KR20190030253A - 피부 분석 장치 및 피부 분석 방법 - Google Patents

피부 분석 장치 및 피부 분석 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피부 분석 장치 및 피부 분석 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과 상기 측벽(120) 상부에 위치하는 천정(110)으로 이루어져, 아래는 개구되어 있고 내부는 비어 있는 소정 형상으로 이루어진 몸체부(100); 상기 몸체부(100) 내부에 위치하여 피부의 전도도를 검출하는 전도도 감지기(210)를 포함하는 감지부(200); 및 상기 전도도 감지기(210)를 이동시켜 피부에 접촉시키거나 이격시키기 위한 상기 감지부(200)와 연결되어 있는 구동부(300)를 포함하되, 상기 전도도 감지기(210)는, 몸체부(100) 내부에 위치하며 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 상광하협 구조로 이루어진 중공 탐침부(240)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치 및 이를 이용한 분석 방법에 관한 것이다.

Description

피부 분석 장치 및 피부 분석 방법{Apparatus for measuring skin and method of measuring skin}
본 발명은 피부 분석 장치 및 피부 분석 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피부의 습도, 경도 그리고 전도도를 한 번에 측정할 수 있는 피부 분석 장치 및 피부 분석 방법에 관한 것이다.
인간의 피부는 각종 스트레스와 위험 그리고 병원균에 쉽게 노출되어 있는 조직으로, 주로 표피(epidermis)와 진피(dermis)로 이루어지며, 땀샘(sweat glands), 피지선(sebaceous glands) 및 모낭(hair follicle)과 같은 여러 가지 부생 조직을 포함하고 있다.
이러한 피부는 인체를 보호할 수 있는 여러 가지 기능을 가지고 있다. 즉, 열이나 약품과 같은 외부 자극을 차단하는 보호막으로 작용하고, 또 열 제어(thermo-regulation)에 관여하여 탈수를 방지하는 기능을 수행한다. 이 외에도 박테리아나 바이러스의 침입을 차단하는 최초의 방어 라인으로 작용하기 때문에, 건강한 피부를 유지하는 것이 매우 중요하다.
한편, 피부의 상태를 정량적으로 평가할 수 있는 지표로는 피부 경도, 경피 수분 손실량, 피부 전도도 등이 알려져 있다. 피부 경도는 피부 경화증과 같이 피부의 탄력 성질의 변화를 초래하는 피부질환이나 노화 정도를 예측하기 위하여 측정하는 지표이고, 경피 수분 손실량(TEWL;Transepidermal water loss)은 피부로부터 증발하는 수분을 의미하며 피부 장벽 기능의 대표적인 지표로 알려져 있다.
하지만 지금까지 알려져 있는 상기와 같은 피부 측정 장치는 구조가 매우 복잡하고, 특히 피부 경도를 측정하기 위해서는 피부 경도 측정 장치, 경피 수분 손실량을 측정하기 위해서는 경피 수분 손실량 측정 장치를 별도로 준비해야만 하므로 이에 따른 분석 비용과 시간이 많이 소요된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비교적 구조가 간단한 피부 분석 장치 및 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 피부 경도, 피부 전도도 또는 피부의 수분 손실량을 한번에 측정할 수 있는 피부 분석 장치 및 분석 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 피부 측정 장치는, 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과 상기 측벽(120) 상부에 위치하는 천정(110)으로 이루어져, 아래는 개구되어 있고 내부는 비어 있는 소정 형상으로 이루어진 몸체부(100), 상기 몸체부(100) 내부에 위치하여 피부의 전도도를 검출하는 전도도 감지기(210)를 포함하는 감지부(200) 및 상기 전도도 감지기(210)를 이동시켜 피부에 접촉시키거나 이격시키기 위한 상기 감지부(200)와 연결되어 있는 구동부(300)를 포함하되, 상기 전도도 감지기(210)는, 몸체부(100) 내부에 위치하며 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 중공 탐침부(240)에 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 구동부(300)는 상기 감지부(200)를 피부에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공 탐침부(240) 내부 공간부에는 피부로부터 발산하는 수분을 분석하기 위한 습도 감지기(230)가 더 구비될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공 탐침부(240)와 접촉하는 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220)가 상기 중공 탐침부(240) 상면 외부에 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 중공 탐침부(240) 내부 공간부에는 습도 감지기(230)가 구비되고, 상기 중공 탐침부(240) 상면 외부에는 중공 탐침부(240)와 접촉하는 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220)가 구비될 수 있다.
