조직에 전기에너지 또는 전자에너지가 가해지면 조직을 구성하는 분자들이 이리저리 진동하면서 서로 마찰되어 열에너지로 전환
Volume heating
조직의 특정 부위에 에너지를 전달하여 열을 발생시키기 때문에 체적가열(volume heating)이라고 한다.
분자운동
고주파 전류가 몸에 통전 되면 조직에서 열이 발생하는데 이는 분자운동 때문이다
Convertive heat
이온분자 (Ionic particle)
사람의 조직에는 Na+,K+ 등 수많은 이온들이 있다. 한 방향으로 전류가 통전되면 이온운동이 한 방향으로 계속되어 전기화학적 반응이 일어난다. 그러나 매우 짧은 진동을 반복하는 고주파전류를 통전시키면 한 방향으로 이온 이동이 일어났다가 곧바로 반대방향으로 이온이동이 일어나기 때문에 실제로는 이온이동을 무시해도 된다. 이온들이 순간적으로 앞뒤로 이리 저리 운동할 때 인접한 다른 분자들과 충돌하여 열이 발생된다. 고주파전류는 맥동기간이 0.001ms에 지나지 않아 전기화학반응이 일어나지 않기 때문에 감각신경섬유나 운동신경섬유를 자극하지 않고 열을 발생시킬 수 있다.
분극분자 (Polar molecule)
조직은 대부분이 물로 구성되어 있다. 물과 같은 분극분자 전체는 전기적으로 중성이지만 한쪽은 양전하를, 다른 한쪽은 음전하를 띠고 있다. 이와 같이 서로 반대의 전하를 띠는 이온으로 구분할 수 있는 분자를 쌍 극자(dipole)라 부른다. 이러한 분자에 전장이 작용하면 양전하는 음극쪽으로, 음전하는 양극쪽으로 끌려가는 분극현상이 일어나고, 전류의 방향이 바뀔때마다 이리저리로 회전운동을 한다. 분극 분자들이 회전운동을 하면서 인접한 분자들과 마찰되어 열이 발생된다
비 분극분자 (Nonpolar molecule)
지방 등과 같이 전하를 띠지 않고 있는 원자나 분자도 빠르게 진동하는 전장에 영향을 받아 궤도를 돌던 전자가 뒤틀리게 된다. 전장의 방향변화에 따라 한쪽은 더 음전하를 띠고 다른 한쪽은 더 양전하를 띠게 되며, 양극에서 전자를 끌어당기고 음극에서는 밀어내기 때문에 전자구름(electron cloud)이 이동하게 된다. 이때 원자나 분자가 직접 열을 발생시키지는 않지만 바로 옆에 있는 분자들과 상호 작용을 일으켜서 분자들은 더욱 우왕좌왕 뒤틀리면서 운동이 일어나 열이 발생한다.
대사란?
인체에는 60조의 세포가 있다. 그 세포에는 미토콘드리아라는 호흡에 관여하는 소기관이 있다. 대사란 미토콘드리아가 산소를 이용하여 우리가 음식물로 섭취한 영양분(포도당, 지방산)을 태워 에너지(ATP)로 만드는 것이라 할 수 있다.
대사가 잘 된다는 것은 몸 속에 축적된 지방 등 물질을 많이 태워 에너지로 배출한다는 의미다. 반면, 비만한 사람은 대사가 원활히 안 된다는 것으로 비만뿐만 아니라 고혈압, 당뇨, 심혈관질환 등 대사증후군성 질환에 걸릴 가능성이 매우 높다. 결국 같은 ‘대사(Metabolism)의 문제이다.
배출의 중요성?
림프는 ‘인체의 정화 처리시스템’ 림프관을 흔히 ‘기름길’이라 하는데 몸 속 지방을 운반하는데 결정적 역할을 한다. 지방뿐만 아니라 세포활동으로 생긴 대사물, 죽은 세포, 박테리아, 세균 등도 배출한다. 림프액의 흐름이 정체되면 림프액 속의 노폐물이 대사를 저하시키고 영양분이 축적되어 내장 지방이 생긴다.
이 내장지방은 다시 림프관을 더욱 압박하고, 림프관이 압박을 받으면 내장지방이 더 늘어나는 악순환이 되풀이된다. 결국 장기의 독소나 가스와 뒤엉켜 배가 더욱 튀어나오는 것이다. 따라서 림프 마사지를 통해 림프 흐름과 배출을 원활히 하는 것이 비만치료에 꼭 필요하다
림프와 배출의 연관성
중성지방이 유리지방산과 글리세롤로 분해된 후 림프계와 혈관계를 통해 노폐물로 배출
1도의 기적
사람의 정상 체온 36.5˚C에 건강의 비법이 숨어 있다는 것을 아는가?
체온이 1˚C 내려가면 신진대사는 12%, 면역력은 30% 떨어진다는 연구도 있을 정도로, 몸이 차면 여러 기관이 삐걱거릴 수 있다.
체온이 곧 체내 순환과 관련이 있다는 얘기다.
건강을 위해 우리가 챙겨야 할 중요한 요소 중 하나가 바로 36.5˚C의 체온이다.
