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코로나 중증 환자용 이동형 음압병동 개발
작년 11월 초부터 시작된 3차 코로나 대유행으로 중증 환자 수가 급증하면서 음압 병상 부족 사태가 심화되는 가운데, 이를 신속하게 해결할 수 있는 이동형 음압병동이 우리 대학 연구진에 의해 개발됐다. 음압병동은 중증 감염병 환자 치료에 필수적인 시설이다.
우리 대학 산업디자인학과 남택진 교수 연구팀은 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업단(단장 배충식 공과대학장)의 한국형 방역패키지 기술 개발사업의 일환으로 작년 7월부터 연구해온 '이동형 음압병동(Mobile Clinic Module, 이하 MCM)'을 개발하고 시범 운영에 들어갔다. MCM은 고급 의료 설비를 갖춘 음압 격리 시설로 신속하게 변형하거나 개조해 사용할 수 있는 것이 특징인데, 진단검사 · 영상의학 · 의료물품 공급 · 의무기록 관리와 환자 식사 제공 등 기존 병원의 인프라와 함께 활용해야 한다. 연구팀은 작년 12월 28일부터 서울 노원구에 있는 한국원자력의학원에 4개의 중환자 병상을 갖춘 병동을 설치한 후, 의료진과 일반인으로 구성한 모의 환자그룹을 대상으로 의료 활동과 환자 일상 등 치료 전 과정을 점검하는 시뮬레이션에 들어갔다. 이달 15일까지 모의 운영을 진행한 뒤 의료진과 환자의 사용성·안정성·만족도 등을 임상 검증한 후 본격적인 상용화에 나설 계획이다. 남 교수 연구팀이 개발한 MCM은 약 450㎡(136평) 규모로 가로 15m x 세로 30m 크기다. 이 MCM은 음압 시설을 갖춘 중환자 케어용 전실과 4개의 음압병실, 간호스테이션 및 탈의실, 그리고 각종 의료장비 보관실과 의료진실로 꾸며져 있다.
음압 프레임·에어 텐트·기능 패널 등의 시설을 갖춘 MCM은 부품을 조합해 신속하게 음압 병상이나 선별진료소 등으로 변형 또는 개조해서 사용할 수 있다. 이뿐만 아니라 기존 중환자 병상을 음압 병상으로 전환하는 데도 매우 효과적이다. 이에 따라, MCM이 본격 상용화되면 코로나19 중환자용 음압 병상 부족난을 해소하는 데에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
컨테이너나 텐트 등을 활용해 짓는 기존의 조립식 감염 병동은 건설과 장비 확보에 비용이 많이 들고, 기능적으로는 임시 수용 시설에 불과하다는 게 단점으로 꼽힌다. 따라서 중환자를 수용하기 위한 전문적인 의료 시설로 사용하기에는 역부족이다. 남 교수 연구팀은 안전한 음압 환경을 형성하는 독자적인 기기인 '음압 프레임'을 설계하고 이를 '에어 텐트'와 연결하는 모듈형 구조에 접목해 최소한의 구조로 안정적인 음압병실을 구축할 수 있는 MCM 기술 개발에 성공했다. 음압 프레임이 양방향으로 압력을 조절해 두 에어 텐트 공간(예: 전실과 병실)을 효과적으로 음압화하는 원리다. 텐트에 '기능 패널'을 조합해 중환자 치료에 필요한 의료 설비나 기본 병실 집기를 구축할 수 있다. 또 모듈 조합을 통해 음압병동 및 선별진료소, 음압화 중환자 병상, 음압화 일반병실 등 목적에 맞는 의료 시설로 사용할 수 있다. 연구팀 관계자는 "병실 모듈 제작에 걸리는 시간은 14일 정도며 이송 및 설치 또한 통상적으로 5일 안에 가능하다ˮ고 말했다. 특히, 전실과 병실로 구성된 MCM의 기본 유닛은 모듈 재료가 현장에 준비된 상태에서 15분 이내에 설치가 가능한 게 특징이다. 이밖에 기존 조립식 병동으로 증축할 경우와 비교할 때 약 80% 정도 비용을 절감할 수 있다고 연구팀 관계자는 설명했다. 또한, 감염병 사태 이후 보관이 어려운 기존 조립식 병동과는 다르게 부피와 무게를 70% 이상 줄인 상태로 보관할 수 있어 군수품처럼 비축해놨다가 감염병이 유행할 때 빠르게 도입해 설치할 수 있다는 것도 큰 장점이다. 모듈화된 패키지는 항공 운송도 가능해 병동 전체의 수출도 기대할 수 있다.
