KR20200002129A - 피부관리장치 및 그 장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부관리장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치는, 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식하는 모듈 인식부, 및 제1 모듈이 인식되면 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 제1 모듈로 제공하고, 제2 모듈이 인식되면 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 제2 모듈로 제공하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

피부관리장치 및 그 장치의 구동방법{Apparatus for Managing Skin and Driving Method Thereof}

본 발명은 피부관리장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 사용자의 사용 용도에 따라 피부 미용기의 피부관리 모듈을 선택하여 사용할 수 있고, 나아가 사용자의 움직임에 맞춰 피부 미용기를 안정적으로 사용할 수 있는 피부관리장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.

기존의 피부 미용기는 하나의 출력부를 가지고, 모드 변경 등을 이용하여 여러 기술에 맞는 출력 파형이 나오도록 하거나, 하나의 출력부에서 출력 세기만 달라지는 한 종류의 파형이 나오는 기기들이 대부분이다. 각기 다른 파형을 갖는 기술들은 기술의 효과를 극대화할 수 있는 출력부의 모양 또는 구성이 있으며, 두 종류의 기술이 동시에 존재할 수 없는 경우도 있다. 따라서, 하나의 출력부를 갖는 기기에서 여러 기술이 적용되어도 그 기술의 효과를 극대화하기에는 한계가 있다.

또한, 가정용 피부 미용기의 경우 에스테틱 샵 또는 피부과에서 사용하는 기기와 달리 일반 사용자(비전문가)가 자신 또는 타인의 피부 관리를 하는데 있어 어렵지 않게 사용할 수 있도록 출력의 세기와 디자인을 결정한다. 하지만, 사용자가 피부 미용기를 어떻게 사용하고 있는지에 대한 정량적인 피드백이 없기 때문에 피부 미용기의 효과를 극대화하는 것에 한계가 있다.

일반적으로 가정용 피부 미용기의 경우 기기를 다뤄보지 않은 비전문가를 대상으로 판매하고, 비전문가는 피부 미용기의 원리나 기기의 특징에 대한 구체적인 이해 없이 첨부된 매뉴얼이나 영상을 보고 따라하며 사용하게 된다. 이때, 사용자가 정량적으로 어떻게 피부에 출력을 가하고 있는지에 대한 피드백이 없기 때문에 단순히 '느낌'이라는 주관적인 판단만으로 가정용 피부 미용기를 통한 시술을 하게 된다. 이는 해당 피부 미용기가 기대하는 효과에 영향을 주게 되고, 경우에 따라서는 효과를 거의 못보게 될 수 있으며, 잘못되어 피부에 상처를 입을 수도 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0023846호(2017.03.06) 대한민국 등록특허공보 제1551923호(2015.09.02)

본 발명의 실시예는, 가령 사용자의 사용 용도에 따라 피부 미용기의 피부관리 모듈을 선택하여 사용할 수 있고, 나아가 사용자의 움직임에 맞춰 피부 미용기를 안정적으로 사용할 수 있는 피부관리장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치는, 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식하는 모듈 인식부, 및 상기 제1 모듈이 인식되면 상기 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 상기 제1 모듈로 제공하고, 상기 제2 모듈이 인식되면 상기 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 상기 제2 모듈로 제공하는 제어부를 포함한다.

상기 피부관리장치는, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈이 결합되는 모듈 결합부를 더 포함하며, 상기 모듈 인식부는 상기 모듈 결합부에 결합되는 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 감지하는 센싱부를 포함할 수 있다.

상기 모듈 인식부는, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 상기 사용자의 사용자 명령에 의해 인식하는 사용자 인터페이스부를 포함할 수 있다.

상기 피부관리장치는, 상기 피부관리장치의 움직임을 감지하는 움직임 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 감지한 감지 결과를 근거로 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압을 조절할 수 있다.

상기 움직임 감지부는, 상기 피부관리장치의 움직임 거리, 속도 또는 가속도를 감지하는 제1 센서 및 상기 피부관리장치의 움직임 방향 또는 회전을 감지하는 제2 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.

상기 제1 센서는 거리 센서, 속도 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2 센서는 자이로 센서를 포함할 수 있다.

상기 제어부는 초음파(Ultrasound), 일렉트로포레이션(Electroporation), 플라즈마(plasma) 또는 RF(Radio Frequency) 관련 모듈을 인식할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동방법은, 모듈 인식부 및 제어부를 포함하는 피부관리장치로서, 상기 모듈 인식부가 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 제1 모듈이 인식되면 상기 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 상기 제1 모듈로 제공하고, 상기 제2 모듈이 인식되면 상기 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 상기 제2 모듈로 제공하는 단계를 포함한다.

상기 인식하는 단계는, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈이 결합되는 모듈 결합부에 구비되는 센싱부를 통해 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 인식할 수 있다.

