제 4 차산업혁명과소프트파워 이슈리포트 2017- 제 5 호 가속화되는고령화시대, 의료인공지능융합현황및시사점 양우진책임 (ywj@nipa.kr), 지능정보 융합기획팀 ICT 융합신사업본부 2017. 7. 5 목차 Ⅰ. 기대수명증가에따른고령화시대돌입 Ⅱ. 고령화에따른의료비등삶의변화 Ⅲ. 보건 의료와지능정보기술의융합 Ⅳ. 국내의료융합산업현황및정책동향 Ⅴ. 주요이슈및시사점
요약 - 2 -
기대수명증가에따른고령화 1) 시대돌입 1.2% 7.6%, < 그림 1. 연령대별인구구성비 > < 그림 2. 인구피라미드 (2015 년 ) > 1) UN 에따르면, 65 세이상인구가전체인구에서차지하는비율이 7% 이상이면해당국가를고령화사회로분류하고 14% 이상이면고령사회, 다시 20% 이상이면초고령사회로구분 2) UNFPA( 유엔인구기금 ) : UN 산하인구재단인 UNFPA 는모든여성, 남성, 아동들이건강한삶을즐기고동등한기회를가질권리를증진시키는국제개발기관으로다양한인구자료를사용하여전세계국가들의빈곤퇴치, 가족계획, 건강하고안전한출산과 HIV 확산방지, 청소년및여성들의인권보호와증진을위해정책과프로그램을추진 - 3 -
, 15 3) 95.1 10 05 1975 1995 4) 18.1 (15 64 ) 5.5 1 < 그림 3. 노년부양비및노령화지수 > 3) 노령화지수 : 유소년인구 (0 세 ~14 세인구 ) 100 명당 65 세이상인구 4) 노년부양비 : 생산가능인구 (15 세 ~64 세인구 ) 100 명당 65 세이상인구 - 4 -
고령화에따른의료비등삶의변화 < 그림 4. 건강보험진료비 > - 5 -
< 표 1. 만성질환별진료비현황 > 5) 악성신생물 : 신생물이생체에미치는악영향의정도에따라악성과양성으로구별하며, 상피세포로이루어지는악성신생물을암종이라고하고결합조직및혈액의종양 ( 백혈병, 림프종등 ) 을육종이라고분류 - 6 -
< 표 2. 사망원인및사망률 (65 세이상 ) > 구분 1 위 2 위 3 위 4 위 5 위 성별 남자악성신생물 ( 암 ) (1,175.8) 심장질환 (352.7) 뇌혈관질환 (326.4) 폐렴 (247.8) 만성하기도질환 (160.0) 여자악성신생물 ( 암 ) (533.9) 심장질환 (349.8) 뇌혈관질환 (300.0) 폐렴 (181.2) 당뇨병 (127.9) 합계 악성신생물 ( 암 ) (803.0) 심장질환 (351.0) 뇌혈관질환 (311.1) 폐렴 (209.1) 당뇨병 (133.2) - 7 -
보건 의료와지능정보기술의융합 특징데이터다양성 (multiple data locations) 구조화 vs 비구조화 (structured vs. unstructured) 데이터정의 (data definition) 내용 - 의료데이터는다양한종류의시스템에서생성 (EMRs, HR software, etc.) - 의료데이터는다양한부서에서생산 ( 영상의학과, 조제실, etc.) - 의료데이터는다양한포맷의파일로구성 (text, numeric, paper, digital, picture, videos, multimedia, etc.) - EMR은일관성있는데이터캡쳐플랫폼을제공하지만, 실제로는사용자에따라다른구조로문서화 - EMR 사용자들이획일적통합에거부감피력 - 같은질환의환자를대상으로의료진마다합의되지않는다른진료결과발생 - 하나의의료데이터가새로운연구결과와실험결과를통해다른이해와정의로변화 복잡성 (complexity) - 의료데이터 (Claims data) 는표준화노력을하였으나여전히변수의발생이많아분석에활용하기에불안정함 - 분산된프로그램에서생성되는의료데이터를관리하기위해보다정교한 tool이필요 규제와요구사항 (regulation & requirements) - 규제및보고에대한요구사항이증가하고진화를거듭하고있음 - 이를보완하기위한의료조직들의지속적인부담발생 - 8 -
제약의료기기화장품의료서비스합계 구분 12년 14년 성장률 세계 959 1,207 25.9% 국내 17 18 5.9% 세계 309 340 10.0% 국내 4 5 25.0% 세계 258 260 0.8% 국내 6 8 33.3% 세계 6,069 7,829 29.0% 국내 55 103 87.3% 세계 7,595 9,636 26.9% 국내 ( 비중 ) 82(1.08%) 134(1.39%) 63.4% - 9 -
구분 세계시장 ($Million) 시장규모 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 811.1 1,065.1 1,438.4 2,002.7 2,882.0 4,298.2 6,662.2 성장률 (%) 28.0 31.3 35.1 39.2 43.9 49.1 55.0 CAGR(%) 42.04-10 -
