[논문]Light Emitting Diode 조사가 피부상태 개선에 미치는 효과 연구

이정희; 하성이; 문지선

doi:10.12925/jkocs.2020.37.6.1798

Light Emitting Diode 조사가 피부상태 개선에 미치는 효과 연구
Study on the Effect of Light Emitting Diode Irradiation on Improving Skin Condition 원문보기

Journal of the Korean Applied Science and Technology = 한국응용과학기술학회지, v.37 no.6, 2020년, pp.1798 - 1805

이정희 (광주여자대학교 미용과학과) , 하성이 (성결대학교 뷰티디자인과) , 문지선 (중원대학교 의료뷰티케어학과)

초록
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본 연구는 광원 중 낮은 출력의 미용기기용 LED 마스크의 모공, 주름, 피지 등 피부상태변화를 측정·비교하여 피부상태 개선에 대한 구체적인 효과를 수치적으로 검증하고자 하였다. 18명(통제군 4주, 실험군 4주)의 건강한 여성을 대상으로 매주 1회, 8주간 진행하였다. 모공, 주름, 피지의 피부상태 측정결과, LED 조사가 진행될수록 유의적으로 피부상태가 개선됨을 확인하였으며, 실험군과 대조군의 측정 시기별 집단 간 차이에서도 모공, 주름, 피지 모두 유의하게 나타났다(p<.001, p<.05). 이는 미용기기로서의 LED 마스크 개선 효과를 입증함으로써 학술적 의미에서 연속자료의 마련으로 임상정보와 양적자료로 제시될 수 있음에 의의가 있다. 또한 향 후, 더 많은 피부개선 효과를 입증하는 후속 연구가 이루어지기를 제언하는 바이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study attempted to numerically verify specific effects on skin condition improvement by measuring and comparing changes in skin conditions such as pores, wrinkles, and sebum of LED masks for beauty devices with low output among light sources. 18 healthy women (4 weeks in the control group and 4 weeks in the experimental group) were conducted once a week for 8 weeks. As a result of measuring the skin condition of pores, wrinkles, and sebum, it was confirmed that the skin condition improved significantly as the LED irradiation progressed, and the difference between the groups by measurement period of the experimental group and the control group also showed significant differences in pores, wrinkles, and sebum (p< .001, p<.05). This is meaningful in that it can be presented as clinical information and quantitative data by preparing continuous data in an academic sense by proving the effect of improving the LED mask as a beauty device. It is also suggested that in the future, follow-up studies to prove more effective skin improvement will be conducted.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Changes in pores.
표 Table 1. Descriptives of changes in pores
그림 Fig. 2. Changes in wrinkle.
표 Table 2. Two-way repeated measures ANOVA for pore change experimental group
표 Table 3. Descriptives of wrinkle changes
그림 Fig. 3. Sebum change.
표 Table 4. Two-way repeated measures ANOVA for wrinkle change experimental group
표 Table 5. Descriptives of changes in sebum
표 Table 6. Two-way repeated measures ANOVA for sebum change experimental group

AI 본문요약
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문제 정의

LED 마스크의 사용실태 및 만족도에 대한 연구에서 모공수축효과가 조사 되었다. 본 연구에서는 LED 조사 기간이 늘어날수록 모공의 크기가 개선됨과 대조군과 실험군 간의 측정 시기별 집단 간 차이에서 1주, 3주, 4주에서도 통계적으로 유의한 결과를 입증하였다.
본 연구는 18명의 여성을 대상으로 4주간 LED 조사 후 피부의 변화를 알아보기 위하여 반복측정에 의한 이원분산분석을 실시하였다. Mauchly의 구형성 검증결과 유의미한 수치를 나타내어 전제조건을 충족시키지 못한 경우 Greenhouse-Geisser의 수정된 자유도 값을 사용하여 분석하였다.
본 연구는 광원 중에서도 낮은 출력의 전문 피부관리실용 LED 마스크의 피부개선효과를 피부 상태변화로 측정‧비교하여 미용기기용 LED 마스크의 연속자료로서의 학술적 임상정보와 양적 자료를 제시하고자 하였다.
이에 본 연구에서는 광원 중에서도 낮은 출력의 LED를 이용해 미용기기로 이용되는 LED 마스크의 모공, 주름, 피지 등의 피부상태변화를 측정 비교하여 미용기기용 LED 마스크에 대한 연속자료의 마련과 함께 학술적 임상정보와 양적 자료를 제시하고자 한다.

