웨어러블 디바이스를 이용한 실내외 위치추적 기반 치매환자 돌봄서비스 구축 및 실증사업 Construction and demonstration of indoor and outdoor position tracking - based dementia patient care services using wearable devices원문보기
연구의 목적 및 내용 < 연구목표 > □ IoT 기반 치매환자 실시간 실내∙외 위치추적이 가능한 의료 서비스 모델 개발 및 시범 서비스 ● [DEVICE] 실내(BLE), 실외(eMTC, GPS), 고에너지밀도 리튬 2차전지를 적용하고 저전력 배터리절감 기술 접목시켜 장시간 실시간 위치추적이 가능한 소형화된 웨어러블 디바이스 시스템 개발 ● [SERVICE] EMR/OCS 등 연계를 통한 의료진-치매 환자의 공간적 연결 및 보호자, 간병인 등에게 치매 환자의 특이사항 알림서비스를 제공 ● [BUSINESS
연구의 목적 및 내용 < 연구목표 > □ IoT 기반 치매환자 실시간 실내∙외 위치추적이 가능한 의료 서비스 모델 개발 및 시범 서비스 ● [DEVICE] 실내(BLE), 실외(eMTC, GPS), 고에너지밀도 리튬 2차전지를 적용하고 저전력 배터리절감 기술 접목시켜 장시간 실시간 위치추적이 가능한 소형화된 웨어러블 디바이스 시스템 개발 ● [SERVICE] EMR/OCS 등 연계를 통한 의료진-치매 환자의 공간적 연결 및 보호자, 간병인 등에게 치매 환자의 특이사항 알림서비스를 제공 ● [BUSINESS] 다기관 요양병원에 서비스 유효성을 현장 실증함으로 치매돌봄서비스 플랫폼 및 생태계 구축 < 연구내용 > □ 모듈 기술 성능 및 사용자 평가 기반 디자인 개발과 병원의료서비스 비즈니스 모델 확립 ● 고려대학교병원 TF 운영 ● 개발 시나리오 작성, 모듈별 사용자 분석 및 평가 ● 고대병원협의체 및 요양병원협의체를 통한 요소부품 검증, 모듈 분석 상세 분석 및 진단, 성능 및 안전성 시험 가이드라인 개발 ● 효율적으로 음영지역을 리커버리할 수 있도록 BLE mesh gateway 방식의 AP 구축 □ 서버 구축 및 시스템 개발 ● 클라우드 기반 서버 설계 및 구축 ● 의료진/보호자용 모바일 뷰어 개발 (Android) ● 통합 모니터링 시스템 설계 및 개발 (Web) ● 위치 추적 엔진 개발 □ Ble IoT 전용망 기반 통신 및 고에너지밀도 리튬 2차전지를 적용한 웨어러블 디바이스 시제품 개발 ● 단말기 제어보드 개발 ● 저전력 배터리 절감 기술 활용 ● 고에너지밀도 리튬 2차전지를 적용하고 저전력 배터리절감 기술을 접목시킨 시제품 개발 ● 실리콘 재질 손목형 밴드 시제품 개발 □ 최종제품 신뢰성 평가 및 비즈니스 모델 시범서비스 ● 고려대학교병원 및 他요양병원 TF 운영 ● 치매환자위치추적 병원의료서비스 플랫폼 및 비즈니스 테스트베드 ● 개발 제품 최종 신뢰성 평가 및 사용자 피드백 □ 서버 구축 및 병원 테스트를 통한 UX/UI 개선 ● 안정적인 메인서버 구축 ● 각각 병원의 환경을 고려한 사용자 중심의 UX/UI 개선 ● 환자별 병원정보(개인정보, 진료기록, 투약정보 등) 관리 프로그램 개발 □ 단말기 시제품 제작 및 병원 테스트를 통한 성능 검증 ● 단말기(손목형 웨이러블 기기) 제어보드 시제품 제작 및 안정화 ● 고에너지밀도 리튬 2차전지 시제품 제작 ● 실리콘 재질 손목형 밴드 시제품 제작 □ 다기관 최종제품 신뢰성 평가 및 비즈니스 모델 시범서비스 ● 다기관 치매환자위치추적 병원의료서비스 플랫폼 및 비즈니스 테스트베드 ● 다기관 개발 제품 최종 신뢰성 평가 및 사용자 피드백 □ 실제 병원 환경에서의 시험 테스트 진행 ● 인프라 구축을 통한 실제 병원 환경에서의 시험 테스트 진행 □ 요양병원 테스트를 통해 운영 프로그램 연동 안정화 및 저전력 배터리절감 기술을 활용하여 리튬 2차전지 성능 향상 ● 단말기(손목형 웨이러블 기기) 연동시험
연구개발성과 ● 개발품의 성능 및 안정성 시험 ● 서버 구축, 뷰어/모니터링 시스템 개발, 위치추적 시스템 개발 ● 적합한 단말기 개발 ● 개발품 최종 평가 및 피드백 제공 ● 서버 및 프로그램 개발 및 개선 ● 의료진 피드백에 의하여 개선된 시제품 개발 ● 다기관 개발품 최종 평가 및 피드백 제공 ● 실제 환경 테스트
연구개발성과의 활용계획(기대효과) < 활용 계획 > □ 고려대학교 안암병원 간호·간병통합서비스병동 우선 설치 ● 안암병원은 2016년 12월 19일부터 88병동에서 내과계 항암치료환자를 주대상자로 하여 간호·간병통합서비스를 운영 ● 치매환자 돌봄서비스를 간호·간병에 적합한지 병원 내 중중환자 병동에 도입하여 의료진의 유효성 검증 □ 국내 요양병원 3개이상 설치 및 유효성 실증 사업 ● 국내 최우수 요양병원인 베스트힐스 병원을 통하여 치매 중심의 요양병원 선도 도입 □ 국내 대형 및 요양병원 유효성 검증 후 중국 치매환자 돌봄서비스 진출 ● 중국 사회의 인구 고령화 현상 추세에 따라, 2014년 기준 중국 내 해당 질환환자는 600만 명에 이르며, 매년 30~40만 명이 증가하고 있는 추세. 2020년 치매인구 수는 대략 2000만 명을 초과할 것으로 예측 ● 반면, 중국 내에서 치매 질환의 식별율(진단율)은 낮은 편이며, 효과 있는 치료와 조기 진단의 표준이 부족하기 때문에 중국의 전체 사회와 가정에 큰 부담 - 이 외에 전문적인 보호 시설의 절대적인 부족 상태. 대부분 가정에서 환자를 스스로 케어하고 있으며, 양로 보호소 또한 전문성이 부족 < 기대 효과 > □ 기술적 측면 ● 치매, 장애인 등의 요양병원에서 기술 적용하여 치매/영유아/ 장애인등의 실종 사건 최소화로 환자 안전도 증대 및 미래의료기술 구현 - 장기요양보험 수급자를 대상으로 하는 국민건강보험공단의 ‘GPS 위치추적기 보급 사업’이 존재하나, 건물 내에서까지 위치 확인 가능 - 장애인/고령자 외에 영유아, 일시장애를 가진 환자 등 다양한 계층을 위한 범용 기술로 활용 가능하며, 다양한 분야로 확장 가능 □ 경제적·산업적 측면 ● 치매·장애인·영유아 아동의 위치 기반 IoT 산업 발전 및 부가가치 창출 가능 - 인지 능력이 저하된 고령자, 치매환자의 배회(wondering)감지 및 경보 서비스/시스템 개발에 적용하여 신규 서비스 창출 - 비즈니스 모델이 포함된다면, 2025년 치매인구 100만명에 대한 새로운 산업 창출이 가능 □ 사회적 측면 ● 위험상황 예측과 안전이동 지원 등을 기반으로 한 사회 안전망 구축 및 장애인/ 고령자 치료 및 관리 비용 절감을 통한 사회적 비용 감소 - 위급 시 중앙 모니터에서 조기 알람을 통해 즉각 대응 - 모니터링에 의한 의료진 업무 효율성 향상 - 병원-환자에 부가되는 비용이 없어 중소형을 포함한 치매 및 요양 병원 도입이 가능 - 더욱이 최근 요양시설 추진 방향은 일반적인 요양시설이 아닌 정상적인 생활을 하고 가족도 환자와 함께 주말 등을 보내는 살기 좋은 생활공동체 조성을 목표로 가족과의 유기적인 결합도 고려 중
