KR101715102B1 - Near infrared radiation apparatus and near infrared radiation system - Google Patents

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KR101715102B1
KR101715102B1 KR1020150154853A KR20150154853A KR101715102B1 KR 101715102 B1 KR101715102 B1 KR 101715102B1 KR 1020150154853 A KR1020150154853 A KR 1020150154853A KR 20150154853 A KR20150154853 A KR 20150154853A KR 101715102 B1 KR101715102 B1 KR 101715102B1
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박해성
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주식회사 피치텍
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Abstract

The present invention relates to a near infrared irradiator and a near infrared irradiation system. The near infrared irradiator comprises: one or more LEDs emitting near infrared light; one or more light sensing elements capable of sensing near infrared light emitted from the LED and passed through the skin; and a shielding membrane positioned between the LED and the light sensing element and shielding near infrared light directly emitted from the LED.

Description

근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템{NEAR INFRARED RADIATION APPARATUS AND NEAR INFRARED RADIATION SYSTEM}[0001] NEAR INFRARED RADIATION APPARATUS AND NEAR INFRARED RADIATION SYSTEM [0002]

본 발명은 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 근적외선 조사기의 LED 광의 피부 조사로 인한 반응 효과를 측정할 수 있고 반응 효과를 실시간으로 알 수 있는, 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiation system capable of measuring a reaction effect due to skin irradiation of an LED light of a near-infrared ray irradiator and realizing a reaction effect in real time .

적외선 중 근적외선(Near Infrared Ray)(예를 들어 700nm ~ 3000nm의 파장 범위의 광)은 다양한 효능이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 근적외선이 신체에 노출되는 경우 신체 내에 산화질소를 형성하여 이에 따라 혈관을 확장하거나 혈관을 생성하거나 콜라겐을 생성하거나 통증을 완화할 수 있다는 것이 알려져 있다. Infrared Near Infrared Ray (for example, light in a wavelength range of 700 nm to 3000 nm) is known to have various effects. It is known that when such near-infrared rays are exposed to the body, nitrogen oxides are formed in the body, thereby expanding blood vessels, generating blood vessels, generating collagen, or relieving pain.

이러한 효과에 착안하여 근적외선을 방출하는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 개인용 치료기가 알려져 있다. 알려진 개인용 치료기는 복수의 근적외선 LED와 이 복수의 근적외선 LED를 탑재한 기판을 포함하고 기판과 근적외선 LED를 수용하고 외부와 격리시키기 위한 케이스로 구성된다. A personal treatment apparatus using an LED (Light Emitting Diode) emitting near-infrared rays with attention to such effects is known. The known personal treatment apparatus includes a plurality of near infrared ray LEDs and a substrate on which the plurality of near infrared ray LEDs are mounted, and a case for accommodating the substrate and the near infrared ray LED and isolating the substrate from the outside.

특히, 본 발명의 출원인은 LED 패드, LED 패드 제조 방법 및 LED 패드를 포함하는 개인용 치료기라는 발명(공개번호 10-2015-0054434호, 2015년 5월 20일, KR)을 개시하였다. In particular, the applicant of the present invention has disclosed an invention of a personal treatment apparatus including an LED pad, a method of manufacturing an LED pad, and an LED pad (Publication No. 10-2015-0054434, May 20, 2015, KR).

이 LED 패드는 유연성을 가지는 실리콘 내에 여러 근적외선 LED를 구비하여 피부 등에 근적외선을 조사하여 근적외선을 통한 개인 치료를 가능케 한다.This LED pad is equipped with several near infrared LEDs in flexible silicon to allow near-infrared treatment of individual by irradiating near infrared rays to the skin.

일반적으로, 치료기 등을 통한 치료를 수행하는 경우에 그 치료기에 의한 효과를 알 필요가 있다. 치료나 조사 후의 효과를 환자나 개인에게 즉각 제공한다면 여러 유익한 점이 있을 것이다. Generally, when performing treatment through a therapeutic apparatus or the like, it is necessary to know the effect of the treatment apparatus. There will be several benefits if you immediately provide the patient or individual with the effects of treatment or investigation.

근적외선 LED의 조사에 의한 그 효과를 알 수 있는 방안으로서 혈류량을 측정하는 방안이 있을 수 있다. 혈류량 측정은 예를 들어서 근적외선을 조사하는 LED로부터 일정 거리 떨어져 있는 포토 디텍터(Photo Detector)를 이용하여 광량을 측정하고 이로부터 대응하는 혈류량을 예측하여 이루어진다.There may be a measure for measuring the blood flow amount as a measure of the effect of the irradiation of the near-infrared LED. For example, the blood flow measurement is performed by measuring the amount of light using a photodetector at a predetermined distance from the LED that emits near-infrared rays, and estimating the corresponding blood flow amount therefrom.

여러 LED가 촘촘히 구성되어 있는 기존 발명(공개번호 10-2015-0054434호)에 있어서 이러한 혈류량 측정을 위한 회로나 기구의 구성은 용이치 않다. 특히, 혈류량 변화를 측정하고 이를 안내할 수 있는 구성이 필요하다. In the conventional invention (No. 10-2015-0054434) in which several LEDs are closely arranged, the configuration of circuits or mechanisms for measuring blood flow is not suitable. In particular, a configuration is needed to measure and guide changes in blood flow.

이와 같이, 기존 알려진 근적외선 LED를 이용하는 개인용 치료기에 있어서 근적외선 LED의 광조사에 따른 효과를 알 수 있도록 구성되는 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템이 필요하다. As described above, a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiating system, which are configured to recognize the effect of light irradiation of the near-infrared LED in a personal treatment apparatus using a known near-infrared LED, are needed.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 구비된 복수의 근적외선 LED 조사에 따른 효과를 측정하고 이를 출력할 수 있는, 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiation system capable of measuring and outputting effects of a plurality of near-infrared LED irradiations provided.

또한, 본 발명은 복수의 근적외선 LED 조사의 시간 경과에 따라 혈류량 변화량을 출력하여 그 치료 결과를 알 수 있도록 하는 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiating system for outputting a change in blood flow amount with a lapse of time of a plurality of near-infrared LED irradiation so that the treatment result can be known.

또한, 본 발명은 구비된 근적외선 LED로 피부를 통해 방출된 광량을 측정하고 이로부터 혈류량 변화를 측정 가능토록 하는 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiating system capable of measuring the amount of light emitted through the skin using the near-infrared LED and measuring changes in blood flow therefrom.

또한, 본 발명은 근적외선 조사기의 여러 LED를 포토 디텍터로 활용하여 여러 피부 부위에서의 혈류량 변화 추이를 알 수 있도록 하는 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a near-infrared ray irradiator and a near-infrared ray irradiating system which can detect the change in the blood flow rate in various skin areas by using various LEDs of the near-infrared ray irradiator as a photodetector.

또한, 본 발명은 근적외선 조사기 내의 포토 디텍터를 다른 LED와 광 격리시켜 LED로부터 방출된, 피부 조직을 거치지 않은 근적외선이 광 센싱 소자로 직접 입사하는 것을 방지하여 정확한 혈류량 변화를 알 수 있도록 하는 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention also relates to a near-infrared ray irradiator for detecting a change in an accurate blood flow by preventing a near-infrared ray emitted from an LED from a LED by optically isolating a photodetector in a near-infrared ray irradiator from other LEDs, And an object of the present invention is to provide a near-infrared irradiation system.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 근적외선 조사기는 근적외선 광을 방출하는 하나 이상의 LED, LED에 의해 방출된 근적외선 광의 피부를 통해 통과된 광을 센싱 가능한 하나 이상의 광 센싱 소자 및 LED와 광 센싱 소자 사이에 위치하여 LED로부터 직접 방출된 근적외선 광을 차단하는 차단막을 포함한다.In order to achieve the above object, a near-infrared ray irradiator includes at least one LED emitting near-infrared light, at least one optical sensing element capable of sensing light passed through the skin of near-infrared light emitted by the LED, And blocking the near-infrared light emitted directly from the LED.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 근적외선 조사 시스템은 근적외선 조사기를 포함하고, 근적외선 조사기는 근적외선 광을 방출하는 하나 이상의 LED, LED에 의해 방출된 근적외선 광의 피부를 통해 통과된 광을 센싱 가능한 하나 이상의 광 센싱 소자 및 LED와 광 센싱 소자 사이에 위치하여 LED로부터 직접 방출된 근적외선 광을 차단하는 차단막을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a near-infrared ray irradiation system comprising: at least one LED that emits near-infrared light; at least one LED capable of sensing light transmitted through the skin of the near- An optical sensing element, and a shielding layer positioned between the LED and the optical sensing element to shield near-infrared light emitted directly from the LED.

상기와 같은 본 발명에 따른 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템은 구비된 복수의 근적외선 LED 조사에 따른 효과를 측정하고 이를 출력할 수 있는 효과가 있다. The near-infrared ray irradiator and the near-infrared ray irradiating system according to the present invention can measure and output the effects of a plurality of near-infrared LED irradiations.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템은 복수의 근적외선 LED 조사의 시간 경과에 따라 혈류량 변화량을 출력하여 그 치료 결과를 알 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, the near-infrared ray irradiator and the near-infrared ray irradiation system according to the present invention as described above have an effect of outputting a change amount of the blood flow amount with a lapse of time of a plurality of near-infrared LED irradiation,

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템은 구비된 근적외선 LED로 피부를 통해 방출된 광량을 측정하고 이로부터 혈류량 변화를 측정 가능토록 하는 효과가 있다. In addition, the near-infrared ray irradiator and the near-infrared ray irradiation system according to the present invention can measure the amount of light emitted through the skin using the near-infrared LED and measure the change in the blood flow rate.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템은 근적외선 조사기의 여러 LED를 포토 디텍터로 활용하여 여러 피부 부위에서의 혈류량 변화 추이를 알 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, the near-infrared ray irradiator and the near-infrared ray irradiation system according to the present invention as described above have the effect of knowing the change in the blood flow rate in various skin regions by using various LEDs of the near-infrared ray irradiator as a photodetector.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따른 근적외선 조사기 및 근적외선 조사 시스템은 근적외선 조사기 내의 포토 디텍터를 다른 LED와 광 격리시켜 LED로부터 방출된, 피부 조직을 거치지 않은 근적외선이 광 센싱 소자로 직접 입사하는 것을 방지하여 정확한 혈류량 변화를 알 수 있도록 하는 효과가 있다. In addition, the near-infrared ray irradiator and the near-infrared ray irradiation system according to the present invention as described above optically isolate the photodetector in the near-infrared ray irradiator from other LEDs to prevent the near infrared rays emitted from the LED, So that it is possible to know the exact change in blood flow.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

도 1은 근적외선 조사 시스템의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는 근적외선 조사기의 LED 패드의 예시적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 근적외선 조사기의 제어기의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 모듈의 일 구성예를 도시한 도면이다.
도 5는 설정 가능한 다양한 거리에서 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드의 일 구성예를 도시한 도면이다.
도 6는 설정 가능한 다양한 거리에서 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드의 다른 구성예를 도시한 도면이다.
도 7은 근적외선 LED가 광 센싱에 이용 가능함을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 LED 모듈의 특정 구성예를 위한 스위칭 유닛의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 9는 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드의 또 다른 구성예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 9의 구성예에 적용가능한 스위칭 유닛의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.
도 11은 혈류량 변화 산출을 위해서 제어 유닛에서 수행되는 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 12는 헤모글로빈의 흡수 스펙트럼을 도시한 도면이다.
도 13은 피부 조직 내 혈류량이 변화할 때 일정한 거리에서 피부 조직을 통해서 방출되고 센싱된 광량의 변화의, LED 광원과 광 센서의 거리에 따른, 추이를 도시한 도면이다.
도 14는 초기(광 치료 전) 광량과 현재(광 치료 후) 측정된 광량 변화에 따른 혈류량 변화를 산출하는 방법의 일 예를 도시하고 있는 그래프이다.
도 15는 LED를 순차적으로 광 센싱 소자로 선택하여 혈류량 변화 추이를 산출하기 위한 예를 도시한 도면이다.
도 16은 LED를 순차적으로 광 센싱 소자로 선택하여 혈류량 변화 추이를 산출하기 위한 또다른 예를 도시한 도면이다.
1 is a diagram showing an exemplary block diagram of a near-infrared irradiation system.
2 is a diagram showing an exemplary configuration of an LED pad of a near-infrared ray irradiator.
3 is a diagram showing an exemplary block diagram of a controller of a near-infrared ray irradiator.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of an LED module capable of measuring blood flow change according to the present invention.
5 is a view showing an example of the configuration of an LED pad capable of measuring changes in blood flow at various settable distances.
6 is a view showing another configuration example of an LED pad capable of measuring changes in blood flow at various settable distances.
7 is a diagram for explaining that a near-infrared LED can be used for optical sensing.
8 is a diagram illustrating an exemplary block diagram of a switching unit for a specific configuration example of an LED module.
9 is a view showing another configuration example of an LED pad capable of measuring a blood flow change.
10 is a diagram showing an exemplary block diagram of a switching unit applicable to the configuration example of FIG.
11 is a diagram showing an operation flow performed in the control unit for calculating the blood flow change.
12 is a diagram showing the absorption spectrum of hemoglobin.
FIG. 13 is a graph showing a change in the amount of light emitted and sensed through skin tissue at a certain distance when the blood flow in the skin tissue changes, according to the distance between the LED light source and the optical sensor.
FIG. 14 is a graph showing an example of a method of calculating a blood flow change according to an initial (pretreatment) light amount and a current (after phototherapy) light amount change.
15 is a view showing an example for calculating the change in the blood flow rate by sequentially selecting the LED as the optical sensing element.
FIG. 16 is a diagram showing another example for calculating the change in the blood flow rate by sequentially selecting the LED as the optical sensing element.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It can be easily carried out. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 근적외선 조사 시스템의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing an exemplary block diagram of a near-infrared irradiation system.

도 1에 따르면 근적외선 조사 시스템은 근적외선 조사기(10), 휴대형 단말기(20) 및 근거리 네트워크(30)를 포함한다. 근적외선 조사 시스템은 적용 형태나 변형의 예에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어 휴대형 단말기(20) 및 근거리 네트워크(30)는 근적외선 조사 시스템에서 생략될 수 있거나 도시되지 않은 다른 장치나 기기 등이 근적외선 조사 시스템에 더 포함될 수도 있다. 1, the near-infrared irradiation system includes a near-infrared ray irradiator 10, a portable terminal 20, and a local area network 30. The near-infrared irradiation system may be configured in various ways according to the application form or the example of the modification. For example, the portable terminal 20 and the local area network 30 may be omitted in the near-infrared light irradiation system or other devices or devices not shown may be further included in the near-infrared light irradiation system.

근적외선 조사 시스템의 각각의 기기를 간단하게 살펴보면, 근적외선 조사기(10)는 근적외선 광을 방출하는 여러 LED(111)(Light Emitting Diode)로 구성되는 LED 패드(100)와 이 LED 패드(100)를 제어하는 제어기(200)로 구성된다. 근적외선 조사기(10)는 근적외선 광을 LED(111)를 통해서 피부에 조사할 수 있고 이에 따라 각종 유리한 효과를 가져올 수 있는 기기이다. The near-infrared ray irradiator 10 includes an LED pad 100 composed of a plurality of LEDs 111 (Light Emitting Diodes) for emitting near-infrared light, And a controller (200). The near-infrared ray irradiator 10 is a device capable of irradiating near infrared ray light to the skin through the LED 111 and thus bringing about various favorable effects.

근적외선 조사기(10)의 제어기(200)는 LED 패드(100)에 직류전원을 공급하여 구비된 LED(111)의 근적외선 광을 방출할 수 있도록 한다. LED(111)의 근적외선 광은 피부에 조사되고 조사된 광은 피부 조직을 통해서 전달되고 일부의 광은 피부에서 흡수되고 일부의 광은 피부를 통해서 통과한 후 피부 밖으로 방출될 수 있다. 피부를 통해서 방출되는 광은 근적외선 조사기(10)의 LED 패드(100)에 의해서 센싱되고 센싱된 광량은 제어기(200)에 의해서 산정된다. The controller 200 of the near-infrared ray irradiator 10 supplies direct current power to the LED pad 100 to emit near-infrared light of the LED 111 provided therein. The near-infrared light of the LED 111 is irradiated to the skin, the irradiated light is transmitted through the skin tissue, a part of the light is absorbed by the skin, and a part of the light is emitted to the outside of the skin after passing through the skin. The light emitted through the skin is sensed by the LED pad 100 of the near-infrared ray irradiator 10, and the amount of light sensed is calculated by the controller 200.

