KR102433921B1 - 이온토포레시스 장치 및 이를 포함하는 피부 미용기기 - Google Patents

Abstract

이온토포레시스 장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 이온토포레시스 장치는 내부공간을 갖는 바디와, 상기 바디의 일측에 배치되어 전원 인가시 사용자의 피부에 전위차를 발생시켜 피부의 전기적 환경을 변화시키는 한 쌍의 접촉전극 및 투광성 커버를 포함하는 케이스부; 상기 케이스부의 바닥면에 대해 기울어지도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 구비되며 복수의 광원이 실장되는 회로기판이 상부에 고정되고, 상기 내부공간에 삽입배치되는 프레임부; 상기 프레임부의 하부가 착탈가능하게 결합되고, 상기 내부공간의 개방된 하부를 밀폐할 수 있도록 상기 케이스부에 결합되는 캡부; 전기전도성을 갖추고 일측이 상기 회로기판에 고정되는 한 쌍의 탄성부재; 상기 사용자가 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있도록 상기 사용자의 피부상태에 따라 상기 한 쌍의 접촉전극에 인가되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 출력값을 조절하는 제어부; 및 상기 제어부를 구성하며 상기 캡부에 직립되어 고정되고, 일면 상에 소정 부피를 가지며 구동전원을 제공하는 배터리가 배치되는 메인회로기판;을 포함하고, 상기 바디의 상부는 상기 프레임부의 경사면에 대응되도록 상기 바닥면에 대하여 소정 경사를 갖도록 형성되고, 상기 투광성 커버는 상기 바디의 상부의 중심부에 배치되어 일방향을 따라 길게 연장되어 형성되고, 상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 투광성 커버의 양측을 각각 둘러싸도록 배치되고, 상기 복수의 광원은 상기 사용자의 눈을 보호하도록 상기 투광성 커버의 하부에 배치되어 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 상기 사용자의 피부 측으로 조사하고, 상기 프레임부는 내측에 상기 메인회로기판을 수용하도록 공간이 형성되어 상기 메인회로기판을 감싸도록 배치되되, 상기 메인회로기판이 노출 가능하도록 개방면을 포함하는 골조 구조로 형성되고, 상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 프레임부가 결합된 캡부와 상기 케이스부의 결합시 상기 한 쌍의 탄성부재와 각각 접촉되어 상기 회로기판과 전기적으로 연결된다.

Description

이온토포레시스 장치, 이를 포함하는 피부 미용기기 및 피부 미용방법{Iontophoresis device, skin care device and skin care method including the same}

본 발명은 이온토포레시스 장치, 이온토포레시스 방법 및 이를 포함하는 피부 미용기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 피부상태에 따른 전기 자극 편차를 없애 사용자가 항상 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있는 이온토포레시스 장치, 이온토포레시스 방법 및 이를 포함하는 피부 미용기기에 관한 것이다.

이온토포레시스는 피부에 미세 전류를 흐르게 하여 전하를 가진 약물이나 유효성분을 전기 반발력에 의해 피부로 침투시킴으로써 피부의 물질 흡수를 증대시키는 방법이다.

즉, 이온토포레시스는 피부의 전기적인 환경을 강제로 바꾸어 기존의 방법보다 훨씬 더 능동적으로 약물 침투를 증대시키면서도 주사보다는 훨씬 덜 침습적인 약물투여방법이다.

현재 시중에는 항산화와 피부보호기능을 갖는 화장성분을 피부에 바르고 난 후 피부와 접촉되는 전극에 미세전류를 흘려줌으로써 피부 주위에 전기장을 형성하도록 유도하는 방식의 이온토포레시스 장치가 생산되고 있다.

그러나 종래의 이온토포레시스 장치는 강, 중, 약과 같은 강도설정만이 가능할 뿐 일정한 크기의 전기자극을 가함으로써 화장성분이 사용자의 피부에 침투하는 형태로 작동한다.

이에 따라, 항상 동일한 크기의 전기자극이 가해짐으로써 사용자의 피부 상태에 따라 사용자가 느끼는 강도가 달라지는 문제가 있다.

