KR20200130596A - 피부 미용기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부 온도를 정확하게 측정하고 이에 따른 최적의 피부 관리방안을 제안할 수 있는 차별화된 피부 미용기기에 관한 것이다. 이러한 피부 미용기기는, 손잡이부 및 상기 손잡이부의 일단에 형성되고 핫/쿨 마사지부, 미세전류 출력부, 진동부를 가지는 헤드 모듈로 이루어진 하우징; 피부 온도를 측정하도록 상기 헤드 모듈의 후면에 설치되는 온도센서; 상기 온도센서의 측정결과에 대응하는 피부관리 방법을 표시하는 표시부; 그리고 상기 온도센서의 측정된 피부 온도에 따라 헤드 모듈에 구비된 어느 하나의 기능 수행을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

Description

피부 미용기기{SKIN CARE APPARATUS}
본 발명은 피부 미용기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현재의 피부 온도를 정확하게 측정하고 이에 따른 최적의 피부 관리방안을 제안할 수 있는 차별화된 피부 미용기기에 관한 것이다.
우리 피부는 급격한 온도 변화로 인하여 수분이 증발하고 건조함을 유발하게 된다. 그리고 피부 온도가 올라가면 피부 모세혈관과 모공이 확대되어 피부 탄력이 떨어지고 피부 노화가 진행되며, 반대로 피부 온도가 낮아지면 혈액순환이 더디고 피부 활동이 둔화되어 피부가 거칠어지고 갈라지는 현상이 발생한다.
이러한 현상들은 실질적으로 피부 스트레스를 야기하여 정상적인 컨디션을 유지할 수 없는 원인이라 할 것이다. 따라서 정상 피부 온도(31℃)를 유지하는 것이 건강한 피부를 유지하는 비결이 되는 것이고, 그렇기 때문에 피부 최적의 온도를 유지하는 것이 무엇보다 중요하다 할 것이다.
최근 이러한 요구에 따른 피부관리의 중요성으로 인하여 다양한 종류의 피부 미용장치가 개발, 출시되고 있다. 이러한 제품들을 살펴보면 피부 관리를 위한 핫(hot)/쿨(cool) 마사지 기능이 제공되거나, 미세전류를 이용한 진동 기능을 제공하여 피부를 보다 안정적으로 관리할 수 있게 한다.
그러나 실질적으로 현재 출시되거나 사용되고 있는 다양한 피부미용 기기들은 사용자가 자신 또는 타인의 피부상태를 육안으로 확인하거나 피부감지센서가 피부 상태를 단순하게 센싱한 후, 그 결과에 따라 어느 하나의 피부미용 방안을 고려하여 실시하는 정도이다.
따라서 종래의 피부 미용기기들을 이용할 경우 사용자의 정확한 피부 상태를 알 수 없었고, 이는 피부 상태에 따른 적절한 관리방안을 제안할 수 없음을 의미한다고 할 것이다.
또한, 종래 피부 미용기기들은 피부와 직접 접촉하는 헤드 모듈이 구비되는데, 헤드 모듈은 어느 하나의 기능만 수행하도록 설계된다. 예를 들면 핫/쿨 마사지 기능, 진동기능, 미세전류 기능 중 어느 하나의 기능만을 지원하고 있다. 따라서 각 기능을 사용하기 위해서는 서로 다른 피부 미용기기들을 사용해야 하기 때문에 번거롭고 불편한 점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 피부관리를 위한 피부상태를 정확하게 측정하여 현재의 피부상태에 따른 가장 적절한 피부관리방안을 제시할 수 있도록 하는 개선된 피부 미용기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 하나의 피부 미용기기가 피부 상태별로 최적의 피부 관리 방안을 수행할 수 있게 하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 손잡이부 및 상기 손잡이부의 일단에 형성되고 핫/쿨 마사지부, 미세전류 출력부, 진동부의 기능을 제공하는 가지는 헤드 모듈로 이루어진 하우징; 피부 온도를 측정하도록 상기 헤드 모듈의 후면에 설치되는 온도센서; 상기 온도센서의 측정결과에 대응하는 피부관리 방법을 표시하는 표시부; 상기 온도센서의 측정된 피부 온도에 따라 헤드 모듈에 구비된 어느 하나의 기능 수행을 제어하는 제어부를 포함하는 피부 미용기기를 제공한다.
