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뇌질환 치료 뇌신호 모니터링 기술 연구 '활발'
KEIT, "IT·BT 융합 산업 기반 핵심 기술될 것"
[기사입력 2019-12-06 06:45]
△뇌신호 모니터링 기술 연구가 활발히 이뤄지고 있다.

다양한 뇌질환 치료에 이용되는 뇌신호 모니터링 기술에 대한 연구개발이 활발히 이뤄지고 있다.

6일 정보통신기획평가원(KEIT)에 따르면 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 시장은 매년 11.5%씩 성장해 오는 2022년에는 1.7조 규모에 이를 것으로 전망되며 국내시장은 세계시장 대비 2.5% 정도로 예상된다.

뇌신호 모니터링을 위한 무선 bio-telemetry 플랫폼 기술은 아날로그 센서를 통해 미약한 뇌신호를 감지하고 무선통신을 통해 이를 외부 모니터링 기기에 안정적으로 전송할 수 있는 뇌삽입용 센싱·통신 플랫폼으로서 뇌전증(epilepsy) 등 뇌질환 치료를 위한 모니터링 및 치료기기에 활용 가능하고 전동휠체어, 로봇의수 등의 제어에 활용 가능한 통신 제품이다.

특히 캡슐형 내시경, 임플란트 의료장치, 뇌질환 실시간 모니터링 등의 의료 서비스, BCI용 뇌파장치, 뇌신호 연동 VR기기, 로봇의수 등 헬스 케어 기기, 생체적합성 필라멘트·성형 기술 등의 3D 프린팅의 제품화가 이뤄지고 있다.

이 기술은 인체 삽입형 무선 통신 플랫폼을 위한 통신 모듈과 이를 테스트하기 위한 in-vitro 테스트베드를 포함하고 있으며 추가적으로 개발된 모듈과 응용 분야 등에 적용 가능한 생체적 합성 3D 프린팅 필라멘트 개발 및 성형 기술을 제공한다.

이 기술의 사업화를 위해서는 인체에서의 임상시험이 진행돼야 하며 이를 위해서는 in-vivo 동물 모델 등의 수년 간의 기간이 요구되는 충분한 사전 임상시험 역시 필요하다.

국내의 경우 심전도(ECG)를 포함한 생체 신호 처리용 전자장치 혹은 뇌전도(EEG) 기록전자장치 등의 체외 착용(wearable) 의료 목적 기기에 대한 연구 개발은 예전부터 활발히 수행돼 왔으나 체내 이식(implantable) 응용 연구는 최근 일부 몇몇 연구소와 대학교에서 수행 중에 있다.

세계적으로 뇌신호 처리·전송 시스템 연구는 미국과 유럽연합이 주도하고 있는데 미국에서는 DARPA 프로젝트의 일환인 Silent Talk 프로젝트가 국방부 주도로 이뤄지고 있으며 기타 연구소 및 대학에서는 침습식 시스템에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다.

유럽에서는 비침습식 연구가 많이 이루어졌으며 2012년까지 총 1200만 유로를 투입하는 유럽 내 대단위 프로젝트인 TOBI(Tools for Brain-Computer Interaction)를 통해 실생활에서 사용할 수 있는 보조기구와 엔터테인먼트용의 시스템 개발을 목적으로 한다.

이 기술은 국내외적으로 관련 표준이나 법 개정이 이루어지고 있는 신체 부분 네트워크를 위한 RF 무선 송수신기와 저전력 아날로그·베이스밴드 개발을 통해 관련 시장 선점이 기대된다.

또 무선 통신 디바이스의 수입 대체과 비용 절감 효과가 발생해 국내시장 활성화에 기여하고 아날로그·RF IP 산출물을 국내 중소·중견 기업에 기술 전수 가능하며 국내 기업의 관련 기술 확보를 견인할 수 있다.

KEIT는 "전 세계가 고령화 사회로 진입하면서 건강 상태 관찰, 질병 예방, 진단·치료 등을 위한 의료 목적 전자장치와 기기들에 대한 관심이 크게 높아지고 있다"며 "특히 체내 이식용 전자기기의 큰 부분을 차지하고 있는 BMI 시스템의 경우 전 세계적으로 이미 많은 나라에서 정부 차원에서 큰 관심을 기울이고 있는 추세이기에 BMI용 아날로그 신호처리 반도체 집적 회로 기술은 바이오 분야에서 다양한 의료 응용 목적으로 잠재성이 크며 경제 산업 분야에서 IT·BT 융합 산업의 기반이 되는 핵심 기술이 될 것"이라고 말했다.

KEIT는 이어 "차세대 의료 목적의 바이오 메디컬 전자 기기용 기술 개발과 상품화에 크게 기여할 것"이라며 "다양한 체내 이식용 의료 응용 분야에 적용 가능해 여러 국내 전자 기업, 의료기기와 장비 관련 기업 등에 대한 기술 이전을 통해 매출과 수출 증대에 기여하고 기술 개발 비용의 절감될 것"이라고 덧붙였다. 


강찬우 기자  ehealth@e-healthnews.com
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