KR20140148075A - Low frequency mask device using bio-feedback - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention relates to a low frequency mask apparatus using biofeedback.
최근 저주파를 이용한 개인용 의료기기는 사회의 고령화와 유가 증가로 인하여 그 사용이 증가 추세에 있다. 이는 미용시장에도 많은 영향을 주고 있고, 상품이 급격하게 많이 출시되고 있다. 특히, 미용시장의 증가는 급속도로 성장하고 있으며, 향후 무한한 발전 가능성을 보유하고 있다. 또한, 이러한 저주파 자극기는 환자의 통증 개선뿐만 아니라 주름개선 효과에 대한 임상 검증이 완료되어 제품이 출시되고 있다.Recently, the use of low frequency personal medical devices has been increasing due to aging society and rising oil prices. This has a great impact on the cosmetics market, and the number of products is rapidly increasing. Especially, the beauty market is growing rapidly and it has potential to develop in the future. In addition, such low-frequency stimulation devices have been clinically verified not only for the patient's pain but also for the wrinkle-reducing effect.
그러나, 국내에서 사용되고 있는 미용기기를 이용한 주름개선 장비는 고가의 수입제품에 의존하고 있고, 또한 시스템 적으로 안전성 등이 고려되지 않은 제품이 대부분이다.However, wrinkle remedies using cosmetic devices that are used domestically depend on expensive imported products, and most of the products are not considered safety in terms of system.
따라서, 수술과 화학적 제품을 이용하여 부작용을 최소화하고, 스트레스 해소 및 통증을 동시에 치료할 수 있으며, 안전한 제품개발이 필요하게 되었다.Therefore, surgical and chemical products can minimize side effects, relieve stress and treat pain at the same time, and develop safe products.
특히, 사용자의 스트레스 해소 및 통증 해소를 위하여 저주파 자극기 사용이 보편화되고 있지만, 미용 제품이나 바이오 피드백이 적용된 제품은 없는 실정이다.
Especially, low - frequency stimulator is widely used to relieve user 's stress and relieve pain, but there is no beauty product or biofeedback applied product.
본 발명의 일 실시예는 바이오피드백을 이용하여 사용자가 원하는 부위에 발생되는 근전도를 감지하여 사용자에 맞는 적정량의 저주파 자극을 가할 수 있는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 제공한다.
An embodiment of the present invention provides a low-frequency mask apparatus using biofeedback capable of detecting an electromyogram generated at a user's desired site using biofeedback and applying an appropriate amount of low-frequency stimulation to a user.
본 발명의 일 실시예에 의한 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 유연재질로 형성되어 사용자의 얼굴에 밀착되어 감싸되, 눈, 코 및 입 노출부위가 형성된 마스크; 상기 마스크의 내측에 부착되어 사용자의 얼굴의 근전도 신호를 측정하는 적어도 하나의 근전도 센서부; 상기 마스크의 내측에 착탈가능한 구조로 부착되어 사용자의 얼굴의 특정 부위를 저주파 자극하는 적어도 하나의 저주파 패드; 및 상기 근전도 센서부에 의하여 측정된 근전도 신호에 대한 실효치값을 구하고, 상기 실효치값을 기초하여 상기 저주파 패드의 저주파 자극을 제어하되, 상기 실효치값이 상기 근전도 센서부에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 제2 근전도 신호값의 평균값보다 큰 경우에 상기 저주파 패드의 동작을 종료하는 제어부를 포함할 수 있다.A low frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention comprises a mask formed of a flexible material and closely adhered to a face of a user and having eyes, nose and mouth exposed portions formed therein; At least one electromyogram sensor attached to the inside of the mask to measure an electromyogram signal of a user's face; At least one low frequency pad attached to the inside of the mask so as to be detachable so as to stimulate a specific portion of a user's face at a low frequency; And a control unit for obtaining an effective value of the electromyogram signal measured by the electromyogram sensor unit and controlling a low frequency stimulus of the low frequency pad on the basis of the effective value, The operation of the low frequency pad may be terminated when the first EMG signal value in the normal state is greater than the average value of the second EMG signal value in the motion state.
상기 근전도 센서부는 사용자의 얼굴의 이마, 양쪽 볼, 턱 부위에 각각 다른 채널을 가지는 복수 개의 EMG 전극을 포함할 수 있다.The EMG sensor unit may include a plurality of EMG electrodes having different channels on the forehead, both the ball and the jaw of the user's face.
