여드름 치료를 위한 PWM 기반 광 조사 시스템 설계

• 영문명: Design of PWM-Based Photo Irradiation System for Acne Treatment
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 김창수(Changsu Kim) 임현수(Hyunsoo Lim)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제6권 제3호, 207~215쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2012.06.30

국문 초록

광 역학치료(Photodynamic therapy: PDT) 중 하나인 기존의 LED 광 조사는 연속파(Continuous wave: C.W) 방식의 635 ㎚ 파장으로 여드름 치유에 가장 많이 사용되어 왔으나, 이 방식은 에너지효율이 낮고 생체조직에 열이 많이 발생하여 개선의 방안이 필요했다. 본 논문에서는 에너지효율을 높이고 여드름 치료를 위하여 생체조직에서의 열적 파괴현상을 방지하기위해 PWM(펄스 폭 변조: Pulse Width Modulation)을 활용한 여드름 치료용 LED 광 조사장치를 설계하였다. 시스템 구성은 크게 Timer 모듈, PWM 모듈, 광학전달 장치로 크게 세구성하여 설계하였으며, 여드름 치료를 위한 피부 투과 깊이를 높이기 위하여 광학전달 장치는 660 ㎚ 파장의 1 W LED를 사용하였다. PWM 제어를 이용하여 발생된 주파수와 파형을 확인하고, 660 ㎚ LED의 출력에너지 및 생체조직의 표면온도를 확인하여 안정적인 에너지출력과 생체조직의 안정성에 대해 평가하였다. 그 결과 여드름 치료를 위한 660 ㎚ 파장의 1 W LED 광 에너지를 얻기 위하여 C.W 방식으로 사용하였을 경우 전력손실이 높고 생체조직에서의 열적 파괴현상을 보였으나, PWM 방식을 구현함으로써 펄스 폭 변조를 통하여 LED의 전력소모를 낮추었고, 생체조직의 열적 파괴현상이 나타나지 않아 여드름 치료를 위해 사용할 경우 C.W 방식보다 PWM 방식이 더 안전하고 효과적일 것으로 사료된다.

영문 초록

As one of photo dynamic therapies, the existing LED photo irradiation method with 635 ㎚ continuous wave has most frequently been used for acne treatment, it suffered from a low energy efficiency and generation of a large amount of heat in tissues requiring improvement measures. In this thesis, a LED photo irradiation system for acne treatment has been designed using PWM(Pulse Width Modulation) mode to enhance the energy efficiency and prevent thermal destruction in tissues. System configuration consisting largely of timer module, PWM module, and photo transfer device has been designed with the use of 1 W LED at a wavelength of 660 ㎚ for the photo transfer device to increase skin penetration depth for treatment of acne. Frequency and wave form generated by using PWM control was verified along with confirmation of output energy of 660 ㎚ LED and surface temperatures of tissues, followed by evaluation of stable energy outputs and stability of tissues. The results indicated that whereas power loss was high and thermal destruction in tissues was exhibited when C.W mode was used to obtain the optical energy of 1 W LED at a wavelength of 660 ㎚ for acne treatment, realization of PWM mode allowed lowering of power consumption for LED through pulse width modulation, and no occurrence of thermal destruction in tissues, suggesting that PWM mode is safer and more effective for treatment of acne than C.W mode.

목차

Abstract

요약

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론

Ⅲ. 실험기기 및 방법

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

참고문헌

키워드

660 ㎚파장 LED 펄스 폭 변조 광학전달 장치 여드름 660㎚ LED PWM Photo Transfer Device Acne