초록 ▼

■ 요약: 본 연구는 퇴행성 뇌질환으로 인해 손상된 뇌 운동영역 기능 및 신체 (운동/감각/인지) 기능의 회복을 개인맞춤형으로 극대화시키기 위하여, 비침습적 기능성 근적외선 분광 시스템 (fNIRS)을 활용하여 생체되먹임 정보를 추출하고 이에 따라 원하는 방향으로의 뇌가소성을 유도하기 위한 비침습적 경두개 자기자극 (TMS) 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다. 우선 운동영역에 가하는 TMS 자극 양상에 따라 해당 영역의 뇌활성을 fNIRS로 기록하고 KEPAD 손기능 작업 표본 검사, 상지 기능 평가 그리고 연속 반응 시간 과

■ 요약: 본 연구는 퇴행성 뇌질환으로 인해 손상된 뇌 운동영역 기능 및 신체 (운동/감각/인지) 기능의 회복을 개인맞춤형으로 극대화시키기 위하여, 비침습적 기능성 근적외선 분광 시스템 (fNIRS)을 활용하여 생체되먹임 정보를 추출하고 이에 따라 원하는 방향으로의 뇌가소성을 유도하기 위한 비침습적 경두개 자기자극 (TMS) 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 한다. 우선 운동영역에 가하는 TMS 자극 양상에 따라 해당 영역의 뇌활성을 fNIRS로 기록하고 KEPAD 손기능 작업 표본 검사, 상지 기능 평가 그리고 연속 반응 시간 과제 등을 이용하여 TMS 자극에 의해 유도되는 뇌가소성의 방향 및 진행속도와 운동영역의 뇌활성 변화 양상의 상관성을 정량적으로 수치화하였다. 그리고 생체되먹임 정보를 추출하기 위한 실험 프로토콜을 TMS-fNIRS 멀티모달의 형태로 개발하였고 이를 바탕으로 퇴행성 뇌질환으로 인해 손상된 뇌 운동영역의 기능 및 신체 기능의 회복을 뇌손상 범위와 정도에 따라 개인맞춤형으로 극대화시키기 위하여, fNIRS을 활용하여 생체되먹임 정보를 추출하였고 이에 따라 원하는 방향으로의 뇌가소성을 유도하기 위한 비침습적 TMS 자극 알고리즘을 개발하였다.

■ 본 연구의 목적하는 바, 퇴행성 뇌질환 환자의 운동영역 기능 회복에 있어 TMS-fNIRS 시스템과 생체되먹임에 기반한 뇌가소성 유도 알고리즘 개발 연구 성과
▷▶SCI 급 논문 발표 7건 (교신 6건, 사사표기 3건, 아래 논문은 사사표기 되지 않은 논문임)
- A Validation Study of a Smartphone-Based Finger Tapping Application for Quantitative Assessment of Bradykinesia in Parkinson’'s Disease, PLOS One, July 28, 2016, 교신, 사사표기가 본인 실수로 누락됨.
- Asymmetrical changes of the pedunculopontine nucleus in a case of freezing of gait after carbon monoxide intoxication, Clinical Neurology and Neurosurgery, 125 (2014) 15–8, 공동.
- TMS induced EEG artifacts analysis based on the partial cross-correlations, Contemporary Engineering Sciences, Vol. 7, 2014, no. 24, 1425-1433, 교신.
- Study of the removal of TMS induced artifacts on human EEG based on the partial cross-correlations, Advanced Science and Technology Letters Vol.58 (Signal Processing 2014), pp.91-94, 교신
▷▶SCI 급 논문 투고 3건 (교신 1, 공동2, 사사표기 1건)
▷▶국제 학술 대회 발표 5건, 국내 학술 대회 발표 2건
▷▶특허 등록 1건
- 수면 패턴 모니터링 시스템 및 방법, 국내특허 (10-1675324), 제1발명자, 2016. 11. 07.
▷▶특허 출원 3
- 가속도 센서를 이용한 움직임 평가 장치 및 방법, 국내특허 (10-2015-0165628), 제1발명자, 2015.11.25
- 가속도 센서를 이용한 파킨슨병 지표평가 장치 및 방법, 국내특허 (10-2015-0165634), 제1발명자, 2015.11.25
- 손가락 태핑 검사 장치, 시스템 및 방법, 국내특허 (10-2014-0186972), 제1발명자, 2014.12.23.
▷▶국제기관과의 협약
- 시제품 제작에 필요한 fNIRS-EEG 시스템 (M3BA) 관련 협약, 베를린공과대학, 2016.10.20.
▷▶시제품제작 3건
- HLTapper: 파킨슨병 조기 진단이 가능한 손가락 운동 기능 평가 어플리케이션
- ProSUpino: 파킨슨병 조기 진단이 가능한 상지 운동 기능 평가 어플리케이션
- REMon: 램 수면 패턴 모니터링 시스템, 파킨슨병 램수면장애 진단용

(출처 : I. 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 10