• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1627-1628
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• 2006

In this paper, mesoporous only platinum electrode and micro pore platinum electrode with mesoporous Pt are fabricated and characterized on a silicon substrate to check their usability as enzymeless sensing electrodes for developing non-disposable glucose sensors integrated with silicon CMOS read out circuitry. Since most of electrochemical glucose sensors are disposable due to the use of the enzymes that are living creatures, these are limited to use in the in-vivo and continuous monitoring system applications. The proposed mesoporous Pt electrode with approximately 2.5nm in pore diameter and 150nm in height was fabricated by using a nonionic surfactant $C_{16}EO_8$ and an electroplating technique. The micro pore Pt electrode with mesoporous Pt means the mesoporous Pt electrode fabricated on top of micro pore arrayed Pt electrode with approximately $10{\mu}m$ in pore diameter and $80{\mu}m$ in height. The measured current responses at 10mM glucose solution of plane Pt, micro pore Pt, micro pore with mesoporus Pt, and mesoporous Pt electrodes are approximately $9.9nA/mm^2$, $92.4nA/mm^2$, $3320nA/mm^2$ and $44620nA/mm^2$, respectively. These data indicate that the mesoporous Pt electrode is much more sensitive than the other Pt electrodes. Thus, it is promising for non-disposable glucose sensor and electrochemical sensor applications.

• 디지털융복합연구
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• 제12권4호
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• pp.335-342
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• 2014

최근 노인인구의 증가하는 추세에 따라 만성질환자의 수도 증가하고 있으며 이에 따라 만성질환자들에 대한 건강 관리문제가 중요하게 대두되고 있다. 본 논문에서는 스마트 모바일 기기를 이용한 만성질환 관리 시스템을 구현하고자 한다. 제안한 만성질환 관리 시스템은 생체정보를 검출하는 생체계측센서와 그 센서로부터 정보를 수신하고 환자관리 서버로 정보를 전송하는 스마트 모바일 기기, 그리고 무선 통신망을 통해 전달받은 데이터를 해석하고 처리하기 위한 환자관리 서버, 환자관리 DB, 그리고 환자 증상분석 전문가 에이전트로 구성된다. 생체 신호는 심전도, 혈압, 혈당 및 PPG 등의 모듈로 구성하였다. 만성질환자에 대한 건강관리 시스템을 구현함으로서 측정되어진 생체 데이터를 모니터링하여 현재의 건강상태를 확인할 수 있었으며, 모바일 환경에서 환자군에게 맞는 개별적인 서비스를 제공할 수 있다는 점에서 의의가 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.345-352
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• 2017

본 논문에서는 전원전압 1V에서 동작하는 산소 및 과산화수소 기반의 혈당전류를 측정할 수 있는 통합형 정전압분극장치를 설계하고 제작하였다. 정전압분극장치는 저전압 OTA, 캐스코드 전류거울 그리고 모드 선택회로로 구성되어 있다. 정전압분극장치는 산소 및 과산화수소 기반에서 혈당의 화학반응으로 발생하는 전류를 측정할 수 있다. OTA의 PMOS 차동 입력단의 바디에는 순방향전압을 인가하여 문턱전압을 낮추어 낮은 전원전압이 가능하도록 하였다. 또한 채널길이변조효과로 인한 전류의 오차를 줄이기 위해 캐스코드 전류거울이 사용되었다. 제안한 저전압 정전압분극장치는 Cadence SPECTRE를 이용하여 설계하였으며, 매그나칩 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며 회로의 크기는 $110{\mu}m{\times}60{\mu}m$이다. 전원전압 1.0V에서 소모전류는 최대 $46{\mu}A$이다. 페리시안화칼륨($K_3Fe(CN)_6$)을 사용하여 제작된 정전압분극장치의 성능을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.96-101
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• 2015

최근 NFC(Near Field Communication)기능을 내장한 스마트폰의 급속한 보급과 더불어 다양한 응용분야와 서비스들이 생겨나고 있다. 기존 비접촉식 스마트카드의 주요 기능이었던 전자식 잠금장치(DDL; Digital Door Lock)와 전자결제를 휴대폰으로 대체할 수 있을 뿐 아니라, Bluetooth 나 Wifi 등의 통신기술에서 초기 setup 과정의 번거로움을 덜어주는 페어링(Pairing) 기능, 가전제품들을 휴대폰으로 모니터링하고 컨트롤하는 기능, 최근 수요가 급격히 증가하고 있는 다양한 센서들의 데이터를 휴대폰으로 수집하여 통신망으로 연결시켜 주는 기능 등 수요가 급격히 증가하고 있다. 이 다양한 센서들과 NFC가 접목됨으로써 한동안 국가적으로 추진해 왔던 USN(Ubiquitous Sensor Network)을 한층 활성화 할 것으로 기대된다. 또한 이는 최근에 큰 화두가 되고 있는 사물인터넷(IoT; Internet of Things) 기술의 핵심이라고 할 수 있는데, IoT 의 최종단에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 NFC 브릿지라고 하는 즉, 각종 디바이스와 휴대폰의 NFC 컨트롤러칩을 연결시켜 주는 기능을 하는 칩이 필요하게 된다. 기존의 Passive 태그 칩 기능에 다양한 디바이스들과의 인터페이스 기능을 추가함으로써 간단하면서도 저렴한 NFC 브릿지 기능을 수행할 수 있도록 하는 칩이다. 본 연구에서는 NFC Forum에서 만든 NFC 표준을 기반으로 하여 NFC 브릿지 칩을 설계하고 구현하였다. 이 칩은 크게 디지털 파트와 아날로그 파트로 구성이 되어 있어서, RF 신호 처리와 이를 디지털 신호로 변환하여 디바이스와 인터페이스가 가능하도록 하였다. 특히 RF 감지를 통하여 디바이스의 호스트 프로세서를 깨우는 기능을 추가함으로써 디바이스의 전력손실을 최소화 할 수 있다. 이 기능은 무전원 혹은 저전력 디바이스에 주로 사용되기 때문에 아주 중요한 기능이라고 할 수 있다. 캐리어 주파수는 13.56MHz를 사용하고 있고, 데이터 전송속도는 212kbps 및 424kbps를 지원하고 있으며, SMIC 180nm mixed-mode 공정을 사용하여 제작되어졌다. 제작된 칩의 기능과 성능을 검증하기 위하여 혈당측정기에 적용을 하여 NFC 혈당측정기 시스템을 구현하였는데, 이 구현된 시스템도 본 논문에 기술하였다.

