맞춤의료 시장은 국내외 공히 그 규모가 급속도로 확대되어 왔고, 이후로도 더욱 빠르게 성장할 것으로 예측되었으며, 특히 유전체/단백체 기반분자 진단/진단칩 개발, 생체지표(바이오마커) 개발, 유전체 스크리닝, 신약 개발에서의 유전체의 분자 단위 정보 응용 같은 세부 분야의 시장성이 매우 밝은 것으로 나타났습니다.

 

그리고 생체모방 디바이스는 생물의 형태나 기능을 공학적으로 해명하고, 생물 특히, 인간 신체의 일부, 예를 들면 뼈, 혈액, 장기 등의 인공물을 만들어 인간을 위한 의료나 복지에 공헌하도록 하는 생체공학을 응용한 생체의 역학적 응용기술은 상당히 진전되어 활용되고 있습니다.

 

이러한 분야의 고성장세는 의료비용의 절감과 더불어, 맞춤의료 시장의 경제성이 지속적으로 높아질 것임을 나타내는 것으로, 신약 개발 과정부터 실제 임상 현장에서의 적용까지 의료산업뿐만 아니라 다양한 분야를 걸쳐 광범위한 영향을 미칠 것임을 의미합니다.

 

이에 본원 Rlsearch센터에서는 각 연구기관과 국내·외 민간연구소의 자료‧데이터 및 정부의 정책 자료를 분석 정리하여 「개인맞춤형 건강관리시스템과 생체모사 디바이스 기술동향」을 발간하게 되었습니다. 본서 1편은 맞춤의료 기술 개발 및 시장 개척의 필요성에 대해 정리하였으며, 2편에서는 생체모방 기술을 응용함으로써 앞으로 다가올 4차 산업혁명에 대해 준비가 필요한 시기입니다. 이와 관련된 업체 분들에게 다소나마 유용한 정보자료로 활용되기를 바라는 바입니다.

 

2017.  3.  21.
산업정책분석원 Rlsearch센터

 

 

 

 

제1편 개인맞춤형 건강관리시스템

제Ⅰ장 개인별 맞춤의료산업 기술 동향
1. 개인별 맞춤의료 시장 동향
 1) 개인별 맞춤의료
  (1) 맞춤의료 기술동향
    가. 기술동향
    나. 해외 기술동향
    다. 국내 기술동향
  (2) 시장동향
    가. 해외 시장동향
    나. 국내 시장동향
 2) 개인별 맞춤약물치료
  (1) 맞춤약물치료의 개요
    가. 맞춤의학에 대한 관심
    나. 융합기술 필요성 증대
  (2) 맞춤약물치료의 필요성
    가. 사회 경제적 환경의 중요성
    나. 기술적 중요성
    다. 국가전략적 중요성
 3) 국내외 동향
  (1) 관련 기술/산업의 동향분석
    가. 해외 동향분석
    나. 국내 동향분석
  (2) 연구개발 현황 분석
    가. 해외 연구개발 현황
    나. 국내 연구개발 현황
    다. 경쟁국 대비 연구개발 현황
    라. 선진국과의 기술 격차
 4) 융합기술에 의한 맞춤형 약물치료
  (1) 기술산업
    가. 질환진단 및 약물평가를 위한 예측시스템 구축
    나. 산업화시장의 성장 기반 구축
    다. 맞춤형 신약개발의 추진
  (2) 맞춤약물치료의 사회적 이득 및 문제점
  (3) 맞춤약물치료의 실현과정에서의 장애물
  (4) 맞춤약물치료의 시장성
  (5) 국내 맞춤의약 연구의 현주소 및 미래
    가. 국내 대응 전략 방안 제시
    나. 향후 파급효과
  (6) 향후 전망
2. 개인건강기록(PHR) 서비스 기술 및 산업 동향
 1) 개인건강기록 서비스
  (1) 개인건강기록 정의
  (2) 개인건강기록의 특징
    가. PHR 구축유형
    나. 해결과제
  (3)개인건강기록 서비스의 중요성
  (4) 개인건강기록 서비스 현황
 2) 개인건강기록 서비스 표준, 기술 동향
  (1)PHR 관련 표준
  (2) PHR 서비스 관련 기술
    가. 개인 건강 기기(PHD)
    나. 지식기반 서비스, CDSS
    다. 모바일 헬스 기술
    라. 빅데이터 활용 기술
    마. IT-인지 융합 기술
 3) 개인건강기록 서비스 동향
  (1) 국외의 개인건강기록 서비스 동향
    가. 미국 보훈청
    나. 카이저 빌헬름 헬스케어
    다. 마이크로소프트-헬스볼트
  (2) 국내의 개인건강기록 서비스 동향
    가. 국내기업
    나. 국민건강보험공단-마이헬스뱅크
    다. 라이프시맨틱스
 4) 국내ㆍ외 시장, 산업계 동향
  (1) 국내시장 분석 및 전망
    가. 국내시장 추세
    나. 시장성장 동력
    다. 국내시장 동향
  (2) 국외시장 분석 및 전망
    가. 세계시장 추세  
    나. 시장성장 동력
    다. 세계시장 분석
    라. 세계시장 동향
 5) 개인건강기록 전망과 시사점
  (1) 개인건강기록 전망
  (2) 시사점 및 정책제언

