KR102120332B1 - 스마트 물병 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 신체 상태를 확인하여 적절한 시점에 음용이 이루어질 수 있도록 사용자에 대한 알림의 제공이 가능한 스마트 물병에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트 물병은 사용자가 섭취하기 위한 음료가 저장되고 일측이 개구된 수용기; 상기 수용기의 개구된 부분에 결합되며, 상기 음료의 유통을 위한 취수구가 마련되고, 상기 취수구의 개폐를 위한 개폐수단을 가지는 뚜껑; 및 상기 뚜껑 또는 상기 수용기에 구성되는 회로부;를 포함하여 구성되고, 상기 회로부는 체온을 포함하며 사용자의 상태를 감지하는 상태감지센서, 진동, 가속도 및 외부온도 중 어느 하나 이상을 포함하는 사용자의 활동 상태를 감지하는 활동감지센서, 및 상기 수용기에 수용되는 상기 음료의 양을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부로부터 센싱값에 따라 사용자의 상태, 사용자 주변의 환경, 사용자의 음료 섭취 정도를 분석하고, 분석결과에 따라 음료의 보충 시점을 결정하는 처리부; 및 상기 처리부의 제어에 따라 상기 음료의 보충 시점을 사용자에게 공지하는 출력부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 물병{SMART WATER BOTTLE}

본 발명은 스마트 물병에 관한 것으로 특히, 사용자의 신체 상태를 확인하여 적절한 시점에 음용이 이루어질 수 있도록 사용자에 대한 알림의 제공이 가능한 스마트 물병에 관한 것이다.

물은 신체를 유지하기 위한 매우 중요한 물질로, 일상적으로 섭취해야만 정상적인 신체 상태를 유지할 수 있다. 때문에, 일반적으로 사람들은 각종 노동, 운동 및 생활환경에서 음용수 공급장치 예를 들어, 정수기와 같은 장치로부터 음용수를 획득하여 섭취하고 있다.

이러한 경우 외에는 대부분의 사람들이 음료와 같은 다른 액체로 물을 대신하여 섭취하거나, 섭취를 미뤘다가 섭취할 수 있는 상황에서 섭취를 하는 것이 일반적이다. 다만, 운동, 레져, 육체적인 노동의 경우 섭취를 미룰수가 없기 때문에 별도의 물통을 소지하고 다니면서 갈증을 느낄 때마다 물을 마시게 된다.

그러나, 이와 같이 물병을 사용하는 상황에서는 물을 마셔야할 시기를 놓치거나, 물 만을 지속적으로 마심으로써 신체균형이 무너지거나, 물에 의한 탈수증상이 발생되는 경우도 생기게 된다. 이와 함께 수분은 충전되더라도 전해질 결핍이 발생하여 전해질 결핍에 의한 탈수가 발생되기도 한다.

대한민국 등록특허 10-1597624호(등록일 2016년 02월 19일)

따라서, 본 발명은 사용자의 신체 상태를 확인하여 적절한 시점에 음용이 이루어질 수 있도록 사용자에 대한 알림의 제공이 가능한 스마트 물병을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 최소의 장치로 구성되도록 하면서도 필요에 따라 외부장치의 협력에 의해 감지 및 상태 판단이 이루어지도록 함으로써 스마트 물병의 사용 편의성이 저하되는 것을 방지하고, 많은 비용이 소모되지 않도록 하여 제조자 및 사용자의 부담을 경감 한 스마트 물병을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스마트 물병은 사용자가 섭취하기 위한 음료가 저장되고 일측이 개구된 수용기; 상기 수용기의 개구된 부분에 결합되며, 상기 음료의 유통을 위한 취수구가 마련되고, 상기 취수구의 개폐를 위한 개폐수단을 가지는 뚜껑; 및 상기 뚜껑 또는 상기 수용기에 구성되는 회로부;를 포함하여 구성되고, 상기 회로부는 체온을 포함하며 사용자의 상태를 감지하는 상태감지센서, 진동, 가속도 및 외부온도 중 어느 하나 이상을 포함하는 사용자의 활동 상태를 감지하는 활동감지센서, 및 상기 수용기에 수용되는 상기 음료의 양을 감지하는 센서를 포함하는 센서부; 상기 센서부로부터 센싱값에 따라 사용자의 상태, 사용자 주변의 환경, 사용자의 음료 섭취 정도를 분석하고, 분석결과에 따라 음료의 보충 시점을 결정하는 처리부; 및 상기 처리부의 제어에 따라 상기 음료의 보충 시점을 사용자에게 공지하는 출력부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 처리부는 상기 사용자 주변의 환경 및 사용자의 신체적 활동 정도를 미리 저장된 데이터와 비교하여 수분보충이 즉각적으로 이루어져야 하는 긴급상황과 수분보충에 여유를 가지는 비긴급상황으로 구분하고, 상기 긴급상황과 상기 비긴급상황에 서로 다른 방법으로 사용자에 대해 수분 보충을 요청하는 것을 특징으로 한다.

