KR102027351B1 - pH 센서를 포함하는 구강 장치 - Google Patents

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손호정
심지영
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Abstract

본 발명은 치과 내원시기 확인을 위한 구강 장치에 관한 것으로, 구강 내 pH를 측정하는 pH 센서부; 상기 pH 센서부가 장착되는 하우징; 상기 pH 센서부로부터 측정된 pH를 분석하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 기능적으로 연결되고, 외부 장치와 통신을 수행하는 무선통신부를 포함한다. 본 발명에 따른 구강 장치는 환자가 치과의 내원 시기 여부 및 개인별 구강 상태를 가시적으로 용이하게 확인할 수 있도록 함으로써 임플란트 수술환자와 같이 지속적인 관리가 필요한 환자에게 유용할 뿐만 아니라 가정 내에서 간단하게 구강의 상태를 확인할 수 있으므로 치아의 상태를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있고 의료비용도 절약할 수 있는 효과가 있다.

Description

pH 센서를 포함하는 구강 장치{Diagnostic apparatus comprising Ph sensors}
본 발명은 pH 센서를 포함하는 구강 장치에 관한 것이다. 구체적으로, pH 센서를 구비하여 구강 내 염증 또는 충지 등을 조기 진단할 수 있는 구강 장치에 관한 것이다.
환자들이 통증을 호소하며 치과에 내원할 경우 이미 치아의 상당부분을 제거해야 하거나 제거된 경우가 많다. 치아의 경우 한번 손상되면 다시 자라거나 원래상태로 만들 수 없다.
특히, 치주질환은 치아 상실의 가장 큰 원인 중 하나이며 이는 임플란트에도 해당된다. 임플란트는 치조골에 구멍을 뚫어야 하는 어려운 시술 중 하나이며 잘못될 경우 치조골에 붙은 임플란트를 제거하기도 어렵고 재수술하기도 어렵다. 따라서, 심각한 손상 이전에 미리 진단하고 예방한다면 치아를 더 오래 보존할 수 있다. 특히, 조기에 임플란트 주변의 염증을 발견하여 치료하여 골조직의 손상을 최소화한다면 보철물의 유지기간을 연장할 수 있다.
그러나 대부분의 환자들의 경우, 통증이 있기 전에는 본인의 치아에 이상 여부를 확인하기가 어렵다. 또한, 현재 환자의 치아 상태에 대한 이상 여부를 미리 알려주는 치과용 장비 또는 임플란트는 없는 실정이다.
이에 본 발명자들은 pH 센서를 포함하는 구강 장치를 발명하여, 환자의 구강 내 상태를 가시적으로 보여줌으로써, 환자가 본인의 치아 상태를 주기적으로 확인할 수 있는 구강 장치를 제공하고자 한다.
따라서 본 발명의 목적은 치과 내원 시기를 확인하고 염증이나 충치 등을 조기진단 할 수 있는 구강 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 구강 장치는, 구강 내 pH를 측정하는 pH 센서부; 상기 pH 센서부가 장착되는 하우징; 상기 pH 센서부로부터 측정된 pH를 분석하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 기능적으로 연결되고, 외부 장치와 통신을 수행하는 무선통신부를 포함한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징은, 임플란트 스크류, 칫솔, 전동칫솔, 및 구강 세정기의 팁으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 프로세서는 상기 pH 센서부에서 측정된 구강 내 산도를 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 디스플레이부는 측정된 pH값을 가시적인 색으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 프로세서는, 측정된 pH가 5.5 미만 일 때, 상기 디스플레이부에 빨간색을 표시하고, 측정된 pH가 5.5 내지 6.0일 때, 상기 디스플레이부에 주황색을 표시하고, 측정된 pH 6.0 내지 6.5 일 때, 상기 디스플레이부에 노락색을 표시하고, 측정된 pH가 6.5 이상 일 때, 상기 디스플레이부에 초록색을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징은 상기 pH 센서부에 전력을 공급하는 내장 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징이 구강 세정기의 팁일 때, 상기 하우징은 소정의 물을 압력으로 분사하는 분사노즐 및 물 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징이 구강 세정기의 팁일 때, 상기 구강 장치는 수조부를 더 포함하고, 상기 수조부는, 전원을 공급받아 구동하는 펌핑모터; 및 상기 펌핑모터를 통해 수조부 내의 물에 압력을 가하여 상기 하우징 내 분사노즐로 전달하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징이 구강 세정기의 팁일 때, 상기 구강 장치는 전원부(on/off), 센서파워부 및 수압조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구강 장치에서 상기 하우징이 칫솔 또는 전동칫솔일 때, 상기 pH 센서부는 칫솔헤드의 반대 부분에 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 구강 장치는 환자가 치과의 내원 시기 여부 및 개인별 구강 상태를 확인할 수 있도록 함으로써 임플란트 수술환자와 같이 지속적인 관리가 필요한 환자에게 유용할 뿐만 아니라 가정 내에서 간단하게 구강의 상태를 확인할 수 있으므로 치아의 상태를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 효과가 있고 의료비용도 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 pH 측정값을 나타내는 지표이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 나타낸 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 구강 장치는, pH 센서부; 상기 pH 센서부가 장착되는 하우징; 상기 pH 센서부로부터 측정된 pH를 분석하는 프로세서; 및 상기 프로세서에 기능적으로 연결되고, 외부 장치와 통신을 수행하는 무선통신부를 포함할 수 있다.
