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표준전자식 혈압계와 수은혈압계, 전자혈압계의 비교 선행연구
Comparison of Sphygmomanometer, Fully Automatic Electronic Blood Pressure Meters with Standard Digital Blood Pressure Monitor : Pilot Study 원문보기

Journal of biomedical engineering research : the official journal of the Korean Society of Medical & Biological Engineering, v.33 no.3, 2012년, pp.155 - 162  

양지상 (한국표준과학연구원 의료융합측정연구단) ,  임현균 (한국표준과학연구원 의료융합측정연구단) ,  조동헌 (단국대학교 입학사정관팀)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Devices to measure the blood pressure of patients are being used without any calibration in a hospital. It is an important to show consistent values when any medical devices measure the same patients regardless they are sphygmomanometer or fully automatic electronic blood pressure meter. We compared...

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문제 정의

  • AAMI는 일반적으로 환자들의 연령, 성별, 질병의 정도를 고려하여 통계적 의미있는 기준 인원 이상을 측정하도록 권고하고 있다. 그러나 본 연구는 어느 특정 혈압계 하나의 성능을 비교하거나, 동일 피시험자에 대한 반복 측정시 재현성, 수은혈압계의 측정자 변인에 따른 오차, 혹은 나이에 따른 정상인의 범위를 구하는 것을 목표로 하지 않았다. 본 연구는 공신력 있는 기관에서 인증을 받은 ‘표준전자식 혈압계’를 중심으로 수은 혈압계와 전자혈압계가 동일한 사람에 대하여 얼마나 차이가 나는지 확인하는 하는 것을 목표로 하였다.
  • 본 연구는 현재 병원 및 가정에서 사용되는 수동 및 자동혈압계의 교정 체계를 확립하기 위해 수행된 선행시험이다. 따라서 기기의 다양성과 많은 피시험자를 이용한 대대적인 시험이 아니라 추후 연구의 범위를 확장하기 위해 수행된 선행시험으로 동일한 피시험자에 대하여 얼마나 표준전자식 혈압계와 차이가 발생하는지 알아보기 위한 연구이다. 이를 위해 첫째, 수은혈압계와 전자혈압계의 측정 혈압치를 비교 분석하였다.
  • 본 연구는 공신력 있는 기관에서 인증을 받은 ‘표준전자식 혈압계’를 중심으로 수은 혈압계와 전자혈압계가 동일한 사람에 대하여 얼마나 차이가 나는지 확인하는 하는 것을 목표로 하였다.
  • 본 연구는 국내에는 아직 구축되지 않은 혈압계 교정 시스템을 구축하기 위한 선행연구이다. 일반적인 의료기기에대한 승인, 인증 시험을 위해 필요로 하는 통계적 연구와 차이가 있고 혈압계 자체 교정을 거쳐 더 많은 피시험자를 이용하여 점차적으로 확대연구가 필요하다.
  • 수은혈압계는 피시험자의 상태와 측정자의 오차가 발생할수 있기 때문에 균일한 방식으로 측정을 해야 한다[8]. 본 연구는 모든 피시험자의 혈압을 측정하기 전 10분 이상 안정을 취하도록 하였다. 측정 방법은 충남대학병원의 임상시험 센터 측정실에서 피시험자를 뒷받침이 있는 의자에 바르게 앉게 하고 심장과 왼팔이 비슷한 높이가 되도록 한 후 오른팔을 먼저 측정하고 3분 안정을 취한 후 왼팔을 측정하였다.
  • 본 연구는 표준전자식 혈압계(Standard electronic blood pressure measuring devices; SDBPM)를 기초로 하여 종합병원급에서 일반적으로 많이 사용하고 있는 수은혈압계와 전자혈압계를 임의 추출하여 그 정확성과 신뢰성을 평가하고자 하였다. 본 연구는 현재 병원 및 가정에서 사용되는 수동 및 자동혈압계의 교정 체계를 확립하기 위해 수행된 선행시험이다.
  • 본 연구는 표준전자식 혈압계(Standard electronic blood pressure measuring devices; SDBPM)를 기초로 하여 종합병원급에서 일반적으로 많이 사용하고 있는 수은혈압계와 전자혈압계를 임의 추출하여 그 정확성과 신뢰성을 평가하고자 하였다. 본 연구는 현재 병원 및 가정에서 사용되는 수동 및 자동혈압계의 교정 체계를 확립하기 위해 수행된 선행시험이다. 따라서 기기의 다양성과 많은 피시험자를 이용한 대대적인 시험이 아니라 추후 연구의 범위를 확장하기 위해 수행된 선행시험으로 동일한 피시험자에 대하여 얼마나 표준전자식 혈압계와 차이가 발생하는지 알아보기 위한 연구이다.
  • 본 연구는 혈압계의 표준으로 개발된 SDBPM을 기반으로 현재 보편적으로 많이 사용되고 있는 수은혈압계와 전자혈압계의 신뢰성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 수은혈압계와 전자혈압계의 측정한 혈압치를 비교 분석하였고, SDBPM 을 기준으로 수은혈압계와 전자혈압계의 상관관계를 평가하였으며, 영국 고혈압 학회와 미국 의료기기협회의 정확도 기준에 근거하여 현재 사용 중인 수은혈압계와 전자혈압계를 평가하였다.
  • 전자혈압계가 일반적으로 BHS와 AAMI의 정확도 기준을 만족하고 있지만 측정 알고리즘에 따라 오차가 발생하는 문제점이 있다는 보고가 있다[8,9]. 본 연구에서는 각각의 혈압계에서 측정된 값들을 DSBPM과 비교하여 BHS와 AAMI의 기준에 따라 어떤 등급을 받을 수있는지 평가하였다. 오차(%) 평균은 SDBPM와 각 혈압계 혈압 오차(%)의 절대값에 대한 평균을 의미한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
수은혈압계를 가장 많이 사용해온 이유는 무엇인가? 혈압측정은 일반적으로 수은혈압계를 가장 많이 사용해왔다. 그 이유는 가격이 저렴하고 기구가 간단하여 고장이 적으며 의료인들에게 익숙한 혈압 측정 방법으로 활용되어왔기 때문이다. 그러나 측정자의 숙련과 청각 상태에 따라 측정값이 차이가 있고 이완기혈압에서 측정에 대한 오차가 크게 발생하는 단점이 있다.
혈압이란? 혈압은 심장에서 혈액이 뿜어 나올 때 동맥 측벽에서 받는 압력을 의미하고 1회 심박출량과 말초혈관의 저항에 의해 결정된다. 혈액이 순환하기 위해서는 적절한 혈압이 필요하고, 혈액 순환을 통해 몸에 필요한 산소와 영양분을 공급할 수 있다.
본 연구에서 혈압계의 표준으로 개발된 SDBPM을 기반으로 현재 보편적으로 많이 사용되고 있는 수은혈압계와 전자혈압계의 신뢰성을 평가한 결과는 어떠한가? 첫째, 혈압계 평가의 기준으로 사용된 SDBPM으로 정상인 6명을 대상으로 측정한 결과 정상적인 혈압평균치를 얻 었고, 측정한 왼팔이 오른팔보다 다소 높은 결과치를 보이고 있었다. SDBPM과 각 혈압계의 혈압 오차(%)범위는 수축기혈압 0.0 ~ ± 34.8%, 이완기혈압 0.0 ~ ± 33.3% 범위를 나타냈다. 둘째. SDBPM을 기준으로 각 혈압계의 상관관계를 조사한 결과, 수축기혈압은 높은 상관[수은혈압계B(0.71), 전자혈압계B(0.70)] 또는 상관[수은혈압계A(0.59), 전자혈압계 A(0.54)]로서 유의미한 측정치였다. 반면 이완기혈압은 상관[수은혈압계A(0.61), 수은혈압계B(0.65), 전자혈압계A(0.50)] 또는 낮은 상관[전자혈압계B(0.45)]관계에 있었다. 수축기혈압이 이완기혈압에 비해 더 높은 상관관계를 나타냈다. 셋째, SDBPM을 기준으로 각 혈압계를 평가 결과, BHS 기준으로 D등급에 해당되었고, AAMI기준으로 평균값(≤ 5 mmHg)과 표준편차(≤ 8 mmHg)가 기준보다 컸으므로 부적합하였다. 따라서 일상생활에서 사용하는 전자혈압계뿐만 아니라 병원에서 사용하는 혈압계들에 대한 정확도 검사를 실시하여 혈압계의 정도를 유지해야할 것으로 판단된다. 본 연구는 전자혈압계의 표준으로서 개발된 SDBPM을 보편적으로 많이 사용되고 있는 수은혈압계와 전자혈압계에 적용한 사례는 국내 처음이었고 그 실험 결과 낮은 등급으로 판정되었다. 따라서 일상생활에서 사용하고 있는 전자혈압계 뿐만 아니라 병원에서 임상으로 사용하고 있는 혈압계를 대상으로 정확도 검사를 실시해야할 것으로 사료된다.
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참고문헌 (10)

