| 초록 |
1. 서언 의료산업이 VR(가상현실) 및 AR(증강현실) 기술, 인공지능(AI) 기술, 빅 데이터 분석기술 등을 통해 진단, 수술, 처방 및 치료 등의 자동화가 빠르게 추진되고 있다. 의료 빅 데이터(유전체 등)의 수집-분석 기술은 VR/AR을 이용한 시각화-실감화로 이어지는 supply chain을 형성하고 있으며, 이를 통해 정밀화된 맞춤의료 서비스가 구현되고 있다. 이러한 의료서비스 패러다임은 스마트기기와 사물인터넷(IoT) 기술 발전과 함께 치료 중심에서 예방 중심으로 변화하고 있으며, 이를 통해 신약 개발 기간 단축 및 개발 성공률 향상 등 효율적인 R&D로 변화시켜가고 있다. 이러한 ICT-의료 융합 콘텐츠 서비스 패러다임의 변화는 의료인 교육 방식을 텍스트 및 이미지 중심의 도제식 교육에서 AR/VR 및 시뮬레이터 등을 이용한 실감형 콘텐츠를 활용한 체험형, 지능형 교육으로 변화시켜가고 있다. 아울러 의사 지식 기반의 진단 방식이 AI/의료 빅 데이터 기반 지능형 진단 및 보조 서비스로 발전하고 있다. 이를 토대로 의료 기술 기반의 시술 및 수술 방식도 VR/AR 기술을 기반으로 한 영상 콘텐츠를 활용하여 사전수술(Pre surgery) 계획 등이 이루어지고 있다. 이는 의료 현장의 관리 방식을 의사 처방 중심에서 멀티미디어 콘텐츠 기반의 관리 방식으로 변화시켜가고 있다[1, 2]. 디지털 의료서비스 분야에서의 VR/AR 콘텐츠 기술은 의료서비스 수요(초 고령화 시대와 경쟁 심화로 인한 심리질환 등) 증가에 대응하기 위한 의료 전문가 육성 및 심리치료 등의 대안으로 주목 받고 있다. 고가의 의료 장비를 인체의 수술 및 치료 훈련에 이용하기 어렵고, 수술에 몰두하는 상황에서 의료 교육을 진행하기가 용이하지 않은 단점을 해결하고 있다. 일대일 대면 치료 방식의 심리치료 및 재활치료에 VR/AR 기술을 활용함으로써 소수의 의료진이 다수의 의료서비스 수요에 대한 대응이 가능하게 된 것이다. 이 연구에서는 특히 정신건강 분야에 적극 도입되고 있는 스마트 헬스케어 분야와, 의학 교육 및 치료 분야에서의 VR/AR 적용 사례에 대한 조사 결과를 제시한다. 아울러 ICT-의료 융합 콘텐츠 서비스의 전 방위 기술시장인 스마트 헬스케어 및 국내 의료서비스 시장 성장 추이를 중심으로 ICT-의료 융합기술의 시장성분석 결과를 제시한다. 2. 의료 분야 VR/AR 적용 사례 2.1. 스마트 헬스케어 분야 스트레스 관리, 인지력 향상 및 심리치료 등 정신건강 분야에 VR/AR 기술이 적극 도입되고 있다. 주요 적용 사례를 간단히 요약하면 다음과 같다[1, 3]. ■ 라이프케어 대응 ―고령사회의 의료비 증가 및 전문인력 부족 문제 해결, 효율적인 의료서비스 제공을 위한 VR/AR 기반의 헬스케어 기술 ―VR 체감 콘텐츠/소프트웨어를 개발하여 알코올중독자가 유발하는 범죄를 예방할 수 있는 치료 시스템 개발 착수 ―생체신호(맥파, 뇌파)를 측정하여 스트레스와 두뇌 건강상태를 체크, 측정 결과를 토대로 심리치료가 가능한 VR/AR 콘텐츠 개발 ―식품의약품안전처는 VR/AR 기술이 적용된 의료기기의 허가·심사 가이드라인 발간(VR/AR 기기나 소프트웨어의 의료기기에 대한 정의, 구분 기준 등) ■ 힐링 VR 콘텐츠(옴니씨앤에스) ―웨어러블 기기(Omnifit)의 건강정보 분석 결과를 기반으로 개인별 맞춤형 치유/훈련 콘텐츠 제공 ―전국의 보건소를 활용하여 VR 힐링 콘텐츠의 사업화 가능성을 테스트 ■ 스포츠 VR (EONSports, STRIVRLabs/미국, 레전드히어로즈, 풋볼펜타지움, 스포츠몬스터/한국) ―미식축구, 야구 등 종목을 위한 개인 트레이닝 VR 서비스를 제공 ―골프와 ICT 기술력을 융합한 골프존 성공 이후 스포츠와 온라인게임을 결합한 VR 테마파크 사업화 시도 ■ 헬스아바타(서울대병원/백병원/중앙대병원/건국대병원/강원대병원) ―아바타가 개인의 맞춤, 예방, 예측, 참여의학을 돕는 모바일 환경과 플랫폼을 구현 ―헬스아바타와 연계하여 개인맞춤형 VR 콘텐츠를 제공하는 사업 모델 개발 2.2. 