KR20090080574A - 양방향 구강보건 학습 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

양방향 구강보건 학습장치는 칫솔질 데이터 수신부, 제어부, 저장부 및 피드백부를 포함한다. 칫솔질 데이터 수신부는 칫솔질 위치, 칫솔질 동작 또는 칫솔모의 치아에 대한 압력이 정상인지 비정상인지에 대한 정보를 무선으로 수신한다. 제어부는 입력되는 칫솔질 데이터를 분석하고 데이터 분석 결과 또는 미리 정해진 프로그램에 따라 칫솔질 동작에 대한 피드백부를 제어한다. 저장부는 피드백에 필요한 음원 및 교육 프로그램등을 저장한다. 피드백부는 사용자에게 흥미를 줄 수 있는 시각적 청각적인 피드백을 제공한다. 따라서 사용자에게 올바른 칫솔질에 대한 방법을 교육함과 아울러 사용자가 흥미를 가질 수 있게 유도하여 궁극적으로는 사용자에게 올바른 양치 습관을 가질 수 있도록 하여 건강한 구강 상태를 노년이 되어서도 유지하게 한다.

칫솔질 데이터, 피드백, 구강보건학습, 습관

Description

양방향 구강보건 학습 장치 및 방법 {INTERACTIVE DENTAL HYGIENE INSTRUCTIONAL APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 양방향 구강보건 학습 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사람들에게 칫솔질을 통하여 올바른 칫솔질을 할 수 있게 칫솔질 방법을 교육시키는 양방향 구강보건 학습장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

치아는 재생이 되지 않은 신체의 부위로서, 잘못 관리하게 되어 치아가 손상되면 비용 증가 및 고통이 수반되고 치아를 잃어버리는 경우도 발생하게 된다. 이러한 치아 손상의 예방 및 치아의 건강을 위해 가장 중요한 것은 올바른 칫솔질이라고 할 수 있다. 특히 어릴 때의 칫솔질 교육 및 이 교육의 습관화를 위한 학습 시스템은 평생의 치아 건강에 영향을 미칠 정도로 중요하다.

이를 해결하기 위해 본 발명의 발명인은 사람들의 칫솔질 습관을 진단하는 시스템 및 양치 패턴을 분석하는 기술 등을 발명하였다. 예를들어 한국특허출원번호 제2007-7007094는 칫솔면과 동일한 방향으로 형성된 몸체부; 사용자의 양치 동작에 대한 신호를 검지하는 적어도 한개 이상의 축을 감지할 수 있는 동작 센서를 포함하는 검지부; 검지부로부터 입력되는 신호들을 연산하여 사용자의 양치 동작을 적어도 두 개 이상의 패턴으로 구분하는 제어부를 포함하여 이루어진 양치패턴 교정 장치를 개시하고 있고, 또한 양치 패턴 분석 교정방법은 사용자의 양치시작을 검출하고, 검출된 양치시작에 응답하여 안내 화면을 표시하고, 사용자의 양치패턴을 검출하고, 검출된 사용자의 양치패턴을 분석하여 분석 결과에 따라 순응도를 높이는 방향으로 양치교정 화면을 제공한다. 따라서 사용자의 양치 습관을 멀티미디어 영상물을 통하여 실시간적으로 인터렉티브하게 교정하는 방식으로 양치습관 교정 순응도를 보다 향상시킬 수 있고 사용자의 양치습관을 데이터베이스로 구축하여 보다 체계적으로 관리하거나 건강상담이 가능하다.

또한 이를 해결하기 위해 본 발명의 발명인은 전동칫솔을 사용하는 사람들의 위하여 전동 칫솔 및 그 제어방법인 한국특허출원번호 제 2007-0127645를 출원하였다. 이러한 상기와 같은 발명들은 전동칫솔이건 수동칫솔이건 간에 사용자가 어느 부위를 어떻게 닦았는지를 파악할 수 있어 사용자의 올바른 양치 습관을 유도하게 할 수 있음을 알 수 있다. 또한 전동칫솔에서의 칫솔모의 치아에 대한 압력강도를 검지하는 방법도 일본 특허 등록번호 제 2531600호에서 개시되었으며 수동칫솔모의 치아에 대한 압력강도를 측정하는 방법도 미국등록특허 6536068에 개시되어 있어 칫솔질 방법을 교육하기 위하여 중요한 사용자의 칫솔질 방법을 알 수 있는 칫솔모의 치아에 대한 압력, 칫솔모의 치아에 대한 위치 및 칫솔질 동작(패턴)에 대한 정보를 모두 기존의 공지된 기술로 파악이 가능하다.

