KR20210035709A

KR20210035709A - 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크

Info

Publication number: KR20210035709A
Application number: KR1020200045273A
Authority: KR
Inventors: 김세환; 김홍록; 정광진
Original assignee: 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2021-04-01
Also published as: KR102285201B1

Abstract

약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크가 개시된다. 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는, 마스크 형상으로 사용자의 피부에 접촉 가능한 조사 가능한 본체, 본체에서 착탈되면서 위치가 조절되며, 파장이 서로 다른 제1광을 순차적으로 스위칭하면서 사용자의 피부로 조사하는 하나의 광원과, 광원으로부터 순차적으로 멀어지도록 배치되어 각각 사용자의 피부로부터 반사 및 확산되는 광신호를 측정하는 복수의 광센서를 포함하는 측정부, 본체에 구비되며, 설정된 출력파워를 갖는 제2광을 상기 피부로 조사하는 복수의 조사부, 설정된 약품용액을 외부로부터 공급받아 상기 본체의 내면에서 분사 가능한 분사부 및 복수의 광센서 각각에 의해 측정된 광신호에 기반하여 사용자의 피부톤을 포함하는 피부정보를 산출하고, 제2광의 출력파워를 결정하고, 상기 약품용액의 분사량을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크{PERSONALIZED MASK DEVICE USING CHEMICAL SOLUTION}

본 발명은 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근적외선을 이용하여 사용자의 피부정보를 측정하고, 이를 피드백하여 사용자의 얼굴 등에서 사용자의 피부에 따라 결정된 파장과 출력파워를 갖는 광을 통해 피부미용 효과를 증대시키는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크에 관한 것이다.

근적외선은 빛의 스펙트럼에서 적색 바깥쪽에 위치한 적외선의 일종으로, 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열작용 특성을 가져 근육이나 관절 등의 치료목적으로 사용되고 있다.

이러한 근적외선은 피부로 침투하는 침투깊이가 크고 세포 내 미토콘드리아의 활동을 촉진하는 것으로 알려져 있다. 최근 나사(NASA)에서는 근적외선이 피부질환, 뇌종양, 심혈관계질환, 암, 화상 등의 치료에 효과가 있다는 것을 발표하였다.

근적외선은 인체에 무해한 저출력 광을 이용하여 상처치료, 탈모 완화, 피부 주름 개선, 통증완화, 지방 감소 등의 치료 목적으로 활용하고 있는데, 이를 광바이오 변조 치료라 한다.

광바이오 변조 치료 기술 중 사용자의 얼굴에 접촉하거나 근접하도록 배치하여 얼굴에 빛을 조사함으로써 미용 효과를 높이는 마스크가 개시되고 있다.

관련 기술로, 대한민국 등록특허 제10-1951828호에서는 근적외선을 방출하는 형광체를 포함하는 마스크를 이용하여, 피부재생, 상처치료, 감염치료, 주름개선 등의 효과를 달성하기 위한 마스크팩의 구조가 개시되어 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제10-2017-0001986호에서는 광민감성 물질을 여기시키는 LED가 포함된 광역학치료용 LED 마스크가 개시되어 있다.

그러나 위와 같은 종래 기술은 일률적인 파장과 출력세기를 갖는 광을 조사하여 사용자 별로 서로 다른 피부 특성이나 피부톤 등을 고려하지 못하는 문제점이 있다. 사용자 별로 주름개선, 상처치료, 피부재생 등의 목적이 다르며, 동일한 목적이라 하더라도 사용자의 피부 특성 등에 따라 효과도 서로 다를 수 있다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-1585151호에서는 사용자의 피부 특성에 따라 음압자극을 가하는 맞춤형 복합자극이 가능한 피부 기능 개선용 입체 음압 복합 자극기 모듈이 개시되어 있다.

그러나 위 등록특허에서는 사용자의 피부톤에 따른 광의 흡수 또는 반사를 고려하지 못하고 있다. 예컨대, 피부톤이 어두운 사용자는 광의 흡수율이 높으나 피부톤이 밝은 사용자의 광의 흡수율이 상대적으로 낮다. 이는 피부톤이 밝은 사용자의 경우 동일한 출력세기를 갖는 광을 조사하더라도 달성하고자 하는 효과가 낮다는 것을 의미한다. 또한, 산화헤모글로빈, 디옥시헤모글로빈, 체수분, 지질 등과 같은 생리학적인 피부정보에 대한 측정모듈이 부재하기 때문에, 생리학적인 피부정보를 바탕으로 한 개인 맞춤형 피부치료 효과를 제공하지 못한다.

한편, 본 출원인은 유사 기술로 대한민국 등록특허 제10-1932071호에서 신진대사 모니터링 기반 체지방 분해 장치 및 체지방 분해용 착용 장치를, 대한민국 등록특허 제10-1493257호에서 다파장 레이저 다이오드 빔 합성 장치를 제공한 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-1951828호(등록일:2019.02.19.) 대한민국 등록특허 제10-1585151호(등록일:2016.01.07.) 대한민국 등록특허 제10-1932071호(등록일:2018.12.18.) 대한민국 등록특허 제10-1493257호(등록일:2015.02.09.)

위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은 사용자의 피부정보, 특히 피부톤에 관한 정보와 생리학적인 피부정보를 피드백 가능한 사용자 맞춤별 마스크를 제공하는 것이다.

또한, 사용자의 피부정보에 대응하여 약품용액이나 전기적 자극 또는 초음파를 사용자의 피부로 가하여 관리 효과를 높일 수 있는 사용자 맞춤별 피부개선 장치를 제공하는 것이다.

또한, 사용자의 피부정보 측정 및 정보처리 시간을 단축하여 실시간 측정과 피드백이 용이한 피부상태 진단 및 이에 기반한 사용자 맞춤별 치료 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크가 개시된다.

