매칭 진행 중
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ID
30136
환경·산업 모니터링용 저전력 센서 SoC
기업 용역
정부 지원 과제
기술 이전
을 함께 진행할
기업
을 찾는 공고입니다.
본 연구는 환경(가스·온습도·임피던스) 및 산업 모니터링 서비스에 적용 가능한 저전력 다중모드 센서 인터페이스 회로와 신호처리 SoC 개발을 목표로 합니다. 바이오메디컬 센서용으로 축적한 nW급 무증폭기 전위차계, 비동기 직교 언더샘플링 기반 광대역 임피던스 측정, 초미세 정전용량 검출 등 초저전력 인터페이스 회로 역량을 환경·산업 모니터링 영역으로 확장하고, 서비스 요구사항에 맞는 센서·회로 사양 정의, 시뮬레이션 자동화 기반 설계 변수 탐색, 시제품 성능 평가까지를 단계적으로 수행하고자 합니다.
게시자 유형
연구실
핵심 키워드
전위차계
임피던스분광
센서인터페이스IC
과제 규모
협의 가능
공고 마감일
2026-12-31
연구실 소개
연구실 소개
MERIT Lab(MicroElectronics based on Remarkable Integrated Circuits Technology)은 센서 뒤단의 초저전력 인터페이스 집적회로(IC/ASIC)와 임베디드 신호처리를 연구합니다. 귀착용형(Ear-ECG)·비접촉 심전도 등 웨어러블 생체신호 프론트엔드, 삽입형 의료기기용 무선전력·데이터 링크, 광유전학 신경자극-기록 통합 디바이스, 전기화학·임피던스 센서용 nW급 전위차계 및 광대역 임피던스 계측 회로를 주요 축으로 연구를 수행해 왔습니다. 또한 KAIST·NYU Abu Dhabi와의 지속 공동연구 및 한국전자기술연구원(KETI)과의 산·연 협력을 기반으로 관련 연구 생태계와 학술 커뮤니티 운영에도 참여하고 있습니다.
대표 연구 분야
1. 웨어러블·귀착용형 생체신호 프론트엔드 - Ear-ECG 심박 추정 엣지 처리, 공통모드 간섭 내성 생체전위 증폭기, 비접촉 ECG용 고입력임피던스 LNA, 동잡음 내성 생체전위 기록 IC, 단일채널 ECG 수면단계 분류 등 초저전력 생체신호 인터페이스 및 엣지 신호처리를 연구합니다. 2. 삽입형 기기용 무선전력·데이터 전송 - 인공와우 무선전력 및 하모닉 통신, PyAEDT·HFSS 기반 시뮬레이션 자동화 코일 효율 탐색, 코일 자동 최적화, 마찰전기·자기탄성 에너지 하베스팅 충전 등 삽입형 시스템의 전력·링크 기술을 연구합니다. 3. 신경 인터페이스 회로 - 3D프린팅 기반 광유전학 신경자극기와 다채널 레코딩 통합, 뉴럴레코딩용 ΔΣ 변조기, 신경신호 기록 회로 특허 등 저전력 신경 인터페이스 IC 및 시스템을 연구합니다. 4. 전기화학·임피던스 센서 인터페이스 - nW급 무증폭기 전위차계, 광대역 임피던스 측정 회로 및 관련 특허를 기반으로 전기화학·임피던스 센서 계측을 고도화하며, 환경·화학 센서 인터페이스로의 확장 가능성을 보유합니다. 5. 초저전력 전력관리·시스템 - 디지털 LDO, 무선 웨어러블 체압 모니터링 시스템, 전도성 생분해 하이드로겔 3D 프린팅 유연 전자소자 등 초저전력 시스템 구현을 위한 전력관리 및 통합 기술을 연구합니다.
