J Appropr Technol > Volume 8(3); 2022 > Article
에티오피아 신종감염병 대응 비대면 호흡기 검체채취시스템 역량강화

Abstract

신속하고 안전한 코로나 진단검사의 필요성이 증가함에 따라, 에티오피아 정부는 현재의 감염 예방정책에서 검사자/피검사자의 안전 시책을 핵심 정책 방향으로 권고하고 있다. 건강보건요원(HCW)은 COVID-19 감염 위험이 10배높은 것으로 보고되었으며, 안전한 검사 및 근무환경을 구축하고 검사자와 피검사자 간 대면 접촉으로 인한 감염 위험성을 줄일 필요성이 대두됨에 따라, 단시간 대량 테스트에 대응할 수 있는 비대면/비접촉의 검사환경 구축과 만성질환 여부의 고위험군 맞춤형 개입을 위한 데이터 연계 중요성을 강조하고 있다. 본 연구는 에티오피아 오로미아 보건청(Oromiya Regional Health Bureau, ORHB)을 파트너로 보건청 공무원 및 시범사업 병원 관계자, 관련 기술 공무원을 대상으로 비대면 문진의 코로나19 검체채취(sampling)시스템과 스마트기기를 활용한 개인 QR데이터 저장방식을 접목한 비접촉 검체채취 및 원격 데이터 전송프로그램이 탑재된 '스마트워크스루'의 저개발국 현지화 사례연구이다. 본 연구는 병원 기반 호흡기 신종감염병 신속 검체채취 모형을 기반으로 검사자와 피 검사자 간 비대면/비접촉으로 교차 감염 가능성을 최대한 낮추고 데이터 자동화로 안전한 비대면 검사환경에 따른 운영인력을 최소화한다. 또한, 감염병 검사 데이터를 중앙정부인 에티오피아 보건부 DHIS-2 연동으로 원인불명 확진자와 잠정 확진자와접촉 가능성 및 교차 감염의 위험성을 최대한 낮추어 ICT 기반 호흡기 검체채취 및 감염병 관리 역량 강화에 기여한다.

As the need for rapid and safe COVID-19 diagnostic tests increases, the Ethiopian government recommends safety measures for health professional as a key policy direction in the current infection prevention policy. Health personnel (HCW) are reported to have a 10 times higher risk of COVID-19 infection, and the need to establish a safe COVID test and safe work environment to reduce the risk of infection from face-to-face contact is emphasizing. This study is about a non-contact, automatic sample collection using remote data transmission program for the COVID-19 sampling system. Based on the hospital-based rapid sample collection model, this study minimizes the possibility of cross-infection as much as possible between the inspectors and the subject, and minimizes the operational manpower according to a safe non-face-to-face test environment with data automation. Training workshops was held with partners with Ethiopia's Oromiya Regional Health Bureau (ORHB)for health officials, pilot project hospital officials, and related technical officials in Ethiopia. In addition, the DHIS-2 link of the Ethiopian Ministry of Health, the central government, will contribute to strengthening ICT-based respiratory sample collection and infectious disease management capabilities by reducing the possibility of contact with unknown and provisional confirmed patients.

