WO2016208932A1 - 휴대용 피부상태 측정장치, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램 - Google Patents

휴대용 피부상태 측정장치, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램 Download PDF

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WO2016208932A1
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skin condition
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alternating current
user
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문종수
김민석
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주식회사 웨이웨어러블
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Definitions

  • the present invention relates to a portable skin condition measuring apparatus, a skin condition analysis method, and a program using the same, and more particularly, a portable skin condition measuring device and skin for acquiring data for measuring skin condition by applying an alternating current to the skin of a user.
  • the present invention relates to a method and program for analyzing a skin condition of a user through a state measuring device or a mobile terminal linked thereto.
  • the skin condition of people may vary from time to time depending on the surrounding conditions such as temperature, humidity, UV index, and the length of time that external activities are performed. Therefore, there is a need for a system that allows a user to measure his / her skin condition in real time at a specific point in time and be easily provided with a method suitable for a situation.
  • the cosmetics retailer has difficulty in recommending cosmetics corresponding to the skin type of the user.
  • a lot of functional cosmetics are sold by high interest in functional cosmetics for restoring or maintaining the skin condition of users.
  • Functional cosmetics have a function for maintaining a healthy skin condition with a skin treatment function, its types are various and are becoming more and more specialized.
  • the conventional skin condition analysis method has a disadvantage in that it can not immediately respond to the customer's needs because it takes a few days to several ten days from measurement to analysis and evaluation.
  • the measurement results and analysis results are highly variable depending on the measurement conditions and the proficiency of the measurement person.
  • Cosmetics retailers want to respond immediately to customer demands for functional cosmetics, but it is not easy to have an expensive skin analysis system and, moreover, it is not easy to hire a professional skin specialist for it.
  • a portable skin condition measuring apparatus for measuring a skin condition of a desired skin region in real time at a desired time by a user simply by using an alternating current applied to the skin is provided.
  • based on the input alternating current data and the return current data to reduce the influence of the error can provide a proper diagnosis of the user's skin condition, and can provide an appropriate prescription data according to the diagnosis, skin condition analysis method and We will provide a program using this.
  • Skin condition analysis method receiving the input alternating current data and the carrier alternating current data; And comparing the input alternating current data with the return alternating current data to calculate skin condition information.
  • the input alternating current data and the return alternating current data correspond to respective voltage data, and when the skin state information is the skin moisture level, the voltage of the input alternating current and the return alternating current. Comparing the data to calculate voltage drop data; Calculating an equivalent impedance based on the calculated voltage drop data; And calculating the electrical conductivity through the equivalent impedance, and calculating the skin moisture level corresponding to the electrical conductivity.
  • the input AC current data having a plurality of different frequencies and the carrier AC current data corresponding thereto may be received.
  • the cumulative skin condition information is calculated by reflecting the skin condition information for each frequency calculated according to the above, wherein the skin condition information for each frequency moves along the different paths in the skin layer by each AC current having different frequencies. It may be the skin condition information obtained according to.
  • the method may further include calculating skin oil content corresponding to the calculated skin moisture content.
  • the method may further include determining whether the skin condition information is exceeded in the normal section.
  • the normal section may be a numerical range of the skin condition information determined to maintain the user's skin condition.
  • the step of determining whether the normal interval is exceeded the step of calculating the moving average of the skin condition information N times (N is a positive integer) before the current measurement time; Calculating a deviation by either the skin condition information measured N times or the calculated moving average of each N times; And determining the maximum error by reflecting the deviation, based on the moving average based on the normal section.
  • the method may further include searching for and providing prescription data when the currently measured skin condition information exceeds the normal section, wherein the prescription data is determined according to a value in which the skin condition information exceeds the normal section. It may be characterized by.
  • the method may further include receiving surrounding environment state data in which the user is located, wherein the prescribing data search step searches for the prescription data corresponding to the surrounding environment state by reflecting the surrounding environment state data.
  • the ambient state data may include at least one of temperature, humidity, ultraviolet ray amount, fine dust concentration, and ozone concentration.
  • the skin state information calculating step may be characterized by correcting the skin state information by reflecting the environmental state data.
  • the skin condition analysis program executes the skin condition analysis method mentioned above in combination with hardware and is stored in a medium.
  • the user can grasp the real-time skin condition at a specific point in time of the desired skin region. Through this, the user can immediately confirm and perform the appropriate prescription according to the skin condition, it is effective to maintain or improve the skin condition.
  • the skin condition measuring apparatus uses a plurality of alternating currents having different frequencies to check and manage not only the skin surface but also the skin condition inside the skin (for example, the dermis layer). It works.
  • the skin condition measuring apparatus has the effect of obtaining the skin image of the user in the same state without the influence of external light.
  • FIG. 1 is an internal configuration of a portable skin condition measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exemplary view of the appearance of a portable skin condition measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a flow chart for the skin condition analysis method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a graph illustrating voltage data of an input AC current and a voltage of the AC current according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an exemplary diagram showing the degree of cell permeation of AC current according to different frequencies according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an internal configuration of a portable skin condition measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exemplary view of the appearance of a portable skin condition measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a flow chart for the skin condition analysis method according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a graph illustrating voltage data of an input AC current and a voltage of the AC current according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is an exemplary diagram showing the degree of cell permeation of AC current according to different frequencies according to an embodiment of the present invention.
  • the skin condition measuring apparatus 100 Skin measurement unit 110; Electrode terminal 111; Control unit 120; Wireless communication unit 130; A housing 140; Depression 141; Environmental measurement unit 150; And mobile terminal 200 are shown.
  • FIG. 1 is an internal configuration of a portable skin condition measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exemplary view of the appearance of a portable skin condition measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the skin measuring unit 110 Control unit 120; Wireless communication unit 130; Environmental measurement unit 150; And the housing 140.
  • the housing Since the housing has an installation space formed therein, the skin measuring unit 110, the wireless communication unit 130, the environmental measuring unit 150, the control unit 120, and the like may be installed.
  • the housing may also include a hole for forming a power connection terminal (for example, a USB port or an external terminal connection) for charging the power of the skin condition measuring apparatus 100.
  • the housing may further include a vent for entering the air to measure the environmental conditions when the environmental measurement unit 150 to be described later is installed inside the housing.
  • the housing may be configured in a form that is easy for the user to hold by hand.
  • it can be configured in a disk shape comfortable for the user, and can be manufactured in a size that is easy for the user to hold with one hand.
  • the housing according to an embodiment of the present invention may be configured in an annular shape. That is, the housing is formed in a ring shape, it can be manufactured to be easily portable by connecting a string or the like.
  • the housing according to the embodiment of the present invention may include a recessed portion 141 which forms an inner space upon contact with the skin region.
  • the recess 141 may correspond to a portion recessed (or recessed) in the center of the disc shape, as shown in FIG. 2.
  • the depression 141 may be an image pickup unit and a light supply unit to be described later.
  • the skin measuring unit 110 inputs an input AC current having a predetermined frequency into the skin of the user, and performs a function of receiving a carrier AC current from the skin.
  • the skin measuring unit 110 supplies a specific AC current to the skin through the electrode terminal 111. That is, the skin measuring unit 110 may include an electrode terminal 111 providing an input AC current to the skin region of the user and transferring the return current to the skin measuring unit 110.
  • the electrode terminal 111 may be disposed to be exposed to the outside of the housing to access the skin of the user.
  • the electrode terminal 111 may include an input electrode terminal for providing an input alternating current generated by the skin measuring unit 110 to a specific skin region and a receiving electrode terminal for receiving a return exchange current conveyed from the skin region.
  • the input electrode terminal and the receiving electrode terminal may be separately disposed at adjacent positions.
  • the input electrode terminal and the receiving electrode terminal may exist in an open state before skin contact, and when the input electrode terminal and the receiving electrode terminal contact the skin, they may be connected through the skin within a specific depth.
  • the input electrode terminal and the receiving electrode terminal may be spaced apart from each other by a specific interval. For example, as the input alternating current input from the input electrode terminal passes through the skin by a specific distance, a voltage decrease and a change in signal shape within a range in which the input alternating current can be analyzed may occur.
  • the electrode terminal 111 may be formed of a metal having high electrical conductivity.
  • the electrode terminal 111 may be formed of a metal that is less deteriorated and does not affect the skin during use.
  • the electrode terminal 111 may use a metal such as gold, silver, and chromium.
  • the input alternating current corresponds to an alternating current having a specific frequency applied to the skin of the user.
  • the return alternating current corresponds to an alternating current returned to the skin measurement unit 110 by returning the input alternating current applied to the skin at a specific depth of the skin layer.
  • the input alternating current may correspond to a rectangular wave having a magnitude of a specific maximum voltage
  • the carrier alternating current may reduce the voltage at a specific ratio of the input alternating current according to a skin condition, or may form a specific output signal.
  • the skin condition measuring apparatus may generate an input AC current by using a pulse width modulation (PWM) method and input the same to the skin.
  • PWM pulse width modulation
  • the input alternating current applied by the skin measuring unit 110 and the return alternating current corresponding thereto may be used to measure skin moisture level, skin oil level, and the like through mutual comparison.
  • the skin of the user may have resistance and capacitance due to moisture, oiliness, and the like in the skin.
  • the input alternating current may be input into the skin and the voltage may be reduced at a specific rate by the resistance according to the moisture content in the skin.
  • the input alternating current may change the signal shape by the capacitance according to the oil content in the skin.
  • the skin measuring unit 110 may input the input alternating current having a different frequency into a specific skin region of the user and obtain the carrier alternating current corresponding to each frequency. That is, the skin measurement unit 110 may sequentially apply a plurality of input alternating currents having different frequencies and receive a plurality of carrier alternating currents corresponding thereto. Depending on the magnitude of the frequency of the alternating current, the depth of the cells through which the alternating current can penetrate is different.
