의료 시장은 아마도 의약품 공급망 내에서 아이템 수준의 태그 부착 애플리케이션들을 위한 방법들을 선도할 수 있을 것이다. 의약품 아이템 태그 부착은 보다 장기적인 전망 속에서 관찰되어야 한다는 것에 유념할 필요가 있다. 의료 및 제약 애플리케이션에 대한 RFID 기술의 도입이 공급망 내의 사업자들뿐만 아니라 의료진, 그리고 가장 중요한 환자들에게도 보다 편리하고 보다 유용한 것이 될 수 있을 것이다.

의료시장에서 RFID가 성장할 분야는 어디인가?

글│Joerg Schmidt, 사업 개발 부장, 퍼스널 및 오브젝트 ID, 인피니언 테크놀로지스

미디어의 최신 뉴스들을 근거로 할 때, RFID 기술은 이제 더 이상 제약 및 의료 애플리케이션에서의 첫 번째 선택이 되지는 않는다.

사실상 캘리포니아 주의회는 2011년까지 e페디그리(ePedigree) 활동들을 연기했고, 미국 FDA의 RFID 강제조항은 이전과 같이 강력하지 않으며, 의약품 포장 마킹을 위한 인쇄 매트릭스 코드(바코드) 사용에 대한 압력이 증가하고 있다.

뿐만 아니라 의약품 공급 업체들의 활동도 줄어들고 있는데 RFID 기술과 관련된 시험, 개념 검증 및 실제 프로젝트들의 발표 수가 현저하게 감소하고 있다. 현재의RFID에 대한 인식을 3년 전과 비교하면, RFID가 그 추진력을 상실했으며 환멸에 직면해 있다고 주장할 수 있다.

하지만, 이것은 동전의 한 단면에 불과하다. 더 이상 RFID가 의약품 공급망의 모든 문제를 해결할 수 있는 만병통치약으로 간주되지 않는다는 것은 사실이다. 하지만 과장된 킬러 애플리케이션에 대한 생각을 버리고, 제약 및 의료 산업은 보다 소규모 프로젝트에 집중하고 있으며, 실생활에 밀접한 시나리오들을 다루고 있다.

RFID 기술은 의료 분야의 프로세스들을 향상시키고, 의약품 공급망 내에서 부가 가치를 창출할 수 있지만, 구체적인 비즈니스 케이스나 맞춤형 솔루션 없이 기술 자체만으로는 성공할 수 없을 것이다. 이러한 관점에서 볼 때, 지난 수년간 제약 및 의료 분야에서는 RFID를 위해 어떠한 변화도 실제로 일어나지 않았다. 사실상 이 두 분야 이외의 다른 분야에서도 실질적인 변화는 없었다고 볼 수 있다.

RFID의 가치

이러한 맥락에서 트랜스폰더 또는 태그를 전자식 바코드 이상으로 다룰 필요가 있다. 실질적이고 추가적인 기능을 생성하지 않고 RFID 미디어로 바코드를 단순히 대체한다는 것은 목표 지향적이지도 않으며, 실질적으로 유용하지도 않다. 이러한 경우에 태그와 바코드의 비용을 비교하거나 수익성 관점을 고려할 필요도 없다. RFID 태그가 바코드의 가격 범위에 진입하지 못할 것이라는 것은 말할 것도 없다. 따라서 RFID 기술이 제약 및 의료 애플리케이션에 진입하기 위해서는 RFID를 통한 실질적인 부가가치의 창출이 반드시 필요하다. 그렇다면 RFID가 의료 분야에 제공할 수 있는 구체적인 이익들은 무엇인가?

키 액티베이터 기술로서의 RFID

RFID가 ‘키 액티베이터(Key Activator) 기술’ 또는 ‘키-락(key-lock) 기술’로서 이용되는 애플리케이션에서부터 시작하도록 하자. 키 액티베이터 시스템은 무선 인터페이스 인터로게이션(interrogation)을 통해 인공 호흡기의 산소 튜브와 같은 대상 또는 디바이스를 식별한 후에 특정 프로세스가 시작되도록 보장하는데 사용된다.

이것은 최소한 하나의 태그 부착 개체와 하나의 임베디드 리더가 필요하다는 것을 의미한다. 태그는 적절한 리더에 의해 조회될 모든 필요 인증 정보를 포함하고 있다. 리더가 태그를 확인했을 때에만 시스템의 전체 기능을 시작하거나 프로세스의 초기화를 활성화시키는 것과 같은 동작이 이루어질 것이다. 인증 정보 이외에 데이터의 유지, 프로세스 및 상태 역시 태그에 저장될 수 있다.

일부 애플리케이션의 경우에 특히 13.56MHz 기술에 기반한 키 액티베이터 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 애플리케이션의 범위는 예를 들어 튜브가 정확한 인터페이스에 연결되어야 하는 병원의 의료 기기에서부터 혈당 측정기와 같은 환자용 기기에 이르기까지 다양하며, 결함이 있거나 유효 기간이 경과한 기기들로부터 환자를 보호하기 위해서 정품만이 사용될 수 있도록 한다.