상기 제어부는 상기 근전도 센서부에 의하여 측정된 근전도 신호를 증폭하고 잡음을 제거하는 신호 전처리부; 상기 신호처리부의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기; 상기 A/D 변환기로부터의 출력 신호를 수신받아 근전도 신호의 실효치값을 연산하는 실효치 연산부; 상기 실효치 연산부에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값을 상기 근전도 센서부에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 실효치값인 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 실효치값인 제2 근전도 신호값의 평균값과 비교하는 실효치 비교부; 상기 실효치 비교부의 비교 결과, 상기 실효치 연산부에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값이 제1 근전도 실효값과 제2 근전도 실효값의 평균값보다 큰 경우에, 상기 저주파 패드의 동작을 종료시키는 저주파 패드 동작 제어부; 상기 실효치 연산부로부터 출력된 근전도 신호의 실효치 값 또는 상기 A/D 변환기로부터의 출력 신호를 이용하여 상기 근전도 신호의 시계열적 크기를 스펙트럼 형태로 출력하는 표시부; 및 상기 제1 근전도 신호값 및 제2 근전도 신호값과, 상기 실효치 연산부로부터 출력된 근전도 신호의 실효치값을 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.Wherein the control unit comprises: a signal preprocessing unit for amplifying an electromyogram signal measured by the electromyogram sensor unit and removing noise; An A / D converter for converting an output signal of the signal processing unit into a digital signal; An effective value calculating unit for receiving an output signal from the A / D converter and calculating an effective value of the electromyogram signal; Wherein the effective value of the electromyogram signal calculated by the effective value calculation unit is set to a first electromyogram signal value that is an effective value in the case of a normal state of the user's face measured by the electromyogram sensor unit and a second electromyogram signal value that is an effective value An effective value comparison unit for comparing the average value of the EMG signal values with the average value of the EMG signal values; And a low frequency pad operation control unit for terminating the operation of the low frequency pad when the effective value of the electromyogram signal calculated by the effective value comparison unit is greater than the average value of the first and second electromyography effective values, ; A display unit for outputting a time-series magnitude of the electromyogram signal in a spectrum form using an effective value of the electromyogram signal output from the effective value calculation unit or an output signal from the A / D converter; And a storage unit for storing the first EMG signal value and the second EMG signal value and an RMS value of the EMG signal output from the RMS calculating unit.
상기 저주파 패드 동작 제어부는 상기 저주파의 자극 여부를 제어하는 저주파 자극 제어부; 상기 저주파의 자극 시간을 설정 및 제어하는 저주파 시간 제어부; 상기 저주파의 자극 강도를 설정 및 제어하는 저주파 강도 제어부; 및 상기 저주파의 자극 파형과 속도를 설정 및 제어하는 저주파 펄스 제어부;를 포함할 수 있다.Wherein the low frequency pad operation control unit comprises: a low frequency stimulation control unit for controlling whether the low frequency stimulation is performed; A low frequency time controller for setting and controlling the stimulation time of the low frequency; A low frequency intensity controller for setting and controlling the intensity of the low frequency stimulation; And a low-frequency pulse controller for setting and controlling the magnetic pole waveform and the low-frequency waveform.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 외부의 컴퓨터 장치와 데이터를 송수신할 수 있는 통신 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
In addition, the low frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention may further include a communication interface unit capable of transmitting and receiving data with an external computer apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 마스크 내측에 근전도 센서부 및 저주파 패드를 부착하여, 사용자가 원하는 얼굴의 원하는 부위의 근전도 신호를 측정하여 적절한 저주파를 가하고, 근전도 신호의 RMS값을 계산한 다음, 그 RMS값이 평상시 RMS값과 운동시 RMS값의 평균값 이상인 경우에 저주파의 자극을 종료하고 있기 때문에, 제조비용이 저렴하여 경제적이고, 사용자의 얼굴 주름 개선뿐만 아니라 다른 신체 부위의 피부 미용 개선에 효과적일 수 있다.
The low frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention attaches an electromyogram sensor unit and a low frequency pad on the inside of a mask to measure an electromyogram signal of a desired part of a face desired by the user and apply an appropriate low frequency, Since the low-frequency stimulation is terminated when the RMS value is equal to or higher than the average value of the RMS value during exercise and the RMS value during exercise, the manufacturing cost is low and it is economical, It may be effective in improving the skin beauty of the area.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 이용하여 사용자들의 안면 근전도를 계측한 것을 나타내는 표 및 그래프이다.1 is a view showing a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing a configuration of a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing the control unit of Fig.
