KR102628092B1

KR102628092B1 - 피부 케어 기기

Info

Publication number: KR102628092B1
Application number: KR1020160147445A
Authority: KR
Inventors: 현석정; 임귀삼; 김나영; 김동원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2024-01-23
Also published as: WO2018084687A1; KR20180050882A; US20180126160A1; US10537736B2

Abstract

피부 케어 기기에 있어서, 피부의 표면 및 심부에 대해 동시에 또는 선택적으로 케어를 수행하기 위해 외관을 형성하는 메인 바디, 상기 메인 바디에서 돌출 형성된 팁 헤드, 상기 팁 헤드의 전면을 형성하는 전면 캡, 상기 전면 캡의 전면에 핀 형상의 복수의 전극이 어레이 형태로 노출되는 제1 전극부, 상기 제1 전극부 양측에 각각 양전극 및 음전극이 구획되어 구비되는 제2 전극부 및 상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 독립적으로 고주파 전압을 인가하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

Description

피부 케어 기기{SKIN CARE DEVICE}

본 발명은 사용자의 편의가 더욱 고려된 피부 케어 기기에 관한 것이다.

피부 미용을 위한 기기는 다양한 방식을 통해 구현된다. 피부는 미세한 자극을 받아 세포의 활동 등에 변화를 주게 되어 주름 개선, 미백 등의 피부 개선 효과를 가져올 수 있다.

그 중 대표적인 형태로 전기적인 자극을 피부에 주는 방식의 비침습 방식, 물리적인 자극을 주는 방식의 침습 방식의 형태가 있다.

종래에는 개인이 휴대 가능한 형태의 기기가 보급되지 않았으나, 최근에는 무선 통신의 개발, 부품의 소형화 등이 가능해짐에 따라 휴대형 케어 기기가 많이 상용화 되고 있다.

전기적인 자극을 통해 피부를 케어하는 방식에는 고주파 대역의 전기적인 자극을 주는 방식, 가시광선 영역의 자극을 주는 광학식을 예로 들 수 있다.

고주파 대역의 자극을 주는 방식은 1MHz 대역의 고주파 에너지를 주는 것으로 인체의 피부 표면 및 심부에 각각 자극을 줄 수 있다.

하지만 종래의 피부 케어 기기에는 심부 케어에 국한되어 있어 사용자 피부의 표면 및 심부에 동시 또는 선택적으로 사용하는 것이 쉽지 않다.

이를 해결하기 위해 용도가 다양한 교체형 모듈을 통해 하나의 메인 디바이스로 피부 관리를 할 수 있으나 교체형 모듈을 자동으로 인식할 수 있는 알고리즘이 구현되지 않아 사용자가 수동적으로 이를 설정해 주어야 하는 불편함이 있다.

한편, 기존의 사업자용 피부 케어 기기의 형태가 축소된 것에 불과하여 개인 사용자에 맞는 관리를 하는데 미흡한 요소가 많이 있다. 예를 들어, 개인의 피부 상태 상태 등을 파악하여 이에 맞는 피드백을 제공하기 어렵다. 비록 피부 상태를 파악 가능한 기기가 있는 경우에도 이를 센싱하는 정확도가 떨어진다.

피부 상태뿐만 아니라, 피부 케어 이력을 데이터화 하여 이를 근거로 사용자의 피부 케어를 할 수 있는 형태가 필요하다.

본 발명은 전술한 문제인 하나의 기기가 피부의 표면 및 심부에 대해 동시에 또는 선택적으로 케어를 수행할 수 없는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 외관을 형성하는 메인 바디, 상기 메인 바디에서 돌출 형성된 팁 헤드, 상기 팁 헤드의 전면을 형성하는 전면 캡, 상기 전면 캡의 전면에 핀 형상의 복수의 전극이 어레이 형태로 노출되는 제1 전극부, 상기 제1 전극부 양측에 각각 양전극 및 음전극이 구획되어 구비되는 제2 전극부 및 상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 독립적으로 고주파 전압을 인가하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 전극부 어레이 형태는 도넛 형상을 형성하고, 상기 제2 전극부의 양전극 및 음전극은 상기 도넛 형상의 내측 및 외측에 각각 구획되어 배치되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 팁 헤드 내측에 구비되고 상기 전면 캡을 관통하여 상기 전면 캡의 전면에 센서 탐침을 노출시키는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 센서 탐침은, 상기 제2 전극부의 양전극 및 음전극 사이 일 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 센서 탐침은 상기 제1 전극부의 어레이 중 적어도 하나의 단자를 대체하여 구비되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 센싱부는 피부 온도를 측정하는 온도 센서 및 피부 수분을 측정하는 수분 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도 센서를 통해 측정한 온도 값 및 상기 수분 센서를 통해 측정한 수분 값에 대응하여 전압 인가의 여부, 인가 전압의 주기 및 세기를 달리하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 피부 온도를 측정하는 온도 센서, 피부 영역에 따른 온도 분포 데이터가 저장된 메모리 및 위치 변화 또는 방향 변화를 감지하는 모션 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 감지된 위치 및 방향 변화에 따른 피부 온도 변화를 상기 온도 분포 데이터와 비교하여 피부 영역에 대한 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이격되어 구비된 복수의 진동 모듈을 포함하는 햅틱부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 피부 영역에 대한 상대적 위치의 궤적을 근거로 케어가 필요한 피부 영역을 연산하고, 연산된 케어가 필요한 피부 영역과 상기 상대적 위치를 비교하여 이동 방향을 연산하고, 상기 연산된 이동 방향에 대응되는 상기 진동 모듈을 진동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 팁 헤드와 착탈 결합하는 모듈 결합면을 포함하는 메인 바디, 상기 팁 헤드에 구비되어 상기 메인 바디의 모듈 결합면과 접하는 후면 캡, 상기 모듈 결합면에 구비되고 복수의 단자를 포함하는 인식부, 상기 후면 캡에 구비되고 상기 인식부의 복수의 단자 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 패턴부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전기적으로 연결된 단자의 배열에 따른 신호 값을 인식하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 신호 값에 대응하는 케어 모드에 관한 설정 값이 저장된 메모리를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 인식된 신호 값에 대응하는 상기 메모리의 케어 모드를 선택하고, 상기 선택된 케어 모드에 대응하는 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 하여금 전압 인가의 여부, 인가 전압의 주기 및 세기를 달리하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기를 제공한다.

