KR100963874B1 - Special electrode to compensate error caused by thickness fluctuations at skin impeadence measurement - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부 임피던스를 측정하여 피부 수분도를 측정할때, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 할 수있는 특수한 전극에 관한 것으로, 보다 상세히는 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출하여 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능하게 하는 전극에 관한 것이다.The present invention relates to a special electrode capable of compensating for errors caused by fluctuations in the thickness of the outermost layer when measuring skin impedance by measuring skin impedance, and more specifically, a voltage drop trend on the skin surface. By using array electrodes, arrays of voltage measurement electrodes in the direction of current progression are used to detect changes in the pattern of voltage drop according to the thickness change of the outermost layer of the skin, thereby changing the thickness value of the outermost layer. The present invention relates to an electrode that enables error correction by.

본 발명은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며, 상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.The present invention, MCU for generating a DDS control signal; A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; An electrode portion comprising a plurality of electrodes for detecting a voltage from these electrodes and emitting a current signal received from the voltage-current converter; An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the array electrode to DC; A computer for receiving, displaying and simultaneously storing a DC value from the effective value-DC converter through a data collection board, wherein the electrode unit comprises an array electrode having a form of 3 × 8 rows. Electrodes of all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage, and electrodes of electrode arrays 2 and 7 of the array electrodes are current electrodes for injecting current while being the voltage electrodes.

피부임피던스, 전극, 피부수분도, 어레이 전극, 전류, 전압 Skin impedance, electrode, skin moisture level, array electrode, current, voltage

Description

피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수 전극 {Special electrode to compensate error caused by thickness fluctuations at skin impeadence measurement}Special electrode to compensate error caused by thickness fluctuations at skin impeadence measurement}

본 발명은 피부 임피던스를 측정하여 피부 수분도를 측정할때, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 할 수있는 특수한 전극에 관한 것으로, 보다 상세히는 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출하여 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능하게 하는 전극에 관한 것이다.The present invention relates to a special electrode capable of compensating for errors caused by fluctuations in the thickness of the outermost layer when measuring skin impedance by measuring skin impedance, and more specifically, a voltage drop trend on the skin surface. By using array electrodes, arrays of voltage measurement electrodes in the direction of current progression are used to detect changes in the pattern of voltage drop according to the thickness change of the outermost layer of the skin, thereby changing the thickness value of the outermost layer. The present invention relates to an electrode that enables error correction by.

피부의 상태는 피부 각질층의 수분도와 밀접한 관련이 있어 피부 각질층의 수분도 측정은 매우 중요하다.The condition of the skin is closely related to the moisture level of the stratum corneum, so it is very important to measure the moisture level of the stratum corneum.

많은 연구에서 피부 각질층의 수분도를 측정하기 위해서 임피던스 방식을 사용해 왔다. 그런데 Organ G. 등은 대상의 임피던스를 측정할 때에는 측정하고자 하 는 대상의 두께만큼 얇은 좁은 간격을 가지는 전극을 사용해야 한다고 하였다. 이를 위해서 최근에는 MEMS 공정을 이용하고 있다. MEMS 공정은 일단 대량생산 체제로 돌입하면 제조비용, 감도(sensitivity) 등에서 매우 유리한 점을 많이 가지고 있지만, 현재로서는 나노규모의 재료를 대량생산 하는 것은 일반화되어 있지 않다.Many studies have used the impedance method to measure the moisture level in the stratum corneum. However, Organ G. et al. Said that when measuring the impedance of an object, electrodes with narrow intervals as thin as the thickness of the object to be measured should be used. Recently, MEMS processes have been used for this purpose. The MEMS process has many advantages in manufacturing cost, sensitivity, etc. once it enters the mass production system, but mass production of nanoscale materials is not common at present.

그래서 종래의 임피던스(impedance)를 이용한 피부 수분도 측정 방식으로는 수mm 간격의 전극을 이용하였는데, 이는 전극의 간격이 멀어질수록 전류의 확산이 피부 각질층 아래쪽으로 퍼져나간다는 문제점이 있으며, 이는 곧 피부 각질층의 수분도 측정값에 오차를 가져옴을 의미한다.Therefore, the skin moisture measurement method using a conventional impedance (impedance) was used for electrodes of several mm intervals, which is a problem that the spread of the current spreads down the stratum corneum layer as the distance between the electrodes is far, It means that the moisture level of the stratum corneum of the skin causes an error in the measured value.

일부 연구들에서는 1kHz 이하의 저주파수 대역의 에너지를 사용하면, 전극을 3mm정도의 간격으로 넓게 제작하더라도 피부 각질층이 아닌 조직이 측정 임피던스 값에 기여하는 비율이 10% 이하라고 하였다. 하지만, 각질층 하부의 유리층 및 피하지방층의 임피던스 성분은 각질층에 비해 크게 낮아서 10%정도의 영향이라 하더라도, 총 저항성분에 미치는 영향은 더 크다.In some studies, using energy in the low frequency band below 1 kHz, even if the electrodes are made wider at intervals of about 3 mm, the percentage of tissue that is not the stratum corneum contributes to the measured impedance value is less than 10%. However, the impedance component of the glass layer and the subcutaneous fat layer under the stratum corneum is significantly lower than that of the stratum corneum, so even if the effect is about 10%, the effect on the total resistance component is greater.

따라서 수mm 간격의 전극을 사용하면서, 보다 나은 성능을 나타내는 시스템을 구현하기 위해, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정이 가능한 전극이 요망된다.Therefore, in order to implement a system having better performance while using electrodes having a few mm interval, an electrode capable of correcting an error due to variation in thickness value of the outermost layer during skin impedance measurement is desired.

일반적으로 피부 임피던스를 측정하기 위해서는 전류를 대상에 주입하여 다른쪽으로 빼내며, 이때 피부 표면에서 발생하는 전압차를 이용하여 대상의 임피던스를 측정한다.In general, in order to measure the skin impedance, the current is injected into the object and drawn out to the other side. At this time, the impedance of the object is measured using the voltage difference generated on the skin surface.

하지만 전류는 원하는 부분만을 선별적으로 통과하는 것이 아니라 확산과 같은 형태로 퍼져 나아가기 때문에 원하지 않는 부분의 정보까지 얻을 수밖에 없다. However, the current does not selectively pass only the desired portion, but spreads out in the form of diffusion, so it is necessary to obtain information of the unwanted portion.

따라서 이를 보정할 수 있는 특수한 전극이 요망되며, 이 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화 또한 요망된다.Therefore, a special electrode capable of correcting this is desired, and it is also desirable to characterize the pattern of data measured using this special electrode.

종래의 피부 임피던스 측정방식은 단순히 전류 주입과 방출에 의한 전압차를 측정하기 때문에 전압 측정부분이 액티브 전극(Active Electrode) 부분과 공통 전극(Common Electrode) 부분의 이렇게 두부분 만으로 이루어져 있다.The conventional skin impedance measurement method simply measures the voltage difference due to current injection and emission, and thus the voltage measurement part consists of only two parts, such as an active electrode part and a common electrode part.

따라서 본 발명에서는 표면에서의 전압강하 추세를 관찰하기 위해 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치되어 있는 특수한 전극을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a special electrode in which a plurality of voltage measuring electrodes are arranged in a current traveling direction to observe a voltage drop trend on the surface.

