스마트헬스케어

Transcription

1 스마트헬스케어

2

3 전략분야 스마트헬스케어 1. 개요 1 2. 정책분석 8 3. 생태계분석 기술분석 중소기업시장대응전략도출 전략품목 34 전략품목 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 67 스마트헬스웨어러블기기 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 104

4 가정용의료기기및플랫폼 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 143 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 186 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 226 인공지능기반헬스케어데이터분석 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 267

5 스마트안티폴루션추천시스템 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 314 면역억제제 1. 개요 외부환경분석 기술분석 연구개발네트워크 기술개발로드맵 348

6

7 전략분야현황분석 스마트헬스케어

8

9 스마트헬스케어 스마트헬스케어 1. 개요 가. 정의 스마트헬스케어란의료서비스와건강관리서비스가 ICT와융합되어환자의상태를모니터링하며관리하고, 정보들을분석하여실시간맞춤형서비스를제공하는분야 개인휴대형, 착용형기기나병원정보시스템등에서확보된생활습관, 의료이용정보등의데이터를분석하여제공하는의료서비스및기기, 시스템, 플랫폼등을포함 헬스케어와인공지능 (AI), 빅데이터, 사물인터넷, 클라우드, 나노등의기술들이융합된새로운개념으로, 기존의헬스케어영역에서더나아가언제어디서나개인이손쉽게건강관리를받을수있어최근각광받는분야 헬스케어분야는전통적인병원중심의의료산업영역에서정보통신기술 (ICT) 을의료분야에 결합하여다양한수요자들에게보다편리하고다양한형태의건강관련서비스를제공하기 위한여러가지시도들로발전 모바일및전기전자기술을사용하여정확한질병진단, 환자치료개선, 삶의질향상을 달성하는헬스케어의새로운분야로써, IoT, 빅데이터, 머신러닝, 클라우드컴퓨팅분야들의 기술적혁신을통해전통적인헬스케어영역이스마트헬스케어로전환 고령화문제에따른의료비용증가로인해, 치료중심에서예방중심으로의료서비스패러다임의변화가일어나고있으며, 헬스케어와 IoT의융합인스마트헬스케어가해결책으로부각되고있음 고령화, 만성질환자증가에따른의료비급증을해결하기위한시장의요구가반영되어발전 스마트헬스케어는의료용제품중심에서한발더나아가, 개인의료와연관되는다양한 데이터와서비스를통합하는플랫폼을거쳐, 궁극적으로는수많은시스템을실시간으로 유기적결합을통해진화시키는지능형의료솔루션의방향으로발전 AI 헬스케어는머신러닝, 딥러닝, 음성인식, 영상이미지인식, 자연어처리기술등을적용하 여헬스케어빅데이터를분석 활용하는의료서비스 AI 의분석력, 예측력, 신뢰성은빅데이터의양과질에의해결정됨 1 1

10 전략분야현황분석 산업통상자원부에따르면, 스마트헬스케어란기존의 u-헬스의개념이포괄하고있던 u-메디컬, u-실버, u-웰니스는물론건강관리, 영양, 운동처방, 환자교육등을포함 테라바이트급용량의최신기술을활용하여병원과가정등언제어디서나환자의상태를지능적으로모니터링하면서관리하고환자정보와질병정보들을분석하여실시간으로맞춤형서비스가제공되는것을말함 국가기술표준원에의하면, 스마트헬스케어는개인의건강과의료에관한정보, 기기, 시스템, 플랫폼을다루는산업분야로서건강관련서비스와의료 IT 가융합된분야 개인맞춤형건강관리서비스제공등개인중심의건강관리생태계 한국정보화진흥원에따르면, 스마트헬스케어는의료서비스와건강관리서비스가모두제공 되어의료서비스를요구하는환자는물론일반인을대상으로상시적인케어서비스와필요에 따라제공되는의료서비스를포함 2 2

11 스마트헬스케어 나. 범위및분류 (1) 범위 헬스케어의과거는기기, 하드웨어, 의료소모품등의료용제품을과거의무기록에기반하여환자를치료하였으나, 현재는웨어러블, 빅데이터, 건강기록분석등의료플랫폼을통한실시간증거기반치료가가능할뿐만아니라미래에는로봇, 인공지능, AR 기술을통해예방적치료와정밀의료가가능할것으로예측 스마트헬스케어는 IoT 를통해의료기기와의료서비스에 Big Data, Machine Learning, Cloud Computing 등의기술을응용 공급자에게리소스활용개선, 새로운수익창출및비용절감을가능케하고, 수요자에게는 의료서비스의효율성, 편의성과만족도를개선시키는것이헬스케어의주요트렌드중하나 의료서비스행위와함께발생한평가 진단 분석데이터가 IoT 를통해일원화되면서, 병원 문서의자동화뿐만아니라환자치료전주기에걸쳐데이터기반의환자중심 케어 (patient-centered care) 가가능해짐 스마트헬스케어산업은 ICT 또는바이오기술을활용하여헬스케어데이터를생성 수집하는것에서시작되고, 이를클라우드로전송 저장하고, 인공지능으로분석하여새로운의약품및의료서비스개발에활용하는것을포함 헬스케어빅데이터분석은두가지로구분할수있음 - 전통적인의료영역으로정확한진단이나오류를찾아내는기술을통해의료진의역할을대신하거나보조하는분야 - 사람 ( 환자 ) 의관점에서필요한결과를도출하거나행동에영향을미치는요인들을도출하고활용하는기술분야 스마트헬스케어산업은의료기기측면에서의학과공학을포괄하는거대산업분야로서임상의학, 바이오, 정보통신, 전기전자, 기계및재료와광학그리고통계학등을포함하며, 진단기기, 치료기기, 의료용품, 치과재료및재활관련제품과기기등의제조, 서비스의융복합산업 3 3

12 전략분야현황분석 [ 스마트헬스케어산업생태계및주요제품 서비스 ] * 출처 : 산업연구원, 스마트헬스케어산업의사회경제적효과와정책적시사점, 최윤희, 황원식, 의료서비스는건강및의료행위와관련된각종진단, 분석및의료정보시스템등을포함 헬스케어를포함하는의료서비스는이용자의유형및구조적특성 ( 보험제도등 ) 에따라서 u-medical, u-silver, u-wellness 로구분하고있으며, 디지털헬스케어생태계를살펴보면개인건강기기 애플리케이션, 클라우드, 빅데이터분석플랫폼구축, 개인맞춤형건강관리로확인할수있음 [ 의료서비스수요자기준범위 ] 분야서비스대상서비스내용 메디컬 실버 고혈압, 당뇨등만성질환을앓고있는환자및일반환자대상 65 세이상노인인구 만성질환자들을대상으로원격으로만성질환에대한주기적관리및피드백서비스제공 일반환자들을대상으로환자모니터링등의서비스제공 병원및환자관련서비스 ( 건강보험관련 ) 주기적으로노인들의건강상태를관리하고질병이개선될수있도록원격으로관리, 피드백해주는서비스 낙상등노인들의위급상황을조기에발견및대응가능한원격관리 홈케어, 안전관리, 생활지원서비스 ( 노인장기요양보험관련 ) 웰니스 일반인이주대상 * 출처 : 산업자원통상부, 헬스케어신시장창출을위한정책연, KIAT 편집 일반인들을대상으로평상시효율적인건강관리서비스를제공 질병을조기에발견하고예방할수있도록서비스제공 식생활, 운동, 건강관리등서비스 ( 보험과무관 ) 4 4

13 스마트헬스케어 (2) 분류 헬스케어산업분야는크게치료제, 진단및연구기기, 의료기술, 헬스케어 IT 로분류가능 헬스케어데이터는유전체정보, 개인건강정보 (PHR), 전자의무기록 (EMR) 로구분 유전체정보는한사람당약 30억개, 1테라바이트 (TB) 에달하는유전체염기쌍의서열로서정밀의료, 개인맞춤형신약개발, 유전자편집등에서중요한역할을함 차세대염기서열분석기술 (NGS) 의발전으로대량의데이터를저장 분석할수있게되면서서비스비용과소요시간크게감소 개인건강정보는혈당수치, 혈압, 심전도등의라이프로그를말하며, 주로 IoT 디바이스와스마트폰애플리케이션을통해생성된정보를수집함 최근에는다양한생체정보를실시간으로모니터링하는것이쉬워지면서 IoT와헬스케어를융합한서비스활성화 전자의무기록은의료기관에서기록하는인적사항, 병력, 건강상태, 처방정보등의전산화형태를말함 전세계적으로의무기록의디지털화추세가가속화되고있어활용성이더욱제고될전망 IoT 디바이스는사용목적에따라웰니스 피트니스기기, 메디컬기기로구분 웰니스 피트니스기기는일상적인건강관리및생활습관개선목적 메디컬기기는혈당, 혈압, 심전도같은환자의바이탈사인모니터링목적 [ 스마트헬스케어산업군분류체계 ] 대분류중분류소분류 하드웨어소프트웨어서비스플랫폼 개인건강기기웰니스기기건강정보앱개인맞춤형건강관리앱건강관리서비스원격의료서비스의료정보플랫폼 / 솔루션개인건강정보관리플랫폼 혈당측정계, 혈압측정계, 심전도측정계, 요화학 ( 소변 ) 분석계, 체성분 / 체지방측정계, 기타 게이트웨이, 웰니스기기, 웨어러블단말, 기타 웰니스앱, 의학적정보제공앱, 기타 개인건강기록 (PHR) 앱, 병원기록관리전용앱, 피트니스또는운동관리앱, 기타 개인건강관리서비스, 건강검진사후관리서비스, 의료용기능성게임서비스, 유전자분석서비스, 피트니스서비스, 기타 원격상담서비스, 원격모니터링서비스, 원격진료시스템 / 솔루션, 기타 의료정보플랫폼, 기타 개인건강정보관리플랫폼, 기타 그외미분류미분류통신서비스, 의료서비스, 의료기기, 기타 * 출처 : 산업통상자원부, 스마트헬스케어산업군분석및통계조사,

14 전략분야현황분석 [ 스마트헬스케어기기분류 ] 분류제품분류설명관련제품및용도 하드웨어 개인건강관리기기 건강관리를위해건강생체신호를측정하는기기, 식약처승인이필요한기기 게이트웨이, 혈당측정, 혈압측정, 심전도측정, 활동량측정, 요화학 ( 소변 ) 분석, 헤모글로빈측정, 체성분 / 체지방측정, 현장검사기기 (POCT), 인체삽입형, 기타 웨어러블기기 건강증진 개선을위해신체에착용되어생체신호측정과모니터링을하는기기 의료용센서삽입스마트기기, 밴드 / 목걸이형, 부착 ( 패치 ) 형, 기타 * 출처 : 스마트헬스케어종합지원센터 바이오산업분야의기술분류는산업기술분류표상에서바이오 의료, 산업바이오및바이오 공정 / 기기로분류 [ 바이오산업분야의산업기술분류 ] 중분류 의약바이오 소분류 단백질의약품, 치료용항체, 백신, 효소의약품, 바이오인공장기, 세포및조직치료제, 유전자의약품, 저분자의약품, 천연물의약품, 약물전달시스템, 시약 / 진단제, 바이오생체재료, 의약바이오기반기술및시스템, 기타바이오의약품 / 소재 산업바이오 바이오화학소재, 바이오플라스틱, 미생물및효소촉매, 기능성바이오소재, 바이오화장품 / 소재, 기능성식품소재, 바이오환경, 바이오매스, 바이오농축수산제제, 기타산업바이오 바이오공정 / 기기 바이오공정기술, 바이오전자 / 정보, 바이오엔지니어링기술, 바이오공정장비기술, 바이오분석기기, 기타바이오공정 / 기기 의료서비스 기기분야는바이오 의료분야로통합분류하고있으며, 기기의경우사용용도에따라인체에미치는잠재적위해성이있기때문에보통산업적측면의분류와함께안전등급과관련한분류기준이중요하며, 일반적으로식약청에서안전등급과품목및품목별등급에관한규정이있음 2018 년발족한한국디지털헬스협회가디지털헬스케어의표준산업분류코드를제안할계획 디지털헬스케어산업육성근거마련을위해산업분류코드제정이추진되고, 건강관리에필요한 의료정보활용, 서비스수가마련등규제개선작업도병행중 6 6

15 스마트헬스케어 [ 스마트헬스케어산업분류체계 ] 분류상세분류설명관련제품및용도 게이트웨이 하드웨어 제품 서비스일체형, 단품형태제품 ( 개인건강관리기기 ) 건강관리를위해건강생체신호를측정하는 ( 의료 ) 기기, 식약처승인이필요한기기 ( 웨어러블기기 ) 건강증진 개선을위해신체에착용되어생체신호측정과모니터링을하는기기 혈당, 혈압, 심전도, 활동량측정요화학 ( 소변 ) 분석헤모글로빈측정체성분 / 체지방측정의료용센서삽입스마트기기현장검사기기 (POCT) 밴드 / 목걸이형, 부착 ( 패치 ) 형, 인체삽입형 시약, 바이오센서 부품 부품, 장치시약 저장및디스플레이장치 통신장치 ( 건강정보제공 App) 웰니스 ( 휴식방법, 요가, 뷰티팁등 ) App 일반적의학정보, 운동정보, 영양정보등 영양관리및정보제공 App 소프트웨어 의료 건강관리콘텐츠 건강정보제공 ( 맞춤형건강관리 App) 개인건강정보를수집하여맞춤형건강관리제공 의학적정보 ( 약품, 질병, 복약등 ) 제공 App 개인건강기록 (PHR) App 병원기록관리 App 피트니스또는운동관리 App 미들웨어, 플랫품, 통신네트워크 ( 의료정비관리플랫폼 /DB) 의료기관의료정보통합저장 / 관리시스템 ( 개인건강정보관리플랫폼 /DB) 건강 의료정보통합저장, 관리 의료정보관리플랫폼 (EMR, EHR) 개인건강정보관리플랫폼기타 진단서비스 ( 진단서비스 ) 유전자, 의료진단서비스 체외진단서비스유전자 / 유전체분석서비스 ( 건강관리서비스 ) 개인건강검진관리서비스 서비스 건강관리서비스 하드웨어기기의건강정보및의료정보분석, 건강관리서비스 개인건강기록 (PHR) 관리및맞춤형서비스노인건강관리서비스 ( 원격의료서비스 ) 건강관리포털서비스 원격으로행해지는의료서비스및진단 원격상담, 원격모니터링서비스 * 출처 : 산업연구원, 4 차산업혁명시대의신성장동력, 스마트헬스케어산업,

16 전략분야현황분석 2. 정책분석 가. 해외정책동향 스마트헬스케어산업은선진국 후진국을가리지않고지속적으로성장하고있어글로벌 ICT 기업들이활발히진출하는중이며, 각국에서는시장을선점하기위해정책적지원과규제정비를적극적으로추진중 미국과기타국가간기술및사업적격차가점차확대되고있으며, 대부분의다른선진국가에서도아직연구나시범단계에있음 헬스케어시장의높은장벽과단기간에구체적수익모델을만드는것이쉽지않아글로벌선도기업도실패를겪고있음 미국 2015년미국오바마대통령은정밀의료이니셔티브 (PMI) 를출범하고, 100만명의정밀의료코호트를구축 유전자정보, 인체자원, 식습관및생활습관정보와전자건강기록 (EHR) 등광범위한정보를수집하고, 이를통해 약물유전체학발전을통한개인별맞춤약물및용량적용, 질병의치료와예방을위한새로운타겟확인, 이동통신기기를활용한건강한행동촉진가능성검증, 주요질환뿐아니라다양한질병치료를위한정밀의료의과학적기반마련 등의목표를세움 2016년미국의 GDP 대비의료지출비율은 OECD 국가중가장높은 17.2% 를보임 (OECD 국가평균 9%) (* 출처 : KITA Market Report, 4차산업혁명시대의유럽헬스케어정책및산업동향, ) 2017 년미국의회는오바마케어를폐지하지않고단일법안으로대체했지만, 의료개혁 복잡성이증가할것으로예측됨 2018 년미연방정부는메디케이드지출을제한하는대신보험료가낮은건강보험에대한 접근을확대 사망원인상위 10개중 7개가만성질병이며, 미국인구의 60%( 약 2억명 ) 가그중적어도 1개이상의만성질병을앓고있음 2016년에는보건의료예산의약 86%( 약 3116조원 ) 가만성질병과정신질환을위해사용되었음 2025년에보건의료예산은미국전체 GDP의 20% 를차지할것으로예상되며, 이를위한해결책을찾는것이시급함 8 8

17 스마트헬스케어 웨어러블을통해사용자의활동량을추적하고, 활동량에따라인센티브를부여하는건강보험 프로그램이출시되는등환자가아픈다음에치료하기보다질병이발생하지않도록예방하는 새로운헬스케어패러다임이떠오르고있으며, 이를위해스마트헬스케어기술이주목받고있음 미국은일찍이정부와 FDA 가디지털헬스케어기술이적용된신의료기기에대해적극적으로 가이드라인을제시해왔으며, 최근에는 FDA 에서의사의개입없이당뇨병망막변증스크리닝 인공지능소프트웨어및촬영장치를승인함 미국은국가바이오경제청사진 (National Bioeconomy Blueprint) 하에 5대전략을발표하였으며, 2015년 The 21 st Century Cures Act 와 Precision Medicine Initiative 등스마트헬스케어산업을지원하는다양한정책을추진 미국스포츠의학학회 (ACSM) 는미국국민의체력수준과관련된데이터를연구 분석하여, 미국의주요도시별건강수준을쉽게비교할수있는 미국건강지수 (American Fitness Index) 를발표하는등헬스케어분야에서빅데이터를다양하게활용 * 출처 : ACSM, [ 미국건강지수 (AFI) 2018 ] 9 9

18 전략분야현황분석 유럽 유럽에서는원격의료, 모바일헬스, 수술보조로봇, 건강관련웨어러블기기, 전자의무기록, 전자건강기록등의 ICT 융합의료서비스가확대되고있음 EU의 Horizon 2020 프로젝트는약 800억규모로정밀의료를주요과제중하나로지정해추진중 이프로젝트는헬스케어의빅데이터활용을연구하는 4개의프로젝트를지원 (Horizon 2020 펀드연구 ) Horizon 2020의바이오분야우선투자부문은질병연구 ( 만성병, 감염증등 ), 특정과제 ( 의료시스템효율화, 신약 / 백신개발등 ), 툴개발 ( 희귀질환치료, 맞춤의료, 원격의료등 ) 등 또한 ehealth 액션플랜 은모바일기기를이용한맞춤형의료서비스지원, 기술의표준화, 의료시스템 - 기기간상호운용성개선을통한의료종사자와환자의건강정보이해능력향상을목표로함 영국은의료분야스타트업클러스터형성을통해정책지원에집중하고기업들이관련 기술과지식을공유하도록유도하는등 ICT 기반신산업생태계조성에힘쓰고있음 영국은원격의료를활성화하고스마트헬스케어분야연구성과의사업화를촉진하기위해조세혜택및기업인센티브정책을추진 연구위원회 (Research Council UK) 에서는 RCUK Strategic Priorities and Spending Plan 에서바이오 / 의료분야를중점항목으로잡고 R&D를추진 기업혁신기술부 (BIS) 산하에바이오분야정책을전담하는생명과학청 (Office for Life Science) 을운영하고있으며, 매년영국생명과학전략을발표 영국은 17 년 11 월미래산업전략백서에서 산업전략챌린지펀드 를조성하여인공지능, 헬스케어등 6 개분야에지원할계획을밝힘 이펀드는건강한고령화사회구현및정밀의료발전을위해최대 2 억 1 천만파운드를투자할계획 영국정부는국민건강서비스 (NHS) 를통해 2015 년부터 2020 년까지시행되는 10 가지효율성 계획 을수립하여환자스스로건강및진료에보다적극적으로참여할수있도록권한을 부여하고, NHS 직원이보건업무를보다효율적으로수행할수있도록지원 또한영국은리즈市에디지털헬스케어클러스터를조성하여관련기관 기업들을유치해관련 기술과지식을공유하고연구할수있는디지털헬스케어허브를구축중 독일은혁신적의료기술의연구개발을위해특정분야에전문화된 30개이상의클러스터를운영중이며, 정부가학계, 산업, 의료기관, R&D 기관간의네트워크를중재 독일의료기술클러스터는연구 개발, 규제및환급, 소싱, 제조, 마케팅, 유통, 판매가한번에이루어지는산업생태계제공 독일은디지털의료기록및퇴원기록활용, 전자적방법에의한 X-ray 분석등원격의료행위에대한수가보상체계를구축 10 10

19 스마트헬스케어 일본 65 세이상의고령인구가일본전체인구의 26%( 고령화율세계 1 위 ) 를차지하면서의료 비용절감이시급 일본정부는자국이지속가능한초고령사회의성공사례가되어비슷한인구학적경향을 직면하고있는다른국가들의헬스케어산업으로진출하고자함 일본정부는헬스케어, 장기요양보호, 주거및생활지원서비스를일체화한 통합지역사회 보호시스템 을구축 노인들이병원이아닌거주공간에서지속적으로양질의서비스를받을수있도록지원 2017 년일본은의료정보를익명으로처리하기위한표준화된규칙을제정하는법률을 도입하고, 의료연구개발에적용 일본은 미래투자전략 2018 에서 ICT 등기술혁신을도입, 활용함으로써개인및환자중심의차세대헬스케어시스템을구축하는프로젝트를세움 주요내용은마이넘버카드의건강보험증활용, 마이포탈을통해개인의건강상태 복약이력을파악할수있는시스템구축, 치매대책, 보험외서비스, 데이터베이스구축, 온라인의료등이있음 또한, 온라인의료와 IoT를활용한지킴서비스등을통해인구감소지역에서도고령자를포함해편리성이높은생활실현을이루고자함을밝힘 중국 중국정부의적극적민간참여장려및대외개방정책에따라, 주요 IT기업인 BAT( 바이두, 알리바바, 텐센트 ) 부터가전및반도체대기업인징둥팡, 하이얼, 메이디까지, 각분야메이저기업이적극적으로의료시장에진출 13차 5개년계획 ( ) 에 중국제조 2025 로대표되는 ICT 기술융합을통해제조강국으로재도약하기위한정책에서바이오의약및고성능의료기계를 10대핵심산업분야로선정 Beijing Genomics Institute를중심으로질병유전체및인간유전체를포함한의료빅데이터를축적하여스마트헬스케어산업의글로벌경쟁력을확보하고자함 2030년까지평균수명 79세로연장하는 건강중국 2030 규획요강 ( 规划纲要 ) 을수립 선진의료시스템구축으로개인의료지출비중을 25% 로감소시키고, 헬스케어산업투자확대 (2015년 3조위안 2030년 16조위안 ), 건강보험시스템정비, 건강정보플랫폼및빅데이터활용촉진을추구 11 11

20 전략분야현황분석 나. 국내정책동향 2018년 2월, 4차산업혁명위원회를통한 헬스케어특별위원회 를출범하며헬스케어분야에대한진지한검토가시작되었고, 이와관련하여스마트헬스케어시스템구축및 R&D 지원, 그리고인공지능의료기기가이드라인발간등의활동이추진 헬스케어특별위원회 를통해 2018년말까지 세계시장을선도하는우리기술로누구나건강한사회구현 을비젼으로삼고, 스마트헬스, 스마트신약, 스마트의료기기등활동분야를나누어 국민의건강수명연장과헬스케어일자리창출 을목표로활동을개시 식약처, 복지부, 과학기술정보통신부등정부관련부처는스마트헬스케어, 맞춤형헬스케어등 4차산업혁명대응을위한정책들을추진중 ( 식약처 ) 3D프린터를이용하여제조되는맞춤형의료기기허가심사가이드라인발간, 의료용빅데이터와인공지능 (AI) 기술이적용된의료기기허가심사가이드라인 ( 안 ) 발표, 스마트헬스케어융복합전문가위원회구성을통해헬스케어 IoT와 3D프린팅기술표준대응및표준조화 (KS) 활동을진행 ( 보건복지부 ) 첨단의료기술신속진입평가트랙을포함하는 첨단의료기술별도평가실행방안 에대한연구를진행, 새로운건강정책패러다임으로 원헬스 (One Health) 를제시 ( 과학기술정보통신부 ) 제3차생명공학육성기본계획 (2017~2026) 을수립 - 헬스케어산업과바이오연구산업을융합형신산업으로육성 - 의료빅데이터규제개선과표준화로건강정보와 ICT를융합한신의료서비스기반마련및비즈니스모델개발등의사업화와현장실증사업지원 - 혁신성장을견인하고, 4차산업혁명대응을선도할구체적인범부처성장동력분야 13개에 맞춤형헬스케어 분야를포함 스마트헬스케어활성화로개인정보수집, 전송, 활용이급속히증가하며개인정보보호에대한요구역시증대 과학기술정보통신부, 교육부, 농림축산식품부, 산업통상자원부, 보건복지부, 환경부, 해양수산부, 식품의약품안전처 8개의관계부처로이루어짐 과학기술정보통신부주관하에관계부처협력을통해기본계획을수립하고기본계획에근거하여매년시행계획수립 제2차기본계획 ( 07~ 16) 종료에따라차기기본계획수립을추진하며, 5년주기로단계별수정 / 보완계획발표 ( 제3차기본계획 : 1단계, 17~ 21년) 글로벌바이오강국실현을위해 2025년까지 5% 의시장점유율달성계획을수립하고, 1국산신약개발 2일자리창출 3글로벌기술이전성과제고 4사회문제해결에바이오R&D 기여등국민생활에직결되는 4대세부목표를제시 목표달성을위해 1 바이오 R&D 혁신 2 바이오경제 (Discovery to Market) 창출 3 국가생태계기반조성등 3대전략 9대중점과제를추진 12 12

21 스마트헬스케어 [ 제 3 차생명공학육성기본계획 과학기술기반바이오경제혁신전략 2025 ] 한국산업기술시험원 (KTL) 이 식약처로부터 의료기기 비임상시험실시기관 (GLP) 으로 지정됨 ( ) 의료기기제조 수입사들에게 GLP 성적서발급서비스제공및제품의인허가 수출적극지원예정 비임상시험관리기준 (GLP) 제도 : 의료기기의제조 수입인허가를위한생물학적시험시안전성과 신뢰성을확보하기위한규정 유전독성시험 ( 체내 / 체외 ), 혈액적합성시험, 세포독성시험 ( 용출물 / 간접접촉 ), 자극성 및 피부감작성 시험 ( 피부자극 / 피내반응 / 피부감작 ), 전신독성시험 ( 급성 / 물질매개성발열성 / 엔도톡신매개성발열성 ) 의료기기 제조 수입업자는 의료기기 허가 신청 시 식약처장이 지정한 비임상시험실시기관에서 발급한 GLP 성적서를제출해야함 13 13

22 전략분야현황분석 3. 생태계분석 가. 시장동향및전망 (1) 세계시장 17년글로벌헬스케어시장은 1조 7,686억달러규모이며, 18년은 4.8% 성장해 1조 8,538억달러로확대될전망 [ 스마트헬스케어분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 구분 CAGR 세계시장 17,686 18,538 19,428 20,360 21,338 22, * 출처 : Frost&Sullivan, Global Healthcare Industry Outlook (2017), '17 년 ~'18 년성장률을기준으로 '19 년이후추정 시장규모 구분제약 / 바이오 [ 스마트헬스케어세부분야세계시장규모및전망 ] 체외진단 (IV D) 의료기기 ( 단위 : 십억달러, %) 의료헬스케어 IT 영상장비 2017 년 1, 년 1, 전년대비성장률 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, AI 헬스케어세계시장규모는 2015 년기준 0.71 억달러에서연평균 60.3% 씩증가해 2020 년 7.55 억달러에이를전망 (* 출처 :Weekely KDB Report, 4 차산업혁명시대의헬스케어동향과 시사점, 이민경, ) 체외진단분야세계시장규모는 2017년 652.8억달러에서 10.0% 성장해 2018년 718억달러규모에이를전망 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018년글로벌헬스케어산업전망, NGS 기반분자진단은 25억달러를초과할전망이며, 단순하고저렴한방식의현장진단시스템 (POCT) 의수요도지속적으로증가할전망 14 14

23 스마트헬스케어 [ 바이오세부분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만달러, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 15,070 16,560 18,200 20,000 21,980 24, 바이오칩 10,696 12,664 14,994 17,753 21,020 24, 분자진단 9,070 10,222 11,520 12,983 14,632 16, 면역화학진단 26,000 28,600 32,000 35,000 38,150 41, 웰빙전통식품건강기능성식품소재기능성화장품아토피개선화장품부착형화장품 225, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,705 4,884 5,069 5,233 5,432 5, ,428 4,729 5,050 5,394 5,761 6, 합계 539, , , , , , * 출처 : Research and Market Report(2016), Biochip market forecast to 2020, Markets and Markets(2016), 바 이오칩시장동향,2014, 한국보건산업진흥원보건산업기술이전센터, Frost & Sullivan, Analysis of the Global In Vitro Diagnostics Market, , 흥국증권 (2015) 의체외진단, 구조적이익성장등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, NBJ's global supplement & nutrition industry report, Nutrition Business Journal, 2014 자료를활용한추정, Euromonitor Personal Care Market Data, 2016, Atopic Dermatitis Golbal Drug Forecast and Market Analysis to 2022(2013 년생명공학정책센터재가공 ), 한국보건산업진흥원화장품산업실적보고서 (2015) 2018 년의료기기분야세계시장규모는 2017 년 3,708 억달러에서 5.2% 증가해 2018 년 3,901 억달러에이를전망 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, 년의료영상장비분야세계시장규모는 2017년 294억달러에서 4.4% 증가해 2018년 307억달러에이를전망 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018년글로벌헬스케어산업전망, 인공지능은이미징진단을비롯하여다양한기술에활용될것이며, 딥러닝, 머신러닝기술을통해분석결과를보완하여관련분야의생산성을향상시킬것 15 15

24 전략분야현황분석 (2) 국내시장 국내헬스케어시장은 15년 3조 5,209억원에서 19년 6조 4,257억원으로성장전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 3,149 3,461 3,803 4,180 4,594 5, 바이오칩 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 20, 분자진단 1,516 1,740 1,950 2,240 2,560 2, 면역화학진단 3,086 3,407 3,747 4,120 4,561 5, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 17,210 19,753 22,724 26,143 30,744 36, ,687 30,869 34,416 38,370 43,358 48, ,863 75,544 95, , , , ,397 17,996 22,495 28,119 35,149 43, 합계 136, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 ) 품목별시장구성비율을살펴보면 u-wellness 가 66.4% 를차지한것으로나타나며, 다음으로 u-medical(18.5%), u-silver(15.1%) 순으로나타남 16 16

25 스마트헬스케어 나. 가치사슬분석 스마트헬스케어분야는하드웨어 ( 기기 ), 플랫폼서비스등 2개세부분야로구성되어있으며하드웨어 ( 기기 ) 분야에집중 (94.8%) 하고있는것으로분석 하드웨어 ( 기기 ) 분야의중소기업수는 276개로전체의 93.8% 를차지하고있으며, 유일하게대 중견기업이참여하고있는세부분야로다른세부분야들에비해평균수출액이높은편 플랫폼서비스의중소기업수는 15개로전체의 5.1% 수준이지만, 대 중견기업이참여하고있지않아평균매출액에서우위를보임 스마트헬스케어분야에참여하는중소기업이대 중견기업보다많지만, 중소기업의평균매출액은대기업의 3% 수준인것으로분석 [ 스마트헬스케어생태계현황 ] ( 단위 : 개, 명, 억원 ) 스마트헬스케어분야전체 하드웨어 ( 기기 ) 플랫폼서비스 구분 기업수 ( 비중 ) 종업원수매출액수출액 합계평균합계평균합계평균 합계 294 (100.0) 9, , , 중소기업 291 (98.9) 5, , , 대 중견기업 3 (1.0) 3,340 2,191 5, , , ,725.5 소계 279 (94.8) 8, , , 중소기업 276 (93.8) 5, , , 대 중견기업 3 (1.0) 3,340 2,191 5, , , ,725.5 소계 15 (5.1) , 중소기업 15 (5.1) , 대 중견기업 * 기업의주요제품상품에서아래와같은키워드로검색하고, 스마트헬스케어관련협회및컨퍼런스의회원사정보등을토대로 대상기업을선정하여분석 - 검색키워드 : 면역 / 화학 / 분자진단, 현장검사, 진단키트, 웨어러블, 바이오센서, 가정용의료기기, 유전체분석플랫폼, 건강관리플랫폼, 데이터분석, 의료정보보안, 정밀의료, 안티폴루션, 생체신호측정진단기기, 재활및보조기기, 개인건강기록시스템 (PHR), 건강정보 케어서비스, 개인유전자분석서비스, 의료데이터, AI 기반진단 SW, 의료데이터관련작업, 정보통신, 검사장비등 다양한 IT기업과의료관련기업 기관들을중심으로건강관리및병원의료관련영역에서스마트기기, 헬스케어플랫폼 ( 앱 ) 등과연계하여기존기기의기능을확장한스마트헬스케어제품개발중 웨어러블기기와개별서비스는진입장벽이낮고, 일반소비자를대상으로판매하는매스마켓이존재하여중소벤처기업들의진출이활발 ( 눔코치, 헬스온, 옴니핏, 헬스업등이있음 ) 국내대형병원들이자체적으로보유한빅데이터를임상또는신약개발에활용하기위해국내 스타트업와협업하여진단보조 AI 솔루션을개발중 17 17

26 전략분야현황분석 헬스케어데이터의빠른증가속도로이를통합, 저장및분석하기위해 AI 기술을접목하여활용 가능성을극대화하고새로운가치를창출 질병예방트렌드로체외진단시장고속성장세, 중소기업은시퀀싱기술및소형칩개발에경쟁력보유, 현장다중진단 (POCT) 상용화가능 18년체외진단글로벌시장규모는 718억달러규모로전망 (* 출처 :Frost&Sullivan, Global healthcare Industry Outlook, 2018) 고령화와만성질환증가에따른진료비증가등은향후의료시스템지속가능성의장애요인 15년국내의 GDP대비의료비비중 7.2% 이며, 연평균 3.7% 씩확대되어 20년 GDP대비의료비비중이 12% 수준까지확대될것으로전망 (* 출처 : 산업연구원, 스마트헬스케어산업의사회경제적효과와정책적시사점, ) 체외진단기기시장은글로벌기업이상당부분선점, 일부레피드테스트, 면역기기에서국산 제품사용 국내에서는의료와 ICT 의융합서비스에있어법, 제도적제약이있어현재스마트헬스케어 산업성장에일정부분한계존재 원격의료허용과관련된의료법개정안의국회계류, 개인정보보호법 과의상충 국내헬스케어산업은세계시장의 2% 에불과한작은규모로스마트헬스케어산업을육성할만한기반이부족, 글로벌시장에서뚜렷한성과를내는기업과제품이없음 구글딥마인드, IBM 왓슨, 애플애플워치4, 아마존 AI스피커 에코 에헬스케어관련기능준비등글로벌 IT 기업들이헬스케어시장으로사업확장을시도중 18 18

27 스마트헬스케어 다. 주요이슈 스마트기기와센서기술발달을통해일상에서자신의건강을관리하려는트렌드가확산되면서의료 건강관리서비스분야의신성장동력수요증가 의료서비스산업육성을통한경제성장및고용창출등의전략이요구됨 고령화로인한의료서비스수요증. 가와그로인한의료비부담이가중될전망이며, 향후의료서비스패러다임이예측 예방 개인맞춤중심으로변화될전망 향후의료서비스패러다임은예측 예방 개인맞춤중심으로변화되고의료서비스의효율성도높아질 것으로전망됨 (* 출처 :Weekly KDB Report, 4차 산업혁명 시대의 헬스케어 동향과 시사점, 이민경, ) 최근 ICT와 헬스케어 기술의 발전으로 사물인터넷 디바이스에서 실시간으로 수집된 생체정보 ( 개인건강정보 ), 개인의유전적특성을나타내는유전체정보및전자의무기록의양이빠르게증가 이를빅데이터로통합하고인공지능기술로분석한결과를바탕으로원격의료서비스, 정밀의료, 개인맞춤형신약등미래형의료의개발에활용중 의료서비스의패러다임이질병발생후에치료를받는것에서개인스스로건강을관리하는예방 중심으로변화하고있음 글로벌병원채널처방의약품중면역억제제의비중이 2018 년연초 13% 수준에서 18 년 5 월기준 17% 로고성장 (* 출처 : 현대차투자증권, 강양구, ) 스마트헬스케어산업은고령화시대에헬스케어서비스를위한인력부족에대응할수있는효율성높은의료시스템혁신중가장중요한수단으로부상 우리나라는 17년고령사회 (65세이상인구 14% 이상 ), 26년초고령사회 (20.8%) 에진입할예정 (* 출처 :KEIT PD Issue Report, 스마트헬스케어의현재와미래, ) 고령화로인한의료서비스수요증가와그로인한의료비부담이가중될전망이며, 향후의료서비스패러다임이예측 예방 개인맞춤중심으로변화될전망 질병예방중심으로변화하면서헬스케어산업내빅데이터분석의중요성이더욱높아짐 빅데이터와 AI 기반머신러닝기술을활용하면임상시험의성공률을높이고오차를줄일수있는등긍정적인효과를가져올수있음 스마트헬스케어는인접산업과의융합으로미용분야, 피트니스분야, 홈미디어분야등새로운시장을만들어냄 미용분야에서는유전체분석, 피부측정센서등을통해적합한피부관리서비스나제품을제공하거나, 환경센서가달린웨어러블디바이스와날씨정보와연계하여적합한제품과관리를제공하는서비스등장 피트니스분야에서는재활솔루션, 체중감량, 식이요법, 일상피트니스분야등다양하게발전 19 19

28 전략분야현황분석 PwC 는 2018 년미국헬스케어산업에서병원내사물인터넷확산, 인공지능확산등 12 개의 트렌드를예상 분석 미국은민간분야에서공공분야까지다각적으로소셜미디어를스마트헬스케어에접목하여 활용하고있음 미국국가보훈처 (VA) 는퇴역군인들이소셜미디어를통해홈페이지에접속해헬스케어관련정보를찾아볼수있도록장려 헬스케어서비스를소셜미디어와접목할경우, 이용자의능동적참여를이끌수있고, 이용자간협력을유발함으로써서비스의효과를높일수있음 15 년국내의 GDP 대비의료비비중 7.2% 이며, 연평균 3.7% 씩확대되어 20 년 GDP 대비 의료비비중이 12% 수준까지확대될것으로전망 (* 출처 : 산업연구원, 스마트헬스케어산업의 사회경제적효과와정책적시사점, ) 국내에서는의료와 ICT 의융합서비스에있어법, 제도적제약이있어현재스마트헬스케어 산업성장에일정부분한계존재 원격의료허용과관련된의료법개정안의국회계류, 개인정보보호법 과의상충 헬스케어산업에 IoT 기술이적용되면서생겨난방대한의료데이터가인공지능으로써정리되면서환자의상태를더완벽하게이해할수있게되었으며, 의료진은이를통해환자의질환이발전하기전에더개인화되고정확한진단과치료를하는것이가능해짐 IoT가접목된스마트헬스케어는개인이건강관련데이터를직접생산 수집할수있으며, 의료기관에직접방문하지않아도원격으로의료서비스를받을수있게함 더욱이개인맞춤형으로제공될수있기때문에질병예방 관리서비스로의료패러다임이변화하고, 그로인해의료서비스의질향상, 의료비절감에기여함 최근개발되고있는의료기기들도최신기술트렌드를반영되어출시되고있으며, 네트워크에 자연스럽게연결하고, 클라우드및개인건강기록 (PHR) 등을연계하면서데이터를분석하고 이용자에게가이드해주는지능형인터페이스를제공 국내헬스케어산업은세계시장의 2% 에불과한작은규모로스마트헬스케어산업을육성할만한기반이부족, 글로벌시장에서뚜렷한성과를내는기업과제품이없음 스마트헬스케어산업군분석및통계조사에따르면스마트헬스케어산업에서중소기업이 83% 의많은비중을차지하고있음 ( 산업통상자원부, ) 20 20

29 스마트헬스케어 국내에서는헬스케어빅데이터를정부주도로구축및활용추진중 헬스케어데이터를통해서비스및상품을개발하는수요기업에주요병원및공공기관에축적되어있는데이터를거래 우리나라는대부분의헬스케어데이터가건강보험공단, 건강보험심사평가원에집중 체외진단기기시장은글로벌기업이상당부분선점, 일부레피드테스트, 면역기기에서국산 제품사용 개인건강정보란개인의혈당수치, 혈압, 심전도, 식단정보등일상생활의라이프로그데이터를취합해사용자스스로열람하고관리할수있는시스템을말함 다양한헬스케어기기들을통해생성된개인의건강상태및생활습관에대한정보를입력하고, 개인의무기록같은정보를연계할때건강 질병예방에대한시너지가커질전망 21 21

30 전략분야현황분석 4. 기술분석 가. 해외기술동향 기존의헬스케어관련업체가아닌글로벌제약사또는글로벌 IT 기업등의다양한업체들이스마트헬스케어시장의성장잠재력에대한큰기대를가지고이분야에도전 미국과기타국가간기술및사업적격차가점차확대되고있으며, 대부분의다른선진국가에서도아직연구나시범단계에있음 헬스케어시장의높은장벽과단기간에구체적수익모델을만드는것이쉽지않아글로벌선도기업도실패를겪고있음 미국에서는일찍이원격치료와디지털테라퓨틱스의법적근거가확보되었으며, 최근까지많은스타트업들이등장하여당뇨병등여러질병에대한솔루션을출시하는등사용범위가넓고실제활용정도가높음 환자스스로자신의건강을관리할수있도록도와주는서비스를통해미국에서의높은헬스케어비용을줄이기위한니즈가반영 헬스케어분야의인공지능 (AI) 도입으로세계적 IT 기업의시장진출활발 헬스케어분야에서 AI 기술은업계를크게변화시킬수있는기술로, AI 를통한기계학습은인간 상호작용을대체하거나보완할수있으며, 반복적업무를개선할수있음 의료 AI 시장의성장성때문에중국 IT 대기업들의의료분야진출심화 중국에서는 5년전까지만해도 20개에불과하던 AI 의료스타트업이 120여개로늘어났고, 2013년부터 2017년까지 5년간 AI 의료관련투자건수도총 241건에달하며, 특히 AI 의료비서, 의료영상, 의료로봇, 그리고스마트건강관리등의분야에집중 2017년 7월 차세대인공지능발전계획 발표후, 더욱많은국가적지원과투자가진행 초기웨어러블기기는심장박동, 칼로리소모등기초대사정보를 수집 하는수준이었으나, 현재는심전도측정용바이오셔츠, 혈당모니터링렌즈등의등장으로질병을 관리 하는단계로대폭진화 IoT 기술은환자의실시간건강상태변화에대한정보를파악할수있게하고, 빅데이터기술이접목되면헬스케어서비스에대한이용자의반응을예측할수있어, 보다효과적인헬스케어서비스가가능해짐 스마트헬스케어의 IoT 기술은디바이스, 시스템을넘어플랫폼기반으로발전하고있음 22 22

31 스마트헬스케어 모바일헬스, 무선헬스, 커넥티드헬스등디지털헬스케어기술은보다나은진단과 개인화된치료도구에대한필요성증가에대처할수있는솔루션을제공 정부, 보건시스템, 보험사들로하여금많은데이터를수집, 분석, 저장할수있도록지원 프랑스 프랑스 IT 기업이본 (E-Vone) 은 18 년미국에서 GPS 가내장된신발을선보임 해당신발을신은소비자가넘어지면곧바로의료기관에응급신호가자동송출되는기술을탑재 프랑스의 Withings 는피트니스웨어러블, 수면패턴모니터링기기등다양한헬스케어관련 커넥티드기기및소프트웨어를개발 프랑스의 BioSerenity 는뇌전증 / 간질을진단하고모니터링하는웨어러블기기를개발하였고, 자체 IoT 플랫폼및머신러닝기반의 AI 시스템을이용하는스마트헬스케어솔루션임 프랑스 Voluntis 는 IoT 를활용하는헬스케어관련소프트웨어를주로개발하는기업으로, 당뇨병관리소프트웨어 Insulia 를개발 미국 미국바이오기업애봇 (Abbott) 은환자몸속에삽입된심박측정기를통해의료기관이해당 환자의심장이상증세를곧바로점검할수있는서비스를선보임 IBM의인공지능헬스케어플랫폼 왓슨 (Watson) 은폐암, 위암, 대장암등항암치료에투입되어최적의진료방법을인간의료진에게제안 IBM은 AI 헬스케어시장을선도하고있는기업으로 왓슨 이크게주목받음 왓슨은 1,500만쪽이상의전문자료, 200종이상의의학교과서등을습득하여이를바탕으로의료진에게가장적합한치료법을추천하는임상결정지원시스템 국내에서도부산대병원, 조선대병원, 가천길병원등이사용중 오라클도 프리시즌메디슨 (Precision Medicine) 을개발해환자의유전자, 진료기록, 생활습관등을분석해맞춤형의료서비스시장을개척 구글은베릴리 (Verily), 칼리코 (Calico), 딥마인드 (Deepmind) 등을통해다각도로헬스케어 사업을진행중이며, 헬스케어데이터분석부터노화예방, AI 기반질병진단등의서비스제공 딥마인드는 AI 를활용해 10 개의안구질환을진단하는도구를개발하였고, 진단정확도는 94% 에이름 23 23

32 전략분야현황분석 베릴리는 헬스맵 제작을위한프로젝트 베이스라인 을 2017년부터시작하였고, 이를통해건강한상태에서어떻게질병이발생하는지에대한연구및예방분야에활용할예정 유전체분석기업 23andMe 에대규모투자를통해유전체분야의사업기반확보하고, 노바티스등과스마트렌즈를개발하는등헬스케어전분야에걸쳐확대중 구글글래스는응급이송환자의상태를실시간으로의료진에전송해진료시간을단축, 의사의눈앞에환자의방사선사진등을띄워수술효율성을극대화 마이크로소프트는병원이보유하고있는의료정보를 PHR 로전환하는 HealthVault 를통해 의료기관과환자의시장에모두접근 애플은스마트워치인 애플워치 를통해헬스케어시장에접근하고있으며, 가장최신제품인 애플워치4 는전세계최초로심전도측정기능을탑재 채혈없이실시간으로혈당수치를확인할수있는스마트콘택트렌즈를개발중이며, 이를통해환자스스로당뇨병관리및상시진단이가능할것으로예측 Apple은강력한브랜드파워와 iphone 사용자들과의직접적인관계를통해자체개발한헬스케어서비스의보급이수월함을고려했을때, 헬스케어산업의다른경쟁자들보다우위 아마존은 JPMorgan Chase와 Berkshire Hathaway와함께헬스케어벤처회사설립 그이전에온라인약국 필팩 을약 10억달러에인수 AWS를이용해헬스케어부문의막대한데이터의분석이가능 공급망을통해헬스케어제품과서비스를빠르게유통할수있는역량을보유하고있어향후동향이더욱주목 일반의약품및의료소모품유통에이어 AI스피커 에코 에헬스케어관련기능준비 필립스는서버형영상데이터분석솔루션 ISP 9 을개발하여여러영상진단장비정보를 빅데이터화하여병변을종합적 효율적으로검토 추적분석할수있게함 ISP 9 을통해얻은장기이미지를실제형상으로 3D 프린팅도가능함 퀄컴 (Qualcomm) 은 2net Health 를기반으로스마트헬스케어플랫폼사업본격화 디지털헬스선도기업인 Welldoc은자사디지털테라퓨틱스 BlueStar의 FDA 승인을받음 BlueStar는제1형과 2형당뇨병에대한체내혈당량모니터링, 사용자가소비하는음식이혈당에미치는영향에대한인사이트, 당뇨병에대한지식, 자동화 맞춤화된코칭과의료진이환자상태에대해참고할수있는리포트자동생성기능등을포함 24 24

33 스마트헬스케어 병원을방문하지않고원격으로도당뇨병을환자스스로효과적으로관리하고, 필요할때 의료진으로부터맞춤형치료를받을수있도록함 산부인과가상케어플랫폼인 Babyscripts 는원격모니터링과디지털인터페이스를통해 임신 출산기교육과훈련을스마트폰으로간단하게접근할수있음 Babyscripts 는최근 George Washington University 의 Medical Faculty Associates 와파트너십을 체결하고가상케어플랫폼을더널리보급하여사용자층을확대 유럽 영국의 Babylon Helath 는디지털의료앱을개발하여이를통한가정의 (GP) 와영상상담, 인공지능기반진단등이가능 영국의 Benevolent AI 는인공지능을이용하여신약개발과정을혁신화 영국의 Monica Healthcare 는무선패치로산모와태아의건강을모니터링하는기기와 소프트웨어를개발 아일랜드의 Genomics Medicine Ireland 는인간의유전체로부터정보를수집 관리 분석하여 희귀병에있어유전학의역할을연구하며, 효과적인예방전략및치료를모색함 북아일랜드의 Brain Wave Bank 는치매와같은뇌건강을분석하기위한웨어러블을 개발하였고, 머신러닝을이용하여인지력감퇴를조기에발견할수있게함 핀란드의 Beddit 은수면패턴, 심장박동수등을모니터링하는기기를개발하고, 스마트폰이나애플워치와연결하여수면패턴을관리할수있음 독일의 Simens사는진단기기시장에서 4위에있던 Bayer진단기기사업부와 6위의 Dade Behring사를인수한후 3위로부상함 인수합병을통해체내진단기기분야에서의료비즈니스의입지를다지는전략을펼치고있지만혈당측정분야는아직하고있지않음 25 25

34 전략분야현황분석 [ 글로벌의료 서비스기기업체의스마트헬스케어진출동향 ] 기업애플아마존 IBM Oracle Welldoc Babyscript 제공서비스 헬스케어플랫폼 Health Kit, 심전도센서내장스마트워치 Apple Watch, 애플플랫폼안의전자건강기록 Apple Health Record 등으로헬스케어시장진입 암진단회사 GRAIL, 영유아모니터링스타트업 Owlet Baby Care, 온라인약국 PillPack 을인수했고, JPMorgan Chase 와 Berkshire Hathaway 와함께합작헬스케어벤처를발표 자사의 Amazon Web Services(AWS) 인프라를이용해헬스케어부문의막대한양의데이터분석이가능하고, Amazon Fullfillment Center 등과같은공급망을통해헬스케어제품과서비스를빠르게유통할수있음 의료데이터회사 Phytel 과빅데이터분석회사 Explorys 를인수하여의료관련산업으로사업영역을확장 헬스케어인공지능 Watson Health 는인공지능, 머신러닝, 딥러닝을기반으로환자의전자의무기록 (EHR) 을분석해환자의재입원위험성을예측하거나피부경검법이미지를분석해피부암을인식함 데이터베이스기술력을바탕으로 Oracle Healthcare Foundation 등헬스케어산업에서빅데이터및데이터분석플랫폼솔루션을제공 BlueStar는당뇨병 환자의 체내 혈당량 모니터링과 당뇨병 교육 및 생활 코칭 서비스를제공 스마트폰으로간단하게임신 출산기교육훈련을원격으로제공 CVS Health CVS Health 는미국에서가장큰약국체인 2018 년 11 월, CVS Health 는건강보험회사인 Aetna 를 700 억달러에인수 Aetna 는 2,200 만명의건강보험회원, 120 만명의헬스케어전문가, 69 만명의 1 차의료진및전문가와 5,700 개의병원을회사네트워크로보유 두회사가합쳐진현재 CVS Health 는체인중몇곳을 Health HUB 라는새로운곳으로리노베이션했으며, 이곳에서는의약품등의료복지용품뿐만아니라간호사나내과의사조수를직원으로두고간단한검진과가벼운질환을치료 Fitbit MDLive 2018 년 9 월, Fitbit 은 Fitbit Care Program 을출시 이프로그램은개인별건강을가상코칭, 온라인건강관리, 스마트웨어러블디바이스와셀프모니터링을제공하는멤버십서비스를제공 스마트워치부문에서애플워치등다른경쟁자들로인해타격을입었지만 Twine Health 를인수하고 Google Cloud 와파트너십을맺으면서실시간의료정보, 원격의료지원, 예방차원의관리, 개인화머신러닝을통해, 사용자들이오랫동안더건강해지고질병을조기에발견하는것을목표로함 MDLive 는미국의원격의료관련회사 MDLive Go 는환자들에게제공된서비스평가결과를수집 정리 문서화하고, 이를 MDLive 에서훈련받은의료서비스제공자에게전달하여환자를위한치료계획을수립하고필요한약을원격에서처방하는서비스를제공 26 26

35 스마트헬스케어 나. 국내기술동향 스마트헬스케어종합지원센터 구축을통한관련인프라구축및글로벌진출을지원 국내중소 중견기업의해외스마트헬스케어시장진출을위한국제인증평가지원과더불어, 제품기획에서부터제품개발, 인증및판매를일원화하여체계적으로지원하는 스마트헬스케어종합지원센터 를구축 수가체계에편입되어야하는혁신의료기기 디지털헬스케어제품이시장에서살아남기위해 국민건강보험 으로부터수가를받아야하며이를 위해서여러단계의인허가 - 평가절차를거쳐야하는데, 국내관련업체들에게부담이되고있음 국내표준화추진계획 식약처에서는개인건강관리용기기중하나인활동량계성능평가와안전성평가를위한 KS-C-3563 표준을제정하였으며, KS 인증을추진할예정 - 이후활동량계외의수면모니터링기등다양한개인건강관리용기기들에대한산업표준개발계획 식약처에서는 u-헬스케어관련표준 (KS-C-1929-X) 및가이드라인을개발하였으며, 헬스케어사물인터넷을위한국내표준과관련가이드라인을개발중 국제표준화대응방안 (ISO TC215) ISO TC215 JWG7에서의료기기통신위험관리에대한표준화를추진중에있으며, 스마트의료기기에대한보안위험관리및데이터무결성및호환성에대한표준개발중 (OCF) OCF 2.0 Device Specification 및 Resource Type Specification에혈압계, 혈당계, 체중계및체온계를포함하여표준제정 - 향후심박계, 산소포화도계, 활동량계를비롯한인슐린펌프, CGM 등의의료사물인터넷기기들을추가로정의할계획 (IEC TC124) 웨어러블기기에대한국제표준화를위한그룹이 IEC TC124로신설되었으며, 한국이간사국역할을수행중 - 현재웨어러블기기의저온화상평가방법을비롯한 5개의신규표준을개발중 (ISO/IEC JTC1 SC41) OCF 1.0 표준이 PAS(Publicly Available Specifications) 트랙으로제안되어현재 ISO X 표준으로제정검토중 국가주도의유전체연구프로젝트활발히진행 2013년정부는경제관계장관회의에서유전체기반헬스케어신산업창출을 4대국민생활분야의유망비즈니스모델중하나로선정하고각기관별로흩어져있는유전체자원을국각생명연구자원정보센터 (KOBIC) 에한데모아중앙관리토록함 27 27

36 전략분야현황분석 2021년까지한국인총 10만명의유전체자원을확보해서한국인고유의유전적특징에기반한질병의예측, 최적의치료법개발등을도모할예정임 부처별로개별적으로진행중인유전체사업을 2014년부터포스트게놈다부처유전체사업으로명명하고통합운영함으로써유전체기반산업의국제경쟁력향상을위해투자효율성을증대시킬수있도록함. 주요연구분야는유전체연구사업, 인간게놈표준지도작성, 유전체정보분석공도연구기반구축사업, 질병기전규명유전체연구등임 [ 글로벌의료서비스 기기업체의진출동향 ] IoT와빅데이터는환자의상태를감지, 예측, 추론하는데필요한중요한기술로스마트헬스케어의핵심요소기술로자리잡고있음 IoT는전통적인의료정보에는존재하지않는환자의실시간건강상태변화에대한정보를파악할수있게해줄뿐만아니라, 환자의행동변화와반응에관련되는 Life-log 정보와헬스케어서비스에대한수용성 ( 복약순응도등환자가치료과정에성실히임하고있는가에대한정보 ) 을담고있음 IoT에빅데이터기술이접목되면, 헬스케어서비스에대한이용자의반응과행동양태를예측할수있어, 보다효과적인헬스케어서비스가가능해짐. 궁극적으로는이용자의행동을실제로가능하게할요인을찾아내어, 이를서비스에접목할수있음 SNS 는헬스케어서비스의커뮤니케이션과정에서일반적인정보제공이나알림과는달리, 이 용자의행동에영향을끼질수있는관계나방법을활용하여, 보다효과적인방법으로서비스 의수용성을높이는도구로활용될수있음 28 28

37 스마트헬스케어 국내업체동향 국내대형병원들은자체적으로보유한빅데이터를임상 / 신약개발에활용하기위해국내 스타트업기업들과협업하여진단보조 AI 솔루션개발 VUNO 는서울아산병원과함께의료영상인식, 머신러닝알고리즘을통해폐암진단에활용 Lunit 은삼성서울병원과함께의료영상인식, 머신러닝알고리즘을통해유방암진단에활용 Standigm 은크리스탈지노믹스, 아주대의료원과함께머신러닝기술을신약개발에활용 아이크로진은개인유전정보에기초해피부건강, 생활습관을분석하는유전자분석서비스를개발 혈당, 혈압, 콜레스테롤, 체질량지수, 피부노화, 피부탄력, 비타민C농도, 카페인대사, 중성지방농도, 탈모, 모발굵기, 색소침착등 12가지를검사하고, 고객에게피부건강과생활습관, 성인병보유여부를분석해주는서비스 기존다른유전자분석서비스와는달리 64만여개 DNA 서열등전체염색체정보를제공하며, 분석된유전정보를토대로조상찾기등혈연관계를확인이가능 고객이자신의유전자정보를소유하고, 데이터업로드를통해자유롭게서비스를받을수있음 팡세는바이오프린팅기술력을바탕으로, 3차원세포배양과오가노이드, 조직공학, 약물스크린, 생체외질병모델분야에이용되는바이오프린터 Vitarix 를개발 개발기간이매우오래걸리지만성공률은 0.01% 에그치는신약개발의문제점중하나는세포실험이나동물실험같은전임상시험의신뢰도가낮고, 소요기간이길다는것 이를극복하기위해인체세포를자라게해서실제장기와흡사한입체구조물을만드는오가노이드제작에필요한바이오 3D프린터와바이오잉크를개발함으로써임상시험의시간과비용을크게감소시킴 제우기술은최근재활효과를향상시키는머슬슈트를개발 힘을받지못하는특정근육부위에저주파를가하여좀더편안하게움직일수있게만드는슈트로써노약자나부상으로인하여재활치료를받는스포츠선수및일반인들의빠른회복을도와줌 - 본제품을이용하여노약자나장애인의효과적인재활치료가가능할것으로기대 노약자, 일반인, 전문가모드에따른저주파강도를차등적용할수있도록펌웨어및소프트웨어를개발 머슬슈트옷에탈부착이가능한저주파발생전자모듈의형태로개발 씨젠은수십여종의질병을동시에진단하는멀티플렉스 RT-PCR 기술을보유하고있는분자진단업체로최근에개발한 MuDT 기술은시장점유율 1인로슈이 Taqman probe보다우수하여글로벌업체들과의 ODM 계약을실시하는등분자진단의원천기술로서인정을받고있음 29 29

38 전략분야현황분석 다인바이오 ( 주 ) 는 3D 바이오융합칩의양산에성공함. 이제품은인체의장기나피부등의세포를배양해인체와똑같은기능으로작동하는환경을만들어주는연구용소형장비로주로의약품, 건강식품개발이나화장품원료개발실험및연구용으로사용이가능해향후피부나장기 ( 소장, 간장등 ) 기능을인공적으로해석할수있기때문에그동안바이오연구에서많이활용되던동물실험의윤리적인문제는물론동물과인체의차이에의해발생할수있는결과의오류까지걸러낼수있을것으로기대됨 분자진단헬스케어전문기업인랩지노믹스는스위스의 AI( 인공지능 ) 기반분자진단전문소피아제네틱스와전략적파트너관계를위한 MOU를체결함. 이를통해자체개발한유전체해석솔루션을도입해현재유럽을중심으로 53개국 340여개병원에분석서비스를제공할예정임 유전체분석정보를이용한신약개발전문기업인테라젠이텍스는신약연구개발벤처기업 J2H바이오텍과희귀질환치료제개발을위한공동연구협약을체결하여 J2H바이오텍이보유하고있는신약설계및합성기술과테라젠이텍스의바이오연구개발경험을접목, 희귀질환치료제개발을위한공동연구를진행할계획임 유전체분석전문기업이원다이애그노믹스는자사비침습산전진단검사 (NIPT) ' 나이스 ' 에 AI( 인공지능 ) 기술을접목한제품을출시함. NIPT에 AI 알고리즘을적용하려는시도는이번이업계처음으로 ' 민감도 ' 와 ' 특이도 ' 를높이는것이검사정확도를가르는핵심요소기술인데, 이를위해 NIPT에 AI를적용해이와같은단점을개선함 프로테옴텍 의항체정량현장진단키트 (POCT) ' 이뮨첵 IgG' 는체내면역단백질의양을측정해 피검자의면역력을정량평가하는제품으로극소량의혈액으로 20 분안에결과확인가능 웰트 ( 주 ) 는내년 CES 2019 에참여해스마트벨트를선보일예정, 이스마트벨트는 분당서울대병원과협업해개발하여낙상예측기능을포함한다양한기능을포함 웰스케어 는스마트헬스케어기기인 에피온 이 2018 지식재산대전에서 과학기술 정보통신부장관상 수상 ( ), 에피온 은통증완화치료기기로홈케어웨어러블 디바이스 빅스터 는마크로젠과공동으로 블록체인기반유전체빅데이터유통플랫폼 을구축하고, 컨소시엄블록체인시스템을패키지화한 Bowledger 출시 ( ) 라이프시맨틱스 는표준기반개인건강정보및의료정보를저장하는플랫폼상용화 웨어러블헬스케어 는 2018 월드 IT 쇼에서스마트한걷기운동을돕는 ' 루아워크 ' 선보임 30 30