KR 10-2014-0039459 A

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 사용자의 피부상태에 맞게 출력값을 적절하게 조절하여 줌으로써 사용자가 항상 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있는 이온토포레시스 장치, 이온토포레시스 방법 및 이를 포함하는 피부 미용기기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 내부공간을 갖는 바디와, 상기 바디의 일측에 배치되어 전원 인가시 사용자의 피부에 전위차를 발생시켜 피부의 전기적 환경을 변화시키는 한 쌍의 접촉전극 및 투광성 커버를 포함하는 케이스부; 상기 케이스부의 바닥면에 대해 기울어지도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 구비되며 복수의 광원이 실장되는 회로기판이 상부에 고정되고, 상기 내부공간에 삽입배치되는 프레임부; 상기 프레임부의 하부가 착탈가능하게 결합되고, 상기 내부공간의 개방된 하부를 밀폐할 수 있도록 상기 케이스부에 결합되는 캡부; 전기전도성을 갖추고 일측이 상기 회로기판에 고정되는 한 쌍의 탄성부재; 상기 사용자가 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있도록 상기 사용자의 피부상태에 따라 상기 한 쌍의 접촉전극에 인가되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 출력값을 조절하는 제어부; 및 상기 제어부를 구성하며 상기 캡부에 직립되어 고정되고, 일면 상에 소정 부피를 가지며 구동전원을 제공하는 배터리가 배치되는 메인회로기판;을 포함하고, 상기 바디의 상부는 상기 프레임부의 경사면에 대응되도록 상기 바닥면에 대하여 소정 경사를 갖도록 형성되고, 상기 투광성 커버는 상기 바디의 상부의 중심부에 배치되어 일방향을 따라 길게 연장되어 형성되고, 상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 투광성 커버의 양측을 각각 둘러싸도록 배치되고, 상기 복수의 광원은 상기 사용자의 눈을 보호하도록 상기 투광성 커버의 하부에 배치되어 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 상기 사용자의 피부 측으로 조사하고, 상기 프레임부는 내측에 상기 메인회로기판을 수용하도록 공간이 형성되어 상기 메인회로기판을 감싸도록 배치되되, 상기 메인회로기판이 노출 가능하도록 개방면을 포함하는 골조 구조로 형성되고, 상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 프레임부가 결합된 캡부와 상기 케이스부의 결합시 상기 한 쌍의 탄성부재와 각각 접촉되어 상기 회로기판과 전기적으로 연결되는 이온토포레시스 장치를 제공한다.

또한, 상기 제어부는 상기 한 쌍의 전극과 피부와의 접촉여부를 확인하고 상기 사용자의 피부상태를 측정하는 감지부와, 상기 감지부를 통하여 측정된 사용자의 피부상태를 판단하고 전반적인 동작을 제어하는 통합제어부 및 상기 통합제어부에서 사용자의 피부상태에 따라 출력되는 신호에 의해 상기 출력값을 가변하는 출력발생부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 출력발생부는 피부표면의 수분함유량, 피부의 두께, 이온성 약물이나 유효성분의 유무 및 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께 중 적어도 어느 하나에 의해 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 출력 신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 출력값은 상기 전극으로 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나가 가변되어 조절될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 전원인가시 상기 감지부를 통해 측정된 전압값 또는 전류값의 변화량이 기설정된 크기 이상인 경우 상기 한 쌍의 전극과 피부가 접촉된 것으로 판단하고 룩업테이블에 저장된 소정 범위의 출력값을 상기 출력발생부를 통해 출력할 수 있다.

또한, 상기 출력발생부를 통해 출력되는 출력값은 상기 감지부를 통해 측정된 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량과 일대일로 매칭될 수 있다.

또한, 상기 전극과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 상기 한 쌍의 전극에 인가되는 전압은 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 침투시키기 위하여 상기 한 쌍의 전극에 인가되는 전압보다 상대적으로 낮은 전압일 수 있다.

또한, 상기 제어부는 사용자의 스위치 조작을 통해 서로 다른 범위의 출력값을 갖는 복수 개의 출력모드로 변경될 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 이온토포레시스 장치를 포함하는 피부 미용기기를 제공한다.

또한, 상기 적어도 하나의 광원은 서로 다른 파장 대역을 갖는 복수 개의 발광소자가 일체로 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 사용자의 피부상태에 맞게 출력값을 적절하게 조절하여 사용자가 항상 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있도록 함으로써 전기자극에 의한 통증을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치를 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치의 알고리즘 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치에서 펄스전류가 인가되는 경우 출력값의 전류파형도를 나타낸 도면으로, a)는 펄스전류의 듀티비가 30%인 경우이고, b)는 펄스전류의 듀티비가 50%인 경우이며, c)는 펄스전류의 듀티비가 70%인 경우,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치가 적용된 피부 미용기기를 나타낸 개략도, 그리고,
도 5는 도 4의 요부분리도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 전원공급부(110), 한 쌍의 전극(121,122) 및 제어부(130)를 포함한다.

