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Home > 기사모음
  • 2020년대 3D프린팅 간이식·인공지능 로봇 등장

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래]

    2020년대 3D프린팅 간이식·인공지능 로봇 등장

    IT·병원·제약사 등 산업간 융복합 활발 헬스케어 영역 확장보건의료 경계 허물어지면서 신 유형의 의료서비스 상용화 4차 산업혁명이라는 용어는 지난해 1월에 열린 다보스포럼에서 ‘제4차 산업혁명 마스터하기’라는 주제로 논의가 이뤄진 이후 전 세계적으로 가장 주목받는 키워드로 등장했다. 하지만 이에 앞서 2010년 독일에서 제조업과 정보통신의 융합을 통해 새로운 산업경쟁력을 확보하려는 노력의 일환으로 이뤄진 ‘Industry 4.0’이 그 원조라고 할 수 있다.아직은 4차 산업혁명에 대한 정의도 다양하다. 세계경제포럼(World Economy Forum)은 4차 산업혁명을 ‘3차 산업혁명을 기반으로 한 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하는 기술혁명’으로 정의했다.한국보건산업진흥원이 발표한 ‘4차 산업혁명과 보건산업 패러다임의 변화’ 보고서에서는 4차 산업혁명을 ‘현시대의 자동화, 데이터 교류 및 제조 기술을 포함하는 용어로, 사이버-물리 시스템, 사물인터넷, 인터넷 서비스들을 함께 포괄하는 기술과 가치 사슬(Value- Chain) 개념에 대한 총칭’이라고 말하고 있다.헬스케어 미래 전략산업 인식어쨌든 4차 산업혁명의 기술적 변화는 현재의 보건산업의 영역을 규정하는 경계를 점차 허물어 갈 것이다. 실제 의료법, 약사법 등에 따라 산업의 경계가 견고했던 보건산업도 새로운 제품과 서비스의 결합, 보건의료와 소비재의 접목에 따른 신 유형의 서비스 등장으로 그동안 인식해온 산업의 경계가 허물어지고 있다.또한 전통적으로 강한 지역 기반의 특징을 지닌 의료서비스 산업도 국경을 넘어 이동하는 환자의 증가 등으로 산업의 국경이라는 개념이 변화하고 있다. 원격 로봇수술, 원격 모니터링 등 시간과 공간의 경계를 넘어선 서비스 모델도 등장하고 있으며 이러한 경계의 소멸은 헬스케어 영역의 전례없는 확장으로 이어지고 있다.이와 함께 세계적 IT기업들도 이미 헬스케어분야에 속속 진출하고 있다. 전자, 정보, 관광, 주택 등 건강과 관련이 없었던 산업에서도 건강이라는 요소를 중요한 미래전략으로 인식하고 있기 때문이다. 또한 전통적으로 의료영역에 머물러 있던 병원, 제약기업, 의료기기기업들도 항노화산업, 웰니스산업, 건강관리 등으로 영역을 확대하고 있다. 이처럼 기존 건강산업의 영역확장, 타 산업의 건강분야 진출 확대라는 현상이 가속화되면서 건강 관련 활동이 경제에서 차지하는 비중도 점차 커져가고 있다.보건의료 티핑포인트 기술 주목세계경제포럼이 밝힌 4차 산업혁명의 티핑포인트(Tipping point, 서서히 진행되다가 어느 시점에서 갑자기 폭발하는 순간) 기술 중 보건산업과 관련된 것으로는 사물인터넷, 웨어러블인터넷, 이식기술, 새로운 시각 인터페이스, 커넥티드 홈, 인공지능과 의사결정, 로봇과 서비스, 3D 프린팅과 인간의 건강 등이 있다. 2020년 대에는 1조개의 센서가 인터넷에 연결, 모든 사물이 인터넷으로 조절되고 세계 인구의 10%가 시계, 장비 등 웨어러블 인터넷(wearable intenet)을 사용하며 이를 통해 자기 스스로 건강을 관리하는 의료관리 시스템이 가능해진다. 또 통신기기인 이식형 모바일폰도 상업화돼 현재의 인공심장박동기, 인공와우 등을 넘어 통신, 위치, 동작·건강모니터링 기능이 추가되고 원격제어형 이식형 피임기구도 개발 중이다. 이와 더불어 3D프린트로 제작된 ‘간 이식’이 가능해지고 다양한 종류의 인공지능 로봇도 등장해 간호사, 약사, 임상병리사, 방사선사 등 보건의료인력을 일부 대체할 것으로 예상된다. 정책변화 따른 새 규제시스템 필요이처럼 4차 산업혁명에 따른 신산업에 대응하기 위해서는 정부 정책의 변화와 그에 따른 새로운 규제 시스템이 필요하다는 지적도 이어지고 있다. 그간 보건산업 기술과 제품에 대한 규제는 ‘허용’과 ‘금지’라는 이분법적 패러다임에 갇혀 있었다. 그러나 신기술과 신산업이 경우 초기 단계에서는 리스크와 편익이 확정적이지 않기 때문에 허용이나 금지로만 판단하기에는 어려움이 있을 수 있다. 따라서 허용과 금지의 중간 단계인 ‘적응규제(Adaptive regulation)’라는 패러다임의 도입이 시급하다는 것이다. 이 적응규제란 처음에는 최소한의 규제들을 설정하고 필요에 따라 점진적인 규제를 검토한다는 개념으로 유럽에서는 임상개발 초기에 시판허가를 부여하고 실제사용에서의 근거를 수집하면서 규제범위를 조절하는 방식으로 2014년부터 시범사업을 추진하고 있기도 하다.이와 함께 새로운 제품과 서비스의 결합, 의료와 비의료 경계영역의 제품과 서비스 등장 등 기존의 의료법, 약사법, 의료기기법의 범위를 넘어서거나 경계에 있는 제품과 서비스를 활성화하기 위해 신산업 영역에 대해 새로운 법적 프레임을 만드는 것에 대해서도 검토가 필요하다.