제Ⅱ장 헬스케어산업 서비스 분석
1. 스마트 헬스케어 분야 동향
 1) 스마트 헬스케어 산업 동향
  (1) 스마트 헬스케어 주요 기술 및 서비스
  (2) 국내 스마트 헬스케어 생태계와 기술격차
  (3) 주요기업 참여 현황
  (4) 스마트 헬스케어 국내외 동향
 2) 헬스케어 산업의 창업 동향과 활성화 방안
  (1) 해외 헬스케어 분야 창업 동향 : 미국과 이스라엘을 중심으로
    가. 미국 창업 정책 동향
    나. 창업 시장 동향
    다. 헬스케어 분야 새로운 창업 트렌드
  (2) 이스라엘
    가. 창업 정책 동향
    나. 창업 시장 동향
  (3) 국내 헬스케어 분야 창업 동향
    가. 창업 정책 동향
    나. 창업 시장 동향
    다. 헬스케어 분야 새로운 창업 트렌드
2. 스마트 헬스케어 서비스
 1) 모바일 헬스케어
  (1) 모바일 헬스케어의 유형
    가. 모바일 헬스케어의 유형별 분류
    나. 모바일 헬스케어 애플리케이션의 유형
  (2) 주요 기업들의 모바일 헬스케어 애플리케이션 전략
    가. APPLE
    나. Google
    다. 삼성전자
    라. Pebble, Hexoskin
  (3) 빅데이터 모바일 헬스
    가. mHealth와 건강 빅데이터의 컨셉
    나. 연구 및 활용영역의 트렌드 분석: "시도"에서 "확장"으로
    다. 데이터기술과 국가의 보건의료 정보화 전략 방향
  (4) 국내 모바일 헬스케어 사업확대 추후전망
 2) 바이오 헬스케어 서비스
  (1) IoT(사물기반 인터넷) 기반 헬스케어 서비스
    가. 기술의 정의
    나. 적용분야 및 활용
  (2) 국내외 연구동향
    가. 국외동향
    나. 국내동향
    다. 시장동향
  (3) 기술의 전망 및 시사점

