간편하게 심장 판막 질환을 진단하는 전자 청진기

(출처: 케임브리지 대학)

심장 판막 질환은 심장에 생기는 대표적인 질환 중 하나로 심한 경우 생명을 위협하는 질환이 될 수 있습니다. 물론 인공 판막 치환술을 비롯해 수술적 혹은 비수술적 방법으로 치료가 가능한 경우가 많지만, 인공 판막을 단 후에도 기능에 문제가 생기거나 합병증으로 인해 치명적인 상황에 직면할 가능성은 여전히 존재합니다.

심장 판막에 문제가 생겼는지 진단하는 가장 기본적인 방법은 청진을 해보는 것입니다. 하지만 상당히 숙련된 심장 내과 전문의가 아니라면 짧은 시간 들리는 심장 판막의 소리를 구분하기는 쉽지 않습니다. 더 정확하게 보기 위해서는 심장 초음파가 필요한데 이 역시 숙련된 초음파 기사나 전문의가 필요합니다.

이런 문제를 극복하기 위해 케임브리지 대학의 아누라그 아가왈 교수 (Prof. Anurag Agarwal at the University of Cambridge)와 그 동료들은 심장음 청진에 숙련되지 않은 의료인은 물론 환자도 사용할 수 있는 전자 청진기를 개발했습니다.

연구팀이 개발한 전자 청진기는 여섯 개의 독립적인 진동 감지 압전 센서 (vibration-detecting piezoelectric sensors)가 있어 자동으로 심장음을 기록할 수 있습니다. 따라서 적절한 위치에 올려놓는 연습만 하면 일반인도 사용이 가능합니다. 기록된 심장음은 무선으로 연결된 컴퓨터에서 머신 러닝 기술을 이용해 분석해 문제가 있는지 판단합니다. 연구팀은 미래엔ㄴ

연구팀은 40명의 건강한 자원자에서 이 전자 청진기의 성능을 검증했습니다. 이를 바탕으로 연구팀은 실제 심장 판막 질환이 있는 환자에서 임상 시험을 준비하고 있습니다. 상식선에서 생각하면 전자 청진가가 가장 유용한 대상은 건강한 사람이 아니라 심장 판막 질환을 지닌 환자를 집에서 모니터링 할때일 것입니다.

지금까지 여러 가지 형태의 전자 청진기가 나왔지만, 진단 정확도 및 실용성, 가격 등의 조건을 만족해서 널리 사용되는 건 없습니다. 실제 임상이나 가정에서 사용될 수 있는 유용한 전자 청진기의 시대가 언제 열릴지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/medical-devices/multi-sensor-stethoscope-valvular-heart-disease/

https://www.cam.ac.uk/research/news/handheld-device-could-transform-heart-disease-screening

A. McDonald, M. Nussbaumer, N. Rathnayake, R. Steeds and A. Agarwal, "A flexible multi-sensor device enabling handheld sensing of heart sounds by untrained users," in IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, doi: 10.1109/JBHI.2025.3551882

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