    2017/06/19
  • 대통령 직속 육성委 설치 첨단기술 연구 지원

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 정부 4차산업 활성화 전략

    대통령 직속 육성委 설치 첨단기술 연구 지원

    제4차 산업혁명이 새로운 시대적 화두로 떠오르는 가운데 주요 선진국들이 관련 시장선점을 위해 발빠른 행보를 보이고 있다. 특히 이들 국가는 스마트 헬스케어를 4차 산업혁명 시대의 핵심 성장동력으로 육성하기 위한 적극적인 정책을 펴고 있다.글로벌시장 선점위해 발 빠른 행보미국은 국가 바이오경제 청사진(National Bioeconomy Blueprint)하에 5대 전략을 발표했다. EU집행위원회는 모바일 헬스 관련 앱 개발 및 도구 개발에 대한 연구지원을 포함하는 '호라이즌 2020'을 공개, 스마트헬스케어 지원을 본격화하고 있다.영국은 원격의료를 활성화하고 스마트헬스케어 분야 연구성과의 사업화를 촉진하기 위해 조세 혜택 및 기업 인센티브 정책 추진독일은 디지털 의료기록 및 퇴원기록 활용, 전자적 방법에 의한 X-ray 분석 등 원격의료 행위에 대한 수가 보상 체계 구축했다.일본은 2015년 ‘보건의료 2035’를 통해 ‘세계 최고 수준의 건강의료 체계와 지속가능한 의료시스템 구축’을 발표한데 이어 부처별로 분산된 바이오헬스 자원의 통합과 관리를 위한 ‘일본 의료연구개발기구’(2015)를 발족하여 2016년 원격의료를 본격적으로 추진하기 시작했다. 중국은 ‘중국제조규획 2025’를 통해 바이오의약 및 고성능의료기계를 10대 핵심 산업분야로 선정하였고, 베이징 제노믹 인스티튜트(Beijing Genomics Institute)를 중심으로 질병유전체 및 인간유전체를 포함한 의료 빅데이터를 축적하여 스마트헬스케어산업의 글로벌 경쟁력 확보에 박차를 가하고 있다.인공지능·3D프린팅·바이오신약 등 집중 육성우리 정부도 4차산업 활성화를 위한 대응전략 마련에 역점을 두고 관련 정책을 내놓고 있다.이전 박근혜 정부는 산업통상자원부와 미래창조과학부 등 유관 부처를 중심으로 ‘9대 국가전략 프로젝트’를 선정하고, 인공지능, 가상·증강현실, 자율주행차, 경량소재, 스마트시티, 정밀의료, 바이오신약, 탄소자원화, 미세먼지 분야 연구에 대한 지원 전략을 세웠다. 2016년 12월에는 관계부처 합동으로 ‘4차 산업혁명에 대응한 지능정보사회 중장기 종합대책’을 발표하고 ▲글로벌 수준의 지능정보기술 기반 확보 ▲전 산업의 지능정보화 촉진 ▲사회정책 개선을 통한 선제적 대응을 정책방향으로 제시했다. 우선 스마트헬스케어와 관련하여 지난 2015년 산업통상자원부는 스마트헬스케어산업의 글로벌 경쟁력 확보를 위한 ‘바이오 분야 산업엔진 프로젝트’를 추진하면서 세부과제로 ‘새로운 성장동력으로의 스마트헬스케어산업 도약’과 ‘국민 건강을 책임지는 의료산업 새 패러다임 제시’등을 마련했다.구체적으로 수요연계형 스마트헬스케어 시스템 개발, 스마트헬스케어 기업 단계별 경쟁력 확보, 스마트 헬스케어산업 확산 기반 마련 등 3대 전략에 중점을 둔다는 전략이다.보건복지부는 지난해 '9대 국가전략 프로젝트'의 하나로, '정밀의료 기술개발 계획' 등을 통해 10만명 이상 일반인의 유전정보, 진료정보, 생활환경 및 습관 정보를 실시간으로 수집 및 축적하는 ‘정밀의료 코호트’ 구축과 글로벌 표준의 도입·제정 전략을 제시했다.또 축적된 정보 자원을 기업과 병원에서 활용할 수 있는 연구자원 연계·활용 플랫폼의 구축, 병원의 정밀의료 서비스를 지원하는 차세대 병원 의료정보 시스템 개발 등을 지향하고 있다.의사의 진단 및 치료 서비스를 지원하는 인공지능 기반 진단·치료 지원 시스템을 개발하고, '정밀의료 지원센터', '정밀의료 특별법' 등 정밀의료 인프라 구축과 생태계 조성을 추진중이다.또한, '의료기기 품목 및 품목별 등급에 관한 규정' 개정(2014), '의료기기 허가신고심사 등에 관한 규정' 개정(2014), '의료기기와 개인용 건강관리(웰니스)제품 판단 기준' 제정 (2015) 등 인허가 제도 마련도 활발히 진행중이다. 새로 출범한 문재인 정부의 공약 가운데도 ‘4차 산업혁명 육성’이 포함돼 있다. 문재인 대통령은 대통령 직속 4차산업혁명위원회 설치를 약속했고, 민·관 협력 방식으로 인공지능, 3D 프린팅, 바이오 신약 로봇공학 등 첨단기술 연구를 지원할 방침을 세워놨다.文정부 민관 협력 지원방침 마련하지만 업계에서는 스마트헬스케어산업 활성화를 위한 법·제도적 근거가 아직까지 미흡하고, 견고한 이해당사자 구조와 사회적 갈등으로 인해 관련 법 제·개정이 지연되어 국제 경쟁력이 약화되는 있다는 지적이다. 이제 국내에도 고령화 사회가 도래 했음에도 4차 산업혁명과의 융합을 통한 헬스케어산업의 성장에 정부의 강도 높은 규제로 법적 제도적 뒷받침이 되지 않아 걸림돌로 작용하고 있다는 것이다.과학기술정책연구원에 따르면 규제개혁위원회에 등록된 1만5312건(2014년 기준) 규제 가운데 보건의료분야는 553건에 이르며, 이를 바이오 분야로 확대해 보면 전체의 7.6%인 1163건에 달하고 있다는 것이다. 이 같은 실정은 정부 부처별로 혼재된 바이오정책이 각 부처 이기주의와 의료계 등 이해 단체와의 갈등으로 헬스케어 분야의 4차 산업혁명은 세계 각국이 발빠르게 달려가고 있음에도 계속 표류하고 있다.실례로 원격의료사업과 건강관리 서비스업 등과 관련 법안이 무산된 것이 대표적이다.특히 원격의료 관련 법안은 10년째 의사협회 등 이해 관련 단체들의 반대로 법제화되지 못하고 있다는 지적이다. 이 사업이 인구 고령화 시대의 필요한 산업임에도 불구하고 정부가 나름대로 시범사업을 통해 타당성과 합리성을 확보하고 있음에도 진척에 어려움을 겪고 있다. 이미 글로벌 시장에서는 2018년에 45억달러에 달할 정도로 유망 산업으로 고속 성장하고 있다.이와 함께 4차 산업의 핵심인 보건의료 빅데이터와 소프트웨어 관련 규제, 생명윤리법의 강화 등 규제에 막혀 헬스케어산업이 유망 산업임에도 성장이 더디고 있어 네거티브 방식의 규제 시스템 도입이 시급히 요청되고 있다.또한 보건의료 빅데이터를 4차 산업혁명의 핵심 자원으로 활용하려면 겹겹으로 막혀 있는 의료정보 유통 규제를 풀고 국가적인 관리체계를 만들어야 한다는 지적이다. 지난 12일 한국보건산업진흥원이 개최한 '보건의료 빅데이터 전략 콘퍼런스'에 참가한 전문가들은 보건의료 빅데이터 산업이 개인정보보호법, 정보통신망법, 생명윤리법 등에 막혀 좀처럼 크지 못하고 있다고 입을 모았다. 지난 3월 발족한 보건의료빅데이터 추진단 총괄분과위원장을 맡은 백롱민 서울대학교 교수는 보건의료 빅데이터 활용의 문제점으로 국가 차원의 거버넌스 부재와 서비스모델 부족, 기관별로 흩어져 연계가 되지 않는 시스템, 전문인력 부족을 꼽았다. 또 현재 '공공기관의 정보공개에 관한 법률'에 따라 정보공개심의회가 운영되고, 법적 근거가 있거나 개인정보 동의를 받은 경우 국민건강보험공단과 건강보험심사평가원 등의 제한적인 데이터 연계가 되고 있지만, 이를 확대할 법적 기반이 부족하고 기관마다 신청 및 심의절차가 달라 문제라고 지적했다. 추진단의 데이터개방·연계분과위원장인 조완섭 충북대학교 교수는 기관별로 데이터를 공개하고 있지만 양과 질이 부족하고 기관별 수준 차이가 심각하다고 강조했다. 자료 연계도 USB를 조 교수는 국가 차원에서 기관별 빅데이터 사업의 중복 및 공백 문제를 조정하고, 활용 가능한 정보의 표준화나 품질을 평가해 큰 그림을 그려나가는 관리체계가 갖춰져야 한다고 제언했다.