근적외선 조사기(10)의 제어기(200)는 피부를 통해 방출된 광량에 따라 혈류량 변화를 산출할 수 있도록 구성되고 혈류량 변화를 나타내는 데이터를 출력할 수 있다. 혈류량 변화의 데이터는 예를 들어 구비된 디스플레이 유닛(260)에 출력되거나 근거리 네트워크(30)를 통해서 연결된 휴대형 단말기(20)에 전달될 수 있다. 휴대형 단말기(20)는 수신된 혈류량 변화 데이터에 기초한 이미지를 생성하고 이를 디스플레이를 통해서 출력할 수 있다. The controller 200 of the near infrared ray irradiator 10 is configured to be able to calculate a blood flow change according to the amount of light emitted through the skin and to output data indicative of a blood flow change. Data of the blood flow change may be output to the display unit 260 provided, for example, or may be transmitted to the portable terminal 20 connected through the local area network 30. The portable terminal 20 can generate an image based on the received blood flow variation data and output it through the display.

근적외선 조사기(10)에 대해서는 도 2 이하에서 상세히 살펴보도록 한다. The near-infrared ray irradiator 10 will be described in detail with reference to FIG.

휴대형 단말기(20)는 일반 개인이 소지한 단말기로서 예를 들어서 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등일 수 있다. 휴대형 단말기(20)는 근거리 인터페이스를 구비하여 근거리 네트워크(30)에 연결될 수 있다. 휴대형 단말기(20)는 프로세서(예를 들어 AP(Application Processor)) 및 메모리에 저장된 응용 프로그램(예를 들어 앱(App, Application))을 구비하고 응용 프로그램의 수행으로 근거리 인터페이스를 통해서 혈류량 변화 데이터를 근적외선 조사기(10)로부터 수신한다. 휴대형 단말기(20)(의 프로세서)는 수신된 혈류량 변화 데이터에 기초하거나 이 혈류량 변화 데이터를 나타내는 이미지를 생성하고 생성된 이미지를 구비된 디스플레이에 출력한다. 이에 따라 근적외선 광 조사에 따른 효과를 시간의 경과에 따라 실시간으로 각 사용자가 알 수 있다. The portable terminal 20 can be, for example, a cellular phone, a smart phone, a tablet PC, a notebook, or the like, The portable terminal 20 may be connected to the local area network 30 with a local interface. The portable terminal 20 is provided with a processor (for example, an AP (Application Processor)) and an application program (for example, an app or an application) stored in a memory and executes blood flow change data And receives it from the near-infrared ray irradiator 10. The portable terminal 20 (processor of) generates an image based on the received blood flow variation data or displays the blood flow variation data and outputs the generated image to the display provided. Accordingly, each user can know the effect of near-infrared light irradiation in real time as time elapses.

휴대형 단말기(20)와 근적외선 조사기(10) 사이에 데이터를 송수신하는 근거리 네트워크(30)는 유선의 근거리 네트워크이거나 무선의 근거리 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 근거리 네트워크(30)는 와이파이, 블루투스, 지그비 등과 같은 무선의 근거리 네트워크일 수 있다. 또는, 근거리 네트워크(30)는 USB, RS232 등과 같은 유선의 근거리 네트워크일 수 있다. The local area network 30 for transmitting and receiving data between the portable terminal 20 and the near infrared ray irradiator 10 may be a wired local area network or a wireless local area network. For example, the local area network 30 may be a wireless local area network such as Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, and the like. Alternatively, the local area network 30 may be a wired local area network such as USB, RS232, or the like.

근거리 네트워크(30)를 통해 휴대형 단말기(20)와 근적외선 조사기(10)는 서로 연결될 수 있고 연결된 근거리 통신 채널을 통해서 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 특히, 휴대형 단말기(20)는 근적외선 조사기(10)로부터 혈류량 변화 데이터를 연결된 무선 근거리 네트워크의 통신 채널로부터 수신하고 이를 디스플레이를 통해서 출력할 수 있다. 혈류량 변화 데이터는 예를 들어 근적외선 조사 시작 시점 이후에서부터 이 데이터의 수신 직전까지의 혈류량 변화율을 나타내는 데이터일 수 있다. 혈류량 변화 데이터는 이미지화되어 디스플레이에 출력될 수 있다. The portable terminal 20 and the near infrared ray irradiator 10 can be connected to each other through the local area network 30 and can transmit and receive various data through the connected local area communication channel. In particular, the portable terminal 20 receives the blood flow change data from the near infrared ray irradiator 10 from the communication channel of the connected wireless local area network and outputs it through the display. The blood flow change data may be, for example, data representing the rate of blood flow change from the start point of the near infrared ray irradiation to the point immediately before the reception of the data. The blood flow change data can be imaged and output to the display.

근거리 네트워크(30)를 통해서 휴대형 단말기(20)는 각종 설정 데이터를 또한 근적외선 조사기(10)로 전송할 수 있다. 예를 들어 휴대형 단말기(20)는 근적외선 조사기(10)에서 이용되는 제어 프로그램, 혈류량 변화 데이터의 생성에 이용되는 각종 파라미터, 각종 제어 데이터를 연결된 통신 채널로 전달할 수 있다. 이에 따라 휴대형 단말기(20)는 근적외선 조사기(10)를 원격에서 제어가능하다. 또한 휴대형 단말기(20)는 근적외선 조사기(10)에서 이용 가능한 각종 파라미터와 프로그램을 업데이트 가능하다. The portable terminal 20 can transmit various setting data to the near infrared ray irradiator 10 via the local area network 30. [ For example, the portable terminal 20 can transmit a control program used in the near-infrared ray irradiator 10, various parameters used for generating blood flow change data, and various control data to a connected communication channel. Accordingly, the portable terminal 20 can remotely control the near infrared ray irradiator 10. [ The portable terminal 20 is also capable of updating various parameters and programs available in the near infrared ray irradiator 10.

도 2는 근적외선 조사기(10)의 LED 패드(100)의 예시적인 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing an exemplary configuration of the LED pad 100 of the near-infrared ray irradiator 10. As shown in Fig.

도 2를 통해서 근적외선 조사기(10)의 LED 패드(100)를 살펴보면, LED 패드(100)는 근적외선 광을 방출하는 패드이다. LED 패드(100)는 팔, 다리 등과 같은 신체 부위의 피부에 밀착될 수 있고 피부에 근적외선 광을 방출할 수 있도록 구성된다. LED 패드(100)는 연성 기판과 연성 기판상에 탑재된 다수의 근적외선 LED(111)를 구비한 LED 모듈(110)을 포함한다. 또한, 이 LED 모듈(110)은 광 센싱 소자(113)를 더 포함한다. Referring to FIG. 2, the LED pad 100 of the near-infrared ray irradiator 10 is a pad that emits near-infrared light. The LED pad 100 is configured to be able to adhere to the skin of a body part such as an arm, a leg, and the like, and to emit near-infrared light to the skin. The LED pad 100 includes an LED module 110 having a flexible substrate and a plurality of near-infrared LEDs 111 mounted on the flexible substrate. In addition, the LED module 110 further includes a light sensing element 113.

광 센싱 소자(113)는 LED 모듈(110)의 하나 이상의 LED(111)에서 방출된 근적외선 광을 일정한(지정된) 거리에서 검출할 수 있는 소자이다. 광 센싱 소자(113)는 광검출을 수행할 수 있도록 구성된다. 광 센싱 소자(113)는 예를 들어 광검출 전용의 포토 다이오드(Photo Diode)이거나 근적외선 광을 방출할 수 있는 LED일 수 있다. 광 센싱 소자(113)는 포토 디텍터로 지칭될 수도 있다. The optical sensing element 113 is an element capable of detecting near-infrared light emitted from one or more LEDs 111 of the LED module 110 at a predetermined distance. The optical sensing element 113 is configured to perform optical detection. The optical sensing element 113 may be, for example, a photodiode dedicated for optical detection or an LED capable of emitting near-infrared light. The optical sensing element 113 may be referred to as a photodetector.

광 센싱 소자(113)는 바람직하게는 근적외선 광을 방출하는 LED이고 LED 모듈(110)에 구비된 LED(111)와 동일한 LED 타입이다. 따라서 LED 모듈(110)에는 하나 이상의 LED(111)와 하나 이상의 광 센싱 소자(113)를 구비한다. 광 센싱 소자(113)는 제어기(200)에 의한 제어에 따라 특정 모드(이하 '제1 모드'라고도 함)에서는 근적외선 광을 방출할 수 있도록 구성되고 다른 모드(이하 '제2 모드'라고도 함)에서는 광량을 센싱할 수 있도록 구성된다. 광 센싱의 기능을 더 수행할 수 있는 LED(111)는 기능에 따라 LED(111)나 광 센싱 소자(113)로 지칭될 수도 있다. The light sensing element 113 is preferably an LED emitting near-infrared light and is of the same LED type as the LED 111 provided in the LED module 110. Accordingly, the LED module 110 is provided with one or more LEDs 111 and one or more optical sensing elements 113. The optical sensing element 113 is configured to emit near-infrared light in a specific mode (hereinafter, also referred to as 'first mode') under control of the controller 200, The light amount can be sensed. The LED 111 capable of further performing the function of optical sensing may be referred to as the LED 111 or the light sensing element 113 depending on the function.

광 센싱 소자(113)로의 선택은 제어기(200)에 의해서 이루어진다. 예를 들어 제2 모드의 특정 시점에서 복수의 LED(111) 중 특정 LED(111)는 광 센싱 소자(113)로 선택될 수 있고 제2 모드의 다른 시점에서 다른 LED(111)가 광 센싱 소자(113)로 선택될 수 있다. The selection of the optical sensing element 113 is performed by the controller 200. For example, at a particular point in time in the second mode, a particular LED 111 of the plurality of LEDs 111 may be selected as the optical sensing element 113, and at another point in the second mode, (113).

LED(111)에 의해 방출된 근적외선 광은 피부에 조사되고 피부의 내부 조직을 통해서 확산되거나(고) 통과된다. 피부 내부를 통해 통과된 광은 다시 피부를 통해 피부 외부로 방출될 수 있다. 광 센싱 소자(113)는 피부를 통해서 통과된 광만을 센싱 가능하도록 구성된다. 즉 LED 패드(100)는 적외선 광을 방출하는 LED(111)로부터의 피부 조직이 아닌 다른 매질(예를 들어 케이스를 구성하는 실리콘 재질)을 통한 광 센싱 소자(113)의 센싱을 가능한 차단할 수 있도록 구성된다. The near-infrared light emitted by the LED 111 is irradiated to the skin and diffused or passed through the internal tissue of the skin. The light passing through the inside of the skin may be released to the outside of the skin through the skin again. The optical sensing element 113 is configured to be able to sense only light transmitted through the skin. That is, the LED pad 100 may be configured to block the sensing of the light sensing element 113 through a medium other than the skin tissue from the LED 111 that emits the infrared light (for example, a silicon material constituting the case) .

근적외선 광을 방출하는 LED(111)와 광 센싱 소자(113) 사이에 이 LED(111)로부터 직접 방출된 근적외선 광을 차단하기 위한 차단막(115)을 LED 모듈(110)은 구비한다. 차단막(115)은 실리콘 재질과는 다른 재질과 구성되고 예를 들어 홈 형태의 트랜치(trench)로 구성될 수 있다. 차단막(115)은 바람직하게는 불투명 수지로 구성될 수 있다. 이와 같은 차단막(115)은 LED(111)로부터 방출된 근적외선 광이 피부 조직을 거치지 않고 직접적으로 광 센싱 소자(113)로 입사되는 것을 차단한다.The LED module 110 includes a shielding film 115 interposed between the LED 111 and the optical sensing element 113 for emitting near-infrared light and shielding the near-infrared light emitted directly from the LED 111. The blocking layer 115 may be made of a material different from that of the silicon material and may be composed of, for example, a groove-like trench. The blocking film 115 may be preferably made of an opaque resin. The shielding film 115 shields the near infrared light emitted from the LED 111 from being directly incident on the optical sensing element 113 without passing through the skin tissue.

LED 모듈(110)에 구성되는 차단막(115)은 LED 모듈(110)을 수용하기 위한 실리콘 케이스(120) 상에 구비된다. LED 모듈(110)은 실리콘 케이스(120)를 구비하는 데, 피부에 밀착되는 상부의 실리콘 케이스(120)와 반대편의 하부의 실리콘 케이스(120)는 화학적으로 결합되어 있고 상부의 실리콘 케이스(120)는 투명한 실리콘을 이용하여 LED(111)의 근적외선 광이 피부에 조사되도록 한다. The shielding film 115 formed on the LED module 110 is provided on the silicon case 120 for accommodating the LED module 110. The LED module 110 includes a silicon case 120. The upper silicon case 120 and the lower silicon case 120 are chemically bonded to each other and the upper silicon case 120, Infrared light of the LED 111 is irradiated to the skin using transparent silicone.

상부의 실리콘 케이스(120)는 차단막(115)을 구비하고 있는데, 이 차단막(115)은 투명한 실리콘 케이스(120)와는 광 투과도가 다르도록 구성된다. 예를 들어 차단막(115)은 트랜치(trench, 도랑, 해자)로 구성되거나 이 트랜치에 불투명 수지가 채워진 형태로 구성된다. The upper silicon case 120 has a shielding film 115 which is configured to have a different light transmittance from the transparent silicon case 120. For example, the barrier 115 may comprise a trench or a trench filled with opaque resin.

차단막(115)의 그 형태는 다양하게 구성될 수 있다. 차단막(115)은 적어도 광 센싱 소자(113)에 인접한 LED(111)에서 방출된 근적외선 광을 실리콘 케이스(120)의 매질을 통해서 전달되는 것을 차단하도록 구성된다. 차단막(115)은 그 형태에 따라 단일 광 센싱 소자(113)를 LED(111)로부터 광을 차단하거나 다수의 광 센싱 소자(113) 각각을 인접한 LED(111)로부터의 광을 차단할 수 있다. LED 모듈(110) 내의 LED(111)들 각각은 또한 광 센싱 소자(113)로서 이용될 수 있다. 즉 서로 인접하는 LED(111)들 각각은 광 센싱 소자(113)로서 이용될 수 있고 인접하는 LED(111)들 각각은 차단막(115)을 통해서 서로 광 격리된다. The shape of the blocking film 115 may be variously configured. The blocking film 115 is configured to block transmission of the near infrared light emitted from the LED 111 adjacent to the optical sensing element 113 through the medium of the silicon case 120. The blocking film 115 may shield the single light sensing element 113 from the LED 111 or block the light from the adjacent LED 111 to each of the plurality of the light sensing elements 113 according to the shape thereof. Each of the LEDs 111 in the LED module 110 may also be used as the light sensing element 113. That is, each of the LEDs 111 adjacent to each other can be used as the light sensing element 113, and each of the adjacent LEDs 111 is optically isolated from each other through the blocking film 115.

차단막(115)의 형태에 관련해서는 이하에서 좀 더 살펴보도록 한다. The shape of the blocking film 115 will be described in more detail below.

도 3은 근적외선 조사기(10)의 제어기(200)의 예시적인 블록도를 도시한 도면이다.3 is a block diagram showing an exemplary block diagram of the controller 200 of the near-infrared ray irradiator 10. As shown in Fig.