• 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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• 한국벤처창업학회 2008년도 춘계학술대회
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• pp.143-178
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• 2008

본 연구는 공공연구기관에서 개발한 기술을 기반으로 창업된 연구기반스핀오프벤처기업의 성장과정과 성장과정에서 나타난 어려움을 극복하고 성공할 수 있었던 요인들에 대해 살펴본 사례연구이다. 사례기업은 연구기반스핀오프벤처기업의 한 형태인 교수벤처기업 (주)아이센스이다. (주)아이센스는 광운대학교 화학과에 재직 중이던 차근식 교수와 남학현 교수가 연구실 대학원생들과 창업한 벤처기업으로 자가 혈당측정기틀 생산하는 신기술벤처기업이다. 두 교수는 광운대학교 내에 화학센서 연구센터를 운영하면서 바이오센서와 관련된 많은 기초연구 성과를 도출하였으며, 연구개발 전문회사를 설립하여 용역과제를 수행하면서 연구자금을 마련하고, 추후 하고 싶은 연구를 수행할 목적으로 (주)아이센스를 설립하였다. 그러나 창업자들의 초기의도와는 달리 (주)아이센스는 자가혈당측정기를 생산하여 판매하는 제조회사로 성장하였으며, 2008년 코스닥 상장 예정이다. 본 연구는 성공적인 연구기반스핀오프벤처기업인 (주)아이센스의 창업과 성장과정을 분석하고 성장과정에서의 어려움을 극복하고 성공할 수 있었던 요인을 규명하여, 연구기반스핀오프벤처기업이 성공할 수 있는 정책적 실무적 시사점을 제공하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.477-481
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• 2007

유비쿼터스 시대에 병원뿐만 아니라 가정과 요양 시설 내에서도 불규칙적이고 다양한 장소에서 발생하는 응급 환자는 신속한 처리가 이루어 져야 한다. 특히 노인 인구가 늘어나는 현${\cdot}$미래 시대에는 환자나 노인의 몸에 생체 신호 센서를 부착하여 환자의 상태를 실시간으로 모니터링 하여 환자나 노인의 몸에 이상이 생겼을 경우 실시간으로 대처하여 응급 환자에 대한 신속한 처리가 이루어지게 한다. 병원 내에서는 무선 네트워크 인프라를 최대한 이용하고 인프라를 보완하기 위해서는 근거리 무선 통신 프로토콜을 기반으로 하는 센서네트워크인 저 전력 지그비(ZigBee) 시스템을 활용한다. 전체적 시스템은 무선 통신망을 이용하고 심전도, 혈압, 혈당 그리고 체온 등의 바이오센서 모니터링을 위해 ZigBee(IEEE 802.15.4)를 이용하여 응급환자 및 노인 등의 이동시 생체신호를 모니터링 할 수 있게 한다. 본 논문에서는 환자 및 노인의 실시간 생체신호 전송 시스템을 구축하고 무선 센서 네트워크 구축 시 전송세션의 수와 노드 발생률에 따른 전송률 및 지연을 통해 그 효율성을 검증한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.1-6
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• 2022

최근 웨어러블 디바이스에 대한 수요가 증가하면서 유연 전극 소재 개발에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 헬스케어용 웨어러블 센서들은 체온이나 심장 박동, 혈당, 혈중 산소 농도 등 신체 정보들의 실시간·지속적인 모니터링과 정확한 진단, 검출이 가능해야 하기 때문에 고성능 유연 전극 소재의 개발이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 탄소나노튜브 섬유(carbon nanotube fiber; CNT fiber) 기반의 유연 전극 소재의 성능을 개선시키기 위해 CNT fiber 위에 전기화학적 중합(electrochemical polymerization) 공정을 통해 polyaniline (PANI) layer를 합성하고, 이에 대한 전기화학적 특성 분석과 비효소적 글루코스(glucose) 검출 특성을 확인하였다. 제작된 PANI/CNT fiber 전극의 표면 분석은 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 진행되었으며, 전극의 전기화학적 특성 및 글루코스에 대한 센싱 성능은 시간대전류법(CA)과 순환전압 전류법(CV), 전기화학 임피던스법(EIS)을 이용하여 분석되었다. PANI/CNT fiber 전극의 전기화학적 특성은 bare CNT fiber 전극에 비해 작은 electron transfer resistance와 낮은 peak separation potential, 증가된 전극 면적을 나타내며, 이런 향상된 특성들 덕분에 글루코스 검출에 대한 센싱 성능이 개선되었다. 따라서, 본 연구를 기반으로 다양한 나노구조체를 도입하고 접목을 통해 고성능 CNT fiber 기반의 유연 전극 소재 개발이 가능할 것으로 기대된다.