    2017/06/19
  • 제네릭 편중 지양 혁신신약  R&D역량 강화 관건

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 국내 제약사 신약개발 과제

    제네릭 편중 지양 혁신신약 R&D역량 강화 관건

    국내 제약산업의 발전을 위해서는 글로벌 신약개발 경쟁력 제고가 우선돼야 한다는 주장이 대두됐다. 이 같은 주장은 국내 제약사 수출비중이 제네릭에 편중됐다는 점을 감안할 때 향후 제약산업이 나아가야 할 방향을 제시해 주고 있다. KDB산업은행은 ‘국내 제약사의 신약개발 추진 현황 및 전략 보고서’를 통해 제약사업이 생존하기 위해서는 선진시장에서의 무리한 영업력 확보가 아닌 신약 개발 역량 강화에 집중해야 한다고 지적했다. 아울러 신약 파이프라인의 질적·양적 성장을 위한 RD 투자확대와 MA 등을 추진할 필요가 있다고 제언했다. 특히 글로벌 신약개발을 위한 공동RD, MA 등 전략적인 접근 필요하다고 충고했다. 즉 신약개발의 리스크와 국내 제약사의 규모 등을 감안할 때 공동MA가 필요하다는 것이다. 글로벌 제약사와 RD 큰 차이제약산업은 다른 산업에 비해 RD 집약도가 높지만 국내 제약사의 경우 일부를 제외하고는 투자가 저조한 실정이다. 반면 글로벌 제약·바이오기업은 매출액의 15~30%를 신약개발에 투자하는 등 RD 비율에 있어서 국내 제약사와 현격한 차이를 보이고 있다. 세계 1위 제약사인 노바티스의 경우 2014년 매출액의 17.1%인 99억달러를 RD에 투자했으며 글로벌 바이오기업인 암젠은 21.4%인 43억달러를 쏟아 부었다. 국내 기업의 경우, RD 투자비율이 가장 높은 한미약품은 매출액의 20%인 1억4500만달러를, 국내 1위 제약사인 유한양행은 5.7%인 5500만달러를 각각 투자하는데 그쳤다. 보고서는 생명과학이 발전하면서 다양한 신약개발의 확보방법으로 MA를 통한 외부 RD 역량 흡수가 주요 전략으로 자리매김했다고 밝혔다. 이 같은 사례는 글로벌 제약사의 MA 흐름에서도 잘 나타난다. 미국 제약사 화이자는 2000년 워너 램버트를 900억달러에 인수하여 고지혈증치료제 ‘리피토’를 확보했으며 길리아드도 2011년 파마셋을 110억달러에 인수하여 C형 간염치료제 ‘소발디’를 파이프라인에 편입시켰다. 2010년부터 2014년까지 5년동안 전 세계 제약사를 대상으로 한 MA는 총 1938건, 평균거래금액 92억7000만달러이다. 2014년 전 세계 제약·바이오산업 내 MA 규모는 약 2100억달러로 2013년 900억달러에 비해 2배 이상 증가했다. 노바티스, 머크 등 상위 글로벌 제약사 뿐 아니라 액타비스 등 글로벌 제네릭기업도 신약 파이프라인 확충 차원에서 대규모 MA 열기에 가세했다. 다소 뒤늦은감이 있지만 국내 제약사의 해외 MA와 지분투자 건수가 비록 작은 규모이지만 증가 추세를 보이고 있다. 부광약품이 2014년 덴마크 중추신경제 전문 바이오벤처인 콘테라 파마를 인수한데 이어 한미약품이 2015년 미국 안과전문 RD 벤처기업인 알레그로사와 전략적 투자계약을 체결했다. 같은 해 녹십자가 심혈관질환 유전자 치료제를 개발 중인 미국 바이오 벤처회사 ‘유벤타스 세라퓨틱스’에 750만달러 지분을 투자했다. 조명 받는 벤처인수는 비현실적보고서는 국내 제약사들이 MA를 실시할 때 전략적으로 접근해야 할 필요가 있다고 밝혔다. 국내 1위 제약사의 매출이 지난해 1조3000억원인 점을 감안할때 선진시장에서 집중적으로 조명을 받고 있는 바이오벤처의 인수는 너무 가격이 올라 비현실적이라는 것이다. 때문에 비교적 저평가된 바이오벤처나 글로벌 제약사의 관심분야가 아닌 니치버스터 등 희귀질환 치료제 개발업체가 대안이 될 수 있다고 조언했다. 희귀질환 치료제는 미국 희귀의약품법에 따라 세제혜택과 7년 독점권이 보장된데다 약가가 높고 허가 과정이 간단하기 때문이다. FDA가 정의하는 희귀질환은 미국내 환자 수가 20만명 이하인 질환으로 2005년까지 총 7000개의 희귀질환이 발견됐다. 이 같은 이유로 최근 들어 글로벌 제약사가 희귀질환 치료제에 많은 관심을 보이고 있기는 하지만 여전히 블록버스터급 후보에 집중하고 있다. 보고서는 “규모 확대 등을 위한 국내 상위제약사간 MA도 추진이 가능하다”면서 “일본 제약사도 1990년대부터 해외 MA와 국내 MA를 동시에 추진하고 있다”고 소개했다. 또 “국내 제약사의 수출비중이 상승하고 있으나 신약이 아닌 제네릭 위주”라면서 “제약사의 장기적인 성장을 위해서는 제네릭 수출과 더불어 신약개발 강화가 필요하다”고 강조했다.

    2017/06/16
  • 맞춤형 정밀의료 정착 위해선 데이터 확보 필수

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 이태선 건강보험심사평가원 의료정보융합실장

    맞춤형 정밀의료 정착 위해선 데이터 확보 필수

    보건의료 빅데이터 활용새로운 기술의 등장은 늘 그 시대의 사회·경제 패러다임을 바꾸고, 사회의 구조적인 변화를 이끌어 왔다. 오늘날 우리는 또 다시 ‘4차 산업혁명’이라는 거대한 변화의 물결 앞에 놓여 있으며, 다양한 기회와 위협 속에 우리 삶 전반에 총체적인 변화가 있을 것으로 예상된다.△첨단 ICT 기술 접목 본격화4차 산업혁명으로 산업 간 경계가 허물어지고, 첨단 ICT 기술의 접목이 본격화되면서 의료현장은 데이터 기반 의료(Data-driven medicine), 인공지능의 조력을 받는 의료(AI-aided medicine)로 진화해 가고 있다. 보건의료산업에서도 패러다임의 변화, 증가하는 의료비에 대한 절감 압박, 서비스의 수준에 대한 소비자의 관심 증대 등 당면한 문제 해결과 산업 경쟁력 강화 방안의 일환으로 빅데이터 활용 방안에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있다.특히 보건의료산업은 다른 산업과 비교하여 앞서 빅데이터를 활용하는 대표적인 분야로 평가되고 있다. 이에 따라 진보된 빅데이터 분석기술을 통해 지속적인 변화를 맞이할 것으로 전망되는 분야이기도 하다. 이미 해외에서는 시장과 산업의 패러다임이 재화와 서비스의 다양화, 소비자 중심의 맞춤화로 전환되면서 빅데이터가 지닌 잠재력이 주목 받고 있다.미국 국립보건원(NIH)이 소비자에게 약물에 대한 정보 제공을 위해 구축한 검색 서비스인 필박스(Pillbox)가 그 대표적인 사례다. NIH는 필박스 도입으로 연간 100만 건의 문의를 처리하는 비용 5000만달러를 절감하는 효과를 얻었다. 미국 건강보험회사 웰포인트는 빅데이터를 활용해 복잡한 의료 절차 등에서 발생하는 비효율성을 제거했다. 영국에서는 2012년에서 2017년까지 병원·의료서비스 산업에서 총 204억 파운드의 경제적 효과와 약 4000개의 일자리 창출이 가능할 것으로 전망하고 있다. 보건의료 빅데이터의 시장 성장률은(2013~2020년)은 연평균 25% 이상 고성상 할 것으로 전망하고 있으며 글로벌 시장이 국내 시장보다 높은 성장률을 나타내고 기업시장이 의료기관이나 보건기관시장에 비해 성정잠재력이 높을 것으로 전망되고 있다. 분야별로는 데이터 분석, 추론이 다른분야에 비해 상대적으로 높은 성장잠재력을 보일 것으로 전망되고 있다. 우리나라의 경우는 데이터 분류, 저장, 관리, 데이터 수집 연계가 연이어 높은 시장성이 예상되며, 데이터 인프라 구축 및 데이터 플랫폼 분야의 고성장이 전망되고 있다. 대용량의 바이오 데이터를 통합적으로 분석 처리하여 의료진단 서비스에 활용하는 Bioinformatics시장은 2012년 32억 달러에서 매년 성정하여 2017년 75억 달러를 상회할 것이란 전망이다. 또한 글로벌 의료기관들은 진료효율성 및 고도화된 의료서비스를 위해 관련 시스템 투자를 매년 확대하고 있으며, 그에 따른 혁신의 속도도 빠르게 진행되고 있다. 미국의 경우 의료지출은 2015년 3조 2천억 달러를 돌파하여 지난 수십년간의 GDP성정률을 압도하고 있으며, 2016년에는 약 15% 성장한 것으로 잠정집계되고 있다. 빅데이터 분석을 통해 미국 전체의 건강관리 지출 비용 감소가 나타나고 있으며 그 규모는 300억~450억 달러 수준에 이를 것으로 예측되고 있다.△ 의료시스템 지속가능성 확보 과제아울러 ‘예방·관리’ 중심으로의 의료 패러다임 전환과 고령화로 인한 만성질환 관리의 필요성이 대두되는 작금의 현실에서 의료시스템의 지속 가능성을 확보하기 위해서는 데이터 기반의 맞춤형 정밀의료의 정착·발전과 치료효능이 뛰어난 신약의 개발이 시급하다. 정밀의료의 정착·발전을 위해서는 유전체, 의료·임상정보, 생활습관 정보(life-log) 등 데이터 확보가 선행되어야 하고, 신약은 후보물질 확보, 전임상, 임상 1~3상을 위한 막대한 시간과 비용의 투자가 요구된다.건강보험심사평가원 보건의료빅데이터를 활용하면 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있어 국내 의약계 경쟁력 강화에 크게 기여할 수 있을 것으로 본다. 전 국민 진료내역 정보, 의약품 사용정보 등으로 구성된 보건의료빅데이터는 개인별 진단·진료정보, 약제 효과·안전성·경제성 분석, 임상시험 적합환자 분포 파악 등 데이터 기반의 의·약학 분야 및 신약 개발 등의 연구에 유용하게 활용할 수 있다.심평원은 ’15년 6월 보건의료빅데이터 개방 플랫폼을 선제적으로 구축하여 공공데이터 제공서비스(Open-API 등 데이터셋 개방), 빅데이터 분석서비스(보건의료빅데이터, 분석 인프라 제공), 국민 관심질병 예측, 환자 의료이용 지도(Health Map) 등의 서비스를 제공하고 있다. 향후에는 지식베이스 구축을 통해 질병 진단·치료, 처방, 의료영상 판독 등이 가능한 인공지능 분야로까지 지원 영역을 확대할 예정이다. 또한, 병원의 검사정보 등 의무기록정보, 유전체 정보 등 외부 데이터와의 연계·융합 활성화를 위해 CDM(공통 데이터 모델) 기반의 임상 의료정보 표준화, EMR 연동 표준서식 개발 등 원천 수집 데이터의 표준화에도 공을 들이고 있다. 약 40년간 만들어온 우리나라의 경쟁력있는 전 국민 의료 IT 인프라의 강점을 살려, 보건의료빅데이터와 지능정보기술을 기반으로 의약계가 정밀의료 기술과 신약 개발 등의 연구 성과물을 지속적으로 창출할 수 있도록 적극 지원하여 국민이 보다 건강하고 안전한 삶을 영위하는데 기여해 갈 것이다.

