KR20130057688A - 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 로드셀을 이용하여 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를 구비함으로써 표준 양치 패턴에 대한 정교한 데이터베이스의 구축이 가능하고, 사용자의 양치 패턴을 보다 정확하게 비교, 분석할 수 있는 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔은, 소정의 길이를 갖는 칫솔본체와; 상기 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부를; 포함하는 양치 패턴 분석용 칫솔에 있어서, 상기 칫솔본체는, 일단에 칫솔모가 구비된 머리부와, 상기 머리부의 타단이 일단에 착탈가능하게 결합되고 상기 동작감지부가 내장된 몸체부로 구성되고, 상기 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를; 더 포함하되, 상기 압력감지부는, 상기 머리부의 타단과 상기 몸체부의 일단 사이에 연결된 레버와, 상기 몸체부에 내장되어 사용자의 치아로부터 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따라 상기 레버에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템{TOOTH BRUSHING PATTERN ANALYZING DEVICE AND ANALYZING SYSTEM}
본 발명은 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 로드셀을 이용하여 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를 구비함으로써 표준 양치 패턴에 대한 정교한 데이터베이스의 구축이 가능하고, 사용자의 양치 패턴을 보다 정확하게 비교, 분석할 수 있는 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템에 관한 것이다.
양치는 치아 표면과 인접면 사이에 부착되어 있는 획득피막, 음식물잔사, 치면세균막 등을 제거하고, 치은을 마사지하여 치은에 혈액공급을 증대시키며, 치은상피의 각화를 촉진시켜 감염에 대한 저항성을 높여준다.
이러한 양치의 기본 요건은 치아나 치은에 상처를 주지 않아야 하고, 쉽게 교육할 수 있으며, 실천할 수 있어야 한다.
양치 방법은 칫솔의 운동 형태에 따라 ① 수평왕복동작(horizontal scrub) : 횡마법, ② 진동동작(vibratory) : 바스법, 스틸맨법, 차터스법, ③ 상하쓸기 동작(vertical sweeping) : 회전법, 종마법, 개량스틸맨법, 개량바스법, 개량차터스법, ④ 원호동작(rotary, circle) : 폰즈법(묘원법), ⑤ 압박동작(press) : 와타나베법(tooth pick) 등으로 구분된다.
보다 구체적으로 대표적인 다양한 표준 양치 방법을 살펴보면 아래와 같다.
(1) 횡마법(scrub brush method)은 칫솔의 강모단면을 치아 표면에 직각으로 대고 전후왕복으로 치아표면을 닦는 방법으로 치경부마모증의 원인이 되기도 한다.
(2) 종마법(vertical method)은 칫솔의 강모단면을 치아의 순(협)에 직각으로 대고 상하로 반복하여 이동시키면서 치아 순(협)면을 닦는 방법이다.
(3) 묘원법(Fones method)은 칫솔질이 서투른 유아를 대상으로 칫솔질법에 대한 흥미를 유발시켜주고, 동시에 치면세균막의 제거 효과도 갖게 하는 방법이다. 교합상태에서 전치부 치아의 순면에 강모단면을 직각으로 위치시킨 후 전치부에서 좌측 구치부 쪽으로 큰 원을 그리듯이 문지르며 치아와 치은을 닦아주고 우측도 같은 방법으로 닦아준다. 이 방법은 치간 사이는 효과적으로 닦을 수 없지만, 장차 회전법으로 전환시키는 데는 유리하다. 비교적 칫솔질 교습이 쉬워 회전법을 시행하기 어려운 유아에게 적당하나 치아의 설면과 인접면을 닦기에는 제한이 따른다.