서론

코로나바이러스 감염(COVID-19)으로 시작된 신종감염병의 재유행이 반복되고 있는 상황에서, 특히 취약한 보건의료 환경에 놓인 저개발국가는 감염병 대응을 위한 글로벌 협력이 필요하다(AAS, 2020). 현재 COVID-19의 백신 접종이 전 세계적으로 실시되어 COVID-19의 확진자 수가 줄어드는 추세이지만, 저개발국가와 선진국 사이의 경제 격차뿐 아니라 전염병으로 기인한 질병 및 사망격차는 가속화되고 있다. COVID-19로 시작된 신종감염병은 가까이에서 우리를 위협하며 종식되기까지 상당히 긴 시간이 필요할 것으로 예상하며 많은 전문가는 향후, COVID-19과 유사한 다른 전염병은 계속 발생할 것이고, 인류의 이동증가와 거주 면적 활동 면적이 증가함에 따라 모든 인류를 위협할 것으로 예상한다. 신종 전염병은 우리 인류가 지금까지 경험하지 못했고 예상치도 못한 새로운 상황이어서 이와 관련된 축적된 연구나 대응 방법이 많지 않고 뚜렷한 해결방안이 있는 실정도 아니다. 지속해서 신종바이러스 변이에 대한 감염병 출현에 대한 세계 각국의 협력 노력과 다각도의 중재 전략이 필요하다.
에티오피아는 2020년 3월 첫 코로나19 확진자 발생 이후 국가비상사태를 선포하고, 국가 비상 대응계획을 발표하여 공공보건 응급상황센터 설치와 의료재난 대응지원팀 가동으로 코로나19 확산 방지를 위한 노력을 하였으나 재원 및 역량 부족으로 효율적인 성과를 거두지 못했다(FMOH, 2020). COVID-19 감염 특성 중 하나는 COVID-19 감염자 중 65%에서 85%가 증상이 거의 없거나 전혀 나타나지 않으며 기본 검사 수 자체가 저조하고(Boakye-Agyemang et al., 2021a), 심지어, COVID-19에 감염된 대부분 아프리카 지역 사람들이 검사를 위해 지역 의료시설을 찾지 않고 특히, 초기에는 격리에 대한 두려움으로 증상이 있어도 진단을 회피하는 인구가 상당수 되었다. 2022년 2월 26일 기준, 7일 평균 에티오피아의 COVID-19 (PCR)검사수는 한국과 비교 2.5% 수준이고, 사망자 수는 3.8%로 나타난다(Kemp, 2022). 검사 수가 적음에도 상대적으로 높은 사망률은 무증상자들에 의한 만성질환자 등 취약층 전파로 볼 수 있어, 아프리카에서 만성질환자 등 취약층, ‘고위험군’ 대상 COVID-19 관리의 중요성은 강조되고 있으며(BoakyeAgyemang et al., 2021a), 이러한 정책에 따라 37개국의 2021년 3월 이후 아프리카인들 대상 COVID-19 접종은 약 14%가 만성질환자 대상이며, 그중 절반이 당뇨병과 같은 만성 질환자로 고위험군 접종을 우선하고 있다(Rutayisire, 2020). 고위험군 감시개입시스템 요구와 필요성이 가속화되고 있으며. 세계 보건 기구(WHO)의 아프리카 지역 14개 국가 기초 분석에 따르면 고혈압, 당뇨병, 심혈관 질환, 천식 등이 COVID-19 환자와 사망자가 관련이 있음을 보고하였다.(Boakye-Agyemang et al., 2021b) 비전염성 질병(NCD)이 있는 사람들이 관리에 노력을 기울이지 않는다면, COVID-19 전세 역전을 위한 노력은 완성되지 않을 것이라고 경고하였고, 2022년 2월 WHO 가이드에서 “취약 및 고위험군”으로 분류하여 COVID-19의 검사와 관리의 중요성을 권고하였다. 인력과 자원이 제한된 상황에서 국가 감염병 예방의 효율적 관리 성과를 극대화할 수 있는 전략이 필요하다(Datta, 2020).
이러한 권고안에 따라, 에티오피아 보건부는 병원 기반 감시체계를 구축하고, 병원마다 행정 인원, 의사, 간호사, 검사인력 및 환경 보건 전문가 등을 신속대응팀(RRT-Rapid Response Team)으로 구성하여 병원 기반 감시체계와 검사, 의뢰(referral), 확진자 관리를 담당하고 있다(FMOH, 2020). 그러나, 현재 운영되고 있는 감염병 신속대응팀(RRT-Rapid Response Team)은 환자 검사정보 및 결과, 보고 등 관리체계를 매일/매주 간격으로 중앙정부에 수기로 보고하는 실정이다. 이러한 대응 상황에서 에티오피아 의료 신속대응팀 기반 고위험군 감시개입 시스템에 대한 요구가 가속화되었고 검체채취 및 테스트 데이터의 연동 및 수기행정의 자동화에 대한 필요성이 대두되었다. 건강보건요원(HCW)은 COVID-19 감염 위험이 10배 높은 것으로 보고하였으며(Sahiledengle, 2021), 이에 따라 에티오피아 정부는 현재의 감염 예방정책에서 검사자/피검사자의 안전 시책을 핵심 정책 방향으로 권고하고 있다. 건강보건요원을 보호하기 위한 엄격한 감염관리와 호흡기 신종감염병의 안전한 검사환경이 필요함이 강조되고 있다(FMOH, 2020).
본 사례연구는 안전한 검사 및 근무환경을 구축하고, 대면으로 인한 감염 위험성을 줄일 수 있도록 원격 문진과 비대면/비접촉 코로나19 검체채취(sampling)시스템이 탑재된 ‘스마트워크스루’의 기술을 소개하고, 에티오피아 오로미아 보건청 (Oromiya Regional Health Bureau, ORHB)의 공무원 및 3차 병원 인력과 관련 기술 공무원 등을 대상으로 진행한 기술 이전 교육과 에티오피아 아다마 주 3차 대학병원 현지화 사례를 소개하고자 한다.