    2017/06/19
  • 빅데이터 솔루션 기반 '정밀의료시대' 열었다

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 안성민 길병원 유전체의과학연구소 교수

    빅데이터 솔루션 기반 '정밀의료시대' 열었다

    미래의료의 핵심 '인공지능'지난 1세기 동안 질병에 관한 치료법이 발전했지만 그 보다 환자에 관한 데이터를 수집하는 방법과 데이터의 양은 더욱 증가했다. 데이터 수집 관점에서 볼 때 의학은 지난 1세기 동안 청진기의 시대에서 진단 및 영상의학의 시대를 거쳐 유전체와 빅데이터의 시대에 진입했다. 정밀의료는 데이터 기반 의료이다. 데이터 분석은 모든 의사에게 필수적인 요소이다. 의사는 환자가 진료실에 들어오는 순간부터 데이터를 수집하고 분석한 뒤 치료를 위한 의사결정을 내린다. 그러면 인공지능은 정밀의료와 어떤 관계가 있는가? 인공지능은 데이터 과학의 도구이다. 따라서 정밀의료가 데이터 기반 의료라면 인공지능과 정밀의료의 결합은 필연적이다. 인공지능의 역사는 60년이 넘으며 데이터를 단순처리하는 제어프로그램(인공지능 세탁기)에서 좀더 복잡한 데이터 처리가 가능한 고전적 인공지능(청소 로봇), 기계학습, 최근 화두가 되는 딥러닝이 모두 인공지능의 범주에 해당된다.인공지능 솔루션 '왓슨' 화제 최근 화제가 되고 있는 인공지능 솔루션인 IBM 왓슨포온콜로지(WfO)를 언급해 본다. WfO를 만들기 위해서는 두 가지 요소가 필요하다. 인공지능 플랫폼과 데이터이다. IBM Watson은 IBM이 개발한 인공지능 또는 인지컴퓨팅 플랫폼을 말한다. WfO를 개발하기 위해 이 인공지능 플랫폼에 암치료와 관련한 방대한 자료를 학습시켰고, 최종적으로는 메모리얼 슬로언 케터링 암센터(MSKCC)의 암치료 데이터에 최적화시켰다.요컨대 WfO는 MSKCC에서 내리는 치료의사결정과 동일한 결정을 내리도록 훈련된 인공지능 솔루션이며, 새로운 연구결과와 약물, 치료방침 도입에 따라 지속적으로 업그레이드되고 있다. WfO는 특정 암환자가 MSKCC에 갔을 때 그 곳에서 받을 수 있는 치료 옵션을 추천한다. IBM에 따르면 WfO의 추천 옵션과 MSKCC에서 이뤄지고 있는 치료는 99.9% 일치한다. 최근 회자되고 있는 인도 마니팔 병원과 WfO의 일치율 비교 데이터를 WfO의 ‘실력’의 간접적 평가로 접근하는 것은 큰 오해의 소지가 있다. 인도 마니팔 병원에서 이뤄지고 있는 암치료 옵션과 WfO의 추천을 비교하는 것은 '의사 대 인공지능'의 비교가 아니라 마니팔 병원 특이적 치료 패턴과 MSKCC의 치료 패턴을 비교하는 것이다. 예를 들어 폐암의 경우 미국은 물론 우리나라도 고가의 표적치료제가 다수 사용되고 있지만, 이를 경제적으로 감당하기 어려운 나라에서는 효과는 떨어지지만 기존의 세포독성항암제를 사용하고 있다. 이런 경우 당연히 WfO의 추천 옵션과 해당 병원 암치료 옵션과의 일치율은 떨어질 수 밖에 없다. 데이터 과학의 도구 'AI'WfO와 같은 인공지능 솔루션 도입을 좀더 큰 틀에서 어떻게 비춰볼 필요가 있는가? 앞서 언급한 바와 같이 의학은 데이터 과학이며 인공지능은 데이터 과학의 도구이다. WfO만 보더라도 대단히 복잡하고 빠르게 진보하는 암치료에 관해 데이터 과학적인 솔루션을 인공지능 기반으로 도출한 것이다. 현재 의료계에서는 수많은 데이터가 쏟아져 나오지만 이를 제대로 활용하지 못하는 분야가 많다. 인공지능은 새로운 개념이 아니며 바로 그러한 데이터를 효과적으로 다룰 수 있게 도와주는 도구이다. 다만 의료에 본격적으로 적용되는 시대가 열렸을 뿐이다. 썬 마이크로시스템즈의 창립자이자 실리콘밸리의 IT 구루 중 한 명인 비노드 코슬라는 “앞으로 10년 간은 의학에서 데이터 과학과 소프트웨어의 기여가 생물학 모든 분야의 기여보다 더 클 것”이라는 말을 남겼다. 인공지능이 의사의 위치를 위협하거나 수를 줄이지는 않을 것이다. 오히려 인공지능을 통해 개별 의사의 역량이 확대될 수 있다. 헬스케어 IT 인프라 측면에서 세계 어느 나라 보다 앞서 있고, 또한 우수한 의료 인력이 포진해 있는 한국이 인공지능을 통해 정밀의료의 경쟁력을 한층 더 높이게 되기를 기대한다.

