WO2024014852A1 - 개인용 조합자극 led 마스크 - Google Patents

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WO2024014852A1
WO2024014852A1 PCT/KR2023/009897 KR2023009897W WO2024014852A1 WO 2024014852 A1 WO2024014852 A1 WO 2024014852A1 KR 2023009897 W KR2023009897 W KR 2023009897W WO 2024014852 A1 WO2024014852 A1 WO 2024014852A1
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light
mask
led
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personal
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PCT/KR2023/009897
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전영삼
정화식
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주식회사 와이앤제이바이오
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Definitions

  • the present invention relates to a personal combination stimulation LED mask that can be worn on the face, and more specifically, to prevent skin damage due to heat generation due to LED emission, to reduce manufacturing and maintenance costs, and to provide facial mask protection. It relates to a personal combination stimulation LED mask that can effectively perform skin whitening and wrinkle reduction effects, and in particular, can effectively improve wrinkles around the eyes.
  • light therapy for skin care or skin disease treatment uses the principle of promoting biochemical reactions within the skin by irradiating light to the human skin from various light sources such as lasers, fluorescent lamps, and ultraviolet lamps, and selectively treats skin tissue. It is used to treat damaged skin through regeneration or destruction or for cosmetic purposes such as whitening.
  • LED light-emitting diode (LED) light sources can be irradiated to a large area of beauty or treatment areas with a light output suitable for the human body.
  • the light irradiated in this way is the sunlight that penetrates plants through chlorophyll. Similar to the principle of conversion into cells, photobiochemical reactions between skin cells can be induced.
  • the light-emitting diode (LED) light source is based on photons being received by sexophores or photoreceptors within the cell tissue and promoting cellular metabolic activity.
  • the light absorbed by the cell increases ROS and ATP synthesis within the cell tissue.
  • cells exposed to red light and near-infrared light can release NO, etc., and these released components can be photodegraded and promote enzyme activation.
  • the conventional LED mask 1 described above includes an inner mask part 100 worn on the user's face, and a charging part 200 that charges and sterilizes the inner mask part 100.
  • the internal mask unit 100 includes a mask body 110 disposed on the user's face, a light emitting unit 120 provided inside the mask body 110 to radiate light of different wavelengths to the user's face, and a mask.
  • An acetabular fold position adjustment member 130 that is detachably coupled to the inside of the main body 110 to adjust the range of light irradiated to the user's acetabular region, and a fixing belt that secures the mask main body 110 to the user's head.
  • the mask body 110 is arranged to cover the user's face and supports the light emitted from the LEDs 123, 125, 127, and 129 of the light emitting unit 120 accommodated therein to be irradiated to the user's face.
  • the mask body 110 includes an outer mask 111 and an inner mask 113 provided inside the outer mask 111.
  • a light emitting unit 120 is accommodated between the outer mask 111 and the inner mask 113.
  • the inner mask 113 is coupled to the inside of the outer mask 111 to support the light emitting unit 120, and transmits light emitted from each LED 123, 125, 127, and 129 of the light emitting unit 120 to the face.
  • the inner mask 113 is made of a light-transmitting material, and has an inner eye exposure hole 113a and a nose insertion groove 113b at the same position as the outer mask 111, an inner nose breathing hole 113c, and an inner nose breathing hole 113c.
  • a mouth breathing hole (113d) is provided.
  • a silicone member 115 is provided around the inner eye exposure hole 113a to enable the inner mask 113 to be seated on the user's face.
  • the silicon member 115 is formed to protrude at a certain height to prevent light emitted from the LEDs 123, 125, 127, and 129 from being emitted into the user's eyes.
  • a silicone member 115 with an elliptical structure is installed on the inner mask 113 to prevent light from being irradiated into the wearer's eyes.
  • This silicone member 115 is made of an opaque silicone material to prevent light from entering. Because it is formed, there is a limitation in that light for wrinkle improvement is blocked from entering the skin around the eyes.
  • the conventional LED mask as shown in the above-mentioned Patent No. 10-2223108, is claimed to have the effect of whitening the skin and improving wrinkles, but practical verification or application examples are rare, and LEDs are The realistic situation is that some research results that show that it is effective in whitening the skin and improving wrinkles are being vaguely used.
  • the conventional LED technology is described as using LEDs that are effective in improving wrinkles, but in reality, the LEDs used in mask-type products have limited power in the built-in battery, so they do not have high light output, such as medical devices used in hospitals, etc. The reality is that it cannot be paid. Therefore, in actual products, there is a limitation in that the wrinkle improvement effect cannot be expected due to insufficient light output.
  • Patent Document 1 Korean Patent Registration No. 10-2223108 “LED Mask”
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 10-2021-0058295 “LED Mask”
  • the present invention was proposed in light of the above contents, and is a personal combination that can practically perform facial skin whitening and wrinkle reduction improvement using combination stimulation LED that combines LED chips of various wavelength bands.
  • the purpose is to provide a stimulation LED mask.
  • Another object of the present invention is to provide a personal combined stimulation LED mask having an LED structure and an LED arrangement structure that can effectively perform skin whitening and wrinkle improvement while preventing skin damage due to LED heat.
  • Another object of the present invention is to provide a personal combination stimulation LED mask that blocks light from entering the eyes while effectively improving wrinkles around the eyes.
  • the personal combination stimulation LED mask according to the present invention includes an LED mask, a mask portion mounted on the user's face; and a light irradiation unit installed in the mask unit and having a plurality of LEDs disposed on a substrate, wherein the LEDs include a plurality of types of LED chips emitting light in different wavelength bands, and the plurality of types of LEDs are disposed on a single support structure. It is characterized in that it is composed of a combination LED module on which LED chips of are arranged and disposed on the substrate.
  • the combination LED module may include a first LED chip with a wavelength of 625 to 635 nm and a second LED chip with a wavelength of 845 to 855 nm in the single support structure.
  • the first LED chip may have a wavelength of 630nm and a light irradiation output of 10mW/cm2 ⁇ 20%
  • the second LED chip may have a wavelength of 850nm and a light irradiation output of 10mW/cm2 ⁇ 20%.
  • the combination LED modules are arranged in such quantities that the internal temperature of the mask unit does not rise above the range of 41 to 43 °C due to the heat generation effect due to light emission, and are arranged at a separation distance so that 50% of the light irradiation output is irradiated to the skin surface to be managed. It may be installed in the mask unit.
  • the combination LED module has a light irradiation angle of 120°, and the separation distance (d) between the combination LED module and the managed skin surface can be configured to be 10 mm ⁇ 10%.
  • the combination LED module can be installed on the substrate so that the internal temperature of the mask unit does not exceed 41 to 43 ° C. and the distance between them is 14 to 20 mm in consideration of the curvature of the face area.
  • the mask part includes an inner mask part that is seated on the user's face and has an internal eye exposure hole formed thereon, and the light irradiation part is disposed on the outer surface, and an outer mask part that is coupled to the inner mask part and has an external eye exposure hole in communication with the internal eye exposure hole. It can be composed including:
  • the personal combination stimulation LED mask according to the present invention includes a light blocking member installed around the inner eye exposure hole and the outer eye exposure hole to prevent light from entering the eyes; and a light transmission supply means installed in the inner mask unit so that light is irradiated to the skin around the eyes, wherein the light transmission supply means is installed around the inner eye exposure hole and is made of a light-transmitting material. It may be configured to include a light supply unit through which light enters and emits light, and a light transmission unit disposed between the light supply unit and the LED to transmit light to the light supply unit.
  • the light supply unit is seated on the inside of the light blocking member and flows in through a flexible light-transmitting pad provided with a communication hole in communication with the internal eye exposure hole, a light guide tube connection part formed on the flexible light-transmitting pad and having a fitting hole, and the light transmitting unit. It may include a plurality of light supply line portions formed on the flexible light-transmitting pad to move and diffuse the light.
  • the light transmitting unit may be configured to include a light guide tube with one end disposed to face the LED of the light irradiation unit and the other end connected to the fitting hole.
  • the light blocking member is formed in a closed curve shape to be seated inside the circumference of the inner eye exposure hole, and has an inner light blocking portion extending from a nose dorsal seating portion having a nose dorsal seating groove at the lower center, and extending at an acute angle around the inner light blocking portion. It may be configured to include an outer light blocking portion formed at the edge with a fitting protrusion that fits into the gap between the inner eye exposure hole and the outer eye exposure hole.
  • the flexible light-transmitting pad is arranged to surround the outside of the inner light-blocking portion and is formed as an oval body with a nasal insertion incision so that it is seated around the eyes when worn, and an edge portion of the inner light-blocking portion is seated along the inner edge.
  • a seating pad portion formed with a seating protrusion, a front support portion extending downward from the seating pad portion in contact with the nose insertion incision, a light guide tube installation portion bent at the bottom of the front support portion and having a light guide tube insertion port, and an outer periphery of the seating pad portion. It may be configured to include a cushion connection portion that extends along and is connected to the front support portion and fastened to the inner mask portion.
  • the light supply line portion is formed in the seating pad portion corresponding to both eyelids and the outer corner of the eye to scatter and irradiate light, and the glabellar light supply line portion formed in the seating pad portion corresponding to the glabellar region. It can be configured to include.
  • the eyelid light supply line portion may be formed of a plurality of light-transmitting protruding lines arranged in parallel from the surface of the seating pad portion in contact with the nasal insertion incision toward the other side.
  • the light supply line between the eyebrows may be formed of a plurality of light-transmitting protruding lines that repeatedly protrude in an arc shape from the seating pad portion corresponding to the glabellar region and have different radii of curvature.