본 발명의 특수한 전극은 총 8열의 전극열로 이루어지며, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극은 전압을 측정하는 전극들로서, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극이다. 상기 본 발명의 특수한 전극을 이용하여 측정된 데이터를 분석 하면, 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 알 수 있다.The special electrode of the present invention consists of a total of eight rows of electrode rows, of which the rows 2 and 7 are electrodes for injecting current, and all the electrodes from rows 1 to 8 are electrodes for measuring voltage. 2 and 7 are electrodes for measuring voltage values simultaneously with current injection. Analyzing the measured data using the special electrode of the present invention, it can be seen that the change in the pattern of the voltage drop according to the thickness change of the outermost layer of the skin.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a special electrode capable of error correction due to the variation in the thickness value of the outermost layer when measuring skin impedance.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출할 수 있는 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 할 수 있는 특수한 전극을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to change the thickness of the outermost layer of the skin by arranging a plurality of voltage measuring electrodes in the direction of current progress, using an array electrode (Array Electrdoe) to observe the voltage drop trend on the skin surface According to the present invention, there is provided a special electrode that can correct errors in skin impedance measurement, which can detect a change in a pattern of voltage drop.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정할 수 있는 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화하여 그 데이터를 오차 보정 등에 이용하도록 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to characterize the pattern of the data measured by using a special electrode that can correct the error due to the variation in the thickness value of the outermost layer during skin impedance measurement to use the data for error correction, etc. To provide.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 총 8열의 전극열로 이루어진 특수한 전극으로서, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극은 전압을 측정하는 전극들이고, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극인 피부 임피던스 측정시 오차 보정이 가능한 특수한 전극을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is a special electrode consisting of a total of eight rows of electrodes, of these two rows of electrodes, columns 2 and 7 are the electrodes to inject a current, all the electrodes from 1 to 8 columns The electrodes measure voltages, and the second and seventh columns provide a special electrode capable of error correction when measuring skin impedance, which is an electrode that measures voltage value simultaneously with current injection.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 피부 임피던스를 이용하여 피부의 수분도 측정시에 보다 정확한 측정을 하기 위해, 임피던스 값에 전압 강하의 추 세(SR) 인자를 추가로 적용하기위해 전압 강하의 추세를 도출할 수 있는 특수한 전극을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention, the voltage drop in order to further apply the voltage drop trend (SR) factor to the impedance value in order to make a more accurate measurement when measuring the skin moisture using the skin impedance It is to provide a special electrode that can derive the trend of.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 어레이 전극은,다수의 행과 다수의 열로 이루어진 어레이 전극에 있어서,According to one embodiment of the present invention for achieving the above object, an array electrode, in an array electrode consisting of a plurality of rows and a plurality of columns,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage,

상기 어레이 전극 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.An electrode comprising at least one column of the array electrodes may be the voltage electrode and a current electrode for injecting current.

상기 전류전극은 상기 어레이 전극의 시작열로부터 두번째열과, 상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열인 것을 특징으로 한다.The current electrode is characterized in that the second column from the start column of the array electrode, and the second column from the end column of the array electrode.

상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 한다.And a second row from the end row of the array electrodes as a reference point (ground).

상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that the electrode for measuring skin impedance.

상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that the electrode for measuring the skin moisture.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는, 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극에 있어서,상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, in an array electrode of the form of 3 × 8 columns, the electrodes of all the columns of the array electrode is a voltage electrode for detecting a voltage, of the array electrodes The electrode of the second electrode row and the seventh electrode row is characterized in that the voltage electrode and the current electrode for injecting current.

상기 어레이 전극의 7번 전극열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 한 다.The electrode array No. 7 of the array electrode is characterized in that the reference point (ground).

상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that the electrode for measuring skin impedance.

상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that the electrode for measuring the skin moisture.

상기 어레이 전극에서 전극과 전극 간의 간격이 약 0.5mm인 것을 특징으로 한다.The spacing between the electrode and the electrode in the array electrode is characterized in that about 0.5mm.

상기 어레이 전극에서 전극의 면적 0.8mm인 것을 특징으로 한다.The electrode of the array is characterized in that the area of 0.8mm.

상기 어레이 전극은, 전류 주입 및 전압 검출을 하는 전극을 기점으로 직선 방향으로 샘플링하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that it is made to sample in a linear direction starting from the electrode for the current injection and voltage detection.

상기 어레이 전극에는 스프링이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.The array electrode is characterized in that the spring is mounted.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 임피던스 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU;상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;를 포함하여 이루어진다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a skin impedance measurement system, MCU for generating a DDS control signal; DDS for receiving the DDS control signal from the MCU to generate a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sinusoidal wave) received from the DDS into a current signal; an electrode consisting of a plurality of rows and a plurality of columns of electrodes, and all of these (multiple rows and a plurality of columns) of electrodes An array electrode capable of detecting a voltage from the plurality of electrodes, the array electrode emitting a current signal received from a voltage-to-current converter with a current electrode composed of at least one of the columns; an effective value for converting an effective value of a signal detected from the array electrode to DC A data acquisition board receiving a DC value received from the effective value-DC converter; It comprises a; computer for displaying data and stored at the same time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 임피던스 측정 시스템은,DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a skin impedance measurement system, MCU for generating a DDS control signal; A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; An electrode portion comprising a plurality of electrodes for detecting a voltage from these electrodes and emitting a current signal received from the voltage-current converter; An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the array electrode to DC; A skin impedance measurement system comprising: a computer for receiving, displaying and simultaneously storing a DC value from the effective value-to-DC converter through a data collection board,

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,The electrode unit includes an array electrode having a form of 3 × 8 rows,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage,

상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.The electrode of the second electrode array and the seventh electrode array of the array electrode is characterized in that the voltage electrode and the current electrode for injecting current.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 수분도 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU;상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;상 기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;를 포함하여 이루어진다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a skin moisture measurement system, MCU for generating a DDS control signal; DDS for receiving the DDS control signal from the MCU to generate a sine wave accordingly A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sinusoidal wave) received from the DDS into a current signal; consisting of a plurality of rows and a plurality of columns of electrodes, and all of them (a plurality of rows and a plurality of columns) An array electrode capable of detecting a voltage from the electrodes, the array electrode emitting a current signal received from the voltage-to-current converter with a current electrode composed of at least one of the columns; converting an effective value of the signal detected from the array electrode to DC An effective value-DC converter; a data collection board receiving a DC value received from the effective value-DC converter; It comprises a; displaying an emitter, and a computer to store at the same time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 수분도 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진다.According to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the skin moisture measurement system, MCU for generating a DDS control signal; A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; An electrode portion comprising a plurality of electrodes for detecting a voltage from these electrodes and emitting a current signal received from the voltage-current converter; An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the array electrode to DC; And a computer that receives, displays, and simultaneously stores the DC value from the RMS-to-DC converter through a data acquisition board.

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.The electrode unit includes an array electrode having a form of 3 × 8 columns, and electrodes of all columns of the array electrode are voltage electrodes for detecting voltage, and electrodes of electrode arrays 2 and 7 of the array electrodes are the voltage electrodes. Characterized in that the current electrode for injecting current.

상기 피부 임피던스 측정시스템에 있어서,상기 피부 임피던스 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.In the skin impedance measurement system, further comprising a power supply for supplying power to the skin impedance measurement system, the power supply is characterized in that the secondary insulation.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서,상기 피부 수분도 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.In the skin moisture measurement system, further comprising a power supply for supplying power to the skin moisture measurement system, characterized in that the power supply is secondary insulated.

상기 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.In the skin impedance measurement system, the electrode unit further comprises a buffer unit.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.In the skin moisture measurement system, the electrode unit further comprises a buffer unit.

상기 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 한다.In the skin impedance measurement system, the array electrode is characterized in that the means for correction of the error due to the variation in the thickness value of the outermost layer of the skin.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 한다. In the skin moisture measurement system, the array electrode is characterized in that the means for correction of the error due to the variation in the thickness value of the outermost layer of the skin.

상기 피부 임피던스 측정 시스템은,상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 한다.The skin impedance measuring system is characterized in that the array electrode is composed of 8 node array electrodes.

상기 피부 수분도 측정 시스템은, 상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 한다.The skin moisture measurement system is characterized in that the array electrode is composed of 8 node array electrodes (8 node Array Electrode).

