KR100963874B1

KR100963874B1 - 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차보정을 위한 특수 전극

Info

Publication number: KR100963874B1
Application number: KR1020080013482A
Authority: KR
Inventors: 윤형로; 김기원; 정인철; 최한윤; 심명헌
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2028-02-14
Also published as: KR20090088123A

Abstract

본 발명은 피부 임피던스를 측정하여 피부 수분도를 측정할때, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 할 수있는 특수한 전극에 관한 것으로, 보다 상세히는 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출하여 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능하게 하는 전극에 관한 것이다.

본 발명은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며, 상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며, 상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.

피부임피던스, 전극, 피부수분도, 어레이 전극, 전류, 전압

Description

피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수 전극 {Special electrode to compensate error caused by thickness fluctuations at skin impeadence measurement}

피부의 상태는 피부 각질층의 수분도와 밀접한 관련이 있어 피부 각질층의 수분도 측정은 매우 중요하다.

많은 연구에서 피부 각질층의 수분도를 측정하기 위해서 임피던스 방식을 사용해 왔다. 그런데 Organ G. 등은 대상의 임피던스를 측정할 때에는 측정하고자 하 는 대상의 두께만큼 얇은 좁은 간격을 가지는 전극을 사용해야 한다고 하였다. 이를 위해서 최근에는 MEMS 공정을 이용하고 있다. MEMS 공정은 일단 대량생산 체제로 돌입하면 제조비용, 감도(sensitivity) 등에서 매우 유리한 점을 많이 가지고 있지만, 현재로서는 나노규모의 재료를 대량생산 하는 것은 일반화되어 있지 않다.

그래서 종래의 임피던스(impedance)를 이용한 피부 수분도 측정 방식으로는 수mm 간격의 전극을 이용하였는데, 이는 전극의 간격이 멀어질수록 전류의 확산이 피부 각질층 아래쪽으로 퍼져나간다는 문제점이 있으며, 이는 곧 피부 각질층의 수분도 측정값에 오차를 가져옴을 의미한다.

일부 연구들에서는 1kHz 이하의 저주파수 대역의 에너지를 사용하면, 전극을 3mm정도의 간격으로 넓게 제작하더라도 피부 각질층이 아닌 조직이 측정 임피던스 값에 기여하는 비율이 10% 이하라고 하였다. 하지만, 각질층 하부의 유리층 및 피하지방층의 임피던스 성분은 각질층에 비해 크게 낮아서 10%정도의 영향이라 하더라도, 총 저항성분에 미치는 영향은 더 크다.

따라서 수mm 간격의 전극을 사용하면서, 보다 나은 성능을 나타내는 시스템을 구현하기 위해, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정이 가능한 전극이 요망된다.

일반적으로 피부 임피던스를 측정하기 위해서는 전류를 대상에 주입하여 다른쪽으로 빼내며, 이때 피부 표면에서 발생하는 전압차를 이용하여 대상의 임피던스를 측정한다.

하지만 전류는 원하는 부분만을 선별적으로 통과하는 것이 아니라 확산과 같은 형태로 퍼져 나아가기 때문에 원하지 않는 부분의 정보까지 얻을 수밖에 없다.

따라서 이를 보정할 수 있는 특수한 전극이 요망되며, 이 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화 또한 요망된다.

종래의 피부 임피던스 측정방식은 단순히 전류 주입과 방출에 의한 전압차를 측정하기 때문에 전압 측정부분이 액티브 전극(Active Electrode) 부분과 공통 전극(Common Electrode) 부분의 이렇게 두부분 만으로 이루어져 있다.

따라서 본 발명에서는 표면에서의 전압강하 추세를 관찰하기 위해 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치되어 있는 특수한 전극을 제공한다.

