KR101804806B1 - 자외선 센싱 모듈, 컴퓨팅 장치 및 프로그램 - Google Patents

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KR101804806B1 KR1020140053912A KR20140053912A KR101804806B1 KR 101804806 B1 KR101804806 B1 KR 101804806B1 KR 1020140053912 A KR1020140053912 A KR 1020140053912A KR 20140053912 A KR20140053912 A KR 20140053912A KR 101804806 B1 KR101804806 B1 KR 101804806B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 자외선 센싱 모듈; 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 상기 UV-A의 강도와 상기 UV-B의 강도에 비례하는 자외선 지수를 도출하는 컨트롤러; 상기 자외선 지수를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 자외선 지수를 외부로 전송가능한 통신모듈을 포함한다.

Description

자외선 센싱 모듈, 컴퓨팅 장치 및 프로그램{UV SENSING MODULE, COMPUTING APPARATUS AND PROGRAM}
본 발명은 자외선 센싱 모듈, 컴퓨팅 장치 및 프로그램에 관한 것이다.
미용과 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 피부에 영향을 미치는 자외선을 유저가 쉽게 알 수 있는 장치에 대한 요구가 증가하고 있다.
자외선은 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C로 나눌 수 있으며, UV-C는 지구 상공의 오존층에 의해 대부분 흡수되므로 지상에 소량이 도달할 수 있다. 이에 비하여 UV-A와 UV-B는 많은 양이 지상에 도달하므로 인체에 영향을 미친다.
따라서 UV-A와 UV-B를 동시에 측정할 수 있는 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.
등록특허 10-1132762 (등록일 : 2012년03월27일)
본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈, 컴퓨팅 장치 및 프로그램은 UV-A 및 UV-B를 측정하여 유저에게 표시하기 위한 것이다.
본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, UV-A의 제1 파장 영역의 자외선이나, 상기 UV-A 및 UV-B의 제2 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 자외선 센서; 상기 UV-B의 제3 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제2 센싱 신호를 출력하는 제2 자외선 센서; 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호 및 제2 증폭 신호를 출력하는 증폭기; 상기 제1 증폭 신호 및 상기 제2 증폭 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터; 상기 제1 디지털 신호 및 상기 제2 디지털 신호를 처리하여 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 출력하는 신호 처리부; 상기 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 외부 장치로 인터페이싱할 수 있는 데이터 인터페이스를 포함하는 자외선 센싱 모듈이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일측면에 따른 자외선 센싱 모듈; 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 상기 UV-A의 강도와 상기 UV-B의 강도에 비례하는 자외선 지수를 도출하는 컨트롤러; 상기 자외선 지수를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 자외선 지수를 외부로 전송가능한 통신모듈을 포함하는 컴퓨팅 장치가 제공된다.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 자외선 데이터, 상기 제1 자외선 데이터의 제1 가중 계수, 상기 제2 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터의 제2 가중 계수에 따라 상기 자외선 지수를 계산하며, 상기 제1 가중 계수는 제2 가중 계수보다 작을 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 컨트롤러는, 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장에 따라 상기 UV-A 및 상기 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 상기 제1 자외선 데이터, 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수를 계산할 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수를 저장하는 기록매체를 더 포함하고, 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수는, 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장에 따라 상기 UV-A 및 상기 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 계산된 결과값일 수 있다.