pH 센서부는 구강 내 pH를 측정할 수 있는 소형 센서일 수 있다. pH 센서부를 포함하는 본 발명의 구강 장치를 통해, 환자 스스로 구강 상태를 확인할 수 있다. 치아우식증 등과 같이 구강병을 발생시키는 요인으로는 수소이온화 농도, 타액 완충능, 타액 점조도, 타액 유출량, 감수성 등이 있으며 이러한 요인은 구강 내 산도와 밀접한 관련이 있다. 구강 내 산도 평균 pH는 약 7.0으로 중성을 띄고 있다. 하지만 치아우식증이나 치주염 등 잇몸질환이 있을 경우 구강 내 산도는 낮아진다. 즉, 이러한 원리를 이용하여 구강 장치 내에 pH 센서부를 장착함으로써, 구강 내 염증 유무를 주기적으로 체크할 수 있고, 병원 내원 시기를 확인할 수 있으며, 치아를 보다 효율적으로 관리할 수 있다.
이러한 pH 센서부는 하우징에 장착될 수 있다. 이때, 하우징은, 임플란트 스크류, 칫솔, 전동칫솔, 및 구강 세정기의 팁으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
보다 구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, pH 센서부는 구강 세정기의 팁 내에 장착될 수 있다. 또는, 도 3에 도시한 바와 같이, pH 센서부는 칫솔 또는 전동칫솔 내에 장착될 수 있다. 또는, 도 4에 도시한 바와 같이, pH 센서부는 임플란트 스크류 내에 장착될 수 있다.
한편, 하우징은 pH 센서부에 전력을 공급하는 내장 배터리를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, pH 센서부로부터 측정된 pH를 분석할 수 있다. 구체적으로, 프로세서는, pH 센서부에서 측정된 pH를 통해 구강 내 산도를 분석할 수 있다. 또한, 프로세서는 분석한 pH 데이터 또는 산도 데이터를 무선통신부를 통해 외부 장치로 송신할 수 있다. 이러한 프로세서는 MCU(Micro Controller Unit)일 수 있다.
상기 무선통신부는, 프로세서와 기능적으로 연결되고 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 무선통신부는 프로세서에서 분석한 pH 데이터 또는 산도 데이터를 외부 장치에 전송할 수 있다.
무선통신부가 수행하는 무선통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 또는 라디오 프리퀀시(RF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 구강 장치는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부는 측정된 pH값을 가시적인 색으로 표시할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는 구강 세정기의 본체에 구비될 수 있다. 또는, 도 3에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는 칫솔 또는 전동 칫솔의 손잡이 부분에 구비될 수 있다. 또는, 도 4에 도시한 바와 같이, 디스플레이부는, 별도 외부 장치(예를 들면, 스마트폰, 컴퓨터 등)에 구비될 수 있다.
이때 도 2에 도시한 바와 같이, 프로세서는 측정된 pH 값에 따라 다양한 색상을 디스플레이에 표시할 수 있다. 예를 들면, 측정된 pH가 5.5 미만 일 때, 프로세서는 상기 디스플레이부에 빨간색을 표시할 수 있다. 측정자는 디스플레이에 빨간색이 표시되는 경우, 양치 후 또는 음식 섭취 시 일정 시간(예를 들면, 15분 간격 측정)이 지난 다음 다시 측정을 수행할 수 있고, 다시 측정하여도 동일 결과가 표시되면 병원에 내원해야 한다는 정보를 얻을 수 있다
측정된 pH가 5.5 내지 6.0일 때, 프로세서는 상기 디스플레이부에 주황색을 표시할 수 있다. 이때, 측정자는 구강 상태에 대해 주의가 필요하다는 정보를 얻을 수 있다.
측정된 pH 6.0 내지 6.5 일 때, 프로세서는 상기 디스플레이부에 노락색을 표시할 수 있다. 이때, 측정자는 구강 상태에 대해 지속적인 모니터링이 필요하다는 정보를 얻을 수 있다.
측정된 pH가 6.5 이상 일 때, 프로세서는 상기 디스플레이부에 초록색을 표시할 수 있다. 이때, 측정자는 구강 내 상태가 양호하다고 판단할 수 있다.
