초록 ▼

● 엠블란스, 가정에서 뇌출혈 발생을 early detection 하는 시스템을 구현
● 근적외선은 수 mW의 빛으로 대뇌 피질을 투과하여 흡광도에 따른 빛의 세기 변화를 관찰
● 본 기법은 인체에 무해함을 FDA에서 승인을 받았을 뿐만 아니라 저가의 LED나 PIN photodetector를 사용하기 때문에 초저가 장비 구현이 가능
● 한 손으로 쥘 수 있는 형태로 제작된 소형 프로브를 통해 측정된 데이터는 모바일 디바이스에서 실시간으로 처리 및 출력됨
● 측정된 데이터는 신호처리를 통해 혈류량, 산소포화도,

● 엠블란스, 가정에서 뇌출혈 발생을 early detection 하는 시스템을 구현
● 근적외선은 수 mW의 빛으로 대뇌 피질을 투과하여 흡광도에 따른 빛의 세기 변화를 관찰
● 본 기법은 인체에 무해함을 FDA에서 승인을 받았을 뿐만 아니라 저가의 LED나 PIN photodetector를 사용하기 때문에 초저가 장비 구현이 가능
● 한 손으로 쥘 수 있는 형태로 제작된 소형 프로브를 통해 측정된 데이터는 모바일 디바이스에서 실시간으로 처리 및 출력됨
● 측정된 데이터는 신호처리를 통해 혈류량, 산소포화도, 맥박, 헤모글로빈 농도 변화 정보로 나뉘어 저장
● 노이즈제거 알고리즘으로 신뢰성 높임
● 두뇌 모사 모형으로 실험하여 의도한 결과 확인
● 광 흡수도, 헤모글로빈 농도 변화의 시간적 추이는 transient graph로 표현됨
● 뇌출혈 정도에 따라 ‘Normal', 'Danger'로 transient graph에 동시에 표현

Abstract ▼

Intracranial hematomas are acute disease that can be treatable if diagnosed and given first aid early. Currently there is no system fordetecting brain hematomas which can be used in ambulance. This is followed by invention of handheld medical device which enables to detect intracranial bleeding in

Intracranial hematomas are acute disease that can be treatable if diagnosed and given first aid early. Currently there is no system fordetecting brain hematomas which can be used in ambulance. This is followed by invention of handheld medical device which enables to detect intracranial bleeding in patients with head trauma. With the necessity, the research results suggest Near-Infrared Spectroscopy(NIRs) system to detect the brain hematomas and, possibly, to measure oxygen saturation in real time.
Near-infrared light penetrates about one cm into the cortex and photo detector receive the light which contains blood information under the cranium. With the changes of intensity of received light, signal processing techniques draw several meaningful index such as blood flow and hemodynamics. NIRs is already approved by FDA and thus safety is not critical issue. The device which the research suggests can be implemented with low-priced LED and PIN Photo detector.
In the Dr. M project, we developed the portable probe that collects data and transmits signals to tablet PC. Through digital signal processing, mobile app deducts blood flow, oxygen saturation and hemodynamics displaying in real time. Also, Noise reduction algorithms enable high SNR without excessive hardware configuration. The experiment using phantoms which imitate cranium clarifies device's validity. Finally, Mobile app displays 'Normal' or 'Danger' depending on the bleeding volume

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1절 연구개발의 목적 ... 10
• 제 2절 연구개발의 필요성 및 범위 ... 10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 1절 국외 관련분야 기술 개발 ... 11
• 제 2절 국내 상업용 근적외선 영상기기 ... 13
• 제 3절 연구결과가 상업화 된 근적외선 뇌 영상기기에 주는 시사점 ... 13
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 제 1절 근적외선 분광기 이론적 기본 원리 ... 15
• 제 2절 실험적 접근 방법 ... 15
• 제 3절 연구내용 ... 16
• 제 4절 연구결과 ... 19
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 22
• 제 1절 추가 연구의 필요성 ... 22
• 제 2절 타 연구에 응용 ... 22
• 제 3절 사업화 추진 방안 ... 22
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 23
• 제 1절 뇌출혈 진단 방법 및 연구 ... 23
• 제 2절 기존 재활 방법 및 연구 ... 24
• 제 3절 근적외선 뇌 영상 기기를 이용한 뇌출혈 진단 및 재활 연구 동향 ... 25
• 제 7 장 참고문헌 ... 31
• 끝페이지 ... 31