전자정보세미나

홈 헬스케어 네트워크

임 재 중jjim@chonbuk.ac.kr

http://bmsp.chonbuk.ac.kr

Why U-healthcare?

국내 의료인의 56% 가 낙관적 대답세계적인 수준의 국내 의료진에 대한 믿음세계 최고 기술력의 IT infra, 최고 기술의 Biomedical Engineering

의료서비스와 의료비의 개선환자 진료 부담 감소 및 민영의료보험의 도입 필요 – 좋은 의료환경에는 비싼 값을 치르도록국제병원 설립 필요 – 국내 병원이 글로벌화 되는 매개체

한국은 새로운 성장동력이 필요함2010 년 3 조원 , 2020 년 11 조원으로 성장하는 시장 규모해외환자 유치를 통한 의료산업 성장의 파급효과 기대 ( 관광 , 쇼핑 , IT, 전자 ....)

Is U-healthcare Possible?

What do we have do for U-healthcare?

What does Government have to solve for U-healthcare?

싱가폴 – 의료허브국가 ( 환자는 손님 - 연간 15 만명의 해외환자 )싱가폴 의료기술이 한국보다 뛰어나서가 아님 – 정부 지원에 따른 확고한 의료시스템이 자리잡았기 때문수가제도 및 영리법인 설립불허 등의 규제 완화가 필요하며 , 환자가 찾아오고 싶은 나라로 만들어야 함

Is U-Healthcare Dream ?

한국전자통신연구소( 신규 U-healthcare 비즈니스 모델 개발을 위한 시장수요 분석 보고서 )

국내 U-healthcare 서비스 이용자 규모 (2010 년 )

이용자 규모 700 만명 , 시장규모 1 조원

2015 년아시아 8000 억 달러 / 세계시장 5 조 3000 억 달러

메디스타트 ( 의료전문 시장조사 기관 )

태국 : 1997 년 금융위기 이후 의료서비스 본격 육성

싱가포르 : 관광에 의료서비스를 접목한 의료관광

두바이 : 하버드 의대 두바이 센터 (HMSDC)

중국 : 상하이 국제 의료존 (SIMZ)

U-healthcare Hub

U-Healthcare Market

홈 헬스케어 네트워크 산업

기술현황

문제점 및 해결방안

기술개발 컨소시엄

기술개발 결과의 활용

11

22

33

44

55

Contents

• IT 환경 및 패러다임이 유비쿼터스로 변함

• 의료서비스 및 의료기술의 패러다임도 함께 변하고

있음

헬스케어 시스템

세계 최고속도3.1%

7.2% 7.9%

14.4%

20.0%

34.4%

고령화 사회 진입

고령 사회 진입

초고령 사회 진입

1970 년 2000 년 2002 년 2019 년 2026 년 2050 년

고령화 사회로의 발전에 있어서

헬스케어 시스템의 필요성 증가

인프라

정부역할 접속매체

서비스컨텐츠

홈네트워킹기술

중요도

장애정도

높음

낮음 높음

- 초기 홈 네트워크 시장은 통신 , 가전 , 건설사가 주도해 오면서 서비스 및 컨텐츠의 연계 및 개발 미흡

- 현재 중요성과 필요성이 널리 인식되면서 홈 네트워크의 서비스의 비중은 급속도로 향상될 것임

- 급성장하고 있는 홈 네트워크 시장에서 헬스케어 서비스의 필요성은 절실히 요구되고 있으나 , 홈 네트워크 연동을 기반으로 하는 종합적인 헬스케어 시스템 및 서비스는 전무한 실정임

- 다양한 생체신호 계측용 센서 모듈 개발과 다양한 생체정보의 개인화 적용 기술 개발이 필요함

- 헬스케어 서버와 홈 서버를 연동하여 홈 네트워크 내의 정보가전을 제어하는 기술 개발이 필요함

- 사용자의 건강상태와 생활환경에 적합한 개인별 헬스케어 컨텐츠 및 서비스를 제공하는 홈 네트워크용 헬스케어 시스템 개발이 필요함

홈 네트워킹 시장

시장발전의 중요도및 장애 정도

기술현황기술현황

Vivometrics 의 Life shirts

Mobihealth Project

New Gold Plan

구분

SAFE21 Project

내용 및 특색

미국 (MIT Arbellof Lab) : 생체정보 모니터링 시스템 비침습적 , 휴대형 모니터링시스템으로 생체신호를 계측

- 호흡감지 , ECG, 가속도 센서 부착- 심장활동 , 자세 , 운동 상태의 감지- 수집된 데이터는 PDA 의 CF 메모리 카드에 암호화되어 저장된 후 , 인터넷을 통해 이 회사의 데이터센터로 보내져서 분석될 수 있으나 , Off-Line 시스템으로 이동형 정보 네트워크를 구성하기 위한 방안이 미흡함 , 센서네트워크 지원불가

EU : 사회 비상경보 장치- 음성팬던트 , 이동형 경보장치 , 댁내 모니터링 시스템 , 장애인과 노인들을 위한 텍스트 , 소리 , 이미지 장치 , 귀머거리를 위한 경보장치 , 제어 센터로 구성 - Social alarm 은 환자가 비상시에 휴대용 알람 장치의 비상버튼을 누르면 중앙제어센터에 경보가 작동하게 되어 휴대용 경보장치의 위치파악기능 (GPS) 을 통해 응급지원을 받게됨 .- 댁내에서는 텔레모니터링 장치를 통해 온도 , 호홉 , 혈압 , 산소포화도 , 심전도를 측정

비상경보장치를 통해 제어 센터로 전송하게 되고 , 전문 의료진이 데이터를 감시하게 됨 .

