KR20090124140A - 피부수분 측정 장치 - Google Patents

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KR20090124140A
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Abstract

본 발명은 유전율 방식의 피부수분측정과 생체 임피던스를 이용한 수분측정을 이용하여 1차 피부의 수분량을 산출한 후, 이 값에 온도 및 습도량을 변수로 적용하여 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량을 산출함으로써 가장 정확한 피부 수분량을 측정할 수 있도록 한 피부수분 측정 장치에 관한 것으로, 그 구성은 제1유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1유전율측정부; 제2유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2유전율측정부; 상기 제1유전율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극을 이용하여 피부 생체 임피던스 값을 측정하는 임피던스 측정부; 스위치 선택절환신호에 따라 절환되어 상기 제1 및 제2유전율센서를 각각 제1 및 제2유전율측정부로 연결하거나, 상기 제1 및 제2유전율센서의 4개의 전극이 임피던스측정부에 연결되도록 하는 선택스위치부; 온도센서를 이용하여 피부의 온도를 감지하는 온도감지부; 습도센서를 이용하여 습도를 감지하는 습도감지부; 상기 제1유전율측정부 및 제2유전율측정부로부터 입력되는 값을 검출하여, 측정된 각 유전율을 평균하여 최종 유전율을 산출하고 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출하고, 상기 선택스위치부를 절환하여 제1유전율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극이 임피던스측정부로 연결되도록 하여주며, 상기 임피던스 측정부를 통해 검출된 피부 생체 임피던스 값을 이용하여 피부 수분량을 산출하고, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하며, 상기 온도감지부 습도감지부를 통해 검 출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출하는 제어부; 및 상기 제어부에서 산출한 최종 피부 수분량(W2) 데이터를 PC로 전송하거나, 상기 PC로부터 출력되는 명령데이터를 상기 제어부로 전송하는 인터페이스를 포함하여 된 것이다.
유전율, 피부, 수분, 측정, 임피던스, 온도, 습도, 압력

Description

피부수분 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING MOISTURE ON SKIN}
본 발명은 인체 피부상의 수분량을 측정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유전율 방식의 피부수분측정과 생체 임피던스를 이용한 수분측정을 이용하여 1차 피부의 수분량을 산출한 후, 이 값에 온도 및 습도량을 변수로 적용하여 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량을 산출함으로써 가장 정확한 피부 수분량을 측정할 수 있도록 한 피부수분 측정 장치에 관한 것이다.
주지한 바와 같은 피부는 표피와 진피라고 하는 두 가지 구성 성분이 결합하여 만들어진 구조물로, 피부 표면의 유연성 및 탄력성 등의 성질은 인체를 보호하거나 신체의 운동이 원활하게 일어날 수 있도록 하는 주요한 인자이다.
이러한 성질은 표피의 각질층에 함유되어 있는 수분량에 의존하고 있거나 각질층의 보호막 기능과 수분 유지 기능에 의해 조절되고 있다.
일반적으로 피부의 수분이라 함은 각질층 중에 수분량인 것을 의미하며, 피부의 성질을 표시함에 있어서, 건성피부, 중성피부, 지방성피부로 분류되어 있다.
이러한 분류는 일반적으로 피부지방량의 정도를 표시하는 표현인 바, 이것은 또한 각질층의 수분량의 차(差)이기도 하다.
그리고 이 각질층의 수분량은 피부 지방량의 감소와 함께 감소된다. 그래서 피부의 성질을 아는 것은 화장(化粧)을 할 때에 자지자신의 피부의 성질에 맞추어서 화장품을 선택할 수 있다든가, 피부 건강의 보전 상으로서 적절한 처치를 취할 수 있으므로 대단한 의미가 있다.
따라서 피부의 수분량 측정은 매우 중요한 요소로, 종래에도 피부의 수분을 측정하기 위한 장치가 다수 개시된 바 있다.
이러한 종래의 기술은 수분량을 전기저항을 이용하여서 측정하는 방법이나, 사람의 피부 등의 표피, 진피, 각질층의 수분량을 마이크로파를 피부에 닿게 하여서 그 반사파를 측정하는 방법, 근적외선 영역에 해당하는 빛을 얼굴이나 측정을 원하고자 하는 피부의 위치에 조사하고 반사되는 스펙트럼을 측정하여 피부의 각질층에 함유된 수분량을 측정하는 방식이 있었다.
