KR101388960B1 - Implant teeth connector for wireless communication, and communication system thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신용 임플란트 치아 연결장치 및 이를 이용한 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 무선장치와 통신이 가능한 임플란트 장치에 대한 기술이 개시된다.The present invention relates to an implant tooth connection device for wireless communication and a communication system using the same. More particularly, a technique for an implant device capable of communicating with an external wireless device is disclosed.
차세대 컴퓨팅 기술로는 유비쿼터스 개념과 유사한 다양한 연구들이 각 분야에서 구현되고 또한 전략적으로 통합됨으로써 미래의 유비쿼터스 사회를 구축하기 위한 연구가 이뤄지고 있다. 최근에는 입는 컴퓨터(Wearable computer)를 옷이나 안경처럼 착용할 수 있게 하여 컴퓨터를 인간 몸의 일부로 만드는 기술이 개발되고 있다. 향후에는 이식형 컴퓨터(implant computer) 기술로의 발전이 예상되고 있다.In the next generation computing technology, various researches similar to the ubiquitous concept are implemented in each field and are strategically integrated so that studies are being conducted to build a future ubiquitous society. In recent years, technologies have been developed to make a computer a part of the human body by allowing a wearable computer to be worn like clothes or glasses. Future development of implant computer technology is expected.
한편, 치아 임플란트(dental implant)는 치아의 결손이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여, 턱뼈에 생체 적합적인 임플란트 본체를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료를 의미한다. 이러한 치아 임플란트를 이식형 컴퓨터(implant computer)로 활용하기 위한 필요성이 대두되고 있다.On the other hand, the dental implant (dental implant) is a function of natural teeth by planting a bio-compatible implant body in the jaw bone through additional surgery, such as bone graft, bone elongation in the jaw bone of the site where the tooth is missing or pulled out Means dental care to restore. There is a need for using such a dental implant as an implant computer.
종래의 기술 중 대한민국 공개실용신안공보 제20-2008-0002026호(2008. 06. 23 공개)는 "치아에 장착 골전도 보청기"에 관한 것으로, 인체의 두부뼈에 진동자의 진동을 통하여 음성신호를 자각하여 인식할 수 있도록 하는 골전도 스피커 기술을 이용하여, 보청기를 치아에 착용하는 기술이 개시되어 있다.Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-2008-0002026 (published on June 23, 2008) of the prior art relates to a "bone-conducting hearing aid mounted on the teeth", the voice signal through the vibration of the vibrator to the head bones of the human body Disclosed is a technique for wearing a hearing aid on a tooth using bone conduction speaker technology that enables subjective awareness.
그러나, 상기 종래의 기술의 경우 단순히 음성신호를 진동신호로 변환하여 골전도 방식으로 전달하는 단순한 방식이므로, 외부 통신기기와 데이터 통신이 가능한 기술의 필요성이 대두되고 있다.However, in the case of the conventional technique, since the voice signal is simply converted into a vibration signal and transmitted in a bone conduction manner, there is a need for a technique capable of data communication with an external communication device.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는, 치아 임플란트를 이용하여 외부의 통신기기와 데이터 통신이 가능하며, 골전도 방식으로 소리를 전달할 수 있으며, 자가 발전이 가능한 무선통신용 임플란트 치아 연결장치 및 이를 이용한 통신 시스템을 제공하기 위함이다.Technical problem to be solved by the present invention, using a dental implant can communicate data with an external communication device, can transmit sound in a bone conduction method, the implantable tooth connection device for wireless communication capable of self-generation and communication using the same To provide a system.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치는 일 측이 잇몸 내부의 치조골에 식립되는 하우징에 연결되고, 타 측이 치아머리와 연결되며, 사용자로부터 음성신호를 획득하는 음성신호 획득부와, 상기 음성신호를 외부 통신장치로 전송하고, 상기 외부 통신장치로부터 상기 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신하는 통신부와, 상기 외부 통신장치와 데이터 통신을 설정하고, 상기 통신부를 통해 상기 음성신호를 전송하도록 하며, 상기 응답신호를 진동신호로 변환하는 제어부와, 상기 하우징을 통해 상기 진동신호를 골전도 방식으로 출력하는 진동신호 출력부를 포함한다.Implant tooth connection device for a wireless communication according to an embodiment of the present invention, one side is connected to the housing implanted in the alveolar bone inside the gum, the other side is connected to the tooth head, the voice signal acquisition unit for obtaining a voice signal from the user And a communication unit for transmitting the voice signal to an external communication device, receiving a response signal corresponding to the voice signal from the external communication device, setting data communication with the external communication device, and transmitting the voice signal through the communication unit. And a control unit for converting the response signal into a vibration signal, and a vibration signal output unit for outputting the vibration signal through a bone conduction method through the housing.
