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의료 안에 녹아든 IT 원격기술 커넥티드 헬스케어

아날로그와 디지털의 연결고리

아이와(Aiwa)와 소니(Sony) 워크맨이 갖고 싶었던 당시의 10대 청소년들은 스마트폰의 터치스크린을 손가락 하나로 튕기며 프레젠테이션을 하는 30~40대 경제 주체가 됐다. 그래서인지 이들의 감성은 위와 아래 세대로 20년 이상의 공감을 불러내며 문화를 주도하는 역할을 한다. 하지만 디지로그 세대의 전성기도 결국 끝을 보이고 있다. 이제 디지털온리(Digital-Only) 세대에게 문화적 주도권을 내줄 시간이 다가오고 있다. 그런데 디지로그 세대가 디지털온리 세대에게 안정적으로 주도권을 물려주기에는 기술발전 속도가 너무 빠르다. 요즘에는 태어난 지 만으로 1년도 되지 않은 유아가 스마트폰과 태블릿 PC를 자유자재로 다룬다. 심지어 두 손가락으로 터치스크린을 확대·축소하는 습관을 종이 잡지 위에 그대로 적용하는 경우도 있다. 이때 왜 화면이 바뀌질 않나 의아해 하는 아이의 눈동자를 보고 있을 때면 덜컥 격세지감이 든다. 극단적인 예지만 앞으로의 세대는 디지털카메라의 촬영 효과음이 왜 ‘찰칵’인지, 스마트폰의 이메일 아이콘이 왜 ‘편지 봉투’ 모양인지 그 유례를 모르는 아이들이 생길지도 모른다.

결국, 디지털을 제대로 알기 위해서는 아날로그 시대에 대한 이해가 필요하다. 디지털온리 세대가 ‘디지로그의 연관성’을 이해하지 못했을 때 도래할 디지털 시대는 공급자 위주 환경의 부산물밖에는 없을 것이다. 겉만 화려한 국내 스마트폰을 만지며 사용성에서 헤매고 있을 때 아이폰은 본질과 혁신의 결과물로 우리를 비웃을 것이며, 사용 빈도가 가장 높은 ‘ㅆ’을 매번 Shift를 눌러가며 사용해야 하는 바보스러움을 여전히 바꾸지 못하고 다음 세대에게 그대로 물려줘야 하는 어리석음을 반복할 것이다.

이 글은 디지털온리 세대에게 필요한 ‘디지로그 매니지먼트(Digilog management)’에 대한 글이다. 그 이야기를 디지털 기술이 핵심인 헬스케어(Health Care), 모바일 전자상거래와 O2O(Online to Offline), 비콘(Beacon) 총 세 분야를 3개월에 걸쳐 이야기하려고 한다. 이 글을 통해 디지털온리 세대가 인터넷 근간의 기술과 디지털 과도기의 역사에서 새 시대 준비를 위한 힌트를 찾을 수 있길 바란다.

애플 아이폰 iOS7의 메타아이콘

스마트폰이 시작한 원격기술 혁명

의료분야는 아날로그와 디지털 기술이 빠르게 결합을 이룬 분야임에도 기술 도입에서는 보수적인 성향을 보였다. 그러나 지금은 보급형 스마트폰과 연동하는 간단한 건강관리형 애플리케이션이 주목받으면서 주요 IT 산업으로 급부상했다. 헬스케어의 급부상과 함께 우리가 알고 있어야 할 키워드가 있다. 2015년 CES의 최고 화두인 초연결사회, 사물인터넷(IoT)이다. 이제 집안의 가전제품이 모두 모바일로 연결되며 언제 어디서나 사용자의 행동분석을 통해 지능적으로 움직이거나 컨트롤이 가능해지는 세상이 온다. 그중 모바일로 연결해 사용하는 헬스케어 비즈니스도 수백 가지가 넘는다. ‘커넥티드’가 가장 중요해지는 것이다. 헬스케어 역시 마찬가지다. 헬스케어 앱은 별도 액세서리나 다른 기능을 가진 제품(Second Device)과 연결해 사용자가 건강관리를 직접 할 수 있게 돕는다. 통신 기반 모바일 헬스케어를 통해 내리는 원격진단이 핵심사업이 될 전망이고, 그 중심에는 카메라 모듈 기술이 있다. 카메라 기술을 통해 연결하는 헬스케어의 미래는 과거 산업의 변천과 도구적 기능이 어떤 연관성을 가지는지 주목할 필요가 있다.