(4) 회전법(Rolling method)은 대한치과의사협회(KDA) 및 미국치과의사협회(ADA)에서 일반 대중에게 추천하는 방법이다. 협·설면은 칫솔의 강모단면이 치근단을 향하게 하고 강모의 측면이 치아의 장축 방향과 평행하도록 하여 치근단 부위 깊숙이 넣고, 교합면 방향으로 손목에 약간의 힘을 주어 돌리면서 쓸어내는 방법이다. 단, 상·하악 전치부 안쪽은 입천장이나 혀가 있는 부위로 칫솔을 세로로 세워서 칫솔모의 끝부분(heel)이 설측치은연에 닿도록 위치시킨 다음 안에서 밖으로 큰 원을 그리면서 훑어내는 방법이다. 음식물 잔사나 치면세균막의 제거가 쉽고 치은 맛사지 효과가 좋으며 비교적 실천성이 좋다.
(5) 스틸맨법(Stillman method)은 칫솔의 강모단면이 치근단을 향하고 치아 장축과 45°로 하여 치은선에 위치시켜 약간의 압력을 가하여 칫솔을 전후로 빨리 진동시키면서 치아표면까지 이동시키는 방법이다. 잇몸 마사지 효과가 크며 치은의 염증을 완화시킬 수 있는 장점이 있어 광범위한 치은염 환자에게 권장되나, 교습시키기 어려워 실천성이 낮고 칫솔질을 잘 못하면 치은에 위해자극을 줄 수 있다.
(6) 바스법(Bass method)은 1950년대에 내과의사인 바스(Dr. Bass)에 의하여
고안된 방법으로 한 줄 또는 두 줄의 비교적 부드러운 칫솔을 사용하여 칫솔모의 일부가 치은열구(gingival sulcus) 내에 들어가도록 칫솔을 치아 장축에 45°각도로 위치시켜 전·후로 짧은 진동을 1초당 4회 정도의 속도로 20회 정도 주며 닦는 방법이다. 이때 진동은 강모가 휘어지지 않은 상태에서 진동을 주어야 한다. 2열 칫솔이 아닌 4열 칫솔의 경우 2열은 열구에 나머지 2열은 치은에 위치시켜 닦으면 된다. 치주질환자의 치료와 더불어 사용하거나 치아와 잇몸 경계부위의 치은염을 효과적으로 예방하고 치료할 수 있는 칫솔질 방법이다. 그러나 부드러운 칫솔을 사용하기 때문에 치면세균막지수가 높아질 수 있으며, 치간 사이가 잘 안 닦이며 실천하기가 어렵다. 치은에 위해작용을 줄 수 있어 반드시 전문가의 교육이 필요하다.
(7) 차터스법(Charter method)은 칫솔의 강모단면이 교합면 쪽을 향하게 하여 45°각도로 혹은 치아장축에 직각이 되도록 치경부에 위치시켜 원호운동으로 짧은 진동을 주어 치아표면과 치간 사이 및 인접면 그리고 인공치아 기저부 등의 치면세균막을 제거하는 방법이다. 특히 인접면이나 인공치아 기저부에 효과적이며, 고정성보철물 주위조직에 대한 마사지 효과가 있으나 잘못 시행하면 치은에 위해작용을 줄 수 있으며 실천하기가 어렵다.
(8) 개량 바스법(Modified Bass method)은 치아 표면을 잘 닦기 위한 방법으로 칫솔모가 치은열구(gingival sulcus) 내에 들어가도록 칫솔을 치아에 45°각도로 삽입하여 짧은 진동으로 치은열구 내의 치면세균막을 제거한다음, 치경부에서 칫솔을 치아 장축방향으로 평행하게 다시 위치시켜 약간의 압력을 가하면서 교합면쪽으로 손목을 회전시켜 쓸어내리거나 쓸어 올려주는 방법이다. 기본적으로 바스법과 동일하나 치아표면 치면세균막을 잘 제거하기 위하여 칫솔을 회전시키는 방법으로 바스법과 회전법을 병용한 것이다.
(9) 개량 스틸맨법(modified Stillman method)은 3∼4줄의 부드러운 칫솔을 사용하여 칫솔을 치은선에 45°각도로 위치시켜 짧은 진동을 가하여 치은과 치면을 닦는 방법으로 각 부위당 약 6∼10회 정도 반복하여 치은염을 완화시켜 주는 방법인 스틸맨(Stillman)법을 시행한 후 칫솔에 약간의 압력을 가하면서 교합면을 향해 손목을 회전시켜 쓸어내리거나 쓸어 올려주는 방법이다.