상기 회로부는 외부장치와의 통신을 위한 통신부;를 더 포함하여 구성되고, 상기 처리부는 상기 통신부를 통해 사용자가 사용하는 스마트 웨어러블 장치를 검색하며, 검색된 상기 스마트 웨어러블 장치가 존재하는 경우, 상기 스마트 웨어러블 장치에 상기 사용자의 상태 또는 상기 사용자 주변의 환경을 판단할 수 있는 센싱값의 전달을 요청하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 스마트 물병은 사용자의 신체 상태를 확인하여 적절한 시점에 음용이 이루어질 수 있도록 사용자에 대한 알림의 제공이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 스마트 물병은 최소의 장치로 구성되도록 하면서도 필요에 따라 외부장치의 협력에 의해 감지 및 상태 판단이 이루어지도록 함으로써 스마트 물병의 사용 편의성이 저하되는 것을 방지하고, 많은 비용이 소모되지 않도록 하여 제조자 및 사용자의 부담을 경감하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 물병의 개략적인 구성을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 물병과 스마트 웨어러블 디바이스의 공조를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 스마트 물병에 구성되는 회로부의 예를 블럭 형태로 도시한 블럭예시도.
도 4는 혼합물 투입부의 예를 설명하기 위한 예시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 뙤는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 물병의 개략적인 구성을 도시한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 다른 스마트 물병은 수용기(10)와 뚜껑(20)을 포함하여 구성된다.

수용기(10)는 사용자가 섭취하고자 하는 액체, 예를 들어, 물, 이온음료와 같은 액체가 담겨진다. 이를 위해 수용기(10)는 합성수지, 금속, 목재 또는 이들을 혼합한 재료를 이용하여 제작된다. 이러한 수용기(10)의 케이스 내부에는 뚜껑 내부에 형성되는 제1회로부와 전기적으로 연결되는 제2회로부가 구성될 수 있다. 제2회로부는 수용기(10)에 마련되는 전기단자(11)에 의해 뚜껑의 결합시 연결되어 동작되도록 할 수 있다. 이러한 제1회로부는 제2회로부와 회로 구성을 나누어 구성될 수 있으며, 센서, 배터리, 통신모듈, 처리부가 중 일부가 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에서는 제1회로부와 제2회로부가 나뉘어 구성되는 예를 설명하고 있으나, 수용기(10) 또는 뚜껑(20) 중 어느 하나에만 회로부가 구성될 수 있는 것으로 제시된 바에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

뚜껑(20)은 수용기(10)의 개구부에 탈부착되어 내부 수용물이 누수되지 않도로록 수용기(10)를 닫는 역할을 한다. 이 뚜껑(20)에는 도시된 바와 같이 내용물을 섭취할 수 있는 취수구(22)가 마련되며, 취수구(22)의 개폐를 위한 버튼(21) 또는 개폐수단이 마련된다. 특히, 뚜겅(20)에는 수용기(10)와 함께 센서, 배터리, 통신모듈, 처리부 중 일부로 구성되는 제2회로부가 마련될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 스마트 물병과 스마트 웨어러블 디바이스의 공조를 설명하기 위한 예시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 물병(1)은 사용자의 활동을 예측하여 적절한 시기에 수분 또는 미네럴과 같은 요소의 보충이 가능하도록 하는 기능을 제공한다.

이를 위해, 스마트 물병(1)은 센싱에 의해 사용자의 상태 예측을 수행하고, 음용시기를 결정하여 취수 또는 음용이 이루어질 수 있게 함과 아울러, 필요에 따라 첨가물을 보충하여 사용자의 취수시 자연스럽게 첨가물이 섭취도록 제어하게 된다. 이러한 과정에서 필요에 따라 웨어러블 디바이스와의 공동처리를 통해 사용자의 음료 섭취를 더 적절한 시기에 정확하게 이루어질 수 있게 하는 역할을 한다.

