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과제번호 S2729574
과제명 멤스 기반 3D 치아 우식검사기용 직경 15mm 이하 Handheld 광프로브 개발
사업명 고경력연구인력채용지원(참여기업접수용)
공고명 2019년도 중소기업 연구인력지원사업(채용,고경력) 공고
세부공고명 2019년도 고경력 연구인력 채용지원사업
과제상태 과제진행중
산업기술분류 기계ㆍ소재 >> 나노ㆍ마이크로 기계시스템 >> 나노 마이크로기계시스템 관련 S/W
개발목표

○ 소형화된 2축 MEMS Scanner를 적용함으로써 깊이방향의 신호를 추출할 수 있기에 3차원 이미지를 확보할 수 있으며 세부적으로 이미지의 회전, 확대 축소를 위한 줌 기능까지 첨가되어야 할 것으로 이는 이미지 렌즈의 기본 배율을 이용하여 향후 SS-OCT soft ware를 사용자가 원하는 대로 변환하여 사용할 수 있도록 개발할 것임.


○ 작동 방법은 MEMS Scanner를 통해 1310nm 파장의 Beam을 방출 시켜 치아의 상태를 측정하는 방법으로 MEMS Scanner에서 방출된 Beam은 치아 표면 및 치아 내부까지 영상으로 출력할 수 있음.

내용

○ MEMS Scanner에서 발생된 광선이 치아의 각 좌표를 스캐닝하여 그 형태 및 변형정도를 SS-OCT를 이용하여 이미지로 변환하고 영상해석 프로그램을 통해 컴퓨터의 Viewer Program에게 전달하여 화면이 띄우게 되며, 치과 의사는 이 영상을 통해 우식을 판단하게 됨.
○ 최근 영상의 질을 높이고 특수한 영상 정보를 제공하기 위하여 다향한 이미지 프로세싱 기술들이 접목되어 편안하게 해석이 가능한 진단이 되도록 연구가 지속되고 있음. 대표적인 방법이 Frequency domain 방식의 FD-OCT인데, 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하지만 기준 거울은 고정된 상태에서 조직 내부에서 산란되는 신호의 파장 성분을 검출하여 푸리에(Fourier) 변환을 시킴으로써 깊이 정보를 획득하는 원리를 이용함. 여기에서 광 검출기로 분광기(Spectrometer)를 사용하여 이미지를 얻는 spectral domain방식은 SD-OCT라 부르고, 광원 자체의 중심 파장을 바꾸면서 하나의 검출기를 사용하는 swept source 방식은 SS-OCT로 불림. SS-OCT는 기계적인 속도의 차이가 줄어들었고 신호 감도가 우수하기 때문에 최근 많은 연구자들이 좋은 결과를 얻는데 성공하고 있음. 

○ 본 과제에서 단층영상을 구현하는 방식으로 FD-OCT중에서 SD-OCT는 단층영상을 추출할 수 있는 깊이가 매질에 따라 다르지만 Air/Water의 경우 1~2mm 정도이며, SS-OCT는 이론적으로 최대 6~8mm 까지 가능하기 때문에 SS-OCT를 적용하여 개발하고자 함.
○ MEMS Scanner에서 발생된 광선이 치아의 각 좌표를 스캐닝하여 그 형태 및 변형정도를 SS-OCT를 이용하여 이미지로 변환하고 영상해석 프로그램을 통해 컴퓨터의 Viewer Program에게 전달하여 화면이 띄우게 되며, 치과 의사는 이 영상을 통해 우식을 판단하게 됨.
○ 최근 영상의 질을 높이고 특수한 영상 정보를 제공하기 위하여 다향한 이미지 프로세싱 기술들이 접목되어 편안하게 해석이 가능한 진단이 되도록 연구가 지속되고 있음. 대표적인 방법이 Frequency domain 방식의 FD-OCT인데, 마이켈슨 간섭계의 원리를 이용하지만 기준 거울은 고정된 상태에서 조직 내부에서 산란되는 신호의 파장 성분을 검출하여 푸리에(Fourier) 변환을 시킴으로써 깊이 정보를 획득하는 원리를 이용함. 여기에서 광 검출기로 분광기(Spectrometer)를 사용하여 이미지를 얻는 spectral domain방식은 SD-OCT라 부르고, 광원 자체의 중심 파장을 바꾸면서 하나의 검출기를 사용하는 swept source 방식은 SS-OCT로 불림. SS-OCT는 기계적인 속도의 차이가 줄어들었고 신호 감도가 우수하기 때문에 최근 많은 연구자들이 좋은 결과를 얻는데 성공하고 있음. 

○ 본 과제에서 단층영상을 구현하는 방식으로 FD-OCT중에서 SD-OCT는 단층영상을 추출할 수 있는 깊이가 매질에 따라 다르지만 Air/Water의 경우 1~2mm 정도이며, SS-OCT는 이론적으로 최대 6~8mm 까지 가능하기 때문에 SS-OCT를 적용하여 개발하고자 함.

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