KR20220079503A - 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체와 핸드피스가 따로 구성되고 초음파 기능을 포함하여 이루어진 종래의 미용기기 시스템의 단점을 극복하는 휴대형 미용기기에 관한 것으로, 핸드피스 역할이 포함된 하나의 본체로 이루어지며, 본체 내부의 충전 배터리 전원에 의해 구동하되, 고주파에 의한 멀티 초음파진동을 발생하는 기능을 포함하되, 피부 접촉감지 작용에 의한 초음파진동 헤드의 발열을 방지하여 피부화상을 예방하며 배터리 전류소모를 차단하는 작용을 포함하고, 이온영동 미용기능이 더 포함되어 주로 미용기기 시스템에서 이용할 수 있는 높은 주파수의 초음파 미용기능과 이온영동 미용기능을 본 실시를 통해 제공할 수 있는 동시에 높은 가격, 기능적 복잡성과, 전문가를 통한 시술의 불편함까지 극복할 수 있는 기기를 제공하게 하는 장점이 있다.

Description

휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법{Portable Multi-Frequency Ultrasonic Beauty Equipment and Its Composition Method}

본 발명은 초음파 미용기기에 관한 것으로서, 종래의 미용기기 시스템에서 주로 이용되는 특히 10MHz 이상의 높은 주파수가 포함된 멀티 주파수 초음파 진동기능을 포함하며 이온영동 기능 및 특징적 기능의 채택을 기반으로 하여 충전 배터리를 전원으로 이용하고 휴대성을 도모하게 한 초음파 미용기기에 관한 것이다.

초음파 진동을 이용한 의료 및 미용 목적으로 이루어진 종래의 미용기기 시스템의 구성은 주로 본체와 핸드피스의 조합으로 되고 복합기능이 포함되어 있으며 주로 전문가의 시술을 통해 이용하고 있는 편이다. 이러한 시스템을 이루는 대표적인 기능은 초음파(UltraSonic), 고주파(Radio Frequency), 이온(Iontophoresis), 집속초음파(HIFU), 전기천공법(Electrophoration), 냉각치료(CRYOTHERAPY)등이 있을 수 있다. 초음파 기능도 세부적으로 나누면 단일(Single) 또는 다중(Multiple) 주파수를 내는 방식으로 구분된다. 이러한 복합 기능은 시스템에 부속된 다수의 핸드피스를 통해 선택적으로 이용된다. 이러한 전문가용 시스템은 제품의 단가가 높고 설치여건, 사용상 복잡성, 휴대성과 특히 인체에 안전성 문제로 전문가 시술이 필요한 단점이 있었다.

***인용된 문헌**

출원번호: 10-2007-0076106 (접지형 이온도입전류발생방법과 이를 이용하는피부미용장치)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래의 전문가용 미용기기 시스템의 단점을 극복하고 개인용 미용기기로 구성하되, 특징적인 기능을 선별적으로 채택하여 구성하고 내부의 충전 배터리에 의해 휴대용으로 구성하며, 특히 20MHz까지 높은 주파수를 포함하는 멀티 주파수 초음파 미용기능, 이온영동 기능을 포함하되 효과와 차별성을 극대화하고 구체적인 안전성 확보와 휴대성, 편리성, 경제성을 확보하는 초음파 미용기기를 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기는

구성품 전체를 내부에 포함하되 휴대성이 용이하게 하나로 구성한 핸드피스 형 본체(100)를 구비하고 그 내부에 구비되는 배터리(20) 전원을 기반으로 하여,

멀티로 초음파진동 주파수를 발생하고 전력을 증폭하는 멀티 초음파구동부(40);

상기 멀티 초음파구동부(40)의 출력전압을 기계적 진동으로 변환하는 압전소자(50)가 포함된 초음파진동 헤드(60);

피부에 이온영동전류 (+)또는, (-)를 선택적으로 출력시키는 양전원 이온영동전류 발생부(70);

사용자의 피부접촉 여부를 전기적으로 판단하게 하되 초음파진동 헤드(60)의 발열을 방지하고, 상기 배터리(20)의 전류소모를 차단 시키는 목적으로 피부접촉 감지부(80); 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 양전원 이온영동전류 발생부(70)와 피부접촉 감지부(80)의 피부접촉 감지 전극은, 초음파진동 헤드(60)와 상기 본체(100); 를 이용할 수 있다.

