KR101213157B1

KR101213157B1 - 피부 임피던스 측정 센서

Info

Publication number: KR101213157B1
Application number: KR1020060052054A
Authority: KR
Inventors: 김홍식; 장우영; 박재찬; 박정제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2012-12-17
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: JP2007325926A; US8208985B2; KR20070117876A; US20080033315A1; EP1864610A1; EP1864610B1; DE602007000623D1; ATE424143T1; JP4607146B2

Abstract

본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는, 사용자 피부에 접촉되는 R 전극(Reference Electrode)과 C 전극(Current Carrying Electrode); 및 상기 R 전극 및 상기 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정하는 M 전극(Measuring Electrode)을 포함하고, 상기 M 전극은 상기 R 전극 및 상기 C 전극에 대해 단차를 갖는 것을 특징으로 한다.

피부 임피던스, 전극, 피부 수분, 센서

Description

피부 임피던스 측정 센서{SENSOR FOR MEASURING SKIN IMPEDENCE}

도 1은 종래 기술에 따른 피부 임피던스 측정 장치의 센서 및 회로가 도시된 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 피부 임피던스 측정 결과를 도시한 그래프.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구현예를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

310 : 피부 임피던스 측정 센서

311 : R 전극(Reference Electrode)

312 : M 전극(Measuring Electrode)

313 : C 전극(Current Carrying Electrode)

320 : 사용자 피부

본 발명은 피부 임피던스 측정 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 R 전극(Reference Electrode) 및 C 전극(Current Carrying Electrode)이 사용자 피부에 접촉된 후 M 전극(Measuring Electrode)이 상기 사용자 피부에 접촉되어 상기 사용자 피부를 매체로 상기 R 전극 및 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정할 수 있도록 상기 M 전극이 상기 R 전극 및 C 전극과 단차를 갖도록 설계함으로써, 피부 임피던스 측정의 정확성을 제고할 수 있는 피부 임피던스 측정 센서에 관한 것이다.

많은 사람들이 미용에 관심을 갖기 시작하면서, 피부 미용에 대한 관심 또한 나날이 증가하고 있다. 건강한 피부에 대한 욕구는 단지 미용 분야에만 국한되지 않고 오존층의 파괴에 따라 강해지는 자외선 및 각종 공해으로부터 피부의 건강을 지키기 위한 의료 분야의 성장에도 영향을 미치고 있다.

일반인들이 평소에 손쉽게 피부의 상태를 자가 진단하는 방법으로는 피부 수분 측정 등이 있다. 휴대용 피부 수분 측정기를 이용하여 자신의 피부 내 수분 함유량을 측정할 수 있는데, 이는 피부의 임피던스를 측정하는 원리를 통해 구현될 수 있다.

이러한 피부의 수분 측정, 즉 피부의 임피던스를 측정하는 위한 피부 임피던스 측정 장치에 대한 종래 기술로 미국 특허 US 5,738,107 "Measurement of moisture content in skin"이 있다. 상기 종래 기술의 문헌에 따르면, 50KHz의 정현파를 이용하여 3 전극 방식으로 어드미턴스(Admittance)의 교류(AC) 성분인 서셉턴스(Susceptance)를 측정하여 피부의 수분 함유량을 측정하는 방법이 개시되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 피부 임피던스 측정 장치의 센서 및 회로가 도시된 도면이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 피부 임피던스 측정 센서는 R 전극(Reference Electrode), C 전극(Current Carrying Electrode), 및 M 전극(Measuring Electrode)으로 구성된다. 상기 3 개의 전극으로 구성된 센서가 사용자 피부에 접촉되면, 상기 피부를 매체로 하여 상기 R 전극 및 C 전극 사이에는 전류가 흐른다. 이때, 상기 M 전극이 상기 R 전극 및 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스를 측정하는 원리로 동작할 수 있다.

이때, 전극이 어떻게 사용자 피부에 어떻게 닿느냐에 따라 노이즈가 발생할 수 있다. 즉, 도 1의 (b)에 도시된 회로를 참조하면, Op Amp에 전원이 공급된 후, 오프셋 전류(Offset Current)의 영향을 받아 pC에서의 전압은 순간적으로 +Vcc 또는 -Vcc로 충전된다. 이 때, 사용자의 피부가 C 전극 및 M 전극에 접촉된다면 순간적으로 많은 전류가 흐르게 되어 임피던스 측정값이 갑자기 커지는 현상이 발생한다. 이 후, R 전극이 상기 사용자 피부에 접촉되면 C 전극의 전압은 원래의 안정된 형태로 복원된다.

