KR20210021651A - Skin care equipment system using ultrasonic phase control - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일 실시예는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a beauty device system through ultrasonic phase control.
주름살(Wrinkle)이란 진피 속의 탄력섬유, 결합직섬유 및 근육섬유의 퇴화와 위축에 의하여 발생하거나 수분 또는 피하지방의 감소에 의하여 발생하는 피부의 노화에 따른 탄력성의 변화에 의한 피부의 노화 현상을 말한다.Wrinkle refers to a phenomenon of skin aging caused by degeneration and atrophy of elastic fibers, bonded fibers and muscle fibers in the dermis, or due to changes in elasticity due to aging of the skin caused by a decrease in moisture or subcutaneous fat. .
주름살은 나이에 따른 생리 현상에 속하지만 인체의 내적 상태 또는 외적 요인에 의하여 사람에 따라 정도가 다르게 나타날 수 있다. 일반적으로 피부의 탄력과 신축성은 콜라겐 섬유와 탄력섬유의 그물 형상으로 인한 것이며 탄력섬유가 약해지거나 콜라겐의 생성이 저하되면 탄력성이 약해져 주름살이 생기는 것으로 알려져 있다.Wrinkles belong to physiological phenomena according to age, but the degree of wrinkles may vary from person to person depending on internal conditions or external factors of the human body. In general, it is known that the elasticity and elasticity of the skin is due to the network shape of collagen fibers and elastic fibers, and when the elastic fibers weaken or the production of collagen decreases, the elasticity is weakened, resulting in wrinkles.
이러한 피부 주름살의 제거에 사용되는 전통적인 방법은 피부에 화장품을 바르는 것이나 그 효과가 미비하다.The traditional method used to remove wrinkles on the skin is to apply cosmetics to the skin, but the effect is insufficient.
그래서 근래에 피부에 초음파를 인가하여 피부에 자극을 주어 주름살을 제거하고, 노폐물을 제거하고, 피부를 탄력 있게 하는 등의 효과가 있는 초음파 시술장치가 제안되고 있다.Therefore, in recent years, an ultrasonic treatment device has been proposed that has the effect of applying ultrasonic waves to the skin to stimulate the skin to remove wrinkles, remove waste products, and make the skin elastic.
초음파를 이용한 주름 제거는 고강도 집속 초음파(High Intensity Focused Ultrasound: HIFU)를 발생시키는 프로브를 이용하여 이루어질 수 있다.Wrinkle removal using ultrasound may be performed using a probe that generates high intensity focused ultrasound (HIFU).
일반적으로 사람의 인체는 피부층, 진피층, 지방층, 근육층(Superficial Muscular Aponeurotic System) 및 근육으로 이루어지고 집속 초음파는 근육층의 정해진 지점에 열 응고를 발생시킬 수 있다.In general, a human body consists of a skin layer, a dermal layer, a fat layer, a muscle layer (Superficial Muscular Aponeurotic System), and a muscle, and focused ultrasound can generate thermal coagulation at a predetermined point in the muscle layer.
구체적으로 근육층에 일정 크기의 열 응고를 분산된 형태로 발생시키고 이후 열 응고된 부분이 열 응고의 주변부분에 의하여 재생되는 과정에서 피부 주름이 제거될 수 있다.Specifically, in the process of generating thermal coagulation of a certain size in the muscle layer in a dispersed form and then regenerating the thermally coagulated portion by the peripheral portion of the thermal coagulation, skin wrinkles may be removed.
이와 같은 초음파를 이용한 주름 제거 장치는 외부에 흔적을 남기지 않으며 시술 후 곧바로 일상 생활로 복귀할 수 있다는 이점을 가진다.Wrinkle removal apparatus using such an ultrasonic wave does not leave a trace on the outside and has the advantage of being able to return to daily life immediately after the procedure.
