KR20040094508A - 냉온 초음파 피부 관리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전 소자 및 초음파를 이용하여 피부의 표면을 냉각 또는 가열하면서 초음파를 조사하여 피부를 관리할 수 있는 냉온 초음파 피부 관리 장치에 관한 것이다.

본 발명은 미리 설정된 주파수의 초음파를 발생시키는 초음파 소자; 상기 초음파 소자를 미리 설정된 주파수 및 세기로 구동시켜 주는 초음파 소자 구동부; 미리 설정된 표면 온도를 유지하는 열전 소자; 상기 열전 소자를 미리 설정된 온도로 구동시켜 주는 열전 소자 구동부; 상기 초음파 소자 및 열전 소자가 장착되어 피부에 접촉되는 접촉부; 상기 열전 소자에 부착되어 발생되는 열을 방열시켜 주는 냉각팬; 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와, 상기 열전 소자의 온도를 설정하는 설정부; 상기 설정부를 통하여 초음파의 주파수 및 세기와 온도를 입력받아 상기 초음파 소자 구동부 및 열전 소자 구동부를 각각 제어하여 설정된 주파수 및 세기를 가지는 초음파를 발생시키고, 설정된 온도를 유지하는 제어부로 구성된다.

Description

냉온 초음파 피부 관리 장치{Apparatus for Skin Treatment Using Ultra-sonic And Cold-Hot}

본 발명은 냉온 초음파 피부 관리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전 소자 및 초음파를 이용하여 피부의 표면을 냉각 또는 가열하면서 초음파를 조사하여 피부를 관리할 수 있는 냉온 초음파 피부 관리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 피부 관리, 피로 회복 등의 목적으로 사용되는 장치들은 초음파, 히터, 진동 발생기 등을 이용하여 신체에 초음파, 열, 진동 등을 전달함으로써 소기의 목적을 달성하고자 하는 장치들이다.

그런데, 이와 같은 용도로 사용되는 종래의 장치들은 그 기능들이 어느 한 용도로만 국한되어 있어서 사용성이 떨어지는 문제점을 안고 있었다.

즉, 종래의 장치들은 단순하게 초음파 및 열을 발생하는 기능만을 가지고 있어서 초음파의 주파수 특성에 따른 용도 변경이 불가능하고, 발열 기능만 가지고 있어서 모공 수축과 같은 효과를 기대할 수 없는 문제점을 안고 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 초음파 및 열전 소자를 이용하여 피부 세정, 모공 수축, 혈액 순환 촉진, 피부 마사지 등을 복합적으로 처리할 수 있는 냉온 초음파 피부 관리 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온 초음파 피부 관리 장치를 설명하기 위한 블록도.

도 2는 본 발명에서 조작부와 디스플레이를 설명하기 위한 예시도.

도 3은 본 발명의 제 1실시예를 설명하기 위한 측단면도.

도 4는 본 발명의 제 2실시예를 설명하기 위한 부분측단면도.

도 5는 본 발명의 제 3실시예를 설명하기 위한 부분측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 제어부 20 : 열전 소자

30 : 초음파 소자 40 : 조작부

50 : 디스플레이 60 : 냉각팬

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미리 설정된 주파수의 초음파를 발생시키는 초음파 소자; 상기 초음파 소자를 미리 설정된 주파수 및 세기로 구동시켜 주는 초음파 소자 구동부; 미리 설정된 표면 온도를 유지하는 열전 소자; 상기 열전 소자를 미리 설정된 온도로 구동시켜 주는 열전 소자 구동부; 상기 초음파 소자 및 열전 소자가 장착되어 피부에 접촉되는 접촉부; 상기 열전 소자에 부착되어 발생되는 열을 방열시켜 주는 냉각팬; 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와, 상기 열전 소자의 온도를 설정하는 설정부; 상기 설정부를 통하여 초음파의 주파수 및 세기와 온도를 입력받아 상기 초음파 소자 구동부 및 열전 소자 구동부를 각각 제어하여 설정된 주파수 및 세기를 가지는 초음파를 발생시키고, 설정된 온도를 유지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치를 제공한다.

상기 제어부에 연결되어 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와 상기 열전 소자의 온도를 표시해 주는 디스플레이와, 상기 열전 소자의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하여 구성된다.

상기 초음파 소자는 초음파 발생면이 원형과 환형 중 선택된 어느 한 형태로 이루어지면서, 평판 구조 또는 초음파 발생면이 미리 설정된 곡률로 오목하게 형성된 것 중에서 선택된 어느 한 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수는 피부 표면에만 전달되는 특성을 가지는 제 1주파수와, 표피 속 일정 깊이까지 침투되는 특성을 가지는 제 2주파수와; 신체부위별 지방층까지 전달되는 특성을 가지는 제 3주파수 중에서 선택된 어느 한 주파수이다.