또한, 상기 본체(100)는 상기 초음파진동 헤드(60)와 절연부재(102)를 통해 체결되고. 마개부재(103)와 손잡이(101); 가 포함될 수 있다.

또한, 상기 압전소자(50)로 부터 발생하는 진동 출력을 더 높이는 수단으로 상기 멀티초음파 구동부(40)에 공급되는 배터리(20) 전압을 일정전압으로 승압하는 DC-DC컨버터(30)가 포함될 수 있다.

또한, 상기 미용기기는 CPU(90)를 통해 제어작용과 사용자 인터페이스 역할을 포함 시킬 수 있다.

상기 멀티초음파 구동부(40)는,

압전소자(50)에 정해진 제1공진주파수(F1)및 고조파 공진 주파수(Harmonic resonant Frequency) 대역을 기반으로 하여 멀티로 발진주파수 신호를 발생시키는 수단으로서, 프로그램 제어형 공진주파수 발진기(41),와

상기 공진주파수 발진기(41)로 부터 발진주파수를 입력받아 압전소자(50)를 진동시키는 수단으로서, MOS FET 드라이버(43), MOS FET(44), LOAD NETWORK 회로를 포함할 수 있다.

상기 초음파진동 헤드(60)는,

상기 압전소자(50)와 에폭시로 접착하는 수단을 포함하고, 멀티초음파 구동부(40)의 출력이 상기 압전소자(50)의 (P)전극과 (N)전극에 접속되도록 하는 구조를 기반으로 한다.

상기 (P)전극은 상기 멀티초음파 구동부(40)의 출력으로부터 연결된 핀 전극(미 도시)과 따로 정해진 체결구조를 통해 접속시킬 수 있다.

상기 (N)전극을 상기 초음파진동 헤드(60)의 일면과 밀 접착시키면 상기 초음파진동 헤드(60)와 동일 전극으로 접속되고 따로 정해진 체결구조를 통해 전기적으로 멀티초음파 구동부(40)의 공통접지와 접속시킬 수 있다.

따라서, 상기 본체(100)와 함께 양전원 이온영동전류 발생부(70) 및 피부접촉 감지부(80)의 공통접지 전극 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 압전소자(50)는, 일단의 (N)전극으로부터 인쇄회로로 연결되어 진 (N-1)전극이 (P)전극과 함께 타단에 형성된 상기 압전소자(50)가 필요할 수 있다.

또한, 상기 (N)전극은 초음파진동 헤드(60)의 일면과 밀 접착된 구조적 특성에 의해 초음파진동 또는, 물리적 요인에 의한 전기저항과 고주파 임피던스의 상승될 수 있다, 이러한 고주파 임피던스의 상승을 상쇄시키는 수단으로 상기 (N-1)전극과 초음파진동 헤드(60) 사이에 전기 전도체 연결이 포함될 수 있다.

또는, 상기 (N-1)전극과 초음파진동 헤드(60) 간 납땜 연결 또는, 스폿(SPOT)용접 또는, 전기전도성 페이스트 접착이 더 포함될 수 있다.

이와 함께 상기 압전소자(50)가 갖는 기본 공진 주파수(F1) 및 복수의 고조파 공진(Harmonic resonance)점을 기반하여 초음파 진동을 발생시킬 수 있다.

또한, 초음파진동 헤드는 알루미늄 또는 스테인레스 를 포함한 금속재질의 가공품으로 구성할 수 있다.

상기 양전원 이온영동전류 발생부(70)는 ,

상기 초음파진동 헤드(60)가 피부의 시술영역에 접촉되는 과정을 통해 전류접속이 이루어진다 다만 초음파진동 헤드(60)는 이미 공통접지로 정해 지므로 (+) 또는, (-)의 이온 영동전류는 상대 전극 역할을 하는 본체(100)에서 출력시키는 방법으로 해결할 수 있다.