또한 상기 측벽(120)은 천정(110)과 연결되는 제1 측벽(121)과, 상기 제1 측벽(121) 아래에 위치하면서 피부와 직접적으로 접촉하는 제2 측벽(122)으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 제2 측벽(122)은 압축 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
또한 상기 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122)은 탄성체로 이루어진 연결수단(123)에 의해 연결될 수 있다.
또한 피부와 접촉하는 상기 몸체부(100) 측벽(120) 단면에는 몸체부(100)가 피부에 소정 범위의 힘으로 밀착하는지를 분석하기 위한 접촉력 감지기(130)가 더 구비될 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 변형 플레이트(340), 및 상기 몸체부(100) 내부의 가열수단(350)을 포함할 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 변형 플레이트(340), 및 상기 몸체부(100) 내부로 공기를 주입하기 위한 천정(110)의 관통홀(111)을 포함할 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 영구자석(330), 및 상기 몸체부(100) 측벽(120) 내부면의 코일(331)을 포함할 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 DC모터(320), 상기 DC모터(320)와 연결된 제1 기어(321), 상기 제1 기어(321)와 맞물려 있는 제2 기어(322), 상기 제2기어(323)의 회전에 의해 상하로 이동하는 제3 기어(323) 및 기어 지지대(324)를 포함할 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 서보 모터(310), 상기 서보 모터(310)를 몸체부(100)에 고정하는 모터 지지대(311), 상기 서보 모터(310)와 지지판(221)을 연결하는 제1 연결부(314) 및 제2 연결부(315)를 포함할 수 있다.
또한 상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 탄성체(360), 및 일측은 지지판(221)과 연결되고 타측은 관통홀(111)을 경유하여 천정(110) 외부로 돌출되어 있는 소정 각도로 절곡된 걸쇠(361)를 포함할 수 있다.
또한 상기 몸체부(100)와 피부와의 접촉 상태를 제어하기 위한 제어부(400), 분석값을 나타내는 표시부(500) 및 제어조건과 분석값을 저장하는 저장부(600) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 피부를 분석하는 방법은, 몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계; 접촉력을 측정하는 단계; 접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 전도도 감지기(210)를 피부에 밀착시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및 피부의 전도도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 피부를 분석하는 방법은, 몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계; 접촉력을 측정하는 단계; 접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 감지부(200)를 이동시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및 피부의 전도도, 경도 및 습도 중 어느 하나 이상을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 피부를 분석하는 방법은, 몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계; 접촉력을 측정하는 단계; 접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 감지부(200)를 이동시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및 피부의 전도도 및, 경도 또는 습도 중 어느 하나 이상을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 피부 분석 장치 및 분석 방법에 의하면, 하나의 몸체부에 충격력 감지기, 습도 감지기 및 전도도 감지기가 2개 이상 구비되어 있어, 종래의 분석 장치 보다 구조가 간단하고, 게다가 하나의 분석 장치로 다종의 지표를 한 번에 분석할 수 있어 분석 시간과 분석 비용을 절약할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피부 분석 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 피부 분석 장치의 사시도이다.
도 3은 도 1의 피부 분석 장치의 A-A′ 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제8 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제9 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제10 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 피부 분석 장치를 이용한 피부 분석 방법을 설명하는 순서도이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 피부 분석 장치 및 피부 분석 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피부 분석 장치의 블록도, 도 2는 도 1의 피부 분석 장치의 사시도 그리고 도 3은 도 1의 피부 분석 장치의 A-A′ 단면도이다.