연구 배경 및 기술

1. 에티오피아 현지화 사업 환경

에티오피아는 아프리카 북동부에 위치하며 중동 및 유럽과 인접해있으며, 아디스아바바 공항을 통한 인근 국가 및 타 대륙과의 접근성이 좋아 국제 무역에 대한 전략적 이점을 가지고 있고, 서쪽으로 수단, 동쪽으로 소말리아와 지부티, 북쪽으로 에리트레아, 남쪽으로는 케냐와 국경을 접하고 있다. 행정구역은 Region, Zone, District, Kebele 순으로 구분되며 수도인 아디스아바바(Addis Ababa)를 포함한 2개의 특별시와 9개 주(Region)로 구성되고, 인구는 약 80개의 다민족으로 암하라족과 오로모족이 전체의 60%로 대다수를 차지하고 있고, 총인구 약 1억 2000만 명 중 인구의 약 85%가 농촌 지역에 거주하고 있다. 인구 증가율은 약 2.5%, 출생률은 31.8%, 사망률은 6.4%이며, 기대 수명은 남자 64.6세, 여자 68.5세로 증가하는 추세이고 경제활동인구가 전체 인구의 약 50%를 차지한다(World Bank, 2022). 세계은행(에 따르면 에티오피아의 GDP는 1,076억 달러, 1인당 GDP는 936.34달러이며, 2020년 6.1%의 성장률을 보이며 빠르게 성장하고 있지만, 여전히 가장 가난한 나라 중 하나이다. 에티오피아는 2025년까지 중하위 소득수준에 도달하는 것을 목표로 특히 공공 기반시설 투자를 통한 자본 축적으로 성장을 주도하였으나, 실질 GDP 성장률은 COVID-19로 인해 2019/20 더 둔화하였으며, 산업 및 서비스 성장이 한 자릿수로 하락하였고, 정부는 2020년부터 2029년까지 실행되는 2019 자생 경제 개혁 의제에 기초하여 새로운 10개년 개발 계획을 시작. 지난 10년 동안의 성장을 유지하는 동시에 민간 부문 주도의 경제로 전환을 촉진하는 것을 목표하고 있다.
사하라 이남 아프리카 지역의 인터넷 기기 접근성 크게 향상하였으며, 2019년 기준 에티오피아의 전체 인구 비율 인터넷 사용자는 25%로 2010년의 0.75%와 비교 가파르게 성장하고 있으며, 인터넷 사용자 수는 2010년 이후 급격히 증가하였고, 디지털 환경이 발달하고 있다(Kemp, 2022).
2020년 1월 기준 2,114만 명(인터넷 보급률 19%)에서, 2022년 1월 기준 에티오피아의 인터넷 사용자 수는 2,983만 명으로 증가하였고, 2019년에서 2020년 사이에 534,000명(+2.6%), 2021년에서 2022년 사이 731,000명(+2.5%)로 증가 추세이며, 인터넷 보급률은 2020년 1월 기준 19%이다. 또한, 2018-2019 아프리카 지역의 권역별 휴대전화 보급률도 80% 이상으로 높게 나타나고 있다(ITU, 2021).
이뿐 아니라, 2022년 1월 에티오피아 소셜미디어 사용자 635만 명 중, Facebook 사용자는 595만 명(인스타그램 사용자; 60만 6500명, 트위터 사용자; 34,000명)이며, 2017년 기준 브로드밴드 고정 구독자 수는 62,950건, 휴대전화 구독자 수는 239,600,000건이며, 2020년 기준 에티오피아 보안 인터넷 서버 수는 654개로 상승세에 있으며, 2022년 초 에티오피아 내 5,854만 개(전체 인구의 49.1%)의 셀룰러 모바일 연결이 있고. 에티오피아의 모바일 인터넷 연결 속도는 2022년 초까지 12개월 동안 20.08Mbps(+17.4%) 증가하였고, 같은 기간 고정 인터넷 연결 속도는 0.58Mbps(+21.2%) 증가하여, 인터넷 유저 환경이 향상하고 있는 환경이다. 이러한 디지털 환경의 변화로 개인 모바일의 경우, 2020년 1월까지 4,675만 건의 모바일 연결이 있었고 2019년 1월부터 2020년 1월까지 720만 건(+18%) 증가했다. 2020년 1월까지 전체 인구의 41%에 해당하는 에티오피아 사람들이 개인 모바일을 사용하여 전 세계와 소통하고 있다(ITU, 2021). 에티오피아 정부는 DIGITAL ETHIOPIA 2025 의제 설립을 통해 디지털 분야 발전 의지를 강력하게 보이며 2019년 정부 국영통신업체인 ‘에티오 텔레콤(Ethio Telecom)’을 민영화하고, 첫 번째 민영 통신사로 영국 이동통신업체인 Vodafone에게 허가하였다(Fana, 2021). 이러한 민영화를 계기로 향후 가속화된 디지털 환경이 가속화될 것으로 기대가 되는 상황이다.

