KR20180092172A - 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템 - Google Patents

광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템 Download PDF

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KR20180092172A
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Abstract

일 실시예에 따른 광 조사 유닛은, 메인 회로; 상기 메인 회로 상에 장착되어 광을 조사하는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 단부에 교체 가능하게 장착되어 광 입자의 모양을 변형시키는 LED 어댑터; 및 상기 메인 회로 상에서 상기 메인 회로의 중심 또는 상기 복수 개의 LED 소자의 중앙에 배치되어 피부의 상태 또는 조사된 광의 패턴을 측정하는 카메라 모듈;을 포함할 수 있다.

Description

광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템{LIGHT IRRADIATION UNIT AND LIGHT IRRADIATION SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 조사부에서 조사된 광의 패턴 또는 광 조사부와 피부 표면 사이의 거리를 조절하여 피부 치료를 효과적으로 수행할 수 있는 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템에 관한 것이다.
광 치료는 피부 관련 치료를 위해 오랫동안 사용되어 왔다.
최근 LED 기술이 발전하면서 다양한 광 파장을 낼 수 있는 LED 기술이 개발되고 있으며, 빛의 파장에 따라 피부 치료 효과가 나타나는 다양한 상품이 출시되고 있다.
예를 들어 630~660nm(wavelength)에는 염증 치유에 효과적으로 알려졌다.
하지만, 피부질환 치료용 LED의 최대 문제는 임상적 효과가 확실하지 못하다는 점이다. LED 제조업체, 대학병원 및 정부출연 연구소를 통해 임상실험을 꾸준히 진행하고 있지만, 아직 동물 실험을 병행하고 있고 사람에 대한 실험 수가 부족하다. 그나마 진행된 실험에서도 특정 환자를 대상으로 특정 LED를 사용하고 있다. 이를 토대로 보면 각질 제거, 아토피 피부 질환 같이 장기간 사용이 필요한 질환에 사용될 때 문제가 될 수 있다. 문제의 피부 부위를 제외한 정상적인 피부에 오랫동안 광 파장을 사용한 임상실험 결과 부족하기 때문에 어떤 결과가 발생할지 정확히 예측하기 힘들다. 따라서 질환이 있는 피부를 제외한 부분에서의 사용을 가급적 피해서 사용하는 기술이 필요하다.
이에 따라서 LED 기반의 피부 치료 시스템에 대하여 다양하게 연구되고 있으며, 예를 들어 2015년 4월 30일에 출원된 KR 20-2015-0002819에는 '관절 구조를 지닌 피부치료용 LED 조사기'에 대하여 개시되어 있다.
일 실시예에 따른 목적은 치료 부위에 대하여만 광 조사가 가능하여 치료 시간을 단축시킬 수 있고, 정상 피부에 대한 부작용을 방지할 수 있는 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 LED가 모듈화되어 다양한 형태의 LED 소자로 교체 가능하고, 사용자의 피부 위치에 적합하도록 LED 모듈에 대하여 LED 어댑터를 교체할 수 있는 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템을 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 광 세기에 대해 가중치를 적용하여 정상 피부에 대한 부작용을 방지할 수 있고, 사용자 인터페이스를 통해 사용자 알림을 통해 광 조사부가 최적 거리에서 최적의 광 세기로 피부 표면에 적용되어 피부 개선에 도움을 줄 수 있는 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 광 조사 유닛은, 메인 회로; 상기 메인 회로 상에 장착되어 광을 조사하는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 단부에 교체 가능하게 장착되어 광 입자의 모양을 변형시키는 LED 어댑터; 및 상기 메인 회로 상에서 상기 메인 회로의 중심 또는 상기 LED 모듈의 중앙에 배치되어 피부의 상태 또는 조사 대상에 대해 조사된 광의 패턴을 측정하는 카메라 모듈;을 포함할 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 LED 모듈은 복수 개의 LED 소자를 포함하고, 상기 복수 개의 LED 소자는 상기 카메라 모듈을 중심으로 서로 대칭되게 이격 배치될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 복수 개의 LED 소자는 개별적으로 제어되고, 상기 카메라 모듈에서 측정된 피부의 상태를 토대로 상기 복수 개의 LED 소자에서 조사된 광의 파장이 제어될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 광 조사 시스템은, 본체; 상기 본체의 일 측에 연결되어 피부 표면을 향하여 광을 조사하는 광 조사부; 및 상기 본체에 