(10) 와타나베법(Watanabe method, Tooth-pick method)은 와타나베(Watanabe)가 고안한 방법으로, 2열 직진 형태의 칫솔(2×6)로 만성적인 치은염이나 치주질환이 있는 경우 치간 사이를 깨끗이 닦아내는 방법이다. 치주조직병을 효과적으로 치료하는 방법으로 처음에는 전문가가 직접 환자에게 시술하여서 환자 스스로 습관화 되도록 유도하여야 한다.
상기와 같이 현재 다양한 양치 방법이 사용되어지고 있으나, 사용자 자신이 치면세균막을 가장 효과적으로 제거할 수 있어야 하고, 이와 같이 개선할 수 있도록 전문가가 교육하여 주는 것이 중요하다 할 것이다.
종래 칫솔의 경우, 칫솔모의 구조나 칫솔 손잡이 디자인 등에 차이가 있을 뿐 양치 방향을 표시하지 못하고 있었다. 양치의 효과를 극대화하기 위해서는 칫솔모나 칫솔의 구조가 바람직한 것을 사용하는 것뿐만 아니라 올바른 방향으로 양치를 하는 것이 필요하다.
그러나, 이러한 올바른 양치 방법은 어렸을 때부터 철저하게 교육을 받고 습관화되지 않으면 실천하기 어려운 방법으로, 대부분의 사람들의 이에 대한 인식이 부족한 것이 현실이다. 즉, 대부분의 사람들이 간단한 사용법으로 많이 사용하고 있는 양치 방법을 살펴보면, 치아의 결과 수직 방향, 즉 전후 방향으로 치아를 양치하는데 이러한 양치 방법은 궁극적으로 치아를 마모시키고 잇몸을 불필요하게 자극하여 여러 가지 잇몸 질환을 유발하게 하는 원인을 제공하는 문제점이 있는 것이다.
한편, 이와 같이 남녀노소를 불구하고 모든 사람들이 행하는 칫솔질, 즉 양치에 대한 연구는 오랫동안 지속되어 왔으며, 보다 효과적인 양치를 위해서 칫솔모를 부드럽고 얇게 개선하거나, 또는 칫솔모가 형성된 머리부의 형태 또는 손잡이의 형태를 개선하는 등 사용자가 편리하고 효과적으로 양치를 진행할 수 있도록 하는 여러 가지 기술들이 제안되고 있다.
이와 관련된 선행 기술로서, 대한민국 실용신안 공보 제 2002-0037916에는 양치 습관을 기르고 충치를 예방하기 위하여 단진자를 칫솔의 손잡이 부에 내장하여 양치 횟수를 알려주는 칫솔이 개시되어 있다. 이러한 방법은 올바른 양치법을 제공하지 못하기 때문에 치아의 마모 또는 잇몸병의 유발을 예방할 수 없다.
일본 특허 공개 공보 제 평9-168428에는 양치질을 습관화하고 올바른 양치질을 즐겁고 자발적으로 행 할 수 있게 사용자가 양치질을 시작할 때를 감지하여 일정 시간이 지나면 안내 메시지를 알려주는 장치를 개시하고 있다.
한편, 미국 공개 공보 2003/0017874에는 좋은 양치 습관 형성을 돕기 위하여 '동작 감지 구성 요소'를 사용하여 사용자의 사용 여부를 판단하여 게임의 점수에 영향을 끼쳐 사용자의 습관을 향상시키는 전자 게임기기가 내장된 칫솔을 개시하고 있다.
그러나 상기 종래 기술들은 단순히 사용자가 양치를 하는 습관을 부여하는 데에만 초점을 부여하고 있으며, 사용자가 양치질을 했는지에 대한 시간 또는 횟수를 단순 측정만 하고 있다. 따라서 사용자가 올바른 칫솔질을 하는 지, 나쁜 습관의 칫솔질을 하는 지에 대한 패턴을 감지 못하고 이로 인해 올바른 양치습관으로 유도할 수 있는 적절한 피드백도 제공하지 못한다는 단점이 있다.
