헬스케어와 병원 IT 정보

오늘은 의료와 병원 이야기가 아닌 제가 관심 있는 양자 컴퓨터에 대해서 살짝 정리하고 공유합니다.

양자컴퓨터가 상용화 된다면 병원과 의료계, 질병의 치료에도 엄청난 영향이 미칠 것입니다.
내용이 너무 방대하기 때문에 일단 가능한 만큼 소개해드리고 다음에 더 이어서 적어 보겠습니다.

물리학의 양자역학은 너무 신기하고 흥미로운 학문 분야입니다.
제가 그 방면으로 아는 것도 없고 공부를 한 적도 없지만 책이나 유튜브에서 접할 때마다 정말 새로운 세상을 보는 듯합니다.
이 세상의 모든 물질을 이루는 최소 단위에서 벌어지는 믿을 수 없는 현상이 우리의 인생과 동양 철학과도 맞닿아 있는 듯한 모습은 어떻게 설명해야 할지 모르겠습니다.
그런 과학 분야가 심지어 너무나 정밀하고 정확한 학문이라는 것도 놀랍습니다.

이런 양자역학의 놀라운 성질을 이용해서 작동하는 컴퓨터가 개발되고 있는데 이것이 바로 양자 컴퓨터입니다.

양자 컴퓨터의 가장 큰 특징은 데이터를 저장하는 기본 단위가 '큐비트'라는 것입니다.
컴퓨터는 기본적으로 전기를 사용하여 무엇인가 정보들을 처리합니다.
전기를 통해서 우리가 표현할 수 있는 내용은 결국 전기가 흐르고 있다, 그리고 흐르지 않는다는 2가지 상태뿐입니다.
그래서 컴퓨터는 2진수 숫자를 사용해서 모든 정보를 처리합니다.
우리는 컴퓨터나 스마트폰을 이용해서 노래도 듣고 그림도 보고 영화도 시청하며 문서도 만들지만 내부에서 처리되는 정보는 그저 모두 0과 1로 이루어진 2진수 숫자들일 뿐이며 그것을 우리는 비트(bit)라는 단위로 표현합니다.

그런데 양자 컴퓨터는 '큐비트'라는 새로운 단위를 사용하고 이는 양자역학에서 설명하는 양자의 '중첩'이라는 특이한 성질을 이용합니다.
양자의 중첩은 우리가 세상에서 확인하는 일반적인 물리 법칙과는 너무 다른 내용이고 어려워서 제가 설명하는 것은 패스하겠습니다.
그냥 간단하게 말해서 '모든 것은 확률로 존재한다' 입니다.
어떤 간섭이나 에너지도 없는 상태에서 양자는 확률로 존재하고 양자역학에서는 이것을 '파동함수'라는 공식으로 그 확률을 계산해 냅니다.
다시 '큐비트'로 돌아가서 비트는 0과 1을 가지고 있는 데이터이지만, 큐비트는 어떨까요?
0도 아니고 1도 아닌, 확률로서 값을 가지고 있게 됩니다. 따라서 2개의 정보 중 하나만 저장하는 기존의 비트 단위보다 월등하게 많은 양의 데이터를 가지고 있는 것처럼 처리가 가능합니다.
0과 1이 중첩된 큐비트는 양자 측정에 의해서 0과 1로 붕괴하여 측정되며 0이나 1로 관측될 확률은 큐비트의 중첩된 정도에 따라서 결정되게 됩니다.

무슨 말인지 참 어렵지요;;
제가 적었지만 저게 말인지 방귀인지 모르겠습니다.
하지만 그래서 저는 양자역학을 참 좋아합니다.
신비롭잖아요~ ^^

그리고 또 한 가지 중요한 양자역학의 개념이 사용됩니다.
그것은 '양자얽힘'이라고 합니다.
2개 이상의 양자 사이에서 발생하는 특이한 현상으로 서로 연관성이 있는 양자의 쌍이 있다면 한 양자의 상태에 따라서 다른 하나의 양자 상태가 결정되는 것입니다.
이거 참 글로 설명하기가 어렵네요;;
서로 얽혀 있는 큐비트가 있다면 하나의 큐비트 값을 측정하고 나면 그것이 나머지 다른 큐비트의 상태에 영향을 주게 됩니다.

