KR101559661B1 - 카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템 - Google Patents

카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라가 내장된 칫솔을 이용해 양치 전, 후 치아 상태를 촬영하고 이를 표시부를 통해 표시함으로써 육안으로 치아 상태를 실시간 확인할 수 있고, 또한, 촬영된 치아 이미지를 병원 등의 원격 진료 지원 장치로 송신하여 원격 진료를 수행할 수 있는 카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템에 관한 것이다.

Description

카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템{Toothbrush with a camera and tooth medical examination system using this}
본 발명은 카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 카메라가 내장된 칫솔을 이용해 양치 전, 후 치아 상태를 촬영하고 이를 표시부를 통해 표시함으로써 육안으로 치아 상태를 실시간 확인할 수 있고, 또한, 촬영된 치아 이미지를 병원 등의 원격 진료 지원 장치로 송신하여 원격 진료를 수행할 수 있는 카메라 내장형 칫솔 및 이를 이용한 치아 검진 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 칫솔은 치아 사이에 끼인 음식물 찌꺼기와 치태(plaque)를 제거하여 충치와 치아병의 발생을 예방하기 위해 이용된다. 음식물 찌꺼기와 치태를 방치하면 치석이 되며 이 치석은 잇몸을 자극하고 염증을 일으킨다. 이처럼 치아가 병들기 시작하면 그 진행이 가속화되므로 이를 조기에 발견하여 치료하는 것이 중요하다.
그런데, 종래 칫솔을 이용하여 양치하는 경우, 치아 사이에 끼인 음식물 찌꺼기가 제대로 제거되었는지 욕실 등에 설치된 벽면 거울을 통해 확인하게 되는데, 안쪽 치아의 경우 육안으로 보기 어려워 치아의 세밀한 부분까지 확인할 수 없어 정확한 치아 상태를 확인할 수 없는 문제점이 있다.
마찬가지로, 양치시 잇몸이 아프거나 피가 나는 등의 증세가 있을 경우 거울 등을 통해서는 치아의 세밀한 부분까지 확인할 수 없어 정확한 치아 상태를 자가 진단할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 치아의 충치나 치석과 같은 치아 질병을 확인하기 위해서는 치과를 내원해야 하는데, 치과에 직접 방문하기 어려운 경우 방치하게 되어 조기 치료의 시기를 놓치게 되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 개선하기 위해 본 발명은, 양치 전, 후의 치아 상태를 촬영하고 이를 표시부를 통해 표시하여 육안으로 치아 상태를 실시간 확인할 수 있게 함으로써 사용자로 하여금 올바른 양치를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 치아의 충치나 치석과 같은 치아 질병을 자가 진단할 수 있도록 하는 카메라 내장형 칫솔을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 상술한 문제점을 개선하기 위해 본 발명은, 카메라가 내장된 칫솔을 이용해 촬영된 치아 이미지를 병원 등의 원격 진료 지원 장치로 송신하여 치아 상태에 대한 원격 진료를 수행할 수 있도록 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 칫솔모와, 적어도 하나 이상의 카메라 및 조명부가 설치되는 헤드부; 및 상기 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향을 검출하는 자세 감지부와, 검출된 헤드의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향이 미리 설정된 촬영 조건과 일치하는 경우 상기 촬영부의 촬영 동작을 제어하는 촬영 제어부와, 촬영된 치아 이미지를 송신하는 무선 통신부가 적어도 설치된 몸체부;를 포함하는 카메라 내장형 칫솔.솔을 포함할 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 형태는, 칫솔모와, 적어도 하나 이상의 카메라 및 조명부가 설치되는 헤드부 및 상기 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향을 검출하는 자세 감지부와, 검출된 헤드의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향이 미리 설정된 촬영 조건과 일치하는 경우 상기 촬영부의 촬영 동작을 제어하는 촬영 제어부와, 촬영된 치아 이미지를 송신하는 무선 통신부가 적어도 설치된 몸체부를 포함하는 카메라 내장형 칫솔; 및 치아 이미지를 수신하여 표시하는 디스플레이 장치;를 포함하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 양치 상태를 쉽게 확인하면서 양치할 수 있어 사용상 편리성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실시간으로 양치 상태를 확인할 수 있으므로 음식물 찌꺼기 등을 효율적으로 제거할 수 있어 사용자의 양치질을 촉진하여 구강 위생을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자의 구강 건강 상태를 육안을 통해 자가 진단할 수 있어 사용자로 하여금 적절한 조치 및 조기 치료를 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실시간으로 치아의 상태를 사용자가 모니터링 할 수 있어 치아의 충치 유무 및 충치 진행 정도를 용이하게 검사 및 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 장소에 상관없이 자가 치아 검사를 수행할 수 있을 뿐만 아니라 촬영한 영상 정보를 치과의사에게 전송하여 원격 진료를 수행할 수 있어 조기 치료가 가능한 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템의 전체 네트워크 관계를 예시한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔의 외관 구조를 예시한 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔의 전체 구조를 블록도로 예시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 카메라의 촬영 조건에 따라 치아를 구분한 경우를 예시한 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 카메라가 설정된 촬영 조건을 만족하는 경우를 디스플레이 장치를 통해 예시한 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 치아 이미지 송신 과정을 도식화한 예시도이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원격 진료 지원 장치의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템의 전체 네트워크 관계를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 치아 검진 시스템은, 카메라 내장형 칫솔(10)과, 디스플레이 장치(20)와, 원격 진료 지원 장치(40)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 카메라 내장형 칫솔(10), 디스플레이 장치(20) 및 원격 진료 지원 장치(40)는 무선 네트워크망 또는 유선 네트워크망 중 하나를 이용하여 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 치아 검진 시스템은, 무선랜(30)을 포함하여 카메라 내장형 칫솔(10)과 원격 진료 지원 장치(40) 간 통신이 이루어지도록 구성될 수 있다.