또한, 상기 음성신호 획득부는, 상기 치아머리를 통해 압력이 가해지는 순간부터 상기 압력이 해제되는 순간까지 상기 사용자의 음성신호를 획득할 수 있다.The voice signal obtaining unit may obtain the voice signal of the user from the moment when the pressure is applied through the tooth head to the moment when the pressure is released.
또한, 상기 제어부는, 상기 치아머리를 통해 가해지는 압력 패턴을 이용하여, 상기 음성신호를 획득하거나 상기 음성신호를 전송하거나 상기 응답신호를 진동신호로 변환할 수 있다.The controller may acquire the voice signal, transmit the voice signal, or convert the response signal into a vibration signal using the pressure pattern applied through the tooth head.
또한, 상기 치아머리를 통해 가해지는 압력을 전기로 변환하는 압전발전부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a piezoelectric generator converting the pressure applied through the tooth head into electricity.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신시스템은, 외부 통신장치와, 사용자로부터 음성신호를 획득하는 음성신호 획득부와, 상기 음성신호를 상기 외부 통신장치로 전송하고, 상기 외부 통신장치로부터 상기 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신하는 통신부와, 상기 외부 통신장치와 데이터 통신을 설정하고, 상기 통신부를 통해 상기 음성신호를 전송하도록 하며, 상기 응답신호를 진동신호로 변환하는 제어부와, 치조골에 식립되는 하우징을 통해 상기 진동신호를 골전도 방식으로 출력하는 진동신호 출력부를 포함하며, 일 측이 상기 하우징에 연결되고, 타 측이 치아머리와 연결되는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 포함한다.In another embodiment of the present invention, a communication system using an implant dental connection device for wireless communication includes an external communication device, a voice signal acquisition unit for acquiring a voice signal from a user, and transmitting the voice signal to the external communication device. And establishing a data communication with the communication unit for receiving a response signal corresponding to the voice signal from the external communication device, and transmitting the voice signal through the communication unit, and converting the response signal into a vibration signal. A wireless communication implant tooth including a control unit for converting and a vibration signal output unit for outputting the vibration signal in a bone conduction manner through a housing placed in the alveolar bone, one side of which is connected to the housing and the other side of which is connected to the tooth head. It includes a connecting device.
이에 따라, 치아 임플란트를 이용하여 외부의 통신기기와 데이터 통신을 함으로써 별도의 마이크나 스피커를 사용하지 않을 수 있다. 또한, 골전도 방식으로 소리를 전달함으로써 외부의 소리를 장애 없이 전달받을 수 있다. 또한, 자가 발전을 함으로써 반영구적으로 사용할 수 있다.Accordingly, data communication with an external communication device using a dental implant may not use a separate microphone or speaker. In addition, by delivering sound in a bone conduction manner, external sound can be delivered without obstruction. Also, it can be semi-permanently used by self-power generation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 통신 시스템에 포함되는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도,
도 3은 도 1에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템에서 음성신호를 외부 통신장치로 전송하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 도 1에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템에서 외부 통신장치로부터 음성신호에 대응하는 응답신호를 진동신호로 출력하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 구성도,
도 6은 도 5에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템의 구성도,
도 8은 도 7에 따른 통신 시스템에 포함되는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도이다.1 is a block diagram of a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a detailed configuration diagram of the implant tooth connection device for wireless communication included in the communication system according to Figure 1,
3 is an exemplary diagram for explaining the transmission of a voice signal to an external communication device in a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to FIG. 1;
FIG. 4 is an exemplary diagram for describing outputting a response signal corresponding to a voice signal from an external communication device as a vibration signal in a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to FIG. 1;
Figure 5 is a block diagram of an implant tooth connection device for wireless communication according to another embodiment of the present invention,
6 is a detailed configuration of the implant tooth connection device for wireless communication according to FIG.
