KR102421815B1 - 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템이 개시된다. 본 발명은 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템에 있어서, 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 마스크부, 상기 마스크부의 내측에 위치하여 상기 사용자의 구취를 감지하는 구취 감지부 및 상기 구취 감지부로부터 감지된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 기초로 상기 사용자의 건강 상태 정보를 획득하는 사용자 단말을 포함할 수 있다.

Description

스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템{HEALTH MANAGEMENT SYSTEM USING SMART MASK}

본 발명은 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 마스크로 사용자의 구취를 감지하고 이를 통하여 사용자에게 경고 메시지를 전송함으로써 사용자의 건강을 관리할 수 있는 시스템에 대한 것이다.

일반적으로, 마스크는 호흡과정에 미세먼지와 같은 이물질이 사용자의 호흡기로 유입되는 것을 방지하기 위하여 착용하는 것이다.

또한, 마스크는 바이러스등과 같은 병원균이 사용자의 호흡기를 통해 감염되지 않도록 예방하거나 감염된 사용자가 타인에게 전염시키지 않도록 하기 위해 착용하는 것이다.

또한, 마스크는 입 냄새를 차단하여 사용자 주변 사람이 구취로 인한 불쾌함을 느끼지 않도록 하기 위하여 착용하는 것이다.

이러한 마스크는 직물이나 부직포 재질로 만들어진 마스크본체와 상기 마스크본체의 양측에 귀에 걸어 착용할 수 있게 한 귀걸이부로 구성되는 것이다.

종래의 마스크는 사용자의 호흡기로 이물질 또는 병원균의 유입을 차단하고 사용자가 감염시 병원균이 주변사람에게 전달되는 것을 차단 또는 사용자의 구취로 인한 주변사람의 불쾌함을 방지할 뿐 사용자의 호흡과정에 배출되는 공기를 통하여 제공되는 사용자의 체온 및 구취를 통한 각종 정보를 활용하지 못하고 단순히 사용자 건강의 예방 및 전달의 차단 기능으로만 사용되는 문제점이 있었다.

대한민국특허청 공개특허공보 제10-2019-0095139호 (발명의 명칭: 사용자의 호흡패턴을 감지하는 전자 마스크 및 이를 이용한 헬스 케어 시스템)

본 발명의 목적은 사용자가 스마트 마스크를 착용하는 것만으로 손쉽게 구취를 측정하고 이를 통하여 건강 상태를 관리하는 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 마스크의 필터부를 코팅하여 향균 효과 및 정전기 방지 효과를 포함하는 마스크를 포함하는 시스템을 제공하여 사용자 편의성을 증진하는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템에 있어서, 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 마스크부, 상기 마스크부의 내측에 위치하여 상기 사용자의 구취를 감지하는 구취 감지부, 및 상기 구취 감지부로부터 감지된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 기초로 상기 사용자의 건강 상태 정보를 획득하는 사용자 단말을 포함할 수 있다.

또한, 상기 마스크부는 상기 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 필터부, 상기 필터부를 상기 사용자의 귀를 이용하여 고정하는 귀걸이부 및 상기 필터부의 내부에서 상기 사용자의 코의 위치에 대응되도록 위치하는 지지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 지지부는 상기 마스크부의 내측에서, 상기 사용자의 코의 주변을 따라 변형될 수 있는 와이어를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 필터부는 상기 사용자의 안면을 향하는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 향균 조성물을 포함하는 제1 코팅층으로 코팅될 수 있다.

또한, 상기 제1 면은 정전기 방지 조성물을 포함하는 제2 코팅층으로 추가 코팅될 수 있다.

또한, 상기 사용자 단말은 상기 감지된 데이터에 기초하여 상기 사용자에게 경고 메시지를 표시할 수 있다.

또한, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 필터부, 상기 필터부를 상기 사용자의 귀를 이용하여 고정하는 귀걸이부, 상기 필터부의 내부에서 상기 사용자의 코의 위치에 대응되도록 위치하는 지지부 및 상기 필터부의 내측에 위치하여 상기 사용자의 구취를 감지하는 구취 감지부를 포함할 수 있다.

본 발명은 사용자가 스마트 마스크를 착용하는 것만으로 손쉽게 구취를 측정하고 이를 통하여 건강 상태를 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제1 코팅층 및/또는 제2 코팅층을 포함하는 마스크를 이용한 시스템을 제공함으로써, 향균 효과 및/또는 정전기 방지 효과를 현저히 향상할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따라 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스크부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 필터부를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 마스크부 및 구취감지부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 구취감지부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 사용자 단말을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 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.

이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 명세서의 바람직한 일 실시예에 따른, 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1에 따르면, 본 발명에 따른 건강 관리 시스템은 마스크부(100), 구취감지부(200) 및 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다.

마스크부(100)는 스마트 마스크로서, 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 형태일 수 있다. 즉, 마스크부(100)는 사용자의 코와 입을 감싸는 형태일 수 있다. 마스크부(100)는 사용자로부터 발생하는 비말을 차단할 수 있다. 또한, 마스크부(100)는 사용자가 타인의 비말 또는 외부 먼지를 흡입하는 것을 차단할 수 있다. 마스크부(100)는 비말 또는 외부 먼지를 차단하기 위하여 미리 정해진 크기의 메쉬 구조를 가지거나, 미리 정해진 크기의 틈만을 가지는 부직포 형태일 수 있다.

구취감지부(200)는 사용자의 입이나 소화기관에서 발생하는 구취를 감지하기 위한 구성일 수 있다. 구취란 입에서 나는 좋지 못한 냄새를 총칭하는 단어로서, 황화수소, 메틸메르캅탄, 디메틸설파이드의 세가지 휘발성 황화합물을 원인으로 가진다. 뿐만 아니라, 질소화합물, 인돌, 스카톨, 단쇄 지방산 등이 구취를 발생시킬 수 있다. 따라서, 구취감지부(200)는 휘발성 황화합물의 농도를 측정하여 구취의 정도를 감지할 수 있다.

사용자 단말(300)은 스마트폰, 노트북, PDA 단말, 컴퓨터 등을 총칭하는 단어로서, 구취감지부(200)로부터 감지된 구취에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 단말(300)은 유/무선 통신 기능을 포함하며, 이를 통하여 구취감지부(200) 및/또는 외부 서버와 통신할 수 있다. 사용자 단말(300)은 구취감지부(200)로부터 상기 데이터를 수신하고, 수신한 상기 데이터를 기초로 사용자의 구취 정도를 결정할 수 있다. 사용자 단말(300)은 사용자의 구취 정도가 미리 정해진 수치 범위를 초과하는 경우, 사용자에게 경고 메시지를 표시할 수 있다.

