맥 진단기술의 임상 활용법 <9>

     강희정 대요메디(주) 대표

이번호에서는 맥상의 4대 요소인 위수형세 중 ‘세기’(勢)와 관련 3차원 맥영상 검사기기의 측정파라미터를 통해 살펴보도록 하겠다.

정밀한 맥 세기 측정 위한 측정시스템 요구사항 

3차원 맥 영상 검사기기의 주요 특징 중 하나가 맥을 측정하기 위해 다채널의 압력센서를 가지고 있다는 것이다. 여러 점의 센서 신호를 활용해 측정대상이 되는 요골동맥 위에 센서의 중앙 부위가 접촉하고 있는지를 확인할 수 있어 재현성 있는 측정 부위 확보가 가능하다. 

각각의 압력센서 소자에서 측정되는 맥압의 변화가 2차원 맥파 형태로 기록 되며, 여러 점의 압력 센서의 공간특성을 활용하면 3차원의 맥 체적(volume)의 변화로 기록이 된다. 압력센서 하나하나로 측정되는 맥압은 그 위치에 따라서 전혀 다른 값을 보이게 되기 때문에 얼마나 정확하게 혈관위치에 센서를 위치시킬 수 있느냐 하는 측정기법이 맥압의 세기를 얼마나 정확하게 측정할 수 있느냐는 문제로 귀결된다. 

따라서 맥 세기를 측정요소로 활용하기 위해서는 반드시 시스템이 혈관위치를 보장할 수 있어야 한다. 이 때문에 3차원 맥영상 검사기기는 가장 큰 맥 신호가 나타나는 신호채널을 확인하고, 혈관 부위에 센서가 놓여진 것이 확인될 때에만 측정을 진행한다.

위의 측정샘플을 살펴보면, 두 샘플 모두 3번 센서가 가장 큰 맥압을 보이고 있고, 1번 센서는 큰 맥압의 1/3 정도의 크기가 측정된 것을 확인할 수 있다. 사람 손가락 면적 범위 내에서 측정했지만 측정점간에 맥압의 차이가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 맥압을 측정하는 것은 맥상의 주요 요소인 세기를 평가하기 위함인데, 측정위치가 정확하게 놓이지 않은 상태에서 측정하게 되는 경우 실제로 환자의 맥압의 세기는 3번 센서의 크기이지만, 측정위치가 정확하지 않은 이유로 이보다 훨씬 작은 맥압을 측정해 오진을 범할 수 있게 된다. 

또한 사람의 손 감각은 하나의 점의 세기만을 느끼는 것이 아니라 촉지하는 손가락의 면적 전체로부터 감각정보를 획득하게 된다. 이 때문에 하나의 점에서 얻어지는 정보뿐만 아니라 면적의 정보 즉, 공간 정보를 추가해줌으로써 측정되는 정보가 더 다양화되고 명확해질 수 있다. 따라서 맥 세기의 정확성을 높이기 위해 어레이로 측정센서를 구성하고 가장 신호가 큰 곳을 찾아내서 분석해야 한다.

가압에 따른 맥압의 변화 관찰–부중침별 맥압 확인

한의 맥진은 정밀한 가압이 중요한 기술적 특징이 되기 때문에, 가압에 따른 맥압의 변화도 반드시 살펴봐야 하는데, 안정적인 맥 측정을 위해 3차원 맥 영상 검사기기는 최적의 측정 속도를 유지하는 등속가압을 통해 가압을 변화하면서 맥을 측정한다. 이때 가장 맥파가 선명하고 크게 존재하는 측정점이 요골동맥과 가장 가깝게 위치한 측정점이 되며, 이 센서소자에서 측정된 2차원의 맥파형을 화면에 표시하면 아래의 그림과 같다. 

가압 변화에 따라 측정된 맥파 그래프의 가로축은 가압력(Applied force, 단위는 g·f/㎠)이고, 세로축은 맥압(Pulse Height, 단위는 g·f/㎠)을 의미한다. 위의 샘플의 경우 약 240의 가압에서 50까지 가압력을 줄이면서 그때의 맥압의 변화를 표시했기 때문에 가로축의 왼쪽이 가압력이 큰 값을 보이고 있다. 가압이 변화하면서 맥파의 크기가 점점 커졌다가 작아지는 것을 확인할 수 있다. 이 맥파의 세로 높이는 맥압이 되는데 하나하나의 맥파가 가지는 맥압이 가압력에 따라 변화하는 것을 별도의 가압-맥압 그래프로 표시한 것이 오른쪽의 맥관 반응(Vessel Response) 그래프이다. 가압-맥압 그래프의 노란점 하나하나는 왼쪽의 맥파의 세기 정보인 맥압을 나타내는데, 측정된 모든 데이터를 하나의 그래프로 축약해서 보여주는 방법이다. 

다양한 측정 예시를 통해 가압-맥압 그래프의 여러 가지 양상을 확인할 수 있다. 아래 그래프에서 1번 샘플은 가압이 190일 때 48맥압을 보이는데, 이는 한국인 성인 기준으로 볼 때, 약간 깊은(약침) 깊이의 가압에서 대표 맥파가 나타나며, 그때의 맥압은 약간 세게 나온 편에 속한다. 

2번 샘플은 가압이 150일 때 44맥압을 보이는데, 이는 한국인 성인 기준으로 볼 때, 중간(중) 깊이의 가압에서 대표맥파가 나타났고, 맥압은 약간 세게 나온 편에 속한다. 

3번 샘플은 가압이 120일 때 21맥압을 보이는데, 이는 한국인 성인 기준으로 볼 때, 약간 얕은(약부) 깊이의 가압에서 대표 맥파가 나타났으며, 맥압은 약간 약하게 나온 편에 속한다. 이렇게 그래프로 표시하는 신호는 앞에서 설명한 바와 같이 모두 맥 신호가 가장 크게 측정되는, 요골동맥에 가장 가깝게 위치한 센서점에서 측정된 신호이다.

다음호에서는 맥의 세기정보로 3차원 맥의 체적(volume)에 대해 살펴보도록 하겠다.