  • the carrier alternating current for each frequency may have a different cell transmittance.
  • the cell permeability refers to the extent to penetrate into the cell at the time of signal input and pass through the cell. For example, as shown in FIG. 5, when the frequency of the alternating current is low, the alternating current does not penetrate into the cell but passes between cell membranes of adjacent cells, and when the frequency of the alternating current is high, the alternating current passes through the cell. Will proceed. That is, a plurality of input alternating currents having different frequencies are conveyed by moving the skin layer along different paths by different cell transmittances. In this case, the skin moisture content (or skin moisture content) is measured. As the frequency of the input current increases, the permeability increases and the cell permeability increases.
  • the skin measurement unit 110 synthesizes a plurality of carrier currents obtained by applying input AC currents of various frequencies, and thus the skin state of the entire stratum corneum of a specific skin region (ie, a region for performing skin condition measurement). Information (eg, total skin moisture level, including extracellular and intracellular moisture of the skin layer) can be calculated.
  • the controller 120 typically controls the overall operation of the skin condition measuring apparatus 100.
  • the control unit 120 may be configured in the skin condition measuring apparatus 100 (for example, a user input unit for receiving a user's manipulation, a skin measuring unit 110 for receiving a return current, and an environmental measuring unit for measuring a surrounding environment state). And an information processing function for processing the data obtained through the method 150. That is, the controller 120 may perform a function of generating the converted data by signal processing the input alternating current and the carrier alternating current.
  • the converted data may correspond to data about the input alternating current and the carrier alternating current converted into digital signals for transmission to an external mobile terminal 200 through wireless communication.
  • the controller 120 may perform a function of supplying power to components of the skin condition measuring apparatus 100 such as the skin measuring unit 110 and the wireless communication unit 130.
  • the controller 120 may perform an overall control function for the operation of the skin condition measuring apparatus 100.
  • the controller may calculate the analysis result by analyzing the converted data of the measured carrier exchange signal. That is, the controller may obtain data such as voltage difference between the input AC current and the carrier AC current, deformation of the signal shape, and the like, and provide the analysis result corresponding to the skin condition. For example, the controller may recognize the difference through the comparison of the input alternating current and the carrier alternating current, and may determine the skin condition corresponding to the recognized difference through the stored database.
  • the controller may calculate the analysis result by reflecting the ambient environmental state data measured by the environmental measurement unit to be described later.
  • the control unit may calculate and provide a risk of ultraviolet rays of the current user's skin by reflecting the amount of real-time ultraviolet rays of the place where the user is currently located.
  • the controller may include prescription data that is determined by reflecting the skin state or the surrounding environment of the user calculated in the analysis result data. That is, the controller may search for prescription data corresponding to the skin condition of the user and provide the same with the skin condition information.
  • Prescription data may include a variety of information corresponding to the skin condition of the user.
  • the prescription data may correspond to recommendation of proper cosmetic use such as sun block, moisturizer, functional cosmetics, or food recommendation to help improve or maintain skin condition.
  • the prescription data may correspond to a comment of a dermatologist corresponding to the skin condition of the user stored in the database of the external server or the mobile terminal 200.
  • the controller may search for and provide prescription data from a database in the skin condition measuring device in which prescription data is stored.
  • the database may be periodically updated through wireless communication.
  • the control unit may receive the appropriate prescription data after transmitting the skin condition data or the environmental condition data to the outside via wireless communication.
  • the wireless communication unit 130 transmits the converted data generated by the control unit 120 to the user's mobile terminal 200.
  • the wireless communication unit 130 performs a function of receiving the setting information, etc. of the skin condition measuring apparatus 100 from the mobile terminal 200.
  • the wireless communication unit 130 may be used between the skin condition measuring apparatus 100 and the wireless communication system or between a network in which the skin condition measuring apparatus 100 and the skin condition measuring apparatus 100 are located (for example, an external device having a wireless communication function). It may include one or more modules that enable wireless communication between the mobile terminal 200 and the skin condition measuring device 100).
  • the wireless communication unit may include a wireless internet module, a short range communication module, and the like.
  • the wireless internet module refers to a module for wireless internet access and may be embedded or external to the skin condition measuring apparatus 100.
  • Wireless Internet technologies include Wireless LAN (Wi-Fi), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), long term evolution (LTE), LTE-A Long Term Evolution-Advanced and the like can be used.
  • the short range communication module refers to a module for short range communication.
  • Short range communication technologies include Bluetooth, BLE (Bluetooth Low Energy), Beacon, Radio Frequency Identification (RFID), Near Field Communication (NFC), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and the like may be used.
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • the BLE is an improved protocol for delivering information read from simple sensors more quickly and easily, and thus can be easily applied to articles used in daily life.
  • the BLE (Bluetooth 4.0) is a device that can communicate with devices within approximately 5m ⁇ 70m, and low power with little effect on battery life, thereby minimizing power consumption and always turn on Bluetooth.
  • NFC Near field communication
  • RFID radio tag
  • NFC is a next generation short-range communication technology that is attracting attention because of the relatively high security and low price because of the short communication distance.
  • the ability to use both data read and write functionality eliminates the need for a dongle that was previously required for RFID use. It's similar to existing short-range communication technology, but you don't need to set up devices like Bluetooth.
  • the wireless communication unit 130 may transmit the converted data to the mobile terminal 200 interlocked in real time, and may temporarily store the converted data in the storage unit and then transmit the converted data stored in the connection with the mobile terminal 200.
  • the wireless communication unit 130 may include a position measurement module.
  • the position measuring module is a module for obtaining the position of the skin condition measuring apparatus 100, and a representative example thereof is a GPS (Global Position System) module.
  • the location measurement module may grasp the location where the user performed the skin condition measurement or the environmental condition measurement. Through this, the wireless communication unit 130 may be transmitted to the external server or the mobile terminal 200 to derive a prescription for improving or maintaining the skin condition for each location where the user is accumulated by accumulating with the skin condition information.
  • the environmental measurement unit 150 performs a function of real-time measurement of the environmental state data in which the user is located.
  • the environmental state data may include temperature, humidity, ultraviolet light amount, fine dust concentration, ozone concentration, and the like. That is, the environmental measurement unit 150 may include a temperature sensor, a humidity sensor, an ultraviolet (UV) sensor, an ozone sensor, and the like to measure the ambient environmental state data.
  • Environmental measuring unit 150 is a suitable position for measuring the environmental conditions affecting the skin area when the skin condition measuring device 100 is in contact with or disposed on the skin area of the user to perform an alternating current to the user's skin Can be placed in.
  • the ultraviolet measuring sensor is disposed on the opposite side of the skin contacting surface of the skin condition measuring apparatus 100, and can measure the amount of ultraviolet light actually radiated toward the skin.
  • the controller 120 may generate converted data including the ambient environment state data measured by the environment measuring unit 150.
  • the environmental measurement unit may accumulate the time or location of the environment state that the skin of the user is exposed.
  • the environmental measurement unit may store the ambient environment state exposed by the user according to the location information acquired by the location measurement module. Through this, it is possible to recognize whether the user is mainly exposed to a certain environmental state (for example, a certain amount of ultraviolet light or more) at a certain place.
  • the position measurement module can be used for time measurement, so that the user can grasp the cumulative time exposed to a specific environmental condition.
  • the user input unit (not shown) generates a user input data for controlling the operation of the mobile terminal 200.
  • the user input unit may include a key pad, a dome switch, a touch pad (constant voltage / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • a touch pad constant voltage / capacitance
  • a jog wheel a jog switch
  • a touch screen a mutual layer structure with the display unit
  • an embodiment of the present invention may further include an analysis result output unit.
  • the analysis result output unit performs a function of providing the analysis result to the user when the controller calculates the analysis result for the skin condition based on the measured data.
  • the analysis result output unit may be implemented in a display manner that provides a visual analysis result.
  • the analysis result output unit may display, in real time, the numerical value or graph of a specific skin condition element according to the AC signal measurement.
  • the analysis result output unit includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display It may include at least one of a three-dimensional display (3D display), an electronic ink display (e-ink display).
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display It may include at least one of a three-dimensional display (3D display), an electronic ink display (e-ink display).
  • Some of these displays can be configured to be transparent or light transmissive so that they can be seen from the outside. This may be referred to as a transparent display.
  • a representative example of the transparent display is TOLED (Transparant OLED).
  • the rear structure of the analysis result output unit may also be configured as a light transmissive structure. By this structure, the user can see the object located behind the body of the mobile terminal through the area occupied by the analysis result output unit of the mobile terminal body.
  • two or more analysis result output units may exist.
  • a plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface, or may be disposed on different surfaces, respectively.
  • the analysis result output unit may be used as an input device in addition to the output device. It may be provided.
  • the analysis result output unit may be provided at a position that is easy to check the analysis results when the user uses the skin condition measuring device in the hand. For example, when the skin condition measuring device is manufactured in a small size included in the hand when the device is held in the hand, the analysis result output part is difficult to immediately confirm the analysis result when placed on the opposite side of the surface where the electrode terminal is provided. Since there may be, it is provided on the same side of the electrode terminal can be measured in contact with the skin and then immediately check the results while being separated from the skin.
  • an embodiment of the invention the image pickup unit; And a light supply unit.
  • the image capturing unit may perform a function of capturing a skin image of a specific skin region of the user.
  • the acquired skin image can be used to analyze skin tone, pore size, wrinkles, keratin condition, and the like.
  • the light supply unit may perform a function of providing light of a specific intensity to the skin region to be imaged when the skin image is captured.
  • the light supply unit may supply light in various directions to provide the same brightness state regardless of the direction in which the user grasps the skin condition measuring apparatus 100.
