KR102692511B1 - 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 - Google Patents
살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102692511B1 KR102692511B1 KR1020210153174A KR20210153174A KR102692511B1 KR 102692511 B1 KR102692511 B1 KR 102692511B1 KR 1020210153174 A KR1020210153174 A KR 1020210153174A KR 20210153174 A KR20210153174 A KR 20210153174A KR 102692511 B1 KR102692511 B1 KR 102692511B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bottle
- feeding
- sensor
- weight
- control unit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 25
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 title description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 16
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000035611 feeding Effects 0.000 description 126
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 18
- 235000013350 formula milk Nutrition 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 11
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 11
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 11
- 235000008476 powdered milk Nutrition 0.000 description 11
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000006651 lactation Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 2
- 208000004998 Abdominal Pain Diseases 0.000 description 1
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J9/00—Feeding-bottles in general
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J9/00—Feeding-bottles in general
- A61J9/08—Protective covers for bottles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/10—Ultraviolet radiation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
- F21V33/0004—Personal or domestic articles
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J2200/00—General characteristics or adaptations
- A61J2200/40—Heating or cooling means; Combinations thereof
- A61J2200/42—Heating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J2200/00—General characteristics or adaptations
- A61J2200/70—Device provided with specific sensor or indicating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J2200/00—General characteristics or adaptations
- A61J2200/70—Device provided with specific sensor or indicating means
- A61J2200/72—Device provided with specific sensor or indicating means for temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J2200/00—General characteristics or adaptations
- A61J2200/70—Device provided with specific sensor or indicating means
- A61J2200/74—Device provided with specific sensor or indicating means for weight
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
스마트 보틀 및 이의 제어 방법이 제공된다. 이러한 스마트 보틀은 액체를 수용하도록 구성되는 보틀(bottle) 및 상기 보틀의 하부에 배치되는 베이스를 포함하되, 상기 베이스는 상기 보틀 및 상기 베이스의 무게에 의하여 탄성 변형되는 탄성체, 상기 탄성체의 상부에 배치되며, 상기 탄성체가 상기 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 상기 보틀의 무게를 측정하는 무게 측정 센서, 상기 무게 측정 센서의 측정된 무게값의 변화량을 기반으로 수유량을 측정하는 제어부를 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 스마트 보틀(smart bottle)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수유량 및 수유 패턴 등의 측정이 가능한 스마트 보틀 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
보틀(bottle)은 액체를 담기 위해 사용되는 용기이다. 그 중에서도 젖병(feeding bottle)은 일반적으로 수유(lactation)를 위해 사용된다. 그러나 아기에게 권장되는 수유량 및 수유 횟수는 아기의 개월 수, 몸무게 등에 따라 변하며, 조유(formula preparation) 방식 또한 분유의 종류 따라 적합한 온도가 다르다. 따라서 육아 시 일반적으로 양육자가 조유 방식을 기억하고 수기(handwriting)로 수유량, 수유 횟수 등을 기록하는 방식이 사용되고 있다. 하지만 최근 IoT(Internet of Things) 기술이 발전함에 따라, 육아 분야에서도 보다 편리한 조유 및 수유 방식에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이다.
이와 관련하여 한국공개특허공보 제10-2017-0057026호 (공개일: 2017년 05년 24일) "무게측정이 가능한 젖병 보온기 및 이를 이용한 수유관리 방법" 에는, 젖병의 무게를 측정하여 아기의 수유량을 계산하고, 수유시작 시간과 수유종료 시간을 계산하여 아기의 수유기록을 관리하는 방법이 기재되어 있다. 그러나 이와 같은 방법은 수유량을 측정하고 수유기록을 관리하기 위해서는 젖병 보온기에 젖병을 거치해야 한다. 따라서 젖병 보온기가 구비되지 않은 장소에서는 수유량을 측정하거나 수유기록을 관리할 수 없다. 또한, 수유량 측정 시 젖병 보온 기가 평평한 장소에 위치하지 않으면 젖병의 무게가 부정확하게 측정되기 때문에 수유량을 정확하게 계산하기 어렵다는 문제가 있다.
한편, 한국공개특허공보 제10-2017-0071999호 (공개일: 2017년 6월 26일) "스마트용기"에는, 내부에 액체가 담기는 용기본체부의 하부에 무게를 측정하는 측정부를 포함하는 스마트용기가 기재되어 있다. 그러나 이와 같은 장치는 단순히 음용 전 무게와 음용 후의 무게 측정만으로 수유량을 측정하기 때문에 수유 여부 등을 따로 감지할 수 없으며, 수유 감지를 위해서는 실시간으로 항상 무게 측정 센서가 작용하고 있어야 한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 기술분야에서는 무게 측정 이외의 방식으로도 수유 여부를 감지할 수 있으며, 수유 후에는 수유량을 정확하게 측정할 수 있는 수유량 측정 방법 및 이를 이용한 스마트 보틀이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 무게 측정 이외의 방식으로도 수유 여부를 감지할 수 있는 수유량 측정 방법 및 이를 이용한 스마트 보틀을 제공하기 위함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 수유량을 정확하게 측정할 수 있으며, 측정한 수유량을 효율적으로 기록할 수 있는 수유량 측정 방법 및 이를 이용한 스마트 보틀을 제공하기 위함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면 스마트 보틀이 제공된다. 