본 발명의 특수한 전극은 총 8열의 전극열로 이루어지며, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극은 전압을 측정하는 전극들로서, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극이다. 상기 본 발명의 특수한 전극을 이용하여 측정된 데이터를 분석 하면, 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 알 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출할 수 있는 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 할 수 있는 특수한 전극을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정할 수 있는 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화하여 그 데이터를 오차 보정 등에 이용하도록 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 총 8열의 전극열로 이루어진 특수한 전극으로서, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극은 전압을 측정하는 전극들이고, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극인 피부 임피던스 측정시 오차 보정이 가능한 특수한 전극을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 피부 임피던스를 이용하여 피부의 수분도 측정시에 보다 정확한 측정을 하기 위해, 임피던스 값에 전압 강하의 추 세(SR) 인자를 추가로 적용하기위해 전압 강하의 추세를 도출할 수 있는 특수한 전극을 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 어레이 전극은,다수의 행과 다수의 열로 이루어진 어레이 전극에 있어서,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,

상기 어레이 전극 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.

상기 전류전극은 상기 어레이 전극의 시작열로부터 두번째열과, 상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열인 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는, 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극에 있어서,상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극의 7번 전극열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 한 다.

상기 어레이 전극에서 전극과 전극 간의 간격이 약 0.5mm인 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극에서 전극의 면적 0.8mm인 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극은, 전류 주입 및 전압 검출을 하는 전극을 기점으로 직선 방향으로 샘플링하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 어레이 전극에는 스프링이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 임피던스 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU;상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;를 포함하여 이루어진다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 임피던스 측정 시스템은,DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,

상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 수분도 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU;상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;상 기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;를 포함하여 이루어진다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 따르는,피부 수분도 측정 시스템은, DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 이들 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진다.

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정시스템에 있어서,상기 피부 임피던스 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서,상기 피부 수분도 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템에 있어서, 상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정 시스템은,상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템은, 상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정 시스템은, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템은, 상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 임피던스 측정 시스템은,어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.

상기 피부 수분도 측정 시스템은,어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공하는 것으로, 원하지 않는 부분의 정보를 배제하여 보다 정밀하고 보다 정확한 피부 임피던스 측정이 가능하다.

본 발명은 피부 표면에서의 전압강하 추세를 관찰가능하도록, 어레이 전극(Array Electrdoe)을 사용하여, 전류 진행방향으로 여러 개의 전압측정 전극을 배치하여 피부 최외층의 두께 변화에 따라서 전압강하의 패턴에 변화를 검출할 수 있는 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공하며, 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극을 이용하여 측정되는 데이터의 패턴을 특징화하여 그 데이터를 오차 보정 등에 이용할 수 있게 한다.

본 발명은 총 8열의 전극열로 이루어진 특수한 전극으로서, 이들 총 8열의 전극열 중, 2열과 7열은 전류를 주입하는 전극들이며, 1열부터 8열까지 모든 전극 은 전압을 측정하는 전극들이고, 상기 2열과 7열은 전류 주입과 동시에 전압값도 측정을 하는 전극인 피부 임피던스 측정시 오차 보정을 위한 특수한 전극을 제공한다.

본 발명의 전극을 설계하기 위해 앞서 시뮬레이션을 행하였다. 그 시뮬레이션에서 피부모델에서 전류의 퍼져 나아가는 현상을 Ansys 12.0 Multiphysics를 이용하여 피부의 각 층의 두께를 다양한 설정으로 변화시켜 수행해 보았고, 충분히 좁지 못한 전극을 사용할 경우에는 측정하고자 하는 각질층의 임피던스 값을 변화시키지 않더라도 각질층의 두께를 변화시켰을 경우, 그 측정값에 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

본 발명의 특수한 전극은 수mm 간격의 기존 전극 제작법을 기반으로 하되, 그 전극을 어레이(array) 형태로 배열하여 직경 8mm의 두께를 가지고 5mm의 간격을 가지는 낱개의 정밀 전극을 3×8로 배열하여 총 24핀의 특수한 형태의 전극이다.

다시말해, 본 발명에서는 피부 수분도 측정 전극 제작에 MEMS 공정을 이용하지 않고, 기존의 전극 공정을 이용하되 전극의 구조를 8 노드의 어레이로 구성하여, 이 어레이 전극으로부터 측정되는 8개의 전압값의 추세를 판독하여 새로운 인자로 사용하였다.