7 is a configuration diagram of a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to another embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a detailed configuration diagram of an implant tooth connection device for wireless communication included in the communication system of FIG. 7.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템은 외부 통신장치(30) 및 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to an embodiment of the present invention includes an
외부 통신장치(30)는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)와 네트워크 통신이 가능한 단말기이다. 예를 들어 고정형 POS(point of sales) 단말기, 키오스크(Kiosk), 데스크탑과 같은 고정형 단말기이거나 이동형 POS(point of sales) 단말기, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA, 노트북과 같은 이동형 단말기일 수 있다. 이 경우, 외부 통신장치(30)는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)와 블루투스와 같은 근거리 무선통신을 할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.The
또한, 외부 통신장치(30)는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)로부터 음성신호를 수신하여 이를 인식할 수 있다. 예를 들어, STT(Speak to Text) 모듈을 이용하여 임플란트 치아 연결장치(100)로부터 수신되는 음성신호에 포함된 음성을 문자로 변환하여 음성을 인식할 수 있다. 이 경우, 외부 통신장치(30)는 인식된 음성신호로부터 질의어를 추출할 수 있다.In addition, the
또한, 외부 통신장치(30)는 인터넷 서버(도시하지 않음)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 외부 통신장치(30)가 임플란트 치아 연결장치(100)로부터 수신된 음성신호의 질의어를 추출하는 경우, 인터넷을 통해 검색을 하여 응답신호를 생성할 수 있다. 응답신호는 음성신호에 포함된 질의어에 대한 답변을 의미한다. 사용자의 음성신호에 포함된 질의어가 현재 위치정보, 뉴스, 연락처 등에 관한 경우, 기 설정된 데이터베이스를 이용하거나 인터넷 서버의 검색엔진을 이용하여 응답신호를 생성할 수 있다.Also, the
무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 일 측이 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)에 연결되고, 타 측이 치아머리(20)와 연결되는 소형의 통신장치이다. 즉, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 잇몸(2) 안에 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)과 인공치아인 치아머리(20)를 연결하며, 외부 통신장치(30)와 네트워크 통신이 가능하다. 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 양 측이 각각 하우징(10) 및 치아머리(20)에 수용되어 고정연결을 시킨다.Implant
예를 들어, 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)은 내부에 나사산이 형성된 제1 수용홈(11)이 형성된다. 제1 수용홈(11)에는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 일 측이 연결되며, 이 경우 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 일 측에는 제1 수용홈(11)에 형성된 나사산과 결합되는 나사산이 형성된다. 또한, 치아머리(20)의 내부에 나사산이 형성된 제2 수용홈(21)이 형성된다. 제2 수용홈(21)에는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 타 측이 연결되며, 이 경우 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 타 측에는 제2 수용홈(21)에 형성된 나사산과 체결되는 나사산이 형성된다.For example, the
또한, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 사용자로부터 음성신호를 획득하여 외부 통신장치(30)로 전송한다. 또한, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 외부 통신장치(30)로부터 음성신호에 대응한 응답신호를 수신한다. 또한, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 응답신호를 진동신호로 변환하여 이를 하우징(10)을 통해 골전도 방식으로 출력한다. 이하, 도 2를 통해 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
In addition, the
도 2는 도 1에 따른 통신 시스템에 포함되는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도이다. 도 2를 참조하면, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 음성신호 획득부(110), 통신부(120), 진동신호 출력부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.Figure 2 is a detailed configuration of the implant tooth connection device for wireless communication included in the communication system according to FIG. Referring to FIG. 2, an implant
음성신호 획득부(110)는 소형 녹음수단을 이용하여 사용자로부터 음성신호를 획득한다. 이 경우, 음성신호 획득부(110)는 사용자의 설정에 의해 음성 주파수를 다르게 설정할 수 있다. 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 치아머리(20)에 수용되나, 미소 간격으로 이격되어 설치되므로 음성신호 획득부(110)가 사용자의 음파를 수신할 수 있다. 음성신호 획득부(110)는 음성신호를 내부 메모리(도시하지 않음)에 저장할 수 있으며, 기 설정된 시간이 지나면 저장된 음성신호가 자동으로 삭제될 수 있다.The audio
