스마트폰과 증강현실 기술, 위치기반 기술 등 ICT의 발전으로 자동차나 헬스, 금융 같은 전통산업이 ICT와의 융합을 통해 또 다른 인터넷융합 서비스 제공이 가능해졌다. 하지만, 이런 상황 속에서도 시장형성은 생각보다 느린 상황이다. 이번 글에서는 웨어러블 시대를 맞아 유헬스 부문의 웨어러블 헬스에 대해 살펴본다.
ICT융합의 진전
전통산업에 ICT가 활용돼 상용화되기까지는 시험, 인증, 시뮬레이션 등 기술적 과정만도 수 년이 소요된다. 실제로, 2011년에 지식경제부(현 산업통상자원부)는 한국 내 ICT(IT)융합 기술 수준(표1 참고)을 미국, 일본 등 선진국 대비 평균 74.4% 수준으로 보았으며, 2.4년의 기술격차가 나는 것으로 평가했다. 유헬스는 2.2년의 기술 격차를 보이는 것으로 조사됐다.
표 1. 2011년 ICT융합 기술수준 조사결과
인터넷융합 과정은 크게 세 가지 과정을 거쳤다. 유·무선통합, 방송통신융합 그리고 요즘 화두가 되고 있는 ICT융합이다. 한국전자통신연구원은 ICT융합 과정을 ICT 고도화 과정에서 창출되는 유망 ICT산업에서 ICT와 신기술 융합에 따라 형성되는 신산업, 전산업과 ICT접목형으로 진화하고 있다고 밝혔다(그림1 참조). 또한, 유망 ICT 활용 분야로 금융, 의료, 자동차, 교육, 환경, 조선, 국방, 유통, 에너지 등 거의 모든 산업 분야가 총망라되고 있다.
그림1. ICT융합의 진전 (자료: 한국전자통신연구원(2013), 인터넷진흥원 재인용(2013; 290쪽))
표 2. 의료분야의 모바일 기기 활용
국내에서는 ICT융합 촉진을 위한 전략을 제시하고, 기반 확산 등을 추진하려는 노력을 지속하고 있다. 즉, 주력 산업의 ICT융합 과제들이 진행되기 시작했고, 지방자치단체가 연계된 ICT융합 과제, 대학별 특성화 사업 등 정부 주도 하에 다양한 지원이 지방자치단체, 대학, 연구소 등을 중심으로 진행되고 있다.
기업들도 지난 해 부터 유·무선통합과 방송통신융합 시장이 포화되고 있는 점을 인식하면서 ICT융합 관련 조직 및 기능 확대를 모색 중이다. 올해는 자동차, 홈, 금융, 헬스 등 산업과 ICT의 융합이 가시적 성과를 산출해내기 위해 ICT융합에 박차를 가하는 원년이 될 것으로 전망된다.
이미 자동차의 ICT융합은 2011년에 현대자동차가 i40차량에 음성인식기술을 탑재하는 등 차량용 멀티미디어 관련 다양한 ICT융합 기술이 양산되고 있고 모바일결제 시스템, 금융시스템 등 국내 금융 노하우를 기반으로 하는 ICT 활용 움직임이 거세지기 시작했다. 최근의 카카오페이, 애플페이 등이 대표 사례다.
올해 초 글로벌 ICT융합 시장에 대한 기대감이 고조되고 있지만, 국내의 글로벌 경쟁력은 아직 취약한 상태이다. 현행 연구개발은 시제품 제작 및 연구소 수준의 시험·검증 정도인데다가, 수요자인 대기업들은 실제 제품 생산 환경 수준에서의 검증 미흡 등을 이유로 성공한 연구개발 결과물 대신 외국산으로 대체하는 경우가 많아, 국내 연구개발의 사업화 연결 실패 등 악순환이 지속되고 있다.
또한, 국내 ICT융합 현장경험이 있는 고급 인력이 부족하다는 평가 하에 정부 주도로 2012년부터 서울대, 연세대, 경북대, 성균관대, 건국대 등 융합인력양성 대학을 지정했지만 아직도 단일 전공자 간 협업에 의존하고 있어서, 대대적인 학제 개편을 통한 현장형 ICT융합 인재 양성 노력이 요구된다.
또, 가장 중요하면서도 미흡한 점은 국가 연구개발 지원이 주로 관리에만 치중돼 상용화로의 연계와 지원이 부족하다는 것이다. 이는 방송통신융합 과정에서도 검증된 사실이다. 자동차, 항공, 국방, 의료 등 분야에서의 요구가 너무 높고, 검증 시간이 과다하게 소요돼 제품개발 이후 상용화 단계에서 사장되는 경우가 많다.