다시 말하여, 사용자의 피부에 R 전극 및 C 전극이 먼저 닿고 M 전극이 닿는 경우 정상적인 측정이 가능하지만, R 전극 및 M 전극이 먼저 닿고 C 전극이 닿는 경우나, C 전극 및 M 전극이 먼저 닿고 R 전극이 닿는 경우에는 측정값이 비정상적으로 커지는 오류가 발생한다. 이러한 현상은 도 2에 그래프로 도시되어 있다.

도 2의 (a) 그래프는 정상적으로 측정된 경우, 즉, 사용자 피부에 R 전극 및 C 전극이 먼저 닿고 M 전극이 닿는 경우에 따른 측정 결과 그래프이고, (b) 그래프는 비정상적으로 측정된 경우, 즉, R 전극 및 M 전극이 먼저 닿고 C 전극이 닿는 경우나, C 전극 및 M 전극이 먼저 닿고 R 전극이 닿는 경우에 따른 측정 결과 그래프이다. 상기 각 그래프에서 가로축은 시간(sec)을 의미하고, 세로축은 임피던스 값을 의미한다.

도 2의 (a) 그래프와 같이 정상적으로 임피던스 값이 측정되는 경우, 1.3초 이후에는 안정적인 측정이 가능하여 빠른 시간 내에 측정이 완료될 수 있고, 각 측정 회수마다 측정값의 변위가 적게 나타나므로 보다 정확한 측정이 가능하다. 그러나, 도 2의 (b) 그래프와 같이 비정상적으로 임피던스 값이 측정되는 경우, 측정 초기에 비정상적인 임피던스 값이 발생함에 따라 안정된 측정값의 획득은 2.5초 내지 4.1초 이후에야 가능하므로 측정 시간이 오래 걸리고, 각 측정 회수에 따른 측정값의 변위차가 심하게 발생하므로 정확한 측정을 기대하기 어렵다.

