에릭 토폴 : 무선 기술이 열어가는 의술의 미래

청진기가 언제 발명됐는지 아시는분 계시나요? 짐작가시는 분도 없나요? 바로1816년 입니다. 제가 말씀드릴 수 있는건, 2016년엔 말이죠 의사들은 더이상 청진기를 두르고 다니지 않아도 된다는 겁니다. 훨씬 더 나은 기술이 등장할 거에요. 그리고 그 기술은 의료 변화의 한 부분 입니다.

우리 사회에 변화를 가져온것은 무선 통신 기기들이었습니다. 하지만 미래에는 무선 디지털 의료 기기들이 이 변화를 주도할 겁니다.

음, 좀더 이해가 쉽도록 구체적인 예를 한번 들어볼까요? 첫째로, 심박동 곡선 측정기입니다. 심장전문의는 스마트폰을 통해서 실시간으로 전 세계 어디에서라도 개인적으로 환자를 진찰할 수 있습니다. 여러분의 심박동을 관찰하면서요, 놀라운 일이죠. 그리고 이건 오늘날 실제로 사용 가능합니다.

하지만 이건 시작에 불과해요. 여러분들은 여기 앉아서도 각자의 이메일을 확인할 수 있겠죠. 앞으로는 여러분의 바이탈 사인(활력 징후)를 확인하게 될겁니다. 모든 바이탈 사인을요, 심박동이라든가 혈압, 산소포화도, 체온을 포함한 기타 여러가지들을요. 이것도 이미 사용가능 합니다.

에어스트립(AirStrip) 이라고 하는 기술인데요. 이것은 병원에서, 중환자 보호 시설에서 이런 바이탈 사인에 관련된 신호들을 조합함으로써 연결되어서 동작합니다... 무선으로 연결되어 있다고 하는게 맞겠군요. 의사들의 스마트폰에 이 신호들을 전달해 주는거죠. 여러분들이 예비 부모라고 가정해봅시다. 태아의 심박동이나 자궁내의 수축을 계속해서 관찰할 수 있는 기능은 어떨까요. 그렇게 된다면 임신하고나서 출산할 때까지 많은 걱정을 하지 않을 수 있겠죠.

더 나아가서 보면, 오늘날 우리는 혈당 측정기를 사용하고 있습니다. 지금은 피부 밑에 이식해서 사용하고 있는데요. 하지만 미래에는 더이상 이렇게 이식할 필요가 없습니다. 그리고 또한 포도당 수치를 이상적인 수치인 75에서 200 사이로 유지하고 5분마다 혈당 측정기를 통해 확인할수 있을 거에요. 이렇게 되면 당뇨병에 얼마나 큰 효과를 가져올지 알게 되실 겁니다.

수면에 대해서 이야기해 볼까요? 저 화면을 좀 더 확대해서 보죠. 우리는 일생의 3분의 1을 잠자는데 사용한다고 합니다. 만약에 여러분들의 전화기에서, 몇 주 후면 사용 가능할텐데요, 여러분들이 취한 수면의 내용을 분단위로 볼 수 있다면 어떨까요. 보시다시피 깨어있을 때는 오렌지 색으로 표현됩니다. 렘수면(REM : Rapid Eye Movement), 즉 꿈을 꾸는 상태는 연한 녹색으로 되어있고요. 옅은 잠을 자고 있는 상태는 회색입니다. 그리고 깊은 잠, 신체 회복에 가장 좋은 잠은 짙은 녹색으로 보여집니다.

모든 칼로리 소모량을 재는건 어떻습니까? 실제 소비된 칼로리 뿐만 아니라 섭취한 칼로리의 양을 반창고 형태를 통해 실시간으로 측정할 수 있습니다.

지금까지는 생리적인 측정에 관해서 이야기 했는데요. 이제는 더 나아가서 좀 더 혁신적인 기술에 대해서, 왜 청진기가 더이상 사용되지 않을 것인지에 대해서 말씀드리고 싶네요. GE 에서 내놓은 초소형 초음파 진단기 덕분에 우리는 장에서 나는 소리, 또는 호흡하는 소리를 단순히 듣는 것을 넘어설 수 있게 되었습니다. 왜 이것이 중요할까요? 왜냐하면 단순히 듣는 것 보다 훨씬 더 민감하기 때문이죠, 복부 초음파 검사의 예를 보시죠. 그리고 심초음파 검사(심장에 하는 초음파 검사) 결과도 있는데 다 무선으로 전송 가능합니다. 스마트 폰으로 태아를 관찰하는 모습도 있네요.