상기 피부 임피던스 측정 시스템은, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 한다.The skin impedance measuring system is characterized in that the computer displays the transmitted data by LabView 8.2 and simultaneously saves it as a text file.

상기 피부 수분도 측정 시스템은, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 한다.The skin moisture measurement system is characterized in that the computer displays the transmitted data by LabView8.2 and simultaneously stores it in a text file.

상기 피부 임피던스 측정 시스템은,어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.The skin impedance measuring system is configured to correct an error due to a variation in the thickness value of the outermost layer of the skin by using a trend SR of the voltage drop measured from the array electrode.

상기 피부 수분도 측정 시스템은,어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.The skin moisture content measuring system is configured to correct an error due to variation in thickness value of the outermost layer of the skin by using a trend SR of the voltage drop measured from the array electrode.

본 발명은 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공하는 것으로, 원하지 않는 부분의 정보를 배제하여 보다 정밀하고 보다 정확한 피부 임피던스 측정이 가능하다.The present invention provides a special electrode for error correction due to the variation of the thickness value of the outermost layer during skin impedance measurement, it is possible to measure the skin impedance more precise and accurate by excluding the information of the unwanted portion.

본 발명은 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출할 수 있는 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공하며, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화하여 그 데이터를 오차 보정 등에 이용할 수 있게 한다.The present invention uses an array electrode (Array Electrdoe) to arrange a plurality of voltage measuring electrodes in the direction of current progress, so that the pattern of the voltage drop in accordance with the thickness change of the outermost layer of the skin can be observed. It provides a special electrode for error correction when measuring skin impedance that can detect a change, and characterizes the pattern of data measured by using a special electrode for error correction due to variation in thickness value of the outermost layer when measuring skin impedance. The data can then be used for error correction and the like.

본 발명은 총 8열의 전극열로 이루어진 특수한 전극으로서, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극 은 전압을 측정하는 전극들이고, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극인 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공한다.The present invention is a special electrode consisting of a total of eight rows of electrodes, of these two rows of electrodes, columns 2 and 7 are the electrodes for injecting current, all the electrodes 1 to 8 columns are electrodes for measuring voltage, Columns 2 and 7 provide a special electrode for error correction when measuring skin impedance, which is an electrode that measures voltage value simultaneously with current injection.

본 발명의 전극을 설계하기 위해 앞서 시뮬레이션을 행하였다. 그 시뮬레이션에서 피부모델에서 전류의 퍼져 나아가는 현상을 Ansys 12.0 Multiphysics를 이용하여 피부의 각 층의 두께를 다양한 설정으로 변화시켜 수행해 보았고, 충분히 좁지 못한 전극을 사용할 경우에는 측정하고자 하는 각질층의 임피던스 값을 변화시키지 않더라도 각질층의 두께를 변화시켰을 경우, 그 측정값에 영향을 준다는 사실을 확인하였다.The simulation was performed before to design the electrode of the present invention. In the simulation, the spreading of the current in the skin model was performed by varying the thickness of each layer of the skin with various settings using Ansys 12.0 Multiphysics, and the impedance value of the stratum corneum to be measured was changed when the electrode was not narrow enough. Even if the thickness of the stratum corneum was not changed, it was confirmed that the measured value was affected.

본 발명의 특수한 전극은 수mm 간격의 기존 전극 제작법을 기반으로 하되, 그 전극을 어레이(array) 형태로 배열하여 직경 8mm의 두께를 가지고 5mm의 간격을 가지는 낱개의 정밀 전극을 3×8로 배열하여 총 24핀의 특수한 형태의 전극이다.The special electrode of the present invention is based on the existing electrode manufacturing method of several mm intervals, the electrodes are arranged in an array (array) form a single precision electrode having a thickness of 8mm and a 5mm interval arranged in 3 × 8 This is a special type of electrode with a total of 24 pins.

다시말해, 본 발명에서는 피부 수분도 측정 전극 제작에 MEMS 공정을 이용하지 않고, 기존의 전극 공정을 이용하되 전극의 구조를 8 노드의 어레이로 구성하여, 이 어레이 전극으로부터 측정되는 8개의 전압값의 추세를 판독하여 새로운 인자로 사용하였다.In other words, in the present invention, the MEMS process is not used to fabricate the skin moisture measurement electrode, but the conventional electrode process is used, but the structure of the electrode is composed of an array of 8 nodes, and the 8 voltage values measured from the array electrode are measured. The trend was read and used as a new factor.

이 새로운 인자는 피부에서 전류의 진행방향으로의 전압강하의 추세를 말해주는 것으로서, 이는 피부의 구조와 상관성이 있음을 Ansys 12.0 Multiphysics 로 분석 하였으며 그 분석 결과 측정하고자 하는 대상의 피부 각질층의 임피던스 값이 같다고 하더라도 그 각질층의 두께가 얇아질수록 그 하부층의 전도성이 높은 층(유 리층)에 영향을 받아 측정결과가 작게 나오는 경향이 있음을 알 수 있었다.This new factor refers to the trend of voltage drop in the direction of the current in the skin, which is correlated with the structure of the skin with Ansys 12.0 Multiphysics. Even if it is the same, the thinner the stratum corneum, the thinner the thickness of the lower layer is affected by the highly conductive layer (liquid layer), it can be seen that the measurement results tend to be smaller.

본 발명의 어레이 전극으로 이루어진 특수 전극을 이용한 기울기 인자(SR)는 대상의 각질층만의 임피던스를 측정하도록 하는 데에 도움이 되며, 본 발명에서는 일반적인 전극 제작공정으로도 보다 나은 임피던스 측정 결과를 얻을 수 있다.Gradient factor (SR) using a special electrode made of the array electrode of the present invention helps to measure the impedance of only the stratum corneum of the target, in the present invention can obtain a better impedance measurement results in the general electrode manufacturing process have.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극 및 그 방법, 그리고 전극 설계를 위한 시뮬레이션 등을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a special electrode capable of error correction by the thickness value variation of the outermost layer when measuring the skin impedance of the present invention, a method, and simulation for electrode design.

우선 본 발명의 전극을 설계를 위한 시뮬레이션을 설명한다.First, a simulation for designing the electrode of the present invention will be described.

<시뮬레이션><Simulation>

피부 모델에 대한 임피던스 방법을 적용함에 있어서 전류의 흐름에 관해 효율적인 연구를 수행하기 위해서 Ansys 12.0 을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.In order to conduct an efficient study on the current flow in applying the impedance method to the skin model, a simulation using Ansys 12.0 was performed.

도 1은 Ansys 시뮬레이션에 사용될 피부 모델의 메쉬상태를 나타낸다.Figure 1 shows the mesh state of the skin model to be used for Ansys simulation.

모델은 PLANE230 Element를 사용하였다. PLANE230은 2-D, 8 노드(8-node), 전류 베이스 전기요소(current-based electric element) 이다. 이 요소는 각각의 노드에서 1 자유도(전압)를 가지고 있다. 8 노드 요소(8-node element)는, 도 2와 같이, 전압의 형태를 표현하기에 자연스러우며 굽어진 영역을 모델링 하기에 적합하다. The model used PLANE230 Element. The PLANE230 is a 2-D, 8-node, current-based electric element. This element has 1 degree of freedom (voltage) at each node. The 8-node element is natural to express the shape of the voltage, as shown in FIG. 2, and is suitable for modeling curved areas.

이 요소는 전기 스칼라 전위 공식(electric scalar potential formulation)에 기반하고 다음의 저주파수 전기장 분석에 적용 가능하다.This element is based on an electric scalar potential formulation and is applicable to the following low frequency electric field analysis.

