WO2021020863A1

WO2021020863A1 - 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법

Info

Publication number: WO2021020863A1
Application number: PCT/KR2020/009937
Authority: WO
Inventors: 구본철
Original assignee: 구본철
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2021-02-04
Also published as: US20220273088A1

Abstract

피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크를 개시한다.

Description

피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법

본 발명은 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 냉각 요법을 이용하여 피부를 미백하는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법에 관한 것이다.

최근 삶에 질이 개선되면서, 피부 미용에 관한 관심이 증대하고 있다. 피부 미용에는 점 제거, 모공 축소, 흉터 제거, 주름 개선 등의 수요가 있지만, 전반적으로 피부 톤을 하얗게 하는 피부 미백에 대한 수요가 크다.

이에 종래에는 피부색을 희게 만들기 위해 멜라닌 생성 효소를 억제하는 등의 작용을 하는 기능성 물질을 피부에 흡수시켜 피부 미백을 수행하고 있으나 이러한 기능성 물질들은 피부 적용 시 자극과 발진 등의 안전성의 문제로 사용량의 제한이 있거나, 효과가 미미하여 실질적으로 피부 미백 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 실질적으로 미백이 되는 기술에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

해결하고자 하는 일 과제는 열전모듈의 흡열반응에 따라 발생하는 냉열을 안면에 그대로 전달하여 편리하고 효과적으로 사용자의 안면 피부를 냉각하여 미백 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 다른 일 과제는 열전모듈의 냉각면의 온도와 피부가 열전모듈에 의해 냉각되는 시간을 조절하여 피부 손상을 방지하는 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 다른 일 과제는 열전모듈의 발열면을 일정한 온도로 유지시켜 열전모듈이 원활하게 작동하는 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 다른 일 과제는 열전모듈의 온도를 기능성물질의 활성 온도 구간으로 조절하여 기능성물질을 활성화시키는 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 다른 일 과제는 열전모듈의 온도를 지방분해, 붓기 감소 등의 부수적인 피부 개선 효과를 얻기 위한 온도로 조절하여 부수적인 피부 개선 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 일 과제는 저온으로 유지되는 상변화물질을 이용하여 피부를 저온으로 일정시간 유지하여 미백 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

또 해결하고자 하는 일 과제는 상변화물질의 용량 조절을 통해 피부가 냉각되는 시간을 조절하여 피부 손상을 방지하는 효과를 얻는 피부 미백 마스크, 피부 미백 기기 및 이를 이용하는 피부 미백 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한, 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 열교환하기 위한 유체 순환 유닛, 상기 유체 순환 유닛은 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 유체 투입로 및 유체 배출로로 연결되는 유체 챔버, 상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되는 유체를 보관하는 유체 탱크, 상기 유체 탱크에 보관되는 유체가 상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되고, 상기 유체 배출로를 통해 상기 유체 탱크로 회수되도록 펌핑하는 펌프 및 상기 유체 배출로를 통해 회수된 유체를 냉각시키는 냉각기를 포함하고, 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한, 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 기기로서 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 기기가 제공될 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 상기 접촉층의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 사용자의 안면 상에 위치되는 단계, 상기 열전모듈에 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 단계, 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써 상기 접촉층의 하부에 밀착된 상기 피부의 상기 색소 침착을 억제하는 단계 및 상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면이 냉각되는 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지함으로써 상기 피부의 손상을 방지하는 단계를 포함하는 피부 미백 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상에 따르면 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 상기 접촉층을 통해 적어도 상기 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 상기 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질 - 상기 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도 이하의 녹는점을 가지고, 상기 지속 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가짐 - 을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고, 상기 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공되고, 상기 냉각층의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상에 따르면 피부 미백을 수행하는 피부 미백 기기로서, 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 상기 접촉층을 통해 적어도 상기 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 상기 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질 - 상기 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도보다 작은 녹는점을 가지고, 상기 지속 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가짐 - 을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고, 상기 냉각층의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 기기가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상에 따르면 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도보다 작은 녹는점을 가지는 상변화물질을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고 상기 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공되고 상기 냉각층을 외부와 단열시키는 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 마스크의 상기 냉각층이 상기 상변화물질의 상기 녹는점 이하로 냉각되는 단계, 상기 접촉층의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 피부 미백 마스크가 사용자의 안면 상에 위치되는 단계, 상기 접촉층을 통해 적어도 녹는점이 적어도 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길게 유지되는 지속 시간 동안 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가함으로써 상기 접촉층의 하부에 밀착된 안면의 상기 색소 침착을 억제하는 단계 및 상기 상변화물질의 상변화가 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간이 경과하기 전에 종료됨에 따라 상기 안면의 손상을 방지하는 단계를 포함하는 피부 미백 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 일 실시예에 따르면 열전모듈의 흡열반응에 따라 발생하는 냉열을 안면에 그대로 전달하여 편리하고 효과적으로 사용자의 안면 피부를 냉각하여 미백 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 다른 일 실시예에 따르면 열전모듈의 냉각면의 냉각 온도와 냉각되는 시간을 조절하여 피부 손상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 다른 일 실시예에 따르면 열전모듈의 발열면의 온도를 일정한 온도로 유지시켜 열전모듈이 원활하게 작동하는 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 다른 일 실시예에 따르면 열전모듈의 온도를 기능성물질의 활성 온도 구간으로 조절하여 기능성물질을 활성화시키는 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 다른 일 실시예에 따르면 열전모듈의 온도를 조절하여 지방분해, 붓기 감소 등의 부수적인 피부 개선 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 의하면, 저온으로 유지되는 상변화물질을 이용하여 피부를 저온으로 일정시간 유지시켜 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제함으로써 미백 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 의하면, 상변화물질의 용량 조절을 통해 피부가 냉각되는 시간을 조절하여 과도한 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크를 사용자가 사용하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 분해사시도이다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 식별태그가 배치된 접촉층을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 마스크의 내부에 배치되는 열전모듈들을 도시하는 도면이다.

도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 마스크의 냉열이 피부에 전달되는 모습을 나타낸다.

도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 열전달부재를 가지는 상변화물질 방열층을 포함하는 마스크의 단면도를 나타낸다.

도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 금속 방열층을 포함하는 마스크의 단면도를 나타낸다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 팬을 포함하는 마스크의 단면도를 나타낸다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 구성도이다.

도 10은 본 명세서의 제1 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 11은 본 명세서의 제2 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 12는 본 명세서의 제3 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 13은 기능성 물질의 온도에 따른 활성도를 나타내는 예시 그래프이다.

도 14는 본 명세서의 제4 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 15는 본 명세서의 제5 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 16은 본 명세서의 제6 실시예에 따른 열전모듈의 제1 주면의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.

도 17은 본 명세서의 일 실시예에 따른 마스크가 거치되는 거치대를 나타낸다.

도 18은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기의 사시도이다.

도 19는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 상체부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 20은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 손목부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 21은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 발부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 22는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 피부 미백 방법의 순서도이다.

도 23은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 피부 미백 방법의 순서도이다.

도 24는 본 명세서의 일 실시예에 따른 유체 순환 유닛을 포함하는 마스크의 간략 분해 사시도를 나타낸다.

도 25는 본 명세서의 일 실시예에 따른 유체 순환 유닛을 포함하는 마스크의 단면도를 나타낸다.

도 26은 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크를 사용자가 사용하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 27는 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 사시도이다.

도 28은 녹는점이 0 °C인 물을 포함하는 냉각층을 통해 피부 냉각을 실시하는 경우 시간에 따른 피부 온도의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 29는 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 30는 일 실시예에 따른 이층 구조의 냉각층을 갖는 마스크의 단면도이다.

도 31은 일 실시예에 따른 이층 구조의 냉각층을 갖는 피부 미백 마스크의 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸 것이다.

도 32은 일 실시예에 따른 복수의 냉각 영역으로 분할된 냉각층을 나타내는 도면이다.

도 33은 일 실시예에 따른 가역성 시온 안료를 포함하는 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 34는 일 실시예에 따른 온도를 측정하고, 사용자에게 알림을 주는 장치를 포함하는 피부 미백 마스크를 나타내는 도면이다.

도 35은 일 실시예에 따른 온도 지시 장치를 포함하는 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 36은 일 실시예에 따른 온도 지시 장치의 구성도를 나타내는 도면이다.

도 37는 일 실시예에 따른 피부 미백 기기의 정면도이다.

도 38은 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 상체부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 39는 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 손목부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 40는 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 발부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 41은 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크를 이용한 피부 미백 방법의 순서도이다.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

온도가 서로 다른 물체 사이에 열 교환이 일어나는 경우, 상대적으로 고온의 물체는 열을 방출하는 것으로 볼 수 있으며, 상대적으로 저온의 물체는 열을 흡수하는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 임의의 물체가 사람의 피부와 인접하는 경우, 상기 임의의 물체가 사람의 피부 온도 보다 높은 경우 상기 임의의 물체는 열 에너지를 방출할 수 있으며, 상기 임의의 물체가 사람의 피부 온도 보다 낮은 경우 상기 임의의 물체는 열 에너지를 흡수할 수 있다. 이에 본 명세서에서는 임의의 물체가 사람의 피부로부터 열 에너지를 흡수하는 것을 “사람의 피부에 냉열을 인가하는 것”을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 “냉각”이라는 표현은 냉각의 대상이 된 대상체를 냉각 시키기 전의 온도 보다 낮은 온도로 낮추는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 피부 미백이란 멜라닌의 합성을 저해하여 멜라닌의 피부 침착을 억제하거나 방지하는 모든 작용을 의미한다. 예를 들어, 피부 미백은 피부를 냉각하여 피부의 색소침착을 억제한 결과로, 피부 톤이 밝아지는 것, 피부의 점을 빼는 것 등을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 동작모드는 열전모듈의 냉각면이 기설정된 냉각 온도와 냉각 시간에 따라 냉각되는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 미백 모드는 열전모듈의 냉각면이 미백 효과를 발생시키기 위한 기설정된 냉각 조건에 따라 냉각되는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 기능성 물질 활성화 모드는 열전모듈의 냉각면이 기능성 물질을 활성시키는 효과를 발생시키기 위한 기설정된 냉각 조건에 따라 냉각되는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 지방 분해 모드는 열전모듈의 냉각면이 지방 분해 효과를 발생시키기 위한 기설정된 냉각 조건에 따라 냉각되는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 붓기 감소 모드는 열전모듈의 냉각면이 붓기 감소 효과를 발생시키기 위한 기설정된 냉각 조건에 따라 냉각되는 것을 의미할 수 있다.

본 명세서의 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서,

그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한, 상기 피부의 온도를 측정하는 피부 온도 센서를 더 포함하고 상기 컨트롤러는 상기 피부 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 측정된 온도가 상기 목표 온도를 4초 내지 120초 유지하도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 안면에 가하는 진동을 출력하는 진동 발생 모듈을 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면의 냉각이 수행되는 동안 진동이 출력되거나 상기 제1 주면의 냉각이 완료되는 경우 상기 진동 발생 모듈이 진동을 출력하도록 상기 진동 발생 모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 피부의 상기 마스크로의 접촉을 감지하는 접촉 감지 모듈을 더 포함하고 상기 컨트롤러는 상기 접촉 감지 모듈에 의해 상기 피부의 접촉이 감지되는 경우 상기 제1 주면의 냉각이 시작되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면의 냉각이 완료된 경우 상기 제1 주면의 온도가 조금씩 상승하도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 열전모듈이 복수인 경우 상기 복수의 열전모듈은 복수의 열전모듈 그룹으로 구분되고 상기 컨트롤러는 상기 열전모듈 그룹 별로 상기 복수의 열전모듈을 독립적으로 제어할 수 있다.

또한 상기 열전모듈 그룹은 사용자의 안면을 이루는 영역 중 온도가 비슷한 영역 별로 구분될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 영역 중 온도가 높은 영역에 배치되는 상기 열전소자 그룹일수록 상기 제1 주면의 온도가 더 낮도록 상기 복수의 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 영역 중 온도가 높은 영역에 배치되는 상기 열전소자 그룹일수록 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 더 길도록 상기 복수의 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면의 냉각 조건을 입력 받는 입력부를 더 포함하고 상기 입력부에서 입력 받은 냉각 조건에 따라 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 외부 기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고 상기 통신부를 통해 상기 외부 기기로부터 획득한 냉각 조건에 따라 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면이 냉각되는 시간 중 적어도 일부 시간 동안 피부의 붓기 감소 효과가 발생하는 냉각 조건으로 상기 제1 주면이 냉각되거나 피부의 지방 분해에 효과가 발생하는 냉각 조건으로 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 열전모듈은 유연성을 가지는 유연 열전모듈일 수 있다.

또한 상기 방열층은 유체가 저장된 유체 공급부로부터 상기 유체를 공급받아 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 열교환하는 유체 챔버를 포함할 수 있다.

또한 상기 유체 챔버는 복수의 챔버로 구성되고, 상기 복수의 챔버는 상기 챔버 사이가 각각 직렬 및/또는 병렬적으로 연결될 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 열교환하기 위한 유체 순환 유닛, 상기 유체 순환 유닛은 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 유체 투입로 및 유체 배출로로 연결되는 유체 챔버, 상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되는 유체를 보관하는 유체 탱크, 상기 유체 탱크에 보관되는 유체가 상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되고, 상기 유체 배출로를 통해 상기 유체 탱크로 회수되도록 펌핑하는 펌프 및 상기 유체 배출로를 통해 회수된 유체를 냉각시키는 냉각기를 포함하고 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 기기로서 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 기기가 제공될 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층에 수용되고, 상기 사용자의 안면의 피부를 개선시키고, 활성 온도 구간을 갖는 기능성 물질, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 제1 주면이 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 미백 온도 구간으로 냉각되고, 상기 제1 주면이 상기 미백 온도 구간으로 냉각되는 시간인 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 상기 미백 온도 구간과 상기 기능성 물질의 상기 활성 온도 구간이 중첩되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한 상기 기능성 물질은 자외선 차단을 도와주는 성분, 산화방지 성분, 피부 컨디셔닝 성분, 항균 성분, 미백 개선 성분, 모공축소 개선 성분, 주름개선 성분, 활력 충전 성분, 작열감 방지 성분, 통증 감소 성분 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.

또한 상기 기능성 물질은 피부 개선 기능이 저온에서 보다 더 활성화되는 물질을 포함할 수 있다.

또한 상기 기능성 물질은 저온에서 미백효과가 보다 더 높아지는 물질로, 레조르시놀 (resorcinol) 및 유사 유도체 (헥실레조르시놀: Hexyl resorconol, 부틸레조르시놀: Butyl resorcinol, 페닐에틸레조르시놀: Phenylethyl resorcinol, 레조르시놀아세테이트: Resorcinol acetate, 그 외 기타 유사 유도체) 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.

또한 상기 기능성 물질은 저온에서 자극감을 보다 더 감소시키는 물질로, 나이아신아마이드 (Niacinamide) 및 함유 조성물, 마그네슘아스코빌포스페이트 (Magnesium ascorbylphosphate) 및 함유 조성물, 아스코빌글루코사이드(Ascorbyl glucoside) 및 함유 조성물, 아스코빌테트라이소팔미테이트(Ascorbyl Tetraisopalmitate) /디팔미테이트(Dipalmitate) 및 함유 조성물, 알부틴(Arbutin) 및 함유 조성물, 알파-비사보롤(α- Bisabolol) 및 함유 조성물, 에칠아스코빌에텔(Ethyl Ascorbyl Ether) 및 함유 조성물, 폴리페놀(Polyphenol)유도체 및 함유 조성물, L-글루타치온(L-Glutathione) 및 함유 조성물, 트라넥삼산(Tranexamic Acid) 및 함유 조성물, 4-메톡시살리실산(4-Methoxysalicylic acid) KCl, 유도체 및 함유 조성물, 글리틸리진 (Glycyrrhizine) 및 함유 조성물, 아젤라익산(azelaic acid), 아젤라익산 유도체 (예: azeloyl diglycine) 및 함유 조성물, 니코틴아미드(nicotinamide), 니코틴아미드 유도체 및 함유 조성물, 레스베라트롤(resveratrol), 레스베라트롤 유도체 및 함유 조성물, 글리시리자플라보노이드 (Glycyrrhiza flavonoids), 엘라그산(ellagic acid) 및 함유 조성물, 파파인(papain) 및 함유 조성물, 만델산(Mandelic acid), 만델산 유도체 및 함유 조성물, 헵타펩타이드-1(heptapeptide-1) 및 함유 조성물, 코직산(kojic acid), 코직산 유도체 및 함유 조성물 및 식물 추출물 및 함유 조성물로서, 다음의 성분 전체 혹은 일부를 포함하는 것 :자스민 추출물, 뽕나무 추출물, 닥나무 추출물, 감초 추출물, 인삼 추출물, 샐비어 밀리 타리 라이자 추출물, 옥수수 추출물, 국화 추출물, 껍질 뿌리 추출물, 백리향 추출물, 흰색 신선한 뿌리 추출물, 다각형 추출물, 목련 나무 추출물, 안젤리카 뿌리 추출물, 안젤리카 뿌리 추출물, Phyllanthus emblica (열매) 추출물, 감귤 및 귤류 추출물 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면이 상기 기능성 물질의 활성도가 최대가 되는 온도로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 기능성 물질이 복수인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 미백 온도 구간과 상기 복수의 기능성 물질 중 적어도 하나의 상기 활성 온도 구간이 중첩되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 미백 온도 구간은 -15°C 내지 15°C 온도 구간일 수 있다.

또한 상기 미백 시간은 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지될 수 있다.

또한 상기 접촉층은 상기 마스크와 분리가 가능할 수 있다.

또한 상기 접촉층에 배치되고 상기 기능성 물질의 식별 데이터를 가지는 식별태그 및 상기 식별태그를 인식하는 태그 인식 모듈을 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 태그 인식 모듈이 상기 식별태그를 인식하여 획득한 상기 식별 데이터를 통해 상기 기능성 물질을 식별할 수 있다.

또한 상기 식별태그는 상기 식별 데이터와 대응하는 상기 제1 주면의 냉각 조건에 관한 데이터 가지고, 상기 컨트롤러는 상기 태그 인식 모듈이 상기 식별태그를 인식하여 획득한 상기 식별 데이터와 대응하는 상기 제1 주면의 냉각 조건에 따라 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층에 수용되고, 상기 사용자의 안면의 피부를 개선시키고, 활성 온도 구간을 갖는 기능성 물질, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 제1 주면이 피부 미백을 위해 상기 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 온도로 냉각되는 제1 모드 또는 상기 제1 주면이 상기 기능성 물질의 활성도를 향상시키기 위해 상기 기능성 물질을 활성 온도 구간으로 냉각되는 제2 모드가 수행되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 모드가 수행되는 시간이 상기 제2 모드가 수행되는 시간보다 짧게 유지되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 주면이 상기 제1 모드가 수행되는 경우보다 상기 제2 모드가 수행되는 경우 더 높은 온도로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 기능성 물질이 복수인 경우, 상기 컨트롤러는 상기 제2 모드가 수행되는 동안 상기 제1 주면이 상기 복수의 기능성 물질 중 적어도 하나의 활성 온도 구간으로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 제1 모드가 수행되는 시간 중 적어도 일부 시간 동안은 상기 제2 모드가 중첩되어 수행되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 제1 모드는 상기 제1 주면이 -15°C 내지 15°C 온도 구간으로 냉각되는 모드일 수 있다.

또한 상기 제1 모드는 상기 제1 주면이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 냉각이 유지되는 모드일 수 있다.

또한 상기 제2 모드는 상기 제1 주면이 상기 기능성 물질의 활성도가 최대가 되는 온도로 냉각되는 모드일 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층에 수용되고, 상기 사용자의 안면의 피부를 개선시키고, 활성 온도 구간을 갖는 기능성 물질, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 상기 접촉층의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 사용자의 안면 상에 위치되는 단계, 상기 열전모듈에 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 단계, 상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면이 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 미백 온도 구간으로 냉각되어 피부 미백을 수행하는 단계 및 상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면이 상기 미백 온도 구간으로 냉각되는 시간인 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 상기 미백 온도 구간과 상기 기능성 물질의 상기 활성 온도 구간을 중첩시켜 상기 기능성 물질을 활성화하는 단계를 포함하는 피부 미백 방법이 제공될 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제1 주면의 온도와 상기 제2 주면의 온도의 차이를 기설정된 온도 미만으로 유지하기 위해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 상기 제2 주면을 통해 전달받아 흡수하고 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 제2 주면의 온도를 일정하게 유지시키는 상변화물질을 포함하는 상변화물질 방열층 및 피부 미백을 위해 상기 제1 주면이 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 온도로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또한 상기 기설정된 온도는 30°C 내지 55°C의 범위에서 선택될 수 있다.

또한 상기 상변화물질은 -15°C 내지 40°C의 녹는점을 가질 수 있다.

또한 상기 상변화물질의 질량은 상기 열전모듈의 입력 전력, 사용시간, 상기 제1 주면의 흡열량 및 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열에 기초하여 결정될 수 있다.

