디지털 바이오마커 개념, 향후 시장 전망과 도전과제
디지털 바이오마커란 무엇일까?
우선 바이오마커에 대해서 알아보면 바이오 마커란 정상적인 생물학적 과정, 질병 진행 상황, 치료방법에 대한 약물의 반응성을 객관적으로 측정하고 평가할 수 있는 지표'라고 정의된다.
- 출처 미국국립보건원(NIH) -
그렇다면 디지털 바이오마커란 무엇일까?
디지털 바이오마커란?
디지털 바이오마커란 디지털 장치 등을 통해 수집되고 측정되는 객관적·정량적인 생리학적 행동 데이터를 말한다.
-출처 Karger Publishers-
디지털 바이오마커의 특징
1. 연속적인 데이터 수집: 웨어러블 기기나 스마트폰 센서를 통해 실시간으로 연속적인 데이터를 수집할 수 있다.
2. 비침습적 측정: 디지털 바이오마커는 사용자가 일상생활에서 간편하게 측정할 수 있는 장점이 있어, 피를 뽑는 등의 침습적인 방식 없이 데이터를 얻을 수 있다.
3. 빅데이터 및 AI 활용: 방대한 데이터를 머신러닝 알고리즘과 인공지능을 통해 분석하여 패턴을 찾아낼 수 있다
디지털 바이오마커는 미묘한 증상변화에 대한 측정·추적이 가능하여 질병 진행을 예방하는 미래 의약품 및 환자 맞춤형 치료가 가능할 것으로 전망된다.
이는 전세계적으로 스마트폰 및 웨어러블과 같은 디지털 도구가 확산되면서 환자의 디지털 바이오마커를 포함한 방대한 건강 정보를 기기로 수집하는 속도가 크게 증가하기 때문이다.
한국의 경우를 살펴보자. 스마트폰을 예로들어 보면 한국의 스마트폰 사용자 수는 성인의 93%이다.
- 출처 한국갤럽, 2012-2020 스마트폰 사용률 & 브랜드, 스마트워치, 무선이어폰에 대한 조사 -
이를 고려해본다면 다른 웨어러블 기기 등을 통한 디지털 바이오마커를 확보하는 것 뿐만 아니라 특히 스마트폰을 활용하여 디지털 바이오마커를 확보할 수 있다면 향후 강력한 블루오션이 생길 가능성이 크다.
예를 들어 현재 파킨슨 병 관련 데이터는 불규칙한 수집으로 인한 허점이 존재하여, 스마트폰 응용 프로그램에 연결된 다양한 센서를 사용하여 환자의 지속적인 데이터 수집을 목표로 연구 중인 것으로 알려졌다.
-출처 생명공학정책연구센터 글로벌 디지털 바이오마커 시장 현황 및 전망 2020 -
한국의 디지털 바이오마커 동향 5가지
위의 정보등을 통해 정리해본 한국의 디지털 바이오마커의 동향 5가지는 다음과 같다.
1. 웨어러블 기기를 활용한 건강 모니터링
우리나라서는 웨어러블 기기를 활용한 디지털 바이오마커 연구가 활발합니다. 삼성전자, LG전자 같은 대형 기업들은 스마트워치와 같은 웨어러블 기기를 통해 사용자들의 심박수, 혈압, 산소포화도, 수면 패턴 등을 실시간으로 모니터링하는 기술을 개발하고 있다.
2. 디지털 헬스케어 플랫폼
다수의 한국 기업들은 디지털 헬스케어 플랫폼을 구축하여 사용자가 스마트폰을 통해 건강 데이터를 추적하고 관리할 수 있도록 돕고 있다. 라이프시맨틱스이나 SK 텔레콤 해당함
3. 신경계 질환 및 정신 건강 관리
한국에서는 신경계 질환 및 정신 건강 관리에 디지털 바이오마커를 적용하는 연구도 활발하다. 특히, 파킨슨병, 알츠하이머, 우울증과 같은 질환에 대해 음성 분석, 움직임 패턴, 수면 데이터 등을 통해 환자의 상태를 모니터링하고, 초기 진단을 돕는 기술들이 연구되고 있다. 서울아산병원, 삼성서울병원 등 주요 병원들 해당함
4. 헬스케어 스타트업의 성장
한국의 디지털 바이오마커 기술 발전에는 헬스케어 스타트업들이 중요한 역할을 하고 있다. 예를 들어, 휴이노(Huino)는 웨어러블 기기를 통해 심전도와 심박수를 실시간으로 측정하여 심혈관 질환 위험을 모니터링하는 기술을 상용화하고 빅씽크(Big Think)와 같은 스타트업들은 스마트폰 기반의 정신 건강 모니터링 솔루션을 제공하며, 우울증이나 불안장애 같은 정신 건강 문제를 조기 발견할 수 있도록 돕고 있다.
5. 정부의 지원 및 규제 개선
한국의 보건복지부와 과학기술정보통신부는 디지털 헬스케어 기술을 촉진하기 위한 다양한 정책을 시행하고 있으며, 규제 샌드박스를 통해 혁신적인 디지털 바이오마커 기술이 의료 현장에서 더 쉽게 적용될 수 있도록 지원하고 있다.
