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세상을 바꿀 미래기술, NUI 제5화 - 원격의료 실용화

정혁진(홀리스79) 2015-02-03 14:52:56

과거 키보드, 마우스로 시작해 최근 터치, 음성인식까지 디바이스의 조작방식은 시대를 거듭할수록 다양화, 간편화되고 있습니다. 가상의 미래를 소재로 하는 영화에서 보여지는 모습들도 점차 구현되는 모습입니다.

 

디스이즈게임은 동작인식 기술 분야로 국내, 국외에서 많은 성과를 달성하고 있는 ㈜세완의 고재관 대표를 통해 동작인식기술과 관련한 연재를 시작합니다. 우리의 생활 속에서 존재하는 동작인식 기술의 흐름을 살펴보고 어떤 원리, 분야에 적용되고 있는지 다양한 사례를 살펴보고자 합니다.

 

※ 아래 지난 연재를 클릭하시면 해당 글을 보실 수 있습니다.

 

1. NUI란 무엇인가?
5. 원격의료 실용화

6. 안전 분야에 적용된 동작인식기술

 


 

사상의학으로 진단되는 세상

 

우리가 흔히 태음인, 소양인등으로 불리는 사상의학에 대해 들어 봤을 것입니다. 이 사상의학은 조선후기의 이제마라는 사람에 의해 창시되었습니다. 이는 사람을 4가지의 체질로 분리하여 그 체질에 맞는 약과 처방을 내려야 한다는 사상입니다. 이를 진단하기 위해서는 사람의 신체모양과 성격을 파악하고 얼굴을 살펴 이를 진단한다고 합니다.

 



그 중에서 얼굴이 주는 정보는 상당히 많다고 합니다. 필자는 몇 년 전 어느 한의사의 요청으로 동작인식 센서인 키넥트가 제공해주는 얼굴인식에 관한 자문을 한적이 있습니다. 외국에서도 찾아오는 이 한의사는 사상의학으로 진단하고 치료해서 유명한 의사였습니다. 진단하는 환자의 정보와 안면 인식정보를 데이터베이스에 누적해서 진단의 객관성을 높이려는 시도였습니다.

 

진단의 노하우가 얼굴인식을 통해 객관적인 사실로 입증을 하고 이를 다른 의사와 나누기 위한 시도였습니다. 얼굴의 모양, 색상, 각 부위간의 간격, 크기 등을 객관적으로 누적해 이를 저장하여 추후 얼굴만 인식하면 바로 진단이 나올 수준으로 만들고자 하는 시도였습니다. 

 

이를 활용하면 집에서 간단히 얼굴인식을 해서 이를 의사가 진단에 참고하는 자료로 활용 할 수 있는 기회였습니다. 이러한 시도는 여러 곳에서 이루어 지고 있으며 최근 원격의료에 대한 논의가 활발히 오고 가면서 유망한 분야 중 하나로 떠오르고 있습니다.

 

 

나홀로 물리치료

 

물리치료를 혼자서 한다는 것은 어려운 일입니다. 로봇과 같은 고가의 장비를 사용한다고 하더라도 누군가의 조력이 필요합니다. 그러니 일반적인 물리치료는 당연히 물리치료사/재활치료사와 같은 전문가의 도움이 필요합니다. 그러나 실제 병원에는 오랜 시간 동안 환자를 돌보기에는 치료사의 수가 부족 합니다. 

 

충분한 치료를 위해 충분한 시간과 교감이 필요하지만 인력을 마음대로 늘릴 수 없는 것이 현실일 것입니다. 그것은 치료사의 업무강도도 높아지고 환자의 만족도 낮을 수 밖에 없습니다. 가장 이상적인 것은 치료사는 관심이 필요한 환자에게 오랜 시간 같이 있어주는 것이고, 환자는 지속적인 관심을 받는 것입니다. 

 

물리치료/재활치료는 통증이 가지만 반복적으로 동작을 하면서 근력을 강화하고 굳었던 신체를 되살리는 물리적인 자극 과정입니다. 팔, 어께, 손목등과 같은 부위를 일정한 방향과 힘으로 움직여 주고 자극하게 됩니다. 치료가 점점 진행할수록 그 범위나 운동성은 높아져 가야 합니다. 이를 치료사 없이 하기란 불가능하다 생각이 듭니다. 그러나 치료사가 없어도 보조하는 역할을 하고 도움이 된다면 그것도 좋은 방향일 것 입니다. 운동량을 증가시켜 치료에 효과를 높인다면 더 좋을 것입니다.

 

[새 창에서 영상보기]

 

 

물리치료/재활치료의 전부는 아니지만 팔 등의 상하이동, 좌우이동, 대각선 이동, 원그리기, 반원그리기등 동작을 통해 치료사와 해야 하는 동작을 스스로 해 볼 수 있습니다. 상체에 해당하는 팔 중심의 운동을 동작인식 센서가 그 이동과 흔들림을 인식해 화면에 표시해 주는 것입니다. 환자는 화면에 표시되는 대로 팔을 더 들어올리거나 이동하는 코스를 해야 합니다.


