[기고] 소비자 건강 향상시키는 3가지 혁신적인 웨어러블 헬스케어 디바이스
  • 2023-01-04
  • 신윤오 기자, yoshin@elec4.co.kr
  • 아담 킴멜(Adam Kimmel), 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)


2032년에는 3246억 5천만 달러 성장 전망

코로나 팬데믹이 발발하면서 소비자들이 건강에 대한 관심이 높아지고 더 건강한 라이프스타일을 추구하게 되었다. 이러한 추세에 발맞춰서 웨어러블 헬스케어 디바이스 시장이 빠르게 성장하고 있다. 이 시장이 2022년에 272억 9천만 달러에서 2032년에는 3246억 5천만 달러로 성장할 것으로 전망된다1.
 

5G 네트워크의 높은 신뢰성과 속도에다 새로운 첨단 기술들이 결합해서 이러한 성장의 동력이 되고 있다. 이 시장의 새로운 기회를 포착하기 위해서는 헬스케어에 대한 소비자들의 고유한 요구를 충족해야 한다. 이 글에서는 소비자들이 전반적인 건강과 안전을 향상시킬 수 있도록 돕는 3가지 헬스케어 웨어러블 디바이스 타입을 소개한다.

1. 예방적 치료와 수면 모니터링을 위한 링

스마트워치가 웨어러블 건강 모니터링을 위한 표준으로 자리잡고 있다. 핏빗(Fitbit)이 건강 모니터링 워치의 대명사가 되었으며, Apple, 삼성, Google 같은 회사들이 다양한 스마트워치 제품을 내놓고 있다. 그런데 손목에 착용할 때의 문제는, 생체 측정 지점으로서 신호 강도가 상대적으로 약하다는 것이다. 초기의 스마트워치는 대량의 데이터를 수집하고 추이를 추정함으로써 정확도가 의심스러웠다. 이 접근법으로 얻어진 데이터는 의료 전문가들에게는 쓸모가 없었다.

손목과 비교해서 손가락의 생체 신호는 10배까지 강도가 더 강하다2. 사용자의 생체 지표를 더 잘 감지하고 측정하기 위해서 디자이너들이 손가락을 생체측정 지점으로 사용하는 웨어러블 스마트 링을 개발했다. 스마트 링은 고감도 온도 센서, 가속도계, 적외선 LED, 자이로스코프를 사용해서 전문적인 의료 장비에 필적하는 측정 정확도를 제공한다.

링은 사용자가 수면 동안에 착용하기가 훨씬 더 편하고 심박수(심박변이도), 수면 사이클, 체온, 신체 활동, 호흡수 등에 대해서 실시간 측정을 제공할 수 있다. 그러기 위해서는 적은 연산 성능을 사용하면서 더 정확한 데이터를 제공하기 위해서 전자 부품의 정확도가 중요하다.

2. 비상용 팔찌와 펜던트

많은 헬스케어 웨어러블이 드러나지 않게 일상 생활 속으로 파고드는 한편으로, 헬스케어 펜던트가 갑작스러운 위험 상황에서 노인들을 돕기 위해서 새로운 웨어러블 디바이스로 부상하고 있다.

이 디바이스는 24시간 모니터링, GPS 위치추적, 넘어짐 감지가 가능하다. 일부 제품은 5G 셀룰러 네트워크나 와이파이를 통해서 가족이나 구급 대원과 양방향 통신이 가능하다. 비상용 팔찌와 펜던트는 사용하는 기술이 거의 비슷하다. 둘 다 가속도계를 내장해서 넘어짐을 감지할 수 있다. 노인들이 넘어졌을 때 6시간 안에 의료적 도움을 받지 못하면 90퍼센트가 요양원에 의존하게 된다는 사실을 보면 이 기능이 중요하다는 것을 알 수 있다3.



3. 약물 투여 피부 패치

또 다른 혁신적인 헬스케어 웨어러블 기술은 피부를 통해서 약물을 투여하는 피부 패치이다. 이 패치는 사전에 정해진 양의 약물이 들어 있어서 피부를 통해서 혈류로 일정하게 약물을 투여한다. 피부 패치는 능동 투여 시스템과 수동 투여 시스템이 존재한다.

