KR20230054117A

KR20230054117A - 피부 진단 시스템

Info

Publication number: KR20230054117A
Application number: KR1020210137723A
Authority: KR
Inventors: 최원석
Original assignee: (주)초위스컴퍼니
Priority date: 2021-10-15
Filing date: 2021-10-15
Publication date: 2023-04-24

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 카메라 및 전용 어플리케이션을 포함하는 사용자 단말, 및 상기 사용자 단말에 탈착 가능한 피부 측정 장치를 포함하고, 상기 피부 측정 장치는, 상기 사용자 단말에 탈착가능하게 형성된 바디부, 상기 바디부에 배치되며, 하나 이상의 렌즈를 포함하여 상기 바디부가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 대상체로부터 반사되는 측정광의 초점을 상기 카메라에 맞추는 광학부, 백색광을 발광하는 백색 광원부 및 UV광을 발광하는 UV 광원부를 포함하고, 상기 백색광 또는 상기 UV광을 상기 대상체를 향하여 조사하는 광원모듈, 상기 사용자 단말과 통신이 가능한 통신부, 및 전력을 제공하는 전원부를 포함하며, 상기 전용 어플리케이션은 상기 피부 측정 장치가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 통신이 연결되면, 자동적으로 활성화할 수 있다.

Description

피부 진단 시스템{SKIN DIAGNOSTIC SYSTEM}

본 발명의 실시예는 피부 진단 시스템에 관한 것이다.

현재 기대 수명 증가에 따라, 건강 상태에 대한 진단 및 관리는 필수적으로 이루어져야 할 항목 중 하나이다.

피부는, 인체가 외부 환경과 마주하는 요소로서, 다양한 신진 대사 산물과 구성성분을 포함하고 있으며, 때때로, 건강 상태를 나타내는 지표가 되기도 한다. 구체적인 일 예로서, 혈색이 좋지 않은 경우, 혈액 순환 장애 또는 소화 장애를 의심해볼 수 있다. 다른 예로서, 피부에 트러블이 생기는 경우, 정신적 스트레스를 의심해볼 수도 있다.

종래의 경우, 이러한, 피부 상태의 진단은, 대체로 시각적 또는 촉각적인 방법을 통해 이루어졌다. 구체적으로, 피부의 탄력이 좋고 나쁨을 광학 현미경을 통해 시각적으로 식별할 수 있으며, 피부의 수화도(skin water content)를 촉각으로 식별할 수도 있다. 하지만 이러한 식별법은 정확도가 높지 않고 식별하는 주체의 경험에 의존하는 경우가 높다.

한편, 건강 상태의 진단을 위한 피부 모니터링은 지속적으로 이루어질 필요가 있다. 이에 따라, 진단 대상자에게 불쾌감을 주지 않으면서도 보다 간편 하게 모니터링 및 진단을 수행할 수 있는 피부 상태 진단 장치 및 방법이 요청되고 있다. 이에 최근 피부에 광을 조사하고 이를 촬영한 후 그 광 정보를 분석하여 피부의 상태를 검진하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 이러한 진단 장치는 대부분 고가의 장비들로 이루어지기 때문에, 피부 전문 관리샵이나 피부과 병원 등 이를 전문적으로 다루는 곳에서 주로 사용되고 있다.

이에, 피부 모니터링을 정확하게 하고, 간편하게 사용할 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 실시예는 휴대가 가능하고, 간편하게 사용할 수 있으며, 피부 상태를 정확하게 모니터링 할 수 있는 피부 진단 시스템을 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 카메라 및 전용 어플리케이션을 포함하는 사용자 단말, 및 상기 사용자 단말에 탈착 가능한 피부 측정 장치를 포함하고, 상기 피부 측정 장치는, 상기 사용자 단말에 탈착가능하게 형성된 바디부, 상기 바디부에 배치되며, 하나 이상의 렌즈를 포함하여 상기 바디부가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 대상체로부터 반사되는 측정광의 초점을 상기 카메라에 맞추는 광학부, 백색광을 발광하는 백색 광원부 및 UV광을 발광하는 UV 광원부를 포함하고, 상기 백색광 또는 상기 UV광을 상기 대상체를 향하여 조사하는 광원모듈, 상기 사용자 단말과 통신이 가능한 통신부, 및 전력을 제공하는 전원부를 포함하며, 상기 전용 어플리케이션은 상기 피부 측정 장치가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 통신이 연결되면, 자동적으로 활성화할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 전용 어플리케이션이 활성화된 상태에서 촬영 이벤트가 검출되면 촬영 이벤트 신호를 생성하고, 상기 촬영 이벤트 신호가 생성되면 상기 전용 어플리케이션을 이용하여 상기 카메라 및 상기 광원모듈을 제어하여 상기 대상체의 피부를 진단하기 위한 복수 개의 진단 이미지를 획득할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 전용 어플리케이션이 활성화된 상태에서 상기 복수 개의 진단 이미지로부터 분석 대상을 추출하고, 상기 분석 대상에 대한 이미지 정보와 상기 대상체와 관련한 기초 정보를 기반으로 상기 대상체의 상기 분석 대상에 대한 진단점수를 산출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 분석 대상의 진단점수는, 상기 대상체와 관련한 하나 이상의 이미지에서 추출한 상기 분석 대상 각각의 개별점수, 상기 분석 대상의 개수, 상기 분석 대상의 분포도, 상기 대상체와 관련한 기초 정보 중 하나 이상을 이용하여 산출할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 카메라를 통해 대상체의 얼굴 이미지를 획득하고, 상기 획득된 대상체의 얼굴 이미지에서 눈에 해당하는 영역을 식별하여 상기 눈이 감긴 상태를 판단하고, 상기 눈이 감긴 상태라고 판단되는 경우 상기 촬영 이벤트 신호를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수 개의 진단 이미지는 제1 모드 이미지, 제2 모드 이미지 및 제3 모드 이미지를 포함하고, 상기 사용자 단말은 상기 촬영 이벤트 신호가 생성되면 상기 제1 모드 이미지, 상기 제2 모드 이미지 및 상기 제3 모드 이미지를 순차적으로 획득할 수 있다.

