KR102439912B1 - 근적외선 차단 효과 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들에 따르면, 내부가 중공이고, 일측에 조사홀이 형성되는 하우징부와, 하우징부의 내부에 설치되며 광원을 발생시키는 광원발생부와, 광원발생부에서 조사되는 광원의 조사 경로 상에 배치되며, 미리 설정되는 파장 범위의 광원을 통과시키는 필터부 및 하우징부와 연결되며, 조사홀 측에 위치하는 대상체의 표면에서 난반사되는 광원을 수용 및 측정하는 분광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치를 제공한다.
Description
본 발명의 실시예들은 근적외선 차단 효과 측정 장치에 관한 것이다.
적외선은 가시광선의 적색보다 파장이 긴 광원으로서 지표면에 도달하는 태양광선의 약 54%를 차지한다. 적외선은 700 nm ~ 1 mm의 파장 범위를 가지며, 일반적으로 근적외선(IRA, 700 ~ 1,400 nm), 중적외선(IRB, 1,400 ~ 3,000 nm), 원적외선(IRC, 3,000nm ~ 1 mm)으로 나누어진다.
파장이 긴 원적외선은 표피층에 모두 흡수되고 열감을 느끼게 하는 반면 짧은 근적외선은 피부의 온도를 상승시키지 않는 상태로 진피 하부층까지 침투한다.
피부 깊숙이 침투하여 콜라겐 파괴 및 주름 생성 등 다양한 노화 요소들을 촉진시키는 것으로 알려져 있으며 최근 연구에서 적외선에 반복 노출된 피부에서 hyper keratinocytes dysplasia와 같이 자외선에 의한 피부 손상과 유사한 임상적 증상이 발생한다는 사실이 밝혀졌다.
또한, 근적외선이 MMP-1 발현을 증가시키고, ERK1/2와 p38-MAPK signaling cascade를 활성화시키는 분자생물학적 기전이 밝혀졌다.
생활 습관의 변화와 외부 활동이 증가하면서 일광에 노출되는 빈도는 증가하고 있다. 화장품의 자외선 차단효과는 자외선차단지수 SPF(sun protection factor) 및 PA(protection grade of uva)로 표기되고 있고, 높은 차단지수를 갖는 화장품들이 개발되고 있다.
그러나 상용화된 자외선차단 화장품은 자외선 영역의 파장을 차단하는데 적합한 차단 성분을 사용하므로 자외선 이외의 가시광선이나 적외선 파장의 차단은 충분하지 못한 문제점이 있다.
더욱이 적외선 파장을 차단하는 효과를 평가할 수 있는 적절한 측정 장치가 없어 적외선 차단 효과를 정확히 측정하거나 적외선 차단 효과를 화장품 사용자에게 전달할 수 있는 방법이 없다.
종래 적외선 차단 지수를 평가하는 방법으로는 in vitro 방법을 이용한 피부모사체를 사용하여 단순한 물성을 측정하는 방법이 있지만 이는 인체적용시험이 아닌 단순 물성평가라는 한계가 있다. 적외선 조사 후 미세한 피부온도 변화를 측정하는 인체적용시험의 경우, 미세한 온도 변화에 의해 측정 오차가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0064573호(2015.06.11. 공개, 발명의 명칭: 태양광 차단 기능성 물질 스크리닝 방법 및 태양광 차단 효능 평가 방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 대상체의 표면에서 미리 설정되는 파장 범위를 가지는 광원, 구체적으로 근적외선의 차단을 위한 물질 도포의 전, 후 분광반사율을 측정하여 근적외선 차단 효과를 효율적으로 측정할 수 있는 근적외선 차단 효과 측정 장치를 제공하고자 한다.
