환자 생체 데이터 모니터링

IoMT의 진정한 M(edical)은 생체 데이터 모니터링에서 시작됩니다.

치료 공백 제로를 위한 노력! 세상에 존재하는 다양한 기술들은 몇 가지 공통점이 있습니다. 사람의 노동을 대신에 하거나 줄여주는 목적, 즉 자동화와 단순화입니다. IoT 또한 타 기술과 동일하게 의료기관에서의 업무를 자동화함과 동시에, 임직원의 업무를 단순화하여 효율 향상을 도모하는데요, 오늘은IoMT의 중반기에(2021년 현재) 의료 기관에서 도입하려는 환자 생체 데이터 모니터링에 관해 이야기 해 보고자 합니다. (* 피플앤드테크놀러지의 “치료 공백 제로”에 대해 더 알아보시려면 여기를 클릭해 주세요)

[스마트 병원의 서비스 단계에서 생체 모니터링 – 핑크색 별 표시]

스마트병원 구축의 단계에서 업무 자동화와 효율화라는 이론적인 문구 다음에 나오는 질문은 “무엇부터?”와 “어떻게?”라는 구체적인 질문일 것입니다. IoMT라는 용어는 이미 많은 분께 익숙한 단어가 되었지만, 구체적이고도 가시적인 서비스를 도출하여 실제 의료기관 운영에 사용하기위해  저희 피플앤드테크놀러지는 끊임없이 어떤 의료 업무 플로우에 어떤 IoMT 서비스를 도입하면 자동화와 효율화를 이루어 낼 수 있을지 고심하고 있습니다.   그러면 요즘 우리나라 병원들은 어떤 자동화화 효율화를 우선적으로 검토하고 계실까요?

키, 몸무게, 혈압, 체온 등은 어떠한 병원 진료를 받더라도 측정하는 기본적인 환자 생체 데이터 측정과 수집이 대표적인 사례가 될 것 같습니다.. 그리고 회진, 간호 처치, 수액 교체, 병실환자 케어중에 발생하는 여러 생체 데이터 저장 등의 치료/진료 서비스와 같이끊임없이 반복적으로 의료기관에서 일어나는 업무등도 고려 대상이기도 합니다.. 이러한 반복 업무, 특히 이번 글의 주제인 환자 생체 데이터 모니터링의 관점에서 생체 데이터 측정 업무를 자동화한다면 어떤 장점이 있을까요? 결론에 도달하기 전에, 아래의 세 가지로 나누어 각각의 타입에 대한 방법과 이점을 살펴보겠습니다.

환자 생체 모니터링 종류

  • ECG/EKG:

환자의 심전도를 측정하는 기기들은 이미  널리 보급되어 있습니다.  요즘은 편리한 웨어러블 타입의 심전도 측정 의료기기들이 식약처 인증과 건강보험 수가 인정등을 받고 있는 추세입니다.

바이털 측정 주기와 수작업 분석의 시계(視界)적 한계

어느 환자의 케이스 바이 케이스로 측정되거나 3~4일 주기로 취합 후 분석되는 ECG 데이터는 환자의 장기적인 예후 패턴을 보는 데에 있어서, 시계(視界)적 한계에 봉착 할 수 있습니다. 얼마나 자주 측정된 데이터를 얼마의 동안 축적하느냐는 데이터의 질과 신뢰성을 높이는 데에 있어서 꼭 필요한 개선 사항이며, 이 데이터를 저장하여 해당 환자의 치료 기간 전 주기의 예후를 의료진이 데이터의 큰 그림을 보며 진료할 수 있도록 시각화하는 것 또한 진료 서비스의 질을 향상하는 데에 있어서 도움이 됩니다. IoMT는 이러한 의료장비에 통신 기능을 결합하여 기존 장비의 기능에 실시간성, 연속성을 부여하며, 더 촘촘히 ECG 데이터를 수집 및 저장하여 해당 환자의 전 주기 예후 분석에 2차로 사용 할 수 있게 해 줍니다. 그뿐만 아니라 같은 질병과 증상을 가진 다수의 환자 데이터가 축적된다면 이를 바탕으로 해당 질병에 대한 연구에도 임상 데이터로 사용될 수 있을 것입니다.