  1. C. G. Son, 2009 patient survey In-depth Analysis, Ministry of Health and Welfare, 2011. 

  2. K. Kang, D. W. Kim, D. W. Kim, H. C. Kim, K. S. Park, Medical Instrumentation Engineering, Yeomungak, Seoul Korea, pp. 395-449, 2012. 

  3. L. A. Taylor, R. G. Bennett and T. J. Dorsett, "The application of signal averaging to the NIBP oscillometricwaveform", Proceedings of Annual International Conference of the IEEE EMBS, vol. 1, pp. 691-2, 1995 

  4. C. T. Lin, S. H. Liu, J. J. Wang, and Z. C. Wen, "Reduction of interference in oscillometric arteiral blood pressure measurement using fuzzy logic", IEEE transactions on Biomedical Engineering, vol. 50, no. 4, pp. 432-41, 2003. 

  5. C. Huo, J. Wang, J. Zhang, and S. Liu, "Blood pressure measurement based on wavelet analysis and fuzzy inference method", Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, vol. 1, pp. 4382-6, 2006 

  6. T. G. Pickering, "What will replace the mercury sphygmomanometer?" Blood Press Mount, vol. 8, pp. 23-5, 2003. 

  7. C. G. Lee, J. W. Park, J. S. Moon, N. S. Kim, and K. H. Kim, "Age effects on the differences between Omron HEM 907 blood pressure monitor and manual mercury sphygmanometer blood pressure readings", The Korean Society of Hypertension, vol. 17, no. 3, pp. 114-24, 2011. 

  8. J. N. Choo, "Clinical Evaluation of the Accuracy of Electronic Home Blood Pressure Measuring Devices", The Korean journal of fundamentals of nursing, vol. 9, no. 1, pp. 101-12, 2002. 

  9. E. O'Brien, "Replacing the mercury sphygmomanometer : Requres clinicians to demend better automated devices", Br Med. J. vol. 320, pp. 815-816, 2000. 

  10. American association for the advancement of medical instrumentation, American national standard for electronic or automated sphygmomanometers, Arlington Virginia, 1987. 

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