초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
[연구 목적]
▪ 건강인 혹은 혈관건강 위험군의 혈관건강모니터링을 위한 웨어러블 경동맥 혈류신호 측정기기 개발

[연구 내용]
▪ 혈류 바이오마커 측정기기 개발
- 도플러기법을 이용한 웨어러블 혈류 신호 측정 장비 개발
- 기존 대형 의료 측정 장비와의 비교를 통한 효용성, 신뢰성 평가 및 향상
▪ 혈관건강 모니터링 기기의 시제품 제작
- 사용자 편의에 맞는 디자인 및 인터페이스를 구축
- 측정치 및 예측모델의 정확성/재현성 향상
- 시제품 성능 및

□ 연구의 목적 및 내용
[연구 목적]
▪ 건강인 혹은 혈관건강 위험군의 혈관건강모니터링을 위한 웨어러블 경동맥 혈류신호 측정기기 개발

[연구 내용]
▪ 혈류 바이오마커 측정기기 개발
- 도플러기법을 이용한 웨어러블 혈류 신호 측정 장비 개발
- 기존 대형 의료 측정 장비와의 비교를 통한 효용성, 신뢰성 평가 및 향상
▪ 혈관건강 모니터링 기기의 시제품 제작
- 사용자 편의에 맞는 디자인 및 인터페이스를 구축
- 측정치 및 예측모델의 정확성/재현성 향상
- 시제품 성능 및 안정성 평가 및 인허가 준비
▪ 질환별 혈류 데이터 획득 및 분석 적용
- 혈류 이상 판별용 딥러닝 알고리즘 개발을 위한 학습 및 검증용 DB 구축

□ 연구개발성과
▪ 웨어러블형 경동맥 도플러 기기 시작품 제작 완료
- 1단계 넥밴드형 기기 제작 후 2단계 패치형 기기로 개선
- 32채널 선형 어레이 고주파수 (중심주파수 4.5MHz) 트랜스듀서, B 모드영상을 통한 경동맥 관심영역 설정, 터치기반의 사용자 인터페이스 제공, 트랜스 듀서의 패치형 부착을 통해 측정 정확도 증가 및 기기 사용성 확대
- 기기 안정성(10항목 중 2항목 실패) 및 성능(통과)평가 후 개선 중
▪ 특허 등록 3건(유상 특허 이전)
- 혈류 바이오마커 기반 웨어러블 혈관건강 관리 장치 (제 10-2123147 호)
- 혈류 및 혈관상태 측정장치 (제 10-2146953 호)
- 무선 혈류 및 혈관상태 측정장치 (제 10-2215276 호)
▪ 상표권 등록 2건: 엠보케어, EMBOCARE
▪ SCI(E)급 논문 게재 3편, 국제 학술대회 발표 2건
▪ 총 65,038건의 기존 혈류 데이터 확보 및 정상/이상 판별 딥러닝 학습 및 검증용 DB 구축 완료

□ 연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
▪ 연구 성과 활용 계획
- 특허 이전한 의료기기 업체를 통해 기기 인허가 및 상용화
- 전향적 임상시험을 통한 기기 안정성 및 유효성 검증
- 개발된 기기를 통해 수집된 인체 데이터를 이용한 경동맥 관심영역 자동설정 알고리즘, 혈류 이상 판별 진단/예측 모델 검증 및 고도화
- 마이헬스웨이(My Healthway) 규격에 부합하는 데이터 전송 시스템 개발
▪ 학문적 파급효과
- 건강인 및 혈관건강위험군의 혈관 도플러 바이오마커의 빅데이터화에 의한 새로운 혈관건강 위험인자의 발견, 효과적인 생활습관개선방법 및 치료법 등 혈관건강관리에 대한 체계적인 이해에 기여
▪ 기술적 파급효과
- 본 과제에서 개발한 기기는 혈류 연속 모니터링에 대한 미충족 임상니즈를 해결할 수 있는 원천 기술을 포함함
- 난원공 개존증 진단 및 심방세동 환자, 뇌졸중 환자, 심혈관계 시술/수술환자의 혈류/미세색전 연속 모니터링 등 다양한 임상 진료에 활용 가능
- 패치형 도플러 프로브 부착방식으로 표재성 혈관에 대해서 범용적인 적용이 가능함
- 본 연구를 통해 개발된 기술은 타부위의 패치형 초음파 기기 개발에 활용 가능함
▪ 경제·산업적 파급효과
- 심·뇌혈관 질환의 1,2차예방을 통해 개인 및 사회·경제적 비용절감
- 급성장하는 국내·외 디지털 헬스케어 산업시장 내 원천기술 확보 및 부가가치 창출
- 전문 인력 양성을 통해 지속적인 의료 및 디지털 헬스케어 산업성장에 기여
- 향후, 의료접근성이 낮은 지역에서의 의료불균형 해소에 기여 가능

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 가. 연구개발의 목적 ... 7
• 나. 연구개발의 필요성 ... 7
• 다. 연구개발의 범위 ... 11
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 12
• 2-1. 연구수행내용 및 성과 ... 12
• [1단계] 넥밴드형 경동맥 도플러 초음파 시작품 개발 ... 12
• [2단계] 패치형 경동맥 도플러 초음파 시작품 개발 ... 21
• 2-2. 대표적 성과 ... 39
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 40
• 3-1. 목표 ... 40
• 3-2. 목표 달성여부 ... 40
• 3-3. 관련 분야 기여도 ... 42
• 3-4. 목표 미달성 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 46
• 가. 목표 미달성 항목 및 원인 ... 46
• 나. 차후 대책 ... 46
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 47
• 가. 패치형 도플러 초음파 기기의 활용 방안 ... 48
• 나. 사업화 방안 ... 48
• 다. 추가 연구 계획 ... 49
• 붙임. 참고문헌 ... 51
• 끝페이지 ... 51