상기 스마트 보틀은 액체를 수용하도록 구성되는 보틀(bottle) 및 상기 보틀의 하부에 배치되는 베이스를 포함하되, 상기 베이스는 상기 보틀 및 상기 베이스의 무게에 의하여 탄성 변형되는 탄성체, 상기 탄성체의 상부에 배치되며, 상기 탄성체가 상기 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 상기 보틀의 무게를 측정하는 무게 측정 센서, 상기 무게 측정 센서의 측정된 무게값의 변화량을 기반으로 수유량을 측정하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 장치는 뚜껑을 더 포함하고, 상기 보틀은 상기 뚜껑이 결합되어 있는지 여부를 인식하는 뚜껑 인식 센서를 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 장치는 상기 보틀이 비어있는 상태에서 상기 뚜껑이 제거된 경우 조유가 시작된 것으로 판단하고, 상기 보틀에 내용물이 담기고 상기 뚜껑이 결합된 경우 조유가 종료된 것으로 판단하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제어부는 상기 보틀에 내용물이 담긴 상태에서 상기 뚜껑이 제거된 경우 수유가 시작된 것으로 판단하고, 상기 보틀의 무게가 줄어들고 상기 뚜껑이 결합된 경우 수유가 종료된 것으로 판단하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 제어부는 상기 보틀의 무게 변화량을 기반으로 수유량을 판단하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 베이스는 상기 보틀을 향하여 자외선을 조사함으로써 상기 보틀 내부의 내용물을 살균하기 위한 자외선(UV-C) 램프를 더 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 자외선 램프는 상기 상기 보틀의 무게가 임계값 이상인 경우 자외선을 조사하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 베이스는 상기 보틀의 기울기를 인식하는 기울기 센서를 더 포함하고, 상기 자외선 램프는 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향에 대하여 임계값 이하의 오차를 갖는 경우 자외선을 조사하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 기울기 센서는 자이로 센서(gyro sensor) 또는 가속도 센서(acceleration sensor) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제어부는 상기 자이로 센서에서 측정된 각속도 정보 또는 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 정보로부터 상기 기울기 정보를 산출하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 무게 측정 센서는 빔형 로드셀, 3선식 로드셀, 원주형 로드셀 중 적어도 하나를 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 보틀의 일측에 결합 가능하도록 형성되는 장치의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 상기 보틀 내에 담긴 액체의 무게를 측정하여 보틀이 비어 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 보틀의 뚜껑이 오픈되는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 보틀이 비어 있는 상태에서 보틀의 뚜껑이 오픈된 경우, 조유가 시작된 것으로 판단하는 단계를 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 조유가 시작된 것으로 판단되면, 상기 보틀의 무게를 측정함으로써 상기 보틀 내에 액체가 담기는지 여부를 판단하는 단계, 상기 보틀의 뚜껑이 닫히는지 여부를 판단하는 단계, 상기 보틀 내에 액체가 담긴 상태에서 상기 보틀의 뚜껑이 닫히면, 조유가 종료된 것으로 판단하는 단계 및 상기 보틀을 조유 온도까지 가열하는 단계를 더 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 보틀 내에 담긴 액체의 무게를 측정하여 보틀에 액체가 담겨 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 보틀의 뚜껑이 오픈되는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 보틀 내에 액체가 담겨 있는 상태에서 보틀의 뚜껑이 오픈되면 수유가 시작된 것으로 판단하는 단계를 더 포함하여 구현된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상기 수유가 시작된 것으로 판단되면, 상기 보틀의 무게를 측정함으로써 상기 보틀 내의 액체의 무게가 감소하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 보틀의 뚜껑이 닫히는지 여부를 판단하는 단계, 상기 액체의 무게가 감소하고 상기 보틀의 뚜껑이 닫히면, 수유가 종료된 것으로 판단하는 단계 및 수유량을 계산하여 단말에 전송하는 단계를 더 포함하여 구현된다.
본 발명에 따르면, 무게 측정 이외의 방식으로도 수유 여부를 감지할 수 있다.
또한, 수유량을 정확하게 측정할 수 있으며, 측정한 수유량을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수유 관리 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 스마트 보틀의 측면도이다.
도 4는 도 3의 스마트 보틀의 바닥면을 위에서 본 평면도이다.
도 5는 빔형 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 6은 3선식 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 7은 원주형 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀의 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조유 여부 판단 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수유 여부 판단 방법을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 스마트 보틀의 측면도이다.
도 4는 도 3의 스마트 보틀의 바닥면을 위에서 본 평면도이다.
도 5는 빔형 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 6은 3선식 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 7은 원주형 로드셀을 포함하는 베이스의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀의 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조유 여부 판단 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수유 여부 판단 방법을 나타낸다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수유 관리 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 수유 관리 시스템은 스마트 보틀(100) 및 휴대 단말(110)을 포함할 수 있다.
스마트 보틀(100)은 근거리 통신을 통해 보틀의 온도 정보, 기울기 정보, 수위 정보, 수유량 정보 등과 같은 수유 관련 정보를 휴대 단말(110)로 전송할 수 있다. 이를 위하여 스마트 보틀(100)은 보틀의 하부에 베이스 장치를 포함할 수 있다. 상기 베이스 장치는 보틀에 일체형으로 결합될 수도 있고, 상기 보틀과 착탈 가능하게 결합될 수도 있다. 상기 베이스 장치는 일 예로 도 1에 도시된 것과 같이 보틀의 하측에 구비되어, WiFi(Wireless Fidelity), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 근거리 통신 표준에 기초하여 휴대 단말(110)과 통신할 수 있다.
휴대 단말(110)은 사용자가 휴대 가능한 모든 장치를 지칭하는 것으로서, 태블릿(tablet), 스마트폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch) 등과 같은 소형 장치뿐만 아니라 랩탑(laptop), 노트북(notebook) 컴퓨터 등과 같은 장치 또한 이에 포함된다.
휴대 단말(110)에는 스마트 보틀(100)과의 정보 교환을 위한 어플리케이션(application)이 설치될 수 있다. 상기 어플리케이션은 휴대 단말(110)을 이용하여 스마트 보틀(100)로부터 수유 관련 정보를 획득하고, 이를 휴대 판말(110)에 구비된 메모리에 기록할 수 있다. 그리고 상기 어플리케이션은 휴대 단말(110)을 통해 사용자로부터 입력 받은 아기의 개월 수 정보, 스마트 보틀(100)로부터 수신한 수유 관련 정보 등을 기초로 해당 아기에 대한 수유 패턴 정보를 생성할 수 있으며, 휴대 단말(110)에 기록된 수유 관련 정보, 수유 패턴 정보 등을 휴대 단말(110)의 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.
또한, 상기 어플리케이션은 휴대 단말(110)을 통해 획득한 분유 정보를 기초로 해당 분유에 대한 권장 조유 온도 정보를 획득할 수 있으며, 상기 권장 조유 온도 정보를 스마트 보틀로 전송하도록 휴대 단말(110)을 제어할 수 있다. 이 경우, 스마트 보틀(110)은 휴대 단말(110)로부터 수신한 권장 조유 온도 정보에 따라 조유 온도를 설정할 수 있다. 상기 분유 정보는 휴대 단말(110)의 카메라에 의해 촬영된 이미지, UPC(universal Product Code), EAN13(European Article Number 13), 바코드(bar code), QR코드(Quick Response code) 등으로부터 획득하거나, 휴대 단말(110)을 통해 사용자로부터 입력 받을 수 있다.
