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[REVIEW IS] 바이오 센서 기술의 모바일 심전도를 119구급 현장에서 활용할 수 있을까?- Ⅰ

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경기 화성소방서 김영부 | 기사입력 2023/03/20 [10:00]

[REVIEW IS] 바이오 센서 기술의 모바일 심전도를 119구급 현장에서 활용할 수 있을까?- Ⅰ

경기 화성소방서 김영부 | 입력 : 2023/03/20 [10:00]

병원 전 119 응급의료시스템은 119구급대원에 의한 전문 응급처치를 제공받아 생존율 향상과 함께 더 나아가 현장에서 환자 중심의 ‘예방ㆍ관리’ 응급의료서비스 제공을 위해 노력하고 있다. 

 

119구급대원은 환자의 상태를 확인하기 위해 심전도(ECG)와 산소포화도(Spo2), 체온, 혈압 등을 파악한다. 그중 심전도는 심뇌혈관질환 진단에 대한 임상학적 중요성이 매우 커 관련 장비인 고급형 심장충격기, 심전도 모니터(환자 감시용) 등의 보급과 함께 발전이 이뤄진다.

 

과거 소방방재청 연구 사업으로 시작된 ‘심전도 전송사업’은 구급대원 업무범위 제한이나 기술 등 환경적 여건으로 인해 사업 추진에 어려움이 있었다. 

 

하지만 ICT 기술 발전에 따라 제주와 부산, 울산 등 소방본부에서 지역병원과 협업해 심전도 전송사업을 진행하고 있다. 보건복지부도 ‘공공보건의료 협력체계 구축 사업안내’에 119구급대와 네트워크 구축을 통한 사업을 명시하고 있다.

 

이번 호에서는 ICT 기술 발전에 따라 모바일 환경에서 심전도 모니터링이 가능하고 해당 데이터를 이송되는 병원 의료진에 전달함과 동시에 신속한 진료가 가능해지는 ‘바이오 센서 기술의 모바일 심전도가 119구급현장에서 활용 가능한지’를 알아보고자 한다.

 

▲ [그림 1] (병원 전 단계) 중증 응급환자 이송ㆍ전원 예시(출처 2020년 공공보건의료 협력체계 구축사업 안내, 보건복지부)


모바일 심전도 모니터링 시스템

▲ [그림 2] 홀터계 심전도 기기(출처 ATSense, HUINNO, Seers Website)


의료용 심전도 모니터링은 [그림 2]와 같이 홀터심전계(Holter)로서 심전도를 연속 기록ㆍ분석하는 장치다. 일상생활 중 나타나는 부정맥 혹은 가슴 불편함, 통증, 원인을 찾지 못하는 실신 등을 진단하고자 가슴에 부착해 24시간 동안 착용한 후 병원에 반납하고 기록된 결과를 통해 진단한다.

 

기술과 의료서비스 발전으로 바이오센터 기술을 통한 심전도 모니터링이 이뤄지고 있다. 기본적으로 심전도 신호를 측정할 수 있는 기기를 통해 심전도 신호를 디지털로 변환한 후 모바일 기기로 전송하고 클라우드 서버를 통해 PC나 스마트폰, 태블릿 등에서 실시간 모니터링이 가능한 소프트웨어로 구성된다.

 

현재는 [그림 3]과 같이 실시간 전송 모니터링 방법의 모바일 심전도 기기가 사용된다. 

 

▲ [그림 3] 실시간 모니터링 모바일 심전도 기기(위쪽부터 해외, 국내, 출처iRhythm, MEZOO Website)


이번 리뷰에서는 패치형으로 심장 근처에 부착해 심전도를 측정하는 장치를 사용했다. 국내 (주)메쥬(MEZOO)에서 개발한 장비인 하이카디 플러스(HiCardi+)다. 심전도와 심박수(Heart Rate), 호흡(Respiration), 체온(Temperature)을 동시에 확인할 수 있으며 즉각적인 심전도 분석과 실시간 모니터링이 가능하다.

 

▲ [그림 4] (주)메쥬 하이카디 플러스


119구급 현장에서 구급대원의 환자평가

119구급대원은 ‘119구조ㆍ구급에 관한 법률’에 의해 구급활동에 적법한 자격을 갖추고 ‘119구급대원 현장응급처치 표준지침’을 기본으로 환자평가와 응급처치 등 병원 전 응급의료서비스를 제공한다. 

 

현장에 출동하면 현장응급처치 표준지침의 ‘환자 초기 평가ㆍ처치 표준지침’에 따라 초기 평가부터 순차적으로 전반적인 평가와 처치를 시행한다. 세부적으로 환자 유형별 지침에 맞는 환자평가와 함께 술기를 행한다.

 

지침 중 응급처치 절차와 방법에서 첫 번째로 “‘환자 초기평가ㆍ처치 표준지침’에 따라 초기평가와 전반적인 평가ㆍ처치를 시행한다”고 기술돼 있다.

