국가 재난·재해 의료시스템 및 공공의료 서비스 활성화를 위한 ICT기반 이동형 병원기술 개발 공동기획연구
○ 수요처의 환경에 구애받지 않고 독자적인 운영이 가능한 의료시스템 설계
- 전력 및 수자원 공급 및 폐기물 처리가 가능한 구조체 개발
- 장시간 이용이 가능한 저전력 기능을 탑재하고, 이동시 안정성을 고려
○ 개발 의료기기와 사용자의 신속한 정보교류가 가능한 의료정보시스템 개발
- 플랫폼의 유닛 및 기기 간 운영관리를 위한 정보시스템 구축
○ 임상현장에서의 개발을 통해 의료서비스에 최적화된 전달체계 수립
- 공간적으로 제한된 환경에서 장시간 사용 가능한 의료기기 개발
- 의료서비스에 최적화된 공간 디자인과 이에 모바일 의료기기 개발
○ 단계별 연계를 고려한 시스템 개발사업 추진
- 활용목적에 따라 유닛들이 재구성·재설계할 수 있는 체제의 구축
- 기본 구조체 유닛과 외과, 내과 등의 특성화 유닛 개발
- 진료 및 장비운용의 전반적인 업무를 표준화하여 연동상의 문제를 최소화
- 수요처의 의료현장 실정에 맞게 커스터마이징하여 확장성을 확보
내시경과 풍선카테터를 사용한 위장 내에서 꼬임방지와 위치고정이 가능한 단기사용 위장용 급식튜브
본 과제는 중증환자 및 치매환자에게 약물 및 영양 급식을 투입할 때 역류로 인한 흡입성 폐렴, 기관지 손상, 기도자극 등의 부작용을 줄이기 위한 “단기사용 위장용 급식튜브”(Nasogastric tubes) 개발 연구임.
연구 목표는 해부학적 굴곡에 따라 방향 전환이 가능한 내시경(0.65mm) 기반 NG Tube, 위장 조직 식별 및 환자 맞춤형 급식량 공급, X-ray 불투과성 소재 위치식별, 풍선카테터 위치고정 및 꼬임방지 달성에 있음. 또한 텐션분석, FOV 광학 성능 구현, ISO 10993-5:2009, ISO 10993-10:2010, ISO10555-1, EN ISO 14971:2012, EN60601-1-6:2010, EN 62366:2008에 따른 검증과 사용적합성평가 수행으로 안전성과 파손위험 감소를 기대함.
뇌합병증 유발로부터 뇌보호를 하기 위한 마취제(Dexmedetomidine) 전처치 효과와 microRNA 상관성 연구
본 과제는 수술 환자 마취제 전처치로 인한 뇌합병증 감소와 연관된 microRNA를 찾아 기능을 규명하는 연구임.
연구목표는 dexmedetomidine(DEX) 전처치의 뇌보호 작용에서 microRNA 변화 관찰 후 특정 microRNA의 역할을 규명하는 데 있음. 연구내용은 쥐 전뇌 허혈(Global ischemia model)에서 대조군과 DEX 전처치군 비교, microRNA array/WB/RT-PCR로 차이 microRNA 선정, TTC(염색)·LDH·hippocampus CA1 생존 및 단백질 분석 수행 후 in vitro OGD와 in vivo 뇌실 내 microRNA mimic/inhibitor·목표 단백질 조작으로 뇌보호 효과 확인으로 구성됨. 기대효과는 뇌합병증 유병율 및 영구 장애 감소, microRNA 기반 예방·치료제 및 DEX 기전의 임상 확대로 신약가능성 제고임.
본 과제는 수술 중 환자의 의식 수준(마취 정도)을 실시간으로 정확하게 파악하기 위해 통신 수학적 알고리즘을 활용한 무선 뇌파 모니터링 임베디드 시스템을 개발하는 연구임. 이는 뇌파를 분석하여 환자의 상태를 의료진에게 제공하는 휴대용 장치 개발에 중점을 둠.
연구 목표는 KAIST의 통신 수학적 이론 기반 원천 알고리즘을 활용하여 전처리 및 디지털화된 뇌파를 의식수준 지표로 빠르게 변환하는 시스템을 개발하는 데 있음. 이는 장기적으로 집중력 개선, 심리상담 등 뇌파 측정 및 진단 영역, 뉴로피드백 시스템으로의 확장 가능성을 가짐. 단기적으로는 뇌파 체득 센서, 증폭기, 모니터로 구성된 의식수준 모니터링 시스템의 조기 사업화를 목표로 함.
핵심 연구 내용은 통신 수학적 알고리즘 기반 뇌파 증폭, 노이즈 제거, 디지털 변환 및 알고리즘 연산이 통합된 임베디드 시스템 개발을 포함함. 접착성 및 피부 적합도가 높은 저노이즈 1회용 센서, 관심 대역 주파수 응답 이득율이 일정한 EEG 증폭 모듈, Wavelet transformation/Pattern Matching Filter를 이용한 S/W적 외부 노이즈 제거 기술 개발이 주 내용임. 또한, 시스템의 무선·소형화 및 편의성을 고려한 UI 개발, 멀티 테스트베드를 통한 임상시험 및 국내외 인증 절차 선제적 대응, 해외 시장 진출 전략 수립을 진행함.
기대 효과는 100% 국산화를 통한 원가 절감 및 가격 경쟁력 강화로 환자의 의료비용 절감, 관련 기관의 매출 증대가 예상됨. 또한, 100% 수입에 의존하던 시장에서 국산 제품의 점유율 증가를 통한 수입 대체 효과와, 센서, 증폭기, 모니터 제조업 및 영업, 유통 등 서비스업 부문에서의 고용 창출 효과가 기대됨.
본 과제는 병원과 기업이 지속적으로 만나 현장 아이디어를 최종 제품 개발로 상용화하도록 돕는 병원-기업 상시연계형 R&D 플랫폼 구축 연구임.
연구목표는 운영위원회·자문위원회·워크샵·진도점검·성과발표회 등을 통해 컨소시엄 전체 연구개발 진행을 관리하고 세부과제 조정을 지원하는 데 있음. 핵심 연구내용은 세부과제 운영방향 제시, 월간점검표 기반 애로사항 해결, 규정과 지침에 근거한 사업비 집행 점검, 의료기기 상생포럼 연구회 중심 외부 전문가로 안전성·유효성 검증 및 병원 보급 활성화 지원임. 기대효과는 각 세부과제의 개발 목표 달성에 기여함.