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커프리스 혈압계용 ams의 AS7024 솔루션, 독립된 의료기관의 임상시험 통해 고성능 입증

고성능 센서 솔루션 선도기업인 ams(한국지사 대표 이종덕)는 자사의 AS7024를 기반으로 한 최초의 통합 바이탈 신호 센서 레퍼런스 디자인을 출시했다고 밝혔다. 이 솔루션을 활용하면 24시간 내내 빠르고 정확할 뿐 아니라 압박대를 사용할 필요가 없어 더욱 편리한 커프리스(cuffless) 혈압 측정이 가능하다. 

AS7024 기반의 새로운 바이탈 신호 센서 레퍼런스 디자인은 AS7024 같은 하드웨어는 물론, 혈압, 심박(heart rate measurement, HRM), 심박변이도(heart rate variability, HRV), 심전도(electrocardiograms, ECG) 측정에 필요한 소프트웨어까지 모두 통합하고 있다. AS7204 센서 IC는 3개의 LED, 포토다이오드, HRM용 광학 프런트엔드와 시퀀서, 그리고 ECG용 아날로그 프런트엔드를 높이가 낮은 6.1mm x 2.7mm 크기의 패키지에 통합하고 있다. 또한 이 레퍼런스 디자인은 미주신경 긴장도(vagal tone)와 동맥 탄력성(arterialelasticity) 측정이 가능할 뿐 아니라, 외부 센서와의 인터페이스를 통해 피부 온도와 피부 저항성까지 측정할 수 있게 해준다. 

AS7024는 폼팩터가 작아 피트니스 밴드, 스마트 워치, 스포츠 시계, 스마트 패치 등 보드 면적이 제한된 애플리케이션에 매우 이상적이며, 바이탈 신호 모니터링의 활용 범위를 자동차 또는 개인용 헬스 모니터링 같은 다양한 폼팩터와 최종 제품 시장으로 확대할 수 있게 해준다. 

AS7024 HRM 동작은 업계에서 이미 검증된 광혈류측정(photoplethysmography, PPG) 기법을 활용한다. LED 등의 빛을 혈관에 투사하면 혈액이 통과할 때 혈관의 팽창 또는 수축에 따라 빛의 반사율이 달라지는데, PPG 기법은 이러한 혈관의 혈류량 변화를 이용해 맥파를 측정한다. 심전도는 심장의 동방결절(sinoatrial node)에 의해 발생하는 전기적 펄스를 측정하는 표준 기술이다. 

AS7024 레퍼런스 디자인에 사용되는 소프트웨어는 ams가 파트너와 공동 개발한 독자 기술로서, 동기화된 HRM 및 ECG 측정값을 분석하여 혈압을 계산한다. AS7024의 혈압 측정 정확도는 오스트리아 그라츠 의과대학(Medical University of Graz)이 IEEE의 커프리스 웨어러블 기기용 표준에 의거해 수행한 임상시험을 통해 그 성능이 입증됐다. 

이 레퍼런스 디자인으로 측정한 결과는 기존의 압박대 이용 방식의 수술용 혈압 측정장비로 확인한 레퍼런스 측정값에 견줄 만 하다. 18~65세 사이의 100명 이상의 임상시험 참여자를 대상으로 실시한 1,000건 이상의 측정 결과를 종합했을 때, AS7024 레퍼런스 디자인은 수축기 혈압의 경우 ± 7.5 mmHg 이하, 확장기 혈압은 ± 5.5 mmHg 이하의 오차율을 나타낼 정도로 우수한 정확도를 입증했다. 

ams의 토마스 라이너(Thomas Riener) 컬러 및 스펙트럼 센싱 담당 수석부사장은 “AS7024 레퍼런스 디자인 및 혈압 측정 알고리즘은 개인용 헬스 모니터링 기술 영역을 초월한 우수한 성능을 나타냈다”며, “AS7024를 활용하는 스마트 웨어러블 기기는 정확하고, 또 많은 활용 사례들로 뒷받침되는 24시간 혈압 측정 기능을 제공할 것이다. 이는 사용자가 정기적으로 압박식 혈압측정을 받아야 하는 불편함과 번거로움을 겪지 않아도 될 뿐 아니라, 일상의 편안하고 쾌적한 상태에서 혈압, 심박, 심장 기능을 지속적으로 측정할 수 있도록 사용자 경험을 크게 개선해준다”고 설명했다. 

AS7024 바이탈 신호 센서는 현재 양산 공급 중이며, 단가는 1백만 개 주문시 센서 프런트엔드 IC당 2달러 이하로 책정된다. AS7024용 레퍼런스 디자인과 평가 보드는 ams 및 공식대리점에 주문을 통해 구매할 수 있다. 여기에는 ams의 커넥티비티와 무선 충전 기능을 위한 심블리 블루투스(Simblee Bluetooth®) 무선 모듈과 함께 심박, 혈압, 미주신경 긴장도, 동맥 탄력성 등의 측정 결과를 표시하는 스마트폰 앱이 포함된다.

AS7024에 대한 기술 정보 문의와 샘플 주문은 홈페이지 참조.