특히, 한국 정부는 원격 의료에 대한 규제를 완화하면서, 디지털 바이오마커를 활용한 비대면 진료 서비스 확대에 힘을 실어주고 있다. 이러한 정책적 지원은 디지털 헬스케어 산업 전반에 긍정적인 영향을 미치고 있다.
디지털 바이오마커
향후시장전망
그렇다면 디지털 바이오마커 관련한 향후 시장은 어떻게 될까?
생명공학정책연구센터의 보곳에 따르면 글로벌 디지털 바이오마커 시장은 2018년 5.2억달러(약 6천억원)에서 연평균(‘18~’25) 40.39%로 성장하여 2025년에는 56.4억달러(약 6.8조원) 규모로 확대될 전망이었다.
한국의 사례에서 보듯 스마트폰의 점유율은 갈수록 강력해질 것이다. 점차 전세계적으로 스마트폰의 점유율은 증가할 것이고 웨어러블 기기등의 편의성이나 가격경쟁력이 더해질 경우 디지털 바이오마커를 통해서 얻을 데이터 또한 갈수록 증대될 것이다.
더군다나 최근 AI 기술이 발달함에 따라 이제 웨어러블, 모바일기기, AI 및 빅데이터 분석기술 발달, 원격 의료 및 헬스케어 서비스 제공되어 2028년까지 연평균 성장률(CAGR)이 30% 이상의 성장이 예상된다.
2021년 글로벌 디지털 바이오마커 시장 규모는 약 10억 달러(약 1조 원) 수준이었으나, 2030년까지 50억 달러(약 5조 원) 이상에 이를 것으로 전망되고 있다.
디지털 바이오마커 도전과제
그렇다면 디지털 바이오마커를 실제로 시장에 적용하는데 문제가 되는 도전과제는 무엇일까?
여러 보고서를 참조하면 판단해본 디지털 바이오마커의 도전과제는 다음과 같다.
1. 데이터 불안감(보안)
디지털 바이오마커를 통해서 얻는 데이터에 대한 개인정보 노출에 대한 불안감이 있다. 최신기술에 따른 관련법령에 대한 정비와 제도에 맞는 또 발생할 문제에 대비한 보안문제 해결이 중요해지고 있다.
2. 데이터 효율성
향후 빅데이터가 더욱 확보되면서 많은 데이터를 사용할 수 있을 것이다. 이때 이러한 수많은 데이터를 바탕으로 과연 얼마만큼의 데이터 효율성이 나올 것이냐 실제로 이 데이터를 바탕으로 임상증거와 연결이 가능하느냐에 성패가 달려 있다.
3. 통합성
기존 의료 인프라 등과의 통합을 위해 디지털 바이오마커의 표준화가 필요한 상황이다.
예를 들어 전가기기에서 이런 정보를 수집한다고 했을 때 시장에 있는 모든 회사들의 정보 표준화가 이루어지지 않아 제각각의 기준으로 수집, 작동한다면 엄청난 비효율로 효과성을 달성하지 못하게 된다.
이에 대한 관련 전문정보는 아래와 같다
PLUS 전문정보
1) ISO (International Organization for Standardization)
ISO는 의료 기기, 헬스케어 데이터 교환, 개인정보 보호 등을 다루는 다양한 표준을 제공하고 있으며, 디지털 바이오마커에 대한 구체적인 표준화 작업도 진행 중이다. ISO/TC 215는 헬스 인포메틱스(Health Informatics) 표준을 제정하여, 의료 데이터의 교환 및 상호 운용성에 초점을 맞추고 있다.
2) HL7 (Health Level 7)
HL7은 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 의료 정보 교환 표준 이다. HL7 FHIR(Fast Healthcare Interoperability Resources)는 의료 데이터의 상호 운용성을 촉진하기 위한 프레임워크로, 디지털 바이오마커 데이터의 표준화와 전송에 중요한 역할을 하고 있다.
FHIR는 웨어러블 기기나 원격 진료 플랫폼에서 수집된 데이터를 병원 시스템에 통합하는 데 사용될 수 있어, 디지털 바이오마커 데이터를 쉽게 교환하고 분석할 수 있게 한다.
3) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
IEEE는 헬스케어에서 사용되는 웨어러블 기기와 생체 신호 측정 기기의 표준화를 목표로 하는 표준 제정 작업을 진행하고 있다. 특히, 웨어러블 기기를 통한 생체 신호 수집과 전송에 대한 기술 표준을 마련하여, 디지털 바이오마커 데이터를 신뢰성 있게 수집할 수 있는 기반을 마련하고 있습니다.
4) 우리나라, 한국은 보건복지부, 과학기술정보통신부를 중심으로 K-HIS (Korea Health Information Service)를 추진해 한국형 의료 정보 표준을 제정하여 의료 데이터의 상호 운용성을 높이는 데 주력하고 있다. 또한 널리 알려진 규제 샌드박스 제도를 통해 혁신적인 디지털 헬스케어 기술의 시험과 상용화를 촉진하기 위한 환경을 조성하려고 하고 있다.
(정리해두었던 글 최신화하여 올림)