KR100450798B1 - 피부 저항 측정 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부 저항 측정 센서에 관한 것이다. 피부의 저항 분포를 측정하는 피부 저항 측정 센서에 있어서, 복수개의 홀들이 형성된 피부 접촉부; 및 상기 홀들의 내부에 형성되어 상기 피부 접촉부가 인체의 피부에 접촉할 때, 상기 피부의 각 부위의 저항 분포를 측정하는 피부 저항 측정 센서부;를 포함하는 피부 저항 측정 센서를 제공하여, 피부와 피부 저항 측정 센서 사이의 접촉 압력을 고려하여 소정 범위의 피부의 저항 분포를 측정하고 원하는 경혈의 위치를 용이하게 측정할 수 있도록 한다.

Description

피부 저항 측정 센서{Sensor for measuring skin resistance}

본 발명은 피부 저항 측정 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피부의 국소 부위의 저항 분포 및 피부와 센서 사이의 접촉 압력을 고려하여 피부 저항값을 보다 정밀하게 측정하여 신체의 정확한 경혈 위치를 찾을 수 있는 피부 저항 측정 센서에 관한 것이다.

경혈 및 경락이란 한방이나 수기계 치료(침, 뜸, 안마 등) 때에 활용하는 피부나 근육에 나타나는 중요한 반응점 및 이러한 반응점을 연결한 경로를 의미한다. 한방, 특히 수기계 치료의 질병관에 의하면 인체에는 장부(오장육부)가 있고, 기능이 서로 조화되면 건강하지만 조화가 흩어지면 병에 걸려 여러 가지 증세가 나타난다고 한다. 이 장부의 기능을 항상 조절하는 것은 몸의 내외를, 머리에서 다리로, 가슴에서 팔로, 즉 세로로 지나가는 에너지 순환계(기와 혈이 흐른다고 한다)가 있는데 이것을 경락이라고 한다.

인체의 경락의 전기 자극에 대한 반응 이론은 Dr, Reinnhold Voll의 연구를 그 기초로 하고 있다. 이 이론을 근거로 다양한 형태의 인체 경락의 전기적 특성을 이용한 장치가 만들어 지고 있다. 경혈의 전기적인 특성을 측정하기 위해서는 경혈의 위치를 정확하게 측정하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 인체의 상대적인 좌표계인 골도법을 이용하고 있으며, 경혈 부위가 다른 피부 조직에 비하여 전기적인 저항이 낮다는 원리를 이용하여 경혈의 위치를 찾고 있다.(예 : 미국 특허 제 4,016,870호)

도 1은 종래 기술에 의한 경혈 측정 장치를 도시한 도면이다. 여기서는 인체의 경혈점에 탐침부를 접촉시켜 인체 경락으로 부터 전기적인 신호를 측정하고 있다. 이때, 경혈점에 일정한 압력이 가해지도록 상기 탐침부(11)의 탐침용 전극(12)에 압력 조절용 스프링(13)을 끼워서 측정시에 스프링(13)을 수축시키고, 수축된 스프링에 의한 복원력을 이용하게 된다. 또한, 상기 스프링(13)의 복원력을 조절하기 위해 비측정시에 상기 스프링(13)의 수축 상태를 조절할 수 있도록 압력 조절용볼트(14)를 더 포함하고 있다. 그러나, 일반적으로 알려진 경혈의 크기는 지름 약 2mm 내지 약 6mm 정도로서, 전문가 이외에는 경혈의 정확한 위치를 찾기가 매우 힘들다. 상기 도 1의 측정 장치의 경우, 그 스프링 장치로는 압력을 정밀하게 제어할 수 없으며, 동일한 접촉면 내에서도 피부의 굴곡 때문에 압력이 균일하지 않은 문제점이 있다.