다년간의 사용자 중심 시스템 디자인 노하우를 보유 중인 남택진 교수 연구팀은 환자·의료인 등 실사용자를 위해 기능성·경제성·효용성 등을 종합적으로 고려한 안전한 음압병동 개발을 목표로 작년 7월부터 관련 기술 개발을 진행해왔다. 사용 편의성·감성적 경험 및 독창성 등을 만족시키기 위해서 입원 치료 환경 구축을 위한 의료 자문을 포함, 의료진과의 협력을 통해 감염 치료 프로세스를 이해하는 등 음압병동 디자인에 필요한 요구사항을 현장에서 확립하는 연구도 동시 진행했다. 그 결과, 의료 활동과 환자의 일상을 지원하는 다양한 기능 패널 아이디어와 옥외 주차장·공터·실내 체육관 등 기존 병원의 유휴 공간을 활용할 수 있는 병동 구축을 통해 기존 의료자원과 연계하는 모듈러 시스템을 완성하는 데 성공했다.
남 교수 연구팀은 특히 한국원자력의학원 의료진들과 공동으로 이동형 감염병원 표준 운영 절차(SOP, Standard Operation Procedure)를 개발해 감염병 대응 과정의 안전성을 확보하는 한편 이동 음압병동을 처음 운영하는 의료진들의 현장 활용도를 높였다. 한국원자력의학원 조민수 박사(비상진료부장)는 "코로나 대응에 있어서 환자와 의료진이 안전한 환경에서 중증 환자 치료까지 이뤄지도록 설계·제작했다ˮ고 설명했다. 조 부장은 이어 "국내외 확대 보급 시 원자력의학원에 설치된 이동형 음압병동이 의료진 교육훈련센터 기능을 수행할 수 있다ˮ면서 "필요시에는 실제 의료현장에서의 운영 지원도 가능하다ˮ고 밝혔다.
남택진 교수팀의 이번 연구는 KAIST 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업의 지원을 받아 이뤄졌는데 사용자 연구부터 디자인·시제품 개발에 이르기까지 6개월 만에 임상적 운영이 가능한 병동 개발을 완료했다.
에어 텐트 형태의 음압병동 시제품은 과제 협약업체인 신성이엔지에서 제작을 맡았는데 6~8개의 중환자 병상을 갖춘 이동형 감염병원의 경우 3~4주 이내 납품이 가능하다. 연구 총괄을 맡은 남택진 KAIST 산업디자인학과 교수는 "MCM은 병동 증축을 최소화하며 주기적으로 반복될 감염병 위기에 필수적인 방역시스템으로 자리를 잡게 될 것ˮ이라고 말했다. 남 교수는 이어 "세계 최초로 개발한 MCM의 하드웨어와 운용 노하우를 향후 K-방역의 핵심 제품으로 추진하고 수출까지 기대할 수 있다ˮ고 덧붙였다. 한편, KAIST는 과기정통부로부터 후원을 받아 작년 7월부터 교내에 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업단을 공식 출범시켜 관련 연구를 진행 중이다. 배충식 사업단장(공과대학장)이 이끄는 이 사업단은 KAIST가 보유한 과학기술을 활용해 코로나19에 발 빠르게 대응하고 국가적 위기를 기회로 전환하자는 목표 아래 KAIST 교수진 위주의 연구 책임자 45명 및 외부 참여 교수를 포함해 총 464명의 연구진이 감염 예방-진단-치료 등 항·감염 전주기에 대응하는 과학기술 기반 한국형 방역패키지를 개발하고 있다.
2021.01.07 조회수 69814 -
산업디자인학과 2019 학부 졸업전시회 개최
우리 대학 산업디자인학과(학과장 남택진) 학부과정 졸업전시회가 11월 18일 시작되어 29일까지 주말을 제외한 총 10일간 대전 본원 학술문화관 비전관에서 개최된다.
산업디자인학과 졸업 전시회는 졸업을 앞둔 학부과정 학생들이 대학 생활에서 쌓은 디자인ﾠ지식과 경험을 바탕으로 창작한 결과물을 소개하는 정기 행사다.
이번 전시는 새로운 기술이 범람하는 시대에 디자인의 가치를 재고(再考)하고 그것을 `디자인 결과물'로 실현하기 위해 “디자인 실현(Realizing the Design)”이라는 주제를 선정했다.
순수한ﾠ제품 디자인에서부터ﾠ여러 센서를 종합한 가상현실 작품에 이르기까지 총 12종의 작품이 이번 전시를 통해 소개된다.
