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Read: 676, Vote: 0, Date: 2020/12/10
제 목 스마트워치의 '혈중산소' 측정 기능은 어디까지 사용할 수 있나
작성자 운영자
지난 1년은 산소가 크게 주목받았다.  호흡기 계통에 큰 손상을 가져오는 바이러스가 만연하여 「호흡을 할 수 있다」고 하는 것이 많은 사람에게 있어서 최대의 관심사가 되고 있기 때문이다.  여기에 더해 미국 서해안에 사는 사람들은 산불 연기 때문에 공기를 가슴 가득 들이마시기가 더욱 어려워지기도 했다.


Apple Watch Series 6은 포괄적인 피트니스 트래커로 진화했지만 SE의 존재에는 의문도 남는다.

이러한 상황에 대처할 수 있도록 많은 테크 기업이, 혈중 산소 포화도(혈중 산소 농도)를 측정할 수 있는 기능을 자사 제품에 탑재하는 움직임을 강화하고 있다.  예를 들면 삼성은 혈중 산소포화도 센서를 갖춘 「Galaxy Watch 3」를 여름에 발매했고, 9월에는 애플도 「Apple Watch Series 6」로 손목으로부터 혈중 산소포화도를 측정할 수 있도록 하고 있다.  가민과 핏비트(Fitbit)는 비슷한 펄스 옥시미터 기능을 갖춘 제품을 이전부터 판매하고 있다.

1) 혈중 산소포화도란?

산소는 헤모글로빈이라 불리는 적혈구속의 단백질과 결합해 몸속으로 운반된다.  사람이 호흡을 하면 폐에서 산소가 적혈구로 빨려들어가 산소를 많이 함유한 혈액이 심장의 펌프작용에 의해 전신으로 보내진다.  이 신선하고 산소가 풍부한 혈액이 뇌에서 발끝까지 온몸을 움직이며 건강을 지키는 역할을 한다.

펄스 옥시미터는 적혈구에 의해 전신으로 운반되는 산소의 양을 측정해 그 값을 퍼센티지로 나타낸다.  이 값이 산소포화도(SpO2)이고 정상적인 값은 95~100%다.

95%를 미치지 못하면 혈액순환에 문제가 있을 가능성이 있지만 정상치는 변동될 수 있다.  또 기왕력이나 측정기기의 종류, 경우에 따라서는 실내 광량의 영향으로 SpO2가 떨어질 수도 있다(이에 대해서는 나중에 설명).

2) 기본적으로 이를 측정할 필요가 있나?

건강해도 혈중 산소포화도를 측정할 필요가 있는 것일까?  이런 의문을 가진 사람은 애초에 혈중 산소포화도를 신경 쓸 필요가 없을 가능성이 높다.

SPO2 센서를 자주 이용하는 사람들은 산악인, 프리다이버, 마라톤 선수 등 체내 산소포화도를 낮출 수 있는 활동을 즐기는 사람들이다.  이런 사람들은 말하자면 산소의 헤비 유저들이어서 그 외의 사람들은 SPO2를 자주 체크할 필요가 없다.

손목시계가 SPO2 모니터가 필요하지도 않다고 캐나다 온타리오주에 있는 워털루대학에서 웨어러블 단말기와 의료기술을 연구하는 프리니오 모리타는 말했다.  손목시계에 SPO2 모니터가 필요한 사람은 헤비유저로 분류되는 사람이거나 병을 앓고 있는 사람뿐이다.

의료 현장에서는 혈중 산소의 체크가 극히 중요한 경우가 있다.  SPO2는 수면무호흡증, 폐기종, 만성폐색성폐질환(COPD), 신형 코로나 바이러스감염증(COVID-19) 등 호흡기 질환이 있는 사람의 상태를 감시하기 위한 중요한 지표다.

혈액순환이 안 되면 규칙적인 호흡을 하지 못할 수 있다.  그래서 펄스 옥시미터를 이용해 환자를 정기적으로 모니터해 SpO2가 위험수역에 이를 가능성을 의사가 조기에 발견할 수 있도록 하는 것이다.

3) COVID-19에 대한 효과는?

팬데믹이 발생한 지 얼마 되지 않은 무렵부터 펄스 옥시미터 수요는 폭발적으로 증가했다.  사람들이 어떤 수단을 써서라도 자신이나 가족이 신형 코로나 바이러스에 감염되지 않았는지 확인하고 싶어 했기 때문이다.

최근 사례에서 보듯 혈중 산소포화도는 신종 코로나 바이러스에 감염된 사람이 이 바이러스에 잘 대처하고 있는지를 보여주는 가장 중요한 지표 중 하나로 꼽힌다.  감염자가 알아차리지 못하는 사이에 산소포화도가 낮아져 어느새 폐렴이 발병했을 가능성이 있기 때문이다.  의료기관 중에는 환자가 자택에서 혈중 산소포화도를 측정할 수 있는 웨어러블 단말기를 배포하고 있는 곳도 있다.

단 SpO2의 이상을 발견하는 것만으로는 COVID-19나 기타 질병을 진단하는 데 부족하다.  또 반대로 디바이스가 제대로 측정되지 않으면 SpO2가 정상이라고 오해해 다른 기초질환을 간과하고 잘못된 안정감을 얻을 수 있다.

신형 코로나 바이러스에 감염했을 가능성을 나타내는 징후나 증상은 많이 있다.  건강에 관한 중요한 판단을 내릴 때는 디바이스로부터 수집된 정보만을 의지하지 말고 반드시 의사와 상담할 필요가 있다.