상기 가중치 함수는 홍반 작용 스펙트럼 또는 DNA 손상 작용 스펙트럼일 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 컴퓨팅 장치는 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 저장하는 기록매체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 컴퓨팅 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 상에 설치가능한 프로그램에 있어서, UV-A의 제1 파장 영역이나, 상기 UV-A 및 UV-B의 제2 파장 영역에서의 자외선 강도에 해당되는 제1 자외선 데이터 및 상기 UV-B의 제3 파장 영역에서의 자외선 강도에 해당되는 제2 자외선 데이터에 따라 자외선 지수를 도출하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함하는 프로그램이 제공될 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터, 상기 제1 자외선 데이터의 제1 가중 계수, 상기 제2 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터의 제2 가중 계수에 따라 상기 자외선 지수를 계산하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함하며, 상기 제1 가중 계수는 상기 제2 가중 계수보다 작을 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고, 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며,
상기 UV-A 및 상기5. 청구항 7 발명
청구항 7 발명은 청구항 2 발명을 인용하는 종속항 발명으로, ‘상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1
파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도
에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 컴퓨팅 장치는 상
기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2자외선 데이터와 각각 연관된 UV-A 차단지수 및 UV-B 차단지수
를 저장하는 기록매체를 더 포함하는 것’을 특징으로 하는 것이나 통상의 기술자가 인용발명 1의 ‘자
외선 감지부에서 측정한 빛의 세기 또는 UV-A 및 UV-B Index와 입력된 피부 유형 지수 및 노출
시간을 토대로 연산을 수행하여 권장 PFA 지수 및 권장 SPF 지수를 결정하는 연산부’의 구성 및 인
용발명 3의 ’이동 통신 단말기를 이용한 자외선 모니터링 장치에 있어 단말기에 부착되어 자외선 양
을 검출하기 위한 자외선 검출부 상기 자외선 검출부를 통해 검출된 자외선 양을 자외선 지수로 변환
하는 자외선 지수 변화부, 상기 자외선 양에 따른 자외선 지수 및 노출 레벨 데이터를 저장하여 참조
하기 위한 자외선 지수 데이터베이스의 구성으로부터 필요에 따른 단순설계변경을 통해 용이하게 도
출할 수 있는 정도의 것입니다.
따라서, 청구항 7 발명은 통상의 기술자가 인용발명 1 내지 3으로부터 용이하게 발명할 수 있는 정
도의 것입니다.
6. 청구항 8 내지 13 발명
청구항 8 내지 13 발명은 청구항 2 내지 7 발명과 비교하여 발명의 카테고리만 상이한 프로그램 발
명에 관한 것으로 청구항 2 내지 7 발명에서 지적하고 있는 것과 동일한 거절이유가 적용됩니다. UV-B의 파장에 따라 상기 UV-A 및 상기 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 상기 제1 자외선 데이터, 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수를 계산하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함할 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터의 입력에 따라 상기 컴퓨팅 장치의 기록매체로부터 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 연관된 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수를 추출하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함하며, 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수는, 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장에 따라 상기 UV-A 및 상기 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 계산된 결과값일 수 있다.
상기 가중치 함수는 홍반 작용 스펙트럼 또는 DNA 손상 작용 스펙트럼일 수 있다.
상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며, 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 상기 컴퓨팅 장치의 기록매체로부터 추출하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈, 컴퓨팅 장치 및 프로그램은 UV-A 및 UV-B를 동시에 측정하여 자외선 지수 및 자외선 차단 지수를 제공할 수 있다.
본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타낸다.
도 3은 자외선의 파장에 따른 제1 자외선 센서 및 제2 자외선 센서의 응답성을 나타낸다.
도 4는 UV-A 및 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수를 나타낸다.
도 5는 자외선 데이터를 이용한 계산 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 UV-A 지수 에 대한 PA를 나타내는 그래프이다.
도 7은 UV-B 지수에 대한 SPF를 나타내는 그래프이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈(100)을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈(100)은 제1 자외선 센서(110), 제2 자외선 센서(120), 증폭기(130), 아날로그/디지털 컨버터(140), 신호 처리부(150), 및 데이터 인터페이스(160)를 포함한다.
제1 자외선 센서(110)는 UV-A의 제1 파장 영역의 자외선이나, UV-A 및 UV-B의 제2 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제1 센싱 신호를 출력한다.
제2 자외선 센서(120)는 UV-B의 제3 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제2 센싱 신호를 출력한다.
일반적으로 UV-A는 320 nm 이상 370 nm 이하의 파장을 지닌 자외선이고, UV-B는 280 nm 이상 320 nm 이하의 파장을 지닌 자외선일 수 있다.