2. 에티오피아 COVID-19 검사 현황 및 환경

COVID-19의 지역전파 확산으로, 에티오피아 의료기관 및 의료 인력의 업무량은 증가하였으며, 특히 내전으로 Amhara 지역 내 500개 이상의 보건 시설이 파괴, 파손되었고, Tigray 지역의 의료진 부족과 분쟁, 홍수 등으로 파손된 의료시설의 신속한 복구가 필요한 상황이다. 에티오피아의 의료시설은 1단계 시설로 6만 명에서 10만 명을 포괄할 수 있는 병원과 보건 센터(1.5만~2.5만 명) 그리고 위성 보건소(3~5천 명)로 이루어져 있으며 도심 지역에는 보건소가 없고, 2단계 시설은 종합병원(100만 명~150만 명)이 있고, 3단계는 전문병원 (350만 명~550만 명)으로 이루어져 있다(FMOH, 2020).
아프리카 북동부 지역의 소말리아, 에티오피아 등 7개국 중 에티오피아는 2020년 말 가장 많은 COVID-19 사례와 사망자를 보고했으며, 2020년 1월 3일부터 2022년 3월 7일까지 468,966명의 COVID-19 확진 환자 중, 7,476명이 사망하였고, 2022.03.06. 총 26,178,996건의 백신 접종이 완료되었다(IMMAP, 2020; WHO, n.d.; Mathieu et al., n.d. ). 2021년 에티오피아 COVID-19 검사 건수와 확진자 수는 아래 Figure 3과 같다. 확진율을 보면 21년 4월 최고치인 23%이고, 22년 2월에는 2%로 하락하였다. 그러나, 6,000 이상의 검사 수와 6,000 이하 검사 수 간 확진율 차이가 큰 것으로 나타나 테스트의 신뢰도에 의문이 제기된다. 2022.2.26.기준 한국의 7일 평균 검사수/확진자수/사망자수를 에티오피아의 7일 평균의 검사수/확진자수/사망자수와 비교하면, 한국의 확진율이 30.8%(147,429 확진자수/478,030 검사 수)인 반면, 에티오피아는 0.41% (49 확진자수/11,863 검사 수)로 확진율이 매우 낮다(WHO, n.d.). 에티오피아 의료기관의 검사 환경 및 검사자의 숙련도 등 검사 시스템에 대한 점검과 검사 결과에 대한 신뢰도 모니터링이 필요해 보인다. 현재 COVID-19 접촉 의심 사례는 백신 접종 여부와 관계없이 항원(Antegen)Test를 1차 테스트로 받도록 하고 있다.
본 연구가 진행된 2022년 시점, 현재 에티오피아 의료기관에서 실행하는 호흡기 검체채취 및 RDT테스트는 일반적으로 실내에서 진행되며, 실내에서 검사자와 피검사자가 대면 환경에서 ① 수기/대면 문진과 ② 대면 검체채취, ③ RDT 테스트, ⑤ 의료 폐기물 투척 등이 한 공간에서 이루어지고 있다. 안전한 검사환경 및 효율적 업무 동선이 미비하고, 일회용 마스크를 사용하고 있으며, 문진 작성 시 마스크를 벗고 있는 등 기본 안전수칙 준수가 미비하다.

