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박형순 연구실
한국과학기술원 기계공학과
박형순 교수
기본 정보
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논문
구성원

박형순 연구실

한국과학기술원 기계공학과 박형순 교수

본 연구실은 재활공학과 로봇공학을 기반으로 착용형 재활로봇, 뇌-기계 인터페이스, 신경가소성 촉진 기술, 생체모사 로봇핸드와 인공피부, 온스킨 센서 및 비대면 자가재활 플랫폼을 통합적으로 연구하며, 환자 맞춤형 정밀 재활과 인간 손 기능 증강, 고령자 돌봄 및 의료·산업 현장 적용을 목표로 하는 융합형 로봇 연구를 수행하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
재활로봇 및 비대면 자가재활 시스템 thumbnail
재활로봇 및 비대면 자가재활 시스템
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

67총합

5개년 연도별 피인용 수

1,043총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
hybrid
·
인용수 40
·
2025
Increased CSF drainage by non-invasive manipulation of cervical lymphatics
Hokyung Jin, Jin‐Hui Yoon, Seon Pyo Hong, Yu Seok Hwang, Myung Jin Yang, Jieun Choi, Hae Jin Kang, Seung Eun Baek, Chengbing Jin, Junho Jung, Hae Jin Kim, Jincheol Seo, Jinyoung Won, Kyung Seob Lim, Chang‐Yeop Jeon, Youngjeon Lee, Michael J. Davis, Hyung‐Soon Park, Donald M. McDonald, Gou Young Koh
Nature
Cerebrospinal fluid (CSF) in the subarachnoid space around the brain drains to lymph nodes in the neck, but the connections and regulation have been challenging to identify<sup>1-24</sup>. Here we used fluorescent tracers in Prox1-GFP lymphatic reporter mice to map the pathway of CSF outflow through lymphatics to superficial cervical lymph nodes. CSF entered initial lymphatics in the meninges at the skull base and continued through extracranial periorbital, olfactory, nasopharyngeal and hard palate lymphatics, and then through smooth muscle-covered superficial cervical lymphatics to submandibular lymph nodes. Tracer studies in adult mice revealed that a substantial amount of total CSF outflow to the neck drained to superficial cervical lymph nodes. However, aged mice had fewer lymphatics in the nasal mucosa and hard palate and reduced CSF outflow to cervical lymph nodes. Superficial cervical lymphatics in aged mice had increased endothelial cell expression of Nos3, encoding endothelial nitric oxide synthase (eNOS), but had less eNOS protein and impaired nitric oxide signalling. Manipulation of superficial cervical lymphatics through intact skin by a force-regulated mechanical device doubled CSF outflow and corrected drainage impairment in aged mice. This manipulation increased CSF outflow by compressing superficial cervical lymphatics while having little effect on their normal spontaneous contractions. Overall, the findings highlight the importance of superficial cervical lymphatics for CSF outflow and the potential for reversing CSF drainage impairment by non-invasive mechanical stimulation.
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09052-5
Lymphatic system
Drainage
Medicine
Pathology
Biology
Ecology
2
article
|
인용수 1
·
2025
Triboelectric nanogenerator for modulating neuronal outgrowth and neuroplasticity through controlled stimulation
Divij Bhatia, Uk Jegal, Eunmin Ko, Nark-Eon Sung, Jennifer H. Shin, Hyung‐Soon Park
Nano Energy
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110997
Triboelectric effect
Nanogenerator
Materials science
Neuroplasticity
Stimulation
Neuroscience
Nanotechnology
Biology
Composite material
3
article
|
hybrid
·
인용수 40
·
2022
Triboelectric nanogenerator integrated origami gravity support device for shoulder rehabilitation using exercise gaming
Divij Bhatia, Kyoung-Soub Lee, Muhammad Umer Khan Niazi, Hyung‐Soon Park
IF 17.6 (2022)
Nano Energy
