AI·5G 기반 자율주행 이송로봇 도입 ‘물류 효율화’ 박차

‘검체·혈액·약제부터 고중량 수술키트·의료소모품까지’ 다양한 모델 적용

용인세브란스병원에서는 사람들 사이로 홀과 복도를 돌아다니거나 엘리베이터를 타는 로봇을 자주 볼 수 있다. 로봇의 종류도 안내로봇부터 이송로봇, 고중량로봇까지 다양하다. 제일 인기가 많은 것은 소아병동에 있는 키즈로봇이다. 소아 환자를 위한 게임, 사진찍기 등의 컨텐츠가 제공돼 병마와 싸우는 어린 환자들에게 잠시나마 고통을 잊게 하는 즐거움을 선사한다. 의료진들은 의약품 배송 등 단순 반복적인 업무를 대신 해주는 이송로봇을 반기고 있다.

용인세브란스병원이 AI·5G 기반 대규모 의료서비스로봇 도입을 완료하고, 본격적인 실증테스트에 들어갔다.

용인세브란스병원은 2022년 3월부터 1년간 LG전자, 트위니 등과 함께 한국로봇산업진흥원의 ‘AI·5G 기반 서비스로봇 융합모델 실증사업’을 수행했다. 이어 올해부터 2025년까지 실증사업 결과를 토대로 병원 현장에서 테스트를 진행한다.

용인세브란스병원은 이 사업을 통해 안내로봇, 이송로봇, 중량이송로봇 등 총 10대의 로봇을 병원에 구축함으로써 의료서비스 고도화, 의료 종사자의 편의성 및 효율화를 실증하고 있다. 이에 따라 병원내에는 지난 2021년 SK텔레콤과 공동 구축한 방역로봇을 포함해 총 11대 로봇이 운용중이다.

특히 이번 사업을 통해 도입된 각종 의료서비스로봇에는 V-SLAM(비전인식 라이다) 및 SLAM(라이다) 기반 자율주행 기술과 HIS(병원정보시스템)와 연계한 로봇 생체인증, 엘리베이터 및 자동문 센서 인터페이스 등이 적용돼 안전사고 예방과 보안에 대한 검증을 거쳤으며, 여러 기능의 로봇 운용을 통해 의료서비스로봇의 다양한 서비스 모델을 제시하고 있다.

용인세브란스병원은 2025년까지 3년간의 성과활용 기간동안 로봇 활용 데이터 분석을 통한 작업효율 개선 및 정보시스템 연동 최적화 등 의료서비스로봇 모델을 고도화해, 의료기관 맞춤형 로봇 솔루션 보급 확산에 기여한다는 전략이다.

 

단순반복 업무 지원 의료진 업무 경감 기대

용인세브란스병원이 이송로봇을 비롯한 의료서비스로봇 도입을 결정한 것은 의료진의 업무 경감을 위해서이다.

의료인력은 진료라는 본연의 업무 이외에 단순한 이송업무, 안내 등의 단순 반복적인 일로 인해 의료진 업무의 과부하가 발생하는 경우가 많다. 이를 경감하고 의료진을 지원할 수 있는 AI·5G 기반의 지능형 로봇을 통해, 의료진이 진료 등 핵심 서비스에 집중할 수 있는 환경을 구축하도록 의료서비스로봇 도입을 위한 실증사업에 착수했다.

이에 따라 최적화된 로봇 활용방식을 찾기 위해 로봇을 사용하는 부서를 중심으로 TF를 구성했다. TF 초기에는 의료진들이 생소한 분야인 로봇의 역할을 정확히 알지 못해 과제수행에 어려움을 겪기도 했다.

홍보팀 유병섭 팀장은 “의료진이 본연의 업무로 바쁜데다 로봇이 영화에서 본 것처럼 빠르게 움직이는 것이 아니어서 받아들이는데 시간이 필요했다”며, “로봇에 대한 이해도가 높아지고 로봇과 함께 하는 업무를 수행하는 것에 점차 익숙해지면서 로봇별로 이름도 직접 지어주는 등 점차 팀원처럼 받아들이고 있는 분위기”라고 말했다.

실제 로봇은 365일 밤낮없이 업무가 가능하고 정해진 규칙에 따라 단순업무를 신속하고 효율적으로 처리할 수 있어, 의료진에게 많은 도움이 되고 있다.