제1 파장 영역의 자외선은 320 nm 이상 370 nm 이하의 파장을 지닌 자외선일 수 있으며, 제2 파장 영역의 자외선은 280 nm 이상 370 nm 이하의 파장을 지닌 자외선일 수 있다. 제3 파장 영역의 자외선은 280 nm 이상 320 nm 이하의 파장을 지닌 자외선일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 자외선 센서(110)는 350 nm 부근의 자외선에 대하여 최대의 응답성을 지닐 수 있다. 이 때 제1 자외선 센서(110)는 제1 파장 영역 또는 제2 파장 영역에서의 자외선을 센싱할 수 있다.
또한 제2 자외선 센서(120)는 310 nm 부근의 자외선에 대하여 최대의 응답성을 지닐 수 있으며, 제3 파장 영역에서의 자외선을 센싱할 수 있다.
이상에서 설명된 제1 내지 제3 파장 영역과 최대 응답 특성은 일례일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.도 1의 증폭기(130)는 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호 및 제2 증폭 신호를 출력한다.
아날로그/디지털 컨버터(140)는 제1 증폭 신호 및 제2 증폭 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환한다.
신호 처리부(150)는 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호를 처리하여 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 출력한다. 이 때 신호 처리부(150)는 도 1의 자외선 센싱 모듈(100)을 장착한 도 2의 컴퓨팅 장치에서 인식가능한 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터로 변환할 수 있다.
데이터 인터페이스(160)는 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 외부 장치로 인터페이싱할 수 있다. 이 때 자외선 센싱 모듈(100)이 도 2의 컴퓨팅 장치에 내장 또는 외장될 수 있으며, 내장 또는 외장에 따라 데이터 인터페이스(160)가 달라질 수 있다.
자외선 센싱 모듈(100)이 내장될 때, 데이터 인터페이스(160)는 I2C와 같은 저속 직렬 데이터 통신 인터페이스, UART(Universal asynchronous receiver/transmitter), 3-wire serial I/F일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 자외선 센싱 모듈(100)이 외장될 때, 데이터 인터페이스(160)는 있는 USB 단자일 수 있으며, USB 단자의 OTG(On-The-Go) 기능을 이용하여 자외선 센싱 모듈(100)과 컴퓨팅 장치가 케이블로 연결될 수 있다. 이외에 데이터 인터페이스(160)는 블루투스나 NFC 같은 근거리 무선 통신 인터페이스일 수 있다.
데이터 인터페이스(160)는 이상에서 설명된 인터페이스에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자외선 센싱 모듈(100)은 일상 생활 중 인체의 피부에 영향을 미치는 UV-A 및 UV-B를 동시에 센싱할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 노트북(notebook), PDA(Personal Digital Assistant), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 태블렛 PC(tablet PC)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 자외선 센싱 모듈(100), 컨트롤러(220), 디스플레이부(230), 및 통신모듈(240)을 포함한다.
자외선 센싱 모듈(100)에 대해서는 앞서 도 1을 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
컨트롤러(220)는 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 UV-A의 강도와 UV-B의 강도에 비례하는 자외선 지수를 도출한다. 컨트롤러(220)는 PC에 설치되는 CPU(Central Processing Unit) 또는 스마트폰이나 태블렛 PC에 설치되는 AP(Application Processor)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때 컨트롤러(220)와 통신모듈(240)은 하나의 칩(chip)으로 형성되거나 별도의 칩으로 형성될 수 있다.
도 4는 UV-A 및 UV-B의 파장에 따라 UV-A 및 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수를 나타낸다. 도 4에서 실선은 홍반 작용 스펙트럼(Erythemal action spectrum)을 나타내는 가중치 함수이고, 점선은 DNA 손상 작용 스펙트럼(DNA-damage action spectrum)을 나타내는 가중치 함수일 수 있다. 가중치 함수는 자외선의 파장에 따라 홍반이나 DNA 손상이 일어날 수 있는 확률일 수 있다.
