심장의 기계적 일 – 심박수: 측정 가능? 정상?

Source: Dev.to

소개

심박수(HF)는 심장 작업을 가장 쉽게 측정할 수 있는 파라미터 중 하나입니다. 이는 1분당 심장이 뛰는 횟수를 나타내지만, 기계적 또는 혈역학적 작업이 실제로 어떻게 수행되는지는 알려주지 않습니다.

다양한 심박수 예시

HF ≈ 60 /min – 간단한 측정

• 한 번의 심장 작동 시간: 약 1000 ms
• 8 초 동안 약 8번의 심장 작동이 발생
• 신호가 크고 명확하게 구분되며 간단한 알고리즘으로도 신뢰성 있게 분석 가능

HF ≈ 148 /min – 표준 측정

• 한 번의 심장 작동 시간: 약 405 ms
• 4 초 안에 이미 8번의 심장 작동이 존재
• 신호가 더 가까워지지만 일반적인 알고리즘으로도 아직 충분히 포착 가능

HF ≈ 242 /min – 복잡한 측정

• 한 번의 심장 작동 시간: 약 250 ms
• 2 초 동안 8번의 심장 작동이 발생
• 신호가 매우 촘촘히 겹쳐져 부분적으로 중첩되며 고정밀 시간 해상도가 필요

측정 방법과 한계

스마트워치와 스마트폰에 사용되는 광학 측정법(플레쓰모그래피)은 빛 파장을 감지하며, 심전도(ECG)의 전기 신호를 측정하지 않습니다. 이러한 광 신호는:

• 가장자리가 덜 뚜렷하고
• 중첩에 더 취약하며
• 혈류, 움직임, 피부 상태에 더 크게 의존합니다

일부 시스템은 기술적으로 220 /min 이상의 심박수를 측정할 수 있지만, 많은 경우 약 180 /min에서 평가를 중단합니다.

생리학적 현실 vs. 병리학

자주 발생하는 오류는 측정 한계를 바로 병리와 연결하는 것입니다(“심박수가 200 /min을 초과하면 병적이다”). 이는 올바르지 않습니다.

• 특히 젊고 잘 훈련된 사람들의 경우, 강도 높은 신체 활동 중에 200 /min 이상의 심박수는 높은 운동 능력을 나타낼 수 있습니다.
• 중요한 것은 상황(휴식 vs. 운동), 연령, 훈련 상태, 그리고 동시에 나타나는 혈압·리듬 변화입니다.

이러한 요소들은 측정 가능하지만 자동으로 병리라고 판단할 수는 없습니다.

결론

올바른 평가는 항상 기계적 부하, 생리학적 상황 및 신호 품질의 연관성을 고려해야 하며, 단순히 분당 심박수만을 보는 것이 아니라 전체적인 맥락을 함께 살펴봐야 합니다.