KR20180131071A - 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부의 점탄성 특성 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 점탄성 특성 측정 방법은 대상 피부에 기 설정된 크기의 음압이 가해지는 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 회복 패턴을 측정하는 단계; 및 상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성 값을 산출하는 단계를 포함한다.

Description

피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법 {System and Method for measuring elastic and viscous properties of skin}
본 발명의 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 피부의 변형과 회복 패턴을 반영하여 정확한 피부의 점탄성 특성을 측정할 수 있는 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
피부의 노화가 진행됨에 따라 피부의 탄력은 저하되고, 피부의 탄력을 개선하는 것은 화장품의 중요한 효능 속성이다. 따라서, 피부의 탄력을 측정하는 것은 중요하며, 이를 위해 다양한 측정 기기가 활용되고 있다.
탄력을 측정하는 다양한 방법 중 하나는 피부에 일정한 음압을 가함으로써, 피부의 변형을 유도하고 그 변형 양상을 확인하는 방법이다.
피부의 변형 양상을 분석하는 종래의 방법의 경우, 일정 시간 동안 음압에 의해 변형된 피부 길이와, 일정 시간 동안 원래의 상태로 돌아가려고 하는 회복된 피부 길이를 토대로 다양한 1차원적 비교 지표를 제공하였다.
그러나, 일정 시간 동안 최종적으로 동일한 길이만큼 피부가 변형 또는 회복되었더라도, 피부의 고유한 기계적 특성에 따라서 변형 패턴 또는 회복 패턴은 다르게 나타날 수 있다. 그러나, 종래의 1차원적 비교 지표들은 변형된 피부 길이와 회복된 피부 길이에만 기초하므로 위와 같은 변형 패턴 또는 회복 패턴을 확인하기 어려우며, 피부의 고유한 기계적 특성을 반영하지 못하는 문제가 있었다.
US7556605 B2
본 발명의 목적은 피부에 변형을 가하였을 때, 피부가 변형되는 변형 패턴과 피부가 회복되는 회복 패턴을 모두 반영할 수 있는 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 피부에 압력을 가하였을 때, 얻어지는 변형-시간 곡선의 흡입 및 이완 단계에서 나타나는 시간에 따른 2차원적 피부 변형 패턴 및 회복 패턴을 반영할 수 있는 탄력 지표에 기초하여 피부 특성을 측정할 수 있는 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 점탄성 특성 측정 방법은, 대상 피부에 기 설정된 크기의 음압이 가해지는 제1 시간에서의 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 피부 회복 패턴을 측정하는 단계; 및 상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성 값을 산출하는 단계를 포함한다.
상기 제1 시간과 제2 시간의 길이는 동일할 수 있다.
상기 측정하는 단계에서, 상기 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제1 변화 곡선과 상기 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제2 변화 곡선을 측정하여 출력할 수 있다.
상기 산출하는 단계에서, 상기 제1 변화 곡선과 시간 축 사이의 영역을 피부 변화 패턴 영역(X1)으로, 상기 제2 변화 곡선과 최대 피부 변화량 값 사이의 영역을 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출할 수 있다.
대상 피부의 점탄성 값은 아래 [식 1]에 의해 산출될 수 있다.
[식 1]
점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
대상 피부의 점성 값은 아래 [식 2]에 의해 산출될 수 있다.
[식 2]
점성 값(Y2) = 점성 회복 패턴 영역(X3)/피부 변화 패턴 영역(X1)
여기서, 상기 점성 회복 패턴 영역(X3)은, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 제2 변화 곡선과 상기 제2 변화 곡선의 변곡점에서의 피부 변화량 값 사이의 영역이다.
대상 피부의 탄력 값은 아래 [식 3]에 의해 산출될 수 있다.
[식 3]
탄력 값(Y3) = 탄력 회복 패턴 영역(X4)/피부 변화 패턴 영역(X1)
여기서, 상기 탄력 회복 패턴 영역(X4)은, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 최대 피부 변화량 값과 상기 제2 변화 곡선의 변곡점에서의 피부 변화량 값 사이의 영역이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 장치는, 대상 피부 상에 기 설정된 면적 내에 기 설정된 크기의 음압을 형성할 수 있는 음압 형성기; 상기 음압 형성기에 연결되어, 음압이 가해지는 제1 시간에서의 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 피부 회복 패턴을 측정하는 점탄성 측정부; 및 상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성 값 산출하는 데이터 처리부를 포함한다.
