메디칼타임즈=이인복 기자손목이나 손가락을 통해 심박수를 측정하는 웨어러블 기기가 실제 심전도(EKG) 기기와는 차이를 보인다는 연구 결과가 나와 주목된다.전극을 통한 측정과 웨어러블에 들어가는 광 혈류 측정간의 차이로 인한 결과로 그나마 애플워치에 적용된 기술인 SDNN이 오차가 적었다.웨어러블을 활용한 심박수 측정 기능이 기술에 따라 차이가 있다는 연구가 나왔다.현지시각으로 27일 스포츠의학(Sports Medicine) 저널에는 웨어러블 기기를 통한 심박수 측정의 정확도에 대한 연구 결과가 공개됐다(10.1007/s40279-024-02066-5).현재 인공지능과 센서 기능이 발달하면서 웨어러블 헬스케어 기기들이 속속 개발돼 판매되고 있다.손목에 착용하는 스마트 워치가 대표적으로 최근에는 반지형 웨어러블 기기 등도 편의성을 인정받아 확산되고 있는 추세다.이러한 기기들은 대부분 광 혈류 측정 기술(PPG)을 통해 구동된다. 피부에 빛을 쏴서 손목이나 손가락 피부 바로 밑에 있는 혈관의 혈류를 초당 수십번씩 감지해 알고리즘을 적용하는 방식이다.하지만 이 방식이 과연 전극을 통해 심장의 전기 활동을 측정하는 심전도 기기와 동일한 성능을 낼 수 있는지에 대해서는 아직까지 논란이 있는 것이 사실이다.웨스트버지니아대 메튜 테난(Matthew S. Tenan) 교수가 이끄는 연구진이 이에 대한 검증 연구에 들어간 배경도 여기에 있다.실제 이러한 웨어러블 기기를 통한 심박수 측정이 심전도와 동일한 성능을 발휘하는지를 비교한 것이다.이에 따라 연구진은 1084명의 환자를 대상으로 심전도를 측정하고 동시에 이 데이터를 광 혈류 측정 기기에 1만번 시뮬레이션을 진행했다.그 결과 실제 심전도를 통한 심박수 측정과 광 혈류 측정 기기의 데이터는 생각보다 많은 차이가 나타났다.연구진은 이러한 영향이 PAT(Pulse Arrival Time), 즉 맥박 도착 시간 때문으로 분석했다. 심장의 수축으로 혈액이 심장에서 뿜어져 나와 혈관을 통과하는데 걸리는 시간 동안 변화가 일어난 셈이다.이는 측정 방식에 따라서도 차이를 보였다. SDNN(normal-to-normal standard deviation) 방식이 RMSSD(root mean square standard deviation)보다 오차율이 적었기 때문이다.SDNN 방식은 말 그대로 정상과 정상 사이의 장기적인 심장 박동 간격의 변동성을 측정하는 기술로 전반적인 자율신경계의 조절 능력을 반영한다.반면 RMSSD는 정상과 정상 간격 차이의 제곱근 평균으로 주로 단기적인 심장 박동 간격의 변동성을 측정하며 이는 부교감신경계의 활동을 반영하게 된다.실제로 PAT의 표준 편차를 분석하자 실제 동등성 인정 영역(ROPE)에서 SDNN은 88.4%의 정확도를, RMSSD는 21.4%의 정확도를 보였다.특히 이러한 경향은 심장에서 멀어지면서 더 크게 벌어졌으며 SDNN보다 RMSSD에서 더욱 그 차이 비율이 높아졌다.말 그대로 심장에서 가까울 수록 SDNN와 RMSSD의 차이는 크게 없지만 팔목, 손목, 손가락으로 갈 수록 RMSSD의 정확도가 떨어진다는 의미가 된다.그러한 의미에서 연구진은 현재 애플워치가 사용하는 SDNN이 그나마 이러한 차이를 최소화할 수 있는 기술이라고 강조했다.현재 애플 기기에는 SDNN 방식이 들어가며 상당수 다른 브랜드는 RMSSD 시스템을 활용하고 있다.메튜 테난 교수는 "이 연구는 웨어러블 기기를 통한 심박수 기능이 분명 심전도 결과와는 다르다는 것에 초점을 맞춘 것으로 이 기기의 활용도가 떨어진다는 것을 의미하지는 않는다"며 "이는 PAT의 영향"이라고 설명했다.그는 이어 "특히 SDNN이 RMSSD보다 훨씬 더 정확하다는 점에서 웨어러블 기기를 만드는 기업들이 RMSSD를 사용해야 할 어떤 이유도 없다는 것을 보여준다"고 밝혔다. 

메디칼타임즈=최선 기자원발성 다한증 치료를 위한 교감신경차단술 후 부작용으로 문제 되는 보상성 다한증 예측을 위해 기계학습 알고리즘을 활용한 연구 결과가 발표됐다.원발성 다한증은 교감신경의 과도한 활성을 특징으로 하고, 이의 해결을 위해 흉강경을 통한 교감신경차단술이 효과적·안정적으로 시행되고 있다. 수술을 통한 원발성 다한증의 증상 개선으로 환자들 대부분이 만족감을 나타내지만 적지 않은 수에서 다른 부위에 땀이 나는, 소위 보상성 다한증의 부작용이 발생한다.가톨릭대학교 성빈센트병원 심장혈관흉부외과 현관용 교수는 의정부성모병원 심장혈관흉부외과 김재준 교수 연구팀과 함께 자율신경계검사를 통한 심박동수의 변이성 자료를 바탕으로 기계학습 알고리즘 기반 분석을 통해 보상성 다한증을 예측하는 연구를 진행했다.보상성 다한증 예측을 위한 머신러닝 모델에 따른 ROC 곡선현관용·김재준 교수팀은 2017년부터 2021년까지 교감신경차단술 전 자율신경계검사를 받은 128명의 두경부 혹은 손 부위 원발성 다한증 환자를 대상으로 자율신경계검사 지표(SDNN, RMSSD, TP, LF)를 분석해 이에 따른 다한증을 분류하고 보상성 다한증의 발생 정도를 랜덤포레스트 진단결정트리 모델을 이용해 예측했다.연구 결과, 단변량과 다변량 분석에서 부교감신경에 대한 교감신경의 우세성이 두경부 다한증 타입에서 유의하게 높았으며, 보상성 다한증의 정도 또한 교감신경의 우세성과 유의한 영향 관계가 있음을 확인했다.김재준 교수는 "이전 연구를 통해 심박동수의 변이성이 보상성 다한증의 관련인자임을 확인했고, 이를 바탕으로 기계학습 알고리즘을 활용한 보상성 다한증 정도의 예측 분석이 실제로 환자 개개인의 예측률을 제시하는지를 알아보는 것에 의의가 있다"고 말했다.현관용 교수는 "기존의 연구와는 실제 목적이 다른 알고리즘 기반 분석을 통해 새로운 케이스를 연습된 모델에 넣어 예측한 이번 연구가 앞으로의 다한증 연구에 초석이 됐으면 한다"고 소감을 밝혔다.이번 연구 논문 '원발성 다한증의 기계학습을 통한 다한증의 분류 및 보상성 다한증의 예측(Machine learning analysis of primary hyperhidrosis for classification of hyperhidrosis type and prediction of compensatory hyperhidrosis)'은 SCIE 국제학술지 '흉부 질병 학회지(Journal of Thoracic Disease, IF=2.5)에 게재됐다.