KR20180115212A - 발광 소자를 포함하는 피부 부착물과 그 보관 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 소자를 포함하는 피부 부착물과 그 보관 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 피부 부착물로서, 사용자의 피부에 부착되는 부착부 - 상기 부착부는 상기 사용자의 상기 피부의 곡면에 따라 구부러져 부착될 수 있음 - , 상기 부착부에 배치되는, 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부, 상기 발광부로부터의 빛을 확산시키는 확산부 - 상기 확산부는 산란 입자나 마이크로 렌즈를 포함함 - , 및 상기 부착부에 배치되는, 상기 발광부를 제어하는 제어부를 포함하는 피부 부착물이 제공된다.

Description

발광 소자를 포함하는 피부 부착물과 그 보관 장치{A SKIN ATTACHMENT INCLUDING A LIGHT-EMITTING ELEMENT AND A STORAGE DEVICE THEREFOR}
본 발명은 발광 소자를 포함하는 피부 부착물과 그 보관 장치에 관한 것이다.
사람들의 피부 관리에 대한 욕구는 점점 더 커지고 있다. 즉, 깨끗한 피부, 밝은 피부, 염증 등의 증상이 없거나 적은 피부 등은 대부분의 사람들의 희망 사항이다. 이에 따라, 수많은 방안, 즉, 피부과의 진료 내지는 시술, 패치 타입의 제품들, 마스크 팩 타입의 제품들, 주사 약품들, 연고들 등이 제시되고 있다. 그러나, 이것들은 비용이나 효과의 측면에서 각자 어느 정도의 단점을 갖고 있다.
비교적 최근에 알려진 방안 중에서 포토테라피가 있다. 포토테라피는 말 그대로 빛을 피부의 특정 부위에 대하여 조사하여, 피부에 관한, 염증 치료, 염증 원인균 제거, 노화 진행 속도 저감, 주름살 개선, 재생 작용 보조, 약제 등의 흡수의 지원, 온열 인가 등을 행하는 것을 말한다. 그러나, 이러한 포토테라피는 이에 이용되는 장치 등의 사용자 친화성이 무척 부족하였던 관계로 별로 보급되지 않은 것이 사실이다.
본 발명자(들)는, 포토테라피를 위하여 발광 소자를 포함하는, 신규한 피부 부착물을 제공하기로 한다.
또한, 본 발명자(들)는 위와 같은 피부 부착물을 보관하면서 다양한 기능을 하는 보관 장치 역시 제공하기로 한다.
Barolet, Daniel, et al. "Regulation of skin collagen metabolism in vitro using a pulsed 660nm LED light source: clinical correlation with a single-blinded study." Journal of Investigative Dermatology 129.12 (2009): 2751-2759. Barolet, Daniel. "Light-emitting diodes (LEDs) in dermatology." Seminars in cutaneous medicine and surgery. Vol. 27. No. 4. Frontline Medical Communications, 2008. Lee, Seung Yoon, et al. "A prospective, randomized, placebo-controlled, double-blinded, and split-face clinical study on LED phototherapy for skin rejuvenation: Clinical, profilometric, histologic, ultrastructural, and biochemical evaluations and comparison of three different treatment settings." Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 88.1 (2007): 51-67.
본 발명은 발광 소자를 포함하는 피부 부착물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 피부에 대한 포토테라피가 실현되도록 하는 사용자 친화적인 피부 부착물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 피부에 관한 다양한 정보가 획득되도록 하는 피부 부착물을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 피드백 제어가 가능한 포토테라피를 실현하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 발광 소자를 포함하는 피부 부착물을 보관하면서 다양한 기능을 하는 보관 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 피부 부착물로서, 사용자의 피부에 부착되는 부착부 - 상기 부착부는 상기 사용자의 상기 피부의 곡면에 따라 구부러져 부착될 수 있음 - , 상기 부착부에 배치되는, 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부, 상기 발광부로부터의 빛을 확산시키는 확산부 - 상기 확산부는 산란 입자나 마이크로 렌즈를 포함함 - , 및 상기 부착부에 배치되는, 상기 발광부를 제어하는 제어부를 포함하는 피부 부착물이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 피부 부착물과 보관 장치를 포함하는 어셈블리로서, 사용자의 피부에 부착되는 부착부 - 상기 부착부는 상기 사용자의 상기 피부의 곡면에 따라 구부러져 부착될 수 있음 - , 상기 부착부에 배치되는, 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부, 및 상기 부착부에 배치되는, 상기 발광부를 제어하는 제어부를 포함하는 피부 부착물, 그리고 상기 피부 부착물을 수용하기 위한 수용부, 및 상기 피부 부착물을 충전하기 위한 충전부를 포함하는 보관 장치를 포함하는 어셈블리가 제공된다.
이 외에도, 본 발명의 기술적 사상에 따라 다른 구성이 더 제공될 수도 있다.
본 발명에 의하면, 발광 소자를 포함하는 피부 부착물이 제공된다.