  • the image capturing unit and the light supply unit may be disposed in the recess 141 to capture a skin image in a constant brightness state while external light is blocked by a housing. That is, as shown in FIG. 2, when the image capturing unit is disposed in the recess 141 and the skin state measuring device 100 is disposed so that the inlet of the recess 141 contacts the skin for photographing the skin, the skin region to be photographed. All external light may be blocked by the silver housing. Thereafter, the image capturing unit may perform skin image capturing while the light supply unit emits light having a predetermined brightness in various directions. Through this, the skin condition measuring apparatus 100 may obtain the skin tone measured under the same conditions.
  • the image capturing unit since the image capturing unit is disposed in the depression 141 recessed by a certain depth from the outermost housing surface, the image capturing unit may capture the skin image in a state that is regularly spaced apart from the skin by a predetermined specific distance. Therefore, the skin image can be obtained under a certain condition, so that the user's skin condition can be accurately identified.
  • one embodiment of the present invention may further include a contact sensor. That is, the contact sensor is disposed at a position adjacent to the electrode terminal 111 or the depression 141, so that the contact sensor detects contact of the skin region of the skin state measuring device 100 to apply an input alternating current or an image pickup unit.
  • the control unit 120 may request the skin image acquisition.
  • the skin condition measuring device 100 may increase power efficiency by supplying power to the skin measuring unit 110 or the image capturing unit and the light supply unit only when the skin condition measuring apparatus 100 comes into contact with the skin. The error due to the measurement can be reduced.
  • Figure 3 is a flow chart for the skin condition analysis method according to an embodiment of the present invention.
  • the skin condition analysis method according to an embodiment of the present invention, the step of receiving the input AC current data and the carrier AC current data through the wireless communication from the skin condition measuring apparatus 100 (S100); And comparing and analyzing the input alternating current data and the carrier alternating current data to provide skin condition information (S200).
  • the skin condition analysis method according to an embodiment of the present invention will be described in order.
  • the skin condition analysis method may be performed in the skin condition measuring apparatus 100 or the mobile terminal 200.
  • the skin condition measuring apparatus 100 or the mobile terminal 200 receives the input alternating current data and the carrier alternating current data (S100). That is, the control unit 120 of the skin condition measuring apparatus 100 receives the input alternating current data and the return alternating current data from the skin measuring unit 110.
  • the mobile terminal 200 receives the input AC current data and the carrier AC current data from the skin condition measuring apparatus 100 through wireless communication.
  • the input alternating current data and the carrier alternating current data may include voltage intensity, current intensity, frequency of AC current, and the like.
  • the input AC current data and the carrier AC current data may correspond to a graph including a waveform of the magnitude of the voltage or current.
  • the skin state information is calculated by comparing and analyzing the input alternating current data and the return alternating current data (S200).
  • the skin condition information may include skin moisture level, skin oil level, skin sensitivity, and the like.
  • Skin moisture measurement method can be applied to a method of calculating the skin moisture by measuring the electrical conductivity through a decrease in the output voltage compared to the input voltage.
  • Moisture is required for current to flow through the skin. That is, the higher the moisture content in the skin, the higher the electrical conductivity, and the lower the moisture content in the skin, the lower the electrical conductivity.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may measure the electrical conductivity of the skin using an impedance obtained by flowing a current having a specific frequency. Electrical conductivity refers to the degree to which a material can carry an electric charge, and corresponds to the inverse of the specific resistance ( ⁇ ).
  • the electrical conductivity is proportional to the inverse of the impedance in the skin equivalent circuit corresponding to the skin of the user.
  • Impedance causes a voltage drop on the skin equivalent circuit. That is, the voltage drop measured by comparing the voltage of the current (the return current) passing through the medium with the voltage of the input current (the input current) is generated by the equivalent impedance in the skin equivalent circuit. Therefore, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may measure the electrical conductivity by calculating the impedance of the skin equivalent circuit. Since the electrical conductivity of the skin is proportional to the amount of water, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring device 100 may calculate the moisture level through the electrical conductivity.
  • the impedance of the skin equivalent circuit can be calculated by the amount of the voltage drop of the current passing through the medium relative to the voltage of the current input to the medium. As shown in FIG. 4, when an alternating current of 5 kHz frequency is input to the skin, the difference between the voltage (blue graph) and the voltage output after passing through the skin (red graph) can be confirmed, and the impedance can be calculated through the area difference. .
  • the controller 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate electrical conductivity based on the calculated impedance (impedance and electrical conductivity are inverse relationship). In one embodiment of the present invention, The control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate the skin impedance by measuring the resistance value according to the voltage drop.
  • the impedance magnitude proportional to the skin resistance value (or magnitude) calculated through the voltage drop according to the AC current input can be calculated.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may also calculate the magnitude of the reactance through the calculated magnitude of the impedance and the resistance.
  • the AC current data receiving step (S100) may be performed. A plurality of different frequency input AC current data and corresponding carrier AC current data may be received, and the skin condition information providing step S200 may include cumulative skin by reflecting the skin condition information measured for each frequency. Status information can be calculated.
  • the alternating current can have different cell transmittances depending on the frequency.
  • the cell permeability refers to the extent to penetrate into the cell at the time of signal input and pass through the cell. For example, as shown in FIG. 5, when the frequency of the alternating current is low, the alternating current does not penetrate into the cell but passes between cell membranes of adjacent cells, and when the frequency of the alternating current is high, the alternating current passes through the cell. Will proceed. Accordingly, in the case of measuring the skin moisture level (or skin moisture content), the higher the frequency of the input AC current, the higher the permeability and the higher the cell permeability. Therefore, the extracellular moisture through the low frequency and the extracellular moisture through the high frequency are measured. Values up to intracellular water content can be measured.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 is comprehensively reflecting both the moisture content inside and outside the cells of a specific skin region through a combination of input current data and carrier current data of various frequencies. Know your skin's moisture level.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 reflects the degree of voltage drop by frequency (that is, the difference in the area of the input alternating current graph and the carrier alternating current graph) together to perform the skin measurement. The accuracy of skin moisture in the area can be improved. That is, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring device 100 reflects skin condition information (eg, skin moisture level) of all stratum corneum and accumulates skin state information (eg, stratum corneum). Skin moisture contained in the whole) can be calculated.
  • skin condition information eg, skin moisture level
  • stratum corneum stratum corneum
  • the skin condition information providing step (S200) may calculate the skin oil content on the basis of the calculated skin moisture content.
  • the skin oil level and the skin moisture level may have a corresponding relationship according to the skin condition of the user.
  • the controller 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate the skin oil content based on the measured skin moisture content.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate more accurate skin oiliness by reflecting other skin condition information of the user.
  • the skin oil content calculating step may derive the skin oil content through the skin moisture content in various ways.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate the skin oil content through the measured change rate of the skin moisture content.
  • the oil in the skin can play a role in suppressing the evaporation of moisture in the skin. Therefore, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate the skin oil content by calculating a change in the moisture content of the skin between specific times.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate more accurate data by reflecting the surrounding environment state from the first measurement period to the second measurement period. That is, since the temperature, humidity, etc. of the location where the user is located may affect the evaporation of water, the skin oiliness may be calculated by reflecting the received environmental condition data.
  • the method may further include providing survey information at the time of initial diagnosis and calculating an initial oil state based on the feedback on the survey information.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may determine the skin type by providing questionnaire information and receiving feedback thereto. Through this, the user's measurement of the initial oil state (that is, skin oiliness) can be calculated.
  • the step of determining whether or not to exceed the normal section of the skin state information (S300); may further include.
  • the normal section may be a numerical range of the skin condition information determined to maintain the user's skin condition.
  • the skin condition may cause an error depending on the surrounding environment (eg, temperature, humidity, etc.) or the skin condition (eg, sweating or the like). Therefore, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may recognize that a change in the skin condition occurs when a change in the skin condition occurs outside the specific range corresponding to the normal section.
  • a normal section may be set based on a moving average (MA). Since errors may have occurred due to external factors when measuring previous skin condition information, setting the previous skin condition information as the center or reference point of the normal section may reduce the accuracy of changes in the currently measured skin condition. Can be. Therefore, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may calculate a moving average by accumulating skin condition information (eg, skin moisture level, etc.) obtained through past N skin measurements. Can be. By setting the calculated moving average as a reference of the error range, the error is calculated by reflecting the error during N measurements, and thus, the influence of the measurement error of the previous skin condition information may be reduced in setting the error range.
  • the N times may be a total number of measurements since the initial measurement, or may be a number of times measured after the measurement determined as a change in skin condition.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 calculates the deviation ( ⁇ ) of the moving average to the normal section centered on the moving average (MA). Can be set. That is, if the variability is small in the N-measured value, it is necessary to set a small amount of change that can be judged as a change in the skin condition. The amount of change needs to be set large. To this end, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 calculates a deviation ⁇ of the moving average MA with respect to skin condition information measured N times, and calculates a range of errors that may occur. + K ⁇ , MA-K ⁇ ] (K corresponds to a constant for setting an appropriate range). If it is determined that the measured skin condition information is out of the formed normal section, the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may determine that provision is required by searching for prescription data.
  • the method may further include searching for and providing the prescription data corresponding to the skin condition of the user (S400). That is, the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may search for and provide appropriate prescription data based on the identified skin condition of the user.
  • Prescription data may be determined according to a value in which the skin condition information exceeds a normal section. For example, if the skin condition information of the user exceeds a large value from the normal section, it may be determined that a sudden change in the skin condition occurs, and the prescription data corresponding to the urgent or strong action may be searched and provided.
  • Prescription data may include a variety of information corresponding to the skin condition of the user.
  • the prescription data may correspond to recommendation of appropriate cosmetics such as sunscreen, moisturizer, functional cosmetics, or food recommendation to help improve or maintain skin condition.
  • the prescription data may correspond to a comment of a dermatologist corresponding to a skin condition of a user stored in a database of an external server or a mobile terminal 200 or a storage unit of the skin condition measuring apparatus 100.