그러나 이러한 종래의 기술은 수분 측정이 주위의 환경에 따라 정밀하지 않게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 배경 하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 유전율 방식의 피부수분측정과 생체 임피던스를 이용한 수분측정을 이용하여 1차 피부의 수분량을 산출한 후, 이 값에 온도 및 습도량을 변수로 적용하여 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량을 산출함으로써 가장 정확한 피부 수분량을 측정할 수 있도록 한 피부수분 측정 장치를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1유전율측정부; 제2유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2유전율측정부; 상기 제1유전율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극을 이용하여 피부 생체 임피던스 값을 측정하는 임피던스 측정부; 스위치 선택절환신호에 따라 절환되어 상기 제1 및 제2유전율센서를 각각 제1 및 제2유전율측정부로 연결하거나, 상기 제1 및 제2유전율센서의 4개의 전극이 임피던스측정부에 연결되도록 하는 선택스위치부; 온도센서를 이용하여 피부의 온도를 감지하는 온도감지부; 습도센서를 이용하여 습도를 감지하는 습도감지부; 상기 제1유전율측정부 및 제2유전율측정부로부터 입력되는 값을 검출하여, 측정된 각 유전율을 평균하여 최종 유전율을 산출하고 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출하고, 상기 선택스위치부를 절환하여 제1유전 율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극이 임피던스측정부로 연결되도록 하여주며, 상기 임피던스 측정부를 통해 검출된 피부 생체 임피던스 값을 이용하여 피부 수분량을 산출하고, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하며, 상기 온도감지부 습도감지부를 통해 검출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출하는 제어부; 및 상기 제어부에서 산출한 최종 피부 수분량(W2) 데이터를 PC로 전송하거나, 상기 PC로부터 출력되는 명령데이터를 상기 제어부로 전송하는 인터페이스를 포함하여 된 특징을 가진다.
또한 본 발명의 상기 제1유전율 측정부는 제1유전율센서로 소정의 발진신호를 인가하는 제1발진회로부와, 상기 제1유전율센서를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1신호입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제2유전율 측정부는 제2유전율센서로 소정의 발진신호를 인가하는 제2발진회로부와, 상기 제2유전율센서를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2신호입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 임피던스측정부는 제1 및 제2유전율센서의 4개 전극을 이용하여 2전극으로는 일정전류(I)를 인가하고 다른 2개 전극에 걸리는 전위차(V)를 검출하는 전류공급 및 전압검출부와, 상기 전류공급 및 전압검출부로부터 출력 되는 전압값을 일정 크기로 증폭하여 주는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 피부수분 측정 장치에 적용되는 센서기는, 원통형의 본체와, 상기 본체의 전단부에 형성되는 제1유전율센서, 제2유전율센서, 온도센서 및 습도센서와, 상기 본체의 후단부에 연결되는 케이블로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제어부의 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하는 방법은, 상기 피부 유전율을 이용해 검출한 피부수분량(Wa)과 피부 임피던스를 이용해 검출한 피부수분량(Wb), 2가지 피부수분량(Wa,Wb)의 기울기 슬로프 특성을 비교하여, 이 비교치에 따라 이미 저장된 데이터를 대입함으로써 오차범위를 줄인 보정값을 최종 산출하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은 유전율 방식의 피부수분측정과 생체 임피던스를 이용한 수분측정을 이용하여 1차 피부의 수분량을 산출한 후, 이 값에 온도 및 습도량을 변수로 적용하여 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량을 산출함으로써 가장 정확한 피부 수분량을 측정할 수 있는 장점을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실 시예 따른 피부수분 측정 장치 센서기의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 센서기는 원통형의 본체(10)와, 상기 본체(10)의 전단부(11)에 형성되는 다수의 센서와, 상기 본체(11)의 후단부에 연결되는 케이블(12)로 구성된다.
상기 다수의 센서는, 제1유전율센서(110)와, 제2유전율센서(130)와, 온도센서(171)와, 습도센서(181)를 포함한다.