또한 상기 상변화물질의 질량(G)은 하기의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

(수학식 1)

-여기서, Q_C는 상기 제1 주면의 흡열량, P는 상기 열전 모듈의 입력 전력, t는 상기 열전모듈의 사용시간, ΔH는 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열임-

또한 상기 상변화물질 방열층은 내부에 열전도율이 높은 재질로 이루어지는 열전달 부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 열전모듈과 일면이 접촉하고 상기 상변화물질 방열층과 다른 일면이 접촉하도록 상기 상변화물질 방열층과 상기 열전모듈 사이에 배치되며 열전도율이 높은 금속 재질로 이루어진 금속 방열층을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 금속 방열층의 상기 상변화물질 방열층과 접촉하는 면은 요철 구조로 이루어질 수 있다.

또한 상기 상변화물질 방열층을 위치시키기 위한 하우징을 더 포함하고 상기 상변화물질 방열층은 상기 하우징에 장착되거나 분리가 가능할 수 있다.

또한 상기 상변화물질 방열층 상부에 배치되는 외부커버를 더 포함하고, 상기 외부커버는 외부공기를 도입하여 열교환을 이루어 상기 제2 주면에서 발생한 열을 외부로 배출하는 팬이 설치될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 상기 제1 주면이 -15°C 내지 15°C 온도 구간으로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러는 상기 상기 제1 주면이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 냉각이 유지되도록 상기 열전모듈을 제어할 수 있다.

또한 본 명세서의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 기기로서 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며 상기 제1 주면의 온도와 상기 제2 주면의 온도의 차이를 기설정된 온도 미만으로 유지하기 위해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 상기 제2 주면을 통해 전달받아 흡수하고 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 제2 주면의 온도를 일정하게 유지시키는 상변화물질을 포함하는 상변화물질 방열층 및 피부 미백을 위해 상기 제1 주면이 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 온도로 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 기기가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 상기 접촉층을 통해 적어도 상기 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 상기 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질 - 상기 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도 이하의 녹는점을 가지고, 상기 지속 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가짐 - 을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고, 상기 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공되고, 상기 냉각층의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 마스크가 제공될 수 있다.

또 상기 상변화물질의 질량은 상기 목표 온도, 상기 상변화물질의 녹는점, 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열 및 상기 마스크의 면적에 기초하여 결정될 수 있다.

또 상기 상변화물질의 질량(G)은 하기의 수학식 1 및 수학식2에 의해 결정될 수 있다.

(수학식 1)

(수학식 2)

-여기서, A는 상기 마스크의 면적, ΔH는 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열, τ는 상기 지속 시간, q_HC는 피부 표면의 열플럭스, Q_HC는 피부로부터 방출되는 열량임-

또, 상기 상변화물질은 -15°C 내지 15°C의 범위의 녹는점을 가질 수 있다.

또, 상기 목표 온도는 4°C 내지 27°C의 범위일 수 있다.

또, 상기 제1 시간은 적어도 30초이고, 상기 제2 시간은 최대 300초일 수 있다.

또, 상기 제1 시간은 상기 피부가 상기 목표 온도를 적어도 29초 유지하도록 필요한 시간이고, 상기 제2 시간은 상기 피부가 상기 목표 온도를 최대 120초 유지하도록 필요한 시간일 수 있다.

또 상기 상변화물질은 상기 상변화물질을 갖는 상변화물질 마이크로캡슐으로 구성될 수 있다.

또 상기 냉각층은 상기 녹는점보다 낮은 온도에서 특정 색을 갖고, 상기 녹는점에 도달하면 투명해지는 시온 안료를 포함할 수 있다.

또 상기 냉각층은 상기 접촉층 상부에 배치되고, 제1 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함하는 제1 냉각층 및 제1 냉각층 상부에 배치되고 제1 녹는점과 상이한 제2 녹는점을 갖는 제2 상변화물질을 포함하는 제2 냉각층으로 구성될 수 있다.

또 상기 제1 녹는점은 상기 제2 녹는점보다 낮은 온도일 수 있다.

또, 상기 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 상기 제2 녹는점이 유지되는 지속시간과 상이할 수 있다.

또 상기 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 상기 제2 녹는점이 유지되는 지속시간보다 짧을 수 있다.

또 상기 냉각층은 상이한 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함하는 복수의 냉각영역으로 구성되고, 상기 복수의 냉각영역은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 비슷한 부분에 각각 대응하도록 배치될 수 있다.

또 상기 복수의 냉각영역은 상기 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각영역일수록 낮은 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다.

또 상기 복수의 냉각영역은 상기 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각영역일수록 녹는점이 유지되는 지속 시간이 길 수 있다.

또 상기 접촉층은 부수적인 피부 개선 효과를 위한 기능성 물질을 포함한 도포액이 도포될 수 있다.

또 상기 냉각층에 접촉하도록 배치되어 상기 냉각층의 온도를 측정하는 온도 지시 장치를 더 포함하고, 상기 온도 지시 장치는 상기 냉각층의 온도를 측정하는 온도 센서, 상기 사용자의 단말기와 통신을 수행하는 통신부 및 상기 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 통신부를 통해 상기 사용자의 단말기에 상기 마스크의 탈부착에 대한 알림을 주도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 피부 미백을 수행하는 피부 미백 기기로서, 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 상기 접촉층을 통해 적어도 상기 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 상기 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질 - 상기 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도보다 작은 녹는점을 가지고, 상기 지속 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가짐 - 을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고, 상기 냉각층의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 기기가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 배치되고 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도보다 작은 녹는점을 가지는 상변화물질을 포함하는 냉각층 및 상기 냉각층의 상부에 배치되고 상기 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공되고 상기 냉각층을 외부와 단열시키는 단열 소재로 제공되는 외부커버를 포함하는 피부 미백 마스크의 상기 냉각층이 상기 상변화물질의 상기 녹는점 이하로 냉각되는 단계, 상기 접촉층의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 피부 미백 마스크가 사용자의 안면 상에 위치되는 단계, 상기 접촉층을 통해 적어도 녹는점이 적어도 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길게 유지되는 지속 시간 동안 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열을 이용하여 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가함으로써 상기 접촉층의 하부에 밀착된 안면의 상기 색소 침착을 억제하는 단계 및 상기 상변화물질의 상변화가 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간이 경과하기 전에 종료됨에 따라 상기 안면의 손상을 방지하는 단계를 포함하는 피부 미백 방법이 제공될 수 있다.

이하, 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(10)를 설명한다.

도 1을 참조하면 피부 미백 마스크(10)는 내부에 위치한 열전모듈(30)을 통해 사용자의 피부를 냉각함으로써 사용자의 피부에 다양한 효과를 발생시킬 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 내부에 위치한 열전모듈(30)을 통해 일정 시간 동안 멜라노사이트(Melanocyte)로 인한 색소 침착을 억제시키는 온도로 사용자의 피부를 냉각함으로써 멜라노사이트로부터 생성되는 멜라닌의 양을 감소시키고, 피부 위쪽으로 전달되는 멜라닌의 양도 감소시켜 사용자의 피부를 미백할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 내부에 위치한 열전모듈(30)을 통해 일정 시간 동안 부수 효과를 얻을 수 있는 온도로 사용자의 피부를 냉각함으로써 사용자의 피부에 붓기 감소, 지방 분해 등의 부수 효과를 발생시킬 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 내부에 위치한 열전모듈(30)을 통해 일정 시간 동안 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간으로 사용자의 피부를 냉각함으로써 사용자의 안면 피부를 개선하는 기능성 물질(21)의 활성도를 높일 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 안면부에 밀착되어 사용자의 피부를 골고루 냉각시키기 위해 안면부에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 사용자의 눈 부위, 입 부위는 저온에 취약하기 때문에 눈 주위 및 입 주위에 구멍이 있는 형태로 제공될 수 있다. 피부 미백 마스크(10)는 밀착도 향상 등의 이유로 편의를 위해 코 부위도 구멍이 뚫린 형태로 제공될 수도 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 방열층(40)으로 인하여 무게가 무거운 경우 사용자가 누운 상태에서 이용될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2를 참조하면, 피부 미백 마스크(10)는 접촉층(20), 적어도 하나의 열전모듈(30), 방열층(40) 및 컨트롤러(50)를 포함할 수 있다.

접촉층(20)은 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 또한, 접촉층(20)은 열전모듈(30)을 통한 사용자의 피부 냉각 효율을 상승시키기 위하여 열전도율이 높은 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)은 면, 바이오 셀룰로오스, 하이드로겔 등의 재질로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(20)은 열전모듈(30)의 냉열을 사용자의 피부에 잘 인가하도록 얇은 두께로 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)은 1cm이내의 두께로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(20)은 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 사용자의 눈 부위, 입 부위는 저온에 취약하기 때문에 접촉층(20)은 눈 주위 및 입 주위에 구멍이 있는 형태로 제공될 수 있다. 접촉층(20)은 밀착도 향상 등의 이유로 편의를 위해 코 부위도 구멍이 뚫린 형태로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(20)은 피부와의 밀착도를 향상시키기 위해 점성이 있는 액체와 함께 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)은 점성이 있는 에멀전이 적셔진 상태로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(20)은 부수적인 피부 개선 효과를 얻기 위해 다양한 기능성 물질(21)이 수용될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)은 기능성 물질(21)을 포함하는 도포액이 도포될 수 있다.

기능성 물질(21)은 피부 개선 효과가 있는 물질로 예를 들어 자외선 차단을 도와주는 성분, 산화방지 성분, 피부 컨디셔닝 성분, 항균 성분, 미백 개선 성분(알부틴, 나이아신아마이드, 아스코글루코사이드 등), 모공축소 개선 성분, 주름개선 성분(레티놀, 아데노신 등), 활력 충전 성분, 작열감 방지 성분, 통증 감소 성분 등을 포함할 수 있다. 또한, 기능성 물질(21)은 자외선 차단을 도와주는 성분, 산화방지 성분, 피부 컨디셔닝 성분, 항균 성분, 미백 개선 성분, 모공축소 개선 성분, 주름개선 성분, 활력 충전 성분, 작열감 방지 성분, 통증 감소 성분 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.

또한, 접촉층(20)은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 접촉층(20)은 피부 미백 마스크(10)에 고정적으로 배치되어 제공될 수 있으나, 피부 미백 마스크(10) 착용 시 열전모듈(30)과 사용자 피부 사이에 일시적으로 배치되도록 제공될 수도 있다. 즉, 접촉층(20)은 마스크(10)와 탈부착이 가능한 구조로 독립적으로 구성되고, 마스크(10)와 분리가 가능할 수 있다.

예를 들어, 접촉층(20)은 피부 미백 마스크(10) 착용 시 열전모듈(30)과 사용자 피부 사이에 배치되는 독립적인 시트로 제공될 수 있다. 다른 예를 들어, 접촉층(20)은 피부 미백 마스크(10) 착용 시 열전모듈(30)과 사용자 피부 사이에 도포되어 배치되는 독립적인 젤 형태로 제공될 수 있다.

마스크(10)의 접촉층(20)이 사용자에 의해 임의로 교체되어 낮은 온도에서 부작용을 나타내는 기능성 물질(21)이 수용된 접촉층(20)으로 교체된 경우 마스크(10)에 의해 사용자의 피부가 냉각됨에 따라 사용자 피부에 발진, 피부 손상 등이 발생할 수 있다.

따라서, 본 명세서의 일 실시예에 따르면 접촉층(20)은 접촉층(20)의 식별을 위한 수단으로 식별태그(22)가 배치될 수 있다.

도 3을 참조하면 접촉층(20)은 접촉층(20)의 식별을 위한 수단으로 식별태그(22)가 배치될 수 있다.

식별태그(22)는 접촉층(20) 상의 어느 위치에도 배치될 수 있고, 식별태그(22)를 인식하는 태그 인식 모듈(74)이 설치된 곳에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

식별태그(22)는 예를 들어 EEPROM, RFID 태그 등으로 제공될 수 있다.

식별태그(22)는 식별태그(22)가 배치된 접촉층(20)에 관한 데이터를 가질 수 있다.

식별태그(22)는 식별태그(22)가 배치된 접촉층(20)에 관한 식별 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 식별태그(22)가 태그 인식 모듈(74)에 의해 인식되어 접촉층(20)이 식별이 가능한 경우에만 열전모듈(30)에 전원이 인가되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(50)는 식별태그(22)가 태그 인식 모듈(74)에 의해 인식되지 않은 경우 열전모듈(30)에 전원이 인가하지 않을 수 있다.

식별태그(22)는 식별태그(22)가 배치된 접촉층(20)에 수용된 기능성 물질(21)의 식별 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 식별태그(22)가 태그 인식 모듈(74)에 의해 인식되는 경우 식별태그(22)가 가지는 식별 데이터를 통해 접촉층(20)에 수용된 기능성 물질(21)을 식별할 수 있다.

식별태그(22)는 식별태그(22)가 배치된 접촉층(20)에 수용된 기능성 물질(21)의 식별 데이터에 대응하는 열전모듈(30)의 냉각 조건(제1 주면(31)의 냉각 조건)에 관한 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 식별태그(22)가 태그 인식 모듈(74)에 의해 인식되는 경우 식별태그(22)가 가지는 식별 데이터와 대응하는 열전모듈(30)의 냉각 조건(제1 주면(31)의 냉각 조건)에 관한 데이터를 획득하고, 상기 획득한 냉각 조건에 따라 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

적어도 하나의 열전모듈(30)은 전원이 인가됨에 따라 발열 또는 흡열을 하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 열전모듈(30)은 전원이 인가됨에 따라 접촉층(20)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

열전모듈(thermoelectric module)은 지벡 효과(Seeback effect)나 펠티에 효과(Peltier effect) 등의 열전 효과(thermoelectric effect)를 이용하여 온도차를 이용한 발전 동작이나 전기 에너지를 이용한 가열/냉각 동작 등의 열전 동작을 수행하는 모듈(module)을 의미할 수 있다. 일반적으로 열전모듈은 대부분 세라믹 소재의 평판 기판에 N-P 반도체로 구성되는 열전소자(thermoelectric element)를 전기적으로 연결시킨 형태로 제공되나 본 명세서에서의 열전모듈(30)은 유연성을 가지는 열전모듈을 포함할 수 있다. 열전 소자는 지벡 효과나 펠티에 효과와 같은 열전 효과를 유발하는 소자일 수 있다. 기본적으로 열전 소자는 열전 효과를 유발하는 열전 쌍(thermoelectric couple)을 구성하는 이종 소재를 포함할 수 있다. 열전 쌍은 전기 에너지가 인가되면 온도차를 발생시키고, 반대로 온도차가 인가되면 전기 에너지를 생산할 수 있다. 열전소자의 일 예로는 비스무트(Bismuth)와 안티몬(Antimony)의 쌍이 있다. 또한 주로 N형 반도체와 P형 반도체의 쌍이 열전소자로 이용될 수 있다.

적어도 하나의 열전모듈(30)은 접촉층(20)의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면(31) 및 제1 주면(31)의 반대측에 위치하는 제2 주면(32)을 포함하는 두 개의 주면을 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 열전모듈(30)은 접촉층(20)의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면(31) 및 제1 주면(31)의 반대측에 위치하는 제2 주면(32)을 포함하는 두 개의 주면(31, 32)을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 제1 주면(31)을 냉각시켜 접촉층(20)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

한 쌍의 주면(31, 32)은 서로 대향하도록 이격 배치되는 제1 주면(31)과 제2 주면(32)을 포함할 수 있다. 제1 주면(31)과 제2 주면(32)은 그 사이에 배치되는 열전소자나 전극을 지지할 수 있다. 또 제1 주면 및 제2 주면(31, 32)은 외부로부터 그 내부의 열전소자나 전극을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 한 쌍의 주면(31, 32)은 열 전도가 용이한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 주면(31, 32)은 구리 재질로 된 기판일 수 있다.

또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 열전모듈(30)은 유연성을 가지는 유연 열전모듈(30)로 제공될 수 있다. 마스크(10)는 사용자 안면에 잘 밀착되기 위해서 굴곡을 가지는 등 복잡한 형상(일 예로, 안면에 대응되는 형상)으로 제조될 수 있는데 유연 열전모듈(30)이 사용되는 경우 제조 상의 어려움을 줄일 수 있고 안면에 더 밀착되는 형상의 마스크(10)를 제공할 수 있다.

이를 위해, 열전모듈(30)의 한 쌍의 주면(31, 32) 및 그 내부는 유연성을 갖는 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 주면(31, 32)은 얇은 폴리이미드(PI: polyimide) 필름일 수 있다. 폴리이미드 필름은 굴곡성이 뛰어날 뿐 아니라, 비록 열 전도율이 높은 편은 아니지만 얇은 두께로 제조가 가능하므로 열전도에 유리할 수 있다.

사람의 신체부위를 이루는 복수의 영역은 피부의 특성이 상이하기 때문에 신체부위의 각 영역마다 냉각을 다르게 할 필요가 있다. 예를 들어, 안면부를 이루는 복수의 영역마다 피부 손상 또는 색소 침착의 억제가 일어나는 조건이 상이할 수 있다. 따라서 본 명세서의 일 실시예에 따르면 복수의 열전모듈(30)은 복수의 열전모듈 그룹(33)으로 분류될 수 있고, 복수의 열전모듈 그룹(33)은 다른 열전모듈 그룹(33)과는 독립적으로 컨트롤러(50)에 의해 제어될 수 있다. 열전모듈 그룹(33)은 적어도 하나의 열전모듈(30)로 이루어질 수 있다. 여기서, 복수의 열전모듈 그룹(33) 각각은 사용자의 안면의 영역별로 구분될 수 있다.

도 4를 참조하면 복수의 열전모듈(30)은 사용자의 안면의 영역별로 복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)으로 분류될 수 있다.

각 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)은 배치된 사용자의 안면의 영역에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 각 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)은 사용자의 안면을 이루는 영역 중 온도가 비슷한 영역 별로 구분될 수 있다.

사람의 피부는 사람의 내부 온도와 달리 36~37°C가 아니라 약 32~34°C의 온도가 분포하게 되고, 사람의 안면부를 이루는 각 영역의 온도 분포는 개인마다 개인차가 존재하지만 일반적으로 안면부의 온도 분포는 혈관이 분포한 모양으로 좌우 대칭적으로 나타나며 온도의 고저에 따라 온도가 비슷한 몇몇 영역으로 나누어질 수 있다. 이마 영역은 혈관이 많고 머리카락 때문에 열이 빠져나가질 못해 온도가 높고, 턱 영역은 혈관이 주변에 많이 분포하기 때문에 온도가 높다. 코 양 옆 영역도 혈관이 비교적 많이 분포하여 온도가 높은 편이며 양 뺨 영역은 혈관이 많이 분포하지는 않아 온도가 비교적 낮다. 코 영역은 외부 공기의 호흡으로 인해 다른 안면의 부위보다 온도가 떨어진다. 즉, 일반적으로 사람의 안면부는 이마 영역, 턱 영역, 코 양 옆 영역, 양 뺨 영역, 코 영역 순으로 피부온도가 높게 측정되고, 온도의 고저에 따라 이마 영역과 턱 영역, 코 양 옆 영역, 양 뺨 영역, 코 영역으로 구분될 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따르면 복수의 열전모듈(30)은 이마 영역 및 턱 영역에 배치되는 제1 열전모듈 그룹(33a), 코 양 옆 영역에 배치되는 제2 열전모듈 그룹(33b) 양 뺨 영역에 배치되는 제3 열전모듈 그룹(33c) 및 코 영역에 배치되는 제4 열전모듈 그룹(33d)으로 구분될 수 있다.

복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)은 다른 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)과는 독립적으로 컨트롤러(50)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 각 복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)별로 온/오프, 냉각 시간, 냉각 온도, 동작 모드 등을 독립적으로 복수의 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)은 안면부의 온도가 높은 영역에 배치되는 열전모듈 그룹(33)일수록 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 즉, 컨트롤러(50)는 안면부의 온도가 높은 영역에 배치되는 열전모듈 그룹(33)일수록 그 제1 주면(31)이 낮은 온도로 냉각되도록 복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 온도가 높은 이마 및 턱 영역에 배치되는 제1 열전모듈 그룹(33a)은 그 제1 주면(31)이 -15°C로 냉각될 수 있고, 온도가 낮은 코 영역에 배치되는 제4 열전모듈 그룹(33d)은 그 제1 주면(31)이 0°C로 냉각될 수 있다.

또한, 복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)은 안면부의 온도가 높은 영역에 배치되는 열전모듈 그룹(33)일수록 냉각이 지속되는 시간이 길 수 있다. 즉, 컨트롤러(50)는 안면부의 온도가 높은 영역에 배치되는 열전모듈 그룹(33)일수록 그 제1 주면(31)이 오랜 시간 냉각되도록 복수의 열전모듈 그룹(33a, 33b, 33c, 33d)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 온도가 높은 이마 및 턱 영역에 배치되는 제1 열전모듈 그룹(33a)은 냉각이 지속되는 시간이 120초가 되도록 냉각될 수 있고, 온도가 낮은 코 영역에 배치되는 제4 열전모듈 그룹(33d)은 냉각이 지속되는 시간이 60초가 되도록 냉각될 수 있다.

그러나, 상술한 열전모듈 그룹(33)은 이에 국한되지 않고, 열전모듈 그룹(33)은 상술한 복수의 열전모듈 그룹(33)보다 많거나 적은 열전모듈 그룹(33)일 수 있고, 각 열전모듈 그룹(33)은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

또한 본 명세서의 일 실시예에 따르면 적어도 하나의 열전모듈(30)은 마스크(10) 내부에 배치됨에 있어서 이격 거리가 조절되어 배치될 수 있다.