특히 의료 분야에서는 규정 및 표준제정 지연 또는 표준화에 대한 지배력 부재로 시장 진입이 원천봉쇄 되는 것이 현실이다.
ICT 내 융합 시기의 유헬스
유선인터넷 시대, ‘e헬스’활성화 노력과 한계 (2000~2007)
신성장 동력 산업으로 유헬스(U-Health) 산업에 대한 정책은 인터넷이 등장하면서 시행되기 시작했고, 모바일시대가 본격화되기 전에는 e헬스라 칭해졌다. 헬스 관련 기술력 확보 및 기술 표준화, 건강보험 수가 개발, 유헬스산업에 관한 법·제도적인 개선 등이 속속 쟁점으로 등장했지만, 스마트폰의 등장으로 애플리케이션 생태계가 마련되기 전까지는 서비스로도 발전하지 못하는 상황이었다.
2008년 발간된 하나금융연구소 보고서를 토대로 2007년까지의 한국 내 e헬스에 대해 살펴보자. 한국에서는 1988년부터 ‘국가보건전산망 계획’수립 이후 1996년부터 매년 보건복지정보화촉진시행계획이 수립됐고, 정부 주도 하의 의료정보화가 본격화됐다.
이 때부터 원격의료를 위한 시범사업도 시작됐지만, 2004년까지 국내 원격의료 추진 실적은 약 50여 건에 불과한 상황이었다.
2005년부터 ICT 향상과 보건의료 필요성이 증가하면서 정부 주도 하의 시범서비스 사업의 형태로 병원 정보화를 위한 e병원과 산간·도서 지역의 의료 취약계층 및 군부대 등의 환자들에게 원격진료 서비스가 점차 확대되기 시작했다.
진료 정보의 디지털화 및 유비쿼터스 진료환경을 제공하기 위한 U병원 구축이 진행되면서, PACS(의료영상정보시스템)는 대학병원 88%, 일반병원 12%, 의원 0.1%의 보급률을 보이게 됐다. 건강보험심사평가원의 요양기관 정보화 실태조사 보고서에 따르면(2005년), OCS(처방전달시스템)는 PACS보다 훨씬 높은 도입률을 보였다.
U병원의 구현을 위해 무선통신, 스마트카드 ICT 활용 의료지원 서비스도 시범적으로 도입되기 시작했다. 예를 들어, 연세대 세브란스 병원은 스마트카드 기능을 탑재한 진료카드를 이용, 고객정보를 자동으로 파악해 진료일정 및 병실 위치를 안내하고, 원외에서도 온라인 증명서 및 내원정보 등을 조회할 수 있는 서비스를 제공했다.
RFID를 활용하는 사례도 증가했다. 원주기독병원의 경우 2005년 RFID를 활용해 신생아 정보시스템을 구축, 의료서비스의 오류를 막고 신생아 정보체크를 위한 의사와 간호사의 업무 효율성을 제고시켰다.
분당 서울대병원, 연세의료원, 서울아산병원 등도 환자 확인 등에 이미 RFID를 활용 중이다.
2004년에는 모바일 기기에 기반한 당뇨측정서비스가 헬스피아와 LG의 공동 개발로 국내에서는 처음으로 서비스됐다.
또한, ‘이수유비케어’같은 헬스케어서비스 업체의 경우, 측정된 정보에 대한 피드백과 함께 가까운 병원의 의료진에게 핸드폰을 이용해 기본적인 의료 서비스가 시범적으로 제공됐다.
홈케어서비스 형태도 시범적으로 여러 공동주택 단지 등에서 구축됐다. ‘페이지원’은 2002년부터 대림산업이 건설한 정보화 아파트단지 진료센터에서 원격으로 문진과 혈압, 혈당, 체지방 등에 대한 간단한 측정 후 이상 징후 발생 시에는 문자 메시지 전송 서비스(SMS)를 이용, 담당의사와 연락을 통해 의료서비스를 받을 수 있게했다.
경원대 U-Healthcare사업단은 LIG Next, KT 등 다양한 참여기관과 공동으로 손목 시계형 활동량 모니터, 위급상황 인지를 위한 영상시스템, 응급호출 시스템 등 홈케어서비스를 위한 다양한 솔루션을 개발해 시범사업에 적용한 바 있다.
특히 2002년 ‘의료법’개정으로 ‘원격의료’가 부분적으로 인정되면서 농촌지역 중심으로 시범적인 영상진료시스템이 구축되는 사례가 지역 종합병원 중심으로 등장했다.
