이상치(outlier)는 응급구조 현장에서 생체신호(vital sign) 모니터링을 해석할 때 반드시 구분해야 하는 값입니다. 제시된 표에서 정상 범위는
18~22이고, 측정값은
20,
21,
19,
35,
20입니다.
35는 정상 범위를 벗어난 단일 측정값으로, 평균을 크게 끌어올리는 영향을 줍니다. 평균은 (20+21+19+35+20) ÷ 5 =
23으로 산출되어 정상 범위(18~22)를 벗어나지만, 나머지 네 값은 모두 정상 범위 안에 있습니다. 이처럼 하나의 극단값이 평균을 왜곡하는 상황에서는 평균만으로 전체 경향을 판단해서는 안 됩니다.
단일 측정값이 정상 범위를 벗어났다고 해서 곧바로 환자 상태의 악화로 단정할 수 없으며, 측정 센서의 접촉 불량이나 주변 환경 요인을 먼저 확인해야 합니다. 응급구조학과 병원전 처치에서 사용하는 맥박산소측정기(pulse oximeter), 심전도 모니터, 비침습혈압계 등은 측정 부위의 움직임, 체위 변화, 전극 탈락, 주변 광원 등에 의해 일시적으로 비정상 값을 표시할 수 있습니다.
혼동 주의! 이상치를 무조건 제거하는 것은 자료 조작이 될 수 있으므로, 먼저 재측정과 장비 점검을 시행한 뒤 반복적으로 벗어나는지 확인해야 합니다.
근거 자료
[1]는 지속적 웨어러블 생체신호 센서에서 정상 범위를 벗어난 단일 측정값만으로 경보(alarm)를 울리는 방식의 한계를 지적합니다. 이 연구는 생체신호의
추세(trajectory)를 비교하는 알고리즘을 제안하며, 단일 시점의 범위 이탈보다 시간에 따른 변화 경향이 환자 상태 악화를 더 잘 반영할 수 있음을 보여줍니다. 즉,
병원전 응급처치에서도 한 번의 비정상 측정값에 집중하기보다 반복 측정을 통한 경향성(trend)을 확인하는 것이 환자 평가의 핵심입니다.
측정값이 5개뿐이더라도 기술통계(descriptive statistics)를 활용한 기초적 해석은 가능합니다. 다만 표본 수가 적을수록 이상치가 평균에 미치는 영향이 커지므로,
중앙값(median)을 함께 확인하는 것이 유용합니다. 이 자료의 중앙값은
20으로 정상 범위 안에 있으며, 이를 통해 35가 평균을 왜곡한 이상치일 가능성을 간접적으로 파악할 수 있습니다.
핵심! 이상치가 의심되면 센서 부착 상태와 측정 환경을 점검하고, 재측정하여 반복적으로 정상 범위를 벗어나는지 확인한 뒤 평균과 중앙값을 함께 해석해야 합니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Outlier detection of vital sign trajectories from COVID-19 patients.일반논문Summerton S, Tivey A, Shotton R, Brown G, Redfern OC, Oakley R (2023) · DOI: 10.1109/EMBC40787.2023.10340111