KR102581590B1

KR102581590B1 - 피부 염증 치료 장치

Info

Publication number: KR102581590B1
Application number: KR1020210064417A
Authority: KR
Inventors: 김영욱
Original assignee: 주식회사 프록시헬스케어
Priority date: 2021-05-18
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2023-09-25
Also published as: JP2024519044A; KR20220156402A; WO2022244940A1

Abstract

본 발명은 피부 염증 치료 장치에 관한 것으로, 케이스; 상기 케이스에 위치하며, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전자기파를 제공하는 하나 이상의 전극; 및 상기 케이스 내에 위치하며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함할 수 있다.

Description

피부 염증 치료 장치{DEVICE FOR CURING SKIN}

본 발명은 미세전류 특수 전자기파를 활용한 피부 염증 치료 장치에 관한 것이다.

일반적으로 피부를 치료하는 장치는, 초음파를 피부 조직에 전달하는 방식(HIFU type)과, 전자기파를 피부 조직에 전달하는 방식(특히, 고주파, RF type)과, 레이저 광을 피부 조직에 조사하는 방식(Optical type) 등을 사용하며, 플라스마를 이용하여 피부의 상처를 치유하거나 아토피 등의 피부 질환의 치료 과정을 촉진하는 방식도 사용되고 있다.

이러한 피부 치료 장치는 피부 심부의 손상된 콜라겐, 탄력 섬유 등을 제거하고 새로운 형성을 촉진시키며, 피부의 색소 침착과 여드름 자국 및 주름 등을 개선하는 효과를 나타낸다.

최근 여드름 제거, 주름 제거, 피부 탄력 회복 및 피지 제거 등을 위한 다양한 피부 치료 장치에 대한 수요가 증가하고 있는 바, 피부 치료에 효과적인 장치 개발이 필요하며, 특히 피부 치료의 근원적 문제인 노폐물 제거, 염증 완화에 효과적인 피부 치료 장치에 대한 개발이 필요하다.
(특허문헌 1) KR 10-2008-0095347 A
(특허문헌 2) KR 10-2092793 B1

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전자기파를 제공하여 피부 염증 치료 효과를 기대할 수 있는 피부 염증 치료 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 염증 관리 효과를 증폭시킨 피부 염증 치료 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치는, 케이스; 상기 케이스에 위치하며, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전자기파를 제공하는 하나 이상의 전극; 및 상기 케이스 내에 위치하며, AC 신호와 DC 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이스는, 상기 전극의 적어도 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 제1 케이스; 및 상기 피부 염증 치료 장치의 동작을 제어하는 스위치가 마련되는 제2 케이스; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 케이스는 돌출 영역을 포함하고, 상기 개구부는 상기 돌출 영역에 형성될 수 있다.

또한, 전면에 상기 전극이 실장되는 제1 회로 기판; 연결선을 통해 상기 제1 회로 기판과 연결되며, 상기 신호 공급부가 실장되는 제2 회로 기판; 및 상기 신호 공급부로 배터리 전압을 공급하는 배터리; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전극은, 서로 이격되어 배치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은, 상기 제1 전극의 일면으로부터 돌출되어 형성된 제1 삽입부를 포함하며, 상기 제2 전극은, 상기 제2 전극의 일면으로부터 돌출되어 형성된 제2 삽입부를 포함하고, 상기 제1 회로 기판은, 상기 제1 삽입부를 수용하는 제1 수용홈 및 상기 제2 삽입부를 수용하는 제2 수용홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 회로 기판은, 상기 제1 회로 기판의 후면에 위치하며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 연결 단자; 및 상기 후면에 위치하며, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 연결 단자; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 케이스에 마련되며, 상기 배터리의 충전 상태를 표시하는 제1 표시부; 및 상기 제2 케이스에 마련되며, 상기 피부 염증 치료 장치의 동작 시간을 표시하는 제2 표시부; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 전자기파를 제공하여 피부 염증 치료 효과를 기대할 수 있는 피부 염증 치료 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호를 활용함으로써 염증 관리 효과를 증폭시킨 피부 염증 치료 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치를 구체적인 형태로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 내부 구성을 구체적인 형태로 나타낸 도면이다.
도 6a는 제1 전극 및 제2 전극을 나타낸 도면이다.
도 6b는 도 5에 도시된 제1 회로 기판을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전극의 형상 및 배치 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2a 및 2b는 AC 신호와 DC 신호가 혼합되어 생성된 구동 신호의 바이오 필름 제거 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치(1)는 케이스(10), 전극(11), 배터리(30), 및 신호 공급부(40)를 포함할 수 있으며, 전극(11), 배터리(30), 및 신호 공급부(40)는 케이스(10)에 구비될 수 있다.

