KR20180007223A

KR20180007223A - 피부 경직도 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180007223A
Application number: KR1020160088191A
Authority: KR
Inventors: 김근호; 이상훈; 배은경; 김영민
Original assignee: 한국 한의학 연구원
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2018-01-22
Also published as: KR102539879B1

Abstract

본 발명은 압입 기반 피부의 경직도를 측정하는 장치에 관한 것으로, 내부에 로드 셀과 프로브를 구비하고, 프로브가 피부에 접촉할 수 있도록 하부가 개방되어 형성되는 하우징, 프로브와 접촉하여 하중 압력을 부가하는 로드 셀; 및 로드 셀로부터 하중 압력을 전달받아 피부에 접촉하여 피부를 누르는 프로브를 포함한다.

Description

피부 경직도 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING STIFFNESS OF ABDOMEN BASED ON PRESS-FIT}

피부 경직도 측정 장치에 연관되며, 보다 구체적으로는 접촉식 프로브를 이용하여 압입 기반의 피부 경직도를 측정하는 방법 및 장치에 연관된다.

한의학에서 '복진법(腹診法)'은 한의사가 환자의 복부를 직접 만지거나 관찰해 병의 증상과 부위를 판단하는 방법이다. 구체적으로 한의사가 손가락 혹은 손바닥으로 촉지하여 피부의 단단한 정도 즉, 경직도를 기준으로 피부 아래에 위치한 오장육부의 이상 유무나 병사의 소재, 질병의 진행 정도를 파악하는 것이다.

복진법은 한의임상 현장에서 많이 사용되지만, 한의사의 많은 숙련을 요구하고 경직 정도에 대해 실시하는 한의사마다 주관적인 결과를 가질 수 밖에 없는 문제점이 있다. 이를 극복하고 객관적이고 정확한 복진법을 적용하기 위해서는 정확한 위치에서 정량화된 경직도를 측정하는 것이 필수적이다.

대한민국 특허공개공보 제10-2009-0104061호

실시예들에 따르면, 피부에 접촉하여 피부를 누르는 고정된 힘을 이용하여 피부의 경직도를 객관적이고 정확하게 측정할 수 있다. 경직도를 측정하고자 하는 피부의 위치를 위치센서를 통해 별도로 측정하기 때문에 측정한 3차원 좌표를 이용하여 특정 신체부위에 대한 경직도 맵을 작성할 수도 있다.

경직도 값에 대한 색상 표현 또는 3차원 입체 표현을 이용해서 특정 부위에 대한 경직도 맵을 제공할 수 있다.

일측에 따르면, 내부에 로드 셀과 프로브를 구비하고, 상기 프로브가 피부에 접촉할 수 있도록 하부가 개방되어 형성되는 하우징; 상기 프로브와 접촉하여 하중 압력을 부가하는 로드 셀; 및 상기 로드 셀로부터 하중 압력을 전달받아 피부에 접촉하여 상기 피부를 누르는 프로브를 포함하는 피부 경직도 측정 장치가 제공된다.

일실시예에 따라 상기 프로브가 미리 설정된 하우징의 기준점으로부터 깊이 들어가는 정도를 측정하기 위해 상기 프로브의 일측에 돌출되어 상기 하우징의 외부로 연결되는 포지셔너; 및 상기 하우징의 외부에 상기 프로브가 이동하는 방향으로 상기 포지셔너가 움직일 수 있도록 개방되며, 상기 개방된 구간에 소정의 눈금이 표시된 측정자를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따라 상기 로드 셀과 상기 프로브 사이에 위치하여 상기 로드 셀과 상기 프로브의 접촉을 물리적으로 분리하는 인터페이스; 및 상기 인터페이스에 연결된 고정나사를 조이거나 풀어 상기 인터페이스의 위치를 변경하거나 고정시키는 고정나사부를 더 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 인터페이스를 고정시켜 상기 프로브가 상기 로드 셀로부터 분리되면, 경직도를 측정하고자 하는 피부에 상기 프로브를 접촉시켜 상기 포지셔너의 위치를 상기 기준점으로 설정할 수 있고, 상기 포지셔너의 위치는 상기 측정자에 표시된 눈금을 기준으로 결정될 수 있다.