  • 웨어러블:

기존에 병원에서 생체 데이터 측정에 사용되던 기기들이 그 크기를 소형화하여 가정용으로 많이 출시되었습니다. 이런 기기들은 모바일과의 연동을 통해 간단한 앱으로 개인들이 가정에서 자가 측정을 할 수 있게 하여 큰 편리함을 주는데요, 병원에서도 개개인의 생체 데이터를 측정하기 위한 방안으로 병원 바깥 태생의 B2C (Business to Customer) 기기들을 B2H (Business to Hospital)로 도입하려는 시도가 있습니다. 웨어러블 생체 데이터 측정기기의 가장 큰 장점은 저렴한 기기 비용과 휴대의 편리성, 그리고 연속적인 데이터 수집에 있습니다. 고가의 ECG/EKG의 기본 기능만을 뽑아 일반 병실에 있는 회복기 환자에게도 착용하게 하여 회복/일반 병동 환자들의 생체 데이터를 지속해서 수집함으로써 얻는 이점은 무엇일까요?

웨어러블 기기들은 입원/회복 중인 환자들의 예후를 자동으로 수집하며, 이상징후 발견 시에는 알람을 작동하여 의료진들의 즉각적인 대처를 할 수 있게 합니다. 이는 중환자실 케어처럼 의료진들의 노동집약적인 고비용 의료 서비스에 들어가는 인적, 시간적 비용을 최소화하며 환자 생체 데이터 모니터링을 자동화하여 의료진의 공백을 메워주는 역할을 하여 환자, 의료진뿐만 아니라 24시간 곁을 지키지 못하는 보호자들도 심적 부담을 덜어주는 장점이 있습니다.

[생체 데이터 측정 방법 비교 – 기존 vs. IoMT 자동화]
  • 반복 측정 자동화

질병으로 병원에 입원하거나 진료를 받을 경우에도 필수로 측정하는 항목들이 있습니다. 체온, 혈압, 몸무게, 키 등의 항목이 이에 해당하는 측정 데이터 종류입니다. 앞서 언급한 B2C 기기 중에 가정에서 사용할 수 있는 모바일 연동 스마트 체중계, 혈압계 등이 이미 시중에 나와 있습니다. 병원 밖을 나온 측정 기기들이 개인 통신 기능을 장착하면서 다시 병원으로 돌아갈 수 있는데요, 그렇다면 이것은 실제 다양한 생체신호 측정 업무를 담당하는 간호사분들에게는 어떤 의미일까요?
와이파이나 블루투스 통신 기능을 갖춘 측정 기기들은 기록의 자동화, 데이터 분석의 개인화를 이루면서 다시 병원에서 간호 업무 자동화에 사용될 수 있습니다. 간호사가 환자 바코드를 스캔하고 해당 환자의 생체 정보를 측정하면, 그 정보는 환자 정보로 바로 전송되어 수기 작성의 오류를 방지할 뿐만 아니라 일일이 수기로 작성해야 하는 – 태블릿 기기에 입력하는 것 또한 수작업이므로 오류가 생길 수 있습니다. – 간호사의 업무 부담이 줄어들게 됩니다.

