KR102130309B1 - Measuring device for condition of skin - Google Patents
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Abstract
피부 상태 진단 장치가 개시된다.
본 명세서에서는 두 가지를 이용하여 거칠기를 진단하는 장치가 개시되는데, 그 내용은 복수의 조명이 검체에 빛을 조사하면 검체에서 반사되는 빛의 양의 차이를 이용하는 것이 첫 번째이고, 검체에 자극을 인가하여 인가된 자극을 인지하는지를 모니터링 하는 것이 두 번째이다.
이를 통하여 피부의 상태를 객관적으로 측정할 수 있다. Disclosed is a skin condition diagnosis device.
Disclosed herein is an apparatus for diagnosing roughness using two types, the first of which is to use a difference in the amount of light reflected from a sample when a plurality of lights irradiate the sample. The second is to monitor whether or not to recognize the applied stimulus.
Through this, the condition of the skin can be objectively measured.
Description
본 기술은 피부의 상태를 진단하고 이를 수치화하여 출력할 수 있는 측정 장치에 관한 것이다. The present technology relates to a measuring device capable of diagnosing and digitizing a skin condition and outputting it.
피부란 인체의 외부를 이루고 있는 보호막의 역할을 한다. Skin acts as a protective film that forms the outside of the human body.
피부는 인체의 내부로 수분 및 박테리아와 같은 해로운 생물들이 침투하는 것을 방지하고, 체온을 조절해 주는 역할을 한다. 이러한 보호막의 역할을 하는 피부가 손상된다면 인체는 보호를 받지 못하게 되어 각종 질병에 노출된다. 따라서 피부가 손상되지 않는 것은 인체에게 매우 중요하다.The skin prevents the penetration of harmful organisms such as moisture and bacteria into the human body and regulates body temperature. If the skin serving as the protective film is damaged, the human body is not protected and is exposed to various diseases. Therefore, it is very important for the human body that the skin is not damaged.
일반적으로 물체의 표면 거칠기 측정은 촉침(stylus)식, 광절단식(optical sectioning)과 광파간섭식(optical interferometry)이 활용된다. In general, stylus, optical sectioning and optical interferometry are used to measure the surface roughness of an object.
촉침식은 측정 대상이 되는 물체의 표면에 촉침을 긁는 방식으로 움직여 촉침의 미세한 변화를 전기 신호로 변환하여 물체의 거칠기를 측정하는 방식이다. 그러나 촉침식은 촉침과 물체가 접촉되어 측정하는 방식으로 피부와 같이 유연하며 부드러운 표면에는 적용되기 어렵다.The stylus type is a method of measuring the roughness of an object by converting minute changes in the stylus into electrical signals by moving the stylus on the surface of the object to be measured. However, the stylus type is a method that is measured by contact between the stylus and an object.
광절단식은 측정표면에 대해 일정방향에서 빛을 조사하여 표면을 광학적으로 절단한 것을 반사광축에서 현미경으로 관찰하는 방식이고, 광파간섭식은 기준 반사면과 피측정면에 의하여 반사되는 빛의 중첩에 의하여 생기는 광파 간섭무늬를 현미경으로 확대하여 표면거칠기를 측정하는 방식이다.The optical cutting type is a method in which light is irradiated in a certain direction to the measurement surface, and the optically cut surface is observed with a microscope at the reflected optical axis, and the optical wave interference type is caused by the overlap of light reflected by the reference reflective surface and the measured surface. This is a method of measuring the surface roughness by expanding the generated light wave interference pattern with a microscope.
이러한 방식들을 피부의 거칠기 측정에 적용된다고 가정하면 경우, 광절단식은 피부 샘플을 채취하여야 하는 문제점이 있으며, 광파간섭식은 빛이 잘 반사되는 피부의 일부분에만 이용될 수 있으며, 무엇보다도 진동에 민감하여 미세한 진동에도 큰 오차를 발생하는 문제점이 있다.Assuming that these methods are applied to the measurement of the roughness of the skin, the photo-cutting type has a problem of taking a skin sample, and the light wave interference type can be used only for a part of the skin where light is well reflected, and above all, it is sensitive to vibration. There is a problem that a large error occurs even in fine vibration.
또한, 위 두 방식의 가장 큰 문제점은 검사자의 육안관찰에 의존하고 있는 방식이어서 주관이 개입되므로 측정된 결과의 객관성이 결여되어 있으며, 피부에 적용되기 어려운 문제점이 있었다.In addition, the biggest problem of the above two methods is the method that relies on the visual observation of the examiner, so the subjectivity is intervened, so the objectivity of the measured result is lacking, and it is difficult to apply to the skin.
정확한 치료가 수행되기 위하여는 정확한 진단이 선행되어야 함은 당연할 것이다. It will be appreciated that accurate diagnosis must be preceded in order for correct treatment to be performed.
본 발명은 피부의 표면의 거칠기 또는 피부의 민감도를 정확하며, 객관적으로 측정할 수 있는 피부 상태 진단 장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for diagnosing a skin condition that can accurately and objectively measure the roughness or sensitivity of the skin.
또한, 본 발명은 피부의 수분, 유분, 촉촉함 등을 측정하여 당뇨병성 말초신경병증 또는 욕창의 조짐을 진할 수 있는 피부 상태 진단 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus for diagnosing a skin condition capable of increasing the symptoms of diabetic peripheral neuropathy or pressure sores by measuring moisture, oil, and moisture of the skin.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. will be.
본 발명인 피부 상태 측정 장치는 일측에 검체와 맞닿는 개방부를 포함하는 하우징 상기 검체와 수직된 위치에서 빛을 조사하도록 상기 하우징의 내부에서 상기 개방부와 대응되는 위치에 배치되는 기준조명, 상기 검체에 수직이 아닌 각도로 빛을 조사하도록 상기 기준조명과 설정된 각도를 가지며 상기 하우징의 내부에 배치되는 보정조명 및 상기 기준조명과 보정조명이 상기 검체를 향하여 조사하면 반사되는 각각의 빛을 수신하고 상기 각각의 빛의 광도 차를 연산하여 상기 검체의 거칠기를 연산하는 거칠기연산부 및 뇌파를 측정하며 상기 검체에 전류를 기설정된 단계에 따라 인가하며, 측정되는 뇌파에 전류의 자극에 대응되는 상응뇌파가 감지되면 상기 전류의 세기에 대응되는 상기 검체의 민감도를 연산하는 민감도연산부를 포함한다. The skin condition measuring device according to the present invention includes: a housing including an opening portion in contact with the specimen on one side; a reference light disposed in a position corresponding to the opening portion in the interior of the housing to irradiate light at a position perpendicular to the specimen, perpendicular to the specimen Each of the reflected lights is received when the reference light and the reference light and the calibration light are irradiated toward the specimen and have an angle set with the reference light so as to irradiate light at an angle other than the reference light. Measures the roughness calculation unit and the EEG to calculate the roughness of the sample by calculating the difference in light intensity, applies current to the sample according to a predetermined step, and detects the corresponding EEG corresponding to the stimulation of the current to the EEG measured. It includes a sensitivity calculation unit for calculating the sensitivity of the sample corresponding to the intensity of the current.
여기서, 하우징은 적어도 하나의 기준점과 상기 기준점에서 설정된 각도를 가지며 대칭되는 위치에 배치되는 대칭점을 포함하도록 형성되고, 상기 기준점에는 상기 기준조명과 반사되는 빛을 수신하는 CCD카메라가 배치되며, 상기 대칭점에는 보정조명이 배치되는 것을 특징으로 한다.Here, the housing is formed to include at least one reference point and a symmetry point having an angle set at the reference point and disposed at a symmetrical position, wherein the reference point is arranged with a CCD camera receiving the reference light and reflected light, and the symmetry point Characterized in that the correction lighting is arranged.
여기서, 상기 대칭점은 상기 하우징의 둘레를 따라서 복수개가 복수의 층을 구성하며 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the symmetry point is characterized in that a plurality of the plurality of layers are formed along the circumference of the housing.