기초대사량 15% 증가
몸의 평균 온도가 0.5~1°C만 바뀌는 것만으로도 여러가지 에너지 대사나 몸속에 작용하는 효소 같은 물질의 활동에 영향을 받게 된다. 체내 장기 온도가 1°C 올라가면 기초대사율은 15%나 올라간다고 한다.
원활한 혈액순환
체온이 내려가면 혈액순환이 제대로 되지 않고, 혈액순환이 제대로 되지 않으면 혈액이 운반하는 산소나 영양분, 면역물질이 신체곳곳으로 제대로 운반되지 못해 결국 신체 균형이 깨지고 각종 질병에 쉽게 노출된다.
지방축적 억제
체온이 내려가면 신진대사가 원활하지 못하고 기초대사율이 낮아져 아무리 칼로리 섭취량이 적은 음식을 먹더라도 쉽게 지방으로 쌓인다.
암세포 괴사
암세포는 온도가 낮을 때 활성화되고, 42°C 정도의 열에서 괴사한다. 이런 성질을 이용해 암세포까지 42°C의 열을 전달해 암세포를 괴사시킬 수 있다. 때문에 온열요법은 암 치료의 요법으로도 많이 쓰인다.
온도와 건강과의 상관관계
일반적으로 체온이 35.5℃가 되면 몸의 배설기능이 저하되고, 알레르기 증상이 쉽게 나타나며, 자율신경 실조증에 걸리게 된다.
또한 35℃는 암세포가 가장 증식하기 쉬운 온도이다. 따라서 건강을 위해서는 자신의 몸 상태를 알고 항상 36.5℃ 이상의 체온을 유지하도록 식습관과 생활습관을 유지하는 것이 바람직하다.
면역력은 외부에서 들어오는 병원균에 저항하는 힘을 말하며 혈액속의 백혈구와 림프구가 담당합니다. 백혈구는 혈액 1㎥당 4,000~8,000개이며 30대부터 줄어들기 시작하며 40대에 급격히 하락한다고 합니다. 그러므로 암은 50대 이후에 증가합니다. 면역세포는 골수에서 만들어지며 체온이 1℃ 떨어지면 면역력은 30% 낮아지고 1℃ 올라가면 5~6배 증가합니다. 대부분의 암 환자들은 항암치료를 하면서 면역력이 저하됩니다. 이러한 약한 면역력은 암세포가 죽지 않고 성장하는 발판이 되어 암을 악화시킵니다.
체온과 면역력
의학 사전에 기록된 인간의 평균 체온은 36.89±0.34℃이다. 하지만 여러가지 생명활동을 유지시키는 산소가 가장 활발히 작용할 수 있는 체내 환경은 37.2℃이기 때문에 이 온도를 유지하는 것이 좋다. 이 온도는 신체의 표면의 체온을 말하는 것이 아니라 뇌나 내장 등이 있는 몸의 심부체온을 말하며, 피부의 표면 온도는 34℃~35℃가 평균이다. 체온은 몸의 곳곳마다 다르다. 직장(直腸)이나 혀 밑은 36.5℃~36.7℃ 정도이고, 겨드랑이 밑은 36.2℃~36.3℃가 평상시 체온이 되는 셈이다.
사람은 바깥 온도와 상관없이 항상 일정한 온도를 유지하는 '항온(恒溫)동물'이다. 평상시 체온을 유지할때 체내 효소가 최고조로 활성화되고 인체의 면역기능이 가장 활발해진다. 우리 몸은 기초체온이 높을수록 면역력이 강해서 외부 바이러스로부터 보호할 수 있다. 그런데 지난 반세기 동안 사람의 체온이 1℃ 가까이 떨어졌다는 연구 결과가 있다. 현대인들은 36.5℃를 넘는 사람을 찾기 힘들며 35℃대도 많다. 체온이 높아지면 면역력이 강해져서 몸이 스트레스에 강해진다. 면역체를 담당하는 자율신경이 균형을 이루지 못할 경우 혈액순환이 잘 안돼 저체온(심부체온이 35℃이하로 떨어진 상태)이 발생한다.
암과 온도와의 관계
암이 악화되는 원인
01암세포가 분비하는 단백질이 인체의 체온조절기능을 마비
02암세포들은 면역세포들의 공격을 피하기 위하여 체온을 떨어뜨려 자신을 방어. ( 암환자들의 공통점 중 하나는 바로 체온이 정상체온보다 낮다는 것이다. )
정상세포가 견딜 수 있는 한계 47˚C| 암세포가 견딜 수 있는 한계 42˚C
종양세포는 혈관 구조 자체가 불완전하기 때문에 열이 가해지면 제대로 발산하지 못하여 열이 잘 식지 않고, 산소와 영양공급이 제대로 되지 않아 42℃ 부근이 되면 스스로 사멸하게 됩니다. 42℃ 이상의 고온을 유지하면 암세포가 본격적으로 사멸하기 시작합니다.
현대의학에서는 암을 치료하기 위해 수술, 방사선, 그리고 항암제를 사용합니다. 방사선과 항암제는 암세포를 죽이는 힘이 강하지만, 동시에 정상세포도 같이 죽이기 때문에 부작용도 큽니다.
종양조직이 온도에 괴사하는 이유
정상조직보다 더 복잡한 맥관조직으로 구성
열을 가하면 종양조직내 혈전이 쌓이면서 혈액순환이 느려져 열 발산이 더뎌지기 때문.