도 3에 따르면, 제어기(200)는 광량 측정 유닛(210), AD 컨버터(220), 스위칭 유닛(230), 출력 전원 제어 유닛(240), 통신 인터페이스(250), 디스플레이 유닛(260), 메모리(270) 및 제어 유닛(280)을 포함한다. 도 3의 블록도는 바람직하게는 하드웨어 블록도를 나타낸다. 도 3의 블록들 중 일부는 설계 변형에 따라 생략될 수 있다. 또는 도 3에 개시되지 않은 다른 블록이 이 블록도에 더 포함될 수도 있다. 3, the controller 200 includes a light amount measuring unit 210, an AD converter 220, a switching unit 230, an output power control unit 240, a communication interface 250, a display unit 260, (270) and a control unit (280). The block diagram of Figure 3 preferably shows a hardware block diagram. Some of the blocks of FIG. 3 may be omitted in accordance with the design variant. Or other blocks not shown in Fig. 3 may be further included in this block diagram.

도 3을 통해서 제어기(200)의 각 블록들을 살펴보면, 광량 측정 유닛(210)은 LED 모듈(110)에서 광 센싱 소자(113)에서 측정된 광량을 측정한다. 광량 측정 유닛(210)은 예를 들어 연결 케이블(300)을 통한 광 센싱 소자(113)의 출력 신호에서 전압 또는 전류량을 측정할 수 있다. 측정된 전압 또는 전류 출력 신호는 증폭될 수 있다. 광량 측정 유닛(210)은 전압 또는 전류량의 측정과 증폭을 위해서 필요한 회로를 포함한다. Referring to FIG. 3, the light amount measuring unit 210 measures the light amount measured by the light sensing element 113 in the LED module 110. Referring to FIG. The light amount measuring unit 210 can measure the voltage or the amount of current in the output signal of the light sensing element 113 through the connection cable 300, for example. The measured voltage or current output signal may be amplified. The light amount measuring unit 210 includes circuits necessary for measurement and amplification of a voltage or an amount of current.

AD(Analog to Digital) 컨버터(220)는 광량 측정 유닛(210)으로부터 출력된 전압 또는 전류 출력의 아날로그 신호를 지정된 비트 수의 디지털의 신호로 변환한다. 예를 들어 AD 컨버터(220)는 0에서 1V 사이의 광량의 아날로그 신호를 8 bit 또는 16비트로 양자화(quantization)된 디지털 신호로 변환한다. The AD (Analog to Digital) converter 220 converts the analog signal of the voltage or current output from the light amount measuring unit 210 into a digital signal of a specified number of bits. For example, the AD converter 220 converts an analog signal having a light quantity between 0 and 1V into a digital signal quantized to 8 bits or 16 bits.

통신 인터페이스(250)는 근거리 네트워크(30)를 통해서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스이다. 통신 인터페이스(250)는 예를 들어 유선의 USB, RS232 등의 근거리 네트워크(30)를 통해서 혈류량 데이터를 휴대형 단말기(20)로 송신할 수 있다. 또는 통신 인터페이스(250)는 무선의 와이파이, 지그비, 블루투스 등의 근거리 네트워크(30)를 통해서 혈류량 데이터를 휴대형 단말기(20)로 송신할 수 있다. The communication interface 250 is an interface for transmitting and receiving data through the local area network 30. The communication interface 250 can transmit blood flow data to the portable terminal 20 through a local area network 30 such as a wired USB or RS232. Or the communication interface 250 can transmit blood flow data to the portable terminal 20 through a local area network 30 such as wireless Wi-Fi, Zigbee, or Bluetooth.

통신 인터페이스(250)는 휴대형 단말기(20)로부터 각종 설정 데이터나 프로그램 등을 수신할 수도 있다. 각종 설정 데이터나 구동 프로그램은 제어 유닛(280)을 통해서 메모리(270)에 저장되고 이를 제어 유닛(280)이 이용 가능하다. The communication interface 250 may receive various setting data, programs, and the like from the portable terminal 20. [ Various setting data and a drive program are stored in the memory 270 through the control unit 280, and the control unit 280 is available for this.

메모리(270)는 각종 데이터와 프로그램을 저장한다. 메모리(270)는 비휘발성 메모리를 포함하고 휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 메모리(270)에 저장되어 있는 각종 데이터는 제어 유닛(280)에 의해서 이용되고 각종 프로그램을 제어 유닛(280)이 수행 가능하다. The memory 270 stores various data and programs. Memory 270 includes non-volatile memory and may further include volatile memory. Various data stored in the memory 270 are used by the control unit 280 and various programs can be executed by the control unit 280. [

제어 유닛(280)은 제어기(200)에 구비된 블록들을 제어한다. 제어 유닛(280)은 메모리(270)에 저장된 프로그램과 각종 설정 데이터를 로딩하여 다른 블록들을 제어 가능하다. 특히 제어 유닛(280)은 LED 패드(100)를 통한 근적외선 광의 조사 효과를 알 수 있도록 한다. 제어 유닛(280)은 근적외선 광의 조사 전후의 혈류량 변화를 산출할 수 있도록 구성된다. The control unit 280 controls the blocks provided in the controller 200. The control unit 280 can control other blocks by loading programs stored in the memory 270 and various setting data. Particularly, the control unit 280 can recognize the irradiation effect of the near-infrared light through the LED pad 100. The control unit 280 is configured to be able to calculate a blood flow change before and after irradiation of the near-infrared light.

제어 유닛(280)은 프로그램의 명령어 코드를 수행할 수 있는 실행 유닛(Execution Unit)을 하나 이상 포함한다. 제어 유닛(280)은 설계 유형에 따라 하나의 단일 칩셋으로 구성되거나 다수의 칩셋으로 구성될 수 있다. 제어 유닛(280)의 실행 유닛들은 각각에 할당된 명령어 코드를 메모리(270)로부터 로딩하여 해당 명령어 코드를 수행하여 혈류량 변화 등을 산출할 수 있다. 하나 또는 다수의 칩셋은 또한 다른 블록을 포함할 수도 있다. 예를 들어 특정 칩셋은 메모리(270), 통신 인터페이스(250) 및/또는 AD 컨버터(220) 등을 포함할 수도 있다. The control unit 280 includes one or more execution units capable of executing instruction codes of a program. The control unit 280 may be composed of one single chipset or a plurality of chipsets depending on the design type. The execution units of the control unit 280 may load the instruction codes allocated to the respective execution units from the memory 270 and execute the instruction codes to calculate a blood flow change or the like. One or more chipsets may also include other blocks. For example, a particular chipset may include memory 270, communications interface 250, and / or AD converter 220, and the like.

혈류량 변화의 산출은 광량 측정 유닛(210)을 이용하여 계산된다. 혈류량 변화는 근적외선 광의 피부 조사에 따른 대표적인 개선 효과를 알 수 있도록 하는 지표이다. 제어 유닛(280)은 혈류량 변화를 산출하기 위해서 일정시간(예를 들어 30분, 1시간 등) 동안에 LED 패드(100)의 LED(111)를 제어하여 근적외선 광을 피부에 조사토록 한다. 또한 조사된 광의 피부 조직을 통해서 방출된 일부 광량을 광량 측정 유닛(210)과 AD 컨버터(220)를 통해서 결정할 수 있다. The calculation of the blood flow change is calculated using the light amount measurement unit 210. [ Blood flow change is an index that shows the typical improvement effect of near-infrared light skin examination. The control unit 280 controls the LED 111 of the LED pad 100 to irradiate the skin with near infrared light for a predetermined time (for example, 30 minutes, 1 hour, etc.) to calculate the blood flow change. The amount of light emitted through the skin tissue of the irradiated light can be determined through the light amount measuring unit 210 and the AD converter 220.

근적외선 광의 조사에 따라 개인의 치료나 개선 효과를 알 수 있도록 구성된 제어 유닛(280)은 일정시간 동안에 근적외선 광 치료를 위해 제어 가능한 모든 LED(111)를 광 조사하는 모드('제1 모드')와 제1 모드 후에 제1 모드에 따른 효과를 측정하기 위한 모드('제2 모드')를 설정하고 각 모드에서의 동작을 다른 블록을 이용하여 제어한다. The control unit 280 configured to recognize the treatment or improvement effect of the individual according to the irradiation of the near-infrared light is provided with a mode ('first mode') for irradiating all the LEDs 111 which can be controlled for the near- After the first mode, a mode ('second mode') for measuring the effect according to the first mode is set and the operation in each mode is controlled using another block.

제어 유닛(280)에 이루어지는 다양한 제어 흐름은 LED 모듈(110)의 형태에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 LED 모듈(110) 형태에서 이루어지는 다양한 제어 흐름은 이하 도면을 이용하여 살펴보도록 한다. The various control flows in the control unit 280 may vary depending on the type of the LED module 110. [ Various control flows in the form of various LED modules 110 will be described below with reference to the drawings.

디스플레이 유닛(260)은 LCD, LED, 도트 매트릭스(Dot Matrix) 등과 같은 디스플레이 모듈을 구비하여 제어 유닛(280)으로부터의 데이터를 디스플레이 모듈에 출력한다. 예를 들어 디스플레이 유닛(260)은 혈류량 변화율을 나타내는 두자리 또는 세자리 숫자 데이터를 수신하고 이를 도트 매트릭스에 출력할 수 있다. The display unit 260 includes a display module such as an LCD, an LED, a dot matrix, and the like, and outputs data from the control unit 280 to the display module. For example, the display unit 260 may receive two-digit or three-digit numerical data indicating the blood flow rate of change and output it to the dot matrix.

출력 전원 제어 유닛(240)은 제어기(200)에 구비된 배터리 또는 직류전원으로부터 LED 모듈(110)의 LED(111) 단자에 공급될 전원을 생성한다. 생성된 전원은 LED 모듈(110) 내의 LED(111) 들로 연결 케이블(300)을 통해서 전원신호로서 제공된다. The output power control unit 240 generates power to be supplied to the LED 111 of the LED module 110 from the battery or DC power provided in the controller 200. The generated power is supplied as a power signal through the connection cable 300 to the LEDs 111 in the LED module 110. [

출력 전원 제어 유닛(240)은 예를 들어 제어 유닛(280)에 의한 제어신호로 LED(111)에 공급되는 전압의 레벨(크기)을 제어하거나 전류의 레벨(양)을 조절할 수 있도록 구성된다. 출력 전원 제어 유닛(240)을 통해서 조절된 전원은 그 구성 형태에 따라 스위칭 유닛(230)을 통해서 LED(111)에 공급될 수 있다. The output power control unit 240 is configured to control the level (magnitude) of the voltage supplied to the LED 111 with a control signal by the control unit 280, for example, or to adjust the level (amount) of the current. The power regulated through the output power control unit 240 can be supplied to the LED 111 through the switching unit 230 according to its configuration.

스위칭 유닛(230)은 LED 패드(100)의 하나 이상의 LED(111)들이 또한 광 센싱 소자(113)로서 이용될 때에 포함되는 블록이다. 스위칭 유닛(230)은 모든 LED(111)들(광 센싱 소자(113)로 이용가능한 LED(111) 포함)에 대하여 각각의 LED(111) 별로 제1 모드에서 제어 유닛(280)에 의해서 수신된 제어신호에 따라 LED(111)의 일단(전원단자)에 직류전원을 연결한다. 또한, 스위칭 유닛(230)은 제2 모드에서 제어 유닛(280)에 의해서 수신된 제어신호에 따라 광 센싱 소자(113)로 선택된 LED(111)의 일단이 광량 측정 유닛(210)에 연결되도록 하고 근적외선 광을 조사하도록 선택된 LED(111) 일단에 직류전원이 연결되도록 스위칭한다. The switching unit 230 is a block included when one or more LEDs 111 of the LED pad 100 are also used as the light sensing element 113. The switching unit 230 is connected to the control unit 280 in the first mode for each LED 111 for all the LEDs 111 (including the LEDs 111 available to the optical sensing element 113) DC power is connected to one end (power terminal) of the LED 111 according to a control signal. The switching unit 230 also allows one end of the LED 111 selected by the light sensing element 113 to be connected to the light amount measuring unit 210 in accordance with the control signal received by the control unit 280 in the second mode And switches the DC power source to be connected to one end of the LED 111 selected to emit near-infrared light.

이와 같이, 스위칭 유닛(230)은 제2 모드에서 광 센싱 소자(113)로 선택된 LED(111)의 전원공급단자에 직류전원이 연결되지 않도록 한다. 스위칭 유닛(230)은 이용 가능한 광 센싱 소자(113)가 전용의 포토 다이오드인 경우에 생략될 수도 있다. 스위칭 유닛(230)은 선택된 LED(111)에 직류전원을 연결하지 않는 것 대신에 역방향 전압이 선택된 LED(111)에 인가하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 스위칭 유닛(230)은 제1 모드에서 LED에 직류전원을 연결하고 제2 모드에서 선택된 LED(111)에 직류전원을 연결하지 않거나 역방향 전압(역전압)을 인가할 수 있다. In this manner, the switching unit 230 prevents the DC power from being connected to the power supply terminal of the LED 111 selected as the optical sensing element 113 in the second mode. The switching unit 230 may be omitted when the usable optical sensing element 113 is a dedicated photodiode. The switching unit 230 may be configured to apply a reverse voltage to the selected LED 111 instead of not connecting the DC power to the selected LED 111. [ Thus, the switching unit 230 may connect the DC power source to the LEDs in the first mode and may not connect the DC power source to the LEDs 111 selected in the second mode, or may apply the reverse voltage (reverse voltage).

LED 모듈(110)의 구성 형태에 따라 스위칭 유닛(230)의 구성 또한 달라질 수 있다. 이에 대해서는 LED 모듈(110)의 구성 형태에 대한 설명과 병행해서 살펴보도록 한다. Depending on the configuration of the LED module 110, the configuration of the switching unit 230 may also be changed. Hereinafter, the configuration of the LED module 110 will be described in detail.

도 4는 본 발명에 따라 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드(100)의 일 구성예(이하 '제1 구성예'라고도 함)를 도시한 도면이다. 4 is a diagram showing an example of configuration (hereinafter, also referred to as 'first configuration example') of an LED pad 100 capable of measuring a blood flow change according to the present invention.

도 4에서 알 수 있는 바와 같이 본 구성예의 LED 모듈(110)은 LED 패드(100)의 일방향과 다른 방향으로 배열된 다수의 LED(111)들과 전용의 광 센싱 소자(113)를 포함한다. LED(111) 각각은 근적외선 광을 조사할 수 있도록 구성되고 광 센싱 소자(113)는 LED(111)들로부터 조사된 광의 피부 조직을 통해서 방출된 광을 검출할 수 있는 전용 소자이다. 광 센싱 소자(113)는 예를 들어 포토 다이오드일 수 있다. As shown in FIG. 4, the LED module 110 of the present exemplary embodiment includes a plurality of LEDs 111 arranged in a direction different from the one direction of the LED pad 100 and a dedicated light sensing element 113. Each of the LEDs 111 is configured to emit near-infrared light, and the light sensing element 113 is a dedicated element capable of detecting light emitted through the skin tissue of the light emitted from the LEDs 111. [ The optical sensing element 113 may be, for example, a photodiode.

제1 구성예에서, 광 센싱 소자(113)와 인접하는 LED(111)들을 광 격리된다. 즉, LED 패드(100)의 상부의 실리콘 케이스(120) 상에는 인접하는 LED(111)들과 광 센싱 소자(113)를 일정한 거리에서 직접적으로 방출된 광을 격리하기 위한 차단막(115)이 존재한다. 이 차단막(115)은 인접하는 LED(111)와 광 센싱 소자(113) 사이에 일정한 거리를 유지하기 위해서 원형으로 구성되고 예를 들어 광 센싱 소자(113)가 배치된 위치로부터 5 mm 거리를 가지도록 구성된다. 이에 따라 광 센싱 소자(113)는 광 소스로부터 방출된 광과의 거리를 일정하게 유지된 채로 피부 조직을 통해서 방출된 광을 검출할 수 있도록 구성된다. In the first configuration example, the light sensing element 113 and the adjacent LEDs 111 are optically isolated. That is, on the silicon case 120 on the upper part of the LED pad 100, there is a shielding film 115 for isolating the light emitted directly from the adjacent LEDs 111 and the optical sensing element 113 at a certain distance . The shielding film 115 is formed in a circular shape so as to maintain a certain distance between the adjacent LED 111 and the optical sensing element 113 and has a distance of 5 mm from the position where the optical sensing element 113 is disposed, . Accordingly, the optical sensing element 113 is configured to be able to detect light emitted through the skin tissue while maintaining a constant distance from the light emitted from the light source.

