AR, 원격협진 기술을 한 단계 도약시키다
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AR, 원격협진 기술을 한 단계 도약시키다
  • 노우리
  • 승인 2019.04.08 17:32
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▲병원은 원격협진 기술을 채택해 외과의의 시간 낭비를 줄이고 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

원격협진(Telementoring)은 한 명의 전문가가 통신 매체를 통해 제공하는 절차상 지도를 의미한다. 여러 병원들은 전문의의 시간과 이동을 줄이기 위해 이 방법을 채택하고 있다. 그러나 현재의 원격협진 시스템으로는 의사가 텔레스트레이터(telestrator)를 들여다 봐야 하기 때문에 수술대 위에 놓인 실제 환자에 집중력이 떨어지기 때문에 방법에 한계가 있다. 텔레스트레이터란 의사가 다른 의사와 소통할 수 있는 기기를 일컫는다.

증강현실 원격협진

하지만 미국 퍼듀대학의 연구팀은 최근 전장이나 낙후된 시골 지역에서 긴급한 상황에 처한 경험이 없는 비숙련 의사들을 돕겠다는 취지로 새로운 기술을 개발하면서 앞서 언급한 원격협진 문제가 해결될 것으로 보인다. 그리고 이 기술은 천재지변이 발생한 지역에서도 적용할 수 있을 것으로 보인다.

연구팀은 새로운 기술에 증강현실을 사용한 원격협진 시스템(System for Telementoring with Augmented Reality, STAR)이라는 이름을 붙였다. 이는 현장의 의사와 멘토 간의 커뮤니케이션 품질을 향상시키기 위해 센서와 투명한 디스플레이를 포함한 여러 기술을 활용한 기기다.

전장에서의 AR

퍼듀대학 산업공학과 후안 워치 교수는 원격협진은 이미 널리 사용되고 있는 기술이지만 지도법은 컴퓨터 그래픽과 정보 기술 발달을 따라가지 못하고 있는 수준이라고 인정했다.

치명적인 문제점은 전쟁 지역에 수술 전문지식을 제공하는 것이었다. 하지만 증강 현실을 사용하면 원격협진의 한계를 극복하는 데 도움이 될 것이라는 의견이 나왔다. 워치 교수는 전장에서 고도로 숙련된 의료진이 존재하지 않더라도 STAR가 치료 효과를 극대화하고 사망자를 최소화할 수 있을 것이라고 강조했다.

연구팀은 2018년 플로리다에서 개최됐던 군사보건 시스템 연구 심포지엄에서 이 시스템에 대한 내용을 발표했다. 즉, 전장이나 오지에서 수련의가 AR 헤드셋을 착용하면 전세계의 숙련된 전문의와 연결될 수 있다는 것이다. 그리고 전문의는 자신이 실제 현장에 있는 것처럼 벌어지고 있는 사건을 볼 수 있기 때문에 실시간으로 조언을 할 수 있다.

컴퓨터 비전 알고리즘

STAR는 컴퓨터 비전 알고리즘을 사용하고 있다. 컴퓨터 비전 알고리즘의 목적은 수련의가 수술 지역에서 직접 볼 수 있는 전문의의 가상 표식 및 노트를 정렬 및 추적하는 것이다.

퍼듀대학의 에드가 로하스 무노즈 박사는 멀리 떨어진 곳에서 텔레스트레이터를 사용하는 경우 수련의는 별개의 화면을 쳐다봐야 하기 때문에 전문의가 제시할 다음 단계를 적절하게 따라갈 수 없기 때문에 비효율적이라고 설명했다. 즉, 지속적인 절차에 적용하기에는 불완전하다는 것이다.

하지만 컴퓨터 비전 알고리즘을 갖춘 STAR를 사용하면 수련의들은 수술에만 집중할 수 있으며 그 결과 수술상 오류를 저지를 가능성이 줄어들게 된다. 심지어 미국 국방부에서도 전장의 수술 전문가와 ‘중요한’ 지침을 제공하는 본부를 연결시킬 수 있는 STAR를 지원하고 있다.

AR 테스트

워치 교수의 연구팀은 군사보건시설 내에서 AR을 테스트했다. 이 테스트는 전방외과수술팀이 참여했지만 자원은 제한됐다. 수술팀 일원 중 아프가니스탄 전쟁에 참전했던 정형외과 전문의 교수는 이번에 개발된 기술은 전시 상황에 배치된 의사들에게 지침용 시뮬레이션을 제공할 수 있어 상당한 도움이 될 것이라고 말했다.

연구팀은 수련의가 도움을 받을 수 있도록 ‘안정화 기능’을 높일 수 있는 연구를 지속할 것이라고 밝혔다. 그리고 STAR의 특허를 신청할 것이라고 덧붙였다.

의료 교육 및 훈련에서의 AR

▲증강현실은 의료 교육 현장에서 인지도를 얻고 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

STAR가 모습을 드러내기 전, 인디애나의과대학의 제니퍼 헤론 박사는 ‘의료 교육 및 훈련에서의 증강현실’이라는 제목 하에 의료 분야에서의 AR의 가치를 설명했다. 헤론 박사는 증강현실이라는 반드시 필요로 하는 신기술은 아니지만 성장 동력을 얻고 있으며 의료 교육에서 점점 인지도를 쌓고 있다고 말했다.

그는 이 기술은 의료 훈련 현장을 개선할 수 있는 능력 이 있기 때문에 교육을 보조할 수 있을 뿐만 아니라 환자 치료에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있다고 덧붙였다.


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