39 스마트헬스케어 마크로젠 은국내유전체분석시장점유율 1 위기업으로 SK 텔레콤과함께인공지능유전체 분석기술을활용한개인맞춤치료대중화를위한업무협약체결 ( ) 한글과컴퓨터는헬스케어사업을신성장동력으로삼고 AI, 가상현실 (VR), 증강현실 (AR) 같은 첨단기술을이용한언어치료, 재활훈련등전문의료프로그램개발중 헬스케어관련스마트폰애플리케이션 눔코치 : 건강정보측정 입력과전문가의코칭이결합된체중관리서비스제공 헬스온 : 서울대병원에서개발한건강관리애플리케이션으로문진을바탕으로한건강관리서비스제공 옴니핏 : 뇌파측정, 스트레스및두뇌건강분석결과를바탕으로제공되는맞춤형정신건강관리서비스제공 헬스업 : 다양한의료기기와연동하여측정한의료데이터의수집 저장 관리서비스제공 한국전자통신연구원 (ETRI) 에서는개인건강정보를개인중심으로수집하여 My Own Health Big Data 를구축하고, 이를기반으로건강추이를예측하여다양한서비스제공이가능하도록 하는플랫폼개발이진행중 31 31

40 전략분야현황분석 다. 기술개발시나리오 고령화와만성질환에따른의료시스템상진료비부담을경감하기위한예방및사전관리형 헬스케어서비스육성지원 시퀀싱기술, 체외진단기기, 진단시약등진단분야에서저렴한가격으로신흥국시장진출및공략 진단분야중현장진단기기시장이확대중이며, 특히다중검출기기에대한수요와암, 면역질환, 감염성질환등의시장에서높은성장잠재력보유 의료데이터양이폭발적으로증가할전망이며, 의료데이터의분석및활용방안으로 인공지능기술을이용할수있도록투자지원 의료빅데이터분석에인공지능알고리즘을활용하면진단성과 41.9% 향상, 의료비 58.5% 절감 임상 유전체 의료영상빅데이터처리를용이하게하는소프트웨어기술을활용하는빅데이터시스템구축육성 헬스케어데이터의복잡성및다양성으로인해클라우드플랫폼도입이필요할것이며, 딥러닝, 머신러닝기술을통한빅데이터분석결과보완으로관련분야생산성향상전망 글로벌기업의시장선점에의한높은진입장벽과핵심기술의해외의존도가높으나, 디지털 기기및응용기술제품틈새시장육성지원 [ 스마트헬스케어기술개발시나리오 ] 32 32

41 스마트헬스케어 5. 중소기업시장대응전략도출 Factor 기회요인위협요인 정책 시장활성화를위한정부주도정책마련및다양한시범사업을통한노하우확보 고령화사회로의진행에대비한당국의노력 ICT 기술과의료를융합하는다양한지원사업에대한정부의적극적인지원 장기적인관점의표준화기술개발및전략취약 법적허용이제한적임에따라안전성을담보할수있는구체적인가이드라인이없음 표준보다는규제에더큰영향을받음 강제규격이아닌국제표준화에대한관심부재 산업 고부가가치형신성장동력산업으로의인식 ICT 분야의표준화경쟁력및경험은높음 모바일환경트렌드와이를통한비즈니스모델확장의무한성 국제적으로선도하고있는 ICT 기술과의료기술의융합시도가용이 국내 / 국제표준전문가의부족및기업의표준화역량부족 개인민감정보보호를위한정보보안체계미흡 국내기업제품의산업경쟁력부족 시장 급속한고령화, 만성질환의급증, 건강관심증가 ICT 인프라가 우수하고, 다양한 스마트 기기의 활용성이높음 융복합기기에대한사용자친숙도가높음 대기업위주의 시장 편중으로 중소기업의 시장 참여제한 미국, 중국의적극적투자에비해상대적열세 글로벌대기업의시장진입 기술 의료인공지능을포함한스마트헬스케어기술에대한연구개발이증가 세계최고수준의통신인프라를활용한신기술 (IoT 등 ) 개발이가능 해외선진국의관련특허독점 글로벌대기업과 경쟁 속에서 기술우위 확보가 어려움 원천기술미확보로인한기술개발한계 맞춤형의료 ICT 융복합선제적투자 규제및제도개선 국내자원보호와활용 중소기업의시장대응전략 국내대기업 중소기업을연결하는협력관계구축 다양한원천기술및특허확보를통한시장방어및대응추진 90% 를상회하는병원급의료기관들의높은 EMR 보급률과세계 1 위스마트폰보급률을위시한 스마트헬스케어발전인프라를활용한강점을공략 33 33

42 전략분야현황분석 6. 전략품목 가. 전략품목도출절차 분야설정 전문가위원회구성 전략품목 pool 구성 전략품목후보리스트구성 전략품목선정 - 메가트렌드 - R&D 과제수요 è - 30 개분야별산 학 연전문가 - 산업계중심구성 è - 전문가추천품목 - 기술수요조사 - 타부처정책 - 문헌조사 è - 전략품목도출가이드라인작성 - 적합성검토 / 평가 è - 분야별검토위원회 - 전문가워크샵 - 품목검토및조정 분야설정 메가트렌드분석, 핵심투자주제발굴, 타부처정책분석, R&D 신청 지원과제분석등을통해중소기업기술개발전략분야설정 전문가위원회구성 현장밀착형기술로드맵수립및전략강화를위해 30 개분야별산 학 연전문가풀을구성하여분야별전략품목추천및검토진행 전략품목 Pool 구성 주요제품 상품의키워드검색과특허정보의기술분류매핑, R&D 과제지원기업매핑을통해분야별분석대상기업 Pool 을구성하여기술수요조사및품목이슈발굴 - ( 분야별기술수요조사 ) 유망제품 기술과분야별이슈사항에대한설문조사통해전략품목후보및정책사항도출 - ( 전문가품목추천 ) 분야별전문가대상후보추천의뢰의견수렴 - ( 타부처정책및문헌조사 ) 타부처정책사항및문헌조사를통한품목발굴 전략품목후보리스트구성 전략품목후보발굴체크리스트를통해후보적합성평가를실시해상대적으로적합성이부족한품목을 1 차제외하고, 분야별전략품목검토위원회의검토기초자료로활용 전략품목선정 분석대상기업 Pool 을활용한생태계분석과 1 차분야별전략품목검토위원회, 2 차전문가워크샵을통해산 학 연전문가반복검토로전략품목선정 - ( 검토위원회 ) 전략품목선정을위해산 학 연각분야전문가들의의견수렴을위한분야별 전략품목검토위원회운영 - ( 전문가워크샵 ) 전략품목검토위원회를통해선정된전략품목들에대한타당성검증, 분야간전략품목조정및통합 34 34

43 스마트헬스케어 나. 전략품목도출결과 전략품목 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 개요및선정사유 ( 개요 ) 현장에서의신속한조기진단으로질병의치료에도움을주기위한진단키트중자극에대한방어기전이포함된면역에기반을둔진단키트 ( 선정사유 ) 현장에서사용자가빠르고정확하게면역과관련되어간편하게진단을내릴수있음 스마트헬스웨어러블기기 ( 개요 ) 심전도, 심박수, 체온등의생체신호를측정하고정보를전송할수있는스마트웨어러블기기 ( 선정사유 ) 국내외반도체전문기업에서심전도, 심박수, 체온등을측정하는칩솔루션및개발플랫폼을다양하게공급하고있기에중소기업이손쉽게스마트워치같은웨어러블기기를개발하여시장에판매할수있는환경이구축되고있음 가정용의료기기및플랫폼 ( 개요 ) 의료기관이아닌가정을비롯한개인공간에서개인이능동적으로건강상태를체크하거나일차적인치료를할수있는소형의료기기와이에대한정보를처리하는애플리케이션등의플랫폼 ( 선정사유 ) 고령화시대에접어들고가구의형태또한 1인가정이주요생활형태로자리잡아감에있어개인건강의중요성과이에따른수요는획기적으로증가하고있으며, 이러한추세에따라가정을비롯한개인공간에서일차적인건강체크및치료를가능하게해주는소형의료기기의개발이필요할것으로생각됨 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 ( 개요 ) 개인의유전체정보전체또는부분을신속하게분석, 해독하며, 건강 질병관리등을위한플랫폼으로하는유전정보활용비즈니스서비스 ( 선정사유 ) NGS 분석비용이개인당 100만원대로낮아지고향후 3~4년이후에는 10만원대가될것으로예상됨에따라유전자정보를통한개인의건강관리시대가도래되고있음 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 ( 개요 ) 개인의의료및건강정보를모바일등 ICT 기술에활용하여스스로건강을관리할수있게하는개인맞춤형건강관리기기및애플리케이션등의플랫폼서비스 ( 선정사유 ) 다양한 ICT 기술을활용해시간과장소의한계를극복하고, 개인의의료및건강정보, 생활습관등을기반으로개인맞춤형건강관리서비스를제공함으로써의료비절감효과와질병예방 관리 진단 치료효과를제공할수있음 인공지능기반헬스케어데이터분석 ( 개요 ) 헬스케어데이터를수집하는기기에인공지능을도입해데이터를분석 처리하는시스템 ( 선정사유 ) IDC에의하면의료데이터양이 2012년 500PB에서 2020년에는 25,000PB 로약 50배가증가할전망이며, 폭발적으로증가하는의료데이터의분석및활용방안에대한요구역시증가하여최첨단인공지능기술로데이터처리속도향상에대한기대가있음 35 35

44 전략분야현황분석 스마트안티폴루션추천시스템 ( 개요 ) 대기측정디바이스또는 ICT프로그램을통해대기, 자외선, 미세먼지등환경상태를확인하고, 사전업로드된사용자의건강상태를분석하여안티폴루션관련제품중최적의화장품, 식품및마스크제품등을추천하는시스템 ( 선정사유 ) 황사, 미세먼지, 스모그등으로인해점차환경에의한헬스케어관심이증대되고있고, 개도국발전등으로환경문제는더욱심각해질것으로예상되나, 아직특별한선두기업이없어중소기업의아이디어및기술력으로도시장선점이가능함 면역억제제 ( 개요 ) 항원의자극에대해여, 숙주가항체를만드는능력 ( 체액성면역반응 ) 또는세포성면역반응을일으키는능력을저하시키거나, 차단시키기위하여사용되는다양한물질 ( 선정사유 ) 제약은중소기업주도의산업군중하나이며, 면역치료제도최근헬스케어분야의큰화두임 36 36

45 전략품목현황분석 신속정확한 현장검사형 (POCT) 면역진단키트 37

46 38

47 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 정의및범위 현장검사 (POCT) 란검사실이아닌현장에서검체의전처리없이실시간으로시행하여진단및치료에이용할수있는검사를의미 항원 항체반응을이용하여각종감염성질환, 임신, 약물남용등의매우다양한질환의진단에활용하는기술 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트는현장에서의신속한조기진단으로질병의치료에도움을주기위한진단키트중자극에대한방어기전이포함된면역에기반을둔진단키트를의미 정부지원정책 식품의약품안전처는내, 외부전문가로구성된 진단기기제품화기술지원단 을운영하여연구개발초기부터허가까지단계별로맞춤형기술지원을제공 과학기술정보통신부는 2019년바이오 R&D 분야에서대상사업 12개 (3,718억원 ) 중신규사업이 7개 (273억원 ) 이고, 19년 623개과제중 104개를신규선정할예정임을발표 중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 진단검사시스템의근간 ( 기술 ) 우수한검사민감도및특이도 ( 정책 ) 바이오 R&D 산업의정책적지원확대기회 (Opportunity) ( 환경 ) 주기적인급성전염병출현에따른수요향상 ( 기술 ) BT 등기반기술력및연관산업연구인력보유 ( 정책 ) 대학및출연연기술의민간기업이전활성화 약점 (Weakness) ( 환경 ) 다국적대형업체기술선점및시장지배력 ( 기술 ) 현장진단시스템의기술수준에대한불신 ( 정책 ) 연구개발및제품화역량취약위협 (Threat) ( 환경 ) 생산지원인프라부족 ( 기술 ) 관련산업의짧은제품수명주기 ( 정책 ) 관련기관의복잡한절차의인허가구조로새로운기술상업화에많은시간과비용소모 중소기업의시장대응전략 BT, IT, 나노기술등차세대기술융합을통한현장진단키트개발로글로벌시장진입목표 기업체간협업을통한다중진단플랫폼개발, 융합기술과의결합으로신속진단시스템구축

48 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 현장검사 (POCT) 는검체를검사실이아닌현장에서검체의전처리없이실시간으로시행하여진단및치료에이용할수있는검사를의미 현장검사는기존의진단검사기술을소형화, 간편화, 자동화등을통하여, 진단검사전문가가없거나검사전용기기가부재한경우에도진단검사가가능하도록고안된검사시스템 질병에의해생성되는항체등간접인자를검사하며, 병원체및호르몬수치등을측정하기위해광범위하게활용됨 면역진단키트는자극에대한방어기전이포함된면역에기반을둔진단키트를의미 면역반응의한종류인항원-항체반응을통해질병여부를진단하고치료경과를확인하는데사용 면역반응을이용하여진단을진행하기때문에, 적은시료량만으로도높은진단효율을나타기때문에기존제품에비해경제적인효과가있음 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트는현장에서의신속한조기진단으로질병의치료에 도움을주기위한진단키트중자극에대한방어기전이포함된면역에기반을둔진단키트를의미 빠르고정확한질병진단과원인의규명은환자의적절한치료에도움을줄뿐만아니라감염성질환의경우감염의전파방지및감염의관리에도필수적임 감염질환의검사실진단은전통적인배양이표준방법으로널리이용되고있으나, 생화학, 면역학적방법및다양한진단법이도입되어이용되고있음 분자생물학및면역에대한이해의고도화로, 임상적으로활용할수있도록산업화가 되었으며, 소형화가이뤄져 POCT 형태로개발되어가정이나사무실에서도이용할수있도록 개발되고있음 인구의고령화와개인의건강관리에대한관심증대에따라, 빠르고간편하게질병의진단및치료에이용할수있는빠르고간편한검체진단의필요성증대 고령인구수가빠르게증가함에따라, 병을사전에예방할수있는제품이나간편하게건강상태를진단할수있는현장검사키트의수요도크게늘어남 전문의료인이아닌일반인이시행했을때에도빠르고간편하게실행할수있고, 직관적으로검사결과를알수있는기술개발이필요 고비용의검사를진행하여질병유무를파악하기전신속간편하게낮은비용으로검사를진행하여, 빠른진단결과를제공하고이후정확한검사를받을수있도록함 40 40

49 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 기존에진행하던방식의검체진단은진단하고자하는검체의회수와검체분석을통한결과 확인이각기다른장소에서이루어지고, 시간도많이소요된다는단점을가짐 현장검사형면역진단키트는질병의유무를빠르고간편하게파악할수있으므로, 정밀의료, 예방의료등미래의료구현의핵심요소로개인의삶의질향상에기여할수있음 병원에서도현장검사형면역진단키트를활용해빠르고정확하게진단을진행함으로써많이활용하고있음 진단을통해환자맞춤형진료를제공할수있을뿐만아니라조기진단을기반으로한예방의학으로도사용되고있음 41 41

50 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 현장검사형 (POCT) 면역진단키트는가장핵심적인요소 3가지기술을가짐 특정 질병에 특이적으로 존재하는 질병표지자 탐색, 진단시약, 검사 결과를 신속하고 정확하게 처리하기위한플랫폼기술 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략품목 제품분류관점 세부기술 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 표지자, 바이오마커탐색 진단시약개발 플랫폼개발 암진단표시자, 대사질환표지자, 자가면역화학표지자, 호르몬이상표지자등의표지자와바이오마커탐색 항체개발, 접합체개발, 기타시약개발, 주요질환별진단별항체제조 운용프로그램개발, 데이터처리알고리즘개발, 하드웨어설계디자인, 전송플랫폼개발 (2) 공급망관점 현장검사형 (POCT) 진단키트는공급망관점에서재조합항체, 질환별진단표지자, 면역진단용시약및시액, 하드웨어설계디자인, 전송플랫폼개발등으로구분 재조합항체, 질환별진단표지자에는진단용키트, 진단시약, 항체의약품등을포함 면역진단용시약및시액에는진단시약, 진단용항체등을포함 운용및분석소프트웨어, 전산인터페이스, 원격진단등을포함 [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 재조합항체, 질환별진단표지자 진단용키트, 진단시약, 항체의학품 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 면역진단용시약및시액 운용및분석소프트웨어, 전산인터페이스, 원격진단 진단시약, 진단용항체 면역진단장비, 진단시스템, 원격진단, 데이터전송 42 42

51 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 면역진단키트산업은무형가치의투입으로고부가가치를창출하는첨단지식산업중하나로, 기술개발에있어서상대적으로적은비용과짧은개발기간이소요되며, 상용화기간또한비교적짧아안정성높은산업 바이오진단분야중에서도특히현장검사분야는다양한분야의기술이융합되어야하는분야로, 의학뿐만아니라생명과학, 생명공학, 광학, 전기, 전자, 컴퓨터, 화학, 물리, 기계, 로봇등의공학적기술등의최첨단기술이접목되어야가치및효용성이경쟁력을가짐 이를위해 BT-IT-NT등다양한기술에서의협력이필요함 현장에서신속하게실시간검사가가능하기에의료분야외에식품안전및품질관리, 축산및수의학분야, 환경모니터링, 생명과학분야등기술의확장성및효용성이높은산업 현장검사 (POCT) 는체외진단검사 (In Vitro Diagnostic Test) 의한분야로기존중앙검사실의 공간과숙련된검사인력없이도의료현장에서신속하고간편하게사용할수있는기술을 활용한의료시스템 체외진단검사는주로혈액과같이인체로부터유래된검체를가지고체외에서건강및질병관리에필요한정보 ( 질병진단, 예후판정, 질병치료방법의선택, 치료효과모니터링등 ) 를얻기위해실시하는의료적행위를의미 이에수반되는시약, 기기, 소모품, 소프트웨어등검사에관여되는일체의제품을체외진단제품 (In Vitro Diagnostic Products, IVDs) 이라고함 현장검사시스템의활용분야는병원, 응급의료센터, 가정, 약국, 재난지역 ( 전염병및생물테러 현장 ) 등의분야로매우폭넓게활용될수있음 (2) 산업의구조 현장검사는체외진단검사 (In Vitro Diagnostic Test) 의한분야로국내에서는 ICT 기반 현장검사가대부분임 현재글로벌회사의시장지배력이절대적으로기술적차별성과시장침투를위한마케팅력이 미약하여국외기술과장비에의존해오고있는실정 43 43

52 전략품목현황분석 기술의발달로점차소형화되면서정확도도커지고있으며, 빠른성장이예상되는산업분야 최근헬스케어시장은빠른진단과그진단결과에따른치료를요구하고있는추세이며, 그에맞게현장진단기기의종류도많아지고있음 현장진단분야는특히빠른검사결과가필요한검사종목을비롯해서숙련된인력이아닌일반검사자가수행해도오류가없도록기술개발이필요하며, 이를다른분야로도확대해가는추세임 지속적으로 현장검사의 필요성과 중요성이 대두됨에 따라 더욱 고도화된 기술 개발이 필요하며이를위해서는 의학, 생물학분야뿐만아니라공학, 신소재등의 분야가 같이 협력하는구조가필요 현장검사가폭넓게진행되기위해서는쉽고빠른테스트와진단뿐만아니라, 일반검사자가적은 비용과시간으로도진행가능하도록자동화, 소형화등 IT와의융합기술이필요 현장검사관련산업의급속한성장을위해서는자동화, 소형화기술, IT와의융합기술등이함께 발전할것으로예상됨 현장검사형진단키트개발을지원하는후방산업은대량생산기술, 소재산업, 타산업 분야와의기술융합등이있음 면역진단키트개발의범위는표지자개발, 표지자검출을위한시약개발, 진단에필요한장비와장치의개발, 검출시스템및진단기술개발, 그리고이와연관된 IT 및 BT 분야의전방산업으로확장가능함 질병의조기진단을위해소량의시료만으로도빠르고정확하게진단이가능한바이오마커개발에대한관심이커져가고있는상황이며, 특이적으로결합하는항원-항체반응의원리를이용하여효용성이확인된바이오마커를검출하는데쓰일수있는항체를개발하여면역진단에사용할수있도록하는기술이주목받고있음 빠른진단을위해높은민감도와특이성을가지고, 높은안정성을가지는제형기술의개발이필요 한번의시료채취를통한검사를통해여러질병에대한진단이가능하도록다중진단시스템기술에대한관심이증가되고있음 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트개발을위해선진단표지자와시약의대량 생산이적용되어야하고, 시약과장치의융합적용이진행되어야함 현장진단은병원, 전문의료인등에의해서시행될뿐만아니라일반검사자, 가정등에서도쉽고간편하게이루어질수있어야하므로이를위해진단키트의대량생산을통한가격완화가이루어져야함 전문이고고도화된기술과장비가필요했던진단검사를쉽고간편하게진행할수있어야하므로시약과장치의융합적용이이루어져야함 44 44

53 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 [ 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야산업구조 ] 후방산업 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야 전방산업 대량생산기술, 소재산업, 타산업분야와의기술융합 진단표지자, 시약의대량생산적용, 시약과장치의융합적용 진단표지자의개발, 시약개발, 장비 장치의개발, 검출시스템개발 45 45

54 전략품목현황분석 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 체외진단분야의세계시장규모는 2017년 652.8억달러에서 2018년 718억달러로전년대비 10.0% 성장전망 [ 체외진단분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 구분 CAGR 세계시장 , * 출처 : Frost&Sullivan, Global Healthcare Industry Outlook, 2018, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, 생명공학정책연구센터재가공, '17~'18 CAGR 기반으로이후추정 [ 2018 년체외진단시장전망 ] * 출처 : Frost&Sullivan, Global Healthcare Industry Outlook, 2018, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, 생명공학정책연구센터재가공 현장검사는질병에대한즉각대응을가능하게하는목적으로이용되며, 그규모가점점 증가되는추세 전세계 POCT 시장의경우 2017 년에약 억달러규모로측정되었으며, 2026 년까지약 억달러규모의높은성장률을보일것으로예측 현장검사형키트는휴대형이며, TAT(Turn Around Time) 가빠르며사용하기쉽기때문에, 사용자들에게더매력적이므로수요와사용이꾸준히늘어나는추세 최근헬스케어시장은빠른진단과그결과에따른치료를요구하고있는추세고, 현장검사분야는특히빠른검사결과가필요한검사종목들을비롯해서숙련된인력이아닌검사자가수행해도오류가없도록기술을개발하여다른종목들까지확대되는추세이므로, 앞으로계속해서늘어날전망 46 46

55 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 노인인구의증가에따른만성질환의증가로인해, 현장검사형장치에대한수요가증가할것으로예상됨 세계보건기구 (WHO) 의통계에따르면, 65세이상의세계노인인구는 2012년에 5억 6천 2백만명이고, 2015년에는 5천 5백만명이증가하였음 더나은치료및진단서비스에대한요구가증가하고있음 글로벌고령화추세에따른예방의학의중요성이부각됨 글로벌고령화추세로인해바이오의학시장에서는진단의학의중요성이점차중요하게부각되고 있으며, 그수요또한크게늘어나고있음 (2) 국내시장 국내헬스케어시장은 15 년 3 조 5,209 억원에서 19 년 6 조 4,257 억원으로성장전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 국내노인인구는타국가수준에비해빠른속도로증가하고있으며, 7 년뒤인 2026 년에는 노인인구가 1,111 만명에달하는초고령화사회에접어들것으로예측되고있음 더나은치료및진단서비스에대한요구가증가하고있음 글로벌고령화추세에따른예방의학의중요성이부각됨 최근국내대기업들도이러한진단의학의중요성을인식하고점차투자확대및원천기술확보와관련제품개발에나서고있는상황 노령화, 소득수준향상등에의해바이오진단시스템관련시장성장, 특히체외진단시장중심으로고성장추세 적은양의검체로빠른속도및 IT 접목 u-health 니즈가반영된제품개발 47 47

56 전략품목현황분석 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 3,149 3,461 3,803 4,180 4,594 5, 바이오칩 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 20, 분자진단 1,516 1,740 1,950 2,240 2,560 2, 면역화학진단 3,086 3,407 3,747 4,120 4,561 5, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 17,210 19,753 22,724 26,143 30,744 36, ,687 30,869 34,416 38,370 43,358 48, ,863 75,544 95, , , , ,397 17,996 22,495 28,119 35,149 43, 합계 136, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 ) 국내시장의경우주로개인에의한소비보다는병원, 진단실등의전문의료인에의해 행해지는검사가대부분이었으며, 기술개발과개인에게도접근이쉬운플랫폼개발을통해 개인이사용할수있는진단키트개발이필요 48 48

57 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 현장검사형 (POCT) 면역진단키트개발은주로분자진단을통해검사실현장에서이루어지던질병의확인등을, 현장에서빠른시간에이루어낼수있도록하는데초점을두고있음 이를위해바이오, 의학분야뿐만아니라 IT, 신소재, 나노기술등의융합이필요함 스마트면역진단기술의개발경쟁본격화 제품에센싱소자와신호처리가결합하여데이터처리, 자동보정, 자가진단, 의사결정기능을수행하는 소형, 경량, 고성능, 다기능, 고편의성, 고부가가치의센서 를갖춘스마트센서가결합하여자가진단, 신속진단및원격진단이가능한기술혁신이본격화될것으로예상 최근진단의학시장은단일질병진단에서다중질병진단으로기술방향이글로벌화되고있음 향후신진단산업은 NIH의헬스비전인 4P(Predictive, Personalized, Preventive, Participatory) 를따라패러다임이변화할것으로예측되는가운데질병의조기진단, 예방및관리를위한기술이주를이룰것으로예상되고있음 대표적인기술로바이오센서가전세계적으로활발한연구가진행되고있는가운데항원-항체상호작용또는단백질칩, 랩온어칩등으로구분되고있음 현장검사형진단키트개발은분자진단, 유전자서열연구, 유전체분석, 바이오마커연구 등과함께활발히이루어지고있음 진단기기분야에서도고민감도확보를위하여 ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay), western blotting, fluoroimmunoassay, chemiluminescent immunoassay, RIA(radioimmunoassay) 등의면역화학기술을응용한제품경쟁이활발해지고있음 현장검사분야에는다양한중소기업들이융합을기반으로하는다양한제품을개발, 판매를진행하고있음 기술을기반으로다양한산업분야, 적용분야의시장진입을위한개발계획을가지고있음 - NGS 기반분자진단시스템분자진단 POCT 기기, 전자동생체진단측정기생체진단카세트, 성병조기진단키트, 재택형일회용암진단시스템 49 49

58 전략품목현황분석 (1) 기술개발트렌드 최근헬스케어시장은빠른진단과그결과에따른치료를요구하고있는추세고, 현장검사분야는특히빠른검사결과가필요한검사종목들을비롯해서숙련된인력이아닌일반검사자가수행해도오류가없도록기술을개발하여다른종목들까지확대되는추세이고앞으로계속해서늘어날전망 장기간에걸쳐가장많은비용이들어가는고령자의만성질환예방을위해서는상시검사체계문화의필요성이증대되고있으며, 간편하게자신의건강상태를수시로체크하면서개인별로예방할수있는제품개발이산업적트렌드가되고있음 IT, 나노기술등첨단기술과생화학분야의발전이융합되면서값싸고편리한진단이가능해짐 질병을사전에예방하고저렴한비용으로정확히진단하면서치료후관리에활용 특히차세대진단은가정에서손쉽게진단하고, 의사에게디지털로전달되는방식으로변화하여현재의병원집중형체계를분산형의료체계로바꾸는변화의출발이예상됨 예방의학의중요성이부각됨에따라, 개인이행할수있는진단에대한관심증가, 간편하게사용할수있는신속진단키트의개발중요성이증대 진단결과를빠르게처리할수있는시스템개발또한주요이슈로떠오르고있음 BT, IT, NT 등여러분야기술융합을통한진단키트개발, 진단시스템개발에중점 진단은질병을치료하는가장중요한단계로, 체외진단 (In Vitro Diagnostics, IVD) 분야가발전해오고있음 기술의진부에따라, IVD 분야는최소침습성뿐만아니라더나은정밀도와정확성을갖춘다양한장비와기술의개발과함께진화하고있음 POCT 시장에는장치 / 계기, 악세서리, 소모품및소프트웨어, 기타솔루션과같은제품유형들이포함됨 POCT 시장은혈당모니터링, 감염성질병, 혈액가스, 혈액전해질, 임신진단, 소변검사, 약물남용및마약복용의검출, 암진단등과같은다양한치료에적용하기위한장치들로구성되어있음 이러한장치들은질병의조기발견및질병의관리를위한신속한진단을위해사용되고있음 면역진단은단일질병을측정하는기술에서여러가지질병을동시에측정하는다중 질병진단으로방향을전환하고있음 50 50

59 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 기존암진단기술개발은내시경과조직검사에의존하여침습적이고고통을수반하여진단검사에어려움이존재함 최소침습적인암의조기및예후진단법은차세대진단기법으로부각되어암마커및플랫폼기술개발로초점이맞추어지고있음 혈액내희소암세포 (circulating tumor cells, CTCs) 를검출 / 분석하여이를진단에이용하려는연구가활발하고다양하게진행되고있음 (2) 기술환경분석 신흥시장의헬스케어관련시장확대 중국및아시아태평양지역의 1인당평균가처분소득증가, 중산층확대, 정부의헬스케어지원증가등으로헬스케어관련지출이증가 체외진단시장은글로벌다국적기업들이시장을선점하고있는형태 국내면역진단산업은 BT 산업의영향을크게받고있으며, 타국가대비우위에있는 IT 기술을융합하여경쟁력있는산업을육성할수있을것으로예측되고있음 국내면역진단시장은현장진단검사를위주로산업화가진행되어왔음 의료산업의발전은인간의오랜꿈인생명연장을가져왔지만, 그대가로고령인구와만성질환의급속한증가라는숙제도동시에안겨주어건강보험재정측면에서는이에따른만성의약품소비증가와고가의신규치료법적용으로감당하기어려운수준의의료비상승을가져왔고, 이는심각한재정위협요인이되고있음 의료비에대한비용절감요구는치료기간감축, 효과적인치료법선택등을가능케해주는진단산업의성장으로이어지게될것이며더불어대기업들의헬스케어산업으로의참여확대도시장성장을이끌전망임 빠르고정확한진단은질병의진단과치료뿐만아니라예방, 예후차원의검사로도활용되어빠른초기진단을통해의약품소비량도줄어들것으로전망됨 사회적비용증가와고령화시대진입에따라개인맞춤형의료를가능케하는조기진단과 예방에대한관심이증가되고있고, 이는조기진단으로치료시간을단축, 사전예방을통해 의약품소비량을줄여줄수있다는측면에서현장검사형키트의수요는꾸준하게증가하고있음 아직까지는수요에비해공급이미치지못하는수준이며, 더나은기술개발과대량생산 접목을통한시장공급이필요한단계임 개인의의료지원측면에서질병을진단하기위해쓸뿐만아니라, 동물 / 축산산업, 재난 상황에서의활용등여러측면에서사용할수있는키트개발에돌입하고있음 51 51

60 전략품목현황분석 [ 핵심요소기술 ] 현장검사형면역진단키트 핵심요소기술설명 질병조기진단용바이오마커개발기술 병진행에따른 DNA, RNA, 대사물질, 단백질등의변화패턴을기반 으로질병조기진단을위한바이오마커를발굴하고, 발굴한바이오마커 의효용성을확인가능한기술 항체개발기술 특이적으로결합하는항원 - 항체반응원리를이용하여효용성이확인된 바이오마커를검출하는데쓰일수있는항체를개발하여면역진단에사 용가능하게하는기술 POCT 다중분석기술 하나의 POCT 기기로바이오마커들의다중및동시진단을 30 분이내, 90% 이상의민감도와특이도로구현한기술 재조합항체진단시약기술 주요질환별진단용항체제조및고정화기술 Rapid 신속진단기술 민감도및특이도확보, 스트립제형 / 카세트개발및안정성을가진신 속진단제형기술 다중진단시스템기술 멀티플렉싱자동면역정량검사기술을통한 3 개이상의마커에대한다 중진단플랫폼기술 52 52

61 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 시장리더인 Alere의경우 AmMed, escreen, Amedica 인수를통하여현장진단의약품및독성진단분야의경쟁력을확보함 POCT 시장은 Roche, Siemens 등대형제약사에게는작은규모로시장매력도가낮은상황 자동화된 POCT와분자진단의결합 IQuum사에서개발한 Liat system은여러개의튜브로이루어진카트리지를이용하는시스템으로, 각튜브에서시료전처리부터 PCR까지순차적으로분자진단을수행하는자동화장비로써 Roche사에인수되어 Roche Cobas Riat System으로판매되고있음 IQuum사의 Liat system처럼, Idaho technology사와 positive ID사에서도시료전처리에서부터분자진단분석까지자동화된분석장비를개발하여현장에서의분자진단이보다더가까워지고있음 QuantuMD 는대표적 multiplexing 진단회사로, 단일환자시료에서여러분석물질검출 가능, 전염병진단키트가주요공략목표이자차별화요소로작용 Roche 사는세계적의약기업인로슈제약과의공조를통해질병의초기발견, 예방, 진단및 치료모니터링을위한혁신적인제품연구개발 Abbott 사는 150 여개국가에서 9 만 4000 여명의임직원보유, 대표제품은휴대용혈액 분석기가있음 Siemens 사는 200 여개국가에 34 만 8000 여명의임직원보유, 대표제품은혈액가스분석기, 요분석시스템등이있음 (2) 국내업체동향 국내의경우시장규모가매우작고, 글로벌헬스케어기업들이이미국내시장을상당부분선점한상태라진입장벽이높음. 하지만우리나라는바이오, 의료, IT 및융합기술이세계적인수준이기때문에신기술을바탕으로시장진입이가능할것으로예상 현재는아직브랜드력이약해일부기업들이 ODM/OEM 방식으로글로벌업체에수출을 해오고있는상황이며, 향후에는글로벌시장에서인지도를쌓아감으로써점진적인시장 침투가가능할전망 53 53

62 전략품목현황분석 국내의경우바이오벤처회사들에서관련기술개발을수행하고있음. 많은수의바이오벤처 회사들은다양한질병을진단할수있는키트제품개발에참여하고있으며, 이외에도여러 POCT 기기와관련한연구개발분야에도참여가이루어져있음 프로테옴텍은한번에 100 가지의알레르기를진단할수있는키트인 프로티아알러지 - 큐 를 개발, 이것은전세계에서가장많은항목을진단할수있는키트로, 기존에출시된제품들이 한번에 30 개를진단하는데비해 3 배이상많은진단이가능함 또한, 프로테옴텍은세계최초항체정량현장진단키트인면역력항체를현장에서검사하는 면역진단키트 이뮨텍 Ig-G 를개발 체외진단전문기업인젠바디는 젠바디인플루엔자 A/B 항원신속진단키트 를국내출시, 현장에서 평균 5 분 ( 최소 30 초, 최대 10 분 ) 안에인플루엔자 A 형, B 형바이러스를감별할수있음 랩지노믹스는삼성서울병원과임상시험에관한계약을체결하고자체개발한 NGS 기반암 진단키트의임상시험단계에돌입 휴마시스는한국생명공학연구원으로부터에볼라, 마버그바이러스진단을위한항원생산 기술을이전받는계약을체결, 현장진단키트생산에착수 수젠텍은지난해케이맥바이오센터를인수하면서진단시약및키트와분석장비를모두개발, 생산할수있는역량을확보하고해외영업을본격확대하고있음 2017년현장진단키트제품의출시이후해외 12개국에판매망을구축해왔음 중국체외긴단전문기업다안진 (Da An Gene) 의자회사다태와현장진단키트공급계약을체결 인플루엔자, 심혈관질환등 10종의진단키트를 5년간공급할예정 프라임포디아는이미 20 여개에이르는제품을개발하거나출시하였고, 양방향알레르기 진단기기와혈흔진단키트개발사업에돌입하였음 라디안큐바이오는오지, 전투지역등환경에서질병감염여부를현장판독할수있는진단키트를개발해미국수출을준비중이라고밝힘 연구소관계자는진단키트의핵심기술인 백혈구분리및용해기술 을美정부기관과공동연구개발하기로현재논의중이라고밝힘 54 54

63 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 다. 특허동향 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술분야특허상주요기술 주요기술 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술분야의아래표에기재된 질병조기진단용 바이오마커개발기술 을포함한총 6 개의주요기술이있음 요소기술코드설명 질병조기진단용바이오마커개발기술 A 병진행에따른 DNA, RNA, 대사물질, 단백질등의변화 패턴을 기반으로 질병 조기 진단을 위한 바이오마커를 발굴하고, 발굴한 바이오마커의 효용성을 확인 가능한 기술 항체개발기술 B 특이적으로결합하는항원 - 항체반응원리를이용하여효용성이확인된바이오마커를검출하는데쓰일수있는항체를개발하여면역진단에사용가능하게하는기술 POCT 다중분석기술 C 하나의 POCT 기기로바이오마커들의다중및동시진단을 30 분이내, 90% 이상의민감도와특이도로구현한기술 재조합항체진단시약기술 D 주요질환별진단용항체제조및고정화기술 Rapid 신속진단기술 E 민감도및특이도확보, 스트립제형 / 카세트개발및안정성을가진신속진단제형기술 다중진단시스템기술 F 멀티플렉싱자동면역정량검사기술을통한 3 개이상의마커에대한다중진단플랫폼기술 55 55

64 전략품목현황분석 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국적별특허동향 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술의요소기술별주요출원인국적별특허정보 데이터입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술한국미국일본유럽기타계 질병조기진단용바이오마커개발기술 항체개발기술 POCT 다중분석기술 재조합항체진단시약기술 Rapid 신속진단기술 다중진단시스템기술 합계 657 2, , ,000 요소기술별출원인국적별특허동향에서미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는유럽, 일본, 한국국적출원인순으로나타남 질병조기진단용바이오마커개발기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 일본, 유럽, 한국국적의출원인순으로나타나며이들은유사한출원량을나타내고있음 항체개발기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는유럽국적의출원인이나타나며, 일본및한국국적출원인은상대적으로적은출원량을보이고있음 POCT 다중분석기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은출원을하고있으며, 유럽, 한국, 일본국적의출원인이상대적으로적은출원량을보이고있음 재조합항체진단시약기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는일본, 유럽국적의출원인이나타나며, 한국국적출원인은상대적으로적은출원량을보이고있음 Rapid 신속진단기술및다중진단시스템기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으나, 전체적으로관련특허출원실적이미미함 56 56

65 신속정확한 현장검사형(POCT) 면역진단 키트 관점을 국내 외 출원인으로 바꾸어 보면 한국국적의 출원인은 외국국적의 출원인에 비해 질병 조기 진단용 바이오마커 개발 기술(A)와 Rapid 신속진단 기술(E)분야의 출원 비중이 상대적으로 높게 나타나고 있음 반면, 한국국적의 출원인은 외국국적의 출원인에 비해 재조합 항체 진단시약 기술(D) 분야에 상대적으로 특허 출원 비중이 상대적으로 낮은 것으로 나타남 한국국적 출원인의 특허 출원량이 많지 않지만 특허출원 수가 일정 수준을 유지하고 있음 외국국적 출원인은 재조합 항체 진단시약 기술(D)의 출원량이 감소하는 경향을 보이는 것을 제외하고 한국국적 출원인과 유사하게 특허출원 수가 일정 수준을 유지하고 있음 * 2017~2018년은 미공개 출원이 존재하여 출원 수가 적게 보이는 구간으로, 시계열 동향을 파악할 때 이 점을 유의해야 함 57 57

66 전략품목현황분석 주요기술별출원인동향 요소기술 기술집중도 주요출원인 국내특허동향 질병조기진단용바이오마커개발기술 Genentech Ganymed Pharm 한국생명공학연구원 공공연구기관, 대학중심 한국생명공학연구원, 한국과학기술연구원, 서울대학교, 연세대학교등 항체개발기술 atyr Pharma Genentech Janseen Pharma 대학, 공공연구기관중심 서울대학교, 한국과학기술연구원, 한국생명공학연구원등 POCT 다중분석기술 Anritus Roche Diagnostics KLA-Tenco 의료기기업체, 대학중심 힐세리온, 삼성메디슨, 포항공과대학교, 아주대학교, 동덕대학교등 재조합항체진단시약기술 Genentech Celera Corp Genmab A/S 공공연구기관, 대학중심 한국생명공학연구원, ( 재 ) 의약바이오컨버젼스연구단, 가천대학교등 Sekisui Medical 진단기업, 대학중심 Rapid 신속진단기술 Reliant Immune Diagnostic 베트올 ( 주 ) 베트올 ( 주 ), 서울대학교, 원광대학교, 한국과학기술원등 다중진단시스템기술 Harvard College Caris MPI Inc Reliant Immune Diagnostic 진단기업, 대학중심 바이오니아, 연세대학교, 오상헬스케어, 프로테옴텍등 : 추출건수의 30% 이상, : 30~20%, : 20~10%, : 10~5%, : 5% 미만 58 58

67 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 질병조기진단용바이오마커개발기술분야주요출원인동향 Genentech 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Ganymed Pharm 와한국의 공공연구기관인한국생명공학연구원순으로다수의특허를보유함 항체개발기술분야주요출원인동향 atyr Pharma 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Genentech, Janseen Pharma 등이많은특허를출원하고있음 POCT 다중분석기술분야주요출원인동향 Anritus 가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 Roche Diagnostics, KLA-Tenco 등이많은특허를보유하고있음 재조합항체진단시약기술분야주요출원인동향 Genentech 가가장많은특허를보유하고있으며. 그다음으로는 Celera Corp, Genmab A/S 가 다수의특허를보유함 Rapid 신속진단기술분야주요출원인동향 Sekisui Medical 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Reliant Immune Diagnostic, 베트올 ( 주 ) 등이많은특허를출원하고있음 다중진단시스템기술분야주요출원인동향 Harvard College 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Caris MPI Inc, Reliant Immune Diagnostic 등이많은특허를출원하고있음 59 59

68 전략품목현황분석 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은 POCT 다중분석기술 (C), 재조합항체진단시약기술 (D), 및다중진단시스템 기술 (F) 분야에서는특허활동이부진하나, Rapid 신속진단기술 (E) 분야의특허출원은활발한 것으로나타남 미국은질병조기진단용바이오마커개발기술 (A) 및항체개발기술 (B) 분야에서는 특허활동이부진하나, POCT 다중분석기술 (C) 및다중진단시스템기술 (F) 분야의 특허출원은활발한것으로나타남 일본은 POCT 다중분석기술 (C) 및다중진단시스템기술 (F) 분야에서는특허활동이 부진하나, 질병조기진단용바이오마커개발기술 (A) 기술분야의특허출원은활발한것으로 나타남 유럽은 POCT 다중분석기술 (C) 및 Rapid 신속진단기술 (E) 분야에서는특허활동이 부진하나, 항체개발기술 (B) 및재조합항체진단시약기술 (D) 분야의특허출원은활발한 것으로나타남 60 60

69 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균을상회하는국가로는독일, 미국및스위스가있으며, 질적인수준이높은특허보유국은미국임 질적인측면을같이고려한시장력에있어서미국은질적수준과시장성이모두높은국가로조사됨 독일과스위스는질적수준은다소낮지만시장성이큰국가에속하는것으로조사됨 한국은시장력과질적수준이모두낮은것으로나타남 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) US JP KR DE CH FR 전체평균 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술분야의주요경쟁기술및공백기술 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술분야의주요경쟁기술은재조합항체 진단시약기술, 질병조기진단용바이오마커개발기술및항체개발기술이며, 공백기술에 해당하는분야는 Rapid 신속진단기술로나타남 요소기술질병조기진단용바이오마커개발기술항체개발기술 POCT 다중분석기술재조합항체진단시약기술 Rapid 신속진단기술 기술집중도 다중진단시스템기술 : 추출건수의 30% 이상, : 30~20%, : 20~10%, : 10~5%, : 5% 미만 61 61

70 전략품목현황분석 최신국내특허기술동향 요소기술 질병조기진단용바이오마커개발기술 최근핵심기술동향 폐암조기진단바이오마커, 이에특이적인항체를포함하는 조성물및폐암감별진단용정보제공방법 항체개발기술 치매진단용자가항체바이오마커및이를포함하는치매진단용 키트 POCT 다중분석기술 진단키트현장검사 (POCT : Point Of Care Test) 장치 재조합항체진단시약기술 재조합 PICP 단백질및이에특이적으로결합하는항체의 제조방법 Rapid 신속진단기술 ODAM 마커검출시약을포함하는검체의치주질환진단용 조성물및래피드키트분석용키트 다중진단시스템기술 시료중의하나이상의분석물질의존재를검출하기위한장치, 시스템및방법 국내특허동향을살펴보면공공연구기관과대학을중심으로질병조기진단용바이오마커개발 기술, 항체개발기술및재조합항체진단시약기술을, 진단기업과대학을중심으로 POCT 다중분석기술및다중진단시스템기술을집중적으로연구개발하고있는것으로나타남 중소기업특허전략수립방향및시사점 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트기술분야의공백기술분야는상대적으로기술집중도가낮다고볼수있는 Rapid 신속진단기술이며일부진단기업을중심으로특허활동이이루어지는것으로나타남 향후중소기업은상대적으로기술집중도가낮아상대적으로진입이용이할수있는상기의 Rapid 신속진단기술이외에도 POCT 다중분석기술및다중진단시스템기술분야에집중하여연구개발하는것이바람직할것으로사료됨 대규모의장치투자가들어가는분야가아니기때문에중소벤처기업의참여가가능한분야임 또한공공연구기관과대학을중심으로진행되고있는질병조기진단용바이오마커개발기술등의연구개발을기술이전이나기술거래등을통해서벤처기업또는중소기업에유도하는것을장려해야할것으로보임 62 62

71 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 현장진단분야주요연구개발기관 한국생명공학연구원 - 정주연, 임은경위해요소감지 BNT 연구단박사팀이타미플루내성바이러스표면에선택결합하는유기분자를발굴해이를기반으로종이기반진단키트를개발 - 타미플루내성바이러스는대부분 H275Y 형돌연변이로, 타미플루가표적으로삼는 뉴라미니디아제단백질 가운데 275번째아미노산인히스티딘이티로신으로변이 - 연구팀은변형뉴라미니디아제에특이결합하는유기분자를발굴, 신속진단키트를개발 - 개발유기분자는표면개질금나노입자와함께뉴라미니디아제단백질과결합, 응집하는데, 이때금나노입자색변화로내성바이러스인지여부를육안으로검출가능 질병관리본부 - 질병관리본부는탄저균바이오마커의고감도검출을위한현장진단용바이오광센서를개발 한국과학기술연구원 (KIST) - 한국과학기술연구원은고병원성 AI를현장에서보다민감하게감출해낼수있는진단플랫폼을개발 농헙축산검역본부 - 농협축산검역본부는구제역바이러스의혈청형중 O형과 A형, Asia1형을감별할수있는구제역바이러스진단키트를개발, 빠른구제역초동방역에핵심적인도움을줌 - 국내제조사인메디안디노스틱으로기술이전되어지난 4월정식출시 국군의학연구소 - 국군의학연구소는최신분자생물학기술인 루프매개등온핵산증폭법 (Loop-Mediated Isothermal Amplification, LAMP) 을적용한신개념의말라리아현장분자진단기술을기반으로하는제품개발을위한기술이전을완료 - 셀세이프와기술이전계약을맺고제품개발과식약처인증을거쳐상품화추진 해양과학기술원 (KIOST) - 해양과학기술원은고위험해양바이러스감염여부를현장에서 1시간내에확인할수있는기술을개발 - 서린바이오사이언스와기술이전계약을체결화고상품화추진 63 63

72 전략품목현황분석 연구개발자원 국가연구개발지원사업 농림축산식품부 - 농림축산식품부는구제역혈청병감별진단키트개발을포함한농식품분야연구성과 4건을 2018년국가연구개발우수성과 100선 에선정됐다고발표 식품의약품안전처 - 외부전문가로구성된 진단기기제품화기술지원단 을운영하여연구개발초기부터허가까지단계별로맞춤형기술지원을제공 과학기술정보통신부 년바이오 R&D 분야에서대상사업 12개 (3,718억원 ) 중신규사업이 7개 (273억원 ) 이고, 19년 623개과제중 104개를신규선정할예정임을발표 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음 64 64

73 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 국내바이오산업종사자는산업의성장에따라높은성장률을나타내고있으며, 지식집약적인 산업의특성상고학력중심인력구조임 현재추진되고있는정부바이오분야인력양성사업의대부분은바이오의약에집중되어있음. BT+IT, NT 등과같은바이오융합에대한미래수요는매우높을것으로전망되는반면, 바이오를기반으로하는융합인력양성은절대적인양과구성이미흡한수준임 65 65

74 전략품목현황분석 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 현장검사형면역진단키트관련기술이전은개발기관과기술실시를원하는기업등에의하여비교적많이이뤄지고있음 기술이전이가능한기관은한국전자통신연구원등이있음 [ 현장검사진단관련이전기술 ] 기관이전기술내용 한국전자통신연구원 현장진단을위한혈장분리칩기술 사용자가쉽고빠르게전혈로부터혈장을채취할수 있도록하는기술로서, 다양한진단과현장의료등에 저렴한비용으로적용할수있는장점을지님 한국전자통신연구원 투명성윈도우가형성된래피드키트 제작기술 육안판독보다정량적이며형광신호검출에요구되는 시스템보다소형, 경량및저가의검출시스템을구성할 수있는기술 66 66

75 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 진단검사시스템의근간 ( 기술 ) 우수한검사민감도및특이도 ( 정책 ) 바이오 R&D 산업의정책적지원확대기회 (Opportunity) ( 환경 ) 주기적인급성전염병출현에따른수요향상 ( 기술 ) BT 등기반기술력및연관산업연구인력보유 ( 정책 ) 대학및출연연기술의민간기업이전활성화 약점 (Weakness) ( 환경 ) 다국적대형업체기술선점및시장지배력 ( 기술 ) 현장진단시스템의기술수준에대한불신 ( 정책 ) 연구개발및제품화역량취약위협 (Threat) ( 환경 ) 생산지원인프라부족 ( 기술 ) 관련산업의짧은제품수명주기 ( 정책 ) 관련기관의복잡한절차의인허가구조로새로운기술상업화에많은시간과비용소모 중소기업의시장대응전략 BT, IT, 나노기술등차세대기술융합을통한현장진단키트개발로글로벌시장진입목표 기업체간협업을통한다중진단플랫폼개발, 융합기술과의결합으로신속진단시스템구축 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출 67 67

76 전략품목현황분석 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여 최종요소기술확정 [ 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야요소기술도출 ] 요소기술 출처 질병조기진단용바이오마커개발기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 항체개발기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 항체고정화를위한표면처리기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 POCT 다중분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 혈장분리기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 재조합항체진단시약기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 나노입자및나노구조체기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 Rapid 신속진단기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 다중진단시스템기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 POCT 모듈및시스템기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 항원 - 항체면역반응검출기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 68 68

77 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 질병조기진단용바이오마커개발기술 병진행에따른 DNA, RNA, 대사물질, 단백질등의변화패턴을기반으로질병조기진단을위한바이오마커를발굴하고, 발굴한바이오마커의효용성을확인하는기술 기반기술 항체개발기술 특이적으로결합하는항원 - 항체반응원리를이용하며, 효용성이확인된바이오마커를검출하는데쓰일수있는항체를개발하여면역진단에사용가능하게하는기술 재조합항체진단시약기술 주요질환별진단용항체를제조및고정화시켜재조합항체를개발하는기술 POCT 다중분석기술 하나의 POCT 기기로바이오마커들의다중및동시진단을 30 분이내, 90% 이상의민감도와특이도로구현한기술 응용기술 Rapid 신속진단기술 민감도및특이도, 안정성을확보하고, 스트립제형 / 카세트형태의신속진단제형개발기술 다중진단시스템기술 멀티플렉싱자동면역정량검사기술을통한 3 개이상의마커에대한다중진단플랫폼기술 69 69

78 전략품목현황분석 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트분야기술수준은세계최고수준을보유한 선진국대비 67.2%, 4.38 년의기술격차를보이며유럽, 일본에비해낮은수준인것으로 조사됨 특허출원량은 657 건으로미국의 2,342 건에비해낮은수치 특허피인용지수는독일이 2.10 으로가장높은수치이며국내는 1.16 으로분석됨 [ 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치 70 70

79 신속정확한현장검사형 (POCT) 면역진단키트 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시 71 71

80 전략품목현황분석 참고 : 핵심요소기술평가결과 요소기술 질병조기진단용바이오마커개발기술 지표별평가결과기술개발기술개발단기개발중소기업비고합계시급성파급성가능성적합성 선정 항체개발기술 선정 항체고정화를위한표면처리기술 POCT 다중분석기술 선정 혈장분리기술 재조합항체진단시약기술 선정 나노입자및나노구조체기술 Rapid 신속진단기술 선정 다중진단시스템기술 선정 POCT 모듈및시스템기술 항원 - 항체면역반응검출기술

81 전략품목현황분석 스마트헬스 웨어러블기기 73

82

83 스마트헬스웨어러블기기 정의및범위 스마트헬스웨어러블기기는신체에부착하거나신체한부분으로결합시켜인체의건강관리능력을증강 보완하고인간의의지에따라조절이가능한모든기기를의미 헬스케어웨어러블디바이스는디스플레이, 센서, 소프트웨어, 네트워크, 프로세스, 기계등다양한기술이융합된복합체로, wban(wireless Body Area Network) 을기반으로신체에착용한기기들을무선으로연결해생체정보를측정하고전송하는방식으로헬스케어분야에활용 정부지원정책 산업통상자원부는스마트헬스케어산업의글로벌경쟁력확보를위한 바이오분야산업엔진프로젝트 (2015) 추진 보건복지부는 9대국가전략프로젝트 (2016) 의하나로, 정밀의료기술개발계획 추진, 의료기기품목및품목별등급에관한규정 개정 (2014), 의료기기허가신고심사등에관한규정 개정 (2014), 의료기기와개인용건강관리 ( 웰니스 ) 제품판단기준 제정 (2015) 등초기시장창출과진입활성화를위한인허가제도정비 스마트헬스케어산업활성화를위한법 제도적근거가아직까지미흡하고, 견고한이해당사자구조와사회적갈등으로인해관련법제 개정이지연되어국제경쟁력이약화되는상황중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 다양한제품이출시되어실용성검증단계 ( 기술 ) 기존국내기업들의 IT기술력확보 ( 정책 ) 신산업육성을위한정부의지기회 (Opportunity) ( 환경 ) 지배적인기업이나제품이없음 ( 기술 ) 하드웨어 / 소프트웨어기반기술확보 ( 정책 ) 정부와업계의높은관심 약점 (Weakness) ( 환경 ) 스타트업위주의개발주도 ( 기술 ) 중소기업의핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 법 / 제도정비등정책적지원필요위협 (Threat) ( 환경 ) 선진국들의적극적산업육성의지 ( 기술 ) 글로벌업체와의기술격차 ( 정책 ) 규제완화의위험성 중소기업의시장대응전략 최적화된기술로드맵을구축하고, R&D 투자혹은핵심기술보유기업과의전략적제휴를통해핵심기술을확보 각자의강점을강화하고약점을보완하기위해상호업체간의코피티션 (Copetition) 을강화

84 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 스마트헬스웨어러블기기는신체에부착하거나신체한부분으로결합시켜인체의건강관리능력을증강 보완하고인간의의지에따라조절이가능한모든기기를의미 헬스케어웨어러블디바이스는디스플레이, 센서, 소프트웨어, 네트워크, 프로세스, 기계등다양한기술이융합된복합체로, wban(wireless Body Area Network) 을기반으로신체에착용한기기들을무선으로연결해생체정보를측정하고전송하는방식으로헬스케어분야에활용되고있음 헬스케어웨어러블디바이스는심박수, 체온, 몸의움직임, 전기전도도등의생체신호를내장된센서가감지하여, 프로세서에탑재된알고리즘에의해신호를처리한후스마트폰과같은외부단말기에설치된앱을통해정보를모니터링하는원리로작동 고령화사회에진입하면서의료비급증, 삶의질에대한관심증가, 치료에서예방중심의의료서비스패러다임의변화는 ICT와의료를융합한헬스케어분야의새로운유형의비즈니스모델을창출하고있으며, 글로벌 IT기업들은몸에착용가능한형태의헬스케어웨어러블디바이스를경쟁적으로출시하고, 이를플랫폼으로하는헬스케어산업생태계를구축하여새로운가치창출을기대하고있음 헬스케어시장이전통적질병치료중심에서 ICT를활용한개인의건강관리및예방으로변모하면서, 헬스케어분야에서웨어러블디바이스는사용자에게편리하고효과적인솔루션으로작용할것으로예상 건강관리및의료서비스를언제, 어디서나제공가능하게되면서, 헬스케어웨어러블디바이스는성장이가속화될것이며, 헬스케어웨어러블디바이스중심의새로운플랫폼이형성 웨어러블디바이스는센서, 네트워크, 주변기기, 애플리케이션등다양한하드웨어와소프트웨어의결합이요구되기때문에, 기존의가전제품및소프트웨어개발경험이축적된국내기업들이이를토대로헬스케어웨어러블산업에진출하기가용이할것으로기대 현재지배적주도제품이없는헬스케어웨어러블디바이스시장에서, 해외의많은기업들은다양한분야의제품을개발하고출시한반면, 국내는삼성과 LG가피트니스분야에제품을출시하는수준에머무르고있음 국내의스타트업들이창의적아이디어를바탕으로건강에대한트렌드와선호도를반영한헬스케어웨어러블디바이스개발에돌입하면서, 향후다양한비즈니스모델이창출될것으로기대 76 76

85 스마트헬스웨어러블기기 헬스케어웨어러블디바이스는개인뿐만아니라기업, 의료기관에파급효과가있을것으로예상 가트너가예측한바와같이, 기업에서헬스케어웨어러블이도입되면기업은종업원의스트레스수준, 신체수행및건강에대한방대한데이터를수집하여종업원의라이프스타일의변화와영향, 작업패턴과행동예측으로이어져효율적인업무환경개선을마련할수있음 의료기관은헬스케어웨어러블디바이스를통해, 언제어디서나환자의상태를모니터링할수있으며, 이를통해환자의물리적방문을감소시켜, 의료의질을향상시킬수있음 시공간을초월하여다른의사와의협업과실시간커뮤니케이션효과를가져올수있음 헬스케어웨어러블디바이스는향후입원, 수술, 응급상황등의료현장을비롯해의료기관밖에서환자를케어하는영역까지확대 헬스케어웨어러블디바이스의사용이확산되면서지속적으로생성되는개인정보의보안문제와프라이버시침해등심각한사회문제가거론되고있고, 이를우려하는목소리가높아지고있음 웨어러블기술을통한빅데이터의무분별한생성과악용, 프라이버시침해및정보유출은헬스케어웨어러블산업에서시급히해결해야할문제로정부는개인정보보호규제를강화하여, 안전한틀에서정보의활용과보호를강화할필요가있음 헬스케어웨어러블디바이스를통해끊임없이생성되는빅데이터에대해관심을가질필요가있음 웨어러블디바이스가생산하는데이터의장점은사용자의상황에기반을둔다양한경험을정보화할 수있다는것으로, 데이터의분석과이에기반을둔정확한예측기술, 활용방안에대한논의필요 77 77

86 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 헬스케어웨어러블디바이스는사용자가자신의건강상태를모니터링하며의료시설외부에서사용하는것으로, 헬스케어웨어러블대부분을차지하는자가관리웨어러블디바이스와만성질환자나심장질환자들과같은특정목적을달성하기위해개발된메디컬웨어러블디바이스, 소형센서가내장되어운동중사용자의심박수, 활동량등생체신호를모니터링하는피트니스및웰니스웨어러블디바이스로구분 특히, 피트니스웨어러블디바이스는인포테인먼트와결합하여, 실시간건강정보를활용하는형태로발전 헬스케어웨어러블디바이스는스마트폰과같이휴대하는형태의안경, 시계, 팔찌의형태로제공되는휴대형 (Portable), 패치처럼피부에직접부착가능한형태의부착형 (Attachable), 인체에직접이식하거나복용할수있는이식 / 복용형 (Eatable) 으로분류 기술의발전으로헬스케어웨어러블디바이스는기존 액세서리형, 의복착용형 에서향후인체에부착하는 신체부착형, 직물과일체화된 의류일체형 으로, 이후에는생체친화적회로를활용한 생체이식형 으로발전할것이며, 궁극적으로는몸안에내장된디바이스를통해생체내의다양한활동이모니터링가능한 생체내장형 으로발전할것으로예상 밴드형디바이스는시장에출시된헬스케어웨어러블디바이스의 65% 이상을차지하며, 피트니스 / 웰빙분야에서주로활용 Jawbone의 Up은수면, 활동, 식사등자신에게일어나고있는일상적인활동기록을캡처해서모든활동방식을파악해개인이설정한목표달성에도움을줌 핏빗 (Fitbit) 은걸음수를통한활동량, 수면중뒤척이는정도를감지하는수면모니터링을통하여일상생활을모니터링 직토워크는사용자의보행시수집되는데이터를기초로걸음의양과질을분석하여, 자세를교정하고운동방법을제공 스마트의류는모션, 열, 광, 위치등각종센서를탑재하여사용자의생체리듬이나혈류의변화등을측정함으로써건강상태를체크하고지속적인모니터링을가능하게하며, 이상현상을감지하여경고할수있음 MS가개발한 Smart Bra 는심전도와피부전기활성센서를내장하여, 충동적폭식을유발하는여성의감정변화를감지하고사용자에게경고를주는기능을탑재 ETRI에서개발한바이오셔츠는생체신호를간편하고정확하게측정하여, 응급상황감시, 심장질환관련환자모니터링, 건강관리에활용되며, ETRI의스마트슈즈는내장된센서를통해운동량을분석하고, 보행분석을통하여올바른걸음걸이를유도함 78 78

87 스마트헬스웨어러블기기 스마트렌즈는시력측정및모니터링, 백내장, 녹내장, 망막질환등과같은고위험질병사전감지등다양한건강관련기능을제공 스위스 Sensimed의 Triggerfish는녹내장환자의안압을 24시간측정하는콘택트렌즈형태의디바이스로, 병원에서실시하는일회성검사에서 정상 안압으로측정되나녹내장이악화되어가는환자를선별 진단하는데유용하게쓰일전망 패치형디바이스는피부와같이부드럽고말랑말랑한소재의물질에전자석성질을부여한것으로센서에신축성, 경량, 유연성을확보하는것이관건 Corventis의 NUVANT MCT(Mobile Cardiac Telemetry) 는무선센서가내장된 1회용밴드형태의기기로심장부위에부착하여실시간으로심전도, 심박동수를수집하여모니터링센터로전송하고, 문제점이발견되면전문의료진에게보고되어적절한진단과조치가가능 이식 / 복용형디바이스는입으로삼키거나 ( 복용형센서 ), 각종무선센서를피부에이식하여외부디바이스를통해사용자의건강상태변화, 사용자인증등의기능을제공 미국일리노이대학에서는표피전기시스템 (EES) 을적용한박막형문신형태로피부에 24시간부착이가능하며, 심박, 뇌파, 온도, 압력등의측정을연구 Philips의 ipill은소화기계를통과하면서질환의위치를정확히파악하여사전에설정된약물방출프로파일에맞춰약물을정확하게전달하는지능형기술을갖추고있음 79 79