한편, 상기 어플리케이션은 휴대 단말(110)을 통해 사용자로부터 입력 받은 아기의 개월 수 정보와 스마트 보틀(100)로부터 수신한 수유 관련 정보를 기초로 해당 아기에 대해서, 예를 들어 아래의 표 1과 같은 수유 패턴 정보를 생성할 수 있다.
| 개월 | 횟수(하루) | 텀(term) | 시간(Duration) |
| 1 미만 | 10~12 | 1:30~2:00 | 0:10~0:40 |
| 1~2 | 10 | 2:00~2:30 | 0:10~0:30 |
| 3~4 | 8 | 2:30~3:00 | 0:10~0:30 |
| 5~6 | 6~7 | 3:00 | 0:10~0:30 |
| 7 이상 | 6 | 3:30 | 0:10~0:30 |
상기 어플리케이션은 표 1과 같은 수유 패턴 정보를 기초로 다음 수유 예정 시간에 근접하는 경우 휴대 단말(110)을 이용하여 사용자에게 수유 준비 알람을 제공할 수 있다. 예를 들어 아기가 생후 7개월인 상황에서 스마트 보틀(100)로부터 수신한 수유 관련 정보를 기초로 12시에 수유가 종료된 것으로 판단되면, 어플리케이션은 7개월 이상에서의 텀에 대한 정보를 기초로 3시 30분을 다음 수유 예정 시간으로 판단하고, 그로부터 10분전인 3시 20분에 휴대 단말(110)의 푸쉬(push) 기능, 진동 기능, 소리 등을 통해 사용자에게 수유 준비 알람을 제공할 수 있다. 또한 상기 어플리케이션은 지역별, 연령별 및/또는 성별로 해당 아기의 수유 패턴 정보와 동일 개월 수에 해당하는 아기의 수유 패턴 정보를 비교하고, 그에 관한 정보를 휴대 단말(110)을 통해 표시할 수 있다.이외에도 상기 어플리케이션은 조유 온도 및 수유 온도를 설정하는 기능, 조유 모드 및 수유 모드를 선택하는 기능 등을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 스마트 보틀은 보틀(210), 젖꼭지(230), 베이스(250)를 포함한다.
보틀(210)은 물, 분유, 우유 등을 수용할 수 있도록 구성된다. 보틀(210)은 필요에 따라 유리, 플라스틱 등과 같은 다양한 소재로 구현될 수 있다.
이 때, 보틀(210)은 자외선(UV)이 투과되지 않는 강화유리 재질이 사용될 수 있다. 도 2에는 도시되지 않았지만, 보틀(210)에는 보틀 내의 수위를 측정하기 위한 수위 센서가 구비될 수 있다. 상기 수위 센서는 일 예로, 복수개의 저항 센서(resistive sensor) 또는 적어도 하나의 정전용량센서(capacitance level sensor)로 구현될 수 있다.
젖꼭지(230)는 아기의 개월 수와 먹는 속도에 따라 교체 가능한 형태로 구현될 수 있다. 젖꼭지(230)의 일측에는 빨대(231)가 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 빨대에는 아기의 배앓이(abdominal pain)가 방지되도록 추(233)가 구비될 수 있다. 상기 빨대는 보틀(210)이 기울어지더라도 상기 추에 의해 보틀(210) 내 액체에 위치할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 소재로 구현될 수 있다.
베이스(250)는 보틀(210)에 일체형으로 형성되거나, 보틀의 일측에 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 베이스(250)는 온도 센서(251), 기울기 센서(252), 상태 지시등(253), 자외선 램프(254), 가열기(255), 제어부(256), 통신부(257), 진동 모터(258), 배터리(259), 버튼(260)을 포함한다.
온도 센서(251)는 가열기(255)와 소정 간격 이격되도록 베이스(250) 상측에 구비된 돌출부 상에 위치할 수 있다. 가열기(255)는 보틀(210)에 충분한 열 에너지가 전달되도록 판형으로 구현될 수 있다. 온도 센서(251)와 가열기(255)가 소정 간격 이격되지 않으면, 가열기(255)에서 발생하는 열러 인해 온도 센서(251)가 보틀(210)의 온도를 정확하게 측정하지 못하게 된다. 그러므로 온도 센서(251)는 베이스(250)의 상측의 돌출부에 구비되는 것이 바람직하며, 이를 위해 보틀(210)의 하측에는 온도 센서(251)의 수용이 가능하도록 오목부가 구비될 수 있다.
기울기 센서(252)는 보틀의 기울기 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 기울기 센서(252)는 자이로 센서(gyro sensor) 및 가속도 센서(acceleration sensor) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 기울기 센서(252)로서 자이로 센서가 사용되는 경우, 기울기 정보는 자이로 센서에서 측정된 각속도 정보로부터 산출될 수 있다. 상기 기울기 정보는 주기적으로 휴대 단말로 전송될 수 있다.
가열기(255)는 보틀(210)에 수용되는 액체를 가열하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여 가열기(255)는 상술한 바와 같이 판형으로 구비될 수 있다.
제어부(256)는 프로세서 또는 MCU를 포함할 수 있으며, 스마트 보틀과 관련된 모든 프로세스를 수행할 수 있다.
이 때, 상기 프로세서 또는 MCU는 PCB 기판 상에 실장될 수 있다. 즉, 제어부(256)는 베이스(250) 내의 온도 센서(251), 기울기 센서(252), 상태 지시등(253), 자외선 램프(254), 가열기(255), 통신 모듈(257), 진동 모터(258), 배터리(259) 등에 대한 구동을 제어할 수 있다.
통신부(257)는 온도 센서에서 측정되는 온도 정보, 기울기 센서에서 측정되는 기울기 정보 등과 같은 수유 관련 정보 및 배터리(259)의 잔량 정보 등을 외부 장치(예를 들어, 중계기, 휴대 단말 등)로 전송할 수 있다.
또한, 통신부(257)는 외부 장치로부터 수유 온도 설정 정보, 조유 온도 설정 정보, 모드 전환 정보 등을 수신할 수 있다.
통신부(257)는 NFC 칩, NFC 안테나, 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 5G 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(257)는 블루투스 4.0 통신 방식으로 단말과 통신을 수행할 수 있다.
진동 모터(258)는 제어부(256)의 제어에 의하여 알림이 필요한 경우 진동을 발생시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 진동 모터(258)는 미리 설정된 시간(period) 이상 보틀(210)의 기울어진 각도가 미리 설정된 각도 이상 기울어져 있고, 온도 센서(251)로부터 측정된 보틀(210)의 온도가 미리 설정된 온도 이상인 경우 모터가 구동되어 사용자에게 알릴 수 있다.
배터리(259)는 스마트 보틀의 구동에 필요한 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어부(256)는 배터리(259)의 잔량을 확인하여 보틀(210)을 가열 시 조유 온도 및/또는 수유 온도까지 도달하지 않을 것으로 판단되면, 가열기(255)를 구동시키지 않고 상태 지시등(253) 및/또는 진동 모터(258)를 이용하여 배터리(259)의 잔량이 부족함을 알릴 수 있다. 이 경우에도 휴대 단말 또한 푸쉬, 진동, 소리 등을 통해 배터리(259)의 잔량이 부족함을 알릴 있다.
버튼(260)은 베이스(250)의 전원을 온/오프(on/off)하거나, 조유 모드와 수유 모드 간의 전환을 위해 사용될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 보틀을 나타낸다. 도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 스마트 보틀의 측면도이며, 도 4는 도 3의 스마트 보틀의 바닥면을 위에서 본 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면 본 실시예에 따른 스마트 보틀은 뚜껑(305), 젖꼭지(310), 젖병 결합부(315), 보틀(320), 베이스(330)를 포함한다.