4A and 4B are tables and graphs showing measurement of facial EMG by users using a low frequency mask device using biofeedback according to an embodiment of the present invention.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which those skilled in the art can readily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 이용하여 사용자들의 안면 근전도를 계측한 것을 나타내는 표 및 그래프이다.FIG. 1 is a view showing a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram schematically showing a configuration of a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is a block diagram schematically showing the control unit of FIG. 1, FIGS. 4A and 4B are tables showing measurement of facial electromyograms of users using a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention, Graph.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 마스크(1), 근전도 센서부(10), 저주파 패드(20) 및 제어부(30)를 포함한다.1 to 3, a low-frequency mask apparatus using biofeedback according to an embodiment of the present invention includes a
상기 마스크(1)는 유연재질로 형성되어 사용자의 얼굴 부분에 밀착되어 감싼다. 상기 마스크(1)는 눈, 코 및 입 노출부위가 형성되어 있고, 내측에는 근전도 센서부(10)와 저주파 패드(20)가 형성된다. 이러한 구조를 통하여 본 발명의 마스크(1)를 사용자가 얼굴에 착용했을 때, 사용자가 느끼는 답답함이 현저하게 줄어들 뿐만 아니라 얼굴 크기 및 이목구비의 형태에 관계없이 모든 사용자가 무리없이 사용할 수가 있다. 상기 마스크(1)는 실리콘, 고무 등의 탄성을 가지는 합성수지 재질로 형성된다.The
상기 마스크(1)는 사용자의 인체에 고정을 위하여 귀에 걸리는 걸고리 부재(1a)가 형성될 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 마스크(1)는 좌우 대칭으로 이루어져 사용자의 턱/뺨에 접촉되고, 콧등을 가로지르며 신축성을 갖는 연결 부재에 의해 연결되어 서로 분리되지 않도록 되어 있고, 턱 밑을 가로질러 마스크(1)를 고정하는 하부 고정부를 더 포함할 수 있다. 도면에서 미설명 부호 21은 마스크(1)에 형성되어 저주파 자극 패드에 전원을 공급하는 전선(1b)이 통과되는 속이 빈 통로를 나타내고, 이러한 전선을 통하여 마스크(1) 내부의 근전도 센서부(10)와 저주파 패드(20)는 제어부(30)와 연결된다. The
상기 근전도 센서부(10)는 마스크(1)의 내측에 부착되어 사용자의 얼굴의 근전도 신호(EMG signal, Electromyographic Signal)를 측정하는 적어도 하나의 근전도 신호 측정용 센서로 이루어져 있다. 상기 근전도 신호의 크기는 대부분 10mV 이하이며 주파수 범위는 500Hz 미만이다. 상기 근전도 센서부(10)는 사용자의 얼굴의 이마, 양쪽 볼, 턱 부위에 각각 다른 채널을 가지는 복수 개의 EMG 전극을 포함할 수 있다. 또한, 상기 근전도 센서부(10)는 침전극 또는 접시전극 등으로 이루어질 수 있다.The
상기 저주파 패드(20)는 마스크(1)의 내측에 착탈가능한 구조로 부착되어 사용자의 얼굴의 특정 부위를 저주파 자극한다. 상기 저주파 패드(20)는 복수 개로 구비될 수 있고, 전기 절연재 및 이러한 전기 절연재의 양측에 구비되는 한 쌍의 수급측 전극판으로 이루어져 사용자의 얼굴의 특정 부위의 시작점가 끝점을 저주파로 자극할 수 있다. 또한, 상기 저주파 패드(20)는 사용자의 얼굴의 특정 부위에 저주파의 진동 마사지를 행하기 위한 진동 소자로 구비될 수도 있다.The low-
상기 제어부(30)는 마스크(1) 내부에 구비된 근전도 센서부(10) 및 저주파 패드(20)와 각각 전선(1b)을 통하여 전기적으로 연결되어, 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호에 대한 실효치값을 구하고, 실효치값을 기초하여 저주파 패드(20)의 저주파 자극을 제어하되, 실효치값이 근전도 센서부(10)에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 제2 근전도 신호값의 평균값보다 큰 경우에 저주파 패드(20)의 동작을 종료한다.The
이러한 동작을 구현하기 위하여, 상기 제어부(30)는 신호 전처리부(310), A/D 변환기(320), 실효치 연산부(330), 실효치 비교부(340), 저주파 패드 동작 제어부(350), 표시부(360), 저장부(380) 및 통신 인터페이스부(390)를 포함한다. 이러한 제어부(30)의 구성요소들은 하나 또는 그 이상의 인쇄회로기판 상에 구현될 수 있고, 그 인쇄회로기판에 연결되어 외부 입력에 반응하여 정해진 명령을 전달하는 구동 프로그램이 내장된 시스템이 더 구비될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 상기 제어부(30)는 전원을 공급받는 전원공급부가 더 구비될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 사용자의 안면의 주름 개선을 위하여 상대적으로 작은 크기의 저주파를 공급하기 때문에, 소형으로 제작가능하고 또한 마스크 장치가 저전력으로 구동가능한 장점이 있다.In order to implement this operation, the
