광섬유 진단 기술의 응용
내시경 검사: 광섬유를 활용하여 이미지를 전송함으로써 신체 내의 작은 병변을 시각화할 수 있습니다. 예를 들어 광섬유 내시경을 체강이나 혈관에 삽입하면 광섬유가 전송하는 영상을 통해 내부 상태를 관찰할 수 있어 질병 진단에 도움이 된다.
OCT(Optical Coherence Tomography): 낮은 간섭성 빛 간섭 원리를 기반으로 생물학적 조직의 내부 구조에 대한 고해상도 단층 이미지를 얻습니다. 이는 일반적으로 망막 및 각막과 같은 눈 구조의 비침습적 고해상도 이미징에 사용됩니다. 또한 피부암, 피부염과 같은 피부 질환을 감지하여 피부 조직의 미세한 구조 정보를 제공할 수 있습니다.
스펙트럼 진단: 형광 스펙트럼 진단과 라만 스펙트럼 진단이 포함됩니다. 형광 스펙트럼 진단은 질병 진단을 위해 특정 파장의 빛에 의해 여기되는 물질의 형광 특성을 이용합니다. 라만 스펙트럼 진단은 라만 산란의 원리를 바탕으로 물질의 분자 진동 정보를 분석하여 질병 진단 및 물질 구성 분석에 활용됩니다. 이러한 스펙트럼을 통해 종양조직과 정상조직의 차이를 분석함으로써 암의 조기발견에 도움을 줍니다.
광음향 이미징(Photoacoustic Imaging): 광음향 효과를 이용하여 광학 신호를 음향 신호로 변환하여 이미징하며, 이는 생물학적 조직의 내부 구조를 감지하는 데 사용됩니다.
광섬유 처리 기술의 응용
레이저 치료: 광섬유를 통해 레이저 에너지를 전달하여 질병이 있는 조직을 절제, 기화 또는 응고시켜 치료 목적을 달성합니다. 예를 들어, 수술에서 광섬유는 종양 절제, 지혈 및 기타 수술을 위해 레이저를 유도하여 수술의 정밀도와 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
광역학 치료: 광감작제와 레이저를 결합하고 광섬유의 전송을 통해 광감작제를 활성화하여 병든 조직을 선택적으로 파괴합니다. 이 방법은 피부과, 산부인과, 비뇨기과 등의 분야에 널리 적용되어 왔으며, 초기 암과 양성 종양에 상당한 치료 효과가 있습니다.
광섬유 온열요법 기술: 광섬유를 사용하여 질병이 있는 조직에 열에너지를 전달하고 국소 온도를 높여 치료 목적을 달성합니다. 악성 종양 치료, 통증 완화, 혈액 순환 촉진 등에 적합하며 안전하고 비침습적이며 회복이 빠른 장점이 있습니다.
광섬유 최소 침습 수술: 광섬유의 도움으로 최소 침습 수술을 수행하여 수술 외상과 합병증을 줄이고 환자의 회복을 가속화합니다. 또한 광섬유를 통해 환부에 약물을 직접 전달할 수 있어 약물 농도와 치료 효과를 높이고 부작용을 줄일 수 있다.
의료 모니터링에 광섬유 센서 적용
생리학적 매개변수 모니터링: 심박수, 혈압, 혈중 산소 포화도 등 환자의 생리학적 매개변수를 실시간 모니터링하기 위한 다양한 광섬유 센서를 개발합니다. 이 센서는 우수한 생체 적합성, 고감도, 전자기 간섭에 대한 저항성, 분산 감지, 작은 크기 및 높은 신뢰성의 특성을 가지고 있습니다.
약물 농도 모니터링: 광섬유 센서를 약물 농도의 실시간 모니터링에 적용할 수 있습니다. 약물과 특정 광학 신호 간의 상호 작용을 측정함으로써 의사가 약물의 복용량을 조정하는 데 도움을 주며 집중 치료 및 마취 모니터링과 같은 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.
이식형 센서 및 원격 모니터링: 광섬유 센서를 환자의 신체에 이식하여 생리적 매개변수를 장기적이고 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 원격 모니터링 시스템은 광섬유 센서를 통해 수집된 데이터를 활용해 원격으로 환자를 진단하고 치료하는 시스템이다.
원격의료에 광섬유 통신 기술 적용
원격 상담 시스템: 광섬유 통신 기술을 기반으로 한 원격 상담 시스템은 일반적으로 의료 전문가 단말기, 환자 단말기, 데이터 센터 등의 부품을 포함하는 분산 아키텍처를 채택합니다. 의료전문가는 이 시스템을 통해 환자의 진료기록, 의료영상 등의 정보를 실시간으로 확인할 수 있으며, 환자와 고화질 영상통화를 통해 시의적절하고 정확한 진단 제안을 제공할 수 있다.
의료 이미지 전송 및 저장: 광섬유 통신 기술을 채택하여 의료 이미지의 고속 및 무손실 전송을 달성하여 의사가 명확하고 정확한 이미지 데이터를 얻을 수 있도록 보장하여 진단의 정확성과 효율성을 향상시킵니다. 동시에 대규모 광섬유 저장 네트워크를 구축해 의료 영상의 중앙 집중식 저장과 공유가 실현돼 의사가 언제든지 서로 다른 시점의 영상 데이터에 접근하고 비교할 수 있어 편리하다.
실시간 음성 및 영상 통신: 광섬유 통신 기술을 기반으로 한 실시간 음성 및 영상 통신 기술은 의료 전문가와 환자 간의 고화질 및 원활한 의사소통을 구현하여 원격 의료의 상호 작용성과 실용성을 향상시킵니다. 통화 품질을 보장하기 위해서는 고급 코덱 기술, 네트워크 전송 기술, 오디오 및 비디오 처리 기술이 채택되어야 합니다.
병원 정보화 구축에 전광 네트워크 적용
Huawei F5G 전광학 병원 솔루션: POL(Passive Optical LAN) 기술을 기반으로 광섬유는 병동, 사무실, CT실과 같은 여러 시나리오에 직접 도달합니다. 터미널의 ONU(광 네트워크 장치)는 CT 이미지 백홀을 위한 10기가비트 전용 회선을 제공하여 여러 서비스에 대한 액세스를 지원하고, 이미지를 몇 초 내에 클라우드에 업로드하고 이미지 판독 효율성을 향상시킵니다. 동시에 TDM 하드 파이프라인을 자연스럽게 지원하여 외부 네트워크, 내부 네트워크 및 장비 네트워크의 통합을 실현하여 병원 네트워크의 정보 보안을 보장하고 운영 및 유지 관리 효율성을 크게 향상시킵니다.
전광 네트워크 FTTN 솔루션: 커뮤니티 클리닉과 같은 시나리오에서 FTTN(Fiber to the Node)은 네트워크 노드에 광섬유를 배치한 후 근거리에서 구리 케이블로 최종 사용자와 연결함으로써 고속의 안정적인 데이터 전송을 구현합니다. 의료 데이터의 고속 전송 요구 사항을 충족합니다. 유연한 네트워킹 방식을 통해 진료소의 정보화 구축을 강력하게 지원하고, 진단 및 치료 효율성을 향상시키며, 운영 및 유지 비용과 어려움을 줄여줍니다.
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