□ 졸업전시회 참여 작품명 및 요약내용
1. Rolle(강우재): 막대기와 줄을 이용한 DIY 멀티 테이블: 누구나 쉽게 만들 수 있어요.
2. Tumbs-up(강채영): 카페 브랜드와 손님을 연결해주는 새로운 텀블러 시스템
3. Anymal(곽대현): “아이에게 대신 전달해드릴게요!”
4. Verifood(김혜령): 자취생을 위한 검증된 레시피와 전자레인지 모듈이 포함된 음식 배달 서비스
5. Lewis(마동혁): “충분히 듣고, 줄을 서서 기다린 다음, 말하세요” 기반 팀 미팅 모더레이터
6. Typecoder(박광은): 웹 플렛폼을 통해 만들어지고, 공유되고, 사용되는 프로그램 기반 폰트 포맷
7. Lumin(박현주): 운전자와 어린이의 시야를 가리지 않도록 도와주는 어린이용 우산
8. Blow-yancy(배수정): 중성 부력 트레이닝을 위한 다이빙 VR 장치
9. Disk-it(안치은): 취미 활동을 즐기는 사람을 위한 유형의 커스텀 온라인 음악 플레이리스트 인터페이스
10. Drink’O(윤덕진): 확장된 주류 경험을 위한 구독 기반 주류 공유 서비스
11. DeMist(이우진): 가리개 자동 서리 제거를 위한 전면 헬멧 부착물 12. Diplore(지연희): 유튜브 입문자를 위한 장비 공유 서비스
그동안 산업디자인학과 건물에서 진행했던 졸업전시회는 보다 많은 KAIST 구성원과 작품을 공유하기 위해 올해부터 비전관에서 개최된다.
지난 11월 15일는 본 전시에 앞선 개막식 행사가 진행되었으며 채수찬 대외부총장, 문수복 학술문화원장, 최성율 공과대학 부학장, 남택진 산업디자인학과장 등이 참석해 전시회에 참여한 학생들에게 응원과 축하의 메시지를 전달했다.
남택진 산업디자인 학과장은 "산업디자인학과 관계자뿐만 아니라 KAIST의 모든 구성원이 보다 가까운 곳에서 전시회를 관람할 수 있도록 비전관에서 개최하게 되었다ˮ며 "진학·취업 등 새로운 인생의 막을 시작하는 학생들에게 이번 전시회 준비가 좋은 추억과 경험으로 쌓이길 바란다”고 밝혔다.
〈졸업전시회 오프닝 행사 및 비전관에서 진행중인 졸업 전시회 현장 〉
한편, 이번 전시회에 참여한 졸업 예정자들의 작품은 12월 4일부터 8일까지 나흘간 서울 코엑스에서 열리는 서울디자인페스티벌에도 출품되어 대중에게 선보일 예정이다.
2019.11.22 조회수 17925 -
산업디자인학과 디자인 3.0 포럼 개최
우리대학 산업디자인학과(학과장 남택진)는 11월 15일 대전 본원 학술문화관에서 전 세계 디자인 커뮤니티가 참여하는 `2019 디자인 3.0' 포럼을 개최한다.
4차 산업혁명 시대를 대비한 새로운 디자인 패러다임 확산을 위해 개최되는 이 행사는 산업디자인학과와 한국4차산업혁명정책센터가 공동으로 주최한다.
4차 산업혁명 시대가 열리면서 디자인의 역할, 대상, 방법, 도구 등이 급격히 변화하고 있다. 산업디자인학과는 지난 2016년 학과 설립 30주년을 맞아 미래의 혁신적 디자인 연구와 새로운 교육 패러다임을 담은 `KAIST Design 3.0: Big, Deep, Open Design'을 선포했다.
산업디자인학과는 KAIST발 디자인 패러다임을 확산하기 위해 매년 Design 3.0 포럼 및 기타 국제 컨퍼런스에서 특별 세션을 진행하고 있으며 작년 포럼에서는 중국 칭화대와 공동 주최하여 새로운 디자인 패러다임에 따른 도전적 과제들을 살펴보았다.
또한, 지난 9월 영국 맨체스터에서 개최된 세계디자인학회(IASDR 2019)에서는 특별세션을 열어 공공 및 사회 혁신분야의 새로운 디자인 패러다임에 대해 논의한 바 있다.
올해 4회째를 맞는 이 포럼은 기술 지배 시대에서 디자인의 경쟁력을 재고(再考)해 시장에서 실행가능하고 지속가능한 제품으로 구현할 수 있는 새 시대의 디자인에 대해 논의하기 위해 국내외 산업계 전문가 및 동문들이 참여한다.
