KR20180021266A - 스마트 트리트먼트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전류를 공급하여 사용자 피부의 저항정보를 측정할 수 있는 이온토포레시스 디바이스; 및 측정된 상기 저항 정보에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 산출하고, 산출된 상기 동작시간에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작을 제어하는 스마트 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 트리트먼트 시스템을 제공한다.

Description

스마트 트리트먼트 시스템{SMART TREATMENT SYSTEM}

본 발명은 피부에 전류를 공급하여 화장품 또는 약물 등의 활성물질 투입을 증가시키는 이온토포레시스 기술에 관한 것이다.

피부에 화장품을 바르게 되면 분자 크기, 생체 특성 및 생화학 현상 등의 영향으로 화장품의 흡수가 방해되어 피부에 실질적으로 흡수되는 양이 매우 적다. 이에, 피부에서의 화장품이나 약물 등의 흡수를 증가시키기 위하여 이온토포레시스(IONTOPHORESIS) 방법이 개발되어 사용중이다. 이온토포레시스 방법은 피부에 미세한 전류를 공급하면 전하를 가진 약물이나 화장품에 포함된 유효성분이 전기 반발력에 의해 피부로 침투하게 되는 방법이다.

특히, 이온토포레시스 방법을 이용하여 피부 미백 효능 물질인 비타민 C를 피부에 흡수시켜 기미를 개선하는 방법은 현재 피부과 병원에서도 널리 사용되고 있으며 이미 치료에 상당한 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

그런데 사용자마다, 그리고 또한 그 사용자의 피부 상태는 시간마다, 건조한 피부 상태에서 촉촉한 피부 상태까지 다양할 수 있다.

그리고 다양한 피부 상태에 따른 저항성 및 전류 전도성은 달라진다. 건조한 피부는 저항성이 증가하고, 전도성이 낮아지며, 반대로 촉촉한 피부는 상대적으로 저항성은 낮아지고, 전도성은 증가하게 된다.

본 발명의 발명자는 이러한 다양한 사용자의 피부 상태에 맞추어 효율적으로 동작할 수 있는 이온토포레시스 디바이스를 개발하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거치며 개발한 끝에 본 발명을 완성하게 되었다.

관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0610256호(2006. 08. 01 등록, 이온토포레시스 장치)가 있다.

본 발명은 다양한 피부 상태에 대응하여 이온토포레시스 디바이스의 효율적인 동작시간을 자동 제어할 수 있는 스마트 트리트먼트 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 사용자에게 제공하여 사용자가 진행상황을 모니터링할 수 있는 스마트 트리트먼트 시스템을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 전류를 공급하여 사용자 피부의 저항 정보를 측정할 수 있는 이온토포레시스 디바이스; 및

측정된 상기 저항 정보에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 산출하고, 산출된 상기 동작시간에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작을 제어하는 스마트 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는,

스마트 트리트먼트 시스템을 제공한다.

이때, 상기 이온토포레시스 디바이스는 양극 및 음극의 두 개의 전극을 포함하고, 공급된 전류 및 측정된 전압으로부터 상기 사용자 피부의 저항을 산출할 수 있다.

측정된 상기 저항 정보에 따른 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작시간은 아래의 식에 의하여 산출될 수 있다.

Y=0.01X-0.0011

(Y는 동작시간(m), X는 ADC 포트로 읽은 전압값임)

상기 이온토포레시스 디바이스와 상기 스마트 단말은 블루투스에 의하여 서로 통신할 수 있다.

상기 스마트 단말은, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC, 개인용 PC 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 스마트 단말의 표시부는 상기 동작시간 중 잔여시간을 표시할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 이용하면, 사용자의 피부 상태에 따라 이온토포레시스 디바이스의 동작시간이 자동 설정되어 효율적으로 활성물질을 피부에 투입할 수 있게 된다.

또한, 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 사용자에게 제공하여 사용자는 진행상황을 모니터링 할 수 있다.

