전기전자/정보통신

Nikkei Computer_22.2.3 특집요약 (p56~63)

과학적 개호의 미래
ICT가 지원, 케어의 질을 높인다

데이터나 근거를 바탕으로 돌봄 서비스를 제공하는 ‘과학적 개호’가 움직이기 시작했다. 현장의 판단을 서포트하여 질 높은 케어 실천을 목적으로, 센서나 AI(인공지능)가 개호 현장에 확산되기 시작했다. 2021년에는 ‘과학적 개호 정보시스템(LIFE: Long-term care Information system For Evidence)’의 운용이 시작되어, 데이터 활용이 활발해지고 있다. 기술 도입이 추진되는 개호 현장의 현황과 미래의 전망을 살펴본다.

Part 1. 데이터 수집·분석
와병 중인 고령자가 걸을 수 있다, 근거에 바탕을 둔 개호

자리를 보전하고 누워있던 고령자가 스스로 걸을 수 있게 되었다---. 이러한 사례는 근거를 중시한 재활훈련을 실천하는 폴라리스(효고(兵庫) 현)의 노인복지시설(데이서비스 시설)에서 자주 있는 일이라고 한다. 허리뼈가 부러져 3개월 입원 후, 누워만 있었던 고령의 남성도 그 중 한 명. 남성의 가족은 한때, 24시간 돌봄 서비스를 받는 특별 요양센터로의 입주까지 각오하고 있었다. 그러나 남성은 재활훈련을 통해 스스로 걸을 수 있게 되었다.

폴라리스가 중시하는 것은 논문이나 데이터 등의 근거를 바탕으로 한 ‘과학적 개호’이다. 예를 들면 기존의 재활훈련에서는 다시 걷기 위해서는 이용자의 근력을 단련하는 것이 중요하다고 여겨져 왔다. 그러나 최신 뇌 과학에서는 “보행과 같은 복잡한 동작을 마스터 하려면, 그 동작을 반복함으로써 몸이 기억하게 해 신경회로를 재구축하는 것이 중요시 되고 있다”라고 폴라리스의 대표이사이며 의사인 모리(森) 씨는 설명한다.

재활훈련을 받기 전의 고령자는 체력이 떨어진데다 근육을 마음대로 움직일 수 없는 상태이다. 의욕 및 자신감을 상실하는 일도 많다. 따라서 부담이 낮은 운동을 반복함으로써 활동량을 늘리고 체력을 기르면서 다시 걸으며 생활할 수 있도록 훈련한다.

신경회로를 재구축 하려면, 일상 동작에서 근육을 쓰는 방법을 다시 학습할 필요가 있다. 6가지 트레이닝 머신으로 반복 운동을 실시해 보행에 필요한 다리 굽히고 펴기를 부드럽게 하거나 세탁물 등 어깨보다 위에 있는 것을 잡을 때의 동작을 원활하게 한다.

특히 걷기 위한 트레이닝에서는 앞에서의 6가지와는 별도의 전용 머신을 이용해 보행을 안정시킨다. 천장에 매단 벨트를 이용자의 몸에 고정시켜, 넘어지지 않도록 하면서 걷는 동작에 익숙해지도록 한다. 몸이 움직이기 시작하면 고령자의 재활에 대한 동기 부여가 향상되므로 개인마다 목표를 세우고 성취감을 얻을 수 있도록 한다. 이러한 방법으로 폴라리스는 개호가 필요했던 600여명의 이용자를 개호보험을 통한 서비스로부터 ‘해방’시켜 왔다고 한다.

-- 개호 현장의 기록을 데이터로 축적 --
국내에서는 최근 몇 년 동안 과학적 근거를 바탕으로 개호를 실천해, 자립된 생활을 촉구하는 기운이 높아지고 있다. 과학적 개호를 추진하기 위해 개호보험을 관할하는 후생노동성도 나서기 시작했다. 2021년 4월에 시작한 것이 개호 현장의 데이터 수집과 분석이다. LIFE로 불리는 과학적 개호시스템의 데이터베이스를 가동시켜 입주형이나 통원형 개호시설 등을 전문으로 하는 개호 사업소에 정보 등록을 촉구하고 있다.