그러나 상기와 같은 기술들은 사용자들의 칫솔질 습관을 구체적으로 파악할 수 있게 하는 근거를 마련하였으나 사용자들의 칫솔질 학습 효율 향상 및 학습의 습관화를 위한 기술이 미흡한 실정이어서 이에 대한 기술이 요구된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사람들에게 칫솔질을 통하여 올바른 칫솔질을 할 수 있게 칫솔질 방법을 교육하는 양방향 구강보건 학습장치 및 방법을 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강보건 학습 장치는 칫솔질 데이터 수신부, 제어부, 저장부 및 피드백 부를 포함한다. 칫솔질 데이터 수신부는 칫솔질 위치, 칫솔질 동작 또는 칫솔모의 치아에 대한 압력이 정상인지 비정상인지에 대한 정보를 무선으로 수신한다. 제어부는 입력되는 칫솔질 데이터를 분석하고 데이터 분석 결과 또는 미리 정해진 프로그램에 따라 칫솔질 동작에 대한 피드백부를 제어한다. 저장부는 피드백에 필요한 음원 및 교육 프로그램등을 저장한다. 피드백부는 사용자에게 흥미를 줄 수 있는 시각적 청각적인 피드백을 제공한다. 상기 데이터 수신부는 전동 칫솔 또는 수동칫솔에서 입력되어지는 칫솔의 위치, 칫솔모의 압력 강도 또는 칫솔질 동작에 대한 데이터를 수신하고 때로는 칫솔질에 대한 가공되지 않은 원래의 데이터를 수신한다. 상기 제어부는 상기 데이터 수신부를 통해 입력되어지는 데이터들을 분석하여 제2의 유도된 데이터를 계산하고 이 유도된 데이터와 기본 데이터를 이용하여 피드백부를 제어하는 신호를 출력한다. 상기 저장부는 기본적인 알고리즘, 프로그램 및 교육정보를 저장하고 그 형태는 작은 메모칩이 될 수도 있고, 하드디스크타입도 될 수 있다. 상기 피드백부는 기본적으로 청각적 피드백을 제공하는 음향 출력부와 시각적인 피드백을 제공하는 디스플레이부를 포함한다.

상기 제어부는 실제 칫솔질한 시간, 칫솔질 점수, 칫솔질 소요 시간, 각 부위별 칫솔질 소요 시간을 산출할 수 있다.

상기 제어부는 가공되지 않은 칫솔질한 원래의 데이터(Raw Data)를 분석하여 위치 및 동작패턴을 산출할 수 있다.

상기 피드백부는 물리적으로 움직이는 동력원 및 상기 동력원에 연동되어 동작이 가능한 하나 이상의 동작부를 더 포함할 수 있다.

상기 디스플레이부는 치아의 각 위치에 대응되는 표시를 할 수 있으며 각 치아 위치에 대응되는 표시의 휘도를 수신되는 칫솔질 데이터에 따라 변하게 할 수 있다.

상기 디스플레이부는 LCD모니터, 여러 개의 LCD 모듈의 조합 또는 여러 개의 LED로도 구현이 가능할 수 있다.

상기 양방향 구강보건 학습 장치는 홈네트워크에 연동되게 유무선 통신이 가능하거나 모바일장치와 통신이 가능한 제 2 통신부를 더 구비할 수 있다.

상기 양방향 구강보건 학습장치의 외관은 사람들에게 친숙한 애완동물이나 캐릭터 모형 또는 완구의 외관을 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 칫솔 학습 방법은 칫솔로부터 무선으로 전송되는 데이터를 수신하는 단계, 사용자에게 칫솔 학습이 시작됨을 알리는 기본 피드백을 제공하는 단계 , 사용자의 데이 터를 분석하는 단계, 상기 데이터 분석단계의 결과에 따라 실시간으로 시각적 및 청각적 피드백을 제공하는 단계, 칫솔질이 끝났을 경우 최종적으로 사용자에게 최종 피드백을 제공하는 단계를 포함한다.

상기 데이터 분석 단계는 각 위치 데이타의 시간을 누적 카운트하는 단계, 누적된 시간 데이터의 합을 미리 정해진 각 위치 데이터의 합과 비교하는 단계, 각 위치데이타와 비교한 값에 따라 디스플레이부의 휘도나 색상을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 데이터 분석 단계 및 피드백 제공 단계는 각 위치 데이타의 동작 횟수를 누적 카운트하는 단계, 누적된 동작 횟수의 합을 미리 정해진 각 위치에서의 동작 횟수의 합과 비교하는 단계, 각 위치 데이타와 비교한 값에 따라 디스플레이부의 휘도나 색상을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 데이터 분석 단계는 각 위치 데이터 및 동작 데이터를 이용하여 양치점수를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 양치점수는 다양한 방법으로 계산할 수 있으며, 일실시예를 들면 칫솔질의 동작이 양호나 불량 판정이 나오면 현재 양치하고 있는 부위에 따라 포인트 +1 증가 또는 -1 감소. 매우 양호나 매우 불량의 판정 시 +2 증가 또는 -2 감소되는 것으로 나타낼 수 있다. 여기서 매우 양호는 양호 동작개수가 5회 이상일 경우를, 매우 불량은 불량 동작개수가 6회 이상인 상태를 의미한다. 또한 다른 일실시예롤 들면 각 위치 데이터, 압력 데이터 및 동작 데이터를 이용하여 양치점수를 계산할 수도 있다. 또한 상기 데이터 분석 단계는 칫솔질한 로우데이타를 이용하여 칫솔의 위치, 동작 패턴 및 압력을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 피드백 제공 단계는 치아 위치 데이터의 종류와 연동되게 디스플레이부를 구분하는 단계, 미리 정해진 순서에 따라 치아위치부를 디스플레이하는 단계를 포함 할 수 있다.

