K-SMARTFACTORY

Robotics & Automarion

최근 로봇혁신 의료분야 사례

2022-03-29


 

 

로봇의 발전으로 의료 전문가들이 환자에게 보다 스마트하고 포괄적인 치료를 제공할 수 있게 되었다. 재활 치유 과정은 길고 감정적으로 지칠 수 있다. 특히 간호사와 의료진이 부족한 경우에는 더욱 그렇다.

의료용 로봇이 그 공백을 메우고 환자와 간병인의 치유 과정을 변화시키는 데 도움을 줄 수 있다. 로봇으로 의료 서비스가 혁신되는 몇 가지 놀라운 변화가 최근 몇 년 동안 나타나고 있다.

 

 

1. 간호 로봇

현재 미국의 모든 주에서 간호사가 수없이 부족하며 그 부족 현상은 앞으로 10년 동안 더 악화될 것으로 예상되고 있다. 최선을 다해 일하고 있으나 환자들이 원하는 요구를 충족시키기에는 간호사들이 충분하지 않다. 간호용 로봇이 부족한 일손을 돕고 있다.

 

간호사들은 환자의 채혈과 신체활력 징후 수치 모니터링 같은 많은 기본 업무를 매일 수없이 수행해야 한다. 매우 중요한 업무이면서 그 업무의 양이 많아 간호사들에게 육체적 정신적 스트레스를 준다. 의료 로봇이 이러한 일상적인 작업 중 몇 가지를 수행하고 있다.

 

예를 들어, 정맥시술 로봇은 환자의 팔에 대한 3D 이미지를 만들어 간호사에게 정맥이 정확히 어디에 있는지 보여줄 수 있어 훨씬 쉽고 빠르게 피를 뽑을 수 있다. 바늘은 사람들에게 고통과 두려움을 주는데 이것으로 환자에게 아픈 경험도 완화시켜 준다.

간호 로봇은 또한 환자의 바이탈 지수를 자율적으로 모니터링하고 환자를 들어올리거나 이송을 도울 수 있다. 의료현장에서 로봇을 간호업무에 참여시켜 간호사들에게 보다 더 주요한 업무를 수행할 수 있는 시간을 마련해 주고 있는 것을 볼 수 있다.

 

 

2. 위생로봇

COVID-19 대유행으로 치료 공간의 소독과 위생의 중요성이 그 어느 때 보다 크게 증대되었다. 일관된 고품질 소독은 오늘날 모든 의료 센터에 필수적이며 치료 과정에 매우 중요하다.

 

예를 들어, 수술 후 회복 중인 환자가 병원에 있는 동안 바이러스에 감염되면 생명에 위협이 된다. 철저하게 클리닝하려면 전담 직원과 방대한 시간이 필요하다. 이 두 가지 소독과 청소를 담당하는 로봇의 수요가 의료 분야에서 매우 높아지고 있다.

 

의료용 로봇은 위생과 소독에 완벽하다. 이 작업은 단순하여 최소한의 기능을 필요로 하는 작업이다. UV 소독 로봇에게 소독 업무를 할당하고 사람은 유출물이나 오염물을 제거하는 일에 집중할 수 있다.

 

단순하게 자외선 빔을 비추는 것만으로 표면에 있는 박테리아, 세균, 바이러스를 죽일 수 있기 때문에 최근 보건소나 의료센터에서 소독용 위생로봇을 많이 선택하고 있다. 이 로봇은 실내와 복도를 자율적으로 이동하며 모든 표면을 소독한다.

 

 

3. 외골격 로봇

외골격이라 하면 로봇이라는 생각이 언뜻 떠오르지 않을지 모르지만 외골격 로봇들이 환자의 회복 과정을 완전히 변화시키고 있다.

 

이 로봇은 특히 집중적 물리치료를 필요로 하는 회복 재활 환자들에게 도움이 된다. 회복 중인 환자에게 몸을 다시 움직이게 하는 재활 방법을 훈련시키기 위해 외골격 로봇을 사용하는데 뼈와 근육의 역할을 도와준다. 외골격 로봇은 장애인들에게 그들의 이동을 도와주는 데 사용되고 있다.

 

이러한 종류의 의료용 로봇은 환자들에게 신체적으로 도움을 줄 뿐만 아니라 정서적으로도 삶의 변화를 가져다 준다. 신체적으로 밖에 나와 움직이면 회복 과정에 매우 유익하며, 스트레스를 줄이고 회복 시간 단축효과가 있는 것으로 입증되었다.

 

사실, 많은 병원들은 이러한 이유로 시설에 「힐링 가든」을 만들기 시작했다.    로봇 외골격의 도움을 받아 환자들은 신체적으로 병원 내나 밖을 돌아다닐 수 있을 뿐 아니라 치료 과정에서 필요한 독립심과 동기부여를 받는다.

