KR20190103841A - 고주파 발생부와 초음파 발생부를 동시에 가지는 피부미용기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부, 특히 표피와 진피를 모두 관리할 수 있는 미용기기에 관한다.
본 발명에 의한 피부미용기기는, 표피에 초음파에 의한 진동을 전달하여 세정작용을 하는 초음파 발생부와 진피에 고주파에 의한 심부열을 전달하여 리프팅 작용을 하는 고주파 발생부를 동시에 포함한다. 본 발명에 의한 피부미용기기에 따르면 종래 초음파 미용기기와 고주파 미용기기를 별도로 사용하던 불편을 해소할 수 있고, 표피와 진피를 동시에 자극함으로써 피부 세정 효과와 노화 방지 효과를 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

고주파 발생부와 초음파 발생부를 동시에 가지는 피부미용기기{SKIN CARE DEVICE HAVING HIGH FREQUENCY WAVE AND ULTRASONIC WAVE GENERATOR SIMULTANEOUSLY}

본 발명은 미용기기에 관한 것으로, 특히 건강한 피부를 유지하기 위한 피부미용기기에 관한 것이다.

미용은 원시시대부터 시작되어 현대에 이르기까지 시대와 함께 변화하며 발전해왔다. 현대에 이르러서는 여성의 전유물이라 여겨졌던 미용에 대한 남성의 관심도 높아짐에 따라 미용, 특히 피부관리에 관한 중요성이 더욱 부각되고 있는 현실이다.

사람은 시간이 지날수록 늙어 가는 것이 숙명이므로 피부 노화도 피할 수 없는 현상이다. 그래서 피부 노화를 늦추기 위한 화장품이나 여러 미용기기들이 연구되어 왔고 또 여전히 연구 중이다.

화장품으로 피부 노화를 늦추는 시도는 그다지 성공적이지는 못한 것으로 보인다. 사람의 피부는 표피와 진피로 구분되는데 표피와 진피 사이의 두꺼운 단백질 보호층을 뚫고 화장품이 진피까지 도달하여 그 효과를 발휘하기는 어렵기 때문이다.

이러한 화장품의 한계를 극복하기 위해 미용기기들이 개발되었고 대표적으로는 초음파 미용기기와 고주파 미용기기가 있다.

초음파 미용기기는 가청주파수보다 높은 주파수로 피부를 진동시켜 피부의 각질이나 노폐물을 떨어뜨리는 세정작용을 하고 진피를 자극하여 혈액순환을 도움으로써 피부노화를 개선시키는 효과가 있다. 하지만 초음파 미용기기는 고주파 미용기기에 비해 낮은 주파수의 진동으로 표피의 세정작용에 효과적이지만 표피 하부의 진피층으로 깊숙하게 침투하지는 못하는 단점이 있다.

이에 반해 고주파 미용기기는 초음파 미용기기보다 높은 주파수를 이용하여 심부열을 발생시킴으로써 진피를 자극할 수 있다. 이 때 심부열로 콜라겐을 재생함으로써 주름 개선과 피부 리프팅 효과도 얻을 수 있다. 고주파에 의해 열을 발생시키는 원리는 전자레인지가 물분자를 회전시켜 가열하는 원리와 같다. 하지만 높은 진동수로 인해 초음파 미용기기에 비해 피부를 진동시키는 효과는 작아서 표피 세정력은 초음파 기기에 비해 떨어지는 단점이 있다.

본 발명의 발명자들은 이러한 종래 기술의 초음파 미용기기와 고주파 미용기기가 가진 단점을 해결하기 위해 연구 노력해 왔다. 초음파 주파수와 고주파 주파수를 동시에 발생시켜 표피와 진피에 모두 효과적으로 진동 또는 열을 전달할 수 있는 미용기기를 완성하기 위해 많은 노력을 기울인 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 종래의 피부미용기기들이 인체의 표피 또는 진피 일부에만 선택적으로 효과를 발휘하던 단점을 보완하여 표피와 진피 모두에 전달될 수 있는 파형을 발생시키는 피부미용기기를 구현함에 있다.

또한, 초음파 미용기기는 표피의 세정작용에 좀 더 효과적이고, 고주파 미용기기는 진피의 자극에 좀 더 효과적인 것에 착안하여 본 발명의 피부미용기기는 초음파 파형과 고주파 파형을 동시에 발생시킴으로써 표피와 진피를 함께 자극하는 것을 목적으로 한다.