여기서, 거칠기연산부는, 상기 기준조명, 보정조명 및 CCD카메라와 연결되어 상기 기준조명과 상기 보정조명을 기설정된 순서에 따라 동작시키며 상기 CCD카메라로 수신되는 빛의 광도 차를 연산하여 상기 검체의 거칠기를 연산하는 제어부를 포함한다.Here, the roughness calculation unit is connected to the reference lighting, the calibration lighting, and the CCD camera to operate the reference lighting and the calibration lighting in a predetermined order and calculate the difference in light intensity of the light received by the CCD camera to determine the roughness of the specimen. It includes a control unit for calculating.
여기서, 상기 민감도연산부는 개구부에 인접하게 설치되어 상기 검체와 맞닿는 접촉패드와 뇌파를 검출하는 뇌파감지부와 상기 접촉패드와 상기 접촉패드에 설정된 시간동안 단계적으로 전류를 인가하며 상기 뇌파감지부와 연결되어 상기 인가되는 전류에 상응하는 상응뇌파를 검출하는 제어부를 포함한다.Here, the sensitivity calculation unit is installed adjacent to the opening, the electroencephalography detection unit for detecting the contact pad and the electroencephalogram that comes into contact with the specimen, and the step-by-step current is applied to the contact pad and the contact pad and connected to the electroencephalography detection unit It includes a control unit for detecting the corresponding brain wave corresponding to the applied current.
여기서, 상기 단계적으로 인가되는 전류는 전류가 인가되는 인가영역과 인가되지 않는 비인가영역을 포함하며, 상기 비인가영역이 차지하는 비율은 70%보다 작지 않은 것을 특징으로 한다.Here, the stepwise applied current includes an applied area to which the current is applied and an unlicensed area to which the current is applied, and a ratio occupied by the unlicensed area is not less than 70%.
여기서, 단계적으로 인가되는 전류 중 어느 하나의 단계에서 인가되는 전류는 동일한 세기의 전류가 복수회 인가되는 것을 특징으로 한다.Here, the current applied in any one of the stepwise applied current is characterized in that the current of the same intensity is applied a plurality of times.
여기서, 제어부는, 어느 하나의 단계의 전류가 인가되는 동안 측정된 뇌파를 동일한 간격으로 나누고 합하여 측정되는 뇌파의 세기를 보정하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit is characterized in that to correct the intensity of the brainwaves measured by dividing and summing the brainwaves measured while the current of any one step is applied at equal intervals.
본 발명은 조명의 광도 및 인가되는 전류에 반응하는 뇌파를 검출하여 피부의 거칠기를 측정하므로 객관성이 담보되며, 정확하게 피부의 거칠기를 측정할 수 있다.Since the present invention measures the roughness of the skin by detecting the light intensity of the lighting and the brain waves reacting to the applied current, the objectivity is guaranteed, and the roughness of the skin can be accurately measured.
또한, 본 발명은 피부의 욕창, 부종을 측정할 수 있다.In addition, the present invention can measure pressure sores and edema of the skin.
도 1은 본 발명인 피부 상태 진단 장치를 대상자에게 설치한 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 각 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 일실시예를 단면도로 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 다른 실시예를 단면도로 도시한 것이며, 도 3c는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 다른 실시예에서 보정조명군을 확대 도시한 것이다.
도 4는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 전류인가부의 동작에 따라 단계를 구성하는 내용을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 전류인가부가 동작 시 상응뇌파가 검출되는 바람직한 실시예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 증폭연산의 바람직한 실시예를 도시한 것이다.1 shows a state in which a skin condition diagnosis device according to the present invention is installed in a subject.
2 is a block diagram showing each configuration of the skin condition diagnosis apparatus according to the present invention.
Figure 3a is a cross-sectional view showing an embodiment of the skin condition diagnosis device of the present invention, Figure 3b is a cross-sectional view showing another embodiment of the skin condition diagnosis device of the present invention, Figure 3c is a skin condition diagnosis device of the present invention Another embodiment is an enlarged view of a group of correction lights.
Figure 4 shows the contents of configuring the steps according to the operation of the current application unit of the skin condition diagnosis device of the present invention.
FIG. 5 shows a preferred embodiment in which a corresponding brain wave is detected when the current application unit of the skin condition diagnosis apparatus according to the present invention is operated.
Figure 6 shows a preferred embodiment of the amplification operation of the skin condition diagnosis apparatus of the present invention.
이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. However, it is not intended to limit the scope of the present invention.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known structures or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.In addition, the size or shape of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention are only for describing the embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, and “device” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by a combination of hardware and/or software. Can be.
도 1은 본 발명인 피부 상태 진단 장치를 대상자에게 설치한 상태를 도시한 것이다.1 shows a state in which a skin condition diagnosis device according to the present invention is installed in a subject.
도 2는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 각 구성을 블록도로 도시한 것이다.2 is a block diagram showing each configuration of the skin condition diagnosis apparatus according to the present invention.
도 3a는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 일실시예를 단면도로 도시한 것이다.Figure 3a is a cross-sectional view showing an embodiment of a skin condition diagnosis device of the present invention.
본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)는 하우징(900), 거칠기연산부, 민감도연산부를 포함한다.The skin
하우징(900)은 설정된 형상을 가지며 형성된다. 하우징(900)은 설정된 형상을 가지므로 내부에 설정된 크기의 공간이 형성된다. 또한, 하우징(900)은 일측에 개방된 개방부를 포함한다. 하우징(900)의 개방부는 검체(일예시적으로 인체의 피부)와 맞닿는다. 하우징(900)의 개방부는 검체와 맞닿으므로 하우징(900)의 내부공간은 폐쇄될 수 있다.The
본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)는 조명의 빛을 이용하여 검체의 거칠기를 측정하므로 외부로부터 빛이 입사되면 안 된다. 또한, 하우징(900)의 내부는 반사되는 빛이 다시 반사되지 않아야 한다. 따라서 하우징(900)의 내부는 반사광을 흡수하는 재질로 코팅하는 것이 바람직하다. 이는 하우징(900)의 외부도 마찬가지이다. Since the skin
본 발명의 하우징(900)에 반사광을 흡수하는 재질로 코팅되는 것이 아닌 하우징(900) 그 자체를 빛을 차단하는 재질로 만드는 것도 가능함은 당연할 것이다.It will be apparent that the
거칠기연산부는 검체에 서로 다른 위치에 배치된 조명이 빛을 발광하고, 반사되는 광도의 차를 이용하여 검체의 거칠기를 측정하는 것이 기본적인 아이디어이다. 이 아이디어가 구현되기 위하여는 여러가지가 고려되어야 한다.It is a basic idea that the roughness calculation unit measures the roughness of the specimen by using the difference in the luminosities of the lights emitted at different positions on the specimen and reflecting the light. Several things have to be considered for this idea to be implemented.
여러 가지 고려 요인 중 하나는 피부의 형상이다. 피부는 세월이 지남에 따라 변형이 되기도 하고, 상처 등이 발생되기도 하며 땀구멍의 크기가 변형되기도 한다. 즉, 피부는 평평한 형태로 유지되지 않는다.One of several factors to consider is the shape of the skin. Skin may be deformed over time, wounds may occur, and pores may be deformed. In other words, the skin does not remain flat.
피부는 산(Profile Peak)이 형성되기도 하고, 골(Profile Valley)이 형성되기도 한다. 피부를 자세히 확인하면 정삼각형의 형상으로 기준점에서 돌출되어 있을 수 있고, 원형의 형상으로 기준점에서 돌출되어 있을 수 있으며, 장방형의 형상으로 기준점에서 함몰되어 있을 수 있다. In the skin, an acid (Profile Peak) is formed, and a bone (Profile Valley) is formed. If the skin is checked in detail, it may protrude from the reference point in the shape of an equilateral triangle, may protrude from the reference point in a circular shape, or may be recessed in the reference point in a rectangular shape.
