약사업무를 위한 인공지능의 응용

 약국에서는 1980년대부터 컴퓨터를 사용하기 시작했고 전산 작업부터 임상 약국까지 다방면에서 컴퓨터가 활용되고 있다. 데이터의 전송과 활용이 필수적으로 사용되는 시대에서 등장한 인공지능을 활용할 약업 분야가 무엇이 있는지 파악해 적용해야 할 것이다.

 

인공지능이란

 인공지능(AI)은 어려운 반복 작업을 수행하는 로봇과는 별개의 개념으로 인간의 지능이 가지는 학습, 추리, 적응, 논증 따위의 기능을 갖춘 컴퓨터 시스템으로 정의된다. 자동화 된 기기에서 설계된 프로그램에 맞게 행동하는 것이 로봇이라면 인공지능은 ‘인간과 연관된 업무를 수행할 수 있는 능력을 갖고 개발된 지능형 기계 창조를 전문으로 하는 컴퓨터 과학 분야’이다. 인공지능의 대표적인 시스템으로는 애플의 SIRI(아이폰), 아마존의 Alexa, 테슬라의 자율주행차 등이 있고 의료와 접목시킨 것으로는 ‘디지털 헬스케어’가 있다.

 

디지털 헬스케어의 현주소

 DHP의 최윤섭 대표의 이야기에 따르면 정보를 제공하여 의료분야 데이터의 정보 비대칭성을 줄이는 목적을 지닌 어플리케이션들의 경우, 크게 디지털 헬스케어의 범주에 속해있다고 한다. 성형에 대한 실제 환자의 후기를 나누는 ‘강남언니’, 탈모케어를 위한 삼성 컴퍼니의 ‘우수수’, 간병인 매칭 플랫폼인 ‘케어투게더’ 등이 정보의 교류가 이루어지는 디지털 헬스케어 플랫폼이라고 볼 수 있다.

 

 언택트 시기가 온 만큼 웨어러블 기기의 활용 역시 크게 대두되고 있다. 기기를 착용하고 홈 트레이닝을 진행하여 운동 종류에 따른 칼로리 소모나 걸음 수 등을 측정하여 하루 운동 진행 데이터를 쌓아 활동량을 기록할 수 있어 웨어러블 기기의 사용자가 늘어나고 있는 추세이다. 수면 중 웨어러블 기기를 착용하여 코골이나 수면 중 뒤척임을 측정해 sleep cycle을 기록하여 수면의 질을 평가하는 것도 일상생활에서 활용할 수 있는 방법 중 하나이다.

 

 현재 애플사의 애플워치는 부정맥과 심전도를 측정할 수 있어 의료기기로서 2가지 기능을 인정받았다. 이를 위해 애플워치를 구매하기 보다는, 구매를 한 후 자연스럽게 데이터를 축적할 수 있다는 점에서 플랫폼 구현이 의미가 있다.

 

 코로나 사태에서도 IoT의 활용 예시가 돋보였다. 미국에서는 체온계를 사용하여 어느 특정 지역에서 온도 변화가 나타나는지 파악하여 코로나 감염 여부를 확인하기도 하였고 국내에서는 환자 이동 경로를 실시간으로 파악하여 감염 환자 접촉자를 구분해 내는 IRS(통합반응상황실, Integration Response Space)를 사용하기도 하였다.

 

약사들이 주목해야 할 인공지능_웨어러블 기기

 몸에 착용하여 활동에 관한 데이터를 쌓을 수 있는 장치인 웨어러블 기기를 통해 약사들은 앞으로 환자들의 질병 추적과 예방을 도울 수 있을 것이다. 만보계와 데이터 추적 소프트웨어를 결합하여 사용자가 목표를 설정하면 이를 추적하여 온라인으로 데이터를 모아 플랫폼에 저장할 수 있다. 이 저장된 데이터를 활용하여 앞에서 말한 트레이닝, 수면 등이 잘 이루어지는지 확인할 수 있고 사용자 개인은 목표량을 확인하고 동기를 부여할 수 있다.

 

약사들이 주목해야 할 인공지능_디지털 치료제

 국제 비영리 단체인 디지털치료제 협회(Digital Therapeutics Alliance)는 디지털 치료제를 ‘의학적 장애나 질병을 예방, 관리, 치료하기 위해 환자에게 근거 기반의 치료적 개입을 제공하는 소프트웨어 의료기기’로 정의한다. 디지털 치료제는 의약품 가격을 절감시키고 기존 치료제와 비교해 치료 효과가 동등하거나 더 뛰어나다는 장점을 가지고 있다.