좀 더 구체적으로, 스마트 물병(1)은 물병에 담긴 액체의 용량, 사용자의 섭취 주기와 양을 센싱하여 확인한다. 여기서, 섭취 양은 처음 담긴 액체의 용량 변화를 감지함으로써 인식될 수 있다.

그리고 스마트 물병(1)은 센서들에 의해 감지되는 감지값을 이용하여 사용자의 현 상태를 예측한다. 일례로 스마트 물병(1)은 사용자가 이동 중인지, 운동 중인지, 실내에 있는지와 같은 다양한 사항을 예측하고, 사용자의 상태에 따라 미리 정해진 기준을 적용하여 음용시기와 양을 산출하게 된다. 그리고, 산출결과에 따라 스마트 물병(1)은 사용자에게 이를 공지하여 전달함으로써 사용자가 적절한 시기에 음료 또는 물을 섭취할 수 있게 한다. 특히, 이러한 섭취 알람은 섭취가 지연되더라도 신체에 급격한 이상을 초래하지 않는 상황과 더운날 야외 활동과 같이 적절한 섭취시기를 지켜야만 신체 상태를 정상적으로 유지할 수 있는 상황을 구분하여 전달할 수 있다.

특히, 스마트 물병(1)은 사용자가 단순히 물만이 아니라, 비타민과 같은 첨가물을 함께 섭취할 수 있도록 내부에 첨가물 투입을 위한 투입장치를 구비할 수 있으며, 이를 제어하여 사용자의 상태에 따라 첨가물이 투입된 음료를 섭취하게 할 수 있다.

이러한 과정에서 스마트 물병(1)은 사용자의 정확한 상태예측을 위해 다양한 센서를 이용하는 것 외에도 사용자가 사용하는 스마트웨어러블 장치와 함께 동작하여 사용자의 상태를 정확히 판단하고, 이에 따른 알람의 제공, 첨가물의 투입을 수행할 수 있다.

구체적으로, 도 2에서와 같이 스마트 물병(1)은 스마트 웨어러블 장치(5)와 동조하여 사용자의 상태를 판단할 수 있다.

기본적으로 스마트 물병(1)은 자체적으로 사용자의 거동, 사용자에 영향을 주는 외부환경을 측정할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 스마트 물병(1)의 회로부에는 가속도 센서, 진동감지센서, 외부 온도 측정용 온도센서가 마련될 수 있다. 이를 통해 스마트 물병(1)은 사용자가 이동 중인지, 물병 소지 상태로 격한 거동을 하는지, 외부 온도가 뜨거운지 차가운지와 같은 사항들을 판별할 수 있게 된다.

그러나 정확도를 기하기 위해 도 2에서와 같이 스마트 웨어러블 장치(5)가 존재하는 경우 이 스마트 웨어러블 장치(5)로부터 사용자와 관련된 더 많은 정보를 획득하고 이를 이용하여 사용자의 상태를 판단함으로써, 더 정확한 판단을 수행할 수 있다.

이를 위해 스마트 물병(1)은 동작 중에 스마트 웨어러블 장치(5)가 통신 반경 내에 존재하는지 확인하게 된다. 확인 결과 스마트 웨어러블 장치(5)가 통신 반경 내에 존재하는 경우 스마트 웨어러블 장치(5)에 통신채널 형성을 요청하고, 통신채널이 형성되면 주기적으로 사용자의 신체 상태와 활동상태 정보를 요청하게 된다. 스마트 물병(1)에 구성되는 감지수단이 스마트 웨어러블 장치(5)에도 구성되는 경우, 스마트 웨어러블 장치(5)에 구성된 감지수단이 더 정확하게 사용자의 정보를 측정할 수 있기 때문에 스마트 물병(1)은 자체 감지된 정보보다 스마트 웨어러블 장치(5)에서 전달된 정보를 이용하여 사용자의 신체상태와 활동상태를 포함하는 사용자 상태를 판단하게 된다.

이를 통해, 스마트 물병(1)은 판단결과를 이용하여 사용자가 음료 또는 물을 섭취해야만 하는 시점을 결정하고 이를 출력부를 통해 출력하여 사용자에게 알리거나, 스마트웨어러블 장치(5)에 전달하여, 사용자에게 전달될 수 있게 한다.

