Human-Centered Experience Engineering for Healthcare AI Governance

AI 거버넌스는 선언이 아니라,
작동하는 루프여야 합니다

병원에 AI가 들어온 뒤, 원칙을 실제 업무에서 어떻게 지킬 것인가.
환자 경험(PXI)과 직원 경험(EXI)을 거버넌스의 입력 신호로 삼는 HCEE 아키텍처를 제안하고, 시뮬레이션과 업무 단위 아티팩트로 검증했습니다.

게재 논문 4편 · 국내 학술지 3편 · 국제 학술지(MDPI Systems) 1편 · 2026

왜 이 연구인가 — 원칙과 현장 사이의 간극

WHO 지침, EU AI Act, NIST AI RMF처럼 헬스케어 AI 거버넌스의 원칙은 이미 정교하게 정리되어 있습니다. 그러나 병원이 그 원칙을 실제 운영에서 어떻게 지킬지에 대한 지침은 부족합니다. 이를 원칙–실천 간극(Principle–practice gap)이라고 부릅니다. [논문2, p.48–49]

이 연구는 그 간극을 "원칙이 더 필요하다"가 아니라 "운영 구조가 비어 있다"는 문제로 다시 정의합니다. [논문3, p.28]

원칙은 있다

책임성, 투명성, 공정성, 안전, 규제 준수 [논문3, p.2]

운영 구조가 없다

언제 확인하고, 누가 승인하고, 무엇을 기록하는가 [논문4, p.1125]

경험이 먼저 신호를 보낸다

환자의 불안·불신, 직원의 업무 마찰은 기술 실패보다 먼저 나타난다 [논문3, p.2, p.27]

HCEE — 인간중심경험공학

HCEE는 환자와 직원의 경험을 사후 만족도(결과 변수)가 아니라 거버넌스를 움직이는 입력 신호(Input signal)로 다시 위치시킵니다. [논문2, p.49; 논문3, p.8]

정책 계층 Policy Layer 안전·책임·인간 감독·공정성 등 상위 기준과 경계 설정 [논문3, p.16]
거버넌스 계층 Governance Layer 기준을 운영 규칙·검토 절차·에스컬레이션으로 번역 [논문3, p.16–17]
통제 계층 Control Layer 실제 개입 실행 — 4개 레버 조정 [논문3, p.16, p.19]
경험 계층 Experience Layer 환자·직원 상호작용이 쌓여 PXI·EXI가 형성되는 감지 지점 [논문3, p.16]

위 계층은 방향을 내리고, 아래 계층은 경험 신호를 올리는 양방향 폐쇄 루프

PXI

Patient Experience Index · 환자경험지수

존엄 인식, AI 신뢰, 소통 만족, 치료 참여 [논문2, p.54]

EXI

Employee Experience Index · 직원경험지수

전문성 존중, AI 협업 만족, 업무 통제감, 전문직 성취감 [논문2, p.54]

트리거–통제 규칙 Trigger–Control rules

TC-01

PXI < 70

환자 측 부담 완화 조정 [논문3, p.10, p.12]

TC-02

EXI < 65

직원 업무 부담·감독 공백 조정 [논문3, p.10, p.12]

TC-03

|PXI − EXI| > 15

두 영역 간 균형 재조정 [논문3, p.10, p.12]

임계값은 시뮬레이션 설계 변수이며, 실제 적용 시 기관별 보정이 필요합니다. [논문3, p.10]

4개 통제 레버 Control levers [논문3, p.19]

AAL AI Autonomy Level · AI 자율 수준 HOI Human Oversight Intensity · 인간 감독 강도 TR Trust Recalibration · 신뢰 재조정 IF Information Flow · 정보 흐름

연구 여정 — 네 편의 논문, 하나의 질문

  1. 1

    모델을 비교하다

    생성형 AI 모델은 병원 경영 영역별로 다르게 쓰여야 하는가?

    방법 가상 200병상 병원, 4개 LLM × 25개 시나리오 = 100개 응답, 5점 루브릭

    결과 단일 모델로는 부족 → 하이브리드 AI 거버넌스 제안 [논문1, p.16, p.30–31]

  2. 2

    개념을 세우다

    인간의 경험을 거버넌스 변수로 넣을 수 있는가?

    방법 SER-M 모델, 설계과학연구(DSR), 에이전트 기반 시뮬레이션

    결과 HCEE 개념과 4계층 아키텍처 제안 [논문2, p.48]

  3. 3

    루프를 닫다

    경험 신호가 감지–통제–학습으로 이어지면 시스템이 달라지는가?

    방법 NetLogo 시뮬레이션, 4개 시나리오(S1–S4), 강건성 검증 180회

    결과 S1 < S2 < S3 순서가 일관되게 유지 [논문3, p.1, p.11, p.26]

  4. 4

    업무로 내리다

    조직 수준 구조가 개별 업무(환자 이송)에서도 작동하는가?