상기 피드백 제공 단계는 치아위치 데이타를 수신받아 해당 부위의 치아를 디스플레이부하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 피드백 제공단계에서 시각적 피드백은 물리적인 움직임을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 양방향 칫솔 학습 방법은 학습모드 및 측정모드를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 칫솔 학습 방법은 칫솔질을 하면서 자신의 칫솔질에 실시간으로 반응하는 장치와 비교해가는 과정에서 놀이의 재미를 느끼면서 싫증이 나지 않게 학습시킬 수 있는 잇점이 있고 이를 통하여 학습의 결과를 습관화 할 수 있는 장점이 있다. 특히 골고루 올바른 동작으로 적당한 시간을 닦아야 하는 올바른 칫솔 학습방법에 대한 개인화된 학습이 가능하게 구성되어져 학습 효과가 높다. 또한 본 장치의 외관을 동물의 형태나 사람들이 좋아하는 귀여운 캐릭터의 외관으로 만들 경우에는 싫증이 나지 않고 재미를 더할 수 있다. 칫솔질에 대한 귀찮음이나 거부감을 없앨 수 있어 건강한 생활습관을 유지할 수 있게 한다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강 보건 학습 장치를 나타내는 블록도이다. 도1을 참조하면, 양방향 구강 보건 학습 장치는(100) 제 1 통신부(11), 제어부(10), 저장부(14), 피드백부(200), 키 입력부(12), 전원부(13) 및 제 2 통신부(18)를 포함한다. 제 1 통신부는 사용자의 칫솔 데이터를 유무선으로 실시간 또는 주기적으로 수신한다. 입력되어지는 사용자의 칫솔질 데이터는 칫솔질 위치(4개부위, 6개부위, 12개 또는 16개 부위), 위치별 칫솔질 동작 패턴(상하, 위에서 아래로 회전, 아래에서 위로의 회전, 전후, 원), 칫솔모가 치아에 닿는 압력의 세기등 가공된 데이터 또는 칫솔질한 원래의 가공안된 데이터 또는 칫솔질한 동영상을 포함할 수도 있다. 또한 칫솔에 내장된 동작센서를 이용하여 양방향 구강보건 학습장치를 제어하는 신호를 포함할 수 있다. 제어부는(10) 상기 제 1 통신부(11)로부터 입력되어지는 데이터를 분석하여 저장부에(14) 저장된 알고리즘이나 프로그램을 이용하여 피드백부(200)를 제어하는 신호를 출력한다. 또한 상기 제어부(100)는 사용자들의 칫솔질 동작, 위치, 강도 및 칫솔질 시간 또는 칫솔질 소요시간을 계산하여 다양한 건강 인덱스를 산출한다. 또한 상기 다양한 건강 인덱스들을 피드백할 수 있도록 피드백부 사용자들에게 제공하여 주는 상기 저장부(14)는 프로그램 또는 교육용 컨탠츠를 저장하고 사용자들의 칫솔질 데이터를 저장한다. 키 입력부(12)는 단순하게 전원을 온 오프하는 기능에서부터 사용자들의 신상정보 및 구강건강관련 데이터를 입력한다. 피드백부는(200)은 제어부의 명령에 따라 다양한 피드백을 사용자에게 제공하여 사용자들의 학습 능률을 향상시키고 사용자들로 하여금 재미를 느끼게 하여 학습으로 익힌 것을 습관화 할 수 있는 피드백을 제공하여 준다. 이러한 습관화는 주기적인 현상태의 측정과 교육이 적절하게 조합이 되어 이루어져야 한다. 상기 피드백부(200)는 시각적으로 피드백을 제공하여주는 표시부(300) 및 동작부(400)와 청각적인 피드백을 제공하는 음향 출력부(16)로 구성되어 있다. 상기 표시부(300)는 표시 구동부 및 제 1 표시부로 구성되어 있으며, 제어부에서 출력되는 신호에 따라 다양한 피드백을 다양한 방법으로 제공할 수 있 다. 예를 들어 현재 입력되는 칫솔질 데이터가 위치를 포함하고 있을 경우 해당 치아 위치를 디스플레이하여 주거나 휘도를 칫솔질 시간에 연동하여 조절하는 기능을 제공할 수 있다. 또한 치아의 여러 위치에 대응되게 제 1 표시부를 여러 개의 부위로 분할하여 전원을 온오프하거나 휘도를 조절하여 사용자에게 양방향적인 피드백을 제공할 수 있다. 상기 제 1 표시부는 LCD 모니터, LCD액정 모듈 또는 LED로 구성이 가능하며 이러한 하드웨워의 종류는 하나 이상의 치아의 부위를 구분하여 표시하여 주고 휘도를 조절할 수 있으면 가능하다. 또한 상기 LCD는 장치의 구성 또는 용도에 따라 하나 이상의 표시부를 가질 수 있다.즉 사용자가 볼 수 있는 학습용 화면 및 건강관리자가 볼 수 있는 관리 화면으로 나누어 질 수 있다. 즉 사용자가 제 1 표시부를 사용하여 학습하는 동안 건강관리자는 제 2 표시부에서 사용자의 학습상태를 모니터링하고 학습자의 신상 정보 및 구강건강관련 정보를 수정 및 입력할 수 있는 것이다.

