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기존 화학적 마취는 부작용과 시간 소요 등의 한계가 있어, 물리적 냉각을 활용한 냉동 마취 연구의 중요성이 커지고 있습니다. 하지만 급속 정밀 냉각 환경에서 세포 신호, 특히 신경 세포 신호의 전달 특성을 정확히 파악하는 데 어려움이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 세포를 급속하고 정밀하게 냉각하며 동시에 세포 신호를 측정하는 혁신적인 시스템 및 방법을 제공합니다. 이 시스템은 특정 세포에 온도 변화도(gradient)를 발생시키고, 전기, 광학, 화학 신호 등을 실시간으로 측정합니다. 이를 통해 세포 수준에서 냉각에 따른 신호 전달 메커니즘을 심층적으로 분석할 수 있으며, 세포 손상 없이 신호 차단 및 회복 조건을 탐색하여 신경망 연구 발전에 크게 기여합니다. 다양한 세포 실험 구성이 가능하여 과학 연구의 새로운 가능성을 제시합니다.

기존 광치료는 생체조직 내 광산란으로 인해 레이저 빔의 투과 깊이가 얕아 효과적인 치료에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 레이저 제공기와 복수의 초음파 변환자를 포함하는 소형 프로브를 제안합니다. 이 소형 프로브는 초음파를 이용하여 치료 레이저 빔의 투과 깊이를 증대시키며, 동시에 치료 영역의 실시간 초음파 영상을 제공하여 의료진의 정밀한 시술을 지원합니다. 이로써 치료 효과를 극대화하고, 암 치료 등 다양한 의료 분야에서 혁신적인 가능성을 열어드립니다.

기존 바이러스 진단 방식은 긴 시간과 전문 장비를 필요로 하여 현장 적용에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 타겟 바이러스에 특이적인 펄스 레이저를 조사하여 바이러스의 광학적 특성 변화를 유도하고, 이를 고감도 간섭계(I/Q 간섭계)로 정밀하게 분석하여 바이러스를 신속하게 진단하는 장치입니다. 특히, 인공지능(AI) 기반 분석 및 다파장 탐사광 기술을 적용하여 진단의 정확도와 특이도를 극대화하였습니다. 전문 의료기관 외 현장에서도 즉시 진단이 가능하며, 호기 가스 등 다양한 검체에 적용될 수 있어 팬데믹과 같은 긴급 상황에 효과적으로 대응할 수 있는 혁신적인 기술입니다.

기존 미세유체 분석 장치의 한계를 극복하고 나노채널 내 유체 유동 상태를 정밀하게 분석하는 혁신 기술을 소개합니다. 본 발명은 미세채널과 나노채널을 포함한 연결채널에 각각 독립적인 온도 조절 기능을 부여하여, 유체의 변화 상태를 간단하고 정확하게 관찰하고 분석할 수 있는 장치를 제공합니다. 특히, 자가조립 분리막을 활용한 다수의 나노채널 형성으로 대량의 물질 전달 및 유체 변화 상태 분석이 용이합니다. 이 기술은 랩온어칩, MEMS, 바이오센서 등 미세유체 분야 연구에 새로운 가능성을 제시합니다. 본 기술을 통해 복잡한 유체 역학 현상을 명확히 이해하고, 차세대 미세 유체 시스템 개발에 기여할 수 있습니다.

기존 주파수 오프셋 추정 방식은 높은 복잡도를 요구하거나 위상 보정 부족으로 정확도 저하 문제를 겪었습니다. 특히 레이더 시스템에서는 이로 인해 표적의 정밀한 거리 및 속도 정보 파악에 한계가 있었습니다. 본 기술은 시간축 신호를 DFT 처리한 후 위상을 효과적으로 보정하여 주파수 오프셋을 추정하는 혁신적인 방법 및 장치를 제공합니다. 이 방법은 이상적인 CRB(Cramer-Rao Bound)에 근접하는 최고 수준의 정확도를 달성하며, 기존 기술의 복잡도 문제를 해소합니다. 따라서 제한된 시스템 환경에서도 효율적인 주파수 오프셋 추정을 통해 레이더, 통신 등 다양한 분야에서 신뢰성 높은 신호 분석 및 정밀 제어를 가능하게 합니다.

기존 미생물 검출 방식은 긴 시간과 복잡한 장비, 전문 인력을 요구하여 신속한 대응에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자, 양전하를 가지는 소수성 나노 구조체를 활용하여 미생물을 액상/기상 계면에 신속하게 농축시키는 방법을 제안합니다. 휴대용 이미징 장치로 농축된 미생물의 면적을 촬영하고 분석함으로써, 미생물의 존재 여부 및 농도를 정량적으로 검출할 수 있습니다. 이 기술은 복잡한 장비나 고도의 전문성 없이도 수 시간 내에 신뢰도 높은 결과를 제공하며, 미생물 종류에 관계없이 적용 가능하여 식수 오염 및 환경 위생 관리 등 다양한 분야에서 미생물 검출의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