웰빙과 건강유지를 통해 삶의 질을 개선하고자 하는 일반인 대상 헬스케어 서비스도 등장했다. 스포츠 용구류 생산업체와 통신 단말기 제조업체들간의 제휴 형태로 이러한 서비스가 나타났는데, 대부분 단말기와 결합한 측정기기를 통해 계측된 운동량을 측정하고 이를 통신단말기기를 통해 서버에 축적하고 데이터를 분석해 개인에게 최적화된 체력관리 프로그램을 제공해주는 형태이다.
그림2. 모바일 헬스케어 사업의 구조 및 추진 체계 (출처 : 미래창조과학부)
2008년에 들어서면서, 당시 보건복지가족부는 U헬스 활성화를 위한 법 규제 완화 및 기술 표준화를 위한 3단계 종합계획을 마련했다. 1단계는 2008년에 연구개발과 중장기 계획을 수립해 2009년~2010년 구체적인 서비스 활성화에 들어갔고, 2011년부터 고도화단계를 거쳐 전국적으로 서비스를 확산시킬 계획이다. 특히 안전성과 경제성이 무엇보다 중요하기 때문에 보건의료기본법 제44조를 적용한 시범사업을 통해 법 제도를 개선해 나갈 것으로 기대됐다.
또한, 지식경제부(현 산업통상자원부)도 2008년 중반기에 2012년을 ‘IT융·복합 의료 기기의 글로벌 탑 5’진입의 해로 설정했다. 2012년까지 IT융·복합 의료기기 세계 5대 강국 구현을 목표로 하는 ‘차세대 의료기기발전 3+9전략’에 따르면, 지경부는 의료기기산업의 기술 경쟁력 확보를 위해 라이프스타일, 첨단의료서비스 등의 융·복합 의료기기에 대한 기술개발에 2008년~2012년까지 2500억원을 집중 투자할 계획이다.
모바일 앱 시대, ‘모바일 헬스’ 등장과 한계(2008~2013)
인터넷 내지 ICT와 기존 사업 간 융합 활성화가 주로 해당 기존 산업계나 소관 부처의 저항에 의해 여전히 발목 잡히는 경우를 경험 중인 가운데, 유헬스케어산업은 스마트폰 기반의 앱(APP)경제 시대를 맞이하면서 모바일 기기 기반의 모바일헬스 앱들이 속속 등장한다.
스마트폰에는 여러 기능을 제공하기 위해 장착된 센서들이 탑재돼 있다. 일부 센서는 움직임을 측정한다. 가령, GPS는 움직인 거리와 속도를 측정하고, 가속도 센서는 움직임을 측정하는 만보기 역할을 한다. 온도 및 습도 센서는 건강 환경 관리 등에, 카메라는 섭취 음식물의 칼로리 분석, 심장박동수 측정 등에 활용될 수 있다.
세계보건기구(WHO)에 따르면(2011년), 스마트폰 시대에 등장한 모바일헬스는 모바일 기기로 지원받는 의학 및 공중 건강 업무이다. WHO가 정의하는 모바일헬스 프로그램에는 모바일을 통한 헬스 콜센터, 응급재난 안내 콜센터, 진료 예약 안내, 건강정보 제공 등이 포함돼 있다.
이처럼 스마트폰 등장에 따른 헬스케어 서비스 등장 외에도 의료기관의 의료비 절감과 치료 효율성 증진을 위한 모바일 헬스케어에 대한 관심이 함께 고조되기 시작한다. 유럽연합 소속의 EC(European Commission)보고서에 따르면(2014년), 모바일헬스 도입의 주요 유인의 경우 선진국은 의료비 절감, 개발도상국은 기초 의료 접근성 증진인 것으로 조사됐다.
모바일 애플리케이션 로그 분석 제공 사이트인 Flurry에 따르면(2014년), 모바일헬스 애플리케이션(이하 앱) 이용은 2013년 12월부터 2014년 6월까지 6개월간 애플(Apple) 앱스토어에서 전체 앱 이용률이 33% 증가했다. 헬스와 피트니스 앱 이용률은 약 62% 증가해 전체 이용률 증가보다 약 2배 이상 증가한 것으로 나타났다.
테크노비오와 인미디어에 따르면(2010년, 2011년), 스마트폰이 헬스케어에 활용되면서 2010년 당시 전세계적으로 17억 달러의 모바일 헬스 시장을 기록했고, 2011년 전세계 원격의료 게이트웨이는 2011년 100만 개에서 2018년 360만 개가 될 것으로 예측됐다.
특허청에 따르면(2012년), 국내 모바일헬스 관련 특허 출원이 2006년 67건에서 2011년에는 732건으로 10배 이상이 증가했다.