일 실시에에서, 상기 제1 모드 이미지, 상기 제2 모드 이미지 및 상기 제3 모드 이미지는 UV 모드, 편광 모드 및 백색광 모드 중 각각 다른 모드에서 촬영한 이미지일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 바디부는 서로 힌지 결합하고 대향하는 제1 몸체 및 제2 몸체를 포함하여, 클립 형식으로 상기 사용자 단말에 탈착할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 피부 측정 장치는 상기 대상체의 수분을 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 사용자 단말의 스피커, 디스플레이 및 진동 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 알림을 발생시키도록 구성될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 피부 진단 시스템에 의하면, 휴대가 가능하고, 간편하게 사용할 수 있으며, 피부 상태를 정확하게 모니터링 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 진단 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 피부 측정 장치의 평면도이다.
도 4는 도 2의 피부 측정 장치의 정면도이다.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치가 사용자 단말에 장착되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 사용자 단말을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 진단 시스템의 작동에 관한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서 유닛, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 유닛, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

이하의 실시예에서 연결하다 또는 결합하다 등의 용어는 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 반드시 두 부재의 직접적 및/또는 고정적 연결 또는 결합을 의미하는 것은 아니며, 두 부재 사이에 다른 부재가 개재된 것을 배제하는 것이 아니다.

명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 시스템(1)은 피부 측정 장치(10) 및 사용자 단말(20)을 포함할 수 있다. 또한, 도시하지 않았지만, 피부 측정 시스템(1)은 복수개의 사용자 단말(20)들 및 상기 복수개의 사용자 단말(20)들과 네트워크를 통해 연결되는 서버(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 서버(미도시)는 각각의 사용자 단말(20)을 통해 획득한 분석 대상의 이미지 정보, 대상체와 관련한 기초 정보 및 이를 기반으로 대상체의 분석 대상에 대해 진단한 진단정보 등을 수집하고, 수집된 정보들을 가공하여 사용자 단말(20)로 제공하는 서버일 수 있다. 서버(미도시)는 접속량 혹은 데이터 양에 따라 복수개의 서버가 존재할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)는 카메라를 포함하는 사용자 단말(20)에 장착가능한 형태로 형성되고, 장착된 상태에서 사용자 단말(20)과 통신 연결되어 동작함으로써, 피부 상태를 측정할 수 있다. 피부 측정 장치(10)에 대해서는 후술하기로 한다.

사용자 단말(20)은 카메라를 포함하고, 피부 진단을 위한 전용 어플리케이션이 설치될 수 있다. 사용자 단말은 유무선 통신 환경에서 웹 서비스를 이용할 수 있는 통신 단말기를 의미한다. 여기서 사용자 단말(20)은 스마트 폰, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC(tablet PC), 키오스크(kiosk) 등을 포함할 수 있다.

사용자 단말(20)의 카메라는 렌즈와 이미지 센서를 포함할 수 있고, 이미지 센서는 예컨대 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 모듈 또는 CCD(charge coupled device) 모듈 등을 이용하여 촬영 영역 내의 객체를 촬영할 수 있다.

입력되는 이미지 프레임은 카메라의 렌즈를 통해 CMOS 모듈 또는 CCD 모듈로 제공되고, COMS 모듈 또는 CCD 모듈은 렌즈를 통과한 객체의 광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있다.

사용자 단말(20)은 이미지 센서에서 변환된 데이터를 저장할 수 있는 저장 매체를 포함할 수 있다. 여기서, 저장 매체는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 저장 매체는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.

네트워크는 피부 측정 장치(10)와 사용자 단말(20) 사이에 정보 교환이 가능한 연결구조로서, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.

