KR102272576B1 - 인공지능 마스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주변의 온도와 습도 그리고 미세먼지 농도를 측정하여 내부의 정화장치와 온도조절 장치를 제어하되 그 제어에 있어 인공지능을 이용한 학습에 따른 데이터를 이용할 수 있도록 구성되어 사용자에게 맞춤화된 환경을 제공할 수 있는 인공지능 마스크에 관한 것이다.
위와 같은 기능의 실현을 위해 본 발명에 의한 인공지능 마스크는 작동을 위한 입력 수단이 외부의 일측에 구비되고, 일정 크기의 환기공간이 형성된 상태로 사용자의 안면에 착용되는 본체부, 환기공간의 현재 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서와 본체부 외부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부, 본체부 주변의 현재 온도와 습도를 측정하는 온습도 센서와 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부, 미세먼지를 필터링하여 정화된 공기를 본체부의 환기공간으로 공급하는 정화장치와 그 환기공간의 온도를 조절하는 온도조절 장치를 포함하여 구성되는 작동부 및, 기입력되거나 인공지능을 이용한 학습에 따른 학습 데이터, 그리고 센서부에 의해 측정된 온도와 미세먼지 농도를 기반으로 하거나 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 작동부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인공지능 마스크{Artificial intelligence mask}

본 발명은 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있는 마스크에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 주변의 온도와 습도 그리고 미세먼지 농도를 측정하여 내부의 정화장치와 온도조절 장치를 제어하되 그 제어에 있어 인공지능을 이용한 학습에 따른 데이터를 이용할 수 있도록 구성되어 사용자에게 맞춤화된 환경을 제공할 수 있는 인공지능 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 개인의 위생을 위한 목적으로 코와 입을 가리는 물건을 마스크라 하며, 최근에는 황사, 미세먼지 그리고 코로나 바이러스(COVID-19)등의 각종 이슈로 인해 그 사용량이 이전에 비해 매우 크게 늘어난 상태이다.

이중, 황사와 미세먼지와 관련해서는 발생시기가 제한적이고, 날씨에 따라 대기중의 농도가 날마다 다르게 형성되는 등의 이유로 마스크의 착용이 항상 필요한 것은 아니며, 대기중의 농도가 상당하게 형성되는 경우라도 착용 여부의 결정은 개인의 자유의사에 따른다.

그러나 최근 전세계적으로 유행중인 코로나 바이러스와 관련해서는 타인간의 대면이 발생하는 장소에서의 마스크 착용이 필수적이라 할 수 있으며, 특히, 버스, 지하철 그리고 공공장소 등의 지정된 장소에서는 법에 따라 착용이 강제되고 있는 실정이다.

따라서, 상당수의 사람들이 마스크의 장시간 착용에 따른 냄새, 피부 트러블, 여름철 체감 온도의 상승 등 다양한 문제를 겪고있는 상태이며, 이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-1941856호의 “마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크” 및 대한민국 공개실용신안공보 제20-2020-0001976호의 “공기 온도 조절이 가능한 공기 정화 마스크 장치” 등의 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.

우선, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1941856호의 “마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크”에는 외부의 공기가 유입되는 공기유입구를 가지며 마스크에 탈부착 가능한 본체부, 상기 공기투입구에 위치하여 외부의 공기를 마스크 내부로 유입시키거나 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 송풍부 및 상기 본체부 내부에 결합되어 미세먼지를 차단하는 필터부 등을 포함하도록 구성되어, 마스크의 미세 먼지 차단 성능을 상당하게 높일 수 있고, 세균 증식의 위험을 방지할 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.

또한, 상기 대한민국 공개실용신안공보 제20-2020-0001976호의 “공기 온도 조절이 가능한 공기 정화 마스크 장치”에는 공기유입구가 구비된 마스크와 본체로 구성되되, 상기 본체는 온도조절용 액체가 수용되고 입구와 출구가 형성된 용기, 외부 공기를 정화하여 상기 용기의 입구로 보내는 필터부 등을 포함하도록 구성되어 사용자가 정화된 공기를 공급받을 수 있도록 함과 동시에 전력의 소모를 줄여 장시간의 온도 조절에 효과가 있는 마스크에 관한 발명이 제안되었다.