상기 열전 소자는 접촉부위를 가열 또는 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 열전 소자와 상기 접촉부 사이에 장착되어 열의 전달 통로를 형성하는 제 1익스텐더와, 상기 열전 소자와 상기 냉각팬 사이에 장착되어 열의 전달 통로를 형성하는 제 2익스텐더와, 상기 제 2익스텐더의 일면에 장착되어 방열 면적을 확대시켜 주는 방열판을 더 포함하여 구성된다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 냉온 초음파 피부 관리 장치는 초음파의 전달 깊이 조절, 피부 표면에 대한 가열 또는 냉각 등의 기능이 있다.

상기 초음파의 전달 깊이 조절 기능은 피부 표면의 세척 기능, 피부속의 세포 활성 기능, 지방층의 분해 등의 기능을 구현할 수 있다.

그리고, 피부에 대한 가열은 혈액 순환을 촉진시키고, 피부에 대한 냉각은 모공 수축을 유발시킨다.

상기와 같은 기능 등을 구현하기 위한 본 발명의 제 1실시예는 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 초음파를 발생시켜 주는 초음파 소자(30, 30a), 열을 발생하거나 흡수하는 열전 소자(20), 상기 초음파 소자(30, 30a)가 그 내측면 중앙에 장착되어 피부에 접촉되는 접촉부(96a), 상기 접촉부(96a)와 상기 열전 소자(20) 소자 사이에 삽입되어 상기 접촉부(96a)와 열전 소자(20)간의 열 전달 통로를 형성하는 제 1익스텐더(94a), 상기 열전 소자(20)의 이면에 그 일면이 장착되는 제 2익스텐더(92), 상기 제 2익스텐더(92)의 이면에 그 일면이 장착되어 방열 면적으로 확대시켜 주는 방열판(90), 상기 방열판(90)의 이면에 장착되어 냉각시켜 주는 냉각팬(60), 상기 열전 소자(20)를 구동시켜 주는 열전 소자 구동부(25), 상기 초음파 소자(30, 30a)를 구동시켜 주는 초음파 소자 구동부(35), 상기 냉각팬(60)을구동시켜 주는 냉각팬 구동부(65), 상기 열전 소자(20)나 상기 접촉부(96a)의 온도를 측정하는 온도 센서(27), 상기 초음파 소자 구동부(35)의 출력 주파수 및 세기를 제어하고, 상기 열전 소자 구동부의 출력 전압 및 극성을 제어하는 제어부(10), 상기 초음파 소자(30, 30a)를 통하여 출력되는 초음파 주파수 및 세기를 설정하고, 상기 열전 소자(20)에 의한 발열 또는 흡열 온도를 설정하는 설정부(40), 상기 초음파 소자(30, 30a)에서 출력되는 초음파의 주파수 및 세기를 표시하고, 상기 열전 소자(20)의 온도를 표시해 주는 디스플레이(50), 상기 제어부(10), 열전 소자 구동부(25), 초음파 소자 구동부(35), 팬 구동부(65)의 회로가 내장된 기판(80), 상기 접촉부(96a)가 그 일단 일측으로 돌출 장착되고, 상기 구성 요소가 그 내부에 장착되는 하우징(100)으로 구성된다.

여기서, 상기 하우징(100)의 일단 즉, 상기 냉각팬(60)이 장착되는 부위의 후면에는 공기 유통을 자유롭게 하기 위한 다수의 공기 구멍(110) 형성되어 있다.

상기 설정부(40)는 상기 제어부(10)에 연결되어, 상기 초음파 소자(30, 30a)에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와 상기 열전 소자(20)의 온도를 설정하기 위한 것인데, 주파수의 높낮이 설정부(43)는 주파수의 고중저에 따라 초음파가 적용되는 부위가 달라지므로, 표(피부 표면)/중(피부 속)/심(지방층)으로 구분하였으며, 초음파 출력의 세기 설정부(44)는 고/중/저로 구분하였다.

그리고, 상기 열전 소자(20)에 의한 온도 설정은 피부에 열을 가하거나 냉각시킬 때에 온도를 설정하는 것으로, 체온보다 낮은 온도에서부터 높은 온도까지 설정할 수 있도록 업(41)/다운(42)키를 이용하여 설정할 수 있다.

또한, 동작 여부를 위한 동작키(45)가 있다.

한편, 상기 디스플레이(50)는 상기 접촉부(96a)의 현재 온도를 표시해 주는 온도 표시부(51), 초음파의 주파수에 따른 적용부 표시부(53), 초음파의 출력 세기 표시부(54)로 이루어진다.