또한, 아이들의 경우에는 부모 또는 선생님들과 같은 제 3자가 아이들의 양치습관이 올바른 지를 제대로 파악할 수 있는지에 대한 정보를 제공하지 못하는 단점도 가지고 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 대한민국 특허등록 제745202호(등록일자: 2007.07.26)에는 "양치 패턴을 표시하는 칫솔 및 방법"이 제안된 바 있고, 대한민국 특허등록 제799913호(등록일자: 2008.01.25)에는 "양치 패턴 분석 교정장치, 인터렉티브 양치습관 교정 방법 및 시스템"이 제안된 바 있다.
하지만, 상기의 종래 특허는 양치시 칫솔모와 사용자의 치아 사이에 작용하는 압력은 체크할 수 없어 전술한 다양한 표준 양치 방법에 대한 정교한 데이터베이스를 구축하기 어려운 문제점이 있었고, 치아의 위치별로 사용자의 정확한 양치 패턴을 파악하기 곤란한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 로드셀을 이용하여 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를 구비함으로써 표준 양치 패턴에 대한 정교한 데이터베이스의 구축이 가능하고, 사용자의 양치 패턴을 보다 정확하게 비교, 분석할 수 있는 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔은, 소정의 길이를 갖는 칫솔본체와; 상기 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부를; 포함하는 양치 패턴 분석용 칫솔에 있어서, 상기 칫솔본체는, 일단에 칫솔모가 구비된 머리부와, 상기 머리부의 타단이 일단에 착탈가능하게 결합되고 상기 동작감지부가 내장된 몸체부로 구성되고, 상기 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를; 더 포함하되, 상기 압력감지부는, 상기 머리부의 타단과 상기 몸체부의 일단 사이에 연결된 레버와, 상기 몸체부에 내장되어 사용자의 치아로부터 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따라 상기 레버에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동작감지부는, 상기 동작감지부는, 상기 칫솔본체의 피칭(pitching), 롤링(rolling), 요잉(yawing) 동작을 감지하도록 적어도 9축 방향의 동작을 감지할 수 있는 모션센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔은, 상기 몸체부에 내장되어 상기 동작감지부에 감지된 상기 칫솔본체의 동작에 따른 동작정보 및 상기 압력감지부에 감지된 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따른 압력정보가 저장되는 메모리부와; 상기 몸체부에 구비되어 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송할 수 있는 통신부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔은, 상기 통신부는, 근거리 무선 통신 방식을 이용하여 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔은, 상기 동작감지부, 상기 압력감지부, 상기 메모리부 및 상기 통신부로 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하되, 상기 전원공급부는, 교류전기신호를 공급받아 시변자기장을 발생시키는 충전용기와, 상기 몸체부에 내장되어 상기 충전용기에서 발생된 시변자기장으로부터 유도된 유도전력을 축전시키는 무선충전배터리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양치 패턴 분석 시스템은, 칫솔모가 구비된 소정의 길이를 갖는 칫솔본체와, 상기 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 상기 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부와, 상기 동작감지부에 감지된 상기 칫솔본체의 동작에 따른 동작정보 및 상기 압력감지부에 감지된 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따른 압력정보가 저장되는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송할 수 있는 통신부가 구비된 양치 패턴 분석용 칫솔과; 상기 양치 패턴 분석용 칫솔의 통신부로부터 동작정보 및 압력정보를 전송받는 서버통신부와, 상기 서버통신부로 전송받은 동작정보 및 압력정보가 저장되는 사용자DB와, 치아의 위치 및 양치방법에 따른 표준동작정보 및 표준압력정보가 저장된 표준DB와, 상기 사용자DB에 저장된 동작정보로부터 그 동작정보에 매칭되는 양치대상이 된 치아의 위치를 산출하고 산출된 치아의 위치를 기준으로 상기 사용자DB에 저장된 동작정보 및 압력정보를 상기 