다만, 초음파를 이용한 기존 피부 미용기기들은 임상적 메커니즘 및 유효성 분석 기반의 정량적 기계적 성능 지표 결정, 적정성 타진, 전임상 및 임상 프로토콜 기반의 유효성 분석 등의 측면에서 기술적 완성도가 매우 부족하다는 문제점이 있었다.However, the existing skin beauty devices using ultrasound had a problem that the technical completion was very lacking in terms of determining quantitative mechanical performance index based on clinical mechanism and efficacy analysis, determining adequacy, and analyzing effectiveness based on preclinical and clinical protocols.
예를 들어, 기존 피부 미용기기들은 전압제어방식을 이용하여 균일 출력을 제한받게 되어 이온화 효과가 미흡하고, 고가일 뿐만 아니라 사용자 편의성이 부족하다는 문제점 있었다.For example, conventional skin care devices are limited in uniform output using a voltage control method, so that the ionization effect is insufficient, expensive, and user convenience is insufficient.
또한, 초음파를 이용한 기존 피부 미용기기들은 다양한 주파수 영역의 Sonophoresis (20Khz~40Khz) 시술이 가능한 장비가 상용화 되어 있으나, 고속의 초음파 출력 제어 등의 기술적 한계가 있고, 이에 따라 성능 출력 약하여 효과 미흡, 이명현상 발생으로 피시술자 통증 및 불편함 유발한다는 문제점이 있었다.In addition, conventional skin beauty devices using ultrasound have commercialized equipment capable of performing Sonophoresis (20Khz~40Khz) in various frequency ranges, but there are technical limitations such as high-speed ultrasound output control, and accordingly, the performance output is weak and the effect is insufficient. There was a problem of causing pain and discomfort in the subject to be treated due to the occurrence of the image.
본 발명의 일 실시예는 고속의 초음파 출력 제어를 통하여 이명 현상을 제거하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a beauty device system through ultrasonic phase control that removes tinnitus through high-speed ultrasonic output control.
또한, 본 발명의 일 실시예는 기존 기술의 기술적 단점을 극복하고 시술 간 불편함과 위험성을 제거하여 사용자 편의성과 안전성이 크게 확보됨과 동시에 피부 미용 효과를 크게 향상시킬 수 있는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention overcomes the technical shortcomings of the existing technology and eliminates the inconvenience and risk between procedures, thereby greatly securing user convenience and safety, and at the same time enhancing the cosmetic effect through ultrasonic phase control. Provides a device system.
본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 본체; 상기 본체 내부에 설치되되, 초음파 신호를 출력하는 신호 출력부; 상기 신호 출력부로부터 출력되는 초음파 신호를 증폭하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부로부터 출력되는 출력 신호를 증폭하는 출력 증폭부; 상기 신호 증폭부와 출력 증폭 사이에 설치되어 상기 출력 신호에 설정된 정보에 따라 출력 전압을 제어하여 상기 출력 증폭부의 출력을 제어하는 전원 공급부; 상기 출력 증폭부와 신호 증폭부의 동작을 제어하되, 상기 신호 증폭부에 미리 설정된 초음파 출력 기준값을 제공하도록 제어하는 시스템 제어부; 및 상기 출력 증폭부로부터 출력된 초음파 전력을 환부에 인가하는 초음파 전극과 상기 초음파 전극 내부에 설치되고 상기 출력 증폭부에서 발생되는 초음파 전력을 인가받아 진동되고 환부에 초음파 에너지를 인가하는 진동자로 이루어진 핸드피스를 포함할 수 있다.A beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention comprises: a main body; A signal output unit installed inside the main body and outputting an ultrasonic signal; A signal amplifying unit amplifying the ultrasonic signal output from the signal output unit; An output amplifying unit amplifying an output signal output from the signal amplifying unit; A power supply unit installed between the signal amplifying unit and the output amplifying unit to control an output voltage according to information set in the output signal to control an output of the output amplifying unit; A system control unit controlling operations of the output amplifying unit and the signal amplifying unit, and controlling the signal amplifying unit to provide a preset ultrasonic output reference value; And an ultrasonic electrode that applies the ultrasonic power output from the output amplifying unit to the affected part, and a vibrator installed inside the ultrasonic electrode and vibrating by receiving the ultrasonic power generated from the output amplifying part and applying ultrasonic energy to the affected part. It may include a piece.