이처럼, 사용자는 경고 메시지를 통하여 본인의 구취를 인지하고, 구취로 인하여 예상될 수 있는 다양한 건강적 문제점을 돌아볼 수 있다.

구체적으로, 황화수소는 구강 상태가 나쁠 때 많이 검출되는 것으로서 구강 내에서 세균이 증식한 것을 의미할 수 있다. 메틸메르캅단은 구강 내 염증이 생겼을 때 많이 검출될 수 있다. 또한, 디메틸설파이드는 특징적인 냄새를 포함하지는 않지만 소화기 계통에 문제가 있는 경우에 많이 검출될 수 있다. 이를 통하여, 사용자 단말(300)은 구취별 적합한 대응방안을 메모리에서 로드하여 사용자에게 표시할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 마스크부를 나타낸 도면이다.

도 2에 따르면, 본 발명에 따른 마스크부(100)는 필터부(110), 귀걸이부(120) 및 지지부(130)를 포함할 수 있다.

필터부(110)는 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 형태일 수 있다. 필터부(110)는 사용자의 코와 입을 감싸는 형태일 수 있다. 필터부(110)는 도 4 및 도 5와 같이 날개형 필터부일 수 있다.

귀걸이부(120)는 필터부(110)의 양 측에 각각 구비될 수 있다. 귀걸이부(120)는 필터부(110)의 일 측에 고리형으로 연결되어, 사용자의 귀에 걸릴 수 있다. 귀걸이부(120)는 탄성력있는 소재를 포함할 수 있다. 귀걸이부(120)에 의하여, 필터부(110)는 사용자의 안면의 적어도 일부를 덮은 상태로 고정될 수 있다.

지지부(130)는 필터부(110)의 상 측에 위치할 수 있다. 지지부(130)는 필터부(110)의 내부에서 사용자의 코의 위치에 대응되는 부분에 위치할 수 있다. 구체적으로, 지지부(130)는 사용자의 콧등의 위치에 대응되는 부분에 위치할 수 있다. 지지부(130)는 필터부(110)의 내부에 위치할 수 있다. 지지부(130)는 외력에 의하여 구부러지거나 변형되는 와이어일 수 있다. 즉, 와이어는 필터부(110)의 내부에서 사용자의 코의 주변을 따라 변형될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 필터부를 나타낸 도면이다.

도 3에 따르면, 본 발명에 따른 필터부(110)는 양 면을 포함할 수 있다. 필터부(110)에 있어서, 사용자의 안면을 향하는 면을 제1 면(111)으로 하고, 제1 면(111)의 반대편의 면을 제2 면(112)이라고 할 수 있다. 즉, 제1 면(111)에 대향하는 면이 제2 면(112)일 수 있다.

도 3에 따르면, 제1 면(111)과 제2 면(112)의 사이에 내부공간이 위치할 수 있다. 내부 공간에는 미세 필터(113)가 삽입될 수 있다. 미세 필터(113)는 미세 먼지나 바이러스를 필터링할 수 있는 필터를 의미할 수 있다. 대한민국은 미세 필터(113)를 KF 등급으로 나누어 분류하고 있다. 제1 면(111)에는 제1 코팅층(114)이 코팅될 수 있다. 또한, 제1 코팅층(114)에는 제2 코팅층(115)이 추가 코팅될 수 있다.

제1 코팅층(114)은 향균 조성물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 향균 조성물은 하기와 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 항균성이 우수한 천연 추출물을 포함하며, 상기 천연 추출물은 정향 추출물, 계피 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이다.

정향(Syzygii Flos)은 열대 상록성 아교목의 정향 나무(Syzygium aromaticum (L.) Merrill et. Perry)의 꽃봉오리로, 못과 닮았다고 해서 정향이라는 이름이 붙었다. 정향은 향기가 좋을 뿐 아니라, 향료 가운데 부패방지와 살균력이 굉장히 좋다. 정향은 우리나라에서도 귀한 약재로써 오래전부터 알약이나 가루약, 달임약 등 다양하게 이용되는데, 《동의보감》에도 그 처방이 나와 있다. 비위가 허하고 배가 차고 아프며 게우거나 설사하고 입맛이 없을 때, 딸꾹질, 소화장애, 무릎과 허리가 시리고 아픈 데, 회충증 등에 쓴인다. 분말이나 정향유를 식용 및 약용으로 사용하기도 하며, 정향은 구토， 위암， 복통 소화불량과 성기능 증대, 잇몸염증 및 잇몸통증 등에 사용된다. 약리작용으로 위액분비촉진，진통，항경련, 항염, 항산화, 항혈전，구충 및 혈압강하작용 등이 보고되어 있다.

계피나무(Cinnamoum cassia)는 상록교목으로 약 7~8m에 달하는 식물로, 산야에서 재배되며, 모양은 반관상, 반통상 또는 한족으로 말려 들어가 있는 관상의 껍질인데, 대부분 조각 형태로, 크기는 다양하다. 이러한 계피나무의 바깥면은 짙은 적갈색이고 내면은 평탄하나 역시 적갈색이고 파절이 용이하다. 그리고, 계피나무는 특이한 향이 있고 맛은 처음에 약간 달고 매우며 나중에는 점액성을 띄고 떫으며, 약효는 건위, 두통, 감기, 온비위, 통혈맥, 주심통이며, 방향제와 향신료 등에 사용하는 것으로 알려져 있다.

상기 추출물은 물, C₁ 내지 C₆의 저급 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출되는 것이다.

구체적으로, 상기 천연 추출물을 제조하기 위해서는 천연물을 세척하는 단계; 세척 후 건조시키는 단계; 건조 후 천연물을 분쇄하는 단계; 알코올 용매를 사용하여 상기 분쇄물을 침출시키는 단계; 시료를 침출 후 건조시키는 단계; 물을 이용하여 침출시키는 단계; 및 침출하는 단계를 포함하여, 천연 추출물을 획득할 수 있다.

상기 알코올 용매를 사용하여 추출한 천연 추출물은 알코올 용매를 사용하여 분획을 실시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 추출물을 제조하는 방법은 초음파 추출법, 침출법 및 환류 추출법 등 당업계의 통상적인 추출 방법일 수 있다. 구체적으로 세척 및 건조로 이물질이 제거된 천연물을 물, 탄소수 1 내지 6의 알코올 또는 이들의 혼합 용매로 추출한 추출물일 수 있으며, 상기 용매들을 순차적으로 시료에 적용하여 추출한 추출물일 수도 있다.

