4차 산업혁명, 헬스케어 빅데이터를 만나다
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4차 산업혁명, 헬스케어 빅데이터를 만나다
  • 병원신문
  • 승인 2017.11.27 11:27
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제11회 병원 의료정보화 발전 포럼
한현욱 아주대병원 의료정보학과 교수
▲ 한현욱 교수
4차 산업혁명은 IoT, 빅데이터, 인공지능 등의 기술의 발전으로 사람, 사물, 공간 등이 초연결되고 초지능화 된 사회 전반의 시스템 혁신을 말한다.

4차산업 혁명은 공유 ,협력, 개방, 소통을 통해 사람과 사물의 초연결된 사회를 만들고, 인공지능으로 인해 초지능화된 추구하며 이를 통해 미래를 예측할 수 있는 그런 사회를 만드는 것이 목적이라고 할 수 있다.

그리고 이런 4차산업 혁명을 통해 새로운 다양한 비즈니스가 생겨날 것으로 많은 전문가들이 예측하고 있다.

이런 4차 산업 혁명의 핵심은 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅 그리고 사물 인터넷 등 정보통신 기반 인프라가 그 주축에 있다고 할 수 있다.

그렇다면 헬스케어 정보통신분야는 4차산업 혁명을 잘 준비하고 있을까.

국내 병원이 의료정보 시스템을 도입하기 시작한 것은 90년대 말부터 2000년대 중반부터라고 알려져 있다. 그 전에는 병원 진료를 위해 엄청난 양의 차트를 보는 것이 당연하게 생각을 했고, 이런 차팅과 x-ray 필름을 옮기는데 많은 시간을 소모했었다.

처음에 병원에서는 OCS와 PACS부터 도입을 시작했다. 향후 EMR이 도입됐고, 이후 전략경영을 위해 ERP, EDW, ABC 등을 도입했다.

이후 병원의 임상데이터가 축적되면서 CDW 등 빅데이터에 대한 이슈가 생겨 현재 많은 병원들이 축적된 데이터를 어떻게 활용할지 본격적으로 고민하고 있는 상황이다.

병원정보시스템의 핵심은 OCS, EMR, PACS 등으로 이로부터 생산되는 데이터에는 임상데이터와 영상데이터 등이 있고 이를 분석하기 위한 임상데이터웨어하우스, 그리고 전사적 데이터웨어하우스 등이 이미 몇몇 회사를 통해 병원에 공급되고 있다.

최근에는 전통적인 OCS, EMR, PACS 외에도 모바일 기술을 기반으로 하는 IoT 데이터, 이러한 데이터를 활용한 Virtual reality, 그리고 인공지능 서비스 등에 관한 다양한 시도들이 병원에서 일어나고 있다.

그런데 최근에는 이보다 더 확장된 개념의 임상데이터가 또 병원에 등장하고 있다.

첫번째가 임상시험센터를 중심으로 하는 연구데이터, 그리고 암유전체 패널 서비스를 중심으로 한 유전체 데이터다. 마지막으로 응급실이나, 중환자실을 중심으로 생산되는 시그널 데이터다.

4차산업 혁명시대에 의료정보분야에서 현재 가장 고민하고 있는것이 바로 표준화다.

표준화는 4차 산업 혁명을 이루기 위한 공유, 협력, 개방, 소통을 이루기 위한 가장 기본적인 해결책이다.

표준화는 몇 가지 특징을 갖고 있다.

첫째, 한번 정하면 바꾸기가 어렵다. 바꾸어 말하면 잘 못 정해진 표준화는 계속 잘못된 길을 갈수 있다는 것을 의미다.

둘째, 표준화에 따라 연관된 다른 인프라도 함께 영향을 미친다. 하지만 확실한 것은 나름대로의 표준화는 4차 산업혁명의 핵심 키워드인 공유, 협력, 개방, 소통을 원활하게 해주는 것만은 확실해 보인다. 그동안 헬스케어 빅데이터 정책은 각 병원 단위로 이루어져 왔다.