상기 신호 출력부는 초음파 출력 전압 센서, 초음파 출력 전류 센서 및 초음파 출력 위상 센서를 포함하고, 상기 초음파 출력 전압 센서, 초음파 출력 전류 센서 및 초음파 출력 위상 센서로부터 발생된 아날로그 데이터를 통하여 전원 공급부의 출력을 자동으로 제어할 수 있다.The signal output unit includes an ultrasonic output voltage sensor, an ultrasonic output current sensor, and an ultrasonic output phase sensor, and automatically outputs the output of the power supply through analog data generated from the ultrasonic output voltage sensor, ultrasonic output current sensor, and ultrasonic output phase sensor. Can be controlled.
상기 전원 공급부의 출력은 상기 출력 증폭부로 DC 전원이 공급되어지도록 하고, 상기 DC 전원의 출력 전압에 따라서 상기 출력 증폭부의 출력도 동일하게 하드웨어 제어가 이루어질 수 있다.The output of the power supply unit allows DC power to be supplied to the output amplification unit, and the output of the output amplification unit may be controlled in the same manner according to the output voltage of the DC power.
상기 시스템 제어부에서 D/A 컨버터(Digital to Analog convertor) 제어라인을 통해 RS-232 시리얼 통신 신호가 D/A 컨버터로 통신신호가 전달되고, 상기 D/A 컨버터는 입력받은 통신신호에 따라 초음파 출력 기준값을 아날로그 형태로 출력할 수 있다.The RS-232 serial communication signal is transmitted to the D/A converter through a digital to analog converter control line from the system controller, and the D/A converter outputs ultrasonic waves according to the received communication signal. The reference value can be output in analog form.
상기 초음파 출력 기준값은 초음파 출력 전압 기준값, 초음파 출력 전류 기준값 및 초음파 출력 위상 기준값으로 출력되고, 상기 초음파 출력 기준값에 대한 아날로그 데이터는 상기 신호 증폭부로 입력되며, 상기 입력된 초음파 출력 기준값에 따라 상기 신호 증폭부에 대한 소프트웨어 제어가 이루어질 수 있다.The ultrasound output reference value is output as an ultrasound output voltage reference value, an ultrasound output current reference value, and an ultrasound output phase reference value, and analog data for the ultrasound output reference value is input to the signal amplifying unit, and the signal amplifies according to the input ultrasound output reference value. Software control of wealth can be achieved.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 Ultrasound 160KHz 이상의 출력을 구현하고, AMTS(Auto Microneedle Therapy System)을 통한 표피 미세구멍 형성을 통하여 이온화 약물 침투과정과 초음파 활용 약물 전달(sonphoresis) 메커니즘 적용으로 피부미용 효과 극대화할 수 있다.The beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention realizes an output of Ultrasound 160KHz or more, and forms an epidermal micropore through an Auto Microneedle Therapy System (AMTS), through which the ionization drug penetration process and the ultrasonic drug delivery ( sonphoresis) mechanism can maximize skin beauty effect.
또한, 본 발명의 일 실시예는 기존 제품에서 구현하지 못한 전류제어 방식을 활용한 이온화 약물 침투, 이명현상 제거를 통한 기술적 한계 극복, 안전성, 유효성 및 편의성 확보 효과를 구현할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an ionizing drug penetration using a current control method that has not been implemented in existing products, overcoming technical limitations through elimination of tinnitus phenomenon, and securing safety, effectiveness, and convenience can be realized.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 신호 출력부를 구체적으로 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 신호 증폭부를 구체적으로 나타내는 회로도이다.1 is a block diagram schematically showing a beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram specifically showing the signal output unit of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram specifically showing the signal amplifying unit of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in the present specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the present invention have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a part of the specification is said to "include" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. In addition, terms such as "... unit" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in a number of different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본 발명은 초음파를 이용한 기존 피부 미용기기들의 기술적 단점인 고속의 초음파 출력 제어, 약한 출력, 이명 현상 발생을 극복하고 시술 간 불편함과 위험성을 제거하여 사용자 편의성과 안전성이 크게 확보됨과 동시에 피부 미용 효과를 크게 향상시킬 수 있는 다목적 다기능성 피부미용 토탈 케어 시스템을 제공한다.The present invention overcomes the high-speed ultrasound output control, weak output, and occurrence of tinnitus, which are technical disadvantages of existing skin beauty devices using ultrasound, and eliminates inconvenience and risk between procedures, thereby greatly securing user convenience and safety, and at the same time having a skin cosmetic effect. We provide a multi-purpose, multi-functional skin beauty total care system that can greatly improve the skin.