표준DB에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보에 비교하여 사용자의 양치패턴이 양호한지 여부를 판단하는 연산부가 구비된 분석서버를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 양치 패턴 분석 시스템은, 상기 분석서버는, 정보를 시각적으로 출력할 수 있는 디스플레이부가 더 구비되고, 상기 연산부는 상기 사용자DB에 저장된 동작정보 및 압력정보로부터 또는 상기 표준DB에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보로부터 치아의 위치에 따른 상기 칫솔본체의 동작을 3차원 시뮬레이션하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템은 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 로드셀을 이용하여 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를 구비함으로써 표준 양치 패턴에 대한 정교한 데이터베이스의 구축이 가능하고, 사용자의 양치 패턴을 보다 정확하게 비교, 분석할 수 있는 장점이 있으며, 정확한 비교, 분석을 통해 사용자의 양치 패턴의 수정을 유도함으로써 치아손상이나 치주질환을 예방하여 양치의 효과를 극대화 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔의 분해 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔의 동작 상태를 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템의 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템에서 사용자의 양치 패턴을 도시한 그래프
도 5 내지 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템에서 치아의 각 위치별로 표준양치방법에 따른 양치 패턴을 도시한 그래프
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔의 동작 방향을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템에서 사용자의 양치 패턴을 도시한 그래프이며, 도 5 내지 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템에서 치아의 각 위치별로 표준양치방법에 따른 양치 패턴을 도시한 그래프이다.
도면을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 양치 패턴 분석 시스템은 양치 패턴 분석용 칫솔(10)과, 분석서버(20)를 포함하여 구성된다.
상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10)은 상기 분석서버(20)로 표준 양치 패턴을 입력하거나, 사용자의 양치 패턴을 입력하기 위한 장치로서 칫솔본체(110)와, 동작감지부(120)와, 압력감지부(130)와, 메모리부(140)와, 통신부(150), 전원공급부(160)를 포함하여 구성된다.
상기 칫솔본체(110)는 사용자가 손으로 파지하여 직접 양치 가능하도록 소정의 길이를 갖는 외형을 형성하는 구성으로 일단에 칫솔모(111a)가 구비된 머리부(111)의 타단이 몸체부(112)의 일단에 착탈가능하게 결합되도록 구성되어 상기 머리부(111)의 교체가 가능하도록 구성된다.
즉, 상기 칫솔모(111a)가 구비된 머리부(111)와 상기 몸체부(112)가 분리되는 구조로 되어 있어 상기 머리부(111)는 사용자에 따라 개인별로 교체 사용이 가능하고, 상기 몸체부(112)는 구입 또는 임대한 후 가정에서 일정 시간 사용하고, 상기 몸체부(112)를 분리하여 병원 등에 가서 양치 패턴 분석을 위해 상기 분석서버(20)와 데이터 교환이 가능하게 되는 것이다.
상기 동작감지부(120)는 상기 칫솔본체(110)의 동작을 감지하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 상기 칫솔본체(110)의 피칭(pitching), 롤링(rolling), 요잉(yawing) 동작을 감지하도록 적어도 9축 방향의 동작을 감지할 수 있는 모션센서를 포함하여 구성된다.
즉, 기존의 3축 또는 6축 센서만으로는 양치 패턴 분석에 요구되는 정도의 상기 칫솔본체(110)의 정확한 동작을 감지하기 곤란하므로 본 발명의 일실시예에서는 적어도 9축 방향의 동작을 감지할 수 있는 모션센서를 포함하는 것이다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 칫솔본체(110)의 피칭(pitching) 동작은 상기 칫솔본체(110)의 폭방향의 축을 기준으로 전후방향으로 기울어지는 동작을 말하고, 상기 칫솔본체(110)의 롤링(rolling) 동작은 상기 칫솔본체(110)의 길이방향의 축을 기준으로 회전하는 동작을 말하여, 상기 칫솔본체(110)의 요잉(yawing)동작은 상기 칫솔본체(110)의 높이방향의 축을 기준으로 회전하는 동작을 말한다.