이때, 스마트 물병(1)은 전술한 바와 같이 사용자의 상태가 음료 섭취를 가급적 정확히 지켜야 하는 주의상황과 음료 섭취에 여유를 가져도 되는 일반상황으로 구분되어 알람이 제공될 수 있다. 즉, 주의 상황에서는 스마트 물병(1)은 동원할 수 있는 모든 알람 방법과 잦은 주기로 음료 섭취를 독촉하는 반면, 일반 상황에서는 미리 지정된 방법에 의한 알람과 주의 상황에 비해 낮은 빈도의 알람을 제공하는 형태로 알람의 방법과 주기를 달리하여 제공할 수 있다.

특히, 스마트 물병(1)은 사용자에 대한 알람에 의해 사용자가 음료를 섭취하지 않는 경우 스마트 웨어러블 장치(5)에 알람을 전달하고, 사용자에게 알람을 출력하여 제공하도록 요청할 수 있다.

한편, 스마트 물병(1)은 복수의 스마트 웨어러블 장치(5)가 검색되는 경우 하나의 장치를 선별하여 연결되고 정보를 요청할 수 있다. 이를 위해 스마트 물병(1)은 연결되는 장치에 장치정보를 요청하여, 사용자의 신체상태와 외부환경을 감지할 수단이 있는 장치, 둘 다 있는 경우 미리 지정된 우선순위에 따라 사용자의 신체에 착용되어 사용되는 장치를 선택하여 감지데이터를 요청하거나, 알람정보를 전달할 수 있으나, 이로써만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

특히, 이러한 스마트 물병(1)은 단지 음료가 수용기(10)에 유지되는 동안만이 아니라, 일정한 조건하에서는 지속적으로 동작하여 음료의 섭취를 종용해야만 한다. 이를 위해 본 발명의 스마트 물병(1)은 음료 소진 후 미리 지정된 시간동안 지속적으로 사용자의 상태를 확인하고 이에 따른 음료 섭취를 권장할 수 있다. 특히, 음료 소진 후 스마트 웨어러블 장치(5)에 의해 사용자가 실내로 진입한 것으로 확인되거나, 집과 같이 미리 정해진 귀착지점에 도착한 경우 이러한 상태 확인 및 알림을 중지하고 다음 사용을 대기할 수 있다. 여기서, 스마트 웨어러블 장치(5)에 GPS가 존재하고, 스마트 물병(1)에는 GPS가 구성되지 않은 경우에는 스마트 웨어러블 장치(5)에 의존하여 사용자의 위치를 확인하지만, GPS 장치가 스마트 물병(1)에 구성된 경우 자체적으로 사용자의 위치를 감지하여 귀착지점 또는 미리 지정된 위치의 도달을 확인할 수 있다. 다만, 스마트 물병(1)의 무게, 가격, 한정된 크기를 고려하여 회로부에 포함되는 장치 및 이를 통해 제공되는 기능을 스마트웨어러블 장치(5)와 같은 주변장치와 분담하는 것이 유리할 수 있으나, 이로써만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 3은 스마트 물병에 구성되는 회로부의 예를 블럭 형태로 도시한 블럭예시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 물병(1)은 센서부(31), 출력부(32), 통신모듈(33), 혼합물 투입부(34), 처리부(35) 및 배터리(36)를 포함하여 구성될 수 있다.

센서부(31)는 사용자의 상태, 외부 환경, 수용기(10) 내부의 음료 량과 같은 정보를 감지하고 이를 처리부(35)에 전달한다. 이를 위해, 센서부(31)는 다양한 종류의 센서로 구성될 수 있다. 일례로 수용기(10) 내부의 음료량을 판단하기 위해 중량을 감지하는 센서류 또는 광학에 의핸 액체의 유무를 판별하는 센서 또는 전극과 수분의 접촉에 의해 음료의 존재를 확인하는 센서류가 사용될 수 있으며, 음료와 접촉이 필요한 센서의 경우 수용기의 내측벽 즉, 음료가 담기는 공간의 면에 접촉을 위한 센서전극이 형성될 수 있다.

