의료서비스, 예측·예방·개인화·참여 4P 중심으로 변화

헬스케어 산업이 치료에서 예방 및 건강관리 중심으로 발전함에 따라 의료 패러다임도 변화하고 있다.

의료서비스는 Predictive(예측), Preventive(예방), Personalized(개인화), Participatory(참여) 의 4P 중심으로 전환할 전망이다.

예측과 예방은 질병의 발병 가능성에 미리 대처하고, 개인은 환자 개개인의 맞춤 치료 및 시술, 참여는 의료행위에 환자 개인이 관여할 수 있는 것이다.

이같은 4P를 중심으로 정밀의료가 가능해지고 있으며 의료기기 분야도 변화하고 있다.

의료기기 분야에서 4P를 현실화하기 위한 예측 기술로는 영상 진단기술, 인공지능(AI), 빅데이터 기술 및 차세대염기서열(NGS) 등이 대표적이며, 특히 NSG를 기반으로 질병에 걸릴 확률을 예측해주는 서비스들이 제공되고 있다.

예방 기술로는 체외진단 및 웨어러블 의료기기를 활용한 개인건강 모니터링 기술 등이 해당된다. 이를 활용해 개인이 일상생활에서 혈당, 심전도 등과 같은 개인 건강 모니터링 기술을 통해 응급상황에 대처할 수 있다.

개인에 부합하는 기술로는 개인의 유전자 정보를 기반으로 한 환자 맞춤형 진단 또는 개인의 병증에 적합한 맞춤형 수술 및 치료 등이 있다.

참여는 웨어러블 의료기기를 이용해 개인의 의료 데이터의 생성과 관리 등을 통해 의료기관 차원에서 벗어나 환자가 주체적으로 건강관리가 가능하도록 하는 개념이다.

식약처는 '신개발 의료기기 전망 분석 보고서'를 통해 의료 패러다임이 4P 중심으로 변화할 수 있는 것은 IT. BT.NT.RT(로봇공학) 등 다양한 기술이 융합된 기능 융합형 의료기기들이 개발되고 있기 때문이라고 진단하고 주요 기기 현황과 전망을 소개했다.

웨어러블, 피부 부착·문신·체내 삽입 형태로 발전 

웨어러블 의료기기는 신체에 부착하거나 신체의 한 부분으로 결합시켜 인체의 건강관리 능력을 증강, 보완하고 인간의 의지에 따라 조절이 가능한 모든 기기를 말한다.

웨어러블 의료기기는 디스플레이, 센서, 소프트웨어, 네트워크, 프로세스, 기계 등 다양한 기술이 융합된 복합체로 최근 몸에 입거나 걸치는 기기에서 피부에 부착하거나 문신, 체내에 삽입하는 형태로 발전하고 있다.

전세계 웨어러블 의료기기 시장 규모는 BCC 리서치에 따르면 2015년 5조2.800억원(48억달러), 2016년 6조52억원(55억달러)이며 연평균 28.8% 성장해 2021년 21조원(195억달러)을 기록할 전망이다.

한국과학기술정보연구원에 따르면 국내 웨어러블 의료기기 시장은 2016년 670억원으로 연평균 30% 성장에 2121년에는 4600억원에 이를 것으로 예상된다.

개인 건강에 대한 관심이 증가하면서 웨어버블 심전계 수요량은 증가하고 있는 추세이다. 웨어러블 심전계는 센서 기반 전자기기로, 심전도를 모니터링 하여 착용자가 스스로 생체 신호를 확인할수 있도록 정보를 제공한다.

웨어러블 심전계의 세계 시장 현황은 2016년 1조9600억원(17억8천만달러)이며, 13.71%의 연평균 성장률을 통해 2021년에는 약 3조6천억원(약 33억달러)을 기록할 것으로 보인다.

심전도 측정은 심장의 불규칙적인 박동을 감지해 부정맥, 심정지와 같은 심혈관계 질환의 발생을 예방하고 관리하는데 중요한 지표로 사용되고 있다. 최근 심전도의 실시간 모니터링과 함께 제세동기 기능을 결합한 웨어러블 의료기기가 개발되고 있으며 빅데이터와 결합해 실시간으로 심장질환을 예측하는 등 다양한 분야에서 활용될 전망이다.

국내에서는 이미 패치형, 밴드형, 반지형 웨어러블 심전계가 개발 중에 있다.

웨어러블 혈당측정기는 착용자의 혈당을 실시간으로 측정해 측정결과를 착용자와 의료진에게 제공할 수 있는 장치다. 이로써 착용자의 당뇨질환 및 비만 등의 추적관찰과 치료를 돕는다. 당뇨병 또는 비만 환자가 증가하면서 웨어러블 혈당측정기 수요도 증가하고 있다.

웨어러블 혈당측정기 세계 시장 규모는 2016년 2860억원(2억6천만달러)이며, 연평균 15.4% 성장해 2021년 약 5500억원(약 5억달러)을 기록할 것으로 예상된다.

웨어러블 혈당측정기는 밴드, 손목시계, 티셔츠 등에 부착될 수 있도록 소형화 되었으며, 근거리 무선통신, 무선통신용 초고주파 등의 무선통신기술을 이용해 환자의 스마트폰에 실시간으로 기록을 전송하고 인슐린 펌프를 제어할 수 있게 발전하고 있다.

웨어러블 인슐린 펌프는 최근 비침습적인 인슐린 주입 기술과 클라우드 서비스를 활용한 실시간 인슐린 주입량 관리기술 개발이 진행되고 있다.

애보트는 손가락 채혈없이 피부에 센서를 부착하는 방식을 통해 세포 외액의 혈당수치를 검출해 혈당을 측정할 수 있는 혈당측정기를 구현했으며 메트로닉사는 사용자의 활동에 따라 변하는 혈당의 수치를 분석해 당뇨병을 판단하는 웨어러블 혈당측정기를 개발 중이다.

웨어러블 인슐린펌프는 측정된 착용자의 혈당 수치를 모니터링하고 인슐린을 주입하는 장치이며, 주입하는 인슐린의 양이 조절되는 제품도 있다. 또 비침습적인 인슐린펌프의 개발로 수요는 더욱 증가할 전망이다.

웨어러블 인슐린펌프 세계 시장 규모는 2016년 1조2000억원911억달러)에서 2021년 1조7000억원(16억달러)로 연평균 8.24% 성장할 것으로 예상된다.

그외 주목할 만한 웨어러블 의료기기로는 스마트 콘택트렌즈, 캡슐내시경, 뇌파측정기 등이 있다.

인터로조사와 포항공대는 혈당특정이 가능한 약물방출 소프트렌즈를 개발 중이며 UNIST에서는 발광 다이오드를 갖춘 혈당측정 콘택트렌즈를 개발했다. Sensomed는 콘택트렌즈를 착용함으로써 안압을 측정하고, 녹내장을 조기에 진단하고 진행으로 인한 실명을 막을 수 있는 의료기기를 개발했다.