상기 한 쌍의 전극(121,122)은 전원인가시 사용자의 피부에 전위차를 발생시켜 피부의 전기적 환경을 변화시킴으로써 이온성 약물이나 유효성분의 피부투과를 증가시키기 위한 것이다.

즉, 상기 한 쌍의 전극(121,122)은 이온토포레시스의 기능을 구현하기 위한 것으로, 상기 전원공급부(110)를 통해 공급된 전원을 이용하여 사용자의 피부에 전류를 인가하게 되면 사용자의 피부 및 한 쌍의 전극(121,122)이 폐회로를 구성함으로써 이온의 이동이 발생하게 된다. 여기서, 상기 전원공급부(110)는 공지의 배터리일 수 있다.

일례로, 사용자의 피부에 이온성 약물이나 유효성분을 도포하고 상기 한 쌍의 전극(121,122)을 사용자의 피부에 접촉시킨 후 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 전류를 인가하게 되면, 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분이 이온화됨으로써 이온성 약물이나 유효성분이 피부점막을 쉽게 통과하여 피부 내 조직으로 침투되는 이온도입의 효과가 발생하게 된다.

이때, 상기 전원공급부(110)에서 공급되는 전원을 이용하여 사용자의 피부에 전류가 흐르는 경우 사용자의 피부상태에 따라 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 변하게 된다. 이에 따라, 동일한 크기의 전압이 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되더라도 사용자가 느끼는 전기자극의 세기 역시 사용자의 피부상태에 따라 달라지게 된다.

이는, 사용자의 피부에 함유된 수분의 함유량이나 사용자의 피부두께에 따라 피부 저항의 크기가 달라질 수 있으며, 이온토레시스 기능을 위하여 사용자의 피부 표면에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께에 따라 달라질 수 있기 때문이다.

일례로, 동일한 크기의 전압을 상기 전극(121,122)에 인가하더라도 사용자의 피부가 수분의 함유량이 적은 건조한 상태이거나 사용자의 피부가 두꺼운 경우에는 사용자의 피부가 수분의 함유량이 많은 습한 상태이거나 사용자의 피부가 얇은 경우에 비하여 상대적으로 피부 저항이 증가하므로 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 작아 사용자가 느끼는 전기자극의 세기가 약하게 되며, 사용자의 피부에 수분의 함유량이 많은 습한 상태이거나 사용자의 피부가 얇은 경우에는 상대적으로 피부 저항이 감소하므로 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 증가하므로 사용자가 느끼는 전기자극의 세기가 상대적으로 강하게 된다.

또한, 동일한 크기의 전압을 상기 전극(121,122)에 인가하더라도 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 얇은 경우에는 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에 비하여 이온성 약물이나 유효성분을 통해 흐르는 전류량이 상대적으로 감소하므로 사용자가 느끼는 전기자극의 세기는 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에 비하여 상대적으로 약하게 되며, 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에는 이온성 약물이나 유효성분을 통해 흐르는 전류량이 상대적으로 증가하므로 사용자가 느끼는 전기자극의 세기가 상대적으로 강하게 된다.

본 발명에서는 사용자의 피부상태에 따라 상기 전극(121,122)에 인가되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 출력값을 조절함으로써 사용자가 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있도록 한다.

여기서, 상기 사용자의 피부상태를 결정하는 요인으로는 사용자 피부표면의 수분 함유량, 상기 전극(121,122)과 접촉되는 사용자 피부의 두께, 이온성 약물 또는 유효성분의 유무 및 이온성 약물 또는 유효성분의 도포두께 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

일례로, 상기 출력값은 상기 전극(121,122)으로 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비(b/a) 중 어느 하나가 가변됨으로써 조절될 수 있으며, 전원인가시 상기 한 쌍의 전극(121,122)과 접촉된 사용자의 피부상태에 따라 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나가 가변하는 방식일 수 있다.