또한, 센서부(31)는 외부 환경의 감지를 위해 외부 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 이외에도 공간적, 비용적 제약이 적은 경우 광량의 확인 가능한 조도센서, 습도센서가 더 포함되어 구성될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

그리고, 센서부(31)에는 사용자의 상태를 측정할 수 있는 센서가 포함되어 구성될 수 있다. 일례로 센서부(31)는 온도센서를 외부환경의 측정을 위한 수단 외에도 사용자의 체온을 감지하기 위한 수단으로 이용가능하며, 외부온도와 사용자의 체온을 각각 감지하는 둘 이상의 온도 센서를 구비할 수 있다. 또한, 센서부(31)는 사용자의 맥박, 혈류를 측정하기 위한 센서가 구비될 수 있다. 이러한 온도 센서, 맥박 및 혈류 측정 센서는 사용자가 물병을 파지하는 위치 또는 사용자의 입술이 닿는 위치에 구성되어 사용자가 물병을 들고 이동하는 경우, 음료를 섭취하는 경우에 사용자의 신체 상태를 측정하게 된다.

센서부(31)는 각 센서의 감지값을 처리부(35)에 전달하게 된다.

출력부(32)는 처리부(35)를 통해 전달되는 안내 정보를 출력하여 사용자에게 제공하고, 이를 통해 사용자가 스마트 물병(1)에 담긴 음료를 섭취할 수 있게 종용한다. 이러한, 출력부(32)는 스마트 물병(1) 표면에 안내메시지, 아이콘, 영상 또는 단색 발광을 하도록 구성되는 발광 표시부 또는 사용자에 대한 음성 안내 또는 음향 안내를 수행하는 스피커일 수 있다.

여기서, 발광 표시부는 스마트 물병(1) 케이스의 외부 색을 변경하여 사용자에게 음료 섭취 시점을 알리도록 하는 것이 가능하다. 구체적으로, OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같이 저전력 자체발광이 가능하고 스마트 물병(1)의 넓은 면적에 발광체를 형성하르 수 있는 수단을 이용하여 스마트 물병(1)의 케이스 외부가 필요시점에 미리 지정된 색으로 발광하도록 구성할 수 있다. 또는 광원을 케이스의 일측에 배치하고 스마트 물병(1)의 표면에 도광수단을 형성하여 광원에서 방출된 광이 도광수단을 따라 전파되도록 함으로써 스마트 물병(1)의 케이스가 발광하도록 할 수도 있으며, 이때 상황에 따른 발광이 이루어지도록 다색 광원이 마련될 수 있다.

통신모듈(33)은 처리부(35)의 제어에 따라 스마트 웨어러블 장치(5)와 같은 외부장치와 통신을 수행하고, 이를 통해 외부장치에서 생성된 센싱값을 전달받거나, 외부장치에 대한 요청이 전달된다. 이러한 통신모듈(33)은 블루투스, 지그비, 와이파이(Wifi)와 같은 근거리 저전력 무선통신 방식을 이용할 수 있으나, NFC(Near Field Communication) 방식과 같은 근접 통신 방식도 있용이 가능하다.

혼합물 투입부(34)는 처리부(35)의 제어에 따라 구동부가 동작하여 음료에 혼입될 첨가물을 수용기(10) 내부에 투입하는 역할을 한다. 이를 위해 혼합물 투입부(34)는 뚜껑(20) 또는 수용기(10) 외부에 설치될 수 있으며, 도면에서는 뚜껑에 설치된 예가 도시되어 있다. 이러한 혼합물 투입부(34)는 첨가물이 들어있는 교체용 튜브를 혼합물 투입부(34)에 삽입하여 이용하고, 첨가물이 모두 소모된 경우 튜브만을 새로운 것으로 교체하여 사용하도록 할 수 있다. 이외에도 알약, 가루 형태의 첨가물을 이용하는 방식도 고려될 수 있으며, 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이에 대해서는 하기에서 별도의 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

처리부(35)는 사용자의 상태를 예측하고, 음료 또는 물의 섭취를 위한 시점을 판단하고, 판단 결과에 따라 사용자의 음료 또는 물의 섭취가 이루어졌는지 확인하며, 확인결과 음료 섭취가 이루어지지 않은 경우 사용자에게 음료의 섭취를 요청할 수 있다. 이와 함께 처리부(35)는 사용자의 상태 예측에 따라 혼합물 투입부(34)의 구동을 제어하여 음료에 첨가물을 투입함으로써 사용자에게 물부족에 의한 탈수 또는 이온불균형에 의한 탈수가 발생되는 것을 방지하게 된다. 처리부(35)의 기능에 대해서는 도 2에서 설명한 바와 같다.