상기 신호 전처리부(310)는 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호를 증폭하고 잡음을 제거한다. 이를 위하여 상기 신호 전처리부(310)는 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호를 증폭하는 증폭기(Amplifier)와, 증폭기로부터 출력된 신호의 잡음을 제거하는 필터부(Low noise filter)를 포함할 수 있다. 상기 증폭기는 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호가 낮은 레벨이기 때문에 0에서 5V 내외의 신호로 변환 증폭한다. 상기 필터부는 전원 노이즈를 제거하기 위해 차단주파수가 60Hz인 노치 필터(Notch filter)와, 모션 잡음의 일종인 저주파 노이즈와 고주파 노이즈 제거를 위해 0.1Hz에서 500Hz 대역만 통과시키는 대역통과 필터링을 위한 대역통과 필터들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호 전처리부(310)는 증폭기의 전단에 버퍼(미도시)를 설치하여, 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호의 임피던스를 조절한 다음, 증폭기에 공급할 수 있다.The signal preprocessing
상기 A/D 변환기(320)는 아날로그 형태인 신호처리부의 출력 신호를 디지털 신호로 변환한다.The A /
상기 실효치 연산부(330)는 A/D 변환기(320)로부터의 출력 신호를 수신받아 근전도 신호의 실효치값을 연산한다. 상기 실효치 연산부(330)는 A/D 변환기(320)로부터 출력되는 복수 개의 근전도 센서부(10)로부터의 각 채널별 출력 신호에 대한 실효치값(RMS: Root mean-squared value)을 아래 수학식 1에 의하여 연산한다.The effective
[수학식 1][Equation 1]
여기서, x는 어느 한 채널에서 측정된 근전도 신호, n은 획득한 신호의 순서이며, N은 획득된 신호의 개수를 의미한다.Here, x is an electromyogram signal measured in one of the channels, n is the order of acquired signals, and N is the number of obtained signals.
또한, 상기 실효치 연산부(330)는 A/D 변환기(320)로부터 출력되는 복수 개의 근전도 센서부(10)로부터의 각 채널별 출력 신호의 시계열적 누적 적분치를 포함하는 근전도 신호의 파워를 아래 수학식 2에 의하여 연산할 수도 있다. The rms
[수학식 2]&Quot; (2) "
여기서, E는 근전도 신호의 파워, x는 어느 한 채널에서 측정된 근전도 신호, n, k는 획득한 신호의 순서이며, N은 획득된 신호의 개수, ω는 주파수를 의미한다.Here, E is the power of the EMG signal, x is the EMG signal measured in one of the channels, n and k are the orders of the acquired signals, N is the number of obtained signals, and?
본 발명에서는 실효치 연산부(330)에 의하여 연산된 A/D 변환기(320)로부터의 출력 신호의 실효치값과 누적 적분치를 저장부(380) 및 표시부(360)로 제공할 수 있다.In the present invention, the effective value and the cumulative integrated value of the output signal from the A /
상기 실효치 비교부(340)는 실효치 연산부(330)에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값을 근전도 센서부(10)에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 실효치값인 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 실효치값인 제2 근전도 신호값의 평균값과 비교한다.The effective
상기 저주파 패드 동작 제어부(350)는 실효치 비교부(340)의 비교 결과, 실효치 연산부(330)에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값이 제1 근전도 실효값과 제2 근전도 실효값의 평균값보다 큰 경우에, 저주파 패드(20)의 동작을 종료시킬 수 있다. 또한, 상기 저주파 동작 제어부는 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호에 대한 실효치값을 기초로 하여 적절한 세기의 저주파를 사용자의 얼굴의 특정부위에 가할 수 있다.When the effective value of the electromyogram signal calculated by the effective