상기 압력감지부(13)는 상기 칫솔모(111a)에 작용하는 압력을 감지하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 상기 머리부(111)의 타단과 상기 몸체부(112)의 일단 사이에 연결된 레버(131)와, 상기 몸체부(112)에 내장되어 사용자의 치아로부터 상기 칫솔모(111a)에 작용하는 압력에 따라 상기 레버(131)에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀(132)을 포함하여 구성된다.
즉, 상기 압력감지부(13)는 사용자의 양치시 지렛대의 원리에 의해 상기 레버(131)에 가해지는 압력을 상기 로드셀(132)에서 측정함으로써 상기 칫솔모(111a)에 작용하는 압력을 감지할 수 있게 되는 것이고, 상기 압력감지부(13)의 구성으로 인하여 표준 양치 패턴에 대한 정교한 표준DB(230)의 구축이 가능하고, 상기 분석서버(20)에서 사용자의 양치 패턴을 보다 정확하게 비교, 분석할 수 있게 되는 것이다.
상기 메모리부(140)는 상기 몸체부(112)에 내장되어 상기 동작감지부(120)에 감지된 상기 칫솔본체(110)의 동작에 따른 동작정보 및 상기 압력감지부(130)에 감지된 상기 칫솔모(111a)에 작용하는 압력에 따른 압력정보가 저장되는 구성이다.
상기 통신부(150)는 상기 몸체부(112)에 구비되어 상기 메모리부(140)에 저장된 동작정보 및 압력정보를 상기 분석서버(20)의 서버통신부(210)로 전송하는 구성으로 유선 연결 방식의 불편함을 해소하도록 블루투스(bluetooth), 지그비(ZigBee), 와이파이(WiFi) 등의 근거리 무선 통신 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 전원공급부(160)는 상기 동작감지부(120), 상기 압력감지부(130), 상기 메모리부(140) 및 상기 통신부(150)로 전원을 공급하는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 교류전기신호를 공급받아 시변자기장을 발생시키는 충전용기(161)와, 상기 몸체부(111)에 내장되어 상기 충전용기(161)에서 발생된 시변자기장으로부터 유도된 유도전력을 축전시키는 무선충전배터리(162)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 이용되는 무선충전기술은 전자 유도 현상을 이용하는 것으로 등록실용신안 제217303호(등록일자: 2001.01.08) 등에 개시되어 있으므로 이하 무선충전기술에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기와 같이 전원공급부(160)에 무선충전기술을 채택함으로써 사용자는 배터리 교체에 대한 부담 또는 불편함 없이 보다 편리하게 본 발명에 따른 양치 패턴 분석용 칫솔(10)을 이용할 수 있게 되는 것이다.
상기 분석서버(20)는 상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10)로부터 동작정보 및 압력정보를 전송받아 데이터베이스에 저장 및 양치 패턴을 분석하는 구성으로 서버통신부(210)와, 사용자DB(220)와, 표준DB(230)와, 연산부(240)와, 디스플레이부(250)를 포함하여 구성된다.
상기 서버통신부(210)는 상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10)의 통신부(150)로부터 동작정보 및 압력정보를 전송받는 구성이다.
상기 사용자DB(220)는 상기 서버통신부(210)로 전송받은 동작정보 및 압력정보가 저장되는 구성이다.
도 4에는 치아의 위치가 상우후협(위쪽 치아의 오른쪽 뒤 볼과 닿는 면)인 경우 상기 사용자DB(220)에 저장된 동작정보 및 압력정보를 그래프로 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 사용자DB(220)에 저장된 가속도정보, 변위정보 등의 동작정보로부터 상기 연산부(240)는 상기 칫솔본체(110)의 피칭(pitching)값, 롤링(rolling)값, 요잉(yawing)값을 산출하고, 압력정보에 따른 압력값을 산출하여 상기 디스플레이부(250)에 그래프 형태로 표출하게 되는 것이다.