EU : Mobile 헬스케어 프로젝트- 병원 , 관련 연구소 , 대학 , 이동통신 / 통산네트워크 / 휴대단말기 제조업체 및 사업자로 구성- 환자가 저중량의 모니터링 시스템을 소지 , 위급상황 대처에 유리 , 적응치료법이 가능- 환자의 현재 상황과 진행상황에 대한 추적이 가능 * 네덜란드 : 위험도 높은 임산부에 대한 홈케어시스템 제공 * 독일 : 심장질환 환자에 대한 원격진단 시행 * 스페인 : 만성질환자 대상 및 장애인 재활프로그램 지원 * 스웨덴 : 최근 퇴원환자들을 위한 홈케어 및 원격 컨설팅

일본 : New Gold Plan(1994년 ) - 고령자 복지 10 개년 계획 (1990 년 ) 에 총 사업비 6조엔 , New Gold Plan(1994년 ) 에 총 사업비 9 조엔 , 밀레니엄 프로젝트 (1999 년 ) 에 55억엔을 관련 예산으로 할당하여 프로젝트 진행 - 홈케어 위주의 사업

해외 기술현황

글루코와치 프리스타일

트래커 시스템 천식감시장치 심박모니터용 시계 PRO2 Armband 스트레스 측정기

간편 심전도 측정기

휴대형 체성분 분석기휴대형 채혈형 혈당계 환자 모니터링 장치

당뇨폰

휴대형 체온계 Webdocs 멀티의료기

산쿄제약사의 글루코와치 : 무채혈 혈당 측정 (일본 )

나이키사의 HRM : 심박 모니터용 시계 ( 미국 )

바디미디어사의 SW Armband : 운동 상태의 감지 ( 미국 )

아이엠바이오사의 스트레스 측정기 : HRV 를 이용한 스테레스 측정 ( 한국 )

TeraSense 사의 프리스타일 트래커 시스템 : 혈당측정기 ( 미국 )

e-Scan 사의 천식 PDA폰 : 천식환자 케어 ( 영국 )

체온 , 혈당 , 체성분 , 혈압 , 심전도 , 호흡 , 펄스 , SpO2, 등의 휴대용 및 댁내형 단말기가 많이 존재함

국내외 기술현황

HCV Televcare – 미국• 모듈 추가형의 홈케어 모니터링 시스템

• 생체계측용 센서의 구성은 카메라 , 초음파 , 폐활량 측정 , 체온 , 혈압 ,

맥박 , 산소포화도 등을 사용하고 있음

• 각 모듈은 개별 기능을 수행할 수 있으며 , 여러 가지 기능의 부가장치를 추가하여 사용자 환경에 맞는 구성 가능

http://www.healthcare-vision.com

해외 기술현황

HomMed의 의료 시스템 – 미국

• 가정에서 맥박수 , 혈압 , 산소포화도 , 중량 , 체온을 측정하여 사용자의 건강상태를 모니터링 가능

• 측정된 생체신호는 PC 에 저장되어 , 정기적인 Data 관리 및 분석이 가능 • 측정 예약 및 측정 데이터 이상 시 경고 발생• Central Station 을 통한 프린트 , 팩스 출력

http://www.hommed.com

해외 기술현황

COMMWELL 의 Telehomehealth 시스템 (Health eChair) – 미국

• Telemedicine 을 이용한 원격 환자 감시 장치로 Health e-Chair 와 Control Center 로 구성

• Health e-Chair 에서 측정되어지는 체중 , 혈압 , 체온 , ECG, 심음 , 폐의 청진 , 산소포화도 등의 데이터와 영상카메라를 통해 행동분석을 하여 Control Center 에서 원격으로 진단 , 분석

http://www.commwell.biz

(COMmunication, Monitoring, and WELLness)