 

 웨어러블 기기를 통해 활동 목표량을 정하여 달성할 수 있도록 동기를 부여하는 것도 디지털 치료제의 접근 방식 중 하나이다. ‘포켓몬 고’와 같이 게임에 현실의 움직임을 도입하여 플레이어들의 활동량을 증가시키는 방식을 통해 움직임에 동기를 부여할 수 있다. 이와 비슷하게 증강현실을 활용한 게임을 환자에게 처방하여 운동을 통해 치료하고 이 역시 다른 약물들과 동일하게 보험 공제가 가능하다. PTSD에서도 환자가 겪은 상황을 VR을 활용하여 다시 떠올릴 수 있도록 하여 증상의 정도가 좋아진 연구 자료가 있고, ADHD 환자가 지정된 시간 동안만 게임을 하도록 하는 디지털 치료제가 심사 중에 있다.

 국내에는 승인 받아 사용되는 디지털 치료제가 현재 없지만 FDA에서는 이미 승인 후 처방이 되고 있다.

 

약사들이 주목해야 할 인공지능_챗봇

 챗봇은 인간과의 대화에 자연스러운 방식으로 참여하는 데 사용되는 소프트웨어 애플리케이션이다. 챗봇은 인공 지능(AI)과 자연어 처리(NLP)를 사용하여 사용자가 텍스트나 그래픽, 음성을 통해 웹 서비스, 앱과 상호 작용할 수 있도록 돕는다.

 

 챗봇은 자연스러운 인간 언어를 이해하고 인간의 대화를 시뮬레이션하며 간단한 자동화 작업을 실행한다. 이런 챗봇은 약국에서 서비스 제공의 효율성을 높이기 위해 사용될 수 있다. 판매 직원과 고객 간의 상호작용을 모방함으로 불만사항과 문의사항을 자동으로 해결할 수 있고, 해결하기 어려운 사항들은 약국 직원에게 전달할 수 있다. 

 

인공지능 활용을 위한 앞으로의 방향

 전세계적으로 보았을 때, 인공지능을 활용하는 시장의 규모는 성장중에 있지만 국내에서는 인공지능이 제한적으로 활용되고 있다. 국내에서는 현재 인공지능 기반 헬스케어에 대한 보호와 규제가 미비하기 때문에 수익 모델을 구축하는데 혼란이 있기 때문이다. 디지털 소프트웨어 플랫폼에 대한 인허가 관련 포로토콜의 상세 정의가 부족해 제조업체와 평가기관 간 성능과 유효성 평가방법에 혼란이 일고 있다’고 휴톰의 이덕명 부사장은 이야기했다.

 

 헬스케어 분야는 의료산업과 IT기술이 융합이 요구되고 있기 때문에 의료 데이터를 분석하고 활용하는 것의 중요성이 확대되고 있다. 이 데이터를 구축하기 위해서는 기존 규제 방식을 재검토하여 의료정보 공유와 서비스를 제한하는 법과 제도적 한계를 개선하는 방안이 필요하다.

 

 현재 헬스케어 분야에 가장 밀접하게 관련한 제도는 '데이터경제 3법'이다. 2018년 11월 데이터산업 활성화를 위한 '데이터경제 3법' 개정안이 발의됐고 2019년 12월 4일 개정안이 국회를 통과했다. 이후 2020년 1월 9일 20대 국회 본회의를 최종 통과했으며 2020년 8월5일부터 시행되고 있다. 데이터 3법이란 데이터 이용을 활성화하는「개인정보 보호법」, 「정보통신망 이용촉진 및 정보보호 등에 관한 법률(약칭: 정보통신망법)」, 「신용정보의 이용 및 보호에 관한 법률(약칭: 신용정보법)」등 3가지 법률을 통칭한다. 이 중 개인정보 보호법 개정안이 가명정보를 통해 데이터 수집을 하는데 바이오헬스와 연관이 밀접하게 되어있다.

 

 개인정보 보호법 개정안은 개인정보의 개념을 명확히 해서 혼선을 줄이고, 안전하게 데이터를 활용하기 위한 방법과 기준 등을 새롭게 정했다. 데이터를 기반으로 한 새로운 기술·제품·서비스의 개발, 산업 목적을 포함하는 과학연구, 시장조사, 상업 목적의 통계작성, 공익 기록보존 등을 위해서 가명정보를 이용할 수 있도록 했다. 또한 개인정보처리자의 책임성을 강화하기 위해 각종 의무를 부과하고, 법 위반 시 과징금 도입 등 처벌도 강화해서 개인정보를 안전하게 보호할 수 있도록 제도적 장치를 마련했다.

