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심전도·심음도 기능 추가된 '하이테크 청진기'
등록일 : 2019-10-01 14:08 | 최종 승인 : 2019-10-01 14:09
최재은
의사는 청진기를 사용해 환자의 심장, 폐, 복부, 심지어 혈관의 이상을 판단한다(사진=123RF)

[메디컬리포트=최재은 기자] 심전도(ECG)와 심음도(PCG) 기능이 추가된 하이테크 청진기는 포르투갈 전기통신 연구소와 세투발 폴리테크닉 연구소가 공동으로 개발했다. 

청진기에 ECG와 PCG 기능을 추가해 전통적인 청진기를 신개념 청진기로 진화시킨 것이다. 연구진은 3M의 리트만 3200 청진기에 새로운 기능을 더했다.

ECG와 PCG를 장착한 초강력 청진기

청진은 신체 내부의 소리를 듣는 진단법을 말한다. 의사는 청진기를 사용해 환자의 심장, 폐, 복부 및 혈관의 음향 이상을 판단한다. 다른 의료 절차와 비교했을 때 청진은 비침습적이며 환자를 부작용 위험에 노출시키지도 않는다.

그러나 기술 및 의학 분야의 발전으로 CT 스캔, MRA 및 MRI, 엑스레이 및 초음파와 같은 다양한 진단 장비가 탄생했다. 

이런 도구는 청진기보다 비정상적인 인체 변화를 감지하는 데 더 효과적이지만 환자가 특정한 위험에 노출될 수밖에 없다. 그리고 부작용과 위험 정도는 기계의 종류에 따라 다르다. 예를 들어 CT 스캔은 이온화 방사선을 사용하기 때문에 여러 차례 수행될 경우 암 위험이 증가한다.

그래서 의학 및 공학 전문가 팀이 위험이 거의 없는 최첨단 진단 방식과 위험도가 매우 낮은 고전적 진단 방식인 청진을 결합한 간단한 진단 방법을 만들기로 결정했다. 

그렇게 탄생한 것이 ECG와 PCG를 장착한 3M 리트만 3200 청진기다. 의사는 환자를 다른 검사실로 보내지 않고 곧바로 ECG와 PCG 검사를 할 수 있다.

연구진은 3D 인쇄로 만든 물질과 커스텀 전극을 사용해 고급 청진기 모델을 변형시켰다. 청진기의 다이어프램 위헤 부품을 부착해 전반적인 기능을 향상시킨 것이다. 또 연구진이 부착한 커스텀 파트는 다이어프램의 모든 회전을 감지해 비생리학적인 형태 변화를 이해하는 데 도움을 준다.

ECG와 PCG가 추가된 청진기로 의사는 손쉽게 ECG와 PCG 검사를 실시할 수 있다(사진=123RF)

ECG와 PCG의 용도

미국 심장 학회는 의사가 사람의 심장 박동의 전기적 활동을 계산하기 위해 ECG를 사용한다고 설명했다. 심장이 뛸 때 전기 충격이 전달되는데, 이 충격으로 심장 근육이 압박돼 심장에서 혈액이 배출된다. ECG로 알 수 있는 세부 정보는 다음과 같다.

1. 충격이 심장의 한 부분에서 다른 부분으로 이동하는 데 걸리는 시간을 측정한다. 이로써 환자의 심장 박동이 느린지, 빠른지, 불규칙한지 여부를 알 수 있다.

2. 얼마나 많은 전기적 활동이 심장 근육을 통과하는지 측정한다. 이로써 심장의 특정 부분이 과로하거나 확대됐는지 알 수 있다.

3. 환자의 비정상적인 심장 활동이 기관 내부 또는 폐나 뇌 같은 외부의 힘에 의해 유발되는지 판단한다. 이런 상태는 일반적으로 복잡한 질병 때문에 발생한다.

PCG는 심음도 장치를 사용해 심장 소리를 감지하고 기록하는 것을 말한다. PCG가 감지하고 캡처한 소리는 다른 맥박 및 심장의 혈액 움직임과 관련한 실마리를 제공한다. 의사는 이 방법을 통해 환자의 혈류의 가속 및 감속 여부를 알 수 있다.

향상된 청진기를 사용하면 경험이 풍부한 의사는 ECG와 PCG 덕분에 심장 질환의 징후를 쉽게 감지할 수 있을 것이다. 또 이 장치에는 머신러닝 기능이 갖춰져 있어 간호사나 초보 의사도 심장 질환과 관련된 사전 검진을 수행할 수 있다.

그리고 이 장치는 검사와 진단을 단순화한다. 일반적인 청진기로 검사를 한 다음 더 자세한 검사를 위해 환자를 다른 검사실로 보내는 대신, 의사가 ECG와 PCG를 동시에 검사해 잠재적인 질병이 무엇인지 파악하고 진단에 걸리는 시간을 절약할 수 있다.

3M 리트만 3200 청진기

연구진은 청진기 본래의 기술적 특징을 활용하기 위해 이 고급 청진기를 사용했다. 리트만 3200 모델은 최대 30초의 오디오 트랙을 녹음 및 저장할 수 있으며 블루투스로 녹음 파일을 전송할 수 있다. 주변 소음을 85%까지 제거하고 의사가 들으려는 소리는 최대 24배까지 증폭한다.

청진기를 만드는 데 사용되는 기술은 스마트 하트 프로젝트에서도 사용된다. 또 다이어프램을 조정하는 것 또한 프로젝트에서 매우 중요한 요소다.

[메디컬리포트=최재은 기자]
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