상기 피부 접촉감지부(80)는,

본체(100)와 초음파 진동헤드(60) 통해 작용하는 것을 기반으로 하여, CPU(90)는 상기 양전원 이온영동전류 발생부(70)의 출력과 연동시켜 단계적인 타이밍으로 제어하며 피부 접촉 감지신호를 상기 본체(100)로 출력시키면 피부접촉 저항에 따라 초음파진동 헤드(60)로 흐르는 루프(LOOP)전류 변화 값을 통해 피부접촉 상태를 판별하여 멀티 초음파구동부(40)의 전류를 제어하게 할 수 있다.

이와 같은 실시에 따라, 핸드피스 역할이 포함된 하나의 본체로 이루어지며 본체 내부의 충전 배터리 전원에 의해 동작하는 휴대형으로 이루어지게 되었으며,

멀티 초음파진동을 발생하는 기능이 포함되고, 피부 접촉감지 작용에 의한 초음파진동 헤드의 발열을 방지하여 피부화상을 예방하며 배터리 전류소모를 차단하는 안전작용을 포함하고, 이온영동 미용기능이 더 포함됨에 따라. 주로 미용기기 시스템에서 이용할 수 있는 멀티 초음파 미용기능과 이온영동 미용기능을 제공할 수 있으며, 한편 높은 주파수의 초음파 진동을 이용하는 피부내의 콜라겐 합성 작용과, 주름방지 역할 등은 해당분야의 산업발전에 기여할 수 있으며, 종래 미용 시스템의 높은 가격, 기능적 복잡성과, 전문가를 통한 시술의 불편함까지 극복할 수 있는 기기를 제공하게 되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Class-E 스위치 모드 전력증폭의 기본 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티 초음파 진동자에 포함한 압전소자의 구성도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 본체의 구조도 이다.

이하, 본 발명의 일 실시 예를 예시적인 도 1을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어,

관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

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 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이,

본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대형 멀티 주파수 초음파 치료기기는,

본체(100), 초음파진동 헤드(60), 배터리(20), 멀티 초음파 구동부(40), 피부접촉 감지부(80), 양전원 이온영동전류 발생부(70)를 포함할 수 있다.

상기 본체(100)는,

그 내부에,

배터리(20), 멀티 초음파 구동부(40), 양전원 이온영동전류 발생부(70),

피부 접촉감지부(80), CPU(90), USER INTERFACE(91)를 포함할 수 있다,

도 4에 도시된 바와 같이,

핸드피스 형태인 표면이 굴곡이 포함된 원통형이며 그 내부에 수직으로 관통 홈이 형성되고, 상하 양끝은 내측으로 나사 홈이 형성되고, 상측은 절연 부재(102)가 체결되고, 하측은 마개부재(103)가 나사 체결되어 형성되고,

상기 절연 부재(102)의 일측은 돌출부에 나사 산이 형성되고 초음파 진동헤드(60)와 결합 되되 그 사이에 원판형의 고정 회로기판(104)을 포함하여 나사 체결되고,

상기 고정 회로기판(104)은,

일단에 하나 이상의 핀 전극(미 도시) 설정되어 초음파진동 헤드(60)에 포함된 압전소자(50)의 (P)전극과 일치시켜 전기접속되고,

상기 일단의 원 주위가 상기 초음파 진동헤드(60) 내측의 돌기에 마주하며 결합 되되 전기접속 되고 상기 전기접속을 보조하되, 다른 하나의 핀 전극(미 도시)을 더 설정하고,

타단은, 상기 절연 부재(102)의 일측과 마주하며 결합되고,

중앙에 하나 이상의 관통 공이 형성되어 상기 관통 공에 메인 회로기판(105)이 직각으로 삽입되어 체결되는 구조 및,

상기 메인 회로기판(105)과 전기적으로 연결 시키는 납땜 면이 포함되고,

상기 메인 회로기판(105)은 상기 절연 부재(102)의 관통 공을 통해 상기 고정 회로기판(104)에 체결되어 고정되되 상기 절연 부재(102)를 관통하는 위치에 하나 이상의 LED(미도시)가 포함되고,