제안 방법

19세-60세 여성, 18명에게 4주간 LED를 얼굴 피부에 조사 후 눈꼬리, 볼 부분, 코를 중심으로 모공, 주름, 피지 등의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다.
총 8주간 진행하였다. 4주간은 LED조사 없이 진행하였으며, 그 후 4주간은 LED조사 후 피부 변화를 비교하였다. 본 연구를 진행하는 동안 안면부 피부개선을 위한 모든 피부과적 치료나 관리를 중단하였다.
0 프로그램을 이용하여 통계 처리 하였다. LED 조사 후 피부의 변화를 알아보기 위해 실험군과 대조군을 분류하였으며 1주차, 2주차, 3주차, 4주차에 대한각 실험의 평균과 표준편차를 각각 산출하였다. LED 조사 후 피부 상태의 주차별 변화를 알아보기 위해 정규성 검정 후 이원배치 반복측정 분산분석(two-way ANOVA with repeated measure)을 실시하였으며, 측정 시기별 집단 간 차이를 보기 위해 대응표본 t-test 검정을 시행하였다.
주름에서 중요한 요소는 길이와 깊이이므로, 길이가 일정 수치 이하이거나 깊이가 평균보다 옅은 영역은 잔주름으로 간주한다. 깊이는 HLS 색의 S채널이 실제 깊이와 유사한 값을 가지므로 이를 이용하고, 최종적으로 주름으로 판별된 각 영역에서 길이와 평균 깊이 값을 곱하고, 이를 영상 크기 값으로 나눠 줌으로써 지수를 계산한다.
본 연구를 진행하는 동안 안면부 피부개선을 위한 모든 피부과적 치료나 관리를 중단하였다. 동일인에게 4주간은 LED 미조사와 팩 도포, 4주간은 LED조사 후 팩 도포의 방법으로 LED를 조사 받은 후의 피부상태의 모공, 주름, 피지 등의 변화를 측정하였다.
4주간은 LED조사 없이 진행하였으며, 그 후 4주간은 LED조사 후 피부 변화를 비교하였다. 본 연구를 진행하는 동안 안면부 피부개선을 위한 모든 피부과적 치료나 관리를 중단하였다. 동일인에게 4주간은 LED 미조사와 팩 도포, 4주간은 LED조사 후 팩 도포의 방법으로 LED를 조사 받은 후의 피부상태의 모공, 주름, 피지 등의 변화를 측정하였다.
오도록 한다. 빛은 400-850 nm에서 NIR (850 nm), RED(625 nm), AMBER(592 nm), BLUE(460 nm) 중, 3가지[NIR(850 nm), AMBER (592 nm), BLUE(460 nm)] 파장을 선택하여 4 주간 동일한 방법으로 진행하였다.
측정부위는 눈 꼬리, 볼 부분, 코를 중심으로 측정하였다.

대상 데이터

LED 기기는 BLUE LED 패키지(460±10 nm), 황색 LED 패키지(592±10 nm), RED LED 패키지(625±10 nm), 근적외선 LED 패키지(850± 10 nm)로 구성된 저출력 광선조사기로 KTC (한국 시험 인증)에서 인증 받은 LED광선조사기 [(주)링크옵틱스의 Bellalux LITE, 한국]를 이용한다.
본 연구는 모집문을 통해 LED 마스크에 대해 관심으로 자발적 신청을 한, 최근 6개월 이내에 레이저나 박피 시술을 받은 경험이 없고, 광 과민증을 가지고 있지 않은, 만 19세-60세 미만의 건강한 여성, 18명을 최종연구대상으로 선정하였다. 연구대상자는 20대 7명, 30대 3명, 40대 5명, 50대 3명으로 구성되었다.
실험기간은 2020년 09월 01일부터 10월 30일까지 총 8주간 진행하였다. 4주간은 LED조사 없이 진행하였으며, 그 후 4주간은 LED조사 후 피부 변화를 비교하였다.
연구대상자는 20대 7명, 30대 3명, 40대 5명, 50대 3명으로 구성되었다.
측정기기는 500만 화소의 CMOS카메라가 내장된 Chowis사의 Dermo Bella(한국)를 이용하여 피부의 모공, 주름, 피지 등을 측정한다. 매회 측정기록과 측정부위 이미지는 자동 저장된다.