88 전략품목현황분석 (2) 공급망관점 2014년글로벌 ICT기업들이이전보다진보된웨어러블디바이스를출시하며, 웨어러블디바이스시장경쟁은본격화되었고, 특히헬스케어분야에우선적도입과적용을진행 헬스케어분야에서출시 ( 또는출시예정 ) 된웨어러블디바이스는지배적인기업이나제품없이, 창의적아이디어를구현한다양한제품이출시되어실용성을검증받고있는단계 지배적주도제품이없는헬스케어웨어러블디바이스시장에서, 해외의많은기업들은다양한분야의제품을개발하고출시한반면, 국내는삼성과 LG가피트니스분야에제품을출시하는수준에머무르고있음 국내의스타트업들이창의적아이디어를바탕으로건강에대한트렌드와선호도를반영한헬스케어웨어러블디바이스개발에돌입하면서, 향후다양한비즈니스모델이창출될것으로기대 헬스케어분야에서웨어러블디바이스의적용과확산이빠르게이뤄지는이유는스마트한 소비자의예방중심의웰니스 (Wellness) 관심도가증가하면서자기건강데이터를정량적으로 수치화하여건강을관리하려는 Quantified-Self 트렌드가확산되고있기때문임 개인의생체데이터를수집 활용하여적시에효과적인예방과치료를제공하는맞춤형의료는의료비감소를가능하게하여, 헬스케어웨어러블디바이스의성장을가속화하는동인으로작용 헬스케어웨어러블디바이스는사용자개인뿐만아니라업무환경의변화도가져올것으로기대되는데, 가트너는 2015년주요전망 (Top Prediction) 에서 2018년까지 200만명노동자의건강상태를추적하는디바이스착용이요구될것이라고전망 신체적무리를동반하거나사고위험가능성이높은직무를수행하는종업원에대해고용주가웨어러블디바이스를통해건강상태를추적하는비중이높아질것으로예측 80 80

89 스마트헬스웨어러블기기 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 스마트헬스케어의부상은다양한이종산업의플레이어를불러들여헬스케어생태계를변화시키고있음 기존헬스케어산업의전통사업자라할수있는의료기기업체, 제약회사, 의료기관과신규사업자로볼수있는웨어러블디바이스업체, 모바일 OS업체, 통신사가주축이되어경쟁과협력을하고있음 스마트헬스케어산업의전통사업자는기존사업을바탕으로다수의고객층을확보했다는강점이있음 더불어다양한유통및인프라망을확보하고있기때문에신사업을진행하기위한기반이마련되어있음 반면, 이들은 IoT, AI, 빅데이터등스마트헬스케어산업의핵심기술들을보유하고있지않아, 약점을보완하기위해스타트업과의협업, 혹은 M&A에관심을보이고있음 스마트헬스케어산업의신규사업자들은대부분 IT에특화된기술을보유 이들은새로운기술개발에적극적인특징을가지고있지만, 대다수가자금력이부족한기술기반의스타트업위주이기때문에이종업체간의협업을적극적으로추진하면서스마트헬스케어시장에서입지를넓혀가고있음 스마트헬스케어관련기업수는매년증가하고있으나, 성장은제자리걸음 스마트헬스케어관련국내기업수는매년지속적인증가추세를보이고있으며, 분야별로는완제품제조와부품제조기업이전체기업의 2/3 이상을차지 스마트헬스케어관련기업수는 2010년부터 2015년까지연평균 5.8% 의증가율을보이고있으며, 향후에도지속적으로증가할전망 분야별로보면, 스마트헬스케어관련일체형기기나단품형태의완제품, 그리고부품등을제조하는하드웨어기업에편중되어있으며, 진단이나건강관리등서비스를제공하는기업수는전체의 6% 정도에불과함 [ 헬스케어웨어러블디바이스의발전방향 ] 삼성기어핏 ( 액세서리형 ) MS Smart Bra ( 의복형 ) Sensimed Triggerfish ( 신체부착형 ) 일리노이대학교전자문신 ( 생체이식형 ) 필립스 ipill ( 생체내장형 ) 81 81

90 전략품목현황분석 [ 대상시장별헬스케어웨어러블제품 ] 구분특징제품범주주요제품 Fitness 활동및감정모니터링디바이스는사용자가운동및활동을하는동안, 사용자의데이터를집하여사용자에게운동량및활동량과같은각종정보제공 심박측정기, 만보계, 수면센서, 헤드업 디스플레이, 오디오 이어버드, 스마트안경, 의류, 시계 Nike Fuel Band Garmin Vivofit iriver iriveron Adidas micoach Fitbit Charge Healthcare 생체모니터링디바이스가의류나인체에부착되어있는동안, 생체신호및인체내부의생체정보를측정해사용자의건강정보제공 혈압계, 제세동기, 스마트안경, 약물 전달기, 인슐린펌프, 심전도모니터, 연속혈당측정기, 산소포화도측정기, 개인응급응답시스템, 보청기, 각종패치 Sotera Wire ViSi Mobile Dexcom Seven Plus Corventis PiiX Insulet Corp. OmniPod Avery Dennison Metria Infotainment 실시간 정보 송수신 전화, 음성인식, 사진, 내비게이션 등과 같은 기능을 구현하여 사용자가 실생활에서 요구하는 정보를 실시간으로송수신가능 스마트안경, 시계, 블루투스 헤드셋, 헤드업 디스플레이, 카메라 Thalmic Laps MYO Samsung Galaxy Gear Google Glass * 출처 : KIST 마켓리포트 인용 (2) 산업의구조 스마트헬스케어산업은전통적의료산업영역에 ICT 기반기술이접목되는융합산업으로, 특히전통적헬스케어기업이아닌구글, 애플, 마이크로소프트, IBM과같은기업들이시장주도권을확보하기위해적극적인투자와인수합병등을진행하고있음 IBM은 2015년 4월왓슨헬스부서를독립시킨후애플, 존슨앤존슨, 메드트로닉 (Medtronic), 에픽시스템즈등과협력및인수를하면서의료생태계를확장시켜나가고있음 애플은 2016년헬스케어스타트업글림스 (Gliimpse) 를인수하고, 2017년에는개인맞춤형의료및건강관리서비스를제공하는크로스오버헬스 (Crossover Health) 를인수하면서병원사업에도전 일본의통신기업소프트뱅크는모바일헬스케어디바이스제조사인핏비트플렉스 (Fitbit Flex) 와의협력체계를구축하여스마트헬스케어서비스를제공 AT&T가선보이고있는헬스케어커뮤니티온라인 (Healthcare Community Online, HCO) 은독점적으로미국병원협회의승인을받은의료정보공유서비스로의료진, 헬스케어서비스업체, 환자들이건강기록을열람할수있는서비스를제공 82 82

91 스마트헬스웨어러블기기 [ 스마트헬스케어 M&A 와파트너쉽강화 ] * 출처 : 조인호, 김도향 (2016), 삼정 KPMG 재인용 스마트헬스케어산업은스마트기기기술과정보통신기술과건강관리및의료서비스의융합 [ 스마트헬스케어산업구성 ] 분류상세분류설명관련제품및용도 게이트웨이 하드웨어 제품 서비스일체형, 단품형태제품 ( 개인건강관리기기 ) 건강관리를위해건강생체신호를측정하는 ( 의료 ) 기기, 식약처승인이필요한기기 ( 웨어러블기기 ) 건강증진 개선을위해신체에착용되어생체신호측정과모니터링을하는기기 혈당, 혈압, 심전도, 활동량측정요화학 ( 소변 ) 분석헤모글로빈측정체성분 / 체지방측정의료용센서삽입스마트기기현장검사기기 (POCT) 밴드 / 목걸이형, 부착 ( 패치 ) 형, 인체삽입형 시약, 바이오센서 부품 부품, 장치, 시약 저장및디스플레이장치 통신장치 * 출처 : 4 차산업혁명시대의신성장동력, 스마트헬스케어산업 2017, 산업연구원 인용 83 83

92 전략품목현황분석 물리적기반 주요기술 연결성 보안성 제품출시사이클 마켓접근성 위험도 Hardware 기반 전통적인의료기기 전자기적제어및측정기술 독립적인기기로서동작하고데이터의흐름은일반적으로단방향 물리적보안에집중 개발에서출시까지장기간의시간이소요되고, 출시된제품은 10 년이상시장에서이용 ( 디자인기능변경이하드웨어제약때문에빠르게변하지못함 ) 기존의료기기는오프라인시장이기반이었고, 접근대상은 의사나 환자 등 실제환자들에게 제약 전통적의료기기는고위험 (High risk) 기기들로이로인한규제의강화가필수요인 지능 - 복잡도 [ 기존의료기기대비스마트헬스케이기기의특징비교 ] 복잡도가낮고, 하나의기기가하나의역할을수행 * 출처 : 2018 년 8 월스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서인용 스마트헬스케이기기 SaMD(Software as a Medical Device) 와같이소프트웨어포함 정보통신신기술 ( 클라우드, 빅데이터, 인공지능, 딥러닝, 사물인터넷, 무선네트워크, 3D 프린팅등 ) 다양한형태의네트워크에연결되어상호운영성을가지고외부기기또는소프트웨어 ( 앱 ) 등과밀접하게결합되어양방향으로데이터통신 커넥티드디바이스가가지는다양한위협요소들을내포하고있음 소프트웨어기반의기기와작은기능들과소프트웨어가융합되어돌아가는기기의경우, 기획에서개발까지 1 년이걸리지않는경우도많고상대적으로라이프사이클도짧음 온라인마켓 ( 앱스토어포함 ) 등다양한경로로다양한유저들이접근가능 스마트헬스케어기기의경우, 고위험 (High risk) 기기도있지만상대적으로위험도가거의없는기기들이많음 ( 활동량계등 ) 스마트헬스케어기기는인공지능기술과결합하여축척된지식을처리 / 분석하여새로운지식을생산사용자에게보다나은정보및서비스를제공 여러기능들이융합되어복잡도가높고, 하나의기기로다양한역할을수행하는기기의등장 84 84

93 스마트헬스웨어러블기기 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 17년글로벌헬스웨어러블기기시장은출하량기준 1억 1,500만대규모에서 22년출하량기준 1억 9,980만대규모의시장으로성장전망 [ 스마트헬스웨어러블기기분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만대, %) 구분 CAGR 출하량 * 출처 : IDC, 2018, 웨어러블디바이스시장현황과전망, 정부연, KISDI 2018 년의료기기분야세계시장규모는 2017 년 3,710 억달러에서 5.2% 증가해 2018 년 3,900 억달러에이를전망 (* 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, ) [ 스마트헬스케어세부분야세계시장규모및전망 ] 시장규모 구분 ( 단위 : 십억달러, %) 제약 / 바이오 체외진단의료의료기기 (IVD) 영상장비 헬스케어 IT 2017년 1, 년 1, 전년대비성장률 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, (2) 국내시장 국내피트니스웨어러블디바이스시장은출하량기준 17년약 5천만대규모에서 22년 9천 9백만대이상으로성장전망 [ 스마트헬스웨어러블기기분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 백만대, %) 구분 CAGR 출하량 * 출처 : 가트너, 키움증권, 웨어러블디바이스, 과학기술일자리진흥원 S&T Market Report,

94 전략품목현황분석 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 3,149 3,461 3,803 4,180 4,594 5, 바이오칩 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 20, 분자진단 1,516 1,740 1,950 2,240 2,560 2, 면역화학진단 3,086 3,407 3,747 4,120 4,561 5, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 17,210 19,753 22,724 26,143 30,744 36, ,687 30,869 34,416 38,370 43,358 48, ,863 75,544 95, , , , ,397 17,996 22,495 28,119 35,149 43, 합계 136, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 ) 86 86

95 스마트헬스웨어러블기기 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 (1) 기술개발트렌드 스마트헬스케어기기분야는정보통신및기타최첨단과학기술을빠르게융합시키는특징을갖고있으며, 기존의료기기와달리네트워크를이용하여다른기기또는앱등과밀접하게연결됨 제품출시사이클도기존의료기기와비교해 1/10 정도로짧아지는특징을갖고있고, 복잡도의측면에서도여러기능이융복합되는특징을나타내고있음 사용자의이용접근성을높이기위해다양한형태로착용가능하고편리하고거추장스럽지않은모습을지향 기존의헬스관련업체가아닌제약사 (Johnson & Johnson 등 ) 또는일반 IT회사 (Google, Intel, Microsoft, Amazon, Apple 등 ) 등다양한업체들이시장에대한기대성을가지고도전 스마트헬스기기에서수집된생체정보의통신프로토콜별데이터호환성을보장할수있는 표준프로파일변환및전송품질관리, 제공되는생체정보센싱데이터와의료서비스결합 시의료정보데이터의상호호환성과상호운용성을보장할수있는전략방안수립필요 스마트헬스의기술과서비스의특성상, PHR/EHR과의연계를고려하면서접근할필요가있음 스마트헬스케어기기산업이발전하기위해서는단순개인용건강관리장비와의연계가아닌, 의료기관에서사용되는병원정보시스템을연계하여헬스케어단말기및솔루션의부가가치와활용성을높이는전략이필요 이용자의건강및의료데이터를수집, 축적, 가공하는과정에서정보보안및보호체계를확보하는것도중요하기에, 이용자들이신뢰하고동의할수있는보안능력을갖추고유기적인관점에서의상호보안연계성을항상고려해야함 스마트기기의큰장점인휴대성과이동성을활용한현장관리기술을위해서는현장에서발생할수있는각종이벤트에대한처리방법등이연구되어지고어느단말에서든무결절성 (seamless) 환경구현을위해표준기술을활용한기기의기능이구현될수있도록해야함 다양한단말기와클라우드환경및각병원컴퓨팅환경을고려하여어느곳에서든안정적이고신뢰성이있는기기를제공하기위해서는테스트베드와시범사업을통해서서비스가제공될수있도록해야함 87 87

96 전략품목현황분석 (2) 기술환경분석 헬스케어웨어러블디바이스는안전성과완결성이선행되어규제기관의검증절차를거쳐야만출시가가능하여, 변화하는시장에대처하기어려운측면이존재 헬스케어웨어러블디바이스는인체에적용되는제품이기때문에규제완화는위험성을갖고있기는하지만, 변화하는산업환경에맞는제도적정비는필요 헬스케어웨어러블디바이스의사용이확산되면서지속적으로생성되는개인정보의보안문제와프라이버시침해등심각한사회문제가거론되고있고, 이를우려하는목소리가높아지고있음 웨어러블기술을통한빅데이터의무분별한생성과악용, 프라이버시침해및정보유출은헬스케어웨어러블산업에서시급히해결해야할문제로정부는개인정보보호규제를강화하여, 안전한틀에서정보의활용과보호를강화할필요가있음 웨어러블기기를만드는기술의핵심은저전력마이크로프로세서와센서기술에있음 아이폰에탑재된 M 프로세서는아주낮은전력으로센서정보만전용으로관리하는프로세서로서스마트폰성능과배터리에영향을줄이면서운동정보를실시간으로처리할수있는칩 ARM프로세서의설계도에만의존했던기술에서삼성전자, TSMC 등반도체설비기업들이달려들면서실제로고성능칩들이시장에나오기시작함 - ARM과인텔은고성능뿐아니라초저전력프로세서를만드는기술에집중적으로투자 센서시장도급격히성장하여아무리스마트폰의성능이낮아도조명, 가속도, 중력센서정도는기본적으로갖추고있음 - 여기에제품에따라온도, 습도를재고, 고도를읽을수있는센서가더해지며점점다양한센서에대한실험이거듭진행됨 - 무엇보다스마트폰시장의폭발적성장으로기기에들어갈수있는센서의종류가늘어나고, 크기가작아졌으며무엇보다비용이낮아져, 기술적토대는어느정도갖춰진상황 웨어러블기기의경우, 사용자의이용접근성을높이기위해다양한형태로착용가능하고편리하고거추장스럽지않은모습을지향 기존의헬스관련업체가아닌제약사 (Johnson & Johnson 등 ) 또는일반 IT회사 (Google, Intel, Microsoft, Amazon, Apple 등 ) 등다양한업체들이시장에대한기대성을가지고도전 미국의경우대기업들의 Healthcare 진출이두드러지고있는데, 최신기술트렌드를 Healthcare와접목하여새로운개념의의료를시연하고제품화하고있음 중국의경우 2013년부터중국기업의스마트의료시장진출이본격화되면서병원, 플랫폼운영사및스마트장비등공급자중심이던생태계가약품, 제3자서비스기관등으로도확장되고있음 이에따라과거에는주로진료전접수 예약 상담, 진료후케어, 일상건강관리등오프라인중심의일부기능만취급했으나, 최근에는 O2O(Online to Offline) 의료인력서비스, 스마트병원, 약품배송, 의료관광등의료전반의영역에서온-오프라인의경계를무너뜨리며다양한영역으로발전 88 88

97 스마트헬스웨어러블기기 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 구글 건강관련연구개발팀을 10여개이상두고안티에이징부터바이오일렉트로닉까지다양한연구들을진행하고있으며, Omada Health, Color Genomics, Forward, Cardiogram, Nuna, Flatiron Health 등여러벤처기업에펀딩을통해미래의의료및건강시장을위해준비중 헬스케어분야에서는실시간혈당관리, 유전자분석질병예방, 수술로봇개발뿐아니라당뇨성망막증진단, 병리학분야에서암발견기술등과같은다양한연구결과를선보이고있음 애플 상당한양의데이터를확보하고있는 HealthKit이라는플랫폼을가지고있으며, 다양한기기와앱들의 HealthKit 연동을지원 애플의플랫폼을바탕으로다양한의학솔루션, 건강솔루션, 디바이스등을묶어가는형태로진행되는것으로보이며, 실제의학및건강관리기기에적용가능한특허들을꾸준히내고있으며의료기기제조사나의학연구자등을채용중 아마존 아마존은지난 4 년간암진단회사 GRAIL 과영유아모니터링스타트업 Owlet Baby Care 등을 인수하는등의료분야투자를확대 오라클 Oracle Healthcare Foundation 등 Healthcare 산업에자사의 Database 기반솔루션을통한산업계 영향력확대를위해지속적인노력중이며, 빅데이터및데이터분석플랫폼에대한솔루션등을제공 마이크로소프트 2000 년대 HealthVault 등다양한 Healthcare 분야에서 PHR 에대한성장가능성에무게를두고초기 시장에대한접근을시도한바있으며, 인공지능기반기술을이용한연구또한심도깊게진행 IBM 이미다양한의료관련업체들과의료데이터업체 (Phytel 등 ) 와대용량데이터분석업체 (Explorys) 를 인수하고사업영역을확장 델 GDAP(Dell Genomic Data Analysis Platform) 를발표하며의료데이터분석하드웨어솔루션및 소프트웨어솔루션을제공 89 89

98 전략품목현황분석 [ 주요스마트헬스케어기기개발및제품화사례 ] 제조사제품명기능사진 Polar Polar Team Pro Shirt 체온, 심박, GPS Sleep Number 360 i10 스마트베드, 슬립모니터링 Bodytrak Bodytrak 체온, 심박, VO2 와모션 ( 스피드, 거리, 케이던스 ) Kolibree lauched Ara Toothbrush 30 여개의내장센서로횟수, 기간, 칫솔의움직임등을기억하고이를딥러닝을통해개인의양치습관을판별, 정확한양치를돕는기능 Onitor Track 스마트밴드와운동프로그램식이콘텐츠결합 Motiv ring 손가락에끼는반지형태로기존의스마트밴드기능을집적 ( 걸음수, 칼로리, 거리와심박측정 ) Qardio QuardioCore 웨어러블 ECG 모니터 Garmin ConnectIQ open Health platform, 자사의 tracker, wearable device 등과연동하는 API 제공, 사용자데이터를분석하여맞춤형서비스제공 Cogilex Seenso Health 지식기반건강정보검색 Plume Labs Flow 스마트공기질추적기 2breath Sleep Inducer RESPeRATE 고혈압치료용기기, FDA 승인 PillDrill PillDrillHub 약품관리 90 90

99 스마트헬스웨어러블기기 제조사제품명기능사진 HealthyMation Why WAIT 3D 애니메이션기반체중조절및건강관리프로그램 Misfit Vapor 스마트워치 Johnson&Johnson Rest Devices Nod 아기들의수면추적과코칭시스템 Diabnext JARVIS 인공지능기반당뇨관리플랫폼 Gyenno Smart Spoon and Fork 파킨슨질환자와같은환자들의식사를돕는기기 Doppel Doppel 심박체크및분석 TomTom TomTom Sports 웨어러블트래커 ( 운동분석을통한가이드제공 ) * 출처 : 2018 년 8 월스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서인용 91 91

100 전략품목현황분석 (2) 국내업체동향 삼성전자에서통합형바이오프로세서를개발. 칩하나로 5가지생체신호측정이가능 마이크로컨트롤로 (MCU), 디지털신호처리 (DSP), 플래시메모리등의기능이내장 국내중소기업에서삼성전자의개발칩을바탕으로스마트워치형태의웨어러블디바이스시제품을개발 중소기업인 라이프사이언스테크놀로지는 CES 2019에서블루투스로연결하는 바나나체온계 를소개 해당제품은유아가열이날때사용하는스마트체온계로현재체온을지속적으로모니터링하는것이특징 사용자가맞춰놓은최고 최저온도에근접할경우사용자의핸드폰에서알람과진동이발생 헬스케어스타트업기업인헬스리안사는실시간으로심혈관상태를확인하는맞춤형건강관리 12리드웨어리블심전계시스템 (ECG) 를개발 12채널을통해 24시간연속으로착용자의심장상태를측정하고저장할수있음 저전력무선통신으로스마트폰또는태블릿등의 IT기기를이용하여심전도 (ECG) 신호를실시간으로확인 실내에서사용자의이동을추적하여위급상황시사용자의위치를빠르게파악 92 92

101 스마트헬스웨어러블기기 KAIST 연구팀은플렉서블기기에적용할수있는상용화수준의고민감도투명유연포스터치센서를개발 입력위치뿐아니라누르는압력의정도를인식해차이에따른기능을제공 스마트폰뿐만아니라다양한곡률에서사용되는플렉서블기기, 헬스케어웨어러블기기에적용가능 참케어는손목형웨어러블혈압계를출시 기존혈압진단장치의불편함과정밀성문제를개선 항상손목에착용가능하며, 언제어디서나혈압을측정할수있어고혈압환자의건강관리에도움 93 93

102 전략품목현황분석 다. 특허동향 스마트헬스웨어러블기기기술분야특허상주요기술 주요기술 스마트헬스웨어러블기기기술분야의아래표에기재된 바이오센서기술 을포함한총 5 개의 주요기술이있음 요소기술코드설명 패치형디바이스센싱기술 A 간편하면서도불편함없이피부에직접부착이가능한형태의디바이스로정확한생체정보를측정할수있는센싱기술 휴대형디바이스센싱기술 B 사용자의심박수, 활동량등의생체신호를모니터링하는안경, 시계, 팔찌형태의휴대형디바이스센싱기술 바이오센서기술 C 웨어러블기기에장착된센서를이용하여사용자의맥박, 혈압, 체온, 혈당등의다양한생체신호를측정하는생체신호모니터링기술 광학센서기술 D 광센서를기반으로사용자의맥박, 혈압, 체온, 혈당등의다양한생체신호를측정하는생체신호모니터링기술 생체신호분석기술 E 각종센서를통해입력된싱체신호데이터를기기자체및모바일디바이스에내장된소프트웨어를이용해데이터축적, 분석및연산처리하는기술 94 94

103 스마트헬스웨어러블기기 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국적별특허동향 스마트헬스웨어러블기기기술의요소기술별주요출원인국적별특허정보데이터입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술한국미국일본유럽기타계 패치형디바이스센싱기술 휴대형디바이스센싱기술 바이오센서기술 광학센서기술 생체신호분석기술 합계 857 1, ,407 요소기술별출원인국적별특허동향에서미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본국적출원인순으로나타남 패치형디바이스센싱기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는한국국적의출원인이나타나며, 유럽및일본국적출원인은상대적으로적은출원량을보이고있음 휴대형디바이스센싱기술분야에서는일본국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는미국, 한국, 유럽국적출원인순으로나타남 바이오센서기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은출원을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본국적출원인순으로나타남 광학센서기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 유럽, 한국및일본국적출원인은상대적으로적은출원량을보이고있음 생체신호분석기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 한국, 유럽및일본국적출원인은상대적으로적은출원량을보이고있음 95 95

104 전략품목현황분석 관점을국내 외출원인으로바꾸어보면한국국적의출원인은외국국적의출원인에비해패치형디바이스센싱기술 (A) 와생체신호분석기술 (E) 분야의출원비중이상대적으로다소높게나타나고있음 반면, 한국국적의출원인은외국국적의출원인에비해광학센서기술 (D) 분야에상대적으로특허출원비중이상대적으로낮은것으로나타남 한국국적출원인의특허출원량을살펴보면, 바이오센서기술 (C) 은다른기술분야에비해 2000년중반이후출원량이높아지는경향을보이고있으며, 기타분야는등락을거듭하긴하지만 2000년중반이후출원량이다소높아지는경향을보이고있음 외국국적출원인은휴대형디바이스센싱기술 (B) 및바이오센서기술 (C) 의출원량이다른기술분야들에비해 2000년중반이후출원량이높아지는경향을보이고있음 * 2017~2018 년은미공개출원이존재하여출원수가적게보이는구간으로, 시계열동향을파악할때이점을유의해야함 96 96

105 스마트헬스웨어러블기기 주요기술별출원인동향 요소기술 기술집중도 주요출원인 국내특허동향 패치형디바이스센싱기술 삼성전자 한국과학기술원 Rhythm Diagnostics Systems 대기업, 헬스케어기업중심 삼성전자, 한국과학기술원, 라이프사이언스테크놀로지, 필로시스등 휴대형디바이스센싱기술 Delta Tooling Co. Ltd 삼성전자 Fujitsu Limited 대기업, 헬스케어기업중심 삼성전자, 엘지전자, 라이프사이언스테크놀로지, 한국전자통신연구원등 바이오센서기술 삼성전자 Koninklijke Philips NV Zoll Medical Corp. 대기업, 헬스케어기업중심 삼성전자, 라이프사이언스테크놀로지, 엘지전자등 광학센서기술 삼성전자 Fitbit Inc. Impact Sports Tech. Inc. 대기업, 헬스케어기업중심 삼성전자, 경북대학교, 라이프사이언스테크놀로지, 엘지전자등 생체신호분석기술 삼성전자 Canary Medical Inc. Fitbit Inc. 대기업, 헬스케어기업중심 삼성전자, 라이프사이언스테크놀로지, 한국전자통신연구원등 : 추출건수의 30% 이상, : 30~20%, : 20~10%, : 10~5%, : 5% 미만 97 97

106 전략품목현황분석 패치형디바이스센싱기술분야주요출원인동향 한국의대기업인삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는한국의공공연구기관인 한국과학기술원과 Rhythm Diagnostics Systems 순으로다수의특허를보유함 휴대형디바이스센싱기술분야주요출원인동향 Delta Tooling Co. Ltd 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는한국의대기업인 삼성전자, Fujitsu Limited 가다수의특허를보유함 바이오센서기술분야주요출원인동향 한국의대기업인삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 Koninklijke Philips NV, Zoll Medical Corp. 등이많은특허를보유하고있음 광학센서기술분야주요출원인동향 한국의대기업인삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 Fitbit Inc., Impact Sports Tech. Inc. 가다수의특허를보유함 생체신호분석기술분야주요출원인동향 한국의대기업인삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 Canary Medical Inc., Fitbit Inc. 등이많은특허를출원하고있음 98 98

107 스마트헬스웨어러블기기 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은광학센서기술 (D) 및휴대형디바이스센싱기술 (B) 분야에서는특허활동이부진하나, 생체신호분석기술 (E) 분야의특허출원은활발한것으로나타남 미국은휴대형디바이스센싱기술 (B) 분야에서는특허활동이부진하나, 광학센서기술 (D) 및 생체신호분석기술 (E) 분야의특허출원은활발한것으로나타남 일본은패치형디바이스센싱기술 (A), 광학센서기술 (D) 및생체신호분석기술 (E) 분야에서는특허활동이부진하나, 휴대형디바이스센싱기술 (B) 분야의특허출원은활발한 것으로나타남 유럽은생체신호분석기술 (E) 및휴대형디바이스센싱기술 (B) 분야에서는특허활동이 부진하나, 광학센서기술 (D) 분야의특허출원은활발한것으로나타남 99 99

108 전략품목현황분석 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균을상회하는국가로는이스라엘, 미국및독일이있으며, 질적인수준이높은특허보유국은미국임 질적인측면을같이고려한시장력에있어서미국은질적수준과시장성이모두높은국가로조사됨 이스라엘과독일은질적수준은다소낮지만시장성이큰국가에속하는것으로조사됨 한국은시장력과질적수준이모두낮은것으로나타남 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) US 1, KR JP DE CN IL 전체평균 스마트헬스웨어러블기기기술분야의주요경쟁기술및공백기술 스마트헬스웨어러블기기기술분야의주요경쟁기술은바이오센서기술및휴대형 디바이스센싱기술이며, 경쟁이다소낮은분야는광학센서기술및생체신호분석기술로 나타남 요소기술패치형디바이스센싱기술휴대형디바이스센싱기술바이오센서기술광학센서기술생체신호분석기술 기술집중도 : 추출건수의 30% 이상, : 30~20%, : 20~10%, : 10~5%, : 5% 미만

109 스마트헬스웨어러블기기 최신국내특허기술동향 요소기술 최근핵심기술동향 패치형디바이스센싱기술 패치형전극을이용한수면상태, 체온등의모니터패치 휴대형디바이스센싱기술 모바일디바이스를사용하여바이탈측정들을획득하기위한 시스템및방법 바이오센서기술 체온측정및모니터링이가능한스마트밴드형장치 광학센서기술 광학센서를이용하는비침습성혈액분석 생체신호분석기술 스마트헬스키트및이를포함하는스마트헬스시스템 국내특허동향을살펴보면삼성전자, 엘지전자등의대기업과 라이프사이언스테크놀로자 등의헬스케어기업중심으로휴대형디바이스센싱기술및바이오센서기술에대한 연구개발을하고있는것으로나타남 중소기업특허전략수립방향및시사점 스마트헬스웨어러블기기분야의경쟁이다소낮은분야는패치형디바이스센싱기술, 광학센서기술및생체신호분석기술이며, 대기업인삼성전자와일부헬스케어기업을중심으로특허활동이이루어지는것으로나타남 향후중소기업은상대적으로기술집중도가낮아상대적으로진입이용이할수있는상기의기술분야에집중하여연구개발하는것이바람직할것으로사료됨 대규모의장치투자가들어가는분야가아니기때문에중소벤처기업의참여가가능한분야임 또한공공연구기관과대학을중심으로진행되고있는패치형디바이스센싱기술및생체신호분석기술등의연구개발을기술이전이나기술거래등을통해서벤처기업또는중소기업에유도하는것을장려해야할것으로보임

110 전략품목현황분석 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 주요연구개발기관 한국산업기술시험원 (KTL) 이식약처로부터의료기기비임상시험실시기관 (GLP) 으로지정됨 - 의료기기제조 수입사들에게 GLP 성적서발급서비스제공및제품의인허가 수출적극지원예정 - 비임상시험관리기준 (GLP) 제도 : 의료기기의제조 수입인허가를위한생물학적시험시안전성과신뢰성을확보하기위한규정 연구개발자원 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음

111 스마트헬스웨어러블기기 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 국내바이오산업종사자는산업의성장에따라높은성장률을나타내고있으며, 지식집약적인 산업의특성상고학력중심인력구조임 현재추진되고있는정부바이오분야인력양성사업의대부분은바이오의약에집중되어있음. BT+IT, NT 등과같은바이오융합에대한미래수요는매우높을것으로전망되는반면, 바이오를기반으로하는융합인력양성은절대적인양과구성이미흡한수준임 [ 스마트헬스웨어러블기기분야주요연구조직현황 ] 기관소속연구분야 UNIST 스마트센서연구센터 초연결을위한 IoT 통신 / 네트워크및스마트센서 핵심원천기술 한국전자통신연구원 초연결통신연구소 ICT 소재부품연구소소재부품원천연구본부실감소자연구본부 IoT연구본부 ICT소재연구그룹 : 열파기반생체센서, MEMS 공정기반센서등 융복합센서연구그룹 : 나노소재기반의고감도센서소재, MEMS 공정기반의초소형 MEMS 센서소자, 센서소자등 전자부품연구원 융합시스템연구본부 SoC 플랫폼연구센터에너지 IT 융합연구센터첨단소재부품연구본부스마트센서연구센터 프로세서와메모리간융합기술, 융복합스마트센서신호처리기술 스마트센서태그 나노 /MEMS 스마트센서, 차세대입력디바이스및내추럴 UI/UX, 스마트센서응용시스템

112 전략품목현황분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 다양한제품이출시되어실용성검증단계 ( 기술 ) 기존국내기업들의 IT기술력확보 ( 정책 ) 신산업육성을위한정부의지기회 (Opportunity) ( 환경 ) 지배적인기업이나제품이없음 ( 기술 ) 하드웨어 / 소프트웨어기반기술확보 ( 정책 ) 정부와업계의높은관심 약점 (Weakness) ( 환경 ) 스타트업위주의개발주도 ( 기술 ) 중소기업의핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 법 / 제도정비등정책적지원필요위협 (Threat) ( 환경 ) 선진국들의적극적산업육성의지 ( 기술 ) 글로벌업체와의기술격차 ( 정책 ) 규제완화의위험성 중소기업의시장대응전략 최적화된기술로드맵을구축하고, R&D 투자혹은핵심기술보유기업과의전략적제휴를통해핵심기술을확보 각자의강점을강화하고약점을보완하기위해상호업체간의코피티션 (Copetition) 을강화 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

113 스마트헬스웨어러블기기 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여 최종요소기술확정 [ 스마트헬스웨어러블기기분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 패치형디바이스센싱기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 디바이스 이식 / 복용형디바이스센싱기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 휴대형디바이스센싱기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 부품 초소형저전력배터리기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 정보처리 실시간정보전달및처리기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 바이오센서기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생체신호감지 광학센서기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생체전위자기측정기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 신호처리 생체신호분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

114 전략품목현황분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 스마트헬스웨어러블기기분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 패치형디바이스센싱기술 간편하면서도불편함없이피부에직접부착이가능한형태의디바이스로정확한생체정보를측정할수있는센싱기술 기반기술 휴대형디바이스센싱기술 바이오센서기술 사용자의심박수, 활동량등의생체신호를모니터링할수있는안경, 시계, 팔찌형태의휴대형디바이스센싱기술 웨어러블기기에장착된센서를이용하여사용자의맥박, 혈압, 체온, 혈당등의다양한생체신호를측정하는생체신호모니터링기술 응용기술 광학센서기술 생체신호분석기술 광센서를기반으로사용자의맥박, 혈압, 체온, 혈당등의다양한생체신호를측정하는생체신호모니터링기술 각종센서를통해입력된싱체신호데이터를기기자체및모바일디바이스에내장된소프트웨어를이용해데이터축적, 분석및연산처리하는기술

115 스마트헬스웨어러블기기 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내스마트헬스웨어러블기기분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내스마트헬스웨어러블기기분야기술수준은세계최고수준을보유한선진국대비 69.0%, 3.63 년의기술격차를보이며유럽, 일본에비해낮은수준인것으로조사됨 특허출원량은 857 건으로미국의 1,768 건에비해낮은수치 특허피인용지수는미국이 8.04 로가장높은수치이며국내는 0.88 로분석됨 [ 스마트헬스웨어러블기기전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

116 전략품목현황분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

117 스마트헬스웨어러블기기 참고 : 핵심요소기술평가결과 지표별평가결과 요소기술 기술개발 시급성 기술개발파급성 단기개발가능성 중소기업 적합성 합계 비고 패치형디바이스센싱기술 선정 이식 / 복용형디바이스센싱기술 휴대형디바이스센싱기술 선정 초소형저전력배터리기술 실시간정보전달및처리기술 바이오센서기술 선정 광학센서기술 선정 생체전위자기측정기술 생체신호분석기술 선정

118 110

119 전략품목현황분석 가정용의료기기 및플랫폼 111

120 112

121 가정용의료기기및플랫폼 정의및범위 스마트헬스케어는비침습, 무구속, 무자각생체신호측정기술과질환의종류에따른진단및환자현장의진단기술, 헬스케어플랫폼및질환에따른맞춤형원격건강관리서비스기술등을포함 스마트헬스케어의활용디바이스로는와치형과패치형웨어러블디바이스및소프트웨어플랫폼등이있으며일상생활의건강진단및환자의질병관리및진단기능까지를포함 여러가지종류와형태의첨단 ICT 기술융합으로누구나언제어디서든지헬스케어가가능정부지원정책 2016년 8월제2차과학기술전략회의에서 바이오정보기반정밀의료기술개발 이 9개국가전략프로젝트중한가지전략으로선정 산업통상자원부 (2017) 는 바이오빅데이터기반바이오헬스산업발전전략 으로비집중데이터의통합보다데이터간 연계 를목표로세움 정부는비식별화를위한사전검토, 비식별조치, 적정성평가, 사후관리방법을공시한 개인정보비식별조치가이드라인 을발표 ( 16.7.) 식약처에서는새롭게출시되는헬스케어제품과서비스의의료기기여부판단기준을고시중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 트렌드변화에따른유연한산업구조 ( 기술 ) 글로벌 ICT 기술확보 ( 정책 ) 다양한부처별산업지원정책수립기회 (Opportunity) ( 환경 ) 제조및시장패러다임의변화 ( 기술 ) 기반기술, 융합연구 개발촉진 ( 정책 ) 부처별연계및정부와업계의높은니즈 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업환경및연계취약 ( 기술 ) 핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 규제및산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 생산및연구개발지원인프라부족 ( 기술 ) 글로벌업체와의경쟁기술격차 ( 정책 ) 각종규제및미시적 R&D 정책 중소기업의시장대응전략 스마트헬스케어산업에서의데이터기술, 플랫폼기술및디바이스분야에대한연구개발, SoC 기술, 비칩습, 무구속, 무자각생체신호측정기술확보, 기능성및자율성, 초소형화및저가격화, 적용맞춤형소재다변화등의기술을융합한시장맞춤형제품개발로대응 질환종류별진단및환자환경진단기술, 원격헬스케어서비스기술 ( 해외대상 ), 인공지능을포함하는소프트웨어헬스케어플랫폼개발

122 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 스마트헬스케어는비침습, 무구속, 무자각생체신호측정기술과질환의종류에따른진단및환자현장의진단기술, 인공지능을포함하는헬스케어소프트웨어플랫폼및질환에따른맞춤형원격건강관리 ( 해외대상 ) 서비스기술등을포함 스마트헬스케어의기반요소로서스마트센서는스마트한제조환경을가능하게하는제조업에서의다양한정보를감지할수있는센싱소자와신호처리가결합하여데이터처리, 자동보정자가진단, 의사결정기능을수행하는 소형, 경량, 다기능, 고편의성, 고부가가치의센서 를의미 스마트헬스케어의활용디바이스로는와치형과패치형웨어러블디바이스및소프트웨어플랫폼등이있으며일상생활의건강진단및환자의질병관리및진단기능까지를포함 개인으로부터획득할수있는데이터는크게세가지로서유전체정보, 개인건강정보, 전자의무기록구분 유전체정보는개인당약 30억개, 1TB에달하는유전체염기쌍의서열로, 정밀의료나개인맞춤형신약개발, 유전자편집, 합성생물학을구현 개인건강정보는웨어러블디바이스나헬스케어앱등을통해수집되는개개인의혈당, 혈압, 심박수, 심전도, 식단정보등일상활동의전반적인모든데이터로, 이를활용한다양한응용서비스가확대 전자의무기록은의료기관에서기록용종이차트의인적사항, 병력, 건강상태등을비롯하여처방정보, 처방결과등을디지털변환한형태 스마트헬스케어는일상에서의개인의건강상태를실시간으로확인할수있도록혈당, 혈압, 콜레스테롤, 심박수및심전도등의개인건강지표에대한정보를획득하여분석을통한다양한개인맞춤형서비스제공이필요 유전체정보와개인건강정보를통해건강개선, 질환치료및예방등의구체적인임상적가치와연결되기위해서는전자의무기록을바탕으로데이터가분석되어야함 이에따른의무기록의디지털전환추세가가속화되고있으며, 활용성이더욱제고될것으로예상됨

123 가정용의료기기및플랫폼 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 ICT, 스마트센서, 웨어러블기술, 클라우드컴퓨팅, 빅데이터및인공지능 (AI) 과헬스케어의접목으로탄생한스마트헬스케어는기존헬스케어산업과제품의생태계를변화시키고있으며, 새로운시장영역으로의확장과강화되고있음 의료기기, 제약회사, 의료기관을중심으로발전해오던스마트헬스케어산업과제품출시는 ICT 기술의발전과더불어스마트폰, 통신사, 웨어러블디바이스의영역으로확장되고있음 전략품목제품분류관점세부기술 가정용의료기기및플랫폼 건강지표측정기기기술 건강정보플랫폼 건강상태분석기술 건강관리서비스기술 [ 제품분류관점기술범위 ] 개인의건강상태를실시간으로확인하기위하여가정에서혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강지표정보를측정하는기술로 센서및가정용소형의료기기를포함하는기술 초소형, 저전력, 고집적모듈화기술 인체무해소재기술 비침습, 무구속, 무자각생체신호측정기술 인체이식형생체신호측정기술 혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강정보데이터를저장및 관리하는기술 개인건강정보구축, 공유, 활용기술 측정된건강지표기반으로실시간으로건강상태나질환을체크및 환자의개선을위한건강상태분석기술 건강 ( 유전체, 질환, 보험청구, 임상 ) 관련코호트분석기술 보험정보 ( 건강검진, 진료, 의료급여 ) 계수분석및예측기술 병원측정생체신호데이터연계생존여부예측기술 특정질환데이터기반의맞춤형신약개발기술 건강지표및이의분석결과를바탕으로모바일어플리케이션및스마트 디바이스를통해건강상태및투약정보등을제공하는서비스기술 개인일상또는환자모티터링및위험예측서비스 의료기기, 웰니스기기연동질병분석, 예측, 상담서비스 만성질환, 노인성질환, 사회환경질환관리서비스기술 인공지능기술 의료기기로측정된건강빅데이터를기반으로정확도높은진단과치료를발병전이나발병초기에사용자가제공받도록하는기계학습등의인공지능기술 빅데이터, 머신러닝기술 정보보안기술 의료기기또는 IoT 센서와서버사이에데이터통신과데이터베이스에 대한보안을강화하는보안유지기술 (IoT 등 )

124 전략품목현황분석 (2) 공급망관점 다양한생체센서를내장한스마트폰의출시, 일상활동량과생체신호를지속적으로모니터링할수있는웨어러블디바이스의보급과저변화, 생체신호스마트센서기술의발달, 저전력초소형임베디드기술의급속한발전에따른 ICT와의료기기의융합이활발해지고있음 국내뿐만아니라특히글로벌생태계에서는의료비절감과치료의효율성증진을위해모바일헬스케어디바이스와서비스를활용하는스타트업이급속히확산되면서스마트헬스케어산업을주도하고있음 미래스마트헬스케어는치료중심의기존헬스케어산업에서소프트웨어 서비스 금융등의생태계확장을통해윱복합산업으로급속한발전될전망이며, 치료위주에서예측 예방중심으로의료형태가변화하고있음 [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 스마트생체센서 의료기기 측정및기록장비 모니터링장비 모바일앱 모바일 OS 보안프로그램 머신러닝 빅데이터 가정용의료기기및플랫폼 통신사 유무선통신망 토탈솔루션 스마트홈, 스마트시티 웨어러블디바이스 개인일상활동데이터기록 레저스포츠관리 식단및식생활관리 제약회사의료기관 검진, 치료 처방 개별유전자정보 미래연구개발및제품화정보

125 가정용의료기기및플랫폼 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 스마트헬스케어를포함한의료 바이오분야벤처투자추이로예측하면스마트헬스케어산업은꾸준한증가세로짐작할수있으며, 소프트웨어 서비스 금융의융복합으로산업분야에서새로운서비스및가치기회를창출 한국벤처캐피탈협회의 Venture Capital Market Brief에따르면, 많은벤처캐피탈들이미래유망분야로스마트헬스케어를지목해향후에도투자확대추세가지속될전망 2017년 12월 18일산업통상자원부가발표한 새정부의산업정책방향 의내용에따르면, 5대신산업선도프로젝트 에바이오 헬스분야를포함 2017년 12월 26일바이오 헬스가포함된 5대신산업기술개발에 2018년산업통상자원부 R&D 총예산의 29.1% 에이르는 9,193억원지원 전세계적으로스마트헬스케어산업은스마트폰및 IoT 기반웨어러블디바이스등과더불어시장성장기에돌입하였으며, 생명공학기술과정보통신기술이융합된다양한형태의스마트헬스케어제품및서비스가출시되고있음 의료기기전문업체뿐만아니라글로벌 ICT 기업에서부터스타트업에이르는다양한아이디어를지닌기업들의시장진출이가속화되고있음 (2) 산업의구조 스마트헬스케어는 4차산업혁명의핵심 ICT 기술인 IoT, 클라우드컴퓨팅, 빅데이터및인공지능 (AI) 을헬스케어와스마트디바이스와융복합된분야 기본적인산업구조를살펴보면, ICT(IoT), 생체신호 ( 스마트센서 ) 기술을활용하여헬스케어데이터를생성, 획득및저장하여클라우드로전송, 빅데이터로저장되고인공지능 ( 머신러닝 ) 으로분석되어새로운의약품및의료서비스를개발하는순환적산업형태 헬스케어데이터는유전체정보, 개인건강정보 (PHR), 전자의무기록 (EMR) 으로구분할수있는데, ICT와헬스케어기술의혁신으로데이터의종류, 양, 생성속도가급속히증가하고있음 빅데이터는기존 DB 관리도구로서저장, 관리및분석범위를초과하는규모의데이터를의미하며, 헬스케어데이터가방대해짐에따라서데이터를분석하여의미있는정보를추출할수있는인공지능기술을접목하여개인정보빅데이터의활용가능성을극대화하고새로운가치를창출할수있을것으로예상 인공지능헬스케어는머신러닝, 딥러닝, 음성인식, 영상이미지인식및자연어처리기술을적용하여헬스케어빅데이터를분석및활용하는의료서비스를의미하며, 헬스케어분야에인공지능을도입하여의료종사자는개인의지식과경험보다는의학적데이터를기반으로의사결정을하게되어의료비를절감할수있어치료효율성이증대될것으로예상됨

126 전략품목현황분석 [ 스마트헬스케어산업구조 ] * 출처 : ETRI 미래전략연구소

127 가정용의료기기및플랫폼 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 17년글로벌의료기기시장은 3,710억달러규모이며, 18년은 5.2% 성장해 3,900억달러로확대될전망 [ 글로벌의료기기분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 구분 CAGR 세계시장 3, , , , , , * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, , '17~'18 CAGR 기반이후추정 중국의헬스케어시장은경제적여건이나아지면서성장속도가빠르며수요도커지고있는 추세로 GDP 의 9~10% 정도의성장률을보이고있음 중국정부역시 GDP 6% 정도의비용을헬스케어분야에투자할계획을갖고있음 [ 헬스케어세계시장규모 ]

128 전략품목현황분석 [ 글로벌의료기기시장규모및중국의의료기기산업성장전망 ] 고령화사회진입, IT 와의학기술의발전, 의료비용및만성질환자수증가등으로홈 헬스케어는높은성장률을보이고있으며지속성장전망 세계보건기구 (WHO) 에따르면 2050년의 60세이상노인인구는 2015년대비 2배이상으로증가할것으로예측 세계홈헬스케어시장은 2020년까지연평균 7.8% 씩성장할것으로예상되며, 원격진료및새로운의료기술의등장과의료서비스이용자가의료전문가뿐아니라일반사용자로확대될것으로예상됨 ( 한국산업기술평가관리원 바이오헬스케어용반도체기술및시장동향 2018 참고 ) 미국및캐나다의북미지역은홈헬스케어의최대시장으로 2013년기준세계시장의 40% 이상을차지하고있으며, 의료및인프라와환자들의인식수준이높아시장형성의큰요인이되고있음 아시아태평양시장은높은의료수요와신흥시장의의료인프라등으로 2020년까지 9.7% 의성장률을예상 건강관리기기뿐아니라모바일헬스케어앱과생체정보측정기기로부터의데이터수집및관리를위한플랫폼분야의경쟁구도본격화 애플, 구글, 바이두, IBM뿐아니라미국의보험사들까지도보험가입자들에게활동량을측정하여보험료를감면해주는등의서비스를제공 베트남의료기기시장규모는 2017 년 11 억 7,100 만달러로추정되며, 2017~2022 년연평균 성장률이 10.3% 로, 2022 년에는 19 억 1,570 만달러규모에이를전망

129 가정용의료기기및플랫폼 [ 베트남의료기기시장규모및전망 ] * 출처 : KOTRA, 해외시장뉴스, 베트남의료기기시장동향, 유선아, (2) 국내시장 국내헬스케어시장은 15년 3조 5,209억원에서 19년 6조 4,257억원으로성장전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 우리나라의료기기시장은지속적으로성장하고있으며세계의료기기시장점유율은 1.7%, 58억달러로세계 9위 (2016년) 연평균성장률은 5.2% 로세계시장의평균성장률보다높음 의료기기산업은다품종소량생산이고기술장벽이높아신규업체의진입이어렵지만, 다른산업보다고용유발및부가가치가높은산업으로지속적성장을기대할수있음 글로벌기업에비해국내기업의상대적인영세성으로경쟁력이약하며, 지속적인성장기회의상실이우려되는상황 국내의료기기의수출이증가하고는있으나고가및대형의료장비는수입이 62% 를차지하고있으며, 글로벌업체에비해열악한입장 국내의료기관전체의국산의료기기보유율은 59.7% 이지만, 상급종합병원에서는 8.2% 로보유율이낮음 (* 출처 : 한국산업기술평가관리원 바이오헬스케어용반도체기술및시장동향 2018 참고 )

130 전략품목현황분석 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 건강지표측정기기기술 : 개인의건강상태를실시간으로확인하기위하여가정에서혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강지표정보를측정하는기술로센서및가정용소형의료기기를포함하는기술 센서초소형기술, 초소형절전형배터리기술, MEMS 고집적모듈화기술 의료용실리콘대체인체무해소재기술, 교차감염방지휴대형소독및멸균기술 비침습, 무구속, 무자각생체신호측정기술 인체이식형생체신호측정기술로서, 이식형바이오칩, 인체삽입형통신연동센서, 체온전기전환소자기술, 피부또는뇌등의생체미세전류활용기술 건강정보플랫폼 : 혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강정보데이터를저장및 관리하는기술 개인건강정보구축, 병원, 보험사와의공유, 활용기술 건강상태분석기술 : 측정된건강지표기반으로실시간으로건강상태나질환을체크및환자의개선을위한건강상태분석기술 건강 ( 유전체, 질환, 보험청구, 임상 ) 관련코호트분석기술 보험정보 ( 건강검진, 진료, 의료급여 ) 계수분석및예측기술 병원측정생체신호데이터연계생존여부예측기술 특정질환데이터기반의맞춤형신약개발기술 건강관리서비스기술 : 건강지표및이의분석결과를바탕으로모바일애플리케이션및스마트디바이스를통해건강상태및투약정보등을제공하는서비스기술 개인일상또는환자모티터링및위험예측서비스 의료기기, 웰니스기기연동질병분석, 예측, 상담서비스 만성질환, 노인성질환, 사회환경질환관리서비스기술 인공지능기술 : 의료기기로측정된건강빅데이터를기반으로정확도높은진단과치료를발병전이나발병초기에사용자가제공받도록하는기계학습등의인공지능기술 빅데이터 : 방대한양의데이터를통합, 저장, 분석하여유의미한정보를추출할수있는인공지능기술과융합 머신러닝 : 유전체정보를분석한결과를개인맞춤형치료제개발에활용

131 가정용의료기기및플랫폼 정보보안기술 : 의료기기또는 IoT 센서와서버사이에데이터통신과데이터베이스에대한 보안을강화하는보안유지기술 (IoT 등 ) (1) 기술개발트렌드 4차산업혁명의주요기술들을활용하여효율적이며정확한건강관리서비스제공을위해인공지능, 사물인터넷, 웨어러블디바이스, 스마트폰, 빅데이터, 3D프린터등디지털기술이접목되고있음 빅데이터를활용한치료뿐아니라운동, 생활습관, 식단조절등의개인맞춤형서비스가있으며바이오빅데이터를기반으로하는산업플랫폼이등장 ICT와바이오헬스산업의융합으로신산업에대한기대치가높은동시에국가적인건강관리시스템의도입으로국민들에게보편적건강관리서비스제공가능성이있음 병원의전자의무기록, 유전체분석등의의료기술과디지털기술이직결되어의료및헬스산업분야에서의료부문과디지털기술간경계가없어지고있음 애플, 구글등의주요 ICT 기업들이데이터엔진기술을활용하여개인건강관리서비스를제공하고자시도하고있으며, 의료서비스에 ICT 기술을융합시키려는노력으로왓슨과암전문의의진단일치율을비교하는등의노력이있음 건강관련생체정보를시공간의제약없이측정하는기술과전송하는기술, 분석및피드백기술이다양한형태로진행되고있음 홈케어형태의개인건강관리는가정에기기를설치하여생체정보를측정하고무선으로전송하는원격모니터링플랫폼형태 모바일헬스케어는이동중생체정보측정이가능하도록착용형, 휴대형의형태이며휴대단말기를통해전송, 특히운동동호인의필요에맞춘개발도이루어지고있음 웨어러블헬스케어는홈케어의단점을극복한 24시간연속측정을가능하도록구현하고있음 (2) 기술환경분석 신흥시장의헬스케어관련시장확대 중국및아시아태평양지역의 1인당평균가처분소득증가, 중산층확대, 정부의헬스케어지원증가등으로헬스케어관련지출이증가 전세계적인고령화와의료비증가는개인맞춤형건강관리를위한기회가될수있으며빅데이터기반기술을이용한새로운서비스를제공할수있음 유전공학기술, 빅데이터, 인공지능등기술발전으로치료효과를증대시키며개인맞춤형제품과서비스로발전시킬수있음

132 전략품목현황분석 전문의료인의지식과경험을기반으로한범용적건강관리서비스는새로운시장을개척할수 있으며, 개인맞춤형의료서비스뿐아니라개인맞춤형건강관리및치료를제공할수있음 건강관리서비스는신산업창출뿐아니라전국민의건강한삶에긍정적인영향을주어국력향상의선순환구조를이룰수있음 유전정보등개인별특성에따라맞춤형관리및치료는기존의범용적치료보다높은치료효과와케어를기대할수있는동시에사용량은절감시킬수있음 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 의료정보화분야를선점해온 IBM은인공지능을기반으로동종업계에서유리한고지에있으며, 클라우드기술역량을바탕으로건강관리데이터플랫폼을강화시키고있음 대규모빅데이터를학습할수있는 Watson( 왓슨 ) 으로인공지능건강관리분야를선도하고있으며, Watson Health 사업부출범으로본격적활동개시 - 빅데이터학습경험과맞춤화된분석플랫폼을이용하여다수의건강관리기업들과협력 2015년부터 J&J와개인건강관리코칭솔루션을개발하는등다양한앱개발로의료분야기업들과의협력확대 주로데이터기술 ( 유전체데이터, 일상생활습관데이터, 진료데이터, 공공환경적요인데이터등 ) 과플랫폼기술 ( 데이터공유, 정보교환, 클라우드기반응용, 인공지능및빅데이터기반응용, 정보보안등 ) 및스마트디바이스 ( 개인용모바일, 웨어러블, 로봇, 메디컬, AR/VR/MR 등 ) 의세가지에대하여살펴볼수있음 데이터기술 : 정밀의료분야에서다양한기술개발이진행되고있으며, 글로벌 IT 회사들은 ICT 기술과의융복합을통해수익창출이가능한스마트헬스케어분야에투자를진행중 플랫폼기술 : 기술력기반의다양한헬스케어솔루션을출시, 유연한제도를통해다양한개인용건강관리기기관련사업들이추진중 디바이스 : 의료서비스의패러다임전환으로치료와병원중심에서예방과소비자중심으로점차바뀌면서스마트헬스케어분야가인공지능, 사물인터넷, 웨어러블디바이스, 스마트폰, 클라우드컴퓨팅등의디지털전환기술로의료분야에급속하게융복합되고있음

133 가정용의료기기및플랫폼 [ 국외주요업체현황 ] 업체 애플 주요현황 Health Record app. 을출시하여개인위주로병원 EMR 정보연동추진 IoT 환경에서자사의헬스키트 (HealthKit) 를통해자사제품및서드파티벤더들의제품간활동량, 영양소, 수면등의정보를처리하고공유할수있으며, 나아가리서치키트 (ResearchKit) 및케어키트 (CareKit) 를통해의료연구및사전진료등이가능함. Health Record 앱을 2018 년 1 월출시하여 HL7 FHIR API 를제공하는 EHR 의내용들이해당앱에연동 IoT 환경에서자사의헬스키트 (HealthKit) 를통해자사제품및서드파티벤더들의제품간활동량, 영양소, 수면등의정보를처리하고공유할수있으며, 나아가리서치키트 (ResearchKit) 및케어키트 (CareKit) 를통해의료연구및사전진료등이가능함. Health Record 앱을 2018 년 1 월출시하여 HL7 FHIR API 를제공하는 EHR 의내용들이해당앱에연동 2015 년에스마트시계 애플워치 (Apple Watch) 출시 구글 FHIR API 를통하여병원 EMR 정보를수집하고이를분석하는기술개발중 HL7 FHIR API 를적극활용하여자사의료 AI 개발에활용 2013 년사진촬영과길찾기, 동영상보기, 메시지보내기, 인터넷접속등이가능한안경형스마트기기인 구글글래스 (Google Glass) 를선보이며, 휴대용 부착형 이식 복용용등다양한디바이스를개발중. 새로운단말플랫폼으로서구글글래스가독자적인생태계를조성할수있도록 Gmail, Google+, Google Now 등구글전용서비스앱을비롯하여사진촬영및공유, SNS, 단말보안, 증강현실, 게임, 헬스케어등구글글래스전용앱을개발 히타치제작소 2017 년전립선암에걸렸는지여부를종양마커로판단하는기존방식보다 118 ICT 표준화전략맵 Ver.2019 훨씬정확하게진단할수있는 AI 시스템개발 70% 의정확도로전립선암을정확하게진단하였으며, 의사가체내에서암세포로의심되는세포를채취해 PSA 수치로판단하는조직검사정확도 (52~53%) 를압도 인텔 스마트시계, 스마트안경등웨어러블디바이스시장을공략하기위해 2013 년 9 월개발자대회 (IDF) 에서인텔역사상가장작은프로세서 쿼크 (Quark) 를발표 년 1 월 CES 2014 에서개인비서헤드셋 자비스 (Jarvis) 라는음성명령기기공개. 휴대전화등전자기기를무선으로충전할수있는무선충전스마트그릇 보울 (Bowl), 신생아상태를실시간으로전달해주는유아복 너서리 (nursery) 등을공개 화웨이 2014 년웨어러블디바이스제품인스마트시계와스마트밴드의중간형태로소모열량과수면시간등을기록하는 토크밴드 (Talk Band) 를공개하였으며, USB 로도충전할수있고, 1.4 인치 OLED 액정적용, 팔찌에서기기를분리하면귀에착용할수있는헤드셋이되며, 블루투스로스마트폰과연결가능 퀄컴 소니 2013 년스마트폰을꺼내지않고도전화를걸거나메시지나일정을확인하는스마트폰의세컨드스크린개념으로동작가능한스마트시계인 토크 (Toq) 출시 2012 년 스마트워치 (Smart Watch) 를선보였으나, 스마트폰액세서리수준의기능에머물렀기때문에별다른반응을얻지못함 년에안드로이드 4.0 이상의버전이설치된자사및타사의스마트폰과의높은호환성을가지며방수기능을구비한 스마트워치 2 출시 년 2 월위치정보, 수면패턴, 심박수등이기록되고스마트폰을통해사용자의건강상태분석가능한스마트밴드 SWR10 출시

134 전략품목현황분석 업체 나이키 주요현황 애플과손잡고 2012 년모바일단말과연동되어사용자의운동내역을체계적으로기록하고관리할수있는헬스케어웨어러블디바이스 나이키플러스퓨얼밴드 (NIKE+FuelBand) 공개하였으며, 2013 년 10 월에두번째손목시계형헬스케어제품인 퓨얼밴드 SE 공개 아디다스 2013 년 10 월 GPS, 가속도센서등이내장되어달리는사람의위치와속도, 심장박동을측정하고음악재생기능이있는달리기에특화된손목시계형웨어러블디바이스 마이코치스마트런 공개 조본 2011 년사용자의움직임을측정하여운동량이부족하면진동으로운동을지시하는 조본업 (JawBone Up) 이란팔찌형태의웨어러블디바이스공개 핏빗 자사제품에서획득된정보를서버로수집한후타앱또는서비스에서이를활용할수있도록 API 를제공 스마트밴드와같은자사의개인용건강관리기기를통해 IoT 환경에서수면, 열량, 걸음수등사용자의활동들을스마트기기및웹과연동하고, 유료서비스를통한비즈니스모델을확장중 2013 년 1 월 나이키퓨얼밴드 와유사한기능은물론수면상태정보나음식섭취정보까지추적할수있는웨어러블디바이스 핏빗플렉스 (Fitbit Flex) 출시 Withings, Misfit 자사제품에서획득된정보를서버로수집한후타앱또는서비스에서이를활용할수있도록 API 를제공 SMART JavaScript 기반으로이식성있는의료용웹애플리케이션을개발하는비영리컨소시엄이며, 데이터 back-end 로 HL7 FHIR 를활용한 SMART on FHIR 기반다양한앱개발중 샤오미 자사앱을통해서만정보를확인할수있으며, 외부활용을위한 API 나방법을미제공 OMRON, A&D Medical,iHealthLabs, AVITA, Nokia Health 기존제품과스마트기술융복합을통해개인건강관리기기와서비스를제공 * 출처 : 한국정보통신기술협회 ICT 융합스마트헬스 Ver.2019 을정리함

