Apple은 최초의 Apple Watch가 글로벌 데뷔를했을 때, 정확한 심박수 측정을 위해 장치에 내장 된 심박수 센서 덕분에 사람들의 삶을 풍요롭게하고 더 건강한 라이프 스타일을 채택하도록 장려하는 제품이라고 말했다. 시간이 지남에 따라 회사는 하드웨어 및 소프트웨어 스택을 개선하여 AFIB 감지 및 심부전의 징후가 될 수있는 비정상적인 심장 활동 패턴과 같은 도구를 포함했습니다. 그러나 Apple Watch의 심박수 센서는 얼마나 정확합니까? 간단히 말해서, 일상 생활이나 다양한 종류의 운동 중에 심장 활동을 주시하는 데 사용하든 상당히 신뢰할 수 있습니다.
스마트 워치의 광학 심박수 센서는 적외선 및 녹색 LED와 함께 광에 민감한 포토 다이오드를 포함하는 복합 장치입니다. 센서는 Photoplethysmography (PPG)라는 프록시 기술에 의존하며, 이는 혈관을 통한 혈액의 양과 광 흡수 패턴의 변화에 따라 심박수를 측정합니다. 세부 사항을 파헤 치기 전에 Apple Watch의 심박수 센서는 의료 기기가 아니라는 점을 지적 할 가치가 있습니다.
심박수 판독 값을 수집하는 의료 등급 장치만큼 정확하지 않습니다. 또한 Apple의 웨어러블은 심박수 활동을 지속적으로 모니터링하기 위해 센서 퓨전 및 심장 머신 러닝 (ML) 알고리즘에 의존합니다. 이 알고리즘을 통해 센서는 휴식 및 이동 심박수 평균 평균, 심장 회복, 높고 낮은 심박수 및 불규칙한 리듬 알림, AFIB 기록 및 심장 피트니스와 같은 심장 관련 기능을 가능하게합니다.
정확도는 절대 메트릭이 아닙니다
Apple Watch의 센서는 적외선 LED에 의존하여 휴식 및 일상적인 심장 활동을 측정하고 사용자가 운동 할 때 녹색 LED를 빛납니다. 이 단계에서 심박수가 다르기 때문에 정확도도 다르기 때문입니다. 2024 년 11 월에 발표되어 수천 개의 활동 세션에서 데이터를 수집 한 Apple의 내부 건강 연구에 따르면, 센서는 사용자가 앉아있는 (또는 휴식) 모드에있는 시간의 98%에 대해 5 bpm (분당 비트) 내에 정확하며 10bpm의 오류 마진으로 99.7%의 정확도에 도달합니다.
센서의 심박수 정확도는 실외 자전거의 경우 96%, 걷는 동안 87%, 달리기 동안 88%, 고강도 운동시 91%로 떨어졌으며, 모두 전경에 데이터가 기록 될 때 분당 5 비트의 오류 마진이 있습니다. Apple Watch Series 6 및 후속 모델부터 센서의 정확도가 크게 증가했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 21,000 시간의 활동을 기록하는 480 명의 참가자로부터 수집 된 데이터를 기반으로 센서의 배경 (수동 모니터링) 심박수 정확도는 89% (5 bpm 오차 마진 내)이며 Apple Watch Series 5 및 기존 모델은 배경 심박수 활동 모니터링에서 72% 만 달성합니다.
오류 마진이 10 bpm으로 완화되면 최신 Apple Watch 모델의 정확도는 최대 97%를 촬영하는 반면, 이전 모델은 배경 심박수 측정에서 85%의 정확도 만 관리 할 수 있습니다. 또한 센서 어셈블리는 Apple Watch Series 6 이상의 모델에서 혈액 산소 포화 수준을 측정하기위한 적색 LED를 추가했습니다. 그러나 빨간 불이 센서의 정확도를 향상시키는 데 도움이되었는지는 확실하지 않습니다.
Apple Watch 센서 정확도의 독립적 인 검증
Apple Watch의 독립적 인 테스트 결과는 특히 웨어러블 세그먼트의 비교 관점에서 인상적인 정확도 결과를 보여줍니다. Apple Smartwatch를 테스트 한 56 개의 연구에 대한 메타 분석은 분당 -0.12 (음수) 비트의 평균 편견을 발견했으며, 이는 “허용 가능한 한계 내에서”로 간주되지만 Apple Watch는 “HR을 과소 평가할 수있다”고 덧붙였다. Journal of Student Research에 발표 된 또 다른 테스트 기반 논문은 Polar의 흉부 가득한 전기 심박수 센서에 대한 Apple Watch를 측정했으며 운동 선수는 ERGOME터에서 달렸습니다. 이 팀은 0.333에서 1.333 비트 범위의 편차를 발견했으며, 이는 변형이 통계적으로 유의하지 않다는 결론을 내렸다.
이 논문은“Apple Watch의 단계가 강화되면서 심박수는 덜 정확 해졌지만 진정한 통계적 차이는 보이지 않았다”고 말했다. 환자 (고혈압 및 당뇨병과 같은 만성 상태)에서 Apple Watch를 테스트 한 동료 검토 연구는 Apple Watch와 Gold-Spandard Polar Chest Strap 사이의 강한 상관 관계를 발견했습니다. Apple Watch는 심혈관 질환의 위험이있는 사람들 사이에서도 심박수를 측정하기 위해 “임상 실습 환경에서의 사용을 지원하는 개념을 지원하는 만족스러운 결과를 제공합니다.
그러나 이러한 결과는 보편적으로 적용되지 않습니다. IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine에 발표 된 논문은 심장 세동 (AFIB)과 같은 심장 부정맥이있는 개인이 심박수 모니터링을 위해 Apple Watch를 사용할 때주의를 기울여야한다고 경고합니다. 전반적으로 결론은 Apple Watch가 수동 심박수 및 중간 운동 심박수 모니터링에 대해 상당히 정확하지만, 특히 사람이 심장 조건을 가진 사람이 살고있는 경우 의료 등급 HR 모니터를 대체하지 않아야한다는 것입니다.