구비되어 상기 광 조사부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부에 의해 상기 광 조사부에서 조사된 광의 패턴 또는 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 거리가 조절될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 광 조사부는, 상기 피부 표면을 향하여 광을 조사하는 LED 모듈; 상기 LED 모듈의 단부에 교체 가능하게 장착되는 LED 어댑터; 및 상기 피부의 상태 또는 조사된 광의 패턴을 측정하는 카메라 모듈;을 포함하고, 상기 카메라 모듈에서 측정된 상기 피부의 상태에 대한 영상으로부터 사용자에 의해 관심 영역이 선택되고, 상기 선택된 관심 영역에 대한 정보는 상기 제어부에 전달될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는 상기 관심 영역이 셀의 전체를 차지하는 경우 가중치를 1로 선택하고, 상기 관심 영역이 상기 셀의 일부를 차지하는 경우 가중치를 연산하고, 상기 가중치는 아래의 등식에 의해 연산되고,
가중치 = (셀의 영역 - 선택된 픽셀의 수2/2)÷ 셀의 영역
상기 셀의 영역은 상기 셀을 이루는 전체 픽셀의 수이고, 상기 선택된 픽셀의 수는 상기 셀의 영역 내 선택된 픽셀의 수로 될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부에는 기준 픽셀에 따른 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 기준 거리가 미리 저장되고, 상기 기준 거리에 대한 상대 거리는 아래의 등식에 의해 연산되며,
상대 거리 = (선택된 픽셀의 수 × 광 조사부와 피부 표면 사이의 기준 거리) ÷ 기준 픽셀의 수
상기 연산된 상대 거리에 대한 정보는 상기 제어부에 전달될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 제어부는, 사용자에 대한 입출력이 가능한 사용자 인터페이스; 및 상기 사용자 인터페이스에서 입력된 정보에 기초하여 상기 광 조사부에 대하여 제어 신호를 전달하는 메인 컨트롤러;를 포함하고, 상기 메인 컨트롤러에서 처리된 정보는 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 알림될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 본체 및 상기 광 조사부 사이에 연결되어 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 거리를 조절하는 위치 조절부;를 더 포함하고, 상기 위치 조절부는 관절식 암으로 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템에 의하면, 치료 부위에 대하여만 광 조사가 가능하여 치료 시간을 단축시킬 수 있고, 정상 피부에 대한 부작용을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템에 의하면, LED가 모듈화되어 다양한 형태의 LED 소자로 교체 가능하고, 사용자의 피부 위치에 적합하도록 LED 모듈에 대하여 LED 어댑터를 교체할 수 있다.
일 실시예에 따른 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템에 의하면, 광 세기에 대해 가중치를 적용하여 정상 피부에 대한 부작용을 방지할 수 있고, 사용자 인터페이스를 통해 사용자 알림을 통해 광 조사부가 최적 거리에서 최적의 광 세기로 피부 표면에 적용되어 피부 개선에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 광 조사 시스템의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 광 조사 시스템을 도시한다.
도 3은 광 조사부의 구성도이다.
도 4는 제어부에 의한 광 조사부의 제어를 도시한다.
도 5는 사용자 인터페이스에서 관심 영역이 선택되는 모습을 도시한다.
도 6은 광 조사부와 피부 표면 사이의 거리에 따른 상의 변화를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 광 조사 시스템에 의한 광 조사 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 광 조사 시스템의 구성을 도시하고, 도 2는 일 실시예에 따른 광 조사 시스템을 도시하고, 도 3은 광 조사부의 구성도이고, 도 4는 제어부에 의한 광 조사부의 제어를 도시하고, 도 5는 사용자 인터페이스에서 관심 영역이 선택되는 모습을 도시하고, 도 6은 광 조사부와 피부 표면 사이의 거리에 따른 상의 변화를 도시하고, 도 7은 일 실시예에 따른 광 조사 시스템에 의한 광 조사 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 또는 2를 참조하여, 일 실시예에 따른 광 조사 시스템(10)은 본체(100), 광 조사부(200), 위치 조절부(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 광 조사 시스템(10)은 광 조사부(200)로부터 조사 대상, 예를 들어 피부 표면에 광을 조사하여 손상된 피부 표면을 치료하기 위한 것이다.
