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영어

Pulse waves are pressure waves that occur along the blood vessel walls when blood ejected from the heart passes through blood vessels, and are mainly used as a major indicator when diagnosing vascular diseases such as arteriosclerosis. The most accurate method of measuring pulse waves is to directly measure the pressure change inside a blood vessel using a catheter, but due to the nature of invasive tests, there are disadvantages such as difficulties in the procedure and risk of infection. Non-invasive methods to compensate for this include the tonometry method, which measures the pressure of blood vessels by applying pressure from outside the human body, and the photoplethysmography method, which measures blood flow using light. In the case of a photoplethysmography method, it is more susceptible to the influence of the surrounding environment and the subject (breathing, movement, etc.) as the light is used, making accurate measurement more difficult than the tonometric method. The tonometric pulse analyzer is mainly used in clinical settings because it is possible to directly measure the stiffness of blood vessels through changes in the pulse wave signal according to the degree of pressurization, enabling relatively stable pulse wave measurement. In early 2020, the international standard(ISO 18615), which specifies safety and performance requirements for tonometric pulse analyzer that measure pulse waves from the radial artery, was established, making standardized and objective pulse wave system performance evaluation became possible. In this study, we developed a simulator (simulated pulse wave generator and pressure transfer medium) as an evaluation tool suitable for performance evaluation of tonometric pulse analyzer according to ISO 18615:2020, and verified the validity of the evaluation tool by using an actual commercial pulse analyzer. The evaluation tools and technologies developed through this study are expected to contribute to cardiovascular health management by being used for consistent quality control of tonometric pulse analyzer.

한국어

맥파는 심장에서 분출되는 혈액이 혈관을 지날 때 혈관벽을 따라 발생하는 압력파동으로 주로 동맥경화(arteriosclerosis) 등 혈관질환 진단 시 주요 지표로 활용된다. 맥파를 측정하는 가장 정확한 방법은 카테터를 이용해 혈관 내부의 압력변화를 직접 측정하는 방법이지만, 침습적 검사의 특성상 시술의 어려움, 감염위험 등의 단점이 존재한다. 이를 보완하기 위한 비침습적 방법으로 인체 외부에서 가압하여 혈관의 압력을 측정하는 토노메트리(tonometry) 방식과 빛을 이용하여 혈류량을 측정하는 광용적맥파(PPG, Photoplethysmography) 방식 등이 있다. 광용적맥파 측정 방식의 경우, 빛을 이용함에 따라 주변 환경 및 피측정자의 영향(호흡, 움직임 등)을 받기 쉬워 토노메트리 방식보다 정확한 측정이 쉽지 않다. 토노메트리식 맥파분석기의 경우 가압의 정도에 따른 맥파 신호의 변화를 통해 혈관의 경직도를 직접 측정할 수 있어 비교적으로 안정적인 맥파 측정이 가능하기 때문에 임상현장에서 주로 사용되고 있다. 2020년 초, 요골동맥에서 맥파를 측정하는 토노메트리식 맥파분석기의 성능평가 요구사항을 제시한 국제표준(ISO 18615)이 제정되면서 표준화·객관화된 맥파분석기 성능평가가 가능하게 되었다. 본 연구에서는 ISO 18615:2020에 따른 토노메트리식 맥파분석기의 성능평가에 적합한 평가도구로써 시뮬레이터(모의 맥파 생성기 및 압력 전달 매질)를 개발하고, 실제 상용 맥파분석기를 활용하여 해당 평가도구의 타당성을 검증하였다. 본 연구를 통해 개발된 평가도구 및 기술은 토노메트리식 맥파분석기의 일관된 품질관리에 활용됨으로써, 심혈관 건강 관리에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.