• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.991-999
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• 2004

Face robots capable of expressing their emotional status, can be adopted as an efficient tool for friendly communication between the human and the machine. In this paper, we present a face robot actuated with artificial muscle based on dielectric elastomer. By exploiting the properties of polymers, it is possible to actuate the covering skin, eyes as well as provide human-like expressivity without employing complicated mechanisms. The robot is driven by seven types of actuator modules such as eye, eyebrow, eyelid, brow, cheek, jaw and neck module corresponding to movements of facial muscles. Although they are only part of the whole set of facial motions, our approach is sufficient to generate six fundamental facial expressions such as surprise, fear, anger, disgust, sadness, and happiness. Each module communicates with the others via CAN communication protocol fur the desired emotional expressions, the facial motions are generated by combining the motions of each actuator module. A prototype of the robot has been developed and several experiments have been conducted to validate its feasibility.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권8호
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• pp.132-141
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• 2009

In this paper, we describe finger force estimation from surface electromyogram (sEMG) data for intuitive and delicate force control of robotic devices such as exoskeletons and robotic prostheses. Four myoelectric sites on the skin were found to offer favorable sEMG recording conditions. An artificial neural network (ANN) was implemented to map the sEMG to the force, and its structure was optimized to avoid both under- and over-fitting problems. The resulting network was tested using recorded sEMG signals from the selected myoelectric sites of three subjects in real-time. In addition, we discussed performance of force estimation results related to the length of the muscles. This work may prove useful in relaying natural and delicate commands to artificial devices that may be attached to the human body or deployed remotely.

• Macromolecular Research
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• 제15권4호
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• pp.370-378
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• 2007

Mechanical stimulation is known to activate several cellular signal transduction pathways, leading to the induction of signaling molecules and extracellular matrix (ECM) proteins, thereby modulating cellular activities, such as proliferation and survival. In this study, primary human dermal fibroblasts (HDFs) were seeded onto chitosan-based scaffolds, and then cultured for 3 weeks in a bioreactor under a cyclic strain of 1 Hz frequency. Compared to control samples cultured under static conditions, the application of a cyclic strain stimulated the proliferation of HDFs in I week, and by week 3 the thickness of the cell/scaffold composites increased 1.56 fold. Moreover, immunohistochemical staining of the culture media obtained from the cell/scaffold samples subjected to the cyclic strain, revealed increases in the expression and secretion of ECM proteins, such as fibronectin and collagen. These results suggest that the preconditioning of cell/scaffold composites with a cyclic strain may enhance the proliferation of HDFs, and even facilitate integration of the engineered artificial dermal tissue into the host graft site.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권2호
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• pp.578-588
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• 2005

Face robots capable of expressing their emotional status, can be adopted as an efficient tool for friendly communication between the human and the machine. In this paper, we present a face robot actuated with artificial muscle based on dielectric elastomer. By exploiting the properties of dielectric elastomer, it is possible to actuate the covering skin, eyes as well as provide human-like expressivity without employing complicated mechanisms. The robot is driven by seven actuator modules such eye, eyebrow, eyelid, brow, cheek, jaw and neck module corresponding to movements of facial muscles. Although they are only part of the whole set of facial motions, our approach is sufficient to generate six fundamental facial expressions such as surprise, fear, angry, disgust, sadness, and happiness. In the robot, each module communicates with the others via CAN communication protocol and according to the desired emotional expressions, the facial motions are generated by combining the motions of each actuator module. A prototype of the robot has been developed and several experiments have been conducted to validate its feasibility.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.239-240
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• 1998

DTET(Dual Transcutaneous Energy Transmission System) is the stable power transferring unit for TAH(Total Artificial Heart) which uses more power than any other artificial organ. It has better efficiency and safety than an ordinary single TET. By reducing the load, it can reduce the change of supplying current for each single TET and it causes the lower change of efficiency. The increment of magnetic flux in coils enables delivering power through thick skin. It can enable internal batteries remove when will be used in a failure of TET, for a lithium ion battery has heavier weight than TET. A DTET should be studied the effect between each coils that generate magnetic flux. It should be compared the advantage with the weakness when it is used.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권4호
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• pp.915-921
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• 2021

본 연구에서는 피부 보습 및 진정효능을 갖는 비타민 B5인 Pantothenic acid (PA)의 피부 투과율을 개선시키기 위해 고형지질나노입자(SLN)를 설계하였다. SLN은 지질과 유화제의 종류를 변화하여 여러 조성으로 제조하였고, PA는 이중 에멀젼 가온 용융유화법으로 SLN 내에 봉입하였다. 제조 된 PA 봉입 SLN은 입자의 물리화학적 특성인 입자크기, 다분산 지수, 제타전위, 봉입율을 평가하였다. 피부 투과시험의 경우 인체 유래 인조 피부 조직을 사용하였다. 제조 된 PA 봉입 SLN의 입자크기는 192.15 - 369.87 nm이었고, 제타전위는 -21.39 - -40.55 mV이었다. SLN 내 PA의 평균 봉입효율은 44.36 - 57.16%이었고, 평균 봉입율은 12.60 - 16.36%이었다. PA 봉입 SLN의 피부 투과 결과는 SLN을 적용한 제형이 적용하지 않은 PA 용액 보다 약 3.8 - 8.8 배 PA의 피부 투과율이 개선되었다. 본 연구에서 제조 된 SLN은 PA의 피부 투과율을 개선하였음을 보여주었다. 특히, glyceryl behenate와 Span 60을 사용한 SLN이 PA의 피부 투과율이 가장 높은 결과를 보여 주었다.