그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 내부가 중공이고, 일측에 조사홀이 형성되는 하우징부; 상기 하우징부의 내부에 설치되며 광원을 발생시키는 광원발생부; 상기 광원발생부에서 조사되는 광원의 조사 경로 상에 배치되며, 미리 설정되는 파장 범위의 광원을 통과시키는 필터부; 및 상기 하우징부와 연결되며, 상기 조사홀 측에 위치하는 대상체의 표면에서 난반사되는 광원을 수용 및 측정하는 분광부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 필터부는, 700nm 내지 1400nm의 파장 범위의 광원을 통과시킬 수 있다. 는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치.
본 발명에 있어서, 상기 광원발생부는 복수 개가 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부의 내주면에는 미리 설정되는 범위의 반사율을 가지는 물질이 도포될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부의 내주면에 도포되는 물질의 반사율은 98% 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 분광부는, 상기 하우징부와 연결되며 대상체의 표면으로부터 난반사되는 광원을 수용하며, 상기 광원의 이동 경로를 제공하는 광케이블; 및 상기 하우징부와 연결되는 상기 광케이블의 일측에 대향되는 타측에 연결되며 상기 광케이블부터 광원을 수용 및 측정하는 분광본체;를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하우징부에 설치되고, 상기 광원발생부와 전기적으로 연결되며, 상기 광원발생부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치로 인하여, 태양광과 유사한 세기를 가지는 광원, 구체적으로 미리 설정되는 파장 범위를 가지는 근적외선 차단 효과를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필터부로 인하여 광원발생부에서 발생되는 광원에서 근적외선 영역에 해당하는 광원만을 통과시켜 대상체의 표면에 조사될 수 있도록 한다.
또한, 제어부로 인하여 광원발생부에서 발생되는 광원의 세기를 조절할 수 있어 상황에 따라 광원의 세기를 달리하여 광원 차단 효과를 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 센서부로 인하여 광원발생부에서 발생되는 광원의 세기를 실시간으로 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과하는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 3은 대상체의 표면에 반사되는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
도 5a는 광원발생부에서 발생되는 광원의 파장을 도시한 그래프이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 투과도를 도시한 그래프이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과한 광원의 파장을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과하는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 3은 대상체의 표면에 반사되는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다.
도 5a는 광원발생부에서 발생되는 광원의 파장을 도시한 그래프이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 투과도를 도시한 그래프이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과한 광원의 파장을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과하는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 3은 대상체의 표면에 반사되는 광원의 이동 경로를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 도시한 블록구성도이다. 도 5a는 광원발생부에서 발생되는 광원의 파장을 도시한 그래프이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 투과도를 도시한 그래프이다. 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부를 통과한 광원의 파장을 도시한 그래프이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)는, 하우징부(100), 광원발생부(200), 필터부(300), 분광부(400), 광가이드부(500), 제어부(600), 센서부(700)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)는 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)의 외관을 형성하는 것으로 내부가 중공으로 형성될 수 있다.
본 발명에서 하우징부(100)는 원통 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고, 외주면이 다각 기둥 형상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다. 하우징부(100)의 일측(도 1 기준 하측)에는 조사홀(101)이 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조사홀(101)을 통해 하우징부(100)의 내부에 설치되는 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 외부로 조사될 수 있고, 조사홀(101)의 위치에 대응되도록 배치되는 대상체의 표면(S)에 광원(L)이 조사될 수 있도록 한다.