환자의 안전뿐만 아니라 이 기술은 브랜드 보호 및 인증을 위해서도 사용된다. 특수 의료 장비 생산업체는 위조품이나 대체품이 아니라 자사의 정품만이 사용되기를 원한다. 일부 사례에서 이러한 관심은 보증 및 책임 소송과 관련이 있다.

의학 연구소 내에서의 샘플 식별

프로세스 제어 역시 의학용 샘플의 관리에 있어서 중요한 역할을 한다. 매일 엄청난 양의 샘플들이 전세계 연구소에서 검사되고 있다. 검사가 뒤바뀌는 경우에는 극단적인 결과가 일어날 수 있기 때문에 이와 같은 샘플에 대한 효율적인 마킹과 배분은 의학 연구소에 있어서 중요한 기술적 과제 중 하나이다.

 
그러므로 많은 시간과 노력이 품질 관리를 개선하는 데 소요되고 있다. 유리 용기, 실험실 용기 속에 소형 RFID 태그를 내장 하고(예: 태그스타(Tagstar)에서 공급하는 직경 8.7mm 원형 13.56MHz 인레이; 그림 1a, b참조)과 특수 매트릭스 리더(예: JAS에서 공급중임)를 사용함으로써 작업자들은 최대 100개의 샘플들을 동시에 탐지하고 배치할 수 있으며, 연구소 내의 프로세스를 개선할 수 있다(그림 2a, b참조). 이를 통해 샘플이 뒤바뀌는 것을 방지할 수도 있다. 더 나아가 이 기술은 연속적으로 문서를 생성하고 추적할 수 있도록 한다.

그림 1. 유리 용기를 위한 소형 원형 13.56MHz 인레이(출처: JAS)

그림 2. 샘플의 추적 및 기록을 위한 RFID(출처: JAS)

임플란트 추적

RFID가 유용하게 사용될 수 있는 다른 애플리케이션으로는 임플란트 추적이 있다. 호주 회사인 자이머(Zimmer)는 이러한 애플리케이션을 위해 PJM(Phase Jitter Modulation)에 기반한 고주파 RFID 기술을 지난 3년 동안 성공적으로 사용해왔다.

의료용 임플란트의 경우, 병원으로 선적을 준비할 때 100% 정확하게 선별되어야 한다. 문제는 매년 100만 개 이상의 임플란트가 공급되는데 이중 단지 3%만이 실질적으로 사용되고 나머지 97%는 제조 업체에게 반품된다는 것이다. 이로 인해 분류 프로세스에 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라 높은 재고 수준이 유지된다. 응급 상황의 경우 느린 수동 바코드 스캐닝은 매력적인 선택이 될 수 없다.

이러한 문제에 대한 솔루션은 ISO 18000/3-2을 준수하는 RFID 기술을 사용하는 것이다. 모든 자이머(Zimmer)의 임플란트는 특수한 PJM 스택 태그를 포함하고 있다. 많은 수의 임플란트를 담은 박스들은 초당 최대 300개의 임플란트를 스캔할 수 있는 마젤란 테크놀로지(Magellan Technology)의 터널 리더를 통과한다(그림 3참조).

그림 3. PJM을 통한 자이머(Zimmer)의 프로세스 개선(출처: 마젤란 테크놀로지)

자이머가 시스템을 설치한 이후, 임플란트 선별 시에 어떠한 결함도 발생하지 않았으며, 보다 신속한 처리 시간으로 4.4%의 재고 비용 절감을 실현했다. 또 다른 이점으로는 창고 관리직원의 초과근무 시간 단축, 보다 정확한 재고 정보, 보다 신뢰할 수 있고 신속한 응급 선적 등이 있다.

기타 애플리케이션

하지만, 앞서 언급한 이점들이 의약품 공급망의 아이템들에도 적용될 수 있을까? 의료 분야의 임플란트에서의 이점은 의약품에도 적용될 수 있을 것으로 보인다. 하지만 불행히도 의료 분야에서의 RFID에 대한 긍정적 경험이 하루 밤 사이에 다른 분야로 전달되는 것은 어렵다.

각각의 비아그라 패키지나 아스피린 병에 태그가 부착되어 추가적인 시장 수요가 발생한다면 RFID 커뮤니티 내의 모든 사람들이 감사하게 될 것이라는 것은 말할 필요도 없다. 하지만, 이러한 시나리오가 실현되기까지는 상당한 시간이 필요할 것이다.

아이템 수준의 태그 부착을 도입하는 것에 대한 현재의 거부 현상은 비즈니스 케이스의 투명성 부족에서부터 기술적 문제들을 거쳐 수익성 관점까지의 다양한 문제들과 관련되어 있다. 따라서 이러한 영역에서의 광범위한 RFID 도입은 보다 긴 시간을 필요로 한다. 그러나 고가 약품이나 특수 애플리케이션 같은 제약 분야에서는 머지않아 RFID가 적용될 것으로 기대된다.

