KR102097267B1

KR102097267B1 - 피부관리장치 및 피부관리장치의 구동방법

Info

Publication number: KR102097267B1
Application number: KR1020180010361A
Authority: KR
Inventors: 신재우
Original assignee: (주)더마테크
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2020-04-06
Also published as: KR20190091604A

Abstract

본 발명은 피부관리장치, 피부관리장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치는, 사용자의 피부 건조 정도를 측정하는 피부상태 측정부, 측정한 피부 건조 정도를 근거로 사용자의 피부 상태를 판단하고 판단한 피부 상태를 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준을 결정하는 제어부, 및 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 상태 출력부를 포함할 수 있다.

Description

피부관리장치 및 피부관리장치의 구동방법{Apparatus for Managing Skin and Driving Method of Apparatus for Managing Skin}

본 발명은 피부관리장치, 피부관리장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 피부 저항에 적응적인 사용자 피드백이 제공되고 일렉트로포레이션 기술이 적용된 피부관리장치, 피부관리장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 사람은 나이가 들면 피부 탄력을 잃게 되어 피부에 주름과 처짐이 발생한다. 이 때문에, 사람들은 피부의 탄력을 유지하기 위해 다양한 종류의 기능성 화장품을 이용한다. 하지만, 피부는 외부의 자극이나 물질로부터 인체를 보호하는 기능을 가지고 있어 수용성 성분에 대해서도 불투과적인 특성을 나타내므로, 기능성 화장품을 피부에 바르는 것만으로 피부를 효과적으로 관리(care)할 수 없다. 이에 대하여 종래에는 다양한 방식의 피부관리장치가 개발된 바 있다. 피부관리장치로는 전류를 이용하여 피부 노폐물을 제거하는 장치, 진동, 저주파, 갈바닉, 온열 및 오존 등을 이용하여 피부를 관리하는 장치 등 다양한 것이 있다. 또한, 근래 들어서는 혈액, 혈관 및 세포를 노화시키는 활성산소를 없애는 데 기여하는 수소수를 피부에 공급하는 피부관리장치에 대한 연구도 있다.

최근에는 일렉트로포레이션 기술을 미용기기에 접목하여 이용하는 경향도 보이도 있다. 일렉트로포레이션이란 세포 내에 대한 유전자 도입법의 하나로서, 세포에 전기장(혹은 고전압)을 가하여 막의 투과성을 증가하고 DNA를 세포 내에 도입하는 방법이다. 그런데, 종래 일렉트로포레이션 기기 또는 이온도입기의 경우 사용자의 피부 건조 정도를 고려하지 않고 단순히 흡수 촉진을 위한 주파수를 출력한다. 이는 사용자에게 기기로 인해 피부가 영향을 받고 있는지에 대한 피드백이 없어 사용자가 기기를 사용함에 있어 신뢰도 및 흥미를 저하시키게 된다.

다시 말해, 일렉트로포레이션 기기 또는 이온도입기와 같은 흡수 촉진 피부미용기의 경우, 눈에 보이지 않는 주파수를 피부에 출력하고 이에 대해 피부가 어떤 영향을 받고 있는지, 피부의 상태가 어떤 상태인지에 대한 피드백이 전혀 없는 단방향성 특성을 갖는다. 이렇게 단순히 기기가 사용자의 피부에 출력을 가하는 방향으로의 단방향성을 갖는 경우 사용자는 해당 기기가 제대로 동작하는지에 대한 여부를 확인할 수 없고, 실시간으로 영향을 받는 자신의 피부 상태에 대해 알 수 없어 기기에 대한 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다.