전극(11)은 신호 공급부(40)로부터 구동 신호(Vd)를 공급받아 구동 신호(Vd)에 대응하는 전기장을 생성할 수 있다.

전극(11)은 구동 신호(Vd)의 전기 에너지를 기초로 전자기파를 제공할 수 있으며, 이러한 전자기파는 사용자의 피부에 전기적 영향을 주어 바이오필름 제거를 통한 염증 완화 등의 효과를 제공할 수 있다. 또한, 전극(11)은 사용자의 피부에 전기적 영향을 주어 약물(예를 들어, 여드름 치료 연고, 보습 연고, 미세전류 증폭 연고 등) 주입 효과를 상승시킬 수 있다.

전극(11)이 피부 염증 치료 장치(1)에 복수 개 배치되는 경우, 그 중 적어도 하나의 전극(11)은 구동 신호(Vd)를 인가 받을 수 있고, 접지 전극의 역할을 하는 전극이 피부 염증 치료 장치(1)에 추가 설치될 수 있다.

전극(11)은 황동(brass), 알루미늄(Aluminum), 전도성 고분자(Conducting polymer), 전도성 실리콘(Conducting Silicon), 스테인리스 스틸(stainless steel) 등의 물질로 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 전도성을 가진 물질이라면 전극 재료로 사용이 가능하다.

배터리(30)는 1차 전지(Primary Battery) 또는 2차 전지(Secondary Battery)로 설정될 수 있다.

배터리(30)가 1차 전지인 경우 사용자는 배터리(30)를 주기적으로 교체할 수 있으며, 배터리(30)가 2차 전지인 경우 다양한 충전 방식을 통해 충전이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 후술할 충전 단자(25; 도 4 참조)를 통해 유선 충전 방식으로 충전이 이루어질 수 있으며, 또는 무선 충전 방식으로 충전될 수도 있다.

신호 공급부(40)는 배터리(30)로부터 공급되는 배터리 전압(Vb)을 이용하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.

특히, 신호 공급부(40)는 AC(Alternating Current) 신호와 DC(Direct Current) 신호를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성한다.

이에 따라, 구동 신호(Vd)에는 AC 성분과 DC 성분이 모두 포함되어 있으며, AC 성분과 DC 성분의 동시 적용에 따른 시너지 효과 및 공진이 발생하여 염증 발생의 원인이 되는 바이오필름(biofilm)의 제거 효과가 상승될 수 있다.

도 2a를 참조하면, DC 성분에 의한 전기장은 국소적인 전하량 분포의 불균형을 유도하여 바이오필름의 구조적인 스트레스를 증가시키고, AC 성분에 의한 전기장은 특이적인 진동 발생을 통해 외부 보호체의 투과성을 증가시킬 수 있다.

이러한 AC 성분과 DC 성분의 시너지 효과는 도 2b에서 확인할 수 있다. 즉, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 각각 단독으로 제공하였을 때의 바이오필름 제거 효과에 비해, AC 성분에 의한 전기장과 DC 전압에 의한 전기장을 중첩하여 동시에 제공하는 경우 바이오필름의 제거 효과가 월등히 우세함을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)가 공급하는 구동 신호(Vd)에 따라 DC 성분에 의한 전기장과 AC 성분에 의한 전기장이 전극(11)으로부터 동시 제공될 수 있으므로, 상술한 바이오필름에 대한 증폭된 제거 효과를 달성할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치를 구체적인 형태로 나타낸 도면이다. 특히 도 3은 피부 염증 치료 장치(1) 또는 피부 염증 치료 장치(1)의 몸체를 형성하는 케이스(10)의 제1 면을 바라본 사시도이고, 도 4는 피부 염증 치료 장치(1) 또는 케이스(10)의 제2 면을 바라본 사시도이다. 여기서 제2 면은 제1 면의 반대 면일 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 케이스(10)는 제1 케이스(10a) 및 제2 케이스(10b)를 포함하며, 서로 결합된 제1 케이스(10a) 및 제2 케이스(10b)가 케이스(10) 전체를 구성할 수 있다.