또한, 음성신호 획득부(110)는 치아머리(20)를 통해 압력이 가해지는 순간부터 압력이 해제되는 순간까지 사용자의 음성신호를 획득할 수 있다. 음성신호 획득부(110)는 치아머리(20)를 통해 압력이 가해지는지 여부를 확인하기 위해 압력감지 센서(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 사용자가 음식물을 씹는 경우 또는 위아래로 대향하는 치아끼리 맞부딪히는 경우 치아머리(20)를 통해 압력이 가해질 수 있다. 음성신호 획득부(110)는 압력이 가해지는 경우 음성신호를 획득을 개시할 수 있으며, 압력이 가해지는 패턴에 따라 동작이 달라질 수 있다.In addition, the voice
통신부(120)는 음성신호를 외부 통신장치(30)로 전송하고, 외부 통신장치(30)로부터 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신한다. 통신부(120)는 블루투스와 같은 근거리 통신을 통해 외부 통신장치(30)와 통신할 수 있다. 블루투스를 이용하는 경우 인접한 외부 통신장치(30)와 페어링을 시도하고, 외부 통신장치(30)에서는 보안을 위해 기 설정된 암호를 입력해야만 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)와 페어링이 될 수 있다.The
또한, 통신부(120)는 치아머리(20)를 통해 압력이 가해지는지 여부를 확인하기 위해 압력감지 센서(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 즉, 통신부(120)는 치아머리(20)를 통해 가해지는 압력패턴에 따라 동작이 달라질 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 시간 내에 1회의 압력이 가해지는 경우 음성신호를 전송하도록 하고, 2회의 압력이 가해지는 경우 응답신호를 수신하도록 하며, 3회의 압력이 가해지는 경우 통신을 종료할 수 있다.In addition, the
진동신호 출력부(130)는 하우징(10)을 통해 응답신호를 진동주파수로 변환한 진동신호를 골전도(bone conduction) 방식으로 출력한다. 진동신호 출력부(130)는 소형 진동소자를 이용하여 골전도 방식으로 하우징(10)에 진동신호를 출력한다. 하우징(10)은 치조골(1)에 식립되어 있는 상태이기 때문에 하우징(10)을 통해 전달되는 진동신호가 두개골을 통해 내이로 전달되게 된다. 이 경우, 진동신호의 강도는 사용자의 설정에 이해 달라질 수 있다.The vibration
제어부(140)는 통신부(120)를 이용하여 외부 통신장치(30)와 데이터 통신을 설정한다. 제어부(140)는 고유의 식별 아이디를 외부 통신장치(30)로 전송하도록 하며, 접속된 외부 통신장치(30)와 데이터 통신을 하게 한다. 제어부(140)는 통신부(120)를 통해 음성신호를 외부 통신장치(30)로 전송하도록 한다. 또한, 제어부(140)는 통신부(120)를 통해 외부 통신장치(30)로부터 응답신호를 수신하면, 응답신호를 진동신호로 변환한다. 응답신호는 음성 또는 문자의 형태로 구성될 수 있으며, 진동신호는 응답신호를 진동주파수로 표현한 신호를 의미한다.The
또한, 제어부(140)는 치아머리(20)를 통해 압력이 가해지는지 여부를 확인하기 위해 압력감지 센서(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 제어부(140)는 압력 패턴을 이용하여 음성신호 획득부(110), 통신부(120) 및 진동신호 출력부(130)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 시간 내에 1회의 압력이 가해지는 경우 음성신호 획득부(110)가 음성신호를 획득하도록 하고, 2회의 압력이 가해지는 경우 통신부(120)가 음성신호를 전송하도록 하고, 3회의 압력이 가해지는 경우 통신을 종료시킬 수 있다.In addition, the
이상의 설명에서 음성신호 획득부(110), 통신부(120) 및 제어부(140)가 각각 압력감지 센서를 포함하는 것으로 기술하였으나, 음성신호 획득부(110), 통신부(120) 및 제어부(140)가 하나의 압력감지 센서를 공유하는 것도 가능하다.Although the voice
한편, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 내부전원(150)을 포함할 수 있다. 내부전원(150)은 음성신호 획득부(110), 통신부(120), 제어부(140) 및 진동신호 출력부(130)에 전원을 공급한다. 내부전원(150)은 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 알카라인 전지, 니켈 수소(Ni-Mh), 밀폐형납산(SLA), 리튬 이온(Li-ion), 리튬폴리머(Li-polymer) 등의 충전지가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
On the other hand, the implant
도 3은 도 1에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템에서 음성신호를 외부 통신장치로 전송하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 1에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템에서 외부 통신장치로부터 음성신호에 대응하는 응답신호를 진동신호로 출력하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view for explaining the transmission of a voice signal to an external communication device in the communication system using the implant tooth connection device for wireless communication according to Figure 1, Figure 4 using the implant tooth connection device for wireless communication according to Figure 1 It is an exemplary view for explaining the output of the response signal corresponding to the voice signal from the external communication device as a vibration signal in the communication system.
