KR20210043086A

KR20210043086A - 진동기반 피부 측정장치

Info

Publication number: KR20210043086A
Application number: KR1020190125812A
Authority: KR
Inventors: 최현철; 전병용
Original assignee: 주식회사 웨이브온
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-04-21
Also published as: KR102411697B1

Abstract

본 발명은 피부 미용 시스템에 사용되는 진동기반 피부 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 피부에 복수의 주파수 진동을 인가하고 피부를 투과하는 진동을 측정하여 피부의 진동 투과 정보를 제공함으로써, 서로 상이한 사용자별 피부(두께, 밀도 상태)에 맞춤형 진동을 인가할 수 있도록 하여 피부 미용 효과를 더욱 높일 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피부 미용 시스템에 사용되는 진동기반 피부 측정장치에 있어서, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하며, 압박된 피부에 진동을 인가하는 진동 가진기; 상기 진동 가진기와 소정 거리 이격되어 위치하며, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하여, 압박된 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정하는 진동 측정기; 외부와 유선 및 무선 통신하며, 상기 진동 가진기에서 인가되는 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호를 외부로 전송하기 위한 통신부; 및 상기 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부와 각각 연결되어, 각 구성요소의 입출력 신호를 제어하는 제어부; 를 포함한다.

Description

진동기반 피부 측정장치{SKIN MEASUREMENT DEVICE BASED VIBRATION}

본 발명은 피부 미용 시스템에 사용되는 진동기반 피부 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 피부에 복수의 주파수 진동을 인가하고 피부를 투과하는 진동을 측정하여 피부의 진동 투과 정보를 제공함으로써, 서로 상이한 사용자별 피부(두께, 밀도 상태)에 맞춤형 진동을 인가할 수 있도록 하여 피부 미용 효과를 더욱 높일 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근 경제성장으로 인해 남녀노소를 불문하고 피부미용에 많은 관심을 가지고 있다. 예컨대 피부의 윤택과 건강을 위해 피부 마사지기가 널리 보급되고 있다.

이러한 피부 마사지기는 초음파 진동을 피부에 전달함으로써 피부를 자극하여 피부에 내재된 노폐물을 피부 외측으로 배출하고 혈액순환이 원활하게 이루어지도록 하여 피부의 건강을 유지하는데 도움을 주도록 하고 있다.

그리고 피부 마사지 효과를 높이기 위해서, 겔(gel) 상태의 마사지 크림과 같은 피부에 유용한 성분을 함께 사용한다.

피부 마사지기는 마사지 크림을 손으로 직접 바르는 것 보다 초음파 진동을 이용하여 피부에 빠르고 깊숙이 영양분을 공급할 수 있다.

그리고 기존의 피부 마사지기는 사용자가 본인의 피부의 상태에 맞는 피부 마사지를 수행 예컨대 동일한 연령대의 사용자라고 하더라도 피부의 상태는 서로 상이할 수 있다.

하지만 기존의 피부 마사지기는 헤드에 작용하는 진동의 세기를 사용자가 임의로 조절할 수 있을 뿐, 실제 사용자의 피부 상태에 적합한 진동의 세기를 선택하여 피부 마사지를 수행할 수 없었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 발명으로는 대한민국등록실용신안 제 20-0474471(2014.09.12.)인 '진동기반 피부진단장치'가 있다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 진동기반 피부진단장치는 하우징과 상기 하우징의 전면에 설치되는 유수분 측정센서와 상기 하우징의 전면에 설치되는 얼굴 조광장치와 상기 얼굴 조광장치가 비춰진 상태의 얼굴을 촬영하고 HSV 모델 분석을 통해 빛의 강도 또는 진폭 또는 명도를 파악하여 얼굴의 기미등을 파악할 수 있도록 하는 밝기 측정부와 상기 유수분 측정센서 및 밝기 측정부로부터 얼굴의 유수분 상태와 밝기 상태를 파악한다.

그러나, 상기 진동 기반 피부진단장치는 사용자 피부의 유수분 상태 및 밝기 상태 파악만이 가능할 뿐, 사용자 별로 상이한 피부(두께, 밀도 상태)에 따라 최적화된 피부 미용기기 제어 정보를 산출/제공할 수 없는 문제가 있다.