본 발명에 따르면, 열전소자의 냉각 팬 구동을 위한 팬 모터와 진동기능을 위한 진동모터는 상기 온도 센서의 측정결과와 연동하여 PWM 주파수를 제공하는 PWM 모듈에 의하여 제어된다.
상기 온도센서의 측정결과는, 아날로그 신호를 10비트(bit) 이상의 분해능을 가지는 아날로그-디지털 컨버터에 의해 디지털 변환된 후 제공된다.
상기 온도센서는, 그래스 봉입 서미스터가 실장된 온도센서이다.
이상과 같은 본 발명의 피부 미용기기에 따르면, 사용자의 피부 온도를 오차를 최소화하면서 정확하게 측정할 수 있다는 점에서 피부 상태를 정확하게 판단할 수 있어, 피부상태별로 가장 최적의 피부관리방안을 안내할 수 있다.
그리고 피부 미용기기의 헤드 모듈에 서로 다른 기능을 제공하는 기능모듈이 제공된다는 점에서, 하나의 피부 미용기기만으로 피부 상태에 따른 다양한 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 피부 미용기기의 전면도
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 피부 미용기기의 후면도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 피부 미용기기의 블록 구성도
본 발명은 피부 온도를 정확하게 측정하고, 이러한 측정된 피부상태에 따라 적절한 피부미용 기능을 손쉽게 구현할 수 있는 피부 미용기기를 제안하는 것이고, 이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 피부 미용기기(100)의 전체적인 외관은 사용자가 휴대 가능하고 편리하게 파지하여 사용할 수 있는 핸디형 구조의 하우징(110)으로 구성된다. 하우징(110)은 손잡이부(120)와, 상기 손잡이부(120)의 일단에 연장되어 형성되는 헤드 모듈(130)로 구분할 수 있다. 그리고 헤드 모듈(130)의 전면 소정 부분에는 헤드부(130a)가 마련된다. 실질적으로 헤드 모듈(130)이 헤드부(130a)의 역할을 한다고 할 것이다.
손잡이부(120)에는 피부 미용기기의 사용을 위한 각종 스위치가 마련된 스위치부(122)와, 온도센서가 측정한 피부 온도 및 피부 온도별 피부미용방안, 그리고 각종 동작기능을 표시하는 디스플레이(124)가 구비된다. 여기서 피부미용방안은, 예를 들면 피부 온도에 따라 핫/쿨 마사지 기능, 미세전류 기능, 진동 기능 중 하나의 마사지 기능을 선택할 수 있게 하는 방안을 의미한다고 할 수 있다. 다시 말해 온도센서가 측정한 피부 온도 정보만 가지고는 사용자가 어떠한 마사지 기능을 사용할 수 있는가를 쉽게 판단할 수 없기 때문이다.
상기 스위치부(122)는, 장치의 온/오프 스위치, 핫/쿨 마사지 선택 스위치 및 온도 조절 스위치, 미세전류 및 진동 정도의 레벨을 설정하는 스위치 등이 구비된다. 여기서 상기한 모든 스위치가 스위치부(122)에 함께 구비되지 않아도 상관없다. 핫/쿨 마사지 선택 스위치가 실질적으로 핫/쿨 기능을 제공하는 열전소자와 인접한 부분에 설치될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면 헤드부(130a)는 핫/쿨 마사지기능, 미세전류 출력기능, 진동기능을 제공한다.
핫/쿨 마사지 기능을 위하여 헤드부(130a)에는 열전소자(131)가 구비된다. 알려진 바와 같이 열전소자(131)는 펠티에 효과에 의한 흡열이나 발열을 이용한 소자이고, 양면에 서로 다른 전극을 연결하고 전원을 공급하면, 전면에서 열기가 발생하고 후면에서 냉기가 발생하며, 다시 극성을 바꾸어 전원을 공급하면, 전면에서 냉기가 발생하고 후면에서 열기가 발생하는 소자이다.