컨트롤러(220)는, 제1 자외선 데이터, 제1 자외선 데이터의 제1 가중 계수, 제2 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터의 제2 가중 계수에 따라 자외선 지수를 계산할 수 있다. 이 때 제1 가중 계수는 제2 가중 계수보다 작을 수 있다.
예를 들어, 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되거나 제2 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 컨트롤러(220)는 다음의 수학식 1을 통하여 자외선 지수를 계산할 수 있다.
[수학식 1]
UVI = a × S1 + b × S2
이 때 UVI는 자외선 지수, S1과 S2는 각각 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터, 그리고 a와 b는 각각 제1 가중 계수 및 제2 가중 계수일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, UV-B가 UV-A에 비하여 인체에 미치는 영향이 크므로 제2 가중 계수가 제1 가중 계수에 비하여 클 수 있다.
제1 자외선 데이터가 제2 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 컨트롤러(220)는 다음의 수학식 2를 통하여 UV-A의 강도를 계산할 수 있다.
[수학식 2]
UV-A 강도 = S1 - c × S2
즉, 제1 자외선 데이터는 UV-A 및 UV-B에 대한 정보를 포함하므로, 컨트롤러(220)는 제1 자외선 데이터로부터 제2 자외선 데이터의 영향을 제거함으로써 UV-A의 강도를 계산할 수 있다. 이 때 c는 제3 가중 계수일 수 있다.
이와 같은 계산 결과의 크기에 따라 자외선 지수는 1 부터 11까지의 숫자로 나타낼 수 있으나 자외선 지수의 표현 방법은 다양하게 변경될 수 있다.한편, 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 컨트롤러(220)는 가중치 함수, 제1 자외선 데이터, 및 제2 자외선 데이터에 따라 자외선 지수에 포함된 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 계산할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 홍반 작용 스펙트럼과 같은 가중치 함수에 제2 자외선 데이터를 곱하여 도 5와 같은 UV-B 지수가 도출될 수 있다. 또한 도면에는 도시되어 있지 않으나 제1 자외선 데이터와 가중치 함수의 곱 연산에 의하여 UV-A 지수가 도출될 수 있다.
이와 같은 계산 결과의 크기에 따라 UV-A 지수 및 UV-B 지수는 1 부터 11까지의 숫자로 나타낼 수 있으나 UV-A 지수 및 UV-B 지수의 표현 방법은 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 구성요소들은 하나 이상의 통신 버스(communication bus)나 신호 라인(signal line)(250)을 통하여 서로 통신할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는 도 2에 도시된 것보다 더 적거나 더 많은 구성요소를 가질 수 있다. 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 구성요소들은 하드웨어(hardware), 소프트웨어(hardware) 또는 이들의 조합에 의하여 구현될 수 있다.
기록매체(260)는 소프트웨어 구성요소를 저장하며, 소프트웨어 구성요소는 오퍼레이팅 시스템(OS) 및 지수 도출 프로그램(270)을 포함할 수 있다.
지수 도출 프로그램(270)은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(260) 상에 설치가능하다. 지수 도출 프로그램(270)은 컨트롤러(220)에 의하여 로딩되어 실행됨으로써 자외선 지수가 도출될 수 있다. 지수 도출 프로그램(270)에 대해서는 이후에 상세히 설명한다.
오퍼레이팅 시스템(OS)은 일반적인 시스템 태스크(system task)를 제어하기 위한 다양한 소프트웨어 컴포넌트와 드라이버를 포함할 수 있다. 또한 오퍼레이팅 시스템(OS)은 자외선 지수를 네트워크를 통하여 전송하기 위하여 자외선 지수를 패킷(packet) 형태로 변환할 수 있다.
오퍼레이팅 시스템(OS)은 리눅스, iOS, 안드로이드 OS, 윈도 계열 PC용 OS일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
기록매체(260)는 CD, DVD, USB 메모리, 하드 디스크, RAM, ROM, 플래쉬 메모리(flash memory)이거나 네트워크를 통하여 접속가능한 원격 저장부일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
기록매체 컨트롤러(280)는 컨트롤러(220)나 주변 인터페이스(peripheral interface)(290)와 같은 다른 구성요소들이 기록매체(260)에 접속하는 것을 제어할 수 있다.
