연재

의료계에 부는 4차 산업혁명 바람

강병익 건양대 의료IT공학과 교수 2016년 1월 다보스 포럼에서 4차산업혁명이라는 말이 등장하고, 곧이어 구글의 인공지능 알파고가 인간 바둑 챔피언 이세돌을 이겼다. 이때부터 우리나라는 수많은 분야에서 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷, 로봇 등 4차산업혁명 핵심 기술이 화두가 됐다. IBM의 암진단 인공지능인 왓슨 포 온콜로지가 가천대 길병원을 시작으로 7개 대학병원에 도입되면서 의료계에서도 위기와 동시에 기회가 찾아왔다, 왓슨 포 온콜로지가 의료기기인가 아닌가에 대한 논란이 계속되자 식품의약품안전처는 2017년 말 `의료용 빅데이터와 인공지능(AI) 기술이 적용된 의료기기의 허가·심사 가이드라인`을 발표했다. 환자 맞춤으로 질병을 진단·치료·예방하는 의료용 소프트웨어는 의료기기로 구분하고, 일상생활 속에서 개인 건강관리에 사용하거나 의료 정보·문헌 등에서 치료법 등을 검색하는 제품은 의료기기가 아니라고 명문화했다. 예를 들어 폐 CT영상을 분석해 폐암 발병 유무 또는 폐암의 진행 상태를 자동으로 진단하는 소프트웨어는 의료기기이며, 약 복용시간을 알려주고 고혈압 환자의 영양 섭취와 체중 조절을 관리해

2018-03-27 18:00

칼로리 제한과 기억력 향상

우리의 몸을 기계에 비유하면 뇌는 컴퓨터의 고성능 CPU에 해당한다. 만약 컴퓨터가 손상되면 새것으로 교체하지 않으면 정상적으로 작동할 수 없다. 그러나 뇌세포는 손상을 당해도 어느 정도 회복할 수 있는 능력이 있는데, 이를 뇌의 `가소성`이라고 한다. 실제로 수년간 뇌 손상으로 식물인간으로 지내던 사람이 어느 순간 회복이 되어 거의 정상에 가깝게 사는 것을 가끔 임상에서 보곤 한다.원칙적으로는 죽은 세포는 다시 살아날 수 없다. 뇌출혈이나 뇌경색, 두부외상 등으로 뇌를 다치면 많은 세포가 죽게 되는데, 세포들은 그냥 다시 살아날 수가 없다는 것이다. 그러나 어느 정도의 시간이 지나면 그 기능이 회복되는 것을 보게 되는데, 이것은 새로운 세포가 만들어지기보다는 새로운 신경회로가 만들어지는 것이다. 그리고 신경핵은 살아있지만 신경섬유가 손상되었을 때에도 다른 신경세포가 새로운 가지를 연결하게 되어서 다른 회로가 만들어지게 되므로 기능이 되살아나게 되는 것이다. 1998년 스웨덴의 신경학자 피터 에릭슨은 우리의 뇌 속에 끊임없이 뉴런으로 분화할 수 있는 신경 줄기세포가 존재한다는 주장을 했고, 그의 말이 사실로 입증

2016-01-05 18:28

병원정보시스템 국가 인증체계 도입해야

대한민국은 2000년대 들어 가장 빠른 속도로 병원 정보화를 이룬 국가 중 하나일 것이다. 대형 병원을 중심으로 가장 높은 병원정보시스템 보급률을 자랑하고 있고, 얼마 전까지 아시아에서 유일하게 미국 병원정보화 평가시스템의 가장 높은 등급인 7단계 인증을 통과한 병원을 보유했다. 또 IT 강국의 이점을 살려 기술과 의료정보의 접목이 가장 활발하게 일어나고 있는 나라라는 사실은 외국에서도 이미 인지하고 있다. 그러나 세상만사에 명암이 존재하듯, 이런 고무적인 업적에도 불구하고 현재 우리나라의 병원정보시스템은 산업적으로나 의학적으로 많은 문제가 있다. 애초에 대형 병원 중심으로 병원정보시스템이 발전해 각 병원의 요구사항에만 충실한 시스템으로 설계됐다. 또 1·2차 병원용 시스템은 소수의 중소기업 위주로 개발돼 각 병원에서 의료행위를 하는 데는 큰 문제가 없지만, 이 정보들을 하나의 정보로 서로 교류하고 이를 통해 의미 있는 국가 및 지역 차원의 보건 데이터를 생성하는 데 심각한 문제가 발생하고 있다. 또 표준적 규약이 없는 상태에서 최근 여러 병원에서 차세대 시스템을 준비하다 보니 비용 측면에서도 효율적이지 못한