뚜껑(305)은 젖꼭지가 오염되지 않도록 젖꼭지를 덮는 형태로 구현된다. 또한, 뚜껑(305)은 조유 모드의 시작 및 종료를 인식하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 젖병 결합부(315) 또는 보틀(320)은 뚜껑(305)이 결합되었는지 여부를 인식하는 센서를 포함하여, 뚜껑(305)을 장착하였는지 여부를 인식할 수 있다. 기판(350)에 장착된 프로세서 또는 MCU로 구성된 제어 장치 또는 제어부는 뚜껑(305)이 결합되었는지 여부 및 보틀의 무게 변화를 기반으로 조유 모드의 시작/종료, 수유 모드의 시작/종료를 판단할 수 있다. 예를 들어, 보틀(320)이 비어있는 상태에서 뚜껑(305)이 제거된 경우에는 조유 모드가 시작된 것으로 인식하고, 보틀(320)에 액체가 담기고 뚜껑(305)이 장착되면 조유 모드가 종료된 것으로 인식할 수 있다. 보틀(320)이 비어 있는지 또는 액체가 담겨있는지 여부는 베이스(330)의 무게 측정 센서(360)에 의하여 측정될 수 있다.
또한, 뚜껑(305)은 수유 모드의 시작 및 종료를 인식하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 보틀(320)에 액체가 담겨 있는 상태에서 뚜껑(305)이 제거된 경우에는 수유 모드가 시작된 것으로 인식하고, 보틀(320)의 액체의 무게가 줄어들고 뚜껑(305)이 다시 장착된 경우에는 수유 모드가 종료된 것으로 인식할 수 있다. 이 때, 보틀(320) 내의 줄어든 액체의 무게를 계산하여 수유량을 측정할 수 있다.
젖꼭지(310)는 아기의 개월 수와 먹는 속도에 따라 교체 가능한 형태로 구현될 수 있다.
젖병 결합부(315)는 젖꼭지(310)가 보틀(320)에 결합할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 젖꼭지(310)는 회전을 통해 보틀(320)와 결합할 수 있도록 젖병 결합부(315)가 구성될 수 있다.
보틀(320)은 물, 분유, 우유 등을 수용할 수 있도록 구성된다. 보틀(320)은 필요에 따라 유리, 플라스틱 등과 같은 다양한 소재로 구현될 수 있다. 이 때, 보틀(320)은 PPSU로 구성될 수 있으며, 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.
이 때, 보틀(320)은 자외선(UV)이 투과되지 않는 강화유리 재질이 사용될 수 있다. 도 3에는 도시되지 않았지만, 보틀(320)에는 보틀 내의 수위를 측정하기 위한 수위 센서가 구비될 수 있다. 상기 수위 센서는 일 예로, 복수개의 저항 센서(resistive sensor) 또는 적어도 하나의 정전용량센서(capacitance level sensor)로 구현될 수 있다.
베이스(330)는 보틀(320)에 일체형으로 형성되거나, 보틀의 일측에 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 베이스(330)는 온도 센서(335), 자외선 램프(340), 히터(345), 기판(350), 배터리(355), 무게 측정 센서(360), 상태 표시등(365), 탄성체(370)을 포함한다.
온도 센서(335)는 히터(345)와 소정 간격 이격되도록 베이스(330) 상측에 구비된 돌출부 상에 위치할 수 있다. 온도 센서(335)와 히터(345)가 소정 간격 이격되지 않으면, 히터(345)에서 발생하는 열로 인해 온도 센서(335)가 보틀(210)의 온도를 정확하게 측정하지 못하게 된다. 그러므로 온도 센서(335)는 베이스(330)의 상측의 돌출부에 구비되는 것이 바람직하며, 이를 위해 보틀(320)의 하측에는 온도 센서(335)의 수용이 가능하도록 오목부가 구비될 수 있다.
자외선 램프(340)는 보틀(320) 또는 보틀(320)내의 액체를 살균 소독하기 위해 자외선을 방출한다. 자외선 램프(340)는 UV-C LED로 구현될 수 있다. 이 때, 자외선 램프(340)는 빛이 보틀(320)의 외부로 방사되지 않도록 수직 방향으로 빛을 조사하며, 일정 범위 내의 각도로만 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.
이 때, 자외선 램프(340)는 상기 보틀 내에 내용물이 담겨 있는 경우에만 살균 소독을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 때, 자외선 램프(340)는 무게 측정 센서(360)를 통해 측정된 보틀(320)의 무게가 임계값 이상인 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
한편, 자외선 램프(340)는 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향으로 놓여 있는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도면에는 도시되지 않았지만, 스마트 보틀은 기울기 센서를 더 포함할 수 있으며, 자외선 램프(340)는 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향에 대하여 임계값 이하의 오차를 갖는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
또한, 자외선 램프(340)는 스마트 보틀의 사용자를 자외선으로부터 보호하기 위하여 보틀(320)에 뚜껑(305)이 결합되었는지 여부를 인식하는 센서에 의해 뚜껑(305)이 결합된 것으로 판단되는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
히터(345)는 보틀(320)에 충분한 열 에너지가 전달되도록 판형으로 구현될 수 있다. 이 때, 히터(345)는 필름 히터로 구현될 수 있다.
기판(350)은 프로세서 또는 MCU 및 스마트 보틀의 구동에 필요한 전자 회로가 실장될 수 있다.
배터리(355)는 스마트 보틀의 구동에 필요한 전력을 공급하도록 구성될 수 있다.
무게 측정 센서(360)은 탄성체(370)의 상부에 배치되며, 상기 탄성체(370)가 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 보틀(320)의 무게를 측정한다. 이때, 무게 측정 센서(360)는 로드셀로 구성될 수 있으며, 빔형 로드셀, 원주형 로드셀, 3선식 로드셀 등이 사용될 수 있다.
상태 표시등(365)는 조유 모드 또는 수유 모드에서 보틀(320)내의 온도가 조유 온도 또는 수유 온도에 도달하였는지 여부를 색깔의 변화로써 지시할 수 있다. 또한, 배터리(355)의 부족 상태 여부를 지시할 수도 있다. 이 때, 상태 표시등(365)은 LED로 구현될 수 있다.
탄성체(370)는 뚜껑(305), 젖꼭지(310), 보틀(320) 및 베이스(320) 등 상부의 무게에 의하여 탄성 변형된다. 이 때, 상기 탄성체(370)는 실리콘 또는 용수철에 의해 구현될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 로드셀을 포함하는 베이스의 구성을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 도 5의 실시예에 따른 베이스(500)는 빔형 로드셀을 포함하는 베이스를 나타내며, 베이스(500)는 로드셀(510), 제1 및 제2 고정판(520, 530), 탄성체(540)를 포함한다.