도 1 내지 3을 참조하면서 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피부 분석 장치는 몸체부(100), 감지부(200), 구동부(300), 제어부(400), 표시부(500) 및 저장부(600)를 포함하여 이루어진다.
인체 피부와 접촉시켜 피부 상태를 분석하는 기능을 수행하기 위한 감지부(200)는, 피부의 전도도를 측정하는 전도도 감지기(210), 피부의 경도를 측정하기 위한 충격력 감지기(220) 그리고 피부로부터 발산하는 수분을 측정하기 위한 습도 감지기(230)를 포함한다.
본 발명에 적용되는 전도도 감지기(210)는 두 개의 전극으로 구성되어 있어 두 전극이 피부표면에 접촉될 때, 피부 수분에 따른 피부저항의 변화를 감지하여 피부 전도도를 판단한다.
충격력 감지기(220)는 피부와 중공탐침이 충돌 시, 피부 경도에 따라 충격력 감지기에 전달되는 충격력을 측정한다. 피부 경도가 높을수록 충격력은 높아지고 피부 경도가 낮을수록 충격력은 낮아지는 점을 착안하여 피부 경도를 판단한다.
습도 감지기(230)는 피부와 중공탐침이 피부표면에 접촉할 때, 중공탐침 내부에 수집되는 습도의 상승을 측정하며 습도 상승률을 바탕으로 피부로부터 발산하는 수분을 판단한다.
이들 전도도 감지기(210), 충격력 감지기(220) 및 습도 감지기(230)는 몸체부(100) 내부에 위치하면서 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 상광하협 구조로 이루어진 중공 탐침부(240)에 구비된다. 구체적으로, 전도도 감지기(210)는 중공 탐침부(240)가 수직으로 이동할 시 피부 측정부위와 접촉하는 측면(242) 단면에 구비되며, 충격력 감지기(220)는 중공 탐침부(240)의 상면(241) 위에 구비될 수 있다. 또 습도 감지기(230)는 중공 탐침부(240)의 상면(241)과 측면(242)에 의해 밀폐되는 공간에 위치할 수 있도록 측면(242)을 관통하여 내부 공간부에 구비된다.
여기서, 중공 탐침부(240)는 상부와 하부가 동일한 내경을 갖는 원기둥, 직사각 기둥 등으로 형성되어도 무방하지만, 측면(242)이 아래로 갈수록 점차 좁아지는 상광하협 구조로 이루어지면 보다 민감하게 피부 경도의 차이를 구분할 수 있다.
한편, 도 2에는 중공 탐침부(240)의 상면(241)과 측면(242) 단면이 원형인 것으로 도시하고 있으나, 사각형, 오각형 및 육각형 등 다양한 형상으로 구현할 수 있음은 자명하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 감지부(200)는 몸체부(100)의 내부 공간부에 내장된다. 몸체부(100)는 전술한 감지부(200)를 작동시키면서 피부의 각종 건강 상태를 분석하고자 하는 경우, 감지부(200)가 피부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.
여기서, 몸체부(100)는 피부와 접촉할 수 있도록 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과, 측벽(120) 상부의 천정(110)으로 이루어져 내부는 비어 있고 아래는 개방되어 있다. 이러한 몸체부(120)의 수평 단면은 중공 탐침부(240)와 동일한 형상인 것이 바람직하나, 이에 제한하지 않는다.
계속하여, 전도도 감지기(210), 충격력 감지기(220) 및 습도 감지기(230)를 포함하는 감지부(200)를 사용하여 피부의 건강상태를 분석하기 위해서는 피부와 접촉시켜야 하고, 분석이 끝난 뒤에는 다시 피부로부터 이격시켜야 한다. 따라서 감지부(200)가 피부면에 대해 수직방향으로 위 또는 아래로 이동할 수 있도록, 감지부(200) 위에 구동부(300)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 구동부(300)는 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 서보 모터(310)를 포함할 수 있다. 즉, 서보 모터(310)는 몸체부(100) 내부에 구비되는 모터 지지대(311)에 고정되는 한편, 제1 조인트(312), 제2 조인트(313), 제1 조인트(312)와 제2 조인트(313)를 연결하는 제1 연결부(314) 그리고 제2 조인트(313)와 지지판(221)을 연결하는 제2 연결부(315)로 이루어질 수 있다.