또한, 기존 이온도입기 등 사용자의 피부에 약물이나 유효성분을 촉진시키기 위해 사용하는 피부미용기는 사용자의 피부에 주파수를 출력하는 단방향성의 특성을 가져 사용자가 피부미용기에 대한 어떠한 피드백도 받을 수 없어 병원의 피부검사를 통해서만 자신의 피부에 대한 간단한 상태를 파악할 수 있는 불편함이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1551923호(2015.09.03) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0003094호(2012.05.07)

본 발명의 실시예는 가령 피부 저항에 적응적인 사용자 피드백이 제공되고 일렉트로포레이션 기술이 적용된 피부관리장치, 피부관리장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치는, 사용자의 피부 건조 정도를 측정하는 피부상태 측정부, 상기 측정한 피부 건조 정도를 근거로 상기 사용자의 피부 상태를 판단하고, 상기 판단한 피부 상태를 상기 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준(feedback level)을 결정하는 제어부, 및 상기 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 상태 출력부를 포함한다.

상기 피부상태 측정부는, 상기 피부 건조 정도를 측정하기 위하여 상기 사용자의 피부 저항을 측정할 수 있다.

상기 피부상태 측정부는, 상기 측정된 피부 저항의 양단에 걸리는 피부 전압(skin voltage)이 상기 제어부로 제공되도록 구성되는 전극부, 및 상기 전극부의 일측단자에 전기적으로 연결되어 구성되며, 외부에서 지정된 크기의 전압을 인가받는 저항부를 포함할 수 있다.

상기 저항부는, 서로 직렬 연결되는 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항의 양단에 외부의 전압이 인가되는 제1 저항부, 및 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 공통 연결되는 지점(node)과, 상기 전극부의 일측단자에 연결된 제3 저항을 포함하는 제2 저항부를 포함할 수 있다.

상기 피부상태 측정부는, 상기 제어부의 제어 하에 상기 제1 저항부로 상기 외부의 전압을 생성하여 제공하는 전압 발생기를 더 포함할 수 있다.

상기 전극부는, 일측단자가 상기 제3 저항 및 상기 제어부에 공통으로 연결되고, 타측단자가 접지에 연결되는 와이어부, 및 상기 와이어부에 연결되어 상기 사용자의 피부에 접촉하는 전극을 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 피부 전압을 변환하는 ADC(Analogue-Digital Converter)를 포함하며, 상기 ADC에 의해 변환된 제1 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 데이터를 저역통과시키는 저역통과필터(LPF)를 더 포함하며, 상기 LPF에 의해 통과한 제2 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단할 수 있다.

상기 상태 출력부는, 상기 피부 상태를 시각, 청각 및 촉각 중 적어도 하나의 형태로 인식 가능하도록 상기 사용자에게 상기 정보를 출력할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동방법은 사용자의 피부 건조 정도를 측정하는 단계, 상기 측정한 피부 건조 정도를 근거로 상기 사용자의 피부 상태를 판단하고, 상기 판단한 피부 상태를 상기 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준을 결정하는 단계, 및 상기 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 피부 건조 정도를 측정하는 단계는, 상기 피부 건조 정도를 측정하기 위하여 상기 사용자의 피부 저항을 측정할 수 있다.

상기 피부 건조 정도를 측정하는 단계는, 상기 측정한 피부 저항의 양단에 걸리는 피부 전압을 생성하는 단계, 및 상기 피부 저항을 측정하는 전극부에, 지정된 크기의 외부 전압을 인가받는 단계를 포함할 수 있다.

상기 외부 전압을 인가받는 단계는, 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항의 양단에 제1 전압을 인가받는 단계, 및 상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 공통 연결되는 지점과 접지 사이에 직렬 연결되는 제3 저항 및 상기 전극부의 양단에 상기 제2 저항의 양단 전압에 관련되는 제2 전압을 인가받는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 전압을 인가받는 단계는, 양(+) 및 음(-)의 구간이 서로 교차되어 인가되는 펄스 형태의 전압을 인가받을 수 있다.

상기 구동방법은, ADC를 이용하여 상기 피부 전압을 변환하는 단계를 더 포함하며, 상기 피부 상태를 판단하는 단계는, 상기 ADC에 의해 변환된 제1 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단할 수 있다.