제Ⅲ장 노인건강 서비스맞춤과 개인유전체 기반맞춤
1. 고령화사회 노인건강 관리 서비스
 1) 행복하고 안전한 삶을 위한 발걸음
  (1) 노인 건강수준의 개념 정의
    가. 일반적 건강 개념과 측정지표
    나. 노인 건강수준의 분류
    다. 노년기 건강수준 측정항목
  (2) 지역사회 노인건강관리서비스 실태
    가. 우리나라의 노인건강관리사업 실태
    나. 일본의 노인건강관리사업 실태
  (3) 지역사회 거주노인의 건강실태 조사분석: M시 사례
    가. 노인 건강실태(Ⅰ)
    나. 노인 건강실태(Ⅱ)
    다. 노인 건강실태와 영양상태
 2) 고령자·만성질환자의 건강관리를 위한 헬스케어서비스 활용과 과제
  (1) 고령자·만성질환자의 건강 위험요인 현황과 특징
  (2) 헬스케어서비스를 활용한 고령자·만성질환자의 건강관리
    가. 헬스케어서비스의 트렌드
    나. 고령자의 건강관리를 위한 헬스케어서비스 트렌드
 3) 예방적 노인건강관리서비스의 개발
  (1) 기본방향
  (2) 정책과제
    가. 건강한 노화(Healthy ageing)를 확보하기 위한 예방중심의 검진체계 구축
    나. 자기기입식 노인건강관리 수첩을 활용한 건강증진 활성화
    다. 낙상예방 강화를 위한 노인 근력운동사업의 개발 및 활성화
    라. 단백질 및 칼슘 섭취 강화를 위한 영양개선사업 개발 및 활성화
    마. 노인의 지역사회활동 참여 활성화
 4) 결론 및 향후과제
2. 개인 유전체 기반 맞춤 의료현황과 발전과제
 1) 개인 유전체 기반 맞춤 의료 개념과 활용 분야
  (1) 맞춤 의료(personalized medicine)의 의미
  (2) 개인 유전체 기반 맞춤 의료 등장의 과학기술적/사회경제적 동인
 2) 맞춤 의료 기술 현황과 시사점
  (1) 맞춤 의료 기술 체계의 개요
  (2) 생명정보기술 분야
    가. 분류
    나. 현황
    다. 시사점
  (3) 바이오 및 의료기술 분야
    가. 분류
    나. 시사점
 3) 맞춤 의료 조직 및 비즈니스모델 현황과 시사점
  (1) 맞춤 의료 조직 및 비즈니스 모델 체계의 개요
  (2) 공통기반 분야
    가. 현황
    나. 향후 발전 과제
  (3) 의료분야
    가. 현황
    나. 향후 발전 과제
  (4) 웰니스 분야
    가. 현황
    나. 시사점
 4) 맞춤 의료 제도적 이슈와 시사점
  (1) 정보 관련 이슈와 시사점
    가. 현황
    나. 시사점
  (2) 허가 관련 이슈와 시사점
    가. 현황
    나. 시사점
  (3) 특허 관련 이슈와 시사점
    가. 현황
    나. 시사점
 5) 생각을 움직이는 유전자
  (1) 뇌 기능에 관련된 유전자
  (2) 유전자에서 행동에 이르기까지
    가. 인위적 특정 유전자
    나. 신경세포의 성질
    다. 개체의 행동에 대한 분석
 
제Ⅳ장 개인건강생활관리 서비스 현황
1. 건강관리 서비스
 1) 서론
  (1) 연구 배경 및 목적
  (2) 선행연구
 2) 우리나라 건강관리서비스 공급현황
  (1) 우리나라 건강증진사업
    가. 기본 방향
    나. 건강증진사업 예산
  (2) 보건소
    가. 보건소의 건강증진사업
    나. 서울시 보건소의 건강생활관리서비스 사례
  (3) 민간의료기관
    가. 법적 근거
    나. 현황 및 개선방향
  (4) 건강관리서비스 전문기관
    가. 현황 
    나. 법적 검토 및 개선 방향
  (5) 보험회사
    가. 법적 근거
    나. 현황 및 개선 방향
2. 주요국 건강관리서비스와 기대효과
 1) 주요국의 건강관리서비스
  (1) 미국
    가. 민영의료보험
    나. 의료보험회사의 건강관리서비스 사례: CIGNA
    다. 건강위험수준별 서비스 제공
    라. 건강관리서비스 전문회사 사례: Healthways
    마. 미국 건강관리서비스 평가
  (2) 일본
    가. 공적 의료보험제도
    나. 공적 건강생활관리서비스 공급제도
    다. 민영보험회사의 보건지도 사례
    라. 일본 보험회사의 건강생활관리서비스 평가
  (3) 호주
    가. 보건의료 및 건강증진 체계
    나. 민영의료보험
    다. 보험회사의 건강관리서비스: Medibank
    라. 호주 건강관리서비스의 평가   
    마. 민영건강보험시장현황현황
 2) 건강생활관리서비스 공급모형
  (1) 공급과정
  (2) 서비스 내용
    가. 법적 근거
    나. 서비스 내용
  (3) 동기부여
    가. 동기부여 방법
    나. 인터넷의 활용
  (4) 공급주체
    가. 단일 건강생활관리서비스기관의 공급
    나. 의료기관과 건강생활관리서비스기관의 연계모형
    다. 공적 보험자와 건강생활관리서비스기관의 연계모형: 최적모형
    라. 보험산업의 최적모형
 3) 기대효과
  (1) 의료비 절감 효과 
    가. 미국 질병관리서비스 효과에 관한 논쟁
    나. 건강생활관리서비스의 의료비 절감효과
  (2) 건강 증진 효과
  (3) 직장 건강생활관리 효과
    가.근로자의 생산성 향상
    나. 근로자의 만족도 향상
  (4) 향후과제

