기존 혈압측정에 사용하는 공기주입형 커프방식은 간헐적 측정만이 가능해 환자 상태를 지속적으로 관리하기 어렵다는 한계가 있다.
이런 가운데 일과시간을 물론 수면 중에도 혈압 변화를 연속 측정할 수 있는 연구전략이 제시돼 주목받고 있다.
이 기술은 사용자의 혈압을 지속 관찰해 개인 맞춤형 건강관리 발전에 유용할 것으로 기대된다.
웨어러블 혈압센서로 심혈관질환 상시 추적
한국연구재단은 KAIST 신소재공학과 이건재 교수팀이 웨어러블 혈압센서를 활용한 심혈관질환 모니터링 기술과 인공지능(AI) 기반 연속 혈압측정이 가능한 연구전략을 마련했다고 4일 밝혔다.
웨어러블 혈압센서는 비침습적으로 혈압을 연속 측정할 수 있어 실시간 모니터링을 할 수 있지만, 현재 기술수준으로는 정확성과 신뢰성이 부족해 적용이 제한적이다.
연구팀은 2023년 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼즈(Advanced Materials)’에 발표한 ‘유연 압전 혈압센서 연구’를 기반으로 최신 웨어러블 혈압센서 기술을 정리, AI기반 혈압측정 알고리즘을 분석한 결과 실용화 전략을 체계적으로 제시했다.
이를 위해 연구팀은 웨어러블 혈압센서에서 활용되는 4가지 주요 측정 원리와 신호 처리 알고리즘을 분석했다.
또 맥파 분석과 맥파 속도 기반 혈압 추정기법을 비교분석해 AI 딥러닝 알고리즘이 혈압 예측정확도를 높이는 핵심 기술임을 입증했다.
특히 실제 환경에서의 임상적용성과 실시간 데이터 전송 방법, 신호처리 시 품질저하 문제해결, AI 알고리즘 정확성 향상 등을 중점 다뤘다.
이를 통해 연구팀은 웨어러블 센서의 측정 정확도를 높이는 핵심기술을 정리하고, AI기반 혈압 예측모델의 개선 가능성과 AI활용 혈압측정 신뢰도를 높이는 방안을 도출했다.
이 교수는 “기존 불가능한 것으로 여겨졌던 의료용 웨어러블 혈 센서의 실용화 가능성을 체계적으로 증명하고 기술적 난관을 해결할 전략을 이론적으로 제시했다”며 “이번 연구로 웨어러블 헬스케어기기의 정밀도를 향상시키고 심혈관질환의 조기진단 및 예방 의료기술 발전에 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다.
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌 선도연구센터의 지원으로 수행됐고, 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 리뷰 카디올로지’지난달 18일자에 게재됐다.