의료 분야에서 또 다른 유망 RFID 애플리케이션은 임상 실험이다. 임상 실험에서 제약 업체는 반드시 실험의 진행상황, 설계, 결과 등에 대해 신뢰할 수 있는 정보를 신속하게 확보해야 한다. 이러한 애플리케이션의 경우, RFID의 사용으로 효율성을 증가시킬 수 있다. 실제 치료와 위약, 시험기관명, 환자명, 약의 종류 등과 같은 관련 정보를 칩에 간편하게 저장하고 필요 시 수정할 수 있다.

이러한 종류의 애플리케이션은 사실상 태그 수요가 많지 않은 틈새 시장이다. 하지만 보다 큰 저장 용량(예를 들어, 10kbit)을 제공하는 HF(high freque-ncy) 태그 같은 RFID기술에 있어서는 이상적인 시나리오가 될 수 있다.

케이스 레벨의 RFID

아이템 레벨에서 추적뿐만 아니라 유닛/케이스 레벨에서의 애플리케이션 역시 고려되어야만 한다. 수익성 계산이 한층 쉬운 폐쇄 루프 애플리케이션에서는 수년 내에 RFID에 대해 관심을 갖게 될 것이다.

의약품 공급망(화학공장, 제조업체, 도매업자, 물류 공급업체, 약국, 병원)의 높은 복잡성과 환자들의 크고 빈번한 의료 소송 가능성으로 인해 태그가 부착된 재사용 가능 박스가 효율을 증대시킬 수 있는 대안이 될 것이다. 현재 인-몰드(in-mold) RFID 기술에 대해 많은 노력이 투입되고 있는데, 이는 태그를 생산 프로세스에서 플라스틱 박스에 직접 삽입하는 것이다.

이러한 솔루션은 태그가 운반 설비의 일부가 되어 열악한 환경에서도 보호될 수 있다는 장점이 있다. 이러한 애플리케이션을 위해 UHF 기술이 채택될 것으로 보인다.

의료 분야에서의 RFID 전망

명백한 것은 직간접적으로 환자의 안전을 증대시킨다는 하나의 큰 목적을 달성하기 위해 의료 및 제약 시장 내의 수많은 애플리케이션들에 RFID 기술이 적용될 것이다. 따라서 이러한 RFID 시나리오의 다음 단계는 환자뿐만 아니라 의사와 약사와 같은 제3자들을 참여시키는 것이다. 다음의 솔루션들을 상상해 볼 수 있다:

① 저비용 리더(reader)로서 NFC (Near Field Communication) 휴대전화의 사용
② 전자 패키지 전단으로서 태그의 사용(예: 시각 장애인용)
③ 브랜드 보호 및 인증을 위한 RFID와 다른 매개체들의 통합
④ 환자의 규정 준수를 위한RFID의 사용(의사가 처방한 약의 복용 보장)
⑤ RFID와 센서의 통합(예: 원격 온도 모니터링)

앞서 언급한 사항들에 의해 2015년의 전망은 다음과 같다: 휴대전화를 사용하여 환자들은 전자 패키지 전단을 읽고, 처방전을 다운로드하고 자신들의 약을 정시에 복용하도록 상기시켜주는 전자 달력으로 투약 정보를 전송한다.
이러한 일들이 일어나지 않더라도 다음의 의견은 정당화된다: RFID는 전략이 아니라 실현을 가능하게 하는 유일한기술이므로 비즈니스 케이스에 대해 항상 관심을 가져야 한다.

일반적으로 비즈니스 케이스는 단지 태그 가격과 대체 개념에 의해 결정되지 않는다. 이것은 반대로 전체론적인 접근법이 보다 신중할 수 있으며, RFID의 부가 가치를 검토해야만 한다는 것을 의미한다.

불행하게도 플러그앤플레이 솔루션은 법칙이 아니라 예외적인 것이다. 따라서 요건들은 상세히 확인되어야만 한다.

모든 잠재 기술 또는 주파수 논의 또한 그러하다. 뿐만 아니라 이는 대부분의 경우 RFID 솔루션이 태그와 리더 이상으로 구성될 수 있다는 것을 의미한다.

앞서 설명한 바와 같이 의료 시장은 아마도 의약품 공급망 내에서 아이템 수준의 태그 부착 애플리케이션들을 위한 방법들을 선도할 수 있을 것이다. 흥미로운 잠재성이 보여지고는 있지만, 의약품 아이템 태그 부착은 보다 장기적인 전망 속에서 관찰되어야 한다는 것에 유념할 필요가 있다. 앞서의 분석들을 명심한다면 의료 및 제약 애플리케이션에 대한 RFID 기술의 도입이 공급망 내의 사업자들뿐만 아니라 의료진, 그리고 가장 중요한 환자들에게도 보다 편리하고 보다 유용한 것이 될 수 있을 것이다.

키 액티베이터 시스템은 무선 인터페이스 인터로게이션을 통해 인공 호흡기의 산소 튜브와 같은 대상 또는 디바이스를 식별한 후에 특정 프로세스가 시작되도록 보장하는데 사용된다.