제2편 생체모방 디바이스

제Ⅰ장 생체모방 산업 기능과 성능 개발동향
1. 생체모방산업의 개발
 1) 생체모방 개요
  (1) 생체역학
  (2) 생체모방기술
 2) 생체성능의 모방
  (1) 새로운 재료의 개발
    가. 새알의 껍데기
    나. 홍합의 족사(足絲)
    다. 거미줄
    라. 전복의 껍데기
  (2) 새로운 메커니즘 및 구조의 개발
    가. 상어의 비늘
    나. 도꼬마리의 열매
    다. 연꽃잎의 미세구조
    라. 올빼미의 깃털
    마. 거북복의 외피형상
    바. 도마뱀의발바닥
  (3) 새로운 시스템 및 알고리즘의 설계
    가. 꿀벌의 귀소성활용
    나. Morpho 나비날개의 구조응용
 3) 생체기능의 모방
  (1) 감각 기능
    가. 딱정벌레의 후각기능
    나. 박쥐의 음파탐지기능
    다. 인간의 촉각기능
  (2) 날기 기능
    가. 파리의 비행술
    나. 꽃가루 옮기는 꿀벌
  (3) 곤충 등의 기동성
    가. 바퀴벌레 모방로봇
    나. 바닷가재 모방로봇
    다. 전갈 모방로봇
    라. 자벌레 모방내시경로봇
2. 생체모방 공학
 1) 생체모방 공학기술
  (1) 자연모사기술
  (2) 자연모사-생체모방 기술 사례
    가. 거북선
    나. 비행기
    다. 자동차
    라. 콜라병
    마. 로봇
    바. 자연모사 소재
    사. 연잎효과
    아. 게코도마뱀 발바닥 접착
    자. 인공거미줄
    차. 인공뼈/이빨
    카. 홍합의 접착 단백질
    타. 생체감각기관
 2) 유체 내 생체운동 모방 기술
  (1) 새와 곤충의 날개 짓 모방 기술
  (2) 수영과 파도모양
  (3) 마이크로 나노 영역에서 생체운동 모방
    가. 편모운동 (Flagella Movement)
    나. 아메바 운동 (Amoeboid Movement)
    다. 섬모운동 (Cilliary Movement)
    라. 분자운동
  (4) 생체모방 응용 유동제어
    가. 유동제어의 중요성
    나. 유동저항 감소
    다. 비행체의 공기역학적 성능 향상
    라. 마이크로/나노 스케일에서의 생체모방