상기 점탄성 측정부는, 상기 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제1 변화 곡선과 상기 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제2 변화 곡선을 측정하여 출력할 수 있다.
상기 데이터 처리부는, 상기 제1 변화 곡선과 시간 축 사이의 영역을 피부 변화 패턴 영역(X1)으로, 상기 제2 변화 곡선과 최대 피부 변화량 값 사이의 영역을 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출할 수 있다.
상기 데이터 처리부는, 대상 피부의 점탄성 값을 아래 [식 1]에 의해 산출할 수 있다.
[식 1]
점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
본 발명의 일 실시예에 따르면 피부에 변형을 가하였을 때, 피부가 변형되는 변형 패턴과 피부가 회복되는 회복 패턴을 모두 반영할 수 있는 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 피부에 압력을 가하였을 때, 얻어지는 변형-시간 곡선의 흡입 및 이완 단계에서 나타나는 시간에 따른 2차원적 피부 변형 패턴 및 회복 패턴을 반영할 수 있는 탄력 지표에 기초하여 피부 특성을 측정할 수 있는 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 시간-변형 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 2의 시간-변형 곡선에서 피부 변형 패턴 영역과 피부 회복 패턴 영역을 설명하는 그래프이다.
도 4는 도 2의 시간-변형 곡선에서 피부 변형 패턴 영역과, 피부 탄력 패턴 영역과 피부 점성 패턴 영역을 설명하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
이하, 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 점탄성 특성 측정 방법은, 대상 피부에 기 설정된 크기의 음압이 가해지는 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 회복 패턴을 측정하는 단계(S20), 및 상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 값을 산출하는 단계(S30)를 포함한다.
상기 피부 변화 패턴과 피부 회복 패턴을 측정하는 단계(S20)에서는, 대상 피부의 탄력을 측정하기 위하여, 대상 피부에 기 설정된 크기의 음압을 가함으로써 피부의 변형을 유도하고, 회복되는 양상을 확인한다.
상기 점탄성 값을 산출하는 단계(S30)에서는, 일정한 시간 동안 최종적으로 동일한 길이만큼 피부가 변형되었다가 회복되더라도, 피부의 고유한 기계적 특성에 따라 시간에 따른 달라지는 변형 양상 또는 회복 양상을 확인할 수 있도록, 피부 변화 패턴과 피부 회복 패턴에 기초하여 점탄성 값을 산출한다.
구체적으로, 상기 측정하는 단계(S20)에서, 상기 제1 시간과 피부 회복 패턴을 측정하는 제2 시간의 길이를 동일하게 할 수 있다. 그에 따라, 변형 패턴과 회복 패턴을 비교를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 측정하는 단계(S20)에서, 음압이 가해질 때와 제거될 때, 즉 상기 제1 시간과 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화 곡선을 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 제1 시간에 따른 피부 변화 패턴을 나타내는 제1 변화 곡선(C1)과 제2 시간에 따른 피부 회복 패턴을 나타내는 제2 변화 곡선(C2)을 나타내는 그래프이다.
상기 제1 변화 곡선(C1)은 일정한 크기의 음압이 가해지는 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화를 나타내는 그래프이고, 상기 제2 변화 곡선(C2)은 음압이 제거된 후의 상기 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은, 상기 피부 변화 패턴 영역(X1)과 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)을 나타내는 그래프로서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 산출하는 단계(S30)에서, 상기 제1 변화 곡선(C1)에서 시간 축(x-축)과 상기 제1 변화 곡선(C1) 사이의 영역이 피부 변화 패턴 영역(X1)으로 산출하고, 상기 제2 변화 곡선(C2)과 최대 피부 변화량 값(Smax) 사이의 영역을 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 최대 피부 변화량 값(Smax)은 기 설정된 제1 시간 내에 최대로 변형된 피부 변화량을 의미하는 것으로서, 도 2 및 도 3에서는 기 설정된 음압에 대해 변형될 수 있는 최대 피부 변화량으로도 표현되었으나, 반드시 이와 동일한 것은 아니다.
