2022년 의료건강 기술 분야 5대 추세

최근 안후이(安徽)성 허페이(合肥)시 수산(蜀山)구 징강(井崗)진 보아오리위안(博澳麗苑)주택단지에서 스마트 로봇이 길에서 왔다갔다하며 주민들에게 방역 지식을 홍보하고 있다.

미국 포브스 온라인판은 최근 2022년 의료보건 기술 분야 5대 추세에 대해 기술했는데, 원격 의료, 개별화 의료, 유전자정보학, 휴대용 장비 등 분야가 고속 성장을 맞게 되고, 업계 관련 종사자들 사이에서도 인공지능(AI), 클라우드컴퓨팅, 확장현실과 사물인터넷(IoT) 등 기술이 한층 도입되어, 새롭고 더 나은 치료법과 서비스를 개발하고 제공하게 될 것이라고 전망했다.

미국 라스베가스에서 열린 세계적인 가전 박람회 CES에서, 관람객이 가상현실 기술 상품을 체험한다. [자료 사진/ 출처: 신화사]

휴대용 장비로 촉진된 원격 의료

딜로이트 회계법인 애널리스트는 코로나19 사태가 발발하고 몇 달간 원격의료 컨설팅 비율이 0.1%에서 43.5%로 급격하게 높아졌고, 앞으로도 더욱 높아질 전망인데, 이러한 추세가 더 많은 환자들의 목숨을 구할 수 있기 때문이라고 말했다.

이러한 목표를 달성하고자 차세대 휴대용 장비인 심박수, 스트레스, 혈중산소 측정기를 통해 의사들은 실시간으로 정확하게 환자의 상태를 파악할 수 있다. 코로나19 기간 일부 지역에 ‘가상병원병실’을 구축해 의사들이 중앙 통신 인프라를 통해 여러 지역에 있는 환자의 치료 상황을 관측했다. 미국 펜실베니아 응급의학센터에서는 수준 높은 ‘가상응급실’을 개발 중이다.

2022년, 원격 치료법이 기타 분야로 확장되면서 환자들의 심리건강 개선은 물론, 수술과 중증회복환자들에게 후속 관리도 제공할 계획이다. 로봇과 사물인터넷은 이러한 추세 속에서 중요한 역할을 발휘하는데, 그 예로 인공지능기술(기기학습) 중 센서 기능을 통해 간섭이 필요한 정황이 관측되거나, 카메라로 집에 있는 노인이 넘어진 것이 포착될 경우 전문가에게 즉각 연락이 가도록 한다.

임상 교육과 치료에 활용되는 확장현실

가상현실 이어폰은 현재 의사 양성 과정에 활용되어 인체의 작업원리를 더욱 이해할 수 있도록 돕는다. VR는 또 치료에도 활용되는데, 자폐아의 사교성 및 생활기능 훈련에 사용된다. 인지행동 촉진 치료법은 물론 만성두통 치료와 불안 및 정신분열증에도 활용된다. VR 치료법 개발로 환자들은 안전하고 무해한 환경 속에서 공포를 이겨내고 정신병을 치료할 수 있게 되었다.

2022년 증강현실 기술은 의료 분야에서 더욱 활용도가 높아질 전망이다. 미국 아큐베인(AccuVein)의 제품은 혈류의 열신호를 감지해 환자 팔에 두드러지는 곳을 통해 주사할 때 쉽게 정맥을 찾을 수 있게 돕는다. 마이크로소프트사의 홀로렌즈는 외과 수술실에서 사용되는데, 외과의들이 그들이 보는 물체에 대한 실시간 정보 획득이 가능해 수술을 지켜보는 전문가와 학생들과 현장에서 의견을 나눌 수 있다. 

AI와 기기학습 활용한 의학데이터 파악

기타 업종과 마찬가지로 AI가 의료보건 분야에서 발휘하는 중요한 기능 중에는 대량의 혼잡하고 비구조적인 데이터 파악을 포함한다. 이들 데이터에는 X레이, CT 및 MRI로 찍은 데이터, 코로나19와 같은 전염병 백신 분배 데이터 및 활성화 세포 유전자 데이터, 심지어 의사의 수기 필기도 있다.