이러한 종래 기술의 문제점에 따라, 피부 임피던스 측정의 재현성을 보장하여 보다 빠른 시간 내에 보다 정확하게 사용자 피부의 임피던스를 측정할 수 있도록 하는 피부 임피던스 측정 센서의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, R 전극(Reference Electrode) 및 C 전극(Current Carrying Electrode)이 사용자 피부에 접촉된 후 M 전극(Measuring Electrode)이 상기 사용자 피부에 접촉되도록 상기 R 전극 및 C 전극과 상기 M 전극 간에 단차를 두어 설계함으로써, 피부 임피던스 측정의 정확성을 보장할 수 있는 피부 임피던스 측정 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 R 전극, C 전극, 또는 M 전극과 연결되는 탄성 소자 또는 시소 암을 설치함으로써, 사용자가 보다 편리하고 정확하게 자신의 피부 임피던스를 측정할 수 있도록 하는 피부 임피던스 측정 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는, 사용자 피부에 접촉되는 R 전극(Reference Electrode)과 C 전극(Current Carrying Electrode); 및 상기 R 전극 및 상기 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정하는 M 전극(Measuring Electrode)을 포함하고, 상기 M 전극은 상기 R 전극 및 상기 C 전극에 대해 단차를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는, 사용자 피부에 접촉되는 R 전극(Reference Electrode)과 C 전극(Current Carrying Electrode); 상기 R 전극 및 상기 C 전극과 연결되고, 상기 R 전극 및 상기 C 전극으로부터의 압력에 따라 수축되는 탄성 소자; 및 상기 R 전극 및 상기 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정하는 M 전극(Measuring Electrode)을 포함하고, 상기 M 전극은 상기 R 전극 및 상기 C 전극에 대해 단차를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는, 사용자 피부에 접촉되는 R 전극(Reference Electrode)과 C 전극(Current Carrying Electrode); 상기 R 전극 및 상기 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정하는 M 전극(Measuring Electrode); 및 상기 R 전극, 상기 C 전극, 및 상기 M 전극이 연결된 시소 암(seesaw arm) 부재(membrane)를 포함하고, 상기 M 전극은 상기 R 전극 및 상기 C 전극에 대해 단차를 갖고, 상기 시소 암 부재는 상기 R 전극 및 상기 C 전극의 변위(displacement)에 따라 탄성 운동하는 제1 탄성 소자, 및 상기 M 전극과 연결되어 상기 제1 탄성 소자의 변위에 따라 탄성 운동하는 제2 탄성 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는 이동통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 휴대형 게임기, MP3 플레이어, PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, 및 노트북 등의 휴대 단말기 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 즉, 상기 피부 임피던스 측정 센서는 상기 휴대 단말기의 일부 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 피부 임피던스 측정 센서는 상기 휴대 단말기의 일부 구성으로 구현되지 않고, 독립적인 구성을 갖는 단일 물품으로 구현될 수도 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서(310)는 M 전극(312)이 R 전극(311) 및 C 전극(313)에 대해 단차를 갖도록 구현될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서(310)는 R 전극(Reference Electrode)(311), C 전극(Current Carrying Electrode)(313), 및 M 전극(Measuring Electrode)(312)을 포함하여 구성될 수 있다. R 전극(311), C 전극(313), 및 M 전극(312)은 앞서 종래 기술을 통해 설명한 바와 같이, 미국 특허 US 5,738,107 "Measurement of moisture content in skin"에 따른 각 전극의 구성 및 동작을 포함하도록 구현될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서(310)는 M 전극(312)이 R 전극(311) 및 C 전극(313)에 대해 단차를 갖도록 구현될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 피부 임피던스 측정 센서(310)가 사용자 피부(320)에 접촉되는 경우, R 전극(311) 및 C 전극(313)이 사용자 피부에 접촉된 이후에 M 전극(312)이 피부(320)에 접촉될 수 있도록 M 전극(312)이 R 전극(311) 및 C 전극(313)에 비해 단차를 갖도록 오목한 형태로 설계될 수 있다.

이 때, M 전극(312)이 R 전극(311) 및 C 전극(313)에 비해 단차를 갖는 오목한 형태로 설치되더라도, 탄력을 갖는 피부의 특성상 M 전극(312)은 R 전극(311) 및 C 전극(313)이 사용자 피부에 접촉된 이후 상기 사용자 피부에 접촉될 수 있다. 즉, 사용자가 피부 임피던스 측정 센서(310)를 피부에 접촉시키기 위해 가하는 압 력은 R 전극(311) 및 C 전극(313)을 통해 상기 사용자 피부에 전달된다. 이 때, R 전극(311) 및 C 전극(313)에 접촉되는 사용자 피부(320)가 압력을 받게 되면, M 전극(312) 아래에 위치하는 사용자 피부(320)는 상기 압력에 따른 피부 탄력에 의해 볼록 튀어나오게 되어 M 전극(312)에 접촉될 수 있다.

따라서, R 전극(311) 및 C 전극(313)에 대한 M 전극(312)의 단차는 R 전극(311) 및 C 전극(313)이 피부(320)에 먼저 닿은 후 상기 피부 탄력에 의해 M 전극(312)에 피부(320)가 닿을 수 있는 범위 내로 구현될 수 있다. 예를 들어, 바람직하게는 상기 단차가 상기 범위 내의 값인 1mm 내지 2mm의 값을 갖도록 설계될 수 있다.

상기와 같은 피부 임피던스 측정 센서(310)의 구조에 따라, 사용자가 피부 임피던스 측정 센서(310)를 피부(320)에 접촉시키는 경우, R 전극(311) 및 C 전극(313)이 피부(320)에 먼저 접촉된다. 이 후, 사용자가 가하는 압력이 R 전극(311) 및 C 전극(313)에 가해짐에 따라, R 전극(311) 및 C 전극(313) 사이에 위치하는 피부(320)가 탄력을 받게 되어 M 전극(312)에 피부(320)가 접촉될 수 있다. 이 때, R 전극(311) 및 C 전극(313) 사이에는 피부(320)를 매체로 미세 전류가 흐르고, M 전극(312)을 통해 상기 미세 전류의 임피던스를 측정할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서(310)의 각 전극은 바(Bar)의 형태를 갖도록 구현될 수 있다. 피부 임피던스 측정 센서(310)를 휴대 단말기의 일부 구성으로 구현하는 경우, 센서의 소형화가 요구된다. 피부 임피던스 측정 센서(310)를 소형화하는 경우, 피부(320)에 접촉되는 M 전극(312)의 단면적 또한 소형화될 수 밖에 없다. 그러나, M 전극(312)의 단면적이 작아지면, 임피던스 측정 신호의 크기가 작아지고, 상대적으로 노이즈가 증가하는 문제점이 발생한다.

