웨어러블 기기 시장 개척, 신기술과 기업 메디코넥스
연세대 경영혁신학회 34기 김찬희
현시대에 우리들 손목에 일상적으로 착용된 스마트 워치 모습은 이제 낯설지 않다. 우리는 스마트 워치로 심박수 모니터링, 수면 시간 추적, 혈중 산소 농도 등 건강 상태를 간편하고 빠르게 지속적으로 알기 위해 이용한다.
이런 스마트 워치의 기능이 어떻게 더 확대될 수 있을까? 필자는 기업에게 스마트 워치에 신기술 도입을 제안하여 웨어러블 기기 시장의 개척을 기대하고자 한다. 그중에서도 스마트 시티 구축의 일원이 되기 위해 시니어를 위한 스마트워치 기기 개발과 연동 플랫폼을 운영 중인 기업 메디코넥스를 대상으로 제언점들을 정리하여 웨어러블 기기 시장의 확대를 바라보고자 한다.
신기술, “이산화질소 실시간 모니터링용 센서”란?
(출처: ‘사람의 폐’ 닮은 센서로 미세먼지 주범 ‘이산화질소’ 실시간 관측, 동아사이언스, 2023.06.13)이산화질소 실시간 모니터링용 센서는 2023년에 DGIST의 연구팀이 개발한 센서로 ‘인간 폐에 영감을 받은 그래프린-금속 유기 구조 하이브리드 가스 센서’다. 간단한 제조 공정과 우수한 성능을 통해 건강 관리 장치에 적용될 수 있으며, 기술을 통해 개인 맞춤형 건강 정보를 제공함으로써 도시화로 인한 대기 오염으로부터 사람들을 보호하는 데 기여할 수 있다.
이산화질소를 왜 측정해야 하는가?
그렇다면, 이산화질소 측정은 왜 중요한 것일까? 이산화질소는 인체의 여러 부분에 해를 끼쳐 질병을 유발하는 중대한 위험 물질이기 때문이다.
첫 번째 이유는 이산화질소와 파킨슨병의 연관성 때문이다. 자동차나 화력 발전소 등에서 연료를 연소시킬 때 나오는 이산화질소(NO2)는 대기오염을 일으키는 주범인데, 서울아산병원 신경과 정선주 교수팀에 의하면 이산화질소가 퇴행성 뇌질환인 파킨슨병 발생과 연관이 있다는 연구결과가 나왔다. 이산화질소는 내연기관 자동차 배기가스에서 발생하는 대표적인 대기오염물질로 차량 통행이 많은 도심일수록 대기 중에 많이 섞여 있다. 특히 서울은 세계 80개 주요 대도시 중 이산화탄소 대비 이산화질소 배출량이 세 번째로 높으며, 경제 규모가 비슷한 런던, 시카고 등 선진국 대도시보다 이산화질소 배출량이 최대 2배 정도 높은 것으로 밝혀져 있다. 이산화질소에 장기간 노출되면 호흡기 질환과 심혈관계 질환이 발생할 수 있다고 알려져 있는데, 연구로 이산화질소가 파킨슨병을 일으킬 수 있는 원인으로 새롭게 확인되면서 도심의 이산화질소를 줄이기 위한 실질적이고 적극적인 공중보건정책이 필요하다는 지적이 나오기도 했다.
두 번째 이유는 소아 천식 발병 때문이다. 대기오염물질은 숨을 쉴 때 코 점막을 통해서 걸러지지 않고 인체 내부까지 직접 침투할 때가 많다. 단시간 흡입으로는 갑자기 신체변화가 나타나지 않으나, 장기적·지속적 노출 시 폐로 들어가 염증을 만들고 천식과 폐질환을 유발한다. 이산화질소는 주로 자동차, 트럭, 버스에서 배출되며 소아 천식의 발병과 관련이 있다.
세 번째 이유는 치매와 같은 뇌 인지 기능에 영향을 주기 때문이다. 대뇌피질은 뇌에서 가장 겉에 위치하는 신경세포들의 집합으로, 기억과 학습능력 등 여러 뇌 인지기능을 담당한다. 이러한 대뇌피질의 변화는 알츠하이머 치매 등 뇌혈관질환과 연관이 깊다. 대기오염 물질 농도가 높아지면서 인지기능 역시 떨어진다는 점이 확인됐으며, 이는 사람들의 계산, 언어, 기억능력 등이 감퇴하는 것을 의미한다.