상기 환류 추출법은 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 30g, 환류 시간 1 내지 3시간 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 6의 알코올 100mL기준으로, 천연물의 분쇄물 10 내지 20g, 환류 시간 1 내지 2시간 및 70 내지 90%의 탄소수 1 내지 4의 알코올에 의한 것이다.

상기 침출법은 15 내지 30℃ 24 내지 72시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 보다 구체적으로는 20 내지 25℃ 30 내지 54시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.

상기 초음파 추출법은 30 내지 50℃ 0.5 내지 2.5시간 동안 및 50 내지 100%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다. 구체적으로는 40 내지 50℃ 1 내지 2.5시간 동안 및 70 내지 80%의 탄소수 1 내지 6의 알코올에 의한 것이다.

상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72 시간 동안 방치될 수 있으며, 보다 구체적으로 24 내지 48시간 동안 방치될 수 있다.

추출 후, 추출물은 새로운 분획 용매를 순차적으로 적용하여 분획할 수 있다. 분획시 사용하는 분획 용매는 상기 용매는 물, 헥산, 부탄올, 에틸아세트산, 에틸 아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상이며, 바람직하게는 에틸아세테이트 또는 메틸렌클로라이드이다.

추출물 또는 분획물을 얻은 후에는 농축 또는 동결건조 등의 방법을 추가적으로 사용할 수 있다.

바람직하게 본 발명의 향균 조성물은 정향 추출물 100 중량부에 대하여, 계피 추출물 70 내지 80 중량부를 포함하는 것이다.

상기 범위에 의하는 경우, 각 추출물의 상호 작용에 의하여 정향 추출물 단순 혼합에 비해 높은 항균 및 항진균 활성을 나타나게 할 수 있으며, 특히, 상기 범위에 의하는 경우, 필터부(110)에 대한 코팅력이 상승하여, 천연물 사용으로 인한 피부 자극이 없이, 우수한 항균 및 항진균 효과를 나타낼 수 있다.

상기 조성물은 대장균(Escherichia coli), 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 표피포도상구균(Staphylococcus epidermidis), 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae) 및 이들의 혼합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 균에 대한 항균 활성을 나타내는 것이다.

대장균(Escherichia coli)은 간균에 속하는 장내세균으로 그람 음성균에 속하며, 대부분의 대장균은 상재균으로 병원균이 아니나, E. coli O157:H7이나 장내독소형 대장균 (ETEC, enterotoxigenic E. coli) 등은 병원성 대장균으로서 사람에 게서 식중독을 유발하거나, 소, 돼지, 염소 등의 여러 동물들에서 설사를 일으킨다. 병원성 대장균은 60℃에서 10분간 가열했을 때 활성을 잃는 이열성독소 (heat-labile enterotoxin, LT)나 100℃에서 30분간 가열해도 저항성을 나타내는 내열성독소 (heat-stable enterotoxin, ST)를 생산할 수 있다. 병원성 대장균 중에 장내독소형 대장균은 동물에서도 심각한 문제를 초래하는데, 신생자돈이나 이유자돈에서의 설사증은 축산산업에서 큰 문젯거리다. 그 중에서도 K88형 대장균, K99형 대장균, 987P형 대장균 및 F41형 대장균이 주요 장내독소형 병원성 대장균의 형태로 알려져 있다.

그람 음성 세균 중 식중독세균으로 알려진 프로테우스 불가리스(Proteus vulgaris)는 인간과 동물의 장에 서식하며, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 건강한 개체의 피부 또는 비강 표면에 보균되는 그람양성균으로서 외독소를 생산하여 식중독을 일으킨다. 또한, 식세포를 죽이는 독소(류코시딘), 용혈소, 응고효소 등을 분비하여 감염숙주세포의 저항성에서 벗어나 화농성 감염증을 일으킨다.

포도상구균은 50% 이상의 건강한 사람, 동물의 피부, 비강 등에서 흔히 발견되며 여드름, 농가진 같은 경증의 피부감염증부터 폐렴, 수막염, 패혈증과 같은 생명을 위협하는 질환들에 이르기까지 다양한 질병을 초래할 수 있다. 또한, 원내감염의 가장 흔한 5가지의 원인 중 하나이며, 종종 수술 후 상처 감염증을 초래한다. 황색포도상구균은 균주에 따라 여러 가지 독소를 분비할 수 있는데, 이는 발열성 독소 초항원(Pyrogenic toxin superantigens), 표피 박탈성 독소(Exfoliative toxins), 기타독소 등 3가지로 분류된다.

식중독의 원인이 되는 7가지의 장독소(enterotoxin)를 만들어내는 균주는 발열성 독소 초항원에 속한다. 황색포도상구균이 생산한 장독소는 위장염의 원인이 되는데, 오심·구토·설사·복통 증상을 일으키며, 8 내지 24 시간 내에 증세가 완화되어 자연 치유된다. 식중독 증상은 세균 자체에 의해서가 아니라 장독소에 의해 발생하는 것으로, 내열성이 강하여 식품을 가열·조리하여도 파괴되지 않으므로, 황색포도상구균에 오염된 식품은 섭취하지 않는 게 최선이다.

특히, 매일 사용하고 접하게 되는 직물 내에서 신속하게 증식할 수 있는 황색포도상 구균(Staphylococcus aureus), 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae) 등의 미생물에 의한 질병 및 피부 감염증 등에 대한 관심과 우려가 날로 높아지고 있다.

본 발명의 향균 조성물은 마스크가 세균과 곰팡이 등에 쉽게 오염되지 않도록 항균 및 항진균 효과를 나타내는 것으로, 각종 균 및 곰팡이 등으로 인한 여러 질환 및 감염병을 예방하기 위함이다.

상기 향균 조성물은 티트리 오일, 팜 오일, 팜스테아린 오일, 팜올레인 오일, 코코넛 오일, 올리브 오일, 대두 오일 및 이들의 혼합으로 이루어진 천연 오일을 더 포함하는 것이다.