본 발명의 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는, 마스크 형상으로 사용자의 피부에 접촉 가능한 조사 가능한 본체, 상기 본체에서 착탈되면서 위치가 조절되며, 파장이 서로 다른 제1광을 순차적으로 스위칭하면서 상기 사용자의 피부로 조사하는 하나의 광원과, 상기 광원으로부터 순차적으로 멀어지도록 배치되어 각각 상기 사용자의 피부로부터 반사 및 확산되는 광신호를 측정하는 복수의 광센서를 포함하는 측정부, 상기 본체에 구비되며, 설정된 출력파워를 갖는 제2광을 상기 피부로 조사하는 복수의 조사부, 설정된 약품용액을 외부로부터 공급받아 상기 본체의 내면에서 분사 가능한 분사부 및 상기 복수의 광센서 각각에 의해 측정된 상기 광신호에 기반하여 상기 사용자의 피부톤을 포함하는 피부정보를 산출하고, 상기 제2광의 출력파워를 결정하고, 상기 약품용액의 분사량을 조절하는 제어부를 포함한다.

상기 분사부는, 상기 약품용액을 공급받아 저장하는 앰플저장소 및 상기 앰플저장소와 연결되고, 상기 본체의 내면에서 상기 약품용액을 분사하는 다수의 분사노즐을 포함하고, 상기 제어부는 상기 분사노즐을 통한 약품용액의 분사량을 조절한다.

상기 앰플저장소는 서로 다른 약품용액을 저장할 수 있는 복수이고, 상기 제어부는, 상기 피부정보를 기반으로 설정된 알고리즘에 따라 상기 복수의 앰플저장소에 저장된 약품용액 중 상기 분사노즐을 통해 분사되는 약품용액을 결정한다.

상기 측정부는 복수로, 상기 사용자의 피부 위치에 따라 서로 다른 광신호를 측정하고, 상기 제어부는, 상기 서로 다른 광신호로부터 각각 피부정보를 산출하고, 상기 각각의 피부정보를 기반으로, 상기 복수의 분사노즐 중 상기 사용자의 피부 위치별로 근접한 분사노즐 각각에서 약품용액 분사량을 조절한다.

상기 제어부는 상기 광원과 상기 복수의 센서 각각 간의 거리에 따른 상기 복수의 센서 각각에서 측정된 상기 광신호의 진폭 값의 기울기를 미리 지정된 기울기의 범위와 비교하여 상기 사용자의 피부톤이 밝은 정도를 계산하고, 상기 사용자의 피부톤이 밝은 정도를 기반으로 상기 제2광의 출력파워를 결정한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 사용자의 피부정보를 피드백하여 사용자 맞춤별 피부미용 효과를 달성할 수 있다.

또한, 사용자의 피부톤을 고려하여 사용자에 따른 최적 출력파워를 결정할 수 있다.

또한, 약품용액, 전위차 또는 초음파를 사용자의 피부로 가하여 미용 효과를 높일 수 있다.

또한, 사용자의 피부정보의 측정과 정보처리 시간을 단축하여 실시간 측정이 용이한 장점이 있다.

또한, 사용자의 피부 위치에 따라 제2광, 약품용액, 전위차 또는 초음파의 정도를 조절하여 미용 효과의 최적화를 꾀할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체 내면을 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 착탈 동작을 나타낸 동작상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보산출모듈에서 피부톤을 산출하는데 이용 가능한 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력조절모듈에서 피부톤에 따른 출력파워 조절을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스부가 적용된 마스크를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 소노포레시스부가 적용된 마스크를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부를 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 이용 방법을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 파이프라이닝 기술을 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프라이닝 기술의 결과를 나타낸 예시도이다.
도 14는 광신호의 평균값을 저역통과필터를 적용하여 산출하는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광신호의 평균값을 하나의 주기를 복수의 샘플링으로 나누어 평균하여 산출한 결과를 나타낸 예시도이다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 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.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체(100) 내면을 나타낸 개략도이다.

본 발명에 따른 다파장 광원(310)을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는 사용자의 피부 특히, 얼굴로 광을 조사하여 사용자의 피부정보를 산출한다. 또한, 산출된 피부정보로부터 피드백하여 사용자의 피부로 설정된 파장과 출력파워를 갖는 광을 조사하며 미용, 관리 또는 치료의 목적으로 사용할 수 있다. 사용자의 피부 어느 부위에나 사용 가능하나, 보다 바람직하게는 사용자의 머리에 착용한 상태로 사용자의 얼굴에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명에서 제1광 또는 제2광은 일정 파장 대역의 빛을 의미하고, 0.75 내지 3μm의 근적외선 파장 대역을 가질 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다파장 광원(310)을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는, 사용자의 피부에 접촉 가능한 조사 가능한 본체(100), 상기 본체(100)에 구비되며, 다수의 파장 중 선택된 하나 이상의 제1광을 상기 사용자의 피부로 조사하고, 상기 사용자의 피부로부터 반사 및 확산되는 광신호를 측정하는 측정부(300) 및 상기 광신호로부터 사용자의 피부에 대한 피부정보를 산출하는 제어부(400)를 포함한다.

본체(100)는 측정부(300)를 지지하며, 사용자의 신체에 고정 될 수 있다. 상기 본체(100)는, 사용자의 얼굴에 내면이 위치되도록 배치되는 제1몸체(110)를 포함할 수 있으며, 상기 제1몸체(110)는 사용자의 얼굴 형상에 대응하도록 마스크 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 본체(100)는 상기 제1몸체(110)와 연결되며 내면이 사용자의 뒤통수에 위치되도록 배치되는 제2몸체(120)를 포함할 수 있다. 상기 제1몸체(110)와 상기 제2몸체(120)는 물리적 및 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 사용자는 상기 본체(100)를 사용자의 머리에 착용함으로써 본 발명인 마스크를 착용 가능하다.

본체(100)의 내부에는 측정부(300)를 구현하는 다양한 전자소자가 구비될 수 있다.

