보건 의료 계열 임상 교육에서 가상현실 및 햅틱 기술 활용 가능성 탐색 및 사례 분석

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 보건 의료 계열 교육에서 가상진료실을 구축하기 위한 개발연구의 기초가 되는 이론적 연구로 임상교육에서 가상현실 및 햅틱 기술의 활용가능성을 탐색해 보고, 개발된 시스템을 교육공학적으로 분석해 보기 위한 연구이다. 보건 의료 계열 전문인력이 갖추어야 하는 중요한 능력은 크게 다음의 세 가지 종류의 통합적 능력이라 할 수 있는 바, 이러한 통합적 능력을 키우기 위한 커리큘럼을 시행해 오고 있다. 생의학적 이해 능력(biomedical competency); 임상 술기 능력(clinical competency); 환자와 원활하게 의사소통하기 위한 행동과학적 능력(behavioral competency)이 그것이다. 이 중 의료 분야 전문인을 양성하는 보건의료 교육의 영역에서 가장 좋은 교육 방법은 환자를 많이 접하여 충분한 연습의 기회를 통해 지식과 술기를 단련하는 것이라 할 수 있다. 그러나 환자들은 경험 많은 교수에게 시술을 받고 싶어 하여 학생 진료 기회는 점점 줄어들고 있으며, 줄어든 기회를 플라스틱 치아, 마네킹, 시체, 돼지 등으로 대체하기는 하지만, 현실감이 떨어지고, 비용 부담이 큰 데 비해 한 번의 시술 기회만 제공한다는 제한도 있다.
한편 발전하는 테크놀로지를 활용한 다양한 교육방법이 가능해지고 있는데, 그 중 가상현실 시물레이션은 치의학을 비롯한 보건의료 교육 영역에 미래 가능성을 제시하고 있다. 가상의 공간에서 치과 진료의 반복적인 경험을 언제 어느 때나 자신의 페이스에 맞게 자기주도적으로 충분히 경험할 수 있으며, 진료의 단계를 연습하고 그 결과를 평가, 모니터링, 성찰, 관찰할 수 있으며, 환자에게 해가 가지 않는 안전한 실습 환경을 제공할 수 있다. 이러한 보건의료 분야 교육에서 가상현실 시뮬레이션은 급속히 개발되고 있으며 그 교육적 효과에 대해서도 연구가 활발히 이루어지고 있다. 의학교육에서는 위험한 수술의 가상현실 시뮬레이션이 개발 도입되어 실제 수술 전에 가상의 환자를 수술하는 것이 수술 과정을 마스터하기 위한 필수 과정이 되고 있으며, 치의학교육에서도 임상 실습에 활용될 수 있는 시뮬레이션 기계가 보급 중에 있다. Second Life와 같은 가상현실 인터페이스가 교육적 맥락에 활용되고 있다.
또한 가상현실 인터페이스는 날로 발전함과 더불어 점점 가격이 저렴해져 진료 현장의 현장감을 합리적인 가격 선에서 구현할 가능성이 높아지고 있다. 그러나 현재 가용한 가상현실 시뮬레이션은 보건의료 계열 교육에 다양한 가능성을 제공하기는 하지만, 기술적으로 도전적인 과제가 여전히 많은 실정이다. 기술적으로 신체 내 기관의 정확한 물리적 거동을 반영하는 그래픽 시물레이션과 화면상의 치료기구가 가상의 기관과 접촉이 일어났을 때, 그에 맞는 정확한 촉감을 제공해주는 행틱 시물레이션이 필요하며, 그 실감도가 훈련효과에 지대한 영향을 끼치게 되는데, 현재 가상현실 시물레이션을 위한 그래픽 시물레이션은 매우 현실적인 반면, 헵틱 시뮬레이션 기술은 아직 개발 초기 단계에 있으며, 신체 연조직, 경조직의 정확한 물성치를 파악하고, 그 촉감을 정확하고 안정적으로 제시하기 위한 하드웨어는 해외 시스템의 경우 매우 고가이지만 현실감은 부족하며, 또한 현재까지 개발된 유사한 장비들은 한정된 입출력 장치만 지원할 뿐, 숙련도 평가를 위한 기술적인 단계에 이르지는 못하고 있다. 종합하면 현재 가상현실 시뮬레이션은 그 무한한 가능성에도 불구하도 교육적으로도 문제가 산재해 있다.
교육공학적으로 중요한 이슈 중에 하나는 보건의료 계열의 술기 교육을 위한 시스템이 학습자를 고려하기보다 사용자 측면의 설계에 주로 초점이 맞춰져 있어서 학습자 중심 설계가 이루어지지 않고 있다는 점이다. 특별히 직업교육 맥락에서 학습자는 사용자와 학습자의 중간 지점에 위치하여 다양성, 동기, 성장 차원에서 다른 양상을 보여주는데 시스템은 이를 반영하고 있지 않다.
이 연구는 관련 논문과 사례 조사를 통하여 보건 의료 계열 임상교육을 위해 현재 개발되어 활용 중에 있는 가상현실을 분석해 보고, UCD(User-Centered Design)과 LCD(Learner-Centered Design)의 중간적 특성을 가진 보건의료 계열 학생 대상 시스템에 적용할 수 있는 기준을 중심으로 기존 시스템을 평가해 보고자 한다. 이를 통해 가상현실과 햅틱 기술을 활용한 임상 교육의 가능성을 진단하고, 관련 이슈를 논의하고자 한다. 이 연구는 보건의료 계열 교육 분야의 현실적 문제를 극복하고, 가상의 진료실에서 구현된 환자 케이스를 축으로 생의학, 임상과학, 행동과학이 수직적으로 통합될 수 있는 틀을 마련할 것으로 기대한다. 이는 발전하는 기술과 교육공학적인 전문성을 이용하여 보건의료 분야 임상 교육의 질을 향상시키는데 기여하는 길이 될 것이다.