본 발명에 의하면, 피부에 대한 포토테라피가 실현되도록 하는 사용자 친화적인 피부 부착물이 제공된다.
본 발명에 의하면, 피부에 관한 다양한 정보가 획득되도록 하는 피부 부착물이 제공된다.
본 발명에 의하면, 피드백 제어가 가능한 포토테라피가 실현된다.
본 발명에 의하면, 발광 소자를 포함하는 피부 부착물을 보관하면서 다양한 기능을 하는 보관 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 피부 부착물의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 넥 밴드를 착용한 모습에 관한 도면이다.
도 3은 여러 가지 종류의 마이크로 니들에 관하여 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착물 패치의 집합체를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 팩 형태의 피부 부착물을 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물에 결합되어 함께 사용될 수 있는 추가 레이어를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물에 포함될 수 있는 확산부에 관하여 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물의 발광 소자를 통하여 디스플레이가 이루어지는 상황을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착물 보관 장치에 관하여 개략적으로 도시하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예
피부 부착물
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 포함하는 피부 부착물의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴본다. 피부 부착물(100)은 피부에 직접 부착되는 부착부(110), 후술하는 바와 같은 구성요소의 적어도 일부를 제어하기 위한 제어부(120), 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광부(130), 제어부(120), 발광부(130) 등에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부(140), 그리고 피부 부착물(100)의 외부로부터 전력을 전달 받기 위한 마이크로 도선(150) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제어부(120), 발광부(130), 전력 공급부(140) 및 마이크로 도선(150)은 그 적어도 일부가 부착부(110) 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 공지의 FPCB 기술 내지는 전자 인쇄(printed electronics) 기술이 이용될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 부착부(110)에 관하여 살펴보기로 한다. 부착부(110)는 사용자의 피부 등에 그 일측 면이 부착되거나 점착되는 것으로서, 여기에는 필요에 따라 점착 물질이 도포되어 있거나 적용되어 있을 수 있다. 부착부(110)에는 이 외에도 피부 미용에 도움이 되는 미용 물질이나 피부의 치료 내지 건강 개선에 도움이 되는 약용 물질이 더 도포되어 있거나 적용되어 있을 수 있다. 부착부(110)는 섬유, 하이드로콜로이드, 콜라겐, 키네시오 밴드, 플라스틱 필름 등으로 구성될 수 있다. 따라서, 부착부(110) 그리고 이것이 몸체가 되는 피부 부착물(100)은 피부의 곡면을 따라 구부러져 부착될 수 있을 정도로 유연한 것일 수 있다.
이러한 부착부(110)는 전도성을 갖고 신축될 수 있으며 구부러질 수 있는 전도성 그리드(미도시됨)를 그 적어도 일부에 포함할 수도 있다. 이러한 전도성 그리드는 부착부(110)에 배치되는 구성요소들 간의 통전이나 전기 신호의 전달을 위한 것일 수 있다. 또한, 전도성 그리드는 후술하는 바와 같은 무선 충전을 위한 안테나의 역할을 할 수도 있다. 이와 같은 전도성 그리드는 금속, 금속 나노 와이어, 전도성 잉크 재료, 액체 금속, 탄소 나노 튜브, 전도성 그래핀, 전도성 고분자 물질 등 중 적어도 하나에 의하여 구성될 수 있고, 부착부(110)의 피부에 대하여 부착되는 면의 반대쪽의 표면이나 이러한 표면에 인접하여 배치될 수 있다.
한편, 부착부(110)는 그 적어도 일부에 있어서 이온화 물질 내지는 전해액을 포함할 수 있다. 이러한 이온화 물질 내지 전해액은 캡슐(미도시됨) 안에 봉입된 채로 부착부(110) 내에 포함되어 있을 수도 있고, 주사기 등에 의하여 사후적으로 (예를 들면, 피부 부착물(100)이 사용자에 의하여 사용되기 직전에) 부착부(110) 내에 주입될 수도 있다. 전자의 경우, 캡슐이 외부로부터의 충격이나 외부의 뾰족한 물건(예를 들면, 침(針))에 의하여 터져서 부착부(110)에 대하여 이온화 물질 내지 전해액을 방출하면, 이것은 전도성 그리드를 개입시켜 전기의 생산을 달성할 수 있다. 후자의 경우, 이온화 물질 내지 전해액은 주입되는 즉시 전기의 생산을 위하여 작용하기 시작할 수 있다. 위와 같은 전기의 생산은 전도성 그리드를 개입시킨 산화/환원 반응에 따른 것일 수 있다. 따라서, 전도성 그리드는 두 가지 이상의 금속으로 구성되어 있을 수 있다. 위에서와 같이 생산된 전기는 전력 공급부(140)에 의하여 전력원으로서 수득되거나 발광부(130) 등에 의하여 직접 이용될 수 있다.