상기 표준DB(230)는 치아의 위치 및 양치방법에 따른 표준동작정보 및 표준압력정보가 저장되는 구성이다.
상기 표준DB(230)는 상기 사용자DB(220)와 마찬가지로 상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10)의 통신부(150)로부터 상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10) 사용자의 동작정보 및 압력정보를 전송받아 구축된다고 할 것이나, 상기 사용자DB(220)와는 달리 상기 양치 패턴 분석용 칫솔(10)의 사용자를 일반사용자가 아닌 전문의 또는 숙련자로 구성하여 취득된 데이터로부터 구축할 수 있다할 것이다.
도 5 내지 도 20에는 치아의 각 위치별로 즉, 도면의 순서대로 상좌우협(Upper-left Posterior Buccal Aspect), 상좌교합(Upper-left Posterior Occlusal Aspect), 상좌후설(Upper-left Posterior Lingual Aspect), 상전협(Upper Anterior Labial Aspect), 상전설(Upper Anterior Lingual Aspect), 상우후협(Upper-right Posterior Buccal Aspect), 상우교합(Upper-right Posterior Occlusal Aspect), 상우후설(Upper-right Posterior Lingual Aspect), 하좌후협(Lower-left Posterior Buccal Aspect), 하좌교합(Lower-left Posterior Occlusal Aspect), 하좌후설(Lower-left Posterior Lingual Aspect), 하전협(Lower Anterior Labial Aspect), 하전설(Lower Anterior Lingual Aspect), 하우후협(Lower-right Posterior Buccal Aspect), 하우교합(Lower-right Posterior Occlusal Aspect), 하우후설(Lower-right Posterior Lingual Aspect)에 대한 표준양치방법에 따른 양치 패턴을 도시하였다.
한편, 표준양치방법은 발명의 배경이 되는 기술에서 상술한 바와 같이 다양한 양치방법이 있으나 도 5 내지 도 20에서는 그 중 바스법(Bass Method), 개량 바스법(Modified Bass Method), 회전법(Rolling Method), 묘원법(Fones Method), 횡마법(Scrubing Method)을 예시로 도시하였다.
도 5 내지 도 20을 살펴보면, 치아의 위치별 및 양치방법별로 상기 칫솔본체(110)의 피칭(pitching)값(초록색 그래프), 롤링(rolling)값(푸른색 그래프), 요잉(yawing)값(붉은색 그래프), 압력(pressure)값은 서로 다른 일정한 패턴을 형성하고 있음을 확인할 수 있고, 이와는 반대로 입력되는 상기 칫솔본체(110)의 피칭(pitching)값, 롤링(rolling)값, 요잉(yawing)값, 압력(pressure)값의 패턴분석을 통해서도 양치 대상이 되는 치아의 위치 및 양치에 사용된 양치방법은 특정될 수 있다할 것이다.
상기 연산부(240)는 상기 사용자DB(220)에 저장된 동작정보로부터 그 동작정보에 매칭되는 양치대상이 된 치아의 위치를 산출하고 산출된 치아의 위치를 기준으로 상기 사용자DB(220)에 저장된 동작정보 및 압력정보를 상기 표준DB(230)에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보에 비교하여 사용자의 양치패턴이 양호한지 여부를 판단하는 구성이다.
상기 디스플레이부(250)는 상기 연산부(240)에 의해 제어되며 정보를 시각적으로 출력하는 구성으로 상기 사용자DB(220)에 저장된 동작정보 및 압력정보로부터 또는 상기 표준DB(230)에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보로부터 치아의 위치에 따른 상기 칫솔본체의 동작을 3차원 시뮬레이션하여 출력된다.