열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 냉열은 접촉층(20)을 통해 사용자의 피부에 인가된다. 피부에 인가된 냉열이 피부에서 전달되는 경우 피부 내에서 구 형태로 전달되게 된다.

도 5를 참조하면 열전모듈(30)을 중심으로 냉열의 전달 반구가 피부에 생기는 것을 볼 수 있다. 즉, 열전모듈(30)이 배치된 지점의 피부의 온도와 열전모듈(30)이 배치되지 않은 지점의 피부의 온도는 달라지게 된다.

마스크(10)에 복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)이 배치되는 경우 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3) 간의 이격 거리가 너무 길면 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3) 사이의 일부분은 냉열이 제대로 전달되지 않고 부분미백이 일어나 피부 톤이 불균일해질 수 있다. 부분 미백을 방지하기 위해 복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)이 배치되는 경우 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3) 사이의 이격 거리가 조절될 수 있다.

복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)은 냉각 시 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3) 사이의 중간 지점에 냉열이 인가될 수 있도록 하는 이격 거리로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)은 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)간 1mm 내지 50mm의 범위의 이격 거리를 가지도록 배치될 수 있다.

복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)은 냉각 시 각 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3) 사이의 중간 지점의 피부 온도와 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)이 배치된 지점의 피부 온도에 기초하여 배치될 수 있다.

복수의 열전모듈(30-1, 30-2, 30-3)은 냉각 시 각 열전모듈(30) 사이의 중간 지점의 피부 온도와 열전모듈(30)이 배치된 지점의 피부 온도의 차이가 기설정된 온도 이하가 되도록 하는 이격 거리로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 열전모듈(30-1)은 제2 열전모듈(30-2) 중간 지점의 피부 온도와 각 열전모듈(30-1, 30-2)이 배치된 지점 중 어느 한 지점의 피부 온도의 차이가 10°C 이하가 되도록 하는 이격 거리로 배치될 수 있다.

잘 알려진 바와 같이 열전소자의 일면에서 흡열이 일어나면 타면에서는 발열이 일어나고, 반대의 경우도 마찬가지이다. 예를 들어 사용자 피부를 냉각하기 위해 열전모듈(30)의 제1 주면(31)에서 흡열이 발생하면, 열전모듈(30)의 제2 주면(32) 측에서는 발열이 일어나게 되는데, 제2 주면(32) 측에서 발생하는 열의 방열을 잘 수행하지 못하는 경우 마스크(10)의 인가되는 전력량이 증가할 뿐만 아니라 제1 주면(31)에서의 냉각 효율도 감소될 수 있다. 따라서, 마스크(10)는 제1 주면(31)의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하기 위해 방열층(40)을 포함할 수 있다.

방열층(40)은 열전모듈(30)의 제2 주면(32)과 접촉하도록 열전모듈(30) 상부에 배치되며, 제2 주면(32)을 통해 제1 주면(31)의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열할 수 있다. 예를 들어, 방열층(40)은 비열 또는 열전도율이 높은 물질로 구성되거나 순환하는 유체를 통해 열교환을 하는 유체순환기, 팬 등이 설치될 수 있으며 여러 가지 방열 수단이 조합되어 구성되거나 설치될 수 있다.

또한 방열층(40)은 방열 향상을 위해 외부와 접촉하는 면적을 늘리도록 방열층(40)의 외부와 접촉하는 면이 서로 교번하여 돌출되고 만입된 요철 구조로 돌출된 형상으로 제공될 수 있다.

또한 방열층(40)은 독립적으로 구성되어 교체나 탈부착이 가능한 구조로 형성될 수 있다.

일반적으로, 열전모듈의 흡열면과 발열면의 온도 차이는 전원을 인가함에 따라 약 30°C 내지 55°C 사이에서 포화되는 특성을 가진다. 즉, 열전모듈에 지속적으로 전원이 인가되는 경우 열전모듈의 흡열면과 발열면의 온도 차이는 약 30°C 내지 55°C 사이에서 유지된다. 따라서 열전모듈의 발열면의 온도가 지나치게 높아지는 경우 열전모듈의 흡열면의 온도도 같이 상승하게 되고 마스크(10)는 목표로 했던 냉각 온도로 사용자의 피부를 냉각할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 흡열면과 발열면의 온도 차이를 약 30°C 내지 55°C 미만으로 유지하여 열전모듈을 지속적으로 사용자의 피부 냉각에 사용할 수 있도록 마스크(10)는 제1 주면(31)과 제2 주면(32) 사이의 온도 차이를 기설정된 온도(일 예로, 30°C 내지 55°C) 미만으로 유지하는 방열층(40)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 방열층(40)은 열전모듈(30)의 제2 주면(32)과 접촉하도록 열전모듈(30) 상부에 배치되며 제1 주면(31)의 온도와 제2 주면(32)의 온도의 차이를 기설정된 온도 미만으로 유지하기 위해 제1 주면(31)의 냉각 시 발생하는 열을 제2 주면(32)을 통해 전달받아 흡수하고 녹는점에서의 잠열을 이용하여 제2 주면(32)의 온도를 일정하게 유지시키는 상변화물질(PCM: Phase Change Material)을 포함하는 상변화물질 방열층(40a)으로 제공될 수 있다.

상변화물질은 큰 잠열을 가지고 있어, 상변화 시 다량의 에너지를 저장 및 방출할 수 있는 물질이다. 고체에서 액체상태, 액체에서 고체상태 등, 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 과정을 통하여 열을 축적하거나 방출하는 물질로, 외부의 온도가 상변화물질의 녹는점 이하로 내려가면 상변화물질은 상이 변하면서 많은 양의 잠열을 방출하고, 외부의 온도가 상변화물질의 고유의 녹는점 이상으로 높아지면, 상이 변하면서 많은 양의 잠열을 흡수한다. 따라서 상변화물질은 물질의 상태가 변화하면서 많은 열을 흡수 또는 방출하기 때문에 다른 물질에 비해 긴 시간 동안 녹는점에 해당하는 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 이러한 상변화물질을 이용하여 상변화물질 방열층(40a)은 제2 주면(32)의 온도를 일정한 온도로 유지시켜 제1 주면(31)의 온도와 제2 주면(32)의 온도의 차이를 기설정된 온도 미만으로 유지할 수 있다. 여기서 상기 기설정된 온도는 30°C 내지 55°C의 범위에서 적절한 값이 선택될 수 있다.

상변화물질 방열층(40a)은 제1 주면(31)의 온도와 제2 주면(32)의 온도의 차이를 기설정된 온도 미만으로 유지하기 위해 특정 범위 내의 녹는점을 가지는 상변화물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상변화물질 방열층(40a)은 C₁₂H₂₆, C₁₆H₃₄, C₂₀H₄₂ 등의 -15°C 내지 40°C의 녹는점을 가지는 상변화물질을 포함할 수 있다.

또한 상변화물질 방열층(40a)은 열전모듈(30)의 입력 전력, 사용시간, 제1 주면(31)의 흡열량 및 상변화물질의 녹는점에서의 잠열에 기초하여 결정되는 질량의 상변화물질을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상변화물질 방열층(40a)에 포함되는 상변화물질의 질량(G)은 하기의 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 1]

-여기서, Q_C는 제1 주면(31)의 흡열량, P는 열전모듈(30)의 입력 전력, t는 열전모듈(30)의 사용시간, ΔH는 상기 상변화물질의 녹는점에서의 잠열-

제1 주면(31)의 흡열량 Q_C는 열전모듈(30)의 제1 주면(31)에서 시간당 흡열하는 열량의 크기로 정의될 수 있다.

일 예로, 제1 주면(31)의 흡열량 Qc가 3000J/Sec, 열전모듈(30)의 입력 전력 P가 2.3W, 열전모듈(30)의 사용시간 t가 40초, 상변화물질의 녹는점에서의 잠열인 ΔH가 230J/g인 경우, 마스크(10)의 상변화물질 방열층(40a)에 포함되는 상변화물질의 질량(G)은 상술한 수학식 1에 따라 G=(3000+2.3) × 40 / 230 = 522.14 g 이 된다.

상변화물질 방열츨(40a)에 포함되는 상변화물질의 질량을 결정하는 방법은 상술한 방법으로 한정되는 것이 아니라 다양한 방법으로 수행될 수 있음을 알아두어야 한다.

또한, 상변화물질 방열층(40a)은 독립적으로 구성되어 교체나 탈부착이 가능한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상변화물질 방열층(40a)은 블록형으로 구성되어 마스크(10)와 연결되거나 분리될 수 있다.

또한 상변화물질 방열층(40a)은 적어도 하나의 열전모듈(30) 상부에 배치되어 상변화물질 방열층(40a)을 위치시키기 위해 제공되는 하우징(도면 미도시)에 상변화물질 방열층(40a)의 탈부착 또는 교체가 가능하도록 배치될 수도 있다. 이를 통해, 상변화물질 방열층(40a)은 마스크(10)와 분리되어 별도로 냉각된 후 마스크(10)에 다시 장착될 수도 있다.

도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 열전달부재를 가지는 상변화물질 방열층을 포함하는 마스크(10)의 단면도를 나타낸다.

도 6을 참조하면 상변화물질 방열층(40a)는 내부에서의 원활한 열교환을 위해 열전도율이 높은 재질로 이루어진 열전달부재(41)를 포함할 수 있다.

열전달부재(41)는 열전도율이 높은 재질로 구성되고, 예를 들어 알루미늄, 동 등의 금속 재질로 구성될 수 있다.

또한 열전달부재(41)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 열전달부재(41)는 구슬 형태(41a), 방열층(40)을 관통하는 막대 형태(41b), 코일 형태(41c)로 제공될 수 있다.

도 7을 참조하면 방열층(40)의 방열 능력을 향상시키기 위해 금속 방열층(40b)은 열전모듈(30)과 일면이 접촉하고, 상변화물질 방열층(40a)과 다른 일면이 접촉하도록 상변화물질 방열층(40a)과 열전모듈(30) 사이에 배치될 수 있다.

금속 방열층(40b)은 열전도율이 높은 금속 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어 금속 방열층(40b)은 알루미늄, 동 등의 금속 재질로 구성될 수 있다.

또한, 금속 방열층(40b)은 상변화물질 방열층(40a)과 접촉하는 면이 요철 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속 방열층(40b)은 상변화물질 방열층(40a)과 접촉하는 면이 서로 교번하여 돌출되고 만입된 요철 구조로 돌출되고, 돌출된 금속 방열층(40b)의 형상은 다양한 형상으로 제공될 수 있다.

도 8을 참조하면 방열층(40)의 방열 능력을 향상시키기 위해 방열층(40) 상부에 외부커버(42)가 배치되고, 팬(43)이 설치될 수 있다.

외부커버(42)는 열전도율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어 알루미늄, 동 등의 금속 재질로 구성될 수 있다.

팬(43)은 방열 향상을 위해 외부공기를 도입하여 열교환을 이루어 제2 주면(32)에서 발생한 열을 외부로 배출할 수 있다. 팬(43)은 외부커버(42)뿐만 아니라 방열층(40) 등 마스크(10)의 다른 구성에도 설치될 수도 있다.

또한, 외부커버(42)에는 팬(43)이 아닌 방열을 위한 다른 수단이 추가적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부커버(42)에는 유체를 통해 열교환을 하는 유체순환기(도면 미도시)가 제공될 수 있다.

또한, 외부커버(42)는 마스크(10)를 집기 위한 손잡이(도면 미도시)가 제공될 수 있다. 손잡이는 제2 주면(32)에서 발생한 열로 인하여 외부커버(42)가 뜨거워지는 경우 사용자가 뜨거움으로 인한 불편함을 느끼지 않게 하기 위해 열전도율이 낮은 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 손잡이는 고무 등의 열전도율이 낮은 물질로 제공될 수 있다. 또한 상기 손잡이는 외부커버(42)에 배치되는 것이 아닌 방열층(40) 등 마스크(10)의 다른 구성에 배치되도록 제공될 수 있다.

컨트롤러(50)는 사용자가 휴대하기 용이한 소형 크기로 제공될 수 있고 마스크(10)와 유선 또는 무선으로 연결되어 마스크(10)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 측정된 온도를 기설정된 온도와 비교하여 그 차이를 측정하고, PID를 포함하는 다양한 컨트롤 방식으로 열전모듈(30)에 공급되는 전류 또는 전압을 제어함으로써 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 표면 온도를 조절할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(50)는 적어도 하나의 열전모듈(30)으로의 전력 공급을 제어하여 제1 주면(31)이 냉각되는 온도, 냉각되는 시간 등을 설정하는 동작모드를 조절할 수 있다. 이하, 동작모드는 컨트롤러(50)가 제1 주면(31)이 설정된 온도와 시간에 따라 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어하는 것을 지칭한다.

컨트롤러(50)가 열전모듈(30) 등으로 공급하는 전력은 외부로부터 유선 또는 무선으로 공급받을 수도 있고 또는 별도로 마스크(10) 내에 수용되는 배터리(도면 미도시)로부터 공급받을 수도 있다.

또한 컨트롤러(50)는 마스크(10) 내부에 구비되거나 또는 다른 곳에 구비될 수 있는 등 다양한 변경 실시가 가능하다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(10)는 부가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다.

피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부의 온도를 측정하는 피부 온도 센서(70)를 더 포함할 수 있다. 피부 온도 센서(70)는 접촉층(20), 열전모듈(30), 방열층(40), 외부커버(42) 등 사용자의 피부와 접촉되고, 사용자의 피부 온도의 측정이 가능한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 피부 온도 센서(70)는 접촉층(20)에 배치될 수 있다.

피부 온도 센서(70)는 예를 들어 액체 팽창 온도 센서, 상태 변화 온도 센서, 써모커플, RTD 등의 센서일 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)의 제2 주면(32)의 온도를 측정하는 제2 주면 온도 센서(71)를 더 포함할 수 있다. 제2 주면 온도 센서(71)는 접촉층(20), 열전모듈(30), 방열층(40), 외부커버(42) 등 제2 주면(32)과 접촉하고, 제2 주면(32)의 온도 측정이 가능한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 제2 주면 온도 센서(71)는 제2 주면(32)에 배치될 수 있다.

제2 주면 온도 센서(71)는 예를 들어 액체 팽창 온도 센서, 상태 변화 온도 센서, 써모커플, RTD 등의 센서일 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 진동을 출력하는 진동 발생 모듈(72)을 더 포함할 수 있다. 진동 발생 모듈(72)은 접촉층(20), 열전모듈(30), 방열층(40), 외부커버(42) 등 사용자의 안면에 진동을 가할 수 있는 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 진동 발생 모듈(72)는 열전모듈(30)에 부착되어 설치될 수 있다. 진동 발생 모듈(72)은 예를 들어 진동자, 진동 모터, 햅틱 장치 등으로 제공될 수 있다.

진동 발생 모듈(72)은 사용자에게 알림을 주기 위한 진동을 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 모듈(72)은 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 경우(일 예로, 동작모드 종료) 냉각이 종료되었음을 알리기 위한 진동을 출력할 수 있다.

또한 진동 발생 모듈(72)은 사용자의 피부가 냉각되는 동안 사용자의 고통을 완화시키기 위한 진동을 출력할 수 있다. 예를 들어, 진동 발생 모듈(72)은 열전모듈(30)을 통해 사용자의 피부에 냉열이 인가되는 동안 진동(일 예로, 진동 마사지)을 출력하고, 사용자 피부에 진동을 가할 수 있다.

진동 발생 모듈(72)은 열전모듈(30)을 통해 사용자의 피부에 인가되는 냉열의 세기가 강할수록(즉, 제1 주면(31)의 냉각 온도가 낮거나 제1 주면(31)의 냉각 시간이 길수록) 강한 진동을 출력할 수 있다.

또한, 진동 발생 모듈(72)은 알림을 주기 위한 진동과 사용자의 고통을 완화시키기 위한 진동을 다르게 출력할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 사용자 피부의 마스크(10)로의 접촉을 감지하는 접촉 감지 모듈(73)을 더 포함할 수 있다.

접촉 감지 모듈(73)은 접촉층(20), 열전모듈(30), 방열층(40), 외부커버(42) 등 사용자의 피부와 접촉이 가능한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 접촉 감지 모듈(73)은 접촉층(20)에 배치될 수 있다.

접촉 감지 모듈(73)은 사용자의 피부를 감지하는 경우 피부 감지 신호를 생성할 수 있다. 또는 접촉 감지 모듈(73)은 사용자의 피부의 감지가 되지 않는 경우 피부 미감지 신호를 생성할 수도 있다.

접촉 감지 모듈(73)은 제1 주면(31)의 냉각이 시작되는 시점을 판단하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 접촉 감지 모듈(73)은 사용자의 피부를 감지하면 피부 감지 신호를 생성하여 컨트롤러(50)로 해당 신호를 보내고, 컨트롤러(50)는 피부 감지 신호를 수신하는 경우 제1 주면(31)의 냉각이 시작되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 접촉 감지 모듈(73)은 사용자의 피부 접촉 시 발생하는 전기적 특성을 통해 접촉을 감지하는 적어도 하나의 접촉 감지 센서나 사람의 열을 감지하는 열감지 센서 등으로 구성될 수도 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 식별태그(22)를 인식하는 태그 인식 모듈(74)을 더 포함할 수 있다.

태그 인식 모듈(74)은 열전모듈(30), 방열층(40), 외부커버(42), 컨트롤러(50) 등 식별태그(22)의 인식이 가능한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어 태그 인식 모듈(74)은 접촉층(20) 상에 식별태그(22)가 위치한 곳에 대응하는 마스크(10) 내부 공간에 설치될 수 있다.

태그 인식 모듈(74)은 식별태그(22)를 인식할 수 있다. 예를 들어, 태그 인식 모듈(74)은 접촉층(20)에 배치된 식별태그(22)의 데이터를 읽고 식별태그(22)를 식별할 수 있다.

태그 인식 모듈(74)은 접촉층(20)에 배치된 식별태그(22)의 데이터를 읽거나 쓸 수 있다. 예를 들어, 태그 인식 모듈(74)은 식별태그(22)를 인식하여 식별태그(22)가 가지는 식별 데이터를 읽고, 컨트롤러(50)는 상기 식별 데이터를 통해 접촉층(20)에 수용된 기능성 물질(21)을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 태그 인식 모듈(74)은 식별태그(22)를 인식하여 식별태그(22)가 가지는 식별 데이터와 대응하는 열전모듈(3)의 냉각 조건(제1 주면(31)의 냉각 조건)에 관한 데이터를 읽고, 컨트롤러(50)는 상기 냉각조건 데이터에 따라 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

태그 인식 모듈(74)는 예를 들어 RFID 리더, RFID 리더 라이터, EEPROM 등으로 제공될 수 있다.

또한 도면에는 도시되지 않았으나, 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부 미백 기기(10) 사용 시 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착되도록 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공될 수 있다.

또한 전술한 구성에 국한되지 않고, 피부 미백 마스크(10)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 피부 미백 마스크(10)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

이하, 컨트롤러(50)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 9를 참조하면 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 통신부(51), 입력부(52), 출력부(53), 저장부(54), 제어부(55)를 포함할 수 있다.

통신부(51)는 외부 기기와 통신을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 통신부(51)를 통해 외부 기기와 소정의 데이터를 교환할 수 있다.

구체적으로, 통신부(51)는 외부 기기와 동작모드에 관한 데이터를 교환할 수 있다.

통신부(51)는 사용자에게 입력부(52)로부터 입력 받은 동작모드에 관한 데이터를 외부 기기(일 예로, 서버)에 전송할 수 있거나 통신부(51)는 외부 기기(일 예로, 서버)로부터 동작모드에 관한 데이터를 획득할 수 있다.

예를 들어, 통신부(51)는 사용자의 피부 상태가 모니터링 된 결과에 기초하여 피부 개선을 위한 사용자 각각의 동작모드를 제공하는 데이터를 외부 기기로부터 획득할 수 있다. 다른 예를 들어 통신부(51)는 -0°C 에서 30초, 5°C 에서 40초, 10°C 에서 60초 동안 순차적으로 유지되도록 하는 동작모드에 관한 데이터를 외부기기로부터 획득할 수 있다.

통신부(51)는 다른 로컬 디바이스 및/또는 서버 등의 외부 기기와 통신할 수 있다. 통신부(51)는 상기 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 통신부(51)는 유선 방식을 통해 외부 기기와 통신할 수 있으며, 무선 방식을 통해 외부 기기와 통신할 수 있다. 이를 위해 통신부(51)는 LAN(Local Area Network)를 통해 인터넷 등에 접속하는 유선통신 모듈, 이동 통신 기지국을 거쳐 이동 통신 네트워크에 접속하여 데이터를 송수신하는 LTE(Long Term Evolution) 등의 이동 통신 모듈, 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이나 블루투스(Bluetooth), 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용하는 근거리 통신 모듈, GPS(Global Positioning System)과 같은 GNSS(Global Navigation Satellite System)을 이용하는 위성 통신 모듈 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.

입력부(52)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 입력은 키 입력, 터치 입력, 음성 입력을 비롯한 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 입력부(52)는 사용자의 이미지 해상도 선택 입력을 키 입력 버튼을 통해 수신할 수 있다.

또한 입력부(52)는 사용자로부터 사용자 설정 동작모드에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다. 구체적으로, 입력부(52)는 사용자 설정 동작모드의 냉각 시간, 냉각 온도, 냉각 순서, 냉각 부위 등에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다.

