[논문]국내 의료기기산업 경쟁력 강화를 위한 디자인개발에 관한 연구 -이동형 영상진단기기 디자인을 중심으로-

한일우

문제 정의

따라서 본 디자인연구는 국내 의료기기 산업의 제반 여건과시장 환경 등의 분석을 통하여 그동안 소외받아온 의료기기디자인개발의 중요성과 그 파급효과 등을 정리하며 국내 대표적인 의료기기 생산업체인 (주)세화의료기기의 이동형 영상진단장비에 대한 디자인개발 전단계를 소개하고 그 과정과 내용을 중심으로 결과물을 제시하였다. 또한 이를 통해 의료기기산업의 디자인 중요성을 부각시키는 동시에 장차 제품디자인에 관심을 갖는 의료기기 생산업체들에게 제품디자인 개발전략수립과 효율적인 추진을 위한 하나의 기초자료와 모델을 제시하여 지속적인 디자인 투자의욕을 고취시키는데 본 연구의목적을 둔다.
따라서 본 연구에서는 전체 의료기기 시장의 45%를 차지하며 세계시장 117억 달러 규모인 영상진단기기 중 C-ARM SURGICAL X-Ray 제품을 모델로하여 새로운 디자인개발을진행하였다. 현재 본 연구제품은 대부분의 장비를 수입에 의존하고 있으며, 많은 신규설립병원에서도 수입장비의 설치를검토하고 있는바, 장비납품의 재가를 받아 기능 및 디자인개발을 통해 국산장비로 대체하고자 노력하고 있다.
중심으로 결과물을 제시하였다. 또한 이를 통해 의료기기산업의 디자인 중요성을 부각시키는 동시에 장차 제품디자인에 관심을 갖는 의료기기 생산업체들에게 제품디자인 개발전략수립과 효율적인 추진을 위한 하나의 기초자료와 모델을 제시하여 지속적인 디자인 투자의욕을 고취시키는데 본 연구의목적을 둔다.
본 연구는 그동안 전통적으로 정밀도를 중요시하게 여김으로써 엔지니어적 디자인을 고수하여 기능과 미를 중요시하는 산업디자인의 영역과 거리가 먼 것으로 여겨져 왔던 의료기기 제품 중 하나인 이동형 영상진단기기를 사용자(의료진)와 피사용 자(환자)의 측면에서 새롭게 인식하여 디자인개발을 진행함으로서 의료기기 제품디자인의 하나의 모델로 제시하였다.
본 연구에서는 이동형 영상 진단기기인 C-ARM SURGICAL X-Ray 제품의 디자인개발을 위해 다음과 같은 소비자 설문조사를 실시하였다.
현재 본 연구제품은 대부분의 장비를 수입에 의존하고 있으며, 많은 신규설립병원에서도 수입장비의 설치를검토하고 있는바, 장비납품의 재가를 받아 기능 및 디자인개발을 통해 국산장비로 대체하고자 노력하고 있다. 특히 수출부분에 있어서는 동남아시아 및 타 국가로의 수출시 수요자의구매사양에 충족할 수 있는 제품디자인개발의 필요성이 필수요소로 꼽히고 있다.