쉽게 컴퓨터에 활용한다고 설명해보면, 양자 얽힘의 큐비트 하나를 보안이 필요한 무결성 데이터 쪽에 넣어두고 다른 하나의 큐비트는 우리가 가지고 있다고 가정해 우리가 가지고 있는 큐비트의 상태를 통해서 암호화된 데이터의 큐비트가 관찰되거나 조회가 됐는지를 알 수 있게 됩니다.
혹은 반대로 우리가 가지고 있는 큐비트를 관찰해버림으로써 암호화 데이터 쪽의 큐비트를 변형시켜서 쓸모없게 파괴해버리는 방식도 가능하겠습니다.
물론 실제 그런 기술이 있는 것은 아니고 그냥 쉽게 설명하려 예시를 만든 것입니다.
^^;

무척 놀라운 점은,
이러한 양자 얽힘 현상은 거의 동시에 발생하며 빛보다 빠르게 전달됩니다.
그것이 어떻게 가능한지는 아직 인류가 이해하지 못했습니다.
양자역학이라는 학문의 전체가 그러하듯이 원리는 알 수 없고 관찰을 통해서 그런 역학적인 관계가 있다는 사실을 확인해서 활용하고 있는 것입니다.
우리가 흔히 알기로는 아인슈타인의 상대성 이론을 바탕으로 빛보다 속도가 빠르게 무언가가 전달되는 것은 불가능합니다.
하지만 너무 작아서 우리가 느끼지도 못하는 양자의 세계에서는 그것이 가능하고, 어떻게 가능한지는 아직 모릅니다.

따라서,
양자컴퓨터는 대량의 데이터를 빠르게 처리할 가능성이 크고, 암호 해독이나 보안 등에 유용하게 활용할 가능성이 큽니다.
범용적으로 사용하는 것은 아직 까마득한 이야기이지만 특정한 분야에 사용되는 전문 컴퓨터나 연구소에서 특정 연구를 위해서 사용하기에는 무척 적당해 보입니다.
기존의 슈퍼컴퓨터와는 다르게 특정한 범위의 알고리즘을 수행하는 목적으로 개발되면 엄청난 성능을 보여줄 것입니다.

세계적인 연구소나 구글, IBM, 인텔 등의 글로벌 대기업들이 모두 양자컴퓨터를 연구하고 있습니다.
실제로 작동하는 프로토타입 모델들이 존재하지만 극저온의 상태를 유지하는 특수한 환경에서 작동되고 있다고 하니 일반적으로 구경하기는 어려울 듯합니다.

또한 각국의 정부들도 적극적으로 나서고 있습니다.
미국은 이미 2000년대부터 다양한 연구·개발 프로그램들을 지원하며 연구를 주도하고 있고 중국은 17년도에 13조원을 투자할 정도로 적극적인 지원하고 있습니다.

최신 정보통신 IT 기술과 양자 물리학의 기술 융합을 통한 양자 컴퓨터는 기존 정보처리 기술의 한계를 극복할 수 있는 차세대 미래 기술로서 관심이 커지고 있습니다.
인공지능, 빅데이터 등에 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대되는 양자 컴퓨팅 기술은 대규모 연구 개발이 진행되고 있으며 여러 공학 기술들이 융합되면서 머지않은 미래에 최신 기술의 가장 중요한 핵심이 될 것으로 기대됩니다.

우리나라 역시 놓치지 않고 부지런히 양자 컴퓨터에 대한 연구와 기술 지원을 아끼지 않아야겠습니다.