그리고, 원터치에 의하여 피부의 저항 측정 및 사용시간 설정, 그리고 설정된 사용시간 종료시 디바이스가 자동 종료될 수 있어, 사용성이 매우 뛰어나다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 트리트먼트 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 디바이스를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 저항값을 갖는 돼지 피부 그룹에 시간에 따른 비타민 C가 흡수되는 양을 분석하여 정량화한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말의 화면을 나타낸 것으로서, 블루투스 연결을 위하여 이온토포레시스 디바이스 장치가 검색된 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말의 화면을 나타낸 것으로서, 이온토포레시스 디바이스의 동작 진행상황을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 스마트 트리트먼트 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 트리트먼트 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 트리트먼트 시스템은 이온토포레시스 디바이스 및 스마트 단말을 포함한다.

본 발명에 따른 스마트 단말은 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC, 개인용 PC 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 스마트 단말에는 이온토포레시스 디바이스와 연동하는 애플리케이션이 설치될 수 있다. 이때, 스마트 단말과 이온토포레시스 디바이스는 블루투스로 서로 통신하면서 정보를 주고 받을 수 있다.

이온토포레시스 디바이스는 피부에 미세한 전류를 흐르게 하여 전하를 가진 약물이나 화장품에 포함된 유효성분이 전기 반발력에 의해 피부로 침투하게 하는 것이다.

이온토포레시스 패치를 사용자의 피부에 부착함으로써, 피부에 전위차를 주게 되어 피부의 전기적 환경을 변화시켜 이온성 물질의 피부 투과를 증가시킬 수 있게 된다. 상세히 말하면, 직류전류의 이온영동을 통해 진피 내 멜라닌 세포층에 이온 가능한 에센스를 투입하여 피부에 대한 미백효과 및 재생효과를 얻을 수 있다. 특히, 피부에 비타민 C가 투입되면, 피부에 미치는 긍정적인 효과인 색소침착의 억제, 피부세포의 활성화, 미백, 및 여드름 흉터 재생 등을 기대할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 이온토포레시스 디바이스의 본래 동작을 그대로 이용하여 사용자 피부의 저항을 측정할 수 있다. 즉, 본 발명은, 이온토포레시스 디바이스의 공급전류 및 측정전압으로부터 사용자 피부의 저항을 산출할 수 있어, 사용자 피부 저항 측정을 위한 별도의 장치가 필요하지 않다.

이온토포레시스 디바이스를 이용하여 사용자 피부의 저항을 측정하는 방법은 간단하다. 이하 도 2을 참조하여 설명한다. 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 디바이스를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이온토포레시스 디바이스의 헤드부는 메인바디(10) 및 복수의 날개(20)를 포함할 수 있다.

메인바디(10)는 단면이 원형상으로 형성되고, 전극(100)을 포함하여 전원부로부터 공급된 전류를 전달하게 된다. 이때 이온토포레시스 디바이스와 사용자의 피부 사이에는 활성물질을 포함하는 이온토포레시스 패치가 배치된다. 즉, 이온토포레시스 디바이스의 전극(100)을 통하여 이동된 전류는 이온토포레시스 패치를 통과하여 피부로 전달이 된다.

메인바디(10)의 둘레를 따라서 복수의 날개(20)가 결합된다. 복수의 날개(20)는 일정간격 이격되어 메인바디(10)에 결합된다. 복수의 날개(20)는 메인바디(10)와 상하로 회전가능하게 결합되어 이온토포레시스 디바이스의 피부 부착을 보조하게 된다.

그리고 이러한 복수의 날개(20) 중 하나에는 리턴전극(200)이 형성되어 있다. 메인바디(10)의 전극(100)을 통하여 공급되어 이온토포레시스 패치 및 사용자 피부를 통과한 전류는 리턴전극(200)을 통하여 돌아오게 된다.

이때, 사용자 피부에 공급되는 전류는 안전성을 고려하여 대략 8mA 전후 크기의 전류가 공급된다. 메인바디의 전극을 통하여 공급된 8mA의 전류와 메인바디의 전극과 리턴전극의 전위차를 측정하여, 옴의 법칙(V=IR)을 이용하면 피부의 저항을 쉽게 측정할 수 있게 된다.