그리고 열전소자를 이용한 쿨 마시지(Cool massage) 기능시 열전소자(131)의 후면에서 발생하는 열을 외부로 강제 배출하는 방열 팬(132)과, 상기 방열 팬(132)을 구동하는 팬모터(133)가 상기 하우징(110) 내에 마련된다. 일반적으로 피부 표면에 쿨 마사지(Cool massage) 기능을 제공하면 모공축소를 통한 피부의 탄력도를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 헤드부(130a)는 미세전류(micro-current)를 이용한 마사지 기능을 제공한다. 따라서 접촉되는 피부에 미세전류를 흐를 수 있도록 복수 개의 전극을 갖는 미세전류 발생부(135)가 구비된다. 상기 전극은 양전극(+) 및 음전극(-)의 한 쌍의 전극으로 이루어질 수 있다. 물론 양전극(+) 및 음전극(-)의 형상은 달라질 수 있고, 양전극(+) 및 음전극(-)을 추가하여 더 넓은 면적의 피부와 직접 접촉되게 구성할 수도 있을 것이다.
미세전류는 보통 10㎂ ~ 100㎂ 전류를 사용자의 피부에 흐르게 하여 인체 내부의 약해진 생체전류를 활성화하며, 지방세포분해, 콜라겐합성, 혈액순환 개선 및 내분비를 활성화하는 역할을 한다. 물론 본 발명은 상기한 전류를 사용하는 것에 한정되지 않고, 마사지 효과를 극대화할 수 있는 값을 이용할 수 있다.
여기서, 미세전류 발생부(135)는 미 도시하고 있지만 다양한 값의 미세전류를 발생할 수 있는 여러 개의 모듈이 포함되어 구성될 수도 있다. 즉 피부미용을 위한 특정한 미세전류 값이 사용되고 있다 할지라도, 개인별 및 환경별로 적합하다고 할 수 있는 미세전류 값은 서로 상이할 수 있기 때문에, 개인 맞춤 별 미세전류를 제공할 수 있도록 다양한 모듈을 제공하는 것이다. 즉 미세전류 발생부(135)가 서로 다른 미세전류를 발생하도록 여러 개의 모듈을 포함하거나, 설정 조작에 따라 미세전류 발생부(135)가 상이한 미세전류를 발생할 수 있다는 것이다.
본 발명에 따르면 헤드부(130a)에는 진동 마사지 기능을 제공하기 위하여 다수개의 진동자를 포함하는 진동자(136)가 설치된다. 진동자(136)는 초음파를 발진하는 초음파 진동자이거나 압전 세라믹일 수 있고, 피부관리에 적당한 20Khz ~ 10Mhz의 진동수를 발생한다. 진동자의 진동 마찰열에 의한 효과는 주름을 완화시키며, 여드름과 기미, 잡티 등의 개선효과를 주는 것으로 알려져 있다.
이러한 진동자(136)에 의하여 피부 영역에 진동을 제공하도록 진동모터(137)가 구비된다. 진동자(136)는 헤드부(130a)와 접촉되는 피부에 진동을 제공할 수 있는 조건을 만족하는 범위에서 여러 변형된 형태가 사용될 수 있을 것이다. 그리고 본 실시 예에서는 진동자(136)는 스위치부(122)의 레벨 선택에 따라 여러 단계의 진동패턴으로 작동할 수 있지만 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 팬 모터(133) 및 진동 모터(137)는 설정레벨, 온도 센서의 측정온도와 연동하여 미세 조절이 가능하도록 마이크로컨트롤러 내장 PWM 모듈(140)에 의해 구동이 제어된다.
본 발명은 이와 같은 헤드부(130a)에 구비된 핫/쿨 마사지기능, 미세전류 출력기능, 진동기능 중에서 피부 조건에 적합한 맞춤형 피부관리 방안을 사용자에게 제안할 수 있는 것이다.