즉, 상기와 같은 종래의 발명들은 정화된 공기의 공급과 마스크 내부 온도의 조절을 통해 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있으나, 마스크의 내부 온도를 조절함에 있어 사용자 개개인의 특성을 고려하지 않고 있기 때문에 그 내부 온도를 조절하는 정도에 따라 사용자가 불편함을 느끼거나 효과에 불만족하게 되는 경우가 있을 수 있다.

따라서, 사용자의 입과 코를 통한 병균이나 먼지 따위의 유입을 차단하는 마스크 본연의 기능에 더하여 정화된 공기의 공급과 내부 온도의 조절을 통해 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있고, 더 나아가 내부 온도를 조절함에 있어 주변의 온도와 습도 그리고 사용자의 체질을 고려하도록 구성되어 사용자에게 맞춤화된 환경을 제공할 수 있는 마스크에 관한 발명이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1941856호(2019. 01. 18.) 대한민국 공개실용신안공보 제20-2020-0001976호(2020. 09. 14.)

본 발명에 의한 인공지능 마스크는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 발명으로써,

마스크의 장시간 착용에 따른 냄새, 피부 트러블, 여름철 체감 온도의 상승 등 다양한 문제가 발생하고 있고,

정화된 공기의 공급과 마스크 내부 온도의 조절을 통해 사용자에게 보다 쾌적한 환경을 제공하고자 하는 종래의 발명들은 그 내부 온도를 조절함에 있어 사용자 개개인의 체질을 고려하지 않고 있으며, 이러한 이유로 사용자가 불편함을 느끼거나 효과에 불만족할 수 있기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 인공지능 마스크는 상기와 같은 목적을 실현하고자,

작동을 위한 입력 수단이 외부의 일측에 구비되고, 일정 크기의 환기공간이 형성된 상태로 사용자의 안면에 착용되는 본체부; 상기 환기공간의 현재 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 본체부 외부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부; 미세먼지를 필터링하여 정화된 공기를 상기 본체부의 환기공간으로 공급하는 정화장치와 그 환기공간의 온도를 조절하는 온도조절 장치를 포함하여 구성되는 작동부; 및, 기입력되거나 인공지능을 이용한 학습에 따른 학습 데이터, 그리고 상기 센서부에 의해 측정된 온도와 미세먼지 농도를 기반으로 하거나 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 상기 작동부를 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크를 제시한다.

또한, 본 발명에 의한 인공지능 마스크는 상기 센서부에 의해 측정되는 현재 온도와 입력 수단을 통해 발생하는 사용자 입력을 기반으로 사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습하여 상기 제어부에 의한 상기 작동부의 제어에 활용될 수 있도록 하는 인공지능부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 인공지능 마스크는,

주변의 온도와 미세먼지 농도를 측정하여 내부의 정화장치와 온도조절 장치를 제어함으로써 장시간의 착용에도 불구하고 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있는 효과가 발생하고,

정화장치와 온도조절 장치를 제어함에 있어 인공지능을 이용한 학습에 따른 데이터를 이용할 수 있도록 구성되므로, 사용자 개개인의 체질을 고려하여 맞춤화된 환경을 제공할 수 있는 효과가 발생한다.

도 1a는 본 발명에 의한 인공지능 마스크의 환기공간이 개방된 상태를 나타낸 사시도.
도 1b는 본 발명에 의한 인공지능 마스크의 환기공간이 폐쇄된 상태를 나타낸 사시도.
도 2a 및 도 2b는 개폐부가 슬라이드 방식으로 작동하는 모습을 나타낸 예시도.
도 3은 본체부의 상부에 가림창이 구비된 상태를 나타낸 예시도.
도 4a 및 도 4b는 인공지능부가 추가된 본 발명의 구성을 나타낸 구성도.

본 발명은 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있는 마스크에 관한 것으로써,

작동을 위한 입력 수단이 외부의 일측에 구비되고, 일정 크기의 환기공간이 형성된 상태로 사용자의 안면에 착용되는 본체부(100); 상기 환기공간(101)의 현재 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 본체부(100) 외부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부(110); 미세먼지를 필터링하여 정화된 공기를 상기 본체부(100)의 환기공간으로 공급하는 정화장치와 그 환기공간의 온도를 조절하는 온도조절 장치를 포함하여 구성되는 작동부(120); 및, 기입력되거나 인공지능을 이용한 학습에 따른 학습 데이터, 그리고 상기 센서부(110)에 의해 측정된 온도와 미세먼지 농도를 기반으로 하거나 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 상기 작동부(120)를 제어하는 제어부(130); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크에 관한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.