  • the method may further include receiving surrounding environment state data in which the user is located.
  • Ambient environment state data may correspond to temperature, humidity, ultraviolet radiation, fine dust concentration, ozone concentration, and the like.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 may receive the ambient environmental state data obtained from the environmental measuring unit 150 of the skin condition measuring apparatus 100, and may be an external server (eg For example, the meteorological office server may search for and receive surrounding environmental state data corresponding to the user's location.
  • the environmental condition data may be reflected in the prescription data calculation. That is, in the prescription data search step (S300), the prescription data corresponding to the surrounding environment state may be searched by reflecting the surrounding environment state data.
  • the control unit 120 of the mobile terminal 200 or the skin condition measuring apparatus 100 calculates the skin condition information based on the return current data for the input exchange signal data as well as the case of calculating the prescription data. Status data can be reflected. That is, since the skin condition information may generate an error according to the surrounding environmental conditions, the error may be corrected by reflecting the surrounding environmental condition data.
  • Skin condition analysis method is implemented as a program (or application) to be executed in combination with a portable skin condition measuring apparatus 100 or a mobile terminal 200 that is hardware to a medium Can be stored.
  • the mobile terminal 200 includes all the various devices capable of performing arithmetic processing and providing a result to a user.
  • the mobile terminal 200 is not only a desktop PC and a notebook, but also a smart phone, a tablet PC, a cellular phone, a PCS phone (Personal Communication Service phone)
  • the mobile terminal of the synchronous / asynchronous IMT-2000 (International Mobile Telecommunication-2000), a Palm Personal Computer (PDA), a Personal Digital Assistant (PDA), and the like may also be applicable.
  • the above-described program includes C, C ++, JAVA, machine language, etc. which can be read by the computer's processor (CPU) through the computer's device interface so that the computer reads the program and executes the methods implemented as the program.
  • Code may be coded in the computer language of. Such code may include functional code associated with a function or the like that defines the necessary functions for executing the methods, and includes control procedures related to execution procedures necessary for the computer's processor to execute the functions according to a predetermined procedure. can do.
  • the code may further include memory reference code for additional information or media required for the computer's processor to execute the functions at which location (address address) of the computer's internal or external memory should be referenced. have.
  • the code may be used to communicate with any other computer or server remotely using the communication module of the computer. It may further include a communication related code for whether to communicate, what information or media should be transmitted and received during communication.
  • the stored medium is not a medium for storing data for a short time such as a register, a cache, a memory, but semi-permanently, and means a medium that can be read by the device.
  • examples of the storage medium include, but are not limited to, a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like. That is, the program may be stored in various recording media on various servers to which the computer can access or various recording media on the computer of the user. The media may also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored in a distributed fashion.
  • the user can grasp the real-time skin condition at a specific point in time of the desired skin region. Through this, the user can immediately confirm and perform the appropriate prescription according to the skin condition, it is effective to maintain or improve the skin condition.
  • the skin condition measuring apparatus uses a plurality of alternating currents having different frequencies to check and manage not only the skin surface but also the skin condition inside the skin (for example, the dermis layer). It works.
  • the skin condition measuring apparatus has the effect of obtaining the skin image of the user in the same state without the influence of external light.

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Abstract

본 발명은 휴대용 피부상태 측정장치, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법은, 상기 피부상태 측정장치(100)로부터 무선통신을 통해 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터를 수신하는 단계(S100); 및 상기 입력교류전류데이터와 상기 반송교류전류데이터를 비교 분석하여 피부상태정보를 제공하는 단계(S200);를 포함한다. 본 발명에 따르면, 사용자는 원하는 피부영역의 특정한 시점의 실시간 피부상태를 파악할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 피부상태에 부합하는 적절한 처방을 바로 확인하여 수행할 수 있어, 피부상태를 유지 또는 향상시키는데 효과가 있다.

Description

휴대용 피부상태 측정장치, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램
본 발명은 휴대용 피부상태 측정장치, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램에 관한 것으로, 보다 자세하게는 교류전류를 사용자의 피부에 인가하여 피부상태 측정을 위한 데이터를 획득하는 휴대용 피부상태측정장치 및 상기 피부상태 측정장치 자체 또는 이와 연동된 이동단말기를 통해 사용자의 피부상태를 분석하는 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
피부나 미용에 관심이 있는 사람일지라도 미용실이나 피부 관리실에 직접 방문해서 피부를 관리 받는 것은 일반인들에게 시간적 또는 경제적으로 쉽지 않은 일이다. 또한, 요즘 남녀노소를 불문하고 자신의 외모에 대한 관심이 증가함에 따라 피부, 미용과 관련된 다양한 책이나 미용 관련 전문 사이트가 폭증하고 있는 실태이다. 이에 따라 직접 미용실이나 피부 관리실에 방문하여 피부를 관리 받을 수 없는 대부분의 사람은 피부 관련 책이나 피부 관련 사이트를 통해 자신의 피부 상태에 따라 피부관리 요령 등의 정보를 얻는다.
하지만, 책이나 피부 관련 사이트에 접속하여 피부 관리 정보를 이용하는 경우, 사람들마다 각기 다른 피부 상태를 가짐에도 불구하고 자신의 정확한 피부 상태를 알지 못하기 때문에 자신에게 특화된 피부 상태에 대응하는 정보를 정확히 수집할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 본인의 피부상태를 파악하고 있는 경우에도, 사용자가 관련 책을 소지하거나 직접 피부 관련 사이트에 접속하여 필요한 정보를 일일이 검색해야 하는 번거로움이 있다. 뿐만 아니라, 사람들의 피부상태는 온도, 습도, 자외선 지수 등의 주변 상황과 외부 활동을 수행한 시간 길이 등에 따라서 시시각각 달라질 수 있다. 따라서, 사용자가 특정시점의 본인의 피부상태를 실시간으로 측정하여 상황에 맞는 조치법을 간편하게 제공받을 수 있는 시스템이 필요하다
또한, 사용자가 화장품을 구입하고자 하는 경우, 화장품 판매점은 사용자의 피부타입에 부합하는 화장품을 추천하는데 어려움이 있다. 특히, 화장품 분야에서는, 사용자들의 피부 상태를 건강하게 복원 또는 유지하기 위한 기능성 화장품에 대한 높은 관심에 의해, 기능성 화장품이 많이 판매되고 있다. 기능성 화장품이란, 피부 치료 기능과 함께 피부 상태를 건강하게 유지하기 위한 기능을 갖는 것으로 그 종류가 다양하며 점차 전문화되어 가고 있는 추세이다. 기능성 화장품을 올바로 사용하기 위해서는 사용자의 피부 상태를 정확히 측정 및 분석하여 그에 적합한 최적의 화장품을 선택할 수 있어야 한다. 그러나 종래 피부 상태 분석 방식은 측정에서 분석, 평가까지 수일 내지 수십 일의 기간이 소요되므로 고객의 요구에 즉각적으로 응답할 수 없는 단점이 있어왔다. 또한, 측정조건, 측정자의 숙련도에 따라 측정 결과 및 분석결과의 편차가 높아 실험실이나 피부 전문가가 상존하는 피부 분석 센터 이외에는 그 사용도가 지극히 낮은 형편이다. 화장품 판매점들은 기능성 화장품에 대한 고객의 요구에 즉각적으로 응답하기를 원하지만 고가의 피부 분석 시스템을 구비하기가 쉽지 않으며 더욱이 이를 위한 전문적인 피부 전문가를 고용하기가 쉽지 않은 실정이다.
따라서 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 피부에 인가되는 교류전류를 이용하여 간편하게 사용자가 원하는 시점에 원하는 피부영역의 피부상태를 실시간 측정하는 휴대용 피부상태 측정장치를 제공하고자 한다.
또한, 입력교류전류데이터와 반송교류전류데이터를 바탕으로 오차의 영향을 줄여 사용자의 피부상태에 대한 적절한 진단을 제공할 수 있고, 진단에 따른 적절한 처방데이터를 제공할 수 있는, 피부상태 분석방법 및 이를 이용한 프로그램을 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법은, 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터를 수신하는 단계; 및 상기 입력교류전류데이터와 상기 반송교류전류데이터를 비교하여 피부상태정보를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 피부상태정보 산출단계는, 상기 입력교류전류데이터 및 상기 반송교류전류데이터가 각각의 전압데이터에 해당하며, 상기 피부상태정보가 피부수분도인 경우, 입력교류전류와 반송교류전류의 상기 전압데이터를 비교하여 전압강하데이터를 산출하는 단계; 상기 산출된 전압강하데이터를 통해 등가임피던스를 산출하는 단계; 및 상기 등가임피던스를 통해 전기전도도를 산출하고, 상기 전기전도도에 대응하는 상기 피부수분도를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 교류전류데이터 수신단계는, 복수의 상이한 주파수를 가지는 상기 입력교류전류데이터 및 이에 대응하는 상기 반송교류전류데이터를 수신하는 것을 특징으로 하며, 상기 피부상태정보 산출단계는, 각각의 상기 주파수에 따라 산출된 주파수별 피부상태정보를 반영하여 누적피부상태정보를 산출하되, 상기 주파수별 피부상태정보는 상이한 주파수를 가지는 각각의 교류전류가 주파수별 세포투과율에 의해 피부층 내 상이한 경로를 따라 이동함에 따라 획득되는 상기 피부상태정보일 수 있다.
또한, 산출된 상기 피부수분도에 대응하는 피부유분도를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 피부상태정보의 정상구간 초과여부를 판단하는 단계;를 더 포함하되, 상기 정상구간은 사용자의 피부상태가 이전 상태를 유지하는 것으로 판단되는 상기 피부상태정보의 수치범위일 수 있다.