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

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 초음파 발생부와 고주파 발생부를 동시에 포함하는 피부미용기기는,

배터리 또는 외부 직류 전원으로부터 전력을 공급하는 전원부;

피부에 진동을 전달하기 위해 20000Hz 이상의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 초음파 발생부;

피부에 심부열을 전달하기 위해 상기 초음파 발생부에 의해 발생되는 초음파보다 높은 주파수의 고주파를 발생시키는 고주파 발생부;

상기 전원부로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 발생부에 전력을 공급하는 초음파 전원 공급부;

상기 전원부로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 발생부에 전력을 공급하는 고주파 전원 공급부;

상기 초음파 발생부에서 생성된 초음파를 피부로 전달하는 초음파 헤드;

상기 고주파 발생부에서 생성된 고주파를 피부로 전달하는 고주파 헤드; 사용자로부터 전원 온/오프와, 초음파 및 고주파의 세기를 입력받아 제어부로 전달하는 입력부; 및

하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 입력부로부터 전달받은 사용자 입력에 의해 상기 고주파 전원 공급부에서 상기 고주파 발생부에 전달하는 전력의 세기와 상기 초음파 전원 공급부에서 상기 초음파 발생부에 전달하는 전력의 세기를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 초음파 발생부는 0.9MHz 이상 1.1MHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키고, 상기 고주파 발생부는 1.35MHz 이상 1.65MHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 것이 좋다.

또한, 상기 초음파 발생부와 고주파 발생부는 동시에 동작하여 초음파와 고주파를 함께 발생시키는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 본 발명의 과제해결수단에 의해서 본 발명은 하나의 피부미용기기에 의해 동시에 초음파 파형과 고주파 파형을 발생시킬 수 있다.

또한, 초음파 파형과 고주파 파형을 동시에 피부에 전달함으로써 피부 표피의 세정효과와 피부 진피에 심부열을 전달하는 효과를 함께 얻을 수 있는 장점이 있다.

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 1은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기가 인체에 작용하는 모습을 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기의 정면과 하측면, 측면에서 바라본 외형을 나타낸다.
도 5과 도 6은 는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기의 초음파 헤드와 고주파 헤드의 상세도면이다.
도 7과 도8은 본 발명의 피부미용기기와 피부미용기기를 거치할 수 있는 거치대를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기의 내부 구조도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예가 안내하는 본 발명의 구성과 그 구성으로부터 비롯되는 효과에 대해 살펴본다. 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.

도 1은 본 발명의 피부미용기기(2)가 인체의 피부(1)에 작용하는 모습을 개략적으로 나타낸다.

본 발명의 피부미용기기(2)는 초음파와 고주파를 동시에 발생시키는데, 일반적으로 초음파는 진동(vibration)을 피부(1) 중에서도 표피(1a)에 전달하고 고주파는 열(heat)을 발생시켜 진피(1b)를 자극하는 역할을 한다.

도 2 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기의 외부 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 피부미용기기(100)를 정면에서, 도 3은 피부미용기기(100)를 하측부에서, 도 4는 피부미용기기(100)를 측면에서 바라본 모습이다.

피부미용기기(100)는 몸통(101)과 하단부(102) 및 상단부(103)로 구성된다.

사용자는 피부미용기기(100)의 몸통(101)을 잡고 상단부(103)를 사용자의 피부에 접촉시켜 초음파와 고주파를 피부에 전달한다. 몸통(101)은 입력부(140)를 포함하는데, 입력부(140)는 사용자의 입력을 받기 위한 버튼들인 전원버튼(142), 고주파버튼(144), 초음파버튼(146)으로 구성된다. 사용자는 입력부(140)의 각 버튼을 눌러 전원을 On/Off 하거나 고주파, 초음파의 세기를 조절할 수 있다.

전원 버튼(142)는 피부미용기기의 전원을 On/Off 하기 위해 사용한다. 일 실시예로 전원이 꺼진 상태에서 전원 버튼(142)를 0.5초 이상 누르고 있으면 “부저음”이 발생하며 전원이 켜진다. 또한 전원이 켜진 상태에서 전원 버튼(142)를 3초 이상 누르고 있으면 “부저음”이 울리며 전원이 꺼진다.

초음파 버튼(146)과 고주파 버튼(144)은 초음파 발생부(122)와 고주파 발생부(132)에서 생성되는 초음파와 고주파의 강도를 조절하기 위해 사용된다. 전원이 켜진 상태에서 초음파 버튼(146)과 고주파 버튼(144)를 누를 때마다 초음파와 고주파의 세기가 강, 중, 약 또는 약, 중, 강의 순서로 조절된다.