부착부(110)는 피부 부착물(100)의 용도에 따라 사용자의 피부의 작은 부위에 붙일 수 있는 패치나 밴드, 사용자의 얼굴의 크기와 유사한 크기를 갖는 풀 사이즈 마스크 팩, 사용자의 신체 부위를 감을 수 있는 붕대 등의 형태를 가질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(120)에 관하여 살펴보기로 한다. 제어부(120)는 초박형 프로세서로서 발광부(130)의 적어도 하나의 발광 소자의 각각의 온(ON)/오프(OFF)나 빛의 세기, 전력 공급부(140)의 전력 공급, 후술하는 바와 같은 센서부의 온/오프 등을 제어할 수 있다. 제어부(120)의 제어 중 어떤 것은 경우에 따라 그것과 유선 통신 또는 무선 통신(예를 들면, WiFi 통신이나 블루투스 통신)을 할 수 있는 외부의 장치(미도시됨)에 의하여 수행될 수 있다. 이러한 외부 장치는 사용자 또는 다른 사람의 컴퓨터, 스마트 폰, 스마트 패드 등의 소비자 전자 기기일 수 있다.
경우에 따라, 피부 부착물(100)에는 센서부(미도시됨)가 더 포함될 수 있다. 이러한 센서부는 적어도 하나의 센서(미도시됨)를 포함하여 사용자의 피부의 온도, 맥박, 산소 포화도 등을 측정할 수 있다. 위와 같은 피부의 지표의 값은 센서부에 의하여 제어부(120)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 피부 부착물(100)이 부착되어 있는 해당 부위의 피부에 관한 측정 값을 외부 장치에 전송할 수 있다. 이에 따라, 외부 장치는 전송 받은 측정 값에 근거하여 소정의 피드백 제어를 명령할 수 있다.
한편, 센서부는 상기한 피부 지표의 값 외에 더욱 다양한 값을 센싱해낼 수도 있다. 예를 들면, 센서부는 자이로 센서, 이미지 센서, 정전 용량 센서, 임피던스 감지 전극 등 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 해당 측정 값은 마찬가지로 제어부(120)나 외부 장치에 전달되거나 전송될 수 있다. 외부 장치가 전송 받은 측정 값에 근거하여 소정의 피드백 제어를 명령할 수 있음도 마찬가지이다.
아래에서는 피드백 제어의 예를 몇 가지 들어보기로 한다.
예를 들면, 센서부의 온도 센서는, 사용자가 피부 부착물(100)에 의하여 자신의 피부에 대하여 온열을 인가하는 경우, 해당 부위의 온도를 주기적으로 또는 간헐적으로 체크하여 제어부(120)나 외부 장치에 알려줄 수 있다. 이에 근거하여, 제어부(120)나 외부 장치는 온열 인가가 중지되는 것이 적절한 시점을 판단하여 온열 인가를 능동적으로 중지할 수 있다.
다른 예를 들면, 자이로 센서는, 사용자가 피부 부착물(100)을 사용하고 있는 경우, 사용자의 자세에 관한 정보를 주기적으로 또는 간헐적으로 체크하여 제어부(120)나 외부 장치에 알려줄 수 있다. 이에 근거하여, 제어부(120)나 외부 장치는 사용자가 잠든 것으로 판단되는 시점이나 이로부터 소정의 시간이 흐른 뒤의 시점에 포토테라피 등을 능동적으로 시작하거나 중지할 수 있다. 한편, 자세 정보에 따라, 포토테라피의 내용(예를 들면, 특정 발광 소자의 빛의 세기나 빛을 조사하는 발광 소자의 종류)을 변경할 수도 있다. 한편, 자이로 센서에 의하여, 제어부(120)나 외부 장치는 사용자가 피부 부착물(100)을 사용하고 있는지 여부나 사용의 시작/끝 시점을 파악하여 이용할 수도 있다.
또 다른 예를 들면, 이미지 센서는, 사용자가 피부 부착물(100)을 사용하고 있는 경우, 사용자의 피부에 관한 시각적인 정보를 주기적으로 또는 간헐적으로 체크하여 제어부(120)나 외부 장치에 알려줄 수 있다. 이에 근거하여, 제어부(120)나 외부 장치는 사용자의 피부의 색상이나 색상의 변화, 사용자의 피부가 자외선에 노출된 정도 등에 따라, 포토테라피의 내용(예를 들면, 특정 발광 소자의 빛의 세기나 빛을 조사하는 발광 소자의 종류)을 변경하거나 포토테라피가 과연 적합한지의 여부를 결정할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 정전 용량 센서는 사용자의 피부와 피부 부착물(100) 사이의 각 지점의 정전 용량을 측정하여 제어부(120)나 외부 장치에 알려줄 수 있다. 이에 근거하여, 제어부(120)나 외부 장치는 사용자의 피부의 굴곡의 정도를 용이하게 파악할 수 있고, 이에 근거하여 포토테라피의 내용을 변경할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 임피던스 감지 전극은 사용자의 피부의 각 부위의 임피던스를 측정함으로써 사용자의 피부의 수분이나 유분에 관한 정보를 제어부(120)나 외부 장치에 알려줄 수 있다. 이에 근거하여, 제어부(120)나 외부 장치는 사용자의 피부의 수분과 유분의 정도나 분포 등을 용이하게 파악할 수 있고, 이에 근거하여 포토테라피의 내용을 변경할 수 있다.