이 새로운 인자는 피부에서 전류의 진행방향으로의 전압강하의 추세를 말해주는 것으로서, 이는 피부의 구조와 상관성이 있음을 Ansys 12.0 Multiphysics 로 분석 하였으며 그 분석 결과 측정하고자 하는 대상의 피부 각질층의 임피던스 값이 같다고 하더라도 그 각질층의 두께가 얇아질수록 그 하부층의 전도성이 높은 층(유 리층)에 영향을 받아 측정결과가 작게 나오는 경향이 있음을 알 수 있었다.

본 발명의 어레이 전극으로 이루어진 특수 전극을 이용한 기울기 인자(SR)는 대상의 각질층만의 임피던스를 측정하도록 하는 데에 도움이 되며, 본 발명에서는 일반적인 전극 제작공정으로도 보다 나은 임피던스 측정 결과를 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 피부 임피던스 측정시에 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극 및 그 방법, 그리고 전극 설계를 위한 시뮬레이션 등을 상세히 설명한다.

우선 본 발명의 전극을 설계를 위한 시뮬레이션을 설명한다.

<시뮬레이션>

피부 모델에 대한 임피던스 방법을 적용함에 있어서 전류의 흐름에 관해 효율적인 연구를 수행하기 위해서 Ansys 12.0 을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

도 1은 Ansys 시뮬레이션에 사용될 피부 모델의 메쉬상태를 나타낸다.

모델은 PLANE230 Element를 사용하였다. PLANE230은 2-D, 8 노드(8-node), 전류 베이스 전기요소(current-based electric element) 이다. 이 요소는 각각의 노드에서 1 자유도(전압)를 가지고 있다. 8 노드 요소(8-node element)는, 도 2와 같이, 전압의 형태를 표현하기에 자연스러우며 굽어진 영역을 모델링 하기에 적합하다.

이 요소는 전기 스칼라 전위 공식(electric scalar potential formulation)에 기반하고 다음의 저주파수 전기장 분석에 적용 가능하다.

시뮬레이션 하고자 하는 본질적 목표는 피부로서 3D 형태 이고 PLANE230은 2D 요소이나, 여기서 관찰하고자 하는 측면은 단면뿐이며, 단면에 대한 전기적인 현상은 3D와 2D 요소에서 같게 나타났다.

도 3은 Ansys 시뮬레이션의 효율을 위한 구획을 설명하기 위한 설명도이다.

메쉬를 성글게 하면 전기현상 분석에 대한 연산속도는 빠르지만 결과가 성글고, 반대로 메쉬를 섬세하게 하면 연산속도는 느리지만 결과가 섬세하게 나온다. 반복적인 실험 결과 주요한 패턴은 중앙부분에서 나타남을 알 수 있었고, 그 중에서도 중앙 상단의 섬세함이 중요함을 알 수 있었다. 이에 모델을 5가지의 구획으로 나누어 메쉬를 수행하였다. 피부의 물성치가 층별로 다르기 때문에, 도 3에서와 같이, 1, 2, 3의 세종류로 먼저 분류하고, 중앙 상단부분과 중앙부분은 보다 섬세한 메쉬를 수행하여 1-2, 2-2로 다시 나누었다.

도 4는 도 3에 표현된 모델에 정전류를 인가하였을 때에 모델 내에서 발생하는 전압분포를 나타낸다.

전류주입 노드는 가장 전압이 높게 나타나기 때문에 MX(MAX)로 표시된점과 일치하며, 전류방출 노드는 가장 전압이 낮게 나타나기 때문에 MN(MIN)으로 표시된 점과 일치한다. 도 4에서는 등전압선을 48단계로 표현하였으며 전류전극 부근에서 급격한 전압강하(급격한 색의 변화)가 이루어짐을 알 수 있다.

