mobile health and sensor lab
Greeting
Mobile Health & Sensor Lab은 어떤 연구를 하는 랩인가요?
환영합니다. 저희 연구실은 센서, 바이오센서, 진단 및 현장진단(POCT) 기술을 연구하며, 특히 스마트폰 및 손으로 들고 다닐수 있는 모든 모바일 소자(하드웨어)에 지능을 입혀 (AI 알고리즘) 현장에서 바로 답을 주는 모바일 헬스 솔루션을 개발하는 데 주력하고 있습니다.
주요 연구 분야는 다음과 같습니다:
1.
인공지능(AI) 및 딥러닝 알고리즘 개발
2.
현장진단(POCT) 기술 연구
3.
복잡한 생체 시료의 필터링(filtering) 및 농축(enrichment) 기술 개발
최근에는 멀티모달 분석, 융합진단, 연결성 기반 건강관리 연구에 집중하고 있으며, “Sample-to-Answer Diagnostics”를 목표로 멀티오믹스 기술과 인공지능 기반 멀티모달 신호 분석을 통해 진단 분야의 혁신을 추구하고 있어요.
이러한 연구를 하다보니, 우리 연구실은 전기공학(EE), 생명공학(BE), 재료공학(MSE), 기계공학(ME) 등 다양한 분야의 연구자들이 모여 융합 연구를 수행하고 있어요. 물론 병원, 기업등과의 공동-융합연구를 통해 바이오-전자 융합 기술 개발를 개발중에 있구요. 우리 연구실은 첨단 소재와 장치 공학 같은 최신 하드웨어 기술과 인공지능(AI)을 비롯한 정교한 소프트웨어 솔루션을 접목하여 실질적인 연구 성과를 내고 있고, 마지막으로 이러한 IT기술에 콘텐츠(바이오기술)을 탑재하는 연구를 진행하고 있다고 요약할수 있을것 같아요. 연구실은 2008년 광운대 전기공학과에서 시작되었고, 2025년 자리를 옮겨 고려대 KU-KIST, 융합에너지 공학과에서 계속되고 있습니다. 연구실은 최근 연속적으로 네이쳐 자매지 논문 및 기술이전, 창업, 그리고 2024년 대한민국 100대기술상(과기부장관상) 등으로 연구능력을 인정받고 있어요.
Welcome to the Mobile Health & Sensor Lab!
Our lab specializes in sensors, biosensors, diagnostics, and point-of-care testing (POCT) technologies. We focus on integrating deep learning algorithms with smartphones and portable readers to develop innovative mobile health solutions.
Our key research areas include:
1.
Development of AI and deep learning algorithms
2.
Application of these technologies in POCT systems
3.
Filtering and enrichment of complex biological samples
Recently, our lab has been focusing on multimodal analysis, integrative diagnostics, and connectivity-based healthcare research. We aim to innovate diagnostic technologies by leveraging multi-omics approaches and AI-driven multimodal signal analysis within the framework of "Sample-to-Answer Diagnostics".
To achieve these goals, our lab brings together researchers from diverse disciplines, including Electrical Engineering (EE), Biotechnology (BE), Materials Science and Engineering (MSE), and Mechanical Engineering (ME), to conduct truly interdisciplinary research. Additionally, we collaborate with hospitals and industry partners to develop bio-electronic convergence technologies through joint research initiatives.
Our research integrates state-of-the-art hardware technologies, such as advanced materials and device engineering, with sophisticated software solutions, including Artificial Intelligence (AI), to deliver impactful results. Furthermore, we are exploring innovative ways to incorporate biotechnology as content into IT-based platforms to develop differentiated diagnostic and healthcare solutions. The lab was founded in 2008 in the Department of Electrical Engineering at Kwangwoon University and relocated in 2025 to continue its journey in the KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology, and Department of Integrative Energy Engineering, College of Engineering Korea University. Our lab has recently received widespread recognition for its research excellence, including consecutive publications in Nature sisters journals, technology transfers, startup ventures, and the prestigious 2024 Korea’s Top 100 Technologies Award (Minister of Science and ICT Award).
연구실이 함께하고싶은 학생은? 위대함을 추구하고, 친절함을 실천하라 (Be great, Be nice)
우리는 “함께의 정신”를 추구합니다. 학생들은 스스로 실력을 키워야 하고 (Be great), 실력에 바탕이 된 친절함을 실천(Be nice)해야 해요. 본 연구실은 융합연구를 하는 만큼 다양한 배경을 가진 연구자들 간의 상호 존중과 열린 소통을 강조하고 있어요.
