보고서 정보
주관연구기관 |
연세대학교 Yonsei University |
연구책임자 |
김남현
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참여연구자 |
이건기
,
김영길
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2001-10 |
주관부처 |
보건복지부 |
사업 관리 기관 |
한국보건산업진흥원 Korea Health Industry Development Institute |
등록번호 |
TRKO201400017804 |
DB 구축일자 |
2014-11-10
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키워드 |
환자감시장치.다기능.모듈형.중앙환자감시장치.고해상도 External Monitor.Patient monitor.Multi-function.Modules.Central System.High-Resolution External Monitor.
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초록
▼
제1단계 선도기술·의료공학기술 개발사업을 통하여 연세대학교 의학공학교실 연구팀과 경상
대학교 전자공학과 연구팀에 의해 해외 수출시장 및 국내시장을 겨냥하여 비관혈식으로 ECG-NIBP-SpO2를 측정할 수 있는 환자감시장치를 개발하여 상품화에 성공하였다. 이 기술은 세계
기술 수준과 비슷하나 다기능, module형 및 network을 통한 중앙감시장치 인터페이스 기술 등은 미흡한 상태였다. 이에 제2단계 선도기술·의료공학기술 개발사업을 통한 본 연구의 최종목표는 다음과 같다.
▶ Bedside M
제1단계 선도기술·의료공학기술 개발사업을 통하여 연세대학교 의학공학교실 연구팀과 경상
대학교 전자공학과 연구팀에 의해 해외 수출시장 및 국내시장을 겨냥하여 비관혈식으로 ECG-NIBP-SpO2를 측정할 수 있는 환자감시장치를 개발하여 상품화에 성공하였다. 이 기술은 세계
기술 수준과 비슷하나 다기능, module형 및 network을 통한 중앙감시장치 인터페이스 기술 등은 미흡한 상태였다. 이에 제2단계 선도기술·의료공학기술 개발사업을 통한 본 연구의 최종목표는 다음과 같다.
▶ Bedside Monitor : 다기능 module형 monitor(ECG/NIBP/IBP/RESP/TEMP/CO/CO2) 개발
▶ Central Monitor 유,무선 LAN을 이용한 중앙 환자감시시스템 개발
▶ 환자감시장치를 위한 생체 신호 저장 및 운영시스템 개발
▶ 고가형 모델과 저가형 모델의 이원화 개발로 해외 수출 확대와 국내시장 대체
▶ 연차별로 환자감시장치 상품화
이에 대하여 1차년도에는 수출시장 중심의 고부가가치 및 저가격 대량 판매를 위한 이원화 정책에 의한 개발을 통하여 수출 시장 확보와 내수 시장 대체를 위한 수출 전략형의 환자감시장치를 개발하였다. 제1세부과제는 다기능 compact형 환자감시장치 개발, 제2세부과제는 BPM-300용(1단계 선도기술사업으로 상품화한 환자감시장치의 제품명) 유선 LAN을 이용한 중앙 환자감시장치 개발, 그리고 제3세부과제는 BPM-300용 생체신호저장 및 운영시스템 구현을 주제로 개발하였다.그 결과로 BPM-700(상품명 :Guardian)을 개발 상품화하였다. 2차년도에는 효율적인 모니터링을 위한 다기능 환자감시장치의 지속적인 업그레이드와 상품적 가치 증대 및 경쟁력 강화를 위한 모듈화된 환자감시장치, PC 기반의 보드 설계에 의한 시스템 확장 및 사용자 인터페이스, 센트랄 시스템의 중앙 환자감시장치를 지원하기 위한 범용의 인터페이스, TCP/IP 환경 하의 LAN 및 인터넷 등 다양한 통신망을 통한 환자감시장치의 적용 범위 확장, 그리고 네트워크 환경 변화에 따른 환자감시장치의 반응 시간 단축 실현을 목적으로 하는 감시장치 시스템을 개발하였다. 제1세부과제는 모듈형 다기능 환자감시장치의 개발, 제1세부과제의 위탁과제는 SpO2를 비관혈적으로 연속적인 측정을 할 수 있는 모듈을 개발, 제2세부과제는 유선 근거리 통신망을 이용한 다기능 모듈형 환자감시장치용 중앙 환자감시시스템 개발 그리고 3. 제3세부과제는 환자감시장치를 위한 생체신호 저장 및 운영시스템 개발을 주제로 개발하였다. 이러한 개발을 통하여 다기능, module형 및 network을 통한 중앙감시장치 인터페이스 기술을 확보할 수 있었다. 그리고 이러한 기술을 바탕으로 3차년도 과제를 수행하였다.