우선, 상기 본체부(100)는 황사, 미세먼지 그리고 비말 등의 유입을 차단하기 위한 목적으로 사용자의 코와 입을 가리는 물건으로써, 도 1a에 도시된 바와 같이 일측과 타측을 관통하는 형태의 환기공간(101)이 형성된 상태로 사용자의 안면 하부측에 직접 밀착되게 착용되며, 도 1b에 도시된 바와 같이 전면부에는 환기공간(101)을 개폐하는 개폐부(102)가 구비되는 형태로 구성된다.

따라서, 상기 본체부(100)를 자신의 안면에 착용한 사용자는 호흡을 통해 상기 환기공간(101)에 유입된 정화된 공기를 흡입할 수 있고, 이산화탄소 등을 그 환기공간(101)에 배출할 수 있으며, 필요한 경우에는 상기 개폐부(102)의 작동을 통해 환기공간(101)을 개방하여 음식물을 섭취하거나 전화통화 등 타인과의 대화에 있어 자신의 의사가 명확하게 전달되도록 할 수 있다.

이때, 상기 개폐부(102)는 필요에 따라 투명 또는 불투명 재질의 플라스틱 재질로 구성되어 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 슬라이드 방식으로 개폐될 수 있으나, 이러한 경우에는 한 쌍으로 구성되어 서로 다른 방향으로 이동하는 개폐부(102)의 각각의 일부가 상기 본체부(100)의 양 측방으로 돌출되는 형태가 불가피하다.

따라서, 상기 개폐부(102)는 플렉시블한 필름 등의 재질로 구성되어 상기 본체부(100)의 내부에서 일부가 권취되는 형태로 환기공간(101)를 개방할 수 있으며, 어떠한 재질이든 그 표면에는 김 서림을 방지하기 위한 방지코팅이 될 수 있고, 위생을 위한 향균처리가 될 수 있다.

이에 더하여, 한 쌍으로 구성되어 상기 환기공간(101)을 폐쇄할 때 서로 접촉하게 되는 상기 개폐부(102) 각각의 말단부는 단순히 서로 접촉하는 방식이 아닌 서로 맞물리거나 겹치는 형태로 구성되어 이음새를 통한 황사, 미세먼지 그리고 비말 등의 유입을 원천적으로 차단할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체부(100)의 상부에는 황사, 미세먼지 그리고 비말 등으로부터 사용자의 눈을 보호하기 위한 목적으로 사용자의 안면 상부측을 가리는 형태로 구성되는 투명 재질의 가림창(103)이 구비될 수 있으며, 양 측면이나 후면측에는 사용자 안면에의 착용을 위한 목적으로 한 쌍의 귀걸이가 구비된다.

즉, 상기 본체부(100)는 일반적으로 사용되는 각종 마스크들과 동일하게 한 쌍의 귀걸이가 구비되어 사용자의 안면에 착용될 수 있으며, 착용시 사용자의 코와 입을 포함한 안면의 하부측을 가리게 되고, 상기 가림창(103)의 구비시에는 안면의 상부측까지 가리게 되어 황사, 미세먼지 그리고 비말 등으로부터 사용자의 눈과 코와 입을 모두 보호할 수 있다.

이때, 상기 가림창(103)은 상기 본체부(100)의 상부에 탈장착되는 형태로 구성될 수 있고, 사용자의 안면 방향인 내부 표면에는 김 서림을 방지하기 위한 방지코팅이 될 수 있으며, 내부와 외부의 표면 모두에는 위생을 위한 향균처리가 될 수 있다.

또한, 상기 가림창(103)에는 유연 투명 전극 필름이 부착될 수 있으며, 이에 관해서는 하기 사용자 단말기와 연관하여 설명하기로 한다.

또한, 상기 본체부(100)에는 사용자에게 쾌적감을 제공하기 위한 목적으로 상기 환기공간(101)의 현재 온도를 측정하는 온도 센서와 본체부(100) 외부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부(110)가 구비되고, 미세먼지를 필터링하여 정화된 공기를 본체부(100)의 환기공간(101)으로 공급하는 정화장치와 그 환기공간(101)의 온도를 조절하는 온도조절 장치를 포함하여 구성되는 작동부(120)가 구비된다.

