초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
관리대상(입원환자, 독거노인, 어린이 등)의 신체활동 및 위험요인에 대한 학습모델 개발을 기반으로 데이터 셋 수집 및 데이터 가공, 손상인식 및 예측 알고리즘 개발 등으로 낙상예방 및 신속한 인지, 열화상 센싱을 통한 실시간 체온측정, 다양한 IoT 센서 기반의 환경정보(화재, 가스, 온습도, 미세먼지) 관리 등 다양한 Safe&Care 서비스 공급을 목적으로 하는 통합 플랫폼 개발
(통합플랫폼 하드웨어, 신체활동 인지 및 분석 알고리즘 개발, 서비스 소프트웨어 개발)

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
관리대상(입원환자, 독거노인, 어린이 등)의 신체활동 및 위험요인에 대한 학습모델 개발을 기반으로 데이터 셋 수집 및 데이터 가공, 손상인식 및 예측 알고리즘 개발 등으로 낙상예방 및 신속한 인지, 열화상 센싱을 통한 실시간 체온측정, 다양한 IoT 센서 기반의 환경정보(화재, 가스, 온습도, 미세먼지) 관리 등 다양한 Safe&Care 서비스 공급을 목적으로 하는 통합 플랫폼 개발
(통합플랫폼 하드웨어, 신체활동 인지 및 분석 알고리즘 개발, 서비스 소프트웨어 개발)

◎ 전체 내용
○ 연구개발 제품 운영 개념도
○ 연구개발 제품 하드웨어 구성
○ 연구개발 결과물 현장 서비스(재활요양병원을 통한 실증)

- 알람서비스(운영단말, 모바일 등)
● 낙상(위험) 알람: 낙상 알고리즘에 의한 예측, 낙상발생 시
● 이상체온 알람: 이상체온 감지 시
● 욕창관리 알람: 일정시간 자세 변경 없을 경우 환자자세 변경요청 알람
● 이상환경 알람: 실내온도/습도 이상 시, 미세먼저 심할 경우, 가스/화재/비정상 소음 감지 시
● 병실 외 이상 감지 시 알람: 병실 밖(복도, 재활실 등)에서 발생하는 낙상사고 인지 및 알림, 이상체온자 인지 시 알림, 환경정보 이상 인지 시 알림

- 관리서비스
● 데이터 관리: 기반데이터 관리, 관리대상 정보관리, 의사결정 기준 데이터 관리, 통계정보, 이력정보 조회
● 시스템 설치 공간별 상태정보 실시간 모니터링: 낙상예측, 낙상상태, 재실여부, 이상체온 감지, 이상 황경정보 감지, 욕창 상태정보, 솰동량, 미정상 소음
● 빅데이터: 수집/가공정보 저장, 각종 통계정보 생성

○ 핵심 기술요소
- 하드웨어 설계 및 개발, 소프트웨어 및 인터페이스 통합기술
- 신체활동 및 행위/자세 기반 신체손상 위험요인에 대한 데이터 셋 수집
- PoC(Proof of Concept) 대상 시스템을 통해 시계열 운영데이터 수집, 축적, 가공, 활용
- 신체활동 및 위험요인에 대한 학습 데이터 수집/가공/정제
- 학습 모델에 의한 환자 신체손상 인식 및 예측 기능 기술
- 다종 센서 (입력)데이터 수집 포멧 체계 및 해시기반 출력 데이터 암호화를 적용한 환자관리 보안체계 운영기술
- 시스템 구축 및 관리 통합 서비스 소프트웨어 개발

○ 연구개발 결과물의 특성 및 우수성
- 기술적 측면 : 본 연구개발 사업에서 제시한 단일 시스템의 활용은 입원부터 퇴원까지 병실내에서 발생하는 환자의 모든 행위를 싨기간 영상정보 분석 기술을 통한 시계열 데이터로 관리하며, 낙상위험 사정도구 MFS (More Fall Scale)의 관련 정보인 과거 낙상경험, 이차 진단, 보행보조, 맥수, 걸음걸이, 의식, 정신상태 등과 Berg balance scale (BBS)지표, Functional Reach (FR) 지표, Timed up and go (TUG) 지표를 지속적으로 분석하고 재 평가함으로써 환자의 활동 및 행위조건에 따라 환자의 위험측도를 실시간으로 반영할 수 있는 특성을 가짐
- 사업화 측면 : 기존에 제시되지 못했던 이러한 응용기술 및 제품은 환자, 보호자, 간호사(의료인), 병원관계자, 등 병원 뿐만 아니라 독거노인 및 돌봄서비스 사업분야 까지 수요자 대상이 되며, 의료계 낙상관련 연구 분야에까지 활용 기자재로 적용 가능한 제품군 될 것으로 기업 측면에서 고부가가치의 사업화 가능성을 가짐
- 지속적인 실증과 리빙랩(Living Lab)을 통한 검증된 제품

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 연구개발성과 활용계획
- 본 연구개발 완료 후 국내 시장을 우선으로 사업화 추진하며, 지속적인 리빙랩(Living Lab) 운영으로 입원환자 뿐만 아니라 독거노인, 어린이 등 그 대상을 확대하여 독립적인 서비스 시스템으로 동작하는 솔루션 제품을 사업화 예상

○ 기대효과
- 기술적 측면
● 신체손상(낙상)을 예방하기 위한 신체손상(낙상) 위험도 평가기법 부분과 시스템을 활용한 신체손상(낙상) 인지부분을 통합하여 관리하고 센싱 기반의 다양한 서비스를 제공할 수 있는 “Safe&Care 통합 플랫폼” 개발이 기술적 측면의 가장 큰 기대효과임
- 사회적·경제적 측면
● 국내 대부분 의료기관 등에서 신체손상(낙상)관련 다양한 예방활동을 진행하고 있으나, 본 연구개발 제품은 요양병원, 일반병원, 독거노인 등 다양한 독립적 요소의 통합 시스템 관리와 서비스 제공으로 위험상황을 예측하고 상황발생 시 즉시 대응하여 환자의 “안전과 건강” 측면의 서비스질을 향상
● 신체손상(낙상) 위험도 평가기법 부분과 시스템을 활용한 신체손상(낙상) 인지부분으로 나누어 연구되고 있으나, 본 연구개발로 시스템적 실증과정을 거친 “통합 상용화된 시스템”으로 “Safe&Care" 주제로 새로운 시장을 창출할 수 있으며, 병원 뿐만 아니라 다양한 수요가 있으므로 사회적 약자에 대한 한층 더 실질적인 Safe&Care 서비스 제공 통합 플랫폼 완성

(출처: 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 15
• (1) 기술개발의 최종목표 및 세부목표 ... 15
• (2) 개발내용 및 수행 과정 ... 18
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 143
• 1) 연구수행 결과 ... 143
• 2) 목표 달성 수준 ... 200
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 200
• 끝페이지 ... 201