이를 위하여 상기 저주파 패드 동작 제어부(350)는 저주파 자극 제어부(351), 저주파 시간 제어부(352), 저주파 강도 제어부(353) 및 저주파 펄스 제어부(354)를 포함한다. 즉, 상기 저주파 패드 동작 제어부(350)는 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호에 대한 실효치값을 기초로 하여 적절한 크기, 시간, 강도 및 펄스의 저주파를 사용자의 얼굴의 특정부위에 가할 수 있다. 예를 들면, 상기 저주파 패드 동작 제어부(350)는 저주파의 세기를 10단계로 구분하여, 민감한 얼굴의 특정 부위에 가장 작은 크기의 1단계의 세기로 최대 10분 정도 저주파를 가하도록 제어할 수 있다.The low frequency
상기 저주파 자극 제어부(351)는 저주파의 자극 여부를 제어하는 장치로서, 온오프 스위치등으로 구비될 수 있다.The low-frequency magnetic
상기 저주파 시간 제어부(352)는 저주파의 자극 시간을 설정 및 제어하는 장치로서, 타이머 등으로 구비될 수 있다.The low-frequency
상기 저주파 강도 제어부(353)는 저주파의 자극 강도를 설정 및 제어하는 장치로서, 업다운 카운터 등으로 구비될 수 있다.The low-
상기 저주파 펄스 제어부(354)는 저주파의 자극 파형과 속도를 설정 및 제어하는 장치이다.The low-frequency
상기 표시부(360)는 실효치 연산부(330)로부터 출력된 근전도 신호의 실효치 값 또는 A/D 변환기(320)로부터의 출력 신호를 이용하여 근전도 신호의 시계열적 크기를 스펙트럼 형태로 출력한다. 상기 표시부(360)는 LCD (Liquid Crystal Display) 등을 사용하여 스펙트럼 형태의 데이터 이외에 다양한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시부(360)는, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 본 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 이용하여 사용자들의 안면 근전도를 계측한 것에 관한 데이터를 표 또는 그래프로 나타낼 수 있다.The
상기 저장부(380)는 제1 근전도 신호값 및 제2 근전도 신호값과, 실효치 연산부(330)로부터 출력된 근전도 신호의 실효치값을 저장한다.The
상기 통신 인터페이스부(390)는 외부의 컴퓨터 장치(40)와 데이터를 송수신하기 위한 장치이다. 예를 들면, 사용자가 평상 시의 근전도 신호 등을 저장부(380)에 저장하고 있다가, 원거리의 사용자 또는 치료 전문가의 컴퓨터로 유무선 통신망을 통하여 전송하여 치료 및 미용관리에 도움이 될 수 있다. 또한, 상기 통신 인터페이스부(390)는 무선 통신망을 통한 근거리 무선 통신 방식으로 신호를 전달하는데, 블루투스(Bluetooth) 통신 방식, 지그비 통신 방식, RFID 통신 방식 등이 이용될 수 있다.The
한편, 도시되어 있지는 않지만, 상기 제어부(30)의 구성요소들은 하나 또는 그 이상의 인쇄회로기판 상에 구현에 장착될 수 있고, 또한 이러한 인쇄회로기판은 일체의 컨트롤 박스 내부에 구비되어 보호될 수 있다.On the other hand, although not shown, the components of the
이러한 경우, 상기 컨트롤 박스는 박스 외부로부터의 충격에 대비하여, 복합 수지 조성물로 형성될 수 있다.In this case, the control box may be formed of a composite resin composition against an impact from the outside of the box.
상기 복합 수지 조성물은, 폴리프로필렌 수지에 엔지니어링 플라스틱이 혼련된 이종간 재료의 혼합수지이며, 열변형온도, 내충격성 및 기계적 강도가 우수하여 차량 내부 부품 등에 효과적으로 활용이 가능하다.The composite resin composition is a mixed resin of a polypropylene resin and an intermolecular material in which an engineering plastic is kneaded. The composite resin composition is excellent in thermal deformation temperature, impact resistance and mechanical strength, and can be effectively used for parts inside a vehicle.
이러한 복합수지 조성물은 폴리프로필렌 수지, 엔지니어링 플라스틱, 고무계 수지 및 무기충전제를 포함할 수 있다.Such a composite resin composition may include a polypropylene resin, an engineering plastic, a rubber-based resin, and an inorganic filler.
상기 폴리프로필렌 수지는 복합 수지 조성물 100 중량부에 대해 30 내지 60 중량부로 포함될 수 있다. 상기 폴리프로필렌 수지의 함량이 30 중량부 미만이면 가격 경쟁력이 낮을 수 있고, 60 중량부를 초과하면 내열성이 저하될 수 있다.The polypropylene resin may be contained in an amount of 30 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the composite resin composition. If the content of the polypropylene resin is less than 30 parts by weight, the price competitiveness may be low. If the content of the polypropylene resin exceeds 60 parts by weight, heat resistance may be deteriorated.
