산업기술 통합검색
내이(inner ear)에 위치한 전정기관(평형기관)과 시각의 자극에 의하여 출현한 안구운동을 측정하여 신체의 평형감각을 평가하며, 현기증의 원인을 규명함. - 고도의 평형감각을 요구하는 비행사, 항해사, 체조선수 등의 훈련용으로 이용. - 항공기, 선박, 자동차 여행시 멀미증의 감소 방안을 제공할 수 있슴. - 전정기관 및 시운동을 정량적으로 자극할 수 있슴. - 안구운동을 정량적으로 분석할 수 있슴. - Slip ring의 개발로 회전자극 동안 생체신호 기록용 케이블의 꼬임 방지
본 기술개발은 폐기능검사중 가장많은 부분을 차지하고 있는 대량검사에 해당하는 폐활량 검사기에 관한 개발로써 호흡기류를 계측하는 호흡기류센서(pneumotachometer)와 관련 전자회로, 그리고 기류신호를 전송받아서 분석하는 사용자용 패키지 프로그램을 개발하였다. 폐활량검사에 해당하는 모든 임상검사종목을 수행할 수 있으며 개인용 컴퓨터를 기반으로 하는 전산화 폐활량계 (computerized spirometer)를 개발하였다. 본 기술의 개발결과를 요약하면 다음과 같다. (1)Screen type pneumotachometer를 설계, 제작하여 실험한 결과 충분히 정확한 (상대 오차 5%이내) 기류계측이 가능하였다. (2)기류계측의 주파수 대역이 0-20㎐가 되도록 증폭기 및 필터 회로를 설계, 제작하였다. (3)기류센서에 침착되는습기와 microorganism을 제거하기 위한 fanventilator unit을 설계, 제작 하였다. (4)호흡기류신호를 digitize(100㎐, 10bit)하여 데이터를 PC로 전송하는 전용 A/D-converter보드를 설계, 제작하였다. (5)앞서 제시한 임상 폐활량 검사를 모두 수행할 수 있는 전용 사용자 프로그램을 C-language 로 작성하였다. (6)위의 내용을 하나의 시스템으로 구성하여 proto-type system을 완성하였다. .
본 서비스는 인터넷을 통하여 실시간으로 원격지에 있는 환자와 원격 영상 회의 기능을 이용하여 대화하면서 그 환자의 신체 상태를 모니터링할 수 있는 서비스이다. 또한, 인터넷에 접속되어 있는 곳에서는 어디에서나 널리 사용되는 web 브라우저를 사용하여 현재 모니터링이 진행 중인 환자의 생체신호들을 쉽게 관찰할 수 있는 web 기반 실시간 모니터링 서비스를 포함하고 있다. 이러한 기술을 이용하면 가정에 있는 환자들을 병원에 있는 의사들이 손쉽게 보살필 수 있을 뿐 아니라, 병원에 오기 힘든 지체부자유자나 만성 질병 환자들의 진료에 많은 도움을 줄 수 있을 것이다.
초음파 의용 영상은 안전성과 실시간 진단이 가능하다는 장점으로 널리 쓰이고 있으나 해상도가 X-ray나 NMR에 비하여 떨어진다. 현재는 반도체 기술이 발달하여 ASIC 기술을 이용함으로써 여러 가지의 해상도 향상을 위한 알고리즘이 구현되고 있는데, 예가 PSDF를 이용한 디지털 집속 시스템이다. 이는 기존의 아나로그 집속시스템에 비하여 한층 더 정밀한 인체 단면 영상을 보여줌으로써 의용진단의 정밀성을 높인다. 더불어 인체 내의 불균일한 초음파의 속도로 인한 집속(focusing) 저하를 보상하여 해상도를 높이는 연구가 수행되고 있다. 이는 실시간으로 얻어지는 영상데이타로부터 집속이 깨지는 정도를 계산하여 실시간으로 보상함으로써 해상도를 높인다. 이러한 하드웨어의 구현에는 저노이즈의 아나로그 전자회로, A/D변환기, 고속의 디지털 신호처리 프로세서와 메모리 등의 소자가 이용되며 크기의 축소를 위하여 ASIC으로 구현된다.