그러나, 피부의 점성 및 탄력의 변화를 충분히 측정하기 위해 음압에 반응하는 제1 시간을 기 설정된 음압에 대해 최대한 반응할 수 있는 시간으로 설정할 수 있다. 즉, 상기 최대 피부 변화량 값(Smax)이 기 설정된 음압에 대해 반응하는 최대 피부 변화량이 되도록 상기 제1 시간이 설정될 수 있다.
상기 피부 변화 패턴 영역(X1)은 피부가 시간에 따라 어떠한 양상으로 변화하였는지를 나타내며, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)은 피부가 시간에 따라 어떠한 양상으로 회복되었는지를 나타낸다.
그에 따라, 피부 변화 패턴 영역(X1)과 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)은 시간과 피부 변화량의 2차원적 변수를 모두 포함하고 있으므로, 기존의 변형 또는 회복된 최종 피부 길이만을 반영하는 1차원적 데이터에 비하여, 보다 정밀하고 정확한 측정 및 분석이 가능해진다.
즉, 시간에 따른 피부 변화량을 반영하면서, 피부의 변형 패턴과 회복 패턴을 모두 반영하므로, 더 넓은 범위의 피부 특성을 반영할 수 있다.
상기 산출하는 단계(S30)에서, 산출된 피부 변화 패턴 영역(X1)과 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에 기초하여, 대상 피부의 점탄성 특성 값들은 아래와 같이 산출할 수 있다.
상기 점탄성 특성 값들은 피부의 점탄성 값, 점성 값 및 탄력 값 등을 포함할 수 있으며, 피부의 점성 또는 탄성, 또는 둘 다를 표현할 수 있는 다양한 지표가 이에 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 산출하는 단계(S30)에서, 대상 피부의 점탄성 값은 아래 [식 1]에 의해 산출될 수 있다.
[식 1]
점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
시간-변형 곡선 또는 변형-시간 곡선(strain-time curves)에서, 상기 피부 변화 패턴 영역(X1)과 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)의 비율 값을 통해, 실제 시간에 따른 피부 변형 패턴 및 회복 패턴을 반영하여, 측정 대상이 된 대상 피부의 점탄성 값(Y1)을 산출할 수 있다.
한편, 도 4는 도 2의 시간-변형 곡선에서 피부 변화 패턴 영역(X1)과, 피부 탄력 패턴 영역(X4)과 피부 점성 패턴 영역(X3)을 설명하는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 피부 회복 패턴 영역(X2)에 있어서, 제2 변화 곡선(C2)이 급격하게 변화하는 변곡점(P)이 나타난다. 이는, 피부 회복의 초기에는 주로 피부 탄력에 의해 피부가 급격히 회복되고, 피부 회복의 후기에는 주로 피부 내부 물질의 점성에 의해 피부가 천천히 회복되기 때문에 이러한 특징이 나타난다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 점성 회복 패턴 영역(X3)은, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 제2 변화 곡선(C2)과 상기 변곡점(P)에서의 피부 변화량 값(SP)(도 2 참조) 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
그리고, 탄력 회복 패턴 영역(X4)는 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 점성 회복 패턴 영역(X3)을 제외한 영역, 최대 피부 변화량 값(Smax)와 변곡점(P)에서의 피부 변화량 값(Sp) 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
그에 따라, 상기 산출하는 단계(S30)에서, 피부의 점탄성 특성 중 대상 피부의 점성 값을 아래 [식 2]와 같이 산출할 수 있다.
[식 2]
점성 값(Y2) = 점성 회복 패턴 영역(X3)/피부 변화 패턴 영역(X1)
그리고, 상기 산출하는 단계(S30)에서, 피부의 점탄성 특성 중 대상 피부의 탄력 값은 아래 [식 3]과 같이 정해질 수 있다.
[식 3]
탄력 값(Y3) = 탄력 회복 패턴 영역(X4)/피부 변화 패턴 영역(X1)
여기서, 상기 탄력 회복 패턴 영역(X4)은, 상기 제2 시간에 대응하는 변화 곡선에서 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 변곡점에서의 피부 변화량 값에 대한 변화 곡선 사이의 점성 회복 패턴 영역(X3)을 제외한 영역이다.