시뮬레이션 하고자 하는 본질적 목표는 피부로서 3D 형태 이고 PLANE230은 2D 요소이나, 여기서 관찰하고자 하는 측면은 단면뿐이며, 단면에 대한 전기적인 현상은 3D와 2D 요소에서 같게 나타났다.The essential goal to simulate is the skin as a 3D form and PLANE230 is a 2D element, but the only aspect to be observed is the cross section, and the electrical phenomena for the cross section are the same in the 3D and 2D elements.

도 3은 Ansys 시뮬레이션의 효율을 위한 구획을 설명하기 위한 설명도이다.3 is an explanatory diagram for explaining a section for the efficiency of Ansys simulation.

메쉬를 성글게 하면 전기현상 분석에 대한 연산속도는 빠르지만 결과가 성글고, 반대로 메쉬를 섬세하게 하면 연산속도는 느리지만 결과가 섬세하게 나온다. 반복적인 실험 결과 주요한 패턴은 중앙부분에서 나타남을 알 수 있었고, 그 중에서도 중앙 상단의 섬세함이 중요함을 알 수 있었다. 이에 모델을 5가지의 구획으로 나누어 메쉬를 수행하였다. 피부의 물성치가 층별로 다르기 때문에, 도 3에서와 같이, 1, 2, 3의 세종류로 먼저 분류하고, 중앙 상단부분과 중앙부분은 보다 섬세한 메쉬를 수행하여 1-2, 2-2로 다시 나누었다.When the mesh is sparse, the computational speed for electrochemical analysis is fast but the results are sparse. On the contrary, the finer the mesh, the slower the computational speed, but the finer the results. As a result of repeated experiments, it was found that the main pattern appeared in the center part, and the delicateness of the center top was important. The model was divided into five sections and mesh was performed. Since the physical properties of the skin are different depending on the layers, as shown in Figure 3, the first three types of 1, 2, 3, and the upper and middle parts of the center to perform a more delicate mesh again 1-2, 2-2 Divided.

도 4는 도 3에 표현된 모델에 정전류를 인가하였을 때에 모델 내에서 발생하는 전압분포를 나타낸다.FIG. 4 illustrates voltage distribution generated in a model when a constant current is applied to the model illustrated in FIG. 3.

전류주입 노드는 가장 전압이 높게 나타나기 때문에 MX(MAX)로 표시된점과 일치하며, 전류방출 노드는 가장 전압이 낮게 나타나기 때문에 MN(MIN)으로 표시된 점과 일치한다. 도 4에서는 등전압선을 48단계로 표현하였으며 전류전극 부근에서 급격한 전압강하(급격한 색의 변화)가 이루어짐을 알 수 있다.The current injection node coincides with the point marked MX (MAX) because the highest voltage appears, and the current discharge node coincides with the point marked MN (MIN) because the lowest voltage appears. In FIG. 4, the isoline lines are expressed in 48 steps, and it can be seen that a sudden voltage drop (rapid change of color) occurs near the current electrode.

도 5는 피부 각질층의 두께를 10um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타내며, 도 6은 피부 각질층의 두께를 20um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.5 shows a simulation result of a skin model in which the thickness of the skin stratum corneum is set to 10 μm, and FIG. 6 shows a simulation result of a skin model in which the thickness of the skin stratum corneum is set to 20 μm.

도 5 및 도 6은 표면에서의 전압을 스캔한 결과 그래프로서, 도 5 및 도 6의 그래프는 피부의 각 층의 물성치는 모두 동일하게 설정한 채로 각질층의 두께에 차이를 두어 피부모델의 표면에서의 전압강하 현상을 그래프로 표현한 결과이다. 측정 하고자 하는 대상은 피부의 각질층의 임피던스 값인데, 동일한 물성치를 가지는 피부 모델이더라도 각질층의 두께값을 변경해 본 결과 다른 측정 전압값이 관찰됨을 알 수 있었다. 각질층의 두께를 10um에서 20um로 변경하자 측정 전압값은 6.291V에서 6.532V로 변동되었다.5 and 6 are graphs of the result of scanning the voltage on the surface, and the graphs of FIGS. 5 and 6 show the difference in the thickness of the stratum corneum with the same physical properties of each layer of the skin. This is the result of graphing the voltage drop of. The target to be measured is the impedance value of the stratum corneum of the skin. Even if the skin model has the same physical properties, the measured voltage value was observed as a result of changing the thickness value of the stratum corneum. When the thickness of the stratum corneum was changed from 10um to 20um, the measured voltage value changed from 6.291V to 6.532V.

기존의 피부 임피던스 법을 사용한다면 MAX값과 MIN값 사이의 차이인 크기(Magnitude) 만을 측정하게 되는데 위에서 예로든 경우 그 값이 서로 다르기 때문에 기존의 방식만을 사용한다면 대상의 임피던스 값이 다르다는 결론에 이를 수밖에 없다. 하지만 이러한 결론에 문제가 있음을 인식하였고 이를 개선하기 위해 피부임피던스 값 측정과 동시에 피부두께의 변동사항에 관한 정보를 함께 획득할 방법이 필요함을 인식하였다.If the conventional skin impedance method is used, only the magnitude (Magnitude), which is the difference between the MAX value and the MIN value, is measured. In the above example, since the values are different from each other, if the conventional method is used, the impedance value of the target is different. There is no choice but to. However, it was recognized that there was a problem with these conclusions, and it was recognized that a method of acquiring information on the variation of skin thickness at the same time as measuring skin impedance value was needed.

많은 경우의 시뮬레이션을 수행 한 결과, 대상의 두께가 변경됨에 따라서 측정 표면에서의 전압강하 패턴이 달라지는 것을 알 수 있었다. As a result of many simulations, it can be seen that the voltage drop pattern on the measurement surface changes as the thickness of the object changes.

도 7은 피부 두께를 조절한 피부모델의 예시이다.7 is an example of a skin model in which the skin thickness is adjusted.

각질층의 두께가 두꺼워질수록, 중앙 부분의 전압 강하 기울기가 급해졌다. 반면에 각질층의 두께가 얇아질수록, 전류 주입 전극 주변에서는 더욱 급한 전압강 하 현상을 보이지만, 전류 전극 사이의 중앙 부근에서는 전압 강하가 거의 이루어 지지 않아 평평해 지는 것을 확인할 수 있었다.The thicker the stratum corneum, the sharper the slope of the voltage drop in the central portion. On the other hand, the thinner the stratum corneum, the sharper the voltage drop phenomenon around the current injection electrode, but the voltage drop near the center between the current electrode was found to be flat because almost no.

만약, 각질층이 매우 두꺼워서 무한대로 두껍다고 가정하면 피부가 하나의 저항성분으로 구성되어 있다고 가정할 수 있다(도 8 참조).If it is assumed that the stratum corneum is very thick and infinitely thick, it can be assumed that the skin is composed of one resistance component (see FIG. 8).

도 8은 단일 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.8 is an explanatory diagram for explaining a surface drop pattern analysis in a medium composed of a single impedance component.

이러한 경우는 전류 인입 지점으로부터 방출지점까지는 균일한 전압강하가 이루어지는 추세를 보인다. In this case, there is a tendency for a uniform voltage drop from the current inlet point to the discharge point.

도 9는 서로 다른 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.9 is an explanatory diagram for explaining a surface drop pattern analysis in a medium composed of different impedance components.

도 9와 같이, 피부는 하부 층으로 갈수록 저항성분이 낮아지는 경향을 보이므로, 균일한 매질에서의 전압강하 패턴을 보이지 않을 것이다.As shown in FIG. 9, the skin tends to have a lower resistive component toward the lower layer, and thus will not show a voltage drop pattern in a uniform medium.