수동 시스템은 피부를 통한 자연적인 확산을 사용한 것이다. 그러므로 투여되는 양이 사용자의 피부 특성과 패치 디자인에 따라서 달라질 수 있다. 반면에 신체로 능동 투여는 좀더 복잡하다. 이 접근법은 마이크로니들, 화학적 강화제, 2~10mA 대의 약한 전기 전류를 사용해서4 지정된 시간 간격으로 피부로 약물을 투여한다.

그러므로 환자에 따른 맞춤화가 가능하다. 전기 전류가 이온삼투요법(iontophoresis)을 통해서 피부로 약물을 침투시킨다. 그러기 위해서 패치에서 피부로 한 방향으로 중단 없이 약물을 투여하기 위해서 직류 전류가 필요하다. 기계장치가 전류를 인가해서 빠르게 피부로 약물을 주입한다. 이 접근법은 ADHD와 항염증 치료에 유용하다. 사용자마다 투여해야 하는 약물의 양이 다를 수 있기 때문이다.

맺음말

여느 컨슈머 제품이나 마찬가지로 헬스케어 웨어러블 디바이스도 기능적인 면뿐만 아니라 심미성과 가격 또한 중요한 요소이다.

소비자들은 제품의 기능뿐만 아니라 가격과 외관 또한 중요하게 따져볼 것이다. 그러므로 디바이스 개발자들은 전자 부품을 사용해서 소비자가 실제로 착용할 만한 디자인으로 제품을 설계해야 한다. 이 장벽만 넘어선다면 새로운 헬스케어 웨어러블 디바이스의 도입을 가속화하고 예방적 의료에 대한 접근을 높임으로써 소비자들의 건강을 증진하도록 기여할 것이다.

웨어러블 헬스케어 디바이스가 초기의 스마트워치로부터 빠르게 진보하고 있다. 정확도가 높아지고, 건강과 관련된 더 많은 것을 측정할 수 있게 되고, 예방적 의료와 비상시 대처를 위한 필수적인 도구로서 자리잡고 있다. 기술이 계속해서 발전함으로써 의사와 사용자 모두 웨어러블 디바이스를 사용해서 비침습적이고 예방적인 방식으로 삶의 질을 높이게 되었다.


저자 소개

아담 킴멜(Adam Kimmel)은 엔지니어, R&D 관리자, 엔지니어링 콘텐츠 저작자로서 20년 가까운 경력을 쌓고 있다. 자동차, 산업용/제조, 테크놀로지, 일렉트로닉스 같은 분야들로 다수의 화이트 페이퍼, 웹사이트 카피, 사례 분석, 블로그 포스트를 작성했다. 화학 및 기계공학을 전공했으며, 엔지니어링 및 테크놀로지 콘텐츠 저작 회사인 ASK Consulting Solutions의 창립자이자 사장이다.


참고 문헌

1. Insights, Future Market. “Diversification of Product Portfolio to Accelerate the Wearable Medical Devices Market Growth Rate to 28.1% through 2032 - Future Market Insights, Inc.” https://www.prnewswire.com/, September 8, 2022. https:// www.prnewswire.com/news-releases/diversification-of-product-portfolio-to-accelerate-the-wearable-medicaldevices-market-growth-rate-to-28-1-through-2032--future-market-insights-inc-301620231.html.
2. Foremski, Tom. “Oura Ring: Improved Accuracy of Wearables Promises Better Healthcare for All.” ZDNET, August 28, 2022. https://www.zdnet.com/article/the-oura-ring-can-a-new-generation-of-wearables-improve-personalhealthcare/.
3. Phu, Jasmine. “Https://Www.citationmachine.net/Chicago/Cite-a-Website/Custom.” Bay Alarm Medical, May 17, 2012. https:// www.bayalarmmedical.com/medical-alert-blog/risks-and-costs-of-senior-fall-injuries/.
4. “Iontophoresis.” Accessed November 17, 2022. https://www.sweathelp.org/treatments-hcp/iontophoresis.html.

 

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