한편, 이러한 전극은 단지 센서의 역할만을 하는 것이 아니라, 역으로 사용자의 피부에 대하여 미세 전류 내지는 전자기파를 흘려 보내어서, 미열이 가하여지도록 하는 역할을 할 수도 있다. 이와 같은 미열은 진피 근육층을 자극하여 사용자의 피부에 대한 미용 물질 또는 약용 물질의 흡수나 콜라겐 합성 등을 도울 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광부(130)에 관하여 살펴보기로 한다. 발광부(130)는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 이러한 발광 소자는 LED이거나 포토테라피가 가능한 기타 광원일 수 있다. 적어도 하나의 발광 소자는 그 각각이 특정 파장대의 가시광선이나 적외선(특히, 근적외선)을 조사할 수 있다. 이때, 각 발광 소자의 파장대는 서로 같거나 다를 수 있다.
또는, 각 발광 소자 중 일부(즉, 발광 소자의 하나의 세트)가 제1의 파장대를 갖고, 다른 일부(즉, 발광 소자의 다른 세트)가 제2의 파장대를 가질 수도 있다. 이 경우, 물론, 제3 이상의 파장대를 갖는 발광 소자의 세트 역시 상정할 수 있다. 보다 균일한 세기로 빛이 조사될 수 있도록 하기 위하여, 특정 파장대의 발광 소자는 그 각각이 서로 일정한 거리를 두고 발광부(130) 내에 배치될 수 있다.
학자들에 의하여 얻어진 기존의 임상 시험 결과들에 따르면, 400 내지 430 나노미터의 파장대의 빛은 피부의 상피 조직에 의하여 흡수될 수 있다. 이것은 피부의 포피린을 자극하여 박테리아를 괴멸시키므로, 박테리아가 주된 원인인 여드름의 증상 개선이나 치료에 매우 적합하다.
한편, 630 내지 680 나노미터의 파장대의 빛은 피부의 진피 조직까지 침투하여, 피부 내부의 미토콘드리아를 자극하고 ATP의 생성을 활성화시키므로, 세포 활동의 활성화와 염증 개선에 아주 좋을 수 있다. 이를 통하여 세포 전도, 표면 순환, 반염증 방출 등이 유도될 수 있다.
또한, 800 내지 900 나노미터의 파장대의 빛(즉, 근적외선)은 피부 질병에 따른 통증을 완화시켜 주는 효과가 있고, 피부를 은근하게 가열하여 미용 물질이나 약용 물질이 피부에 대하여 흡수되는 것을 도울 수 있다고 알려져 있다.
따라서, 발광부(130)는 용도에 따라 필요시되는 특정 파장대의 빛을 조사하는 발광 소자를 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 적어도 하나의 발광 소자는 그 각각의 온/오프나 빛의 세기가 제어부(120)의 제어에 따라 제어될 수 있다. 그러나, 경우에 따라, 발광부(130)의 각 발광 소자는 위에서 설명한 바와 같은 전해액 등이 부착부(110)에 스며듦에 따라 자연히 온 상태로 될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 공급부(140)는 초박형의 플렉서블/스트레처블 배터리를 포함하거나 종이형 배터리 또는 코인 배터리를 포함할 수 있다. 이러한 배터리는 1차 또는 2차 배터리일 수 있다. 전력 공급부(140)는 경우에 따라 외부의 자기장(예를 들면, 외부의 자기 충전 패드(미도시됨)에 의하여 인가되는 자기장)에 의하여 생성되는 유도 전류를 축전하여 충전을 수행하기 위한 소자를 포함할 수도 있다. 이러한 소자는 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 콘덴서와 코일을 포함할 수 있다. 다만, 코일 대신에 전술한 바와 같은 전도성 그리드가 유도 전류의 생성을 위하여 사용될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 공급부(140)는 피부 부착물(100)이 휘어지거나 구부러짐에 따라 전력 공급 여부가 결정되도록 할 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부(140)는 피부 부착물(100)이 일단 휘어지거나 구부러지면 전력을 공급하고, 그렇지 않으면 전력을 공급하지 않도록 구성되어 있을 수 있다. 이를 위하여, 전력 공급부(140)는 피부 부착물(100)의 중앙 부분이나 기타 적절한 곳에 휘어지거나 구부러지는 것을 감지하는 휨 센서(미도시됨)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전력 공급부(140)는 피부 부착물(100)에 대하여 일정 수준 이상의 압력이 가해지고 나면 그 경우에만 전력을 공급할 수도 있다. 이를 위하여, 전력 공급부(140)는 압력 감지 수단(미도시됨)을 더 포함할 수도 있다.