3. ‘스마트워크스루’ 기술

1) (소프트웨어) 기술

COVID19 바이러스 감염 여부 선별 시, 검사자 및 피 검사자 간 감염 위험과 리스크를 줄이기 위한 방식으로 한국에서는 2020년 6월부터 음압식, 양압식, 혼합식의 다양한 야외 검체채취 워크스루 운영방식이 개발되었다. 음압과 양압을 오가는 ‘혼합식’ 구조는 안전성의 문제점, 레벨D 방호복 착용이 필요한 ‘음압식’ 구조는 의료진 피로감 누적 및 비효율적 검체채취 시간 소요의 문제점, ‘양압식’ 구조는 대면 문진 프로세스로 인한 피검사자의 대기 및 지연으로 교차 감염 리스크 증가의 문제점이 있다. 코로나로 비대면 환경이 가속화되었지만, 아이러니하게도 선별진료소의 검체 채취 및 테스트 현장은 여전히 대면 진행으로 진행되는 상황에서 현재의 오미크론 확산세로 이어졌다. 코로나의 감염 확산이 증가할수록, 대기시간 지연과 검사자 간 접촉 상황 가능성, 감염 위험은 가중된다. 특히, 코로나 확진이 급증하는 상황에서는 검사자의 누적 피로는 가중되고, 추가 운영 인력이 필요하고 확진자가 감소하는 상황에서는 인력이 필요하지 않은 상황이 된다. 국가적 방역 정책 차원에서 감염병 관리의 정규인력 채용이나 임시인력 대처 등 예기치 않은 상황 대비 탄력적으로 대처할 수 있는 운영 및 관리가 쉽지 않다.
이러한 초창기 코로나 대 유행 시기, 코로나 대면 검사의 문제점을 해결하고 감염 위험 감소와 인적 자원의 최소, 효율적 활용을 목표로 ‘ICT기반 스마트 기능’의 소프트웨어가 탑재된 ‘스마트워크스루’를 솔루션으로 개발하고 2020년 출원하여 2021년 4월에 4개의 특허를 등록하고 같은 해 6월에 2개의 저작권을 등록하였다. 특허의 요지는 코로나 검사의 안전, 신속, 반복, 전수 조사를 목표로 모든 검사과정에서 검사자와 피검사자가 비접촉, 원격문진 후 호흡기 검체채취가 가능하도록, 검체채취의 시간을 최소화할 수 있도록 개인 데이터가 저장되는 QR 정보(소프트웨어) 생성의 기술개발이다. 즉, 웹/앱기반 접속으로 피검사자의 기본정보 및 사전 작성 문진 데이터를 작성, QR로 저장하고, 검체 채취 시점에 QR리드하여, 원격으로 데이터를 전송하면, 검사자의 노트북과 바코드와 연동되어 라벨지가 자동 출력되는 프로그램 원리이다.
아래 그림에서 보는 바와 같이 1) 웹/앱 기반 링크로 문진 사이트에 접속하여, 2) 원격으로 문진표를 작성하고, 3) 개인정보를 저장한 QR로 개인 자료가 생성되면 개인 스마트기기에 저장되어, 4) 선별진료소 또는 검체채취 워크스루에 장착된 태블릿 기기에 개인으로 저장된 QR을 읽히고, 5) 비대면 체온 측정 기기를 개발하여 장착한 화면을 바라보면 체온이 측정되고, 측정된 체온은 내부 운영인력의 PC/노트북 관리 화면으로 전송된다. 6) 내부 컴퓨터로 자동 전송, 저장된 프로그램으로 개인 저장된 데이터는 바코드 프린터와 사무 프린터로 인쇄할 수 있으며, 7) 검사인력이 바로 출력 버튼만 누르면 라벨지로 인쇄되어 검체키트에 붙일 수 있게 개인별 라벨링 스티커가 형성되고, 8) 검체키트는 비대면/비접촉으로 외부로 반출된다. 또한, 수기행정의 기록과 보고에서 검사 데이터를 프린터로 바로 인쇄되도록 문서 양식을 개발하여 파일 저장 또는 중앙기관에 원격 전송이 가능하도록 개발하여, 행정 및 서류발급 등 관련 행정 업무에 대한 부담감을 줄이고 업무 스트레스를 최소화하고 간소화한다. 이후, 9) 비대면/비접촉으로 검체를 채취하고, 10) 폐기물은 비접촉 센서로 개폐 작동하는 휴지통에 버리고, 검체물은 피검사자의 손에 닿지 않도록 외부 비접촉 센서 개폐의 저온 저장함에 떨어뜨려 외부에서 PCR 검사기관으로 보낼 수 있도록 하였다.
본 사례연구를 요약하면 스마트기능이 탑재된 워크스루 선별진료소에 관한 것으로, 바이러스 감염 의심 환자가 선별진료소에 준비된 기기 또는 자신의 스마트기기를 이용하여 문진표 등 정보를 입력하고, 검체 채취자와 비 접촉한 상태에서 의심 환자의 검체를 채취하여 최단 시간 방문으로 검체채취가 가능하게 한다. Web/App기반 문진으로 개인이 입력한 정보를 개별 QR로 저장하고, 즉, 저장된 피검사자의 기본정보 및 사전 작성 문진 데이터를 QR리드하여, QR 리드한 데이터는 원격으로 내부 검사자의 기기에 전송되며, 검사자의 노트북으로 바코드 연동되어 라벨링이 자동 출력되고, 최대한 비대면으로 코로나 바이러스 검체 채취 및 검사 결과 등 관련 데이터를 원격으로 전송하여 비접촉, 비대면으로 진행한다.
본 연구를 토대로 국내 3차 병원에서 ‘스마트워크스루’ 시범사업을 운영하였으며, 그 결과 운영인력이 9명에서 최소 2~3명으로 감소, 검사(체류) 시간 2분 이내 단축, 설치면적 평균 1/10 감소, 단위시간 당 이용자 수용 능력이 최소 10~15배 이상 향상됨을 확인 하였다. 스마트 (비대면) 진료가 활성화되는 시기에는 (Go, 2020) 검체 채취뿐 아니라, 검사 결과 또한 비대면 원격 전송이 가능하다.