티트리(Melaleuca alternifolia)는 도금양목 도금양과에 속하는 상록교목으로, 늪지대에서 자란다. 티트리는 오일의 형태로 증류하여 사용하는 경우가 많은데, 항균성과 항진균성 등의 효능이 있는 것으로 입증되었다. 상기 항균성 및 항진균성이라는 효능으로 상처 소독제, 여드름 진정제, 무좀 치료제, 호흡기 질환 치료제 등 약제나 화장품 형태로도 다양하게 사용되고 있다. 하지만 자극성이 강해 원액을 사용하기 어려운 문제점이 있다.

팜 오일 (palm oil)은 기름야자 열매의 과육을 쪄서 압축 채유되는 식물성 유지로, 전세계적으로 최고 생산을 보이는 유지자원이며, 연간 약 5,500만톤 정도가 생산 및 소비되고 있다. 팜유는 식물성 유지이지만 포화지방산과 불포화지방산이 약 1:1 비율로 구성되어있기 때문에 상온에서 반고체 형태를 유지하고, 팜유의 경우 가공식품에 사용하는 포화지방인 대두 경화유나 야자 경화유에 비해 혈청 콜레스테롤과 혈청 중성지방을 감소시키고 HDL콜레스테롤은 증가시킨다는 연구 결과가 존재한다.

코코넛 오일(coconut oil)은 코코넛의 과육이나 씨에서 짠 기름으로, 코코넛 오일에 있는 중간 사슬 지방산 '라우르산'은 해로운 유해균으로부터 보호하는 항균 특성을 지니고 있다.

올리브 오일 (olive oil)은 올리브 열매로부터 얻은 식물성 기름으로, 주로 지중해에 면한 지역의 요리에 즐겨 이용된다. 용 외에도 화장품, 약품, 비누 등의 원료로도 이용되며, 독특한 향뿐만 아니라 자극성의 아로마도 가지고 있다.

대두 오일은 콩에서 짠 기름으로, 대두유나 태유로도 불린다. 통상적으로 볼 때, 요리할 때에만 사용되는 식용유 군단 중의 하나로 인식되어 왔으나, 최근 들어 교통수단에 쓰이는 연료로도 널리 이용되고 있다. 그래서 교통수단에 콩기름이 필요하게 되는 근본적인 이유는 대기 오염 물질이 방대하게 퍼져 있는 문제, 환경적인 요소, 유해 환경을 줄이기 위한 취지를 목전에 두고 있어, 콩기름이 자동차 연료로 쓰게 되면, 기존의 휘발유, 경유 등을 대체할 수 있는 장점이 있다. 특히, 피부 자극을 완화시키고 피부가 건조해지는 것을 예방하는 효과로 비누와 바디 오일에 많이 사용되고 있으며, 윗점 오일 다음으로 많은 비타민 E와 많은 아미노산을 함유하고 있어 노화 방지 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 향균 조성물은 상기 오일 내에 포함된 지방산이 많을수록 마스크 필터에 포함되는 섬유의 유연성을 향상시킬 수 있으므로, 지방산 형태의 치환기를 많이 함유하는 트라이 글리세라이드, 예를 들면 티트리 오일, 팜 오일, 팜스테아린 오일, 팜올레인 오일, 코코넛 오일, 올리브 오일 및 대두 오일을 포함할 수 있으며, 바람직하게 티트리 오일을 포함한다.

바람직하게 본 발명의 향균 조성물은 정향 추출물 100 중량부에 대하여, 계피 추출물 70 내지 80 중량부 및 티트리 오일 70 내지 80 중량부를 더 포함하는 것이다.

상기 범위에 의하는 경우, 높은 항균 및 항진균 활성을 나타나게 하는 동시에, 천연물 사용으로 인한 피부 자극이 없이, 우수한 마스크 필터에 포함되는 섬유의 유연성을 향상하는 효과(이하, 섬유 유연 효과)를 부여할 수 있다.

상기 조성물은 섬유 유연 효과를 나타내는 것이다.

섬유 유연 효과는 섬유, 본연의 마스크의 필터부(110)의 표면을 부드럽게 하고 촉감을 좋게 하는 것으로, 본 발명의 향균 조성물은 티트리 오일을 포함하여, 우수한 섬유 유연 효과를 나타내는 것이다.

보다 바람직하게 본 발명의 향균 조성물은 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens) 추출물 및 그늘취(Artemisia sylvatica Maxim.) 추출물을 더 포함한다.

상기 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens)는 쌍떡잎식물 합판화군 앵초목 앵초과의 여러해살이로, 큰앵초에 비하여 잎자루와 꽃줄기에 긴 털이 많으며, 원줄기는 없이 뿌리줄기가 옆으로 뻗는다. 꽃은 통꽃으로 지름 1.5~2.5cm의 붉은 자주색 꽃이 7~8월에 핀다. 열매는 길이 7~12mm의 긴 타원형의 삭과(果)를 맺는다. 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.

상기 그늘취(Artemisia sylvatica Maxim.)는 쌍떡잎식물 초롱꽃목 국화과의 여러해살이풀로, 산지 숲속에서 자란다. 뿌리에서 난 잎은 꽃이 필 때까지 남아 있고 장미꽃 모양으로 퍼지며 달걀 모양 또는 긴 타원형이고 끝이 뾰족하다. 길이 11 내지 20cm, 나비 7 내지 9.5cm로서 표면에 약간 꼬불꼬불한 털이 나고 뒷면에는 거미줄 같은 털이 있으며 가장자리에 뾰족한 톱니가 있다. 줄기에서 난 잎도 뿌리에서 난 잎과 비슷하나 크기가 다르다.

바람직하게 본 발명의 향균 조성물은 정향 추출물 100 중량부에 대하여, 계피 추출물 70 내지 80 중량부, 티트리 오일 70 내지 80 중량부, 털큰앵초 추출물 20 내지 30 중량부 및 그늘취 추출물 20 내지 30 중량부를 포함하는 것이다.

상기 범위에 의하는 경우, 각 추출물의 상호 작용에 의하여 본 발명의 향균 조성물은 단순 혼합에 비해 높은 항균 및 항진균 활성을 나타내며, 특히, 마스크 필터의 섬유에 대한 코팅력이 상승하여, 천연물 사용으로 인한 피부 자극이 없이, 우수한 섬유 유연 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 섬유는 상기 향균 조성물로 코팅된 것이다.

상기 추출된 천연 추출물을 포함하는 향균 조성물은 섬유에 코팅되는 것으로, 상기 섬유로 된 마스크를 사람이 착용하는 경우 항균 및 항진균 효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따라 상기 향균 조성물을 마스크 필터의 섬유에 코팅하는 방법이 특별히 제한되지 않으나, 상기 향균 조성물에 코팅하고자 하는 섬유를 침지하거나, 상기 향균 조성물을 상기 섬유에 분무하는 방식으로 코팅을 수행할 수 있다.