대안적으로는, 전력 공급부(140)는 사용자가 쉽게 목에 걸고 휴대할 수 있는 넥(neck) 밴드(200)(도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 넥 밴드를 착용한 모습에 관한 도면을 참조할 수 있음)와 후술하는 바와 같은 마이크로 도선(150)을 통하여 전기적으로 유선 연결될 수 있다. 이러한 넥 밴드(200)는 종래의 기술에 따라 별도로 충전되어 전원의 기능을 할 수도 있다. 따라서, 사용자는 피부 부착물(100)을 얼굴이나 기타 부위에 붙인 채로 움직이거나 생활할 수 있다.
위에서 넥 밴드(200)를 피부 부착물(100) 외부의 전원으로 예시하였지만, 이러한 전원의 형태는 제한 없이 다양할 수 있다. 예를 들면, 여성의 착용이 보다 자연스러운 헤어 밴드나 헤어 핀의 형태도 가능하다. 또한, 예를 들면, 모자, 이어폰, 헤드폰, 각종 장신구, 스마트 워치, 스마트 글래스 등의 형태로 전원이 구현될 수도 있다.
한편, 위와 같은 넥 밴드(200) 또는 그 유사물은 전술한 바와 같은 제어부(120)의 기능을 적어도 일부 수행할 수도 있다.
또한, 전력 공급부(140)에 의하지 아니 하고 또는 전력 공급부(140)에 부분적으로만 의존하면서, 사용자 자신의 체열이나 움직임에 의하여 발생되는 전기가 이용되도록 할 수도 있다. 예를 들면, 부착부(110)의 표면이나 내부에 배치될 수 있는 다수의 열전 소자(미도시됨)나 다수의 압전 소자(미도시됨)로부터 발생되는 전기가 이용되도록 할 수 있다. 특히, 다수의 압전 소자는 피부 부착물(100)이 부착되는 사용자의 신체 부위가 움직임이 많거나 형태가 자주 변하는 것인 때에 더욱 유용할 수 있다. 위와 같이 발생되는 전기의 전력은 전력 공급부(140)에 전달될 수도 있지만, 발광부(130) 등에 직접 전달될 수도 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 도선(150)은 그 적어도 일부가 부착부(110)의 내부나 표면에 배치되어 전술한 바와 같은 전기적인 연결을 달성할 수 있다. 마이크로 도선(150)은, 피부 부착물(100)이 마스크 팩과 같이 크기가 상당한 것인 경우, 잘 접히고 휘어도 무리가 없는 지그재그 모양을 가질 수 있다.
한편, 위에서 마이크로 도선(150)에 관하여 설명하였지만, 일 실시예에 따르면, 이러한 도선 없이 전도체의 스택으로 전기적인 연결이 달성될 수도 있다.
도 3은 여러 가지 종류의 마이크로 니들에 관하여 개념적으로 도시하는 도면이다. 종래에 알려져 있는 마이크로 니들은, 도시된 바와 같이, 가장 왼쪽의, 피부에 약물 등의 투입을 위한 채널을 만들기 위한 타입, 그 다음의, 약물 등이 코팅되어 있는 타입, 그 다음의, 니들 자체가 용해되어 흡수되는 물질로 되어 있는 타입, 그리고 가장 오른쪽의, 내부에 할로우(hollow)가 있어서 니들이 피부 안쪽으로 침투하면 상기 할로우를 통하여 약물 등이 투입될 수 있도록 하는 타입의 네 가지가 있다(물론 좀 더 세분화될 수도 있음).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피부 부착물(100)은 1종 이상의 마이크로 니들을 더 포함하거나 이것과 결합될 수 있다. 이러한 마이크로 니들은 사용자의 신체에 투침되어 최소한의 통증만을 느끼게 하면서도 부착부(110)의 미용 물질이나 약용 물질이 피부 안쪽으로 잘 투입되도록 하는 기능을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 피부 부착물(100)은 진동부(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 즉, 부착부(110) 내에 초소형 진동자(미도시됨) 내지 초음파 발생기(미도시됨)가 하나 이상 포함되어 있을 수 있다. 진동부를 구성하는 이와 같은 소자는 제어부(120)의 제어 등에 따라 그리고 전력 공급부(140)의 전력 공급에 따라 미세 진동을 사용자의 피부에 대하여 가할 수 있다. 이러한 진동부는 사용자의 피부 속의 노폐물을 제거하는 세정 작용을 할 수 있고, 피부나 그 근방의 혈액 순환을 돕거나 피부의 노화 현상을 개선할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착물(100)의 여러 가지 가능한 구성에 관하여 살펴보았다. 아래에서는 피부 부착물(100)이 사용자에 의하여 사용되는 양태나 외부의 장치와 함께 활용되는 예에 관하여 살펴보기로 한다. 또한, 피부 부착물(100)이 추가적인 구성요소를 포함하는 예에 관하여도 살펴보기로 한다. 각각의 사용 양태, 활용 예 또는 추가적인 구성요소에 따라, 피부 부착물(100)은, 그 기본적인 구성은 어느 정도 유지하더라도, 해당 구성이 당업자의 판단에 따라 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
1. 피부 부착물(100)이 사용자의 피부의 좁은 부위에 부착되는 패치인 경우
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착물 패치의 집합체를 개념적으로 도시하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 피부 부착물(100)은 다수 개가 모여서 패치의 집합체를 형성할 수 있다. 사용자는 한 칸씩 떼어내어 사용하기에 편리하게 되어 있는 피부 부착물(100)을 얼굴 등의 피부 관리가 필요한 부위에 대하여 부착할 수 있다.
