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보름 여
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1 * 최신 ICT 이슈 I. 웨어러블기기의건강관리정밀도를높여주는인공지능기술 2017 년 1분기전세계웨어러블시장에서애플은부동의 1위였던핏빗을 3위로끌어내리고처음으로 2위에올라섰으며, 2분기이후에는 1위가예상되고있음. 애플워치는건강관리에특화된앱을강점으로내세우고있는데, 특히심박수분석을통해심장상태를모니터하는카디오그램앱이큰호응을얻고있음. 카디오그램은현센서기술의한계로인한데이터부정확성을인공지능기술을이용하여보완함으로써보다정밀한건강관리를원하는시장수요를공략하고있음 IDC 에따르면전세계 1 분기웨어러블기기시장에서, 샤오미와애플이이분야를개척해온 핏빗 (Fitbit) 을제치고나란히 1 위와 2 위를차지하였음 2017 년 1 분기전세계웨어러블기기출하대수는 2,470 만대로전년도같은기간의 2,090 만대에비해 17.9% 증가한것으로조사됨 샤오미는전년대비 3.3% 감소한 360 만대를출하했으나시장점유율 14.7% 로 1 위를차지했으며, 애플워치를내세운애플은 1 년만에 64.1% 성장하며시장점유율 14.6% 로 2 위에올라섰음 눈에띄는것은핏빗의실적인데, 핏빗은 2016 년 4 분기까지도 1 위를유지했으나 2017 년 1 분기에는전년동기대비 37.7% 감소함 300 만대출하에그치며 3 위로추락하였으며, 이런여파때문인지핏빗은최근대규모정리해고를통한비즈니스재구축에나서고있음 2 분기이후에는핏빗의하락세가더욱두드러질전망이고, 샤오미역시 1 분기에 1 위를차지하기는했지만출하대수는감소한상태에서핏빗의급전직하에따른어부지리성격이강하기때문에 2 분기이후에는애플이당분간시장점유율 1 위를차지할것으로예상됨 핏빗의하락세와애플의강세를가른원인으로는데이터와기능과정확도가거론되고있으며, 핏빗은고정밀과고기능을요구하는시장의요구에부합하지못하고있다는평가 IDC 는 1 분기실적결과에대해사용자의취향이단순한피트니스밴드에서시계및기타기능 * 본내용과관련된사항은산업분석팀 ( ) 과최신 ICT 동향컬럼리스트박종훈집필위원 (soma0722@naver.com ) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 32

2 최신 ICT 이슈 이탑재된제품으로옮겨가고있다고분석하고있음 다른업계전문가들은소비자들의요구가단순히기능추가에있는것은아니며, 웨어러블을구매하는가장큰이유가건강관리를위해서인데, 핏빗의경우센서의기능과정확도가생각만큼도움이되지않는다는평을받고있는것같다는분석을내놓고있음 단순히걸음수나맥박수를체크하는수준을넘어서고정밀 고정확의데이터에기반한건강관리수요가점차높아지고있으며, 애플은이러한소비자의수요를정확히캐치하고현재기술의단점을보완하려는노력을해나가고있다는평 샤오미는센서기술의정확도보다는 149 위안 ( 약 2 만 4,000 원 ) 이라는가격경쟁력과최대 20 일간유지되는배터리를앞세워어필하고있으며, 이는애플의전략과차별화되는점이며핏빗에게는다운스트림세그먼트에서강력한압박요인으로작용하고있음 [ 표 1] 2017 년 1 분기전세계웨어러블기기시장상위 5 대업체점유율 ( 단위 : 백만대 ) 제품구분 Q Q Q 직전분기대수점유율대수점유율대수점유율대비 전년동기대비 샤오미 % % % -30.8% -3.3% 애플 % % % -21.7% 64.1% 핏빗 % % % -53.8% -37.7% 삼성전자 % % % -26.3% 90.8% 가민 % % % -47.6% 1.6% 기타 % % % -12.5% 43.9% 전체 % % % -27.1% 17.9% < 자료 > IDC, IITP 재정리 애플워치가건강관리웨어러블로자리를잡아가고있는데에는, 현센서기능의한계를 다른기술, 특히인공지능 (AI) 으로보완하려는전략이기여하고있음 2015 년부터외신에는종종애플워치덕분에목숨을부지할수있었다는소식들이보도되고있는데, 주로 몸의상태가좋지않아애플워치로심장박동수를확인해봤고, 정상수치보다높게나와병원에방문했더니의사가늦었으면큰일날뻔했다 고말했다는스토리임 미국에서만연간 70 만명, 전세계적으로연간 1,700 만명이상이심혈관질환으로사망할만큼심혈관질환은주요사망원인중하나지만, 여느병과마찬가지로조기발견하여치료가되면생명을구하고중대질환으로번질가능성을낮출수있음 심장박동수측정기능은애플워치에만있는것이아니므로다른웨어러블기기들도긴급상황에서는도움이되며, 심장박동수측정센서가오작동하는경우도있지만수치가비정상적으로높거나기분이좋지않을때는일단병원에내원하는것이좋다고의사들은권고함 정보통신기술진흥센터 33