  • a separation distance of 10 mm is achieved by using a combination stimulation LED module that combines an LED chip in the 630 nm wavelength band with a light irradiation output of 10 mW/cm2 ⁇ 20% and an LED chip in the 850 nm wavelength band.
  • a combination stimulation LED module that combines an LED chip in the 630 nm wavelength band with a light irradiation output of 10 mW/cm2 ⁇ 20% and an LED chip in the 850 nm wavelength band.
  • the personal combination stimulation LED mask according to the present invention by implementing an LED structure and LED arrangement structure that can prevent skin damage due to LED heat, battery capacity and LED arrangement quantity can be minimized, thereby ensuring safety and durability in use. It can be improved and has the effect of reducing manufacturing and maintenance costs.
  • the mask is provided with a light blocking member that blocks light incident to the eyes and a light transmission supply means having flexibility and light transparency in the inner eye exposure hole of the inner mask portion. Therefore, even if it is closely attached to the eye area, it is effective in improving wrinkles by irradiating light to the skin around the eye area.
  • 1 is a diagram for explaining a conventional LED mask
  • Figure 2 is a perspective view showing a personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a plan view showing the light irradiation portion of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a diagram illustrating the installation structure of the combination LED module disposed in the light irradiation portion of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a diagram briefly showing the light irradiation area of the combination LED module disposed in the light irradiation portion of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a perspective view showing the shape appearing on the inside of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 8a and 8b are perspective views showing the eye area of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention, with Figure 8a showing the shape appearing on the outside and Figure 8b showing the shape appearing on the inside.
  • Figure 9 is an enlarged perspective view illustrating the acetabular wrinkle improvement portion of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 10A and 10B are diagrams for explaining the light blocking member of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10A shows the shape shown on one side
  • Figure 10B shows the shape shown on the other side. .
  • Figures 11A and 11B are diagrams for explaining the light transmission supply means of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11A shows the shape appearing on one side
  • Figure 11B shows the shape appearing on the other side. will be.
  • FIG. 12A is a perspective view cut along line A-A of FIG. 2, and FIG. 12B is a perspective view cut away at portion B of FIG. 2.
  • Figure 13 is a diagram for explaining the use state of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 14 is a graph showing the degree of improvement in the crow's feet scale (CFGS) by comparing the proportion of subjects whose crow's feet were improved as a result of a clinical trial of a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 15 is a graph showing the degree of improvement in the Global Beauty Improvement Scale (GAIS) around the eyes by comparing the proportion of subjects whose eye wrinkles were improved as a result of a clinical trial of a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • GAIS Global Beauty Improvement Scale
  • FIGS. 2 to 15 and like components in FIGS. 2 to 15 will be given the same reference numerals.
  • Figure 2 is a perspective view showing a personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention, showing the shape appearing from the outside.
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a plan view showing a light irradiation portion of a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a view showing a light irradiation portion of a personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a diagram for explaining the installation structure of the combination LED module disposed in the light irradiation portion of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a diagram showing the installation structure of the combination LED module disposed in the light irradiation portion of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention. This is a diagram briefly showing the light irradiation area of the combination LED module.
  • the personal combination stimulation LED mask uses combination stimulation LEDs that combine LED chips of various wavelength bands to whiten facial skin and reduce wrinkles. It is characterized by being configured to prevent skin damage due to LED heat generation while also being able to perform such functions as: a mask part (m) that is seated on the user's face, and a light irradiation part installed in this mask part (m). (4) is provided.
  • the mask unit (m) can be composed of a single mask structure without any particular restrictions on shape or structure as long as it can be worn on the user's face.
  • the light irradiation unit (4) In consideration of installation stability, assemblyability, and convenience of use, it is composed of an inner mask part (1) located on the inside and an outer mask part (2) located on the outside of the inner mask.
  • the light irradiation unit 4 is installed on the mask unit (m) and a plurality of LEDs are arranged on the substrate 41. It can be configured with LEDs of various wavelength bands without particular restrictions, but in this embodiment The example is characterized by a combination of LED chips of various wavelength bands and a test that irradiates the skin in various ways to make it suitable for skin care, such as wrinkle improvement and whitening.
  • the light irradiation unit 4 is formed by placing a combination LED module 42, which is composed of a plurality of types of LED chips that emit light in different wavelength bands integrated into one support structure, on the substrate 41. There are major features.
  • the combination LED module 42 includes a first LED chip (not shown) with a wavelength of 625 to 635 nm and a light irradiation output of 10 mW/cm2 ⁇ 20% to implement combined light stimulation (hereinafter referred to as combination stimulation), and a wavelength
  • a second LED chip (not shown) with a wavelength of 845 to 855 nm and a light irradiation output of 10 mW/cm 2 ⁇ 20% is configured in one support structure.
  • the first LED chip has a wavelength of 630nm and a light irradiation output of 10mW/cm2 ⁇ 20%
  • the second LED chip has a wavelength of 850nm and a light irradiation output of 10mW/cm2 ⁇ 20%
  • the combination LED module can be installed by receiving RED & IR DUAL TOP VIEW LED (size: 3.5
  • the installed number of LEDs is excessively increased, serious skin damage will occur due to excessive heat generation, and an increase in the number of LEDs will cause serious skin damage.
  • the temperature inside the mask part is preferably set to 41°C or lower.
  • the internal temperature of the mask part of 41 to 43 °C is the temperature permitted by the medical device approval agency.
  • the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention is used to prevent the internal temperature of the mask part (m) from heating to a high temperature due to the heat generation effect due to light emission and to prevent adverse effects on the skin. It was confirmed through various tests that the arrangement quantity of the combination LED module 42 is important and the separation distance (d) at which the light irradiation output of the combination LED module 42 is irradiated to the skin surface is important.
  • the combination LED modules 42 are arranged in the mask part (m) in a quantity such that the internal temperature of the mask part (m) does not exceed 41 to 43 °C due to the heat generation effect, but the light irradiation output is It was confirmed that it should be installed so that 50% of the skin surface to be managed is irradiated with a separation distance (d).
  • the LED module 42 configures the light irradiation angle to be 120°, and the separation distance between the combination LED module 42 and the skin surface to be managed (s) is configured to be 10 mm ⁇ 10%.
  • the combination LED module 42 is attached to the substrate 41 so that the internal temperature of the mask part (m) does not exceed 41 to 43 °C and the separation distance between them is 14 to 20 mm in consideration of the curvature of the face area.
  • the desirability of installation was confirmed through a number of comparative tests (detailed information omitted) implemented with various separation distances.
  • an intersection area is formed in the circular light irradiation area r, as shown in Figure 6, and the intersection area of this intersection area is formed. It was confirmed that the amount of light was relatively large, so proper skin care was possible by naturally providing a stable amount of light even to the curved areas of the face.
  • the light irradiation unit 4 is disposed between the outer surface of the inner mask part 1, which will be described later, and the inner surface of the outer mask part 2, and is arranged to irradiate light toward the light transmission supply means 6 and the inner mask part.
  • the board 41 is formed of a thin film structure and is equipped with a plurality of terminals to which a plurality of combination LED modules 42 are connected and a circuit connected to these terminals.
  • the film-shaped substrate 41 has a plurality of cutouts 411 so that it can be easily placed close to the inner mask part 1, which has a plurality of curved parts formed to suit the shape of the face, such as eyes, nose, mouth, ears, and cheekbones. It is formed.
  • Figure 7 is a perspective view showing the shape appearing on the inside of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention
  • Figures 8a and 8b are perspective views showing the eye area of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8a shows the shape that appears on the outside
  • Figure 8b shows the shape that appears on the inside.
  • Figure 9 is an enlarged perspective view to explain the acetabular and labial wrinkle improvement portion of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • the inner mask portion 1 is formed in a shape that surrounds the face of the human body and has an inner eye exposure hole (11) in the inner mask body 11 on which the user's face is seated.
  • 12) is a perforated structure, and includes a binding band fixing part 15 for fastening the wearing fixing means 3, and a binding hole for binding with the coupling boss 29 of the external mask part 2 (see Figure 8a). Reference symbols omitted) are formed.
  • the inner mask part 1 is formed with an acetabular wrinkle improvement part 7 so that the light for acetabular wrinkle improvement diffuses and enters the position corresponding to the acetabular wrinkle formation area on both sides of the face.
  • the acetabular wrinkle improvement portion 7 is formed in a roughly crescent shape on both sides of the lower side of the inner mask body 11, and includes a wrinkle improvement plate installation hole 71 perforated in the acetabular wrinkle formation area of the face, and this wrinkle improvement plate. It consists of a wrinkle improvement plate (72) coupled to an installation hole (71).
  • the wrinkle improvement plate 72 has a plurality of diffusion lenses 722 protruding from the light-transmitting plate-shaped body 721 to diffuse light.
  • This wrinkle improvement plate 72 is formed with an assembly protrusion 723 having a protrusion insertion groove into which a plurality of binding protrusions (not shown) protruding from the circumferential surface of the wrinkle improvement plate installation hole 71 are inserted.
  • a film-type substrate (not shown) on which LEDs that generate light for improving acetabular wrinkles are installed is installed on the inner surface of the wrinkle improvement plate 72.
  • the wrinkle improvement plate can be configured in various forms other than the above-described structure if it can diffuse and supply light.
  • a plurality of light supply lines protrude from the light-transmissive plate-shaped body in the form of linear protrusions for diffusion of light. Densely formed parts can also be applied.
  • the upper part of the inner mask part 1 is provided with a forehead seating member 8 on which the user's forehead rests when worn.
  • the forehead seating member 8 is preferably made of a material or structure with cushioning properties so as to maintain a stable wearing condition and not cause pain to the user.