통신모듈(240)은 자외선 지수를 외부로 전송가능하다. 통신모듈(240)은 인터넷, 인트라넷, 또는 이동통신망(예를 들어, 3G 이동통신망, 4G 이동통신망)과 같은 네트워크에 접속가능한 랜카드, Wi-Fi 모듈 또는 이통통신모듈을 포함하거나 근거리 통신을 위한 NFC 모듈이나 블루투스 모듈을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
주변 인터페이스(290)는 컨트롤러(220)와 기록매체(260)에 마우스, 키보드 또는 터치 스크린과 같은 입력장치(300)를 연결시킬 수 있다.
입력장치 콘트롤러(310)는 입력장치(300)로부터 입력받은 전기적 신호를 입력받아 통신 버스나 신호 라인(250)의 규격에 일치하도록 변환한다.
디스플레이부(230)는 자외선 지수를 표시할 수 있다. 또한 디스플레이부(230)는 이후에 설명될 UV-A 차단 지수 및 상기 UV-B 차단 지수를 표시할 수 있다.
앞서의 설명에서는 컨트롤러(220)가 자외선 지수를 계산하나, 이와 다르게 기록매체(260)에 미리 계산된 자외선 지수가 저장될 수 있다.
즉, 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 제2 자외선 데이터가 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함할 수 있다.
이 때 기록매체(260)는 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 저장할 수 있다.
UV-A 지수 및 UV-B 지수는, UV-A 및 UV-B의 파장에 따라 UV-A 및 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 계산된 결과값일 수 있다.
컨트롤러(220)는 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 기록매체(260)로부터 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 추출할 수 있다.
한편, 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함할 수 있다.
이 때, 기록매체(260)는 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 저장할 수 있다. 이에 따라 컨트롤러(220)는 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 기록매체(260)로부터 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 추출할 수 있다.
이 때 UV-A 차단 지수는 PA(Protect A)이고, UV-B 차단 지수는 SPF(Sun Protection Factor)일 수 있다.
도 6은 UV-A 지수 에 대한 PA를 나타내는 그래프이고, 도 7은 UV-B 지수에 대한 SPF를 나타내는 그래프이다.
도 6에서 MED/H는 시간당 최소 홍반량(Minimum Erythermal Dose)으로 시간당 피부에 홍반이 나타나는 최소량을 나타낸다. MED/H는 UV-A 지수가 클수록 커질 수 있다. MED/H는 실험에 의하여 구해지거나 UV-A 지수와의 관계식을 통하여 구해질 수도 있다. 예를 들어, MED/H = (25/9) × UV-A 지수일 수 있으며 MED/H와 UV-A 지수의 비율은 변경될 수 있다.
MED/H는 햇빛의 강도에 따라 달라질 수 있으며, 도 6에 1에서 4까지의 MED/H 직선이 도시되어 있다.
이와 같이 MED/H는 UV-A 지수와 비례 관계를 지니고 UV-A 지수는 제1 자외선 데이터에 따라 도출가능하므로 MED/H는 제1 자외선 데이터 및 최대 노출 시간과 연관되어 기록매체(260)에 저장될 수 있다. 이 때 최대 노출 시간은 도 2의 입력장치(300)를 유저(user)가 조작함으로써 컨트롤러(220)로 입력될 수 있다.
이 때 햇빛에 노출되는 시간이 클수록 UV-A 차단 지수(예를 들어, PA)가 증가할 수 있다. UV-A 차단 지수는 숫자 또는 문자로 표시될 수 있다. 도 6에서 0에서 25까지의 UV-A 차단 지수는 PA+, PA++, PA+++, PA++++로 표시될 수도 있다.
컨트롤러(220)는 제1 자외선 데이터 및 최대 노출 시간에 따라 UV-A 차단 지수를 기록매체(260)로부터 추출하고 디스플레이부(230)는 추출된 UV-A 차단 지수를 표시할 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, UV-B 지수 및 최대 노출 시간에 따라 UV-B 차단 지수가 도출될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이 제2 자외선 데이터에 따라 UV-A 지수가 도출가능하므로 기록매체(260)는 제2 자외선 데이터 및 최대 노출 시간과 연관된 UV-B 차단 지수를 저장할 수 있다.