2000년대 초 싸이월드 미니홈피의 인기에 힘입어 국내 디지털카메라 시장은 폭발적으로 성장했다. 디지털카메라 제조사마다 치열한 화소 경쟁에 돌입했고, 경쟁은 곧 엄청나게 빠른 기술의 성장을 낳았다. 때마침 아이폰이 등장했다. 휴대폰, MP3, PMP, 전자사전 등 춘추전국이었던 휴대용 디바이스 시장은 스마트폰 하나로 통일돼 새롭게 재편됐다. 프레임리스(Frameless)와 슬림(Slim)이 트렌드인 스마트폰과 함께 카메라 모듈은 점점 더 작아졌고, 집적도가 높은 많은 기술이 스마트폰에 전부 탑재됐다. 이제 사물인터넷의 발달로 스마트폰 내장 카메라는 단순한 사진 촬영 도구를 넘어섰다. 스마트폰의 블루투스 칩과 연동하는 BLE(Blutooth Low Energy)와 비콘의 결합으로 스마트폰 카메라는 헬스케어, 쇼핑, 스마트홈, 보안 등 다양한 분야에서 활용할 수 있는 강력한 도구로 변신하고 있다.

디지로그 효율성을 판단하는 기준

인간과 로봇의 효율적인 상호작용을 판단해볼 수 있는 좋은 사례로 인튜이티브 서지컬(Intuitive Surgical)의 복강경 수술 의료로봇 다빈치(Da Vinci)를 꼽을 수 있다. 다빈치가 있는 수술실의 풍경은 독특하다. 다빈치가 수술을 집도하고 어시스트는 간단한 보조작업만 돕는다. 다빈치를 통해 수술받는 환자는 복부로 3~4개의 로봇기구가 몸을 관통한 채 수술을 받는데, 로봇을 통제하는 집도의는 수술실 구석에서 장비의 뷰파인더만 보며 원격 수술을 한다.  이때 의사는 절대 자신의 눈으로 직접 환자를 보지 않는다. 그저 환자 뱃속 5cm 이내 공간 속에 있는 확대 내시경이 비추는 뷰파인더에만 집중한다. 마치 가상의 공간을 탐험하듯 조작기 안에 넣은 자신의 손과 로봇 팔의 일체화를 경험하는 것이다. 이는 오락실에서 가상의 총을 들고 슈팅 게임을 진행하던 옛 경험과 크게 다르지 않다. 다빈치로 수술할 때나 오락실에서 게임을 할 때나 이 손은 화면 안의 직관적인 상호작용에 몰입한다는 공통점을 가지기 때문이다.

다른 점을 하나 꼽자면 게임 할 때는 화면뿐만 아니라 사운드와 진동과 같은 청각·촉각 반응을 경험하지만, 다빈치를 조종할 때는 단지 극대화한 시각 반응만을 경험한다는 점이다. 이때 의사는 청각·촉각 등 햅틱 반응(Haptics, 컴퓨터 기능으로 촉각 및 운동감을 느끼게 하는 기술) 없이도 오히려 직접 두 눈으로 환자를 바라보며 맨손으로 수술할 때보다 훨씬 더 섬세하고 정확한 동작을 수행한다. 오로지 시각 반응만으로 디지털과 효율적인 상호작용을 달성한다.

필자는 2009년에 시각과 청각, 그리고 촉각 등 다방면의 피드백 실험을 통해 섬세한 과업을 수행하기에는 햅틱 반응이 방해요소가 된다는 사실을 연구한 논문 ‘터치스크린을 적용한 모바일 기기의 멀티모달 피드백 사용성 분석(Multimodal Feedback Usability Analysis on Touchscreen-Applied Mobile Device)’을 발표한 바 있다. 연구에 따르면 다방면 피드백을 장점으로 예상했던 기대와 달리 사용자에게는 오히려 커뮤니케이션 잡음으로 작용했다. 터치스크린 화면에 깨알 같이 박힌 쿼티 입력기로 문자를 입력할 때 시각 상호작용 외 다른 반응요소는 입력에 방해되는 것처럼 말이다. 마찬가지로 섬세한 작업이 필요한 다빈치 로봇의 움직임 제어에도 의사의 시각환경과 직관성을 돕는 요소 외 다른 상호작용은 오히려 방해만 될 뿐이다. 의료로봇기술의 잠재력이 무궁무진하더라도 시장의 수요에 따라 사장될 가능성도 충분하다. 의사와 환자의 연결고리의 역할을 할 때 비로소 이 시장이 꾸준히 발전할 수 있다.