본 발명에 따른 피부 케어 기기에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 하나의 기기로 피부 표면 및 심부를 동시에 또는 선택적으로 케어할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 디자인적 요소를 극대화 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 피부 케어를 고른 영역에 대해 수행 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 피부 케어로 인해 발생할 수 있는 위험을 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 인체 피부의 심부 및 표면에 작용하는 피부 케어 기기의 특징을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 정면 사시도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 팁 헤드가 분리된 상태의 정면 사시도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 팁 헤드의 일 실시 예이다.
도 6은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 일 실시 예의 팁 헤드 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 팁 헤드의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명과 관련된 팁 헤드의 단면 개략도이다.
도 9는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 팁 헤드와 메인 바디의 결합면 및 인식부의 신호 패턴 개념도이다.
도 10은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기의 일 실시 예이다.
도 11은 본 발명과 관련된 피부 영역에 따른 온도 분포 영역의 개략도이다.

도 1은 본 발명과 관련된 인체 피부(400)의 심부 및 표면에 작용하는 피부 케어 기기(100)의 특징을 설명하기 위한 개략도이다.

고주파 형태는 적어도 두 전극(211)이 인체의 피부(400) 표면에 접하여 양 전극(211)을 연결하는 피부(400)의 일 경로가 도전체의 역할을 하여 고주파(410)가 전해지게 된다.

이러한 고주파 중 특정 형태는 인체 피부(400)의 표면을, 또 다른 특정 형태는 인체 피부(400)의 심부까지 전해질 수 있다.

고주파(410)가 인체 피부(400)의 표면을 통과하는지 또는 심부를 통과하는지는 여러 가지 요소가 결정하게 된다.

이러한 여러 가지 요소에는 가해지는 주파수의 범위, 전극(211)의 크기 및 전극(211) 사이의 거리 등이 있다.

주파수가 낮은 고주파(410)일수록 매질에서의 감쇠도가 낮아 피부(400) 깊은 곳까지 도달할 수 있으며, 주파수가 높은 고주파(410)일수록 감쇠도가 높아 피부(400) 얕은 곳 내에서 자극을 가하게 된다.

또한 전극(211)의 크기가 클수록 피부(400) 깊이 도달할 수 있어 피부(400) 심부에 적용될 수 있고, 전극(211) 사이의 거리가 멀수록 피부(400) 심부에 적용되기 적합하다.

도 2는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 피부 케어 기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(130), 출력부(140), 인터페이스부(150), 메모리(160), 제어부(170) 및 전원 공급부(180) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 구성요소들은 피부 케어 기기(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 피부 케어 기기(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 피부 케어 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 피부 케어 기기(100)와 다른 외부 단말기 사이, 또는 피부 케어 기기(100)와 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 피부 케어 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는 무선 인터넷 모듈(111), 근거리 통신 모듈(112), 위치정보 모듈(113) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈(112)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(112)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 피부 케어 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 피부 케어 기기(100)와 다른 피부 케어 기기(100) 사이, 또는 피부 케어 기기(100)와 다른 피부 케어 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 외부 단말기는 본 발명에 따른 피부 케어 기기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(112)은, 피부 케어 기기(100) 주변에, 상기 피부 케어 기기(100)와 통신 가능한 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 상기 감지된 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 피부 케어 기기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 피부 케어 기기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(112)을 통해 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스의 사용자는, 피부 케어 기기(100)에서 처리되는 데이터를, 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 또는 피부 케어 기기(100)는 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스를 통해 처리된 데이터를 전달받아 특정 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 피부 케어 기기(100)가 측정한 피부 상태에 관한 데이터를 이동 단말기 또는 웨어러블 디바이스에 전송하고, 이를 데이터 베이스화 하여 피부 상태 변화의 경향을 파악하고 이를 토대로 다시 피드백 하여 피부 케어 기기의 구동을 제어할 수 있다.

특히 본 발명에 따른 피부 케어 기기(100)에는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등의 근거리 통신 기술이 적용될 수 있다.