로드셀(510)은 빔형 로드셀로 구현될 수 있으며, 탄성체(540)가 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 보틀의 무게를 측정한다.
제1 및 제2 고정판(520, 530)은 로드셀(510)이 제1 및 제2 고정판(520, 530) 사이의 공간을 이탈하지 않도록 고정시킨다.
탄성체(540)는 보틀 및 베이스 등 상측에 배치된 구성품의 무게에 의하여 탄성 변형된다. 이 때, 탄성체(540)는 도 5와 같이 제1 및 제2 고정판(520, 530)의 바닥 면적과 동일한 면적을 갖도록 구성될 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 고정판(520, 530)과 탄성체(540)는 모두 원형을 갖도록 구성될 수 있으며, 이들의 지름은 d1로 모두 동일하게 구성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6의 실시예에 따른 베이스(600)는 3선식 로드셀을 포함하는 베이스(600)를 나타내며, 베이스(500)는 로드셀(610), 로드셀 케이스(620), 탄성 전달부(625), 탄성체(630)를 포함한다.
로드셀(610)은 빔형 로드셀로 구현될 수 있으며, 탄성체(630)가 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 보틀의 무게를 측정한다.
로드셀 케이스(620)는 로드셀(610)이 로드셀 케이스(620) 내부의 공간을 이탈하지 않도록 고정시킨다. 또한, 로드셀 케이스(620)는 로드셀(610) 및 탄성 전달부(625)와 접촉하여 탄성 전달부(6250)의 힘을 로드셀(610)에 전달한다.
탄성 전달부(625)는 로드셀 케이스(620)와 탄성체(630) 사이에 배치되어, 탄성체(630)의 힘을 로드셀 케이스(620)에 전달한다. 탄성 전달부(625)는 로드셀 케이스(620)와의 접촉면의 넓이가 탄성체(630)와의 접촉면의 넓이보다 넓도록 구성될 수 있다.
탄성체(630)는 보틀 및 베이스 등 상측에 배치된 구성품의 무게에 의하여 탄성 변형된다. 이 때, 탄성체(630)는 탄성 전달부(625)와의 접촉면의 넓이가 지면과의 접촉면의 넓이보다 좁게 구성될 수 있다. 이 때, 탄성체(630)와 탄성 전달부(625)와의 접촉면은 원형으로 구성될 수 있으며, 접촉면을 이루는 원의 지름은 d2의 넓이를 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 도 7의 실시예에 따른 베이스(700)는 원주형 로드셀을 포함하는 베이스(700)를 나타내며, 베이스(700)는 로드셀(710), 로드셀 고정부(715), 탄성 전달부(720), 탄성체(730)를 포함한다.
로드셀(710)은 원주형 로드셀로 구현될 수 있으며, 탄성체(730)가 중력에 대한 반작용으로 지면으로부터 수직 방향으로 전달하는 압력을 측정함으로써 보틀의 무게를 측정한다.
로드셀 고정부(715)는 로드셀(610)이 수평 방향으로 흔들리지 않도록 로드셀의 주위를 감싸며 고정시키도록 구성된다.
탄성 전달부(720)는 로드셀(610)과 탄성체(730) 사이에 배치되어, 탄성체(630)의 힘을 로드셀(710)에 전달한다. 탄성 전달부(720)는 로드셀(710)의 중심부에 압력이 집중될 수 있도록 로드셀(710)과의 접촉면의 넓이가 탄성체(730)와의 접촉면의 넓이보다 훨씬 좁도록 구성될 수 있다.
탄성체(730)는 보틀 및 베이스 등 상측에 배치된 구성품의 무게에 의하여 탄성 변형된다. 이 때, 탄성체(730)는 탄성 전달부(720)와의 접촉면의 넓이가 지면과의 접촉면의 넓이보다 좁게 구성될 수 있다. 이 때, 탄성체(730)와 탄성 전달부(720)와의 접촉면은 원형으로 구성될 수 있으며, 접촉면을 이루는 원의 지름은 d3을 가질 수 있다. 이 때, d3의 지름의 길이는 로드셀(710)의 지름의 길이보다 길게 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 보틀(800)의 구조를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 스마트 보틀(800)는 센서부(810), 제어부(820), 히터(830), 상태 표시등(840), 자외선 램프(850), 모터(860), 통신부(870), 배터리(880)를 포함한다.
센서부(810)는 온도 센서(811), 기울기 센서(813), 무게 측정 센서(815), 뚜껑 인식 센서(817)를 포함한다.
온도 센서(811)는 보틀의 온도 정보를 획득한다.
기울기 센서(813)는 보틀의 기울기 정보를 획득한다. 일 예로, 기울기 센서(813)는 자이로 센서(gyro sensor) 및 가속도 센서(acceleration sensor) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 기울기 센서(813)로서 자이로 센서가 사용되는 경우, 기울기 정보는 자이로 센서에서 측정된 각속도 정보로부터 산출될 수 있다. 기울기 센서(813)로서 가속도 센서가 사용되는 경우, 기울기 정보는 가속도 센서에서 측정된 가속도 정보로부터 산출될 수 있다. 상기 기울기 정보는 주기적으로 휴대 단말로 전송될 수 있다.
무게 측정 센서(815)는 스마트 보틀의 전체 무게 또는 보틀에 수용된 액체의 무게를 측정한다.
뚜껑 인식 센서(817)는 뚜껑이 본체에 결합되었는지 여부를 인식한다. 이로써, 뚜껑 인식 센서(817)는 조유/수유 모드의 시작 및 종료를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
제어부(820)는 센서부(810), 히터(830), 상태 표시등(840), 자외선 램프(850), 모터(860), 통신부(870), 배터리(880)를 제어하기 위한 모든 동작을 수행한다.
제어부(820)는 온도 센서(811)에서 측정되는 온도 정보를 기초로 히터(830)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(820)는 온도 센서(811)에서 측정되는 온도 정보가 주기적으로 휴대 단말로 전송되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(820)는 온도 센서(811)에서 측정되는 온도 정보의 상승 속도가 미리 설정된 속도보다 빠르면, 보틀 내에 액체가 없는 것으로 판단하여 히터(830)의 구동을 정지시키고 상태 표시등(840) 및/또는 모터(860)를 이용하여 이를 알릴 수 있다. 이 때, 휴대 단말 또한 푸쉬, 진동, 소리 등을 통해 액체가 부족함을 알릴 수 있다.
본 발명에서 제어부(820)는 조유 모드 및 수유 모드로 동작할 수 있다.