제안 방법

디자인 컨셉의 구체화를 위해 1. 2차 아이디어스케치를 전개하였으며, 수차례 업체와의 협의로 선정된 최종 아이디어에대한 구체적인 제품 3D 렌더링을 컴퓨터그래픽을 활용하여 실시하였다. (그림 10)
결정된 제품렌더링에 대한 1:1 Hard Mock-up 제작을 통한 구조 및 설계검토을 하였고 상세설계를 위한 조형의 구체화 확인을 실시하였다. 그림 11)
기 조사된 기존제품군을 바탕으로 디자인 이미지맵을 작성하였으며, 결과 Soft - Advence Type으로 디자인방향을 설정하였다. 그림 8)
국내. 외 시장환경 등 제반 여건을 전반적으로 Review하여 문제점을 도출하고 이를 토대로 효율적인 진료서비스를 위한 실질적인 디자인 모델을 제시하는데 까지이며 연구의 방법은 국내의료기기 제조업체 및 의료종사자 그리고 환자들을 대상으로하여 설문지를 이용한 직접조사(Inteview)와 (주)세화의료기기영업사원들을 통한 소비자(의료인) 선호도조사 그리고 기존제품 데이터 및 On-Line 상의 데이터를 수집, 분석하여 신제품디자인 전략수립, 디자인 컨셉개발, 아이디어스케치, 렌더링, 모형제작(Mock-up) 등에 걸친 전단계 디자인프로세스를 개발업체와의 토의를 거쳐 구체적인 결과물로 진행을 유도하였다.
의료기기 제조업체의 경우는 업체의 현황과 제반 어려움, 디자인 인식도를, 의료진의 경우는 국내 5개사 제품에 대한 기기사용상 문제점과 디자인 문제점을, 그리고 환자의 경우는 진단 시 느끼는 감정과 개선사항 그리고 인터뷰 시 제시된 외국의 우수디자인제품에 대한 비교평가 등을 조사하였다. 다만환자의 경우 현재 병력과 진단결과에 따른 감정기폭의 변화가커서 인터뷰의 어려움이 많았으며 설문조사의 결과도 다른 조사대상자에 비해 정확도가 떨어지는 것으로 평가되였다.
의료기기제품의 세계적 디자인 트랜드 분석을 위해 의료기기 최대시장인 유럽의 1F 디자인상 수상제품의 년도별 비교를 분석해보며 제품의 디자인이 전형적인 기계 이미지에서 전자. 첨단의 이미지로 진화해가고 있음을 알 수 있다.
의료진은 방사선과를 중심으로 전국 종합병원 10개, 개인병원 32개 의료진, 총 58명을 대상으로 전화인터뷰를 시도하여 이중 49명의 응답을 받았고 환자의 경우 각 병원의 진단환자리스트 확보의 현실적 어려움으로 전국단위가 아닌 광주지역 종합병원 2곳과 개인병원 12곳을 직접 방문하여 입원 및 외래환자 63명을 만나 직접 인터뷰 조사를 실시하였다.

대상 데이터

국내 의료기기 제조업체 중 이동형 영상진단기기 생산업체 23곳을 대상으로 우편설문조사를 실시, 이중 19개 업체가 응답하였다. 의료진은 방사선과를 중심으로 전국 종합병원 10개, 개인병원 32개 의료진, 총 58명을 대상으로 전화인터뷰를 시도하여 이중 49명의 응답을 받았고 환자의 경우 각 병원의 진단환자리스트 확보의 현실적 어려움으로 전국단위가 아닌 광주지역 종합병원 2곳과 개인병원 12곳을 직접 방문하여 입원 및 외래환자 63명을 만나 직접 인터뷰 조사를 실시하였다.
본 연구의 범위는 국내 의료기기 산업의 현황 그리고 국내. 외 시장환경 등 제반 여건을 전반적으로 Review하여 문제점을 도출하고 이를 토대로 효율적인 진료서비스를 위한 실질적인 디자인 모델을 제시하는데 까지이며 연구의 방법은 국내의료기기 제조업체 및 의료종사자 그리고 환자들을 대상으로하여 설문지를 이용한 직접조사(Inteview)와 (주)세화의료기기영업사원들을 통한 소비자(의료인) 선호도조사 그리고 기존제품 데이터 및 On-Line 상의 데이터를 수집, 분석하여 신제품디자인 전략수립, 디자인 컨셉개발, 아이디어스케치, 렌더링, 모형제작(Mock-up) 등에 걸친 전단계 디자인프로세스를 개발업체와의 토의를 거쳐 구체적인 결과물로 진행을 유도하였다.
한편 99 년 수입총액은 6억500만불로 98년 보다 36%가 증가 하였다. 주요품목은 초음파 영상진단기(36%:미국, 일본, 프랑스 등), MRI(3.5% : 독일, 미국, 일본 등)이다. 국내 의료기기 및 용구의 시장규모는 꾸준히 증가하여 99년도에 처음으로 1조원을돌파하였고, 세계시장은 1, 243천억원으로 추정 연평균 6.