의료 분야에서의 스마트폰 및 패드의 활용은 표2와 같이 병원, 의사, 환자 등 다양하게 적용 가능하다. 예컨대 병원에서는 아이패드가 환자 예약, 종합차트 등을 제공하는 전용 EMR 기기로 활용될 수 있다.
환자에게는 건강정보와 일반 증상에 대한 정보를 검색하고 개인 중심 의료 기록 관리가 가능한 앱 사용을 가능하게 하며 의사에게는 의료 연수생, 간호사 및 의료진 대상의 고화질 ECG 가이드가 될 수 있다.
또한, 스마트폰 기반으로 국내 통신기업 중심으로 대학병원들과의 합작회사 설립, 제휴 등이 추진됐고(표3 참조), 헬스케어 관련 기업들도 기존 자사 솔루션을 모바일 단말을 통해 조회할 수 있는 시스템을 구현하기 시작했다(표 4 참조).
표 3. 스마트폰 시대의 통신기업과 대형병원 협력 사례
표 4. 스마트폰 시대의 헬스케어 기업들의 앱 활용 사례
모바일 디바이스 기반의 앱들이 출현했지만, 이 기반이 실제로 유헬스케어에 적용되고 관련 산업의 활성화로 연계되는 수준까지는 여전히 이르지 못했다. 유헬스산업이 유·무선 통신네크워크 장비와 생체신호 측정장치를 통해 환자 정보가 수집되는 형태라, 의료정보 전송 시 개인정보 보호체계 구축 등 서비스 제공과정에서 수집, 처리, 이용되는 개인 의료정보에 관한 접근 및 보호 방안이 함께 마련돼야 한다는 기존의 시각과 안정적인 ICT 기반이 마련되어도 국내에서는 현행 의료법에 의해 의료인과 의료인 간 의료 지식이나 기술을 지원하는 원격의료 허용 수준(제34조제1항)이라는 점, 원격의료의 범위, 책임소재 등에 관한 논의와 이에 따른 법·제도적 체계 미비 등이 아직도 저해 요인들로 나열되고 있다.
미래창조과학부는 ‘2014년 바이오의료기술개발사업’의 일환으로 국민 삶의 질 향상과 동시에 창조경제 구현에 기여할 수 있는 연구개발과제로 ‘모바일헬스케어 사업’신규과제를 선정했다(그림 2참조).
현행 의료법 및 개인정보보호법 범위 내에서, 국민에게 모바일헬스케어 서비스를 제공할 수 있는 모바일헬스 시나리오 및 플랫폼 개발, 바이오마커 기반 진단기기 등 총 5개 분야의 신규과제를 선정(2014년 20억원)하고, 12월부터 연구에 착수했다.
그동안 대부분의 모바일헬스케어 서비스가 1진단기기-1앱(App) 형태로 제공되는 것에서 탈피해 여러 건강지표를 하나의 플랫폼에 저장하고, 이 지표를 활용할 수 있는 창의적 앱을 민간에서 개발 및 확장해 향후 모바일헬스케어 서비스 시장 개척에 크게 기여할 것으로 보인다.
여기서 선정된 기술개발 분야는 생체신호 진단용 인공피부센서 개발(인체 피부로 드러내는 다양한 인체정보, 미세체열 변화 영상 및 피부습도를 모바일 디바이스와 연동해 개인 피부건강 관리 기술 개발), 스마트폰 기반 모바일 피부진단 및 관리 이미징 시스템 개발(모바일을 통한 피부 이미징시스템을 이용해 개인의 피부 건강관리 기술 개발) 등이다.
이 과제들은 기존 시장에 출시된 여러 가지 웨어러블 기기의 데이터도 활용할 수 있도록 해 다양한 지표를 통해 입체적인 건강관리가 가능하도록 할 예정이라, 다음 단계인 웨어러블헬스와 연계될 것으로 보인다. 사업기간은 2014년부터 2018년까지이고, 지원 규모는 연간 20억 원 내외, 과제별로는 3~5억원 내외다. 주로 스마트폰 기반의 건강관리 플랫폼 및 건강관리 비즈니스모델을 개발하고 헬스케어를 위한 생체신호 진단 및 측정에 관련된다(그림 3참조).
그림 3. 스마트폰 기반의 모바일 피부진단/관리 이미징 시스템 (출처 : 미래창조과학부)
ICT융합 시기 ‘웨어러블 헬스’의 성공요건
웨어러블 헬스 디바이스 유형별 사례들
사물인터넷 시대의 주류가 되기 시작한 웨어러블 디바이스의 등장으로 특히 헬스가 주목 받기 시작한다. 또한, ICT산업 내 융합에서 전통산업의 ICT활용, 즉 ICT융합에 대한 관심이 높아지는 가운데, 스마트폰 시대에 시작된 모바일헬스 앱은 무선 통신기술 및 웨어러블 디바이스의 발달과 바이오센서의 소형화 및 고집적화 등 ICT와 의료기기 간 융합이 원활해지면서 더욱 주목 받게 된다(그림 4 참조).