본 발명에서 대상체는 시험자의 피부일 수 있다. 피부 표면에 광원(L)을 차단할 수 있는 액체 또는 고체 물질(또는 시료)이 도포되고, 상기 물질에 의해 피부 표면(S)에서 광원(L)이 반사될 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)의 일면(도 1 기준 하면)에서 조사홀(101)이 형성되는 영역을 제외한 영역은 대상체, 구체적으로 표면(S)에 접촉가능하게 배치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)에 형성되는 조사홀(101)은 하우징부(100)의 일면(도 1 기준 하면)의 중앙부에 형성될 수 있고, 이로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 조사홀(101)에 대응되는 위치에 배치되는 대상체의 표면(S)에 충돌 후 뒤에 설명할 측정홀(103)을 통해서 분광부(400)로 이동될 수 있도록 하고, 하우징부(100)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이에 더하여 하우징부(100)의 외부로 광원(L)이 유출되는 것이 방지됨으로 인하여 대상체의 표면(S)에서 난반사되는 광원(L)을 측정함에 있어 정확성 및 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)에는 측정홀(103)이 형성될 수 있고, 광원발생부(200)에서 조사되는 광원(L)이 대상체의 표면(S)에 반사된 후에 측정홀(103) 및 측정홀(103)에 연결되는 분광부(400)로 이동될 수 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측정홀(103)은 조사홀(101)이 형성되는 하우징부(100)의 일면(도 1 기준 하면)에 대향되는 타면(도 1 기준 상면)에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(100)의 내주면에는 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L) 및 필터부(300)를 통과한 광원(L), 대상체의 표면(S)에서 난반사되는 광원(L)이 하우징부(100)에 흡수되지 않도록 미리 설정되는 범위 이상의 반사율을 가지는 물질이 도포될 수 있다.
본 발명에서는 반사율이 98% 이상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 광원(L)이 하우징부(100)의 내주면을 통해 흡수되지 않는 기술적 사상 안에서 다양한 범위의 반사율로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원발생부(200)는 하우징부(100)의 내부에 설치되는 것으로 광원(L)을 발생시킬 수 있다. 광원발생부(200)는 외부로부터 전원을 공급받아 광원(L)을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 광원발생부(200)는 할로겐 램프, 배열 전구, 방전 램프(제논, 메탈할라이드) 등으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에서는 광원발생부(200)가 단일로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 조절하기 위하여 복수 개가 구비되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원발생부(200)는 하우징부(100), 뒤에 설명할 필터부(300), 광가이드부(500)로 둘러싸이도록 배치될 수 있다.
이로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 바로 조사홀(101) 및 조사홀(101)에 대응되는 위치에 위치하는 피부 등 대상체의 표면(S)에 직접 조사되는 것을 방지하고, 미리 설정되는 세기, 파장 범위를 만족하는 광원(L)이 대상체의 표면(S)에 조사되도록 하는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원발생부(200)는 뒤에 설명할 제어부(600)로부터 전기적 신호를 전달받아 광원(L)의 세기가 조절될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)는 광원(L), 구체적으로 근적외선 차단 물질의 근적외선 차단 효과를 측정하기 위한 것으로, 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)은 실제 태양광과 유사한 광원 세기로 형성될 수 있다.
광원 세기는 뒤에 설명할 센서부(700)에 의해 실시간 측정되고, 제어부(600)는 센서부(700)로부터 광원 세기에 관한 정보를 전기적 신호를 전달받아, 다시 광원발생부(200)로 전기적 신호를 전달하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 조절할 수 있는 효과가 있다.
광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 조절하여 실제 태양광과 유사한 광원 세기로 설정함으로 인하여 사용자가 실제 피부에 근적외선 차단 물질을 사용하였을 때 태양광, 구체적으로 근적외선 차단 효과를 간접적으로 측정 및 예측할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(300)는 하우징부(100)에 설치되는 것으로, 구체적으로 하우징부(100)의 내부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(300)는 광원발생부(200)에서 발생하여 조사되는 광원(L)의 조사 경로 상에 배치되며, 미리 설정되는 파장 범위의 광원(L)을 통과시킬 수 있다.
도 5a를 참조하면, 태양광의 전체 세기에서 근적외선 영역(700nm 내지 1400nm)이 차지하는 비율은 약 48%이며, 태양광과 유사한 광원 세기를 구현하기 위하여 적어도 하나 이상의 광원발생부(200)에서 광원(L)이 발생될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 광원의 파장에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(300)의 투과도를 도시한 그래프로서, 필터부(300)는 700nm 내지 1400nm에 따른 파장 범위를 가지는 광원(L)만 통과시킬 수 있다. 물론 1400nm을 초과하는 파장 범위도 적외선 파장 범위이므로 필터부(300)를 통해 통과시킬 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.