상기 엔지니어링 플라스틱은 복합 수지 조성물 100 중량부에 대해 25 내지 60 중량부로 포함될 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱의 함량이 25 중량부 미만이면 강도가 저감될 수 있고, 60 중량부를 초과하면 가격 경쟁력이 낮아질 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱은 폴리카보네이트 및 폴리페닐린 옥사이드 수지 중 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 폴리페닐린 옥사이드 수지일 수 있다.The engineering plastic may be included in an amount of 25 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the composite resin composition. If the content of the engineering plastic is less than 25 parts by weight, the strength may be reduced. If the engineering plastic is more than 60 parts by weight, the price competitiveness may be lowered. The engineering plastic may be at least one of polycarbonate and polyphenylene oxide resin, preferably polyphenylene oxide resin.
상기 고무계 수지는 복합 수지 조성물의 내충격성을 향상시키기 위해서 첨가되는 것으로, 복합 수지 조성물 100 중량부에 대해 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 고무계 수지의 함량이 1 중량부 미만이면 충격에 약할 수 있고, 20 중량부를 초과하면 내열성이 감소할 수 있다. 상기 고무계 수지는 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-부틸렌 고무(EBR) 및 에틸렌-옥텐 고무(EOR) 중 1종 이상일 수 있다.The rubber-based resin is added to improve the impact resistance of the composite resin composition, and may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the composite resin composition. If the content of the rubber-based resin is less than 1 part by weight, it may be susceptible to impact, while if it exceeds 20 parts by weight, the heat resistance may decrease. The rubber-based resin may be at least one of styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS), ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene-butylene rubber (EBR) and ethylene-octene rubber (EOR).
상기 무기충전제는 복합 수지 조성물의 탄성율을 향상시키기 위해서 첨가된 것으로, 복합 수지 조성물 100 중량부에 대해 1 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 무기 충전제의 함량이 1 중량부 미만이면 강성이 저하될 수 있고, 20 중량부를 초과하면 너무 뻣뻣해질 수 있다. 상기 무기 충전제는 탈크, 황산바륨, 탄산칼슘, 클레이 및 마이카 중 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 0.5 ~ 10 ㎛의 입자 크기를 갖는 탈크이다.The inorganic filler is added to improve the elastic modulus of the composite resin composition, and may be included in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the composite resin composition. If the content of the inorganic filler is less than 1 part by weight, the rigidity may be deteriorated. If the content is more than 20 parts by weight, it may become too stiff. The inorganic filler may be at least one of talc, barium sulfate, calcium carbonate, clay and mica, and is preferably talc having a particle size of 0.5 to 10 mu m.
본 발명에서는 상기 복합수지 조성물로 성형제조된 컨트롤박스를 제공할 수 있다. 이러한 컨트롤박스는 본 발명의 기술 분야에서 알려진 압출 공정과 사출 공정을 통하여 제조되어, 그 내부에 장착된 제어부(30)를 이루는 각각의 구성들을 외부로부터의 충격으로부터 보호할 수 있게 된다.In the present invention, a control box formed by molding the composite resin composition may be provided. Such a control box is manufactured through an extrusion process and an injection process, which are known in the art, so that the respective components constituting the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 저주파를 이용하여 사용자의 얼굴의 피부 개선과 이에 따른 얼굴의 변화를 측정하기 위하여, 사용자의 이마, 양볼, 턱에 채널을 다르게 하여 전극을 붙이고, 근전도 센서에 연결하여 시스템의 구동 프로그램을 실행시키게 되고, 구동 프로그램의 실행에 의하여 복수의 전극으로부터 나오는 각 채널에서의 파형을 일정시간 동안 계측하여, 그 파형 진폭의 실효치(RMS)값을 계산하고, 그 실효치값이 평상시 실효치값과 운동시 실효치 값의 평균값 이상일 경우에 구동 프로그램이 종료되도록 설계될 수 있다. 따라서, 본 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치는 사용자의 얼굴의 피부 주름 개선을 위하여 바이오 피드백을 이용하여 원하는 부위에 발생되는 근육 활동 정도를 감지하여 사용자에게 맞는 적정량의 저주파 자극을 가할 수 있게 된다.
The low-frequency mask apparatus using the biofeedback according to the present invention configured as described above can measure the change of the face of the user by measuring the frequency of the user's face, (RMS) value of the waveform amplitude is measured for a predetermined period of time by executing a drive program, and the waveform of each channel from the plurality of electrodes is measured for a predetermined period of time, And may be designed so that the drive program is terminated when the effective value is equal to or greater than the average value of the effective value and the actual value during exercise. Therefore, the low-frequency mask device using the biofeedback can detect a degree of muscle activity occurring at a desired site using biofeedback to improve skin wrinkles of a user's face, and apply a proper amount of low-frequency stimulation to the user.