그러나앞서핏빗의침체원인에서언급한것처럼, 현재웨어러블기기들에창작된센서의기능에는한계가있어심박수측정의정확도는불안정한편이며, 따라서건강한사람들이라면부정확한수치나오작동에실망을느껴관심을거두게되는경우도적지않음 애플워치역시심박수센서수치가부정확한문제를겪고있기는하지만, 애플은정확도보정을위해애플워치에서수집한심박수수치를인공지능 (AI)

3 그러나앞서핏빗의침체원인에서언급한것처럼, 현재웨어러블기기들에창작된센서의기능에는한계가있어심박수측정의정확도는불안정한편이며, 따라서건강한사람들이라면부정확한수치나오작동에실망을느껴관심을거두게되는경우도적지않음 애플워치역시심박수센서수치가부정확한문제를겪고있기는하지만, 애플은정확도보정을위해애플워치에서수집한심박수수치를인공지능 (AI) 으로해석하여심장의상태를감지하는연구를진행하고있음 애플은이를바탕으로병원에서심전도검사 (Electrocardiogram: ECG) 를받지않아도애플워치에서 24 시간내내심장의상태를모니터링할수있다는점을마케팅포인트로어필하고있음 애플워치에심장상태모니터링기술을제공하고있는기업은헬스케어스타트업인 카디오그램 (Cardiogram) 이며, 같은이름의앱은애플의 헬스키트 (HealthKit) 와연동되어있음 심박동곡선을뜻하는 카디오그램 앱은애플워치의센서를통해측정한신체데이터를분석하여심장의움직임을파악하며, 주로운동후에심박수가어떻게반응하는지를살핌 또한, 평상시의심장박동수를모니터하고스트레스상황이나식사후에신체가어떻게반응하는지도살피는데, 이런방법을통해심장질환을감지해내는연구를진행하고있음 애플은자사혹은써드파티들의건강관리앱개발의기초가되는 헬스키트 (HealthKit) 를구축하고있으며, 애플워치에서측정된신체데이터는이용자의동의하에헬스키트에축적됨 카디오그램앱은 ios 용건강관리앱으로개발되었기때문에헬스키트를통해이용자의신체정보에접근할수있고데이터를분석하여건강에관한지식을얻게되며, 이를토대로애플워 < 자료 > MobiHealthNews [ 그림 1] 카디오그램앱을이용한행동효과분석 34

최신 ICT 이슈 치이용자의심박수, 서있는시간, 칼로리양, 운동시간, 걸음수를시각화하여표시해줌 카디오그램은 증거기반행위 (Evidence-Based Behavior) 라는방법론을사용하여심장의움직임을파악하는기술을개발하고있으며, 이는일상생활에서의행동이나운동이생체에미치는영향을검증한후이용자에게제시함으로써행위를강화해주는데목적이있음 예를들어, 2