따라서 서보 모터(310)가 작동하면, 제1 조인트(312), 제1 연결부(314), 제2 조인트(313) 및 제2 연결부(315)가 순차적으로 움직이고, 최종적으로 제1 조인트(312)와 제2 조인트(313)의 회전운동에 의해 중공 탐침부(240)가 아래에 이동함으로써 피부와 접촉하게 된다.
상기와 같은 구동부(300)에 의하여 감지부(200)가 작동함으로써 얻어진 전도도, 힘 그리고 습도 분석값은 몸체부(100)를 관통하는 유선(미도시)이나 무선방식을 통해 제어부(400)로 전송된 후, 표시부(500)에 표시된다.
도 4 내지 도 8은 전도도 감지기, 몸체부 그리고 접촉력 감지기와 관련된 본 발명의 피부 분석 장치의 다양한 변형 실시예를 나타낸 도면들이다.
도 4의 제1 변형 실시예에서는 몸체부(100)의 측벽(120)을 제외하고는 도 1 내지 3을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제1 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치에서는, 몸체부(100) 측벽(120)이 천정(110)과 연결되는 제1 측벽(121), 제1 측벽(121) 아래에 위치하면서 분석부위와 직접적으로 접촉하는 제2 측벽(122) 그리고 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122)을 이어주는 연결수단(123)으로 이루어질 수 있고, 여기서 연결수단(123)은 코일 형태의 탄성체인 것이 바람직하고, 제2 측벽(122)은 다수의 기공이 형성되어 있는 스펀지와 같은 외력에 의해 부피가 작아지고 외력을 해제하면 원래의 부피로 돌아가는 압축 가능한 재질로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 장치를 사용하여 분석하는 경우, 감지부(200)가 피부로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 몸체부(100)를 소정 힘으로 눌러야 하고, 이때 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122) 사이에 탄성체를 연결하거나, 제2 측벽(122)을 압축 가능한 재질로 구성하면 분석시 피부의 압박을 완화시킬 수 있어 분석장치에 대한 거부감을 줄일 수 있다.
도 5의 제2 변형 실시예에서는 전도도 감지기(210)를 제외하고는 도 1 내지 3을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치에서는, 전도도 감지기(210)의 단면 폭이 중공 탐침부(240)의 측면(242) 단면 폭보다 상대적으로 넓을 수 있다. 전도도 감지기(210)는 피부의 전도도뿐만 아니라 피부로부터 발산하는 수분이 중공 탐침부(240) 외부로 새어 나가는 것을 방지하는 역할을 함께 수행하기 때문에, 전도도 감지기(210)의 단면 폭을 크게 하면 습도 감지기(230)의 정확성을 높이는데 기여할 수 있다. 또한 전도도 감지기(210)의 폭을 크게 하면 접촉면이 넓어지므로 정확하게 피부 전도도를 감지할 수 있다.
도 6의 제3 변형 실시예에서는 전도도 감지기(210)를 제외하고는 도 1 내지 3을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제3 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치에서는, 전도도 감지기(210)가 피부와 접촉하는 몸체부(100)의 측벽(120) 단면 아래에 구비되어 있다. 이 경우 구동기의 구동과 무관하게 피부와의 접촉시간이 길어지므로 보다 많은 양의 전도도 데이터를 수집할 수 있다.
도 7의 제4 변형 실시예에서는 전도도 감지기(210)와 몸체부(100) 측벽(120)을 제외하고는 도 1 내지 3을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하고, 측벽(120)은 도 4의 제1 변형실시예, 전도도 감지기(210)는 도 5의 제2 변형실시예와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 하다.