병원의 헬스케어 빅데이터를 분석하기 위해선 각 병원 단위로 ETL 작업이란게 반드시 필요한데 이는 EMR을 분석하는 시스템마다 다양한 구조적 특징이 있기 때문에 ETL 작업도 나름대로의 전략을 갖고 가져오게 된다.

즉, 어떤 병원의 데이터웨어하우스는 일본의 정책을 따르고 어떤 병원의 데이터웨어하우스는 한국의 정책을 따른다.

이렇기 때문에 의료기관관 데이터의 공유, 협력, 개방, 소통이 전혀 안 이뤄져 진정한 빅데이터의 가치를 얻을 수 없었다는 거다.

따라서, 만일 이를 일괄적으로 하나의 형태, 즉 일본의 형태이든 한국의 형태이든 하나의 형태로 통일해 준다면 이런 4차 산업 혁명의 키워드를 이루어 낼 수 있을 것이다.

의료정보의 차원에서 이런 표준화를 위한 범위는 IT 인프라의 통일, 서식의 통일, 용어의 통일을 들을 수 있다. 모든 분석 인프라를 동일하게 통일해 주면 모든 시스템에 동일하게 같은 쿼리를 던져 높은 가치를 얻을 수 있다. 이와 같은 철학 하에 만들어진 의학연구 인프라가 바로 분산 연구망이다.

분산 연구망은 서로 다른 병원의 데이터를 표준적인 동일한 데이터의 형태로 만들어 함께 연구하는 환경을 만들어 나가는 것이다.

이를 통한다면 민감한 개인 정보유출을 막으면서 다기관 데이터를 통합 분석할 수 있고 모든 기관이 공통으로 분석 가능한 코드를 사용할 수 있을 것이다.

하지만 단점은 현재의 의료법상 의료데이터는 기관 밖으로 절대 나올 수 없기 때문에 내부적으로 코드를 돌릴 수 있어 통계값이 기관마다 도출될 수 있다는 것이다.

따라서 실제 데이터를 모으는 것은 아니기 때문에 기관마다 서로 다른 통계값이 추출될 수 있다.

이런 대표적인 분산연구망에는 오딧세이컨소시엄이 있는데 현재 오딧세이컨소시엄에 참여하는 국내 병원은 아주대병원, 서울아산병원 등이 있다.

그외에 센티넬 CDM도 있는데 현재 우리나라에서는 참여하는 그룹이 전혀 없다. 또한 피코넷이 CDM 컨소시엄도 있는데 이 또한 국내에서는 전혀 참여하지 않고 있고, 마지막으로 식약처를 중심으로 만들어진 k-CDM이 있는데 현재 서울대병원 등 총 4개 병원이 참여하고 있다.

현재 우리나라에서 참여하고 있는 오딧세이 CDM 컨소시엄의 경우 환자의 임상정보를 담은 임상데이터와 병원에 대한 여러 정보를 담은 병원 데이터, 보험 등 비용을 담은 원무데이터 그리고 이런 데이터의 용어를 통일시킨 용어데이터 등이 있고 총 34개의 테이블로 구성돼 있다.

또한 이런 데이터를 초기에 쉽게 시각화하기 위한 아킬레스와 같은 분석 도구도 무료로 제공되고 있다.

이를 통해 각 병원의 환자의 연령, 성별, 질환별 분포 등을 시각적으로 쉽게 알 수 있다.

그리고 각 병원별로 질병별 상황도 한눈에 잘 보여준다. 소통의 창구역할을 하는 깃(git)허브를 만들어 모든 소스를 모든 사람들에게 개방해 놓은 상태다.

이런 깃 허브를 사용해 오딧세이 CDM 컨소시엄이 만든 다양한 프로그램을 사용할 수 있다. 재미있는 것은 오딧세이가 추구하는 목적인 모든 소스코드를 개방해 누구나 무료로 사용할 수 있고. 이를 변형해 새로운 프로그램을 만들도록 허락하고 있다.