상기 피부 변화 패턴 영역(X1)과 피부 탄력 회복 패턴 영역(X4) 또는 피부 점성 회복 패턴 영역(X3)의 비율 값을 통해, 실제 시간에 따른 피부 탄력에 의한 회복 패턴과 피부 점성에 의한 회복 패턴을 각각 반영하여 이를 비교할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 장치(1)는, 기 설정된 면적 내에 음압을 형성할 수 있는 음압 형성기(10), 상기 음압 형성기(10)로 대상 피부 상에 기 설정된 크기의 음압을 가하여 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 회복 패턴을 측정하는 점탄성 측정부(20), 및 상기 피부 변화 패턴에 대한 상기 피부 회복 패턴의 비에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성을 산출하는 데이터 처리부(30)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상술한 피부의 점탄성 특성 측정 방법을 수행하기 위해 점탄성 특성 측정 장치가 사용될 수 있다. 따라서, 상기 점탄성 특성 측정 방법에 대한 내용은 점탄성 특성 측정 장치에도 적용될 수 있다. 마찬가지로, 상기 점탄성 특정 측정 장치에 관한 특징이 상기 점탄성 특성 측정 방법에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 음압 형성기(10)는 피부(T)에 밀착되어 음압을 유도하여, 피부(T)를 당기는 역할을 수행한다. 상기 음압 형성기(10)가 밀착되어 음압이 가해지는 면적은 직경이 2 내지 8 mm일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 음압이 가해지는 면적의 직경은 2 mm, 4 mm, 6 mm 또는 8 mm일 수 있다.
2 mm 미만의 경우 음압을 가하여도 충분한 반응을 유도하기 어렵고, 8 mm 초과의 경우 피부의 굴곡이 형성되는 특성을 고려하면, 피부에 지나치게 큰 면적을 차지하여 피부에 밀착되어 밀폐되기 어렵다.
상기 음압 형성기(10)에는 연결되어, 음압 형성기(10) 내에서 피부의 변화량을 측정하는 점탄성 측정부(20)를 포함한다. 상기 점탄성 측정부(20)는 상기 제1 시간과 제2 시간에서, 시간에 따른 피부의 변화량을 측정하여, 피부의 변화-시간의 곡선을 출력할 수 있다.
또한, 상기 데이터 처리부(30)는 상기 점탄성 측정부(20)에서 연결되어, 측정된 피부의 변화-시간 곡선에 따라 피부의 점탄성 특성을 산출할 수 있다.
상기 음압 형성기(10)에서 있으며, 그에 따라 피부의 변형 패턴과 회복 패턴을 비교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 음압 형성기(10)와 상기 점탄성 측정부(20)는 Cutometer®(Courage& Khazaka, Germany)일 수 있다.
상기 데이터 처리부(30)는 입력되는 음압이 가해질 때와 제거될 때, 즉 상기 제1 시간과 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제1 및 제2 변화 곡선(C1, C2)을 통하여, 상기 제1 시간에 대응하는 제1 변화 곡선(C1)에서 시간 축과 상기 제1 변화 곡선(C1) 사이의 영역이 피부 변화 패턴 영역(X1)으로, 상기 제2 시간에 대응하는 제2 변화 곡선(C2)에서 최대 피부 변화량(Smax)와 상기 제2 변화 곡선(C2) 사이의 영역이 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출한다.
그리고 나서, 상기 피부 변화 패턴 영역(X1)과 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에 기초하여 피부의 점탄성 특성을 산출할 수 있다. 상기 점탄성 특성으로 점탄성 값, 점성 값 및 탄성 값을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 지표의 산출이 가능하다.
구체적으로, 상기 데이터 처리부(30)는, 대상 피부의 점탄성 값을 아래 [식 1]과 같이 산출할 수 있다.
[식 1]
점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
피부 회복 패턴 영역(X2)과 피부 변화 패턴 영역(X1)의 비를 통하여 시간에 따른 회복 패턴과 변화 패턴을 모두 반영한 값을 제공할 수 있으며, 그에 따라 피부의 기계적 특성을 반영한 점탄성 특성 값들을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부의 점탄성 특성 측정 장치 및 방법을 사용하여 성인 여성 21명을 대상으로, 뺨과 눈가의 점탄성 특성을 측정하였다.
