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팽동국 연구실
제주대학교 해양시스템공학과 팽동국 교수
Biomedical ultrasound
Focused ultrasound
Hemorheology
연구 영역
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논문·특허
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팽동국 연구실

제주대학교 해양시스템공학과 팽동국 교수

팽동국 연구실은 초음파 트랜스듀서 기반 에너지 전달을 최적화하고, 초음파 영상 및 실험·수치모사로 생체 내 역학·생체반응을 해석하는 연구를 수행합니다. 특히 집속초음파와 쇼크웨이브를 이용한 치료 가능성 평가, 전두개 MR-가이드 조건 최적화, 혈류의 맥동 환경에서 혈유변학 인자와 혈액 점성의 연계 규명에 집중합니다. 동시에 합성 영상 생성과 딥러닝을 통해 수중 환경의 돌고래 개체 식별을 수행하고, hydrophone·CCTV·드론을 동기화한 감시 분석 체계를 구축하여 해양 모니터링 기술로 확장합니다.

Biomedical ultrasoundFocused ultrasoundHemorheologyNeurostimulationUnderwater acoustics
대표 연구 분야
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생체초음파 기반 치료·진단 및 혈유변학 모델링 연구 thumbnail
생체초음파 기반 치료·진단 및 혈유변학 모델링 연구
Biomedical ultrasound for therapy/diagnosis and hemorheology modeling
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 1
·
2025
Spatiotemporal blood viscosity by local hematocrit under pulsatile flow: Whole blood experiments and computational analysis
Cheong-Ah Lee, Dong‐Guk Paeng
IF 6.3 (2025)
Computers in Biology and Medicine
혈액 점도는 주로 정상(steady) 유동에서 적혈구(RBC) 응집에 의해 전단률과 역비례한다. 그러나 이러한 역관계는 맥동(pulsatile) 유동 하에서 RBC 동역학의 시공간적 변이를 설명하기에는 부족하다. 본 연구는 맥동 유동 하에서 RBC 동역학과 혈액 점도를 결합하는 새로운 계산 모델에 근거하여 혈역학과 혈류학(hemorheology)의 관계를 규명하고자 하였다. 전혈 실험과 초음파 영상, 수치 시뮬레이션을 통합함으로써 국소 헤마토크릿의 시공간적 변이가 맥동 유동 하에서 혈액 점도의 국소적 변이를 유도함이 나타났다. 결과는 높은 헤마토크릿의 국소적 포물선형 분포가 RBC 응집과 맥동 유동 특성의 영향을 받아, 이는 다시 혈액 점도에 영향을 미친다는 것을 시사한다. 계산 분석은 맥동 유동의 가속 단계에서 헤마토크릿이 상승한 영역에서 국소 혈액 점도가 증가함을 뒷받침하였다. 국소 헤마토크릿과 RBC 동역학은 맥동 유동 하에서 혈액 점도에 영향을 미치는 데 핵심적인 역할을 하며, 혈류학적 요인과 혈역학적 요인을 함께 반영하는 것의 중요성을 강조한다. 이는 큰 동맥의 유동을 이해하고, 심혈관 질환의 진단 및 치료 접근을 잠재적으로 향상시키는 데 중요하다.
https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2025.111253
Pulsatile flow
Hematocrit
Hemorheology
Blood viscosity
Hemodynamics
Blood flow
Viscosity
2
Article
|
인용수 2
·
2024
Bottlenose dolphin identification using synthetic image-based transfer learning
Changsoo Kim, Byung-Yeob Kim, Dong‐Guk Paeng
IF 7.3 (2024)
Ecological Informatics
인도-태평양 큰부리돌고래(Indo-Pacific bottlenose dolphin, IPBD)(Tursiops aduncus )는 해양 생태계의 핵심 종이다. 사진동정(photo-identification, photo-ID)은 등지느러미의 고유한 특징에 근거하여 개체를 식별함으로써 돌고래 개체군을 연구하는 데 사용되는 기본적인 방법이다. 최근 학습 기반 photo-ID 알고리즘의 발전에도 불구하고, 이러한 모델을 위한 훈련 데이터의 부족은 알고리즘 정확도를 향상시키는 데 병목이 되고 있다. 본 연구에서는 합성 영상 생성과 딥러닝을 활용하여 사진 기반 IPBD 식별의 성능을 개선하고자 하였다. 우리는 30마리의 돌고래에 대해 7500장의 합성 등지느러미 이미지를 생성하였고, ResNet50을 이용한 맞춤형 삼중항(triplet) 신경망을 훈련하여 개체를 구별하였다. 해당 모델은 상위 10개 후보군 내에서 84.8%의 정확도, 상위 5개 후보군 내에서 72.2%의 정확도를 달성하여, 이러한 기술들이 IPBD 모니터링 및 보전 노력의 향상에 기여할 가능성을 보여주었다. • 합성 이미지 기반 전이학습은 데이터 희소성 문제를 극복한다. • 새로운 삼중항 신경망은 돌고래 photo ID에서의 세부 수준 특징 학습을 향상시킨다. • 유연한 모델은 재훈련 없이 새로운 개체를 처리할 수 있어 장기적 확장성을 가능하게 한다.