도 1b에 도시한 바와 같이 상기 헤드 모듈(130)의 후면 케이스에는 온도 센서(150)가 마련된다. 본 발명의 피부 미용기기는 정확한 온도 제어가 중요하기 때문에, 10bit 이상의 분해능을 가지는 ADC(아날로그/디지털 컨버터)가 필요하므로, ADC 내장 고속 마이크로 컨트롤러가 지원되는 센서를 사용한다. 아울러 온도 센서(150)는 반응속도가 빠른 그래스 봉입 초소형 서미스터를 실장하고, 실질적으로 반응속도를 실측하며 오차를 비교 분석하면서 반응속도와 오차가 적은 센서를 채용한다.
이와 같은 온도 센서(150)는 피부 온도를 오차 없이 정확하게 측정하는 것이 중요하다. 그만큼 온도 센서(150)는 헤드 모듈(130)의 후면 중에서 가장 적정한 위치를 선정하여 설치하는 것이 바람직하다. 적정 위치로는 특히 하우징(110) 내에 마련된 각종 구성소자들의 열로부터 영향이 최소화되는 개소이어야 할 것이며, 구성 소자 등의 발열을 최소화하는 것도 최선이다.
본 발명에 따르면 이러한 온도 센서(150)를 둘 이상 설치하는 것도 가능하다. 그래서 각 온도 센서(150)가 측정한 온도 값의 평균을 구하여 피부 온도로 결정할 수 있을 것이다.
한편, 핫/쿨 마사지기능의 핫 기능이나 미세전류를 이용한 마사지 기능시, 미리 설정된 온도 범위를 벗어나는 이상 상황 발생시 온도 제어 출력을 차단하는 와치도그 기능의 감시부(160)가 구비된다. 물론 이러한 기능을 프로그램적으로도 가능할 것이다. 즉, 제어부가 범위 밖의 온도 제어가 되지 않도록 페일 세이프(fail safe) 기능을 실행할 수 있도록 할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명의 피부 미용기기(100)는 스마트폰(300)의 앱(App)과 연동하여 측정된 피부 온도를 기록 관리할 수 있고, 스마트폰 앱(App)과의 연동을 위하여 유무선 통신모듈이 구비된다. 바람직하게는 근거리에서 무선 송수신이 가능한 무선 통신부(170)일 수 있다. 예로 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), 지그비(Zig bee), NFC(Near Field Communication) 일수 있다.
따라서 사용자는 피부 미용기기(100) 이외에 스마트폰(300) 앱(App)을 통해 자신의 피부 온도를 관리할 수 있을 것이다.
또한, 피부 미용기기(100)에는 메모리(180)가 구비된다. 메모리(180)는 피부 미용기기의 기본적인 구동에 필요한 각종 정보를 저장하는 것 이외에, 피부미용방안 정보가 저장된다. 피부미용방안 정보는 상술한 바와 같이 피부 온도별로 적합한 마사지 기능이 매칭되어 있다.
예를 들면, 피부 온도에 따라 핫/쿨 마사지 기능, 미세전류 기능, 진동 기능 중 하나의 마사지 기능을 제안하고, 더 나아가 온도레벨, 미세전류나 진동 레벨 정도 정보까지 매칭되어 있다. 따라서 정확한 피부 온도에 따라 맞춤 별 마사지 기능을 제안할 수 있을 것이다.
그리고 피부 미용기기(100)의 전체 동작을 제어하는 제어부(190)가 구비된다.
이외에도 피부 미용기기(100)에는 기기 구동의 전원공급을 위하여 충방전 가능한 배터리(예를 들면 Li-ion 배터리)(200)가 장착되고, 방전된 배터리(200)를 충전하기 위한 충전회로(202), 배터리 전원을 일정 레벨의 직류전압을 정류하여 공급하는 레귤레이터(204)가 제공된다.
다음에는 이와 같이 구성된 피부 미용기기(100)의 사용방법에 대하여 설명한다.
피부미용을 위하여 사용자가 피부 미용기기(100)를 파지한 상태에서 헤드 모듈(130)의 후면에 마련된 온도 센서(150)를 자신이나 타인의 피부에 접촉한다.