이러한 치아 검진 시스템은, 카메라 내장형 칫솔(10)을 통해 사용자의 구강 내부를 촬영하여 치아 이미지를 획득하고, 획득된 치아 이미지를 디스플레이 장치(20) 또는 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다.
카메라 내장형 칫솔(10)은, 정확한 진단에 필요한 치아 이미지를 촬영하기 위한 촬영 조건(예를 들어, 헤드부의 기울어진 방향 및 칫솔모가 향하는 방향)에 대한 설정 정보가 저장되어 있으며, 헤드부 및 칫솔모의 자세가 설정된 촬영 조건에 부합할 경우에 사진을 촬영하도록 구성될 수 있다.
이를 위해 카메라 내장형 칫솔(10)은, 디스플레이 장치(20) 또는 무선랜(30)을 통해 원격 진료 지원 장치(40)에 접속되고, 원격 진료 지원 장치(40)로부터 치아 상태의 정확한 판단이 가능한 치아 이미지를 획득할 수 있는 촬영 조건(예를 들어, 헤드부의 기울어진 방향 및 칫솔모가 향하는 방향)에 대한 설정 정보를 내려받기하여 미리 메모리에 저장할 수 있다.
그리고, 디스플레이 장치(20)는 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 수신된 치아 이미지를 출력하여 사용자로 하여금 치아 상태를 육안으로 실시간 확인할 수 있도록 한다.
즉, 사용자는 카메라 내장형 칫솔(10)을 이용하여 양치 전, 후의 치아 상태를 촬영하고 이를 디스플레이 장치(20)의 표시부를 통해 표시하여 육안으로 양치 상태를 실시간 확인할 수 있다. 이를 통해 사용자는 음식물 찌꺼기의 제거 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 치아의 충치나 치석과 같은 치아 질병을 자가 진단할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(20)는, 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 수신된 치아 이미지를 병원 등의 원격 진료 지원 장치(40)로 송신하여 치과의사로 하여금 사용자의 치아 상태에 대한 진단을 수행하도록 원격 진료를 요청할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 치아 검진 시스템은, 카메라 내장형 칫솔을 이용하여 치아 상태를 실시간 촬영하고 이를 표시부를 통해 표시함으로써 양치 전, 후의 양치 상태뿐만 아니라 치아 상태(치아의 충치 유무 및 충치 진행 정도)를 자가 진단할 수 있어 사용자로 하여금 적절한 조치 및 조기 치료를 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 치아 검진 시스템은, 촬영한 영상 정보를 치과 의사에게 전송하여 원격 진료를 수행할 수 있어 정기적인 치아 검진시 병원을 내원해야 하는 불편을 없앨 수 있으며, 치아 질병의 조기 발견과 치료를 유도할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔의 외관 구조를 예시한 도면으로, (a)는 헤드부의 평면 구조를, (b)는 헤드부의 측면 구조를, (c)는 전체 사시도를 각각 나타낸다. 도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 카메라 내장형 칫솔의 전체 구조를 블록도로 예시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 내장형 칫솔(10)은, 치아 이미지를 촬영 및 송신하는 애플리케이션 프로그램이 설치되고 애플리케이션 프로그램의 설정된 프로세스에 의해 구강 내부를 촬영하고 이를 송신할 수 있는 장치로, 헤드부(11)와 몸체부(15)를 포함하여 구성될 수 있다.
