단순 ‘맥박’(pulse) 신호만으로도 심혈관계 구조·기능·자율신경 상태를 동시에 추정할 수 있다.
핵심은 ① 신호 품질 확보, ② 다중 지표 추출, ③ 검증된 통계·ML 모델에 투입이다.
즉, 현재 있는 기기인 skeeper 에서 추출한 데이터를 가지고 심장 나이 라는 meatric 을 생성하는 것이 목표.
| 항목 | 권장값 |
|---|---|
| 샘플링 속도 | ≥ 100 Hz(PPG), ≥ 250 Hz(ECG) |
| 길이 | 안정 시 5 분(짧은 HRV), 24 h(장기 HRV) |
| 환경 | 아침 공복, 앉은 자세, 호흡 10–12 rpm, 카페인·니코틴 2 h 금지 |
노이즈 제거: 0.5–8 Hz Butterworth band-pass → 적응형 움직임 아티팩트 필터 → 정상맥(RR) 시퀀스 추출.
$\text{RR}i = t{i}-t_{i-1}\quad(\text{IBI}),\qquad N=\text{beat 수}$
| 범주 | 대표 지표 | 식·단위 | 임상 컷오프 |
|---|---|---|---|
| 기본 | Resting HR | $\bar{f}= \frac{60}{\overline{\text{RR}}} bpm$ | > 80 bpm이면 CVD 위험 ↑ (HR↑10 bpm당 HR_adj ≈1.17) |
| HRV(시간) | SDNN | $\sqrt{\frac{1}{N-1}\sum(\text{RR}_i-\overline{\text{RR}})^2} ms$ | < 50 ms: 사망 위험 ↑2–3배 |
| RMSSD | $\sqrt{\frac{1}{N-1}\sum(\text{RR}{i}-\text{RR}{i-1})^{2}} ms$ | ||
| HRV(주파수) | LF, HF, LF/HF | Welch PSD(0.04–0.15 Hz 등) | 교감·부교감 균형 |
| 맥파 형태 | Stiffness Index | $\text{SI}= \frac{h}{\Delta t_{sys-dic}} (h=키)$ | ↑ ⇒ 동맥경직 |
| 맥파 전파 | Pulse Wave Velocity | $\text{PWV}= \frac{\Delta x}{\Delta t} m/s$ | cfPWV ≥ 10 m/s: 죽상경화 고위험 |
| 복합 ML 점수 | DLS (PPG-DL) | PPG → CNN embedding → Cox | 10 년 MACE 예측 C-stat 0.71 |