삼성 갤럭시 엣지 초기 콘셉트 디자인
스마트폰 등장으로 사라진 팜 OS 기기출처: www.ideas.andreblack.com

디지털카메라 역사에서 빼먹을 수 없는 올림푸스(Olympus)는 광학기기 제조업체라고 부르는 게 더 적합하다. 물론 전통적인 아날로그 카메라부터 디지털카메라까지, 대부분 사람들은 일반적인 카메라 제조사 정도로 알고 있는 경우가 많다. 하지만 올림푸스는 산업·의료계에서 현미경과 내시경 기술을 가진 기업으로 굉장히 유명하다. 의료 관련 특허 4,000여 개, 생명공학 분야 내시경 세계점유율 1위 기업이다. 이외에 카메라 렌즈 제조기반의 다른 기업들도 올림푸스를 따라 의료 영상 장비와 로봇 내시경 분야에 활발히 진출하고 있다.

의료 진단은 의사의 정밀한 관찰에 달려있듯, 내시경 카메라 렌즈 화질은 의사의 판단을 정확하게 할 수 있도록 돕는 도구다. 다시 말해 내시경의 생명은 화질에 있다. 내시경 진찰은 보통 조기에 병을 발견하기 위해 진행하기 때문에 렌즈 기술과 영상 표현력은 의사가 맨눈으로 보는 것 그 이상의 역할을 한다. 질병이 두드러지게 진행된 상태가 아니라면 내장기관 표면의 질감과 조직의 변이상태 등 아주 미세한 차이만으로 판단을 내려야 하기 때문이다. 의료진의 경험과 숙련도뿐만 아니라 좋은 장비를 사용했는지도 중요한 척도다. 따라서 내시경 카메라와 영상표현장치는 더욱 섬세하고 정확한 영상을 구현하는 것이 핵심이다.

다빈치를 이용한 수술 장면

컬러, 의사와 환자의 이미지 언어

우리는 평소에 얼굴이나 머리스타일 같은 외적 이미지에 많은 시간을 할애한다. 피곤하거나 몸이 좋지 않을 때는 먼저 얼굴에 표가 난다. 얼굴색이 어두운 사람에게는 근심이 있는지 안부를 묻고, 얼굴색이 붉어진 사람에게는 부끄러운 일이 있느냐며 농담을 한다. 또한, 건강이 좋지 않을 때 입이 새파랗거나 얼굴이 샛노랗게 뜨는 것으로 금방 알아채기도 한다. 이는 얼굴에 보이는 색깔이 일종의 이미지 언어이기 때문이다.

앞으로 원격 진료를 통해 진단하는 시대가 열린다. 이제 환자의 건강상태를 원격공간의 영상만으로 정확히 판단해야 한다. 그래서 영상을 통해 보이는 이미지가 실제와 조금이라도 미세한 차이가 있다면 언어 소통에 장애가 발생한다. 하지만 지금 디지털 기술은 색상을 표현하는 지표를 무엇으로 삼는지에 따라 그 기준이 다양하며, 디스플레이 기술 수준에 따라 명암비와 채도, 색 재현율도 모두 달라진다. 그러므로 뛰어난 화질의 디스플레이가 기술적으로는 우위에 있을지 몰라도 단 하나의 표준으로 삼기 어렵다는 문제가 생긴다.

헬스케어 분야에의 이미지 차이는 심각한 문제를 유발할 수 있다. 한가지 예로 보편적 디스플레이 LCD와 현재 디스플레이 산업에서 가장 색 재현력이 좋은 OLED를 비교해보자. OLED는 LCD보다 기술력은 높지만, 색을 표현하는 좌표 범위가 LCD와 다르다. 그 때문에 LCD에 익숙한 의사가 OLED 화상의 진료기기로 황달 환자를 진찰하면 오진을 내릴 확률이 높다. 색 영역이 넓은 OLED의 화질은 황달 환자의 색깔을 정상 혹은 오히려 붉게 보여주기 때문이다. 또한, OLED는 시간이 지날수록 화질수명이 쉽게 떨어져서, 이미지 언어 커뮤니케이션이 중요한 의료분야에서는 적절하지 못하다. 올림푸스 내시경에 익숙한 의사들이 오히려 좋은 화질과 더 많은 개선 기능을 가진 타사 제품을 쉽게 선호하지 못하는 이유는 여기에 있다. 의사가 환자의 상태를 눈썰미만으로도 알아채는 이유는 미묘한 색깔의 변화를 감지하는 능력 때문이다. 따라서 기술만을 강조하는 지금의 디지털 매니지먼트는 차세대 의료산업을 위해 좀 더 차별성을 가진 요소를 준비해야 한다. 의사들의 목소리에 귀 기울여 보는 것도 좋은 방법이다. 지금 의사들은 화질뿐만 아니라 이상 징후를 자동으로 발견할 수 있는 오토 디텍팅(Auto Detecting) 프로그램과 같은 기술의 필요성을 강조한다.