케이스(10)의 제1 면(전면 또는 상면)은 제1 케이스(10a)에 포함되고, 케이스(10)의 제2 면(후면 또는 하면)은 제2 케이스(10b)에 포함될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(10)에는 전극(11)이 배치될 수 있으며, 전극(11)은 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)을 포함할 수 있다.

제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)은 상호 이격된 상태로 케이스(10)의 제1 면에 배치될 수 있으며, 구체적으로 제1 케이스(10a)에 배치될 수 있다. 제1 케이스(10a)에는 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 개부구가 마련될 수 있다.

이러한 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 신호 공급부(40)로부터 공급되는 구동 신호(Vd)에 의해 전자기파를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(11a)은 양의 전극으로 설정되고, 제2 전극(11b)은 음의 전극 또는 접지 전극으로 설정될 수 있다.

한편, 제1 케이스(10a)에는 제1 면 중 적어도 일부로부터 제1 케이스(10a)의 외측으로 돌출된 돌출 영역(110)이 형성될 수 있으며, 돌출 영역(110)에 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 위치할 수 있다. 즉 제1 케이스(10a)에 형성되어 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)을 노출하는 개구부는 돌출 영역(110)에 마련될 수 있다.

제1 케이스(10a)에 돌출 영역(110)이 형성됨에 따라, 피부 염증 치료 장치(1) 사용 시 돌출 영역(110)에 위치하는 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 사용자 피부와 용이하게 접촉할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치(1)는 제1 표시부(21), 제2 표시부(22), 스위치(23), 및 충전 단자(25)를 포함할 수 있다.

제1 표시부(21), 제2 표시부(22), 및 스위치(23)는 케이스(10)의 제2 면에 배치될 수 있으며, 구체적으로 제2 케이스(10a)에 배치될 수 있다.

제1 표시부(21)는 피부 염증 치료 장치(1)의 내부에 배치된 배터리의 충전 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시부(21)는 LED(Light-Emitting Diode)를 구비하여 다수의 색상으로 발광할 수 있으며, 충전 상태(예를 들어, 적색) 및 완충 상태(예를 들어, 파란색) 등을 표시할 수 있다.

제2 표시부(22)는 피부 염증 치료 장치(1)의 동작 시간을 표시할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시부(22)는 LED를 구비하여 다수의 색상으로 발광할 수 있으며, 15분 동작(예를 들어, 초록색) 및 30분 동작(예를 들어, 노란색) 등을 표시할 수 있다.

스위치(23)는 피부 염증 치료 장치(1)의 전원 온(on)/오프(off)를 제어하고, 동작 시간을 설정하기 위하여 사용될 수 있다.

충전 단자(25)는 케이스(10)의 측면에 위치하며, 피부 염증 치료 장치(1)의 내부에 배치된 배터리(30)를 충전시키기 위하여 사용될 수 있다.

다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 피부 염증 치료 장치(1) 내에 교체형 배터리가 삽입되는 경우, 충전 단자(25)는 생략될 수 있다. 이 경우, 제1 표시부(21)는 배터리의 남은 수명 상태 등을 표시할 수 있다. 또한, 교체형 배터리가 삽입되는 경우, 제1 케이스(10a) 및 제2 케이스(10b)는 서로 결합 및 분리가 가능한 형태로 설계될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 내부 구성을 구체적인 형태로 나타낸 도면이다. 특히 도 5에는 도 3 및 도 4에 도시된 피부 염증 치료 장치(1)에서 제1 케이스(10a)가 제거된 상태를 도시하였다.

도 5를 참조하면, 케이스(10) 내에 제1 전극(11a), 제2 전극(11b), 제1 회로 기판(120), 제2 회로 기판(130), 및 배터리(30)가 수용될 수 있다.

