의료기기란
1. 질병을 진단·치료·경감·처 치 또는 예방할 목적으로 사 용되는 제품
2. 상해(傷害) 또는 장애를 진단·치료·경감 또는 보정할 목적으로 사용되는 제품 3. 구조 또는 기능을 검사·
대체 또는 변형할 목적으로 사용되는 제품
4. 임신을 조절할 목적으로 사용되는 제품
부록 1
의료기기의 발전
우리나라 의료기기법 제2조에 따르면 "의료기기"란 사람 이나 동물에게 단독 또는 조합하여 사용되는 기구·기계·장 치·재료 또는 이와 유사한 제품을 말한다. 이러한 의료기기 는 사람들이 도구를 사용하면서부터 시작하여 오늘날까지 발전을 거듭 하면서 첨단화 되고 있다. 첨단화된 의료기기 는 우리들의 건강을 지켜주고 수명을 연장하도록 하여 보람 된 삶을 누리게 하고 있다. 의료기기는 외국에서 뿐만 아니 라 우리나라에서도 눈부시게 발전을 하고 있는데, 최근에는 각종 검사 장비와 수술용기구 등의 개발로 인하여 국제적으 로 인증을 거쳐 외국으로 수출되기도 한다.
로마시대 의료기기 화살제거기 수술 도구 로봇 수술
위의 그림에서와 같이 의료기기는 많은 변화를 거듭하면서 첨단화 되고 있다. 의료기기 는 전쟁이나 자연재해 등으로 많은 환자가 발생을 하였을 때, 환자의 치료를 위하여 급속 하게 개선되면서 발전이 되었다고 한다. 옛날에는 주로 칼이나 가위 등을 개량하여 사용 하였지만, 최근에는 첨단 전자 장비와 결합을 하여 디지털화 되고 있다. 첨단의료기기는 더욱 정밀하고 정확하게 진단하고 치료를 할 수 있다.
부록 2
장애인보조기구
장애인들에게 장애인보조기구는 손상된 부위를 보완해 주고, 일상생활에 편리함을 더해 주며, 재활능력과 삶의 질을 높여주는 중요한 역할을 하는 매우 중요한 의미를 지니고 있 다. 장애인보조기구의 사용은 인체장애의 경감, 완화라는 직접적인 효과뿐만 아니라, 장애 인들의 교육, 직업, 사회활동 등 보다 적극적인 재활과정에의 참여를 용이하게 함으로써 장애인들의 삶의 질을 향상시켜주는 효과도 크다. 장애인복지법 제65조에 의하면, "장애 인보조기구"란 장애인이 장애의 예방·보완과 기능 향상을 위하여 사용하는 의지(義肢)·보 조기 및 그 밖에 보건복지부장관이 정하는 보장구와 일상생활의 편의 증진을 위하여 사용 하는 생활용품을 말한다. 또한 국가와 지방자치단체는 장애인의 신청이 있을 때에는 예산 의 범위 안에서 장애인보조기구를 교부·대여 또는 수리하거나 장애인보조기구 구입 또는 수리에 필요한 비용을 지급할 수 있다고 하였으며, 장애인보조기구의 품질 향상 등을 위 하여 장애인보조기구에 관한 연구개발을 장려하고 보호·육성하기 위한 정책을 강구하여야 한다고 하였다. 장애인복지시책에 따라 정부에서 등록된 장애인을 위하여 보장구를 지원 하고 있다. 해마다 보건복지부에서는 장애인들을 위하여 정부에서 지원하고 있는 장애인 복지시책을 발표하고 있다.
부록 3
흔들림이 없는 자기부상 휠체어
흔들림이 없는 휠체어 만들기는 자석의 원리를 이용한 자기부상 휠체어이다. 자력을 이 용하여 낮은 높이로 부상하여 차륜을 사용하지 않고 직접 휠체어를 추진시켜 운행하는 것 이다. 땅위로부터 약간 높은 곳에서 휠체어를 전진시키는 방식을 취하고 있기 때문에 흔 들림이 없고 안전하다. 우리나라에서는 전기를 이용한 자기부상열차를 개발하고 있지만, 자기부상 휠체어는 없다. 자기부상 휠체어의 장점으로는 마찰 저항이 거의 없고, 그로 인 해 낮은 동력으로 높은 속도를 얻을 수 있으며, 진동과 소음이 거의 없어 편안하고 쾌적 한 장점이 있다.
이 활동에서는 자석과 물체 사이에 나타나는 현상을 관찰 이해하며, 자석의 성질을 경 험하고 실생활에서 자석을 이용하고자 하는 데 중점을 두는 활동으로 구성한다. 자석을 이용하여 여러 가지 물체에 직접 가까이 가져가 보며 다양한 현상을 관찰하고 자석에 붙 는 물체와 자석에 붙지 않는 물체를 분류하며, 또 자석과 물체 사이에 보이지 않는 힘의 존재를 이해하도록 한다.
활동을 통하여 학생들은 장애인보조기구의 불편함을 개선하려는 마음을 자극할 수 있고, 과학적 원리를 이해하며, 나아가 창의적으로 문제를 해결해보려고 하는 도전의식을 기를 수 있다.
