초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표 :
ㅇ 혈구 데이터 수집 및 이미지 기반“현장형”혈구 분석시스템 구축
- 랩온어칩 기반 소형분석칩을 통해 이미지 측정에 적합하도록 목표물질의 분리/농축/단일레이어 형성을 위한 샘플 전처리 모듈 개발
- 샘플 전처리 모듈內 샘플의 초고해상도 이미지 획득하고, FR-CNN 해석 기법을 이용하여 분석 가능한 현장형 면역형광 소형 혈구 분석 시스템 개발
- 인공지능 데이터 웨어 하우스를 이용한 의료 정보 서비스 구축
- 데이터 웨어하우스를 이용한 의료 정보 서비스의 네트워크

연구개발 목표 및 내용
최종 목표 :
ㅇ 혈구 데이터 수집 및 이미지 기반“현장형”혈구 분석시스템 구축
- 랩온어칩 기반 소형분석칩을 통해 이미지 측정에 적합하도록 목표물질의 분리/농축/단일레이어 형성을 위한 샘플 전처리 모듈 개발
- 샘플 전처리 모듈內 샘플의 초고해상도 이미지 획득하고, FR-CNN 해석 기법을 이용하여 분석 가능한 현장형 면역형광 소형 혈구 분석 시스템 개발
- 인공지능 데이터 웨어 하우스를 이용한 의료 정보 서비스 구축
- 데이터 웨어하우스를 이용한 의료 정보 서비스의 네트워크 보안 체계 구축
- 시제품 설계 및 제작
전체 내용 :
ㅇ 혈액 내 목표물질의 농축 및 단일 레이어 형성 가능한 소형 분석 모듈
ㅇ Fourier Ptychographic Microscopy 신기술 선점 및 정밀광학 시스템의 개발
ㅇ 목표물질 분석 및 분류를 위한 머신러닝 이미지 기법 도입 및 데이터 분석
ㅇ 의료 데이터 수집 및 해석을 위한 정보 보안 데이터웨어하우스 구축
ㅇ 보건소, 중소형 병원에 맞는 소형 분석 시스템 및 네트워크 구성
ㅇ 임상시험 계획서 및 식약처 품목 허가 신청

해당 연도
목표 :
ㅇ 혈구 데이터 수집 및 이미지 기반 혈구 분석시스템 개발
- 랩온어칩 기반 소형분석칩을 통해 이미지 측정에 적합하도록 목표물질의 단일레이어 형성을 위한 랩온어칩 개발 및 샘플 전처리 모듈 개발
- 이미지 측정을 위한 Fourier Ptychographic Microscopy 광학계 개발
- 시스템 회로 설계 및 기구 설계
내용 :
ㅇ 혈구이미지 형태학적 분석을 통한 혈액임상진단의 가이던스 시스템 개발
ㅇ 현장형 혈구분석 플랫폼 시제품 구현
- 대면적 / 고해상도 / 고심도 이미지 광학시스템 (FPM기술 적용)
- 이미지 중첩 기술 및 인공지능 분석판독 알고리즘
- 목표물질의 단일층 형성을 위한 미세유체 기반 전처리 모듈
- 혈액의 염색방법 및 염색농도와 랩온어칩 내부 염색코팅에 관한 연구
- 랩온어칩 설계 및 실험 진행
- 시제품 회로설계 및 제작
- 시제품의 광학계 설계 및 시스템 기구설계 진행
ㅇ 의료기관제공 연구윤리심의를 거쳐 환자의 검체 및 혈구 이미지 수집

연구개발성과
ㅇ 의료 데이터 플랫폼을 활용한 서비스 모델
- 인공지능 학습을 위한 말초혈액도말 혈구 이미지 데이터 수집
- 데이터 분석을 위한 인공지능(딥러닝) 프레임워크 개발
- 원거리 진단검사 플랫폼 및 디지털 헬스케어 서비스
ㅇ 신의료기기 및 데이터 표준화 및 의료서비스 실증
- 신시장을 위한 신의료기기 인증 표준화
- 이미지 기반의 의료정보 데이터 표준화
- 원격/ 디지털 헬스케어 의료서비스 실증

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
ㅇ 수요 연계 가능성
- 혈구분석기는 혈액 샘플 안에 있는 혈구를 분석하는 진단 분석기로 분석과 결과처리를 동시에 처리할 수 있는 자동화 통합 시스템으로 주로 대형 3차 의료기관의 임상검사실 사용
- 높은 장비 가격과 유지 보수 비용으로 대형 병원 이외의 다수 의료 현장을 위한 저가의 소형 분석기 개발 필요
ㅇ 파급효과
- 기술적 가치 측면 : 인공지능 이미지 해석 광학분석기와 진단카트리지 개발
- 사회적 가치 창출 효과 : 의료 시스템 및 국민 건강 개선, 고용 창출 기여

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연차보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 실증‧기획 개요 ... 6
• 1-1. 실증‧기획 목표 ... 6
• 1-2. 실증‧기획 내용 ... 6
• 2. 실증‧기획 수행 내용 및 결과 ... 6
• 2-1. 실증 내용 및 결과 ... 6
• 2-2. 기획 내용 및 결과 ... 32
• 2-3. 종합 결과 ... 37
• 3. 정량적 연구성과 ... 39
• 4. 다음 연차 계획 ... 43
• 4-1. 목표 및 내용 ... 43
• 4-2. 국내외 관련 분야 환경변화 ... 47
• 4-3. 추진전략 ... 48
• 4-4. 일정 및 기대 성과 ... 48
• 4-5. 연구개발비 사용 계획 ... 50
• 4-6. 사업화 추진 계획 ... 50
• 4-7. 성과 활용방안 및 기대효과 ... 52
• 5. 참고문헌 ... 54
• 끝페이지 ... 55