[정보통신신문=김연균기자]

글로벌 스마트병원 시장은 2019년 224억3000만 달러로 평가됐으며, 2030년까지 2213억 달러에 이를 것으로 전망되고 있다.

한국보건산업진흥원은 시장 성장 요인과 관련해 디지털화된 서비스 제공 증가, 전자건강기록(EHR), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI)을 포함한 첨단기술 진보가 스마트병원 구축을 늘리고 있다고 지목했다. 여기에 코로나19 장기화에 따른 비대면 의료서비스 수요 증가도 스마트병원 확대를 견인하고 있다.

특히 스마트병원 조직의 필수 부분이라 일컬어지는 AI와 IoT는 의료시스템이 원활하고 효과적으로 작동하도록 하며 의료서비스 제공을 변화시킬 수 있다고 보고, 이들 시스템 작동을 가능케 하는 ‘통신 인프라 구축’에 관심이 쏠리고 있다.

 

■IoT, 언제 어디서나 서비스

언제, 어디서나, 어느 것과도 통신이 가능한 IoT는 스마트병원에서의 임상적 효과성과 환자 경험개선 등을 높이기 위해 사용되고 있다.

한국보건산업진흥원에 따르면 IoT와 접목된 의료로봇은 병원에서의 물품이송 등의 역할을 넘어 환자의 실시간 상태에 대한 데이터를 바탕으로 정밀수술과 원격수술에 적용될 뿐 아니라 수술 받은 환자에 대한 맞춤형 재활과 치료를 제공한다.

물리치료는 정형외과 치료의 큰 부분 중 하나로 모바일앱과 연동된 센서 장치는 정형외과 수술을 받은 이후 일상 운동 루틴을 통해 환자의 회복을 도울 수 있으며, 동작의 가동범위를 기록해 의사에게 실시간 공유함으로써 운동 소견을 수정하고 올바른 운동을 지도할 수 있다.

아울러 환자 경험개선 측면에서도 활용 범위가 넓다.

IoT를 활용한 원격 모니터링 장치를 통해 병원에서부터 환자의 가정까지 언제든 가능한 치료가 이어져 비용의 절감뿐 아니라 의사의 업무 부담을 줄이고 환자의 일상생활로의 조기복귀를 가능케 한다.

개인 맞춤형 치료도 제공한다.

의료기기와 모니터링 시스템에서 나오는 환자 데이터를 통해 의사와 의료기사, 다른 의료참여자들이 환자의 건강정보에 대한 연속적인 관리감독이 가능토록 해 실시간 질병의 패턴과 순간적인 변화를 적시에 확인해 개인 맞춤형 치료를 제공키도 한다.

 

■인공지능, 로봇 도입 목적 다양

AI는 딥러닝 등의 새로운 머신러닝 기법으로 이미지분석과 방대한 EHR 데이터를 학습하고, 의사의 진단 정확도와 지속적인 비교를 통해 더욱 정확한 질병진단 보조수단으로 자리매김하고 있다.

한국보건산업진흥원 관계자는 “중국 광저우의 여성 소아 메디컬 센터와 미국 UCSD 연구팀이 EHR을 기반으로 한 진단AI를 통해 일반적인 소아질병 진단에 있어 숙련된 의사 수준의 진단 정확도를 달성하고 있다”고 전했다.

이어 “뇌전증 환자와 같은 신경계통 질병의 뇌자도 스캔결과를 수만장의 정상인 뇌 사진과 비교해 잠재적인 병변과 뇌의 비정상적 부위를 조기에 탐색해 치료선택의 폭을 넓히는 한편 궁극적으로 치료결과를 개선하는데 활용되고 있다”고 소개했다.

한편 병원에서의 로봇활용은 환자 케어, 감염병 방지 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.

