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휴대용 제세동 장치, 이동 단말, 및 이동 단말의 동작 방법PORTABLE DEFIBRILLATION DEVICE, MOBILE TERMINAL, AND OPERATING METHOD OF THE MOBILE TERMINAL

분야의료기기
거래유형기술이전 투자유치 특허지원
업체-

기술개요

◎개발기술의 목적 및 필요성
○기술 고안의 배경
- 심장병의 특성상 심혈관계 사망 환자의 50% 정도가 심장 돌연사 형태로 나타나며, 이들 환자의 절반 가량에서 심장질환의 첫 증상으로 심장 돌연사로 나타난다. 미국 통계에 따르면 심장 돌연사의 발생률은 연 0.1~0.2%로 1년에 약 20~40만명이 심장 돌연사로 사망하고 있어 심각한 사회 문제로 부각되고 있음.
- 중국은 인구 10만 명당 41.8명의 돌연사 유병률을 발표한 바 있으며, 우리나라 역시 최근 20년간 관동맥질환으로 치료를 받거나 사망한 인구가 급격히 증가한 것으로 보아 이 질환이 주요 원인으로 알려진 심장 돌연사도 급격히 증가하였을 것으로 추정됨.
- 전세계적으로 심장병에 대한 치료방법 등장과 적극적인 예방에 힘입어 심장 환자의 사망률이 줄어 상대적으로 심장환자의 생존율이 늘어났으나, 이들 가운데 오히려 심장병에 따른 심장 돌연사의 위험을 갖는 인구는 더욱 늘어나게 되어 단일 국가의 문제가 아닌 전세계적인 문제로 대두되고 있음.
- 심장 돌연사를 줄이기 위해서는 발생을 예측할 수 있는 방법을 개발하거나 심장마비가 일어났을 때 성공적인 소생률을 높이기 위해 초동단계에서의 심폐소생술의 대대적 보급 및 자동 제세동기의 보급이 매우 중요하나, 자동 제세동기의 경우 관공서, 주요 거점 지역을 중심으로 보급이 되고 있어 실제 심장마비 환자에게 이용하지 못하는 경우가 대부분임.
○기술 고안의 목적
- 본 기술은 기존 비치되어 있는 심장 제세동기와 사용성이 매우 낮은 기존 휴대용 심장 제세동기의 문제점을 해결하여 심장 돌연사의 획기적으로 줄이는 것에 목적을 두고 고안되었음.

◎핵심기술 개발 내용
○모바일 연동 휴대형 심장 제세동기 기술
- 모바일과 연동 가능한 휴대형 심장 제세동기 H/W 플랫폼 개발 (스마트 폰 내에 탑재되는 형식과 스마트 폰 케이스 형태 두 가지 존재)
- 보조 배터리와 동시 사용 가능한 급속 충전 기술 개발
- 심전도 측정 기술 개발
○심장 제세동기 모바일 앱 개발
- 심장 마비 상황 인식 기술 개발
- 심장 마비시 주변에 알림 기능 개발
- 심장 마비시 응급 의료체계 위치 정보 및 기타 정보 전송 기술 개발
- 심장 마비시 주변 사람에게 조치 절차를 알려주는 상태인지 매뉴얼 기술 개발

◎개발기술의 구체적인 내용 및 효과, 특징(기존 기술과의 차별성)
○모바일 연동 휴대형 심장 제세동기 기술
- 스마트 폰과 연동되는 심장 제세동기 기술은 존재하지 않음
- 사용자가 항상 휴대하는 스마트 폰에 심장 제세동기 기능을 결합하여 심장 마비 상황에서의 즉시 조치를 통한 사망률 감소, 심장 마비 환자의 삶의 질 향상
- 스마트 폰 케이스 형태의 경우에는 기존 스마트 폰을 활용 가능
- 스마트 폰의 프로세서와 센서, 배터리를 활용함으로써 생산 단가 절감
- 보조 배터리를 추가함으로써 충전 속도 향상
○심장 제세동기 모바일 앱 개발
- 현재까지 해당 종류의 모바일 앱은 존재하지 않음
- 심장 마비 상황 인식을 통한 즉각 조치 가능
- 평소에는 건강과 관련된 PHR(개인건강기록) 앱으로 활용
- 심장마비 상황시 의료 기관에 즉각 정보를 보냄과 동시에 필요에 따라 심전도 데이터도 전송

◎개발기술의 용도 및 적용 분야
○개발기술의 용도
- 본 기술로 개발된 휴대용 심장제세동기는 기존 휴대용 심장제세동기와는 달리 휴대가 편리하고 위험 상황 발생 시 스마트폰을 이용해 도움 요청, 심장제세동기 사용 가이드가 자동적으로 이루어져심장마비로 인해 발생하는 인적, 물적 손해를 최소화할 수 있을 것으로 기대됨.
- 이에 따라 심장질환 보유 환자 또는 그 가족을 중심으로 심장 돌연사 방지를 위한 최적 제품으로 이용될 것으로 예상됨.
○개발기술의 적용 분야
- 신규 스마트폰 개발 : 본 기술을 활용하여 심장제세동기 기능이 포함된 신규 스마트폰 개발이 가능함.
- 범용 스마트폰 액세서리 개발 : 본 기술을 활용하여 스마트폰 케이스, 보조 배터리와 결합된 휴대용 심장제세동기의 개발이 가능함.

