요양원의 입주자 안전 개선

정량적 위험 분석을 통해 고위험 영역을 파악하여 입주자 안전 파악 분야를 식별하여 입주자 안전 최적화

과제: 입주자 안전 최적화

  • 시스템 및 프로세스 장애를 최소화하여 입주자의 안전 보장
  • 입주자를 상시 보호할 수 있도록 시스템 작동 및 범위 극대화
  • 경고에 대한 경비원과 시설 직원의 적절한 대응 보장

솔루션: PTC Windchill FMEA

  • 시스템과 프로세스, 인적 요인을 분석하여 가능한 고장 형태 파악
  • 정량적 위험 분석을 통해 고위험 영역 파악
  • 추가 예방 조치 및/또는 감지 메커니즘 구현

요양원 CS 왼쪽 이미지

EAS는 캠퍼스용 알림 시스템으로서 입주자에게 응급 상황이 발생했을 때 입주자가 착용하고 있는 펜던트, 당김식 코드, 동작감지 센서로 활성화됩니다.

요양원에서 제공되는 간병의 신뢰성은 입주자와 그 가족 모두에게 중요한 문제입니다. 이러한 우려를 이해하고 공감한 한 요양원은 비상 연락 시스템(EAS)과 이를 지원하는 프로세스에 대해 고장 형태 및 영향 분석(FMEA)을 실시하고자 PTC Windchill FMEA Professional Services를 계약했습니다.

FMEA는 시스템의 고장을 예방하거나 고장으로 인한 영향을 최소화할 수 있도록 잠재적 고장 형태를 체계적으로 파악합니다. FMEA는 의료 기기의 고장과 관련된 위험을 최소화하는 데 오랫동안 사용되어 왔지만, 특히 의료 기기가 사용되는 진료 서비스를 제공하는 경우 관련 프로세스를 분석하는 용도로까지 사용 범위를 확대할 수 있습니다.

특히 이런 경우에는 FMEA가 비상 연락 시스템(EAS)의 기능 장애와 이를 지원하는 프로세스, 그리고 이러한 프로세스에서 장애를 유발할 수 있는 인적 오류를 분석하는 데 사용되었습니다. FMEA는 유연한 프레임워크로 인해 제품 고장뿐 아니라 프로세스 장애와 인적 장애까지 파악하고 분류할 수 있으므로, 사용자는 이러한 모든 요소와 그 상호 작용을 포괄하는 체계적인 계획을 수립하고 이행할 수 있습니다.


FMEA로부터 실질적인 결과를 도출해내기 위해 다음과 같은 4D 접근 방식에 기반을 둔 프로젝트 관리가 활용되었습니다.

  • 발견(Discovery): 정보를 수집하고, 팀을 선정하며, 프로젝트를 정의합니다.
  • 설계(Design): FMEA 워크시트를 설계하고 구성합니다.
  • 개발(Development): FMEA 워크시트를 작성하고 후속 데이터를 분석합니다.
  • 제공(Delivery): 분석 결과 및 권장 조치를 제공합니다.

요양원 CS 이미지 2

탐색: 현재 상황 및 프로젝트 목표 문서화

이 프로젝트의 경우, FMEA 분석가와 함께 시설에서 파견된 몇몇 관리자와 직원이 한 팀으로 구성되었습니다. 팀 구성원들은 EAS, 현재 절차, 입주자 사용에 대해 자세히 알아보기 위해 관리자와 직원 그리고 입주자를 인터뷰했습니다. 전반적인 시스템의 분석을 간소화하기 위해 다음 사항을 보여주는 플로차트가 개발되었습니다.

결과: 주요 시스템 및 프로세스 개선

  • 가능한 인적 오류에 대한 예방 조치 구현
  • 추가 프로세스 개선 요소를 파악하여 경비 강화
  • 시스템 하드웨어 개선 사항을 조사하여 안전 보장
  • EAS의 주요 컴포넌트를 위한 프로세스
  • 경비원이 따르는 절차
  • 시설 직원이 따르는 절차
  • 입주자의 조치
  • EAS 하드웨어의 기능

경고가 발령되면 이 시스템은 주 경비실에 경고를 알립니다. 그러면 경비원이 시설 직원에게 무전을 보내 신호가 처음 전송된 위치를 확인하도록 합니다. EAS에서는 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트를 제대로 작동하는 것도 중요하지만 경비원과 시설 직원이 적절하게 대응하는 것도 중요합니다.

