골격계 의료영상의 고해상화 및 임상 활용

 

 

- 해면골의 미세구조까지 표현할 수 있는 고해상도의 골격계 의료영상은 뼈의 강도를 정확하게 평가하는데 필수적이나, 현재 영상장치의 기술적/물리적 한계로 인해 구현이 어려움.

- 제안 방법은 관심영역에 대한 국부화/세분화를 수행하고, 다중 해상도의 골밀도 위배 제한조건하에서 위상최적설계를 수행함으로써 골격계 영상의 고해상화를 수행함. 현재 임상에서 통상적으로 사용하는 600m의 영상 해상도를 골 미세구조의 표현이 가능한 수준인 60m로 고해상화 가능함.

 

무선전력전송 시스템의 최적설계

 

 

- 소비자의 다양한 요구를 만족시키기 위해서 무선전력전송 시스템의 복잡도가 지속적으로 증가하고 있음. 이에 따라 시스템 개발에 소요되는 시간과 비용이 대폭 증가함.

- 본 연구실에서는 무선전력전송 시스템의 다양한 설계변수 및 제한조건(전자기장 인체 유해성, 전송용량 등)을 만족시키면서 목적함수(전송효율, 무게 등)을 효과적으로 최적화할 수 있는 최적설계 방법론을 개발하고, 이에 대한 실험 검증을 수행함.

- 또한, 유사한 원리를 기반으로 구동하는 전기기계 시스템(전기모터 등)에 확대 적용하여, 성능 최적화를 수행함.

 

교통신호 및 도로 인프라의 최적화

 

 

- 본 연구실에서는 도심의 과포화된 도로 네트워크에 최적의 교통신호를 부여하여 개별 도로의 대기행렬을 균등하게 증가시킴으로써, 기존 도로 네트워크의 활용도를 극대화할 수 있는 대기행렬 성장 균등화 방법(queue growth equalization)을 개발하고, 이에 대한 유효성을 검증함.

- 또한, 최적설계 이론에 기반하여 도로 네크워크의 개선이 필요한 부분을 파악하고, 주어진 제한조건(건설비용 등) 하에서의 최적의 개선방안을 제시하고자 함.