자, 그래서 우리는 바이탈 사인의 중요 항목들과 같은 생리적인 모든 것들의 측정 뿐만 아니라, 스마트 폰으로 전송해서 볼 수 있는 영상처리에 대해서도 이야기 했습니다. 이번엔 한물 간 기술의 예를 한번 볼까요? 곧 사장될 이 기술은 바로 홀터 모니터 입니다. 24시간 기록 가능하고, 많은 선들로 연결되어있지요. 이제 이건 아주 작은 패치로 바뀌었습니다. 2주 동안 몸에 부착할 수 있고요 결과는 이메일로 전달됩니다.

어떻게 이게 가능할가요? 음, 이건 컴퓨터로 조정되는 반창고, 센서인데요. 손목에나 신발에 이 센서를 부착 합니다. 그리고 이것이 신호를 보내게 되지요. 이 센서는 게이트웨이로 연결되는 인체통신망(BAN)을 형성합니다. 게이트웨이는 스마트 폰이 될 수도 있고 전용 게이트웨이일 수도 있습니다. 오늘날에는 많은 게이트웨이들이 전용 게이트웨이들인데요 왜냐하면 이 시설들이 잘 통합되어있지 않기 때문이죠. 저 신호들은 웹으로 전달되고요, 그리고 나서 적절하게 처리되고 어느곳에나 보내질 수 있습니다. 간병인, 의사 그리고 환자 본인 등, 기타 여러가지 경우가 있겠죠. 자, 그래서 이 기술은 기본적으로 매우 간단하게 동작하는 기술입니다.

지금 이 장치를 켜 놓았습니다. 제가 셔츠를 벗은걸 여러분들께 보여드리고 싶지는 않지만 이게 동작하고 있다는 걸 말씀드리고 싶네요. 이미 보셨던 것 처럼 이 장치는 심장 박동을 측정하는 것 뿐만 아니라 그걸 넘어서는 것들도 할 수 있습니다. 이건 지금 저의 상태인데요, 심전도(ECG)가 나오고 있지요. 그 밑으로 실제 심장 박동의 현재 모습을 보실 수 있습니다. 그 오른쪽에는 생체 전도도(bioconductant)가 있습니다. 유동적인 상태의 흐름을 볼 수 있는데, 만약에 심장마비를 일으킨 사람을 관찰하고 있다면 이런 상태의 흐름을 관찰할 수 있다는건 매우 중요하겠죠. 그리고 그 아래에는 체온이 있고 호흡과 산소포화도, 마지막으로 위치 활동(즉, 자세)가 있습니다. 이 장치가 정말 놀라운 이유는 7가지나 되는 생명 징후를 심부전이 있는 사람을 위해 측정할 수 있기 때문입니다.

그렇다면 왜 이런 것이 중요할까요? 음, 여기 가장 비싼 침대가 있습니다. 만약 우리가 병상의 수요를 줄일 수 있었다면 어땠을까요? 하지만 그렇게 할 수 없습니다. 우선, 심장 부전은 병원에 입원 또는 재입원 하는 첫째 원인이기 때문입니다. 심부전으로 인해 발생하는 비용이 한해 370억 달러이고, 그 중의 80퍼센트가 입원 기간과 관계있습니다. 그리고 병원 입원 후의 30일 동안에 65세 이상 노인들의 27퍼센트가 재입원 합니다. 그 외에도, 6개월 동안 56퍼센트가 넘는 사람들이 다시 입원을 하죠. 그럼, 우리가 이런 상황을 개선시킬 수 있을까요? 제가 차고있는 이 장치를 심부전이 있는 임의의 600명의 환자에게 착용시키고 다른 임의의 600명의 환자들은 이 장치로 모니터링 시키지 않은 뒤에, 심부전으로 인한 재 입원을 줄일 수 있는지 알아보는 겁니다. 흥미로운 실험이죠. 그리고 우리가 저 실험을 시작하게 되면 어떻게 진행했는지 더 자세한 소식을 들을 수 있을겁니다. 그러나 저 실험은 앞으로의 의술에 변화를 가져올 수 있는 무선장치를 이용한 유형의 실험입니다.