해외 기술현황

마쓰시타 전기산업의 Home Health Care Service(e-HII) – 일본

• 변기에 앉으면 체중 , 체지방 , 당뇨수치 등을 자동으로 측정하고 매일의 건강상태를 확인할 수 있음

• 네트워크를 경유하여 홈서버는 물론 담당의사나 전문 의료기관으로부터 건강 상태 등에 대해 필요한 어드바이스나 조치를 받을 수도 있음

http://www.matsushita.com

해외 기술현황

AMON project : European Commission

• SpO2, 혈압 , ECG, 심장박동 , 체온을 측정할 수 있는 손목 착용형 복합의료기기

• GSM 을 이용하여 측정된 생체정보를 Medical Mission Center 에서 저장 , 분석 후 결과를 사용자에게 통지하는 시스템

http://www.medictouch.net/AMON/system.htm

해외 기술현황

Sensa Tex사 Smart Shirts – 미국

• 미국 해군의 후원을 받아 총탄으로 인한 상처를 감지하기 위해서 광섬유를 사용하거나 전쟁터에서 병사들의 생체 징후를 관찰하기 위한 특수한 섬유를 사용하기 위해서 디자인된 스마트 셔츠 (Smart Shirts) 를 개발

• 심장 박동이나 체온 등의 주요 생체 신호를 모니터링하기 위한 센서와 데이터를 노트북 PC 로 전송하기 위한 무선 송신기가 포함

• 의료용 , 유아용 , 스포츠용 등의 다양한 형태의 스마트웨어로 출시• Bluetooth 나 IEEE802.11b 를 통해 PDA 나 PC 로 생체정보를 전송함

http://www.sensatex.com

해외 기술현황

Sensa Tex사 유아돌연사 방지복 – 미국

• 아기용 잠옷형태인 smart shirts 의 한 형태

• Sudden Infant Death Syndrome(SIDS) 를 방지하기 위해 아기의 생체신호를 계속 체크하면서 갑작스런 신체의 이상이 발생했을 때 경보를 울려 줌

• 바이오 센서 및 생체신호를 전송하는 외부기기를 통해 유아의 심박수 , 호흡률 , 체온 등이 PDA 혹은 PC 로 전송

http://www.sensatex.com

해외 기술현황

Philips 사의 Intelligent Biomedical clothing Philips 사의 New Nomads 'Perfect Performance – 미국

• 브래지어 등의 속옷이나 , 허리벨트의 형태로 착용할 수 있도록 고안

• 무선으로 착용자의 바이오 정보를 센터나 컴퓨터로 전송하여 건강상태를 체크하거나 위급상황 시 알람 기능

• 음악과 생체 신호를 동시에 이용할 수 있는 스포츠 웨어 출시

• 섬유에 바이오 센서를 부착한 의복으로 심박 , 혈압 , 체온 및 다양한 생체 신호

감지

http://www.philips.com

해외 기술현황

수면환경 관련 제품 ( 일본 )

• 2003년 2월에 발생한 신칸센의 운전수에 의한 졸음운전사고

• 수면장애에 대한 관심이 높아져 후생성에서는 3 월에 “건강을 위한 수면방침 ~ 쾌적한 수면을 위한 7 개항”을 공표하여 쾌적한 수면을 위한 구체적인 방법을 언급

• 맥파에 의한 자율신경의 활동을 이용

• REM 수면시 교감신경의 활성화

해외 기술현황

수면환경 관련 제품 ( 일본 )

• 수면공간 내에 두한족열에 상당하는 약 4도의 경사온도 분포를 만들어냄으로써 교감신경의 활동을 억제하여 보다 쾌적한 상태의 수면 실현

• 잠자기 시작하면 족열 히터와 바이브레이터로 상승적 혈행 촉진에 의한 입면촉진을 하며 동시에 수면에 유효하게 작용한다는 성분 즉 음이온 및 라벤더향을 포함한 공기를 제공함으로서 쾌적 효과를 높임

• 자율신경계의 지표인 심박 , 호흡을 이용

가정용 기기 ( 홈네트워크 ), 시트형 센서

해외 기술현황

문제점 및 해결방안문제점 및 해결방안

• 센서 및 의료 단말기와의 연동 프로토콜 개발

• 통신 최적거리 /최대 데이터 용량 분석 • 채널 상태에 따른 주파수 호핑 ,• 반복 시험 , 버그 수정 , 실내 적합 라우팅 센서 적용

• 환경 및 조건에 따른 다양한 시뮬레이션을 실시• 단계적 통합 , 충분한 기술교류를 통한 문제점 해결

• 다중 생체신호 처리 알고리즘 및 동작 Noise 제거 알고리듬 적용

• 공동연구기관 보유 기술 공유 , 디바이스 개발

• 단일센스로 다중 신호 센싱 및 휴대와 부착 • 휴대성과 부착성 고려 (MEMS, SoC 기술 )• 대기모드 지원 및 충전식의 고효율 전원부 설계• Zigbee 를 활용한 센서 네트워크 모듈의 내장

• 사용자의 노력은 최소화 , 제공 서비스는 다양화 ( 무구속 무자각 센싱 , 위치기반의 다양한 서비스 )