이에 더하여, 상기 본체부(100)에는 기입력되거나 인공지능을 이용한 학습에 따른 학습 데이터, 그리고 상기 센서부(110)에 의해 측정된 온도와 미세먼지 농도를 기반으로 하거나 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 상기 작동부(120)를 제어하는 제어부(130)가 구비된다.

즉, 상기 온도 센서에 의해 측정되는 상기 환기공간(101)의 현재 온도가 기설정된 온도 이상인 경우에는 상기 제어부(130)가 상기 온도조절 장치를 제어하여 그 환기공간(101)의 온도를 하강시킬 수 있고, 환기공간(101)의 현재 온도가 기설정된 온도 이하인 경우에는 제어부(130)가 온도조절 장치를 제어하여 환기공간(101)의 온도를 상승시킬 수 있다.

이때, 상기 제어부(130)는 상기 환기공간(101)의 온도를 최대 15℃의 범위에서 조절할 수 있으나, 이 범위는 입력 수단 등을 통해 사용자가 임의로 설정할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(130)에 의하여 상기 환기공간(101)의 온도는 10 내지 23℃, 바람직하게는 15 내지 20℃의 온도로 유지될 수 있으나, 상기 본체부(100)의 외부와 환기공간(101)의 상당한 온도 차이로 인한 냉방병이나 피부 질환 등의 문제를 방지하기 위하여 자동 또는 수동으로 온도 조절 가능한 범위는 최대 20℃의 범위로 제한될 수 있다.

다만, 상기 제어부(130)에 의한 상기 환기공간(101)에 대한 온도의 조절이 항상 발생하는 것은 아니며, 환기공간(101)의 현재 온도가 10 내지 23℃에 미달되거나 초과하는 경우라도 그 차이가 미세하거나 기설정된 온도에 도달하지 못한 경우에는 제어부(130)가 상기 작동부(110)를 제어하지 않을 수 있다.

또한, 상기 센서부(110)는 상기 본체부(100) 외부의 온도를 측정하는 온도 센서나 온도와 습도를 모두 측정하는 온습도 센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 구성에 의해 측정되는 본체부(100) 외부의 온도 또는 온도와 습도는 상기 제어부(130)에 의한 온도조절 장치의 구동이나 인공지능에 의한 학습에 반영될 수 있다.

따라서, 상기 환기공간(101)의 현재 온도가 동일한 경우에도 상기 온습도 센서에 의해 측정되는 온도와 습도, 특히 습도에 따라 환기공간(101)의 온도에 대한 조절이 실시되거나 실시되지 않을 수 있다.

또한, 상기 미세먼지 센서에 의해 측정되는 미세먼지 농도가 기설정된 농도 이상인 경우에는 상기 제어부(130)가 정화장치를 구동시킬 수 있으며, 미세먼지 농도가 기설정된 농도 이하인 경우라도 사용자에게 정화된 공기를 제공하기 위한 목적으로 정화장치를 구동시킬 수 있다.

이때, 상기 본체부(100)에는 외부의 공기가 정화장치로 공급되는 유입로 또는 정화장치에 의해 정화된 공기가 환기공간(101)으로 공급되는 공급로가 형성되는데, 그 유입로와 공급로 중 어느 하나 이상에는 정화장치가 미구동되는 상태에서도 비말 등의 유입을 차단하여 전염병의 감염을 방지하기 위한 필터가 탈부착 가능한 형태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 센서부(110)는 상기 환기공간(101) 내부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 구성에 의해 측정되는 환기공간(101) 내부의 미세먼지 농도는 본체부(100) 외부의 미세먼지 농도와 비교되어 상기 제어부(130)에 의한 정화장치의 구동이나 그 정화장치의 성능을 점검하기 위한 용도로 활용될 수 있다.

