간단한 손 움직임으로 '영상 확대, 회전, 밝기‧대비‧투명도' 맘껏 조절
김남국 교수팀, "수술시간 단축-의료진 간 접촉 줄여 감염 예방"
[보건타임즈] 이젠 의료진이 수술 장에서 키보드나 마우스 없이 모니터 앞에서 손을 움직이는 것만으로 환자의 의료영상을 자유자재로 제어할 수 있게 됐다.(사진)
서울아산병원 융합의학과 김남국 교수팀이 수술 장에서 쓰는 의료 소프트웨어에 동작 인식 기술을 적용한 이 같은 기능의 비접촉 동작인식 프로그램 '제스처 훅(Gesture Hook)'을 개발해냈다.
이로써 집도의가 필요하다고 생각하는 영상을 빠르게 찾아내 정확한 집도에 도움을 줄뿐만 아니라 불필요한 접촉을 줄임으로써 감염 예방에 도움이 될 것으로 기대된다는 게 서울아산병원의 설명이다.
이 프로그램은 센서를 통해 들어오는 정보를 인식하는 기술과, 키보드나 마우스가 작동되는 것처럼 바꿔 의료진의 간단한 동작으로 모든 프로그램을 제어할 수 있게 하는 후킹(Hooking) 기술이 활용됐다.
이를 이용하면 의료진이 간단하게 허공에서 간단 손동작으로 키보드나 마우스를 사용하는 것처럼 환자의 검사영상을 확대, 회전, 밝기‧대비‧투명도를 조절할 수 있게 됨으로써 의료 영상 조회시스템을 제어할 수 있다.
현재 수술 장에선 감염을 최소화하기 위해 환자와 접촉하는 의사가 아닌 다른 간호사가 마우스나 키보드를 이용해 집도의가 요청한 영상을 찾거나 컴퓨터 작업을 대신 하는 경우가 일반적이다.
이 경우 의사와 간호사 간의 의사소통 과정을 거쳐야 해 영상을 찾는 시간이 늘어나지만 ‘제스처 훅’을 이용하면 기존보다 빠른 시간에 집도의가 수술에 필요로 하는 영상을 찾아낼 수 있다.
실제로 김 교수팀이 두경부 CT(컴퓨터단층촬영) 촬영환자 10명을 대상으로 연구한 결과, '제스처 훅'을 이용한 경우 수술에 필요한 영상을 찾는 시간이 평균 5.29초로, 기존방식 8.54초 보다 약 38% 짧았다.
또 정확도 면에선 거의 모든 동작에서 우수한 인식률을 보였다.
'제스처 훅'은 병원이 개발한 자체 프로그램뿐만 아니라 일반 컴퓨터에서 사용할 수 있다.
이 프로그램은 현재 윈도우 기반으로 제작됐지만 향후 맥, 리눅스 등의 다른 운영체제에도 적용할 수 있도록 개발됐다.
김 교수팀은 추후 가상현실 기기와도 연동할 계획이다.
이번 성과에 홀로그램 증강현실 기술을 접목시키면 공중에 떠있는 영상을 자유롭게 제어하는 최첨단 기술도 구현할 수 있을 전망이다.
김 교수는 "동작 인식 기술로 의사가 직접 손쉽게 영상을 찾을 수 있다면 수술 과정의 효율성이 높아질 것으로 생각해 비접촉 인터페이스 개발을 추진했다. 수술 과정에서 의사가 필요한 영상을 바로 띄워봄으로써 정확한 집도에 도움이 될 뿐 아니라 감염 예방에 효과적일 것"이라고 말했다.
이 성과는 '수술실에서 키보드와 마우스 대신 활용할 수 있는 비접촉 동작인식 인터페이스'라는 제목의 논문으로 '컴퓨터와 수학을 이용한 의학방법론(Computational and Mathematical Methods in Medicine)'에 게재됐다.
국제전기전자기술자협회의 매거진 'IEEE Spectrum 최근호'엔 '마이너리티 리포트 기술이 수술 장과 만나다'라는 제목으로 소개됐다.
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