오늘날의 병원은 인터넷 기반의 의료기기와 장비가 환자를 진단-치료-모니터링하는 데 핵심적인 역할을 수행하면서 과거의 병원과는 사뭇 다른 모습을 보이고 있다. 이러한 최신 기술들은 치료의 수준을 크게 높여 주는 동시에 의료 부문 종사자와 관리자, 환자들에게 다양한 과제를 안겨주기도 한다. 

긍정적인 측면은, 이러한 문제들을 엔지니어링과 설계 단계에서 완화하거나, 경우에 따라서는 해결할 수도 있다는 것이다. 

커넥티드 디바이스는 점점 더 복잡해질 것이며 이에 따라 출시하는 과정도 더욱 복잡해질 것으로 예상된다. 그렇기에 제조업체는 설계 단계에서 보안, 유용성, 배터리 수명을 비롯해 다른 커넥티드 의료 부문 관련 사항을 고려해야 한다. 이에 커넥티드 의료영역의 지속적인 성장에 도움이 되는, 제조업체를 위한 주요 고려 사항을 소개한다.

◆보안취약점 해결
의료 기관들은 해커의 공격 대상이 되었다는 것을 알고 있지만 의료 기기의 보안을 강화할 때 업스트림 공급망의 취약점을 간과하는 경우가 많다. 이러한 결함은 주로 타사 제조업체가 만든 임베디드시스템의 프로토콜 스택 내부에 숨겨져 있다.

그 결과 보안 스캔에서 감지되지 않는 경우가 많아 생산 중인 의료기기 내부에서 해커가 온보드 보안 제어를 우회하고 의료기기 간의 충돌, 교섭, 작동 중지를 일으킬 수 있다.

이러한 위협에 맞서기 위해서는 의료기기 제조업체는 프로토콜 퍼징이라는 포괄적인 테스트 메커니즘을 구현해야 한다. 프로토콜 퍼징은 다양한 오류를 커뮤니케이션 구간에 주입하여 보호하고 팀원들이 프로토콜 레벨의 취약점을 식별하게 만든다.

아울러 프로토콜 스트레스 테스트를 전반적인 사이버보안 검증 전략에 통합해 의료기기의 해킹을 지속적으로 방지하고 혁신적인 커넥티드 의료기술이 도입될 때 환자의 프라이버시와 안전을 보호하는 모범사례가 된다.

◆긍정적인 사용자경험 보장
사용자경험을 고려하는 것은 커넥티드 의 부문의 지속적인 혁신을 위한 또 다른 요소다. 테스트 관점에서 볼 때 주어진 의료기기나 애플리케이션의 사용자가 다양하기 때문에 이러한 작업이 까다로울 수 있다. 

여러 테스터를 고용해 성능을 수동으로 테스트 및 검증하는 것은 많은 비용과 시간이 드는 작업으로, 해당 기술과 매일 상호작용하는 다양한 사용자 집단을 고려할 수 없다. 보통 이러한 사용자들은 숙련된 의료진이 아닌 환자들로 사용자의 연령, 배경, 기술에 능숙한 정도가 각기 다르다. 

사용자들은 의료 애플리케이션이 다양한 물리적 플랫폼과 운영 체제에서 올바르게 실행되기를 바란다. 수많은 데스크탑과 노트북, 태블릿, 휴대전화, 스마트워치, 그리고 이들을 지원하는 여러 운영체제(OS)를 보면 알 수 있다.

더 나은 접근법은 AI 기반 테스트 자동화를 사용해 사용자경험을 평가하는 것이다. 소프트웨어 기반 솔루션은 복잡한 애플리케이션을 통해 더 많은 솔루션을 찾아내고 가능한 모든 사용자의 여정을 테스트할 수 있다.

또 기존의 테스트보다 결과를 훨씬 더 빠르고 결함이 잘 발생하는 테스트 영역에 자동으로 초점을 맞춰 제조업체가 모든 사용자 세그먼트를 대상으로 효율적이고 안전하며 효과적인 의료기기를 적시에 제공할 수 있도록 지원한다.

◆올바른 배터리 선택
사양에는 차이가 없을 수 있지만 모든 배터리가 같은 것은 아니며, 잘못된 배터리를 선택하면 의료기기의 수명과 전반적인 가치가 줄어들 수 있다.

에뮬레이션 소프트웨어로 실제 배터리의 프로필을 바탕으로 올바른 배터리를 사용하고 있는지 확인할 수 있다. 그 다음 물리적인 테스트의 개입 없이 빠르게 프로필을 가져와 테스트에 사용할 수 있다. 

팀원들은 충전량이 감소함에 따라 배터리의 상태를 측정·기록하고 배터리의 작동 방식을 더 잘 파악하면서, 이러한 통찰력을 통해 어떠한 배터리가 해당 의료기기에 가장 적합한지 판단할 수 있다.

◆신호무결성 보장
커넥티드 디바이스의 데이터 처리량이 늘어나면 신호무결성에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 혁신 기술이 발표되면서 한층 더 악화되고 있다.

인접 트레이스의 크로스토크(혼선), 낮은 전압 레벨에서 작동하는 기판, 온보드 처리량 증가 등은 전기신호 품질에 좋지 않은 영향을 미치는 요인 중 하나다. 

스마트 의료기기의 효과는 신호무결성에 따라 좌우되기 때문에 제조업체가 이와 관련된 모든 문제를 극복하는 것이 중요하다.

가장 먼저 소프트웨어 에뮬레이션 툴을 활용해 기판을 제조하기 전에 문제를 식별·제거하는 것도 시간과 비용을 절감할 수 있는 방법 중 하나다. 

또 다른 모범사례는 리스크를 줄이고 향후 제품을 설계할 때 품질 관리 시스템에서 학습한 내용을 문서화하는 것이다.
 
◆더 나은 의사결정을 위한 측정오류 감소
마지막으로, 제조업체는 계속해서 일관적이고 정확하며 반복가능한 측정을 수행하기 위해 드리프트 현상을 해결해야 한다.

정기적이고 올바른 검증은 장비가 정확하게 작동하고, 사양을 준수하고, 인증 기반 솔루션을 확보하는 데 필수다. 또 주기적인 교정을 통해 팀원들의 작업량을 줄이고 지연을 방지하며 혁신적인 커넥티드 의료기술을 통해 환자에게 제공하는 가치를 극대화할 수 있다.

글: 브래드 졸리(Brad Jolly) / 선임 애플리케이션 엔지니어 / 키사이트