▶ 3차년도 과제의 목표
- Bedside Monitor : 다기능 module형 환자감시 장치 (Cardiac Output/CO2/Wireless) 개발
- 고해상도 External Monitor 개발
- 무선 LAN을 이용한 중앙 환자감시시스템 개발(다기능 module형 monitor용)
- 다기능 모듈형 환자감시장치용 생체신호 저장 및 운영 시스템 개발
▶ 3차년도 과제의 내용
제1세부과제
- 무선LAN 장착 메인보드 개발
- 무선 Network에 기반한 표준 데이터 송·수신 프로토콜 개발
- 심박출량 증폭장치 개발
- 이산화탄소 측정 모듈 개발
- 기존 장비와 인터페이스 통합
- 상기 기능의 통합에 의한 개발 제품 상품화
위탁과제
- 시스템 분석 (Display)
- 타 모듈과의 데이터통신을 위한 프로토콜 설계
- Display 정보저장을 위한 데이터 스택 메모리회로 설계 및 개발
- 모듈형을 위한 I/O 인터페이스회로 설계 및 개발
- CRT/LCD 모니터 구동을 Display Controller 회로 설계 및 개발
- CRT/LCD 동기회로 설계 및 개발
- 고해상도 지원을 위한 Display Controller제어 Drive 프로그램 개발
- 다기능 생체신호 Display 폼 설계 및 개발
2세부과제
- 무선 근거리 통신망을 통한 환자 감시장치와 중앙 환자감시시스템과의 통신
- 다수의 환자 감시장치 생체 신호 데이터 GUI Display
- 중앙 환자감시시스템의 운영 알고리즘
- 유선 근거리 통신망의 Message Format과 호환성 있는 Message Format
- PC 환경 같은 Main Board 설계를 통해 LAN-to-LAN 구현
본 연구의 결과로 의료기기 기술의 국산화를 통하여, 전자의료기기 기술의 선두주자 육성, 유선망 통신을 이용한 중앙환자감시장치 시스템의 개발·활용, 가정용 의료기기의 웹을 이용한 의료진료 서비스 활용 가능, 진단의료기기 개발의 활용 가능성, 고부가가치 산업의 발전에 의한 경제 발전 도모, 의료기기 국산화를 통한 내수시장 확보, 수출전략형 환자감시장치 개발로 세계시장 진출, 그리고 국민 건강과 보건에 기여 등의 효과가 기대된다.
Abstract
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Through the first Leading-Technology and Medical Engineering Technology development project, Medical Engineering Research Team in Y onsei University and Electric Engineering Research team in Kyung Sang University succeeded in developing a commercially applicable Patient Monitor, which includes non-i
Through the first Leading-Technology and Medical Engineering Technology development project, Medical Engineering Research Team in Y onsei University and Electric Engineering Research team in Kyung Sang University succeeded in developing a commercially applicable Patient Monitor, which includes non-invasive ECG-NIBP-SpO2 measuring instruments for both overseas and domestic markets. This kinds of technology was equal to the worldwide technology but the technology of multi-function-module type and central monitoring interface through network was considered weaker than that of worldwide. Therefore, the second Leading-Technology and Medical Engineering Technology development project was concentrated on the following objects:
▶ Bedside Monitor: Development of Multi-functional modulated monitor (ECG/NIBP!IBP!RESP/TEMP/CO/C02)
▶ Central Monitor: Development of Central Monitor that has a wired and wireless LAN technology
▶ Development of Bio-signal storing and operating system for Patient Monitor
▶ Commercialization of Patient Monitor in every year.
During the first year, having the dual-strategy, large product trading quantity at high value and low cost, and mainly for the oversea trading, exporting purpose Patient Monitor was developed for gaining in oversea market share and product alternation from imported product in domestic market. First detailed subject was the development of multi-functional compact Patient Monitor, and second subject was the development of Central Monitoring System using LAN for BPM-300 (first stage commercial Patient Monitor under.