제1 구성예에서, 제어기(200)는 스위칭 유닛(230)을 생략할 수 있다. 제1 구성예에 따른 LED 패드(100)를 제어 유닛(280)이 제어하여 혈류량 변화를 산출할 수 있다. In the first configuration example, the controller 200 may omit the switching unit 230. [ The control unit 280 controls the LED pad 100 according to the first configuration example to calculate the blood flow change.

예를 들어서, 사용자 등에 의해서 설정된 시간 동안(예를 들어 30분)에 제어 유닛(280)은 출력 전원 제어 유닛(240)을 제어하여 LED 패드(100)의 LED(111)들에 직류전원을 연결 케이블(300)을 통해서 공급한다. For example, the control unit 280 controls the output power supply control unit 240 to connect the DC power to the LEDs 111 of the LED pad 100 for a predetermined time (for example, 30 minutes) And is supplied through the cable 300.

직류전원의 공급 시작시에 그리고 이후 일정한 주기(예를 들어 1분)로 제어 유닛(280)은 광량 측정 유닛(210)을 통해서 광 센싱 소자(113)에 의해서 측정된 광량을 결정한다. 결정된 광량은 메모리(270)에 저장 가능하다. The control unit 280 determines the amount of light measured by the light sensing element 113 through the light amount measuring unit 210 at the start of the supply of the DC power and thereafter for a predetermined period (for example, one minute). The determined amount of light can be stored in the memory 270.

제어 유닛(280)은 측정된 광량에 따라서 혈류량 변화를 산출 가능하다. 예를 들어서 제어 유닛(280)은 전원공급 시작시의 초기 광량 측정량과 일정한 주기의 경과후의 측정된 광량들의 비율을 이용하여 혈류량 변화를 계산할 수 있다. 계산된 혈류량 변화는 초기 대비 상대적으로 변화한 혈류량의 비율(예를 들어 초기를 100% 한 경우의 상대적인 변화율)을 나타낼 수 있다. The control unit 280 can calculate the blood flow change according to the measured light amount. For example, the control unit 280 may calculate the change in the blood flow volume using the ratio of the measured amount of light after a predetermined period of time to the initial amount of light measurement at the start of power supply. The calculated blood flow change can represent the ratio of the blood flow that has changed relative to the initial value (for example, the relative change rate when the initial is 100%).

도 5, 도 6 및 도 9는 LED(111)를 광 센싱 소자(113)로 이용하면서 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드(100)의 구성예들을 도시한 도면으로서 도 5(이하 '제2 구성예'라고도 함) 및 도 6(이하 '제3 구성예'라고도 함)은 설정 가능한 다양한 거리에서 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드(100)의 예를 도시한 도면이다. 5, 6, and 9 are diagrams illustrating exemplary configurations of an LED pad 100 capable of measuring changes in blood flow while using an LED 111 as an optical sensing element 113. FIG. 5 ) And FIG. 6 (also referred to as a 'third configuration example' hereinafter) are examples of an LED pad 100 capable of measuring changes in blood flow at various settable distances.

제2 구성예 및 제3 구성예는 근적외선 LED(111)가 광 센싱 소자(113)로 이용되어 혈류량 변화를 측정 가능하도록 구성된 예로서, 특정 LED(111)가 광 센싱 소자(113)로 이용되도록 미리 설정되어 있다. 여기서의 광 센싱 소자(113)는 다른 LED(111)와 동일하게 근적선외 광을 방출할 수 있다. 또한 광 센싱 소자(113)는 일정한 거리에 떨어져 있는 LED(111)로부터 방출된 광을 피부를 통해서 센싱할 수 있다. Infrared LED 111 is used as the light sensing element 113 to measure changes in the blood flow volume so that the specific LED 111 is used as the light sensing element 113. In the second and third configurations, It is set in advance. The light sensing element 113 here can emit out-of-sight light like the other LEDs 111. [ In addition, the light sensing element 113 can sense the light emitted from the LED 111 at a certain distance through the skin.

제2 구성예에서 일련의 하나의 이상의 LED(111)는 광 센싱 소자(113)로 지정된다. 각각의 광 센싱 소자(113)는 제어 유닛(280)에 의한 제어로 광을 센싱하여 광량을 측정가능하도록 구성된다. In the second configuration example, a series of one or more LEDs 111 is designated as the optical sensing element 113. Each optical sensing element 113 is configured to be able to measure the amount of light by sensing light under the control of the control unit 280.

각각의 광 센싱 소자(113)는 특정 거리만큼 떨어져 있는 LED(111)에서 피부로 방출된 근적외선 광을 피부 조직을 통해서 통과되어 다시 피부 외부로 방출된 광을 센싱하도록 구성된다. 하나의 광 센싱 소자(113)는 5 mm 떨어져 있는 LED(111)로부터 방출된 광을 피부를 통해 센싱하도록 구성되고 다른 하나의 광 센싱 소자(113)는 10 mm 떨어져 있는 LED(111)로부터 방출된 광을 센싱하도록 구성된다. 또 다른 광 센싱 소자(113)는 15 mm 나 20 mm 등 떨어져 있는 LED(111)로부터 방출된 광을 센싱하도록 구성된다. Each optical sensing element 113 is configured to sense near-infrared light emitted to the skin from the LED 111, which is separated by a certain distance, through the skin tissue and again emitted to the outside of the skin. One light sensing element 113 is configured to sense the light emitted from the LED 111 at a distance of 5 mm through the skin and the other light sensing element 113 is configured to sense light emitted from the LED 111 at a distance of 10 mm And is configured to sense light. Another light sensing element 113 is configured to sense the light emitted from the LED 111, such as 15 mm or 20 mm apart.

각각의 광 센싱 소자(113)에 대응하고 일정한 거리만큼 떨어져 있는 적어도 두 개의 LED(111)는 광량의 측정시에 제어 유닛(280)에 의한 제어로 켜지고(온되고) 나머지 LED(111)는 꺼지도록 구성된다. 광 센싱 소자(113)에 대응하고 광량 측정시에 이용되는 각각의 LED(111)는 차단막(115)에 의해서 광 센싱 소자(113)와 광 격리될 수 있다. 이 차단막(115)은 바람직하게는 LED(111)에서 방출된 근적외선 광이 LED(111)와 광 센싱 소자(113) 사이에서는 피부 조직으로만 통과한 후 피부 외부로 방출되어 광 센싱 소자(113)로 광이 입사될 수 있도록 LED(111)를 둘러싼 형태(LED(111)와 동일한 형태)를 띨수 있다. 짧은 거리에서(예를 들어 5 mm 나 10 mm 등) 제어 유닛(280)은 피부 표피 근처의 혈류량 변화를 산출가능하고 긴 거리에서(예를 들어 15 mm 나 20 mm 등) 제어 유닛(280)은 피부 내부의(깊은 곳) 혈류량 변화를 산출 가능하다. At least two LEDs 111 corresponding to the respective light sensing elements 113 and spaced apart by a certain distance are turned on (turned on) by control by the control unit 280 and the remaining LEDs 111 are turned off . Each of the LEDs 111 corresponding to the optical sensing element 113 and used for measuring the light amount can be optically isolated from the optical sensing element 113 by the blocking film 115. The shielding film 115 preferably passes through only the skin tissue between the LED 111 and the light sensing element 113 and is emitted to the outside of the skin to be transmitted to the light sensing element 113, (The same shape as the LED 111) surrounding the LED 111 so that light can be incident on the LED 111. The control unit 280 at a short distance (e.g., 5 mm or 10 mm) is capable of calculating blood flow changes near the skin epidermis and at a long distance (e. G., 15 mm or 20 mm) It is possible to calculate the blood flow change inside the skin (deep).

제3 구성예 또한 제2 구성예와 유사하다. 제3 구성예에서 알 수 있는 바와 같이, LED 패드(100)의 특정 LED(111)들은 광 센싱 소자(113)로 지정되고 이 광 센싱 소자(113)로부터 일정한 거리만큼 떨어져 있는 LED(111)는 광량 측정시에 온되도록 구성된다. 예를 들어 특정 하나의 LED(111)는 5 mm 거리에서의 광량을 측정하도록 설정되고 5 mm 거리만큼 떨어져 있는 하나 이상의 LED(111)(예를 들어 광 센싱 소자(113)로부터 5 mm 만큼 떨어져 있는 왼편, 오른편, 위쪽 아래쪽 LED(111))가 광량 측정시에 온된다. 다른 하나의 LED(111)는 10 mm 거리에서의 광량을 측정하도록 설정되고 10 mm 만큼 떨어져 있는 하나 이상의 LED(111)가 광량 측정시에 온된다. The third configuration example is also similar to the second configuration example. As can be seen in the third configuration example, the specific LEDs 111 of the LED pad 100 are designated as the light sensing elements 113 and the LEDs 111 separated by a certain distance from the light sensing elements 113 And is turned on at the time of measuring the light amount. For example, a particular LED 111 may be configured to measure the amount of light at a distance of 5 mm and include one or more LEDs 111 (e.g., 5 mm apart from the light sensing element 113) The left side, the right side, and the upper and lower LEDs 111) are turned on at the time of measuring the light amount. The other LED 111 is set to measure the light amount at a distance of 10 mm and one or more LEDs 111 separated by 10 mm are turned on at the time of measuring the light amount.

제2 구성예와 제3 구성예에서는 특정 하나 이상의 LED(111)가 광 센싱 소자(113)로 지정되고 각 광 센싱 소자(113)에 대응하고 일정한 거리만큼 떨어져 있는 LED(111)(이하 '광량 측정용 LED'라고도 함)가 광량 측정시에 온되고 나머지 LED(111)(이하 '근적외선 광 방출용 LED"라고도 함)는 오프되도록 구성된다. 또한 근적외선 광을 통한 치료 등 시에는 광 센싱 소자(113)는 일반 근적외선 LED로 설정되고 모든 LED(111)는 근적외선 광을 방출하도록 구성된다. 이러한 구성은 스위칭 유닛(230)에 의해서 구성된다. In the second and third exemplary embodiments, the specific one or more LEDs 111 are designated as the optical sensing elements 113 and correspond to the respective optical sensing elements 113 and are spaced apart from each other by a predetermined distance (Hereinafter also referred to as " near-infrared light emission LED ") is turned off when the light amount measurement is performed, and the remaining LEDs 111 113 are configured as general near infrared LEDs and all LEDs 111 are configured to emit near infrared light.

제2 구성예와 제3 구성예를 위한 스위칭 유닛(230)의 구성을 여기서 좀 더 구체적으로 살펴보면, 광 센싱 소자(113)들은 특정 시점에서는 근적외선 광을 방출하는 일반 LED로 이용되어야 하고 피부 조직을 통해 광량 측정시에는 근적외선 광의 방출 대신에 광량을 측정할 수 있도록 구성되어야 한다. More specifically, the optical sensing elements 113 should be used as a general LED that emits near-infrared light at a specific point in time, In order to measure the quantity of light through the light source, the quantity of light should be measured instead of the emission of the near-infrared light.

LED(111)는 광을 방출하는 소자로서 순방향으로 바이어스된 접합으로부터 빛을 방출한다. LED 모듈(110)의 LED(111)에 일 단자에 전압을 인가하고 이것인 순방향 바이어스인 경우에 주입형 전계발광 효과를 통해서 접합 부근의 중성영역에서 광이 방출된다. The LED 111 emits light from a forwardly biased junction as an element emitting light. When a voltage is applied to one terminal of the LED 111 of the LED module 110 and the forward bias is applied thereto, light is emitted in the neutral region near the junction through the injection electroluminescence effect.

한편, 반도체 시료는 광학적 생성률에 비례하는 전도도의 변화를 주어 광전도체(photoconductor)로 사용가능하다. 접합형 소자를 사용하여 광자 흡수에 응답하도록 설계된 것이 일반적으로 포토 다이오드라고 지칭되고 이 포토 다이오드는 전자-정공쌍의 광학적 생성에 대한 p-n 접합의 응답에 대한 광다이오드 검출기(포토 디텍터)로서 사용가능하다. Semiconductor samples, on the other hand, can be used as photoconductors with a change in conductivity proportional to the optical generation rate. Designed to respond to photon absorption using a junction device is commonly referred to as a photodiode and the photodiode can be used as a photodiode detector (photodetector) for the response of a pn junction to the optical generation of an electron-hole pair .

한편, 광 방출 소자인 LED(111)에 대해 LED(111)의 전압단자에 순방향 전압이 아닌 역방향 전압(-V) 또는 제로 전압(0V)을 인가하고 해당 LED(111)에 광을 조사한 경우에 역방향 또는 제로 바이어스(이하 이 두가지 경우를 통칭하여 리버스(Reverse) 바이어스라고 함)가 인가된 LED(111)가 광에 응답하는 것을 출원인이 발견하였다. 또한, 조사되는 광량에 비례한 응답율(responsivity)이 발생함으로 알 수 있었다. On the other hand, when a backward voltage (-V) or a zero voltage (0V) is applied to the voltage terminal of the LED 111 with respect to the LED 111 as the light emitting device and the LED 111 is irradiated with light The applicant has found that the LED 111 to which reverse bias or zero bias (hereinafter referred to collectively as "reverse bias") is applied responds to light. Also, the response was proportional to the quantity of light to be irradiated.

도 7은 이러한 내용을 나타내는 것으로서 도 7의 (a)는 45mA의 LED 광을 이 리버스 바이어스된 LED(111)에 인가한 경우의 이 LED(111)에서의 상대적 응답율을 나타낸다. 도 7의 (a)에서 알수 있는 바와 같이, 근적외선 광(예를 들어 870 nm)에 대해서 LED(111)가 높은 수준의 응답율을 가지고 있음을 알 수 있었다. Fig. 7 shows this. Fig. 7 (a) shows the relative response rate of the LED 111 when the LED light of 45 mA is applied to the reverse-biased LED 111. Fig. As can be seen from FIG. 7 (a), it can be seen that the LED 111 has a high response rate with respect to near-infrared light (for example, 870 nm).

도 7의 (b)는 일반 포토 다이어드와 근적외선 LED(111)를 광 센싱 소자(113)으로 사용할 때 근적외선 광세기 변화에 따른 광전압 특성의 변화를 나타낸다. 도 7의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이 보편적인 포토 다이오드인 실리콘 물질로 구성된 포토 다이오드 대신에 근적외선 LED(111)로도 해당 LED(111)에 광 조사시에 광량(예를 들어 전류량)에 비례해서 응답하는 광전압(Photovoltage)이 생성되는 것을 알 수 있었다. 심지어 일반 실리콘 포토 다이오드보다 근적외선 LED(111)가 그 반응 전압이 더 높은 것을 알 수 있었다. 7B shows a change in the optical voltage characteristic according to the change of the near-infrared light intensity when the general photosensor and the near-infrared LED 111 are used as the optical sensing element 113. FIG. As can be seen from FIG. 7 (b), the near-infrared LED 111 instead of a photodiode composed of a silicon material, which is a general photodiode, is also proportional to the amount of light (for example, A photovoltage that responds to the light is generated. It has been found that the near infrared ray LED 111 has a higher reaction voltage than a general silicon photodiode.

도 7의 (c)는 근적외선 LED(111)를 광 센싱 소자(113)로 사용할 때, LED(111)의 광량의 변화에 따라 발생하는 광전류 특성을 나타내고 있다. LED(111)의 광량 변화(예를 들어 구동전류량의 변화)에 비례하여 응답하는 광전류(photocurrent)가 비례하여 생성되는 것을 알 수 있었다. 더욱이 광원과 광검출 센서를 동일한 물질로 구성하면 광원과 광센서가 주변환경의 변화에 대하여 동일한 영향을 받게 되어 주위 환경이 변화하여도 광검출 센싱의 정확도가 유지되게 하는 장점이 있다.7C shows a photocurrent characteristic that occurs in accordance with a change in the amount of light of the LED 111 when the near-infrared LED 111 is used as the light sensing element 113. [ The photocurrent responding to the change in the amount of light of the LED 111 (for example, the change in the amount of the driving current) is generated in a proportional manner. In addition, if the light source and the light detection sensor are made of the same material, the light source and the light sensor are affected by the same change in the surrounding environment, and the accuracy of the light detection sensing is maintained even if the ambient environment changes.