이처럼 사람의 피부는 성별, 체형, 나이 등 사람에 따라 피부를 구성하는 성분의 분포 밀도가 서로 상이하므로, 피부 미용기기 또한 각기 다른 특성의 피부에 대응하여 최적화된 미용 관리를 제공하기 위해, 진동을 기반으로 미용시 해당 사용자의 피부에서 진동에 반응하는 분포를 살펴볼 수 있는 진동 투과 정도 측정기술이 필요한 실정이다.

대한민국등록실용신안 제 20-0474471호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 사용자의 부위별 피부 특성에 따라 해당 피부에 유용한 성분을 효과적으로 흡수시킬 수 있도록, 진동을 기반으로 사용자의 부위별 피부에서 진동에 반응하는 분포를 측정하기 위함이다.

또한, 진동을 기반으로 사용자의 부위별 피부에서 출력되는 진동 투과 정도를 측정하여 이를 피부 미용 시스템의 진동패턴정보 생성시스템으로 제공함으로써, 사용자의 피부에 유용한 성분을 인가하기 위한 최적의 진동 패턴이 인가되도록 하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예들을 통하여 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 피부 미용 시스템에 사용되는 진동기반 피부 측정장치에 있어서, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하며, 압박된 피부에 진동을 인가하는 진동 가진기; 상기 진동 가진기와 소정 거리 이격되어 위치하며, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하여, 압박된 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정하는 진동 측정기; 외부와 유선 및 무선 통신하며, 상기 진동 가진기에서 인가되는 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호를 외부로 전송하기 위한 통신부; 및 상기 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부와 각각 연결되어, 각 구성요소의 입출력 신호를 제어하는 제어부;를 포함한다.

일 실시예에서, 전기 신호를 복수의 주파수 대역으로 증폭하여, 증폭된 전기 신호를 상기 진동 가진기로 전달하는 신호 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 가진기에서 사용자의 피부로 진동 인가 시, 일부 진동 신호가 상기 진동 측정기로 전달되어 들어오는 것을 고려하여, 상기 진동 측정기에서 측정되는 진동 신호에 미리 설정된 진동 상쇄값을 적용시키는 진동 상쇄부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 통신부는 3.5파이 오디오 잭을 이용하여 데이터를 외부에 유선으로 전송할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 통신부는 상기 진동 가진기에서 인가된 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호를, 피부 미용 시스템에서 진동 패턴 정보를 생성하는 진동패턴정보 생성시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 가진기에서 인가된 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호에 기초하여 주파수 별 투과율을 산출하는 피부 투과율 산출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 피부 투과율 산출부는, 상기 진동 입력 정보 및 상기 진동 출력 정보를 주파수 별로 구분하고, 주파수 별 진동의 세기를 비교하여 주파수 별 피부 투과율을 산출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 피부 투과율 산출부에서 산출된 주파수 별 피부 투과율 정보는, 통신부를 통해 피부 미용 시스템에서 진동 패턴 정보를 생성하는 진동패턴정보 생성시스템으로 전송되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 측정기는 청진기 센서로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 가진기는 사용자의 제1 위치의 피부로 제1 진동 신호를 인가하고, 상기 진동 측정기는 상기 제1 위치의 피부에 인접한 제2 위치의 피부에서 출력되는 제2 진동 신호를 측정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제1 진동 신호는 상기 제1 위치의 피부로 인가되는 입력 전압 신호, 입력 주파수 신호, 입력 진동의 세기 신호 및 입력 진동의 속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제2 진동 신호는 상기 제2 위치의 피부로 출력되는 출력 전압 신호, 출력 주파수 신호, 출력 진동의 세기 신호 및 입력 진동의 속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제1 위치의 피부 또는 상기 제2 위치의 피부는 볼, 이마, 턱, 코, 눈가, 목, 손, 발, 팔, 다리, 가슴, 배 및 등을 포함하는 전신 부위 중 어느 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동기반 피부 측정장치는, 내부가 중공된 케이스 형태로, 일단에 제1 관통구 및 제2 관통구가 소정 거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 케이스 내부에는 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부가 구비되고, 상기 진동 가진기는 상기 제1 관통구를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있으며, 상기 진동 측정기는 상기 제2 관통구를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 통신부가 USB 포트를 통해 외부와 유선 통신하는 경우에는, 상기 케이스의 타단 또는 측단에 제3 관통구가 형성될 수 있으며, 상기 통신부는 상기 제3 관통부를 통해 외부와 유선으로 연결되어 통신할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 가진기는 상기 제1 관통구를 통해 표면이 노출되는 제1 접촉부를 구비하여 사용자의 피부에 진동을 인가할 수 있고, 상기 진동 측정기는 상기 제2 관통구를 통해 표면이 노출되는 제2 접촉부를 구비하여 사용자의 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 진동 가진기는 내부에 제1 스프링이 상기 제1 접촉부와 연결되도록 구비되며, 상기 제1 스프링을 통해 제1 접촉부에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있고, 상기 진동 측정기는 내부에 제2 스프링이 상기 제2 접촉부와 연결되도록 구비되며, 상기 제2 스프링을 통해 제2 접촉부에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제1 스프링 및 제2 스프링에는 압력측정센서가 구비되고, 상기 압력측정센서에는 알림부가 연결되며, 상기 압력측정센서를 통해 상기 제1 스프링 및 제2 스프링이 사용자의 피부에 일정 압력 이상으로 접촉되는 것으로 감지되면, 상기 알림부에서 알림음이 발생하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 케이스는 일단에서 타단으로 테이퍼(taper)진 형태로 형성될 수 있으며, 내부에 형성되는 중공부는 U자 형태로 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 사용자의 피부에 대해 주파수 별 피부 투과율을 측정함으로써, 진동 인가에 따른 서로 상이한 사용자별 및 사용자의 부위별 피부 진동 투과 정도를 측정할 수 있는 이점이 있다.

