Core Concepts
광전용적맥파 신호만으로는 혈압을 정확하게 추정하기 어려우며, 침습적 동맥혈압 신호를 이용하는 것이 더 나은 성능을 보인다.
Abstract
이 연구는 광전용적맥파(PPG) 신호와 침습적 동맥혈압(IABP) 신호를 이용하여 혈압을 추정하는 방법을 제안하였다.
먼저 데이터 전처리 과정에서 신호의 품질을 평가하고, 정상적인 신호만을 선별하였다. 그 후 교정 신호와 추정 신호 쌍을 생성하여 시간적 차이와 혈압 차이를 제한하였다.
제안한 시아메즈 ResNet 모델은 교정 신호와 추정 신호를 입력으로 받아 수축기 및 이완기 혈압을 추정한다. 이 모델을 IABP 신호와 PPG 신호에 각각 적용하여 성능을 비교하였다.
실험 결과, IABP 신호를 이용한 모델이 PPG 신호를 이용한 모델보다 우수한 성능을 보였다. 특히 원 신호를 그대로 사용한 경우 AAMI 기준을 만족하였지만, 필터링을 적용하면 성능이 저하되었다. 반면 PPG 신호는 필터링 여부와 관계없이 AAMI 기준을 만족하지 못하였다.
이 결과는 PPG 신호만으로는 혈압을 정확하게 추정하기 어려우며, IABP 신호와 같은 보다 직접적인 혈압 정보를 포함한 신호가 필요함을 시사한다. 따라서 PPG 기반 혈압 추정 기술의 한계를 현실적으로 보여주고 있다.
Stats
정상 혈압 범위를 벗어나는 신호는 제거되었다.
교정 신호와 추정 신호 간 혈압 차이가 60 mmHg를 초과하는 경우 제거되었다.
Quotes
"PPG 신호만으로는 혈압을 정확하게 추정하기 어려우며, IABP 신호와 같은 보다 직접적인 혈압 정보를 포함한 신호가 필요함을 시사한다."