피부미용기기(100)의 상단부(103)에는 피부와 접촉하는 초음파 헤드(124)와 고주파 헤드(134)를 포함한다. 도 4의 (a)와 (b)의 측면도에 나타난 것처럼 상단부(103)는 사용자 방향으로 약간 기울어져 있기 때문에 사용자가 몸통(101)을 잡고 상단부(103)를 사용자의 얼굴 등 피부에 좀 더 쉽게 접촉시킬 수 있다. 본 실시예에서는 초음파 헤드(124)가 한 개, 고주파 헤드(134)가 두 개의 복수로 구성되었다.

도 3에 나타난 것처럼 피부미용기기의 하단부(102)에는 충전을 위한 단자(115)가 위치한다. 본 발명에서는 마이크로 5핀 USB 충전 커넥터가 사용되었으나 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 충전 커넥터 사용이 가능하다.

도 5는 피부미용기기(100)의 상단부(103)에 위치한 초음파 헤드(124)를 자세히 나타낸 도면이다.

초음파 헤드(124)는 스테인레스 합금으로 구성되어 사용자의 피부와 접촉한다. 초음파 헤드(124)에는 화장품을 묻혀서 사용자의 피부와 접촉하고 초음파 진동을 이용하여 사용자의 피부에 화장품이 흡수되는 것을 돕는다. 초음파 헤드(124)에 사용되는 스테인레스 합금은 SUS304 규격의 합금이 사용될 수 있다.

초음파 헤드(124)는 원기둥 형태로 도 5의 (a)와 같이 지름 25mm, 높이 9.5mm의 형태로 제작될 수 있고, 둘 이상의 복수의 초음파 헤드(124)가 피부미용기기(100)에 포함될 수 있다. 도 5의 (d)에서와 같이 초음파 헤드(124)가 피부와 접촉하는 면은 곡률반경 32.5mm로 형성되어 피부와의 접촉이 더 효율적으로 이루어지도록 한다.

도 6은 피부미용기기(100)의 상단부(103)에 위치한 고주파 헤드(134)를 자세히 나타낸 도면이다.

고주파 헤드(134)도 초음파 헤드(124)와 마찬가지로 스테인레스 합금으로 구성되고, 원형으로 지름 25mm, 높이 9.5mm의 형태로 제작될 수 있다. 고주파 헤드(134)의 스테인레스 합금은 SUS304규격의 합금일 수 있고, 둘 이상의 고주파 헤드(134)를 포함하는 것도 가능하다. 고주파 헤드(134)는 초음파 헤드(124)와 달리 헤드 케이블 체결 나사를 더 포함할 수 있다. 도 6의 (a)에서 M3으로 지시된 부분이 헤드 케이블 체결 나사를 나타낸다.

고주파 헤드(134)에 전용 젤을 묻혀서 사용자의 피부에 접촉함으로써 심부열을 사용자의 피부에 더 효과적으로 전달할 수 있다. 도 6의 (d)와 같이 고주파 헤드(134)가 피부와 접촉하는 면 역시 초음파 헤드(124)와 마찬가지로 곡률반경 32.5mm의 곡면 형태이다.

도 7과 도 8은 본 발명의 피부미용기기(100)를 거치할 수 있는 거치대(200)와 거치상태의 모습을 나타낸다.

도 7의 거치대(200)는 ABS 재질로 피부미용기기(100)를 거치할 수 있는 형태로 제작된다. 피부미용기기(100)의 충전 시 또는 사용하지 않을 때 거치하여 피부미용기기(100)가 굴러다니거나 추락하여 손상되는 것을 막을 수 있다. 도 8은 피부미용기기(100)를 거치대(200)에 거치한 상태에서 위에서 본 모습이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 어느 실시예에 따른 피부미용기기의 내부 구조도를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 피부미용기기(100) 내부의 메인 기판(10)에는 전원부(110), 초음파 발생과 관련한 모듈들(120, 122, 124), 고주파 발생과 관련한 모듈들(130, 132, 134), 입력부(140) 및 제어부(150)로 구성된다.

전원부(110)는 외부로부터 커넥터(115a)를 통해 직류전력을 공급받아 피부미용기기(100)를 동작 시키거나 배터리(112)를 충전한다. 배터리(112)에 저장된 전력은 피부미용기기(100)를 동작 시키는데 사용된다. 이를 위해 전원부(110)는 커넥터(115a)로 USB단자를 구비할 수 있고, USB단자를 통해 직류 5V/2A의 전력을 공급받는다. 입력 전압은 직류 4.75V에서 5.25V의 범위를 허용할 수 있다. 본 발명의 커넥터(115a)로는 마이크로 5핀 USB 커넥터를 사용하여 범용성을 확보하였다.