Leading-Technology Development Project). Third object was the development of Bio-signal storing and operating system for BPM-300. The result was commercialization of BPM-700 (Product name: Guardian). In the second year, development of higher efficiency multi-functional Patient Monitor through continuation of upgrading, improvement of commercial value, and strengthening in competitiVe market, system expansion and user interface through PC based board design, general-purpose interface for supporting Central Patient Monitoring through Central System, application are a expansion of Patient monitor through TCP/lP environment LAN, Internet, or any other networks, and development of monitoring system which has a purpose of reaction time reducing for Patient Monitor in varietv of network environment were done.
First detailed subject was development of Patient Monitor, consigned object was the development of a module that continually measures SpO2 non-invasive, and second detailed object was the development of Central Patient Monitoring System for the modulated Patient Monitor using short-range wired network. Third detailed object was Bio-signal storing and operating system for Patient Monitor. Through all of these developments, multi-functional, modulated, and network capable Patient Monitoring Interface was achieved. Based on these achievement, third year object was defined.
Purpose of third year project
▶ Bedside Monitor: Development of multi-functional modulated Patient Monitor (Cardiac Output/C02/Wireless)
▶ Development of high resolution External Monitor
▶ Development· of wireless LAN capable Patient Monitoring System (for multi-functional modulated Monitor)
▶ Development of Bio-signal storing, and operating system for multi-functional modulated Patient Monitor
Contents of third year project
First detailed objects
▶ Development of Main Board with wireless LAN
▶ DevelopmenLof data protocol based on wireless network standard.
▶ Development of heart beat amplifier
▶ Unification of previous product and current interface
▶ Development of commercialized product with all the above statements. Consigned objects
▶ System Analysis (Display)
▶ Design of protocol that communicates with other modules through data communication
▶ Design and development of I/O interface for a module
▶ Design and development of Display Controller circuit for CRT/LCD monitor
▶ Design and development of synchronized circuit
▶ Development of driver program for Display Controller for supporting high resolution
▶ Design and development of multi-functional Bio-signal Display fonn Second detailed objects
▶ Communication between Patient monitor and Central Patient Monitoring System in short-range wireless network
▶ GUI (Graphical User Interface) display for Bio-signal data from several Patient Monitors
▶ Operation algorithm for Central Patient Monitoring System
▶ Message Fonnat for Short-range network and platform-free Message Format
▶ Development of LAN -to-LAN through PC like Main Board Design
Through the result of this research of domestic development of medical instrument technology, upbringing leader in Electric medial instrument, development and application of Central Patient Monitoring System using wired network, possible medical examination using home medical instrument through the web, possibility of application of diagnosis medical instrument, contribution to economic development through development of high marginal industry, expanding domestic market share through domestic medical instrument, oversea market advancing through development of exporting purpose Patient Monitor, and contribution to improving citizen's health are expected.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 목 차 ... 3
- 연구개발사업 최종보고서 요약문 ... 5
- Project Summery ... 7
- 총괄연구개발과제 연구결과 ... 9
- 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 9
- 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과 ... 15
- 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 19
- 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 21
- 5. 총괄연구개발과제의 활용계획 ... 25
- 6. 첨부서류 ... 26
- 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 27
- 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 28
- 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 28
- 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 29
- 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 65
- 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 71
- 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획 ... 72
- 7. 참고문헌 ... 72
- 제1세부연구개발과제(위탁과제) 연구결과 ... 75
- 1. 제1세부연구개발과제(위탁과제) 연구개발 목표 ... 76
- 2. 제1세부연구개발과제(위탁과제)의 연구대상 및 방법 ... 76
- 3. 제1세부연구개발과제(위탁과제)의 최종 연구개발결과 ... 77
- 4. 제1세부연구개발과제(위탁과제)의 연구결과 고찰 및 결론 ... 83
- 5. 제1세부연구개발과제(위탁과제)의 연구성과 및 목표달성도 ... 89
- 6. 제1세부연구개발과제(위탁과제)의 활용계획 ... 91
- 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 92
- 1. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 93
- 2. 제2세부연구개발과제의 연구대상 및 방법 ... 93
- 3. 제2세부연구개발과제의 최종 연구개발결과 ... 94
- 4. 제2세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 98
- 5. 제2세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도 ... 99
- 6. 제2세부연구개발과제의 활용계획 ... 100
- 7. 참고문헌 ... 100
- 끝페이지 ... 135
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