따라서 상기 센서기는 그 전단부(11)를 피측정 피부표면에 접촉시켜 그 부위의 수분량을 검출하게 된다.
상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)는 각각 2개의 전극(111,112)(131,132)을 포함한다.
상기 유전율센서는 2개의 전극(단자)을 이용하여 피부의 수분량을 측정하게 되며 그 원리는 다음과 같다.
즉 유전율센서는 정전용량(Capacitance: C)센서로 두 전극 사이의 피부표면 수분량에 따라 정전용량(C)이 변화되는 것을 감지하여 수분량을 검출한다. 이러한 수분량 감지를 위하여 정밀한 발진회로를 구성하는 데, 상기 발진회로에 따른 발진주파수는 저항(R)과 정전용량(C)으로 결정되는 바, 상기 정전용량(C)의 변화를 이용한다.
예를 들어 두 전극 사이의 수분이 100%인 경우에는 정전용량(C)이 최소화되어 발진주파수는 최대값이 되며, 두 전극 사이가 수분이 없는 매우 건조한 상태이면 정전용량(C)은 최대화되어 발진주파수는 최소값이 된다. 이러한 발진주파수의 출력값 증감에 따른 신호로 수분량을 검출한다.
본 발명에서는 상기 유전율센서를 2개(110,130) 이용하여 각 유전율센서에서 감지한 수분량을 평균 산출함으로써 보다 정확한 수분량을 검출하게 된다.
또한 상기 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)에는 모두 4개의 전극(111,112,131,132)이 구성되는 바, 본 발명에서는 이러한 4개의 전극을 이용하여 생체 전기저항 분석법(Bio electrical Impedance Analysis: BIA)에 따른 생체 임피던스를 검출하고, 이 검출된 임피던스를 통해서는 전극사이의 피부 수분을 검출하게 된다. 이의 구체적인 설명은 후술한다.
또한 상기 온도센서(171)는 피부 표면의 온도를 검출하며, 상기 습도센서(181)는 대기 중의 습도를 검출하여, 이 값을 최종 피부 수분량에 변수로 대입하여 매우 정확한 피부 수분량을 검출할 수 있도록 하여준다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 피부수분 측정 장치의 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 피부수분 측정 장치는,
제1유전율센서(110), 제1유전율측정부(120), 제2유전율센서(130), 제2유전율측정부(140), 임피던스측정부(150), 선택스위치부(160), 온도감지부(170), 습도감지부(180), 제어부(200), 인터페이스(210) 및 PC(220)를 포함한다.
상기 제1유전율측정부(120)는 제1유전율센서(110)로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하여 제어부(200)로 입력하여 준다.
상기 제2유전율측정부(140)는 제2유전율센서(130)로 소정의 발진 신호를 인 가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하여 제어부(200)로 입력하여 준다.
상기 임피던스측정부(150)는 상기 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)의 4전극(111,112,131,132)을 이용하여 피부 생체 임피던스 값을 측정하여 이 값을 제어부(200)로 입력하여 준다.
상기 선택스위치부(160)는 상기 제어부(200)의 스위치 선택절환신호에 따라 절환되어, 제1 및 제2유전율센서(110,130)를 각각 제1 및 제2유전율측정부(120,140)로 연결하거나, 상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)의 4개의 전극(111,112,131,132)이 임피던스측정부(150)에 연결되도록 하여준다.
상기 온도감지부(170)는 온도센서(171)로부터 감지된 온도값을 제어부(200)로 입력하여 준다.
상기 습도감지부(180)는 습도센서(181)로부터 감지된 대기 습도값을 제어부(200)로 입력하여 준다.
상기 제어부(200)는 제1유전율측정부(120) 및 제2유전율측정부(140)로부터 입력되는 값을 검출하여, 측정된 각 유전율을 평균하여 최종 유전율을 산출하고 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출하고, 상기 선택스위치부(160)를 절환하여 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)의 4개 전극(111,112,131,132)이 임피던스측정부(150)로 연결되도록 하여주며, 상기 임피던스 측정부(150)를 통해 검출된 피부 생체 임피던스 값을 이용하여 피부 수분량(Wb)을 산출하고, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하며, 상기 온도감지부(170) 습도감지부(180)를 통해 검출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분 량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출하여 상기 PC(220)로 전송하여 준다.