예를 들어, 입력부(52)는 사용자의 피부 상태가 모니터링 된 결과에 기초하여 피부 개선을 위한 사용자 각각의 동작모드를 제공하는 데이터를 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 다른 예를 들어 입력부(52)는 -0°C 에서 30초, 5°C 에서 40초, 10°C 에서 60초 동안 순차적으로 유지되도록 하는 동작모드에 관한 데이터를 입력 받을 수 있다.

또한, 입력부(52)의 대표적인 예로는, 전통적인 형태의 키패드나 키보드, 마우스는 물론, 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서, 음성 신호를 입력받는 마이크, 영상 인식을 통해 제스처 등을 인식하는 카메라, 사용자 접근을 감지하는 조도 센서나 적외선 센서 등으로 구성되는 근접 센서, 가속도 센서나 자이로 센서 등을 통해 사용자 동작을 인식하는 모션 센서 및 그 외의 다양한 형태의 사용자 입력을 감지하거나 입력 받는 다양한 형태의 입력 수단을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 여기서, 터치 센서는 디스플레이 패널에 부착되는 터치 패널이나 터치 필름을 통해 터치를 감지하는 압전식 또는 정전식 터치 센서, 광학적인 방식에 의해 터치를 감지하는 광학식 터치 센서 등으로 구현될 수 있다.

출력부(53)는 영상을 출력하는 디스플레이, 소리를 출력하는 스피커, 진동을 발생시키는 햅틱 장치 및 그 외 다양한 형태의 출력 수단을 모두 포함할 수 있다.

디스플레이는 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED: light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display), 투명 디스플레이(transparent display), 곡면 디스플레이(Curved Display), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 홀로그래픽 디스플레이(holographic display), 프로젝터 및 그 외의 영상 출력 기능을 수행할 수 있는 다양한 형태의 장치를 모두 포함하는 광의의 영상 표시 장치를 의미하는 개념이다. 이러한 디스플레이는 입력부(52)의 터치 센서와 일체로 구성된 터치 디스플레이의 형태일 수도 있다. 이외에도 출력부(53)는 자체적으로 외부로 정보를 출력하는 장치 대신 영상 처리 기기에 외부의 출력 장치를 연결시키는 출력 인터페이스(USB 포트, PS/2 포트 등)의 형태로 구현될 수도 있다.

저장부(54)는 컨트롤러(50)의 동작에 관련된 정보를 저장할 수 있다.

구체적으로, 저장부(54)는 외부 기기로부터 획득한 동작모드에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 또한 저장부(54)는 입력부(52)로부터 입력 받은 동작모드에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

예를 들어, 저장부(54)는 사용자의 피부 상태가 모니터링 된 결과에 기초하여 피부 개선을 위한 사용자 각각의 동작모드를 제공하는 데이터를 저장할 수 있다. 다른 예를 들어 입력부(52)는 -0°C 에서 30초, 5°C 에서 40초, 10°C 에서 60초 동안 순차적으로 유지되도록 하는 동작모드에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

또 저장부(54)에는 컨트롤러(50)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이거나 펌웨어, 미들웨어, 이를 보조하는 각종 프로그램이 저장 될 수 있으며, 사용자 단말기와 같은 다른 외부 기기로부터 수신한 데이터 등이 저장될 수 있다.

제어부(55)는 컨트롤러(50)의 구성의 동작에 전반적으로 관여할 수 있다. 따라서, 특별한 언급이 없다면 컨트롤러(50)의 동작은 제어부(55)에 의한 것으로 해석될 수 있다.

제어부(55)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로 컨트롤러는 전기적인 신호를 처리하여 제어 기능을 수행하는 CPU, MCU, 칩 등의 전자 회로 형태로 제공될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 하드웨어적인 컨트롤러를 구동시키는 프로그램 형태로 제공될 수 있다.

그러나, 전술한 구성에 국한되지 않고, 컨트롤러(50)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 컨트롤러(50)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제1 실시예에 대해서 설명한다.

<제1 실시예>

사용자의 피부가 너무 과하게 냉각되는 경우 피부 빙결 현상 등으로 인한 피부 손상이 일어날 수 있고, 사용자의 피부가 너무 약하게 냉각되는 경우 멜라노사이트의 냉각에 의한 색소 침착이 억제되지 않을 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제하되 피부 손상을 방지하기 위한 냉각 조건으로 냉각되는 미백 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 도 10을 참조하면 컨트롤러(50)에 의해 열전모듈(30)이 제어되어 제1 주면(31)이 5°C의 냉각 온도로 120초 동안 냉각되는 미백 모드가 수행되는 것을 볼 수 있다.

이하, 미백 모드에서 제1 주면(31)이 냉각되는 시간을 미백 시간, 미백 모드가 수행되는 동안 제1 주면(31)의 온도를 미백 온도, 미백 모드가 수행되는 동안 제1 주면(31)의 온도의 범위를 미백 온도 구간으로 지칭한다.

컨트롤러(50)는 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제하되 냉각으로 인한 피부 손상 방지를 위해 제1 주면(31)이 특정 온도 범위에서 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도에 도달하기 위해 제1 주면(31)이 미백 온도 구간인 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 이는 제1 주면(31)의 온도가 너무 낮은 경우 피부 조직의 동결로 인한 피부 손상이 발생할 수 있고, 제1 주면(31)의 온도가 너무 높은 경우 멜라노사이트에 의한 색소 침착의 억제 효과가 낮을 수 있기 때문이다.

여기서 목표 온도는 4°C 내지 27°C 의 온도일 수 있다. 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과는 피부의 온도가 낮게 유지될수록 증가하기 때문에 목표 온도는 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 실질적으로 발생하기 위해 27°C 이하의 온도일 수 있다. 또한, 사람의 피부 조직의 실제적인 동결은 피부온도가 -4°C 내지 -10°C 전에는 일어나지 않으나, 피부의 온도가 4°C 미만으로 떨어지는 경우 국소적 빈혈과 작은 혈관의 혈전 등에 의해 조직손상이 발생할 수 있기 때문에 목표 온도는 피부의 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하기 위해 4°C 이상의 온도일 수 있다.

다만, 컨트롤러(50)에 의해 제어되는 제1 주면(31)의 냉각 온도는 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 제1 주면(31)의 냉각 온도는 -30°C 내지 35°C 온도 구간에서 유지될 수 있는 등 상황에 따라 달라질 수 있다. 또한 목표 온도도 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 목표 온도는 -10°C 내지 35°C 의 온도가 되는 등 상황에 따라 달라질 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하되, 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제하기 위해 제1 주면(31)의 냉각이 지속되는 시간인 미백 시간을 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제하되 피부 손상을 방지하기 위해 제1 주면(31)이 냉각되는 시간이 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 주면(31)이 냉각되는 시간이 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 미시적 손상 발생 가능성이 있는 900초 사이로 유지되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

여기서 제1 시간은 멜라노사이트의 냉각으로 인한 색소 침착의 억제에 필요한 최소 시간을 의미할 수 있으며, 피부가 제1 시간보다 짧은 시간 동안 냉각되는 경우 멜라노사이트의 충분한 냉각이 이루어지지 않아 색소 침착이 억제될 수 없다. 예를 들어, 제1 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 실질적으로 발생하기 위해 적어도 5초일 수 있다. 다만, 제1 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 최소한으로 발생하기 위해 적어도 0.5초일 수 있는 등 상황에 따라 달라질 수도 있다

또한 제2 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 손상이 발생하기 시작하는 시간을 의미할 수 있으며, 피부가 제2 시간보다 긴 시간 동안 냉각되는 경우 피부의 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 장시간 피부를 냉각함으로써 발생하는 국소적 빈혈과 작은 혈관의 혈전 등으로 인한 조직손상을 방지하기 위해 최대 300초일 수 있다. 다만, 제2 시간은 피부의 직접적인 손상이 일어나는 것뿐만 아니라 장시간 피부를 냉각함으로써 피부의 미시적 손상 발생 가능성이 있는 시간인 최대 900초일 수 있는 등 상황에 따라 달라질 수도 있다.

컨트롤러(50)에 의해 제어되는 제1 주면(31)의 냉각 지속 시간은 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 다양하게 결정될 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 냉각되는 온도가 높을수록 제1 주면이 냉각되는 시간이 길어지도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 냉각되는 온도가 -15°C 인 경우보다 5°C 인 경우 제1 주면(31)이 냉각되는 시간이 더 길어지도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 피부 온도 센서로부터 측정된 피부 온도에 기초하여 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 이를 위해 컨트롤러(50)는 입력에 대한 결과값을 함수나 룩업 테이블(look-up table) 형식으로 저장부(54)에 저장하고 계산에 사용할 수도 있다. 예를 들어, 저장부(54)에는 피부 온도 강도 별 전류 및/또는 전압에 관한 전류/전압 테이블이 저장되어 있을 수 있다. 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도에 기초하여 전류/전압 테이블을 참조하여 인가할 전류/전압의 크기를 판단할 수 있다.

컨트롤러(50)는 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하되, 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제하기 위해 피부 온도 센서로부터 측정된 피부 온도에 기초하여 제1 주면(31)의 냉각 조건이 달라지도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 피부 온도 센서로부터 측정된 피부 온도에 기초하여 제1 주면(31)이 냉각되는 온도가 달라지도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도가 목표 온도보다 높은 경우 제1 주면(31)이 냉각되는 온도를 낮추고, 측정된 피부 온도가 목표 온도보다 낮은 경우 제1 주면(31)이 냉각되는 온도를 높이도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도가 목표 온도에 도달한 경우 측정된 피부 온도가 목표 온도에서 유지되는 온도로 제1 주면(31)이 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 피부 온도 센서로부터 측정된 피부 온도에 기초하여 제1 주면(31)이 냉각되는 시간이 달라지도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도가 목표 온도보다 높은 경우 제1 주면(31)이 냉각되는 시간을 늘리고, 측정된 피부 온도가 목표 온도보다 낮은 경우 제1 주면(31)이 냉각되는 시간을 줄이도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도가 목표 온도에서 유지되는 시간이 색소 침착의 억제에 필요한 시간보다는 길고 피부의 손상이 발생하는 시간보다는 짧도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 측정된 피부 온도가 목표 온도(4°C 내지 27°C)를 4초 내지 120초 유지하도록 상기 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 제1 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<제2 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제2 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 제2 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

마스크(10)가 하나의 미백 모드로만 사용자의 피부를 냉각하는 경우 효율적인 피부 미백이 진행되기가 어렵다. 이는 마스크(10)가 너무 낮은 온도의 미백 모드로만 사용자의 피부를 냉각하는 경우 사용자의 피부 손상이 발생하기 쉽고, 너무 높은 온도의 미백 모드로만 사용자의 피부를 냉각하는 경우 멜라노사이트에 의한 색소 침착 억제 효과가 떨어질 수 있기 때문이다.

구체적으로, 먼저 마스크(10)는 제2 미백 온도보다 낮은 저온의 제1 미백 온도로 사용자의 피부를 냉각하여 사용자의 피부 온도를 급격히 떨어뜨려 피부 미백 효과를 상승시킬 수 있다. 다만 여기서, 마스크(10)가 오랜 시간 사용자의 피부를 저온의 제1 미백 온도로 냉각하는 경우 저온으로 인한 피부 손상이 발생할 수 있어 제1 미백 온도를 유지하는 제1 미백 시간은 비교적 짧게 유지될 수 있다.

다음으로, 마스크(10)는 제1 미백 온도보다 높은 제2 미백 온도로 사용자의 피부를 냉각하여 저온으로 인한 피부 손상을 줄이되, 보다 오랜 시간 사용자 피부를 냉각시킴으로써 피부 미백 효과를 상승할 수 있다. 즉, 마스크(10)가 제2 미백 모드를 유지하는 제2 미백 시간은 제1 미백 모드를 유지하는 제1 미백 시간보다 길 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 효율적인 피부 미백을 위해 상이한 냉각 조건의 제1 미백 모드 및 제2 미백 모드가 순차적으로 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 도 11을 참조하면 컨트롤러(50)에 의해 열전모듈(30)이 제어되어 제1 주면(31)이 T1의 냉각 온도로 t1 동안 냉각되는 제1 미백 모드, 제1 주면(31)이 T1보다 높은 냉각 온도인 T2로 t1 보다 긴 t2 동안 냉각되는 제2 미백 모드가 순차적으로 수행되는 것을 볼 수 있다.

컨트롤러(50)는 효율적인 피부 미백을 위해 상이한 냉각 조건의 제1 미백 모드 및 제2 미백 모드가 순차적으로 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 먼저 컨트롤러(50)는 제2 미백 온도보다 낮은 온도의 제1 미백 온도와 제2 미백 시간보다 짧은 시간의 제1 미백 시간을 갖는 제1 미백 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다음으로 컨트롤러(50)는 제1 미백 온도보다 높은 온도의 제2 미백 온도와 제1 미백 시간보다 긴 시간의 제2 미백 시간을 갖는 제2 미백 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 두 개의 미백 모드가 아닌 복수의 미백 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있고, 각 미백 모드가 순차적으로 반복되는 등 다양하게 조합된 미백 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 제2 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<제3 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제3 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 제3 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

일반적으로 사용자의 피부가 냉각되는 경우 사용자의 피부에는 피부 미백 효과 이외에도 피부의 붓기 감소 효과, 피부의 지방 분해 효과 등의 부수적인 효과가 발생할 수 있다. 하지만 피부 미백 효과가 발생하는 최적의 온도와 피부의 붓기 감소 효과나 피부의 지방 분해 효과 등의 부수적인 효과가 발생하는 최적의 온도는 약간씩 다르다.

일반적으로, 붓기 감소 및 지방 분해의 효과가 발생하기 위한 냉각 온도는 미백 효과가 발생하기 위한 냉각 온도보다 높으며, 붓기 감소 및 지방 분해의 효과가 발생하기 위한 냉각 시간은 미백 효과가 발생하기 위한 냉각 시간보다 길다. 여기서, 사용자의 피부가 온도의 증감이 반복되며 냉각되는 경우 지방 분해 효과는 상승할 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 다른 부수적인 효과가 발생하는 조건으로도 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 붓기 감소 또는 지방 분해 등의 효과가 발생하는 조건으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

도 12를 참조하면 컨트롤러(50)에 의해 열전모듈(30)이 제어되어 미백 모드가 수행된 이후 붓기 감소 효과가 발생하는 냉각 조건으로 제1 주면(31)이 냉각되는 붓기 감소 모드와 지방 분해 효과가 발생하는 냉각 조건으로 제1 주면(31)이 냉각되는 지방 분해 모드가 순차적으로 수행되는 것을 볼 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 사용자 피부의 붓기 감소를 위한 냉각 조건으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 온도 구간보다 높은 온도 구간으로 냉각되는 붓기 감소 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 온도 구간보다 높은 10°C 내지 20°C 온도 구간으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 시간보다 긴 시간으로 냉각되는 붓기 감소 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 시간보다 긴 4초 내지 20분 범위의 시간 동안 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 사용자 피부의 지방 분해를 위한 냉각 조건으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 온도 구간보다 높은 온도 구간으로 냉각되는 지방 분해 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 온도 구간보다 높은 10°C 내지 20°C 온도 구간으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 10°C 내지 20°C 온도 구간에서 온도의 증감을 반복하며 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 시간보다 긴 시간으로 냉각되는 지방 분해 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 미백 모드의 미백 시간보다 긴 4초 내지 2시간 범위의 시간 동안 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드, 붓기 감소 모드 및 지방 분해 모드 중 적어도 하나의 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되고 순차적으로 붓기 감소 모드와 지방 분해 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 붓기 감소 모드 및 지방 분해 모드 중 적어도 하나가 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 미백 온도 구간과 붓기 감소 모드 및/또는 지방 분해 모드의 온도 구간이 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드, 붓기 감소 모드, 지방 분해 모드가 순차적으로 반복되는 등 다양하게 조합된 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드, 붓기 감소 모드, 지방 분해 모드에 한정되지 아니하고, 피부재생 모드, 피부탄력 모드 등 다양한 피부 개선을 위한 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 제3 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<제4 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제4 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 제4 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

도 13을 참조하면 기능성 물질은 온도에 따라 활성도가 달라질 수 있다. 기능성 물질은 각 물질마다 활성이 되는 온도 범위가 다를 수 있고 활성도가 최대가 되는 온도도 다를 수 있다. 즉, 기능성 물질은 각 물질마다 활성도가 일정 수준 이상(예를 들어, 최대 활성도의 10 분의 9 이상의 활성도)이 되는 온도 구간인 활성 온도 구간 및 활성도가 최대가 되는 온도인 최대 활성 온도를 다르게 가질 수 있다. 예를 들어, 도 13의 그래프에서 기능성 물질 A는 T1 내지 T4 범위의 활성 온도 구간을 가지고, T2에서 최대의 활성도를 가지며 기능성 물질 B는 T3 내지 T6 범위의 활성 온도 구간을 가지고, T5에서 최대의 활성도를 가지는 것을 볼 수 있다.

기능성 물질(21)은 저온에서 기능이 보다 더 활성화되는 물질일 수 있다. 예를 들어, 기능성 물질(21)은 미백 기능성 물질로, 저온에서 미백 효과가 보다 더 높아지는(미백 기능이 더 활성화 되는) 물질일 수 있다. 한정되지 않는 예를 들어, 기능성 물질(21)은 레조르시놀 (resorcinol) 및 유사 유도체 (헥실레조르시놀: Hexyl resorconol, 부틸레조르시놀: Butyl resorcinol, 페닐에틸레조르시놀: Phenylethyl resorcinol, 레조르시놀아세테이트: Resorcinol acetate, 그 외 기타 유사 유도체) 등을 포함할 수 있고, 이들 물질 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수도 있다.

다른 예를 들어, 기능성 물질(21)은 미백 기능성 물질로, 저온에서 자극감(예를 들어, 냉각으로 인한 자극감)을 보다 감소시킴으로써 유효 농도가 증가되어 사용될 수 있는 물질일 수 있다. 한정되지 않는 예를 들어, 기능성 물질(21)은 레조르시놀 (resorcinol) 및 유사 유도체 (헥실레조르시놀: Hexyl resorconol, 부틸레조르시놀: Butyl resorcinol, 페닐에틸레조르시놀: Phenylethyl resorcinol, 레조르시놀아세테이트: Resorcinol acetate, 그 외 기타 유사 유도체), 나이아신아마이드 (Niacinamide) 및 함유 조성물, 마그네슘아스코빌포스페이트 (Magnesium ascorbylphosphate) 및 함유 조성물, 아스코빌글루코사이드(Ascorbyl glucoside) 및 함유 조성물, 아스코빌테트라이소팔미테이트(Ascorbyl Tetraisopalmitate) /디팔미테이트(Dipalmitate) 및 함유 조성물, 알부틴(Arbutin) 및 함유 조성물, 알파-비사보롤(α- Bisabolol) 및 함유 조성물, 에칠아스코빌에텔(Ethyl Ascorbyl Ether) 및 함유 조성물, 폴리페놀(Polyphenol)유도체 및 함유 조성물, L-글루타치온(L-Glutathione) 및 함유 조성물, 트라넥삼산(Tranexamic Acid) 및 함유 조성물, 4-메톡시살리실산(4-Methoxysalicylic acid) KCl, 유도체 및 함유 조성물, 글리틸리진 (Glycyrrhizine) 및 함유 조성물, 아젤라익산(azelaic acid), 아젤라익산 유도체 (예: azeloyl diglycine) 및 함유 조성물, 니코틴아미드(nicotinamide), 니코틴아미드 유도체 및 함유 조성물, 레스베라트롤(resveratrol), 레스베라트롤 유도체 및 함유 조성물, 글리시리자플라보노이드 (Glycyrrhiza flavonoids), 엘라그산(ellagic acid) 및 함유 조성물, 파파인(papain) 및 함유 조성물, 만델산(Mandelic acid), 만델산 유도체 및 함유 조성물, 헵타펩타이드-1(heptapeptide-1) 및 함유 조성물, 코직산(kojic acid), 코직산 유도체 및 함유 조성물, 식물 추출물 및 함유 조성물로서, 다음의 성분 전체 혹은 일부를 포함하는 것 :자스민 추출물, 뽕나무 추출물, 닥나무 추출물, 감초 추출물, 인삼 추출물, 샐비어 밀리 타리 라이자 추출물, 옥수수 추출물, 국화 추출물, 껍질 뿌리 추출물, 백리향 추출물, 흰색 신선한 뿌리 추출물, 다각형 추출물, 목련 나무 추출물, 안젤리카 뿌리 추출물 , 안젤리카 뿌리 추출물, Phyllanthus emblica (열매) 추출물, 감귤 및 귤류 추출물 등을 포함할 수 있고, 이들 물질 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수도 있다.

다만, 도 13은 설명을 위해 간략하게 예시된 그래프로 이에 한정되지 않으며 실제 기능성 물질의 온도에 따른 활성도는 이와 상이하게 나타날 수 있다.

