품목번호

2023-디지털헬스케어-일반-05

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

의료정보 및 시스템

-

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형  □ 복수형  □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동   □ BM형  □ 원스톱형  □ 챌린지형  □ 통합형  □ 실증형

R&D 샌드박스 유형

■ R&D 샌드박스(일반)  □ R&D 샌드박스(지정)

품목명

웨어러블 센서를 통한 운동 보조 헬스케어 기술개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 8단계)

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1. 개념 및 산업동향

ㅇ 개념 : 가정에서 쉽게 전문적이고 효과적인 운동이 가능하게 하고 전문 운동 지원 센터 혹은 치료 재활 센터에서 운동 보조장치로 적용이 가능한 운동보조 헬스케어 제품개발 및 이를 이용한 운동지도 프로그램 개발

- 홈피트니스 전문 디바이스 : 잘못된 운동 자세로 인한 부상 위험 및 비효율적 운동을 줄이고 다양한 운동 수요와 환경을 지원하는 복합 디바이스 및 프로그램 개발

- 재활 운동 보조 디바이스 : 각종 상해/질병으로 인한 근골격계 장애 및 신경계통 장애로 인한 재활치료 시 전문기관에서의 집중 재활치료와 가정에서 보조적으로 추가적인 재활 운동이 가능하게 함으로써 재활치료의 효과를 극대화하고 치료 기간을 단축

ㅇ 산업동향

- 시장조사기관 글로벌 마켓 인사이트에 따르면 글로벌 디지털 헬스케어 시장 규모가 2019년 130조원(1,064억달러)에서 연평균 29.6% 성장해 오는 2025년 600조원(5,044억 달러)로 성장할 것으로 전망

- 헬스케어 빅데이터화는 1세대 의료기관 중심의 환자 기록 초점에서 2세대 분산화된 사용자의 건강 정보를 수집 통합 분석하고 전방위적으로 활용하는 단계로 진입하여 관련한 산업의 성장을 이끌 수 있을 것으로 예상

2. 지원 범위

ㅇ 운동 시 지속적인 근육 변화 모니터링을 위한 웨어러블 센서 기술 개발

- 근육의 수축, 이완, 뒤틀림에 대응할 수 있는 다축 변형 가능한 센서

* 자이로 센서와 비전 센서 방식은 제외함

- 집적화시 센서 간 신호처리 간섭을 최소화한 센서 플랫폼 기술

- 실시간 근육 변화의 지속적인 측정을 위한 저전력 센서 기술

ㅇ 운동 시 안정적 심박 및 산소포화도 등 관련 생체신호 모니터링을 위한 센서 집적기술

- 웨어러블 센서에 돌출을 최소화하며, 운동 중 형태 변형에도 안정적 신호 획득

- 인장, 굽힘, 뒤틀림 하에서도 회로 및 다중 센서 모듈의 신뢰성(수명 등) 유지

ㅇ 실제 운동시 운동 효과 확인을 위한 데이터 획득 기술개발 및 제품 검증

- 각종 운동 종류에 따라 일반인과 전문 운동선수의 사용 근육 변화를 확인/비교하고 이를 데이터화 하여 올바른 운동 자세를 지도할 수 있는 프로그램 개발

- 치료 재활 운동에서 사용되는 근육의 재활 정도에 따른 변화량을 감지, 재활치료 단계를 확인하고 치료 단계별 재활 운동을 전문 치료사가 확인하여 치료 방법을 선택할 수 있는 자료의 활용이 가능하도록 치료 데이터 구축

ㅇ 핵심 목표 성능

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표
1	근육 모니터링 센서 변형 안정성 및 정밀도 (근육 신축 400%, 피부 뒤틀림 45도)	횟수	10,000 (정밀도>90%)
2	산소포화도 센서 인장 변형 시 신호 변화(30% 변형 시)	%	< 5 (오차율<3.5%)
3	센서 플랫폼 반복 연신 안정성 (피부 연신 30%, 피부 뒤틀림 45도)	횟수	10,000

□ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	웨어러블 스트레인 센서	7	패치형 부착센서	신뢰성 평가
2	웨어러블 펄스옥시미터 센서	7	패치형 부착센서	신뢰성 평가

3. 지원 필요성

ㅇ 기술적 지원필요성

- 헬스케어용 바이오 센서의 기술은 주로 헬스 모니터링용 웨어러블 디바이스를 중심으로 심박계, 혈중산소계 등으로 개발되어왔으나 운동 효과에 관한 센서 및 운동 효율에 관한 측면으로는 부족

- COVID-19에 따른 고위험군의 집합 장소 출입에 제한이 있어 개인적인 홈케어 및 홈 재활치료 지도에 관한 디바이스 필요성 증대

- 100세 건강사회로 진입하면서 Health life에 관한 관심도 증가하고 있으며 특히 각종 취미형 스포츠에 관한 관심이 증가하고 있으나 잘못된 자세에서 발생하는 부상의 위험도 증가하고 있음. 따라서 올바른 자세 지도를 통해 운동 효과 및 숙련도를 높이는 프로그램 개발이 시급함

ㅇ 경제적 지원필요성

- COVID-19에 따른 고위험군의 집합 장소 출입에 제한이 있어 개인적인 홈케어 및 홈 재활치료 지도에 관한 디바이스 필요성 증대

- Health life에 관한 관심이 증가하고 특히 각종 취미형 스포츠에 관한 관심이 증가하고 있으나 잘못된 자세에서 발생하는 부상의 위험도 증가하고 있음. 따라서 올바른 자세 지도를 통해 운동 효과 및 숙련도를 높이는 프로그램 개발이 시급

ㅇ 정부/정책적 지원필요성

- 노인 및 재활치료가 필요한 환자에게 홈피트니스 혹은 홈 재활치료가 가능하게 함으로써 국민 건강 증진에 도움을 주는 복지형 기술 개발 필요

- 다양한 스포츠와 결합한 빅데이터 구축으로 관련 산업간 연계 필요

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2~4차년도 : 각 12개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘23년 8억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 (의료기관 참여 필수)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수