이와 같은 현상이 발생하는 이유는, 전류는 저항성분이 낮은 길을 찾아서 흐르려 하는 성질을 가지고 있기 때문이다. 이와 같은 조건에서 전류가 택할 수 있는 가장 저항성분이 낮은 길은, 표면에 닿은 순간부터 가능한 빠르게 유리층으로 접근한 후, 낮은 저항성분을 띄는 유리층을 타고 손쉽게 전류 방출 지점까지 도달하여 피부 밖으로 빠져 나오는 길일 것이다. 이때, 각질층을 통과하는 동안만은 큰 저항성분을 통과 해야 하기 때문에 옴의 법칙에 의해서 전압 강하가 크게 이루어지며, 유리층을 통과하는 동안은 큰 전압강하를 발생시키지 않아 경사가 낮다.The reason why such a phenomenon occurs is that the current has a property of flowing in search of a low resistance component. Under these conditions, the path with the lowest resistivity that the current can take is the way to approach the glass layer as quickly as possible from the moment it touches the surface, then easily reach the point of current discharge through the skin with the low resistivity glass layer and out of the skin. will be. At this time, the voltage drop is made large by the Ohm's law because only a large resistance component must pass while passing through the stratum corneum, and the slope is low because it does not generate a large voltage drop while passing through the glass layer.

또한 도 9 에서 유의해야 할 점은, 가운데 부분에서 경사가 낮아지는 탓에 정전류원에 의해서 발생한 총 전압값도 낮아졌다는 것이다. 이러한 시뮬레이션 결과를 분석 해 본 결과, 경사도 값과 결과 전압값의 오차 사이에 상관관계가 있음을 알 수 있었다.In addition, it should be noted in FIG. 9 that the total voltage value generated by the constant current source is also lowered due to the lower slope in the center portion. Analysis of these simulation results shows that there is a correlation between the slope value and the error of the resulting voltage value.

이러한 현상이 실제적 환경에서도 이루어지는지를 확인하기 위해서 특정한 대상을 선택하여 그 대상에 정전류를 주입하고 전압강하의 패턴을 측정하고, 해당 동물의 피부조직을 획득하여 각질층의 두께를 관찰하여 피부조직과 전압강하 패턴 사이의 상관관계를 확인하는 방식의 동물실험이 필요하였다. 이러한 방식으로 획득된 인자는 기존의 장비가 가지고 있던 문제점을 보완할 수 있는 하나의 방식으로 제안될 수 있다고 생각되었다. 또한 동물실험을 수행하기 위한 임피던스 측정 하드웨어를 제작하고, 원하는 전압강하 패턴을 측정할 수 있는 특수한 형태의 전극이 필요하였다. 원하는 피부 표면의 전압강하 패턴을 측정하기 위해서는 대상의 표면에 전극을 나열하여 길이방향으로 전압이 어떻게 변화하는지의 양상을 측정할 수 있도록 설계하는 것이 필요하였다.In order to check whether such a phenomenon occurs in a real environment, a specific object is selected, a constant current is injected into the object, the voltage drop pattern is measured, the skin tissue of the animal is obtained, the thickness of the stratum corneum is observed, and the skin tissue and voltage drop are observed. Animal experiments were needed to confirm the correlation between patterns. It was thought that the factors obtained in this way can be proposed in one way to solve the problems of the existing equipment. In addition, a special type of electrode was needed to fabricate impedance measurement hardware to perform animal experiments and to measure a desired voltage drop pattern. In order to measure the voltage drop pattern of the desired skin surface, it was necessary to arrange the electrodes on the surface of the object so as to measure how the voltage changes in the longitudinal direction.

다음은 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극에 대하여 설명한다.Next, a description will be given of a special electrode capable of error correction due to variation in the thickness value of the outermost layer of the present invention.

<전극><Electrode>

시뮬레이션(FEA Simulation)의 결과를 바탕으로 실험적인 환경에서도 표면에서의 전압강하 추를 관찰할 수 있도록 특별한 전극을 설계 하였다. 기존의 2개의 단자를 기본으로 하는 전극은 단지 크기(Magnitude) 만을 측정하므로 표면에서의 전압 강하의 추세를 측정하기는 불가능하다. 따라서 표면의 전류 주입과 방출 전극을 기점으로 직선 방향으로 일종의 전압 샘플링의 효과를 나타낼 수 있는 전극 설계가 필요하였으며,이러한 샘플링의 효과를 낼 수 있는 전극으로 특수한 어레이 전극(Array Electrode)을 제안하였다. Based on the results of the FEA simulation, a special electrode was designed to observe the voltage drop on the surface even in the experimental environment. The conventional two-terminal electrode measures only magnitude, so it is impossible to measure the trend of voltage drop on the surface. Therefore, it is necessary to design an electrode that can show a kind of effect of voltage sampling in a linear direction starting from the current injection and discharge electrodes on the surface. A special array electrode is proposed as an electrode capable of such sampling effect.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정이 가능한 특수한 전극의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.10 is an explanatory diagram for explaining the structure of a special electrode capable of error correction during skin impedance measurement according to an embodiment of the present invention.

2번전극열과 7번전극열은 전류전극으로 사용하며 1번열부터 8번열까지의 모든 전극에서는 전압을 측정한다. 2번전극열과 7번 전극열은 전류전극이자 전압전극이다. Electrodes 2 and 7 are used as current electrodes, and voltage is measured at all electrodes from columns 1 to 8. Electrodes 2 and 7 are both current electrodes and voltage electrodes.

하나의 전극열은 대상의 표면에 밀착성을 향상시키기 위해서 총 3개의 낱개의 전극으로 분리되어 있으며, 총 8열의 전극열을 구성하였다. 즉, 3×8열의 형태가 되었다. 7번전극열을 기준점(접지)으로 한다. One electrode column is divided into a total of three electrodes in order to improve adhesion to the surface of the object, and constituted a total of eight rows of electrodes. That is, it became the form of 3x8 rows. The seventh electrode row is the reference point (ground).

전극의 Dimension은 표 1과 같다.Dimensions of the electrodes are shown in Table 1.

Figure 112008011110736-pat00001
Figure 112008011110736-pat00001

도 10 및 표 1에 있어서의 전극 열, 전극 날개의 수, 각 전극 간격, 각 전극의 개수 등등에서의 숫자는 이로써 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 이해를 돕기위해 제공된 것으로, 이는 본 발명의 범주안에서 다양하게 변경할 수 있음을 밝혀둔다.The numbers in the column of electrodes, the number of electrode blades, the number of electrode gaps, the number of each electrode, etc. in FIG. 10 and Table 1 are not intended to limit the present invention thereby, and are provided to aid the understanding of the present invention. It is noted that various changes can be made within the scope of the present invention.

도 11는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 구조 및 외관을 설명하기 위한 설명도이고, 도 12는 도 11의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다. 도 12의 (a)는 본 발명의 특수 전극의 날개(행)으로 본 단면도이고, 도 12의 (b)는 본 발명의 특수 전극의 열로 본 단면도이다.11 is an explanatory diagram for explaining the structure and appearance of a special electrode for error correction when measuring skin impedance according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is for error correction when measuring the skin impedance of FIG. It is sectional drawing of a special electrode. Fig. 12A is a cross sectional view of the special electrode of the present invention as seen from the vane, and Fig. 12B is a cross sectional view of the special electrode of the present invention.

도 11 및 도 12와 같이, 본 발명의 특수 전극은 다수의 행과 다수의 열을 가진 어레이 전극으로 되어 있다. 또한 상기 어레이 전극의 각 전극의 선단 부분은 원통형으로 되어 있다. 11 and 12, the special electrode of the present invention is an array electrode having a plurality of rows and a plurality of columns. The tip portion of each electrode of the array electrode is cylindrical.

