삼성서울병원, 증강현실 교육으로 ‘초응급 수혈’ 준비 시간 62% 단축

▲삼성서울병원이 증강현실(AR) 기술을 적용해 초응급 상황에 쓰이는 급속 항온 주입기(Level-1) 교육을 진행하고 있다. 왼쪽부터 AR 교육 연구에 참여한 유서영 박사, 손명희 응급의학과 교수, 신소연 응급간호파트장, 채우리 응급실 간호사. (사진제공=삼성서울병)

삼성서울병원 연구진이 응급실 간호사 교육에 증강현실(AR)을 활용해 수혈 준비 시간을 대폭 절약할 수 있다는 연구 결과를 국제 학술지에 공개했다.

24일 손명희 삼성서울병원 응급의학과 교수와 간호본부 응급간호파트 연구팀은 응급실 간호사를 대상으로 증강현실(AR) 기반의 ‘Level-1 급속 주입기(Level-1 rapid infusion system)’의 교육 효과를 분석한 무작위 대조 연구 결과를 발표했다. 연구는 의학교육 분야에서 세계 최상위 학술지인‘JMIR 의학교육(JMIR Medical Education)’최근호에 게재됐다.

Level-1 급속 주입기는 저혈량 쇼크나 중증 외상, 대량 출혈 등으로 체내 혈액이 부족한 환자에게 수액이나 혈액을 신속하게 주입하기 위한 장비다. 환자의 생명과 직결되는 응급상황에서 빠르고 정확한 조작이 필요하지만, 실제 사용 빈도는 높지 않아 일상적인 임상 경험만으로 충분한 숙련도를 유지하기 쉽지 않다. 특히 실제 장비를 이용한 반복 교육은 장비와 강사, 교육 기간을 동시에 확보해야 해 교육 기회를 충분히 제공하는 데에도 한계가 있다.

삼성서울병원은 약 4년 전 교육 인재개발실의 지원으로 증강현실 장비 (HoloLens2)를 원내 의료진 교육에 도입했다. 이후 2022년부터 간호교육팀과 함께 인공호흡기와 에크모(ECMO) 등의 실제 의료기기 교육에 AR를 활용해 왔다.

연구팀은 Level-1 사용 경험이 없는 간호사 42명을 모집한 뒤 21명씩 무작위 배정했다. 한 그룹은 AR교육을 받았고 다른 그룹은 기존 지침서를 활용해 자기 주도학습을 했다. AR 교육그룹은 증강현실 장비를 착용하고 실제 Level-1 장비를 조작하면서 시야에 단계별 설명과 필요한 준비물이 홀로그램으로 표시되고, 조작해야 할 위치도 시각적으로 안내됐다.

복잡한 과정에서는 짧은 시연 영상을 함께 제공해 실제 장비를 직접 만지면서 단계별로 학습할 수 있도록 했다. 연구팀은 “가상이지만 응급 상황에서 환자에게 적용하는 과정을 선배 간호사가 바로 옆에서 1대1로 알려주는 것과 유사한 생동감을 주려 했다”라고 설명했다.

처음 학습하는데 걸리는 시간은 AR 교육그룹에서 중앙값이 18.02분으로 기존 교육그룹 8.98 분에 비해 길었다. 그러나 학습을 마치고 실제 장비를 수행했을 때는 반대의 결과가 나타났다. 가장 중요한 장비 준비시간은 기존 교육그룹 9.85분에서 AR 교육그룹 3.67 분으로 62% 단축됐다. 장비 준비부터 수액 주입과 수혈까지 포함한 전체 수행시간 역시 기존 교육그룹 13.63분에 비해 AR 교육그룹은 5.83 분으로 짧았다.

총 22단계에 걸친 장비 작동 과정에서 AR 교육그룹은 주변 선배 간호사 등에게 도움을 요청한 적이 한 번도 없었지만, 기존 교육그룹은 도움을 2회 요청하여 업무 정확성과 독립성 면에서 추가 교육이 필요했다. 직접 보고 만지며 체득하는 증강현실 기반 교육이 실제 장비 수행 능력의 차이로 이어졌다는 의미다. 교육 만족도 역시 AR 교육그룹에서 높았으며, 자기 효능감도 유의하게 향상됐다.

손 교수는 “응급의료는 복잡하고 다양한 상황에서 정확하고 신속한 대처가 필요하다”라며 “증강현실을 활용해 자주 사용하지 않는 중요 의료기기와 다양한 임상 상황을 사전에 반복 학습한다면, 의료진의 역량을 강화하고 예기치 않은 응급상황에 더욱 체계적으로 대비할 수 있을 것”이라고 말했다.

이어 “현재는 실제 의료 현장에서 활용하기에는 여전히 하드웨어적 한계가 있다”라며 “앞으로 더 가볍고 편안하며 성능이 향상된 차세대 기기들이 등장해 하드웨어가 기술의 가능성을 제한하지 않는 시점이 오면 의료진 교육과 임상 현장에서 훨씬 자연스럽게 활용될 수 있을 것”이라고 덧붙였다.

이번 연구는 보건복지부의 재원으로 한국보건산업진흥원 보건의료기술연구개발사업의 지원을 받았다. ‘가상 환경 기반 병원 운영 기술 개발 및 실증 연구’ 분야의 ‘메타버스 기반 Hyper-Integrated Virtual Ecosystem to Real Hospital’ 과제로 진행됐다.