• 진료와 치료개념이 아닌 건강관리 및 증진으로 접근

• 학습기반의 상황인지 엔지 업그레이드 및 카메라 연동을 이용한 한계 극복

• 연구기관 보유 컨텐츠와 외부 컨텐츠 제휴 및 기술 도입을 통해 단기간에 확보

• 센서 및 의료기기 단말기간의 통신프로토콜 미흡

• 센서네트워크 통신 장애

• 미들웨어 통합과정의 한계점 발생미들웨어 통합과정의 한계점 발생

• 홈 네트워크 기기 호환성 미흡홈 네트워크 기기 호환성 미흡

헬스케어 시스템과 홈네트워크 연동 문제헬스케어 시스템과 홈네트워크 연동 문제

• 무구속 / 무자각 생체정보 센싱기술 부재

• 생체신호 측정값의 신뢰성

• 센서 , 단말기 소형화 및 저전력화

• 단일 단말기내 다양한 센서 집적 한계

헬스케어 센싱 기술 및 신뢰도헬스케어 센싱 기술 및 신뢰도

• 원격 건강관리 서비스에 대한 법적 근거 미흡

• 상황인지 신뢰도 확보 및 오작동 문제 문제

• 사용자 및 의료인의 지속적 관심 유발의 한계 사용자 및 의료인의 지속적 관심 유발의 한계

• 대량의 건강관리 컨텐츠 구축 한계대량의 건강관리 컨텐츠 구축 한계

헬스케어 서비스 활성화 부족 헬스케어 서비스 활성화 부족

문제점 및 해결방안

무구속 무자각 생체신호 검출 기술

개인별 건강관리시스템 기술

홈 네트워크와 헬스케어 시스템의 연동 기술

•기 존 홈 네 트 워 크 와 헬 스 케 어 시 스 템 과 의 상호 연동 기술

•웨어 러블 RF 밴드 를 이용한 개인 인식기술

•일상 생활 환경에서 검출 가능 생체신호 센싱 기술

•생체신호 분석 알고리즘 및 건강관리 지표

•단말기 저전력 설계 기술

•생 체 정 보 전 송 및 저장 을 위 한 표준화 기술

•개인별 맞춤형 건강관리 컨텐츠 및 서비스 기술

•거울형 디스플레이

생활 속의 건강관리를 위한 무구속 , 무자각 헬스케어 센싱 기술 개발

다양한 홈 네트워크 서버 및 홈 네트워크 시스템과 연동한 헬스케어 서비스 기술 개발

다양하고 체계적인 개인별 맞춤형 헬스케어 서비스 기술 개발

헬스케어 시스템 개발 목표

무선통신 트랙킹을 이용한 위치기반의 개인화 서비스 구현

개인별 맟춤 건강관리시스템- 숙면조건제시 , 운동 , 식이처방 제시

Piezo film/cable 을 활용한

센싱방식 (Pulse,Sound, 자세 ,

움직임 ) 무채혈 방식의 연속 경피형 혈당

센싱 기술 (역이온삼투압현상을

이용하는 바이오센서 )

센싱기술센싱기술센싱기술센싱기술

상황인지상황인지상황인지상황인지

무구속무구속무자각무자각무구속무구속무자각무자각

소형화소형화저전력화저전력화소형화소형화

저전력화저전력화

홈네트워크홈네트워크연동 제어연동 제어

홈네트워크홈네트워크연동 제어연동 제어

맟춤맟춤헬스케어헬스케어맟춤맟춤

헬스케어헬스케어

저전력 소모 , 접속시간 및 전 송 지 연 최 소 화 를 위한 MAC/LLC 기술

내장형 >부착형 >고정형- 수면 중 ( 침대 ), 용변중 (

변기 )무자각 多 생체신호 측정

- Smart Shirts, Watch Type

시스템간 호환성 확보를 위한 프로토콜홈네트워크 제어를 이용한 헬스케어

서비스 제공 (TV, 핸드폰 ,거울 /커튼 ,보일러 , 공기청정기 , 방향제 등 )

생체정보와 환경정보를 통해 상황인지 기반의 서비스 제공

카메라 연동 제어

헬스케어 시스템 개발 목표

기술개발 컨소시엄기술개발 컨소시엄

주 요 역 할

선도기술개발 과제 총괄 관리 운영 홈네트워크 시스템과 헬스케어 기기간 연동 기술 개발 홈네트워크 / 헬크케어 서비스 통합 및 인증 관리 Test-Bed 구축 및 시범 운영 ( 디지털홈 체험관 ) 신규 Biz 모델 개발 업무 총괄