본 발명의 특수 전극의 하우징의 안에 전극선단부의 인접부분에 스프링을 구비하고 있다. 일반적으로 피부 임피던스 측정시 측정자에 의해 인가되는 압력은 측정 임피던스 값에 영향을 미칠 수 있다. 이를 완화하기 위해서 24개의 각각의 전극에는 미세 스프링을 장착하였다. 이는 표면의 불균일 혹은 전극의 기울임에도 잘 적응할 수 있는 효과를 가져온다.In the housing of the special electrode of this invention, the spring is provided in the adjacent part of an electrode tip part. In general, the pressure applied by the measurer in measuring skin impedance may affect the measured impedance value. To alleviate this, each of the 24 electrodes was equipped with a fine spring. This has the effect of adapting well to surface irregularities or tilting of the electrode.

도 13은 본 발명의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 일예를 나타낸다.13 shows an example of a special electrode for error correction when measuring skin impedance of the present invention.

일반상태뿐만아니라 기울인 상태에서도 측정자에 의해 인가되는 압력이 거의 없음을 알 수 있다.It can be seen that there is almost no pressure applied by the operator in the tilted state as well as in the normal state.

<측정 시스템><Measurement system>

대상의 임피던스를 측정하기 위해서 에너지를 인가하는 방법에는 크게 두가지 방법이 있다. 먼저 정전압법은 대부분의 전원 장비들이 정전압을 가지고 있기 때문에 회로 설계가 매우 간단하다. 하지만 대상의 임피던스값이 예상외로 낮아질 경우 옴의 법칙으로 알 수 있듯이 과전류를 유발할 수 있다는 위험요소를 가지고 있다. 이에 반해 정전류법은 전류값을 고정 하는 방법이기 때문에 대상의 임피던스 값에 관계없이 전류값이 일정하여 시스템에 문제가 발생하지 않는 한 생체에 과전류가 흘러들어가게 되는 가능성을 원천적으로 봉쇄한 생체를 보호할 수 있는 안전한 방법이다. There are two main ways to apply energy to measure the impedance of an object. First, the constant voltage method is very simple in circuit design because most power supplies have a constant voltage. However, if the impedance value of the target is unexpectedly lowered, there is a risk that it may cause overcurrent as indicated by Ohm's law. On the other hand, since the constant current method is a method of fixing the current value, the current value is constant regardless of the impedance value of the target, so as to protect the living body that originally blocked the possibility of overcurrent flowing into the living body unless a problem occurs in the system. It is a safe way to do it.

도 14는 본 발명의 시스템 구성의 블록도로, 전원부(100), MCU(microcontroller unit)(210), DDS(Direct Digital Synthesizer)(230), 전압-전류 변환기(Voltage to Current Converting)(250), 버퍼/전극부(300), 실효치-DC 변환기(True RMS-to-DC Converter)(270), 데이터 수집(DAQ) 보드(400), 컴퓨터(450) 등으로 이루어진다.14 is a block diagram of a system configuration of the present invention, a power supply unit 100, a microcontroller unit (MCU) 210, a direct digital synthesizer (DDS) 230, a voltage to current converting (250), The buffer / electrode unit 300, a true RMS-to-DC converter 270, a data acquisition (DAQ) board 400, a computer 450, and the like.

전원부(100)는 시스템에 전원을 공급할 뿐만 아니라 생체에 전류를 사용하는 수단으로, 생체에 사용함을 목적으로 했기 때문에 2차 절연을 구현하였다. The power supply unit 100 not only supplies power to the system but also uses current in the living body, and thus, the power supply unit 100 implements secondary insulation.

MCU(210)는 시스템의 전체적인 작동을 제어하며 다중주파수의 정현파를 손쉽게 구현할 수 있는 DDS(230)칩을 프로그래밍 하도록 했다. 즉 MCU(210)는 DDS(230)로 DDS 제어신호를 출력한다.The MCU 210 controls the overall operation of the system and allows the DDS 230 chip to be programmed to easily implement multi-frequency sine waves. That is, the MCU 210 outputs a DDS control signal to the DDS 230.

DDS(230)는 MCU(210)로부터의 DDS 제어신호에 따라 정현파를 발생하고, 이를 전압-전류 변환기(Voltage to Current Converting)(260)으로 전송한다.The DDS 230 generates a sine wave according to the DDS control signal from the MCU 210 and transmits it to the voltage to current converting 260.

전압-전류 변환기(250)는 DDS(230)로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류로 변환하고, 버퍼 및 전극(300)으로 전송한다. 전압-전류 변환기(250)는 DDS(230)에서 수신된 정현파는 하우랜드 전류원(Howland Current Source)과 NIC 회로를 이용하여 전압-전류 변환을 수행할 수 있다. DDS(230)는 AD9851BRS 칩을 사용할 수 있다.The voltage-to-current converter 250 converts a voltage signal (a voltage signal having a sinusoidal wave) received from the DDS 230 into a current and transmits it to the buffer and the electrode 300. The voltage-current converter 250 may perform a sine wave received from the DDS 230 to perform voltage-to-current conversion using a Howland Current Source and a NIC circuit. The DDS 230 may use an AD9851BRS chip.

버퍼/전극부(300)는 버퍼부와 어레이 전극(즉, 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극)으로 이루어진다.The buffer / electrode unit 300 is composed of a buffer unit and an array electrode (that is, a special electrode for error correction due to variation in the thickness value of the outermost layer of the present invention).

버퍼부는 어레이 전극의 각 전극으로 전송하는 전류를 버퍼링하거나, 각 전극에서 검출한 신호를 버퍼링한다. 버퍼부는 다수의 버퍼로 이루어진다.The buffer unit buffers a current transmitted to each electrode of the array electrode or buffers a signal detected by each electrode. The buffer part consists of a plurality of buffers.

어레이 전극은 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극으로, 전극들이 다수의 행과 다수의 열로 이루어져 있다. 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어질 수 있다. 상기 어레이 전극은 전압-전류 변환기(250)로부터 버퍼부를 통해 수신된 정전류를 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)를 통해서 대상의 피부에 전달되며, 8 node 모두에서 전압값을 입력받는다. The array electrode is a special electrode for error correction caused by the variation in the thickness value of the outermost layer of the present invention, and the electrodes are composed of a plurality of rows and a plurality of columns. The array electrode may be composed of eight node array electrodes. The array electrode transmits the constant current received from the voltage-to-current converter 250 through the buffer unit to the subject's skin through an 8 node array electrode, and receives voltage values from all 8 nodes.

이때 얻어지는 값은 정현파의 형태로서 그 값의 크기를 알기 위해서는 크게 두가지 방법이 있는데 그 첫 번째로는 적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식이 있고, 두번째로 실효치 변환(RMS converting) 방식이 있다.At this time, the obtained value is in the form of a sine wave, and there are two methods to know the magnitude of the value. The first method is to perform sampling of a proper frequency, and the second is a RMS converting method.

적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식은 MCU에서 추가적으로 샘플링 ADC를 수행해야 하며 그 이후의 모든 처리과정에서 샘플링된 데이터를 처리하는 흐름으로 진행되게 된다. 만약 정현파의 위상 검출 까지 고려함을 그 목적으로 한다면 적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식이 유리하다.Sampling at the proper frequency requires an additional sampling ADC in the MCU and proceeds to processing the sampled data in all subsequent processing. If the purpose of taking into account the phase detection of the sinusoidal wave is a method of sampling the appropriate frequency is advantageous.

실효치 변환(RMS converting) 방식은 아날로그 회로상에서 정현파를 DC 값으로 변형시켜 주기 때문에 이후로의 모든 과정에서 편리하며, 측정되는 정현파의 크기(Magnitude) 만을 필요로 하는 경우 등에서는 이 방법이 좋다.RMS converting method converts sinusoidal wave into DC value in analog circuit, which is convenient in all subsequent processes, and this method is good in case of needing Magnitude of measured sinusoid.