이와 같이, 근적외선 광을 방출하는 LED(111)로 광 센싱 소자(113)를 구성할 수 있다면 별도의 광 검출기(포토 디텍터)를 사용할 필요가 없고 공간 효율적으로 경제적인 비용으로 혈류량 변화 추이를 알 수 있을 것이다. If the light sensing element 113 can be configured with the LED 111 emitting near-infrared light, it is not necessary to use a separate photodetector (photodetector), and it is possible to know the trend of the blood flow rate change in a cost- There will be.

근적외선 LED(111)를 광 센싱 소자(113)로 구성되기 위해, 제1 구성예 및 제2 구성예를 반영한 스위칭 유닛(230)은, 도 8에서 알 수 있는 바와 같이, 근적외선 광 방출용 LED(111)들에 출력되는 직류전원을 선택 및 연결하기 위한 제1 선택기(231)와 광 센싱 소자(113) 각각을 제어하여 광 센싱 소자(113) 각각의 일단(전원단자)에 직류전원을 공급하거나 선택된 광량 측정 신호를 광량 측정 유닛(210)으로 연결하기 위한 제2 선택기들과 각각의 광 센싱 소자(113)에 대응하는 광량 측정용 LED(111)들을 제어하여 대응하는 광량 측정용 LED(111)들로 출력되는 직류전원을 선택 및 연결하기 위한 제3 선택기(237)를 포함한다. 8, the switching unit 230, which reflects the first configuration example and the second configuration example, in order to configure the near-infrared LED 111 as the optical sensing element 113, includes a near-infrared light emitting LED (Power supply terminal) of each optical sensing element 113 by controlling the first selector 231 and the optical sensing element 113 for selecting and connecting the DC power to the optical sensing elements 113 The second selector for connecting the selected light quantity measuring signal to the light quantity measuring unit 210 and the light quantity measuring LEDs 111 corresponding to the respective light sensing elements 113 are controlled to output the corresponding light quantity measuring LED 111, And a third selector 237 for selecting and connecting the DC power output to the DC power supply.

제1 구성예 및 제2 구성예를 위한 스위칭 유닛(230)을 도 8을 통해서 좀더 상세히 살펴보면, LED 모듈(110)의 근적외선 광 방출용 LED(111)들은 제1 선택기(231)를 통해서 출력 전원 제어 유닛(240)을 통해서 출력된 직류전원에 연결되거나 그라운드 직류전원에 연결된다. 제1 선택기(231)는 제어 유닛(280)의 제1 선택신호에 따라 근적외선 광을 방출하는 용도로만 이용되는 LED(111)에 직류전원 또는 그라운드를 연결한다. 직류전원의 연결에 따라 LED(111)는 일단에 직류전원이 공급되고 이에 따라 근적외선 광을 방출한다. 또한 LED(111)는 그라운드의 연결에 따라 근적외선 광의 방출을 중단한다. 8, the LEDs 111 for emitting near-infrared light of the LED module 110 are connected to the output power source 230 through the first selector 231, And is connected to the direct current power outputted through the control unit 240 or to the ground direct current power. The first selector 231 connects the DC power source or the ground to the LED 111 used only for the purpose of emitting the near-infrared light according to the first selection signal of the control unit 280. According to the connection of the DC power source, the LED 111 is supplied with DC power at one end and accordingly emits near infrared light. Further, the LED 111 stops the emission of the near-infrared light according to the connection of the ground.

제2 선택기는 두 개의 선택기로 구성된다. 제2-1 선택기(233)는 제2-2 선택기(235)들로 직류전원 또는 그라운드를 연결한다. 제2-2 선택기(235)들은 LED 모듈(110)에 구비된 광 센싱 소자(113)의 개수(n, n 은 2 이상)만큼 존재하고 각각의 제2-2 선택기(235)들은 각각의 선택신호에 따라 제2-1 선택기(233)의 직류전원 또는 그라운드를 광 센싱 소자(113)의 일단에 연결하거나 선택된 특정 광 센싱 소자(113)의 일단의 광량 측정 신호를 광량 측정 유닛(210)에 연결한다. 광량 측정 유닛(210)은 특정 이 광량 측정 신호를 이용하여 특정 광 센싱 소자(113)에서 센싱한 광량을 계량화할 수 있다. The second selector is composed of two selectors. The 2-1 selector 233 connects the DC power or ground to the 2-2 selector 235. The 2-2 selector 235 is present in the number (n, n is equal to or more than 2) of the optical sensing elements 113 included in the LED module 110, and each of the 2-2 selector 235 selects 1 selector 233 is connected to one end of the optical sensing element 113 or a light amount measurement signal of one end of the selected specific optical sensing element 113 is supplied to the light amount measuring unit 210 Connect. The light amount measuring unit 210 can quantify the amount of light sensed by the specific light sensing element 113 using a specific light amount measuring signal.

제2 선택기의 제2-1 선택기(233)는 단일 선택기로 구성되고 제어 유닛(280)에 의해서 출력된 제2 전원 선택신호에 의해서 직류전원이 연결되거나 그라운드가 연결된다. 직류전원이 공급되는 경우에는 광 센싱 소자(113)는 근적외선 LED(111)로 이용되어 근적외선 광을 방출할 수 있고 그라운드(또는 리버스 전원)가 연결된 경우 광 센싱 소자(113)는 광량 측정을 위해서 이용가능하다. 복수의 광 센싱 소자(113) 중에서 특정 하나의 광 센싱 소자(113)는 특정 시점에 광량 측정을 위해 이용된다. 제어 유닛(280)은 여러 광 센싱 소자(113) 중 특정 광 센싱 소자(113)를 광량 측정을 위한 소자로 선정할 수 있고 이를 나타내는 제2 광센싱 소자 선택신호들을 제2-2 선택기(235)들로 출력한다. The second-1 selector 233 of the second selector is composed of a single selector and is connected to the DC power supply or grounded by the second power supply selection signal output by the control unit 280. When DC power is supplied, the optical sensing element 113 is used as the near-infrared LED 111 to emit near-infrared light. When the ground (or reverse power) is connected, the optical sensing element 113 is used for measuring the amount of light It is possible. A specific one of the plurality of optical sensing elements 113 is used for measuring the amount of light at a specific point in time. The control unit 280 can select the specific optical sensing element 113 among the various optical sensing elements 113 as an element for measuring the light amount and output the second optical sensing element selection signals to the second 2-2 selector 235, .

각각의 선택신호들은 각각의 제2-2 선택기(235)들을 제어하여 특정 광 센싱 소자(113)의 일단의 신호가 광량 측정 모듈에 제공된다. 광량 측정 유닛(210)이 하나의 광 센싱 소자(113)로부터의 광량 측정 신호를 수신하도록 바람직하게 구성되고 제어 유닛(280)은 제2-2 선택기(235)들의 선택신호들 중 하나의 선택신호와 다른 선택신호들은 다르게 구성한다. Each of the selection signals controls each of the second -2 selectors 235 so that a signal at one end of the specific light sensing element 113 is provided to the light amount measurement module. The light amount measuring unit 210 is preferably configured to receive the light amount measurement signal from one optical sensing element 113 and the control unit 280 is configured to receive one of the selection signals of the second- And the other selection signals are configured differently.

제3 선택기(237)들은 복수 개로 구성되고 제3 선택신호들 각각에 의해서 직류전원 또는 그라운드를 광량 측정용 LED(111)에 연결한다. 제어 유닛(280)은 광량 측정 신호를 출력하는 광 센싱 소자(113)에 대응하는 광량 측정용 LED(111)에 직류전원이 공급되도록 제3 선택신호를 설정한다. 그 외의 광량 측정용 LED(111)에는 그라운드가 연결되도록 제3 선택신호를 제어 유닛(280)이 생성한다. The third selectors 237 are composed of a plurality of third select signals, and each of the third select signals connects the DC power source or the ground to the LED 111 for measuring the amount of light. The control unit 280 sets the third selection signal so that the DC power is supplied to the light amount measuring LED 111 corresponding to the light sensing element 113 that outputs the light amount measurement signal. And the control unit 280 generates a third selection signal so that the ground is connected to the other light quantity measuring LED 111.

제어 유닛(280)에 의해서 각 선택신호를 생성하는 제어 흐름은 이하에서 좀 더 상세히 살펴보도록 한다. The control flow for generating each selection signal by the control unit 280 will be described in more detail below.

도 9는 LED(111)를 광 센싱 소자(113)로 이용하면서 혈류량 변화를 측정 가능한 LED 패드(100)의 또 다른 구성예(이하 '제4 구성예'라고도 함)를 도시한 도면이다. 제2 및 제3 구성예와는 달리 제4 구성예는 대부분의 LED(111)가 광 센싱 소자(113)(예를 들어 좌측 및 우측 맨끝의 LED(111)를 제외한 나머지 LED(111)들이 광 센싱 소자(113)로 이용 가능함)로 이용되는 예를 도시한 도면이다. 9 is a diagram showing another configuration example (hereinafter, also referred to as a fourth configuration example) of the LED pad 100 in which the LED 111 is used as the optical sensing element 113 and the blood flow change can be measured. Unlike the second and third embodiments, in the fourth configuration, most of the LEDs 111 are connected to the light sensing elements 113 (for example, the LEDs 111 except for the LEDs 111 at the left and right ends) (Which can be used as the sensing element 113).

제4 구성예는 제2 및 제3 구성과는 달리 지정된 거리의 LED(111)를 광량 측정용 LED(111)로 선택할 수 있도록 구성되고 임의의 LED(111)가 광 센싱 소자(113)로 선택될 수 있도록 구성된다. 제4 구성예에 따라, LED 모듈(110)의 임의의 지점에서의 혈류량 변화를 모니터링 가능하다. The fourth configuration example is different from the second and third configurations in that the LED 111 having the specified distance is selected by the LED 111 for measuring the amount of light and the LED 111 is selected as the optical sensing device 113 Lt; / RTI > According to the fourth configuration example, it is possible to monitor the change in the blood flow at any point of the LED module 110.

각각의 광 센싱 소자(113)는 특정 거리만큼 떨어져 있는 LED(111)에서 피부로 방출된 근적외선 광을 피부 조직을 통해서 통과되어 다시 피부 외부로 방출된 광을 센싱하도록 구성된다. 각각의 광 센싱 소자(113)는 5 mm, 10 mm, 15 mm 등의 떨어져 있는 LED(111)로부터 방출된 광을 피부를 통해 센싱하도록 구성되고 각각의 LED(111)(또는 광 센싱 소자(113))는 차단막(115)을 통해서 서로 광 격리된다. 이 차단막(115)은 LED(111)를 통해서 방출되는 근적외선 광이 피부 조직을 통하지 않고 LED 모듈(110)의 실리콘 등을 통해 광 센싱 소자(113)에 전달되는 것을 차단하도록 구성된다. 차단막(115)은 예를 들어 검은색의 불투명 수지로 구성되고 불투명 수지는 실리콘 상의 트랜치를 채우도록 구성된다.Each optical sensing element 113 is configured to sense near-infrared light emitted to the skin from the LED 111, which is separated by a certain distance, through the skin tissue and again emitted to the outside of the skin. Each light sensing element 113 is configured to sense light emitted from a distant LED 111, such as 5 mm, 10 mm, 15 mm, etc., through the skin, and each LED 111 (or light sensing element 113 ) Are optically isolated from each other through the blocking film 115. The shielding film 115 is configured to block near-infrared light emitted through the LED 111 from being transmitted to the optical sensing element 113 through the silicon or the like of the LED module 110 without passing through the skin tissue. The blocking layer 115 is made of, for example, black opaque resin and the opaque resin is configured to fill a trench on the silicon.

도 10은 제4 구성예를 반영한 스위칭 유닛(230)의 블록도를 도시한 도면이다. 도 8을 비교하면서도 도 10을 살펴보면, LED 모듈(110)의 모든 또는 대부분의 LED(111)가 광 센싱 소자(113), 광량 측정용 LED(111) 및 근적외선 광 방출용 LED(111)로서 역할을 수행할 수 있도록 구성된다. 10 is a block diagram of the switching unit 230 reflecting the fourth configuration example. 10, all or most of the LEDs 111 of the LED module 110 serve as the optical sensing element 113, the light amount measuring LED 111 and the near-infrared light emitting LED 111 To be performed.

이를 위해, 스위칭 유닛(230)은 도 8과 그 기능이 동일한 복수의 제2-1 선택기(233) 및 복수의 제2-2 선택기(235)를 포함한다. 제2-1 선택기(233) 및 제2-2 선택기(235)의 개수는 적어도 광 센싱 소자(113), 광량 측정용 LED(111) 및 근적외선 광 방출용 LED(111)로 역할을 특정 시점마다 수행가능한 LED(111) 개수만큼 이상이다. To this end, the switching unit 230 includes a plurality of second-1 selectors 233 and a plurality of second-second selectors 235 having the same function as that of FIG. The number of the 2-1 selector 233 and the number of the 2-2 selector 235 serves as at least the light sensing element 113, the light amount measuring LED 111 and the near-infrared light emitting LED 111 at a specific point in time It is more than the number of LEDs 111 that can be performed.

제2-1 선택기(233) 각각은 대응하는 제2 전원선택신호에 따라 직류전원 또는 그라운드 신호를 대응하는 각각의 제2-2 선택기(235)로 연결한다. 제2-2 선택기(235) 각각은 대응하는 제2 광센싱 소자 선택신호에 따라 연결된 제2-1 선택기(233)의 직류전원 또는 그라운드 신호를 연결된 특정 하나의 LED(111)의 일단(전원공급을 위한 단자)에 연결한다. Each of the 2-1 selector 233 connects the DC power or ground signal to the corresponding 2 < 2 > -2 selector 235 in accordance with the corresponding second power selection signal. Each of the 2-2 selector 235 selects one of the LEDs 111 to which a DC power or ground signal of the 2-1 selector 233 connected in accordance with the corresponding second optical sensing element selection signal is connected To the terminal for connection).

제2 광센싱 소자 선택신호에 따라 특정 LED(111)는 직류전원이나 그라운드 신호에 연결되지 않고 해당 LED(111)의 일단이 광량 측정 유닛(210)에 광량 측정 신호로서 연결된다. According to the second optical sensing element selection signal, the specific LED 111 is not connected to the DC power or ground signal, and one end of the LED 111 is connected to the light amount measurement unit 210 as a light amount measurement signal.

제2-1 선택기(233)들과 제2-2 선택기(235)들과 선택신호의 조합으로 본 스위칭 유닛(230)은 도 8의 제1 선택기(231) 및 제3 선택기(237)들의 기능을 수행할 수 있다. The switching unit 230, which is a combination of the 2-1 selector 233 and the 2-2 selector 235 and the selection signal, is used to switch the functions of the first selector 231 and the third selector 237 Can be performed.

제어 유닛(280)이 제2 선택신호들 및 제2 광센싱 소자 선택신호들을 출력하여 특정 LED(111)를 광 센싱 소자(113)로 선택하고 특정 LED(111)를 또한 광량 측정용 LED(111)로 선택할 수 있다. The control unit 280 outputs the second selection signals and the second light sensing element selection signals to select the specific LED 111 as the light sensing element 113 and the specific LED 111 as the light amount measuring LED 111 ).

제어 유닛(280)에서 이루어지는 구체적인 제어 흐름은 아래 도 11을 통해서 살펴보도록 한다. A specific control flow in the control unit 280 will be described with reference to FIG.

도 11은 혈류량 변화 산출을 위해서 제어 유닛(280)에서 수행되는 동작 흐름을 도시한 도면이다. 도 11의 동작 흐름은 제1 구성예 내지 제4 구성예를 아우르는 설명이다. 필요시 각각의 구성예에 따른 개별적인 설명이 이하 수반될 수도 있다. 11 is a diagram showing an operation flow performed in the control unit 280 for calculating the blood flow change. The operation flow of FIG. 11 is an explanation covering the first to fourth configuration examples. Individual descriptions according to the individual configuration examples may be accompanied below if necessary.

