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[스크랩] 착용느낌이 없는 소형보청기를 위한 모듈 스태킹
insightalive
2014. 2. 17. 11:08
프라운호퍼 연구원들은 새로운 마이크로 시스템을 개발하고 있다. 이것은 귀 속에 있는 것이 보이지 않도록 매우 작은 보청기를 만들 수 있도록 해주는 것이다. EU WiserBAN 프로젝트의 일부로서 진행되고 있는 이 연구는 더 편안하며 효율적인 보청기를 만들 수 있도록 예상되고 있다.
"이상적으로 환자들은 오랜 기간 동안에 보청기를 착용하고 있다는 느낌을 느끼지 말아야 한다"고 베를린에 있는 프라운호퍼 신뢰성 및 마이크로통합연구소 IZM(Fraunhofer Institute of Reliability and Microintegration IZM)의 Dionysios Manessis 박사가 말했다.
4mm×4mm×1mm 크기의 이 새로운 마이크로시스템은 BAN(body area network) 애플리케이션을 위해 현재의 모델들보다 5배 정도 작다. 이것을 성공하기 위해서 프로젝트 파트너들은 먼저 소형 안테나, SoC(system-on-chip) 집적회로와 고주파 필터를 개발하였다. 그래서 프라운호퍼 연구원들은 단일 모듈에 총 19개의 부품들을 통합하였다.
"다양한 크기와 두께를 가진 모든 부품들을 통합하는 것은 실제로 도전이었다. 그러나 향상된 SiP(system-in-package) 소형화를 통해서 가능했던 다양한 임베디드 기술을 이용하여 우리는 패키지와 같은 가장 작은 공간에서 모든 부품들을 정렬하였다"고 Manessis가 말했다.
프라운호퍼 연구팀은 부품들을 여러 가지 작은 모듈들에 설치하고 각각의 상단에 이러한 것들을 쌓아놓아 여분의 공간을 줄일 수 있었다.
또한 프로젝트 파트너들은 에너지 관리를 최적화시켜줄 것으로 예상하고 있다. 귀 뒤에 착용하는 보청기는 180mAh 배터리에 의해서 전원을 공급받고 있다. 그래서 2주마다 교체되거나 재충전되어야만 한다.
다음 단계는 시스템의 에너지 소비를 1mW 정도로 최소화하는 것과 배터리 수명을 20주 정도로 확장시키는 것이다.
WiserBAN의 전체 목표는 소형화되고, 방해받지 않는 긴 수명의 센서노드에 의해서 개별적인 센싱 능력을 향상시킬 수 있는 WBAN(wireless body area networks)을 개발하는 것이다.
FP7 프로젝트는 헬스케어 애플리케이션과 시스템을 위해서 착용할 수 있고, 임플란트할 수 있는 무선 마이크로시스템을 개발할 것을 예상하고 있으며, 심장이식, 인슐린 펌프 및 인공와우(cochlear) 이식을 위해서 사용될 것으로 구상되고 있다.
이러한 목표를 달성하기 위해, 프로젝트 파트너들은 맥박, 혈압 및 혈당치와 같은 정보를 의사의 태블릿이나 스마트폰에 곧바로 전송할 수 있도록 하기 위해서 안테나와 무선 프로토콜을 개발하고 있다. 그러므로 결과적인 WiserBAN 무선시스템은 중계국(relay station), 환자들이 통신범위를 확장하기 위해서 입어야만 했던 추가 기기들을 필요로 하지 않게 될 것이다.
프라운호퍼에 따르면, 또다른 혜택은 프로젝트에서 개발한 무선 프로토콜이 IEEE 802.15.4와 802.15.6에 기반한다는 것이다. 기존의 기기들은 일반적으로 블루투스를 이용했기 때문에 다른 기기들의 간섭에 따른 문제가 종종 발생했었다.
"이상적으로 환자들은 오랜 기간 동안에 보청기를 착용하고 있다는 느낌을 느끼지 말아야 한다"고 베를린에 있는 프라운호퍼 신뢰성 및 마이크로통합연구소 IZM(Fraunhofer Institute of Reliability and Microintegration IZM)의 Dionysios Manessis 박사가 말했다.
4mm×4mm×1mm 크기의 이 새로운 마이크로시스템은 BAN(body area network) 애플리케이션을 위해 현재의 모델들보다 5배 정도 작다. 이것을 성공하기 위해서 프로젝트 파트너들은 먼저 소형 안테나, SoC(system-on-chip) 집적회로와 고주파 필터를 개발하였다. 그래서 프라운호퍼 연구원들은 단일 모듈에 총 19개의 부품들을 통합하였다.
"다양한 크기와 두께를 가진 모든 부품들을 통합하는 것은 실제로 도전이었다. 그러나 향상된 SiP(system-in-package) 소형화를 통해서 가능했던 다양한 임베디드 기술을 이용하여 우리는 패키지와 같은 가장 작은 공간에서 모든 부품들을 정렬하였다"고 Manessis가 말했다.
프라운호퍼 연구팀은 부품들을 여러 가지 작은 모듈들에 설치하고 각각의 상단에 이러한 것들을 쌓아놓아 여분의 공간을 줄일 수 있었다.
또한 프로젝트 파트너들은 에너지 관리를 최적화시켜줄 것으로 예상하고 있다. 귀 뒤에 착용하는 보청기는 180mAh 배터리에 의해서 전원을 공급받고 있다. 그래서 2주마다 교체되거나 재충전되어야만 한다.
다음 단계는 시스템의 에너지 소비를 1mW 정도로 최소화하는 것과 배터리 수명을 20주 정도로 확장시키는 것이다.
WiserBAN의 전체 목표는 소형화되고, 방해받지 않는 긴 수명의 센서노드에 의해서 개별적인 센싱 능력을 향상시킬 수 있는 WBAN(wireless body area networks)을 개발하는 것이다.
FP7 프로젝트는 헬스케어 애플리케이션과 시스템을 위해서 착용할 수 있고, 임플란트할 수 있는 무선 마이크로시스템을 개발할 것을 예상하고 있으며, 심장이식, 인슐린 펌프 및 인공와우(cochlear) 이식을 위해서 사용될 것으로 구상되고 있다.
이러한 목표를 달성하기 위해, 프로젝트 파트너들은 맥박, 혈압 및 혈당치와 같은 정보를 의사의 태블릿이나 스마트폰에 곧바로 전송할 수 있도록 하기 위해서 안테나와 무선 프로토콜을 개발하고 있다. 그러므로 결과적인 WiserBAN 무선시스템은 중계국(relay station), 환자들이 통신범위를 확장하기 위해서 입어야만 했던 추가 기기들을 필요로 하지 않게 될 것이다.
프라운호퍼에 따르면, 또다른 혜택은 프로젝트에서 개발한 무선 프로토콜이 IEEE 802.15.4와 802.15.6에 기반한다는 것이다. 기존의 기기들은 일반적으로 블루투스를 이용했기 때문에 다른 기기들의 간섭에 따른 문제가 종종 발생했었다.