무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함될 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치를 보다 자세히 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 피부 측정 장치(10)에서 덮개(103)가 분리된 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 피부 측정 장치(10)의 평면도이며, 도 4는 도 2의 피부 측정 장치(10)의 정면도이다. 그리고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)가 사용자 단말(20)에 장착되는 단계를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 피부 측정 장치(10)는, 도시된 바와 같이, 바디부(100)와, 바디부(100)에 설치되는 광학부(110), 광원모듈(120), 스위치부(130), 센서부(140) 및 조도센서(150)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)의 바디부(100)는 피부 측정 장치(10)의 하우징으로서 외관을 형성하고, 피부 측정 장치(10)가 사용자 단말에 장착 가능하게 구성될 수 있다.

바디부(100)는 두 개의 몸체(101, 102)로 구분될 수 있고, 두 개의 몸체(101, 102)가 결합되는 연결부(100a)가 형성될 수 있다.

피부 측정 장치(10)를 사용자 단말에 장착할 수 있도록, 바디부(100)는 사용자가 파지할 수 있는 부분인 파지부(100c)와, 사용자 단말기가 삽입되는 장착부(100b)가 마련될 수 있다.

파지부(100c)는 예를 들어, 바디부(100)의 상측에서 전면 및 후면에 각각 마련될 수 있고, 두 개의 몸체(101, 102)에 각각 마련될 수 있다.

장착부(100b)에는 완충부(1010, 1020)가 제공될 수 있다.

완충부(1010, 1020)는 실리콘 등의 재질로 형성되어, 피부 측정 장치와 장착부(100b)에 삽입된 사용자 단말 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 장착 시 사용자 단말의 표면에 스크래치가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 두 개의 몸체(101, 102)로 형성되는 바디부(100)는 두 개의 몸체(101, 102) 사이에 장착부(100b)가 마련될 수 있는데, 각 몸체(101, 102)에는 실리콘 재질의 완충부(1010, 1020)가 각각 제공될 수 있다.

바디부(100)는 내부에 수용공간을 형성하여 PCB 및 전원부를 수용할 수 있다.

그리고, 바디부(100)는 광학부(110), 광원모듈(120), 스위치부(130) 및 센서부(140)가 설치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

피부 측정 장치(10)는 전면에 배치되는 원형의 덮개(103)를 포함할 수 있다. 덮개(103)는 바디부(100)에 탈착 가능하게, 바디부(100)의 전면에 배치되어 광원부(121~123)와 광학부(110)를 보호할 수 있다. 그리고, 광원부(121~123)에서 조사되는 빛이나 대상체에서 반사되어 광학부(110)로 유입되는 빛이 투과될 수 있도록, 덮개(103)는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 광학부(110)나 광원부(121~123)에 대한 빛이 덮개(103)를 투과하지 않고 대상체에 직접 도달할 수 있도록, 덮개(103)의 광학부 및 광원부(121~123) 중에서 적어도 하나에 대응하는 부분에는 덮개(103)를 관통하는 적어도 하나의 관통홀(103a)이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)의 광학부(110)는 바디부(100)에 배치되며 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다.

예를 들어, 광학부(110)는 광각렌즈 및 접사렌즈를 포함하고, 이들 렌즈를 고정시킬 수 있는 고정부재를 포함할 수 있다.

광학부(110)는 광각렌즈 및 접사렌즈를 이용하여 대상체의 표면 이미지를 확대시킬 수 있으며, 일정한 초점 거리를 유지하도록 바디부(100)에 고정될 수 있다. 대상체는 사용자의 얼굴이나 팔과 같은 신체의 일부일 수 있고, 바람직하게는 사용자의 피부일 수 있다.

피부 측정 장치(10)가 사용자 단말에 장착된 상태에서, 광학부(110)는 카메라에 대응하도록 위치할 수 있다. 바람직하게는, 바디부(100)가 사용자 단말에 장착된 상태에서 대상체로부터 반사되는 측정광의 초점을 사용자 단말의 카메라에 맞출 수 있다. 이에, 대상체로부터 반사되는 측정광이 광학부(110)의 렌즈를 통하여 사용자 단말의 카메라로 투과됨으로써 대상체의 이미지 획득이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치의 광원모듈(120)은 광을 조사할 수 있고, 광학부(110)에 인접하게 배치될 수 있다.

광원모듈(120)은 일정한 간격으로 이격되어 광학부(110)를 둘러싸도록 배치되는 복수의 광원부를 포함할 수 있고, 일 실시예로서, 제1 광원부(121), 제2 광원부(122) 및 제3 광원부(123)를 포함할 수 있다.

제1 광원부(121) 내지 제3 광원부(123)는 각각 일반광, UV광 및 편광을 조사하기 위한 광원들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원부(121) 내지 제3 광원부(123)는 백색광을 조사하는 백색 광원, UV광을 조사하는 UV 광원 및 편광을 조사하기 위한 특정 파장 대역의 LED광원을 포함할 수 있다. 백색광은 가시광선의 전역에 걸쳐서 연속한 스펙트럼에 의하여 실현되는 광이고, UV광은 약 10~400nm 범위의 파장에 해당하는 광일 수 있다. 한편, 편광을 조사하기 위한 제3 광원부(123)는 LED 광원과 함께 편광 필터를 구비할 수 있다.