 

인공지능의 응용의 미래

 글로벌 시장조사업체 마켓앤마켓(MarketsandMarkets)에 따르면 세계 디지털치료제 시장은 2020년 21억 달러(약 2조 3478억 원)에서 2025년 69억 달러(약 7조 7142억 원) 규모로 성장해 연평균 26.7% 성장률을 기록할 것으로 전망된다. 그리고 앞으로 의학계에서는 비용 절감과 효율을 높일 수 있는 인공지능을 여러 방면으로 유입하여 사용할 것으로 보인다. 약업에서는 디지털 치료제, 웨어러블 기기 등을 통해 인공지능을 응용할 수 있을 것이다.

 

 현재 국내에서 데이터 수집이 어려운 현실이지만, 질환 예방을 위한 일반적 건강관리와 의료행위를 구분하는 가이드라인의 제정을 통해 헬스케어 투자활성화의 대책을 세우는 것이 앞으로의 개발 속도를 높이기 위한 목표이다. 세계적으로 헬스케어 기술을 보이고 있기 때문에 약사들 역시 인공지능에 관련하여 적절한 대처를 해야 할 것이다. 인공지능의 증강은 인공지능과 인적 지식, 인적 자원의 결합을 필요로 한다. 인공지능으로 인해 일자리가 줄어든다는 의견이 있지만, 이를 약업에 활용하고 인적 자원을 도울 수 있는 AI 증대를 촉진할 수 있도록 약사 역시 연구해야 할 것이다.

 

Artificial Intelligence application for a pharmaceutical business

 Pharmacies began to use computers in the 1980s, and computers are being used in various fields, from computer work to clinical pharmacies. In an era where data transmission and utilization are essential, it is necessary to identify and apply what pharmaceutical fields are going to be used to utilize Artificial intelligence (AI) that has emerged.

 

What is Artificial Intelligence?

 Artificial intelligence (AI) is a separate concept from robots that perform difficult repetitive tasks and is defined as a computer system with functions such as learning, reasoning, adaptation, and argumentation of human intelligence. If robots act according to programs designed on automated devices, artificial intelligence is a "computer science field specializing in intelligent machine creation developed with the ability to perform human-related tasks." Representative systems of artificial intelligence include Apple's SIRI (iPhone), Amazon's Alexa, and Tesla's self-driving cars, and "digital healthcare" is combined with medical care.

 

The current status of digital healthcare.

 Choi Yoon-seop, CEO of DHP, said that applications that provide information to reduce data asymmetry in the medical field belong largely to digital healthcare. ‘Gangnam Unnie’ platform sharing the reviews about plastic surgery, Samsung Company's ‘Woosoo’ for hair loss care, and ‘Care Together’ a caregiver matching platform, can be seen as a digital healthcare platform where information exchange takes place.

 

 As the time for untact has come, the use of wearable devices is also emerging. Users are on the rise as they can record the amount of activity by accumulating daily exercise progress data by measuring calorie consumption or number of steps according to the type of exercise by wearing devices and conducting home training. One of the methods that can be used in everyday life is to measure snoring or tossing and turning while sleeping by wearing a wearable device while sleeping and record a sleep cycle.

 

 Currently, Apple's Apple Watch is recognized as two medical devices because it can measure arrhythmia and electrocardiogram. To this end, it is meaningful to implement the platform in that it is possible to naturally accumulate data after purchasing the Apple Watch.

 

 In the COVID-19 crisis, examples of IoT utilization stood out. In the United States, a thermometer was used to determine in which specific region the temperature changes, and in Korea, an integrated response space (IRS) was used to identify infected patient contacts by identifying the patient's movement path in real time.

 

Artificial intelligence that pharmacists should pay attention to _wearable devices

 Pharmacists will be able to help patients track and prevent diseases in the future through wearable devices, a device that can be worn on the body to track activities and accumulate data. When a user sets a goal by combining a pedometer and data tracking software, it is tracked and stored online on the data platform. Using this stored data, you can check whether the aforementioned training, sleep, etc. are well performed, and individual users can check and motivate the target amount.

 

Artificial intelligence that pharmacists should pay attention to _digital therapy

 The Digital Therapy Alliance, an international non-profit organization, defines digital therapies as 'software medical devices that provide evidence-based therapeutic interventions to patients to prevent, manage and treat medical disorders or diseases'. Digital therapies have the advantage of reducing prices and having equal or superior treatment effects.

