[페이턴트] 증강현실(AR)과 가상현실(VR), 의료 서비스 ‘혁신’ 이끈다
[페이턴트] 증강현실(AR)과 가상현실(VR), 의료 서비스 ‘혁신’ 이끈다
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길재소프트가 2017년 6월 7일 출원하고 2018년 12월 17일 공개한 '두부에 착용하는 내시경 영상 시현 헤드셋 및 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템' 대표 도면. 그림=키프리스 캡처두부에 착용하는 내시경 영상 시현 헤드셋 및 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템으로서, 진단자가 착용하는 헤드셋의 글라스 상에 내시경 영상을 증강현실 방식으로 시현함으로써, 피검자에 대한 내시경 검사 수행시 검사자의 상태를 주시하거나 시선이 피검자의 검사 부위를 바라보면서 동시에 실시간 내시경 영상을 확인할 수 있어 내시경 검사의 집중도와 효율성을 증가시킬 수 있는 내시경 영상 시현 헤드셋과 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템을 제공한다.
길재소프트가 2017년 6월 7일 출원하고 2018년 12월 17일 공개한 '두부에 착용하는 내시경 영상 시현 헤드셋 및 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템' 대표 도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] #. 머리에 착용하는 내시경 영상 시현 헤드셋 및 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템으로서, 진단자가 착용하는 헤드셋의 글라스 상에 내시경 영상을 증강현실 방식으로 시현함으로써, 피검자에 대한 내시경 검사 수행시 검사자의 상태를 주시하거나 시선이 피검자의 검사 부위를 바라보면서 동시에 실시간 내시경 영상을 확인할 수 있어 내시경 검사의 집중도와 효율성을 증가시킬 수 있는 내시경 영상 시현 헤드셋과 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템을 제공한다.

길재소프트가 2017년 6월 7일 출원하고 2018년 12월 17일 공개한 '두부에 착용하는 내시경 영상 시현 헤드셋 및 이를 적용한 내시경 영상 진단 시스템' 특허의 요역 설명문입니다.

ICT(정보통신기술) 분야에서 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 적용은 이미 오래 전입니다. 인공지능(AI)과 맞물려 4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목받았으며 기술 개발도 지속적으로 이루어져 관련 상품이 쏟아지고 있습니다.

특히 게임 분야에서는 발전 속도가 더욱 빠릅니다. ‘리니지’ 등 오랫동안 사랑을 받아왔던 게임의 경우 고정 유저를 확보하고 있습니다만 새로이 출시되는 게임의 경우 증강현실이나 가상현실 기술이 접목되지 않으면 소비자로부터 흥미를 끌지 못할 정도입니다.

이런 증강현실과 가상현실 기술이 의료 분야에서도 큰 변화와 혁신을 일으키고 있습니다. 가상현실은 사물의 이미지, 주변 배경, 객체 등 모든 것을 가상으로 만들어내는 것을 말합니다. 즉 모든 것은 상상으로 만들어 냅니다. 반면 증강현실은 현실적인 실체에 가상을 추가로 입히는 것입니다. 등산으로 설명한다면 북한산을 여러 사진의 합성을 통해 실제처럼 3D로 구현한 후, 북한산 정상의 3개 봉우리를 잇는 출렁다리를 컴퓨터 상에서 추가하는 것과 같습니다.

몸 속에 물혹이 생겨 이를 제거하는 수술은 과거의 경우 거의 개복을 통해 이루어졌습니다. 그런데 요즘은 아무리 커도 물혹 조직상 문제가 없다면 복강경 시술로 제거하는 것이 일반적입니다. 의료 기술의 발달 탓도 있지만 의료진을 대상으로 한 집중 훈련도 큰 몫을 했습니다. 인간의 몸 속을 가상 또는 증강현실로 꾸민 후 의사들이 헤드마운트디스플레이(HMD)를 쓰고 무한반복 수술 실습을 하는 것입니다. 물혹을 가상으로 만들어 실제 제거하는 훈련도 포함됩니다.

AR 및 VR 의료기술의 분야별 출원동향. 표=특허청 제공
AR 및 VR 의료기술의 분야별 출원동향. 표=특허청 제공

특허청도 의료 분야에서 증강현실이나 가상현실 기술 개발이 본궤도에 오르고 있으며 이 기술을 접목한 의료기술 관련 특허 출원이 크게 활기를 띠고 있다고 밝혔습니다.

비즈월드가 특허청 자료를 분석한 결과 지난 1998년부터 2017년까지 20년 동안 증강 및 가상현실이 접목된 의료기술 관련 특허출원은 총 277건이 출원된 것으로 나타났습니다.