본 발명에서는 상기 2방식 모두가 사용 가능하며, 본 발명에서는 단지 측정되는 정현파의 Magnitude 만을 필요로 하기 때문에, 실효치 변환(RMS converting) 방식을 적용예를 나타낸다.In the present invention, both of the above two methods can be used, and in the present invention, since only the Magnitude of the measured sine wave is required, the RMS converting method is applied.

실효치-DC 변환기(270)는 버퍼/전극부(300)로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하며, 이렇게 얻어진 DC 값은 데이터수집 보드(400)로 전송된다.The RMS-to-DC converter 270 converts the RMS value of the signal detected from the buffer / electrode unit 300 to DC, and the DC value thus obtained is transmitted to the data collection board 400.

데이터수집 보드(400)는 실효치-DC 변환기(270)로부터 수신된 DC 값을 컴퓨터(450)로 전송된다. The data collection board 400 transmits the DC value received from the RMS-to-DC converter 270 to the computer 450.

컴퓨터(450)는 전송된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장한다. 예를들어 컴퓨터(450)는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장할 수 있다.Computer 450 displays and simultaneously stores the transmitted data. For example, computer 450 may display the transmitted data by LabView 8.2 and simultaneously save it as a text file.

도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이션 전원과 시스템의 일예이다.15 is an example of an isolation power supply and a system according to an embodiment of the present invention.

도 15의 좌측의 사진이 아이솔레이션 전원이며, 도 15의 우측의 사진이 시스템이다.The photo on the left of FIG. 15 is the isolation power supply, and the photo on the right of FIG. 15 is the system.

도 16A는 두꺼운 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이고, 도 16B는 얇은 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.FIG. 16A is an example of a screen displayed on the computer of FIG. 14 by measuring a thick stratum corneum, and FIG. 16B is an example of a screen displayed on the computer of FIG. 14 by measuring a thin stratum corneum.

도 16A와 도 16B에서는 컴퓨터(450)가 수신된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이할 때, LabView8.2 Display/Store 화면은 두가지 정보를 표시하도록 구성하였다. 먼저 왼쪽화면은 X축을 시간축으로 두고 Y축을 크기(Magnitude)축으로 두었다. 본 발명의 시스템은 다중주파수 시스템이며, 2초 간격으로 주파수를 200Hz씩 변경시켜 총 300Hz~2.1kHz로 10회 변경하게 된다. In FIGS. 16A and 16B, when the computer 450 displays the received data by LabView 8.2, the LabView 8.2 Display / Store screen is configured to display two pieces of information. First, the left screen has the X axis as the time axis and the Y axis as the Magnitude axis. The system of the present invention is a multi-frequency system, by changing the frequency by 200Hz at intervals of 2 seconds to 10 times to a total of 300Hz ~ 2.1kHz.

일반적으로 생체에서 임피던스를 측정 할 때에 주파수를 높여주게 되면 커패시터의 용량성 리액턴스가 낮아지게 되어 크기(Magnitude)가 낮아지게 된다. 왼쪽 창 에서는 시간에 따라서 각 노드들의 크기(Magnitude) 들이 하강하는 현상을 잘 관찰할 수 있다. In general, if the frequency is increased when measuring impedance in a living body, the capacitive reactance of the capacitor is lowered, and the magnitude is lowered. In the left pane, you can observe the magnitude of each node's magnitude drop over time.

오른쪽에 표시된 격자 화면은 X축을 node축으로 설정하고(즉, 피부 표면의 거리) Y축은 역시 크기(Magnitude) 축으로 설정하였다. 이 그래프에서는 실시간으로 측정하고 있는 대상의 피부 상태와 상관성이 있음을 제시하고 있는 SR을 직관적으로 짐작할 수 있게 된다. 두꺼운 각질층의 측정 결과를 나타내는 도 16A에서는 SR이 다소 높게 나타나고 있는것을 볼 수 있으며, 얇은 각질층을 나타내는 도 16B에서는 SR이 낮게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다. The grid shown on the right sets the X axis to the node axis (ie, the skin surface distance) and the Y axis to the Magnitude axis. In this graph, we can intuitively guess the SR, which suggests that it correlates with the skin condition of the subject being measured in real time. In FIG. 16A showing the measurement result of the thick stratum corneum, SR can be seen to be somewhat high, and in FIG. 16B showing the thin stratum corneum, the SR is shown to be low.

이상에서와 같이, 본 발명에서는 피부 수분도 측정 전극 제작에 MEMS 공정을 이용하지 않고, 기존의 전극 공정을 이용하되 전극의 구조를 8 노드의 어레이로 구성하여, 이 어레이 전극으로부터 측정되는 8개의 전압값의 추세를 판독하여 새로운 인자로 사용하였다.As described above, in the present invention, the MEMS process is not used to fabricate the skin moisture measurement electrode, but the conventional electrode process is used, but the structure of the electrode is configured as an array of 8 nodes, and the 8 voltages measured from the array electrode are used. The trend of values was read and used as a new factor.

이 새로운 인자는 피부에서 전류의 진행방향으로의 전압강하의 추세를 말해주는 것으로서, 이는 피부의 구조와 상관성이 있음을 Ansys 12.0 Multiphysics 로 분석 하였으며 그 분석 결과 측정하고자 하는 대상의 피부 각질층의 임피던스 값이 같다고 하더라도 그 각질층의 두께가 얇아질수록 그 하부층의 전도성이 높은 층(유리층)에 영향을 받아 측정결과가 작게 나오는 경향이 있음을 알 수 있었다.This new factor refers to the trend of voltage drop in the direction of the current in the skin, which is correlated with the structure of the skin with Ansys 12.0 Multiphysics. Even if it is the same, the thinner the stratum corneum was thinner the higher the conductivity of the underlying layer (glass layer) was affected by the measurement results tended to be smaller.

본 발명의 어레이 전극으로 이루어진 특수 전극을 이용한 기울기 인자(SR)는 대상의 각질층만의 임피던스를 측정하도록 하는 데에 도움이 되며, 일반적인 전극 제작공정으로도 보다 나은 임피던스 측정 결과를 얻을 수 있다.Gradient factor (SR) using a special electrode made of the array electrode of the present invention helps to measure the impedance of only the stratum corneum of the target, it is possible to obtain a better impedance measurement results in the general electrode manufacturing process.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like. For those skilled in the art to which the present invention pertains, various modifications and variations are possible.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later will belong to the scope of the present invention. .

도 1은 Ansys 시뮬레이션에 사용될 피부 모델의 메쉬상태를 나타낸다.Figure 1 shows the mesh state of the skin model to be used for Ansys simulation.

도 2는 PLANE230의 노드를 설명하기위한 설명도이다.2 is an explanatory diagram for explaining a node of the PLANE230.

도 3은 Ansys 시뮬레이션의 효율을 위한 구획을 설명하기 위한 설명도이다.3 is an explanatory diagram for explaining a section for the efficiency of Ansys simulation.

도 4는 도 3에 표현된 모델에 정전류를 인가하였을 때에 모델 내에서 발생하는 전압분포를 나타낸다.FIG. 4 illustrates voltage distribution generated in a model when a constant current is applied to the model illustrated in FIG. 3.

도 5는 피부 각질층의 두께를 10um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 5 shows simulation results of a skin model in which the thickness of the stratum corneum is set to 10 μm.

도 6은 피부 각질층의 두께를 20um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.6 shows simulation results of a skin model in which the thickness of the stratum corneum is set to 20 μm.

도 7은 피부 두께를 조절한 피부모델의 예시이다.7 is an example of a skin model in which the skin thickness is adjusted.

도 8은 단일 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.8 is an explanatory diagram for explaining a surface drop pattern analysis in a medium composed of a single impedance component.