상기 LED는 어느 동작중임을 알리며 발광시키되, 상기 절연 부재(102)에 투광작용을 하고,

상기 마개 부재(103)는 나사 산이 형성되어 상기 본체(100)에 체결되되 그 사이에 원판형의 조작 회로기판(106)을 포함하여 체결되고,

상기 조작 회로기판(106)은,

일단의 원 주위가 본체의 관통 공의 내측 돌기와 마주하며 결합 되되 전기접속되고,

하나 이상의 전기접속 단자(미 도시)를 포함하여 메인 회로기판과 연결되고,

타단은, 상기 마개부재와 마주하며 체결되되 하나 이상의 LED'(미 도시)와, 하나 이상의 조작 스위치, 외부전원 입력소켓(미 도시)를 포함하고,

상기 LED'는 어느 동작중임을 알리며 발광시키되, 상기 마개 부재에 투광작용을 포함할 수 있다.

상기 본체(100)가 전기 전도성이 아닌 경우 이와 같은 역할을 하는 그립전극(101, 미 도시)을 외부에 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 와 같이 실시된 구조와 본체 등 각 구성품의 형태는 이 분야의 전문가에 의해 다양한 시도가 가능함에 따라 상기와 같은 실시 예가 청구의 범위를 한정하는 것은 아니며, 상기 본체(100)의 구조와 목적을 이해하되,

상기 복수의 회로기판이 상호 간 고정을 이루는 형태 또는, 상기 절연부재(102), 마개부재(103)가 포함되어 이루어지는 구조적 역할과, 동작상태를 알리는 기능적 역할과, LED에 의해 투광 되는 시각적 역할을 포함하는 것이 본 청구의 취지에 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

상기 초음파진동 헤드(60)는,

상기 본체(100)와 절연 부재(102)를 통해 외부에서 체결할 수 있다.

도 3를 참조하면 일단에 피부 접촉면이 형성되고 그 타단 면에 압전소자(50)가 접착방법으로 고정된다.

상기 멀티 초음파 구동부(40)로부터 생성되는 구동전력은 핀 전극(미 도시)을 통해 압전소자(50)의 (P)전극과 눌림을 통해 접속되며, 압전소자(50)의 (N)전극은 초음파진동 헤드(60)를 통해 상기 멀티 초음파 구동부(40)의 공통접지 전극과 체결을 통해 접속된다.

또한, 상기 압전소자(50)의 상기 (N)전극이 상기 초음파 진동헤드(60)의 상기 타단면에 접착되되, 접착부위의 전기저항은 영(0)옴(ohm)에 근접 시킴이 바람직하다.

초음파 구동 주파수가 높아짐에 따라 상기 접착부위의 고주파 임피던스 또한 상기 압전소자(50)의 초음파 진동약화를 가져올 수 있다.

상기 압전소자(50)의 상기 (N)전극은 금속성인 초음파 진동헤드(60)를 거치며 구동전력을 공급받아 초음파진동을 생성함으로 상기 전기저항을 비롯하여 추가로 고주파 임피던스가 상승 되지 않게 하는것이 바람직하다.

따라서, 상기 압전소자(50)는 일단에 상기 (N)전극이 형성되고, 타단에 (P)전극과 (N-1)전극이 형성된 것을 이용한 고주파 임피던스 상쇄방법으로써, 상기 (N-1)전극과 상기 초음파 진동헤드(60) 내측 일면에 전기 전도체로 더 연결하는 것이 바람직하다.

상기 전기 전도체는 비교적 표면적이 넓고 고주파 저항이 작은 금속 테이프가 바람직하다.

상기 압전소자(50)는,

기본 공진주파수 (F1)이 1MHz 내외이고, 제3 고조파 공진 주파수가 3MHz 내외;

또는, 기본 공진주파수 (F1)은 3MHz 내외이고, 제3 고조파 공진 주파수는 10MHz 내외;

또는, 상기 주파수와 다른 기본 공진 주파수 및 고조파 공진 주파수 대역을포함하되 초음파 진동작용을 가능하게 하는 공진점과 그 주파수로 이루어질 수 있다.

또는, 기본 공진 주파수가 의료용 대역인 2MHz~17MHz 또는 20MHz 내외로 이루어질 수 있다.

