플러스프로젝트 배경
[1. 문제점] 기존의 생화학 및 체외 진단 분석 장비는 대부분 고가의 고정형 장비로, 실험실 환경에서만 운용이 가능했습니다. 이로 인해 다음과 같은 제약이 존재했습니다. - 현장 진단(Point-of-Care)이 불가능하거나 비효율적임 - 시료 수집 후 외부 실험실로 이송하는 데 시간이 많이 소요됨 - 장비가 크고 복잡하여 비전문가가 사용하기 어려움 - 응급 상황이나 원격지에서는 신속한 분석 및 대
프로젝트 성과
휴대형 분석기기 구현
기존 고정형 분석 시스템 대비 소형화에 성공하여, 현장에서도 운용 가능한 휴대형 생화학 분석 기기를 구현함. LoaD 기술을 기반으로 고속 모터, 레이저, 서보모터 등 복합 요소를 집적한 통합 플랫폼 개발에 성공.
펌웨어-모터-센서 통합 제어 알고리즘 완성
회전 속도, 위치 보정, 레이저 분석 타이밍 등을 실시간으로 제어하는 펌웨어를 RTOS 기반으로 구축. 고속 회전 중에도 안정적인 데이터 수집과 분석이 가능함을 검증함.
IoT 연동 제어 시스템 구축
BLE 통신 모듈을 통해 모바일 앱으로 기기 제어 및 데이터 실시간 모니터링 가능. OTA 업데이트 기능도 구현하여 유지보수와 기능 개선의 효율성을 확보함.
사용자 친화형 모바일 앱 개발
기기의 복잡한 동작을 터치 기반으로 간편하게 제어할 수 있는 모바일 앱을 자체 설계. 분석 시작, 중단, 결과 확인 등 전체 흐름을 직관적으로 조작 가능하게 하여 비전문가도 사용 가능하게 개선.
현장 적용 가능성 입증
초기 필드 테스트에서 혈액·체액·환경 샘플 분석에 대한 기기 적용 가능성을 입증. 실험실 외 환경에서도 일정 수준 이상의 분석 정확도와 처리 속도를 달성하여 제품화 가능성 확보.
핵심 기능
고속 원심분리 기능
수천 RPM의 회전이 가능한 모터를 이용해 시료 내 성분을 분리하고 이동시키는 핵심 기능으로, LoaD 디스크 내 마이크로 채널을 따라 유체가 이동하도록 제어함.
진행 단계
기획
2019.07.
기존 분석 장비의 한계와 사용 환경을 조사하고, Lab-on-a-Disk 기술의 상용화 가능성을 검토함.
휴대성, 분석 정밀도, 사용자 편의성 확보를 핵심 목표로 설정하고 전체 아키텍처를 설계함.
휴대성, 분석 정밀도, 사용자 편의성 확보를 핵심 목표로 설정하고 전체 아키텍처를 설계함.
프로젝트 상세
[1. 프로젝트 개요] 이 프로젝트는 Lab-on-a-Disk(LoaD) 기술을 소형 기기에 구현하여 실험실 수준의 생화학 분석을 휴대 가능한 형태로 가능하게 한 사례입니다. 원심분리 기반 시료 분리 및 광학 분석을 포함하며, 모바일 앱과 연동되는 IoT 기능을 탑재하여 사용자가 현장에서 기기를 손쉽게 제어하고 결과를 확인할 수 있도록 설계되었습니다. [2. 주요 개발 내용] (1) 하드웨어 개발
