국내 화합물 반도체 공정으로 제작한 트랜지스터를 적용한 2.45GHz의 16 채널 고밀도, 대면적 플라즈마 발생 장치 개발

본 과제는 치매 유발 단백질을 전기적 특성(전도도, 유전율 등)으로 모델링하고 전자기파 조사를 전산 모사해, 근역장 집중점의 깊이 조절이 가능한 TEMT 프로브 어레이로 치매 치료효능과 작용기전을 확인하는 연구임. 연구 목표는 치매 모델 마우스 실험을 통해 인지 능력 개선을 검증하고, TEMT 프로브 어레이·컨트롤러 회로 및 전체 시스템을 통합 제작한 뒤 치료 최적 조건, 바이오마커 스크리닝, 전자기파 안전성까지 규명하는 데 있음. 기대효과는 비침습적 전자약 기반 치료 가능성과 전자약·전자기파 집속 프로브의 산업 활용성 향상, 알츠하이머 치료 사회적 비용 감소 및 삶의 질 향상에 있음.

1. 치매 유발 단백질을 전기적인 특성 (전도도, 유전율 등)으로 모델링 및 전자기파 조사의 전산 모사2. 근역장 집중점의 깊이 조절이 가능한 TEMT 프로브 어레이 및 컨트롤러 회로 개발 3. 치매 모델 마우스 실험으로 인지 능력 개선과 작용기전 검증

○ 주요 기능(또는 규격) ① 다중 대역 지능형 마이크로파 에너지 소스 - 다중 주파수·모드·전력 기능 소스 - 다중 주파수·모드·전력 기능 에너지 결합 구조 - 다중 주파수·모드·전력 기능 에너지 집중 구조 ② 다중 모드 지능형 마이크로파 에너지 측정 시스템 - 다중 공진 모드 챔버용 전자파 센서 - 다중 공진 모드 챔버에서의 전파 물질 상수 측정 ③ 지능형 마이크로파 에너지 Multi-physics 해석 기술 개발 - 시변 및 M-physics 해석 알고리즘 분석 - 시변 및 M-physics 해석 시뮬레이션 툴 분석 및 확보 - 주요 생체조직과 물질에 대한 물질 특성 조사 및 모델링 ④ AI 기반 지능형 마이크로파 에너지 진단 및 제어 - 머신러닝 실시간 추론 S/W 개발 - 지속 학습(Continuous Training) 기술 연구 - 고속화 알고리즘 개발 ○ 주요 성능치 다중 대역 Grid SSPA (DC-RF 변환)효율/전체 효율: 57%/35% (개별 PA 출력 50W @ 2.4GHz 기준) 센싱 가능한 다중 공진 모드 물질 위치 변화 : 1 mm 다중 공진 모드 센서 변화량 검출 시간 : 0.5 sec 다중 대역 임피던스 예측 정확도 (크기, 위상) 및 추론 속도 : 2∠2°@1ms 물질 상 변화를 반영하는 M-physics 해석 (계산 효율) : 물질 상 고정 M-physics 해석 시간의 1.2배　 물질 상 변화를 반영하는 M-physics 해석 (온도 예측 정확도) : ± 1°C 광대역 M-physics 해석 (계산 효율): 기존 해석 기법 (FDTD) 기준 0.5 배