또한, 상기 섬유 코팅 공정을 수행하기 이전에 상기 향균 조성물에 경화제를 첨가할 수 있으며, 이후 섬유 코팅을 진행하는 것이다.

상기 경화제는 유기 과산화물(Organic Peroxide), 이소시아네이트계(isocyanate), 아조계(azo dyes), 아민계(Amine), 아미다졸계 등을 포함할 수 있다. 그러나 경화제는 이에 한정되지 않으며, 상기 향균 조성물을 경화시킬 수 있는 다양한 물질들을 사용할 수 있다.

[제조예1: 천연 추출물의 제조]

1. 정향 추출물의 제조

정향을 세척하고 건조한 뒤 이를 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 물에 혼합하고 이를 2시간 동안 98 내지 100

를 유지하고, 이를 냉각시킨 뒤 와트만 여과지로 여과하여 정향 추출물(SE)을 제조하였다.

계피, 털큰앵초 및 그늘취의 경우에도 상기 정향 추출물(SE)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 계피 추출물(CE), 털큰앵초 추출물(PE) 및 그늘취 추출물(AE)을 제조하였다.

2. 티트리 오일의 제조

회전속도를 제어할 수 있는 패들형 교반장치, 환류 냉각기, 온도계 및 반응계의 온도를 자동 제어할 수 있는 가열장치가 구비되어 있는 2L, 4구 유리 반응기에 티트리(Melaleuca alternifolia)를 투입하고, 서서히 교반하면서 85%의 농도를 가진 포름산(47.58 g, 0.879 mole)을 상기 반응기에 혼합하였다. 150 rpm으로 교반하면서 65

로 승온한 다음, 교반속도를 250 rpm으로 고정하고 35% 농도의 과수를(208g, 2.140 mole)을 드롭핑 펀넬(dropping funnel)을 이용하여 1시간 동안 적가하였다. 적가가 완료되면, 상기 온도에서 6시간 동안 250 rpm으로 교반하였다. 반응이 완료되면 분액깔대기를 이용하여 정치한 다음, 상층부의 유기층을 분리하여 pH가 중성이 될 때까지 물로 세척하였다. 세척된 반응물을 감압건조, 여과하여 티트리 오일(MO)을 제조하였다.

[제조예2: 향균 조성물의 제조]

상기 제조예 1에서 제조된 정향 추출물(SE), 계피 추출물(CE), 티트리 오일(MO), 털큰앵초 추출물(PE) 및 그늘취 추출물(AE)를 하기 표 1과 같은 함량 범위로 혼합하여 향균 조성물(FCC)로 제조하였다.

	FCC1	FCC2	FCC3	FCC4	FCC5	FCC6	FCC7	FCC8	FCC9	FCC10	FCC11	FCC12	FCC13
SE	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
CE	60	70	80	90	80	80	80	80	80	80	80	80	80
MO	-	-	-	-	60	70	80	90	80	80	80	80	80
PE	-	-	-	-	-	-	-	-	10	20	30	40	50
AE	-	-	-	-	-	-	-	-	10	20	30	40	50

(단위: 중량부)

[실시예1: 항균 실험]

항균 효과

상기 제조예 2에서 제조된 향균 조성물(FCC1 내지 FCC13)이 각각 도포된 시트의 항균 효과를 알아보기 위해, KS 0693 - 1990 시험법에 의거 사람의 피부와 비강표면에 일반적으로 존재하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 균주로 하여 10⁶ 마리를 접종하고 상기 시트에 대한 직물의 항균도를 측정하였다.

상대적인 평가를 위해, 대조군으로 상기 향균 조성물(FCC1 내지 FCC13)이 도포되지 않은 시트로 두었다.

항균 효과는 미생물의 양을 측정하여 하기 도 1에 나타내었으며, 도 1에 나타낸 바와 같이, 무처리 군 대비 본 발명의 향균 조성물(FCC1 내지 FCC13)을 도포한 시트에서 미생물의 양이 10⁴ 내지 10³ 이하로 감소하는 높은 항균력을 나타내는 것을 확인하였다.

특히, FCC9 내지 FCC13에 의하는 경우, 가장 우수한 항균력을 나타내는 것을 확인하였다.

항균 지속력 평가

상기 제조예 2에서 제조된 향균 조성물(FCC1 내지 FCC13)의 항균 지속력을 평가하기 위하여 에스체리치아 콜리(Escherichia coli) 1039, 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphlyococcus aureus) 1621를 평판 배양법으로 접종하여 32℃의 항온조에서 2일 동안 배양하였다.

상기 배양된 각 균의 초기농도를 1×10⁶ cfu(colony forming unit)/g 되도록 조절한 후 대조시험액(멸균생리식염수)과 시험액 즉, FCC1 내지 FCC13에 각각 접종하여 1h, 3h, 6h, 12h 동안 처리하여 살균력(%)을 측정하였다. 살균력은 하기 식 1의 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 하기의 도 2에 나타냈다.

[식 1]

살균력(%)= (A-B)÷A ×100

(A: 일정시간 처리 후 대조시험액으로부터의 균수, B: 일정시간 처리 후 시험액으로부터의 균수)

하기 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 향균 조성물은 무처리한 대조군에 비하여, 천연 추출물들의 혼합에 따른 항균력 상승 효과를 가지는 동시에, 일정 시간이 지난 후에도 항균력이 지속되어 유해 미생물을 완전히 제거할 수 있는 효과를 확인하였다.

[실시예2: 소취 실험]

상기 실시예 1에서 항균 효과가 우수한 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)의 소취를 확인하기 위해, 마스크 필터의 원단으로 사용되는 공지의 원단을 준비하고, 상기 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)에 침지시켜 상기 향균 조성물이 각각 코팅된 마스크 필터를 제조하였다.

먼저, 300cc의 삼각 플라스크에 하기에 기재된 농도를 나타내는 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소의 악취원을 넣고, 상기 제조된 섬유 원단을 절단하여 원단 시편을 각각 20g씩 넣고 시험액을 각각 5cc씩 첨가 및 밀폐한 후 방치하였고, 이후 일정한 시간 간격으로 악취원의 농도를 측정하였다.

대조군으로 본 발명의 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)을 도포하는 것을 제외하고 상기 섬유 원단과 동일하게 비교예를 제조하였다.