일실시예에서, 상기 인터페이스에 연결된 고정나사를 풀어 상기 로드 셀이 상기 프로브에 하중 압력을 부가하면, 상기 기준점으로부터 상기 피부가 눌리는 정도를 측정할 수 있고, 피부가 눌리는 정도는 상기 포지셔너 위치의 변화에 따라 측정될 수 있다.

일실시예에서, 상기 로드 셀의 하중 압력은 점진적 단계 별로 미리 설정될 수 있다.

한편, 일실시예에서 상기 하우징에 부착되어 접촉된 피부의 위치를 측정하는 위치 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 위치 센서는 초음파 센서, 자기장 센서 및 광전 스위치 중 어느 하나가 될 수 있다.

일실시예에서 상기 측정된 피부 경직도 및 위치를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 로드 셀을 대신하여 하중 압력을 부가하면서 소정 길이만큼 늘어날 수 있는 스프링을 구비할 수 있다.

다른 일측에 따르면, 피부 경직도 측정 장치로부터 피부 위치 및 경직도 값을 수신하는 통신부; 상기 수신된 피부 위치 및 경직도 값을 저장하는 데이터베이스; 상기 데이터베이스에 저장된 피부 위치 및 경직도 값에 기초하여 디스플레이하고자 하는 신체 부위를 구성하는 전체 피부 위치에 대하여 피부 위치에 따른 경직도 값이 없는 경우, 인접된 피부 위치의 경직도 값을 이용하여 데이터 보간하는 연산부; 및 상기 전체 신체 부위에 대하여 각각 피부 경직도 값을 표현하는 디스플레이부를 포함하는 피부 경직도 디스플레이 장치가 제공된다.

일실시예에서, 상기 디스플레이부는 신체 부위에 상기 피부 경직도 값을 연속된 색상의 변화 또는 3차원 데이터로 표현할 수 있다.

실시예들에 따르면, 경직도를 측정하고자 하는 특정 위치의 피부에서 기준점을 맞추고 고정자의 나사를 풀어주는 손쉽고 간단한 동작만으로 정확하고 객관적인 피부 경직도를 측정할 수 있다. 이때 경직도를 측정한 소정 피부의 위치를 더 측정할 수 있으며, 결론적으로 특정 피부 위치에 대한 3차원 좌표(위치 값 및 경직도에 따른 깊이 값) 데이터를 측정할 수 있다.

특정 신체 부위에 대한 경직도 및 위치를 측정하여 경직도 맵을 생성하면, 색상 표현 또는 3차원 입체 표현을 통해 경직도 맵을 작성할 수 있고 이와 같은 경직도 맵은 사용자에게 보다 직관적이고 가시화된 정보를 제공한다.

도 1은 일실시예에 따른 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 일실시예에 따른 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치의 사용 상태 도면이다.
도 3은 일실시예에 따라 피부 경직도를 측정하고자 하는 복부 위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라 피부 경직도 값을 보간하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 일실시예에 따라 복부에 대한 피부 경직도 맵을 생성한 예시 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 스프링을 이용한 피부 경직도 측정 장치의 사용 상태 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 피부 경직도 디스플레이 장치의 블록도이다.

이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 권리범위가 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.

또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.