이러한 피부의 형상은 입사된 빛을 반사하는 양이 다를 수 있다. 따라서 조명은 적어도 삼각의 형상으로 빛을 조사하도록 3개로 구성됨이 바람직하다. 하나의 조명은 검체에 수직으로 입사되는 조명, 나머지 두 개의 조명은 측면에서 검체로 입사하는 조명임으로 구성됨이 바람직할 것이다. 하우징(900)의 내부공간에는 조명이 설치되어야 하므로 이러한 조명들이 배치되는 공간이 마련되어야 할 것이다.The shape of the skin may have a different amount of reflecting incident light. Therefore, the illumination is preferably composed of three to irradiate light in a triangular shape. It will be preferable that one illumination is composed of illumination that is incident perpendicularly to the specimen, and the other two illuminations are illumination that enters the specimen from the side. Since the lighting should be installed in the interior space of the
따라서 본 발명의 피부 상태 진단 장치(1)는 기준점과 대칭점을 가지도록 형성됨이 바람직하다. 일예시로 이러한 형상은 원추형일 것이다. 즉, 도 3a에서 확인되는 것과 같이 원추형의 형상으로 하우징(900)이 형성되면 하나의 기준점과 기준점을 기준으로 이격된 위치에 복수의 대칭점이 형성될 수 있다. Therefore, the skin
여기서, 하우징(900)의 형상은 원추형으로 한정되지 않음은 당연할 것이다. 즉, 검체에 수직으로 빛을 발광하도록 조명이 설치될 수 있는 위치가 형성되고, 측면에서 빛을 발광하도록 조명이 설치될 수 있는 위치가 형성되면 하우징의 형상은 문제되지 않을 것이다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하우징(900) 형상을 원추형으로 가정하고 설명하도록 하겠다. Here, it will be appreciated that the shape of the
거칠기연산부는 기준조명(100), 보정조명(200), CCD카메라(300) 거칠기측정부(830), 기준DB(860)를 포함한다. 기준조명(100)은 하우징(900)의 기준점에 배치된다. 즉, 기준조명(100)이 발광하는 빛은 검체에 수직으로 입사된 후 반사된다. 여기서 수직이란 편의상 표현을 하였을 뿐, 정확히 90도로 입사되는 것이 아닌 각도도 포함됨에 유의하여야 한다.The roughness calculation unit includes a
보정조명(200)은 하우징(900)의 대칭점에 배치된다. 보정조명(200)은 적어도 두 개 이상 배치됨이 바람직하다. 여기서 대칭점은 개구부를 기준으로 동일한 높이에서 대칭되는 위치에 배치됨이 바람직하다. The
그 이유는 보정조명(200)이 빛을 발광하여 검체에 빛을 입사시켜 반사되는 빛의 광도가 검체와 보정조명(200) 사이의 거리에 영향을 받지 않게 하기 위함이다. The reason is that the
검체와 보정조명(200) 사이의 거리가 동일하면 검체에서 반사되어 CCD카메라(300)로 입사되는 광도의 차이는 검체의 표면의 형태, 색 등 다른 요인에 의한 것일 가능성이 크지, 대칭점에 배치된 보정조명(200)과 검체 사이의 거리 차 때문에 발생된 것 때문에 발생된 것은 아닐 가능성이 높기 때문이다.If the distance between the sample and the
CCD카메라(300)는 기준조명(100), 보정조명(200)이 발광하면 검체에 반사되어 수신되는 빛을 검출한다. CCD카메라(300)는 검체에 반사되어 수신되는 빛의 세기(양)에 비례되어 전하가 생성되게 되는데 이 생성된 전하량을 측정하여 영상을 재현하는 카메라이다. 카메라의 영상은 디스플레이(700)를 통하여 출력되어 검사자는 육안으로 확인할 수 있다.The
CCD카메라(300)는 기준점에 배치됨이 바람직하다. 즉, 기준조명(100)과 인접하여 설치됨이 바람직하다. 보다 정확하게 CCD카메라(300)는 기준하우징(910)에 설치됨이 바람직하다. The
기준하우징(910)은 도 3a에서 확인될 수 있듯이 단면이 육각형의 형상으로 형성될 수 있다. 기준하우징(910)의 형상은 육각형의 단면이 길이방향의 축을 기준으로 360도 회전시키면 형성되는 형상과 동일하게 형성된다. 이와 같이 형성되는 기준하우징(910)은 중심라인을 기준으로 대칭되는 형상으로 형성된다.The
기준하우징(910)의 중심에는 길이방향을 따라 원형의 통공부(920)가 형성된다. A circular through-
설명의 편의를 위하여 기준하우징(910)의 형상을 중심을 기준으로 상부에 위치한 부분을 상측기준부(911)라 명명하고, 하부에 위치한 부분을 하측기준부(912)라고 명명하겠다. 통공부(920)는 상측기준부(911)와 하측기준부(912)를 관통하도록 형성됨은 당연할 것이다.For convenience of description, the shape of the
상측기준부(911)의 통공부(920)에는 CCD카메라(300)가 배치된다. CCD카메라(300)가 배치된 위치는 상측기준부(911)를 초과하여 하측기준부(912)에 배치되지 않는다. 기준조명(100)은 하측기준부(912)의 하부에 배치된다. 보다 정확하게 기준조명(100)은 하측기준부(912)의 하부에서 통공부(920)를 중심으로 둘러싸며 배치된다. A
이처럼 기준조명(100)은 하측기준부(912)의 하부에 배치되고, CCD카메라(300)는 상측기준부(911)의 통공부(920)에 배치되므로, 기준조명(100)이 발광하는 빛이 CCD카메라(300)로 입사되는 것을 최소화할 수 있다.As described above, the
제어부(800)는 CCD카메라(300)에 기준조명(100)과 보정조명(200)의 광도를 차이를 이용하여 검체의 거칠기를 연산할 수 있다. 보다 정확하게는 제어부(800)의 거칠기측정부(830)가 이를 수행한다. The
설명의 편의를 위하여 도 3a의 본 발명의 일실시예를 통하여 이를 설명하도록 하겠다. 도 3a에서 좌측의 보정조명(200)은 제1보정조명(200a)으로 명명하고, 우측의 보정조명(200)은 제2보정조명(200b)으로 명명하도록 하겠다.For convenience of description, this will be described through an embodiment of the present invention of FIG. 3A. In FIG. 3A, the
본 발명은 검체의 거칠기를 측정할 때 반사되는 조명의 영향을 주는 검체의 색(예를 들면 피부에 형성된 점, 반점, 착색 등), 검체 표면의 형상(산 또는 골) 등에 따른 검체의 거칠기에 대한 영향을 없애기 위하여 기준조명(100)과 보정조명(200)의 광도 차를 연산한다.In the present invention, when measuring the roughness of a specimen, the color of the specimen (e.g., spots, spots, coloring, etc.) formed on the specimen, which affects the reflected light, and the roughness of the specimen according to the shape (mountain or bone) of the specimen In order to eliminate the influence on the light intensity difference between the
이는 아래와 같은 제1실시예에 따라서 수행될 수 있다.This can be performed according to the first embodiment as follows.
