사용자의 건강을 증진하는 세 가지 유형의 혁신적인 웨어러블 기기들

June 9, 2024

Alan Yoon

코로나19 팬데믹 이후 생활의 변화를 도모하는 소비자들은 보다 건강한 라이프스타일을 추구하기 위해 건강 상태 모니터링 및 증진을 우선 가치로 삼고 있습니다. 이로 인해 웨어러블 헬스케어 기기 시장은 2022년 272억 9,000만 달러 규모에서 2032년 3,246억 5,000만 달러로 크게 성장할 전망입니다 ¹. 5G 및 더 빠른 네트워크의 향상된 안정성과 속도, 새로운 기술의 발전이 이러한 성장을 견인하고 있습니다. 또한, 개인별 독특한 헬스케어 요구 사항과 디자인 형태 덕분에 이 새로운 시장은 이 분야 소비자들의 요구 조건을 충족할 수 있게 되었습니다.

이번 포스트에서는 소비자가 헬스케어 모니터링과 전반적인 건강 및 안전을 개선하는 데 도움이 되는 세 가지 유형의 주요 헬스케어 웨어러블 기기들을 살펴보겠습니다.

_{사용자의 건강을 증진하는 세 가지 유형의 혁신적인 웨어러블 기기들 (출처: vectorfusionart - stock.adobe.com)}

예방 관리 및 수면 모니터링용 반지

스마트워치는 웨어러블 헬스 모니터링의 표준이 되었습니다. 핏빗(Fitbit)은 손목 밴드형 헬스 모니터링 기기의 대명사가 되었고 애플, 삼성, 구글에서도 소비자가 쉽게 구할 수 있는 훌륭한 대안 제품들을 내놓고 있습니다. 하지만 신체 부위 중에서 손목을 생체의학 모니터링의 목표 지점으로 사용하는 접근법이 가진 근본적인 문제는 포착할 수 있는 생체신호 강도가 비교적 약하다는 점입니다. 스마트워치를 포함한 초기의 손목 밴드형 제품들은 방대한 양의 데이터를 수집하고 추세를 회귀 분석한다는 특징이 있었지만, 정확도가 의심스러웠기 때문에 의료 전문가에게는 쓸모없는 데이터였습니다.

손목과 비교할 때, 손가락의 생체신호는 최대 10배 더 강합니다 ². 사용자의 중요한 건강 지표를 더 잘 감지하고 측정하기 위해 설계 엔지니어들은 손가락을 생체의학 모니터링 지점으로 사용하는 웨어러블 스마트 반지를 개발했습니다. 스마트 반지는 고감도 온도 센서, 가속도계, 적외선 LED, 자이로스코프를 포함하고 있어 전문 의료 장비 수준의 측정 정확도를 제공합니다.

스마트 반지는 사용자가 잠자는 동안 착용하기에 훨씬 편안하며 심박수(및 변화), 수면 주기, 체온, 신체 활동 수준, 호흡을 실시간으로 측정합니다. 중요한 것은 측정의 정확도인데, 정밀한 로컬 측정으로 인해 계산 부하를 크게 줄이면서 보다 정확한 데이터를 제공합니다.

응급 팔찌와 목걸이형 펜던트

많은 헬스케어 웨어러블이 일상 생활 속에 거부감 없이 통합되는 것을 목표로 하는 반면, 헬스케어 펜던트는 돌발적이고 생명을 위협하는 응급 상황에 처한 노령층에게 유용한 새로운 디바이스입니다. 이 목걸이형 펜던트는 24시간 모니터링, GPS 위치 추적, 낙상 감지 기능을 제공할 수 있습니다. 일부 제품들은 5G 셀룰러 네트워크 또는 와이파이를 지원해 가족이나 응급 요원과 양방향 통신이 가능하기도 합니다.

팔찌와 펜던트는 손을 사용하지 않고도 사용자와 함께하지만 작동 기술은 대부분 동일합니다. 예컨대 내장형 가속도계는 낙상 감지 기능을 지원하는데, 6시간 이내에 의료 지원을 받지 못하는 노령 인구의 90%가 요양원에 의존하게 된다는 점을 고려할 때 이는 노인들에게 필수적인 기능입니다 ³.

의약품 투여를 위한 경피 패치

또 다른 혁신적 형태의 헬스케어 웨어러블 기술로서, 피부를 통해 약을 투여하는 경피 패치(transdermal patch)를 들 수 있습니다. 우리가 흔히 ‘파스(plaster)’라고 부르는 제품과 유사한 이 패치에는 미리 정해진 약물 용량이 포함되어 있는데, 이 약물을 피부를 통해 혈류로 지속적으로 전달합니다. 개념은 간단하지만, 경피 패치에는 능동형 및 수동형 투여 시스템이 모두 존재합니다.

수동형 시스템은 피부를 통한 자연 확산 방식입니다. 따라서 사용자의 피부 특성과 고유한 패치 디자인에 따라 투여율이 달라질 수 있습니다. 능동형 체내 투여 방식은 더 복잡합니다. 이 접근 방식은 일명 ‘붙이는 주사’라 불리는 마이크로니들(microneedle)이나 화학적 강화제, 또는 2~10mA ⁴ 정도의 약한 전류를 사용하여 정해진 시간 동안 약물을 피부로 전달할 수 있습니다. 이러한 기능들은 환자 맞춤형 치료 요법을 개선해줍니다.

전류는 이온 삼투 현상을 통해 약물을 피부로 전달하는데, 패치에서 피부로 한 방향으로 중단 없이 치료제를 투여하려면 직류 전류가 필요합니다. 장비는 전류를 공급하여 피부를 통한 약물 전달을 가속화합니다. 사용자마다 투여해야 하는 약물의 양이 다르기 때문에, 이 접근 방식은 ADHD 및 항염증 치료에 유리합니다.

결론

다른 컨수머 제품들과 마찬가지로, 의료 모니터링 용도나 심미적 요소, 비용과 같이 명확하고 필수적인 이점들도 사용자가 채택하는 데 있어서 중요한 요소로 작용할 것입니다. 소비자는 이 같은 가치들을 중요하게 생각하지만, 만약에 기기가 부피가 큰 계량기처럼 보이고 느껴진다면 해당 기기의 가격과 외관을 제품이 제공하는 이점과 적극적으로 저울질할 것입니다. 따라서 엔지니어는 소비자가 실제로 착용할 수 있는 제품을 설계하고자 할 때 해당 기기의 기능 통합 작업이 과연 마케팅 영역에서 포장 가능한 범위 안에 있는지를 고려할 필요가 있습니다. 이러한 장애물을 극복한다면 새로운 헬스케어 웨어러블 기기의 대량 채택이 가능해져 예방 치료에 대한 접근성을 높임으로써 소비자 건강을 개선할 수 있을 것입니다.

웨어러블 헬스케어 기기들은 초기의 스마트워치 형태에서 크게 발전해 왔습니다. 의료용 웨어러블 기기들은 이제 보다 정확하고, 건강의 더 많은 측면을 다루며, 사용자의 예방 의학, 응급 및 치료 관리를 위한 중요한 도구가 되었습니다. 첨단 기술이 지속적으로 의료 서비스를 개선함에 따라 의사와 사용자 모두 웨어러블 기기를 통해 비침습적이고 사전 예방적인 방식으로 삶의 질을 향상시킬 수 있습니다.

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-medical-devices-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-personal-healthcare/.

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.