상기의 실시 예에 있어서,

따른 기본 공진 주파수(F1)와 이외 고조파 공진 주파수는 사용 목적에 따라 달리 선정할 수 있으며, 상기 실시 예에 기술한 것을 범위로 하여 본 발명의 청구범위를 한정하는 것이 아니다.

상기 초음파진동헤드(60)의 피부접촉면의 두께는 음속/주파수파장*0.25로 이루어지며 초음파 음향공진은 상기 주파수와 매질의 음향임피던스를 대입한 결과를 포함하여 이루어질 수 있다. 이는 공지된 기술로써, 본 발명의 청구취지와 다르므로 자세한 설명은 생략한다.

상기 멀티초음파 구동부(40)는,

공진 주파수 발진부(41), MOS FET 드라이버(42), 초음파 전력증폭기(43)가 포함되어 이루어진다.

구동 전원은 충전식인 배터리(20)로부터 DC 전원을 공급하는 것이 바람직하나, 초음파 구동출력을 더 높이는 목적으로 DC-DC 컨버터(30)를 통해 승압 된 DC 전원을 이용하는 것도 바람직하다.

상기 공진 주파수 발진기(41)는

상기 압전소자(50)로부터 정해진 기본주파수(F1) 및 고조파 공진주파수의 주파수 대역에 맞춰 필요한 신호를 생성하는 "프로그램 가능한 주파수 발진장치(미 도시)"로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 "프로그램 가능한 주파수 발진장치"는 항 온도, 항 전압변화 특성이 우수하고 CPU(90)와 데이터 통신을 통해 발진주파수 분해능이 5KHz 이내로 조절 가능한 직접회로(IC)인 것이 바람직하다.

상기 MOS FET 드라이버(42)는,

상기 공진주파수 발진기(41)로부터 적어도 20MHz 까지의 발진주파수 신호를 입력받아 Class-E 스위치모드 형 전력증폭기(43)의 MOS FET(44)를 드라이브하는 역할이다. 따라서 MOS FET(44) 및 MOS FET 드라이버(42)는 필요한 스위칭주파수 범위가 20MHz 내외 일때 스위칭 요소의 바람직한 파라메타 값은 적어도,

Rise Time1= 7.5nS @ CL = 500pF, Rise Time2= 10nS @ CL≤1000pF

Fall Time1= 10nS @ CL= 500pF, Fall Time2= 13nS @ CL≤1000pF 이하이고

Low Input Capacitance & Low output Impedance Type

로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 초음파 전력증폭기(43)는,

압전소자(50)에 초음파 구동전력을 제공한다. 상기 MOS FET 드라이버(42)의 출력 신호를 AC Coupling 시켜 바이폴러 게이트 드라이브 신호에 의해 MOS FET를 드라이브하는 Class-E형 스위치모드 전력증폭기(43)가 바람직하다.(도2 참조)

상기 바이폴러 게이트 드라이브는 스위칭 노이즈 대책이 포함된 스위칭특성을 향상시킬 수 있다.

상기 양전원 이온영동전류 발생부(70)는 ,

공통접지인 초음파진동 헤드(60)를 기준으로 (+) 또는 (-)의 이온영동 전류를 발생하고 본체(100)에 출력시킨다.

상기 본체(100)는 전극역할을 하는 손잡이가 된다. 사용자의 손은 상기 손잡이에 접촉되고 상기 초음파진동 헤드(60)가 시술 영역에 접촉될 때 상기 이온영동 전류가 통전되는 작용을 기반으로 하여 구성될 수 있다.

상기 이온영동 전류는 전압에 비례한다. 피부에 통전 시키는 이온영동 전류는 ±0.5mA~2mA 이내로 정함이 바람직하다.

상기 이온영동전류의 바람직한 형태는 DC 전류보다 PULSE 전류가 미용목적으로 더 좋을 수 있다. (+) 또는 (-)의 이온영동 전류를 생성하기 위해 DC 전원을 승압하되 공통접지 전위를 0 Volt로 한 양전원 방식이 바람직하다. 상기 양전원은 +,- 각각 따로 정해진 스위칭소자를 통해 선택적으로 제어되고 그 출력회로가 공통으로 상기 본체(100)와 접속된다.

