보고서 정보
주관연구기관 |
하이케어넷 주식회사 |
연구책임자 |
김홍진
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참여연구자 |
조신희
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2024-02 |
과제시작연도 |
2023 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
과제관리전문기관 |
정보통신기획평가원 Institute of Information&Communications Technology Planning&Evaluation |
등록번호 |
TRKO202400004655 |
과제고유번호 |
1711193717 |
사업명 |
비대면비즈니스디지털혁신기술개발 |
DB 구축일자 |
2024-07-22
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키워드 |
비대면 의료.플랫폼.멀티 게이트웨이.질병예측.실시간 모니터링.Untact medical.Platform.Multi Gateway.Disease Prediction.Real-time monitoring.
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초록
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□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
비대면 건강 상담 서비스를 위한 데이터 통합플랫폼 구축 및 데이터 수집·관리를 위한 헬스게이트웨이 개발
◼ 전체 내용
❍ (비대면 플랫폼 구축) 비대면 건강 상담 서비스를 위한 데이터 통합(정형, 비정형 데이터) 플랫폼 및 시스템 구축
❍ (통합 게이트웨이 개발) 대상자의 정형, 비정형 데이터를 함께 관리할 수 있는 통합 헬스 게이트웨이 제품 개발(하드웨어 게이트웨이, 사용자 App)
❍ (생체정보 측정기기 5종 연동) 연속혈당계, 단발성 혈당계, 체중
□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
비대면 건강 상담 서비스를 위한 데이터 통합플랫폼 구축 및 데이터 수집·관리를 위한 헬스게이트웨이 개발
◼ 전체 내용
❍ (비대면 플랫폼 구축) 비대면 건강 상담 서비스를 위한 데이터 통합(정형, 비정형 데이터) 플랫폼 및 시스템 구축
❍ (통합 게이트웨이 개발) 대상자의 정형, 비정형 데이터를 함께 관리할 수 있는 통합 헬스 게이트웨이 제품 개발(하드웨어 게이트웨이, 사용자 App)
❍ (생체정보 측정기기 5종 연동) 연속혈당계, 단발성 혈당계, 체중계, 산소포화도, 스마트밴드 등
❍ (예측 모델 3종 개발) 생체정보 분석을 통해 당뇨병, 비만, 고지 혈증 예측 모델 개발
❍ (외부 데이터 3곳 연동) 한 곳에서 건강 데이터를 확인할 수 있는 국민건강보험공단, MIMIC, 미국 만성질환자 데이터 등 외부 데이터 연동 기술 개발
❍ (비대면 의료지원 서비스 개발) 비대면 의료지원 서비스를 위해 관리자/의료인용 웹페이지, 의료진과의 화상상담 서비스 등 개발
❍ (국내외 인증 획득) KC(전자파적합) 인증, 해외 전파통신규격(FCC,CE 등 중1) 인증, 미FDA 의료기기 허가, 해외 의료정보보호법(HIPAA, GDPR, BDSG 등 중1) 취득
❍ (서비스 실증) 국내-만성질환자, 미국-만성질환자 대상 실증 진행
□ 연구개발성과
1차년도
(비대면 건강상담 플랫폼 설계)
- 통합(정형, 비정형 데이터) DB조사, 설계 및 개발
: 국내외 의료 데이터 조사 및 확보
: 측정기기를 활용한 생체정보 DB 설계 및 구축
- 통합 분석 엔진 조사, 설계 및 개발
: 수집 데이터 분석을 통한 환자 상태 확인
- 클라우드 서비스를 이용한 시스템 구축 기획
: 데이터 보안이 강력한 AWS 방식을 활용한 데이터 저장소 구축
❍ (통합 게이트웨이 개발)
- 사용자용 App 설계 및 개발 진행
: 사용자 기능 요구 사항 분석을 통한 구현기능 정의 및 설계
: Android, iOS를 공통으로 지원하기 위한 Hybrid 기반 App 구현