도 3을 참조하면, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)와 외부 통신장치(30)는 네트워크 상 연결된 상태임을 가정한다. 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 잇몸(2) 내부의 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)과 치아머리(20) 사이에 수용되어 고정된다. 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 "오늘 날씨 어때"라는 사용자의 음성신호(301)를 획득하여 외부 통신장치(30)로 전송한다. 외부 통신장치(30)는 음성신호(301)를 수신하여 오늘 날씨에 대한 응답신호(302)를 생성한다. 이 경우, 응답신호(302)는 "기온 18℃, 습도 20%" 또는 "오전 맑음, 오후 구름많음"과 같이 사용자의 설정에 의해 다양한 형태로 구성될 수 있다. 외부 통신장치(30)는 생성된 응답신호(302)를 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)로 전송한다.Referring to FIG. 3, it is assumed that the
도 4를 참조하면, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)는 외부 통신장치(30)로부터 응답신호(302)를 수신하면, 응답신호(302)를 진동신호(303)로 변환하여 출력한다. 이 경우, 진동신호(303)는 치조골(1)에 식렵된 하우징(10)을 통해 골전도 방식으로 출력된다. 진동신호(303)는 치조골(1) 및 두개골을 통해 내이로 전달된다.
Referring to FIG. 4, when the
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 구성도이고, 도 6은 도 5에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도이다.FIG. 5 is a configuration diagram of an implant tooth connection device for wireless communication according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a detailed configuration diagram of an implant tooth connection device for wireless communication according to FIG. 5.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(500)는 음성신호 획득부(510), 통신부(520), 진동신호 출력부(530), 제어부(540), 내부전원(550) 및 압전발전부(560)를 포함한다. 여기서, 음성신호 획득부(510), 통신부(520), 진동신호 출력부(530), 제어부(540) 및 내부전원(550)은 도 2의 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 음성신호 획득부(110), 통신부(120), 진동신호 출력부(130), 제어부(140) 및 내부전원(150)과 동일한 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.5 and 6, the implant
압전발전부(560)는 치아머리(20)를 통해 가해지는 압력을 전기로 변환한다. 압전발전부(560)는 치아머리(20)와 맞닿는 면에 설치된다. 압력발전부는 사용자가 음식물을 섭취하여 씹을 때마다 치아머리(20)에 압력이 가해져 압력에너지를 전기에너지로 변환하여 내부전원(550)에 저장하도록 한다. 이 경우, 내부전원(550)은 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 알카라인 전지, 니켈 수소(Ni-Mh), 밀폐형납산(SLA), 리튬 이온(Li-ion), 리튬폴리머(Li-polymer) 등의 충전지가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 치아머리(20)는 무선통신용 연결장치의 일측에 고정되나, 미소 거리만큼 이격되어 이동이 가능하도록 설치될 수 있다.The
이에 따라, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치는 자체 내부전원(550) 또는 압전발전부(560)를 통한 자가 발전을 이용하여 음성신호 획득부(510), 통신부(520), 진동신호 출력부(530) 및 제어부(540)에 전원을 공급할 수 있다.