“이산화질소 실시간 모니터링용 센서”의 핵심 가치는 무엇인가?
이산화질소 센서의 성능은 ‘측정 범위’와 ‘측정 속도’로 결정된다. 하지만 기존의 이산화질소 모니터링은 크기가 크고 비용이 많이 드는 케밀루미네센트(chemiluminescent) 기반 스테이션을 이용했다. 그리고 기존의 방식은 공간적 측정 범위가 제한적이기 때문에 개인 맞춤형 대기 오염 정보를 제공하기 어려움이 존재한다. 이러한 점들을 타파하기 위해서 DGIST 연구진들은 인간의 계층적 기공 구조를 가진 폐가 크기에 비하여 넓은 표면적과 빠른 기체 교환을 하는 것에 주목했다.
그래서 궁극적으로는 레이저 유도 하위 구조에 극미량의 나노 다공성을 갖는 금속 유기 구조를 선택적으로 성장시키는 하이브리드 구조를 제조하고 이산화질소 극미량을 실시간으로 모니터링할 수 있는 센서를 개발 완료하였다. 이는 표면적 뿐만 아니라 빠른 기체 교환에서도 탁월한 강점을 가지고 있다. 그리고 분석 결과, 기존의 이산화질소 센서와 비교했을 때 가장 낮은 수준의 검출한계와 가장 빠른 반응 시간을 확보 성공했다.
즉, 새로 개발된 이산화질소 센서의 성능은 기존의 모니터링보다 측정 범위가 더 확대되었고, 측정 속도는 더 빨라진 것이다. 이와 같은 신기술을 실제로 상용화하기 위해서는 어떻게 할 수 있을까? 신기술 상용화에 있어서 기업의 비전을 기준으로 적절하다고 판단된 기업은 ‘메디코넥스’이다. 스마트 시티 구축을 위해 헬스 케어 부문에 있어서 노력하고 있는 기업 ‘메디코넥스’를 대상으로 기술 도입과 제언을 정리하고자 한다.
주식회사 메디코넥스는 어떤 기업인가?
[출처: 메디코넥스]메디코넥스는 IoT 바탕으로 대인, 대물 관제용 제품 및 서비스의 지능적 연결로 국민건강과 사회 안전에 기여하고자 하는 기업이다. 2019년 5월에 국토교통과학기술진흥원에 '스마트시티 융합 얼라이언스(사회안전/헬스케어 분야)' 등록했다. 그래서 현재 스마트시티 솔루션 마켓의 보건/의료/복지 카테고리에 입점되어 있는 기업으로 스마트 시티 구축을 위해 헬스케어 부문에서 힘을 쓰고 있다.
헬스 케어와 스마트 시티는 어떤 연관성이 있을까? 스마트 시티를 구축하기 위해서는 Mobility (이동성), Energy (에너지), Life (생활) 분야가 충족되어야 하는데, Life (생활) 측면에서는 스마트 헬스케어가 존재한다. 스마트 헬스케어는 최신 정보기술 (IT)와 의료 분야의 융합으로 맞춤형 건강관리 서비스를 제공하는 것이다.
이때, 스마트 웨어러블 기기를 통해서 개인의 건강 데이터를 축적하고 실시간으로 모니터링하며 환자의 정보와 질병 상태를 분석할 수 있다. 그리고 인공지능을 활용하여 질병을 사전에 예측하기도 한다. 또, 응급상황 발생 시, 실시간으로 최적경로 탐색하여 환자를 이송할 수 있고, 이송 중에 환자의 상태를 실시간으로 병원에 전송하여 맞춤형 치료를 바로 할 수 있도록 도움을 줄 수 있다. 즉, 개인의 건강과 더불어 의료 서비스를 효과적으로 제공하고 개선할 수 있다.
스마트 시티 구축을 위해 메디코넥스는 헬스케어 부문에 있어서 힘을 쓰고 있다.
메디코넥스의 주요 서비스는? : 인공지능 헬스케어 오렌지 워치 및 서비스
[출처: 메디코넥스]메디코넥스는 보유 기술인 오렌지밴드, 오렌지플랫폼, NuGu 안심서비스를 통해 지속적으로 '시니어 안전, 건강 관리 서비스' 사업을 진행 중이다.