  • the outer mask part (2) is configured in a corresponding shape to be coupled to the outer surface of the inner mask part (1), and the outer mask body (21) is formed to correspond to the inner mask part (1) so that the light irradiation part (4) is overlaid.
  • An external eye exposure hole 22 is formed in communication with the internal eye exposure hole 12.
  • the outer mask part 2 is preferably made of a single or multiple injection molded products, and a coupling boss 29 (see Figure 8a) is formed on the inner surface for binding to the inner mask part 1.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams for explaining the light blocking member of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A shows the shape shown on one side
  • FIG. 10B shows the shape shown on the other side.
  • Figures 11A and 11B are diagrams for explaining the light transmission supply means of the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11A shows the shape appearing on one side
  • Figure 11B shows the shape appearing on the other side.
  • Figure 12a is a perspective view cut along line A-A of Figure 2
  • Figure 12b is a perspective view cut away at portion B of Figure 2.
  • the personal combined stimulation LED mask according to the present invention includes a wearing fixing means (3) for fixing the mask part, and a light blocking member that prevents the light from the light irradiation part (4) from entering the eye area. (5) and a light transmitting supply means (6) for irradiating light to the skin around the eyes.
  • the wearing fixing means 3 is a component for fixing the skin care mask to the head of the human body when worn.
  • the inner mask is used. It consists of a binding band that is fastened to the binding band fixing part (15) of the part (1).
  • the binding band can be made of a known binding band whose length can be adjusted so that it can be worn on various types of heads.
  • the binding band is composed of a band 31 fastened to the binding band fixing parts 15 on both sides of the inner mask part 1, and a buckle 32 coupled to adjust the length of the band.
  • the light blocking member 5 is a component that blocks the light generated from the LED from entering the eyes when the inner mask portion 1 is worn, and has flexibility and adhesion. It is formed of an opaque material that does not transmit light and is installed around the inner eye exposure hole 12 and the outer eye exposure hole 22.
  • the light blocking member 5 may be made of opaque silicone rubber.
  • the light blocking member 5 is formed in a closed curve shape of approximately elliptical shape to be seated inside the circumference of the inner eye exposure hole 12, as shown in FIGS. 6A and 6B, and has a nose dome seating groove in the lower center.
  • the nose dorsal seating portion 511 having (512) extends to an inner light blocking portion 51, and the inner light blocking portion 51 extends at an acute angle (in cross-sectional structure) around the inner light blocking portion 51, and has an inner eye exposure hole 12 at the edge.
  • an outer light blocking portion 52 formed with a fitting protrusion 522 that fits into the gap between the external exposure hole 22.
  • the light transmitting supply means 6 is configured to incident light that performs an improvement effect to reduce wrinkles into the periphery of the eyes, and is installed in the inner mask portion 1 so that the light is irradiated to the skin around the eyes.
  • the light transmission supply means 6 is installed around the inner eye exposure hole 12 as shown in FIGS. 7A to 8B and is formed of a light-transmissive material, and is a light supply unit through which light enters and emits ( 61) and a light transmitting unit 62 that is disposed between the light supply unit 61 and an LED (not shown) and transmits light to the light supply unit 61.
  • the light supply unit 61 is seated on the inside of the light blocking member 5 and is provided with a communication hole communicating with the internal eye exposure hole 12, and a light guide formed on the flexible light transmission pad 611. It is provided with a plurality of light supply line parts 613 formed on the flexible light-transmitting pad 611 to move and diffuse the light flowing in through the tube connection part 612 and the light transmitting part 62.
  • the light supply unit 61 can be applied without particular limitations to materials such as medical silicone rubber as long as it has light transparency, flexibility, and cushioning properties, but in this embodiment, it is called medical TPU (Thermoplastic Poly Urethane). It is made of a material that is These medical TPUs have better biocompatibility and stability and superior mechanical and processing properties than traditional medical materials such as PE, PP, TPE, PVC and silicone rubber.
  • medical TPU Thermoplastic Poly Urethane
  • the flexible light-transmitting pad 611 includes a seating pad portion 611a that adheres closely to the eye area when worn, a front support portion 611b formed on the seating pad portion 611a, a light guide installation portion 611c, and a cushion connection portion 611d. is provided.
  • the seating pad portion 611a is arranged to surround the outside of the inner light blocking portion 51 and is formed into a roughly oval body so that it is seated around the eye area when worn, and is provided with a nasal insertion incision (d) cut in the lower center.
  • a seating protrusion 611e on which the edge portion of the inner light blocking portion 51 rests is formed along the inner edge.
  • the front support portion (611b) extends downward on both sides of the seating pad portion (611a) in contact with the nasal insertion incision (d) so as to provide a space within which the light guide tube 621 is placed.
  • the light guide tube installation portion 611c is bent inward in the shape of a chin at the bottom of the front support portion 611b, and a light guide tube insertion opening 611f is formed.
  • the cushion connection portion 611d extends along the outer periphery of the seating pad portion 611a and is connected to the front support portion 611b.
  • a binding protrusion 611g is formed to bind to the binding hole of the inner mask unit 1. there is. and.
  • the cushion connection portion 611d extends integrally from the edge of the seating pad portion to have a cross-sectional shape of approximately “L” shape to provide cushioning properties when worn.
  • the light guide tube connecting portion 612 is composed of a tube connecting protrusion protruding from the bottom of the seating pad portion 611a of the flexible light transmitting pad 611.
  • This tube connection protrusion has a fitting hole 612a into which the light guide tube 621 is inserted at the front, and is formed in a shape where the height gradually decreases from the entrance of the fitting hole 612a toward the rear.
  • the light supply line portion 613 is formed on the seating pad portion 611a corresponding to both eyelids and the outer corner of the eye, and moves, scatters and diffuses the light, and the eyelid light supply line portion 613a corresponds to the eyebrow region. It is provided with an interstitial light supply line portion 613b formed on the pad portion 611a to move, scatter, and diffuse light.
  • the eyelid light supply line portion 613a is formed of a plurality of light-transmitting protruding lines arranged in parallel from the end surface of the seating pad portion 611a in contact with the nasal insertion incision (d) toward the other side.
  • the light supply line portion 613b between the eyebrows is formed of a plurality of light-transmitting protruding lines that repeatedly protrude in an arc shape from the seating pad portion 611a corresponding to the glabella region and have different radii of curvature.
  • the radius of curvature of the light-transmitting protruding line is formed in such a way that the radius of curvature gradually increases from the inside to the outside.
  • the light transmitting unit 62 is composed of a light guide tube 621 with one end disposed to face the LED of the light irradiation unit 4 and the other end connected to the light guide connection unit 612.
  • the light guide tube 621 is formed in a light-transmitting round bar structure, and one end is connected to the light guide tube insertion hole (not shown) provided in the internal mask part 1 via the light guide tube insertion hole 611f of the light guide tube installation part 611c. It is arranged to face the LED on the substrate 41, and the other end is formed in a curved shape so as to be inserted into the fitting hole 612a of the light guide connecting portion 612.
  • the light guide tube 621 may have an outer skin layer formed on its outer surface to prevent leakage during the movement of light.
  • the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention is not shown in the accompanying drawings, but has an input unit such as a button provided for the user to input power on/off operation, selection of use mode, use time, etc. (not shown).
  • a power supply unit such as a secondary battery that supplies power to LEDs, etc., and a control unit that controls the operation of the LED according to the input signal from the input unit may be installed in the external mask unit (2).
  • the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention, although not shown in the accompanying drawings, has a power supply terminal that is electrically connected to the charging terminal of the power supply unit on a mounting frame that functions to hold the skin care mask.
  • a charging unit (not shown) may be provided.
  • Figure 13 is a diagram for explaining the use state of the personal combination stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention, and shows a simplified state of the personal combination stimulation LED mask being worn.
  • the user when the secondary battery is charged by receiving power from a commercial power source while mounted on the mounting frame (not shown) of the charging unit, the user separates the skin care mask from the mounting frame and supplies light transmission. It is worn by fastening the wearing fixing means (3) to the head while the means (6) is seated around the eyes and the inner mask part (1) is positioned so as to cover and seal the face.
  • the combination LED module 42 of the light irradiation unit 4 is turned on, and the light with a wavelength of 630 nm from the first LED chip and the light with a wavelength of 850 nm from the second LED chip are 10 mW/cm2 ⁇ It performs an improving effect by irradiating the facial skin(s) subject to care with 20% light irradiation output.
  • the light blocking member 5 installed at the inner eye exposure hole 12 and the outer eye exposure hole 22 is made of opaque silicone rubber, so that the light emitted from the LED does not enter the eyes when worn. It performs a blocking action.
  • the light transmitting supply means (6) installed in the inner mask part (1) in contact with the light blocking member (5) is formed of a light-transmitting material, so even if it is closely attached to the eye area, it radiates light to the skin around the eye and has a wrinkle-improving effect.
  • the existing problems can be solved.
  • the opaque light blocking member adheres closely to the area around the eyes, it is possible to effectively improve wrinkles around the eyes, which could not be performed due to the inability of light to enter the skin around the eyes.
  • the light generated from the combination LED module (42) disposed on the substrate (41) of the light irradiation unit (4) encounters The light enters the light guide tube connection part 612 on the other side through one side of the light guide tube 621, and the light passing through the light guide tube connection part 612 is transmitted to the flexible light transmission pad 611 formed of a light transmissive material.
  • the light transmitted in this way is guided and scattered by the light supply line portion 613 of the flexible light-transmitting pad 611 and spreads evenly to both eyelids, the outer corner of the eye, and the glabella region, thereby effectively improving wrinkles.
