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연구

Research & Laboratory

국내 의료기기 산업은 어려운 여건에서도 생산 및 시장규모가 지난 5년간 연평균 10%대의 성장을 하고 있으며 의료기기 개발 관련 세계 환경도 빠르게 변화하고 있습니다. 고령화의 가속과 중국 등 Emerging Market의 영향으로 Healthcare 시장이 빠르게 성장하고 있으며 IT, BT, NT 융합기술발전으로 조기 및 예방 진단 가능성이 증대되고 소형화, 스마트화, u-health에 대한 Needs증대로 MEMS, 압전기술, ASIC, 소프트웨어 기술 등이 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 또한 고해상 실감 영상기술, 가상현실기술, 클라우드 컴퓨팅 기술 등이 접목되면서 영상진단 장비의 정밀성이 크게 향상될 것으로 전망됩니다.

그러나 미래 성장동력인 글로벌 의료기기 산업은 북미 및 유럽의 일부 기업들에 의해 주도되고 있는 것이 현실입니다. 이에 추격형 성장에서 선도형 성장으로의 전환이 필요한 현재 시점에서 연세대 글로벌융합공학부 Medical Systems Lab(이하 Medisys Lab)은 미래 의료기기 산업을 이끌어 갈 수 있도록 의료 융합 연구를 진행하고 있습니다.

Medisys Lab에서는 Image Sensor, Retinal Prosthesis, Radar System, Wave Imaging, Medical Imaging, Spectral CT, Millimeter Wave Devices, Medical Systems 등 다양한 분야에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 특히, Medisys Lab 에서는 의료 융합 연구에 필요한 요소 기술과 더불어 요소 기술들이 접목된 시스템 개발에 대한 연구가 함께 진행되고 있습니다.

 

1. Retinal Prosthesis 및 Neural Signal Recording Chip 연구

망막 질환 환자에 이식하여 시력을 회복 할 수 있는 인공 망막을 연구 중이며 신경 신호 검출을 통한 망막 자극의 적합성 검증을 위해 시신경에 부착되어 신경 신호를 측정 할 수 있는 칩을 개발하고 있습니다. (한건희 교수 그룹)

 

[그림] Retinal Prosthesis

  • - Retinal Prosthesis
  • - Neural Signal Recording Chip

 

2. Radar Systems and Electromagnetic Wave Imaging 융합연구

첨단 무기체계의 핵심 정보획득 요소인 레이다 시스템은 군사분야를 넘어 최근 민수분야에도 상용화 되고 있는 추세입니다. 레이다 시스템 및 전자기파영상화 융합연구 그룹에서는 국방 정보-감시-정찰(ISR) 시스템의 핵심요소인 레이다 기술을 기반으로 하여 위성 및 항공기 탑재 고해상도 영상레이다 (Radar Systems and Synthetic Aperture Radar) 및 바이오-메디컬 전자기파 영상화 및 신호처리 기술 (Bio-Medical Electromagnetic Wave Imaging and Signal Processing)을 연구합니다. (가민호 교수 그룹)

 

[그림] 영상레이다 및 바이오-메디컬 전자기파 이미징 및 신호처리

  • - 레이다 시스템 및 영상레이다 기술
  • - 바이오-메디컬 전자기파 영상화 및 신호처리 기술

 

3. Spectral CT 및 Next Generation CT System 연구

의료기기 산업은 IT, 기계, 재료, 화학, 바이오, 의학 등 다학제적 지식이 요구되는 대표적인 융합 기술입니다. 본 연구실에서는 기존의 CT 시스템보다 훨씬 더 좋은 대조도를 보이는 Spectral CT, 입사되는 x-ray의 에너지를 구분하여 검출하는 x-ray detector 기술, 현재의 CT 시스템의 한계점을 극복할 수 있는 차세대 CT system에 대한 연구를 진행하고 있습니다. (백종덕 교수 그룹)

 

[사진] 일반 CT 영상 (좌) vs Spectral CT 영상 (우)

  • - Spectral CT
  • - X-ray Detector
  • - Next Generation CT

 

4. Electromagnetic Ablation 및 Millimeter-Wave Imaging 연구

전자기학에 기초한 electromagnetic analysis, microwave circuit device, focal plane antenna array, lens antenna 기술을 주로 연구하며 이를 응용하여 인체내 전자기파가열처지, 밀리미터파영상, 그레이팅간섭을 이용한 구강 3-D 영상에 관한 연구과제를 수행하고 있습니다. 이러한 연구는 전파공학, 열역학, 의료, 영상처리 등 융합적 연구로서 전자기파 의료 기기 등의 개발에 궁극적으로 공헌할 것입니다. (김재흥 교수 그룹)

 

[그림] Millimeter wave를 이용한 RF 집적 시스템

  • - Focusing Lens Antenna for Microwave Ablation
  • - Focal Plane Antenna Array for Millimeter-Wave Imaging
  • - Grating Interference for Dental 3-D Imaging