상기 구동방법은, 저역통과필터(LPF)를 이용하여 상기 제1 데이터를 저역통과시키는 단계를 더 포함하며, 상기 피부 상태를 판단하는 단계는, 상기 LPF에 의해 통과한 제2 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단할 수 있다.

상기 정보를 출력하는 단계는, 상기 피부 상태를 시각, 청각 및 촉각 중 적어도 하나의 형태로 인식 가능하도록 상기 사용자에게 상기 정보를 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 판독가능 기록매체는, 피부관리장치의 구동방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 있어서, 상기 피부관리장치의 구동방법은, 사용자의 피부 건조 정도에 관계된 측정값을 수신하는 단계, 상기 수신한 측정값을 근거로 상기 사용자의 피부 상태를 판단하고, 상기 판단한 피부 상태를 상기 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준을 결정하는 단계, 및 상기 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 단계를 실행한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가령 피부 저항을 통해 피부의 건조도를 파악한 후 사용자가 알 수 있도록 LED 및 모터를 통해 피드백해 줌으로써 사용자와 일렉트로포레이션 기기간의 양방향성인 특성을 가지게 되어 사용자가 기기에 흥미를 갖게 되고 신뢰도 또한 높아져 피부미용의 효과가 극대화될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부관리장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부관리장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 3은 도 2의 신호처리부에서 저역통과된 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 상태 출력부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부관리장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부관리장치(90)는 피부상태 측정부(100), 제어부(110) 및 상태 출력부(120)의 일부 또는 전부를 포함하며, 사용자 인터페이스부 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 피부상태 측정부(100)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 장치(90)가 구성되거나, 제어부(110)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 장치(90)가 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

피부상태 측정부(100)는 제어부(110)의 제어 하에 동작할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 피부상태 측정부(100)는 지정된 크기의 전압을 생성하는 전압생성부(혹은 전압발생기)와, 전압생성부에 연결되어 사용자의 피부에 접촉하는 전극의 전압을 감지하는 감지부 또는 전극부를 포함할 수 있다. 전압생성부는, 제어부(110)의 제어에 따라 펄스 전압을 생성하기 위한 펄스 발생기와, 생성된 펄스 전압을 일정 비율로 배분하는 전압 분배기를 포함할 수 있다. 여기서, 배분된 전압은 10:1의 비율이 설정될 수 있다. 전극부는, 분배된 전압 중 하나(예: 작은 쪽)를 이용하며 사용자의 피부 상태(예: 건조도)에 따라 다르게 취득되는 전압 즉 피부 전압을 제어부(110)로 제공하게 되는 것이다.

위에서는 피부상태 측정부(100)가 피부의 상태를 측정하기 위하여 피부 저항을 측정하고, 이를 위하여 피부에 접촉하는 전극을 이용하는 것을 예시하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 피부를 스캔(scan) 가령 촬영하는 방식을 이용할 수도 있을 것이다. 이의 경우, 피부상태 측정부(100)는 스캔된 피부의 상태 정보를 이미지 데이터의 형태로 생성하여 제어부(110)에 제공하게 될 것이다.

피부상태 측정부(100)는 피부 저항 측정 또는 피부 촬영을 통해 피부의 건조 정도를 측정한다. 만약 피부 저항이 측정되거나 또는 촬영되는 기기가 별도로(stand alone) 구성된 경우 피부상태 측정부(100)는 별도로 구성된 다른 기기와 연동하여 측정값을 수신하기 위한 통신 인터페이스부가 될 수도 있다. 물론 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 가령, 피부측정은 피부관리장치(90)에서 수행하고 결과는 주변의 스마트폰, TV 등에서 발광, 진동, 메시지 제공 등의 형태로 제공하도록 하는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 피부상태 측정부(100)를 어떻게 구성하느냐에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