자기부상 경찰차 미래형 자기부상 자동차 미래형 자동차
부록 4
소리의 의미
소리란 물체의 진동이나 기체의 흐름에 의하여 발생하는 파동의 일종이며, 공기의 파동 을 통해 사람의 고막에 전달되어 지각되는 진동을 말한다. 즉, 소리는 물체나 공기의 진동 에 의하여 발생하며, 사람의 청각을 통하여 지각되는 것이다. 이러한 소리는 진동하는 물 체의 종류와 모양에 따라 다르게 나타나고, 큰소리 작은 소리, 높은 소리, 낮은 소리, 소 리의 색깔 등에 의하여 다양한 소리를 구별하게 된다. 소리를 들을 수 있는 귀는 외이, 중 이, 내이로 나눌 수 있다. 외이는 귓바퀴와 귓구멍, 외이도로 구성되어 있으며, 밖에서 볼 수 있지만 중이와 내이는 귓속과 머리 속에 있다. 외이도의 끝에 고막이 있는데, 고막은 중이에 속한다. 달팽이관과 반고리관은 내이에 속하며 청각신경이 달팽이관에 연결되어 있다. 소리가 고막에 도달하면 고막이 떨리게 된다. 진동된 고막은 붙어 있는 귓속뼈를 움 직이고 귓속뼈의 진동은 다시 달팽이관으로 전달된다. 소리를 들을 수 있는 청각세포가 들어 있는 달팽이관은 소리를 전기신호로 바꾸는 유모세포가 빽빽하게 채워져 있다. 유모 세포는 소리 자극을 받으면 수축되면서 생체 전기로 변화시키고, 이를 청각신경에 전달된 다. 청각신경은 이러한 전기신호를 뇌로 전달하여 소리를 인식한다.
귀의 구조
부록 5
소리의 활용
우리 주변에는 너무나 많은 소리들이 우리들을 자극하고 있다. 친구들의 목소리, 문소 리, 신발소리, 음악소리, 길거리 음악소리, 자동차소리, 비행기소리, 핸드폰 소리 등이 우 리 주변에서 울리고 있다. 그러나 우리는 이러한 모든 소리에 반응을 하기 어렵기 때문에 필요한 소리만 선택적으로 느끼고 있다. 이와 같이 우리의 주변에는 무의식 중에도 항상 소리가 존재하고 있으며, 이러한 소리들은 여러 가지 형태로 인간과 관계를 맺고, 우리의 삶에 다양하게 영향을 미치고 있다.
소리 마을 여행은 소리의 여러 가지 특성을 이용하여 장애인, 노약자, 환자들의 복약을 도와주는 방법을 알아보는 활동이다. 정신지체 학생들은 약을 먹는 시간을 몰라서 약을 먹지 못하거나, 한번에 2-3회 분량을 먹어버리는 경우가 자주 발생하고 있다. 또한 병원 의 환자들과 가정에서 치료를 받고 있는 노약자들도 이러한 현상이 일어나고 있다. 이러 한 문제를 해결하고자 소리의 성질을 활용한 복약 도우미를 개발하여 장애인, 노약자, 환 자들이 안전하게 약을 복용할 수 있도록 도움을 주고자 한다. 소리의 성질에는 여러 가지 가 있지만, 소리 마을 여행에서는 시간을 알려주는 알람 기능과 녹음과 재생을 할 수 있 는 기능을 활용하여 약을 먹는 시간과 약에 대한 정보를 알려주도록 하는 것이다.
부록 6
복약도우미
모든 사람은 누구나 건강한 삶을 원하고 있지만, 뜻하지 않은 질병과 장애로 고통을 받는 경우가 많다. 특히 심신이 허약할 때에는 약을 먹는 일에도 실수를 하거나 위험 한 일들이 발생하기도 한다. 이러한 상황에서는 아주 작은 도움으로도 위기를 넘길 수 있고, 건강을 회복할 수도 있다.
복약도우미는 소리의 성질을 활용하여 건강생활에서 중요한 약 복용을 도와주는 기 구이다. 장애를 가진 학생들은 병원을 찾는 경우가 많이 있는데, 재활병원에서 장애 관련 상담, 진단, 치료, 입원, 복약 등을 경험하고 있다. 정신지체학생들은 인지능력이 부족하 여 시간에 대한 개념이 형성되지 못한 경우가 많이 있다. 약을 먹는 시간을 몰라서 과량 복용하거나, 시간을 놓쳐 약을 먹지 못하기도 한다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 소리 의 성질과 기능을 활용하여 약을 복용하는 시간을 알려주고, 복용방법을 안내할 수 있도 록 한다. 이와 같이 소리는 우리의 건강생활에 도움을 주기도 한다. 소리 마을 여행을 통하여 생활에 편리한 복약도우미를 구상하여 보도록 한다.
2014 (STEAM) 프로그램(첨단의료기기) 2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램(첨단의료기기)
발행일 2014년 12월 31일 인쇄일 2014년 12월 31일
발행인 한국과학창의재단 발행처 한국과학창의재단 디자인 레인보우북스 인 쇄 영진문화사
2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램(첨단의료기기) 2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램(첨단의료기기)
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지도
장영록Ⅰ한국과학창의재단 융합과학교육단장
연구기획
백호근Ⅰ은평대영학교장
김찬수Ⅰ은평대영학교 수석교사･교육학박사
연구위원
김찬수Ⅰ은평대영학교 이진희Ⅰ서울면동초등학교 강윤지Ⅰ서울이태원초등학교 이명구Ⅰ광신중학교 이선희Ⅰ신관중학교 고영수Ⅰ명덕여자고등학교 변주용Ⅰ수도전기공업고등학교 양우성Ⅰ광운대학교 신영일Ⅰ한국복지대학교 박태수Ⅰ(주)로보코
자문위원
염영일Ⅰ울산과학기술대학교 석좌교수 이지선Ⅰ서울재활병원 병원장
편집･삽화･그래픽 안유경Ⅰ와부고등학교
검토 및 협력
박원희Ⅰ단국대학교 최동우Ⅰ(주)로보코 김현자Ⅰ한사랑학교 이혜주Ⅰ서울상봉초등학교 김상미Ⅰ백암초등학교 임소인Ⅰ서울경운학교