상기 인터페이스(210)는 상기 제어부(200)에서 산출한 최종 피부 수분량 데이터를 PC(220)로 전송하거나, 상기 PC(220)로부터 출력되는 명령데이터를 상기 제어부(200)로 전송하여 준다.
상기 PC(220)는 상기 제어부(200)로부터 전송되어온 각종 정보를 모니터에 디스플레이하거나, 입력장치를 통해 다양한 제어명령을 상기 제어부(200)로 전송하여 준다.
도 3에는 상기 제1 및 제2유전율 측정부(120,140), 임피던스측정부(150) 및 선택스위치부(160)의 상세 회로 블록도가 도시되어 있다.
먼저, 상기 제1유전율 측정부(120)는 제1유전율센서(110)로 소정의 발진신호를 인가하는 제1발진회로부(121)와, 상기 제1유전율센서(110)를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1신호입력부(122)를 포함한다.
상기 제2유전율 측정부(140)는 제2유전율센서(130)로 소정의 발진신호를 인가하는 제2발진회로부(141)와, 상기 제2유전율센서(130)를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2신호입력부(142)를 포함한다.
상기 임피던스측정부(150)는 상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)의 4개 전극(111,112,131,132)을 이용하여 2전극(111,132)으로는 일정전류(I)를 인가하고 이때 다른 2개 전극(112,131)에 걸리는 전위차(V)를 검출하는 전류공급 및 전압검출 부(151)와, 상기 전류공급 및 전압검출부(151)로부터 출력되는 전압값을 일정 크기로 증폭하여 주는 증폭부(152)를 포함한다.
여기서 임피던스측정부(150)의 동작을 상세히 살펴보면, 상기 전류공급 및 전압검출부(151)는 상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)의 4개의 전극을 이용하여 전극간 피부의 생체 임피던스 성분을 구하게 된다. 즉 전술한 바와 같이 상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)의 2전극(111,132)으로는 일정전류(I)를 인가하고 이때 다른 2개 전극(112,131)에 걸리는 전위차(V)를 검출하게 된다. 여기서 수식 V=IR, R=V/I 이므로 상기 전류(I)와 전압(V)을 알면 두 전극사이의 임피던스 즉 저항(R) 성분을 알 수 있게 된다.
이러한 임피던스성분은, 상기 전류공급 및 전압검출부(151)에서 검출한 전위차(V)를 이용하여 상기 제어부(200)에서 산출하게 되며, 이 산출된 생체 임피던스값을 이용하여 피부의 수분량을 산출한다. 이 수분량 산출은 측정된 임피던스값에 따라 이미 설정된 수분량을 대입시킴으로써 가능하게 된다.
상기 선택스위치부(160)는 제어부(200)의 제어에 따라 절환 동작하며, 제1유전율센서(110)의 전극(111,112)과 제2유전율센서(130)의 전극(131,132)이 각각 제1발진회로부(121) 및 제1신호입력부(122)와 제2발진회로부(141) 및 제2신호입력부(142)에 연결되거나 상기 전류공급 및 전압측정부(151)에 연결되도록 하여준다.
또한 본 발명에 따르자면, 상기 제1신호입력부(122), 제2신호입력부(142), 증폭부(152)와 제어부(200) 사이에는 별도의 A/D컨버터가 개재될 수 있으며, 제어부(200) 자체에 A/D컨버팅 기능이 내장되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 피부수분 측정 장치의 제어 흐름도이다.