성인 여성 21명 중 제1 그룹은 평균 연령 59.2 ± 1.8 세의 나이든 그룹이었고, 제2 그룹은 평균 연령 27.3 ± 1.2 세의 젊은 그룹이었다. 먼저 테스트 대상 피부가 되는 측정 부위를 깨끗이 씻은 후 항온 및 항습 조건에서(24±2℃, 40±2%) 15분간 대기 후 아래 항목들을 측정하였다.
① 피부 탄력: Cutometer® 2mm probe 각각 사용하여(450 mbar, suction/relaxation time 2s, 10 cycles) 해당 부위 3회 측정 후 평균값 분석
② 진피 탄력: Skin Fibrometer® 사용하여 해당 부위 3회 측정 후 평균값 분석
③ 진피치밀도: DUB® skinscanner 사용하여 해당 부위를 3회 측정 후, 진피 치밀도(%) 분석
SPSS ® Statistics 20을 통하여 통계 분석을 수행하였고, 독립표본 t 검증(independent t test), 만-위트니 U 검증(Mann-Whitney U test)를 통하여 연령별 비교 분석을 수행하였고, 피어슨 상관 관계 분석(Pearson correlation analysis)을 통하여 측정 지표간 상관성 분석을 수행하였다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 점탄성 값(X2/X1)과 대조군이 되는 R2, Q1 및 F1/F0값을 비교하였다.
여기서, R2는 음압의 작용 후의 피부의 기 설정된 시간 동안의 전체 피부 변형 길이에 대한 기 설정된 시간 동안의 전체 피부 회복 길이의 비를 나타내는 값이다.
Q1은 음압에 작용에 의해 피부가 변형되는 시간과 그 변형된 길이의 곱을 Q0라 하면, 즉, Q0는 도 3에서 X1+Fo에 해당하는 값이고, 음압이 제거된 후에는 상술한 피부 회복 패턴 영역(X2)에 대하여, Q1 = X2/Q0 에 대응하는 값이다.
그리고, F1/F0는 도 3을 참조하면, 피부의 변형-시간 곡선에서 F0 영역과 F1영역의 비를 나타내는 것이다. 여기서, F0는 최대 피부 변화량(Smax)과 제1 변화 곡선(C1)사이의 영역이고, F1은 최종 피부 회복 값과 제2 변화 곡선(C2) 사이의 영역이다.
뺨 부위와 눈가 부위에 대한 제1 그룹과 제2 그룹의 X2/X1, R2, Q1 및 F1/F0 값과 제1 그룹과 제2 그룹 간 p-값은 아래 [표 1] 및 [표 2]와 같았다.
Figure pat00001
Figure pat00002
본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 점탄성 값(X2/X1)의 경우, 종래에 기술에 따른 변형과 회복 길이에 기초하는 R2와 같이 연령 그룹별 탄력 특성을 유의적으로 비교하여 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다.
그러나, 본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)의 경우, 피부가 변형, 회복된 최종 피부 길이만을 반영하여 나타내는 1차원 기반인 R2 값과는 달리, 실제 시간에 따른 피부의 변형 및 회복의 2차원적 면적 패턴을 반영하여, 변화 길이가 동일하더라도 피부의 기계적 특성에 의한 피부 변형 및 회복 패턴의 차이를 구별할 수 있었다.
또한, 본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)의 경우, 대조군으로 사용된 Q1 값과 같이 연령별 그룹별 탄력 특성을 유의적으로 비교하여 나타낼 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 피부의 회복 패턴만을 반영하는 Q1 값과는 달리, 피부의 변형 패턴과 회복 패턴을 모두 반영하기 때문에, 피부 기계적인 특징에 의한 미세한 변형 패턴의 차이도 구별할 수 있었다.
한편, F1/F0 값은 연령 그룹별 탄력 특성을 유의적으로 반영하지 못하였고, 이러한 연령 그룹별 탄력 특성을 유의적으로 반영하지 못하는 F1/F0 값과는 달리 본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)은 변형-시간 곡선에서 연령 그룹별 탄력 특성을 유의적으로 내포하는 부분의 값들을 반영하여, 연령 그룹별 탄력 특성을 유의미하게 표현하는 것을 알 수 있었다.
그리고, 진피 치밀도 및 진피 탄력에 대한 X2/X1, R2, Q1 및 F1/F0 값의 피어슨 상관 계수와 p-값은 아래 [표 3] 및 [표 4]와 같았다.