Students We Seek to Join Our Lab “Be great, Be nice”
We value the "spirit of togetherness" and encourage students who embody this mindset. Students are expected to develop their own expertise (Be great) and practice kindness and generosity based on their capabilities (Be nice).
As our lab focuses on interdisciplinary research, we emphasize mutual respect and open communication among researchers from diverse backgrounds. These qualities are essential for fostering collaboration and innovation.
NEWS
2025/01 It was selected as one of the Top 12 Achievements in Solving Social Issues among the Top 100 Outstanding National R&D Achievements of 2024. (2024 국가연구개발 우수성과 100선중 국민체감 사회문제해결 성과 12선에 선정되었어요)
Nov 2024: Our paper has been published in Advanced Science.
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이나은 박사의 논문이 “Enhancing RT-PCR Throughput and Sensitivity Through Large-Scale Sample Pooling Using a Nano-Hybrid Membrane,”의 제목으로 Advanced Science 억셉되었습니다! 축하합니다!
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지난 팬데믹 기간 동안, 집단 검사를 필요로 하는 경우가 많았는데요. 예를 들어 비행기 등 대규모 입국의 경우 개별 검사가 아니라 샘플을 한번에 모아서 검사하는 풀링 기술이 대안으로 제안되었었어요. 문제는 100명 중 99명이 음성이고 한명만 양성인경우 장비의 민감도때문에 풀링으로 진단하는데 한계가 존재했는데, 저희 비틀즈 기술을 활용해서 이를 극복하는 기술을 제안한 논문입니다!
2024/10 Congratulations on being selected as one of the Top 100 Outstanding National R&D Achievements! (Oct, 2024) (2024 국가연구개발 우수성과 100선에 선정되었어요)
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“Sample-to-answer Platform for the Clinical Evaluation of COVID-19 using a Deep Learning-assisted Smartphone-based Assay,” Nature Communications (2023)14: 2361 논문 및 기술이전 실적이 대한민국 2024년 국가연구개발 100선에 선정되었습니다!!!!
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융합분야이고 과학기술정보통신부 (사회문제해결성과) “나노바이오 하이브리드 전처리 기술로 신변종감염병 현장진단 혁신” 분야입니다.
2024/07 Lab Outing (July 09, 2024) 
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실험실 멤버들이 함께 lab outing 시간을 가졌습니다.
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서울에 이런곳이 있는줄 몰랐네요.
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행운의 사다리 타기 복권은 박정수 학생이 당첨되었습니다 (2인식사권 제공: 협찬: 이정훈교수)
May 17, 2024: Congratulations to Naeun Lee on successfully defending her PhD! 
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“Biological Sample Enrichment using Nano-Hybrid Membrane for Advanced Molecular Diagnostics”의 제목으로 Ph.D. thesis를 제출했고, 연구결과를 잘 마무리했네요. 축하해요!
May 9, 2024: Presented at the tutorial session during the Spring Conference of
KOSOMBE. 
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딥러닝 및 POCT 기초
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모바일 헬스케어의 딥러닝 적용 기술 적용 예시
관련해서 우효원, 박정수 학생이 조교로 같이 실습에 참여해 주었어요. :-)
April 2024: Our lab's PhD student, Seungmin Lee, has been proudly selected as the first recipient of the Presidential Science Scholarship.
March 2024: Dr. Dohwan Lee, a former member of our lab, has been appointed as an Assistant Professor in the Department of Electrical Engineering at Kwangwoon University. 
March 2024: Our paper has been published in Nature Communications.
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“Bioengineered amyloid peptide for rapid screening of inhibitors against main protease of SARS-CoV-2" Nat Commun 15, 2108 (2024)”
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이동택박사님, 정효기 학생이 연구한 연구결과가 네이쳐 커뮤니케이션에 출판되었습니다.
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나노입자를 통해 코로나와 같은 질환의 약물을 스크리닝 하는 모델입니다.
February 2024: Our paper has been published in Analytical Chemistry. 
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“Enhancing Loop-Mediated Isothermal Amplification through Nonpowered Nanoelectric Preconcentration” Anal. Chem. 2024, 96, 9, 3844–3852.
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이나은 학생이 연구한 결과가 Anal Chem에 출판되었습니다.