접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성도는 온도에 따라 달라지기 때문에 제1 주면(31)의 온도가 사용자의 피부가 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간으로 냉각되는 경우 기능성 물질(21)에 의한 피부 개선 효과가 증가할 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간으로 냉각되는 기능성 물질 활성화 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간이 0°C 내지 10°C 인 경우, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 0°C 내지 10°C 범위로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간 중 활성도가 최대가 되는 온도로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 접촉층(20)에 수용되는 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간 중 활성도가 최대가 되는 온도가 5°C 인 경우, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 5°C로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드의 미백 온도보다 높은 온도로 기능성 물질 활성화 모드에서 제1 주면(31)이 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 이는 사용자의 피부 미백 효과를 극대화 하되, 사용자의 피부 손상을 방지하기 위함이다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드의 미백 시간보다 긴 시간 동안 기능성 물질 활성화 모드에서 제1 주면(31)이 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 이는 사용자의 피부 미백 효과를 극대화 하되, 사용자의 피부 손상을 방지하기 위함이다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드 및 기능성 물질 활성화 모드 중 적어도 하나의 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되고 순차적으로 기능성 물질 활성화 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 기능성 물질 활성화 모드가 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 즉 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 미백 온도 구간과 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간이 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드, 기능성 물질 활성화 모드가 순차적으로 반복되는 등 다양하게 조합된 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 제4 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<제5 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제5 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 제5 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

종합적인 피부 개선 효과를 얻기 위해 접촉층(20)에는 복수의 기능성 물질(21)이 수용될 수 있기 때문에 접촉층(20)에 복수의 기능성 물질(21)이 수용되는 경우 어떤 하나의 기능성 물질(21)을 활성화시키기 위한 활성 온도 구간으로 기능성 물질 활성화 모드가 수행되면 다른 기능성 물질은 활성화가 되지 않을 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 접촉층(20)에 복수의 기능성 물질(21)이 수용되는 경우 열전모듈(30)의 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 제1 기능성 물질(21-1)의 제1 활성 온도 구간으로 냉각되는 제1 기능성 물질 활성화 모드와 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 제2 기능성 물질(21-2)의 제2 활성 온도 구간으로 냉각되는 제2 기능성 물질 활성화 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

도 15를 참조하면 컨트롤러(50)는 열전모듈(30)의 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 제1 기능성 물질(21-1)의 제1 활성 온도 구간으로 냉각되는 제1 기능성 물질 활성화 모드와 제1 주면(31)이 접촉층(20)에 수용되는 제2 기능성 물질(21-2)의 제2 활성 온도 구간으로 냉각되는 제2 기능성 물질 활성화 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드, 제1 기능성 물질 활성화 모드, 제2 기능성 물질 활성화 모드 중 적어도 하나의 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되고 순차적으로 제1 기능성 물질 활성화 모드 및 제2 기능성 물질 활성화 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 제1 기능성 물질 활성화 모드 및 제2 기능성 물질 활성화 모드 중 적어도 하나가 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(50)는 미백 모드가 수행되는 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 미백 온도 구간과 제1 기능성 물질(21-1)의 제1 활성 온도 구간 및 제2 기능성 물질(21-2)의 제2 활성 온도 중 적어도 하나가 중첩되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한, 컨트롤러(50)는 미백 모드, 제1 기능성 물질 활성화 모드 및 제2 기능성 물질 활성화 모드가 순차적으로 반복되는 등 다양하게 조합된 동작모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 제5 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<제6 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 열전모듈(30)의 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 제6 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 제6 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

컨트롤러(50)의 열전모듈(30)로의 전원 인가로 인하여 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후 컨트롤러(50)를 통해 열전모듈(30)로의 전원이 차단이 되는 경우 제2 주면(32)에서 발생한 열로 인하여 열전모듈(30)의 온도가 상승하고, 제2 주면(32)의 높은 온도에 빠르게 근접하게 된다. 이 때 온도가 상승한 열전모듈(30)을 통해 저온으로 냉각된 사용자의 피부에 갑자기 열이 가해지는 경우 상대적으로 사용자는 뜨거움으로 인한 불편함을 크게 느낄 수 있고 고온으로 인한 피부 손상이 일어날 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후(일 예로, 미백 모드, 기능성 물질 활성화 모드 등이 완료된 이후) 사용자가 마스크를 벗기 전까지 제1 주면(31)의 온도가 급격히 상승하지 않도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 도 16을 참조하면 제1 주면(31)이 5°C의 냉각 온도로 100초 동안 냉각되는 미백 모드가 완료된 후 컨트롤러(50)에 의해 열전모듈(30)이 제어되어 서서히 제1 주면(31)의 온도가 상승하는 탈착 모드가 수행되는 것을 볼 수 있다. 이하, 탈착 모드는 컨트롤러(50)가 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 후(동작모드 종료 후) 제1 주면(31)의 온도를 제어하는 것을 지칭한다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후 제1 주면(31)의 온도가 급격히 상승하는 것을 방지하기 위해 제1 주면(31)의 온도가 서서히 상승하는 탈착 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후 제1 주면(31)의 온도가 초당 0.3°C씩 상승하도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후 제1 주면(31)의 온도를 일정 온도로 유지시키는 탈착 모드로 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 온도를 서서히 상승시켜 5°C 내지 30°C 온도에 도달하도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(50)는 제1 주면(31)의 냉각이 완료된 이후 제1 주면(31)의 온도를 그대로 유지하도록 열전모듈(30)을 제어할 수도 있다

또한 컨트롤러(50)는 탈착 모드가 수행되는 동안 사용자가 마스크(10)를 벗을 수 있는 충분한 시간을 제공하기 위해 일정 시간 탈착 모드를 유지하도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 10초 내지 5분 범위에서 탈착 모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 사용자의 마스크(10) 탈착 신호를 획득하는 경우 탈착 모드가 종료되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 사용자로부터 전원 오프 신호를 입력 받거나, 접촉 감지부를 통해 사용자의 피부 미감지 신호를 획득하는 경우 탈착 모드가 종료되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 탈착 모드가 시작되거나 종료되는 경우 알림을 출력하도록 출력부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 탈착 모드 시작 시 출력부가 마스크 탈착을 알리는 진동 또는 음성메시지를 출력하도록 출력부를 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(50)는 탈착 모드가 시작되거나 종료되는 경우 진동 발생부를 통해 진동을 출력하도록 진동 발생부를 제어할 수 있다.

다만 제6 실시예가 반드시 상술한 방법으로 실시될 필요는 없고, 상황에 따라 다른 실시예와 조합되어 실시되는 등 다양한 방법으로 실시되어도 무방하다.

<부가적인 실시예>

이하에서는 컨트롤러(50)가 마스크(10)을 제어하는 다양한 부가적인 실시예에 대해서 설명한다. 이하에서는 이전의 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 즉, 이전의 실시예에서 전용될 수 있는 기술적 사상들은 하기 부가적인 실시예에서 중복하여 설명하지 않는다.

개인마다 최적의 미백 효과가 달성되는 냉각 조건은 상이하기 때문에 최적의 미백 효과를 달성하기 위해 마스크(10)는 개인마다 다른 냉각 조건으로 사용자의 피부를 냉각할 수 있다.

따라서 본 명세서의 일 실시예에 따른 컨트롤러(50)는 기설정된 동작모드 이외의 사용자에 의해 설정된 동작모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(50)는 기설정된 동작모드가 임의로 수정된 동작모드가 수행되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다.

컨트롤러(50)는 제1 주면(31)이 입력부(52)에서 입력 받은 냉각 조건으로 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 입력부(52)에서 입력 받은 제1 주면(31)의 냉각 조건(제1 주면(31)의 냉각 시간, 제1 주면(31)의 냉각 온도, 냉각 순서, 냉각 부위 등)에 관한 데이터에 따라 제1 주면(31)이 냉각되도록 제어모듈(30)을 제어할 수 있다.

또한 컨트롤러(50)는 통신부(51)를 통해 외부 기기로부터 획득한 냉각 조건에 따라 제1 주면(31)이 냉각되도록 열전모듈(30)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 통신부(51)를 통해 외부 기기로부터 획득한 제1 주면(31)의 냉각 조건(제1 주면(31)의 냉각 시간, 제1 주면(31)의 냉각 온도, 냉각 순서, 냉각 부위 등)에 관한 데이터에 따라 제1 주면(31)이 냉각되도록 제어모듈(30)을 제어할 수 있다.

다만 상술한 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 각 조건들이 달라진 채로 수행되는 경우에도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

도 17을 참조하면 마스크(10)를 보관하기 위한 거치대(60)는 마스크(10)에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 물론 거치대(60)는 본 실시예에 한정되지 않고, 마스크(10)를 거치할 수 있는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 17과 같이 거치대(60)는 접촉층(20) 쪽이 거치대(60)의 일면과 접촉하도록 거치되는 형태로 제공될 수 있으나 거치대(60)는 방열층(40) 쪽이 거치대(60)의 일면과 접촉하도록 거치되는 형태로 제공될 수도 있다.

또한, 거치대(60)는 마스크(10)가 거치대(60)에 거치되는 경우 방열층(40)의 방열을 보조하기 위한 별도의 열전모듈, 팬, 유체순환기 등의 방열수단(도면 미도시)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면 마스크(10)가 접촉층(20) 쪽이 거치대(60)의 일면과 접촉하도록 거치되는 형태로 제공되는 거치대(60)에 거치되는 경우 마스크(10)의 열전모듈(30)에 인가되는 전력의 방향이 반대가 되어 마스크(10)는 제2 주면(32)을 통해 방열층(40)을 냉각하고 거치대(60)는 별도의 방열수단을 통해 열전모듈(30)의 제1 주면(31)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 예를 들어, 마스크(10)가 거치대(60)에 거치되는 경우 마스크(10)는 제2 주면(32)을 통해 방열층(40)을 포함된 상변화물질의 녹는점 이하로 냉각하고 거치대(60)는 별도의 팬이나 열전모듈을 통해 제1 주면(31)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면 방열층(40) 쪽이 거치대(60)의 일면과 접촉하도록 거치되는 형태로 제공되는 거치대(60)는 마스크(10)가 거치대(60)에 거치되는 경우 별도의 방열수단을 통해 방열층(40)을 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 거치대(60)는 마스크(10)가 거치대(60)에 거치되는 경우 거치대(60)의 일면에 배치되는 열전모듈을 통해 방열층(40)에 포함된 상변화물질의 녹는점 이하로 방열층(40)을 냉각할 수 있다.

도 18을 참조하면 피부 미백 기기(11)는 사용자의 여러 신체부위에 밀착되기 위한 기본 형태로서 패드형으로 제공될 수 있다. 도 18에는 패드형으로 제공되는 피부 미백 기기(11)만 도시되어 있으나 피부 미백 기기(11)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 기기(11)는 사용자의 여러 신체부위에 밀착되어 사용자의 피부를 골고루 냉각시키기 위해 다양한 신체부위에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 즉 피부 미백 기기(11)는 유연하게 휘어지는 것이 가능하도록 제공될 수 있다.

또한, 피부 미백 기기(11)는 접촉층(20), 적어도 하나의 열전모듈(30), 방열층(40) 및 컨트롤러(50)를 포함할 수 있다.

접촉층(20), 열전모듈(30), 방열층(40) 및 컨트롤러(50)에 대해서는 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기(11)는 사용자의 피부 미백 기기(11) 사용 시 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착되도록 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공될 수 있다.

그러나, 전술한 구성에 국한되지 않고, 피부 미백 기기(11)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 피부 미백 기기(11)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

도 19를 참조하면 피부 미백 기기(11)는 패드형으로 제공되어 사용자의 상체부위에 사용될 수 있다.

도 20을 참조하면 피부 미백 기기(11)는 손목부위에 대응하는 밴드형으로 제공되어 사용자의 손목부위에 사용될 수 있다.

도 21을 참조하면 피부 미백 기기(11)는 발 부위에 대응하는 형상으로 제공되어 사용자의 발 부위에 사용될 수 있다.

도 22를 참조하면 피부 미백 마스크(10)의 피부 미백 방법은 사용자의 안면 상에 위치하는 단계(S1000), 냉열 인가하는 단계(S1100), 피부의 색소 침착을 억제하는 단계(S1200) 및 안면 피부의 손상을 방지하는 단계(S1300)를 포함할 수 있다.

피부 미백 마스크(10)는 접촉층(20)의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다. (S1000)

예를 들어, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층(20), 접촉층(20)의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면(31) 및 제1 주면(31)의 반대측에 위치하는 제2 주면(32)을 포함하는 두 개의 주면(31, 32)을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 제1 주면(31)을 냉각하는 적어도 하나의 열전모듈, 열전 모듈(30)의 제2 주면(32)과 접촉하도록 열전모듈(30) 상부에 배치되며, 제2 주면(32)을 통해 제1 주면(31)의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층(40) 및 열전모듈(30)을 제어하는 컨트롤러(50)를 포함하는 피부 미백 마스크(10)가 접촉층(20)의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)에 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공되어 사용자의 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착될 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다. (S1100)

피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 피부 미백을 수행하되 피부 손상을 방지하기 위해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)에 전원이 인가됨에 따라 제1 주면(31)을 냉각시켜 접촉층(20)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 피부의 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제할 수 있다. (S1200)

피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제될 수 있는 온도로 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 컨트롤러(50)를 통해 제1 주면(31)을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써 접촉층(20)의 하부에 밀착된 피부의 색소 침착을 억제할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 피부의 손상을 방지할 수 있다. (S1300)

피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 피부 손상이 발생하지 않는 시간 동안 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 컨트롤러(50)를 통해 제1 주면(31)이 냉각되는 시간을 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지함으로써 피부의 손상을 방지할 수 있다.

도 22에 도시된 피부 미백 방법에는 앞서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 내용은 생략한다.

도 23를 참조하면 피부 미백 마스크(10)의 피부 미백 방법은 사용자의 안면 상에 위치하는 단계(S2000), 냉열 인가하는 단계(S2100), 피부를 미백하는 단계(S2200) 및 기능성 물질을 활성화하는 단계(S2300)를 포함할 수 있다.

피부 미백 마스크(10)는 접촉층(20)의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다. (S2000)

예를 들어, 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층(20), 접촉층(20)에 수용되고 사용자의 안면의 피부를 개선시키고, 활성 온도 구간을 갖는 기능성 물질(21), 접촉층(20)의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면(31) 및 제1 주면(31)의 반대측에 위치하는 제2 주면(32)을 포함하는 두 개의 주면(31, 32)을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 제1 주면(31)을 냉각하는 적어도 하나의 열전모듈, 열전 모듈(30)의 제2 주면(32)과 접촉하도록 열전모듈(30) 상부에 배치되며, 제2 주면(32)을 통해 제1 주면(31)의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층(40) 및 열전모듈(30)을 제어하는 컨트롤러(50)를 포함하는 피부 미백 마스크(10)가 접촉층(20)의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다. (S2100)

피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 피부 미백을 수행하되 기능성 물질(21)을 활성화하기 위해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)에 전원이 인가됨에 따라 제1 주면(31)을 냉각시켜 접촉층(20)을 통해 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부에 냉열을 인가하여 피부 미백을 수행할 수 있다. (S2200)

피부 미백 마스크(10)는 컨트롤러(50)를 통해 제1 주면(31)을 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 미백 온도 구간으로 냉각시켜 피부 미백을 수행할 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 컨트롤러(50)를 통해 제1 주면(31)을 -15°C 내지 15°C 온도 구간(미백 온도 구간) 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각하고, 제1 주면(31)이 냉각되는 시간(미백 시간)을 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지함으로써 피부 미백을 수행할 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(10)는 사용자의 피부에 냉열을 인가하여 기능성 물질(21)의 활성화를 수행할 수 있다. (S2300)

피부 미백 마스크(10)는 열전모듈(30)을 통해 접촉층(20)에 수용된 기능성 물질(21)의 활성도를 높이기 위해 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간에서 냉열을 인가할 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(10)는 컨트롤러(50)를 통해 제1 주면(31)이 미백 온도 구간으로 냉각되는 시간인 미백 시간 중 적어도 일부 시간 동안 미백 온도 구간과 기능성 물질(21)의 활성 온도 구간을 중첩시켜 기능성 물질(21)을 활성화할 수 있다.

도 23에 도시된 피부 미백 방법에는 앞서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 내용은 생략한다.

반면, 상술한 피부 미백 방법은 피부 미백 마스크(10)뿐만 아니라 피부 미백 기기(11)를 이용하여 마찬가지로 수행될 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 기기(11)는 사용자의 안면 피부를 미백할 뿐만 아니라 손, 발, 상체부위 등의 사용자의 다른 부위 상에 위치하여 피부를 미백할 수 있다.

이하, 본 명세서의 일 실시예에 따른 유체 순환을 통한 열교환의 방식으로 열전 모듈(30)에서 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층(40)에 대해 설명한다. 예를 들어, 마스크(10)는 열전 모듈(30)에서 발생하는 열을 전달받아 방열하기 위한 유체 순환 유닛(80)을 포함할 수 있다.

도 24는 본 명세서의 일 실시예에 따른 유체 순환 유닛을 포함하는 마스크의 간략 분해 사시도를 나타낸다. 유체 순환 유닛(80)을 포함하는 마스크(10)는 편의상 직사각형 형태로 도시되어있으나, 안면에 대응하는 형상으로 제작될 수 있다.

유체 순환 유닛(80)은 열전모듈(30)에서 발생하는 열을 제거하여 열전모듈(30)의 양 주면(31, 32)에서 일정한 온도 차이를 유지할 수 있도록 하는 구성이다. 유체 순환 유닛(80)은 유체 투입로(82)릍 통해 열전 모듈(30)과 일면이 접촉하는 유체 챔버(83)에 공급하고, 유체 챔버(83)에서 열전 모듈(30)과 열교환한 뒤 유체 배출로(84)를 통해 배출되는 순환 유체를 회수함으로써 순환 유체를 순환시킬 수 있다.

이를 위해, 유체 순환 유닛(80)은 유체 공급부(81), 유체 투입로(82), 유체 챔버(83) 및 유체 배출로(84)를 포함할 수 있다.

유체 공급부(81)는 열전 모듈(30)에서 발생하는 열을 전달받아 방열하기 위한 일정한 온도의 순환 유체를 유체 챔버(83)에 공급할 수 있다. 이를 위해, 유체 공급부(81)는 유체 탱크(85), 펌프(86) 및 냉각기(87)를 포함할 수 있다.

유체 탱크(85)는 유체 챔버(83)에 공급할 일정량의 순환 유체를 내부에 저장할 수 있다. 또한 유체 탱크(85)는 유체 배출로(84)릍 통해 회수한 순환 유체를 전달받을 수 있고, 회수한 순환 유체를 보관할 수 있다.

펌프(86)는 유체 탱크(85)에 연결되고, 펌핑 구동을 하여 유체 탱크(85)에 저장되는 순환 유체를 유체 투입로(82)를 통해 유체 챔버(83)에 공급할 수 있다. 또한, 펌프(86)는 펌핑 구동을 하여 열전모듈(30)의 일면과 접촉하는 유체 챔버(83)내에서 열교환을 마친 순환 유체를 유체 배출로(84)를 통해 회수할 수 있다.

냉각기(87)는 열전모듈(30)로부터 흡수한 열을 외부로 방출할 수 있다. 냉각기(87)는 유체 배출로(84)를 통해 회수한 열교환을 마친 순환 유체를 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 냉각기(87)는 유체 챔버(83)에 공급할 유체를 냉각시키기 위한 라디에이터(radiator), 칠러(Chiller)등을 포함할 수 있다.

또한, 냉각기(87)는 팬(fan)을 추가적으로 포함할 수도 있다.

유체 투입로(82)와 유체 배출로(84)는 유체 공급부(81)와 연결되고, 유체 탱크(85)로부터 냉각을 위한 순환 유체가 유체 챔버(83)를 통과하도록 하는 통로 역할을 수행할 수 있다.

또한 유체 투입로(82)와 유체 배출로(84)는 유체 챔버(83)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 유체 투입로(82)는 유체 챔버(83)에 형성된 냉각수를 공급하는 냉각수 유입구와 연결될 수 있다. 또한, 유체 배출로(84)는 유체 챔버(83)에 형성된 냉각수를 배출하는 냉각수 배출구와 연결될 수 있다.

유체 챔버(83)는 열전 모듈(30)과 적어도 일면이 접촉하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 유체 챔버(83)는 열전도율이 높은 접착제나 실리콘으로 열전 모듈(30)의 적어도 일면과 접촉하도록 서로 접착될 수 있다.

또한 유체 챔버(83)는 그 내부에 열전모듈(30)에서 발생하는 열을 흡수하는 유체가 통과할 수 있고 그 내부를 통과하는 유체를 통해 열전모듈(30)의 일면(32)과 열교환을 할 수 있다. 유체 챔버(83)는 유체 투입로(82)를 통해 공급되어 유체 챔버(83) 내부를 통과하는 유체에 열전모듈(30)로부터 발생한 열이 열전달되고, 열전달이 이루어진 유체가 유체 배출로(84)를 통해 유체 탱크(85)로 배출되도록 하는 구성일 수 있다.

또한 유체 챔버(83)는 그 내부의 유체에 열전모듈(30)로부터 발생하는 열을 전달하는 효율을 향상시키기 위해 열전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유체 챔버(83)는 알루미늄 등으로 구성될 수 있다.

또한 유체 챔버(83)는 마스크(10)의 높은 유연성을 확보하기 위해 유연성이 높은 재질로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 유체 챔버(83)는 열전도율이 높고 유연성이 있는 플라스틱 등으로 구성될 수 있다.