본 발명에서는 피부의 국소 부위의 저항 분포를 이용하여 정확한 경혈 위치를 찾을 수 있는 피부 저항 측정 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명에서는 피부와 센서 사이의 접촉 압력을 고려하여 피부 저항 값을 측정할 수 있어, 피부 저항 측정시 측정 오차를 줄일 수 있는 피부 저항 측정 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 피부 저항 측정 센서에 관한 것이다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서에 관한 것이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10... 피부 저항 측정 센서 11... 탐침부

12... 탐침용 전극 13... 압력 조절용 스프링

14... 볼트 20... 레퍼런스 홀

21... 피부 접촉부 22... 단위 홀

23... 저항 측정 센서부 24... 압력 측정 센서부

본 발명에서는 상기 목적을 달성하기 위하여,

피부의 저항 분포를 측정하는 피부 저항 측정 센서에 있어서,

복수개의 홀들이 형성된 피부 접촉부; 및상기 홀들의 내부 측벽에 형성되며, 상기 피부 접촉부의 외부로 돌출되어 상기 피부 접촉부가 인체의 피부에 접촉할 때, 피부의 압력에 의해 상기 홀들의 내부로 탄성적으로 변형되는 압력 측정 센서부;를 포함하는 피부 저항 측정 센서를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 홀들은 단위 홀들; 및 상기 각 단위 홀들과 순차적으로 전기적으로 연결되어 상기 각 단위 홀들의 위치의 저항 값을 측정하기 위한 레퍼런스 홀로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 압력 측정 센서부는 상기 홀들에 복수개로 형성되며, 상기 홀들의 측벽에 서로 동일한 간격으로 형성된 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참고하면서 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 도 2a내지 도 2c는 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서에 관한 것이다.

도 2a는 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서를 나타낸 것이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 피부 저항 측정 장치의 외형은 피부 접촉부, 측정 센서를 포함하고 있는 본체부 및 손잡이부로 구분할 수 있다.

도 2b는 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서의 피부 접촉부(21)를 나타낸 것이다. 여기에 나타낸 바와 같이, 피부 접촉부(21)는 다수의 홀(22)이 매트릭스 형태로 분포되어 있다. 이러한 홀(22)의 수는 제한이 없으며, 각각의 홀(22)은 인체 피부의 특정 부위의 저항 값 및 그 압력 값을 측정할 수 있는 센서들이 내장되어 있다. 즉, 상기 각 홀(22)들의 내부 구조는 동일하며, 각각의 홀(22)들은 독립적으로 저항 값 및 압력 값을 측정할 수 있도록 구성된다. 상기 단위 홀(22)들의 크기는 일반적으로 알려진 경혈의 크기(약 2mm 내지 6mm) 보다 작으며, 상기 피부 접촉부는 절연성 재료로 이루어져 있다.

도 2c는 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서의 피부 접촉면의 단위 홀을 측면에서 나타낸 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 각 단위 홀(22)은 저항 측정 센서부(23) 및 압력 측정 센서부(24)를 구비한다. 여기서, 상기 저항 측정 센서부(23)는 접촉되는 신체의 국소 부위의 저항 분포를 측정하기 위한 것으로, 피부 접촉부의 표면에 대해 하방에 위치하고 있다.

그리고, 각 단위 홀의 측벽에 형성된 압력 측정 센서부(24)는 켄틸레버 형태로 이루어져 있으며, 그 일단부는 상기 피부 접촉부의 표면에 대해 외부로 돌출되어 형성된다. 상기 켄틸레버 형태의 압력 측정 센서부(24)는 상기 저항 측정 센서부(23)에 영향을 미치지 않도록 소정 간격 떨어져 위치하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 압력 측정 센서부(24)는 각 단위 홀(22)의 측벽에 2개 이상 형성시키는 것이 바람직하다. 즉, 단위 홀(22) 내부에 복수개의 압력 측정 센서부(24)를 형성시키며, 각 압력 측정 센서부(24)는 서로 일정한 간격을 가지는 것이 바람직하다.

상기 단위 홀(22)들중 일부는 레퍼런스 홀(20)로서, 일반 단위 홀(22)들의 저항 측정 센서부(23)와 전기적인 회로를 구성하여 상기 일반 단위 홀(22)들의 저항 측정 센서부(23)에서 측정된 저항 값을 읽어 낼수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 의한 피부 저항 측정 센서의 동작 원리에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 피부 저항 측정 장치의 피부 접촉면을 인체의 경혈이 위치하는 부위에 접촉시킨다. 이때, 인체의 상대적인 골도법에 의해 경혈이 위치할 것으로 예정되는 부위에 접촉시키게 된다. 그러면, 피부 저항 측정 장치의 각 단위 홀(22)들의 저항 측정 센서부(23)와 레퍼런스 홀(20)의 저항 측정 센서부(23)가 상호 전기적인 회로를 구성하게 된다. 즉, 레퍼런스 홀(20)의 저항 측정 센서부(23)와 각각의 단위 홀(22)의 저항 측정 센서부(23)에 순차적으로 전류를 흘려 각 단위 홀(22)의 저항 측정 센서부(23)가 순차적으로 전기회로를 구성하게 된다. 따라서, 각 단위 홀(22)이 위치하는 부위의 피부 저항을 측정하는 것이다.