병실 소독 로봇은 환자 퇴원 후 공간스캔 및 다파장 자외선 살균 기능을 탑재한 로봇으로 사람과의 접촉 없이 병실을 자동으로 소독해 99.99%의 박테리아를 10분 내에 사멸시킨 후 해당 정보를 무선으로 클라우드에 전송한다.

최근의 코로나19 감염병 사태로 병원 방문시 체온 측정이나, 입원환자의 혈중산소포화도, 심박수 등을 체크해 전송하는 한편, 격리환자의 심리적 안정을 위한 정보 및 놀이를 제공하는 로봇도 등장했다.

감정치료 로봇은 병원과 요양시설에서 인지장애 또는 정신질환을 가진 사람들, 특히 치매를 가진 노인과 자폐를 가진 아이들에 대한 의사소통과 교감을 통해 삶의 질을 높이고 사회적인 독립성과 자율성을 갖출 수 있도록 돕고 있다.

■의료서비스 속도 높힌 ‘5G’

5G로 인한 향상된 네트워크 성능과 속도는 원격 수술이나 커넥티드 앰뷸런스와 같이 근본적으로 의료의 접근성과 적시성을 높일 수 있는 솔루션을 제공한다.

디지털 병리(Digital pathology)는 수많은 병리진단 프로세스를 ICT를 기반으로 자동화, 효율화 하는 것으로, 기존에는 수술 중 필요한 조직검사를 위해 병리학자에게 직접 전달해 현장에서 분석하는데 상당한 시간이 소요됐으나, 5G 네트워크를 통해 효율적으로 전달하고 그에 대한 결과와 데이터에 빠르게 어디서든 접근할 수 있어 수술 환자의 상태개선에 기여하고 있다.

또한 지연이 거의 없는 5G의 활용은 원거리의 의사가 수술환경을 실시간으로 확인하고 전문적인 지원을 할 수 있을 뿐 아니라 원격으로 수술 장치를 작동하는 등 ‘원격 수술’ 구현의 일등공신으로 평가받고 있다.

한국보건산업진흥원 관계자는 “5G를 이용한 IoT 환자모니터링은 입원을 통해서만 가능했던 환자의 다양한 생체신호 정보를 IoT 기반의 다양한 웨어러블 기기로 수집·전송함으로써 의사가 실시간으로 환자의 상태를 확인할 수 있다”며 “더 나아가 이러한 데이터의 수집과 동시에 AI를 기반으로 한 진단결과를 받아 볼 수 있다”고 강조했다.

 

■이통사와 병원 협업 눈길

이러한 디지털 기술들이 적용된 스마트병원 구축은 국내에서도 활발하게 추진 중이다. 특히 5G 상용화 이후 원활한 무선 네트워크 활용을 위한 이동통신사와의 협업이 눈길을 끌고 있다.

지난 4월 연세대학교 의과대학 용인세브란스병원은 SK텔레콤과 5G 네트워크와 실시간 위치 추적시스템(RTLS)을 활용해 감염 관리 기능을 강화한 ‘5G 방역로봇 솔루션’을 구축했다.

용인세브란스병원이 구축한 5G 방역로봇 ‘비누(BINU)’는 ‘방역에서도 새로움(BE NEW)을 추구한다‘는 뜻을 담고 있다. 5G 방역로봇 비누는 AI으로 사람의 얼굴을 식별해 내원객의 마스크 착용 여부를 판별하고 체온을 측정한다.

또한 SK텔레콤은 가톨릭대학교 가톨릭중양의료원과도 AI 의료 영상진단 보조 솔루션을 개발하기로 협력한 상태다.

KT는 삼성서울병원과 ’5G 스마트혁신 병원‘ 구축을 위해 손잡고 △5G 디지털병리 진단 △5G 수술지도 △병실내 AI기반 스마트 케어기버 구축 △수술실 내 자율주행로봇 등을 개발키로 했다.

이외에 다중이용시설 출입을 관리하는 ‘디지털헬스 패스’ 사업을 요양병원으로 확장 중이다.