이에, 본 발명의 일실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서(310)의 각 전극은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 바(bar) 형태를 갖도록 구현될 수 있다. 즉, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 센서의 전극을 소형화하면서 피부에 접촉되는 M 전극의 단면적이 일정 수준으로 유지될 수 있도록 R 전극, M 전극, 및 C 전극은 각각 바 형태로 디자인될 수도 있다.

이와 같이, 상기 각 전극을 바 형태로 디자인하는 경우, 피부에 접촉되는 전극의 단면적을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있어, 피부 내 수분이 적은 사용자에게도 피부 임피던스 측정의 재현성을 보장할 수 있다. 또한, 볼이나 손등과 같이 측정 부위 별 피부의 굴곡과 탄성의 차이점으로 인해 각 전극이 피부에 충분히 접촉되지 않는 경우에도 상기 넓은 전극의 단면적으로 인해 측정의 재현성을 보장할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 피부 임피던스 측정 센서는 소형화와 더불어 사용자 측정 압력과 센서의 높이를 조정할 수 있도록 하기 위하여 스프링 등의 탄성 소자 등을 포함하도록 구현될 수도 있다.

이외에도 피부 임피던스 측정 센서(310)의 각 전극은 소형이면서도 피부에 접촉되는 각 전극의 단면적을 최대화할 수 있는 다양한 형태를 모두 포함하여 구현될 수 있다.

지금까지는 본 발명의 제1 실시예에 따라 M 전극이 R 전극 및 C 전극에 대해 단차만을 갖도록 구현되는 피부 임피던스 측정 센서(310)에 대하여 설명하였다. 즉, 본 발명의 제1 실시예는 접촉되는 피부를 기준으로 상기 M 전극이 상기 R 전극 및 C 전극에 비해 낮은 높이를 갖는 피부 임피던스 측정 센서에 관한 것이다.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 M 전극이 R 전극 및 C 전극에 대해 단차를 가질뿐만 아니라, 탄성 소자 또는 시소 암 부재(seesaw arm membrane)의 동작에 의해 R 전극, C 전극, 또는 M 전극이 이동하게 되는 피부 임피던스 측정 센서의 구성 및 동작에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는 상기 피부 임피던스 측정 센서의 정면도이고, 도 5의 (b)는 상기 피부 임피던스 측정 센서의 측면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서는 R 전극(510), C 전극(520), M 전극(530), 탄성 소자(540), R 전극 지지대(511), C 전극 지지대(521), 및 M 전극 지지대(531)을 포함하여 구성될 수 있다.

R 전극(510)은 R 전극 지지대(511)에 의해 지지되고, C 전극(520)은 C 전극 지지대(521)에 지지되며, M 전극(530)은 M 전극 지지대(531)에 의해 지지될 수 있다. 또한, R 전극 지지대(511) 및 C 전극 지지대(521)는 탄성 소자(540)와 연결된다. 이 때, M 전극 지지대(531)는 탄성 소자(540)와 연결되지 않는다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 전극 구조와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 M 전극(530)은 R 전극(510) 및 C 전극(520)에 대해 피부를 기준으로 낮은 높이를 갖는 단차를 갖도록 구현될 수 있다.

사용자가 피부 임피던스 측정을 위하여 상기 피부 임피던스 측정 센서를 피부에 접촉시키는 경우, M 전극(530)과의 단차로 인해 먼저 R 전극(510) 및 C 전극(520)이 상기 사용자 피부에 접촉하게 된다. 상기 피부에 접촉된 R 전극(510) 및 C 전극(520)은 상기 사용자가 상기 피부 임피던스 측정 센서에 가하는 압력을 받는다. 상기 압력은 R 전극 지지대(511) 및 C 전극 지지대(521)로 전달된다. R 전극 지지대(511) 및 C 전극 지지대(521)로 전달된 상기 압력은 탄성 소자(540)로 전달된다.