본 연구에서 개발한 환자모니터링시스템(PMS, patient monitoring system)은 중환자실, 수술실, 응급실 등에서 사용되는 가장 기본적인 의료 장비 중의 하나이다. 환자에게는 연속적인 집중 감시에 의한 고급의 의료 서비스를 제공하고, 의료진에게는 중환자의 감시에 수반하는 인력과 노력 및 부담의 절감이라는 효과를 제공한다. 환자모니터링시스템의 기본이 되는 환자모니터(bedside monitor)는, 환자에 부착한 각종 센서로부터 여러 종류의 생체 신호들을 측정하고, 이를 처리 분석하여 환자의 상태에 관한 정보를 추출하여 의료진에게 출력한다. 개발된 모듈형 환자모니터는 현재 가장 많이 사용되고 있는 심전도, 호흡, 관혈적 혈압, 비관혈적 혈압, 체온, 동맥 산소 포화도 등 6 종류의 생체 신호들을 측정할 수 있다. 모듈형 환자모니터는 환자 당 1대씩 설치되며, 여러 개의 환자모니터로부터 수집된 정보는 중앙 환자모니터(central station)로 전송하여, 환자 옆에서 뿐만 아니라, 별도의 특정 장소에서 많은 환자의 상태를 집중 감시할 수 있다. 중앙 환자모니터는 여러 환자들로부터 수집된 파형 및 숫자 정보들을 동시에 실시간으로 출력한다. 임상 의사용 워크스테이션은 주로 수집된 환자의 데이터를 관찰하고 분석하는 기능을 담당한다. 또한, 환자모니터링시스템 용 관계형 DB 서버는 다양한 데이터 관리 기능 및 24시간 동안의 데이터 저장 및 복원 기능을 제공한다.
병원 안과에서 백내장, 녹내장등의 치료약품의 효능을 검사 할 때 안구의 안압 또는 안구의 방수 유출률 측정장비가 필수불가결한 계측장비이다. 안과에서 의사들이 동물의 생체실험에서 안구 방수 유출량을 연속적으로 자동적으로 계측할 수 있는 장치를 개발하였다. 시약 reservior를 step moter를 이용하여 높이가 자동으로 제어되도록 하였으며, 유량계측은 미세강관의 유체저항의 calibration 수치를 table로 계산하였고 일정한 유입압력을 계측하는 것은 정밀 저압용 액체 압력센서를 사용하였다.
본 뜸질이는 220V 60W의 전용으로 스위치를 자동이나 수동으로 조작하여 전원이 들어가게 되면 전구에 불이 켜지게 되고 열이 발생하게 됨. 그로부터 5분-10분이 경과하게 되면 전구에서 발산되는 열기가 집열기로 전달되어 집열기의 바닥온도는 180도까지 올라감. 그때에 2중으로 차폐시켜진 방사판 밖의 공간으로 상승하는 낮은 온도의 여열을 집열기의 중간부분에다 뚫어놓은 통기공으로 통과함. 그리고 다음으로는 집열기의 2중차폐막에 해당하는 매립형 소케트의 외부공간으로는 차가운 공기가 상승하면서 집열기의 상부와 케이스 사이로 떨어져있는 5-7mm정도의 공간으로 통과하게됨. 이때에 집열판으로부터 상승하는 고열과 함께 만나게 되면 집열구의 온도는 뜸질이를 하기에 가장 적합한 45도C에서 60도C 정도의 온도로 동작하게 됨. 이때에는 약을 담는 그릇에 약을 담아 뜸질 구에 넣은다음 뜸질구의 상부로 올라앉아 뜸질이를 하면됨. 이때부터 뜸질구에 집어넣은 약그릇이 100도 이상의 고열을 받게 되지만 약은 타지 않기 때문에 화상의 염려가 전혀 없이 안전 작동이 가능하게한 뜸질기기임.