제어부(110)는 피부관리장치(90)를 구성하는 피부상태 측정부(100), 상태 출력부(120)를 제어한다. 사용자의 요청에 의해(예: 사용자 인터페이스부의 전원버튼을 눌러) 전원이 켜지면 제어부(110)의 제어 하에 피부관리장치(90)는 초기화 동작을 수행할 수 있다. 여기서 초기화 동작이란 피부상태 측정부(100)가 오픈 즉 피부에 접촉하지 않은 공기 중 상태에서 얼마의 전압이 감지되는지를 판단하고 이에 따라 내부 전압을 조정하는 캘리브레이션 동작을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 초기화 동작 과정에서, 지정된 복수 레벨의 전압을 차례로 상태 출력부(120)에 제공하여 상태 출력부(120)가 이상없이 동작하는지를 판단해 볼 수 있다. 가령, 제어부(110)는 사용자가 어떤 환경(예: 공기 상태)에서 피부관리장치(90)를 사용하는지에 따라 피부 저항이 다르게 측정될 수 있기 때문에 측정에 정확성을 부여하는 동작을 수행한다고 볼 수 있는 것이다.

제어부(110)는 이러한 동작이 끝나면 피부상태 측정부(100)를 통해 수신되는 측정값 가령 피부 전압을 이용하여 피부 상태를 판단한다. 다시 말해, 저항이 크면 높은 피부 전압이 제어부(110)에 제공되는 것이고, 저항이 작으면 작은 피부 전압이 제어부(110)에 제공되는 것이다. 이때 저항이 크다는 것은 건조(dry) 정도가 높은 것이고, 저항이 작다는 것은 피부에 전류가 잘 흐르는 상태이므로 건조 정도가 작은 젖은(wet) 상태라 볼 수 있다.

이러한 판단 동작을 수행하기 위하여 제어부(110)는 사전에 미리 판단을 위한 기준값을 기저장 혹은 기설정할 수 있다. 다시 말해, 전극부에서 센싱 가능한 최대 전압의 레벨을 복수의 단계로 나누어 설정하고, 해당 크기의 전압이 제공되면 설정된 복수의 단계를 기준으로 피부 건조 정도를 판단하는 것이다. 예를 들어, 전극부를 통해 피부가 가장 건조할 때 최대 0.5V의 피부 전압이 감지될 수 있다고 가정해 보자. 따라서 0.5V의 전압을 5 구간으로 나눈 경우, 이를 근거로 피부의 건조 정도를 파악할 수 있게 되는 것이다.

제어부(110)는 이의 과정에서 측정값 즉 피부 전압을 가령 ADC를 통해 디지털 데이터로 변환하여 제어부(110)를 구성하는 가령 제어회로에서 인식가능하도록 할 수 있다. 다시 말해, 제어회로는 기계어만을 인식할 수 있기때문에 기계어로서 2진 데이터(0, 1)가 생성되도록 하는 것이다. 따라서, 위의 5 구간으로 구분된 0 ~ 0.5V의 각 구간은 가령 4비트 정보로 표현될 수 있을 것이다. 가령 0V이면 2진, 4비트 정보로 0000이 되고, 0.1V는 00001로 표현하는 방식이다. 이는 어디까지나 예에 불과하므로 위에 특별히 한정하지는 않는다.

또한, 제어부(110)는 ADC를 통해 변환된 데이터를 저역통과시키기 위한 신호처리부를 포함할 수 있다. 이를 통해 제어부(110)는 순간적으로 흔들리는 값이나 너무 사소하게 변하는 값을 제거하여 전체적인 피부 저항의 값을 대략적으로 또는 좀더 정확히 파악할 수 있게 된다.