LIFE는 개호 사업소에서 실시하고 있는 개호 내용이나 이용자 상태 등의 정보를 수집하는 것. 입력된 데이터로부터 각 사업소에 결과를 피드백 해, 개호의 질 향상에 유용하게 사용한다. 개호 사업소는 LIFE에 액세스해, 이용자별 상태 등의 데이터를 등록한다. 정보 입력 등 현장의 부담은 늘어났지만, LIFE를 이용하기 위한 계정을 취득한 사업소는 약 6만곳으로, 향후 데이터 등록이 늘어날 것으로 보인다. LIFE에 데이터를 입력하면 개호 보수가 가산되어, 사업소의 수입이 늘어나기 때문이다.

현재 LIFE는 각 시설로부터 데이터를 축적하고 있는 중이지만, 앞으로 개호 현장의 보수를 결정할 때의 요소가 될 가능성이 있다. 2019년까지 LIFE(당시의 명칭은 CHASE)에 대해 검토해 온 후생노동성의 ‘과학적 뒷받침을 바탕으로 한 개호에 관한 검토회’에서는 ‘LIFE를 과학적 개호에 활용할 수 있는 구조를 착실히 정비해, 아웃컴 평가(성과에 따른 평가) 등을 통한 고품질의 개호에 대한 인센티브 조치를 확충해 나감으로써, 개호 활동의 향상이 기대된다’라고 정리했다.

Part 2. 센서/툴 활용
배설 및 수면을 감지, 돌봄 현장의 판단을 지원

“개호(돌봄)란 단지 식사나 목욕을 도와주는 것만이 아니다. 항상 (고령자의) 생명력 소모가 최소화되도록 행동할 필요가 있다." 데이터 공유 툴 등 ICT(정보통신기술)를 활용하는 특별 요양센터나 데이케어 서비스 등을 운영하는 사회복지법인 복지악단(福祉樂団)의 이이다(飯田) 이사장은 개호에 대해 이렇게 설명한다.

개호 전문직은 매일 다양한 상황에서의 적절한 판단이 요구된다. 생명력 소모를 최소화하는 개호의 베이스가 되는 것은 사람 몸의 구조 및 생리학적 지식이다. 여기에 고령자의 상태를 관찰한 결과를 참고해 고령자를 목욕시켜야 할지, 샤워나 족욕을 시켜야 할지 등을 매일 선택해야 한다.

최근 개호 현장에서는 데이터 공유 툴이나 센서의 활용을 통해 복잡한 판단의 일부를 ICT가 지원하기 시작했다. 예를 들면, 시설에 입주하는 고령자의 상태나 개호 내용 등의 데이터 공유이다. “과거의 기록을 참고로 고령자의 상태 변화를 파악함으로써 지금 실시해야 할 적절한 개호 판단으로 이어진다.

하지만 지금까지의 개호 기록은 고령자 개인의 상태를 시간에 따라 파악하기 어려워, 데이터가 활용되지 못하고 있었다”라고 개호 기록 소프트웨어 ‘케어콜라보’를 제공하는 케어콜라보(도쿄)의 후지와라(藤原) 대표이사는 말한다.

케어콜라보는 기록의 용이성뿐만 아니라 정보 공유의 용이성도 중시해, 개호 기록 소프트웨어를 개발했다. 이것은 고령자에 대한 개호 내용 및 체온·혈압 등의 바이탈 데이터를 시간에 따라 기록해나가는 시스템이다. 돌봄 현장의 직원은 스마트폰이나 태블릿 등을 이용해 현장에서 개호 내용 등을 기록한다.

문자뿐만 아니라 사진이나 동영상도 올릴 수 있다. 고령자의 피부에 생긴 염증을 영상으로 공유할 경우, 현장에서의 판단에 도움이 된다. 염증이 생긴 부위나 정도 등은 문장으로 설명하는 것보다 사진이 전달되기 쉽다. 공유한 직원은 댓글 뿐만 아니라 ‘좋아요’, ‘봤어요’ 버튼으로 빠르게 반응할 수 있다. 현재 전국 100곳의 법인, 600곳 이상의 사업소에서 도입되고 있다고 한다.

-- 센서로 배설을 검지 --
센서의 활용에서는 배설이나 수면 상태 등을 감지하고, 고령자의 생체 리듬에 맞은 돌봄 서비스 제공을 목표로 하는 움직임이 있다. 배설이나 수면 상태는 기저귀를 확인하거나 방을 방문해야 파악할 수 있다. 베테랑 개호 직원은 고령자별 배설 패턴 등을 파악하기도 하지만, 모든 직원이 적절하게 판단할 수 있는 것은 아니다. 지금까지는 정해진 시간에 기저귀를 교환하거나 방을 둘러보는 일이 많았다.