성능/효과

디자인 개발의 투자 어려움으로는 "투자 여력이 없다” 가 35%, "전문인력이 없다” 가 21%, "방법을 잘 모른다” 가 41%, 기타 3%로 디자인 개발에 대한 정책적인 지원과 관심이 매우 시급한 것으로 분석되었다. 그림 1)
국내 대표 5개사를 대상으로 한 설문조사 의료진의 국산 이동형 영상진단의료기기에 대한 사용만족도는 전반적으로 보통정도인 것으로 평가되었다. 특히 성능과 가격인 면에서는 외국 제품과 비교(가격대비)하여 큰 불만은 없으나 전체적인 디자인 및 기능적 구조 만족도는 낮은 것으로 조사되었다.
따라서 대부분의 업체는 소규모임을 알 수 있다. 생산규모는 1999년에 6, 820억원으로 전년도비 58%의 성장을 보였으며, IMF로 97년, 98년의 경기 위축을 감안하더라도 5년간 평균을 보면 11% 이상 증가하였다. 이러한 성장은 수출품목이 과거에 단순제품에서 최근 X-선 및 영상장치등과 같이 기술집약적 첨단의료기기의 비중이 높아지고 있다는 것이다.
세 분류의 설문조사 결과 나타난 모든 사항을 종합적으로 고려해 보면 현재 구내에서 생산되는 영상진단기기의 디자인 개발이 시급한 것으로 결론지을 수 있다. 다만 각 업체의 투사 여력과 사정에 따라 개발계획과 개발시기는 다소 유동적이다.
셋째, 의료기기 산업이 소량다품종의 성격을 갖기 때문에 제품 생산업체는 한가지 상품에 전념할 수 없는 다품종 산업 기기이다. 대기업과 중소기업을 불문하고 국내기업은 3~10여개이상의 관련 품목을 취급하고 있는데 특히 기기의 모델변경이빨라서 제품의 라이프사이클(Life Cycle)이 짧기 때문에 이것은 기업의 투자와 경영전략의 결정을 어렵게 하는 요인이 되고 있다.
여섯째, 의료기기는 인체를 다룬다는 특성 때문에 가격에 대한 탄력성은 상당히 낮으며, 품질에 대한 안정상의 보증이 중요하다. 의료기기는 여타 기기보다 한 단계 위의 안전성 관리가 요구되며 각국마다 FDA, VDA 등의 안전규격을 통하여이를 규제하고 있다.
일곱째, 생명을 다룬다는 본질적 속성 때문에 수요자인 병원은 유명상표에 취약한 속성을 지니고 있음으로 신규업체의 침투가 매우 어려운데 반해, 일단 확보한 시장은 안정성이 높다. 한편 품질에 대한 가치가 제품 가격보다 중요하므로 뛰어난제품관리 기술이 요구된다.
조사된 입원 중이거나 외래방문 환자들은 각 병명에 따라 다소 차이는 있으나 진단 시 진단기기에 대해 대부분 긴장감과 중압감, 불안감 등 심한 거부감을 느끼고 있었으며 거부감을 느끼는 요인으로는 형태 및 구조 - 분위기 - 크기 - 색상 - 소음 순이며 개선 필요성은 형태 및 구조 - 분위기 - 소음 - 색상 순으로 조사되었다. 그림 2)
것으로 평가되었다. 특히 성능과 가격인 면에서는 외국 제품과 비교(가격대비)하여 큰 불만은 없으나 전체적인 디자인 및 기능적 구조 만족도는 낮은 것으로 조사되었다. 표11)