Accordingly, the implant tooth connection device for wireless communication uses the self-power generation through its own
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템의 구성도이다.7 is a block diagram of a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신 시스템은 외부 통신장치(30), 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700) 및 식별수단(800)을 포함한다. 여기서, 외부 통신장치(30)는 도 1의 외부 통신장치(30)와 동일한 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 7, a communication system using an implant tooth connection device for wireless communication according to another embodiment of the present invention includes an
무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 일 측이 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)에 연결되고, 타 측이 치아머리(20)와 연결되는 소형의 통신장치이다. 즉, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 잇몸(2) 안에 치조골(1)에 식립되는 하우징(10)과 인공치아인 치아머리(20)를 연결하며, 외부 통신장치(30)와 네트워크 통신이 가능하다. 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 양 측이 각각 하우징(10) 및 치아머리(20)에 수용되어 고정연결시킨다. 이 경우, 치아머리(20) 내부에는 안테나(802)가 형성된다. 안테나(802)는 후술하는 식별수단(800) 내부의 태그(801)를 식별하는데 사용된다.Implant tooth connection device for
식별수단(800)은 무독성 실리콘 재질의 구 형상으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 식별수단(800)은 내부에 태그(801)가 형성되며, 태그(801)는 RFID(radio frequency identification) 또는 NFC(near field communication) 태그(801)일 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 식별수단(800)은 무선통신용 임플란트 치아 연결장치로부터 태그(801) 정보가 읽힘에 따라 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 동작 여부를 설정하는데 사용된다.The identification means 800 may be formed in a spherical shape of a non-toxic silicon material, but is not necessarily limited thereto. The identification means 800 has a
예를 들어, 사용자가 상하의 치아머리(20) 사이에 식별수단(800)을 위치시키는 경우, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)와 연결된 치아머리(20)를 통해 식별수단(800)의 태그(801)정보가 읽히게 된다. 이후, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 식별수단(800)의 태그(801)정보가 읽히는 상황에서만 사용자의 음성신호를 획득하여 외부 통신장치(30)로 전송하게 된다. 즉, 사용자가 치아로 식별수단(800)을 물고 있는 상태에서만 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)가 동작하도록 할 수 있다.
For example, when the user places the identification means 800 between the upper and
도 8은 도 7에 따른 통신 시스템에 포함되는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치의 세부 구성도이다.FIG. 8 is a detailed configuration diagram of an implant tooth connection device for wireless communication included in the communication system of FIG. 7.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 음성신호 획득부(710), 통신부(720), 태그 식별부(725), 진동신호 출력부(730) 및 제어부(740)를 포함한다. 이 경우, 음성신호 획득부(710), 통신부(720) 및 진동신호 출력부(730)는 도 2의 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(100)의 음성신호 획득부(110), 통신부(120) 및 진동신호 출력부(130)와 동일한 구성이므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 8, an implant
태그 식별부(725)는 치아머리와 맞닿는 위치에 형성되며, 치아머리 내부에 형성된 안테나를 이용하여 식별수단이 근접하는 경우 태그정보를 획득할 수 있다. 태그 식별부(725)는 태그정보를 제어부(740)로 전송하여 획득한 태그정보가 기 설정된 태그정보와 일치하는지 여부를 확인하도록 한다. 이 경우, 식별수단은 복수 개일 수 있으며, 각 식별수단은 서로 다른 태그정보를 포함하도록 설정할 수 있다. 즉, 상황에 따라 서로 다른 식별수단을 사용하여 임플란트 치아 연결장치의 동작을 다르게설정할 수 있다.The
제어부(740)는 태그 식별부(725)에서 식별한 태그정보가 유효한 것으로 판단되면, 음성신호 획득부(710)를 이용하여 사용자의 음성신호를 획득하도록 한다. 제어부(740)는 태그 식별부(725)에서 태그정보가 유효하지 않거나, 태그정보를 확인할 수 없는 경우에는 음성신호 획득부(710)에서 사용자의 음성신호를 획득하는 것을 중지시킬 수 있다.If it is determined that the tag information identified by the
또한, 제어부(740)는 획득한 음성신호를 통신부(720)를 통해 외부 통신장치로 전송하고, 외부 통신장치로부터 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신한다. 이 경우, 통신부(720)는 치아머리의 내부에 형성된 안테나를 이용하여 응답신호를 수신하는 것도 가능하다. 제어부(740)는 응답신호에 대응하는 진동신호를 생성하여 진동신호 출력부를 이용하여 골전도 방식으로 출력시킨다.In addition, the
