의료 AI의 꽃 정밀의료

이미지
정밀의료란 무엇인가 정밀의료는 개인의 선천적, 후천적 특성을 반영한 다양한 의료, 헬스데이터로 건강 상태를 판단, 예측하는 기술이다. 다수를 대상으로 한 임상, 의료정보 이외에 개개인의 유전정보, 생활습관, 환경정보 등 건강에 대한 다양한 데이터를 함께 활용하는 것이 특징이다. 유전정보로 개인의 선천적 특징을, 생활습관과 환경정보로 후천적 특징을 파악해 한 사람에게 꼭 맞는 치료법과 건강관리법을 제안한다. 유전정보에 대해서도 유전적 정보뿐만 아니라 단백질체, 전사체, 대사체 등 각종 생물학적 정보(omics)를 활용한다. 예방에서 진단, 치료까지 건강 관련 전과정에 대한 서비스를 개인에 맞춰 제공하는 것을 목표로 하는 미래 의료에 가장 근접하다고 볼 수 있다. ['정밀의료 기술의 미래' 기술영향평가 보고서] 정밀의료가 가져올 혁신은 무엇인가 [정밀의료 데이터 소스들] 1. 약물 부작용, 효과 개선 그리고 최적의 처방 약물 효력은 환자 개개인별로 다르게 나타날 수 있다. 하지만 기존 의료 현장에서는 개인별 특성을 거의 고려하지 않은 상황이다. 환자 개인 특성에 따라 치료 효과가 적게 나타나거나 부작용이 일어하는 것에 대해 사전 대처를 할 수 없어 문제가 발생한 후 치료제를 변경하는 방법밖에 없었다. 이와 같은 문제로 미국에서는 한 해 약 270만건의 의약품 유해사례가 발생하고 있으며, 이 중 10만명 이상이 사망한다. 영국에서는 매년 1만명, 일본의 경우 1000명 정도가 약물부작용으로 사망하고 있다. 정밀의료 기술은 민족적, 인종적 특성을 포함해 기타 개인의 유전 특징을 반영해서 약물을 처방한다. 치료제 효과, 부작용 등에 따라 개인을 분류한 후 유의미한 효과가 예상되는 환자들에게만 선별적으로 적용하는 방식이다. 이는 통계적 유의성에 따라 처방하는 기존 방식보다 효과적일 수밖에 없으며, 어떤 치료약이 잘 맞을지 환자가 일일이 위험을 감수하며 시행착오를 겪지 않아도 된다. 2. 빠르고 정확한 진단 실현 각종 질병에 걸릴 확률 또한 개인별로 차이가 ...

보건소의 모바일 헬스케어 사업

이미지
보건소 모바일 헬스케어 사업 모바일 헬스케어란 ICT 기술을 활용한 공공형 건강관리 서비스로 국민의 자가 건강관리 능력 향상을 목표로 6개월간 진행하는 장기 프로그램이다.  스마트폰을 활용하여 국민들의 건강 관리를 지원하는 공공보건 사업으로 보건소는 모바일 앱과 스마트 기기를 통해 개인별 맞춤형 건강 정보를 제공하고, 건강 상담을 지원하며, 건강 행동 변화를 유도하여 만성질환 예방 및 건강 증진을 목표로 한다. 모바일 헬스케어 전용 활동량계(스마트워치) 사업의 목적 만성질환 예방 : 고혈압, 당뇨병 등 만성질환 위험군을 대상으로 건강 관리를 지원하여 질병 발생을 예방하고 합병증을 줄인다. 건강 행동 변화 유도 : 건강한 식습관, 규칙적인 운동, 금연 등 건강 행동을 장려하여 건강 수준을 향상시킨다. 보건 의료 서비스 접근성 향상 : 시간적, 공간적 제약 없이 언제 어디서나 건강 관리 서비스를 이용할 수 있도록 한다. 보건소의 역할 확대 : 모바일 기술을 활용하여 보건소의 기능을 확대하고, 지역 주민의 건강 증진에 기여한다. 주요 서비스 내용 개인 맞춤형 건강 정보 제공 : 앱을 통해 개인의 건강 상태에 맞는 건강 정보, 운동 프로그램, 식단 등을 제공한다. 건강 상담 : 보건소 전문가와의 1:1 상담, 온라인 커뮤니티를 통한 건강 상담 등을 제공한다. 건강 데이터 관리 : 혈압, 혈당, 체중 등 건강 데이터를 수집하고 분석하여 건강 변화를 추적하고 관리한다. 건강 목표 설정 및 달성 지원 : 개인별 건강 목표를 설정하고, 목표 달성을 위한 다양한 기능을 제공한다. [보건소 채움건강 앱] 참여 대상 및 참여 방법 만성질환 위험군 : 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등 만성질환 위험이 높은 사람 건강에 관심이 많은 일반인 : 건강 증진을 위해 스스로 건강 관리를 하고 싶은 사람 매년 초 각 지자체 보건소에서는 모바일 헬스케어 참여자를 모집해 6개월간 사업을 진행하며, 신청자 대상으로 초기검진을 실시한다. 검진에서는 혈압, 공복혈당, HDL, 중성지방, 허리둘레 ...