조유 모드는 히터(830)가 조유 온도에 도달할 때까지 동작하도록 제어하는 모드이고, 수유 모드는 수유 온도가 유지되도록 히터(830)를 제어하는 수유 모드로 정의될 수 있다. 여기서 조유 온도는 분유로 우유를 제조하기에 적합한 온도를 나타내고, 수유 온도는 아기에게 우유를 제공하기에 적합한 온도를 나타낸다. 조유 온도는 분유의 종류, 제조사 등에 따라 다르며, 일반적으로 수유 온도보다 높다. 일 예로, 스마트 보틀(800)의 최초 동작 시 조유 온도는 40도로 설정되고, 수유 온도는 37도로 설정될 수 있다. 하지만 제어부(820)는 휴대 단말로부터 권장 조유 온도 정보가 수신되면, 그에 따라 조유 온도를 재설정할 수 있다. 상기 권장 조유 온도 정보는 상기 휴대 단말의 카메라에 의해 촬영된 이미지, UPC, EAN13, 바코드, QR코드 등으로부터 인식된 분유 정보로부터 획득될 수 있다.
조유 모드에서 히터(830)의 구동으로 인해 조유 온도에 최초로 도달하는 경우, 제어부(820)는 스마트 보틀(800)에 구비된 상태 표시등(840) 및/또는 모터(860)를 이용하여 조유 준비가 완료되었음을 나타낼 수 있다. 이 때 휴대 단말 또한 푸쉬, 진동, 소리 등을 통해 조유 준비가 완료되었음을 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 조유 모드에서 제어부(820)는 보틀의 온도가 상기 조유 온도를 이탈한 후 재도달한 경우, 반복 알림으로 인한 불편함을 방지하기 위하여 유예 기간(grace period) 내에서는 알람이 발생되지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(820)는 기울기 센서(813), 무게 측정 센서(815), 뚜껑 인식 센서(817)에 의해 조유가 종료된 것으로 판단되는 경우에 조유 모드로 동작하도록 히터(830)를 구동하도록 구성될 수 있다.
한편, 조유 모드에서 제어부(820)는 분유를 살균 소독하기 위하여 자외선 램프(850)가 자외선을 방출하도록 제어할 수 있다.
이 때, 제어부(820)는 히터(830)가 구동되는 동안에 자외선 램프(850)를 구동하고, 조유 준비가 완료된 경우 자외선 램프(850)의 구동을 중단하도록 제어할 수 있다.
조유 모드는 사용자가 우유를 제조한 후 베이스에 구비된 버튼을 누르거나 휴대 장치에 모드 전환 명령을 입력하는 경우 수유 모드로 전환될 수 있다. 일반적으로 우유를 제조하는 경우, 사용자는 분유가 물에 잘 풀어질 수 있도록 보틀을 흔드는 동작을 수행한다. 이러한 동작은 보틀의 기울기, 가속도 및/또는 각속도에 큰 변화를 유발시킨다. 따라서, 제어부(820)는 조유 모드에서 기울기 센서에서 측정된 값이 임계치 이상인 것으로 판단되는 경우, 사용자가 조유 중인 것으로 판단하여 자동으로 수유 모드로 전환되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(820)는 보틀의 기울어진 각도가 미리 설정된 시간(period) 이상 미리 설정된 각도 이상인 것으로 판단되는 경우 수유가 시작된 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 보틀의 온도가 미리 설정된 온도 이상이면 제어부(820)는 모터(860)가 구동하도록 제어하여 화상의 위험을 진동으로 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(820)는 조유 모드 또는 수유 모드에서 38도 이상의 온도가 10회 이상 측정될 때 보틀의 기울기가 기준(중력방향 0)에서 x, 또는 y축의 값이 5초 이상, -1.2g 이상 유지되면 수유가 시작되는 것으로 판단하고, 진동이 발생되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(820)는 수유 모드에서 기울기가 기준에서 -0.5g 이하이거나 -9g 이상인 경우, 모터(860)를 작동시켜 진동으로 사용자가 적정 각도 이내에서 수유하도록 코칭할 수 있다.
한편 제어부(820)는 기울기 센서(813)가 자이로 센서로 구현되는 경우, 상기 자이로 센서에서 측정된 각속도 정보로부터 기울기 정보를 산출할 수 있다. 기울기 센서(813)가 가속도 센서로 구현되는 경우, 제어부(820)는 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 정보로부터 기울기 정보를 산출할 수 있다. 제어부(820)는 기울기 센서(813)를 이용하여 획득한 기울기 정보를 기초로 수유 시작과 수유 종료를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제어부(820)는 보틀의 기울어진 각도가 미리 설정된 시간(period) 이상 미리 설정된 각도 이상인 것으로 판단되는 경우 수유가 시작된 것으로 결정하고, 미리 설정된 기간(duration) 이후에 상기 보틀의 기울어진 각도가 상기 미리 설정된 각도 이내인 것으로 판단되는 경우 수유가 종료된 것으로 결정할 수 있다. 이 때, 상기 미리 설정된 기간 이내에 보틀의 기울어진 각도가 상기 미리 설정된 각도를 벗어난 것으로 판단되면, 제어부(820)는 보틀의 내부 온도가 미리 설정된 온도를 유지하도록 히터(830)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(820)는 보틀의 기울기가 기준에서 x, 또는 y축의 값이 5초 이상, -1.2g 이상 유지된 경우, 수유시작기록 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 그리고 제어부(820)는 보틀의 기울기가 수유시작기록 조건에 진입한 후 1분 이상 수유활동이 감지되면, 이후에 수유시작기록 조건이 해지되는 시점을 수유 종료 시점으로 판단할 수 있다. 또한 수유 모드로 최초 진입 후 수유 활동 시간(-1.2g 이상 유지 기간)이 1분 미만인 경우(0g 재진입 포함), 제어부(820)는 사용자가 수유를 일시 중단한 것으로 판단하고, 수유 종료 전까지 히터(830)를 구동시켜 최대 2시간까지 수유 온도가 유지되도록 제어할 수 있다. 만일 2시간이 경과하는 경우 우유가 변질될 수 있기 때문에, 제어부(820)는 히터(830)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 휴대 단말에는 새로 조유할 것을 추천하는 팝업(pop-up)이 표시될 수 있다.
한편, 제어부(820)는 무게 측정 센서(815) 및 뚜껑 인식 센서(817)를 기반으로 조유 모드의 시작과 종료를 판단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(820)는 보틀이 비어있는 상태에서 뚜껑이 제거된 경우 조유 모드가 시작된 것으로 판단하고, 보틀에 액체가 담기고 상기 뚜껑이 결합된 경우 조유 모드가 종료된 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 제어부(820)는 히터(830)를 제어하여 보틀을 조유 온도까지 도달하도록 할 수 있다.
보틀이 비어 있는지 또는 액체가 담겨있는지 여부는 무게 측정 센서(815)에 의하여 측정될 수 있다.
또한, 제어부(820)는 보틀에 액체가 담겨 있는 상태에서 뚜껑이 제거된 경우에는 수유 모드가 시작된 것으로 인식하고, 보틀 내의 액체의 무게가 줄어들고 뚜껑이 다시 장착된 경우에는 수유 모드가 종료된 것으로 인식할 수 있다. 이 때, 제어부(820)는 보틀 내의 줄어든 액체 무게를 계산하여 수유량을 측정할 수 있다.