본 발명에 따른 피부수분 측정 장치의 제어과정은, 제1유전율센서(110)를 이용하여 전극(111,112) 사이의 피부 유전율을 측정하는 과정(S11)과, 제2유전율센서(130)를 이용하여 전극(131,132) 사이의 피부 유전율을 측정하는 과정(S12)과, 상기 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)를 통해 측정된 각 유전율을 평균하여 최종 유전율을 산출하고 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출하는 과정(S13)과, 선택스위치부(160)를 절환하여 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)의 4개 전극(111,112,131,132)이 임피던스측정부(150)로 연결되도록 하는 과정(S14)과, 상기 임피던스 측정부(150)를 통해 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)의 전극 사이의 피부 생체 임피던스를 측정하는 과정(S16)과, 상기 임피던스 측정부(150)를 통해 측정된 생체 임피던스 값을 이용하여 피부 수분량(Wb)을 산출하는 과정(S16)과, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하는 과정(S17)과, 상기 온도센서(171) 및 습도센서(181)를 이용하여 피부의 온도와 습도를 측정하는 과정(S18)과, 상기 온도센서(171) 및 습도센서(181)를 통해 검출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출하는 과정(S19)을 포함한다.
여기서, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하는 과정(S17)은, 상기 피부 유전율을 이용해 검출한 피부수분 량(Wa)과 피부 임피던스를 이용해 검출한 피부수분량(Wb), 2가지 피부수분량(Wa,Wb)의 기울기 슬로프 특성을 비교하여, 이 비교치에 따라 이미 저장된 데이터를 대입함으로써 오차범위를 줄인 보정값을 최종 산출함으로써 구한다.
이상에서와 같이 구성된 본 발명의 작용을 이하 설명한다.
먼저, 도 1의 센서기는 케이블(12)을 통해 인터페이스(210)에 연결 PC(220)와 정보를 주고받게 된다.
상기 PC(220)로부터 피수수분 측정 명령이 입력되면, 피부수분을 측정하기 위한 활성화(Active) 상태가 되어진다.
즉 센서기 본체(10)의 전단부(11)를 피측정 피부표면에 접촉하면, 제1발진회로부(121) 및 제2발진회로부(141)를 통해 발진된 발진신호는 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)를 거쳐 제1신호입력부(122) 및 제2신호입력부(142)에서 검출되고 제어부(200)로 입력된다.(S11, S12 과정)
상기 제어부(200)는 상기 제1신호입력부(122) 및 제2신호입력부(142)로 입력되는 발진주파수를 이용하여 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)를 통해 측정된 각 유전율을 각각 인식하고, 이를 평균하여 최종 유전율을 산출한 후, 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출한다.(S13 과정)
그리고 제어부(200)는 선택스위치부(160)를 절환하여 제1유전율센서(110) 및 제2유전율센서(130)의 4개 전극(111,112,131,132)이 임피던스측정부(150)의 전류공급 및 전압측정부(151)로 연결되도록 하여준다.(S14 과정)
상기 선택스위치부(160)가 스위치 절환되면, 상기 전류공급 및 전압검출부(151)는 상기 제1 및 제2유전율센서(110,130)의 2개 전극(111,132)으로는 일정전류(I)를 인가하고 이때 다른 2개 전극(112,131)에 걸리는 전위차(V)를 검출한다.
그리고 검출된 전압(V)은 증폭부(152)에서 증폭 출력된 후 제어부(200)에 입력된다.
상기 제어부(200)는 상기 증폭부(152)로 입력되는 전위차(V) 값을 이용하여 상기 두 전극(112,131)사이의 임피던스(R)를 산출하고, 이 산출된 생체 임피던스값을 이용하여 피부 수분량(Wb)을 산출한다. 이 수분량 산출(Wb)은 측정된 임피던스값에 따라 이미 설정된 수분량을 대입시켜 산출한다.(S16 과정)
그리고 상기 제어부(200)는 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출한다.(S17 과정)
상기 제어부(200)는 상기 온도센서(171) 및 온도감지부(170), 습도센서(181) 및 습도감지부(180)를 통해 입력되는 값을 검출하여 피부의 온도와 습도를 측정하고, 검출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출한다.(S18, S19 과정)
그리고 상기 최종 피부 수분량(W2) 정보를 인터페이스(210)를 통해 PC(220)로 전송하여 준다.
또한, 본 발명에 따르자면, 도 2에서와 같이 압력센서(191) 및 압력감지부(190)를 더 추가하여, 센서기(프로브)가 피측정 피부에 접촉되는 압력을 표시하 여 줌으로써, 상기 접촉압력을 일정하게 유지할 수 있도록 할 수 있다.
이는 보다 정밀한 피부수분 측정을 위한 부가기능이다.