이 중, 피부 케어 기기(100)에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 단말 간 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원한다. NFC 모듈은 카드 모드, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. NFC 모듈이 카드 모드로 운용되기 위해서, 피부 케어 기기(100)는 카드 정보를 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 보안 모듈이란 UICC(Universal Integrated Circuit Card)(예컨대, SIM(Subscriber Identification Module) 또는 USIM(Universal SIM)), Secure micro SD 및 스티커 등 물리적 매체일 수도 있고, 피부 케어 기기에 임베디드되어 있는 논리적 매체(예컨대, embeded SE(Secure element))일 수도 있다. NFC 모듈과 보안 모듈 사이에는 SWP(Single Wire Protocol)에 기반한 데이터 교환이 이루어질 수 있다.

NFC 모듈이 카드 모드로 운용되는 경우, 피부 케어 기기(100)는 전통적인 IC 카드처럼 저장하고 있는 카드 정보를 외부로 전달할 수 있다.

NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 피부 케어 기기는 외부의 태그(Tag)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 이때, 피부 케어 기기가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다.

NFC 모듈이 P2P(Peer-to-Peer) 모드로 운용되는 경우, 피부 케어 기기(100)는 다른 기기와 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이때, P2P 통신에는 LLCP(Logical Link Control Protocol) 가 적용될 수 있다. P2P 통신을 위해 피부 케어 기기(100)와 다른 외부 단말기 사이에는 커넥션(connection)이 생성될 수 있다. 이때, 생성되는 커넥션은 1개의 패킷을 교환하고 종료되는 비접속형 모드(connectionless mode)와 연속적으로 패킷을 교환하는 접속형 지향 모드(connection-oriented mode)로 구분될 수 있다. P2P 통신을 통해 데이터 및 블루투스, Wi-Fi 연결을 위한 셋업 파라미터 등이 교환될 수 있다. 다만, NFC 통신의 가용 거리는 짧으므로, P2P 모드는 크기가 작은 데이터를 교환하는 것에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

위치정보 모듈(113)은 피부 케어 기기(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 피부 케어 기기(100)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 피부 케어 기기(100)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 피부 케어 기기(100)는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 피부 케어 기기(100)의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 피부 케어 기기(100)의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 피부 케어 기기(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 피부 케어 기기(100)의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(122, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(141)에 표시되거나 메모리(160)에 저장될 수 있다.

카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

피부 케어 기기(100)에 구비된 카메라(121)는 특히 부착된 피부 표면 상태를 촬영하는 기능을 수행할 수 있다. 디스플레이부(141)가 구비된 경우 촬영된 피부 표면 상태를 출력하여 사용자로 하여금 확인 가능하게 할 수 있다.

사용자 입력부(122)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(122)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(170)는 입력된 정보에 대응되도록 피부 케어 기기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(122)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 피부 케어 기기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

센싱부(130)는 피부 케어 기기(100) 내 정보, 피부 케어 기기(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(130)는 근접센서(131, proximity sensor), 조도 센서(132, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(133, motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121)), 마이크로폰(microphone), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 피부 케어 기기(100)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

센싱부(130)는 피부 케어 기기(100) 내 정보, 피부 케어 기기(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(170)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 피부 케어 기기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 피부 케어 기기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다.

근접 센서(131)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(131)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 피부 케어 기기(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(131)가 배치될 수 있다.

근접 센서(131)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(131)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(131)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(170)는 위와 같이, 근접 센서(131)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(170)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 피부 케어 기기(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(141))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

제어부(170)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 피부 케어 기기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(170)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(170)로 전송한다. 이로써, 제어부(170)는 디스플레이부(141)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(170)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(170) 자체일 수 있다.

출력부(140)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(141), 음향 출력부(142), 햅틱 모듈(143), 광 출력부(144) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 피부 케어 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(122)로써 기능함과 동시에, 피부 케어 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

디스플레이부(141)는 피부 케어 기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(141)는 피부 케어 기기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

인터페이스부(150)는 피부 케어 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(150)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 피부 케어 기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(150)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

메모리(160)는 피부 케어 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(160)는 피부 케어 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 피부 케어 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 피부 케어 기기(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 피부 케어 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(160)에 저장되고, 피부 케어 기기(100) 상에 설치되어, 제어부(170)에 의하여 상기 피부 케어 기기(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(170)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 피부 케어 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(170)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

제어부(170)는 후술하는 제어부(242)와 혼용되는 개념이 될 수 있다.

제어부(170)는 메모리(160)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 피부 케어 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(180)는 제어부(170)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 피부 케어 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(180)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는 피부 케어 기기(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 피부 케어 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(160)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 피부 케어 기기 상에서 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 정면 사시도이고, 도 4는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 팁 헤드(200)가 분리된 상태의 정면 사시도이다.

피부 케어 기기(100)는 팁 헤드(200) 및 메인 바디(300)로 구성될 수 있다. 사용자는 메인 바디(300)를 파지한 상태로 팁 헤드(200)를 사용자의 피부에 접촉시켜 고주파 케어를 수행할 수 있다.

경우에 따라 팁 헤드(200)는 용도에 따라 다른 형태로 구비되어 하나의 교체형 모듈로서 구비될 수 있다.

팁 헤드(200)는 메인 바디(300)와 착탈 결합할 수 있다. 양자의 결합은 자력을 통한 상호 인력을 위해 착탈될 수도 있고, 또는 후크(312)를 통해 체결될 수도 있다. 후크(312)를 사용하는 경우 착탈의 용이함을 위해 누름 버튼을 구비할 수 있다.