상기 동작부(400)는 동력원(17) 및 제 1 동작구동부(21)로 구성되어진다. 따라서 제어부(10)에서 전송되는 신호에 따라 구동부(21)를 동작시켜 사용자로하여금 보다 더 흥미를 유도시켜 지루하기 쉬운 학습을 즐겁게 할 수 있게 하고, 하나의 동력원(17)으로 제 1 동작구동부를 구동시킬 수도 있고, 하나 이상의 구동부를 기구물 또는 기어를 이용하여 구동시킬 수 있다.

청각적인 피드백을 제공하는 음향 출력부(16)는 제어부의 제어신호에 따라 저장부에(14) 저장된 음원을 이용하여 사용자에게 피드백을 제공하는 음향을 출력한다. 전원부(13)는 상기에 언급된 구성요소들에 전원을 공급한다.

여기에서 양방향 구강보건 학습장치는 칫솔에서 입력되어지는 데이터 및 구강보건 학습장치에서 연산된 데이터들을 유무선으로 서버에 전송하고 또한 서버에서 전송되는 데이터를 수신하는 제 2 통신부를 포함할 수 있다.

도2는 도 1의 구성요소를 내장한 캐릭터형 양방향 구강보건 학습장치의 외관도이다 외관은 사람들에게 친숙하고 귀여운 모습의 캐릭터형상에 제 1 표시부(19) 및 동작부(400)에 의해 구동되는 팔부위(27)와, 다리부위(28)로 구성되어 있고 내부에는 음향출력부가 내장되어 있다. 상기 제 1 표시부(19)는 치아의 위치를 4등분하여 사용자로하여금 용이하게 현재의 닦아야 하는 부분이나 닦은 부분을 알려주는 4부위로(23,24,25,26) 구성되어져 있다. 이 4부위는 입력되는 사용자의 칫솔질 데이타에 따라 제어되어 화면이 온,오프 또는 점멸이 되고 휘도까지 조절이 되어 사용자에게 칫솔질하는 재미를 제공하여주고, 또한 미리 프로그램 되어진 대러 닦아야 할 부분의 위치를 온해 주고 적정수준에 도달할 때까지 단계별로 휘도를 높여주어 사용자에게 학습 및 재미를 제공한다. 이러한 캐릭터 모양의 외관은 특히 어린이들의 학습효과를 향상킬 뿐 아니라 학습되어진 지식을 습관화하는 데 가장 중요한 반복성의 효과를 높일 수 있다. 여기서 동작부에(400) 의해 구동되어지는 팔이나 다리의 동작은 공지의 기술로 충분히 구현이 가능하여 도시하지 않았다.

도 3은 도 2의 표시부의 일실시예를 나타내는 구성도이다.

표시부는 LCD모니터, LCD 모듈 또는 LED의 조합으로 구성할 수 있으나 여기에서는 휘도의 조절이 가능한 LCD 모듈과 LDE의 조합으로 구성하였다. 4개 치아의 부위를 나타내는 23,24,25,26부위는 도 2의 캐릭터 외관의 내부에 위치하여 발광되 는 휘도가 외관의 케이스를 통하여 외부로 전해지게 되어 있다. 각각의 치아 부위는 초기에 양방향 구강보건학습장치를 전문가 또는 일반인용으로 구분시에 나눌 수 있으며 본 실시예에서는 칫솔질 위치(칫솔 위치)를 상하좌우의 4등분한 것을 개시하였다. 또한 부가적으로 칫솔질의 동작의 양호 또는 불량을 의미하는 27번은 LED를 사용하여 양호시에는 푸른색 불량한 동작신호일때는 붉은색이 점멸하게 한 구성이다. 따라서 교육모드시에 좌측 상단을 사용자에게 닦으라고 할 경우에는 23번 부위가 점멸하게 되고 24,25,26은 오프상태가 된다. 이때 입력되는 칫솔 데이터가 좌측상단의 위치일 경우 누적 시간을 합하여 일정수준이상이 되면 해당 부위의 휘도를 한단계 올려주어 이를 닦을수록 깨끗해진다는 의미를 전달할 수 있게 하고 이때 입력되는 동작 데이터가 양호 또는 불량일경우에는 27번 LED의 색상을 청색 또는 적색으로 발광을 시켜주어 피드백을 주어 사용자가 현재 하는 동작이 양호한지 불량한지를 알려주는 피드백을 제공한다. 이때 상기의 동작 데이터는 칫솔질의 움직임 패턴(전후, 상하, 위에서 아래, 아래에서 위로,원) 또는 칫솔모의 치아에 대한 압력강도세기를 포함한다.