이를 위해, 상기 제어부(130)는 사용자의 피부상태를 측정하는 감지부(131) 와, 상기 감지부(131)를 통하여 측정된 사용자의 피부상태를 판단하고 전반적인 동작을 제어하는 통합제어부(133) 및 상기 통합제어부(133)에서 출력되는 신호에 따라 상기 출력값을 가변하는 출력발생부(132)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 통합제어부(133)는 상기 사용자의 피부상태에 의해 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력값을 산출할 수 있다.

이때, 상기 감지부(131)는 상기 한 쌍의 전극(121,122) 사이에서 측정되는 전압값 또는 전류값의 크기를 기반으로 상기 한 쌍의 전극(121,122)과 사용자 피부의 접촉여부를 확인할 수도 있다.

일례로, 상기 한 쌍의 전극(121,122)과 피부가 미접촉된 상태에서는 전원인가시 저항이 무한대이므로 전류의 흐름은 발생하지 않으며 한 쌍의 전극(121,122) 사이에 걸리는 전압 역시 인가전압과 동일한 크기를 갖게 된다.

그러나 상기 한 쌍의 전극(121,122)과 피부가 접촉된 상태에서는 전원인가시 사용자의 피부를 따라 전류가 흐름으로써 소정 크기의 전류가 측정되거나 피부저항에 의한 전압 강하가 발생하게 된다.

이러한 원리를 기반으로 상기 제어부(130)는 전원인가시 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값 또는 전류값의 변화량이 기설정된 크기 이상인 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)과 피부가 접촉된 것으로 판단하고 상기 출력발생부(132)를 통해 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 소정 크기의 출력값을 인가하게 된다.

여기서, 상기 통합제어부(133)는 사용자의 피부 상태에 따라 변화되는 전압값 또는 전류값의 변화량이 룩업테이블로 저장됨으로써 상기 출력발생부(132)를 통해 출력되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나를 가변할 수 있으며, 상기 룩업테이블에 저장된 전압값 또는 전류값의 변화량은 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량과 일대일로 매칭된 정보일 수 있다.

일례로, 상기 제어부(130)는 상기 한 쌍의 전극(121,122) 사이에 걸리는 전압이 1V 이상으로 변화되는 경우 상기 전극(121,122)과 사용자의 피부가 접촉된 상태로 인지하고, 상기 전극(121,122)에 소정 크기(일례로, 25V)의 전압을 인가하게 된다.

이와 같은 상태에서, 사용자의 피부 상태에 따라 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 걸리는 전압의 변화가 1V 이상으로 발생하는 경우 상기 제어부(130)는 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량을 기반으로 상기 통합제어부(133)에서 사용자의 피부 상태를 판단하고, 판단된 사용자의 피부상태에 맞게 상기 출력발생부(132)에서 20~25V 사이의 전압이 출력되거나 가변저항을 통해 상기 피부 측으로 흘려주는 전류의 크기를 조절함으로써 사용자가 동일한 세기의 전기자극을 느낄 수 있도록 할 수 있다.

즉, 사용자의 피부상태가 습하여 사용자의 피부를 따라 전류가 원활하게 흐를 수 있는 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력전압의 크기를 20V까지 줄여 자극의 강도를 약하게 하며, 사용자의 피부상태가 건조하여 사용자의 피부를 따라 흐르는 전류의 양이 상대적으로 작은 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력전압의 크기를 25V까지 증가시켜 자극의 강도를 강하게 함으로써 사용자가 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 자극을 느낄 수 있도록 한다.

다른 방식으로, 상기 제어부(130)는 상기 한 쌍의 전극(121,122) 사이에 걸리는 전압이 1V 이상으로 변화되는 경우 상기 전극(121,122)과 사용자의 피부가 접촉된 상태로 인지하고, 상기 전극(121,122)에 듀티비가 30%인 펄스 전류를 인가하게 된다.

이와 같은 상태에서, 사용자의 피부 상태에 따라 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 걸리는 전압의 변화가 발생하는 경우 상기 제어부(130)는 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량을 기반으로 상기 통합제어부(133)에서 사용자의 피부 상태를 판단하고, 판단된 사용자의 피부상태에 맞게 펄스 전류의 듀티비가 25~35%의 범위에서 출력되도록 상기 출력발생부(132)를 제어함으로써 사용자가 동일한 세기의 전기자극을 느낄 수 있도록 할 수도 있다.

