스마트폰 또는 스마트워치를 활용한 혈압 측정 어플이 규제당국의 정식 허가를 얻으면서 관련 학회가 웨어러블을 활용한 측정 가이드라인 제정에 나섰다.

9일 대한고혈압학회는 스마트폰/스마트워치를 이용한 혈압 측정에 대한 대한고혈압학회 입장을 내고 혈압 측정에 대한 자세한 가이드라인을 소개했다.

대한고혈압학회에서는 지난 1월 25일 공식 잡지인 'Clinical Hypertension'에 스마트폰/스마트워치를 이용한 혈압 측정에 대한 학회 입장을 발간한 바 있다.

학회는 "정확하게 측정된 가정 혈압은 진료실 혈압보다 예후를 더 잘 예측할 수 있으며, 복약 순응도와 조절률을 높일 수 있는 장점이 있다"며 "최근 스마트워치/스마트폰은 거역할 수 없는 시대의 대세로 떠오르고 있다"고 밝혔다.

이어 "작년 삼성전자의 갤럭시 워치가 세계 최초로 의료 기기에 대한 요건을 충족시켰다"며 "학회 입장은 모바일 기기를 이용한 혈압 측정의 현재 위치, 올바른 혈압 측정법, 향후 전망으로 이뤄져 있다"고 말했다.

스마트폰을 이용한 혈압 측정의 초기 연구에서는 정확도가 95~100% 수준이라 발표됐지만 측정 방법에 따라 변동폭이 큰 문제점이 있어 실제로는 측정 결과가 혈압 수치가 아닌 혈압 범위로 제시됐다.

이후 지속적인 연구에도 의료 기기 표준 (the Association for the Advancement of Medical Instrumentation, AAMI)을 만족시키는 모바일 기기/알고리즘의 개발까지는 어려움이 있었지만, 이후 유비쿼터스 모델 또는 선형 다항식(linear polynomial equation)가 적용되며 훨씬 개선된 데이터를 보여주게 됐다

특히 아이폰의 손가락 진동 감지 장치를 이용한 연구에서는 수축기 혈압 -4.0 mmHg, 이완기 혈압 -9.4 mmHg 오차 범위로 개선된 결과가 발표됐는데, 이는 기존에 의료 기기로 허가된 손가락 혈압 측정계의 오차 범위 및 AAMI 허가 기준인 5 ± 8 mmHg를 만족하는 수준이다.

스마트 워치를 이용한 혈압 측정에서 해결해야 할 문제점은 크게 두 가지다.

첫째는 광센서(photoplethysmographic sensor)의 정확성이 검증되지 않았다는 것. 특히 주변에 근적외선(near-infrared) 광원이 있을 경우 정확한 측정이 어려울 수 있다. 두번째는 적절한 훈련에도 불구하고 손목에서 자가 측정시 오류가 발생하기 쉽다는 점이고 정확한 안정 자세를 취하지 않을 경우 오차가 더 커지게 된다.

요약하자면, 스마트 워치 장치를 사용한 혈압 측정의 최근 연구 결과는 5±8 mmHg 내에서 허용 가능한 정확도를 보고하고 있으며, 이는 의료기기 국제 표준을 만족시킬 수 있는 수준에 다다른 결과이다.

다만 적절한 훈련에도 불구하고 손목 측정에서의 안정된 자세를 유지하지 못하면 오차 범위가 더 커진다는 점은 해결이 쉽지 않은 문제이다. 특히 주기적으로 Gold standard인 일반 혈압계와 보정을 하게 되는데 이러한 보정 과정이 정확이 이루어지지 않으면 오차는 매우 커지게 된다.

학회는 "스마트 워치로 혈압을 측정하기 위해서는 기존 측정계로 얻은 혈압값을 스마트폰의 혈압 측정앱(App, application)에 주기적으로 입력해 보정해야 한다"며 "역설적이게도 모바일 기기로 혈압을 측정하기 위해서는 주기적으로 기존 혈압계로 혈압을 측정해야 하고 이에 따라 자기 혈압을 확인하는 부수적인 이점도 있다"고 밝혔다.

이어 "보정 작업에는 혈압을 최소 2분 간격으로 3회 측정하는 것이 권장되며, 사용자가 스마트 워치를 착용하는 손목을 바꾸면 교정 과정을 다시 반복해야 한다"고 제시했다.

보정 과정에서 주요 문제는 두 팔 사이의 혈압 차이다. 여러 역학 연구에서 양 팔 사이에는 수축기/이완기 혈압 3.3/2.0 mmHg 정도의 차이가 있다는 것이 알려져 있다. 또한 혈압이 높을 수록 이런 양팔 사이 혈압 차이는 더 커지게 된다. 따라서 반대쪽 팔에서 측정한 혈압값을 기준으로 보정할 경우 내부 보정 방식으로는 해결할 수 없는 최소 3mmHg의 오차가 필연적으로 발생할 수 밖에 없다.

학회는 "스마트워치에서 센서 기반 혈압 신호를 획득한 후 동일한 팔에서 일반 혈압계를 이용해 혈압을 측정해 보정할 것을 권고한다"며 "일반 혈압계를 이용해 혈압을 측정할 때는 커프에 의해 위팔 혈관이 눌렸다 풀리게 되는 과정에서 손목의 혈압 파형이 영향을 받을 수 있어 워치에서 신호를 먼저 획득하고 일반 혈압계에 의한 혈압 측정을 나중에 시행해 보정하기를 권유한다"고 말했다.

이어 "인증받은 기기조차 수축기 혈압이 160 mmHg 이상이거나 80 mmHg 이하로 아주 높거나 낮은 환자에서는 정확도가 검증돼 있지 않아 아직까지는 사용이 추천되지 않는다"며 "그 밖에도 대동맥 판막 폐쇄 부전증, 박동수 변동성이 큰 심방 세동, 혈류가 약한 말초혈관질환, 당뇨병, 심근병증, 말기 신부전, 손떨림, 혈액 응고 장애 등을 가진 환자에서의 사용도 아직 추천되지 않는다"고 제한했다.