제1 케이스(10a) 및 제2 케이스(10b)는 제1 회로 기판(120), 및 제2 회로 기판(130) 등의 구성요소들이 설치되기 위한 영역 및 공간을 제공할 수 있다.

예를 들어, 제1 케이스(10a)에는 제1 회로 기판(120)이 안착 및 고정될 수 있는 수용부가 형성되고, 제2 케이스(10b)에는 제2 회로 기판(130)이 안착 및 고정될 수 있는 수용부가 형성될 수 있다. 제1 회로 기판(120) 및 제2 회로 기판(130)은 체결 부재(미도시) 등을 통하여 각각 제1 케이스(10a) 및 제2 케이스(10b)에 고정될 수 있다.

제1 회로 기판(120)에는 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 실장될 수 있다.

제2 회로 기판(130)에는 구동 신호(Vd)를 생성하는 신호 공급부(40)가 실장될 수 있고, 제어부(50)가 더 실장될 수도 있다.

또한 제2 회로 기판(130)에는 외부로부터 공급되는 전류를 통해 배터리(30)를 충전하기 위한 충전 회로가 실장될 수 있다.

제2 회로 기판(130)에는 제1 연결선(141) 및 제2 연결선(142)이 연결될 수 있으며, 제1 연결선(141) 및 제2 연결선(142)은 구동 신호(Vd)를 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)으로 공급할 수 있다. 이를 위하여 제1 연결선(141)은 제1 전극(11a)과 전기적으로 연결되고 제2 연결선(142)은 제2 전극(11b)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 회로 기판(130)에는 제3 연결선(143) 및 제4 연결선(144)이 연결될 수 있으며, 제3 연결선(143) 및 제4 연결선(144)은 제2 회로 기판(130)에 실장된 충전 회로와 배터리(30)를 연결할 수 있다.

한편, 도 5에는 피부 염증 치료 장치(1)가 제1 회로 기판(120) 및 제2 회로 기판(130)을 구비하는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 하나의 회로 기판 상에 전극(11), 신호 공급부(40), 충전 회로, 제어부(50) 등이 실장될 수도 있다.

도 6a는 제1 전극 및 제2 전극을 나타낸 도면이고, 도 6b는 도 5에 도시된 제1 회로 기판을 나타낸 도면이다. 특히 도 6b에서는 제1 회로 기판(120)의 후면, 즉 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 안착되는 전면의 반대 면을 도시하였다.

도 6a를 참조하면, 제1 전극(11a)은 적어도 하나 이상의 제1 삽입부(111)를 포함할 수 있다. 제1 삽입부(111)는 제1 전극(11a)의 일면으로부터 돌출되어 형성될 수 있으며, 제1 전극(11a)이 제1 회로 기판(120) 상에 실장될 때 제1 회로 기판(120)에 마련된 제1 수용홈(121)에 삽입될 수 있다. 제1 삽입부(111)가 제1 회로 기판(120)에 마련된 제1 수용홈(121)에 삽입됨에 따라 제1 전극(11a)이 제1 회로 기판(120)에 고정될 수 있다.

제2 전극(11b)은 적어도 하나 이상의 제2 삽입부(112)를 포함할 수 있으며, 제2 삽입부(112)는 제2 전극(11b)의 일면으로부터 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 전극(11b)이 제1 회로 기판(120) 상에 실장될 때 제2 삽입부(112)가 제1 회로 기판(120)에 마련된 제2 수용홈(122)에 삽입되며, 이에 따라 제2 전극(11b)이 제1 회로 기판(120)에 고정될 수 있다.

제조의 편의를 위하여 제1 전극(11a)과 제1 삽입부(111)가 일체로 형성되고, 제2 전극(11b)과 제2 삽입부(112)가 일체로 형성될 수 있다.

한편, 도 6a에는 전극 각각에 두 개의 삽입부가 형성된 것이 도시되었으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 전극 각각에 형성되는 삽입부의 형상 및/또는 개수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 6b를 참조하면, 제1 회로 기판(120)에는 적어도 하나 이상의 제1 수용홈(121), 적어도 하나 이상의 제2 수용홈(122), 제1 연결단자(125) 및 제2 연결단자(126)가 마련될 수 있다.