또한, 피부별 진동투과 정도 측정 정보를 진동패턴정보 생성시스템으로 제공하여, 사용자의 피부에 유용한 성분을 인가하기 위한 최적의 진동 패턴이 인가되도록 함으로써 피부 관리 효과를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 포함하는 피부 미용 시스템을 설명하기 위한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 설명하기 위한 블록도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치의 다양한 실시예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치의 내부를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 이용하여 사용자의 부위별 피부에 대한 진동 투과율을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 진동 측정기를 통해 측정된 사용자별 및 부위별 피부에 따른 진동 투과 신호의 그래프.
도 9는 본 발명의 진동 측정기를 통해 측정된 사용자별 및 부위별 피부에 따른 진동 투과 신호의 주파수 대역을 보여주는 표.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 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 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100)를 포함하는 피부 미용 시스템(10)을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 피부 미용 시스템(10)은 진동기반 피부 측정장치(l00), 진동패턴정보 생성시스템(200) 및 피부 미용기기(300)를 포함할 수 있다.

여기에서, 진동기반 피부 측정장치(100), 진동패턴정보 생성시스템(200) 및 피부 미용기기(300)는 네트워크를 통하여 상호 연결될 수 있다.

즉, 진동기반 피부 측정장치(100)는 사용자의 피부 표면에 진동을 인가한 후, 투과되는 진동 신호를 측정함으로써 피부의 진동 투과 정보를 측정하고, 측정된 피부의 진동 투과 정보를 상기 진동패턴정보 생성시스템(200)으로 제공할 수 있다.

또한, 사용자의 피부에 인가한 진동 입력정보와 상기 측정된 피부의 진동 투과 정보에 기초하여 주파수 별 투과율을 산출하며, 이를 상기 진동패턴정보 생성시스템(200)으로 제공해줌으로써, 향후 피부 미용기기(300)를 통해 사용자의 피부에 최적의 진동 패턴이 인가되도록 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100)에 대한 상세한 설명은 도 2를 통해 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100)는 진동 가진기(110), 진동 측정기(120), 신호 증폭기(130), 피부 투과율 산출부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.

진동 가진기(110)는 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하며, 압박된 피부에 진동을 인가하는 역할을 수행한다.

여기에서, 사용자의 피부를 압박함에 있어서는 진동 가진기(110)를 피부에 접촉시키는 사용자의 손 힘에 의해 압박할 수 있다.

또한, 진동 가진기(110)는 사용자의 피부에 복수의 주파수 대역의 진동 신호를 인가할 수 있다.

진동 측정기(120)는 진동 가진기(110)와 소정 거리 이격되어 위치하고, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하여, 압박된 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정하는 역할을 수행한다.

이때, 진동 측정기(120)는 진동 가진기(110)와 동일한 압력으로 사용자의 피부를 압박하는 것이 바람직하다.

진동 측정기(120)는 진동 측정 센서로 이루어질 수 있으며, 일 실시예로 청진기 센서일 수 있다.

