보고서 정보
주관연구기관 |
신영에어텍 |
연구책임자 |
김용희
|
참여연구자 |
김운호
,
원병희
,
이종석
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2019-08 |
과제시작연도 |
2019 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO202200006508 |
과제고유번호 |
1415162741 |
사업명 |
디자인혁신역량강화(R&D) |
DB 구축일자 |
2022-08-19
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키워드 |
플라즈마 이온.병원균 살균.감염예방.공기질 개선.제품·서비스 시스템.Plasma Ion.Sterilizing Pathogens.Infection Prevention.Air Quality Improvement.Products-Services System.
|
초록
▼
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
· 대형병원 환자 쏠림 현상과 한국의 가족 문병문화로 인한 바이러스 감염이 취약한 국내 대형병원의 공기 중 병원균 살균 기술 및 공조시설 개선 디자인을 통해 감염예방과 공기질 개선
· 병원 내 공기흐름에 대한 유동 컴퓨터 시뮬레이션 기반의 병원 공간별 시스템 디자인
· 플라즈마 이온을 통한 병원균 살균기술을 활용하여 감염예방과 더불어 IoT 기술 기반의 공간별 모니터링, 실시간 정보화, 공기질 개선시스템, 제어 가능한 공기살균 제품·서비스 시스템 개발
□ 개발내용 및
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
· 대형병원 환자 쏠림 현상과 한국의 가족 문병문화로 인한 바이러스 감염이 취약한 국내 대형병원의 공기 중 병원균 살균 기술 및 공조시설 개선 디자인을 통해 감염예방과 공기질 개선
· 병원 내 공기흐름에 대한 유동 컴퓨터 시뮬레이션 기반의 병원 공간별 시스템 디자인
· 플라즈마 이온을 통한 병원균 살균기술을 활용하여 감염예방과 더불어 IoT 기술 기반의 공간별 모니터링, 실시간 정보화, 공기질 개선시스템, 제어 가능한 공기살균 제품·서비스 시스템 개발
□ 개발내용 및 결과
· 디자인개발과 더불어 기술개발 착수시점에 선행특허분석, 경쟁 기술조사를 통해 선행특허 회피전력 및 향후 확보가능한 특허에 대한 확보전략을 수립하고, 개발수행단계에 적용
· 대형병원은 다양한 환자들이 접촉하고, 환자뿐만 아니라 환자의 가족들까지 내원하는 공간으로 병원내 상가, 대기실 등 다양한 기능별 공간들이 존재함에 따라 공간별 이슈에 따른 차별화된 디자인 요소 도출이 필요, 따라서 공간별(응급실, 중환자실, 입원실, 외래진료실, 환자 대기공간 등) 환경 및 특성 분성을 통한 디자인요소 도출, 컨셉 디자인 가이드라인 개발
· 병원을 고객으로 하는 제품·서비스 시스템은 다양한 사용자 그룹을 형성, 환자부터 의사, 환자의 가족, 간호사, 병원에서 근무하는 시설관리직원 등 이들의 이해관계를 분석하고 다양한 이해 관계자의 요구사항을 반영한 제품 서비스 시스템 개발
· 병원의 이해관계자 관계분석과 국내외 제도, 정부의 정책, 규격, 인증 관련된 자료를 분석하고, 한국과 중국을 대상으로 한 국내 사업화 모델, 중국 사업화 진출 프로세스의 개발
· 병원의 공간별 물리적 특성을 고려하기 위하여 공간별 물리적 특성을 일반화하고, 일반화된 모델을 기반 으로 한 병원 공간 유동 시뮬레이션 기반의 시스템 디자인 가이드라인개발
· 병원균 살균력 유효성평가를 통해 제품의 물리적 특성별, 시간 등의 독립변수를 고려하여 공간별 제품시스템의 살균효과 최적화
· 제품·서비스 시스템의 개발과 더불어 개선/보완을 위한 주기적 평가시스템의 도입, 2년차의 사용성평가, 고객서비스 평가, 3차년의 사업화모델에 대한 타당성 분석 등을 통해 제품·서비스 시스템의 최적화
· 병원의 이해관계자들로부터 도출된 제품 및 서비스에 대한 요구사항을 기반으로 병원 내 공기질 현황에 대한 모니터링 요소 정의, 공기질 센싱 기술, 모니터링 기술, 정보화 기술 개발을 통한 공기질 현황을 모니터링 하고, 이를 기반으로 병원 내 공기질을 관리하는 통합제어시스템 개발
· 감염관련 전무가 및 시설전문가로 구성된 네트워크를 구축하고, 사업진행 주기별 세미나 개최를 통해 기술개발자문 및 평가, 이를 통한 제품·서비스 시스템 개선
· 감염병인 결핵을 전문적으로 치료하는 결핵병원(마산)을 비롯한 대형병원 5곳(한양대병원(서울,구리), 경희대병원, 차병원, 결핵 병원)을 시범운용 병원으로 선정, 시범운용을 통한 서비스평가, 사용성평가 등을 통해 제품·서비스 시스템을 개선하고, 향후 수요병원에 대한 사업화 모델의 타당성 검증
□ 기술개발 배경
[연구 배경]
· 2015년 확진자 186명, 사망자 38명, 격리자 약 16,000명이었던 메르스는 대형병원을 통해 대부분 감염되었고, 이는 병원 내 감염예방을 위한 병원균 살균 및 공기질 관리에 대한 중요성을 부각 시키는 계기가 됨
· 메르스 사태 이후 국내병원과 관련 정부관계자들은 감염예방 대책을 실행하고 있지만, 실제 병원 건축 구조의 한계로 인해 실질적인 대핵 미흡
- 병원 내 공조 장치와 음압병실, 격리 병실의 공조 장치 혼용으로 효율적인 관리 불가능
- 병원 내 공기를 밖으로 빼내는 대책만 있을 뿐 직접적으로 살균하기 위한 대응 전략 미비