본 발명에서 상기 본체(100)로 전력을 공급하는 전원부(200)를 포함할 수 있으며, 전원부(200)는 본체(100)나 이들을 구현하는 다양한 전자소자로 전력을 공급한다. 전원부(200)는 본체(100)의 외부에 배치되고 전원부(200)와 본체(100)는 유선으로 연결될 수 있다. 또한, 본체(100)의 내부나 상기 본체(100)의 제어신호를 발생시키는 제어부(400)에 구비되어 충전된 전력을 본체(100)로 공급할 수 있다.

제어부(400)는 상기 본체(100)의 내부 또는 외부에 구비되어 상기 본체(100)를 구현하는 전자소자의 제어신호를 생성하여 상기 본체(100)로 전달한다. 제어부(400)에 대한 설명은 후술한다.

본 발명의 측정부(300)는 제1광을 사용자의 피부로 조사하고, 사용자의 피부로부터 반사 및 확산된 광신호를 측정하여 제어부(400)로 전송한다. 상기 측정부(300)는 상술한 제1몸체(310)에 구비될 수 있다.

측정부(300)는 예를 들어, 하나의 광원(310)과 복수의 광센서(320)를 포함할 수 있으며, 상기 광원(310)에서 다수의 파장 중 선택된 제1광이 사용자의 피부로 조사되고, 상기 광센서(320)에서 광신호를 수신한다.

광원(310)은 LD(Laser Diode), LED(Light-Emitting Diode), OLED(Organic Light-Emitting Diode) 등이 이용될 수 있으며, 광센서(320)는 PD(Photodiode), IR enhanced PD, APD(Avalanche Photodiode)나 CCD, CMOS 등의 이미지 센서가 이용될 수 있다.

광원(310)은 파장이 서로 다른 제1광을 순차적으로 스위칭하면서 상기 피부로 조사할 수 있으며, 상기 광원(310)의 구조는 대한민국 공개특허 제10-2019-0021888호의 레이저 다이오드 빔 합성장치가 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부(300)를 나타낸 개념도이다.

도 4를 참조하면, 광센서(320)는 광원(310)으로부터 순차적으로 멀어지도록 배치된 복수일 수 있다. 광신호의 측정은 연속 광파 방식, 펄스광원 방식, 주파수 영역 방식을 이용할 수 있는데, 본 발명에서는 광원(310)에서 순차적으로 서로 다른 파장의 제1광을 조사하고, 순차적으로 멀어지도록 배치된 광센서(320)를 통해 광신호를 측정함에 따라 연속 광파 방식의 빠른 데이터 수집과 회로의 단순화 효과를 이용하는 동시에 단일 측정의 한계에서 벗어나 광흡수계수나 광산란계수를 측정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 측정부(300)의 착탈 동작을 나타낸 동작상태도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 측정부(300)는 상기 본체(100)의 내측면에서 착탈되면서 위치가 조절될 수 있다. 이 경우 상기 측정부(300)는 상기 제1몸체(110)의 내면에서 위치가 가변된다.

일례로, 상기 본체(100)의 내측면은 금속 소재로 형성되거나 내측면에는 금속이 위치될 수 있다. 이 경우 상기 측정부(300)는 일측에 자성체가 구비되며 자력에 의해 상기 본체(100)에서 탈부착 된다.

다른 예로, 상기 제1몸체(110)의 내측면에는 상기 측정부(300)가 결합 가능한 제1결합수단이 구비되고 상기 측정부(300)에는 상기 제1결합수단과 맞물리는 제2결합수단이 구비될 수 있다. 이 경우 제1결합수단과 제2결합수단은 홈과 돌기로 구성될 수 있다.

상기 제1몸체(110)에 측정부(300)가 결합되었을 때 상기 제1몸체(110)로부터 측정부(300)가 과도하게 돌출되는 것은 지양하는 것이 바람직하다.

상기 측정부(300)에는 블루투스 통신수단이 구비되며, 본체(100) 또는 제어부(400)와 블루투스 등을 통해 무선으로 통신할 수 있다. 무선통신을 통해 측정부(300)에서 측정된 광신호는 제어부(400)로 전송된다. 또한, 상기 측정부(300)가 본체(100)에 부착 또는 결합된 상태에서 제어부(400)와 측정부(300) 또는 제어부(400)와 본체(100)는 유선으로 연결될 수 있다.

위와 같이 상기 본체(100)로부터 탈부착 가능한 측정부(300)는 측정 대상인 사용자의 피부 위치를 조절할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 측정부(300)는 사용자의 코, 이마, 볼 등 특정 위치에 위치되어 사용자의 피부 위치에 따라 서로 다른 피부정보를 산출할 수 있다.

본 발명에서 상기 측정부(300)는 복수일 수 있고, 복수의 측정부(300)가 본체(100)에 부착 또는 결합되는 경우 상기 본체(100)에는 상기 측정부(300) 각각과 연결 가능한 복수의 커넥터가 구비되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 제어부(400)는 본체(100)의 내부에 위치되고 상기 커넥터를 통해 상기 복수의 측정부(300)에서 측정된 광신호는 상기 제어부(400)로 전송된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제어부(400)에 의해 제어되며, 설정된 출력파워를 갖는 제2광을 조사하는 복수의 조사부(500)를 더 포함할 수 있다. 여기서 조사부(500)는 측정부(300)의 광원(310)과 동일한 구조가 적용될 수 있으며, 제2광은 상술한 제1광과 동일한 구조가 적용될 수 있다. 다만, 제2광의 출력과 파장은 제어부(400)의 제어신호에 의해 가변된다. 즉, 상기 제어부(400)는 후술하는 피부톤을 기반으로 설정된 계산식에 따라 제어신호를 생성하고, 상기 제어신호는 상기 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 출력파워를 가변시킨다.