상기 인식하는 단계는, 상기 사용자의 사용자 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부를 통해 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 인식할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동방법은 움직임 감지부에서, 상기 피부관리장치의 움직임을 감지하는 단계, 및 상기 제어부가, 상기 감지한 감지 결과를 근거로 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 움직임을 감지하는 단계는, 제1 센서에 의해 상기 피부관리장치의 움직임 거리, 속도 또는 가속도를 감지하는 단계 및 제2 센서에 의해 상기 피부관리장치의 움직임 방향 또는 회전을 감지하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 수행할 수 있다.

상기 움직임을 감지하는 단계는, 상기 제1 센서로서 거리 센서, 속도 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 이용하며, 상기 제2 센서로서 자이로 센서를 이용할 수 있다.

상기 인식하는 단계는, 초음파, 일렉트로포레이션, 플라즈마 또는 RF 관련 모듈을 인식할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 사용자의 피부관리 목적에 따라 가령 플라즈마나 일렉트로포레이션 전압 등이 출력되는 출력 모듈을 적절히 선택하여 피부관리를 위해 사용할 수 있기 때문에 피부관리 기술의 효과를 극대화할 수 있을 것이다.

또한, 피부 미용기를 사용하는 사용자의 움직임, 더 정확하게는 피부 미용기의 움직임을 감지하여 그 감지 결과에 따라 플라즈마나 일렉트로포레이션 전압의 출력을 정밀히 제어할 수 있으므로, 비전문가라 하더라도 피부 미용기를 편리하고 안전하게 사용할 수 있고, 나아가 피부 관리의 효과를 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치를 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 피부관리장치의 구동부를 나타내는 블록다이어그램,
도 3은 도 1의 피부관리장치의 다른 구동부를 나타내는 블록다이어그램,
도 4는 HIFU 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면,
도 5는 HV/LV 일렉트로포레이션 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면,
도 6은 회전 RF 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면,
도 7은 오존 프리 플라즈마 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면, 그리고
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치(90)는 본체 케이스(101, 103), 구동부(구동장치)(도 2의 190, 도 3의 290), (모듈) 출력부(110) 및 인터페이스부(131, 133, 135)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 인터페이스부(131, 133, 135)를 구성하는 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나, 일부 구성요소가 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

본체 케이스(101, 103)는 피부관리장치(90)의 상측을 덮는 제1 커버(101)와 하측을 덮는 제2 커버(103)를 포함한다. 제1 커버(101)와 제2 커버(103)는 연결부(미도시)에 의해 서로 결합되며, 결합된 그 내부에는 구동부(미도시)가 구비된다. 또한, 본체 케이스(101, 103)는 피부 관리시 플라즈마 등을 출력하기 위한 출력부(110)를 본체 케이스(101, 103)로부터 분리하기 위한 분리버튼(111)을 포함할 수 있다. 분리버튼(111)은 출력부(110)의 탈부착을 용이하게 하는 일종의 커넥터이다.

출력부(110)는 사용자의 피부 관리 용도에 따라 선택적으로 사용되는 모듈을 포함한다. 출력부(110)는 본 발명의 실시예에 따라 고전압과 저전압을 병행하여 출력함으로써 플라즈마를 발생시키는 HV/LV 일렉트로포레이션 모듈, 오존이 없는 플라즈마를 발생시키는 오존 프리 모듈, 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound)를 발생시키는 집속 초음파 발생 모듈, 회전 RF 모듈 등을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따라 출력부(110)는 상기의 모듈을 감지하기 위한 센싱부(120)를 포함하며, 센싱부(120)는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.

센싱부(120)는 다양한 형태로 구성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 하나의 센서를 구비하는 경우에는 모듈의 탈부착만을 감지할 수 있다. 따라서, 모듈이 장착된 것이 감지되면, 구동부는 해당 모듈로 식별ID와 같은 장치정보를 요청하고 이를 이용하여 모듈을 인식할 수 있다. 또는 복수의 센서를 통해 서로 다른 형태(혹은 구조)를 가질 수 있는 모듈을 감지함으로써 어떤 용도의 모듈인지를 감지하는 것이다. 나아가, 센싱부(120)를 통해서는 탈부착만을 감지하고, 사용자와의 인터페이스를 통해 사용자가 모듈의 종류를 알려주도록 하는 것이다. 인터페이스에는 음성인식도 물론 포함될 수 있다. 이와 같이 모듈을 인식하는 방식은 다양할 수 있으므로, 본 발명의 실시에에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

또한, 센싱부(120)는 사용자가 피부관리장치(90)를 사용할 때 피부관리장치(90)의 움직임을 감지하기 위한 센서를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 센서는 움직이는 속도를 감지하기 위한 가속도 센서와 방향이나 회전 등을 감지하기 위한 자이로 센서를 포함할 수 있다. 이러한 가속도 센서와 자이로 센서는 3축(x, y, z) 방향으로 속도 및 회전 등을 감지할 수 있는 3축 센서를 포함한다.