도 4a, 4b,4c는 도1에 도시된 양방향 구강건강학습장치의 제 1표시부 및 제 2 표시부에 대한 일 실시예이다. 도 4a를 참조하면 제 1 표시부(19)는 입력되는 사용자의 칫솔 데이터중 압력 및 동작패턴관련 데이터가 미리 정해진 기준치에 대비하여 양호한 동작인지, 불량한 동작인지를 판단하여 사용자에게 실시간으로 피드백을 제공하는 사용자 칫솔질 동작 양호/불량 피드백 부(104), 사용자에게 교육화면을 보여주는 동영상 제공부(101), 해당부위에서의 목표시간대비 현재의 누적 칫솔 질 데이터 시간을 나타내주는 시간경과 피드백부(102), 사용자의 실제 칫솔질한 시간, 치아의 각부위에 대한 칫솔질 시간, 각 부위에서의 칫솔질 동작을 분석하여 사용자가 치아를 골고루 제대로 된 칫솔질동작을 통하여 닦았는지를 계산하여 사용자의 칫솔질 점수를 나타내 주는 양치점수 표시부(103)로 구성되어 있다. 상기의 제 1 표시부는 사용자의 재미를 증진하기 위하여 평면 화면내에서 움직이는 캐릭터부(105)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 동영상 제공부(101)는 치아의 입체 형상이 도시되어 있고 치아의 16개부위에 따른 올바른 칫솔질 방법이 디스플레이된다. 현재 실시예는 치아를 6개부위로 나눈 사례이다. 27,28부위는 미리 정해진 목표 시간 또는 칫솔질 횟수를 만족하여 치아의 색상이 하얗게 변한것이고, 29,30,32부위는 미리 정해진 목표 시간 또는 칫솔질 횟수를 만족하지는 못하였으나 중간 목표를 달성하여 치아의 색상이 약간 밝게 변하게된 것이다. 그리고 31부위는 이제 칫솔질을 시작하는 단계로서 제일 색깔이 짙은 단계를 표시한다. 도 4b는 건강관리자가 사용자의 치아상태를 입력하는 제 2 표시부(20)의 화면예를 나타내주고 있다. 사용자의 치아상태 입력화면은 치아선택부(41), 치아상태 입력부(42), 치아모양변경부(43) 및 치아상태 결과 표시부(44)로 구성되어져 있다. 치아선택부(41)는 영구치와(11~48) 유치를(51~85) 선택할 수 있고, 치아상태 입력부(42)는 칫솔질과 관련성이 높은 유치/영구치, 충치,교정틀,덧니 및 발치등 치아 상태를 입력 가능하고, 치아모양 변경부(43)는 특이한 치아의 사이즈 및 각도를 조절할 수 있다. 본 화면 사례를 들어 설명하면 치아 선택부(41)에서 42번 치아를 선택하고 치아상태 입력부(41)에서 치아의 상태를 발치로 입력하고 치아모 양변경부(43)는 변경을 하지 않 으면 치아상태 결과 표시부에서 42번 치아가 빠진 결과를 보여준다. 이렇게 사용자의 치아 상태를 입력해 놓으면 추후에 해당 사용자가 제 1 표시화면에서 교육화면이나 측정 화면을 대하게 될 경우 자신의 치아 상태와 동일한 화면으로 학습을 할수 있어 학습의 효과가 높아진다. 이때 제 2 표시부는 제 1 표시부를 혼용하여 같이 쓸수도 있으며 제2 표시부가 별도로 있을 경우에는 사용자 화면 및 건강관리자 화면을 분리하여 사용 가능하다.

도 4c를 참조하면 도 5의 최종피드백 제공단계의(111,120) 일실시예로서 사용자의 칫솔질이 종료하면 사용자의 양치 습관, 칫솔질 균형도 및 위치별 양치비율을 볼 수 있어 사용자가 칫솔질을 골고루 제대로 했는지를 파악할 수 있게 피드백을 제공함을 알 수 있다. 여기서 43에 기재된 양치습관은 도 5의 데이터 분석단계(106,115)에서 계산 되어지는 양치점수를 기준으로 계산된다. 예를 들면 양치점수가 50점 이하일 경우 "교육 요망" , 51 ~ 55일 경우 "교정 요망", 55 ~ 69일 경우 "중급", 70 ~ 89일 경우 "고급", 90이상일 경우 "마스터"로 구분할 수 있다.또한 42에 기재된 칫솔질 균형도는 각각의 위치별 데이터를 합하면 쉽게 사출할 수 있다.