한편, 진동 가진기(110)에서 사용자의 피부로 진동 인가 시, 일부 진동 신호가 진동 측정기(120)로 전달될 수 있는 바, 이에 진동 측정기에는 진동 상쇄부(미도시)가 추가로 연결되어, 진동 측정기에서 측정되는 진동 신호를 미리 설정된 진동 상쇄값을 적용하여 상쇄시킨 후 측정할 수도 있다.

진동 가진기(110)와 진동 측정기(120)는 사용자의 특정 피부 영역에 서로 인접하여 위치하는 바, 이에 진동 가진기(110)는 사용자의 제1 위치의 피부로 제1 진동 신호를 인가하고, 진동 측정기(120)는 제1 위치의 피부에 인접한 제2 위치의 피부에서 출력되는 제2 진동 신호를 측정할 수 있다.

여기에서, 제1 진동 신호 및 제2 진동 신호는 각각 제1 위치의 피부 및 제2 위치의 피부로 인가되는 입력 전압 신호, 입력 주파수 신호, 입력 진동의 세기 신호 및 입력 진동의 속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 제1 위치의 피부 또는 상기 제2 위치의 피부는 볼, 이마, 턱, 코, 눈가, 목, 손, 발, 팔, 다리, 가슴, 배 및 등을 포함하는 전신 부위 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 이를 통해 단순 얼굴 피용 미용뿐만 아니라, 전신 아토피 등의 치료 목적으로도 사용될 수 있다.

신호 증폭기(130)는 전기 신호를 복수의 주파수 대역으로 증폭시켜 진동 가진기(110)로 전달하는 역할을 수행한다.

또한, 신호 증폭기(130)는 진동 측정기(120)에서 측정된 진동 신호를 증폭시켜 상기 피부 투과율 산출부(140) 또는 통신부(150)로 전달할 수도 있다.

이때, 신호 증폭기(130)에서 증폭되는 전기 신호는 별도의 전원부(미도시)를 구비하여 전기 에너지를 발생시킴으로써 생성되는 전기 신호이거나 또는 외부에서 유선으로 입력되는 전기 신호일 수 있다.

피부 투과율 산출부(140)는 진동 가진기(110)에서 인가된 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기(120)에서 측정된 진동 신호에 기초하여 주파수 별 투과율을 산출하는 역할을 수행한다.

이때, 피부 투과율 산출부(140)는 진동 입력 정보 및 진동 출력 정보를 주파수 별로 구분하고, 주파수 별 진동의 세기를 비교하여 주파수 별 피부 투과율을 산출할 수 있다.

통신부(150)는 외부와 유선 및 무선 통신하며, 진동 가진기(110)에서 인가되는 진동 입력 정보와, 진동 측정기(120)에서 측정된 진동 신호를 피부 미용 시스템(10)의 진동패턴정보 생성시스템(200)으로 전송하는 역할을 수행한다

또한, 피부 투과율 산출부(140)에서 산출된 주파수 별 피부 투과율 정보를 미용 시스템(10)의 진동패턴정보 생성시스템(200)으로 전송하는 역할을 수행한다

이러한 통신부(150)는 USB 포트 또는 무선통신모듈을 구비하여, 유선 또는 무선으로 외부와 통신할 수 있으며, 유선으로 통신할 경우에는 3.5파이 오디오 잭을 이용하여 데이터를 외부로 전송할 수 있다.

제어부(160)는 상기 진동 가진기(110), 진동 측정기(120), 신호 증폭기(130), 피부 투과율 산출부(140) 및 통신부(150)와 각가 연결되어, 각 구성요소의 입출력 신호를 제어하는 역할을 수행한다.

이때, 제어부(160)는 진동 가진기(110)에서 인가되는 진동 입력 정보와, 진동 측정기(120)에서 측정된 진동 신호만을 통신부(150)를 통해 피부 미용 시스템(10)의 진동패턴정보 생성시스템(200)에 전송해주어, 진동패턴정보 생성시스템(200)에서 진동 입력 정보와 측정된 진동 신호 정보를 기반으로 피부 투과율 정보가 산출되도록 할 수 있다.

또는, 피부 투과율 산출부(140)에서 산출된 주파수 별 피부 투과율 정보를 통신부(150)를 통해 진동패턴정보 생성시스템(200)으로 제공해주어 진동패턴정보 생성시스템에서 처리되어야 할 산출 과정을 경감시켜 줄 수도 있다.

