초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 사람의 피부처럼 유연하면서 인체 표면에서 측정 가능한 다양한 미세생체 신호(온도, 습도, 심박, 산소포화도)를 감지 할 수 있는 초박막형(두께<500 μm) 부착형 인공 피부 센서를 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 플렉시블 공정을 통한 유연 인공 피부 센서를 구현하고, 이러한 생체 신호를 무선통신을 활용하여 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 본 연구를 통해 응급 상황에 쉽게 노출 될 수 있는 어린 아이나 활동이 불편한 노인의 생체 신호를 실시간 모니터링 시스템을 통해 응급 상황을 감

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구는 사람의 피부처럼 유연하면서 인체 표면에서 측정 가능한 다양한 미세생체 신호(온도, 습도, 심박, 산소포화도)를 감지 할 수 있는 초박막형(두께<500 μm) 부착형 인공 피부 센서를 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 플렉시블 공정을 통한 유연 인공 피부 센서를 구현하고, 이러한 생체 신호를 무선통신을 활용하여 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 본 연구를 통해 응급 상황에 쉽게 노출 될 수 있는 어린 아이나 활동이 불편한 노인의 생체 신호를 실시간 모니터링 시스템을 통해 응급 상황을 감지하기 위한 새로운 웨어러블 기기를 개발하고자 한다.

□ 연구개발성과
◦ SCI논문: 17편
- Advanced Materials 논문(상위 1%) 표지 2건 선정, Advanced Functional Materials 논문 표지선정, IEEE Transactions on Industrial Electronics accepted
◦ 해외특허출원 12건, 해외특허등록 2건(2019년 추가 1건 등록 확정), 국내특허 출원 25건, 국내특허 등록 17건
◦ 기술이전 6건
- 혈액박스 온도측정 센서 모듈 개발 연구 기술이전 (2016년, 2천만원)
- 광증폭기술을 통한 센서 기술 기술이전 (2016년, 3천만원)
- 광증폭 포토센서 기술 (광증폭 기술을 활용한 심박센서 기술) 기술이전(2016년, 5천만원)
- Flexible 센서 어레이 기반 혈액제제 및 백신 안전 운송 기술 (2017년, 5천 만원)
- 실시간 모니터링 스마트 온도걔 (2018년, 5천만원)
- Flexible Electronic-patch Module 설계 기술 (2019년, 6천만원)
◦ 2016년도 식약처 신개발의료기기 신속제품화 지원 허가도우미 사업 선정
◦ 수상: 11건
- 한림원 젊은과학자상(대통령상), 우수논문상 8회(나노코리아, ISPSA, ICEIC, KPS, 한국센서학회), 우수전시상(한국연구재단), 논문공모전 우수상
◦ 국제학술대회 초청강연: 13건, 학술대회 논문발표: 58건, 학위 배출: 석사 6명, 언론보도: 8건

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
◦ 본 연구는 사람의 피부와 흡사한 인공 피부 센서 개발을 위하여, IT/BT/NT의 다양한 첨단 기술의 융합 연구를 기반으로 한다. 이러한 융합형 기술은 국내외에서 활발히 진행되고 있는 연구인 유연 바이오 헬스 시스템, 인공로봇 산업, 차세대 디스플레이 산업의 확장으로 새로운 아이디어 및 시장의 창출이 기대된다.
◦ 또한, 인체용 센서의 신체 내외에서 이루어지는 무선 통신 네트워크는 네트워크 프로토콜을 확립할 수 있어 관련 표준화에 연계할 수 있으며 유무선 단말기와 연계한 헬스케어 산업 확장에 따른 IT 및 의료 산업에 새로운 시장이 확대 될 것으로 기대된다.
◦ 뿐만 아니라 스마트 팜에 활용하여 식물의 수분 및 온도를 측정하거나 건축물에 적용하여 부식을 측정 내구성을 평가하기 위한 시스템으로도 응용이 가능할 것으로 생각된다.
◦ 본 연구를 통해 도출되는 기초 원천 기술은 활발한 산업체 기술 이전을 통해 단기간 내에 상용화 진행이 가능할 것으로 기대되며, 신 성장 동력으로 육성되어 경제적·학문적 측면에서 큰 효과를 일으킬 것으로 기대된다.

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요약문 ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1. 연구개발 목적 ... 7
• 2. 연구개발의 필요성 ... 8
• 3. 연구개발 범위 ... 12
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 15
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 16
• 1. 플렉시블 공정 개발 연구 진행 ... 16
• 2. 초고감도, 웨어러블 유연 온도 센서 개발 ... 19
• 3. 실시간 암진단 인공피부 바이오센서 시스템 ... 28
• 4. 초고감도, 웨어러블 피부 습도 센서 개발 ... 31
• 5. 초고감도, 웨어러블 심박, 산소포화도 측정기기 개발 ... 33
• 6. 생체신호 처리 집적회로 (IC) 개발 – 증폭 및 필터 회로 설계 ... 53
• 7. 플렉시블 저전력 무선통신 모듈 지원 무선충전 기술 ... 54
• 8. 플렉시블 저전력 무선통신 모듈 및 원격 모니터링 시스템 설계 ... 55
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 67
• 1. 목표 달성도 ... 67
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 68
• 1. 원천핵심기술 개발 및 특허화 ... 68
• 2. 기술이전을 통한 상용화 지원 ... 68
• 3. 기술문제해결 및 기술홍보 ... 68
• 끝페이지 ... 69