1. 암모니아 소취 실험

28% 암모니아수를 4배 부피의 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 0.15cc를 넣어 암모니아 농도가 160ppm이 되도록 하여 소취 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.

	비교예	FCC9	FCC10	FCC11	FCC12	FCC13
3분 후	147	89	88	80	78	85
5분 후	140	69	64	61	60	66
10분 후	135	58	52	48	42	51
30분 후	131	45	38	33	30	34
60분 후	128	29	22	18	15	20

(단위: ppm)

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)이 코팅된 섬유 원단은 암모니아에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

특히, FCC11 내지 FCC12에 의하는 향균 조성물이 코팅된 마스크 필터 원단은 우수한 항균 및 항진균 효과를 나타내는 동시에, 암모니아에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

2. 메틸메르캅탄 소취 실험

30% 메틸메르캅탄-메탄올용액을 200배로 물에 희석하여 희석액을 제조하였고, 상기 희석액 중에서 0.2cc를 덜어내어 암모니아와 동일하게 처리하였다. 이때, 메틸메르캅탄 농도가 170ppm이 되도록 하여 소취 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.

	비교예	FCC9	FCC10	FCC11	FCC12	FCC13
1시간 후	97	48	45	41	30	42
2시간 후	92	40	31	30	22	38
3시간 후	85	33	25	15	11	19

(단위: ppm)

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)이 코팅된 섬유 원단은 메틸메르캅탄에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

특히, FCC11 내지 FCC12에 의하는 향균 조성물이 코팅된 마스크 필터 원단은 우수한 항균 및 항진균 효과를 나타내는 동시에, 암모니아 및 메틸메르캅탄에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

3. 황화수소 소취 실험

정제수에 황화수소를 상온에서 용해하여 용해액을 제조하였고, 상기 용해액을 5배로 희석한 것을 0.5cc 덜어내어 암모니아와 동일하게 처리하였다. 이때, 황화수소 농도가 310ppm이 되도록 하여 소취 실험을 수행하였고, 그 결과를 하기의 표 4에 나타내었다.

	비교예	FCC9	FCC10	FCC11	FCC12	FCC13
1시간 후	212	115	103	98	94	101
2시간 후	201	97	73	64	58	75
3시간 후	190	84	55	42	37	44

(단위: ppm)

상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)이 코팅된 마스크 필터 원단은 황화수소에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

특히, FCC11 내지 FCC12에 의하는 향균 조성물이 코팅된 섬유 원단은 우수한 항균 및 항진균 효과를 나타내는 동시에, 암모니아, 메틸메르캅탄 및 황화수소에 대해 우수한 소취 효과를 보이는 것을 확인하였다.

[실험예3: 피부 자극 테스트]

상기 실험예 1 내지 2에서 항균 및 소취 효과가 우수하다고 인정되는 향균 조성물(FCC11 내지 FCC12)에 대해, 인체에 대한 안전성 및 자극을 평가하고자 하기와 같이 인체 첩포 시험(Human patch test)를 통하여 인체에 대한 1차 자극시험을 행하였다.

건강한 성인 남녀 50명을 대상으로 CTFA 가이드라인에 따라 실시하였다. 핀 챔버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 15 ㎕를 적하시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 등에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고 다시 4시간 경과한 다음 시험 부위의 피부 반응을 하기의 판정 기준에 따라 판정을 하기 표 5에 나타냈다.

<판정 기준>

－ ; 홍반이나 특이한 현상 없음

± ; 주위보다 약간 붉어짐

＋ ; 주위보다 현저히 붉어짐

＋＋ ; 주위보다 심하게 붉어지고 부풀어 오름

	피시험자수	＋＋	＋	±	－
FCC11	50	0	2	6	43
FCC12	50	0	0	1	49

(단위: 지수)

상기 표 5의 결과에서도 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 향균 조성물은 피부 자극이 현저히 감소하는 것을 확인하였으며, 이는 피부자극에 민감한 사용자에 대해서도 적용 가능한 안전성 및 유효성이 우수한 것을 확인한 결과이다.

[실험예4: 마스크 필터의 유연성 실험]

상기 실시예 1에서 항균 효과가 우수한 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)의 섬유 유연성을 확인하기 위해, 실시예 2와 동일하게 코팅된 마스크 필터 원단을 제조 후, 유연성에 대하여 촉감 정도를 유연 점수로써 최저 1점에서 5점까지 부여하게 하고, 이것을 3회 이상 반복하여 그 평균값으로써 유연 효과를 측정하였다.

유연성 평가 기준은 하기 표 6과 같이 판정하여, 본 발명의 향균 조성물(FCC9 내지 FCC13)을 도포하는 것을 제외하고 상기 섬유와 동일한 비교예와 유연 효과를 비교하였다.

	매우우수	우수	보통	불량
비교예	2.5	2.0	2.5	3.0
FCC9	3.0	3.5	3.0	3.0
FCC10	3.5	4.0	4.0	2.5
FCC11	4.0	4.0	4.0	2.0
FCC12	4.5	4.5	4.5	1.5
FCC13	4.0	4.0	4.5	2.5

(단위: 지수)

상기 표 6의 결과에서도 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 향균 조성물은 유연 효과를 상승시키는 것을 확인하였으며, 본 발명의 향균 조성물은 우수한 항균 효과를 나타내는 동시에, 마스크 필터 원단에 대한 유연 효과를 확인한 결과이다.

제2 코팅층(115)은 정전기 방지 조성물을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 정전기 방지 조성물은 하기와 같다.

본 발명에 따른 필터부(110)는 사용자의 안면의 피부에 직접 닿을 수 있다.

이때, 제2 코팅층(115)에 포함되는 상기 조성물은 하기의 화학식 1로 표시되는 아크릴계 화합물, 유기 용매, 무기 입자 및 분산제가 포함되는 유기 혼합물을 포함할 수 있다. 즉, 보다 견고하고 탁월한 정전기 방지 능력을 가지기 위하여, 본 발명에 따른 코팅층은 하기 화학식 1에 따른 유기 혼합물을 포함할 수 있다.

[화학식 1]

여기서,

n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,

L₁은 바이페닐렌기이다.

상기 코팅층에 상기 조성물이 포함되는 경우 정전기가 차단되므로 필터부(또는 제1 코팅층으로 코팅된 필터부, 110)가 신체(피부)에 밀착되더라도 정전기 발생이 차단될 수 있다.