135 가정용의료기기및플랫폼 (2) 국내업체동향 주로데이터기술 ( 헬스케어진료데이터, 유전체데이터, 일상생활습관데이터, 공공환경적요인데이터등 ) 과플랫폼기술 (EHR, PHR, 빅데이터, 인공지능기반의료서비스등다양한응용분야에서활용될수있는플랫폼 ) 및스마트디바이스 ( 대사증후군, 생활습관병, 노령자케어를위한디바이스 ) 의세가지에대하여살펴볼수있음 데이터기술 : 국내의료기관들및기업체들이정밀의료서비스를위해기술개발을추진중 플랫폼기술 : 스마트헬스서비스를확산시키기위한기반플랫폼기술로서범부처산 학 연이해관계자간다양한연구활동과협의가진행중 디바이스 : 의료기관과의료기기기업간의협업을통해정밀의료에필요한다양한 Real World Evidence 데이터연동표준개발에집중추진중으로, 대기업중심으로밴드타입의웨어러블디바이스제품을출시하여스마트폰과연계한다양한서비스제공중이며, 중소기업중심으로는혈압계, 혈당계, 체지방측정계등체외진단디바이스제품을출시중 [ 국내주요업체현황 ] 업체 주요현황 서울아산병원 과기정통부지원으로 K-DASH 사업단을구성하였으며, 의료 AI SW 개발을위하여의료데이터표준화및 DB 공개예정 2018 년딥러닝 (deep learning) 기반인공지능모델에 2 만여개의피부종양사진을학습시킨후추가로 2,500 여장의사진을판독시킨결과흑색종의양성및악성여부를 90% 정도로정확하게감별이가능한기술을개발함 진단정보, 의료영상, 유전체정보, 생활패턴등다양한의료데이터를연계 분석해개인특성에맞는질병예측 진단 치료등을지원해주는서비스인한국형정밀의료서비스 ' 닥터앤서 (Dr. Answer)' 의성공적인개발을위한 'AI 기반정밀의료솔루션 ' 사업출범식을 2018 년개최 아주대학교병원 산업부지원으로분산형바이오헬스빅데이터사업단을구성하여, CDM(Common Data Model) 기반의의료데이터표준화를진행할예정이며, CDM 국내보급과활성화를위해 에비드넷설립 삼성서울병원 한국한의학연구원 PRO(Patient Reported Outcomes) 표준한글화및국내보급을위한연구중 유전체데이터공유를위한 ISO 표준을제안하여개발중 헬스케어블록체인적용을위한 ISO 표준을제안하여개발중이며, SMART on FHIR 기술국내적용을위한연구진행중 생활습관보고와정보획득을위한시각형생활습관정보기록연구중 한의학의망문문절 ( 한방에서환자를진찰하는단계로망진 ( 望診 ) 과문진 ( 聞診 ) 문진 ( 問診 ) 절진 ( 切診 ) 을이르는말 ) 진단을기반으로안면, 설, 체형측정기기와압통, 소리측정기기, 맥진기등을개발하고있으며, 시장확보와임상활용을위한기기고도화와기술사업화추진중 ETRI 식약처와협력하여개인용건강관리기기관련산업표준을개발중이며, 이를바탕으로인증제도도마련하여보다안전하고신뢰성있는개인용건강관리기기개발및확산을위해노력중으로이를기반으로나아가헬스케어 IoT 생태계확산촉진추진중

136 전략품목현황분석 업체 주요현황 성균관대 국가표준기술원과제를수주하여클라우드기반스마트헬스응용분야의기능을정의하고활용가능하도록표준에대한연구수행중 유전체데이터공유를위한 ISO 표준을제안하여개발중 포항공대 2018 년에디지털홀로그래피현미경과기계학습형 AI 를이용해적혈구노화진단기법개발 연세대 유전체데이터공유를위한 ISO 표준을제안하여개발중 고려대병원 과기정통부지원으로클라우드기반 EHR 개발을위한 P-HIS 개발및구축사업진행중 고대안암병원과 크로센트가공동개발한 PaaS-TA 는헬스케어전용개방형클라우드플랫폼형태로개발중이며, 네이버는클라우드플랫폼사업자로참여 국립암센터 2017 년 5 월 KT 와클라우드 / 빅데이터기반정밀의료분야업무협약을체결을통해 KT 의클라우드인프라를이용하여국립암센터가진행성주요암에대한유전체분석등으로암환자진단법과치료제개발을수행중 분당서울대병원 2018 년에원내이비인후과와미국텍사스대, 뉴질랜드오타고대와함께환자의주관적증상에따라진단할수밖에없던이명, 만성통증등의이비인후과및신경과질환을인공지능뇌파검사를통해진단할수있는가능성을확인 디지털병원수출조합 산업부의디지털병원관련수출과제에서클라우드기반 EHR 기술을개발하고, 국외현지병원에적용하는사업을진행중 비트컴퓨터 클라우드기반의통합의료정보서비스 (CLEMR) 을 2016 년출시하였고, 클라우드 EHR 분야의시장을집중육성준비중 네이버 자회사인네이버비즈니스플랫폼, 네이버클라우드플랫폼은헬스케어 IT 기업인티플러스와파트너계약을통해의료기관에서필요로하는클라우드기반시스템을구축사업추진중 제이엘케이인스펙션 인공지능을활용한자기공명영상 (MRI) 검사장비를생산하는기업으로 2017 년 9 월 AI 기반뇌질환진단보조소프트웨어인 'JBS-01K' 개발을끝내고식약처로부터임상시험계획승인획득 뷰노 AI 기반의료데이터분석 진단 SW 를개발하는뷰노는 2017 년 9 월식약처에성장기자녀의골연령을측정하는 SW ' 뷰노메드온에이지 ' 에대한 2 등급의료기기허가신청하여 2018 년 5 월의료기기인허가취득 루닛 인공지능헬스케어스타트업기업으로 2017 년 10 월 'Lunit sight for Chest Radiography' 라는의료영상검출보조 SW 에대한의료기기허가신청

137 가정용의료기기및플랫폼 업체 주요현황 엠트리케어 비접촉식스마트체온계등 IoT 환경에서최적으로동작하는헬스케어 IoT 제품및솔루션을개발중 삼성전자 2013 년 9 월플렉시블디스플레이를적용한스마트시계 갤럭시기어 를공개함 년 2 월에안드로이드가아닌타이젠을운영체제로탑재한삼성기어 2, 기어 2 네오, 기어 2 핏등 3 가지형태의웨어러블디바이스제품공개 LG 전자 2014 년 1 월걸음수와움직인거리, 칼로리소모량등신체활동량을측정하며, 음악재생기기로도사용가능한손목밴드인 라이프밴드터치 공개. 펫비트는 2014 년 2 월에애완용강아지의목줄에장착하여애완동물의움직임에따른칼로리소모, 이동거리, 수면시간등을측정하여애완동물의건강관리에도움을주는웨어러블디바이스 스펫셜 (SPETCIAL) 공개 브레인커머스 유아의수면시간부터식사량, 활동량등을측정하는것외에도주변온도와습도를측정하여유아가건강하게성장할수있도록정보제공을하는유아용웨어러블디바이스 아이모 (AiMo) 공개 대요메디 맥진을위한로봇기술의도입, 맥영상분석기개발, 맥진찰시스템등다양한융복합기기를개발중에있으며한의용보급형모델적용을통한실제시장확대와인프라개선을추진중 인바디 체지방계 셀바스헬스케어 혈압계 아이센스 혈당계 메디아나 환자감시장치 힐세리온 휴대용초음파진단기기 * 출처 : 한국정보통신기술협회 ICT 융합스마트헬스 Ver.2019 을정리함

138 전략품목현황분석 다. 특허동향 가정용의료기기및플랫폼기술분야특허상주요기술 주요기술 의료정보관리플랫폼이란국내보건의료정보화, 보건의료서비스강화와보건의료정보의표준화를위한플랫폼으로개인중심의의료정보를효율적으로활용하기위하여환자맞춤형ㆍ개인중심의료정보통합관리시스템을에관한기술로서기본이되는의료정보는의료관련산업에해당하나해당플랫폼을구현하는기술및세부제품단위는데이터구현을위한데이터웨어하우스및 DM솔루션분야를포함하고, 최근에는개인건강정보플랫폼 (PHI Platform) 도포함됨 요소기술코드설명 건강지표측정기기기술 A 노인병 ( 관절염, 치매등 ), 고혈압이나당뇨병같은만성질환환자의개선을위한신체지표감지와관련된기술 건강정보플랫폼 B 국제표준및질병사인분류코드와보건의료용어표준데이터매핑기술및연동기술 건강상태분석기술 C 노인병 ( 관절염, 치매등 ), 고혈압이나당뇨병같은만성질환이있는환자의현재상태를주기적으로확인하는기술 건강관리서비스기술 D 헬스데이터를바탕으로모바일또는유비쿼터스기반으로제공되는헬스케어서비스기술 인공지능기술 E 생체신호빅데이터를활용하여건강상태나질환등을개인맞춤형으로제공하는의료정보서비스기술 정보보안기술 F 건강정보케어서비스를위해취득된개인건강정보의기밀성및무결성을보장하기위한보안기술

139 가정용의료기기및플랫폼 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국적별특허동향 가정용의료기기및플랫폼의요소기술별주요출원인국적별특허정보데이터입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술 한국 미국 일본 유럽 기타 계 건강지표측정기기기술 건강정보플랫폼 ,699 건강상태분석기술 건강관리서비스기술 인공지능기술 정보보안기술 ,698 합계 760 3, ,005 5,952 요소기술별출원인국적별특허동향에서미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본국적출원인순으로나타남 건강지표측정기기기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 일본국적의출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 건강정보플랫폼기술은미국국적의출원인이압도적으로많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본국적출원인순으로특허를많이출원하고있음 건강상태분석기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은출원을하고있으며, 일본과유럽국적의출원인이상대적으로적은출원량을보이고있음 건강관리서비스기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은출원을하고있으며, 일본과유럽국적의출원인이상대적으로적은출원량을보이고있음 인공지능기술은전체적으로관련특허출원실적이미미함 정보보안기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은출원을하고있으며, 한국, 일본, 유럽국적의출원인이비슷한출원량을보이고있음

140 전략품목현황분석 관점을국내 외출원인으로바꾸어보면한국국적의출원인은외국국적의출원인에비해정보보안기술과인공지능기술분야의출원비중이상대적으로높게나타나고있음 반면, 한국국적의출원인은외국국적의출원인에비해건강관리서비스기술과건강상태분석기술분야에상대적으로특허출원비중이상대적으로낮은것으로나타남 건강정보플랫폼, 정보보안기술은외국국적출원인의특허출원이증가추세인반면한국국적 출원인의특허출원수가일정수준을유지하고있음 * 2017~2018 년은미공개출원이존재하여출원수가적게보이는구간으로, 시계열동향을파악할때이점을유의해야함

141 가정용의료기기및플랫폼 주요기술별출원인동향 요소기술 기술집중도 주요출원인 국내특허동향 건강지표측정기기기술 전자부품연구원 한국과학기술원 한국전자통신연구원 공공연구기관중심 ETRI 등 건강정보플랫폼건강상태분석기술건강관리서비스기술인공지능기술정보보안기술 IBM Huawei 삼성전자 삼성전자 GE 라이프사이언스테크 GE ALERE SWITZERLAD FUJITSU 한국전자통신연구원 동아대학교산학협력단 아산사회복지재단 삼성전자 LG전자 BLAZE MOBILE 대기업중심 Intel, Microsoft 등 대기업중심 KYOCERA, LG전자등 대기업중심 Microsoft, Google 등 공공연구기관중심 빅데이터연구소등 대기업중심 FOXCONN, INTEL 등 : 50 건이상, : 30~49 건, : 20~29 건, : 10~19 건, : 10 건미만

142 전략품목현황분석 건강지표측정기기기술분야주요출원인동향 건강지표 측정 기기 기술 분야는 전자부품연구원이 가장 많은 특허를 보유하고 있으며 그 다음으로는 한국과학기술원과 한국의 공공연구기관인 한국전자통신연구원 순으로 다수의 특허를 보유함 건강정보플랫폼기술분야주요출원인동향 건강정보플랫폼기술분야는 IBM 이가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Huawei, 삼성전자등이많은특허를출원하고있어서대기업중심으로출원되고있음 건강상태분석기술분야주요출원인동향 건강상태분석기술분야는삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 General Electric Company, 라이프사이언스테크놀로지등이많은특허를보유하고있음 건강관리서비스기술분야주요출원인동향 건강관리서비스기술분야는 General Electric Company 가가장많은특허를보유하고있으며. 그 다음으로는 ALERE SWITZERLAND, FUJITSU 가다수의특허를보유함 인공지능기술분야주요출원인동향 인공지능기술분야는한국전자통신연구원이가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 동아대학교산학협력단, 아산사회복지재단등이많은특허를출원하고있음 정보보안기술분야주요출원인동향 정보보안기술분야는삼성전자가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 LG 전자, BLAZE MOBILE 등이많은특허를출원하고있음

143 가정용의료기기및플랫폼 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은정보보안기술분야에서는특허활동이부진하나, 인공지능기술분야의특허출원은 활발한것으로나타남 미국은인공지능기술분야에서는특허활동이부진하나, 건강정보플랫폼기술분야의 특허출원은활발한것으로나타남 일본은건강관리서비스기술분야에서는특허활동이부진하나, 정보보안기술분야의 특허출원은활발한것으로나타남 유럽은인공지능기술분야에서는특허활동이부진하나, 건강지표측정기기기술분야의 특허출원은활발한것으로나타남

144 전략품목현황분석 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균 1.62 를상회하는국가로는스위스외에독일, 일본, 캐나다등이있으며, 질적인수준이높은특허보유국은캐나다임 질적인측면을같이고려한시장력에있어서중국은질적수준은높지만시장성은낮은국가쪽으로조사됨 미국은시장력면에선유럽국가와유사혹은다소뒤지지만질적수준은가장높은것으로나타남 일본은질적수준은다소낮지만시장성이큰국가에속하는것으로조사되었으며, 한국은질적 수준과시장성이낮은것으로나타남 국가 특허수 PFS CPP (Σ패밀리수/Σ특허수) (Σ피인용수/Σ특허수) CA CH CN DE FR GB IL JP KR TW US IE IL IN IT NL SE SG 전체평균 가정용의료기기및플랫폼기술분야의주요경쟁기술및공백기술 가정용의료기기및플랫폼기술분야의주요경쟁기술은건강정보플랫폼기술, 건강상태분석기술, 정보보안기술이, 공백기술은인공지능기술로나타남 건강정보플랫폼기술이가장경쟁이치열한분야이고, 인공지능기술분야는아직까지출원이가장적은공백기술분야로나타남 건강지표측정기기기술과건강관리서비스기술은출원이활발하지않은기술분야로나타남 건강지표측정기기기술건강정보플랫폼건강상태분석기술건강관리서비스기술인공지능기술정보보안기술 요소기술 기술집중도 : 300 건이상, : 200~300 건, : 100~200 건, : 50~100 건, : 50 건미만

145 가정용의료기기및플랫폼 최신국내특허기술동향 요소기술건강지표측정기기기술건강정보플랫폼건강상태분석기술건강관리서비스기술인공지능기술정보보안기술 최근핵심기술동향 인체의체온, 호흡, 가속도, 산소포화도, 음성등의생체신호를측정하여표시하는생체신호측정기술 멀티모덜센싱데이터기반의분석프레임워크를갖고디바이스사용데이터를제공하는클라우드기반의헬스케어플랫폼기술 헬스케어정보를수신하여건강상태를모니터링하고전문가시스템에의해서비스가입자의상태를분석리포팅하는기술 환자의상태정보를실시간으로유비쿼터스네트워크를이용하여전송하는환자관리시스템 개인건강기록을인공지능빅데이터알고리즘을이용하여질병예측정보를추출하는기술 환자진료정보를 256 비트의보안강도를가진블록암호화알고리즘을이용해암호화하는기술 국내특허동향을살펴보면대기업은건강정보플랫폼및건강상태분석기술을공공연구기관은건강지표측정기기기술을집중적으로연구개발하고있는것으로나타남 건강지표측정기기기술에서는압력센서를손가락으로사이에두고그압력에의해서건강상태를체크하고, 해당지표를액정표시패널로표시하는기술등이공공연구기관을중심으로집중연구개발되고있음 건강정보플랫폼기술분야는신체정보와체력정보를포함한건강정보를수집하고, 이를근거로해당이용자의건강상태를수시로또한연속성을유지하면서통합적으로관리하기위해데이터베이스를활용하는기술등이대기업을중심으로연구개발되고있음 건강상태분석기술에서는인체의체성분을검사및분석하고, 분석된결과를이용하여건강상태를체크하거나그에따른다양한건강정보를취득할수있도록한체성분분석기술등이연구개발되고있음 건강관리서비스기술에서건강관리를위해서사용되는생체신호측정장치들의상호협업기술등이대기업을중심으로연구개발되고있음 인공지능기술분야는전체적으로관련특허가거의없는분야로서관련한국특허역시매우적음 정보보안기술에서는개인의라이프로그데이터를기밀성, 민감도, 무결성및제어의각항목별속성값을생성하고데이터패키징을통해도큐먼트형태의개인건강문서를생성하는기술등이대기업을중심으로연구개발되고있음

146 전략품목현황분석 중소기업특허전략수립방향및시사점 가정용의료기기및플랫폼기술분야의공백기술분야는인공지능기술이고중소기업의시장진입상대적으로수월한분야는인공지능기술과건강지표측정기기기술로나타남 가정용의료기기및플랫폼은사용자들의건강빅데이터를기반으로신뢰도높은다양한서비스를제공할수있는개방형건강관리플랫폼의필요성이증가함에따라, 개인클라우드저장소에서제공된건강데이터를저장하거나, 공공건강데이터서버에서제공된공공건강데이터를저장하거나, 또는이들의조합을저장하는기술등의수요가증가할것으로사료됨 관리서버로부터건강기록데이터및건강진단데이터를통해개인건강클러스터정보를표시하는건강클러스터단말장치의기능도소형화-복합화되고있음 향후중소기업은대기업들의경쟁이치열한건강정보플랫폼기술보다는시장진입이상대적으로용이한인공지능기술과건강상태분석기술분야에집중하여연구개발하고특히공공연구기관의연구개발이활발한건강지표측정기기기술분야에서는기술매입이나라이센싱등을통해부족한연구개발능력을보완하는것이바람직할것으로사료됨

147 가정용의료기기및플랫폼 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 정부지원및사업 산업통상자원부 (2017) - 바이오빅데이터기반바이오헬스산업발전전략 - 데이터간연계를목표로분산형바이오빅데이터모델제시 - 제약회사등수요기업이병원내바이오빅데이터센터에분석을의뢰하면센터에서 IT 기업에분석소프트웨어를발주해서납품을받고이소프트웨어를관련데이터를가진병원에보내결과만을받는방식 과학기술정보통신부 - 제3차생명공학육성기본계획수립, 헬스케어산업과바이오연구산업을융합형신산업으로육성하고, 빅데이터규제개선과표준화로 ICT 융합의신의료서비스기반마련과비즈니스모델개발등목표 - 의료기기 R&D 범부처 ( 과기정통부, 산업부, 복지부 ) 전주기통합사업으로 R&D 사업의효율화추진 4차산업혁명위원회 헬스케어특별위원회 운영 (2018) - 헬스케어산 학 연전문가및관계부처로구성 - 스마트헬스, 스마트신약, 스마트의료기기등의분야에서국민의건강수명연장과헬스케어일자리창출목표 주요정부시범사업 - 만성질환관리수가시범사업 - 보건소모바일헬스케어시범사업 - 의료기관간진료정보교류시범사업 제2차보건의료기술육성기본계획 을통해예방, 진단, 개인맞춤형의료등지원 연구개발기관 한국전자통신연구원 - 빅데이터, 인공지능기술을바탕으로데이터를분석하는 자가적응분석엔진기술 개발 - 사이버디엑스를활용하여의료전문가가질병을판단하도록도움을주며질병의징후를미리판단하는미래헬스케어서비스계획

148 전략품목현황분석 휴먼케어콘텐츠개발사업 ( 경북대학교산학협력단 ) 중소기업주도의시장선도형콘텐츠제작및시장진출지원 휴먼케어콘텐츠상용화를촉진하기위한사업화지원 - 제품화, 마케팅, 지식재산권및인증획득지원등중소기업맞춤식선택형기업지원 휴먼케어콘텐츠시장생태계활성화를위한치매케어콘텐츠사업지원 - 치매케어콘텐츠관련산학연병정협의체를구성하여콘텐츠기능성검증가이드 - 제도개선등의생태계활성화방법론발굴및기술교류를위한협력네트워크구축지원 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음

149 가정용의료기기및플랫폼 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 가정용의료기기및플랫폼분야는주로포항공과대학등과정부부처기관에서연구개발하고있음 [ 가정용의료기기및플랫폼분야주요연구조직현황 ] 기관소속연구분야 포항공과대학미래 IT 융합연구원 IT 기술을의료및헬스케어분야에적용 식품의약품안전처 스마트헬스케어융복합전문가위원회 헬스케어, IoT 와 3D 프린팅기술표준대응및표준화 활동진행 복지부 헬스케어특별위원회 헬스케어빅데이터생산및관리시범체계운영 인공지능활용신약개발 스마트임상시험체계구축 스마트융복합의료기기개발 헬스케어산업혁신생태계조성 한국바이오협회한국바이오경제연구센터 인공지능과헬스케어분야활용 한국전자통신연구원 SW 콘텐츠연구소 인공지능주치의기술개발을통해일상적인 건강관리와상시모니터링가능

150 전략품목현황분석 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 기술이전이가능한기관은한국전자통신연구원, 한국생산기술연구원등이있음 기관이전기술내용 한국전자통신연구원 한국생산기술연구원 한국전자통신연구원 생체신호수집및분석기술 건강데이터기반건강상태예측기술 헬스케어데이터통계처리기술 [ 가정용의료기기및플랫폼관련이전기술 ] 생체신호를효율적으로측정할수있는방법과측정된 데이터로부터유효한정보를취득할수있는데이터분석 방법을제시 웨어러블기기혹은장비에적용가능하며스마트헬스 혹은모바일헬스등의연관서비스에최적화된솔루션 제공 다양한바이오센서 및 IT 기술의 발달로 혈액 속의 대사물질, 단백질의농도등다양한건강데이터를이용해 특정질병에걸린환자군과정상군을판별해냄으로써 개인의건강상태를예측및판별 헬스케어데이터통계처리기술은의료전문가들이 통계분석을위한데이터준비과정, 통계분석과정, 통계분석결과출력과정을포함 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 손목부위생체신호기반스트레스지수추출기술클라우드기반원격모니터링및협업관제서버기술손목밴드형생체신호센싱디바이스기술 손목형웨어러블장치기반으로수집된생체신호를이용한실시간스트레스지수추출기술 스마트홈내사물을대상으로스마트폰을활용한원격 A/S 지원서비스를포함하면서현장상황을사용자의모바일기기로촬영하여중앙 A/S 센터로실시간으로전송하고, A/S 센터에서는필요시제조사와실시간으로정보공유를하여 A/S를실시하기위한기술 생체신호를감지하고감지된신호를분석하여건강상태분석과그에따른운동처방서비스등에활용 신생아, 고령자, 산모등의건강상태자가관리장치

151 가정용의료기기및플랫폼 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 트렌드변화에따른유연한산업구조 ( 기술 ) 글로벌 ICT 기술확보 ( 정책 ) 다양한부처별산업지원정책수립기회 (Opportunity) ( 환경 ) 제조및시장패러다임의변화 ( 기술 ) 기반기술, 융합연구 개발촉진 ( 정책 ) 부처별연계및정부와업계의높은니즈 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업환경및연계취약 ( 기술 ) 핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 규제및산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 생산및연구개발지원인프라부족 ( 기술 ) 글로벌업체와의경쟁기술격차 ( 정책 ) 각종규제및미시적 R&D 정책 중소기업의시장대응전략 스마트헬스케어산업에서의데이터기술, 플랫폼기술및디바이스분야에대한연구개발, SoC 기술, 비칩습, 무구속, 무자각생체신호측정기술확보, 기능성및자율성, 초소형화및저가격화, 적용맞춤형소재다변화등의기술을융합한시장맞춤형제품개발로대응 질환종류별진단및환자환경진단기술, 원격헬스케어서비스기술 ( 해외대상 ), 인공지능을포함하는소프트웨어헬스케어플랫폼개발 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

152 전략품목현황분석 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여 최종요소기술확정 [ 가정용의료기기및플랫폼분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 가정용의료기기건강관리플랫폼의료기기감지측정정보처리플랫폼보안 건강지표측정기기기술가정용치료기기기술건강정보플랫폼건강상태분석기술건강관리서비스기술인체공학기술안전설계기술물리센서기술데이터분석및시각화기술데이터비식별화기술인공지능기술플랫폼기술정보보안기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

153 가정용의료기기및플랫폼 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 분류요소기술개요 가정용 의료기기 건강지표측정기기기술 [ 가정용의료기기및플랫폼분야핵심요소기술 ] 개인의건강상태를실시간으로확인하기위하여가정에서혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강지표정보를측정하는기술로센서및가정용소형의료기기를포함 건강정보플랫폼 혈당, 콜레스테롤, 혈압, 심박수등개인건강정보데이터를저장및관리하는기술 건강관리플랫폼정보처리보안 건강상태분석기술건강관리서비스기술인공지능기술정보보안기술 측정된건강지표기반으로실시간으로건강상태나질환을체크및환자의개선을위한건강상태분석기술 건강지표및이의분석결과를바탕으로모바일어플리케이션및스마트디바이스를통해건강상태및투약정보등을제공하는서비스기술 의료기기로측정된건강빅데이터를기반으로정확도높은진단과치료방법을발병전이나발병초기에사용자가제공받도록하는기계학습등의인공지능기술 의료기기또는 IoT 센서와서버사이에데이터통신과데이터베이스에대한보안을강화하는보안유지기술 (IoT 등 )

154 전략품목현황분석 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내가정용의료기기및플랫폼분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업가정용의료기기및플랫폼분야기술수준은세계최고수준을보유한선진국 대비 67.7%, 3.34 년의기술격차를보이며유럽, 일본에비해낮은수준인것으로조사됨 특허출원량은 760 건으로미국의 3,278 건에비해낮은수치 특허피인용지수는캐나다가 5.33 으로가장높은수치이며국내는 1.55 로분석됨 [ 가정용의료기기및플랫폼전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

155 가정용의료기기및플랫폼 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

156 전략품목현황분석 참고 : 핵심요소기술평가결과 지표별평가결과 요소기술 기술개발 시급성 기술개발파급성 단기개발가능성 중소기업 적합성 합계 비고 건강지표측정기기기술 선정 가정용치료기기기술 선정 건강정보플랫폼 선정 건강상태분석기술 선정 건강관리서비스기술 인체공학기술 안전설계기술 물리센서기술 데이터분석및시각화기술 데이터비식별화기술 인공지능기술 선정 플랫폼기술 정보보안기술 선정

157 전략품목현황분석 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 149

158 150

159 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 정의및범위 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스는개인의유전체정보전체또는부분을신속하게분석, 해독하며, 건강 질병관리등을위한플랫폼으로하는유전정보활용비즈니스서비스를의미 유전체분석을위한시료의전처리, 실시간유전체증폭및기능해석, 분석정보의의학및건강증진목적으로활용하기위한기술등을포함 정부지원정책 생물자원산업화등미래수요에대응유전체관련유망분야기초, 원천기술확보및인프라구축을위한포스트게놈다부처유전체사업을추진중 (2014~2021년) 농업생명공학원천기술개발강화와국가전략적투자강화를통하여농산업미래성장동력창출을목적으로차세대바이오그린21사업 ( 농촌진흥청 ) 을추진중에있음 (2011~2020년) 대장암다중유전체통합분석기반의정밀의료원천기술개발사업 ( 책임자 : 연세대김영준교수 ) 으로 2017~26년동안약 360억원을투입하여한국인대장암에대한진단, 예후, 치료예측패널및플랫폼개발 ( 과기정통부 ) 정밀의료기술개발사업 ( 책임자 : 고려대김열홍교수 ) 으로 2017~21년까지약 430억원을투입하여암환자약 1만명에대한프로파일링을수행 ( 보건복지부 ) 중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 신사업에대한소비자수용도변화 ( 기술 ) 고급 BT 인재 ( 정책 ) DTC 시장에대한정부의규제개선의지기회 (Opportunity) ( 환경 ) 유전체기반개인맞춤형생태계 ( 기술 ) 액체생검등미래기술수요확대 ( 정책 ) 각종규제에대한높은개선의지 약점 (Weakness) ( 환경 ) 취약한산업구조 ( 기술 ) 핵심원천기술부재 ( 정책 ) 산업간연계및시너지미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 새로운경쟁기업출현에따른치열한시장경쟁 ( 기술 ) 무한기술경쟁환경 ( 정책 ) 자속적인정책개발미흡 중소기업의시장대응전략 NGS 의신규시장확대와정부의규제개선기회를활용한산업간, 기술간시너지확보 액체생검, DTC 확대등에대한 NGS 비즈니스모델확보

160 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스는개인의유전체정보전체또는부분을신속하게분석, 해독하며, 건강 질병관리등을위한플랫폼으로하는유전정보활용비즈니스서비스를의미 유전체분석을위한시료의전처리, 실시간유전체증폭및기능해석, 분석정보의의학및건강증진목적으로활용하기위한기술등을포함 차세대염기서열분석 (NGS, Next Generation Sequencing) 은유전체의염기서열의고속분석방법이며, High-throughput sequencing, Massive parallel sequencing 또는 Second-generation sequencing이라고도불림 기존생어염기서열분석 (Sanger sequencing) 과달리많은수의 DNA조각을병렬로처리가능한특징을가짐 차세대염기서열분석의등장으로유전체분석에필요한비용이급격히낮아져많은분야에서다양하게사용되고있음 최근차세대염기서열분석 (NGS) 기반유전자패널들이암에서기존의병리검사를대체할수있는표준검사법으로대두되면서차세대염기서열분석 (NGS) 분야에대한연구개발과실용화는더욱가속화될전망 현재까지는표적염기서열분석 (targeted sequencing) 으로수십개의유전자에서정해진특정표적서열에대한분석만을진행하지만, 현재와같은기술의발전속도로미루어멀지않은미래에모든유전자에대한검사를진행할수있는기술개발도가능할것으로기대 하지만현재차세대염기서열분석 (NGS) 에사용되는유전체분석장비와패널, 분석소프트웨어등은소수의외국기업이전세계시장을주도하고있고, 국내에서도모두이러한회사의제품에의존해차세대염기서열분석 (NGS) 이이루어지고있음 - 향후차세대염기서열분석 (NGS) 기술의높은활용도가기대되는만큼국산기술의개발을위한투자와연구에더많은관심과전략이필요 유전체연구는의료, 식품, 환경등미래혁신에필연적인연구분야로가장경쟁이치열한바이오분야중하나 게놈의수집, 분석, 관리, 활용을위한첨단플랫폼기술에대한연구개발역량강화필요성이지속적으로대두 맞춤의학등의료기술의패러다임전환으로경제사회적파급효과창출이기대되고있으며, 개인별유전체해독및분석을통한맞춤의학분야의급속한성장으로치료에서예측과관리로의개념에 NGS 기술의수요증가

161 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 BIT 융합기술인차세대유전체해독, 분석, 기술및장비의수급급증 2005년도입된차세대염기서열분석기술은대용량염기서열정보를분석하는데있어전통적인방법대비분석속도와비용측면의획기적인절감에기여 약 1,000달러, 7일이내의분석속도로발전하고있는 NGS 관련기술은생명정보데이터의생산, 보관, 분석, 활용을효율적으로추진할수있는요구기술과장비에대한국가주도의체계적인장비개발이필요 염기서열분석법 (NGS) 을이용한체외진단용의료기기에대한평가사항, 즉허가 심사에대한평가기준이필요한상황 염기서열분석법 (NGS) 을이용한체외진단의료기기및관련체외진단시약의취급에대한합리적인평가시스템및인증 / 허가기준의구축이필요 맞춤의료란한개인의유전정보총합인유전체 (genome) 분석을시작으로, 이로부터파악되는개인의유전적특징을질병의예방, 발견, 진단, 치료, 건강관리등에활용하는활동을유전체기반맞춤의료 (genome based personalized medicine) 로정의 사람들의삶의질향상에기여하고보건의료분야의새로운패러다임을이끄는신기술 신산업분야로서질병의정확한진단과개인에맞는효과적치료및치료제선택에기여하고, 질병발병을예측 예방함으로써건강한삶추구와의료비절감에기여 유전체정보의증가에따라확장성있는저장장치및분석기술의수요가증가하면서유전체데이터분석을위한대규모의전산인프라, 분석파이프라인및경험있는분석가를제공하는클라우드기반의서비스개발이활발 클라우드서비스는전산기술이없고유전체분석을잘모르는사람들도분석을가능하게함 개인유전체정보해석이증가하면서개인유전체의공개에따른개인정보보호가시급한현안으로대두 개인정보보호를위해서정보보안기술의발전이시급하며, 특히클라우드컴퓨팅이보편화되면서개인정보가외부에노출되는기회가더많아지고있으며, 개인정보보호를위해서는데이터암호화기술, 암호화된데이터의전송등의새로운 IT 기술의발달이요구됨

162 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 유전체분석은 NGS를위한장비와장치및시스템, 시료의전 후처리와염기서열해독용각종소모품과 BI 솔루션등으로분류 NGS는유전체의고속염기서열분석기술로서 high-throughput sequencing, massive parallel sequencing, second-generation sequencing라고도불리우며 (1세대), 기존의 Sanger 염기서열분석법과는달리많은수의 DNA 서열을동시에병렬로처리하는특징등의비약적인개발을통해세대별특성을갖추고있음 (2세대) [ 2가지방식의유전체분석기술 ( 예시 ) ] * 출처 : SK 증권, 마크로젠, 최근의 NGS 장비는소형화와경량화추세로기술개발이이뤄지고있으며, 구입비용이저렴하고 유지가용이한소형장비개발이빠르게진행되고있음 [ 대용량및소용량 NGS 분석플랫폼 ]

163 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 유전체분석관련소모품은염기서열분석또는이를적용하는데있어서필요한키트류, 시약류모들등 ( 핵산추출, DNA의기내합성용시약, NGS 적용체외진단시약 ) 을포함 NGS관련플랫폼서비스는유전자형분석, 유전체 ( 전장 ) 분석대행, 생명정보추출및가공등유전체서열상의정보를제공하는서비스와유전체정보분석을통해임상적유의한정보를제공하는헬스케어또는웰니스서비스를포괄 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략품목 제품분류관점 세부기술 시료전처리, 핵산추출및정제 PCR 장비 장비및시스템 라이브러리제작자동화장비 NGS 해독장비및시스템 DNA chip reader and scanner 유전체분석 (N GS) 플랫폼비즈니스 소모품 DNA chip NGS flow cell 시료전, 후처리시약 플랫폼지향서비스 전장염기서열분석 표적염기서열분석 SNP genotyping 메타게놈분석 마이크로비움분석

164 전략품목현황분석 (2) 공급망관점 유전체분석 (NGS) 플랫폼 비즈니스는 바이오와 IT 융합의 4차 산업혁명시대의 핵심기반 기술로주목 미래지능형산업, 초연결시대를열어갈최첨단산업으로서, 바이오와 IT 기반의제조, 산업환경, 모바일, 의료 헬스케어등다양한산업에적용 유전자정보의총량에대한폭발적인증가로개인유전체분석 (personal genome service) 에기반한유전자검사시장이확대될것으로예상되며, 수년내에임상, 의료목적을위한엑솜시퀀싱및개인전장유전체해독서비스에대한장비와장치및서비스플랫폼의공급이확대될것 NGS 분야에서의기술혁신으로유전체분석비용및시간의감소에따라 NGS 장비수요는향후더욱증가할전망 유전체분석단가의하락은보다적은비용으로유전체분석을가능케함으로써이에따른유전체해독시장의확대와 NGS 장비의필연적증가를견인 [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 NGS 장비 ( 시퀀싱 ) 시퀀싱을하기위해필요한 DNA fragmentation, size selection,library preparation, target enrichment, quality control 유전체분석 (N GS) 플랫폼비즈니스 NGS 장비 생명정보분석도구 소형화, 저비용의하드웨어제조기술, 대량시료및고속분석용엔진및관련부품및모듈 NGS 를통해얻어진유전정보를바탕으로생명정보학과소프트웨어의기술을사용하여방대한유전정보내에서유의한정보를추출하는미들웨어기술과다양한고객맞춤분석을수행하는어플리케이션소프트웨어기술 비임상웰니스플랫폼 유전체정보를활용한의료또는비의료 ( 웰니스 ) 분야에서의서비스지원을목적으로하는비즈니스모델관련인터페이스 방대한유전체데이터를분석할수있는클라우딩컴퓨터인프라를활용유전체데이터분석플랫포기술

165 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 NGS 분석비용의저가화로정보생산과분석관점에서정보해석및활용분야로산업재편 전체 NGS 장비시장의 70% 이상을차지하는미국의게놈해독장비개발사인일루미나는 2014년유전체해독기간을 2주, 비용을 100만원대로떨어뜨릴수있는장비를제작해저렴한유전체해독시대를실현 년 1월 60명의염기서열을 48시간만에해독가능한 ' 노바시퀀서 (NovaSeq)' 를출시, 100달러로 1명의유전체염기서열을해독할수있는장비를제작중이라고밝혀 3~4년뒤에는유전체분석이본격적으로의료에적용될전망 정밀의료에대한수요가증가함에따라유전체정보도급격히증가하는추세이고, 이에따라유전체정보와임상정보를연계하고, 이를통해질병의조기진단, 치료, 예후에활용하는사례가급증 - 미국의 23andMe사는소비자직접서비스 (DTC) 형태로유전체분석과이를통한개인의유전정보를제공하는경쟁력을갖추고있음 진단, 예측에서부터표적치료제개발에이르기까지보건산업내의다양한적용이가능한분야임에도인허가와관련한우리나라정부의각종규제가민감한분야 맞춤의료를위한기술은빠르게발전하고새로운진단기기나분석기기들이등장하는데반해서국내의인허가시스템은시대변화에적절히대응하지못하고있어관련산업의발전을저해 유전체정보가질병의진단, 질병위험도의예측, 표적치료제의선택등임상진료에다양하게활용될수있음에도불구하고, 개인의유전체정보를민감한의료정보로간주하고있어이를분석한임상소견을제시하는소비자직접서비스 (DTC) 를제한하고있으나, 현재일부범위에서는이를허용하고향후그범위를확대할전망 헬스케어의패러다임이정밀의학으로변화하고있는추세에따라정밀의학의가장기본요소라할수있는유전체분석시장또한향후지속적인성장세가이어질것으로전망 대부분이연구목적으로사용되어왔던기존유전체분석시장과는달리점차임상적용이확대됨에따라시장범위는더욱넓어지고있으며, 상품의종류또한치료뿐만아니라예방및관리에이르기까지매우다양 고객의대부분이연구자이고이들은정부예산및기관의지원금등으로지출이이루어지기때문에비교적안정적이고꾸준하게일정한매출수준을유지해나갈수있는장점 2000년대후반까지유전자의기능을밝히고자하는연구들이활발히이루어진끝에얻어진많은연구성과들이최근임상분야에점차적용되고있으며, 유전체분석을통한임상및응용관련서비스가출시되면서새로운시장형성 향후임상시장으로진출할경우대부분치료및예방등을목적으로하는제품인관계로경기변동등에비교적영향을적게받는산업 제품의형태에따라서저가형부터고가형상품까지다양화할수있고, 적용분야또한단순치료및예방분야부터건강관리, 반려동물등다양한서비스로보다폭넓은고객층을확보할수있음

166 전략품목현황분석 (2) 산업의구조 국내 NGS 기술은시장진입단계로중소벤처기업및중견기업을중심으로서비스분야위주로시장을형성하여소비자직접서비스 (DTC) 가가능해지면서전방및후방산업모두에서파급효과가커지고있음 [ 23andMe 의소비자직접서비스 (DTC) 관련비즈니스모델개요 ] * 출처 : SK 증권, 마크로젠, 정밀의학시대에생산될다양한데이터 ( 게놈정보, 임상정보, 웨어러블정보, 건강정보, 의학기록 ) 등을활용할수있는시스템과이를통해축적되고형성된공유지식들을임상활용에적용할수있는산업시스템이요구되는산업 게놈시퀀싱데이터와임상데이터가폭발적으로증가하여이를분석해서개인별맞춤의학을실현하기위해서는생명정보학연구자와임상연구자, 임상의그리고환자의참여가필수적인 정밀의학생태계 (precision-medicine ecosystem) 가중요해지는산업 전방산업은의료서비스, 임상관련네트워크플랫폼등보건및의료산업뿐만아니라대규모 생명정보데이터분석을위한빅데이터등 IT 산업을포함하며, 후방산업은의학, 약학, 생명공학, 의용공학등소재, 기기및생물정보관련연구개발및산업을포함 소비자들이적은비용으로유전체분석과이를통한개인유전체정보에대한접근성이가능해짐에따라유전체정보활용헬스케어컨설팅산업이전, 후방산업에서다양하게걸쳐관련산업을주도할것으로전망 기존의생명과학및의료기술의가치사슬체계에서전방산업으로구분해오던의료서비스, 의료시스템, 제약산업에더해대규모데이터처리및분석플랫폼산업도전방산업으로새롭게편입

167 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 DTC(Direct-To-Customer) 유전자검사의시장규모는 2015년 800억원정도에서매년 25.1% 정도증가하여 2022년에는 4,000억원이상으로성장할것으로전망 국내에서허용된 DTC 유전자검사가가능한항목은체질량지수, 중성지방, 피부노화, 비타민C 농도등 12항목 특히개인유전자검사에대하여긍정적인기대효과보다우려의목소리와함께관련당국의정책적규제에의해접근성과활용성면에서제한적 [ 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야산업구조 ] 후방산업유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야전방산업 소재, 부품, 모듈, 정밀기기, 생물정보등 장비 / 시스템, 소모품, 용역및연구개발서비스, 생명정보분석소프트웨어등 제약, 연구개발서비스, 의료시스템, 의료서비스, 소비자직접서비스 (DTC), 생명정보빅데이터플랫폼헬스케어비즈니스등

168 전략품목현황분석 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 전세계유전자분석서비스시장규모는 2015년 28억달러에서 2020년 91억달러로연평균 26% 씩성장할전망 [ 스마트헬스케어세부분야세계시장규모및전망 ] 시장규모 구분 ( 단위 : 십억달러, %) 제약 / 바이오 체외진단의료의료기기 (IVD) 영상장비 헬스케어 IT 2017년 1, 년 1, 전년대비성장률 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, 중국은전세계에서가장빠르게유전체진단규제정책을국가주도하에진행중이며, 2017년한해에중국내유전체시장규모가 1.2조원으로성장하였으며, 2022년까지 3조원규모로매우빠르게성장할전망 전세계유전체시장규모는 3조원정도의규모인것을생각하면중국의유전체시장은매우빠르게성장하고있음 휴먼게놈프로젝트이후, 유전체분석비용은지속적으로감소하고있으며, 2020 년에유전체 분석비용이 10 만원까지낮아질것으로예상되며, 이로인해수요가크게증가할예측 2025 년유전체분석시장규모는 100 조원이상될것으로예측 (2) 국내시장 국내 DTC 유전자검사의시장규모는 2015년 800억원에서매년 25.1% 씩성장하여 2022년에 4,000억원이상으로성장할전망 국내에서허용된 DTC 유전자검사가가능한항목은체질량지수, 중성지방, 피부노화, 비타민C 농도등 12항목

169 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 3,149 3,461 3,803 4,180 4,594 5, 바이오칩 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 20, 분자진단 1,516 1,740 1,950 2,240 2,560 2, 면역화학진단 3,086 3,407 3,747 4,120 4,561 5, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 17,210 19,753 22,724 26,143 30,744 36, ,687 30,869 34,416 38,370 43,358 48, ,863 75,544 95, , , , ,397 17,996 22,495 28,119 35,149 43, 합계 136, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 )

170 전략품목현황분석 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 차세대염기서열분석법 (NGS) 의등장으로시퀀싱비용이급격히감소하고대용량이가능한일루미나등의플랫폼장비의공급으로관련새로운가치창출그리고경쟁 클라우드기반, 블록체인기술등컴퓨팅환경에대한접근성과정보보호능력의고도화, 그리고산-산, 산-학, 산-연등효율적인협업을통한기술개발향상을위해오픈소스기반의사업개발확대 유전체사업의확장을통해좀더대중화되는방향으로그리고쌓여진유전체빅데이터및경험을기반으로신약개발과진단기술이산업을견인 정확도와임상유의성에대한해결 유전체분석이가진본원적인정확도의문제는장비와시약등을통해상당부분개선되고있지만, 보다더고도화된문제해결을위한기술개발이필요 다양한유전체분석프로젝트를통해확보한유전자정보가임상적인의의를가질수있도록추가적인지원이필요 유전정보활용에대한국내의엄격한규제 전세계적으로많은글로벌제약회사와유전체분석회사가유전체정보를활용해질병진단및신약개발을위한큰가치를만들어나가고있는반면에, 국내의경우엄격한규제로유전체분석회사는개인의유전체데이터를서비스한이후모든데이터를폐기해야하고연구에활용할수없게되어있는등국가정책과윤리적논의가현재의산업발전과는너무큰격차를보이는등이에대한새로운패러다임의변화가필요 질병의치료시대에서예측및예방시대로의패러다임변화 일반적인건강상식이상의처방과맞춤형관리프로그램이필요하며, 이를통해소비자들에게 실질적인효용을줄수있는시스템이필요 (1) 기술개발트렌드 개인유전체분석과데이터네트워크기반비즈니스모델 분석칩과서비스를제공하던일루미나는 2017년 JP모건헬스케어컨퍼런스에서노바섹 (NovaSeq) 시리즈를공개하면서유전체분석 100달러시대를공언. 일루미나가 2017년선보인 ' 노바섹6000' 의경우 48시간이내에최대 6테라바이트, 60명의전체유전자서열 (Whole genome sequence) 과 200억개의세포분석이가능해개인유전체분석시대의서막을올림 개인의유전체데이터는질병에대한근본적인이해와함께신약개발에대한중요정보를제공할수있기때문에많은제약사들이이들의데이터를활용하고자하지만현재까지개인-유전체분석회사 -제약사간의네트워크가활발히이뤄지지않고있는실정

171 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 한편, 이러한문제를해결하기위해개인과유전체분석회사, 제약사간의데이터네트워크에 블록체인을적용함으로써데이터의가치를개인에게돌려주는기술개발이진행되는등유전체 정보와이를통한비즈니스모델관련수요가높음 최근면역학적기전이추가로밝혀지면서면역질환이발생하게되는경로를차단할수있는각종저해제가개발되어특이성이높은면역억제제개발이기대됨 혈액내에존재하는 Cell free DNA(CfDNA) 가운데암세포에서유리된 DNA를검출, 조기에암을발견하는다양한기술개발 CfDNA의임상적적용은크게 3개로조기에암을진단하는것과암의재발을빨리발견하기위한모니터링, 항암제치료과정에서약효에영향을미치는돌연변이를찾는모니터링분야에서기술이개발되고있음 빅데이터기반신약개발 개인의유전정보에서돌연변이가발생한것을검출, 분석해개인맞춤형암백신제작이새로운항암제로주목받고있으며, 암의치료효과를높이기위해새로운바이오마커를발굴하고그에맞는항암제를개발하고있는추세 현재, 신약개발에서바이오마커는필수요소로자리잡고있고, 이에따른동반진단이병행되는등신약개발에유전체분석이적극적으로적용되고있음 최근에는종양변이부담 (Tumor mutation burden, TMB) 이새로운바이오마커로주목받고있으며이에대한 NGS 수요가급증 유전체기반항암제개발 유전체기반항암제혹은약물유전체학기반항암제개발은약물과생물의유전체와의상관관계를대용량서열해독과생명정보학, 약학을이용하여항암제를개발하는것으로부작용을최소화하며, 환자의유전자와그들의기능을고려한효과적인항암제개발의선도적인전략기술을채택 일반적으로비용이높지만, 시간비용을현격히줄여주고, 약물표적을선별하는데효과적이며, 적합하지않은약물의임상시험비용을줄여주기때문에 NGS의약물개발적용에많은시도가이뤄지고있음 [ 암치료에대한유전체분석 (NGS) 적용개요 ]

172 전략품목현황분석 임상및의료정보가연계된 2차서비스 유전체정보의분석자체로만으로는산업적활용에한계가있어특정인구를대상으로한인구학적특성, 임상의학적특성을포함한데이터분석으로유전체정보의활용성을제고하는추세 특히, 개인유전체정보분석서비스를통해얻어진유전정보데이터와제약기업그리고보험사간의협업이산업적시너지창출이가능한새로운비즈니스모델로인정받고있음 IBM, KT, 삼성SDS 등은클라우드컴퓨팅기반의유전체정보분석플랫폼서비스를출시하는등 IT와연계한다양한사업모델로시장에진입하고있음 분산보안컴퓨팅플랫폼의등장 고객이소비자직접의뢰유전자검사 (DTC) 서비스로받은유전체데이터나유전체서비스회사가직접생산한유전체데이터를암호화된유전체데이터로잘보관하고있다가특정유전체데이터를필요로하는파트너 ( 제약회사 ) 들이나타나면, 암호화된개개인의데이터를안전하게제약회사에제공하고, 그데이터를제공한고객들은그가치만큼제약회사와거래를할수있게중계를해주는분산보안컴퓨팅플랫폼이연계된방식의비즈니스를타겟으로하는기업이증가 이를통해개개인이자신의유전체데이터를암호화시켜안전하게공유 분석해그가치를인정받고거래가이뤄지는비즈니스로발전가능 글로벌유전체빅데이터확보경쟁 ( 미국 ) 미국의대표적인유전체빅데이터는 NIH 산하의 NCBI(National Center for Biotechnology Information) 에서운영하는 SRA(Sequence Read Archive) 와 GEO(Gene Expression Omnibus) 가대표적이며, 이들데이터베이스는전세계의연구자들로부터제공받은 NGS 기반의유전체서열정보를기반으로설립 - 개인맞춤형질병예방과치료를통한의료효과제고및의료비절감을위해버락오바마미국대통령은 2015년 1월 정밀의료추진계획 (Precision Medicine Initiative, PMI) 을발표했으며, 100만명이상의유전체를분석해맞춤의학에적용하는것을목표로함 * 출처 : [ TCGA 프로젝트통해생산된데이터의규모 ]

173 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 - 인간유전체외에도미국은 2007 년부터 2016 년까지진행된 Human Microbiome Project (HMP) 를통하여인간의체내에존재하는 10,000 종이상의미생물의 16s rrna 영역을 시퀀싱하여메타게놈빅데이터를확보 [ HMP가목표로미생물관련빅데이터생산모델 ] * 출처 : Cell host & microbe Volume 16, pages (2014) (EU) EU의대표적인 NGS 기반의유전체데이터베이스는 ENA(European Nucleotide Archive) 가있으며, EBI(European Bioinformatics Institute) 에서관리하고있으며미국의 SRA와같은역할 ( 영국 ) 영국은암환자및유전성희귀질환환자들을위한새로운진단법및치료법개발을위해서 10만명유전체프로젝트 를 2012년시작하였으며, 이프로젝트에서는환자들의전장유전체시퀀싱 (Whole genome sequencing) 데이터를주로생산하였으며, 2018년 12월최종적으로 10만명유전체서열 21PB 생산을완료하였고, 향후영국은 500만명으로그규모를확대해나갈예정 * 출처 : Nature volume 562, pages (2018) [ UK Biobank project 빅데이터의주요구성요소 ]

174 전략품목현황분석 ( 중국 ) 미국, 영국보다늦게유전체산업에진출했지만최근엄청난규모의투자를통해서빠른속도로선진국을추격하고있으며, 최근약 11조원 ($9.2billion) 을투자해중국인 1억명게놈프로젝트를발표 - 중국은현재연소득 6천만이상의중산층이약 1억명정도의인구가있는세계최대인구집단으로개인유전체생산및소비국가가될조건을가진유일한국가로실제개인유전체기반의서비스가선진국보다더빠르게발전할것으로예상 ( 일본 ) 2012년부터 의료혁신 5개년전략 에서맞춤의료를주요과제로선정해추진중에있으며이에따라 2015년부터 질병극복을위한게놈의료실현화프로젝트 를추진하고, 해마다약 1,000억원의예산을투입중 년설립된일본의료연구개발기구 (AMED) 에서발표한 2020년까지의중장기계획중점분야 9개중하나로정밀의료가포함 (100K 게놈클럽 ) 전세계적으로대형유전체사업이활발하게진행되면서규모면에서도확대되고있으며, 2018년현재최소한 100,000만명이상유전체프로젝트를수행하는 100K genomes club 에포함된국가는 10개국 [ 100K 게놈클럽 ( 국가 ) ] 국가영국일본중국호주사우디아라비아미국에스토니아프랑스아랍에미레이트터키 게놈프로젝트명 100,000 Genomes Project Initiative on Rare and Undiagnosed Diseases 100,000 Genomes Project Australian Genomics Health Futures Mission Saudi Human Genome Program All of Us Genome Program Personalized Medicine Programme France Genomique Dubai Genomics Turkish Genome Project * 출처 : 10 Countries in 100K Genome Club, Clinical OMICs, 2018 (2) 기술환경분석 포스트게놈다부처유전체사업 부처별로개별적으로이뤄지고있던유전체사업이 2014년포스트게놈다부처유전체사업으로통합운영 미래유망분야중하나인유전체기반산업의국제경쟁력향상을위해보건복지부등 5개부처가 8년에걸쳐 8천여억원을투입해인간유전체연구사업, 인간게놈표준지도작성, 유전체정보분석공동연구기반구축사업, 질병기전규명유전체연구등을수행

175 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 국가생명연구자원통합정보시스템 (KOBIS) 국가생명연구자원과관련된공개자료의체계적인수집및관리를위한구축되는시스템으로국민이생명연구자원정보에쉽고빠르게접근할수있는검색및탐색기능을지원하고관심정보에대한이해도와활용성을높여주기위한다양한시각화방식을제공 생명연구자원의확보, 관리및활용에관한법률과나고야의정서채택에따라생물다양성협약을계기로생물주권확보및국가경쟁력강화를위한국가차원에서생물자원의통합관리중요성이증대 유전체정보는생명윤리및안전에관한법률과의료법그리고개인정보보호법등의규제를받고있는등기술발전과관련산업고도화에따른규제개선과제도마련에대한요구가증가 정부는과거무분별한유전자검사시행을제한하기위해생명윤리및안전에관한법률을제정하고유전체분석을알려진질병의진단과관련한의료기관내적용으로제한하는데반해, 미 FDA는유전체분석의의료적활용에있어기존의규제정책이가지는한계점을인식하고연구자와개발자와협력하여인허가체계를전향적으로개선하고있어유전체산업의활성을배후에서지원하고있음 정보주도적특성과정보플랫폼 유전체기반비즈니스의가장중요한특징은정보에이뤄진다는것으로방대한유전자정보를수집하고이를그대로혹은일부가공한형태로이용하거나혹은의료기록이나생활기록등다른정보와결합하여분석한후에그것을해석해서적용하는것이유전체기반비즈니스의전형 시퀀싱기술의발달로개인의전장유전체분석에필요한시간과비용이지속적으로감소함으로써가까운미래에는대부분의개인들이자신의유전체정보를보유할것으로예상되며, 이에따른개인맞춤형유전체정보서비스관련사업에대한기술환경이도래할것 10만명게놈프로젝트 2012년영국은 10만명게놈프로젝트를발표하고지노믹스잉글랜드라는국영기업을통해연구를위한연구가아닌임상에서실용화될수있는경험과파이프라인구축을개시 게놈해독을통해얻어진데이터의생산, 분석, 보관, 배포하는것에있어보안이취약한부분을모두파악하고안전하게사용하는방법을찾음 본프로젝틀통해 2018년 10월부터영국의국민보건서비스 (NHS) 는세계최초로전국민을대상으로특정적응증에전체염기서열분석을루틴검사로수행할것을개시함

176 전략품목현황분석 * 출처 : 유전정보산업의최신동향및사례, 김태형, [ 미국의 10 만명게놈프로젝트 ] 미국의정밀의료산업지원 미국의국립보건원 (NIH) 는 4천억원의펀드를조성해 670여개정밀의료관련연구를지원 GTEx(Genotype-Tissue Expression) 프로젝트에 7천명이상의정상인조직유래오믹스데이터, 암게놈아틀라스 1만명이상암환자유래오믹스데이터및 TOPMed, 10만명이상의다양한만성질환환자의전장유전체해독데이터를생산하여정밀의료연구및임상적용을위한연구자를지원 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 일루미나 (illumina) NGS 플랫폼점유율 1 위기업으로 2014 년 Hiseq X 을출시하여게놈천불시대를알림 그래일 (Grail) 일루미나의자회사로설립된벤처기업으로최근시리즈 A 와 B 를통해 10 억달러의자금을조달하는 등순환종양 DNA(ctDNA) 검출로암조기진단에대한원천기술의상용화에 R&D 를집중 23andMe 건강관련정보와가계분석을포함한유전체서비스제공 DTC 기업으로현재까지 200만명이상의유전체분석을수행 FDA와의대립과협력을통해유전체분석서비스의새로운규제패러다임형성에일조 현재까지소비자직접의뢰 (DTC) 유전자검사는 1,800만명정도가수행한것으로예상되며, 계속늘어나고있어앞으로 3년안에약 1억명이될것으로예상. 2020년부터는개인들이 WGS로자신의유전체정보를서비스받게되는시대가될것으로예측 개인유전정보분석기업인 23앤드미 (23andMe) 가 2018년 7월 25일자신들의고객유전체데이터를글로벌제약사인글락소스미스클라인 (GSK) 과의계약을통해공유키로발표. 향후, GSK는 3억달러 (3,350억원 ) 를 23앤드미에투자하고 4년간독점적으로 23앤드미의유전체데이터를활용해공동으로신약을개발

177 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 최근, BRCA1/2 에이어 Hereditary Colorectal Cancer Syndrome 관련한두개의변이에대해서도 FDA 를통해 DTC 서비스승인 옥스퍼드나노포어 (Oxford nanopore) 2005년에영국옥스퍼드대에서스핀오프한벤처기업으로원천기술인나노포어기반시퀀싱으로 NGS 장비의소형화에혁신을이뤄냄 최근에샘플준비시간을비약적으로개선한소형시퀀싱장비인 MiniON을출시 MiniON을이용해결핵균 (Mycobacterium tuberculosis complex) 의 DNA 추출부터바이오인포메틱스분석까지최소 7.5시간만에모두가능한플랫폼기술을출시 플랫폼을통해조산아기 (Preterm infant) 들의장내세균감염을실시간으로분석해임상현장에서조산으로태어난아기들이어떤병원균에노출됐는지실시간으로병원균을스크리닝한사례를발표 이시스템은시퀀싱이완료되는시점에서분석이진행되는것이아닌시퀀싱이진행되는동안동시에분석 ( 데이터베이스검색 ) 이진행돼최소 1시간안에도아기에게는치명적일수있는취약한병원균및항생제내성균감염정보를빠르게얻을수있는혁신기술 퍼킨엘머 2017년일루미나사의노바식플랫폼을이용해 신생아의유전질환의조기진단을위한전장엑솜 시퀀싱 (whole-exome sequencing) 및 전장유전체 시퀀싱 (whole-genome sequencing) 을 제공하시개시 베이징게놈연구소 (BGI) 은 2012년미국의유전체장비업체인컴플리트제노믹스를인수하여일루미나와경쟁하는중국개발은행으로부터 15억달러를투자받아설립된비영리연구기관으로 2015년비침습적태아기형아검사, 암패널 (TumorCare), 100만명오믹스데이터베이스프로젝트등의사업을추진 소피아제네틱스 인공지능기반유전체분석서비스에대한기술을보유하고있는벤처기업으로모든유형의게놈 변형을정확하게분석하고탐지해임상의가환자의진단과치료를보조하는 SOPHiA AI 를출시

178 전략품목현황분석 [ 제품분류별주요기업 ] 구분해외업체국내업체응용분야 유전체분석플랫폼 일루미나, 옥스퍼드나노포어등 마크로젠, 테라젠이텍스, 디엔에이링크, 랩지노믹스등 전장유전체분석, 엑솜시퀀싱, 메타게놈등 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 소비자직접서비스 (DTC) 플랫폼 약물또는질병진단개발플랫폼 23andMe, 패스웨이지노믹스등 그래일, 파운데이션메디신, 써모피셔사이언티픽등 마크로젠, 테라젠이텍스, 디엔에이링크, 랩지노믹스, 이원다이애그노믹스, 메디젠휴먼케어, 쓰리빌리언, 어큐진, 에스엔피제네틱스등 와이바이오로직스, 신테카바이오, 엠디뮨 개인유전체정보분석및관련서비스등 DNA 칩, SNP 칩, 항암제개발, 맞춤의학, 동반진단, 맞춤의료, 신약개발등 NGS 시약 로슈, 어플라이드바이오시스템즈등 바이오니아, 솔젠트등 시퀀싱전 후처리의비용절감, 유전체정보의품질관리등 (2) 국내업체동향 유전체분석플랫폼에대한접근성이높아짐에따라기존업체들과 DTC 기반서비스업체들로산업생태계가양분 랩지노믹스는 NGS 기반신생아유전자검사를제공하고있으며삼성서울병원과의기술이전을통해암유전자패널검사서비스를개시 디엔에이링크는 4만건이상의한국인유전체데이터베이스를보유하고이를의료기관과연계해개인체분석버시스 DNA GPS를제공 DTC 허용이후, 유전체분석서비스의지속적인증가 랩지노믹스 : 체질량지수, 피부노화, 원형탈모등의위드진 (WithGene) DTC 유전자검사서비스출시. 급격한체중증가를겪는산모나출산후체중감량이필요한수유부등각각의상황에따른차별화된유전체분석서비스인맘가드라고하는비침습산전유전체검사를판매 마크로젠 : LG생활건강과공동출자한젠스토리를통해다양한 DTC 유전자검사서비스를개발, 제공할예정. 또한, 유전자정보와생활정보를수집및분석하여빅데이터를구축을통해맞춤형화장품과같은솔루션사업도제공할에정 메디젠휴먼케어 : MELTHY balance 3종및체질량지수등 5종, 피부탄력등 6종등총 12종의검사항목으로세분화한 DTC 검사서비스를출시. 추후식이요법, 화장품, 운동, 생활습관등구체적인생활개선가이드를제공할예정