엣지 컴퓨팅(Edge Computing)이란 무엇인가?

이미지
엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 엣지 컴퓨팅이란 데이터가 발생한 기기 또는 근거리에 있는 서버에서 실시간으로 처리하여 데이터 처리 시간을 단축시키는 컴퓨터 기술을 말한다. 엣지(Edge)라는 영어는 사전적으로 끝, 모서리, 가장자리를 뜻하는데, 여기서는 엣지를 데이터의 원천이 되는 네트워크의 가장자리, 끝단이라고 이해하면 된다. [출처: OAS, 클라우드와 엣지 컴퓨팅] 위 그림을 보면 클라우드(Cloud) 아래에는 엣지(Edge)라고 되어 있다. 휴대폰을 사용하여 유튜브를 보기 위해서는 인터넷 데이터 센터(IDC, Internet Data Center)라는 곳에 저장되어 있는 동영상을 불러와야 한다. 이것을 클라우드 컴퓨팅이라고 한다. 하지만 기술이 빠르게 발전하고 사람들이 주고받는 데이터가 급격하게 증가하게 되면서, 이로 인해 IDC를 대규모로 늘려야하는 상황이 발생하게 되었다. 이는 즉 전력에너지 사용량의 증가로 이어지고, 이는 곧 환경오염 파괴로 이어지게 된다. 이 문제를 조금은 완화기켜줄 기술이 등자하게 되었으며, 이것이 엣지 컴퓨팅 기술이다. 엣지 컴퓨팅을 활용하면 굳이 IDC에서 데이터를 끌어올 필요없이, 휴대폰 근처에 있는 조그만 스토리지(Storage, 저장소)에서 데이터를 가져올 수 있게 된다. 예를 들어, 스마트 냉장고를 집에서 사용할 경우, 스마트 냉장고는 내부 온도 데이터를 지속적으로 IDC에 보낼 필요가 없다. 이유는 365일 중 364.9일은 정상적으로 가동할 가능성이 높기 때문이다. 하지만 클라우딩 컴퓨팅 기술은 스마트 냉장고의 데이터를 모두 보관해왔다. 하지만 냉장고의 문제가 생길때만 보내면 되는데, 냉장고의 데이터를 보관하는 것은 엄청난 에너지, 비용 낭비로 이어지게 된다. 그렇기 때문에 엣지 컴퓨팅을 통해서 데이터를 보관하고, 유의미한 데이터가 감지될 경우에만 데이터를 전송하게 된다. 엣지 컴퓨팅의 장점 엣지 컴퓨팅을 활용하면 대표적으로 3가지의 장점을 가질 수 있다. 1. 시간 감소 가장 큰 장점 중 하나는 데이터 ...