 

안내·이송·중량이송·방역 등 총 11대 로봇 운용

 

 

용인세브란스병원에 도입된 의료서비스 로봇은 역할과 기능에 따라 ▲안내로봇 ▲이송로봇 ▲중량이송로봇으로 나뉜다.

안내로봇은 크게 가이드로봇(안내군·안내양)과 키즈로봇(키리니)으로 구분된다. 외래 1층과 2층에 각각 1대씩 운용중인 가이드로봇에는 원내 주요 시설의 위치를 안내 및 에스코트하고 음성으로 안내하는 기능이 탑재됐다. 키즈로봇은 소아병동 구역에 도입됐다. 3대의 안내로봇은 모두 순찰 기능을 활용해 야간에 병원 곳곳을 순찰하는 역할도 수행한다.

이송로봇은 혈액이송, 수술도구이송, 검체이송, 약제이송 등 총 4대를 운영중이다.

혈액이송로봇(래비)은 헬스체크업 채혈실에서 혈액 검체를 진단검사의학팀 검사실로 이동시키는 역할을 하며, 수술도구이송로봇(기송이)은 수술후 도구를 세척실로 이동하는데 이용한다. 수술도구이송로봇의 경우 20~30㎏에 이르는 수술도구 키트를 올려놓는 롤테이너를 별도로 제작, 로봇이 롤테이너를 끌고 가는 형태로 운용하고 있다.

검체이송로봇(이송이)은 조직과 세포검체를 병리과로 이송하며, 약제이송로봇(피용)은 병원내 여러 부서에 의약품을 이송한다.

혈액/검체/약제 이송로봇은 LG전자의 서랍형 LG클로이 서브봇이, 수술도구이송로봇은 LG전자와 협력해 신규로봇이 적용됐다.

중량이송로봇은 의료소모품, 간호카트, 벨보이 등 총 3대를 도입했다. 

의료소모품이송로봇(나르샤)은 100㎏까지 적재가 가능한 고중량 이송로봇으로, 구매물류팀, 인공신장실, 비뇨의학과 등에서 무거운 물건을 이송하는데 활용된다. 최대 60㎏의 물건을 적재할 수 있는 간호카트로봇(선서니)과 벨보이로봇(짐캐리)은 각각 병동 간호사의 라운딩 카트 역할과 입원환자의 입·퇴원시 개인물품이나 제증명 이송을 돕는 역할을 수행한다.

중량이송로봇은 트위니의 나르고를 적용했다.

 

엘리베이터·자동문과 연계 층간이동 가능

로봇은 엘리베이터, 스피드게이트, 자동문과 연동돼 별도의 조작없이도 스스로 통제구역과 층간 이동이 가능하다.

용인세브란스병원 엘리베이터는 총 30대로, 로봇이 탑승하는 엘리베이터는 로봇전용 1대와 인승겸용 1대로 지정해 총 2대를 운행하고 있다. 이에 따라 승객용 3호기 엘리베이터는 혈액/검체 이송로봇과 벨보이로봇이 로봇전용으로 이용하고, 화물용 15호기 엘리베이터는 약제이송/의료소모품 이송로봇이 사람과 함께 탑승할 수 있도록 구축했다.

현재 병원 엘리베이터들은 현대엘리베이터의 클라우드 기반 오픈 API 플랫폼에서 원격으로 관리한다. 이에 따라 로봇이 클라우드 플랫폼을 통해 엘리베이터로 콜 요청을 하면, 클라우드 오픈 API 서비스가 엘리베이터를 원격 제어하면서 운행정보를 로봇과 공유한다. 

현대엘리베이터 오픈 API 플랫폼은 엘리베이터와 로봇을 중계하면서 상호간 직접적인 연결없이 통신이 가능한 것이 특징이다. 또한 로컬서버에서 제어신호를 주고받게 되면 디도스 공격 등 보안상으로 문제가 될 소지가 있지만, 오픈 API를 활용하면 높은 보안과 호환성으로 고객 편의를 높일 수 있다. 특정 통신장치나 기술에 종속되지 않는 것도 장점이다.