179 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 이원다이애그노믹스 : 맞춤형화장품을개발하는제노힐과의협력을통해피부타입에적합한화장품을추천하는유전체정보서비스인 DTC를상품을판매할예정 제노플랜 : 비만관련유전자검사및다이어트관리서비스를일본을경유하여서비스중이며, 고운세상코스메틱과협업을통해유전자검사와바우만피부타입을적용하여개인의피부특성에맞는피부관리방향을제시하는마이스킨멘토 (My Skin Mentor DNA) 서비스를개발, 출시예정 테라젠이택스 : 이너뷰티 ( 체질량지수등대사관련유전자검사 ) 와아웃핏뷰티 ( 피부탄력, 탈모, 피부관련유전자검사 ) 로구성된진스타일 (Gene Style) DTC 유전자검사서비스를출시 휴먼패스 : 아젝시트 (Agexit) 피부노화관련유전자검사, 알로페시트 (Alopexit) 탈모유전자검사, 디아벡시트 (Diabexit) 당뇨관련유전자검사, 비만유전자검사인오벡시트 (Obexit) 등 DTC 검사서비스출시 솔젠트는분자진단사업, 유전자검정사업, 연구용시약, 유전체분석서비스사업을하고있으며브라질현지에진단센터 (DASA Lab) 와임상을성공적으로마치고브라질내지카바이러스에대한대량진단시스템구축을위한업무협약을체결

180 전략품목현황분석 다. 특허동향 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술분야특허상주요기술 주요기술 개인의 유전체 정보 전체 또는 부분을 신속하게 분석, 해독하며, 건강 질병관리 등을 위한 플랫폼으로하는유전정보활용비즈니스서비스로, 고정밀암진단바이오마커, 암유전체변이타입 분석기술, 유전체기반딥러닝암진단기술, 유전체분석, 빅데이터수집및바이오인포매틱스기술 등이포함됨 요소기술코드설명 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 A B 정밀도가 높은 암 진단관련 유전자 및 지표물질 ( 마커유전자 ) 의 개발 또는 이를 이용한 진단기술 ( 키트 ) 개발 암의종류별, 변이별질환발생에대한정밀예측이가능한분산 / 병렬알고리즘을기반한시스템 ( 또는프로그램 ) 유전체기반딥러닝암진단기술 C NGS 정보와 EHR 을연계하여딥러닝인공지능을적용한암예측또는암진단활용기술 유전체분석기술 D 유전체및핵산의비교분석, 유전자발현조절연구, 특정유전자의유전자형및단일형분석기술, 유전체기능연구기술, 유전체변이분석기술및활성화된유전자분석기술 유전체빅데이터수집기술 E 유전체자원을활용하기위한 DB 구축및시스템개발 유전체분석바이오인포매틱스기술 F 유전체분석을위한알고리즘개발등분석소프트웨어기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 G 난치, 복합질병예측유전자및지표물질 ( 마커유전자 ) 분석및진단, 질환관련유전체염기서열분석기술

181 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국가별특허동향 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술의요소기술별주요출원인국가별특허정보데이터 입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술한국미국일본유럽계 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 유전체기반딥러닝암진단기술 유전체분석기술 유전체빅데이터수집기술 유전체분석바이오인포매틱스기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 합계 989 2, ,716 국가별요소기술별출원인국적별특허동향에서미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본국적출원인순으로나타남 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술분야에서는미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 유럽국적의출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 암유전체변이타입종류별및통합분석기술은미국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는일본국적의출원인특허출원은검색되지않음 유전체기반딥러닝암진단기술은전체적으로관련특허출원실적이미미함 유전체분석기술은한국국적의출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 유럽국적의출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 유전체빅데이터수집기술은미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 일본국적의출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 유전체분석바이오인포매틱스기술은미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 일본, 유럽국적의출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 암이외의질병관련유전자분석및진단기술은미국국적의출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는유럽국적의출원인특허출원량이많음

182 전략품목현황분석 한국국적출원인의특허출원량은몇몇기술분야에있어서상당히저조한양상을보이고있으나, 기술분야 A, D 및 E에서비교적꾸준한출원량을보이고있음 외국국적출원인의특허출원량은기술분야 A 및 E에서최근급격하게줄어드는양상을보이고있고, 그외의기술분야에서는비교적꾸준한출원량을나타냄 관점을국내 외출원인으로바꾸어보면한국국적의출원인은외국국적의출원인에비해요소기술 (D) 의유전체분석기술분야의출원비중이상대적으로높게나타나고있음 또한, 한국국적의출원인과외국국적의출원인은모두요소기술 (A) 의고정밀암진단이가능한암관련바이오마커출원비중이높으며, 요소기술 (B) 암유전체변이타입종류별및통합분석기술과요소기술 (C) 유전체기반딥러닝암진단기술분야는낮은것으로나타남

183 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 주요기술별출원인동향 요소기술 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 유전체기반딥러닝암진단기술 유전체분석기술 유전체빅데이터수집기술 유전체분석바이오인포매틱스기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 기술집중도 : : 주요출원인 Toray Industries, Inc. THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF MICHIGAN 연세대학교산학협력단 IMMATICS BIOTECHNOLOGIES GMBH THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA Cellular Research, Inc. Caldera Health Limited Dana-Farber Cancer Institute, Inc. BAYLOR RESEARCH INSTITUTE 주식회사엠디헬스케어 한국생명공학연구원 OncoTherapy Science, Inc. KONINKLIJKE PHILIPS N.V. 이매틱스 바이오테크놀로지스 International Business Machines Corporation Genomic Health Veracyte, Inc. CIPHEROME, INC. Celgene Biocept, Inc. The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University 국내특허동향 산학협력단, 공공연구기관중심 연세대학교산학협력단, 한국생명공학연구원, 고려대학교산학협력단등 벤처기업, 중소기업중심 주식회사나라시스템, ( 주 ) 시엠아이코리아, ( 주 ) 씨프로등 공공연구기관중심 한국기초과학지원연구원, 주식회사엔젠바이오, 한국과학기술연구원등 벤처기업, 공공연구기관중심 주식회사엠디헬스케어한국생명공학연구원, 건국대학교산학협력단등 공공연구기관, 중소기업중심 한국과학기술원, ( 주 ) 신테카바이오, 연세대학교산학협력단등 산학협력단중심 사회복지법인삼성생명공익재단, 연세대학교산학협력단, 인하대학교산학협력단등 공공연구기관, 산학협력단중심 ( 주 ) 신테카바이오, 한국과학기술원, 건국대학교글로컬산학협력단 : 1000 건이상, : 500~1000 건, : 100~500 건, : 50~100 건, : 50 건미만

184 전략품목현황분석 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술분야주요출원인동향 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술분야는 Toray Industries, Inc. 이가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF MICHIGAN과한국의연세대학교산학협력단순으로다수의특허를보유함 암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야주요출원인동향 암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야는 IMMATICS BIOTECHNOLOGIES GMBH가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA, Cellular Research, Inc. 등이많은특허를출원하고있음 유전체기반딥러닝암진단기술분야주요출원인동향 유전체기반딥러닝암진단기술분야는 Caldera Health Limited가가장많은특허를보유하고있으며, 그다음으로는 Dana-Farber Cancer Institute, Inc., BAYLOR RESEARCH INSTITUTE 등이많은특허를보유하고있음 유전체분석기술분야주요출원인동향 유전체분석기술분야는주식회사엠디헬스케어가가장많은특허를보유하고있으며. 그 다음으로는한국생명공학연구원이다수의특허를보유함 유전체빅데이터수집기술분야주요출원인동향 유전체빅데이터수집기술분야는 KONINKLIJKE PHILIPS N.V. 가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는이매틱스바이오테크놀로지스, International Business Machines Corporation 등이많은특허를출원하고있음 유전체분석바이오인포매틱스기술분야주요출원인동향 유전체빅데이터수집기술분야는 Genomic Health 가가장많은특허를보유하고있으며그 다음으로는 Veracyte, Inc., CIPHEROME, INC. 등이많은특허를출원하고있음 암이외의질병관련유전자분석및진단기술분야주요출원인동향 암이외의질병관련유전자분석및진단기술분야는 Celgene가가장많은특허를보유하고있으며그다음으로는 Biocept, Inc., The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University 등이많은특허를출원하고있음

185 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야에서는특허활동이부진하나, 유전체분석기술분야의특허출원은활발한것으로나타남 미국은한국과반대로유전체분석기술분야에서는특허활동이부진하나, 암유전체변이타입 종류별및통합분석기술분야의특허출원은활발한것으로나타남 일본은암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야에서는특허활동이부진하나, 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술분야의특허출원은활발한것으로나타남 유럽은유전체분석기술분야에서는특허활동이부진하나, 암유전체변이타입종류별및 통합분석기술분야의특허출원은활발한것으로나타남

186 전략품목현황분석 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균 2.30을상회하는국가로는미국, 독일, 중국이있으며, 질적인수준은미국이가장높음 미국의질적수준이다른국가에비해높으며, 시장력또한가장높은것으로나타남 중국의질적수준은많이낮지만시장성이큰국가에속하는것으로조사됨 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) EU JP KR US DE CN 전체평균 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술분야의주요경쟁기술및공백기술 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술분야의주요경쟁기술은고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술, 유전체빅데이터수집기술, 유전체분석기술이, 공백기술은유전체기반딥러닝암진단기술로나타남 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술분야에서고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술이가장경쟁이치열한분야이고, 유전체기반딥러닝암진단기술분야는아직까지출원이활발하지않은공백기술분야로나타남 요소기술고정밀암진단이가능한암관련바이오마커암유전체변이타입종류별및통합분석기술유전체기반딥러닝암진단기술유전체분석기술유전체빅데이터수집기술유전체분석바이오인포매틱스기술암이외의질병관련유전자분석및진단기술 기술집중도 : 1000 건이상, : 500~1000 건, : 100~500 건, : 50~100 건, : 50 건미만

187 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 최신국내특허기술동향 요소기술 최근핵심기술동향 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 암진단마커 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 유전체기반딥러닝암진단기술 차세대염기서열분석기법 (Next generation sequencing, NGS) 를기반으로유전자재배열을검출하는방법에 유전체분석기술 메타게놈분석을통한암, 질병진단 유전체빅데이터수집기술 유전자발현데이터를통합하여사용자에게제공하는기술 유전체분석바이오인포매틱스기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 환자개별유전자의발현패턴을사용하여암위험을예측할수있는자동알고리즘 생물학적샘플로부터분리된순환희귀세포의분석및산출을용이하게하는방법 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술에서는암진단용바이오마커기술등이공공연구기관을중심으로집중연구개발되고있음 암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야는전체적으로관련특허가거의없는분야로서관련한국특허역시없음 유전체기반딥러닝암진단기술에서는차세대염기서열분석기법 (Next generation sequencing, NGS) 를기반으로유전자재배열을검출하는방법에대한기술등이연구개발되고있지만, 전체적으로관련특허가많지않음 유전체분석기술분야는최근메타게놈을통한암, 질병진단기술등이연구개발되고있음 유전체빅데이터수집기술에서최근유전자발현데이터를통합하여사용자에게제공하는기술과개인유전체맵기반맞춤의학플랫폼기술등이연구개발되고있음 유전체분석바이오인포매틱스기술에서환자개별유전자의발현패턴을사용하여암위험을예측할수있는자동알고리즘에대한기술등이연구개발되고있음 암이외의질병관련유전자분석및진단기술에서생물학적샘플로부터분리된순환희귀세포의분석및산출을용이하게하는방법을, 난치성질병진단기술등이연구개발되고있음

188 전략품목현황분석 중소기업특허전략수립방향및시사점 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스기술분야의공백기술분야는유전체기반딥러닝암진단기술이고중소기업의시장진입상대적으로수월한분야는유전체기반딥러닝암진단기술과암유전체변이타입종류별및통합분석기술로나타남 연구진들이많은환자나정상인의유전체를비교분석해 300만개변이가운데질병을일으키거나약물에반응하는정도와연관된원인변이를찾는작업에매진하고있는만큼유전체빅데이터는전장유전체데이터및유전체발현량등여러데이터를네트워크분석및상관관계를통해통합하는것이중요함 통합유전체플랫폼기술은유전체데이터분석뿐아니라의료현장에서의활용및인공지능신약개발등정밀의료의다양한분야에활용될수있는중요한기반기술을제공함으로써산업적활용도는대폭증가할전망임 향후중소기업은대기업들의경쟁이기술보다는시장진입이상대적으로용이한유전체기반딥러닝암진단기술과암유전체변이타입종류별및통합분석기술분야에집중하여연구개발하고특히공공연구기관의연구개발이활발한고정밀암진단이가능한암관련바이오마커기술분야에서는기술매입이나라이센싱등을통해부족한연구개발능력을보완하는것이바람직할것으로사료됨

189 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 주요연구개발기관현황 (KOBIC) 국내생명연구자원정보의총괄관리와생명정보분야전문인구및연구지원인프라구축과지원 ( 삼성의료원 ) CancerScan을개발하여유전체기반의개인맞춤의학프로그램추진. 병원내유전체연구소를두고있으며 KT와의공동연구를체결하여 1천명의암환자유전체정보를분석중 ( 한국생명공학연구원 ) 유전체정보를기반으로질병진단및치료기술을개발하고, 새로운 Biomarker의발굴및개발, 신체의재생능력을활용한재생생물학의원천기술개발을통해미래의과학의가능성을높이는연구를수행 ( 농촌진흥청 ) 농업생명공학연구개발을통해우리나라농축산업의국제기술경쟁력과미래가치를확보하기위한산 학 연 관협력국책사업추진 ( 서울아산병원 ) 암맞춤치료센터 를개소하여암환자개개인의유전자를분석하여최적의치료법을제시하는목표를두고위암, 대장암, 간암, 유방암, 페암등으로대상암종을확대하고있음 ( 한국과학기술원대사공학연구실 ) 생물학적유용정보를컴퓨터모델링을통해가상세포를제작하여대사공학기반으로대사산물의생산, 균주개량관련연구수행 ( 이화여대시스템생물학연구센터 ) 생명현상을구성요소간의복합적인상호작용의결과로보고생명현상을총체적인관점으로연구하는시스템생물학연구 ( 연세대학교병원 ) 2015년에개인맞춤형치료센터 (Institute for Personalized Cancer Therapy, IPCT) 개소하여암기초기전연구자, 임상의사, 제약사, 교내외연구자등과함께관심분야별협력네트워크를구축해서기초-임사중개연구를활성화 ( 국립암센터 ) 국가암기반의정밀의학을주도하기위해기관고유사업의일환으로암유전체기반연구과제들을선정하여임상유전체분석을통한유전체연구, 맞춤형표적치료법개발및내성극복치료법개발등유전자및유전체특성연구를위한사업수행 ( 포항공대시스템생물학연구실 ) 마이크로어레이, 질량분석기등을이용해대량의고효율유전정보를생산하고이로부터질병과환경의네트워크변화등시스템생물학을이용한유전자발현및기전연구

190 전략품목현황분석 연구개발자원 국가연구개발지원사업 포스트게놈다부처유전체사업 - 창조경제핵심분야인유전체사업의연구역량확대및조기투자성과창출을위해부처별연계 협력을강화하여 (2014~2021) 포스트게놈다부처유전체사업수립 시행 - 질병기전규명유전체연구, 숙주-미생물상호작용연구, 인간게놈표준지도작성, 국제협력공동연구, 유전체전문인력양성등공동연구사업분야를지정하여추진 - 사업기간은 2014년 ~2021년총 8년으로 5788억의사업비가투자됨 차세대바이오그린21사업 - 우리나라 농업의 현안해결 및 미래 견인에 필요한 핵심기술인 생명공학 기술개발 및 활용과 선순환적국가연구개발체계확립과추진그리고기초, 원천연구강화를위한국가주도의 R&D 전략에따라생명공학육성기본계획과농업생명공학육성기본계획에따라농촌진흥청이추진하고잇는 국책사업 - 사업기간은 2011년 ~2020년, 총 10년간이며농생물게놈활용연구, 동물분자유전육정, 식물분자육종, GM작물개발, 농생명바이오식의약소재개발 및 시스템합성농생명공학 분야에 총 1조원 규모의 사업비가투입 산업통상자원부 - 전략핵심소재기술개발사업 - 산업융합원천기술개발사업 - 산업엔진프로젝트 (19대미래성장동력 )

191 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 중소기업진흥공단 - 인력양성 ( 컨설팅지원사업 ) : 중소기업의특성에맞는맞춤형컨설팅을지원하여성장기 정체기기업의 지속성장을위한근본체질강화및글로벌경쟁력확보 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음

192 전략품목현황분석 나. 연구개발인력 임상관련유전체교육은임상의학을연계한체계적인교육프로그램으로공공기관과비영리기관에서다양하게진행되고있으며, 영리기관인기업등에는생명정보학관련교육이무료또는유료로실시되고있음 서울대학교융합과학기술대학원분자의학및바이오제약학과 한양대학교의생명공학전문대학원임상의과학과 대한의학유전학회, 유전의학전문가인증도입 국가생물자원정보관리센터 (KOBIC), 생명공학관련연구자대상생명정보학이론교육 아주대학교, K-Genome 유전체빅데이터전문인력양성사업 서울대학교병원유전체정보의학교육훈련센터, 정보의학인증의과정, 유전체정보의학전문가과정, 병원임상의를위한생명정보학강좌 한국바이오연구조합, 유전체분야맞움의료기술인력양성교육 인실리코젠, 차세대생명정보학교육워크샵

193 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 유전체관련이전기술은치료제타겟약물을위한바이오마커, 유전자바이오마커를이용한동반진단기술, DTC용타겟유전자및적용기술, 유전체기반비즈니스모델등이있음 기술이전이가능한기관은한국생명공학연구원이등이있음 [ 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스관련이전기술 ] 기관이전기술내용 바이오마커 신규의바이오마커 고정밀질병진단용바이오마커 정상적인생물학적과정, 질병진행상황, 치료방법에대한약물의반응성을객관적으로측정하고평가할수있는새로운유전자지표또는상응하는물질 다른마커의도움혹은단독으로특정질환에대한고정밀진단이가능한유전자지표또는상응하는물질 동반진단 / 정밀진단 암치료제스크리닝방법 암조직내에포함되어있는극소수의돌연변이암세포를 검출표적항암제치료여부를결정

194 전략품목현황분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 신사업에대한소비자수용도변화 ( 기술 ) 고급 BT 인재 ( 정책 ) DTC 시장에대한정부의규제개선의지기회 (Opportunity) ( 환경 ) 유전체기반개인맞춤형생태계 ( 기술 ) 액체생검등미래기술수요확대 ( 정책 ) 각종규제에대한높은개선의지 약점 (Weakness) ( 환경 ) 취약한산업구조 ( 기술 ) 핵심원천기술부재 ( 정책 ) 산업간연계및시너지미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 새로운경쟁기업출현에따른치열한시장경쟁 ( 기술 ) 무한기술경쟁환경 ( 정책 ) 자속적인정책개발미흡 중소기업의시장대응전략 NGS 의신규시장확대와정부의규제개선기회를활용한산업간, 기술간시너지확보 액체생검, DTC 확대등에대한 NGS 비즈니스모델확보 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

195 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여 최종요소기술확정 [ 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 유전체해석기술 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 유전체분석또는진단관련원천기술또는플랫폼기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생명정보분석기술 다중오믹스데이터분석시스템표준화 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 플랫폼에연동하기위한소프트웨어모듈 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생명정보해석기술 클라우드기반유전체분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 유전체기반딥러닝암진단기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 유전체분석기술 유전체분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 빅데이터수집및 관리기술 유전체빅데이터수집기술 유전체분석바이오인포매틱스기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 질병관련유전체분석 및진단기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 맞춤형의료서비스 유전체정보기반개인맞춤의료서비스기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

196 전략품목현황분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 유전체 해석기술 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 정밀도가높은암진단관련유전자및지표물질 ( 마커유전자 ) 의개발또는이를이용한진단기술 ( 키트 ) 개발 생명정보 분석기술 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 암의종류별, 변이별질환발생에대한정밀예측이가능한분산 / 병렬알고리즘을기반한분석시스템 ( 또는프로그램 ) 생명정보해석기술유전체분석기술 유전체기반딥러닝암진단기술 유전체분석기술 NGS 정보와 EHR 을연계하여딥러닝인공지능을적용한암예측또는암진단활용기술 유전체및핵산의비교분석, 유전자발현조절연구, 특정유전자의유전자형및단일형분석, 유전체기능연구, 유전체변이분석, 활성화된유전자분석등의유전체분석기술 빅데이터 수집및 관리기술 유전체빅데이터수집기술 유전체분석바이오인포매틱스기술 유전체자원을활용하기위한 DB 구축및시스템개발 유전체분석을위한알고리즘개발등분석소프트웨어기술 질병관련 유전체분석 및진단기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 암이외의난치병 / 복합질병예측유전자및지표물질 ( 마커유전자 ) 분석과진단기술및질환관련유전체염기서열분석기술

197 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스분야기술수준은세계최고수준을보유한 선진국대비 68.9%, 4.00 년의기술격차를보이며유럽, 일본에비해낮은수준인것으로 조사됨 특허출원량은 989 건으로미국의 2,253 건에비해낮은수치 특허피인용지수는미국이 1.12 로가장높은수치이며국내는 0.37 로분석됨 [ 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

198 전략품목현황분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

199 유전체분석 (NGS) 플랫폼비즈니스 참고 : 핵심요소기술평가결과 요소기술 고정밀암진단이가능한암관련바이오마커 유전체분석또는진단관련원천기술또는플랫폼기술 다중오믹스데이터분석시스템표준화 암유전체변이타입종류별및통합분석기술 플랫폼에연동하기위한소프트웨어모듈 클라우드기반유전체분석기술 유전체기반딥러닝암진단기술 지표별평가결과 기술개발기술개발단기개발중소기업비고합계시급성파급성가능성적합성 선정 선정 선정 유전체분석기술 선정 유전체빅데이터수집기술 선정 유전체분석바이오인포매틱스기술 암이외의질병관련유전자분석및진단기술 유전체정보기반개인맞춤의료서비스기술 선정 선정

200 192

201 전략품목현황분석 개인맞춤형건강관리 기기및플랫폼 193

202 194

203 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 정의및범위 개인의의료및건강정보를모바일등 ICT 기술에활용하여스스로건강을관리할수있게하는개인맞춤형건강관리기기및애플리케이션등의플랫폼서비스 개인맞춤형건강관리플랫폼의경우건강정보, 의료및건강관련산업이나해당플랫폼을실현하는기술과데이터구현을위한데이터웨어하우스 (Data warehouse, DW) 및 DM솔루션분야를포함 정보통신과센서기술의발전, 스마트기기의보급으로건강상태를모니터링하면서관리하고질병및건강정보를분석하여맞춤형서비스를제공할수있으며질환자뿐아니라건강에관심이많은일반인에게건강관리서비스를제공할수있는서비스정부지원정책 의료분야와기술융합신산업에대한입법수요증가추세 산업통상자원부의창의산업미래성장동력사업으로 PHR기반개인맞춤형건강관리시스템개발전략 추진 의료시스템발달및새로운산업창출과산업생태계조성을위한정부투자 고령자및만성질환자의모니터링서비스와정보전달및연락망이연계된시스템마련중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 관련산업의지속적인수요증가와전국민의의료정보화 ( 기술 ) 높은 IT 인프라구축과세계적의료수준 ( 정책 ) 시장창출을위한산업지원정책과데이터표준화지원기회 (Opportunity) ( 환경 ) 첨단의료서비스에대한수요증가와패러다임변화 ( 기술 ) 의료서비스및데이터구현의핵심요소기술확보노력 ( 정책 ) 정부의지속적인지원의지 약점 (Weakness) ( 환경 ) 네트워크다양성에따른솔루션부족과성공비즈니스모델부재 ( 기술 ) 데이터표준화기술과개인정보보안체계미흡 ( 정책 ) 서비스참여자간의다른이해관계로협력체계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 선진기업의기술독점과국내선도기업부재 ( 기술 ) 선진글로벌업체와의기술격차및중국등의신흥국의도전 ( 정책 ) 서비스에대한법적규제와인허가체계의복잡성 중소기업의시장대응전략 개인의생체정보중유효한정보선별과분석을통하여개인에대한맞춤정보를제공함에따라건강관리에대한수요자의관심과필요성을충족시켜줄수있는서비스기술이필요 수요자들의지속적인필요성을위해모니터링을통한질환의조기진단, 예방, 예후예측, 진단-치료의융합등개인별맞춤케어가가능한서비스기능이필요함 취약한국내웨어러블기기의역량을강화하고미래지속적인성장을위한 IT 융복합기술확보가절실함

204 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 개인맞춤형건강관리서비스는의료서비스, 의료기기, 의약품제조업을포함하는산업이며, 의료서비스와 ICT기술이융합된개념 정보통신기술이개인의생체신호를측정하는의료기술과접목되어환자가병원을찾지않더라도언제어디서든질병을예방을예방하고관리할수있는건강관리개념의의료서비스를의미 다양한통신기기를활용하여건강관리가필요한만성질환자및고령자뿐아니라건강관리에관심이많은일반수요자를대상으로질병및생활습관, 운동등의정보서비스를제공하고관리하는시스템으로고령화시대에대비하여질병및사고발생을낮출수있는서비스가가능 데이터및문서등으로전송된정보를통해개인의건강상태를확인하고치료및예방사항을알려주는서비스로원거리에서도개인별건강관련정보를제공받을수있다는점에서중요성이부각되고있음 의료기관의치료가중심인의료서비스에서기술의발전에따라이용자중심의건강관리서비스로변화하여, 현재는개인별맞춤형의지능화건강관리인스마트건강관리서비스가등장 [ 건강관리서비스발전방향 ] 구분 Tele-헬스 e-헬스 u-헬스 smart-헬스 시기 1990 년중반 2000 년 2006 년 2010 년이후 서비스내용원내치료치료및정보제공치료 / 예방관리치료 / 예방 / 복지 / 안전 주 Player 병원병원병원, ICT 기업 병원, ICT 기업, 보험사, 서비스기업등 주이용자의료인의료인, 환자의료인, 환자, 일반인의료인, 환자, 일반인 주요시스템 병원운명 (HIS, PACS) 의무기록 (EMR) 웹사이트 건강기록 (EHR) 모니터링 개인건강기록기반맞춤형서비스 * 출처 : 산업통상자원부, 스마트헬스케어산업활성화방안, 바이오분야산업엔진프로젝트,

205 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 고령화의영향으로개인맞춤형건강관리의수요는지속적으로증가하고있으며, 원하는시간과장소에서생체신호를측정하여건강상태를확인하고관리받을수있는건강모니터링시스템에대한수요증가 건강과관련된생체정보는 IoT와웨어러블기술발전을기반으로실시간건강모니터링서비스가가능해졌으며성장가능성이높은분야 측정된생체신호를전송하고분석을통해진단하는의료기기와모바일기기간의결합뿐아니라 IoT와의응용을통해새로운비즈니스모델을개발할수있음 소득수준의향상뿐아니라건강정보및지식에대한접근이용이해짐에따라건강관리에대한기대치가증가하였고, 천편일률적인의료서비스보다개인맞춤형케어에대한관심과요구증가로필요성이대두됨 개인의건강상태에대해종합적이고정확한분석을위해서는건강관리기기들을통해수집된개인건강정보와의료기관의개인진료정보들이하나의플랫폼으로통합되고관리되어야하며, 통합된플랫폼을중심으로건강관리기기제품공급자와건강관리및의료서비스제공자가참여하여개인건강정보의효율적관리가필요 개인, 의료기관, ICT 기업의참여와협력이필요한상황에서건강관리의데이터가어떻게통합될지여러변수가존재 일반인의건강관리기기에대한소비가증가하면서의료기관외에건강관리시장이크게형성될전망 웨어러블등의건강관리기술이발달하면병원은중증환자의조기치료에집중할수있고특정영역만담당하는전문병원이등장할수있음 유전체분석, 웨어러블기기등의새로운건강관리서비스가건강보험지불체계에포함될수있음 인공지능, 웨어러블기기, 유전자분석이건강관리에도움이되어도의료기관과의료전문가의독보적인영역은존재 건강관리가개인에게주어질지라도진단과최종관리는의료기관과의료전문가에의해이루어지므로의료기관의제휴가필요하며, 데이터통합플랫폼을위한 IT기업과의연계도필요 개인정보에대한동의를기반으로개인정보를보호하는맞춤형건강관리데이터플랫폼의제공이필요 개인의생체신호및건강기록의보안성확보를위해신뢰할수있는보안관리와전송체계의개발이필요 건강관리를위한서비스를이용할수있는플랫폼환경이필요하며이를위한기술적지원필요 개인맞춤형건강관리를위한의료기관및건강관리서비스간의데이터이동은관련기술과개인맞춤형건강관리서비스의소프트웨어개발이필요

206 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 만성및고령환자들은생활습관교정등을통한질환관리와합병증예방을목적으로하며, 건강에관심이많은일반인들은건강관리와질병예측을필요로하기때문에개인의유효한정보를의료진에게실시간으로전달하는것과수요자에대한지속적인모니터링이중요 개인맞춤형건강관리서비스는생체정보측정을통해질병을관리하고모니터링함으로써개인의일상생활확인과응급상황알림은물론질병의예측으로개인맞춤형정보제공이필요 고령자들에게는건강상태관리와질병개선을위해원격모니터링및관리서비스가필요하며위급상황을빨리감지하여안전한생활을지원 일반인들에게는효율적인정보제공을위한서비스를공급하며, 운동과식생활관리등의건강한생활습관을도우며, 유전자분석으로질병을예방하고조기에진단할수있음 건강관리서비스는데이터측정및수집기술, 데이터통합및변형기술, 데이터분석및 활용기술, 개인정보보호기술로분류할수있음 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략품목제품분류관점세부기술 데이터측정및수집 수요자의생체정보를측정하고데이터로저장하는기술 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 데이터통합및표준화 데이터분석및활용 저장된데이터를서버나클라우드시스템에저장하거나분석가능한 자료로통합 표준화 표준화된데이터를기반으로정보를모니터링하고분석하여개인의 건강관리서비스를제공하는기술 개인정보보호 수요자개인의생체측정정보및건강관리의보안을위한시스템을 구축하는기술

207 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 웨어러블기기나신체에장착된센서를이용하여사용자의생체신호 ( 맥박, 혈압, 심전도, 체온, 혈당등 ) 를측정 기록할수있으며, 통신기술과의융합을통해데이터를전송하고인공지능의분석기술로수요자에게유효한정보를제공하여모니터링할수있음 인체비접촉으로통증없이환자의생체정보를측정하는기술개발이이루어지면서일상적인건강모니터링을할수있으며, 만성질환자의암, 감염질환등다양한합병증및질환을저비용으로예측및진단할수있는수준의모바일헬스시대가열릴것으로전망 모바일기기나유전체분석을통해자신의건강을스스로관리하고질병을예방하기위해건강상태모니터링, 빅데이터분석, 인공지능활용등의기술로개인맞춤형건강관리가가능 다양한생체정보측정기기가출시됨에따라정보통합을위한표준화과정이필요하며이를통해상호운용성이높은제품과플랫폼이요구됨 (2) 공급망관점 건강관리서비스는생체신호측정및데이터수집, 네트워크를통한데이터통합및공유, 진단시스템의데이터분석및활용, 개인정보보안소프트웨어등으로분류 생체신호측정및데이터수집은수요자의생체정보를측정하고해당정보를저장하고제공하는장비를포함 모니터링을위한네트워크의데이터통합및공유는측정된생체정보를네트워크를활용하여공급자에게전달하거나필요에따라의료전문가에게제공하는것을포함 진단과정보제공을위한데이터분석및활용은획득된의료정보를저장하고수요자에게건강상태를알려주는장비 개인정보보안소프트웨어는모니터링서비스관리를위해필요한프로그램및솔루션으로환자의질환정보를안전하게보호할수있는데이터저장및암호화, 소프트웨어기술로구분 [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 생체신호측정및데이터수집 개인건강을위해생체정보를웨어러블기기등으로측정하고저장, 제공 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 모니터링네트워크의데이터통합및공유 진단과정보제공을위한데이터분석및활용 측정된생체정보를공급자에게전달하거나필요에따라의료 전문가에게제공 데이터분석및모니터링관리, 인공지능등을이용 개인정보보안소프트웨어 환자개인정보보안을위한암호화소프트웨어

208 전략품목현황분석 건강관리에서발생하는데이터종류별수집과관리의형태와방법에따라통합과분석도달라질수있으므로데이터관리가중요 헬스케어데이터에는병원진료과정에서발생하는데이터뿐만아니라처방후의활동및질병예방과건강관리의모든활동이포함 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 클라우드컴퓨팅등으로데이터를관리및분석할수있는기술이발달하면서효율성과이용률이높아지고있음 수요자의생체정보분석과상호운영을위해서플랫폼간통합과국제적표준에맞춰정보를 저장하고분석하는기술확보필요 [ 건강관리데이터의종류 ] 제약 R&D 데이터건강관리데이터임상데이터보험데이터 유전체연구신약개발임상시험 운동심박, 호흡, 체온식이, 칼로리수면, 스트레스흡연, 음주환경측정 환자정보의료영상진단검사기록의사진료및상담기록입원환자모니터링기록처방및투약정보 가입자정보보험료납부진료비청구급여지불

209 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 만성질환및고령자뿐아니라건강한생활습관을위한모니터링서비스의중요성은증가하고있으며, 이를위한기반기술및시스템개발이진행중 원격모니터링서비스세계시장은연평균 17.1% 수준으로성장하고있으며건강관리에대한 중요성이커지고예방진료중심으로의변화는지속적연구개발이필요할전망 한국은고령화사회로 2026 년에는고령자가인구의 20% 가넘는초고령사회로진입예상 국내의 IT 인프라구축상황을고려해볼때, 만성질환자원격모니터링서비스와건강관리기기산업은급성장할수있는조건이갖추어진상태 보건복지부는기존의처방전달의원격의료와는다른주기적생체정보측정 관찰 상담 교육등을시행하는원격모니터링과정을추가한의료시범사업을 2014년 9월말부터 11개의료기관에서시범운영하고있음 고령화와만성질환자의증가는의료비에대한부담을증가시키고있어서정부의예방및관리활성화 지원대책이필요 환자본인의의료비부담액도지속적으로상승하고있어서건강관리에관심이많은수요자가늘고있는상황이며, 건강한일상생활을위한개인별맞춤형서비스에대한수요증가 모바일및휴대용디바이스기기의경우정보구축을위한네트워크망의활용이보안에 취약한클라우드에기반을두고있으므로개인정보유출이라는위험성존재 개인의료정보는다른정보에비해민감한정보이므로강화된보안솔루션의정보관리플랫폼개발필요 생체신호측정진단기기와융합기술이적용된미래시장의성장속도에따라건강관리기기의성장폭이영향을받을것으로예상 선진국시장은생체신호측정진단기기를이용하여고령자및만성질환자의건강관리를위해원격서비스를제공하고있으며, 신흥시장의경우병원수요및응급환자감시등의시장이증가추세 의료기기특성상많은종류가아닌소량생산이기때문에국내의료기기시장으로는한계가있으며, 특정분야의건강관리기기에대한전문기업과글로벌브랜드육성이중요 인체의생체신호측정진단기기는국가별인허가제도에따라엄격한관리를받고있으므로개발및제조과정의품질관리기준준수및품질관리역량이필요 해외수입의존도가높은생체신호측정진단기기의국산화와원천기술확보가필요하며, 품질경쟁력과수출경쟁력확보필요

210 전략품목현황분석 국내의경우전국민의건강보험가입으로급여청구기록이모두전자문서화되어있으며, 국내의료기관전자의무기록 (EMR) 보급률이높아이에대한활용기대치가있음 동시에높은 IT 역량과인프라로개인맞춤형건강관리에활용될여건이좋음 (2) 산업의구조 개인건강관리기기에쓰이는생체신호측정센서는높은정밀도와정확도를필요로하는 만큼인체안정성이검증된소재가요구됨 개인맞춤형건강관리전방산업은기술발전과산업발전의영향을많이받는산업분야로 기술발전트렌드에맞춰건강정보 케어서비스기술도변화하고있으며응용서비스까지 영향을주고있음 고령인구에게맞춤형건강관리를제공함으로써완치가어려운관절염, 치매등의노인병과고혈압, 당뇨등의만성질환관리를위한동작및환경감지센서등을활용한홈헬스모니터링, 응급상황발생시보호자-119 연락시스템이포함된디바이스개발진행중 후방산업으로는개인맞춤형건강관리플랫폼정보의대용량데이터로빅데이터산업및네트워크산업과연관 무선네트워크트래픽의폭주와데이터전송의안정성확보가필요하며, 모바일및무선전달망기술개발의비중이증가추세 개인맞춤형건강관리플랫폼의개발은정보표준화와통합, 빅데이터의양과복잡성증가로빅데이터분석및네트워크구축인력필요 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야산업구조 ] 후방산업 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야 전방산업 보건의료산업, 네트워크전송망, 하드웨어 소프트웨어, 부품 소재산업 정보통합시스템, 의료데이터수집및처리시스템, 실시간질환모니터링, 생체신호정보측정장치 홈케어건강기기, 가정용의료기기, 웨어러블측정기기

211 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 전세계의료기기시장규모는 2017년 3,710억달러에서 2018년 3,900억달러로전년대비 5.2% 성장 [ 글로벌의료기기분야의세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 구분 CAGR 세계시장 3, , , , , , * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, , '17~'18 CAGR 기반이후추정 [ 스마트헬스케어세부분야세계시장규모및전망 ] 시장규모 구분 ( 단위 : 십억달러, %) 제약 / 바이오 체외진단의료의료기기 (IVD) 영상장비 헬스케어 IT 2017년 1, 년 1, 전년대비성장률 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, [ 글로벌의료기기시장규모및중국의의료기기산업성장전망 ]

212 전략품목현황분석 한국산업기술진흥원은개인맞춤형건강관리산업의시장규모는연평균 16.1% 씩성장한것으로파악 세계인구의고령화, 만성질환환자증가, 일반인들의건강관심에대한관심이확산되면서헬스케어의전반적시장규모는지속적으로증가할전망 [ 세계 u- 헬스케어품목별시장규모및전망 ] ( 단위 : 십억달러 ) 구분 u-wellness 산업 u-silver 산업 u-medical 산업 합계 * 출처 : BCC Research, 한국보건산업진흥원 (2012), 한국산업기술진흥원재가공추정치 고령화사회진입, IT 와의학기술의발전, 의료비용및만성질환자수증가등으로홈 헬스케어는높은성장률을보이고있으며지속성장전망 세계보건기구 (WHO) 에따르면 2050년의 60세이상노인인구는 2015년대비 2배이상으로증가할것으로예측 세계홈헬스케어시장은 2020년까지연평균 7.8% 씩성장할것으로예상되며, 원격진료및새로운의료기술의등장과의료서비스이용자가의료전문가뿐아니라일반사용자로확대될것으로예상됨 ( 한국산업기술평가관리원 바이오헬스케어용반도체기술및시장동향 2018 참고 ) 미국및캐나다의북미지역은홈헬스케어의최대시장으로 2013년기준세계시장의 40% 이상을차지하고있으며, 의료및인프라와환자들의인식수준이높아시장형성의큰요인이되고있음 아시아태평양시장은높은의료수요와신흥시장의의료인프라등으로 2020년까지 9.7% 의성장률을예상 건강관리기기뿐아니라모바일헬스케어앱과생체정보측정기기로부터의데이터수집및관리를위한플랫폼분야의경쟁구도본격화 애플, 구글, 바이두, IBM뿐아니라미국의보험사들까지도보험가입자들에게활동량을측정하여보험료를감면해주는등의서비스를제공

213 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 (2) 국내시장 스마트헬스케어분야국내시장은 17년 4조 7천억원에서 22년 10조원을넘어설전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 (E) CAGR 유전체분석및정보분석 3,149 3,461 3,803 4,180 4,594 5, 바이오칩 7,744 9,432 11,488 13,992 17,043 20, 분자진단 1,516 1,740 1,950 2,240 2,560 2, 면역화학진단 3,086 3,407 3,747 4,120 4,561 5, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 17,210 19,753 22,724 26,143 30,744 36, ,687 30,869 34,416 38,370 43,358 48, ,863 75,544 95, , , , ,397 17,996 22,495 28,119 35,149 43, 합계 136, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 ) 우리나라의료기기시장은지속적으로성장하고있으며세계의료기기시장점유율은 1.7%, 58억달러로세계 9위 (2016년) 연평균성장률은 5.2% 로세계시장의평균성장률보다높음 의료기기산업은다품종소량생산이고기술장벽이높아신규업체의진입이어렵지만, 다른산업보다고용유발및부가가치가높은산업으로지속적성장을기대할수있음

214 전략품목현황분석 글로벌기업에비해국내기업의상대적인영세성으로경쟁력이약하며, 지속적인성장기회의상실이우려되는상황 국내의료기기의수출이증가하고는있으나고가및대형의료장비는수입이 62% 를차지하고있으며, 글로벌업체에비해열악한입장 국내의료기관전체의국산의료기기보유율은 59.7% 이지만, 상급종합병원에서는 8.2% 로보유율이낮음 ( 한국산업기술평가관리원 바이오헬스케어용반도체기술및시장동향 2018 참고 )

215 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 인공지능을중심으로하는 4차산업혁명을기반으로의료분야도관련기술개발에초점을맞추고있으며, 빅데이터의도입을통한플랫폼구축과시스템및개인정보보안에대한필요성대두 데이터기반건강관리의가장큰관심은데이터공유와통합이며, 이를통한분석이새로운가치를창출할수있기때문에표준화된데이터에대한요구는많지만교류와통합이쉽지않은상황 유전자빅데이터분석기술이개인의건강관리와결합되면질병발생가능성을예측하고질병발생원인을알아내어의약품개발에도움을줄것으로기대 신약개발을위한후보물질검색을위해인공지능기술이이용될수있으며, 난치성질병을대상으로면역항암제분야의신약개발에투입되고있음 빠른전송속도, 초저지연, 초연결성의 5G 서비스가시작되는 2019년부터모바일헬스케어도 5G 네트워크를통해더욱활성화될것이로기대되고있으며, 의료기관에서가정으로의의료서비스이동이보다쉬워질것으로예상 생체신호의데이터측정, 통합, 분석, 활용과정에서의료서비스가개인의질환뿐아니라건강관리에이용되기위한전반적변화가필요 개인에게서측정될수있는많은양의신체정보중에서효용가치가있는데이터를선별하여제공할수있는서비스필요 애플, 삼성, 샤오미등스마트폰제조사들이스마트워치, 손목밴드를출시하고있으며자사스마트폰앱과연동하여사용자의건강데이터를측정 제공하고있으나, 단순한정보제공이상의효용을제공하지못하고지속적인사용을이끌어낼수없다면지속적인성장은어렵다는전망 현재웨어러블기기시장에대한회의적인시각과함께소비자에게건강상태예측, 알림이상의어드바이스를제공할수있는서비스의다각화가필요한상황 웨어러블기기가질환자들뿐아니라일반정상인들에게도효용적인가치를제공하기위해서는의료적기능외에다른서비스나플랫폼을토대로사용될수있는발상전환과새로운패러다임의제시가필요한상황 데이터분석에인공지능을이용하여헬스케어데이터분석에도힘쓰고있으며, IBM뿐만아니라스타트업의활동이두드러지고있는상황 IBM은 Watson Health 와 Watson Health Cloud Platform 을출시하여헬스케어분야를개척하는컴퓨팅회사로의변모에힘쓰고있음 - 암환자치료와신약개발, 임상시험등의의료서비스에 Watson을활용하고있음 헬스케어에서의인공지능이용은미국의스타트업에서투자가급증하고있으며, 기술영상판독에서부터디지털신약개발, 유전체분석까지다양하게이루어지고있음 - 피트니스와심부전부분이가장많은수익을내고있음

216 전략품목현황분석 일상생활에서이용하기쉬운피트니스애플리케이션, 영양애플리케이션등으로매일운동량과영양섭취량을측정할수있으며, 스트레스레벨을측정하여생활습관을조정하는등의건강하고만족스러운생활을위한서비스등장 헬스케어데이터분석은혁신적분야이므로세부적인방향을미리설정하는것보다변화에유연하게적응할수있도록다양한시도가이루어지고있음 - 구글은버릴리, 칼리코, 구글X, 딥마인드, 구글벤처스를통해 EMR 분석인공지능, 유방암 / 전립선암병리인공지능, 스마트콘택트렌즈, 자동수술로봇, 베이스라인프로젝트, 신약개발, 디지털헬스케어스타트업투자등다양하게접근하고있음 각의료기관들이부분적으로소유하고있는의료정보를블록체인의도입을통해상호운용성과효율성, 접근성을높이고자하는시도들이이루어지고있음 블록체인은거래데이터를특정기관이나중앙서버등에저장하지않고, 모든거래참여자가나눠보관하는 분산원장기술 (Distributed Ledger Technology) 이며, 모든거래참여자의거래데이터를수정하지않는이상위조가불가능 - 거래당사자는공개되지않지만거래가발생했다는사실과발생시간이기록되는투명성이특징 개인건강관리서비스를위해이용된다면산업계는물론사용자들에게혁신적인서비스를제공할수있으며, 보험청구 심사과정에적용할수있는동시에과잉진료와부당청구의문제까지최소화할수있음 임상시험의활용에효과적이며투명성과안정성을향상시킬수있고, 의료기기와의약품유통채널에적용하여위조의약품방지와부작용관리에활용할수있음 블록체인은데이터를저장및교환하려는참여자들에게신뢰형성을위한데이터표준화의과정에서도입될수있으나데이터전환에비용과시간이상당할것으로예상됨

217 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 (1) 기술개발트렌드 4차산업혁명의주요기술들을활용하여효율적이며정확한건강관리서비스제공을위해인공지능, 사물인터넷, 웨어러블디바이스, 스마트폰, 빅데이터, 3D프린터등디지털기술이접목되고있음 빅데이터를활용한치료뿐아니라운동, 생활습관, 식단조절등의개인맞춤형서비스가있으며바이오빅데이터를기반으로하는산업플랫폼이등장 ICT와바이오헬스산업의융합으로신산업에대한기대치가높은동시에국가적인건강관리시스템의도입으로국민들에게보편적건강관리서비스제공가능성이있음 병원의전자의무기록, 유전체분석등의의료기술과디지털기술이직결되어의료및헬스산업분야에서의료부문과디지털기술간경계가없어지고있음 애플, 구글등의주요 ICT 기업들이데이터엔진기술을활용하여개인건강관리서비스를제공하고자시도하고있으며, 의료서비스에 ICT 기술을융합시키려는노력으로왓슨과암전문의의진단일치율을비교하는등의노력이있음 건강관련생체정보를시공간의제약없이측정하는기술과전송하는기술, 분석및피드백기술이다양한형태로진행되고있음 홈케어형태의개인건강관리는가정에기기를설치하여생체정보를측정하고무선으로전송하는원격모니터링플랫폼형태 모바일헬스케어는이동중생체정보측정이가능하도록착용형, 휴대형의형태이며휴대단말기를통해전송, 특히운동동호인의필요에맞춘개발도이루어지고있음 웨어러블헬스케어는홈케어의단점을극복한 24시간연속측정을가능하도록구현하고있음 (2) 기술환경분석 신흥시장의헬스케어관련시장확대 중국및아시아태평양지역의 1인당평균가처분소득증가, 중산층확대, 정부의헬스케어지원증가등으로헬스케어관련지출이증가 전세계적인고령화와의료비증가는개인맞춤형건강관리를위한기회가될수있으며빅데이터기반기술을이용한새로운서비스를제공할수있음 유전공학기술, 빅데이터, 인공지능등기술발전으로치료효과를증대시키며개인맞춤형제품과서비스로발전시킬수있음 전문의료인의지식과경험을기반으로한범용적건강관리서비스는새로운시장을개척할수있으며, 개인맞춤형의료서비스뿐아니라개인맞춤형건강관리및치료를제공할수있음 건강관리서비스는신산업창출뿐아니라전국민의건강한삶에긍정적인영향을주어국력향상의선순환구조를이룰수있음 유전정보등개인별특성에따라맞춤형관리및치료는기존의범용적치료보다높은치료효과와케어를기대할수있는동시에사용량은절감시킬수있음

218 전략품목현황분석 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 의료정보화분야를선점해온 IBM은인공지능을기반으로동종업계에서유리한고지에있으며, 클라우드기술역량을바탕으로건강관리데이터플랫폼을강화시키고있음 대규모빅데이터를학습할수있는 Watson( 왓슨 ) 으로인공지능건강관리분야를선도하고있으며, Watson Health 사업부출범으로본격적활동개시 - 빅데이터학습경험과맞춤화된분석플랫폼을이용하여다수의건강관리기업들과협력 2015년부터 J&J와개인건강관리코칭솔루션을개발하는등다양한앱개발로의료분야기업들과의협력확대 인공지능기술분야에가장활발한투자를하고있는구글은자회사들을통해의료분야에투자와연구뿐아니라보험분야로의진출시도 2016년구글의인공지능알고리즘이당뇨병성망막질환을진단하였고, 2017년에는지원자 1만명의데이터를기반으로질병연구프로젝트시작 2018년에는헬스케어데이터플랫폼을출시하여데이터의정보교환가능을목표로삼음 하드웨어와소프트웨어를선도하고있는애플은의료기기와 IT시스템서비스에대한접근이용이한편으로애플워치를의료기기로활용하면서개인건강관리용 HealthKit 앱외에도 ResearchKit, CareKit으로의학연구뿐아니라질환관리를위해다양한시도를하고있음 애플워치의센서는심박수의연속측정으로원격의료서비스가가능하며, 심전도분석알고리즘기술을보유한것으로알려져있으며비침습혈당계개발시도 협력기관증가와애플워치의상당한이용자들을생각하면선도기업으로급부상할가능성이많음 아마존은유통회사이나건강관리및의료보험에관심이많으며, 의료정보전송시스템과 원격진료서비스플랫폼을연구하며인공지능기술기반으로헬스케어사업으로진출하고자함

219 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 (2) 국내업체동향 고수익산업으로정부와기업의투자성과창출의어려움이있으며, 바이오헬스산업의세계시장점유율이낮은편 국내기업중에는글로벌선도기업이드물며과도한규제및고비용에대한부담으로한계를보임 국내헬스산업은대부분중소기업으로내수시장의한계에서경쟁하는구조이며, 글로벌기업에비해낮은투자가이루어지고있는실정임 국내산업은복제약중심으로시장이치중되어있으며, R&D 투자와연구인력이부족하고생명윤리관련규제가엄격하여연구개발한계 중저가중심의의료기기시장이형성되어있으며상대적으로품질경쟁력이낮은편이라신뢰성이부족한상태에서식약처와복지부의허가를이중으로받아야하는부담이있음 국내의료서비스산업의규모는약 80조원으로 GDP의 5.1% 를차지하나신산업창출을위한바이오빅데이터활용이미비한편이며, 선도기업이부재한상황에서서비스창출을막는규제가상존 ( 한국보건산업진흥원 2017 의료서비스산업동향분석참고 ) 의료정보화의수준이높은편이나병원전자의무기록의형식이서로상이하며공공기관데이터의속성도상이한실정으로데이터활용이어려움 데이터의비즈니스활용을위한플랫폼개발이이루어지지않고, 기업의개별적플랫폼으로는경쟁력이미흡하여해외소프트웨어의의존이높음 유전체분석서비스의항목제한, 원격의료규제등으로다양한서비스제공이어려우며, 의료행위와건강관리간의서비스구분이모호한점도어려움으로작용 바이오데이터활용을위한표준플랫폼구축, 데이터활용개인정보보완성과신뢰성확보를통해바이오빅데이터활용을위한기반조성 데이터표준화를위해표준화주관병원을선정하여전자의무기록, 유전체, 생체정보공통데이터모델을구축하고있으며, 2022년까지표준화병원을 30개이상으로확대할예정 분석알고리즘을개발하여중소 스타트업을대상으로빅데이터, 알고리즘활용지원예정 바이오데이터용블록체인기술등을활용한보안핵심기술개발및상용화예정 삼성전자의사미 (SAMI) 와심밴드 (Simband) 를통한디지털헬스생태계구축 손목밴드형태의생체신호감지기기인심밴드와클라우드기반데이터플랫폼인사미로구성 서로연동된형태로사미로전달된데이터는정보제공을위한분석을위해오픈 API(Application Programming Interface) 를제공 디지털헬스생태계를구축하려는새로운시도이나 OS수준의개인건강정보통합이어렵고구글플레이등외부서비스에의존해야하는한계

220 전략품목현황분석 한국전자통신연구원은개인건강기록을스마트폰에저장해두었다가필요시의료기관이나 헬스케어센터를통해건강관리서비스를받을수있는플랫폼기술개발 레몬헬스케어는스마트헬스케어플랫폼인엠케어 (M-Care) 를통해환자가실손보험청구, 모바일전자처방전전송을할수있는스마트폰애플리케이션을개발해서비스제공 전자처방전의약국전송과초간편보험청구를주요대형병원에론칭 국제수준보안정책의보안알고리즘에따라병원전자건강기록 (EMR) 과연동하지만, 개인의료정보를서버에저장하지않아개인정보유출우려가없음 앱의서비스도본인동의에따라환자가개인의료정보를전달 전송하여개인정보보호법과의료법을따르고있음 휴레이포지티브는보험사와의협력으로 마이헬스노트 라는서비스를개발하여당뇨병환자가 혈당그래프, 식전혈당등을비교할수있는애플리케이션을개발 당뇨병환자와임산부의니즈를분석하여맞춤형관리를위한서비스를기획중

221 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 다. 특허동향 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야특허상주요기술 주요기술 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼에관한기술로서, 실시간건강상태감지기술, 개인맞춤형건강관리기기기술, 개인맞춤형건강관리플랫폼기술, 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술, 생체신호모니터링기술, 헬스데이터분석기술및헬스데이터수집기술이포함됨 요소기술코드설명 실시간건강상태감지기술 A 신체에착용하여실시간으로각종생체신호를감지하는기술 개인맞춤형건강관리기기기술 B 실시간으로 개인의 건강 상태를 측정하고 분석하여 능동적으로 개인 스스로 건강을 관리할 수 있도록 도와주는기술 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 C 건강관리기기를통해획득된다량의개인정보를표준화하여이를효율적활용하기위한통합관리시스템 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 D 건강관리기기를통해획득된다량의개인건강정보를바탕으로개인맞춤형건강관리서비스를제공하는기술 생체신호모니터링기술 E 개인생체정보, 생활습관, 환경정보, 감정정보등을모니터링하는기술 헬스데이터분석기술 F 개인의건강데이터를기반으로특정질환및정보제공을위한분석알고리즘및진단기술 헬스데이터수집기술 G 개인의진료기록, 의료데이터및건강데이터입력과외부어플리케이션또는기기를통한데이터수집기술

222 전략품목현황분석 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국적별특허동향 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야의요소기술별주요출원인국적별특허정보데이터 입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술 한국 미국 일본 유럽 기타 계 실시간건강상태감지기술 개인맞춤형건강관리기기기술 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 개인건강정보를활용한 개인맞춤형건강관리서비스기술 생체신호모니터링기술 헬스데이터분석기술 헬스데이터수집기술 합계 국가별요소기술별특허동향에서미국출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본출원인순으로나타남 실시간건강상태감지기술분야에서는미국출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 일본및유럽출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 개인맞춤형건강관리기기기술은한국출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는미국출원인이상대적으로적은출원량을보유하고있음 개인맞춤형건강관리플랫폼기술은미국출원인이다른국가의출원인보다매우많은출원량을보유하고있음 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술은한국및미국출원인의출원량이비슷하고, 가장많은출원을하고있음 생체신호모니터링기술은미국출원인이가장많은출원을하고있으며, 한국, 유럽, 일본순으로출원량이많음 헬스데이터분석기술은미국출원인, 헬스데이터수집기술은한국및미국출원인이가장많이출원한것으로나타남

223 개인 맞춤형 건강관리 기기 및 플랫폼 한국의 특허 출원량은 비교적 꾸준하게 증가하는 경향을 보이고 있음 해외 국가의 특허 출원량도 한국과 유사하게 2010년대 초반부터 대체적으로 증가하는 경향을 보이고 있음 한국 출원인은 실시간 건강 상태 감지 기술(A)에 대한 출원 비중이 상대적으로 높게 나타남 외국 출원인은 개인 맞춤형 건강 관리 플랫폼 기술(C)에 대한 출원 비중이 상대적으로 높으며, 개인 맞춤형 건강관리 기기 기술(B)에 대한 출원 비중이 상대적으로 낮은 것으로 나타남

224 전략품목현황분석 주요기술별출원인동향 요소기술 기술집중도 주요출원인 국내특허동향 실시간건강상태감지기술 삼성전자 엘지전자 Fitbit, Inc. 대기업중심 산학협력단및연구기관 개인맞춤형건강관리기기기술 OMRON Healthcare 삼성전자 TERUMO 대기업중심 연구기관 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 IBM 삼성전자 Siemens 대기업중심 연구기관및산학협력단 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 삼성전자 한국전자통신연구원 CERNER INNOVATION 산학협력단및연구기관 생체신호모니터링기술 삼성전자 Valencell Fujitsu 대기업중심 연구기관 헬스데이터분석기술 한국전자통신연구원 삼성전자 Philips 산학협력단및연구기관 대기업 삼성전자 헬스데이터수집기술 Philips 경희대학교산학협력단 대기업및산학협력단중심 : 3000 건이상, : 1000~2999 건, : 500~999 건, : 100~499 건, : 100 건미만

225 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 실시간건강상태감지기술분야주요출원인동향 삼성전자및엘지전자가가장많은특허를출원하였으며, 웨어러블디바이스제조사인 Fitbit 이많은 특허를출원함 개인맞춤형건강관리기기기술분야주요출원인동향 일본의 OMRON Healthcare 가가장많은특허를출원하였으며, 삼성전자및일본의의료기기 제조사인 TERUMO 순으로많은특허를출원함 개인맞춤형건강관리플랫폼기술분야주요출원인동향 미국의 IBM 이가장많은특허를출원하였으며, 삼성전자및 Siemens 순으로많은특허를출원함 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술분야주요출원인동향 삼성전자가가장많은특허를출원하였으며, 한국전자통신연구원및미국의 CERNER INNOVATION 순으로많은특허를출원함 생체신호모니터링기술분야주요출원인동향 삼성전자가가장많은특허를출원하였으며, 미국의생체측정디바이스제조사인 Valencell 및 일본의 Fujitsu 순으로많은특허를출원함 헬스데이터분석기술분야주요출원인동향 한국전자통신연구원이가장많은특허를출원하였으며, 삼성전자및 Philips 순으로많은특허를 출원함 헬스데이터수집기술분야주요출원인동향 삼성전자가가장많은특허를출원하였으며, Philips 및경희대학교산학협력단순으로많은특허를 출원함

226 전략품목현황분석 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은개인맞춤형건강관리기기기술 (B) 분야에대해출원이비교적활발하며, 개인 맞춤형건강관리플랫폼기술 (C) 분야에대한출원은상대적으로활발하지않은것으로 나타남 미국은한국과는반대로개인맞춤형건강관리플랫폼기술 (C) 분야에대해출원이비교적 활발하나, 개인맞춤형건강관리기기기술 (B) 분야에대한출원은상대적으로활발하지않은 것으로나타남 일본은개인맞춤형건강관리기기기술 (B) 분야에대한출원이매우활발하게이루어졌으며, 개인맞춤형건강관리기기기술 (B) 및생체신호모니터링기술 (E) 분야를제외한다른기술 분야에서는상대적으로출원이활발하지않은것으로나타남 유럽은개인맞춤형건강관리플랫폼기술 (C) 및생체신호모니터링기술 (E) 분야의출원이 활발한것으로나타남

227 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균 1.58을넘는국가는네덜란드, 중국, 미국및독일이며, 질적수준이높은특허보유국은미국으로나타남 미국은시장력과질적수준이모두평균이상으로나타났으며, 질적수준은주요국가중에서가장높은것으로나타남 네덜란드도미국과유사하게시장력과질적수준이모두높은것으로나타남 한국은시장력과질적수준이모두평균에미치지못하는것으로나타남 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) US KR JP DE CN NL 전체평균 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야의주요경쟁기술및공백기술 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야의주요경쟁기술은개인맞춤형건강관리플랫폼기술, 실시간건강상태감지기술및헬스데이터분석기술이며, 공백기술은개인맞춤형건강관리기기기술로나타남 개인맞춤형건강관리플랫폼기술, 실시간건강상태감지기술및헬스데이터분석기술순으로가장경쟁이치열한분야이고, 개인맞춤형건강관리기기기술은상대적으로출원이적은공백기술분야로나타남 요소기술실시간건강상태감지기술개인맞춤형건강관리기기기술개인맞춤형건강관리플랫폼기술개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술생체신호모니터링기술헬스데이터분석기술헬스데이터수집기술 기술집중도 : 3000 건이상, : 1000~2999 건, : 500~999 건, : 100~499 건, : 100 건미만

228 전략품목현황분석 최신국내특허기술동향 요소기술 실시간건강상태감지기술 개인맞춤형건강관리기기기술 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 생체신호모니터링기술 헬스데이터분석기술 헬스데이터수집기술 최근핵심기술동향 생체모니터링을위한자가발전웨어러블장치 직물센서를이용한생체활동정보관리시스템 수면과관련된정보를결정하기위한전자장치 웹기반의비만관리시스템 빅데이터를활용한건강정보예측장치 활동량데이터수집을통한맞춤형피트니스시스템 증강현실을이용한건강검진정보제공시스템 IoT 플랫폼을이용한생활운동권장관리시스템 심폐혈관모니터링시스템 스트레스 / 생체지수를반영한헬스기기제어시스템 모듈화된강화학습을통한질병진단시스템 클라우드빅데이터기반지능형스마트케어시스템 웨어러블기기와앱연동실시간생체활동수집 센서로획득한건강정보를이용한병원예약기술 국내특허동향을살펴보면, 대기업은실시간건강상태감지기술, 개인맞춤형건강관리기기기술, 개인맞춤형건강관리플랫폼기술및생체신호모니터링기술등에집중적으로연구개발하고있는것으로나타남 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술, 헬스데이터분석기술및헬스데이터수집기술은산학협력단을중심으로연구개발이이루어지고있는것으로나타남 특히, 개인맞춤형건강관리플랫폼기술은대기업, 연구기관및산학협력단이모두활발하게출원하고있어, 이기술분야에대해집중적으로연구개발이이루어지고있는것으로나타남 다른기술분야보다상대적으로출원이적은개인맞춤형건강관리기기기술에대해한국에서가장많이출원하였으나, 대량의출원을통해출원을주도하는출원인이나타나지않아, 아직이기술분야에대한경쟁은치열하게이루어지고있지않은것으로나타남