이러한 피부 부착물(100)은 그 크기의 작음으로 인하여 코인 배터리를 채용하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 이러한 피부 부착물(100)은 전술한 바와 같은 센서부를 포함할 수 있다. 사용자는 센서부를 포함하는 피부 부착물(100)을 자신의 얼굴 등에서 피부의 지표에 관한 정보 습득이 필요한 부위(예를 들면, 여드름이 크게 난 부위)에 붙여서 포토테라피를 실시하는 동시에 피부에 대한 소정의 조사(inspection)도 이루어지도록 할 수 있다. 습득된 정보는 사용자의 스마트 폰에 전달될 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 스마트 폰을 사용하여 특정 부위의 피부 상태에 관한 정량적인 정보를 조회하고 이용할 수 있다. 이러한 정량적인 정보는 해당하는 피부 부착물(100)의 식별 정보를 포함하여(바람직하게는, 이러한 식별 정보는 피부 부착물(100)의 외부에 미리 표시되어 있을 수 있음), 사용자가 여러 개의 피부 부착물(100)을 사용하여 다수의 피부 부위에 대하여 조사가 이루어지도록 할 때에 좀 더 직관적으로 피부 부위에 관한 식별을 할 수 있도록 도울 수 있다.
2. 피부 부착물(100)이 사용자의 얼굴을 덮는 풀 사이즈 마스크 팩인 경우
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크 팩 형태의 피부 부착물을 개념적으로 도시하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 피부 부착물(100)은 사용자의 얼굴을 대부분 덮는 형태를 갖고, 다수의 분산 분포된 발광부(130)를 포함할 수 있다.
이러한 피부 부착물(100)은 그 크기가 비교적 크므로 부착부(110)에 퍼지는 전해액 등에 의하여 전력 공급이 이루어질 수 있다.
또한, 이러한 피부 부착물(100) 역시 전술한 바와 같은 센서부를 포함할 수 있다. 사용자는 센서부를 포함하는 피부 부착물(100)에 의하여 자신의 얼굴의 각 부위의 피부의 지표에 관한 정보를 습득할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 피드백 제어에 따라 피부 부착물(100)에 의한 포토테라피는 조절될 수 있는데, 본 실시예에 있어서의 이와 같은 조절은, 피부 부착물(100)이 얼굴을 덮고 있으므로, 보다 지능적이고 효과적일 수 있다. 예를 들어, 하나의 마스크 팩으로, 사용자는 얼굴의 한 부위에 대하여는 여드름 치료가 진행되도록 할 수 있고, 다른 한 부위에 대하여는 통증 완화가 진행되도록 할 수 있다.
3. 피부 부착물(100)이 추가 레이어(610)와 함께 사용되는 경우
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물에 결합되어 함께 사용될 수 있는 추가 레이어를 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 추가 레이어(610)가, 피부 부착물(100)이 사용자의 피부에 부착되기 전에, 같은 부위에서 먼저 부착될 수 있다. 그 다음에, 피부 부착물(100)이 추가 레이어(610)에 대하여 결합될 수 있다. 이러한 추가 레이어(610)는 부직포, 하이드로겔, 셀룰로이드 등과 같은 재료로 제조될 수 있고, 빛을 어느 정도 투과시킬 수 있는 성질을 가질 수 있다. 한편, 피부 부착물(100)은 그것이 추가 레이어(610)에 대하여 용이하게 결합될 수 있도록 하는 추가 레이어(610)와의 결합 수단을 포함할 수 있다. 이러한 결합 수단은 피부 부착물(100)의 접촉면의 벨크로(velcro) 구조일 수 있다.
이러한 구성에 따라, 사용자는 피부 부착물(100)을 사용할 때에 일회용의 추가 레이어(610)를 교체해 가면서 하나의 피부 부착물(100)을 여러 번 사용할 수 있다. 따라서, 피부 부착물(100)을 세척할 필요성이 사라지거나 줄어들 수 있고, 전체 제품 패키지의 단가를 줄일 수 있으며, 사용자가 보다 깔끔한 느낌을 받을 수 있다. 또한, 이러한 추가 레이어(610)는 피부 부착물(100)의 발광부(130)로부터의 빛을 산란시키는 역할을 할 수도 있다.