메디코넥스가 보유한 오렌지 워치는 GPS 위치정보, 심박수, 낙상 감지, 응급상황 알람 기능을 가진 IoT 스마트워치다. 오렌지 서비스는 워치 착용자의 정보를 수집해 빅데이터 분석을 통한 안전건강 모니터링을 하는 플랫폼 서비스다. 이 기술들을 통해서 오렌지워치 착용자의 생체, 위치정보를 보호자 또는 관리자에게 알림으로써 평소 건강상태와 응급상황 발생 시 전송할 수 있다.
그렇다면, 메디코넥스가 보유한 워치 기술은 경쟁사와 비교했을 때, 어떠한 경쟁기술과 서비스 장점을 가지고 있을까? 기존 경쟁사 스마트워치는 스마트폰 App과 Bluetooth통신을 통해서 연동하는 Appcessory 개념으로 활용되어 건강관리 서비스 위주로 편의성을 제공하였으나, 스마트폰이 없으면 서비스에 제약이 있다. 하지만 메디코넥스의 오렌지밴드는 실내와 실외에서 모두 통신할 수 있도록 IoT 통신을 지원하며, 시니어 안전을 위해 위치 data (GPS), 생체 data(심박수, 걸음수)를 측정할 수 있다는 장점이 있다. 그래서 스마트폰이 없거나, 사용하지 못하는 시니어를 위해 오렌지플랫폼에서 수집한 Data를 분석하여 보호자인 자녀가 관리자가 확인할 수 있도록 서비스를 제공한다. 더불어서 음성인식 AI 스피커 NuGu와 연동하여 본인, 보호자, 관리자가 음성으로 오렌지밴드 착용자의 위치, 생체 정보를 확인할 수도 있도록 하는 특징이 있다.
이러한 특징적인 서비스를 강점으로, 해양경찰청, 실버타운, 안산 의료복지 사회적 협동조합 등에 서비스를 공급하는 성과를 보이기도 했다. 더 나아가서 향후에는 심전도, 수면기록, 심박 모니터, 운동기록, 행동기록 등의 추가 기능이 탑재된 오렌지워치 3 출시 계획 중에 있다고 밝혔다.
이산화질소 측정 신기술을 어떻게 기업이 제품에 기술로 활용할 수 있는가?
해당 신기술의 핵심 가치는 레이저 공정을 이용했기 때문에 진공장비와 같은 복잡한 기반시설 없이도 간편하게 전극 형성 가능하다는 것이다. 추가적으로, 최대 1만 번 이상을 구부려도 가스 센서의 성능을 유지할 수 있는 유연한 구조를 구현했기 때문에 고성능 웨어러블 헬스케어 기기에도 적용할 수 있다는 것이 장점이다.
그렇다면, 기술 활용 방안의 측면에서 필자는 이러한 이산화질소 측정 신기술을 웨어러블 기기에 기능적으로 탑재하길 제안하는 바다. 기존에 이산화질소는 ‘휴대용 가스측정기’ 또는 ‘설치형 가스 측정기’를 통해서만 측정 가능했다. 하지만, 앞으로 새로 개발된 이산화질소 실시간 모니터링용 센서를 더욱 생활 휴대성을 보장하기 위해서 웨어러블 기기인 “오렌지 워치”에 기능을 탑재한다면 새로운 부가적인 가치 창출이 가능할 것이라고 기대한다.
기업 메디코넥스가 이산화질소 실시간 측정 신기술을 차용한다면, 어떤 변화를 기대할 수 있는가?
기업 메디코넥스가 이산화질소 실시간 측정 신기술을 차용한다면, 크게 세 가지의 관점에서 기대효과를 예측할 수 있을 것이다.
첫 번째는 신기술 기반의 시장 선점 측면이다. 기존 오렌지 워치는 시니어의 안전과 건강 관리를 위해 GPS 위치정보, 심박수, 낙상 감지 정도의 기능을 탑재한 현황이다. 오렌지 워치의 타겟층이 시니어인 만큼, 파킨슨병과 치매에 유의미한 영향을 미치는 이산화질소를 측정 가능한 기능이 워치에 새로 탑재된다면, 목적성에 맞는 개인화 기능 강화될 수 있다. 이산화질소 실시간 모니터링용 센서는 2023년도 하반기에 개발된 신기술로, 해당 기술을 선점한다면 웨어러블 기기 시장에서 차별화된 이산화질소 측정의 새로운 개인화된 기능으로 웨어러블 워치 시장 선점이 가능할 것이다.