본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)를 대상자의 팔목에 설치한다. 그리고 기준조명(100)을 기설정된 시간동안 동작시킨다. 기설정된 시간은 일예시로 3초일 수 있다. 기준조명(100)이 동작되는 동안 제1보정조명(200a)과 제2보정조명(200b)은 동작시키지 않는다. 기준조명(100)이 동작되는 동안 CCD카메라(300)는 대상자의 팔목의 피부에서 반사되는 빛을 저장한다. 3초가 경과되면 기준조명(100)은 동작을 중단한다. 그리고 2초가 경과 후 시간 후 제1보정조명(200a)을 3초동안 동작시킨다. 제1보정조명(200a)이 동작되는 동안 CCD카메라(300)는 대상자의 팔목의 피부에서 반사되는 빛을 저장한다. 3초가 경과되면 제1보정조명(200a)의 동작을 중단한다. 이러한 동작은 제2보정조명(200b)도 마찬가지이다.The skin
제1실시예에 의한 거칠기측정부(830)는 다음과 같은 보정식 1을 통하여 대상자의 피부의 거칠기를 측정한다.The
보정식 1
여기서, i = 1 부터 n까지 자연수이며 이는 기설정된 픽셀의 번호를 의미하고, α는 기준조명(100)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미하며 β는 제1보정조명(200a)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미하며, γ는 제2보정조명(200b)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미한다.Here, i = 1 to n is a natural number, which means a predetermined number of pixels, α means the light intensity incident on the
보정식 1은 기준조명(100)이 동작 시 검체에서 반사되는 빛의 광도와 제1보정조명(200a)이 동작 시 검체에서 반사되는 빛의 광도의 차의 절대값과 기준조명(100)이 동작 시 검체에서 반사되는 빛의 광도와 제2보정조명(200b)이 동작 시 검체에서 반사되는 빛의 광도의 차의 절대값을 합하여 보정을 수행하는 방식이다. 제1보정조명(200a)과 제2보정조명(200b)은 검체를 기준 대칭되는 위치에서 빛을 발광하므로 거리에 따른 광도 차이를 보정할 수 있다.In the
또한, 검체를 기준으로 수직에서 빛을 발광하는 기준조명(100)의 광도에서 양측에서 발광하는 제1보정조명(200a), 제2보정조명(200b)의 광도 차를 연산함으로 모양에 따라 발생될 수 있는 광도의 오차를 감소시킬 수 있다.In addition, the light intensity of the
K는 기준DB(860)에 저장된 표준거칠기데이터를 기준으로 결정되는 상수이다. 표준거칠기데이터는 표본이 되는 검체에 대한 정보가 저장되어 있다. 사람은 다양한 개성이 있으므로 피부의 색상, 거칠기의 정도가 매우 상이하다. 따라서 거칠기를 수치화하기 위하여 표본을 기준으로 보정을 하는 작업이 필요하다.K is a constant determined based on the standard roughness data stored in the
일예시로 피부색의 검은 정도를 수치로 표현하면 8인 사람과 5인 사람의 피부에 동일한 광도를 가진 조명을 발광시키면 반사되어 CCD카메라(300)에 수신되는 광도는 차이가 발생되게 될 것이다. 또한, 측정하고자 하는 피부(검체)에 상처가 존재하면 그렇지 않은 검체에서 반사되는 빛의 양이 상이할 것임은 당연할 것이다. As an example, if the blackness of the skin color is expressed as a numerical value, light emitted with the same luminance on the skin of 8 people and 5 people will be reflected and the difference in luminance received by the
K는 이를 보정하기 위한 상수이다. 따라서 거칠기측정부(830)는 표준거칠기데이터를 기준으로 측정의 대상이 되는 검체와 차이를 보정하는 K를 정하고, 이를 연산하는 동작을 수행한다.K is a constant for correcting this. Therefore, the
또한, α는 전술하여 하나의 기준조명(100)인 것으로 설명하였지만, 복수의 기준조명(100)이 순차적으로 동작된 후 CCD카메라(300)에 입사되는 광도의 평균값을 의미할 수 있다.In addition, although α was described above as one
전술하여서는 기준하우징(910)의 하측에는 통공부(920)를 기준으로 복수의 기준조명(100)이 복수개 설치될 수 있음을 설명하였다. 도 3a을 통하여 이를 설명하겠다. In the foregoing, it has been described that a plurality of
기준조명(100)은 4개가 존재할 수 있다. 일예시적으로 기준조명(100)은 시계방향을 따라 동작될 수 있다. 즉, 12시 방향의 기준조명(100)이 3초간 동작되고, 그 후 동작이 중단된 후 3시 방향의 기준조명(100)이 3초간 동작되는 순으로 동작될 수 있다. 이와 같이 동작되면 CCD카메라(300)에는 하나의 픽셀에 4개의 광도값이 입력될 것이다. 거칠기측정부(830)는 이를 평균하는 연산을 한다. 거칠기측정부(830) 정해지는 평균값을 α로 결정한다.Four
도 3b는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 다른 실시예를 단면도로 도시한 것이며, 도 3c는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 다른 실시예에서 보정조명군을 확대 도시한 것이다.3B is a cross-sectional view showing another embodiment of the skin condition diagnosis device of the present invention, and FIG. 3C is an enlarged view of a group of correction lights in another embodiment of the skin condition diagnosis device of the present invention.
제2실시예에 의한 본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)는 보정조명(200)이 길이방향을 따라서 설정된 간격을 가지고 복수개가 설치될 수 있다. 도 3b에서 확인할 수 있듯이 복수개의 보정조명(200)은 개구부에서 수직방향으로 가상의 선을 연장하면 이 가상의 선과 교차하는 가상의 선을 연장하면 동일한 위치에 복수의 보정조명(200)이 배치되어 있다. 동일한 위치에 있는 보정조명(200)을 설명의 편의를 위하여 개구부와 가까운 위치에서부터 먼 위치까지 각각 제1보정조명군(210)에서 제2보정조명군(220)과 같은 순으로 명명하도록 하겠다. (도 3b에서는 제1보정조명군(210)에서 제5보정조명군(250)까지를 도시하였지만 이 개수에 한정되지 않음은 당연할 것이다.)The skin
제2실시예에 의한 피부 상태 진단 장치(1)의 동작순서는 제1실시예와 다르지 않다. 즉, 기준조명(100)이 설정된 시간동안 동작되고, 그 후 각각의 보정조명군이 동작되는 순으로 진행된다. 즉, 제2실시예에 의한 기준조명(100)이 3초동안 동작되고, 동작이 종료된 후 제1보정조명군(210)이 8초동안 동작되고, 동작이 종료되며 다시 제1보정조명군(220)이 8초동안 동작되는 방식이다.The operation sequence of the skin
여기서 각각의 보정조명(200)군은 다시 제1보정조명(200a), 제2보정조명(200b)으로 구성된다. 전술하여 설명한 제1보정조명군(210)의 8초동안 동작은 제1보정조명(200a)이 3초동안 동작되고, 동작이 종료된 후 2초가 경과하고 제2보정조명(200b)이 동작되기 때문이다. 그러나 각각의 보정조명(200)이 동작되는 시간과 동작되지 않는 시간은 변경될 수 있음은 당연하다.Here, each group of
거칠기측정부(830)는 다음과 같은 식을 통하여 검체의 거칠기를 연산한다.The
보정식 2 Correction 2
보정식 2과 전술한 보정식 1에서 동일한 부호는 동일한 의미를 나타낸다. 따라서 차이가 나는 부분을 설명하면 k = 1부터 n까지 자연수이고 k는 k번째 보정조명(200)군이 동작된 경우 연산을 나타낸 것이다. 즉, k = 1이면 기준조명(100)과 제1보정조명군(210) 사이의 동작을 연산하는 것이며, k = 2이면 기준조명(100)과 제1보정조명군(220) 사이의 동작을 연산한 것이다.The same reference numerals in the correction formula 2 and the
k는 구하는 것은 제1실시예와 동일하므로 이하에서는 생략하도록 하겠다.Since k is the same as in the first embodiment, it will be omitted below.
추가적으로 제1실시예에 의한 피부 상태 진단 장치(1)와 제2실시예에 의한 피부 상태 진단 장치(1)는 보정조명(200)이 하우징(900)의 둘레를 따라서 복수개 형성될 수도 있다.Additionally, the skin
앞서서 제1실시예와 제2실시예에서 보정조명(200)은 제1보정조명(200a), 제2보정조명(200b)으로 구성되어 있는 것을 기준으로 설명하였으나 하우징(900)의 둘레를 따라서 복수의 보정조명(200)이 배치될 수도 있다.Previously, in the first and second embodiments, the
하우징(900)은 원통형의 형태로 형성되므로, 원형의 둘레를 따라서 제1보정조명(200a)부터 제n보정조명(200)이 설치될 수 있다.Since the
예를 들어 도 3c와 같이 6개의 보정조명(200)이 설치될 수 있으며, 이 보정조명(200)의 동작은 시계방향을 따라 제1보정조명(200a), 제2보정조명(200b), 제3보정조명(200c), 제4보정조명(200d), 제5보정조명(200e), 제6보정조명(200f)이 순차로 동작될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3C, six
이와 같은 경우 거칠기측정부(830)는 기준조명(100)이 동작되는 경우 CCD카메라(300)로 입사되는 광도에서 제1보정조명(200a) 내지 제6보정조명(200f)들이 순차적으로 동작될 때 CCD카메라(300)로 입사되는 광도 차이를 연산한다.In this case, when the
이와 같은 경우 거칠기측정부(830)가 수행하는 보정식 3은 아래와 같다.In this case, the correction equation 3 performed by the
보정식 3Correction formula 3
보정식 3에서 보정식 1과 동일한 부호는 동일한 의미를 가진다. 차이가 발생된 δ는 제3보정조명(200c)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미하며, ζ는 제4보정조명(200d)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미하며, η는 제5보정조명(200e)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미하며, θ는 제6보정조명(200d)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 광도를 의미한다.In the correction formula 3, the same reference numerals as the
한편, 거칠기측정부(830)는 전술한 보정식 1, 2, 3을 이용하지 않고 평균 연산 보정식을 통하여 검체의 거칠기를 연산할 수 있다.Meanwhile, the
평균 연산 보정식은 아래와 같다.The average calculation correction formula is as follows.