후속연구

따라서 기계공학 및 컴퓨터 응용공학이 발달된 우리나라의경우 의료기기 중 영상진단기기의 연구와 개발에 투자를 집중시키는 것이 의료기기 수출시장에서의 유리한 고지를 점유할수 있는 하나의 방안이 될 수 있을 것이며, 이를 위해 선행되어야 할 과제가 의료기기의 디자인개발을 통해 국산 의료기기제품 및 브랜드이미지의 고급화일 것이다.
추구하고 있다. 따라서 향후 의료기기 디자인의 대표적 트랜드는 유기적인 부드러운 형태와 따뜻하고 소프트한칼라 그리고 디지털화된 간결한 User Interface라 할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 유기적 형태를 단기간에 제품전체에적용시키는 것이 어려우므로 단계적, 부분적의 점진적 도입이 진행될 것으로 판단된다.
A/S지원체제의 재정립 그리고 마케팅 전문인력확보를 꼽을 수 있다. 또한 기존의 박람회만을 의존하던 마케팅활동을 벗어나 각종 언론매체를 통한 광고 및 다양한 홍보활동을 지원함으로써 보다 적극적이고 효과적인 해외시장 개척이 가능할 것이다. 특히 엑스선 및 영상진단기기의 국내 가격경쟁력이 이미 외국제품에 비해 높게 나타나고 있는 상황에서 이러한 노력들이 선행되어진다면 해외시장에서도 높은 경쟁력을 지닐것으로 판단된다.
본 개발제품은 환자의 수술부위를 X선으로 정확히 투시하여진단한 후 결과를 영상데이타로 변환하여 주로 정형외과 수술시 사용되는 이동형 영상진단장비로 그동안의 기술직접화에따른 디자인 유연성은 확보된 상태이므로 디자인 트랜드 분석을 통해 얻어진 디자인 컨셉을 적용하기에 무리가 없다. 따라서 장비를 조작하는 의료진과 진단받는 환자 모두를 고려한디자인 컨셉의 수립이 필요하다.
본 연구의 결과를 통해 향후 국내 의료기기산업의 경쟁력 강화의 한 방안으로서의 제품디자인개발의 중요성을 인식시키며, (주)세화의료기기의 실질적인 판매증진과 함께 그 동안 디자인 개발의 의욕은 있었으나 투자여력 부족과 개발방법의 무지로 디자인개발에 망설여왔던 의료기기 생산업체의 디자인 개발 의욕고취와 참여를 유도하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
따라서지나치게 기기의 부피가 크거나 무겁고 중압감 있는 형태보다는 곡선을 살린 약간의 유머스럽고 경쾌한 형태와 칼라의 디자인이 바람직하다. 이러한 제품디자인은 가시적으로는 의료진에게는 조작의 편리성을 통한 올바른 진단과 처방을, 환자에게는 심리적 안정감을 통한 의료진 및 병원에 대한 신뢰감을 증진시켜 보다 효율적인 의료행위를 가능케 할 것이며 미시적으로는 삭막한 병원환경을 개선하여 전반적인 의료서비스의 질적인 향상도 꾀할 수 있을 것이다.
또한 가시적인 디자인정책으로는 각종 디자인상의 의료기기 부문별도 시상과 의료기기 디자인개발 지원사업의 활성화, 의료기기디자인 정보 공유시스템 구축 등을 들 수 있다. 이와함께 수익구조가 낮은 업체들에 대한 과감한 기업 인수합병(M&A)도 필요할 것으로 인식되고 있으며 품질 및 디자인, 마케팅 측면의 전문적인 연구인력의 확보를 위한 정책적인 지원방안이 함께 강구되어야 할 것이다. 아울러 기업내에서는 애사심과 노사화합 증진을 통한 건전한 기업문화 및 관리체제의 구축도 선행되어야 할 것이다.
이미 앞에서 언급했던바와 같이 우리나라의 의료기기산업의 수출전망은 대단히 밝은 편이다. 특히 의료진의 효율적인 진단, 진료처치기능 제공과 함께 삭막하고 경직된 기존의 병원환경 개선의 필요성도 점차적으로 시장에서 요구되고있으며 이를 해결할 하나의 중요한 방안으로는 첨단기술의 개발과 함께 의료기기 디자인개발과 인간공학적 기능배치의 획기적인 개선이며 이는 국산의료기기의 대내외 시장 경쟁력을보다 쉽게 강화시키는 중요한 요소로 작용될 것이다. 현재 국내 전자의료기기 산업의 디자인경쟁력은 선진국 대비 55%정도로 지속적인 투자와 개발이 요구되고 있다.

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