센싱부(120)는 가속도 센서와 자이로 센서를 통해 사용자가 기기를 어떻게 움직이고 있는지를 감지하여 사용자가 설정한 모드의 출력이 올바르게 피부에 인가될 수 있도록 한다. 예를 들어 설정한 모드가 속력이 1일 때 1초에 한번씩 출력이 피부에 인가되어야 하는 모드(제1 모드)라면, 사용자가 기기에서 설정된 1보다 더 큰 값의 속력, 가령 2의 속력으로 기기 즉 피부관리장치(90)를 움직이게 되면 이를 감지하여 피부에 0.5초에 한번씩 출력이 인가되게 자율적으로 조정하여 본래 모드가 피부에 인가해야 할 가령 플라즈마의 출력에 관계되는 샷 간격을 유지할 수 있도록 한다.

자이로 센서는 물체가 얼마나 회전했는지를 알 수 있기 때문에 가령 피부에 일부분 접촉이 되지 않는 것을 감지하여 진동이나 LED와 같은 피드백으로 사용자가 올바른 자세를 갖출 수 있도록 돕는다. 또한, 3축 가속도 센서 및 자이로 센서를 통해 물체의 속도나 회전 정도를 파악할 때 일반적으로 센서로부터 읽어온 값을 여러 알고리즘을 이용하여 적분하는 방법을 사용한다. 이때 적분하는 값에는 센서가 읽어온 값과 실제 값에 대한 오차도 포함되어 있기 때문에 피부관리장치(90)를 장기간 사용할 경우 누적된 오차로 인해 실제값과 알고리즘을 통해 추정하는 값과의 오차가 점차 증가할 수 있다. 따라서, 출력 모듈을 바꾸거나 일정한 제스처를 취할 때 센서의 값을 초기화하거나 사용자로부터 실제값과 움직임을 추정하는 값의 오차를 줄이기 위한 캘리브레이션(calibration)을 유도하여 누적 오차를 해결할 수 있게 된다.

구동부(미도시)는 이후에 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명하겠지만, 가령 인쇄회로기판(PCB)상에 구성되어 본체 케이스(101, 103) 내에 구비된다. 구동부는, 본 발명의 실시예에 따라 출력부(110)를 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 다시 말해, ARC 방식이나 DBD 방식의 플라즈마를 발생하기 위한 모듈(예: HV/LV 일렉트로포레이션), 플라즈마의 출력시 오존을 없애는 모듈인지, 또 초음파를 출력하기 위한 모듈인지에 따라 적절한 전압을 생성하거나 기설정된 복수의 전압 중 적절한 전압을 선택하여 해당 모듈로 출력해 줄 수 있을 것이다.

또한, 구동부는 센싱부(120)를 통해 감지된 센싱값을 근거로 출력부(110)의 탈부착이 있는지를 판단할 수 있을 뿐 아니라, 나아가 어떠한 유형의 모듈이 장착이 되었는지를 판단할 수 있을 것이다. 이를 위하여 앞서 언급한 대로 구동부는 사용자의 사용자 명령을 더 활용할 수도 있을 것이다.

나아가, 구동부는, 센싱부(120)를 구성하는 가령 자이로 센서와 가속도 센서를 이용하여 피부관리장치(90)의 움직임을 판단하고, 판단한 움직임 결과를 근거로 출력부(110)의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 사용자가 선택한 모드에서 기준되는 기준값이 설정될 수 있다. 다시 말해, 모드 1에서는 속력이 1일 때 1초에 한번 출력되어야 한다면, 만약 속력이 1보다 큰 2라고 가정해 보자. 그렇다면 동일한 효과를 얻기 위하여 구동부는 1초에 2번, 가령 플라즈마가 출력되도록 제어할 수 있다. 나아가, 구동부는 센싱부(120)에서 제공된 센싱값을 활용할 수 있는데, 이의 과정에서 발생되는 오차를 바로잡기 위하여 캘리브레이션 즉 보정 동작을 수행할 수 있고, 캘리브레이션 동작과 관련해서는 위의 센싱부(120)를 설명하면서 충분히 다루었으므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.

인터페이스부(131, 133, 135)는 피부관리장치(90)의 온/오프 동작을 제어할 수 있는 전원버튼(START/STOP)(131)과 출력부(110)를 제어할 수 있는 조절버튼(133)을 포함하며, USB 방식의 충전기를 연결하여 가령 구동부를 구성하는 전원공급부(예: 배터리 등)에 전원을 공급하기 위한 포트(135)를 포함할 수 있다. 여기서, 조절버튼(133)은 출력부(110)의 동작 모드, 가령 플라즈마나 전압의 출력 모드를 조절하기 위한 버튼에 해당될 수 있다.

도 2는 도 1의 피부관리장치의 구동부를 나타내는 블록다이어그램이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치(90)의 구동장치(190)는 모듈 인식부(200), 전압생성부(210), 제어부(220), 움직임 감지부(230) 및 상태출력부(240)의 일부 또는 전부를 포함하며, 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.