헤드부(11)는, 칫솔모(12)와 적어도 하나 이상의 카메라(13) 및 조명부(14)가 설치될 수 있고, 몸체부(15)는, 카메라(13) 및 조명부(14)를 작동시키는 동작 온 신호를 출력하는 전원 스위치부(16)와 전원 스위치부(16)의 동작 온 신호가 출력됨에 따라 동작 온 상태를 표시하는 전원 표시부(17)가 설치될 수 있다.
또한, 몸체부(15)는, 중공 내부에 촬영 제어부(100), 자세 감지부(110), 전원공급부(120), 무선통신부(130) 및 메모리(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 헤드부(11)는 양 측면에 카메라(13) 및 조명부(14)가 각각 하나씩 설치될 수 있는데, 칫솔모(12)를 위로 향하도록 한 상태에서 헤드부(11)의 양 측면을 제1 측면 및 제2 측면이라고 하고, 제1 측면에는 제1 카메라(13a) 및 제1 조명부(13a)가, 제1 측면과 대향하는 제2 측면에는 제2 카메라(13b) 및 제2 조명부(14b)가 각각 설치될 수 있다.
그리고, 카메라(13a, 13b)는 전원 스위치부(16)가 사용자의 조작에 의해 동작 온 신호를 출력하면 촬영 제어부(100)의 제어에 의해 구동되어 사용자의 구강 내부의 치아를 촬영하고, 촬영한 치아 이미지를 메모리(140)에 저장하거나 실시간으로 디스플레이 장치(20) 또는 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다.
이러한 카메라(13a, 13b)는, CMOS 타입 이미지 센서 또는 CCD 타입 이미지 센서를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 영상 촬영이 가능한 모든 타입의 이미지 센서 중 어떤 타입의 이미지 센서를 사용해도 무방한다.
그리고, 조명부(14a, 14b)는 카메라(13a, 13b)가 치아 촬영시 점등되는데, 치아를 촬영하기 위해 미리 설정된 최적의 밝기에 따라 광원을 출력할 수 있다.
이러한 조명부(14a, 14b)는 카메라(13a, 13b)와 인접하여 설치될 수 있으며 적어도 하나 이상의 LED 조명으로 구성될 수 있다.
여기서, 카메라(13a, 13b) 및 조명부(14a, 14b)는 물 또는 구강 내 침으로부터 보호되도록 방수되는 것이 바람직하다.
그리고, 전원 스위치부(16)는, 몸체부(15)의 외부면에 설치되어 사용자의 조작에 의해 동작 온 신호를 출력하여 촬영 제어부(150)로 제공하며, 키패드, 마이크로 돔 스위치 등의 버튼형 스위치 형태로 설치될 수 있다.
그리고, 전원 표시부(17)는, 몸체부(15)의 외부면 일측에 설치되어 동작 온 상태를 표시할 수 있도록 적어도 하나 이상의 LED로 구성될 수 있다.
이러한 전원 표시부(17)는 전원 스위치부(16)와 인접하여 설치될 수 있으며 이를 통해 전원 스위치부(16)의 조작에 따른 동작 상태를 바로 확인할 수 있다.
그리고, 자세 감지부(110)는, 칫솔(10)의 헤드부(11)가 구강 내 삽입될 때 헤드부(11)가 기울어진 방향 및 칫솔모(12)가 향하는 방향을 결정할 수 있다.
이러한 자세 감지부(110)는, 지자기 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서 등의 각종 센서 중 적어도 하나 이상을 조합한 자세 센서(attitude sensor)를 이용하여 헤드부(11)의 기울기를 검출하여 칫솔모(12)가 향하는 방향 및 헤드부(11)가 기울어진 방향을 각각 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서, 자세 센서는, 대상체의 무게중심을 지나 서로 직교하는 3축, 피치축(종축), 요(yaw)축(횡축) 및 롤(roll)축(회전축)에 대한 변동을 검출하는 센서로써, 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
예를 들어, 자세 감지부(110)는, 칫솔모(12)가 향하는 방향이 몸체부(15)의 길이방향의 축을 회전축(롤축)으로 하여 칫솔모(12)의 상면이 피치축, 요축 및 롤축에 대해 갖는 피치각, 요각 및 롤각을 검출함으로써 칫솔모(12)가 상하좌우로 어느 방향을 향하고 있는 상태인지를 결정할 뿐만 아니라, 헤드부(11)가 요축을 기준으로 어느 방향으로 기울어져 있는지를 실시간으로 결정할 수 있으며, 결정한 칫솔모(12)의 방향 정보 및 헤드부(11)의 경사 정보를 촬영 제어부(100)로 전달할 수 있다.