도 5는 피부 각질층의 두께를 10um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타내며, 도 6은 피부 각질층의 두께를 20um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 5 및 도 6은 표면에서의 전압을 스캔한 결과 그래프로서, 도 5 및 도 6의 그래프는 피부의 각 층의 물성치는 모두 동일하게 설정한 채로 각질층의 두께에 차이를 두어 피부모델의 표면에서의 전압강하 현상을 그래프로 표현한 결과이다. 측정 하고자 하는 대상은 피부의 각질층의 임피던스 값인데, 동일한 물성치를 가지는 피부 모델이더라도 각질층의 두께값을 변경해 본 결과 다른 측정 전압값이 관찰됨을 알 수 있었다. 각질층의 두께를 10um에서 20um로 변경하자 측정 전압값은 6.291V에서 6.532V로 변동되었다.

기존의 피부 임피던스 법을 사용한다면 MAX값과 MIN값 사이의 차이인 크기(Magnitude) 만을 측정하게 되는데 위에서 예로든 경우 그 값이 서로 다르기 때문에 기존의 방식만을 사용한다면 대상의 임피던스 값이 다르다는 결론에 이를 수밖에 없다. 하지만 이러한 결론에 문제가 있음을 인식하였고 이를 개선하기 위해 피부임피던스 값 측정과 동시에 피부두께의 변동사항에 관한 정보를 함께 획득할 방법이 필요함을 인식하였다.

많은 경우의 시뮬레이션을 수행 한 결과, 대상의 두께가 변경됨에 따라서 측정 표면에서의 전압강하 패턴이 달라지는 것을 알 수 있었다.

도 7은 피부 두께를 조절한 피부모델의 예시이다.

각질층의 두께가 두꺼워질수록, 중앙 부분의 전압 강하 기울기가 급해졌다. 반면에 각질층의 두께가 얇아질수록, 전류 주입 전극 주변에서는 더욱 급한 전압강 하 현상을 보이지만, 전류 전극 사이의 중앙 부근에서는 전압 강하가 거의 이루어 지지 않아 평평해 지는 것을 확인할 수 있었다.

만약, 각질층이 매우 두꺼워서 무한대로 두껍다고 가정하면 피부가 하나의 저항성분으로 구성되어 있다고 가정할 수 있다(도 8 참조).

도 8은 단일 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.

이러한 경우는 전류 인입 지점으로부터 방출지점까지는 균일한 전압강하가 이루어지는 추세를 보인다.

도 9는 서로 다른 임피던스 성분으로 구성된 매질에서의 표면 전압강하 패턴 분석을 설명하기 위한 설명도이다.

도 9와 같이, 피부는 하부 층으로 갈수록 저항성분이 낮아지는 경향을 보이므로, 균일한 매질에서의 전압강하 패턴을 보이지 않을 것이다.

이와 같은 현상이 발생하는 이유는, 전류는 저항성분이 낮은 길을 찾아서 흐르려 하는 성질을 가지고 있기 때문이다. 이와 같은 조건에서 전류가 택할 수 있는 가장 저항성분이 낮은 길은, 표면에 닿은 순간부터 가능한 빠르게 유리층으로 접근한 후, 낮은 저항성분을 띄는 유리층을 타고 손쉽게 전류 방출 지점까지 도달하여 피부 밖으로 빠져 나오는 길일 것이다. 이때, 각질층을 통과하는 동안만은 큰 저항성분을 통과 해야 하기 때문에 옴의 법칙에 의해서 전압 강하가 크게 이루어지며, 유리층을 통과하는 동안은 큰 전압강하를 발생시키지 않아 경사가 낮다.