이 중 마이크로소프트 사용자 경험 스케칭과 HCI 분야의 대가인 빌 벅스턴(Bill Buxton) 박사가 기조 강연자로 나설 예정이다. 또한, 이건표 홍콩이공대 디자인 학부장, 윤주현 한국디자인진흥원 원장, 정지홍 칭화대 교수, 성정기 데일라이트디자인 디자이너, 이정훈 독일 BMW 디자인웍스 디자이너, 이주연 게이즈샵 대표, 김주환 삼성전자 박사, 안드리아 비앙키(Andrea Bianchi) KAIST 산업디자인학과 교수가 발표자로 나선다.
세션 종료 후에는 학술문화관 비전관에서 졸업 디자인 전시회를 개최해 포럼 참석자들을 초청하고 학과를 홍보하는 자리를 마련한다.
남택진 학과장은 "이번 포럼을 통해 디자인 분야에서 세계 최고 수준의 연구기관으로 도약하는 것은 물론 새로운 가치를 창출할 수 있는 연구 계획을 수립하고 추진하는 계기가 되기를 바란다ˮ고 말했다.
이어, "KAIST 디자인 실무 및 연구 수준의 국제적 위상을 제고하고 마이크로소프트 등의 세계적 기업에 알려 해외 인턴십 및 취업 등과 연계되길 희망한다ˮ고 밝혔다.
한편, 디자인 3.0 포럼 관련 정보는 http://design3-0.org 에서 찾을 수 있으며 웹사이트를 통해 사전 신청이 가능하다.
2019.11.08 조회수 21258 -
남택진 교수, 미국컴퓨터협회 CHI 학회 최우수 논문상 수상
남 택 진 교수
우리 대학 산업디자인학과 남택진 교수 연구팀 논문이 지난 4월 서울 코엑스에서 미국컴퓨터협회(ACM) 주최로 진행된 인간-컴퓨터 상호작용 학회(CHI, Conference on Human Factors in Computing Systems)에서 아시아 최초로 최우수 논문상을 수상했다.
ACM CHI는 인간-컴퓨터 상호작용(HCI, Human-Computer Interaction) 분야의 권위 있는 국제 학회로서 33년 역사상 처음으로 아시아에서 개최됐다. 매사추세스 공대, 카네기 멜론대, 동경대 등 세계 유수의 대학들과 구글, 페이스북, 삼성전자 등 글로벌 기업들이 최신 연구 성과를 발표했다.
연구팀의 논문인 ‘파티나 인각 시스템 : 액티비티 트래커 활동 기록의 물리적 시각화 시스템(Patina Engraver: Visualizing Activity Logs as Patina in Fashionable Trackers)’은 학회에 제출된 약 2000여 편의 논문 중 상위 1%로 선정돼 수상의 영예를 안았다.
남 교수 연구팀은 최근 웨어러블 기기가 건강관리 뿐 아니라 개인의 스타일을 표현하는 패션 아이템으로 활용된다는 점에 착안해 사용 할수록 미적인 측면이 부각되는 디지털 패션 제품 시스템을 개발했다.
개발된 액티비티 트래커(Activity Tracker : 활동량이나 건강상태를 기록하는 스마트 워치 혹은 웨어러블 기기)는 사용자의 활동 기록에 따라 개인화된 무늬가 문신처럼 새겨지는 시스템이다.
충전기 혹은 거치대에 인각기의 기능을 결합해 충전하는 동안 기기가 수집한 사용자의 걸음 수, 소모열량, 수면 양 등의 활동 정보에 맞는 무늬를 문신처럼 새기는 것이다. 현재는 단순한 무늬만 새길 수 있지만, 개발이 더 이뤄지면 사용자가 원하는 정교한 형태도 가능할 것으로 기대된다.
연구팀은 트래커를 착용할수록 개인화된 디자인을 제공하기 때문에 트래커 착용에 대한 동기를 부여하고, 제품을 더 소중히 여길 수 있도록 유도한다고 밝혔다.
남 교수는 “이번 연구가 향후 다른 웨어러블 기기의 감성적 만족도를 높일 수 있는 방안으로 적용될 수 있을 것이다”며, “디자인을 기반으로 한 KAIST의 융합 연구가 국내외 디자인과 인간-컴퓨터 상호작용 분야를 선도한다는 것을 보여준 사례다”고 말했다.
이번 연구는 남택진 교수의 지도 아래 제 1저자인 산업디자인학과 이문환 박사과정 학생과 차세진 석사 졸업생의 참여로 진행됐다.
□ 사진 설명
사진 1. 운동 기록에 따라 개인화된 액티비티 트래커의 모습
사진2. 파티나 인각 시스템 개요
사진 3. 파티나 인각 시스템
사진 4. 활동량 정보를 새기는 과정 (충전 혹은 거치대에 올려두면 수집된 활동량이 점묘로 새겨짐)
2015.05.11 조회수 17762