이와 같이 제어부(110)는 사용자의 피부 상태가 판단되면 판단된 피부 상태에 상응하는 피드백이 사용자에게 제공되도록 상태 출력부(120)를 제어한다. 이를 위하여 제어부(110)는 피부 상태 즉 피부 건조 정도에 매칭되는 피드백 상태 정보를 룩업테이블(LUT)에 저장한 후 이를 이용할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 피부가 아주 건조한 상태라면 사용자에게 이를 알리고, 가령 모터의 진동도 없게 하는 것이다. 이러한 건조 정도에 따른 피드백 상태 즉 알림 상태는 기설정되어 그에 따라 제어부(110)는 상태 출력부(120)를 제어할 수 있다.

상태 출력부(120)는 다양한 형태로 사용자에게 사용자의 피부 상태를 알릴 수 있을 것이다. 바람직하게는 발광소자와 모터의 진동을 이용하여 사용자에게 알릴 수 있다. 또는 음성을 출력하여 사용자에게 측정된 피부 상태를 알릴 수 있으며, 또는 디스플레이부의 화면에 표시되는 메시지의 형태 등 다양한 형태로 사용자에게 자신의 피부에 대한 상태를 알릴 수 있는 것이다.

이에 근거해 볼 때, 상태 출력부(120)는 발광부, 메시지 등이 표시되는 디스플레이부, 모터가 포함된 진동부, 음성 출력부 등 다양한 형태를 포함할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상태 출력부(120)를 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부관리장치의 구조를 나타내는 블록다이어그램, 도 3은 도 2의 신호처리부에서 저역통과된 신호를 설명하기 위한 도면, 그리고 도 4는 도 2의 상태 출력부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부관리장치(190)는 피부저항 측정부(200), 제어부(210) 및 상태 출력부(220)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서의 의미와 동일하다.

피부저항 측정부(200)는 제어부(210)의 제어 하에 전압을 생성하는 전압 발생부(201) 및 전압 분배기(203)를 포함하며, 여기서 전압 분배기(203)는 전극부(203a)를 더 포함할 수 있다.

전압 발생부(201)는 가령 지정된 크기의 펄스 전압을 생성하고, 양(+) 및 음(-)의 구간을 갖는 펄스 전압을 생성하여 전압 분배기(203)에 제공한다. 제어부(210)에서 초기화 동작 과정에서 기준 전압이 결정되면 전압 발생기(201)는 결정된 기준 전압을 근거로 하여 전압 발생부(201)에서 생성될 전압의 크기를 결정하여 펄스 전압을 생성하게 된다.

전압 분배기(203)는 서로 직렬 연결되어 있는 제1 저항(R₁) 및 제2 저항(R₂)을 이용하여 전압을 분배한다. 이때 제1 저항(R₁) 및 제2 저항(R₂)의 전압비는 대략 10:1의 비율을 가질 수 있다. 즉 제2 저항(R₂)에 제1 저항(R₁)의 1/10 크기에 해당되는 전압이 걸리게 된다. 그리고 그 제2 저항(R₂)에 걸린 전압은 다시 제3 저항(R₃)과, 그 제3 저항(R₃)과 접지 사이에 연결된 전극부(203a)의 전압으로 축소된다. 즉 전극부(203a)는 피부의 상태에 따라 다르게 측정되는 전압 즉 피부 전압을 제어부(210)로 제공한다. 본 발명의 실시예에 따라 서로 직렬 연결되어 있는 제1 저항(R₁) 및 제2 저항(R₂)은 제1 저항부라 명명될 수 있다.

작아진 전압의 크기가 전극부(203a)로부터 읽힌 피부 저항과 제3 저항(R₃)의 저항비로 분배되어 피부 전압으로 제어부(210)에 제공되고, 제어부(210)는 피부 전압을 이용하여 피부의 건조 정도를 측정하게 되는 것이다.

전극부(203a)는 제3 저항(R₃)의 일측단자와 접지 사이에 연결된 와이어(부)와, 두 가닥의 와이어에 연결된 전극을 포함할 수 있다. 이때 전극은 두 가닥의 와이에에 연결된 하나의 전극이 될 수 있고, 또는 두 가닥에 각각 연결된 2개의 전극일 수도 있다. 여기서, 전극은 내부적으로 가지는 내부 저항을 있을 수 있기 때문에 제어부(210)는 이러한 부분을 고려하여 설계될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 전극부(203a)에 직렬 연결된 제3 저항(R₃)은 제2 저항부라 명명될 수 있다.