데이터처리

LED 조사 후 피부의 변화를 알아보기 위해 실험군과 대조군을 분류하였으며 1주차, 2주차, 3주차, 4주차에 대한각 실험의 평균과 표준편차를 각각 산출하였다. LED 조사 후 피부 상태의 주차별 변화를 알아보기 위해 정규성 검정 후 이원배치 반복측정 분산분석(two-way ANOVA with repeated measure)을 실시하였으며, 측정 시기별 집단 간 차이를 보기 위해 대응표본 t-test 검정을 시행하였다. 모든 통계적 유의수준은 p<.
실시하였다. Mauchly의 구형성 검증결과 유의미한 수치를 나타내어 전제조건을 충족시키지 못한 경우 Greenhouse-Geisser의 수정된 자유도 값을 사용하여 분석하였다. 측정항목 별 연구의 결과는 다음과 같다.

이론/모형

커져 보이게 된다. 크기가 작거나 늘어져서 연결되어 검출된 모공을 분리하기 위해서 모폴로지 오프닝 기법이 사용된다. 모공 수치는 크기와 깊이가 중요하므로, 전체 검색 픽셀(pixel) 별로 이 둘을 곱하고, 영상 크기 값으로 나눠줌으로써 지수를 계산한다.

성능/효과

LED 피부 조사 후 볼의 모공 차이는 실험군이 1주 18.22±7.350, 2주 14.40±7.01, 3주 11.35 ±6.390, 4주 8.89±5.448로 사용 기간이 늘어날수록 모공의 크기가 개선되는 경향이 나타났으며, 대조군은 1주 21.71±8.033, 2주 20.49±7.82, 3 주 19.64±7.675, 4주 18.22±7.350로 나타났다. 분석결과 집단과 실험기간 간의 상호작용에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며(p<.
LED 피부 조사에 따른 집단과 시기별 모공 변화를 보기 위해 분석에 앞서 Box의 공분산 행렬에 대한 동질성 검증을 실시하였으며 동질성이 검증됨을 확인하였다(p>.05).
LED 피부 조사에 따른 집단과 시기별 주름 변화를 보기 위해 분석에 앞서 Box의 공분산 행렬에 대한 동질성 검증을 실시하였으며 동질성이 검증됨을 확인하였다(p>.05).
또한 470 nm LED는 인간 피부 각질 세포에 세포 독성 없이 mRNA의 콜라겐의 발현, 프로 콜라겐을 증가 시켜 피부각질세포 증식 효과와 콜라겐 합성에 영향을 미칠 수 있음을 시사하였다(13). 가시광 파장을 이용한 안면 여드름 관리에 관한 연구와 LED 마스크의 사용 후 효과 연구에서 피부결, 여드름, 모공수축, 미백개선 등에서 전반적인 LED 마스크의 만족도를 보였으며, LED 마스크사용 후 피부 톤이 밝아졌다는 만족도가 가장 높게 나타났다. 본 연구에서는 LED 조사 기간이 늘어날수록 피지가 감소하는 경향과 대조군과 실험군 간의 측정 시기, 4주 모두 유의한 차이가 나타났다.
둘째, 주름 변화 차이는 실험군이 1주(23.81± 8.995), 2주(19.89±8.985), 3주(16.87± 8.625), 4주(13.77±8.066) 사용 기간이 늘어날수록 주름이 개선되는 경향이 나타났으며, 대조군과의 측정 시기별 집단 간 차이에서는 1주(p=.000), 2주 (p=.000), 3주(p=.000)에서 통계적으로 유의하게 나타났다(p<.001).
본 연구에서 나타난 결과는 광원 중에서도 낮은 출력의 LED를 이용하여 얼굴피부에 조사하였을 때 수치적으로도 유의한 효과를 확인함으로서, 전문 관리실용 미용기기로서의 LED 마스크가 얼굴 피부의 모공, 주름, 피지에 개선 효과를 입증하였다. 이는 피부의 개선에 도움은 주는 연속자료의 마련으로 학술적 의미에서 임상정보와 양적 자료로 제시될 수 있음에 의의가 있다.
모공수축효과가 조사 되었다. 본 연구에서는 LED 조사 기간이 늘어날수록 모공의 크기가 개선됨과 대조군과 실험군 간의 측정 시기별 집단 간 차이에서 1주, 3주, 4주에서도 통계적으로 유의한 결과를 입증하였다. 문기랑 외의 연구, 592 nm 황색 파장 Light Emitting Diode의 치료 효과에서는 점탄성(viscoelasticity)의 비율을 나타내는 값이 눈확뼈막, 볼, 코, 입술주름, 미간 등에서 전체적으로 의의 있는 감소를 보였으며 본 연구에서도 주름의 개선효과가 입증되었다.