2015-12-08 18:20

로봇과 함께 하는 미래의 의료

최근 한국로봇학회는 학회지 `로봇과 인간`에서 `우리 삶을 바꿀 2045년 미래로봇`이라는 논문을 통해 2045년 로봇의 모습을 조망했다. 의료분야에 로봇이 등장하는 장면은 SF영화에서 심심치 않게 볼 수 있다. 2054년 워싱턴을 배경으로 다양한 미래사회의 모습을 보여주는 `마이너리티 리포트`는 미래 연구에 있어 매우 중요한 전기를 마련한 작품으로 유명하다. 인상적인 여러 장면이 있지만, 특히 홍채를 인식해 신원을 알아내는 시스템을 피하기 위해 안구이식을 받고, 급박하게 전개되는 상황 속에서 거미처럼 생긴 로봇이 수술 직후의 주인공을 추적해 검사하는 장면은 긴박하고도 재미를 느낄 수 있는 대목이다.로봇을 이용한 수술은 인간의 손보다 뛰어난 정밀도로 다른 신체조직을 다치게 하지 않는 장점이 있다. 로봇이 외과용 수술도구로 임상적으로 적용된 최초의 사례는 1992년 인공고관절 수술에 `로보닥(RoboDoc system)` 장비가 적용된 것이다. 미국에서 개발된 로보닥은 인공관절이 삽입될 환자의 뼈를 로봇으로 가공해 수술 성공률을 높였다. 현재 이 기술을 개발한 회사가 한국 모 기업에 인수돼 국내에서도 활발하게 시술되고 있다. 복강경을

2015-11-24 18:13

첨단과학과 의료 서비스의 미래

`공상과학`이라는 표현은 너무나 부적절하다. 영어로 `SF(Science Fiction)`, 과학을 다룬 소설을 공상과학이라고 번역했던 이유는 과학과 기술이 어디까지 발전할지 몰랐던 과거에는 지금 구현되고 있는 과학기술이 허황한 상상, 즉 `공상`에 불과했기 때문이다. 하지만 이제 과학기술은 상상이나 판타지가 아닌 현실이다.로봇공학과 인공지능, 기계학습 등은 공상과학의 단골 주제였다. 하지만 이미 구현되고 있으며 어디로 진행될지 예측이 힘들 정도로 빠르게 발전하고 있다. 빅데이터와 각종 디지털 융합기술은 기계학습 알고리듬의 집합체인 `딥러닝`을 통해 스스로 진화하고 있다. 아마 이 진화의 마지막 단계는 인간의 능력을 대체하는 방향이라고 생각된다. 그것도 이제까지의 그 어떤 사람보다 강력한 지적능력을 갖춘 존재로 진화할 것이다.19세기 말 기계과학과 전기 등 신에너지의 도입이 제품 생산능력을 폭발적으로 증가시킨 것처럼 로봇공학과 빅데이터를 기반으로 하는 딥러닝 기술은 그동안 인간만이 제공할 수 있던 서비스 산업의 양상을 송두리째 바꿀 것이다. 영화 `모던타임즈`에서 보여주는 단순작업 노동자의 모습에서 딥러닝 기술이 가져

2015-11-10 18:28

천고마비의 계절과 비타민D

요즘 맑고 푸른 가을 하늘 덕에 하루가 즐겁다. 옛말에 `봄볕에 며느리 내보내고 가을볕에 딸 내보낸다`는 속담이 있다. 겨울철 내내 자외선에 잘 노출되지 않았던 색소세포인 멜라닌 세포가 갑자기 강해진 봄 자외선에 민감하게 반응하기 때문이다. 그러나 피부노화 방지를 위해 햇빛을 무조건 피하는 것은 사실 건강에 좋지 않다. 바로 비타민 D 때문이다. 비타민 D는 햇빛을 받아 피부에서 합성되는 우리 몸에 중요한 비타민 중 하나이며, 혈중 칼슘과 인 농도를 높이는 작용과 함께 골 밀도를 유지하는 작용을 한다. 비타민 D는 인체에서 합성이 되지 않아 햇빛이나 음식 등 외부로부터 가져와야 한다. 이것이 부족하면, 골다공증, 암, 근력저하, 심장질환, 소아 천식이 발생할 수 있다. 최근 연구에서는 비타민 D 부족이 인지능력 저하, 즉 치매를 일으킬 수 있다는 결과가 나오기도 했다.최근 미국의 한 연구에 따르면 성인 42% 정도가 비타민 D가 부족하다고 한다. 특히 65세 이상에서는 50% 이상이 부족하다. 인종에 따라 차이가 있는데, 히스패닉 인종은 69%, 흑인은 82%나 부족하다고 한다. 일상생활을 하면서 비타민 D가 부족해지는 것은 보통 3가지 원

