심박수 측정은 이미 낯설지 않습니다. 문제는 “얼마나 꾸준히, 부담 없이 측정할 수 있느냐”입니다. 안정시 심박수(RHR)는 전반적 사망률과 심혈관 건강을 가늠하는 바이오마커이자 예후 인자로 쓰이지만, 전통적인 측정 방식은 일정 시간 안정 상태를 유지해야 해 장기 추적에 한계가 있습니다.1
Passive Heart Rate Monitoring(PHRM)은 이 지점을 겨냥합니다. 사용자가 측정 버튼을 누르거나 별도 기기를 착용하지 않아도, 평소 스마트폰 사용 중 심박수를 추정해 장기 추세를 볼 수 있게 하려는 접근입니다.
PHRM은 무엇을 측정하나
PHRM의 핵심은 스마트폰 전면 카메라로 얼굴 영상을 촬영해 심박수를 추정하는 것입니다. 구글 연구진이 Nature에 발표한 연구에서는 얼굴 잠금 해제 직후 전면 카메라가 짧은 얼굴 영상을 수집하고, 피부색의 미세한 변화를 분석해 심박수를 계산합니다.1
이 원리는 원격 광용적맥파(rPPG)입니다. rPPG는 카메라 영상에서 피부의 혈액량 변화에 따른 맥파 신호를 비접촉 방식으로 읽는 기술입니다. 스마트폰 카메라를 이용한 심박수 측정뿐 아니라 심방세동 같은 불규칙 리듬 선별에도 활용될 수 있습니다.1
중요한 점은 PHRM이 “한 번의 완벽한 측정”을 목표로 하기보다, 일상 속에서 반복적으로 얻은 값을 모아 추세를 보는 방식이라는 점입니다. 연구에서는 신뢰도가 낮은 측정값을 필터링한 뒤 하루 동안 축적된 값을 바탕으로 일일 안정시 심박수를 산출했습니다.1
왜 하필 스마트폰인가
웨어러블은 심박수 추적에 유용하지만, 모든 사람이 착용하지는 않습니다. 반면 스마트폰은 이미 널리 보급된 기기입니다. 연구에서는 스마트폰 보급률을 미국 성인 기준 90%, 전 세계 인구 기준 69%로 제시했고, 사용자는 하루 평균 144회 스마트폰을 사용한다고 설명했습니다.1
이 차이는 중요합니다. 건강 모니터링의 실용성은 정확도만이 아니라 지속성과 접근성에 달려 있기 때문입니다. 별도 기기를 구매하거나 착용 습관을 만들지 않아도, 이미 반복적으로 사용하는 기기에서 심박수 데이터를 얻을 수 있다면 장기 추적의 문턱이 낮아집니다.
특히 RHR의 장기적 증가는 사망률 증가 및 심혈관 부작용과 관련된 것으로 보고돼 있습니다.1 또한 일일 평균 심박수가 병원에서 측정한 RHR보다 모든 원인 사망률을 더 강하게 예측하는 독립 예측 인자로 보고된 점도, 일상 기반 측정의 가치를 뒷받침합니다.1
숫자는 어떻게 봐야 하나
이번 연구에서 PHRM 개발에는 동의한 연구 참가자 약 700명의 스마트폰 영상 클립 35만 개 이상이 사용됐습니다. 실생활 검증 하위집단 101명에서는 신뢰도 필터링 후 전체 심박수 MAPE가 6.09%로 보고됐고, 90명 대상 분석에서 PHRM의 일일 안정시 심박수 MAE는 Fitbit Charge 6 대비 4.39 bpm이었습니다.2
이 수치는 PHRM이 일상적 심박수 추세를 보는 도구로 가능성을 가진다는 의미에 가깝습니다. 다만 의료 진단기처럼 해석해서는 안 됩니다. 개별 측정값 하나에 큰 의미를 부여하기보다, 반복 측정에서 나타나는 방향성과 변화 폭을 보는 방식이 더 적절합니다.
공정성도 중요한 판단 기준입니다. 기존 rPPG는 멜라닌 영향으로 어두운 피부에서 정확도가 낮아질 수 있다는 문제가 제기돼 왔습니다. 연구진은 다양한 피부색 그룹에서 성능을 검증했고, 심박수 측정이 산업 기준인 MAPE 10% 미만을 충족했다고 보고했습니다.1
남은 과제는 기술보다 신뢰다
PHRM이 실용화되려면 정확도만으로는 충분하지 않습니다. 얼굴 영상은 민감한 데이터이므로 사용자의 명시적 동의, 온디바이스 처리, 저장 최소화 같은 개인정보 보호 설계가 핵심입니다. 사용자가 “언제, 무엇이, 어디에서 처리되는지” 이해하고 통제할 수 있어야 합니다.
배터리 부담, 다양한 질환군에서의 검증, 장기간 사용 시 성능 유지도 함께 확인돼야 합니다. 스마트폰 사용 환경은 조명, 자세, 움직임, 카메라 품질에 따라 크게 달라지기 때문에 실제 생활에서의 안정성이 중요합니다.
결론적으로 PHRM의 가치는 “스마트폰으로 병을 진단한다”가 아닙니다. 더 정확한 표현은 “일상 속 심박수 추세를 더 쉽게 관찰한다”입니다. 독자가 주목할 지점도 여기에 있습니다. 앞으로 PHRM을 평가할 때는 단일 정확도 수치뿐 아니라 접근성, 장기 추적 가능성, 피부색별 성능, 개인정보 보호 설계를 함께 봐야 합니다.
1Passive heart-rate monitoring during smartphone use in everyday life
이 노트는 보도·비평·교육·연구 목적으로 작성되었습니다. 저작권 문의가 있으시면 에서 알려주세요.