도 8의 제5 변형 실시예에서는 전도도 감지기(210)와, 몸체부(100)가 피부에 접촉하는 접촉력을 감지하기 위한 접촉력 감지기(130)가 더 구비되어 있는 것을 제외하고는 도 1 내지 3을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제5 변형 실시예에 따른 피부 분석 장치에서는, 제3 변형 실시예에서와 같이 전도도 감지기(210)가 피부와 접촉하는 몸체부(100)의 측벽(120) 단면 아래에 구비되어 있고, 몸체부(100)의 측벽(120) 단면과 전도도 감지기(210) 사이에는 접촉력 감지기(130)가 위치하고 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 장치를 사용하여 분석하는 경우, 감지부(200)가 피부로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 몸체부(100)를 소정 힘으로 눌러야 하고, 이때 몸체부(100)의 측벽(120)에 접촉력 감지기(130)가 구비되면 소정 범위의 힘으로 몸체부(100)를 누르고 있는지 용이하게 확인할 수 있다.
상기 접촉력 감지기(130)가 도 8의 제5 변형 실시예에서만 구비되는 것으로 도시하고 있으나, 바람직한 실시예 및 제2 내지 제4 변형 실시예에서도 구비될 수 있음은 자명하고, 또 상기 변형 실시예들은 서로 다양하게 구현될 수 있다.
도 9 내지 도 13은 다양한 구동부(300)를 설명하기 위한 변형 실시예로서, 도 7의 제4 변형 실시예를 대상으로 하여 도시하고 있지만 바람직한 실시예, 제1 내지 제3 변형 실시예 그리고 제5 변형 실시예에도 적용될 수 있다. 또한 도 9 내지 도 13의 변형 실시예에서는 구동부(300)의 구성을 제외하고는 도 7을 참조하면서 설명한 피부 분석 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 따라서 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
도 9의 제6 변형 실시예에서는 구동부(300)는 DC모터(320)로 이루어질 수 있다.
구체적으로 DC모터(320)는 지지판(221) 상부에 위치하여 기어 지지대(324)에 의해 고정되며, DC모터(320)는 제1 기어(321)와 직접적으로 연결되어 있다. 또 제1 기어(321)는 제2 기어(322), 제2 기어(322)는 제3 기어(323)와 맞물리도록 연결된다. 따라서 DC모터(320)가 작동하면, 제1 기어(321), 제2 기어(322) 및 제3 기어(323)가 순차적으로 움직이고, 최종적으로 제3 기어(323)에 의해 중공 탐침부(240)가 아래에 이동함으로써 피부와 접촉하게 된다.
도 10의 제7 변형 실시예에서의 구동부(300)는 영구자석(330)과 코일(331)로 이루어질 수 있다.
구체적으로 N극과 S극으로 이루어진 영구자석(330)은 지지판(221) 상부에 고정되는 한편, 측벽(120) 내면에는 코일(331)이 위치하고 있다.
따라서 코일(331)에 전류를 공급하면 전자기력이 발생하면서 영구자석(330)이 이동하고, 결과적으로 변형 플레이트(340)와 연결되어 있는 지지판(221), 충격력 감지기(220) 그리고 중공 탐침부(240)가 아래에 이동함으로써 피부와 접촉하게 된다.
도 11의 제8 변형 실시예에서의 구동부(300)는 변형 플레이트(340), 몸체부 천정(110)의 관통홀(111) 그리고 관통홀(111)에 공기를 주입하기 위한 공기 주입 수단(미도시)으로 이루어질 수 있다.
구체적으로 변형 플레이트(340)는, 가장자리는 측벽(120) 내면에 고정되고 중앙부는 지지판(221)에 고정된다. 여기서, 변형 플레이트(340)는 외력이나 외압에 의해 변형되고 이들 외력이나 외압이 해제되면 원래의 상태로 복원될 수 있는 재질이라면 특별히 제한하지 않으며, 일예로서 실리콘 고무, 라텍스 고무 등 일 수 있다.