4) 결국 어떻게 하면 혈중 산소포화도를 측정할 수 있나?

펄스 옥시미터 센서는 빛을 조사해 피부를 통과시킨 뒤 반대편에서 나오는 파장을 측정한다.  적혈구는 산소가 부족하면 색이 어두워지기 때문에 센서가 그 색상을 측정함으로써 산소포화도를 퍼센티지로 표시할 수 있다.

다만, 펄스 옥시미터를 몸의 어디에 설치하는지에 따라서 이 측정치는 바뀐다.  피트 비트의 신제품이나 Apple Watch와 같은 손목에 부착하는 디바이스는 센서에 되돌아 온 빛을 측정하고 있다.  이에 비해 손가락에 부착하는 유형의 센서는 손가락 끝을 통과하는 빛을 측정해 데이터를 읽어낸다(입원 중에 센서를 검지 끝에 테이프로 고정된 경험이 있는 사람도 있을 것이다).

이러한 장치를 가지고 있는 사람은 설명서의 지시에 가능한 한 따라야 한다(애플, 피트비트, 가민, 삼성의 디바이스에서의 측정방법에 대해서는 각 링크처를 참조). 그래도 항상 완벽한 데이터를 얻을 수 있는 것은 아님은 염두에 둘 필요가 있다.

5) 데이터는 얼마나 정확한가?

센서를 적절한 위치에 장착하고 있어도 측정치는 다양한 요인의 영향을 받을 가능성이 있다.  표준적인 손가락끝에 다는 디바이스가 아닌 경우는 특히 그렇다.

샌프란시스코 캘리포니아대학에서 호흡생리학을 연구하고 있는 존 파이너는 반사형 디바이스는 정확도가 다소 떨어질 수 있다고 지적한다.  "일반적으로는 손가락끝에 빛을 통과하는 타입이 정도는 약간 높지만, 이러한 디바이스는 모두 수광량, 체온의 저하, 혈류의 영향을 받는 일이 있다.  여러 요소에 영향을 받을 수 있다"고 말한다.

이 처럼 값이 부정확해질 가능성이 있기 때문에 애플, 핏비트, 가민 등의 기업들은 웨어러블 단말기에서 얻을 수 있는 측정치가 의료진단에서 이용하려고 의도한 것은 아니라고 강조하며 주의를 강조하고 있다.

또 색깔이나 빛 얘기가 나오는 데서 보듯 피부색이 옥시미터 측정치에 영향을 줄 수 있다.  그래도 SpO2를 측정하고 싶은 사람은 보다 안정적인 측정치를 얻기 위한 방법을 시험하기 바란다.

워털루대 모리타는 내가 개인적으로 이용한다면 손목시계를 찬 뒤 팔찌 등 검은 것으로 덮고 완전히 밀폐되겠지요라고 말했다.  그리고 제어된 조건에서만 데이터를 모니터하도록 한다.  예를 들어 침실에 가서 모든 조명을 껐다가 1시간에 한 번꼴로 자신의 SpO2를 측정하는 식이다.

일상적인 건강관리를 위해 산소포화도를 정기적으로 측정할 때는 호흡이 정상적인 레벨에 있을 때 측정하는 것이 좋다.  "나라면 달린 후나 요리를 한 후  혹은 집 주위를 걸은 후에는 스마트 워치로부터 얻은 정보를 채용하지 않는다.  이러한 활동으로 인해 노이즈가가 더해질 수 있기 때문이다"고 모리타는 말한다.

6) 더 좋은 방법은?

손목에 부착하는 옥시미터는 정확도가 떨어질 수 있지만 그렇다고 전혀 도움이 되지 않는다는 것은 아니다.  의료 분야의 펄스 옥시미터를 20년 이상 연구해 온 파이너는 가정용 전자기기에서 이러한 기능을 이용할 수 있게 된 것은 큰 기술적 진보를 나타내고 있다고 지적한다.

예를 들어 중환자실 환자가 침착하지 못하고 데이터를 측정하려고 하면 항상 값이 움직인다고 치자.  이러한 경우에는 얻어진 값이 타당한지 판단할 필요가 있다.  하지만 예전에는 판단할 수단이 없었다.  지금은 이런 디바이스가 실제로 상당한 성능을 발휘하고 있다.  이것은 정말 훌륭한 일이라고 파이너는 말한다.

가정용 전자기기에 탑재된 펄스 옥시미터의 경우 진짜 우려되는 것은 정확도가 아니라 표시된 데이터를 사용자가 해석하는 방법이라고 파이너와 모리타는 입을 모은다.

"시중에 나와 있는 웨어러블 제품이 안고 있는 가장 큰 문제는 기술이나 센서, 혹은 수집된 데이터에 있는 게 아니다.  그 데이터가 유저에게 어떻게 표시되는가 하는 점에 있다"고 모리타는 말한다.

어느 시점의 SPO2 값을 바로 확인할 수 있다고 해도 그 전후의 상황 같은 컨텍스트가 없으면 큰 도움이 되지 않는다.  결국 자신의 산소포화도에 대해 걱정스러운 점이 있다면 의사와 상담하는 것이 가장 좋다.  의사라면 데이터를 경시적으로 추적해 그 결과를 의미 있는 형태로 해석할 수 있을 것이다.

글 : BOONE ASHWORTH
출처 : WIRED
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