이때, 조사 대상은 다양하게 마련될 수 있으나, 이하에서는 조사 대상이 피부 표면인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
상기 본체(100)는 사용자의 일 측에 배치될 수 있으며, 본체(100)에는 광 조사부(200) 또는 위치 조절부(300)가 연결될 수 있고, 본체(100)의 내부 또는 외부에는 제어부(400)가 배치될 수 있다.
이때, 본체(100)는 소형화되고 이동 가능하게 마련되어, 장소에 구애 받지 않아 사용자의 편의성이 향상될 수 있음은 당연하다.
상기 본체(100)의 일 측에는 광 조사부(200)가 연결될 수 있다.
상기 광 조사부(200)는 피부 표면을 향하여 광을 조사할 수 있다.
이때, 광 조사부(200)는 모듈화되어 '광 조사 유닛'으로 구성될 수 있으며, 광 조사가 요구되는 다양한 장치에 장착되어 사용될 수 있다.
특히, 도 3을 참조하여, 광 조사부(200)는 메인 회로(210), LED 모듈(220), LED 어댑터(230) 및 카메라 모듈(240)을 포함할 수 있다.
상기 메인 회로(210)의 상면에는 광을 조사하는 LED 모듈(220)이 장착될 수 있다.
구체적으로, 본체(100) 내에 배치된 제어부(400)로부터 발생된 LED 모듈에 대한 제어 신호, 예를 들어 LED 파장 제어 신호 또는 LED 광 패턴 제어 신호가 메인 회로(210)에 전달되고, 메인 회로(210)를 통해 LED 모듈(220)의 작동이 제어될 수 있다.
상기 LED 모듈(220)은 복수 개의 LED 소자를 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 LED 소자는 메인 회로(210) 상에 서로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 LED 소자는 메인 회로(210)의 중심으로부터 이격되어 서로 대칭되는 구조로 배치될 수 있다. 또는, 복수 개의 LED 소자는 메인 회로(210)의 상면에 장착된 카메라 모듈(240)을 중심으로 서로 대칭되게 이격 배치될 수 있다.
도 3에는 복수 개의 LED 소자가 총 4개이고, 카메라 모듈(240)을 중심으로 좌우측에 각각 2개씩 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 복수 개의 LED 소자의 개수는 이에 국한되지 아니하며, 복수 개의 LED 소자의 배치는 피부 표면에 광 조사를 효과적으로 수행할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
또한, 메인 회로(210) 상에 복수 개의 LED 소자를 개별적으로 교체, 장착 또는 분리 가능하므로, 피부의 상태 또는 피부의 위치에 따라서 치료에 적합한 LED 소자의 종류를 선택적으로 적용할 수 있고, LED 모듈(220) 내에 포함된 복수 개의 LED 소자를 다양하게 구성할 수 있다.
게다가, 복수 개의 LED 소자는 개별적으로 제어가 가능하므로, 복수 개의 LED 소자 중 일부, 특히 정상 피부 상에 위치된 LED 소자는 오프(off)시키고, 치료가 필요한 피부 상에 위치된 LED 소자는 온(on)시킴으로써, 피부 치료의 효율성을 향상시킴과 동시에 정상 피부의 손상을 방지할 수 있다.
전술된 LED 모듈(220)의 단부에는 LED 어댑터(230)가 장착될 수 있다.
상기 LED 어댑터(230)는 사용자의 피부 상태 또는 피부 위치 등에 따라서 피부를 치료하기에 편리한 모형으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 광이 조사되어야 할 위치가 평면, 얼굴, 팔꿈치, 발뒤꿈치 등인 경우 LED 어댑터(230)의 형태는 서로 다르게 구성될 수 있다.
이때, LED 어댑터(230)는 광 입자의 모양 또는 최종적으로 결정되는 상의 거리를 변형시킬 수 있다.
도 3에는 광 입자의 모양이 원형으로 마련된 것으로 도시되었으나, 광 입자의 모양은 이에 국한되지 아니하며, 다양한 모양 또는 형상으로 마련될 수 있음은 당연하다.
구체적으로, LED 어댑터(230)의 모양 변화를 통해 LED 어댑터(230)의 단부 직경이 크게 되는 경우, 광 입자의 직경 또는 상의 거리 또한 증가될 수 있으며, 이는 광이 조사되어야 할 위치가 평면이거나 비교적 넓은 면적을 차지하는 경우 효과적일 수 있다.