평균 연산 보정식Average calculation correction formula
위의 평균 연산 보정식에서 전술한 보정식 1과 동일한 부호는 동일한 의미를 나타낸다.In the above average calculation correction equation, the same reference numerals as in the above-described
위의 식에서 평균α는 기준조명(100)이 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 빛의 광도를 픽셀을 기준으로 평균을 연산한 것이다. 평균β는 제1보정조명(200a)이 동작 시, 평균γ는 제2보정조명(200b) 동작 시 CCD카메라(300)에 입사되는 빛의 광도를 픽셀을 기준으로 평균을 연산한 것이다.In the above equation, the average α is the average light intensity of the light incident on the
만약 측정하고자 하는 검체의 거칠기가 평균이라면 얻어지는 결과값은 0이 될 것이고, 그렇지 않다면 0이 아닌 숫자를 얻게 될 것이다. 이러한 방식은 검체에서 얻어지는 정보를 통하여 구현하는 방식이므로 기준DB(860)에 저장된 표준거칠기데이터가 필요하지 않는 장점이 있다.If the roughness of the sample to be measured is average, the result obtained will be 0; otherwise, a non-zero number will be obtained. Since this method is implemented through information obtained from a sample, there is an advantage in that standard roughness data stored in the
한편, 피부의 상태는 피부의 두께에도 영향을 받는다. 피부의 두께는 피부의 민감도에 영향을 준다. 피부의 상태를 측정할 때 이 민감도를 반영한다면 더욱 정확한 피부 상태를 진단할 수 있을 것이다. Meanwhile, the condition of the skin is also affected by the thickness of the skin. The thickness of the skin affects the sensitivity of the skin. If this sensitivity is reflected when measuring the condition of the skin, a more accurate skin condition can be diagnosed.
그러나 객관적인 피부의 상태를 측정하기 위하여 측정자의 주관이 반영되면 안 된다. 주관이 반영되지 않으며 피부의 민감도에 따른 피부의 거칠기를 수치화하기 위하여 가장 좋은 방안은 뇌파를 이용하는 것이다.However, in order to measure the condition of the objective skin, the subjectivity of the tester should not be reflected. The subject is not reflected and the best way to quantify the roughness of the skin according to the sensitivity of the skin is to use an EEG.
뇌파는 뇌가 활동을 한다면 언제든지 측정되는 것이다. 뇌파는 뇌의 활동을 측정하는 것이므로 만약 검체에 자극이 가해지고, 이 자극이 인지된다면 뇌파가 그에 상응하게 변화될 것이다. 이는 뇌가 해당 자극을 인지하여 전기적 활동을 하기 때문이다. 이러한 원리를 이용한다면 검체의 민감도를 측정하여 정확한 검체의 표면의 상태를 측정할 수 있을 것이다.EEG is measured whenever the brain is active. EEG is a measure of brain activity, so if a stimulus is applied to the sample and the stimulus is recognized, the EEG will change accordingly. This is because the brain recognizes the stimulus and performs electrical activity. If this principle is used, it will be possible to measure the sensitivity of the sample and accurately measure the state of the surface of the sample.
본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)의 민감도연산부는 접촉패드(600), 뇌파측정패드(500), 민감도측정부(840), 뇌파감지부(870), 전류인가부(810)를 포함한다. 여기서 민감도연산부는 추가적으로 수분측정부(400) 및 수분도연산부(820)를 포함할 수 있다.The sensitivity calculation unit of the skin
민감도연산부를 동작시키기 전 대상자는 눈을 감은 채로 안정적인 상태를 유지하여야 한다. 이는 자극에 반응하는 관찰되는 상응뇌파를 검출하기 위하여는 측정되는 뇌파가 요동치지 않는 상태임이 관찰되기 좋기 때문이다. 또한, 뇌파는 대상자의 모든 동작에 반응하여 변경되기 때문이다. 예를 들어, 눈을 깜빡이거나, 고개를 움직이는 동작에도 변경되기 때문이다.Before operating the sensitivity calculator, the subject must remain stable with his eyes closed. This is because it is good to observe that the measured brain wave does not fluctuate in order to detect the corresponding brain wave observed in response to the stimulus. In addition, the brain waves are changed in response to all movements of the subject. This is because, for example, it changes with the blinking of the eyes or the movement of the head.
또한, 거칠기연산부를 동작 시킨 후 민감도연산부를 동작시킴이 바람직하다. 이는 민감도연산부가 검체에 인가한 자극에 의하여 검체가 수축되어 빛을 반사하는 양에 차이점이 발생되기 때문이다. 따라서 거칠기연산부를 동작시킨 후 민감도연산부를 동작시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to operate the sensitivity calculation unit after operating the roughness calculation unit. This is because a difference occurs in the amount by which the sample is contracted and reflected by the stimulus applied to the sample by the sensitivity operator. Therefore, it is preferable to operate the sensitivity calculation unit after operating the roughness calculation unit.
만약 부득이하게 민감도연산부를 동작시킨 후 거칠기연산부를 동작시키려면 민감도연산부가 동작된 후 충분한 시간이 경과된 후에 거칠기연산부를 동작시킴이 바람직하다.If it is inevitable to operate the sensitivity operator, it is preferable to operate the roughness operator after sufficient time has elapsed after the sensitivity operator is operated.
뇌파측정패드(500)는 대상자의 머리에 설치하여 고정된다. 뇌파측정패드(500)는 제어부(800)와 연결되어 있다. 제어부(800)의 뇌파감지부(870)는 뇌파측정패드(500)가 설치된 대상자의 뇌파를 감지하면서 인가되는 자극에 상응하는 상응뇌파를 검출한다. 상응뇌파 검출에 대하여는 후술하여 자세하게 설명하도록 하겠다.The
접촉패드(600)는 하우징(900)에 설치된다. 접촉패드(600)는 하우징(900)의 개구부에 인접하여 설치된다. 접촉패드(600)는 하우징(900)의 내측에서 개구부와 보정조명(200) 사이에 설치됨이 바람직하다. 위와 같은 위치에 접촉패드(600)가 배치됨으로 접촉패드(600)는 보정조명(200)이 발광하는 빛이 검체에 도달되는 것을 방해하지 않는다.The
접촉패드(600)는 검체에 전류를 인가하여야 하므로 적어도 검체와 맞닿도록 설치된다. 즉, 대상자가 팔목을 개구부에 근접하여 위치시키면 접촉패드(600)는 자연스럽게 팔목(검체)에 접촉된다. 접촉패드(600)는 전류인가부(810)와 연결되어 전류인가부(810)의 신호에 따라 전류를 인가한다.Since the
도 4는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 전류인가부의 동작에 따라 단계를 구성하는 내용을 도시한 것이다.Figure 4 shows the contents of configuring the steps according to the operation of the current application unit of the skin condition diagnosis device of the present invention.
전류인가부(810)는 기설정된 단계에 따라 전류를 인가한다. 단계란 설정된 주기 동안 동일한 전류를 인가하는 것을 의미한다. 전류인가부(810)는 제1단계에서 제n단계까지 전류를 인가한다. 단계가 진행될수록 전류인가부(810)는 강한 세기의 전류를 인가한다.The current applying
단계는 인가영역과 비인가영역으로 구성되는데, 인가영역과 비인가영역이 반복된다. 여기서 중요한 것은 인가영역의 시간과 비인가영역은 단계마다 동일하여야 하며, 비인가영역의 시간은 인가영역의 시간보다 더 길도록 설정됨이 바람직하다. 비안가영역의 시간은 인가영역보다 압도적으로 길도록 설정됨이 바람직하다. 바람직하게는 비안가영역의 시간을 인가영역의 시간으로 나누고 100을 곱하면 70보다 큰 값을 얻게 됨이 바람직하다.The step consists of an authorized area and an unlicensed area, and the applied area and the unlicensed area are repeated. The important thing here is that the time of the applied area and the unlicensed area should be the same for each step, and the time of the unlicensed area is preferably set to be longer than the time of the applied area. It is preferable that the time in the non-annotated area is set to be overwhelmingly longer than the applied area. Preferably, it is desirable to obtain a value greater than 70 by dividing the time in the non-available region by the time in the applied region and multiplying by 100.
