기사입력 2015-11-11 오전 08:34:29

최윤섭(디지털 헬스케어 연구소 소장/성균관대 휴먼ICT융합학과 겸임교수)

◇스마트폰 센서로 다양한 건강데이터 측정
◇몸에 착용하는 웨어러블 디바이스 구현
◇인공지능 ‘왓슨’ 암환자 진단 등에 활용

현재 헬스케어 산업은 변혁의 시기를 지나고 있다. 우리는 이 변화의 물결에 올라타기 위한 준비를 시작해야 할 때이다. 의료와 헬스케어 분야를 근본적으로 변화시키고 있는 이 변혁의 시발점은 다름아닌 디지털 기술의 발전이다.

소위 ‘디지털 헬스케어’라고 불리는 이 새로운 분야는 기존의 헬스케어 및 의료 기술이 눈부시게 성장한 디지털 기술과 융합되면서 태동하기 시작했다. 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 사물인터넷, 인공지능, 3D 프린터, 클라우드 컴퓨팅, 증강 현실 등의 디지털 기술 혁신들은 모두 기존의 건강 관리와 질병 진단, 치료의 판도를 뒤집어 놓고 있다.

이번 글에서는 이러한 디지털 기술이 현재 의료를 어떻게 바꾸고 있는지 몇몇 사례를 들어 간략히 살펴보려 한다.

〈스마트폰〉 디지털 헬스케어 혁신의 가장 핵심적인 도구를 하나만 꼽는다면 단연 스마트폰이 될 것이다. 스마트폰에 내장되어 있는 카메라, 마이크, 터치 스크린, 가속도계, 자이로미터 등의 다양한 센서들은 모두 헬스케어 및 의료 분야에서 사용자의 데이터를 측정하기 위해서 폭넓게 활용될 수 있다.

스마트폰 카메라에 특수한 렌즈를 달면, 귀 속 고막의 염증 여부를 검사하는 검이경이 되기도 하고(CellScope), 병원이 부족한 개발도상국에서 환자의 눈에서 백내장의 검사용으로 사용되기도 한다(PEEK 프로젝트). 입 속에 암이 있는지 검사할 수 있으며(스탠퍼드대학의 OScan), 피부의 점을 사진으로 찍은 후 피부암 여부를 검사해볼 수도 있다(Mole Detective 등).

스마트폰의 마이크를 이용하면 디지털 청진기를 만들 수 있으며(iStethoscope), 숨을 불어 넣어서 폐활량이나 폐질환 여부를 검사할 수도 있다(SpiroSmart). 마이크에 녹음된 우리 목소리에서 감정을 읽음으로써 우리가 기쁜지, 슬픈지, 우울한지를 파악해주기도 한다(Moodies).

이렇게 스마트폰으로 측정한 다양한 데이터를 통합하기 위해 애플과 구글, 삼성은 각각 헬스케어 플랫폼을 앞다투어 내놓았다. 특히 애플이 출시한 헬스키트 플랫폼을 활용하면 이 데이터는 EMR을 통해서 병원까지 연동된다.

〈웨어러블 디바이스〉 몸에 착용하는 기기인 웨어러블 디바이스는 컴퓨터의 새로운 미래로 주목받고 있다. 현재 상상할 수 있는 거의 모든 유형의 웨어러블 기기가 이미 구현됐다고 해도 과언이 아닐 만큼 다양한 유형의 기기들이 출시되어 있다. 팔찌, 시계, 안경, 머리 밴드, 목걸이, 반지, 복대, 의복, 양말, 클립, 깔창, 브래지어 등 그 유형은 실로 다양하다.

특히 과거에는 걸음수, 활동량 등의 일반 건강 데이터만 측정했다면, 웨어러블 디바이스는 점차 질병 및 의료와 관계된 데이터까지 그 측정 범위를 확장시켜 나가고 있다.

최근 출시되는 활동량 측정계나 스마트 워치는 대부분 심박수 측정 기능을 갖추고 있으며(핏빗 서지, 애플워치, 죠본 업4 등), 심전도를 가슴에 부착하는 패치(ZIO)나, 밴드 형태(Multisens), 혹은 팔목에 차는 밴드 형태(Nymi)의 기기로 측정하기도 한다.

커프로 팔을 압박하는 과정 없이 혈압을 잴 수 있는 손목 밴드 형태의 기기도 개발 중이며(휴이노, Quanttus), 당뇨병 환자들이 손가락에 피를 내지 않고서도 혈당 수치를 측정할 수 있도록 스마트 콘택트 렌즈(구글), 복대(C8 Medisensor) 등 다양한 무채혈 혈당측정계의 개발이 시도되고 있다.

복약을 모니터링하고 복약 기록을 남길 수 있게 하는 ‘먹는 센서’는 이미 개발됐으며(Proteus Digital Health), 피부전기활동성(EDA)을 측정해 간질을 예측할 수 있는 손목 밴드(Empatica)도 개발 중에 있다.

〈인공지능〉 인공지능은 더 이상 SF 영화의 전유물이 아니다. 우리는 이미 최초로 인공지능이 실생활이나 비즈니스에 활용되고 있는 시대를 살아가고 있다. 미국의 인기 퀴즈쇼에서 인간 챔피언들을 물리치며 주목받기 시작한 IBM의 인공지능 왓슨은 이미 암환자 진단을 비롯한 여러 의료 분야에서 활용되고 있다. 왓슨은 2013년부터 뉴욕의 메모리얼 슬론 케터링 암센터에서 폐암환자 진단을 위한 트레이닝을 받기 시작했다. 이어 MD 앤더슨, 클리블랜드클리닉, 메이요클리닉 등 세계 유수의 병원들은 저마다 왓슨을 채택하기 시작했다.

왓슨은 의사를 도와서 EMR의 데이터를 분석해 진료 전 환자 프리뷰를 돕고, 의학적 근거에 기반해 환자에게 최적의 치료법을 권고하며, 등록 가능한 임상시험을 선별해주며, 게놈 데이터를 분석해 발병 원인 변이를 찾아준다.

영상 의료 데이터 분석에도 인공지능 기술이 활발하게 적용되고 있다. 이른바 디지털 병리학자(digital pathologist) 혹은 디지털 영상의학자(digital radiologist)의 등장이다. 지난 2011년 하버드 메디컬 스쿨의 연구에 따르면 인공지능은 유방암 생검 샘플에 대해서 6,642가지의 기준(feature)을 스스로 골라했으며, 암의 병기 판단과 예후를 성공적으로 판독했다.

하지만 디지털 헬스케어의 발전은 장미빛 미래만을 약속하는 것은 아니다. 새로운 기술과 산업의 등장에 따라서 해결해야 할 과제들 역시 우리 앞에 주어지고 있다. 이 이슈들을 현명하게 해결할 수 있다면, 디지털 헬스케어의 발전이 우리에게 주는 혜택을 극대화할 수 있을 것이다.

디지털 기술이 바꿔놓고 있는 헬스케어의 미래. 이러한 변화의 물결 속에서 우리는 어떻게 대처하고, 어떠한 기회를 포착할 것인지 이제 고민해야 할 때다.

편집부  news@koreanurse.or.kr