  • the personal combined stimulation LED mask according to an embodiment of the present invention is provided with an acetabular wrinkle improvement part (7) at the acetabular wrinkle formation area of the inner mask part (1), so it can have an improvement effect in reducing acetabular wrinkles.
  • the acetabular wrinkle improvement unit 7 can effectively improve the acetabular and labial wrinkles because the LED light is diffused through the diffusion lens 722 of the wrinkle improvement plate 72 and irradiated evenly on the skin.
  • the test group was provided with a personal combination stimulation LED mask according to the present invention
  • the control group was provided with a personal combination stimulation LED mask as a control device (the appearance is the same, but a second LED chip (IR LED (850 nm) )), and the first LED chip (configured to irradiate only 1/10th of the RED LED (630nm)) was provided and tested.
  • the effectiveness evaluation included crow's feet scale (CFGS) evaluation by an independent evaluator and GAIS evaluation of the area around the eyes by the tester, and the safety evaluation included confirmation of adverse events, vital signs, and physical examination.
  • CGS crow's feet scale
  • test group and control group used the designated clinical trial medical device for 9 minutes per day, 5 times a week for 16 weeks. used.
  • FAS Full Analysis Set
  • PPS Per Protocol Set
  • W WEEK
  • Table 2 and Figure 15 show the tester's evaluation, and the Global Beauty Improvement Scale (GAIS) around the eyes is assessed by direct observation with the naked eye without using photos, ranging from -1 (worse) to 3 (very much better). It consists of 5 levels (-1 to 3 points).
  • the Global Beauty Improvement Scale (GAIS) around the eyes showed a significant difference between the test group and the control group at 12 and 16 weeks. As a result, it can be seen that when using the personal combination stimulation LED mask according to the present invention for more than 12 weeks, the degree of improvement in wrinkles around the eyes can be confirmed with the naked eye.
  • the present invention is a personal combination stimulation LED mask that can be worn on the face, using combination stimulation LEDs that combine LED chips of various wavelength bands to irradiate light to the human skin through the principle of promoting biochemical reactions within the skin. It can be used for therapeutic purposes such as treating damaged skin through selective regeneration or destruction of skin tissue or for cosmetic purposes such as whitening.

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Abstract

본 발명은 얼굴에 착용할 수 있는 개인용 조합자극 LED 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, LED 발광에 따른 발열로 인한 피부 손상을 방지할 수 있고, 제조비용 및 유지관리비용을 절감할 수 있으면서 안면의 피부 미백작용과 주름을 저감하는 개선작용 등을 효과적으로 수행할 수 있고, 특히 눈 주변의 주름을 효과적으로 개선할 수 있는 개인용 조합자극 LED 마스크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 LED 마스크에 있어서, 사용자의 안면에 안착되는 마스크부; 및 상기 마스크부에 설치되고 기판상에 다수의 LED가 배치된 광조사부;를 포함하고, 상기 LED는 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 복수 종의 LED칩이 배치되되 단일의 지지구조체에 상기 복수 종의 LED칩이 배치된 조합형LED모듈로 구성되어 상기 기판상에 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

개인용 조합자극 LED 마스크
본 발명은 얼굴에 착용할 수 있는 개인용 조합자극 LED 마스크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, LED 발광에 따른 발열로 인한 피부 손상을 방지할 수 있고, 제조비용 및 유지관리비용을 절감할 수 있으면서 안면의 피부 미백작용과 주름을 저감하는 개선작용 등을 효과적으로 수행할 수 있고, 특히 눈 주변의 주름을 효과적으로 개선할 수 있는 개인용 조합자극 LED 마스크에 관한 것이다.
일반적으로, 피부 미용이나 피부 질환 치료를 위한 광선 요법은 레이저, 형광등, 자외선 램프 등 다양한 광원으로부터 인체의 피부에 광을 조사함으로써 피부 내에서 생화학적인 반응을 촉진시키는 원리를 이용하는 것으로 피부 조직의 선택적인 재생 또는 파괴를 통해 손상된 피부를 치료하거나 미백 등 미용의 목적으로 사용한다.
특히, 발광다이오드(LED) 광원은 고출력 레이저 광원과는 달리 인체에 적합한 광출력으로 넓은 면적의 미용부위 또는 치료부위에 조사될 수 있는데, 이와 같이 조사되는 광은 식물에서 태양광이 엽록소를 통해 식물 세포로 변환되는 원리와 유사하게 피부 세포간의 광생화학 반응을 유도할 수 있다.
그리고 발광다이오드(LED) 광원은 광자가 세포 조직 내의 섹소포나 광수용기에 의해 수용되고, 세포 대사 활동을 촉진시키는 것에 기초하는 것으로서, 세포에 흡수된 광은 세포 조직 내의 ROS와 ATP 합성을 증가시키며, 예컨대, 적색광과 근적외선광에 노출된 세포는 NO 등을 방출할 수 있고, 이러한 방출된 성분들이 광분해되고 효소 활성화를 촉진시킬 수 있다.
이에 따라 전술한 발광다이오드(LED) 광원이 다수 설치된 미용 마스크를 착용할 경우 세포의 전반적인 대사 활동을 활발하게 하고, 세포의 재생과 재활에 큰 역할을 할 수 있으므로 피부의 콜라겐과 엘라스틴의 생성을 촉진시키고, 주름의 발생을 억제하며, 피부를 촉촉하고 탄력있게 유지할 수 있다.
예컨대, 전술한 미용 마스크로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2223108호에 나타난 바와 같은 "LED 마스크"가 제안되어 있다.
전술한 종래 LED 마스크(1)는 사용자의 안면에 착용되는 내부마스크부(100)와, 내부마스크부(100)를 충전 및 살균하는 충전부(200)를 포함한다.
내부마스크부(100)는 사용자의 안면에 배치되는 마스크본체(110)와, 마스크본체(110)의 내부에 구비되어 사용자의 안면으로 파장이 서로 다른 광을 조사하는 발광부(120)와, 마스크본체(110)의 내측에 착탈가능하게 결합되어 사용자의 비구순으로 광이 조사되는 범위를 조절하는 비구순주름위치조절부재(130)와, 마스크본체(110)를 사용자의 머리에 고정시키는 고정벨트(140)를 포함한다.
마스크본체(110)는 사용자의 안면을 덮도록 배치되어 내부에 수용된 발광부(120)의 LED(123,125,127,129)들로부터 조사된 광이 사용자의 안면으로 조사될 수 있도록 지지한다. 마스크본체(110)는 도1에 도시된 바와 같이 외부마스크(111)와, 외부마스크(111)의 내측에 구비되는 내부마스크(113)를 포함한다. 외부마스크(111)와 내부마스크(113) 사이에는 발광부(120)가 수용된다.
내부마스크(113)는 외부마스크(111)의 내측에 결합되어 발광부(120)를 지지하며, 발광부(120)의 각 LED(123,125,127,129)에서 조사된 광이 안면으로 조사되게 광을 투과한다. 내부마스크(113)는 광이 투과되는 재질로 형성되며, 외부마스크(111)와 동일한 위치에 내부내부눈노출공(113a)과 코삽입홈(113b)과, 내부코호흡공(113c) 및 내부입호흡공(113d)이 구비된다.
그리고 내부내부눈노출공(113a)의 주변으로는 실리콘부재(115)가 구비되어 내부마스크(113)가 사용자의 안면에 안착될 수 있게 한다. 실리콘부재(115)는 일정 높이 돌출되게 형성되어 LED(123,125,127,129)들로부터 조사된 광이 사용자의 눈으로 조사하는 것을 막아준다.
종래 LED 마스크는 착용자의 눈으로 광이 조사되는 것을 막아주기 위해 내부마스크(113)에 타원 구조의 실리콘부재(115)가 설치되는데, 이 실리콘부재(115)는 광의 유입이 방지되도록 불투명한 실리콘 소재로 형성되므로 눈 주변 피부에 주름 개선을 위한 광이 유입이 차단되는 한계점이 있다.
이에 따라 얼굴 부위에서 주름이 심하게 발생하는 미간, 눈두덩, 눈꼬리 등의 눈 주변의 주름을 저감하는 개선효과를 전혀 기대할 수 없는 단점이 있다.
그리고, 전술한 등록특허 제10-2223108호에 나타난 바와 같은 종래 LED 마스크는 피부의 미백작용과 주름을 개선할 수 있는 효과가 있다고 주장하고 있으나 실질적으로 검증하거나 적용한 예는 드믄 실정에 있고, LED가 피부의 미백작용과 주름 개선에 효과가 있다는 일부 연구결과를 막연하게 활용하고 있는 것이 현실적 상황이다.
특히, 종래 LED 마스크는 광량의 증가시에 피부 개선효과가 상승된다는 점을 연구결과만을 근거로 무분별하게 LED의 설치 수량을 증가시킴에 따라 과도한 발열로 인해 피부 손상을 유발하고 심할 경우 화상을 초래하게 되는 단점이 있고, 과도한 수량의 LED 설치에 따른 배터리 용량 상승, 기타 부품의 추가 및 용량 증가로 인한 부품비의 상승, 소비전력의 상승 등과 같은 다양한 문제점을 수반하는 한계점이 있다.