종양조직은 정상조직에 비해 산성상태이므로 손상이 가속화된다.
표피 성장인자 결합 감소와 조직으로 이동되는 아미노산(aminiacid)과 티미닌(thymidine)등의 물질 이동률 저하 및 인슐린 결합감소 때문이다.
고주파 온열요법의 도입장점
01
체온을 높임으로써 암세포에 맞서 싸우는 면역력을 강화
02
암세포들이 정상세포들보다 열에 약해 치사온도에 먼저 도달
03
열활성단백질(HSP)을 만들어내 통증을 완화
심부열
심부열 E.D.H (Endogenous Dermal Heat)
E.D.H
고주파 전류가 인체 내에 통전되면 조직에서 열이 발생한다. 이를 심부열이라 한다. 이는 고주파의 전기 에너지가 가해지면 전류의 방향이 바뀔 때마다 조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰하게 되어 회전운동, 뒤틀림, 충돌운동에 의해 생체열을 발생시키기 때문이다.
다른 전류 형태와 달리 감각신경 및 운동신경을 자극하지 않는 고주파 전류는 근 수축을 일으키지 않으면서 신체 조직 안의 특정 부위를 가열할 수 있다. 생체 열에너지로 변환된 고주파 에너지는 조직의 온도를 상승시켜 세포의 기능을 증진시키고 혈류량을 증가 시키는 등의 역할을 한다.
일반적으로 알려진 조직의 기능 회복온도는 42℃ 이다. 조직의 국소온도가 40℃ 이상으로 올라가면 직접 효과에 의해 동맥 및 모세혈관 확장이 일어나고 혈류량이 증가하여 신체 방어 기전이 향상되고 혈액 순환 촉진 및 신진대사가 증진된다. 심부열 발생에 의한 모세혈관의 혈류량 증가는 휴식시보다 4-5배 증가된다. 또한 산소, 영양물질, 항체, 백혈구 등의 공급이 증가되고, 혈관 확장으로 모세혈관의 정수압이 증가되므로 림프순환이 촉진된다.
심부열 열 효과(thermal effect)
대사에 미치는 효과 (metabolic reaction)
반호프 법칙 (Van't Hoff's law) : 온도가 6℃ 상승함에 따라 대사율이 2~3(2.5)배 증가한다
결합조직의 물리적 특성 - 점성탄력성 (viscoleastic property) 변화 ⇒ 신장력증가 :국소온도 40-45℃에서 stretching시켰을 때 조직 손상 없이 최대 신장이 유발
쿨링 SHOT 피부 표면을 쿨링하게 되면 뜨거움으로 인한 통증 없이 깊은 위치에서 높은 온도의 심부열을 발생시킬 수 있습니다.
신경의 압박으로 인해 민감하게 반응하여 통증을 느끼는 환자의 경우나 뜨거움에 익숙하지 않는 환자의 경우, 인체 깊은 곳의 심부열 온도를 고온에 일정시간 유지시키는데 애로가 있었습니다만, 쿨링기능이 향상되면서 그 문제가 해결가능하게 되었습니다.
위의 그림처럼 표피(Epidermis)층을 냉각시킴으로써 진피(Dermis)층과 피하지방(Hypodermis)층에 발생한 심부열의 반사(Refraction)를 막아 열을 보호합니다. 열의 모공을 통한 배출을 막아 진피층 콜라겐(Collagen) 재합성을 촉진시켜 피부탄력을 개선시키고, 피하지방층의 피하지방을 대사시키고 배출시켜 몸매 교정 효과를 볼 수 있습니다.
[차세대 유니콘을 찾아서] 토모큐브 박용근 CTO 3D 현미경 기술에 AI 결합 시켜 일주일 걸리던 진단을 몇분만에 누적 투자액 230억, 28개국 진출 새로운 시장 개척, 세계 1등 목표
"살아 있는 세포를 현미경으로 관찰해 1주일 넘게 걸리던 질병 진단 시간을 단 몇 분으로 단축할 수 있습니다."
대전 유성구 토모큐브 본사에서 만난 박용근(40) 최고기술책임자(CTO)는 3D(입체) 홀로그래피 현미경을 보여주며 이렇게 말했다. 홀로그래피는 레이저 광선을 이용해 입체적으로 촬영하는 광학기술이다. 토모큐브가 개발한 현미경으로 앞으로 어떤 박테리아인지 실시간 분석뿐만 아니라 암 진단까지 빠른 시간에 할 수 있게 된다는 것이 박 CTO의 설명이다.
지난 2월 11일 대전 유성구 토모큐브에서 박용근 최고기술책임자(CTO)가 살아 있는 세포를 실시간으로 관찰할 수 있는 3D 홀로그래피 현미경을 들고 포즈를 취하고 있다. /신현종 기자
토모큐브는 카이스트 물리학과 교수인 박용근 CTO가 2015년 8월 홍기현(47) 대표와 함께 창업한 기술 벤처기업이다. 초기부터 기술력을 인정받아 창업 5개월 만에 소프트뱅크벤처스·한미사이언스 등에서 30억원을 투자받았다. 지금까지 누적 투자액은 230억원이다. 미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드 의대 등 28국 대학·연구소에 진출했다. 분당서울대병원, 서울 아산병원 등 국내 주요 대형 병원에도 제품이 들어갔다. 전 세계에 100대 이상 3D 홀로그래피 현미경이 설치됐다. 3D 홀로그래피 현미경 분야 퍼스트 무버(first mover·시장 개척자)로 주목받으며 차세대 유니콘(기업 가치 10억달러 이상인 비상장 스타트업) 후보로 꼽힌다.