또한, 상기 정상구간 초과여부 판단단계는, 현재 측정시기 이전의 N회(N은 양의 정수) 간의 상기 피부상태정보의 이동평균을 산출하는 단계; 상기 N 회 측정된 상기 피부상태정보 또는 산출된 각각의 상기 N 회 이동평균 중 어느 하나에 의한 편차를 산출하는 단계; 및 상기 이동평균을 상기 정상구간의 기준으로 하여, 상기 편차를 반영하여 상기 최대오차로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 현재 측정된 상기 피부상태정보가 상기 정상구간을 초과하는 경우, 처방데이터를 탐색하여 제공하는 단계;를 더 포함하되, 상기 처방데이터는 상기 피부상태정보가 정상구간을 초과한 수치에 따라 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 사용자가 위치한 주변환경상태데이터를 수신하는 단계;를 더 포함하며, 상기 처방데이터 탐색단계는, 상기 주변환경상태데이터를 반영하여, 주변환경상태에 부합하는 상기 처방데이터를 탐색하는 것을 특징으로 하며, 상기 주변환경상태데이터는 온도, 습도, 자외선량, 미세먼지 농도, 오존농도 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 피부상태정보 산출단계는, 상기 주변환경상태데이터를 반영하여 상기 피부상태정보를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 피부상태 분석 프로그램은, 하드웨어와 결합되어 상기 언급된 피부상태 분석방법을 실행하며, 매체에 저장된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 사용자는 원하는 피부영역의 특정한 시점의 실시간 피부상태를 파악할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 피부상태에 부합하는 적절한 처방을 바로 확인하여 수행할 수 있어, 피부상태를 유지 또는 향상시키는데 효과가 있다.
둘째, 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 측정장치는 상이한 주파수를 갖는 복수의 교류전류를 사용하여 피부 표면뿐만 아니라 피부 안쪽(예를 들어, 진피층)의 피부상태까지 확인 및 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
셋째, 사용자 피부의 수분도, 유분도, 민감도 등의 다양한 요소를 측정하여 처방데이터를 탐색하므로, 사용자의 피부상태에 알맞은 처방데이터를 제공해줄 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 측정장치는 사용자의 피부이미지를 외부광의 영향 없이 동일한 상태에서 획득할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 피부상태정보의 이동평균을 오차범위의 중심으로 설정하고 이동평균의 편차로 오차범위의 반경을 설정하여, 사용자의 피부상태 변화에 해당하는 측정을 인식할 수 있다. 이를 통해, 주변환경상태 또는 피부상황과 같은 외부요인에 의한 오차 영향을 줄여서 사용자에게 정확성이 높은 피부 진단을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치의 내부 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치의 외관의 예시도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 특정한 주파수를 가지는 입력교류전류의 전압데이터 및 반송교류전류의 전압데이터를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 상이한 주파수에 따른 교류전류의 세포투과 정도를 표시한 예시도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치의 내부 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치의 외관의 예시도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법에 대한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 특정한 주파수를 가지는 입력교류전류의 전압데이터 및 반송교류전류의 전압데이터를 도시한 그래프이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 상이한 주파수에 따른 교류전류의 세포투과 정도를 표시한 예시도면이다.
도 1 내지 도 5에는 피부상태 측정장치(100); 피부측정부(110); 전극단자(111); 제어부(120); 무선통신부(130); 하우징(140); 함몰부(141); 환경측정부(150); 및 이동단말기(200)가 도시된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 휴대용 피부상태 측정장치(100)에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치(100)의 내부 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 피부상태 측정장치(100)의 외관의 예시도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 피부측정부(110); 제어부(120); 무선통신부(130); 환경측정부(150); 및 하우징(140);의 전부 또는 일부를 포함한다.
하우징은 내부에 설치공간이 형성되어 있어, 후술하는 피부측정부(110), 무선통신부(130), 환경측정부(150), 제어부(120) 등이 설치될 수 있다. 또한, 하우징은 피부상태 측정장치(100)의 전원 충전을 위해 전원연결단자(예를 들어, USB포트 또는 외부단자연결부)를 형성하기 위한 구멍도 포함할 수 있다. 또한, 하우징은 후술하는 환경측정부(150)가 하우징 내부에 설치된 경우에 주변환경상태를 측정할 공기가 들어오는 통풍구를 더 포함할 수 있다.
하우징은 사용자가 손으로 잡기 편한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, 사용자가 잡기 편안한 원반 형상으로 구성될 수 있으며, 사용자가 한 손으로 잡기 쉬운 크기로 제작될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 하우징은 고리형상으로 구성될 수 있다. 즉, 하우징은 고리형상으로 형성되어, 끈 등을 연결하여 간편하게 휴대 가능하도록 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 하우징은 상기 피부영역에 접촉 시 내부공간을 형성하는 함몰부(141)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 함몰부(141)는, 도 2에서와 같이, 원반모양의 중앙에 내부로 움푹 들어간(또는 함몰된) 부분에 해당할 수 있다. 함몰부(141)에는 후술하는 이미지촬상부 및 광공급부가 배치될 수 있다.
피부측정부(110)는 미리 정해진 주파수의 입력교류전류를 상기 사용자의 피부에 입력하고, 피부로부터 반송교류전류를 수신하는 기능을 수행한다. 피부측정부(110)는 전극단자(111)를 통해서 피부에 특정한 교류전류를 공급한다. 즉, 피부측정부(110)는 상기 사용자의 피부영역에 입력교류전류를 제공하고 상기 반송교류전류를 상기 피부측정부(110)로 전달하는 전극단자(111);를 포함할 수 있다. 전극단자(111)는 사용자의 피부에 접근하기 위해 하우징의 외부로 노출되어 배치될 수 있다. 전극단자(111)는 피부측정부(110)에서 발생되는 입력교류전류를 특정한 피부영역에 제공하는 입력전극단자와 피부영역으로부터 반송되는 반송교류전류를 수신하는 수신전극단자를 포함할 수 있다. 입력전극단자와 수신전극단자는 인접한 위치에 구별되어 배치될 수 있다.
입력전극단자와 수신전극단자는 피부 접촉 이전에 개방된 상태로 존재할 수 있으며, 입력전극단자와 수신전극단자가 피부에 접촉되면 특정한 깊이 내의 피부를 통해 연결될 수 있다.
또한, 입력전극단자와 수신전극단자는 상호 간에 특정간격만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력전극단자로부터 입력된 입력교류전류가 피부 내를 특정 거리만큼 통과함에 따라 입력교류전류가 분석 가능한 범위 내의 전압 감소 및 신호형태 변화가 발생할 수 있다.
전극단자(111) 전기전도율이 높은 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 전극단자(111)는 변질이 적어 사용 시에 피부에 영향을 줄 우려가 없는 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전극단자(111)는 금, 은, 크롬과 같은 금속을 사용할 수 있다.
상기 입력교류전류는 사용자의 피부에 인가되는 특정한 주파수를 가지는 교류전류에 해당한다. 상기 반송교류전류는 상기 피부에 인가된 상기 입력교류전류가 상기 피부층의 특정 깊이에서 반송되어 피부측정부(110)로 돌아오는 교류전류에 해당한다.
예를 들어, 상기 입력교류전류는 특정한 최대 전압의 크기를 가지는 직사각형파에 해당할 수 있으며, 상기 반송교류전류는 피부상태에 따라 입력교류전류가 특정한 비율로 전압이 감소되거나 특정한 출력신호의 형태를 구비할 수 있다. 구체적인 예시로, 피부상태측정장치는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 방식에 의해서 입력교류전류를 생성하여 피부에 입력할 수 있다.
피부측정부(110)에 의해 인가된 입력교류전류 및 이에 대응하는 반송교류전류는, 상호 비교를 통해 피부수분도, 피부 유분도 등의 측정에 활용될 수 있다. 사용자의 피부는 피부 내 수분도, 유분도 등에 의해 저항과 커패시턴스를 가질 수 있다. 예를 들어, 입력교류전류는 피부 내에 입력되어 피부 내 수분도에 따른 저항에 의해 전압이 특정비율로 감소할 수 있다. 또한, 입력교류전류는 피부 내 유분도 등에 따른 커패시턴스에 의해 신호 형태가 변형될 수 있다.
또한, 피부측정부(110)는, 상이한 주파수의 상기 입력교류전류를 상기 사용자의 특정한 피부영역에 입력하고, 각각의 주파수에 대응하는 상기 반송교류전류를 획득할 수 있다. 즉, 피부측정부(110)는 상이한 주파수를 가진 복수의 입력교류전류를 차례대로 인가하고 이에 대응하는 복수의 반송교류전류를 수신할 수 있다. 교류전류의 주파수의 크기에 따라서, 교류전류가 침투할 수 있는 세포의 깊이가 상이하게 된다.
구체적으로, 주파수별 반송교류전류는 상이한 세포투과율을 가질 수 있다. 세포 투과율이란, 신호 입력 시에 세포 내부로 침투하여, 세포 내부를 통과하는 정도를 의미한다. 예를 들어, 도 5에서와 같이, 교류전류의 주파수가 낮으면 교류전류는 세포 내를 투과하지 못하고 인접한 세포의 세포막 사이로 통과하는 비율이 높아지고, 교류전류의 주파수가 높으면 교류전류는 세포를 투과하여 진행하게 된다. 즉, 주파수가 상이한 복수의 입력교류전류는 상이한 세포투과율에 의해 피부층을 상이한 경로를 따라 이동하여 반송되게 된다. 이를 통해, 피부수분도(또는 피부 수분량)를 측정하는 경우, 입력교류전류의 주파수가 높아질수록 투과성이 높아져 세포투과율이 높아지므로, 낮은 주파수를 통해 세포 외수분을, 높은 주파수를 통해 세포외수분량에 세포내수분량까지 포함하는 값을 측정할 수 있다. 따라서, 피부측정부(110)는 다양한 주파수의 입력교류전류를 인가하여 획득된 복수의 반송교류전류를 종합하여, 특정 피부영역(즉, 피부상태 측정을 수행하는 영역)의 각질층 전체에 대한 피부상태정보(예를 들어, 피부층의 세포 외 수분 및 세포 내 수분을 포함하는 전체 피부 수분도)를 산출할 수 있다.