또한, 본 발명은 효과적이고 안정적인 피부 Micro hole 형성 위한 AMTS 기술 구현과 이명현상 및 임상적 불안정성 개선 위한 160 kHz 이상의 초음파 성능 향상 기술을 통하여, 단일 기능 구현 장비에서 다기능 구현으로 효율성을 극대화하고, 부작용 최소화, 시술 편의성, 우수한 시술 효과를 제공할 수 있다.In addition, the present invention maximizes efficiency and minimizes side effects through multifunctional implementation in a single-function device through the implementation of AMTS technology for effective and stable skin micro hole formation and over 160 kHz ultrasound performance improvement technology to improve tinnitus and clinical instability. , Procedure convenience, can provide excellent treatment effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 신호 출력부를 구체적으로 나타내는 회로도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 신호 증폭부를 구체적으로 나타내는 회로도이다.1 is a block diagram schematically showing a beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram specifically showing the signal output unit of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention, 3 is a circuit diagram specifically showing the signal amplifying unit of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 본체(미도시), 신호 출력부(100), 신호 증폭부(110), 출력 증폭부(130), 전원 공급부(120), 시스템 제어부(140) 및 핸드피스(160)를 포함한다.As shown in Fig. 1, the beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention includes a main body (not shown), a
한편, 도 1에서, 101은 초음파 출력 센서값을 의미하고, 111은 가변형 DC SMPS 출력 기준값을 의미하며, 121은 DC 출력 제어용 기준값을 의미하고, 151은 초음파 출력 기준값을 의미하며, 131은 초음파 출력을 의미하고, 141은 D/A 컨버터 제어 라인을 의미하며, 142는 HPA 시리얼 제어 라인을 의미한다.Meanwhile, in FIG. 1, 101 denotes an ultrasonic output sensor value, 111 denotes a variable DC SMPS output reference value, 121 denotes a reference value for DC output control, 151 denotes an ultrasonic output reference value, and 131 denotes an ultrasonic output. Means, 141 means a D/A converter control line, and 142 means an HPA serial control line.
상기 본체는 내부에 신호 출력부(100), 신호 증폭부(110), 출력 증폭부(130), 전원 공급부(120), 시스템 제어부(140)가 설치되는 부분으로, 외면에 디스플레이부(미도시)가 설치된다. 여기서, 상기 본체의 외면에 설치된 디스플레이부는 치료장치의 시술을 위한 다양한 조작이 가능하게 구성되며, 시술 설정값, 시술 과정 및 온도상태 등을 다양한 정보가 디스플레이되게 구성된다. 그리고, 상기 디스플레이부는 GUI 표시장치로 구성되는 것이 바람직하다.The main body is a part in which the