배설 감지에 센서를 활용한 곳은 벤처기업 aba(지바현)이다. 파라마운트베드와 함께 개발한 ‘헬프패드(Helppad)’는 침대에 깐 센서로 배뇨나 배변을 검지해 기저귀를 확인하지 않아도 배설 여부를 알 수 있다고 한다.

aba는 개호 시설이 쉽게 도입할 수 있도록 범용적인 가스 센서를 이용해 원가를 낮췄다. 냄새의 성분을 검지하는 것이 아니라, 냄새의 강도 변화에 착안해 배설을 감지하는 프로그램을 개발한 것이 포인트다. 센서의 반응 데이터와 배설 기록을 대조해 기계학습을 통해 배설 감지의 정밀도를 높이고 있다.

헬프패드는 매일의 배설 시간 데이터를 바탕으로 시스템이 자동으로 개인별 배설 패턴표를 작성한다. 배설 패턴을 파악할 수 있게 되면 기저귀 교환 시기를 최적화하거나, 레크리에이션이나 목욕 시간을 사전에 조정할 수 있다. “앞으로는 의자나 휠체어에 앉아 있는 상태에서도 배설을 감지할 수 있도록 센서가 달린 좌식 의자 쿠션 등의 개발도 추진하고 있다”라고 aba의 우이(宇井) 대표이사는 향후 구상에 대해 말한다.

-- 기상한 타이밍에 맞춰 직원에게 통지 --
벤처기업인 에코나비스타(도쿄)는 고령자의 활동 상황과 함께 수면 시의 호흡수나 심박수, 수면 깊이 등을 파악할 수 있는 돌봄시스템 ‘라이프리듬네비+Dr.’를 제공하고 있다. 현재, 전국의 개호 시설에서 약 1만명의 고령자 상태를 관리하고 있다고 한다.

침대에 설치한 센서나, 거실에 설치한 인감센서, 도어의 개폐센서 등을 조합해 고령자가 기상하거나, 화장실에 이동하거나, 잠을 자는 타이밍 등을 실시간으로 기록. 고령자의 움직임에 맞춰 직원에게 통지하는 것도 가능하다. 예를 들어, 침대에서 내려와 이동할 때 도움이 필요한 고령자의 경우, 잠에서 깨어나 침대 위에서 움직이는 타이밍에 알림 설정을 해두면, 직원이 곧바로 방을 방문해 넘어질 위험을 낮출 수 있다.

라이프리듬네비+Dr.는 침대에 설치된 수면센서를 통해 심박수나 호흡수, 몸의 움직임을 파악한다. 생체로부터 발생되는 소리를 파악해 주파수 별로 분류해 분석한다. 분석 알고리즘은 오사카시립대학의학부 피로의학강좌와 공동으로 개발했다. 고령자의 ‘피로 회복도’나 ‘숙면 지수’와 같은 독자적인 지표도 산출할 수 있어, 개호 직원이 고령자의 상태에 대응하는 개호의 참고용으로 활용되고 있다.

Part 3. AI·IoT로 재택 간호
집에서의 전도, 미연에 방지하는 케어 플랜 작성에도 활용

후생노동성이 공표한 통계에 따르면, 재택 간병을 받고 있는 고령자 수는 요양시설에서 생활하는 고령자의 2배 이상인 약 365만명에 달할 것으로 추정된다. 상태의 악화(중증화)를 가능한 한 늦출 수 있다면, 고령자는 정든 자신의 집에서 계속 생활을 유지할 수 있다. 이에, AI(인공지능)나 IoT(사물인터넷)를 활용해 재택 간병의 지원에 나서는 기업이 많아지고 있다.

-- AI가 걸음걸이를 분석, 개선에 활용한다 --
자택에서 생활하는 고령자가 중증화를 겪게 되기 쉬운 것이 전도에 의한 골절이다. 자리를 보전하게 된 원인의 상위를 차지한다. 그래서 AI기업의 엑사위저즈((ExaWizards, 도쿄)는 스마트폰이나 태블릿으로 걷는 모습을 동영상으로 촬영해 고령자의 전도 위험을 추정할 수 있는 앱 ‘CareWiz Toruto’를 개발했다.

AI가 동영상 속의 골격 위치를 추출해 고령자의 움직임을 분석함으로써 보행 시의 속도나 리듬, 머리의 흔들림 등을 산출한다. 전도 위험 외에도 걸음걸이의 분석 결과나 보행에 필요한 다리 근력을 기르기 위한 운동 정보 등을 제시한다.