상기 조사부(500)는, 상기 제1몸체(110)의 내면에 복수가 위치될 수 있으며, 복수의 조사부(500)는 상기 제1몸체(110)의 형상에 따라 내면 굴곡에 대응하여 서로 다른 방향으로 제2광을 조사한다. 제1몸체(110)에서 사용자의 코가 위치되는 부분, 이마가 위치되는 부분 또는 볼이 위치되는 부분의 제2광 조사 방향은 서로 다를 수 있다.

제어부(400)는 상기 광신호를 기반으로 피부정보를 산출한다. 제어부(400)는 본체(100) 내부에 위치되어도 무방하나 사용자의 착용감을 향상시키기 위하여 본체(100) 외부에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 제어부(400)는 본체(100)와 유선 또는 무선으로 연결되며, 상기 측정부(300)에서 측정된 광신호를 기반으로 설정된 계산식 또는 알고리즘에 따라 피부정보를 산출한다. 이하, 본 발명의 명확화를 위하여 사용자의 피부정보를 산출하는 기능 또는 구성을 정보산출모듈(410)이라 지칭한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보산출모듈(410)에서 피부톤을 산출하는데 이용 가능한 데이터를 나타낸 예시도이다.

도 6을 참조하면, 상기 피부정보는 사용자의 피부톤일 수 있다.

정보산출모듈(410)은 광신호의 반사율을 통해 설정된 데이터와 비교하여 사용자의 피부톤을 산출한다. 사용자의 피부톤이 어두운 경우 제1광의 흡수율이 높고 광신호의 크기는 작으며, 사용자의 피부톤이 밝은 경우 제1광의 흡수율은 낮고 광신호의 크기는 크다. 본 발명의 제어부(400)는 상기 제1광의 흡수율이나 반사율 또는 광신호의 크기를 기반으로 사용자의 피부톤을 산출한다. 예를 들어, 상기 설정된 데이터는 복수의 광센서(320)의 거리별로 광신호의 진폭(또는 크기)이 미리 지정된 값을 의미하고, 광신호의 진폭(또는 크기)에 따른 범위 내에 측정부(300)를 통해 측정된 광신호의 진폭(또는 크기)와 비교하여 사용자의 피부톤을 결정한다.

미리 지정된 광신호의 진폭(또는 크기)은 광센서(320)의 거리에 따라 일정 기울기를 이루고, 피부톤이 어두운 경우 기울기 정도가 크고, 피부톤이 밝은 경우 기울기 정도가 작다. 측정부(300)를 통해 측정된 광신호의 진폭(또는 크기)도 광센서(320)의 거리에 따라 기울기를 갖는데, 미리 지정된 기울기의 범위와 측정된 기울기의 정도를 비교하여 사용자의 피부톤이 밝은 정도를 계산할 수 있다. 또한, 상기 설정된 데이터에서 미리 지정한 최적 출력파워 또는 최적 출력기울기와 측정된 광신호의 기울기를 비교할 수 있다.

위와 같이 사용자의 피부톤을 산출함에 따라 사용자 별로 서로 다른 광의 흡수율을 고려하여 최적 효과를 달성할 수 있다.

또한, 상기 피부정보는 산화 헤모글로빈(Oxy-hemoglobin), 비산화 헤모글로빈(Deoxy-hemoglobin), 물(Water) 및 지방질(Lipid) 중 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 산화 헤모글로빈(Oxy-hemoglobin), 비산화 헤모글로빈(Deoxy-hemoglobin), 물(Water) 및 지방질(Lipid)로부터 산출된 지방파라미터나 신진대사파라미터를 포함할 수 있다.

상기 정보산출모듈(410)은 상기 광신호를 기반으로 광학흡수계수(μa;absorption coefficient) 또는 광학산란계수(μ'sreduced scattering coefficient)를 산출한다. 광학흡수계수와 광학산란계수는 공간 분해 확산 이론을 기반으로 사용자의 피부로 입사되는 제1광과 반사되는 제1광의 진폭과 반사율을 통해 산출될 수 있으며, 파렐 방정식이 이용될 수 있다.

산출된 흡수계수와 산란계수를 이용하여 산화 헤모글로빈(Oxy-hemoglobin), 비산화 헤모글로빈(Deoxy-hemoglobin), 물(Water) 및 지방질(Lipid)에 관한 피부정보를 산출할 수 있으며, 산출된 산화 헤모글로빈(Oxy-hemoglobin), 비산화 헤모글로빈(Deoxy-hemoglobin), 물(Water) 및 지방질(Lipid)을 이용하여 설정된 수식에 따라 총 헤모글로빈농도(Total Hemoglobin Concentration), 조직의 산소포화도 등을 부가적으로 구할 수 있으며, 이를 이용하여 신진대사파라미터, 체수분파라미터, 지방파라미터를 산출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제어부(400)는 상기 피부정보를 기반으로 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 파장이나 출력파워를 조절한다. 이하, 본 발명의 명확화를 위하여 조사부(500)를 통한 제2광의 조절 기능 또는 구성을 출력조절모듈(420)이라 지칭한다.

출력조절모듈(420)은 상기 신진대사파라미터, 체수분파라미터 및/또는 지방파라미터와 기 저장된 데이터를 비교하여 설정된 알고리즘에 따라 상기 제2광의 파장 또는 출력파워를 결정한다.

구체적으로, 상기 제어부(400)는 사용자의 피부 특성을 분석하여 축적된 특성데이터를 저장하고, 상기 사용자의 피부정보와 상기 특성데이터를 비교하여 사용자의 피부 상태에 대하여 산출한다. 상기 특성데이터에는 산화 헤모글로빈(Oxy-hemoglobin), 비산화 헤모글로빈(Deoxy-hemoglobin), 물(Water) 및 지방질(Lipid)과, 신진대사파라미터, 체수분파라미터 및/또는 지방파라미터에 대한 수치 범위가 설정된 상태인 것이 바람직하다.