여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

모듈 인식부(200)는 모듈 결합부를 포함하거나 센싱부를 더 포함할 수 있다. 센싱부를 구비하지 않는 경우에는 인터페이스부와의 연동에 의해 얼마든지 모듈을 인식하는 것이 가능할 수 있기 때문이다. 가령 모듈 인식부(200), 더 정확하게는 모듈 결합부에 모듈이 결합되면 사용자가 인터페이스부를 통해 그 결합된 모듈의 유형 등을 선택하면 되는 것이다. 예컨대, 인터페이스부가 터치스크린 방식의 디스플레이부를 포함하는 경우, 사용자는 화면에 표시된 메뉴를 터치함으로써 그 결합된 모듈의 유형을 결정할 수 있으며, 만약 인터페이스부가 음성인식이 가능한 마이크로폰이라면 음성 명령을 통해 그 결합된 모듈의 유형을 결정할 수 있다.

만약 모듈 인식부(200)가 센싱부를 포함하는 경우에는 두가지 경우를 가정해 볼 수 있다. 단순히 제1 센서를 통해 모듈의 탈부착만을 감지하는 방식, 제1 센서를 통해 탈부착을 감지함과 동시에 결합되는 모듈의 종류를 감지하는 방식, 물론 이의 경우에는 모듈의 구조적인 차이에 의해 가능할 것이며, 제1 센서로 모듈의 탈부착을 먼저 감지하고 난 후 제2 센서로 모듈의 유형을 판단하는 방식을 포함할 수 있다. 나아가, 제1 센서가 모듈의 탈부착을 인식하면, 제어부(220)가 결합된 모듈로 식별정보를 요청해서 그 응답된 식별정보를 근거로 결합된 모듈의 유형을 판단하는 방식도 얼마든지 가능할 수 있다. 이와 같이 모듈 인식부(200)의 구성은 설계자의 의도에 따라 얼마든지 달라질 수 있는 것이며, 또 탈부착되는 모듈의 종류, 나아가 제조비용 등을 종합적으로 고려하여 결정될 수 있는 것이므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 모듈 인식부(200)는 결합되어 있는 모듈의 유형을 판단할 수 있다면 그것으로 충분하다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 피부관리장치(90)가 모듈이 일체화된 단일 용도의 장치로 사용되는 경우, 모듈 인식부(200)는 모듈 출력부, 가령 플라즈마가 출력되는 출력부가 될 수 있다.

전압생성부(210)는 모듈 인식부(200)에 결합된 모듈에 상응하는 전압을 제공한다. 예를 들어, 제1 모듈이 결합(혹은 인식)되면 제어부(220)의 제어 하에 제1 모듈에 상응하는 제1 전압을 제공한다. 제2 모듈이 결합되면 또한 제2 모듈에 상응하는 제2 전압을 제공한다. 이러한 제1 전압 및 제2 전압의 생성은 기설정된 전압들 중에서 특정 전압을 선택하여 출력하도록 할 수 있으며, 기설정된 전압의 레벨이나 주파수를 변경하는 등의 동작을 통해 전압을 생성하는 것이 얼마든지 가능하다. 다만, 전압의 안정화를 위하여, 각각의 전압을 생성하는 회로부를 구성하고 각 회로부를 제어하여 동작시키는 것이 더욱 바람직할 수 있을 것이다.

제어부(220)는 구동장치(190)를 구성하는 많은 구성요소들의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 다시 말해, 모듈 인식부(200)를 통해 그 결합된 모듈의 유형이 판단되면, 판단된 모듈의 유형에 적합한 전압 등이 출력되도록 전압생성부(210)를 제어하여 해당 모듈로 적절한 전압이 제공되도록 한다. 이의 과정에서, 움직임 감지부(230)를 통해 장치의 움직임, 가령 속도나 방향 또는 회전을 감지하여 감지한 결과를 근거로 모듈 인식부(200)에 접속(혹은 접촉)하는 모듈 출력부의 동작을 제어할 수 있다. 다시 말해, 회전을 감지하여 피부의 특정 부위에 접촉이 되지 않은 것으로 감지되면 상태출력부(240)를 통해 이를 사용자에게 알릴 수 있다. 또한, 속도를 감지하여 움직임이 빠르거나 느리면 기설정된 값을 기준으로 가령 플라즈마 출력되는 샷 간격을 조정해 줄 수 있다. 따라서, 비전문가가 도 1의 피부관리장치(90)를 사용하더라도 전문가가 사용한 것과 같은 효과를 얻을 수 있게 된다.

상태출력부(240)는 LED 발광부나 진동부, 또는 음성출력부 등을 포함할 수 있다. 위에서 언급한 대로 상태출력부(240)는 본 발명의 실시예에 따라 사용자가 올바른 자세로 피부 관리를 수행할 수 있도록, 다시 말해 피부관리장치(90)를 올바르게 사용할 수 있도록 상태출력부(240)를 통해 피드백을 줄 수 있다. 이러한 피드백은 진동, LED 발광 및/또는 음성출력, 나아가서는 디스플레이부에 메시지의 형태로 제공해주는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 가령, 사용자의 피부관리장치(90)의 사용 패턴을 분석해 보니, 특정한 패턴을 보인다면 이를 알려줄 수도 있는 것이다. 이를 통해 사용자는 자신이 현재 사용하는 피부관리장치(90)의 사용 습관을 교정함으로써 피부 관리의 효과를 극대화할 수 있을 것이다.