배터리(112)는 배터리 커넥터(112a)를 통해 메인 기판(10)과 연결된다. 배터리(112)는 직류 7.2V에서 8.4V 사이의 전압으로 충전되며, 충전 전류는 520mA 에서 2,600mA까지 가능하다. 배터리(112)에 충전된 전력은 안정기(117)를 거쳐 제어부(150)로 공급되어 초음파 또는 고주파를 발생시키기 위해 사용된다.

전원부(110)는 교류-직류 변환기를 포함하고 외부로부터 교류전력을 공급받아 교류-직류 변환기에 의해 직류로 변환하여 사용하거나 배터리(112)에 충전할 수 있음은 물론이다.

초음파 발생을 위한 모듈들은 초음파 전원부(120), 초음파 발생부(122) 및 초음파 헤드(124)로 구성된다.

초음파(ultrasonic wave)는 인간이 들을 수 있는 음파(sonic wave) 이상의 주파수를 가지는 파형을 의미한다. 일반적으로 인간이 들을 수 있는 한계 주파수는 20,000Hz(20kHz)로 측정되기 때문에 20kHz 이상의 주파수를 가지는 파형을 초음파라고 한다.

초음파 전원부(120)는 초음파 발생을 위한 전력을 생성한다. 초음파 생성을 위해서는 고전압/고전류가 요구되기때문에 전원부(110) 또는 배터리(112)의 전력을 높은 전압으로 변환해야 한다. 따라서 초음파 전원부(120)는 초음파 발생부(122)에서 필요한 전력을 전원부(110) 또는 배터리(112)로부터 공급받아 필요한 전압 또는 전류로 생성하여 공급한다. 초음파 전원부(110)는 직류 15V의 전압을 생성하여 초음파 발생부(122)에 공급한다.

초음파 발생부(122)는 초음파 전원부(120)로부터 전력을 공급받아 필요한 주파수의 초음파를 생성한다. 초음파는 피부에 진동을 전달하여 각질이나 노폐물 등을 없애는 세정하는 역할을 하며 진동에 의한 마사지 효과에 의해 혈액순환을 원활하게 하여 노화와 주름을 개선하는 효과도 있다. 이러한 효과를 위해 초음파 발생부(122)에서는 1MHz의 ±10%인 0.9MHz내지 1.1MHz의 초음파를 생성한다. 최적의 효과를 위해서는 1.0MHz의 초음파를 생성하는 것이 바람직하다.

초음파 발생부(122)에서 생성된 초음파는 초음파 헤드(124)를 통해 사용자의 피부에 전달된다.

고주파 발생을 위한 모듈들은 고주파 전원부(130), 고주파 발생부(132) 및 고주파 헤드(124)로 구성된다.

고주파는 보통 30,000Hz(30kHz)이상의 주파수를 가지는 파형을 의미한다. 고주파 역시 20kHz가 넘는 주파수를 가지기 때문에 일종의 초음파로도 볼 수 있으나, 초음파의 진동효과와 달리 열 효과를 주로 하기 때문에 초음파와 구분하기 위해 초음파보다 높은 주파수를 가진다는 의미에서 고주파라는 용어를 사용한다.

고주파 전원부(130)는 고주파 발생을 위한 전력을 생성한다. 전원부(110)로부터 전력을 공급받아 고주파 발생에 필요한 전압으로 승압하여 고주파 생성부(132)로 전달하는 것은 초음파 전원부(130)와 마찬가지이다. 고주파 전원부(130)는 직류 12.5V의 전압을 생성하여 고주파 생성부(132)로 전달한다.

고주파 발생부(132)는 고주파 전원부(120)로부터 전력을 공급받아 필요한 주파수의 고주파를 발생시킨다. 고주파는 진동을 전달하는 초음파와는 달리 분자의 진동에 의한 심부열을 발생시켜 피부에 전달하는 역할을 한다. 고주파는 열에 의해 피부 내의 콜라겐을 재생시켜 주름 개선과 피부 리프팅 효과에 도움을 준다. 고주파 발생부(132)는 이를 위해 1.5MHz의 ±10%에 해당하는 1.35MHz 내지 1.65MHz의 고주파를 생성하는데, 바람직하게는 1.5MHz의 고주파를 생성하는 것이 좋다. 고주파 헤드(134)는 고주파 발생부(132)에서 생성된 고주파를 사용자의 피부에 전달한다.