피부의 저항은 피부의 건조한 정도에 영향을 받는다. 즉, 피부가 건조하면 피부의 저항성은 증가한다. 피부의 저항성이 증가하면 전류의 전도성이 낮아지게 된다. 전류의 전도성이 낮아지면 활성물질의 피부 투여 시간이 길어져야 한다. 반대로 피부가 촉촉하면 피부의 저항성은 감소하고, 전류의 전도성이 커지게 된다. 이에 따라 건조한 피부보다 상대적으로 적은 동작시간만으로 충분한 활성물질의 피부투입 결과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 저항 정보는 실제 옴의 법칙에 의하여 전류, 전압으로부터 산출된 저항값뿐만 아니라 전압값으로 대표되는 값일 수 있다. 공급되는 전류가 일정한 경우, 저항은 전압에 비례하기 때문이다.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 서로 다른 저항을 갖는 돼지 피부 그룹에 시간에 따른 비타민 C가 흡수되는 양을 분석하여 정량화한 것을 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실험은 돼지피부(pig skin)을 이용하여 in-vitro 피부 투과 실험을 통해 진행하였다. 실험은 Vitamin C 제품을 도포한 후 이온토포레시스 디바이스를 시간별로 처리했을 때, 흡수된 비타민C의 양을 분석하여 정량화한 것이다.

돼지피부 또한 각기 다른 저항을 갖고 있는데 이를 3가지 그룹으로 크게 분류하여 진행하였다. 이때의 저항은 실제 옴(Ω)의 단위를 갖는 저항값을 의미하지는 않는다. 피부에 공급되는 전류는 약 8mA로 일정하므로, 옴의 법칙을 고려하면 저항은 전압에 비례하게 된다. 따라서 직접적으로 저항을 산출하지 않더라도 전압을 통해서 저항의 경향을 파악할 수 있다.

즉, 피부의 저항이 크면 전압도 크고, 반대로 전압이 크면 저항도 비례하여 커지므로, 굳이 저항을 직접 구하지 않더라도, 전압만 측정하고, 전압의 크기에 따라 기기의 사용시간을 조절할 수 있다.

도 3에 도시된 저항 그룹은 전압값을 ADC 포트로 환산하여 읽힌 것이다. ADC 포트는 10bit로서 0단계부터 1024 단계로 나누어져 있다. 도 3의 그룹 1, 2, 3은 ADC 포트로 환산한 값을 나타낸다.

즉 평균값이 242 (그룹1) / 404 (그룹2) / 594 (그룹3) 인 3가지 실험군에 대해서 실험하고, 이에 대한 결과가 도 3이다. 그리고 이를 바탕으로 회귀분석을 통해 경향을 파악할 수 있는 수식을 얻을 수 있다.

본 실험을 통해, 비타민C를 포함하는 활성물질의 흡수량은 이온토포레시스 디바이스 처리 시간과 비례하여 증가하고, 피부의 저항값이 증가할수록 같은 양의 비타민C를 포함하는 활성물질을 흡수하기 위해서는 디바이스를 더 오랫동안 사용해야 한다는 것을 도출해 낼 수 있다.

이에 따라 도출된 식은 아래와 같다.

Y=0.01X-0.0011

(Y는 동작시간(m), X는 ADC 포트로 읽은 전압값임)

즉, 이온토포레시스 디바이스에서 전압값이 측정되면 이로부터 이온토포레시스 디바이스의 동작시간이 결정되는 것이다. 실제 동작은 이온토포레시스 디바이스에서 측정된 전압값이 블루투스를 통해 스마트 단말의 애플리케이션에 전달이되면, 상기 식에 의하여 자동으로 동작시간이 계산되어 세팅이 되는 것이다.

이러한 설정된 동작시간에 맞추어 자동으로 이온토포레시스 디바이스의 동작이 제어되는 것이다. 이러한 수식은 비타민 C를 포함하는 활성물질이 5 μg/mL까지 흡수되는 것을 기준하에서 도출된 것이다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말의 화면을 나타낸 것으로서, 블루투스 연결을 위하여 이온토포레시스 디바이스 장치가 검색된 것을 나타낸 도면이다.