KT와 대한요양병원협회는 회원 병원들을 대상으로 △코로나19 등 감염병의 능동적 방역을 위한 ‘디지털헬스 패스’ 기반 출입인증 서비스 실증 및 도입 △AI/DX 기반의 ‘스마트 안심 요양병원 케어 서비스’ 실증 및 구축을 위해 손을 잡았다.

특히 KT가 추진하는 ‘디지털헬스 패스’ 출입 인증 서비스는 집단시설 및 다중이용시설의 출입 관리를 통해 감염병의 예방 및 전파 차단을 돕는 플랫폼이다. 검사결과 인증을 기반으로 간편하고 안전한 시설 출입을 지원해 국내는 물론 해외 입·출국을 돕는 전방위적 감염병 예방 서비스로 고도화하겠다는 목표다.

LG유플러스는 원격진료에 활용성이 높은 ‘양자내성암호’ 기반 전용회선을 을지대학병원에 구축하고 검증절차를 추진한 바 있다.

이 전용회선은 병원의 본원·분원 등 수백㎞에 달하는 네트워크 구간을 별도의 구성 변경 없이 암호화모듈 적용으로 보안성을 강화할 수 있는 점에서 큰 의미를 가진다. 특히 ‘비대면 원격진료’와 같이 민감한 정보를 다루는 병원과 환자 간 통신 구간에도 보안을 확보하는 것이 가능해졌다는 평가다.

이 외에도 스마트병원 구축에 필요한 솔루션 제공도 활발하다.

디지털헬스케어 스타트업 피어나인의 스마트 건강검진 서비스 ‘메디링스’는 건강검진을 받은 이용자에게 우편 대신 스마트폰 카카오톡 알림톡으로 검진 결과와 함께 의료진 소견, 맞춤형 건강정보를 제공하는 서비스다.

AI 기반 ‘10년 내 생존 확률’ 리포트를 통해 발병 위험 예측과 이에 따른 건강관리 방안, 질환 발병 위험도 인자 분석, 연령과 성별 등으로 분석해 보는 비교 건강군 데이터 분석, 맞춤형 운동 정보 등 건강검진 부가서비스도 이용 가능하다.

■스마트병원 궁극적 목표는

스마트병원 구축은 단순히 데이터를 모으고 디지털 기술을 도입하는 것 이상의 목적이 있다.

디지털기술을 통해 제한된 인력으로도 환자에게 더욱 집중할 수 있는 진료환경을 조성해 환자 중심적 진료 실현을 가능하게 해주고, 의료진 삶의 질을 고려해주며, 궁극적으로 생활과 병원을 연결해 적시에 환자와 의료진을 연결해주는 역할을 지향한다는 점이다.

이러한 궁극적인 목적 달성을 위한 스마트기술 도입을 위해서는 선결조건이 있다.

우선 미래의료기술과 시스템 선점을 위해 네트워크 인프라 구축에 적극적이어야 한다. IoT, 로봇, AI 등은 기본적으로 통신네트워크를 통해 성능을 발휘한다.

이를 위해서는 병원 내 언제 어디서나 이동 중에도 자유자재로 인터넷에 접속하기를 희망하는 모바일 수요가 늘어남에 따라 통신기기는 물론 의료기기 등의 전자기기 주파수 간섭 문제까지도 완벽하게 막아주는 첨단 AP시스템을 도입하거나 원내에서 무중단 모바일 서비스가 가능하도록 네트워크 인프라를 갖출 필요가 있다.

스마트병원 솔루션 개발 관계자는 “네트워크 환경이 그 어느 때보다 복잡해지고 그 중요성이 심화됨에 따라 네트워크 운영 상황은 물론 애플리케이션까지 성능 모니터링이 가능하도록 네트워크관리시스템을 완비해야 하며, 가상사설망(VPN) 장비까지 도입해 네트워크 인프라 전반에 보안도 한층 강화해야 한다”고 조언했다.