그림 4. 스마트폰/TV기반의 모바일 헬스 관리 플랫폼 (출처 : 미래창조과학부)
시기적으로 아이팟이 등장한 2006년에 애플과의 협력을 통해 나이키가 Nike+iPod 이라는 제품으로 웨어러블 시장의 선구자가 되었는데, 2008년 업그레이드 버전으로 손목밴드를 내놓으면서 아이팟 없이 동작 가능한 독립 웨어러블헬스케어 디바이스를 내놓는다.
이 제품에는 센서가 내장되어 걷거나 뛰거나 하는 동안에 속도, 거리, 시간, 칼로리 소모량, 심박수 측정 등을 통해 시계처럼 디바이스의 디스플레이에 보여주거나, 장치에 내장된 USB를 통해 PC와의 연결로 전용 소프트웨어인 Nike+Connect로 데이터를 보여주기도 했다.
그 이후 이 제품에 GPS가 내장되고 스마트폰이 등장하면서 Nikt+Running 앱이 무료 제공됐다. 나이키는 초기에 애플하고만 제휴하다가 안드로이드 버전도 출시했고, 2012년에 동기유발을 위한 게임적 요소를 가미한 나이키 퓨얼밴드(Nike+FuelBand)를 출시하기에 이른다.
하지만, 나이키는 조 본업, 핏빗 플렉스, 미스핏샤인, 라이프그램 등 다양한 밴드형의 웨어러블헬스케어 디바이스가 출시되면서 경쟁 양상을 보이자, 디바이스 간 경쟁이 승산없다고 판단한 후 지난 해 디바이스 사업을 접기에 이른다.
한편, 2014년부터 사물인터넷 시대가 서서히 개막되면서 주요 ICT기업들의 시장 진입과 함께 다양한 신생 기업들이 등장하고 있으며 관련 투자 열기도 높아지고 있다. 록헬스(Rock Health)는 미국의 유헬스 관련 신생 기업 투자액이 매년 증가하고 있다고 밝혔다. 이중에서도 특히 웨어러블과 바이오센싱 헬스 관련 기업에 대한 투자는 2013년에 1억 3600만 달러로 전체 유헬스 신생 기업에 대한 투자금액인 19억 7000만 달러 중 약 7%를 차지했다.
웨어러블헬스 디바이스가 신체에 착용한 기기들을 무선으로 연결해 생체 정보를 측정하고 전송하는 방식으로 의료 분야에 활용되기 시작했다.
특히, ICT를 활용해 의사와 환자를 연결해 실시간 진단, 치료, 예방, 관리하는 형태로 진화하고 있다. 아직은 초기 단계이기 때문에 서비스보다는 디바이스 중심으로 웨어러블헬스 시장이 움직이고 있어서 디바이스 중심으로 살펴보는 것이 타당할 것 같다. 웨어러블 디바이스 유형인 휴대형과 부착형, 이식복용형으로 구분해 헬스 부문에 출시되었거나, 출시 예정인 상품의 활용 분야와 주요 기능을 정리하면 표 5와 같다.
표 5. 웨어러블 헬스 디바이스 주요 상품
휴대용 디바이스로 밴드, 안경, 의류 등이 있다. 출시된 웨어러블 헬스케어 디바이스의 65% 이상이 손목시계 또는 밴드형으로 파악됐는데, 피트니스 및 웰빙을 주요 기능으로 하고 있다. 즉, 수면 패턴, 섭취 칼로리 양, 사용자의 심리상태, 이동거리 등을 기록하고 스마트폰 앱과의 연동을 통해 정보를 저장하고 공유할 수 있게 한다.
아직은 웨어러블 디바이스 단독으로 존재하기 보다는 스마트폰의 보완재 역할을 하는 형태를 띤다. 국내 기업으로는 삼성의 갤럭시 기어를 시작으로 LG의 라이프밴드터치가 운동트래킹, 칼로리 기록을 포함해 사용자의 혈류량을 실시간으로 체크해 심박동과 혈압 등을 측정할 수 있는 ‘심박동 이어폰’과 함께 구성돼 사용자는 라이프밴드를 착용하고 운동 전·후의 신체정보를 확인해 볼 수 있다.