아울러, 종래 LED 기술은 주름개선에 효과가 있는 LED를 사용한다고 기재되어 있으나 실제로 마스크 형태의 제품에 사용하는 LED는 내장된 밧데리의 전력량이 제한되어 있기 때문에 병원 등에서 사용하는 의료기기와 같은 높은 광출력을 낼 수가 없는것이 현실이다. 따라서 실제의 제품에서는 광출력이 부족하여 주름개선의 효과를 기대할 수 없는 한계점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허 등록번호 제10-2223108호 "LED 마스크"
(특허문헌 2) 한국공개특허 공개번호 제10-2021-0058295호 "LED 마스크"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 다양한 파장 대역의 LED 칩을 조합한 조합자극 LED를 이용하여 안면의 피부 미백작용과 주름을 저감하는 개선작용 등을 실질적으로 수행할 수 있도록 한 개인용 조합자극 LED 마스크를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 피부 미백작용과 주름 개선작용을 효과적으로 수행하면서도 LED 발열로 인한 피부 손상을 방지할 수 있는 LED 구조 및 LED 배치구조를 구비한 개인용 조합자극 LED 마스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 눈으로 광의 입사를 차단하면서도 눈 주변의 주름을 효과적으로 개선할 수 있도록 한 개인용 조합자극 LED 마스크를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 LED 마스크에 있어서, 사용자의 안면에 안착되는 마스크부; 및 상기 마스크부에 설치되고 기판상에 다수의 LED가 배치된 광조사부;를 포함하고, 상기 LED는 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 복수 종의 LED칩이 배치되되 단일의 지지구조체에 상기 복수 종의 LED칩이 배치된 조합형LED모듈로 구성되어 상기 기판상에 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 조합형LED모듈은, 파장이 625 내지 635nm인 제1 LED칩과, 파장이 845 내지 855nm인 제2 LED칩이 상기 단일의 지지구조체에 구성될 수 있다.
상기 제1 LED칩은 파장이 630nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%이고, 상기 제2 LED칩은 파장이 850nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%로 구성될 수 있다.
상기 조합형LED모듈은 발광에 따른 발열작용으로 상기 마스크부 내부 온도가 41 내지 43 ℃ 범위 이상으로 상승하지 않는 수량으로 배치되고, 광조사출력의 50%가 관리대상 피부면에 조사되는 이격거리를 갖도록 상기 마스크부에 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 조합형LED모듈은 광 조사각이 120°이고, 상기 조합형LED모듈과 상기 관리 피부면 사이의 이격거리(d)는 10㎜ ± 10%로 구성할 수 있다.
상기 조합형LED모듈은 상기 마스크부 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않도록 하는 동시에 얼굴 부위의 굴곡을 고려하여 서로 간의 이격거리가 14 내지 20㎜가 되도록 상기 기판에 설치될 수 있다.
상기 마스크부는 사용자의 안면에 안착되고 내부눈노출공이 형성되며 외면에 상기 광조사부가 배치되는 내부마스크부와, 상기 내부마스크부에 결합되고 상기 내부눈노출공과 연통되는 외부눈노출공이 형성된 외부마스크부를 포함하여 구성될 있다.
그리고, 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 눈으로 광이 입사되지 되지 않도록 상기 내부눈노출공 및 외부눈노출공 둘레에 설치되는 광차단부재; 및 눈 주변의 피부로 광이 조사되도록 상기 내부마스크부에 설치되는 광전달공급수단;을 더 포함하여 구성되되, 상기 광전달공급수단은, 상기 내부눈노출공 주변에 설치되고 광투과성 소재로 형성되어 광이 인입, 방출되는 광공급부, 및 상기 광공급부와 상기 LED 사이에 배치되어 상기 광공급부로 광을 전달하는 광전달부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광공급부는 상기 광차단부재의 내측에 안착되고 상기 내부눈노출공과 연통되는 연통공이 마련된 가요성광투과패드, 상기 가요성광투과패드에 형성되고 끼움공을 갖는 도광관접속부, 상기 광전달부를 통해 유입되는 광을 이동 및 확산 시키도록 상기 가요성광투과패드에 형성되는 복수의 광공급라인부를 포함할 수 있다.
상기 광전달부는 상기 광조사부의 LED와 마주보게 일단이 배치되고 타단이 상기 끼움공에 접속되는 도광관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광차단부재는 상기 내부눈노출공의 둘레 내측에 안착되도록 폐곡선 형상으로 형성되고 하측 중앙에 코등안착홈을 갖는 코등안착부가 연장된 내측광차단부, 상기 내측광차단부 둘레에 예각 구조로 연장되고 가장자리에 상기 내부눈노출공 및 외부노출공 사이의 틈새에 끼워지는 끼움돌부가 형성된 외측광차단부를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 가요성광투과패드는 상기 내측광차단부 외부를 감싸도록 배치되고 착용시 눈 주변에 안착되도록 코삽입절개부가 마련된 타원 몸체로 형성되고 내측 가장자리를 따라 상기 내측광차단부의 가장자리 부분이 안착되는 안착턱이 형성된 안착패드부, 상기 코삽입절개부와 접한 상기 안착패드부에 하방 연장되는 전방지지부, 상기 전방지지부 하단에 굴곡되고 도광관삽입구가 형성된 도광관설치부, 상기 안착패드부의 외주연을 따라 연장되어 상기 전방지지부에 연결되고 상기 내부마스크부에 결속되는 쿠션연결부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광공급라인부는 양쪽 눈두덩 및 눈꼬리 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 형성되어 광을 산란시켜 조사하는 눈두덩광공급라인부, 및 미간 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 형성되는 미간광공급라인부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 눈두덩광공급라인부는 상기 코삽입절개부와 접한 상기 안착패드부 표면으로부터 타측을 향해 나란하게 배열되는 다수의 광투과성돌출라인으로 형성될 수 있다.
상기 미간광공급라인부는 상기 미간 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 호 형상으로 반복 돌출되되 곡률 반경이 서로 다른 다수의 광투과성돌출라인으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크에 의하면, 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%인 630nm 파장 대역의 LED칩과 850nm 파장 대역의 LED 칩을 조합한 조합자극 LED모듈을 이용하여 10mm의 이격거리에서 50%의 광조사출력으로 관리대상 피부에 광을 조사함으로써 피부 미백작용과 주름을 저감하는 개선작용 등을 실질적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크에 의하면, LED 발열로 인한 피부 손상을 방지할 수 있는 LED 구조 및 LED 배치구조를 구현함에 따라 배터리 용량과 LED 배치 수량을 최소화할 수 있으므로 사용상에 안전성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 제조비용 및 유지관리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크에 의하면, 마스크에 눈으로의 광 입사를 차단하는 광차단부재와 함께 내부마스크부의 내부눈노출공에 가요성 및 광투과성을 갖는 광전달공급수단이 구비되어 있으므로 눈 주변에 밀착되어 있더라도 광을 눈 주변 피부로 조사하여 주름 개선작용을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래 LED 마스크를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 나타낸 분리사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부를 나타낸 평면도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부에 배치되는 조합형LED모듈의 설치구조를 설명하기 위한 도면,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부에 배치된 조합형LED모듈의 광조사영역을 간략하게 표시한 도면,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 내측에 나타나는 형상을 나타낸 사시도,
도8a 및 도8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 눈 부위를 나타낸 사시도로서 도8a는 외측에 나타나는 형상을, 도8b는 내측에 나타나는 형상을 나타낸 것이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 비구순주름개선부를 설명하기 위한 확대 사시도,
도10a 및 도10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광차단부재를 설명하기 위한 도면으로서, 도10a는 일측에서 나타나는 형상을, 도10b는 타측에서 나타나는 형상을 도시한 것이다.
도11a 및 도11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광전달공급수단을 설명하기 위한 도면으로서, 도11a는 일측에서 나타나는 형상을, 도11b는 타측에서 나타나는 형상을 도시한 것이다.
도12a는 도2의 A-A선 절개 사시도, 도12b는 도2의 B부 절개 사시도이다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 사용상태를 설명하기 위한 도면이다.
도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 임상시험 결과 눈가주름이 개선된 대상자의 비율을 비교하여 눈가주름척도(CFGS)의 개선 정도를 나타낸 그래프,
도15는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 임상시험 결과 눈가주름이 개선된 대상자의 비율을 비교하여 눈가 부위 글로벌 미용향상척도(GAIS)의 개선 정도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도2 내지 도15에 의거하여 상세히 설명하되, 도2 내지 도15에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.
한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 개인용 조합자극 LED 마스크에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 나타낸 사시도로서 외측에서 나타나는 형상을 도시한 것이다. 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 나타낸 분리사시도, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부를 나타낸 평면도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부에 배치되는 조합형LED모듈의 설치구조를 설명하기 위한 도면, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광조사부에 배치된 조합형LED모듈의 광조사영역을 간략하게 표시한 도면이다.
도2 내지 도6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 다양한 파장 대역의 LED 칩을 조합한 조합자극 LED를 이용하여 안면의 피부 미백작용과 주름을 저감하는 개선작용 등을 수행할 수 있는 동시에 LED 발열로 인한 피부 손상을 방지할 수 있도록 구성한 점에 특징이 있는것으로서, 사용자의 안면에 안착되는 마스크부(m)와, 이 마스크부(m)에 설치되는 광조사부(4)를 구비한다.
마스크부(m)는 사용자의 안면에 착용할 수 있는 구조라면 형태나 구조에 특별한 제한 없이 단일 마스크구조체로도 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 이하에서 구체적으로 설명하는 바와 같이 광조사부(4)의 설치 안정성과, 조립성, 사용상의 편의성을 고려하여 내측에 위치하는 내부마스크부(1)와, 내부마스크의 외측에 위치하는 외부마스크부(2)로 구성되어 있다.