자신을 팔을 스스로 들어 올려서 화면에 맞추기 때문에 누군가의 도움 없이 어떤 동작을 얼마만큼 해야 할지 알 수 있습니다. 움직이는 운동량은 센서와의 거리를 통해 조절할 수 있습니다. 움직이는 속도를 조절해 빠르게 지나가지 못하게 하고 천천히 운동하도록 할 수 있습니다. 치료사는 환자에게 맞는 동작을 선택 합니다. 환자의 상태와 필요한 운동량에 따라 코스를 선택하고 개선이 되면 더 복잡한 운동을 시킵니다. 

기초적인 점검이 끝나면 환자에게 동작인식 센서를 활용한 재활치료를 하도록 합니다. 혼자서 충분한 시간을 가지고 운동 할 수 있습니다. 치료시간의 제한이 줄어 들게 되는 것입니다. 치료사는 짧은 시간만 환자를 보면 되기 때문에 손길이 더 필요한 환자에게 집중할 수 있습니다. 그러면 치료사와 환자 모두가 만족하는 결과를 얻을 수 있습니다.

환자가 가고 난 다음 치료사가 환자의 운동데이터를 체크 합니다. 팔의 흔들림, 운동시간, 정확도 등을 종합 적으로 판정해 개선여부나 필요한 도움을 객관적으로 체크할 수 있습니다. 기존의 치료방법과 병행해서 쓴다면 분명 효과적인 시스템이 됩니다. 

 

 

원격의료

 

많은 사람들이 동작인식기술을 활용한 의료시스템에 관심을 갖고 있습니다. 필자는 이러한 관심에 방송에 출연한 적도 있습니다. 먼저 아래 영상을 보시죠.

 

[새 창에서 영상보기]

 

 

동작인식 센서를 활용한 의료시스템은 바로 원격의료에 중요한 방향을 제시해 줍니다. 앞서 설명한 얼굴인식을 통한 사상의학진단, 동작인식을 통한 물리치료/재활치료 등은 모두 원격의료가 가능한 상황을 이미 만들어 주고 있습니다. 시스템을 사용하는 것은 환자 스스로이고 옆에 조력자가 없어도 쉽게 시스템을 활용 할 수 있습니다.


흔히들 원격의료 하면 체온, 맥박, 혈압, 혈당, 얼굴 영상 등을 활용한 기초적인 접근을 하거나 고가의 의료장비를 부착하여 진료에 도움을 주는 것으로 인식되기 쉽습니다. 저렴한 비용으로 물리적으로 치료를 하는 것은 원격의료에서는 어렵다고 생각할 수 있습니다.

동작인식 센서는 우리가 사용하는 무선 키보드/마우스 가격으로 구입 할 수 있는 수준까지 떨어지고 있습니다. 고성능의 카메라도 달려있어서 별도의 카메라가 필요하지 않습니다. 이를 활용하면 원격의료에서는 좀처럼 하기 어렵다고 생각할 물리치료, 재활치료, 운동치료, 회복훈련 등을 할 수 있습니다. 시스템의 데이터를 전문가가 보고 진단 할 수 있어 매일 병원에 가던 환자가 1주일에 한번만 갈 수도 있는 상황이 가능해 졌습니다.



 

독거노인을 지킨다


이러한 시스템을 당장 도입해서 효과를 볼 수 있는 곳이 어디일까 생각해 보면 답은 의외로 간단합니다. 우리 주변에 혼자 사는 외로움에 처한 노인들을 볼 수가 있습니다. 이 분들에게 자주방문해주고 즐겁게 놀아 준다면 좋겠지만, 안타깝게도 가족도 없이 독거노인생활관리사의 방문만 기다리는 분들도 많습니다. 

우리나라는 독거노인생활관리사라는 것이 있어 이 분들이 독거노인들의 상태를 점검하고 관리를 합니다. 문제는 관리해야 하는 노인이 많고, 일일이 방문하는데 어려움이 많다는 것입니다. 좀 더 급하고 응급이나 꼭 점검해야 하는 노인들이 누구인지 구분을 못하니, 방문의 시급을 요하는 분이 누구인지 바로 알 수가 없습니다.

이러한 독거노인을 관리하는데 동작인식을 활용한 시스템만큼 적절한 것도 없습니다. 현재 바로 시행할 필요도 있고 지자체 예산도 있습니다. 




독거노인이 거주하는 집에 사람이 있는지, 동물만 돌아다니는지 정도만 구분해도 현재 기초적인 활동상태를 알 수 있습니다. 필요하면 TV와 센서를 통해 영상으로 대화도 가능하고, 시스템을 통해 운동도 가능합니다. 운동효과가 높아지는지도 알 수 있습니다. 누적된 데이터를 보고 의사로부터 점검하라는 지시가 올 수 도 있습니다.

 

이 상황을 여러 사람과 관제센터를 통해 알림을 해주면, 확인에 들어가는 시간만 해도 많이 줄어 들고 독거노인생활관리사의 활동을 좀더 세밀하게 할 수 있습니다 거주하는 독거노인과 통화하지 않아도 이러한 정보는 알아서 수집되어 관제되어 불행한 사고를 조금이라도 더 막을 수 있습니다. 저가의 동작인식 센서로 만드는 NUI는 단순히 생활의 편의뿐 아니라 우리의 건강도 지켜낼 수 있습니다.

 

  • 세상을 바꿀 미래기술, NUI 제3화 - 안내 시스템의 변화

  • 세상을 바꿀 미래기술, NUI 제4화 - 인터랙티브 교육

  • 세상을 바꿀 미래기술, NUI 제5화 - 원격의료 실용화