2) (하드웨어) 기술

하드웨어(워크스루)는 ‘비대면/비접촉/언택트’로 검사자가 피검사자의 검체를 채취할 수 있도록 내부에서 외부에 위치된 검체 채취 대상자를 볼 수 있고, 글러브가 부스 본체에 갖춰져 외부로 배출될 수 있는 대면 창을 사이에 둔다. 대면 창은 검사자가 검체채취 작업의 불편함을 해소하고 가슴과 얼굴 부분이 대면 평면 창에 닿게 되어 오염되는 부분을 해소하고자 상부가 20도 정도 하부와 비교해 입체적으로 돌출되도록 설계하였다. 상부 대면 창이 돌출되도록 형성되어 검체 채취 대상자 포지션 변화가 가능하고, 이에 따른 검체채취가 쉬워져 피로가 감소 된다. 부가적으로 대면 창의 글러브 장착부는 타원 형태 디자인으로 원형보다 넓은 디자인 옵션으로, 의료 봉사자의 팔 굵기, 의복 등에 의한 의료 봉사자의 물리적 운영 제한이 최소화와 글러브의 장착 위치가 가변 될 수 있고 시야 확보가 더 쉽다. 최초의 스마트워크스루는 두 사람이 동시에 검체 채취를 할 수 있는 2구로 디자인했으나, 이후 내부 동선이 가능하고 검사자 간 사회적 거리 2m가 가능한 공간에서 최대 인력인 3인의 업무가 가능하도록 3구로 디자인하였다. 특히, 저개발국의 자원이 제한된 상황에서 3인 업무 공간으로 최적화하였다. 이동이 가능하도록 탈·부착할 수 있는 바퀴와 양방향 대화가 가능한 스피커폰이 설치된다.
부스 내부에는 양압기가 설치되어 외부의 감염자 바이러스가 검사자가 일하는 내부 공간으로 침입할 수 없도록 차단되어 외부에서 내부로의 공기 이동이 제한되고 검체 채취 대상자들과 직접적으로 접촉하지 않아 레벨-D의 방호복을 착용하지 않아도 되므로 검사자의 육체적 정신적 고통이 감소 된다. 또한, 출입구에 공기커튼이 설치되어 출입 시 외부 공기의 유입을 최소화하고, 부스 본체의 지붕은 스마트워크스루의 설치장소의 여건을 고려하여, 1) 필요에 따라 길이를 조절할 수 있는(자동 또는 수동) 쉘터 지붕과 2) 빗물 경사도를 고려한 고정 지붕을 여건에 맞게 선택하여 필요에 따라 검사환경을 최적화한다. 대면 창에는 경사면을 가지도록 형성되는 검체키트 반출부가 있어, 검체 채취를 위한 채취 툴이 바깥쪽으로 연결되는 일정 길이의 투입구가 있다. 또한, 부스 본체의 외측에 검체 채취 대상자의 안면 인식과 아울러 체온을 감지하는 온도센서 안면인식 프로그램이 장착된 태블릿으로 검체 채취 대상자의 정보입력을 유도할 뿐 아니라, 감지된 온도가 자동으로 표시된다. 부가적으로, 야외 설치로 인해 외부 기온에 따른 내부의 근무환경 최적화를 위해 온돌 바닥과 냉‧온방기를 설치한다.
스마트워크스루는 문진부터 피검사자의 검체물 체취 및 수거 전 과정을 비대면/비접촉으로 대면 접촉을 최소화하고 안전성을 높이고자 야외에 설치되고, 신속, 반복, 전수 검사에 대응할 수 있도록 검체채취 시간을 최소화하며, 데이터 원격 전송의 스마트 행정을 통해 ICT기반 업무의 효율성을 높인 신속 검체채취 방역 사례이다.

