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디지털콘텐츠·디자인

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헬스케어 디자인
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

헬스케어 디자인 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 헬스케어 디자인이란, 환자 및 사용자의 편의성과 만족도를 고도화하여 환자 중심의 맞춤형 건강관리 서비스와 의료기기를 설계하고 디자인하는 기술
  • 범위 : 헬스케어 디자인은 개인이 소유한 휴대형, 착용형 기기나 클라우드 병원정보시스템 등에서 확보된 생활습관, 신체검진, 의료이용정보, 인공지능, 가상현실, 유전체정보 등의 분석을 바탕으로 언제, 어디서나 질병의 예방, 진단, 치료, 사후관리를 통해 개인맞춤형 건강관리와 의료서비스를 제공하는 환자중심 건강관리 생태계를 조성하기 위한 디자인을 말함
나. 주요 제품

[ 서비스영역 관점 기술범위 ]

서비스영역 관점 기술범위
전략분야서비스영역 분류세부기술
환자관리 강화중심 Wellness 피트니스 모니터링 등의 웰니스 영역
Prevention 의료정보를 사전제공, 예방지원 영역
Diagnosis 상호협력을 통한 진단정보 교류 영역
Treatment Remind, 알림을 통한 치료행위 지원
Monitoring 활동을 모니터링하는 서비스 일체
의료산업 강화중심 Emergency Response 응급상황 지원을 통한 서비스 개선
Healthcare Practitioner Support 의료관련 종사자의 의학정보지원 영역
Healthcare Surveillance 의료 질관리 개선 위한, 평가, 확인응용
Healthcare Administration 헬스케어 관리자 영역에 서비스 응용

[ 주요기술군 기술범위 ]

주요기술군 기술범위
대분류중분류세부기술
스마트 헬스케어 모바일헬스
  • 헬스데이터 실시간 현장관리기술
  • 모바일헬스 UI/UX 표현기술(시각화 기술),
  • 스마트 의료기기 표준 프로파일 변환 기술
  • 의료기기 연결 및 전송품질 제어기술
  • 모바일 헬스데이터 및 메타데이터 관리기술
  • 모바일헬스 클라우드 서비스 기술
  • 의료정보시스템(EHR/PHR)인터페이스 기술
  • 이기종 모바일서비스 호환 플랫폼 기술
  • 모바일헬스 의료데이터 보안기술
  • 모바일헬스 서비스 품질평가 및 인증기술
개인건강기록
  • 건강정보 관리기술
  • 개인생체정보 전달기술
  • 개인의료정보 전달기술
  • 개인생활습관 인식기술
  • 개인건강 분석기술
  • 건강관리 콘텐츠기술
  • 건강행동변화모델 기술
  • PHR서비스 UI/UX 기술
  • 개인건강정보 보안
  • PHR 시스템 인증 기술
전자건강기록
  • 의료용어표현, 온톨로지구축, 서식 기술
  • HIE 프레임워크ᄋ메시지 (V2, V3) · 문서(CDA) 저장, 전송 기술
  • 데이터입력기술(음성, 이미지인식, 자연어 처리 등)
  • 사용자 ID 부여, 보호, 인증, 접근통제 관리 기술, MPI
  • Common Data Set/Unit
  • Patient Care Device data 연동 · 해석
  • 임상문서정의(CCM) · 타입 · 구조 · 유효성 검증 기술 및 CIMI 모델링
  • IHE Profiles
  • 보안프레임워크
  • 질 · 정도관리 프레임워크
  • 임상 의사결정지원시스템(CDSS)
바이오헬스
  • 오감-뇌-ICT 융합정보처리 플랫폼 기술
  • 뇌과학기반 뇌건강관리 기술
  • 뇌매핑 기반의 로봇 재활 기술
  • 마이크로의료로봇의 인체 내 고정밀 주행제어
  • 마이크로로봇 기반 약물전달
  • 마이크로로봇 이미징 및 위치정보 추적
  • 개인생활건강정보 기록(PWR) 모델링 및 구축기술
  • 개인생활건강정보기록(PWR) 기반 웰니스 상태 추론 기술
  • 수술로봇의 메커니즘 설계, 제어 및 운용기술
  • 수술로봇의 의료용 내비게이션 기술
스마트헬스 데이터
  • 공공기관 건강관련 정보 수집 표준화 기술
  • 개인 생활정보 수집 표준화 기술
  • 임상시험 데이터 표준화 기술
  • 의료기관 진료정보 통합 기술
  • 개인건강 정보 보호 및 보안 기술
  • 개인별 다기관/이종 건강정보 통합 기술
  • 건강 빅데이터 분석 기술
  • 건강 빅데이터 저장 클라우드 플랫폼 기술
  • 빅데이터 기반 건강관리 서비스 제공 기술
  • 건강데이터 제공 및 활용기술
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장
2015년 글로벌 헬스케어 시장은 총 1조 5,759억 달러 규모를 형성, 최근 3년간 연평균 성장률을 반영하여 향후 시장을 전망하면 '19년 기준 6,227억 달러 규모로 성장할 것으로 전망