제어부(120)는 통상적으로 피부상태 측정장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(120)는 피부상태 측정장치(100) 내 구성(예를 들어, 사용자의 조작을 입력받는 사용자입력부, 반송교류전류를 수신하는 피부측정부(110), 주변환경상태를 측정하는 환경측정부(150) 등)을 통해 획득한 데이터를 처리하는 정보처리 기능을 수행한다. 즉, 제어부(120)는 상기 입력교류전류 및 상기 반송교류전류를 신호처리하여 변환데이터를 생성하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 변환데이터는 무선통신을 통해 외부의 이동단말기(200)로 전송하기 위해 디지털신호로 변환된 상기 입력교류전류 및 상기 반송교류전류에 대한 데이터에 해당할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 피부측정부(110), 무선통신부(130) 등의 피부상태 측정장치(100) 내 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 피부상태 측정장치(100)의 동작을 위한 전반적인 제어 기능을 수행할 수 있다.
또한, 제어부는 측정된 반송교류신호의 변환데이터를 분석하여 분석결과를 산출할 수 있다. 즉, 제어부는 입력교류전류와 반송교류전류의 전압 차이, 신호형태의 변형 등의 데이터를 획득하고, 이를 분석하여 피부상태에 해당하는 분석결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 입력교류전류와 반송교류전류의 비교를 통해 차이점을 인식하고, 저장된 데이터베이스를 통해 인식된 차이점에 상응하는 피부상태를 파악할 수 있다.
또한, 제어부는 후술하는 환경측정부가 측정하는 주변환경상태데이터를 반영하여 분석결과를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 사용자가 현재 위치한 장소의 실시간 자외선량을 반영하여 현재 사용자 피부의 자외선에 대한 위험도를 산출하여 제공할 수 있다.
또한, 제어부는 분석결과데이터에 산출된 사용자의 피부상태 또는 주변환경상태를 반영하여 파악된 처방데이터를 포함할 수 있다. 즉, 제어부는 사용자의 피부상태에 상응하는 처방데이터를 탐색하여 피부상태정보와 함께 제공할 수 있다. 처방데이터는 사용자의 피부상태에 부합하는 다양한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 처방데이터는 선블럭, 보습제, 기능성화장품 등의 적절한 화장품 사용 추천이나 피부상태 호전 또는 유지에 도움이 되는 음식 추천 등이 해당할 수 있다. 또한, 처방데이터는 외부서버 또는 이동단말기(200)의 데이터베이스에 저장된 사용자의 피부상태에 대응하는 피부과 전문의의 코멘트에 해당할 수 있다.
제어부는 처방데이터가 저장된 피부상태측정장치 내의 데이터베이스에서 처방데이터를 탐색하여 제공할 수 있다. 데이터베이스는 주기적으로 무선통신을 통해 업데이트가 이루어질 수 있다. 또한, 제어부는 피부상태데이터 또는 주변환경상태데이터를 무선통신을 통해 외부로 전송한 후 적절한 처방데이터를 수신할 수 있다.
무선통신부(130)는 사용자의 이동단말기(200)로 제어부(120)에서 생성된 변환데이터를 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 무선통신부(130)는 이동단말기(200)로부터 피부상태 측정장치(100)의 설정정보 등을 수신하는 기능을 수행한다.
무선통신부(130)는 피부상태 측정장치(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 피부상태 측정장치(100)와 피부상태 측정장치(100)가 위치한 네트워크 사이(예를 들어, 무선통신 기능을 구비한 외부 이동단말기(200)와 피부상태 측정장치(100) 사이)의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부는 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 피부상태 측정장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(long term evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth Low Energy), 비콘(Beacon), RFID(Radio Frequency Identification), NFC(Near Field Communication), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
BLE(Bluetooth Low Energy)은 기존의 클래식 블루투스와 패킷의 구성 방식을 달리하고, 연결 절차의 간소화로 보다 빠르게 통신이 가능해진 블루투스 통신방식을 말한다. 상기 BLE는 간단한 센서들로부터 읽어 들인 정보를 보다 빠르고 쉽게 전달할 수 있도록 개선된 프로토콜로 일상생활에 사용되는 물품에 손쉽게 응용을 적용할 수 있다. 상기 BLE(블루투스 4. 0)는 장치가 대략 5m~70m내의 디바이스들과 통신을 할 수 있으며, 배터리 수명에 거의 영향을 끼치지 않는 저전력이어서 전력 낭비를 최소화하여 블루투스를 항상 켤 수 있다.
NFC(Near Field Communication)모듈은 무선태그(RFID) 기술 중 하나인 비접촉식 통신 기술로, 10cm 이내의 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 통신 기술이다. 상기 NFC는 통신거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하고 가격이 저렴해 주목받는 차세대 근거리 통신 기술이다. 데이터 읽기와 쓰기 기능을 모두 사용할 수 있기 때문에 기존에 RFID 사용을 위해 필요했던 동글(리더)이 필요하지 않다. 등 기존의 근거리 통신 기술과 비슷하지만 블루투스처럼 기기 간 설정을 하지 않아도 된다.
무선통신부(130)는 실시간으로 연동된 이동단말기(200)로 변환데이터를 전송할 수 있고, 저장부에 임시저장한 후 이동단말기(200)와의 연결 시에 저장된 변환데이터를 전송할 수 있다.
또한, 무선통신부(130)는 위치측정모듈을 포함할 수 있다. 위치측정모듈은 피부상태 측정장치(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 위치측정모듈은 사용자가 피부상태 측정 또는 주변환경상태 측정을 수행한 위치를 파악할 수 있다. 이를 통해, 무선통신부(130)가 외부서버 또는 이동단말기(200)로 전송하여 피부상태정보와 함께 누적하여 사용자가 다니는 위치별 피부상태 향상 또는 유지를 위한 처방을 도출할 수 있다.
환경측정부(150)는 사용자가 위치한 주변환경상태데이터를 실시간 측정하는 기능을 수행한다. 상기 주변환경상태데이터는 온도, 습도, 자외선량, 미세먼지 농도, 오존농도 등을 포함할 수 있다. 즉, 환경측정부(150)는 상기 주변환경상태데이터를 측정하기 위해 온도센서, 습도센서, 자외선(UV)센서, 오존센서 등을 포함할 수 있다. 환경측정부(150)는 사용자 피부에 교류전류를 수행하기 위해 사용자의 피부영역에 피부상태 측정장치(100)가 접촉 또는 배치되는 경우에 해당 피부영역에 영향을 미치는 주변환경상태를 측정하기 적절한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 자외선측정센서는 피부상태 측정장치(100)의 피부접촉면의 반대면에 배치되어, 실제로 피부 방향으로 조사되는 자외선의 양을 측정할 수 있다. 제어부(120)는 환경측정부(150)에 의해 측정된 주변환경상태데이터를 포함하는 변환데이터를 생성할 수 있다.
또한, 환경측정부는 상기 사용자의 피부가 노출되는 주변환경상태의 시간 또는 위치를 누적할 수 있다. 환경측정부는 사용자가 노출된 주변환경상태를 위치측정모듈이 획득한 위치정보에 따라 저장할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 어떠한 장소에서 특정한 주변환경상태(예를 들어, 특정 수치 이상의 자외선량 등)에 주로 노출되는 지 여부를 인식할 수 있다. 또한, 위치측정모듈은 시간 측정에 활용될 수 있어서, 사용자가 특정한 주변환경상태에 노출되는 누적시간을 파악할 수 있다.
사용자 입력부(미도시)는 사용자가 이동단말기(200)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 디스플레이부(미도시)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 분석결과출력부;를 더 포함할 수 있다. 분석결과출력부는, 제어부가 측정된 데이터를 바탕으로 피부상태에 대한 분석결과를 산출하는 경우, 분석결과를 사용자에게 제공하는 기능을 수행한다. 분석결과출력부는 분석결과를 시각적으로 제공하는 디스플레이 방식으로 구현될 수 있다. 분석결과출력부는 교류신호 측정에 따른 특정한 피부상태 요소의 수치 또는 그래프를 실시간으로 표시할 수 있다.
분석결과출력부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 분석결과출력부의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 이동단말기 바디의 분석결과출력부가 차지하는 영역을 통해 이동단말기 바디(body)의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
피부상태 측정장치의 구현 형태에 따라 분석결과출력부가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 피부상태측정장치에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
분석결과출력부와 상기 터치 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'이라 함)에, 분석결과출력부는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.분석결과출력부는 하우징의 외면에 구비될 수 있다. 특히, 분석결과출력부는 사용자가 피부상태측정장치를 손에 쥐고 사용할 때 분석결과를 확인하기 용이한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들어, 피부상태측정장치가 손에 쥐었을 때 손 내부에 포함되는 작은 크기로 제작되는 경우, 분석결과출력부는 전극단자가 구비된 면의 반대면에 배치되면 분석결과를 바로 확인하는데 어려움이 있을 수 있으므로, 전극단자와 동일한 측면에 구비되어 피부에 접촉하여 측정한 후 피부에서 이격시키면서 바로 결과를 확인하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 이미지촬상부; 및 광공급부;를 더 포함할 수 있다. 이미지촬상부는 사용자의 특정한 피부영역의 피부이미지를 촬상하는 기능을 수행할 수 있다. 획득된 피부이미지는 피부톤, 모공크기, 주름정도, 각질 상태 등을 분석하는데 활용될 수 있다.