다시 말해, 자세 감지부(110)는, 칫솔모(12)가 향하는 방향이 몸체부(15)의 길이방향 축을 회전축으로 하여 상하좌우의 어느 방향을 향하고 있는지를 실시간으로 검출하고, 또한, 헤드부(11)가 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 방향으로 기울어졌는지를 검출할 수 있다.
그리고, 전원 공급부(120)는, 카메라(13), 조명부(14), 전원 표시부(17), 자세 감지부(110), 무선통신부(130) 및 촬영 제어부(100) 등에 전원을 공급할 수 있다.
이러한 전원 공급부(120)는 교체 가능한 형태의 2차 전지로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 축전지 및 커넥터(미도시)를 더 구비하여 커넥터를 통해 접속한 외부 전원으로부터 전원을 공급받아 축전지를 충전하는 형태로 구성될 수도 있다.
그리고, 무선 통신부(130)는, 카메라 내장형 칫솔(10)과 디스플레이 장치(20) 또는 무선 랜(30) 간 데이터가 송수신되도록 하며, 예를 들어, 카메라(13)가 촬영한 치아 이미지를 디스플레이 장치(20) 또는 무선 랜(30)을 통해 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다.
이러한 무선 통신부(130)는, 블루투스, 지그비, 와이파이(Wi-Fi) 및 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 이용한 무선 데이터 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
여기서, 블루투스(Bluetooth)는 근거리 무선통신 규격으로 반경 10∼100m안에서 각종 전자·정보통신 기기를 무선으로 연결, 제어하고, 2.45㎓ 주파수를 이용해 일정 범위 안에서 각종 기기를 무선으로 연결한다. 지그비(Zigbee)는 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.15.4 표준 중 하나로서, 가정·사무실 등의 무선 네트워킹 분야에서 10∼20m 내외의 근거리 통신을 수행할 수 있다. 와이파이는 무선접속장치(AP)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리통신망으로 전파나 적외선 전송방식을 이용하여 데이터를 송수신한다. NFC는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송할 수 있다.
그리고, 메모리(140)는, 카메라(13)에 의해 촬영된 치아 이미지를 저장할 수 있으며, 또한, 치아 이미지를 촬영 및 송신하는 애플리케이션 프로그램, 치아 상태의 정확한 진단이 가능한 치아 이미지를 촬영할 수 있는 카메라의 촬영 위치 및 촬영 각도에 대한 설정 정보가 저장될 수 있다.
그리고, 촬영 제어부(100)는, 치아 이미지를 촬영 및 송신하는 애플리케이션 프로그램의 설정된 프로세스에 의해 각 부의 동작을 제어할 수 있으며, 이러한 촬영 제어부(100)는, 전원 스위치부(16)로부터 동작 온 신호가 입력되면 카메라(13) 및 조명부(14)의 동작 제어 신호를 출력하고, 카메라(13)로부터 치아 영상 및 촬영한 치아 이미지를 전달받아 디스플레이 장치(20)로 송신할 수 있다.
또한, 촬영 제어부(100)는, 자세 감지부(110)로부터 전달된 칫솔모(12)가 향하는 방향 및 헤드부(11)의 기울어진 방향 정보로부터 구동할 카메라 및 조명부를 선택할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서, 헤드부(11)의 측면에 카메라 및 조명부가 설치된 점을 고려하면, 치아 촬영시, 헤드부(11)의 측면이 칫솔모(12)보다 잇몸에 인접하면서 치아와 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 촬영 제어부(100)는, 칫솔모(12)가 위로 향하는 방향이면서 헤드부(11)가 왼쪽으로 경사진 경우이면 아래측 왼쪽 치아 바깥 측면과 아래측 왼쪽 치아 내측 측면을 촬영하는 것으로 판단하고, 치아의 측면에 인접하는 카메라 및 조명부가 구동되도록 동작 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 촬영 제어부(100)는, 자세 감지부(110)로부터 전달된 칫솔모(12)가 향하는 방향 및 헤드부(11)의 기울어진 방향 정보가 설정된 촬영 조건(예를 들어, 치아 부위별로 설정된 헤드부의 기울어진 방향 및 칫솔모가 향하는 방향)에 부합되는지 판단하고, 부합하는 것으로 판단되는 경우, 사진 촬영을 수행하도록 동작 제어 신호를 카메라로 전달할 수 있다. 예를 들어, 촬영 조건은, 치아 부위별로 설정된 헤드부의 기울어진 방향 및 칫솔모가 향하는 방향에 대한 정보이며, 촬영하고자 하는 치아의 치아면(측면 및 교합면)과 칫솔모가 향하는 방향이 평행하도록 설정될 수 있다.