상기 신호 출력부(100)는 본체 내부에 설치되되, 초음파 신호를 발생시키는 출력원으로서 동작하며, 해당 초음파 신호를 출력하는 장치이다. The
상기 신호 출력부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 출력 전압 센서(100a), 초음파 출력 전류 센서(100b) 및 초음파 출력 위상 센서(100c)를 포함하고, 상기 초음파 출력 전압 센서(100a), 초음파 출력 전류 센서(100b) 및 초음파 출력 위상 센서(100c)로부터 발생된 아날로그 데이터를 통하여 전원 공급부(120)의 출력을 자동으로 제어하게 된다.As shown in FIG. 2, the
상기 초음파 출력 전압 센서(100a) 및 초음파 출력 전류 센서(100b)는 초음파 신호 전력에 포함된 전압 및 전류를 검출한다.The ultrasonic
상기 초음파 출력 위상 센서(100c)는 초음파 신호 전력과 환부로부터 단일전극을 통해 수신되는 반사 고주파전력을 입력받아 전압 및 전류를 유도하고 이 유도된 전압 및 전류를 이용하여, 입사 고주파전력 및 반사 고주파전력의 전압과 전류의 위상차를 통해 위상신호를 검출하게 구성된다. 즉, 환부로 조사되는 고주파전력은 환자의 신체조건, 환자의 건강상태에 따라 전부 투입되지 못하고 일부 반사된다. 따라서, 상기 초음파 출력 위상 센서(100c)는 초음파 신호 전력과 반사 고주파전력의 전압과 전류를 검출하여 입사 고주파전력 및 반사 고주파전력의 전압과 전류의 위상차를 통해 위상신호를 검출하게 구성된다.The ultrasonic
상기 신호 증폭부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 신호 출력부(100)로부터 출력되는 초음파 신호의 레벨을 일정 수준으로 증폭하는 기능을 한다. 여기서, 상기 신호 증폭부(110)로 개별형의 MESFET, MOSFET, GaAsFET 트랜지스터 혹은 집적형의 파워 OP 앰프와 같은 소자가 사용될 수 있다. 상기 신호 증폭부(110)의 증폭 이득은 후단의 출력 증폭부(130)가 입출력 범위에서 제어되도록 하는 오프셋 전력의 값에 따라 조절될 수 있다. 상기 신호 증폭부(110)의 후단에 위치한 출력 증폭부(130)는 실제 신호 증폭부(110)로부터 출력되는 초음파 신호를 증폭하는 역할을 한다. 이와 같이, 상기 출력 증폭부(130)의 전단에서 신호 증폭부(110)를 이용해 증폭을 하는 이유는 오프셋의 상태에서 제어의 직선성을 확보하여 출력레벨의 제어를 용이하게 하도록 하기 위해서이다. 상기 출력 증폭부(130)의 증폭율은 신호 증폭부(110)와 결합된 D/A 컨버터(150)(Digital to Analog convertor)의 출력을 가변시킴으로써 조절할 수 있을 것이다.The
한편, 도 3에서, 110a는 초음파 즉, RF 전류 센서 입력을 의미하고, 110b는 RF 전압 센서 입력을 의미하며, 110c는 RF 위상 센서 입력을 의미하고, 110d는 RF 전류 기준값을 의미하며, 110e는 RF 전압 기준값을 의미하고, 110f는 RF 위상 기준값을 의미하며, 110g는 전원 공급부, 즉 SMPS의 출력 제어를 위한 기준값을 의미한다.On the other hand, in FIG. 3, 110a refers to ultrasonic waves, that is, RF current sensor input, 110b refers to RF voltage sensor input, 110c refers to RF phase sensor input, 110d refers to RF current reference value, and 110e refers to It means the RF voltage reference value, 110f means the RF phase reference value, and 110g means the reference value for controlling the output of the power supply, that is, the SMPS.