왜 지금일까요? 왜 이런 모든것들이 갑자기 현실이 되고, 앞으로의 의술에 흥미로운 방향을 제시하는 걸까요? 지금 우리가 지니고 있는건 매우 긍정적인 방향으로의 변화입니다. 이것이 고객 중심의 헬스케어를 세우게 됩니다. 모든 변화들의 출발점이죠. 만약에 모르고 계신다면 왜 이것이 대세인지 자세한 설명을 드리겠습니다. 120만명의 미국인들이 나이키 신발을 가지고 있는데, 이 신발은 바닥 창을 통해서 iPhone, iPod과 BAN(인체통신망)을 연결할 수 있습니다. 그리고 이 Wired Magazine의 표지 기사에선 이 내용에 대해서 많은 것들을 담고 있습니다. 나이키 신발에 대한 내용과 운동 생리와 에너지 소비를 측정하는데에 이 기술이 얼마나 빨리 적용되고 있는지 말하고 있죠. 원칙들을 소개하고 있는데요. 기억해 두어야 할 원칙입니다. "데이터 위주의 진화는 우리를 더 낫고, 더 빠르고 그리고 더 강하게 만들어 줌을 약속한다. 숫자에 의한 생활을 하라." 그리고 다음 기사인데요, 7월호의 표지 기사인데, 말하는 바는 다음과 같습니다.

"개인적인 측정의 양상은 식이요법이나 운동을 훨씬 넘어섰다. 우리 삶의 모든 측면을, 잠에서, 감성, 고통까지 24시간/7주/365일 항상 좇을 것이다." 음, 제가 이 장비를 한번 사용해봤는데요. 여러분들 중 많은 분들이 필립스(Phillips)사의 디렉트 라이프(Direct Life)를 가지고 계실겁니다. 저는 그 중에서 하나도 가진게 없지만 대신 핏빗(Fitbit)을 가지고 있죠. 이렇게 생긴 건데요. 무선 가속도계, 보수계(만보기) 같은 겁니다. 시험한 결과를 여러분들께 보여드리려고 하는데요, 왜냐하면 제가 구매자들의 성향을 이해하고 싶었기 때문입니다. 그건 그렇고, 저는 필립스(Phillips)사 제품이 더 잘 동작하기를 바랍니다. 정말 그렇게 바래요. 자, 이 장치는 음식, 활동량과 체중의 변화를 체크합니다. 그렇지만 대부분의 것들은 직접 입력해야 하죠. 이 기계가 실제로 모니터링 하는 것인 활동량입니다. 그리고 그것마저도 완전하진 않습니다. 그래서 운동을 할 때는 운동을 선택해야 합니다. 키와 몸무게를 집어넣으면, BMI(체질량지수)를 계산합니다. 그리고 물론 얼마나 많은 칼로리를 소비하는지 알려줍니다. 그리고 만약 여러분이 섭취한 모든 음식을 입력한다면 칼로리를 얼마나 섭취했는지도 말해줍니다.

하지만 이 기계는 여러분의 모든 활동에 관한 내용을 입력하기를 원합니다. 그래서 제가 그렇게 해 봤고 물론 저는 이 장치가 제가 한 42분간의 간단한 운동을 인식한 것에 만족헀습니다. 그런데 더 많은 정보를 원하더군요. 자, 이렇게 말하고 있네요, "당신은 성적인 행동을 기록하길 원합니다. 당신은 얼마나 오래 그걸 하셨나요?" (깔깔) 그리고 또 이렇게 나와있네요. "어느정도로 힘들었습니까?" (깔깔깔) 게다가 이렇게 말합니다. "시작 시간" 자, 이게 나타나지 않네요... 이제 이게 작동하지 않습니다. 이 장치가 동작하질 않네요.