4 최신 ICT 이슈 치이용자의심박수, 서있는시간, 칼로리양, 운동시간, 걸음수를시각화하여표시해줌 카디오그램은 증거기반행위 (Evidence-Based Behavior) 라는방법론을사용하여심장의움직임을파악하는기술을개발하고있으며, 이는일상생활에서의행동이나운동이생체에미치는영향을검증한후이용자에게제시함으로써행위를강화해주는데목적이있음 예를들어, 2 주동안조깅을했다면이것이심장박동에어떻게영향을미치는지를분석하여만일심박수가 7% 낮아졌다면이행위는건강에효과가있다고판정하는것이며, 건강관리에도움이된다는증거를이용자에게정확히보여줌으로써조깅을계속하도록유도하는것임 조깅외에자전거, 명상, 요가, 수면시간등이인체에미치는영향을분석하는프로그램도갖추고있으며, 스마트폰을끊는것이건강에긍정적으로작용하는지를검증하는메뉴도있음 카디오그램은현재 UCSF 대학과공동으로애플워치로얻은데이터를 AI 로분석하여심장이상여부를감지하는연구를진행하고있으며, 정확도는 97% 정도라고함 카디오그램이 UCSF( 캘리포니아대학, 샌프란시스코 ) 와진행중인공동작업의명칭은 m 리듬연구 (mrhythm Study) 이며, 6,185 명을대상으로애플워치에서수집한심박데이터를분석하여부정맥의일종인심방세동 (Atrial Fibrillation) 을감지하는것임 심방세동은심장근육층에서일어나는빠르고조화롭지않은불규칙한수축현상인데, 정상적인심박수는분당 60~100 회이지만심방세동환자의분당심박수는최소 400 회이상이되며, 현상이지속되면심부전증으로이어질수있다고함 임상시험결과심방세동판정정확도는매우높은데, 연구팀은 97% 의확률로심방세동을감지할수있었다고보고하고있음 애플워치에서수집한신호로부터심방세동을감지하는알고리즘에는인공지능 (AI) 이사용되고있으며, 이알고리즘은 나선층 (Convolutional Layer) 과 장단기기억층 (Long Short Term Memory networks Layer) 을조합한 4 계층구조로되어있음 알고리즘에심박수를입력하면시간단계마다스코어를출력하는데, 이스코어가곧심방세동이발생하는확률이며, 따라서애플워치를차고있는사람은시간대별로언제심방세동 < 자료 > Cardiogram [ 그림 2] 카디오그램의 4 계층알고리즘 정보통신기술진흥센터 35

이일어났는지를즉각파악할수있음 이것이사실이라면병원에서 ECG 검사를하지않아도시판중인웨어러블기기에 AI 를결합하여심장질환을파악할수있다는뜻이므로, 현재이연구결과에큰관심이쏠리고있음 m 리듬연구의과제는알고리즘의정확도를높이기위한대량의기계학습데이터를확보하는것인데, 이를위해연구팀은모바일 ECG 검사기기로데이터를축적하고있음 m

5 이일어났는지를즉각파악할수있음 이것이사실이라면병원에서 ECG 검사를하지않아도시판중인웨어러블기기에 AI 를결합하여심장질환을파악할수있다는뜻이므로, 현재이연구결과에큰관심이쏠리고있음 m 리듬연구의과제는알고리즘의정확도를높이기위한대량의기계학습데이터를확보하는것인데, 이를위해연구팀은모바일 ECG 검사기기로데이터를축적하고있음 m 리듬연구에서알고리즘을학습시키기위해서는애플워치에서수집한심박신호데이터와 ECG 에서측정한심전도데이터를각각대량으로확보해야하며, 이를토대로환자에게서심방세동이발생했을때양데이터신호사이의관계성을형성하는것이관건이됨 그러나심전도데이터는병원에서심장질환환자의 ECG 검사를통해얻는것이대부분이며그수는한정될수밖에없는한계가있고, 따라서 m 리듬연구에서는모바일 ECG 측정장치의하나인 카르디아모바일 (Kardia Mobile) 을이용하였음 카르디아모바일은스마트폰과연동해작동하는심전도측정장치로두개의전극에피험자가손가락을대고있으면심전도측정이가능 측정시간은 30 초정도걸리며결과는스마트폰에표시되는데, m 리듬연구에서는카르디아모바일을이용하여 6,338 건의데이터를수집하고이를알고리즘을학습시키기위한자료로사용 < 자료 > Cardiogram [ 그림 3] 휴대형 ECG 기기카르디아모바일 카르디아모바일은재미난기기정도로보일수도있지만 FDA( 미식품의약국 ) 의승인을받은최초의모바일 ECG 기기로, 가격이 99 달러여서누구나쉽게구매하여심전도를측정할수있기때문에병원은물론일반미국가정에보급이시작되고있음 웨어러블시장이여전히불투명하다는의견도많지만, 높아지는건강관리수요에대한대응여부가향후변곡점이될것으로보이며, 여기에는 AI 가중요한역할을할것으로예상 현재웨어러블기기카테고리의대표품목은핏빗으로대변되는피트니스밴드와애플워치로대변되는스마트워치라할수있음 핏빗의출하대수급감에서알수있듯이, 피트니스밴드형제품들은센서기능의불완전성등 36