2015-10-13 18:46

IoT는 어떻게 의료를 혁신시키나

병원에 웨어러블 디바이스들이 보급되고, 환자들이 다양한 사물인터넷(IoT) 의료기기를 이용하게 되면 어떤 변화가 있을까. 우선 병원 입원 환자들에 대해 간호사들이 혈압과 체온 등 기초 생체신호를 측정하는 데 쓰는 시간이 많이 단축될 것이다. 대수롭지 않게 생각할 수도 있겠지만, 실제 병원에서 간호사 업무시간의 상당 비중이 이 작업에 소요된다. IoT는 이처럼 의료혁신에 매우 중요한 역할을 할 가능성이 높다. 몇 가지 시나리오와 가능성을 들여다보자.먼저 IoT는 전통적인 의사와 환자 관계를 변화시킬 가능성이 있다. 과거에는 의사가 처방하고 환자는 수동적으로 따르는 관계였지만, 환자 스스로 자신의 상태를 모니터링할 수 있는 다양한 IoT 의료기기가 보급되면 자신이 직접 판단을 하는 일이 많아질 것이다. 자연스럽게 의사와의 관계도 일방적이기보다는 쌍방향적이고 논의를 통해 합의를 이끌어내는 형태로 진화할 것이다. 수술실 모습은 어떻게 달라질까. 수술 자체를 쉽게 해주고 실수를 줄여주는 IoT 장비들을 주목할 만하다. 현재 구글 글래스같이 수술실 상황을 중계하거나, 외부에서 컨설팅하는 장비들이 주로 상용화되고 있지만, 앞으

2015-09-29 18:34

`헬스케어 MICE 산업` 지원 필요하다

2000년대 후반부터 필자가 근무하는 분당서울대병원에 선진적인 의료IT 기술이 구현됐다는 입소문이 국제적으로 퍼지면서 한 달이면 적게는 대여섯 건, 많게는 십여 건 이상의 외국 병원과 IT 기업의 방문이 이어졌다. 특히 병원이 미국 HIMSS의 의료정보화 최고등급인 7등급을 인증받고 2013년 차세대 시스템을 성공적으로 구축한 후, 이런 입소문은 더욱 널리 퍼졌다. 이는 병원 솔루션의 여러 해외 수상과 전시회 참여를 통한 브랜드 가치 제고 노력과 더불어 최초의 대형병원 솔루션 수출이라는 성과를 만드는데 크게 기여했다고 생각된다. 소프트웨어를 수출하기 위해 외국 고객을 만나면 업종을 불문하고 부딪히게 되는 질문 중 하나가 국내 이외의 해외 레퍼런스가 어디냐는 질문이다. 전 세계의 소프트웨어를 놓고 고르는 고객의 입장에서는 당연한 질문이지만, 우리 업체의 입장에서는 해외 레퍼런스를 만드는 것이 그리 쉬운 일은 아니다. 해외 레퍼런스를 만들기 위한 사전 영업의 일환으로 많은 업체들이 해외 전시회 참가를 고려하고, 실제로 참여하고 있다. 필자가 속한 병원과 컨소시엄도 미국 HIMSS 전시회 및 사우디아라비아의 의료정보박람회 등

2015-09-08 18:40

음식과 뇌

"위대한 대통령의 어떠한 모습도 발견할 수가 없었다. 가족들에게 절망과 좌절을 안겨다 주는 거추장스러운 환자였을 뿐이다."로널드 레이건 전 미국 대통령의 아들 존 레이건인 한 말이다. 레이건 전 미 대통령은 10여 년간 알츠하이머병을 앓다가 2004년 세상을 떠났다. 치매는 영어로 `dementia`인데 이는 `정신이 떠난다`는 의미다. 치매는 뇌세포가 파괴돼 발생하는 증후군이다. 그로 인해 인지능력, 기억력, 판단력, 사고력, 소통능력, 언어능력 등 뇌의 전반적인 고위 기능이 망가지는 것이다. 그 중에서 기억력은 가장 최근 기억이 먼저 저하된다. 이러한 기억력 저하는 20대부터 서서히 시작된다고 한다. 즉, 20대부터 뇌세포가 줄어들기 시작한다는 의미다. 나이가 들면서 기억력이나 전반적인 뇌 기능이 떨어지는 것은 당연한 과정이며, 지능이 떨어진다고 해서 의학적 범주의 치매에 해당하지는 않는다. 일상생활을 하는 데 지장을 주는 심각한 두 가지 이상의 증상이 있을 때 치매라고 분류한다. 현재 세계 치매인구는 약 5000만명이라고 하니 우리나라 전체 인구 정도가 치매를 앓고 있는 것이다. 오는 2030년 정도 되면 7500만명으로 늘어날 전망이