그래서 수면 항목으로 이동하겠습니다. 스스로 자신의 뇌파(EEG)를 측정할 수 있다고 생각한 사람이 있었을까요? 집에서, 아주 좋은 알람시계를 누르는 것 만으로요. 지금 보시는건 이 알람시계와 함께 제공되는 머리띠 입니다. 이 머리띠가 여러분들이 자는동안 뇌파를 계속 관찰합니다. 그래서, TEDMed를 준비하기 위해서 제가 7일동안 측정을 해봤습니다. 수면은 우리 삶에서 중요한 부분입니다. 1/3을 자면서 보낸다고 하죠.

여기계신 분들 중에서 수면에 어떤 문제라도 가진 분들이 얼마나 될까요? 보통은 90퍼센트 정도 됩니다. 예상했던 것 보단 더 잘 주무시는 군요. 좋아요, 이건 한 주 동안 제 수면에 대한 내용입니다. 그리고 I.Q대신 Z.Q 점수라는걸 보실 수 있습니다. 잠에서 깰 때 Z.Q 점수를 얻을 수 있는데요. 여러분은 "음 , 좋아" 하면서 점수를 확인할 수 있겠죠. 그리고 Z.Q 점수는 나이에 맞춰집니다. 여러분들은 될수있는 한 높은 점수를 얻고 싶겠죠. 지금 보시는건 매 순간마다 또는 매 분단위의 수면을 표현한겁니다. Z.Q 점수가 80점정도 되는걸 보실 수 있고요. 잠에서 깨어있는 시간은 주황색으로 표현됩니다. 제가 사용하면서 알게된 문제점이 하나 있는데요. 왜냐하면 이건 여러분이 수면을 측정하는데만 도움을 주는게 아니라 다른 사람들에게 당신이 깨어있다는걸 말해주기도 한다는 거죠. 그래서 제 아내가 들어와서 제가 깨어있다고 말했습니다. "에릭, 나랑 말좀해. 나랑 말좀 하자고." 그래서 저는 계속 자는 척 했습니다. 이건 정말, 정말 인상적이었죠.

자, 그래서 저게 첫번째 밤인데요. 점수가 67점 입니다. 좋은 점수가 아니죠. 그리고 이건, 물론, 얼마만큼 REM 수면과 깊은 잠과 같은 그런 것들을 잤는지를 알려줍니다. 이것은 정말 환상적이었는데, 왜냐하면 서로 다른 상태의 모든 수면에 대한 정량을 제공하기 때문입니다. 그리고 여기서는 또한 측정 대상이 속한 나이 그룹에 비해서 어떠한지를 알려줍니다. 이것은 마치 잠자기 시합을 관리하는 것 같네요. 그리고 정말 흥미로운 건데요. 이걸 보고 말하겠죠, "음, 내가 아주 잠 잘자는 사람은 아니지만, 그래도 내가 50대에서 60대까지의 평균보다는 잘 자고 있군." 그리고 제가 모르던 중요한 사실이 있습니다. 바로 제가 아주 꿈을 잘 꾸는 사람이라는 거죠.

좋아요. 이제 수면에서 질병으로 주제를 바꿔봅시다. 80%의 미국인들이 만성 질환을 가지고 있는데요, 65세 이상인 사람들의 80퍼센트는 둘 혹은 그 이상의 만성질환에 시달리고 있습니다. 1억 4천만명의 미국인들이 한가지 이상의 만성 질환을 가지고 있습니다. 그리고 대략 1.5 조원의 80% 에 달하는 비용이 만성 질환과 관련되어 있습니다. 오늘날, 당뇨병은 가장 많은 이들이 앓고 있는 질환 중의 하나인데요. 대략 2천4백만명이 당뇨병을 가지고 있습니다. 여기에 가장 최근에 작성된 지도가 있습니다. 이것은 뉴욕 타임즈에 일주일 쯤 전에 나온 건데요. 이 결과는 좋아보이지 않네요. 즉, 이 나라에 사는 60대 이상의 남자 중 29%가 이형당뇨를 앓고 있다는 겁니다. 그리고 여성의 경우에는 좀 덜하지만 이것 역시 심각하게 높은 수치입니다.

하지만 이제 우리는 지속적으로 혈당량을 측정할 수 있는 센서를 가지고 있죠. 제 말이 의미하는건, 이게 아주 중요하다는 겁니다. 왜냐하면 이것 없이는 알수 없었을 고혈당 뿐만 아니라 저혈당 또한 측정할 수 있기 때문입니다. 그리고 이 환자의 경우에는 손가락에서 체혈을 한 것을 의미하는 빨간 점들을 보실 수 있는데요, 양 끝점 모두와 만나지 않았습니다.