도 5c를 참조하면, 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 필터부(300)를 통과한 광원(L)의 파장을 도시한 것으로, 700nm 이상의 파장 범위를 가지는 광원(L), 즉, 근적외선 영역의 광원(L)만이 필터부(300)를 통과한 것을 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(300)를 통해 태양광과 유사한 세기의 광원(L)을 가지며, 파장 범위가 700nm 이상, 구체적으로 700nm 내지 1400nm를 만족하는 근적외선 영역의 광원(L)만을 통과시킴으로써 대상체의 표면(S)에 도포되는 물질의 근적외선 차단 효과를 측정함에 있어 신뢰성과 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분광부(400)는 하우징부(100)와 연결되는 것으로, 조사홀(101) 측에 위치하는 대상체의 표면(S)에서 난반사되는 광원(L)을 수용 및 측정할 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분광부(400)는 광케이블(410), 분광본체(430)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 광케이블(410)은 하우징부(100)와 연결되는 것으로, 구체적으로 하우징부(100)에 형성되는 측정홀(103)에 연결될 수 있다. 광케이블(410)은 하우징부(100)의 내부에서 발생 및 조사되며 대상체의 표면(S)에서 난반사되는 광원(L)의 이동 경로를 제공하는 것으로, 광케이블(410)을 통해 이동하는 광원(L)은 분광본체(430)에 수용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분광본체(430)는 광케이블(410)과 연결되는 것으로 하우징부(100)에서 광케이블(410)을 통해 이동되는 광원(L)을 수용하고, 대상체의 표면(S)에 물질이 도포되기 전후의 분광반사율을 측정하여 상기 물질에 대한 광원(L), 구체적으로 근적외선 차단 지수를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분광부(400), 구체적으로 분광본체(430)에서 대상체의 표면(S)에서 난반사되어 유입되는 광원(L)의 세기 모니터링을 위해서 NIR power monitoring sensor(TNE TECH, Korea)가 사용될 수 있다. Detector type 은 Thermal Surface Absorber with Background Compensation에 해당하며, 반응 파장 대역은 190nm 내지 20,000nm이다.
직경 10nm의 Input Aperture가 있으며, 최대 측정 가능 범위는 700W/cm2이다. 분광본체(430)에서 측정되는 미리 설정되는 파장 범위의 광원(L)을 소프트웨어 프로그램에서 보장하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분광본체(430)의 구체적인 구성 및 작동원리에 관하여는 널리 알려진 바 자세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광가이드부(500)는 하우징부(100)의 내부에서 설치되며, 광원발생부(200)의 외측에 배치되는 것으로, 광원발생부(200)에서 발생하는 광원(L)을 필터부(300)로 안내할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광가이드부(500)는 광원(L)이 투과되는 것을 방지하고, 미리 설정되는 범위 이상의 반사율을 가지는 물질이 도포될 수 있다. 광원발생부(200)의 외측에 배치되며 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 광가이드부(500)에 도달하면 반사되며, 반사된 광원(L)은 필터부(300)를 통과하게 된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광가이드부(500)가 광원(L)의 이동 경로를 변경시켜 필터부(300)로 안내함으로 인하여 필터부(300)를 통과하여 미리 설정되는 범위의 파장 범위, 구체적으로 700nm 내지 1400nm의 파장 범위를 가지는 광원(L), 즉, 근적외선이 대상체의 표면(S)에 도달될 수 있다.