제Ⅱ장 생체모방 연구동향과 응용분야
1. 생체모방형 로봇의 세계
 1) 생체모방형 로봇
  (1) 로봇의 정의
    가, 생체모방 로봇의 종류
    나. 생체의 특정부분 모방
    다. 생체모방 로봇용 구동기
    라. 생체모방형 로봇의 적용
  (2) 생체모방 작동기
    가. 전기장에 의한 EAP
    나. 이온 전기 작동 고분자재료
    다. 생체모방 종이 작동기
    라. 생체모방형 인공근육의 구동
  (3) 나노섬모의 자연모사 기술 
    가. 나노 기술을 이용한 초발수 표면 제조 기술
    나. 도마뱀붙이의 부착능력
 2) 생체모방 로봇의 연구동향
  (1) 미국의 생체 모사형 로봇의 연구 동향
    가. 포유 동물형 로봇
    나. 다관절/연성 로봇
    다. 자가 조립형 로봇
  (2) 정교한 외과의사 로봇
    가. 수술로봇,정교한 외과의사
    나. 수술실 네비게이터
    다. 표준과 소통이 우선, 그 다음은 통제
    라. 연구에서 맞춘 호흡, 수술에서도 척척
2. 생물학과 기계공학기술
 1) 다양한 생체모방 성공과 실패
  (1) 성공적인 생체모방의 사례 
  (2) 생체모방적 접근의 실패
  (3) 생물학과 기계공학의 만남
 2) 다양한 생체모방의 사례들
  (1) 지상용 생체모방로봇
    가. 지상용 생체모방로봇의 개발 현황
    나. 유연한 생체모방로봇으로의 변화
    다. 생체모방로봇 제작방식의 변화
    라. 휴머노이드
    마. 4족 로봇
    바. 6족 로봇
    사. 다족 로봇
    아. 뱀형 로봇
    자. 고속 주행 로봇
    차. 지상용 생체모방로봇의 미래
  (2) 생체모방 비행
    가. 날갯짓 초소형 비행체의 등장
    나. 새와 곤충의 비행원리
    다. 새 및 곤충 모방 날갯짓 비행체
    라. 공중 생체모방 로봇
  (3) 생체모방 수중로봇
    가. 국내외 개발 동향
    나. 수중 생체 모방 로봇
    다. 생체모방형 수중로봇 개발 과제
3. 생체분석 생물공학의 응용
 1) 새로운 제작방식 
  (1) 모방하고픈 인체의 보행
  (2) 생체분석 방법의 다양화
    가. 기술동향
    나. 생체분석 방법의 다양화
    다. 신물질과 새로운 제작방식
    라. 실용화
 2) 곤충이용한 생물공학의 현재와 전망
  (1) INTRODUCTION
  (2) 곤충자원의 현주소
    가. 양잠산업에서 유충, 번데기, 성충의 활용
    나. 유충, 번데기, 성충 추출물의 활용
    다. 곤충 유전자원의 활용
    라. 기타 활용
  (3) 곤충자원의 활용방안
    가. 식품, 사료, 기능성 식품 및 화장품
    나. 약용 및 의약품 원료
    다. 곤충세포 배양
    라. 산업용 원료
    마. 애완 및 관광자원
    바. 공공자원
  (4) 곤충생물공학의 발전과제와 전망
 3) 생체모방 기능성재료
  (1) 기능성 생체 구조의 모방
    가. 의료용 Device
    나. 조직공학 및 재생의학
    다. 지능형 약물 전달체
  (2) 생체분자를 모방한 기능성 생체재료
    가. 세포외기질(Extracellular Matrix) 모방
    나. 펩타이드(Peptide) 모방

 

제Ⅲ장 생체인식 기술 분야와 시장동향
1. 생체인식 기술
 1) 생체인식 기술현황
  (1) 생체인식 기술의 정의 및 특징
  (2) 생체인식 기술 적용분야
    가. 지문
    나. 얼굴
    다. 홍채/망막
    라. 음성
    마. 손 모양
    바. 손혈관
    사. 서명
    아. 기타
 2) 생체인식 사례 및 표준동향   
  (1) 적용 사례
  (2) 생체인식 기술 표준 및 지식재산권 동향
    가. 생체인증 표준기술
    나. 애증의 공인인증서와 FIDO
    다. 생체인식기술 관련 지식재산권 동향
 3) 시각 생체 인지 시스템 기술
  (1) 시각과 시각 모방
    가. 시각 센서 기술
    나. 구형 시각 카메라
  (2) 시각 주의집중과 인지과학
    가. 시각 주의집중
    나. 인지과학
    다. 시각 주의집중 인지시스템
2. 생체인식 시장동향과 업계동향
 1)생체인식 시장동향
  (1) 시장 동향
  (2) 향후 전망
 2) 생체인식 기술 및 업계 동향
  (1) 기술시장 전망 및 국내 현황
    가. 활용분야
    나. 글로벌 대표 업체
    다. 국내 생체 인식 제품 매출 규모
  (2) 국내외 업계 동향과 시사점
    가. 업계 동향