◇살아 있는 세포를 3D로 촬영
기존 현미경은 세포의 보이는 단면만 볼 수 있어 정확히 관찰하는 데 한계가 있다. 또 투명한 세포를 보기 위해서는 염색약 처리가 필요한데 염색 과정에 시간이 걸리고 세포가 죽는 일이 많다. 박 CTO는 하버드-MIT 의공학과 박사 시절부터 이런 한계를 극복하기 위해 홀로그래피 현미경을 연구했다. 그는 "이 분야가 앞으로 큰 시장이 될 것이라는 생각이 들어 창업을 결심했다"라고 했다. 광학 검사·측정 장비 사업 경험이 있는 카이스트 산업경영학과 출신 홍기현 대표와 손잡고 토모큐브를 만들었다.
토모큐브의 3D 홀로그래피 현미경은 컴퓨터단층촬영(CT)과 원리가 비슷하다. 레이저를 이용해 세포 사진을 여러 각도에서 찍어 합친다. 보이지 않는 부분까지 입체로 볼 수 있어 그만큼 정확한 진단이 가능하다. 또 염색 처리가 필요 없어 살아 있는 세포도 쉽게 관찰할 수 있다. 박 CTO는 "그동안 염색이 되는 부분만 세포 관찰이 가능했기 때문에 그만큼 얻을 수 있는 정보에 한계가 있었다"며 "세포 영상을 3D로 구현하면 볼 수 없었던 정보를 알 수 있고, 이를 통해 새로운 진단법도 찾아낼 수 있다"고 말했다.
토모큐브는 또 현미경에 인공지능(AI)을 결합해 진단 시간도 획기적으로 줄였다. 패혈증 같은 감염 질병은 어떤 박테리아 때문인지 일일이 확인해 그에 맞는 항생제를 처방한다. 시료를 채취하고, 박테리아를 배양하고 유전자·단백질을 분석하는 일 등에 3~5일이 걸린다.
하지만 토모큐브는 AI에 수백개 박테리아 정보를 학습시켜 진단하도록 했다. 토모큐브의 3D 현미경은 패혈증의 경우 19개 박테리아를 수초 만에 95%의 정확도로 맞혔다. 박 CTO는 "치사율이 높은 감염 질병은 환자가 하루 이틀 만에 사망하는 경우가 많다"며 "우리 현미경을 이용하면 그만큼 진단과 치료가 빨라질 것"이라고 했다. 토모큐브에는 AI 관련 전공자 6명으로 이뤄진 전문 팀도 있다.
◇"세계 1위 하겠다"
토모큐브는 국내 병원과 함께 일주일 이상 걸리던 급성백혈병이나 암 진단 시간을 단축하는 연구를 진행하는 등 여러 질병 진단 영역으로 사업을 확대할 계획이다. 박 CTO는 "살아 있는 세포를 보는 광학현미경 시장은 규모가 5조원이지만 이를 진단 시장으로 확대하면 수백조원에 이른다"며 "AI를 활용해 다양한 질병을 조기에 진단할 수 있는 새로운 영역을 개척할 것"이라고 말했다. 현재 다양한 세포와 조직에 대한 데이터베이스(DB)를 100만개 확보했다. 3D 현미경·진단법과 관련해 국내외에서 30여개 특허도 획득했다. 박 CTO는 "비슷한 기술을 가진 회사는 스위스의 나노라이브 정도밖에 없다"며 "기술력을 바탕으로 세계 1위를 하는 것이 목표다. 전 세계에 한국 기술 기업의 진수를 보여주겠다"고 말했다.
[앵커멘트] 기자들이 직접 기업탐방을 다녀와서 그 현장을 생생히 전하는 기업탐탐 시간입니다. 오늘은 IPO 예정 기업 ‘힐세리온’을 살펴볼 텐데요. 이대호 기자가 다녀왔습니다.
[기사내용]
[키워드] 1. 휴대용 초음파 진단기 2. AI 의료 데이터 3. IPO
앵커1) 오늘 보게 될 힐세리온은 올해 하반기에 코스닥 상장될 전망이라고요?
하반기 코스닥 상장 앞둔 ‘힐세리온’...“헬스케어 혁신”
기자) 힐세리온은 초음파, 무선 기술을 활용한 헬스케어 기업인데요. 오는 5월쯤 한국거래소에 예비심사를 청구하고 3분기 중으로 상장한다는 목표를 세워놨습니다. 앞서 기술평가기관 두 곳에서 모두 A등급을 받았는데요. 오늘 그 기술이 무엇인지 잘 살펴보시면 좋을 것 같네요.
앵커2) 키워드를 통해 힐세리온이 어떤 일을 하는 기업인지 살펴보죠. 첫 번째 키워드는 ‘휴대용 초음파 진단기’네요?