제어부(210)는 가령 ADC가 칩(Chip) 내에 구성될 때 ADC 단자로 피부 전압을 제공받을 수 있을 것이다. 따라서, 원 칩 내의 ADC는 수신된 피부 전압을 위에서 설명한 대로 디지털 변환하여 기계어의 형태인 2진 비트 정보를 생성하게 된다. 제어부(210) 내의 제어회로는 2진 비트 정보를 인식하여 피부 상태를 판단한다.

나아가 제어부(210)는 ADC를 통해 변환된 데이터 즉 제1 데이터를 신호처리부(210a)를 통해 신호 처리하여, 가령 도 3에서와 같이 저역통과시켜 제2 데이터(예: 빨간색 부분)를 생성하고 그 생성된 제2 데이터를 통해, 측정된 피부 상태를 판단할 수도 있을 것이다.

제어부(210)는 피부 상태, 가령 건조 정도를 단계별로 구분하고 각 단계에 매칭하여 비트 정보를 지정하고, 그 지정된 비트 정보에 매칭하여 사용자에게 피부 상태를 알리기 위한 피드백 수준 즉 정보를 기설정할 수 있다. 이를 위해 제어부(210)는 가장 건조한 상태를 4비트 정보인 0000으로 지정하고, 이에 매칭하여 LED 출력부(221)에서 적색 발광소자가 발광되도록 하고, 모터(진동) 출력부(223)에서 모터는 무진동이되도록 설정할 수 있다.

이에 따라, 전극부(203a)에서 측정된 피부 전압의 판단 결과, 가장 건조한 상태인 것으로 판단되면, 제어부(210)는 가령 ADC 및 저역통과시킨 데이터를 분석하여 0000인 것으로 확인이 되면, 해당 0000 정보에 매칭된(혹은 상응하는) 상태로 상태 출력부(220)를 제어한다고 볼 수 있다. 즉 제어부(210)는 LED 출력부(221)의 RGB 소자를 피부 상태에 따라 제어하고, 모터 출력부(223)의 진동 여부 및 크기에 변화를 주게 되는 것이다.

상태 출력부(220)는 본 발명의 제2 실시예에 따라 LED 출력부(221) 및 모터 출력부(223)를 포함한다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 이에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 앞서 언급한 대로, 피부 상태에 대한 정보는 음성 형태로 출력될 수도 있고, 디스플레이부를 통해 메시지의 형태로 출력되는 것도 얼마든지 가능하기 때문에 단지 바람직한 형태인 것으로 이해하면 좋을 것이다.

LED 출력부(221)는 RGB의 LED를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 노란색은 별도의 노란색을 발광하는 LED를 추가로 구성할 수 있지만, R, G, B의 각각의 LED 소자의 발광정도를 조절하여 노란색을 구현하는 것도 얼마든지 가능하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 이러한 기술은 TV나 컴퓨터 모니터의 디스플레이에 영상 구현시 많이 사용되고 있으므로, 당업자라면 쉽게 이해할 수 있다.

이와 같이, LED 출력부(221)는 도 4에 도시된 바와 같이 피부 상태에 따라 제어부(210)의 제어 하에 사용자가 건조 정도를 알 수 있도록 피부 상태에 상응하는 컬러를 발광하게 된다. 대표적으로 매우 건조한 경우 경고 차원에서 적색을 발광할 수 있을 것이다.

또한, 상태 출력부(220)의 모터 출력부(223)는 진동을 출력한다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 매우 건조한 경우 피부에 악영향을 주지 않기 위해 무진동이 되도록 하는 것이 바람직하며, 매우 젖은 상태 즉 지성인 경우에는 진동 세기를 크게해도 무관할 것이다.

