2016년 2월 18일

이금우

2016년 5대 미래의료정보기술 세미나

스마트 헬스케어 사례

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• Top 10 Predictions

• Trend

• Biz. Case * Watson

이미지 출처: 부산광역시 홈페이지(문화광광)

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Gartner, Top 10 Predictions

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CES 2016에 “155개 헬스케어 업체 참여” (총 3,600여개 참여 업체)

- CES에서 주류분야가 아닌 헬스케어가 최신 디지털 헬스케어 기술 경연장 및 관람객 관심 분야로 부상

CES 2016 Healthcare & Wellness Trend

1. Wearable Device 분야: 생체 측정 정보 다양화 및 정확도 제고 End-user 확장 (질환자, 비질환자 등)

2. 인지 컴퓨팅과의 접목: IBM Watson 등 Cloud 기반 AI 파트너쉽 기반 다양한 Healthcare 서비스 등장

3. Beauty/Fashion 분야: 전통적 Healthcare 업체 外, 화장품 등 다양한 Non-Healthcare 업체 참여

- 센서 기술 발달을 통한 의복, 기기와 융합을 통한 디지털 헬스케어 확장

Zepp - Smart Sports (미국)

다양한 운동 기구에 접목 가능한 운동 선수 Performance 측정용 Devices

• 야구 배트, 테니스 라켓, 배드민턴 라켓, 골프 장갑 등

• 다양한 운동 종목 기구에 장착 가능

Sleep Number - it bed (미국)

SleepIQ 기반 스마트 매트리스

• 사용자 맞춤형 매트리스 단단한 정도 조절 가능

• 기타 스마트 기기와 연동하여, 사용자 상태별 수면 관리 기능 제공

L’Orea - MYUV(프랑스)

자외선 확인 패치

• 햇빛속 자외선 양 측정하여, 정도에 따라 색깔 변환되는 피부 패치

• 스마트폰 연동, 전용 앱으로 자외선 노출양 분석 및 경고 메시지 안내

Trend : CES 2016

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Trend : CES 2016

Watson, 스포츠용품 회사 언더아머(UA)와 Life Log 분석 서비스 시작

Watson과 스포츠용품 회사와의 파트너십을 통해 Life Log 분석 서비스 시작

전 세계 1.6억명 사용자 보유 헬스케어 플랫폼 업체로 성장

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Trend : Wearable Device

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웨어러블 헬스케어 디바이스 시장 동향

전세계 헬스케어 웨어러블 디바이스 시장규모는 ’19년까지 연평균 45.1% 성장할 것으로 전망되고 스마트 밴드/워치를 중심으로 시장이 활성화 되고 있으며 주로 개인의 Activity Tracker 용도로 서비스 제공 중

글로벌 웨어러블 헬스케어 디바이스 시장전망 ‘14-’191)

글로벌 Top 3 스마트밴드/워치 기업 현황

연동 App

주요 서비스

M/S

가격

Fitbit Apple 샤오미

Charge HR

Apple Watch Sport Miband

• $150 • $399 • $15

• 22.2% • 18.6% • 17.4%

• 만보계 (활동량), 수면, 심박수 측정

• 전화알림, 알람

• 만보계 (활동량), 수면, 심박수 측정

• 통화, 메시징 등등

• 만보계 (활동량), 수면, 심박수 측정

• Fitbit • Lose IT!, Run

Keeper 등 타사 App과 연동

• Health • iOS용 헬스케어

App들의 데이터를 통합적으로 제공

• Mifit, MiScale • WeChat • 친구들과

공유/경쟁

1) IDC Worldwide Quarterly Wearable Device Tracker, 2015.03.30

밴드형 Device 가 시장 주도

(단위: 백만개)