상기 양전원의 DC + 또는 DC - 각각의 전압은 스위칭소자에 의해 펄스제어 시키면 PULSE형 출력전압으로 변환될 수 있다.

상기 DC 전원의 승압은 배 전압 방식도 바람직하나, DC-DC 컨버터로 이루어지는 것이 더 바람직하다.

상기 본체(100)가 전기 전도성이 아닌 경우 이와 같은 역할을 하는 그립전극(101)을 통해서도 이루어질 수 있다.

상기의 실시 목적은 상기 본체(100)를 통해 + 또는, - 전류를 출력하되, 피부감지 역할과 연동 되어 단계적으로 제어되는 두가지 역할이 필요할 수 있다.

단순히 +,- 전류를 발생시키는 방법에 청구의 취지가 있는 것은 아니다.

상기 피부접촉 감지부(80)는 ,

본체(100)와, 초음파 진동헤드(60)가 피부접촉 전극으로 이용된다.

상기 본체(100)를 통하여, 피부감지신호를 순차적으로 출력시키되 이온영동 전류와 연동되는 작용을 하며, 손으로 하여금 전류접촉이 이루어지게 한다.

상기 초음파 진동헤드(60)는 초음파 진동을 생성하되, 시술영역에 접촉을 통해 상기 이온영동 전류와 피부감지신호가 공통접지로 흐르게 한다.

상기 피부감지신호에 의한 피부 통전전류에 따라 피부접촉을 판별한다.

따라서 이 작용에 필요한 단계는,

사용자 인터페이스로 부터 명령을 받아 정해진 초기작동을 시작한다, 초기작동은 일정 지연시간 동안 양전원 이온영동전류 발생부(70)와 멀티 초음파 증폭회로(40)를 구동하고 출력한다.

상기 지연시간이 종료되면, 피부감지신호를 온 시키며, 양전원 이온영동전류 발생부(70)와 멀티 초음파 증폭회로(40)가 동시에 구동정지되고, 타이머1 로 피부접촉을 대기하는 제1단계;

피부감지신호는 오프 시키고, 양전원 이온영동전류 발생부(70)와 멀티 초음파 증폭회로(40)가 동시에 구동되고, 타이머2 로 구동을 유지하는 제2단계;

피부감지신호는 온 시키며, 이온영동전류 발생부(70) 구동만 정지되고, 타이머3 으로 피부접촉을 대기하는 제3단계;

상기 제1단계에 있어서, 피부접촉이 있으면 상기 제2단계로 점프되고, 상기 타이머1 의 대기중에 피부접촉이 없으면 결국 종료되며 전체 전원공급이 차단된다.

상기 제2단계에 있어서, 타이머2 가 종료되면 상기 제3단계로 점프된다.

상기 제3단계에 있어서, 피부접촉이 있으면 상기 제2단계로 다시 점프되고, 상기 타이머3의 대기중에 피부접촉이 없으면 결국 종료되며 전체 전원공급이 차단된다.

상기 본체(100)가 전기 전도성이 아닌 경우 이와 같은 역할을 하는 그립전극(101)을 통해서 이루어질 수 있다.

상기 실시 예에 따른 청구의 취지는,

상기 본체(100)를 통해 피부감지신호를 출력하고 이에 따른 피부 통전전류를 기반으로 하는데 있다.

또한, 배터리(20) 소모 전류를 제어하고 초음파 진동헤드(60)의 발열 축척을 방지하는 데 있다.

또한, 이러한 작용을 위해 특징적으로 피부감지신호와 이온영동전류와 연동하여 순차적으로 발생시킨 것에 있다.

용어의 정의:

피부 통전전류: 본체(100)로 부터 발생한 피부 감지신호 출력이 피부를 통해 초음파진동 헤드(60)의 피부접촉 면으로 흐를 때 피부접촉 저항에 따라 변화하는 전류.

공통접지: 회로의 공통접지, 주로 (-)전압 또는, (+), (-)위 중점전위인 0 Volt. 접지측. 0전위. 공통접지 전극.

양전원 이온영동전류 발생부: 동작을 설명하는 경우에 이온영동전류 라고 함.

핸드피스 (Hand-Piece); 미용 시스템과 연결되어 손에 잡고 미용 시술을 하게 하는 단말장치.