4. 피부 부착물(100)이 확산부(710, 720)를 포함하는 경우
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물에 포함될 수 있는 확산부에 관하여 개념적으로 도시하는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 피부 부착물(100)은 그 발광부(130)로부터의 빛이 퍼져서 사용자의 피부에 보다 더 골고루 전달될 수 있도록 하는 확산부(710, 720)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 발광부(130)는 기본적으로 LED 등의 포인트 광원에 의하여 빛을 조사하기 때문에, 막상 사용자의 피부에 닿는 빛의 세기가 일정치 않을 수 있다. 따라서, 확산부(710, 720)가 요구될 수 있다.
확산부(710, 720)는 피부 부착물(100)이 사용자를 향하는 부분(예를 들면, 부착부(110))에 포함될 수 있는데, 이것은 빛의 확산을 위한 산란 입자를 포함하는 것(710)이거나 투명 또는 반투명의 마이크로 렌즈를 포함하는 것(720)일 수 있다. 전자의 것의 산란 입자는 기포나 불순물일 수 있고, 후자의 것의 마이크로 렌즈는 그 표면이 도시된 바와 같이 요철로 되어 있을 수 있다.
5. 피부 부착물(100)이 발광 소자를 통하여 디스플레이를 제공하는 경우
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 피부 부착물의 발광 소자를 통하여 디스플레이가 이루어지는 상황을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 피부 부착물(100)에 포함되는 발광부(130)의 적어도 하나의 발광 소자는 부착부(110)의 반대편으로 임의의 정보를 디스플레이할 수 있다. 예를 들면, 각각의 발광 소자가 하나의 픽셀이 되어, 제어부(120)의 제어에 의한 각 픽셀의 발광 여부에 따라, 종래의 전광판과 유사한 형태로 정보를 디스플레이할 수 있다. 도 8에서 810은 발광 소자들이 정보 디스플레이를 하지 않는 경우의 발광부(130)의 개략적인 모습을 나타내고, 820은 발광 소자들이 "hello"라는 정보를 디스플레이하는 경우의 발광부(130)의 개략적인 모습을 나타낸다.
디스플레이될 수 있는 정보의 종류에는 별 제한이 있을 수 없지만, 피부 부착물(100)의 동작 상태(온/오프 등), 배터리의 잔량 등과 같은 피부 부착물(100)에 관한 간단한 정보나 사용자가 설정한 임의의 문자, 그림 등이 디스플레이될 수 있다.
피부 부착물 보관 장치
이상에서는 본 발명에 따른 피부 부착물(100)에 관하여 살펴보았는데, 아래에서는 이러한 피부 부착물(100)을 보관하기 위한 특유의 보관 장치(900)에 관하여 살펴보기로 한다. 이러한 보관 장치(900)는 피부 부착물(100)과 함께 하나의 제품 어셈블리를 이룰 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착물 보관 장치에 관하여 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 9는 보관 장치(900) 안에서 피부 부착물(100)이 보관되고 있는 모습을 나타내는 도면이고, 도 10은 보관 장치(900)의 상면의 모습을 나타내는 도면이며, 도 11은 보관 장치(900) 안에서 피부 부착물(100)이 보관되고 있지 않은 모습을 나타내는 도면이다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 보관 장치(900)는 덮개(902), 수용부(904), 충전 연결부(906), 살균 LED(908), 카메라(910), 디스플레이(915), 램프(920), 충전부(930) 및 로고 램프(940) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 보관 장치(900)는 필요에 따라 전술한 바와 같은 외부 장치와 통신(예를 들면, WiFi 통신이나 블루투스 통신)을 할 수 있는 기능을 포함하는 디지털 기기로서, 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 보관 장치(900)로서 채택될 수 있다. 아래에서는 보관 장치(900)의 각 구성요소에 관하여 살펴보기로 한다.
먼저, 덮개(902)는 보관 장치(900)의 몸체 부분에 결합되어 보관 장치(900)가 개폐될 수 있도록 하는 구성요소일 수 있다. 여기에는 후술하는 바와 같은 카메라(910), 디스플레이(915), 로고 램프(940) 등이 배치될 수 있다.
다음으로, 수용부(904)는 피부 부착물(100)을 수용하여 보관할 수 있는 공간으로서, 보관 장치(900)의 위쪽을 향하여 개방되어 있을 수 있다. 또한, 수용부(904)에는 피부 부착물(100)의 세척이나 소독을 위한 액체, 미용을 위한 용액(에센스, 로션 등), 치료용 약물 등이 필요한 만큼 담겨 있을 수도 있다. 물론, 수용부(904)에는 전술한 바와 같은 전해액이 담겨 있을 수도 있다.