한편, 상기 본체부(100)의 내부에는 상기 개폐부(102), 상기 센서부(110), 상기 작동부(120) 및 상기 제어부(130)의 작동에 필요한 전력을 공급하는 배터리가 구비되어 공지의 유선 또는 무선 충전방식으로 충전될 수 있으며, 외부와의 통신을 위한 블루투스 장치와 보행 등 사용자의 현재 상태를 감지하기 위한 자이로 센서가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 제어부(130)는 상기 작동부(120)를 제어하여 환기공간(101)의 온도를 조절함에 있어 작동부(120)의 구동을 위한 현재 온도의 기준을 사용자의 체질에 맞춤화하고, 조절되는 온도의 범위 또한 사용자의 체질에 맞춤화하기 위한 목적으로 상기 센서부(110)에 의해 측정되는 현재 온도와 입력 수단을 통해 발생하는 사용자 입력을 기반으로 사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습하여 작동부(120)의 제어에 활용할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 기능의 실현을 위하여, 본 발명에 의한 인공지능 마스크는 기계 학습 엔진인 구글(Google)의 텐서플로(Tensorflow) 등의 오픈 소스나 k-NN(k-최근접 이웃 알고리즘)을 이용하여 학습이 가능한 인공지능부(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 인공지능부(140)가 사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습하여 상기 제어부(130)에 의한 작동부(120)의 제어에 활용될 수 있도록 하는 구체적인 실시예는 다음과 같다.

즉, 상기 센서부(110)에서 측정되는 상기 환기공간(101)의 현재 온도가 5℃인 경우에는 기설정된 대로 상기 제어부(130)가 상기 작동부(120)를 자동으로 제어하여 그 환기공간(101)의 온도를 15 내지 20℃로 상승시킬 수 있으나, 이에 불만족하는 사용자는 입력 수단을 이용하여 15 내지 20℃로 상승된 온도를 아래로 조절하거나 높일 수 있다.

이때, 상기 인공지능부(140)는 사용자 입력에 의해 다시 조절된 온도가 또 다시 조절되지 아니하고 일정시간 이상 유지되는 경우에는 상기 센서부(110)에 의해 측정되는 상기 환기공간(101)의 현재 온도와 상기 제어부(130)에 의하여 조절된 온도 그리고 사용자 입력에 의해 다시 조절된 온도를 학습함으로써 이후의 제어에 활용되도록 할 수 있으며, 그 학습에 있어 본체부(100) 외부의 온도와 습도를 더 반영할 수 있다.

한편, 상기 인공지능부(140)의 학습을 위한 데이터의 수집은 도 4a에 도시된 바와 같이 상기 센서부(110)로부터 직접 제공되는 것일 수 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 제어부(130)를 거쳐 제공되는 것일 수 있다.

또한, 상기 인공지능부(140)는 상기 본체부(100)에 내장될 수 있는 자이로 센서를 이용하여, 사용자의 현재 상태를 정지 상태, 보행 상태 또는 구보 상태 중 어느 하나의 상태로 구분할 수 있으며, 사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습함에 있어 구분된 사용자의 현재 상태를 반영할 수 있고, 더 나아가 현재 상태로부터 1 내지 5분 내인 직전 상태를 반영할 수 있다.

즉, 상기 센서부(110)에서 측정되는 현재 온도가 28℃이고, 사용자의 현재 상태와 직전 상태가 모두 보행 상태인 경우에 있어 사용자는 상기 환기공간(101)의 온도를 20℃로 조절할 수 있으나, 동일한 온도에서 사용자의 현재 상태가 보행 상태이고 직전 상태가 구보 상태인 경우에는 사용자는 환기공간(101)의 온도를 15℃로 조절할 수 있다.

이때, 사용자의 직전 상태는 구보 상태 등 어느 하나의 상태로만 한정되는 것은 아니며, 측정대상 범위인 1 내지 5분간의 모든 상태를 포함할 수 있다.

이와 같이, 상기 인공지능부(140)는 사용자에게 맞춤화된 온도를 학습함에 있어 상기 센서부(110)에서 측정되는 상기 환기공간(101)의 현재 온도, 사용자의 현재 상태와 직전 상태를 모두 반영할 수 있고, 더 나아가 상기 본체부(100) 외부의 현재 온도와 습도를 더 반영할 수 있으며, 사용자가 보행하거나 구보한 시간까지 반영할 수 있다.

또한, 상기와 동일한 상황에서 사용자는 일정시간의 경과후 상기 환기공간(101)의 온도를 다시 20℃로 조절할 수 있으며, 이와 같은 사용자의 추가 제어까지 상기 인공지능부(140)에 의한 학습에 반영될 수 있다.

즉, 상기 인공지능부(140)는 다양한 상황을 학습함으로써 이전과 동일한 상황이 발생하였을 때 사용자에게 맞춤화된 온도 제어가 발생할 수 있도록 하고, 이전과 다른 상황이 발생하였을 때에도 사용자에게 적합한 온도를 유추하여 온도 제어가 발생할 수 있도록 하며, 이와 같은 사용자 맞춤화는 인공지능부(140)의 학습량이 증가함에 따라 사용자에게 더욱 최적화 될 수 있다.