기자) 힐세리온 대표 제품입니다. 건강검진 받을 때 한번 쯤 초음파 진단기를 보셨을 거예요. 적어도 1억원에서 5억원까지도 하는 고가 제품인데요. 크기도 굉장히 크죠.
힐세리온은 초음파 진단기를 세계 최초로 무선, 휴대용으로 만든 기업입니다. 휴대용 초음파 진단기가 무엇인지, 어떻게 쓰이는지 류정원 대표이사가 안내해드립니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 오른쪽 콩팥이고요. 여기가 간인데... 여기 검게 생긴 라인이 피가 차 있다는 것을 의미해요. 이렇게 피가 보이면 ‘아, 이분은 수술이 필요하구나’, 예를 들어 ‘동맥이나 장기가 손상됐구나’ 판단해서 수술 준비를 할 수 있습니다. ]
현장에서 바로 사용할 수 있는 휴대용 초음파 진단기는 복부 출혈 등 응급상황에서 더욱 요긴하게 쓰일 수 있습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 현재 시스템은 응급환자가 생기면 그냥 병원에 이송하는데, 만약에 수술이 필요하다고 하면 그 병원에 수술이 안 되면 앰뷸런스를 다시 불러서 또 다른 병원으로 갑니다. 길에서 골든타임을 놓쳐서 돌아가시는 경우가 왕왕 있습니다. 바로 휴대용 초음파가 있으면 이렇게 현장에서... ]
뱃속에서 태아가 잘 자라고 있는지를 관찰하는 것은 물론입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 태아의 두개골인데요. 계측을 하는 시스템이 있습니다. 이렇게 재면 지름은 3.7cm이고 17주 2일이라고 나오고요. ]
우리에게는 아주 익숙한 태아 초음파. 하지만 개발도상국에서는 이렇게 간단한 진단조차 받지 못해 목숨을 잃는 사람들이 많습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 이렇게 초음파 기기가 있는데도 실제 개도국 현장에서는 한 번도 못 보고, 예를 들어 쌍둥이인지 아닌지도 초음파로 봐야 아는데, 모르고 주로 집에서 분만을 하다가 예를 들어 아기 머리가 과도하게 커서 그대로 분만하면 죽는데 그건 초음파밖에 확인이 안 되잖아요. 알면 사실은 미리 가서, 아무리 개도국이라고 해도 수도 병원은 있으니까 제왕절개를 하면 되는데 그런 걸 모르고 그냥 가정 분만을 하다가 돌아가시는 경우가 많아요. ]
류정원 대표는 서울대학교에서 물리학과 전자공학을, 카이스트에서 뇌 과학을, 그리고 가천대 의학전문대학원에서 의학을 공부했습니다. 후진국에 산다는 이유로, 평범한 상황에서 목숨을 잃는 일이 없도록 초음파와 같은 첨단기술을 대중화 하고 있습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 산모는 환자가 아니잖아요. 정상적인 임신 프로세스인데, 그런 산모들이 1분 30초마다 한명씩 사망해요. 하루에 약 830명의 산모들이 임신 때문에 죽는 겁니다. 만약 그 중에 초음파를 봤다면 절반 이상은 아마 살릴 수 있었을 거라고 이야기할 정도입니다. ]
아프리카 지역에 보급한 일부 제품이 호응을 얻으면서, 개발도상국에 보급을 확대해야 한다는 목소리가 높아지고 있습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 2018년에 UN을 통해서 아프리카 가나 보건소에 저희 초음파를 보급했는데요. 그 경우에 초음파를 보건소에서 들고 다니면서 현장에서 산모들 태아 체크만 해줘도 많은 산모들을... 실제 잘 활용하고 있고요. 얼마 전에도 연락을 받았고요. 이번에 그 프로그램 예산을 더 만들어서 보급을 더 확대하겠다고... ]
선진국에서는 스포츠와 군사 분야에서 활용할 수 있습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 이렇게 보면 근육과 혈관, 뼈가 보입니다. 만약에 필요하면 통증 주사를 놓거나 마취를 할 때 초음파 가이드 하에서 바늘을 꽂아서 이 부위에 딱 접근을 하게 되고요. 그때 혈관이나 신경, 다른 구조물들을 피할 수 있죠. 휴대용 초음파가 재활이나 스포츠 의학 필드에서 가장 많이 활용되는 겁니다. 실제로 영국 프리미어 럭비리그 팀 닥터가 저희 제품을 가지고 계세요. 선수들이 뛰다가 부상을 입었을 때 바로 현장에서 초음파를 보고... ]