지금까지 살펴본 바 있는 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치(90, 190)는 대략 초기화 동작과 피드백 동작을 수행할 수 있다. 간략히 언급해 보면, 피부관리장치(190)는 처음 전원이 켜지면 LED의 출력 상태를 확인하기 위해 1초씩 R, G, B 컬러를 출력하며 이후 출력 전압의 크기를 저(Low), 중(Middle), 고(High)의 순으로 서로 변화시켜 출력부에서 개방(Open) 상태의 전압을 미리 감지하여 피부의 건조 정도와 전압을 캘리브레이션하여 기준 점을 잡는다.

이후, LED는 적색 색상, 모터는 정지해 있는 상태를 유지하고, 측정된 피부 저항으로부터 피드백되어 감지되는 피부의 건조한 정도에 따라 LED는 적(Red)-주황(Orange)-황(Yellow)-녹(Green)-청(Blue)의 순서로 피부가 건조할수록 적색에 가까운 색상을 띄도록 출력하며, 모터는 건조한 정도에 반비례하도록 모터 파워의 듀티비를 증가시켜 건조하지 않고 수분이 많을수록 모터가 빠르게 돌아갈 수 있도록 하여 사용자가 현재 피부의 상태를 파악할 수 있게 하는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치(90)는 사용자의 피부 건조 정도를 측정한다(S500). 여기서 피부의 건조 정도는 피부의 저항을 측정하거나 피부를 촬영하여 촬영 이미지를 이용하는 등 다양한 형태로 이루어질 수 있을 것이다.

그리고 피부관리장치(90)는 측정한 피부 건조 정도를 근거로 사용자의 피부 상태를 판단하고, 판단한 피부 상태를 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준을 결정한다(S510). 여기서, 피드백 수준을 결정한다는 것은 앞서 언급한 대로 피부 상태를 판단한 결과 매우 건조한 상태라 판단될 때 이에 관련된 비트 정보에 매칭되는 출력 상태가 어떠한 것인지 찾는 과정을 포함한다고 볼 수 있다. 통상 매칭 데이터를 사전에 기설정하여 저장할 수 있기 때문에 지정된 동작 방식에 따라 데이터가 일치되는지 여부를 판단하는 과정이 이루어진다고 볼 수 있다. 이를 위하여 대표적으로 룩업 테이블에 저장된 데이터를 활용할 수 있을 것이다.

또한, 피부관리장치(90)는 위의 가령 룩업 데이터에 저장된 데이터를 검색하여 일치하는 정보가 발견되며, 발견된 정보에 매칭되어 있는 상태로 사용자에게 피부 상태를 알리게 된다. 즉 피부관리장치(90)는 결정한 피드백 수준에 관련되는(혹은 상응하는) 정보를 사용자에게 제공하는 것이다(S520).

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 피부상태 측정부 110, 210: 제어부
120, 220: 상태 출력부 200: 피부저항 측정부
201: 전압 발생부 203: 전압 분배기
203a: 전극부 210a: 신호처리부
221: LED 출력부 223: 모터(진동) 출력부