오늘은 제가 좋아하는 기술에 관해서 이야기 하다 보니 따로 자료를 찾아볼 것도 없이 마구 이야기를 풀어냈는데 하고 싶은 말의 10%도 못한 거 같아서 아쉽습니다.

다음에 공유할 내용이 없으면 다시 한번 이야기하고 싶네요~

날씨가 갑자기 추워지는 요즘 같은 계절에 우리에게 쉽사리 찾아오는 것이 코와 관련된 질환입니다.

오늘은 가을이나 겨울철 나타나는 코 질환에 대해서 공유해 드립니다.

코는 우리가 숨을 쉬기 위해서 필수적으로 활용하는 신체 기관으로서 공기가 우리 몸으로 들어오는 통로 중 가장 먼저 외부 공기와 접촉하게 되는 신체 기관입니다.
코 내부는 울퉁불퉁한 선홍빛의 조직으로 덮여 있고 이를 점막이라고 합니다.
점막에서는 콧물을 만들어 내서 외부에서 들어오는 바이러스나 세균, 곰팡이, 먼지 등에 대해서 일차적인 방어선을 만듭니다.
또한 코로 들어오는 공기의 온도와 습도를 조절하여 언제나 일정한 수준의 공기가 기도를 통해 폐로 들어오게 조절하는 역할도 합니다.

요즘같이 갑자기 추워지는 가을이나 겨울에는 건조하고 차가운 공기가 코안의 점막을 건조하게 만듭니다. 그래서 코가 막히고 콧물이나 재채기 등의 코와 관련된 증상이 유난히 더 심해지는 것입니다.
차갑고 건조한 공기가 몸 안으로 바로 유입되지 않도록 우리 코의 점막이 반응해 비강 내 하비갑개 점막이 두꺼워지고 맑은 콧물을 생성하는 것입니다.
따라서 추워지면서 코가 막히고 콧물이 나는 것은 우리 몸이 외부의 환경 변화에 대응하기 위해서 방어하는 생리적인 현상으로 아주 자연스럽게 건강한 모습이라고 생각해도 되겠습니다.

하지만 이러한 자연스러운 반응도 너무 과도하게 발현되면 문제가 됩니다.

코의 점막이 외부 환경에 너무 민감하게 반응하여 아주 적은 변화에도 증상이 나타나는 혈관운동성 비염과 집먼지진드기, 꽃가루, 동물의 털, 곰팡이 등의 특정 자극에서만 심하게 코의 증상이 발현되는 알레르기 비염 같은 것이 그러한 현상입니다.
또한 비중격 만곡증처럼 물리적인 구조상 코 내부의 공간이 충분하게 넓지 않은 경우에는 점막 부종 및 콧물 분비로 인한 코막힘이 아주 심해질 수도 있습니다. 이런 경우에는 코로 숨을 쉬기 어렵기 때문에 자연스럽게 입으로 숨을 쉬게 되고 결과적으로 구강 및 인후부가 건조하게 되어 인후통 및 두통으로 이어지기도 합니다.

그 밖에 환절기 코막힘을 유발하는 원인 중 가장 흔하게 볼 수 있는 것은 바로 감기입니다.

감기를 의학적으로 보면, 대부분 리노바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스에 의하여 코와 인후, 그리고 후두를 침범당하면서 급성 상기도 염증의 형태로 발생하는 것입니다.
환절기의 낮은 온도와 습도는 코안의 점막 기능을 약화해서 바이러스에 대한 저항력을 현저하게 감소시켜 감기에 더욱 자주 걸리게 됩니다.
따라서 환절기에는 사람 간에 비말(침방울)을 통해서 전파될 위험이 있기 때문에 사람이 밀접한 실내 공간은 최대한 피하고 주기적으로 실내 공기를 환기해주면 좋고 항균 기능이 있는 비누 등을 이용해서 자주 씻어주는 것이 좋습니다.
실내의 온도와 습도를 일정 수준으로 유지하여 코안의 점막 기능을 잘 유지해 주는 것도 도움이 됩니다.