온도 센서(150)는 피부 온도를 측정한다. 만약 온도 센서(150)가 둘 이상 마련되었다면, 온도 센서(150)들은 각각 접촉된 부위의 온도를 측정하게 될 것이다. 그리고 이렇게 측정된 피부 온도 정보는 제어부(190)로 전달된다. 이때 본 발명에 따른 온도 센서(150)는 빠르면서 정확하게 피부 온도를 측정할 수 있으며, 발열 등의 영향을 최소화하는 위치에 장착되기 때문에, 오차 영향을 최소화할 수 있을 것이다. 또한, 노이즈(noise)가 적은 신호를 출력할 수 있도록 온도 센서(150)는 자체에 흐르는 전류를 최소화하고 RC 필터를 다단으로 적용하여 설계할 수 있다.
제어부(190)는 전달받은 피부 온도정보에 따라 현재의 피부상태를 파악할 수 있다. 그리고 이러한 피부상태 파악과 대응하여 제어부(190)는 피부 상태의 관리 방안을 메모리(180)에서 액세스하여 디스플레이(124)에 표시한다. 따라서 사용자는 디스플레이(124)에 표시된 피부미용 관리방안을 직접 확인할 수 있게 되고, 이를 기초로 현재 자신(또는 타인)의 피부상태에 맞는 마사지 기능, 예를 들면 핫/쿨 마사지 기능, 미세전류 기능, 진동 기능 중 하나의 마사지 기능을 선택할 수 있게 된다.
구체적으로, 피부 온도에 따라 핫 마사지기능을 소정시간 동안 수행하거나 피부에 진동마사지를 하는 기능을 수행할 수 있도록 관련 정보를 제공하는 것이다.
그리고 이러한 관련 정보는 하나의 마사지 기능 이외에, 둘 이상의 마사지 기능을 순서대로 수행하게 할 수도 있다. 예를 들면 처음 얼마 동안은 진동 마사지 기능을 하고 다음에는 쿨 마사지 기능을 할 수 있게 정보제공이 가능하다.
이러한 피부 상태에 필요한 마사지를 제공함으로써, 실질적 개인 맞춤별 마사지 기능을 제공할 수 있어, 효과적인 피부미용관리가 가능하게 된다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110: 하우징 120: 손잡이부
122: 스위치부 124: 디스플레이
130: 헤드 모듈 130a: 헤드부
131: 열전소자 132: 방열 팬
133: 팬모터 135: 미세전류 발생부
136: 진동자 137: 진동모터
140: PWM 모듈 150: 온도센서
160: 감시부 170: 무선통신부
180: 메모리 190: 제어부
200: 배터리 300: 스마트폰

Claims (4)

  1. 손잡이부 및 상기 손잡이부의 일단에 형성되고 핫/쿨 마사지부, 미세전류 출력부, 진동부를 가지는 헤드 모듈로 이루어진 하우징;
    피부 온도를 측정하도록 상기 헤드 모듈의 후면에 설치되는 온도센서;
    상기 온도센서의 측정결과에 대응하는 피부관리 방법을 표시하는 표시부; 그리고
    상기 온도센서의 측정된 피부 온도에 따라 헤드 모듈에 구비된 어느 하나의 기능 수행을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피부 미용기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핫/쿨 마사지부의 기능을 위한 열전소자의 냉각 팬 구동을 위한 팬 모터 및 진동기능을 위한 진동모터는,
    상기 온도 센서의 측정결과와 연동하여 PWM 주파수를 제공하는 PWM 모듈에 의하여 제어되는 피부 미용기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도센서의 측정결과는,
    아날로그 신호를 10비트(bit) 이상의 분해능을 가지는 아날로그-디지털 컨버터에 의해 디지털 변환된 후 제공되는 피부 미용기기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 온도센서는,
    그래스 봉입 서미스터가 실장된 온도센서인 피부 미용기기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210000892U (ko) * 2019-10-16 2021-04-26 셴젠 유라이크 스마트 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 미용 장치의 두부 및 미용 장치

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