본 발명의 구강 장치는 측정된 pH 값에 따라 디스플레이에 색을 표시하므로, 측정자는 본인의 구강 상태를 간편하게 확인할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 보다 자세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 구강 장치는 구강 세정기일 수 있다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, pH 센서부는 구강 세정기의 팁 내에 장착될 수 있다. 이때, 팁은 워터픽 또는 아쿠아픽일 수 있다.
워터픽(water pik) 또는 아쿠아픽은 압력을 가한 물을 치아에 쏘아 치간이나 치아와 치은사이에 남아있는 치태와 음식 찌꺼기를 제거하는 용도로 사용되는 장비이다.
pH 센서부는 압력을 가한 물을 치아에 분사시키는 하우징의 팁 부분에 장착될 수 있고, 치은에 닿았을 때 pH를 측정할 수 있다.
한편, 하우징은 소정의 물이 압력으로 분사될 수 있도록 분사노즐이 내부에 장착되어 있고, 상단에 물 분사부를 구비할 수 있다.
구강 세정기는 수조부를 더 포함할 수 있다. 수조부는 물 공급부로서 하우징으로 물을 보낼 수 있도록 연결되어 있으며 압력을 가하여 물이 하우징으로 흘러가도록 한다. 상기 수조부는 전원을 공급받아 구동하는 펌핑모터가 설치 구성되어 수조부 내의 물을 소정의 압력으로 분사노즐로 전달할 수 있도록 연결부는 포함하고 있다. 상기 펌핑모터의 구동으로 수조부의 물이 하우징으로 유입되어 펌핑모터에 의해 소정의 압력으로 분사노즐을 통하여 물 분사부로 분사되고, 이러한 일정 압력의 분사에 의하여 치아 및 치아들 사이와 잇몸의 이물질을 제거할 수 있다.
구강 세정기의 본체에는 전원부(on/off), 센서파워부 및 수압조절부를 더 포함할 수 있다.
전원부는 전원을 켜고 끌수 있도록 버튼 형태로 장착되어 있고, 센서 파위부는 하우징의 팁 부분에 장착된 pH 센서팁의 전원을 조절하도록 버튼 형태로 장착되어 있으며, 수압조절부는 물의 압력을 조절하는 것으로 (+) 표기 버튼을 누르면 물의 압력이 증가되고 (-) 표기 버튼을 누르면 물의 압력이 감소되도록 되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 구강 세정기는 경우에 따라 수조부를 포함하지 않고 수도꼭지와 본체가 바로 연결이 가능하도록 하여 직수로 물분사가 되도록 할 수도 있다. 즉, 수조부 없이 수도꼭지가 본체와 연결되도록 하여 하우징 내 분사노즐을 통해 물이 이동되어 하우징 상단의 물 분사부를 거쳐 물이 분사되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치는 칫솔 또는 전동칫솔일 수 있다.
이때, pH 센서부는 칫솔 또는 전동칫솔에서 칫솔헤드의 반대부분에 장착될 수 있다. 이러한 pH 센서부를 치은에 접촉시켜 pH를 측정할 수 있다. 또한, 칫솔의 손잡이부분 디스플레이부가 구비됨으로써, pH수치에 따른 색이 표시될 수 있다. 칫솔 헤드는 교체형으로 제작하여 센서는 지속적인 사용이 가능하도록 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치를 나타낸 것이다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치는 칫솔 또는 전동칫솔일 수 있다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치는 칫솔헤드, 하우징, pH 센서부 및 센서 보호캡을 포함할 수 있다.
하우징 내부에는 저역필터(low pass filter, LPF), 증폭기(amplifier, Amp), 프로세서(예를 들면, MCU), 및 무선통신부(예를 들면, 블루투스) 등의 부품이 장착된 보드(board), 및 파워를 제공하는 건전지 등이 수납될 수 있다. 또한, 하우징의 외부에는 pH 센서 전원 버튼, pH 센서 전원 확인 LED 표시등 및 pH 센서 상태 표시등을 포함할 수 있다.
pH 센서 전원 버튼은 pH 센서를 on/off 할 수 있다. 즉, 사용자가 pH 센서 전원 버튼을 누름으로써 pH 센서를 동작시키거나 동작을 종료할 수 있다.
pH 센서 전원 확인 LED 표시등은 pH 센서의 동작 여부에 따라 켜지거나 꺼질 수 있다. 즉, pH 센서가 작동되면 pH 센서 전원 확인 LED 표시등이 켜짐으로써, 사용자가 쉽게 pH 센서의 on/off 여부를 확인할 수 있다.
pH 센서 상태 표시등은 서로 다른 색상을 표시하는 적어도 세 개의 표시등을 포함할 수 있다. 제1 표시등은 적색을 표시하고, 제2 표시등은 노란색을 표시하고, 제3 표시등은 청색을 표시할 수 있다. 각각의 표시등은 측정된 pH 값에 따라 켜질 수 있다. 측정된 pH 값이 5 이하일 경우 적색을 표시하는 제1 표시등이 켜질 수 있고, 측정된 pH 값이 5 초과 7 미만일 경우 노란색을 표시하는 제2 표시등이 켜질 수 있고, 측정된 pH 값이 7 이상일 경우 청색을 표시하는 제3 표시등이 켜질 수 있다. 이를 통해, 사용자는 구강 내 상태에 따른 pH 값의 변화를 쉽게 확인할 수 있다.