도 5는 도1에 도시된 양방향 구강건강학습방법을 설명하기 위한 순서도이다.양방향 구강보건 학습장치는 사용자 정보 또는 각 사용자들의 치아의 상태를 세팅하는 초기 세팅단계(101), 키입력부 또는 제2통신부(18)로부터 입력되어지는 모드 선택단계(102)로 사용자의 칫솔질 방법을 측정하고 사용자들이 지속적으로 올바른 칫솔질 학습을 하게 하는 측정 모드와 사용자들에게 올바른 칫솔질 습관을 학습시 키는 교육모드로 구성되어진다. 칫솔질 측정 모드일 경우 사용자가 평상시와 다름없이 칫솔질을 시작할 때, 칫솔질의 흥미를 유발하는 기본 시작 피드백을 제공하는 단계(104), 사용자의 칫솔질 데이터가 수신이 되는지를 확인하고 일정시간(t2) 이상 수신이 안될 경우 최종 피드백 단계로(111) 이동하는 칫솔질 데이터수신단계(105), 상기 데이터가 수신이 되면 데이터를 수신하여 칫솔질 동작(칫솔의 움직임 또는 칫솔모 의 치아에 대한 압력) 및 칫솔의 위치를 분석하여 양치 점수, 동작의 양호/불량판정, 위치별 칫솔의 체류 시간 또는 위치별 칫솔 움직임 횟수를 카운팅하고 이를 근거로 치아를 골고루 칫솔질했는지를 파악하는 칫솔질 균형도를 산출하고 양치점수를 계산하는 데이터 분석 단계(106), 상기 데이터 분석단계에서 분석된 데이터들중 양호, 불량, 매우 양호, 매우 불량등과 같은 이벤트가 발생할 경우 피드백부(200)의 표시부와(300) 구동부(400) 또는 음향 출력부(19)를 조합하여 도 4a의 양호/불량 피드백부(104) 또는 도 2의 미도시된 음향 출력부를 통하여 굳, 베리굳, 웁스, 오 노~등의 피드백을 제공하거나 도3의 LED(27)중 붉은색을 발광하는 것과 같이 피드백을 제공하는 피드백 제공 단계(107), 칫솔질을 한 누적된 시간이 일정한 시간이(수동칫솔: t1 = 3분, 전동칫솔: t1 = 2분)이 경과했을 때 최종적인 피드백을 제공하는 단계(111)로 구성되어지고,

칫솔질교육 모드(112)일 경우에 미리 정해진 순서대로 닦아야하는 치아의 위치를 상기의 제 1 표시부에(19) 휘도나 색상으로 지시하거나 불빛이나 동작부의(400) 동작으로 알려주는 교육용 시작 피드백을 제공하는 단계(113), 사용자의 칫솔질 데이터가 수신이 되는지를 확인하고 일정시간(t2) 이상 수신이 안될 경우 최종 피드백 단계로(111) 이동하는 칫솔질 데이터수신단계(114), 상기 데이터가 수신이되면 데이터를 수신하여 칫솔질 동작(칫솔의 움직임 또는 칫솔모 의 치아에 대한 압력) 및 칫솔의 위치를 분석하여 사용자가 제시한 치아 위치를 닦았는지를 판단하고 사용자의 칫솔질 데이터중 동작(칫솔질 움직임 또는 칫솔모의 치아에 대한 압력)의 양호 불량을 판단하고 상기와 같은 양치점수를 판단하는 데이터 분석 단계(115), 상기 데이터 분석단계에서 분석된 데이터들중 양호, 불량, 매우 양호, 매우 불량등과 같은 이벤트가 발생할 경우, 피드백부(200)의 표시부와(300) 구동부(400) 또는 음향 출력부(19)를 조합하여 도 4a의 양호/불량 피드백부(104) 또는 도 2의 미도시된 음향 출력부를 통하여 굳, 베리굳, 웁스, 오 노~등의 음원출력 그리고 도3의 LED(27)중 붉은색을 발광하는 것과 같이 피드백을 제공하거나, 현재 칫솔질을 해야하는 치아 위치에 대응되는 피드백을 제공하는 피드백 제공 단계(116), 그리고 칫솔질을 행한 누적된 시간이 일정한 시간을(수동칫솔: t1 = 3분, 전동칫솔: t1 = 2분)경과했을 때 최종적인 피드백을 제공하는 단계(120)로 구성된다. 칫솔질을 한 누적된 시간이 일정한 시간이(예:수동칫솔은 3분, 전동칫솔은 2분) 경과했을 때 최종적인 피드백을 제공하는 단계(120)로 구성된다.