움직임 감지부(230)는 가령 3축 가속도 센서나 자이로 센서를 포함할 수 있다. 물론 반드시 3축일 필요는 없을 것이며, 가속도 센서일 필요도 없을 것이다. 다시 말해 속도를 측정할 수 있다면 거리 센서나 속도 센서를 이용할 수 있기 때문이다. 가속도 센서는 사용자의 움직임 속도를 측정하기 위해 사용되며, 자이로 센서는 움직임 방향이나 회전을 감지하기 위해 사용된다. 각각의 센서를 통해 센싱된 값은 제어부(220)로 제공되며, 제어부(220)는 수신된 센싱값을 근거로, 혹은 분석하여 상태출력부(240)를 통해 사용자에게 적절한 피드백을 주게 된다.

움직임 감지부(230)는 단순히 센서를 포함하여 센싱된 값을 제어부(220)로 전달하는 것을 넘어 센싱된 값을 직접 분석하는 등의 동작을 통해 결과값만 제어부(220)로 제공하는 것도 얼마든지 가능할 수 있을 것이다. 물론 이러한 동작은 제어부(220)에서 이루어질 수도 있는 것이므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

움직임 감지부(230)는 가속도 센서를 포함하는 경우, 속도값을 얻기 위하여 센싱된 값을 적분하는 방식을 사용하게 된다. 다시 말해, 이론적으로 거리(d)를 미분하면 속도(v)의 값을 얻고, 속도(v)를 미분하면 다시 가속도(a)의 값을 얻을 수 있게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 가속도 센서를 사용하는 관계로 속도값을 얻기 위해 그 역동작, 다시 말해 적분을 수행하게 된다. 그런데, 이의 과정에서 적분하는 값에는 센서가 센싱한 값과 실제 값에 대한 오차도 포함되어 있으므로 움직임 감지부(230) 또는 제어부(220)에서 그 누적되는 오차를 보정해 주어야 한다. 이를 위하여 움직임 감지부(230)는 모듈을 바꾸거나 특정 제스처를 취할 때 센서의 값을 초기화하거나 별도의 보정 동작을 수행하게 된다. 이러한 동작은 제어부(220)의 제어하에 이루어질 수 있을 것이다.

만약, 움직임 감지부(230)가 가속도 센서가 아니라, 속도센서를 사용한다면 이러한 문제는 해결될 수도 있을 것이다. 다만, 그러한 센서의 선택은 제조비용에 관련될 수 있기 때문에 적절한 선택이 필요하다. 또한 움직임 감지부(230)가 거리센서를 포함한다면 위의 적분과 반대로 미분 연산을 수행하여 속도값을 얻기 때문에 위의 문제가 해결될 수 있을지도 모른다. 나아가, 별도의 적분이나 미분 연산을 수행하지 않고 그에 대응되는 값을 룩업테이블 형태로 저장해두면, 다시 말해 거리센서를 통해 거리값이 센싱되면 그에 상응하는 속도값을 미리 저장해두고 이를 활용하는 것이다. 이의 경우에는 굳이 연산에 대한 부담이 없기 때문에 알고리즘의 구성 또는 회로의 구성이 더욱 간단하게 이루어질 수도 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 움직임 감지부(230)는 상기한 바와 같이 다양한 형태로 구성될 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방식에 특별히 한정하지는 않을 것이며, 다만 사용자가 피부관리장치(90)를 사용하는 움직임을 피부관리시 활용한다는 것은 분명하다.

도 3은 도 1의 피부관리장치의 다른 구동부를 나타내는 블록다이어그램이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부관리장치(90)의 구동장치(290)는 출력부(300), 전압생성부(310), 제어부(320), 상태출력부(330) 및 움직임 감지부(340)의 일부 또는 전부를 포함하며, 여기서 "일부 또는 전부를 포함"한다는 것은 앞서서의 의미와 동일하다.

도 3에서는 플라즈마 출력 및 일렉트로포레이션 전압 출력 동작 중 적어도 하나의 동작을 수행하는 피부관리장치(90)의 구동장치(290)에 대하여 나타내고 있다. 여기서, 일렉트로포레이션 동작은 HV(High Voltage)/LV(Low Voltage)의 출력이 가능할 뿐 아니라, 주파수의 변경도 얼마든지 가능하다고 볼 수 있다.

출력부(300)는 피부 관리의 다양한 목적을 위해 사용될 수 있는 모듈을 포함한다. 물론 이외에도 초음파 출력이 가능한 모듈 등을 더 포함할 수 있을 것이다. 본 발명의 다른 실시예에 따라 출력부(300)는 플라즈마 출력이 가능한 제1 모듈과 일렉트로포레이션 동작이 가능한 제2 모듈을 포함할 수 있을 것이다.