6) 암진단및치료를돕는인공지능 (AI) 소프트웨어로데이터베이스에종양학과관련된전문지식, 의학학술지 300 개, 의학서 200 개등 1500 만쪽분량의의료정보가구축되어있어의사가환자의정보를입력하면빅데이터를바탕으로가장성공률이높은치료법을제안 - 11 -
지역 내용 - 중국의항저우카그너티브케어 (Hangzhou Cognitive Care) 7) 는 '16 년 8 월 IBM 측 과의제휴를통해중국전역 21 개병원에왓슨포온콜로지를도입하고 9 월 부터임상에적용 중국 - 중국의 14 억인구중암으로인한사망자수가연간 280 만명이상으로, '15 년 한해동안에만 430 만명의신규암환자가발생 - 왓슨포온콜로지는방대한규모의사례를분석함으로써맞춤형의료서비스를 제시하고그효과를향상시킬수있을것으로기대 태국인도미국한국 - 범룽랏병원 (Bumrungrad International Hospital) 은왓슨포온콜로지시스템을 '15년부터도입해활용 - 마니팔병원 (Manipal Hospital) 도 '15년 12월왓슨포온콜로지를암진단및치료에적용하기로 IBM 측과제휴를체결 - 마니팔병원에서는왓슨포온콜로지시스템의활용범위를확대, 환자들이자택에서도왓슨의진단을직접받을수있도록지원 - IBM측은왓슨포온콜로지를이용해클라우드에기반한왓슨게놈분석 (Watson Genomic Analysis) 서비스를개발, 미국내 14개병원의환자맞춤형암치료를지원 - 가천대길병원은 '16년 9월왓슨포온콜로지를유방암, 폐암, 대장암, 직장암및위함치료에도입 7) 중국의암정복을위한활동에인지컴퓨팅기술을제공하기위해 '16 년 1 월설립된조직으로, 중국내왓슨포온콜로지의운영서비스를대행 8) 신장이심하게손상된환자의정보를실시간으로수집해의사나간호사가쉽게진단할수있도록지원하는앱 - 12 -
분야인프라데이터수집데이터공개 추진중인혁신정책 - ( 물리적인프라 ) HITECH 법에따른 Meaningful Use - 정밀의료계획 ( 대규모코호트 9) 구축 ) - 개인의자발전데이터수집 : Sync for Science - Blue Button 9) 어떤특성을공유하고있어연구에필요한데이터를제공하는집단으로건강검진코호트 (51 만명 ), 노인코호트 (55 만명 ) 등이해당된다. 코호트가구축되면특성별로추적연구를하거나의미있는통계결과를도출할수있다. 10) 미국에서시행되고있는노인의료보험제도로사회보장세를 20 년이상납부한 65 세이상노인과장애인에게연방정부가의료비의 50% 를지원 - 13 -
국내의료융합산업현황및정책동향 구분 의료융합추진현황 - 디지털헬스케어연구사업부및이지케어텍 ( 빅데이터 ) 헬스커넥트 ( 진단키트, SKT 합작 ) 설립등의료융합시장진출활발 분당서울대병원 서울아산병원 * 서울대 -SKT-이지케어텍은사우디 (700억원, 14.6) 미국 (230억원, 16.12) 에 HIS 수출 * 헬스케어혁신파크개원 ( 16.4), 디지털헬스케어연구사업부신설 ( 16.9), 우즈베키스탄에디지털헬스케어센터개소 ( 16.10) * 헬스케어혁신파크 : 헬스케어ICT, 유전체의학, 재생의학, 의료기기, 나노의학등 5개분야의산 학 연 병원 지자체가연계된헬스케어융 복합연구단지 - 헬스케어빅데이터센터설립 ( 14.9), 헬스이노베이션빅데이터센터신설 ( 17.1), 인공지능의료영상사업단설립 ( 17.1) 등빅데이터기반의 AI 융합추진AI기기개발추진 - 머신러닝기반조기진단솔루션전문업체인뷰노와폐질환분야조기진단공동 연구개발 서울삼성병원 - 디지털헬스케어연구센터설립, 및딥러닝기반의조기진단전문업체인루닛과유방암분야공동연구를통해의료 SW융합추진 * 루닛과공동연구로딥러닝을기반을활용한영상자료 (CT) 유방암판별솔루션개발중 - 의료융합중장기마스터플랜을수립 ( 16.12) 하고 R&D, 인재발굴 육성, 클러 스트구축등추진 세브란스병원 * 의료복합클러스터마스터플랜 : 의료클러스터, 지원클러스터, 교육클러스터를 구심점으로첨단진료동 (1 만 8000 평 ) 과산 학융복합성과를창출하기위한 메디컬이노베이션파크신축추진 - 14 -