예를 들어, 피부정보의 체수분파라미터와 지방파라미터를 특성데이터와 비교하여 사용자의 피부가 지성인지 건성인지 여부를 산출하고, 신진대사파라미터와 상기 특성데이터를 비교하여 피부의 활성도를 판단한다. 출력조절모듈(420)은 사용자의 피부톤이 어둡고 지성피부인 경우 지질의 감소 효과가 있는 930nm의 파장과 830nm의 파장을 갖는 제2광을 교차 출력시킬 수 있다. 이 경우 나머지 파장은 출력파워를 감소시키거나 출력을 차단한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력조절모듈(420)에서 피부톤에 따른 출력파워 조절을 나타낸 예시도이다.

상기 출력조절모듈(420)은 상술한 사용자의 피부톤에 따라 조사부(500)의 제2광의 출력파워를 조절할 수 있다. 이 경우 상기 출력조절모듈(420)은 상기 설정된 데이터 상에 미리 지정된 최적 출력파워(최적 기울기)(slope_optimal)를 설정하고, 상기 최적 출력파워(slope_optimal)와 상기 측정부(300)를 통해 측정된 광신호의 진폭(또는 크기)의 기울기(slope)를 비교하여, 최적 출력기울기(slope_optimal)와 측정된 광신호의 기울기(slope)의 차이를 반영하여 설정된 계산식에 따라 측정된 광신호의 기울기(slope)가 최적 기울기(slope_optimal)에 근접해지는 방향으로 제2광의 출력파워를 조절할 수 있다. 측정된 광신호의 기울기가 최적 기울기에 근접해지는 방향으로 먼저 제1광의 출력파워를 조절한 후 제1광의 조절 정도를 반영하여 제2광의 출력파워의 조절비율을 결정하여도 무방하다.

위와 같은 출력조절모듈(420)은 사용자마다 서로 다른 피부톤이나 피부 특성에 따른 피부정보를 피드백하여 출력 파장이나 출력파워를 조절함으로써 미용, 관리 등에 있어서 최적 효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상술한 측정부(300)가 복수인 경우, 복수의 측정부(300)는 서로 이격되면서 사용자의 사용자의 피부에서 특정 위치마다 제1광을 조사하고, 반사 및 확산된 광신호를 측정한다. 조사부(500)는 상기 측정부(300)와 근접하도록 배치된 복수이며 제어부(400)에 의해 파장과 출력이 조절된다. 제어부(400)로 전달된 광신호가 피부의 제1위치 내지 제3위치에 따라 제1광신호 내지 제3광신호로 구분된다고 가정할 때 제어부(400)는 피부의 제1위치, 제2위치 및 제3위치의 피부정보를 각각 산출한다. 제어부(400)에서 산출된 피부정보는 설정된 계산식에 따라 상기 측정부(300)와 근접하도록 배치된 조사부(500)를 제어하고, 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 파장과 출력파워는 각각 서로 다를 수 있다. 일례로, 사용자의 코와 이마가 지성이고 볼이 홍조를 띄는 경우 각각의 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 파장과 출력파워를 다르게 하도록 제어신호를 생성할 수 있으며, 상처가 있거나 치료를 요하는 위치에서는 특정 파장과 출력파워를 갖는 제2광을 조사하여 치료 효과를 겸용할 수 있다.

위와 같은 메커니즘이 적용된 본 발명은 사용자의 피부 위치별로 맞춤형 파장과 출력세기를 갖는 제2광을 조사하여 피부 위치에 따라 효과를 달리할 수 있다.

다시 도 1 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 설정된 약품용액을 외부로부터 공급받아 상기 본체(100)의 내면에서 분사 가능한 분사부(600)를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부(600)는, 상기 약품용액을 공급받아 저장하는 앰플저장소(610) 및 상기 앰플저장소(610)와 연결되고, 상기 본체(100)의 내면에서 상기 약품용액을 분사하는 다수의 분사노즐(620)을 포함한다.

앰플저장소(610)는 본체(100)에 구비되거나 본체(100)에 연결되며, 앰플저장소(610)에는 약품용액이 수용된 앰플 등이 고정된다. 상기 앰플저장소(610)에 수용된 약품용액은 상기 본체(100)의 내부를 거쳐 상기 분사노즐(620)로 공급된다. 상기 앰플저장소(610)는 복수일 수 있으며, 복수의 앰플저장소(610)에는 서로 다른 약품용액이 저장될 수 있다. 이 경우 상기 제어부(400)는 상기 피부정보를 기반으로 설정된 알고리즘에 따라 상기 복수의 앰플저장소(610)에 저장된 약품용액 중 상기 분사노즐(620)을 통해 분사되는 약품용액을 결정할 수 있다.

제어부(400)는, 피부정보로부터 상처 등의 치료가 우선되는 경우 상기 치료 효과를 보조하는 약품용액을 분사노즐(620)을 통해 분사하고, 피부미백이나 주름개선 등이 우선되는 경우 해당 효과가 있는 약품용액을 분사노즐(620)을 통해 분사하는 등의 방식이 적용될 수 있다.

분사노즐(620)은 상기 제1몸체(110)에 구비되며 제1몸체(110)의 내면에서 사용자의 얼굴 방향으로 약품용액을 분사한다. 분사노즐(620)과 앰플저장소(610)는 본체(100) 내부에서 관로 등을 통해 연결될 수 있으며, 상기 관로에는 약품용액의 이동을 결정하는 밸브가 구비될 수 있다. 상기 밸브는 제어부(400)를 통해 개폐 정도가 조절된다.

분사노즐(620)은 복수로 상기 측정부(300)나 조사부(500)와 근접하도록 배치되며, 약품용액의 분사방향은 제1광 또는 제2광의 조사 방향과 동일한 것이 바람직하다.

분사노즐(620)에서 약품용액의 분사 방식은 스프레이 방식, 압력 제어 기반 피스톤 방식, 초음파를 기반으로 한 분사 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 상기 제어부(400)는 상기 분사노즐(620)을 통한 약품용액의 분사량을 조절한다. 분사노즐(620)의 내부에는 컨트롤밸브가 구비되며 상기 제어부(400)는 컨트롤밸브의 개폐정도를 조절하여 약품용액의 분사여부를 결정한다.