히터(830)는 보틀에 수용되는 액체를 가열하도록 구성될 수 있다. 이를 위하여 히터(830)는 베이스의 상측에 판형으로 구비될 수 있다.
상태 표시등(840)은 수유 또는 조유에 대한 정보를 나타낼 수 있다.
자외선 램프(850)는 보틀 또는 보틀내의 액체를 살균 소독하기 위해 자외선을 방출한다. 자외선 램프(850)는 UV-C LED로 구현될 수 있다. 이 때, 자외선 램프(850)는 빛이 보틀의 외부로 방사되지 않도록 수직 방향으로 빛을 조사하며, 일정 범위 내의 각도로만 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.
이 때, 자외선 램프(850)는 상기 보틀 내에 내용물이 담겨 있는 경우에만 살균 소독을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 때, 자외선 램프(850)는 무게 측정 센서(815)를 통해 측정된 보틀의 무게가 임계값 이상인 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
한편, 자외선 램프(850)는 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향으로 놓여 있는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 자외선 램프(850)는 기울기 센서(813)에 의해 측정된 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향에 대하여 임계값 이하의 오차를 갖는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
또한, 자외선 램프(850)는 스마트 보틀의 사용자를 자외선으로부터 보호하기 위하여 뚜껑 인식 센서(817)에 의하여 보틀에 뚜껑이 결합된 것으로 판단되는 경우에만 자외선을 방출하도록 구성될 수 있다.
또한, 자외선 램프(850)는 조유 모드 또는 수유 모드에서는 자외선을 방출하지 않도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 자외선 램프(850)가 자외선을 방출하거나 방출하지 않도록 구동하는 동작은 제어부(820)의 제어에 의해 이루어질 수 있다.
모터(860)는 진동을 통하여 보틀의 기울어진 각도 등을 알릴 수 있다. 예를 들어, 보틀이 미리 설정된 시간(period) 이상 기울어진 각도가 미리 설정된 각도 이상인 것으로 판단되는 경우 보틀의 온도 정보가 미리 설정된 온도 이상이면 제어부(820)의 제어에 의해 모터(860)가 구동될 수 있다.
통신부(870)는 온도 센서(811)에서 측정되는 온도 정보, 기울기 센서(813)에서 측정되는 기울기 정보 등과 같은 수유 관련 정보 및 배터리(880)의 잔량 정보 등을 외부 장치(예를 들어, 중계기, 휴대 단말 등)로 전송할 수 있다.
또한, 통신부(870)는 외부 장치로부터 수유 온도 설정 정보, 조유 온도 설정 정보, 모드 전환 정보 등을 수신할 수 있다.
통신부(870)는 NFC 칩, NFC 안테나, 블루투스 모듈, 와이파이 모듈, 5G 통신 모듈 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(257)는 블루투스 4.0 통신 방식으로 단말과 통신을 수행할 수 있다.
배터리(880)는 스마트 보틀에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 제어부(820)는 배터리(880)의 잔량을 확인하여 보틀을 가열 시 조유 온도 및/또는 수유 온도까지 도달하지 않을 것으로 판단되면, 히터(830)를 구동시키지 않고 상태 표시등(840) 및/또는 모터(860)를 이용하여 배터리(880)의 잔량이 부족함을 알릴 수 있다. 이 경우에도 휴대 단말 또한 푸쉬, 진동, 소리 등을 통해 배터리(880)의 잔량이 부족함을 알릴 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조유 여부 판단 방법을 나타낸다. 이하에서 수행되는 동작은 스마트 보틀의 베이스에 의해 구동될 수 있다.
도 9를 참조하면, 베이스는 보틀 내에 담긴 액체의 무게를 측정하여 보틀이 비어 있는지 여부를 판단한다(S910).
보틀이 비어 있는 경우, 베이스는 보틀의 뚜껑이 오픈되어 있는지 여부를 감지하여 사용자에 의해 보틀의 뚜껑이 오픈되는지를 판단한다(920). 이 때, 보틀의 뚜껑이 오픈되어 있는지 여부는 보틀에 구비된 뚜껑 감지 센서에 의해 감지되고, 이에 대한 정보가 베이스에 전송됨으로써 수행될 수 있다.
보틀이 비어 있는 상태에서 보틀의 뚜껑이 오픈되면, 스마트 보틀은 조유가 시작된 것으로 판단한다(S930).
베이스는 보틀 내에 액체가 담겨 있거나 보틀의 뚜껑이 계속 닫혀 있는 경우에는 조유가 시작되지 않은 것으로 판단하여 계속해서 보틀의 무게를 측정하고 뚜껑이 오픈되는지를 감지한다.
조유가 시작된 것으로 판단되면, 베이스는 보틀의 무게를 측정함으로써 보틀 내에 액체가 담기는지 여부를 판단한다(S940).
보틀 내에 액체가 담긴 경우, 베이스는 보틀의 뚜껑이 닫혀 있는지 여부를 감지하여 사용자에 의해 보틀의 뚜껑이 닫히는지를 판단한다(S950).
보틀 내에 액체가 담긴 상태에서 보틀의 뚜껑이 닫히면, 베이스는 조유가 종료된 것으로 판단하여(S960), 조유 온도까지 보틀을 가열한다(S970).
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 수유 여부 판단 방법을 나타낸다. 이하에서 수행되는 동작은 스마트 보틀의 베이스에 의해 구동될 수 있다.
도 10을 참조하면, 베이스는 보틀 내에 담긴 액체의 무게를 측정하여 보틀 내에 액체가 담겨 있는지 여부를 판단한다(S1010).
보틀 내에 액체가 담겨 있는 경우, 베이스는 보틀의 뚜껑이 오픈되어 있는지 여부를 감지하여 사용자에 의해 보틀의 뚜껑이 오픈되는지를 판단한다(S1020). 이 때, 보틀의 뚜껑이 오픈되어 있는지 여부는 보틀에 구비된 뚜껑 감지 센서에 의해 감지되고, 이에 대한 정보가 베이스에 전송됨으로써 수행될 수 있다.
보틀 내에 액체가 담겨 있는 상태에서 보틀의 뚜껑이 오픈되면, 베이스는 수유가 시작된 것으로 판단한다(S1030).
베이스는 보틀이 비어 있거나 보틀의 뚜껑이 계속 닫혀 있는 경우에는 수유가 시작되지 않은 것으로 판단하여 계속해서 보틀의 무게를 측정하고 뚜껑이 오픈되는지를 감지한다.
수유가 시작된 것으로 판단되면, 베이스는 보틀의 무게를 측정함으로써 보틀 내에 액체의 무게가 감소하는지 여부를 판단한다(S1040).