헬스케어 컨텐츠 / 서비스

헬스케어 콘텐츠 제공 , 사이트 제공 헬스케어 DB 구축 원격진단 , 생체정보 관리

헬스케어 센서 , 단말기 헬스케어 센서모듈 및 단말기 개발 생체신호 진단 A/S 및 업그레이드

상황인지 프로파일 기반 상황인지 솔루션 개발 Context 정보전달 API 개발

홈네트워크 RG/ 헬스케어 서버와의 연동 구현 ZigBee 솔루션 개발 적용

의료기관 생체정보 분석 기준 제공 상황인지 및 제공 컨텐츠에 대한 매칭 테이블 구성

무선통신 센서 네트워크 구성 댁내 무선 센서 네트워크망 구성

솔루션

사업부문

Display 컨텐츠 / 서비스 구현 Display 용 거울 개발 A/S 및 업그레이드

이동통신

헬스케어 시스템 개발 전략

홈 네트워크와 헬스케어 시스템간 연동 기술 개발

통합 환경 구축

센서 네트워크 구축

홈 네트워크현황 및 요구분석

1 단계

헬스케어 시스템 연동 기술 개발

3 단계

생체정보 , 위치정보 , 환경 정보 수집을 위한 센서 네트워크 구축 및 헬스케어 서비스 연동 기술 개발 생체정보의 분석 결과 및 헬스케어 컨텐츠 제공을 위한 디스플레이 (PC, TV, 핸드폰 , 거울 ) 연동기술 개발 개인별 맞춤형 헬스케어 서비스를 위한 다양한 홈 네트워크 기기 (커튼 , 보일러 , 에어컨 등 ) 제어기술 개발

상용화

2 단계

•디지털홈 시범세대 적용 및 서비스 만족도 조사

•홈 네트워크 관리서버구축

•가전기기 연동 기술 개발

•홈 헬스케어 서비스를 위한 정보가전 및 홈 네트워크 시스템 제어 모듈

•무선 센서 에이젼트 개발

•저전력 지향형 전송 프로토콜 및 보안 기법

•홈 네트워크용 헬스케어시스템 상용 모듈 제작

•관련 산업군과의 공동 사업화 방안 추진

•생체신호 및 환경 정보 분석 결과를 통한

정보가전 및 홈 네트워크 시스템 제어 통합시험

•디지털홈 체험관 적용을 통한 홈 헬스케어 서비스 시연 환경 구축

•RG 와 생체측정센서간 연동 기술 개발•홈 네트워크 시스템 연동

및 제어 방안 작성

•무선 센서 모듈 설계 및 표준화 방안 작성

•Home Healthcare 사용 형태 예상도 연구

•홈 헬스케어 서비스 적용을 위한 홈 네트워크 현황조사 및 요구 사항 연구

헬스케어 시스템 개발 전략

생활속의 건강관리를 위한 무구속 무자각 센싱 기술 개발 (9 대 만성질환 관련 생체정보 중심 ) 생체정보 분석을 위한 생체신호처리 알고리듬 개발 및 건강 지표 추출 기술 개발 생활환경을 고려한 헬스케어 단말기 개발 ( 수면환경 , 욕실환경 , 주방환경 , 거실환경 등 )

추진내용

헬스케어 ( 센싱 /단말기 )

무구속 , 무자각센서 개발

생체정보 센싱기술 분석

생체신호 분석 기술 개발

상용화시스템 통합

•디지털홈 체험관 적용

•건강관리를 위한 위급 상황 판단 , 자극 제시 지표 개발

•검출 신호의 실시간 분석 , 건강지표 알고리즘 개발

•무구속ㆍ무자각 센서 및 측정 모듈 개발 ( 혈압 ,맥박 ,혈당 , 체온 , 체지방 ,GSR]

•홈 헬 스 케 어 시 스 템 현 황 조 사 및 센 서 , 단말기 형태 / 배치방안 확립

•디지털홈 시범세대 적용 및 만족도 조사

•무선전송기능 결합 / 시험•센서내장 헬스케어 단말기 개발 ( 침대 , 배게 , 변기 , 매트 , 시계 , 셔츠 , 싸이클 )

•건강관리를 위한 위급 상황 판단 및 자극 제시 시스템 개발 ( 저주파치료

기 )

•생체 신호처리 알고리즘 검증

•홈 헬스케어 시스템과의 통합시험 및 상용화 추진

•재현성 및 안정성 확보를 위한 임상시험

•시제품 제작 ( 내장형 , 부착형 , 고정형 )

•다중 생체신호 분석기능 구현

홈네트워크용 헬스케어 센서 및 단말기 개발

1 단계 3 단계2 단계

헬스케어 시스템 개발 전략

추진내용

홈네트웍 제어연동 기술

상황인지 기술사용자 인터페이스

홈헬스케어요구사항 조사

컨텐츠 구축데이터베이스 개발

생체신호 및 환경정보의 분석 결과로부터 상황별 중요 건강상태의 판단 지표 개발 ( 상황인지 알고리듬 개발 ) 생활 속의 개인별 맞춤형 헬스케어 서비스를 위한 다양한 건강관련 컨텐츠 및 데이터베이스 개발 홈네트워크 시스템과 연계한 효율적 헬스케어 서비스 기술개발 ( 건강상태에 따른 홈네트워크 제어 시나리오 )

상용화시스템 통합

•디지털홈 체험관 적용

•데이터베이스 설계 및 생체정보표준화 기술개발•건강상태 , 위치 기반의 차별화된 컨텐츠 설계 / 구축 (질환정보 , 약품정보 )•거울형 디스플레이 검토

및 설계

•프로파일 (Profile) 기반의 상황인지 연동 기술 개발

•홈 헬스케어 사용 시나리오 작성 •홈 헬스케어 요구사항 작성

•디지털홈 시범세대 적용 및 만족도 조사

•헬스케어 서버 DB 개발

•컨텐츠 ( 식이요법 , 운동 동영상 ) 구축 •체계적 건강관리기법개발

•거울형 디스플레이 개발

•헬스케어 서버 프로그램 개발 및 서비스 구현

•홈네트워크 시스템 제어 시나리오 개발 , 정보가전 사용자 인터페이스 개발

•헬스케어 서비스 및 컨텐츠 상용화 추진

•개인별 건강관리 서비스 통합 테스트

•의료기관 네트웍 구축 및 병원정보 시스템 연동을 통한 의료인의 건강관리 서비스 연계 ( 의사 소견 , 상담 및 진료예약 )

홈네트워크용 헬스케어 서비스 및 컨텐츠 개발

1 단계 3 단계2 단계

헬스케어 시스템 개발 전략

개발 구성도

홈네트워크 연동기술 개발

•홈 네트워크 현황조사 및 요구 사항 연구•홈 네트워크 시스템과 생체측정 센서간의

연동 기술 개발•무선 센서 모듈 설계 및 표준화 방안 작성•저전력 무선기술 , 라우팅 센서 네트워크

기술 연구•홈헬스케어 사용형태 예상도 연구•홈헬스케어 서비스 디지털홈 체험관 적용

전력선

IEEE1394

Ethernet Display 네트워크

이동형 모니터링

원격의료

응급구조 Healthcare Server

/Storage

RG

헬스케어 서비스헬스케어 네트워크

통합관리 서버Sensor Agent

Healthcare Server/Sto

rage

내장형

부착형

Satellite xDSL

CATV OPTICCDMA

Zigbee

고정형

Zigbee, W/L

제어 네트워크

무구속 무자각 헬스케어 센싱 기술 헬스케어 서비스 및 컨텐츠 개발

•무구속 / 무자각 센서 및 측정 모듈개발

•현황조사 및 센서 및 단말기 형태 /배치

방안 확립

•검출 신호의 실시간 분석 및 진단 알고리즘

개발

•위급상황 판단 및 자극 제시 시스템 개발

• 홈 헬스케어 요구사항 작성• 생체정보 표준화 기술 개발 및 DB 설계• 홈 헬스케어 컨텐츠 구축 및 사용자 인터페이스 개발• 홈 헬스케어 서비스 시나리오 , 상황인지 연동기술 개발• 홈 네트워크와 헬스케어 시스템 연동 기술 개발

최종목표

생체정보의 검출 /분석 결과를 PC, TV, 핸드폰 , 거울 등의 다양한 홈 네트워크 정보 가전기기와 연동하여 제공하는 개인별 맞춤형 헬스케어 서비스 환경 구축

연구 구성도

HPNA

무선

전력선

IEEE1394

Ethernet

홈네트워크

RG

AV 네트워크

데이터 네트워크

생활가전 네트워크

생활가구 네트워크

상황인지

Satellite xDSLCATV OPTIC

원격교육원격의료

원격검침

공공행정

JiniuPnPOSGIHAVI

Mobile Service

헬스케어 네트워크

엔터테인먼트

통합 관리서버

과제 수행 방법 연계도

센서 에이전트 통합 및 연동 네트워크 개발

인텔리전트 홈 네트워크용시스템 공동 개발

RG 및 지그비Coordinator 개발

저전력 무선모듈

개발

시스템 요구사항 작성

Test-Bed 구축환경 제공

센서 에이전트설계 및 개발

사용자 및 RG 통합관리

서버 구축

Home Healthcare 서비스 적용을 위한 홈 네트워크 현황조사 및 요구 사항 연구 홈 네트워크 시스템 연동 및 제어 방안 작성 - WPAN을 이용한 가전제품 제어 및 Data 전달 - UPnP 를 활용한 다양한 기기의 상호 연동성 제공 무선 센서 모듈 설계 - 개인 식별 휴대용 RF(Zigbee) 밴드 설계 - 개인 식별 알고리즘 설계 - 생체센서와 인터페이스 , 개인 ID 전송용 RF모듈 설계

과제 연구 내용

센서 네트웍의 표준화 방안 작성 - 많은 센서들의 통신 인터페이스 표준화 - 표준화된 마이크로프로세서를 적용 - 내 / 외부 제어망의 연결을 위해 UPnP 기반의 RG 설계 - 통합 미들웨어 활용으로 다양한 단말의 연결 가능 저전력 무선기술 , 라우팅 센서 네트워크 기술 연구 - 국 . 내외 표준화 동향 연구 홈 헬스케어 사용 형태 예상도 연구 홈 헬스케어 서비스 시연 환경 구축

개발내용 - 연동기술

일상 가정활동 (욕실환경 /거실환경 / 침실환경 / 주방환경 등 ) 중에 내장형 , 신체 부착형 , 거치형으로 다양한 건강정보를 검출 , 분석하기 위한 무구속 / 무자각 생체정보 센싱 기술 및 헬스케어 단말기 개발

연구 구성도

과제 연구 내용

과제 수행 방법 연계도

건강 변기

배드 /베게

주방 매트

거실환경

수면환경

욕실환경

주방환경

헬스자전거

이동환경

브레이지어 Watch

ECG, 호흡 , 맥박 , 체온 , 심폐음 , GSR, 운동량 , SpO2,혈압 ,체중 , 체지방

자세 , 호흡 , 맥박 , 심폐음 , Sound, 체중 , 체지방 ,

혈당 , 맥박 , 체중 , ECG, 체성분 , 운동량 , 호흡

체중 ( 압력센서 )체지방

(Electrode)

혈압 ( 압력센서 )

체지방 /GSR (Electrode)

ECG/ 호흡 (Electrode)

Sound (Piezo 센서 )자세 (Loadcell 센서 )

센서 및 개발 Know-How 상호 공유

체지방(Electrode)

현황조사 및 센서 , 단말기 형태 /배치방안 확립 - 거실 , 주방 , 수면 , 욕실환경 연구 및 단말기 형태 확립 검출 신호의 실시간 분석 및 진단 알고리즘 개발 - 환경적 변화에서 안정적 생체신호 검출 및 분석 알고리 즘 수립 ( 통계적 처리 ->건강지표 활용 ) 위급상황 판단 및 자극 제시 시스템 개발

무구속 / 무자각 센서 및 측정 모듈개발 - Electrode 센서 체성분 , GSR 측정 센싱 기술 개발 - 전도성 부착물 이용한 심전도 , 호흡 측정 센서 개발 - 바이오센서를 이용한 무채혈 혈당 측정 센서 개발 - Loadcell, 피에조필름 사용한 체중 / 자세 측정 센서 개발 - 접촉형 마이크로폰 이용 코골이 , grinding 센서 개발

개발내용 – 센서 단말기

연구 구성도

과제 연구 내용

과제 수행 방법 연계도

홈 헬스케어 요구사항 작성 - 지역별 요구 수렴조사 생체정보 표준화 기술 개발 및 데이터베이스 설계 - 생체정보의 종류별 , 측정대상자별 표준안 작성 - 개인정보 DB, 생체정보 DB, 컨텐츠 DB, 환경정보 DB 홈 헬스케어 컨텐츠 구축 및 사용자 인터페이스 개발 - 건강상태 및 위치기반의 차별화된 컨텐츠 설계 및 구축

홈 헬스케어 서비스 시나리오 , 상황인지 연동기술 개발 - 무구속 , 무자각 홈 헬스케어 서비스 시나리오 작성 - 침실 , 주방 ,욕실 , 거실 , 이동 환경 등에 따른 분류 - 환경에 따른 상황인지 알고리즘 및 엔진 개발 - Profile 정보 생성 ( 건강관리 상황 , 응급상황 ) 홈 네트워크와 헬스케어 시스템 연동 기술 개발 - 정보가전 및 홈 네트워크 시스템 활용 방안 마련

Sensor Network병원 / 전문의료진

Health Care Contents

생체신호 정보를 전송 과거 건강정보를 포함한 생체신호 정보 전송

생체신호별증상 / 상태를 전송

건강관리에 적합한 맞춤형 정보 전송

헬스케어 네트워크헬스케어 네트워크

Health Care Server

경희의료원( 위탁연구)

위즈정보기술( 용역개발)

비트컴퓨터

인텔리젼드홈네트웍용헬스케어 서비스 구현

헬스케어 서버및 컨텐츠 구축

생체정보표준화연구

요구사항조사시나리오작성

DB

개발

헬스케어컨텐츠 분류

컨텐츠매칭알고리듬개발

상황인지기술개발유신

( 용역개발)

거울디스플레이제작

인텔리젼드홈네트웍용

및 컨텐츠 구축

시나리오작성

및GUII

컨텐츠 분류

알고리듬개발

기술개발

제작

다양한 생체정보 분석 결과로부터의 상황별 중요 건강상태 판단 지표 및 각 상황에 따른 대처방안을 홈 네트워크 시스템과 연계하여 다양하게 제공하는 개인별 맞춤형 건강관리 서비스 컨텐츠 개발

개발내용 – 서비스 및 컨텐츠

기술개발 결과의 활용기술개발 결과의 활용

홈네트워크용 헬스케어 시스템

열악한 근무환경 작업자 건강정보 모니터링 텔레메틱스 사업과의 연계

헬스케어 컨텐츠 사업양로원 , 복지원등의 보건복지 사업

Mobile 모니터링Telemedicine,

원격진료

응급 구호

UWB RFID 지능형 헬스케어 로봇

- 운전자 건강 모니터링- 사고현황 모니터링

- 원격진료- 주요 질환 사전 모니터링

- 식단관리 , 운동요법 제공- 질환정보 , 기타 헬스케어 정보 제공

- 사회 소외계층에 대한 건강복지- 노령자 복지 지원

- Mobile 을 이용한 원격진단- 헬스케어 컨텐츠 제공

- 군인 , 소방관 , 경찰 , 광부 등 열악한 근무환경 작업자의 건강 상태 모니터링

- 119 등 응급구호센터와의 연계 ( 실시간 건강정보 제공 )