먼저, 제어기(200)의 제어 유닛(280)은 근적외선 조사기(10)에서 혈류 변화 산출을 위한 각종 환경을 설정(S101)한다. 예를 들어 제어 유닛(280)은 통신 인터페이스(250)나 제어기(200)에 구비된 입력 인터페이스(도면 미도시)를 통해서 근적외선 조사기(10)의 동작 시간(예를 들어 30분, 1시간 등) 및/또는 광 센싱 소자(113)와 광량 측정용 LED(111) 사이의 거리(예를 들어 5 mm, 10 mm 등)를 수신한다. 광 센싱 소자(113)와 광량 측정용 LED(111) 사이의 거리에 따라 제어 유닛(280)은 지정된 거리만큼 떨어져 있는 광량 측정용 LED(111)를 선택할 수 있다. 이와 같이 제어 유닛(280)은 광량 측정용 LED(111)와 광 센싱 소자(113) 사이의 거리를 변경 가능하다. First, the control unit 280 of the controller 200 sets various environments for calculating the blood flow change in the near-infrared ray irradiator 10 (S101). For example, the control unit 280 controls the operation time (for example, 30 minutes, 1 hour, etc.) of the near-infrared ray irradiator 10 through the input interface (not shown) provided in the communication interface 250 or the controller 200, (For example, 5 mm, 10 mm, etc.) between the light sensing element 113 and the light amount measuring LED 111. The control unit 280 can select the light quantity measuring LED 111 which is separated by a specified distance according to the distance between the light sensing element 113 and the light quantity measuring LED 111. [ In this way, the control unit 280 can change the distance between the light amount measuring LED 111 and the optical sensing element 113.

또한, 제어 유닛(280)은 광 방출 모드와 광량 측정 모드를 선택할 수 있도록 환경 설정된다. 예를 들어 제어 유닛(280)은 내부 프로그램이나 통신 인터페이스(250) 및/또는 입력 인터페이스를 통해 광 방출 모드의 지속 시간과 광량 측정 모드의 지속 시간 등을 결정할 수 있다. In addition, the control unit 280 is configured to select the light emission mode and the light amount measurement mode. For example, the control unit 280 may determine the duration of the light emission mode and the duration of the light amount measurement mode through the internal program or communication interface 250 and / or the input interface.

광 방출 모드는 LED 모듈(110)의 이용가능한 근적외선 LED(111)를 이용하여 근적외선 광을 방출하는 상태를 나타내기 위해서 이용된다. 광량 측정 모드는 광 방출 모드 이후에 근적외선 광의 방출에 따른 효과를 측정하기 위해서 특정 광 센싱 소자(113)를 통해 광량을 측정하는 상태를 나타내기 위해서 이용된다. The light emission mode is used to indicate a state of emitting near-infrared light using the available near-infrared LED 111 of the LED module 110. The light amount measurement mode is used to indicate the state of measuring the light amount through the specific light sensing element 113 in order to measure the effect of the emission of the near-infrared light after the light emission mode.

이후, 제어 유닛(280)은 근적외선 광의 조사에 따른 효과 측정을 위해 모든 LED(111)를 통한 근적외선 광의 방출 전의 초기 광량을 특정 하나 이상의 광 센싱 소자(113)를 선택하여 측정한다. Then, the control unit 280 selects and measures at least one optical sensing element 113 at an initial light amount before emission of the near-infrared light through all of the LEDs 111 for measuring the effect of the irradiation of the near-infrared light.

예를 들어, 환경 설정에 따라, 제어 유닛(280)은 설정된 거리의 광량 측정용 LED(111)에 직류전원을 공급하고 선택된 광 센싱 소자(113)로부터 센싱된 광량을 광량 측정 유닛(210)을 통해서 측정한다. For example, in accordance with the environment setting, the control unit 280 supplies DC power to the LED 111 for measuring the light amount at a predetermined distance and outputs the sensed light amount from the selected light sensing element 113 to the light amount measuring unit 210 .

제1 구성예에서, 제어 유닛(280)은 모든 LED(111)에 직류전원을 공급하고, 광 센싱 소자(113)로부터의 광량을 광량 측정 유닛(210) 및 AD 컨버터(220)를 통해서 수신한다. 제2 및 제3 구성예에서 제어 유닛(280)은 제1 선택기(231)의 제1 선택신호를 그라운드를 선택하도록 설정하고 선택된 광 센싱 소자(113)로부터의 광량 측정 신호가 수신되도록 제2 전원 선택신호 및 제2 광센싱 소자 선택신호들을 설정한다. 광 센싱 소자(113)들은 또한 LED(111)로 이용가능하기에 근적외선 방출 대신 광량 측정을 위해 제2-1 선택기(233)의 제2 전원 선택신호는 그라운드를 선택하도록 설정하고 선택된 광 센싱 소자(113)에 대응하는 제2-2 선택기(235)의 선택신호는 제2-1 선택기(233)에 연결되지 않도록 설정된다. 그 외 나머지 제2-2 선택기(235)들의 선택신호는 제2-1 선택기(233)에 연결되도록 설정된다. 이에 따라 선택된 광 센싱 소자(113)의 일단은 제2-2 선택기(235)를 통해서 광량 측정 유닛(210)에 연결되고 광량 측정 유닛(210)은 선택된 광 센싱 소자(113)의 광량을 센싱하고 계량화할 수 있다. In the first configuration example, the control unit 280 supplies DC power to all the LEDs 111 and receives the light amount from the optical sensing element 113 through the light amount measuring unit 210 and the AD converter 220 . In the second and third configurations, the control unit 280 sets the first selection signal of the first selector 231 to select the ground, and controls the second power source 220 to receive the light amount measurement signal from the selected optical sensing element 113. [ And sets the selection signal and the second optical sensing element selection signals. The light sensing elements 113 are also available as LEDs 111, so that the second power selection signal of the second-1 selector 233 is set to select the ground for the light amount measurement instead of the near-infrared light emission, And the selection signal of the second-2 selector 235 corresponding to the second-1 selector 113 is set not to be connected to the second-1 selector 233. And the other selection signals of the second-2 selector 235 are set to be connected to the second-1 selector 233. One end of the selected optical sensing element 113 is connected to the light amount measuring unit 210 through the second -2 selector 235 and the light amount measuring unit 210 senses the light amount of the selected optical sensing element 113 Can be quantified.

제4 구성예 또한 제2 및 제3 구성예와 유사한다. 제4 구성예에 대해서 제어 유닛(280)은 선택된 광 센싱 소자(113)인 LED(111)에 일정한 거리에 인접한 LED(111)들(예를 들어 설정된 거리만큼의 좌측과 우측의 LED(111))에만 직류전원이 공급되도록 스위칭 유닛(230)의 제2-1 선택기(233)의 대응 제2 전원 선택신호를 설정한다. 나머지 LED(111)에는 그라운드 신호가 연결되도록 각각의 제2-1 선택기(233)의 제2 전원 선택신호를 설정한다. 제어 유닛(280)은 선택된 LED(111)(광 센싱 소자(113)로 선택된 LED(111))로부터의 광량을 측정하기 위해서 제2-1 선택기(233)를 통한 직류전원 또는 그라운드 신호가 선택된 LED(111)에 연결되지 않도록 제2-2 선택기(235)의 제2 광센싱 소자 선택신호를 설정한다. 그 외 나머지 제2-2 선택기(235)의 선택신호들은 각각에 대응하는 제2-1 선택기(233)에 연결되도록 설정된다. The fourth configuration example is also similar to the second and third configuration examples. For the fourth configuration example, the control unit 280 controls the LEDs 111 (e.g., LEDs 111 on the left and right sides of a set distance) to a predetermined distance from the LED 111, which is the selected light sensing element 113, 1 selector 233 of the switching unit 230 so that the DC power is supplied only to the second power source of the switching unit 230. [ And sets the second power selection signal of each of the second-1 selectors 233 so that the ground signal is connected to the remaining LEDs 111. [ The control unit 280 controls the DC power or ground signal through the second-1 selector 233 to measure the amount of light from the selected LED 111 (the LED 111 selected by the optical sensing element 113) The second light sensing element selection signal of the second -2 selector 235 is set such that it is not connected to the second light sensing element 111. [ And the other selection signals of the second-2 selector 235 are set to be connected to the corresponding second-1 selector 233.

제어 유닛(280)은 선택된 광 센싱 소자(113)로부터 센싱된 광량을 측정하고 측정된 초기 광량(의 데이터)을 메모리(270)에 저장한다. 측정된 초기 광량은 이후 실시간으로 측정된 광량들과 비교되고 이에 따라 혈류량 변화를 산출할 수 있도록 한다. The control unit 280 measures the amount of light sensed from the selected optical sensing element 113 and stores the measured initial amount of light in the memory 270. The measured initial light amount is then compared with the measured amounts of light in real time so that the change in blood flow can be calculated accordingly.

제어 유닛(280)은 환경 설정과 시간의 경과에 따라 모든 LED(111)가 근적외선 광을 방출하는 광 방출 모드(제1 모드) 또는 광 센싱 소자(113)를 통해 광량을 측정하는 광량 측정 모드(제2 모드)를 선택할 수 있다. 제어 유닛(280)은 광 방출 모드에서 이용 가능한 모든 LED(111)를 이용하여 근적외선 광을 일정 시간(예를 들어 1분 등)동안 방출(S105)한다. The control unit 280 is a light amount measuring mode (first mode) in which all of the LEDs 111 emit near-infrared light in accordance with environment setting and time lapse or a light amount measuring mode Second mode) can be selected. The control unit 280 releases (S105) the near-infrared light for a predetermined time (e.g., one minute) using all the LEDs 111 available in the light emission mode.

제1 모드에서, 제어 유닛(280)은 근적외선 광을 방출하는 모든 LED(111)의 전원단자에 직류전원이 공급되도록 스위칭 유닛(230)을 제어한다. 제1 구성예에서, 제어 유닛(280)은 출력 전원 제어 유닛(240)을 통해서 직류전원을 모든 LED(111)에 공급한다. 제2 및 제3 구성예에서, 제어 유닛(280)은 모든 LED(111)(근적외선 광 방출용 LED(111), 광 센싱 소자(113) 및 광량 측정용 LED(111))에 직류전원이 공급되도록 스위칭 유닛(230)을 제어한다. 제2 및 제3 구성예에서 제어 유닛(280)은 근적외선 광 방출용 LED(111)에 직류전원이 공급되도록 제1 선택신호를 설정하고, 광 센싱 소자(113)에 직류전원이 공급되도록 제2-1 선택기(233)와 제2-2 선택기(235)들의 선택신호들을 설정하고 광량 측정용 LED(111)에 직류전원이 공급되도록 제3 선택기(237)의 선택신호들을 설정한다. In the first mode, the control unit 280 controls the switching unit 230 so that the DC power is supplied to the power terminals of all the LEDs 111 emitting the near-infrared light. In the first configuration example, the control unit 280 supplies DC power to all the LEDs 111 through the output power control unit 240. [ In the second and third configuration examples, the control unit 280 supplies DC power to all of the LEDs 111 (the near-infrared light emitting LED 111, the light sensing element 113, and the light amount measuring LED 111) So as to control the switching unit 230 as much as possible. The control unit 280 sets the first selection signal so that the direct current power is supplied to the LED 111 for the near infrared ray light emission and the second selection signal is supplied to the second sensing element 113, -1 selector 233 and the 2-2 selector 235 and sets the selection signals of the third selector 237 so that the DC power is supplied to the light amount measuring LED 111. [

제4 구성예어서, 제어 유닛(280)은 모든 LED(111)에 직류전원이 연결되도록 모든 제2-1 선택기(233)들의 전원 선택신호를 설정하고 선택된 직류전원이 LED(111)로 연결되도록 모든 제2-2 선택기(235)들의 선택신호를 설정한다. The control unit 280 sets the power selection signal of all the second-1 selectors 233 so that the direct-current power is connected to all the LEDs 111, so that the selected direct-current power is connected to the LED 111 And sets the selection signal of all the second -2-selectors 235.

이후, 제어 유닛(280)은 시간의 경과를 모니터링하고 시간 경과에 따라 광량 측정 모드로 전이할 것인지를 결정(S107)한다. 예를 들어 제어 유닛(280)은 단계 S105로의 전이 이후에 1분이 경과하였는지를 판단하고 만일 1분 경과시에 광 방출 모드에서 광량 측정 모드로 전이할 것을 결정한다. Then, the control unit 280 monitors the passage of time and determines whether to transition to the light amount measuring mode with time (S107). For example, the control unit 280 determines whether or not one minute has elapsed since the transition to step S105, and decides to transition from the light emission mode to the light amount measurement mode at the lapse of one minute.

아직 1분이 경과하지 않은 경우에, 제어 유닛(280)은 지속으로 LED(111)를 통해서 근적외선 광을 방출하고 만일 광량 측정 모드로의 전이를 결정한 경우에 단계 S109에서 제어 유닛(280)은 광량을 측정할 광 센싱 소자(113)를 선택하고 선택된 광 센싱 소자(113)를 통해서 광량을 측정한다. 선택되는 광 센싱 소자(113)와 단계 S103에서 선택되는 광 센싱 소자(113)는 동일한 것이 바람직하다. 단계 S103은 복수의 광 센싱 소자(113)에 대한 선택과 측정이 이루어질 수도 있다. 동일하게 단계 S109에서도 복수의 광 센싱 소자(113)에 대한 선택과 측정이 이루어질 수도 있다. If not more than one minute has elapsed, the control unit 280 continuously emits near-infrared light through the LED 111, and if the transition to the light amount measuring mode is decided, the control unit 280 controls the light amount The light sensing element 113 to be measured is selected and the amount of light is measured through the selected light sensing element 113. It is preferable that the selected optical sensing element 113 and the optical sensing element 113 selected in step S103 are the same. Step S103 may select and measure a plurality of optical sensing elements 113. [ Similarly, selection and measurement for a plurality of optical sensing elements 113 may also be performed in step S109.

단계 S109에서의 광 센싱 소자(113)의 선택 및 측정은 단계 S103에서의 선택 및 그 측정과 기능상 동일하다. 예를 들어 각각의 구성예에 따라서 스위칭 유닛(230)의 선택기들을 이용하여 특정 광 센싱 소자(113)를 선택하고 해당 광 센싱 소자(113)로부터의 광량을 광량 측정 유닛(210)을 통해서 계량화하고 이를 메모리(270)에 저장할 수 있다. The selection and measurement of the optical sensing element 113 in step S109 is functionally the same as the selection and measurement in step S103. For example, a specific optical sensing element 113 is selected using the selectors of the switching unit 230 according to each configuration example, and the amount of light from the optical sensing element 113 is quantified through the light amount measuring unit 210 It can be stored in the memory 270.

단계 S109에서 제어 유닛(280)은 여러 광 센싱 소자(113)들 중에서 센싱을 수행할 광 센싱 소자(113)를 결정하고 결정된 광 센싱 소자(113)에 대해 지정된 거리만큼 인접한 LED(111)에 직류전원이 공급되도록 구성한다. 예를 들어 제어 유닛(280)은 센싱 가능한 광 센싱 소자(113)들 중 특정 하나의 광 센싱 소자(113)를 선택하고 해당 광 센싱 소자(113)에 지정된 거리만큼 떨어져 있는 LED(111)를 광량 측정을 위한 광량 측정용 LED(111)로 선택하여 해당 광 센싱 소자(113)로부터 광량을 제어 유닛(280)이 측정한다. 제2 모드에서 각각의 광 센싱 소자(113)들로부터의 광량이 순차적으로 측정될 수도 있다. In step S109, the control unit 280 determines a light sensing element 113 to be sensed among the plurality of light sensing elements 113 and outputs a direct current (DC) voltage to the adjacent LED 111 for a predetermined distance to the determined light sensing element 113 So that power is supplied. For example, the control unit 280 may select a specific one of the light sensing elements 113 that can be sensed and set the LED 111, which is a distance distant from the light sensing element 113, And the control unit 280 measures the amount of light from the light sensing element 113 by selecting the light-measuring LED 111 for measurement. The amount of light from each optical sensing element 113 in the second mode may be sequentially measured.