3) 에티오피아 아다마 주 대학병원 현지화 사업

국내 3차 병원 시범사업 사례연구를 바탕으로 2021년에는 의료기기의 해외 레퍼런스 구축 및 수출 가능성 타진을 목표로 ‘창업 진흥원’ 비대면 사업으로 현지에서 조립이 가능한 ‘스마트워크스루’를 개발하였다. 조립형으로 저개발국의 레퍼런스 구축을 위해 개발한 ‘(조립형)스마트워크스루’는 1) 2022년 7월 해상으로 운송, 오로미아 보건청에 기증하였으며, 2) 에티오피아 현지에서 현지의 기술인력들이 직접 설치할 수 있도록 관련자 기술교육 및 워크숍을 진행하였고, 3) 정부 데이터와 개인 검사 데이터를 연동하기 위한 데이터 원격 전송프로그램의 현지화 중이다. 본 현지화 사업을 통해 에티오피아 병원 기반 호흡기 검체 채취 및 진단 시스템으로 인력, 설치면적, 운영비용 등을 최적화한 검사환경에서 최단 시간 검체 채취가 수행될 수 있도록 저 개발국형 ‘최단 검체채취 방역 모형’의 사례를 쌓고자 한다.
스마트기능이 탑재된 조립형 스마트워크스루의 시범사업에 대한 오로미아 보건청의 사업의향(LOI: Letter of Intent 참조)에 따라, 오로미아 보건청을 파트너로 오로미아 주 아다마 (대학)병원 Adama regional Referral Hospital (Teaching Hospital)을 시범 사업지로 선정하였다.
에티오피아에서 ‘스마트워크스루’기반의 호흡기 검체채취 및 진단 시스템구축을 위해 조립형 워크스루, 즉, 하드웨어를 오로미아 보건청에 기증하였고, 원격문진 프로그램, 소프트웨어를 현지어로 개발할 수 있도록 관련 프로그램 기술을 공유를 위해 2022년 7월 25일부터 3일간 보건청 공무원, 병원 관계자 10명 대상으로 기술지원 웍샵을 진행하였다.
조립형 워크스루 부스는 한국에서 개발하여, 2022년 7월 수출신고 및 원산지 증명 등 관련 절차를 통해 KOTRA 글로벌 ESG+사업(유형)장비 기증사업의 일환으로 해상 운송비를 지원받아 현지에 기증하였다. 해상 운송상황이 몇 차례 지연되었던지라 부스는 5개월 만에 11월에 시범 사업지 병원에 도착하였으며, 기기가 도착하기 전 2022년 7월 24일, 현지 아다마 병원 Adama regional Referral Hospital의, 병원장 이하 관계 부서장 및 기술인력들과 협의하여 검사자와 피검사자의 동선 및 병원 내 환자 및 다른 내원자들과의 동선이 최대한 겹치지 않는 가능한 안전하고 평평한 병원 내의 ‘스마트워크스루’ 설치 대지를 선정해 두었고다. 이후, 워크스루가 현지 사업지에 도착하고, 기술교육에 참여했던 현지 인력들이 워크스루를 직접 조립하여 완성하였다. 기술지원 워크숍에서 조립 영상자료를 제작, 공유하고 관련한 대면 교육을 통해 부스 조립과정을 기술 이양하여 현지 기술자들이 직접 조립하도록 기획하였던 취지였으며, 현지에서 성공적으로 조립된 의미 있는 성과였다.

4) 진행 과제

에티오피아 아다마주 대학병원 ’스마트워크스루‘ 기반 감염병 대응 현지화 사례는 하드웨어(조립형워크스루) 구축을 현지 인력에 의해 성공리에 완료하였고, 원격문진 및 원격 데이터 전송 프로그램 현지화를 진행 중에 있다. 국내 거주자용 온라인 문진 개발 경험을 바탕으로, 에티오피아 암하릭 거주자용, 문진 시스템을 구축하도록 프로그램을 공유하였으며, 비대면 스마트 문진 시스템을 통해 고위험군 정보 및 의료기관 데이터를 원격 전송으로 오로미아 보건청 HMIS 시스템과 연동할 예정이다. 피검사자의 검사 결과도 원격으로 전송하고, 필요하면 전자 “COVID19 음성확인서” 발급을 추가할 수 있다.
본 연구는 최단 검체채취 방역 모형을 시작으로 고위험군의 코로나바이러스 확진자 관리를 자동화, 고도화하는 ICT 기반의 스마트 방역을 최종 목표한다. 현지에서 사용되는 필수 문진 외, 증상/기저질환/예방접종 유무/확진자 동선/동거인 인적 사항 등 현지의 방역 시스템에 맞는 문항들을 선별하고 원격문진에 추가하여 원격 데이터로 전송하고, 오로미아 보건청 데이터와 연동하여 고위험군의 감염병 예방 및 중재에 활용하고자 한다. 현지 정부의 스마트 방역에 대한 의지가 크다.