    2017/06/19
  • 한국형 'AI닥터' 개발…환자 맞춤형 진료 실현

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 이상헌 고려대안암병원 연구부원장

    한국형 'AI닥터' 개발…환자 맞춤형 진료 실현

    차세대 첨단 의료기술의 활용최근 의료계에선 ‘AI 항생제 어드바이저 에이브릴(Aibril)’ 개발협약을 체결했다. 에이브릴은 환자의 증상과 검사결과를 바탕으로 환자에게 적합한 항생제의 종류, 처방방법, 주기, 추천근거 등을 의료진에게 제공함으로써 항생제 스튜어드쉽(stewardship)이 가능하도록 하는 것이 목표이다. 의료장비 진화에서 첨단의료 구현 시작 특히 기존 환자의 치료 케이스, 노하우는 물론 최신 국내외 논문, 가이드라인, 약품정보, 보험정보 등을 모두 신속하게 학습해 활용하기 때문에 적절히 항생제를 사용해, 오남용과 내성을 줄이는데 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 내년 하반기 서비스를 목표로 개발하고 있으니, 왓슨 온콜로지에 이어 항생제에 있어서도 AI 로봇의 도움을 받는 날이 멀지 않았다. AI 항생제 어드바이저 뿐만 아니라 차세대 유전자검사 및 치료, 증강현실(AR)을 이용한 보조수술, 빅데이터를 활용한 정밀의료, 클라우드 기반의 병원정보시스템, 등 첨단의료기술 및 시스템에 대한 연구개발이 최근 들어 매우 급속도로 이뤄지고 있다. 정보통신기술과 접목된 4차 산업혁명의 바람이 의료계에도 거세게 불어 닥치며, 의학의 발전과 의료장비의 진화를 넘어선 새로운 형태의 첨단의료가 구현되기 시작한 것이다. 그렇다면 이러한 첨단 의료를 통해 우리는 무엇을 이루고자 하는 걸까? 의료수준의 향상을 통해 환자에게 더 뛰어난 의료술기를 제공하고, 첨단 장비를 통해 더욱 정밀한 검사와 수술을 빠르게 해 내는 것일까. 편리한 병원환경에서 환자가 손쉽게 의료서비스를 이용하게 하려는 걸까. 물론 이런 점들도 중요하지만, 우리가 AI 항생제 어드바이저를 개발하고, 정밀의료를 구현하며, 새로운 병원 정보시스템 개발에 나서는 또 다른 큰 이유는 환자 개개인을 위한 맞춤형 진료를 실현하기 위해서이다. 진료실에서 환자와 보호자에게 가장 많이 하게 되는 말 중에 하나가 ‘일반적으로는 이렇지만 개인에 따라 다를 수 있다’이다. 아직은 우리가 항암제를 쓸 때 이 항암제가 환자의 암세포를 제거하는데 얼마나 잘 작동을 하는 지는 써본 후에야 알 수 있게 되는 경우가 많다. 수술을 하거나 마취를 할 때, 조영제를 투여하거나 병원에서 이뤄지는 여러 가지 검사와 치료를 실시할 때도 ‘개인에 따라 다른’ 부분들을 꼭 설명하고 동의서를 받는다. 즉 환자 개개인에 따라 의료진도 예측하기 어려운 결과가 나타날 수 있음을 인정하고, 의료인으로써는 의료의 한계를 절감하게 되는 것이다. 의료 한계 극복…완치 가능성 향상 하지만 우리가 현재 박차를 가하고 있는 정밀의료 연구개발들이 임상에서 실현된다면 이러한 위험성은 점차 줄어드는 반면, 완치의 가능성과 안전성은 훨씬 높아질 수 있다. 차세대 유전자 검사는 개개인의 유전자에 따른 질병의 원인을 규명해 이에 맞는 개개인 맟춤형 치료를 가능하게 할 수 있다. 또 암 정밀의료는 암환자에게 가장 적절한 치료방법과 항암제를 추천하게 할 것이다. AI 항생제 어드바이저는 첨단 항생제 스튜어드쉽을 통해 그 환자에게 가장 적절한 항생제 처방이 가능하도록 돕고, 항생제의 오남용을 최소화 하게 할 것이다. 증강현실보조수술은 환자 개개인에게 특화된 수술이 가능하도록 의료진을 지원할 것이고, 클라우드 기반의 병원정보시스템은 평상시 환자의 건강관리까지 가능토록 해 질병의 예방에 도움을 줄 수 있다.특히 우리나라도 정부가 주도해 데이터 기반 건강관리서비스 시범사업을 추진하고 있다. 산업통상자원부는 2021년까지 107억원을 들여 'PHR(personal health record)' 기반 맞춤형 건강관리시스템 개발을 추진하고 있다. 미래창조과학부는 국내 대학병원들과 '자율지능 동반자 기술연구'로 한국형 'AI닥터' 개발에 착수했다.'PHR'은 초기단계이지만, 이미 가입한 환자들에게는 진료 후 맞춤 의료컨텐츠 동영상이 전달된다. 만성질환자들은 웨어러블 기기를 통해 평상시의 혈압, 운동 거리 등 라이프 스타일이 체크돼 병원의 OCS(처방전달시스템)에 기록이 전달, 진료할 때 의료진이 확인할 수 있도록 돼 있다. 개인 맞춤형 질병 예방관리와 진료가 이뤄지기 시작한 것이다. 첨단의료의 발전은 우리의 상상력을 뛰어넘고 있다. 보행보조로봇과 배설케어로봇이 보행장애 환자에게 활용돼 재활치료를 돕고 있다. 또 마취심도모니터, 자동약물주입기 등 다양한 기기들이 개발돼 첨단의료기기가 환자 맞춤형 치료를 지원하고 있다. 나아가 환자를 지속적으로 관찰하고 잘 정제된 의료 빅데이터를 분석함으로써 의료진이 환자를 위해 더 나은 결정을 내릴 수 있고, 의사를 도와 진료를 지원하는 의료용 챗봇도 미래부와 함께 개발하고 있다. 첨단 의료기술의 발전은 의료진이 맞닥뜨리는 수 많은 환자, 셀 수 없이 많은 질병, 그것보다 더 방대한 치료방법들과 같은 헤아릴 수 없이 많은 선택의 가짓수에서 오직 누군가를 위한 가장 적절한 치료가 이뤄질 수 있도록 돕고 또 도울 것이다. 끊임없는 연구개발을 통해 새 의료기술을 개발하는 목적이 여기에 있다는 것을 있지 않을 이유다.