미국 국방부 공공조달과 퇴역군인을 위한 1차 진료 시장에도 진출한다는 계획입니다. 휴대용 초음파 기기는 물론, 증강현실을 활용하는 방식입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 홀로렌즈는 이렇게 착용하게 되고요. 이렇게 쓴 상태에서 밖을 쳐다보면 초음파 진단 화면 및 기타 여러 화면이 뜹니다. 저희 초음파가 와이파이로 동작하니까 다이렉트로 연결하는 겁니다. 스마트폰을 쓰고 있다고 생각하시면 되죠. ]
상용화까지는 다소 시간이 필요하지만, 장기적으로 전시와 같은 위급한 상황에서 빠르고 입체적인 진단이 가능하도록 개발하겠다는 목표입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 예를 들면 전투 때나 폭발물을 차가 밟아서 환자들이 발생했을 때 이걸 쓰면 누워 있는 환자의 어디를 찍어야 하는지 부위가 표시되고, 그 옆에 레퍼런스 화면이 뜨고, 현장에서 부위를 촬영하게 되면 옆에 AI가 이 병사는 지금 후송이 필요하다, 아니다라는 의견을 달게 됩니다. 또 하나는 원거리에서 전문의가 같이 홀로렌즈를 통해 환자를 보면서 지도할 수 있습니다. 군뿐만 아니고 앞으로 재해 재난 시스템에 활용될 수 있습니다. ]
당장은 신종 코로나 바이러스, 코로나19에 대처하는 일선 의료현장에서 요긴하게 사용할 수 있다는 설명입니다. 역시 휴대성이 가장 큰 강점입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 일단 확진돼서 병동에 누워 있으면 실제 폐렴 여부를 볼 수 있는 것은 CT밖에 없습니다. 그런데 모든 환자를 매번 CT 찍을 수는 없고 현재는 청진기로 청진하는 수밖에 없는데, 이 상태에서 청진하는 것도 어렵잖아요. 휴대용 초음파 진단기가 있으면 이렇게 패킹을 해서 각 환자마다 폐 초음파를... 길병원 같은 경우 실제로 선별진료소에서 저희 초음파를 활용해서 환자들을 모니터링하고 진단할 예정이고요. 중국에도 저희 초음파를 이용해서 폐렴을 모니터링할 수 있는지 문의가 와서 바로 저희가 같이 진단에 참여시키게끔 협력하고 있습니다. ]
힐세리온은 지난 2014년 첫 상용화 이후 지속적으로 제품을 업그레이드 하고 있습니다. 올해는 화질을 두 배가량 개선하고 크기는 더 줄인 신제품을 출시할 계획입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 새로 나올 500시리즈는 기존 300시리즈보다 화질은 두 배 이상 더 선명하고, 크기도 30% 이상 줄고, 무게도 250그램으로 더 휴대하기 편하게 개발하고 있고요. 올해 안에 출시를 목표로... ]
고가형 초음파 기기와 달리 휴대용 제품은 새로운 시장을 열고 있다는 설명입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 이름만 초음파를 공유했을 뿐이지, 카메라도 DSLR과 셀카의 경우 전혀 사용 용도가 다르잖아요. 휴대용 초음파는 셀카 시장을 만들고 있는 겁니다. 한 번도 초음파를 생각해보지 않았던 90% 의사 선생님들 혹은 50%의 개원 선생님들한테 이런 휴대용 초음파가 진료에 도움이 되고... ]
성장세 또한 휴대용 제품 시장이 더 높을 것이라는 전망입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 기존 초음파나 엑스레이 시장은 연평균 성장률 4% 이하로 되게 정체돼 있고요. 휴대용 초음파는 거의 없던 시장이 새롭게 만들어지니까 거의 20% 이상의 연평균 성장률을 다들 볼 정도입니다. ]
앵커3) 두 번째 키워드를 보죠. ‘AI 의료 데이터’ 이건 어떤 사업일까요?
‘누구나’ 초음파 진단기 활용...‘AI 도우미’
기자) 요즘 AI 기술을 활용하겠다는 기업이 참 많죠? 힐세리온도 AI를 사업적으로 활용한다고 하는데요. 나름 차별성을 갖고 있다고 합니다.
특히, 개도국의 경우 이 기기를 사용하게 될 사람이 전문의보다는 산파라고 불리는 조산사나 간호사 등일 확률이 높은데요. 이들이 보다 정확하게 초음파 진단을 할 수 있게끔 AI 기술을 활용하는 겁니다.
개도국 전체, 간호사나 조산사들을 상시적으로 교육하기란 불가능하기 때문에 AI 기술로 이들이 쉽게 따라 하기만 하면 되도록 만드는 것입니다. 그 비즈니스 모델을 직접 들어보시죠.