바이폴러 게이트 드라이브( Bipolar Gate Drive); MOS FET 게이트 드라이브 신호를 AC COUPLING 시키는 방식, 노이즈 방지대책 및 스위칭 특성이 개선되어 특히 고주파 전력 스위칭에 좋다.

(N)전극: 압전소자(50)의 타단에 형성된 (-)전극.

(N-1) 전극: 압전소자(50)의 일단에 인쇄회로로 형성되며 (N)전극과 공통인 (-)전극.

(P)전극: 압전소자(50)의 일단에 형성된 단일전극으로 (N-1)전극과 에칭되어 분리형성된 (+)전극

피부접촉 감지부(80): 동작을 설명하는 경우에 피부감지신호 라고 함.

10: 배터리 충전부 20: 배터리(2차 전지)
30: DC-DC컨버터 31: 정전압 회로
40: 멀티초음파 구동부 41; 공진 주파수 발진기
42: MOS FET 드라이버 43: 초음파 전력증폭기
50: 압전소자 60: 초음파진동 헤드
70: 양전원 이온영동전류 발생부
80: 피부접촉 감지부 90: CPU (중앙처리장치)
100: 본체(핸드피스) 101: 그립전극(손잡이 전극)
102: 절연 부재 103: 마개 부재(하단 케이스)
104: 고정 회로기판 105: 메인 회로기판
106: 조작 회로기판

Claims (6)