• 통합된 플랫폼을 통한 서비스의 연속성 보장 - 디바이스 제조사 중심의 서비스 단절 개선

• 빅데이터 분석 결과 활용 - 디바이스의 연계 및 진료 정보와의 연계

• 단순 건강관리에서 만성질환 등 치료 영역으로 확장 - 최종 지향점은 스마트 헬스케어의 일부가 되는 것

시사점

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식사량, 혈압, 운동량 등 일상에서의

건강 데이터 관리 및 정보 제공 중심

의 App. 54.9%로 절반 이상을 차지

비중 종류 상세

30.9% 피트니스 트래커 또는 운동방법을 알려주는 앱

‘Fitbit’, ‘Runtime-simple run tracking’, ‘Nike+’, Coco’s Workout World

16.6% 의학적 정보 제공 앱 약품, 질병, 질병증상, 복약정보 ‘SmokeFree’, ‘Sickweather’, ‘First Aid by American Red Cross’

7.4% 영양관리 앱 섭취음식 트래킹 및 음식정보 Noom Weight’, ‘Carrot Fit’, ‘MyFitnessPal’

6.6% Medical condition 관리 앱

사용자의 의학적인 정보를 수집하여, 화면에 표시 및 기록 art’, ‘Emmi Solutions’, ‘The Mayo Clinic Patient App’

2.6% PHR 개인건강기록 AngelWristband’, ‘AskMD’

2.1% CME 평생 의학 교육

33.8% 기타 Compliance, 원격상담 등

헬스케어 App. 종류 및 비중

Trend : Mobile Healthcare App.

아이폰/아이패드 6,800개 App. 조사(’14년)

건강 관련 App. 사용률 62%

건강 App. 87% 성장

(전체 33% 성장)

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Biz. Case : Tunstall

Security

Key Findings

본사 : 영국 (Yorkshire)

사업분야 : 원격 진료 솔루션 및 관련 서비스

- Connected Care: 보호 대상자용 상용 솔루션 판매 및 맞춤형 솔루션 제공

- Connected Health: 자택 거주 환자 및 의료진 대상 원격 진료 솔루션 및 응급 서비스 제공

매출 : 약 3,660억원 (’15년 기준, 전년대비 3.5% ↑)

- 영업이익: 약 765억원 (전년 대비 10.3%↑)

사업 전략

- IP/모바일 사업 및 Managed Service 역량 기반 헬스케어 사업 모델 다양화

- 원격 진료 통한 홈 헬스케어 접근성 강화 및 품질 고도화

- 총 25개국 지사 및 Reseller 보유 (미주, 유럽, 아태지역)

특이사항:

- 50년 이상 헬스케어 솔루션 분야 업력 보유 (’57년 설립)

- 전세계 30여개국 이상 법인/지사 직접 운영을 통한 강력한 Global Networking 역량 보유

- IP, 모바일 솔루션, IT 시스템 통합 역량 기반, 다양한 헬스케어 이해 관계자 연계 용이

세계 1위 원격의료 솔루션 서비스 업체

전세계 50개국 이상, 360만명 사용 중

센서와 측정 Device를 통해 원격 건강 관리/모니터링 시스템 및 화재/가스 감지 등 Security 영역을 아우르는 Total Smart Home Service를 개인 및 병원, 정부 자치단체 등에 제공

TeleHealth 및 TeleCare 솔루션으로, 홈 헬스케어 시장과 의료 진단 시장을 선도

개요

Cloud-Based Platform (Qualcomm 2net)

Service Offerings

Devices / Sensors

…

Target Client

B2C B2B 병원 요양원 정부 자치단체 노인 만성질환자

원격의료 주변 기기 가스 감지기 화재 감지기 휴대용 기기 간질환자용 센서

BM

차등화된 유지보수 서비스 제공을 통한 전략적 수익 모델 확보

- 유지보수 서비스 프로그램을 3개 Level 차등하여, 상이한 서비스 요금 적용 (Bronze Silver Gold)

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Biz. Case : Oscar

Security

Key Findings

연혁 : Oscar Health Insurance 설립 (뉴욕,’12) ※ 400여명 규모의 조직, ‘15년 기준 40,000여 명 가입자 보유

사업분야 : Online 건강 보험 (모바일/인터넷)