유전자 분석, 과거와 미래를 연결하다

이미지
유전자 분석 시장 현황 국내 대표 건설사인 현대건설이 세계적인 과학기기 업체인 미국 '써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)', 국낸 대표적인 유전자 분석, 검사 서비스 기업 '마크로젠'과 3자 전략적 업무협약(MOU)을 체결했다. 건설과 실험기기, 유전자 분석이라는 이질적인 업종의 대표 주자들이 만난 것은 아파트 입주민에게 유전자 검사를 통한 맞춤형 건강 서비스를 제공하기 위한 것으로 보여진다. 현대건설은 언론보도를 통해 식단, 운동, 수면 관리부터 병원과 연계한 응급 의료 서비스까지 차별화된 케어 서비스를 제공하겠다는 청사진을 밝히기도 하였다. [현대건설, 써모 피셔 사이언티픽, 마크로젠 3사 업무협약] 개인의 유전 정보를 비즈니스에 활용하겠다고 나선 것은 현대건설만이 아니다. 제약사와 병원들은 일찍부터 질병 관련 유전자로 맞춤형 치료를 제공하기 위한 시도에 나섰다. 현재는 건설이나 화장품, 백화점처럼 질병과 상관없는 업종들까지 유전자 정보에 관심을 보이고 있다. 질병뿐 아니라 미용과 운동, 식성 등 개인의 생활과 관련된 모든면에서 유전적 정보가 유용해졌기 때문이다. 유전자 분석업체들은 '유전 정보의 민주화'가 의료비 절감하는 동시에 유전자에 기반을 둔 새로운 커뮤니티 서비스까지 촉발할 것이라고 전망하고 있다. 건설에서 유통, 화장품까지 유전자 바람 현대건설이 유전자 분석 서비스로 기대하는 것은 입주민의 '올 라이프케어 하우스(All Life-care House)'이다. 힐스테이트나 디에이치가 단순한 '생활공간'을 넘어 '삶의 가치를 높이는 곳'으로 진화해온 만큼 이번에는 건강관련 케어 서비스까지 함께 제공한다는 것이다. 유전자 검사는 마크로젠이 맡고, 써모 피셔는 검사 장비를 제공할 것으로 보이며, 마크로젠 회장은 "가족의 유전 정보를 해독하면 질병이나 외모, 식성이 어떻게 유전됐는지 더 잘 알 수 있다"며 '가족사를...

라이프로그 빅데이터 플랫폼과 활용

이미지
라이프로그 빅데이터 플랫폼이 하는 일 라이프로그(lifelog)는 개인의 일상(life)에 대한 기록(log)을 의미한다. 안전하게 저장된 데이터를 분석, 융합하여 수요자 맞춤형 데이터를 제공하는 역할을 수행하는 것이 '라이프로그 빅데이터 플랫폼'이다. 라이프로그 빅데이터를 구성하는 데이터로는 병원에서 생성되는 질환별 라이프록, 개인의 모바일에서 생성되는 생활패턴 라이프로그, 의료기기에 적용된 IoT(사물인터넷) 기술을 통해 생성되는 의료측정 라이프로그, 개인이 섭취하는 음식 정보를 통해 생성되는 식습관 라이프로그들이 모여 빅데이터로 만들어진다.  이러한 빅데이터들을 개인을 식별할 수 없도록 비식별화하고 데이터를 활용할 수 있도록 품질, 표준화 단계를 거쳐 데이터를 유형별로 플랫폼에 적재하여 실시간 분석용 DB, 맞춤형 데이터 마트를 연구자 및 산업에서 활용할 수 있도록 한다. 라이프로그 빅데이터 플랫폼 주요 서비스 1. 데이터 상품 데이터를 제공하는 기관들은 보유하고 있는 데이터들을 상품별로 데이터를 정제하고 제공한다. 2. 데이터 시각화 데이터를 활용하여 다양한 시각화 차트를 만들어 공유할 수 있다. 3. 데이터 분석 서비스 기업이나 연구자가  데이터를 직접 다루기 어려운 경우 라이프로그 빅데이터 분석센터(기업지원센터)에 요청하여 분석 결과를 받아갈 수 있도록 지원한다. 4. API 서비스 라이프로그 빅데이터를 활용하여 개발되어진 분석 서비스들은 API 방식으로 기업과 연구자가 활용할 수 있도록 제공하고 있으며, 현재 제공되고 있는 서비스로는 다음과 같다. - 성별(남성/여성/전체) 혈액검사결과에 대한 당뇨집단과 정상집단의 요약통계량(평균/중위수/표준편차)을 제공한다. - 연령대별(40대/50대/60대/70대) 혈액검사결과에 대한 당뇨집단과 정상집단의 요약통계량(평균/중위수/표준편차)을 제공한다. - 비만도에 따른 혈액검사결과에 대한 당뇨집단과 정상집단의 요약통계량(평균/중위수/표준편차)을 제공한다. [라이프로그 빅데이터 플랫폼 사이트 :...