상기 출력 증폭부(130)는 신호 증폭부(110)로부터 출력되는 출력 신호를 증폭하는 기능을 한다. 여기서, 상기 출력 증폭부(130)는 신호 증폭부(110)와 마찬가지로 개별형의 MESFET, MOSFET, GaAsFET 트랜지스터 혹은 집적형의 파워 OP 앰프 등이 사용될 수 있을 것이다. 한편, 전력에 대한 선형 영역을 늘리기 위해, 상기 출력 증폭부(130)는 2단으로 구성되는 것이 바람직하다.The
상기 전원 공급부(120)는 신호 증폭부(110)와 출력 증폭 사이에 설치되어 출력 신호에 설정된 정보에 따라 출력 전압을 제어하여 출력 증폭부(130)의 출력을 제어하는 장치이다. 이때, 상기 전원 공급부(120)의 출력은 출력 증폭부(130)로 DC 전원이 공급되어지도록 하고, 해당 DC 전원의 출력 전압에 따라서 출력 증폭부(130)의 출력도 동일하게 하드웨어 제어가 이루어지게 된다.The
상기 시스템 제어부(140)는 미리 설정된 제어 프로그램에 의하여 출력 증폭부(130)와 신호 증폭부(110)의 동작을 제어하되, 신호 증폭부(110)에 미리 설정된 초음파 출력 기준값을 제공하도록 제어하는 장치이다. The
이때, 상기 시스템 제어부(140)에서 D/A 컨버터(150)(Digital to Analog convertor) 제어라인을 통해 RS-232 시리얼 통신 신호가 D/A 컨버터(150)로 통신신호가 전달되고, D/A 컨버터(150)는 입력받은 통신신호에 따라 초음파 출력 기준값을 아날로그 형태로 출력한다.At this time, the RS-232 serial communication signal is transmitted from the
여기서, 상기 초음파 출력 기준값은 초음파 출력 전압 기준값, 초음파 출력 전류 기준값 및 초음파 출력 위상 기준값으로 출력되고, 초음파 출력 기준값에 대한 아날로그 데이터는 신호 증폭부(110)로 입력되며, 상기 입력된 초음파 출력 기준값에 따라 신호 증폭부(110)에 대한 소프트웨어 제어가 이루어지게 된다.Here, the ultrasound output reference value is output as an ultrasound output voltage reference value, an ultrasound output current reference value, and an ultrasound output phase reference value, and analog data for the ultrasound output reference value is input to the
상기 핸드피스(160)는 사용자가 파지한 후 환부에 고주파 시술을 하게 구성되는 부분으로써, 출력 증폭부(130)로부터 출력된 초음파 전력을 환부에 인가하는 초음파 전극과, 초음파 전극 내부에 설치되고 출력 증폭부(130)에서 발생되는 초음파 전력을 인가받아 진동되고 환부에 초음파 에너지를 인가하는 진동자로 이루어진다.The
본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 보다 상세하게 설명하자면, 우선 초음파 신호는 초음파 출력 전압 센서(100a), 초음파 출력 전류 센서(100b), 초음파 출력 위상 센서(100c)에서 나온 아날로그 데이터를 통해서 전달이 된다. 또한, 초음파 출력 전압 센서(100a), 초음파 출력 전류 센서(100b), 초음파 출력 위상 센서(100c)의 아날로그 데이터는 출력 증폭부(130)의 출력에 따라서 자동으로 아날로그 값이 변화한다.To describe the beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention in more detail, first, the ultrasonic signal is an ultrasonic output voltage sensor (100a), an ultrasonic output current sensor (100b), an ultrasonic output phase sensor (100c) It is transmitted through analog data from In addition, analog data of the ultrasonic
이때, 아날로그 데이터는 신호 증폭부(110)의 입력된다. At this time, analog data is input from the
또한, 초음파 출력 전압 센서(100a), 초음파 출력 전류 센서(100b), 초음파 출력 위상 센서(100c)에서 나온 아날로그 데이터를 통해서 전달되어진 아날로그 값에 따라 전원 공급부(120)(즉, Variable DC SMPS(Switched Mode Power Supply))의 출력이 자동으로 제어된다. 이때, 고속으로 자동제어가 이루어진 전원 공급부(120)의 출력은 출력 증폭부(130)로 DC 전원이 공급되어지고, DC 전원의 출력 전압에 따라서 출력 증폭부(130)의 출력도 동일하게 하드웨어 제어가 이루어진다.In addition, the power supply unit 120 (i.e., Variable DC SMPS (Switched) according to the analog value transmitted through analog data from the ultrasonic
또한, 시스템 제어부(140)에는 32비트 마이크로 컨트롤러(MCU)가 구성되어 있으며, 펌웨어 프로그램에 따라서 동작을 한다. 시스템 제어부(140)에서 D/A 컨버터(150) 제어라인을 통해 RS-232 시리얼 통신 신호가 D/A 컨버터(150)로 통신신호가 전달이 된다. D/A 컨버터(150)는 입력받은 통신신호에 따라 초음파 출력 기준값이 아날로그 형태로 출력된다.In addition, a 32-bit microcontroller (MCU) is configured in the
이때, 초음파 출력 기준값은 초음파 출력 전압 기준값, 초음파 출력 전류 기준값, 초음파 출력 위상 기준값과 같이 3가지의 기준값으로 출력되어진다. 초음파 출력 기준값에 대한 아날로그 데이터는 신호 증폭부(110)의 입력된다. 입력된 초음파 출력 기준값에 따라 신호 증폭부(110)의 소프트웨어 제어가 이루어진다.At this time, the ultrasonic output reference value is output as three reference values such as an ultrasonic output voltage reference value, an ultrasonic output current reference value, and an ultrasonic output phase reference value. Analog data for the ultrasonic output reference value is input from the