광공급부는 상기 피부이미지 촬상 시에 특정한 세기의 빛을 촬상되는 피부영역에 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 광공급부는 여러 방향에서 광을 공급하여, 사용자가 피부상태 측정장치(100)를 쥐는 방향에 관계없이 동일한 밝기 상태를 제공할 수 있다.
또한, 상기 이미지촬상부 및 상기 광공급부는 상기 함몰부(141) 내에 배치되어, 하우징에 의해 외부광이 차단된 상태에서 일정한 밝기 상태에서 피부이미지를 촬영할 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이, 함몰부(141) 내에 이미지촬상부가 배치되어 피부이미지 촬영을 위해 함몰부(141) 입구가 피부에 접촉하도록 피부상태 측정장치(100)를 배치하는 경우, 촬영할 피부영역은 하우징에 의해 외부광이 모두 차단될 수 있다. 그 후, 이미지촬상부는, 광공급부가 여러 방향에서 소정의 밝기의 빛을 조사하는 상태에서, 피부이미지 촬영을 수행할 수 있다. 이를 통해, 피부상태 측정장치(100)는 동일한 조건 하에서 측정된 피부톤을 획득할 수 있다.
또한, 이미지촬상부가 최외각의 하우징 면으로부터 특정 깊이만큼 움푹 들어간 함몰부(141)에 배치되어 있으므로, 이미지촬상부는 피부로부터 미리 정해진 특정거리만큼 일정하게 이격된 상태에서 피부이미지를 촬상할 수 있다. 따라서 일정한 조건 하에서 피부이미지를 획득할 수 있으므로, 사용자의 피부상태 변화를 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는 접촉센서를 더 포함할 수 있다. 즉, 접촉센서가 전극단자(111) 또는 함몰부(141)에 인접한 위치에 배치되어, 접촉센서가 피부상태 측정장치(100)의 피부영역 접촉을 감지하여 입력교류전류 인가 또는 이미지촬상부에 의한 피부이미지 획득을 제어부(120)에 요청할 수 있다. 이를 통해, 피부상태 측정장치(100)가 피부에 접촉하는 경우에만 피부측정부(110) 또는 이미지촬상부 및 광공급부에 전력을 공급하여 전력효율을 높일 수 있으며, 피부에 제대로 접근하지 않은 상태에서 측정함에 따른 오차를 줄일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예들에 따른 피부상태 분석방법 및 피부상태 분석프로그램에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법에 대한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 분석방법은, 상기 피부상태 측정장치(100)로부터 무선통신을 통해 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터를 수신하는 단계(S100); 및 상기 입력교류전류데이터와 상기 반송교류전류데이터를 비교 분석하여 피부상태정보를 제공하는 단계(S200);를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 피부상태 분석방법을 순서대로 설명한다.
상기 피부상태 분석방법은 상기 피부상태 측정장치(100) 또는 이동단말기(200) 내에서 수행될 수 있다.
피부상태 측정장치(100) 또는 이동단말기(200)는 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터를 수신한다(S100). 즉, 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 피부측정부(110)로부터 입력교류전류데이터와 반송교류전류데이터를 전달받는다. 이동단말기(200)는 피부상태측정장치(100)로부터 입력교류전류데이터와 반송교류전류데이터를 무선통신을 통해 수신한다. 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터는 전압의 세기, 전류의 세기, 교류전류의 주파수 등을 포함할 수 있다. 또한, 입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터는 상기 전압 또는 전류의 크기의 파형을 포함하는 그래프가 해당될 수 있다.
상기 입력교류전류데이터와 상기 반송교류전류데이터를 비교 분석하여 피부상태정보를 산출한다(S200). 피부상태정보는 피부수분도, 피부유분도, 피부민감도 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 피부수분도 측정방법은 입력전압 대비 출력전압의 감소량을 통해 전기전도도를 측정하여 피부 수분도를 산출하는 방식을 적용할 수 있다. 피부 내에서 전류가 흐르기 위해서는 수분이 필요하다. 즉, 피부 내 수분도가 높을수록 전기전도도가 높아지고, 피부 내 수분도가 낮을수록 전기전도도가 낮아진다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 특정한 주파수를 가지는 전류를 흘려 얻은 임피던스를 이용해 피부의 전기전도도를 측정할 수 있다. 전기전도도(electric conductivity)는 물질이 전하를 운반할 수 있는 정도를 의미하며, 비저항(ρ)의 역수에 해당한다. 즉, 전기전도도는 사용자의 피부에 대응하는 피부등가회로 내 임피던스의 역수에 비례한다. 임피던스는 피부등가회로 상에서 전압 강하를 발생시키게 된다. 즉, 입력된 전류(입력교류전류)의 전압 대비 매질을 통과하고 나오는 전류(반송교류전류)의 전압을 비교하여 측정된 전압강하는 피부등가회로 내 등가임피던스에 의해 발생하게 된다. 따라서 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 피부등가회로의 임피던스를 산출하여 전기전도도를 측정할 수 있다. 피부의 전기전도도는 수분의 양에 비례하므로, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 전기전도도를 통해 수분도를 산출할 수 있다.
피부등가회로의 임피던스는 매질에 입력된 전류의 전압 대비 매질을 통과하고 나오는 전류의 전압의 강하량를 통해 산출할 수 있다. 도 4에서와 같이, 5kHz 주파수의 교류를 피부에 입력했을 때 전압(파란색 그래프)과 피부 통과 후 감소되어 출력되는 전압(빨간색 그래프)의 차이를 확인할 수 있으며, 면적 차이를 통해 임피던스를 계산할 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 계산된 임피던스를 바탕으로 전기전도도를 산출할 수 있다(임피던스와 전기전도도는 역수관계).본 발명의 일실시예에서, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 전압 강하에 따른 저항값 측정을 통해 피부 임피던스를 산출할 수 있다. 즉, 피부등가회로 상에서 피부 임피던스는 피부 저항 값에 비례하므로, 교류 전류입력에 따른 전압 강하 정도를 통해 산출되는 피부 저항 값(또는 크기)에 특정한 비율로 비례하는 임피던스 크기를 산출할 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 산출된 임피던스의 크기와 저항크기를 통해 리액턴스의 크기도 산출할 수 있다.또한, 상기 교류전류데이터 수신단계(S100)는, 복수의 상이한 주파수의 입력교류전류데이터 및 이에 대응하는 상기 반송교류전류데이터를 수신할 수 있고, 피부상태정보 제공단계(S200)는 각각의 상기 주파수별로 측정된 상기 피부상태정보를 반영하여 누적피부상태정보를 산출할 수 있다. 교류전류는 주파수에 따라 세포 투과율이 달라질 수 있다. 세포 투과율이란, 신호 입력 시에 세포 내부로 침투하여, 세포 내부를 통과하는 정도를 의미한다. 예를 들어, 도 5에서와 같이, 교류전류의 주파수가 낮으면 교류전류는 세포 내를 투과하지 못하고 인접한 세포의 세포막 사이로 통과하는 비율이 높아지고, 교류전류의 주파수가 높으면 교류전류는 세포를 투과하여 진행하게 된다. 이에 따라, 피부수분도(또는 피부 수분량)를 측정하는 경우, 입력교류전류의 주파수가 높아질수록 투과성이 높아져 세포투과율이 높아지므로, 낮은 주파수를 통해 세포 외수분을, 높은 주파수를 통해 세포외수분량에 세포내수분량까지 포함하는 값을 측정할 수 있다.
따라서, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 다양한 주파수의 입력교류전류데이터와 반송교류전류데이터의 조합을 통해 특정 피부영역의 세포 내외의 수분도를 모두 반영한 포괄적인 피부수분도를 파악할 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 주파수별 전압강하 정도(즉, 입력교류전류그래프와 반송교류전류그래프의 면적 차이)를 함께 반영하여 상태측정을 수행한 피부영역 내 피부수분도의 정확도를 높일 수 있다. 즉, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 전체 각질층에 대한 피부상태정보(예를 들어, 피부수분도)를 반영하여 누적피부상태정보(예를 들어, 각질층 전체에 포함된 피부수분도)를 산출할 수 있다.
또한, 피부상태정보 제공단계(S200)는, 산출된 피부수분도를 바탕으로 피부유분도를 산출할 수 있다. 피부유분도와 피부수분도 사이에는 사용자의 피부 상태에 따른 대응관계를 가질 수 있다. 따라서, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 측정된 피부수분도를 바탕으로 피부유분도를 산출할 수 있다. 또한, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 사용자의 다른 피부상태정보를 함께 반영하여 더 정확한 피부유분도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 피부유분도 산출단계는, 다양한 방식으로 피부수분도를 통해 피부유분도를 도출할 수 있다. 예를 들어, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 측정된 피부수분도의 변화율을 통해 피부유분도를 산출할 수 있다. 피부의 유분은 피부의 수분 증발을 억제하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 특정한 시간 사이의 피부 수분량 변화를 산출하여 피부유분도를 산출할 수 있다. 또한, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 제1측정시기부터 제2측정시기까지의 주변환경상태를 반영하여 더 정확한 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 사용자가 위치하였던 지점의 온도, 습도 등이 수분 증발에 영향을 미칠 수 있으므로, 수신된 주변환경상태데이터를 함께 반영하여 피부유분도를 산출할 수 있다.
또한, 최초 진단 시에 설문정보를 제공하고, 상기 설문정보에 대한 피드백을 기반으로 초기 유분상태를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)가 산출된 피부수분도를 바탕으로 피부유분도를 도출하기 위해서는 사용자의 피부타입 등의 정보를 획득할 필요가 있다. 따라서, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 설문정보를 제공하고 이에 대한 피드백을 수신하여 피부타입 등을 파악할 수 있다. 이를 통해, 사용자의 측정 초기 유분상태(즉, 피부유분도)를 산출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예는, 상기 피부상태정보의 정상구간 초과여부를 판단하는 단계(S300);를 더 포함할 수 있다. 상기 정상구간은 사용자의 피부상태가 이전 상태를 유지하는 것으로 판단되는 상기 피부상태정보의 수치범위일 수 있다. 피부상태는 주변 환경 상황(예를 들어, 온도, 습도 등) 또는 피부 상태(예를 들어, 땀이 나는지 여부 등)에 따라 오차가 발생할 수 있다. 따라서 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 정상구간에 해당하는 특정한 범위를 벗어나는 피부상태 변화가 발생하면 피부상태의 변화가 발생한 것으로 인식할 수 있다.