상술한 측정부(300)가 복수인 실시예에서, 상기 제어부(400)는 각각의 피부정보를 기반으로, 상기 복수의 분사노즐(620) 중 상기 사용자의 피부 위치별로 근접한 분사노즐(620) 각각에서 약품용액 분사량을 조절할 수 있다.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명은 사용자의 피부정보를 기반으로 요구되는 제2광과 약품용액을 결정하여 사용자에게 제공하므로 미용, 치료, 관리 등의 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스부(700)가 적용된 마스크를 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 소노포레시스부(800)가 적용된 마스크를 나타낸 예시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 상기 본체(100)에 구비되며 상기 사용자의 피부에 전위차를 가하는 이온토포레시스부(700)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이 다른 일 실시예에서 상기 본체(100)에 구비되며 상기 사용자의 피부에 초음파를 가하는 소노포레시스부(800)를 더 포함할 수 있다.

이온토포레시스부(700)는 사용자의 피부에 근접하도록 배치되며 서로 이격 구비된 한 쌍의 전극을 포함하고, 상기 한 쌍의 전극은 측정부(300), 조사부(500) 또는 분사노즐(620)과 근접하도록 배치된다. 상기 한 쌍의 전극은 전원부(200)를 통해 전력을 공급받아 피부에 전류를 가하며, 상기 전류의 세기는 제어부(400)를 통해 제어될 수 있다. 상기 이온토포레시스부(700)는 분사노즐(620)에서 약품용액의 분사 시 피부로 전류를 가할 수 있으며, 이에 따라 약품용액의 흡수도를 높일 수 있다. 또한, 조사부(500)에서의 제2광의 조절, 분사부(600)에서의 약품용액의 분사량 조절 및 이온토포레시스부(700)의 전류 제어는 서로 연계하여 이루어질 수 있다.

소노포레시스부(800)는 상기 전원부(200)로 전력을 공급받아 전압을 변환하는 변환기와 상기 변환기로부터 변환된 전압에 따라 초음파를 발생시키는 트랜스듀서 및 상기 트랜스듀서에서 발생된 초음파를 사용자의 피부로 조사하는 복수의 채널을 포함할 수 있다. 채널은 상기 측정부(300), 조사부(500) 또는 분사노즐(620)과 근접하도록 배치되며, 사용자의 피부로 초음파를 가한다. 상기 변환기의 전압 변환은 제어부(400)에 의해 제어된다. 상기 소노포레시스부(800)는 분사노즐(620)에서 약품용액의 분사 시 피부로 초음파를 가할 수 있으며, 이에 따라 약품용액의 흡수도를 높일 수 있다. 또한, 또한, 조사부(500)에서의 제2광의 조절, 분사부(600)에서의 약품용액의 분사량 조절 및 소노포레시스부(800)의 초음파 제어는 서로 연계하여 이루어질 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부를 나타낸 개념도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 이용 방법을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이다.

우선, 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부(300)는 제1몸체(110) 내면의 테두리 영역 중 상단부에 부착될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부(300)는 하나의 광원(310)과 하나의 광센서(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 광원(310)은 파장이 서로 다른 제1광을 순차적으로 스위칭하면서 사용자의 얼굴 피부로 조사하고, 광센서(310)는 사용자의 얼굴 피부로부터 반사된 광신호를 수신한다. 예를 들어, 광센서(310)는 CCD, CMOS 등과 같은 이미지 센서일 수 있으며, 측정부(300)에는 하나의 광센서(310)로서, 하나의 이미지 센서가 적용될 수 있다.

이와 같이 측정부(300)가 구성됨에 따라 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부(300)가 적용된 마스크는 사용자가 착용하여 사용하기 전에 사용자의 조작에 따라 피부정보를 산출한다.

즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크 또는 제1몸체(110)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제1몸체(110)의 내면이 사용자 얼굴을 지향하도록 마스크 거치대(115)에 고정되며, 제1몸체(110) 내면의 상단부에 위치한 측정부(300)는 사용자의 얼굴 피부로 순차적으로 서로 다른 파장의 제1광을 조사하고, 얼굴 피부로부터 반사된 광신호를 측정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(400)는 사용자가 마스크를 착용하기 전에 측정된 광신호로부터 피부정보를 산출할 수 있다.

이때, 제어부(400)는 측정부(300)의 광조사 및 광신호 측정을 위하여 사용자가 측정부(300)와 적정거리를 유지하도록, 미리 설정된 적정거리를 별도로 구비된 출력부(예를 들어, 디스플레이부, 음성출력부 등)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다. 또한, 제어부(400)는 측정과정에서 적정거리 유지시간, 측정성공 여부 등을 출력부를 통해 사용자에게 알림으로써, 사용자를 가이드할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는 제품으로 사용자에게 제공될 때, 미리 설정된 적정거리를 나타내는 자 형태의 표시자가 함께 제공될 수 있다. 그래서, 사용자는 마스크를 마스크 거치대(115)에 고정시킨 후, 측정작업을 수행할 때, 제어부(300)의 알림 또는 가이드 메시지에 따라 표시자를 이용하여 마스크로부터 적정거리에 얼굴을 위치시킬 수 있다.

그리고, 제어부(400)는 산출된 피부정보를 기반으로 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 파장이나 출력파워를 조절한다.

이때, 제어부(400)는 전술한 일 실시예에 따라 설정된 계산식을 이용하여 조사되는 제2광의 파장이나 출력파워를 조절하는 것이 아니라, 산출된 피부정보를 기반으로 미리 설정된 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하고, 선택된 모드에 설정된 광조사 정보에 따라 조사부(500)에서 조사되는 제2광의 파장이나 출력파워를 조절한다.