감기 바이러스는 대부분 우리 몸의 자연 면역체계에 의해 수일 내에 치료될 수 있기 때문에 충분하게 휴식을 취하면서 물과 영양분을 잘 섭취해 주는 것이 좋습니다.
코가 너무 심하게 막히거나 목이 아픈 경우에는 식염수를 이용해서 비강 세척을 하면 붓고 충혈된 비강 내 점막 부종을 완화하는데 도움이 됩니다.

콧물이나 코막힘, 두통과 인후통을 동반하여 38도 이상의 고열이 동반되는 경우, 잠을 자다가 깰 정도로 심한 오한이나 근육통이 있는 경우, 설사나 복통, 메스꺼움과 같은 소화기 증상이 동반되는 경우에는 독감을 의심해야 합니다.

감기와 독감은 비슷하게 사용되는 용어이지만 의학적으로는 다릅니다.

독감 역시 감기처럼 바이러스가 상기도 점막을 공격하여 발생하는 급성 질환이지만 인플루엔자 바이러스라는 점, 고열과 설사 및 근육통 등의 더욱 심한 증상을 보인다는 차이점이 있습니다.
독감이 의심되는 경우에는 근처의 병원에서 간단한 독감 검사 키트를 통해 독감 여부를 쉽게 판단할 수 있습니다.
우리는 코로나19 상황을 지나면서 진단 키트를 많이 사용해 보아서 이제는 그런 검사 키트 사용은 누구에게나 익숙할 거 같습니다.

독감은 증상 초기에 호흡기를 통해서 사람 간의 전파력이 높기 때문에 최대한 격리 및 안정기를 가지는 것이 좋습니다. 또한 합병증 발생을 차단하고 적절한 조치를 받기 위해서 병원을 방문하여 의사의 처방을 받는 것이 좋습니다.
특히 소아나 노인 환자, 기저 질환이 있는 분들은 폐렴과 같은 2차 합병증이 발생하여 증상이 심각해질 수 있고 심한 경우에는 사망까지 이르는 경우가 약 20% 정도로 보고 되고 있습니다. 따라서 단순한 감기가 아닌 독감이 의심된다면 적극적으로 병원을 찾아보고 매년 가을에는 그해 유행할 것으로 예상되는 독감 바이러스에 대한 인플루엔자 백신을 접종하는 것이 좋습니다.

바이러스나 세균 등의 감염에 의한 부비동염 역시 가을 겨울에 코막힘을 유발하는 주요 질병입니다.
부비동은 얼굴 뼈에서 코로 이어지는 동굴과 같은 빈 곳을 이르는 말입니다.
부비동 역시 점막으로 덮여 있는데 감기에 걸리면 부비동 내에 있는 점막이 붓고 콧물이 나와 급성 부비동염이 발생할 수 있습니다. 염증으로 부은 점막은 세균이나 박테리아 감염 가능성도 커집니다.
감기에 걸린 후 두통, 인후통, 피로감과 같은 일반적인 증상은 완화되었지만 누렇고 끈적한 콧물이 계속 나오고 코막힘이 이어지는 경우에는 급성 세균성 부비동염을 의심해야 합니다.
감기 이후 급성 세균성 부비동염에 걸리게 되면 길게는 수주 이상 병이 지속될 수 있으니 항생제를 포함한 적절한 약물 치료를 진행해야 합니다.
꼭 이비인후과의 진료를 받으시기를 바랍니다.
간혹 콧물이나 코막힘이 3개월 이상 지속되는 경우가 있는데 그렇게 되면 만성 부비동염이나 비 용종(콧속의 물혹)을 의심할 수 있습니다.
또한 드물게 코피와 악취를 동반하는 코막힘 증상을 보이는 경우에는 비강 내 양성 혹은 악성 종양을 의심해야 하며 반드시 이비인후과 진료를 받아야 합니다.