- 온라인 어플리케이션을 이용한 보험 가입 및 상담

- 가입자와 의료진과의 Network 및 의료 서비스 제공

매출 (’15년 추정) : $180M (약 2,100억)

사업 전략

- 가입자가 이해하기 쉬운 보험

- 고객과 해당 지역의 의료진과의 무료 연결

- 고객 친화적인 건강관리 (24시간 무료 건강상담)

특이사항

- 웨어러블 기기(Misfit) 무료 제공 – 셀프 건강관리 Reward 제도 운영 (1日-$1, 年 최대 $240 제공)

투자 유치

- ‘12~’15 $350M (약 4,200억) : Thrive Capital, General Catalyst Partners, 골드만삭스, 구글캐피탈* 등

- 기업가치 (‘15.09 현재) : $1.75B (약 2조1천억원)

Smart, Simple 온라인 Health Insurance 추구하는 온라인 보험 Start-up으로, 2016년 현재 미국 내 4만명의 가입자를 유치하며 업계 주목을 받고 있음

Better Plans, Better Healthcare, Better Experience 추구

“건강 보험 업계의 Uber, AirBnB, Spotify” - NY Times

① 더 심플하고 더 저렴하고, 친근한 보험

- 엔지니어, 디자이너, 데이터 전문가, 의료진 등 공동 연구 통해

온라인 보험 설계 및 가입 프로세스 제공

- 무료 의료진 방문 기회, 무료 Generic 의약품 제공, 무료 정기

예방검진 등 제공.

② 쉽고 편리하게 접근할 수 있는 생활밀착형 의료 서비스

- 가입자로부터 우편번호, 언어, 거주지 등 정보 수집 통해 가

장 최적의 병원 및 의료진 추천/연결 서비스 네트워크 구축

- 모바일 원격진료 서비스 제공 : 의료진과 무료로 질병 및 증

상 상담 진행하고, 직접 처방 가능

③ Market Impact

- 모바일, 캐릭터, 카툰 같은 간결/감각적 수단 활용함으로 뉴

욕/뉴저지주 약 4만명 가입자 유치. ‘16년 캘리포니아/텍사

스주 진출 예정 (’13~’15 가입자 증가율 167%)

- 설립 3년 만에 총 4,200억원 이상 투자 유치 성공 및 기업가

치 약 2조원 돌파

- “쉬운 보험, 폭넓은 보장” 표방하는 새로운 온라인 보험 생

태계 구축으로 업계 패러다임 변화 선도

개요

Technology 및 Insurance 결합한 Modern care의 온라인 보험 Start-up 기업

* $32.5M (약 390억)

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Biz. Case : IBM Watson

IBM에서 사활을 걸고 추진하고 있으며, 현 시점에서 Cognitive Business에 가장 적합한 시스템으로 대두

Watson 개요

Watson’s Offerings - 클라우드 기반 데이터 분석 플랫폼

Watson Offerings

• 2004년, ‘제퍼디’ 퀴즈쇼 우승 목표 설정, ’05년 개발 시작

• 2011년, Watson ‘제퍼디’ 퀴즈쇼 우승

• 2012년, 헬스 Domain에 첫 적용

’14년 1월, Watson Group 설립 (Silicon Alley, 뉴욕 등)

- 응용 제품 개발 위해 10억불 투자 결정

- 전세계에 2천명 규모 엔지니어

IBM Watson

비정형 지식베이스 기반

귀납적 문제해결

• (질문) 여러 개 문장으로 구

성된 복잡한 질문

• (정답) 비정형 지식에서

62% 정답 찾음(정형 7.8%)

Google Knowledge Graph

정형 지식베이스 기반

연역적 문제해결

• (질문) 한 개 문장, 제한된

문형의 단순한 질문

• (정답) 질문과 매칭되는 단

순 사실 정보 제공

Watson - 자연어 질문에 답변하는 인공지능 컴퓨터 시스템

- 음성·영상 인식, 외국어 번역, 키워드·감정 파악, 가설과 추론

- '세계에서 가장 똑똑한 기계'란 별명

현재 36개국, 17개 산업에서 100여 개의 기업들이 Watson과 Cognitive Business를 시작

VS.