전체 헬스케어 분야 중 헬스케어 디자인과 관련이 높은 ‘헬스케어 IT’ 분야는 전년대비 성장률이 가장 눈에 띄게 증가하고 있음

  • 헬스케어 분야 중 가장 큰 시장을 형성하고 있는 분야는 제약 및 바이오 분야로 2016년 총 1조 1,900억 달러 규모를 형성하며 전체 시장의 약 71%를 차지할 전망
  • 헬스케어 IT 분야는 2015년 시장 규모가 490억 달러 수준으로 아직 적은 비중을 차지하고 있으나 연평균 8.1%의 성장률로 가장 빠른 확대 전망(2016년 글로벌 헬스케어 산업 전망, 2016. 1)

[ 글로벌 헬스케어 분야별 시장규모 ]

(단위 : 십억 달러)

글로벌 헬스케어 분야별 시장규모
구분제약 & 바이오의료기기의료 영상장치체외진단 (IVD)환자 모니터링헬스케어 IT
시장규모 2015년 1,105.00 317.00 27.40 58.10 19.30 49.10
2016년 1,190.00 330.00 28.70 62.30 20.30 53.10
전년대비 성장률(%) 7.7 4.1 4.7 7.2 5.2 8.1

* 출처 : Frost&Sullivan, 2016 Global Outlook for the Healthcare Industry, 2016

[ 헬스케어 IT 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

헬스케어 IT 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 53,100 57,400 62,100 67,100 72,500 78,300 8.1

* 출처 : Frost&Sullivan, 2016 Global Outlook for the Healthcare Industry, 2016

2016년 헬스케어 IT 분야 글로벌 시장규모는 전년대비 8.1% 증가하여 총 530억 달러 규모 형성 전망(2016년 글로벌 헬스케어 산업 전망, 2016. 1)

  • 제공기관-판매기관-소비자, 소매약국 등의 M&As, 전달-서비스-구매 옵션 전환, 헬스케어 IT와 기기간의 정보처리 상호운용성 부족문제 해결을 위한 미국 ONC-HIT 미들웨어, 응용프로그램 인터페이스(API) 플랫폼 지원, 빅데이터 중요성 확대 및 헬스케어 데이터 관리 시스템 관리규제에 따른수익성 보장 요구 등이 2016년 헬스케어 IT 분야 글로벌 시장형성에 주요한 영향을 미칠 것으로 예측

    [ 헬스케어 IT분야 글로벌 시장전망 ]

    헬스케어 IT분야 글로벌 시장전망

    [ 헬스케어 IT 지역별 시장 비중 ]

    헬스케어 IT 지역별 시장 비중

    * 출처 : Frost&Sullivan, 2016 Global Outlook for theHealthcare Industry, 2016

  • 스마트폰 대중화에 힘입어 전세계 ‘모바일 헬스케어시장’의 규모는 (‘13) 18억 달러에서 (’18) 80억 달러 수준으로 급성장할 것으로 예상됨.

