운동 중 고혈압 간편하게 감지...KAIST, 웨어러블 광혈압계 개발

KAIST가 개발한 혈압 모니터링 초분광 PPG 모듈과 내부 구성

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)이 계단 오르기 등 운동 중 고혈압 감지까지 정확하게 연속 측정 가능한 웨어러블 혈압 모니터링 기술을 개발했다.

기존 커프 방식으로 혈압을 측정할 때는 팔을 압박하고, 측정 전 최소 10분 안정이 필요하다. 최근 스마트워치에 적용된 혈압 측정 기술 역시 고혈압이나 운동 중 정확도가 떨어져 연속 측정이 어려운데 이런 단점을 해소한 것이다.

KAIST는 정기훈 바이오 및 뇌공학과 교수팀이 수십 개 파장 빛으로 혈관 내 혈류 변화를 측정하는 '초분광 광용적맥파(PPG)' 기술을 활용, 이같은 성과를 거뒀다고 8일 밝혔다.

연구팀은 초분광 PPG 모듈로 다양한 파장의 PPG 신호를 동시 측정하고, 연속적이고 정밀한 시간차를 계산해 혈압을 안정적으로 추정할 수 있는 방식을 고안했다.

정기훈 바이오 및 뇌공학과 교수(오른쪽)와 박정우 박사후연구원

연구팀이 개발한 웨어러블 초분광 PPG 센서는 혈압을 연속 모니터링할뿐 아니라 심박수, 호흡률도 동시 측정해 운동 전후 혈압 변화를 분석할 수 있다. 이로써 운동으로 유발되는 고혈압을 감지할 수 있다.

연구팀은 운동 중 회복기 혈압 추정 정확도가 0.75(1에 가까울 수록 정확) 정도였던 다른 감지 방식보다 높은 0.95 연관성 지표를 확인, 신뢰성을 증명했다.

정기훈 교수는 “운동 중 측정된 고혈압 실험으로 얻은 새로운 데이터를 기반으로, 웨어러블 초분광 PPG 센서가 운동 중 혈압 측정과 회복기 혈압 추적에 중요 역할을 할 수 있음을 증명한 사례”라며 “초분광 PPG 기술은 향후 개인 맞춤형 디지털 헬스케어 분야에 크게 기여할 것”이라고 말했다.

박정우 KAIST 바이오 및 뇌공학과 박사후연구원이 주도한 이번 연구 결과는 '어드밴스드 사이언스'에 4월 25일에 게재됐다. 한국보건산업진흥원 한국형 ARPA-H 사업, 한국연구재단 글로벌 중견연구사업등 지원을 받아 수행했다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com