이러한 진동기반 피부 측정장치(100)는 상기 진동 가진기(110), 진동 측정기(120), 신호 증폭기(130), 피부 투과율 산출부(140) 및 통신부(150) 이외에 진동 신호 정보 및 주파수 별 피부 투과율 정보 등의 각종 관련 정보를 저장하기 위한 데이터베이스(미도시)가 추가로 포함될 수 있다.

상술한 바와 같은 진동기반 피부 측정장치(100)는 케이스 형태의 다양한 장치로 이루어질 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 하기의 도 3 내지 도 6을 통해 상세하게 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(400, 500, 600)의 다양한 실시예를 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치의 내부를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(400, 500, 600)는 내부가 중공된 케이스(410, 510, 610) 형태로 이루어질 수 있다.

케이스(410, 510, 610) 내부에는 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부(미도시)가 구비되고, 진동 가진기는 제1 관통구(420, 520, 620)를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있으며, 진동 측정기는 제2 관통구(430, 530, 630)를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있으며, 통신부는 제3 관통구(440, 540, 640)를 통해 외부와 연결될 수 있다.

여기에서, 케이스(410, 510, 610)는 단면이 사각형 형태(도 3 및 도 5 참조)이거나 또는 일단에서 타단까지 테이퍼(taper)진 형태(도 4 참조)로 형성될 수 있으며, 케이스(410, 510, 610) 내부의 중공부(700)는 U자 형태(도 6 참조)로 형성될 수 있다.

또한, 제1 관통구(420, 520, 620) 및 제2 관통구(430, 530, 630)는 케이스(410, 510, 610)의 일단(도 3 내지 도 5 참조)에 형성되고, 제3 관통구(440, 540, 640)는 케이스(410, 510, 610)의 타단(도 3 및 도 4 참조) 또는 측단(도 5 참조)에 형성될 수 있다.

이때, 케이스(410, 510, 610)의 형태 및 제1, 제2 및 제3 관통구(420, 520, 620, 430, 530, 630, 440, 540, 640)의 형성 위치는 다양하게 변경 가능함은 물론이다.

한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 진동 가진기는 제1 관통구(420, 520, 620)를 통해 표면이 노출되는 제1 접촉부(450, 550, 650)를 구비하여 사용자의 피부에 진동을 인가할 수 있고, 진동 측정기는 제2 관통구(430, 530, 630)를 통해 표면이 노출되는 제2 접촉부(460, 560, 660)를 구비하여 사용자의 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정할 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 진동 가진기는 내부에 제1 스프링(710)이 상기 제1 접촉부(730)와 연결되도록 구비되어, 상기 제1 스프링(710)을 통해 제1 접촉부(730)에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있고, 진동 측정기는 내부에 제2 스프링(720)이 상기 제2 접촉부(740)와 연결되도록 구비되어, 상기 제2 스프링(720)을 통해 제2 접촉부(740)에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있다.

즉, 사용자가 자신의 손 힘으로 진동 가진기 및 진동 측정기를 피부에 접촉하여 압박하는데 있어서, 피부가 굴곡진 코 또는 목 등의 부위에서는 일정한 압력이 가해지지 않을 수 있으므로, 제1 및 제2 스프링(710, 720)의 압축을 이용하여 사용자가 해당 피부에 진동 가진기 및 진동 측정기를 충분히 접촉시켜 압박할 수 있도록 도와줄 수 있다.

또한, 제1 스프링(710) 및 제2 스프링(720)에는 압력측정센서(미도시)가 구비되고, 상기 압력측정센서에는 알림부(미도시)가 연결될 수 있다.

이에 따라, 압력측정센서에서 제1 스프링(710) 및 제2 스프링(720)이 사용자의 피부에 일정 압력 이상으로 접촉되는 것으로 감지되면, 알림부에서 알림음이 발생함으로써 사용자의 피부에 진동 가진기 및 진동 측정기가 충분히 접촉되었음을 사용자가 알 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100, 400, 500, 600)는 사용자의 피부에 대해 진동 인가에 따른 피부 투과율을 측정함으로써, 서로 상이한 사용자별 및 사용자의 부위별 피부 진동 투과 정도를 측정할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 출원인은 사용자별 및 사용자의 부위별 피부에 따라 각기 다른 특성을 보이는 지를 확인하기 위해, 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100, 400, 500, 600)를 이용하여 진동 인가에 따른 피부별 투과율 측정 실험을 수행하였다.