오늘은 요즘 갑작스레 추워진 날씨 때문에 코에 관련된 증상을 공유해 보았습니다.
콧물 코막힘, 감기와 독감, 아주 드물지만 비강 내 종양까지 이야기해 보았는데요~
춥고 건조한 날씨에 코 건강 잘 챙기시기를 바랍니다. ^^

오늘은 한 사건을 바탕으로 우리나라 병원 의료 업계의 현실에 대해서 이야기해보려 합니다.

최근 우리나라 최대 규모에 최고의 의료진을 보유한 탑 병원인 서울아산병원에서 안타까운 일이 있었습니다.
해당 병원의 직원이었던 간호사 한 분이 사망했던 일이었고 뉴스에서도 많이 보도되었습니다.

서울아산병원은 글로벌에서도 순위권에 들어갈 정도로 좋은 병원이고 우리나라에서는 최고의 병원 중 한 곳입니다.
규모뿐만 아니라 여러 평가나 인증, 암 수술 건수, 만족도, 환자 생존율 등 다수의 지표에서 국내 1위를 찍는 곳입니다.
그런 병원에서조차 수술할 의사가 없어서 직원이 사망하는 사건이 일어났기 때문에 상당히 충격적이었고 의료계의 현실을 보여주는 안타까운 일이었다고 생각합니다.

해당 간호사분은 낮 근무로 출근해서 병동 업무를 보다가 두통을 호소하셨습니다.
두통이 너무 심했기 때문에 동료들이 바로 응급실로 데리고 갔는데 경련과 함께 상태가 안 좋아지면서 응급진료를 받게 되었습니다.
너무 짧은 시간 안에 상태가 안 좋아지면서 기관 삽관하고 인공호흡기까지 적용되었는데 결국 중증 지주막하 뇌출혈로 진단되어 수술이 필요한 상황이었습니다.

신경외과 교수님 한 분이 급히 병원으로 들어와 코일 색전술을 시도했으나 성공하기 어려운 상태였다고 하고, 뇌출혈 수술을 집도하는 다른 교수님 2명은 휴가 중이었다고 합니다.
이런 안타까운 타이밍이 겹치면서 결국 안 좋은 결과가 나왔습니다.
또한 교수님들이 휴가 중이었다는 사실 때문에 보건 노조를 비롯한 직원들의 불만이 고조되기도 했다고 합니다.

결국 인근에 응급 수술이 가능한 병원들을 급하게 수소문하였고 서울대병원에서 유일하게 가능한 상태여서 이송을 하였고 수술은 했지만 결국 회복하지 못하고 세상을 떠나셨습니다.

사건은 언제든 일어날 수 있고 작은 확률이 겹치면 결과는 치명적이기 마련입니다.
하지만 우연의 연속이라고 하기에는 이 사건에는 우리나라 병원계의 현실이 잘 반영되어 있습니다.

의사라는 직업은 우리나라에서 손꼽히는 직업으로서 가장 공부를 잘해서 경쟁을 이겨낸 사람들만이 영위할 수 있는 직업입니다.
또한 우리나라 의료보험 체계는 정말 세계적으로 부족한 면이 없을 정도로 잘 되어 있다고 평가받습니다.

하지만 세상에 무조건 좋은 것은 없겠지요?

비인기 진료과는 철저하게 소외되고 있고 돈을 잘 벌고 일하기 편한 진료과로 의사 인력이 집중되는 현상은 어제오늘의 일이 아닙니다.
어떻게 보면 누군가의 욕심이 아닌 너무나 자연스러운 현상이고 여기에는 우리나라의 의료보험 체계의 저수가 문제가 어느 정도 역할을 하고 있다고 볼 수도 있겠습니다.

대표적으로 신경과, 소아청소년과, 흉부외과, 산부인과, 내과, 외과 같은 진료과 들은 매년 전공의를 구하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
수술은 어렵고 일은 힘들지만 잘 받을 수 있는 것도 아니고, 수술 후 환자의 예후가 좋지 않아서 욕만 먹는 경우가 많은 진료과 들은 누구라도 가기 싫겠지요?

