초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
· MEMS 기술에 의한 초소형, 저비용, 저전력, 실시간으로 호기속 질병 인자 (생체지표)를 검지하는 질병 진단용 다종 가스센서 어레이 플랫폼을 개발하고, 도출된 센서 데이터를 효과적으로 모바일 기기에 전송하는 인터커넥션법 개발 및 바이오마커 측정기 개발

□ 연구개발성과
· Multiphysics simulation 결과를 활용한 MEMS heater 설계 기술과 18㎽ 소모 전력을 갖는 MEMS Sensor 제작 기술을 보유한 당사는 본 과제 2단계 4차년도부터 참여하여 하기 성과

□ 연구의 목적 및 내용
· MEMS 기술에 의한 초소형, 저비용, 저전력, 실시간으로 호기속 질병 인자 (생체지표)를 검지하는 질병 진단용 다종 가스센서 어레이 플랫폼을 개발하고, 도출된 센서 데이터를 효과적으로 모바일 기기에 전송하는 인터커넥션법 개발 및 바이오마커 측정기 개발

□ 연구개발성과
· Multiphysics simulation 결과를 활용한 MEMS heater 설계 기술과 18㎽ 소모 전력을 갖는 MEMS Sensor 제작 기술을 보유한 당사는 본 과제 2단계 4차년도부터 참여하여 하기 성과를 달성하였음.

1. 총 소비 전력 141mW의 저전력 센서 모듈 개발
- 불안정한 히터 전원으로 인한 센서 측정 오류 원천 차단하기 위해 전원 안정 회로를 포함함.
- 가스 센서의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 전송하기 위한 ADC 회로 포함함.

2. Bluetooth 무선 통신 중 데이터 손실 최소화 알고리즘 개발
- 사용자 편의성과 시장상황을 고려하여 인터커넥션 방식이 아닌 무선 통신 방식의 data 전송 모듈을 개발함.
- 초당 30byte의 데이터를 전송하며, 약 99.72%의 전송 성공률을 확인함.

3. 원활한 유체 이동을 고려하고 호기 가스 내 습도에 의한 측정 오차를 최소화할 수 있는 구조를 가지며, 휴대가 용이한 기구를 제작함.

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
· 본 과제를 통해 개발된 구취 진단 기기에 적용된 기구부 설계 노하우나 유량 제어 기술, 가장 핵심적인 패턴 인식기술은 다른 산업 기술로 응용이 가능함. 따라서 배전반 화재 예방, 변압기 고장진단, 대기환경모니터링, 문화재 관리, 자동차 실내 악취 관리 등 다양한 분야의 고객군과 협력을 계획하고 있음.

· 질병 진단용 MEMS 가스센서 어레이 플랫폼 기술은 아직 보고되지 않은 선방 기술로, 다음과 같은 사회적/경제적 효과가 기대됨.

1. 사회적 효과
- 호기 센서 어레이의 소형화 및 집적화를 통한 개인 헬스케어의 시장 개척
- 저렴한 질병 진단 기기 보급으로 실시간 개개인의 질병 예방의 보편화

2. 경제적 효과
- 호기가스를 이용한 의료용 진단기기 핵심부품 선점 및 국산화 기술 확보
- 질병 조기 진단을 통한 의료비 절감 효과
- IoT용 실내 공기질 및 유해가스 모니터링용 다차원 센서로의 확장 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1. 연구개발의 개요 ... 6
• 1-2. 연구개발 대상의 국내·외 연구/기술 수준 및 시장현황 ... 7
• 1-3. 연구개발의 필요성 및 중요성 ... 13
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 16
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 16
• 2-2. 대표적 성과 ... 24
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 25
• 3-1. 목표 ... 25
• 3-2. 목표 달성여부 ... 26
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 28
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 29
• 붙임. 참고문헌 ... 31
• 끝페이지 ... 31