    [ 모바일 헬스케어 수익 구조 추이 ]

    모바일 헬스케어 수익 구조 추이

    출처: PwC Analysis 2012 research2guidance 2014

헬스케어 시장이 가장 크게 형성된 지역은 북아메리카이나, 라틴 아메리카 급속 확대 전망(2016년 글로벌 헬스케어 산업 전망, 2016. 1)

  • 북아메리카 시장은2016년 총 6,806억 달러 규모를 형성하며 전체 시장의 약 40%를 차지할 전망
  • 그 다음으로 유럽 23%, 아시아(일본 제외) 18%, 일본 10%, 라틴아메리카 7% 등의 비중으로 시장 형성, 특히 라틴아메리카는 시장 규모가 작으나 전년대비 시장성장률이 15.3%로 가장 빠르게 확대될 것으로 전망
  • 라틴아메리카는 브라질, 아르헨티나 등을 중심으로 경제적 악화가 전망됨에도 불구하고 인터넷 연결개선 및 원격의료, 모바일헬스 사용의 확대 추세와 바이오시밀러 허가 증가 추세 등에 따라 헬스케어 시장이 빠르게 확대될 것으로 전망

[ 글로벌 헬스케어 지역별 시장규모 ]

(단위 : 십억 달러)

글로벌 헬스케어 지역별 시장규모
구분북아메리카유럽일본아시아 (일본 제외)라틴 아메리카그 외 지역
시장규모 2015년 646.12 378.22 157.59 267.90 94.55 31.52
2016년 680.67 390.11 165.07 303.19 108.98 36.38
전년대비 성장률(%) 5.4 3.1 4.8 13.2 15.3 15.4

* 출처 : Frost&Sullivan, 2016 Global Outlook for the Healthcare Industry, 2016

디자인 전문기술 도입을 통한 각국 정부 의료서비스 비즈니스 생태계 조성 및 글로벌 경쟁력 확대 노력

  • 메이오클리닉과 클리블랜드클리닉 등 세계 유수의 병원들이 환자경험에 맞춘 서비스 디자인 솔루션으로 병원에 대한 환자들의 두려움과 불안감, 스트레스를 낮추고 만족도를 높이는 방법 모색
  • 미국 정부 SES(Service Enterprise Engineering)를 통해 자국 의료, 금융, 교통, 공한/항공 등 민간과 공공 서비스분야의 서비스품질, 신서비스 설계 진행
  • 영국 정부 서비스R&D 연구소 설립·운영을 통해 신사업모델 개발, 조직 및 시스템 혁신, IT 기술 활용 상품화
  • GE 사업포트폴리오를 서비스 중심으로 재구성-헬스케어 분야 강화

해외 헬스케어 서비스디자인 관련 기업 수는 Service Design Network에 등록된 기업이 IDEO, Design Thinkers, Continuum 등 70개사(2011년 9월 기준)

[ 세계 헬스케어 디자인 관련 기업 ]

(단위 : 백만 달러, %)

세계 헬스케어 디자인 관련 기업
기관 / 업체기술의 특징비고
Design Council Design Council만의 강점인 다학제적 리서치를 기반으로 하며 stakeholder와 Project management를 잘 매니징하는 프로세스임. 다학제적 리서치
Live│Work service blueprint와 prototyping에 초점을 두어 프로세스를 진행함 주어진 과제에 포커스된 서비스디자인
Peer Insight 시장기회와 사용자경험의 요소들을 구체화하여 새로운 서비스 모델을 개발하는 독자적인 방법론 사용. Touch Point와 Unmet needs에서 기회를 발견하여 이해관계자와 사용자에게 어떤 새로운 서비스모델을 제공할 것인지 구체화하는 이상적인 서비스디자인 프로세스 사용 시장기회와 사용자 경험 요소의 동시 분석을 통한 새로운 서비스디자인 모델 개발
Engine 단계를 세분화, 구체화하고 다양한 방법론을 시도하여 문제 해결에 접근해나가는 방식. 같은 방법론을 단계별로 사용하여 검증도를 높여감. 단계의 세분화 구체화. 같은 방법론의 단계별 검증도
IDEO Rapid Prototyping 단계를 추가하여 솔루션을 신속하게 도출하고 빠른 의사 결정을 유도함 Rapid Prototyping을 통한 신속한 의사결정