한편, 촬영 제어부(100)는, 카메라(13)로부터 입력되는 영상을 분석하여 치아 영역을 추출하고, 추출된 치아 영역으로부터 치아 촬영 상태를 분석하여 치아의 머리(치관)가 모두 보이는지, 치아의 머리와 잇몸의 경계가 뚜렷하게 보이는지, 치아 간 맞물린 경계가 뚜렷하게 보이는지, 치아의 바깥쪽 측면이 정확하게 모두 보이는지, 치아의 안쪽 측면이 정확하게 모두 보이는지, 치아의 교합면이 정확하게 모두 보이는지, 치아에 그림자가 있는지 등의 치아 촬영 조건에 부합할 경우 사진 촬영을 제어할 수 있다.
즉, 촬영 제어부(100)는, 카메라를 통해 입력되는 치아 영상으로부터 치아의 촬영 상태가 치아 촬영 조건에 부합할 경우 사진 촬영을 수행하도록 카메라를 제어할 수 있다.
또한, 촬영 제어부(100)는, 무선 통신부(130)의 동작 제어 신호를 출력하여 카메라(13)가 촬영한 치아 이미지를 디스플레이 장치(20) 또는 무선랜(30)을 통해 원격 진료 지원 장치(40)로 송신하도록 할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 카메라의 촬영 조건에 따라 치아를 구분한 경우를 예시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 치아의 각 부위는, 하악치의 경우, 아래측 왼쪽 큰어금니 바깥 쪽(P1), 아래측 왼쪽 작은어금니 및 송곳니 바깥쪽(P2), 아래측 앞니 바깥쪽(P3), 아래측 오른쪽 작은어금니 및 송곳니 바깥쪽(P4), 아래측 오른쪽 큰어금니 바깥쪽(P5), 아래측 오른쪽 큰어금니 안쪽(P6), 아래측 오른쪽 작은어금니 및 송곳니 안쪽(P7), 아래측 앞니 안쪽(P8), 아래측 왼쪽 작은어금니 및 송곳니 안쪽(P9), 아래측 왼쪽 큰어금니 안쪽(P10), 아래측 왼쪽 큰어금니 교합면쪽(P11), 아래측 왼쪽 작은 어금니 교합면쪽(P12), 아래측 오른쪽 작은어금니 교합면쪽(P13), 아래측 오른쪽 큰어금니 교합면쪽(P14)으로 구분될 수 있다.
마찬가지로, 상악치도 하악치와 동일하게, 치아의 각 부위가 위측 앞니 바깥쪽, 위측 앞니 안쪽, 위측 왼쪽 어금니 바깥쪽, 위측 왼쪽 어금니 안쪽, 위측 왼쪽 어금니 바닥쪽, 위측 오른쪽 어금니 바깥쪽, 위측 오른쪽 어금니 안쪽, 위측 오른쪽 어금니 바닥쪽 부위로 구분될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, 원격 진료 지원 장치(40)가 도 4와 같이 구분된 치아 부위별로 칫솔모가 향하는 방향 및 헤드부의 기울어지는 방향을 미리 설정하고, 이를 카메라의 촬영 위치 및 촬영 각도에 대한 촬영 조건으로 설정할 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 원격 진료 지원 장치(40)가 카메라의 촬영 위치 및 촬영 각도에 대한 촬영 조건을 설정할 때, 치아의 머리(치관)가 모두 보이는지, 치아의 머리와 잇몸의 경계면이 뚜렷하게 보이는지, 치아 간 맞물린 면이 뚜렷하게 보이는지, 치아의 바깥면이 정확하게 모두 보이는지, 치아의 내측면이 정확하게 모두 보이는지, 치아의 교합면이 정확하게 모두 보이는지, 치아에 그림자가 있는지 등의 치아 촬영 상태를 고려하여 설정할 수도 있다.
예를 들어, 부분 치아 구조를 촬영할 경우, 촬영 위치 및 각도는 치아의 머리와 치아의 머리 및 잇몸의 경계까지 모두 촬영될 수 있는 위치 및 상술한 치아 촬영 상태를 고려하여 설정될 수 있다.
다른 예를 들어, 전체 치아 구조를 촬영할 경우, 촬영 위치 및 각도는 치아의 배열이 연속하여 촬영되며 치아의 머리와 치아의 머리 및 잇몸의 경계까지 모두 촬영될 수 있는 위치 및 상술한 치아 촬영 상태를 고려하여 설정될 수 있다.
도 5는, 본 발명의 일 실시 형태에 따라 카메라가 설정된 촬영 조건을 만족하는 경우를 디스플레이 장치를 통해 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 카메라 내장형 칫솔(10)의 헤드부(11)가 사용자의 구강 내 삽입되고 전원 스위치부(16)의 조작에 의해 헤드부(11)에 장착된 카메라(13) 및 조명부(14)가 구동될 수 있다.
