책 소개
요 약 문 구제역, AI 등 국가재난형 질병으로 국내 축산업은 심각한 위기상황에 처해있다. 특히 국내 한우브랜드를 대표하는 강원도는 정부에서 인증한 한우브랜드 피해의 56%에 해당하는 11,979두를 살처분하여 브랜드 한우가 붕괴될 위기에 처해있는 실정이다. 전염성 높은 구제역의 방역에 실패한 원인은 1차적으로 25nm(1nm=1/10억 미터) 사이즈인 구제역 바이러스 침입을 차단하지 못한 것과 발견에서 대처까지 약 6일 이라는 시간을 낭비하면서 타 가축으로의 전파를 막지 못한 것이 원인이라 할 수 있다. 따라서 나노미터(nm) 사이즈까지 차단할 수 있는 과학적 방역체계 구축과 발견에서 대처까지의 시간을 극단적으로 줄일 수 있는 방법을 찾아야 한다. 확실한 차단방역을 위해서는 가축의 원격감시, 조기예측, 통합정보관리 및 조기대응시스템이 통합적으로 조성될 수 있는 바이오 시큐리티 시스템이 구축되어야 하며 이를 위해서는 첨단바이오?의료기기?나노?IT기술의 융복합과 전국적인 긴급대응 체계를 갖춘 시큐리티기업(대기업)의 연계가 필수적이다. 따라서 바이오칩, 진단 의료기기를 대표하는 강원권과 IT, 시큐리티산업을 대표하는 수도권이 연계하여 국가재난형 질병에 완벽히 대응하는 통합적 바이오 시큐리티 시스템을 구축할 필요가 있다. 본 연구는 실질적인 사업추진을 위하여 사업추진 의지를 가지고 있는 기업, 연구소, 대학 등과 연계하여 실현 가능한 비즈니스모델을 제시한다. 이를 위하여 국내외 기술 및 산업동향, 특허분석의 기초위에 명확한 사업추진의 목표와 방향을 설정하고 과제별 추진사업을 도출하였다. 민간주도의 사업추진 성격상 국가에서 추진하는 가축방역 사업과의 상호보완성을 검토하고 국가방역총괄기관(수의과학검역원)과 연계방안을 도출하고, 일자리 창출, 투자확대, 매출 등 경제성분석을 실시하여 최종적인 비즈니스모델을 완성하였다. 분석을 통하여 Bio-Security System은 중앙통제센터를 중심으로 다음의 5단계에 의해 추진되도록 설계되었다. ① 축산농가의 가축에 원격모니터링 감시체계를 구축하고 축사 등 농장내에 병원체 유입방지를 위한 방역게이트를 구축한다. ② 중앙통제센터에서는 상시모니터링을 통하여 위험도 분석과 상황예측을 통하여 긴급대응시스템을 구축하고 운영한다. ③ 농장으로부터의 감지신호를 바탕으로 문제발생시 고객과 국가 디지털방역시스템에 자동으로 상황을 통보하고 위험단계별로 출동요원이 담당수의사와 출동하여 문제를 해결(POCT검사, 샘플채취, 시스템 점검, A/S, 격리수용 등) 한다. ④ 문제의 심각정도에 따라 다른 고객축사의 자동방역시스템(자동소독살포 등)을 가동하고 국가방역기관은 방역통제나 역학조사를 실시한다. ⑤ ③단계에서 출동한 담당수의사는 국가방역기관에 샘플검사를 의뢰하고 방역기관은 결과에 따라 살처분, 역학조사를 실시한다. 또한 5단계 절차에서 설명한 내용을 사업화하기 위하여 크게 4개의 세부사업으로 구분하여 각각의 세부사업과 주요추진내용을 도출하고 구체적인 실행방안을 도출하였다. 세부사업명 주요 추진 내용 정보통합관리/긴급대응 - 바이오 시큐리티 중앙통제센터 개발 - 가축 질병여부를 판단할 CDSS 개발 - 가축 원격진료 솔루션 개발 - 자체 관리용 로컬통제솔루션 개발 - 바이오시큐리티 전용 컨트롤러 개발 - 출동요원용 모바일 단말 개발 원격감시시스템 - 개체별 생체신호 획득 시스뎀 개발 - 도플러 레이더를 이용한 비접촉식 생체신호 탐지기술 개발 - 현장진단용 열화상 감시시스템 개발 - 센서 신호 수집용 게이트웨이 개발 - 센싱 데이터 판단을 위한 CDSS개발 게이트형 차단/상시감시 - 바이오 시큐리티 게이트형 차단기술 - 유해 바이러스 조기감지시스템 개발 - 바이오 시큐리티 케비넷 개발 위험도예측시스템 - 질병 위험도 분석, 예측 시스템 개발 - 고위험 병원체 현장검사용POCT개발 - 나노 바이오센서 기반 병원체 활동 감시 시스템 개발 - 질병 정밀검증 기술 개발 본 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대기업, 중소기업, 지방자치단체, 정부의 상생연계방안이 구축되어야 할 필요성을 인식하여, 시큐리티분야의 대기업인 삼성 에스원1)이 바이오 시큐리티 서비스 사업을 추진하고 원주, 춘천 등의 중소기업이 본 과제를 통해 개발한 바이오 센서 차단방역 게이트, POCT 장비 등을 에스원에서 일괄 구매후 구매한 센서 및 설비, 장비 등을 계약 축사에 설치하여 서비스를 실시하는 비즈니스 모델을 구축하였다. 또한 횡성한우 공동축산단지를 시범모델로 삼아 향후 전국의 소, 돼지 축산 농가를 상대로 사업을 확장하고, 정부가 구축중인 동물방역통합시스템과 연계하여 상호 시너지를 극대화하는 모델을 제시하였다. 본 사업을 통하여 Bio-Security 긴급대응 요원 등 420명의 신규 일자리 창출, 7,000만 달러의 수출, 연간 2,628억 원의 매출증대효과가 있는 것으로 나타났으며, 축산농가도 매월 한우 112만원, 젖소 174만원, 154만원의 소득증대효과가 있는 것으로 분석되었다. 각주)----------------- 사업을 기획하면서 강원권에서 가장 취약한 IT, 보안분야를 담당할 최적의 기업으로 시큐리티분야의 대표기업인 삼성에스원을 타겟팅하여 본 사업의 취지를 설명하고 강원도 유치에 성공함 각주)-----------------