안경의 대표 제품으로는 단연 구글 글래스이다. 필립스는 액센츄어와 공동으로 구글 글래스용 의료 소프트웨어인 ‘필립스 인텔리뷰 솔루션’을 개발했다. 이는 수술 중 환자의 생체 신호를 의료진 눈앞에 펼쳐 환자 상태를 확인하기 위해 집도의가 모니터링 기기를 주시했던 기존 방식을 바꾼 것이다.
이를 통해 외과의사는 수술중인 환자에게서 눈을 떼지 않고 환자 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 실시간 생체 신호를 포함해 추후 이미지 처리, 회복실 모니터링, 협업 기능 등이 추가로 가능하다(표 6참고).
표 6. 의료서비스 내 구글 글래스 활용 분야
2013년 8월, 미국 오하이오 주립대 병원의 정형외과 의사인 크리스토퍼 케딩 박사가 구글 글래스를 끼고 수술 과정을 동료 의사 및 의대생들에게 실시간으로 중계했다. 그는 환자의 동의를 얻어 글래스로 수술 과정을 촬영했으며 이를 구글 영상회의 서비스인 행아웃에 전송했다.
그는 서버에 접속한 동료 의사와 실시간으로 자문과 피드백을 진행했고, 의대생들은 구글 글래스로 집도의의 시각에서 수술을 간접 경험해 차원이 다른 높은 학습 효과를 얻을 수 있었다. 이는 텍스트북을 통한 학습 및 현장실습을 보완하는 교육용 툴로도 활용될 수 있다.
이 외에 구글 글래스를 낀 의사는 환자의 진료 및 수술기록을 열람하고, 회진 시에는 바로 환자 앞에서 환자의 방사선 사진 등을 띄워 확인할 수 있다. 응급환자 이송 시, 앰뷸런스 안에서 응급실 의료진에게 환자의 상태를 실시간으로 전송하고 데이터를 공유해 시간을 절약할 뿐 아니라, 상태가 위중한 환자의 경우 의료진의 지도하에 응급처치를 제공할 수도 있다. 이러한 사례들은 모두 유튜브에 동영상으로 올라와 있다.
한편, 특수 소재나 컴퓨터 칩을 사용해 전기신호나 데이터를 교환하거나 외부 스마트 기기와 연결해 다양한 기능을 수행하는 웨어러블 의류도 헬스와 결합해 사용자의 생체리듬이나 혈류 변화 등을 측정해 건강상태를 체크하고 지속적 모니터링을 가능하게 한다.
전세계 웨어러블헬스 의류시장 규모는 2006년 4조 6100억달러에서 2012년 11조 2900억달러로 증가했으며 독일과 일본 등 선진국 중심으로 섬유소재 기술과 의료기기 융합 연구를 주도하는 의료기기 개발혁신센터가 운영되는 등 정부주도의 투자가 진행되고 있다(그림 5 참조).
그림 5. 전세계 웨어러블 헬스 스마트 의류시장 규모
2013년 12월, 마이크로소프트 연구진에 의해 개발된 스마트브라는 심전도 및 피부 전기활성센서가 내장돼 있어 심박동 변화와 발한 정도를 측정해 충동적 폭식을 유발하는 여성의 감정변화를 감지하고 이를 스마트폰 알람을 통해 사용자에게 주의를 주는 기능을 탑재했다.
사용자의 스트레스 지수가 올라가면 스마트폰 앱을 통해 ‘10초간 심호흡 하세요(Let’s Count to 10 slowly and breathe)’를 비롯해 스트레스 레벨을 낮추기 위한 행동교정을 권고하는 문구를 제공하는데, 배터리 수명이 3~4시간 내외로 짧다는 한계가 존재한다.
신체 부착형 웨어러블헬스 디바이스를 보면, 스위스 벤처기업인 센시메드가 녹내장 환자의 안압을 24시간 측정하는 콘택트렌즈 형태의 비침습적 의료기기인 트리거피쉬를 개발했다. 안압의 변화는 녹내장의 진행에 영향을 미치는 것으로 알려져 있어 24시간 안압 모니터링이 녹내장을 진단하고 진행을 늦추는데 중요하다.
트리거피쉬는 렌즈 내부에 장착된 센서와 안테나를 통해 안압을 측정하고, 측정 데이터를 동반 기기에 전송, 기록한 후 블루투스를 통해 의사 컴퓨터에 저장한다. 이는 병원에서 실시하는 일회성 검사에서 정상안압으로 측정되나, 녹내장이 악화돼가는 환자를 선별 및 진단하는데 유용하다. 트리거피쉬는 2009년 5월 유럽 CE마크를 획득했고, 2012년 초 영국에 출시됐다.