본 명세서의 일 실시예에 따르면, 마스크(10)의 높은 유연성을 확보하기 위해서 유체 챔버(83)는 작은 크기의 복수의 챔버(83)로 분할되어(segmented) 제공될 수 있다. 복수의 유체 챔버(83)는 각 챔버(83)사이가 연결 라인(호스)으로 연결될 수 있다. 복수의 유체 챔버(83)는 유체 공급부(81)로부터 하나의 유체 챔버(83)로 공급된 순환 유체가 연결 라인(호스)을 통해 복수의 챔버(83)에 제공될 수 있다. 또는 복수의 유체 챔버(83)는 별도의 유체 투입로(82) 및 유체 배출로(84)를 통해 유체 공급부(81)로부터 순환 유체를 각각 공급받을 수도 있다.

복수의 유체 챔버(83) 각각은 각 챔버(83)와 직렬 및/또는 병렬적으로 연결될 수 있다. 각 챔버(83)는 각각 별도의 유체 투입로(82) 및 유체 배출로(84)를 통해 유체 공급부(81)로부터 순환 유체를 각각 공급받을 수 있다. 또는 하나의 챔버(83)는 하나의 유체 투입로(82) 및 하나의 유체 배출로(84)를 통해 유체 공급부(81)로부터 순환 유체를 공급받고, 공급된 순환 유체가 연결 라인(호스)을 통해 다른 챔버(83)들에 제공될 수도 있다.

복수의 유체 챔버(83) 중 하나의 유체 챔버(83)는 적어도 하나의 열전모듈(30)과 접촉하도록 배치될 수 있다. 하나의 유체 챔버(83)는 적어도 하나의 열전모듈(30)의 적어도 일면과 접촉되도록 배치되고, 따라서 하나의 유체 챔버(83)와 적어도 하나의 열전모듈(30)로 구성된 별도의 모듈이 제공될 수 있다. 예를 들어, 하나의 유체 챔버(83)는 하나의 열전모듈(30)의 적어도 일면과 접촉되도록 배치되고, 하나의 유체 챔버(83)와 하나의 열전모듈(30)로 구성된 별도의 모듈이 제공될 수 있다.

컨트롤러(50)는 유체 순환 유닛(80)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 열전모듈(30)의 제2 주면(32)의 측정 온도가 기설정된 온도보다 높아지는 경우 유체 챔버(83) 내부를 순환하는 유체의 양을 늘리거나 유체의 공급 온도를 낮출 수 있다. 다른 예를 들어, 컨트롤러(50)는 열전모듈(30)의 전원 온/오프에 맞춰 유체 순환 유닛(80)의 작동 여부를 결정할 수 있다.

유체 순환 유닛(80)은 컨트롤러(50)에 의해서만 제어될 필요는 없으며, 별도의 컨트롤러(도면 미도시)에 의해 제어될 수도 있다.

또한, 유체 순환 유닛(80)은 별도의 전원 공급부(도면 미도시)를 통해 전력을 공급받을 수도 있고, 별도로 유체 공급부(81) 내에 수용되는 배터리(도면 미도시)로부터 전력을 공급받을 수도 있다.

또한, 유체 순환 유닛(80)은 거치대(60)에 포함된 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 거치대(60)는 유체 공급부(81)를 포함할 수 있고, 거치대(60)는 마스크(10)의 열전모듈(30)에서 발생하는 열을 방열하고, 마스크(10)가 거치되는 장소의 역할을 수행할 수 있다.

순환 유체는 비열이 높은 등 열교환을 위해 열 효율이 높은 물질일 수 있으며 또한, 비전도성이며 열전 모듈(31)과 반응성이 떨어지는 물질일 수 있다. 구체적으로, 순환 유체는 오일 베이스의 유체일 수 있으며, 예를 들어, 천연오일, 광유(Mineral oil), 합성유(실리콘 오일 등), 비전도성 액체(1상 냉각(1 phase cooling) 유체: 쓰리엠(3M) 사의 FC-770, FC-3283, FC-40, FC-43, FC-70, FC-72, FC-84, FC-87 제품 등 / 2상 냉각(2 phase cooling) 유체: 쓰리엠(3M) 사의 3M Novec Engineered Fluid 계열 제품 등) 등을 포함할 수 있다. 물론, 순환 유체는 물 등이 사용되는 등 다른 유체여도 무방하며, 열교환을 위해 사용되는 다양한 종류의 유체일 수 있다.

그러나, 상술한 유체 순환 유닛(80)은 이에 국한되지 않고, 유체 순환 유닛(80)은 상술한 유체 순환 유닛(80)보다 많거나 적은 유체 순환 유닛(80)일 수 있고, 각 유체 순환 유닛(80)은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

도 25를 참조하면 복수의 유체 챔버(83-1, 83-2)는 각각 열전모듈(30-1, 30-2)의 적어도 일면과 접촉되도록 배치될 수 있다.

접촉층(20)이 사용자 안면에 부착된 상태에서, 사용자가 컨트롤러(50)를 통해 작동스위치(미도시)를 작동시키면 작동스위치의 작동으로부터 컨트롤러(50)는 전원라인을 통해 열전모듈(30)에 전력을 공급함과 동시에, 펌프(86)를 구동하고, 펌프(86)는 유체 탱크(85)에 저장된 유체를 유체 투입로(82)를 통해 유체 챔버(83)로 공급하도록 유체 순환 유닛(80)을 제어할 수 있다.

순환 유체는 복수의 유체 챔버(83-1. 83-2) 내부를 순환하고 유체 배출로(84)를 통해 유체 탱크(85)로 회수되고, 이에 따라 마스크(10)는 유체 챔버(83) 내부에 순환하는 유체에 의해 열전모듈(30)로부터 발생하는 열을 방열할 수 있다.

도 25에는 복수의 유체 챔버(83-1, 83-2)가 연결된 것으로 도시되어 있으나 하나의 유체 챔버(83-1)는 하나의 열전모듈(30-1)과 별도의 모듈을 이루어, 유체 공급부(81)로부터 따로 유체를 공급받을 수도 있다.

또한 이상에서 설명한 본 명세서의 실시예에 따른 피부 미백 방법에서 수행 주체에 대해 별도의 언급이 없는 단계는 컨트롤러(50)에 의해 수행될 수 있다.

도 26은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크를 사용자가 사용하는 모습을 나타내는 도면이다.

피부 미백 마스크(110)는 사용자의 피부가 냉각되도록 냉열을 인가하되 피부를 멜라노사이트(Melanocyte)에 의한 색소 침착이 억제되는 온도로 냉각하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 피부 미백 마스크(110)는 사용자의 피부를 일정 시간 동안 저온으로 유지함으로써 사용자의 피부에 분포된 멜라노사이트를 냉각시켜 멜라노사이트로부터 생성되는 멜라닌의 양을 감소시키고, 피부 위쪽으로 전달되는 멜라닌의 양도 감소시켜 색소 침착을 억제할 수 있다.

도 26을 참조하면 사용자는 피부 미백 마스크(110)의 상변화물질을 이용하여 피부 미백을 위해 피부를 저온으로 일정시간 유지시키기 위해 피부 미백 마스크(110)를 사용할 수 있다.

피부 미백 마스크(110)는 마스크(110)에 포함된 상변화물질의 녹는점 이하로 사전에 냉각된 이후에 사용될 수 있다. 피부 미백 마스크(110)는 포함된 상변화물질의 녹는점의 온도로 냉각되고 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 피부 미백 마스크(110)에 포함된 상변화물질의 녹는점이 영하 15°C인 경우 사용자는 피부 미백 마스크(110)를 영하 15°C로 사전에 냉각시킨 다음 피부 미백 마스크(110)를 사용할 수 있다.

또한, 과도한 냉각으로 인하여 발생하는 피부 손상은 방지하되 멜라노사이트에 의한 색소 침착은 억제하기 위해 사용자는 냉각된 피부 미백 마스크(110)에 포함된 상변화물질의 적어도 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 피부 미백 마스크(110)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 마스크(110)의 상변화물질이 녹는점이 유지되는 지속 시간이 120초가 되는 질량을 갖는 경우 사용자는 피부 미백 마스크(110)를 120초 동안 사용할 수 있다.

이하, 도 27 내지 도 29를 참조하여 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(110)를 설명한다.

도 27는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 사시도이다.

도 27를 참조하면, 피부 미백 마스크(110)는 안면부에 밀착되어 사용자의 피부를 골고루 냉각시키기 위해 안면부에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 사용자의 눈 부위, 입 부위는 저온에 취약하기 때문에 눈 주위 및 입 주위에 구멍이 있는 형태로 제공될 수 있다. 피부 미백 마스크(110)는 밀착도 향상 등의 이유로 편의를 위해 코 부위도 구멍이 뚫린 형태로 제공될 수 있다.

또한, 피부 미백 마스크(110)는 접촉층(120), 냉각층(130) 및 외부커버(140)를 포함할 수 있다.

접촉층(120)은 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 또한, 접촉층(120)은 냉각층(130)을 통한 사용자의 피부 냉각 효율을 상승시키기 위하여 열전도율이 높은 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(120)은 면, 바이오 셀룰로오스, 하이드로겔 등의 재질로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(120)은 냉각층(130)의 사용자의 피부에 냉열을 잘 인가하도록 얇은 두께로 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(120)은 1cm이내의 두께로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(120)은 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 사용자의 눈 부위, 입 부위는 저온에 취약하기 때문에 접촉층(120)은 눈 주위 및 입 주위에 구멍이 있는 형태로 제공될 수 있다. 접촉층(120)은 밀착도 향상 등의 이유로 편의를 위해 코 부위도 구멍이 뚫린 형태로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(120)은 피부와의 밀착도를 향상시키기 위해 점성이 있는 액체와 함께 제공될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(120)은 점성이 있는 에멀전이 적셔진 상태로 제공될 수 있다.

또한, 접촉층(120)은 부수적인 피부 개선 효과를 얻기 위해 다양한 기능성 물질이 수용될 수 있다. 예를 들어, 접촉층(120)은 기능성 물질을 포함하는 도포액이 도포될 수 있다.

기능성 물질은 피부 개선 효과가 있는 물질로 예를 들어 자외선 차단을 도와주는 성분, 산화방지 성분, 피부 컨디셔닝 성분, 항균 성분, 미백 개선 성분(알부틴, 나이아신아마이드, 아스코글루코사이드 등), 모공축소 개선 성분, 주름개선 성분(레티놀, 아데노신 등), 활력 충전 성분, 작열감 방지 성분, 통증 감소 성분 등을 포함할 수 있다. 또한, 기능성 물질은 자외선 차단을 도와주는 성분, 산화방지 성분, 피부 컨디셔닝 성분, 항균 성분, 미백 개선 성분, 모공축소 개선 성분, 주름개선 성분, 활력 충전 성분, 작열감 방지 성분, 통증 감소 성분 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수 있다.

또한, 접촉층(120)은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 접촉층(120)은 피부 미백 마스크(110)에 고정적으로 배치되어 제공될 수 있으나, 피부 미백 마스크(110) 착용 시 냉각층(130)과 사용자 피부 사이에 일시적으로 배치되도록 제공될 수도 있다. 즉, 접촉층(120)은 피부 미백 마스크(110)와 탈부착이 가능한 구조로 독립적으로 구성되고, 마스크(110)와 분리가 가능할 수 있다. 예를 들어, 접촉층(120)은 피부 미백 마스크(110) 착용 시 냉각층(130)과 사용자 피부 사이에 배치되는 독립적인 시트로 제공될 수 있다. 다른 예를 들어, 접촉층(120)은 피부 미백 마스크(110) 착용 시 냉각층(130)과 사용자 피부 사이에 도포되어 배치되는 독립적인 젤 형태로 제공될 수 있다.

기능성 물질은 저온에서 기능이 보다 더 활성화되는 물질일 수 있다. 예를 들어, 기능성 물질은 미백 기능성 물질로, 저온에서 미백 효과가 보다 더 높아지는(미백 기능이 더 활성화 되는) 물질일 수 있다. 한정되지 않는 예를 들어, 기능성 물질은 레조르시놀 (resorcinol) 및 유사 유도체 (헥실레조르시놀: Hexyl resorconol, 부틸레조르시놀: Butyl resorcinol, 페닐에틸레조르시놀: Phenylethyl resorcinol, 레조르시놀아세테이트: Resorcinol acetate, 그 외 기타 유사 유도체) 등을 포함할 수 있고, 이들 물질 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수도 있다.

다른 예를 들어, 기능성 물질은 미백 기능성 물질로, 저온에서 자극감(예를 들어, 냉각으로 인한 자극감)을 보다 감소시킴으로써 유효 농도가 증가되어 사용될 수 있는 물질일 수 있다. 한정되지 않는 예를 들어, 기능성 물질은 레조르시놀 (resorcinol) 및 유사 유도체 (헥실레조르시놀: Hexyl resorconol, 부틸레조르시놀: Butyl resorcinol, 페닐에틸레조르시놀: Phenylethyl resorcinol, 레조르시놀아세테이트: Resorcinol acetate, 그 외 기타 유사 유도체), 나이아신아마이드 (Niacinamide) 및 함유 조성물, 마그네슘아스코빌포스페이트 (Magnesium ascorbylphosphate) 및 함유 조성물, 아스코빌글루코사이드(Ascorbyl glucoside) 및 함유 조성물, 아스코빌테트라이소팔미테이트(Ascorbyl Tetraisopalmitate) /디팔미테이트(Dipalmitate) 및 함유 조성물, 알부틴(Arbutin) 및 함유 조성물, 알파-비사보롤(α- Bisabolol) 및 함유 조성물, 에칠아스코빌에텔(Ethyl Ascorbyl Ether) 및 함유 조성물, 폴리페놀(Polyphenol)유도체 및 함유 조성물, L-글루타치온(L-Glutathione) 및 함유 조성물, 트라넥삼산(Tranexamic Acid) 및 함유 조성물, 4-메톡시살리실산(4-Methoxysalicylic acid) KCl, 유도체 및 함유 조성물, 글리틸리진 (Glycyrrhizine) 및 함유 조성물, 아젤라익산(azelaic acid), 아젤라익산 유도체 (예: azeloyl diglycine) 및 함유 조성물, 니코틴아미드(nicotinamide), 니코틴아미드 유도체 및 함유 조성물, 레스베라트롤(resveratrol), 레스베라트롤 유도체 및 함유 조성물, 글리시리자플라보노이드 (Glycyrrhiza flavonoids), 엘라그산(ellagic acid) 및 함유 조성물, 파파인(papain) 및 함유 조성물, 만델산(Mandelic acid), 만델산 유도체 및 함유 조성물, 헵타펩타이드-1(heptapeptide-1) 및 함유 조성물, 코직산(kojic acid), 코직산 유도체 및 함유 조성물, 식물 추출물 및 함유 조성물로서, 다음의 성분 전체 혹은 일부를 포함하는 것 :자스민 추출물, 뽕나무 추출물, 닥나무 추출물, 감초 추출물, 인삼 추출물, 샐비어 밀리 타리 라이자 추출물, 옥수수 추출물, 국화 추출물, 껍질 뿌리 추출물, 백리향 추출물, 흰색 신선한 뿌리 추출물, 다각형 추출물, 목련 나무 추출물, 안젤리카 뿌리 추출물, 안젤리카 뿌리 추출물, Phyllanthus emblica (열매) 추출물, 감귤 및 귤류 추출물 등을 포함할 수 있고, 이들 물질 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성될 수도 있다.

냉각층(130)은 접촉층(120)의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 접촉층(120)을 통해 적어도 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 녹는점에서의 잠열을 이용하여 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질을 포함할 수 있다.

상변화물질은 큰 잠열을 가지고 있어, 상변화 시 다량의 에너지를 저장 및 방출 할 수 있는 물질이다. 고체에서 액체상태, 액체에서 고체상태 등, 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 과정을 통하여 열을 축적하거나 방출하는 물질로, 외부의 온도가 상변화물질의 녹는점 이하로 내려가면 상변화물질은 상이 변하면서 많은 양의 잠열을 방출하고, 외부의 온도가 상변화물질의 고유의 녹는점 이상으로 높아지면, 상이 변하면서 많은 양의 잠열을 흡수한다. 따라서 상변화물질은 물질의 상태가 변화하면서 많은 열을 흡수 또는 방출하기 때문에 다른 물질에 비해 긴 시간 동안 녹는점에 해당하는 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 냉각층(130)은 포함한 상변화물질의 상변화가 종료되기 전까지 상기 상변화물질의 녹는점을 냉각 온도로 사용자의 피부에 냉열을 인가할 수 있다.

또한, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도(target temperature) 이하의 녹는점을 가질 수 있다. 목표 온도는 피부의 냉각을 통해 도달시키려는 피부의 온도로, 상변화물질의 녹는점이 유지되는 지속 시간이 지난 후 사용자 피부의 온도를 의미할 수 있다.

냉각층(130)은 목표 온도 이하의 녹는점을 갖는 상변화물질을 통해 피부에 냉열을 인가하여 사용자의 피부를 목표 온도로 냉각할 수 있다. 예를 들어, 목표 온도는 4°C 내지 27°C의 범위의 온도일 수 있다.

목표 온도는 27°C 이하의 온도일 수 있다. 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과는 피부의 온도가 낮은 온도로 유지될수록 증가하기 때문에 목표 온도는 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 실질적으로 발생하기 위해 27°C 이하의 온도일 수 있다.

또한, 목표 온도는 4°C 이상의 온도일 수 있다. 사람의 피부 조직의 실제적인 동결은 피부온도가 -4°C 내지 -110°C 전에는 일어나지 않으나, 피부의 온도가 4°C 미만으로 떨어지는 경우 국소적 빈혈과 작은 혈관의 혈전 등에 의해 조직손상이 발생할 수 있기 때문에 목표 온도는 피부의 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하기 위해 4°C 이상의 온도일 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 멜라노사이트의 활동을 억제하되 피부 손상을 방지하는 냉각 온도를 제공하도록 -15°C 내지 15°C 온도의 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 n-Dodecane, C₁₄H₃₀, C₁₂H₂₆ 등의 상변화물질을 포함할 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 접촉층(110)에 수용된 기능성 물질이 활성화되는 온도로 냉각 온도를 제공하는 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 접촉층(110)에 수용된 기능성 물질의 활성도가 특정 값 이상이 되는 온도의 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다.

다만, 냉각층(130)의 냉각 온도는 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 냉각 온도는 -30°C 내지 35°C 온도 범위 내의 온도가 될 수 있는 등 상황에 따라 달라질 수 있다. 또한 목표 온도도 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 목표 온도는 -110°C 내지 35°C 의 온도가 되는 등 상황에 따라 달라질 수 있다.

이하, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 질량에 대하여 설명한다.

피부 미백 마스크(110)를 통해 사용자의 피부가 충분히 냉각되지 않으면 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되지 않을 수 있고, 사용자의 피부가 지나치게 냉각되면 피부 동결로 인한 조직 손상이 발생할 수 있다.

따라서, 상변화물질의 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 냉각으로 인한 피부 손상을 방지하되, 멜라노사이트에 의한 색소 침착을 억제하기 위해 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질은 녹는점이 유지되는 지속 시간을 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질은 녹는점이 유지되는 지속 시간이 5초 내지 300초가 되는 질량을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질은 녹는점이 유지되는 지속 시간을 사용자 피부가 목표 온도를 4초 내지 120초 유지하도록 필요한 시간으로 하는 질량을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질은 녹는점이 유지되는 지속 시간을 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 미시적 손상 발생 가능성이 있는 900초가 되는 질량을 가질 수 있다.

제1 시간은 멜라노사이트의 냉각으로 인한 색소 침착의 억제에 필요한 최소 시간을 의미할 수 있으며, 피부가 제1 시간보다 짧은 시간 동안 냉각되는 경우 멜라노사이트의 충분한 냉각이 이루어지지 않아 색소 침착이 억제될 수 없다. 예를 들어, 제1 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 실질적으로 발생하기 위해 적어도 30초 일 수 있다.

또한, 제1 시간은 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 녹는점이 높을수록 길어질 수 있다. 예를 들어, 제1 시간은 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 녹는점이 -15°C 인 경우보다 5°C 인 경우 더 길어질 수 있다.

또한, 제1 시간은 사용자 피부가 목표 온도를 유지하는 시간으로 구해질 수 있다. 예를 들어, 제1 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 미백 효과가 실질적으로 발생하기 위해 사용자 피부가 목표 온도를 적어도 29초 유지하도록 필요한 시간일 수 있다

제2 시간은 피부의 냉각으로 인한 피부 손상이 발생하기 시작하는 시간을 의미할 수 있으며, 피부가 제2 시간보다 긴 시간 동안 냉각되는 경우 피부의 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 장시간 피부를 냉각함으로써 발생하는 국소적 빈혈과 작은 혈관의 혈전 등으로 인한 조직손상을 방지하기 위해 최대 300초일 수 있다. 다만, 제2 시간은 피부의 직접적인 손상이 일어나는 것뿐만 아니라 장시간 피부를 냉각함으로써 피부의 미시적 손상 발생 가능성이 있는 시간인 최대 900초일 수 있는 등 상황에 따라 달라질 수도 있다.

또한, 제2 시간은 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 녹는점이 높을수록 길어질 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 녹는점이 -15°C 인 경우보다 5°C 인 경우 더 길어질 수 있다.

또한, 제2 시간은 사용자 피부가 목표 온도를 유지하는 시간으로 구해질 수 있다. 예를 들어, 제2 시간은 장시간 피부를 냉각함으로써 발생하는 국소적 빈혈과 작은 혈관의 혈전 등으로 인한 조직손상을 방지하기 위해 사용자 피부가 목표 온도를 최대 120초 유지하도록 필요한 시간일 수 있다.