광조사부(4)는 도4에 도시된 바와 같이 마스크부(m)에 설치되고 기판(41)상에 다수의 LED가 배치된 것으로서, 특별한 제한 없이 다양한 파장 대역의 LED로도 구성할 수 있지만 본 실시예에서는 다양한 파장 대역의 LED 칩을 조합 구성하고, 다양한 방식으로 피부에 조사하는 테스트를 통해 주름 개선작용, 미백작용 등 피부관리에 적합하도록 구현한 점에 특징이 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 광조사부(4)는 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 복수 종의 LED칩이 하나의 지지구조체에 일체로 구성된 조합형LED모듈(42)이 기판(41)에 배치된 점에 주요한 특징이 있다.
조합형LED모듈(42)은 조합된 광자극(이하 조합자극이라 칭함)을 구현하기 위해 파장이 625 내지 635nm이고 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%인 제1 LED칩(미도시)과, 파장이 845 내지 855nm이고 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%인 제2 LED칩(미도시)이 하나의 지지구조체에 구성되어 있다.
특히, 제1 LED칩은 파장이 630nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%이고, 제2 LED칩은 파장이 850nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%인 것을 적용할 경우 피부관리에 최적의 조건임을 확일할 수 있었다. 예컨대, 조합형LED모듈은 630nm RED LED 칩과 850nm IR LED 칩을 포함하는 RED & IR DUAL TOP VIEW LED(사이즈: 3.5 x 2.8 x 1.8mm)를 국내외의 LED 제조사로부터 제공받아 설치할 수 있다.
그리고, 조합형LED모듈(42)은 그 설치 수량이 많을수록 피부관리에 유리하다는 일부 연구결과가 있으나, LED의 설치 수량을 과도하게 증가시킬 경우 과도한 발열로 인해 심각한 피부 손상을 초래하게 되고, LED 수량 증가, 배터리 용량 증가 등에 따라 다양한 문제점을 초래하므로 마스크부 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않도록 LED 구조 및 LED 배치구조를 구성하는 것이 중요하다. 여기서, 마스크부 내부 온도는 41℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 아울러, 마스크부 내부 온도 41 내지 43 ℃는 의료기기 인가기관에서 허용하는 온도이다.
도3 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 발광에 따른 발열작용으로 마스크부(m) 내부 온도가 고온으로 가열되지 않고 피부에 악영향을 주지 않도록 하기 위해서는 조합형LED모듈(42)의 배치 수량이 중요하고, 조합형LED모듈(42)의 광조사출력이 피부면에 조사되는 이격거리(d)가 중요함을 다양한 시험을 통해 확인할 수 있었다.
이러한 사실을 기초로 본 실시예에서는 발열작용으로 마스크부(m) 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않는 수량으로 조합형LED모듈(42)을 마스크부(m)에 배치하되, 광조사출력의 50%가 관리대상 피부면에 조사되는 이격거리(d)를 갖도록 설치하여야 한다는 사실을 확인하였다.
보다 구체적으로 설명하면, 마스크부(m) 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않으면서 광조사출력의 50%가 관리대상 피부면(s)에 조사되도록 하기 위한 조건을 만족하기 위한 방안으로 조합형LED모듈(42)은 광의 조사각을 120°로 구성하고, 조합형LED모듈(42)과 관리대상 피부면(s) 사이의 이격거리를 10㎜ ± 10%로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 조합형LED모듈(42)은 마스크부(m) 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않도록 하는 동시에 얼굴 부위의 굴곡을 고려하여 서로 간의 이격거리가 14 내지 20㎜가 되도록 기판(41)에 설치하는 바람직함을 다양한 이격거리를 갖도록 구현한 다수의 비교 시험(구체적인 내용을 생략함)을 통해 확인할 수 있었다. 이와 같이 조합형LED모듈(42) 사이의 이격거리가 14 내지 20㎜가 되도록 구성하게 되면 도6에 표시된 바와 같이 원형의 광 조사역역(r)에 교집합 영역(교차 영역)이 형성되고 이 교집합 영역의 광량이 상대적으로 커서 얼굴 부위의 굴곡진 부분에도 자연스럽게 안정적인 광량을 조사하여 적절한 피부관리가 가능함을 확인할 수 있었다.
한편, 광조사부(4)는 후술되는 내부마스크부(1)의 외면과 외부마스크부(2) 내면 사이에 배치되어 광전달공급수단(6) 및 내부마스크부를 향해 광을 조사하도록 배치되어 있다.
기판(41)은 얇은 필름지 구조로 형성된 것으로서 다수의 조합형LED모듈(42)이 접속되는 다수의 단자와 이 단자와 연결되는 회로 등이 실장되어 있다. 그리고 필름지 형태의 기판(41)에는 눈, 코, 입, 귀, 광대뼈 등 얼굴 형상에 맞게 다수의 굴곡부가 형성된 내부마스크부(1)에 용이하게 근접 배치할 수 있도록 다수의 절개부(411)가 형성되어 있다.
이하, 본 발명에 따른 마스크부(m)에 대해 구체적으로 설명한다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 내측에 나타나는 형상을 나타낸 사시도, 도8a 및 도8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 눈 부위를 나타낸 사시도로서 도8a는 외측에 나타나는 형상을, 도8b는 내측에 나타나는 형상을 나타낸 것이다. 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 비구순주름개선부를 설명하기 위한 확대 사시도이다.
도2, 도3, 도7 내지 도8b를 참조하면, 내부마스크부(1)는 인체의 얼굴을 감싸하는 형태로 형성되어 사용자의 안면이 안착되는 내부마스크본체(11)에 내부눈노출공(12)이 천공된 구조로서, 착용용고정수단(3)의 결속을 위한 결속밴드고정부(15), 외부마스크부(2)의 결합보스(29, 도8a 참조)와의 결속을 위한 결속공(도면부호 생략) 등이 형성되어 있다.
그리고 내부마스크부(1)는 얼굴의 양쪽 비구순주름의 형성영역에 해당하는 위치에 비구순주름 개선용 광이 확산하여 입사되도록 비구순주름개선부(7)가 형성되어 있다.
비구순주름개선부(7)는 내부마스크본체(11)의 하측 양쪽에 대략 초승달 형상으로 형성된 것으로서, 얼굴의 비구순주름 형성영역에 천공되는 주름개선판설치공(71)과, 이 주름개선판설치공(71)에 결합되는 주름개선판(72)으로 구성되어 있다.
주름개선판(72)은 광투과성 판형몸체(721)에 광의 확산을 위해 복수의 확산렌즈(722)가 돌출되어 있다. 이 주름개선판(72)은 주름개선판설치공(71)의 둘레면에 돌출된 복수의 결속돌기(미도시)가 삽입되는 돌기삽입홈을 갖는 조립돌기(723)가 형성되어 있다. 또한 주름개선판(72) 내면에는 비구순주름 개선용 광을 발생시키는 LED가 설치되는 필름지 형태의 기판(미도시)이 설치되어 있다.
그리고, 주름개선판은 광을 확산 공급할 수 있다면 전술한 구조 외에도 다양한 형태로 구성할 수 있는 것으로서, 도면으로 도시하지는 않았으나 광투과성 판형몸체에 광의 확산을 위한 선형 돌기 형태로 돌출된 다수의 광공급라인부가 조밀하게 형성된 것을 적용할 수도 있다.
한편, 내부마스크부(1)의 상부에는 착용시 사용자의 이마 부분이 안착되는 이마안착부재(8)가 구비되어 있다. 이마안착부재(8)는 안정적인 착용 상태를 유지하면서도 사용자에게 통증을 유발하지 않도록 쿠션특성을 갖는 소재나 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
외부마스크부(2)는 내부마스크부(1)의 외면에 결합되도록 대응하는 형상으로 구성된 것으로서, 광조사부(4)가 덧씌워지도록 내부마스크부(1)와 대응하도록 형성된 외부마스크본체(21)에 내부눈노출공(12)과 연통되는 외부눈노출공(22)이 형성되어 있다.
그리고 외부마스크부(2)는 단일 또는 복수의 사출 성형물로 구성되는 것이 바람직하고, 내면에는 내부마스크부(1)와의 결속을 위한 결합보스(29,도8a 참조)가 형성되어 있다.
첨부도면, 도10a 및 도10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광차단부재를 설명하기 위한 도면으로서, 도10a는 일측에서 나타나는 형상을, 도10b는 타측에서 나타나는 형상을 도시한 것이다. 도11a 및 도11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 광전달공급수단을 설명하기 위한 도면으로서, 도11a는 일측에서 나타나는 형상을, 도11b는 타측에서 나타나는 형상을 도시한 것이다. 도12a는 도2의 A-A선 절개 사시도, 도12b는 도2의 B부 절개 사시도이다.
도10a 내지 도12b를 참조하면, 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 마스크부의 고정을 위한 착용용고정수단(3), 광조사부(4)의 광이 눈 부위로 유입되지 않도록 하는 광차단부재(5) 및 눈 주변의 피부로 광을 조사하기 위한 광전달공급수단(6)이 구비되어 있다.
착용용고정수단(3)은 피부관리용 마스크의 착용시 인체의 머리 부분에 고정하기 위한 구성요소로서 마스크의 착용상태를 안정적으로 유지할 수 있다면 형태나 구조에 특별한 제한은 없지만 본 실시예에서는 내부마스크부(1)의 결속밴드고정부(15)에 결속되는 결속밴드로 구성되어 있다.