또는, LED 어댑터(230)의 모양 변화를 통해 LED 어댑터(230)의 단부 직경이 작게 되는 경우, 광 입자의 직경 또는 상의 거리 또한 감소될 수 있으며, 이는 광이 조사되어야 할 위치가 굴곡이 있거나 비교적 좁은 면적을 차지하는 경우 효과적일 수 있다.
한편, LED 어댑터(230)의 모양 또는 최종적으로 결정되는 상의 거리 변화에 따라서 LED 모듈(220)로부터 조사되는 광량이 변화되면 LED 모듈(220)의 제어 또는 LED 파장 제어를 통해서 피부 표면에 조사되어야 할 최적의 광량이 확보될 수 있다.
또한, 전술된 메인 회로(210) 상에서 메인 회로(210)의 중심 또는 복수 개의 LED 소자의 중앙에 배치되는 카메라 모듈(240)이 배치될 수 있다.
상기 카메라 모듈(240)은 피부의 상태 또는 조사된 광의 패턴을 측정할 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈(240)은 현재 피부의 위치를 측정하고, 피부 표면 상에서 광이 조사되는 범위 및 위치를 확인할 수 있다.
이와 같이 카메라 모듈(240)에서 측정된 피부의 상태 또는 광의 패턴은 LED 모듈의 파장 제어, 예를 들어 복수 개의 LED 소자에서 조사되는 광의 파장을 제어하는 데 활용될 수 있다.
특히, 카메라 모듈(240)에서 측정된 피부의 상태에 대한 영상은 사용자에 의해 관심 영역(ROI)이 선택되는 데 활용될 수 있고, 관심 영역 내에 광이 조사되고 관심 영역 외에는 광이 조사되지 않도록 LED 모듈의 파장 제어를 수행할 수 있다.
또한, 다시 도 2를 참조하여, 본체(100) 및 광 조사부(200) 사이에는 위치 조절부(300)가 연결될 수 있다.
상기 위치 조절부(300)는 광 조사부(200)와 피부 표면 사이의 거리를 조절하기 위한 것으로서, 구체적으로 LED 어댑터(230)의 단부와 피부 표면 사이의 거리를 조절할 수 있다.
예를 들어, 위치 조절부(300)는 관절식 암으로 마련될 수 있으며, 본체(100)의 일측에 연결된 제1 암(310), 상기 제1 암(310)의 단부에 연결된 제2 암(320), 및 일단은 상기 제2 암(320)의 단부에 연결되고 타단은 광 조사부(200)의 메인 회로(210)에 연결된 제3 암(330)을 포함할 수 있다.
이때, 위치 조절부(300)는 본체(100) 및 광 조사부(200)와 탈부착 가능하게 마련될 수 있고, 제1 암(310), 제2 암(320), 및 제3 암(330)이 개별적으로 회전 운동될 수 있다. 이에 의해 본체(100)에 대한 광 조사부(200)의 위치가 다양하게 조절될 수 있고, 다양한 피부 표면을 향하여 광을 효율적으로 조사할 수 있다.
그러나, 위치 조절부(300)의 구성은 이에 국한되지 아니하며, 본체(100)에 대한 광 조사부(200)의 위치를 자유자재로 조절할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다. 예를 들어, 위치 조절부(300)는 본체(100)에 대하여 광 조사부(200)를 6축 이동시킬 수 있도록 마련될 수 있다.
또한, 본체(100) 내부 또는 외부에는 제어부(400)가 배치될 수 있다.
상기 제어부(400)는 전술된 광 조사부(200) 또는 위치 조절부(300)의 작동을 제어할 수 있다.
특히, 도 4를 참조하여, 제어부(400)는 메인 컨트롤러(410) 및 사용자 인터페이스(420)를 포함할 수 있다.
상기 메인 컨트롤러(410)는 광 조사부(200) 또는 위치 조절부(300)의 작동을 총괄적으로 관리하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 사용자 인터페이스(410)는 사용자에 대한 입출력이 가능하게 하기 위한 것으로서, 예를 들어 본체(100)의 외부에서 스마트 기기로 마련될 수 있음은 당연하다.
사용자 인터페이스(410)는 사용자로 하여금 메인 컨트롤러(410)에 입력되는 정보를 확인하고, LED 소자 종류의 선택 또는 LED 모듈의 선택 등을 수행하게 할 수 있다. 그리고 사용자 인터페이스(410)는 광 조사부(200)와 피부 표면 사이의 거리 선정을 위해 사용자에게 알림(메시지, 소리, 음성 등)을 줄 수 있다. 이와 같이 메인 컨트롤러(410)에서 처리된 정보는 사용자 인터페이스(420)를 통해 사용자에게 다양한 방법으로 알림될 수 있다.