또한 도 9 에서 유의해야 할 점은, 가운데 부분에서 경사가 낮아지는 탓에 정전류원에 의해서 발생한 총 전압값도 낮아졌다는 것이다. 이러한 시뮬레이션 결과를 분석 해 본 결과, 경사도 값과 결과 전압값의 오차 사이에 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

이러한 현상이 실제적 환경에서도 이루어지는지를 확인하기 위해서 특정한 대상을 선택하여 그 대상에 정전류를 주입하고 전압강하의 패턴을 측정하고, 해당 동물의 피부조직을 획득하여 각질층의 두께를 관찰하여 피부조직과 전압강하 패턴 사이의 상관관계를 확인하는 방식의 동물실험이 필요하였다. 이러한 방식으로 획득된 인자는 기존의 장비가 가지고 있던 문제점을 보완할 수 있는 하나의 방식으로 제안될 수 있다고 생각되었다. 또한 동물실험을 수행하기 위한 임피던스 측정 하드웨어를 제작하고, 원하는 전압강하 패턴을 측정할 수 있는 특수한 형태의 전극이 필요하였다. 원하는 피부 표면의 전압강하 패턴을 측정하기 위해서는 대상의 표면에 전극을 나열하여 길이방향으로 전압이 어떻게 변화하는지의 양상을 측정할 수 있도록 설계하는 것이 필요하였다.

다음은 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정이 가능한 특수한 전극에 대하여 설명한다.

<전극>

시뮬레이션(FEA Simulation)의 결과를 바탕으로 실험적인 환경에서도 표면에서의 전압강하 추를 관찰할 수 있도록 특별한 전극을 설계 하였다. 기존의 2개의 단자를 기본으로 하는 전극은 단지 크기(Magnitude) 만을 측정하므로 표면에서의 전압 강하의 추세를 측정하기는 불가능하다. 따라서 표면의 전류 주입과 방출 전극을 기점으로 직선 방향으로 일종의 전압 샘플링의 효과를 나타낼 수 있는 전극 설계가 필요하였으며,이러한 샘플링의 효과를 낼 수 있는 전극으로 특수한 어레이 전극(Array Electrode)을 제안하였다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정이 가능한 특수한 전극의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.

2번전극열과 7번전극열은 전류전극으로 사용하며 1번열부터 8번열까지의 모든 전극에서는 전압을 측정한다. 2번전극열과 7번 전극열은 전류전극이자 전압전극이다.

하나의 전극열은 대상의 표면에 밀착성을 향상시키기 위해서 총 3개의 낱개의 전극으로 분리되어 있으며, 총 8열의 전극열을 구성하였다. 즉, 3×8열의 형태가 되었다. 7번전극열을 기준점(접지)으로 한다.

전극의 Dimension은 표 1과 같다.

도 10 및 표 1에 있어서의 전극 열, 전극 날개의 수, 각 전극 간격, 각 전극의 개수 등등에서의 숫자는 이로써 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 이해를 돕기위해 제공된 것으로, 이는 본 발명의 범주안에서 다양하게 변경할 수 있음을 밝혀둔다.

도 11는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 구조 및 외관을 설명하기 위한 설명도이고, 도 12는 도 11의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다. 도 12의 (a)는 본 발명의 특수 전극의 날개(행)으로 본 단면도이고, 도 12의 (b)는 본 발명의 특수 전극의 열로 본 단면도이다.

도 11 및 도 12와 같이, 본 발명의 특수 전극은 다수의 행과 다수의 열을 가진 어레이 전극으로 되어 있다. 또한 상기 어레이 전극의 각 전극의 선단 부분은 원통형으로 되어 있다.

본 발명의 특수 전극의 하우징의 안에 전극선단부의 인접부분에 스프링을 구비하고 있다. 일반적으로 피부 임피던스 측정시 측정자에 의해 인가되는 압력은 측정 임피던스 값에 영향을 미칠 수 있다. 이를 완화하기 위해서 24개의 각각의 전극에는 미세 스프링을 장착하였다. 이는 표면의 불균일 혹은 전극의 기울임에도 잘 적응할 수 있는 효과를 가져온다.

도 13은 본 발명의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 일예를 나타낸다.

일반상태뿐만아니라 기울인 상태에서도 측정자에 의해 인가되는 압력이 거의 없음을 알 수 있다.