즉, 사용자의 피부상태가 습하여 사용자의 피부를 따라 전류가 원활하게 흐를 수 있는 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 펄스 전류의 듀티비를 25%까지 줄여 자극의 강도를 약하게 하며, 사용자의 피부상태가 건조하여 사용자의 피부를 따라 흐르는 전류의 양이 상대적으로 작은 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 펄스 전류의 듀티비를 35%까지 증가시켜 자극의 강도를 강하게 함으로써 사용자가 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 자극을 느낄 수 있도록 한다.

더불어, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분이 피부로 침투하여 상기 사용자의 피부 상태가 변경되더라도 상기 감지부(131)를 통해 전압값의 변화량이 실시간으로 측정됨으로써 상기 통합제어부(133)가 상기 사용자의 현재 피부 상태에 적합한 출력값을 출력하도록 상기 출력발생부(132)를 제어한다. 이에 따라, 사용자는 이온토포레시스 장치(100)의 작동시간 동안 항상 균일한 강도의 전기자극을 느낄수 있게 된다.

여기서, 사용자가 느끼는 전기자극의 강도를 조절하기 위하여 인가되는 전압이 23~25V의 범위에서 변화되거나, 펄스전류의 듀티비가 25~35%의 범위에서 변화되는 것으로 예시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 다양한 범위로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 스위치부(140)의 조작을 통한 구동시 상기 전극(121,122)에 인가되는 전압이 항상 동일한 크기로 인가될 수도 있지만, 상기 전극(121,122)과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 전압은 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 침투시기기 위하여 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 전압보다 상대적으로 작은 크기의 전압이 인가될 수 있다.

즉, 스위치부(140)의 조작을 통해 이온토포레시스 장치(100)가 구동된 초기상태에서는 상기 전극(121,122)과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 대략 10V의 작은 전압이 인가될 수 있고, 상기 전극(121,122)과 피부와의 접촉여부가 확인된 상태에서는 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 원활하게 침투시킬 수 있도록 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 상대적으로 큰 25V의 전압이 인가될 수 있다. 이는, 대기 상태에서 전력이 불필요하게 소모되는 것을 방지함으로써 전원공급부(110)의 사용시간을 늘릴 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 사용자의 스위치부(140)의 조작을 통하여 서로 다른 범위의 출력값을 갖는 복수 개의 출력모드로 변경될 수 있다. 일례로, 상기 스위치부(140)는 사용자의 누름조작이 가능한 적어도 하나의 버튼(142)으로 구현될 수 있으며, 상기 버튼(142)의 누름횟수에 따라 전기자극의 강도가 서로 다른 강모드, 일반모드, 약모드로 상호 변경될 수 있다.

구체적으로, 사용자가 상기 버튼(142)의 조작을 통해 상기 제어부(130)가 강모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 35~45V의 범위에서 가변될 수 있고, 일반모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 25~35V의 범위에서 가변될 수 있으며, 약모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 15~25V의 범위에서 가변될 수 있다.

다른 예로써, 사용자가 상기 버튼(142)의 조작을 통해 상기 제어부(130)가 강모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 펄스전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 60~80%의 범위에서 가변될 수 있고, 일반모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 펄스 전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 40~60%의 범위에서 가변될 수 있으며, 약모드로 구동하는 경우에는 상기 한 쌍의 전극(121,122)에 인가되는 펄스 전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 20~40%의 범위에서 가변될 수 있다(도 3 참조).

이에 따라, 사용자는 상기 버튼(142)의 조작을 통해 강모드, 일반모드 및 약모드 중 어느 하나의 출력모드를 선택하여 피부에 가해지는 전기자극의 세기를 선택할 수 있으며, 선택된 출력모드는 사용자의 피부상태에 따라 소정의 범위 내에서 출력값이 조절됨으로써 사용자는 피부상태와 상관없이 사용자가 원하는 강도로 균일한 전기자극의 세기를 느낄 수 있게 된다.

일례로, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 강모드로 작동하는 경우 사용자는 현재의 피부상태에 따라 상기 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 조절됨으로써 보통의 피부상태에서 대략 40V의 전압이 인가되는 전기자극의 세기를 느낄 수 있게 되며, 이온성 약물이나 유효성분의 침투를 통해 피부의 상태가 변경된다 하더라도 변경된 피부상태에 맞게 상기 전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 조절됨으로써 보통의 피부상태에서 대략 40V의 전압이 인가되는 전기자극의 세기를 느낄 수 있게 된다.