도 4를 통하여 이를 설명하면 다음과 같다.This will be described with reference to FIG. 4.
일예시적으로 각 단계는 10초로 구성되고, 각 단계와 단계 사이는 1초의 휴지시간이 존재한다고 가정하겠다. 여기서 대상자는 별도의 통증 등이 없어서 자극을 인지하는데 방해되는 요소가 없는 상태임을 가정하도록 하겠다.For example, it is assumed that each step is composed of 10 seconds, and there is a 1 second pause between each step and the step. Here, it will be assumed that the subject is in a state in which there is no element that interferes with recognizing the stimulus because there is no separate pain.
전류인가부(810)는 제1단계에 제1인가신호를 0.5초동안 출력하고, 1.5초동안 정지한 후 다시 제1인가신호를 출력하고, 1.5초동안 정지를 반복한다. 이를 5회 반복한다. 접촉패드(600)는 제1인가신호가 인가되면 2mA의 전류를 인가하는데, 제1인가신호는 5회 반복하므로 5회 2mA를 인가한다. 이러는 동안 뇌파감지부(870)는 뇌파를 지속적으로 감지한다.The current applying
2mA의 전류가 인가됨에도 측정되는 대상자의 뇌파에서 상응뇌파가 감지되지 않으면 다음 단계로 넘어간다.If a corresponding brain wave is not detected in the brain wave of the subject to be measured even when a current of 2 mA is applied, the process proceeds to the next step.
제2단계에서는 전류인가부(810)는 제2인가신호를 출력하고, 정지함을 반복한다. 여기서, 제2인가신호를 출력하는 시간과 정지하는 시간은 제1단계와 동일하다. 그러나 인가하는 전류는 더욱 세진다. 즉, 제2인가신호가 출력되면 4mA의 전류가 인가된다. 이러한 동작은 뇌파감지부(870)가 상응뇌파를 감지할 때까지 반복된다.In the second step, the current applying
그러다가 만약 5단계에서 전류인가부(810)가 제5인가신호를 출력하는 동안 뇌파감지부(870)가 상응뇌파를 감지하면 민감도측정부(840)는 제5단계에 대응되는 거칠기정보를 출력한다.Then, if the
도 5는 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 전류인가부가 동작 시 상응뇌파가 검출되는 바람직한 실시예를 도시한 것이다.FIG. 5 shows a preferred embodiment in which a corresponding brain wave is detected when the current application unit of the skin condition diagnosis apparatus according to the present invention is operated.
전류인가부(810)의 위와 같이 일정한 패턴의 전류인가 동작 및 동작 중지는 상응뇌파를 더욱 용이하게 검출하게 하기 위함이다. 뇌파의 변화는 자극이 인가됨과 동시에 일어나지 않는다. 육안으로 관찰하기는 어렵지만 자극이 인가되고 그 후 미세한 시간이 경과된 후 뇌파에서 상응뇌파가 관찰된다. 일예시로 자극이 인가된 후 약 0.2 초 내지 0.8초 이후에 상응뇌파가 감지된다.As described above, the current applying operation and stopping of the current pattern of the
따라서 일정한 패턴으로 전류를 인가한다면, 전류가 인가된 시간을 기준으로 기설정된 시간이 경과된 후 뇌파를 감지한다면 상응뇌파를 용이하게 도출할 수 있을 것이다.Therefore, if a current is applied in a constant pattern, it is possible to easily derive a corresponding EEG if the EEG is detected after a predetermined time has elapsed based on the time at which the current was applied.
즉, 도 5를 통하여 이를 설명하면 전류인가부(810)가 인가신호를 0, 1t, 2t, 3t 시간에 출력하였다면 상응뇌파는 T, 1t + T, 2t + T, 3t + T에서 관찰될 확률이 높다. 민감도측정부(840)는 위와 같이 전류인가부(810)가 인가신호를 출력한 후 설정된 시간이 경과된 위치의 뇌파를 집중적으로 관찰한다면 상응뇌파를 검출할 확률이 높다.That is, referring to FIG. 5, if the current applying
또한, 전술하여서는 전류인가부(810)가 5번 인가신호를 출력하는 것으로 일예시를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 복수회 인가할 수 있음은 당연할 것이다. 즉, 30회에 걸쳐서 전류인가부(810)가 인가신호를 출력할 수도 있을 것이다. 하지만 이 전류인가 횟수는 사용자에 따라 조절될 수 있음은 당연할 것이다.In addition, in the foregoing, the
도 6은 본 발명인 피부 상태 진단 장치의 증폭연산의 바람직한 실시예를 도시한 것이다.Figure 6 shows a preferred embodiment of the amplification operation of the skin condition diagnosis apparatus of the present invention.
뇌파는 불규칙한 파형을 그리므로, 안정적인 상태 감정에 대상자를 관찰하더라도 상응뇌파가 감지되지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위하여 민감도측정부(840)는 뇌파감지부(870)가 측정된 뇌파를 증폭연산을 수행한다. 증폭연산은 다음과 같다. Since the EEG draws an irregular waveform, the corresponding EEG may not be detected even if the subject is observed in a stable state emotion. In order to prevent this, the
민감도측정부(840)는 뇌파감지부(870)가 각 단계가 진행되는 동안 측정한 뇌파 그래프를 기준시간으로 절단하여 복수개의 뇌파 그래프를 만들고 이를 합하는 연산을 수행한다. The
도 6을 통하여 이를 설명하면 민감도측정부(840)는 기준시간인 t를 기준으로 절단한다. 만약 30회 전류인가부(810)가 전류를 인가하였다면 절단된 뇌파 그래프는 30개일 것이다.6, the
그 후 민감도측정부(840)는 30개의 절단된 뇌파 그래프를 처음과 끝을 일치시킨 채로 합하는 연산을 한다. 즉, 절단된 뇌파 그래프 중 첫 번째 뇌파 그래프의 0과 두 번째 뇌파 그래프의 t를 일치시키고, 첫 번째 뇌파 그래프의 t와 두 번째 뇌파 그래프의 2t와 일치시키는 방식이다. 이를 절단된 뇌파 그래프 모두에 수행한다. 그러면 하나의 뇌파 그래프가 생성될 것이다.Thereafter, the
뇌파는 규칙 없는 파형으로 형성된다. 따라서 위와 같이 민감도측정부(840)가 증폭연산을 수행하면 불규칙한 뇌파는 합해지면 그 값이 0으로 수렴될 것이다. 그러나 상응뇌파는 그렇지 않다. 언제나 같은 위치에서 유사한 형태의 그래프를 그리므로 합해지면 합해질수록 증폭될 것이다.EEG is formed as an irregular waveform. Therefore, if the
민감도측정부(840)가 증폭연산을 수행하면 상응뇌파는 증폭되어 검출되기 쉬워질 것이다. 상응뇌파를 감지하면 민감도측정부(840)는 해당 상응뇌파가 감지된 단계의 전류에 대응되는 민감도 수치를 출력한다.When the
한편, 수분측정부(400)는 하우징(900)의 외측에 설치된다. 검체가 수분이 너무 많이 포함하고 있는 경우 전류를 인가하여 획득되는 데이터는 오차가 있는 데이터이기 때문에 전류를 인가하기 전 수분을 측정하여 평균의 수분을 포함하고 있는지를 파악하는 것은 매우 중요하다. 따라서 민감도연산부가 동작하기 검체의 수분 함량을 측정함이 바람직하다.Meanwhile, the
수분측정부(400)는 접촉패드(600)와 마찬가지로 검체가 개구부에 위치하면 접촉되도록 설치됨이 바람직하다. 수분측정부(400)가 하우징(900)의 외측에 설치되는 이유는 내측에 설치되면 검체 자체의 수분이 증발하여 하우징(900)의 내측에 수분도를 상승시키기 때문이다. 수분측정부(400)는 고주파 전류를 인가하고, 그 후 임피던스를 측정한다.The