여기서, 초음파의 주파수에 따른 피부 속으로의 침투 깊이는 다음과 같이 이루어진다.

초음파의 주파수가 높으면 감쇠율이 심하기 때문에 피부 속으로 들어가지 못하고 세정 작용을 일으키므로, 피부 표면의 세정 작용을 하기 위해서는 높은 주파수가 필요하다. 그리고, 피부 속 1∼3mm 정도까지만 침투시키기 위해서는 상대적으로 낮은 주파수를 발생시키며, 더 깊은 지방층까지 침투시켜서 지방질을 분해시키기 위해서는 더 낮은 주파수를 발생시켜야 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제 1실시예는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 사용자는 상기 설정부(40)를 통하여 피부 세정, 또는 혈액 순환 촉진, 지방층 분해, 모공 수축, 피부 마사지 등의 용도에 따라 초음파의 주파수 및 세기, 온도를 설정한다.

상기와 같이 설정되면, 상기 제어부(10)는 초음파의 경우에 설정된 초음파 주파수와 세기에 대한 설정값을 상기 초음파 소자 구동부(35)로 출력하고, 상기 초음파 소자 구동부(35)가 입력된 주파수 및 세기를 가지는 신호를 상기 초음파 소자(30a)로 출력하면 설정된 주파수 및 세기를 가지는 초음파가 출력된다. 이렇게 출력된 초음파는 접촉부(96a)를 통하여 피부에 전달된다.

한편, 상기 열전 소자(20)에 의한 열의 전달은 2가지의 경우로 나누어 동작된다. 즉, 사용자가 피부를 차갑게 관리하기 위하여 낮은 온도를 설정하면, 상기 제어부(10)는 상기 열전 소자 구동부(25)를 통하여 상기 접촉부(96a)에 접촉된 면이 냉각되도록 출력 전압의 극성을 제어한다.

반대로 피부를 따뜻하게 관리하기 위하여 높은 온도로 설정하면, 상기 제어부(10)는 상기 열전 소자 구동부(25)를 통하여 상기 접촉부(96a)에 접촉된 면이 가열되도록 출력 전압의 극성을 냉각의 경우와 반대로 제어한다.

여기서, 상기 온도 센서(27)를 통하여 상기 접촉부(96a)의 온도를 측정하면서 설정된 온도에 가깝게 공급되는 전압을 제어한다.

이 때, 상기 열전 소자(20)의 반대편 방열을 위하여 상기 팬 구동부(65)를 통하여 상기 냉각 팬(60)을 구동시켜 준다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 냉온 초음파 피부 관리 장치는 도 3에 나타낸 바와 같은 구조로 이루어질 수도 있으나, 피부에 접촉되기 용이하면서 손에 파지하기 위한 구조를 가지면 다른 구조로 변형되어도 무방하다.

그리고, 상기 접촉부(96a)는 보통 스테인리스스틸(STS)이나 알루미늄 등과 같은 견고하면서 열전도율이 좋은 금속으로 형성되는데, 상기 접촉부(96a)는 피부에 접촉되는 부분이므로 금속 접촉에 따른 부작용(allergy)이 발생되는 것을 방지하기 위하여, 피부 부작용을 유발하지 않는 금속인 금(Au)이나 은(Ag)을 상기 접촉부(96a)의 외부면(피부 접촉면)에 0.3∼0.5㎛ 정도의 두께로 도금 처리를 한다. 이와 같은 접촉부(96a)의 표면에 대한 금 또는 은의 도금은 아래의 제 2 및 제 3실시예의 접촉부(96b, 96c)에도 마찬가지로 적용된다.

한편, 상기 제 1실시예의 경우에 상기 초음파 소자(30a)가 상기 접촉부(96a)의 내측면 중앙에 장착된 구조를 예를 들어 설명하였으나, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같은 제 2, 3실시예로도 구성될 수도 있다.

도 4에 나타낸 제 2실시예는 발생되는 초음파가 미리 설정된 위치에 그 초점이 맺히도록 일정 곡률로 오목하게 형성된 초음파 소자(30b)를 이용한 것이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 초음파 소자(30b)는 상기 제 1실시예의 초음파 소자(30a)에서 발생되는 초음파가 광범위하게 퍼지는 것에 비하여 어느 한 일정 부위에만 초음파가 전달되도록 하는 작용을 하기 때문에 어느 한 국부에만 초음파를 조사하는 것이 용이하다.