본 연구에서는 플래쉬 메모리 (flash memory) 카드를 이용하여 intelligent ambulatory monitoring 시스템을 설계하였다. 1961년 Holter에 의해 휴대용 제품이 개발된 이후, 마이크로프로세서와 저장매체의 발달로 기존의 자기테입 저장방식에서 반도체 메모리 저장방식을 채택한 시스템이 출현하였다. 최근에는 PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) 플래쉬 메모리(flash memory) 카드를 채택한 장비들도 개발되고 있다. 본 연구에서는 고성능의 8비트 원칩 마이크로콘트롤러를 이용하여 전체시스템을 저전력, 소형-경량화 시키고 20M 바이트 용량의 플래쉬 메모리 카드를 이용하여 환자로부터 획득된 데이터 관리에 효율을 높였다. 시스템의 주요사양은 2채널, 0.05-60㎐의 대역폭, CMRR60, 8bit-250㎐ sampling rate, 20M 바이트 저장용량, 24시간 동안 full-disclosure 저장 방식이다. 플래쉬 메모리 카드는 MS-DOS 환경에서 파일형태로 인식이 될 수 있도록 FFS(Flash File System)으로 제어하여 검출된 데이터를 쉽게 일반 PC와 인터페이스되도록 하였다. 또한 단순기록장치 기능 이외에 진단파라미터 검출 알고리즘을 개발하여 post-processing에 이용하였다. 진단 파라미터 검출 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 MIT/BIH 데이터베이스를 사용하여 QRS를 검출한 결과, 평균 99.14%를 얻었다.
인공 체외 순환을 시키는 심장 개복 수술은 선천성. 후천성 심장 기형, 관상동맥 우회 등과 같은 질병의 외과적 치료 수단으로서 널리 사용된다. 계속적인 체외 공급을 위한 장치에 대한 연구 개발이 진전을 보임에도 불구하고, 이러한 수술에서의 위험하고 중요한 합병증들이 대뇌 혈관의 색전증을 일으킨다. 색전증은 색전 혈관에 의해 공급을 받는 뇌 영역의 대뇌 피의 흐름을 악화 또는 멈추게 할 수 있다. 수술을 하는 동안 CBF의 기능 악화는 영구 마비, 언어 장애와 같은 신경 계통의 영향을 주어 뇌졸중을 발전할 수 있다. 과학문헌으로부터 이러한 합병증의 빈도는 모든 심장개복 수술에서 30%에 이른다. 어떻게 이러한 CBF 합병증을 감지해 내느냐가 중요한 관건이다. 시각, 건 근육, 고통 완화를 포함하는 일반적인 신경학적인 방법은 환자가 마취상태에 있을 경우는 사용할 수 없다. 실제적인 기구적 진단방법을 생각해 보자. 뇌 엑스레이 촬영법은, 수년간 사용해 왔지만, 일반적으로 CBF 측정을 위해서는 신뢰도가 떨어진다고 생각되다. Xe133을 갖는 CBF의 방사성 핵종 연구가 매우 정확하고, 적합한 방법이라고 생각되지만, 소량의 방사능임에도 불구하고, 이것은 현대사회의 방사능에 대한 두려움 때문에 널리 사용되지는 않는다.- 개발된 장비의 공동 제조와 실현.- 수술시 CBF 침해에 대한임상연구.- 의학 실습과 과학적 연구를 위한 개발 장비의 광범위한 응용.
현대 사회에서 인간의 활동이 점점 가속화됨으로서, 과도한 스트레스는 인간의 건강과 삶에 심각한 위협이 되고 있다. 심부전, 위장, 호르몬과 다른 기능의 이상 위험성이 과도한 스트레스 때문에 높아지고 있다. 최근 스트레스의 확률은 심장의 박동수의 변화와 연관이 있다는 것이 밝혀졌다.심장박동변화 측정 장치는 넓은 의학 실습( 내부 환자 임상, 외부 환자 매일 사용)에 실행하기 위한 것이다. 이것은 스트레스 상태를 간단히 조기 진단해서, 심장혈관 질환와 질병으로의 이전을 막고, 치료과정을 바로잡아 줄 것이다. 따라서, 활동적인 인간생활을 연장하고, 삶의 질을 개선될 것이다.