예를 들면 보행중의 속도가 느리거나 보행의 리듬이 나쁠 경우에는 보행을 위한 근력이 떨어지고 있을 가능성이 있으며, 머리의 흔들림 등이 크면 균형을 잃고 넘어지기 쉽다. CareWiz Toruto는 이러한 데이터를 바탕으로 전도 위험을 산출한다고 한다.

엑사위저즈는 2021년 5월, 복지 용품의 렌탈 및 판매를 통해 재택 간호를 지원하는 야마시타(시즈오카현)와 합작회사 엑사홈케어를 설립했다. 야마시타의 사원이 고령자와 그 가족에게 보행 보조 기구를 제안할 때 CareWiz Toruto를 이용한다. 보행 보조 기구에 의한 보행 속도나 머리의 흔들림 등의 개선 효과를 보여주고, 고령자 본인도 납득하고 보행 보조 기구를 이용하도록 한다.

“나는 아직 보행 보조 기구는 필요없다”라고 생각하고 있는 고령자에게 보조 기구를 이용하는 의미를 객관적으로 전달할 수 있다”라고 엑사홈케어 및 엑사위저즈의 이시노 이사는 말한다. 노화로 인해 보행할 때 휘청거림이 늘어나면 밸런가 무너지기 쉽다. 넘어지게 되면 골절이나 입원으로 이어지기 때문에 조기 대응이 필요하다. 그러나 가족 등 주위 사람들은 위험하다고 생각해도 본인이 인정하지 않는 경우도 있다고 한다.

IoT나 AI등을 활용한 재택 간병의 지원에 대기업도 나서고 있다. 파나소닉은 그러한 기업 중 하나다. “재택간호의 고령자의 중증화를 방지함으로써 시설의 입주 시기를 늦출 수 있다. 고령자 본인의 QOL(Quality of Life)의 향상으로 이어질 것으로 보고 있다”라고 파나소닉에서 코퍼레이트 전략·기술부문사업개발실 기다(木田) 씨는 말한다.

-- 케어플랜 작성에 활용 --
파나소닉은 케어플랜(돌봄 서비스 계획)을 책정하거나 필요한 서비스를 조정하는 케어 매니지먼트(재택 간병 지원)에 ICT를 도입한다. 고령자의 주거에 IoT센서를 설치해 생활 상황을 분석한 다음, 케어플랜을 작성할 수 있는 구조를 정비한다. 적외선 인감센서나 문 개폐 센서를 이용해 외출 및 냉장고 이용, 화장실 방문 횟수, 대략적인 수면시간 등을 파악한다. 고령자마다 자택의 배치나 생활 행동이 다르기 때문에, 각 자택에 주문제작으로 각종 센서를 배치한다고 한다.

재택 간병을 받는 독거노인은 혼자 지내는 시간이 길다. 케어플랜을 책정하는 케어매니저나 돌봄 전문직이 고령자와 접촉하지 않을 때의 생활실태를 파악하는 데는 한계가 있었다. 예를 들면 하루 배설 횟수가 적은 경우는 탈수 징후가 우려되지만, 생활 실태를 파악하지 못하면 케어매니저는 알아차리기 어려워 필요한 지원이 늦어지는 원인이 되기도 한다. 센서로 취득한 정보를 보완함으로써 필요한 지원을 확실하게 실행한다.

지금까지 파나소닉은 미야자키(宮崎) 현이나 도쿄에서 실증실험을 진행해 왔지만, 2021년 10월부터 국제의료복지대학과 공동으로 효과 검증을 시작했다. 센서를 비롯해 IoT 기기로 수집한 정보를 분석하여 재택 간병을 지원했을 때의 고령자의 상태 변화를 평가한다. 장기적으로는 축적된 데이터를 활용해 무너진 생활 리듬으로부터 고령자 상태의 악화를 예측해, 개선하는 방법을 제안하는 것을 목표로 한다.

-- 재택 간병 지원으로 AI활용에 순풍 --
재택 간병에 있어서의 AI 등 ICT 활용에는 순풍이 불고 있다. 2021년 4월의 간병 보수 개정에서는 ICT를 도입하면 케어매니저의 업무 부담이 경감된다고 하여, 1명이 담당할 수 있는 고령자 수의 상한이 완화되었다. 케어매니저의 인력 부족을 보완하는 것 외에 돌봄 사업소의 수입 증가로 이어진다. 지금까지보다 케어매니저가 적극적으로 ICT를 활용할 가능성이 있다.

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