이때, 헤드부(11)의 기울어진 방향 및 칫솔모(12)가 향하는 방향에 따라 치아와 대면하는 헤드부(11) 측면의 카메라(13) 및 조명부(14)가 선택적으로 구동될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 양측 카메라 및 조명부 중 일측의 카메라 및 조명부가 구동되는 것뿐만 아니라 동시에 양측 카메라 및 조명부가 모두 구동될 수도 있으며, 이 경우, 어떤 카메라를 통해 촬영할 것인지는 사용자의 조작을 통해 선택하도록 구현할 수 있다.
즉, 헤드부(11)의 카메라(13) 및 조명부(14)가 구동되면 카메라(13)를 통해 입력되는 영상은 디스플레이 장치(20)에 출력되고 사용자가 촬영하고자 하는 치아가 잘 보이도록 헤드부(11)의 위치를 이동시키면서 각도를 조절하게 되는데, 설정된 촬영 조건에 부합하는 위치 및 각도가 되면 디스플레이 장치(20)의 표시부(21)에 표시된 입력 영상에 이중 표시선(22)이 나타나고 이중 표시선(22)이 뚜렷해지면서 촬영이 이루어질 수 있다.
이때, 촬영은 카메라 내장형 칫솔(10)에서 자동으로 실행되거나, 디스플레이 장치(20)의 표시부(21)에 별도의 촬영 버튼(미도시)이 표시되어 사용자의 수동 조작에 의해 실행될 수도 있다.
그리고, 이중 표시선(22)은, 카메라의 위치 및 각도가 설정된 촬영 위치 및 촬영 각도에 부합할 경우에 표시되며, 그 형상은 특정한 제한 없이 사용자로 하여금 카메라 내장형 칫솔(10)의 헤드부(11)를 움직이지 않고 그 위치 및 각도를 고정할 수 있도록 이를 인지할 수 있는 형태라면 어떠한 형태라도 무방하다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(20)는, 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 송신되는 치아 이미지를 표시하는 장치로, 치아 이미지를 표시하는 애플리케이션 프로그램이 설치되고 애플리케이션 프로그램의 설정된 프로세스에 의해 치아 이미지를 수신하여 저장하고 이를 표시하거나 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다.
이러한 디스플레이 장치(20)는, 표시부(21), 무선통신부(22), 메모리(23) 및 모니터링 제어부(24)를 적어도 포함하여 구성될 수 있다.
표시부(21)는, 모니터링 제어부(24)의 제어에 따라 수신된 치아 이미지를 표시할 수 있다.
이러한 표시부(21)는, 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistorliquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic lightemitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 디스플레이 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 투명 LCD 등이 있다. 이러한 투명 LCD의 후방에 거울 시트를 부착하여 스마트 거울을 구성할 수 있으며, 투명 LCD에 촬영된 치아 이미지를 표시할 수 있다.
그리고, 무선 통신부(22)는, 무선 통신을 이용하여 카메라 내장형 칫솔(10)과 접속하기 위한 신호를 송신하고, 카메라 내장형 칫솔(10)이 제공하는 치아의 이미지를 수신하여 모니터링 제어부(24)로 전달하며, 블루투스, 지그비, 와이파이(Wi-Fi) 및 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 이용한 무선 데이터 통신을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
그리고, 메모리(23)는, 제어부(24)의 제어에 따라 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 수신된 치아 이미지가 누적되어 저장될 수 있다. 또한, 메모리(23)에는, 치아 이미지를 표시하는 애플리케이션 프로그램이 저장될 수 있다.
그리고, 모니터링 제어부(24)는, 사용자의 조작에 의해 치아 이미지를 표시하는 애플리케이션 프로그램이 실행되면 무선통신부(22)를 통해 카메라 내장형 칫솔(10)과 접속하고, 카메라 내장형 칫솔(10)과 접속이 이루어지면 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 송신되는 치아 이미지를 수신하여 표시부(21)를 통해 표시되도록 동작 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 모니터링 제어부(24)는, 수신된 치아 이미지를 무선 네트워크망을 통해 연결된 병원 등의 원격 진료 지원 장치(40)로 송신하여 원격 진료를 요청할 수 있다. 여기서, 원격 진료 지원 장치(40)는 치과 의사 등의 PC, 이동통신 단말 등일 수 있다.
이때, 모니터링 제어부(24)는, 촬영된 치아 이미지만으로 사용자를 식별하기 어려우므로, 사용자 식별정보를 촬영된 치아 이미지의 메타 정보에 추가하여 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다. 여기서, 사용자 식별정보는, 미리 등록된 사용자 이름, 전화번호, 생년월일 등의 기본 인적 정보이거나 병원으로부터 미리 할당된 진료접수번호, 환자식별번호 등을 이용할 수 있다.