도 1은 일실시예에 따른 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)를 도시한 단면도이다. 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)는 로드 셀(102) 및 프로브(103), 내부에 로드 셀(102)과 프로브(103)을 구비한 하우징(101)을 포함할 수 있다. 이때 로드 셀(102)은 프로브(103)와 접촉할 수 있고, 접촉한 상태에서 프로브(103)에 하중 압력을 부가할 수 있다. 프로브(103)는 로드 셀(102)로부터 하중 압력을 전달받아 피부에 접촉하여 피부를 누를 수 있다. 따라서, 도 1의 실시예에서는 하우징(101)의 내부 상단에 로드 셀(102)이 위치하고, 로드 셀(102)의 하단 부분에 프로브(103)가 위치하고, 프로브(103)가 아래 방향으로 피부와 접촉하기 위해 하우징(101)의 하부가 개방되어 형성될 수 있다. 다만, 로드 셀(102)로부터 하중 압력을 전달받은 경우만 프로브(103)가 개방된 곳으로 돌출될 수 있도록 프로브(103)의 양측에서 프로브 지지대(105)를 구비할 수 있다.

일실시예에서, 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)는 포지셔너(104) 및 측정자(108)를 더 포함할 수 있다. 포지셔너(104)는 프로브(103)가 피부를 눌러 기준점으로부터 깊이 들어가는 정도를 측정하기 위한 수단이 되는 것으로, 프로브(103)의 일측에 돌출되어 구비되고, 프로브가 움직이면 같이 움직이기 때문에 피부에 들어가는 정도를 측정할 수 있게 된다. 구체적으로 하우징(101) 내부에 배치되는 프로브(103)의 움직임을 외부에서 알 수 없으므로, 하우징(101) 외부로 연결되도록 프로브(103)의 일측에 돌출되어 형성된다. 하우징(101) 외부에서 포지셔너(104)의 움직임을 확인할 수 있으므로, 이를 통해 프로브(103)가 움직이는 정도를 측정할 수 있는 것이다. 측정자(108)는 프로브(103)가 로드 셀(101)에 의해 하중 압력을 전달받아 움직이는 것과 별개로 고정된다. 측정자(108)가 프로브(103)와 별도로 고정되기 위해서는 움직이지 않는 하우징(101)에 구비될 수 있고, 하우징(101)의 외부에 프로브(103)가 이동하는 방향으로 포지셔너(104)가 움직일 수 있도록 개방된 형태를 가지며, 들어간 정도를 객관적으로 측정하기 위해서 개방된 구간에 소정의 눈금이 표시될 수 있다. 눈금은 다양한 실시예에서 적당한 값으로 미리 결정되어 표시될 수 있다. 경직도의 측정 범위에 대응하여 눈금의 범위가 결정될 수 있고, 경직도의 정확도에 대응하여 눈금의 단위가 결정될 수 있다.

또한, 측정자(108)는 포지셔너(104)의 움직임의 정도를 측정하기 위한 것으로 포지셔너(104)의 형태 및 위치에 적응적으로 형태 및 위치가 결정될 수 있다.

한편, 실시예에서는 로드 셀(101)에 의해 프로브(103)가 접촉한 피부를 얼만큼 누르는지 다시 말해 접촉면에서 얼만큼 깊이 프로브가 피부를 누르고 들어갔는지를 측정하기 위해서 도 1에 예시한 측정자를 이용하는 것 외에, 다양한 방법의 거리 측정 수단을 이용할 수 있다. 예를 들어, 초음파 센서를 통해 프로브가 피부에 접촉한 상태(로드 셀(101)이 하중 압력을 전달받기 전)를 기준점으로 로드 셀(101)이 소정의 하중 압력을 프로브(103)에 전달하여 프로브(103)가 얼만큼 피부를 눌러 깊이 들어갔는지를 거리 측정을 통해 알 수 있다. 상기 실시예에서 예시한 초음파 센서 외에 프로브(103)의 움직임 정도를 측정할 수 있는 다양한 센서를 이용할 수 있다. 정확한 측정을 위해, 실시예에서 오차 범위를 고려하여 거리 측정 센서를 이용할 수 있다. 또한, 거리 측정 센서가 배치되는 위치나 크기 등은 거리 측정 센서에 따라 적응적으로 결정될 수 있다. 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)의 다양한 실시예에서, 실시자에 의해 적절히 설계된 거리 측정 수단을 이용할 수 있다.