상기 가해지는 압력에 의해 탄성 소자로(540)는 수축된다. 탄성 소자(540)가 수축됨에 따라, 탄성 소자(540)의 지지를 받고 있는 R 전극 지지대(511) 및 C 전극 지지대(521) 또한 탄성 소자(540)의 상기 수축 방향으로 이동하게 된다. 따라서, R 전극(510) 및 C 전극(520) 또한 상기 수축 방향으로 이동하게 된다. 즉, 도 5 (a)에서 오른쪽 그림과 같이 R 전극(510) 및 C 전극(520)은 탄성 소자(540)의 수축 방향인 아래 방향으로 움직이게 된다.

따라서, R 전극(510) 및 C 전극(520)이 아래 방향으로 이동함에 따라 M 전극(530)이 상기 사용자 피부에 접촉될 수 있다. M 전극(530)이 상기 사용자 피부에 접촉되면, 상기 피부를 매체로 R 전극(510) 및 C 전극(520) 사이에 흐르는 전류의 임피던스를 M 전극(530)을 통해 측정할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, M 전극(530)을 R 전극(510) 및 C 전극(520)에 대해 단차를 갖도록 설계하고, 탄성 소자(540)가 R 전극(510) 및 C 전극(520)과 연결되도록 하여, R 전극(510) 및 C 전극(520)이 피부에 먼저 접촉된 후 탄성 소자(540)의 수축 방향으로 이동하게 하고 M 전극(530)이 자동으로 상기 피부에 접촉되도록 함으로써, 피부 임피던스 측정의 재현성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서는 R 전극(610), C 전극(620), M 전극(630), 제1 탄성 소자(640), 제2 탄성 소자(650), 시소 암(660), R 전극 지지대(611), C 전극 지지대(도시되지 아니함), 및 M 전극 지지대(631)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 탄성 소자(640), 제2 탄성 소자(650), 시소 암(660), R 전극 지지대(611), 상기 C 전극 지지대, 및 M 전극 지지대(631)는 하나의 시소 암 부재(seesaw arm membrane)로 구현될 수 있다.

R 전극(610)은 R 전극 지지대(611)에 의해 지지되고, C 전극(620)은 C 전극 지지대(621)에 지지되며, M 전극(630)은 M 전극 지지대(631)에 의해 지지될 수 있다. 또한, R 전극 지지대(611) 및 C 전극 지지대(621)는 제1 탄성 소자(640)와 연결될 수 있다. 또한, M 전극 지지대(631)는 제2 탄성 소자(650)와 연결될 수 있다. 또한, 시소 암(660)은 한 쌍으로 구현될 수 있으며, 각 시소 암(660)의 바깥쪽 부분이 제1 탄성 소자(640)에 접촉되고, 안쪽 부분이 제2 탄성 소자(650)에 접촉되도록 구현될 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 M 전극(630)은 제1 실시예에서와 같이 R 전극(610) 및 C 전극(620)에 대해 피부를 기준으로 낮은 높이를 갖는 단차를 갖도록 구현될 수 있다.

사용자가 피부 임피던스 측정을 위하여 상기 피부 임피던스 측정 센서를 피부에 접촉시키는 경우, M 전극(630)과의 상기 단차로 인해 R 전극(610) 및 C 전극(620)이 상기 사용자 피부에 먼저 접촉된다. 상기 피부에 접촉된 R 전극(610) 및 C 전극(620)은 상기 사용자가 상기 피부 임피던스 측정 센서에 가하는 압력을 받는다. 상기 압력은 R 전극 지지대(611) 및 C 전극 지지대(621)로 전달된다. R 전극 지지대(611) 및 C 전극 지지대(621)로 전달된 상기 압력은 제1 탄성 소자(640)로 전달된다.