229 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 중소기업특허전략수립방향및시사점 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야의공백기술분야는개인맞춤형건강관리기기기술이고, 중소기업의시장진입상대적으로수월한분야도역시개인맞춤형건강관리기기기술로나타남 다른기술분야보다상대적으로출원이적은개인맞춤형건강관리기기기술에대해, 대량의출원을통해출원을주도하는대기업출원인이나타나지않아, 아직이기술분야에대한경쟁은치열하게이루어지고있지않으므로, 중소기업의시장진입장벽이아직은높지않은것으로나타남 향후빅데이터등을이용한개인특성에맞는맞춤형건강관리기기에대한관심은더욱증가할것이며, 상대적으로많은연구개발시간및자본이투입되는다른기술분야에비해, 개인맞춤형건강관리기기기술에대해서는중소기업의진출이용이할것으로판단됨 향후중소기업은대기업, 산학협력단및연구기관이연구개발을주도하고있는개인맞춤형건강관리플랫폼기술, 실시간건강상태감지기술및헬스데이터분석기술보다는, 상대적으로진입장벽이낮은개인맞춤형건강관리기기기술에대한연구개발에집중하는것이바람직할것을판단됨

230 전략품목현황분석 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 정부지원및사업 보건복지부 (2016) - 바이오정보기반정밀의료기술개발 - 한국인정밀의료코호트 ( 총 10만명 ) 구축을통해해외정밀의료코호트정보와연계 활용이가능한수준의국제표준에따라기반마련 - 정밀의료정보통합시스템구축으로개별기관이기보유한유전체, 의료, 건강데이터를병원과신약개발자들이공동활용할수있도록하는정보통합시스템구축 - 인공지능기반정밀의료시스템개발, 국내연구중심병원을중심으로개인맞춤형진단 처방을지원하는임상의사결정지원시스템개발및유효성검증 - 폐암, 위암, 대장암의 3대암대상으로정밀의료시범서비스추진하여암환자약 1만명의유전체분석, 정밀암진단법을확립하여맞춤형항암치료제신약개발에활용 산업통상자원부 (2017) - 바이오빅데이터기반바이오헬스산업발전전략 - 데이터간연계를목표로분산형바이오빅데이터모델제시 - 제약회사등수요기업이병원내바이오빅데이터센터에분석을의뢰하면센터에서 IT 기업에분석소프트웨어를발주해서납품을받고이소프트웨어를관련데이터를가진병원에보내결과만을받는방식 과학기술정보통신부 - 제3차생명공학육성기본계획수립, 헬스케어산업과바이오연구산업을융합형신산업으로육성하고, 빅데이터규제개선과표준화로 ICT 융합의신의료서비스기반마련과비즈니스모델개발등목표 - 의료기기 R&D 범부처 ( 과기정통부, 산업부, 복지부 ) 전주기통합사업으로 R&D 사업의효율화추진 4차산업혁명위원회 헬스케어특별위원회 운영 (2018) - 헬스케어산 학 연전문가및관계부처로구성 - 스마트헬스, 스마트신약, 스마트의료기기등의분야에서국민의건강수명연장과헬스케어일자리창출목표 주요정부시범사업 - 만성질환관리수가시범사업 - 보건소모바일헬스케어시범사업 - 의료기관간진료정보교류시범사업 제2차보건의료기술육성기본계획 을통해예방, 진단, 개인맞춤형의료등지원

231 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 연구개발기관 한국전자통신연구원 - 빅데이터, 인공지능기술을바탕으로데이터를분석하는 자가적응분석엔진기술 개발 - 사이버디엑스를활용하여의료전문가가질병을판단하도록도움을주며질병의징후를미리판단하는미래헬스케어서비스계획 휴먼케어콘텐츠개발사업 ( 경북대학교산학협력단 ) 중소기업주도의시장선도형콘텐츠제작및시장진출지원 휴먼케어콘텐츠상용화를촉진하기위한사업화지원 - 제품화, 마케팅, 지식재산권및인증획득지원등중소기업맞춤식선택형기업지원 휴먼케어콘텐츠시장생태계활성화를위한치매케어콘텐츠사업지원 - 치매케어콘텐츠관련산학연병정협의체를구성하여콘텐츠기능성검증가이드 - 제도개선등의생태계활성화방법론발굴및기술교류를위한협력네트워크구축지원 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음

232 전략품목현황분석 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야는주로포항공과대학등과정부부처기관에서 연구개발하고있음 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야주요연구조직현황 ] 기관소속연구분야 포항공과대학미래 IT 융합연구원 IT 기술을의료및헬스케어분야에적용 식품의약품안전처 스마트헬스케어융복합전문가위원회 헬스케어, IoT 와 3D 프린팅기술표준대응및표준화 활동진행 복지부 헬스케어특별위원회 헬스케어빅데이터생산및관리시범체계운영 인공지능활용신약개발 스마트임상시험체계구축 스마트융복합의료기기개발 헬스케어산업혁신생태계조성 한국바이오협회한국바이오경제연구센터 인공지능과헬스케어분야활용 한국전자통신연구원 SW 콘텐츠연구소 인공지능주치의기술개발을통해일상적인 건강관리와상시모니터링가능

233 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 기술이전이가능한기관은한국전자통신연구원, 한국생산기술연구원등이있음 기관이전기술내용 한국전자통신연구원 한국생산기술연구원 한국전자통신연구원 생체신호수집및분석 기술 건강데이터기반건강상태 예측기술 헬스케어데이터통계처리 기술 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼관련이전기술 ] 생체신호를효율적으로측정할수있는방법과측정된데이터로부터 유효한정보를취득할수있는데이터분석방법을제시 웨어러블기기혹은장비에적용가능하며스마트헬스혹은모바일 헬스등의연관서비스에최적화된솔루션제공 다양한바이오센서및 IT 기술의발달로혈액속의대사물질, 단백질의농도등다양한건강데이터를이용해특정질병에걸린 환자군과정상군을판별해냄으로써개인의건강상태를예측및판별 헬스케어데이터통계처리기술은의료전문가들이통계분석을위한 데이터준비과정, 통계분석과정, 통계분석결과출력과정을포함 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 한국전자통신연구원 손목부위생체신호기반스트레스지수추출기술클라우드기반원격모니터링및협업관제서버기술손목밴드형생체신호센싱디바이스기술 손목형웨어러블장치기반으로수집된생체신호를이용한실시간스트레스지수추출기술 스마트홈내사물을대상으로스마트폰을활용한원격 A/S 지원서비스를포함하면서현장상황을사용자의모바일기기로촬영하여중앙 A/S 센터로실시간으로전송하고, A/S 센터에서는필요시제조사와실시간으로정보공유를하여 A/S를실시하기위한기술 생체신호를감지하고감지된신호를분석하여건강상태분석과그에따른운동처방서비스등에활용 신생아, 고령자, 산모등의건강상태자가관리장치

234 전략품목현황분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 관련산업의지속적인수요증가와전국민의의료정보화 ( 기술 ) 높은 IT 인프라구축과세계적의료수준 ( 정책 ) 시장창출을위한산업지원정책과데이터표준화지원기회 (Opportunity) ( 환경 ) 첨단의료서비스에대한수요증가와패러다임변화 ( 기술 ) 의료서비스및데이터구현의핵심요소기술확보노력 ( 정책 ) 정부의지속적인지원의지 약점 (Weakness) ( 환경 ) 네트워크다양성에따른솔루션부족과성공비즈니스모델부재 ( 기술 ) 데이터표준화기술과개인정보보안체계미흡 ( 정책 ) 서비스참여자간의다른이해관계로협력체계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 선진기업의기술독점과국내선도기업부재 ( 기술 ) 선진글로벌업체와의기술격차및중국등의신흥국의도전 ( 정책 ) 서비스에대한법적규제와인허가체계의복잡성 중소기업의시장대응전략 개인의생체정보중유효한정보선별과분석을통하여개인에대한맞춤정보를제공함에따라건강관리에대한수요자의관심과필요성을충족시켜줄수있는서비스기술이필요 수요자들의지속적인필요성을위해모니터링을통한질환의조기진단, 예방, 예후예측, 진단-치료의융합등개인별맞춤케어가가능한서비스기능이필요함 취약한국내웨어러블기기의역량을강화하고미래지속적인성장을위한 IT 융복합기술확보가절실함 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

235 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여 최종요소기술확정 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 개인건강정보관리 개인의의료및건강정보보호시스템구축 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 감지측정 실시간건강상태감지기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기기 개인맞춤형건강관리기기기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 개인건강정보플랫폼 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생체신호모니터링기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 헬스데이터 헬스데이터전송및보안기술 헬스데이터분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 헬스데이터수집기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 헬스케어 개인건강관리기기기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

236 전략품목현황분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 감지측정 실시간건강상태감지기술 신체에착용하여실시간으로각종생체신호를감지하여모니터링하는기술 기기 개인맞춤형건강관리기기기술 실시간으로개인의건강상태를측정하고분석하여능동적으로개인스스로건강을관리할수있도록도와주는기술 개인건강 정보플랫폼 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 생체신호모니터링기술 건강관리기기를통해획득된다량의개인정보를표준화하여이를효율적활용하기위한통합관리시스템 건강관리기기를통해획득된다량의개인건강정보를바탕으로개인맞춤형건강관리서비스를제공하는기술 개인생체정보, 생활습관, 환경정보, 감정정보등을수집하고, 모니터링하는기술 헬스데이터 헬스데이터분석기술 개인의건강데이터를기반으로특정질환및정보제공을위한분석알고리즘및진단기술 헬스데이터수집기술 개인의진료기록, 의료데이터및건강데이터입력과외부어플리케이션또는기기를통한데이터수집기술

237 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업개인맞춤형건강관리기기및플랫폼분야기술수준은세계최고수준을 보유한선진국대비 69.1%, 4.00 년의기술격차를보이며유럽, 일본, 중국에비해낮은 수준인것으로조사됨 특허출원량은 3,456 건으로미국의 7,278 건에비해낮은수치 특허피인용지수는미국이 3.14 로가장높은수치이며국내는 0.75 로분석됨 [ 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

238 전략품목현황분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

239 개인맞춤형건강관리기기및플랫폼 참고 : 핵심요소기술평가결과 요소기술 개인의의료및건강정보보호시스템구축 실시간건강상태감지기술 개인맞춤형건강관리기기기술 개인맞춤형건강관리플랫폼기술 개인건강정보를활용한개인맞춤형건강관리서비스기술 지표별평가결과 기술개발기술개발단기개발중소기업비고합계시급성파급성가능성적합성 선정 선정 선정 선정 생체신호모니터링기술 선정 헬스데이터전송및보안기술 헬스데이터분석기술 선정 헬스데이터수집기술 선정 개인건강관리기기기술

240 232

241 전략품목현황분석 인공지능기반 헬스케어데이터분석 233

242 234

243 인공지능기반헬스케어데이터분석 정의및범위 인공지능기반헬스케어는보건의료및개인정보와관련하여수집된데이터를인공지능과빅데이터의분석을통해보건의료증진과혁신적의료서비스를위한가치있는서비스를제공하는것으로정의 본기술을응용한서비스는의료영상이미지인식및진단, 의료녹취솔루션, 질병진단인공지능보조의사시스템, 인공지능을적용한수술로봇, 개인라이프로그분석애플리케이션, 개인맞춤형보험상품, 인공지능기반보험사기예방시스템, 인공지능활용신약개발플랫폼으로구성 정부지원정책 보건복지부는 2018년 4차산업혁명기반헬스케어발전전략 을통해인공지능헬스케어의기반이되는헬스케어빅데이터생산과관리, 인공지능을활용한신약개발등을전략적정책지원산업으로육성추진 과기정통부는 2017년혁신성장동력으로맞춤형헬스케어를설정하고인공지능을활용한보건의료산업의혁신에정책적지원확대중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 의료분야에대한글로벌최고의경쟁력확보 ( 기술 ) 바이오와 IT 융합분야의우수한인력 ( 정책 ) 인공지능헬스케어분야의정부의집중지원기회 (Opportunity) ( 환경 ) 고령화사회진전에따른관련산업성장 ( 기술 ) 주요국의바이오헬스분야에대한투자확대 ( 정책 ) 인공지능분야에대한정부 R&D 투자확대 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업구조와낮은투자환경 ( 기술 ) 인공지능과바이오분야의핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 인공지능헬스분야에대한인력양성정책부족위협 (Threat) ( 환경 ) AI 기술에대한의료기관의비협업적환경 ( 기술 ) 중국업체의부상에따른치열한경쟁 ( 정책 ) 보건의료분야의규제강화 중소기업의시장대응전략 인공지능기술과바이오기술의협업 (IT 기업 + 의료기관 + 바이오기업 ) 을통해외국기업이진입하기어려운분야를중심으로우리나라일반인신체특성에기반한제품과시장개척 ( 예 ) 특정암분야의의료영상판독및예측시스템개발, 인공지능활용신약개발시스템등

244 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 인공지능기반헬스케어데이터분석이란개인의의료정보, 건강보험 DB 및개인정보등다양한데이터를수집, 인공지능기술을활용하여스스로학습및빅데이터분석을통해건강관리, 질병예측등맞춤형치료분야에활용가능한가치있는정보를만들어내는기술을의미 인공지능기반헬스케어데이터는보건의료및개인정보와관련하여수집된데이터를인공지능과빅데이터의분석을통해보건의료증진과혁신적인의료서비스를위한가치있는정보로정의되며, 본로드맵에서는이를만들어내는일련의과정을인공지능기반헬스케어데이터분석기술로정의 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석개념 ] * 출처 : 한국전자통신연구원, 인공지능헬스케어의산업생태계와발전방향, 2016 의료관련데이터의빠른증가와이러한데이터의심층분석을가능하게해줄인공지능 기술의발전으로인해의료의질적수준향상에미치는영향이매우큼 IDC에의하면의료데이터양이 500PB(2012년 ) 에서 25,000PB(2020년 ) 로약 50배가증가할것으로예측 의료데이터의빠른증가에따른축적된데이터에인공지능기술의적용을통해혁신적인지능형헬스케어서비스개발촉진 인공지능기술의발전은다양한개인및의료관련데이터의통합과분석을통해의료산업에새로운가치창출가능 헬스케어에인공지능기술을접목함으로써질병의조기진단및발견이가능해짐으로의료서비스의질적수준을향상시킴과동시에의료비용절감가능 인공지능기술은진단, 처방등의료행위과정에서발생하는실수로인한오류를보완하고보다정확한진단및진료가능 - IBM 왓슨과앤더슨암센터의공동연구에의하면암진단에인공지능기술을활용할경우정확도가 96% 로전문의보다상대적으로높은평가를받음

245 인공지능기반헬스케어데이터분석 의료, 헬스케어의핵심이단순치료중심에서데이터중심의사전진단, 예방및맞춤형치료로의패러다임으로변화되고있어인공지능기반헬스케어데이터분석관련기술, 산업이지속해서발전할전망 인공지능, 빅데이터, 의료기술의발전과접목을통해헬스케어산업에서의활용이점차증대됨에따라데이터기반의새로운서비스창출기대 데이터수집, 저장, 분석과관련된기술 ( 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터, 클라우드등 ) 의발전이빠르게진전됨에따라데이터의관리와활용이보다쉬워지고, 이러한기술의병원에서의적용은의료서비스의질적측면을향상시킬뿐만아니라운영의효율성증대에기여 - 인공지능기술은헬스케어산업의핵심기술로빠르게성장하여 2025년에는전세계병원의 90% 이상이인공지능플랫폼을활용한데이터근간의치료가보편화될것으로전망 특히, 인공지능기술을통해수집, 저장, 분석된데이터에대한질병예측, 개인맞춤형치료, 건강관리, 보험상품및신약개발등헬스케어산업에서의광범위한활용을통해관련산업의성장을촉진 개인의건강관리에관한관심이증가하고일상생활에서발생하는데이터기반헬스케어서비스에대한수요증대 생활수준이높아짐에따라개인의건강에대한관심이증가하고있으며, 일상생활속건강관련기본적인정보 ( 심박수, 혈압, 운동량, 수면등 ) 에대한데이터의실시간모니터링이가능한스마트웨어러블디바이스기기의등장으로서비스수요증대 인구구조의고령화에따른고령자케어에대한수요가증가하면서실시간건강상태모니터링의일상화를통해효율적인건강관리서비스가가능해짐

246 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 인공지능기반헬스케어데이터분석관련산업은제품관점에서이해관계자별인공지능 적용이가능한헬스케어응용제품 / 서비스로나누면다음과같음 의료기관의경우의료영상이미지인식및진단, 의료녹취솔루션, 질병진단인공지능보조의사 시스템등의제품 / 서비스가핵심영역으로부상할전망 헬스케어 IT 기업의경우인공지능을적용한수술로봇, 개인라이프로그분석애플리케이션등의 제품 / 서비스가핵심영역으로부상할전망 보험사의경우개인맞춤형보험상품, 인공지능기반보험사기예방시스템등의제품 / 서비스가 핵심영역으로부상할전망 제약사의경우의료인공지능활용신약개발플랫폼이핵심영역으로부상할전망 전략품목제품분류관점세부기술및특징 인공지능기반헬스케어데이터분석 의료기관 헬스케어 IT 기업 보험사 의료영상이미지인식및진단 의료녹취솔루션 질병진단인공지능보조의사시스템 인공지능을적용한수술로봇 개인라이프로그분석애플리케이션 개인맞춤형보험상품 인공지능기반보험사기예방시스템 [ 제품분류관점기술범위 ] 영상인식기술, 머신러닝 암질환조기진단가능 의사의암질환진단관련의사결정지원 머신러닝, 딥러닝, 음성인식기술 의료기록작성에소요되는시간단축가능 머신러닝, 영상인식기술 정확한진단및오진방지 머신러닝, 딥러닝, 영상인식기술 의사의수술지원 의료교육시뮬레이션 건강정보모니터링, 머신러닝, 딥러닝 효율적건강관리증진 머신러닝, 딥러닝 개인정보기반최적화된보험가입가능 머신러닝, 딥러닝 보험사기방지 제약사 인공지능활용신약개발플랫폼 유전체분석, 머신러닝, 딥러닝 신약개발성공가능성및개발기간단축 * 출처 : 한국전자통신연구원, 인공지능헬스케어의산업생태계와발전방향, 2016 을참조하여구성

247 인공지능기반헬스케어데이터분석 (2) 공급망관점 [ 헬스케어빅데이터분석시장 ] * 출처 : 4 차산업혁명위원회, 4 차산업혁명기반헬스케어발전전략, [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 생체신호측정및데이터수집 개인건강을위해생체정보를웨어러블기기등으로측정하고저장, 제공 인공지능기반헬스케어데이터분석 모니터링네트워크의데이터통합및공유 진단과정보제공을위한데이터분석및활용 측정된생체정보를공급자에게전달하거나필요에따라의료 전문가에게제공 데이터분석및모니터링관리, 인공지능등을이용 개인정보보안소프트웨어 환자개인정보보안을위한암호화소프트웨어

248 전략품목현황분석 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 의료와인공지능의결합은병원에서의진료시스템의변화등의료시스템의혁신을촉발 개인의료데이터를토대로인공지능기술을활용한새롭고다양한헬스케어서비스의등장을가속화 질병진단에인공지능을적용함으로써진단의정확도를높이고의사의진료및처방의사결정에인공지능분석결과를활용하는인공지능과의사의협업시스템증대전망 다양한데이터기반의료컨설팅기업및서비스등장을통한새로운의료서비스및사업자등장가속화 개인의유전체정보, 의료데이터, 라이프로그데이터분석에기반한고도의정밀화된개인별의료서비스증대전망 개인의건강관련정보의통합적인분석에기반한건강관리컨설팅서비스및기업의등장이빠르게증가하고, 특히인공지능, 빅데이터등의분석기술을통해새로운혁신적건강관리서비스창출및스타트업의등장을촉발시킬것 의료데이터의활용은인공지능기반헬스케어분석의핵심이나, 국내개인정보관련법 / 규제 등으로인해활용성의제약존재 인공지능헬스케어산업성장의핵심원천은 무엇보다도양질의광범위한의료 및라이프로그 데이터등의확보가주요관건 우리나라는건강보험 DB와우수한의료및 ICT 인프라를갖추고있으나, 의료기관 / 병원간의료 데이터공유부족으로의료연구및산업에의활용에서자유롭지못함 의료 데이터는 개인의 민감한 정보 즉 프라이버시 문제와 연결됨에 따라 개인정보 보호와 산업 / 서비스활성화를위한방향에대한지속적인논의가진행되고있음 IBM, 구글, 애플등글로벌 IT 기업을중심으로인공지능헬스케어플랫폼시장을주도하고, 스타트업들이새로운시장개척을위해도전 IBM은전세계인공지능헬스케어분석시장의 45% 를점유하고있으며, 왓슨플랫폼을중심으로인공지능헬스케어생태계를선도하고있음 구글은개방형의모바일헬스케어플랫폼을구축하여수술로봇, 실시간혈당관리등인공지능을적용한다양한제품및서비스개발에자원과역량을집중 애플은 Healthkit, ResearchKit, CareKit 등을출시하여헬스케어플랫폼구축에전사적으로역량을강화하고있으며, 헬스케어디바이스애플리케이션의연동플랫폼을통해데이터기반새로운헬스케어서비스창출에집중 인공지능헬스케어유망스타트업은 2018년 12월기준 106개로건강관리및모니터링, 의료영상진단, 신약개발등다양한분야에서데이터기반인공지능을활용한헬스케어서비스를개발하고있으며이러한스타트업의등장은가속화될것으로전망

249 인공지능기반헬스케어데이터분석 * 출처 : [ 인공지능헬스케어스타트업 ] (2) 산업의구조 인공지능기반헬스케어데이터분석은혁신적인헬스케어서비스창출을견인하는새로운서비스모델을가진산업으로최종이용자인소비자에직접적으로연계된최전방산업의성격을지님 인공지능기반헬스케어데이터분석은개인의건강 / 의료정보를수집 / 분석하여개인맞춤형예측서비스제공이가능하며, 병원에서의의사결정을지원하는서비스를제공하는최전방산업 후방산업으로는데이터측정및수집을위한바이오센서 / 칩, 사물인터넷및데이터의전송및관리를위한스마트통신시스템및기기산업이있음 개인의의료데이터및라이프로그데이터를수집 / 저장 / 분석하여제공하는서비스특성상관련서비스제공을위해필요한기기생산에필수적인센서, 칩, 근거리무선통신, 웨어러블기기, 클라우드기반데이터산업등후방산업과의연계가중요 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석분야산업구조 ] 후방산업인공지능기반헬스케어데이터분석전방산업 바이오센서 / 칩, 유전체정보, 사물인터넷, 스마트통신시스템및기기산업등 인공지능헬스케어플랫폼 질병진단 / 예측 / 치료등

250 전략품목현황분석 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 시장조사기관테크나비오에따르면, 스마트헬스케어세계시장규모는 2015년 790억달러에서 2020년 2,060억달러로성장할전망 (CAGR 21.2%) 한국정보화진흥원에따르면스마트헬스케어의주요기술분야중빅데이터기술이 45.9% 를차지 헬스케어데이터분석세계시장규모는 15 년 64 억달러에서 20 년 180 억달러로성장전망 (* 출처 :Markets and Markets, 2015) AI 헬스케어세계시장규모는 2015 년기준 0.71 억달러에서연평균 60.3% 씩증가해 2020 년 7.55 억달러에이를전망 글로벌헬스케어 AI 시장은 16~ 22 년간연평균 52.7% 씩급속히성장할전망 (* 출처 :Markets and Market, Frost &Sullivan, 2017, 4 차산업혁명위원회, 4 차산업혁명기반헬스케어발전전략, 재인용 ) 2018년의료영상장비분야세계시장규모는 2017년 294억달러에서 4.4% 증가해 2018년 307억달러에이를전망 (* 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018년글로벌헬스케어산업전망, ) 인공지능은이미징진단을비롯하여다양한기술에활용될것이며, 딥러닝, 머신러닝기술을통해분석결과를보완하여관련분야의생산성을향상시킬것 중국의헬스케어시장은경제적여건이나아지면서성장속도가빠르며수요도커지고있는추세로 GDP의 9~10% 정도의성장률을보이고있음 중국정부역시 GDP 6% 정도의비용을헬스케어분야에투자할계획을갖고있음 [ 헬스케어세계시장규모 ]

251 인공지능기반헬스케어데이터분석 (2) 국내시장 국내헬스케어시장은 15년 3조 5,209억원에서 19년 6조 4,257억원으로성장전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 [ 바이오세부분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 유전체분석및정보분석 2,865 3,149 3,461 3,803 4,180 4, 바이오칩 6,357 7,744 9,432 11,488 13,992 17, 분자진단 1,318 1,516 1,740 1,950 2,240 2, 면역화학진단 2,805 3,086 3,407 3,747 4,120 4, 웰빙전통식품 건강기능성식품소재 기능성화장품 아토피개선화장품 부착형화장품 14,996 17,210 19,753 22,724 26,143 30, ,834 27,687 30,869 34,416 38,370 43, ,810 60,863 75,544 95, , , ,517 14,397 17,996 22,495 28,119 35, 합계 114, , , , , , * 출처 : KISTI Market Report, 한국보건산업진흥원보고서 (2014) 와 Biochip market_forecast to 2020(2016), MarketsandMarkets(2016) 보고서를기반으로 KISTI 재작성, 분자진단시장전체를대상으로하였으며참고자료를바탕으로추정함. <KEIT PD( ) 이슈 5- 체외진단기기, BioINdustry 글로벌유전체시장및산업동향 (2014)>, BioINdustry 글로벌산업동향 ( 생명공학연구센터, 2013), S&T Market Report(2016) 등재구성, Global supplement & Nutrition Industry Report 참고하여전망치추정, Global Industry Analsis, Inc., "Holography for Industrial Applications", , 대한화장품협회, 화장품생산실적자료, 각연도, 대한화장품협회화장품생산실적자료 (2015 년 )

252 전략품목현황분석 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 바이오의료정보확보와데이터표준화이슈 양질의바이오의료정보확보는인공지능헬스케어성패를결정할가장중요한이슈로부각되고있으나, 우리나라는개인정보규제, 의료정보규제로인해바이오의료정보확보가용이하지않은실정임 국내에서는바이오의료정보를의료기관, 건강관리심사평가원등기관별로보유하고있어의료정보에대한기관사이의통합과연계를위한대응체계수립이필요 특히데이터를공유하기위한표준마련이미흡하여서유전체데이터압축및공유표준, 라이프로그데이터표준, 신약개발을위한데이터표준등이시급히마련될필요가있음 (TTA, 2019) 바이오의료분야의데이터관련규제가매우강하게형성되어있으므로이를개선하거나합리화할수있는정책적방안수립필요 인공지능헬스케어기업과의료기관사이의협업부족 인공지능헬스케어기업에서개발된기술이의료기관을통해검증되고, 지속적강화학습을위해서는대학병원등과의협업또는공동프로젝트진행이필수적이나, 국내에서는실제이를촉진할수있는환경이크게조성되어있지못함 인공지능헬스케어와의료기관사이의협업뿐만아니라대형의료기관을중심으로헬스케어기업, 제약산업등의인공지능헬스케어기업들과기관이협력할수있는혁신클러스터마련이필요 바이오기업의인공지능활용역량부족과고급인력부족 우리나라바이오기업의기술개발역량은글로벌수준인것으로평가되고있으나, 이들기업들이인공지능을활용할수있는기술적융합역량은매우부족한것으로평가되고있음 일부 IT 기업을중심으로바이오분야에서활용할수있는인공지능시스템기술을개발하고있으나, IT 기업과바이오기업사이의협업역량이크게부족하고실제진행된케이스가거의없는실정임 바이오또는헬스케어기업들이인공지능기술을활용할수있는기술적지원체제에대한적극적인지원이요구되며특히, 플랫폼형태로기술지원생태계를조성하는것이필요 국내에서인공지능기술에대한고급인력이크게부족한실정이어서, 인공지능과바이오분야를모두커버할수있는전문인력의공급이매우현실적으로어려움

253 인공지능기반헬스케어데이터분석 (1) 기술개발트렌드 인공지능기술을활용한혁신적인서비스개발 개인의생활습관교정에서부터개인맞춤형의료서비스, 의료적의사결정지원, 신약개발등다양한분야에서적용가능한새로운서비스개발가능 영상이미지인식, 음성인식, 머신러닝, 딥러닝등의기술을활용한암진단, 의료녹취등다양한의료정보분석시스템 / 플랫폼개발증대 언제어디서나개인정보 ( 심박수, 혈압, 맥박, 수면등 ) 실시간개인정보모니터링으로수집한데이터를분석하여소비자에게맞춤형으로운동, 식사, 수면등에대한생활습관과관련한의미있는결과제시가가능한서비스개발이중요 [ 인공지능활용서비스개발사례 : 신약개발모델 ] * 출처 : 생명공학정책센터, 빅데이터및인공지능 (AI) 을활용한신약개발연구동향, 2017 인공지능기반헬스케어플랫폼경쟁치열 IBM, 구글, 애플등글로벌 ICT 기업들이자사의플랫폼을기반으로인공지능기반헬스케어데이터분석및서비스분야의선점을위한경쟁전개 글로벌 ICT 기업들은자사친화적헬스케어생태계구축을목표로자사의핵심역량을바탕으로인공지능및헬스케어유망스타트업에대한인수합병및의료기관과의제휴를통해전문역량강화 글로벌 ICT 기업이인공지능기반헬스케어플랫폼산업을선도하는상황속에서삼성의스마트헬스케어플랫폼 SAMI 개발및뷰노, 루닛등유망스타트업의인공지능활용의료분석시스템개발등이국내에서전개되고있음

254 전략품목현황분석 데이터의수집-통합-분석-활용의연속성확보를통한의료서비스의질적향상추구 병원내 ( 진료기록, 투약정보등 ) 및병원외 ( 맥박, 심박수, 수면등 ) 에서병원의료시스템및사물인터넷 / 웨어러블기기를통해다양한데이터를측정 / 수집하여저장 / 축적하는것이인공지능기반헬스케어데이터분석에서필수적선행요건 (LG경제연구원, 2018) 축적된데이터는네트워크연결환경에서즉시통합및공유를통해실제이용자에게제공될수있는시스템내지플랫폼환경마련필요 실시간사용가능상태의통합및공유데이터는빅데이터및인공지능분석기술과결합되어양질의의료서비스제공가능 데이터의실시간모니터링과이를통해제대로된진단 / 예방 / 치료등의의료서비스제공을위해서는데이터수집-통합-분석-활용등일련의과정이상호연결 / 연계가가능한시스템으로의구축에대한수요확대전망 (2) 기술환경분석 데이터기반개인맞춤형의료서비스요구증가 인공지능기반헬스케어데이터분석은개인의유전체정보, 의료정보, 생활습관정보등을반영한사전적건강관리및사후적맞춤형치료서비스등의수요증가에효과적으로대응가능 - 특히, 인공지능활용유전체정보기반정밀의료에대하여국내외적으로연구가활발하게이뤄지고있으며이용자수요또한빠르게증대하고있음 - 또한 2000년대초반진행된게놈프로젝트를통해차세대염기서열분석기술이빠르게발전함에따라유전체분석비용의하락은정밀의료로대표되는개인맞춤형의료서비스의증대견인 세계정밀의료시장이 2015년 384억달러대비 2025년 1,322억달러로약 3.4배이상규모가커질것으로전망되며, 이에따라개인맞춤형의료서비스제공을위해필요한기술인인공지능기반헬스케어데이터분석을위한시스템및플랫폼기술개발요구증대전망 개인의건강관련일상관리화요구증대 고령화와급증하는의료비절감수요에대응하기위해일상생활속에서효율적인건강관리서비스제공을위해상시건강상태모니터링환경구축필요 일상적인건강관리서비스제공을위한데이터의측정 / 전송 / 저장등이실시간으로이뤄지기위해서는사물인터넷, 스마트센서 / 칩, 통신네트워크, 스마트모바일기기등의원활한연결성이필요하며, 관련기술의고도화및끊김없는연결성제공을위한기술개발필요 세계모바일헬스케어웨어러블디바이스시장은 2015년 24.5억달러에서약 5배성장하여 2020년 120억달러로시장규모가빠르게성장할것으로예측 (KIST, 2016) - 국내의우수한 ICT 인프라와병원정보시스템역량을결합하여모바일헬스케어관련건강관리산업의높은성장잠재력이기대되며, 이에따른데이터기반헬스케어분석기술의수요또한증가할전망 그러나, 헬스케어산업성장을위한기술표준및개인정보보호등의제도적문제등이완비되어있지않은관계로이는성장의장애요인으로작용할수있어향후기술표준과법 / 제도등의제약요인에대한면밀한검토와이를통해산업활성화를위한대응방안마련필요

255 인공지능기반헬스케어데이터분석 인공지능을적용한스마트헬스케어관련국내외정부와기업의연구개발및지원이활발하게이루어지는추세 미국의브레인프로젝트, 유럽의휴먼브레인프로젝트, 중국의차세대인공지능발전계획, 우리나라의정밀의료기술개발및헬스케어데이터활성화전략등인공지능기반헬스케어데이터분석연구에집중 글로벌 ICT 기업뿐만아니라전문스타트업을중심으로인공지능기반헬스케어서비스 ( 의료영상진단, 임상, 고령자케어, 신약개발등 ) 에대한연구개발진행중 인공지능기반헬스케어서비스개발을위한효율적인데이터수집, 수집된데이터에대한분석및활용을위한첨단화 / 고도화된인프라및시스템개발에대한연구또한확대전망 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 IBM 인공지능기술의의료분야적용역량을강화하고유망스타트업에대한인수합병을확대함으로써글로벌시장에서경쟁우위강화전략추구 Watson Health 사업부를통해인공지능헬스케어산업분야의전문영역개척강화 - 의료영상인식및분석관련전문기업에대한투자확대및적극적인인수합병추진 글로벌인공지능헬스케어산업의선도역량강화를위해인공지능플랫폼인 Waston 중심의생태계구축주도추구 구글 구글벤처스-구글핏 (Google Fit)-자회사 Verily를중심으로인공지능헬스케어산업에대한투자확대및서비스개발역량강화추진 구글벤처스를통해서는유망한헬스케어스타트업에대한투자및인수합병추진 헬스케어플랫폼인구글핏을통해서는개인의건강관련데이터를수집, 인공지능기술을적용하여개인맞춤형의실시간건강관리서비스확대추진 구글은인공지능기술을적용한실시간혈당관리, 유전자분석질병예방, 노화방지치료, 수술로봇개발등의료서비스의질적향상을위한다양한헬스케어분야의기술및서비스개발에자원과역량을집중 애플 모바일헬스케어플랫폼을통해수집된데이터기반연구자의임상시험및개인건강관리서비스개발에활용 개인정보를통합관리할수있는헬스케어플랫폼을구축함으로써자사플랫폼중심의생태계주도

256 전략품목현황분석 애플의다양한스마트디바이스 ( 아이폰, 아이패드, 워치등 ) 로부터확보한개인의데이터를기반으로 통합적인개인맞춤형헬스케어서비스제공가능 기타해외기업 Sensely는병원에서퇴원후집에서환자를도와주는인공지능간호사서비스 Molly를개발하였으며, 인공지능지원방식의원격의료플랫폼제공이주요특징 Enlitic은인공지능의딥러닝기술을적용하여의료데이터 ( 엑스레이, CT, MRI 등이미지데이터 ) 분석을통해질병을판정하는시스템을개발 AiCure는인공지능을이용하여처방받은약을제시간에적정량을복용할수있도록관리및감독해주는서비스를개발 MedAWare는환자의전자의무기록분석을통해실시간처방오류의사전적방지솔루션을개발 Weltok은 IBM Watson의인공지능플랫폼을활용하여사용자와앱간지속적인소통에의해축적된데이터를토대로사용자맞춤형의지능형헬스서비스제공 (2) 국내업체동향 국내인공지능기반헬스케어데이터분석산업은일부대기업을비롯하여벤처기업을 중심으로산업의성장을견인 삼성 삼성전자는삼성디지털헬스이니셔티브를통해모바일헬스케어플랫폼을추진 갤럭시워치에탑재된헬스케어기능을통해스트레스측정, 수면분석, 운동관리등의다양한서비스제공 갤럭시워치등웨어러블모바일기기뿐아니라건강관리가전제품 ( 공기청정기, 에어컨등 ) 까지폭넓은제품라인업을갖춘만큼인공지능을적용한모바일헬스케어사업확대에자사의역량과지원을집중 뷰노 의료영상인식및딥러닝기술알고리즘을통해 CT 사진과진단데이터를분석하여폐암을진단하는뷰노메드를개발 서울아산병원과의제휴를통해의료영상인식의딥러닝기반분석및암진단시스템의지속적인성능향상추진 인공지능으로뼈나이를판독해성조숙증이나저성장진단을돕는의료영상분석장치소프트웨어 뷰노메드본에이지 가국내최초로인공지능기반의의료정보분석시스템 ( 의료기기 ) 허가를받음

257 인공지능기반헬스케어데이터분석 [ 뷰노의 뷰노메드본에이지 분석영상 ] * 출처 : 루닛 인공지능의딥러닝기술을적용하여고품질의의료영상판독및진단기술을개발하였으며, 이기술개발을통해병원에서의사의진료지원과진료의정확성을높여줌 2018 년유방촬영술을위한인공지능소프트웨어루닛인사이트 (Lunit INSIGHT for Mammography) 를공개 - 본인공지능소프트웨어를통해 97% 의정확도로유방암발견가능 * 출처 : [ 루닛의 루닛인사이트 (Lunict INSIGHT) 분석영상 ]

258 전략품목현황분석 [ 전세계의료분야인공지능업체 ] 사업분류기업명국가비즈니스모델제품명 Lunit 대한민국 폐암영상진단 Lunit Insight Vuno 대한민국 골연령진단 Vuno-Med icad 미국 유방암영상진단 PowerLock Subtle Medical 미국 저선량의료영상분석 Subtle-PET, MRI ADIDENCE 네덜란드 폐암진단 Lung CAD Adidoc Medical 이스라엘 의료영상분석 Arterys 미국 의료영상분석 Blackford Analysis 영국 의료영상분석 Combinostics 핀란드 의료영상분석 Contextflow 호주 의료영상분석 CuraCloud 미국 의료영상분석 CureMetrix 미국 유방암영상진단 DeepRadiology 미국 의료영상분석 DesAcc 영국 의료영상분석 DIA Imaging Analysis 이스라엘 의료영상분석 HealthLevel 미국 병원관리솔루션 Foundations Khiron Medical Technologies 영국 유방암영상진단 AI 솔루션 Koios Medical 미국유방암영상진단 Lpixel 일본의료영상분석 Quantib 네덜란드 의료영상분석 Quantitative Insights 미국 유방암영상진단 Quant X Qure 인도 의료영상분석 RadLogics 미국 의료영상분석 AlphaPoint Riverain Technologies 미국 폐암영상진단 ScreenPoint Medical 네덜란드 유방암영상진단 Transpara TaiHao Medical 대만 의료영상분석 BR-ABCS Viewer AI Analysis 미국 의료영상분석 AI Visualize 미국 의료영상분석 Galileo CDS 미국 의료영상분석 HeartVista 미국 MRI 영상분석 Mindshare Medical 미국 의료행위의사결정지원 Radiology Universe Institute 미국 의료영상분석 Realize 미국 의료영상분석 Visage Imaging 미국 의료영상분석 Zebra Medical Vision 이스라엘 의료영상분석 AI1 Envoyai 미국 의료영상플랫폼 Envoy AI Power Scribe Nuance Communications 미국의료영상공유 360 AI 플랫폼 Google Cloud 미국의료영상플랫폼 Pure Storage 미국 의료정보저장 One PAcs 미국 PACS AI 하드웨어 NVDIA 미국 GPU 제조 Philips 미국 종합의료기기제조 Samsung 대한민국 영상진단기기제조 의료기기 Siemens Healthineers 미국 종합의료기기제조 Toshiba Medical (Canon Group) 일본 영상진단기기제조 * 출처 : 미래에셋대우, 의료AI 에대해서시장에서가장궁금해하는 5가지질문, Industry Report, 정보통신기술진흥센터, 주간기술동향 1858호

259 인공지능기반헬스케어데이터분석 다. 특허동향 인공지능기반헬스케어데이터분석분야특허상주요기술 주요기술 인공지능기반헬스케어데이터분석에관한기술로서, 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술, 의료특화형머신러닝알고리즘기술, 판독및진단지원기술, 개인질병예측기술 ( 장기 ), 개인질병모니터링기술 ( 단기 ), 신약개발지원기술및의료자원관리기술이포함됨 요소기술코드설명 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 A 병원진료기록, 보험청구정보, 의료논문, 유전자데이터, 생체데이터 ( 웨어러블디바이스 ), 환자상태정보 (IoT 센서 ), 소셜데이터, 전염병경로등으로부터의료데이터를수집하고, 이를표준화하여분류하기나호환, 통합할수있는기술 의료특화형머신러닝알고리즘기술 B 머신러닝알고리즘을의료분야에특화하여의료지식을축적하고진단 / 예측등을고도화할수있는기술 판독및진단지원기술 C 데이터의정밀한판독을통한질환의조기발견, 검출및임상결정보조등을위한인공지능기술 개인질병예측기술 ( 장기 ) D 개인의유전체정보, 라이프로그데이터를활용하여개인의질병취약성과질병에걸릴확률을예측하는기술 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) E 혈당변화, 심장질환등개인에게돌연적인질병이찾아올가능성을미리예고해주는기술 신약개발지원기술 F 신약개발을위해후보기술을탐지하고새로운신약개발을지원해주는기술 의료자원관리기술 G 국가또는의료기관의의료자원 ( 예 : 백신, 약품등 ) 을효율적으로사용하거나예측을통해자원의수급을조절해주는기술

260 전략품목현황분석 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국적별특허동향 인공지능기반헬스케어데이터분석분야의요소기술별주요출원인국적별특허정보데이터 입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술 한국 미국 일본 유럽 기타 계 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 의료특화형머신러닝알고리즘기술 판독및진단지원기술 개인질병예측기술 ( 장기 ) 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 신약개발지원기술 의료자원관리기술 합계 국가별요소기술별특허동향에서미국출원인이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본출원인순으로나타남 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술분야에서는미국출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 유럽및한국은출원량이비슷한것으로나타남 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술, 의료특화형머신러닝알고리즘기술, 판독및진단지원기술, 개인질병예측기술 ( 장기 ) 및개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 은모두미국출원인이다른국가의출원인보다매우많은출원량을보유하고있음 신약개발지원기술은한국출원인이가장많은비중을차지하고있으며, 그다음으로는미국및일본출원인의출원량이비슷한것으로나타남 의료자원관리기술은한국, 미국, 일본및유럽출원인모두출원량이많지않은것으로나타남

261 인공지능 기반 헬스케어 데이터 분석 한국의 특허 출원량은 최근들어 조금씩 증가하는 경향을 보이고 있음 해외 국가의 특허 출원량은 2010년대 중반부터 대체적으로 증가하나, 특정 기술 분야에서는 최근들어 소폭 감소하는 경향을 보이고 있음 한국 출원인은 신약개발 지원기술(F)에 대한 출원 비중이 상대적으로 높게 나타남 외국 출원인은 의료 데이터 수집/표준/가공 기술(A)에 대한 출원 비중이 상대적으로 높으며, 의료자원 관리기술(G)에 대한 출원 비중이 상대적으로 낮은 것으로 나타남

262 전략품목현황분석 주요기술별출원인동향 요소기술 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 기술집중도 PHILIPS 주요출원인 General Electric IBM 국내특허동향 산학협력단중심 대기업및연구기관 의료특화형머신러닝알고리즘기술 Siemens Healthcare IBM PCC innovation 중소기업및산학협력단 주도적인다출원인없음 판독및진단지원기술 Siemens Healthcare PCC innovation IBM 연구기관및산학협력단 주도적인다출원인없음 개인질병예측기술 ( 장기 ) ubiome, Inc. 연세대학교산학협력단 Univ. of California 산학협력단및중소기업 주도적인다출원인없음 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) SEIKO EPSON IBM 연세대학교산학협력단 산학협력단중심 연구기관및중소기업 신약개발지원기술 한국생명공학연구원 서울대학교산학협력단 고려대학교산학협력단 산학협력단중심 연구기관및의료기관 의료자원관리기술 SUZUKEN JVM The General Hospital 중소기업 주도적인다출원인없음 : 2000 건이상, : 1000~1999 건, : 500~999 건, : 100~499 건, : 100 건미만

263 인공지능기반헬스케어데이터분석 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술분야주요출원인동향 PHILIPS, General Electric 및 IBM 이가장많은특허를출원하였으며, 국내에서는산학협력단이 많은특허를출원함 의료특화형머신러닝알고리즘기술분야주요출원인동향 Siemens Healthcare, Parkland Center for Clinical Innovation 및 IBM 이가장많은특허를 출원하였으며, 국내에서는주도적인출원인이없이중소기업및산학협력단들이다수의특허를출원함 판독및진단지원기술분야주요출원인동향 의료특화형머신러닝알고리즘기술분야에서와같이, Siemens Healthcare, Parkland Center for Clinical Innovation 및 IBM이다수를출원하였으며, 국내에서는주도적인출원인이없이연구기관및산학협력단들이다수의특허를출원함 개인질병예측기술 ( 장기 ) 분야주요출원인동향 ubiome, 연세대학교산학협력단및 Univ. of California가가장많은특허를출원하였으며, 국내에서는의료특화형머신러닝알고리즘기술과같이중소기업및산학협력단들이다수의특허를출원함 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 분야주요출원인동향 SEIKO EPSON, IBM 및연세대학교산학협력단이가장많은특허를출원하였으며, 국내에서는 산학협력단을중심으로많은특허를출원하였음 신약개발지원기술분야주요출원인동향 한국생명공학연구원, 서울대학교산학협력단및고려대학교산학협력단을포함하여한국의출원인들이가장많이출원한것으로나타났으며, 국내에서도산학협력단들이가장많이출원하였고, 의료기관들의출원도다수포함되어있음 의료자원관리기술분야주요출원인동향 SUZUKEN, JVM 및 The General Hospital 이가장많이출원하였으며, 주도적인출원인없이 다수의중소기업들이출원한것으로나타남

264 전략품목현황분석 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은신약개발지원기술 (F) 및의료자원관리기술 (G) 에대한출원이가장활발하며, 의료 특화형머신러닝알고리즘기술 (B) 에대한출원은상대적으로활발하지않은것으로나타남 미국은개인질병예측기술 ( 장기 )(D) 및의료데이터수집 / 표준 / 가공기술에대한출원이 다른기술에비해활발하며, 한국과는반대로신약개발지원기술 (F) 에대한출원은 상대적으로저조한것으로나타남 일본은한국과비슷하게신약개발지원기술 (F) 및의료자원관리기술 (G) 에대한출원이매우 활발하게이루어졌으며, 판독및진단지원기술에는상대적으로출원이활발하지않은 것으로나타남 유럽은개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 및의료특화형머신러닝알고리즘기술에대한 출원이비교적활발하나, 한국및일본에서높은의료자원관리기술 (G) 에대한출원은 비교적저조한것으로나타남

265 인공지능기반헬스케어데이터분석 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균 1.88을넘는국가는네덜란드, 캐나다, 미국및독일이며, 질적수준이높은특허보유국은네덜란드로나타남 네덜란드는시장력과질적수준이모두높게나타났으며, 질적수준은주요국가중에서매우높은것으로나타남 캐나다는시장력은높으나질적수준은평균보다낮으며, 독일은시장력은평균보다조금높으나질적수준은높은것으로나타남 한국은시장력과질적수준이모두평균에미치지못하는것으로나타남 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) US KR JP DE NL CA 전체평균 인공지능기반헬스케어데이터분석분야의주요경쟁기술및공백기술 인공지능기반헬스케어데이터분석분야의주요경쟁기술은의료데이터수집 / 표준 / 가공기술이며, 공백기술은의료자원관리기술로나타남 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술, 신약개발지원기술, 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 의순으로경쟁이치열하며, 의료자원관리기술, 판독및진단지원기술, 개인질병예측기술 ( 장기 ) 의순으로상대적으로출원이적은공백기술분야로나타남 요소기술의료데이터수집 / 표준 / 가공기술의료특화형머신러닝알고리즘기술판독및진단지원기술개인질병예측기술 ( 장기 ) 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 신약개발지원기술의료자원관리기술 기술집중도 : 2000 건이상, : 1000~1999 건, : 500~999 건, : 100~499 건, : 100 건미만

266 전략품목현황분석 최신국내특허기술동향 요소기술 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 최근핵심기술동향 웹기반의개인화된건강데이터관리시스템 의료기관별로생성된의료정보데이터교류시스템 블록체인기반환자정보저장병의원보안시스템 의료특화형머신러닝알고리즘기술 딥러닝기반퇴행성신경질환진단, 패혈증조기진단 기계학습을통한치매예측용데이터처리 모듈화된강화학습을통한질병진단시스템 판독및진단지원기술 인공지능신경망알고리즘에기초한질병분석 / 예측 인공신경망 / 통계학적확률기반의질병예측모형구축 머신러닝으로환경변수영향을개선한음성질환진단 개인질병예측기술 ( 장기 ) 단일염기다형성 (SNP) 을이용한질병관련유전체분석 추정자손의유전질환발병위험성을예측 복수의질병예측모델을이용한질병예측서비스 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 치료경로기반생존자분류법을이용한암생존자관리 개인별단일염기다형성정보에따른질병예측 유전체정보기반질병예측 신약개발지원기술 대장암 / 직장암예방 / 진단 / 치료를위한 VLDLR 의용도 환자맞춤형줄기세포치료제의스크리닝 퇴행성뇌질환치료제스크리닝 의료자원관리기술 비콘신호를이용한의약품재고관리시스템 고위험의약품이력정보를전산화하는관리시스템 의료제품의재고상황및처방결과자동관리시스템 국내특허동향을살펴보면, 대기업이많은특허를출원하여주도적으로연구개발이이루어지는기술분야는없으며, 대부분의기술분야에서산학협력단이나연구기관, 또는다수의중소기업들에의한출원이이루어지고있는것으로나타남 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술, 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 및신약개발지원기술은산학협력단에의한출원이다수인것으로나타남 특히, 의료특화형머신러닝알고리즘기술, 판독및진단지원기술, 개인질병예측기술 ( 장기 ) 및의료자원관리기술은주도적인다출원인이없고, 산학협력단, 연구기관및중소기업이각각소수의특허들을출원하고있음 의료자원관리기술은다른기술분야에비해 것으로나타남 상대적으로중소기업들에의한출원비율이높은

267 인공지능기반헬스케어데이터분석 중소기업특허전략수립방향및시사점 인공지능기반헬스케어데이터분석기술의공백기술분야는판독및진단지원기술, 개인질병예측기술 ( 장기 ) 및의료자원관리기술이고, 중소기업의시장진입상대적으로수월한분야도역시상기 3개의기술분야로나타남 다른기술분야보다상대적으로출원이적은의료자원관리기술에대해, 대량의출원을통해출원을주도하는대기업출원인이나타나지않아, 아직이기술분야에대한경쟁은치열하게이루어지고있지않으므로, 중소기업의시장진입장벽이아직은높지않은것으로나타남 향후인공지능을이용하여헬스케어데이터를처리하는기술에대한관심은더욱증가할것이며, 상대적으로많은연구개발시간및자본이투입되는다른기술분야에비해, 의료자원관리기술에대해서는중소기업의진출이용이할것으로판단됨 향후중소기업은산학협력단및연구기관이연구개발을주도하고있는기술분야에대해서는선별적으로특허를출원할필요가있으며, 또한, 산학협력단및연구기관과의공동연구를통한특허획득전략도필요할것으로판단됨

268 전략품목현황분석 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 정부지원및사업 보건복지부 (2016) - 바이오정보기반정밀의료기술개발 - 한국인정밀의료코호트 ( 총 10만명 ) 구축을통해해외정밀의료코호트정보와연계 활용이가능한수준의국제표준에따라기반마련 - 정밀의료정보통합시스템구축으로개별기관이기보유한유전체, 의료, 건강데이터를병원과신약개발자들이공동활용할수있도록하는정보통합시스템구축 - 인공지능기반정밀의료시스템개발, 국내연구중심병원을중심으로개인맞춤형진단 처방을지원하는임상의사결정지원시스템개발및유효성검증 - 폐암, 위암, 대장암의 3대암대상으로정밀의료시범서비스추진하여암환자약 1만명의유전체분석, 정밀암진단법을확립하여맞춤형항암치료제신약개발에활용 산업통상자원부 (2017) - 바이오빅데이터기반바이오헬스산업발전전략 - 데이터간연계를목표로분산형바이오빅데이터모델제시 - 제약회사등수요기업이병원내바이오빅데이터센터에분석을의뢰하면센터에서 IT 기업에분석소프트웨어를발주해서납품을받고이소프트웨어를관련데이터를가진병원에보내결과만을받는방식 과학기술정보통신부 - 제3차생명공학육성기본계획수립, 헬스케어산업과바이오연구산업을융합형신산업으로육성하고, 빅데이터규제개선과표준화로 ICT 융합의신의료서비스기반마련과비즈니스모델개발등목표 - 의료기기 R&D 범부처 ( 과기정통부, 산업부, 복지부 ) 전주기통합사업으로 R&D 사업의효율화추진 4차산업혁명위원회 헬스케어특별위원회 운영 (2018) - 헬스케어산 학 연전문가및관계부처로구성 - 스마트헬스, 스마트신약, 스마트의료기기등의분야에서국민의건강수명연장과헬스케어일자리창출목표 주요정부시범사업 - 만성질환관리수가시범사업 - 보건소모바일헬스케어시범사업 - 의료기관간진료정보교류시범사업 제2차보건의료기술육성기본계획 을통해예방, 진단, 개인맞춤형의료등지원

269 인공지능기반헬스케어데이터분석 가천대학교인공지능헬스케어연구센터 가천인공지능기술원, 길병원, 성남시등과의협업을통해차세대인공지능헬스케어분야의원천기술개발에집중 고령화시대에대응하여 IT 기술을접목하여국가수준의위기관리및질병예측을위한인공지능활용헬스케어솔루션개발 - 주요연구분야로는시니어의라이프데이터수집및행동분석, 셍체데이터수집및인공지능기반예측, 인공지능기반의료상담챗봇최적화솔루션개발등 서울아산병원 산업통상자원부 지원 폐, 간, 심장질환 영상판독 지원을 위한 인공지능 원천기술개발 및 팩스 (PACS, 의료영상저장전송 시스템 ) 연계 상용화 연구개발 추진을 위해 2017년 인공지능 의료영상사업단출범 서울아산병원을중심으로분당서울대병원, 한국과학기술원, 울산대학교가공동으로참여하며, 개발 기술의사업화를위해뷰노코리아, 코어라인소프트, 메디컬스탠다드등인공지능전문벤처회사도 참여하고있음 - 정부와 민간 사업비 총 100억 원을 투자해 인공지능 (AI) 형 의료영상 관리 및 처리 시스템을 구축하는프로젝트로세계적으로선도할의료용인공지능기술을개발해실제환자의진단과치료 등의료현장에적용할수있게상용화시킬계획 주요개발기술로는인공지능기술이적용된질환별의료영상소프트웨어, 의료와음성인식기술의 융합, 의료용인공지능엔진개발등다양한핵심기술개발예정 건강보험심사평가원 & 분당서울대병원 2017년인공지능기반의료영상판독기술을시범개발후, 2018년상반기에뇌동맥류및폐질환진단을지원하는인공지능알고리즘을공공데이터포털에공개 - 인공지능기반의료영상판독기술 : 다수의정상영상과질병소견영상등을머신러닝학습을통해인공지능판독이가능하도록개발 2018년이후시범개발된인공지능기반의료영상판독기술로폐암을우선적으로진단하는기술개발이진행되고있으며, 2019년에공공데이터포털에무료로공개예정

270 전략품목현황분석 [ 폐암 PET CT 분리및 2D, 3D 영상 ] * 출처 : 고려대학교의료원 유전체빅데이터전문기업인신테카비이오와공동으로정밀의료기반의병원정보시스템개발사업추진 - 신테카바이오의유전체맵 (PMAP) 기술과인공지능을활용한융합연구시스템개발에집중 인공지능헬스케어전문기업인뷰노와공동으로뼈나이판독인공지능프로그램임상시험진행 한국과학기술원 (KAIST) 한국과학기술원은 2018년약물-약물및약물-음식간상호작용을정확하게예측할수있는시스템 (DeepDDI) 을개발 - 인공지능의핵심기술인딥러닝기술을이용하여약물상호작용을예측하는것으로 192,284개의약물-약물상호작용을 92.4% 의정확도로예측 이번연구로약물-약물및약물-음식간상호작용을정확하게예측할수있는시스템을활용하는것이가능해져, 신약개발, 복합적약처방, 투약시음식조절등을포함하여헬스케어, 정밀의료및제약산업에중요한역할을할것으로기대 한국전자통신연구원 빅데이터, 인공지능기술을바탕으로다양한변수로구성된데이터를분석하는기술을개발하고있으며, 개발한핵심기술을이용할수있는의료용데이터를다수보유한서울의과학연구소와의업무협약을통해의료분야에시험및검증추진 - 한국전자통신연구원은서울의과학연구소와의협업을통해유전체, 임상데이터의저장분석기술, 진단장비사용기록등통합데이터분석으로각종질환에대한조기진단과예방기술을협력해연구할계획 치매환자데이터분석을통해주요인자를추출하고, 이를바탕으로치매환자진단

271 인공지능기반헬스케어데이터분석 연구개발자원 보건복지부 바이오정보기반정밀의료기술개발 년 9개국가전략프로젝트의하나로선정되었으며, 파편화된보건의료빅데이터의통합과인공지능기술의결합을통한시스템구축이핵심목표 - 주요연구개발사업으로 10만명대상정밀의료코호트구축 (2021년), 인공지능기반정밀의료시스템개발 (2021년) 을통해 2021년부터 3대암을대상으로정밀의료시범서비스추진계획 4차산업혁명기반헬스케어발전전략 - 빅데이터와인공지능기술을활용하여국내헬스케어산업확대모색 - 일반인, 암생존자등 300명을대상으로건강 / 의료 / 유전체데이터를통합 / 분석하는헬스케어빅데이터쇼케이스사업추진 - 신약개발기간과비용을단축하기위해인공지능활용범부처연구개발사업추진 - 임상시험의효율성개선을위해스마트임상시험시스템을구축하고, 센터별로각기다른시스템을하나로관리할수있는차세대임상시험관리시스템도개발 산업통상자원부 바이오빅데이터기반바이오헬스산업발전전략 - 데이터간연계에초점을두고수요기업 ( 제약회사, 보험사등 )-바이오빅데이터센터-IT 기업-병원간바이오빅데이터기반분석시스템구축 [ 분산형바이오빅데이터모델 ] * 출처 : 산업통상자원부, 4 차산업혁명주도를위한바이오헬스산업발전전략,

272 전략품목현황분석 중소기업대상시설및장비지원 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음

273 인공지능기반헬스케어데이터분석 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 가천대학교, 건강보험심사평가원, 분당서울대병원, 고려대학교, 한국과학기술원, 한국전자통신연구원 등에서인공지능을활용한바이오 / 헬스케어연구개발을진행하고있음 [ 주요연구조직현황 ] 기관 가천대학교인공지능헬스케어연구센터 직급 교수, 석박사급연구원등 분당서울대병원 교수, 석박사급연구원등 고려대학교 교수, 석박사급연구원등 한국과학기술원 교수, 석박사급연구원등 한국전자통신연구원 책임연구원등

274 전략품목현황분석 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 실시간모니터링, 진단, 헬스케어플랫폼, 의료영상소프트웨어등다양한분야의기술이개발되고있음 기술이전이가능한기관은가천대학교인공지능헬스케어연구센터, 한국전자통신연구원, 한국과학기술원등이있음 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석관련이전가능기술및연구기관 ] 기술시니어이상징후판별시스템지능형심신건강분석시스템의료챗봇서비스인공지능기반치매환자진단기술유전체, 임상데이터분석기반질환조기진단및예방기술 기관가천대학교인공지능헬스케어연구센터가천대학교인공지능헬스케어연구센터가천대학교인공지능헬스케어연구센터한국전자통신연구원한국전자통신연구원 심혈관질환을위한인공지능주치의기술 한국전자통신연구원 개인주도개방형 ICT 힐링플랫폼기술 한국전자통신연구원 정밀의료기반병원정보시스템 고려대학교 유전체분석과인공지능활용헬스케어시스템 고려대학교 뼈나이판독인공지능소프트웨어 고려대학교 인공지능기반의료영상소프트웨어서울아산병원 ( 분당서울대학병원, 울산대학교, 뷰노코리아등 ) 음성인식기술융합한의료용인공지능엔진개발서울아산병원 ( 분당서울대학병원, 울산대학교, 뷰노코리아등 ) 인공지능활용약물 - 약물, 약물 - 음식상호작용예측 시스템 한국과학기술원

275 인공지능기반헬스케어데이터분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 의료분야에대한글로벌최고의경쟁력확보 ( 기술 ) 바이오와 IT 융합분야의우수한인력 ( 정책 ) 인공지능헬스케어분야의정부의집중지원기회 (Opportunity) ( 환경 ) 고령화사회진전에따른관련산업성장 ( 기술 ) 주요국의바이오헬스분야에대한투자확대 ( 정책 ) 인공지능분야에대한정부 R&D 투자확대 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업구조와낮은투자환경 ( 기술 ) 인공지능과바이오분야의핵심원천기술미흡 ( 정책 ) 인공지능헬스분야에대한인력양성정책부족위협 (Threat) ( 환경 ) AI 기술에대한의료기관의비협업적환경 ( 기술 ) 중국업체의부상에따른치열한경쟁 ( 정책 ) 보건의료분야의규제강화 중소기업의시장대응전략 인공지능기술과바이오기술의협업 (IT 기업 + 의료기관 + 바이오기업 ) 을통해외국기업이진입하기어려운분야를중심으로우리나라일반인신체특성에기반한제품과시장개척 ( 예 ) 특정암분야의의료영상판독및예측시스템개발, 인공지능활용신약개발시스템등 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