기존 미생물 검출 방법은 긴 시간, 고가 장비, 또는 낮은 신뢰성 등의 한계를 가지고 있습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자 개발되었습니다. 금속 나노 구조체를 미생물에 부착시킨 후, 공기/물 계면에서 미생물을 효율적으로 응집시키는 새로운 방법을 제안합니다. 이 응집된 미생물은 육안으로 신속하게 확인하거나, 표면증강라만산란법(SERS)을 이용하여 고감도로 정성 분석할 수 있습니다. 특히, SERS를 통해 미생물의 종류를 정확히 구분할 수 있어 진단의 신뢰성을 높입니다. 고가의 장비나 전문 인력 없이도 현장에서 미생물 존재 여부를 빠르게 판단하고, 미생물 종까지 식별할 수 있어 수질 관리, 식품 안전 등 다양한 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 본 기술은 미생물 검출의 효율성과 정확성을 극대화합니다.

3D 프린팅 분야에서 물에 녹여도 단단한 특성을 유지하는 다공성 구조물 제작은 난제였습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 수지 압출 조형 방식의 3D 프린터용 필라멘트 제조 방법을 제공합니다. 이 혁신적인 제조 방법을 통해 열가소성 수지에 기공 형성용 첨가물을 효율적으로 혼합하여, 출력된 구조물을 물에 침지시켜도 견고한 다공성 구조를 구현할 수 있습니다. 특히 다양한 크기의 기공을 형성하며, 필터, 인공 생체재료, 약물 전달체 등 광범위한 응용 분야에서 활용될 수 있는 고성능 3D 프린팅 소재를 가능하게 합니다. 본 기술은 3D 프린팅의 한계를 넘어 새로운 제조 가능성을 열어줄 것입니다.

본 발명은 블록체인 기반 음성 녹취 정보 저장 시스템에 관한 것입니다. 기존 음성 녹취 파일의 검색 및 관리의 어려움, 위변조 위험 등의 문제점을 해결하기 위해 고안되었습니다. 본 시스템은 음성 녹취 파일을 텍스트로 변환하여 해당 텍스트와 변환 정보를 블록체인에 저장하고, 원본 음성 파일은 별도 저장소에 보관합니다. 이를 통해 음성 녹취 정보의 무결성, 보안성, 신뢰성을 확보하며, 텔레마케팅 계약 등 중요한 음성 기록에 대한 조회 및 감사 업무의 효율성을 크게 향상시킵니다. 데이터 위변조를 근본적으로 방지하고 분쟁을 최소화하는 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

클라우드 데이터 유출 및 해킹 위험으로 고민이 많으셨습니까? 본 발명은 블록체인 기반의 혁신적인 클라우드 데이터 저장 시스템을 제공하여 이러한 문제점을 해결합니다. 데이터는 암호화되어 클라우드 저장소에 보관되며, 암호화된 데이터의 복호화 키는 프라이빗 블록체인인 하이퍼레저 패브릭 네트워크의 원장에 안전하게 기록됩니다. 이를 통해 개별 데이터의 보안성을 극대화하고, 모든 입출력 기록이 블록체인에 저장되어 데이터의 신뢰성과 무결성을 보장합니다. 이제 블록체인 기술로 더욱 안심하고 클라우드를 활용하실 수 있습니다.

기존 블록체인 통신 방식은 확장성 문제를 야기하며, 특히 샤딩 환경에서 과도한 트래픽을 발생시켜왔습니다. 본 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해 블록체인 샤딩 네트워크에서 노드 간 효율적인 메시지 전달 방법을 제시합니다. 노드 및 샤드 간 XOR 거리를 기반으로 라우팅 테이블을 구성하여, 중개 노드 없이 최소한의 트래픽으로 목표 샤드 또는 노드에 메시지를 직접 전달합니다. 이를 통해 네트워크 트래픽 낭비를 최소화하고 보안성을 향상시키며, 분할된 네트워크 환경에서도 원활한 통신을 보장합니다.

하체 근력 약화, 재활, 고령 등으로 보행에 어려움을 겪는 분들을 위한 혁신적인 '중족지관절 보조장치'가 개발되었습니다. 기존 보조기들이 놓쳤던 전족부, 특히 중족지관절의 보조력 부족은 보행 불안정의 주요 원인이었습니다. 본 장치는 보행자의 족저압을 정밀하게 감지하여, 발이 지면에 닿는 입각기 중 최적의 시점에 중족지관절에 선택적인 보조력을 제공합니다. 와이어 기반의 동력 전달 시스템으로 경량화를 실현하여 착용감을 극대화했으며, 실제 보행 실험에서 중족지관절 관련 근육의 활성도를 약 34% 감소시켜 보행 시 피로도와 부담을 획기적으로 줄여주는 효과를 입증했습니다. 이 기술은 하체 근력 약화 환자, 재활 중인 환자, 고령자, 장애인 등에게 안정적이고 자연스러운 보행을 지원하여 삶의 질을 향상하는 데 기여할 것입니다.