결속밴드는 다양한 형태의 머리에 착용할 수 있도록 길이조절이 가능한 공지의 결속밴드로 구성할 수 있다. 예컨대 결속밴드는 내부마스크부(1)의 양쪽 결속밴드고정부(15)에 결속되는 밴드(31)와, 이 밴드의 길이 조절을 조절을 위해 결합되는 버클(32) 등으로 구성되어 있다
도6a 내지 도8b를 참조하면, 광차단부재(5)는 내부마스크부(1)를 착용한 상태에서 LED로부터 생성된 광이 눈으로 입사되지 되지 않도록 차단하는 구성요소로서 가요성 및 밀착성을 가지면서 광이 투과되지 않은 불투명한 소재로 형성되어 내부눈노출공(12) 및 외부눈노출공(22) 둘레에 설치된다. 예컨대 광차단부재(5)는 불투명 실리콘고무(Silicone rubber)로 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면 광차단부재(5)는 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 내부눈노출공(12)의 둘레 내측에 안착되도록 대략 타원 형태의 폐곡선 형상으로 형성되고 하측 중앙에 코등안착홈(512)을 갖는 코등안착부(511)가 연장된 내측광차단부(51)와, 이 내측광차단부(51) 둘레에 예각 구조(단면 구조상)로 연장되고 가장자리에 내부눈노출공(12) 및 외부노출공(22) 사이의 틈새에 끼워지는 끼움돌부(522)가 형성된 외측광차단부(52)를 구비한다.
한편, 광전달공급수단(6)은 주름을 저감하는 개선작용을 수행하는 광을 눈 주변으로 입사시키기 위해 구성된 것으로서 눈 주변의 피부로 광이 조사되도록 내부마스크부(1)에 설치되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 광전달공급수단(6)은 도7a 내지 도8b에 도시된 바와 같이 내부눈노출공(12) 주변에 설치되고 광투과성 소재로 형성되어 광이 인입, 방출되는 광공급부(61)와, 광공급부(61)와 LED(미도시) 사이에 배치되어 광공급부(61)로 광을 전달하는 광전달부(62)로 구성되어 있다.
상기 광공급부(61)는 광차단부재(5)의 내측에 안착되고 내부눈노출공(12)과 연통되는 연통공이 마련된 가요성광투과패드(611), 가요성광투과패드(611)에 형성되는 도광관접속부(612), 광전달부(62)를 통해 유입되는 광을 이동 및 확산 시키도록 가요성광투과패드(611)에 형성되는 복수의 광공급라인부(613)를 구비한다.
여기서, 광공급부(61)는 광투과성, 가요성 및 완충 특성을 갖는다면 의료용 실리콘고무 등 소재에 특별한 제한 없이 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 의료용 TPU(Thermoplastic Poly Urethane, 열가소성 폴리 우레탄)로 호칭되는 소재로 형성되어 있다. 이러한 의료용 TPU는 PE, PP, TPE, PVC 및 실리콘 고무와 같은 기존의 의료 재료보다 우수한 생체 적합성 및 안정성과 우수한 기계적 특성 및 가공 특성을 가지고 있다.
가요성광투과패드(611)는 착용시 눈 주변에 밀착되는 안착패드부(611a), 이 안착패드부(611a)에 형성되는 전방지지부(611b), 도광관설치부(611c) 및 쿠션연결부(611d)를 구비한다.
안착패드부(611a)는 내측광차단부(51) 외부를 감싸도록 배치되고 착용시 눈 주변 둘레에 안착되도록 대략 타원 몸체로 형성되되 하측 중앙에 코삽입절개부(d)가 절개되어 마련된 것으로서 그 내측 가장자리를 따라 내측광차단부(51)의 가장자리 부분이 안착되는 안착턱(611e)이 형성되어 있다.
전방지지부(611b)는 내부에 도광관(621)이 배치되는 공간이 마련되도록 코삽입절개부(d)와 접한 안착패드부(611a) 양쪽에 하방 연장되어 있다.
도광관설치부(611c)는 전방지지부(611b) 하단에 내측으로 턱 형태로 굴곡되고 도광관삽입구(611f)가 형성되어 있다.
쿠션연결부(611d)는 안착패드부(611a)의 외주연을 따라 연장, 형성되어 전방지지부(611b)에 연결되는 것으로서 내부마스크부(1)의 결속공에 결속되도록 결속돌기(611g)가 형성되어 있다. 그리고. 쿠션연결부(611d)는 착용시에 완충성이 부여되도록 단면 형상이 대략 "ㄴ" 자 형상을 갖도록 안착패드부의 가장자리에서 일체로 연장되어 있다.
도광관접속부(612)는 가요성광투과패드(611)의 안착패드부(611a) 저면에 돌출되는 관접속돌기로 구성되어 있다. 이 관접속돌기는 앞쪽에 도광관(621)이 끼워지는 끼움공(612a)이 요입된 것으로서 높이가 끼움공(612a)의 입구로부터 후방을 향해 점차적으로 낮아지는 형태로 형성되어 있다.
상기 광공급라인부(613)는 양쪽 눈두덩 및 눈꼬리 부위와 대응하는 안착패드부(611a)에 형성되어 광을 이동 및 산란시켜 확산하는 눈두덩광공급라인부(613a)와, 미간 부위와 대응하는 안착패드부(611a)에 형성되어 광을 이동 및 산란시켜 확산하는 미간광공급라인부(613b)를 구비한다.
눈두덩광공급라인부(613a)는 코삽입절개부(d)와 접한 안착패드부(611a) 단부 표면으로부터 타측을 향해 나란하게 배열되는 다수의 광투과성돌출라인으로 형성되어 있다.
미간광공급라인부(613b)는 미간 부위와 대응하는 안착패드부(611a)에 호 형상으로 반복 돌출되되 곡률 반경이 서로 다른 다수의 광투과성돌출라인으로 형성되어 있다. 이때, 광투과성돌출라인의 곡률 반경은 내측에서 외측을 향해 점차 곡률 반경이 커지는 형태로 형성되어 있다.
한편, 광전달부(62)는 광조사부(4)의 LED와 마주보게 일단이 배치되고 타단이 도광관접속부(612)에 접속되는 도광관(621)으로 구성되어 있다.
도광관(621)은 광투과성 환봉 구조로 형성되되, 일단이 도광관설치부(611c)의 도광관삽입구(611f)를 경유하여 내부마스크부(1)에 마련된 도광관삽입공(미도시)에 접속되어 마주보게 배치된 기판(41)의 LED와 마주보도록 배치되고, 타단이 도광관접속부(612)의 끼움공(612a)에 삽입되도록 굴곡된 형태로 형성되어 있다. 여기서, 도광관(621)은 광의 이동과정에서 유출을 막을 수 있도록 그 외면에 외피층이 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 첨부도면에 도시하지는 않았으나 사용자가 전원의 온/오프 조작, 사용모드의 선택, 사용시간 등을 입력하도록 마련되는 버튼 등의 입력부(미도시), LED 등에 전원을 공급하는 이차전지와 같은 전원공급부(미도시), 입력부의 입력신호에 따라 LED의 구동을 제어하는 제어부가 외부마스크부(2) 등에 설치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 첨부도면에 도시하지는 않았으나 피부관리용 마스크를 거치하는 기능을 수행하는 거치프레임에 전원공급부의 충전단자와 전기적으로 접속되는 전원공급단자를 구비한 충전부(미도시)가 구비될 수 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 작용을 간략하게 설명한다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 사용상태를 설명하기 위한 도면으로서, 개인용 조합자극 LED 마스크의 착용된 상태를 간략화하여 나타낸 것이다.
도2 내지 도13을 참조하면, 충전부의 거치프레임(미도시)에 거치된 상태에서 상용전원으로부터 전원을 공급받아 이차전지가 충전되면 사용자가 피부관리용 마스크를 거치프레임으로부터 분리하고, 광전달공급수단(6)이 눈 주변에 안착되고 내부마스크부(1)가 얼굴을 덮어 밀폐하도록 정위치한 상태에서 착용용고정수단(3)을 머리부에 결속하는 방식으로 착용한다.
이후 입력부(미도시)를 조작하여 광조사부(4)의 조합형LED모듈(42)이 점등되도록 하게 되면서 제1 LED칩의 630nm 파장의 광과 제2 LED칩의850nm 파장의 광이 10mW/㎠ ± 20% 광조사출력으로 관리대상 얼굴 피부(s)에 조사되면서 개선작용을 수행한다.
이때 내부눈노출공(12) 및 외부눈노출공(22) 부위에 설치된 광차단부재(5)는 불투명한 실리콘고무로 형성되어 있으므로 착용한 상태에서 LED로부터 조사되는 광이 눈으로 입사되지 되지 않도록 차단하는 작용을 수행한다.
그리고 광차단부재(5)에 접하여 내부마스크부(1)에 설치된 광전달공급수단(6)은 광투과성 소재로 형성되어 있으므로 눈 주변에 밀착되어 있더라도 광을 눈 주변 피부로 조사하여 주름 개선작용을 수행하므로 종래 문제점을 해소할 수 있다. 부연 설명하면 종래 LED 마스크의 경우 불투명 광차단부재가 눈 주변에 밀착됨에 따라 눈 주변 피부로 광의 입사 불가능하여 수행할 수 없었던 눈 주변 주름 개선작용을 효과적으로 수행할 수 있다.
상기한 광전달공급수단(6)에 의한 눈 주변의 주름 개선작용을 보다 구체적으로 설명하면, 광조사부(4)의 기판(41)에 배치된 조합형LED모듈(42)에서 생성된 광이 마주하는 도광관(621)의 일측을 통해 타측인 도광관접속부(612)로 입사되고, 도광관접속부(612)를 경유한 광은 광투과성 소재로 형성된 가요성광투과패드(611)로 전달된다.
