뇌전증 환자 발작빈도 감소를 위한 개인 맞춤형 최적의 반복적 경두개자기자극술(rTMS) 솔루션 개발
○ 1차 연도
[주관연구개발기관(고려대학교 산학협력단)]
● 전향적 대상자 모집을 위한 계획 수립 및 기관 내 IRB 승인
● 임상자료 수집을 위한 case report form(CRF) 확립, 연구환경 조성 및 연구 데이터베이스 시스템 구축
● 임상지표 선정
● 임상시험 개시
[공동연구개발기관((주)리메드)]
● 개인별 최적화 rTMS 자극방식 선정 AI 알고리즘 개발을 위한 플랫폼 구축
1) 개인 맞춤형 rTMS 적용을 위한 임상지표 입력 UI/UX 개발
2) 임상시험 1차 rTMS 자극 적용 후 결과에서 도출된 효과성, 안전성 결과지표를 통한 개인별 최적화 rTMS 자극방식 선정 AI 알고리즘 후보 모델 개발
● 개인별 최적화 rTMS 자극방식 선성 AI 알고리즘의 클라우드 서버 탑재 파이프라인 구축
: 본 연구개발 완료 후 신규 환자들의 임상지표를 바탕으로 rTMS 자극 효과성, 안전성 데이터를 축적하여 AI 알고리즘을 더욱 고도화하고 정확도를 극대화하여 범용 의료기기로서 실제 임상 활용을 꾀하기 위해 클라우드 서버에 개인별 최적화 rTMS 자극방식 선정 AI 알고리즘 탑재를 위한 파이프라인 구축
○ 2차 연도
[주관연구개발기관(고려대학교 산학협력단)]
● 임상시험 완료
● rTMS의 뇌전증 치료효과 및 안전성 평가
● 뇌전증 병인별, 임상지표별 최적화된 rTMS 자극방식(pulse) 선정하여 임상적 라벨링
● 공동연구개발기관((주)리메드)에서 개발한 개인 맞춤형 최적화 rTMS 솔루션 프로그램의 AI 알고리즘 후보 모델들에서 제안하는 자극방식과 임상적 라벨링 결과를 비교 분석하여 정확도가 가장 높은 알고리즘 채택
[공동연구개발기관((주)리메드)]
● 선정된 개인별 최적화 rTMS 자극방식 선정 AI 알고리즘을 클라우드 서버 AI 분석 프로그램으로 확정하여 적용
● 의료기기 인허가 취득을 위한 확증 임상시험 연구기반 구축
: 신규 환자에 적용하여 개인 맞춤형 최적의 rTMS 자극 솔루션을 제공하고 결과를 피드백 받아 AI 알고리즘의 정확도를 지속적으로 향상시키기 위한 클라우드 AI 플랫폼 완성
본 과제는 수면 부족과 수면 장애가 늘어나는 사회 문제를 해결하기 위해, 전기자극을 이용하는 전자약 기반 패치형 미주신경자극 전자약을 개발하는 연구임.
연구 목표는 수면 개선 효과 검증을 위한 패치형 미주신경자극 전자약 탐색 임상시험 수행과 인증·분석 및 임상성과 도출, 그리고 임상시험을 통한 수면 개선 효과성 검증임. 핵심 연구 내용은 임상시험 인증절차와 기술문서 확보, 원내 IRB 승인과 Test bed 구축 및 환자 모집, 시나리오별 임상 수행, 생체신호 지표 변화와 수면 개선 분석, 성과 도출 및 확증 임상시험계획서 준비임. 기대 효과는 약물 부작용을 최소화한 수면관리·치료 방안 제공, 슬립테크 전자약 원천기술 확보와 시장 확대, 사회적 비용 절감과 삶의 질 상승임
본 과제는 급성 의식저하 환자의 뇌파 (electroencephalography, EEG)와 임상·혈액검사 정보를 모아 원인을 신속·정확하게 감별하는 machine learning 기반 진단 보조 시스템 개발 연구임.