제1 수용홈(121)은 제1 삽입부(111)를 수용하며, 이를 위하여 제1 삽입부(111)의 개수 및 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.

제2 수용홈(122)은 제2 삽입부(112)를 수용하며, 이를 위하여 제2 삽입부(112)의 개수 및 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.

제1 연결단자(125) 및 제2 연결단자(126)에는 제1 연결선(141) 및 제2 연결선(142)이 각각 연결될 수 있다.

제1 연결단자(125)는 제1 연결선(141)으로부터 전달된 구동 신호(Vd) 또는 그라운드 전압을 제1 회로 기판(120)을 통해 제1 전극(11a)으로 전달하고, 제2 연결단자(126)는 제2 연결선(142)으로부터 전달된 구동 신호(Vd) 또는 그라운드 전압을 제1 회로 기판(120)을 통해 제2 전극(11b)으로 전달할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부의 내부 구성을 나타낸 도면이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 의한 신호의 파형을 나타낸 도면이다. 특히, 도 8a에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)를 도시하였고, 도 8b에서는 DC 신호(Sdc)를 도시하였으며, 도 8c에서는 필터링된 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)가 혼합되어 생성된 구동 신호(Vd)를 도시하였다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 신호 공급부(40)는 DC-DC 컨버터(41), 신호 발생부(42), 필터(43), 및 캘리브레이션부(44)를 포함할 수 있으며, 추가적으로 전압 분배부(45)를 더 포함할 수 있다.

DC-DC 컨버터(41)는 배터리(30)로부터 배터리 전압(Vb)을 공급받고, 배터리 전압(Vb)을 소정 레벨의 출력 전압(Vo)으로 변환시켜 출력할 수 있다.

신호 발생부(42)는 DC-DC 컨버터(41)로부터 공급되는 전압을 기초로 동작하며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 이용하여 소정의 주파수를 갖는 AC 신호(Sac)를 생성할 수 있다.

신호 발생부(42)는 오실레이터(Oscillator), 함수 발생기(Function Generator) 등과 같은 AC 신호를 생성 가능한 기 공지된 구성을 이용하여 구현될 수 있다.

예를 들어, AC 신호(Sac)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)가 1KHz 미만의 저주파로 설정되는 경우에는 바이오필름 제거를 통한 염증 완화 등의 효과가 떨어지며, AC 신호(Sac)가 1000MHz를 넘는 초고주파로 설정되는 경우에도 바이오필름 제거 효과가 떨어지기 때문이다. 한편, AC 신호(Sac)의 주파수는 바이오필름 제거에 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다.

또한, AC 신호(Sac)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다. AC 신호(Sac)의 진폭이 0.1mV 미만인 경우 바이오필름 제거 효과를 기대하기 어려우며, AC 신호(Sac)의 진폭이 3V를 초과하는 경우에는 체액의 전기분해로 인한 독소물질이 발생할 우려가 있기 때문이다.

필터(43)는 신호 발생부(42)에 의해 생성된 AC 신호(Sac)에 대한 필터링 동작을 수행할 수 있다. 일례로, 필터(43)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter)를 포함하여, 톱니파(Sawtooth Wave) 형태의 AC 신호(Sac)을 사인파(Sine Wave) 형태의 AC 신호(Sac’)로 변환할 수 있다. 다만, 필터(43)의 종류는 이에 제한되지 않으며, 설계 구조에 따라 다양한 종류의 필터가 채용될 수 있다.

캘리브레이션부(44)는 필터(43)를 통해 공급된 AC 신호(Sac’)에 DC 신호(Sdc)를 혼합하여 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다. 일례로, 캘리브레이션부(44)는 AC 신호(Sac’)와 DC 신호(Sdc)의 합산(또는 중첩)이 가능한 연산 증폭기(operating amplifier)로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이에 따라, AC 신호(Sac’)에는 DC 신호(Sdc)에 해당하는 오프셋(offset)이 발생되며, AC 성분과 DC 성분을 모두 보유한 구동 신호(Vd)가 생성될 수 있다.

