손목 웨어러블 기기로 혈류 측정, '생체 나이 시계' 개발의 새 지평 열다¶
원제목: Wearable Device Measurement of Blood Circulation as a Basis for an Aging Clock
핵심 요약
- 웨어러블 기기의 혈류 측정 데이터로 새로운 생체 나이 시계 'PpgAge'를 개발했음.
- PpgAge는 실제 나이뿐만 아니라 심혈관 질환, 당뇨병 등 건강 상태를 예측하는 데 유용함을 보였음.
- 이는 비침습적이고 일상적인 데이터 수집을 통해 건강 관리에 기여할 잠재력을 가짐을 의미함.
상세 내용¶
최근 연구에서는 머신러닝 기법을 활용하여 개인의 다양한 생물학적 데이터를 기반으로 '생체 나이 시계'를 개발하고 있습니다. 이 시계는 세포 및 조직 손상으로 인한 기능 저하 위험을 반영하는 생물학적 나이를 측정하는 것을 목표로 합니다. 이러한 노력의 일환으로, 본 연구에서는 소비자용 웨어러블 기기에서 얻을 수 있는 손목의 혈류 데이터를 활용하여 새로운 생체 나이 시계인 'PpgAge'를 개발했습니다.
광혈류측정법(Photoplethysmography, PPG)은 피부에 빛을 비추고 빛 흡수 변화를 측정하여 혈류 매개변수를 평가하는 기술로, 소비자용 웨어러블 기기의 보급 확대와 저렴한 가격 덕분에 이러한 기기를 통해 대규모의 혈류 데이터베이스를 구축할 수 있게 되었습니다. 이는 혁신적인 생체 나이 시계 개발의 기반이 되었습니다.
연구팀은 'Apple Heart and Movement Study'의 213,593명의 참가자로부터 수집된 1억 4,900만 일 이상의 데이터를 분석했습니다. 이 비침습적이고 수동적으로 수집된 데이터로부터 개발된 PpgAge는 실제 나이를 정확하게 예측할 뿐만 아니라 건강한 노화의 징후를 포착하는 것으로 나타났습니다.
분석 결과, PpgAge가 실제 나이보다 높게 나타난 참가자(PpgAge gap이 양수인 경우)들은 심장 질환, 심부전, 당뇨병 진단율이 유의미하게 높았습니다. 또한, PpgAge gap은 관련 위험 요인을 보정한 후에도 새로운 심장 질환 발생 사건을 예측하는 중요한 지표로 작용했습니다.
더 나아가 PpgAge는 흡연, 운동, 수면과 같은 행동 패턴과도 연관성을 보였습니다. 종단적으로는 임신 기간 동안 뚜렷한 증가를 보였으며, 특정 유형의 심장 사건 발생 시기와도 관련이 있었습니다. 이는 PpgAge가 단순한 나이 측정 도구를 넘어 개인의 전반적인 건강 상태와 생활 습관을 반영하는 지표로서의 가치를 시사합니다.
편집자 노트¶
이번 연구는 우리가 일상적으로 착용하는 스마트워치나 건강 추적기와 같은 웨어러블 기기가 단순히 걸음 수나 심박수만 측정하는 것을 넘어, 우리 몸의 훨씬 더 근본적인 건강 지표를 파악하는 데 활용될 수 있다는 점을 보여줍니다. 특히, 'PpgAge'라는 이름의 새로운 생체 나이 시계는 손목에서 간편하게 측정되는 혈류 데이터를 이용한다는 점에서 매우 흥미롭습니다.
이 기술의 핵심은 '광혈류측정법(PPG)'입니다. 이는 우리가 흔히 스마트워치에서 맥박을 잴 때 사용되는 방식인데, 피부에 빛을 쏘아 혈액의 흐름 변화를 감지하는 것입니다. 연구팀은 이러한 PPG 데이터를 대규모로 수집하고 이를 머신러닝으로 분석하여, 실제 나이와는 별개로 우리 몸이 얼마나 '늙었는지' 혹은 '건강하게 노화하고 있는지'를 보여주는 '생체 나이'를 측정할 수 있음을 입증했습니다.
이는 앞으로 우리 건강 관리에 큰 변화를 가져올 수 있습니다. 병원에 가서 피를 뽑거나 복잡한 검사를 받지 않아도, 평소 차고 다니는 웨어러블 기기를 통해 내 몸의 상태를 주기적으로 점검하고, 특히 심혈관 질환이나 당뇨병 같은 만성 질환의 위험을 미리 감지할 수 있게 되는 것입니다. 자신의 생체 나이가 실제 나이보다 높게 나온다면, 이는 생활 습관을 개선하거나 전문가와 상담해야 할 중요한 신호가 될 수 있습니다. 결국, 이 기술은 우리가 더욱 능동적으로 건강을 관리하고 질병을 예방하는 데 크게 기여할 것으로 기대됩니다.