이와 같은 디스플레이 장치(20)는, 노트북, PC, 이동통신 단말기 중 어느 하나일 수 있다.
도 7은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 디스플레이 장치의 치아 이미지 송신 과정을 도식화한 예시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(20)는, 카메라의 촬영이 종료될 때까지 카메라 내장형 칫솔(10)로부터 촬영된 치아 이미지(I)를 수신하여 저장하고, 촬영이 종료되면, 촬영 개시 후부터 촬영 종료 전까지 수신된 모든 치아 이미지(I1, I2, ..., In)를 한 세트로 묶음 저장하고, 치아 이미지 세트에 사용자 식별정보(User ID)를 메타 정보에 추가하여 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다.
여기서, 사용자 식별정보(User ID)는, 사용자의 이름, 전화번호 및 생년월일 등의 기본 인적정보일 수 있으며, 또는, 병원으로부터 할당받은 진료접수번호, 환자식별번호 등일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(20)는, 사용자 식별정보를 치아 이미지 세트의 메타 정보에 추가하여 송신함으로써, 원격 진료 지원 장치(40)에서 치아 이미지를 사용자별로 식별할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에서 도시하지는 않았지만, 카메라 내장형 칫솔(10)에서 무선랜(30)을 통해 원격 진료 지원 장치(40)로 직접 치아 이미지를 송신하는 경우에는, 카메라 내장형 칫솔(10)에서 사용자 식별정보를 메타 정보에 추가하여 원격 진료 지원 장치(40)로 송신할 수 있다. 이때, 사용자 식별정보는 미리 원격 진료 지원 장치(40)로부터 내려받기 등을 통해 저장될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 원격 진료 지원 장치의 상세 구성을 예시한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 원격 진료 지원 장치(40)는, 치아 이미지를 수신하여 원격 진료를 지원하는 장치로서, 치과의사의 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 이동 단말기 및 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기 중 어느 하나의 전자기기일 수 있다.
이러한 원격 진료 지원 장치(40)는, 식별정보 추출부(41), 표시부(42), 통신부(43), 메모리(44) 및 원격진료 제어부(45)를 적어도 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 식별정보 추출부(41)는, 카메라 내장형 칫솔(10) 또는 디스플레이 장치(20)로부터 송신되는 치아 이미지 세트를 통신부(43)를 통해 전달받고, 전달된 치아 이미지 세트의 메타 정보로부터 사용자 식별정보를 추출한 후, 추출한 사용자 식별정보를 원격진료 제어부(45)로 전달할 수 있다.
그리고, 표시부(41)는, 제어부(45)의 제어에 따라 수신된 치아 이미지를 표시할 수 있다. 이러한 표시부(41)는, 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistorliquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic lightemitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 통신부(43)는, 유선 또는 무선 통신을 이용하여 카메라 내장형 칫솔(10)과 접속하기 위한 신호를 송신하고, 카메라 내장형 칫솔(10)이 제공하는 치아의 이미지를 수신하여 제어부(45)로 전달하며, 시리얼(serial) 방식, PS2 방식, USB와 같은 유선 데이터 통신과 블루투스, 지그비, 와이파이(Wi-Fi) 및 NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나를 이용한 무선 데이터 통신을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
그리고, 메모리(44)는, 제어부(45)의 제어에 따라 수신된 치아 이미지 세트를 사용자 식별 정보별로 누적하여 저장할 수 있다. 또한, 메모리(44)에는, 치아 부위별 촬영 조건과, 치아 이미지를 표시하고 원격 진료를 지원할 수 있는 애플리케이션 프로그램이 저장될 수 있다.
그리고, 원격진료 제어부(45)는, 추출된 사용자 식별 정보를 이용하여 수신된 치아 이미지 세트를 메모리(44)에 저장할 수 있으며, 또한, 추출된 사용자 식별 정보를 이용해 이전 사용자의 진료 기록을 조회할 수 있다.
이를 통해 치과의사는, 표시부(42)에 표시된 사용자의 치아 이미지를 통해 치아 상태를 진단할 수 있다.