276 전략품목현황분석 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여최종요소기술확정 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 기반기술 예측기술 응용기술 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술의료특화형머신러닝알고리즘기술판독및진단지원기술전염병예측기술개인질병예측기술 ( 장기 ) 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 개인정신건강이상모니터링기술개인맞춤형건강관리지원기술치료의사결정지원기술신약개발지원기술임상매칭기술의료자원관리기술데이터가공기술머신러닝알고리즘기술진단및검출기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

277 인공지능기반헬스케어데이터분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 기반기술 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 의료특화형머신러닝알고리즘기술 병원진료기록, 보험청구정보, 의료논문, 유전자데이터, 생체데이터 ( 웨어러블디바이스 ), 환자상태정보 (IoT, 센서 ), 소셜데이터, 전염병경로등으로부터의료데이터를수집하고이를표준화하여분류하거나호환, 통합하여가공할수있는기술 머신러닝알고리즘을의료분야에특화하여의료지식을축적하고진단 / 예측등을고도화할수있는기술 판독및진단지원기술 데이터의정밀한판독을통한질환의조기발견, 검출및임상결정보조등을위한인공지능기술 예측기술 개인질병예측기술 ( 장기 ) 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 개인의유전체정보, 라이프로그데이터를활용하여개인의질병취약성과질병에걸릴확률을예측하는기술 혈당변화, 심장질환등개인에게돌연적인질병이찾아올가능성을미리예고해주는기술 응용기술 신약개발지원기술 의료자원관리기술 신약개발을위해신약후보물질및관련후보기술을탐지하여지원해주는기술 국가또는의료기관의의료자원 ( 예 : 백신, 약품등 ) 을효율적으로사용하기위해예측, 분석을통해자원의수급을조절해주는기술

278 전략품목현황분석 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내인공지능기반헬스케어데이터분석분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업인공지능기반헬스케어데이터분석분야기술수준은세계최고수준을 보유한선진국대비 72.0%, 5.64 년의기술격차를보이며유럽, 일본, 중국에비해낮은 수준인것으로조사됨 특허출원량은 1,231 건으로미국의 3,314 건에비해낮은수치 특허피인용지수는네덜란드가 8.67 로가장높은수치이며국내는 0.09 로분석됨 [ 인공지능기반헬스케어데이터분석전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

279 인공지능기반헬스케어데이터분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

280 전략품목현황분석 참고 : 핵심요소기술평가결과 요소기술 의료데이터수집 / 표준 / 가공기술 의료특화형머신러닝알고리즘기술 지표별평가결과 기술개발기술개발단기개발중소기업비고합계시급성파급성가능성적합성 선정 선정 판독및진단지원기술 선정 전염병예측기술 개인질병예측기술 ( 장기 ) 선정 개인질병모니터링기술 ( 단기 ) 개인정신건강이상모니터링기술 개인맞춤형건강관리지원기술 선정 치료의사결정지원기술 신약개발지원기술 선정 임상매칭기술 의료자원관리기술 선정 데이터가공기술 머신러닝알고리즘기술 진단및검출기술

281 전략품목현황분석 스마트안티폴루션 추천시스템 273

282 274

283 스마트안티폴루션추천시스템 정의및범위 대기측정디바이스또는 ICT 프로그램을통해대기, 자외선, 미세먼지등환경상태를확인하고, 사전업로드된사용자의건강상태를분석하여화장품, 식품, 마스크, 공기청정기등개인별최적화된안티폴루션시스템을제공하는것을의미 대기오염물질은매연, 먼지, 가스및악취등으로사람의건강상또는재산상해를미치거나동 식물의생육환경등자연환경에나쁜영향을미치는물질을포함 정부지원정책 관계부처합동 미세먼지관리특별대책 수립 추진 정부출범과동시에미세먼지문제해결을최우선과제로설정 미세먼지대책마련을위해관계부처합동 TF 구성 운영 시민사회, 전문가등사회적의견수렴도병행하여미세먼지및안티폴루션에대한정책지원 중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 소형 ICT 디바이스제조에최적화된환경 ( 기술 ) 지문, 얼굴, 정맥등생체인식알고리즘의우수성입증 ( 정책 ) 초기기술기업에대한전략적육성정책기회 (Opportunity) ( 환경 ) 발달된모바일환경 ( 기술 ) 안티폴루션기술에대한높은기술적완성도 ( 정책 ) 대기오염에대한국제적제한강화 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업구조 ( 기술 ) 데이터해석능력미흡 ( 정책 ) 산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 글로벌기업들의관심증대 ( 기술 ) 핵심원천기술부재 ( 정책 ) 기술개발에대한규제 중소기업의시장대응전략 나노, SW, HW 등적극적인기술융합을통해미세먼지등대기질측정기술고도화 축적된데이터를분석하여최적화된안티폴루션제품개발

284 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 스마트안티폴루션추천시스템이란대기측정디바이스또는 ICT 프로그램을통해대기, 자외선, 미세먼지등환경상태를확인하고, 사전업로드된사용자의건강상태를분석하여안티폴루션관련제품중최적의화장품, 식품및마스크제품등을추천하는시스템을의미 초기유럽의산업화로인한환경오염문제는지속적인개선노력과제조업비중감소로 상당부분개선되었으나, 중국, 인도등신흥산업국가의급격한성장으로인접국가까지 환경오염이슈가증가 특히중국, 인도, 동남아시아등개발도상국들의급격한개발로인해각종생산공장이밀집되어있는아시아태평양지역에서더욱급격하게악화되어세계적으로대기오염에대한관심도가높음 국내대기오염은중국에서발생하는월경성 (transboundary) 미세먼지로인한대외적요인과수송, 산업현장등에서발생하는대내적요인에의한것임 현재가장심각하게다뤄지고있는것은미세먼지 (PM10) 와초미세먼지 (PM2.5) 수송, 산업, 발전, 농업, 가정, 쓰레기처리등다양한오염원을통해대기오염이발생 EU 28개회원국의도시거주인구중 17% 가 EU의일일미세먼지한도기준 (50μl/m²) 을초과하는농도에노출되었으며, 도시거주인구의 61% 는 WHO 대기질기준 (20μl/m²) 을초과하는미세먼지농도에노출된것으로나타남 초미세먼지의경우, 9% 의도시민이 EU의초미세먼지한도기준 (25μl/m²) 을초과하는농도에노출되었으며, 87% 이상의도시민이 WHO의대기질기준 (10μl/m²) 을초과하는초미세먼지농도에노출되었음 우리나라의미세먼지오염도는 수도권대기환경관리기본계획 (2005~2014 년 ) 등의시행과더불어 2007년부터감소추세로돌아섰으나, 최근들어대기질개선이다소정체되는양상을보임 미세먼지를포함한대기오염에사람들이장시간노출되면서뇌졸중, 심장질환, 폐암, 만성 급성호흡기질환이증가 세계보건기구 (WHO) 에서는 PM10에대하여일평균가이드라인을 50μl /m², 연평균가이드라인을 20μl /m² 으로설정하고있으나, 대부분의국가가 WHO의미세먼지가이드라인을초과하고있음 최근국내주요도시에서의 PM10과 PM2.5의연평균발생현황을살펴보면 WHO 가이드라인을항상초과하고있으며, 국내환경부기준도넘는도시가존재해대기오염문제가심각 미세먼지발생원인은국외영향이 30~50%( 고농도시는 60~80%) 이고, 나머지국내배출의경우수도권은경유차가 29%, 전국적으로는공장등사업장이 41% 로가장높은비중을차지

285 스마트안티폴루션추천시스템 특히최근의중국발미세먼지, 가습기살균제, 공기청정기필터독성물질검출등생활속의 유해물질로인한피해가사회문제로대두되고사회시스템이유해물질관리에대한신뢰를 잃으면서유해요소측정에대한수요가커지는상황 기존환경모니터링기술은장치위주의기술로주로외국장비에의존하고있는실정이며, 원천및핵심기술도외국에의존 태안앞바다에유조선이좌초되었을당시, 스마트안티폴루션추천시스템이구축되어있었다면기상에노출된벤젠계 VOC의노출량을실시간으로검지가능했을것이며, 오염물질제거에단순히방진복만을착용하지않았을것으로판단되며, 흡입에대한방호를충분히하지않아서현지주민의호흡계질환이속출되는상황을예방할수있었을것이라고판단 이에기존환경모니터링시스템에서벗어나대기오염에관한종합적인대응및관리를통해대기오염물질로인한상황을디바이스또는 ICT 프로그램을통한통합모니터링시스템을구축하여대기변화를분석및진단하여사용자에게필요한정보를실시간으로처리 제공하는기술이요구되고있는실정

286 전략품목현황분석 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 스마트안티폴루션추천시스템분야는크게대기환경측정시스템, 스마트기기및웨어러블시스템, 대기환경모니터링연동시스템, 대기환경유해성모니터링시스템등이있음 센서는어떤물질또는주변환경의온도, 습도, 압력, 속도, 주파수, 소리빛등의정보를감지하여전기적신호로변환시키는소자또는장치를의미 최근산업의발전과더불어센서의응용분야가확대되면서그수요가급격히증가 특히모든사물이통신으로연결되는사물인터넷 (IoT) 시대가도래하면서첨단기능의스마트센서가주목받음 생체인식은보편적으로신체적특징을이용한지문, 얼굴, 홍채, 정맥인식과행동적특징을이용한음성, 서명, 걸음걸이, 키스트로크인식방법이있음 보편적인생체인식방법중현기술수준으로는모바일환경에당장적용하기어려운방법도있으나, 향후기술개발정도에따라모바일환경적용도가능해질것으로전망 스마트센서란센서에 SoC(System-on-a-Chip) 기술, MCU(Micro Controller Unit) 기술및나노 /MEMS 기술이접목되면서센서의외부환경감지능력이획기적으로개선되고, 논리제어및데이터처리, 자동보정, 자가진단, 의사결정, 통신기능등의신호처리가가능하게된지능형센서를의미 스마트센서는소형화, 지능화, 복합화, 네트워크화등의새로운트렌드를보이며발전 현재스마트센서는스마트폰을비롯하여지능형자동차, 스마트홈, 환경실시간감시, 사물인터넷등다양한분야에서활용영역을넓히고있음 온도, 습도, 압력, 가스등생활주변의환경을실시간모니터링할수있는스마트환경센서는 IoT 기술의확산과함께쾌적하고안전한환경에대한요구가증대하면서그수요가급격하게증가 스마트센싱기술은인간 사물 서비스를연결하는통신및네트워크기술, IoT 서비스인터페이스기술등과함께스마트환경모니터링기술의구현에중요한요소가됨 현재환경센서는반도체기술과 MEMS 기술이접목되어초소형, 저전력, 고성능, 저가격 센서로발전하고있는데, 특히복합환경센서의개발을위한센서신호처리및제어칩 개발에연구개발노력이집중

287 스마트안티폴루션추천시스템 유해환경감지센서시스템 환경센서 - 환경센서는생활환경 ( 아파트, 빌딩, 병원, 공공기관, 버스, 지하철등교통수단 ), 대기환경 ( 온습도, 기압, 황사, VOC, 자외선, 방사능등 ) 및생태환경 ( 상수원, 하수도, 하천, 댐등 ) 등에서환경오염물질의발생과영향에대한실시간모니터링이가능하며, 센서노드를설치하여관측된정보를통신네트워크를통해수집, 처리, 분석을행하여서비스할수있음 - 최근환경센서활용기술은 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술의이용으로보다정밀하고신뢰성있는실시간정보의제공과공유가가능해짐 - 환경센서의대표적인것은온도센서, 습도센서, 가스 ( 화학 ) 센서, 바이오센서, 소음센서등이있으며온도센서는대기, 토양, 수질오염을모니터링하기위해시료의온도를측정하는데사용 가스센서 ( 화학센서 ) - 가스센서 ( 화학센서 ) 는기체중에함유된특정화학물질을검지하여그농도를전기적신호로변환하여출력하는디바이스로반도체식센서, 전기화학식 (Electrochemical) 센서, 접촉연소식 (Catalytic Combustion) 센서, 적외선가스센서가있으며, 이중반도체식가스센서가대표적 - 반도체식가스센서는세라믹반도체표면에가스가접촉할때일어나는전기전도도의변화를이용하는것으로대부분의유독가스, 가연성가스를감지하며, 센서제작이용이하고검출회로의구성이간단해소형화, 저전력화, 고감도화등의기술적발전이급속히진행 수질센서 - 수질센서는 ASV (Anodic Stripping Voltammetry) 방식을이용해중금속뿐만아니라물속에존재하는다양한이온들을검지하기위한 ISFET 형태의프로브형수질센서기술을이용 - 미량의유기오염물질이나중금속과같이환경에위해한물질들을연속적으로신속하게측정하기위한기술이요구되고있으며, 광역의수자원수질관리를위해서대기환경모니터링시스템과같은인공위성에의한감시기술개발도요구되고있음 온도센서 - 센싱방식에따라접촉식과비접촉식이있으며, 접촉식온도센서는센서와대상물체와의직접접촉에의해측정점의온도를측정하는방식으로, RTD(Resistive Temperature Detector), 서미스터 (Thermistor), IC(Integrated Circuit) 온도센서, 열전대 (Thermocouple) 등이있음 - 이중 IC 온도센서가저가격, 초소형의장점과향후복합환경센서로의발전용이성때문에많이사용되고있음 - 비접촉식온도센서는멀리떨어져있는센서가대상물체가온도에따라방출하는열 ( 적외선, IR) 을감지하여온도를측정하는방식으로서모파일, 초전온도센서등이있음 습도센서 - 습도센서는감습물질의주변환경및수분의흡착양에따라발생하는저항 (Impedence) 변화를감지하는저항형습도센서와감습물질의유전율과수분의유전율의변화에따른정전용량값변화를감지하는정전용량형습도센서로나뉨 - 최근에는정전용량형이가격은고가이지만, 감도, 동작온도범위, 선형성, 히스테리시스등성능의우수함과반도체제조공정으로소형화가용이한장점등으로인해많이사용되고있으며, 최근에는온도와습도를동시에측정가능한온습도복합센서로도출시되고있음

288 전략품목현황분석 바이오센서 - 유전자재조합된발광미생물을이용하여환경유해물질의독성을생물체가발생하는빛의정도로서탐지할수있는바이오센서는민감하고빠르게생물체에미치는유해성을모니터링하기때문에전세계적으로연구개발이진행되고있음 - DNA 칩기술은환경유해미생물을검출할수있는전기적측정기반의 DNA 칩개발기술을의미 - 단백질칩기술은특정항원 항체기반으로유해물질을검출하는기술로, 형광현미경이나형광분광광도계등을이용하여측정물질을감지함으로써형광이가지는고유의민감도및단순성을활용 - 세포칩기술은화학물질의자극이세포의대사작용에미치는영향을분석하여초고속스크리닝을위한세포의미세배열을연구 스마트기기및웨어러블시스템 의류형, 피부부착형, 인체삽입형, 액세서리형웨어러블단말하드웨어등 스마트개인건강관리기기를통해사용자의건강 생활상태를실시간모니터링하고, 삶의지표를나타내는건강데이터를맞춤형으로통합수집 분석 관리하며개인의삶을개선할수있도록지원 폐기물매립, 토양오염으로인한지하침출수오염등생활환경과밀접한지역의유해물질이슈에대응하기위해사용자가손쉽게측정할수있는소형, 개인화측정장비를포함 대기환경유해성모니터링시스템 각종센서및스마트디바이스를통한정보를이용하여미세먼지등환경적위험요소를분석하고합리적으로추론하여공공 개인측면에서대응가능하게하기위한시스템 저전력 소형화제품화를통해휴대형제품개발과실시간모니터링을위한고속스크리닝기술필요 측정데이터의실시간모니터링을통해향후진행을예측하여데이터기반의정보교환이가능 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략품목제품분류관점세부기술 유해환경감지센서시스템 공기질, 가스 먼지포집기 ( 샘플러 ), 이동원오염물질 (CO, SO 2, NOx, 오존및 탄화수소등 ) 측정기, VOCs( 휘발성유기화합물 ) 센서, LFG(Land Fill Gas), Odorous 가스센서등 스마트안티폴루션추천시스템 스마트기기및웨어러블시스템 스마트센서및센서플랫폼, 지능형반도체, 지능형배터리, 자립형전원등 대기환경유해성모니터링시스템 농도및성분분석시스템, 자료수집장치, 중간자료수집기, 통신회선, 빅데이터분석 자료수집및평가시스템, IoT 기반의모니터링등

289 스마트안티폴루션추천시스템 (2) 공급망관점 스마트안티폴루션추천시스템은전기, 반도체, 광학식센서등의물리적센서와랩온어칩 (Lab-on-a-chip) 개념에서발전된바이오센서를포함 물리적센서는반도체식, 전기화학식, 접촉연소식, 광학식등다양한방식이있으며, 공통적으로전기 / 광학적신호측정기반의고속측정이가능 바이오칩기반센서의주요요소기술로는전처리기술, 마커기술, 유체제어기술, 측정기술, 복합다중분석기술로구분가능하며, 측정시간이소요되는대신물리적센서로측정이불가능한특정생화학성분의검출이가능 [ 공급망관점기술범위 ] 전략품목공급망관점세부기술 설계기술 감지센서설계, 감지센서공정설계및제어기술, 시스템설계 기술 모니터링장비기술 감지센서및시스템장비기술 스마트안티폴루션추천시스템 대기환경모니터링시스템제작기술 안티폴루션 DB 축적 감지기술 : 반도체식센서, 접촉연소식센서, 전기화학식센서, 바이오 센서, 비분산적외선센서, 자외선센서, 스펙트럼광센서, 감지물질기술, 표면처리기술, 식각기술, 증착기술, SoC 기술, 저전력기술, 알고리즘 기술 분석기술 : 빅데이터기술, 인공지능기술, 딥러닝, 머신러닝 모니터링및방제기술 : 센서네트워크, 지리정보시스템, 디지털 사이니지, 데이터저장기술, 공공망연동기술 화장품, 식품및마스크등안티폴루션 ( 자외선, 미세먼지대기환경 등에효과를가지는 ) 관련제품정보 DB 확보

290 전략품목현황분석 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 환경오염문제의심화에따라화학적및생물학적환경오염을관리할수있는휴대장비의요구는점점증대될것으로예상 기존실험실에서의측정기술은오랜분석시간으로시기에맞는적절한조치를취할수없는단점 유해물질검출이불특정다수의위치가아닌개인 / 주거환경중심으로수요증가 전 후방산업과의연계성이높은산업으로부품산업과모듈및시스템산업등이유기적으로연계되어있으며, 공공안전과도직결되어있는산업으로산업의최종제품의품질및성능과함께산업안전영역에중요한산업 생산산업에기반을두고있는감지센서분야는소량다품종형태의생산이적용되는경우가많아수요의정확한예측이필요하며, 전방산업의정책적선택에의해여러가지제약을받음 생산산업의고도화에따른위험도가높은유해물질의사용빈도가높아지고있으며, 이와관련된누출사고는인적, 물적피해의규모를증대시키고있음 - 이러한피해를예방하기위해서감지, 분석및조치등관련산업의유기적발전이필요 압타머, 효소, 항원등을이용한표면개질을통해다양한바이오물질과의상호작용을미세농도에서도측정가능하기때문에환경분야뿐아니라, 생물공학, 농업분야, 의약품및화학분야등산업전반에걸쳐분석이필요한모든분야에사용가능 스마트안티폴루션추천시스템기술은일반제품생산산업기술과달리공공안전의성격을내포하고있고, 업체에서는수익성증대를위해안전관련비용투자를소홀히하는경향의특징을갖고있기때문에정부차원에서법적강제성을부여하는것이요구됨 공공안전을위해정부차원의강력한법적구속력은초기산업체의비용부담을발생할수있으나향후산업체이미지향상과함께안전관련생산산업전반에걸쳐수요가창출됨으로써시장활성화와함께기술력향상을통해수출증대효과가나타날것으로전망 센서산업은센서제조를위한소재산업, 소재를이용하여고유기능이구현된소자산업, 여러개의소자를사용하여조립한모듈및시스템형산업을포함하는융복합산업영역 센서산업은칩, 패키지, 모듈, 시스템의단계를거쳐대부분의산업에활용되고있으며, IoT 시대의도래에따라산업적활용도는대폭증가할전망 인간과기기간상호작용심화에따라모든기기가지능화되고있으며, 이에따라센서의기능도소형화 복합화되고있음 저가형센서단가경쟁을통한후진국형경쟁구도를벗어나, 첨단기기에사용되는지능화된센서의개발과국산화를통해세계시장에서안정적으로발전할수있는전략수립이필요

291 스마트안티폴루션추천시스템 [ 환경센서관련수출액및수입대체효과전망 ] 구분 수출액 ( 억원 ) ,232 1,770 2,330 2,880 수입대체효과 ( 억원 ) * 출처 : KEITI 측정분석장비장치분야기술동향보고서주 ) 수출액전망은한국 RFID/USN 협회 ( ) 자료의환경관련 USN(Ubiquitous Sensor Networks) 분야의수출규모를기반으로 2020 년세계시장의 3% 점유를목표치로설정 랩온어칩센서기술개발로인한생산유발효과는 2020년약 8,700억원정도로예상되며, 약 5,300억원의부가가치효과가발생할것으로전망되는등관련산업의육성및활성화에기여예상 기술개발과관련한새로운산업의형성으로인해고용수요또한증가하여 2020년에는약 4,600여명정도의고용창출효과가발생할것으로전망 [ 환경칩센서관련경제적파급효과 ] 구분 생산유발효과 ( 억원 ) ,908 3,127 4,762 6,780 8,733 부가가치유발효과 ( 억원 ) ,067 1,742 2,703 3,941 5,263 고용유발효과 ( 명 ) ,564 2,407 3,481 4,628 * 출처 : KEITI 측정분석장비장치분야기술동향보고서 (2) 산업의구조 후방산업인스마트센서에사용되는주요핵심기술에는 MEMS 기술, SoC(System-on-Chip) 기술, 하이브리드센서기술, 임베디드소프트웨어등이있음 스마트센서는마이크로센서기술에반도체 VLSI(Very Large Scale Integration) 기술을결합하여컴퓨터가갖는데이터처리능력, 판단기능, 메모리기능, 통신기능등을보유 증폭회로, ADC(Analog to Digital Conversion)/DAC(Digital to Analog Conversion), MCU등의반도체회로와결합한형태로센서와집적화된 ROIC(Read Out Integrated Circuits) 기술 ROIC와센서간의이종접합을통한센서모듈구현기술 센서융합기술은반도체, MEMS 등의공정과나노등의재료개발결합을통해활용 사물에센서를부착한후인터넷을통해실시간으로데이터를주고받는기술또는환경을일컫는사물인터넷 (IoT) 에대한관심과필요성이증대되면서, 사물인터넷실현을위해필요한기술들인주변환경에대한정보수집을위한센싱기술, 인간과사물 서비스를연결시킬수있는유무선통신및네트워크인프라기술, 사물인터넷서비스인터페이스기술에대한요구가증대되고있음

292 전략품목현황분석 IoT 환경구현을위해가장중요한센서기술인 MEMS 기반의집적화센서및스마트센서화실현을위해센서강국들을비롯하여우리나라에서도첨단스마트육성사업등을추진 최근대기오염및기상이변등으로인해주변환경과삶의질에대한관심이높아짐과함께인간의편리하고쾌적한삶추구에대한요구가증대되면서주변환경에대한실시간환경모니터링이가능한환경센서에대한연구개발이활발히진행 스마트센서는측정대상물의물리화학적정보를감지하는센싱기능에데이터처리, 자동보정, 의사결정, 통신등이결합되어신호처리기능을내장한지능화된센서로, 스마트폰을비롯하여지능형자동차, 스마트홈, 환경실시간감시, 사물인터넷등다양한분야에서활용영역을넓히고있음 2013년 TSensors Summit 발표에서향후 10년내에매년 1조개의센서가필요할것으로전망하는 1조개센서시대의비젼과로드맵을제시했으며, Microelectronics 사의조사에따르면 MEMS 센서시장은 2014년기준 146억달러규모로연간 14% 씩성장할것으로전망 후방산업은각종센서, 플렉서블회로, 초소형배터리, 초소형통신모듈, 패키징재료등으로구성 각모듈의안정성과신뢰성이완성품의품질에큰영향을미치므로핵심부품의국산화및저가격화가중요한요소 이와동시에, 다양한부품의융합 활용을통한새로운제품 서비스의개념설계는제조단가를훨씬넘어서는부가가치를창출할수있어단순제조업형태의제품개발 제조전략은지양되어야함 스마트안티폴루션추천시스템산업은센서핵심부품의기술력이완성품의기능과성능을 결정하고타산업에적용되어기술간융합의매개체역할을함으로써기존제품의성능과 서비스를첨단화하고부가가치를창출 스마트안티폴루션추천시스템의주요기술개발은산업현장이나공공분야시장이형성되어 있으나개인을위한기기또는디바이스를위한시장은아직미숙한상태 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야산업구조 ] 후방산업스마트안티폴루션추천시스템분야전방산업 센서, 플렉서블회로, 초소형배터리, 초소형통신모듈, 액츄에이터, 패키징재료등 착용형환경센서, 휴대용대기환경분석기, 휴대용생체신호측정디바이스, 데이터처리 SW 등 대기모니터링시스템및기기

293 스마트안티폴루션추천시스템 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 Market and Markets(2015) 보고서에의하면, 세계환경센서시장의규모는 2015년 79.5억달러에서연평균 8.3% 씩성장하여 2021년 128.2억달러에이를것으로예측 이중센서에반도체, MEMS 등제조기술을접목해환경감지기능을대폭개선하거나데이터처리, 자동보정, 자가진단, 의사결정등기능을내장한지능형센서를통칭하는첨단센서 ( 스마트센서 ) 의비중은 2014년 19% 에서오는 2020년에는 49% 로급격히확대될것으로전망 ( 평균 34%) [ 세계환경센서시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 적용구분 CAGR 세계시장 * 출처 : Market and Markets, 2015, '15~'21 CAGR 기반이후추정 세계환경센서시장은크게온도센서, 화학센서, 습도센서, 바이오센서, 소음센서분야로구분 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야의유형별세계시장규모및전망 ] 적용구분 ( 단위 : 억달러 ) 온도센서 화학센서 습도센서 바이오센서 소음센서 합계 * 출처 : Environmental Monitoring Market Global Trends and Forecasts to 2020, MarketandMarkets, 2015 주 ) 세계스마트환경센서시장비중 = 세계환경센서시장의 34% CAGR (%) 최근 21세기정보사회에서는유비쿼터스지능기반의스마트한사회로발전하고있어현장진단서비스에대한수요가점진적으로증가 다양한현장조건에서인간삶의질적향상을위한보건, 의료, 환경및안전에대해보다나은현장진단서비스를제공하기위해서는전통적측정분석과정의번거로움과시간지연을제거함으로써실시간으로측정되어야하며, 개인적으로휴대가간편해야하고, 사용이편리해야하며, 측정결과에대해신뢰를가질수있는특징을갖춘센서가만들어져야함

294 전략품목현황분석 이러한센서는일반인도손쉽게원하는생물화학적분석을할수있게만들어주는기구로서 현존하는시장및잠재시장의규모가크고의료, 환경, 산업분야의발전을촉진하는매개체이므로 그연구개발을위하여각국의산학연이치열하게경쟁 대기와관련한가스센서와이를응용한기기시장은지속적으로증가할것으로예상 타겟가스종류별점유율은 CO2 26.8%, CO 16.6%, O2 12.0%, NOx 8.2%, 기타 36.4% 수준 (Grand View Research, 2014) 감지방식별시장점유율은전기화학식 21%, 반도체식 20% 이고, 접촉연소식, 적외선식, PID (Photoionization Detector), 고체물리식등이나머지를차지 응용분야별로는산업계측 20%, 자동차 16% 이고, 석유화학, 제조공정, 환경모니터링등이나머지를차지 (Transparency Market Research, 2015) 향후센서와무선이결합하여네트워크를구축했을때전체시장이크게성장할것으로예상되며, 일본의경우가스경보기를위주로방재, 보안분야에서상당부분시장확보가이루어졌으며, 지능화되어가는전자레인지, 공기청정기, 에어컨등과연계가전분야에서도수요가증가할것으로예상 센서기술은기술이태동된미국, 일본, 유럽에서주도 일본은화학센서의종주국으로서각종센서의공급원으로전세계센서시장을석권하고있으며, 과거에축적된기술과현재의노력및미래기술에대비한집요한접근자세가어우러져계속적인센서강국으로서의위치를고수 일본에는센서에관한전문적인모임이다양하게조직화되어있어기술협력이나정보분석이신속히이루어지고있음 일본은세계시장을겨냥하여고성능마이크로화학센서와신기능재료의개발을가속화하고센서와컴퓨터의결합을본격적으로시도할것으로전망 미국국방성의 Smart Dust, CENS(Center for Embedded Networked Sensing) 의오염물질전파모니터링등국방, 과학, 환경분야의실시간센싱이필요한영역에서 USN을이용한다양한서비스연구가진행 정부기관과대기업의자금지원으로 MIT, CMU 등의주요대학과 HP, MS, IBM 등의민간기업연구소에서다양한프로젝트수행중 미국은주로유비쿼터스컴퓨팅기술과조기응용개발에중점을두고있으며, 특히일상생활공간과컴퓨터간의자연스러운통합이가능한 HCI(Human Computer Interaction) 기술과표준개발을핵심요소로인식 일본은총무성을주축으로의료, 건강, 방범, 보안, 방재, 교육, 시설제어, 농산물등다양한 분야에서의환경문제해결, 사회의안전, 생산 업무의효율화등에대한응용서비스추진

295 스마트안티폴루션추천시스템 주요전략은마이크로센서기술을이용한사람과사물간의통신그리고그와관련된주변기술의 중요성을인식하고이에대한집중연구추진 유비쿼터스네트워크를통한고령화, 교통, 지진, 환경관리해결을위한방안연구진행중 유럽에서는프레임워크프로그램에입각하여 사라지는컴퓨팅계획 사업을중심으로 16개연구프로젝트를진행하여 RFID/USN 기술개발과보급에박차 사물에센서 구동기 프로세서등을내장시켜사물고유의기능외에정보처리및정보교환기능이증진된정보인공물을개발하여새로운가능성과가치를창출하고, 궁극적으로는인간의일상활동을지원및향상시킬수있는환경을구축하는것이목표 프로젝트의수행과정에서유비쿼터스컴퓨팅혁명에대한대응전략또한동시모색 정보통신산업과더불어 21세기에가장유망한산업으로환경센서가꼽히고있으며, 쾌적한생활을지향하는라이프스타일의변화와환경개선을요구하는사회적압력의증대로인하여이미세계의여러나라에서는각종법규와표준지침을제정하여미래의주도산업을위하여발빠르게대처중 (2) 국내시장 세계적으로환경관련시장은매년 5% 이상씩증가하는추세이며, 국내환경계측기기시장은세계시장규모대비낮은실정이나, 대기환경오염규제의강화및환경오염의가속화에따라환경관련시장이급성장중 국내센서시장의 2010~2020 년연평균성장률은 10.5% 로예측되고있으며세계스마트 환경센서의비중 (34%) 과, 국내의센서시장성장률 (10.5%) 및세계시장점유율 (2.3%) 을 스마트환경센서시장에동일하게적용해세계및국내스마트환경센서시장을예측 BCC Research(2016) 에의하면 2014 년국내의센서시장규모는세계시장의 2.3% 에 그치고있는것으로나타남 국내환경센서및모니터링디바이스관련시장규모에대한정확한통계자료는없으나, 2010 년 기준국내환경산업은세계환경산업시장의약 6.3% 수준을차지하는점을감안할때, 2015 년약 2.6 억달러에서 2020 년약 3.6 억달러정도의시장규모를형성할것으로예상

296 전략품목현황분석 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야의국내시장규모및전망 ] 적용구분 CAGR 국내시장 ,078 1,191 1,316 1, * 출처 : 국내의세계스마트센서시장점유율 (2014 년 )=2.3% 국내스마트센서시장성장률 =10.5% ( 환율 : 달러 = 원 ( ) ( 단위 : 억달러, %) 선진국대비국내센서기술현황은국내의취약한전기화학분야를볼때환경산업 ( 수질및대기분야 ) 의센서기술분야는너무나도미흡한실정 또한국내센서기술은아직시작단계로산ㆍ학측면에서개발의열기는높지만, 전반적으로소재기술이많이취약하여선진국수준에이르기위해서는많은시간필요 일본, 미국환경업체와경쟁하기위해서는초미세먼지, 악취와같이최근기술개발이시작되는즉, 출발선상이유사한기술분야에서부터경쟁체제를구축하는것이합리적 선진국대비대기오염측정장비기술은 30% 수준이며, 폐기물관련기술은 25% 에불과한것으로파악 정부는공공부문환경기술개발투자증대와 Eco-Dream Project 등을통하여 21세기첨단산업인환경산업육성집중 최근들어서일부분야에서는산업화와기술적인진보가눈에띄게일어나고있지만아직도대부분의센서개발수준이선진국에비해너무나도미미한실정 센서기술수준저하의원인으로는전문인력의부족, 산학연의효율적협력의식미약, 소재산업에대한기초의결여, 개발투자의미흡, 합리적개발전략부재로보고있음 국내센서관련기술은지금까지선진국의과거기술을모방하여재현시키는과정에불과하여기술보호의벽으로우리의것으로만드는데많은시일이소요 다양한환경측정용센서및모듈개발을통해스마트폰과같은모바일앱에적용이 필요하고, 개발된센서를이용하여인공지능알고리즘, 센서신호처리및제어를통한 ICT 기반의스마트안티폴루션추천시스템서비스의확장이가능할것으로예측 데이터전송기술과관련해서국내 USN 서비스는현재까지 RFID를중심으로이루어지고있으며, USN 응용서비스는개념기획단계 한국정보화진흥원 (NCA) 를중심으로 ETRI, KETI 등에서 USN을이용한응용서비스를연구하고있으나, 실용화단계까지는관련기술및서비스에대한연구가더필요한상황 최근과기정통부를중심으로 u-korea 구축계획, u-city 구축계획등 USN 기술을활용한국가적인서비스에대한체계적인전략이수립중

297 스마트안티폴루션추천시스템 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 환경및생체데이터측정기술 인구증가와산업고도화로인해환경문제가가속화되고있는가운데, 안전하고쾌적한삶의환경에대한요구가증가되고있음 환경모니터링에서기본적이며중요한요소기술인환경센서기술은나노기술, MEMS기술, Multi-Chip package 기술, IoT기술, 통신네트워크기술, 빅데이터분석기술등의최신기술들과융합되어스마트 지능형환경센터기술로서의지속적발전이기대되며, 스마트모바일기기, 스마트카, 스마트홈, 스마트빌딩등에적용이점차확대될것으로예측 이와관련된국내의기술수준은선진국대비 63% 정도로평가되고있으며, 사물인터넷적용등을위한스마트센서는국내수요의대부분을수입에의존 따라서국내센서업체들은차세대스마트센서의제조를위하여센서의복합화, 소형화, 저전력화, 집적화, 지능화에대한연구개발에집중하여장기적으로기술경쟁력을확보하고해외시장진입대비필요 개인별최적화된서비스를제공하기위해서는사용자패턴을면밀히분석하고, 측정된환경데이터와연계성을발견하는데이터분석기술의고도화가필요 안티폴루션시스템전망 산업발전으로인해다양한환경오염들이야기되고있으며, 이는인간의생활권과밀접한관계가있어앞으로도정부차원에서의정책적접근예상 지정학적특징으로인해중국으로부터발생된미세먼지에대한문제가이슈화될수밖에없는국내의경우, 전자, 통신, HW, SW, 뷰티등다양한산업군에서이를해결하기위해노력을기울이고있음 특히측정및모니터링장비는대부분수입에의존하고있으며, 일부국산화된장비도핵심센서를수입하여조립 판매하는실정이므로이에대한내재화가반드시필요한상황 중국, 인도등신흥국중심으로대기오염물질배출규제강화에따라안티폴루션시장은지속적으로급격한성장이예상되므로, 국내시장뿐만아니라향후국가성장을위한새로운동력원으로서도개발이시급한상태 국내의경우발달된통신시스템및다양한안티폴루션제품들을보유하고있으므로, 종합관리서비스시스템으로시장에우위를가져올수있는장점이있음 - 측정시스템및이를분석할수있는 SW 알고리즘의기술고도화가반드시필요한상태

298 전략품목현황분석 (1) 기술개발트렌드 유해물질모니터링을위한센서네트워크기술개발 최근정부에서는신성장동력의일환으로 IT 기술과접목된환경공학 (ET) 기술을응용하여생활공간의친환경성능을향상시키기위한접근이시도되고있음 최근이런시도들은 USN을기반으로하는단계까지진화했으며, 다양한분야에서응용및실용화기술개발이이루어지고있음 - 예컨대 USN 기반의다중이용시설실내공기질모니터링은다양한공간에서적용될수있고, 모니터링된정보들을활용하여보다효과적인제어시스템을구축함으로써거주자나재실자들이보다쾌적한환경에서생활할수있게함 센서기술은기술적측면에서물리, 화학그리고바이오센서등으로구분할수있으며, 사용목적측면에서의환경센서는크게기체중의오염원을측정하기위한센서와액체중에존재하는오염원을측정하기위한센서로나뉨 불특정의다양한오염원에서다양한오염물질이발생하는현장에서보다간단하면서도저렴하게지속적으로측정 모니터링할수있도록하려는노력들때문에, 최근환경센서에대한연구가더욱활발히진행되고있음 넓은영역에거쳐설치된무수한환경센서에서측정된데이터들을모아서넓은영역에서의오염원발생, 분포, 이동등의포괄적분석을하려는노력등이진행중 오염원발생지역을조기에찾거나, 오염될가능성이있는지역에대한정보를제공하여더큰환경오염원문제가야기되는것을방지하도록하려는기술들이연구개발되고있으며, 일부기술이서비스되고있음 대기중유해물질모니터링기술 실내환경에서사용되는가스감지센서에는흡 탈착현상을이용하는센서, 가스의반응성을이용하는센서, 선택투과막을이용하는센서등으로나눌수있음 소자의형태에따라서는 BAW(bulk acoustic wave sensor), SAW(surface acoustic wave sensor), 반도체센서, 전기화학센서, 적외선가스센서등으로나눌수있음 BAW는질량차이를감지하는 QMB(quarts micro-balance) 의일종으로 VOC 미터에많이적용 - BAW는신호의안정성이높고, 상온에서구동되며, 비파괴적특성과대량생산이가능한장점이있음 - 반면, 센서의크기가크고, 단가가높은단점이있음 SAW 역시 BAW와마찬가지로질량변화에따른주파수의변화를감지 - SAW는그림에서와같이한쪽 IDT(inter digital transducer) 에가해지는교류신호가표면의수축과이완을유도하고, 이변형이포면탄성파를일으켜기판을따라이동하면수신 IDT는주파수측정기에연결되어감지되는신호의주파수변화를감지

299 스마트안티폴루션추천시스템 - 표면탄성파의주파수는표면의물리적특성에의해 결정되는데가스가흡착되면 감지층의 물리적특성을변화시키고표면탄성파의전파를간섭 - SAW는 대부분 이중 구조가 사용되며, 센서 신호는 코팅되지 않은 SAW로부터의 기준신호와 합쳐져노이즈및온도효과를최소화하며, 관측주파수를낮추는역할을함 - SAW는감소가좋은특성이있으나노이즈효과가큰경향이있음 MOS 와 MOSFET SAW with IDT MOS(metal oxide semiconductor) 센서는 ZnO, SnO 등금속산화물반도체센서가있으며, 반도체표면의화학반응에따른두전극사이의저항변화로가스의농도를관측 - 이방식은감도가좋고, 반응이빠른특성이있으며, 부식성가스나습도에대해안정적이고생산비가저렴하나, 선택성이취약하고, 높은동작온도가필요한단점이있음 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor) 센서는화학반응에의해 FET(field effect transistor) 의변화를이용하는센서로, MOS 센서에얇은금속촉매나가스에반응하는고분자박막을추가한형태로대량으로신뢰도가높은센서를제작할수있는장점이있음

300 전략품목현황분석 전기화학가스센서는감지전극, 기준전극및반대전극으로구성되며, 전해질로채워져있어 CO, SO 2, NO 2, CO 2 등의가스를선택적으로측정할수있음 - 감지전극에도달한가스가전극물질에따라특정가스에활성화된산화혹은환원반응을일으킬때발생되는전류또는전압을반대전극으로감지하여센서신호로검출 - 이센서는온도와압력에민감하여일정조건을유지하는것이필요하고측정가스의종류에따라다른가스에의한영향이존재하여필터가필요한단점이있음 수중유해물질모니터링기술 수질센서는 probe형과 lab-on-a-chip(loc) 형으로나뉨 Probe형은리트머스시험지와같이특정화학물질의농도를측정하는방법으로, 수소이온농도에따른기준전극과측정전극간의전위차를측정하는디지털 ph 센서, 3개의전극으로구성된전기화학센서를이용하여물속에존재하는 Pb 2+, Cd 2+ 등을하나의센서를이용하여순차적으로측정하는 Anodic Stripping Voltammetry(ASV) 형센서가있음 LoC(Lab-on-a-chip) 형센서는물의오염도를현장에서 (In-Situ) 연속적으로모니터링 (Continuous Monitoring) 하기위해연속적으로시료와촉매를주입하여측정하는방식으로 Flow Injection Analysis(FIA) 의한형태라고할수있음 Probe형과 LoC형이결합된형태의수질센서들도연구되고있는데, 용액의반응을이용하면서도리트머스종이와같이색깔로간편하게구분할수있는형태 수질센서의경우에서도가스센서에서의경향과유사하게물속의다양한오염원을동시에측정하기위한연구가매우활발히진행되고있음 - 여러가지이종센서들을복합화한다거나, 동일형태의센서를측정대상에따라다양한감지재료로제작한센서어레이기술등이있음 - 이와같은수질센서어레이기술은다시이야기하면, 대기센서에서언급한전자코기술과대응하여수질센싱을위한전자형 (Electronic Tongue; Etongue) 이라고할수있음 바이오센서기반유해물질모니터링기술 기존바이오센서가한번에한가지물질을정성적, 정량적으로검출하는것을목표로하는하나의센서였다면, 1990년대이후에등장한 DNA칩은반도체제작기술을이용하여평면상에 oligo DNA 어레이를제작함으로서 센서 를고집적화된소자로만들고, 고효율을목적으로하는 칩 의개념으로발전 DNA 칩의기본적인원리는 DNA간상호작용을이용하여특정한서열을인식하는것인데, 이와같은 DNA칩은 sequencing, re-sequencing, 계통의확인, 유전자 mapping, 그리고유전자발현을모니터링하는용도로사용가능 일반적으로 DNA 칩에서표적염기서열과탐침 DNA의혼성화를확인하기위하여형광물질로표지되며, 이를탐지하기위하여형광스캐너를사용 최근환경유해미생물중에하나인 Bacillus cereus를검출할수있는전기적측정기반의 DNA칩에대한연구결과가발표된바있음

301 스마트안티폴루션추천시스템 [ DNA 마이크로어레이형광이미지 ] 단백질칩을위한단백질분석방법중가장많이활용되는방법중하나는형광발색단을 이용한형광분석방법 형광단백질칩은형광현미경이나형광분광광도계등을이용하여측정 형광이가지는고유의민감도및단순성을활용 물질을감지함으로써 형광표지자의방출스펙트럼을다양하게설계하면환경독성물질의다중측정도가능하게됨 최근에는화학적형광발색단, 형광단백질뿐만아니라양자점이라는소재를이용한연구가활발히진행중 또한, 자외선영역의빛을조사해주면발색되는화합물들이발견되면서, 이러한색전이분자체를이용한단백질칩의개발도진행 - 대표적으로폴리디아세틸렌 (PDA) 을이용한단백질칩시스템이개발되었는데, 이시스템에서는인플루엔자바이러스에대한리셉터인 salic acid가제시된 PDA 단분자층형태로제작하여바이러스와의상호작용으로인해색전이가일어남 분광센서기반환경오염물질모니터링의분광해상도향상기술 분광센서는매우세밀한수백개이상의연속된밴드로구성되어분광해상도가매우높은영상을수집하는센서로, 화소별완전한분광및공간정보수집에용이하며광범위한분야에활용이가능 분광센서의수질분야활용은대부분국외사례로, 주로호수나저수지같은정체수역에서의부영양화원인추적및하천의상태분류, 수질관리모니터링을위한수질매개변수추정에집중 산림식생도작성에분광센서를적용한대표적연구로는 224개밴드를가지고미세한반사광의차이구분을이용하여특정광물이나수종분류에적용가능한 AVIRIS 센서를활용한미국 Yellowstone 국립공원식생도작성사례가있음

302 전략품목현황분석 [ CASI 영상과 AISA 영상의식생지도비교 ] 국내기술개발동향 국내개발된관련기술은, 오염물이분포하고있는대기로부터이격된위치에서적외선을수광하여간섭계및검출기를통해간섭신호를생성하며, 이를신호처리 / 보정단계를거쳐오염물질의적외선흡수특성에따른스펙트럼을얻어내고, 이러한스펙트럼으로부터내장된분자물질별흡수특성라이브러리와비교하여오염물질을탐지해내는기술

303 스마트안티폴루션추천시스템 (2) 기술환경분석 중국의스모그가심각해지고중국정부에서도관련대책을수립함에따라, 2009 년이후중국 특허청에서의대기오염관련특허가급증하며최근 10 년간세계특허중 53% 를차지 한국, 중국, 일본국적을가진출원인은대기오염관련산업을새로운기회로인식 한국, 일본, 중국출원인은자국 ( 國 ) 내출원을많이하고, 미국과유럽으로도출원이활발한편 중국의특허활동을제외하면, 대기오염관련기술과관련된혁신활동 ( 특허 ) 은꾸준하게유지 기술순환주기가길경우, 기술패러다임전환에따른후발주자의추격은성공하기어려워 (Lee, 2013), 당분간후발업체의기술추격은기대하기어려울수있음 그러므로기존에기술역량을갖춘업체가당분간시장의주도권을지속할가능성이높음 중국시장을목표로할경우라도, 중국업체보다기술경쟁력을가진기존업체에주목해야하며, 시장선도업체와경쟁할정도로국내업체의역량이축적되어있는지여부가중요한관건 아직까지중국에서대기오염문제는산업적차원보다는대기질개선에주안점을두고있음 수요조건의변화나제도 산업정책이후발주자의추격을위한기회의창 (Lee, 2013) 이될수있으나, 중국정부에서관련된움직임이뚜렷하게나타나고있지는않음 대다수중국기업이규모의경제를확보할수있는국영기업이나공기업인점을감안하면, M&A를활용한기술추격의가능성을배제하기는어려움 대기환경측정장치는주요업체의지배력이높아특허권확보가시장지배력과연결되기어려운편 기술에대한집중도는낮지만, 시장은주요 4개업체가차지하며지배력을행사 시장을지배하는업체에의하여특허권이집중되지않는현상은해당업체들이특허권이아닌다른방법 ( 예 : 영업기밀 ) 으로기술보호를실시하고있음을시사 [ 대기환경측정장치기술순환주기 ] 대분류중분류소분류기술순환주기 ( 년 ) 대기환경 측정장치 대기질 모니터링기술 (11.5 년 ) 대기오염샘플러 12.4 풍속계 10.1 가스분석기및검출기 11.0 입자계수기 11.4 * 출처 : 과학기술기반미세먼지대응전략점검 ; 산업기술경쟁력분석

304 전략품목현황분석 [ 대기환경측정장치분류별집중도 ] 대분류중분류소분류한국미국일본중국유럽 대기오염샘플러 대기환경 측정장치 대기질 모니터링기술 풍속계 가스분석기및검출기 입자계수기 * 출처 : 과학기술기반미세먼지대응전략점검 ; 산업기술경쟁력분석 국내환경센서기술개발여건의장점은환경매체별연구인력및기술개발기반이성숙되어있다는점이며, 최근의경향은 BT, NT, IT 기술을접목한융합형환경센서의기술개발이요구되고있으나, 개별적연구팀에서실증적용을염두에두기보다는연구측면에서의원천기술개발이주류를이루고있음 원천기술을바탕으로기존기술로는측정이불가능한항목을측정할수있는새로운환경센서의개발요구 국내환경센서기술 R&D 정책은수요처에대한고려와실증화연구보다는각부처별로 원천기술개발에집중 환경센서자체가다품종소량생산이라는특성상완제품형태의판매는주로중소업체를통해이루어지고있으며, 낙후된기술과인식으로인해아직은독자적기술구축보다는선진국의기술을도입, 판매하고있는실정 이러한국내현실을감안하여정부, 관련연구소및업계의네트워크구축을통해환경센서의국산화개발을위한정책적합의가요구됨 환경센서는유해성물질모니터링분야미래기술요구사항및핵심기술에반드시필요한요소기술이며, 환경부는 2009년이에대한기술중심의 R&D정책방향을제시 유해물질모니터링, 위해성관리및서비스기술등의상위개념에서세부요소기술로서환경센서기술개발이요구되고있으며이에대한연구정책방향을수립 모니터링기술의경우기존의기기분석방법을통한방법등을고려할수있겠으나, 기존의 방법의경우실시간측정, 탐지기술을제공해주는데한계가있으므로미래환경기술의 현실적달성을위해서는센서화된기기개발이필수적이며이에대한연구지원을고려

305 스마트안티폴루션추천시스템 나. 주요기업동향 (1) 해외업체동향 애질런트에서 2011년에 세계 최소형 분자 분광기인 Cary 630 푸리에 변환 적외선 분광기 를출시 HORIBA RADIO LABORATORY 창업자인호리바의사택에서수질측정기인 ph 를 개발하면서사업을시작한회사로수질, 대기등다양한환경측정장비를제조하는회사이며 공정용 FT-IR 배출가스측정기를처음소개 ENVIRONMENT S.A.( 프랑스 ) 는 1978 년설립된환경계측기전문회사로본사인프랑스 이외에미국과이태리에사업장을가진다국적기업으로역시 FT-IR 측정기를선보임 IoT, 웨어러블, 소형, 모바일, 다기능을중심으로제품이다각화되는추세 스마트폰앱을활용, 탑승자가차량에타기전에원거리에서차량내부에맑은공기를유지하도록 하는제품 (Phillips), 에어컨에항균, 미세먼지제거등다양한기능을포함 ( 인도, Symphony) 미국 미국은 국가나노기술전략 (National Nanotechnology Initiative, NNI) 을통해나노소자및응용기술전반에걸친투자를지속적으로진행중 2014년에는 17억달러를투자하였으며, 2001년 ~2013년까지미국나노기술분야연구투자총누적금액은 174억 1천만달러 미국은나노기술의경쟁력유지를위한혁신전략으로국가나노기술전략계획을집중추진하고있으며, 2012년에는나노센서를주요분야로선정 최근나노물질을이용한유해물질감지연구가활발히진행되고있으며, 특히저온에서동작되며감도가높은초고감고감지센서연구가이루어지고있음 EPA를중심으로 FDA, DOE, USDA, NIH, NIEHS 등의국가기관들이연계하여신종유해화학물질모니터링및노출관리관련정책을마련 EPA는수질환경센서를바이오센서기술과연계하여개발하고자함 수질의유해물질모니터링을위한현장분석기술의한계점 ( 현장에서의유해물질다양성및복잡성등 ) 과기존실험실에기초한한계점을극복할수있는바이오센서기술을적극발굴하고이를실증화할수있는환경센서연구정책을진행

306 전략품목현황분석 원격모니터링기술, 바이오칩을이용한생물학적환경바이오센서기술및실용화등의미래 환경시장주도를위한 BT, NT, IT 융합기술기반환경센서신기술개발을추진중에있으며, 전세계적으로가장활발하게환경센서기술개발중 환경센서개발을위한관리지표데이터베이스를관련연구자들이검색가능하도록제공하는정책운영중 유해화학물질 ( 미세물질, 내분비계장애물질, 잔류의약품등 ) 에대한독성기전연구, 독성평가및모니터링기술개발을추진하는정책을세우고있어, 유해화학물질관리단계별적용가능한환경센서기술개발을추진 연구단계에서적용가능한센서기술을포함하여최종수요자중심의센서기술개발을적극추진 NSF funding을기반으로 UCLA 주도로 CENS(Center for Embeded Networked Sensing) 을운영하여 ENS(Embeded Network Sensing) 시스템을개발하는프로젝트를추진 ENS는수질, 대기, 토양환경등에적용가능한환경센서등을국지적으로분산시켜부분적, 일시적으로발생하는환경현상의변화및오염원을추적하는데적용 앱타머, 항체, 덴드리머등의차세대또는고성능리셉터및지지체에대한연구개발이활발하며, 이러한리셉터소재관련연구를통해개발이어려운화학작용제검출, 식품유해물질검사, 유해화학물질이나법정규제물질검출용환경센서개발등다양한분야에대한원천기술개발을정책적으로추진하여진행중 Honeywell은가연성가스, 산소및유독성가스센서를개발해왔으며, 매년 200만개이상의가연성가스센서와 100만개이상의전기화학식센서를생산하고있으며, 이중 SensepointPro는가연성가스, 유독성가스, 산소농도등을측정하는현장지시형감지기로써적외선리모콘을이용하여플로그인센서를사용하여센서교체가편리하게함 EU 환경기술관련연구는대부분 Framework Programme 에서수행하고있고, 오염자부담 원칙과사전오염예방원칙근간신화학물질정책인 REACH (Registration, Evaluation, and Authorization of Chemicals) 를마련하여 2007 년 6 월부터시행중 내분비계장애물질, 혼합물, 나노물질관리등에대한새로운입법을추진준비중이며, 대기오염을감시하기위한대규모무선센서네트워크구축을위한연구과제진행 환경센서를연구하는다양한분야의연구자들이연례워크샵, 기술미팅을통해유럽내연구 역량과정책수립제안역량을강화하고, 현장적용가능성을염두에둔환경센서개발 연구에집중

307 스마트안티폴루션추천시스템 유럽은 ECA라는유럽공동연구를조직하여실내공기오염문제에적극적으로관여하고있으며, 영국은차량과거리조형물등에무선센서를장착하여도시의대기오염에대한데이터를무선센서네트워크로수집 감시하는모바일환경센서그리드 (PMESG, pervasive mobile environmental sensor grids) 프로젝트를수행 영국맨체스터대학의퍼사우드교수는가스센서어레이를활용한전자코기술에대한최고권위자로연구를진행하고있으며, 최근에는공항이나가정의폭발성가스검출이나 CO 검출용흑연판센서를개발중 스웨덴 OPSIS 에서는광투과방식을활용한 DOAS(Dedicated Outdoor Air System) 을 상용화하여유럽내 350 개측정소에보급 인텔, 코닝, 하니웰, 제록스등의업체에서는 MEMS Industry Group 을신설하는등 시장성을높이평가하고있으며, Nova Sensor, Motorola, Delphi 등의업체에서 MEMS 기술을이용한센서를생산, 판매중 아시아와아프리카시장이빠르게성장하는가운데아시아의경우열처리서비스와장치의 새로운시장이형성되기시작 일본 Figaros 는 30 년이상센서생산을하고있으며, 반도체식가스센서기술의선구자로서 산업용목적보다대부분상업, 건물시장에주력 국토의자연자원, 환경을총망라하여센서기반의 u- 칩을장착하여국토환경정보를 실시간으로수집하며, 장착된 u- 칩에서발신된정보를수신하여모니터링하는유비쿼터스 국토환경모니터링시스템구축을추진 현실화불가능한기술을배제하고상용화가능한 NT-ET 에기반을둔환경센서연구및 투자를선호하는경향 이론적연구나평가보다는더욱우수한검출효과를나타내고, 실생활에바로적용할수있는 제품중심의환경센서연구를정책적으로활발하게지원 NEMOTO 는전기화학식가스센서생산에주력하고있으며, NAP-505 모델의경우에는 수명이 5 년이상으로미국규격인 UL 인증을획득할정도로기술력을인정받고있음 Riken Keiki 는접촉연소식가스센서와열전도식가스센서의두가지기능을하나의시스템에 집약하여가연성가스농도의거의전영역을검출하는가스센서개발

308 전략품목현황분석 다. 특허동향 스마트안티폴루션추천시스템분야특허상주요기술 주요기술 스마트안티폴루션추천시스템기술은환경상태를센서등을통해측정하고분석하여이를개인의건강관리및케어에필요한정보를데이터베이스화하여서비스를제공하는기술로써세부적으로환경및생체신호정보융합기술, 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술, 원격생체정보전송시스템, 원격신체지표감지기술, 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술, 및안티폴루션 DB 축적기술이포함됨 요소기술코드설명 환경및생체신호정보융합기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 A B 환경센싱데이터및웨어러블기기나신체에장착된센서를이용하여측정된사용자의센싱정보를융합하는기술 각종센서를통해생체신호측정을위한신호처리모듈과디스플레이를위한핵심소프트웨어, 측정된신호를평가, 진단, 처리하는정보처리기술 원격생체정보전송시스템 C 건강관리및어에이용가능한생체정보에대한원격전송관련시스템 원격신체지표감지기술 D 원격으로활동량, 심박수등개인신체지표정보를실시간측정하는기술 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 E 대기측정디바이스또는 ICT 프로그램을통해대기, 자외선, 미세먼지등환경상태를확인및측정하고결과를실시간으로분석하는기술 안티폴루션 DB 축적 F 화장품, 식품및마스크등안티폴루션 ( 자외선, 미세먼지대기환경등에효과를가지는 ) 관련제품정보 DB 확보

309 스마트안티폴루션추천시스템 세부분야별특허동향 주요기술별국가별특허동향 스마트안티폴루션추천시스템기술의요소기술별주요국가별특허정보데이터입수하였으며, 최근 10 년간의특허데이터를비교분석함 요소기술 한국 미국 일본 유럽 계 환경및생체신호정보융합기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 원격생체정보전송시스템 원격신체지표감지기술 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 안티폴루션 DB 축적 합계 30, ,502 13,701 21, ,544 국가별요소기술별특허동향에서미국이가장활발한연구개발을하고있으며, 그다음으로는한국, 유럽, 일본순으로나타남 환경및생체신호정보융합기술및생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술분야에서는공통적으로미국이가장많은비중을차지하고있으며한국, 유럽, 일본의순으로파악되었음 원격생체정보전송시스템기술분야에서는미국이가장많은비중을차지하고있으며유럽, 한국, 일본의순으로파악되었음 원격신체지표감지기술분야및대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술분야에서는공통적으로미국이가장많은비중을차지하고있으며한국, 유럽, 일본의순으로파악되었음 안티폴루션 DB 축적기술분야에서는미국이가장많은비중을차지하고있으며한국일본, 유럽의순으로파악되었음

310 전략품목현황분석 한국국적출원인의특허출원량은등락을거듭하긴하지만비교적꾸준히출원량이높아지는경향을보이고있음 * 2017~2018년은미공개출원이존재하여출원수가적게보이는구간으로, 시계열동향을파악할때이점을유의해야함 외국국적출원인의특허출원량도한국국적출원인과유사하게최근 5개년이후꾸준히출원량이높아지는경향을나타냄 관점을국내 외출원인으로바꾸어보면한국국적및외국국적의출원인의기술요소별출원경향은비슷하게나타났으며생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 (B) 와원격생체정보전송시스템 (C) 분야의출원비중이상대적으로높게나타나고있음

311 스마트안티폴루션추천시스템 주요기술별출원인동향 요소기술 환경및생체신호정보융합기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 원격생체정보전송시스템 원격신체지표감지기술 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 기술집중도 주요출원인 General Electric Company Honeywell International Inc. General Electric Company International Business Machines Corporation General Electric Company International Business Machines Corporation General Electric Company International Business Machines Corporation General Electric Company Honeywell International Inc. 국내특허동향 기업중심 엘지전자주식회사등 기업중심 삼성전자주식회사 기업중심 삼성전자주식회사 기업중심 엘지전자주식회사등 기업중심 삼성전자주식회사, 엘지전자주식회사 안티폴루션 DB 축적 엘지전자주식회사 Honeywell International Inc. 기업중심 엘지전자주식회사, 삼성전자주식회사 : 40,001 건이상, : 30,001~40,000 건, : 20,001~30,000 건, : 10,001~20,000 건, : 10,000 건미만

312 전략품목현황분석 환경및생체신호정보융합기술분야주요출원인동향 환경및생체신호정보융합기술분야는 General Electric Company 가가장많은건의특허를 보유하고있으며국내는엘지전자주식회사가가장많은특허를보유하고있음 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술분야주요출원인동향 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술분야는 General Electric Company가가장많은건의특허를보유하고있으며그다음으로는 International Business Machines Corporation이가장많은특허를보유하고있으며국내는삼성전자주식회사가가장많은특허를보유하고있음 원격생체정보전송시스템기술분야주요출원인동향 원격생체정보전송시스템기술분야는 General Electric Company가가장많은건의특허를보유하고있으며그다음으로는 International Business Machines Corporation이가장많은특허를보유하고있으며국내는삼성전자주식회사가가장많은특허를보유하고있음 원격신체지표감지기술분야주요출원인동향 원격신체지표감지기술분야는 General Electric Company가가장많은건의특허를보유하고있으며그다음으로는 International Business Machines Corporation이가장많은특허를보유하고있으며국내는엘지전자주식회사가가장많은특허를보유하고있음 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술분야주요출원인동향 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술분야는 General Electric Company가가장많은건의특허를보유하고있으며국내는삼성전자주식회사및엘지전자주식회사순으로가장많은특허를보유하고있음 안티폴루션 DB 축적기술분야주요출원인동향 안티폴루션 DB 축적기술분야는엘지전자주식회사가가장많은특허를보유하고있으며그 다음으로는 Honeywell International Inc. 등이많은특허를출원하고있음

313 스마트안티폴루션추천시스템 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1 보다큰 경우에는상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은원격생체정보전송시스템기술분야에서는특허활동이부진하나, 원격신체지표 감지기술분야및안티폴루션 DB 축적기술분야의특허출원은활발한것으로나타남 미국은전반적으로기술요소별로골고루특허출원이되는것으로분석되었으나안티폴루션 DB 축적기술분야의특허활동은상대적으로부진한것으로나타남 일본은원격신체지표감지기술분야에서는특허활동이부진하나, 대기, 자외선, 미세먼지등 대기환경측정및분석, 진단, 처리기술분야의특허출원은활발한것으로나타남 유럽은전반적으로기술요소별로골고루특허출원이되는것으로분석되었으나원격신체지표 감지기술분야는특허활동이상대적으로부진한것으로분석됨