Figure pat00003
Figure pat00004
본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)의 경우, 종래 기술에 따른 변형과 회복 길이에 기초하는 R2와 같이 진피 친밀도 및 진피 탄력과 유의적인 양의 상관성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 피부가 변형 및 회복된 최종 피부 변화 길이만을 반영하는 R2와는 달리, 실제 시간에 따른 피부 변형 및 회복의 2차원 면적을 반영하므로 시간에 따른 피부의 기계적 변화를 반영하는 것을 알 수 있었다.
또한, 본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)의 경우, 대조군으로 사용된 Q1과 같이 진피 치밀도 및 진피 탄력과 유의적인 상관성을 나타내는 것을 확인하였으며, 피부의 회복 패턴만을 반영하는 Q1과는 달리, 변형 패턴과 회복 패턴을 모두 반영하여, 피부 변형 패턴에서의 미세한 차이도 구별해 내는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 발명에 따른 점탄성 값(X2/X1)의 경우, F0, F1의 비율과 비교할 때, 진피 치밀도 및 진피 탄력과 유의적인 상관성을 반영하지 못하는 F1/F0 값과 달리 유의적인 양의 상관성을 나타냄을 알 수 있었다.
1: 피부의 점탄성 특성 측정 장치
10: 음압 형성기
20: 점탄성 측정부
30: 데이터 처리부

Claims (11)

  1. 대상 피부에 기 설정된 크기의 음압이 가해지는 제1 시간에서의 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 피부 회복 패턴을 측정하는 단계; 및
    상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성 값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 시간과 제2 시간의 길이는 동일한 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계에서,
    상기 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제1 변화 곡선과 상기 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제2 변화 곡선을 측정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 산출하는 단계에서,
    상기 제1 변화 곡선과 시간 축 사이의 영역을 피부 변화 패턴 영역(X1)으로,
    상기 제2 변화 곡선과 최대 피부 변화량 값 사이의 영역을 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    대상 피부의 점탄성 값은 아래 [식 1]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
    [식 1]
    점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
  6. 제 4 항에 있어서,
    대상 피부의 점성 값은 아래 [식 2]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
    [식 2]
    점성 값(Y2) = 점성 회복 패턴 영역(X3)/피부 변화 패턴 영역(X1)
    여기서, 상기 점성 회복 패턴 영역(X3)은, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 제2 변화 곡선과 상기 제2 변화 곡선의 변곡점에서의 피부 변화량 값 사이의 영역이다.
  7. 제 4 항에 있어서,
    대상 피부의 탄력 값은 아래 [식 3]에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 방법.
    [식 3]
    탄력 값(Y3) = 탄력 회복 패턴 영역(X4)/피부 변화 패턴 영역(X1)
    여기서, 상기 탄력 회복 패턴 영역(X4)은, 상기 피부 회복 패턴 영역(X2)에서 상기 최대 피부 변화량 값과 상기 제2 변화 곡선의 변곡점에서의 피부 변화량 값 사이의 영역이다.
  8. 대상 피부 상에 기 설정된 면적 내에 기 설정된 크기의 음압을 형성할 수 있는 음압 형성기;
    상기 음압 형성기에 연결되어, 음압이 가해지는 제1 시간에서의 피부 변화 패턴과 음압이 제거된 후의 제2 시간에서의 피부 회복 패턴을 측정하는 점탄성 측정부; 및
    상기 피부 변화 패턴과 상기 피부 회복 패턴에 기초하여 대상 피부의 점탄성 특성 값 산출하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 점탄성 측정부는,
    상기 제1 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제1 변화 곡선과 상기 제2 시간에서의 시간에 따른 피부 변화량을 나타내는 제2 변화 곡선을 측정하여 출력하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    상기 제1 변화 곡선과 시간 축 사이의 영역을 피부 변화 패턴 영역(X1)으로,
    상기 제2 변화 곡선과 최대 피부 변화량 값 사이의 영역을 피부 회복 패턴 영역(X2)으로 산출하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    대상 피부의 점탄성 값을 아래 [식 1]에 의해 산출하는 것을 특징으로 하는 피부의 점탄성 특성 측정 장치.
    [식 1]
    점탄성 값(Y1) = 피부 회복 패턴 영역(X2)/피부 변화 패턴 영역(X1)
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