도 5는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 팁 헤드(200)의 일 실시 예이다.

상술한 교체형 모듈의 일 예로서, 피부의 표면 및 심부에 동시에 고주파 자극이 가능한 표면-심부 복합형 모듈(200a) 형태가 구비될 수 있다.

팁 헤드(200)의 전면은 원형을 띨 수 있으며, 팁 헤드(200)에 구비된 전극(211)부 또한 원형에 대응되는 형상으로 배치될 수 있다.

전극(211)부는 피부 표면을 자극하기 위한 고주파를 형성하는 제1 전극부(221) 및 피부 심부를 자극하기 위한 고주파를 형성하는 제2 전극부(222)를 포함할 수 있다.

제어부(242)는 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)에 고주파 전압을 인가하도록 제어할 수 있다. 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)는 제어부(242)의 제어에 따라 독립적으로 구동할 수 있다. 즉, 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)가 중 하나만 구동될 수도 있고, 또는 필요에 따라 동시에 구동될 수도 있다.

제2 전극부(222)는 팁 헤드(200)의 전면 중심 및 외곽에 구획되어 제1 전극부(221)의 양측에 구비될 수 있다. 편의상 중심의 전극(211)을 내측 전극(222a), 외곽의 전극(211)을 외측 전극(222b)으로 정의한다.

내측 전극(222a)은 양전극(211)이, 외측 전극(222b)은 음전극(211)이 될 수 있다. 또는 반대로 내측 전극(222a)이 음전극(211), 외측전극(211)이 양전극(211)이 될 수도 있다.

양전극(211)과 음전극(211)은 피부에 닿으면서 서로 전기적으로 연결되어 고주파를 형성할 수 있다.

외측 전극(222b)이 복수의 분절된 형태로 구비되는 경우에도, 복수의 분절된 외측 전극(222b)이 동일한 전극(211)을 갖고, 내측 전극(222a)과 외측 전극(222b)이 반대 전극(211)을 갖는 것이 바람직하다. 외측 전극(222b)과 내측 전극(222a) 사이가 최대한 먼 거리를 형성하므로 피부 심부까지 고주파 자극을 효과적으로 전달할 수 있다.

고주파의 원리상 양전극(211)과 음전극(211)간의 거리의 약 절반이 고주파 인가 깊이가 되기 때문이다.

제1 전극부(221)는 팁 헤드(200)의 전면에서 분리된 제2 전극부(222)의 사이에 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극부(221)는 도넛 형상을 형성할 수 있다.

제1 전극부(221)도 적어도 하나의 양전극(211)과 음전극(211)을 포함한다.

제1 전극부(221)의 복수의 전극(211)은 어레이 형태로 배열될 수 있으며, 특히 인접한 전극(211)끼리 서로 반대 전극(211)으로 교대로 구비될 수 있다.

반대 전극(211)이 교대로 구비되는 경우 인접한 반대 전극(211)끼리 최소 거리를 형성할 수 있어 피부 표면 중에서도 가장 얕은 지점까지 고주파 자극을 줄 수 있다.

인접한 반대 전극(211)뿐만 아니라 인접하지 않은 반대 전극(211)끼리도 고주파를 형성하여 좀 더 깊은 피부까지 자극을 전달할 수 있다.

즉, 제1 전극부(221)의 복수의 전극(211)은 서로 복합적으로 고주파를 발생시켜 피부 표면의 다양한 깊이에 대해 전체적으로 자극을 전달한다.

제1 전극부(221)의 복수의 전극(211)은 형상 및 피부에 접하는 면적이 동일할 수 있다. 동일한 형상 및 면적의 제1 전극부(221)의 복수의 전극(211)은 피부에 접하는 영역 내에 한해서는 균일한 자극을 줄 수 있다.

상기 원리에 의해, 제1 전극부(221) 중 인접한 전극(211) 간 거리는 제1 거리 값 이하를 갖고, 반대로 제2 전극부(222) 중 인접하거나 멀리 떨어진 전극(211) 간 거리는 제2 거리 값 이상을 가지는 것이 바람직하다.

고주파의 피부 자극 깊이는 전극(211)간 거리뿐만 아니라 피부에 접촉하는 전극(211)의 면적에 따라서도 달라질 수 있다. 피부에 접촉하는 전극(211)의 면적이 클수록 더 피부 깊이 자극을 줄 수 있다.

따라서 제2 전극부(222) 각 전극(211)의 피부 접촉면 면적은 제2 면적 값 이상을 가지는 것이, 반대로, 제1 전극부(221) 각 전극(211)의 피부 접촉면 면적은 제1 면적 값 이하를 가지는 것이 바람직하다.

전술한 상기 요소인 전극(211)간의 거리 및 전극(211)의 피부 접촉 면적은 피부 자극 깊이를 결정할 수 있다.

뿐만 아니라 인가되는 고주파의 주파수 값도 영향을 미칠 수 있다. 다만 회로의 단순화를 위해 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)에 모두 동일한 주파수를 인가하는 것이 바람직하다. 인가 주파수 값은 1MHz가 될 수 있다.

따라서 피부에 자극을 주는 깊이는 전극(211)간 거리, 전극(211)의 피부 접촉 면적, 인가 주파수 값 등이 변수가 될 수 있다. 상기 요소들을 근거로 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222) 각각을 배열해야 한다.