하지만 지속적인 관찰을 통해서 모든 생명 징후를 얻을 수 있습니다. 하지만 앞으로는 이런 것들이 일회용 반창고 형태의 물건으로 변화할 겁니다. 그렇게 될 날이 멀지 않았습니다. 자, 무선 의료 기술의 상위 10가지 목표들에 대해서 간단히 소개해 드리겠습니다. 여기있는 것들은 모두 가능한 것들입니다. 어떤 것들은 아주 근접해 있고, 또는 여러분들이 들으신 바와 같이 이미 어떤 형태나 방법으로 현재 사용 가능하죠.

알츠하이머 병, 5백만명의 사람들이 이 병에 가지고 있습니다. 이것에 대해, 사람들은 생명징후, 활동량, 신체균형을 점검해 볼 수 있습니다. 많은 이들이 앓고 있는 천식 같은 경우에는 공기중의 꽃가루 농도나 공기의 질, 호흡율을 측정할 수 있습니다. 유방암 - 이것에 대한 예는 조금 후에 잠깐 살펴보도록 하죠. 만성 폐쇠성 폐질환도 있고요. 우울증 - 이런 정신질환들에 대해서 훌륭한 접근법이 있습니다. 제가 조금 전에 말씀드렸던 당뇨병입니다. 심부전에 대해서도 이미 이야기 했고요. 고혈압 - 7천4백만명에 달하는 사람들은 더 나은 관리와 방지를 위해서 지속적으로 혈압을 관찰할 수 있었습니다. 그리고 우리가 이미 다룬 비만에 대해서도 해결할 수 있는 방법들이 있습니다. 또 수면 장애가 있습니다.

이건 전 세계적으로 효과적입니다. 오늘날의 스마트 폰과 휴대폰의 접속은 정말 대단한 일이죠. 이코노미스트의 이 기사는 건강관리에 대한 기회들이 개발도상국들을 넘어서도 존재한다는 것을 훌륭하게 요약하고 있습니다. "이동전화는 이전에 존재했던 어떤 기술들 보다도 더 빨리, 더 많은 사람들에게, 더 많은 변화를 만들고 있다." 그리고 저건 우리가 모바일 헬쓰(m-health) 세계로 떠나기 전 입니다. 노화: 아주 거대한 문제입니다. 일년에 3십만명이 골반에 골절을 당합니다. 하지만 해결책들은 특별하고 아주 많은 다른 것들을 포함하고 있습니다.

그것들 중에서 제가 말씀드리고 싶은 하나입니다: 아이슈(iShoe)는 자기수용감각을 개선하는 센서의 또다른 예 인데요. 노인들의 넘어짐을 방지하죠. 무선 센서를 사용한 많은 다른 기술들 중의 하나입니다. 그리하여, 환자에 대한 계속적인 보살핌이 가능하도록 하는 데, 이는 미숙아 또는 태아에서 부터 노령까지의 모든 세대에 대해 의약 분야, 그리고 모든 범위의 질환에 대한 것이 되도록 할 것이며, 제가 여러분들께 이런 느낌을 전달해드렸기를 바랍니다 -- 전 세계에 걸치는 변화를 가져올 수 있습니다.

이런 모든 과정을 가속화하는 두가지가 있는데요. 그중의 하나가 - 우리는 아주 운이 좋습니다 - 전용 기관을 개발해야 하는 것인데요. 스크립스(Scripps) 사와 퀄컴(Qualcomm) 사가 함께 이 작업을 시작했습니다... 그리고 그 다음에 게리 웨스트(Gary West)와 메리 위스트(Mary West) 부부를 만나서 이 무선 의료기기 연구기관의 지원을 얻게된건 엄청난 행운입니다. 샌디에고 (San Diego)는 이것을 위해 아주 좋은 장소입니다. 650개 이상의 무선통신 관련 회사들이 있고, 이중에서 100개 이상의 기업이 무선 건강 사업분야를 가지고 있습니다. 이 지역 상업에서 가장 이윤이 많이 나는 분야이고 흥미롭게도 이 숫자는 500개가 넘는 생명과학 회사 개수와 훌륭하게 들어맞습니다.

