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연구보고서 기본정보

효과적인 감염병 대응을 위한 홈·생활치료센터의 비대면 환자 감염활동 추론(IAI) 및 보호관리SW 기술 개발

연구보고서 개요

기관명, 공개여부, 사업명, 과제명, 과제고유번호, 보고서유형, 발행국가, 언어, 발행년월, 과제시작년도 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
공개여부
사업명
과제명(한글)
과제명(영어)
과제고유번호
보고서유형 report
발행국가
언어
발행년월 2024-02-01
과제시작년도

연구보고서 개요

주관연구기관, 연구책임자, 주관부처, 사업관리기관, 내용, 목차, 초록, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
주관연구기관 서울대학교
연구책임자 지의규
주관부처
사업관리기관
내용
목차
초록 □ 연구개발 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 스마트 비대면 자가격리자·경증 환자 보호 관리 HW/SW 플랫폼 구축 및 실증 ◎ 전체 내용 - 생활치료센터의 경증 환자 및 자가격리자의 상시 모니터링과 보호 관리를 위한 비대면 환자 감염 활동 추론 기술 기반 음압 이동 병상 플랫폼 및 환자 보호 관리 플랫폼을 구축 개발함 - (감염 활동 추론, 예측 보호 관리 기술) 생체신호, 문진, 열화상, 음성 데이터를 활용해 감염 중증도, 행동 이상, 상태 악화 예측을 수행하는 인공지능 기술을 개발하고 이를 활용한 감염 활동 추론 및 예측 등을 통한 환자 상시 대응 보호 관리 기술 개발 - (환자 보호 관리 서비스 관제 시스템) 개발 기술을 활용해 환자를 보호 관리하는 서비스 플랫폼을 운영하기 위한 서버 시스템 형태의 서비스 관제 시스템 개발 - (음압 이동 플랫폼) 상태 악화가 예측되는 환자를 대상으로 음압 유지 이동 중 환자 상태를 모니터링할 수 있는 이동형 생활치료센터 플랫폼 개발 - (자가격리자/경증 환자 감염 활동 추론 및 보호 관리 플랫폼) 환자 상태를 상시 모니터링하고 신체 활동 및 정신 건강 상태를 조기 진단하여, 자가격리에서부터 음압병실 입원 진료까지 이어질 수 있는 감염 활동의 전주기를 관리할 수 있는 환자 보호 관리 서비스 플랫폼 개발 - (임상 실증) 개발 서비스 플랫폼에 대한 수요처 현장 실제 적용 및 사용자 피드백을 통한 기능 보완·확장 ◎ 1단계 ● 목표 감염 활동 지표 정의 및 데이터 구축 및 보호 관리 서비스 분석 및 설계 ● 내용 - 감염 활동 추론을 위한 데이터 수집, 전처리, 정제 - 감염 활동 데이터 기반 감염 활동 지표 정의 - 생체신호 데이터 기반 감염 활동 이상 증상 모니터링 기술 개발 - 문진 데이터 기반 감염 활동 중증도 구분 기술 개발 - 영상 데이터를 통한 감염 행동 이상 증상 모니터링 기술 개발 - 자가격리자 보호 관리를 위한 APP 개발 - 생활치료센터 입소자 생체정보 수집을 위한 APP 개발 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 구성 기술 개발 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 요건 정의 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 분석/설계 - 구축 S/W 운영을 위한 개발 및 운영서버 도입 ◎ 2단계 ● 목표 멀티모달 데이터 융합 스마트 비대면 환자 감염 활동 추론 기술 개발 ● 내용 - 감염병 보호 관리를 위한 환자 데이터의 수집 및 정제 현행화 - 자가격리자 조기 진단을 위한 감염 활동 추론 및 예측 기술 개발 - 감염병 환자 증상 악화 조기 탐지를 위한 임상의사결정지원시스템 개발 - 영상 데이터 기반 감염 활동 추론 및 예측 기술 개발 - 신체 활동 증진을 위한 보호 관리 기술 개발 - 감염 활동 추론 및 예측 데이터 인터페이스 어플리케이션 개발 - 다양한 해상도 및 OS 대응을 위한 개발 플랫폼 제작 - 웨어러블 디바이스 정밀도 향상 및 추가 디바이스에 대한 기능 개발 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 설계 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 개발 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 테스트 ◎ 3단계 ● 목표 음압 이동 플랫폼 개발 및 임상 실증 ● 내용 - 개발된 SW 및 HW를 임상 현장에서 실증 - 전문가 자문 및 피드백 수렴 - 생활치료센터에서 병원으로 이송 시 환자의 상태를 확인할 수 있는 음압 유지 이동 플랫폼 개발 - 환자 정보 모니터링 플랫폼 - 유헬스케어 게이트웨이 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 실증 