정부과제 / 산학협력 경험
- 과기정통부(NRF) 우수신진연구 글로벌협력형 「다중모드 센서 인터페이스 집적회로 및 딥러닝 기술 기반의 수면 상태 모니터링 귀착용형 시스템 개발」 수행 중(NYU Abu Dhabi 공동) - 교육부 「양방향 신경조절 시스템을 위한 저전력·광동적범위 뇌신경 신호 기록 집적회로 개발」 및 「저전력 다중모드 센서 인터페이스 회로 개발을 통한 다기능 의료·헬스케어 기기 구현」 수행 - 한국전자기술연구원(KETI)과 무선전력전송 코일 설계 공동연구(대한전기학회 2025·2026, APMC 2025) - KAIST와 삽입형 무선전력·데이터 링크 및 생체전위 증폭기 공동연구(ISCAS·BioCAS 2026) - NYU Abu Dhabi와 신경 인터페이스·유연 전자소자 공동연구(TNSRE·Chem. Eng. J. 2026) - 학회 활동: IEEE BioCAS 2026 Finance Co-Chair, 한국반도체학술대회 2026 Bio-Medical 분과위원, Elsevier Integration 저널 Associate Editor
연구 희망 개요
연구 희망 및 관심 주제
환경(가스·온습도·임피던스) 및 산업 모니터링 서비스용 저전력 다중모드 센서 인터페이스 회로 및 신호처리 SoC 개발 - 본 연구는 바이오메디컬 센서용으로 축적한 초저전력 다중모드 인터페이스 회로(nW급 무증폭기 전위차계, 비동기 직교 언더샘플링 기반 광대역 임피던스 측정, 초미세 정전용량 검출)를 환경·산업 모니터링 영역으로 확장하는 초기 단계 연구입니다. 시뮬레이션 자동화(PyAEDT·HFSS)를 활용해 설계 변수를 대량 탐색하는 방법론을 센서 모듈 최적화에 적용하는 방향도 함께 검토합니다. 센서 소자 및 서비스는 파트너 기업이, 뒤단 회로 및 신호처리는 연구실이 담당하는 역할 분담을 전제로 하며, 센서 모듈 제조사보다는 공기질·수질·설비 모니터링 서비스를 운영하면서 자체 디바이스 하드웨어가 필요한 서비스·플랫폼 기업과의 협업을 우선합니다.
협력 가능 분야
- 가스·전기화학 센서용 nW급 전위차계 프론트엔드, 온습도·임피던스 센서용 저전력 아날로그 프론트엔드 및 ADC 설계 - 광대역 임피던스 분광 및 초미세 정전용량 검출 회로 - 시뮬레이션 자동화 기반 센서 모듈·안테나·코일 설계 변수 탐색(PyAEDT·HFSS) - 환경·산업 모니터링 서비스용 자체 디바이스의 센서·회로 사양 정의 및 시제품 개발 - 다중 센서 융합 신호처리 파이프라인(비화재 경보 저감, 이상 감지 등) 및 초저전력화 - 임베디드 보드 수준 통합 및 무선 전송 모듈 연동
본 연구 관련 연구실 특장점
- IEEE TBCAS 2025: 디지털 조절 루프 기반 초저전력 무증폭기 전위차계, IEEE TIM 2025: 비동기 직교 언더샘플링 광대역 임피던스 측정 등 초저전력 센서 인터페이스 회로 성과를 보유합니다. - PyAEDT·HFSS 기반 자동화 설계 탐색을 KETI 공동연구로 수행하는 등, 시뮬레이션 자동화 방법론을 보유합니다. - 마찰전기·자기탄성 에너지 하베스터 이중 소스 충전 시스템 등 무전원 센서 노드 전원 축 관련 연구 이력을 보유합니다. - 교육부 및 과기정통부 과제를 통해 다중모드 센서 인터페이스 IC 설계 역량을 축적했으며, 환경센서 전용 과제·논문은 없으나 회로 역량으로 확장하는 신규 주제로 추진합니다. - ISSCC 2024(nW급 전위차계 IC), ISCAS 2023(초미세 정전용량-디지털 변환기), ISCAS 2024(디지털 LDO) 및 임피던스 측정 장치·방법 특허(등록) 등 핵심 기반기술과 성과를 보유합니다.
협업 요건
파트너 기대 역할
기업 역할 - 서비스 요구사항(측정 항목·범위·전력 예산·통신) 정의 - 센서 소자·모듈 제공 - 현장 데이터 및 테스트베드 제공 - 양산·인증·사업화 추진 연구실 역할 - 인터페이스 IC/보드 설계 및 제작 - 신호처리 알고리즘 개발 - 시뮬레이션 기반 설계 최적화 수행 - 시제품 성능 평가 - 양산 연계 시 파운드리·패키징 협력사 참여
협업 파트너 희망 요건
- 공기질·수질·설비 등 환경·산업 모니터링 서비스·플랫폼 기업 - 산업용 IoT 센서 모듈 및 스마트팩토리 예지보전 솔루션 기업 - 화재감지·안전 센서 모듈 기업 - 센서 IC 팹리스 및 센서 소자(가스·온습도·전기화학) 제조 기업 - 센서 소자 또는 서비스를 보유하고 뒤단 회로 파트너가 필요한 기업(규모·지역 무관)