초록 ▼

1. 기술 개요

스마트 헬스케어란 의료산업과 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등의 ICT 기술이 융합된 새로운 개념으로, 기존의 치료/병원 중심에서 사용자 맞춤형 건강관리 서비스를 제공하는 예방/소비자 중심의 의료기술 분야이다[1]. ICT 기술의 발전으로 인해 기존의 인구집단에 대한 경험과 근거 중심의 의료서비스 패러다임이 사전 예측과 개인 중심인 사용자 맞춤형 정밀의료 및 예측의료로 변화되고 있고, 모바일 환경의 진화와 웨어러블 기기, 센서 등 다양한 IoT 디바이스의 개발은 건강 관련 데이터와 생체정보를 실시

1. 기술 개요

스마트 헬스케어란 의료산업과 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등의 ICT 기술이 융합된 새로운 개념으로, 기존의 치료/병원 중심에서 사용자 맞춤형 건강관리 서비스를 제공하는 예방/소비자 중심의 의료기술 분야이다[1]. ICT 기술의 발전으로 인해 기존의 인구집단에 대한 경험과 근거 중심의 의료서비스 패러다임이 사전 예측과 개인 중심인 사용자 맞춤형 정밀의료 및 예측의료로 변화되고 있고, 모바일 환경의 진화와 웨어러블 기기, 센서 등 다양한 IoT 디바이스의 개발은 건강 관련 데이터와 생체정보를 실시간으로 획득함으로써 맞춤형 예방, 관리를 실현하는 새로운 헬스케어 패러다임으로 변화를 촉진하고 있다[2].



2. 배경

2.1. 필요성

고령화에 따른 만성질환 유병자의 증가로 인해 장기간 약물 투여 및 합병증 등이 주요 이슈로 대두됨에 따라 질병의 사전 예방 및 관리를 통해 의료비의 급증을 억제할 필요가 있다. 또한, 삶의 질을 중시하는 건강수명 연장으로 사회적 인식이 전환됨에 따라 건강한 삶을 위한 예방 및 건강관리의 중요성이 증대되고 있다.

헬스케어 분야는 발전된 IT 기술로 혁신할 여지가 많으며, 헬스케어 시장은 전 세계 GDP의 18%를 차지할 정도로 규모가 크다. 하지만, 국내 헬스케어 산업은 세계시장의 2%에 불과한 작은 규모로 각종 규제와 이해관계 상충으로 인해 산업활성화가 더디게 진행되고 있지만, 4차 산업혁명 시대가 도래하면서 전 세계적으로 더 이상 거스를 수 없는 시대적 흐름이 되고 있다[3].



2.2. 기대효과

사회적으로 빠르게 진행되고 있는 고령화로 인한 의료비 지출 및 만성질환자를 위한 의료 수요 급증에 대한 대안으로 스마트 헬스케어 산업이 주목받고 있다. 2015년 만성질환자 통계를 보면 대한민국 국민의 28.5%가 다양한 만성질환을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 이에 대한 진료비는 2016년 26조 원이 이용되었으며 그 비중은 전체 진료비의 40%에 이르고 있다. 스마트 헬스케어 시스템 또는 서비스를 이용하여 평상시 건강을 관리하도록 돕고 이를 통해 질병의 발생이나 부작용이 줄어들게 되면 만성질환 진료비 증가율 1% 감소 시, 약 2,000억 원 이상의 사회적비용 절감 효과를 기대할 수 있다[1].