일 실시예로서, 제1 광원부(121)는 광학부(110)를 중심으로 사전에 설정된 거리를 갖고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제2 광원부(122) 및 제3 광원부(133)는 하나의 유닛으로 구성되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 일 유닛은 하나의 제2 광원부(122)와 제2 광원부(122)를 중심으로 양측에 배치되는 2개의 제3 광원부(123)로 이루어질 수 있다.

광원모듈(120)은 피부 상태 진단을 위하여, 각 광원부(121 내지 123)들의 동작을 제어하거나, 각 광원의 세기 등을 제어할 수 있다.

예를 들어, 여드름(acne vulgaris)의 원인 유발 세균(Propionibacterium acne; P. acne)이 피부 내에서 생성하는 포르피린 중의 하나인 코프르포리피린 3의 경우 407nm 피크로 하는 흡수 스펙트럼을 가진다. 청색광 대역(400 내지 440nm)의 빛을 피부에 가하면, 포르피린은 청색 파장대의 광의 에너지를 강하게 흡수하며, 흡수한 파장과는 다른 고유한 파장대의 광을 형광하게 된다. 이러한 흡수 스펙트럼을 분석하여 대상체의 피부 상태를 진단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치의 센서부(140)는 더 많은 피부 진단 정보를 획득할 수 있도록 소정의 센서(141)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 센서부(140)는 대상체의 수분 정도를 감지하는 수분센서(141)를 포함할 수 있다. 수분 센서(141)는 피부 표면과 접촉하여 수분 분포에 따라 달라지는 정전용량의 변화를 정밀 콘덴서를 통해 측정가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 센서부(140)는 대상체의 유분 정도를 감지하는 유분센서(미도시) 및 PH 정도를 측정하는 PH센서(미도시)를 포함할 수 있다. 센서부(140)는 대상체의 피부 상태, 수분 정도, 유분 정도 및 PH 정도 중에서 적어도 하나를 감지하고 측정 신호를 생성할 수 있다.

피부 측정 장치를 사용자 단말에 장착하기 위하여 피부 측정 장치를 파지할 때 센서부(140)가 파손되는 것을 방지하기 위하여, 센서부(140)는 피부 측정 장치가 파지되는 부분과 독립적인 바디부(100)의 일 측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 센서부(140)는 바디부(100)의 상측에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치의 전원부는 센서부(140) 및 광원부(121)에 전력을 공급할 수 있고, 스위치부(130)는 전원부와의 연결을 이었다 끊었다 함으로써 피부 측정 장치의 온/오프(on/off) 상태를 선택하도록 구성될 수 있다. 전원부는 리튬이온 배터리와 같은 2차 전지를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)의 조도센서(150)는 바디부(100)의 일 측, 바람직하게는 바디부(100)의 상측에 형성될 수 있다. 피부 측정 장치(10)는 다양한 환경에서 사용될 수 있으므로, 조도센서(150)는 환경에 따라 분석의 일관성이 저하되는 것을 방지하기 위하여, 주변 환경에 따른 조도 변화에 대응가능하도록 각 광원부(121 내지 123)들의 동작을 제어하거나, 각 광원의 세기 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 피부 측정 장치(10)가 사용되는 환경의 조도가 상대적으로 높은 경우 각 광원부(121~123)를 통하여 광원의 세기를 낮추거나, 피부 측정 장치(10)가 사용되는 환경의 조도가 상대적으로 낮은 경우 각 광원부(121~123)를 통하여 광원의 세기를 높일 수 있다.

또한, 조도센서(150)를 통하여 측정되는 조도의 정보는 네트워크를 통하여 사용자 단말로 전송될 수 있으며, 전송되는 조도의 정보에 기초하여 사용자 단말에 구비되는 조명장치를 이용함으로써 피부 측정 장치가 사용되는 환경의 조도를 조정할 수 있다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)가 사용자 단말(20)에 장착되는 상태를 도시한 도면으로서, 이를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 측정 장치(10)는 사용자 단말(20)에 탈착 가능하게 장착될 수 있다.

예를 들어, 피부 측정 장치(10)는 클립 형식으로 사용자 단말(20)에 탈착될 수 있다.

이때, 바디부(100)는 제1 몸체(101) 및 제2 몸체(102)를 포함할 수 있다. 제1, 2 몸체(101, 102)는 서로 대향하고 일 측에서 서로 힌지 결합될 수 있다. 제1, 2 몸체(101, 102)는 힌지 결합되는 부분을 축으로 하여 상대적으로 회전할 수 있다.

도 5a를 참조하면, 제1, 2 몸체(101, 102)는 연결부(100a)에서 서로 힌지 결합될 수 있다. 연결부(100a)에는 탄성체가 마련되어 피부 측정 장치가 도 5a와 같은 상태를 유지할 수 있다.

연결부(100a)를 기준으로 일측에는 파지부(100c)가 형성되고 타측에는 장착부(100b)가 형성될 수 있다. 파지부(100c)는 사용자에 의해 파지되고 힘이 가해지는 부분이다. 그리고, 장착부(100b)는 사용자 단말가 삽입되어 장착되는 부분이다.