잠자는 보물, 다크 데이터

이미지
다크 데이터 (Dark Data) 지금 사용하는 개인 컴퓨터를 살펴보면 다양하는 폴더와 파일이 자리 잡고 있으며, 폴더에 담긴 파일은 데이터이다. 이러한 데이터 중 최근 생성한 파일, 최근 자주 사용하는 파일 외에 얼마나 많은 데이터를 활용하고 있을까? 폴더에는 문서 파일, 이미지 및 영상 파일, 유틸리티 프로그램을 비롯해 공간 효율을 위해 압축해둔 파일 등이 있다. 그런데 폴더를 보면 재생한지 오래된 음악 파일이나, 과거의 회의 자료와 각종 문서가 그대로 쌓여 있다. 언제 다운로드했는지 혹은 만들었는지 기억조차 없는 파일이 있다. 이처험 수많은 데이터가 저장되어 있지만 활용하지 않는 데이터를 '다크 데이터(Dark Data)'라고 한다. 다크 데이터는 다른 데이터와 연결되지 않고 고스란히 남아 있다. 사용자조차 존재 여부를 모르는 채 보유하고 있는 데이터는 사용자의 컴퓨터나 클라우드 서비스 등 어디에나 존재한다.    다크 데이터는 무엇인가? 다크 데이터는 빅데이터와 비슷하지만, 구조화되어 있지 않고 일반적으로 더는 사용하지 않는 데이터를 말한다. 기업이나 비즈니스 활동에서 수집, 처리하지만 특별한 목적을 위해 사용되는 데이터가 아니다. 많은 회사가 생성하고 수집한 데이터를 저장하지만, 데이터로 어떻게 활용해야 할지 몰라 그냥 두곤한다. 로그 파일이나 오래전에 작성된 문서 등이 이에 해당한다. 대부분의 다크 데이터는 구조화되지 않은(Unstructured) 비정형 데이터이다. 오디오나 비디오, 이미지 파일 등으로 사용자의 행동이나 음성 정보 등이 포함된다. 일반적으로 흔히 찾아보거나 접근하는 데이터가 아니고 워낙 양이 많아 특별한 수집, 분석 도구가 필요하다. 다크 데이터의 종류는 산업별로 굉장히 다양하다. 날씨를 기록하기 위해 수집하는 데이터도 있고 이커머스에서 쇼핑할 때 발생하고 수집되는 데이터도 있다. 서버나 시스템에 기록되는 각종 로그 파일과 위치 데이터, CCTV 녹화 영상, 고객 상담 기록, 회의록 등과 같은 데이터도 포함된다. 일...

영양 관리도 개인 맞춤 시대 '정밀영양'

이미지
정밀영양 (Precision Nutrition) 고령화 현상과 함께 건강한 삶을 위한 웰니스 산업이 성장하며 정밀영양의 필요성이 대두되고 있다. 미국의 국립보건원(NIH)은 향후 10년간의 정밀영양(Precision Nutrition) 연구 전략을 발표하였다. NIH 영양 연구를 위한 2020-2030 전략 계획은 인간 영양에 대한 근본적인 질문에 답하기 위해 과학적으로 접근을 지원하고 있다. 2020-2030 NIH 정밀영양 연구 전략 미국의 정밀영양 연구는 1990년대부터 시작된 인간 유전체 프로젝트(HGP)와 2000년대 초반부터 시작된 인간 마이크로바이움 프로젝트(HMP)의 성공을 계기로 발전했다고 할 수 있다. HGP와 HMP는 인간의 유전체와 마이크로바이옴에 대한 방대한 정보를 제공하여, 개인의 유전체, 마이크로바이옴, 대사 프로필, 건강 상태, 신체활동, 식생활 패턴 미 사회경제적, 심리사회적 특성을 포함한 개별변수와 영양 간의 상호 작용을 연구할 수 있는 기반을 마련하게 되었고, 2000년대 이후 정밀영양 연구가 본격적으로 발전하기 시작했다. 미국의 NIH는 2020년 5월에 향후 10년 동안의 영양 연구를 촉진하기 위한 전략 계획을 발표하였고, '정밀영양' 접근법을 강조하면서 개인의 유전체, 마이크로바이옴, 대사 프로필, 건강 상태, 신체활동, 식생활 패턴 및 사회경제적, 심리사회적 특성을 포함한 개별변수를 기반으로 포괄적이고 역동적인 영양 권장 사항을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 정밀영양과 맞춤형 영양 또는 영양 유전학의 차이 정밀영양과 맞춤형 영양, 영양 유전학은 모두 개인의 특성을 고려한 영양 접근법이지만, 각각 약간의 차이점을 가지고 있다. 정밀영양 : 개인의 유전체, 마이크로바이옴, 대사 프로필, 건강 상태, 신체활동, 식생활 패턴 및 사회경제적, 심리사회적 특성을 포함한 다양한 개별변수를 고려하여 영양 권장 사항을 개발하는 것을 목표로 하는 접근법이다. 맞춤형 영양 : 정밀영양과 유사하게 개인의 특성을 고려하여 영...