로드 셀(102)는 3축 로드 셀일 수 있으며, x축, y축 및 z축 3방향의 힘과 모멘트를 측정할 수 있는 3축 힘-모멘트 센서이다. 실시예들에서는, 기존에 공지된 3축 로드 셀을 이용할 수 있다. 로드 셀(102)에 하중 압력 즉, 하중(weight)을 가하는 정도는 미리 설정될 수 있다. 나아가, 여러 개의 하중을 단계 별로 설정해두고 점진적으로 피부 경직도 측정 장치(100)에 적용시킴으로써 단계 별로 하중 압력을 가해서 피부가 눌리는 정도를 다르게 할 수도 있다. 아니면, 경직도를 측정하고자 하는 대상이 유연성이 있는 살로 구성된 복부인 경우와 유연성이 다소 부족한 근육으로 구성된 종아리인 경우를 달리 취급해서, 서로 다른 하중이 가해지도록 조절할 수 있다.

로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)에서 피부 경직도를 측정하기 위해서는 로드 셀(102)이 프로브(103)에 접촉하여 하중 압력을 가하고, 프로브가 피부를 누르는 정도를 측정하게 된다. 그러나 반대로 로드 셀(102)은 프로브(103)와 접촉하지 않고, 물리적으로 분리될 수도 있다. 이 경우 프로브(103)는 로드 셀(102)로부터 어떠한 하중 압력도 전달받지 않게 된다.

로드 셀과 프로브를 물리적으로 분리하기 위해서 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치는 인터페이스(106) 및 고정나사부(107)를 더 포함할 수 있다. 인터페이스(106)는 하우징(101) 내부에서 로드 셀(102)과 프로브(103)의 사이에 위치할 수 있는데, 항상 고정된 곳에 위치하는 것이라 아니라 로드 셀(102)과 프로브(103)가 접촉하는 경우와 분리되는 경우에 각각의 위치가 달라지게 된다. 인터페이스(106)의 위치를 가변적으로 하기 위해서 인터페이스(106)에 연결된 고정나사부(107)를 이용할 수 있다. 고정나사부(107)는 인터페이스에 연결된 고정나사를 조이거나 풀어 인터페이스의 위치를 변경하거나 고정시킬 수 있다.

로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)에서 기준점으로부터 프로브(103)가 피부 아래로 들어가는 정도를 측정하는데, 이때 기준점은 프로브(103)가 피부를 누르지 않은 상태 즉, 로드 셀(102)로부터 하중 압력을 받지 않은 상태가 되어야 할 것이다. 따라서, 로드 셀(102)과 프로브(103)를 물리적으로 분리시킨 상태에서 기준점을 설정할 수 있다. 구체적으로 로드 셀(102)과 프로브(103)가 물리적으로 분리된 상태에서 인터페이스(106)에 연결된 고정나사(107)를 조이면 인터페이스(106)에 의해 로드 셀(102)과 프로브(103)가 접촉하지 않게 된다. 그 상태에서 피부에 피부 경직도 측정 장치(100)를 위치시키고 프로브(103)를 피부에 접촉시키면 그 상태가 경직도를 측정하기 위한 기준점 즉, '0'인 상태가 된다.

이 때의 포지셔너(104)의 위치가 기준점이 되고, 인터페이스(106)에 연결된 고정나사(107)를 풀어 로드 셀(102)이 프로브(103)에 접촉하여 하중 압력을 가하면 프로브(103)는 힘을 전달받아 접촉한 피부를 아래로 누르게 되고 기준점으로부터 포지셔너(104)가 내려간 눈금만큼 측정자(108)에서 측정하면 해당 피부 위치에 대한 경직도가 측정되는 것이다.