<측정 시스템>

대상의 임피던스를 측정하기 위해서 에너지를 인가하는 방법에는 크게 두가지 방법이 있다. 먼저 정전압법은 대부분의 전원 장비들이 정전압을 가지고 있기 때문에 회로 설계가 매우 간단하다. 하지만 대상의 임피던스값이 예상외로 낮아질 경우 옴의 법칙으로 알 수 있듯이 과전류를 유발할 수 있다는 위험요소를 가지고 있다. 이에 반해 정전류법은 전류값을 고정 하는 방법이기 때문에 대상의 임피던스 값에 관계없이 전류값이 일정하여 시스템에 문제가 발생하지 않는 한 생체에 과전류가 흘러들어가게 되는 가능성을 원천적으로 봉쇄한 생체를 보호할 수 있는 안전한 방법이다.

도 14는 본 발명의 시스템 구성의 블록도로, 전원부(100), MCU(microcontroller unit)(210), DDS(Direct Digital Synthesizer)(230), 전압-전류 변환기(Voltage to Current Converting)(250), 버퍼/전극부(300), 실효치-DC 변환기(True RMS-to-DC Converter)(270), 데이터 수집(DAQ) 보드(400), 컴퓨터(450) 등으로 이루어진다.

전원부(100)는 시스템에 전원을 공급할 뿐만 아니라 생체에 전류를 사용하는 수단으로, 생체에 사용함을 목적으로 했기 때문에 2차 절연을 구현하였다.

MCU(210)는 시스템의 전체적인 작동을 제어하며 다중주파수의 정현파를 손쉽게 구현할 수 있는 DDS(230)칩을 프로그래밍 하도록 했다. 즉 MCU(210)는 DDS(230)로 DDS 제어신호를 출력한다.

DDS(230)는 MCU(210)로부터의 DDS 제어신호에 따라 정현파를 발생하고, 이를 전압-전류 변환기(Voltage to Current Converting)(260)으로 전송한다.

전압-전류 변환기(250)는 DDS(230)로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류로 변환하고, 버퍼 및 전극(300)으로 전송한다. 전압-전류 변환기(250)는 DDS(230)에서 수신된 정현파는 하우랜드 전류원(Howland Current Source)과 NIC 회로를 이용하여 전압-전류 변환을 수행할 수 있다. DDS(230)는 AD9851BRS 칩을 사용할 수 있다.

버퍼/전극부(300)는 버퍼부와 어레이 전극(즉, 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극)으로 이루어진다.

버퍼부는 어레이 전극의 각 전극으로 전송하는 전류를 버퍼링하거나, 각 전극에서 검출한 신호를 버퍼링한다. 버퍼부는 다수의 버퍼로 이루어진다.

어레이 전극은 본 발명의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차 보정을 위한 특수한 전극으로, 전극들이 다수의 행과 다수의 열로 이루어져 있다. 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어질 수 있다. 상기 어레이 전극은 전압-전류 변환기(250)로부터 버퍼부를 통해 수신된 정전류를 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)를 통해서 대상의 피부에 전달되며, 8 node 모두에서 전압값을 입력받는다.

이때 얻어지는 값은 정현파의 형태로서 그 값의 크기를 알기 위해서는 크게 두가지 방법이 있는데 그 첫 번째로는 적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식이 있고, 두번째로 실효치 변환(RMS converting) 방식이 있다.

적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식은 MCU에서 추가적으로 샘플링 ADC를 수행해야 하며 그 이후의 모든 처리과정에서 샘플링된 데이터를 처리하는 흐름으로 진행되게 된다. 만약 정현파의 위상 검출 까지 고려함을 그 목적으로 한다면 적정주파수의 샘플링을 수행하는 방식이 유리하다.

실효치 변환(RMS converting) 방식은 아날로그 회로상에서 정현파를 DC 값으로 변형시켜 주기 때문에 이후로의 모든 과정에서 편리하며, 측정되는 정현파의 크기(Magnitude) 만을 필요로 하는 경우 등에서는 이 방법이 좋다.

본 발명에서는 상기 2방식 모두가 사용 가능하며, 본 발명에서는 단지 측정되는 정현파의 Magnitude 만을 필요로 하기 때문에, 실효치 변환(RMS converting) 방식을 적용예를 나타낸다.