여기서 칫솔질 측정모드에서의 기본 시작 피드백은 도 4a의 사례들 들어 설명하면 동영상제공부(101)에서는 구강보건학습정보, 만화영화 또는 뉴스를 제공하여주는 것을 예로 볼 수 있으며, 도 2를 예로 들면 시작음과 더불어 제1표시부에 다양한 색상을 위치별로 보여주는 것을 기본 시작 피드백으로 볼 수 있다. 또한 최종피드백 제공 단계(111)는 도 4c의 사례를 들어 설명하면, 최종 결과 리포트를 제 공할 수 있으며, 도 2를 예로 들면 계산된 양치점수에 따라 캐릭터의 피드백부의 동작 레벨을 구분하여 동작시킴으로서 사용자가 자신이 칫솔질을 잘했는지 파악할 수 있게 해주며 좀 더 멋있는 캐릭터의 동작을 보기위해 칫솔질 시간을 길게 하거나 칫솔질 동작을 올바르게 하고 또한 치아를 골고루 닦게하는 효과를 볼 수 있다.

시작음과 더불어 제1표시부에 다양한 색상을 위치별로 보여주는 것을 기본 시작 피드백으로 볼 수 있다. 또한 최종피드백 제공 단계(111)는 도 4c와 같이 사용자들이 자신의 칫솔질한 결과를 볼 수 있어 자신의 학습결과를 파악할 수 있게 한다.

도 6는 도 5의 양방향 구강건강학습방법의 초기 세팅중 개인치아의 상태를 입력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6을 참조하면, 사용자의 기본정보를 입력하는 단계(160), 사용자의 치아상태를 입력하는 단계(161), 사용자의 칫솔질 데이터 수신 단계(162), 칫솔질 데이터의 사용자 확인 단계(163), 해당 사용자의 치아 상태에 부합되는 표시를 제 1 표시부에(109) 디스플레이하는 해당 사용자의 치아상태 표시단계를 포함한다.(164) 여기서 사용자의 치아상태 입력 단계는(161)사용자의 치아 상태는 칫솔질과 관련된 발치, 충치, 영구치/유치, 교정중, 덧니등과 같은 치아 상태를 위주로 입력한다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강보건 학습 방법중 표시부의 피드백관련 방법을 설명하기 위한 순서도로 특히 사용자의 칫솔질 측정모드에 관한 피드백에 관한것이다. 도 7을 참조하면, 칫솔 데이터를 수신하는 단계(160), 수신한 칫솔 데이터의 위치 및 해당 위치의 시간 또는 동작 횟수(M)을 카운팅하는 단 계(161), 해당 부위를 제 1 표시부에 제 1 색상 또는 제 1 휘도레벨로 표시하는 단계(162), 상기 해당 위치의 시간 또는 해당 위치의 동작횟수(M)의 카운팅한 값이 미리정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)의 일정 레벨에 도달했는 지 판단하는 단계(163), 상기 미리 정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)의 일정 레벨과 같거나 이상이 경우에는 제 2 색상 또는 제 2 휘도 레벨로 변환하여 표시하는 단계(166), 상기 미리 정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)와 같거나 이상일 경우에는 제 3 색상 또는 제 3 휘도 레벨로 변환하여 표시하는 단계(165)로 구성 되어진 사용자의 칫솔질 횟수에 따른 표시부의 위치별 색상 또는 휘도의 변화를 주는 표시부를 츨력한다. 이로 인하여 사용자는 자신이 닦은 부위와 안닦은 부위, 제대로 닦은 부위와 제대로 안 닦은 부위를 시각적으로 파악할 수 있어 칫솔질의 학습효과를 높일 수 있다.

도8은 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 구강보건 학습방법중 표시부의 피드백관련 다른 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도8을 참조하면, 특히 교육모드에 있어서 칫솔질할 위치를 표시부에 표시하여주는 단계(170), 수신한 칫솔 데이터의 위치 및 해당 위치의 시간 또는 동작 종류 및 횟수(M)을 카운팅하는 단계(172), 상기 해당 위치의 시간 또는 해당 위치의 동작횟수(M)의 카운팅한 값이 미리 정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)의 일정 레벨에 도달했는 지 판단하는 단계(173), 상기 미리 정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)의 일정 레벨과 같거나 이상이 경우에는 제 2 색상 또는 제 2 휘도 레벨로 변환하여 표시하는 단계(177), 상기 미리 정해진 해당부위에 해당하는 목표 시간 또는 목표 횟수(M)와 같거나 이상일 경우에는 제 3 색상 또는 제 3 휘도 레벨로 변환하여 표시하는 단계(176), 해당치아 부위 표시부의 미리 정해진 시간이 완료되면 다음 칫솔질할 위치를 표시하는 단계로(176) 구성된다.