그런데 이 중 대다수가 최근 수년 사이에 출원돼 기술개발이 점차 활기를 띠고 있음을 보여줍니다. 지난 2012년부터 2017년까지 최근 6년간 연평균 해당 분야의 특허출원 증가율이 49.4%로 급격히 증가했습니다. 2012년 11건부터 시작한 관련 특허 출원은 ▲2013년 20건 ▲2014년 13건으로 주춤했다가 ▲2015년 29건 ▲2016년 58건 ▲2017년 82건 등으로 J커브를 그리며 급등하고 있습니다.

특허청은 이같은 증가세에 대해 증강현실 및 가상현실 기술발전과 더불어 지난 2016년 정부의 9대 국가전략 프로젝트에 따른 연구개발지원금 확대와 맞물려 연구개발을 촉진한 결과라고 해석했습니다.

특허청 의료기술심사팀 관계자는 “의료기술분야에서 증강현실과 가상현실이 접목된 다양한 서비스가 제공되고 있고 앞으로도 관련 의료기술 수요는 폭발적으로 증가할 것으로 전망된다”며 “관련 의료기술 분야를 선점하기 위해 우리 기업들이 기술 경쟁력 확보 및 기술을 보호받을 수 있는 특허권 확보에 관심을 가져야 한다”고 강조했습니다.

특허청 통계에 따르면 증강현실 및 가상현실 의료 관련 출원은 환자의 재활치료에 관련된 출원이 81건으로 가장 많은 것으로 조사됐습니다. 그 외 의료인 훈련에 관련된 출원이 45건, 수술이 38건, 건강관리가 36건, 진단이 32건 등이었습니다. 증강 및 가상현실 기술이 수술 분야까지 확대되고 있음은 매우 긍정적인 신호로 받아들여집니다.

기술의 활용 분야가 다양화되는 추세를 보이고 있다는 것도 최근의 특징입니다. 대표적으로 ▲전문 의료인력 양성 과정에 활용될 수술·진단·의료인 훈련 ▲만성 질환 등의 회복을 돕는 재활치료 ▲환자 삶의 질을 향상시킬 건강관리 등의 분야로 넓어지고 있습니다. 또한 만성질환의 증가, 인구 고령화 및 전문 인력 부족과 같은 문제를 해결하고 더 효율적인 서비스를 위한 기술 활용이 확대되는 추세라고 특허청은 밝혔습니다.

증강 및 가상현실 기술을 적용한 상품화도 가속화되고 있습니다.

한국보건산업진흥원이 지난 2017년 12월 발표한 ‘메디컬 증강현실(AR)/가상현실(VR) 시장동향 분석’에 따르면 증강 및 가상현실 의료기술 시장은 지난 2016년 17억8420만 달러에서 오는 2022년에는 263억9291만 달러로 급증할 것으로 예상됐습니다. 발전 가능성 면에서는 어떠한 산업군보다 밝다고 볼 수 있습니다.

AR 및 VR 의료기술 분야. 표=특허청 제공
AR 및 VR 의료기술 분야. 표=특허청 제공

서울 강남구의 한 병원은 환자들의 디스트레스(distress·고통, 괴로움) 개선을 위한 가상현실 앱 `힐링유 VR(Healing U VR)`를 상용화해 출시했습니다. `힐링유 VR`는 프랑스, 사이판과 같이 해외 관광명소나 에버랜드의 사파리월드, 우주관람차 등 놀이공원을 가상현실로 구현했습니다. 이를 통해 암 진단과 치료 과정 중 사회적·심리적 고통을 호소하는 환자들에게 병원생활을 잊고 활력을 얻도록 도와 심리적 안정을 되찾도록 도와주는 프로그램입니다.

또 경기 성남시 소재 B사는 인지훈련 및 치매예방을 위한 가상현실 시스템을 최근 선보였습니다. 단순하고 반복적인 훈련을 탈피해 게임을 하듯이 즐겁게 참여하며 훈련 효과를 높일 수 있습니다. 시스템은 바다 속에서 집중력, 기억력, 지각 능력과 관련된 임무를 수행하며 인지훈련을 할 수 있는 ‘블루오션’과 치매 초기 환자를 대상으로 일상생활훈련(ADL)을 받을 수 있는 ‘커몬라이프’을 콘텐츠로 구성하고 있습니다.

앞으로 증강 및 가상현실을 이용한 의료 분야 지식재산권 확보는 더욱 뜨거워집니다. 비단 이 뿐만 아니라 로봇 등 다른 4차 산업혁명의 핵심 기술분야도 속속 의료 분야에 접목될 것입니다. ICT 업계는 더욱 적극적입니다. IBM의 인공지능 닥터 ‘왓슨’은 현실적으로 훌륭한 의료 행위를 수행하고 있습니다.

가천대 길병원 암센터는 이미 왓슨을 이용한 진료를 수행 중입니다. 최근에는 파킨슨병 치료에도 활용되고 있다는 소식입니다. 물론 IBM도 왓슨에 의한 조직 위기를 맞는 등 어려움도 겪고 있습니다. 그래도 관련 기술들의 의료분야 접목이 가속화될 것임은 분명합니다.


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