- 공조장치의 구조를 개선하여 감염관리에 대응하는 것은 비용, 기간 등 현실적으로 불가능
· 우리나라는 OECD에 가입한 34개 국가 중에서 결핵 발생률, 유병률, 사망률 모두 1위로, 국내에서 매일 100명이 결핵에 새로 감염되고 6-7명이 사망함
[개발 동기]
· 병원 내 감염예방을 위해서는 수술실, 입원실, 대기실, 응급실 등 각 공간별 공기 질 특성을 반영한 최적화된 공기 질 관리 시스템이 반드시 필요함
· 병원 내 공기청정은 물론 직접적으로 병원균의 살균 역할까지 가능한 공기정화살균을 위한 제품서비스 시스템이 필요함
· 병원은 다양한 이해관계자들이 공존하면서 서비스 디자인을 위한 많은 제약을 가지고 있는 공간으로 병원에 적합한 제품·서비스 구축이 필요함
□ 핵심개발 기술의 의의
· 병원 내 바이러스 감염 위험성
- 의료감염은 환자의 사망률, 치명률 증가로 이어져 의료관련 폐렴 1.9배, 패혈증 3.5배, 혈류감염 1.7배 사망률 증가
- 감염에 따른 유병률 증가, 치료 지연, 사망까지 이르게 하며, 병원 감염을 유발하는 주요 원인균들이 항생제 내성을 획득한 경우가 많아 치료의 어려움 발생
- 병원 內감염 예방을 위해서는 수술실, 입원실, 대기실, 응급실 등 각 공간별 공기질 특성을 반영한 최적화된 공기 질 관리 시스템이 반드시 필요함
· 종합병원 중환자실 세균감염 연 2천500건 ‘무방비’상태_ 연합뉴스_ 2016. 3. 22
- 전국 대형병원 기준 연간 수천 건의 병원 감염 발생
- 중환자실 내 의료감염은 환자의 생명을 위협하는 심각한 문제
- 국내 병원 96곳, 169개의 중환자실을 대상으로 한 감염조사, 대상병원의 60% 폐렴균 감염발생
· 후진국형 전염병인 결핵으로 인한 사망률 OECD 국가 중 우리나라 1위_질병관리본부, 2011년
- 결핵환자 발생률은 인국 10만 명당 100명, 유병율은 149명, 사망률은 4.9명
- OECD 국가들과의 비교해보면 발생률은 약 8배, 유병률은 9배, 사망률 역시 OECD 평균인 0.9명의 6배
· 전 세계적으로도 신종 바이러스 출몰 및 미세먼지 등의 오염으로 인한 실내공기에 대한 관심이 매우 높아 관련 제품의 공기청정시장이 급격하게 확대되고 있으며, 국내시장도 황사, 미세먼지 등의 영향으로 현재 연간 30%이상의 고속 성장세
· 바이러스 감염자는 치료를 위해 병원을 방문하고, 의료진의 진료를 받게 되는 과정에서 병원에 방문한 타 질환자는 물론 의료진도 감염의 위험 존재
· 최근 증가하고 있는 결핵균을 예방하고, 제거하기 위한 공기살균 기술의 필요성
· 병원은 박테리아 및 바이러스 확산에 매개역할과 동시에 바이러스 취약 환경이 되고 있음
· 병원 내 공기청정은 물론 직접적으로 병원균의 살균역할까지 가능한 공기정화살균을 위한 제품서비스 시스템 필요
□ 적용 분야
· 대형병원 및 실내 공기질 관리가 필요한 모든 다중이용시설, 지하철역사, 지하도상가, 여객 자동차 터미널의 대합실, 공항시설 중 여객터미널, 항만시설 중 대합실, 도서관, 박물관, 미술관, 장례식장, 찜질방, 보육시설, 노인의료시설, 산후조리원, 실내주차장 등
(출처 : 최종보고서 초록 7p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 3
- 최종보고서 초록 ... 4
- 기술개발사업 주요 연구성과 ... 16
- 목차 ... 22
- 제 1 장 서론 ... 23
- 제 1 절 과제의 개요 ... 23
- 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 28
- 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 28
- 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 36
- 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 37
- 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 50
- 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 50
- 제 3 장 결과 ... 51
- 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 51
- 1. 연구개발 추진 일정 ... 51
- 2. 연구개발 추진 실적 ... 55
- 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 59
- 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 153
- 1. 각 기관별 역할 및 추진 내역 ... 153
- 제 3 절 고용 창출 효과 ... 157
- 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 158
- 제 4 장 사업화 계획 ... 160
- 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 160
- 제 2 절 사업화 계획 ... 160
- 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 161
- 끝페이지 ... 162
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