연구목표는 환자 데이터베이스 구축 후 feature selection과 SVM, random forest 등 모델 및 Graph neural network(GNN) 기반 감별진단 알고리즘을 개발·검증하는 데 있음. 1~3차년도에 임상정보·임상화학정보·EEG 수집, 임상시험 적용, 정확도 평가를 수행하고 8채널 이하 전극의 휴대용 뇌파장비 데이터로 적용범위를 확대할 계획임. 기대효과는 전문의 육안판독 의존도를 낮춘 정량·객관 진단, 임상 미충족 수요 해소 및 신경과학/진단 연구 도구로의 활용 가능성 제공, SCIE급 논문을 통한 기술 확산에 있음.
(BCI-총괄/1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 AR/VR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발
◦ 한국과학기술연구원
- MI-BCI 고도화 및 최적화를 통한 실용화 기술개발
- BCI 기술을 통한 스마트 원격 주행로봇의 실제 상황 적용 및 검증
- 자발적 뇌신호 기반의 보행용 외골격 로봇 정밀 제어 SW 플랫폼 실용화 기술개발 (III)
- BCI 통합 SW 플랫폼 및 통한 BCI SDK 개발
◦ 고려대학교
- 실생활 기기 및 AR/VR 디바이스 제어 가능한 최적의 뇌신호 특징 추출을 위한 딥러닝 기반 최소 구속형 BCI*뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 통합 위한 SDK, API
개발
- 딥러닝 기반 최소 구속형 BCI*뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 개발
- 전동 휠체어와 로봇팔의 융합(KAIST 협력)을 통한 실 생활에서 효율적으로 운용이 가능한 BCI기반 사용자 보조 기술 개발
- 다양 BCI 패러다임용 자동 최적전극선택 기술 및 자동화된 사용자 인터페이스 개발
◦ 한국과학기술원
- 개발 모델을 연구용 장비와 간소화된 범용 장비에 적용하여 성능 비교를 통한 실용성 평가
- 타 연구팀과의 SW 플랫폼 통합화 및 라이브러리 공개
◦ 한양대학교
- BCI 기반 통합 실생활 기기 제어 시스템 구현 및 실용화
- AR/VR 디바이스를 매개체로 활용한 비침습 BCI 응용 SW 플랫폼 구축 및 실용화
- VR 환경 하에서 아바타 제어 및 감정 표현 어플리케이션 개발 및 실용화
- BCI 응용 실생활 서비스 시나리오 제안
◦ 울산과학기술원
- 시스템 효용성 검증
- 시스템 고도화 / 상용 프로그램 제작
- 사용자 가이드 작성
- 이동 중 사용 가능한 BCI 기반 모바일 서비스 개발
◦ (주)소소
- 사용자 편의성 및 대량 판매를 위한 8채널 디바이스 수준의 최소 채널용 (4~6채널) 디바이스 필드테스트 및 피드백을 통한 개선 개발
- 공동연구기관이 개발한 BCI 지표를 활용, 사용자의 힐링 및 숙면을 위한 환경제어 BCI 감성 솔루션 필드테스트 확대 및 사용자 피드백을 통한 개선 개발
- 우울증 예방 및 치료를 위한 BCI 헬스케어 솔루션 필드테스트 및 사용자 피드백 개선 개발
- BCI 감성 솔루션 및 BCI 헬스케어 솔루션 서비스 및 사업화
- 디바이스 및 솔루션 융합을 통한 사업화 모델 다각화
◦ (주)토탈소프트뱅크
- 원격 산업용 로봇 시장 동향 분석
- WIFI 및 이동통신 네트워크 기반의 무선 영상 실시간 스트리밍 모듈 개발
- 산업용 로봇을 제어할 수 있는 AR 콘텐츠 제작
◦ (주)엔티로봇
- 비침습 BCI 외골격보행보조 로봇과