도 5의 배치는 일 실시 예이며, 필요에 따라 상기 요소들을 근거로 다른 형태로 구비될 수도 있다.

제1 전극부(221)는 복수의 핀 전극(211)이 어레이 형태로 배열된 형태를 띨 수 있다. 복수의 핀 전극(211)이 어레이 형태로 배열되는 경우, 인접한 전극(211)끼리의 상호작용에 있어서는 넓은 피부 면적에 대해 동시 적용이 가능하며, 인접하지 않은 임의의 전극(211)과는 서로 다양한 거리의 전극(211)을 구성하게 되므로 피부 표면의 다양한 깊이에 대해 전기적 자극을 줄 수 있다.

제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)는 전도적 성질을 갖는 금속 소재를 포함할 수 있다. 금속 소재의 대표적인 예로 금(Au) 또는 구리(Cu)와 같은 물질이 있다.

도 6은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 일 실시 예의 팁 헤드(200) 분해 사시도이다.

전면 캡(210)은 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)를 실장할 수 있다. 전면 캡(210)은 비전도성 소재인 기판(203)에 패턴공정 또는 전도성 부재의 마운트 과정을 통해 전기적 회로를 구성하는 피씨비(PCB;Printed Circuit Board)로 구비될 수 있다. 여기서 전도성 부재는 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)를 포함할 수 있다.

제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)를 구비한 전면 캡(210)은 헤드 하우징(201)에 결합할 수 있다.

헤드 하우징(201)은 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)를 구비한 전면 캡(210)을 피부 케어 기기(100)에서 돌출되어 피부에 접촉하기 쉽도록 하고, 동시에 전장부를 형성하여 기판(203)을 포함한 전자 부품을 실장 할 수 있다.

기판(203)은 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)에 전압을 인가하는 전기적 회로를 구성한다.

커넥터(202)는 기판(203)과 전면 캡(210)을 전기적으로 연결할 수 있다.

후면 캡(204)은 팁 헤드(200)의 배면을 형성한다. 후면 캡(204)은 메인 바디(300)와의 착탈을 위한 자성 물질을 포함할 수도 있다.

도 7은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 팁 헤드(200)의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.

본 발명의 피부 케어 기기(100)에 결합하여 기능을 수행하는 팁 헤드(200)의 또 다른 실시 예로서, 도 3의 표면 및 심부 동시 케어의 형태가 아닌 심부 케어만을 수행하는 심부용 모듈(200b) 형태를 개시한다.

표면-심부 복합형 모듈(200a)에 구비된 제1 전극부(221)는 피부 심부를 케어하기 위한 제3 전극부(223)로 대체된다.

제3 전극부(223)는 제1 전극부(221)가 구비되던 위치와 동일한 곳에 배치되나, 도트(Dot)패턴이 아닌 선형 패턴을 가진다.

즉, 제1 전극부(221)의 전극(211)에 비해 제3 전극부(223)의 전극(211)은 상대적으로 큰 표면적을 갖게 된다.

따라서 제3 전극부(223)는 피부 표면이 아닌 심부에 대해 고주파 케어를 가능하게 된다.

제3 전극부(223)는 적층된 레이어 형태의 복수 전극(211)을 포함한다.

적층된 레이어의 측면 영역이 피부 접촉면에 노출될 수 있도록 구비될 수 있다.

도 8은 본 발명과 관련된 팁 헤드(200)의 단면 개략도이다.

센싱부(230)는 피부 온도를 측정하는 온도 센서(230a) 및 피부 수분 상태를 파악하는 수분 센서를 포함한다.

대표적인 수분 센서로서 BIA(Bioelectric Impedance Analysis) 센서를 가질 수 있다. BIA 센서(230B)는 저항 값을 측정함으로써 체수분 및 지방량 등을 측정할 수 있다.

센서 탐침(231)을 제외한 센싱부(230)의 나머지 구성은 교체형 모듈 팁 헤드(200) 내측에 구비될 수 있다.

즉, 센싱부(230)에서 센서 탐침(231)만 전면 캡(210)의 관통홀(2101)을 통해 전면 캡(210)의 외측에 구비될 수 있다.

센서 탐침(231)을 제외한 센싱부(230) 구성이 팁 헤드(200) 내측에 구비됨으로써 사용시 이물감을 느끼거나 외부 노이즈에 의해 측정 오차가 발생하는 것을 최소화 할 수 있다.

센서 탐침(231)은 제2 전극부(222) 중 내측 전극(222a)과 외측 전극(222b)의 사이 일 영역에 구비되어 사용자의 피부에 집적적으로 접한다.

특히 온도 센서(230a)의 경우, 상기 실시 예의 복합형 교체 모듈에 있어서 내측 전극(222a) 경계 영역 부근에서 가장 큰 열이 발생한다. 안정성 확보 측면에서 온도 센서(230a)의 탐침(231)은 가장 큰 발열 지점을 측정할 필요가 있으므로 상기 최대 발열 지점에 구비될 수 있다.

온도 센서 탐침(231a)은 피부 표면의 온도를 온도 센서(230a)까지 가장 잘 전달할 수 있도록 금속 소재의 특성을 가질 수 있으며, BIA 센서 탐침(231B)도 마찬가지로 피부 표면의 저항 상태를 수분 센서까지 가장 잘 전달할 수 있도록 금속 소재의 특성을 가질 수 있다.