즉, 이온토포레시스 디바이스의 전원을 켜고, 스마트 단말의 애플리케이션을 실행시키면 스마트 단말의 화면에서는 블루투스 연결을 위한 장치의 검색화면이 뜨게 된다. 이때 해당하는 이온토포레시스 디바이스를 선택하면 이온토포레시스 디바이스와 스마트 단말은 블루투스로 연결되어 정보를 주고 받을 수 있게 된다.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 단말의 화면을 나타낸 것으로서, 이온토포레시스 디바이스의 동작 진행상황을 나타낸 도면이다.

블루투스로 연결된 상태에서, 이온토포레시스 디바이스에서 측정된 사용자 피부의 저항 정보(ADC 포트로 읽은 전압값)가 스마트 단말로 전송이 되면, 스마트 단말의 애플리케이션에서는 상기 식을 이용하여 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 설정하게 된다. 설정된 동작시간은 스마트 단말의 화면에 표시되어 사용자가 동작의 진행상황을 알 수 있게 한다. 화면에 표시되는 동작시간은 설정된 시간이 카운트 다운되는 형식으로 표시되어 사용자가 피부 트리트먼트를 위한 시간을 정확히 파악할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 트리트먼트 시스템의 동작을 다시한번 살펴본다.

사용자는 피부 트리트먼트를 원하는 부위에 이온토포레시스 패치가 결합된 이온토포레시스 디바이스를 부착한다. 이후 이온토포레시스 디바이스의 전원버튼을 눌러 전류를 공급하게 된다. 이온토포레시스 디바이스의 전극을 통하여 공급된 전류는 이온토포레시스 패치를 거쳐 피부로 이동한다. 그리고 피부를 거쳐 다시 이온토포레시스 디바이스의 리턴전극으로 돌아오게 된다. 이때 양 전극의 전위차를 측정하고, 이를 저항 정보로 활용한다.

한편 스마트 단말에서는 사용자가 스마트 단말의애플리케이션을 실행한다. 스마트 단말의 애플리케이션을 실행하면 스마트 단말의 화면에 블루투스로 연결가능한 장치가 검색되어 표시된다. 사용자가 이온토포레시스 디바이스를 선택하여 스마트 단말과 이온토포레시스 디바이스가 서로 블루투스로 연결되면 이온토포레시스 디바이스의 사용자 피부 저항정보가 스마트 단말에서 실행중인 애플리케이션에 전달되고, 이를 전달받은 애플리케이션은 동작시간을 산출하여 이를 스마트 단말에 표시하게 된다. 스마트 단말의 화면에서는 설정된 동작시간의 카운드 다운이 표시되고, 설정된 동작시간이 종료하게 되면 스마트 단말의 애플리케이션은 이온토포레시스 디바이스의 동작을 멈추도록 제어한다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

10: 메인바디
100: 전극
20: 복수의 날개
200: 리턴전극

Claims (6)

1. 전류를 공급하여 사용자 피부의 저항 정보를 측정할 수 있는 이온토포레시스 디바이스; 및
   측정된 상기 저항 정보에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작시간을 산출하고, 산출된 상기 동작시간에 따라 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작을 제어하는 스마트 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이온토포레시스 디바이스는 양극 및 음극의 두 개의 전극을 포함하고, 공급된 전류 및 측정된 전압으로부터 상기 사용자 피부의 저항을 산출하는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   측정된 상기 저항 정보에 따른 상기 이온토포레시스 디바이스의 동작시간은 아래의 식에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
   Y=0.01X-0.0011
   (Y는 동작시간(m), X는 ADC 포트로 읽은 전압값임)
4. 제1항에 있어서,
   상기 이온토포레시스 디바이스와 상기 스마트 단말은 블루투스에 의하여 서로 통신하는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스마트 단말은, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC, 개인용 PC 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 스마트 단말의 표시부는 상기 동작시간 중 잔여시간을 표시하는 것을 특징으로 하는,
   스마트 트리트먼트 시스템.
   

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