- 생체정보 측정기기 연동 설계 및 개발
: 무선 인터페이스 정의 및 설계
: 각 기기의 지원 인터페이스, OS 등을 검토하여 연동기기 선정
: Android, iOS 각각의 OS에 따라 Native 기반 연동 모듈 구현
❍ (생체정보 측정기기 3종 연동 : 총 5종 연동 목표)
- 생체정보 측정기기 선정 : 블루투스,Android/iOS 지원, 기기 신뢰성을 고려하여 기기 선정
→ 체중계(샤오미MiSmart), 혈당계(Accu-Chek), 연속혈당계(Dexcom G6)
- 생체정보 측정기기 3종 연동 완료
: 체중계(샤오미MiSmart), 단발성 혈당계(Accu-Check Guide), 연속 혈당계(Accu-Check) 연동 완료
❍ (예측 모델 3종 개발)
- 딥러닝 알고리즘(생존분석모델)을 이용한 예측 알고리즘 설계
: Random survival forest, DeepSurv 알고리즘을 활용
: 전문가(한양대병원 내분비내과 교수) 자문을 기반으로 알고리즘 개발 및 데이터 확보
❍ (외부 데이터 3곳 연동)
- 만성질환 AI 자가 관리 시스템 개발 진행
: 한양대병원 내분비내과 환자를 대상으로 생체 측정 데이터 수집
- 해외 의료데이터 확보
: 한양대병원과 협력을 통한 의료데이터 확보
: MIMIC III, MIMIC iV, eICU-CRD 데이터 확보
- 국내 의료데이터 확보 진행
: 국립건강보험공단 데이터 신청 프로세스 진행
2차년도
❍ (비대면 건강상담 플랫폼 구축) : 생체정보 측정기기의 관리와 비대면 의료지원을 위해 생성되는 생체신호 데이터의 분류, 저장 및 분석, 이를 바탕으로 비대면 의료 지원을 위한 플랫폼 구축 완료
- 통합(정형, 비정형 데이터) DB 개발 고도화
: 국내외 의료데이터(생체신호, 환자정보, 상담내역 등) DB 구현
- 통합 분석 엔진 개발
: 질환 별, 이상 수치 범위 설정 및 수집 DB에 대입을 통한 데이터 분석, 분석결과 기반, 이상 수치에 대한 Alert 구현
- 클라우드 식 데이터 저장소 구축
: AWS를 활용하여 운영 망과 개발 망을 분리하여 데이터 저장소 구축
- Open API 설계 및 개발
: 플랫폼을 기능과 역할에 따라 세분화하여 API 설계 및 개발
❍ (통합 게이트웨이 개발)
- 멀티 게이트웨이(HW) 제작
: 생체정보를 수집하고, 데이터를 송신하는 멀티 게이트웨이(HW) 개발 및 제작(시작품20대, 완제품200대) 완료
- 멀티게이트웨이와 생체정보 측정기기간 연동 개발
: 생체정보 측정기기 5종(혈압, 혈당, 연속혈당, 체중, 산소포화도, 스마트 밴드)과의 연동으로 5종의 생체신호 수집 가능
- 멀티 게이트웨이의 내장 어플리케이션(App) 개발
: 환자 생체데이터 수집을 App화면으로 구현해주고, 화상상담기능으로 비대면 상담이 가능
❍ (생체정보 측정기기 2종 연동 : 총 5종 연동 목표)
- 생체정보 측정기기 연동 개발
: 생체정보 측정기기 5종(혈압, 혈당, 연속혈당, 체중, 산소포화도, 스마트밴드)과의 연동으로 5종의 생체신호 수집 가능
❍ (국내외 인증 획득)
- 멀티 게이트웨이의 안전성 및 전파적합성 검증을 위한 인증 취득
: KC, FCC, CE 인증 취득 및 미FDA 의료기기 등록 완료
- 비대면 건강상담 플랫폼의 데이터 및 서비스 정보 보안 강화
: 미국 의료정보보호법(HIPAA) 취득 완료
❍ (비대면 의료지원 서비스모델 개발)
- 혈당 및 개인화 데이터를 이용한 혈당 위험 예측 및 관리 시스템으로 비대면 의료지원 서비스 모델 개발 및 특허 출원
❍ (서비스 실증)
- 국내 만성질환자 30명, 미국 만성질환자 326명 모집하여 비대면 건강상담 플랫폼을 실증함 : 멀티 게이트웨이, 측정기기를 제공하고 4주간 환자의 혈압 및 혈당을 측정, 이상 징후 발생 시, 비대면 상담 진행하여, 고령의 만성질환자들의 건강관리를 지원함
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 활용계획
(개인) 코로나19로 인하여 만성질환자는 한 가지 생체정보만 측정하는 것이 아니라 체온, 혈압 등과 같은 다양한 정형의 생체정보 측정의 필요성과 함께 비정형(음향, 사진/영상 등) 같은 데이터의 필요성이 높아짐에 따라 개인의 종합적인 건강관리를 위해 서비스 활용 가능