도 5b를 참조하면, 파지부(100c)에서 F 방향으로 탄성체의 탄성력보다 더 큰 힘이 가해질 때, 연결부(100a)를 받침점으로 하여 지렛대 원리에 의하여 장착부(100b)에서 제1, 2 몸체(101, 102) 사이의 간격은 넓어질 수 있다. 넓어진 틈으로 제1, 2 몸체(101, 102) 사이에 형성된 장착부(100b)에 사용자 단말의 일부를 용이하게 삽입할 수 있다.

도 5c를 참조하면, 파지부(100c)에서 가해지는 힘이 제거되면, 연결부(100a)에 마련되는 탄성체에 의하여 제1, 2 몸체(101, 102) 사이의 간격은 도 5a와 같은 상태로 돌아오려 하기 때문에, 장착부(100b)에 사용자 단말가 장착 고정될 수 있다.

이때, 제1 몸체(101)의 제1 완충부(1010)는 사용자 단말(20)의 일측면을, 그리고 제2 몸체(102)의 제2 완충부(1020)는 사용자 단말(20)의 타측면에 각각 접한 상태로 지지할 수 있다.

스위치부는 바디부(100)에 별도로 설치될 수 있지만, 제1 완충부(1010) 및 제2 완충부(1020) 중에서 적어도 하나에 마련될 수 있다.

완충부(1010, 1020)에 마련되는 스위치부는 사용자 단말에 의해 가해지는 하중 변화에 의해 작동할 수 있다.

예를 들어, 완충부(1010, 1020)에 마련되는 스위치부는, 도 5c와 같은 상태에서 사용자 단말에 의해 완충부(1010, 1020)로 가해지는 하중 증가를 인식하여, 피부 측정 장치(10)가 on 상태가 되도록 작동할 수 있다. 반면에, 도 5a와 같은 상태에서 완충부(1010, 1020)에 가해지는 하중이 없을 때 피부 측정 장치(10)가 off 상태가 되도록 작동할 수 있다.

도 6은 도 1의 사용자 단말(20)을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 6을 참조하면, 사용자 단말(20)은 피부 측정 장치(10)와 연동 가능한 전용 어플리케이션을 포함할 수 있다.

전용 어플리케이션은 피부 측정 장치(10)가 사용자 단말에 장착된 상태에서 네트워크 연결되면 자동으로 활성화되도록 구성될 수 있다.

피부 측정 장치(10)는 통신부를 통하여 사용자 단말(20)과 데이터를 송수신할 수 있다.

도시된 바와 같이, 사용자 단말(20)은 전용 어플리케이션(21), 송수신부(22) 및 알림부(23)를 포함할 수 있다.

전용 어플리케이션(21)은 사용자 단말(20)의 카메라로부터 수신한 대상체를 포함하는 이미지를 획득하여 이미지로부터 분석 대상을 추출하는 작업, 분석 대상에 대한 이미지 정보와 대상체와 관련한 기초 정보를 기반으로 대상체의 분석 대상에 대한 진단점수를 산출하는 작업 등을 수행할 수 있다.

여기서, 분석 대상이라 함은, 대상체의 피부 상태를 나타내는 진단항목으로서, 예를 들면, 모공, 주름, 색소 침착, 피부 홍조, 피지, 각질, 피부 민감도, 블랙 헤드 등을 포함할 수 있다.

또한, 대상체와 관련한 기초 정보라 함은, 대상체의 나이, 대상체의 성별, 대상체의 인종 정보, 대상체의 이전 상태 정보 및/또는 진단 정보, 대상체와 유사한 다른 대상체 집단의 상태 정보 및/또는 진단 정보, 대상체의 이미지 등을 포함할 수 있다. 전용 어플리케이션(21)은 상기 대상체와 관련한 기초 정보를 문진을 통해 획득할 수도 있고, 도시하지 않았지만 서버에 저장된 데이터베이스를 통해 획득할 수도 있다.

송수신부(22)는 사용자 단말(20)이 피부 측정 장치(10)와 네트워크 연결을 가능하게 하여, 사용자 단말(20)과 피부 측정 장치 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는 데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다.

사용자 단말(20)은 송수신부(22)를 통하여 피부 측정 장치(10)의 on/off 상태 신호를 수신할 수 있다.

예를 들어, 스위치부에 의해 전원부의 연결이 형성되어 피부 측정 장치가 on 상태가 되거나, 또는 스위치부에 의해 전원부의 연결이 끊어져 피부 측정 장치가 off 상태가 될 때, 사용자 단말(20)은 송수신부(22)를 통하여 피부 측정 장치의 on/off 상태에 대한 신호를 수신할 수 있다.

송수신부(22)에서 수신되는 신호와 관련하여, 전용 어플리케이션(21)은 소정의 조건에서 사용자 단말(20)에서 자동으로 활성화 되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피부 측정 장치가 작동할 때 송수신부(22)를 통하여 피부 측정 장치의 on 상태에 대한 신호를 수신함으로써, 전용 어플리케이션(21)은 자동으로 활성화될 수 있다.

아울러, 사용자가 사용자 단말(20)에 제공되는 UI를 이용하여 직접 전용 어플리케이션(21)을 활성화시킬 수도 있다.