Watson, 복잡한 질문에 대해 비정형 데이터에서 답변 추론

고객과 상호작용을 통해

질문을 이해하고

해답을 제시

Engagement Advisor

방대한 의학지식과 임상정보

학습을 통해 종양 치료를 위한

정보와 치료 옵션 제공

Oncology

수 많은 문서 중에서 데이터간

관계 정보를 수집하여 연구

기간을 단축하도록 지원

Discovery Advisor

데이터의 의미 분석을

기반으로 정보검색과 시각화를

통해 통찰력을 제공

Watson Explorer

Developer Cloud(APIs)

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상호작용

Knowledge Base

Knowledge (비정형 Data) User

Analyst Natural Language Processing

논문/잡지

서적

Web

E-mail

Massage

음성(대화)

이미지

… ML

Analytics

Training • 고객이 원하는 답

• 구조화된 암묵적 지식

• 증거 기반의 Insight

• 자연어 기반 질의

Cognitive Computing

Agent

Engineer

Banker

매뉴얼, 절차서,

보고서, 정책 자료,

법률, 특허 등 Doctor

Cognitive Computing의 핵심 요소는 인간의 지식을 학습하고 인간과 커뮤니케이션 하기 위한 ‘자연어

처리’, Evidence 기반 해답을 찾고 지식을 발전 시키기 위한 ‘기계학습’ 및 ‘분석’ 기능입니다.

Biz. Case : Watson ▶ Use Case – 맞춤형 Wellness Advisor

Answer source

Question 이해/분석

Hypothesis Generation

자연어 질문(Text, Voice)

Evidence Scoring

Confidence Ranking

Evidence source

“ 준비된 Domain 外에는 Source 생성(학습) 필요! ”

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Biz. Case : Watson ▶ 인공지능 + Healthcare

Security 암 영역에 적용하여 효과 입증, Partnership을 통해 PHR-유전체 등 다양한 정보를 통합한 분석 서비스 제공

IBM Watson Health 주요 사례

데이터 보유 기관(병원, 제약사 등)과 활발한 제휴

요소 기술 업체 위주로 인수(영상 판독, EMR 분석 등)

Healthcare Player 대상 라이선스 판매 동시 추진

다양하고 적극적인 Partnership을 통해 사업 추진

개방형/클라우드 기반 ‘Global 의료정보 플랫폼’ 목표

기타 데이터 보유 기업과 활발한 제휴

- 제조사 (애플) : 개인의 Life-log 를 Watson에 통합

- 의료기관 (보스톤 병원 등) : 유전체 분석 기반 맞춤형 서비스

- 제약 (테바) : 만성질환에 대한 분석 및 신약개발

- 건강상품 (존스앤존스) : 환자 건강 데이터 분석/ 코칭

전략

Service

Offerings

Watson Discovery Advisor for Life : 건강관리 조언

Watson for Oncology : 환자 의료정보 분석

Watson for Clinical Trial Matching : 임상 분석

Cúram : 공공 의료정보 분석

’15년 4월, Watson Health 설립

- 직원 700여명(의사 75명)

- Cambridge, Massachusetts

세계 최고 암 병원 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSK)

- 폐암에 대해 적용 결과 90% 수준 진단 정확도

- Watson Oncology 개발

근거 중심 의학 (evidence-based medicine)

의사의 직감/경험에 의존한 과거와는 달리 명확한 의학적 근거에 기반하여 환자를 치료

• MSK 소속 전문의들이 3년에 걸쳐 의학 지식 교육,

60만건 이상 사례 및 의학저널 200만 Page이상 학습

태국 붐룬그라드 국제 병원 (태국 최고의 호텔식 VIP 병원)

- 암환자 치료 수준 향상을 위해 Watson Oncology적용

- 환자 중 50% 이상이 외국관광객으로 Watson을 통해 고객 유인

日소프트뱅크 ‘Personal Body Support’