일반적으로, 기존 미용기기의 경우 소프트웨어 제어로만 동작을 하기 때문에 최소 제어 루프 시간이 100msec 이상으로 제어되고, 이로 인하여 치료시 효과가 만족스럽지 못하거나 심한 경우 화상을 입을 수도 있다. In general, in the case of the existing beauty device, since the operation is performed only by software control, the minimum control loop time is controlled to 100 msec or more, and this may result in unsatisfactory effects during treatment or burns in severe cases.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 하드웨어와 소프트웨어 두가지 동시에 제어 루프로 구성이 되어 있기 때문에 50usec 이하로 제어가 이루어지고 소프트웨어로만 제어를 하는 기기에 비해서 2000배 이상 빠른 제어 루프 시간을 갖게 된다.Accordingly, the beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention is configured with a control loop of both hardware and software at the same time, so it is controlled to less than 50 usec and is 2000 times higher than that of a device controlled only with software. You will have a faster control loop time.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 고속으로 출력 제어가 가능하기 때문에 초음파 진동자의 공진 주파수가 160KHz가 되어도 위상제어가 가능하며 이명 현상 없는 초음파 기술 구현이 가능하게 된다.In addition, since the beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention can control output at high speed, phase control is possible even when the resonance frequency of the ultrasonic vibrator is 160KHz, and ultrasonic technology without tinnitus can be implemented. do.
최종적으로, 핸드피스(160)에 연결된 초음파 전극을 통해 사람에 초음파 출력이 전달되고 인체에 진동에너지가 전달되면서 전극 주변에 발생되는 진동 에너지로 치료를 수행하게 된다.Finally, the ultrasonic output is transmitted to a person through the ultrasonic electrode connected to the
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템은 기존 기술의 기술적 단점을 극복하고 시술 간 불편함과 위험성을 제거하여 사용자 편의성과 안전성이 크게 확보됨과 동시에 피부 미용 효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다.The beauty device system through ultrasonic phase control according to an embodiment of the present invention configured as described above overcomes the technical shortcomings of the existing technology and eliminates inconvenience and risk between procedures, thereby greatly securing user convenience and safety, and at the same time having a cosmetic effect on the skin. Can be greatly improved.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a beauty device system through ultrasonic phase control according to the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, as claimed in the claims below. Without departing from the gist of the invention, anyone of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will have the technical spirit of the present invention to the extent that various changes can be implemented.
100: 신호 출력부
110: 신호 증폭부
120: 전원 공급부
130: 출력 증폭부
140: 시스템 제어부
150: D/A 컨버터
160: 핸드피스100: signal output unit 110: signal amplification unit
120: power supply unit 130: output amplification unit
140: system control unit 150: D/A converter
160: handpiece
Claims (5)
상기 본체 내부에 설치되되, 초음파 신호를 출력하는 신호 출력부;
상기 신호 출력부로부터 출력되는 초음파 신호를 증폭하는 신호 증폭부;
상기 신호 증폭부로부터 출력되는 출력 신호를 증폭하는 출력 증폭부;
상기 신호 증폭부와 출력 증폭 사이에 설치되어 상기 출력 신호에 설정된 정보에 따라 출력 전압을 제어하여 상기 출력 증폭부의 출력을 제어하는 전원 공급부;
상기 출력 증폭부와 신호 증폭부의 동작을 제어하되, 상기 신호 증폭부에 미리 설정된 초음파 출력 기준값을 제공하도록 제어하는 시스템 제어부; 및
상기 출력 증폭부로부터 출력된 초음파 전력을 환부에 인가하는 초음파 전극과 상기 초음파 전극 내부에 설치되고 상기 출력 증폭부에서 발생되는 초음파 전력을 인가받아 진동되고 환부에 초음파 에너지를 인가하는 진동자로 이루어진 핸드피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템.