https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2024.102909
Bottlenose dolphin
Transfer of learning
Artificial intelligence
Identification (biology)
Computer science
Fishery
Computer vision
Pattern recognition (psychology)
Ecology
Biology
3
Article
|
인용수 8
·
2023
Axial shear rate: A hemorheological factor for erythrocyte aggregation under Womersley flow in an elastic vessel based on numerical simulation
Cheong-Ah Lee, Hafiz Muhammad Umer Farooqi, Dong‐Guk Paeng
IF 7 (2023)
Computers in Biology and Medicine
맥동성 주기 동안 낮은 방사형 전단률에서 ( )이 관찰되었다. 그러나 축방향 전단률이 0인 강성 벽에서는 국소적 군집 없이도 롤로우(rouleaux)의 선형 형성이 실현되었다. 생체 내에서 축방향 전단률은 특히 곧은 동맥에서는 대체로 무시할 만한 것으로 여겨지지만, 분기, 협착, 동맥류 및 압력의 주기적 변동과 같은 기하학적 특성에 의해 교란된 혈류에는 큰 영향을 미친다. 축방향 전단률에 관한 본 연구 결과는 혈액 점도에서 핵심적 역할을 하는 EA의 국소 동적 분포에 대한 새로운 통찰을 제공한다. 이는 맥동성 흐름 계산에서의 불확실성을 감소시킴으로써 혈역학 기반 심혈관 질환의 컴퓨터 보조 진단을 위한 기반이 될 것이다.
https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2023.106767
Shear rate
Hemorheology
Mechanics
Erythrocyte aggregation
Pulsatile flow
Shear (geology)
Rheology
Newtonian fluid
Shear stress
Shear flow
최신 정부 과제
40
과제 전체보기
1
2023년 7월-2027년 7월
|292,724,000
요도 삽입형 초음파 영상 가이드 집속 초음파 전립선 비대증 치료기 개발
1. 최종 목표 요도 삽입 방식의 초음파 영상 가이드 집속 초음파 전립선 비대증 치료기를 개발하고 임상 시험을 통해 안전성 및 유효성을 확인하여 CE 인증을 신청한다[1차년도 목표]ㅇ 초소형 집속 초음파 압전 소자 개발 및 전립선 열 응고가 가능한 출력 구현 ㅇ 기계식 초음파 영상 변환기 탑재 집속 초음파 변환기 선형/회전 이동형 초음파 프로브 개발ㅇ 기계...
전립선 비대증
조직 축소
요도 삽입
집속 초음파
초음파 유도
2
주관|
2023년 7월-2027년 7월
|218,800,000
요도 삽입형 초음파 영상 가이드 집속 초음파 전립선 비대증 치료기 개발
본 과제는 요도 삽입 방식의 집속 초음파 전립선 비대증 치료기를 개발하고, 초음파 영상으로 치료 위치를 정확히 맞추는 의료기기 기술임. 연구 목표는 초소형 집속 초음파 압전 소자 및 요도 삽입형 멀티 채널(3Ch) 초음파 프로브, 기계식 B mode 초음파 영상 변환기 Intergrated로 단면 영상과 치료 범위 설정을 구현한 뒤 임상 시험으로 안전성 및 유효성을 확인하고 CE 인증을 신청하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 초소형 압전 소자 개발, 선형/회전 이동형 초음파 프로브 및 멀티 채널 펄스 전원·제어 플랫폼 구축, 환자 맞춤형 초음파 영상 기반 치료 범위 설정 시스템 개발임. 기대 효과는 새로운 치료 패러다임 제시, 품목 허가·해외 인증 기반 시장 창출 및 국민 보건 향상에 있음.
전립선 비대증
조직 축소
요도 삽입
집속 초음파
초음파 유도
3
2023년 7월-2027년 7월
|437,600,000
요도 삽입형 초음파 영상 가이드 집속 초음파 전립선 비대증 치료기 개발
1. 최종 목표 요도 삽입 방식의 초음파 영상 가이드 집속 초음파 전립선 비대증 치료기를 개발하고 임상 시험을 통해 안전성 및 유효성을 확인하여 CE 인증을 신청한다[1차년도 목표]ㅇ 초소형 집속 초음파 압전 소자 개발 및 전립선 열 응고가 가능한 출력 구현 ㅇ 기계식 초음파 영상 변환기 탑재 집속 초음파 변환기 선형/회전 이동형 초음파 프로브 개발ㅇ 기계...
전립선 비대증
조직 축소
요도 삽입
집속 초음파
초음파 유도
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2023수상드론 제어방법1020230149415
등록2021관상동맥 협착의 중증도 평가에 필요한 정보를 제공하는 방법1020210036100
등록2020초음파 절삭 보조기1020200147448
전체 특허

수상드론 제어방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230149415

관상동맥 협착의 중증도 평가에 필요한 정보를 제공하는 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210036100

초음파 절삭 보조기

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200147448