SoC

기술개발 결과의 활용

기술 완성도가 높은 표준화된 서비스 선별

기술 Feasibility

필요성 / 완성도 / 소비자 반응 을 고려한 서비스 선별

시장 Feasibility

목표가격 / 시장규모를 고려한 서비스 선별

가격 Feasibility

목표 시장 / 서비스 형태공급 가격 / 서비스 시기

선정

상용화 실시 상용화 실시

수익성수익성안정성안정성편리성편리성공익성공익성

상용화 시 고려사항

홈네트워크 헬스케어 시스템 헬스케어 센서 및 단말기 헬스케어 서비스 및 컨텐츠

•홈 네트워크용 헬스케어 시스템과의 연동 구축

•홈 네트워크 시스템과 연동 가능한 무구속 , 무자각 헬스케어 단말기 개발 및 판매

•개인별 맞춤형 헬스케어 서비스 및 컨텐츠 개발

디지털홈 시범 세대적용

헬스케어 Test-Bed 구축 및 시험 운영

헬스케어 서비스 가입자를 대상으로 시범 사업 실시

통신 가입자 및 신규 APT 에 대한 상용화 진행

가전사 및 건설사와의 공동 마케팅을 통한 시장 확대

- 모바일 서비스- 홈네트워크 헬스케어 시스템 구축 - 지능형 침대 , 변기 , 운동기구 , 매트

- 신체부착형 셔츠 , 시계

- 맞춤형 식단 , 운동법 , 질병 / 약품정보 - 응급관리 , 생체정보분석 / 관리

기술개발 결과의 활용

기 술 이 전기 술 이 전

통신 프로토콜(표준화 ) 센서 에이전트 무구속 , 무자각 센서 헬스케어 디바이스

및 단말기개인별 건강측정/ 관리 프로그램

타 사업부문타 사업부문연계기능 강화연계기능 강화

표준화표준화 시스템시스템

텔레메틱스 , RFID, BcN, DTV 등 차세대 성장사업부문과의 연계를 통한 시장 활성화

타 시스템과의 호환성확보를 통한 타 기관 참여 유도

헬스케어부문 세계시장 주도 중소기업 시장참여 유도

헬스케어 부문에 대한 국가 차원의 복지 지원 사업으로 단계적인 서비스 적용

공공부문 공공부문 서비스 적용서비스 적용

경력관리 표준화 및 헬스케어 장비 / 서비스 시장 활성화 홈네트워크 Killer Apps 으로서 전체

IT 시장 부흥 유도 신규시장 창출 및 신규고용 증대

관련시장관련시장확산확산

측정된 데이터 수집 / 가공 / 처리 DB

기술실시간 화상상담 /

회의 / 예약 프로그램의료기관간의

네트워크 연동기술건강 모니터링

프로그램홈헬스케어 포털

서비스 웹프로그램

개인별 고유 ID 인식 프로그램

유무선 데이터 전송프로그램

응급 / 위급상황 통지 프로그램

기술개발 결과의 활용

홈 네트워크용 헬스케어 시스템 개발 추진의 기대효과는 유비쿼터스 환경에서 무구속 / 무자각으로

건강정보를 측정하고 댁내 서비스를 구현 함으로써 , 예방적 차원의 국민건강 증진 및 관련 산업의

육성임

삶의 질 향상

응급의료 / 복지혜택 지원 확대

보건의료 비용 절감 , 생산성 향상

고령화 /만성질환 근본적 지원

연관 산업 발전 / 촉진

컨텐츠 시장 활성화

원격의료 신 패러다임 창출

IT 산업 활성화

헬스케어시장 2010 년 세계 10 위 진입

고용 창출

신규시장창출

세계시장 주도 , 국가 경쟁력 제고

경제적 측면 산업적 측면 사회적 측면

홈 네트워크용 헬스케어 시스템 구축

Business 부분 예상 기대효과

• Biz Model 발굴 • 센서 / 단말기 / 서비스 등 상용 서비스 발굴 • 원격진료 등 필요성 인식 제고 • IT+BT 관련산업 육성 , 발전

• 헬스케어 시스템 호환성 확보 • 생체신호 처리 표준화 안 (案 ) 제안 • 무구속 / 무자각 센싱 /단말기 기술 확보 • 생체신호 센서 네트워크 구성 기술 확보 • u-Health 산업 기반 확보

Technical 부분 예상 기대효과

예방적 차원 건강증진

산업의 육성

홈 네트워크용 헬스케어

시스템 구현 기반기술 확보

기술개발 결과의 활용