이러한 기능을 위해 처리부(35)는 센싱값을 전달받아 사용자의 상태, 사용자가 처한 환경과 같은 정보를 판단한다. 처리부(35)는 사용자가 스마트 물병(1)을 접촉함으로써 감지되는 상태정보, 스마트 웨어러블 장치(5)를 통해 감지되는 사용자의 신체상태를 감지하여, 가벼운 동작, 동작의 지속여부, 운동과 같은 격한 활동의 발생여부, 외부로의 이동과 같이 물 섭취과 관계된 사용자의 신체상태를 판단하게 된다.

특히, 스마트 웨어러블 장치(5)와 연계되지 않은 경우 스마트 물병(1)에 구성되는 센서부(31)의 센싱값 만으로 이러한 사용자 상태와 사용자의 환경 상태를 판단하게 된다. 일례로 사용자가 스마트 물병을 파지하지 않고 소지한 채로 이동하는 경우, 스마트 물병(1)에 발생되는 가속도의 변화, 진동, 외부 온도를 감지하여 사용자의 이동여부, 격한 신체활동 여부를 판별하거나, 외부온도를 측정하여 온도가 몇 도를 유지하는지, 온도 변화가 발생되는지, 측정되는 온도가 신체활동에 부담을 줄 수 있는 온도인지를 판단한다. 예를 들어, 스마트 물병(1)이 장시간 고온에 노출되는 경우, 여름과 같은 고온의 야외 환경에서 사용자가 작업 또는 운동을 하는 것으로 판단할 수 있게 된다.

이 때문에, 처리부(35)는 스마트 웨어러블 장치(5)와의 연결여부에 따라 다른 판단과정을 거쳐 사용자의 상태와 사용자가 처한 환경을 감지하게 된다. 그리고, 이러한 판단결과에 따라 사용자의 신체에 필요한 수분의 양과 첨가물의 양을 미리 정해진 데이터에 따라 확인하고, 확인된 데이터에 따라 수분 섭취 요청 또는 첨가물의 투입을 결정하게 된다.

또한, 처리부(35)은 예측된 상태에 따라 긴급 또는 비긴급으로 구분하여 긴급과 비긴급 상황에 맞추어 섭취에 관련된 알람을 제공하게 된다.

배터리(36)는 센서부(31), 출력부(32), 통신모듈(33), 혼합물 투입무(34) 및 처리부(35)의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 이를 위해 배터리(36)는 수용기(10) 또는 뚜껑(20)의 케이스 내부에 마련되는 공간에 고정되어 설치될 수 있으며, 수용기(10) 또는 뚜껑(20)의 케이스에 마련되는 전극 단자에 의해 외부 전원과 연결되어 충전을 위한 전원을 공급 받을 수 있다. 특히, 이러한 배터리(36)는 금속 파우치 또는 금속 케이스를 가지는 박형 2차전지로 구성되고, 수용기(10)의 케이스 내측에 수용기(10) 형성과 유사한 형성으로 구성될 수 있다. 이를 통해 배터리(36)의 용량은 크게 유지하면서도 수용기(10)에 수용되는 음료의 양을 회로부를 구성하지 않는 경우와 거의 차이가 없게 유지할 수 있게 된다.

도 4는 혼합물 투입부의 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 물병은 이온 불균형에 의한 탈수가 발생되는 것을 방지하기 위해 사용자가 섭취할 음료에 첨가물을 투입할 수 있는 수단을 제공한다.

이러한 예가 도 4에 도시되어 있다.

구체적으로 혼합물 투입부(40)는 처리부(35)의 제어에 따라 동작 하는 액츄에이터(41)과 첨가물 튜브(42)를 포함하여 구성될 수 있다.

튜브(42)는 작은 외부 압력에도 변형이 되고, 압력이 해제됐을 때 복원이 이루어지는 연질 합성수지, 천연수지를 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 튜브(42)에는 액상으로 제조되는 첨가물이 보관되며, 첨가물은 염분, 비타민, 필수 미네럴 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 튜브(42)에 저장되는 첨가물은 액츄에이터(41)에 의한 가압시 배출구(43)를 통해 일정량 수용기(10) 내부로 투입되어, 수용기(10)에 담겨 있는 음료와 혼합되게 된다. 이러한 튜브(42)는 첨가물을 소진한 경우 교체할 수 있도록 마련되면, 뚜껑(20)에는 튜브(42)의 삽입을 위한 홀과 튜브(42) 배출구(43)에 대응되는 홀이 형성될 수 있다.