Claims

사용자의 피부 건조 정도를 측정하며, 상기 피부 건조 정도를 측정하기 위하여 상기 사용자의 피부 저항을 측정하는 피부상태 측정부;
상기 측정한 피부 건조 정도를 근거로 상기 사용자의 피부 상태를 판단하고, 상기 판단한 피부 상태를 상기 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준(feedback level)을 결정하는 제어부; 및
상기 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 상태 출력부;를 포함하되,
상기 피부상태 측정부는,
상기 측정된 피부 저항의 양단에 걸리는 피부 전압(skin voltage)이 상기 제어부로 제공되도록 구성되는 전극부; 및
상기 전극부의 일측단자에 전기적으로 연결되어 구성되며, 외부에서 지정된 크기의 전압을 인가받는 저항부;를 포함하고,
상기 저항부는,
서로 직렬 연결되는 제1 저항 및 제2 저항을 포함하고, 상기 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항의 양단에 외부의 전압이 인가되는 제1 저항부;
상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 공통 연결되는 지점(node)과, 상기 전극부의 일측단자에 연결된 제3 저항을 포함하는 제2 저항부;를 포함하며,
상기 피부상태 측정부는,
상기 제어부의 제어 하에 상기 제1 저항부로 상기 외부의 전압을 생성하여 제공하는 전압 발생기;를 더 포함하고,
상기 전극부는,
일측단자가 상기 제3 저항 및 상기 제어부에 공통으로 연결되고, 타측단자가 접지에 연결되는 와이어부; 및
상기 와이어부에 연결되어 상기 사용자의 피부에 접촉하는 전극;을
포함하는 피부관리장치.
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제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 피부 전압을 변환하는 ADC(Analogue-Digital Converter)를 포함하며, 상기 ADC에 의해 변환된 제1 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단하는 피부관리장치.
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 데이터를 저역통과시키는 저역통과필터(LPF)를 더 포함하며, 상기 LPF에 의해 통과한 제2 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단하는 피부관리장치.
제1항에 있어서,
상기 상태 출력부는, 상기 피부 상태를 시각, 청각 및 촉각 중 적어도 하나의 형태로 인식 가능하도록 상기 사용자에게 상기 정보를 출력하는 피부관리장치.
피부상태 측정부가, 사용자의 피부 건조 정도를 측정하며, 상기 피부 건조 정도를 측정하기 위하여 상기 사용자의 피부 저항을 측정하는 단계;
제어부가, 상기 측정한 피부 건조 정도를 근거로 상기 사용자의 피부 상태를 판단하고, 상기 판단한 피부 상태를 상기 사용자에게 알리기 위한 피드백 수준을 결정하는 단계; 및
상태 출력부가, 상기 결정한 피드백 수준에 관련되는 정보를 출력하는 단계;를 포함하되,
상기 피부 건조 정도를 측정하는 단계는,
전극부가, 상기 측정한 피부 저항의 양단에 걸리는 피부 전압을 생성하는 단계; 및
저항부가, 상기 피부 저항을 측정하는 상기 전극부에, 지정된 크기의 외부 전압을 인가받는 단계;를 포함하고,
상기 외부 전압을 인가받는 단계는,
상기 저항부를 구성하는 직렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항의 양단에 제1 전압을 인가받는 단계; 및
상기 제1 저항 및 상기 제2 저항이 공통 연결되는 지점과 접지 사이에 직렬 연결되는 제3 저항 및 상기 전극부의 양단에 상기 제2 저항의 양단 전압에 관련되는 제2 전압을 인가받는 단계;를 포함하며,
상기 제1 전압을 인가받는 단계는,
상기 제어부의 제어하에 전압 발생기가 제공하는 양(+) 및 음(-)의 구간이 서로 교차되어 인가되는 펄스 형태의 전압을 인가받는 단계;를
포함하는 피부관리장치의 구동방법.
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제10항에 있어서,
ADC를 이용하여 상기 피부 전압을 변환하는 단계;를 더 포함하며,
상기 피부 상태를 판단하는 단계는, 상기 ADC에 의해 변환된 제1 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단하는 피부관리장치의 구동방법.
제15항에 있어서,
저역통과필터(LPF)를 이용하여 상기 제1 데이터를 저역통과시키는 단계;를 더 포함하며,
상기 피부 상태를 판단하는 단계는, 상기 LPF에 의해 통과한 제2 데이터를 인식하여 상기 피부 상태를 판단하는 피부관리장치의 구동방법.
제10항에 있어서,
상기 정보를 출력하는 단계는,
상기 피부 상태를 시각, 청각 및 촉각 중 적어도 하나의 형태로 인식 가능하도록 상기 사용자에게 상기 정보를 출력하는 피부관리장치의 구동방법.
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