무선 연구기관인 웨스트 무선 건강 연구소(West Wireless Health Institute)는 특별한 두 사람이 있었기에 가능한 결과물입니다. 그 두분이 지금 이 자리에 계십니다. 게리 웨스트와 매리 웨스트 부부입니다. 그리고 저는 이 모든것들을 지원해주신 것에 대해서 두분께 감사를 드리고 싶습니다. (박수) 저분들의 환상적인 박애적인 투자가 있었기에 이것이 가능했습니다. 그리고 비영리 교육 기관이 곧 완성될 예정입니다. 이렇게 생겼고요. 빌딩 전체가 교육에 사용될겁니다. 이것의 목적은 무선 의료기기 시대에 박차를 가하는 것인데요 충족되지 않은 의학적인 수요를 감당하고, 혁신을 위한 일들을 하게 됩니다. 그리고 우리는 연구원장으로 메란 메러가니(Mehran Mehregany) 를 임명했는데요 월요일에 발표되었습니다. 그 다음에는 개발을 하게 될 거고요, 임상실험을 통한 검증을 거친 후에 의료 시술에 변화를 - 이 중에서 가장 힘든 부분이 되겠죠, 수익 전환, 건강관리에 대한 정책과 경제적인 부분에서 세심한 주의가 필요할겁니다.

이 환상적인 연구기관이 모든 절차에 촉매로써 작용하는 것 외에도 고려해야할 또 다른 큰 주제가 있는데요 바로 이 분야에 대한 지도 입니다. 의학이 점점 디지털화 된다는 사실에 좌우될겁니다. 만약 우리가 생물학을 '게놈'에서부터 '체학'까지 그리고 무선통신을 넘어서 생리적 표현형질까지 이해하려면 아주 큰일이 되겠죠. 왜냐하면 이건 우리가 전에 해본적이 없던 분야에 대한 융복합을 고려해야 하기 때문입니다. 80개가 넘는 주요 질병들이 게놈 단계에서 해결되어 왔는데, 이건 굉장히 놀랄만한 일인데: 질병의 기초에 대해서 지난 2년 반동안 알게된 것들이 인간의 역사동안 알아낸 것보다 많습니다. 예를 들어, 이것을 함께 놓고 본다면 이제 iPhone의 프로그램이 여러분의 유전형을 가지고 처방을 내려줄수도 있고... 하지만 미래에는 - 모든 일반적인 유전자의 변형들 중에서 누가 이형당뇨를 가지게 될지 알 수 있게 될겁니다. 그리고 앞으로는 더 적은 변종들에 대해서도 알 수 있게 될겁니다. 또한 우리는 다양한 유전자들을 통해서 유방암에 걸릴 사람들을 미리 알 수 있습니다. 그리고 누가 이문형 심방세동이 올 확률이 있는지 알 수도 있습니다.

마지막으로 또 다른 예인데 : 갑작스런 심장마비사에 대해서도 대비할 수 있겠죠. 이들 각각에 대해서 센서가 있습니다. 당뇨병환자들에게 혈당측정기를 주어서 사고를 예방할 수 있고 환자들에게 지급된 초음파 장비를 통해 유방암을 조기에 진단하거나 예방할 수 있습니다. 이문형 심방세동을 위해 아이리듬(iRhythm)이란 센서가 있는 데, 심장마비사에 대비하기 위한 생명주기 관찰을 할 수 있습니다. 미국에선 한해에 7십만명이 갑작스런 심장마비사로 사망합니다.

자.. 이제 저는, 여러분들에게 이런 기술의 변화가 병원 의료 자원에 가져온 영향이 아주 크다는 것과 질병들에 대해서, 모든 다른 질병들과 그리고 더 많은 것들에 대해서도 깊은 영향을 주었다는것을 납득시킬 수 있었기를 바랍니다. 이건 개인화된 의료기술을 새로운 경지까지 올려놓았을 뿐만 아니라 극도로 혁신적입니다. 그리고 저는 이것이 의학에서 예측불가능하고 드물지만 아주 중요한 사건을 의미한다고 생각합니다. 지금까지 경청해주셔서 감사합니다.

(박수)