초록 ▼

“UWB기술”, “저전력 및 실시간 초고속 영상 기술”, “적응성 고감도 위치추적 가능 안테나기술”과 “의료연구진의 의공학 접목과 임상실험 prototype개발연구”의 4가지 분야로 (1)UWB기술을 이용한 고화질 내시경 이미지 전송 기술인 UWB방식을 사용한 이동통신단말기에서 최적의 변복조 방식 알고리즘 및 구조 설계 연구, (2)Controller와 통신시스템 핵심모뎀과의 명령 전달하는 시스템 개발, 즉 이미지센서를 작동시켜 나오는 이미지 정보를 개인 PC에 전송하여 이를 확인하는 연구와, (3)초소형UWB용 저전력 Transc

“UWB기술”, “저전력 및 실시간 초고속 영상 기술”, “적응성 고감도 위치추적 가능 안테나기술”과 “의료연구진의 의공학 접목과 임상실험 prototype개발연구”의 4가지 분야로 (1)UWB기술을 이용한 고화질 내시경 이미지 전송 기술인 UWB방식을 사용한 이동통신단말기에서 최적의 변복조 방식 알고리즘 및 구조 설계 연구, (2)Controller와 통신시스템 핵심모뎀과의 명령 전달하는 시스템 개발, 즉 이미지센서를 작동시켜 나오는 이미지 정보를 개인 PC에 전송하여 이를 확인하는 연구와, (3)초소형UWB용 저전력 Transceiver chip SoC 설계, (4)RF송수신부는 인체 등가 환경을 조사하여 RF 송수신시 가장 수신 강도가 높은 주파수 대역을 선정하고 인체에 미치는 영향을 관련 규정에 의거하여 판별하는 연구와, (5)불확실한 위장 출혈과 함께 환자의 진단 성공률이 가능한 의료방법론을 연구
*외부 제어부와 캡슐형 내시경간 제어신호 송수신용 최적의 UWB 변복조 방식 연구 및 SoC 설계
*UWB 모뎀의 영상 및 제어신호용 Detector 모듈 설계　연구 및 SoC 설계
*UWB 모뎀의 Detection에 의한 인체손실 여부 검증
- 최적의 UWB 변복조 모듈의 SoC 설계
- Controller와 핵심 모뎀과의 명령 전달하는 시스템 개발
- UWB 방식 이동통신 단말기 모뎀의 Detector 및 변복조 알고리즘 연구
- UWB 방식 이동통신 단말기 모뎀의 Detector에 대하 SoC 설계
- UWB 모뎀의 Detection에 의한 부작용 예측법 및 영상정보 송수신 정확성 연구
*UWB 모뎀의 Detection에 의한 인체손실 여부 검증
- 최적의 UWB 변복조 모듈의 SoC 설계
- Controller와 핵심 모뎀과의 명령 전달하는 시스템 개발
- UWB 방식 이동통신 단말기 모뎀의 Detector 및 변복조 알고리즘 연구
- UWB 방식 이동통신 단말기 모뎀의 Detector에 대하 SoC 설계
- UWB 모뎀의 Detection에 의한 부작용 예측법 및 영상정보 송수신 정확성 연구
* 논문업적 : 국내와 국외 SCI-indexed LNCS에 " A New Communication System Design of M-ary PPM UWB" 논문 외 12개
* 특허등록 현황: 해외 등록 "Optical Mux/Demux Triplexer(등록번호:2004904002)
* 국제협력 현황 : ECU/ELabs연구센터 Kamran Eshraghian교수/센터장님과 LP HD RF-IC설계 협력
* 국내외논문발표: "The UTCOMS: a proposal of pain-free wireless portable medical device with capsule-type endoscope"등 국내외 학회 10개 논문 발표
* ASIC칩 제작(진행중 포함) : 5개 서브시스템 칩 제작