main body;
A signal output unit installed inside the main body and outputting an ultrasonic signal;
A signal amplifying unit amplifying the ultrasonic signal output from the signal output unit;
An output amplifying unit amplifying an output signal output from the signal amplifying unit;
A power supply unit installed between the signal amplifying unit and the output amplifying unit to control an output voltage according to information set in the output signal to control an output of the output amplifying unit;
A system control unit controlling operations of the output amplifying unit and the signal amplifying unit, and controlling the signal amplifying unit to provide a preset ultrasonic output reference value; And
Handpiece consisting of an ultrasonic electrode for applying the ultrasonic power output from the output amplifying unit to the affected area, and a vibrator installed inside the ultrasonic electrode and vibrating by receiving the ultrasonic power generated from the output amplifying unit and applying ultrasonic energy to the affected area Beauty device system through ultrasonic phase control, characterized in that it comprises a.
상기 신호 출력부는 초음파 출력 전압 센서, 초음파 출력 전류 센서 및 초음파 출력 위상 센서를 포함하고, 상기 초음파 출력 전압 센서, 초음파 출력 전류 센서 및 초음파 출력 위상 센서로부터 발생된 아날로그 데이터를 통하여 전원 공급부의 출력을 자동으로 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템.
The method of claim 1,
The signal output unit includes an ultrasonic output voltage sensor, an ultrasonic output current sensor, and an ultrasonic output phase sensor, and automatically outputs the output of the power supply through analog data generated from the ultrasonic output voltage sensor, ultrasonic output current sensor, and ultrasonic output phase sensor. Beauty device system through ultrasonic phase control, characterized in that the control.
상기 전원 공급부의 출력은 상기 출력 증폭부로 DC 전원이 공급되어지도록 하고, 상기 DC 전원의 출력 전압에 따라서 상기 출력 증폭부의 출력도 동일하게 하드웨어 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템.
The method of claim 2,
The output of the power supply unit allows DC power to be supplied to the output amplifying unit, and the output of the output amplifying unit is also controlled in hardware according to the output voltage of the DC power. .
상기 시스템 제어부에서 D/A 컨버터(Digital to Analog convertor) 제어라인을 통해 RS-232 시리얼 통신 신호가 D/A 컨버터로 통신신호가 전달되고, 상기 D/A 컨버터는 입력받은 통신신호에 따라 초음파 출력 기준값을 아날로그 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템.
The method of claim 1,
The RS-232 serial communication signal is transmitted to the D/A converter through a digital to analog converter control line from the system controller, and the D/A converter outputs ultrasonic waves according to the received communication signal. Beauty device system through ultrasonic phase control, characterized in that outputting a reference value in an analog form.
상기 초음파 출력 기준값은 초음파 출력 전압 기준값, 초음파 출력 전류 기준값 및 초음파 출력 위상 기준값으로 출력되고, 상기 초음파 출력 기준값에 대한 아날로그 데이터는 상기 신호 증폭부로 입력되며, 상기 입력된 초음파 출력 기준값에 따라 상기 신호 증폭부에 대한 소프트웨어 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파 위상제어를 통한 미용기기 시스템.The method of claim 4,
The ultrasound output reference value is output as an ultrasound output voltage reference value, an ultrasound output current reference value, and an ultrasound output phase reference value, and analog data for the ultrasound output reference value is input to the signal amplifying unit, and the signal amplifies according to the input ultrasound output reference value. Beauty device system through ultrasonic phase control, characterized in that the software control for the unit is made.
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