Innovative Medical Solution 연구실에서는 기존 치료법으로는 해결이 어려웠던 질환들을 위한 혁신적인 솔루션 연구를 하고 있습니다.

주 연구 분야로는 고혈압 관리 및 치료를 위한 비가압식 혈압계와 신경자극 연구, 당뇨병 관리를 위한 인공 췌장 연구, 생체 신호 분석을 통한 건강 모니터링을 위한 웨어러블 기기와 데이터 분석 모델 개발, 뇌 및 말초 신경 자극 연구와 자극기 개발, 그리고 다양한 센서 개발 등이 있습니다. 이를 통해 각종 질환에 대한 새로운 접근 방식과 솔루션을 구현하고자 합니다.

비가압식 혈압 측정법은 기존의 가압식 혈압계의 단점인 혈류 차단 및 불연속적 측정에 대한 단점을 개선하여 환자의 혈압을 연속적이고 장기적으로 측정함으로써 보다 정확한 건강진단을 가능케 합니다.

당뇨 환자들은 지속적인 관리로 인해 생활의 질도 낮고 금전적으로도 많은 부담이 됩니다. 당뇨병 환자들의 부담을 덜어주기 위한 노력 중 혈당 제어에 관한 연구를 수행 중입니다. 특히, 환자가 입력해 주어야 하는 정보 없이 자동적으로 인슐린이 계산되고 주입되는 인공 췌장에 관한 연구를 수행 중입니다. 또한 인공 췌장의 인슐린 제어 연구 중, 가상으로 환자 모델을 만드는 연구를 수행 중입니다.

이식형 신경자극기는 여러 말초신경에 적용이 가능하며 기존 약물 치료로 효과를 보기 어려웠던 저항성 고혈압, 과민성 방광 증후군, 뇌전증 등에 효과적으로 적용할 수 있습니다.

병원에서 얻은 대규모 임상 데이터를 활용하여 생체신호 기반의 딥러닝 알고리즘을 적용한 비침습형 혈압 추정 알고리즘 개발을 진행하고 있습니다.

심전도를 분석해 부정맥 유형을 분류하거나, 심전도, 호흡신호, 위전도를 활용하여 정신적 스트레스 수준을 모니터링하는 연구도 진행 중이며, 신호 분석 및 처리에는 디지털 필터링, 특징점 추출, 상관분석, 머신러닝 및 딥러닝 기술을 활용하고 있습니다.

인공 췌장 연구를 위해 현재 각 환자의 매개변수를 찾아주는 매개변수 추정기를 개발하고 있으며, 만든 추정기를 평가하는 단계에 있습니다. 다양한 신경에 적용 가능한 이식형 신경자극기 개발도 진행 중입니다.

현재까지는 웨어러블 센서와 생체신호 분석 모델을 독립적으로 개발 및 연구해왔다면, 이제는 이들을 통합하여 완전한 헬스케어 시스템을 구축하는 것이 목표입니다. 특히, 중앙 집중 서버를 활용하는 대신에 분산형 엣지 컴퓨팅 시스템을 구축하여, 신속하고 안정적으로 서비스를 제공하고 개인의 프라이버시 보호까지 달성하려 합니다.

비가압식 혈압계 연구는 불편함을 최소화한 웨어러블 디바이스를 개발/활용하여 생체신호로부터 국제표준을 만족하고 실시간, 연속적으로 측정이 가능한 비가압식 혈압추정 알고리즘을 개발하는것이 목표입니다.

인공 췌장 연구는 현재 만들고 있는 parameter estimator에 직접 만든 인슐린 계산 알고리즘을 합쳐, 환자별 인슐린 양을 자동적으로 결정해 주는 전체 모델을 만들고자 합니다.

신경 신호 측정과 자극을 동시에 하는 closed-loop 시스템 구현을 목표로 디바이스를 개발 중이며 이후 전임상시험까지 목표로 연구를 진행하고 있습니다.

ETRI, OSD와 함께 생체신호 측정 센서 및 스트레스 수준 분석 모델, 시스템을 개발한 바 있습니다. 고신대학교 복음병원과 함께 심전도, 호흡신호, 위전도 기반의 복합적 스트레스 수준 분석 모델 개발 연구를 수행하고 있습니다. 또한 동물 실험을 위해 대구한의대학교, 서울삼성병원과도 협업을 하였습니다.