Predicting 6-Minute Walk Distance from Short-Duration Exercise Tests using Wearable ECG and Accelerometer Signals in Elderly Cardiac Rehabilitation Patients

초록·키워드 6분 보행검사(6MWT, 6-Minute Walk Test)는 심장재활에서 기능적 능력을 평가하는 표준 검사이나, 지속적 노력과 충분한 보행 공간을 요구한다. 본 연구는 open-heart surgery를 받은 노인 노쇠 환자 80명(Edmonton Frail Scale ≥ 4)에서 다섯 가지 운동검사 중 측정한 웨어러블 심전도(ECG)와 가속도계(ACC) 신호로 6MWT 거리를 예측할 수 있는지 비교하였다. 단일 흉부 착용 장치로 신호를 기록하고, RidgeCV와 Random Forest 모델을 피험자 단위 교차검증(LOSO) 하에 평가하였다. 계단 오르기(ρ = 0.37)와 TUG(ρ = 0.36)의 ACC 신호가 가장 강한 예측을 제공하였으며, 보폭 주기와 케이던스가 주된 예측 인자였다. ECG와의 결합은 유의한 개선을 주지 못하였고, 자전거 운동검사 신호는 보행 능력으로 전이되지 않았다. 짧은 웨어러블 측정이 6MWT를 보완할 가능성을 보였다. The six-Minute Walk Test (6MWT) is a standard measure of functional capacity in cardiac rehabilitation but requires sustained effort and adequate walking space. In 80 elderly patients with frailty (Edmonton Frail Scale ≥ 4) after open-heart surgery, we compared wearable Electrocardiogram (ECG) and Accelerometer (ACC) signals recorded during five exercise tests for estimating 6MWT distance. Signals were acquired with a single chest-worn device, and RidgeCV and Random Forest models were evaluated under Leave-One-Subject-Out (LOSO) cross-validation. ACC signals from stair climbing (ρ = 0.37) and the timed up-and-go test (ρ = 0.36) provided the strongest prediction, driven by stride period and cadence. Combining ECG with ACC yielded no significant improvement, and veloergometry signals did not transfer to walking capacity. Brief wearable testing showed potential to complement the 6MWT. 전체보기 #frailty #6-minute walk test #ECG #accelerometer #cardiac rehabilitation #machine learning