예를 들어, 제어 유닛(280)은 제2 모드의 첫 번째 시점에서 첫 번째 광 센싱 소자(113)를 선택하고 이로부터의 광량을 측정하도록 선택기들을 설정하고 두 번째 시점에서 두 번째로 선택된 광 센싱 소자(113)로부터 광량을 측정하도록 선택기들을 설정한다. 이와 같이 제2 모드에서도 여러 광 센싱 소자(113)를 활용해서 각 지점에서의 광량을 측정할 수 있다. 측정된 광량 데이터는 광 센싱 소자(113)의 인덱스와 함께 저장될 수도 있다. For example, the control unit 280 may select the first optical sensing element 113 at the first point in the second mode and set the selectors to measure the amount of light therefrom, and the second selected optical sensing And sets the selectors to measure the amount of light from the device 113. As described above, the light amount at each point can be measured using the various optical sensing elements 113 even in the second mode. The measured light amount data may be stored together with the index of the light sensing element 113.

또한, 제어 유닛(280)은 단계 S109에서 선택되는 광 센싱 소자(113)와 반복 수행에 따라 이전의 단계 S109에서 측정을 위해 선택되는 광 센싱 소자(113)를 상이하게 선택할 수 있다. 이와 같이 한 시점에서의 광량 측정 모드 내에서 모든 광 센싱 소자(113)가 선택되고 광량이 측정될 필요는 없다. 대신에 여러 번에 걸친 광량 측정 모드의 시점에서 여러 광량 센싱 소자가 각각 선택되고 측정될 수도 있다. In addition, the control unit 280 can differently select the light sensing element 113 selected in step S109 and the light sensing element 113 selected for measurement in the previous step S109 according to the iterative performance. In this manner, all the light sensing elements 113 are selected in the light amount measurement mode at one point, and the light amount need not be measured. Instead, multiple light sensing elements may be selected and measured at various points in time of the light intensity measurement mode.

제어유닛(280)은 메모리(270)에 저장된 초기 광량 데이터와 단계 S109에서 측정된 광량 데이터를 이용하여 근적외선 조사기(10)의 광조사에 따른 혈류량 변화를 산출(S113)한다. The control unit 280 calculates the change in the blood flow amount in accordance with the light irradiation of the near-infrared ray irradiator 10 using the initial light amount data stored in the memory 270 and the light amount data measured in step S109 (S113).

단일 광 센싱 소자(113)를 이용한 경우에는 단일의 혈류량 변화의 데이터가 산출되고 복수의 광 센싱 소자(113)를 이용한 경우에는 각각의 광 센싱 소자(113)별로 혈류량 변화 데이터가 산출된다. 산출되는 각각의 혈류량 변화 데이터는 초기 광량과 현재 측정된 광량의 변화 비율을 이용하여 산출되는 혈류량 변화율을 나타낼 수 있다. 혈류량 변화율은 단계 S103의 초기 시점 대비, 근적외선 광의 조사로 개선된 혈류량 변화율을 나타낸다. When a single optical sensing element 113 is used, data of a single blood flow change is calculated. When a plurality of optical sensing elements 113 are used, blood flow change data is calculated for each optical sensing element 113. Each calculated blood flow change data may represent the blood flow change rate calculated using the change rate of the initial light amount and the currently measured light amount. The blood flow rate change rate represents the blood flow rate change rate improved by the irradiation of the near-infrared light light as compared with the initial point of step S103.

제어유닛(280)은 단계 S115에서 측정시간, 측정광량, 산출 혈류량 등의 데이터를 저장한다. The control unit 280 stores data such as the measurement time, the measured light amount, and the calculated blood flow amount in step S115.

제어 유닛(280)은 단계 S117에서 광 센싱 소자(113)에 대응하는 지점에서의 혈류량 변화를 나타내는 데이터를 통신 인터페이스(250)나 디스플레이 유닛(260)을 통해서 출력한다. 이에 따라 휴대형 단말기(20)는 수신된 혈류량 변화 데이터를 디스플레이를 통해서 출력할 수 있고 제어기(200)는 디스플레이 유닛(260)을 통해서 혈류량 변화를 표시할 수 있다. The control unit 280 outputs data indicating the change in blood flow at the point corresponding to the optical sensing element 113 through the communication interface 250 or the display unit 260 in step S117. Accordingly, the portable terminal 20 can output the received blood flow change data through the display, and the controller 200 can display the blood flow change through the display unit 260.

제어유닛(280)은 단계 S119에서 환경설정에 따른 종료 시점에 도달하였는지를 판단한다. 만일 종료 시점에 도달한 경우에는 S200단계에서 디스플레이의 출력치를 유지하면서, LED(111) 및 광 센싱 소자(113)의 작동을 멈춘다.The control unit 280 determines whether or not the end point according to the environment setting has been reached in step S119. If the end point is reached, the operation of the LED 111 and the optical sensing element 113 is stopped while maintaining the output value of the display in step S200.

아직, 종료 시점에 도달하지 않은 경우에는, 제어 유닛(280)은 단계 S105 단계로 다시 돌아가도록 한다. If the end point has not yet been reached, the control unit 280 returns to step S105.

단일 광 센싱 소자(113)를 이용한 경우에는 단일의 혈류량 변화의 데이터가 산출되고 복수의 광 센싱 소자(113)를 이용한 경우에는 각각의 광 센싱 소자(113)별로 혈류량 변화 데이터가 산출된다. 산출되는 각각의 혈류량 변화 데이터는 초기 광량과 현재 측정된 광량의 변화 비율을 이용하여 산출되는 혈류량 변화율을 나타낼 수 있다. 혈류량 변화율은 단계 S103의 초기 시점 대비, 근적외선 광의 조사로 개선된 혈류량 변화율을 나타낸다. When a single optical sensing element 113 is used, data of a single blood flow change is calculated. When a plurality of optical sensing elements 113 are used, blood flow change data is calculated for each optical sensing element 113. Each calculated blood flow change data may represent the blood flow change rate calculated using the change rate of the initial light amount and the currently measured light amount. The blood flow rate change rate represents the blood flow rate change rate improved by the irradiation of the near-infrared light light as compared with the initial point of step S103.

광이 어떤 용액 물질을 통과할 때, 광의 투과율, 용액을 광이 통과하는 거리(광경로길이 L), 용액의 농도(c) 사이의 관계는 다음 식과 같은 램버트-비어 법칙,

Figure 112015107620994-pat00001
으로 나타낼 수 있다. 여기서 I0는 용액에 입사하는 광의 강도이고, I는 용액을 통과한 광의 세기, ε는 흡광계수이며, 입사광의 파장에 따른 용액 물질 특유의 상수이다. 이 법칙은 광세기의 감쇠가 광을 흡수하는 물질의 두께에 비례한다는 램버트(Lambert)의 법칙과, 광세기의 감쇠가 광을 흡수하는 물질의 농도(c)에 비례한다는 비어(Beer)의 법칙을 합한 것이다. 따라서 혈류량 변화의 산출은 광을 피부에 조사하고 일정한 거리에 떨어져 있는 지점에서 피부에 조사된 광이 내부 피부 조직을 통해서 통과하고 다시 피부 외부로 방출된 광을 측정하여 조사된 광과 방출된 광 세기의 변화(혹은 광세기 변화율)를 측정하고 램버트-비어 법칙을 사용하여 계산할 수 있다. The relationship between the light transmittance, the distance the light travels through the solution (light path length L), and the concentration of the solution (c) when light passes through any solution material is given by the Lambert-Beer law,
Figure 112015107620994-pat00001
. Where I 0 is the intensity of the light incident on the solution, I is the intensity of the light passing through the solution, ε is the extinction coefficient, and is a constant specific to the solution substance according to the wavelength of the incident light. This law is based on Lambert's law that the attenuation of the light intensity is proportional to the thickness of the light absorbing material and the Beer's law that the attenuation of the light intensity is proportional to the concentration of the light absorbing material (c) . Therefore, the calculation of the blood flow change is performed by irradiating the light to the skin, passing the light irradiated to the skin through the inner skin tissue at a certain distance, measuring the light emitted to the outside of the skin, (Or the rate of light intensity change) can be measured and calculated using the Lambert-Beer law.

혈류량 변화율의 산출은 산출하고자 하는 피부 조직 내의 혈관에 포함된 옥시-헤모글로빈과 디옥시-헤모글로빈 양의 변화와 그에 따른 광 흡수율의 변화도를 이용하여 이루어진다. 옥시-헤모글로빈은 산소화된 헤모글로빈이고 디옥시-헤모글로빈은 비산소화된 헤모글로빈이다. 각 상태의 헤모글로빈은 산소의 구비여부에 따라 광의 흡수 스펙트럼이 달라지는 것이 알려져 있다. The calculation of the rate of change in blood flow rate is made by using a change in the amount of oxy-hemoglobin and deoxy-hemoglobin included in blood vessels in the skin tissue to be calculated and a change in the light absorption rate thereof. Oxy-hemoglobin is oxygenated hemoglobin and dioxy-hemoglobin is non-oxygenated hemoglobin. It is known that hemoglobin in each state has different absorption spectrum depending on whether or not oxygen is present.

도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 옥시-헤모글로빈과 디옥시-헤모글로빈은 조사되는 광의 파장에 따라 흡수율이 변화한다. As can be seen from Fig. 12, oxy-hemoglobin and dioxy-hemoglobin vary in absorption rate depending on the wavelength of the light to be irradiated.

상이한 흡수율에 따라, 일정한 거리에 위치하고 차단막(115)을 통해서 직접 방출되는 근적외선 광이 차단되도록 구성된 광 센싱 소자(113)는 근적외선 광의 방출에 따른 흡수율에 따라 서로 다른 광량을 센싱한다. 따라서 광 센싱 소자(113)에 의하여 측정된 광량이 초기 대비 적게 센싱한다는 의미는 혈류량(blood flow rate)이 높아졌다는 것을 의미하고 상대적으로 많은 광량을 센싱한다는 의미는 혈류량이 상대적으로 낮아졌다는 것을 의미한다. The optical sensing element 113 configured to block the near infrared ray light directly emitted through the blocking film 115 at a certain distance according to different absorption rates senses different amounts of light according to the absorption rate due to the emission of the near-infrared light. Therefore, when the amount of light measured by the optical sensing element 113 is less than the initial value, it means that the blood flow rate has increased, meaning that a relatively large amount of light is sensed, which means that the blood flow is relatively lowered .

또한, 근적외선 광의 조사 시간이 경과함에 따라 혈류량은 상대적으로 지속 증가하고 혈류량 변화율은 높아짐을 알 수 있다. Further, it can be seen that as the irradiation time of the near-infrared ray light passes, the blood flow rate is relatively continuously increased and the rate of change of the blood flow rate is increased.

도 13은 피부 조직 내 혈류량이 변화할 때 일정한 거리에서 피부 조직을 통해서 방출되고 센싱된 광량의 변화의, LED 광원과 광 센서의 거리에 따른, 추이를 나타낸다. 도 13의 (a)에서의 original은 초기의 혈류량(100%)를 의미하며, 300%, 600%, 900%, 1500%는 혈류량이 3배, 6배, 9배, 15배가 증가한 경우를 의미한다. 도 13 (a)에서 나타난 바와 같이, 각 거리에서 혈류량의 증가에 따라 측정되는 광량은 낮아진다. 13 shows the change in the amount of light emitted and sensed through the skin tissue at a certain distance when the blood flow in the skin tissue changes according to the distance between the LED light source and the optical sensor. In FIG. 13A, "original" means the initial blood flow (100%), and 300%, 600%, 900%, and 1500% means that the blood flow is increased three times, six times, nine times, and fifteen times do. As shown in Fig. 13 (a), the amount of light measured according to the increase of the blood flow at each distance is lowered.

도 13의 (b)는 각 거리에서의 상대적 광량의 변화에 따라 혈류량 변화 추이를 알 수 있는 도면이다. 이 그림에서 일정한 거리에서의 혈류량 변화 추이를 광 센싱 소자(113)에 의하여 측정된 광량 변화율(intensity change ratio)에 관계시킬 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어 광 센싱 소자(113)가 광원에 10mm 떨어져 있는 경우에, 초기(광 치료 전) 광량과 현재(광 치료 후) 측정된 광량이 약 72%정도 감소가 일어 났다면 혈류량은 약 1500% 정도(약 15배)로 증가하였음을 알 수 있다. FIG. 13 (b) is a graph showing the change in the blood flow amount in accordance with the change in the relative amount of light at each distance. In this figure, it can be seen that the change in the blood flow rate at a certain distance can be related to the intensity change ratio measured by the optical sensing element 113. For example, if the light sensing element 113 is at a distance of 10 mm from the light source and the initial (phototherapeutic) light amount and the current (after phototherapy) measured light amount is reduced by about 72%, the blood flow is about 1500% (About 15 times).

도 13의 그래프는 알려져 있는 혈류량 변화 곡선식에 특정 신체 부위(예를 들어 팔이나, 발바닥, 이마 등)의 각각의 고유 파라미터를 적용하여 구성된다. 도 13의 그래프는 알려진 논문들에서의 혈류량 변환 곡선식(diffuse reflectance)에 신체 파라미터를 적용하여 생성된다.(논문 1 : Grossweiner, L. I.; Rogers, B. H. G.; Grossweiner, J. B.; etc.: The Science of Phototherapy: An Introduction / by Leonard I. Grossweiner, James B. Grossweiner, B.H. Gerald Rogers ; edited by Linda R. Jones. Dordrecht: Springer, 2005., 2005, ISBN 9781402028854, 및 논문 2 : R M P Doornbos et al., “The determination of in vivo human tissue optical properties and absolute chromophore concentrations using spatially resolved steady-state diffuse reflectance spectroscopy,” Phys. Med. Biol. 44, 967(1999) 참조)The graph of FIG. 13 is constructed by applying the respective intrinsic parameters of a specific body part (for example, an arm, a sole, forehead, etc.) to a known blood flow variation curve. The graph of Figure 13 is generated by applying body parameters to the blood flow conversion diffuse reflectance in known papers. (Paper 1: Grossweiner, LI; Rogers, BHG; Grossweiner, An Introduction / by Leonard I. Grossweiner, James B. Grossweiner, BH Gerald Rogers, edited by Linda R. Jones Dordrecht: Springer, 2005., 2005, ISBN 9781402028854, Biol. 44, 967 (1999)). < tb > < tb > < SEP >

도 14는 초기(광 치료 전) 광량과 현재(광 치료 후) 측정된 광량 변화에 따른 혈류량 변화를 산출하는 방법의 일 예를 도시하고 있는 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing an example of a method of calculating a blood flow change according to an initial (pretreatment) light amount and a current (after phototherapy) light amount change.

도 14의 X 축은 초기 광량 대비 현재 측정된 광량의 상대값(즉 광량 변화율)을 나타내고 Y 축은 초기 혈류량(혈류량 100%) 대비 변화된 혈류량을 나타낸다. 혈류량 변화 곡선은 특정 거리(도 13의 (b) 참조)에서의 혈류량 변화율을 도식화한 것이고 현재 광량 변화 측정치는 초기 광량 대비 측정된 광량의 비율(예를 들어 현재 측정된 광량값/초기 측정된 광량값)을 퍼센테이지로 나타낸 것이다. 이 때 광량값은 광 센싱 소자(113)에 의하여 측정된 광전압 혹은 광전류 값으로 나타낼 수 있다. 도 14에 나타난 바와 같이 광량 변화 측정치에 해당되는 지점에 대응하는 혈류량 곡선의 Y축 값이 초기 대비 혈류량 변화율을 나타낸다. The X-axis in FIG. 14 represents the relative value (i.e., the rate of change of light amount) of the currently measured light amount with respect to the initial light amount, and the Y-axis represents the changed blood flow rate relative to the initial blood flow rate (100% blood flow). The blood flow change curve is a graphical representation of the blood flow rate change rate at a specific distance (see FIG. 13 (b)), and the current light amount change measurement is a ratio of the measured light amount to the initial light amount (for example, the currently measured light amount value / Value) as a percentage. At this time, the light amount value can be represented by the light voltage or photocurrent value measured by the light sensing element 113. As shown in FIG. 14, the Y-axis value of the blood flow curve corresponding to the point corresponding to the light amount change measurement value represents the initial blood flow change rate.