한편, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 내부전원(750)을 포함할 수 있다. 내부전원(750)은 음성신호 획득부(710), 통신부(720), 진동신호 출력부(730) 및 제어부(740)에 전원을 공급한다. 내부전원(750)은 니켈 카드뮴(Ni-Cd), 알카라인 전지, 니켈 수소(Ni-Mh), 밀폐형납산(SLA), 리튬 이온(Li-ion), 리튬폴리머(Li-polymer) 등의 충전지가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.On the other hand, the
한편, 무선통신용 임플란트 치아 연결장치(700)는 압전발전부(760)를 더 포함할 수 있다. 압전발전부(760)는 치아머리를 통해 가해지는 압력을 전기로 변환한다. 압전발전부(760)는 치아머리와 맞닿는 면에 설치된다. 압전발전부(760)는 사용자가 음식물을 섭취하여 씹을 때마다 치아머리에 압력이 가해져 압력에너지를 전기에너지로 변환하여 내부전원(750)에 저장하도록 한다.On the other hand, the implant tooth connection device for
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 무선통신용 임플란트 치아 연결장치 및 이를 이용한 통신 시스템은, 치아 임플란트를 이용하여 외부의 통신기기와 데이터 통신을 함으로써 별도의 마이크나 스피커를 사용하지 않을 수 있다. 또한, 골전도 방식으로 소리를 전달함으로써 외부의 소리를 장애 없이 전달받을 수 있다. 또한, 자가 발전을 함으로써 반영구적으로 사용할 수 있다.
As such, the implantable tooth connection device for wireless communication and the communication system using the same according to embodiments of the present invention may not use a separate microphone or speaker by performing data communication with an external communication device using a dental implant. In addition, by delivering sound in a bone conduction manner, external sound can be delivered without obstruction. Also, it can be semi-permanently used by self-power generation.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.
1 : 치조골 2 : 잇몸
10 : 하우징 11 : 제1 수용홈
20 : 치아머리 21 : 제2 수용홈
30 : 외부 통신장치
100 : 임플란트 치아 연결장치 110 : 음성신호 획득부
120 : 통신부 130 : 진동신호 출력부
140 : 제어부 150 : 내부전원
301 : 음성신호 302 : 응답신호
303 : 진동신호
500 : 임플란트 치아 연결장치 510 : 음성신호 획득부
520 : 통신부 530 : 진동신호 출력부
540 : 제어부 550 : 내부전원
560 : 압전발전부
700 : 임플란트 치아 연결장치 710 : 음성신호 획득부
720 : 통신부 725 : 태그식별부
730 : 진동신호 출력부 740 : 제어부
750 : 내부전원 760 : 압전발전부
800 : 식별수단 801 : 태그
802 : 안테나1: alveolar bone 2: gum
10
20: tooth head 21: second receiving groove
30: External communication device
100: implant tooth connection device 110: voice signal acquisition unit
120: communication unit 130: vibration signal output unit
140: control unit 150: internal power source
301: audio signal 302: response signal
303: Vibration signal
500: implant tooth connection device 510: voice signal acquisition unit
520: communication unit 530: vibration signal output unit
540: control unit 550: internal power
560: piezoelectric power generation unit
700: implant tooth connection device 710: voice signal acquisition unit
720: communication unit 725: tag identification unit
730: vibration signal output unit 740: control unit
750: internal power 760: piezoelectric power generation unit
800: identification means 801: tag
802: antenna
Claims (5)
사용자로부터 음성신호를 획득하는 음성신호 획득부;
상기 음성신호를 외부 통신장치로 전송하고, 상기 외부 통신장치로부터 상기 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신하는 통신부;
상기 외부 통신장치와 데이터 통신을 설정하고, 상기 통신부를 통해 상기 음성신호를 전송하도록 하며, 상기 응답신호를 진동신호로 변환하는 제어부;
상기 하우징을 통해 상기 진동신호를 골전도 방식으로 출력하는 진동신호 출력부;
상기 치아머리를 통해 가해지는 압력을 전기로 변환하는 압전발전부; 및
상기 치아머리와 맞닿는 위치에 형성되어, 상기 치아머리 내부에 형성된 안테나를 이용하여 내부에 태그가 형성되는 식별수단이 근접하는 경우 태그정보를 획득하는 태그 식별부를 포함하는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치.In one side is connected to the housing is placed in the alveolar bone inside the gum, the other side is connected to the tooth head in the implant tooth connection device,
A voice signal obtaining unit for obtaining a voice signal from a user;
A communication unit for transmitting the voice signal to an external communication device and receiving a response signal corresponding to the voice signal from the external communication device;
