의용생체 전자공학개론(IT융복합시리즈 2)

우리나라는 세계가 경이로운 눈길을 보내는 IT강국의 반열에 올라와 있다. 또한 우리나라의 의료수준은 미국 및 유럽의 선진국들과 어깨를 나란히 할 정도로 높은 수준에 도달해 있다. 그러나 이 두 분야의 융합분야인 의용전자와 이를 이용해서 만들어지는 의료기기는 세계에 대해서 그 명맥을 찾아보기 힘들 정도로 선진국에 비해 뒤떨어져 있다. 그 예로서 해마다 의료기기의 무역적자는 6%씩 더욱더 심화되고 있다. 이에 정부는 의료기기 산업을 세계적인 수준으로 끌어올려서 국가전략산업으로 키우기 위한 야심찬 계획을 가지고 있으며 이러한 맥락에서 첨단의료복합단지 지정 및 의료기기분야 선도 사업을 중요하게 추진하고 있다. 따라서 전자공학도들에게 의료기기를 설계 및 개발할 수 있는 소양을 가지게 해주는 교재의 출판이 매우 필요하게 되었다.

저자는 20여 년 전부터 대학에서 의용생체전자공학을 학생들에게 강의하여 오면서 여러 가지 교재들을 사용해 본적이 있다. 물론 대부분이 영어로 쓰인 교재들이었으며 어떤 교재들은 너무 분량이 많아 한 학기 강의만으로 커버할 수 없는 경우도 있었고 또, 어떤 교재들은 생체재료, 생체역학 등의 매우 다양한 장르가 포함되어 있어 전자공학도들이 공부하기에는 부적절한 경우가 많았다.

이에 저자는 지난 교육경험을 토대로 교육과학 기술부 IT융복합 인력양성센터 프로그램에서 교재편찬 사업의 경비지원을 받아 한 학기 분량으로 학부 학생들이 의용생체전자공학 분야에 지식을 흡수할 수 있는 입문서를 집필하게 되었다. 이 교재는 총 13장으로 구성되어있어 학부 2,3,4학년 학생들이 한 학기 강의로 알맞은 분량으로 엮었으며 어렵지 않게 의용생체전자공학에 심취할 수 있도록 하였다. 모쪼록 본 교재를 통하여 의용생체전자공학 및 의공학을 전공하는 학생들이 늘어나서 우리나라의 의료기기기산업과 의용생체전자공학을 세계수준으로 끌어 올릴 수 있는 날이 빨리 오기를 고대한다.

제 1 장 의용생체전자공학의 발전과 그 의의

1.1 의용생체전자 공학의 위치

1.2 의용생체전자 공학의 태동

1.3 의용생체전자 공학의 도약기

1.4 의용생체전자 공학의 개화기

1.5 의용생체전자 공학 학술 영역

1.6 의용생체전자공학자의 역할



제 2 장 인체 기초 해부학

2.1 인체의 구성

2.2 세포

2.3 골격계

2.4 심·혈관계

2.5 신경계와 뇌



제 3 장 인체 기초 해부학

3.1 트랜스듀서와 센서

3.2 생체 전위의 측정

3.3 스트레인 게이지를 이용한 힘과 압력의 측정

3.4 마이크로폰을 이용한 심음의 측정

3.5 온도 센서를 이용한 체온의 측정

3.6 광센서를 이용한 혈류량과 산소포화도의 측정

3.7 화학센서를 이용한 pH 측정

3.8 바이오센서



제 4 장 생체신호 발생 근원

4.1 생체신호 발생의 원리

4.2 심장의 구조와 심전도

4.3 뇌전도

4.4 근전도

4.5 기타 생체 전기 신호



제 5 장 생체전위 증폭기의 설계

5.1 생체신호 증폭기의 요건

5.2 생체신호 증폭기의 종류 및 특징

5.3 생체신호 증폭기의 고려사항



제 6 장 심전계 및 혈압과 심음

6.1 심전계

6.2 음향 증폭기를 이용한 심음의 측정

6.3 혈압

6.4 부정맥



제 7 장 뇌전도와 응용

7.1 인체와 뇌파 신호

7.2 뇌전도 신호의 특징

7.3 뇌전도 신호의 측정



제 8 장 근전도와 응용

8.1 근육

8.2 근육의 운동과 근전도

8.3 근전도 신호의 측정과 표면 근전도

8.4 임상적 진단을 위한 근전도 검사



제 9 장 의료용 초음파

9.1 초음파

9.2 의료용 초음파



제 10 장 의료용 광학영상과 레이저 영상

10.1 광학 기기와 레이저

10.2 내시경 영상

10.3 적외선 영상

10.4 레이저 영상



제 11 장 방사선 영상과 핵의학 영상

11.1 X-선과 핵의학 영상

11.2 방사선 영상 진단기

11.3 자기공명영상촬영

11.4 핵의학 영상 진단기



제 12 장 의료정보시스템

12.1 의료정보

12.2 의료정보 시스템

12.3 IT융복합 첨단 의료



제 13 장 의료기기와 안전

13.1 전기쇼크의 레벨

13.2 감전의 생리적 조건

13.3 전기쇼크의 종류

13.4 전류제한기, 누전차단기 및 비접지 고립 전원

13.5 전기적 안전규격

13.6 방사선 위해 안전 및 초음파 안전

조진호 저자 조진호 교수는 경북대학교 IT대학 전자공학부