2017년 9월 통계청에서 발표한 고령자 통계에 따르면, 현재 65세 이상 고령자는 707만 6,000명으로 전체 인구(5,144만 6,000명)의 13.8%를 차지하고 있으며, 2060년이 되면 전체 인구의 41.0%에 달할 것으로 예측하고 있다. 특히 보건복지부의 2017년도 노인실태조사에 따르면 65세 이상 노인 중 80세 이상 노인 비중이 2008년 16%에서 2017년 21.7%로 지속적으로 상승하고 있으며 독거노인의 비중도 점차 증가되고 있다. 스마트 헬스케어 의료기기가 활성화되면 건강상태에 대한 지속적인 모니터링을 통해 맞춤형 의료서비스가 가능해지고, 스마트 헬스케어를 통한 노년층, 특히 독거노인 등 시니어 케어 및 만성질환 관리의 파급효과는 더욱 클 것으로 전망되며 이런 관점에서 스마트 헬스케어 산업은 ‘의료 비용 절감과 복지 확대’ 효과를 창출할 수 있는 산업이라 할 수 있다[1].



3. 기술 및 시장동향

3.1. 주요 기술 분야

사물인터넷 등 다양한 장치와 센서가 개발되면서 방대해진 의료 분야 데이터 처리 및 분석을 담당하는 빅데이터 기술(49%)이 시장 성장에 가장 중추적인 역할을 할 것으로 기대된다. 다음으로는 의료 진단 결과 개선 및 신약 개발에 활용할 수 있는 인공지능 기술(35.3%)이 선정되었고, 이외에 사물인터넷(14.8%), 가상/증강 현실(2.5%), 로보틱스(1.6%) 등이 향후 스마트 헬스케어 산업 성장에 크게 기여할 것으로 보이고 있다[3].

글로벌 ICT 기업들의 웨어러블 디바이스 시장경쟁이 본격화되면서, 헬스케어 분야에 우선적 도입과 적용이 진행되고 있다. 웨어러블 디바이스는 사용자들의 활용 분야를 토대로 피트니스/웰빙, 헬스케어/의료, 인포테인먼트 기능, 군사/산업 등 다양한 분야에서 활용 범위를 넓혀가고 있다. 헬스케어 웨어러블 디바이스는 사용자가 자신의 건강상태를 모니터링하기 위한 자가관리 웨어러블 디바이스와 만성질환자나 심장질환자들과 같은 특정 목적을 달성하기 위해 개발된 메디컬 웨어러블 디바이스, 소형 센서가 내장되어 생체 신호를 모니터링하는 피트니스 및 웰니스 웨어러블 디바이스로 구분할 수 있다. 특히, 피트니스 웨어러블 디바이스는 인포테인먼트와 결합하여 실시간 건강정보를 활용하는 형태로 발전하고 있다[4].



3.2. 시장동향

Allied Market Research에서 발표한 통계에 따르면, 세계 디지털 헬스케어 산업의 시장규모는 2016년 960억 달러 규모로 추정되며, 이후 연평균 21.1% 성장률을 보이고 2020년에는 2,060억 달러 규모까지 확대될 것으로 전망되고 있다. Transparency Market Research에서는 기기 등을 대상으로 하는 글로벌 스마트 헬스케어 제품 시장이 2016년 317억 달러 규모에서 2023년에 578억 달러 규모로까지 성장하며, 2015년부터 2023년까지 매년 성장률은 8.84% CAGR(Compound Annual Growth Rate)에 달할 것으로 예측하였다[1].



[미국] 피트니스 헬스케어 분야는 2016년 총 11만 9,300달러의 수익을 창출하며 스마트 헬스케어 산업에서 가장 큰 비중을 차지하였다. 투자 분야에서도 2013년에서 2017년 1분기까지 글로벌 디지털 헬스케어 투자액의 75%를 유치하며 해당 분야 관련 세계에서 가장 많은 투자액을 끌어들였다. 2016년 기준 유전체학과 시퀀싱 분야가 4억 1,000만 달러로 가장 많은 투자액을 유치했으며, 그 뒤를 이어 분석학과 빅데이터 분야가 3억 4,100만 달러, 바이오센서 및 웨어러블 분야가 3억 1,200만 달러를 유치하였다[1].