    방법 서비스 수준 아티팩트, 결정론적 테스트 6건, 통제 제거 실험

    결과 4가지 설계 요인 도출 [논문4, p.1149]

개별 AI 적용(AA, AI Application)에서 조직의 AI 전환(AX, AI Transformation)으로 — 그 사이에 무엇이 필요한가를 따라간 연구입니다. [논문4, p.1126]

게재 논문 4편

논문 1 · 국내

병원경영학회지 31(1), 16–39, 2026

Comparative Analysis of Generative AI Models for Hospital Management Decision Support

Min-Seong Kim, Joong-Ho Chang

4개 생성형 AI 모델(GPT-5.2, Gemini 3 Pro, Claude Opus 4.5, DeepSeek-V3)을 병원 경영 5대 영역에서 비교하고, 모델별 역할을 배치하는 '병원 AI 선택 바로미터(Hospital AI Selection Barometer)'를 제안했다. [논문1, p.16]

병원경영생성형 AI의사결정 지원LLM하이브리드 AI 거버넌스
논문 2 · 국내

AI경영학회지 (AI Journal of Business) 2(2), 48–61, 2026

Human-Centered Experience Engineering for Healthcare AI Governance: A SER-M Model Approach

Minseong Kim, Joongho Chang

원칙–실천 간극을 메우기 위해 HCEE 개념을 세우고 SER-M 모델로 체계화했다. 경험 지표(PXI·EXI)와 트리거–통제 규칙을 갖춘 4계층 거버넌스 아키텍처를 시뮬레이션으로 검토했다. [논문2, p.48]

헬스케어 AI 거버넌스HCEESER-M설계과학연구에이전트 기반 시뮬레이션
논문 3 · 국제 (MDPI Systems)

Systems 14(7), 777, 2026

Healthcare AI Governance as a Closed-Loop: A Simulation Based Analysis of Human-Centered Experience Engineering

Minseong Kim, Joongho Chang

HCEE를 폐쇄 루프 운영 통제 시스템으로 설계하고, 감지만 하는 조건(S2)보다 감지·통제·학습이 결합된 조건(S3)에서 PXI·EXI가 더 높고 안정적임을 보였다. [논문3, p.1]

Closed-loop governancePXIEXIAdaptive governanceAgent-based simulation
DOI 10.3390/systems14070777
논문 4 · 국내

한국산업융합학회 논문집 29(5), 1125–1158, 2026

Task-Level AI Governance in the Healthcare Industry: Design and Functional Validation of a Patient Transport Artifact

Min-Seong Kim, Joong-Ho Chang

HCEE를 환자 이송 서비스의 관리 AI 아티팩트로 구체화했다. AI 추천과 실행 사이에 제약 확인과 인간 승인을 두고, 추천·최종 결정·변경 사유·규칙 버전을 하나의 이벤트 ID로 묶었다. [논문4, p.1125]

AI 거버넌스인간 감독설계과학연구환자 이송AI 전환
DOI 10.21289/KSIC.2026.29.5.1125

핵심 수치

100

4개 LLM × 25개 경영 시나리오 응답을 루브릭으로 평가 [논문1, p.26]

+34.5% / +43.6%

완전 HCEE(S3)의 PXI·EXI, 거버넌스 없음(S1) 대비 (시뮬레이션) [논문3, p.21]

30 / 30

무작위 시드 30개 모두에서 S1 < S2 < S3 순서 유지 [논문3, p.26]

6 / 6

환자 이송 아티팩트 테스트 6건이 사전 합격 조건과 일치 [논문4, p.1147]

위 수치는 합성 지표(Synthetic index)를 사용한 시뮬레이션과 비식별 테스트 환경의 결과이며, 실제 병원의 운영 성과를 뜻하지 않습니다. [논문3, p.10, p.29; 논문4, p.1139]

AA에서 AX로 가는 다리 — 4가지 설계 요인 [논문4, p.1149]

  1. 제약 기반 자동화 경계Constraint-based automation boundaries
  2. 인간의 결정 권한Human decision authority
  3. 결정 가시성Decision visibility
  4. 버전 복구 가능성Version recoverability

연구자

김민성 Minseong Kim

소속
aSSIST University AI융합공학 박사과정 (AI Convergence Engineering)
지도교수
장중호 교수 (Joongho Chang)
연구 관심
헬스케어 AI 거버넌스, 인간중심경험공학(HCEE), 병원 디지털 전환, 데이터 기반 병원 경영 [논문2, p.61]

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HCEE의 4개 계층은 무엇인가요? S1, S2, S3의 최종 PXI는 각각 얼마인가요? 병원 AI 선택 바로미터에서 각 모델의 역할은? 환자 이송 아티팩트는 언제 실행을 막나요?

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