2015-07-29 19:11

`바이러스와 전쟁` IT 역할 커진다

지난 몇 달 메르스 바이러스가 온 나라를 들었나 놨다 했다 해도 과언이 아니다. 이제 조금 잠잠해지고 있지만, 문제는 이런 일이 언제든지 다시 생길 수 있다는 점이다. 100년 전에 비교해 세계 인구는 20억에서 70억으로 늘었고 이동 시간도 8개월에서 하루 반으로 줄어들었다. 결국 문명과 기술의 발전이 바이러스에게 새 길을 열어준 것이라고 할 수 있다.1969년 윌리엄 스튜어트 미국 공중위생국장은 20세기 전염병은 끝이 보인다고 이야기했지만, 20세기 말부터 최근까지의 상황을 보면 지속적으로 새로운 바이러스가 창궐하고 있다. 메르스·에볼라·신종플루·사스·조류독감 등이 그것인데, 이들은 대체로 RNA 바이러스로, 야생동물 속에서 조용히 살고 있던 바이러스가 20세기 후반 폭발적인 인구 증가에 따른 산림 파괴와 도시화 등의 영향으로 인간에게 가까운 동물 또는 인간을 직접 감염시키면서 세상에 나타나기 시작했다.현재 인체 감염을 일으키는 바이러스는 700∼800종 정도로 추정된다. 이는 실제 바이러스 종수의 극히 일부이기 때문에 새로운 바이러스는 지속적으로 출현할 것이다.그에 비해 바이러스에 대항할 수 있는 백신 기술 발전은 더

2015-07-14 19:12 남도영 기자

메르스 공포와 혼란, 정보공유로 막았어야

사람들이 무엇인가에 공포를 느끼는 것은 정보가 부족해 미래를 예측할 수 없기 때문이다. 귀신, 유령, 괴물, 사이코패스 등 공포영화의 주인공들은 그 행동을 예측할 수 없기에 `나도 당할 수 있다`는 공포를 유발하고, 이 과정에 단편적인 부정확한 정보 때문에 피해자들은 공황에 빠지게 되는 것이다. 만약 정확한 정보가 공유되고 이를 바탕으로 예상되는 상황을 준비할 수 있게 되면 공포와 공황상태는 해결된다.이번 중동호흡기증후군(메르스) 사태는 이와 매우 유사한 과정을 밟았다. 일반적인 폐렴이라고 생각한 환자가 한국에서는 발생한 적 없는 메르스라는 사실이 5월 20일 확인되면서 문제가 시작됐다. 메르스는 우리나라에서 처음 발생한 질병이다 보니, 2012년 9월 발견된 `메르스 코로나 바이러스(MERS-CoV)`가 일으키는 전염병으로 사우디아라비아에서만 938명 발병에 402명 사망, 약 43%의 사망률을 보인 치명적인 바이러스성 폐렴이라는 것과 아직 치료제나 예방 백신이 없다는 것이 알려진 정보의 전부였다. 2003년 중국을 중심으로 전 세계로 퍼져 만명이 넘는 환자와 800명에 달하는 사망자를 발생시킨 `중증급성호흡기증후군(사스)`의 중동판

2015-06-30 19:56

병원정보시스템 해외프로젝트를 완수하며

지난해 7월 착수한 분당서울대병원·SK텔레콤 컨소시엄의 사우디 국가방위부 소속 6개 병원 정보화 사업이 성공적으로 진행돼, 첫 대상병원인 킹압둘라어린이전문병원 정보시스템이 지난 4월 19일 성공적으로 서비스를 시작하면서 병원정보시스템 수출 분야에 한 획을 그었다. 착수에서 개원까지 9개월이라는 짧은 기간이었지만 국내에서 3년간 진행한 차세대 프로젝트보다 더 긴장하고 힘들었기에 개인적으로도 의미가 깊다. 많은 사람이 해외 구축사례도 없이 병원이 중심에 선 이 프로젝트의 성공 여부에 관심을 보였던 터라, 매일 전쟁 같았던 해외 프로젝트를 잘 마무리할 수 있었던 요소를 되돌아보며 경험을 나누고자 한다.첫째, 당연한 얘기지만 가능한 한 많이 사전준비를 하고 현지에 나가야 한다는 점이다. 2010년 병원 차세대 프로젝트 시작 당시부터 분당서울대병원은 수출을 염두에 두고 다국어 지원 솔루션을 만들었고, 그 결과 해외 사업을 준비하기 전 이미 영문화 작업을 완료한 상태였다. 해외에 나가 우리 시스템의 장점을 보여주는 것만도 힘든 일이다. 그런데 한글이 가득한 화면을 들고 나가 일을 주면 그때부터 영문화할 테니 시스템 자체

2015-06-16 19:05