[중국] 중국은 정부의 적극적 민간 참여 장려 및 대외 개방 정책에 따라, 주요 IT 기업인 BAT(바이두·알리바바·텐센트)부터 가전 및 반도체 대기업인 징둥팡·하이얼·메이디까지, 각 분야 메이저 기업이 적극적으로 의료 시장에 진출하고 있다. 2013년부터 2017년까지 5년간 AI 의료 관련 투자 건수도 총 241건에 달하며, 특히 2017년 7월 중국 국무원이 ‘차세대 인공지능 발전계획’을 발표한 후, 더더욱 많은 국가적 지원과 투자가 진행되고 있다[1].



3.3. 주요 기업 현황

[Philips] 환자의 생명 정보를 모바일 기기를 통해 실시간으로 확인하는 커넥티드 모니터링 솔루션 서비스를 제공하며, 영상진단장비/초음파/마취기 및 신생아 중환자 관리 등 스마트 헬스케어 사업으로 영역을 확대하고 있다.

[구글] 독보적 인공지능 분야 기술력, 10억 명 이상의 고객, 자금력, 스타트업 투자 및 자회사를 바탕으로 스마트 헬스케어 시장을 선도하고 있다. (자회사: Calico - 노화 관련 질병, DeepMind - AI 적용 헬스케어, Verily - 의료 데이터 기반 헬스케어)

[Withings] 피트니스 웨어러블부터 수면 패턴 모니터링 기기, 스마트 혈압계, 스마트 체중계 등 다양한 헬스케어 관련 커넥티드 기기 및 소프트웨어를 개발하고 있다.

[BioSerenity] 뇌전증/간질을 진단하고 모니터링하는 웨어러블 기기로, 자체 IoT 플랫폼 및 머신러닝 기반의 인공지능 시스템을 이용하는 스마트 헬스케어 솔루션을 제공한다.

[Fitbit] 수면 일정 관리, 심박수 측정 기능 등이 탑재된 웨어러블 스마트 밴드를 통해 사업을 추진 중이며, 2016년 스마트워치 업체 페블의 핵심사업 인수를 통해 사업을 확장 중이다.

[라이프센스] 전력효율성, 저가, 안정성 등 장점이 있는 세계 최초의 NB-IoT 건강 의료설비인 스마트 혈압계를 출시하였으며, 현재 라이프센스 상품은 스마트워치, 스마트밴드, 체중계, 혈압계가 있다.

[필립스] 치아 관리를 위한 스마트폰 애플리케이션을 제공하며 통신 기능을 장착한 스마트칫솔(소니케어)을 출시하였다.

[GE] 인공지능 컴퓨팅 기업 엔비디아와 협력을 통해 GE 헬스케어 의료 영상 기기에 최첨단 AI를 도입하여 의료 데이터 처리 속도를 향상시켰다.

[IBM] 2017년 미국 FDA와 함께 전자의료기록, 임상실험, 게놈 데이터, 모바일 기기, 웨어러블 기기, IoT로부터 얻은 건강 데이터를 블록체인 기술을 이용한 빅데이터 교환 관련 연구에 2년간의 공동개발 계약을 체결하였다.

[Zephyr] 웨어러블 센서가 내장된 셔츠를 이용하여 운동선수의 성과를 심장박동수, 신진대사, 신체 포지션, 폐활량을 통해 측정하였다.

[Solmitech] 내부에 있는 자이로센서를 이용해 실시간으로 심전도, 맥박, 스트레스 지수를 모니터링 및 분석하는 맥박/심전도 모니터링 패치를 개발하였다.

[Dexcom] 몸에 부착돼 당뇨병 환자의 혈당을 측정할 수 있는 피부 부착형 연속 혈당 측정기를 개발하였다.

[Quell] 뇌파와 신경을 자극해 천연 마취제인 엔케팔린을 생성하고, 통증 신호가 뇌로 전달되는 것을 방지하는 웨어러블 신경자극 기기를 개발하였다.

[Sensimed] MEMS 압력센서, 신호처리 LSI, 송수신용의 RF 디바이스가 탑재돼 있어 24시간 동안 녹내장 환자의 눈의 굴곡 모니터링 및 안압 측정을 할 수 있는 스마트렌즈를 개발하였다.