도 1은 본 발명의 일실 시예 따른 피부수분 측정 장치 센서기의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 피부수분 측정 장치의 회로 블록도,
도 3은 상기 도 2의 선택스위치, 제1 및 제2유전율 측정부, 임피던스측정부의 상세 회로 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 피부수분 측정 장치의 제어 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 본체 11: 전단부
110: 제1유전율센서 111,112,131,132: 전극(단자)
120: 제1유전율측정부 121: 제1발진회로부
122: 제1신호입력부 130: 제2유전율센서
140: 제2유전율측정부 141: 제2발진회로부
142: 제2신호입력부 150: 임피던스 측정부
151: 전류 공급 및 전압측정부 152: 증폭부
160: 선택스위치부 170: 온도감지부
171: 온도센서 180: 습도감지부
181: 습도감지부 190: 압력감지부
191: 압력센서 200: 제어부
210: 인터페이스 220: PC

Claims (6)

  1. 제1유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1유전율측정부;
    제2유전율센서로 소정의 발진 신호를 인가한 후 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2유전율측정부;
    상기 제1유전율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극을 이용하여 피부 생체 임피던스 값을 측정하는 임피던스 측정부;
    스위치 선택절환신호에 따라 절환되어 상기 제1 및 제2유전율센서를 각각 제1 및 제2유전율측정부로 연결하거나, 상기 제1 및 제2유전율센서의 4개의 전극이 임피던스측정부에 연결되도록 하는 선택스위치부;
    온도센서를 이용하여 피부의 온도를 감지하는 온도감지부;
    습도센서를 이용하여 습도를 감지하는 습도감지부;
    상기 제1유전율측정부 및 제2유전율측정부로부터 입력되는 값을 검출하여, 측정된 각 유전율을 평균하여 최종 유전율을 산출하고 이 유전율에 따른 피부 수분량(Wa)을 산출하고, 상기 선택스위치부를 절환하여 제1유전율센서 및 제2유전율센서의 4개 전극이 임피던스측정부로 연결되도록 하여주며, 상기 임피던스 측정부를 통해 검출된 피부 생체 임피던스 값을 이용하여 피부 수분량을 산출하고, 상기 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하며, 상기 온도감지부 습도감지부를 통해 검출된 온도값과 습도값을 상기 1차 피부 수분 량(W1)에 변수로 대입하여 그 값을 보정하여 줌으로써 최종 피부 수분량(W2)을 산출하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 산출한 최종 피부 수분량(W2) 데이터를 PC로 전송하거나, 상기 PC로부터 출력되는 명령데이터를 상기 제어부로 전송하는 인터페이스를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1유전율 측정부는 제1유전율센서로 소정의 발진신호를 인가하는 제1발진회로부와, 상기 제1유전율센서를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제1신호입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2유전율 측정부는 제2유전율센서로 소정의 발진신호를 인가하는 제2발진회로부와, 상기 제2유전율센서를 통해 출력되는 발진주파수를 검출하는 제2신호입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 임피던스측정부는 제1 및 제2유전율센서의 4개 전극을 이용하여 2전극으로는 일정전류(I)를 인가하고 다른 2개 전극에 걸리는 전위차(V)를 검출하는 전류공급 및 전압검출부와, 상기 전류공급 및 전압검출부로부터 출력되는 전압값을 일정 크기로 증폭하여 주는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부수분 측정 장치에 적용되는 센서기는,
    원통형의 본체와, 상기 본체의 전단부에 형성되는 제1유전율센서, 제2유전율센서, 온도센서 및 습도센서와, 상기 본체의 후단부에 연결되는 케이블로 구성된 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 피부수분량(Wa)과 피부수분량(Wb)을 이용하여 1차 피부수분량(W1)을 산출하는 방법은, 상기 피부 유전율을 이용해 검출한 피부수분량(Wa)과 피부 임피던스를 이용해 검출한 피부수분량(Wb), 2가지 피부수분량(Wa,Wb)의 기울기 슬로프 특성을 비교하여, 이 비교치에 따라 이미 저장된 데이터를 대입함으로써 오차범위를 줄인 보정값을 최종 산출하는 것을 특징으로 하는 피부수분 측정 장치.
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