실효치-DC 변환기(270)는 버퍼/전극부(300)로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하며, 이렇게 얻어진 DC 값은 데이터수집 보드(400)로 전송된다.

데이터수집 보드(400)는 실효치-DC 변환기(270)로부터 수신된 DC 값을 컴퓨터(450)로 전송된다.

컴퓨터(450)는 전송된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장한다. 예를들어 컴퓨터(450)는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장할 수 있다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 아이솔레이션 전원과 시스템의 일예이다.

도 15의 좌측의 사진이 아이솔레이션 전원이며, 도 15의 우측의 사진이 시스템이다.

도 16A는 두꺼운 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이고, 도 16B는 얇은 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.

도 16A와 도 16B에서는 컴퓨터(450)가 수신된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이할 때, LabView8.2 Display/Store 화면은 두가지 정보를 표시하도록 구성하였다. 먼저 왼쪽화면은 X축을 시간축으로 두고 Y축을 크기(Magnitude)축으로 두었다. 본 발명의 시스템은 다중주파수 시스템이며, 2초 간격으로 주파수를 200Hz씩 변경시켜 총 300Hz~2.1kHz로 10회 변경하게 된다.

일반적으로 생체에서 임피던스를 측정 할 때에 주파수를 높여주게 되면 커패시터의 용량성 리액턴스가 낮아지게 되어 크기(Magnitude)가 낮아지게 된다. 왼쪽 창 에서는 시간에 따라서 각 노드들의 크기(Magnitude) 들이 하강하는 현상을 잘 관찰할 수 있다.

오른쪽에 표시된 격자 화면은 X축을 node축으로 설정하고(즉, 피부 표면의 거리) Y축은 역시 크기(Magnitude) 축으로 설정하였다. 이 그래프에서는 실시간으로 측정하고 있는 대상의 피부 상태와 상관성이 있음을 제시하고 있는 SR을 직관적으로 짐작할 수 있게 된다. 두꺼운 각질층의 측정 결과를 나타내는 도 16A에서는 SR이 다소 높게 나타나고 있는것을 볼 수 있으며, 얇은 각질층을 나타내는 도 16B에서는 SR이 낮게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에서는 피부 수분도 측정 전극 제작에 MEMS 공정을 이용하지 않고, 기존의 전극 공정을 이용하되 전극의 구조를 8 노드의 어레이로 구성하여, 이 어레이 전극으로부터 측정되는 8개의 전압값의 추세를 판독하여 새로운 인자로 사용하였다.

이 새로운 인자는 피부에서 전류의 진행방향으로의 전압강하의 추세를 말해주는 것으로서, 이는 피부의 구조와 상관성이 있음을 Ansys 12.0 Multiphysics 로 분석 하였으며 그 분석 결과 측정하고자 하는 대상의 피부 각질층의 임피던스 값이 같다고 하더라도 그 각질층의 두께가 얇아질수록 그 하부층의 전도성이 높은 층(유리층)에 영향을 받아 측정결과가 작게 나오는 경향이 있음을 알 수 있었다.

본 발명의 어레이 전극으로 이루어진 특수 전극을 이용한 기울기 인자(SR)는 대상의 각질층만의 임피던스를 측정하도록 하는 데에 도움이 되며, 일반적인 전극 제작공정으로도 보다 나은 임피던스 측정 결과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 2는 PLANE230의 노드를 설명하기위한 설명도이다.

도 5는 피부 각질층의 두께를 10um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 6은 피부 각질층의 두께를 20um로 설정한 피부모델의 시뮬레이션 결과를 나타낸다.

도 7은 피부 두께를 조절한 피부모델의 예시이다.

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 구조를 설명하기 위한 설명도이다.

도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다.

도 12는 도 11의 피부 임피던스 측정시의 오차 보정을 위한 특수한 전극의 단면도이다.

도 14는 본 발명의 시스템 구성의 블록도이다.

도 16a는 두꺼운 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.