따라서 관통홀(111)로 공기를 공급하면 변형 플레이트(340)가 가압되어 팽창하고, 결과적으로 변형 플레이트(340)와 연결되어 있는 지지판(221), 충격력 감지기(220) 그리고 중공 탐침부(240)가 아래에 이동함으로써 피부와 접촉하게 된다.
도 12의 제9 변형 실시예에서의 구동부(300)는 변형 플레이트(340)와 가열수단(350)으로 이루어질 수 있고, 변형 플레이트(340)는 제8 변형 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 가열수단(350)을 구체적으로 설명하면, 변형 플레이트(340) 상부에 위치하면서 일측 또는 가장자리가 측벽(120) 내면에 고정되어 있다.
따라서 가열수단(350)에 전원(미도시)을 인가하면, 변형 플레이트(340) 상부의 온도가 증가하여 공기가 팽창하고, 결과적으로 변형 플레이트(340)와 연결되어 있는 지지판(221), 충격력 감지기(220) 그리고 중공 탐침부(240)가 아래에 이동함으로써 피부와 접촉하게 된다.
여기서, 가열수단(350)은 몸체부(100) 내부를 가열할 수 있다면 특별히 제한하지 않으며, 일예로 외부로부터 전원을 공급받아 열을 발생시키는 가열판일 수 있다.
도 13의 제10 변형 실시예에서의 구동부(300)는 탄성체(360), 걸쇠(361) 및 걸쇠 조인트(362)를 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적으로 탄성체(360)는 지지판(221)과 몸체부의 천정(110) 사이에 위치하며, 소정 각도로 절곡된 걸쇠(361)는 일측은 지지판(221)과 연결되고 타측은 관통홀(111)을 경유하여 천정(110) 외부로 돌출되어 있다. 그리고 걸쇠(361)는 걸쇠 조인트(362)에 의해 지지판(221)과 연결된다.
따라서 측정 전에는 걸쇠(361)가 천정(110)에 걸려 중공 탐침부(240)와 피부가 소정 거리 이격된 상태이지만, 걸쇠(361)에 외력을 가하면 탄성체(360)가 신장하여 중공 탐침부(240)를 아래로 이동시키게 된다.
이하에서는, 상기에 예시한 본 발명의 실시예 및 변형 실시예에 따른 피부분석 장치를 이용하여 피부를 분석하는 방법에 관하여 설명하기로 한다. 도 13은 본 발명의 피부분석 장치에 따른 피부 분석 방법을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 따른 피부 분석방법은 몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 제1 단계, 접촉력을 측정하는 제2 단계, 접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 감지부(200)를 이동시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 제3 단계 및 피부의 전도도, 경도 및 습도 중 어느 하나 이상을 측정하는 제4 단계를 포함하여 이루어진다.
구체적으로 제1 단계는 본 발명의 피부 분석 장치를 분석하고자 하는 피부 상에 위치시키는 단계이다.
제2 단계 및 제3 단계는, 피부 상에 위치시킨 몸체부(100)에 소정의 힘, 바람직하게는 8N 내지 15N을 가하여, 피부와 몸체부(100)를 밀착시키고, 접촉력이 상기 범위에 해당되도록 조절하는 단계이다. 여기서, 8N 미만이면 밀착력이 너무 낮아 구동부(300)가 작동하여 피부를 누룰 때 몸체부(100)가 들뜸 현상이 발생할 수 있고, 반대로 15N을 초과하면 피부를 너무 압박하게 되어 통증을 유발시킬 뿐만 아니라 압박에 의해 피부가 경직되어 정확한 측정이 이루어질 수 없으므로, 8N 내지 15N 범위로 눌릴 수 있도록 조절하는 것이 바람직하다.
마지막으로 제4 단계는, 피부의 전도도, 경도 및 습도 중 어느 하나, 둘 또는 세 가지 모두를 측정하는 단계이다.