입력부(140)에는 사용자의 입력을 받기 위한 버튼들로 이루어진 스위치(140a) 외에 LED 등으로 구성된 표시부(140b)가 더 포함될 수 있다. 표시부(140b)는 LED로 구성되어 전원의 On/Off 상태를 표시하고 초음파와 고주파의 세기를 표시할 수 있다.

표시부는 LED 로 구성될 수도 있고, LCD 등의 표시장치로 더 구체적인 정보를 사용자에게 제공하는 것도 가능하다. LCD는 LED에 비해 훨씬 상세한 정보, 예컨대 피부미용기기의 사용가능시간, 현재 모드, 사용 현황 등을 표시하는데 유리하다.

입력부(140)의 버튼 스위치(140a) 누름을 사용자에게 알리기 위해 부저(160)가 더 포함된다. 버튼 스위치(140a)를 누르는 상태, 예를 들면 짧게 누르거나 길게 누르는 등의 변화가 있으면 제업부(150)의 제어에 의해 부저(160)에서 부저음이 발생해서 사용자는 상태의 변화를 알 수 있다.

제어부(150)는 MCU(Micro Controller Unit) 등의 프로세서와 메모리를 포함하여 구성될 수 있고, 피부미용기기 전체의 동작을 제어한다.

제어부(150)는 전원부(110) 또는 배터리(112)로부터 전력을 공급받아 초음파 전원부(120)와 고주파 전원부(130)로 전달한다. 외부 직류 전원이 연결 된 경우 이를 배터리(112)에 저장할 것인지 초음파 전원부(120)나 고주파 전원부(130)로 전달할 지 제어한다.

이때 사용자가 입력부(140)를 통해 초음파와 고주파의 세기를 조절하면 그에 따라 초음파 전원부(120)와 고주파 전원부(130)에 전달될 전력의 양을 조절해야 하고, 초음파 발생부(122)와 고주파 발생부(132)를 제어하여 생성되는 초음파와 고주파의 세기를 조절한다.

또한 표시부(140b)에 사용된 LED 등을 입력부(140)의 입력에 맞게 제어하여 피부미용기기의 전원 On/Off와 초음파 및 고주파의 세기 등 현재 상태를 표시한다.

이상에서 설명한 본 발명의 피부미용기기는 초음파와 고주파를 동시에 발생시킴으로써 표피와 진피에 모두 효과적인 피부관리를 할 수 있는 효과가 있다.

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

Claims (3)

1. 배터리 또는 외부 직류 전원으로부터 전력을 공급하는 전원부;
   피부에 진동을 전달하기 위해 20000Hz 이상의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 초음파 발생부;
   피부에 심부열을 전달하기 위해 상기 초음파 발생부에 의해 발생되는 초음파보다 높은 주파수의 고주파를 발생시키는 고주파 발생부;
   상기 전원부로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 발생부에 전력을 공급하는 초음파 전원 공급부;
   상기 전원부로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 발생부에 전력을 공급하는 고주파 전원 공급부;
   상기 초음파 발생부에서 생성된 초음파를 피부로 전달하는 초음파 헤드;
   상기 고주파 발생부에서 생성된 고주파를 피부로 전달하는 고주파 헤드;
   사용자로부터 전원 온/오프와, 초음파 및 고주파의 세기를 입력받아 제어부로 전달하는 입력부; 및
   하나 이상의 프로세서를 포함하며, 상기 입력부로부터 전달받은 사용자 입력에 의해 상기 고주파 전원 공급부에서 상기 고주파 발생부에 전달하는 전력의 세기와 상기 초음파 전원 공급부에서 상기 초음파 발생부에 전달하는 전력의 세기를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초음파 발생부와 고주파 발생부를 동시에 포함하는 피부미용기기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 초음파 발생부는 0.9MHz 이상 1.1MHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키고,
   상기 고주파 발생부는 1.35MHz 이상 1.65MHz 이하의 주파수를 가지는 초음파를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 초음파 발생부와 고주파 발생부를 동시에 포함하는 피부미용기기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 초음파 발생부와 고주파 발생부는 동시에 동작하여 초음파와 고주파를 함께 발생시키는 것을 특징으로 하는, 초음파 발생부와 고주파 발생부를 동시에 포함하는 피부미용기기.

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