로봇의 원활한 엘리베이터 승하차를 위해 현대엘리베이터는 오픈 API 플랫폼내에 로봇 연동 시퀀스를 정의했다. 즉, 로봇 연동이 시작한 시점부터 엘리베이터와 로봇의 운행상태, 위치 등을 실시간으로 교환해, 엘리베이터 도착, 도어 열림/닫힘 상태, 로봇의 대기, 승하차 상태 등을 서로 공유하며 가장 안전하고 효율적인 상태에서 연동할 수 있도록 지원한다.

이에 따라 로봇 연동 스퀀스내에서 엘리베이터는 로봇의 승강장 대기상태를 미리 확인해, 해당 층에 도착하면 도어가 완전히 열리고 난 뒤 로봇에게 승차 가능 신호를 전송한다. 또한 로봇이 승차중임을 확인하고 승차가 완전히 이뤄진 뒤의 상태를 전달받아 도어닫힘 명령까지 수행하고 난 후 목적층으로 이동한다. 로봇 하차 역시 완전히 이뤄진 상태를 확인하고 도어를 닫는다.

통합반응상황실(IRS)에서는 로봇의 상태와 위치정보를 실시간으로 모니터링하고, 돌발상황이 발생할 경우 담당부서에 즉시 알람이 가도록 하고 있다.

혈액/검체/약제 이송로봇 등은 리스크 발생시 환자의 건강과 직결되는 만큼, 비밀번호 외에 생체인증 기술을 적용해 담당자를 식별하는 등 보안도 강화했다. 

이에 따라 이들 이송로봇에는 손가락의 정맥으로 신분을 확인하는 생체 인증(지정맥) 기술을 적용했다. 이를 통해 병원정보시스템과의 연동으로 사전에 지정된 의료진만 물건이 보관된 서랍을 열 수 있어 중요한 의약품 배송에 유용하다. 

 

로봇 적용 병원 확대 검토

 

용인세브란스병원은 실제 로봇이 운용된 6개월 기간동안 의료진의 업무보조 역할을 충실히 해오고 있다고 평가하고 있다. 

업무효율을 수치화하기는 어렵지만 실제로 근무자들의 식사교대 시간이나 휴무에 업무부하가 감소돼 담당부서의 만족도도 높은 것으로 나타나고 있다. 한번에 한건만 처리하기 때문에 배송실수나 오류없이 내용물을 전달하는 것도 장점이다.

약제팀 관계자는 “지난 2월 약품운송 건수가 2,000건이 넘었고, 최근에는 하루에 60건까지 처리한 적도 있다”며, “로봇 투입 이후 직원이 직접 내려가지 않고 다른 업무를 볼 수 있도록 지원하는 보조역할을 충실히 해내고 있다”고 말했다.

실증테스트도 점차 고도화되고 있다. 로봇전용으로 운영되던 3호기 엘리베이터를 지난달부터 사람과 함께 탑승할 수 있도록 하고 있다.

정보서비스파트 신동영 담당은 “3호기를 로봇전용으로 정해놓다 보니 로봇이 이용하지 않는 시간에도 승객이나 의료진이 엘리베이터를 이용할 수 없는 단점이 있었다”며, “5월부터 3호기도 사람과 함께 이용하도록 하되, 로봇이 승차하는 순간 만차(만원) 처리가 되도록 함으로써 안정적인 승하차를 할 수 있도록 고도화했다”고 설명했다.

야간시간에 약제이송로봇이 1층 응급실과 지하2층 약국을 왕래하면서 약품을 이송하는 것도 고려하고 있다.

신동영 담당은 “응급실과 약국이 위치한 층이 다르다보니 가는 길을 잘 몰라 헤매는 경우가 있어, 직원이 없는 야간시간에는 안내로봇이 응급실 앞에서 에스코트하는 기능을 추가했다”며, “호응이 좋아 아예 약제이송로봇이 약국에서 응급실로 약을 배송하는 것도 계획하고 있다”고 밝혔다.

이처럼 로봇 구축으로 의료서비스가 향상되고 물류업무 효율화에 큰 역할을 할 수 있는 가능성이 확인됨에 따라, 향후 신촌 및 강남 세브란스병원과 건립중인 송도세브란스병원에 의료서비스로봇 적용을 검토중이다.  

 

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