측정 생체 데이터 수집 방안과 활용

지금까지 생체 데이터 수집의 이점을 살펴보았는데요, 이제부터는 병원에서 환자 개개인의 생체 데이터를 어떻게 전송/저장할 것인가를 살펴보도록 하겠습니다. 시중에 나와 있는 개인용 생체 데이터 측정 기기들은 개인이 데이터 수집하기에는 아무런 문제가 없습니다. 심지어는 그 기능들이 참으로 잘 만들어져 있어서 이 글을 쓰며 개인용 의료기기들을 살펴보는 동안 저도 하나 구매해 보고 싶을 정도였습니다. 하지만 이러한 기기들이 통신 기능을 갖추어 병원으로 들어가게 된다면 데이터 운용의 이슈가 발생하게 됩니다. 개인용 의료기기의 1대1 방식의 통신은 1대의 게이트웨이가 다수의 기기 데이터를 전송해야 하는 방식으로 바뀌어야 할 것이고, 수집된 데이터를 어디에 저장할 것인지 또한 정의가 필요한 부분입니다. 데이터 전송에 있어서 필요한 인프라는 기존에 이미 설치가 되어있는 것들을 활용하는 것이 가장 비용 면에서 효과적이겠지만, 그것이 현실적으로 어렵다면 데이터는 어떤 파이프라인을 통해 수집되고 전송되어야 할지 생각해 볼 필요가 있습니다. 환자 생체 데이터 전송 기기 및 인프라 선택의 고려 사항들

1) 블루투스 등 통신 기능이 있는 네트워크 장비 혹은 추가 전원 공사가 필요 없는 게이트웨이 등, 기존 인프라를 최대한 활용하는 시스템.

2) 데이터 저장과 추후 활용을 위한 System Scalability 및 기존 병원 시스템과의 연동을 위한 시스템 개방성을 보장.

3) 추가 기기들을 연동할 수 있는 기존 연동 방식이 이미 학습된 솔루션.

결론

스마트 병원에 들어가는 많은 IoT 서비스들은 다른 산업군에서도 작업자 안전, 위치 모니터링을 통한 효율성 관리 등의 이름으로 변형되어 사용될 수 있는 기술입니다. 하지만 IoMT의 백미는 의료정보를 다루는 M(epicaledical) 부문의 환자 생체 데이터 수집과 관리 분야이고, 예전부터 여러 학술 자료와 리포트는 나왔지만, 실제 구축 사례는 많지 않아 해외에서도 한국 레퍼런스를 바라보고 있는 미개척 분야입니다. 해외에서도 국내 배우고자 하는 이유 중 하나는 생체 데이터 모니터링을 활용한 국가적 차원의 응용 서비스인데요, 보건복지부 주관의 스마트병원 선도모델 개발지원 사업에 선정된  사업들 중 일부 병원들에서는 웨어러블 디바이스를 활용하여 생체징후를 모니터링하고 인공지능을 통한 위험도 예측 시스템을 구현하여 지역사회나 원내 격리병동, 스마트 병동 등에서 신속대응 체계를 구축하는 것을 목표로 하고 있습니다. 여기에서 언급되는 생체 모니터링은 체온, 심박 등의 기본적인 생체 데이터를 말하는 것으로 여러가지 개인용 의료기기들에서 나오는 데이터를 중앙 처리 시스템으로 수집하는 작업에 저희 피플앤드테크놀러지가 다양한 기여를 하고 있습니다. (*관련 동영상을 보시려면 여기를 클릭 해 주세요.)
저희 피플앤드테크놀러지와 함께 2018년도부터 스마트 병원의 프로토타입을 만들고자 했던 국내의 많은 의료진, IT 종사자들, 그리고 정부의 노력은 이제 실제 구현 단계를 거쳐 환자 생체 모니터링 서비스의 실제 구현 단계에 이르렀고, 그 과정에서 배운 고려 사항들은 앞으로 만들어나갈 스마트 병원의 실제 사례에 적용되어 더 편리하고 안전한 의료 서비스를 누리는 데에 일조하게 될 것입니다.

Resources

  • 피플앤드테크놀러지의 IndoorPlus+ SmartCare 더 알아보기
  • 피플앤드테크놀러지와 함께하는 일산병원 자료

피플앤드테크놀러지

주식회사 피플앤드테크놀러지는 사물 인터넷을 활용한 위치기반 서비스를 공급하는 기술업체입니다. 저희는 기술을 이용하여 가치를 만들어내는 사람들로, 저희가 제공하는 솔루션으로 고객들이 얻는 안전, 편리함, 효율성 등의 가치를 만드는 일에 자부심을 가지고 있습니다. 폐사는 이미 국내외에 100개 이상의 고객사를 두고 있으며, 해외시장 진출에도 노력을 기울이고 있습니다.

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