구글 글래스의 가능성과 한계

의료분야 디지털 도입 초창기에는 의료진의 PC 활용 습관을 환자보다 DB 관리에 편중하게 하는 등 잘못된 사례가 많았다. 거의 모든 병원에서 볼 수 있는 전형적인 진료상담은 의료 본연 행위보다 차트 입력에 치중됐다. 오히려 종이차트를 사용하던 아날로그 시대의 진료 행위는 환자와 차트 입력 두 가지를 수행하기 적절했다. 갑작스러운 시스템 변화로 의사는 환자와 모니터, 그리고 키보드 세 가지에 모두 신경을 써야 하는 상황이 발생했다. 의사의 진료 시간은 환자보다 차트작성을 위해 더 많이 쓰였다. 실제로 의사들은 진료 기록을 작성하는데 전체 진료 시간의 1/3을 소모한다. 대부분 환자는 진료실에서 뒤통수나 옆모습만을 보이는 의사와 제대로 소통하지 못해 불만족을 느낀다.

이때 차세대 디지털 기술을 통해 의사에게 바쁘게 차트를 작성할 필요 없이 환자에게만 집중할 수 있는 환경을 목표로 한 벤처기업이 있다. 바로 2012년 실리콘밸리에 설립한 오그메딕스(Augmedix)다. 목표의 수단은 의사가 구글 글래스(Google Glass)를 통해 환자를 진찰하게끔 하는 것이다. 그렇다면 의사는 바쁘게 차트를 작성하지 않을 수 있어 손에 자유가 생기고, 환자에게만 집중해 눈을 맞추며 소통할 수 있다. 이는 의사와 환자 모두의 만족도를 높일 수 있는 효과를 가진다. 즉, 오그메딕스의 목표는 잘못된 커뮤니케이션을 개선해 시스템 오류를 극복하는 것에 있다. 사실 진료 시간은 환자와 의사의 시선이 교차하는, 원거리 통신이 아닌 ‘직접적인 연결’의 순간이다. 차트를 작성하는 시간은 절대적이기 때문에 쉽게 단축할 수 없고, 대기 환자가 밀린 진료 상황은 의사에게 고통스러운 시간이다. 눈만 마주 보고 있다고 쉽게 진료 환경이 개선되는 게 아니라는 말이다. 오그메딕스는 이 점을 간과하지 않았다. 환자와 의사의 직접적인 연결 과정 사이에 구글 글래스를 대입했고, 그 결과 소모적인 인풋 시스템을 원거리 통신 시스템으로 대체할 수 있게 됐다. 같은 공간에서 서로를 마주 볼 때 구글 글래스라는 필터를 거쳐 생산성을 극대화한 것이다.

물론 여기에도 단점은 있다. 구글 글래스의 UI 환경은 컬러와 텍스트가 한정되므로 인풋 과정에서 별도의 입력 지침에 따라 UX 환경을 제한적으로 조성해야 한다. 이에 한꺼번에 많은 양의 정보를 입력하지 못하며 사용에도 불편한 점이 많다. 오그메딕스의 발상과 전략은 정말 훌륭하지만, 오그메딕스의 UX 환경이 상용화되기 위해서는 의사와 환자의 소통을 방해하지 않으면서도 제한적인 환경 속의 입력시스템을 효과적인 색채와 텍스트로 풀어내야만 한다.

엘린라이트 컬러테라피 LED

의료와 IT의 또 다른 만남 가능성

미술치료 분야에서도 디지털 기술을 응용한 다양한 시도를 보인다. 미술치료는 심리치료의 일종으로 미술 활동을 통해 감정과 스트레스를 통제하고 완화하는 활동을 말하는데, 지금은 첨단 기술과 만나 아날로그를 넘어 디지털 영역에서도 다양한 시도를 보이고 있다. LED 조명을 테라피 관점에서 접근해 개발한 국내 조명 브랜드 ‘엘린라이트(Elinnlight)’가 대표적인 예시다.

엘린라이트는 빛이 인체에 주는 생체학적, 심리적, 생물학적 영향과 상관관계에 대한 연구개발을 진행했다. 엘린라이트의 연구에 따르면 빛의 색깔에 따라 대뇌를 활성화하는 부분이 각기 달라서 컬러 자극을 통한 치유를 할 수 있다고 한다. 이 기술은 총천연색의 자연스러운 빛의 배합과 연출을 극대화해서 병원, 공공시설, 호텔, 유아시설 등 다양한 장소에 이미 적용하고 있다. 이처럼 IT 기술은 다양한 의료 분야에 이미 녹아들어 새로운 의료 시대의 문을 활짝 열 것이다.

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