[한국기계연구원] 만성호흡기 질환 호기 분석 기술
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 보건~의료 개발상태 7 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개발배경
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▶ 본 기술은 최고호기속도와 호흡기체에 포함된 바이오가스의 농도를 동시에 분석하고, 분석된 호흡기의 물리적 화학적 상태를 통해 천식 및 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 같은 만성 호흡기 질환을 모니터링할 수 있는 단일 호흡기체 분석에 관한 기술임
- 기술개요 및 대표도면
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▶ 본 기술은 최고호기속도와 호흡기체에 포함된 바이오가스의 농도를 동시에 분석하고, 분석된 호흡기의 물리적 화학적 상태를 통해 천식 및 만성폐쇄성폐질환(COPD)과 같은 만성 호흡기 질환을 모니터링할 수 있는 단일 호흡기체 분석에 관한 기술임
▶ 대표도면
-다중센서의 신호 분석, 혼합가스 주성분 분석
분석
- 기술활용분야
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▶ 바이오 진단기기
▶ 체외진단 기기
- 시장동향
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▶ 2016년 세계 의료기기 시장규모는 3,378억 6,900만 달러로 추산되며, 연평균 5.1%씩 상승하여 2021년 세계시장규모는 4,330억 달러가 될 것으로 전망
▶ 2016년 국내 의료기기 시장규모는 5조 8,000억 원으로 추산되며, 연평균 3.6%씩 성장하여 2021년 국내시장규모는 6조 9,219억 원이 될 것으로 전망
(좌) 세계 의료기기 시장 전망 (우) 국내 의료기기 시장 전망
- 기술 구현
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▶ 단일흡입, 배출구와 단일 압력센서 기반의 최고호기속도 분석이 가능함
▶ 다중센서를 이용하여 환경인자와 혼합가스인자를 동시에 보정하는 복합 보정알고리즘을 적용함
복합 보정 알고리즘을 이용한 검출 최적화
- 특장점
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- 기존기술 한계
- ▶ 최고호기 속도 혹은 가스 분석 각각으로 다양한 만성호흡기질환의 정확한 모니터링이 어려움
▶ 최고호기 속도의 빠른 유속에서 가스분석기술이 어렵고 단일가스분석으로 모니터링 할 수 있는 질환의 유무, 질환의 진행정도를 분석하기 어려움
▶ 다중센서를 이용하여 고속유속환경에서도 검출가스의 분석이 가능한 보정 알고리즘이 필요함
▶ 기존의 기술 및 기기는 외산 의료기기로 가격이 비싼 문제점이 있음
- 개발기술 특성
- ▶ 단일호흡으로 최고호기속도 및 호기 가스를 동시 분석이 가능함
▶ 인체 호기의 최고속도 및 포함된 가스 분석이 가능함(최고속도 150 ~ 700 L/min 범위, FENO 20ppb감도, VOC (아세톤) 400ppb감도, 20초 이내 주입 / 5분 이내 측정가능)
▶ 다중센서를 이용한 복합 보정알고리즘을 적용하여 검출이 최적화됨
▶ 샘플 주입, 습도필터가 없는 간단한 현장형, 소형 저가의 의료기기임