코르벤티스의 NUVANT MCT(Mobile Cardiac Telemetry)는 무선센서가 내장된 밴드 형태의 웨어러블 헬스 디바이스이다. 이는 심장 부위에 부착돼 실시간으로 심전도, 심박동수를 수집해 모니터링 센터로 전송하며, 전송된 데이터는 심전도 전문가에 의해 검토되고 이상 발견 시에 전문 의료진에게 보고돼 적절한 진단과 조치가 가능하다. 2010년 FDA(미국 식품의약국) 및 CMC(Centers for Medicaid and Medicare)에 승인되어 메디케어 환자를 대상으로 적용되고 있다.
한편, 복용형 디바이스는 웨어러블 디바이스 진화과정의 최종 단계라 할 수 있는데 신체에 직접 이식하거나 복용할 수 있는 형태로 이미 환자들의 약에 센서를 달아 복용 여부를 확인하는 소화가능 센서 등 무선센서를 피부 안에 이식해 당뇨병 환자의 혈당수치 변화를 외부에서 실시간으로 파악할 수 있는 기기가 개발됐다.
프로테우스 디지털 헬스는 환자의 약에 부착할 수 있는 모래알 크기의 센서를 개발해, 약이 위장관을 통과할 때 1.5v 전류를 발생시켰다.
이 전류는 위장 근처에 부착된 패치를 통해 감지되어 의료진 혹은 보호자의 스마트폰에 기록됨으로써 환자의 처방약 복용 여부를 확인 할 수 있도록 한다.
센서는 마그네슘과 구리로 이루어져 체내에서 정상 대사되어 FDA로부터 안전성을 입증 받았다. 소화기능 센서는 정신분열증, 울혈성 심부전증 같이 지속적으로 약을 복용해야만 하는 만성질환자나 기억력이 감퇴된 고령자들의 약 복용률을 높이는데 유용하다.
필립스도 2008년 소화기계를 통과하면서 질환의 위치를 정확히 추적해 사전에 설정된 약물 방출 프로필에 따라 정확한 위치에 약물을 전달하는 지능형 알약 기술인 ‘아이필’의 프로토타입을 공개했다.
이는 전자공학과 진단의학, 치료기기를 결합하는 새로운 기술로서 향후 대부분의 약물이 장관의 특정 부위를 표적으로 삼는 것이 가능할 것이다. 이 외에도 피부 아래에 센서를 이식해 5분 간격으로 혈당 수준을 측정, 외부에 있는 수신기를 통해 혈당 변화를 추적하는 덱트콤의 세븐 플러스가 상용화됐다.
웨어러블헬스 디바이스를 세 가지 유형별로 그 사례들을 소개했다. 한편, 모두 성공한다고 볼 수는 없는데, 대표적인 실패사례로 2003년 브라운대학교 학생들에 의해 창업된 벤처 회사인 지오는 헤드밴드를 착용해 수면의 양과 질을 측정하고 측정된 결과를 디스플레이 기기 및 스마트폰과 연동해 추가적인 분석과 평가를 가능하게 하는 지오슬립매니저를 개발해 각종 언론 및 저명한 과학자, 얼리어답터들의 열광적 지지와 주목을 받았으나 2012년 말부터 경제적 어려움을 겪으며 2013년 폐업했다.
그 이유는 다섯 가지로 분석된다. 첫째는 사용자 효용가치의 한계이다. 지오는 사용자들의 수면상태(깊은 수면, 얕은 수면, REM 수면 등)와 수면패턴을 측정해주는 것에만 머물러 수면의 질을 개선시키기 위한 실질적인 방법을 가르쳐주지는 못했다. 둘째는 비즈니스 모델의 불명확성이다. 셋째는 경쟁업체의 등장 및 대중의 인식이다.
지오 출시 이후 수면의 질을 측정하는 웨어러블 디바이스들(핏빗 플렉스 등)이 잇달아 등장했고 이들은 지오보다 착용이 편리하고(손목 밴드형) 간편한 사용체계를 갖추고 있으며, 측정값의 정확도 측면에서는 지오가 밴드형 기기보다 우수했으나, 일반 대중에서는 측정의 정확성이 쉽고 간편한 사용감을 능가하는 결정적 요인으로 작용하지 못했다.
네 번째는 동기 부족 및 시장의 미성숙이다. 건강에서 수면이 차지하는 중요성에 대한 대중의 인식이 부족했고, 수면측정 동기가 부족했다. 마지막으로는 불편한 사용자 환경이다.
지오는 다소 복잡한 과정을 통해 수면을 측정할 수 있었는데 사용자로 하여금 사용을 어렵고 번거롭게 하는 점은 웨어러블 디바이스의 장애가 될 수 있다.