따라서, 양방향 구강보건 학습방법은 동작센서등 다양한 센서를 이용하여 검출되어지는 사용자들의 칫솔 데이터를 입력받아 칫솔 위치, 칫솔 동작의(움직임 패턴, 칫솔모의 치아에 대한 압력등) 양호, 불량 또는 2차 유도된 양치점수, 위치 균형도등 다양한 인자들을 검출할 수 있다. 이에 따라 사용자의 칫솔질 동작을 측정하고 이를 통하여 사용자들에게 보다 효과적인 칫솔질을 학습시키고 학습되어진 지식을 효과적으로 습관화하는데 이용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 양방향 구강보건 학습장치는 사용자들의 칫솔질 데이터를 입력받아 다양하고 개인화된 구강보건학습에 관련된 피드백을 제공하여 사용자에게 효과적인 칫솔질 학습을 제공하고, 이 지식을 습관화하는 다양한 습관 교정장치 및 방법을 제공한다. 이에 따라 치과나 병원에서 충치 및 교정과 같은 장기 치료시에 사용자들의 칫솔질 습관을 교육하는 데 사용되어질 수도 있고 특히 캐릭터 형상의 장치는 어린이들을 대상으로 학교나 보건소 및 유치언에서 학습용으로 사용되어질 수 있으며, 궁극적으로는 원격의료에서 사용되어질 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강 보건 학습 장치를 나타내는 블록도이다

도2는 도 1의 구성요소를 내장한 캐릭터형 양방향 구강보건 학습장치의 외관도이다

도 3은 도 2의 표시부의 일실시예를 나타내는 구성도이다.

도 4a, 4b,4c는 도1에 도시된 양방향 구강보건 학습장치의 제 1표시부 및 제 2 표시부에 대한 일 실시예이다.

도 5는 도1에 도시된 양방향 구강보건 학습방법을 설명하기위한 순서도이다.

도 6는 도 5의 양방향 구강보건 학습방법의 초기 세팅중 개인치아의 상태를 입력하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강보건 학습방법중 표시부의 피드백관련 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 구강보건 학습방법중 표시부의 피드백관련 다른 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

Claims (13)

1. 두개 이상의 칫솔질 위치 종류 데이터를 포함한 칫솔질 데이터를 수신하는 제 1 통신부;

   상기 제 1 통신부에서 수신되는 데이터를 분석하여 이에 상응하는 피드백을 결정하는 제어부;

   피드백에 사용되어지는 프로그램 또는 알고리즘을 포함하는 저장부:

   제어부에서 결정되어지는 신호에 따라 두개 이상의 칫솔질 위치관련 피드백을 제공하는 피드백부를 포함하는 양방향 구강보건 학습장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 칫솔에서 수신되는 데이터를 분석하여 양방향 구강보건 학습장치를 제어하는 신호로 분석가능한 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 피드백부는 시각적 피드백을 제공하는 동작부 및 표시부와 청각적인 피드백을 제공하는 음향 출력부로 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 양방향 구강보건 학습장치의 외관은 캐릭터모양의 형상을 가진 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
5. 제1항에 있어서, 외부와 유무선으로 데이터를 송수신하는 제 2 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 피드백부는 표시부로 구성되어져 있고, 상기 표시부는 2개 이상의 치아 부위를 구분하여 표시가 가능한 것을 특징으로하는 양방향 구강보건 학습장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 치아부위를 구분하여 표시가 가능한 부위의 색상 또는 휘도를 칫솔질의 데이터에 따라 가변이 가능한 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 피드백부는 사용자 학습용 제1 표시부 및 건강관리자용 제 2 표시부로 구성되어져 있는 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 피드백부는 교육용화면을 제공하는 부위와, 해당 교육용 화면이 경과하는 시간을 나타내는 부위와, 칫솔질 동작의 양호와 불량을 알 려주는 양호 불량 피드백부로 구성이된 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 구강보건 학습장치.
10. 2개 이상의 칫솔질 위치를 포함한 칫솔질 데이터를 수신하는 단계;

    상기 칫솔질 데이터를 분석하는 단계;

    수신된 데이터와 연동하여 2개 이상의 위치를 표시하는 피드백을 제공하는 단계;

    일정 시간이 지나면 최종 칫솔질 분석 데이터를 제공하는 단계를 포함하는 양방향 구강보건 학습 방법.
11. 제 10항에 있어서 사용자의 신상정보 및 치아정보를 입력하는 초기 세팅 단계;

    칫솔질 측정단계 및 칫솔질 학습단계를 선택하는 단계를 더 포함하는 양방향 구강보건 학습 방법.
12. 제 10항에 있어서, 칫솔질 동작을 안내하는 학습용 피드백을 제공하는 단계,

    수신되는 데이터가 상기 안내하는 학습용 피드백에 해당되는 데이터인지를 판단하 는 단계;

    상기 판단의 결과에 따라 이에 상응되는 피드백을 제공하는 단계를 특징으로하는 양방향 구강보건 학습방법
13. 제 10항에 있어서, 2개 이상의 칫솔위치 데이터가 포함된 수신되는 칫솔 데이터를 분석하는 단계, 판단된 칫솔 위치와 동일하게 해당위치를 표시하는 피드백을 제공하는 단계를 특징으로하는 양방향 구강보건 학습방법.

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