상술한, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 사용자의 피부 측으로 조사하는 적어도 하나의 광원(240)을 포함하는 피부 미용기기(200)에 적용될 수 있다.

이를 통해, 상기 광원(240)을 이용한 피부 개선 효과와 더불어 이온토포레시스 장치(100)를 통한 이온성 약물 또는 유효성분의 피부 침투 효과를 동시에 얻을 수 있다.

일례로, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 적용된 피부 미용기기(200)는 케이스부(210), 프레임부(220) 및 캡부(230)를 포함할 수 있다(도 5 참조).

상기 케이스부(210)는 전체적인 외형을 이루며, 광원(240), 회로기판(242) 및 전원공급부(110)의 역할을 수행하는 공지의 배터리 등과 같은 각종 부품을 내부에 수용하여 외부환경으로부터 보호하기 위한 바디(211)를 포함할 수 있으며, 상기 바디(211)의 일측에 이온토포레시스의 기능을 구현하기 위한 한 쌍의 전극(121,122)이 외부로 노출되도록 구비될 수 있다(도 4 참조).

또한, 상기 케이스부(210)는 상기 광원(240)을 외부환경으로부터 보호함과 아울러 사용자의 눈을 보호하기 위한 투광성 커버(212)가 상기 광원(240)의 전방 측에 배치될 수 있다.

이때, 상기 피부 미용기기(200)는 조립의 편의성을 높이고 사용과정 중에 사용자 피부와의 접촉에 의한 이물질의 끼임을 최소화할 수 있도록 상기 바디(211), 한 쌍의 전극(121,122) 및 투광성 커버(212)가 일체로 형성될 수 있다.

상기 프레임부(220)는 상기 바디(211)의 내부공간에 배치되는 것으로, 광원(240)이 실장되는 회로기판(242)을 고정하여 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 상기 광원(240)이 투광성 커버(212)와 대응되는 영역에 위치할 수 있도록 한다.

즉, 상기 회로기판(242)은 상기 프레임부(220)의 상부측에 착탈가능하게 결합될 수 있다.

이에 따라, 상기 회로기판(242)을 볼트부재와 같은 체결부재를 매개로 프레임부(220)에 고정하고, 상기 프레임부(220)의 하부측을 캡부(230)에 고정한 상태에서 상기 캡부(230)와 케이스부(210)를 체결하게 되면 상기 회로기판(242)에 실장된 광원(240)이 투광성 커버(212)와 대응되는 영역에 위치할 수 있게 된다.

한편, 이온토포레시스 기능을 위한 상기 한 쌍의 전극(121,122)은 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 한 쌍의 탄성부재(243)가 각각 접촉됨으로써 광원(240)이 실장되는 회로기판(242)과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

이에 따라, 상기 전극(121,122)은 배터리로부터 공급된 전원을 이용하여 사용자의 신체에 전류를 인가함으로써 사용자의 피부 및 한 쌍의 전극(121,122)이 폐회로를 구성할 수 있게 된다.

상기 캡부(230)는 상기 케이스부(210)의 하부측에 결합되어 개방된 내부공간의 하부측을 밀폐할 수 있다.

이와 같은 캡부(230)는 상기 케이스부(210)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.

이때, 상기 캡부(230)는 광원(240)이 실장된 회로기판(242)이 고정되는 프레임부(220)가 착탈가능하게 결합될 수 있고, 상기 제어부(130)를 구성하는 메인회로기판(134)이 상기 캡부(230)에 고정될 수 있으며, 사용자의 조작신호를 감지하기 위한 스위치부(140)를 구성하는 회로기판(144)이 고정될 수 있다.

여기서, 상기 메인회로기판(134)의 일면에는 구동전원을 제공하는 배터리가 배치될 수 있으며, 상기 배터리, 메인회로기판(134), 광원(240)이 실장된 회로기판(242) 및 스위치부(140)를 구성하는 회로기판(144)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 상기 회로기판(242)에 실장되는 적어도 하나의 광원(240)은 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 사용자의 피부 측으로 조사함으로써 사용자가 빛의 파장에 따른 이로운 효과를 얻기 위한 것이다.

이때, 상기 광원(240)은 서로 다른 파장 대역의 빛의 조사가 가능하도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 광원(240)은 서로 다른 파장 대역의 빛을 갖는 복수 개의 광원(140)으로 구비될 수도 있지만, 하나의 광원(240)이 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 발광소자(241a,241b,241c)가 일체로 형성된 형태일 수 있다(도 5 참조).