컨트롤러(220)는 제2 자외선 데이터 및 최대 노출 시간에 따라 UV-B 차단 지수를 기록매체(260)로부터 추출하고 디스플레이부(230)는 추출된 UV-B 차단 지수를 표시할 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수가 디스플레이부(230)를 통하여 표시됨으로써 유저는 표시된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 참고하여 자신이 사용할 자외선 차단제를 선택할 수 있다.
한편, 앞서 언급한 지수 도출 프로그램(270)은 UV-A의 제1 파장 영역이나, UV-A 및 UV-B의 제2 파장 영역에서의 자외선 강도에 해당되는 제1 자외선 데이터 및 UV-B의 제3 파장 영역에서의 자외선 강도에 해당되는 제2 자외선 데이터에 따라 자외선 지수를 도출하는 것을 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함할 수 있다.
이와 같은 지수 도출 프로그램(270)은 네트워크를 통하여 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에 전송된 후 컴퓨팅 장치의 기록매체(260)에 설치될 수 있다.
예를 들어, 지수 도출 프로그램(270)은 애플 앱스토어(Apple app store) 나 안드로이드 마켓(Android market)에서 유저의 단말기로 다운로드되어 설치가능한 애플리케이션 프로그램(application program)이거나 CD, DVD, USB 메모리와 같은 기록매체(260)에 저장되어 매매될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
지수 도출 프로그램(270)은 제1 자외선 데이터, 제1 자외선 데이터의 제1 가중 계수, 제2 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터의 제2 가중 계수에 따라 자외선 지수를 계산하는 것을 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함한다. 이 때 제1 가중 계수는 제2 가중 계수보다 작을 수 있다.
이와 같은 자외선 지수 계산에 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
한편, 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고, 제2 자외선 데이터가 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함할 수 있다.
이 때 지수 도출 프로그램(270)은 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 계산할 수 있다. 즉, 지수 도출 프로그램(270)은 UV-A 및 UV-B의 파장에 따라 UV-A 및 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 가중치 함수, 제1 자외선 데이터, 및 제2 자외선 데이터에 따라 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 계산하는 것을 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함할 수 있다.
가중치 함수, 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터에 따라 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 계산하는 것에 대해서는 앞서 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
이와 다르게 지수 도출 프로그램(270)은 미리 계산되어 기록매체(260)에 저장된 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 추출하는 것을 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함할 수 있다. 이 때 제1 자외선 지수 및 제2 자외선 지수는 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터와 연관되어 기록매체(260)에 저장될 수 있다.
이상에서 언급된 가중치 함수는 홍반 작용 스펙트럼 또는 DNA 손상 작용 스펙트럼일 수 있으며, 이에 대해서는 앞서 도 4를 참조하여 상세히 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
또한 제1 자외선 데이터가 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 제2 자외선 데이터가 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함할 수 있다.
이 때 지수 도출 프로그램(270)은 제1 자외선 데이터 및 제2 자외선 데이터와 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 컴퓨팅 장치의 기록매체(260)로부터 추출하는 것을 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 더 포함할 수 있다.
UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수가 기록매체(260)로부터 추출되는 것은 앞서 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 경우 지수 도출 프로그램(270), 제1 자외선 지수 및 제2 자외선 지수, UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수는 하나의 기록매체(260)에 저장될 수도 있고, 서로 다른 기록매체(260)에 저장될 수 있다.