일실시예에서 포지셔너(104)가 위치하는 지점에 측정자(108)를 위치시킬 수 있다. 즉, 측정자(108)는 상하로 움직임이 가능한 형태로 구성되고, 포지셔너(104)에 맞춰 기준점에 측정자(108)를 이동시키는 것이다.

포지셔너(104)가 많이 내려갈수록 즉, 동일한 힘으로 로드 셀(102)이 프로브(103)를 눌러 프로브(103)가 피부를 많이 누른 경우 물렁한 상태인 경도가 약한 경우에 해당한다. 반대로 포지셔너(104)가 적게 내려갈수록 동일한 힘에 의해 로드 셀(102)이 프로브(103)를 눌러 프로브(103)가 피부를 조금 누른 경우 단단한 상태인 경우가 강한 경우에 해당한다. 그러므로 프로브(103)의 움직임(포지셔너(104)의 이동 정도, 측정자(108)에 의해 기준점으로부터 포지셔너(104)가 내려간 눈금 변화 값)과 해당 피부의 경직도는 반비례 관계를 가진다.

로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)는 경직도를 측정하는 피부의 2차원 위치를 측정하기 위해서 위치 센서(109)를 더 포함할 수 있다. 위치 센서(109)는 하우징(101)에 부착되어 경직도를 측정하고 있는 피부의 위치를 센싱할 수 있다. 위치 센서(109)의 종류는 초음파 센서, 자기장 센서, 광전 스위치 등 다양한 실시예가 적용될 수 있다.

나아가, 일실시예에서는 측정된 피부 경직도 값과 측정한 피부의 2차원 위치 값을 저장할 수도 있고, 네트워크로 연결된 다른 장치 또는 서버 등에 전송할 수도 있다. 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치(100)가 측정된 피부 경직도 및 위치를 전송하기 위해서는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 통신부는 다양한 통신 방법으로 구체화될 수 있다.

도 2는 일실시예에 따른 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치의 사용 상태 도면이다. 도 2의 (a)는 피부 경직도를 측정하기 전에 기준점을 설정하기 위한 상태로 로드 셀(102)과 프로브(103)가 분리된 상태에서 고정나사(107)가 조여져 로드 셀(102)과 프로브(103) 사이에 위치한 인터페이스(106)가 고정된 상태에 해당한다. 하우징(101) 하부에 개방된 곳을 통해 경직도를 측정하고자 하는 피부 위치에 피부 경직도 측정 장치(100)를 위치시키고, 피부 접촉면 201에 프로브(103)를 접촉시키면 이때의 포지셔너(104)의 위치 201가 기준점이 된다.

다음으로 도 2의 (b)는 피부 경직도를 측정하고 있는 상태로 로드 셀(102)과 프로브(103) 사이에 위치한 인터페이스(106)에 연결된 고정나사(107)가 풀려, 인터페이스(106)의 위치가 가변적이 되고, 로드 셀(102)과 프로브(103)가 접촉하게 된다. 로드 셀(102)과 프로브(103)가 접촉한 상태에서 로드 셀(102)이 하중 압력을 프로브(103)에 가하면 접촉된 피부를 프로브(103)가 아래로 누르게 된다. 도 2의 (b)에서는 203 만큼 프로브(103)가 깊이 들어가게 된 것을 알 수 있다. 깊이 들어간 정도 203는 측정자(108)를 기준으로 기준점에서 포지셔너(104)가 내려간 위치로 알 수 있다.

다음 수학식 1을 이용하여, 로드 셀(102)에 의해 프로브(103)가 피부 아래로 들어간 깊이 d를 계산할 수 있다.

도 2의 (a) 상태와 (b) 상태에서 피부 경직도 측정 장치의 하우징(101) 위치는 변경되지 않고, 하우징(101) 내부의 로드 셀(102) 및 프로브(103) 위치만 하우징(101)에 독립적으로 변경된다.