각 모드는 피부톤의 밝음 단계에 대응될 수 있으며, 제어부(400)는 피부정보로서 사용자의 피부톤을 산출하고, 산출된 피부톤에 따라 복수의 모드 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 각 모드에 설정된 광조사 정보는 치료용 파장 종류 및 조사시간을 포함할 수 있다.

예를 들어, 치료용 파장 종류는 피부톤 개선 파장, 여드름과 같은 피부트러블 개선 파장, 피부 주름 및 탄력 개선 파장 등을 포함할 수 있다. 그리고, 어느 하나의 모드는 피부톤 개선 파장의 광 10분 조사, 여드름과 같은 피부트러블 개선 파장의 광 2분 조사, 피부 주름 및 탄력 개선 파장의 광 2분 조사 후 종료되도록 광조사 정보가 설정될 수 있다.

또 다른 실시예로, 전술한 측정부(300)를 대신하여, 다파장 광원 및 카메라를 구비한 휴대단말이 이용될 수 있다. 여기서, 다파장 광원은 별도의 기기로 부착될 수도 있다.

즉, 사용자 조작에 따라 다파장 광원 및 카메라를 구비한 휴대단말이 사용자의 얼굴 피부로 순차적으로 서로 다른 파장의 제1광을 조사하고, 얼굴 피부로부터 반사된 광신호를 측정할 수 있다. 그리고, 휴대단말은 측정한 광신호를 제어부(400)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 제어부(400)는 사용자가 마스크를 착용하기 전에 측정된 광신호로부터 피부정보를 산출할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크는 휴대단말과 데이터 송수신을 위한 유무선 통신수단을 더 포함할 수 있다.

도 10 및 도 11을 통해 설명한 피부정보 산출 방식은 마스크 사용전에 한번의 측정만 가능하며, 비접촉식으로 측정이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제어부(400)는, 광신호가 이루는 파형에서 초기 변조값으로부터 일정 주기 동안 설정된 위상을 고정하면서 수신된 신호 중 잡음을 제외하고 동위상(in-phase)의 신호만 측정할 수 있다.

측정부(300)에서 측정된 광신호는 증폭기를 통해 증폭되어 제어부(400)로 전달될 수 있는데, 제1광이 순차적으로 스위칭되면서 변하고, 측정부(300)에서 각각의 광신호를 측정하는 경우, 광센서(320)의 거리가 멀어질수록 측정된 광신호의 크기는 매우 작아지며, 주변 빛의 영향을 크게 받는 문제점이 있다. 본 발명에서는 광신호에서 제1광의 주파수 대역만을 증폭시키고 나머지 대역은 차단함으로써 위상고정방식을 통해 광신호의 측정을 용이하게 할 수 있으며 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(400)의 파이프라이닝 기술을 나타낸 개념도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프라이닝 기술의 결과를 나타낸 예시도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 제어부(400)는, 스위칭에 따른 파장의 안정화 시간 동안, 이전 측정 파장의 광신호의 측정 결과를 통해 파이프라이닝 방식으로 상기 피부정보를 산출할 수 있다.

서로 다른 파장을 갖는 복수의 제1광이 스위칭되면서 사용자의 피부로 조사되는 경우, 제1파장을 갖는 제1광을 조사한 후 스위칭을 통해 제2파장을 갖는 제2광을 조사하는데 있어서 제2파장을 갖는 제1광으로부터 측정된 광신호의 측정 정확도를 확보하기 위해서는 스위칭 된 제2파장의 처핑(chirping)을 회피하기 위한 안정화시간을 요한다.

제1광을 조사한 후 광신호를 측정하고, 상기 측정된 광신호를 통해 피부정보를 산출하는 과정에서 위 안정화 시간은 스위칭의 지연을 유발시킨다. 즉, 제1파장을 갖는 광신호의 안정화시간 후 제어부(400)로 광신호를 전송하고, 제2파장을 갖는 광신호의 안정화시간 후 제어부(400)로 광신호를 전송하는 방식의 경우 스위칭의 지연에 따라 실시간 측정에는 바람직하지 않다.

본 발명에서는 위와 같은 점을 고려하여 상기 광신호의 안정화 시간 동안 이전 파장의 측정데이터를 제어부(400)로 전달하는 파이프라이닝 기술이 적용된다. 즉, 제2파장의 광신호 안정화 시간 동안 상기 측정부(300)는 제1파장의 광신호를 제어부(400)로 전달하며, 제어부(400)는 상기 제1파장의 광신호를 기반으로 피부정보를 산출한다.

광신호의 안정화 시간과 이전 파장의 광신호 전달 및 피부정보 산출의 시간을 서로 겹치게 하는 파이프라이닝 기술을 적용하여 여러 파장의 제1광이 순차적으로 스위칭하면서 안정화 시간으로부터 발생되는 지연시간을 최소화할 수 있다.

도 13의 (a)는 디지털 가변 저항을 사용하여 서로 다른 파장의 근적외선이 조사되도록 스위칭 할 때마다 상기 파장에 맞는 광세기를 위해 가변 저항 값을 파장별로 변경한 방식이고, 도 13의 (b)는 상기 파장에 맞는 저항 값을 미리 저장한 상태에서 가변 저항 값을 변경한 방식이고, 도 13의 (c)는 본 발명의 파이프라이닝 기술을 통해 제1실시간산출모듈(350)의 측정속도를 33Hz까지 향상시킨 방식을 나타낸다. 본 발명의 파이프 라이닝의 상술한 효과는 처핑에 대한 안정화 시간이 요구됨에 따라 지연시간이 발생하는 도 13의 (a)나 (b)의 경우와 비교할 때 더욱 두드러진다.