도 9는 서로 다른 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.9 is an explanatory diagram for explaining a surface drop pattern analysis in a medium composed of different impedance components.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.10 is an explanatory diagram for explaining the structure of a special electrode for error correction when measuring skin impedance according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다.11 is a cross-sectional view of a special electrode for error correction when measuring skin impedance according to an embodiment of the present invention.

도 12는 도 11의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다. FIG. 12 is a cross-sectional view of a special electrode for error correction when measuring skin impedance of FIG. 11.

도 13은 본 발명의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 일예를 나타낸다.13 shows an example of a special electrode for error correction when measuring skin impedance of the present invention.

도 14는 본 발명의 시스템 구성의 블록도이다.14 is a block diagram of a system configuration of the present invention.

도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이션 전원과 시스템의 일예이다.15 is an example of an isolation power supply and a system according to an embodiment of the present invention.

도 16a는 두꺼운 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.16A illustrates an example of a screen displayed by the computer of FIG. 14 by measuring a thick stratum corneum.

도 16b는 얇은 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.16B is an example of a screen displayed by the computer of FIG. 14 by measuring a thin stratum corneum.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 전원부 210: MCU100: power supply 210: MCU

230: DDS 250: 전압-전류 변환기230: DDS 250: voltage-to-current converter

270: 실효치-DC 변환기 300: 버퍼/전극부270: effective value-DC converter 300: buffer / electrode

400: 데이터 수집(DAQ) 보드 450: 컴퓨터400: Data Acquisition (DAQ) Board 450: Computer

Claims (29)

다수의 행과 다수의 열로 이루어진 어레이 전극에 있어서,In an array electrode consisting of a plurality of rows and a plurality of columns, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage, 상기 어레이 전극 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And at least one column of the array electrodes is a voltage electrode and a current electrode for injecting current. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전류전극은The current electrode 상기 어레이 전극의 시작열로부터 두번째열과, A second row from a starting row of the array electrodes, 상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And a second row from an end row of the array electrodes. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And a second row from the end row of the array electrodes as a reference point (ground). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.The array electrode is an array electrode, characterized in that the electrode for measuring skin impedance. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.The array electrode is an array electrode, characterized in that the electrode for measuring the skin moisture. 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극에 있어서,In the array electrode of the form of 3x8 rows, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage, 상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And the electrode of the electrode array No. 2 and the electrode array No. 7 of the array electrodes are current electrodes for injecting current while being the voltage electrodes. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 어레이 전극의 7번 전극열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.An array electrode, characterized in that the electrode array No. 7 of the array electrode is a reference point (ground). 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.The array electrode is an array electrode, characterized in that the electrode for measuring skin impedance. 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 7, 상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.The array electrode is an array electrode, characterized in that the electrode for measuring the skin moisture. 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 or 7, 상기 어레이 전극에서 전극과 전극 간의 간격이 0.5mm인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And an interval between the electrode and the electrode in the array electrode is 0.5 mm. 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 or 7, 상기 어레이 전극에서 전극의 면적 0.8제곱밀리미터인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And an area of 0.8 square millimeters of the electrode in the array electrode. 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 or 7, 상기 어레이 전극은, 전류 주입 및 전압 검출을 하는 전극을 기점으로 직선 방향으로 샘플링하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 어레이 전극.The array electrode, characterized in that the array electrode is configured to sample in a linear direction from the electrode for the current injection and voltage detection. 제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 or 7, 상기 어레이 전극에는 스프링이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.And the spring is mounted to the array electrode. DDS 제어신호를 생성하는 MCU;MCU for generating a DDS control signal; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; 다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;Consisting of electrodes in multiple rows and columns, capable of detecting voltage from all of these electrodes (multiple rows and columns), and from a voltage-to-current converter to a current electrode of at least one of An array electrode for emitting a received current signal; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the array electrode to DC; 상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;A data acquisition board receiving a DC value received from the RMS-DC converter; 데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;A computer for displaying and simultaneously storing data received from the data collection board; 를 포함하여 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템.Skin impedance measurement system comprising a. DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 상기 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 전극부로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,MCU for generating a DDS control signal; A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; An electrode unit comprising a plurality of electrodes for detecting a voltage from the electrodes and emitting a current signal received from a voltage-to-current converter; An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the electrode part into DC; A skin impedance measurement system comprising: a computer for receiving, displaying and simultaneously storing a DC value from the effective value-to-DC converter through a data collection board, 상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,The electrode unit includes an array electrode having a form of 3 × 8 rows, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage, 상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.Skin impedance measuring system, characterized in that the electrode of the second electrode array and the seventh electrode array of the array electrode is the voltage electrode and the current electrode for injecting current. DDS 제어신호를 생성하는 MCU;MCU for generating a DDS control signal; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; 다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;Consisting of electrodes in multiple rows and columns, capable of detecting voltage from all of these electrodes (multiple rows and columns), and from a voltage-to-current converter to a current electrode of at least one of An array electrode for emitting a received current signal; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the array electrode to DC; 상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;A data acquisition board receiving a DC value received from the RMS-DC converter; 데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;A computer for displaying and simultaneously storing data received from the data collection board; 를 포함하여 이루어진 피부 수분도 측정 시스템.Skin moisture measurement system comprising a. DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 상기 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 전극부로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 수분도 측정 시스템에 있어서,MCU for generating a DDS control signal; A DDS receiving the DDS control signal from the MCU and generating a sine wave accordingly; A voltage-to-current converter for converting a voltage signal (a voltage signal having a sine wave) received from the DDS into a current signal; An electrode unit comprising a plurality of electrodes for detecting a voltage from the electrodes and emitting a current signal received from a voltage-to-current converter; An effective value-to-DC converter for converting the effective value of the signal detected from the electrode part into DC; In the skin moisture measurement system consisting of; Computer that receives, displays and simultaneously stores the DC value from the effective value-DC converter through a data collection board, 상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,The electrode unit includes an array electrode having a form of 3 × 8 rows, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,Electrodes in all columns of the array electrodes are voltage electrodes for detecting voltage, 상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.Skin moisture measurement system, characterized in that the electrode of the electrode array No. 2 and 7 of the array electrode is a current electrode for injecting a current while the voltage electrode. 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 상기 피부 임피던스 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,Further comprising a power supply for supplying power to the skin impedance measurement system, 상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.And said power supply unit is secondary insulated. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 17, 상기 피부 수분도 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,Further comprising a power supply for supplying power to the skin moisture measurement system, 상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.Skin power measurement system, characterized in that the power supply is second insulated. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.The electrode unit further comprises a buffer unit, characterized in that the skin impedance measurement system. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.The electrode unit further comprises a buffer unit skin moisture measurement system, characterized in that. 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.The array electrode is a skin impedance measurement system, characterized in that for the correction of the error caused by the thickness value variation of the outermost layer of the skin. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 17, 상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위 한 수단인 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.The array electrode is a skin moisture measurement system, characterized in that for the correction of the error due to the thickness value variation of the outermost layer of the skin. 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.The array electrode is a skin impedance measurement system, characterized in that consisting of 8 node array electrodes (8 node Array Electrode). 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 17, 상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.The array electrode is a skin moisture measurement system, characterized in that consisting of 8 node array electrodes (8 node Array Electrode). 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.Said computer displays the transmitted data by LabView8.2 and simultaneously stores it as a text file. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 17, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.Said computer displays the transmitted data by LabView8.2 and simultaneously stores it as a text file. 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 to 15, 어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최 외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.Skin impedance measurement system, characterized in that for correcting the error caused by the variation in the thickness value of the outermost layer of the skin using the trend of the voltage drop (SR) measured from the array electrode. 제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 16 to 17, 어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.Skin moisture level measurement system, using the voltage drop trend (SR) measured from the array electrode, to correct the error due to the variation in the thickness value of the outermost layer of the skin.
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