상기 제2 및 제3 단계에서의 접촉력, 제4 단계에서의 측정값은 제어부(400)를 경유한 후 표시부(500)에 표시되고, 이들 값들은 저장부(600)에 별도로 저장될 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 : 몸체부
110 : 천정
111 : 관통홀
120 : 측벽
121 : 제1 측벽
122 : 제2 측벽
123 : 연결수단
130 : 접촉력 감지기
200 : 감지부
210 : 전도도 감지기
220 : 충격력 감지기
221 : 지지판
230 : 습도 감지기
240 : 중공 탐침부
241 : 상면
242 : 측면
300 : 구동부
310 : 서보 모터
311 : 모터 지지대
312 : 제1 조인트
313 : 제2 조인트
314 : 제1 연결부
315 : 제2 연결부
320 : DC 모터
321 : 제1 기어
322 : 제2 기어
323 : 제3 기어
324 : 기어 지지대
330 : 영구자석
331 : 코일
340 : 변형 플레이트
350 : 가열수단
360 : 탄성체
361 : 걸쇠
362 : 걸쇠 조인트
400 : 제어부
500 : 표시부
600 : 저장부

Claims (23)

  1. 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과 상기 측벽(120) 상부에 위치하는 천정(110)으로 이루어져, 아래는 개구되어 있고 내부는 비어 있는 소정 형상으로 이루어진 몸체부(100);
    상기 몸체부(100) 내부에 위치하여 피부의 전도도를 검출하는 전도도 감지기(210)를 포함하는 감지부(200); 및
    상기 전도도 감지기(210)를 이동시켜 피부에 접촉시키거나 이격시키기 위한 상기 감지부(200)와 연결되어 있는 구동부(300)를 포함하되,
    상기 전도도 감지기(210)는, 몸체부(100) 내부에 위치하며 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 중공 탐침부(240)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부(300)는 상기 감지부(200)를 피부에 대하여 수직 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중공 탐침부(240) 내부 공간부에는 피부로부터 발산하는 수분을 분석하기 위한 습도 감지기(230)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중공 탐침부(240)와 접촉하는 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220)가 상기 중공 탐침부(240) 상면 외부에 더 구비된 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 중공 탐침부(240) 내부 공간부에는 습도 감지기(230)가 구비되고, 상기 중공 탐침부(240) 상면 외부에는 중공 탐침부(240)와 접촉하는 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  6. 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과 상기 측벽(120) 상부에 위치하는 천정(110)으로 이루어져, 아래는 개구되어 있고 내부는 비어 있는 소정 형상으로 이루어진 몸체부(100);
    상기 몸체부(100) 내부에 위치하여 피부의 전도도를 검출하는 전도도 감지기(210), 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220) 및 피부로부터 발산하는 수분을 분석하기 위한 습도 감지기(230) 중 어느 하나 이상을 포함하는 감지부(200); 및
    상기 감지부(200)를 이동시켜 피부에 접촉시키거나 이격시키기 위한 구동부(300)를 포함하되,
    상기 전도도 감지기(210), 충격력 감지기(220) 및 습도 감지기(230)는 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 중공 탐침부(240)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측벽(120)은 천정(110)과 연결되는 제1 측벽(121)과, 상기 제1 측벽(121) 아래에 위치하면서 피부와 직접적으로 접촉하는 제2 측벽(122)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 측벽(122)은 압축 가능한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122)은 탄성체로 이루어진 연결수단(123)에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전도도 감지기(210)는 피부와 접촉하는 중공 탐침부(240)의 측면(242) 단면에 구비되고,
    상기 충격력 감지기(220)는 중공 탐침부(240)의 상면(241) 외부에 구비되고,
    상기 습도 감지기(230)는 중공 탐침부(240)의 측면(242)을 관통하여 내부 공간부에 위치하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  11. 소정의 높이를 갖는 측벽(120)과 상기 측벽(120) 상부에 위치하는 천정(110)으로 이루어져, 아래는 개구되어 있고 내부는 비어 있는 소정 형상으로 이루어진 몸체부(100);
    상기 몸체부(100) 내부에 위치하여 피부의 경도를 분석하기 위한 충격력 감지기(220) 및 피부로부터 발산하는 수분을 분석하기 위한 습도 감지기(230) 중 어느 하나 이상을 포함하는 감지부(200); 및
    상기 감지부(200)를 이동시켜 피부에 접촉시키거나 이격시키기 위한 상기 감지부(200)와 연결되어 있는 구동부(300)를 포함하되,