또는 지수 도출 프로그램(270), 제1 자외선 지수 및 제2 자외선 지수, 그리고, UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수 중 적어도 하나가 하나의 기록매체(260)에 저장되고 나머지가 다른 하나의 기록매체(260)에 저장될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
자외선 센싱 모듈(100) 제1 자외선 센서(110)
제2 자외선 센서(120) 증폭기(130)
아날로그/디지털 컨버터(140) 신호 처리부(150)
데이터 인터페이스(160) 컨트롤러(220)
디스플레이부(230) 통신모듈(240)
통신 버스, 신호 라인 (250) 기록매체(260)
지수 도출 프로그램(270) 기록매체 컨트롤러(280)
주변 인터페이스 (290) 입력장치(300)
입력장치 콘트롤러(310)

Claims (13)

  1. 삭제
  2. UV-A의 제1 파장 영역의 자외선이나, 상기 UV-A 및 UV-B의 제2 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 자외선 센서와, 상기 UV-B의 제3 파장 영역의 자외선을 센싱하여 제2 센싱 신호를 출력하는 제2 자외선 센서와, 상기 제1 센싱 신호 및 상기 제2 센싱 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호 및 제2 증폭 신호를 출력하는 증폭기와, 상기 제1 증폭 신호 및 상기 제2 증폭 신호를 각각 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터와, 상기 제1 디지털 신호 및 상기 제2 디지털 신호를 처리하여 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 출력하는 신호 처리부와, 상기 제1 자외선 데이터와 제2 자외선 데이터를 외부 장치로 인터페이싱할 수 있는 데이터 인터페이스를 포함하는 자외선 센싱 모듈;
    상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터를 이용하여 상기 UV-A의 강도와 상기 UV-B의 강도에 비례하는 자외선 지수를 도출하는 컨트롤러;
    상기 자외선 지수를 표시하는 디스플레이부; 및
    상기 자외선 지수를 외부로 전송가능한 통신모듈을 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장 변화에 따라 피부의 홍반 발생에 영향을 미치는 정도를 나타내는 파장별 홍반작용 스펙트럼 및 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장 변화에 따라 DNA 손상에 영향을 미치는 파장별 DNA 손상 작용 스펙트럼으로 구성되는 가중치 함수를 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 적용하여 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장 및 파장별 강도에 따라 인체 피부에 미치는 최종적인 홍반 작용 영향도 및 DNA 손상 영향도를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨팅 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며,
    상기 컴퓨팅 장치는
    상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수를 저장하는 기록매체를 더 포함하고,
    상기 UV-A 지수 및 상기 UV-B 지수는,
    상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장에 따라 상기 UV-A 및 상기 UV-B가 인체에 미치는 정도를 나타내는 상기 가중치 함수, 상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터에 따라 계산된 결과값인 컴퓨팅 장치.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며,
    상기 컴퓨팅 장치는
    상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 각각 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 저장하는 기록매체를 더 포함하는 컴퓨팅 장치.
  8. 컴퓨팅 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 상에 설치가능한 프로그램에 있어서,
    UV-A 및 UV-B의 각 파장 변화에 따라 피부의 홍반 발생에 영향을 미치는 정도를 나타내는 파장별 홍반작용 스펙트럼 및 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장 변화에 따라 DNA 손상에 영향을 미치는 파장별 DNA 손상 작용 스펙트럼으로 구성되는 가중치 함수를 UV-A 파장 대역의 제1 자외선 데이터 및 UV-B 파장 대역의 제2 자외선 데이터에 적용하여 상기 UV-A 및 상기 UV-B의 파장 및 파장별 강도에 따라 인체 피부에 미치는 최종적인 홍반 작용 영향도 및 DNA 손상 영향도를 산출하도록 구성을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 포함하는 프로그램.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 자외선 데이터가 상기 제1 파장 영역의 자외선 강도에 해당되고 상기 제2 자외선 데이터가 상기 제3 파장 영역의 자외선 강도에 해당될 경우, 상기 자외선 지수는 UV-A 지수 및 UV-B 지수를 포함하며,
    상기 제1 자외선 데이터 및 상기 제2 자외선 데이터와 연관된 UV-A 차단 지수 및 UV-B 차단 지수를 상기 컴퓨팅 장치의 기록매체로부터 추출하는 것을 상기 컴퓨팅 장치가 수행하도록 하는 코드를 더 포함하는 프로그램.
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