이하에서는 도 7 내지 도 9를 통해 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치(100, 400, 500, 600)를 이용하여 사용자별 및 사용자의 부위별 피부에 대한 진동 투과율 측정 실험 내용을 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 이용하여 사용자의 부위별 피부에 대한 진동 투과율을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 진동 측정기를 통해 측정된 사용자별 및 부위별 피부에 따른 진동 투과 신호의 그래프이며, 도 9는 본 발명의 진동 측정기를 통해 측정된 사용자별 및 부위별 피부에 따른 진동 투과 신호의 주파수 대역을 보여주는 표이다.

실험에 앞서, 본 출원인은 실험을 진행하면서 측정 횟수마다 취득되는 신호의 주파수 대가 비슷한지 또는 다른지를 확인하고, 또한, 부위별 피부의 진동 특성에 대해 피부의 구별이 가능한지 또는 구별이 모호한지를 확인하고자 하였다.

이에, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실험에서는 6명의 실험자를 대상으로 하여, 이마, 관자놀이, 볼, 인중 및 턱의 5부위(빨간점 표기)의 피부에 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 이용하여 진동 인가 및 그에 따른 출력 진동 신호를 측정하였다.

이때, 실험 환경으로는 측정 횟수 3회, 측정 신호는 정현파 스위프(Sine sweep) 신호, 진동 측정기(측정 센서)는 청진기 센서를 적용하였다.

이후, 측정 횟수 3회 진행 시, 진동 측정기를 통해 측정되는 신호를 살펴본 결과, 각 실험자 모두 측정 횟수별 측정신호가 비슷한 패턴을 나타내고 있어, 전체 측정의 평균을 이용해 비교하였다.

이후, 각 실험자별 부위별 피부에 대한 측정신호를 정리해본 결과, 도 8에 도시된 그래프 및 도 9에 도시된 표에서와 같이, 각 실험자 마다 부위별 피부에서 측정된 신호의 주파수 대역(측정신호의 peak) 특징이 모두 다른 것을 확인할 수 있었고, 이를 통해 실험자별 및 부위별 피부의 특성은 구별하기가 모호하다는 결론을 얻을 수 있었다.

이처럼 사람의 피부는 성별, 체형, 나이 등 사람에 따라 피부를 구성하는 성분의 분포 밀도가 서로 상이하므로, 피부 미용기기 또한 각기 다른 특성의 피부에 대응하여 최적화된 미용 관리를 제공하기 위해, 진동을 기반으로 미용시 해당 사용자의 피부에서 진동에 반응하는 분포를 살펴보는 것이 필수적으로 요구된다.

따라서, 본 발명에 따른 진동기반 피부 측정장치를 통해 진동 인가에 따른 사용자별 및 사용자의 부위별 피부 진동 투과 정도를 측정하여, 이를 기반으로 사용자의 피부에 유용한 성분을 인가하기 위한 최적의 진동 패턴이 인가되도록 함으로써 피부 관리 효과를 극대화할 수 있다.

상기한 본 발명의 다양한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 피부 미용 시스템
100, 400, 500, 600 : 진동기반 피부 측정장치
110 : 진동 가진기
120 : 진동 측정기
130 : 신호 증폭기
140 : 피부 투과율 산출부
150 : 통신부
200 : 진동패턴정보 생성시스템
300 : 피부 미용기기
410, 510, 610 : 케이스
420, 520, 630 : 제1 관통구
430, 530, 630 : 제2 관통구
440, 540, 640 : 제3 관통구
450, 550, 650, 730 : 제1 접촉부
460, 560, 660, 740 : 제2 접촉부
700 : 중공부
710 : 제1 스프링
720 : 제2 스프링