대표적인 예로 온도 센서 탐침(231a) 또는 BIA 센서 탐침(231B)은 금(Au) 또는 구리(Cu) 소재를 포함할 수 있다.

상기 이유들을 근거로, 센싱부(230)의 센서 탐침(231)은 제1 전극부(221) 어레이 중 적어도 하나의 전극(211)을 대체하여 구비될 수 있다. 즉, 제1 전극부(221) 어레이 전극(211)과 센서 탐침(231)은 회로 구성을 제외한 단자 부분은 동일한 형태로 구비될 수 있다.

이 경우 디자인적 상승 효과까지 기대할 수 있다.

BIA 센서(230B)의 경우 컨버터(241)를 통해 제어부(242)에 신호를 전달할 수 있다.

제어부(242)는 BIA 센서(230B)를 통해 측정된 피부 저항 및 온도 센서(230a)를 통해 측정된 피부 온도를 근거로 피부 케어에 관련된 제어를 수행할 수 있다. 즉, 제어부(242)는 제1 전극부(221) 및 제2 전극부(222)에 대하여 전압 인가의 여부, 인가 전압의 주기 및 세기를 달리할 수 있다.

제어부(242)는 연산 처리부를 포함하는 마이크로프로세서에 기억 장치 및 인터페이스 회로 등을 포함하는 개념이 될 수 있다.

도 9는 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 팁 헤드(200)와 메인 바디(300)의 결합면 및 인식부(311)의 신호 패턴 개념도이다.

도 9(a)는 팁 헤드(200)의 후면 캡(204) 영역을 도시한 것이고, 도 9(b)는 메인 바디(300)의 모듈 결합면(302)을 도시한 것이며, 도 9(c)는 인식부(311)가 인식한 신호 값의 예들을 도시한 것이다.

전술한 바와 같이, 피부 케어 기기(100)의 팁 헤드(200)는 모듈 형태의 교체 방식으로 구성될 수 있다.

교체형 모듈은 전술한 바와 같은 표면-심부 복합형 모듈(200a) 또는 심부용 모듈(200b)뿐만 아니라, 도시하지 않았지만 마이크로 니들과 같은 구성을 구비한 침습 형태의 모듈도 있을 수 있다.

침습 형태의 모듈은 피부에 특정 효과를 발생시키는 성분을 공급할 수 있는 구조까지 포함할 수있다.

사용자는 용도에 맞는 형태의 팁 헤드(200)를 메인 바디(300)에 결합시켜 사용할 수 있다.

다양한 팁 헤드(200) 중에 어떤 모듈이 결합하였는지 피부 케어 기기(100)가 스스로 인식하기 위해 패턴부(215)및 인식부(311)가 구비될 수 있다.

인식부(311)는 메인 바디(300)에서 팁 헤드(200)와 결합하는 모듈 결합면(302)에 구비될 수 있다. 인식부(311)는 복수의 단자를 포함할 수 있다.

팁 헤드(200)에는 인식부(311)의 복수 단자(3111)에 전기적으로 연결되는 패턴부(215)를 구비할 수 있다.

인식부(311) 및 패턴부(215)는 제어부(242)의 전압 인가 신호를 수행하는 전극(211)과 직접적으로 연결될 수 있다. 또는 필요에 따라 별도의 전극(211)을 두어 인식을 위한 전극(211)을 수행할 수도 있다.

제어부(242)는 인식부(311)에 결합하는 패턴부(215)의 형태에 따라 팁 헤드(200)의 종류를 인식할 수 있다.

인식부(311) 중 패턴부 단자(2151)와 연결된 패턴부 단자(2151)의 패턴 형태가 기 설정된 형태와 대응되는 경우, 기 설정된 형태의 모듈임을 인식할 수 있다.

예를 들어, 인식부(311)의 네 개의 단자(3111)가 있다고 가정하자. 표면-심부 복합형 모듈(200a) 패턴부 단자(2151)는 인식부(311)의 첫번째 및 두번째 단자(3111)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(242)는 이를 1100으로 인식하고, 메모리(160, 도 1참조)에 기 저장된 패턴과 대응하여 표면-심부 복합형 모듈(200a)이 결합되었음을 인식할 수 있다.

본 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 대응시켜 결합된 교체형 모듈의 형태를 인식할 수 있다.

한편, 인식부(311) 및 패턴부(215)는 단순히 팀 헤드를 인식하기 위한 구조일뿐만 아니라 케어 구동 등을 위한 전류 공급 경로가 될 수 있다.

인식부(311) 및 패턴부 단자(2151) 종류는 저항 소자를 다르게 사용할 수도 있고, 정전용량(Capacitance) 소자를 다르게 사용할 수도 있다. 또는 배선의 형태를 다르게 하여 회로의 단락이나 연결을 인지할 수도 있다.

다시 도 4를 참조한다. 메인 바디(300)에는 사용자 입력부(321)가 구비될 수 있다.

자동 전환키는 심부 및 표면 케어를 선택적으로 할 수 있는 경우 이를 사용자가 케어 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 한 번 키를 누르는 경우 심부 케어만을, 한 번 더 키를 누르는 경우 표면 케어만을, 한 번 더 키를 누르는 경우 심부 및 표면 케어를 동시에 수행하도록 제1 전극부(221) 또는 제2 전극부(222)에 전압을 인가할 수 있다.

