초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 생체 내부 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정할 수 있는 알고리듬 및 RF 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정하는데 필요한 정보인 생체 내부(피부와 피하지방) 두께를 측정하는 알고리듬 및 RF 시스템을 개발하고 또한 마이크로파 라디오메트릭 기술(Microwave radiometric technique), 이미징 기법들을 이용하여 생체 내부의 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정할 수 있는 알고리듬과 Total Power 라디오미터를 Correlat

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목적은 생체 내부 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정할 수 있는 알고리듬 및 RF 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위하여 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정하는데 필요한 정보인 생체 내부(피부와 피하지방) 두께를 측정하는 알고리듬 및 RF 시스템을 개발하고 또한 마이크로파 라디오메트릭 기술(Microwave radiometric technique), 이미징 기법들을 이용하여 생체 내부의 비정상 열원의 온도 및 위치를 측정할 수 있는 알고리듬과 Total Power 라디오미터를 Correlation 라디오미터와 같은 RF 시스템을 개발한다.

□ 연구결과
1차년도에는 생체에 적용된 온도 및 두께 측정 알고리듬과 RF 시스템 설계에 관한 기술 자료들을 수집하였다. 병리학 전문가들의 자문을 요청하여 신뢰성 있는 관련 자료들을 분석한 후, 연구 내용들에 반영하고 생체 내부의 온도 및 두께를 측정할 수 있는 각각의 알고리듬과 프로토타입 RF 측정 시스템을 개별적으로 개발하였다. 2차년도에는 1차년도에 개발된 생체 내부의 온도 및 두께 측정 기술과 다층 평면 구조에 대한 전자파 다반사 EM 해석을 바탕으로 하여 다층 평면 구조로 구성된 생체 내부의 비정상 열원에 대한 온도 및 위치를 정확하게 측정할 수 있는 알고리듬과 프로토타입 RF 시스템을 개발하였다. 위치 측정 알고리듬은 RF 이미징 기법을 이용하여 개발하였다. 또한 알고리듬 검증을 위해 EM·열 해석이 가능한 FDTD 혹은 FEM 수치해석 기법을 활용하였다. 그리고 생체 내부 두께를 측정 할수 있는 RF 시스템을 개발 하였다. 3차년도에는 열원의 정확한 깊이를 측정할 수 있는 알고리듬을 개발하였고, 측정 시간 감소를 위해 배열 안테나를 개발하였다. 또한 복소 유전율 측정 프로브를 개발하여 측정하고자 하는 생체의 유전율 정보를 정확히 알아내어 알고리듬에 적용하였다. 마지막으로 생체 내부 비정상 열원의 온도 및 위치 추정 알고리듬과 포터블 RF 시스템의 성능 검증 실험을 수행하였다.

□ 연구결과의 활용계획
본 과제를 통해 개발될 전자파 기반 의료·미용 진단 기술은 현재 급속도로 커지고 있는 국내외 의료·미용 진단기기 시장에서 저비용, 휴대성, 편의성이라는 차별성을 앞세워 우위를 점할 수 있을 것으로 보고 있다. 또한 타 의료·미용 기기로의 기술 응용 가능성이 매우 크기 때문에 기존에 개발된 장비뿐만 아니라 앞으로 개발될 새로운 제품들에 대한 성능 향상에 크게 기여할 수 있다. 의료·미용 진단기기 분야 해외 시장에서 경쟁력 있는 순수 국내 기술을 한 단계 Up-Grade 할 수 있는 기회를 마련하고자 한다. 실질적으로 국내 최첨단 IT 기술 경쟁력에 비해 해외 시장에서 국내 의료 기기 관련 기술 경쟁력이 다소 약하기 때문에 본 연구팀에서는 최첨단 IT기술과 국내 의료 기술과의 도전적·창의성 있는 융합과 접목을 실현하고자 한다.
(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

□ Purpose & contents
The purpose of this study is to develop an algorithm and an RF system that can measure the temperature and the position of unsteady heat sources in the living body. For this purpose, we developed an RF system and an algorithm to measure the thickness of the inside of the body

□ Purpose & contents
The purpose of this study is to develop an algorithm and an RF system that can measure the temperature and the position of unsteady heat sources in the living body. For this purpose, we developed an RF system and an algorithm to measure the thickness of the inside of the body (skin and subcutaneous fat), which is the information needed to measure the temperature and position of the abnormal heat source. We also developed an RF system that can measure the temperature and position of an internal unsteady heat source using microwave radiometric technique, RF imaging technique such as a Correlation radio meter and Total Power radio meter.

□ Result
In the first year of this project, we collect papers of an algorithm and RF system to measure the temperature and thickness of a living body. After we consult pathologist to analyze reliable references, we apply them to researches and develop separately an algorithm and RF system for measuring the temperature and thickness. In the second year, we develop an algorithm and RF system to measure the temperature and location of an abnormal heat source inside a living body based on developed techniques for measuring the temperature and thickness of a living body in the first year and multi-reflection EM analysis on multi-layers. an algorithm to locate an abnormal heat source is developed based on the RF imaging technique. The FDTD or FEM numerical analysis possible to the EM·Thermal analysis is used to verify a developed algorithm. We have developed an RF system that can measure the internal body thickness. In the third year, we develop an algorithm to measure the depth of an abnormal heat source in a living body and the array antenna to decrease time of measurement. Also, a complex permittivity measurement probe is developed for a complex permittiviy of a living body and applied to an algorithm for measuring the temperature and location. Finally, we experiment an algorithm and RF system for measuring the temperature and location of an abnormal heat source.

□ Expected Contribution
We anticipate the medical diagnostic technique developed through this project is more competitive in terms of low-cost, portable and convenient in the medical diagnostic system market. Also, the developed technique can contribute to a new medical diagnostic system. In the overseas market of the medical diagnostic system we wish to obtain a chance for up-grade of the domestic medical diagnostic technique. because the domestic medical system technique is a little weak than the overseas technique, we will implement creative combining the IT technique and the domestic medical diagnostic technique.
(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 36
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 37
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 37
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 38
• 8. 참고문헌 ... 39
• 9. 연구성과 ... 40
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 42
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 42
• 12. 기타사항 ... 42
• 별첨1 대 표 연 구 실 적 ... 43
• 끝페이지 ... 54