전공소개
의공학전공
의공학은 공학의 원리나 기술을 의학 분야에 응용 하는 학문입니다. 한자로는 醫工學이라고 씁니다. 영어로는 Biomedical Engineering이라고 부릅니다. 줄임말로 BME라고 흔히들 부르지요. 혹시 영화 아일랜드(The Island, 2005, 마이클 베이 감독, 이완 맥그리거 주연)를 보셨나요 첫 장면에서 주인공이 아침에 일어났을 때, 간밤의 신체의 상황이 측정 분석되어 보고되는 장면, 물론 미래 사회에 대한 SF입니다. 조금 더 현실적인 것으로는 NBC에서 방영했던 ER(Emergency Room, 응급실)이라는 미국 드라마나 국내의 메디컬 드라마들이 있습니다. 이런 영화나 드라마를 보면, 거의 모든 의료 현장에서 수 많은 진단용/치료용 의료기기들이 나오고, 이러한 전문 의료기기 없는 현대의학을 상상하기 힘듭니다.
미국 NIH라는 기관(미국 국립 보건원의 약자로, 미국 뿐 아니라 세계의 의학 관련 연구를 선도하는 기관입니다.)에서 의공학을 다음과 같이 정의하였습니다.
Biomedical engineering integrates physical, chemical, mathematical, and computational sciences and engineering principles to study biology, medicine, behavior, and health. It advances fundamental concepts; creates knowledge from the molecular to the organ systems level; and develops innovative biologics, materials, processes, implants, devices and informatics approaches for the prevention, diagnosis, and treatment of disease, for patient rehabilitation, and for improving health.
“의공학은 물리학, 화학, 수학, 컴퓨터과학, 그리고 공학의 원리를 통합하여 생물학, 의학, 행동과학, 건강에 관련된 내용을 공부하는 분야이다. 의공학은 (관련분야의) 근본 원리를 발전시킬 뿐 아니라, 분자 수준에서 (생명체의) 장기 수준에 이르기까지의 지식을 정립한다. 건강증진, 환자의 재활, 질병의 예방, 진단 및 치료를 위한 재료, 처리절차, 인공삽입물, 의료장치, 의료정보등을 개발한다.”
의공학 분야
미국 NIH라는 기관(미국 국립 보건원의 약자로, 미국 뿐 아니라 세계의 의학 관련 연구를 선도하는 기관입니다.)에서 의공학을 다음과 같이 정의하였습니다.
medical imaging & processing
physiological signal measurement and processing
biomechanics & biomaterials
bio systems modeling and analysis
bioinformatics
others
용어가 익숙하지 않지요 그 상세한 내용은 공부를 해 가면서 차차 익숙해 질 것입니다. 우리 말로 옮길 수도 있겠지만, 일본식 한자어로 옮겨 적어봐야 그 의미가 잘 파악되지 않기는 마찬가지입니다. 대부분의 학문이 그러하겠지만 의공학은 글로벌해야 합니다. 경쟁에 있어서나 활용에 있어서 국경이 없습니다. 어쩔 수 없이 영어로 된 용어나 개념을 많이 사용할 수 밖에 없습니다.
예를 들어 한 가지만, Medical Imaging & Processing
예를 들어 한 가지만 간단히 알아 볼까요 Medical imaging and processing은 X-선, 초음파, 방사선, 빛 등을 사용하여 인체를 영상화 하는 분야입니다. 병원에서 사용하는 초음파 영상 진단기, MRI, CT등과 같이, 몸속의 해부학적, 기능적 상황을 영상으로 만들어 주는 기술입니다. 촬영한 영상에서 병변 부위를 보다 확실히 드러내기 위하여 영상처리(image processing)를 하는 경우가 많습니다. 영상처리는 뽀샵 같은 거지요. 보는 것 만큼 확실한 진단이 있겠습니까 이러한 영상이 맺히는 물리적인 원리, 실제로 구현하기 위한 공학적 문제, 임상적 안전성과 유효성을 보장하기 위한 기술을 연구하는 분야라 할 수 있습니다. 다른 분야들도 하나씩 설명을 보완해 가도록 하겠습니다.
의공학은 학제간 융합학문
이러한 연구를 하기 위해서 과거에는 여러 분야의 전문가들이 모여서 공부를 하고 개발을 해 오는 학제간 융합 학문(Interdisciplinary study)으로서 대학원 과정을 중심으로 진행되어 왔습니다. 이를테면 전기전자공학, 기계공학, 재료공학등과 같은 공학을 공부한 엔지니어와 생물학, 화학, 의학을 공부한 사람이 한 팀이 되어 의료현장에서 극복해야 할 기술적인 문제를 풀어가는 방식이었습니다. 하지만 현대에 와서는 학부과정에서부터 공학(과학), 의학의 기초 분야를 통합하여 공부하고자 하는 학생들이 증가하고 사회의 수요도 이러한 방향으로 확대되어 많은 학교에서 학부과정에 의공학 전공과정을 설치하여 운영하고 있습니다.
기존의 공학 각 분야와의 연관성은 다음과 같습니다.
화학공학 : biochemical, cellular, molecular and tissue engineering, biomaterials, and biotransport
전기전자공학 : bioelectrical and neural engineering, bioinstrumentation, biomedical imaging, and medical devices
기계공학 : biomechanics, biotransport, medical devices, and modeling of biological systems
광학 : biomedical optics, imaging and medical devices
의공학 졸업 후 진로
의공학을 공부한 사람들은 사회의 어떤 곳에서 일을 하고 있을까요. 여러 연구소나 대학은 물론이고, 병원, 기업, 정부기관 등 각 분야에서 활발하게 활동을 하고 있습니다. 물론 보다 전문적인 분야에서의 활동을 하려면 학부과정으로는 부족하여 대학원에 진학하여 석사, 박사과정을 공부하는 경우도 많습니다. 미국에서는 오래 전부터 의과대학이 대학원의 형태로 운영되어왔고, 우리나라도 의학전문대학원 제도를 시작하였습니다. 미국에서 의사가 되기 위해 의과대학(실제로는 대학원)에 입학하는 학생들 중에서 학부 전공으로 의공학을 공부한 사람이 매우 많습니다. 선진국으로 발전해 가고 있는 우리나라의 경우는 아직 널리 알려져 있지 않지만, 국내에 20여개 이상의 대학에서 의공학 과정이 학부과정으로 운영되고 있으며, 대학원 연구실에서 의공학을 연구하는 사람의 숫자는 훨씬 더 많습니다. 미국 노동부 통계에 따르면(Occupational Outlook Handbook 2008-2009 Edition) 다음과 같은 표현이 있습니다. “…..Biomedical engineers are expected to have 21 percent employment growth over the projections decade, much faster than the average for all occupations…..”
맺으며
의공학은 과거에도 그랬던 것처럼 여전히 성장하고, IT, BT의 융합 학문의 대표주자로 발전해 가는 분야입니다. 인간이 더욱 건강한 삶을 유지하고자 하는 열망이 지속되는 한, 그러한 열망이 보편적인 과학 기술을 바탕으로 하는 한, 가장 관심을 갖고 인재들이 모여드는 분야가 될 것입니다.