이와 같이 전달된 광은 가요성광투과패드(611)의 광공급라인부(613)에 의해 유도 및 산란되면서 양쪽 눈두덩 및 눈꼬리 부위와 미간 부위로 고르게 확산되므로 주름 개선작용을 효과적으로 수행할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크는 내부마스크부(1)의 비구순주름 형성 부위에 비구순주름개선부(7)가 구비되어 있어서 비구순주름을 저감하는 개선작용할 수 있다. 특히 비구순주름개선부(7)는 LED 광이 주름개선판(72)의 확산렌즈(722)를 경유하면서 확산되어 피부에 고르게 조사되므로 비구순주름 개선작용을 효과적으로 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 피부 개선작용을 검증하기 위한 임상시험을 시행하고 그 결과를 간략하게 설명한다.(이하의 임상시험은 한양대학교 구리병원 성형외과에 의뢰되어 시행된 결과임, Protocol NO: Y&J_EC_P01)
선정/제외기준에 의거 선정된 피험자 중에서 시험군에는 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 제공하고, 대조군에는 대조기기인 개인용 조합자극 LED 마스크(외관은 동일하나 제2 LED칩(IR LED(850nm)) 없고, 제1 LED칩(RED LED(630nm))을 10분의 1만 조사하도록 구성함)를 제공하고 시험하였다.
임상시험 기간 동안 피험자는 임상시험용 의료기.적용기간에 4주, 8주, 12주째 방문과.추적관찰방문인 16주째에 최대 6회 방문을 실시하였으며,임상시험용 의료기 12주 적용 완료 후 4주간 유효성 및 안전성평가를 시행하였다.
유효성평가(구체적인 내용은 생략함)에는 독립된 평가자가 평가한 눈가주름척도(CFGS) 평가, 시험자 눈가 부위 GAIS 평가 등을 시행하였으며, 안전성평가에는 이상사례확인, 활력징후, 신체검진을 포함하였다. 또한 방문 시마다 임상시험용 의료기 적용부위의 사진촬영을 시행하였고, 독립된 평가자는 촬영된 사진을 통하여 눈가주름척도(CFGS) 평가를 실시하였다.
정해진 임상대상자 선정기준(생략함)을 통해 선정된 계획인원(26명)에서 25명이 임상시험에 참여하였으며, 시험군 및 대조군은 정해진 임상시험용 의료기를 일당 9분, 주 5회 시행하고 16주 동안 사용하였다.
위와 같이 임상시험한 결과를 통해 눈가주름이 개선된 대상자의 비율을 비교하여 눈가주름척도((Crow’s Feet Grading Scale, CFGS)의 개선을 비교하여 보면, 표1과 같이 같은 결과가 얻어졌으며, 이를 그래프로 도시한 결과 도14와 같이 나타났다.
Figure PCTKR2023009897-appb-img-000001
표1의 눈가주름이 개선된 대상자의 비율 비교(독립된 평가자) 및 도14의 눈가주름이 개선된 대상자의 비율 비교 그래프를 참조하면, 시험군과 대조군 간을 비교하여 보면 임상시험용 의료기기 최초 적용 후 12주에서 점수 변화량이 유의미한 차이를 보였으며 이러한 결과를 토대로 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 12주 사용시 눈가주름척도((Crow’s Feet Grading Scale, CFGS)의 개선에 효과가 있음을 알 수 있다. 표1 및 표2에서 FAS(Full Analysis Set)는 임상시험대상자군을 의미하고, PPS(Per Protocol Set)는 FAS에 포함된 대상자 중 계획서에 잘 순응하여 임상을 종료한 임상시험대상자를 의미하고, 도14 및 도15에서 W(WEEK)는 주를 의미한다
한편, 위와 같이 임상시험한 결과를 통해 눈가주름이 개선된 대상자의 비율을 비교하여 눈가 부위 글로벌 미용향상척도(Global Aesthetic Improvement Scale, GAIS)의 개선을 비교하여 보면, 표2와 같은 결과가 얻어졌으며, 이를 그래프로 도시한 결과 도15와 같이 나타났다.
Figure PCTKR2023009897-appb-img-000002
표2 및 도15는 시험자 평가한 것으로서, 눈가 부위 글로벌 미용향상척도(GAIS)는 시험자가 사진을 사용하지 않고 육안으로 직접 관찰하여 평가하는 방식으로 -1점(나빠짐)부터 3점(매우 나아짐)까지의 5단계(-1 내지 3점)로 구성되어 있다. 눈가 부위 글로벌 미용향상척도(GAIS)는 12주와 16주에서 시험군과 대조군의 유의미한 차이를 확인하였다. 결과적으로 본 발명에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크를 12주 이상 사용시 육안으로 눈가 주름 개선 정도를 확인할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 개인용 조합자극 LED 마스크의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 얼굴에 착용할 수 있는 개인용 조합자극 LED 마스크로서 다양한 파장 대역의 LED 칩을 조합한 조합자극 LED를 이용하여 인체의 피부에 광을 조사함으로써 피부 내에서 생화학적인 반응을 촉진시키는 원리를 통해 피부 조직의 선택적인 재생 또는 파괴를 통해 손상된 피부를 치료하는 치료 용도나 미백 등 미용을 위한 용도로 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. LED 마스크에 있어서,
    사용자의 안면에 안착되는 마스크부; 및
    상기 마스크부에 설치되고 기판상에 다수의 LED가 배치된 광조사부;를 포함하고,
    상기 LED는 서로 다른 파장대의 광을 방출하는 복수 종의 LED칩이 배치되되 단일의 지지구조체에 상기 복수 종의 LED칩이 배치된 조합형LED모듈로 구성되어 상기 기판상에 배치된 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조합형LED모듈은, 파장이 625 내지 635nm인 제1 LED칩과, 파장이 845 내지 855nm인 제2 LED칩이 상기 단일의 지지구조체에 구성된 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 LED칩은 파장이 630nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%이고, 상기 제2 LED칩은 파장이 850nm이면서 광조사출력이 10mW/㎠ ± 20%이고,
    상기 조합형LED모듈은 발광에 따른 발열작용으로 상기 마스크부 내부 온도가 41 내지 43 ℃ 범위 이상으로 상승하지 않는 수량으로 배치되고, 광조사출력의 50%가 관리대상 피부면에 조사되는 이격거리를 갖도록 상기 마스크부에 설치된 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 조합형LED모듈은 광 조사각이 120°이고,
    상기 조합형LED모듈과 상기 관리 피부면 사이의 이격거리는 10㎜ ± 10%인 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조합형LED모듈은 상기 마스크부 내부 온도가 41 내지 43 ℃를 초과하지 않도록 하는 동시에 얼굴 부위의 굴곡을 고려하여 서로 간의 이격거리가 14 내지 20㎜가 되도록 상기 기판에 설치된 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크부는 사용자의 안면에 안착되고 내부눈노출공이 형성되며 외면에 상기 광조사부가 배치되는 내부마스크부와, 상기 내부마스크부에 결합되고 상기 내부눈노출공과 연통되는 외부눈노출공이 형성된 외부마스크부를 포함하고,
    눈으로 광이 입사되지 되지 않도록 상기 내부눈노출공 및 외부눈노출공 둘레에 설치되는 광차단부재; 및
    눈 주변의 피부로 광이 조사되도록 상기 내부마스크부에 설치되는 광전달공급수단;을 포함하되, 상기 광전달공급수단은, 상기 내부눈노출공 주변에 설치되고 광투과성 소재로 형성되어 광이 인입, 방출되는 광공급부, 및 상기 광공급부와 상기 LED 사이에 배치되어 상기 광공급부로 광을 전달하는 광전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광공급부는 상기 광차단부재의 내측에 안착되고 상기 내부눈노출공과 연통되는 연통공이 마련된 가요성광투과패드, 상기 가요성광투과패드에 형성되고 끼움공을 갖는 도광관접속부, 상기 광전달부를 통해 유입되는 광을 이동 및 확산 시키도록 상기 가요성광투과패드에 형성되는 복수의 광공급라인부를 포함하고,
    상기 광전달부는 상기 광조사부의 LED와 마주보게 일단이 배치되고 타단이 상기 끼움공에 접속되는 도광관을 포함하며,
    상기 광차단부재는 상기 내부눈노출공의 둘레 내측에 안착되도록 폐곡선 형상으로 형성되고 하측 중앙에 코등안착홈을 갖는 코등안착부가 연장된 내측광차단부, 상기 내측광차단부 둘레에 예각 구조로 연장되고 가장자리에 상기 내부눈노출공 및 외부노출공 사이의 틈새에 끼워지는 끼움돌부가 형성된 외측광차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가요성광투과패드는 상기 내측광차단부 외부를 감싸도록 배치되고 착용시 눈 주변에 안착되도록 코삽입절개부가 마련된 타원 몸체로 형성되고 내측 가장자리를 따라 상기 내측광차단부의 가장자리 부분이 안착되는 안착턱이 형성된 안착패드부, 상기 코삽입절개부와 접한 상기 안착패드부에 하방 연장되는 전방지지부, 상기 전방지지부 하단에 굴곡되고 도광관삽입구가 형성된 도광관설치부, 상기 안착패드부의 외주연을 따라 연장되어 상기 전방지지부에 연결되고 상기 내부마스크부에 결속되는 쿠션연결부를 포함하고,
    상기 광공급라인부는 양쪽 눈두덩 및 눈꼬리 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 형성되어 광을 산란시켜 조사하는 눈두덩광공급라인부, 및 미간 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 형성되는 미간광공급라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 눈두덩광공급라인부는 상기 코삽입절개부와 접한 상기 안착패드부 표면으로부터 타측을 향해 나란하게 배열되는 다수의 광투과성돌출라인으로 형성되고,
    상기 미간광공급라인부는 상기 미간 부위와 대응하는 상기 안착패드부에 호 형상으로 반복 돌출되되 곡률 반경이 서로 다른 다수의 광투과성돌출라인으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개인용 조합자극 LED 마스크.
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