Apple의 새로운 혈액 산소 센서를 믿어야 할까요?

Apr 04, 2023

코로나바이러스 대유행 초기 약국 진열대에서 날아다니는 것은 마스크와 손 소독제뿐만이 아니었습니다. 혈중 산소 농도가 낮아지는 것은 코로나바이러스가 악화되었다는 신호일 수 있다는 뉴스가 나오면서 맥박산소측정기도 공급이 부족했습니다.

이러한 저렴하고 비침습적인 전자 장치는 LED 조명과 포토다이오드를 사용하여 적혈구가 빛을 흡수하는 방식을 확인합니다. 산소화된 세포는 적색광보다 적외선을 더 많이 흡수하고, 산소를 운반하지 않는 세포는 그 반대입니다. 해당 정보를 사용하여 알고리즘은 혈액 산소화 수준을 계산할 수 있습니다. 상위 90%에 속하는 대부분의 건강한 사람들의 경우, 코로나19의 경우 그 숫자는 80대로 떨어졌습니다. 그래서 찾을 수 있다면 하나쯤 가지고 있는 것이 좋은 생각인 것 같았습니다.

팬데믹이 발생한 지 6개월이 지난 지금, 소비자 가전 제조업체가 웨어러블 기기에 맥박 산소 측정기를 추가함으로써 얻을 수 있는 이점을 홍보하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 센서는 비용이 많이 들지 않고, 배터리 전력을 많이 사용하지 않으며, 이 불확실한 세상에서 좀 더 안전하다고 느끼려는 소비자를 최소한 몇 명 끌어들일 수 있습니다.

Apple은 손목 웨어러블에 맥박 산소 측정 기능을 도입한 최신 회사입니다(Fitbit과 Garmin은 이미 수면 무호흡증을 식별하기 위한 제품을 대유행 이전에 출시했습니다). 지난 주에 발표된 Apple Watch Series 6는 4개의 포토다이오드와 함께 녹색, 빨간색, 적외선 LED의 4개 그룹을 사용하며 회사에서는 혈액 산소 농도를 결정하는 고급 맞춤형 알고리즘을 사용한다고 밝혔습니다. (빨간색 및 적외선 LED는 산소 측정에 관련되며 녹색 LED는 맥박수를 확인할 수 있습니다.) 시계 뒷면에 장착되어 손목 상단에 닿는 센서는 운동 중에 필요할 때 판독하는 데 사용할 수 있습니다. 낮과 수면 중에 자동으로.

Apple은 "피트니스와 웰빙"을 위한 장치를 홍보하고 있습니다. 느슨하게 번역하면 이 장치가 의료 기기로 판매되는 데 대한 FDA 승인을 받지 못했다는 의미입니다. 이는 별로 놀라운 일이 아닙니다. FDA 승인에는 시간이 걸립니다. 그러나 승인 없이는 그것이 얼마나 정확한지 알기가 어렵습니다.

실제로 소비자 시장에 출시된 많은 맥박 산소 측정기의 정확성은 여전히 ​​문제로 남아 있습니다. Northwestern University의 생체 통합 전자 센터의 의료 책임자이자 의사이자 엔지니어인 Steve Xu는 "심지어 학부 엔지니어링 설계 프로젝트에서도 맥박 산소 측정기를 만드는 것은 상대적으로 간단하지만 실제로는 매우 어렵습니다. 임상적으로 신뢰할 수 있는 좋은 것을 만들어라."

애플이 좋은 회사인가요? 아직은 말하기 어렵습니다. 다양한 피부색에 적응하는 문제, 동작에 대처하는 문제 및 모든 맥박 산소 측정기가 직면하는 기타 설계 문제 외에도 센서를 손목 위에 배치하면 난이도가 높아집니다. 병원에서 사용되는 장치와 약국에서 판매되는 독립형 장치는 일반적으로 손가락 끝이나 때로는 귓불에 고정됩니다.

Xu는 "이러한 위치는 손목 뒤쪽에 비해 이점이 있습니다. 모세 혈관이 더 많아 신호 대 잡음비가 더 좋기 때문입니다."라고 Xu는 말했습니다.

손목에 착용하는 혈액 산소 센서에는 또 다른 단점이 있습니다. 손가락 끝은 빛이 통과할 만큼 얇지만 손목 산소 측정기는 본질적으로 덜 정밀한 접근 방식인 반사광에 의존해야 합니다.

Xu는 "반드시 나쁜 것은 아니지만 모든 것이 동일하다면 보다 유리한 위치에 맞게 설계된 맥박 산소 측정기만큼 정확하지는 않을 것입니다"라고 Xu는 말합니다.

이식형 바이오센서를 개발하는 회사인 Profusa의 공동 창립자이자 사장 겸 최고 과학 책임자인 William McMillan은 "나는 결코 손목에 맥박 산소 측정기를 착용하지 않을 것입니다"라고 말합니다. "손목은 움직임이 많기 때문에 지속적인 측정에 좋지 않습니다." (Apple의 시계에는 조용한 순간을 식별하는 데 도움이 되는 모션 센서가 있습니다.)

Xu는 Apple이 자사의 시계 기반 장치가 FDA의 승인 절차를 거쳐 정확한 산소 포화도 측정값을 제공할 수 있다는 증거를 보여줄 수 있다고 말했습니다. 산소포화도측정기의 테스트 절차는 잘 정립되어 있습니다.