삼성전자·중앙대광명병원, 갤럭시 워치로 미주신경성 실신 5분 전 예측 세계 최초 임상 입증
사후 관리 중심이던 웨어러블 헬스케어가 사전 예방 단계로 한 걸음 들어섰다. 삼성전자는 중앙대학교광명병원과 공동으로 갤럭시 워치의 생체 신호 분석 기술이 미주신경성 실신(Vasovagal Syncope, VVS)을 발생 약 5분 전에 84.6% 정확도로 예측할 수 있음을 임상에서 입증했다고 7일 밝혔다.
미주신경성 실신은 과도한 긴장이나 스트레스로 혈압이 급격히 떨어지며 일시적으로 의식을 잃는 현상으로, 낙상으로 인한 골절·뇌출혈 등 2차 상해로 이어질 수 있다. 이번 임상은 스마트워치를 활용해 실신을 예측한 세계 최초 사례로 평가된다.
연구 결과는 유럽심장학회(European Society of Cardiology)가 발행하는 디지털 헬스 학술지 ‘European Heart Journal-Digital Health’ 최신호에 게재됐다.
갤럭시 워치 PPG 센서로 실신 직전 미세한 심박 변화 포착
미주신경성 실신은 과도한 긴장이나 스트레스로 혈압이 급격히 떨어지면서 일시적으로 의식을 잃는 현상이다. 예기치 못한 낙상으로 골절이나 뇌출혈 같은 2차 상해로 이어질 수 있어, 전조증상이 미약한 환자에게는 사전 감지가 곧 안전 문제로 직결된다.
이번 연구의 측정 도구는 갤럭시 워치6에 탑재된 광혈류 측정(Photoplethysmography, PPG, 빛을 피부에 비춰 혈관의 미세한 부피 변화를 읽어내는 광학 측정 방식) 센서다. PPG로 수집한 심박변이도(Heart Rate Variability, HRV, 심장 박동 사이의 시간 간격이 변하는 정도) 데이터에는 자율신경계의 미세한 변화가 함께 담긴다.
AI 알고리즘은 PPG·HRV 데이터를 분석해 실신 가능성을 추정한다. 일상에서 손목에 차고 있는 기기 하나로 실시간 모니터링이 가능하다는 점이 기존 의료기기 기반 검사와 갈라지는 지점이다.
환자 132명 임상에서 실신 5분 전 84.6% 정확도 입증
임상은 미주신경성 실신이 의심되는 환자 132명을 대상으로 진행됐다. 이들은 갤럭시 워치6를 착용한 상태에서 기립경사 검사(Head-Up Tilt Test, 자율신경계 이상으로 인한 실신·어지럼증 원인을 재현해 진단하는 검사)를 받았다. 임상 현장에서 실신 메커니즘이 인위적으로 재현되는 동안 갤럭시 워치가 환자의 생체 신호를 실시간으로 기록했다.
검사 동안 갤럭시 워치6의 PPG 센서가 환자의 심박변이도 데이터를 실시간으로 수집했다. 이 데이터를 AI 알고리즘으로 분석한 결과, 실신 발생 약 5분 전에 84.6%의 정확도로 미주신경성 실신 징후를 예측해 냈다.
5분 전 예측이 환자에게 갖는 의미는 골든타임이다. 실신 직전임을 예측받은 환자는 안전한 자세를 취하거나 주변에 도움을 요청할 시간을 확보하게 된다. 중앙대학교광명병원 순환기내과 조준환 교수는 “실신의 평생 누적 유병률은 40%에 이르며, 이 중 3분의 1이 반복적인 실신을 경험한다”며 “실신 위험을 실시간 감지하게 되면 전조증상을 느끼기 어려운 환자들의 사고를 예방하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다.
사후 관리에서 사전 예방으로…디지털 헬스케어 방향 전환
이번 연구가 갖는 산업적 의미는 단일 기능 추가에 그치지 않는다. 사후 관리 중심이던 헬스케어 모델이 사전 예방 중심으로 옮겨갈 가능성을 임상 데이터로 확인했다는 점에서다. 그동안 웨어러블 기기의 헬스 모니터링은 데이터 기록과 사후 해석에 머물러 왔지만, 급성 의료 사건을 사전에 예측해 개입할 수 있다는 단서가 처음 임상으로 검증된 셈이다.
삼성전자 MX사업부 디지털헬스팀 최종민 상무는 “이번 연구는 웨어러블 기술을 통해 사후 관리 중심의 헬스케어를 사전 예방 중심으로 전환할 수 있는 가능성을 보여준 사례”라며 “삼성전자는 이번 연구 성과를 바탕으로 갤럭시 워치에서 예방적 헬스케어 솔루션을 제공하기 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.
삼성전자는 주요 의료 기관과의 협력을 확대해 웨어러블 기기의 헬스 모니터링 기능을 고도화하고 디지털 헬스 생태계를 넓혀갈 계획이다. 갤럭시 워치는 현재 수면·운동·항산화·심혈관 등 영역에서 건강 인사이트를 제공하고 있으며, 이번 임상은 그 영역을 급성 질환의 사전 감지로 확장하는 첫 사례다.