즉, 사용자는 상기 디스플레이부(250)를 통해 상기 표준DB(230)에 저장된 올바른 양치 방법에 대한 양치 동작과, 상기 사용자DB(220)에 저장된 자신의 양치 동작을 3차원 시뮬레이션을 통해 상호 시각적으로 비교 확인하는 것이 가능하여 사용자에게 효과적으로 올바른 양치 습관을 갖도록 유도할 수 있다할 것이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 양치 패턴 분석용 칫솔 및 분석 시스템은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 양치 패턴 분석용 칫솔
110 칫솔본체
111 머리부
112 몸체부
120 동작감지부
130 압력감지부
131 레버
132 로드셀
140 메모리부
150 통신부
160 전원공급부
161 충전용기
162 무선충전배터리
20 분석서버
210 서버통신부
220 사용자DB
230 표준DB
240 연산부
250 디스플레이부

Claims (7)

  1. 소정의 길이를 갖는 칫솔본체와; 상기 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부를; 포함하는 양치 패턴 분석용 칫솔에 있어서,
    상기 칫솔본체는, 일단에 칫솔모가 구비된 머리부와, 상기 머리부의 타단이 일단에 착탈가능하게 결합되고 상기 동작감지부가 내장된 몸체부로 구성되고,
    상기 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부를; 더 포함하되,
    상기 압력감지부는, 상기 머리부의 타단과 상기 몸체부의 일단 사이에 연결된 레버와, 상기 몸체부에 내장되어 사용자의 치아로부터 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따라 상기 레버에 가해지는 압력을 측정하는 로드셀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석용 칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동작감지부는, 상기 칫솔본체의 피칭(pitching), 롤링(rolling), 요잉(yawing) 동작을 감지하도록 적어도 9축 방향의 동작을 감지할 수 있는 모션센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석용 칫솔.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몸체부에 내장되어 상기 동작감지부에 감지된 상기 칫솔본체의 동작에 따른 동작정보 및 상기 압력감지부에 감지된 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따른 압력정보가 저장되는 메모리부와;
    상기 몸체부에 구비되어 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송할 수 있는 통신부를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석용 칫솔.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통신부는, 근거리 무선 통신 방식을 이용하여 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석용 칫솔.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 동작감지부, 상기 압력감지부, 상기 메모리부 및 상기 통신부로 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하되,
    상기 전원공급부는, 교류전기신호를 공급받아 시변자기장을 발생시키는 충전용기와, 상기 몸체부에 내장되어 상기 충전용기에서 발생된 시변자기장으로부터 유도된 유도전력을 축전시키는 무선충전배터리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석용 칫솔.
  6. 칫솔모가 구비된 소정의 길이를 갖는 칫솔본체와, 상기 칫솔본체의 동작을 감지하는 동작감지부와, 상기 칫솔모에 작용하는 압력을 감지하는 압력감지부와, 상기 동작감지부에 감지된 상기 칫솔본체의 동작에 따른 동작정보 및 상기 압력감지부에 감지된 상기 칫솔모에 작용하는 압력에 따른 압력정보가 저장되는 메모리부와, 상기 메모리부에 저장된 동작정보 및 압력정보를 외부로 전송할 수 있는 통신부가 구비된 양치 패턴 분석용 칫솔과;
    상기 양치 패턴 분석용 칫솔의 통신부로부터 동작정보 및 압력정보를 전송받는 서버통신부와, 상기 서버통신부로 전송받은 동작정보 및 압력정보가 저장되는 사용자DB와, 치아의 위치 및 양치방법에 따른 표준동작정보 및 표준압력정보가 저장된 표준DB와, 상기 사용자DB에 저장된 동작정보로부터 그 동작정보에 매칭되는 양치대상이 된 치아의 위치를 산출하고 산출된 치아의 위치를 기준으로 상기 사용자DB에 저장된 동작정보 및 압력정보를 상기 표준DB에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보에 비교하여 사용자의 양치패턴이 양호한지 여부를 판단하는 연산부가 구비된 분석서버를; 포함하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분석서버는, 정보를 시각적으로 출력할 수 있는 디스플레이부가 더 구비되고, 상기 연산부는 상기 사용자DB에 저장된 동작정보 및 압력정보로부터 또는 상기 표준DB에 저장된 표준동작정보 및 표준압력정보로부터 치아의 위치에 따른 상기 칫솔본체의 동작을 3차원 시뮬레이션하여 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 시스템.
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