[본 기술 활용 제품의 기능 예]

◎예방 및 치료의 구체적인 효과, 효능
○현재 상황
- 연구 결과에 따르면 심폐소생술을 성공적으로 시행하고 병원에 입원하여 뇌의 손상없이 퇴원하는 비율은 10% 미만으로 매우 낮은 상황임.
- 심장마비 시 5분 이내에 심폐소생술 혹은 심장제세동기를 이용하여야 하나 일반인의 심폐소생술에는 한계가 있고, 심장제세동기는 일반 대중의 접근성이 낮은 것이 현실임.
○심장제세동기 사용 시 치료 효과 및 효능
- 삽입형 심실 제세동기를 사용할 경우 항부정맥제를 사용하는 경우 대비 약 29% 사망률이 감소된다는 연구 결과가 있어 실제 심장마비 발생 시 심장제세동기로 응급치료를 받을 수 있다면 돌연사 및 뇌손상으로 인한 인적, 물적 손해를 크게 낮출 수 있음.
- 출처)The Antiarrhythmics versus Implantable Defibrillators(AVID) Investigators. A comparison of antiarrhythmic-drug therapy with implantable defibrillators in patients resuscitated from near-fatal ventricular arrhythmias. N Engl J Med 1997; 337:1576-1583

◎개발기술의 기대효과
○심장마비에 따른 사망비율, 뇌손상 비율의 감소
- 심장마비 시 적시에 심장제세동기를 활용할 경우 심장마비에 따른 사망률을 30%이상 낮출 수 있을 것으로 기대되며 뇌손상 등 심장마비로 인해 발생할 수 있는 추가 질병 역시 높은 비율로 예방할 수 있을 것으로 기대됨.
○심장제세동기의 대중적 보급을 통한 인적, 사회적 비용의 감소 효과
- 심장 돌연사 방지, 심장마비에 따른 뇌손상 방지를 통한 인적, 사회적, 국가 의료 비용의 감소 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대됨.
- 심장병 보유 환자 및 그 가족을 중심으로 심장제세동기의 대중적 보급을 앞당길 수 있을 것으로 기대됨.
○산업적 기대효과
- 심장병은 매우 대중적인 병이며 미국 등 부유한 국가에서도 매우 발병률이 높고, 사망률이 높은 질병임.
- 미국의 경우 심장마비 1건 발생 시 병원비, 약제비 등 직간접적으로 약 100만 달러의 비용이 소모되는 것으로 나타남.(출처:http://www.cbsnews.com/news/how-much-would-a-heart-attack-cost-you/)
- 전세계 제세동기 시장 규모는 2011년 기준 약 15억 달러(한화 약 1조 6천억 원)이며 2011년부터 2018년까지 연평균성장율(CAGR)은 5.3%로 예상됨.
- 본 기술을 개발하여 상품화할 경우 미국을 중심으로 거대 시장을 형성할 수 있을 것으로 기대되며 이를 통해 해외 수출 및 국내 수입 대체 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대됨.

기술특징

◎기술의 우수성 및 특징
○제세동기의 기술 동향
- 휴대성을 강화하기 위한 방안으로 삽입형 제세동기의 단점을 보완한 착용형 제세동기 기술에 대한 연구가 이루어지고 있으나 상용화는 이루어지지 않은 상태임.
- Zoll Medical Corporation社의 경우 심장마비의 높은 위험을 가지고 있으나 삽입형 제세동기를 사용하지 못하는 환자 및 왼쪽 심실 장애를 가지고 있는 환자를 대상으로 착용형 제세동기에 대한 연구 개발을 진행 중에 있음.
- 자동 제세동기와 IT 기술을 결합해 심장마비 발생 시 효율적인 응급 의료 체계 수립을 위한 시스템에 대한 연구 개발이 이루어지고 있음.
- 그 외 배터리 수명 개선, 데이터 전송 및 디자인 개선을 위한 연구 개발이 진행되고 있음.
○경쟁기술 대비 기술의 독창성
- 기존 휴대용 제세동기는 부피가 커 휴대하기 불편하며, 위급상황 발생 시 환자 주변에 위급상황을 전파할 수 없어 환자가 의식을 잃을 경우에는 쓸모가 없어짐.
- 현재 스마트폰과 유기적으로 결합된 형태의 경쟁 기술이 상용화되지 않은 상태로 기술 개발 시 시장 선점이 가능함.
- 기존 스마트폰 배터리와 보조 배터리를 활용하는 케이스 형태의 휴대용 제세동기 관련 기술 역시 경쟁 기술로써 상용화되지 않은 상태임.
○경쟁기술 대비 기술 수준 및 효율성
- 경쟁 기술을 이용한 휴대용 제세동기의 경우 부피가 커서 휴대가 불편하며, 본 기술과는 달리 별도의 기기와 배터리를 소지해야 하는 불편함을 지니고 있음.
- 심장마비 환자가 의식을 잃는 경우 주변에 위급 상황을 전파할 수 없어 기존 제세동기를 휴대하였더라도 사용되지 못하고 사망하거나 뇌손상을 입을 가능성이 매우 높음.
- 본 기술을 이용한 스마트폰과 통합된 휴대용 제세동기는 항상 휴대할 수 있고 위급 상황 발생 시 위급 상황을 인지해 주변에 상황 전파가 가능해 심장마비 발생 시 환자 및 환자 주변 사람들의 제세동기에 대한 접근성 향상시켜 심장마비 환자의 사망률과 뇌손상 등 후유증을 얻을 가능성을 크게 낮출 수 있음.

◎개발 방식
○휴대형 심장 제세동기 H/W
- 독자 + 공동개발(케이스는 위탁)
- 회로 설계 40% 완료됨
○휴대형 심장 제세동기 S/W
- 독자개발
- 모바일 앱 개발 30% 완료됨

문의처

문의처 - 회사명, 담당자, 전화번호, 팩스번호, 이메일 정보 제공
회사명	한국보건산업진흥원	담당자	김대현
전화번호	043-713-8840	팩스번호	043-713-8908
이메일	technomart@khidi.or.kr

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