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IT/BigData

빅데이터 혁명 (2) - 의료 기술 (Health Technology)

 의료 기술은 나날이 발전하고 있습니다. 그런데 여기에 빅데이터가 더 해진다면 의료 기술은 새로운 도약을 하게 될 것입니다. '의료 기술에 빅데이터를 더 한다....' 상상이 되긴 하지만, 구체적으로 어떻게 우리에게 이로워질지에 대해서 알아보도록 합시다.

 빅데이터 혁명 그 두번째, '의료 기술(Health Technology)'입니다.







빅데이터 혁명 (2) - 의료 기술 (Health Technology)


 의료 데이터의 크기는 어마어마합니다. 이미 '빅데이터'라고 해도 될 정도로 그 용량은 거대하고 양도 많습니다. 하지만 지금껏 그 용량을 감당하지 못해 불필요하다고 생각되는 부분은 폐기하기 일쑤였습니다. 보관할 기술이 되지 못했던 것이죠.

하지만 빅데이터 기술은 발전했고 이를 통한 다양한 의료 시스템이 등장하기에 이르렀습니다.




당뇨




 현대 가장 무서운 질병이 무엇이라고 생각하시나요? 암보다도 필자는 '당뇨'라고 생각합니다. 당뇨는 대사질환으로 인슐린의 분비가 원활히 이루어지지 않는 질병인데, 당뇨에 대한 예방 기술, 치료 기술은 날로 발전하고 있지만 당뇨 환자는 여전히 급증하고 있습니다. 내과를 찾는 대부분이 감기나 복통이 아닌 한달에 한번꼴로 방문하는 당뇨 환자라고 생각하면 얼마나 많은 당뇨 환자가 있는지 알 수 있고, 그 대상이 본인이 될 수도 있습니다. 그럴 확률이 굉장히 높은 질병이죠.


 당뇨에 걸리게 되면 매번 '혈당 측정기'를 이용해 측정을 해야합니다. 그렇게 환자가 직접 혈당의 검사하고 관리할 수 있어야 하죠. 그렇게 관리를 해서 인슐린 주사를 놓거나 음식을 조절하기도 합니다. 그런데 혈당 측정 스트립의 가격도 비쌀 뿐만 아니라 매번 구입하기나 측정하기가 번거롭기 때문에 보통 하루 6~8번 검사를 하게 됩니다. 자는 시간을 제외하면 2시간 꼴로 측정을 하는 것이죠. 그런데 2시간 안에 당의 조절을 못해 문제가 생기면 어떻게 될까요?

 하지만 다가올 미래에는 그럴 염려가 필요없습니다. 이미 상용화도 되어있죠. 측정기를 이식하거나 패치를 통한 당뇨 측정이 가능해지게 됩니다. 그리고 환자는 5분 간격으로 검사 결과를 스마트폰이나 웹, 이메일 등에서 계속 피드를 받을 수 있습니다. 2시간마다 하던걸 5분 간격으로, 그것도 자동으로 실시간 피드를 받을 수 있습니다. 어떤 상황에서든 당의 수치를 이상적으로 관리 할 수 있게되죠.


 그리고 이 측정 된 자료는 5분마다 쌓이게 됩니다. 하루에 288건, 1년이면 105,120건이나 말이죠. 이 모든 데이터가 필요 없을까요? 이미 측정했고, 조절했으니까? 그렇지 않습니다. 2시간마다 측정하던 것도 모두 환자가 기록을 해서 검진 때 사용합니다. 그런데 그 사용할 데이터가 엄청난 양으로 늘어나버렸습니다. 이는 의사가 육안으로 보고 판단할 수 있는 그런 데이터가 아닙니다. 바로 빅데이터의 분석이 필요한 것이죠.


 당의 수치와 체질과 건강상태에 따른 알고리즘 지도를 환자들의 데이터를 통해 만들어 낼 수 있습니다. 새로운 유형이 나타나면 분류할 수 있죠. 그런식으로 알고리즘 데이터를 만들어두면 환자가 측정한 당의 수치에 따라 얼만큼의 인슐린이 필요하고, 지금은 어떤 음식을 먹어야하는 등의 데이터를 출력할 수 있습니다. 이 분석 자료를 클라우드 서버를 통해 환자에게 직접 실시간으로 피드하게 된다면 어떨까요? 스마트폰을 통해 혈당 수치는 물론이거니와 지금 내가 어떻게 행동해야 하는지에 대한 건강 상태를 피드 받을 수 있다면 건강을 유지하는데 있어서 굉장한 도움이 될 것입니다.