* 출처 : 해외 서비스디자인 기술개발 동향

나. 국내시장
한국의 GDP 대비 헬스케어 산업 비중은 OECD 주요국에 비해서 낮으나 연평균 증가율은 주요국 대비 가장 높아 빠른 속도의성장세를 보임. 국내 의료서비스업은 국민 건강 및 복지혜택의 확대, 소득수준 향상에 따른 의료서비스 수요 증가, 고령화와 만성 질환자 증가 등에 따른 의료수요 증가 등으로 장기적인 성장세가 지속될 전망임.

국내 헬스케어 산업 시장규모는 향후 5년간 연평균성장률 16.3%를 보일 것으로 전망

  • 최근 3년간의 연평균 성장률을 반영하여 향후 시장을 전망하면 '21년 기준 8조 7,112억 원 규모 로 성장할 것으로 전망

품목별 시장 구성 비율을 살펴보면 u-Wellness가 66.4%를 차지한 것으로 나타나며, 다음으로 u-Medical(18.5%), u-Silver(15.1%) 순으로 나타남

  • 국내 의료서비스 구축 사례는 증가하고 있지만 일반 이용자를 대상으로 하는 시장이 더디게 성장하고 있으며, 제도적 미비로 원격진료서비스도 시범사업을 벗어나지 못하고 있어 관련 업체들의 매출 규모는 크지 않은 편으로 주요 관련업체 11개의 평균 매출액은 150억 원, 영업이 익은 평균 13억 원 수준임47)

[ 헬스케어 IT 국내 품목별 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

헬스케어 IT 국내 품목별 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
u-Wellness 산업 27,555 32,487 38,301 45,156 53,239 62,769 17.9
u-Silver 산업 5,840 6,405 7,025 7,706 8,453 9,273 9.7
u-Medical 산업 7,491 8,615 9,908 11,395 13,104 15,070 15.0
국내시장 40.886 47,507 55,234 64,257 74,796 87,112 16.3

* 출처 : 한국산업진흥원(2014), Market Leading Product [IT헬스]

건강보험 적용인구는 인구증가와 함께 매년 지속적으로 증가하고 있으며, 건강보험의 연간 적용인구 1인당 보험료와 입내원 1일당 급여비는 매년 지속적으로 증가하였음

  • 세대 당 월보험료는 94천원 수준이며, 1인당 월보험료는 43천원 수준임. 건강보험 노인진료비는 약 22조원으로 총 진료비의 약 38.4%를 차지함
  • 노인인구비율이 12.3%임에 비해, 총 진료비에서 노인진료비가 차지하는 비중은 높음
  • 노인 진료비의 증가추세는 급격한 고령화와 함께 더욱 심화될 것으로 예상

[ 연도별건강보험 노인진료비 비율 및 1인당 연평균 진료비 추이 ]

연도별건강보험 노인진료비 비율 및 1인당 연평균 진료비 추이

* 출처 : 2016 의료서비스산업 동향분석, KHIDI

의료 규제에 막힌 국내 스마트 헬스케어 분야의 성장 둔화

  • 애플, 구글과 같은 글로벌 기업의 시장 선점 행보에 경계 필요
  • 세계 최고를 자부하는 IT기술을 바탕으로, 다양한 서비스 R&D 통한 新고부가가치 산업 개발을 국가차원에서 지원이 요구됨