즉, 상기 광원(240)은 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 LED 형태의 복수 개의 발광소자(241a,241b,241c)가 하나의 기판상에 실장되어 단일 칩 형태로 구현될 수 있다. 일례로, 상기 복수 개의 발광소자는 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 3개가 하나의 칩 형태로 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 복수 개의 발광소자는 400~480nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제1발광소자(241a,241b,241c)와, 550~610nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제2발광소자(241a,241b,241c) 및 610~650nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제3발광소자(241a,241b,241c)를 포함할 수 있다.

이를 통해, 사용자는 상기 광원(240)을 구성하는 제1발광소자, 제2발광소자 및 제3발광소자 중 어느 하나의 발광소자가 작동되도록 선택함으로써 피부의 진정효과, 피부결 개선, 민감성 피부의 진정 케어, 피부 윤곽 개선, 피부 탄력 개선, 피부 탄성 복원력, 피부 리프팅 개선 및 피부 윤기 개선 등의 효과를 하나의 광원을 통하여 얻을 수 있게 된다.

그러나, 상기 광원의 종류를 이에 한정하는 것은 아니며, 얻고자 하는 피부 개선 효과에 적합한 파장을 발생시키는 적절한 광원이 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

일례로, 상기 각각의 발광소자는 400~970nm 대역 내에서 선택된 임의의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사할 수 있으며, 서로 다른 두 개의 발광소자는 일부의 파장대역이 서로 중첩되는 파장대역의 빛을 조사하도록 구비될 수도 있다.

또한, 상기 광원은 400~970nm 대역 내에서 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 조사하는 하나의 발광소자로 구비될 수도 있다. 이와 같은 경우 상기 광원은 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 2개 이상의 광원이 적절하게 사용될 수 있다.

더불어, 상기 광원은 점등이 연속적으로 이루어질 수도 있고 점등과 소등이 반복될 수도 있다.

한편, 상기 광원(240)이 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함하는 경우, 상기 광원의 발광모드 선택은 상기 케이스부(210)의 일측에 구비되는 스위치부(140)의 조작을 통해 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 스위치부(140)는 상기 케이스부(210)의 일측에 노출되는 적어도 하나의 버튼(142)과 상기 케이스부(210)의 내부에 배치되어 상기 버튼(142)의 조작에 대응되는 신호를 발생시키는 회로부를 갖는 회로기판(144)을 포함할 수 있으며, 상기 회로기판(144)은 제어부를 구성하는 메인회로기판(134)과 전기적으로 연결될 수 있다.

일례로, 상기 스위치부(140)는 공지의 택트 스위치가 사용될 수 있으며, 사용자가 상기 버튼(142)의 누름 횟수에 따라 제1발광모드, 제2발광모드 및 제3발광모드가 순차적으로 변경될 수 있으며, 상술한 강모드, 일반모드 및 약모드로 변경될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 버튼(142)의 조작시 광원의 발광모드 및 강도 모드를 선택하는 조작 이외에 미용기기의 전체구동을 온/오프 조작이 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 피부 미용기기(200)는 상기 케이스부(210)의 상부측에 외부로 노출되는 한 쌍의 전극(121,122) 및 투광성 커버(212)를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 케이스부(210)와 착탈가능하게 결합되는 덮개(250)를 포함할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 상술한 피부 미용기기(200)에 적용되는 것으로 예시하였지만, 상술한 피부 미용기기(200)의 구조를 이에 한정하는 것은 아니며, 광원(240)이 구비된 공지의 다양한 피부 미용기기의 구조에 적절하게 채용될 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기 이온토포레시스 장치(100)를 구성하기 위한 한 쌍의 전극(121,122)은 상기 케이스부(210)의 동일면 상에 이격배치되는 양극성 방식으로 구현될 수도 있고, 두 개의 전극(121,122)이 서로 다른 위치에 배치되는 형태로 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100 : 이온토포레시스 장치 110 : 전원공급부
121,122 : 전극 130 : 제어부
131 : 감지부 132 : 출력발생부
134 : 메인회로기판 140 : 스위치부
142 : 버튼 144 : 회로기판
200 : 피부 미용기기 210 : 케이스부
211 : 바디 212 : 투광성 커버
220 : 프레임부 230 : 캡부
240 : 광원 241a,241b,241c : 발광소자
242 : 회로기판 243 : 탄성부재
250 : 덮개