구체적으로, 제어부(400)를 통해 광 조사부(200) 및 위치 조절부(300)는 다음과 같이 제어될 수 있다.
우선, 사용자 인터페이스(420)를 통해 LED 어댑터(230)가 선택되면, 메인 컨트롤러(410)에 선택된 LED 어댑터(230)에 대한 정보가 전달될 수 있다. 이에 의해 메인 컨트롤러(410)에서는 LED 어댑터(230)에 따라 변화되는 광 입자의 모양 또는 최종적으로 결정되는 상의 거리에 따라 변화되는 광의 세기에 기초하여 LED 파장 제어를 수행할 수 있다.
또한, 사용자가 선택한 LED 모듈(220)을 확인하면, 메인 컨트롤러(410)에 초기 파라미터 세팅을 실시하여 LED 파장 제어를 위한 기본 설정을 실시할 수 있다. 이때, 초기 파라미터는 LED 소자의 종류와 거리에 따른 파장 값 등을 포함할 수 있다.
추가적으로, 카메라 모듈(240)을 통해 현재 피부의 위치를 확인한 후에 카메라 모듈(240)에서 측정된 피부의 상태에 대한 영상으로부터 사용자에 의해 관심 영역이 선택될 수 있다. 이때, 카메라 영역 선택은 사용자 인터페이스(420)를 통해 사용자에 의해 수행될 수 있음은 당연하고, 사용자에 의해 선택된 관심 영역에 대한 정보는 메인 컨트롤러(410)에 전달될 수 있다.
상기 메인 컨트롤러(410)에 전달된 관심 영역에 대한 정보를 토대로 LED 모듈의 광 제어 또는 파장 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 메인 컨트롤러(410)는 선택된 관심 영역(또는 중요 부위) 외에 대하여 광을 조사하는 LED 소자가 off되도록 제어 신호를 생성하고, 선택된 관심 영역 내에 대하여 광을 조사하는 LED 소자가 on되도록 제어 신호를 생성할 수 있다.
도 5를 더 참조하여, 메인 컨트롤러(410)는 B 영역과 같이 관심 영역(A)이 셀의 전체를 차지하는 경우, 가중치(weight)를 1로 선택하고, C 영역과 같이 관심 영역(A)이 셀의 일부를 차지하는 경우, 가중치를 연산할 수 있다.
예를 들어, 가중치는 아래의 등식 1에 의해 연산될 수 있다.
가중치 = (셀의 영역 - 선택된 픽셀의 수2/2)÷ 셀의 영역
예를 들어, 셀 1개를 이루는 전체 픽셀의 수가 100pixel이고, 셀 1개에서 선택된 픽셀이 6pixel인 경우, 가중치는 (100 - 62/2) ÷ 100 = 0.82가 될 수 있다.
이와 같이 메인 컨트롤러(410)에서 연산된 가중치는 LED 파장 제어를 위하여 활용될 수 있어, 사용자에 의해 선택된 관심 영역에 대하여 적절한 광의 세기로 조사할 수 있고, 하나의 셀 내의 일부에 관심 영역이 위치되는 경우 감소된 광의 세기로 조사할 수 있으며, 관심 영역 외의 영역에 대해서는 광 조사를 수행하지 않을 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(410)에서 LED 파장 제어를 수행할 때, 선택된 LED 어댑터(230)에 대한 정보, LED 모듈(210)에 대한 정보 및 카메라 모듈(240)에서 획득된 영상 정보가 통합적으로 고려될 수 있음은 당연하다.
추가적으로, 도 5에는 구체적으로 도시되지 않았으나, 제어부(400)는 위치 조절부(300)의 작동을 제어할 수 있으며, 메인 컨트롤러(410)에서 광 조사부와 피부 표면 사이의 최적 거리를 연산하여 위치 조절부(300)에 대하여 제어 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, LED 어댑터(230)의 단부로부터 피부 표면 사이의 거리가 멀어질수록 광의 조사 패턴이 변화될 수 있으므로, 원하는 광의 조사 패턴을 획득하기 위해서는 LED 어댑터(230)의 단부로부터 피부 표면 사이의 거리를 제어할 필요성이 있다.