1. 핸드피스 형으로 이루어진 본체(100);
   상기 본체(100) 내부에 설정되며 회로 전체에 DC 전원을 공급하는 충전식 배터리(20);
   상기 본체(100)와 초음파진동 헤드(60)가 전극으로 이용되되, 피부감지신호를 피부에 인가시키며, 발생 된 피부 통전전류를 기반으로 하여, 상기 배터리(20) 전류를 단속하며 상기 초음파진동 헤드(60)의 발열 방지 역할을 하는 피부 접촉감지부(80);
   상기 피부 통전전류를 기반으로 제어 받는 멀티초음파 구동부(40); 와,
   양전원 이온영동전류 발생부(70); 및
   상기 본체(100) 외부에서 체결되되, 일단에 피부 접촉 면이 형성되고, 상기 멀티초음파 구동부(40)로부터 출력신호를 공급받으며 멀티 초음파 진동을 생성하는 압전소자(50)가 포함된 초음파진동 헤드(60);
   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 멀티 초음파 구동부(40)는, 하나 이상의 초음파 공진 주파수 발진신호를 생성하는 공진 주파수 발진기(41); 와, 상기 생성된 발진신호를 기반으로 드라이브 전력을 증폭하는 MOS FET DRIVER(42); 및 상기 MOS FET DRIVER(42) 출력신호를 입력받되, 바이폴러 게이트 드라이브 신호에 의해 MOS FET(44)를 드라이브하는 Class-E형 스위치 모드로 구동되는 초음파 전력증폭기(43); 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 피부 접촉감지부(80)는,
   피부접촉면을 갖는 초음파 진동헤드(60)와 공통접지로 이루어지고, 상기 피부접촉면을 통해 시술영역을 공통접지시키는 형태를 기반으로 하고,
   본체(100) 또는, 이와 같은 역할을 하는 그립전극(101)을 통해 피부감지신호를 출력시키며 사용자의 손에 인가하고, 상기 피부감지신호는 상기 손으로 부터 상기 피부접촉면과 접촉된 상기 시술영역을 통해 흐르게 하되, 피부 통전전류를 판별하고, 그 데이터에 의해, 멀티 초음파 구동부(40)의 구동이 제어되는 단계와, 이로 인해 초음파진동 헤드(60)의 발열과 배터리(20)의 전류소모가 제어되는 작용을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 양전원 이온영동전류 발생부(70)는,
   피부접촉면을 갖는 초음파 진동헤드(60)와 공통접지로 이루어지고, 상기 피부접촉면을 통해 시술영역을 공통접지시키는 형태를 기반으로 하고,
   손에 접촉되는 본체(100) 또는, 이와 같은 역할을 하는 그립전극(101)을 통해 DC 또는, PULSE의 이온영동전류 (+) 또는, (-)신호를 출력시키며 사용자의 손에 인가하고, 상기 이온영동전류는 상기 손으로 부터 상기 피부접촉면과 접촉된 상기 시술영역을 통해 흐르게 되되,
   피부 접촉감지부(80)의 피부감지신호와 연동하여 본체(100)로 출력되는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.
5. 제1항 또는, 제3항 또는, 제4항에 있어서,
   상기 초음파진동 헤드(60)는,
   일단에 피부접촉면이 형성되고 그 타단에, 압전소자(50)의 (N)전극을 접착 면으로 하여 접착됨을 기반으로 하고,
   멀티 초음파 구동부(40)의 출력신호는 상기 초음파진동 헤드(60)를 거쳐 상기(N)전극에 전달되되,
   기본 공진 주파수 및 고조파 공진주파수가 포함되어 멀티 초음파 진동작용을 하는 상기 압전소자(50); 를 포함하고,
   상기 압전소자(50)는 상기 (N)전극과, 그 타단에 (P)전극과 (N-1) 전극이 형성되고, 상기 (N-1) 전극과 초음파진동 헤드(60)의 정해진 면을 전기 전도체로 접속시키고, 상기 전기 전도체 접속을 통해, 상기 (N)전극과 상기 접착 면이 갖는 고주파 임피던스를 상쇄하는 구조를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 본체(100)는,
   핸드피스 형태로 이루어지고 그 표면에 굴곡이 포함된 원통형이며 그 내부에 수직으로 관통 홈이 형성되고, 상하 양끝은 내측으로 나사 홈이 형성되고, 상측은 절연 부재(102)가 체결되고, 하측은 마개부재(103)가 체결되어 형성되고,
   상기 절연 부재(102)의 일측은 돌출부에 나사 산이 형성되고 초음파 진동헤드(60)와 결합 되되 그 사이에 원판형의 고정 회로기판(104)을 포함하여 체결되고,
   상기 고정 회로기판(104)의 일단에 하나 이상의 핀 전극(미 도시) 설정되어 초음파진동 헤드(60)에 포함된 압전소자(50)의 (P)전극과 일치시켜 전기접속되고,
   상기 일단의 원 주위가 상기 초음파 진동헤드(60) 내측의 돌기와 마주하며 나사 결합 되되 전기접속 되고 상기 전기접속을 보조하되, 다른 하나의 핀 전극(미 도시)을 더 설정하고,
   상기 고정 회로기판(104)의 타단은, 상기 절연 부재(102)의 일측과 마주하며 나사 결합되고,
   중앙에 하나 이상의 관통 공이 형성되어 상기 관통 공에 메인 회로기판(105)이 직각으로 삽입되어 체결되는 구조 및,
   상기 메인 회로기판(105)과 전기적으로 연결 시키는 납땜 면이 포함되고,
   상기 메인 회로기판(105)은 상기 절연 부재(102)의 관통 공을 통해 상기 고정 회로기판(104)에 체결되어 고정되되 상기 절연 부재(102)를 관통하는 위치에 하나 이상의 LED(미도시)가 포함되고,
   상기 LED는 어느 동작중임을 알리며 발광시키되, 상기 절연 부재(102)에 투광작용을 하고,
   상기 마개 부재(103)는 나사 산이 형성되어 상기 본체에 체결되되 그 사이에 원판형의 조작 회로기판(106)을 포함하여 체결되고,
   상기 조작 회로기판(106)은,
   일단의 원 주위가 본체의 관통 공의 내측 돌기와 마주하며 결합 되되 전기접속되고,
   하나 이상의 전기접속 단자(미 도시)를 포함하여 메인 회로기판과 연결되고,
   타단은, 상기 마개부재(103)와 마주하며 체결되되 하나 이상의 LED'(미 도시)와, 하나 이상의 조작 스위치, 외부전원 입력소켓(미 도시)를 포함하고,
   상기 LED'는 어느 동작중임을 알리며 발광시키되, 상기 마개 부재에 투광작용을 더 포함한 것을 특징으로 하는 휴대형 멀티 주파수 초음파 미용기기 및 그 구성방법.

Images