결론 및 고찰

스마트워크스루는 자국 내 스마트폰 또는 태블릿이나 컴퓨터 등 디지털 기기를 가지고 있고, 기기의 사용이 가능한 피검사자가 우선 대상이다. 코로나 등 호흡기 감염병 검사를 받기 위해 방문하는 방문자의 총 방문 시간과 대기시간을 최소화하기 위해 검사기관 방문 전에 원격으로 문진을 작성한다. KTX처럼 신속, 안전하게 비대면으로 검체채취가 가능하도록 검사환경을 조성하는 전략이다. 디지털 기기 사용이 가능한 피검사자가 빠르게 검체를 하고 검사자의 대기시간이 줄어들면, 디지털 기기가 없거나 디지털 기기의 사용이 어려운 피검사자도 방문자의 대기시간과 대기인원 감소로 인한 안전 혜택이 돌아간다. 따라서, 스마트기기가 있는 특정인에 대한 혜택이 아닌 모든 피 검사자를 위한 신속 검체채취 방역전략이다. 대기자가 줄고, 원격문진으로 검사자와 피검사자의 비접촉이 보장되면 교차 감염 리스크 감소와 보건의료인력의 안전성 확보 또한 혜택이 될 것이다. 스마트워크스루 기반의 현지화 과정에서 동시 3인의 검사가 가능한 입체 3구로 디자인된 장점을 최대한 활용하여 3구 중 하나의 검사 창구는 디지털 기기가 없거나 기기 사용을 못 하는 피검사자를 대상으로 대신 입력을 도와주는 창구로 탄력적으로 활용할 수 있다. 또한, 확진자 폭증의 상황에서는 3인이 동시에 빠른 검사에 대응하고, 검사 수요가 많지 않은 상황에서는 최소 1인 운영으로 탄력적 운영이 가능하다. 에티오피아 케벨레(kebele), 즉 보건지소 단위에 인터넷이 가능하고 전기공급이 들어오는 스마트기능이 탑재된 워크스루가 만들어진다면, 효율적 사무 행정의 공간인 동시에 결핵을 포함한 호흡기 신종감염병 관리가 가능한 보건의료시설이 될 것이다.
감염병의 확산이 매우 큰 위험으로 인류를 위협하고 있는 현실에서, 질병을 발견, 진단하고 치료하는 병원에서의 진단 시스템은 사업확장 가능성이 무한한 분야이다. 본 연구에서 원격문진과 데이터 QR저장 및 스마트행정 프로그램을 워크스루와 접목한 비대면 검체채취시스템은 특히 보건의료인의 안전성이 확보되지 못하고 인프라가 열악한 아프리카에서는 솔루션이 될 수 있다. 본 연구 사업을 시작으로 인적, 물적 자원이 제한적인 저개발국을 대상으로 호흡기 신종감염병에 관한 ICT기반 원격 비대면/비접촉 호흡기 검체 채취 방역의 보건 중재 전략을 고도화하는 계기가 되었으면 한다. 결핵을 포함한 호흡기 신종감염병에 대해 비접촉 야외용 검체채취 워크스루에 QR문진 등 관련 데이터의 원격전송 기능을 탑재로 시작해서 ‘스마트 디지털 기능’이 탑재된 ICT기반 데이터와 연동으로 고도화하고 확진자의 경우 격리 및 격리 해제 문자 발송, 관련 보건교육 등 문자서비스와 연계하고 관련 정보를 발송한다.
저개발국 아프리카 에티오피아의 전체 인구 비율 인터넷 사용자는 25%로 가파르게 성장하고 있으며, 스마트기기의 사용률 또한 급격히 증가하고 있는 상황에서(ITU, 2021) 에티오피아 현지 통신사 클라우드 시스템을 이용한 서비스를 고려하여, 최대한 비접촉의 방안으로 원격 데이터와 비대면 진료를 최대한 활용하는 전략이 호흡기 팬데믹 방역에 유용할 수 있다. 향후, RDT자동화를 통한 RDT테스트의 신속/안전한 검사환경 프로세스 도입까지 목표하고 보다 안전한 검사환경을 구축하여 테스트 결과의 신뢰도를 높이고, 최대한 감염 위험으로부터 예방/차단하기 위한 발열 감지 시스템을 포함한, ‘스마트 비대면 안전의 디지털헬스 및 스마트 행정’을 (Go, 2020) 아프리카 등 저개발국에 적용해보고자 한다. 좀 더 욕심을 내어 선진화된 의료 인력, 장비, 시설, 의료정보 등 세계적인 수준의 한국 의료역량과 ICT 기술을 아프리카 병원 실험실 관리시스템, 검사기기 정도 관리의 디지털 헬스로 확장하여, 저개발국 의료기관 및 의료정보 선진화와 세계보건 향상에 이바지할 기회가 있기를 고대한다. COVID19 외 신종감염병의 의료기관 연계 신속 검체채취 방역 모형이 성공적 사례를 구축하고 확산하기 위해서는 개발 협력 파트너로 오로미아 보건청과 보건부와의 긴밀한 협조와 자발적 협업이 무엇보다 중요하다.

Acknowledgments

이 논문은 2022학년도 평택대학교 학술연구비의 지원으로 연구되었음.

Figure 1.
Number of internet users in Ethiopia [Measuring digital development: Facts and Figures 2021].
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Figure 2.
Percentage of individuals owning a mobile phone, year in 2018-2020 [Measuring digital development: Facts and Figures 2021].
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Figure 3.
Number of COVID19 tests, number of confirmed cases, and confirmed rate in Ethiopia.
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Figure 4.
Hospital RDT test implementation process.
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Figure 5.
Web/App-based remote questionnaire collection process.
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Figure 6.
Remote transmission of QR data and inspection results.
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Figure 7.
Conceptual diagram of non-face-to-face sample collection and treatment process.
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Figure 8.
Smart walkthrough hardware.
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Figure 9.
LOI, pilot project site Adama regional hospitals.
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Figure 10.
Local workshops and technical training.
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Figure 11.
Smart walk-through installation and local assembly performance.
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Figure 12.
Face-to-face questionnaire vs remote transmission data output.
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Figure 13.
Oromia Health Service Minister's smart quarantine will.
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