도 6을 참조하여, 특정 LED 어댑터(230)가 선택되고, 초기 거리 값으로 피부에 부착할 경우 광의 조사 패턴이 18pixel 크기로 되는 것을 확인할 수 있다.
이때, 제어부(400), 예를 들어 메인 컨트롤러(410)에는 기준 픽셀에 따른 광 조사부(200)와 피부 표면 사이의 기준 거리가 미리 저장될 수 있다. 예를 들어 기준 픽셀이 40pixel인 경우 광 조사부(200)와 피부 표면 사이의 기준 거리는 4cm로 저장될 수 있다.
이때, 메인 컨트롤러(410)에서는 기준 거리에 대한 상대 거리를 아래의 등식 2에 의해 연산할 수 있다.
상대 거리 = (선택된 픽셀의 수 × 광 조사부와 피부 표면 사이의 기준 거리) ÷ 기준 픽셀의 수
구체적으로, 선택된 픽셀의 수를 20pixel로 할 경우, 상대 거리는 (20 × 4) ÷ 40 = 2cm가 될 수 있다.
이에 의해 상대 거리 2cm만큼 LED 어댑터(230)를 피부 표면 향해 이동시킴으로써 최적의 파장을 획득할 수 있다.
이때, 메인 컨트롤러(410)에서는 LED 파장 제어를 통해 광의 세기를 조절하거나 사용자 인터페이스(420)를 통해 사용자에게 메인 컨트롤러(410)에서 연산된 상대 거리에 대한 정보를 알려줄 수 있다. 그리고 사용자 인터페이스(420)는 카메라 모듈(240)을 통해 선택된 픽셀의 수가 확인되면 위치 조절부(300)의 작동을 위해 사용자에게 알림을 줄 수 있다.
반면, LED 파장 제어가 실시될 경우, LED 광 세기 제어의 허용 범위를 넘어서 적합한 파장을 제공할 수 없다면, 사용자 인터페이스(420)를 통해 사용자에게 메시지를 전달해서, 광 조사부(200)를 피부 표면에 더 가까운 위치 또는 더 먼 위치로 직접 움직이게 할 수 있다.
이와 같이 메인 컨트롤러(410)에 기준 픽셀에 따른 광 조사부와 피부 표면 사이의 기준 거리가 미리 저장됨으로써, 카메라 모듈(240)에서 확인되는 상의 크기를 통해 추가적인 거리 센서가 없이 상대적으로 광 조사부와 피부 표면 사이의 거리를 측정할 수 있다.
한편, 도 7을 참조하여, 일 실시예에 따른 광 조사 시스템을 이용하여 다음과 같이 광 조사가 수행될 수 있다.
우선, 사용자 인터페이스를 확인하고(S10), 사용자가 직접 LED 어댑터 또는 LED 모듈을 선택한다(S20).
그런 다음 카메라 모듈로 피부를 확인한다(S30).
이때, 카메라 모듈에서는 피부의 상태에 대한 영상이 측정될 수 있고, 카메라 모듈에서 측정된 피부의 상태에 대한 영상으로부터 사용자에 의해 관심 영역이 선택된다(S40).
상기 관심 영역은 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 선택될 수 있음은 당연하다.
이때, 선택된 관심 영역에 대하여 가중치가 결정되는데, 관심 영역이 셀의 전체를 차지하는지 관심 영역이 셀의 일부를 차지하는지를 판단하여, 가중치가 연산된다(S50).
구체적으로, 관심 영역이 셀의 전체를 차지하면 가중치는 1로 선택되고, 메인 컨트롤러에 의해 LED 파장 제어가 수행된다(S70).
반면, 관심 영역이 셀의 일부를 차지하면 가중치는 전술된 등식 1에 의해 연산되고, 연산된 가중치에 기반하여 메인 컨트롤러에 의해 LED 파장 제어가 수행된다(S70).
또한, 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리가 연산된다(S60).
이때, 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리는 전술된 등식 2에 의해 연산될 수 있다.
메인 컨트롤러에서 연산된 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리에 따라 위치 조절부가 작동된 후에 카메라 모듈에서 측정 가능하게 되면, 메인 컨트롤러에 의해 LED 파장 제어가 수행된다(S70).
반면, 메인 컨트롤러에서 연산된 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리에 따라 위치 조절부가 작동된 후에 카메라 모듈에서 측정 불가능하게 되면, 최적 거리를 위하여 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리에 대한 노티(알림) 메시지가 사용자에게 전달된다(S80). 이때 사용자가 노티 메시지를 확인한 후에 직접 피부 표면과 LED 어댑터 사이의 거리를 조절할 수 있다.
