광용적맥파 (Photoplethysmography)

한 줄 정의: 피부에 빛을 조사하고 반사 또는 투과되는 빛의 세기 변화를 측정하여 혈관 용적 변화를 비침습적으로 기록하는 신호입니다.

쉽게 풀면

심장이 뛸 때마다 혈관에 피가 밀려 들어가고 빠지는 것을 빛의 반사량 변화로 잡아내는 방법이라고 생각하면 됩니다. 맥박산소포화도 측정의 기본 원리이기도 합니다.

저렴하고 간단한 광센서만으로 맥박, 혈압 경향, 혈관 탄성 등 다양한 심혈관 정보를 얻을 수 있어 웨어러블 헬스케어 기기의 핵심 신호로 활용됩니다.

"스마트워치에서 수집한 photoplethysmography 신호로부터 맥파전달시간을 계산하여 커프리스 혈압 추정 모델을 학습하였다."

손목에서 얻은 광용적맥파 신호만으로 혈압을 간접 추정하는 방법을 다뤘다는 의미입니다.

"본 논문은 녹색광과 적외선광 photoplethysmography 신호를 비교하여 피부색에 따른 신호품질 차이를 분석하였다."

빛의 파장에 따라 측정 신뢰도가 어떻게 달라지는지 실험했다는 내용입니다.

반사형과 투과형으로 나뉘며, 신호는 심박에 동기화된 교류성분(AC)과 조직·정맥혈에 의한 직류성분(DC)으로 구성됩니다. 파형의 이완기 굴곡점(dicrotic notch) 분석을 통해 혈관 경직도를 추정하기도 합니다.

피부 압박 강도, 센서 부착 위치, 색소 침착 정도에 따라 신호 품질이 크게 달라지므로 알고리즘 검증 시 이를 통제해야 합니다.