- 개인맞춤형 건강서비스 제공(‘16년3월 상용화)

※ 최근 4주 동안 생활에 대한 ‘생활 습관 조사’ 결과와 스마트

체중계나 각종 헬스케어 단말을 통해 측정된 PHR 데이터, 유전자

데이터 등을 수집 및 분석해 건강 개선안 제공 (부가서비스 월 900원)

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Use Case 1: Patients Information Summary Use Case 2: Oncology Advisor

• 의사결정을 지원하는 환자 Summary 정보 동적 제공을 통한

오진료 예방 및 진료 업무 효율화

• 임상 연구자료 조사/분석 Cost 절감

• Clinical Decision Cost 절감 (담당 환자수 증대 기대)

• 의료 서비스 수준 제고 및 표준화

Watson

(환자 정보 요약/ 정보 추출)

Decision

지원

수술예정환자 정보 입력

(환자정보/EMR)

최적 치료법 Advice

의료진

Watson

Decision

지원

판단 근거 제공 (후보별 신뢰도, 논리/근거 자료, 가이드라인 등 제공)

환자 의료 기록 Doctor (방대한 의학 , 처리 정보 과다 )

Knowledge Base (일부의 논문, 저널, 경험, 임상 등)

Watson

의료기록 Review 및 경험 중심 의사결정

Doctor Knowledge Base (60만건+ Case, 200만 Page+ 저널, 전문가 경험 등)

의사결정

환자 의료 기록 환자정보 시각화 및 치료법 제공

As-

Is

To-

Be

EMR정보

의료진

환자 중심 진료 정보 시각화

Watson Oncology (Journals, 임상정보,

치료 정책 등)

(Journals, 임상정보 등)

Decision Support

Biz. Case : Watson ▶ Use Case – Oncology Advisor

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Use Case 1 : 개인 맞춤형 Wellness Advisor

• 개인 의료기록 및 생활정보를 바탕으로 개인 맞춤형 운동법, 식사 등 생활 Guide 제공

• 치료 후 회복 및 완치 비율 제고 및 고객 만족도 증가

Knowledge Base Doctor (제한적 진료 인력 및 시간)

Patient (의료진 대면시간에 대한 불만족)

Knowledge Base

Doctor

Patient

As-

Is

To-

Be

Watson

가이드라인/Procedure

Journals, 임상정보 등

제한된 정형 질의에 대한 답변 방식이 아닌 Conversation을 통한 고객 Engagement 강화

Medical-log (의료기록/검사 결과)

Life-log (운동, 식습관, 잠 등)

맞춤형 Portfolio 구성

(약, 운동, 영양, 수면 등) 방대한 의료·생활 정보의 습득을 통한

분석 Performance 강화

Doctor

Watson 환자 맞춤형 건강 Portfolio 생성 프로그램/서비스/Product 제안

건강 모니터링 정보(건강기기/웨어러블 등)

운동/식단 등 자료

Patient Q&A

“어떤 식사/운동이 좋을까?” (영양, 운동, 영양제, 수면 등)

Biz. Case : Watson ▶ Use Case – 맞춤형 Wellness Advisor

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Biz. Case : Watson ▶ Screenshot - Oncology

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Biz. Case : Watson ▶ Screenshot - Oncology

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개요 적용사례

배경

- 방대한 연구자료에 대해 연구원 시간 절대적 부족

*연구논문 매30초마다 생성, 1년 100만 건 이상

*연구원들은 보통 약 23건/월, 약 300건/년 논문 읽음

- 연구개발회사 리서치 비용 지출 과다

* 연구개발센터 Research에 $6000억/년 이상 지출(미국)

- 약품 치료법 초기 조사단계사용 단계로 발전 시

평균 10-15년 이상 소요

주요 기능

- 유전자, 단백질, 연구논문, 물질특허, 바이오마커 등

10가지 분야 간 상호연관 관계 파악

- 잠재 연관관계 파악, 새로운 연구 인사이트 제공

- 자연어 질문 뉘앙스 이해, 답변 후보군 별 근거 제시

주요 적용 영역

- 질병 이해 및 신약 발견(Drug discovery)