로드 셀을 이용하여 피부 경직도를 측정하는 장치를 통해 실시자는 다양한 신체 부위에 대해 피부 경직도를 측정할 수 있다. 도 3은 일실시예에 따라 피부 경직도를 측정하고자 하는 복부 위치를 나타낸 도면이다. 피부의 경직도를 측정한 값은 한의학에서 실시하는 복진에 유용하게 쓰일 수 있다. 신체의 복부는 피부 아래 오장육부가 위치하고 있고, 이들의 건강 상태 또는 질병의 유무에 따라 오장육부의 경직도가 달라질 수 있기 때문이다.

도 3에서 신체의 복부 중 배꼽의 위치 301을 기준으로 특정 위치들 302 내지 308은 한의학적으로 의미가 있는 위치에 해당한다. 따라서, 302 내지 308 위치에 대해 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치로 경직도를 측정한 결과는 측정 대상자의 복부 건강을 체크하기 위한 로우 데이터가 될 수 있다.

일실시예에서 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치를 이용하여 도 3의 특정 위치에 대한 경직도를 직접 측정할 수도 있지만, 다른 일실시예에서 위치 센서를 통해 측정하고자 하는 피부의 위치도 함께 측정할 수 있으므로 사용자가 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치를 통해 다양한 피부 위치에서 경직도를 측정하여도 의미 있는 위치 즉, 302 내지 308 에서의 경직도 값만을 추출하는 것이 가능하다.

일실시예에 따라 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치를 이용함으로써 예를 들어 한의사의 노련한 숙련 기술 없이도 복진을 위한 객관적인 로우 데이터를 가질 수 있는 효과가 있습니다. 또한, 측정된 로우 데이터를 가공하기 위해서 일실시예에서 통신부를 통해 측정된 경직도 및 피부의 위치를 외부의 데이터 가공 장치로 전송할 수도 있다. 아니면, 측정된 값을 사용자에게 직관적으로 제공하기 위한 디스플레이 장치로 전송할 수도 있다. 이와 관련해서는 도 7을 통해 상세히 후술할 것이다.

도 4는 일실시예에 따라 피부 경직도 값을 보간하는 방법을 나타낸 개념도이다. 피부 경직도 값을 측정한 데이터를 이용해 인접한 위치에 피부 경직도 값을 보간에 의해 구할 수도 있다. 도 4에서 특정 위치 401, 402, 403, 404에 대한 피부 경직도 값을 아는 경우 401 내지 404 위치와 인접한 405 위치에서의 피부 경직도 값을 다음 수학식 2를 이용하여 계산할 수 있다.

수학식 2의 변수는 다음과 같이 도 4에 대응될 수 있다. 도 4의 도면부호 401은 수학식 2의 a, 402는 b, 403은 c, 404는 d, 405는 v, 406은 v1, 407은 v2, D는 a(401)와 b(402) 사이의 거리이다.

401 내지 404 위치에 대한 경직도 값을 아는 경우, 405 위치의 경직도 값을 보간 방법으로 찾아내는 것인데, 먼저 a(401) 위치로부터 x축으로 x 만큼, y축으로 y만큼 떨어진 위치에 v(405)가 존재하는 경우 수학식 2에 각 변수 값을 대입하여 v1(406), v2(407)을 순차로 구하고 v1, v2 값을 이용해 v 위치에 대한 경직도 값을 구할 수 있다.

도 5는 일실시예에 따라 복부에 대한 피부 경직도 맵을 생성한 예시 도면이다. 일실시예에 따라 도 5에 표시된 위치와 같이 측정 위치를 변경하며 전체적인 경직도 값을 기록한 피부 경직도 맵을 생성할 수 있다.

사용자가 복부에 대하여 위치를 달리하여 피부 경직도를 측정하면, 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치는 측정한 부위의 경직도 값과 위치에 대한 2차원 데이터를 가지게 된다. 예를 들어, 도 5의 502 위치에서 피부 경직도를 측정하면 해당 위치의 경직도 값과 함께 502 위치 정보도 함께 저장될 수 있다.