• 대한화장품학회지
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• 제47권2호
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• pp.179-184
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• 2021

각질층은 피부의 가장 바깥쪽에 위치하여 피부 내 수분을 유지시킨다. 피부 보습은 각질층 내 천연보습인자(natural moisturizing factors, NMF)에 의존하는데, NMF 중 아미노산이 가장 많은 비율을 차지한다. 본 연구에서는 NMF 중 serine (Ser)의 피부 투과율을 개선시키기 위해 생체 적합한 고형지질인 stearic acid 기반 고형지질나노입자(solid lipid nanoparticles, SLNs)를 설계하였다. Ser 봉입 SLNs은 이중 가온용융유화법으로 제조하였다. 평균 입자 크기는 256.30 ~ 416.93 nm이었고 제타전위는 -17.60 ~ -35.27 mV이었다. 유화제의 지용성 또는 친수성의 정도가 각각 높아질수록 입자크기 작아지고 안정성 및 봉입율이 높아지는 경향을 보였다. Ser의 피부 투과 연구를 위해 인체 표피 유래 피부 조직(SkinEthic^TM RHE)을 사용하였다. Ser의 피부 투과결과 SLN을 적용한 제형이 대조군인 Ser 용액에 비해 약 4.1 ~ 6.2 배 투과율이 개선되었음을 확인하였다. 유화제의 지용성 또는 친수성의 정도가 각각 높아질수록 Ser의 피부 투과율이 높아지는 경향을 보였다. 따라서, Ser이 봉입된 SLN은 기능성화장품의 보습효과 처방을 위한 경피흡수 제형으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제50권2호
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• pp.153-161
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• 2024

비타민 D는 주로 자외선에 의해 피부에서 만들어지는 지용성 비타민이다. 멜라토닌과 함께 대표적인 '크로노바이오틱(chronobiotic)' 물질로써 피부가 낮과 밤을 구분하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 비타민 D는 조효소 역할을 하는 비타민이자 여러 종류의 유전자 발현을 조절하는 호르몬적 역할을 하기 때문에 화장품에 직접적으로 사용할 수 없다. 따라서 화장품에 사용할 수 있는 비타민 D 전구체인 프로 비타민 D (7-dehydrocholesterol)의 피부 효능에 대해서 알아보고자 하였다. 그 결과, 프로 비타민 D는 멜라닌 생성 효소인 타이로시네이즈(tyrosinase)의 단백질 발현을 억제하여 멜라닌 생성을 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 피부톤 케어 효과는 인공 피부에서도 검증되었다. 또한 프로 비타민 D는 피부 염증을 일으키는 TNFa의 발현을 억제하고, 자외선에 의해 비타민 D로 전환되면 항균 펩타이드인 CAMP (LL-37)의 발현을 증가시킨다는 것이 확인되었다. 프로 비타민 D가 멜라닌 생성을 억제하는 것은 멜라닌이 자외선을 흡수하여 프로 비타민 D가 비타민 D로 전환되는 것을 억제하기 때문인 것으로 보인다. 따라서 화장품 제형에 프로 비타민 D를 활용한다면 피부톤을 조절하고 피부 면역을 증진시킴과 동시에 일상 생활 속에서 자외선에 의해 비타민 D 전환되면 다른 피부 효능, 즉 피부 항노화, 장벽 기능 향상 등도 기대할 수 있을 것으로 생각한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.587-592
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• 1994

To realize artificial device with sensing ability of the human skin, a mono-material tactile sensor with three sensing functions made of some elastic thin electro-conductive rubber sheet with eight latticed patch elements is proposed. This trial sensor provides the information of three kinds of model material characteristics such as thermal property, hardness property and the surface situation of materials by setting up three kinds of surface models as test materials. It can be finally expected to estimate unknown model materials by analyzing the data of the sensor.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 1997년도 Progress and Future Development of Sericultural Science and Technology 40th Anniversary Commemoration Symposium
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• pp.159-169
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• 1997

ABA-type(or AB) block copolymers composed of poly(${\gamma}$-alkyl L-glutamate) (PALG)[or poly(L-leucine)] as the A component and polyether[or poly (N-isopropy1 acrylamide) as the B component were synthesized by polymerization of (${\gamma}$-alkyl L-glutamate N-carboxyanhydride initiated by primary amined located at both(or one) ends of the polymer chains. Structural studies of the block copolymers were performed in the solution and solid state. Also, artificial skin, drug delivery system of the block copolymers and cell attachment onto the copolymer were carried out for biomedical applications.