전압생성부(310)는 플라즈마를 출력하기 위한 고전압을 생성하는 제1 전압 부(311)와 일렉트로포레이션 전압을 출력하기 위한 제2 전압부(313)를 포함한다. 제1 전압부(311)는 구동 드라이버, 안정부 및 변압부를 포함할 수 있다. 따라서, 제어부(320)가 제1 전압부(311)를 동작시키는 경우, 구동 드라이버를 제어하여 기저장된 전압이 변압부를 구성하는 변압기의 1차측 코일로 인가된다. 다시 말해, 제어부(320)는 구동 드라이버를 구성하는 FET 스위칭소자를 교차하여 턴온 및 턴오프시켜 동작시킴으로써 음극성의 전압과 양극성의 전압이 1차측 코일로 인가된다. 이때 저항(R)과 커패시터(C)를 포함하는 안정부는 1차측 코일로 전압이 인가될 때 안정되게 전압이 1차측 코일에 인가되도록 돕는다. 1차측 코일에 전압이 인가되면, 2차측 코일에 전류가 유도되며, 변압기의 권선비(N)에 따라 변압기의 2차측 코일에서 고전압을 얻을 수 있게 된다. 권선비는 500 이상, 3000 이하의 범위에서 결정될 수 있다. 변압기는 1차측 코일과 2차측 코일 사이에 유전체를 포함하며, 이에 따라 2차측 코일에는 플라즈마 형태의 고전압이 나타난다고 볼 수 있다.

반면, 제2 전압부(313)는 펄스 생성부(Pulse Generator)를 통해 양의 레벨과 음의 레벨이 교차하는 고전압 펄스를 생성한다. 펄스 생성부는 제어부(320)의 제어에 따라 가령 차지 펌핑(charge pumping) 동작을 수행하여 다양한 형태의 일렉트로포레이션 전압을 출력할 수 있다. 펄스 생성부에서 생성된 양과 음의 고전압 펄스 즉 일렉트로포레이션 전압은 고압릴레이부로 인가된다. 고압릴레이부는 펄스 생성부의 고전압 펄스와 변압기 중 어떤 파형(혹은 전압)을 출력할지를 선택하기 위해 사용되는 스위칭소자이다. 다시 말해, 제어부(320)가 고압릴레이부를 턴오프시키는 경우 변압기의 전압이 출력된다. 본 발명의 실시예에서는 스위칭소자 둘다 고전압에 사용되기 때문에 안전성을 위해 고압릴레이를 사용하는 것이 바람직하다.

제어부(320)는 출력부(300)의 유형을 판단하여 판단 결과에 따라 제1 전압부(311) 또는 제2 전압부(313)를 동작시킬 수 있다. 또한, 움직임 감지부(340)의 감지 결과에 따라 제1 전압부(311) 또는 제2 전압부(313)에서 출력되는 플라즈마나 일렉트로포레이션 전압을 조절할 수 있다. 물론 이러한 조절은 출력부(300)에서 이루어지도록 제어할 수도 있을 것이다.

또한, 제어부(320)는 움직임 감지부(340)의 감지 결과를 근거로 상태출력부(330)를 제어할 수 있다. 이는 앞서 충분히 설명하였으므로 더 이상의 설명을 생략하도록 한다.

다만, 도 3에 도시된 구동장치(290)에 대한 동작만 간략하게 살펴보면, 구동장치(290)는 포트 C(port C)를 통해 출력부(300)의 모듈을 인식하여 가령 4가지 모듈 중 해당 모듈에 맞는 파형(혹은 전압)을 설정한다. 또는 모듈 장착 후 해당 모듈을 본체의 버튼을 설정하여 제어부(320)로부터 모듈에 맞는 파형을 출력하도록 할 수 있을 것이다.

또한, 해당 모듈에 원하는 파형의 레벨을 선택하여 제어부(320)로부터 선택된 펄스 레벨(pulse level)에 해당하는 파형이 출력되도록 설정한 후(출력부(파형)), 본체의 시작(START) 버튼을 눌러 출력부(전극)(300)에서 피부로 출력한다. 여기서, 출력부(파형)는 출력부(전극)(300)가 연결되는 부분이다. 따라서, 출력부(파형)은 출력부(300) 즉 모듈이 결합되는 결합부 또는 연결부라 명명될 수 있다.

이어, 구동장치(290)는 고압릴레이부를 선택적으로 동작시켜 플라즈마 펄스 및 그 외 파형을 선택하여 출력하게 된다.

상기한 점들 이외에 기타 도 3의 출력부(300), 전압생성부(310), 제어부(320), 상태출력부(330) 및 움직임 감지부(340)와 관련해서는 도 2의 모듈 인식부(200), 전압생성부(210), 제어부(220), 상태출력부(240) 및 움직임 감지부(230)와 크게 다르지 않으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 4는 HIFU 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 HIFU 모듈(110A)을 적용한 피부관리장치(90A)의 HIFU는 고강도 집속 초음파로, 외부 케이스(PLASTIC BODY)(411) 내부에 존재하는 오목 렌즈와 같은 트랜스듀서(415)를 이용하여 인체에 투과되는 초음파를 한 점에 중첩함으로써 신체를 절개하지 않으면서 중첩된 한 점을 제외한 그 점의 주변 조직에 손상을 주지 않는 치료법이다. 한 점으로 중첩된 위치에는 타원형의 에너지가 발생하게 되고 이 에너지와 그로 인한 작용으로 조직의 부분이 응고되고, 이후 피하 지방층의 콜라겐 섬유들이 변성되고 수축되기 시작한다. 이로 인해 콜라겐의 구성이 무너지고, 더 튼튼하고 탄성 있는 새로운 콜라겐이 형성되면서 피부의 리프팅과 탄력성(tightening)의 효과를 볼 수 있다.