발견 프로세스 결과 다음과 같은 관찰과 목적이 도출되었습니다.

  • FMEA는 제품 분석, 프로세스 분석 및 인적 요소 분석을 포함합니다.
  • FMEA 분석가는 잠재적 고장 형태에 대해 정량 분석을 실시하여 입주자를 가장 큰 위험에 빠뜨릴 수 있는 고장 형태를 파악합니다.
  • FMEA 팀은 입주자 안전을 개선할 수 있는 권장 조치 목록을 제공합니다.

요양원 CS 이미지 2

설계: FMEA 워크시트 정의

PTC Windchill FMEA 모듈에서 FMEA 워크시트는 분석을 위해 수집된 데이터를 취합하는 데 사용됩니다. 이 프로젝트의 경우 FMEA 워크시트는 포괄적 플로차트 및 다음과 같은 가정을 바탕으로 생성되었습니다.

  • FMEA는 기능/프로세스 수준에서 작동함
  • FMEA는 단일 장애만을 포함함
  • EAS는 하루 24시간, 주 7일 작동해야 함
  • 분석을 위해 EAS 사용자는 입주자로 함
  • 고위험 고장 형태를 개선 대상으로 삼아야 함

FMEA에서 예방이란 고장 형태가 발생하지 않도록 하는 것을 말하고, 초기 감지란 시스템의 결함 혹은 취약점을 밝히거나 감지하거나 제거할 수 있도록 효율적인 설계 컨트롤을 제공하는 것을 말합니다. 컨트롤은 오류 후에 발생하는 요소로서, 최악의 결과가 나타나기 전에 고장을 감지하고 수정할 수 있게 해 줍니다.

발견 프로세스 중에 생성된 플로차트를 통해 팀은 EAS와 그 지원 프로세스에 이미 구축된 예방 및 감지 메커니즘을 완전하게 이해할 수 있었습니다. 예를 들어 입주자 병실의 동작감지 센서도 일종의 시스템 컨트롤입니다. 지정된 시간 동안 병실에서 동작이 감지되지 않을 경우 경고가 발령됩니다. 따라서 시설에서는 입주자가 의식을 잃어 펜던트나 당김식 코드를 사용할 수 없는 상황을 감지할 수 있습니다.

개발: 분석 수행

분석이 완료되자 FMEA 워크시트에는 EAS의 기능 장애뿐 아니라 시스템 고장을 일으킬 수 있는 프로세스 장애 및 인적 장애까지도 나타났습니다. 한 가지 가능성 있는 고장 형태로, 심각도에 지정된 값과 감지율을 기반으로 위험 우선순위 번호(RPN)가 계산되었습니다. 의료 FMEA에서는 RPN 계산 시 발생 횟수를 제외하는 것이 일반적입니다. 왜냐하면 심각도가 높은 고장 형태 및/또는 감지율이나 예방률이 낮은 고장 형태는 발생 횟수에 관계없이 고위험으로 간주되기 때문입니다.

RPN 결과, 다음과 같은 여섯 가지 고위험 장애 형태가 발견되었습니다.

  • 경고를 받지 못함
  • 경고가 잘못된 경고로 인식됨
  • 간섭으로 인해 위치가 잘못 나타남
  • 입주자가 외부에 있어 위치가 잘못 나타남
  • 낮은 민감도로 인해 신호가 없음
  • 범위 제한으로 인해 신호가 없음

제공: 결과 및 권장 사항 제공

각각의 고위험 장애 형태별로 장애의 근본 원인과 권장되는 수정 조치가 결정되었습니다. 4페이지의 표에 RPN이 가장 높은 여섯 가지 고장 형태에 대한 근본 원인과 권장 조치가 요약되어 있습니다.

지속적인 신뢰성 개선

이 프로젝트의 FMEA 결과는 EAS와 그 프로세스를 조금만 변경해도 시스템의 신뢰성이 상당 수준 향상되고 결과적으로 입주자의 안전과 거주 환경도 크게 향상될 수 있음을 보여줍니다. 그러나 수정 조치로 제공되는 권장 사항은 시설의 관리 팀에게는 시작일 뿐입니다. 여섯 가지 고위험 고장 형태의 발생 횟수를 줄이거나 없애면 그보다 낮은 위험의 장애 형태에 대한 근본 원인과 권장 사항을 확인할 수 있습니다. 또한 EAS나 그 프로세스를 변경하면 FMEA를 쉽게 업데이트하여 시스템, 절차 및/또는 컨트롤 변경이 추가로 필요한지 여부를 파악할 수 있습니다. FMEA는 제품과 프로세스, 인적 요인 같은 구성 요소뿐만 아니라 이들 간의 상호 작용까지 분석할 수 있으므로 의료 기기에는 물론이고 모든 유형의 의료 서비스 제공업체에게도 굉장히 효과적인 분석 도구입니다.