    2017/06/19
  • 정부 규제 대응 시스템‧거버넌스 체계 확립 최우선

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 박영준 아주대학교 약대 교수

    정부 규제 대응 시스템‧거버넌스 체계 확립 최우선

    제약바이오산업 성공 조건요즘 4차 산업 혁명이 화두가 되고 있다. 제약-바이오 헬스산업에서도 벗어날 수 없는 중요한 이슈이고, 꼭 필요한 사항이 되고 있다. 제4차 산업혁명은 3차 산업혁명의 기반인 정보통신, 인터넷, 컴퓨터 등의 3차 산업 기술을 토대로 디지털과 바이오산업, 물리학 등의 경계를 융합하는 기술혁명을 일컫는 것으로 세계 다보스 포럼을 통해 알려지게 됐다.4차 산업혁명이 산업적인 측면에서 가져올 변화를 살펴보면, 기술융합으로 인한 생산성 혁신, 생산 및 유통 비용의 절감, 혁신적인 패러다임 변화로 인한 맞춤형 소량생산, 스마트 공장 등 제조공정의 변화를 가져올 것이며, 기술 혁신과 제조업의 융합으로 인한 제조업 역량의 강화뿐 아니라 자원의 효율적 배분, 서비스화와 접목, 글로벌 트랜드 변화, 새로운 기술 변화를 위한 산업정책 모색 등으로 새로운 성장 동력을 창출이 기대된다. 4차 산업 혁명의 본질이 기술 및 산업의 경계를 뛰어넘는 융합이기 때문에 어느 분야에 특정되지 않고 끊임없이 새로운 가치를 창출해 낼 것으로 예상되며, 각국 산업은 대대적인 재편을 맞을 것이기 때문에 이에 대한 대처가 늦을 경우, 미래 국가 성장동력을 확보하는데 어려움을 겪게 될 수 있다. 4차 산업혁명이 가져올 인간의 삶 측면에서 변화를 살펴보면 빅데이터, IoT(사물인터넷), 인공지능(Artificial intelligence) 등과 결합하여 소비자의 다양하고 즉각적인 요구를 충족시킬 수 있다. 즉 원하는 시간에, 원하는 형태로 제품과 서비스가 제공되는 생활혁명을 가져 올 수 있을 것이다. 특히, 제약-바이오 헬스 산업에서는 연령별, 질환별, 지역별 특성에 맞는 환자 맞춤형 치료제 및 스마트 의료기술을 제공함으로써 인간의 수명뿐 아니라 삶의 질을 극대화 시키는 긍정적 효과를 가져올 것으로 예측된다.4차 산업혁명에 필요한 기술로는 IoT, 바이오기술, 사이버물리학시스템(Cyber-Physical System), 빅데이터, 인공지능, 3D 프린팅, 나노기술 등이며, 이들 기술이 ‘융합’되어 새로운 기술 혁신을 이끌기 위해 각 기술 간의 긴밀한 상호작용으로 연결성을 극대화하고, 지속적으로 진화할 것으로 예상된다. 특히, 제약-바이오헬스 산업측면에서는 유전학, 합성생물학, 유전자 편집, 3D 프린팅, 바이오 신소재 공학, 나노 기술 등의 생물학적 기술에 사물인터넷, 빅데이터 기반의 환자 및 사람들의 질환 및 건강 패턴을 분석하고 접목하여 바이오 및 의료 산업과 융합되면서 치료제 개발 및 치료 기술 측면에서 커다란 패러다임의 변화를 가져올 것으로 전망된다. 제약-바이오 헬스 산업은 인간의 삶의 질 및 수명과 연관되는 대표적 산업으로서, 새로운 기술의 융합과 미래 국가경제를 견인할 신 성장동력의 핵심 산업임에도 불구하고 국내 GDP 대비 1.9%이고, 제약시장도 글로벌 제약시장 대비 1.9%에 머무르고 있어 바이오 헬스산업과 융합산업을 통한 지속 성장과 글로벌 경쟁력을 유지하기 위한 노력이 절실히 요구되고 있다. 위상 강화·국가 경쟁력 확보 기회이러한 측면에서 바라보면 제약-바이오 헬스 산업에서 4차 산업혁명이 절실히 요구되며, 바이오 관련 여러 요소기술, 빅데이터, Iot를 접목한 환자 맞춤형 치료제와 제품, 의료기술을 개발할 수 있는 패러다임의 변화가 필요한 시기이다. 제약-바이오 헬스 분야에서 4차 산업혁명으로 가져올 수 있는 기술혁신 및 산업 혁신은 그 동안 뒤쳐져있던 제약산업 및 바이오헬스 산업의 글로벌 경쟁력의 절대 우위를 확보하는 밑거름 역할을 할 수 있을 것으로 보인다. 그 대표적인 사례로, 기존의 3차 산업의 핵심기술인 정보통신기술과 의료 빅데이터, 생활패턴 빅데이터를 접목하여 환자 미충족 분야의 신규 치료 영역 도출, 신규 타겟의 특성 분석, 디지털 기반의 후보물질 도출 기술을 통한 RD분야에서의 신약 개발 성공율과 효율성을 혁신시킬 수 있다. 또한, 4차 산업혁명은 소비자의 다양하고 즉각적인 요구 충족에 맞는 개인 맞춤형 혁신 제품 및 서비스의 개발하여 제공하거나, 인간 유전체 정보건강 정보를 종합적으로 분석하고 이를 토대로 질병과 관련 있는 유전자 이상을 사전에 감지하고 대응하는 개인화된 헬스케어 서비스를 제공하고, 치료(Cure) 중심에서 예방과 개인 맞춤 의료기술 및 의료기기의 제공, 인공지능과 헬스케어를 융합한 의료기기와 융합 신산업 발굴 등 다양한 분야에서 제약-바이오 헬스 산업의 위상과 역할에서 국가적 경쟁력을 확보할 수 있는 좋은 기회가 될 것이다. 정보 공유·산업간 인적 교류 시스템 확립제약-바이오 헬스 산업에서 4차 산업혁명이 성공적으로 안착하기 위해서는 정보의 공유와 교육 패러다임의 변화, 산업간 인적 교류 시스템, 정부 내 거버넌스 체계의 확립이 필요하다. 첫째, 정보의 공유 측면에서 보면 많은 의료정보 및 생활 정보를 개인정보가 노출되지 않는 조건하에 자유롭게 이용할 수 있는 체계가 필요하다. 특히. 환자맞춤형 신약이나 의료기술의 개발을 위해서는 그 동안의 축적된 심평원 및 건강보험공단의 많은 의료 빅데이터를 활용할 수 있는 제도적, 체계적 운영시스템을 구축하고 RD 분야의 신약 및 의료 개발자가 쉽게 활용할 수 있도록 하는 것이 중요하며, 국책 연구소나 국가연구비로 수행된 과제들의 신약 개발 특성 분석을 활용하기 쉽도록 체계화 하는 것이 필요하다. 이를 통해 신약 개발 및 맞춤의약품 개발을 위한 빅데이터의 활용, 개발의 효율성 제고를 높이도록 하여야 한다. 둘째로는 교육 측면에서 획일적인 학제 운영에서 벗어나 다학제간 학습 및 전공의 융합이 필요하며, 기존의 통일된 전공 필수 과목을 학생이 창조적으로 과목과 학습을 개발할 수 있는 교육시스템을 마련하면 좋을 것으로 판단된다. 셋째로 산학간의 인적교류가 활발히 일어날 수 있는 생태계를 조성이 필요하다. 산학간 인적교류 및 기술 교류, 융합을 위한 바이오클러스터의 조성이 필요하고, 클러스터 내의 지식의 교류, 전문기술을 보유한 창업벤처들의 활성화와 이들 창업벤처들간의 융합화를 할 수 있는 시스템을 마련해주는 것이 필요해 보인다. 넷째로 가장 중요한 부분 중 하나가 제약-바이오 핼스 산업분야의 4차 산업혁명을 주도적으로 담당하고 이끌어 갈 통일된 기관이 필요하다. 각 부처별 역할을 나누어 담당 역할을 획일적으로 수행하는 현재의 체계로서는 빠르게 변화하고 4차 산업혁명으로 도출되는 여러 산출물을 제도권으로 지원하고 인정해 줄 수 있는 정부의 통일된 부서가 있어야만 4차 산업혁명에 신속히 대처할 수 있다.특히, 제약-바이오 헬스 산업의 정부의 대표적인 규제 산업 중 하나로서 정부의 빠른 규제 정책 대응이 원활히 이루어지지 않을 경우, 개발된 여러 4차 산업혁명의 제품들이나 서비스가 산업으로 발전하지 못하고 지체되는 경우가 발생할 우려가 크다. 정부 대처 능력 성공 여부 좌우현재의 규제 시스템으로는 융합된 제품, 의료기술에 대한 국가적 인증이 어려운 실적으로 향후 제약-바이오 헬스산업의 성공여부는 규제 당국의 대처 능력에 달려 있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 즉, 4차 산업형 정부 구조 혁신, 포괄식 법체계로의 전환, 그리고 정부의 시장 창출자로서의 역할 확대가 제약-바이오 헬스분야에서 4차 산업혁명의 가장 중요한 요인이며 걸림돌로 작용할 것으로 판단된다. 특히, 정부의 시장 창출자로서의 역할 확대는 매우 시급하고 중요한 일이다. 제약-바이오 분야에서 제4차 산업혁명에 대비하기 위해 보건복지부와 산업자원통상부 등에서 기업들의 RD를 지원하거나 컨설팅사업을 지원하는 간접적인 형태로 대안을 찾기 위해 노력하여 왔지만 성공적인 안착을 위해서는 스스로 4차 산업혁명을 수행하는 주체가 됨으로써 새로운 기술을 만들어 내는 기업들에게 디지털 정보의 접근에 대한 질적 서비스 향상과 새로운 기술과 융합 제품을 개발한 기업들에게 제도적 지원을 높이고, 규제적 지원을 높이는 방안을 모색하는 것이 중요한 시기이다.

