연세대학교 생체의료 정보학 연구실 (Yonsei Biomedical Informatics Lab)

<의공학 이란>

  1. 정의: 의공학은 모든 공학의 이론 및 기법을 의학에 적용하여 인체의 생리 및 병리 기전을 규명하고, 또한 좀 더 정확하고, 덜 침습적이며 신속하게 여러 질병을 진단 및 치료하는 새로운 방법을 구현하는데 목적이 있다.
  2. 의공학 분야: 생체신호처리, 의학영상처리, 의료기기, 모델링 및 시뮤레이션, 생체역학, 생체재료, 재활공학, 인공장기, 의료정보, 진단보조시스템
  3. 앞으로의 전망:

- 최근 미국을 비롯한 선진국에서는 전형적인 공학보다는 보건의료 관련 분야의 연구비 지원이 대폭 늘어나는 추세에 따라, 순수 공학 분야의 교수들이 의공학 분야로의 이동이 활발해 지고 있다.
- 이러한 추세는 국내도 마찬가지로, GNP 대비 보건의료 예산이 미국보다 훨씬 적은 한국의 경우에는 그만큼 성장 여력을 더 갖고 있다.
- 이에 따라 5년 전부터 국내 각 대학 및 대학원에 의공학과 신설이 붐을 이루고 있으며, 정부 및 대기업에서도 차세대 성장 동력 산업으로 바이로-의료기기 분야를 선정하여 10년 후를 내다 보고 있다.

<연구실 목표>

  1. 다양한 기계학습(machine learning) 방법을 기반으로 질병을 조기 진단할 수 있는 새로운 진단법의 개발
  2. 인체에서 발생되는 미세한 생체 신호를 감지, 증폭, 수학 또는 통계 처리하여 비관혈적이고 정확하게 질병의 새로운 조기 진단법의 개발
  3. 각종 전자파가 인체 및 이식형 의료기기 오동작에 미치는 영향에 대한 연구

<본 연구실의 강점>

  1. 자원자 실험, 동물실험 및 임상시험을 수행하므로 생체신호계측 시스템 구축, 데이터 처리를 위한 LabView과 MatLab 등의 소프트웨어 및 통계처리 프로그램 사용, 인공 지능망 같은 수학 기법 사용 등의 융합 학문에 필요한 여러 기법의 획득
  2. 전원 전액 등록금 면제 및 생활비 보조
  3. 가족 같은 연구실 분위기 및 좋은 취업 성적

<연구 분야>

  1. Machine Learning을 이용한 진단
    1. 다양한 기계학습(machine learning) 방법을 기반으로 하여 대용량의 국민건강영양조사 및 유전자 발현 데이터베이스를 분석할 수 있는 hardware 및 software 구축
    2. MATLAB을 이용한 다중 분류에 적합한 최신 분류 알고리즘 설계 및 통계적 검증
    3. 주요 인자 추출(feature selection)과 분류 정확도 분석을 통한 바이오 마커 탐색
    4. 웹 데이터베이스 기반으로 대사 및 신호 체계(metabolic & signaling pathway)를 다중 분류 모델에 적용하여 생물학적으로 타당한 결과들을 도출
  2. 전자파의 인체 영향
    1. 스마트폰이 인체에 미치는 영향: 자원자에게 스마트폰 전자파 노출시 심전도, 호흡, 자율신경계 등에 이상이 있는지 조사
    2. 가정용 전기기기가 인체에 미치는 영향: 자원자에게 전기기기 전자파 노출시 심전도, 호흡, 자율신경계 등에 이상이 있는지 조사
    3. 전자파 과민증후군의 증상에 대한 원인 규명
    4. MRI의 고자기장이 인체에 미치는 영향
  3. 생체신호 계측
    1. 당뇨병성 신경병증 조기 진단 시스템: 빛으로 측정한 손가락 및 발가락 혈류량을 이용하여 당뇨병 합병증의 하나인 발가락 신경의 괴사를 조기 진단하여 족부 절단을 예방할 수 있는 시스템 세계 최초 개발 (특허)
    2. 신생아용 자동청력검사 시스템: 소리 자극에 의한 미세한 뇌파를 측정하여 난청 유무를 자동 판별하는 휴대용 시스템 국내 최초 개발
    3. 전자근관장 측정기 개발: 치과 신경 치료에 필수인 근관장 길이를 정확히 측정할 수 있는 전자근관장 시스템 개발 및 상품화 (특허)
    4. 광혈량 측정법을 이용한 치아 혈류 측정을 통한 치수 생활력 측정
    5. 출혈성 쇼크 조기진단 방법: 흰쥐 실험을 통한 쇼크의 조기진단 방법의 구현 및 생존율 예측

<성과 및 업적>

  1. 임상 각과와의 협동연구
    1.  당뇨병성 신경병증의 조기 진단법 개발 (내분비 내과)
    2.  광혈류 측정법을 이용한 혈소판 응집 억제 효과 규명 (순환기 내과)
    3.  도난방지 시스템의 전자파가 인공심장 박동기의 오동작에 미치는 영향 (순환기 내과)
    4.  위전도를 이용한 소화불량의 원인 규명 (소화기 내과)
    5.  휴대용 신생아용 자동청력검사 시스템 개발 (이비인후과)
    6.  음성, 성문 및 호흡 통합검사 시스템 개발 (이비인후과)
    7.  영상을 이용한 실시간 3차원 안구 운동 측정 시스템 개발 (이비인후과)
    8.  피부병 환자의 레이저 치료 효과의 객관적 평가법 개발 (성형외과)
    9.  손가락 절단 봉합수술의 예후 진단법 개발 (성형외과)
    10.  인공지능을 이용한 구순열 수술의 정량적 평가법 개발 (성형외과)
    11.  MRI 고자기장의 인체 위해성 규명을 위한 자원자 실험 (핵의학과)
    12.  출혈성 쇼크를 일으킨 흰쥐에서 인공 신경망을 이용한 생존율 예측 (응급의학과)
    13. 수술 중의 마취과 전문의가 노출되는 전자파의 세기 (마취과)
    14.  자동 결핵균 염색기 개발 (미생물학과)
    15.  새로운 전자 근관장 측정 시스템 개발 (치대 보존과)
    16.  정전류원을 이용한 치수 검사기 개발 (치대 보존과)
    17.  진료 중의 보존과 전문의가 노출되는 전자파 세기 (치대 보존과)
    18.  치아 혈류 측정을 이용한 치수 생활력 측정 (치대 보존과)

<입학>

  1. YBIL에 입학할 수 있는 과정은 대학원 생체공학 협동과정과 의대 소속인 BK21의 의과학과의 두 과정 석사, 박사, 석박사 통합과정이 있다.
  2. 학부 전공은 전기전자공학, 의공학 등과 관련된 전공
  3. 의과학과 과정은 박사 과정 및 TOEFL IBT 84(560)점 이상인 석사 과정 학생은 등록금 전액 면제
  4. 입학은 서류 전형, 지도교수와 인터뷰 통과 후 방학 동안 인턴을 성공적으로 한 후 입학 결정.                                                                예) 4학년일 경우 2015년도, 3월 입학 희망 시 2014년도 여름 방학 때 인턴 과정 수행 요.
  5. 박사 과정 입학생을 우대

문의: 2228-1920