한편, 마스크(1) 및 전선(1b)의 외표면에는 호흡기계 질환치료 등의 기능을 가진 방향제 물질이 코팅되며, 이에 따라 사용자의 피로회복, 건강증진 등의 효과를 꾀할 수 있다.On the other hand, the outer surface of the
방향제 물질에는 기능성 오일이 혼합될 수 있으며, 그 혼합비율은 방향제 95∼97중량%에 기능성 오일 3∼5중량%가 혼합되며, 기능성 오일은, 스프루스 리프 오일(Spruce leaf oil) 50중량%, 피치커널 오일(Peach kernel oil) 50중량%로 이루어진다.The functional oil may be mixed with 95 to 97% by weight of a perfume, 3 to 5% by weight of a functional oil, 50% by weight of a spruce leaf oil, And 50 wt% of kernel oil (kernel oil).
여기서 기능성 오일은 방향제에 대해 3∼5중량%가 혼합되는 것이 바람직하다. 기능성 오일의 혼합비율이 3중량% 미만이면, 그 효과가 미미하며, 기능성 오일의 혼합비율이 5중량%를 초과하면 그 기능이 크게 향상되지 않는 반면에 제조 단가는 크게 증가된다.It is preferable that the functional oil is mixed in an amount of 3 to 5% by weight based on the perfume. If the mixing ratio of the functional oil is less than 3 wt%, the effect is insignificant. If the mixing ratio of the functional oil exceeds 5 wt%, the function is not greatly improved, but the manufacturing cost is greatly increased.
기능성 오일 중 스프루스 리프 오일(Spruce leaf oil)은 가문비나무(Spruce)의 잎에서 얻는 오일로서, 진통, 항울, 심리적 스트레스로 인한 혈압상승치료 등에 좋은 효과가 있다.Spruce leaf oil in the functional oil is an oil obtained from the spruce leaf and has good effect on treating blood pressure increase due to pain, depression, psychological stress.
피치커널 오일(Peach kernel oil)은 진정, 기관지염, 통증완화 등 호흡기 관련 질환 치료 등에 작용효과가 우수하다.Peach kernel oil is effective in treating respiratory-related diseases such as sedation, bronchitis and pain relief.
이러한 기능성 오일이 마스크(1) 및 전선(1b)의 외표면 코팅되므로 사용자의 피로회복 및 건강을 증진시킬 수 있다.
Since such functional oil is coated on the outer surface of the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but rather may be applied to other embodiments of the present invention It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
1: 마스크 10: 근전도 센서부
20: 저주파 패드 30: 제어부
40: 외부 컴퓨터 장치 310: 신호 전처리부
320: A/D 변환기 330: 실효치 연산부
340: 실효치 비교부 350: 저주파 패드 동작 제어부
360: 표시부 380: 저장부
390: 통신 인터페이스부1: mask 10: electromyogram sensor unit
20: low frequency pad 30:
40: external computer device 310: signal preprocessing unit
320: A / D converter 330: RMS value calculating section
340: RMS value comparison unit 350: Low frequency pad operation control unit
360: display section 380: storage section
390: Communication interface unit
Claims (5)
상기 마스크(1)의 내측에 부착되어 사용자의 얼굴의 근전도 신호를 측정하는 적어도 하나의 근전도 센서부(10);
상기 마스크(1)의 내측에 착탈가능한 구조로 부착되어 사용자의 얼굴의 특정 부위를 저주파 자극하는 적어도 하나의 저주파 패드(20); 및
상기 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호에 대한 실효치값을 구하고, 상기 실효치값을 기초하여 상기 저주파 패드(20)의 저주파 자극을 제어하되, 상기 실효치값이 상기 근전도 센서부(10)에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 제2 근전도 신호값의 평균값보다 큰 경우에 상기 저주파 패드(20)의 동작을 종료하는 제어부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치.A mask 1 formed of a flexible material and closely adhered to a user's face and having eyes, nose and mouth exposed portions formed thereon;
At least one electromyogram sensor part (10) attached to the inside of the mask (1) and measuring an electromyogram signal of a face of the user;
At least one low frequency pad (20) attached in a detachable structure to the inside of the mask (1) to stimulate a specific region of a user 's face at a low frequency; And
And a control unit for controlling the electromyogram sensor unit to calculate an effective value for the electromyogram signal measured by the electromyogram sensor unit and controlling a low frequency magnetic pole of the low frequency pad based on the effective value, The control unit 30 terminates the operation of the low frequency pad 20 when the first EMG signal value in the normal state of the face of the user measured in advance by the user is greater than the average value of the second EMG signal value in the movement state The low frequency mask device according to claim 1,
상기 근전도 센서부(10)는 사용자의 얼굴의 이마, 양쪽 볼, 턱 부위에 각각 다른 채널을 가지는 복수 개의 EMG 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치.The method according to claim 1,
Wherein the EMG sensor unit (10) comprises a plurality of EMG electrodes having different channels on the forehead, both sides of the face, and the jaw of the user's face.