    2017/06/19
  • 빅데이터 ·IoT 이용한 '팜 로봇' 새 바람 주도

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 이용범 농촌진흥청 4차산업혁명대응단 단장

    빅데이터 ·IoT 이용한 '팜 로봇' 새 바람 주도

    농식품산업 변화의 물결농식품 산업에도 4차 산업혁명의 바람이 거세게 불고 있다. 4차 산업혁명은 ICT기반의 3차 산업혁명을 토대로 새로운 사회변화의 물결을 이루는 몇 가지 기술혁신에서 시작된다.일반적으로 4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT), 클라우드 컴퓨터(Cloud), 빅데이터(Big data)와 모바일(Mobile)기술에 인공지능(Artificial intelligence)이 더해 초지능 초연결사회로 이끌어 새로운 가치와 서비스를 만들어 낼 것이라고 한다. 이에 농식품 분야도 예외일 수 없다. 다가오는 4차 산업혁명에 대비해 우리 농식품분야도 미래를 일궈야 한다. 전 세계 농식품 산업의 규모는 거대하다. 게다가 농식품의 무역거래도 막강하다. 새로운 4차 산업혁명이 이끄는 변화의 바람에 글로벌 농식품 시장도 민감하게 반응되는 것은 자명하다.농식품산업 신정장동력 마련해야그에 비해 우리나라는 농식품 총생산액이 상대적으로 낮고 글로벌 농식품에 대한 의존도가 높다. 이에 4차 산업혁명기술로 우리나라 농식품 산업의 새로운 성장동력 마련을 고민할 때이기도 하다. 해마다 반복되는 이상기상, 가축 질병, 농식품의 안전성 등 지난한 난제들에도 4차 산업혁명기술을 활용해 실마리를 마련해 볼 수 있다. 선진국은 이미 종자 개발에서부터 농산물 생산, 식품가공, 유통 및 소비 등 전 과정에 이들의 융합기술을 적용함으로서 농식품 산업에 새로운 변화를 주도하고 있다. 고가의 종자 개발에서 보면 유전적 표현 특성의 영상이미지 데이터를 인공 지능을 활용해 분석함으로 품종의 색, 크기, 수확량 등에 있어서 사람의 육안으로 조사 하던 것에 비해 수십에서 수백 배 더 정확도를 높였다.농업생산에서도 종자 파종에서부터, 잡초 제거, 농약 및 비료 살포, 물주기 및 과실의 수확까지 데이터 학습형 인공지능 ‘로봇 농부’가 미래형 농부로 자리를 잡기 시작했다. 따라서, 미래의 농업인은 ‘팜 로봇(farm Robots)’을 고장 없이 잘 쓰기만 하면 될 것이다. 4차 산업혁명 기술 농업현안 적용그럼 우리는 4차 산업혁명시대에 어떻게 할 것인가? 우선 4차 산업혁명기술들을 농업 현안에 적용해 새로운 해결책을 찾아보자. 이는 단위기술로 적용하기보다 창의적이고 실용적인 융합모델들을 만들어 적용하는 게 바람직할 것이다. 또 테스트베드를 통해 다양한 환경조건에서 기능과 성능을 충분히 시험·평가해 도출된 결과와 성적들이 고품질의 공공데이터로 제공되도록 해 산업화의 기초자료가 되도록 해야 한다. 농업생산 분야는 경험적이고 관행적인 영농방식에서 생육정보, 기상 및 병해충정보, 농자재 처방 및 수량·품질정보 등의 데이터를 기반으로 진단 처방하는 과학영농을 구현한 것이다. 이는 사물인터넷 이용, 생육생체 및 토양정보, 질병 및 생장분석의 빅데이터, 인공지능을 이용한 환경제어 및 사양관리 등의 기술을 필요할 것이다. 다음은 유통소비 분야이다. 앞으로의 농산물은 어떻게 생산하느냐보다 어떻게 판매 소비하느냐가 더 관건이다. 소비자의 다양한 요구조건에 따른 맞춤형 주문생산, 안정적인 판로지원을 위한 사이버직거래체제 등을 구축하는 것이다. 사이버직거래와 디지털안전망을 중심으로 한 유통소비 모델은 모바일을 통한 농산물 홍보, 생산이력이나 품질정보를 클라우드로 제공, 3D프린터로 디자인 포장, 판매자의 생산 및 거래정보가 빅데이터화 되고 인공지능과 연계한 거래의 안전화가 실현될 것이다.농업인의 농작업 및 농촌생활의 안전을 도모하고 농촌에 살아도 의료 및 문화생활 측면에서 불편함이 없도록 기반을 갖추는데도 4차 산업혁명기술이 중심 역할을 할 수 있다. 즉 웨어러블 IoT와 모바일로 농작업의 안전, 고령농업인의 생활안전과 건강관리 정보의 빅데이터화, 사이버물리시스템(Cyber Physical System) 등으로 원격의료 및 사이버 문화생활 등을 추구하는 융합모델을 개발 적용할 수 있다. 이제 4차 산업혁명 시대의 변화에 발맞춘 미래농업은 이미 시작됐다. 이를 농식품 산업의 대전환 기회로 만들어 가는 것만 남았다.