A control unit for establishing data communication with the external communication device, transmitting the voice signal through the communication unit, and converting the response signal into a vibration signal;
A vibration signal output unit for outputting the vibration signal through the housing in a bone conduction manner;
A piezoelectric generator converting the pressure applied through the tooth head into electricity; And
And a tag identification unit formed at a position in contact with the tooth head and acquiring tag information when the identification means having a tag formed therein is close by using an antenna formed inside the tooth head.
상기 음성신호 획득부는,
상기 치아머리를 통해 압력이 가해지는 순간부터 상기 압력이 해제되는 순간까지 상기 사용자의 음성신호를 획득하는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치.The method of claim 1,
Wherein the speech signal obtaining unit comprises:
Implant connection device for wireless communication to obtain the voice signal of the user from the moment the pressure is applied through the tooth head to the moment when the pressure is released.
상기 제어부는,
상기 치아머리를 통해 가해지는 압력 패턴을 이용하여, 상기 음성신호를 획득하거나 상기 음성신호를 전송하거나 상기 응답신호를 진동신호로 변환하는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치.The method of claim 1,
Wherein,
Implant tooth connection device for a wireless communication using the pressure pattern applied through the tooth head, to obtain the voice signal, to transmit the voice signal or to convert the response signal into a vibration signal.
내부에 태그가 형성되는 식별수단; 및
일 측이 하우징에 연결되고, 타 측이 치아머리와 연결되되, 사용자로부터 음성신호를 획득하는 음성신호 획득부와, 상기 음성신호를 상기 외부 통신장치로 전송하고, 상기 외부 통신장치로부터 상기 음성신호에 대응하는 응답신호를 수신하는 통신부와, 상기 외부 통신장치와 데이터 통신을 설정하고, 상기 통신부를 통해 상기 음성신호를 전송하도록 하며, 상기 응답신호를 진동신호로 변환하는 제어부와, 치조골에 식립되는 하우징을 통해 상기 진동신호를 골전도 방식으로 출력하는 진동신호 출력부와, 상기 치아머리를 통해 가해지는 압력을 전기로 변환하는 압전발전부와, 상기 치아머리와 맞닿는 위치에 형성되어, 상기 치아머리 내부에 형성된 안테나를 이용하여 상기 식별수단이 근접하는 경우 태그정보를 획득하는 태그 식별부를 포함하는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 포함하는 무선통신용 임플란트 치아 연결장치를 이용한 통신시스템.External communication device;
Identification means having a tag formed therein; And
One side is connected to the housing, the other side is connected to the tooth head, the voice signal acquisition unit for obtaining a voice signal from the user, and transmits the voice signal to the external communication device, the voice signal from the external communication device A communication unit configured to receive a response signal corresponding to the control unit, to establish data communication with the external communication device, to transmit the voice signal through the communication unit, and to convert the response signal into a vibration signal; A vibration signal output unit for outputting the vibration signal through a housing in a bone conduction manner, a piezoelectric power generation unit for converting the pressure applied through the tooth head into electricity, and a position in contact with the tooth head, Including a tag identification unit for obtaining tag information when the identification means is close using an antenna formed therein Communication implant wireless communication system using a dental implant communication connection device comprising a connection unit teeth.
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- 2014-04-16 WO PCT/KR2014/003286 patent/WO2015108238A1/en active Application Filing
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