연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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광 간섭 단층 촬영(OCT) 및 광음향 현미경(PAM) 기반 바이오·의료 영상 기술
본 연구실은 광 간섭 단층 촬영(Optical Coherence Tomography, OCT)과 광음향 현미경(Photoacoustic Microscopy, PAM) 기술을 중심으로 다양한 바이오·의료 영상 시스템을 개발하고 있습니다. OCT는 비침습적으로 생체 조직의 미세 구조를 고해상도로 관찰할 수 있는 첨단 광학 영상 기술로, 치과, 이비인후과, 안과, 피부과 등 다양한 임상 분야에서 활용되고 있습니다. PAM은 빛과 음향 신호를 결합하여 조직 내 혈관 구조, 산소포화도, 멜라닌 분포 등 기능적 정보를 제공하는 혁신적인 영상 기법입니다. 연구실에서는 OCT와 PAM의 하드웨어 및 소프트웨어적 혁신을 통해 영상의 해상도, 속도, 신뢰도를 극대화하고 있습니다. 예를 들어, 다중 초점 기반 고해상도 OCT, 편광 유지 광섬유를 활용한 신호 왜곡 억제 시스템, 주파수 변조 기반 리사주 스캐닝 등 다양한 특허 기술을 바탕으로 기존 영상 시스템의 한계를 극복하고 있습니다. 또한, 딥러닝 기반 영상 분석 및 자동화 기술을 접목하여 각막 이식체, 혈관, 세균 등 다양한 생체 시료의 정량적 분석 및 진단 정확도 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 임상 진단, 치료 가이드, 수술 지원, 의료기기 상용화 등 실질적인 의료 현장 적용을 목표로 하고 있습니다. 또한, 3D 프린팅, 조직공학, 생체 조직 모니터링 등 다양한 융합 분야로의 확장도 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실의 기술은 국내외 의료기기 산업 및 바이오 이미징 분야에서 높은 경쟁력을 확보하고 있으며, 미래 정밀의료와 맞춤형 치료 실현에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
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산업용·농업용 광학 검사 및 인공지능 융합 영상 분석
연구실은 의료 분야뿐만 아니라 산업 및 농업 현장에 적용 가능한 첨단 광학 검사 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. OCT 및 광음향 기술을 활용하여 디스플레이 패널, 카메라 렌즈, 광섬유 융착, 3D 프린터 적층물 등 다양한 산업용 소재와 부품의 비파괴 검사 및 품질 모니터링 솔루션을 제공하고 있습니다. 예를 들어, 다중 라인 스캔 카메라 구조를 활용한 OCT 분광기 정렬법, 주파수 변조 기반 리사주 스캐닝 등은 검사 효율성과 정밀도를 크게 향상시키는 핵심 기술입니다. 농업 분야에서는 식물 잎의 질병 진단, 종자 발아율 분석, 저장 농산물의 품질 평가 등 다양한 응용 연구가 진행되고 있습니다. 비파괴적이고 실시간으로 내부 구조를 관찰할 수 있는 광학 이미징 기술은 기존의 표면 관찰 방식과 달리, 농산물의 내부 결함이나 병해를 조기에 진단할 수 있어 농업 생산성과 품질 향상에 크게 기여하고 있습니다. 또한, IoT 및 mmWave 레이더, AI 기반 영상 분석, 딥러닝을 접목한 자동화 검사 시스템 등 4차 산업혁명 기술과의 융합도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 산업·농업용 광학 검사 및 인공지능 융합 기술은 스마트 팩토리, 스마트팜, 지능형 제조 및 품질관리, 미래 농업 혁신 등 다양한 분야에서 실질적인 파급 효과를 창출하고 있습니다. 연구실은 산학연 협력 및 기술 이전, 특허 출원, 상용화 프로젝트 등을 통해 연구 성과의 사회적 확산과 산업적 가치를 높이고 있습니다.