두 번째는 서비스 및 제품 타겟의 확장성이다. 메디코넥스가 현재 주시하고 있는 서비스의 타겟은 시니어 층이다. 이산화질소가 소아천식 및 다양한 호흡기 질환에 영향을 미치는 만큼, 해당 기술을 새로 포함한다면 청년층과 아동층으로까지 타켓 확장의 가능성을 기대할 수 있다. 더욱이 국내에 다양한 타겟층과 해외 시장 진출의 포부를 밝힌 기업인 만큼, 더 확대되는 타겟층을 잡을 수 있다.
세 번째는 기존 기술의 접근성 확대 관점이다. 기존 이산화질소 측정 방안인 “설치형 및 휴대용 가스 측정기”는 부피와 가격 측면에 있어서 관련 업계 종사자들이나 기술자들이 사용하고, 일반 대중들이 일상적으로 휴대하거나 사용하기에 생활 휴대 접근성이 많이 떨어진다. 하지만, 웨어러블 기기에 탑재하여 더욱 휴대성을 강화하여 생활밀착형 측정으로 발전될 수 있다면 높아진 접근성으로 상용화의 범위가 대중으로 확대될 것이다.
신기술 도입으로 기업이 창출할 수 있는 가치는?
정보통신기획평가원 차세대 웨어러블 디바이스 동향 분석을 통한 국내 중소기업 전략적 제언(2019)에 따르면, 세계 웨어러블 헬스케어 기기 시장은 2019년 약 5,400백만 달러 규모에서 연평균 20.6% 이상 성장하여 2025년에는 약 16,732백만 달러 규모에 달할 것으로 전망한다. 한국 IR협의회의 스마트 헬스케어 (2019)에 따르면, 국내 웨어러블 헬스케어 시장 규모는 2019년 약 2,684억 원에서 연평균 20.6%씩 성장하여 2025년에는 약 8,257억 원 규모에 달할 것으로 전망한다. 이처럼 해외와 국내 시장의 전망을 보았을 때, 웨어러블 헬스케어 기기 시장은 지속적으로 성장할 수 있는 가능성을 가진 시장이다.
그리고 메디코넥스 김태평 대표는 국토교통부, 국토교통과학기술진흥원, 스마트도시협회에서 지원하는 스마트시티 융합 얼라이언스 유망 솔루션 2021년 10월 인터뷰에서,“선진국에서는 오렌지가 눈에 잘 띄다 보니까 치매 환자들에게 오렌지색 팔찌나 재킷을 많이 입히곤 한다. 지금 시니어 분들을 대상으로 이 사업을 하고 있는데, 국내에서는 중대재해 기업처벌법 때문에 안전건강용으로도 많이 판매되고 있다. 우리나라 같은 경우 65세 이상이 850만 명이 되는데, 일본은 65세 이상이 3,500만 명이고 치매 환자만 850만 명이다. 이걸 수출해서 글로벌 사업을 할 수 있도록 준비하고 있다.”라는 내용으로 국내를 넘어선 일본 해외진출 준비의 포부를 보여주었다.
지속적으로 새로운 기능을 탑재한 워치 출시와 해외 진출의 기대감을 밝힌 메디코넥스가 아직까지 도입된 적 없는 기능 도입을 위해 신기술을 바탕으로 워치를 개발한다면, 성장성 높은 웨어러블 시장에서 더욱 주목받을 수 있을 것이다. 더욱이 시니어를 넘어선 타겟의 확장과 국내외 시장 선점을 기대할 수 있다. 이와 같은 웨어러블 기기의 새로운 기능은 개인의 건강을 위한 사전 예방과 데이터 측정뿐만 아니라, 추가적으로 스마트 시티가 희망하는 ‘고도화된 의료 환경’, ‘공기의 질 개선’ 등에도 선순환적인 영향을 끼칠 수 있을 것이라고 고대한다.
이처럼 대기의 질과 건강 이상 확인을 통해 개인이 사전에 맞춤형 예방 지침을 가질 수 있고 지속적으로 건강 상태를 확인할 수 있다. 더 나아가서 이러한 혁신이 스마트시티 구축을 위한 또 하나의 건강하고 똑똑한 새로운 발걸음이 되기를 희망하며 글을 마친다.
연세대학교 창의기술경영(CTM) 김찬희
ch72@yonsei.ac.kr