또한, 상기 본체부(100)에는 환기공간(101)을 향해 플라즈마 이온을 방출하여 살균하는 플라즈마 이온기가 구비될 수 있으며, 상기 플라즈마 이온기는 플라즈마 이온의 방출함으로써 환기공간(101)에 유입된 공기와 그 환기공간(101)을 형성하는 내벽 등이 살균될 수 있도록 함과 동시에 그 플라즈마 이온을 흡입한 사용자의 코와 입이 살균될 수 있도록 한다.

이때, 상기 플라즈마 이온기는 환기공간(101)이 폐쇄된 상태에서는 플라즈마 이온을 방출하지 않거나 설정된 주기에 따라 소량의 플라즈마 이온만을 방출하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 플라즈마 이온기는 개폐부(102)가 작동하여 환기공간(101)이 개방될 때마다 플라즈마 이온을 방출하도록 구성될 수 있으며, 이때 방출되는 플라즈마 이온의 양은 환기공간(101)이 폐쇄된 상태에서의 방출량보다 다량으로 형성되어 외부로부터 유입되는 바이러스가 사멸되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 인공지능 마스크는 단독으로 사용될 수 있으나 사용자가 소유하는 스마트폰 등의 사용자 단말기와 블루투스 연결 방식을 이용하여 연동될 수 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 센서부(110)에 의해 측정되는 현재 온도와 습도 그리고 미세먼지 농도를 수신하여 화면에 표시함으로써 사용자가 확인할 수 있도록 하고, 입력 수단에 의한 사용자 입력이 발생하는 경우에는 그 사용자 입력을 기반으로 제어 신호를 생성하여 상기 환기공간(101)의 온도가 조절될 수 있도록 한다.

따라서, 상기 본체부(100)의 내부에는 상기 센서부(110)에 의해 측정되는 현재 온도와 습도 그리고 미세먼지 농도를 상기 사용자 단말기로 전송하고, 그 사용자 단말기로부터 전송되는 제어 신호를 수신하기 위한 통신 장치가 구비되어야 하며, 통신 장치와 사용자 단말기 간의 블루투스 연결에 사용되는 방식으로는 공지의 페어링 방식이 이용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 사용자 단말기에는 본 발명의 기능을 수행하기 위한 전용 어플리케이션이 설치되어야 한다.

또한, 상기 인공지능 마스크는 상기 사용자 단말기와 무선 연결된 상태에서 그 사용자 단말기에 전화가 수신되거나 사용자 단말기로부터 전화가 발신되어 통화가 연결되는 경우에는 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 개방되도록 구성되고, 연결된 통화가 종료되는 경우에는 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

이와 반대로, 사용자가 상기 사용자 단말기를 이용하여 전화를 발신하여 통화가 연결되는 경우에도 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 개방되도록 구성될 수 있으며, 연결된 통화가 종료되는 경우에는 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 폐쇄되도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의한 인공지능 마스크는 상기 사용자 단말기를 이용한 전화 통화의 실시만으로 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 개폐되도록 구성됨으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있으며, 환기공간(101)의 개방으로 인한 황사, 미세먼지 그리고 비말 등의 유입을 최소화하고, 더 나아가 사용자의 비말으로부터 타인을 보호하기 위하여 개폐부(102)에 의한 환기공간(101)의 개방은 제한된 범위에서 발생할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 상기 가림창(103)에는 유연 투명 전극 필름이 부착되어 필요에 따라 그 가림창(130)을 반투명 또는 불투명하게 하는 것과 같은 효과를 제공하거나 상기 사용자 단말기로부터 전송되는 영상 등의 정보를 표시할 수 있고, 증강 현실 기술을 구현할 수 있다.

즉, 상기 가림창(130)이 구비된 상태인 상기 본체부(100)를 착용한 사용자는 그 본체부(100)에 구비되는 입력 수단을 이용하여 가림창(130)을 반투명하게 함으로써 강렬한 햇빛이나 자외선 등으로부터 눈을 포함한 안면이 보호되도록 할 수 있고, 가림창(130)을 불투명하게 함으로써 숙면에 도움이 되도록 할 수 있다.