만약, 도 5의 511 위치에서 피부 경직도를 측정하고, 512 위치에서 피부 경직도를 측정하고, 510 위치에서 경직도를 측정하지 못했다면 510 위치에 대한 피부 경직도 값을 보간할 수 있다. 보간 방법은 도 4와 같은 방법을 이용할 수 있다. 나아가 보간된 값을 이용하면, 전체 피부 경직도 맵을 생성할 수 있다.

도 6은 일실시예에 따른 스프링을 이용한 피부 경직도 측정 장치의 사용 상태 도면이다.

일실시예에서 도 1의 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치에서 로드 셀(102)을 대신하여 스프링(102)을 이용할 수 있다. 스프링(102)은 로드 셀(102)과 동일한 기능을 하는 것으로, 하중 압력을 부가하면서 소정 길이만큼 늘어날 수 있다.

도 6의 (a)는 스프링(102)과 프로브(103)가 분리된 상태로, 프로브(103)가 피부 접촉면에 맞닿아 포지셔너(104)가 기준점을 가리키는 상태에 해당한다. 스프링(102)과 프로브(103)를 분리시키기 위해서 고정나사(107)를 조여 인터페이스(106)가 고정되어 있다. 기준점을 기준으로 601 점선은 피부의 접촉면을 나타내고, 동시에 601 점선은 프로브(103)의 포지셔너(104)의 기준점을 나타낸다.

도 6의 (b)는 스프링(102)이 늘어나 하중 압력을 가하고, 프로브(103)가 압력을 전달받아 접촉한 피부를 아래로 누르는 상태로 피부 경직도를 측정하는 상태에 해당한다. 기준점 601 로부터 피부 아래로 602 까지 눌러져, 깊이 들어간 정도는 603 이 된다. 측정자(108)의 눈금에서 한 눈금만큼 아래로 내려갔다.

다음 수학식 3을 이용해서 스프링(102)에 의해 들어간 깊이 d를 측정할 수 있다.

도 7은 일실시예에 따른 피부 경직도 디스플레이 장치(700)의 블록도이다. 디스플레이 장치(700)는 통신부(710), 데이터베이스(720), 연산부(730) 및 디스플레이부(740)를 포함할 수 있다.

통신부(710)는 피부 경직도 측정 장치로부터 피부 위치 및 경직도 값을 수신할 수 있다. 일실시예에 따라 로드 셀을 이용한 피부 경직도 측정 장치로부터 해당 값을 수신할 수도 있고, 일실시예에 따라 스프링을 이용한 피부 경직도 측정 장치로부터 해당 값을 수신할 수도 있다.

데이터베이스(720)는 수신된 경직도 값 및 피부의 위치를 저장할 수 있다. 피부의 위치는 2차원 데이터로 표현될 수 있고, 2차원 좌표 값이거나, 절대적인 위치가 아닌 신체 부위에 해당하는 상태적인 위치 값으로 표현될 수도 있다. 예를 들어, 측정 대상자의 명치에 해당하는 좌표에서의 경직도 값 -2를 수신하는 경우 (명치, -2)와 같이 저장할 수 있다.

연산부(730)는 데이터베이스에 저장된 피부 위치 및 경직도 값에 기초하여 디스플레이하고자 하는 신체 부위를 구성하는 피부 위치에 대하여 피부 위치에 따른 경직도 값을 인접된 피부 위치에 따라 연속된 값으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 501, 502, 503, 510, 512 에서의 피부 위치 및 경직도 값을 수신하는 경우 511 위치에 대한 경직도 값을 인접된 피부 위치 510 에서의 경직도 값을 이용하여 데이터 보간함으로써 구할 수 있다.