또한, 원격진료 제어부(45)는, 도 4와 같이 구분된 치아 부위별 촬영을 설정하도록 할 수 있다. 예를 들어, 원격진료 제어부(45)는 각 치아 부위별로 헤드부의 기울어진 방향이 왼쪽인지 오른쪽인지를 설정하고, 칫솔모의 방향이 상하좌우 어느 방향인지를 설정할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들을 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
10. 카메라 내장형 칫솔 20. 디스플레이 장치
30. 무선랜 40. 원격 진료 지원 장치

Claims (15)

  1. 칫솔모와, 적어도 하나 이상의 카메라 및 조명부가 설치되는 헤드부; 및
    상기 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향을 검출하는 자세 감지부와, 검출된 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향이 원격 진료 지원 장치로부터 수신한 미리 설정된 촬영 조건과 일치하는 경우 상기 카메라 및 상기 조명부의 촬영 동작을 제어하는 촬영 제어부와, 촬영된 치아 이미지를 송신하는 무선 통신부가 적어도 설치된 몸체부;를 포함하고,
    상기 헤드부는, 상기 칫솔모가 식모된 면을 상면으로 하고, 상기 상면에 인접한 양 측면 중 제1 측면에 제1 카메라 및 제1 조명부가 설치되며, 제2 측면에 제2 카메라 및 제2 조명부가 설치되고,
    상기 촬영 제어부는, 상기 검출된 헤드부의 기울어진 방향과 상기 칫솔모가 향하는 방향에 따라 상기 제1 카메라 및 상기 제1 조명부 또는 상기 제2 카메라 및 상기 제2 조명부를 선택적으로 구동하도록 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 촬영 조건은, 치아 위치별로 설정된 상기 헤드부의 기울어진 방향과 상기 칫솔모가 향하는 방향에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 촬영 조건은, 상악치의 경우 왼쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고, 오른쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고, 앞니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 또는 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고,
    하악치의 경우, 왼쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되고, 오른쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되고, 앞니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 또는 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체부는, 상기 카메라를 작동시키는 동작 온 신호를 출력하는 전원 스위치부와, 상기 동작 제어 신호가 출력되면 전원의 온 상태를 표시하는 전원 표시부와, 각 부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔.
  7. 칫솔모와, 적어도 하나 이상의 카메라 및 조명부가 설치되는 헤드부 및 상기 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향을 검출하는 자세 감지부와, 검출된 헤드부의 기울어진 방향 및 상기 칫솔모가 향하는 방향이 원격 진료 지원 장치로부터 수신한 미리 설정된 촬영 조건과 일치하는 경우 상기 카메라 및 상기 조명부의 촬영 동작을 제어하는 촬영 제어부와, 촬영된 치아 이미지를 송신하는 무선 통신부가 적어도 설치된 몸체부를 포함하는 카메라 내장형 칫솔; 및
    치아 이미지를 수신하여 표시하는 디스플레이 장치;를 포함하고,
    상기 헤드부는, 상기 칫솔모가 식모된 면을 상면으로 하고, 상기 상면에 인접한 양 측면 중 제1 측면에 제1 카메라 및 제1 조명부가 설치되며, 제2 측면에 제2 카메라 및 제2 조명부가 설치되고,
    상기 촬영 제어부는, 상기 검출된 헤드부의 기울어진 방향과 상기 칫솔모가 향하는 방향에 따라 제1 카메라 및 제1 조명부 또는 제2 카메라 및 제2 조명부를 선택적으로 구동하도록 동작 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 촬영 제어부는, 상기 검출된 헤드부의 기울어진 방향과 상기 칫솔모가 향하는 방향이 촬영 조건과 일치하는 경우, 상기 디스플레이 장치에 표시된 영상에 특정 형상의 표시선이 중첩되어 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 촬영 조건은, 치아 위치별로 설정된 상기 헤드부의 기울어진 방향과 상기 칫솔모가 향하는 방향에 대한 정보인 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 촬영 조건은, 상악치의 경우 왼쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고, 오른쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고, 앞니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 또는 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 아래 방향으로 설정되고,
    하악치의 경우, 왼쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되고, 오른쪽 어금니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되고, 앞니는 상기 헤드부의 기울어진 방향은 왼쪽 또는 오른쪽 방향이며, 상기 칫솔모가 향하는 방향은 위 방향으로 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 몸체부는, 상기 카메라를 작동시키는 동작 온 신호를 출력하는 전원 스위치부와, 상기 동작 제어 신호가 출력되면 전원의 온 상태를 표시하는 전원 표시부와, 각 부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 원격 진료 지원 장치;를 더 포함하고,
    상기 원격 진료 지원 장치는, 상기 디스플레이 장치로부터 촬영된 치아 이미지를 수신하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는, 촬영된 치아 이미지의 메타 정보에 사용자 식별정보를 추가하여 송신하며,
    상기 원격 진료 지원 장치는, 수신된 치아 이미지의 메타 정보로부터 사용자 식별정보를 추출하고, 추출된 사용자 식별정보를 이용하여 수신된 치아 이미지를 저장하는 것을 특징으로 하는 카메라 내장형 칫솔을 이용한 치아 검진 시스템.
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