도 16b는 얇은 각질층을 측정하여, 도 14의 컴퓨터에서 디스플레이한 화면의 일예이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 전원부 210: MCU

230: DDS 250: 전압-전류 변환기

270: 실효치-DC 변환기 300: 버퍼/전극부

400: 데이터 수집(DAQ) 보드 450: 컴퓨터

Claims

다수의 행과 다수의 열로 이루어진 어레이 전극에 있어서,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,

상기 어레이 전극 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항에 있어서,

상기 전류전극은

상기 어레이 전극의 시작열로부터 두번째열과,

상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제2항에 있어서,

상기 어레이 전극의 끝열로부터 두번째열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극에 있어서,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,

상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제6항에 있어서,

상기 어레이 전극의 7번 전극열을 기준점(접지)으로 하는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부임피던스 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부수분도 측정용 전극인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극에서 전극과 전극 간의 간격이 0.5mm인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극에서 전극의 면적 0.8제곱밀리미터인 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은, 전류 주입 및 전압 검출을 하는 전극을 기점으로 직선 방향으로 샘플링하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
제1항, 제2항, 제3항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극에는 스프링이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 어레이 전극.
DDS 제어신호를 생성하는 MCU;

상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;

상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;

다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;

상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;

상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;

데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;

를 포함하여 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템.
DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 상기 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 전극부로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 임피던스 측정 시스템에 있어서,

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,

상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
DDS 제어신호를 생성하는 MCU;

상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS;

상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기;

다수의 행과 다수의 열의 전극들로 이루어지며, 이들 모든(다수의 행과 다수의 열의) 전극들로부터 전압을 검출할 수 있으며, 상기 열 중 적어도 하나 이상의 열로 이루어진 전류전극으로 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 어레이 전극;

상기 어레이 전극으로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기;

상기 실효치-DC 변환기로부터 수신된 DC 값을 수신하는 데이터수집 보드;

데이터수집 보드로부터 수신된 데이터를 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;

를 포함하여 이루어진 피부 수분도 측정 시스템.
DDS 제어신호를 생성하는 MCU; 상기 MCU로부터 상기 DDS 제어신호를 수신하여 이에 따라 정현파를 발생하는 DDS; 상기 DDS로부터 수신된 전압신호(정현파를 가지는 전압신호)를 전류신호로 변환하는 전압-전류 변환기; 다수의 전극으로 이루어져 상기 전극들로부터 전압을 검출하고, 전압-전류 변환기로부터 수신된 전류신호를 방출하는 전극부; 상기 전극부로부터 검출된 신호의 실효치를 DC로 변환하는 실효치-DC 변환기; 상기 실효치-DC 변환기로부터의 DC 값을 데이터수집 보드를 통해 수신하여 디스플레이하며 동시에 저장하는 컴퓨터;로 이루어진 피부 수분도 측정 시스템에 있어서,

상기 전극부는 3×8열의 형태로 이루어진 어레이 전극을 구비하며,

상기 어레이 전극의 모든 열의 전극이 전압을 검출하는 전압전극이며,

상기 어레이 전극 중 2번 전극열과 7번 전극열의 전극이 상기 전압전극이면서 전류를 주입하는 전류전극인 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 피부 임피던스 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,

상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 피부 수분도 측정 시스템에 전원을 공급하는 전원부를 더 구비하며,

상기 전원부는 2차 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제15항에 있어서,

상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제17항에 있어서,

상기 전극부는 버퍼부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위한 수단인 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차의 보정을 위 한 수단인 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 어레이 전극은 8노드 어레이 전극(8 node Array Electrode)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 컴퓨터는 전송된 데이터를 LabView8.2에 의해 디스플레이하며 동시에 텍스트 파일로 저장하는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.
제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최 외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 피부 임피던스 측정 시스템.
제16항 또는 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

어레이 전극으로부터 측정되는 전압 강하의 추세(SR)를 사용하여, 피부의 최외층의 두께값 변동에 의한 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 피부 수분도 측정 시스템.