초록 ▼

□ 연구개발 목표
뇌파를 측정하고 자극하는 기술은 손상되거나 퇴화된 신경 기능을 보완할 수 있는 바탕이 되며, 측정한 신경 신호를 분석하여 외부기기와 커뮤니케이션을 통해 동작하는 시스템은 신경 보철장치에 핵심이 됨.
본 연구에서는 이 두 가지 기술을 실현하는데 핵심 요소 기술을 제시하는 것을 목표로 고성능 뇌 기계 접속 시스템을 위한 무선 데이터 송수신 대뇌피질뇌파(ECoG) 측정 및 자극 시스템을 구현하고자 함.
연구개발 범위는 초저전력 대뇌피질뇌파 측정 및 자극 시스템, 알고리즘 기반 실시간 피드백 시스템, 무선

□ 연구개발 목표
뇌파를 측정하고 자극하는 기술은 손상되거나 퇴화된 신경 기능을 보완할 수 있는 바탕이 되며, 측정한 신경 신호를 분석하여 외부기기와 커뮤니케이션을 통해 동작하는 시스템은 신경 보철장치에 핵심이 됨.
본 연구에서는 이 두 가지 기술을 실현하는데 핵심 요소 기술을 제시하는 것을 목표로 고성능 뇌 기계 접속 시스템을 위한 무선 데이터 송수신 대뇌피질뇌파(ECoG) 측정 및 자극 시스템을 구현하고자 함.
연구개발 범위는 초저전력 대뇌피질뇌파 측정 및 자극 시스템, 알고리즘 기반 실시간 피드백 시스템, 무선 데이터 송수신 시스템, 무선 전력 충전시스템 등을 포함함.

□ 연구개발 내용
1. ECoG 신호 기록 시스템 제작
- 128채널 신경 기록기
- 인풋 참조 잡음 < 3μ Vrms
2. 신경 자극 시스템 제작
- 32채널 신경 전류 자극기, (전력 소모 <4mW)
- 자극 전류 세기, 주기 및 주파수 조절할 수 있게 설계
3. 체성 감각 자극 기술개발
- 체감각피질(somatosensory cortex) 자극 파라미터 개발
- 생체변화 및 행동 변화 검출 (EMG SNR 평가)
- BMI 정확도 향상 평가
4. 이식 가능한 epidural ECoG 전극 개발
- 경막외(epidural) ECoG 전극 개발
- 32채널 이상, 1kHz 샘플링 주파수
- 장기간 생체적합성 및 신호품질평가
5. 무선 송수신 시스템 제작 및 평가
- 총 시스템 크기 : 30mm X 30mm
- 유무선간 SNR 평가

□ 활용계획 및 기대효과(응용분야 및 활용범위 포함)
◦ 신경 보철 분야의 중요한 핵심 애플리케이션을 제공하며 인지적 뇌 기계 접속 시스템의 성능개선에 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대함
◦ 침습 형 능동형 임플란트 시스템 분야에 새로운 프로토콜을 구축하며 국내외 신경 과학의 발전을 촉진 시킬 수 있음.
◦ 뇌파 측정용 시스템으로 얻어진 신경계 정보로 뇌 기능 활성화 지도를 연구할 수 있으며 더 나가 밝혀지지 않은 뇌 신경 질환 질병의 원인을 규명할 수 있음
◦ 뇌 질환 환자들의 삶의 질을 개선하며 의료비지출 감소로 사회적 비용을 절감할 수 있음

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 연구 분야 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2 평가항목별 성과 ... 7
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 1-4 연구개발 목표 및 주요 내용 변경사항 ... 11
• 1-5. 선정/단계/연차점검의견 ... 11
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 14
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 14
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 36
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 38
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 38
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 39
• 3. 연구개발 결과의 활용 방안 ... 39
• 4. 당초 연구계획 대비 주요 변경사항 ... 40
• 끝페이지 ... 42