 

또 도식화된 현장응급처치 알고리즘에 환자 모니터링은 항상 강조돼 있다. 현장에 출동한 구급대원은 현장에서 병원 도착까지 환자 평가ㆍ모니터링을 충실하게 수행한다.

 

▲ [그림 5] 119구급대원 현장응급처치 표준지침


현재 119구급대원은 현장에서 환자를 접촉한 시점부터 환자평가와 모니터(환자감시-자동심장충격기)를 시행한다. 이송되는 동안 구급대원은 구급차량에 탑재된 자동심장충격기나 심전도 모니터기 등으로 심전도를 감시한 후 병원에 도착하면 의료인에게 인계한다.

 

구급 현장 활용 가능성 확인을 위한 

인적ㆍ물리적ㆍ환경적 자료수집 조건

모바일 심전도의 구급 현장 활용 가능성 확인과 정확한 조건 분석을 위해 인적ㆍ물리적ㆍ환경적 자료수집 조건을 만들었다. 훈련(Trainig) → 테스트(Testing) → 적용(Deploying) 단계를 거쳐 분석 결과를 위한 모델링을 했다([그림 8] 참조). 

 

구급 출동 단계는 신고 접수와 출동, 상황요원이 1차 정보 확인, 출동하는 구급대원이 환자 또는 보호자와 통화하며 2차 정보 확인의 절차를 거친다. 또 확인된 정보에 의해 구급대원은 현장 도착 전 환자평가 방법을 결정하고 사용할 구급장비를 준비해 현장에 도착하자마자 환자를 평가한다.

 

하지만 보호자(목격자) 등 상황이나 관점에 따라 환자 상태 정보가 정확하지 않을 때가 있어 환자평가 방법이 환자 발생 현장에서 즉시 자동심장충격기(AED)를 사용한 경우와 사용되지 않고 환자를 구급차량으로 이동한 후 사용한 경우로 나뉘게 된다.

 

활용 가능성 분석을 위한 자료수집 조건 기간에 이송된 환자군(현장응급처치 표준지침 환자 분류- 흉통/가슴불편감/호흡곤란/의식장애) 중 출동 시 보호자(목격자) 등에 의한 정보가 부족해 환자평가 모바일 심전도기기를 현장에서 사용하면서 모니터링한 인원을 기준으로 잡았다.

 

1. 인적조건: Training(구급대원/협의 의료기관 의료인)

경기소방재난본부 화성소방서 119구급대 소속 구급대원 18명(1급 응급구조사 9, 간호사 9)을 대상(근무 경력 10년 이상 1, 5년 이상 7, 1년 이상 10명)으로 

 

1) (기기사용) 사전 모바일 심전도의 기기적 작동원리와 현장에서 원활하게 사용할 수 있도록 3일간 교육 진행

2) (기본지식) 개인별 심전도 관련 사이버 교육(경기소방학교 개설) 이수

3) (정보파악 방법) OJT(직장 내 교육)로 ‘출동 중 최대한의 정보파악을 위한 교육’ 진행

4) 서로 간의 의견을 공유할 수 있도록 사용ㆍ귀소 후 디브리핑

5) 협력의료기관인 동탄한림대병원 응급의학과 소속 의사와 함께 구급대원이 현장에서 사용하며 전송되는 사항을 확인하기 위한 전반적인 시스템 점검ㆍ교육

 

2. 물리적 조건: Testing(모바일 심전도 – 하이카디 플러스)

하이카디 플러스 모바일 심전도는 17g, 외관 60×40×10(㎜), 충전식 최대 72시간 사용가능, 식약처 인증제품이다. 심전도, 심박수, 호흡, 체온 데이터 수집과 10초 이내 실시간 심전도를 분석(17개 부정맥)해 사용자 모바일ㆍPC에서 모니터링이 가능하다. IP67 등급, 부착형 전극은 일회용으로 Ag/AgCl 전극을 사용했다. 

 

또 현장 적용을 위해 사전 모의 환자를 대상으로 구급차량 내ㆍ외 단계적 사용 시험을 했다. 심전도 평가의 오류를 줄이기 위해 고급형자동심장충격기 모니터 기능을 병행 테스트했다.

 

▲ [그림 6] 모바일 심전도 구현 예시(총 17종 분석)

▲ [그림 7] 현장 사용(위쪽부터 구급차량 내 일반환자, 코로나 확진자 음압텐트)

 

3. 환경적 조건

ㆍ사용 장소: 화성소방서 119구급대

ㆍ사용 기간: 2022년 12월 15일~2023년 1월 15일(30일간)

ㆍ사용 인원: 구급대원 18명

 

▲ [그림 8] 구급대원 사용 환경 조건


4. 자료 수집 조건: Deploying(자료 분석용)

▲ [그림 9] 분석결과 도출 구성도

 

경기 화성소방서_ 김영부 : kyb0124@gg.go.kr

도움주신 분들 : 경기 화성소방서_이무송, 김수인

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2023년 3월 호에서도 만나볼 수 있습니다.> 

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