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목차 요약문 Ⅰ. 서 론 1 1. 연구의 배경 및 필요성 1 2. 연구 수행방법 3 Ⅱ. Bio-Security System 관련 국내외 동향 5 1. 시장동향 분석 5 1.1. Bio-Security 사업 5 1.2. 의료기기 및 동물용 의료기 시장 5 1.3. 사람 및 동물의 휴대형 POCT 및 바이오센서 6 2. 기술 동향 분석 7 2.1. 국내 동향 7 2.2. 국외 동향 12 3. 특허분석 15 3.1. 원격진료 및 CDSS 기술 15 3.2. 생체신호 계측 및 모니터링 19 3.3. 나노구조체 기반의 바이오센서 기술 19 3.4. 휴대형 형광 POCT 기술 21 3.5. 구제역 바이러스 진단검사 기술 23 Ⅲ. Bio-Security System 사업목표 및 방향 25 1. 사업추진 목표 25 1.1. 사업추진 목표 25 1.2. 핵심성과 목표 26 2. 사업추진 개념 및 사업내용 28 2.1. 사업추진 개념 28 2.2. 주요 사업내용 29 Ⅳ. 세부사업별 목표 및 사업내용 31 1. 지능형 바이오 시큐리티 정보통합관리 및 긴급대응 시스템 개발 31 1.1. 정보통합관리 및 긴급대응 시스템 개발목표 31 1.2. 주요 사업내용 32 1.3. 연차별 개발내용 37 2. 바이오시큐리티 원격감시 시스템 개발 42 2.1. 개발목표 42 2.2. 주요 사업내용 43 2.3. 연차별 개발내용 46 3. 바이오 시큐리티 게이트 형 차단 및 병원체 상시 감시 기술 개발 50 3.1. 개발목표 50 3.2 주요 사업내용 51 3.3. 연차별 개발내용 54 4. 바이오 시큐리티 위험도 예측시스템 개발 57 4.1. 개발목표 57 4.2. 주요 사업내용 58 4.3. 연차별 개발내용 61 Ⅴ. 연계협력 방안 및 기대효과 65 1. 연계협력 방안 65 1.1. 개요 65 1.2. 산업 가치사슬에 따른 연계협력 관계 66 2. 일자리 창출 및 파급효과 68 2.1. 일자리 창출효과 68 2.2. 기업투자확대 69 2.3. 수출 및 매출효과 69 2.4. 축산농가의 생산비 절감 70 3. 기대효과 72 3.1. 축산농가 72 3.2. 소비자 72 3.3. 정부 72 3.4. 산업 73 참고 문헌 74 ABSTRACT 75 표목차 원격의료기기 및 진단시장 현황 6 구제역 관련 지원사업 추진 현황 8 원격진료 및 CDSS 기술의 특허분석 16 생체신호 계측 및 모니터링 특허분석 19 나노구조체 기반의 바이오센서 기술 특허분석 20 휴대형 형광 POCT 기술 특허분석 21 구제역 바이러스 진단검사 기술 특허분석 23 세부사업별 주요 추진내용 29 바이오시큐리티시스템 도입에 따른 소득증가 71 그림목차 바이오 시큐리티 시스템 구성도 33 바이오 시큐리티 중앙통제시스템 Block Diagram 33 바이오 시큐리티 원격진료시스템 Diagram 34 로컬통제솔루션 35 Bio-security Controller 35 모바일 정보단발기 36 원격감시 시스템 개념도 42 개체별 생체신호 획득 개발 Flow 43 현장 진단용 열화상 감시 시스템 개발 Flow 44 측정 데이터 수집 게이트웨이 개발 Flow 45 질병 진단을 위한 생체의료 전문가 시스템 개발 Flow 45 현장 적응을 위한 시험 및 시스템 검증 Flow 46 바이오 시큐리티 게이트 및 상시 감지를 통한 초기 대처 50 바이오 시큐리티 게이트를 이용한 방역 모델 51 살균약품(미산성차아염소산수)의 생성 및 분사 시스템 개략도 52 바이오 시큐리티 케비닛을 통한 초동대처 53 현장검사용 휴대형 진단기의 모식도 57 농장단위 바이오 시큐리티 위험도분석 시나리오 Pathway 58 휴대용 형광진단기의 검사 모식도 59 신속 유전자 증폭 검사기술 모식도 60 항온 유전자 증폭법, isothermal amplification 60 구제역 혈청형 정밀검사 유전자칩의 모식도 60 바이오시큐리티 시스템 산업발전 네트워크 구축 방안 61
출처: 국립중앙도서관 서지정보
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