및 운영 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 보완 - 자가격리자 및 생활치료센터 보호 관리 서비스 결과분석 □ 연구개발성과 - 감염 활동 지표 정의 - 보호 관리 알고리즘 개발(감염 활동 인식 민감도, 인식 성능) - 자가격리자 및 생활치료센터 사용자 어플리케이션(SW) - 자가격리자 및 생활치료센터 보호관리서비스(SW) - 음압 적용 이동형 생활치료센터 플랫폼(SYS) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 [활용계획] ○ 자가격리자 및 생활치료센터 입소자 대한 적절한 모니터링 및 관리 시스템이 미비한 상황이므로, 추후 감염병 발생시 개발 시스템에 기반한 격리자에 대한 관리 시스템(사용자앱, 관리자, 연계 디바이스)을 수정 개발하여 국내, 또는 해외에 직접 판매/수출이 가능함. ○ 자가격리앱은 자가격리자의 신체적인 변화(체온,기침 등) 현황, 격리지 이탈 여부 현황, 이탈자의 심리적 안정을 유지하기 위한 다양한 콘텐츠 등으로 구성됨. ○ 생활치료센터 입소자 관리 시스템은 입소자를 관리하기 위한 생체신호 측정 웨어러블 디바이스, 화상통화, 온라인 설문 등 다양한 기기에서 입력된 정보를 서버로 전송하며, 저장된 정보를 바탕으로 입소자의 질병 심화 정도를 인공지능적으로 모니터링하여, 입소자 및 관리자에게 알람하고 가이드하는 콘텐츠로 구성. ○ 사용자 게시용 앱은 결과물이 100% 순수자체 기술로 개발되며, 단일 원천 기술로 개발하여 안드로이드, iOS에서 구동할 대응할 수 있도록 하는 모피어스 플랫폼을 기반으로 개발하며, 격리자의 상황을 모니터링하고 피드백하는 인공지능 알고리즘 및 백오피스도 자체적인 알고리즘과 기술로 구축. ○ 사업화를 위한 수익 모델 - 수립 배경 * 향후 지속적인 신규 바이러스 창궐로 인한 펜데믹의 환경이 도래될 가능성이 있음. * 따라서, 자가격리, 생활치료센터의 관리 모델은 지속적인 시장 요구가 있을 것으로 판단되며, 이를 플랫폼화에 제공하는 것이 가능함. - 목표 및 핵심 경쟁 요인 * 제공되는 플랫폼 중 HW는 납품모델로 진행하며, SW(앱, 인공지능 로직, 관리자 등)는 사용료 모델로 제공함. 이를 통하여 단기적인 수익모델과 장기적인 월정액 모델을 같이 진행하여 수익 모델을 최적화함. * 핵심 경쟁 요인은 인공지능을 통하여 격리자의 질병 진척 정도를 지속적으로 모니터링하고, 관리하여 위험도를 낮추는 로직 및 콘텐츠임. - 목표시장 구조(경쟁기업 현황, 경쟁구조, 시장진입 장벽 등), * 국내는 위니텍이 자가 격리 앱을 개발하여 제공하고 있으나, 기능, 사용성 등이 부족하여 정부 관계자/사용자의 만족을 주지 못하고 있으며, 생활치료센터를 위한 적절한 플랫폼은 없는 상황임. * 사용성과 함께 모니터링, 개선 기능이 보완된 제품은 국내 시장에 기회가 있을 것으로 판단됨. - 수익 확보 전략 * 상기 플랫폼은 고객은 국내 정부 부처, 지자체, 해외 정부, 해외 지자체로 분류됨 * 수익 방안은 HW의 단순 납품과 함께 사용자 기반으로 라이센스 비용을 받는 것을 기본 모델로 하며, 이후 인공지능의 질병 관리 기능/콘텐츠가 추가될 때마다 추가적인 서비스 비용을 받는 것을 모델로 제시함. [기대효과] ○ 기술적 측면 - 본 서비스 플랫폼의 HW 및 서비스 애플리케이션, 관리자 애플리케이션의 구축은 기술적으로는 기존기술을 활용하는 수준임. - 자가격리자, 생활치료센터 입소자의 활동 모니터링 데이터 및 축적된 데이터를 기반으로 한 관리·감독, 질병 발생 추론 등의 알고리즘은 향후 의료 빅데이터 측면에서 활용도가 높으며, 기술적으로도 진보할 수 있는 영역으로 판단됨. - K-방역에 이은 K-질병 관리 플랫폼 시장을 선도할 수 있음. ○ 경제적, 산업적 측면 - 글로벌 방역물품 시장은 코로나 19의 대유행 이후 급격히 성장하고 있음. - 2020년 상반기 방역물품 세계 시장 규모는 1,450억 달러(159조) 이상으로 지난해 같은 기간보다 50% 이상 성장함. - 국내 수출은 2020.1~2020.8, 33억 달러로 지난해 같은 기간보다 2배 성장함. - K-방역의 효과로 방역물품과 시스템에 대한 수요는 지속해서 늘어날 것으로 예상되며, 이로 인한 관련 산업의 매출 증대 및 고용증대의 효과가 있을 것임 ○ 사회적 측면 - 코로나의 확산 및 사회적 거리두기의 장기화로 인하여, 국내 2023년 경제 성장률은 1.4%로 추정되고 있으며, 외환위기 이상의 경제적인 피해가 불가피한 상황임. - 경제적인 피해와 함께 코로나 블루로 일컬어지는 사회적인 무력감, 소외감 등으로 인한 손실은 외적으로 평가할 수 없으나, 매우 심각한 상황이었음. - 자가격리자, 생활지원
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202400004261
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