본 발명의 일실시예는, 이동평균(Moving average; MA)를 영역의 기준으로 하여 정상구간을 설정할 수 있다. 이전의 피부상태정보 측정 시에 외부 요인에 의해 오차가 발생하였을 수 있으므로, 직전에 측정된 피부상태정보를 정상구간의 중심 또는 기준으로 설정하는 것은 현재 측정된 피부상태의 변화에 대한 정확도를 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 과거 N회의 피부 측정을 통해 획득된 피부상태정보(예를 들어, 피부수분도 등)을 누적하여 이동평균을 산출할 수 있다. 상기 산출된 이동평균을 오차범위의 기준으로 설정함에 따라 N회 측정 동안의 오차가 반영되어 평균이 계산되므로, 오차범위 설정에 있어서 이전 피부상태정보의 측정오차 영향이 줄어들 수 있다. 상기 N회는 최초 측정 시부터 총 측정횟수일 수 있고, 피부상태 변화로 판단된 측정 이후에 측정된 횟수일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예는, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)가 이동평균의 편차(δ)를 산출하여 이동평균(MA)를 중심으로 한 정상구간을 설정할 수 있다. 즉, N회 측정된 값에 변동성이 적은 경우 피부상태의 변화로 판단될 수 있는 변화량이 작게 설정될 필요가 있는 반면, N회 측정된 값에 변동성이 큰 경우 피부상태의 변화로 판단될 수 있는 변화량이 크게 설정될 필요가 있다. 이를 위해, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 N회 측정된 피부상태정보에 대한 이동평균(MA)의 편차δ를 계산하여, 발생 가능한 오차범위를 [MA+Kδ, MA-Kδ] (K는 적절한 범위를 설정하기 위한 상수에 해당)로 설정할 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 측정된 피부상태정보가 상기 형성된 정상구간을 벗어나는 것으로 판단되면, 처방데이터를 탐색하여 제공이 필요하다고 판단할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 피부상태에 상응하는 처방데이터를 탐색하여 제공하는 단계(S400);를 더 포함할 수 있다. 즉, 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 파악한 사용자의 피부상태를 바탕으로 적절한 처방데이터를 탐색하여 제공할 수 있다.
처방데이터는 상기 피부상태정보가 정상구간을 초과한 수치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 피부상태정보가 정상구간으로부터 큰 수치만큼 초과한 경우에는 피부상태에 급격한 변화가 발생한 것으로 판단하여 긴급 또는 강한 조치에 해당하는 처방데이터를 탐색하여 제공할 수 있다.
처방데이터는 사용자의 피부상태에 부합하는 다양한 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 처방데이터는 자외선차단제, 보습제, 기능성화장품 등의 적절한 화장품 사용 추천이나 피부상태 호전 또는 유지에 도움이 되는 음식 추천 등이 해당할 수 있다.
또한, 처방데이터는 외부서버의 데이터베이스 또는 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100) 내 저장부에 저장된 사용자의 피부상태에 대응하는 피부과 전문의의 코멘트에 해당할 수 있다.
또한, 사용자가 위치한 주변환경상태데이터를 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 주변환경상태데이터는 온도, 습도, 자외선량, 미세먼지 농도, 오존농도 등이 해당될 수 있다. 이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 피부상태 측정장치(100)의 환경측정부(150)에서 획득한 주변환경상태데이터를 수신할 수 있고, 외부서버(예를 들어, 기상청서버)로부터 사용자 위치에 상응하는 주변환경상태데이터를 탐색하여 수신할 수 있다. 주변환경상태데이터는 처방데이터 산출에 반영될 수 있다. 즉, 상기 처방데이터 탐색단계(S300)는, 상기 주변환경상태데이터를 반영하여 주변환경상태에 부합하는 처방데이터를 탐색할 수 있다.
이동단말기(200) 또는 피부상태 측정장치(100)의 제어부(120)는 처방데이터 산출하는 경우뿐만 아니라, 입력교류신호데이터에 대한 반송교류전류데이터를 바탕으로 피부상태정보를 산출하는 경우에 주변환경상태데이터를 반영할 수 있다. 즉, 피부상태정보는 주변의 환경상태에 따라 오차가 발생할 수 있으므로, 주변환경상태데이터를 반영하여 오차를 보정할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 피부상태 분석방법은, 하드웨어인 휴대용 피부상태 측정장치(100) 또는 이동단말기(200)와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 이동단말기(200)는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함된다. 예를 들어, 이동단말기(200)는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 사용자는 원하는 피부영역의 특정한 시점의 실시간 피부상태를 파악할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 피부상태에 부합하는 적절한 처방을 바로 확인하여 수행할 수 있어, 피부상태를 유지 또는 향상시키는데 효과가 있다.
둘째, 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 측정장치는 상이한 주파수를 갖는 복수의 교류전류를 사용하여 피부 표면뿐만 아니라 피부 안쪽(예를 들어, 진피층)의 피부상태까지 확인 및 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.
셋째, 사용자 피부의 수분도, 유분도, 민감도 등의 다양한 요소를 측정하여 처방데이터를 탐색하므로, 사용자의 피부상태에 알맞은 처방데이터를 제공해줄 수 있는 효과가 있다.
넷째, 본 발명의 일실시예에 따른 피부상태 측정장치는 사용자의 피부이미지를 외부광의 영향 없이 동일한 상태에서 획득할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 피부상태정보의 이동평균을 오차범위의 중심으로 설정하고 이동평균의 편차로 오차범위의 반경을 설정하여, 사용자의 피부상태 변화에 해당하는 측정을 인식할 수 있다. 이를 통해, 주변환경상태 또는 피부상황과 같은 외부요인에 의한 오차 영향을 줄여서 사용자에게 정확성이 높은 피부 진단을 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 피부상태 측정장치 또는 상기 피부상태 측정장치와 연동된 이동단말기가 사용자의 피부상태를 분석하는 방법에 있어서,
    입력교류전류데이터 및 반송교류전류데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 입력교류전류데이터와 상기 반송교류전류데이터를 비교하여 피부상태정보를 산출하는 단계;를 포함하는, 피부상태 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피부상태정보 산출단계는,
    상기 입력교류전류데이터 및 상기 반송교류전류데이터가 각각의 전압데이터에 해당하며, 상기 피부상태정보가 피부수분도인 경우,
    입력교류전류와 반송교류전류의 상기 전압데이터를 비교하여 전압강하데이터를 산출하는 단계;
    상기 산출된 전압강하데이터을 통해 등가임피던스를 산출하는 단계; 및
    상기 등가임피던스를 통해 전기전도도를 산출하고, 상기 전기전도도에 대응하는 상기 피부수분도를 산출하는 단계;를 포함하는, 피부상태 분석방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교류전류데이터 수신단계는,
    복수의 상이한 주파수를 가지는 상기 입력교류전류데이터 및 이에 대응하는 상기 반송교류전류데이터를 수신하는 것을 특징으로 하며,
    상기 피부상태정보 산출단계는,
    각각의 상기 주파수에 따라 산출된 주파수별 피부상태정보를 반영하여 누적피부상태정보를 산출하되,
    상기 주파수별 피부상태정보는,
    상이한 주파수를 가지는 각각의 교류전류가 주파수별 세포투과율에 의해 피부층 내 상이한 경로를 따라 이동함에 따라 획득되는 피부상태정보인, 피부상태 분석방법.
  4. 제2항에 있어서,
    산출된 상기 피부수분도에 대응하는 피부유분도를 산출하는 단계;를 더 포함하는, 피부상태 분석방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 피부상태정보의 정상구간 초과여부를 판단하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 정상구간은,
    사용자의 피부상태가 이전 상태를 유지하는 것으로 판단되는 상기 피부상태정보의 수치범위인, 피부상태 분석방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정상구간 초과여부 판단단계는,
    현재 측정시기 이전의 N회(N은 양의 정수) 간의 상기 피부상태정보의 이동평균을 산출하는 단계;
    상기 N 회 측정된 상기 피부상태정보 또는 상기 N 회의 측정시기에 산출된 각각의 이동평균 중 어느 하나에 의한 편차를 산출하는 단계; 및
    상기 이동평균을 상기 정상구간의 기준으로 하여, 상기 편차를 반영하여 최대오차로 결정하는 단계;를 포함하는, 피부상태 분석방법.
  7. 제5항에 있어서,
    현재 측정된 상기 피부상태정보가 상기 정상구간을 초과하는 경우, 처방데이터를 탐색하여 제공하는 단계;를 더 포함하되,
    상기 처방데이터는,
    상기 피부상태정보가 정상구간을 초과한 수치에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는, 피부상태 분석방법.
  8. 제7항에 있어서,
    사용자가 위치한 주변환경상태데이터를 수신하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 처방데이터 탐색단계는,
    상기 주변환경상태데이터를 반영하여, 주변환경상태에 부합하는 상기 처방데이터를 탐색하는 것을 특징으로 하며,
    상기 주변환경상태데이터는,
    온도, 습도, 자외선량, 미세먼지 농도, 오존농도 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 피부상태 분석방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피부상태정보 산출단계는,
    상기 주변환경상태데이터를 반영하여 상기 피부상태정보를 보정하는 것을 특징으로 하는, 피부상태 분석방법.
  10. 하드웨어인 이동단말기와 결합되어, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된, 피부상태 측정 프로그램.
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