대한민국은 세계적인 의료서비스 인프라를 갖추고 있으나 헬스케어 서비스 개발은 미미함

  • 세계 최고 수준의 ‘의료서비스’ 인프라를 선두로 한 한국 헬스케어 산업의 글로벌 경쟁력 갖춤
  • 국내 의료서비스는 우수한 전문의료인력 및 선진 의료 수준의 진료시스템 보유
  • 한국은 전 세계 임상실험의 장, 헬스케어 산업 배양을 위한 최적지임
4.기술분석
가. 기술환경 분석

정부는 2016년 4월 19일 공공·교육·금융·노동 4대 개혁에 ICT, 바이오 등 신산업 중심의 산업개혁을 추가하여 ‘4+1 개혁’ 추진을 발표함

  • 신산업분야 지원 대상으로 ICT를 융합한 바이오신약, 헬스케어 등이 거론됨
  • 정부는 이미 발표한 19대 미래 성장동력 산업, 민간주도 5대 신산업, 7대 서비스 융합산업에서도 헬스케어, 맞춤형 웰니스케어(Wellness Care) 등을 포함한 ICT 융합 의료산업 육성을 강조함

2016년 발표된 ‘바이오 헬스 7대 강국 도약’에 따르면, 보건복지부는 ICT 기반 의료산업의 해외진출과 외국인 환자 유치를 목표로 지역별수요를 분석하여 의료시스템,제약, 의료 IT 등 맞춤형 패키지 전략을 추진함

  • 중점과제에 디지털헬스케어 해외진출, ICT 융합 기반 의료서비스 창출, 정밀·재생의료 산업 활성화, 첨단 의료 기기 개발 지원이 포함됨
  • 정부는 이미 발표한 19대 미래 성장동력 산업, 민간주도 5대 신산업, 7대 서비스 융합산업에서도 헬스케어, 맞춤형 웰니스케어(Wellness Care) 등을 포함한 ICT 융합 의료산업 육성을 강조함
  • 현재까지 콜롬비아, 페루, 칠레, 브라질, 중국, 필리핀, 체코, 쿠웨이트, 베트남, 이란, 멕시코 등의 국가들과 보건의료협력 MOU를 체결하여 의료서비스 수요를 창출
    • 권역별조사 및 연구를 통해 해외 협력 사업을 확대하고 해외 진출의 성공사례를 발굴하여 본격적인 해외 진출 기반을 조성함.
    • 현지의료기관과 원격의료를 이용한 협력 시범사업을 추진하고 병원 정보시스템 구축을 통해 진료 정보를 공유 하여 ICT 의료 R&D 협력을 추진

산업통상자원부는 ICT융합의료산업의 국제경쟁력 확보를 위해 ‘스마트 헬스케어 산업 활성화방안’과 ‘바이오분야 산업 엔진’ 프로젝트를 발표하여 신산업 생태계를 활성화하기 위한 전략을 제시함

  • 원격의료를 통한 진료 정보 교류 활성화, ICT 융합 기반 의료서비스 창출, 정밀재생의료산업 활성화 등을 통해 우리나라 의료의 해외진출 확대와 글로벌화 촉진을 목표로 함.
  • 해외시장 진출을 위해 성능·안전성 시험평가 등 인증획득, 벤처투자 연계, 산학연 협력간 네트워크 구축을 통해 기업을 지원하고 국제 표준 마련에 선제적으로 대응하기 위한 산업 기반을 마련

2015년 1월 미래창조과학부, 산업통상자원부, 보건복지부 등 유관 부처가 모여 ‘보건의료 빅데이터 플랫폼’구축을 위한 논의를 시작으로 보건의료 빅데이터와 IT헬스사업을 접목시킬 방안을 모색함

  • 건강보험심사평가원은 2015년 보건의료 빅데이터 센터를 개소해 애플리케이션 개발자들이 빅데이터를 활용하여 응용 프로그램과 서비스를 개발할 수 있도록 관련 정보를 제공함