보틀 내에 담긴 액체의 무게가 감소한 경우, 베이스는 보틀의 뚜껑이 닫혀 있는지 여부를 감지하여 사용자에 의해 보틀의 뚜껑이 닫히는지를 판단한다(S1050).
보틀 내에 담긴 액체의 무게가 감소하고 보틀의 뚜껑이 닫히면, 베이스는 수유가 종료된 것으로 판단하여(S1060), 감소한 보틀 내의 액체의 무게를 기반으로 수유량을 계산하여 단말에 전송한다(S1070).
이상에서와 같이 본 발명에 따른 스마트 보틀 및 이의 제어 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
Claims (10)
- 액체를 수용하도록 구성되는 보틀(bottle); 및
상기 보틀의 하부에 배치되는 베이스를 포함하되,
상기 베이스는 상기 보틀 또는 보틀 내의 액체를 살균 소독하기 위하여 바닥면으로부터 수직 방향으로 자외선을 조사하는 자외선 램프;
상기 보틀의 기울기를 측정하는 기울기 센서;
상기 보틀의 무게를 측정하는 무게 측정 센서; 및
상기 자외선 램프를 구동하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 보틀 내 액체가 담겨 있는 상태에서 뚜껑이 오픈되면 수유 시작으로 판단하고, 상기 액체의 무게가 감소하고 상기 뚜껑이 닫히면 수유 종료로 판단하여, 상기 수유 시작부터 상기 수유 종료까지 상기 액체의 무게 변화를 기반으로 수유량을 산출하는, 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는 뚜껑 인식 센서에 의하여 상기 보틀에 상기 뚜껑이 결합된 것으로 판단되는 경우에만 상기 자외선 램프를 구동하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 자외선 램프는 상기 보틀의 무게가 임계값 이상인 경우에만 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 자외선 램프는 상기 보틀의 기울기가 지면의 수직 방향에 대하여 임계값 이하의 오차를 갖는 경우에만 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 보틀이 비어있는 상태에서 상기 뚜껑이 제거된 경우 조유가 시작된 것으로 판단하고, 상기 보틀에 내용물이 담기고 상기 뚜껑이 결합된 경우 조유가 종료된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제6항에 있어서,
상기 베이스는 히터를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 조유가 종료된 것으로 판단되는 경우, 상기 히터를 미리 설정된 온도에 도달할 때까지 구동하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 히터를 구동하는 동안 상기 자외선 램프가 자외선을 방출하도록 구동하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기울기 센서는 자이로 센서(gyro sensor) 또는 가속도 센서(acceleration sensor) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제어부는 상기 자이로 센서에서 측정된 각속도 정보 또는 상기 가속도 센서에서 측정된 가속도 정보로부터 상기 기울기 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 무게 측정 센서는 빔형 로드셀, 3선식 로드셀, 원주형 로드셀 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210153174A KR102692511B1 (ko) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
| KR1020240070227A KR20240084527A (ko) | 2021-11-09 | 2024-05-29 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210153174A KR102692511B1 (ko) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020240070227A Division KR20240084527A (ko) | 2021-11-09 | 2024-05-29 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230067268A KR20230067268A (ko) | 2023-05-16 |
| KR102692511B1 true KR102692511B1 (ko) | 2024-08-06 |
Family
ID=86546180
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210153174A KR102692511B1 (ko) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
| KR1020240070227A KR20240084527A (ko) | 2021-11-09 | 2024-05-29 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020240070227A KR20240084527A (ko) | 2021-11-09 | 2024-05-29 | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR102692511B1 (ko) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160083078A (ko) * | 2013-11-07 | 2016-07-11 | 써모스 엘.엘.씨. | 유체 용기 내용물 관리를 위한 시스템 |
| KR20170057026A (ko) | 2015-11-16 | 2017-05-24 | 이상용 | 무게측정이 가능한 젖병 보온기 및 이를 이용한 수유관리 방법 |
| KR102561764B1 (ko) | 2015-12-16 | 2023-07-31 | (주)엘와이피 | 스마트용기 |
| CN108928562B (zh) * | 2017-05-25 | 2021-04-16 | 金色柠檬股份有限公司 | 智能容器以及该智能容器用测量模块 |
| KR102529751B1 (ko) * | 2017-09-26 | 2023-05-08 | 서울바이오시스 주식회사 | 휴대용 물통 |
| KR102301400B1 (ko) * | 2019-10-14 | 2021-09-14 | 주식회사 더블유웍스 | 휴대용 물 살균 퓨어 보틀 |
-
2021
- 2021-11-09 KR KR1020210153174A patent/KR102692511B1/ko active IP Right Grant
-
2024
- 2024-05-29 KR KR1020240070227A patent/KR20240084527A/ko active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240084527A (ko) | 2024-06-13 |
| KR20230067268A (ko) | 2023-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102692512B1 (ko) | 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 | |
| US11957255B2 (en) | Smart bottle and control method thereof | |
| CN110072448B (zh) | 监测用户的液体摄入的系统以及操作系统的方法 | |
| CN112955055B (zh) | 具有交互式彩色灯的智能容器 | |
| US11298295B2 (en) | System and method for medication adherence management | |
| US10378944B2 (en) | Water intake tracker for a container | |
| RU2007133840A (ru) | Система и способ идентификации для управления лекарствами | |
| US20200016033A1 (en) | Systems and methods for monitoring medication adherence and compliance | |
| CN111757694A (zh) | 主动加热或冷却的婴儿用瓶系统 | |
| US9582977B2 (en) | Systems and methods for monitoring consumption | |
| US20120035760A1 (en) | Digital dispenser system | |
| EA036564B1 (ru) | Устройства, системы и способы для контроля соблюдения режима терапии и устройства, системы и способы для контроля применения дозаторов потребляемых материалов | |
| WO2017056083A1 (en) | A device for correct feeding posture | |
| KR102692511B1 (ko) | 살균 소독을 수행하는 스마트 보틀 및 이의 제어 방법 | |
| KR20240065932A (ko) | 수유량 및 수유패턴의 측정 장치 및 방법 | |
| KR20240065930A (ko) | 수유 보틀의 살균 장치 및 방법 | |
| US20190128723A1 (en) | Measuring device and measuring system | |
| US11982558B2 (en) | Apparatus, system, and method of providing a content level monitor | |
| US20230409851A1 (en) | Apparatus, system, and method for providing a smart container | |
| US11672740B1 (en) | Bottle-affixed dose reminder device | |
| KR20130123700A (ko) | 정량 분유 공급기 | |
| KR20190007604A (ko) | 수유 관리 기능을 갖는 스마트 저울 | |
| FRANZI | Medicine reminder for independent living based on RFID technology | |
| WO2017082741A1 (en) | Method and device for heating | |
| KR20190044421A (ko) | 온도 조절 기능을 갖는 젖병 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |