초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 다중생체신호측정이 가능한 스마트 패치형 디바이스를 개발하고 감염 징후 분석을 통해 감염성 호흡기 질환 탐지가 가능한 인공지능 분석 알고리즘 및 시스템 개발
- 심박수, 피부온도, 산소포화도(SpO2), 호흡율, 심박변이도, 호흡음 등 6종 생체신호측정이 가능한 COVID-19 등 감염성 호흡기 질환용 스마트 패치 개발
- 다중생체신호 패턴 분석 기술을 고도화하여 감염 징후 모니터링이 가능한 인공지능 분석 알고리즘 및 사용자용 앱 개발
- 스마트폰 마이크를 통해 기침음,

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 다중생체신호측정이 가능한 스마트 패치형 디바이스를 개발하고 감염 징후 분석을 통해 감염성 호흡기 질환 탐지가 가능한 인공지능 분석 알고리즘 및 시스템 개발
- 심박수, 피부온도, 산소포화도(SpO2), 호흡율, 심박변이도, 호흡음 등 6종 생체신호측정이 가능한 COVID-19 등 감염성 호흡기 질환용 스마트 패치 개발
- 다중생체신호 패턴 분석 기술을 고도화하여 감염 징후 모니터링이 가능한 인공지능 분석 알고리즘 및 사용자용 앱 개발
- 스마트폰 마이크를 통해 기침음, 심호흡음, 발화음 등 데이터를 수집하고 이상 여부를 스스로 확인할 수 있는 셀프체크 앱 개발

전체 내용
○ 연구내용
- 패치형 디바이스 시제품 설계 및 개발
- 패치형 디바이스 KC 전기용품안전인증 획득
- 다중 생체 정보 수신, 서버 전송 및 분석 결과 표출 앱 개발
- 다중 생체 정보 데이터 분석을 위한 스마트 폰과 서버 간 보안 인터페이스 개발
- 다중생체신호 기반 감염성 호흡기 질환 특이 패턴 분석
- 감염성 질환 셀프 체크 어플리케이션 설계 및 개발
- 대상자 수집정보 활용에 관한 IRB 승인 및 개인정보동의 방안
(병원 협업)
- 다중생체정보 기반 호흡기 감염 탐지 분석 기술 개발
- 임상반영 감염성 호흡기 질환용 생체정보 통합 분석 기술 개발
- 다중생체신호 기반 감염성 호흡기 질환 특이 패턴 모델링 최적화
- 감염성 호흡기 질환 셀프 모니터링 관련 개인정보 동의 및 IRB 승인을 위한 요구사항 도출 및 지원
- 스마트 패치 운영 및 수집정보 선정의 유효성 검토
- 감염성 호흡기 질환 판단 지표 도출
- 감염성 호흡기 질환 이상증후 검출 임상적 유효성 분석

연구개발성과
○ 심박수, 피부온도, 산소포화도(SpO2), 호흡율, 심박변이도, 호흡음 등 6종 생체신호 측정이 가능한 COVID-19 등 감염성 호흡기 질환용 스마트 패치 시제품 개발 및 KC 인증 획득
○ 다중생체신호 패턴 분석 기술을 고도화하여 감염 여부 모니터링이 가능한, 이상 패턴 판별 정확도 96.4% 이상의 인공지능 감염 판별 알고리즘 및 사용자용 앱 개발
○ 스마트폰 마이크를 통해 기침음, 심호흡음, 발화음 등 데이터를 500건 이상 수집하고 이상 여부를 통합 분석하는 알고리즘 및 셀프체크 앱 개발

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
< 활용계획 >
○ 현재는 COVID-19 심화 때문에 본격적인 해외 사업화 활동 추진은 어려운 상황이나, 기존의 인도네시아에서 E-Healthcare 사업을 인도네시아 Woori Bio Copora와 협력을 유지하고 있으며, Woori Bio Copora는 인도네시아 족 자카르타주와 MOU를 맺고, Puskesmas(인도네시아 보건소)와 진행 중에 있는 E-Healthcare 사업에 코로나 진단을 위한 호흡기 생체 모니터링 시스템을 시범 사업할 예정이며, 이를 기반으로 해외 사업화를 진행 예정
○ 한국 시장은 PCT가 활성화 되어 있어, 개인 판매보다는 관공서나 회사 단위의 서비스를 제공하는 것이 효과적이라고 판단됨. 현재 성남시 의료원, 성남시 등 지자체와 향후 사업화를 위한 협의를 진행중임
○ 개발 기술은 해외 고객사들에게 새로운 개념의 제품을 주기적으로 홍보하기 위하여 설명, 홍보, 시연 등이 동시에 가능한 클라우드 펀딩이 가장 좋은 플랫폼이라고 생각되어 킥스타터, 인디고고, 와디즈 등의 펀딩에서 주기적인 캠페인 판매를 통한 지속적인 제품의 해외 홍보를 진행할 예정임
< 기대 효과>
○ 감염성 호흡기 질환 관련 생체신호 측정을 위한 웨어러블 디바이스 기술과 AI 기반 분석 기술은 병원 입원 COVID-19 환자는 물론이고, 자택 또는 시설에서 호흡기 질 환자/의심자까지 관리가 가능한 비대면 건강관리를 위한 핵심 기술로 활용 기대됨
○ 본 기술개발을 통해 개발된 스마트패치는 심박수, 피부온도, 산소포화도(SpO2), 호흡율, 움직임 등을 수집하여 호흡기 감엽 징후 모니터링에 활용가능
○ 스마트폰앱을 통해 수집된 기침음, 심호흡음, 발화음 등 음향관련 COVID-19 환자 데이터를 더 많이 모으기 위해 앱을 더욱더 많은 사용자들에게 홍보하여 더 많은 데이터를 수집하고 더욱 정교한 셀프체크 앱으로 진화하여 사업화 진행할 수 있음
○ 호흡기 바이러스 감염에 따른 호흡기 질환자 급증에 따라 세계적으로 의료시스템이 위험 받고 있는 상황으로, 요양병원, 일반병원 입원환자, 고위험군 등을 위한 감염탐지 시스템 및 확진자 관리용 시스템으로 활용이 가능하므로 국민건강향상에 기여가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 가. 최종 목표 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 199
• 1) 연구수행 결과 ... 199
• 2) 목표 달성 수준 ... 212
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 분석 ... 219
• 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 219
• 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 219
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 219
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 219
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 220
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 221
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 222
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 222
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 222
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 223
• 1) 연구개발비 사용명세서 ... 223
• 2) 발생이자 사용명세서 ... 223
• 3) 반납액 명세서 ... 223
• 붙임1. 사업화대상기술별 기술명세서 ... 224
• 붙임2. 자체 보안관리 진단표 ... 230
• 끝페이지 ... 231