한편, 도 5를 참고하면, 센서 보호캡은 pH 센서를 보호할 수 있다. 센서 보호캡은 말단이 둥근 라운딩 형태를 가질 수 있다. 센서 보호캡은 하우징과 결합될 수 있다. 예를 들면, 센서 보호캡은 회전하여 하우징과 결합될 수 있다. 이를 통해 하우징 내부로 물이 스며드는 것을 방지할 수 있다. 센서 보호캡은 반투명한 재질일 수 있다. 이를 통해 입안에 닿는 pH 센서부를 시각적으로 볼 수 있도록 하여 청결한 이미지를 줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치의 블록도이다.
도 6을 참고하면, 저역필터(LPF)는 pH 센서부(Sensor)에 의해 측정된 신호를 필터링할 수 있다. 증폭기(Amp)는 저역필터된 신호를 증폭할 수 있다. 증폭된 신호는 또 다른 저역필터(LPF)를 통해 필터링될 수 있다. MCU는 필터링된 신호를 통해 pH 데이터 또는 산도 데이터를 분석할 수 있다. MCU에서 분석된 pH 데이터 또는 산도 데이터는 무선통신부인 블루투스(B.T)를 통해 외부 장치(예를 들면, 스마트폰 또는 컴퓨터 등)에 전송될 수 있다. 한편, MCU는 분석된 pH 데이터 또는 산도 데이터에 따라 pH 센서 상태 표시등을 작동할 수 있다. 즉, MCU는 측정된 pH 수치에 따라 서로 다른 색상을 표시하는 제1 표시등, 제2 표시등 및 제3 표시등 중 어느 하나를 작동시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 장치는 임플란트일 수 있다.
이때, pH 센서부는 임플란트의 fixture 또는 스크류에 구비될 수 있다. 임플란트의 경우 치아와는 달리 치주인대가 없어 치조골에 자극을 주고 이로 인하여 염증을 유발할 가능성이 더 크다. 그러나 이는 육안으로 확인이 어렵고 병원에서 X-ray를 통하여 진단해야 하므로 번거로우나, 본 발명을 통해 임플란트의 유지보수 기간을 연장시켜 환자의 편의를 증진하고 의료비용의 절감을 가져올 수 있다.
이상 본 발명에서 제공하는 구강 장치는 소비자가 구강의 상태를 간편하게 확인할 수 있도록 하며 구강 내 염증이나 충치 등을 조기 진단할 수 있을 뿐만 아니라 구강 내 상태를 가시적으로 디스플레이할 수 있도록 함으로써 치과 내원 시기를 개인별로 편하게 확인하고 결정할 수 있다.

Claims (10)

  1. 구강 내 pH를 측정하는 pH 센서부;
    상기 pH 센서부가 장착되는 하우징;
    상기 하우징에 교체 가능하도록 장착되는 칫솔 헤드;
    상기 pH 센서부로부터 측정된 pH를 분석하는 프로세서;
    상기 프로세서에 기능적으로 연결되고, 외부 장치와 통신을 수행하는 무선통신부; 및
    상기 하우징에 탈착 가능하게 결합되며 상기 pH 센서부를 보호하는 센서 보호캡을 포함하고,
    상기 pH 센서부는 상기 칫솔 헤드의 반대 부분에 장착되고, 가늘고 긴 형태를 가지는 것을 특징으로 하는, 구강 장치
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 pH 센서부에서 측정된 구강 내 산도를 분석하는 것을 특징으로 하는, 구강 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구강 장치는 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 디스플레이부는 측정된 pH값을 가시적인 색으로 표시하는 것을 특징으로 하는, 구강 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    측정된 pH가 5.5 미만 일 때, 상기 디스플레이부에 빨간색을 표시하고,
    측정된 pH가 5.5 내지 6.0일 때, 상기 디스플레이부에 주황색을 표시하고,
    측정된 pH 6.0 내지 6.5 일 때, 상기 디스플레이부에 노락색을 표시하고,
    측정된 pH가 6.5 이상 일 때, 상기 디스플레이부에 초록색을 표시하는 것을 특징으로 하는, 구강 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 pH 센서부에 전력을 공급하는 내장 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 구강 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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