그리고, 각 단위 홀(22)들의 압력 센서부(24)는 켄틸레버 형태로서, 피부와 접촉하는 경우 하방으로 변형된다. 이때의 변형량은 결국 피부와 피부 저항 측정 장치 사이의 접촉 압력이 된다. 이러한 각 단위 홀(22)에서의 접촉 압력은 접촉 저항으로 작용하여 저항 측정 센서부(23)에서 측정되는 저항값에 영향을 미칠 수 있는 요소가 된다. 따라서, 각 단위 홀(22)에서의 접촉 압력에 의한 접촉 저항 값을 피부 저항 측정 센서부(23)에서 측정된 저항 값에 피드백하여 측정시의 압력을 일정하게 유지할 수 있게 한다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다. 각 단위 홀(22)과 접촉하는 피부는 굴곡이 심하여 단위 홀(22)에 미치는 압력이 서로 다르다. 이와 같은 압력은 저항 측정 센서부(23)에서 측정되는 저항 값에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 각 홀에서의 신뢰성 있는 저항 값을 측정하기 위해서는 이와 같은 압력의 영향을 고려해야 한다. 따라서, 상기 피드백에 의한 저항 값으로 피부의 국부 면적에서의 저항 값의 분포 데이타를 얻을 수 있다. 이와 같이 얻어낸 데이타들은 소프트웨어적으로 산출되며, 자동적으로 경혈점의 위치 및 각 경혈점에서의 저항값을 읽어낼 수 있다.

일반적으로 경혈이 위치하는 부위의 직경은 2 ~ 6mm로 알려져 있으며, 경혈부위는 피부의 다른 부위에 비해 저항 값이 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서, 피부의 다른 부위에 비해 상대적으로 저항 값의 분포가 낮은 부위를 찾아 내게 되며 진단 및 치료에 이용하게 된다.

본 발명에 의한 피부 저항 측정기는 MEMS 기술을 이용하여 제조한다. 즉, 매트릭스 형태로 형성된 홀들 내부에 저항 측정 센서부들과 레퍼런스 홀 사이의 구조 및 압력 측정 센서의 형성은 종래의 MEMS 공정에 의해 매우 정밀한 제조가 가능하다.

본 발명에 의하면, 피부와 피부 저항 측정 센서 사이의 접촉 압력을 고려하여 소정 범위의 피부의 저항 분포를 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이러한 저항 분포를 이용하여 종래의 경험에 의지하던 인체의 경혈의 위치를 매우 작은 오차 범위로 용이하게 찾을 수 있으며, 이를 인체의 진단 및 치료에 응용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 피부의 저항 분포를 측정하는 피부 저항 측정 센서에 있어서,

   복수개의 홀들이 형성된 피부 접촉부; 및

   상기 홀들의 내부에 형성되어 상기 피부 접촉부가 인체의 피부에 접촉할 때, 상기 피부의 각 부위의 저항 분포를 측정하는 피부 저항 측정 센서부;

   상기 홀들의 내부 측벽에 형성되며, 상기 피부 접촉부의 외부로 돌출되어 상기 피부 접촉부가 인체의 피부에 접촉할 때, 피부의 압력에 의해 상기 홀들의 내부로 탄성적으로 변형되는 압력 측정 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 저항 측정 센서.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 홀들은 단위 홀들; 및

   상기 각 단위 홀들과 순차적으로 전기적으로 연결되어 상기 각 단위 홀들의 위치의 저항값을 측정하기 위한 레퍼런스 홀;로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 저항 측정 센서.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 압력 측정 센서부는 상기 홀들에 복수개로 형성되며, 상기 홀들의 측벽에 서로 동일한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 피부 저항 측정 센서.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제