Abstract ▼

The final target is to (1)design a wireless MODEM in next generation ultra-high speed multimedia mobile station in communication that provides more various and newer type services than current cellular phones, using UWB technique, in the mobile communication and (2)to implement UWB based low power T

The final target is to (1)design a wireless MODEM in next generation ultra-high speed multimedia mobile station in communication that provides more various and newer type services than current cellular phones, using UWB technique, in the mobile communication and (2)to implement UWB based low power Tx/Rx of the capsule-type Endoscope communication system(UTCOMS) hardware, to develop application software to/from transfer/receive real-time images of human body, esp. intestine, and and then to complete a prototype for the evaluation/demonstration to be verified.
* Current wireless capsule-type Endoscope communication system using mobile communication device has difficulty in transmitting/receiving images and control signals of human body(esp.intestine) in real-time and ultra wideband(UWB). There are many problems such as "real-time, low power with ultra-high bandwidth, body loss and side effect, fast accurate image Tx/Rx, etc" to be solved though the UWB techniques would facilitate the aforementioned issues. So this research is to develop the low power wireless capsule Endoscope using the UWB techniques by overcoming the aforementioned problems. To complete the UWB technology, low power and real-time high speed image transmission technology, adaptive high sensitivity positioning smart antenna technology, medical-engineering merged interdisciplinary research and to develop a prototype demonstration system, this research is (1)to design wireless 1㎽ low power 20Mbps fast date rate communication system using the UWB technology for image Tx/Rx within human body, (2)to design control signal Tx/Rx system between external controller and capsule-type endoscope through high directivity smart antenna, (3)to implement a high sensitivity RF-delayed smart antenna, (4)to develop UWB-based wireless capsule-type endoscope communication system(UTCOMS) to diagnose/cure human health.
* World top class and innovative research contents are enumerated as the below:
(1)Analysis of channel characteristics of UWB technique for telehealth mobile UTCOMS
(2)Research on the UWB based signal generating algorithm that is suitable to the mobile station in communication environment and SoC design
(3)Research on the optimal Tx/Rx modem algorithm using the UWB technique tranmit/receive screened images within human body and its SoC design for the UTCOMS
(4)Research on the multiple access type algorithm for the wireless mobile communication system using the UWB technique and SoC design
(5)development of ultra-small adaptive high directivity antenna to facilitate wireless communication system and integrate into the UTCOMS
(6)Co-design integration bet'n external controller and control signal Tx/Rx sub-system using UWB technique of the UTCOMS
(7)Design/fabrication of one-chip SoC chip for the UTCOMS and development of image processing software to interface the UTCOMS
(8)Research on accurate prediction of side effect in human body by the UTCOMS and on accurate image processed informations from/to the body
(9)Construction of practical test platform, prototype design and performance evaluation for the UTCOMS
* Education merit: Contribution to medical-engineering merged education and research/development field, creating innovative telehealth medical product,namely UTCOMS, and new technology in the field of the medical-use value-added wireless capsule endoscope.
* Technical merit: Creation of new UTCOMS technology of the medical business due to a possible ultra-high speed image processing technique, high diagnostic yield technique, low body loss due to high bandwidth technique, high directivity adaptive smart antenna technique and low power communication system design technology in a technical point
* Industrial merit: Enabling a revitalization of medical and optical industries and by replacing conventional endoscope business that currently has some problems like low diagnostic yield in patients with obscure gastrointestinal (GI) bleeding, danger of perforation, low image processing speed, and possibly dangerous high power.
* Economical merit:Substitution effect of Import/Export by ensuring advanced high medical-engineering merged technology of the UWB-based technique, danger-free low power system, low body-loss high bandwidth smart antenna technique and image processing technique from/to wet human body
* Overall merit: Broad applications to most of medical and industrial fields such as real-time endoscope, communication, consumer electronics, medical industry and tracing/acquisition system, etc, from the outputs of our research

목차 Contents

• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• III. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...16
• 3. 결과 및 고찰...54
• 4. 결론...59
• 5. 인용문헌...60