사용자 단말(20)은 전용 어플리케이션(21)이 활성화된 상태에서 촬영 이벤트가 검출되면 촬영 이벤트에 대한 신호를 생성할 수 있다. 촬영 이벤트는, 예를 들어, 사용자의 눈이 감긴 상태나, 사용자의 음성, 또는 사용자 단말에 형성된 버튼의 눌림 등을 인식함으로써 검출될 수 있다.

사용자 단말(20)은 촬영 이벤트 신호가 생성되면 전용 어플리케이션(21)을 이용하여 카메라를 제어하며 대상체의 피부를 진단하기 위한 복수 개의 진단 이미지를 자동적으로 획득하도록 구성될 수 있다.

이때, 사용자 단말(20)은 통신부를 통하여 피부 측정 장치(10)로 광원모듈을 제어하기 위한 신호를 송신할 수 있다.

사용자 단말(20)로부터 송신되는 신호에 의하여, 피부 측정 장치(10)의 광원모듈(120)은 제1 광원부(121), 제2 광원부(122) 및 제3 광원부(123)를 순차적으로 제어하여, 백색광, UV 광 및 편광을 순차적으로 조사할 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐이며, 광원모듈(120)이 조사하는 순서는 변경될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 전용 어플리케이션(21)은 획득부(211), 식별부(212) 및 점수화부(213)를 포함할 수 있다.

전용 어플리케이션(21)의 획득부(211)는 사용자 단말(20)에 의해 생성되는 촬영 이벤트 신호에 의해 카메라를 통하여 대상체와 관련한 하나 이상의 진단 이미지를 획득할 수 있다.

여기서, 대상체와 관련한 진단 이미지는 대상체의 전체 이미지, 대상체 내 촬영 위치에 따른 대상체의 부분 이미지, 촬영 시간 순서에 따른 대상체의 부분 이미지일 수 있다. 예를 들어, 사용자의 얼굴의 전체 이미지, 사용자가 촬영 장치를 이용하여 얼굴 중 부분적으로 촬영한 부분 이미지 등일 수 있다.

또는, 진단 이미지는 카메라에 의해 순차적으로 촬영되는 제1 모드 이미지, 제2 모드 이미지 및 제3 모드 이미지를 포함할 수 있다. 이때, 제1 모드 이미지, 제2 모드 이미지 및 제3 모드 이미지는 각각 UV 모드, 편광 모드 및 백색광 모드 중 서로 다른 모드에서 촬영한 이미지일 수 있다.

편광 모드 이미지는 광학부 상에 배치되는 편광 필름을 이용하여 촬영될 수 있으며, 편광 필름은 모터에 의해 광학부 상에 자동으로 배치되도록 구성될 수 있다.

전용 어플리케이션(21)의 식별부(212)는 카메라를 통하여 인식되는 대상체의 이미지에서 사용자의 눈에 해당하는 영역을 식별할 수 있다. 그리고, 식별된 이미지를 통하여 사용자의 눈이 감긴 상태인지 감기지 않은 상태인지를 판단할 수 있다.

사용자 단말(20)은 전용 어플리케이션(21)을 이용하여, 식별부(212)에서 사용자의 눈이 감긴 상태로 판단되면, 촬영 이벤트 신호를 생성하고 획득부(211)를 통하여 대상체의 피부를 진단하기 위한 복수 개의 진단 이미지를 획득할 수 있다.

일 실시예로서, 사용자 단말(20)은 전용 어플리케이션(21)을 이용하여 촬영 이벤트 신호가 생성되면, 피부 측정 장치(10)의 광원모듈(120)을 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 광원모듈(120)은 백색광, 편광 및 UV광이 사전에 설정된 시간 간격에 따라 순차적으로 조사될 수 있도록 제1 광원부(121) 내지 제3 광원부(123)를 제어할 수 있다.

전용 어플리케이션(21)의 점수화부(213)는 획득된 진단 이미지로부터 분석 대상을 추출할 수 있다. 여기서, 분석 대상은 모공, 주름, 색소침착, 여드름 등 사용자의 피부 상태를 나타내는 진단항목일 수 있다.

예를 들면, 분석 대상이 모공인 경우, 점수화부(213)는 복수 개의 진단 이미지들을 이용하여 모공 영역을 포함하는 모공의 이미지 정보를 생성할 수 있다.

분석 대상의 이미지 정보는 분석 대상의 크기 정보, 분석 대상의 색상 정보, 분석 대상의 깊이 정보 등을 포함할 수 있으며, 예를 들어 분석 대상이 모공인 경우, 모공의 크기, 모공의 색상, 모공의 깊이 등을 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 분석 대상에 대한 이미지 정보는 단위 면적 당 분석 대상 개수 정보, 대상체 전체에서의 분석 대상의 분포 정보 등을 포함할 수 있다.