314 전략품목현황분석 질적수준을고려한각국의시장력분석 시장력이전체평균 1.27을상회하는국가로는미국및중국이었으며, 질적인수준이높은특허보유국역시미국으로파악되었음 질적인측면을같이고려한시장력에있어서미국은질적수준및시장성이높은국가로조사됨 중국은시장력면에서가장높은수치였지만질적인면에서가장낮은것으로나타남 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) KR 29, JP 19, US 94, DE 10, CN 5, FR 3, 전체평균 스마트안티폴루션추천시스템의주요경쟁기술및공백기술 스마트안티폴루션추천시스템분야의주요경쟁기술은생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술분야및원격생체정보전송시스템분야로나타났고공백기술은안티폴루션 DB 축적분야로나타남 각종센서를통해생체신호측정을위한신호처리모듈과디스플레이를위한핵심소프트웨어, 측정된신호를평가, 진단, 처리하는정보처리기술및건강관리및케어에이용가능한생체정보에대한원격전송관련시스템분야가가장경쟁이치열한분야이고, 화장품, 식품및마스크등안티폴루션 ( 자외선, 미세먼지대기환경등에효과를가지는 ) 관련제품정보 DB 확보분야는아직까지출원이활발하지않은공백기술분야로나타남 요소기술환경및생체신호정보융합기술생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술원격생체정보전송시스템원격신체지표감지기술대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술안티폴루션 DB 축적 기술집중도 : 40,001 건이상, : 30,001~40,000 건, : 20,001~30,000 건, : 10,001~20,000 건, : 10,000 건미만

315 스마트안티폴루션추천시스템 최신국내특허기술동향 요소기술 환경및생체신호정보융합기술 최근핵심기술동향 공기오염정보수집관련기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 생체일부, 신경, 스트레스등의측정시스템 원격생체정보전송시스템 개인의질병또는의료측정시스템에서의전송시스템 원격신체지표감지기술 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 안티폴루션 DB 축적 특정질병의마커나지표감지기술 공기또는환경의측정분석기술 공기오염데이터추출및진단시스템기술 국내특허동향을살펴보면주로삼성전자및엘지전자주식회사를중심으로한대기업을중심으로연구가주도되고있는것으로분석되었으며주로에어컨디셔너및공기조화기등과관련하여대기의정보를수집하고이의데이터를축적하여처리하는기술과연관된것으로파악됨 환경및생체신호정보융합기술에서는공기오염정보수집관련기술등이집중연구개발되고있음 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술분야는생체전체, 신경등을포함하는신체일부또는스트레스등의외부자극에대한반응을측정하는시스템등이연구개발되고있음 원격생체정보전송시스템기술에서는개인의질병을측정하여이를전송하는시스템또는 X-레이등과같은의료측정시스템에서의전송시스템등이연구개발되고있음 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술분야는공기또는환경의측정분석기술등이포함됨 안티폴루션 DB 축적기술분야에서는공기오염데이터추출및진단시스템기술등이기업을중심으로연구개발되고있음

316 전략품목현황분석 중소기업특허전략수립방향및시사점 스마트안티폴루션추천시스템분야의공백기술분야는안티폴루션 DB 축적분야이고중소기업의시장진입상대적으로수월한분야는환경및생체신호정보융합기술, 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술및안티폴루션 DB 축적기술분야로나타남 환경이나생체의정보를획득하고이를전송하는산업은센서제조를위한소재산업, 소재를이용하여고유기능이구현된소자산업, 여러개의소자를사용하여조립한모듈및시스템형산업을포함하는융복합산업영역으로서칩, 패키지, 모듈, 시스템의단계를거쳐대부분의산업에활용되고있으며, 이는대기업및중견기업을중심으로연구개발이활발한것으로파악됨 그러나미세먼지등을포함하는대기환경측정기술은최근이슈가되는기술분야로써기술경쟁이시작되는단계로중소기업들이쉽게뛰어들수있는분야로판단됨 안티폴루션 DB 축적기술분야는거대한장치나생산시설을포함하지않은 IT 기반인력운용사업으로상대적으로적은규모의중소기업들이대기업들의연구경향을파악한후틈새전략으로접근할필요가있음

317 스마트안티폴루션추천시스템 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 스마트안티폴루션추천시스템분야주요연구개발기관 KT - 대기오염으로환경문제가급증하고환경에대한실시간정보가필요 - 기가 IoT 스마트에어는버스정류장, 전신줄등에센서 ( 측정기 ) 를달아실제생활하는공간의미세먼지, 습도등공기질을측정하는사물인터넷솔루션 - KT는현재제주도전역의공기질을파악해환경정책업무를지원하고있으며공기질데이터는인공지능을활용해분석하는단계로연계 - KT는이를전국으로확대해 ICT 인프라개방과사물인터넷, 빅데이터를활용해미세먼지위협에서벗어나도록지원하는 에어맵코리아 프로젝트를추진 SK Telecom - SK텔레콤의 IoT 전용망 로라 를활용한다양한 IoT 서비스 - 로라는저전력장거리통신망을뜻하는 롱레인지 (Long Range) 의약자로최소한의전력소모로 10km 이상통신 - 로라망을이용한 IoT 서비스로는 GPS 기반위치추적기, LPG 수도 가스원격검침기, 미세먼지모니터링, 폐기물관리솔루션등이있음

318 전략품목현황분석 삼성전자 - 삼성전자가개발중인환경센서는스마트폰, 태블릿, 스마트워치에내장되어얼마나많은유해물질입자가대기중에존재하는지측정해주며사용자에게정보를제공할수있음 - 삼성전자의환경센서는다른제조사환경센서와달리작은사이즈로제작되면서도높은센싱성능, 즉, 높은물질분해능력을갖춘센서를제공하는것이특징 LG전자 - LG전자의 LG PuriCare 공기청정기는지능형미세먼지센서와음성인식및 DeepThinQ 기술을적용한 DUALCOOL ThinQ Stand 인버터에어컨을사용 - PuriCare는대기오염이거주자에게불편할때미세먼지입자를자동으로제거 삼영S&C - 삼영S&C가독자기술로개발한초미세먼지센서를양산하면서가격을현재보다절반수준으로낮춤 - 광학방식미세먼지센서는광소자로레이저나 LED를사용 - 광소자에서빛을내보내면공기중먼지농도에따라다르게나타나는산란도를포토다이오드가측정해전자신호로변환한후신호를분석하는원리 - 삼영S&C는현재 PM10 미세먼지센서를주력양산하고있지만, 수년전부터 PM2.5 이하초미세먼지영향에대해업계와소비자관심이커지면서초미세먼지센서개발을시작 대전대 한국과학기술원 ( 박희정교수, 김일두교수 ) - 공동연구팀은 2017년극미량의이산화질소 (NO2) 가스를실시간으로분석할수있는웨어러블센서를개발 - 연구팀은루테늄산화물 (RuO2) 을 1나노미터두께의초박막시트로합성해유해가스를감지할수있는스마트센서를개발하였고, 웨어러블센서로개발 바른전자 ( 김태섭, 임세종 ) - 미세먼지등을측정할수있는와이파이복합센서보드를개발 - 복합센서보드에는대기의공기질을측정하는 CO2 센서뿐아니라온도와습도, 조도등도측정이가능 연구개발자원 국가연구개발지원사업 산업통상자원부 - 전략핵심소재기술개발사업 - 산업융합원천기술개발사업 - 산업엔진프로젝트 (19대미래성장동력 ) 차세대스마트러닝산업지원센터구축사업 - 센서산업고도화전문기술개발

319 스마트안티폴루션추천시스템 과학기술정보통신부 년바이오 R&D 분야에서대상사업 12개 (3,718억원 ) 중신규사업이 7개 (273억원 ) 이고, 19년 623개과제중 104개를신규선정할예정임을발표 중소기업진흥공단 - 인력양성 ( 컨설팅지원사업 ) : 중소기업의특성에맞는맞춤형컨설팅을지원하여성장기 정체기기업의지속성장을위한근본체질강화및글로벌경쟁력확보 중소기업대상시설및장비지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음 첨단스마트센서거점센터구축사업 (( 재 ) 경북IT융합산업기술원 ) - 경북지역내중소 중견기업중스마트센서기업및업종다각화희망기업대상 - 스마트센서관련제품개발및조기상품화를위한시제품설계지원 - 회로설계, 전자기파간섭해석, 소비전력해석 SW 지원

320 전략품목현황분석 나. 연구개발인력 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 국내바이오산업종사자는산업의성장에따라높은성장률을나타내고있으며, 지식집약적인 산업의특성상고학력중심인력구조임 스마트안티폴루션추천시스템분야는 UNIST 스마트센서연구센터, 한국전자통신연구원 등에서주로연구개발을진행하고있음 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야주요연구조직현황 ] 기관소속연구분야 UNIST 한국전자통신연구원 스마트센서연구센터 초연결통신연구소 ICT 소재부품연구소소재부품원천연구본부실감소자연구본부 초연결을위한 IoT 통신 / 네트워크 및 스마트 센서 핵심원천기술 IoT연구본부 ICT소재연구그룹 : 열파기반생체센서, MEMS 공정 기반센서등 융복합센서연구그룹 : 나노소재기반의고감도센서 소재, MEMS 공정기반의초소형 MEMS 센서소자, 센서소자등

321 스마트안티폴루션추천시스템 다. 기술이전가능기술 (1) 기술이전가능기관및세부내용 기술이전이가능한기관은광융합시스템연구실과울산공동연구실이있음 [ 스마트안티폴루션추천시스템관련이전기술 ] 기관이전기술내용 광융합시스템연 구실 살균및유해물질제거기능을갖는무선 통신인터페이스기반공기정화장치 다중센서연동보드및무선통신인터페이스기술기반에사용자어플리케이션을활용한실내공기질모니터링및공기정화장치구동모니터링, 제어를위한상세설계및제작에관한기술 울산공동연구실 밀폐공간에서휴대형가스측정시스템 기술 최신 IoT 기술, 정밀한산소및유해가스측정기술, 저전력설계기술을적용하여산소 (O 2 ) 센서, 가연성가스 (H 2 S, CH 4, H 2, CO) 센서, 온 / 습도센서등을내장한휴대형밀폐공간환경정보수집장치와유무선네트워크를통해수집된환경정보모니터링시스템에대한기술로밀폐공간안전관리시스템에적용되어밀폐공간작업자에게안전한작업환경을제공하고안전사고를사전예방할수있도록함

322 전략품목현황분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 소형 ICT 디바이스제조에최적화된환경 ( 기술 ) 지문, 얼굴, 정맥등생체인식알고리즘의우수성입증 ( 정책 ) 초기기술기업에대한전략적육성정책기회 (Opportunity) ( 환경 ) 발달된모바일환경 ( 기술 ) 안티폴루션기술에대한높은기술적완성도 ( 정책 ) 대기오염에대한국제적제한강화 약점 (Weakness) ( 환경 ) 영세한산업구조 ( 기술 ) 데이터해석능력미흡 ( 정책 ) 산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 글로벌기업들의관심증대 ( 기술 ) 핵심원천기술부재 ( 정책 ) 기술개발에대한규제 중소기업의시장대응전략 나노, SW, HW 등적극적인기술융합을통해미세먼지등대기질측정기술고도화 축적된데이터를분석하여최적화된안티폴루션제품개발 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

323 스마트안티폴루션추천시스템 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여최종요소기술확정 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 센싱 실시간센싱데이터수집기술 환경및생체신호정보융합기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 정보처리 스마트환경측정디바이스및센서용내장형 OS 기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 원격생체정보전송시스템 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 원격모니터링 원격건강관리기기기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 원격신체지표감지기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기기 생체신호측정기기 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 환경분석 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 실시간환경상태분석기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 안티폴루션 안티폴루션 DB 축적 스마트안티폴루션기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

324 전략품목현황분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 스마트안티폴루션추천시스템분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 센싱 환경및생체신호정보융합기술 환경센싱데이터및웨어러블기기나신체에장착된센서를이용하여측정된사용자의생체신호정보를융합하는기술 정보처리 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 각종센서를통해생체신호를측정하고, 이를평가, 진단, 처리하기위한신호처리모듈과디스플레이의핵심소프트웨어 원격모니터링환경분석안티폴루션 원격생체정보전송시스템 원격신체지표감지기술 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 안티폴루션 DB 축적 건강관리및케어에이용가능한생체정보를스마트디바이스또는앱으로원격전송하는관련시스템 원격으로활동량, 심박수등개인신체지표정보를실시간으로측정하는기술 대기측정디바이스또는 ICT 프로그램을통해대기, 자외선, 미세먼지등환경상태를확인및측정하고그결과를실시간으로분석, 진단, 처리하는기술 화장품, 식품및마스크등자외선, 미세먼지환경등에효과를가지는안티폴루션관련제품정보 DB 확보

325 스마트안티폴루션추천시스템 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내스마트안티폴루션추천시스템분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업스마트안티폴루션추천시스템분야기술수준은세계최고수준을보유한 선진국대비 66.5%, 4.64 년의기술격차를보이며유럽, 일본, 중국에비해낮은수준인 것으로조사됨 특허출원량은 29,479 건으로미국의 94,043 건에비해낮은수치 특허피인용지수는미국이 3.38 로가장높은수치이며국내는 0.83 으로분석됨 [ 스마트안티폴루션추천시스템전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

326 전략품목현황분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시

327 스마트안티폴루션추천시스템 참고 : 핵심요소기술평가결과 요소기술 실시간센싱데이터수집기술 환경및생체신호정보융합기술 스마트환경측정디바이스및센서용내장형 OS 기술 생체신호측정, 분석, 진단, 처리기술 원격생체정보전송시스템 지표별평가결과 기술개발기술개발단기개발중소기업비고합계시급성파급성가능성적합성 선정 선정 선정 원격건강관리기기기술 원격신체지표감지기술 선정 생체신호측정기기 대기, 자외선, 미세먼지등대기환경측정및분석, 진단, 처리기술 실시간환경상태분석기술 선정 선정 안티폴루션 DB 축적 스마트안티폴루션기술

328 320

329 전략품목현황분석 면역억제제 321

330 322

331 면역억제제 정의및범위 항원의자극에대해여, 숙주가항체를만드는능력 ( 체액성면역반응 ) 또는세포성면역반응을 일으키는능력을저하시키거나, 차단시키기위하여사용되는다양한물질로써자가면역질환, 알러지반응, 염증반응, 과민반응, 종양억제등과같은질병등이치료대상 정부지원정책 증상이심한중증아토피환자들이의료비산정특례적용을받을수있도록추진 ( 18 년보건복지부 ) 식약처는기능성화장품에아토피개선화장품이들어갈수있도록화장품법시행규칙을일부 개정하고 2017 년 8 월본격시행 중소기업시장대응전략 강점 (Strength) ( 환경 ) 차세대산업범주에포함되어정부차원육성분야 ( 기술 ) 제조, 생산기반기술이확립되어있음 ( 정책 ) 산업지원정책수립기회 (Opportunity) ( 환경 ) 후보물질의제품화및마케팅에외국글로벌기업과의전략적제휴강화 ( 기술 ) 신규면역억제제파이프라인다수확보 ( 정책 ) 정부와업계의높은니즈 약점 (Weakness) ( 환경 ) 전임상및임상관련인프라와전문인력부족 ( 기술 ) 원천기술및특허미확보 ( 정책 ) 산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 선진국의집중지원으로기술격차심화가능성 ( 기술 ) 글로벌기업의지식재산권확보로국내기업의산업화장벽 ( 정책 ) 관련법규및규정미비 중소기업의시장대응전략 정부의관련산업지원정책을통해신규면역억제제파이프라인의글로벌경쟁력확보 기확보한제조생산기술을이용한글로벌기업과의전략적제휴강화

332 전략품목현황분석 1. 개요 가. 정의및필요성 산업화및환경오염등으로자가면역질환등의각종면역질환이급속히증가하고있으나, 기존의치료제로는완치가불가능 이에인체의세포면역반응을유도시키는면역조절치료제에대한관심이고조되어있음 주로자가면역질환, 태아적아구증과같은선택적인면역억제및장기이식후거부반응방지를위한치료목적으로사용됨 면역억제제는크게화학적억제제와생물학적억제제로구분할수있음 면역치료란우리몸의면역기능을항진 (enhance), 억제 (suppress) 또는조정 (modify) 하여질병치료에응용하는모든방법을말하는것으로, 현재는종양, 자가면역질환, 이식거부그리고만성감염질환치료에응용되고있음 자기자신의면역기능을이용함으로써기존항암제에비하여상대적으로독성이낮고, 적응증의제약이적으며면역기능의기본성격인면역기억과감시기능을획득할수있다는장점을가짐 새롭게등장한면역관문억제제등면역항암제는암세포가숨는데도움을주는단백질 PD-1, PDL-1, CTLA4 등의작용을차단하고면역세포를활성화시켜암세포를공격 면역관문억제제는면역세포표면에서면역의강약을조절하는 면역관문 에붙어약해진면역세포를강하게만들고, 강해진면역세포가암세포를공격해파괴하도록하는역할 기존치료법으로는별다른반응을보이지않았던전이 재발성말기암환자중일부환자들은면역관문억제제 ( 면역항암제 ) 투여로암종양이줄어들거나종양이사라지는치료효과를보임 18년노벨생리학상수상으로이목이집중된면역관문억제는 80년대부터연구를시작, 11년항암치료의새로운장을열며혁신적인의약품으로등장 면역관문수용체를발견, 면역항암치료기전을수립한미국의제임스앨리슨 MD앤더슨암센터교수와일본의혼조다스쿠교토대명예교수가 18년노벨생리의학상공동수상 기존의항암제들의대표적부작용인오심, 탈모, 변이와치료효율저하등을해결하기위하여암세포의면역회피경로를차단하는면역항암제개발 11년 BMS( 미국 ) 의 여보이 가면역항암제로서는최초로 FDA의승인이되었으며, 환자의장기생존율이증가하며치료효과가입증되었고, 차세대항암제로주목

333 면역억제제 나. 범위및분류 (1) 제품분류관점 면역억제제는외부이물질에대한면역력을감소시키는것이특징으로면역력감소는후천성면역결핍증 (AIDS) 이나암과같은질병, 또는면역억제제복용, 방사선, 비장절제등으로발생하며다음과같이신체의면역반응을감소시킴 조직또는이식거부예방 류마티스관절염, 전신성홍반성낭창, 근무력증, 비감염성포도막염, 크론병과같은자가면역질환의치료 알레르기성천식의장기적통제와같은비자가면역질환의치료 [ 제품분류관점기술범위 ] 전략품목제품분류관점제제또는상품 이뮤노필린결합제제 Cyclosporine A, tacrolimus 면역억제제 대사길항물질 새로운퓨린합성저해인자 새로운피리미딘합성저해인자 Sirolimus Azathioprine mycophenolate mofetil Mizoribin Methotrexate Leflunomide 생물학적면역억제제 다클론항체 단클론항체 Anti-thymocyte gamma globulin thymoglobulin Anti-CD3 monoclonal antibody (OKT3), IL-2H (humanized) 면역관문억제제 CTLA-4 억제제 ( 항체 ) 트레멜리무맙 PD-1 억제제 ( 항체 ) 펨브롤리주맙 ( 키트루다 ), 니볼루맙 ( 옵디보 ) (2) 공급망관점 면역억제제제는의약바이오산업으로분류되며, 면역항암제, 면역관문억제제등다양한파이프라인을통해적응증을확대하는등항암제, 아토피, 류마티즘등의주요질환을치료 면역관문억제의 R&D는무게중심이병용투여쪽으로옮겨진상태로 2018년이후이추세는심화될것으로전망 질환군, 일반소비자, 중증질환 ( 호발암포함 ) 등타겟수요가명확한공급망지배시장

334 전략품목현황분석 2. 외부환경분석 가. 산업환경분석 (1) 산업의특징 면역억제제는장기의이식후필연적으로나타나는면역거부반응을억제하는역할을함으로써이식수술의성공률을높이고환자의정상적인생활을가능하게해주는첨단의약분야 이식수술후평생복용해야한다는면역억제제의특성과날로늘어가는이식수술환자수의증가세를고려해볼때, 타의약품분야에비해부가가치가크고시장성이있는분야 면역억제제를이용한면역거부반응의완벽한치료는불가능하지만, 최근에들어이종이식거부반응을특이적으로억제하고, 환자와이식장기의생존율을증가시켜주며, 환자의삶의질을높여줄수있는다양한면역억제제들이개발 면역억제제는장기간복용에따른부작용을최소화하기위하여대단히엄격한절차를거쳐판매처방 면역억제제개발에는상당한기술력과자본을필요로함 현재중점적으로이루어지고있는분야는면역억제제중에서도단일클론항체분야 단일클론항체의약품은면역억제제뿐만아니라환자수가많은항암제, 감염증치료제, 항혈전제및현재까지뚜렷한치료제가개발되어있지못한자가면역질환치료제 ( 알레르기, 클론병, 만성관절류마티즘 ), 항염증제, 백내장등까지적용대상을확대시켜점차실용화단계에이르고있음 면역억제제는주로사이클로스포린이나 FK506과같은화학적면역억제제가시장을점유하고주로이용되고있지만, 이들은모두작용범위가대단히광범위하고, 병적인세포나조직뿐만아니라정상적인면역세포의기능도억제하여면역억제제들을계속사용하면면역기능저하에따른심각한기회감염을유발하거나약제자체의부작용이나타날수있음 이로인해암세포나비정상적인면역기능세포만을선택적으로공격하여정상적인면역기능은그대로유지할수있는생물학적제제의개발로그방향이전환되고있음 단일클론항체기술과같은항체를이용하여 T세포의작용을선택적으로억제함으로써암등의종양을치료할수있는새로운치료제인면역관문억제제개발이글로벌제약사를중심으로기술혁신이이루어지고있음 전세계항암제시장은 1세대화학요법을시작으로 2세대표적항암제와 3세대면역항암제까지패러다임전환이이뤄지면서진화를거듭 그동안단순한암의축소 억제에서부터표적이있는특정세포만공격하는치료제를거쳐최근에는면역억제물질을차단함으로써암을치료하는면역항암제까지비약적으로발전 암치료분야는암자체를공격하는항암화학요법과표적항암제에서체내면역계를활성화하여암공격을유도하는면역관문억제제 (Immune checkpoint inhibitor, ICI) 로패러다임이변화

335 면역억제제 면역억제제시장은대자본, 기술력, 시장성을골고루필요로하여시장진입장벽이높은의약품 분야이고, 수요의증가와높은부가가치로점차그시장영역을확대해나가고있는분야 (2) 산업의구조 면역억제제시장 ( 산업 ) 은글로벌제약사에의해주도되는독과점구조가강하고신규진입이매우어려움 사이클로스포린 이나 FK506 으로대표되는화학적면역억제제시장은스위스의제약업체인노바티스에의해세계시장의 80% 이상이독점 국내의몇몇제약업체에서개발한면역억제제나신의약품등이미국의 FDA로부터신약승인을받았지만, 아직국내제약업체들이국제경쟁력을갖추기까지는시간이필요함 특히, 국내제약사의경쟁력이떨어지는부분은선진국에비해뒤떨어진전임상, 후기임상수준과엄청난비용이드는해외임상시험을진행할자금력과마케팅의부재 이의해결을위해다국적제약사와임상시험, 제품화및허가, 판매등을제휴하거나, 기술수출형식의라이센싱에의존할수밖에없는특수한산업구조를지님 다른치료제처럼면역억제제의시장도연구개발, 허가, 생산, 유통, 판매에이르기까지다른산업에비해정부 ( 공공영역 ) 로부터엄격한통제와관리, 규제를받아효능 (efficacy), 안전성 (safety), 안정성 (stability) 을입증해야하는산업 의학, 화학, 생리학, 미생물학, 약리학등다양한학문분야가학제적으로연계된대표적인과학기반산업 (science-based industry) 이면서기술집약적 연구집약적산업 첨단기술산업의한분야로서향후고령화및수명연장에따른시장확대, 신약개발에성공할경우부여되는특허권에따른글로벌단위에서의독점권인정등고부가가치를창출하는미래성장산업 다만, 신약개발등이성공할경우기대할수있는천문학적인부가가치의반대급부로써막대한비용과시간투자, 튼튼한기초과학분야의연구성과축적등이필요하지만, 그럼에도불구하고성공률이매우낮다는점은고위험산업으로서제약산업의특징을보여줌 면역억제제산업은전방산업의신약개발요구에따른항암, 류마티즘, 아토피, 조직이식등의 효능과부작용억제관련화학, 생물학, 천연물소재등의소재분야와신약의설계, 비임상, 임상등의 CRO 및기술제휴와라이센싱관련특수한산업특성을보이는구조 [ 면역억제제분야산업구조 ] 후방산업면역억제제분야전방산업 신약설계, 천연소재, 기능성원료 제약, 파이프라인, M&A, VC( 벤처케피탈 ), 기술제휴, 라이센싱, CRO, 유통, 물류, 의료정보, 병의원, 약국

336 전략품목현황분석 나. 시장환경분석 (1) 세계시장 17 년제약 / 바이오세계시장은 1 조 1,950 억달러규모이며, 18 년은 4.3% 성장해 1 조 2,460 억달러로확대될전망 [ 제약 / 바이오세계시장규모및전망 ] ( 단위 : 억달러, %) 구분 CAGR 세계시장 11,950 12,460 12,996 13,555 14,137 14, * 출처 : 생명공학정책연구센터, 2018 년글로벌헬스케어산업전망, , '17~'18 CAGR 기반이후추정 이벨류에이트파마 (2018) 에따르면, 처방의약품의매출이연평균 6.4% 씩성장하여 2022년 1조달러에이를전망 [ 글로벌처방의약품매출액규모및전망 ] ( 단위 : $bn, %) 구분 CAGR 매출액 , * 출처 : EvaluatePharma, World Preview 2018, Outlook to 2024, [ 글로벌처방의약품현황 ] * 출처 : 이투데이, 차세대먹거리 속도내는제약업계국산 면역항암제시대 열린다, 전민정,

337 면역억제제 (2) 국내시장 국내헬스케어시장은 15년 3조 5,209억원에서 19년 6조 4,257억원으로성장전망 [ 스마트헬스케어분야의국내시장규모및전망 ] ( 단위 : 억원, %) 구분 CAGR 국내시장 47,541 55,242 64,192 74,591 86, , * 출처 : 식약처, 스마트헬스케어의료기기기술 표준전략보고서, '15 년 ~'19 년규모를기준으로 '20 년이후추정 국내면역관문억제제병용임상의건수증가 [ 국내면역관문억제제병용임상건수 ]

338 전략품목현황분석 3. 기술분석 가. 기술개발이슈 면역관문억제제의경우, 면역기능을통제한기능을하기때문에자가면역질환을유발하기도하여이에대한개발이슈를가짐 치명적인부작용은아니더라도임상에서다양한부작용이보고되고일부사망사례가나오기함 심지어 PD-1 억제제를투약한환자에서암세포가급속히성장하는보고가있어아직까지면역관문억제제에대한명확한기전연구가되지않은상태 비용문제극복을위한보건의료이슈 최초의면역관문억제제인여보이의경우주사제인데 1회투약비용이 3천만원에달해건강보험급여화가시급 부작용과고가의약값에대한다양한문제가있음에도암의면역치료효과가탁월한이유로거의모든제약회사가신규항체개발에도전하고있음 장기간복용해도부작용이없는치료제 현재의면역억제제는스테로이드또는칼시뉴린 (Calcineurin) 억제제계열로대부분의환자는이같은면역억제제를평생규칙적으로복용해야하는데, 장기적인복용에따른암발생, 신장및간의손상등부작용의위험이크고, 환자의낮아진면역력으로인한 2차감염또한발생가능 면역세포에존재하는단백질인 오라이칼슘채널 과선별과정을거친화합물을결합시켜세포내칼슘의유입을억제하는 AnCoA4 가국내연구팀에서개발되어면역에중요한기능을담당하는칼슘의유입을막아면역세포의활성화를억제하고부작용을크게감소시키는면역억제후보물질을개발 소아, 청소년등아토피환자의지속적인증가 2012년주요 9개국의소아환자의 70% 가아토피환자로분류되는등아토피분야난치질환시장의지속적인수요가발생 제약사입장에서아토피피부염의환자수증가는매력적인수치로작용하여글로벌제약사의기술개발경쟁이치열

339 면역억제제 (1) 기술개발트렌드 면역치료의목적은이식장기의항원을인식하지못하게하도록면역체계를억제하는것 이상적으로는수혜자가기증조직에대해내성을갖게해주는면역관용상태를만들거나, 외부이식항원에반응하지않도록해주는면역무반응상태를만들어주는방향으로약물개발 현재임상에서연구중인 Isotechnika/Roche의 calcineurin 억제제인 ISAtx-247을들수있는데, 이면역억제제는현재치료를위해사용되고있는주요약물들이제공하지못하는광범위한치료한계범위 (therapeutic window) 를제공하고있을뿐만아니라, 현재사용중인보조제보다효과가큰것으로나타남 이식받을환자의면역시스템이장기기증자의것을받아들이도록수술전에미리대비함으로써매일만성적으로투여하는면역억제제의사용필요성을제거한다는개념의유도형면역억제 (induced immunosuppression) 의개발이장기적관점에서시도중 현재치료에사용하고있는방법은 2가지이상의약을병용및혼용하여질환의감소내지또는억제를타겟으로하고있으나, 약물순응이라는문제점해결이과제 비순응은청소년기에서많이발생하며, 이는환자의최대경과를이루는데걸림돌로작용하며또한, 간기능이장기간정상적으로유지되면환자들은궁극적으로약복용을중단하는경향도있어, 비순응을줄이고자하는방법이필요 현재치료에사용하는면역억제제들이환자들에게필요악이라고할수있어면역억제제의 사용이반드시장점만존재한다고볼수없으므로단점을보완하기위한병용투여방법을사용 한종류의면역억제제가모든면역과정을차단할수없음 병용요법시에는각각의면역억제제의투여량을줄이면서반대로약물의효과는증가시킬수있다는 장점이있음 - 과거의 Steroid와 Azathioprine 두 종류의 병용 치료에서 현재는 CNI 계열의 면역억제제 한 종류 (Cyclosporine, Tacrolimus) 와 Mycophenolic 계열인 Cellcept, Steroid 세 종류의 병용요법을주로사용 최근의암치료는기존에각광을받던표적항암치료에서면역관문억제제로 패러다임시프트 가이루어지고있으며, 최근 3~4년사이면역요법의암치료는한단계더진보하며효과를입증하는물질들이개발되고있음 IMS Institute에따르면, 전세계적으로암면역치료제에대해활발히연구중이며, PD-1 inhibitor, CDK inhibitor, Anti-CTLA-4 antibody, CAR T-cell therapy, ALK inhibitor 등다양한유형의암면역치료제개발을위한연구가주로진행중 암면역치료제로서 PD-1, PD-L1이가장활발하게연구되고있으며, PD-1은기허가받은약물로적응증확대를위한추가임상연구및신규약물개발연구가이루어지고있으며, PD-L1은아직까지 FDA 승인을받은약물은없으나최근 PD-1과함께집중적인연구가이루어지고있음 CAR-T 세포치료제는차세대개인맞춤의료신약으로부상하고있고, 혈액암치료에처음적용될수있을것으로전망되며, 2020년대에는상용화될것으로전망

340 전략품목현황분석 면역치료제개발시 CTLA-4 와 PD-1, PD-L1 이외에도 OX40, LAG-3, STING 등의연구가활발히이루어질 예정이며, 그외에도 NK cell 과대식세포 (macrophage) 를타겟으로디자인된 agents 가개발될전망 한편, 아토피피부염치료제의경우, Elidel 과 Protopic 2가지치료제만존재하고있었으며, 이들치료제가지난 10년동안시장을독점하고있음 2016년출시된 Dupilumab 은 2017년 3월미국 FDA의승인을받는데성공하여기존치료제가커버하지못한환자의유형에대해미충족수요를어느정도만족시킬수있을것으로예상됨 (2) 기술환경분석 제품개발초기단계 (Upstream) 및기반기술은선진국수준에근접하였으나, 제품개발후반부 (downstream) 기술은규모나노하우측면에서선진국과다소격차를보임 선진국수준으로발전하기위해서는시설지원과함께기술력향상이필요 질환특이성이탁월한타겟발굴기술이병행되고있으며, 국내독자적인백신및항체개발여건이성숙 국내의면역억제제연구는제약사를위주로기존의제제나제형을개량하는연구개발이활발히진행되고있으며, 학계를중심으로항체와면역억제제에대한연구가진행되고있으나성과는아직미비한상태 국내의면역조절분야수준은동종이식의경우기존의면역억제제에대해서는상당한임상경험과연구가갖춰진상태이나, 이종이식의경우기본기술여건만이확보되어있거나시작단계 이식가능한이종세포가개발되고국내의앞선조직공학기술이접목된다면머지않아국제수준의경쟁력확보가가능한분야로판단 일반적으로면역억제제는크론병이나궤양성대장염과같은염증성장질환, 루프스와같은류마티스질환, 장기이식후면역억제, 특발성혈소판감소증등의혈액질환등다양한면역관련질환에서핵심치료제로사용되나, 필연적으로발생하는부작용의제거또는억제및개선이언맷니즈 (unmet needs) 같은면역억제제를쓰더라도서양인에서는 5% 이내에서만백혈구감소증이나타나지만, 국내에서는그보다훨씬많은 30~40% 의환자에서백혈구감소증이나타나면역억제제치료에어려움이있음 혈액검사를통해타겟유전자변이여부에따른면역억제제치료효과및부작용을개선하려는등병용치료와처음부터면역억제제를사용하지않고다른약물치료를시도하는방향의치료전략등이시도중 알레르기, 피부와안구가려움에흔히사용되는면역억제제는부작용때문에장기간사용이부적절하기에안전한면역억제제의개발이절실 기존의면역억제제는스테로이드또는칼시뉴린 (Calcineurin) 억제제계열로대부분의환자는이같은면역억제제를평생규칙적으로복용해야함 장기적인복용은암을발생시키거나신장, 간의손상등부작용의위험이크고, 환자의낮아진면역력으로인한 2차감염또한발생가능

341 면역억제제 면역관문억제제의경우, 글로벌제약사가적응증확대를밝히는등이분야치료제의기술환경이급변 양대면역관문억제제개발사인 BMS/ 오노와머크 (MSD) 는옵디보와키트루다의적응증을각각 50여개, 90여개수준으로확대 년 2월기준, 옵디보는 6개암종 7개적응증을보유하고있고, 키트루다는 5개암종 8개단독 병용요법치료제로사용 블록버스터급면역항암제의등장은전세계제약 바이오연구개발지형에큰변화를가져와 BMS, MSD에이어로슈, 아스트라제네카, 화이자등대형글로벌제약기업들이앞다퉈면역관문억제제를시장에출시 상대적으로규모가작은국내외제약바이오회사들도신규면역항암제후보물질발굴과면역관문억제제의치료효과를높이기위한병용투여요법개발에집중 아토피피부염환자수가증가하고관련질병이다양하여새로운시장창출이용이하지만, 반대로아토피피부염의질병적특성및환자군의특수성으로인해시장성장에는한계가존재 종래의아토피피부염치료제는피부에바르는연고형태이지만, 최근구강및주사제와같은새로운경로 (ROA) 적용을위한아토피피부염약물의개발과최초의생물학적주사형약제인 Dupilumab 의출시에따라환자의순응도를향상시킴으로써시장의역학을변화시킬것으로예상됨 전세계아토피피부염치료제시장은투여경로에따라경구형 (Oral ROA), 국소형 (Topical ROA), 주사형 (Injectable ROA) 으로구분되며, 2016년을기준으로국소형이 83% 로가장높은점유율을보임 투여경로 (ROA) 는약물의작용메커니즘이작동하여효능을보일때까지걸리는시간을결정하며, 생물학적제제및큰분자량을가지는약물은대부분비경구경로로환자에게투여됨 나. 주요기업 (1) 해외업체 2011년최초의면역관문억제제로승인된미국 BMS사의 여보이 (Yervoy) 이후, 로슈, 화이자, 아스트라제네카등의제약기업들이면역관문억제제를다루고있음 MSD 가개발한면역관문억제제 키트루다 는흑색종과비소세포폐암등에서탁월한효능을 보임 TGF-b 에대한연구는주로다국적제약사를중심으로이루어지고있으며, 머크세로노, 일라이릴리, 사노피, 노바티스등이 TGF-b 신호억제제를개발중 노바티스가 2017 년세계최초로 CAR-T 치료제 ' 킴리아 ' 출시후, 미국과유럽의바이오제약 기업들이 CAR-T 치료제개발에나서는중

342 전략품목현황분석 블루버드바이오 ( 미국 ) 는유전자치료요법및면역항암요법개발중 셀레틱스 ( 프랑스 ) 는 CAR-T 세포유전자편집에의한차세대면역요법개발중 셀메디카 ( 영국 ) 는 CAR-T 세포및 T세포수용체에의한면역요법개발중 셀야드 ( 벨기에 ) 도 CAR-T 세포를기반으로한면역항암요법개발중 다이나백스 ( 미국 ) 는 TLR(Toll-Like Receptor, Toll 유사수용체 ) 생물학을기반으로한면역요법개발중이며, 인터루킨 10 억제제와병용하는다중악성종양치료제개발중 노바티스의이식면역억제제 ' 써티칸 ' 이전체신장이식환자에비해아시아신장이식 환자에서더우수한치료효과를보이는연구결과를대한이식학회추계학술대회에서발표 일라이릴리는자체 2 세대 (TGF-b 제 1 형수용체 ) 인산화저해제를개발중이며, 현재임상 1 상진행중 [ 주요면역관문억제제현황 ] 단위 : mn usd CTLA-4 PD1 PD-L1 제품명 API 개발사비고 여보이 ipilimumab BMS/ 오노기출시 트레멜리무맙 tremelimumab 아스트라제네카허가검토중 옵디보 nivolumab BMS/ 오노기출시 키트루다 permbrolizumab MSD 기출시 티센트릭 atezolizumab 로슈 2016 년시판허가 바벤시오 임핀지 * 출처 : IBK 투자증권, 제약 / 바이오, 박시형, avelumab durvalumab 화이자 /Merch KGaA( 독일머크 ) 아스트라제네카 / 메드이뮨 2017 년시판허가 2017 년시판허가 * 출처 : IBK 투자증권, 제약 / 바이오, 박시형, [ 주요면역관문억제제 2016 년매출및전망 ]

343 면역억제제 머크세로노는 ASCO 에서 TGF-b 를억제하는단백질과면역항암제를융합한이중작용 면역항암융합단백질개발중 [ 면역관문억제제글로벌개발현황 ] 면역관문타깃성분명기업 CTLA4 PD1 PD-L1 이필립무맙트레멜리무맙펨브롤리주맙니볼루맙 MED-I0680 피딜리주맙아테졸리주맙두발루맙아벨루맙 MDX1105 AMP224 BMS 아스트라제네카 MSD BMS 아스트라제네카화이자로슈아스트라제네카머크, 화이자 BMS 글락소스미스클라인 KIR 리릴루맙 BMS LAG3 4-1BB(CD137) OX40 IMP321 BMS 우렐루맙유토밀루맙 MEDI6469 RG7888 MEDI0562 MEDI6383 PF 프리마바이오메드 BMS BMS 화이자아스트라제네카로슈아스트라제네카아스트라제네카화이자 B7-H3(CD276) 에놉리투주맙마크로제닉스 CD27 발리루맙셀덱스테라퓨틱스 GITR MEDI1873 TRX518 아스트라제네카 톨럭스 * 출처 : 바이오스펙테이터, 바이오사이언스의이해,

344 전략품목현황분석 (2) 국내업체 한림제약, 부광약품, 보령제약, 바이오텍, 동아제약, 셀바이오텍, 바이넥스, 이노셀, 파미셀, 크레아젠, 한국팜비오, 와이바이로직스, 크리스탈제노믹스 2019년열리는미국암학회 (AACR) 에서제출초록의대부분이이중항체, CAR-T, 면역관문억제제와병용등으로, 암젠은 KRAS 저해제 'AMG 510' 의전임상데이터발표예정 유한양행은선택적 PI3K 델타저해제, 항TIGIT의항 PD-L1과의시너지효과발표예정 한미약품은급성골수성백혈병 (AML) 과소세포암 (SCLC) 의새로운치료제인 LSD1 저해제발표예정 녹십자는폐암에서키트루다와의병용임상을통해 CD8+T 세포침윤의바이오마커가능성시사 종근당은경구용대장암치료제와이리노테칸과병용임상중으로, 항 PD-1과의시너지효과확인 제넥신은네오이뮨텍과공동개발중인면역항암치료제 GX-I7 을로슈의면역관문억제제 티센트릭 과병용하는고위험재발전이성피부암환자대상의임상에서미국 FDA 승인을받음 GX-I7은여러종류의면역항암제와함께병용투여시, 좋은효과를보이도록개발된물질 종근당의면역억제제 ' 마이렙트 ' 는한국로슈 ' 셀셉트 ' 의제네릭으로, 동종신장, 심장, 간장이식환자에대한급성장기거부반응방지등에쓰이고있음 관련분야에서대표적인블록버스터약물은 ' 타크로벨 ' 로신이식, 간이식, 골수이식에서의거부반응억제, 루푸스신염, 류마티스관절염등의치료에쓰이는면역억제제 신라젠은항암바이러스물질 ' 펙사벡 ' 과아스트라제네카의면역관문억제제 ' 더발루맙 ' 병용투여 임상 1 상중간결과에서안전성을확인 사노피젠자임듀피젠트가아토피피부염을위한최초의표적생물학적제제로국내시판 허가로기존치료제의한계를극복하고있다는평가 에이치엘비는자회사 LSK 바이오파마를통해개발중인표적항암제 ' 리보세라닙 ' 과면역항암제 ' 옵디보 ' 의병용임상 1 상에대한중간결과를 ASCO-SITC 에서발표

345 면역억제제 다. 특허동향 면역억제제분야특허상주요기술 주요기술 스마트헬스케어와관련된면역억제제기술분야는스테로이드대체가능소재 (A), 아토피개선소재 (B), 화합물 (C), 항체 (D), 장기이식후치료에사용하는면역억제제 (E), 자가면역질환치료기술 (F) 등의하위기술이포함됨 요소기술코드설명 스테로이드대체가능소재 A 스테로이드를대체할수있는천연소재또는신약제재 아토피개선소재 B 세라마이드 / 히알루론산등손상된피부장벽복구등항균, 항염, 보습관련신소재 화합물 C 면역억제효과를가지는신규화합물및약학조성물 항체 D 단일항체, 재조합항체등을사용하는면역억제제 장기이식후치료에사용하는면역억제제 E 조직유형간의 적합성과 이식 후 급성 및 만성 거부반응을 막기 위한 면역억제제 및 면역억제제의 사용기술 자가면역질환치료기술 F 류마티스 관절염, 전신성 홍반성 낭창, 근무력증, 비감염성 포도막염, 크론병과 같은 자가면역질환의 치료기술

346 전략품목현황분석 세부분야별특허동향 주요기술별출원인국가별특허동향 면역억제제분야의요소기술별주요출원인별특허정보데이터를입수하였으며, 최근 10 년간의 특허데이터를비교분석함 요소기술한국미국일본유럽기타계 스테로이드대체가능소재 ,802 아토피개선소재 2,040 2, ,897 1,046 8,380 화합물 2,030 12,533 1,270 5,019 3,937 24,789 항체 784 7, ,406 1,982 13,753 장기이식후치료에사용하는면역억제제 418 1, ,749 자가면역질환치료기술 1,322 8, ,686 2,571 16,670 합계 6,629 34,120 3,864 13,982 10,548 69,143 면역억제제분야출원인의국가별특허동향을보면, 전반적으로미국국적의출원인이활발한개발을하고있으며, 그다음으로유럽, 한국, 일본의순으로나타나고있음 스테로이드대체가능소재 (A) 분야는면역억제제분야요소기술중특허출원건수가가장낮은분야로, 미국과유럽출원인이특허활동을주도하고있으며, 한국과일본출원인의특허활동은부진함 아토피개선소재 (B) 분야역시미국출원인의특허출원비중이가장높으나, 한국출원인이해당분야에서미국출원인을추격하고있으며, 유럽출원인이뒤를잇고있음. 일본은상대적으로특허활동이부진함 화합물 (C) 분야는요소기술중가장특허출원비중이높은곳으로, 미국출원인의특허활동이압도적으로높으며, 유럽, 한국, 일본출원인의순으로나타남 항체 (D), 장기이식후치료에사용하는면역억제제 (E) 및자가면역질환치료기술 (F) 분야역시미국출원인의특허비율이가장높으며, 유럽, 한국, 일본출원인순으로나타남 연도별특허출원동향을살펴보면, 지난 10년간대체적으로특허출원이등락을거듭하며큰증가세나하락세를보이지않고꾸준히출원되는경향을보이고있음 * 2017~2018년은미공개출원이존재하여출원수가적게보이는구간으로, 시계열동향을파악할때이점을유의해야함 요소기술중화합물 (C) 및항체 (D) 분야의경우외국출원인의출원이다소증가세를보이고있으며, 자가면역질환치료기술 (F) 분야의경우다소하락세를보임

347 면역억제제 요소기술별 특허 집중도를 살펴보면, 한국과 외국 출원인의 기술별 특허 점유율에 다소 차이를 보임 한국 국적 출원인의 경우의 아토피 개선 소재 (B) 및 화합물 (C) 분야의 특허점유율이 30.8%, 30.6%로 높으며, 스테로이드 대체 가능 소재 (A) 및 장기이식 후 치료에 사용하는 면역 억제제 (E) 분야의 특허집중도가 낮음 외국 출원인의 경우 화합물 (C) 분야 특허점유율이 36.4%로 가장 높고, 항체 (D) 및 자가면역질환 치료 기술 (F) 분야의 특허출원도 높은 편이나, 스테로이드 대체 가능 소재 (A) 및 장기이식 후 치료에 사용하는 면역 억제제 (E) 분야의 특허집중도가 낮음

348 전략품목현황분석 주요기술별출원인동향 요소기술 기술집중도 주요출원인 국내특허동향 스테로이드대체가능소재 AbbVie Inc Boehringer Ingelheim Revalesio ABBOTT 기업중심 AbbVie Inc, ABBOTT, Boehringer Ingelheim 아토피개선소재 Allergan ( 주 ) 아모레퍼시픽 AbbVie Inc 기업, 공공연구기관중심 아모레퍼시픽, 주식회사엘지생활건강, Allergan 화합물 Genentech Immunomedics AbbVie Merck Sharp & Dohme Hoffmann-La Roche 기업중심 Hoffmann-La Roche, 가톨릭대학교, Genentech, Novartis 항체 Genentech Immunomedics AbbVie Merck Sharp & Dohme 기업중심 Genentech, Novartis, 가톨릭대학교, 한국생명공학연구원등 장기이식후치료에사용하는면역억제제 가톨릭대학교산학협력단 Hoffmann-La Roche AbbVie 기업중심 가톨릭대학교, Hoffmann-La Roche, AbbVie, Genentech 자가면역질환치료기술 Boehringer Ingelheim AbbVie Inc Bristol-Myers Squibb Merck Sharp & Dohme 기업중심 가톨릭대학교, Hoffmann-La Roche, 연세대학교, Novartis 등 : 20,000 건이상, : 10,000~19,999 건, : 5,000-9,999 건, : 2,000~4,999 건, : 2,000 건 미만

349 면역억제제 스테로이드대체가능소재분야주요출원인동향 스테로이드대체가능소재분야는국내외모두다국적제약사 AbbVie Inc, ABBOTT, Ingelheim 등을중심으로기술이개발되고있음 Boehringer 아토피개선소재분야주요출원인동향 아토피개선소재분야는다국적제약사 Allergan, AbbVie 와더불어국내 아모레퍼시픽과 엘지생활건강등에서도기술개발이활발함 화합물분야주요출원인동향 화합물분야역시 Genentech, Immunomedics, AbbVie, Merck Sharp & Dohme 및 Hoffmann-La Roche 등의다국적제약사가기술을주도하는가운데, 국내에서는가톨릭대학교가특허기술개발에참여하고있음 항체분야주요출원인동향 항체분야역시다국적제약사인 Genentech, Immunomedics, AbbVie, Merck Sharp & Dohme 등이기술을주도하는가운데, 국내에서는가톨릭대학교, 한국생명공학연구원등의특허출원이활발함 장기이식후치료에사용하는면역억제제분야주요출원인동향 장기이식후치료에사용하는면역억제제분야는국내에서는가톨릭대학교와다국적제약사 Hoffmann-La Roche, AbbVie 등의특허출원이활발함 자가면역질환치료기술분야주요출원인동향 자가면역질환치료기술분야는다국적제약사인 Boehringer Ingelheim, AbbVie, Bristol-Myers Squibb, Merck Sharp & Dohme 등이특허기술을선점하고있으며, 국내에서는가톨릭대학교와연세대학교등의특허출원이활발함

350 전략품목현황분석 국가별특허활동지수 (AI) 비교 특허활동지수 (Activity Index) 는상대적집중도를살펴보기위한지표로서, 그값이 1보다큰경우상대적특허활동이활발함을나타냄 한국은특허집중도에서나타난바와같이, 요소기술중특히아토피개선소재 (B) 분야의특허활동지수가 2.54로매우높게나타났으며, 스테로이드대체가능소재 (A) 및항체 (D) 분야의특허활동이부진함 미국은아토피개선소재 (B) 분야외에는특허활동지수가 1을넘어, 면역억제제분야에서전반적으로특허활동이활발한편임 일본은아토피개선소재 (B) 및항체 (D) 분야의특허활동지수가 1을넘어해당분야의특허활동이활발한편이며, 다른분야의특허활동이부진함 유럽은면역억제제요소기술분야전반에걸쳐특허활동지수가 0.8~1.2 사이로, 모든분야에서평균적인특허활동을보이고있음

351 면역억제제 질적수준을고려한각국의시장력분석 특허의시장력과질적수준은 PSF (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) 및 CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) 지수로 판단할수있음 면역억제제분야특허의평균시장력과질적수준은각각 1.51 및 2.23 으로, 해당분야특허의경우 시장성과질적수준이높지않음 시장력지수는국가별로큰차이가없이평균에근접해있으나, 질적수준을나타내는지수는다소차이를보임 미국의질적지수는 2.83 으로인용도높은우수한기술을보유하고있으나, 한국특허의질적 지수는가장낮은 0.28 로나타남 한국은시장성과질적수준이대체로낮은특허를보유하고있어면역억제제분야에서기술경쟁력이 낮을것으로예상되며, 선도그룹과의기술격차를해소하기위해연구개발이필요할것으로분석됨 국가 특허수 PFS (Σ 패밀리수 /Σ 특허수 ) CPP (Σ 피인용수 /Σ 특허수 ) EU 13, JP 3, KR 6, US 34, CH 3, DE 3, 전체평균 면역억제제분야의주요경쟁기술및공백기술 스마트헬스케어와관련한면역억제제분야는다국적제약사의특허가많아전반적으로특허출원율이높은편이나, 특히특허경쟁이높은분야는화합물분야임 스테로이드대체소재분야의경우다국적제약사가출원활동이활발하기는하지만특허기술집중도가가장낮은분야로기술공백이존재할가능성이있음 반면, 화합물, 항체, 자가면역질환치료용면역억제제분야의경우특허집중도가높아특허경쟁이치열할것으로보이며, 약물및약물타겟이신규하지않으면기존특허의기술장벽이높을것으로예상됨 요소기술스테로이드대체가능소재아토피개선소재화합물항체장기이식후치료에사용하는면역억제제자가면역질환치료기술 기술집중도 : 20,000 건이상, : 10,000~19,999 건, : 5,000-9,999 건, : 2,000~4,999 건, : 2,000 건미만

352 전략품목현황분석 최신국내특허기술동향 요소기술스테로이드대체가능소재아토피개선소재화합물항체장기이식후치료에사용하는면역억제제 최근핵심기술동향 각종스테로이드유도체, 비스테로이드성소염진통약물등의기술 아토피, 항염면역억제기능성천연물 ( 추출물 ), 펩티드, 화합물등 면역억제기능성이포함된화합물 면역반응을조절하는기능성이포함된항체및항체치료제와함께사용되는면역억제제 조직, 장기이식후거부반응을저해하기위한화합물, 항체, 펩티드등 자가면역질환치료기술 자가면역에대한예방또는치료용화합물, 추출물및항체등 국내특허동향을살펴보면, 면역억제제분야는다국적제약사를중심으로개발중이나, 국내대학및연구기관에서도특허를출원하고있음 스테로이드대체가능소재기술분야에서는각종스테로이드유도체화합물및비스테로이드성소염진통약물을개발중임 아토피개선소재분야에서는아토피, 항염, 면역억제기능성을지닌다양한천연물, 추출물, 화합물및펩티드를개발중임 화합물분야에서는면역억제기능성이포함된다양한화합물을개발하고있음 항체분야에서는면역반응을조절하는기능성이포함된항체내지는항체치료제와함께사용되는면역억제제기술을개발중임 장기이식후치료에사용하는면역억제제분야에서는조직이나장기를이식한환자에서나타나는조직거부반응을저해하기위한화합물, 항체, 펩티드등개발중임 자가면역질환치료기술분야에서는자가면역에대한예방또는치료용화합물, 추출물및항체등의기술을개발중임

353 면역억제제 중소기업특허전략수립방향및시사점 면역억제제분야는아토피개선소재분야를제외하면한국출원인의특허출원이상대적으로부진하고다국적제약사들의특허활동이높아공백기술도출이쉽지않을것으로보임 특히화합물과자가면역질환관련치료제분야는외국출원인에비해국내출원인의특허출원건수가 10% 미만으로압도적인기술장벽이존재할것으로예상되어중소기업의시장진출이어려운분야로파악됨 아토피개선소재분야의경우한국출원인의연구개발이상대적으로활발하므로국내기술경쟁력이있는분야로보이며, 해당분야에서활발히연구중인대학, 공공연구기관의기술적교류및협력을통해시장진입가능성을높일수있을것으로보임 향후중소기업은경쟁이치열하거나기술경쟁력이높은기업들의특허를파악하여이들을회피할수있는신규또는대체물질을개발하는한편, 국내에서활발히연구중인대학및연구기관등과연계하여부족한연구개발능력을보완하고기술매입등으로기술저변을확대하는것이바람직할것으로사료됨

354 전략품목현황분석 4. 연구개발네트워크 가. 연구개발기관 / 자원 연구개발기관 주요연구개발기관현황 (KOBIC) 국내생명연구자원정보의총괄관리와생명정보분야전문인구및연구지원인프라구축과지원 ( 한국생명공학연구원 ) 유전체정보를기반으로질병진단및치료기술을개발하고, 새로운 Biomarker의발굴및개발, 신체의재생능력을활용한재생생물학의원천기술개발을통해미래의과학의가능성을높이는연구를수행 ( 서울아산병원 ) 암맞춤치료센터 를개소하여암환자개개인의유전자를분석하여최적의치료법을제시하는목표를두고위암, 대장암, 간암, 유방암, 페암등으로대상암종을확대하고있음 ( 국립암센터 ) 국가암기반의정밀의학을주도하기위해기관고유사업의일환으로암유전체기반연구과제들을선정하여임상유전체분석을통한유전체연구, 맞춤형표적치료법개발및내성극복치료법개발등유전자및유전체특성연구를위한사업수행 한국화학연구원, 서울아산병원염증성장질환센터, 울산과학기술대학교 (UNIST) 생명과학부, 서울대병원이식혈관외과, 강동경희대학교병원신장내과등이있음 연구개발자원 국가연구개발지원사업 산업통상자원부 - 전략핵심소재기술개발사업 - 산업융합원천기술개발사업 - 산업엔진프로젝트 (19대미래성장동력 ) 중소기업진흥공단 - 인력양성 ( 컨설팅지원사업 ) : 중소기업의특성에맞는맞춤형컨설팅을지원하여성장기 정체기기업의지속성장을위한근본체질강화및글로벌경쟁력확보

355 면역억제제 중소기업대상시설및장비지원 Bio-CORE 공동활용 / 허용서비스 ( 한국생명공학연구원 ) - 현재 29대의공동연구장비가지정되어있고, 각장비별로운영자가정해져있으며, 분석의뢰를받아유료로지원하는서비스와신청후사용자가직접운영하는무료지원서비스를제공 연구장비공동활용지원사업 ( 전자부품연구원 ) - 전자부품연구원이보유한연구장비의중소기업공동활용을지원하여국가장비활용도제고및중소기업기술경쟁력향상기반과이용요금을절약함. 연구장비공동활용지원사업 (KAIST부설나노종합기술원 ) - 나노종합기술원이보유한연구장비를활용할경우, 이용금액의 60~70% 를정부에서지원 중소기업전용연구시설 (Rental Lab) 제공 ( 한국생산기술연구원 ) - 공동연구수행및장비를효율적으로이용하고자하는중소기업에게연구공간을제공 - 연구원인프라 ( 인력, 장비등 ) 를활용한근접지원 - 지원내용은크게시설지원, 장비지원, 기술및공동연구지원으로구성되어있음 나. 연구개발인력 한국생명공학연구원, 한국화학연구원, 각바이오관련대학교 / 대학원, 각대학교병원 / 의과대학, 한국폴리텍대학바이오캠퍼스등이있음 한국바이오협회가주관하여대학및공공연구기관에서바이오산업인력양성사업이추진되어관련전문가를배출하고있음 14년기준바이오전공인력은총 13,833명이양성되고있으며최근 5년간전체정규교육기관공급인력이감소하고있는것과달리지속적으로증가하고있음 ( 연평균 1% 증가 ) 바이오전공인력은대학교에서가장많은 9,526명을양성하고있으며타전공과달리높은진학률을나타내고있음 국내바이오산업종사자는산업의성장에따라높은성장률을나타내고있으며, 지식집약적인 산업의특성상고학력중심인력구조임

356 전략품목현황분석 5. 기술개발로드맵 가. SWOT 분석 강점 (Strength) ( 환경 ) 차세대산업범주에포함되어정부차원육성분야 ( 기술 ) 제조, 생산기반기술이확립되어있음 ( 정책 ) 산업지원정책수립기회 (Opportunity) ( 환경 ) 후보물질의제품화및마케팅에외국글로벌기업과의전략적제휴강화 ( 기술 ) 신규면역억제제파이프라인다수확보 ( 정책 ) 정부와업계의높은니즈 약점 (Weakness) ( 환경 ) 전임상및임상관련인프라와전문인력부족 ( 기술 ) 원천기술및특허미확보 ( 정책 ) 산업계연계미흡위협 (Threat) ( 환경 ) 선진국의집중지원으로기술격차심화가능성 ( 기술 ) 글로벌기업의지식재산권확보로국내기업의산업화장벽 ( 정책 ) 관련법규및규정미비 중소기업의시장대응전략 정부의관련산업지원정책을통해신규면역억제제파이프라인의글로벌경쟁력확보 기확보한제조생산기술을이용한글로벌기업과의전략적제휴강화 나. 중소기업핵심요소기술 (1) 핵심요소기술도출절차 특허 / 논문분석을통한요소기술과기술수요와각종문헌을기반으로한요소기술, 전문가추천요소기술을종합하여품목별전문가를통해분류조정한후, 전문가평가과정을거쳐핵심요소기술을선정 - 기술개발시급성 (10), 기술개발파급성 (10), 단기개발가능성 (10), 중소기업적합성 (10) 을고려하여평가 요소기술 Pool 구성 요소기술분류조정 핵심요소기술선정평가 핵심요소기술선정 - 특허 / 논문분석 - 기술수요및문헌분석 - 전문가추천 è - 품목별전문가요소기술분류조정 재정의 è - 산학연전문가검토 - 평가항목별요소기술선정평가 è - 평가결과반영로드맵기획대상핵심요소기술도출

357 면역억제제 (2) 요소기술 산업 시장분석, 기술 ( 특허 ) 분석, 전문가의견, 타부처로드맵, 중소기업기술수요를바탕으로 로드맵기획을위하여요소기술도출 요소기술을대상으로전문가를통해기술의범위, 요소기술간중복성등을조정 검토하여최종요소기술확정 [ 면역억제제분야요소기술도출 ] 분류요소기술출처 아토피개선또는치료용 소재 스테로이드대체가능소재 아토피개선소재 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 화학요법제 화합물 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 사이토카인 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 생물요법제 항체 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 백신 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 장기이식후치료에사용하는면역억제제 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 면역질환치료기술 자가면역질환치료기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 비자가면역질환치료기술 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석 면역억제제종류 이뮤노필린결합제재 기술 / 시장분석, 전문가추천, 특허 / 논문분석

358 전략품목현황분석 (3) 핵심요소기술 확정된요소기술을대상으로산 학 연전문가로구성된핵심요소기술선정위원회를통하여 중소기업에적합한핵심요소기술선정 중소기업개발적합성및품목개발을위한기술개발시급성등을이유로요소기술전체를 핵심요소기술로선정 [ 면역억제제분야핵심요소기술 ] 분류요소기술개요 아토피개선 또는치료용 소재 스테로이드대체가능소재 아토피개선소재 스테로이드제재를대체할수있는천연소재또는신약제재 세라마이드 / 히알루론산등손상된피부장벽복구등항균, 항염, 보습관련신소재 화학요법제화합물면역억제효과를가지는신규화합물및약학조성물 생물요법제항체단일항체, 재조합항체등을사용하는면역억제제 면역질환 치료기술 장기이식후치료에사용하는면역억제제 자가면역질환치료기술 장기이식시조직유형간의적합성과이식후급성및만성거부반응을막기위한면역억제제및사용기술 류마티스관절염, 전신성홍반성낭창, 근무력증, 비감염성포도막염, 크론병과같은자가면역질환의치료기술

359 면역억제제 다. 기술개발전략 (1) 우리의현황 국내면역억제제분야에서의시장규모는 5조 5,242억원이며세계시장은 1조 8,538억달러규모인것으로파악 국내시장성장률은 16.2% 로세계시장성장률인 4.8% 보다높은수치를보임 국내중소기업면역억제제분야기술수준은세계최고수준을보유한선진국대비 66.8%, 4.96 년의기술격차를보이며유럽, 일본, 중국에비해낮은수준인것으로조사됨 특허출원량은 6,629 건으로미국의 34,120 건에비해낮은수치 특허피인용지수는미국이 2.83 으로가장높은수치이며국내는 0.28 로분석됨 [ 면역억제제전략캔버스 ] * 기술수준은응답자평균치

360 전략품목현황분석 (2) 기술개발로드맵 최종중소기업기술로드맵은기술 / 시장니즈, 연차별개발계획, 최종목표등을제시함으로써 중소기업의기술개발방향성을제시