또한, 사용자는 블루투스 연결이 발생한 상태에서 사용자 단말기의 화면에 표시되는 영상 등의 정보가 상기 가림창(130)에 표시되도록 할 수 있으며, 더 나아가 그 가림창(130)을 통한 증강 현실 기술이 이용이 가능하다.

또한, 상기 본체부(100)에는 사용자의 음성을 인식하기 위한 음성 인식 센서가 구비될 수 있으며, 상기 음성 인식 센서에서 인식되는 사용자의 음성은 상기 사용자 단말기로 전송되어 전용 어플리케이션의 구동을 통해 음성을 통한 검색 등의 명령이 수행되도록 할 수 있고, 그 명령의 수행에 의한 결과는 상기 가림창(130)을 통해 표시될 수 있다.

이에 관한 일 실시예로써, 사용자는 상기 통신 장치와 상기 사용자 단말기가 페어링된 상태에서 음성을 통해 현재의 날씨가 검색되도록 할 수 있고, 자신이 현재 위치한 지역의 지도가 검색되도록 할 수 있으며, 전용 어플리케이션의 구동에 의해 인터넷으로 검색되는 현재의 날씨나 그 지역의 지도는 상기 가림창(130)을 통해 표시되어 사용자가 육안으로 확인할 수 있다.

위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

100 : 본체부 → 101 : 환기공간
→ 102 : 개폐부
→ 103 : 가림창
110 : 센서부
120 : 작동부
130 : 제어부
140 : 인공지능부

Claims (6)

1. 작동을 위한 입력 수단이 외부의 일측에 구비되고, 자이로 센서가 내장되며, 일정 크기의 환기공간(101)이 형성되고, 음식물의 섭취나 타인과의 대화를 위해 슬라이드 방식으로 상기 환기공간(101)을 개폐하는 개폐부(102)가 구비된 상태로 사용자의 안면에 착용되는 본체부(100);
   상기 환기공간(101)의 현재 온도를 측정하는 온도 센서와 상기 본체부(100) 외부의 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서를 포함하여 구성되는 센서부(110);
   미세먼지를 필터링하여 정화된 공기를 상기 본체부(100)의 환기공간(101)으로 공급하는 정화장치와 그 환기공간(101)의 온도를 조절하는 온도조절 장치를 포함하여 구성되는 작동부(120);
   기입력되거나 인공지능을 이용한 학습에 따른 학습 데이터, 그리고 상기 센서부(110)에 의해 측정된 온도와 미세먼지 농도를 기반으로 하거나 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 상기 작동부(120)를 제어하는 제어부(130); 및,
   상기 센서부(110)에 의해 측정되는 상기 환기공간(101)의 현재 온도와 입력 수단을 통해 발생하는 사용자 입력을 기반으로 사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습하여 상기 제어부(130)에 의한 상기 작동부(120)의 제어에 활용될 수 있도록 하는 인공지능부(140); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 인공지능부(140)는,
   사용자에게 맞춤화된 온도를 상황별로 학습함에 있어,
   상기 자이로 센서를 이용하여 정지 상태, 보행 상태, 구보 상태 중 어느 하나의 상태로 구분될 수 있는 사용자의 현재 상태와 그 현재 상태로부터 1 내지 5분 전인 직전 상태를 모두 반영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   블루투스 연결 방식을 이용하여,
   상기 센서부(110)에 의해 측정되는 현재 온도와 미세먼지 농도를 수신하여 화면에 표시 가능하고, 입력 수단에 의한 사용자 입력을 기반으로 상기 환기공간(101)의 온도를 조절 가능한 사용자 단말기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 사용자 단말기와 무선 연결된 상태에서 그 사용자 단말기에 전화가 수신되거나 사용자 단말기로부터 전화가 발신되어 통화가 연결되는 경우에는 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 개방되도록 구성되고, 연결된 통화가 종료되는 경우에는 개폐부(102)의 작동에 의해 환기공간(101)이 폐쇄되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크.
   
6. 제4항에 있어서,
   본체부(100)의 상부에는 사용자의 안면 상부측을 가리는 형태로 구성되는 투명 재질의 가림창(103)이 구비되고,
   상기 가림창(103)에는,
   유연 투명 전극 필름이 부착되어 상기 사용자 단말기로부터 전송되는 영상 정보를 표시 가능하고, 증강 현실 기술을 구현 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인공지능 마스크.

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