서울아산병원 “의료진 손위생, 인공지능으로 관리”

국내 연구진이 긴박한 수술실 환경에서도 의료진 손위생이 잘 지켜질 수 있도록, 의료진 손위생 동작을 자동으로 모니터링하고 반복적인 피드백을 제공하는 인공지능을 개발했다.

서울아산병원은 마취통증의학과 김성훈·조준영 교수와 의료영상지능실현연구실 김남국 교수팀이 알코올 젤 기반의 의료진 손위생 동작을 감지하는 인공지능을 개발해 세계적 권위의 인공지능학회 ‘ICLR 2020’에 온라인으로 발표했다고 28일 밝혔다.

인공지능이 검출하는 손위생 동작은 물 대신 알코올 젤 성분의 손 세정제를 손에 비비고 수건으로 말리지 않는 것을 말한다. 

수술실에서 환자를 계속 처치하고 장비를 조작하는 마취과 의사와 수련의, 간호사 등 의료진 전반에게 요구되는 손위생 수칙이다. 수술 집도의 등이 수술실로 들어오기 전에 수행하는 손위생과는 구분된다.

대부분의 병원에서는 의료진 손위생을 관리하기 위해 훈련된 관찰자를 직접 수술실에 투입했지만. 제한된 시간과 인력으로 모든 의료진을 관찰하고 정확한 피드백을 전달하기가 어려웠다. 

그 결과 손위생 수행률은 높아도 정확한 지침을 지킨 비율은 낮아, 손위생 문화가 온전히 정착되지 못했다.

인공지능은 수술실 카메라로 의료진 손위생을 24시간 전수 모니터링할 수 있어 유인(有人) 모니터링 시스템의 한계를 극복했다. 

인공지능 소프트웨어 화면에는 의료진 모습이 광학형상으로 표현되고, 피드백도 의료진 개인이 아닌 수술실 단위로 전달된다. 의료진 개인정보가 안전하게 보호된다는 장점이 있다.

데이터를 학습한 인공지능은 실제 수술실에서 성능평가를 거쳤는데, 약 0.5초(16프레임/초)마다 동작평가를 수행하며 의료진 손위생 동작을 감지했다. 정확도는 68%로 확인됐다.

김성훈 마취통증의학과 교수는 “이번에 개발한 최적화 인공지능 알고리즘은 수술실 내 의료진 손위생을 항시 모니터링하고 피드백을 줄 뿐 아니라 이미지를 광학형상으로 표현해 민감한 개인정보보호 문제까지 해결했다”고 설명했다. 

김남국 의료영상지능실현연구실 김남국 교수(융합의학과)는 “인공지능이 원내 감염관리뿐 아니라 환자 낙상 및 호흡상태 모니터링, 노약자 동선 분석을 시행할 수 있다. 의료진 부담이 줄어들고 의료 질이 향상될 수 있을 것”이라고 밝혔다.