상기 무기 입자는 실리카, 알루미나 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 무기 입자의 평균 직경은 70 내지 100㎛이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다. 상기 무기 입자는 필터부(또는 제1 코팅층으로 코팅된 필터부, 110)의 일 면에 코팅층으로 형성 후, 물리적인 강도를 향상시키고, 점도를 일정 범위로 유지시켜 성형성을 높일 수 있다.

상기 유기 용매는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 메틸에틸케톤을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않는다.

상기 분산제로는 폴리에스테르 계열의 분산제를 사용할 수 있고, 구체적으로 2-메톡시프로필 아세테이트 및 1-메톡시-2-프로필 아세테이트의 공중합체로 이루어진 폴리에스테르 계열의 분산안정제로서 TEGO-Disperse 670 (제조사: EVONIK)을 사용할 수 있으나, 상기 예시에 국한되지 않고 통상의 기술자에게 자명한 분산제는 제한 없이 모두 사용 가능하다.

상기 코팅층을 형성하기 위한, 코팅 조성물은 보다 구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 아크릴계 화합물; 유기 용매, 무기 입자 및 분산제를 포함할 수 있다.

바람직하게 상기 코팅 조성물은 유기용매 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1로 표시되는 아크릴계 화합물 40 내지 60 중량부, 무기 입자 20 내지 40 중량부 및 분산제 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 각 구성 성분의 상호 작용에 의한 정전기 발생 방지 효과를 현저히 높이는 효과가 발현되며, 상기 범위를 벗어나는 경우 상승효과가 급격히 저하되거나 거의 없게 된다.

보다 바람직하게, 상기 코팅 조성물의 점도는 1500 내지 1800cP이며, 상기 점도가 1500cP 미만인 경우에는 필터부(또는 제1 코팅층으로 코팅된 필터부, 110)의 일 면에 도포하면, 흘러내려 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있고, 1800cP를 초과하는 경우에는 균일한 코팅층의 형성이 용이하지 않은 문제가 있다.

[제조예 3: 유기 혼합물의 제조]

메틸에틸케톤에 하기 화학식 1로 표시되는 아크릴계 화합물, 무기입자 및 분산제를 혼합하여, 유기 혼합물을 제조하였다:

[화학식 1]

여기서,

n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,

L₁은 바이페닐렌기이다.

상기 코팅 조성물의 보다 구체적인 조성은 하기 표 7과 같다.

	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
유기용매	100	100	100	100	100
아크릴계 화합물	30	40	50	60	70
무기입자	10	20	30	40	50
분산제	1	5	10	15	20

(단위 중량부)

[실험예 5: 피부 자극 테스트]

상기 코팅 조성물에 대해, 인체에 대한 안전성 및 자극을 평가하고자 하기와 같이 인체 첩포 시험(Human patch test)를 통하여 인체에 대한 1차 자극시험을 행하였다.

건강한 성인 남녀 50명을 대상으로 CTFA 가이드라인에 따라 실시하였다. 핀 챔버(Finn Chamber)에 시료 및 용액 15 ㎕를 적하시킨 후, 이것을 시험 부위인 인체의 등에 얹어 테이프로 고정시켰다. 이어서 24시간 동안 첩포한 후, 첩포를 제거하고 다시 4시간 경과한 다음 시험 부위의 피부 반응을 하기의 판정 기준에 따라 판정을 하기 표 8에 나타냈다.

<판정 기준>

－ ; 홍반이나 특이한 현상 없음

± ; 주위보다 약간 붉어짐

＋ ; 주위보다 현저히 붉어짐

＋＋ ; 주위보다 심하게 붉어지고 부풀어 오름

	피시험자수	＋＋	＋	±	－
TX1	50	1	2	24	23
TX2	50	0	2	7	41
TX3	50	0	1	4	45
TX4	50	0	1	5	44
TX5	50	0	4	15	31

(단위: 지수)

상기 표 8의 결과에서도 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 피부 자극이 현저히 감소하는 것을 확인하였으며, 이는 피부자극에 민감한 사용자에 대해서도 적용 가능한 안전성 및 유효성이 우수한 것을 확인한 결과이다. 특히 TX2 내지 TX4에 의하는 경우 코팅층에 의한 피부 자극이 매우 약하다는 점을 확인할 수 있다.

[실험예 6: 정전기 방지 능력 테스트]

상기 실시예에 따른 코팅층을 형성한 필터부(110)를 신체에 밀착시키고, 4일 간 사용자가 일반 생활 환경에 노출되도록 하였다. 비교예(Con)로는 코팅층이 형성되지 않은 동일한 필터부(110)을 사용하였으며, 각 실시예에 필터부(110)는 신체의 동일한 위치에 부착하였다.

그 뒤 실험 전후의 피실험자에게 설문하여 정전기 느낌 정도에 대한 평가를 받았고, 객관적인 비교를 위하여 코팅층이 형성되지 않은 비교예와 비교하여 그 결과를 1 내지 10의 지수로 평가하여 하기의 표 3에 나타내었다. 하기의 지수는 그 숫자가 높을수록 정전기 방지 능력이 우수한 것이다.

	Con	TX1	TX2	TX3	TX4	TX5
평점 (1~10)	1	3	7	7	7	4

(단위: 점)

상기 표 9를 참조하면, 필터부(또는 제1 코팅층으로 코팅된 필터부, 110)에 코팅층을 형성하는 경우 그렇지 않은 경우보다 정전기 방지 능력이 현저히 상향된 것으로 나타났다. 특히 TX2 내지 TX4에 의하는 경우 코팅층에 의한 정전기 방지 능력이 매우 우수하다는 점을 확인할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 마스크부 및 구취감지부를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5에 따르면, 구취감지부(200)는 마스크부(100)의 내측에 위치할 수 있다. 구취감지부(200)는 마스크부(100)의 내측에 구비될 수 있다. 구취감지부(200)는 사용자의 입의 위치에 대응대는 위치에 구비될 수 있다. 구취감지부(200)는 사용자가 마스크부(100)를 착용한 경우 외부에서 보이지 않는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 구취감지부(200)는 마스크부(100)의 내측에서 사용자의 구취를 감지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 구취감지부를 나타낸 도면이다.

도 6에 따르면, 본 발명에 따른 구취감지부(200)는 구취센서(210), 배터리 및 데이터 전송부를 포함할 수 있다. 즉, 구취감지부(200)는 구취센서(210), 배터리(220) 및 데이터 전송부(230)를 하나로 패키징한 구성일 수 있다.