 

 

4. 힐링 로봇 

정서적 힐링은 회복 과정의 중요한 부분이다. 로봇은 환자들에게 이러한 정서적 지원을 제공하는 데 놀랄 만큼 효과적인 것으로 밝혀졌다. 잠시 누군가와 대화하거나 함께 앉아 있는 등 간단한 일이다. 친구 로봇으로 활동하고 있는 트리니티 칼리지 더블린의 연구자들에 의해 개발된 스티비라고 알려진 로봇이 있다.

 

2019년 로봇 스티비는 당시 300명의 주민이 살고 있는 엘더케어 센터에서 테스트를 받았다. 이 로봇은 주민들과 대화를 나눌 수 있고 그들과 게임도 할 수 있다. 연구팀은 주민들이 스티비를 노래방에 초대하는 등 스티비와 함께 보내는 시간을 진정으로 즐기고 있다는 것을 알아냈다.

 

스티비는 단지 함께 수다를 떨거나 카드놀이 등 즐기기 위한 것만이 아니다. 이 로봇은 주민들과 함께 휴식을 취하면서 주민들이 의료적인 고통의 징후가 있는지 지속적으로 모니터링한다. 또한 "도와주세요" 같은 음성 명령을 인식하면 응급 상황으로 판단하여 간호사나 의료진에게 연락할 수 있다.

 

이러한 종류의 기능은 모든 연령대의 환자에게 매우 중요한 가치가 있다. 환자의 회복 재활 과정에서 감정적인 치유와 안전을 보증해주기 때문이다.

 

 

5. AI 의사 및 코치

AI 닥터와 코치는 지난 몇 년 동안 주류가 되면서 원격진료가 일반화 되어가고 있다.

예를 들면, AI 알고리즘은 의사들이 환자의 상태를 진찰하고 진단하는 보다 더 신속하고 정확하게 도움을 준다. AI는 환자의 특정 요구에 맞추어 독특하고 완전히 개인화된 치료 계획까지 세울 수 있다. 이와 같은 AI는 아직 개발 중이며 다듬어지고 있지만, 언젠가는 환자에게 최상의 진단과 치료 계획을 서비스할 수 있을 것이다.

AI는 이미 다른 방식으로도 환자 회복 과정을 변화시키고 있다. 이에 대한 완벽한 사례로 가상현실 피트니스 게임에서 AI 코치가 등장하고 있다. 오늘날 이용 가능한 가장 인기 있는 VR 피트니스 게임 중 하나가 "Supernatural"이다. 실제 트레이너의 녹음을 이용해 만들어진 AI 코치의 도움으로 플레이어들을 움직이게 한다. VR로 환자의 회복 과정을 게임화하려는 시도는 환자에게 동기를 부여하고 긍정성을 높이는 좋은 방법이다.

"Supernatural"과 같이 게임으로, 병원 환자들은 안전한 병실에서 마치 산 정상이나 폭포수가 있는 것 같은 놀라운 가상의 장소에서 회복 운동을 할 수 있을 것이다.

 

 

6. 미래 기술 : 마이크로 로봇

앞으로 점점 로봇을 활용하여 수술 후 회복하는 시간을 크게 줄일 수 있을 것이다. 과학자들이 최근 몇 년 동안 "마이크로 로봇"을 개발해 왔다. 시술을 하기 위해 인체를 막힘 없이 이동할 수 있을 정도로 작고 미세한 로봇들이다.

마이크로 로봇은 수술을 하기 위해 환자를 몸 밖에서 절개하는 것이 아니라 내부로 들어가 절개한다. 이 로봇은 하나의 인간 세포만큼 작은 크기로 기존의 수술 방법보다 조직 손상과 다른 문제들을 일으킬 가능성이 훨씬 적다. 과학자들은 마이크로 로봇이 일부 의약품도 대체할 수 있을 것으로 믿고 있다.

 

이 정도 크기로 정밀하게 조종할 수 있는 로봇을 만드는 것은 매우 어려운 일이다. 전 세계의 연구자들은 이 기술에 대해 다양한 방식으로 접근 시험하고 있다. 마이크로 로봇이 의학분야에서 일상적으로 사용되기까지는 시간이 좀 걸릴지도 모른다. 그러나 언젠가 환자들은 덜 고통스러운 상태에서 훨씬 더 빠르고 편안한 회복 과정을 경험할 수 있을 것이다.

 

기술이 힐링 실현

의료 로봇으로 회복 과정이 더 빠르고 안전하고 스마트하게 되면서 간병인과 환자를 포함한 의료환경은 날로 개선되고 있다. 간호사와 의료팀에겐 스트레스와 인력 부족을 완화시켜 주고 환자에게 동반성 및 이동성 그리고 맞춤형 관리를 서비스하고 있다.

로봇은 끊임없이 발전하는 산업이다. 의료용 로봇의 발전은 지금 시작일 뿐이다. 미래의 새로운 혁신은 최첨단 기술을 기반으로 한 직관적 힐링을 가능하게 하여 의료 서비스를 더욱 혁신할 것이다.

 

 

 

출처 : roboticstomorrow​