수분도연산부(820)는 인가한 고주파 전류와 측정된 임피던스를 획득하여 임피던스에 대응되는 수분량을 측정한다. 이렇게 측정된 수분량이 기설정된 경고치 이상인 경우 디스플레이(700)부에 출력하여 검체에 수분을 증발시킨 후 민감도연산부가 동작되도록 경고신호를 출력한다. 만약 수분도가 경고치 이상이 아닌 경우 디스플레이(700)부에 정상이라는 정상신호를 출력한다. 그 후 민감도연산부가 동작된다.The
디스플레이(700)는 제어부(800)와 연결되어 제어부(800)가 동작하는 정보를 디스플레이(700)한다. 디스플레이(700)에 출력되는 영상은 일예시로 뇌파감지부(870)가 감지한 실시간 뇌파, 전류인가부(810)가 인가하는 전류의 세기, 현재의 단계, 상응뇌파의 감지여부 등이다.The
거칠기연산부와 민감도연산부가 각각 검체의 거칠기와 민감도를 검출하면 종합판단부(850)는 이를 수치로 출력한다. When the roughness calculation unit and the sensitivity calculation unit respectively detect the roughness and sensitivity of the sample, the
또한, 본 발명인 피부 상태 진단 장치(1)는 연령연산부(880) 및 부종측정부(1000)를 포함한다. 연령연산부(1000)는 거칠기연산부가 측정한 피부의 거칠기와 접촉패드(600)에 의하여 측정되는 피부의 촉촉함을 통하여 기설정된 데이터를 비교하여 피부의 나이를 연산한다. In addition, the skin
즉, 일예시로 연령연산부(880)에는 피부의 거칠기와 피부의 수분도를 기준(촉촉함)으로 1세부터 ~ 100세까지의 기설정된 데이터가 저장되어 있다 예를 들어 거칠기연산부가 출력한 수치가 7이라고 하고, 피부의 수분도가 30%인 경우 매칭되는 나이는 A세라는 데이터가 저장되어 있다.That is, as an example, the
이를 기반으로 연령연산부(880)는 거칠기연산부가 출력한 수치와 접촉패드(600)를 통하여 피부의 임피던스를 측정하여 출력되는 피부의 수분도(촉촉함)을 기반으로 나이를 출력한다. 연령연산부(880)가 출력하는 나이는 디스플레이(700)에 출력되어 육안으로 확인될 수 있다.Based on this, the
부종측정부(1000)는 하우징(900)에 형성된다. 부종측정부(1000)는 부드러운 재질로 형성되어 피부에 자극을 최소화되도록 형성됨이 바람직하다. 부종측정부(1000)는 돌출되어 형성되어 있다. 부종측정부(1000)는 하우징(900)에서 피부와 맞닿는 개구부와 인접하게 설치되어 있다. 부종측정부(1000)는 하우징(900)이 피부와 맞닿을 때 하우징(900)이 차광이 되도록 밀착되어 맞닿는 경우 압력값을 출력하여 피부의 폭신한 정도를 측정한다. The
즉, CCD카메라(300)를 통하여 하우징(900)이 피부와 밀착 접촉되어 차광되는 경우에 부종측정부(1000)에 가해지는 압력값을 이용하여 피부의 폭신함 정도를 연산하고, 출력한다.That is, when the
여기서, 부종측정부(1000)는 미도시되어 있지만 수직방향으로 상하로 이동하도록 소형 모터 및 엑츄에이터와 연결되어 있다. 부종측정부(1000)를 통하여 본 발명인 피부 상태 진단 장치는 부종 등을 검사할 수 있다.Here, the
부종측정부(1000)의 원리의 동작의 방식은 다음과 같다.The operation method of the principle of the
하우징(900)의 하부에는 압력측정센서(1100)가 설치되어 있다. 하우징(900)이 피부와 맞닿게 되면, 압력측정센서(1100)는 압력값을 측정한다. 또한, 부종측정부(1000)는 압력측정이 가능한 센서가 설치되어 있다.A
부종측정부(1000)가 피부와 접촉되어 최고 압력이 되는 시점에 모터가 동작하여 부종측정부(1000)는 상부로 이동된다. 예를 들어 부종측정부(1000)는 피부를 5초간 누르고 그 후 원래의 위치인 하우징의 하부로 이동된다.When the
피부가 정상적이라면 부종측정부(1000)에 의하여 가압된 피부는 빠르게 원래의 위치로 복원될 것이다. 그러나 피부 부종 등이 있는 경우 피부는 원래의 위치로 복원되지 않거나 복원되는 시간이 오래 걸릴 것이다.If the skin is normal, the skin pressed by the
부종측정부(1000)는 상부로 이동한 다음 피부가 복원되는 시간을 압력측정센서(1100)가 측정한 압력값과 동일해지는 압력값을 통하여 측정한다.The
즉, 부종측정부(1000)가 피부를 누르고 원래의 위치로 복귀하면, 가압된 피부는 시간이 지나며 원래의 위치로 점점 복원되어 원래의 위치로 복귀된 부종측정부(1000)와 맞닿을 것이다. 부종측정부(1000)는 원래의 위치로 복원되는 피부가 맞닿아서 측정되는 압력값과 압력측정센서(1100)가 측정한 압력값과 비교한다. 원래 위치로 복귀된 부종측정부(1000)가 측정하는 압력값과 압력측정센서(1100)가 측정한 압력값이 동일하면 피부가 원래의 위치로 복원된 것임을 확인할 수 있다. That is, when the
이 피부가 복원된 시간을 기설정된 시간과 비교한다. 그러면 부종측정부(1000)는 기설정된 시간 이후 피부가 복원되어 맞닿거나 기설정된 시간 경과 후에도 피부가 맞닿지 않으면 부종이라고 판단한다. 그 후 부종측정부(1000)는 디스플레이에(700)에 해당 결과를 출력한다.The time at which this skin was restored is compared to a preset time. Then, the
이를 통하여 본 발명인 피부 상태 진단 장치는 피부의 부종 여부를 판단할 수 있다.Through this, the skin condition diagnosis device according to the present invention can determine whether the skin is edema.
종합판단부(850)에는 거칠기연산부의 각 수치 및 민감도연산부의 각 단계에 대응되는 출력테이블이 저장되어 있다.In the
출력테이블은 거칠기연산부의 수치에 대응되는 출력수치가 먼저 대응되는 수치를 출력하고, 민감도연산부가 출력한 각 단계에 따라 기설정된 차를 연산하도록 형성될 수 있다.The output table may be formed to output a value corresponding to an output value corresponding to the value of the roughness calculator first, and to calculate a predetermined difference according to each step output by the sensitivity calculator.
일예시로 거칠기연산부가 출력한 수치 - (민감도연산부의 각 단계 - 1) * 기설정된 차로 연산을 수행할 수 있다. As an example, the numerical value output by the roughness calculator-(each step of the sensitivity calculator-1) * The calculation can be performed with a predetermined difference.
일예시로 기설정된 차가 0.2라면 다음과 같은 수치를 종합판단부(850)가 출력할 수 있다. In one example, if the preset difference is 0.2, the
거칠기연산부가 보정식을 통하여 검체의 거칠기를 7이라는 수치로 표현하여 출력하였다. 그리고 민감도연산부의 동작 중 5단계에서 상응뇌파가 검출되었다고 가정하면 종합판단부(850)는 {7 - (5-1)*0.2} 피부의 상태를 6.2로 판단하여 출력한다. 만약 1단계에서 상응뇌파가 감지되면 종합판단부(850)는 7을 출력하고 2단계에서 상응뇌파가 감지되면 6.8을 출력하며, 3단계에서 상응뇌파가 감지되면 6.6을 출력하는 방식일 것이다.The roughness calculation unit expressed the roughness of the sample with a numerical value of 7 through a correction equation and outputted it. In addition, assuming that the corresponding EEG is detected in step 5 of the operation of the sensitivity calculation unit, the
이를 통하여 수치화된 피부 상태가 확인될 수 있다.Through this, the digitized skin condition can be confirmed.