또한, 점수화부(213)는 수분을 포함하는 대상체의 상태 정보를 생성하기 위해 수분 센서를 피부 표면에 접촉시켜 수분 분포에 따라 달라지는 정전용량의 변화를 정밀 콘덴서를 통해 측정하여 피부 표면의 수분량을 계산할 수 있다. 그리고, 생성된 대상체의 상태 정보를 대상체와 관련한 기초 정보와 비교함으로써 새로운 대상체의 상태 정보를 생성할 수도 있다. 이때, 대상체와 관련한 기초 정보는 대상체의 이전 상태 정보 및/또는 대상체와 유사한 다른 대상체 집단의 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 따라서, 점수화부(213)는 현재 대상체의 상태 정보 및 이전 대상체의 상태 정보를 비교한 결과로서의 대상체의 상태 정보의 변화를 생성할 수 있고, 대상체의 상태 정보 및 대상체와 유사한 다른 대상체 집단의 상태 정보를 비교한 결과로써의 대상체의 상태 정보의 변화를 생성할 수 있다. 여기서 새로운 대상체의 상태 정보, 대상체의 상태 정보 변화는 모두 대상체의 상태 정보에 포함될 수 있다.

점수화부(213)는 분석 대상에 대한 이미지 정보와 대상체와 관련한 상태 정보 및 기초 정보를 기반으로 대상체의 분석 대상에 대한 진단점수를 산출할 수 있다. 점수화부(213)는 사전에 설정된 분석 기준에 분석 대상에 대한 이미지 정보와 관련한 기초 정보를 적용하여 분석 대상에 대한 진단점수를 산출할 수 있다. 여기서, 분석 기준은 분석 대상에 따라 다른 계산식 또는 알고리즘으로 이루어질 수 있다.

분석 대상의 진단점수는 진단 이미지에서 추출한 분석 대상 각각의 개별점수, 분석 대상의 개수, 분석 대상의 분포도, 대상체와 관련한 기초 정보 중 하나 이상을 이용하여 산출될 수 있다.

일 실시예로서, 분석 대상이 모공인 경우, 분석 기준은 일정 크기 이상의 크기를 갖는 제1 모공(P1)의 점수, 일정 크기 미만의 크기를 갖는 제2 모공(P2)의 점수, 제1 모공(P1)에 대한 제1 가중치, 제2 모공(P2)에 대한 제2 가중치, 전체 모공의 개수에 대한 제3 가중치 및 모공 분포에 대한 제4 가중치를 이용하여 진단점수를 산출할 수 있다. 여기서, 분석 기준은 제1 가중치 내지 제4 가중치 외에 대상체와 관련한 기초 정보에 대한 제5 가중치를 더 포함할 수 있다.

점수화부(213)는 분석 대상에 대한 이미지 정보로부터 사전에 설정된 크기 이상의 제1 모공(P1)과 사전에 설정된 크기 미만의 제2 모공(P2)을 분류하고, 분류된 제1 모공(P1)들의 깊이 정보, 제1 모공(P1)들의 평균 크기, 제1 모공(P1)들의 색상 정보 등을 이용하여 제1 모공(P1)에 대한 점수를 산출할 수 있다. 마찬가지로, 점수화부(213)는 분류된 제2 모공(P2)들의 깊이 정보, 제2 모공(P2)들의 평균 크기, 제2 모공(P2)들의 색상 정보 등을 이용하여 제2 모공(P2)에 대한 점수를 산출할 수 있다. 상기한 설명은 분석 대상 중 모공에 대한 하나의 예시일 뿐이며, 분석 대상이 주름인 경우 또는 분석 대상이 색소침착이나 여드름인 경우 다른 분석 기준에 따라 진단점수를 산출할 수 있다.

진단점수는 1~99까지 숫자 또는 5 단계의 등급으로 나타날 수 있다.

한편, 사용자 단말(20)의 알림부(23)는 사용자 단말(20)의 스피커, 디스플레이 및 진동 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 알림을 발생시키도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말(20)은 식별부(212)를 통하여 사용자의 눈이 감기지 않은 상태임이 판단되면, 사용자 단말(20)에 마련된 장치를 이용하여 청각, 촉각 및 시각 중에서 적어도 하나의 신호를 발생시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 진단 시스템의 작동에 관한 순서도이다.

도시된 바와 같이, 단계 S710에서, 전용 어플리케이션이 활성화될 수 있다. 전용 어플리케이션은 피부 측정 장치가 작동할 때, 송수신부를 통하여 피부 측정 장치의 on 상태에 대한 신호를 수신함으로써 활성화되거나, 사용자가 사용자 단말에 제공되는 UI를 이용하여 직접 전용 어플리케이션을 활성화할 수 있다.

단계 S720에서, 전용 어플리케이션이 활성화 되면, 촬영 이벤트 신호가 생성될 수 있다. 사용자 단말에 의하여 촬영 이벤트 신호는 사용자의 눈이 감긴 상태가 인식되거나, 사용자의 음성이 검출되거나, 사용자 단말에 형성된 버튼이 눌리는 등에 의한 방법으로 생성될 수 있다.

단계 S730에서, 촬영 이벤트 신호가 생성되면, 진단 이미지를 획득할 수 있다. 진단 이미지는 대상체의 피부를 진단하기 위한 UV 모드 이미지, 편광 모드 이미지 및 백색광 모드 이미지 중에서 적어도 하나일 수 있다.