냉각층(130)의 냉각 지속 시간은 상술한 기재에 한정될 필요는 없고, 다양하게 결정될 수 있다.

일 실시예에 따르면 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 질량은 목표 온도, 상변화물질의 녹는점, 상변화물질의 녹는점에서의 잠열 및 마스크(110)의 면적에 기초하여 결정될 수 있다.

도 28을 참조하여 상변화물질의 질량을 결정하는 방법을 아래에서 자세히 설명하도록 한다. 구체적으로 하기와 같은 계산식으로 상변화물질의 질량(G)을 구할 수 있다.

[수학식 2]

[수학식 3]

(τ_:녹는점을 유지하는 지속 시간, q_HC: 피부 표면의 열플럭스(Heat Flux), Q_HC: 피부로부터 방출되는 열량)

도 28을 참조하면 녹는점이 유지되는 지속 시간은 177초이고, 목표 온도는 5.5°C 인 경우, 초기 온도에서 피부의 열 플럭스는 11.3 kW/m², 목표 온도에서 피부의 열 플럭스는 0.95 kW/m²가 된다. 이에 기초하여 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 피부의 열 플럭스의 평균값(Mean Value)를 구할 수 있고, 수학식 3을 통해 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 피부로부터 방출되는 열량을 계산할 수 있다. 계산한 결과, 피부로부터 방출되는 열량의 계산값은 약 410 KJ/m²가 나오게 된다.

피부 미백 마스크(110)가 남성에게 사용되는 경우 수학식 2에 피부로부터 방출되는 열량으로 계산된 410 KJ/m2을 Q_HC에 대입하고, 한국인 남성의 평균 얼굴 면적인 419cm²를 피부 미백 마스크(110)의 면적으로 삼아 A에 대입하고, 물의 녹는점에서의 잠열인 333.6KJ/kg을 ΔH에 대입하면 물의 질량 G는 0.515kg으로 결정된다.

피부 미백 마스크(110)가 여성에게 사용되는 경우 수학식 2에 피부로부터 방출되는 열량으로 계산된 410 KJ/m2을 Q_HC에 대입하고, 한국인 여성의 평균 얼굴 면적인 371cm²를 피부 미백 마스크(110)의 면적으로 삼아 A에 대입하고, 물의 녹는점에서의 잠열인 333.6KJ/kg을 ΔH에 대입하면 물의 질량 G는 0.456kg으로 결정된다.

또한, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 질량은 다른 방법으로도 결정될 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 질량(G)은 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안의 평균 냉각 속도(Q,

), 상변화물질의 녹는점에서의 잠열(ΔH, KJ/g) 및 마스크(110)의 면적(A, m²)에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로 하기와 같은 수학식 4에 따라 G가 결정될 수 있다.

[수학식 4]

(τ_:녹는점을 유지하는 지속 시간, Q: 평균 냉각 속도, A: 마스크(110)의 면적, ΔH: 상변화물질의 녹는점에서의 잠열)

냉각층(130)에 포함되는 상변화물질의 질량을 결정하는 방법은 상술한 방법으로 한정되는 것이 아니라 다양한 방법으로 수행될 수 있음을 알아두어야 한다.

외부커버(140)는 냉각층(130)의 상부에 배치되고, 냉각층(130)의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공될 수 있다. 또한, 외부커버(140)는 사용자의 안면부에 대응하여 잘 구부러지도록 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 외부커버(140)는 플라스틱, 스치로폼(EPS, Expanded Poly Styrene), 발포폴리프로필렌(EPP, expanded polypropylene), 폴리우레탄(Poly-Urethane), 에어로겔 등의 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 외부커버(140)는 외부와의 열교환을 완전히 차단하도록 냉각층(130)이 접촉층(120)과 접촉하는 면을 제외한 냉각층(130)의 나머지 면을 전부 감싸도록 제공될 수 있다.

또한, 외부커버(140)는 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부커버(140)는 안면에 대응되는 형상이며 사용자의 눈 부위, 입 부위는 저온에 취약하기 때문에 눈 주위 및 입 주위에 구멍이 있는 형태로 제공될 수 있다. 외부커버(140)는 코 부위도 밀착도 향상 등의 이유로 편의를 위해 구멍이 뚫린 형태로 제공될 수 있다.

외부커버(140)를 통해, 외부 환경으로부터 피부 미백 마스크(110) 내부로 열 전달이 일어나 냉각층(130)이 계산된 지속 시간보다 빨리 상변화가 종료되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(110)는 사용자의 피부 미백 마스크(110) 착용 시 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착되도록 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공될 수 있다.

그러나, 전술한 구성에 국한되지 않고, 피부 미백 마스크(110)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 피부 미백 마스크(110)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

도 29는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 29를 참조하면, 냉각층(130)은 외부커버(140)의 하부에 배치될 수 있고, 접촉층(120)의 상부에 배치될 수 있다. 사용자의 피부 미백 마스크(110) 착용 시 접촉층(120)은 사용자의 피부와 직접 접촉할 수 있고, 외부커버(140)는 외부 환경에 노출될 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 상변화물질 마이크로캡슐(PCM Microcapsule, 31)을 포함할 수 있다. 냉각층(130)에 포함된 상변화물질은 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 상변화물질이 고체 상태가 되어도 냉각층(130)이 유연성을 유지하도록 상변화물질 마이크로캡슐(131)로 구성될 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 효율적으로 냉열을 인가하기 위해 열전도율이 높은 재질로 이루어진 열전달부재(132)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 알루미늄 등의 열전도율이 높은 금속 재질의 열전달부재(132)를 포함할 수 있다.

냉각층(130)은 다양한 형상의 열전달부재(132)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 냉각층(130)을 상하로 관통하는 형상, 가늘고 긴 철사의 형상, 작은 구슬 형태의 형상 등을 가지는 열전달부재(132)를 포함할 수 있다.

이하 이층 구조의 냉각층(30a, 30b)을 갖는 피부 미백 마스크(110)에 대하여 자세히 설명한다.

낮은 녹는점을 갖는 상변화물질을 통해서만 피부를 냉각하는 경우 피부 온도를 급격히 낮출 수 있으나 장시간 냉각을 하는 경우에는 사용자가 고통을 느끼며 피부 손상이 발생할 수 있고, 높은 녹는점을 갖는 상변화물질을 통해서만 피부를 냉각을 하는 경우에는 상변화물질의 질량이 증가해 소형화가 되지 않고, 피부 냉각이 빠르게 이루어지지 않는다. 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(110)는 두 가지 냉각 조건에서 사용자의 피부 냉각을 진행하여 효율적으로 미백을 실시하기 위해 상이한 상변화물질을 포함하는 이층 구조의 냉각층(30a, 30b)을 포함할 수 있다.

도 30는 본 명세서의 일 실시예에 따른 이층 구조의 냉각층을 갖는 마스크의 단면도이다.

도 30를 참조하면 피부 미백 마스크(110)는 제1 냉각층(130a) 및 제2 냉각층(130b)을 포함할 수 있다.

냉각층(130)은 접촉층(120) 상부에 배치되고 제1 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함하는 제1 냉각층(130a)과 제1 냉각층(130a)의 상부에 배치되고 제1 녹는점과 상이한 제2 녹는점을 갖는 제2 상변화물질을 포함하는 제2 냉각층(130b)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 0°C의 제1 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함하는 제1 냉각층(130a)과 영하 15°C의 제2 녹는점을 갖는 제2 상변화물질을 포함하는 제2 냉각층(130b)으로 구성될 수 있다.

또한, 제1 냉각층(130a)의 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 제2 냉각층(130b)의 제2 녹는점이 유지되는 지속시간과 상이할 수 있다. 즉, 제1 상변화물질과 제2 상변화물질은 제1 녹는점이 유지되는 지속시간과 제2 녹는점이 유지되는 지속시간이 상이하도록 상이한 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 1 냉각층(130a)의 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 50초이고, 제2 냉각층(130b)의 제2 녹는점이 유지되는 지속시간은 30초일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 피부 냉각 초기에 제1 녹는점으로 피부를 냉각하여 피부의 온도를 급격히 낮추고, 제1 녹는점보다 높은 온도로 피부를 냉각하여 피부 손상을 방지하기 위해 제1 냉각층(130a)의 제1 상변화물질의 제1 녹는점은 제2 냉각층(130b)의 제2 상변화물질의 제2 녹는점보다 낮은 온도일 수 있다. 예를 들어, 제1 냉각층(130a)은 영하 15°C의 제1 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함하고, 제2 냉각층(130b)은 5°C의 제2 녹는점을 갖는 제2 상변화물질을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 냉각층(130a)의 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 제2 냉각층(130b)의 제2 녹는점이 유지되는 지속시간보다 짧을 수 있다. 즉, 제1 상변화물질과 제2 상변화물질은 제1 녹는점이 유지되는 지속시간이 제2 녹는점이 유지되는 지속시간이 짧도록 상이한 질량을 가질 수 있다. 예를 들어, 1 냉각층(130a)의 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 30초이고, 제2 냉각층(130b)의 제2 녹는점이 유지되는 지속시간은 60초일 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 이층 구조뿐만 아니라 다층 구조의 냉각층(130)으로 제공될 수 있다.

도 31은 본 명세서의 일 실시예에 따른 이층 구조의 냉각층을 갖는 피부 미백 마스크의 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸 것이다.

도 31을 참조하면 제1 냉각층(130a)의 제1 상변화물질의 제1 녹는점은 제2 냉각층(130b)의 제2 상변화물질의 제2 녹는점보다 낮은 온도이고, 제1 냉각층(130a)의 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 제2 냉각층(130b)의 제2 녹는점이 유지되는 지속시간보다 짧은 피부 미백 마스크(110)의 시간에 따른 온도 변화를 알 수 있다.

사전에 제1 녹는점 이하의 온도로 냉각되어 준비된 마스크(110)가 외부 또는 사용자 피부로부터 열을 전달받아 제1 상변화물질의 제1 녹는점인 T1(일 예로, -10°C)에 도달할 수 있다.

사용자의 착용 시 마스크(110)는 제1 상변화물질의 제1 녹는점인 T1에서 제1 녹는점이 유지되는 지속시간인 t1(일 예로, 15초)시간 동안 피부를 냉각할 수 있다. 낮은 온도인 제1 녹는점으로 인하여 t1 시간 동안 사용자의 피부의 온도는 급속도로 감소할 수 있다.

마스크(110)는 t1시간이 지나 제1 상변화물질의 상변화가 완료된 후 사용자의 피부로부터 방출되는 열로 인하여 온도가 상승하고 제2 상변화물질의 제2 녹는점인 T2(일 예로, 10°C)에 도달할 수 있다.

마스크(110)는 T2 온도에 도달한 후 제2 녹는점인 T2에서 제2 녹는점이 유지되는 지속시간인 t2(일 예로, 80초) 시간 동안 피부를 냉각할 수 있다. 제1 녹는점보다 높은 온도인 제2 녹는점으로 인하여 t2 시간 동안 사용자의 피부의 온도는 제2 녹는점보다 낮아지지 않아 피부 손상을 방지하되 더 오랜 시간 피부를 냉각할 수 있다.

마스크(110)의 제2 상변화물질의 상변화가 완료된 이후 사용자는 마스크(110) 착용을 중지할 수 있고, 마스크(110)의 온도는 외부 환경에 의해 지속적으로 상승하게 된다.

상술한 것처럼, 피부 미백 마스크(110)는 피부 냉각 초기에 제1 녹는점으로 피부를 냉각하여 피부의 온도를 급격히 낮출 수 있다. 제1 녹는점이 유지되는 지속시간이 지난 후 피부 미백 마스크(110)는 제1 녹는점보다 높은 온도인 제2 녹는점으로 피부를 냉각하여 색소 침착을 억제하도록 장시간 피부를 냉각하되 피부 손상이 되는 온도로 피부가 냉각되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 복수의 냉각 영역으로 구성되는 냉각층(130)을 포함하는 피부 미백 마스크(110)에 대하여 설명한다.

사람의 안면부를 이루는 복수의 부분은 피부의 특성이 상이하기 때문에 각 부분 마다 냉각을 다르게 할 필요가 있다. 예를 들어, 신체부위의 각 부분마다 피부 손상 또는 색소 침착의 억제가 일어나는 조건이 상이할 수 있다.

따라서, 피부의 특성에 따라 사람의 안면부를 이루는 각 부분을 다르게 냉각하는 피부 미백 마스크(110)가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 피부 미백 마스크(110)는 복수의 냉각 영역으로 구성되는 냉각층(130)을 통해 사람의 안면부를 이루는 각 부분마다 상이하게 피부 냉각을 실시할 수 있다.

도 32은 본 명세서의 일 실시예에 따른 복수의 냉각 영역으로 구성되는 냉각층을 나타내는 도면이다.

도 32을 참조하면 냉각층(130)은 피부의 특성에 따라 상이한 냉각조건으로 사용자의 피부를 냉각하기 위해 복수의 냉각 영역(34a, 34b, 34c, 34d)으로 구성될 수 있다. 각 냉각 영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 상이한 녹는점을 갖는 상변화물질을 각각 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)의 제1 냉각 영역(134a)은 제1 상변화물질을 포함하고, 냉각층(130)의 제2 냉각 영역(134b)은 제2 상변화물질을 포함할 수 있으며 제1 상변화물질과 제2 상변화물질의 녹는점은 상이할 수 있다.

또한, 복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)에 포함되는 각 상변화물질은 각 냉각영역에 포함된 상변화물질이 녹는점을 유지하는 지속 시간이 상이하도록 질량을 가질 수 있다.

또한, 복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 각 냉각영역 사이에 열교환이 일어나 각 냉각영역의 온도가 같아지는 것을 방지하기 위해 각 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d) 사이는 밀폐되거나 열전도율이 낮은 물질로 격리될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 안면부의 온도 분포에 기초하여 안면부를 이루는 복수의 부분 중 피부의 온도가 비슷한 부분마다 상이한 냉각 조건으로 피부 냉각을 실시하기 위해 복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 비슷한 부분에 각각 대응하도록 배치될 수 있다.

도 32을 참조하면 피부 미백 마스크(110)의 냉각층(130)은 이마 부분과 턱 부분에 대응하는 제1 냉각 영역(134a), 코 양 옆 부분에 대응하는 제2 냉각 영역(134b), 양 뺨 부분에 대응하는 제3 냉각 영역(134c) 및 코 부분에 대응하는 제4 냉각 영역(34d)으로 구성될 수 있다.

사람의 피부는 사람의 내부 온도와 달리 36~37°C가 아니라 약 32~34°C의 온도가 분포하게 되고, 사람의 안면부를 이루는 각 부분의 온도 분포는 개인마다 개인차가 존재하지만 일반적으로 안면부의 온도 분포는 혈관이 분포한 모양으로 좌우 대칭적으로 나타나며 온도의 고저에 따라 온도가 비슷한 몇몇 부분으로 나누어질 수 있다. 이마 부분은 혈관이 많고 머리카락 때문에 열이 빠져나가질 못해 온도가 높고, 턱 부분은 혈관이 주변에 많이 분포하기 때문에 온도가 높다. 코 양 옆 부분도 혈관이 비교적 많이 분포하여 온도가 높은 편이며 양 뺨 부분은 혈관이 많이 분포하지는 않아 온도가 비교적 낮다. 코 부분은 외부 공기의 호흡으로 인해 다른 안면의 부위보다 온도가 떨어진다. 즉, 일반적으로 이마 부분, 턱 부분, 코 양 옆 부분, 양 뺨 부분, 코 부분 순으로 피부온도가 높게 측정되고, 온도의 고저에 따라 이마 부분과 턱 부분, 코 양 옆 부분, 양 뺨 부분, 코 부분으로 구분될 수 있다.

예를 들어, 피부 미백 마스크(110)의 냉각층(130)은 피부 온도가 가장 높은 이마 부분과 턱 부분에 대응하는 제1 냉각 영역(134a), 그 다음으로 피부 온도가 높은 코 양 옆 부분에 대응하는 제2 냉각 영역(134b), 그 다음으로 피부 온도가 높은 양 뺨 부분에 대응하는 제3 냉각 영역(134c) 및 가장 피부 온도가 낮은 코 부분에 대응하는 제4 냉각 영역(34d)으로 구성될 수 있다.

복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각 영역(34)일수록 낮은 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도가 높은 이마 및 턱부분에 대응하는 제1 냉각 영역(134a)은 영하 15°C의 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함할 수 있고, 온도가 낮은 코 부분에 대응하는 제4 냉각 영역(34d)은 0°C의 녹는점을 갖는 제4 상변화물질을 포함할 수 있다.

또한, 복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각 영역(34)일수록 녹는점이 유지되는 지속 시간이 길 수 있다. 즉, 복수의 냉각영역(34a, 34b, 34c, 34d)은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각 영역(34)일수록 녹는점이 유지되는 지속 시간을 길게 만드는 질량의 각 상변화물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도가 높은 턱 및 이마 부분 대응하는 제1 냉각 영역(134a)은 녹는점이 유지되는 지속 시간이 120초가 되도록 하는 질량의 제1 상변화물질을 포함할 수 있고, 온도가 낮은 코 양 옆 부분에 대응하는 제2 냉각 영역(134b)은 녹는점이 유지되는 지속 시간이 60초가 되도록 하는 질량의 제2 상변화물질을 포함할 수 있다.

그러나, 상술한 복수의 냉각영역을 갖는 냉각층(130)은 이에 국한되지 않고, 냉각층(130)은 상술한 복수의 냉각영역보다 많거나 적은 냉각영역을 갖는 냉각층(130)일 수 있고, 각 냉각영역은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

이하에서는, 사용자가 피부 미백 마스크(110)의 사용 온도를 알 수 있는 피부 미백 마스크(110)에 관하여 설명한다.

냉각층(130)은 사전에 냉각되어 포함된 상변화물질의 녹는점보다 지나치게 낮은 온도로 냉각된 상태로 준비될 수 있다. 상변화물질의 녹는점보다 지나치게 낮은 온도로 냉각된 냉각층(130)을 통해 피부에 냉열을 인가하는 경우 피부의 동결 등으로 인한 피부 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면 냉각층(130)의 온도가 포함된 상변화물질의 녹는점에 도달했는지를 지시하는 피부 미백 마스크(110)가 제공될 수 있다.

도 33은 본 명세서의 일 실시예에 따른 가역성 시온 안료를 포함하는 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 33을 참조하면 냉각층(130)은 상온에서는 투명하다가 포함된 상변화물질의 녹는점보다 낮은 온도가 되는 경우 특정한 색이 생기도록 시온 안료를 포함할 수 있다.

시온 안료(thermochromic pigment)는 온도에 따라 색상이 변화하는 온도 변색 안료 또는 열-감지 안료로서 기준 온도 이하에서는 고유의 색상을 갖고, 기준 온도 이상에서는 투명해지는 안료이다. 시온 안료는 크게 기준 온도에 도달함에 따라 색깔이 없어지기 시작하여 기준 온도에 도달하면 완전히 없어졌다가 다시 온도가 내려가면 원래의 색깔로 되돌아가느냐에 따라 가역성 시온 안료와 비-가역성 시온 안료로 구분되는데, 본 명세서의 일 실시예에서는 반복 사용을 위해 가역성 시온 안료를 사용할 수 있다. 시온 안료는 -15℃에서 70℃ 사이의 기준 온도에서 색상이 변하는 다양한 종류의 시온 안료가 개발되어 판매되고 있으며, 통상 해당 안료의 색상이 변하는 온도는 기준 온도 전후의 2~10℃ 범위이다.

냉각층(130)은 상변화물질의 녹는점을 기준 온도로 녹는점보다 낮은 온도에 도달하면 특정한 색이 생기고, 녹는점보다 높은 온도에 도달하면 색이 사라져 투명해지는 가역성 시온안료(135)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 냉각층(130)은 포함된 상변화물질의 녹는점이 -15℃인 경우 -15℃를 기준으로 색이 변하는 가역성 시온안료(135)를 포함할 수 있다.

또한, 가역성 시온안료(135)의 색 변화가 육안으로 잘 확인되도록 냉각층(130) 및 상변화물질은 투명할 수 있다.

또한 냉각층(130)은 가역성 시온안료(135)를 포함하는 것이 아닌 일면이 가역성 시온안료(135)로 코팅되는 형태로 제공될 수 있다.

또한, 가역성 시온안료(135)는 냉각층(130)에만 포함되는 것이 아니라 접촉층(120), 냉각층(130) 및/또는 외부커버(140)에 포함될 수 있다.

도 34는 본 명세서의 일 실시예에 따른 온도 지시 장치를 포함하는 피부 미백 마스크를 나타내는 도면이다. 도 35은 본 명세서의 일 실시예에 따른 온도 지시 장치를 포함하는 피부 미백 마스크의 단면도이다.

도 34 및 도 35을 참조하면, 피부 미백 마스크(110)는 냉각층(130)의 온도를 측정하고, 측정한 온도에 기초하여 사용자에게 알림을 주는 장치(이하, 온도 지시 장치, 50)를 포함할 수 있다.

도 34를 참조하면 온도 지시 장치(150)는 피부 미백 마스크(110) 상에 드러나도록 배치될 수 있으나, 마스크(110) 내부에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 온도 지시 장치(150)는 외부커버(140)에 형성된 공간에 배치될 수 있으나 외부커버(140)와 냉각층(130) 사이에 배치될 수도 있다.