이에 더하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 광가이드부(500)를 통과하지 못하고, 반사되어 필터부(300)를 통과해야만 함으로 인하여 본 발명의 근적외선 차단 효과 측정 장치(1), 구체적으로 적외선 차단 효과 측정 장치(1)의 측정 신뢰성 및 정확성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광가이드부(500)가 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 이동 경로를 변경시켜 필터부(300)로 안내함으로 인하여, 광원발생부(200)에서 발생하는 광원(L)이 직접적으로 대상체의 표면(S)에 조사되는 것을 방지할 수 있고, 광원발생부(200)의 그림자가 대상체의 표면(S) 쪽에 생기는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(600)는 하우징부(100)에 설치되는 것으로, 광원발생부(200), 뒤에 설명할 센서부(700)와 전기적으로 연결되며 광원발생부(200)의 구동을 제어할 수 있다.
구체적으로 제어부(600)는 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기 및 광량을 조절할 수 있다.
이로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)이 태양광과 유사한 세기를 갖도록 미리 설정되는 범위의 세기를 가지도록 할 수 있고, 실제 태양광과 유사한 상황으로 그 중에서도 근적외선 차단 효과 측정의 신뢰성 및 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 제어부(600)에는 광원(L)의 세기를 조절하기 위한 조작부(도면 미도시)가 구비될 수 있다. 광원(L) 차단 효과를 측정하는 검사자는 조작부를 조작하여 광원발생부(200)에서 발생하는 광원(L)의 세기를 조절할 수 있다.
조작부는 노브(knob) 방식으로 형성될 수 있으며, 사용자가 조작부를 파지하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴에 따라 광원발생부(200)에서 발생하는 광원(L)의 세기가 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(600)는 센서부(700)로부터 측정되는 광원(L)의 세기에 관한 정보를 실시간으로 전달받아 상기 정보를 바탕으로 광원발생부(200)의 구동을 제어하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(700)는 하우징부(100)의 내부에 설치되는 것으로, 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 이동 경로 상에 배치되며 광원(L)의 세기를 측정할 수 있다.
센서부(700)는 광원(L)의 세기를 측정하여 제어부(600)로 전달할 수 있다. 제어부(600)는 센서부(700)로부터 광원(L)의 세기에 관한 정보를 실시간으로 전달받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(700)로 인하여 광원발생부(200)에서 인공적으로 생성되는 광원(L)을 실제 태양광의 세기와 유사하게 조절할 수 있고, 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기에 관한 정보를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)의 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)는, 하우징부(100), 광원발생부(200), 필터부(300), 분광부(400), 광가이드부(500), 제어부(600), 센서부(700)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하우징부(100)에는 광원발생부(200), 제어부(600), 필터부(300), 광가이드부(500), 분광부(400)가 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하우징부(100)에 설치되는 광원발생부(200)에서 광원(L)이 발생되고, 상기 광원(L)은 광가이드부(500)에 반사되거나, 바로 필터부(300)로 이동하게 된다.
광가이드부(500)가 광원(L)을 필터부(300)로 안내함으로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)은 반드시 필터부(300)를 통과하게 되고, 미리 설정되는 파장 범위, 구체적으로 700nm 내지 1400nm의 근적외선이 하우징부(100)의 일측(도 1 기준 하측)에 형성되는 조사홀(101)을 통과하여 대상체의 표면(S)에 도달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광가이드부(500)로 인하여 근적외선 외의 가시광선, 자외선 영역의 광원(L)이 대상체의 표면(S)에 직접적으로 조사되는 것을 방지하고, 적외선 노출 시 광원(L) 차단 효과 측정의 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 필터부(300)를 통과한 광원(L), 구체적으로 적외선은 조사홀(101)을 통과하여 대상체의 표면(S)에 도달하게 된다. 대상체의 표면(S)에는 광원(L) 차단 효과 측정을 위하여 액체 또는 고체로 이루어지는 물질(또는 시료)(도면 미도시)이 도포되며, 대상체의 표면(S), 구체적으로 상기 물질에 난반사되는 광원(L)은 하우징부(100)의 일측(도 3 기준 상측)에 형성되는 측정홀(103)을 통해 분광부(400)로 이동된다.