초음파가 집중되는 한 점을 '포인트'라고 하면, 본 발명의 실시예에서 사용하는 HIFU 모듈(110A)은 일정 간격으로 포인트를 가지며, 포인트를 출력하는 한 번의 '샷'의 횟수를 기록한다. 초음파 모듈 내부에는 포인트를 만들어내기 위한 트랜스듀서(415)가 존재하고 트랜스듀서(415)로부터 생성된 포인트가 출력되기 위한 필름막(413)이 존재한다. 포인트는 일정 간격을 가지며 2차원의 배열을 형성할 수도 있고, 트랜스듀서(415)의 두께 또는 곡률을 설정하여 포인트가 위치하는 깊이도 설정할 수 있다.

HIFU의 2차원의 포인트 배열을 사용자의 피부에 인가할 때, 센서 가령 3축 가속도 센서와 자이로 센서를 이용한 속도 감지를 통해 포인트 배열이 설정한 속도에 맞는 출력을 할 수 있도록 하여 사용자의 숙련도에 상관없이 HIFU의 리프팅 및 탄력성 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 사용자의 미숙함으로 인한 피부의 화상 등의 부작용을 예방할 수 있을 것이다.

도 5는 HV/LV 일렉트로포레이션 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 HV/LV 일렉트로포레이션 모듈(110B)을 적용한 피부관리장치(90B)의 HV/LV 일렉트로포레이션은 고전압과 저전압이 동시에 출력되는 일렉트로포레이션이다. 도 5에서와 같이 4개의 볼타입 전극(metal probe)(515)을 통해 사용자의 피부에 파형(전압)을 인가한다.

HV/LV 일렉트로포레이션 모듈(110B)은 하측 제1 커버(511)와 상측 제2 커버(513)가 결합되어 구성되고, 제2 커버(513)상에 전극(515)이 형성될 수 있다.

고전압과 저전압이 동시에 출력되는 일렉트로포레이션의 경우, 파형이 사용자의 피부에 인가될 때, 기울어진 정도에 따라 피부에 가해지는 전류의 밀도가 달라지게 된다. 따라서 가령 3축 가속도 센서와 자이로 센서를 이용하여 기울어진 정도를 파악해 사용자가 설정한 일렉트로포레이션의 세기와 실제로 가해지는 세기의 차이를 자동으로 줄여가 설정한 모드의 세기로 유효 물질의 흡수를 촉진하는 효과를 극대화할 수 있을 것이다.

도 6은 회전 RF 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전 RF(Rotation RF) 모듈(110C)을 적용한 피부관리장치(90C)의 회전 RF는 도 6에서와 같이 5개의 볼전극(metal probe)(613, 615)으로 구성된다. 볼전극(613, 615)은 중앙에 위치하는 제1 볼전극(615)과 그 주변에 위치하는 제2 볼전극(615)을 포함한다. 기존의 고주파를 인가하여 피부 탄력을 높이고 주름을 제거하는 효과를 가진 RF에 회전 기능을 추가하여 단순히 사용자가 기기를 피부에 접촉하는 것이 아닌 물리적인 자극을 줌으로써 그 효과를 높일 수 있다.

또한, 3축 가속도 센서와 자이로센서로 회전되는 모듈(110C)의 기울어진 정도와 회전한 각도를 감지하여 피부에 더욱 밀착하여 그 정도에 맞는 자극을 자율적으로 가할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 피드백을 통해 사용자는 단지 피부 미용기의 본체에 대한 움직임만을 컨트롤하고 그 외에 피부에 자극을 가하는 부분은 마치 숙련자가 컨트롤 하는 것과 같은 효과를 기대할 수 있다.

도 7은 오존 프리 플라즈마 모듈을 적용한 피부관리장치를 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 오존 프리 플라즈마 모듈(110D)을 적용한 피부관리장치(90D)의 오존 없는(Ozon-free) 플라즈마란 넓은 면적에 자극을 줄 수 있는 DBD 방식의 플라즈마에 오존을 화학적으로 제거할 수 있는 천연 오렌지 오일(또는 테르펜 오일) 등이 함유된 흡습지 등을 패치(또는 보호필름)으로 부착하여 오존 방출량을 줄이는 기술이다. 다시 말해, 모듈을 통해 플라즈마가 피부로 인가될 때 오존이 발생하게 되는데, 모듈부에 해당 오존을 분해하는 오존 억제부를 형성함으로써 오존의 방출을 줄일 수 있게 되는 것이다. 해당 모듈(110D)은 본체(711) 내부에 플라즈마를 출력하는 전극과 그 전극을 통해 플라즈마가 피부로 인가될 때 발생되는 오존을 분해하는 오존 억제부, 즉 위의 패치를 포함할 수 있다. 또한 모듈(110D)은 그 본체(711)를 스크래치 등으로부터 제품을 보호하기 위한 보호필름(713)을 포함할 수 있다.

