다중 채널 광용적맥파를 이용한 손목착용형 연속 혈압 추정 시스템 개발

Abstract

고혈압으로 인한 심혈관 질병 예방을 위해서는 정확한 혈압 측정을 통한 빠른 고혈압 진단이 필요하다. 혈압은 시간에 따라 변하는 특성이 있기 때문에 정확한 본인의 혈압을 알기 위해서는 장시간의 연속적인 측정이 필요하다. 이를 위해 심전계와 광용적맥파를 이용하여 맥파 전달 시간을 측정하고 이를 통해 혈압을 추정하는 방법이 연구되었다. 하지만 심전계를 사용하게 되면 박출 전 시간(PEP, Pre-ejection period)을 포함하여 정확한 맥파 전달 시간 측정이 어렵고 광용적맥파와 심전계 두 가지를 모두 사용해야 한다는 제약이 있다. 따라서 본 연구에서는 심전계 없이 광용적맥파 만으로 맥파 전달 시간을 측정하여 혈압을 추정하는 시스템을 개발하고자 한다. 요골 동맥의 3cm 떨어진 두 지점에서 동시에 광용적맥파를 측정하는 손목 착용형 다중 채널 광용적맥파 측정 장치를 개발하고 본 연구에서 제안된 두 가지 지연 시간 계산 방법으로 맥파 전달 시간을 측정하였다. 9명의 피험자를 대상으로 혈압 추정과 추정 성능 평가를 위한 임상시험을 진행하였고 맥파 전달 시간과 혈압 값과의 비선형 관계를 도출하고 혈압 추정을 수행하였다. 비선형 모델링을 통해 예측된 수축기 혈압 값과 실제 수축기 혈압 값과의 상관관계 계수는 맥파 전달 시간 측정 방법에 따라 0.6 ~ 0.8를 보였다. 또한 혈압 추정을 수행하였을 때 추정 오차 평균은 -0.3 ~ -0.4 mmHg, 표준 편차는 7 ~ 8 mmHg를 보여주었다. 이러한 결과는 다중 채널 광용적맥파를 이용한 혈압 추정 시스템이 단일 장치로써 최초로 측정된 맥파 전달 시간을 이용하여 비침습적인 방법으로 장기간 연속적으로 혈압을 측정 할 수 있다는 가능성을 보여주었다.