심부 케어 또는 표면 케어만을 수행하는 경우에는 심부 및 표면 케어를 동시에 수행하는 경우와 비교하여 불필요한 케어는 생략하여 전력 소모를 최소화 할 수 있다는 장점이 있다.

주기 선택 키는 인가되는 전압의 주기를 선택할 수 있다. 일 회 누르면 연속해서 전압을 인가하고, 일 회 더 누르면 몇 초 간격으로, 일 회 더 누르면 몇 분 간격으로 인터벌을 두어 전압을 인가할 수 있다.

이러한 전압 인가 주기는 사용자의 선택뿐만 아니라 결합된 모듈에 따라서 미리 설정되어 있을 수도 있다.

심부 또는 표면 케어 모듈과 심부 집중 케어 모듈 각각에 적절한 전압 인가 주기가 서로 다른 경우 이를 기 저장된 주기에 맞추어 제어부(242)는 전원 공급부로 하여금 전원을 공급하도록 할 수 있다.

또한 인가되는 전압 또한 결합된 케어 모듈의 종류에 따라 다르게 적용되도록 기 설정될 수도 있다.

메인 바디(300)에는 출력부로서 진동을 발생시키는 햅틱부, 이미지를 출력하는 디스플레이부(331) 등이 구비될 수 있다. 햅틱부는 진동을 발생시키는 진동 모듈을 포함할 수 있다.

피부 케어 기기(100)는 상기 출력부를 통해 여러 가지 알림 기능을 수행할 수 있다.

일 예로, 피부 케어 기기(100)가 구동 중 임에도 동일한 위치에 기 설정된 시간 이상 움직이지 않는 경우 이를 사용자에게 경고 할 수 있다.

이때 이동 여부를 감지하기 위해 메인 바디(300)는 위치, 위치 변화 또는 방향 변화를 감지하는 자이로 센서 또는 가속도 센서와 같은 모션 센서(133, 도 1 참조)를 구비할 수 있다.

이러한 경고는 전술한 햅틱부(341) 또는 디스플레이부(331) 등을 통해 구현될 수도 있고, 또는 스피커를 통해 경고 알림 사운드를 출력할 수도 있다.

사용자는 경고 알림인 이동 요구 신호를 통해 특정 위치에 계속된 자극으로 인해 피부가 손상되는 것을 간접적으로 인지하여 위치를 이동시킬 수 있다.

도 10은 본 발명과 관련된 피부 케어 기기(100)의 일 실시 예이다.

햅틱부(341)는 복수의 진동 모듈(3411)을 구비할 수 있다. 진동 모듈(3411)은 독립적으로 진동을 발생시킬 수 있는 단위를 의미한다. 복수의 진동 모듈(3411)이 메인 바디(300) 내의 이격된 지점에 구비된 경우 제어부(242)의 독립적으로 구동에 의해 사용자가 구분 가능한 여러 가지 조합의 진동 패턴을 생성할 수 있다.

복수의 진동 모듈(3411)을 구비한 햅틱부(341)를 통해 케어 진행 방향을 유도하는 알림을 생성할 수도 있다.

예를 들어, 피부 케어 기기(100)의 전후 좌우 네 지점에 진동 모듈(3411)이 구비되고, 제어부(242)는 피부 케어 기기(100)를 필요한 방향에 대응한 진동 모듈(3411)에 진동이 발생하도록 제어하여 사용자에게 해당 방향으로의 이동을 유도할 수 있다.

햅틱부(341)뿐만 아니라 케어가 더 필요한 피부 영역을 디스플레이를 통해 출력하여 시각적으로 표시할 수도 있다.

이동 유도 방향을 연산하는 알고리즘은 모션 센서(133, 도 1 참조)를 통해 구현하거나 모션 센서(133, 도 1 참조) 및 온도 센서(230a)를 통해 구현할 수 있다.

예를 들어, 사용자로 하여금 안면의 일 지점에 대해 피부 케어 기기(100)를 사용하기 시작하도록 유도할 수 있다. 이를 통해 사용자가 피부 케어 기기(100)를 접촉시킨 순간부터 모션 센서의 움직임을 활성화 시켜 피부 케어 기기(100)가 안면 중 원하는 영역에 대해 모두 움직였는지를 대략적으로 연산할 수 있다.

또는 피부 영역에 대한 상대적 위치를 연산하고, 이를 토대로 원하는 영역에 대해 모두 케어를 했는지를 연산할 수도 있다. 이에 관한 자세한 알고리즘은 후술한다.

도 11은 본 발명과 관련된 피부(400) 영역에 따른 온도 분포 영역(401)의 개략도이다.

피부 케어 기기(100)의 피부 영역, 특히 안면 영역에 대한 상대적 위치를 알기 위해 피부 영역(401)에 따른 온도 분포 데이터를 이용할 수 있다.

피부 온도 분포는 피부 영역(401)마다 다른 상대 분포를 일반적으로 띤다. 따라서 이러한 온도 분포 데이터를 측정된 온도와 비교하여 피부 케어 기기(100)의 위치를 파악할 수 있다.

피부 영역, 특히 안면 영역(401)에 따른 온도 분포 데이터는 메모리(160, 도 1참조)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 최초 사용시 미리 설정된 유저 인터페이스에 따라 피부 영역(401)에 따른 온도 분포 데이터가 생성될 수도 있다.