한편, 위와 같은 종합판단부(850)의 동작은 일예시적이며 이에 국한되어 동작되는 것은 아님은 당연할 것이다.On the other hand, the operation of the
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described in relation to specific embodiments, it is understood in the art that the present invention can be variously improved and changed within the limits that do not depart from the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious for those of ordinary skill.
1 : 피부 상태 진단 장치
100 : 기준조명
200 : 보정조명 200a : 제1보정조명
200b : 제2보정조명 200c : 제3보정조명
200d : 제4보정조명 200e : 제5보정조명
200f : 제6보정조명 210 : 제1보정조명군
220 : 제2보정조명군 230 : 제3보정조명군
240 : 제4보정조명군 250 : 제5보정조명군
300 : CCD카메라 400 : 수분측정부
500 : 뇌파측정패드 600 : 접촉패드
700 : 디스플레이 800 : 제어부
810 : 전류인가부 820 : 수분도연산부
830 : 거칠기측정부 840 : 민감도측정부
850 : 종합판단부 860 : 기준DB
870 : 뇌파감지부 880 : 연령연산부
900 : 하우징
910 : 기준하우징 911 : 상측기준부
912 : 하측기준부 920 : 통공부
1000 : 부종측정부 1100 : 압력측정센서1: Skin condition diagnosis device
100: standard lighting
200:
200b: Second correction light 200c: Third correction light
200d: 4th correction lighting 200e: 5th correction lighting
200f: 6th calibration lighting 210: 1st calibration lighting group
220: 2nd correction lighting group 230: 3rd correction lighting group
240: 4th correction lighting group 250: 5th correction lighting group
300: CCD camera 400: moisture measurement unit
500: EEG measuring pad 600: Contact pad
700: Display 800: Control
810: current application unit 820: moisture degree calculation unit
830: roughness measurement unit 840: sensitivity measurement unit
850: Comprehensive judgment unit 860: Standard DB
870: brain wave detection unit 880: age computation department
900: housing
910: Reference housing 911: Upper reference unit
912: lower reference part 920: Ministry of Transportation
1000: edema measurement unit 1100: pressure measurement sensor
Claims (8)
상기 검체와 수직된 위치에서 빛을 조사하도록 상기 하우징의 내부에서 상기 개방부와 대응되는 위치에 배치되는 기준조명, 상기 검체에 수직이 아닌 각도로 빛을 조사하도록 상기 기준조명과 설정된 각도를 가지며 상기 하우징의 내부에 배치되는 보정조명 및 상기 기준조명과 보정조명이 상기 검체를 향하여 조사하면 반사되는 각각의 빛을 수신하고 상기 각각의 빛의 광도 차를 연산하여 상기 검체의 거칠기를 연산하는 거칠기연산부; 및
뇌파를 측정하며 상기 검체에 전류를 기설정된 단계에 따라 인가하며, 측정되는 뇌파에 전류의 자극에 대응되는 상응뇌파가 감지되면 상기 전류의 세기에 대응되는 상기 검체의 민감도를 연산하는 민감도연산부
를 포함하는 피부 상태 진단 장치. A housing including an opening contacting the specimen on one side;
A reference light disposed at a position corresponding to the opening in the interior of the housing to irradiate light at a position perpendicular to the sample, and having an angle set with the reference light to irradiate light at an angle not perpendicular to the sample; and A roughness calculation unit which receives each light reflected when the correction light disposed inside the housing and the reference light and the correction light are irradiated toward the sample, and calculates a roughness of the sample by calculating a difference in luminosity of each light; And
Sensitivity computation unit that measures the EEG and applies current to the sample according to a predetermined step, and calculates the sensitivity of the sample corresponding to the intensity of the current when a corresponding EEG corresponding to the stimulus of the current is detected in the EEG measured.
Skin condition diagnosis device comprising a.
상기 하우징은 적어도 하나의 기준점과 상기 기준점에서 설정된 각도를 가지며 대칭되는 위치에 배치되는 대칭점을 포함하도록 형성되고,
상기 기준점에는 상기 기준조명과 반사되는 빛을 수신하는 CCD카메라가 배치되며,
상기 대칭점에는 보정조명이 배치되는 것
을 특징으로 하는 피부 상태 진단 장치. According to claim 1,
The housing is formed to include at least one reference point and a symmetrical point disposed at a symmetrical position with an angle set at the reference point,
A CCD camera receiving the reference light and reflected light is disposed at the reference point,
Correction lighting is arranged at the symmetry point
Skin condition diagnosis device characterized in that.
상기 대칭점은 상기 하우징의 둘레를 따라서 복수개가 복수의 층을 구성하며 형성되는 것
을 특징으로 하는 피부 상태 진단 장치.According to claim 2,
The symmetry point is formed by forming a plurality of layers along a circumference of the housing.
Skin condition diagnosis device characterized in that.
상기 거칠기연산부는,
상기 기준조명, 보정조명 및 CCD카메라와 연결되어 상기 기준조명과 상기 보정조명을 기설정된 순서에 따라 동작시키며 상기 CCD카메라로 수신되는 빛의 광도 차를 연산하여 상기 검체의 거칠기를 연산하는 제어부
를 포함하는 피부 상태 진단 장치. The method of claim 2 or 3,
The roughness calculation unit,
A controller that is connected to the reference lighting, the calibration lighting, and the CCD camera to operate the reference lighting and the calibration lighting according to a predetermined order, and calculates the difference in light intensity of the light received by the CCD camera to calculate the roughness of the specimen.
Skin condition diagnosis device comprising a.
상기 민감도연산부는,
상기 하우징의 개구부에 인접하게 설치되어 상기 검체와 맞닿는 접촉패드와 뇌파를 검출하는 뇌파감지부와 상기 접촉패드와 상기 접촉패드에 설정된 시간동안 단계적으로 전류를 인가하며 상기 뇌파감지부와 연결되어 상기 인가되는 전류에 상응하는 상응뇌파를 검출하는 제어부
를 포함하는 피부 상태 진단 장치. According to claim 1,
The sensitivity operation unit,
It is installed adjacent to the opening of the housing, the electroencephalography detection unit for detecting the contact pad and the electroencephalogram which come into contact with the specimen, and the step-by-step current is applied to the contact pad and the contact pad for a set period of time and connected to the electroencephalography detection unit Control unit that detects the corresponding EEG corresponding to the current being applied
Skin condition diagnosis device comprising a.
상기 단계적으로 인가되는 전류는,
전류가 인가되는 인가영역과 인가되지 않는 비인가영역을 포함하며, 상기 비인가영역이 차지하는 비율은 70%보다 작지 않은 것
을 특징으로 하는 피부 상태 진단 장치.The method of claim 5,
The stepwise current is applied,
It includes an applied area to which an electric current is applied and an unlicensed area to which no current is applied.
Skin condition diagnosis device characterized in that.
상기 단계적으로 인가되는 전류 중 어느 하나의 단계에서 인가되는 전류는 동일한 세기의 전류가 복수회 인가되는 것
을 특징으로 하는 피부 상태 진단 장치.The method of claim 5,
The current applied in any one of the step-by-step currents is applied to the current of the same intensity multiple times.
Skin condition diagnosis device characterized in that.
상기 제어부는,
어느 하나의 단계의 전류가 인가되는 동안 측정된 뇌파를 동일한 간격으로 나누고 합하여 측정되는 뇌파의 세기를 보정하는 것
을 특징으로 하는 피부 상태 진단 장치.The method of claim 7,
The control unit,
Correcting the strength of the EEG measured by dividing and summing the EEGs measured during the application of the current of any one step at equal intervals
Skin condition diagnosis device characterized in that.
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Citations (1)
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-
2018
- 2018-08-03 KR KR1020180090636A patent/KR102130309B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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KR101791927B1 (en) | 2016-06-10 | 2017-11-01 | 인천대학교 산학협력단 | Method and apparatus for estimating roughness of skin surface for haptic feedback apparatus based on perceptual analysis |
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