 

 One of the approaches to digital therapies is to motivate them to set an activity target amount and achieve it through wearable devices. It is possible to motivate movement by introducing realistic movements into games such as "Pokemon Go" to increase the amount of activity of players. Similarly, games using augmented reality are prescribed to patients and treated through exercise, and this is also "insured" like other drugs. In PTSD, there are research data that have improved the degree of symptoms by allowing patients to recall the situation they have experienced using VR, and digital treatments are being reviewed that allow ADHD patients to play games only for a designated time. 

 

 There are currently no digital treatments approved and used in Korea, but they are already prescribed after approval by the FDA.

 

Artificial Intelligence that pharmacists should pay attention to _Chatbot

 Chatbots are software applications used to participate in human conversations in a natural way. Chatbots use artificial intelligence (AI) and natural language processing (NLP) to help users interact with web services and apps through text, graphics, and voice.

 

 Chatbots understand natural human language, simulate human conversations, and execute simple automation tasks. These chatbots can be used to increase the efficiency of service provision at pharmacies. By imitating the interaction between sales staff and customers, complaints and inquiries can be automatically resolved, and difficult to resolve can be delivered to pharmacy employees.

 

Future direction for the use of artificial intelligence.

 Although the market using artificial intelligence is actively growing around the world, its use is limited in Korea. This is because there is confusion in building a profit model in Korea due to the lack of protection and regulations on artificial intelligence-based healthcare. The lack of detailed definition of protocols related to licensing for digital software platforms is causing confusion between manufacturers and evaluation agencies in how to evaluate performance and validity, said Lee Deok-myung, vice president of Hutom.

 

 In the healthcare field, the importance of analyzing and utilizing medical data is expanding because the medical industry and IT technology are required to converge. In order to build this data, it is necessary to review the existing regulatory methods to limit medical information sharing and services and to improve institutional limitations.

 

 Currently, the system most closely related to the healthcare field is the Data Economy 3 Act. In November 2018, an amendment to the "Data Economy 3 Act" was proposed to revitalize the data industry, and the amendment passed the National Assembly on December 4, 2019. Since then, it has finally passed the 20th plenary session of the National Assembly on January 9, 2020, and has been in effect since August 5, 2020. The Data 3 Act collectively refers to three laws: 「the Personal Information Protection Act」, 「the Information and Communication Network Promotion and Information Protection Act」, and 「the Credit Information Act」. Among them, the revision to the Personal Information Protection Act collects data through pseudonym information, which is closely related to biohealth.

 

 The revision to the Personal Information Protection Act clarified the concept of personal information to reduce confusion and newly set methods and standards for safely utilizing data. An alias information can be used for data-based development of new technologies, products, and services, scientific research including industrial purposes, market research, and statistics for commercial purposes, and preservation of public interest records. In addition, institutional measures have been established to safely protect personal information by imposing various obligations to strengthen the accountability of personal information controllers and strengthening penalties such as the introduction of fines in case of violation of the law.

 

The Future of Artificial Intelligence Application.

 According to global market research firm Markets and Markets, the global digital treatment market is expected to grow from 2.1 billion dollars (about 2.3478 trillion won) in 2020 to 6.9 billion dollars (about 7.7142 trillion won) in 2025, recording an annual average growth rate of 26.7%. And in the future, the medical community is expected to use artificial intelligence that can reduce costs and increase efficiency in various ways. In the pharmaceutical industry, artificial intelligence such as digital treatment, use of wearable devices, and introduction to pharmacy management can be applied.

 

 Currently, it is difficult to collect data in Korea, but the goal is to speed up future development by establishing guidelines to distinguish between general health care and medical practices. Since healthcare technology is being shown worldwide, pharmacists will also have to take appropriate measures against artificial intelligence. The enhancement of artificial intelligence requires a combination of artificial intelligence, human knowledge, and human resources. There is an opinion that artificial intelligence reduces jobs, but pharmacists should also study to promote the increase in AI that can use it in medicine and help human resources.

 

참고 문헌

1) [기획]한국에선 언제 디지털치료제를 쓸 수 있을까? < DEEP DIVE < 기획·특집 < 기사본문 - 청년의사 (docdocdoc.co.kr)

2) https://www.youtube.com/watch?v=vM4IneKzI80

3) 한경 경제용어사전: 데이터 정책 3법 데이터 3법 (naver.com)

4) 대한민국 정책 브리핑: 개인정보 보호법 개정안

5) 커지는 '디지털치료제' 시장…"제도적 준비 필요" :: 공감언론 뉴시스통신사 :: (newsis.com)

6) 인공지능과 약국 업무와의 관련성

 https://www.linkedin.com/pulse/artificial-intelligence-ai-its-relevance-pharmacy-abiola-oluwagbemiga