(출처 : 요약문 22p)
Abstract▼
Purpose&Contents < Purpose > □ Development of medical service model and test service that enables real-time indoor / outdoor location tracking of IoT-based dementia patients ● [DEVICE] Indoor (BLE), outdoor (eMTC, GPS), applying high energy density lithium secondary battery, low power consu
Purpose&Contents < Purpose > □ Development of medical service model and test service that enables real-time indoor / outdoor location tracking of IoT-based dementia patients ● [DEVICE] Indoor (BLE), outdoor (eMTC, GPS), applying high energy density lithium secondary battery, low power consumption, battery saving technology fusion, compact size that enables long-term real-time position tracking Development of wearable device systems ● [SERVICE] Medical staff through collaboration such as EMR / OCS --Provides spatial connection of dementia patients and a notification service of singularities of dementia patients to parents and caregivers ● [BUSINESS] Building a dementia care service platform and ecosystem by demonstrating the effectiveness of services at medical treatment hospitals < Contents > □ Module technology performance and user evaluation-based design development and establishment of hospital medical service business model □ Server construction and system development □ Developed a prototype wearable device that applies BLE IoT dedicated network-based communication and high energy density lithium secondary battery □ Final product reliability evaluation and business model testing service □ UX / UI improvement through server construction and hospital testing □ Performance verification through terminal prototypes and hospital tests □ Final product reliability evaluation and business model testing services at multiple hospitals □ Progress of test test in actual hospital environment □ Improve the performance of lithium secondary batteries by utilizing the technology of operation program interlocking stabilization and low power consumption battery saving through the test of the medical treatment hospital
Results ● Performance and stability testing of developed products ● Server construction, viewer/monitoring system development, location tracking system development ● Development of suitable terminals ● Final evaluation of development products and provision of feedback ● Server and program development and improvement ● Development of improved prototypes based on feedback from medical staff ● Provide final evaluation and feedback ● Testing at actual hospital environment
Expected Contribution □ Technical aspects ● Applying technology at medical treatment hospitals for people with dementia and physical disabilities to minimize disappearances of dementia / infants / disabled people and increase patient safety and implement future medical technology □ Economic and industrial aspects ● It is possible to develop the IoT industry based on the position of dementia / disabled people / infants and children and create added value. □ Social aspect ● Reduce social costs by building a social safety network based on dangerous situation prediction and safe movement support, and reducing treatment and management costs for persons with disabilities / elderly people
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