구취센서(210)는 사용자의 구취를 감지하기 위한 센서로서, 마스크에 부착될 만큼 소형화된 센서일 수 있다. 구취센서(210)는 휘발성 황화합물을 감지할 수 있는 센서일 수 있다. 구취센서(210)는 휘발성 황화합물의 농도를 감지할 수 있는 센서일 수 있다.

구체적으로, 구취센서(210)는 황화수소의 농도를 감지할 수 있다. 구취센서(210)는 메틸메르캅탄의 농도를 감지할 수 있다. 구취센서(210)는 디메틸설파이드의 농도를 감지할 수 있다. 본 발명에 따른 구취센서(210)는 위 3가지의 휘발성 황화합물 전부를 감지할 수 있거나, 위 3가지의 휘발성 황화합물 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 또한, 구취센서(210)는 위 3가지의 휘발성 황화합물 중 가장 널리 알려진 황화수소의 농도만을 감지할 수 있다.

배터리(220)는 소형화된 전지셀과 충전회로를 포함할 수 있다. 배터리(220)는 일반적으로 사용되는 리튬이온 배터리(220) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

데이터 전송부(230)는 구취센서(210)로부터 감지된 센싱 데이터를 사용자 단말(도 1의 300)에 전송하는 구성일 수 있다. 데이터 전송부(230)는 구취센서(210)로부터 센싱 데이터를 수신하고, 이를 사용자 단말에 무선/유선으로 전송할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 사용자 단말을 나타낸 도면이다.

도 7에 따르면, 본 발명에 따른 사용자 단말(300)은 프로세서(310), 메모리(320) 및 통신 모듈(330)을 포함할 수 있다.

프로세서(310)는 메모리(320)에 저장된 명령어를 실행하여 다른 구성들을 제어할 수 있다. 프로세서(310)는 메모리(320)에 저장된 명령어를 수행할 수 있다.

프로세서(310)는, 연산을 수행하고 다른 장치를 제어할 수 있는 구성이다. 주로, 중앙 연산 장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 그래픽스 처리 장치(GPU) 등을 의미할 수 있다. 또한, CPU, AP 또는 GPU는 그 내부에 하나 또는 그 이상의 코어들을 포함할 수 있으며, CPU, AP 또는 GPU는 작동 전압과 클락 신호를 이용하여 작동할 수 있다. 다만, CPU 또는 AP는 직렬 처리에 최적화된 몇 개의 코어로 구성된 반면, GPU는 병렬 처리용으로 설계된 수 천 개의 보다 소형이고 효율적인 코어로 구성될 수 있다.

프로세서(310)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(320)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

메모리(320)는 사용자 단말(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(320)는 사용자 단말(200)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 사용자 단말(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 사용자 단말(200)로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 응용 프로그램은, 메모리(320)에 저장되고, 사용자 단말(200)에 설치되어, 프로세서(310)에 의하여 상기 사용자 단말(200)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

메모리(320)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(320)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 포함할 수도 있다.

통신 모듈(330)은 구취감지센서 및/또는 외부 서버와 통신하기 위한 구성일 수 있다. 통신 모듈(330)의 경우, 안테나를 통해 기지국 또는 통신 기능을 포함하는 구취감지센서 및/또는 외부 서버와 정보의 송수신을 실행한다.

무선 통신은, 통신사들이 기존에 설치해둔 통신 시설과 그 통신 시설의 주파수를 사용하는 무선 통신망을 사용한 통신을 말할 수 있다. 이때, 통신 모듈(330)은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있으며, 뿐만 아니라, 통신 모듈(330)은 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) 등에도 사용될 수 있다. 또한, 최근 상용화 중인 5G 통신 뿐만 아니라, 추후 상용화가 예정되어 있는 6G 등도 사용될 수 있다. 다만, 본 명세서는 이와 같은 무선 통신 방식에 구애됨이 없이 기설치된 통신망을 활용할 수 있다.

또한, 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), NFC(Near Field Communication), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 모델링하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 모델링되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 마스크부
200: 구취감지부
300: 사용자 단말

Claims (7)

1. 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템에 있어서,
   사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 마스크부;
   상기 마스크부의 내측에 위치하여 상기 사용자의 구취를 감지하는 구취 감지부; 및
   상기 구취 감지부로부터 감지된 데이터를 수신하고, 상기 데이터를 기초로 상기 사용자의 건강 상태 정보를 획득하는 사용자 단말;을 포함하되,
   상기 마스크부는,
   상기 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 필터부;
   상기 필터부를 상기 사용자의 귀를 이용하여 고정하는 귀걸이부; 및
   상기 필터부의 내부에서 상기 사용자의 코의 위치에 대응되도록 위치하는 지지부;를 더 포함하고,
   상기 필터부는,
   상기 사용자의 안면을 향하는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고,
   상기 제1 면은,
   향균 조성물을 포함하는 제1 코팅층으로 코팅된 것이고,
   상기 제1 면은,
   정전기 방지 조성물을 포함하는 제2 코팅층으로 추가 코팅된 것이며,
   상기 제1 코팅층은,
   정향 추출물 100 중량부에 대하여, 계피 추출물 70 내지 80 중량부 및 티트리 오일 70 내지 80 중량부를 포함하는 향균 조성물을 포함하는 것인,
   스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 필터부의 내부에서, 상기 사용자의 코의 주변을 따라 변형될 수 있는 와이어를 더 포함하는 것인, 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 단말은,
   상기 감지된 데이터에 기초하여 상기 사용자에게 경고 메시지를 표시하는 것인, 스마트 마스크를 이용한 건강 관리 시스템.
7. 사용자의 안면의 적어도 일부를 감싸는 필터부;
   상기 필터부를 상기 사용자의 귀를 이용하여 고정하는 귀걸이부;
   상기 필터부의 내부에서 상기 사용자의 코의 위치에 대응되도록 위치하는 지지부; 및
   상기 필터부의 내측에 위치하여 상기 사용자의 구취를 감지하는 구취 감지부;를 포함하되,
   상기 필터부는,
   상기 사용자의 안면을 향하는 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고,
   상기 제1 면은,
   향균 조성물을 포함하는 제1 코팅층으로 코팅된 것이고,
   상기 제1 면은,
   정전기 방지 조성물을 포함하는 제2 코팅층으로 추가 코팅된 것이며,
   상기 제1 코팅층은,
   정향 추출물 100 중량부에 대하여, 계피 추출물 70 내지 80 중량부 및 티트리 오일 70 내지 80 중량부를 포함하는 향균 조성물을 포함하는 것인, 스마트 마스크.
   

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