상기 제어부(30)는
상기 근전도 센서부(10)에 의하여 측정된 근전도 신호를 증폭하고 잡음을 제거하는 신호 전처리부(310);
상기 신호처리부의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(320);
상기 A/D 변환기(320)로부터의 출력 신호를 수신받아 근전도 신호의 실효치값을 연산하는 실효치 연산부(330);
상기 실효치 연산부(330)에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값을 상기 근전도 센서부(10)에 의하여 미리 측정된 사용자의 얼굴의 정상 상태인 경우의 실효치값인 제1 근전도 신호값과 운동 상태인 경우의 실효치값인 제2 근전도 신호값의 평균값과 비교하는 실효치 비교부(340);
상기 실효치 비교부(340)의 비교 결과, 상기 실효치 연산부(330)에 의하여 연산된 근전도 신호의 실효치값이 제1 근전도 실효값과 제2 근전도 실효값의 평균값보다 큰 경우에, 상기 저주파 패드(20)의 동작을 종료시키는 저주파 패드 동작 제어부(350);
상기 실효치 연산부(330)로부터 출력된 근전도 신호의 실효치 값 또는 상기 A/D 변환기(320)로부터의 출력 신호를 이용하여 상기 근전도 신호의 시계열적 크기를 스펙트럼 형태로 출력하는 표시부(360); 및
상기 제1 근전도 신호값 및 제2 근전도 신호값과, 상기 실효치 연산부(330)로부터 출력된 근전도 신호의 실효치값을 저장하는 저장부(380)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치.The method according to claim 1,
The control unit 30
A signal preprocessing unit 310 for amplifying an electromyogram signal measured by the electromyogram sensor unit 10 and removing noise;
An A / D converter 320 for converting an output signal of the signal processor into a digital signal;
An effective value calculating unit 330 receiving the output signal from the A / D converter 320 and calculating an effective value of the electromyogram signal;
When the effective value of the electromyogram signal calculated by the effective value calculation unit 330 is a first EMG signal value which is an effective value in the case of a normal state of the user's face measured in advance by the electromyogram sensor unit 10, And an average value of the second electromyogram signal value, which is an effective value of the first electromyogram signal value;
If the effective value of the EMG signal calculated by the effective value calculating unit 330 is greater than the average value of the first EMG effective value and the second EMG effective value as a result of the comparison of the effective value comparing unit 340, A low frequency pad operation control unit 350 for terminating the operation of the low frequency pad operation control unit 350;
A display unit 360 for outputting the time series magnitude of the electromyogram signal in a spectrum form using the effective value of the electromyogram signal output from the effective value calculator 330 or the output signal from the A / D converter 320; And
And a storage unit (380) for storing the first EMG signal value and the second EMG signal value and the effective value of the EMG signal output from the effective value calculation unit (330) .
상기 저주파 패드 동작 제어부(350)는
상기 저주파의 자극 여부를 제어하는 저주파 자극 제어부(351);
상기 저주파의 자극 시간을 설정 및 제어하는 저주파 시간 제어부(352);
상기 저주파의 자극 강도를 설정 및 제어하는 저주파 강도 제어부(353); 및
상기 저주파의 자극 파형과 속도를 설정 및 제어하는 저주파 펄스 제어부(354);를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치.The method of claim 3,
The low frequency pad operation controller 350
A low frequency stimulation control unit 351 for controlling whether the low frequency stimulation is performed;
A low-frequency time controller 352 for setting and controlling the low-frequency stimulation time;
A low frequency intensity controller 353 for setting and controlling the high frequency stimulus intensity; And
And a low frequency pulse control unit (354) for setting and controlling the magnetic pole waveform and speed of the low frequency.
외부의 컴퓨터 장치(40)와 데이터를 송수신할 수 있는 통신 인터페이스부(390)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 피드백을 이용한 저주파 마스크 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a communication interface unit (390) capable of transmitting and receiving data to and from an external computer device (40).
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR20130071509A KR20140148075A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Low frequency mask device using bio-feedback |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
- 2013-06-21 KR KR20130071509A patent/KR20140148075A/en not_active Application Discontinuation
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