- 안정성/유해성 평가(Toxicity assessment-early

safety)

- 비교효과 분석(Comparative effectiveness)

- 약물 부작용 감시(Pharmacovigilance)

유사 학문간 연관관계 분석을 통해

연구개발 속도 및 정밀도 향상

* FDA Orange Book: 정식 등록 제네릭 의약품 목록

11개의 말라리아 신약 후보를 도출

[제약]

약물의 비교효과 연구(Comparative effectiveness)

의학 문헌에서 신속하게 정보 종합, 즉시 특정 치료법 효과와 부작용 판단 (As-is 데이터수집에 평균 [3명 x10개월] 소비)

[제약]

화학물질 안전성 및 유해성 평가(Toxicity assessment-early safety)

시험결과, 사용상황, 형태 등 뿐만 아니라 향후 나타나는 환경/사람으로의 영향도 예측

Large Pharma Toxicologist

[제약]

p53(종양 억제 단백질)의 활동 시작/정지 관련 단백질 예측

새로운 연구 타깃으로 6개 유사 단백질 도출 (As-is 유사 단백질 1개 도출 시 1년 소요)

[의학]

*

Biz. Case : Watson ▶ Discovery Advisor

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Biz. Case : Watson ▶ Screenshot - Discovery Advisor

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Biz. Case : Watson ▶ Screenshot - Discovery Advisor

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Biz. Case : Watson ▶ 기타 Case

지니MD

(미국)

환자들이 의료 관련 질문에 대해 자연어로 대화하듯 코칭해주는

모바일서비스.

추가기능: 약물복용 관리, 핏빗, 만보계 등 피트니스 추적 기기 연동,

셀프 진단 툴 제공(하버드 의대 제공 140개 의사결정가이드) 및 맞춤

의료공급자 정보 제공

웰톡 (Welltok)

(미국)

심장질환 환자 대상 개인 맞춤형 건강 가이드라인 제공 및 건강 경과

추적 카페웰컨시어지(CaféWell Concierge) 앱

※美센츄라 헬스 병원/의원 심부전 및 심장 재활 환자 6000명 사용

※’14년 IBM이 웰톡에 2200만달러 투자

“이 식사의 성분이 내 심장에 좋을까?” “내가 얼마나 오래 걸어야

하자?”에 대한 음성 질문을 하고, 이에 개인 맞춤 대답 제공 가능

추가기능: 게임 전략을 통해 건강 개선 동기 고취, 핏빗, 만보계 등

피트니스 추적 기기 연동 가능

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Biz. Case : Watson ▶ 기타 Case

메드트로닉

(미국)

저혈당 상태에 빠지기 3시간 전 스마트폰으로 경고하는 당뇨병 특화

의료서비스 개발

※당뇨환자 600명 대상 시험 서비스 결과 정확도 80%

인슐린 펌프 및 상시 혈당 측정기를 통해 전송되는 정보(메드트로닉) 및

탄수화물 섭취량 등 환자 입력 정보 기반으로 분석

향후 고객 정보 입력 시 편리함 제고(예. 식사 종류, 메뉴판 사진을 통한

탄수화면 및 당 섭취량 파악) 및 GPS 활용 운동량 자동 계산 기능을

추가하여, 개인 맞춤 건강 코칭 서비스 제공 예정

패스웨이 지노믹스

(미국)

Apple HealthKit과 Waston과 협력을 통해 유전 정보 분석 결과 활용

개인의 유전정보와 HealthKit으로 축정된 데이터와 GPS데이터를 결합,

이를 Watson을 통해 사용자가 일상 생활 속에서 행동으로 옮길 수

있는 맞춤형 건강 조언을 OME를 통해 제공 목표

유전적으로 이상적인 식사 플랜, 최선의 운동 플랜, 심지어 사용자 근처

특정 식당 메뉴 추천 등

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감사합니다