그리고, 상기 초음파 소자(30b)가 장착되는 접촉부(96b)는 초음파 발생면이 오목하게 형성된 상기 초음파 소자(30b)가 그 외부면의 중앙에 장착되는 구조로 이루어지고, 열전 소자(20)와는 제 1익스텐더(94b)를 통하여 연결되어 있고, 피부에 대한 열전달은 상기 초음파 소자(30b)를 제외한 환형 부분의 영역을 통하여 전달된다.

도 5에 나타낸 제 3실시예는 상기 제 2실시예와 달리, 피부 접촉면 방향으로 일정 곡률로 오목하게 이루어지면서, 환형으로 이루어진 초음파 소자(30c)로 이루어진다.

상기와 같이 이루어지는 환형의 초음파 소자(30c)가 장착되는 접촉부(96c)는 그 중앙에 열전달 통로가 형성되고, 그 주변으로 상기 초음파 소자(30c)가 장착되며, 그 이면에 제 1익스텐더(94c)가 연결된다.

이와 같은 상기 제 3실시예도 상기 제 2실시예의 초음파 소자(30b)에 비하여 약간 넓지만 어느 한 부위에만 초음파를 전달할 수 있는 기능을 가지고 있다.

그리고, 상기 제 2실시예 및 제 3실시예는 상기 제 1실시예와 마찬가지로 상기 초음파 소자(30b, 30c)에 공급되는 주파수를 변경함으로써 피부 속으로 전달되는 초음파의 투과 깊이를 조절할 수 있다.

상기 설명에서는 상기 접촉부와 피부사이에 초음파 및 열전달을 원활하게 해 주는 보조 젤에 대하여 생략한 채 설명하였지만, 초음파 및 열의 원활한 전달을 위하여 바셀린이나 실리콘 젤과 같은 보조 젤을 사용하는 것이 좋다.

특히, 본 발명의 피부 세정 기능을 효과적으로 처리하기 위해서는 세정 기능을 가지는 계면활성제를 포함한 보조 젤을 사용하는 것이 보다 완벽한 세정 효과를 얻을 수 있다.

또한, 피부 관리 즉, 모공 수축이나 영양 보급, 보습과 같은 피부 관리를 위해서는 사용되는 보조 젤에 기능별로 필요로 하는 성분 즉, 단백질, 오일, 수분 등이 포함된 것을 사용하는 것이 좋다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 피부 세정, 모공 수축, 혈액 순환 촉진, 피부 마사지 등을 한 대의 관리 장치를 이용하여 복합적으로 처리할 수 있는 효과를 제공한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (9)

1. 미리 설정된 주파수의 초음파를 발생시키는 초음파 소자;

   상기 초음파 소자를 미리 설정된 주파수 및 세기로 구동시켜 주는 초음파 소자 구동부;

   미리 설정된 표면 온도를 유지하는 열전 소자;

   상기 열전 소자를 미리 설정된 온도로 구동시켜 주는 열전 소자 구동부;

   상기 초음파 소자 및 열전 소자가 장착되어 피부에 접촉되는 접촉부;

   상기 열전 소자에 부착되어 발생되는 열을 방열시켜 주는 냉각팬;

   상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와, 상기 열전 소자의 온도를 설정하는 설정부;

   상기 설정부를 통하여 초음파의 주파수 및 세기와 온도를 입력받아 상기 초음파 소자 구동부 및 열전 소자 구동부를 각각 제어하여 설정된 주파수 및 세기를 가지는 초음파를 발생시키고, 설정된 온도를 유지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어부에 연결되어 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수 및 세기와 상기 열전 소자의 온도를 표시해 주는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 열전 소자의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 온도 센서를 통하여 상기 접촉부의 온도를 확인하면서 상기 설정부에 의하여 설정된 온도를 유지하기 위하여 상기 열전 소자 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 초음파 소자는 초음파 발생면이 원형과 환형 중 선택된 어느 한 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 초음파 소자는 평판 구조 또는 초음파 발생면이 미리 설정된 곡률로 오목하게 형성된 것 중에서 선택된 어느 한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 초음파 소자에서 발생되는 초음파의 주파수는 피부 표면에만 전달되는 특성을 가지는 제 1주파수와, 표피 속 일정 깊이까지 침투되는 특성을 가지는 제 2주파수와; 신체부위별 지방층까지 전달되는 특성을 가지는 제 3주파수 중에서 선택된 어느 한 주파수인 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 열전 소자는 상기 접촉부를 가열 또는 냉각시키는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 열전 소자와 상기 접촉부 사이에 장착되어 열의 전달 통로를 형성하는 제 1익스텐더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 열전 소자와 상기 냉각팬 사이에 장착되어 열의 전달 통로를 형성하는 제 2익스텐더와, 상기 제 2익스텐더의 일면에 장착되어 방열 면적을 확대시켜 주는 방열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 초음파 피부 관리 장치.