최신 ICT 이슈 의요인때문에소비자들로부터존재감이약해져가고있으며, 점차스마트워치의한기능으로수렴되어가는추세임 반면, 스마트워치제품들은성장세를보이고있지만여전히활용성부족문제를겪고있으며, 소비자들은시계와스마트폰이상이기를원하지만실제로는시계로쓰기도힘들고스마트폰을대체하지도못하는애매한가치포지셔닝에있다는지적이많음 따라서피트니스밴드수요자들이스마트워치로옮겨가고있지만,

6 최신 ICT 이슈 의요인때문에소비자들로부터존재감이약해져가고있으며, 점차스마트워치의한기능으로수렴되어가는추세임 반면, 스마트워치제품들은성장세를보이고있지만여전히활용성부족문제를겪고있으며, 소비자들은시계와스마트폰이상이기를원하지만실제로는시계로쓰기도힘들고스마트폰을대체하지도못하는애매한가치포지셔닝에있다는지적이많음 따라서피트니스밴드수요자들이스마트워치로옮겨가고있지만, 기능면에서차별화된가치제공을하지못하거나, 가격측면의확실한메리트가없다면자칫피트니스밴드와스마트워치시장모두성장이지체될수있다는우려도나오고있음 이런면에서스마트워치를이용하여소비자들의 높아진 건강관리수요에대응하려는시도는기존피트니스밴드이용자들을견인하고스마트워치만의차별화된가치를요구하는소비자들을끌어들이기위한효과적인전략이될것으로보임 애플에이어구글역시웨어러블을이용하여심장상태를모니터하는연구를진행중인데, 알파벳산하디지털헬스케어사업을담당하고있는 베릴리 (Verily) 는 1 만명의생체데이터를분석하여건강한상태를파악하기위한프로젝트를전개하고있음 베릴리의 베이스라인프로젝트 (Baseline Project) 는건강한인체상태가무엇인지그기준을정의하고, 여기에서벗어날경우이용자에게경고메시지를보내는데, 베릴리는이를위해 2017 년 4 월시계형바이오센서인 스터디워치 (Study Watch) 를발표한바있음 < 자료 > Verily [ 그림 4] 구글산하베릴리의 스터디워치 베이스라인프로젝트의정확한연구메커니즘은공개되지않았으나, 현재센서의기능에는한계가있으므로스터디워치를통해수집한데이터와다른의료데이터를종합하여분석하는작업에애플과마찬가지로 AI 기술을적용하여보완할것을예상해볼수있음 헬스케어수요가전형적인선진국형, 고소득층의수요임을감안할때, 스마트워치의센서기능과 AI 의결합으로비용대비효과적인건강관리도구를제공할수있다면웨어러블시장의폭발적성장이현실화될수있을것으로기대됨 정보통신기술진흥센터 37

7 [ 참고문헌 ] [1] Yahoo! Finance, Study: A smartwatch app can detect the heart condition hiding in millions of Americans, [2] Investorplace, Stock May ve Found Its Next Big Growth Driver, [3] ZDNet, IDC: Wearables grew 17.9% in Q1 2017, Xiaomi and Apple overtake Fitbit, [4] The Verge, Apple Watch detects heart irregularity with 97 percent accuracy,

주간기술동향 [ 표 1] 애플 2018 년 1 분기주 1) 제품별판매실적 ( 단위 : 천대, 백만달러 ) 제품 Q Q 전년대비성장률 판매대수매출액판매대수매출액판매대수매출액 아이폰 77,316 61,576 78,290 54,3

주간기술동향 [ 표 1] 애플 2018 년 1 분기주 1) 제품별판매실적 ( 단위 : 천대, 백만달러 ) 제품 Q Q 전년대비성장률 판매대수매출액판매대수매출액판매대수매출액 아이폰 77,316 61,576 78,290 54,3 최신 ICT 이슈 * 최신 ICT 이슈 I. 분기최대실적낸아이폰과애플워치, 성장키워드는 헬스 아이폰 X이기대만큼의성과를내지못하고있다는지적에도불구하고 2017 년 4분기에아이폰은역대최대매출을올렸으며, 애플워치역시 4분기에만약 800만대를출하하며시중의모든웨어러블기기가운데역대최대분기판매량을기록하였음. 아이폰과애플워치가성장을지속한이유중하나로건강및의료관리기능이꼽히고있으며,