    2017/06/19
  • 원료 ·제조공정 등 안전성 혁신적 변화 필요

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 신동화 전북대 식품공학과 명예교수

    원료 ·제조공정 등 안전성 혁신적 변화 필요

    식품산업 대응방안생명체와 같은 성질을 갖고 있는 산업은 변화를 계속해 생존해 왔고 앞으로도 이런 현상은 계속될 것이다. 치열한 경쟁 속에서 변화 없이는 생존할 수 없는 것이 산업이며 새롭고 다른 차원의 생각이 스며들어 진보하고 발전을 거듭하고 있다.1차-3차 산업을 거치는 과정은 상당히 오랜 시간이 소요됐으나 현재 밀려오고 있는 4차 산업은 가늠하기 어려울 정도로 속도가 빠르다. 기존 산업 혁명은 가시적인 존재물을 이용해 더 효율적으로 적은 비용으로 대량생산하여 소비자의 선택을 받았으나 4차 산업은 존재하지 않는 ‘상’(클라우드)을 활용해 새로운 세계를 연결, 속도를 높이고 산물의 형태를 바꾸고 있다.생산공정 자동화에서 인공지능 시대로식품산업도 이미 4차 산업의 개념을 도입해 노동력 대체에 의한 원가절감, 새로운 시스템 도입으로 신속한 제품 개발, 판매 방법의 혁신, 소비자의 욕구파악, 그리고 소비 트랜드의 예측 등 실로 많은 분야에서 활용되면서 치열한 경쟁을 하고 있다.로봇을 여러 제조공정에 이용하는가 하면 사람과 로봇, 로봇과 로봇, 그리고 로봇이 다른 기계를 조정하는 시대에 살고 있다. 이는 생산 공정의 자동화 차원을 넘어 인공지능을 갖춰 스스로 판단하는 경지까지 도달할 것이며 사용하는 기계의 이상 현상을 확인하고 스스로 수리하는 단계에 접어들고 있다. 생명공학 분야는 목적하는 산물을 생산하도록 유전인자를 조절해 가장 효율적으로 경제적인 방법을 제시하고 있으며 이런 과정은 축적된 많은 정보(빅 데이터)를 활용, 가장 빠른 길을 선택하고 있다.앞으로 식품산업 분야에서 더욱 발전한 분야를 보면 로봇은 일상화 될 것이며 로봇에 정보를 주는 빅 데이터를 모은 클라우드는 일반화되고 인공지능이 서로 연결해 새로운 방법을 제시 할 것이다. 이들 인공 지능 시스템을 개발, 보급하는 것은 한동안 사람의 머리를 활용하게 될 것이다. 이미 3D 프린터를 활용, 조합을 달리하는 각종 제품이 생산하고 있으며 단지 성분의 조합차원을 넘어 신제품을 창출하는 단계로 접어들 것이다. 이와 같은 맥락으로 개인 맞춤형 식단 구성이 일반화 될 것이며 이는 개인별 유전자 지도(게놈)를 통한 예방 및 치료식이 쉽게 만들어 지는 시대가 오게 할 것이다.식품산업에서 원료는 필수 재료이며 이제 식품제조 업체 스스로가 선택의 여지없이 필요 원료 생산에 관여하게 될 것이다. 스마트 팜은 이제 꿈을 넘어 현실이 되었고 해당 식품가공업체가 요구하는 원료는 가까운 장래에 필요 기업 스스로가 선택해 생산하게 될 것이다.희망하는 특성이 다른 원료는 품종육종을 시작으로 조명 등 재배환경을 변화시켜 요구하는 조건을 만족시키게 될 것이며, 결국 토양이 아닌 양액에 의존하는 세포배양 기법에 의한 동·식물공장에서 대량생산 체제 구축이 당연한 과제가 된다. 머지않아 전국 원료생산과 제품생산, 판매 시스템이 빅 데이터로 연결돼 계획 생산이 가능하여 폐기량 최소화가 가능할 것이다. 앞선 기술·자금력으로 지각변동 예고이미 건강 최우선인 시대에 사는 소비자는 위해 가능성이 있는 제품은 극도로 꺼릴 것이며 결국 동물성 식품에서 식물기원 소재를 이용한 제품 쪽으로 크게 변화될 것이다. 식품산업계는 4차 산업을 대비하기 위해 단편적인 기술개발, 공정관리나 가공 효율화를 통한 원가 관리 등 단순 차원을 넘어 근본적으로 원료혁명 부터 전체 제조공정, 판매와 기술 개발에서의 혁신적 변화를 위한 노력이 필요할 것이다.이 과정에서 안전성 확보는 가장 우선 사항이 될 것이며 식중독 미생물을 근본적으로 차단하고 더 나아가서는 위해 물질의 탐지도 관련 물질에 예민한 센서 개발로 관리하는 시대가 도래되게 할 것이다. RD는 개념설계에 의한 컴퓨터 시스템으로 가상공간에서 빅 데이터를 활용, 기대 결과를 내놓게 될 것이다.그러나 이 모든 과정은 결국 인간의 머리가 필요할 것이며 창의적 사고가 바탕이 되면서 식품산업분야도 앞선 기술과 자금력, 창의성에 따라 지각 변동이 일어날 것이다.

    2017/06/19
  • IT 기반 의료-제약-식품 접목 ‘영역 넓히는 K-뷰티’

    [창간 51주년 특별기획 2/ 4차 산업혁명과 보건산업의 미래] 이경구 글로벌코스메틱연구개발사업단 팀장

    IT 기반 의료-제약-식품 접목 ‘영역 넓히는 K-뷰티’

    화장품-융합형 미래 신기술4차 산업혁명은 좁게는 첨단 정보통신기술이 경제·사회 전반에 융합돼 혁신적인 변화가 나타나는 차세대 산업혁명을 의미하지만, 넓게는 IT뿐만 아니라 BT, NT 등 다양한 기술 간의 융복합을 통해 산업이 혁신적으로 변하는 것을 뜻하기도 한다. 여기서는 후자의 관점에서 4차 산업혁명 시대의 화장품 신기술을 폭넓게 이야기해보고자 한다. △뇌과학 융복합 감성화장품 부상세계적인 화장품 학자들은 미래에는 피부과학과 신경과학, 인간 감성과학의 융합에 기반을 둔 감성화장품 기술이 새로운 패러다임으로 부상할 것으로 예견한다.감성 화장품은 기존의 기능성 화장품과 차별화된 새로운 영역으로서 피부와 뇌, 또는 피부와 신경내분비 기관과의 상호 작용을 고려해 개발되는 화장품이다. 이에 따라 화장품을 눈으로 보거나 향을 맡거나 바를 때 느끼는 감성, 인지 반응을 실시간으로 측정하는 연구가 이뤄지고 있으며, 심지어는 신경 내분비계를 통해 기억력 증진 등의 효능을 기대하는 신경과학과 피부과학의 융합 연구까지 시도되고 있다.△미생물학·면역학 기술접목 확산그동안 미생물은 화장품에 서식하지 말아야할 생물체로 여겨졌다. 그러나 최근 인체에 서식하는 미생물군집(Microbiome)은 인체 제3의 기관이라 불리며, 조직과 세포에서 중요한 역할을 하는 것으로 규명돼 생리학적, 면역학적으로 주목받고 있다.이미 로레알 등 선진 기업들은 미생물 생태계와 이를 조절해 피부 상태를 개선할 수 있는 화장품을 연구하고 있어, 앞으로도 미생물학, 면역학의 화장품 기술 접목은 빠르게 확산될 것으로 예상된다.△IT활용 맞춤화장품 새 패러다임4차 산업혁명을 일컬을 때 가장 중요한 위치를 차지하는 기반기술은 역시 정보통신기술이다. 특히 소비재인 화장품산업에서 소비자의 수요는 계층별로 다양하고, 인기 있는 제품은 시시각각 변하기 때문에 IT기술을 활용해 현재 시장의 요구를 재빠르게 포착하고 이를 개발해 고객에게 전달하는 시도가 이뤄지고 있다.제품 제조 단계에서도 혁신이 일어나고 있다. 획일적인 대량생산 시스템을 탈피해 현장에서 제조해 판매하는 맞춤형 화장품 서비스가 등장하고 가정에서 자신이 사용할 화장품을 DIY로 제조하는 주체적인 소비자도 생겨나고 있다.이런 트렌드에 IT기술이 접목돼 마스크팩을 만들어주는 기계나 피부 색상을 측정해 맞춤형 제품을 만들어주는 기계가 개발되고 심지어 3D 프린팅을 통해 메이크업을 직접 해주는 제품까지 등장하고 있다. 또한 화장을 하기 전에 가상현실(VR) 기술을 이용해 메이크업을 해볼 수 있는 어플리케이션이 등장했고, 또 증강현실(AR)기술을 이용해 유통 현장에서 화장품의 바코드를 찍어 해당 제품을 가상으로 발라보기도 한다.이외에도 화장품의 기능향상을 목적으로 하는 융복합 뷰티디바이스 기술이 꾸준히 개발·발전되고 있다. 미래에는 고객의 피부구조를 스캐닝해 동일한 구조로 제작한 인공피부로 화장품을 테스트하는 맞춤형 개발 서비스도 출현할 것으로 예상된다.△의약품·식품 등과 융복합도 활기화장품과 인접산업 간의 융복합을 기반으로 한 새로운 개념의 영역도 창출되고 있다. 대표적인 예가 의약품이나 식품과의 융합이다.최근 화장품의 효능·안전성에 대한 신뢰 저하로 의약품 수준의 효능·안전성이 요구되기도 한다. 시장에서는 이를 이른바 코스메슈티컬, 메디컬 코스메틱 등으로 칭하고 있다. 아직 국내에서는 법적으로 화장품의 효능을 일정 수준 이상 표시·광고하는 데 한계가 있지만, 최근에는 법률 상 기능성화장품의 영역이 아토피, 여드름을 포함하는 것으로 확대되기도 했으며 앞으로 화장품과 의약품의 경계 영역을 커버할 수 있는 기술 개발이 부각될 것은 분명하다.식품과의 융합도 활발하다. 이미 많은 화장품·식품 회사들은 식이를 통해 영양소와 항산화 물질 등을 공급함으로써 피부, 모발, 손톱을 보호하거나 치유하는 피부 개선 제품을 내놓고 있다. 이너뷰티 또는 뉴트리코스메틱, 뷰티푸드라는 이름으로 불리는 이 시장은 일본을 중심으로 급격히 성장하고 있다.

    2017/06/19
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