Patients with impaired upper limb and shoulder function need gravity support during their rehabilitation therapy. It could be beneficial to the patient if the gravity support device could also sustain rehabilitation tasks and exercises. Thus in this work we designed a gravity support device with integrated triboelectric nanogenerators (TENGs) for shoulder rehabilitation. The gravity support part of the device was based on origami design. The rehabilitation tasks were based on the popular exercise-gaming approach, with the TENGs acting as self-powered sensors for the gaming task and energy harvesters for the exercise task. The origami was strategically designed with minimal but sufficient folds and a spring based support. The TENGs were also foldable with an output voltage of 35 V p-p . The data acquisition and digitization circuit for gaming was miniaturized on a printed circuit board to fit snugly into the origami structure. The gravity support behavior of the origami was verified using electromyography sensors. Finally a pilot study was conducted with three stroke patients. Their upper-arm range of motion (ROM) was measured without any gravity-support and during the tasks. In the first task the patients played a table-tennis game which required minimal brain-arm coordination effort. In the second task the patients harvested energy by moving their arm as fast as possible. After the tasks, patient feedback was obtained for the effectiveness of the device, and the results suggested that they would be interested in using the device for home-based rehabilitation. Thus this work demonstrated a potential product for tele-rehabilitation which has gained prominence due to the ongoing pandemic. • We demonstrated use of origami structure integrated with triboelectric nanogenerators for shoulder rehabilitation. • The Origami-TENG could provide gravity support for patients with impaired upper-arm motion. • The Origami-TENG could assist with shoulder rehabilitation via exercise-gaming. • Patients were able to play an engaging table-tennis game using Origami-TENG. • Through its energy harvesting capability, patients could use Origami-TENG as an exercise system.
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107179
Triboelectric effect
Nanogenerator
Rehabilitation
Task (project management)
Work (physics)
Cadence
Computer science
Physical medicine and rehabilitation
Voltage
Simulation
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1
2025년 8월-2028년 12월
|970,900,000
초소형 근접 3차원 측정 센서를 장착한 고정밀 조작 작업용 고자유도 경량 휴머노이드 로봇 손 개발
ㅇ 인간 손과 유사한 외형 및 다자유도 구조를 구현ㅇ 고정밀 조작을 위한 초소형 근접 3차원 측정 센서 탑재ㅇ 복합 정보(거리, 형상, 재질 등) 기반의 정밀 파지 및 조작작업 수행ㅇ 인공지능 기반 조작 학습용 데이터셋 구축 및 알고리즘 개발ㅇ 3종 이상의 휴머노이드 로봇을 활용한 로봇 손/센싱 시스템 유효성 검증
고정밀도 작업
휴머노이드 핸드
멀티모달 센서
지능형 조작
실증
2
2025년 6월-2029년 12월
|1,875,000,000
AI-혁신신약 연구단
■ 퇴행성 뇌질환 및 노화, 암, 대사질환, 면역질환, 감염병 등 5대 주요 질환 극복을 위해, 첨단 AI 모델을 개발하고 이를 기반으로 혁신신약 및 약물전달 新모달리티를 창출함으로써, 신약개발 전주기 구조의 기술적 전환점을 마련하고자 함.■ AI와 바이오·신약개발 전주기를 이해하고 설계할 수 있는 양손잡이형 최고급 AI Co-Researcher 인재를 체...
혁신신약
인공지능
약물 전달
데이터 레이크
AI-CRED 펠로우
3
2025년 5월-2025년 11월
|25,000,000
지속 가능한 포스트-휴먼 나노기술 융합연구소
초지능·초감각·초근력 기반의 인간 증강 융합기술 플랫폼을 통해, 인구절벽, 기후위기, 팬데믹 등 복합적 글로벌 문제를 해결하고 생리학적 한계를 극복하며, 고령화·전염병·극한환경 대응력을 획기적으로 향상시키는 지속 가능한 포스트-휴먼 나노기술을 기획함. 사회적 공감과 글로벌 확산 가능성을 모두 갖춘 기술 로드맵 수립이 목표임.
글로벌난제
포스트휴먼
지속가능성
초융합
나노기술
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엑소수트 및 그의 제어 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240086433

4개 기어를 사용한 고감속 케이블 구동 기어박스

상태
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출원연도
2024
출원번호
1020240079766

제동 모듈을 포함하는 기구 장치

상태
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출원연도
2024
출원번호
1020240055275

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