 당뇨는 큰 예로 들었을 뿐입니다. 고혈압/고지혈증 환자, 심장질환자 등도 혈압이나 심박수를 통해 계속적인 피드를 받을 수 있습니다. 그리고 임산부의 경우 현재 유지해야 할 영양소와 태아의 상태를 지속적으로 피드 받으면서 유산을 막을 수도 있죠. 그걸 위해서는 많은 측정 데이터와 이를 알고리즘 지도로 만들 수 있는 기술이 있어야 합니다. 혈당 수치 0.1의 차이에서도 이상적인 피드를 할 수 있는 그런 기술말이죠. 현재 이런 혈당 수치를 피드하는 기술은 개발되어 있습니다. 그리고 환자의 몸상태를 알고리즘으로 분석하는 기계도 제작되어 시중에도 나와있죠. 이 둘을 합쳐서 당뇨에 대한 새로운 알고리즘을 만들어 낸다면, 미래에는 우리의 건강을 실시간으로 관리할 수 있게 될 것입니다.


 음주 중이나 식사 중, 운동 중에도 말이죠.





가상 부검




 CT촬영은 30초 밖에 걸리지 않지만 어마어마한 데이터를 쏟아냅니다. 내 머리부터 발끝까지 전 방향을 돌면서 높은 고해상도의 영상을 촬영해내죠. 그것도 어쩔 수 없이 데이터의 양을 줄인 것입니다. 더 세부적인 데이터를 뽑아 낼 순 있지만, 그 데이터를 감당할 수 없기 때문에 일분 단면만을 촬영했죠.


 기술이 발전하면서 1만개, 3만개의 신체영상을 단 몇초만에 촬영할 수 있지만 그렇게 하지 못하고 있는 것이죠. 의사가 사진을 하나하나 보면서 분석할 수도 없는 노릇이니까요. 이 데이터를 관리할 능력이 필요합니다.


  '가상 부검'은 이런 데이터를 합쳐 새로운 신체영상을 만들어 냅니다. 환자의 몸 구석구석을 촬영한 데이터를 가지고 디지털로 인체를 만들어 냅니다. 의사는 디스플레이를 통해 인체를 볼 수 있죠.





 몸안에 뭐가 있는지, 어떻게 있는지 뿐 아니라 어딜 관통해서 그 부위가 어떻게 손상되었는지 모든 방향에서 높은 해상도로 확대해 더욱 정확하게 볼 수 있죠.


 골결만이 아니라 장기, 근육, 피부로 넘어가면서 신체 모든 부분을 겹겹이 촬영한 후 하나로 연결하여 분석할 수 있습니다. 촬영 기술이 발전하게 되면 몇초만에 더 높은 고해상도의 신체 영상을 몇십만장 만들어 낼 수 있고, 이를 이용하면 신체를 완벽하게 스캔하여 가상으로 진단이 가능해집니다.

 외과의사가 신체를 열어보지 않더라도 촬영을 몇초 하는 것만으로도 가능해진다는 것이죠. 이 어마어마한 데이터를 저장하고 이어 붙일 기술이 생겼으니까요.


 


< 가상 부검 테이블 영상 >


 그렇게 만들어진 가상 부검 데이터는 이렇게 가상 부검 테이블을 통해서 터치 조작으로 의사가 환자의 몸상태를 정밀하고도 빠르게 확인 할 수 있게 됩니다. 이런 기술은 범죄 수사나 사망원인을 파악할 때도 시체를 회손시키지 않고 원인의 파손 염려를 막으면서 부검하는 것으로 활용 할 수 있습니다.




그 외.....




 그 외에도 빅데이터가 발전 시킬 의료 기술은 너무나도 많습니다. DNA의 알고리즘을 분석한다던가 세포를 분석한다던가 등을 이용하면 난치병을 치료하는데도 큰 도움을 줄 수 있게 됩니다.


 미래에는 의사에게 청진기가 필요하지 않을 수도 있고, 청진기 대신 태블릿PC나 스마트폰을 지니고 다니면서 환자의 상태를 무선으로 체크하고 이에 대한 검사 자료를 다시 환자에게 무선으로 피드하는 그런 의료 환경이 갖춰지게 될 것입니다. 더욱 정확하고 안전하죠.


 이런 의료 기술 업체들은 이런 빅데이터에 의한 의료 기술이 2016년에는 완벽히 보급될 것이고 모든 환자들이 이용할 수 있는 시스템을 갖추게 될 것이라고 얘기합니다. 얼마 남지 않은 4년 뒤에 언제 어디서나 내 건강상태를 체크하고 분석을 통한 진단 데이터를 피드받고, 나에게 맞는 의료 서비스를 받을 수 있는 미래가 온다는 것입니다.


 이렇게 빅데이터 기술을 앞서 있고, 우리는 기술의 혜택을 얻을 수 있는 미래에 도달해있습니다.