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< 의료기기예시 > 분석용 환자의생체측정정보 ( 혈압, 산소포화도등 ) 를분석하여측정정보가정상범위를벗어날경우알람을제공하는소프트웨어 의료영상을분석하여혈류속도, 혈관의길이등질병이예측되는특정부위에대한정량적수치를제공하는소프트웨어 방사선치료전획득된영상을이용하여방사선조사선량, 치료주기를계획하고시뮬레이션하는소프트웨어 폐 CT 영상분석을통해정상과다른이상부위를검출하여선별해주는스크리닝소프트웨어 진단및예측용 유전자정보분석을통한알츠하이머의진단또는발생확률을예측하는소프트웨어 심전도측정결과를이용하여부정맥을예측하고알람을제공하는소프트웨어 폐 CT 영상을분석하여폐암의위치또는폐암의심각도를자동으로표시하는소프트웨어 < 비의료기기 ( 의료정보검색용 ) 예시 > 전자의무기록, 의료영상, 생체신호를이용하여문헌을검색하고문헌의내용 ( 진단법, 치료법등 ) 을요약하여제시하는소프트웨어 환자의의료영상과가장유사한환자의전자의무기록을병원내전자의무기록시스템에서검색하여의료인에제시하는소프트웨어 환자의처방전또는처방된약물목록을검색하는소프트웨어 약물부작용예방을위한약물간상호작용및알레르기반응을검색하는소프트웨어 문헌에의한공식을사용하여인슐린의농도에따른약물투여량을계산하는소프트웨어 검사, 예방접종시기등질병의예방또는치료를위해의료기관에의해미리정해진일정을팝업또는알람으로제공하는소프트웨어 - 17 -
( 시행규칙 ) 제 16 조제 1 항 ( 고시 ) 시설 장비세부기준 구분조문내용공통조치사항 외부보관시추가조치사항 제 1,2 호 - 전자의무기록생성및전자서명 전자의무기록생성 저장및전자서명검증 전자의무기록이력관리 제 3 호 - 백업저장장비 주기적백업 잠금장치가구비된보관장소 무중단백업및긴급복구 백업데이터위변조방지 백업설비분리운영 제 4,5 호 - 네트워크및전자의무기록시스템보안 접근통제및권한제한 개인정보의암호화 접속기록의보관 보안프로그램설치등 네트워크이중화 인증된보호제품사용 데이터무결성보장 접근통제시스템구성 데이터관리방안마련등 제 6 호 - 물리적접근방지시설과장비 보관시설의마련 잠금장치의설치등 출입통제구역설치 출입통제및모니터링 장비소재지국내로한정 제 7 호 - 외부보관시필요시설과장비 실시간모니터링 장애대비예비장비운영 CCTV 설치 운영 침입감지장비운영 재해예방시설설치등 - 18 -
주요이슈및시사점 - 19 -
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붙임 1 국내인구현황통계 (UNFPA, 통계청 ) - 21 -
붙임 2 국내주요기관별보건의료빅데이터보유현황 - 22 -
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[1] UNFPA, (2014 ~2016). [2], (2016.09.) [3] (2016), [4],,,, (2015), - (2015.11.16.) [5] (2016), OECD Health Statistics 2016 [6] (2015),, 2015.10.28. [7] (2016),, KT [8] (2016),, [9], Healthcare, [10], (2015), ( ) [11] (2016), (AI) ( ), KEIT [12] (2014), ICT, [13],, (2016),, [14],,, (2016), Big data of medical imaging for customized smart healthcare [15] (2016), AI [16], (2016), ICT, [17] (2017), [18] (2016), R&D [19] (2016),, [20] (2016),,, KIHM [21] (2016),, [22] (2016), 2016 10, AhnLab [23] CB Insights, AI In Healthcare: Deals To Startups On Track For 5-Year Annual High(2016.99.21.) [24] CB Insights, 106 Artificial Intelligence Startups In Healthcare(2017.02.03.) [25] HealthIT Analytics, Can IBM Watson Prove the Value of Precision Medicine in China(2016.8.11.) [26] WESA, IBM s Watson Computer To Help Health Care Providers Save Money( 2016.8.30.) [27] STAT News, Watson goes to Asia: Hospitals use supercomputer for cancer treatment(2016.8.19.) [28] Forbes, In China, IBM Watson Partners With Hospitals To Fight Cancer(2016.8.11.) - 24 -