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보건의료 분야 가상증강현실 기술 동향

분류 기술동향 > 보건의료
출처 정보통신기획평가원 조회 965
자료발간일 2021-05-26 등록일 2021-05-26
첨부파일

file5529097680013553445-199801.pdf(498.498 KB)

내용바로가기 https://www.itfind.or.kr/publication/regular/weeklytrend/weekly/view.do?boardParam1=8141&boardParam2=8141
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보건의료 분야가상증강현실 기술 동향


◈목차

 

I. 서론
 
II. 원격 협진의 필요성과 배경지식
 
III. 가상증강현실 의료 분야 적용 사례
 
IV. 전망 및 결론
 


◈본문


가상증강현실 기술은 최근 5G 네트워크와 고품질 콘텐츠를 위한 소비자용 가상현실 장치가 상용화되면서 실험실에서의 연구 목적이 아닌 실생활에서도 활용이 증가하고 있다. 가상증강현실은 의료, 군사,관광, 교육 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 특히, 인간의 생명을 다루는 보건의료 분야에서는 안정적이며 정확도가 높은 기술을 신중하게 선별하여 조심스럽게 가상현실과 증강현실 기술을 적용하고있다. 본 고에서는 가상증강현실 기술의 최신 동향과 의료분야에 적용되는 사례를 의료보조도구, 원격협진, 의료교육으로 나누어 살펴본다.
 
 
I. 서론
 
최근 가상증강현실(Virtual RealityㆍAugmented Reality: VRㆍAR) 기술이 빠르게 상용화되고 있으며, 이를 활용한 콘텐츠 시장이 급성장하고 있다. 가상증강현실은 인간의 오감을 컴퓨터가 생성한 가상의 현실로 대체하는 가상현실과 가상의 정보를 컴퓨터 그래픽으로 현실에 합성하는 증강현실 기술의 합성어이다. 가상증강현실은 착용형 디스플레이 (Head Mounted Display: HMD), 3차원 디스플레이, 3차원 음향효과, 모션 캡처 장치, 햅틱 장치 등 인간의 오감을 자극하는 다양한 형태의 장치를 이용한다. 최근 의료환경에서 가상증강현실 기술의 활용에 관한 관심이 높아지고 있다[24]. 그 이유는 병원에서 다양한 임상적 판단이 필요할 때, 가상증강현실로 제공되는 정보를 활용하여 판단의 정확성을 높이고 환자 안전을 보장하기 위한 수단으로 사용할 수 있기 때문이다. 
 
가상증강현실 기술을 디지털 트윈(digital twin)과 메타버스(metaverse)를 통해 가상과 현실 세계에 체계적으로 실현하기 위한 노력이 강조되고 있다[1],[20],[31]. 디지털 트윈과 메타버스는 가상증강현실 기술을 이용하여 인간의 삶을 풍요롭게 하려는 목적으로설계되고 있다. 디지털 트윈과 메타버스는 의료, 환경, 안전, 교통, 교육 등 각종 공공 서비스를 제공하는 스마트시티(smart city)를 구축하는데 필요한 기본 개념과 방향을 제시하고 있다.
 
가상증강현실 기술을 이용하여 디지털 트윈, 메타버스로 기획된 스마트시티에서 응급의료 서비스 제공은 중요하다. 일반적으로 원격 협진은 정보통신기술을 기반으로 물리적으로 먼 거리에 떨어져 있는 의료인에게 의료 서비스를 제공하는 것을 의미한다. 전 세계적으로 원격 협진은 응급의료, 원격진단, 수술, 재활 등 여러 의료 분야에서 응용되고 있다.
 
정보통신기술을 이용한 원격 협진은 의료 서비스를 받기 힘든 지방에 거주하거나 가난한사람들에게 양질의 의료 서비스를 제공하는 데 도움이 된다고 알려져 있다[2]. 즉, 시간과거리의 한계로 인해 전문의의 조언을 받을 수 없거나 환자 진료에 필요한 정보에 접근할수 없다면, 환자의 생명을 잃거나 부상 치료가 늦어질 수 있다.
 
가상증강현실을 이용한 원격 협진 시스템은 의료인 간의 상호작용 수단에 따라 구별된다. 하나는 동기시스템(synchronous systems) 혹은 실시간 시스템(real-time systems)이며, 다른 하나는 비동기 시스템(asynchronous systems) 또는 저장-전달 시스템(store-and-forward systems)이다[3]. 실시간 시스템의 장점은 환자를 즉시 치료하고 신속한 의사결정에 도움이 된다. 반면에 비동기식 접근 방식은 네트워크를 통해 관련된 정보를 교환하고 오프라인에서 분석한 다음에 의사결정을 내릴 수 있도록 정보를 제공한다. 
 
이 접근법은 대부분 직접적인 상호작용을 수반하지 않는 의료 데이터의 해석(방사선영상, 초음파, EKG 등)에 중점을 둔다. 
본 고에서는 가상증강현실 기술을 이용한 의료 분야의 실시간 원격 협진과 교육 기술동향을 살펴본다. 가상현실과 증강현실을 이용한 의료 교육과 실시간 원격 협진의 다양한사례를 살펴보고, 향후 어떻게 발전해야 할지 논의한다.
 
II. 원격 협진의 필요성과 배경지식
 
1. 원격 협진의 필요성
원격 협진은 의료 서비스를 받기 힘든 지방이나 섬 지역에 거주하거나 복지 서비스를 받아야 하는 사람들에게 양질의 의료 서비스를 제공하는 데 도움이 된다고 알려져 있다. 원격 협진은 정보통신기술을 기반으로 먼 거리에 있는 의료인이 의료 서비스를 제공하는 것을 의미한다[30]. 전 세계적으로 원격 협진은 응급의료, 원격진단, 수술, 재활 등 여러 의료 분야에서 응용되고 있다. 국내 인구 1,000명 당 의료기관 종사 의사 수는 전국적으로 는 3.0명이나, [표 1]과 같이 의료인력과 의료시설의 지역별 불균형 문제는 지속되고 있다 [22].
 

1.png

 
특히, 도서 지역에서 원격 협진이 필요한 이유는 소위 “최적 시간(golden time)”이라 알려진 제한된 시간 내에 양질의 의료 서비스를 제공하기 힘든 장소이기 때문이다. 우리나라 농어촌은 상대적으로 면적이 넓고, 병원까지의 이동시간이 길어서 의료기관 접근성이 대도시와 비교해 보장되지 않고 있다. 우리나라는 약 3,000여 개의 섬이 있으며, 사람이 사는 유인도는 480여 개로 알려져 있다. 이러한 섬 지역은 응급환자가 발생할 때, 환자수송에 많은 시간이 걸리거나 날씨에 따라 환자수송이 불가능할 수도 있다. 또한, 섬 지역에 는 대도시와 같은 종합병원이나 숙련된 의료진이 상주하기 어렵다. 따라서 정보통신기술을 기반으로 한 원격 협진이 많은 환자를 살리고 향상된 의료 서비스를 제공할 수 있는 토대가 될 것이다.


...................(계속)


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