많은 소도시와 촌락에는 약국이 없거나, 의학 검사를 위해서 필요한 방사선 촬영장비를 갖추고 있지 않은 병원들이다. 결핵의 점진적인 확산은 특히 걱정을 불러일으키고 있다. 병을 주기적으로 검진하는데 도움을 주는 막 형광촬영은 환자에 대한 과도한 방사능 노출때문에 사용이 제한되어 있다. 환자에게서 다른 질병과 암의 발병위험 때문에 특히 규칙적인 형광촬영 검사는 러시아와 다른 CIS 국가에서는 거부되었다. 그러나, 예방 방사능 촬영 제어의 금지는 여러 가지 폐 계통의 질병을 불러 일으켰다.오지에서의 임상실험을 위한 이동용, 소량 방사능 촬영 장비의 구현과, 특히 이동용 형광촬영기로서의 장비
본 연구는 핵자기공명(NMR)에 기초한 자기공명 단층촬영기의 개발을 위한 것이다. 의학연구용을 위한 것이다. 단층촬영기는 다른 잘 알려진 시스템과는 펄스 자장을 사용한다는 점에서 다르다. 커패시터전지나 플라이휠이 에너지원으로 사용된다.펄스장 단층촬영기와 1.5~2T 범위의 NMR 분광학장치의 개발
우리는 백금 포르피린과 팔라듐 포르피린의 지속적인 발광성이 산소분자에 의해 사라지는 원리를 이용하여 film oxygen sensors에 대한 생산 기술을 연구해왔다. 이뿐 아니라 플라스크내의 산소농도를 조절할 수 있도록 고안된 가스 분석기을 개발했고, 실험에 필요한 유리병과 중합물질도 개발했다. 이러한 것들이 아주 조심스럽게 사용된다면, 물과 체액내의 산소농도의 조절을 할 수 있고, 미생물의 호흡활동의 조절에도 이용될 수 있을 것이다.발광성 산소 센서의 효율은 다음과 같다:-탐지할 수 있는 한계 - 0.001% ;-반응속도 - 1초;-영하 50도에서 영상 50도의 범위에서 작동한다.가스 분석기의 무게가 300g 정도되기 때문에 사람이 들고 다닐 수 있다.glucose-oxidase층을 포함하는 가스 분석기는 생체액 내에 존재하는 포도당을 측정할 수 있다.의학 기술에서 사용할 수 있는 산소 가스 분석기와 생화학적 포도당 분석기의 생산, 혈액 내의 산소 탐지가 가능한 센서의 개발
심장 개방 수술은 인공적인 체외 순환 상태에서 시행하는 수술이다. 선천성 혹은 후천성 심장 기형등에 적용된다. 체외 관류를 위한 장치가 개발되었으나, 심장 개방 수술시에는 대뇌 혈관에 전색이 자주 발생하게 된다. 전색이 발생하게 되면 대뇌 혈류 상태가 악화되거나 멈출 수 있다. 대뇌 혈류의 악화는 뇌졸중과 같은 신경계의 질환을 유발할 수 있다. 이같은 수술후의 합병증은 30%정도의 빈도로 나타난다. 따라서 대뇌 혈류 이상 여부를 탐지할 수 있는 방법의 개발이 요구되었다.통상적으로 시행하는 신경학적 방법(예를 들면 pain reflex)은, 환자가 마취 상태에 있기 때문에 잘 시행되지 않는다. 뇌파 검사는 많이 시행되기는 하지만, 그 정확성을 신뢰할 수 없는 방법이다. 대뇌혈류의 핵방사적인 검사는 정확하기는 하지만, 위험성이 있기 때문에 잘 시행되지 않는다.우리는 대뇌의 전색을 조기에 탐지할 수 있는 방법으로서 "CBF monitor"를 추천한다. 이 기구는 8개의 탐지기가 장착되어 대뇌 양쪽 반구의 혈관인 전동맥, 중동맥, 후동맥, 척추동맥에 흐르는 혈류를 모두 탐지할 수 있는 방법이다.(1) 개발된 장치의 공동 생산 요청이 러시아의 회사에서 제안되었다.(2) 수술중 대뇌 혈류 이상에 관한 임상적인 연구(3) 개발된 장치는 의학뿐 아니라 그 이외의 과학적인 분야에서도 광범위하게 적용되어야 한다.
