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[한국기계연구원] 만성호흡기 질환 호기 분석 기술

페이지 정보

최고관리자  0 Comments  1 Views  20-11-10 15:46  기계

본문

분야 : 보건~의료 개발상태 7 9
복합센서를 이용한 호흡기체 분석장치 및 호흡기체 분석방법 외 2건
보유기관 및 연구자 : 한국기계연구원 의료기계연구실 - 이동규 연구원
  • 특허정보

    복합센서를 이용한 호흡기체 분석장치 및 호흡기체 분석방법 (No : 10-1817752)

    단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치 (No : 10-0000000)

    단일 호흡기체의 분석방법과 분석장치 (No : 10-0000000)

  • 거래조건 : 추후 협의

기술완성도

  • TRL09

    사업화

    • 본격적인 양산 및 사업화 단계
  • TRL08

    시작품 인증/
    표준화

    • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
      - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
  • TRL07

    Pilot 단계 시작품
    신뢰성 평가

    • 시작품의 신뢰성 평가
    • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
  • TRL06

    Pilot 단계 시작품
    성능 평가

    • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
    • 시작품 성능평가
  • TRL05

    시제품 제작/
    성능평가

    • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
    • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
  • TRL04

    연구실 규모의
    부품/시스템 성능평가

    • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
    • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
  • 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
  • TRL02

    실용 목적의 아이디어/
    특허 등 개념 정립

    • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
  • TRL01

    기초 이론/
    실험

    • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술개발배경
▶ 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
▶ 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
▶ 바이오 진단기기

▶ 체외진단 기기
시장동향
▶ 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
▶ 단일흡입, 배출구와 단일 압력센서 기반의 최고호기속도 분석이 가능함

▶ 다중센서를 이용하여 환경인자와 혼합가스인자를 동시에 보정하는 복합 보정알고리즘을 적용함

복합 보정 알고리즘을 이용한 검출 최적화

특장점
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
우수기술 Gyeonggi Technology Market