고장 형태 근본 원인 권장 사항
경고를 받지 못함 경비원이 의식하지 못함 호출기를 EAS와 연결하여 근무 중인 경비원을 대신할 수 있는 다른 직원에게 경고 상황을 알립니다. 이중 보안 체계를 구축하여 경비원이 응답할 수 없는 상황에 대처합니다.
경고가 잘못된 경고로 인식됨 경비원이 고통을 호소하는 입주자의 신원 혹은 위치를 잘못 읽음 경비원이 경고를 해제하기 전에 경고를 발령한 입주자의 위치와 신원을 모두 확인하도록 요구하는 단계를 표준 절차에 추가합니다.
간섭으로 인해 위치가 잘못 나타남 입주자에게 가장 가까운 수신기가 아닌 다른 수신기에서 신호를 받은 탓에 입주자의 위치가 부정확하게 표시됨 입주자가 지정된 호실에서 발견되지 않을 경우 시설 직원이 해당 호실의 위, 아래 그리고 옆의 호실에 입주자가 있는지 확인하도록 요구하는 단계를 표준 절차에 추가합니다.
입주자가 외부에 있어 위치가 잘못 나타남 입주자가 건물 외부에 있는데 근처의 내부 수신기에서 신호가 잡힘
건물 바깥의 표준 산책 영역을 따라 추가 수신기를 설치하여 입주자의 올바른 위치가 명확하게 표시되도록 합니다.
낮은 민감도로 인해 신호가 없음
수신기의 민감도가 너무 낮게 설정됨
각 거주 구역 내에서 최악의 상황이 벌어질 수 있는 위치에서 펜던트 신호를 테스트할 수 있도록 테스트 절차를 수정하여 수신기 민감도가 너무 낮게 설정되지 않게 합니다.
범위 제한으로 인해 신호가 없음
입주자가 수신기 범위를 벗어남 시설의 수신 범위를 지도로 작성하고 사각 지대로 판단되는 영역에 수신기를 추가합니다. 펜던트 배터리가 부족하지만 교체할 수 없는 최악의 상황을 시뮬레이션할 수 있도록 이 테스트는 신호가 약해진 펜던트로 수행해야 합니다.

"의료기관평가공동위원회(JCAHO: Joint Commission for Accreditation of Healthcare Organizations)는 매년 사전 위험 진단을 위해 하나의 고위험 프로세스를 선택할 것을 병원에 요구합니다."

- 퀄리티 프로그레스(Quality Progress)


"헬스케어 산업은 제품과 프로세스, 인적 요소를 종합적으로 분석해야 한다는 점에서 다른 분야와 다릅니다. FMEA는 이러한 요소와 상호 작용을 분석할 수 있는 유연한 프레임워크를 제공합니다."

- 카렌 바우먼(Karen Bowman), PTC의 수석 PTC Windchill 품질 컨설팅 엔지니어

PTC Windchill FMEA 소개

PTC Windchill FMEA는 그 누구도 흉내 낼 수 없는 강력한 성능과 탁월한 유연성으로 고장 형태 및 영향 분석(FMEA)을 처리하도록 설계된 소프트웨어 도구입니다. PTC Windchill FMEA를 사용하면 시스템의 잠재적 고장 형태와 그러한 고장으로 인한 영향을 빠르고 쉽게 분석할 수 있어 결과적으로 제품과 프로세스의 설계를 개선할 수 있습니다.PTC Windchill FMEA는 대중적으로 사용되는 모든 FMEA 표준 및 방법과 함께 다양한 커스터마이징 기능을 지원합니다. 또한 PTC Windchill FMEA는 전사적 액세스가 가능하도록 Windows 기반 응용 프로그램과 Microsoft Silverlight 기반 웹 인터페이스를 모두 지원하여 뛰어난 FMEA 협업 기능을 제공합니다.