태아의 경우 엄마 뱃속에서 자주 움직이기 때문에 초보자가 초음파 영상을 정확히 찍기가 쉽지 않다고 합니다. AI 보조 기능이 필요한 이유입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 다리뼈의 길이를 재는 게 중요한데, 이것도 잡기가 되게 어렵습니다. 횡단으로 다리뼈 길이를 재야되니까... 역시 전문가가 찍어 둔 표준영상이 뜨고 이것과 얼마나 매치 되느냐, 예를 들어 98%, 97% 이렇게 뜨는데, 이걸 활용해서 ‘아, 여기구나!’ 할 수 있는... 이게 저희가 개발하고 있는 AI 어시스턴트, AI 보조 기능입니다. ]
AI 딥러닝을 위해 개도국을 중심으로 수많은 초음파 사진을 모으고 있습니다. AI 엔진을 고도화하기 위해서입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 의료 분야 AI에서 가장 어려운 것은 의료용 데이터니까 잘 확보하는 게 어렵고요. 그렇게 확보한 데이터를 전문가가 마킹을 해줘야 합니다. 예를 들어 저희가 확보한 3,000장의 데이터 중 하나에요. 이걸로 (AI가) 학습하려면 그냥 데이터를 때려 넣는 게 아니고, ‘여기는 태반’이고, ‘여기는 자궁’이고, ‘여기는 머리’이고... 이런 걸 필요할 때 선을 그려줘야 할 때가 있고, 병이라면 텍스트로 ‘이건 무슨 병입니다’라고... 그건 영상의학과나 의사들이 마킹 해줘야 하니까 그 비용이 전 세계적으로 비쌉니다. 그래서 그 부분을 아예 플랫폼화 하자. ]
데이터 수집을 위한 플랫폼은 개도국 의사들이 수익을 거둘 수 있는 모델로 만들었습니다. 수입이 낮은 개도국 의사들에게는 월급과 맞먹는 수익을 안겨주고, 이렇게 모은 데이터를 활용해 가난한 환자들에게 의료 혜택을 주는 것입니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 초음파라고 하면 목 사진, 경동맥 사진을 찍어서 올려주면 현금화 되는 포인트로 리워드를 드리고요. 예를 들면 장당 5달러,.. 물론 환자의 제3자 제공 동의를 다 받고, 익명화 처리하고요. 그렇게 해서 한 달에 약 100장이면 그렇게 무리한 일은 아닌데, 약 500달러 정도 되는데 그게 보통 개도국 의사들의 평균 월급 정도 되기 때문에 충분히 할 만한 일이고요. ]
앵커4) 힐세리온의 AI엔진이 응급 상황은 물론이고, 가난한 나라 사람들에게도 큰 도움이 되길 바랍니다. 세 번째 키워드를 보죠. ‘IPO’군요? 앞서 올해 3분기쯤 상장이 예상된다고 하셨죠?
힐세리온, 3분기 코스닥 상장 계획
기자) 아직은 적자 상태이기 때문에 코스닥 기술특례상장을 추진 중인데요. 앞서 말씀드린 것처럼 5월쯤 한국거래소에 상장 예비심사를 청구하고, 3분기 중에 상장한다는 목표입니다.
힐세리온은 소프트뱅크 계열(SB팬아시아펀드) 자금 등 10여개 벤처캐피탈의 투자를 받은 바 있는데요. 투자자 동의를 받아서 기존에 있던 상환전환우선주(RCPS)를 모두 보통주로 전환해 두기도 했습니다.
IPO를 통해 힐세리온을 어떻게 성장시킬 계획인지 류정원 대표에게 들어보시죠. [ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 저희가 작년에 고생한 게 ‘프로브’ 수급 때문에... 카메라로 치면 렌즈인데, 이게 다 수작업으로 되고요. 프랑스 회사에서 받아오는데, 부품 가격의 50%를 차지할 정도로 가장 큽니다. 이걸 못 구하면 아무리 (공급) 계약이 돼 있어도 제품을 못 보내니까... 작년에 그래서 고생을 좀 했고요. 저희 경쟁사나 초음파 회사들을 보면 다 프로브 자체 공장을 가지고 있습니다. 일단 상장되면 제일 먼저 하고 싶은 것은 작지만 품질 좋은 프로브 회사를 협업해서 아예 내재화 하는 작업을 하고 싶고요. ]
상장 이후 글로벌 사업을 가속화 할 계획입니다. 대륙별로 거점 마케팅 채널을 확대하고, 데이터 판매 등 다양한 수익모델을 발굴할 예정입니다.
특히, 뇌종중 환자 등의 뇌 혈류를 측정하는 스마트 패치 개발에도 힘이 실릴 전망입니다. 초음파 모듈을 패치 형태로 만들고 초소형 블루투스 기능을 붙여서 병원뿐만 아니라 가정에서도 실시간으로 뇌 혈류를 측정하는 시스템입니다. 2023년 상용화를 목표로 하고 있습니다.
[ 류정원 / 힐세리온 대표이사 : 초음파 중에 도플러 기술로 혈류의 속도가 정상인지 모니터링하는 시스템인데요.스마트 패치 형태로 개발해서 관자놀이나 목 뒤에 붙이면 자동으로 모니터링 되고... 나노연과 카이스트, 저희랑 공동으로 해서 얇은 패치 형태, 일회용 멸균 팩으로 만들어서 뜯어서 붙이고 무선으로 날리면 셋톱이나 스마트폰으로 받아서 모니터링하고... ]
앵커5) 주목 받는 스타트업에서 글로벌 헬스케어 기업으로 거듭나는 힐세리온 모습 기대해보겠습니다. 이대호 기자 수고했습니다.
방은주 기자 입력: 2020/01/16 09:36 -- 수정: 2020/01/16 10:40과학
인공지능(AI) 영상진단기기 등 새로운 기술을 융복합한 신개념 혁신의료기기에 대해 정부가 우선 허가심사제를 오는 5월부터 적용한다.
또 가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 기반 소프트웨어(SW)도 의료기기에 포함, 전문가 자문을 받아 4분기까지 관련 고시를 개정한다. 의료데이터 활용 활성화를 위해 가명처리 절차, 보안조치 등을 포함한 가이드라인도 3분기까지 마련한다. 데이터중심병원 지원센터 등 5대 보건의료 데이터센터 구축도 가속화한다.