(병원) 병원에서는 일반적으로 환자 모니터링을 포함해 다양한 의료기기를 활용하고 있으나 수작업으로 생체정보 측정값을 기입하는 문제점이 있으나 본 과제를 통해 개발된 게이트웨이를 통해 환자의 생체정보 측정 데이터를 자동으로 입력 가능
(유헬스케어 의료기기 개발사) 본 과제를 통해 개발된 게이트웨이를 활용하여 다른 의료 기기 업체에서 개발된 생체정보 측정기기와 결합하여 새로운 서비스 창출 가능
(보건소-코로나19 관리 지원) 코로나 19로 인하여 주기적으로 측정해야 되는 체온 등의 생체정보를 보건소에서 Web사이트를 통해 비대면으로 확인 및 관리 가능
• 기대효과
(편의성 향상) 다양한 의료기기의 데이터를 한 개의 게이트웨이를 통해서 손쉽게 관리할 수 있으므로 편의성 향상
(종합적인 점검 시스템 구축) 의료기기에서 발생한 생체정보 이외에 대상자의 활동량 등의 정보를 자동으로 수집하여 종합적으로 대상자의 건강을 체크하고 관리할 수 있도록 관련 기반 기술 개발 및 그에 관한 시스템 체계 구축
(다양한 통신방식 지원) Wi-fi, 3G, 4G, 5G 등 다양한 통신방식 지원
(산업 창출) 초저지연 차세대 통신 기술을 이용한 집안 내 환자 모니터링 시스템 개발을 통해 환자들의 다양한 신호를 종합적으로 실시간 모니터링 하는 헬스케어 산업 창출 가능
(수출 활성화) 헬스케어 산업이 빠르게 성장하면서 과제 기술 개발 사업을 통해 개발된 제품으로 헬스케어 산업의 수출 활성화 촉진. 하이케어넷에서 구축한 기판매처 적극 활용하여 수출 활로 확대
(비즈니스 모델 제공) 경쟁이 치열해진 의료기관에게 환자 사후관리 원격모니터링, 만성질환자 원격모니터링 등을 통한 새로운 비즈니스 모델 제공
(이동시간 및 비용절감) 질병 예방 및 사후 관리를 위해 필요한 생체정보 측정에 대한 이동시간 및 소요비용 등 절감
(경제활동 활성화) 전 세계적으로 사회의 위협 요인인 만성질환의 질병 예방 및 사후관리로 위험한 상황에 미리 대처할 수 있게 병원방문 안내 등을 통해 건강한 사회인을 만들어 경제활동 활성화 촉진
(질병 예방 및 사후관리) 편리한 생체정보 측정과 실시간 활동량 관리로 축적된 데이터와 측정값을 비교하여 이상 수치 및 이상 상태 보고로 질병 예방 및 사후관리 가능
(출처 : 요약문 4p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 최종보고서 ... 2
- 요 약 문 ... 4
- 목차 ... 8
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
- 2-1. 기술개발 추진 일정 ... 10
- 2-2. 기술개발 주요 성과물 ... 11
- 2-3. 해당연도 연구개발기간 추진 실적 및 추진내용 ... 12
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 37
- 1) 연구수행 결과 ... 37
- 2) 최종 목표 달성 수준 ... 45
- 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 54
- 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 55
- 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 56
- 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 57
- 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 57
- 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 58
- 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 59
- 8. 연구개발비 사용실적 ... 60
- 8-1. 주관연구개발기관 : 하이케어넷 주식회사 ... 60
- 8-2. 공동연구개발기관 : ㈜아이오티포헬스 ... 62
- 끝페이지 ... 64
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