정부는 이러한 부분에 대해서 장기적인 대책을 마련해야 합니다.

지역적인 편차도 큽니다.
지방은 작은 병원뿐만 아니라 대형 대학병원들 역시 전공의가 매년 미달하고 있습니다.
농어촌과 시골에서는 산부인과 병원을 찾기가 정말 어렵고 임산부들은 근처의 광역시 단위의 도시로 진료를 보러 다닙니다.
시골 지역의 인구 감소와 출산율 저하에게 따라서 자연스럽게 발생하고 있는 현상입니다.

그리고 이는 소아청소년과로 이어집니다.
특히 소아 혈액 종양 관련 진료과는 정말 기피되는 진료과로 알려져 있습니다.
전국적으로 의사가 매우 부족하고 지방 병원들은 1~2명의 전문의가 밤도 낮도 주말도 없이 교대로 매일 환자들을 진료하고 있습니다.
22년 현재 경북지역과 강원도, 울산 지역은 소아 혈액 종양 전문의가 없어서 암 환자의 입원 진료가 아예 불가능한 것으로 조사되었습니다.
병원에서 급여를 높게 책정해주고 의사를 더 고용해주면 될 거 중증 진료를 할수록 적자가 늘어나는 우리나라의 건강보험수가 문제, 그리고 소아·청소년 암 환자에 대한 정부 지원이 없는 현실 등으로 인해 그렇게 되지 않고 있습니다.

지방의 의료원 3곳 중 2곳은 일부 필수 진료과 전문의가 아예 없이 운영되고 있다고 합니다.

한국보건사회연구원의 조사 보고서에 따르면, 20년 12월 기준으로 지역의료원 35곳 중 9개 필수진료과(내과, 외과, 산부인과, 소아청소년과, 정형외과, 비뇨의학과, 정신건강의학과, 신경과, 신경외과) 전문의가 모두 있는 의료원은 단 10곳(28.6%)뿐이라고 합니다.
이 중, 필수 진료과 4개(내과, 외과, 산부인과, 소아청소년과)로 범위를 좁혀보면 35곳 중에서 단 8곳(22.9%)에 일부 진료과가 전문의 없이 운영되고 있다고 합니다.
지방의료원 35곳 중 외과는 1곳, 산분인과는 4곳, 소아청소년과는 6곳에서 전문의가 없이 운영되고 있으며 신경외과는 15곳, 비뇨의학과는 11곳, 정신건강의학과는 17곳에 전문의가 없는 것으로 조사 되었습니다.

대부분의 지역 의료기관 들은 규모나, 기반 시설뿐만 아니라 실제 진료를 수행해야 하는 의료인 역시 상당히 부족한 상태로 운영되고 있는 것으로 보입니다.

이러다 보니 자연스럽게 서울의 대형 병원들로 환자들이 몰리는 현상이 나타날 수밖에 없습니다.

이렇게 정리하다 보니 너무 암울한 느낌입니다.

하지만 빛이 있으면 그림자가 있는 법이지요? 반대로 그만큼 우리나라 병원의 숫자가 많고 의료보험이 커버하는 영역 또한 많이 있다고 긍정적으로 생각해봐도 될 듯합니다.

부족한 부분은 앞으로 지속해서 개선되고, 중장기 전략을 세워서 체계적으로 병원 의료 체계를 보강하면 좋겠습니다.
그래서 전 국민이 골고루 의료 혜택을 누릴 수 있게 되길 기원합니다!
같은 환자라도 운이 없어서 의사가 없는 병에 걸려 치료도 제대로 못 받는 경우가 없도록...

그리고 큰 병원에서 쓰러졌음에도 치료되지 못하고 떠나가시는 분이 없도록...

삼가 고인의 명복을 빕니다.