15일 정부는 홍남기 부총리 겸 기획재정부 장관 주재로 정부서울청사에서 '제1차 혁신성장전략회의 겸 2020년 제2차 경제관계장관회의'를 주재, 이 같은 내용의 '바이오산업 혁신 정책 방향 핵심과제'를 발표했다.
글로벌 바이오 시장은 2016년 8.6조 달러에서 2025년 14.4조 달러로 연평균 6%로 성장할 전망이다. AI, 빅데이터 등 융합기술 발전과 인구 및 기후변화로 향후 지속 성장이 예상된다. 국내시장은 2017년 기준 약 1500억 달러로 글로벌 대비 2% 수준을 차지하고 있다. 국내 바이오산업 국가 경쟁력은 2018년 26위(54개국, 1위 미국)로 하락했다. 정부가 '바이오 산업 혁신 정책'을 마련한 이유다.
이번 조치로 VR, AR 의료기기 품목이 신설된다. 식약처가 소관한다. VR, AR기반 인지행동치료용 소프트웨어 등 융복합 의료기기 개발이 증가하고 있지만, 이에 대한 별도 의료기기 품목이 현재 없는 상태다. 이를 개선했다. 새로 등장하는 VR, AR 기반 인지행동치료용 소프트웨어 등에 대해 별도 의료기기 품목을 신설, 관리한다. 오는 4분기까지 관련 고시를 개정해 VR, AR 의료기기 별도품목을 신설한다.
박나래의 숙면비결은 기절베개
혁신의료기기 우선심사제도도 도입된다. 복지부와 식약처가 담당한다. 현재 AI 영상진단기기 등 새로운 기술을 융복합한 신개념 의료기기 개발이 증가하고 있지만, 융복합 제품 특성에 따라 품목분류 및 심사가 장기간 소요, 조기 시장진입이 곤란한 상태다. 이를 개선, 혁신의료기기 품목군과 기기를 지정, 의료기기 허가 절차상 우선 심사 및 단계별 심사 특례를 부여한다.
혁신의료기기는 기술혁신 속도, 의료기술의 획기적 개선 가능성 또는 핵심기술 개발 시급성 등을 기준으로 품목군을 정하고, 이에 해당하는 의료기기 중 지정한다. 이들 혁신의료기기는 허가심사 진행 중인 다른 의료기기에 우선해 심사하고, 또 최종 허가신청에 앞서 설계 및 개발, 안전성 및 성능검토, 임상계획서 등 중간 단계별 심사를 제공, 신기술 적용 불확실성 제거한다. 의료기기산업법 하위법령을 1분기중 제정하고 5월부터 제도를 시행한다.
신의료기술평가도 개선, 혁신성 인정을 확대하고 조기 시장진입을 돕는다. 복지부가 소관한다. 현재 신의료기술은 식약처 인허가 → 신의료기술평가 → 건강보험 등재 등 소요기간이 길어 조기 시장진입이 어렵고, 기술 혁신성에 대한 까다로운 심사로 충분한 가치 인정이 미흡한 상태다. 이를 개선, 관련 고시를 1분기중 개정한다.
이밖에 정부는 의료데이터 활용 및 민간 개방을 확대한다. 현재는 의료데이터 비식별화를 통한 산업적 활용의 법적 근거가 미비하고, 제약 및 의료기기 분야에서 기술 과 제품을 개발하는데 데이터 활용이 불가능한 상태다.
이를 개선해 데이터 이용 절차 등 혼란 예방 및 활용 확대를 위한 의료데이터 활용 가이드라인을 3분기까지 만든다.
가이드라인 주요내용은 ▲가명처리 절차 및 필요한 보안조치 ▲가명정보 활용 및 제3자 제공 시 절차 및 거버넌스 ▲가명정보 활용시스템 요건 등이다.
특히 보건의료 데이터 센터 구축을 확대한다. 지난해 보건의료 빅데이터 센터와 인공지능 신약개발센터에 이어 올해 데이터 중심병원 활용지원센터를, 2021년에 피부-유전체 분석센터 구축에 나선다.
정부는 이번 조치로 의료기기에 대한 전기생활용품 안전인증 면제도 확대했다. 산업부가 담당한다.
현재 의료기기 중 전기용품의 경우 의료기기법 외에 전기용품 안전인증도 취득해야 하는 등 이중으로 규제를 적용받고 있다. 이를 개선, 전기적 안전성에 대한 안전관리가 이뤄지고 있는 1, 2등급 의료기기도 전기용품 안전인증을 면제한다. 전기생활용품안전법 시행규칙을 상반기까지 개정해 시행한다.
홍남기 부총리는 "혁신성장은 기존산업 업그레이드와 신산업 및 신시장 창출, 인재와 금융, 기술 등 혁신자원 고도화와 이를 뒷받침하는 제도, 인프라 구축이 톱니바퀴처럼 잘 맞물려 생태계를 이룰 때 큰 효과를 발휘한다"면서 "올해는 혁신성장의 각 부문에서 국민이 체감할 수 있는 확실한 성과가 나타나고, 혁신성장의 생태계가 구축될 수 있도록 더욱 과감한 투자와 지원 및 규제혁신에 나서겠다"고 밝혔다.
홍남기 경제부총리 겸 기획재정부 장관이 15일 열린 제 1차 혁신 성장 전략회의에서 모두발언을 하고 있다.