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나노일렉트로닉 농축 시스템을 통해 현장에서의 분자진단이 가능하게 한 결과입니다.
February 2024: Our paper has been published in Nature Communications. 
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“Rapid Deep Learning-Assisted Predictive Diagnostics for Point-of-Care Testing” Nature Communications (2024)15:1695
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이승민, 박정수, 우효원 학생이 연구한 결과가 네이쳐 커뮤니케이션에 출판되었습니다.
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의의: 완전 새로운 시계열 딥러닝 학습을 통해 수시간이 걸리는 진단을 1~2분만에 끝낼수 있는 획기적인 기술입니다.
January 2024: Congratulations to Juhwan and Yeonjeong on starting their Master’s program! 
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/2023년 학부연구생을 각각 6개월정도 진행하였고, 그 후 석사과정으로 주환학생과 연정학생이 입학하였습니다.
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2024년 1학기부터 석사과정을 시작합니다.
July 2023: Technology transfer of 1.5 billion KRW (BEETLES)
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2023-07-31 하이브리드세포막을 이용한 비틀즈 기술이 기술이전 되었어요. 기술이전 액수는 15억원입니다. 우리 실험실에서 개발한 세포막을 이용한 샘플 전처리 시스템 (BEETLES^2)의 특허가 (주)켈스에 총 15억의 금액으로 기술이전되었습니다.
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단일 특허 이전액으로는 실험실 자체 최대 금액입니다. 기반이 되는 기술은 Nature Communications| (2023)14:1520이며, 두건의 특허를 포함한 기술이 이전되었습니다.
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의의: 본 특허는 면역진단있어서 민감도를 크게 향상시키는 기술로서, 실제 전처리 기술만으로 PCR등의 분자진단 민감도를 확보했다는데 그 의의가 있습니다. 또한 면역진단에 국한된것이 아닌, 분자진단의 전처리로서도 그 가능성이 매우 크며, 아주 새로운 고성능 전처리 시스템(농축/필터)의 영역의 가능성을 입증하였습니다.
May 2023: Lab alumni gathering 
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졸업생들의 사회생활을 응원합니다!
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이경재 학생은 FuriosaAI로 자리를 옮겼네요. AI GPU 만드는 유망업체라고 하네요.
April 2023: Our paper has been published in Nature Communications. 
“Sample-to-answer Platform for the Clinical Evaluation of COVID-19 using a Deep Learning-assisted Smartphone-based Assay,” Nature Communications (2023)14: 2361
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이승민, 김선목 학생과 여러 친구들이 함께 연구한 결과가 네이쳐 커뮤니케이션에 출판되었습니다.
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의의: 딥러닝 알고리즘을 통해 처음으로 스마프폰의 기종, 래피드키트 종류, 조명, 환경에 영향을 받지 않고 현장진단이 가능한 최조의 결과를 보고하였습니다.
March 2023: Our paper has been published in Nature Communications. 
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"PCR-like Performance of Rapid Test with Permselective Tunable Nanotrap," Nature Communications(2023)14:1520
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박성준, 이승민, 이동택 박사가 주도적으로 연구를 시행하였습니다.
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의의: 현장진단 및 분자진단에 있어서 PCR과 같은 증폭없이 나노하이브리드 비틀즈 멤브레인만을 통해 빠르고 효율적으로 농축가능하며, 이를 통해 민감도를 혁신적으로 올릴수 있는 소자 및 시스템을 개발하였다는데 큰 의의가 있습니다.
January 2023: A gathering of UROP students and lab members. 
November 2022: Smartphone AI technology has been transferred. 
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스마트폰을 활용한 AI기술의 기술이전이 완료되었습니다.
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기술이전 금액은 1.2억입니다. 추가 최적화를 통해 상용화 예정입니다.
June 2022: Our COVID-19 diagnostics research has been published in Biosensors and Bioelectronics (BSBE). 
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Nanoelectrokinetic-assisted lateral flow assay for COVID-19 antibody test
November 2021: CALTH Inc. was listed on the KONEX. 
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공동창업 기업인 (주)켈스 CALTH Inc. 가 코넥스 시장에 상장하였습니다.
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코넥스시장은 코스피, 코스닥과 함께 제3의 거래시장입니다. 코넥스를 발판삼아 코스닥 상장을 도전합니다!
2008 by mobile health & sensor lab (mHealthLab)