프로그래밍에 조금만 자신 있다면 오딧세이에서 무료로 제공하는 프로그램을 구미에 맞게 수정해 사용 가능하다.

이제 조금 다른 이야기를 해보도록 하겠다.

최근 병원에 차세대 유전체 분석기술에 기반한 암패널 검사가 보험수가가 책정되면서 여러 병원들이 이 서비스를 실시 중에 있다. 하지만 대부분의 병원들에서는 이를 분석하기 위한 시설, 장비, 분석 인력을 보유하지 않고 있기 때문에 대부분 전문 유전체 분석 회사에 이를 의뢰하고 있는 상황이다.

임상의사의 관점에서는 유전체로부터 생성되는 변이 정보만 알면 되겠지만 사실 이 과정은 매우 복잡한 과정을 거치며 알게 되는 정보다.

이런 NGS 데이터를 분석하기 위해서는 일련의 분석 파이프라인이란 것을 반드시 거쳐야 하는데 실험실에서 세포를 준비하는 과정부터 이를 NGS장비에 넣는 과정, 시료의 질을 체크하는 과정, DNA 조각들을 reference genome에 mapping하는 과정, Variant를 calling하는 과정, callling된 variant를 annotatoin하는 과정, 그리고 이를 시각화하는 과정 등 일련의 복잡한 과정을 다 거쳐야 한다.

그런데 각각의 과정에는 사용 가능한 분석도구들을 매우 다양해서 만일 서로 다른 도구를 사용할 경우 서로 다른 결과가 나올 수도 있다.

최근에 의료정보분야에서 이슈가 되고 있는 것이 바로 블록체인 기술이다.

블록체인기술이란 원래 비트코인 등 가상화폐시장에서 먼저 관심을 갖고 있던 분야인데 헬스케어 쪽에서는 PHR 즉 개인의료기록을 기반으로 데이터의 소유의 주체를 환자에게 되돌려 주고 이에 대해 환자에게 보상을 해주자는 개념이다.

대표적인 예가 국내의 메디블록이란 회사가 있고 PHR 데이터를 블록체인기반으로 상호 거래하는 환경을 만든다. 전세계적으로 의료데이터 유통을 블록체인 기반으로 하겠다는 것은 메디블록이 거의 유일한데 조만간 ICO 즉 코인 발행을 하니 관심을 가질만하다.

결국 의료에서 4차 산업 혁명 또한 공유, 협력, 개방, 소통의 문제를 해결하기 다양한 헬스케어 IT인프라를 구축 중에 있고 이를 통해 미래 헬스케어 혁신을 이루겠다는 당찬 포부를 갖고 있다. 이런 시대에 가장 중요한 것은 병원도 이를 준비해야 한다는 것이다.

먼저 가장 중요한 것은 병원이나 학교에 헬스케어 빅데이터학과를 하루 빨리 만들어야 한다.

만일 이런 전문적인 조직을 만들지 않을 경우, 좋은 데이터를 생산해 놓고도 이를 실제 소비할수 있는 consumer로써 활동하지 못하고 매번 자기의 데이터만 내놓은 provider의 역할만 할 것이다.

현재 의과대학 내에서 의료빅데이터와 관련된 다양한 학과를 만드는 것이 유행처럼 되고 있다. 현재 10개 내외의 학교와 병원이 의료정보과련학과를 개설하고 있다.

세브란스병원에서도 의료정보학과를 만들 계획을 갖고 있다. 의사들을 위한 헬스케어 빅데이터 교육프로그램으로 정보의학 인증의 과정이 있다. 현재 국내 전국 의사중에 100명 이상이 정보의학인증의를 획득했고 교육과정도 1년간 매주 토요일 6시간씩 강행군을 하는 과정이다.


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