도 14는 광신호의 평균값을 저역통과필터를 적용하여 산출하는 과정을 나타낸 예시도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광신호의 평균값을 하나의 주기를 복수의 샘플링으로 나누어 평균하여 산출한 결과를 나타낸 예시도이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 제어부(400)는, 상기 광신호가 이루는 파형에서 평균값을 산출하기 위하여, 저역통과필터를 대체하여 상기 광신호가 이루는 파형에서 한 주기를 복수의 샘플링으로 나누고, 상기 복수의 샘플링의 크기를 평균하여 상기 광신호의 평균값을 산출할 수 있다.

도 14를 참조하면, 광신호가 이루는 파형은 교류 또는 계단 형상의 파형으로 평균값을 산출하여 신체정보를 산출한다. 계단 형태의 파형은 상술한 제1광의 주파수와 동위상을 갖는 주파수 대역의 필터링을 통해 얻을 수 있다. 이러한 광신호를 differential signal of digital output을 micro controller unit의 변환기(ADC)가 읽기 위하여 저역통과필터(Low-pass filter)나 고역통과필터(High-pass filter)를 이용하여 DC값으로 변경시킨 후 ADC를 이용하여 측정된다. 저역통과필터(Low-pass filter)나 고역통과필터(High-pass filter)를 통과시켜 평균값을 산출하는 과정은 평균값에 수렴하기 위한 시간이 소요되며, 이는 실험결과 약 1.5초 정도의 시간이 소요되었다.

이를 고려하여 본 발명의 제어부(400)는 광신호가 이루는 파형에서 평균값을 산출하기 위한 저역통과필터의 적용을 대체하여, 상기 광신호가 이루는 하나의 주기를 복수의 샘플링으로 나누어 평균값을 산출한다. 예컨대, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 하나의 주기를 8개의 샘플링으로 나누고, 8개의 샘플링에서 그 크기를 평균하여 상기 광신호의 평균값을 산출할 수 있다.

도 15의 좌측은 8개의 샘플링에 따른 값을 나타내고, 우측은 오실로스코프(oscilloscope)에 따른 값을 나타낸다. 광신호의 파형에서 하나의 주기 동안 8개의 샘플링을 평균한 값은 2.16375로, 오실로스코프의 2.1659값과 거의 유사한 것을 알 수 있다. 상기 샘플링의 수는 본 발명의 도 15에서 8개로 표시되나 상기 광신호의 파장, 파형 등에 따라 달라질 수 있다.

위와 같은 방식이 적용된 본 발명은 저역통과필터를 통과시켜 평균값을 산출하는 방식과 비교할 때 하나의 주기(예컨대, 도 9의 파형에서 0.128ms)만을 측정하여 평균값을 산출할 수 있어 측정 시간 단축에 큰 효과를 가지며, 오실로스코프의 산출 값과 비교할 때 높은 정밀도의 평균값을 산출할 수 있다. 이는 실시간 측정 및 실시간 신체정보 산출의 효과를 의미하며, 즉각적으로 제2광의 파장과 출력을 조절할 수 있는 장점이 있다.

100: 본체 110: 제1몸체
120: 제2몸체 200: 전원부
300: 측정부 310: 광원
320: 광센서 400: 제어부
410: 정보산출모듈 420: 출력조절모듈
500: 조사부 600: 분사부
610: 앰플저장소 620: 분사노즐
700: 이온토포레시스부 800: 소노포레시스부

Claims

마스크 형상으로 사용자의 피부에 접촉 가능한 조사 가능한 본체;
상기 본체에서 착탈되면서 위치가 조절되며, 파장이 서로 다른 제1광을 순차적으로 스위칭하면서 상기 사용자의 피부로 조사하는 하나의 광원과, 상기 광원으로부터 순차적으로 멀어지도록 배치되어 각각 상기 사용자의 피부로부터 반사 및 확산되는 광신호를 측정하는 복수의 광센서를 포함하는 측정부;
상기 본체에 구비되며, 설정된 출력파워를 갖는 제2광을 상기 피부로 조사하는 복수의 조사부;
설정된 약품용액을 외부로부터 공급받아 상기 본체의 내면에서 분사 가능한 분사부; 및
상기 복수의 광센서 각각에 의해 측정된 상기 광신호에 기반하여 상기 사용자의 피부톤을 포함하는 피부정보를 산출하고, 상기 제2광의 출력파워를 결정하고, 상기 약품용액의 분사량을 조절하는 제어부를 포함하는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크.
제1항에 있어서,
상기 분사부는,
상기 약품용액을 공급받아 저장하는 앰플저장소; 및
상기 앰플저장소와 연결되고, 상기 본체의 내면에서 상기 약품용액을 분사하는 다수의 분사노즐을 포함하고,
상기 제어부는 상기 분사노즐을 통한 약품용액의 분사량을 조절하는 것을 특징으로 하는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크.
제2항에 있어서,
상기 앰플저장소는 서로 다른 약품용액을 저장할 수 있는 복수이고,
상기 제어부는,
상기 피부정보를 기반으로 설정된 알고리즘에 따라 상기 복수의 앰플저장소에 저장된 약품용액 중 상기 분사노즐을 통해 분사되는 약품용액을 결정하는 것을 특징으로 하는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크.
제3항에 있어서,
상기 측정부는 복수로, 상기 사용자의 피부 위치에 따라 서로 다른 광신호를 측정하고,
상기 제어부는,
상기 서로 다른 광신호로부터 각각 피부정보를 산출하고,
상기 각각의 피부정보를 기반으로, 상기 복수의 분사노즐 중 상기 사용자의 피부 위치별로 근접한 분사노즐 각각에서 약품용액 분사량을 조절하는 것을 특징으로 하는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 광원과 상기 복수의 센서 각각 간의 거리에 따른 상기 복수의 센서 각각에서 측정된 상기 광신호의 진폭 값의 기울기를 미리 지정된 기울기의 범위와 비교하여 상기 사용자의 피부톤이 밝은 정도를 계산하고, 상기 사용자의 피부톤이 밝은 정도를 기반으로 상기 제2광의 출력파워를 결정하는 것을 특징으로 하는 약품용액을 이용한 사용자 맞춤형 마스크.