플라즈마의 경우 출력 전압이 크기 때문에 한 지점에 오랜시간 위치할 경우 피부에 손상이 올 수 있다. 따라서 3축 가속도 센서와 자이로 센서를 통해 피부에 손상이 올 것이라고 판단되면 출력을 자율적으로 오프(OFF)하여 피부에 손상이 오지 않도록 예방할 수 있다. 또는 다른 모듈과 같이 사용자의 피부에 밀착된 정도를 파악하여 플라즈마 효과를 증가시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 8을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피부관리장치(90)는 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식한다(S800). 물론 피부 관리를 위해 서로 다른 용도로 사용되는 복수의 모듈이라 표현하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

이어 피부관리장치(90)는 제1 모듈이 인식되면 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 제1 모듈로 제공하고, 제2 모듈이 인식되면 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 제2 모듈로 제공한다(S810).

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

101, 103: 본체 케이스 110, 300: (모듈) 출력부
131, 133, 135: 인터페이스부 190, 290: 구동부(구동장치)
200: 모듈 인식부 210, 310: 전압생성부
220, 320: 제어부 230, 340: 움직임 감지부
240, 330: 상태출력부 311: 제1 전압부
313: 제2 전압부 415: 트랜스듀서
515: 볼타입 전극 613, 615: 볼전극

Claims (14)

1. 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식하는 모듈 인식부; 및
   상기 제1 모듈이 인식되면 상기 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 상기 제1 모듈로 제공하고, 상기 제2 모듈이 인식되면 상기 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 상기 제2 모듈로 제공하는 제어부;를
   포함하는 피부관리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈이 결합되는 모듈 결합부;를 더 포함하며,
   상기 모듈 인식부는, 상기 모듈 결합부에 결합되는 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 감지하는 센싱부를 포함하는 피부관리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 모듈 인식부는, 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 상기 사용자의 사용자 명령에 의해 인식하는 사용자 인터페이스부를 포함하는 피부관리장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 피부관리장치의 움직임을 감지하는 움직임 감지부;를 더 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 감지한 감지 결과를 근거로 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압을 조절하는 피부관리장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 움직임 감지부는, 상기 피부관리장치의 움직임 거리, 속도 또는 가속도를 감지하는 제1 센서 및 상기 피부관리장치의 움직임 방향 또는 회전을 감지하는 제2 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하는 피부관리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 센서는 거리 센서, 속도 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2 센서는 자이로 센서를 포함하는 피부관리장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 초음파(Ultrasound), 일렉트로포레이션(Electroporation), 플라즈마(plasma) 또는 RF(Radio Frequency) 관련 모듈을 인식하는 피부관리장치.
8. 모듈 인식부 및 제어부를 포함하는 피부관리장치로서,
   상기 모듈 인식부가, 사용자의 피부 관리를 위해 사용되는 서로 다른 용도의 제1 모듈 및 제2 모듈을 각각 인식하는 단계; 및
   상기 제어부가, 상기 제1 모듈이 인식되면 상기 인식된 제1 모듈에 관계되는 제1 전압을 상기 제1 모듈로 제공하고, 상기 제2 모듈이 인식되면 상기 인식된 제2 모듈에 관계되는 제2 전압을 상기 제2 모듈로 제공하는 단계;를
   포함하는 피부관리장치의 구동방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 인식하는 단계는,
   상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈이 결합되는 모듈 결합부에 구비되는 센싱부를 통해 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 인식하는 피부관리장치의 구동방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 인식하는 단계는,
    상기 사용자의 사용자 명령을 수신하는 사용자 인터페이스부를 통해 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 인식하는 피부관리장치의 구동방법.
11. 제8항에 있어서,
    움직임 감지부에서, 상기 피부관리장치의 움직임을 감지하는 단계; 및
    상기 제어부가, 상기 감지한 감지 결과를 근거로 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압을 조절하는 단계;를
    더 포함하는 피부관리장치의 구동방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 움직임을 감지하는 단계는,
    제1 센서에 의해 상기 피부관리장치의 움직임 거리, 속도 또는 가속도를 감지하는 단계 및 제2 센서에 의해 상기 피부관리장치의 움직임 방향 또는 회전을 감지하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 수행하는 피부관리장치의 구동방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 움직임을 감지하는 단계는,
    상기 제1 센서로서 거리 센서, 속도 센서 및 가속도 센서 중 적어도 하나를 이용하며, 상기 제2 센서로서 자이로 센서를 이용하는 피부관리장치의 구동방법.
14. 제8항에 있어서,
    상기 인식하는 단계는,
    초음파, 일렉트로포레이션, 플라즈마 또는 RF 관련 모듈을 인식하는 피부관리장치의 구동방법.

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