액츄에이터(41)는 처리부(35)의 제어에 따라 튜브(42)를 가압하여 튜브(42) 내부의 첨가물이 배출될 수 있게 하는 역할을 한다. 이를 위해 액츄에이터(41)는 튜브(42)를 가압할 수 있는 위치에 구성된다. 이러한 액츄에이터(41)는 도시된 바와 같이 튜브(42)를 사이에 두고 서로 대를 이루어 배치되는 전자석을 가지는 가압체일 수 있다. 즉, 처리부(35)는 액츄에이터(42)에 공급되는 전력의 양을 단속함으로써 전자석의 자력을 조절하고, 자력이 발생된 액츄에이터(42)가 서로에 발생된 인력을 튜브(42)의 가압을 위한 압력으로 사용할 수 있다. 이러한 전자석을 이용한 액츄에이터(42) 방식은 일례로 제시된 것이며, 이외에도 소형 스텝모터를 이용하여 튜브(42)를 가압하도록 하거나, 열을 가하여 팽창된 내용물이 배출되도록 하거나, 알갱이 형태의 입자로 구성하여 입자 단위로 투입되도록 할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여려가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변현도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1 : 스마트 물병
5 : 스마트 웨어러블 장치
10 : 수용기
11 : 전극
20 : 뚜껑
21 ; 버튼
22 : 취수구
30 : 회로부
31 : 센서부
32 : 출력부
33 : 통신모듈
34 : 혼합물 투입부
35 : 처리부
36 : 배터리

Claims (3)

1. 사용자가 섭취하기 위한 음료가 저장되고 일측이 개구된 수용기;
   상기 수용기의 개구된 부분에 결합되며, 상기 음료의 유통을 위한 취수구가 마련되고, 상기 취수구의 개폐를 위한 개폐수단을 가지는 뚜껑; 및
   상기 뚜껑 또는 상기 수용기에 구성되는 회로부;를 포함하여 구성되고,
   상기 회로부는
   체온을 포함하며 사용자의 상태를 감지하는 상태감지센서, 진동, 가속도 및 외부온도 중 어느 하나 이상을 포함하는 사용자의 활동 상태를 감지하는 활동감지센서, 및 상기 수용기에 수용되는 상기 음료의 양을 감지하는 센서를 포함하는 센서부;
   상기 센서부로부터 센싱값에 따라 사용자의 상태, 사용자 주변의 환경, 사용자의 음료 섭취 정도를 분석하고, 분석결과에 따라 음료의 보충 시점을 결정하는 처리부; 및
   상기 처리부의 제어에 따라 상기 음료의 보충 시점을 사용자에게 공지하는 출력부;를 포함하여 구성되고,
   첨가물이 담겨진 교체용 튜브를 구비하는 혼합물 투입부를 더 포함하며,
   상기 처리부는 상기 센서부로부터 감지 결과에 따라 상기 혼합물 투입부를 제어하여 상기 첨가물을 상기 음료에 투입하는 것을 특징으로 하는 스마트 물병.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 처리부는
   상기 사용자 주변의 환경 및 사용자의 신체적 활동 정도를 미리 저장된 데이터와 비교하여 수분보충이 즉각적으로 이루어져야 하는 긴급상황과 수분보충에 여유를 가지는 비긴급상황으로 구분하고,
   상기 긴급상황과 상기 비긴급상황에 서로 다른 방법으로 사용자에 대해 수분 보충을 요청하는 것을 특징으로 하는 스마트 물병.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 회로부는
   외부장치와의 통신을 위한 통신부;를 더 포함하여 구성되고,
   상기 처리부는 상기 통신부를 통해 사용자가 사용하는 스마트 웨어러블 장치를 검색하며,
   검색된 상기 스마트 웨어러블 장치가 존재하는 경우, 상기 스마트 웨어러블 장치에 상기 사용자의 상태 또는 상기 사용자 주변의 환경을 판단할 수 있는 센싱값의 전달을 요청하는 것을 특징으로 하는 스마트 물병.
   

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