구체적으로 광원(L)은 하우징부(100)에 형성되는 측정홀(103)과 연결되는 광케이블(410)을 통해 분광본체(430)로 이동되고, 분광본체(430)는 분광반사율을 측정하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)로 대상체의 표면(S)에 광원(L), 구체적으로 적외선 차단을 위한 액체 또는 고체로 이루어지는 물질의 도포 전, 후에 따른 분광반사율의 변화를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)를 이용하여 적외선 차단 지수 평가법 밸리데이션(validation)을 위해 아래의 표 1과 같이 W/S 에멀젼형 적외선 차단 물질을 제조하였다. 이러한 적외선 차단 물질은 광원발생부(200)에서 발생하는 광원(L)의 세기 및 대상체에 따른 평가 결과의 통계 검증 실험을 위해 사용될 수 있다.
| Ingredients | Company | Contents (%) |
| Lauryl PEG-9 Polydimethylsiloxyethyl Dimethicone | SHIN-ETSU (Japan) | 1.00 |
| PEG-10 Dimethicone | SHIN-ETSU (Japan) | 3.00 |
| Sorbitan Isostearate | CRODA (United Kingdom) | 0.50 |
| Ethylhexyl Methoxycinnamate | D-BASF (Germany) | 4.00 |
| Butylene Glycol Dicaprylate/Dicaprate | CREMER OLEO (Germany) | 3.00 |
| Diphenylsiloxy Phenyl Trimethicone | SHIN-ETSU (Japan) | 2.00 |
| Cyclopentasiloxane/ Cyclohexasiloxane |
DOW CORNING (USA) | 15.00 |
| Caprylyl MethiconeDimethicone | DOW CORNING (USA) | 4.00 |
| CyclopentasiloxaneAcrylates/Dimethicone Copolymer | SHIN-ETSU (Japan) | 0.50 |
| Disteardimonium Hectorite | ELEMENTIS SPECIALTIES(United Kingdom) | 1.00 |
| Titanium Dioxide | TAYCA(Japan) | 5.00 |
| 1,3-Butylene glycol | KYOWA (Japan) | 5.00 |
| Glycerine | EMERY (Malaysia) | 3.00 |
| EDTA-2Na | NAGASE CHEMTEX (Japan) | 0.02 |
| Magnesium Sulfate | DUKSAN (Korea) | 0.70 |
| Minacare Pentiol | ACTIVON (Korea) | q.s. |
| Phenoxyethanol | GALAXY SURFACTANTS (Indonesia) | q.s. |
| Water | - | to 100 |
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)를 통해, 광원발생부(200)에서 발생되고, 필터부(300)를 통과한 광원(L), 즉, 근적외선 차단 효과를 측정하였으며, 이를 통해 측정된 근적외선 차단 지수 IPF (Infrared-A Protection Factor)의 타당성 검증을 위해 식품 의약품 안전처 고시 제 2019-47호 별표 3의 자외선 차단효과 측정방법 및 기준에 명시된 자외선차단지수 적합성 판정 방법을 참고하였다.
구체적으로는 IPF의 95% 신뢰구간이 IPF 평균의 ± 20% 이내이어야 하며, 이러한 조건에 통과하여야 적합한 시험이라고 판정한다.
본 발명의 일 실시에에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)로 수행된 시험에서 사용되는 광원(L)의 세기는 420W/m2이다.
420W/m2은 외부에서 AvaSepc UV/Vis/NIR spectrometer (AVANTES, the Netherland)를 사용하여 실제 태양광 광량을 실측하여 설정한 세기이다. 1년동안 지표면에 도달하는 근적외선의 광량을 측정한 결과 연평균 세기는 165.11W/m2, 연 최고 세기는 417.20 W/m2으로 나타났기 때문에 이를 토대로 연 최고 세기를 기준으로 광원(L)의 세기를 설정하였다.