가시광 파장을 이용한 안면 여드름 관리에 관한 연구와 LED 마스크의 사용 후 효과 연구에서 피부결, 여드름, 모공수축, 미백개선 등에서 전반적인 LED 마스크의 만족도를 보였으며, LED 마스크사용 후 피부 톤이 밝아졌다는 만족도가 가장 높게 나타났다. 본 연구에서는 LED 조사 기간이 늘어날수록 피지가 감소하는 경향과 대조군과 실험군 간의 측정 시기, 4주 모두 유의한 차이가 나타났다.
350로 나타났다. 분석결과 집단과 실험기간 간의 상호작용에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며(p<.001), 각 실험 기간에 따른 주 효과 검정에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001).
350로 나타났다. 분석결과 집단과 실험기간 간의 상호작용에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며(p<.001), 각 실험 기간에 따른 주 효과 검정에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<.001).
셋째, 피지 변화 차이는 실험군이 1주(45.11± 23.259), 2주(38.711±21.780), 3주(35.07± 21.462), 4주(30.38±21.612) 사용 기간이 늘어날수록 피지가 감소하는 경향이 나타났으며, 대조군과의 측정 시기별 집단 간 차이에서는 1주 (p=.018), 2주(p=.000), 3주(p=.000), 4주 (p=.000)간 모두 통계적으로 유의하게 나타났다 (p<.05).
첫째, 실험군의 볼 모공 차이는 1주(18.22± 7.350), 2주(14.40±7.01), 3주(11.35±6.390), 4 주(8.89±5.448) 사용 기간이 늘어날수록 모공의 크기가 개선되는 경향이 나타났으며, 대조군과의 측정 시기별 집단 간 차이에서는 1주(p=.000), 3 주(p=.000), 4주(p=.000)에서 통계적으로 유의하게 나타났다(p<.001).
측정 시기별 집단 간 차이를 보기 위해 대응 표본 t-test 검정을 시행한 결과, Fig. 1과 같이 2주 차는 정규성 검증을 충족하지 않아 기각되었으며 나머지 1주(p=.000), 3주(p=.000), 4주(p=.000)는 대조군과 실험군 간의 차이가 통계적으로 유의하게 나타났다(p<.001).
측정 시기별 집단 간 차이를 보기 위해 대응 표본 t-test 검정을 시행한 결과, Fig. 2와 같이 4주 차는 정규성 검증을 충족하지 않아 기각되었으며 나머지 1주(p=.000), 2주(p=.000), 3주(p=.000)는 대조군과 실험군 간의 차이가 통계적으로 유의하게 나타났다(p<.001).
측정 시기별 집단 간 차이를 보기 위해 대응 표본 t-test 검정을 시행한 결과, Fig. 3과 같이 1주 (p=.018), 2주(p=.000), 3주(p=.000), 4주 (p=.000)는 대조군과 실험군 간의 차이가 통계적으로 유의하게 나타났다(p<.05).

후속연구

이는 피부의 개선에 도움은 주는 연속자료의 마련으로 학술적 의미에서 임상정보와 양적 자료로 제시될 수 있음에 의의가 있다. 추후 모공, 주름, 피지 외의 피부개선 효과를 입증하는 후속 연구가 이루어지기를 제언하는 바이다.

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K. Rang Moon, H. Kwon, Jee Bum Lee, The effectiveness of light emitting diodes with 592 nm Yellow Light for Korean Photoaged Skin, Journal of Clinical Dermatology, Vol.53, No.9, pp677-683, (2015)
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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