디스플레이부(740)는 피부 경직도를 연속하여 그래픽하게 가시화할 수 있다. 디스플레이하고자 하는 신체 부위 전체에 대하여 각각 피부 경직도 값을 표현할 수 있는데, 연속된 색상의 변화 또는 3차원 입체 데이터로 표현할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

내부에 로드 셀과 프로브를 구비하고, 상기 프로브가 피부에 접촉할 수 있도록 하부가 개방되어 형성되는 하우징;
상기 프로브와 접촉하여 하중 압력을 부가하는 로드 셀; 및
상기 로드 셀로부터 하중 압력을 전달받아 피부에 접촉하여 상기 피부를 누르는 프로브
를 포함하는 피부 경직도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로브가 미리 설정된 하우징의 기준점으로부터 깊이 들어가는 정도를 측정하기 위해 상기 프로브의 일측에 돌출되어 상기 하우징의 외부로 연결되는 포지셔너; 및
상기 하우징의 외부에 상기 프로브가 이동하는 방향으로 상기 포지셔너가 움직일 수 있도록 개방되며, 상기 개방된 구간에 소정의 눈금이 표시된 측정자
를 더 포함하는 피부 경직도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 로드 셀과 상기 프로브 사이에 위치하여 상기 로드 셀과 상기 프로브의 접촉을 물리적으로 분리하는 인터페이스; 및
상기 인터페이스에 연결된 고정나사를 조이거나 풀어 상기 인터페이스의 위치를 변경하거나 고정시키는 고정나사부
를 더 포함하는 피부 경직도 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 인터페이스를 고정시켜 상기 프로브가 상기 로드 셀로부터 분리되면, 경직도를 측정하고자 하는 피부에 상기 프로브를 접촉시켜 상기 포지셔너의 위치를 상기 기준점으로 설정하는 피부 경직도 측정 장치.
제4항에 있어서,
상기 포지셔너의 위치는 상기 측정자에 표시된 눈금을 기준으로 결정되는 피부 경직도 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 인터페이스에 연결된 고정나사를 풀어 상기 로드 셀이 상기 프로브에 하중 압력을 부가하면, 상기 기준점으로부터 상기 포지셔너 위치의 변화에 따라 상기 피부가 눌리는 정도를 측정하는 피부 경직도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 로드 셀의 하중 압력은 점진적 단계 별로 미리 설정되는 피부 경직도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징에 부착되어 접촉된 피부의 위치를 측정하는 위치 센서를 더 포함하는 피부 경직도 측정 장치.
제8항에 있어서,
상기 위치 센서는 초음파 센서, 자기장 센서, 및 광전 스위치 중 어느 하나인 피부 경직도 측정 장치.
제8항에 있어서,
상기 측정된 피부 경직도 및 위치를 전송하는 통신부
를 더 포함하는 피부 경직도 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 로드 셀을 대신하여 하중 압력을 부가하면서 소정 길이만큼 늘어날 수 있는 스프링을 구비하는 피부 경직도 측정 장치.
피부 경직도 측정 장치로부터 피부 위치 및 경직도 값을 수신하는 통신부;
상기 수신된 피부 위치 및 경직도 값을 저장하는 데이터베이스;
상기 데이터베이스에 저장된 피부 위치 및 경직도 값에 기초하여 디스플레이하고자 하는 신체 부위를 구성하는 전체 피부 위치에 대하여 피부 위치에 따른 경직도 값이 없는 경우, 인접된 피부 위치의 경직도 값을 이용하여 데이터 보간하는 연산부; 및
상기 전체 신체 부위에 대하여 각각 피부 경직도 값을 표현하는 디스플레이부
를 포함하는 피부 경직도 디스플레이 장치.
제10항에 있어서,
상기 디스플레이부는 신체 부위에 상기 피부 경직도 값을 연속된 색상의 변화 또는 3차원 데이터로 표현하는 피부 경직도 디스플레이 장치.