의학 교육 및 치료 분야 의학 교육 및 치료 분야에서 VR/AR 기술 관련 주요 적용 사례를 간단히 요약하면 다음과 같다[1]. ■ 360도 수술 현장 영상 서비스 ―메디컬리얼리티(www.medicalrealities.com)는 360도 수술 현장 영상 서비스 제공[VR Anatomy(수술 관련 해부 영상 및 정보 제공), 시험(학습 전 테스트와 학습 후 테스트) 콘텐츠 등] ―Gear VR, 구글 DayDream, 안드로이드, iOS 기술 환경에서 제공 ―국내 대형병원(분당서울대병원/세브란스병원/삼성서울병원 등)들도 VR 기술을 활용하여 의료 교육과 수술 등에 적용하고 있음 ■ 3D모델 솔루션 ―Visible Patient(www.visiblepatient.com)는 CT, MRI의 2D 영상을 3D 모델로 변환하는 솔루션을 개발 ―2009~2013년까지 간암, 간경변, 담관암 수술 등 800여 건의 수술에 활용, 2015년 11월 미국 FDA 인허가 취득 ―환자의 3D 이미지를 보면서 수술 계획을 수립, 환자에게 수술 방법을 설명해주는 데 활용 ■ 치과 시뮬레이터(영국 런던 킹스칼리지/HapTEL) ―햅틱(haptic) 기술을 이용하여 치과의사 교육에 가상현실을 적용, 치과용 드릴의 진동과 같은 촉감적 반응을 제공 ―제이케이덴스와 KAIST가 공동으로 치과기공사들이 스케일링 시술을 가상화면을 보며 연습할 수 있는 치과 시뮬레이션 장비 개발 ■ 기타 ―VR/AR 활용 교육센터(네브래스카 대학 메디컬센터): VR/AR 활용 교육센터를 구축하고, 3D 모델 기반 VR 공간에서 수술 시뮬레이션 가능 ―VR 수술 내용 시연(Surgical Theather): MRI, CT 이미지를 섬세한 3D 모델을 구축할 수 있는 프리시즌 VR(Precision VR) 솔루션 개발 3. ICT-의료 융합기술의 시장성분석 3.1. 스마트 헬스케어 시장 성장 추이 ICT-의료 융합 콘텐츠 서비스의 전 방위 기술시장인 스마트 헬스케어 시장은 다양한 서비스 분야로 세분화되어 선장하고 있다. 이는 질병의 예방/진단/치료/사후관리 등 관련 서비스 산업의 동반성장을 견인하고 있다. 특히 최근 들어서 VR/AR 기술력을 기반으로 한 웨어러블 헬스케어 시장이 지속적으로 성장하고 있다[4~6]. 다양한 서비스 분야별 스마트 헬스케어 시장 성장 추이를 에 나타낸다. 서비스 분야별 헬스케어 시장 성장 추이[억 달러] 구분 2010 2015 2020 CAGR[%] 예방 21,406 3,980 6,860 12.4 진단 5,700 9,190 14,400 9.7 치료 24,240 31,420 39,110 4.9 사후관리 3,560 5,100 8,230 8.7 계 356,401 49,690 68,600 8.93(평균) *자료: 박종태 외(2014.12), 삼성경제연구소(2012.08)/재구성. 스마트폰 기반 헬스케어 앱(Application) 시장규모는 2010년 1억 400만 달러에서 2012년에는 13억 달러로 10배 이상 획기적인 성장을 기록하였다. 특히 2020년에는 IoT 헬스케어 관련 핵심 서비스 시장규모가 전체 IoT 기술시장의 15%인 3,500억 달러를 차지할 것으로 예상된다. 헬스케어 서비스 중에서는 예방, 진단, 관리와 관련된 산업 비중이 2010년 32%에서 2020년에는 43%까지 확대될 것으로 예상된다[4~6]. 3.2. 국내 의료서비스 시장 성장 추이 의료산업이 ICT 기술력과 융합되면서 의료기기 및 인간 중심의 의료서비스가 소프트웨어 중심의 융합 콘텐츠 서비스 산업으로 변화하며 기술시장 규모가 빠르게 증가하고 있다. 국내 의료서비스 기술시장은 2000년 16조 7,000억 원, 2005년 30조 7,000억 원, 2014년 73조 9,000억 원, 2015년 약 80조 원, 2016년 약 86조원에서 2017년에는 약 93조 원의 대규모 시장을 형성하고 있는 것으로 나타났다. 2000~2017년 동안 11.2%의 연평균 성장률을 기록하였다. 특히 2015~2017년 동안 GDP 대비 5.2~5.8%를 점유하면서 ICT-의료 융합기술 시장의 가치를 확산시켜가 |
