국제 학술지 논문 게재…심정지 고위험군 위한 조기 경고 기술 활용 가능성 주목

반지형 웨어러블 기기로 생명을 위협하는 심실 부정맥을 실시간 감지할 수 있다는 임상 연구 결과가 국제 학술지에 게재됐다.

디지털 헬스케어 기업 스카이랩스(대표 이병환)는 ‘카트원(CART-Ⅰ)’의 심실세동(VF), 심실빈맥(VT) 감지 성능을 검증한 논문이 최근 Heart Rhythm에 실렸다고 24일 밝혔다.

네덜란드 암스테르담 UMC 심장센터 연구진은 스카이랩스의 반지형 웨어러블 기기 CART-Ⅰ을 활용해, 병원 환경에서 유도된 심실 부정맥 상황에서 혈류 정지를 감지할 수 있는지 평가했다.

반지형 PPG 기반 웨어러블 기기를 활용한 심실 부정맥(VA) 감지 임상 연구 요약. CART-Ⅰ 기기를 착용한 25명 환자 대상으로 총 67건의 유도된 심실 부정맥 사례 분석 결과, 감도는 94%, 심실세동(VF) 감지 민감도는 100%로 나타났다. 심실빈맥(VT)은 90% 감지됐으며, 기준 심전도와 평균 0.1초의 오차범위 내에서 혈류 정지 감지 시점이 일치했다. /이미지 제공=스카이랩스

정밀한 실시간 탐지 성능 확인…감도 94%, 심실세동 100% 감지

연구팀은 2021년 6월부터 2022년 11월까지 심실 부정맥 유도 시술을 받은 환자 25명을 대상으로 연구를 수행했다.

연구 결과, 총 67건의 부정맥 사례(심실세동 27건, 심실빈맥 40건) 중 심실세동 전 사례와 심실빈맥의 90%에서 혈류 정지를 감지했으며, 전체 감도는 94%로 나타났다. 특히 심실세동 감지 민감도는 100%에 달했다.

또한 CART-Ⅰ이 포착한 혈류 정지 시작 시점은 기준 심전도(ECG)와 평균 0.1초의 오차 범위 내에서 일치했으며, 두 측정값 간 급내상관계수(ICC)는 0.998을 기록해 매우 높은 정밀도를 보였다. 

이번 연구는 기존 웨어러블 기기가 주로 심박수나 심방세동처럼 비교적 위험도가 낮은 생체 신호 감시에 초점을 맞춰온 것과 달리, CART-Ⅰ은 심정지와 직결될 수 있는 심실 부정맥을 실시간으로 감지할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 주목된다.

생활 환경 적용은 아직…재현성과 제도화는 과제로

다만 이번 연구는 통제된 병원 환경에서 심실 부정맥을 인위적으로 유도한 상황을 기반으로 수행된 것이기 때문에, 실제 응급 상황이나 일상생활 환경에서 감지 성능은 아직 검증되지 않았다. 연구진도 논문에서 “이번 결과는 병원 내 유도 상황에서 기술 가능성을 확인한 것이며, 병원 외 환경에서 감지 성능을 평가하는 후속 연구가 필요하다”고 밝혔다.

스카이랩스의 CART-Ⅰ은 식품의약품안전처로부터 심방세동 감지 등 심장 모니터링 기능에 대해 2등급 의료기기 허가를 받았으며, 유럽 CE 인증도 보유하고 있다. 다만 이번 논문에서 검증된 심실 부정맥 감지 기능은 현재 의료기기 허가 범위에는 포함되지 않았으며, 기술 가능성을 확인한 초기 임상 성과에 해당한다.

이번 연구는 PPG 기반 센서 기술의 의료적 적용 가능성을 입증한 사례로, CART-Ⅰ이 단순한 건강관리 기기를 넘어 심정지 위험 부정맥을 조기에 감지할 수 있는 기술로 발전할 수 있음을 보여줬다. 이에 따라, 웨어러블 기반 응급 감지 기술이 실사용 단계로 이어질 수 있을지 관심이 쏠린다.

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