[ 정부 부처별 스마트 헬스케어 정책 동향 ]

정부 부처별 스마트 헬스케어 정책 동향
구분내용
신산업 집중지원 대상 선정 및 육성, 산업 구조 조정, ICT 융합·바이오헬스 등 신산업 투자 세제혜택, 보건·ICT 분야 해외협력 및 진출 강화
ICT 융ᆞ복합 산업의 글로벌 경쟁력 확보를 위한 인프라 구축, ICT 융합 신성장산업과 주력 산업 고도화, 특화 R&D 및 융합 플랫폼 구축, ICT 융합 신산업에 세제·예산·금융 지원, ICT 전시회 개최
국가정보표준 감독 및 책임 강화규정 발표, 원격화상 의약품 판매시스템 허용 약사법 개정, 보건소 모바일 헬스케어 시범사업 추진, 전자의무기록 관련 시설·장비기준 마련, 원격의료 기반구축 및 해외진출 지원, 감염병 대응을 위한 스마트 검역체계 도입, 의약품 자판기 설치 허용 등
ICT 융합 신산업 규제 혁신방안, IoT전국망 구축, 국가·사회ICT 인프라의 클라우드 대전환, ICT R&D 투자 확대, ICT 벤처·창업 지원, 중소 ICT 기업 아세안(ASEAN) 권역 진출 지원

* 출처 : 오늘의 세계경제, KIEP, 2016

우리나라는 ICT융합의료산업과 관련하여 IT인프라, 전 국민 대상 의료보험 체계, 고급 전문인력, 의료정보 빅데이터 활용 등에 높은 잠재력을 보유함

  • 우리나라는 전자의무기록(EMR)과 의학영상정보시스템(PACS: Picture Archiving and Communication System) 보급률이 세계 1위이며, 이와 관련된 IT·소프트웨어 등에 높은 기술력을 보유하고 있으므로 이를 중심으로 한 해외진출에 이점이 있음.
  • 국내 유전체 분석, 의료기기, 제약과 관련된 중소·중견·대기업들이 병원과 상호 협력하여 향후 의료혁신을 위한 공동연구와 다양한 사업을 진행 중임

IT 서비스와 인터넷 보급이 높은 수준임에도 불구하고 ICT 융합 의료산업을 신산업으로 육성하기 위한 기술 표준 및 제도적 여건은 불충분함

  • 상호 운용성을 높이기 위한 표준이나 가이드라인이 국가 차원에서 마련되어 있지 않아 기술 개발이 어렵고, 개발이 되더라도 상용화에 한계가 있는 점이 기업의 애로사항으로 꾸준히 제기됨.
  • 의료정보를 활용할 수 있는 법적 여건이 완비되어 있지 않으며, 정보 구분, 사용 범위 등에 대한 구체적인 기준이 부재함.
5. 핵심요소기술 선정

[ 헬스케어 디자인의 핵심요소기술 ]

헬스케어 디자인의 핵심요소기술
분류핵심요소기술키워드
서비스 디자인 PSS(Product-Service systems) 디자인 프로세스 기술 제품-서비스 연계 비즈니스 모델
사용자 모델링 환자/사용자 모델링 기술 제품 사용행위 분석, 사용패턴 분석, 주요기능 추출
사용자 경험(UX) 디자인 환자 베리어-프리(barrier free) 설계 기술 제품 의료접근성, 서비스 의료접근성
환자 멘탈 모델(Mental Model) 설계 기술 환자 사용성, 환자 정보이해도
사용자 인터페이스 디자인 헬스케어기기 UI(User Interface) 설계 기술 멘탈 모델 정합 설계, 멘탈 모델 정합 사용성 개선
빅데이터 의료정보 시각화 기술 사용자 정보인지, 사용자 이해도
인체공학 디자인 헬스케어기기 인체공학 디자인 기술 사용성, 심미성