혈류량 변화 곡선은 메모리(270)에 저장되고 시간에 따른 혈류량 변화 데이터로서 저장될 수 있다. 예를 들어 혈류량 변화 곡선을 나타내기 위한 데이터가 X축 값과 Y축 값의 페어로 저장될 수 있다. 제어 유닛(280)은 혈류량 변화 곡선에 현재 측정된 광량의 비율을 적용하여 혈류량 변화율을 산출할 수 있다. The blood flow change curve may be stored in the memory 270 and stored as blood flow change data with respect to time. For example, data for representing a blood flow change curve can be stored as a pair of an X-axis value and a Y-axis value. The control unit 280 can calculate the blood flow rate change rate by applying the ratio of the currently measured amount of light to the blood flow rate variation curve.

단계 S113은 초기 측정 시점(S103)이후 종료 시점까지 복수회에 걸쳐서 수행된다. 이에 따라 제어 유닛(280)은 초기 시점 이후 종료 시점까지 복수회에 걸쳐서 혈류량 변화율을 산출하고 이를 메모리(270)에 저장할 수 있다. 단계 S103 역시 광량 측정 모드에서 수행된다. Step S113 is performed a plurality of times from the initial measurement point (S103) to the end point. Accordingly, the control unit 280 may calculate the rate of blood flow change over a plurality of times from the initial point to the end point and store the rate of change in the memory 270. Step S103 is also performed in the light amount measurement mode.

혈류량 변화율의 산출에 이용되는 신체 부위는 서로 다를 수 있다. 메모리(270)는 각 신체 부위별 파라미터를 별도로 저장할 수 있고 단계 S101에서의 환경 설정에 따라 특정 신체 부위에 대응하는 파리미터를 이용한 혈류량 변화 곡선을 생성하거나 저장할 수 있다. 신체 부위는 예를 들어, 팔, 다리, 복부, 발바닥, 등, 무릎, 이마 등일 수 있다. 각 신체 부위는 물의 양, 피의 양, 헤모글로빈 수치, 포화도 등이 서로 다를 수 있고 그에 따라 대응하는 혈류량 변화 곡선 또한 다르다. Body parts used for calculation of blood flow rate change may be different from each other. The memory 270 may separately store parameters for each body part and may generate or store a blood flow variation curve using parameters corresponding to specific body parts according to the environment setting at step S101. The body part may be, for example, an arm, a leg, an abdomen, a sole, a back, a knee, a forehead, Each body part may be different in amount of water, amount of blood, hemoglobin level, degree of saturation, etc., and accordingly the corresponding blood flow change curve is also different.

이와 같이 제어 유닛(280)은 광량 측정 모드에서 광 센싱 소자(113)를 통해 광량을 측정하고 이로부터 혈류량 변화율을 산출할 수 있다. In this manner, the control unit 280 can measure the amount of light through the optical sensing element 113 in the light amount measuring mode and calculate the blood flow rate change rate therefrom.

한편, 제2 모드(광량 측정 모드)는 종료전까지 복수회에 걸쳐서 반복 설정되는 데, 제어 유닛(280)은 제2 모드의 한 시점에서 하나의 광 센싱 소자(113) 및 광량 측정시에 근적외선 광을 방출하는 LED(111)를 선택하고 제2 모드의 다른 시점에서 다른 하나의 광 센싱 소자(113) 및 광량 측정시에 근적외선 광을 방출하는 LED(111)를 선택할 수 있다. 선택된 각각의 광 센싱 소자(113)에 대해서 초기의 광량과 비교하여 각 지점에서의 혈류량 변화율을 제어 유닛(280)이 산출할 수도 있다. 각 지점에서의 혈류량 변화 곡선은 메모리(270)에 저장되고 위치에 따른 혈류량 변화 데이터로서 저장될 수 있고, 측정 부위의 2차원적 면적 맵핑 현식으로 결과가 출력될 수 있다.On the other hand, the second mode (light amount measurement mode) is repeatedly set a plurality of times before the end, and the control unit 280 is configured to detect one optical sensing element 113 at one point in the second mode and near- It is possible to select the LED 111 that emits the near infrared light and the other one of the light sensing element 113 at the other time point of the second mode and the LED 111 that emits near infrared light at the time of measuring the light amount. The control unit 280 may calculate the blood flow rate change rate at each point compared with the initial light amount for each selected optical sensing element 113. [ The blood flow change curve at each point can be stored in the memory 270 and stored as blood flow change data according to the position, and the result can be output by two-dimensional area mapping of the measurement site.

도 15 및 도 16은 이러한 예를 도시한 도면이다. 도 15 및 도 16의 예는 제4 구성예에 대한 바람직한 실시예이다. 15 and 16 are views showing this example. 15 and 16 are preferred embodiments of the fourth configuration example.

도 11과 연계하여 도 15 및 도 16을 살펴보면, 도 15에서 알 수 있는 바와 같이, 환경 설정(S101)시에 제어 유닛(280)은 광 센싱 소자(113)로부터 5 mm 인접한 LED(111)로부터 광량을 측정할 수 있다. 제어 유닛(280)은 단계 S103에서 도 15와 같이 광 센싱 소자(113)로 선택가능한 LED(111) 들에 대해서 순차적으로 초기 광량을 측정하고 이를 메모리(270)에 저장한다. 15, and 16, the control unit 280, when setting the environment (S101), detects light from the LEDs 111 adjacent 5 mm from the optical sensing element 113 The amount of light can be measured. The control unit 280 sequentially measures the initial light amount for the LEDs 111 selectable by the light sensing element 113 as shown in FIG. 15 and stores it in the memory 270 in step S103.

이후 제어 유닛(280)은 단계S105에서 모든 LED(111)에 직류전원을 제공하여 근적외선 광을 방출한다. 시간 경과후 제어 유닛(280)은 도 15와 같이 순차적으로 각 LED(111)에 대해서 순차적으로 광 센싱 소자(113)를 선택하고 광량을 측정(S109)하고 이후 각 광 센싱 소자(113)별로 혈류량 변화를 산출(S113)한다. Subsequently, the control unit 280 supplies DC power to all the LEDs 111 in step S105 to emit near-infrared light. 15, the control unit 280 successively selects the light sensing elements 113 sequentially for each LED 111 and measures the amount of light (S109). Thereafter, the control unit 280 measures the blood flow amount (S113).

이와 같이, 본 발명에 따른 근적외선 조사기(10)는 순차적인 스캐닝으로 근적외선 조사기(10)의 각 지점별 혈류량 변화 추이를 알 수 있도록 한다. Thus, the near-infrared ray irradiator 10 according to the present invention can observe the change in blood flow rate at each point of the near-infrared ray irradiator 10 by sequential scanning.

도 16은 환경 설정시에 10 mm 인접한 LED(111)로부터 광량을 측정할 수 있는 예를 도시하고 있다. 도 15 및 도 16과 같이 제어 유닛(280)은 다양한 거리로부터의 광량을 측정할 수 있다. 다양한 거리로부터의 광량 측정과 혈류량 변화의 산출은 또한 피부의 깊이에 따른 혈류량 변화 추이를 알 수 있다.Fig. 16 shows an example in which the amount of light can be measured from the LEDs 111 adjacent 10 mm at the time of setting the environment. 15 and 16, the control unit 280 can measure the amount of light from various distances. The measurement of light intensity from various distances and the calculation of blood flow changes also reveal the change in blood flow according to the depth of the skin.

즉, 5 mm 거리상의 혈류량 변화 데이터는 얕은 피부에서의 혈류량 변화율을 나타내고 10 mm 또는 그 이상의 거리에서의 혈류량 변화 데이터는 더 깊은 피부에서의 혈류량 변화율을 나타낼 수 있다. That is, the blood flow change data at a distance of 5 mm represents the blood flow change rate in the shallow skin, and the blood flow change data at the distance of 10 mm or more can show the blood flow change rate in the deeper skin.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.

10 : 근적외선 조사기
100 : LED 패드
110 : LED 모듈 111 : LED
113 : 광 센싱 소자 115 : 차단막
120 : 실리콘 케이스
200 : 제어기
210 : 광량 측정 유닛 220 : AD 컨버터
230 : 스위칭 유닛
231 : 제1 선택기 233 : 제2-1 선택기
235 : 제2-2 선택기 237 : 제3 선택기
240 : 출력 전원 제어 유닛
250 : 통신 인터페이스 260 : 디스플레이 유닛
270 : 메모리 280 : 제어 유닛
300 : 연결 케이블
20 : 휴대형 단말기 30 : 근거리 네트워크
10: near infrared ray irradiator
100: LED pad
110: LED module 111: LED
113: optical sensing element 115:
120: Silicone case
200:
210: light quantity measuring unit 220: AD converter
230: switching unit
231: first selector 233: second-1 selector
235: 2nd-2 selector 237: 3rd selector
240: Output power control unit
250: communication interface 260: display unit
270: memory 280: control unit
300: Connecting cable
20: Portable terminal 30: Local area network

Claims (10)

삭제delete 근적외선 광을 방출하는 하나 이상의 LED;
상기 LED에 의해 방출된 근적외선 광의 피부를 통해 통과된 광을 센싱 가능한 하나 이상의 광 센싱 소자; 및
상기 LED와 상기 광 센싱 소자 사이에 위치하여 상기 LED로부터 직접 방출된 근적외선 광을 차단하는 차단막;을 포함하며,
상기 광 센싱 소자는 제2 모드에서 상기 피부를 통해 통과된 광량을 센싱할 수 있고 또한 제1 모드에서 근적외선 광을 방출할 수 있으며 상기 LED와 동일한 타입의 광 방출 소자인,
근적외선 조사기.
One or more LEDs emitting near-infrared light;
At least one light sensing element capable of sensing light transmitted through the skin of near-infrared light emitted by the LED; And
And a blocking layer disposed between the LED and the optical sensing element to block near infrared light emitted directly from the LED,
Wherein the light sensing element is capable of sensing an amount of light passed through the skin in a second mode and capable of emitting near infrared light in a first mode,
Near infrared ray irradiator.
제2항에 있어서,
상기 광 센싱 소자를 통해서 센싱된 광의 광량을 측정하기 위한 광량 측정 유닛; 및 측정된 광량의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터;를 더 포함하는,
근적외선 조사기.
3. The method of claim 2,
A light amount measuring unit for measuring a light amount of the light sensed through the optical sensing element; And an AD converter for converting an analog signal of a measured light amount into a digital signal,
Near infrared ray irradiator.
제2항에 있어서,
수신된 제어신호에 따른 상기 제1 모드에서 상기 광 센싱 소자의 일단에 직류전원을 연결하고 수신된 제어신호에 따른 상기 제2 모드에서 상기 광 센싱 소자의 일단에 상기 직류전원을 연결하지 않거나 역방향 전압을 인가하는 스위칭 유닛;을 더 포함하는,
근적외선 조사기.
3. The method of claim 2,
A DC power supply is connected to one end of the optical sensing element in the first mode according to the received control signal and the DC power is not connected to one end of the optical sensing element in the second mode according to the received control signal, Further comprising:
Near infrared ray irradiator.
제2항에 있어서,
지정된 시점에서 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 선택하는 제어 유닛;을 더 포함하며,
상기 하나 이상의 LED 및 상기 하나 이상의 광 센싱 소자는 각각 복수 개로 구성되고,
상기 제어 유닛은, 제1 모드에서 복수 개의 LED 및 복수 개의 광 센싱 소자에 직류전원이 공급되도록 하고, 제2 모드에서 복수 개의 광 센싱 소자 중 센싱을 수행할 광 센싱 소자를 결정하고 복수 개의 LED 중 결정된 광 센싱 소자에 지정된 거리만큼 인접한 LED에 직류전원이 공급되도록 하는,
근적외선 조사기.
3. The method of claim 2,
And a control unit for selecting the first mode or the second mode at a designated time point,
Wherein the at least one LED and at least one light sensing element are each composed of a plurality of light sensing elements,
Wherein the control unit determines a light sensing element to supply DC power to the plurality of LEDs and the plurality of light sensing elements in the first mode and to perform sensing among the plurality of light sensing elements in the second mode, And to cause DC power to be supplied to the LED adjacent to the determined light sensing element by a predetermined distance,
Near infrared ray irradiator.
제5항에 있어서,
결정된 광 센싱 소자를 통해서 센싱된 광의 광량을 측정하기 위한 광량 측정 유닛;을 더 포함하며,
상기 제어 유닛은, 시간의 경과에 따라 반복하여 상기 제2 모드를 복수 회 선택하고, 상기 제2 모드의 제1 시점에서 상기 광량 측정 유닛에서 측정된 제1 광량과 상기 제2 모드의 제2 시점에서 상기 광량 측정 유닛에서 측정된 제2 광량으로부터 상기 제2 시점까지의 혈류량 변화를 산출하는,
근적외선 조사기.
6. The method of claim 5,
And a light amount measuring unit for measuring the light amount of the light sensed through the determined light sensing element,
Wherein the control unit repeatedly selects the second mode a plurality of times with the elapse of time and controls the first light amount measured by the light amount measuring unit and the second light amount measured by the second point of time of the second mode Calculating a blood flow change from the second light amount measured by the light amount measuring unit to the second time point,
Near infrared ray irradiator.
제6항에 있어서,
상기 혈류량 변화의 산출은 초기 측정 시점인 상기 제1 시점에서의 제1 광량과 상기 제2 시점에서의 제2 광량 사이의 변화율을 지정된 인체 부위에서 이용되는 파라미터를 적용하여 산출된 혈류량 변화 곡선에 대비하여 계산되며,
상기 제어 유닛은 인접하는 LED의 선택을 통해 상기 지정된 거리를 변경 가능한,
근적외선 조사기.
The method according to claim 6,
The calculation of the blood flow change is made by comparing the rate of change between the first light amount at the first time point and the second light amount at the second time point, which is the initial measurement time, with respect to the blood flow rate change curve calculated by applying the parameters used at the designated human body part Lt; / RTI >
Wherein the control unit is operable to change the specified distance through selection of an adjacent LED,
Near infrared ray irradiator.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 시간의 경과에 따라 반복하여 상기 제2 모드를 복수 회 선택하고,
상기 제2 모드의 제1 시점에서 결정되는 제1 광 센싱 소자 및 인접하는 LED와 상기 제2 모드의 제2 시점에서 결정되는 제2 광 센싱 소자 및 인접하는 LED는 상이하며,
상기 제어 유닛은 제1 시점의 제1 광 센싱 소자를 통한 혈류량 변화를 산출하고 제2 시점의 제2 광 센싱 소자를 통한 혈류량 변화를 산출하는,
근적외선 조사기.
6. The method of claim 5,
Wherein the control unit repeatedly selects the second mode a plurality of times over time,
A first optical sensing element determined at a first time point of the second mode and a second optical sensing element determined at a second time point of the second mode and adjacent LEDs are different from each other,
Wherein the control unit calculates the blood flow change through the first light sensing element at the first time point and calculates the blood flow change through the second light sensing element at the second time point,
Near infrared ray irradiator.
제2항의 근적외선 조사기;를 포함하는 근적외선 조사 시스템.3. The near-infrared ray irradiation system according to claim 2, 제9항에 있어서,
상기 근적외선 조사기에 무선의 근거리 네트워크를 통해 연결되는 휴대형 단말기;를 더 포함하며,
상기 휴대형 단말기는 상기 근거리 네트워크를 통해서 혈류량 변화 데이터를 수신하고 수신된 혈류량 변화 데이터를 디스플레이를 통해서 출력하는,
근적외선 조사 시스템.
10. The method of claim 9,
And a portable terminal connected to the near-infrared ray irradiator through a wireless local area network,
Wherein the portable terminal receives blood flow change data through the local network and outputs the received blood flow change data through a display,
Near Infrared Ray Irradiation System.
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