하지만, 실제 근적외선의 세기는 국가/지역별 기후 차이가 존재하기 때문에 420 W/m2보다 낮거나 높을 수 있다. 이에 따라, 광원(L)의 세기를 200 W/m2, 420 W/m2, 600 W/m2으로 달리하여 적외선차단지수를 측정하였고, 결과는 아래의 표 2와 같이 나타났다.
실험은 20대 내지 30대 연령의 여자 피험자 15명을 대상으로 수행되었고, 95% 신뢰구간은 모두 평균의 20% 이내였다. 그 결과, 세 가지의 광원 세기에 따른 적외선차단지수는 서로 유의한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 광원(L)의 세기가 변하더라도 통계적으로 적외선차단지수의 유의적 차이는 없었으며, 이는 광원(L)의 세기는 근적외선 차단 인체적용시험에서 큰 변수가 아님을 확인했다. 즉, 기후 차이로 인해 태양광 중 근적외선의 세기가 다르더라도 이는 근적외선 차단 효능 평가 결과에 영향을 미치지 않는다고 볼 수 있다.
| IR-A intensity (W/m2) | IPF, Avg.* and S.D** |
95% C.I*** | 20% of Avg. | p-value |
| 200 W/m2 | 15.33 ± 4.15 | 2.298 | 3.066 | 0.406 |
| 420 W/m2 | 16.95 ± 2.82 | 1.563 | 3.390 | |
| 600 W/m2 | 16.86 ± 3.91 | 2.165 | 3.373 |
Note: No significant differences found in reflectance among IR-A intensity (One-way ANOVA test). *Avg: Average
**S.D: Standard deviation
***C.I: Confidence interval
다음으로 동일한 광원 세기 조건에서 시험자 간 광원(L) 차단 효과 측정 차이를 검정하였다. 아래의 표 3은 시험자 차이에 따른 차단 효과에 대한 결과이며 실험은 20대 내지 30대 연령의 여자 피험자 15명을 대상으로 수행되었고, 95% 신뢰구간은 모두 평균의 20% 이내였다. 그 결과, 세 가지 광원(L) 조건에서 시험자를 달리하여 측정하였을 때 적외선차단지수의 유의차가 없었다(p > 0.05). 즉, 시험자가 다르더라도 샘플과 광원(L)의 세기가 동일할 경우 해당 장치를 사용하여 일관적인 적외선차단효과를 확인할 수 있음을 알 수 있다.
| IR-A intensity (W/m2) |
Experimenter | IPF, Avg.* and S.D** |
95% C.I** | 20% of Avg. | p-value |
| 200 W/m2 | A | 15.33 ± 4.15 | 2.298 | 3.066 | 0.298 |
| B | 13.74 ± 4.09 | 2.267 | 2.747 | ||
| 420 W/m2 | A | 16.95 ± 2.82 | 1.563 | 3.390 | 0.676 |
| B | 16.51 ± 2.81 | 1.554 | 3.303 | ||
| 600 W/m2 | A | 16.86 ± 3.91 | 2.165 | 3.373 | 0.639 |
| B | 16.12 ± 4.68 | 2.593 | 3.223 |
Note: No significant differences found in reflectance between experimenter A and B (One-way ANOVA test).*Avg: Average
**S.D: Standard deviation
***C.I: Confidence interval
본 발명의 실시예들에 따른 근적외선 차단 효과 측정 장치(1)로 인하여, 태양광과 유사한 세기를 가지는 광원(L), 구체적으로 미리 설정되는 파장 범위를 가지는 근적외선 차단 효과를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필터부(300)로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)에서 근적외선 영역에 해당하는 광원(L)만을 통과시켜 대상체의 표면(S)에 조사될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(600)로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 조절할 수 있어 상황에 따라 광원(L)의 세기를 달리하여 광원(L) 차단 효과를 측정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 센서부(700)로 인하여 광원발생부(200)에서 발생되는 광원(L)의 세기를 실시간으로 측정할 수 있다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 근적외선 차단 효과 측정 장치 L: 광원
S: 대상체의 표면 100: 하우징부
101: 조사홀 103: 측정홀
200: 광원발생부 300: 필터부
400: 분광부 410: 광케이블
430: 분광본체 500: 광가이드부
600: 제어부 700: 센서부
S: 대상체의 표면 100: 하우징부
101: 조사홀 103: 측정홀
200: 광원발생부 300: 필터부
400: 분광부 410: 광케이블
430: 분광본체 500: 광가이드부
600: 제어부 700: 센서부
Claims (7)
- 내부가 중공이고, 일측에 조사홀 및 타측에 측정홀이 형성되는 하우징부;