현대 사회에서의 인간 활동은 과도한 스트레스를 유발하여 인간의 건강과 생명을 위협한다. 심장과 신장기능의 이상, 위장관의 질환, 호르몬성 질환등은 과도한 스트레스의 결과로 나타나기도 한다. 최근에, 스트레스가 심장 박동수의 변화를 야기한다는 보고가 나왔다. 심장 박동수의 변화를 포함한, 자발적인 생체리듬 변화의 과정에 대한 연구가 "ORION"에 의해 시행되었다. 이 연구에는 Moscow State University가 공동으로 참여하였다. 뇌의 활동의 변화와 같이 발생하는 심장활동의 변화에 대한 연구는 국제적으로 관심을 끌게 되었다. 그러나, 심장활동의 변화를 측정할 수 있는 방법의 결여로 인해 이 연구의 실제적인 적용에는 어려움이 뒤따른다.본 연구의 목표는 다음과 같다. 첫째, 심박수의 변화를 측정할 수 있는 휴대용 장치를 개발하여 일상생활이나 임상적으로 적용하는 것이다. 다음으로, 심혈관계의 활동을 측정할 수 있는 주요한 수단으로서 전산화된 프로그램을 개발하여 과도한 긴장상태를 알 수 있게 하는 것이다.심박수의 변화를 측정할 수 있는 기기는 환자들에게나 일상생활에서 광범위하게 이용되도록 의도된 것이다. 이 기기를 통해서 긴장 상태를 조기에 알 수 있게 되어 심혈관계의 질환으로 발전하지 않도록 할 수 있을 것이다. 또한 심혈관계의 질환에 걸린 사람들의 치료과정에도 이용될 수 있을 것이다. 그 결과, 인간의 수명 연장과 삶의 질 향상에 기여할 것이다.
본 연구는, 중합효소 연쇄반응(PCR)을 이용하여 다양한 감염성 인자의 DNA와 RNA의 순서를 정확히 밝히고자 계획되었다. PCR을 통해 감염성 인자를 분석하게 되면, 분석한 감염 인자가 다른 조직과 환경 물질에 존재할 경우에도 그 인자를 탐지할 수 있게 될 것이다. 또한 RT/PCR 분석을 통해 흑생종의 전이를 조기 진단하게 되면, 환자를 보다 잘 관찰할 수 있고 치료의 효율도 높아질 수 있을 것이다.많은 회사들이 다양한 감염성 인자와 암을 조기진단 할 수 있는 PCR도구를 생산 하는데 큰 관심을 보여왔다. 이 관심은 PCR이 얼마나 중요한 방법인지를 시사하는 것이다. PCR에 기초한 테스트 시스템을 통해 아주 낮은 농도의 화합물도 높은 효율로 탐지할 수 있을 것이다.공중 건강에 사용할 수 있는 진단 테스트 시스템의 개발
본 연구의 목적은 다음에 제시하는 진단 도구를 개발하고 임상적으로 필요한 자료를 얻고자 하는데 있다. 첫째, 생물질(biomaterial)과 물 그리고 음식물등에 포함된 다양한 rotaviruse들의 혈청형을 동정할 수 있는 EIA와 PCR 테스트 도구를 개발하는데 있다. 둘째, rotaviruse항원에 대항하는 사람의 IgM항체와 IgG항체를 동정할 수 있는 EIA 테스트 도구를 개발하는 데 있다. 마지막으로, 다양한 rotaviruse의 혈청형에 반응하는 사람의 면역 반응에 대한 임상적 자료를 수집하여 백신을 개발하고자 하는데 있다.현재, rotaviruse에 대한 완벽한 진단 도구는 없으며, 러시아의 여러 지역에서 rotaviruse에 감염되는 빈도가 증가하고 있다. 이와 같은 사실은 본 연구가 얼마나 중요한 것인지를 시사한다.공중 건강에 이용될 진단 테스트 도구의 개발