또한, 온도 지시 장치(150)는 피부 미백 마스크(110)의 어느 위치에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 지시 장치(150)는 볼 부분뿐만 아니라 턱 부분, 이마 부분 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.

또한, 온도 지시 장치(150)는 온도 센서(151)가 냉각층(130)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 지시 장치(150)는 냉각층(130)의 상부 및/또는 측면에 접촉하도록 배치되고, 온도 지시 장치(150)의 냉각층(130)과 접촉하는 면에 온도 센서(151)가 배치될 수 있다.

또한, 온도 지시 장치(150)는 마스크(110)에 고정 배치되어 제공될 수 있으나, 탈부착이 가능하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 온도 지시 장치(150)는 마스크(110)를 사전 냉각하는 과정에서 탈착되고, 마스크(110)의 냉각이 완료된 이후 장착되도록 외부커버(140)에 형성된 하우징(도면 미도시) 내부에 배치될 수 있다.

도 36은 본 명세서의 일 실시예에 따른 온도 지시 장치의 구성도를 나타내는 도면이다.

도 36을 참조하면 온도 지시 장치(150)는 온도 센서(151), 제어부(152), 출력부(153), 통신부(154) 및 배터리(155)를 포함할 수 있다.

온도 센서(151)는 냉각층(130)에 접촉하도록 배치되어 냉각층(130)의 온도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(151)는 액체 팽창 온도 센서, 상태 변화 온도 센서, 써모커플, RTD 등의 온도 측정 센서일 수 있다.

제어부(152)는 온도 지시 장치(150)의 전반을 제어하거나 각종 정보를 처리하고 연산할 수 있다.

또한, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도에 기초하여 사용자에게 마스크(110)의 탈부착에 대한 알림을 주도록 제어할 수 있다.

제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 낮은 온도에서 상변화물질의 녹는점에 도달하는 경우 알림을 줄 수 있다. 즉, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점에 도달하는 경우 마스크(110)의 사용 온도인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점에 도달하는 경우 출력부(153)를 통해 음성을 출력하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점에 도달하는 경우 통신부(154)를 통해 사용자의 단말기에 알림 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 제어부(152)는 사용자의 마스크(110) 착용 후 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 높아지는 경우 알림을 줄 수 있다. 즉, 제어부(152)는 온도 센서에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 높아지는 경우 마스크(110) 사용을 종료하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 높아지는 경우 출력부(153)를 통해 음성을 출력하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(152)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 높아지는 경우 통신부(154)를 통해 사용자의 단말기에 알림 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 제어부(152)는 소프트웨어, 하드웨어 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어적으로 제어부(152)는 FPGA((field programmable gate array)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 반도체 칩, 및 그 외의 다양한 형태의 전자 회로로 구현될 수 있다. 또 예를 들어, 소프트웨어적으로 제어부(152)는 상술한 하드웨어에 따라 수행되는 논리 프로그램이나 각종 컴퓨터 언어 등으로 구현될 수 있다.

출력부(153)는 사용자에게 알림을 다양하게 출력할 수 있다. 상기 알림은 사용자에게 시각적으로 전달될 수도 있고, 이 외에 소리 등 청각적으로도 전달될 수 있는 등 표현 방법에 제한이 있는 것은 아니다 예를 들어, 출력부(153)는 제어부(152)로부터 일정 신호를 수신한 경우 그 사실을 시청각적인 정보 및/또는 진동으로 출력할 수 있다. 출력부(153)는 시각적인 정보를 출력하는 LCD, OLED, 아몰레드 디스플레이 등일 수 있고, 청각적인 정보를 출력하는 스피커(Speaker) 및 부져(Buzzer) 등일 수 있다.

또한, 출력부(153)는 사용자 피부에 가할 진동을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 출력부(153)는 냉각으로 인한 고통을 감소시키기 위한 진동을 생성하여 사용자 피부에 진동을 가해줄 수 있다. 또 출력부(153)는 사용자 피부의 마사지를 위한 진동을 생성하여 사용자 피부에 진동을 가해줄 수 있다. 출력부(153)는 진동을 출력하는 진동자, 진동 모터 등으로 제공될 수 있다.

통신부(154)는 사용자의 단말기와 통신을 수행할 수 있고, 사용자의 단말기에 다양한 알림을 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신부(154)는 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점에 도달하는 경우 통신부(154)를 통해 사용자의 단말기에 알림 메시지를 전송할 수 있고, 온도 센서(151)에서 측정된 온도가 상변화물질의 녹는점보다 높아지는 경우 사용자의 단말기에 알림 메시지를 전송할 수 있다.

통신부(154)는 적외선 모듈, NFC(Near Field Communication, 근거리 무선통신) 모듈, BLE(Bluetooth Low Energy), 블루투스(Bluetooth) 모듈, 와이파이(Wi-Fi) 모듈, 3G, 4G 또는 5G를 비롯한 이동 통신 모듈 및 그 외의 다양한 통신 규격을 통해 데이터를 송신하는 유무선 모듈을 포함할 수 있다.

배터리(155)는 온도 지시 장치(150)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(155)는 온도 지시 장치(150)의 내부에 수납되도록 설치될 수 있다.

또한, 온도 지시 장치(150)는 도면에 도시되지는 않았지만, 배터리(155)를 대신하여 전원 공급부를 통해 외부 전원과 연결되어 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.

그러나, 전술한 구성에 국한되지 않고, 상기 온도 지시 장치(150)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 온도 지시 장치(150)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

이하, 다양한 신체부위에 사용되는 피부 미백 기기(111)에 대하여 설명한다.

본 명세서는 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크(110)를 편의에 따라 얼굴 부위에 적용되는 것만을 설명하고 있으나, 피부 미백 마스크(110)는 얼굴부위뿐 아니라 손, 허벅지, 발목, 엉덩이, 목, 쇄골, 팔, 흉부 등 다양한 신체부위에 피부 미백 기기(111)로 제공되어 사용될 수 있다. 피부 미백 기기(111)의 형상은 각 신체부위에 대응되는 형상으로 다양하게 제공될 수 있다.

도 37는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기의 정면도이다.

도 37를 참조하면 피부 미백 기기(111)는 사용자의 여러 신체부위에 밀착되기 위한 기본 형태로서 패드형으로 제공될 수 있다. 도 37에는 패드형으로 제공되는 피부 미백 기기(111)만 도시되어 있으나 피부 미백 기기(111)는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 기기(111)는 사용자의 여러 신체부위에 밀착되어 사용자의 피부를 골고루 냉각시키기 위해 다양한 신체부위에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다.

또한, 피부 미백 기기(111)는 접촉층(120), 냉각층(130) 및 외부커버(140)를 포함할 수 있다.

접촉층(120)은 그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공될 수 있다. 접촉층(120)에 대해서는 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

냉각층(130)은 접촉층(120)의 상부에 배치되고, 녹는점 이하로 냉각된 상태로 준비되어 접촉층(120)을 통해 적어도 녹는점이 유지되는 지속 시간 동안 녹는점에서의 잠열을 이용하여 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 상변화물질을 포함할 수 있다. 상기 상변화물질은 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도 이하의 녹는점을 가지고, 상기 지속 시간을 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길고 피부의 손상이 발생하는 제2 시간보다 짧게 유지시키는 질량을 가질 수 있다. 냉각층(130)에 대해서는 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

외부커버(140)는 냉각층(130)의 상부에 배치되고, 냉각층(130)의 냉열이 외부로 유출되지 않도록 단열 소재로 제공될 수 있다. 또한, 외부커버(140)는 사용자의 신체부위에 대응하는 형상으로 제공될 수 있다. 외부커버(140)에 대해서는 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기(111)는 사용자의 피부 미백 기기(111) 사용 시 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착되도록 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공될 수 있다.

그러나, 전술한 구성에 국한되지 않고, 피부 미백 기기(111)는 상기 구성보다 많거나 적은 구성을 갖는 피부 미백 기기(111)일 수 있고, 각 구성은 상술한 기재에 한정되지 않는다.

도 38은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 상체부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 38을 참조하면 피부 미백 기기(111)는 패드형으로 제공되어 사용자의 상체부위에 사용될 수 있다.

도 39는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 손목부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 39를 참조하면 피부 미백 기기(111)는 손목부위에 대응하는 밴드형으로 제공되어 사용자의 손목부위에 사용될 수 있다.

도 40는 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 기기가 사용자의 발부위에 사용되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 40를 참조하면 피부 미백 기기(111)는 발 부위에 대응하는 형상으로 제공되어 사용자의 발 부위에 사용될 수 있다.

도 41은 본 명세서의 일 실시예에 따른 피부 미백 마스크를 이용한 피부 미백 방법의 순서도이다.

도 41을 참조하면 피부 미백 방법은 상변화물질의 녹는점 이하로 냉각되는 단계(S3000), 사용자의 안면 상에 위치되는 단계(S3100), 안면의 색소 침착을 억제하는 단계(S3200) 및 안면의 손상을 방지하는 단계(S3300)를 포함할 수 있다.

피부 미백 마스크(110)가 상변화물질의 녹는점 이하로 냉각되는 단계가 수행될 수 있다. (S3000)

피부 미백 마스크(110)는 그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층(120), 접촉층(120)의 상부에 배치되고 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 목표 온도보다 작은 녹는점을 가지는 상변화물질을 포함하는 냉각층(130) 및 냉각층(130)의 상부에 배치되고 상기 사용자의 안면에 대응하는 형상으로 제공되고 냉각층(130)을 외부와 단열시키는 단열 소재로 제공되는 외부커버(140)를 포함하고, 피부 미백 마스크(110)의 냉각층(130)은 상기 상변화물질의 녹는점 이하로 냉각될 수 있다.

이 때, 냉각층(130)에 포함된 상변화물질의 질량은 목표 온도, 상변화물질의 녹는점, 상변화물질의 녹는점에서의 잠열 및 마스크(110)의 면적에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 냉각층(130)에 포함된 상변화물질의 질량(G)은 하기의 수학식 2 및 수학식3에 의해 결정될 수 있다.

(수학식 2)

(수학식 3)

(여기서, A는 마스크(110)의 면적, ΔH는 상변화물질의 녹는점에서의 잠열, τ는 지속 시간, q_HC는 피부 표면의 열플럭스, Q_HC는 피부로부터 방출되는 열량)

또한, 냉각층(130)에 포함된 상변화물질은 -15°C 내지 15°C의 범위의 녹는점을 가질 수 있다.

또한, 상기 목표 온도는 4°C 내지 27°C의 범위일 수 있다.

또한 냉각층(130)에 포함된 상변화물질은 상변화물질 마이크로캡슐 (PCM Microcapsule)으로 구성될 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 상변화물질의 녹는점보다 낮은 온도에서 특정 색을 갖고, 녹는점에 도달하면 투명해지는 시온 안료를 포함할 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 접촉층(120) 상부에 배치되고, 제1 녹는점을 갖는 제1 상변화물질을 포함하는 제1 냉각층(130a) 및 제1 냉각층(130a) 상부에 배치되고 제1 녹는점과 상이한 제2 녹는점을 갖는 제2 상변화물질을 포함하는 제2 냉각층(130b)으로 구성될 수 있다. 이 때, 제1 녹는점은 제2 녹는점보다 낮은 온도일 수 있다. 또한, 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 제2 녹는점이 유지되는 지속시간과 상이할 수 있다. 또한 제1 녹는점이 유지되는 지속시간은 제2 녹는점이 유지되는 지속시간보다 짧을 수 있다.

또한, 냉각층(130)은 상이한 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함하는 복수의 냉각영역으로 구성되고, 복수의 냉각영역이 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 비슷한 부분에 각각 대응하도록 배치될 수 있다. 이 때, 복수의 냉각영역은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각영역일수록 낮은 녹는점을 갖는 상변화물질을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 냉각영역은 안면부를 이루는 복수의 부분들 중 온도가 높은 부분에 대응하는 냉각영역일수록 녹는점이 유지되는 지속 시간이 길 수 있다.

또한, 피부 미백 마스크(110)는 냉각층(130)에 접촉하도록 배치되어 냉각층(130)의 온도를 측정하는 온도 지시 장치(150)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 온도 지시 장치(150)는 냉각층(130)의 온도를 측정하는 온도 센서(151), 사용자의 단말기와 통신을 수행하는 통신부(154) 및 온도 센서(151)에서 측정된 온도에 기초하여 통신부(154)를 통해 사용자의 단말기에 마스크(110)의 탈부착에 대한 알림을 주도록 제어하는 제어부(152)를 포함할 수 있다.

피부 미백 마스크(110)가 사용자의 안면 상에 위치되는 단계가 수행될 수 있다. (S3100)

피부 미백 마스크(110)는 접촉층(120)의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다.

또한, 부수적인 피부 개선 효과를 위한 기능성 물질을 포함한 도포액이 도포된 접촉층(120)의 하부가 사용자의 안면 상에 위치될 수 있다.

또한 피부 미백 마스크(110)에 텐션을 제공하는 스트랩이나 밴드 등이 추가적으로 제공되어 사용자의 피부와 접촉하는 면에서 충분히 밀착될 수 있다.

피부 미백 마스크(110)가 안면 피부의 색소 침착을 억제하는 단계가 수행될 수 있다. (S3200)

피부 미백 마스크(110)는 접촉층(120)을 통해 적어도 녹는점이 적어도 상기 색소 침착의 억제에 필요한 제1 시간보다는 길게 유지되는 지속 시간 동안 상변화물질의 녹는점에서의 잠열을 이용하여 사용자의 피부에 냉열을 인가함으로써 접촉층(120)의 하부에 밀착된 안면 피부의 상기 색소 침착을 억제할 수 있다.

이 때, 제1 시간은 적어도 30초일 수 있다. 또한, 제1 시간은 피부가 목표 온도를 적어도 29초 유지하도록 필요한 시간일 수 있다.

피부 미백 마스크(110)가 안면 피부의 손상을 방지하는 단계가 수행될 수 있다. (S3300)

피부 미백 마스크(110)는 상변화물질의 상변화가 상기 피부의 손상이 발생하는 제2 시간이 경과하기 전에 종료됨에 따라 안면 피부의 손상을 방지할 수 있다.

이 때, 제2 시간은 최대 300초일 수 있다. 또한, 제2 시간은 피부가 목표 온도를 최대 120초 유지하도록 필요한 시간일 수 있다.

반면, 상술한 피부 미백 방법은 피부 미백 마스크(110)뿐만 아니라 피부 미백 기기(111)를 이용하여 마찬가지로 수행될 수 있다. 예를 들어, 피부 미백 기기(111)는 사용자의 안면 피부를 미백할 뿐만 아니라 손, 발, 상체부위 등의 사용자의 다른 부위 상에 위치하여 피부를 미백할 수 있다.

도 41에 도시된 피부 미백 방법에는 앞서 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 내용은 생략한다.

이상에서 설명한 본 명세서의 실시예에 따른 피부 미백 방법에서 설명된 각 단계들은 모두 필수적인 것은 아니므로 피부 미백 방법이 그 단계를 전부 포함하는 것은 물론 일부만 포함하여 수행되는 것도 가능하다. 또 각 단계들이 설명된 순서는 설명의 편의를 위한 것에 불과하므로, 피부 미백 방법에서 각 단계들이 반드시 설명된 순서대로 진행되어야 하는 것은 아니다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 상기 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서, 관련된 사항을 기술하였다.

Claims

피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서,

그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층;

상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈(thermoelectric module);

상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층; 및

상기 사용자의 피부가 멜라노사이트 (Melanocyte)에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 피부의 온도를 측정하는 피부 온도 센서;를 더 포함하고

상기 컨트롤러는,

상기 피부 온도 센서에서 측정된 온도에 기초하여 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제2항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 측정된 온도가 상기 목표 온도를 4초 내지 120초 유지하도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

안면에 가하는 진동을 출력하는 진동 발생 모듈; 을 더 포함하고,

상기 컨트롤러는,

상기 제1 주면의 냉각이 수행되는 동안 진동이 출력되거나 상기 제1 주면의 냉각이 완료되는 경우 상기 진동 발생 모듈이 진동을 출력하도록 상기 진동 발생 모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 피부의 상기 마스크로의 접촉을 감지하는 접촉 감지 모듈; 을 더 포함하고

상기 컨트롤러는,

상기 접촉 감지 모듈에 의해 상기 피부의 접촉이 감지되는 경우 상기 제1 주면의 냉각이 시작되도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 제1 주면의 냉각이 완료된 경우

상기 제1 주면의 온도가 조금씩 상승하도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 열전모듈이 복수인 경우

상기 복수의 열전모듈은 복수의 열전모듈 그룹으로 구분되고,

상기 컨트롤러는,

상기 열전모듈 그룹 별로 상기 복수의 열전모듈을 독립적으로 제어하는

피부 미백 마스크.
제7항에 있어서,

상기 열전모듈 그룹은 사용자의 안면을 이루는 영역 중 온도가 비슷한 영역 별로 구분되는

피부 미백 마스크.
제8항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 영역 중 온도가 높은 영역에 배치되는 상기 열전소자 그룹일수록 상기 제1 주면의 온도가 더 낮도록 상기 복수의 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제8항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 영역 중 온도가 높은 영역에 배치되는 상기 열전소자 그룹일수록 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 더 길도록 상기 복수의 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 제1 주면의 냉각 조건을 입력 받는 입력부; 를 더 포함하고,

상기 입력부에서 입력 받은 냉각 조건에 따라 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

외부 기기와 통신하는 통신부; 를 더 포함하고,

상기 통신부를 통해 상기 외부 기기로부터 획득한 냉각 조건에 따라 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 제1 주면이 냉각되는 시간 중 적어도 일부 시간 동안 피부의 붓기 감소 효과가 발생하는 냉각 조건으로 상기 제1 주면이 냉각되거나 피부의 지방 분해에 효과가 발생하는 냉각 조건으로 상기 제1 주면이 냉각되도록 상기 열전모듈을 제어하는

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 열전모듈은 유연성을 가지는 유연 열전모듈인

피부 미백 마스크.
제1항에 있어서,

상기 방열층은 유체가 저장된 유체 공급부로부터 상기 유체를 공급받아 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 열교환하는 유체 챔버를 포함하는

피부 미백 마스크.
제15항에 있어서,

상기 유체 챔버는 복수의 챔버로 구성되고,

상기 복수의 챔버는 상기 챔버 사이가 각각 직렬 및/또는 병렬적으로 연결되는

피부 미백 마스크.
피부 미백을 수행하는 미백 마스크로서,

그 하부가 사용자의 안면에 접촉하되, 상기 안면에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층;

상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈;

상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 열교환하기 위한 유체 순환 유닛;

상기 유체 순환 유닛은,

상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 유체 투입로 및 유체 배출로로 연결되는 유체 챔버,

상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되는 유체를 보관하는 유체 탱크,

상기 유체 탱크에 보관되는 유체가 상기 유체 투입로를 통해 상기 유체 챔버에 공급되고, 상기 유체 배출로를 통해 상기 유체 탱크로 회수되도록 펌핑하는 펌프, 및

상기 유체 배출로를 통해 회수된 유체를 냉각시키는 냉각기를 포함하고,

및

상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러; 를 포함하는

피부 미백 마스크.
피부 미백을 수행하는 미백 기기로서,

그 하부가 사용자의 신체부위에 접촉하되, 상기 신체부위에 밀착되도록 유연성 재질로 제공되는 접촉층;

상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 적어도 하나의 열전모듈;

상기 열전 모듈의 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층; 및

상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 열전모듈을 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각시키고, 상기 제1 주면이 냉각되는 시간이 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지되도록 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러; 를 포함하는

피부 미백 기기.
그 하부가 사용자의 안면에 접촉하고 유연성 재질로 제공되는 접촉층, 상기 접촉층의 상부에 접촉 배치되는 제1 주면 및 상기 제1 주면의 반대측에 위치하는 제2 주면을 포함하는 두 개의 주면을 가지고, 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각하는 적어도 하나의 열전모듈, 상기 열전 모듈의 상기 제2 주면과 접촉하도록 상기 열전모듈 상부에 배치되며, 상기 제2 주면을 통해 상기 제1 주면의 냉각 시 발생하는 열을 전달받아 방열하는 방열층 및 상기 열전모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 피부 미백 마스크가 상기 접촉층의 하부가 상기 안면에 밀착되도록 상기 사용자의 안면 상에 위치되는 단계;

상기 열전모듈에 전원이 인가됨에 따라 상기 제1 주면을 냉각시켜 상기 접촉층을 통해 상기 사용자의 피부에 냉열을 인가하는 단계;

상기 사용자의 피부가 멜라노사이트에 의한 색소 침착이 억제되는 4°C 내지 27°C의 목표 온도에 도달하도록 상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면을 -15°C 내지 15°C 온도 구간 중 상기 목표 온도보다 낮은 온도로 냉각함으로써 상기 접촉층의 하부에 밀착된 상기 피부의 상기 색소 침착을 억제하는 단계; 및

상기 컨트롤러를 통해 상기 제1 주면이 냉각되는 시간을 상기 색소 침착의 억제에 필요한 5초 내지 상기 피부의 손상이 발생하는 300초 사이로 유지함으로써 상기 피부의 손상을 방지하는 단계; 를 포함하는

피부 미백 방법.