단계 S740에서, 진단 이미지가 획득되면, 진단 이미지에서 분석 대상을 추출할 수 있다. 여기서, 분석 대상은 모공, 주름, 색소침착, 여드름 등 사용자의 피부 상태를 나타내는 진단항목일 수 있다.

단계 S750에서, 분석 대상이 추출되면, 분석 대상에 대한 진단점수를 산출할 수 있다. 분석 대상의 진단점수는 진단 이미지에서 추출한 분석 대상 각각의 개별점수, 분석 대상의 개수, 분석 대상의 분포도, 대상체와 관련한 기초 정보 중 하나 이상을 이용하여 산출될 수 있다. 산출된 진단점수는 사용자 단말의 디스플레이를 통하여 1~99까지 숫자 또는 5 단계의 등급으로 나타날 수 있다.

상술한 설명에서, 단계 S710 내지 S750은 본 발명의 일 실시예에 따라서 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 피부 진단 시스템
10: 피부 측정 장치
100: 바디부
110: 광학부
120: 광원모듈
121: 광원부
130: 스위치부
140: 센서부
141: 센서
150: 전원부
20: 사용자 단말
21: 전용 어플리케이션
211: 획득부
212: 식별부
213: 점수화부
22: 송수신부
23: 알림부

Claims

카메라 및 전용 어플리케이션을 포함하는 사용자 단말; 및
상기 사용자 단말에 탈착 가능한 피부 측정 장치;를 포함하고,
상기 피부 측정 장치는,
상기 사용자 단말에 탈착가능하게 형성된 바디부;
상기 바디부에 배치되며, 하나 이상의 렌즈를 포함하여 상기 바디부가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 대상체로부터 반사되는 측정광의 초점을 상기 카메라에 맞추는 광학부;
백색광을 발광하는 백색 광원부 및 UV광을 발광하는 UV 광원부를 포함하고, 상기 백색광 또는 상기 UV광을 상기 대상체를 향하여 조사하는 광원모듈;
상기 사용자 단말과 통신이 가능한 통신부; 및
전력을 제공하는 전원부;를 포함하며,
상기 전용 어플리케이션은 상기 피부 측정 장치가 상기 사용자 단말에 장착된 상태에서 통신이 연결되면, 자동적으로 활성화되는,
피부 진단 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 사용자 단말은 상기 전용 어플리케이션이 활성화된 상태에서 촬영 이벤트가 검출되면 촬영 이벤트 신호를 생성하고, 상기 촬영 이벤트 신호가 생성되면 상기 전용 어플리케이션을 이용하여 상기 카메라 및 상기 광원모듈을 제어하여 상기 대상체의 피부를 진단하기 위한 복수 개의 진단 이미지를 획득하는, 피부 진단 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 사용자 단말은 상기 전용 어플리케이션이 활성화된 상태에서 상기 복수 개의 진단 이미지로부터 분석 대상을 추출하고, 상기 분석 대상에 대한 이미지 정보와 상기 대상체와 관련한 기초 정보를 기반으로 상기 대상체의 상기 분석 대상에 대한 진단점수를 산출하는, 피부 진단 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 분석 대상의 진단점수는,
상기 대상체와 관련한 하나 이상의 이미지에서 추출한 상기 분석 대상 각각의 개별점수, 상기 분석 대상의 개수, 상기 분석 대상의 분포도, 상기 대상체와 관련한 기초 정보 중 하나 이상을 이용하여 산출되는, 피부 진단 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 사용자 단말은 상기 카메라를 통해 대상체의 얼굴 이미지를 획득하고, 상기 획득된 대상체의 얼굴 이미지에서 눈에 해당하는 영역을 식별하여 상기 눈이 감긴 상태를 판단하고, 상기 눈이 감긴 상태라고 판단되는 경우 상기 촬영 이벤트 신호를 생성하는, 피부 진단 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 복수 개의 진단 이미지는 제1 모드 이미지, 제2 모드 이미지 및 제3 모드 이미지를 포함하고,
상기 사용자 단말은 상기 촬영 이벤트 신호가 생성되면 상기 제1 모드 이미지, 상기 제2 모드 이미지 및 상기 제3 모드 이미지를 순차적으로 획득하는, 피부 진단 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 모드 이미지, 상기 제2 모드 이미지 및 상기 제3 모드 이미지는 UV 모드, 편광 모드 및 백색광 모드 중 각각 다른 모드에서 촬영한 이미지인, 피부 진단 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 바디부는 서로 힌지 결합하고 대향하는 제1 몸체 및 제2 몸체를 포함하여, 클립 형식으로 상기 사용자 단말에 탈착 가능한,
피부 진단 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 피부 측정 장치는 상기 대상체의 수분을 감지하는 센서부를 더 포함하는, 피부 진단 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 사용자 단말은 사용자 단말의 스피커, 디스플레이 및 진동 장치 중에서 적어도 하나를 이용하여 알림을 발생시키도록 구성되는, 피부 진단 시스템.