AI는 또 의사에게 유능한 조수 역할도 하는데, 의사들의 작업능력을 향상시킨다. 예로 AI가 환자와의 간단한 대화로 분류가 되면 임상 의사들이 훨씬 능률적으로 일을 할 수 있다. 원격의료 서비스업체 바빌론 헬스(Babylon Health)의 인공지능 대화 로봇은 자연어처리(NLP)를 통해 환자들의 증상 정보를 수집한 후 적절한 의료 전문 인력 컨설팅도 직접 해준다.

향후 몇 년간, 인공지능은 예방의학 분야에서도 지대한 영향을 미치게 될 것이다. 예방의학은 사후 치료로 질병에 대한 반응을 보는 것이 아니라 질병이 언제, 어디서 발생할지를 예측해 질병 발생 전에 해결방안을 마련하는 것이다. 이는 전염병 발생 지점과 환자의 재입원율, 식습관, 단련, 운동 등의 생활방식 요소에 대한 예측을 포함한다. 이들 도구는 기존 분석 과정에 비해 더욱 효과적으로 엄청난 데이터가 도출된 모델을 발견할 수 있어, 더욱 정확하게 치료법을 예측하고 개선할 수 있다.

‘디지털 트윈’으로 동물실험 대체

‘디지털 트윈’은 현재 여러 분야에서 등장하고 있는데, 현실 세계에서 획득한 데이터에 따라 하나의 디지털 모형을 구축하고, 모든 시스템과 과정에 대한 모의실험을 진행할 수 있다.

의료 분야에서 해당 추세 중에는 ‘가상환자’(약물과 치료 테스트를 받는 사람에 대한 디지털 모의실험 진행)를 포함하는데, 이는 신약이 구상 단계에서 상용 단계로 가는 시간을 단축하기 위함이다.

현재로서는 인체기관과 시스템의 ‘디지털 트윈’이 더 현실에 근접함으로 의사들이 기관별로 나타나는 증상에 대한 원인 파악 후 치료 실험이 가능하고, 따라서 값비산 인체 혹은 동물 실험을 할 필요가 없다. 미국이 2014년에 가동한 ‘살아있는 심장’ 프로젝트는 오픈 소소의 인류 심장 ‘디지털 트윈’을 구축하기 위함이며, 유럽연합(EU)과 유사한 ‘신경 트윈’ 프로젝트는 대뇌 전기장의 상호작용을 모의실험함으로써 알츠하이머 질환(치매)에 대한 새로운 치료법이 나오길 기대하기도 한다.

개별화 의료와 유전자정보학

유전자정보학, AI, ‘디지털 트윈’ 등의 현대 의료기술은 의사들이 개별화 방법으로 환자 상황에 맞게 치료법을 마련할 수 있도록 돕는다.

예를 들어, 스웨덴 Empa 의료센터는 AI와 가설소프트웨어를 도입해 환자별로 통증 완화 적정 약물량을 예측한다. 만성 통증환자의 경우, 적정량 약물은 그들의 삶의 질을 효과적으로 높이지만, 과잉이 될 경우 매우 위험하게 된다.

노르 디스크(Novo Nordisc) 제약회사와 디지털헬스케어기업 Glooko가 합작해 개별화 당뇨병 관리 앱을 만들었다. 이 앱은 환자의 혈당수치와 특정 요인에 따라 환자에 맞는 식이요법, 운동, 질병관리 등의 개별적 조언을 제공한다.

유전자를 연구하고, 기술로 개별 유전자 정보를 구상하는 유전자정보학은 개별 약물 연구제조에 특히 유용하고, 암, 관절염, 노인 치매 질환 관련 새로운 치료법 생성에도 도움이 된다

로봇이 국가수영센터에서 소독 작업을 하고 있다. [사진 출처: 신화사]

지난 21일 방역 로봇이 대합실에서 스마트 순회 분무 소독을 하고 있다. [사진 출처: 인민포토]