구동 신호(Vd)는 AC 신호(Sac)의 특성을 모두 포함하고 있으므로, 구동 신호(Vd)는 1KHz ~ 1000MHz의 주파수로 설정될 수 있으며, 또한 바이오필름의 제거에 보다 적합한 5MHz ~ 15MHz의 주파수로 설정될 수 있다. 또한, 구동 신호(Vd)의 진폭은 0.1mv ~ 3V로 설정될 수 있다.

도 8a를 참조하면 캘리브레이션부(44)는 A 볼트(V)의 진폭을 갖는 AC 신호(Sac’)를 필터(43)로부터 공급받을 수 있으며, 해당 AC 신호(Sac’)에 도 8b에 도시된 바와 같은 B 볼트(V)의 DC 신호(Sdc)을 중첩함으로써 도 8c에 도시된 바와 같은 최종 구동 신호(Vd)를 생성할 수 있다.

이때, DC 신호(Sdc)의 전압 값은 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 구동 신호(Vd)의 전압 값은 0 이상으로 설정될 수 있다.

결국, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값은 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정될 수 있다.

구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값이 구동 신호(Vd)의 진폭 값 미만인 경우, 구동 신호(Vd)의 전압이 음의 값을 갖게 되는 구간이 발생하게 되고, 상기 구간에서 전압이 음의 값을 갖게 됨에 따라 전기 에너지의 손실이 발생하게 된다.

다만 본 발명의 실시예와 같이, 구동 신호(Vd)의 DC 오프셋 값을 구동 신호(Vd)의 진폭과 동일하거나 그보다 크게 설정하게 되면, 구동 신호(Vd)의 전압이 항상 0 이상이므로 전기 에너지의 손실을 최소화할 수 있다.

한편, DC 신호(Sdc)는 전압 분배부(45)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 전압 분배부(45)는 DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)을 전달받을 수 있으며, 출력 전압(Vo)에 대한 전압 분배를 수행하여 DC 신호(Sdc)를 생성할 수 있다.

전압 분배부(45)는 출력 전압(Vo)을 분배하기 위한 저항 스트링으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 구동 신호(Vd) 생성에 바로 사용되기에 적합한 경우, 해당 출력 전압(Vo)이 DC 신호(Sdc)의 역할을 수행할 수 있다. 이 경우 전압 분배부(45)는 생략될 수 있으며, DC-DC 컨버터(41)의 출력 전압(Vo)이 캘리브레이션부(44)로 입력될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 피부 염증 치료 장치(1)에서는 신호 공급부(40)가 사용자의 제어에 대응하여 구동 신호(Vd)의 특성 중 적어도 하나를 변경시킬 수 있다. 또한, 피부 염증 치료 장치(1)는 사용자의 입력에 대응하여 신호 공급부(40)를 제어하는 제어부(50)를 추가적으로 포함할 수 있다.

예를 들어, 구동 신호(Vd)의 특성은 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋을 포함할 수 있다.

즉, 사용자는 구동 신호(Vd)의 진폭 및 DC 오프셋 중 적어도 어느 하나를 조절함으로써, 사용자가 사용하기에 적합한 최적의 구동 신호(Vd)를 설정할 수 있다.

이때, 구동 신호(Vd)의 특성 제어를 위한 사용자의 입력 방식은 피부 염증 치료 장치(1)에 설치된 스위치(23) 또는 별도 버튼(미도시)에 의한 것일 수 있으며, 사용자는 스위치(23) 등을 조작함으로써, 구동 신호(Vd)의 특성을 조절 또는 설정할 수 있다.

사용자에 의한 스위치 조작으로, 구동 신호(Vd)의 설정 정보가 입력되면, 제어부(50)는 구동 신호(Vd)가 입력된 설정 정보에 대응하는 진폭 값 및 DC 오프셋 값을 갖도록 신호 공급부(40)를 제어할 수 있다.

제어부(50)는 신호 발생부(42)를 제어함으로써 AC 신호(Sac)의 진폭을 변경할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 DC-DC 컨버터(41) 및/또는 전압 분배부(45)를 제어함으로써 DC 신호(Sdc)의 전압 값을 조절할 수 있다. 이에 따라, 최종적으로 구동 신호(Vd)의 특성이 변경될 수 있다.