Claims

피부 미용 시스템에 사용되는 진동기반 피부 측정장치에 있어서,
사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하며, 압박된 피부에 진동을 인가하는 진동 가진기;
상기 진동 가진기와 소정 거리 이격되어 위치하며, 사용자의 피부를 일정한 압력으로 압박하여, 압박된 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정하는 진동 측정기;
외부와 유선 및 무선 통신하며, 상기 진동 가진기에서 인가되는 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호를 외부로 전송하기 위한 통신부; 및
상기 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부와 각각 연결되어, 각 구성요소의 입출력 신호를 제어하는 제어부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
전기 신호를 복수의 주파수 대역으로 증폭하여, 증폭된 전기 신호를 상기 진동 가진기로 전달하는 신호 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동 가진기에서 사용자의 피부로 진동 인가 시, 일부 진동 신호가 상기 진동 측정기로 전달되어 들어오는 것을 고려하여, 상기 진동 측정기에서 측정되는 진동 신호에 미리 설정된 진동 상쇄값을 적용시키는 진동 상쇄부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 통신부는 3.5파이 오디오 잭을 이용하여 데이터를 외부에 유선으로 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 진동 가진기에서 인가된 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호를, 피부 미용 시스템에서 진동패턴정보를 생성하는 진동패턴정보 생성시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동 가진기에서 인가된 진동 입력 정보와, 상기 진동 측정기에서 측정된 진동 신호에 기초하여 주파수 별 투과율을 산출하는 피부 투과율 산출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 6항에 있어서,
상기 피부 투과율 산출부는,
상기 진동 입력 정보 및 상기 진동 출력 정보를 주파수 별로 구분하고, 주파수 별 진동의 세기를 비교하여 주파수 별 피부 투과율을 산출하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 6항에 있어서,
상기 피부 투과율 산출부에서 산출된 주파수 별 피부 투과율 정보는,
통신부를 통해 피부 미용 시스템에서 진동패턴정보를 생성하는 진동패턴정보 생성시스템으로 전송되는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동 측정기는 청진기 센서로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동 가진기는 사용자의 제1 위치의 피부로 제1 진동 신호를 인가하고,
상기 진동 측정기는 상기 제1 위치의 피부에 인접한 제2 위치의 피부에서 출력되는 제2 진동 신호를 측정하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 10항에 있어서,
상기 제1 진동 신호는 상기 제1 위치의 피부로 인가되는 입력 전압 신호, 입력 주파수 신호, 입력 진동의 세기 신호 및 입력 진동의 속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 10항에 있어서,
상기 제2 진동 신호는 상기 제2 위치의 피부로 출력되는 출력 전압 신호, 출력 주파수 신호, 출력 진동의 세기 신호 및 입력 진동의 속도 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 10항에 있어서,
상기 제1 위치의 피부 또는 상기 제2 위치의 피부는 볼, 이마, 턱, 코, 눈가, 목, 손, 발, 팔, 다리, 가슴, 배 및 등을 포함하는 전신 부위 중 어느 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 진동기반 피부 측정장치는,
내부가 중공된 케이스 형태로, 일단에 제1 관통구 및 제2 관통구가 소정 거리 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 14항에 있어서,
상기 케이스 내부에는 진동 가진기, 진동 측정기 및 통신부가 구비되고,
상기 진동 가진기는 상기 제1 관통구를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있으며, 상기 진동 측정기는 상기 제2 관통구를 통해 사용자의 피부에 접촉할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 15항에 있어서,
상기 통신부가 USB 포트를 통해 외부와 유선 통신하는 경우에는,
상기 케이스의 타단 또는 측단에 제3 관통구가 형성될 수 있으며, 상기 통신부는 상기 제3 관통부를 통해 외부와 유선으로 연결되어 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 15항에 있어서,
상기 진동 가진기는 상기 제1 관통구를 통해 표면이 노출되는 제1 접촉부를 구비하여 사용자의 피부에 진동을 인가할 수 있고,
상기 진동 측정기는 상기 제2 관통구를 통해 표면이 노출되는 제2 접촉부를 구비하여 사용자의 피부에서 출력되는 진동 신호를 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 17항에 있어서,
상기 진동 가진기는 내부에 제1 스프링이 상기 제1 접촉부와 연결되도록 구비되며, 상기 제1 스프링을 통해 제1 접촉부에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있고,
상기 진동 측정기는 내부에 제2 스프링이 상기 제2 접촉부와 연결되도록 구비되며, 상기 제2 스프링을 통해 제2 접촉부에 접촉하는 피부를 일정한 압력으로 압박할 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 18항에 있어서,
상기 제1 스프링 및 제2 스프링에는 압력측정센서가 구비되고, 상기 압력측정센서에는 알림부가 연결되며, 상기 압력측정센서를 통해 상기 제1 스프링 및 제2 스프링이 사용자의 피부에 일정 압력 이상으로 접촉되는 것으로 감지되면, 상기 알림부에서 알림음이 발생하는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.
제 14항에 있어서,
상기 케이스는 일단에서 타단으로 테이퍼(taper)진 형태로 형성될 수 있으며, 내부에 형성되는 중공부는 U자 형태로 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 진동기반 피부 측정장치.