[sotera visi mobile] 손목에 착용하여 실시간으로 혈압, 심장박동, 피부온도, 호흡과 혈액 산소 같은 핵심 생체 신호에 대한 정보를 제공한다.



3.4. 정책동향

일본에서는 고령화로 인한 의료비 급증 문제 해결책으로서 헬스케어 산업이 주목받고 있다. 특히, 2015년 원격의료의 허용 확대에 힘입어 2016년부터 IT 기업의 원격의료 서비스 제공이 본격화되면서 원격의료 서비스가 개시되고 있다[5].

국내에서는 1918년 2월 4차산업혁명위원회를 통한 ‘헬스케어 특별위원회’를 출범하며 헬스케어 분야에 대한 집중 활동이 시작되었고, 관련하여 헬스케어 시스템 구축, R&D 지원 및 인공지능 의료기기 가이드라인 등을 발간하며 관련 활동들을 추진하고 있다.



[식약처] ‘스마트 헬스케어 융복합 전문가 위원회’ 구성을 통해 헬스케어 IoT와 3D 프린팅 기술 표준 대응 및 표준 조화(KS) 활동을 진행하고 있다(2017년 1월).

[복지부] 2018년 R&D 예산에서 바이오신산업 육성에 5,764억, 만성질환 예방 등에 877억 원을 편성하였고, 치매 극복 연구 및 ICT 융합 돌봄 서비스 등을 편성하였으며(2017년 6월), 9대 국가전략 프로젝트(2016)의 하나로 정밀의료 기술개발 계획을 추진한다.

[과학기술정보통신부] 제3차 생명공학육성기본계획(2017~2026)을 수립하여, 헬스케어 산업과 바이오 연구 산업을 융합형 신산업으로 육성하고 의료 빅데이터 규제 개선과 표준화로 건강정보와 ICT를 융합한 신의료서비스 기반 마련 및 비즈니스 모델 개발 등의 사업화와 현장 실증사업 지원을 발표하였다.

[4차산업혁명위] 헬스케어 산·학·연 전문가 및 관계부처로 구성된 ‘헬스케어 특별위원회’를 출범하였다(2018년 2월).



4. 결론

의료 패러다임의 변화에 따라 헬스케어 서비스 산업은 지속적으로 성장하고 있다. 전 세계적으로 고령화 추세와 웰빙 추구 경향이 심화되면서 건강관리 및 질병 예방에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 수요에 따라 다양한 종류의 사용자 맞춤형 스마트 헬스케어 디바이스 산업이 빠르게 성장하고 있다. 스마트 헬스케어 산업은 시장 성장기에 접어들고 있지만, 아직 국내에서는 원격진료, 건강정보 교류 활용 등 최근 디지털 헬스케어 확산을 위한 의료계 이슈들이 규제의 틀 안에 묶여 있다. 스마트 헬스케어 산업 규제 완화에 따른 편익과 비용을 충분히 검토하여 디지털 헬스케어 산업 활성화를 위한 합리적 의사결정을 내릴 필요가 있다[6].







References

1. 식품의약품 안전처. 스마트 헬스케어 의료기기 기술/표준 전략 보고서, 식품의약품안전평가원, 2018. 08.

2. 한국보건산업진흥원. 4차 산업혁명과 보건산업 패러다임의 변화, 보건산업브리프 Vol.215, 2016

3. 강민영, 박도휘, 김광석. 스마트 헬스케어의 현재와 미래, 삼정 KPMG 경제연구원, 2018

4. 이윤희, 신선진. 헬스케어 웨어러블 디바이스, KISTI 마켓리포트, 2016-32

5. 한국보건산업진흥원, 보건산업동향 vol. 49, 2016. 1, p.8

6. 보험연구원, 제 4차 산업혁명과 헬스케어산업 활성화 세미나, 2017.05, pp. 9-10