HHV-8(임시적으로 붙여진 이름은 카포시 육종 연관 바이러스이다)이라는, 이 새로운 헤르페스 바이러스는 카포시 육종, 미만성 B세포 림프종, 그리고 다중심성 캐슬만 병을 유발한다. 카포시 육종이 발병하기 최소 6개월에서 8년 내에 zero-conversion이 일어난다. HHV-8이 수혈을 통해서 감염된다는 것은 명백한 사실이다. HHV-8이 잠재적으로 종양을 유발할 수 있기 때문에, 혈액은행에서는 정기적으로 이 바이러스에 대한 검사를 해야 한다.본 프로젝트의 목적은 HHV-8을 분리하여 그 특징을 규명하는데 있다. 그리고 혈청내의 HHV-8감염 여부를 알 수 있는 진단 도구를 개발하여 HHV-8 감염여부를 검사하고, 혈액은행에서 이 종양 유발 바이러스가 퍼지지 않도록 하는데 있다.
본 프로젝트의 목적은 사람 혈청 내에 존재하는 활성 인슐린을 양적으로 분석할 수 있는 진단도구를 개발하는데 있다. 혈액 내의 인슐린 농도는 질환을 판단하는 중요한 기준이 된다. 왜냐하면, TIPE Ⅰ당뇨병과 TIPE Ⅱ당뇨병, 당내성(糖耐性) 질환, 그리고 인슐린 생산성 종양등의 질환시에 인슐린 분비의 변동이 발생하기 때문이다. 인슐린 농도의 측정에는 어려움이 있다. 왜냐하면, 혈액 내에는 완전한 pro-insulin과 부분적으로 변화된 pro-insulin이 있기 때문이다. 현재의 진단 방식은 완전한 pro-insulin과 분해된 pro-insulin, 그리고 진정한 의미로서의 인슐린을 정확히 분별할 수 없다. 우리가 개발한 진단 도구의 사용을 통해 당뇨병 환자의 상태를 측정할 수 있고, 당뇨병의 경과를 예견할 수 있게 될 것이다. 또한 장차 당뇨병으로 발전할 소지를 가진 사람을 알아낼 수 있고, 당뇨병을 탐지할 수 있는 새로운 접근법을 개발할 수 있게 될 것이다.사람 혈청내의 활성 인슐린을 양적으로 정확히 측정할 수 있는 진단도구의 생산을 위한 기구의 구성. 이 기술은 National Control Organs of Russia등에 의해 입증될 것이며, 또한 프로젝트가 끝날 즈음에는 생산이 허가되어 의학적으로 이용될 수 있을 것이다.
본 기구는 급성 중독시에 생기는 내인성 산물과 외인성 산물을 혈액으로부터 제거할 수 있도록 고안되었다. 또한 광범위한 신장질환과 간의 질환을 치료하는데 사용할 수 있도록 만들었다.본 기구의 특징은, 한 번의 혈액투석의 기간 동안에 최소한 2.5리터의 투석 용액을 처리할 수 있다는 것에 있다. 이것은 투석용액이 연속적으로 재순환하기 때문에 가능하다. 투석용액의 독성물질은 전해조를 거치면서 전기화학적으로 산화된다. 그 다음에 여과기에 의해서 여과된다. 이 기구를 이용하면 혈액흡수, 원형질 분리 반출, 혈액투석등의 모든 제독과정을 처리할 수 있다.