이러한 수용부(904)의 안쪽 면에는 후술하는 바와 같은 충전부(930)와 연결될 수 있는 충전 연결부(906)가 포함되어 있을 수 있다. 이러한 충전 연결부(906)는 6개의 또는 다른 개수의 핀 커넥터일 수 있다. 따라서, 충전부(930)와 충전 연결부(906)를 통하여 피부 부착물(100)의 전력 공급부(140)에 외부로부터의 전력이 공급될 수 있다. 또한, 충전 연결부(906)를 통하여, 피부 부착물(100)의 제어부(120)의 프로그래밍을 위한 데이터가 외부 장치로부터 제어부(120)로 전송되거나, 피부 부착물(100)의 센서부의 측정 값이 외부 장치로 전송될 수 있다.
이와 같은 충전 연결부(906)에는 필요에 따라 자석이 배치되어 있을 수 있다. 이 경우, 피부 부착물(100) 역시 전력 공급부(140)에 연결되는 마이크로 도선(150)이 충전 연결부(906)에 연결되는 부분에 반대 극성의 자석을 포함할 수 있는데, 이 자석들의 작용에 의하여, 사용자가 수용부(904) 안에 피부 부착물(100)을 대강 놓기만 하는 것으로도 피부 부착물(100)의 마이크로 도선(150)이 충전 연결부(906)에 연결될 수 있다.
또한, 수용부(904)의 안쪽 면에는 살균 LED(908)가 더 포함되어 있을 수 있다. 피부 부착물(100)은 아무래도 사용 내지는 세척의 과정에서 습기를 머금은 채로 수용부(904)에 수용되어 보관될 수 있는데, 이것은 세균 증식 가능성을 높이게 된다. 따라서, 살균 LED(908)가 유용할 수 있다.
예시적으로는, 이러한 살균 LED(908)는 200 내지 280 나노미터의 파장대의 자외선을 조사하는 UV-C LED일 수 있다. 이것은 세균의 DNA를 파괴해 세균 증식을 억제하는 역할을 할 수 있다.
다음으로, 카메라(910)는 사용자의 얼굴 등과 같은 외부의 객체의 이미지를 획득할 수 있는 구성요소일 수 있다. 카메라(910)에 의하여 획득된 사진 이미지나 동영상 이미지는 후술하는 바와 같은 디스플레이(915)에 의하여 그대로 또는 가공되어 디스플레이될 수 있다.
다음으로, 디스플레이(915)는 피부 부착물(100)을 사용하기 전이나 후의 사용자의 얼굴의 사진 이미지나 동영상 이미지가 카메라(910)에 의하여 획득된 것을 사용자에게 보여 줄 수 있다.
경우에 따라, 디스플레이(915)는 외부 장치와 통신하여 사용자의 얼굴의 증강된 이미지나 가상의 이미지를 제공할 수도 있고, 사용자의 피부 상태에 관한 진단/조사 정보를 제공할 수도 있으며, 사용자의 피부 상태에 기초하여 의사나 약품, 미용품, 화장품 등에 관한 추천 정보를 제공할 수도 있다. 이를 위하여, 보관 장치(900)는 사용자의 얼굴의 이미지를 외부 장치에 전송하고 이에 대한 피드백을 외부 장치의 특정 애플리케이션 프로그램으로부터 제공 받을 수 있다. 이와 같은 피드백의 일 예로서, 사용자의 얼굴의 이미지를 분석함에 따라 사용자의 얼굴에서 여드름이 있는 곳이나 멜라닌 색소가 많이 분포되어 있는 곳에 관한 마킹을 한 것을 들 수 있다.
다음으로, 램프(920)는 보관 장치(900) 자체의 충전 상태를 그 색상이나 점멸 상태로 사용자에게 알려 주기 위한 구성요소일 수 있다. 보관 장치(900)는 그 자체로서도 충전되어, 외부 전원이 가용하지 않을 때에 일종의 외장 배터리로서 피부 부착물(100)에 대하여 작용할 수 있다.
다음으로, 충전부(930)는 보관 장치(900)에 전력이 공급되도록 하여 보관 장치(900)나 그 안의 피부 부착물(100)이 충전될 수 있도록 하는 구성요소일 수 있다. 이러한 충전부(930)에는 외부의 AC 전원과 연결된 도선이 직접 연결될 수 있다.
충전부(930)는, 비록 도시되지는 않았지만, 보관 장치(900)의 바닥 부분에 포함될 수 있는 전자석과 연결되어 있을 수도 있다. 이 경우, 피부 부착물(100)은 전술한 바와 같이 상기 전자석에 의한 유도 전류에 의하여 무선으로 충전될 수도 있다.
마지막으로, 로고 램프(940)는 피부 부착물(100)의 충전 상태를 나타내기 위한 구성요소일 수 있다. 피부 부착물(100)의 충전 상태가 충전 연결부(906)를 통하여 알려지면, 로고 램프(940)는 그 색상이나 점멸 상태로 보관 장치(900)가 아닌 피부 부착물(100)의 충전 상태를 사용자에게 알려 줄 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 피부 부착물
110: 부착부
120: 제어부
130: 발광부
140: 전력 공급부
150: 마이크로 도선

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  1. 피부 부착물.
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