웨어러블 헬스의 성공 요건
모바일 시대의 모바일헬스와 마찬가지로 디바이스 수준에만 머물러 있는 웨어러블로는 시장 성장이 기대되기 힘들다. 유헬스가 성공하기 위한 전제조건으로 그 동안 여러 가지 이슈가 제기되었는데, 대표적으로 법·규제·협력체계 구축·표준화 문제 등은 아직도 해결해야 할 과제이다.
그런데 모바일헬스 시대에 진입하면서 새롭게 제기되는 문제는 바로 비즈니스생태계의 조성이며, 이는 웨어러블헬스 시대에도 마찬가지이다.
고객에 대한 접근성 강화를 위해서는 ICT산업 주체들간의 파트너십 체결도 중요하지만, ICT 업계와 의료산업 주체들 간의 적극적 제휴를 통한 생태계 단위의 전략 구성이 매우 중요한 핵심 성공요인이다.
생태계적 관점은 신기술 개발과 규제 완화 등으로 전통 산업의 가치사슬이 붕괴된다는 시각에서 시작되는데, 이러한 관점에서는 전략 수립의 주체가 더 이상 단일 기업 단위가 아니고 생태계 내에서 끊임없이 혁신을 이끄는 관련 산업 내 모든 참여자들로 이루어진 공동체 전체가 된다.
한편, 경영 경제에 적용된 생태계 개념은 산업생태계, 기업생태계, 비즈니스생태계라는 용어로 학자들에 의해 정의되고 논의됐는데, 전자가 산업경제 관점이라면, 뒤의 두 용어는 주로 기업경영 관점이다.
먼저, 산업생태계는 특정 산업군의 제품 또는 서비스를 생산하는 주요기업들을 비롯해 소재 및 부품을 공급하는 공급자와 완제품을 제공받는 수요자, 경쟁자 및 보완재를 생산하는 업체들까지 산업 환경 내 모든 이해관계자들이 생태계의 유기체들처럼 긴밀하게 연결되어 있어 서로 상호작용하는 시스템 또는 경제공동체로 정의되고 있다.
이안시티와 레비엔에 따르면(2004년), 기업생태계는 가치 창출 및 유통에 영향을 주고 받는 공급업자, 유통업자, 외주 기업, 기술 공급업체, 기타 조직들 간의 느슨한 네트웍스를 의미한다.
비즈니스생태계는 개별 기업이 자신의 경쟁력에 의해 성과가 결정될 뿐만 아니라 전체 생태계와 운명을 같이한다는 의미를 강조한다.
기업들은 자신의 이익을 넘어 생태계 전체의 건강을 고려해야 한다는 의미에서다.
기업생태계이든, 비즈니스생태계이든, 이는 기존 가치사슬과 대조적인 차이를 보인다. 즉, 기존 가치사슬에서는 직접적으로 제품이나 서비스를 생산해 유통하는 것이 일반적이다.
일반 경영에서는 이처럼 생태계의 중요성이 논의되고 있으며, 기술 경영 쪽에서는 웨어러블헬스 디바이스의 대중화를 위해 고려되어야 할 요건으로 배터리 수명이나, 작은 화면의 한계 극복 등의 기술적 사항 외에 실제적인 효용성이나 안정성, 가격, 그리고 디자인 등이 논의되고 있다.
또한, 웨어러블 시장을 패션업계의 미래로 보는 경향도 있는데, 이미 애플이나 구글 등은 유명 디자이너 출신들을 영입하거나 콜라보레이션(협업)하는 모습까지 보여주기 시작했다.
웨어러블헬스 시장도 디바이스 차원에서만 머무르지 않고 서비스로 확대되어 다양한 앱 생태계로 발전되어야 지속가능한 성장이 가능할 것이다.
즉, 지금까지의 웨어러블헬스 디바이스가 개인이 자신의 정보를 정량화해 자발적으로 체크하고, 이를 다른 디바이스인 스마트폰 앱과 연결해 기록해 저장하는 자기 건강 관리 수준으로 발전해왔다.
향후에는 입원, 수술, 응급상황 등 실제 의료 현장을 비롯해 퇴원 후의 환자 케어까지도 가능해져야 할 것이다.
이를 위해서는 웨어러블 헬스 디바이스를 통해 끊임없이 생성되는 빅데이터 분석과 활용, 연계가 가능해야 하기때문에 늘 따라다니는 개인정보 이슈는 차치하고라도 ICT업계와 의료업계 간의 긴밀한 협력구조가 뒷받침돼야 할 것이다.
송민정 교수(성균관대학교 휴먼ICT융합학과)