또는 간단하게 온도 분포를 특정 개수의 범위로 나누어 그에 대응되는 복수의 온도 분포 영역(401) 데이터를 형성할 수 있다. 복수의 온도 분포 영역(401)은 각 영역의 경계 형상이 비교 기준이 될 수 있다.

제어부(242)는 모션 센서를 통해 감지된 피부 케어 기기(100)의 위치 및 방향 변화와 온도 센서(230a)를 통해 측정된 위치 및 방향 변화에 따른 피부 온도 변화를 데이터화 하고, 이를 저장된 온도 분포 데이터에 비교하여 현재 피부 케어 기기(100)의 위치를 결정할 수 있다.

제어부(242)는 피부 영역에 대한 상대적 위치의 궤적을 근거로 케어가 필요한 피부 영역을 연산하고, 연산된 케어가 필요한 피부 영역과의 상대적 위치를 비교하여 이동 방향을 연산할 수 있다.

연산된 이동 방향은 상기 햅틱부의 출력 방식과 같이 복수의 진동 모듈(3411) 중에서 이동 방향에 대응되는 진동 모듈(3411)을 진동하도록 제어할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.

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: 피부 케어 기기 200: 팁 헤드
200a: 표면-심부 복합형 모듈 200b: 심부용 모듈
201: 헤드 하우징 202: 커넥터
203: 기판 204: 후면 캡
210: 전면 캡 2101: 관통홀
211: 전극 221: 제1 전극부
222: 제2 전극부 222a: 내측 전극
222b: 외측 전극 223: 제3 전극부
230: 센싱부 230a: 온도 센서
230b: BIA 센서 231: 탐침
231a: 온도 센서 탐침 231b: BIA 센서 탐침
241: 컨버터 242: 제어부
215: 패턴부 300: 메인 바디
302: 모듈 결합면 311: 인식부
3111: 인식부 단자 312: 후크
321: 사용자 입력부 331: 디스플레이부
341: 햅틱부 3411: 진동 모듈
400: 피부 401: 온도 분포에 따른 피부 영역
410: 고주파

Claims

외관을 형성하는 메인 바디;
상기 메인 바디에서 돌출 형성된 팁 헤드;
상기 팁 헤드의 전면을 형성하는 전면 캡;
상기 전면 캡의 전면에 핀 형상의 복수의 전극이 어레이 형태로 노출되는 제1 전극부;
상기 제1 전극부 양측에 각각 양전극 및 음전극이 구획되어 구비되는 제2 전극부; 및
상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 독립적으로 고주파 전압을 인가하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
피부 온도를 측정하는 온도 센서;
피부 영역에 따른 온도 분포 데이터가 저장된 메모리; 및
위치 변화 또는 방향 변화를 감지하는 모션 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 감지된 위치 및 방향 변화에 따른 피부 온도 변화를 상기 온도 분포 데이터와 비교하여 피부 영역에 대한 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 전극부 어레이 형태는 도넛 형상을 형성하고, 상기 제2 전극부의 양전극 및 음전극은 상기 도넛 형상의 내측 및 외측에 각각 구획되어 배치되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제2 항에 있어서,
상기 팁 헤드 내측에 구비되고 상기 전면 캡을 관통하여 상기 전면 캡의 전면에 센서 탐침을 노출시키는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제3 항에 있어서,
상기 센서 탐침은, 상기 제2 전극부의 양전극 및 음전극 사이 일 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제4 항에 있어서,
상기 센서 탐침은 상기 제1 전극부의 어레이 중 적어도 하나의 단자를 대체하여 구비되는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제3 항에 있어서,
상기 센싱부는 피부 온도를 측정하는 온도 센서 및 피부 수분을 측정하는 수분 센서를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 온도 센서를 통해 측정한 온도 값 및 상기 수분 센서를 통해 측정한 수분 값에 대응하여 전압 인가의 여부, 인가 전압의 주기 및 세기를 달리하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
삭제
제1 항에 있어서,
이격되어 구비된 복수의 진동 모듈을 포함하는 햅틱부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 피부 영역에 대한 상대적 위치의 궤적을 근거로 케어가 필요한 피부 영역을 연산하고, 연산된 케어가 필요한 피부 영역과 상기 상대적 위치를 비교하여 이동 방향을 연산하고, 상기 연산된 이동 방향에 대응되는 상기 진동 모듈을 진동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제1 항에 있어서,
상기 팁 헤드와 착탈 결합하는 모듈 결합면을 포함하는 메인 바디;
상기 팁 헤드에 구비되어 상기 메인 바디의 모듈 결합면과 접하는 후면 캡;
상기 모듈 결합면에 구비되고 복수의 단자를 포함하는 인식부; 및
상기 후면 캡에 구비되고 상기 인식부의 복수의 단자 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 패턴부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 전기적으로 연결된 단자의 배열에 따른 신호 값을 인식하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.
제9 항에 있어서,
상기 신호 값에 대응하는 케어 모드에 관한 설정 값이 저장된 메모리를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 인식된 신호 값에 대응하는 상기 메모리의 케어 모드를 선택하고, 상기 선택된 케어 모드에 대응하는 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부로 하여금 전압 인가의 여부, 인가 전압의 주기 및 세기를 달리하는 것을 특징으로 하는 피부 케어 기기.