이와 같이 일 실시예에 따른 광 조사 유닛 및 상기 광 조사 유닛을 포함하는 광 조사 시스템은 광 세기에 대한 가중치를 적용하여 정상 피부에 대한 부작용을 방지할 수 있고, 사용자 인터페이스를 통해 사용자 알림을 통해 광 조사부가 최적 거리에서 최적의 광 세기로 피부 표면에 적용되어 피부 개선에 도움을 줄 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 광 조사 시스템
100: 본체
200: 광 조사부
210: 메인 회로
220: LED 모듈
222: 복수 개의 LED 소자
230: LED 어댑터
240: 카메라 모듈
300: 위치 조절부
400: 제어부
410: 메인 컨트롤러
420: 사용자 인터페이스

Claims (9)

  1. 메인 회로;
    상기 메인 회로 상에 장착되어 광을 조사하는 LED 모듈;
    상기 LED 모듈의 단부에 교체 가능하게 장착되어 광 입자의 모양을 변형시키는 LED 어댑터; 및
    상기 메인 회로 상에서 상기 메인 회로의 중심 또는 상기 LED 모듈의 중앙에 배치되어 피부의 상태 또는 조사된 광의 패턴을 측정하는 카메라 모듈;
    을 포함하는 광 조사 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 모듈은 복수 개의 LED 소자를 포함하고,
    상기 복수 개의 LED 소자는 상기 카메라 모듈을 중심으로 서로 대칭되게 이격 배치되는 광 조사 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 LED 소자는 개별적으로 제어되고,
    상기 카메라 모듈에서 측정된 피부의 상태를 토대로 상기 복수 개의 LED 소자에서 조사 대상에 대해 조사된 광의 파장이 제어되는 광 조사 유닛.
  4. 본체;
    상기 본체의 일 측에 연결되어 피부 표면을 향하여 광을 조사하는 광 조사부; 및
    상기 본체에 구비되어 상기 광 조사부의 작동을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부에 의해 상기 광 조사부에서 조사된 광의 패턴 또는 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 거리가 조절되는 광 조사 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광 조사부는,
    상기 피부 표면을 향하여 광을 조사하는 LED 모듈;
    상기 LED 모듈의 단부에 교체 가능하게 장착되는 LED 어댑터; 및
    상기 피부의 상태 또는 조사된 광의 패턴을 측정하는 카메라 모듈;
    을 포함하고,
    상기 카메라 모듈에서 측정된 상기 피부의 상태에 대한 영상으로부터 사용자에 의해 관심 영역이 선택되고, 상기 선택된 관심 영역에 대한 정보는 상기 제어부에 전달되는 광 조사 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 관심 영역이 셀의 전체를 차지하는 경우 가중치를 1로 선택하고, 상기 관심 영역이 상기 셀의 일부를 차지하는 경우 가중치를 연산하고,
    상기 가중치는 아래의 등식에 의해 연산되고,
    가중치 = (셀의 영역 - 선택된 픽셀의 수2/2)÷ 셀의 영역
    상기 셀의 영역은 상기 셀을 이루는 전체 픽셀의 수이고,
    상기 선택된 픽셀의 수는 상기 셀의 영역 내 선택된 픽셀의 수인 광 조사 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부에는 기준 픽셀에 따른 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 기준 거리가 미리 저장되고,
    상기 기준 거리에 대한 상대 거리는 아래의 등식에 의해 연산되며,
    상대 거리 = (선택된 픽셀의 수 × 광 조사부와 피부 표면 사이의 기준 거리) ÷ 기준 픽셀의 수
    상기 연산된 상대 거리에 대한 정보는 상기 제어부에 전달되는 광 조사 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자에 대한 입출력이 가능한 사용자 인터페이스; 및
    상기 사용자 인터페이스에서 입력된 정보에 기초하여 상기 광 조사부에 대하여 제어 신호를 전달하는 메인 컨트롤러;
    를 포함하고,
    상기 메인 컨트롤러에서 처리된 정보는 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 알림되는 광 조사 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 본체 및 상기 광 조사부 사이에 연결되어 상기 광 조사부와 상기 피부 표면 사이의 거리를 조절하는 위치 조절부;
    를 더 포함하고,
    상기 위치 조절부는 관절식 암으로 마련되는 광 조사 시스템.
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