Claims (10)

1. 내부공간을 갖는 바디와, 상기 바디의 일측에 배치되어 전원 인가시 사용자의 피부에 전위차를 발생시켜 피부의 전기적 환경을 변화시키는 한 쌍의 접촉전극 및 투광성 커버를 포함하는 케이스부;
   상기 케이스부의 바닥면에 대해 기울어지도록 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 구비되며 복수의 광원이 실장되는 회로기판이 상부에 고정되고, 상기 내부공간에 삽입배치되는 프레임부;
   상기 프레임부의 하부가 착탈가능하게 결합되고, 상기 내부공간의 개방된 하부를 밀폐할 수 있도록 상기 케이스부에 결합되는 캡부;
   전기전도성을 갖추고 일측이 상기 회로기판에 고정되는 한 쌍의 탄성부재;
   상기 사용자가 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있도록 상기 사용자의 피부상태에 따라 상기 한 쌍의 접촉전극에 인가되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 출력값을 조절하는 제어부; 및
   상기 제어부를 구성하며 상기 캡부에 직립되어 고정되고, 일면 상에 소정 부피를 가지며 구동전원을 제공하는 배터리가 배치되는 메인회로기판;을 포함하고,
   상기 바디의 상부는 상기 프레임부의 경사면에 대응되도록 상기 바닥면에 대하여 소정 경사를 갖도록 형성되고,
   상기 투광성 커버는 상기 바디의 상부의 중심부에 배치되어 일방향을 따라 길게 연장되어 형성되고,
   상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 투광성 커버의 양측을 각각 둘러싸도록 배치되고,
   상기 복수의 광원은 상기 사용자의 눈을 보호하도록 상기 투광성 커버의 하부에 배치되어 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 상기 사용자의 피부 측으로 조사하고,
   상기 프레임부는 내측에 상기 메인회로기판을 수용하도록 공간이 형성되어 상기 메인회로기판을 감싸도록 배치되되, 상기 메인회로기판이 노출 가능하도록 개방면을 포함하는 골조 구조로 형성되고,
   상기 한 쌍의 접촉전극은 상기 프레임부가 결합된 캡부와 상기 케이스부의 결합시 상기 한 쌍의 탄성부재와 각각 접촉되어 상기 회로기판과 전기적으로 연결되는 이온토포레시스 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 한 쌍의 전극과 피부와의 접촉여부를 확인하고 상기 사용자의 피부상태를 측정하는 감지부와, 상기 감지부를 통하여 측정된 사용자의 피부상태를 판단하고 전반적인 동작을 제어하는 통합제어부 및 상기 통합제어부에서 사용자의 피부상태에 따라 출력되는 신호에 의해 상기 출력값을 가변하는 출력발생부를 포함하는 이온토포레시스 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 출력발생부는 피부표면의 수분함유량, 피부의 두께, 이온성 약물이나 유효성분의 유무 및 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께 중 적어도 어느 하나에 의해 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 출력 신호를 생성하는 이온토포레시스 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 출력값은 상기 전극으로 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나가 가변되어 조절되는 이온토포레시스 장치.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 제어부는 전원인가시 상기 감지부를 통해 측정된 전압값 또는 전류값의 변화량이 기설정된 크기 이상인 경우 상기 한 쌍의 전극과 피부가 접촉된 것으로 판단하고 룩업테이블에 저장된 소정 범위의 출력값을 상기 출력발생부를 통해 출력하는 이온토포레시스 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 출력발생부를 통해 출력되는 출력값은 상기 감지부를 통해 측정된 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량과 일대일로 매칭되는 이온토포레시스 장치.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 전극과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 상기 한 쌍의 전극에 인가되는 전압은 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 침투시키기 위하여 상기 한 쌍의 전극에 인가되는 전압보다 상대적으로 낮은 전압인 이온토포레시스 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 사용자의 스위치 조작을 통해 서로 다른 범위의 출력값을 갖는 복수 개의 출력모드로 변경되는 이온토포레시스 장치.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 이온토포레시스 장치를 포함하는 피부 미용기기.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 광원은 서로 다른 파장 대역을 갖는 복수 개의 발광소자가 일체로 형성되는 피부 미용기기.

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