상기 하우징부의 내부에 설치되며 광원을 발생시키는 광원발생부;
상기 광원발생부에서 조사되는 광원의 조사 경로 상에 배치되며, 미리 설정되는 파장 범위의 광원을 통과시키는 필터부;
상기 하우징부와 연결되며, 상기 조사홀 측에 위치하는 대상체의 표면에서 난반사되는 광원을 상기 측정홀을 통해 수용 및 측정하는 분광부; 및
상기 하우징부 및 상기 필터부와 함께 상기 광원발생부를 감싸도록 상기 하우징부의 내부에 배치되고, 상기 광원발생부에서 발생하는 광원을 반사시켜 상기 필터부로 안내하는 광가이드부;를 더 포함하고,
상기 광가이드부는 상기 조사홀 및 상기 측정홀과 이격하여 배치되며, 상기 광원발생부를 사이에 두고 상기 하우징부의 내측면과 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 필터부는, 700nm 내지 1400nm의 파장 범위의 광원을 통과시키는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광원발생부는 복수 개가 구비되는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징부의 내주면에는 미리 설정되는 범위의 반사율을 가지는 물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징부의 내주면에 도포되는 물질의 반사율은 98% 이상인 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 분광부는,
상기 하우징부와 연결되며 대상체의 표면으로부터 난반사되는 광원을 수용하며, 상기 광원의 이동 경로를 제공하는 광케이블; 및
상기 하우징부와 연결되는 상기 광케이블의 일측에 대향되는 타측에 연결되며 상기 광케이블부터 광원을 수용 및 측정하는 분광본체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징부에 설치되고, 상기 광원발생부와 전기적으로 연결되며, 상기 광원발생부의 구동을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 차단 효과 측정 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020200120525A KR102439912B1 (ko) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 근적외선 차단 효과 측정 장치 |
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|---|---|
| KR20220037717A KR20220037717A (ko) | 2022-03-25 |
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| KR1020200120525A KR102439912B1 (ko) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 근적외선 차단 효과 측정 장치 |
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| KR (1) | KR102439912B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001087250A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-03 | Cas Medical Systems Inc | 近赤外線分光測光検査装置 |
| JP2001242075A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Shiseido Co Ltd | 塗布物の光線透過率の測定方法及び塗布物の光線透過率の測定装置 |
| JP2008539436A (ja) | 2005-04-29 | 2008-11-13 | ジョンソン・アンド・ジョンソン・コンシューマー・カンパニーズ・インコーポレイテッド | 塗布用組成物の検出 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102348049B1 (ko) * | 2017-08-28 | 2022-01-10 | (주)아모레퍼시픽 | 자외선 차단제의 도포 특성 측정 장치 및 측정 방법 |
-
2020
- 2020-09-18 KR KR1020200120525A patent/KR102439912B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001087250A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-04-03 | Cas Medical Systems Inc | 近赤外線分光測光検査装置 |
| JP2001242075A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Shiseido Co Ltd | 塗布物の光線透過率の測定方法及び塗布物の光線透過率の測定装置 |
| JP2008539436A (ja) | 2005-04-29 | 2008-11-13 | ジョンソン・アンド・ジョンソン・コンシューマー・カンパニーズ・インコーポレイテッド | 塗布用組成物の検出 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220037717A (ko) | 2022-03-25 |
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