    상기 몸체부(100) 측벽(120) 소정 위치에는 피부의 전도도를 검출하는 전도도 감지기(210)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 충격력 감지기(220)는, 몸체부(100) 내부에 위치하면서 상면(241)과 측면(242)은 폐쇄되고 아래는 개방되어 있는 상광하협 구조로 이루어진 중공 탐침부(240)의 상면(240) 외부에 구비되고,
    상기 습도 감지기(230)는 중공 탐침부(240)의 측면(241)을 관통하여 내부 공간부에 위치하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    피부와 접촉하는 상기 몸체부(100) 측벽(120) 단면에는 몸체부(100)가 피부에 소정 범위의 힘으로 밀착하는지를 분석하기 위한 접촉력 감지기(130)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  14. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 변형 플레이트(340), 및 상기 몸체부(100) 내부의 가열수단(350)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  15. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 변형 플레이트(340), 및 상기 몸체부(100) 내부로 공기를 주입하기 위한 천정(110)의 관통홀(111)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  16. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 영구자석(330), 및 상기 몸체부(100) 측벽(120) 내부면의 코일(331)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  17. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 DC모터(320), 상기 DC모터(320)와 연결된 제1 기어(321), 상기 제1 기어(321)와 맞물려 있는 제2 기어(322), 상기 제2기어(323)의 회전에 의해 상하로 이동하는 제3 기어(323) 및 기어 지지대(324)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  18. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 서보 모터(310), 상기 서보 모터(310)를 몸체부(100)에 고정하는 모터 지지대(311), 상기 서보 모터(310)와 지지판(221)을 연결하는 제1 연결부(314) 및 제2 연결부(315)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  19. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부(300)는, 중공 탐침부(240) 상부에 위치하는 탄성체(360), 및 일측은 지지판(221)과 연결되고 타측은 관통홀(111)을 경유하여 천정(110) 외부로 돌출되어 있는 소정 각도로 절곡된 걸쇠(361)를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  20. 제1항, 제6항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체부(100)와 피부와의 접촉 상태를 제어하기 위한 제어부(400), 분석값을 나타내는 표시부(500) 및 제어조건과 분석값을 저장하는 저장부(600) 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 장치.
  21. 제1항에 기재된 피부 분석 장치를 사용하여 피부를 분석하는 방법에 있어서,
    몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계;
    접촉력을 측정하는 단계;
    접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 전도도 감지기(210)를 피부에 밀착시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및
    피부의 전도도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 방법.
  22. 제6항에 기재된 피부분석 장치를 사용하여 피부를 분석하는 방법에 있어서,
    몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계;
    접촉력을 측정하는 단계;
    접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 감지부(200)를 이동시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및
    피부의 전도도, 경도 및 습도 중 어느 하나 이상을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 방법.
  23. 제11항에 기재된 피부분석 장치를 사용하여 피부를 분석하는 방법에 있어서,
    몸체부(100)를 이동시켜 피부와 접촉시키는 단계;
    접촉력을 측정하는 단계;
    접촉력이 기준범위에 해당되는 경우에는 구동부(300)를 작동시켜 감지부(200)를 이동시키고, 접촉력이 기준범위를 벗어나는 경우에는 접촉력을 조절하여 기준범위에 해당되도록 조절하는 단계; 및
    피부의 전도도 및, 경도 또는 습도 중 어느 하나 이상을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 분석 방법.
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