이때, 제어부(50)는 DC 신호(Sdc)의 전압 값이 AC 신호(Sac’)의 진폭 이상으로 설정되도록 전압 분배부(45)를 제어할 수 있으며, 이에 따라 구동 신호(Vd)의 전압 값은 0 이상으로 설정될 수 있다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전극의 형상 및 배치 구조를 나타낸 도면이다.

앞서 설명한 도 4 등에서는 반원 형상의 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 각각 한 개씩 배치되는 실시예를 도시하였으나, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)의 형상, 개수, 배치 구조 등은 다양하게 변경될 수 있다.

예를 들어, 도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)은 각각 두 개씩 마련되어 서로 이격하여 배치될 수 있다. 이 때 각 전극의 형상은 동일하며, 도면에 도시된 것처럼 부채꼴 형상일 수 있다.

도 10b를 참조하면, 원 형상의 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 각각 한 개씩 마련되어 서로 이격하여 배치될 수 있고, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)의 크기가 서로 상이할 수 있다.

도 10c를 참조하면, 곡선으로 이루어진 도형 형상의 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 각각 한 개씩 마련되어 서로 이격하여 배치될 수 있고, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)의 형상은 동일할 수 있다.

마지막으로, 도 10d를 참조하면, 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)이 각각 한 개씩 마련되며, 제2 전극(11b)이 중앙 영역에 배치되고, 제2 전극(11b)을 감싸는 띠 형상의 제1 전극(11a)이 제2 전극(11b)과 이격하여 배치될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 피부 염증 치료 장치
10: 케이스
11: 전극
30: 배터리
40: 신호 공급부
50: 제어부

Claims

케이스;
상기 케이스에 위치하며, 구동 신호를 공급받아 상기 구동 신호에 대응하는 전자기파를 제공하는 하나 이상의 전극; 및
상기 케이스 내에 위치하며, AC(Alternating Current) 신호와 DC(Direct Current) 신호를 혼합하여 상기 구동 신호를 생성하고, 상기 구동 신호를 상기 전극에 공급하는 신호 공급부; 를 포함하며,
상기 AC 신호는 5MHz 내지 15MHz 중 어느 하나의 주파수로 설정되고,
상기 구동 신호가 0 이상의 값을 갖도록 상기 구동 신호의 DC 오프셋 값은 상기 구동 신호의 진폭 이상으로 설정되는 피부 염증 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 전극의 적어도 일부를 노출시키는 개구부가 형성된 제1 케이스; 및
상기 피부 염증 치료 장치의 동작을 제어하는 스위치가 마련되는 제2 케이스; 를 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 케이스는 돌출 영역을 포함하고,
상기 개구부는 상기 돌출 영역에 형성되는 피부 염증 치료 장치.
제2항에 있어서,
전면에 상기 전극이 실장되는 제1 회로 기판;
연결선을 통해 상기 제1 회로 기판과 연결되며, 상기 신호 공급부가 실장되는 제2 회로 기판; 및
상기 신호 공급부로 배터리 전압을 공급하는 배터리; 를 더 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제4항에 있어서,
상기 전극은, 서로 이격되어 배치되는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고,
상기 제1 전극은, 상기 제1 전극의 일면으로부터 돌출되어 형성된 제1 삽입부를 포함하며,
상기 제2 전극은, 상기 제2 전극의 일면으로부터 돌출되어 형성된 제2 삽입부를 포함하고,
상기 제1 회로 기판은, 상기 제1 삽입부를 수용하는 제1 수용홈 및 상기 제2 삽입부를 수용하는 제2 수용홈을 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 회로 기판은,
상기 제1 회로 기판의 후면에 위치하며, 상기 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 연결 단자; 및
상기 후면에 위치하며, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 연결 단자; 를 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 케이스에 마련되며, 상기 배터리의 충전 상태를 표시하는 제1 표시부; 및
상기 제2 케이스에 마련되며, 상기 피부 염증 치료 장치의 동작 시간을 표시하는 제2 표시부; 를 더 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제1항에 있어서,
사용자의 제어에 대응하여 상기 구동 신호의 특성 중 적어도 하나가 변경될 수 있도록 상기 신호 공급부를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는 피부 염증 치료 장치.
제8항에 있어서,
상기 구동 신호의 특성은 진폭 및 DC 오프셋을 포함하는 피부 염증 치료 장치.