제1 탄성 소자(640)은 상기 전달 받은 압력에 의해 각 시소 암(660)의 바깥쪽 부분에 압력을 가하게 된다. 상기 바깥쪽 부분에 압력이 가해지면 시소 암(660)은 시소 운동을 하게 되어 안쪽 부분을 통해 제2 탄성 소자(650)에 압력을 가하게 된다.

제2 탄성 소자(650)은 시소 암(660)으로부터 가해진 압력에 의해 수축되어 M 전극 지지대(631)에 압력을 가하고, 상기 압력은 M 전극(630)에 그대로 전달된다. 따라서, M 전극은 상기 압력에 의해 제2 탄성 소자(650)의 수축 방향, 즉, 도 6의 그림에서 위쪽 부분으로 이동하게 되어 사용자 피부에 접촉될 수 있다.

다시 말하여, 상기 피부 임피던스 측정 센서가 사용자의 피부에 접촉되면, R 전극(610) 및 C 전극(620)은 제1 탄성 소자(640)의 수축 방향인 아래쪽으로 이동하 고, M 전극(630)은 제2 탄성 소자(650)의 수축 방향인 위쪽으로 이동하게 되어, R 전극(610) 및 C 전극(620)이 피부에 먼저 닿은 후 자연스럽게 M 전극(630)이 상기 피부에 닿을 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 시소 암(660)의 시소 운동에 따라 제2 탄성 소자(660)를 통해 M 전극(630)이 이동하여 피부에 접촉되도록 함으로써, 피부 임피던스 측정의 재현성을 보다 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 5 및 도 6을 통해 설명한 본 발명의 제2 실시예 및 제3 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 R 전극, C 전극, 및 M 전극은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 임피던스 측정 센서의 각 전극과 같이 모두 바 형태로 구현될 수 있다.

이외에도 상기 피부 임피던스 측정 센서의 각 전극은 소형이면서도 피부에 접촉되는 각 전극의 단면적을 최대화할 수 있는 다양한 형태를 모두 포함하여 구현될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명의 피부 임피던스 측정 센서에 따르면, R 전극(Reference Electrode) 및 C 전극(Current Carrying Electrode)이 사용자 피부에 접촉된 후 M 전극 (Measuring Electrode)이 상기 사용자 피부에 접촉되도록 상기 R 전극 및 C 전극과 상기 M 전극 간에 단차를 두어 설계함으로써, 피부 임피던스 측정의 정확성을 보장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 피부 임피던스 측정 센서에 따르면, 상기 R 전극, C 전극, 또는 M 전극을 지지하는 탄성 소자 또는 시소 암을 설치함으로써, 사용자가 보다 편리하고 정확하게 자신의 피부 임피던스를 측정할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

피부 임피던스 측정 센서에 있어서,

사용자 피부에 접촉되는 R 전극(Reference Electrode)과 C 전극(Current Carrying Electrode); 및

상기 R 전극과 상기 C 전극 사이에 위치하고, 상기 R 전극 및 상기 C 전극 사이에 흐르는 전류의 임피던스(Impedance)를 측정하는 M 전극(Measuring Electrode)

을 포함하고,

상기 M 전극은,

상기 R, C 전극이 상기 사용자 피부에 접촉된 이후에, 시간 차를 가지고 상기 사용자 피부에 접촉되도록, 상기 R 전극 및 상기 C 전극에 대해 단차를 갖는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 센서.
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제1항에 있어서,

상기 R 전극, 상기 C 전극, 및 상기 M 전극은 바(Bar) 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 센서.
제1항에 있어서,

상기 피부 임피던스 측정 센서는,

상기 R 전극 및 상기 C 전극과 연결되고, 상기 R 전극 및 상기 C 전극으로부터의 압력에 따라 수축되는 탄성 소자

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 센서.
제1항에 있어서,

상기 피부 임피던스 측정 센서는,

상기 R 전극, 상기 C 전극, 및 상기 M 전극이 연결된 시소 암(seesaw arm) 부재(membrane)

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 센서.
제5항에 있어서,

상기 시소 암 부재는,

상기 R 전극 및 상기 C 전극의 변위(displacement)에 따라 탄성 운동하는 제1 탄성 소자; 및

상기 M 전극과 연결되어 상기 제1 탄성 소자의 변위에 따라 탄성 운동하는 제2 탄성 소자

를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 센서.
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