KR20140109845A - Dishes and devices for eating habits correction which have hatch actuated by shape recognition process - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an eating habit corrector that performs hatch opening and closing operations with a hatch (10) which covers an upper space of a dish or a dish plate and a rotating arm (21) which is connected to a rotating shaft part of the hatch, and a dish provided with same. According to the present invention, a fixed arm that is fixed to a table on which the dish is put or is attached and fixed to the dish plate is used so that an opening/closing operation unit (20) that drives the rotating arm (21) is fixedly arranged at a circumference of the dish. Accordingly, a closed state of the hatch can be sufficiently maintained while a user chewing food and the user′s eating duration can be lengthened. A hatch operation timing can be effectively adjusted by an image recognition device (31) that is attached to an inner surface of the hatch and a control unit that detects a decrement of the food contained in the dish or the dish plate by using same and controls the opening/closing operation unit (20). During the course, a difference between a hatch angle during dish closing and a hatch angle during dish opening is a very effective three-dimensional scanning tool with which a three-dimensional shape difference of the current food intake, that is, that being decreased, can be sufficiently detected. Multiple partial opening portions (11) are formed in the hatch so as to prevent a sudden collision between a spoon and chopsticks being used for eating and the hatch and facilitate the hatch opening/closing operation in a state where the spoon and chopsticks are put on an edge of the dish. The present invention can address disadvantages of the related art including impossibility of actual food decrement detection and the absence of additional restriction means for intake speed control.

Description

형상인식으로 개폐 작동하는 해치를 구비한 식습관교정기 및 이를 장착한 식기{Dishes and devices for eating habits correction which have hatch actuated by shape recognition process}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dietary adjuster having a hatch for opening /

본 발명은 올바른 식습관을 함양시키기 위한 식습관 교정기술에 관한 것으로서 구체적으로는 식기에 담긴 음식물의 개별 형상을 인식하고 그 감소량에 따라 식기를 덮고 있는 해치를 개폐 작동시켜 사용자의 음식물 접근가능 시간을 제한하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dietary habit correction technique for cultivating proper eating habits, and more specifically, to recognize an individual shape of food in a tableware and to open and close a hatch covering the tableware according to the reduced amount, ≪ / RTI >

급하게 먹는 식습관이나 짧은 시간 내에 식사를 끝내는 식습관은 과식과 폭식을 유발하여 비만의 가장 큰 원인이 된다는 연구결과는 이제 널리 알려진 상식이 되었다.Studies that eat quickly or eat a meal in a short period of time cause overeating and binge eating, leading to a major cause of obesity, are now common sense.

이 같은 나쁜 식습관을 개선하기 위해 아래 선행기술문헌에 소개된 바와 같이 충분한 식사시간을 유도하는 다양한 기술이 연구되었다.To improve this bad eating habits, a variety of techniques have been studied to induce sufficient mealtime, as described in the prior art below.

문헌(1)과 문헌(2)를 살펴보면 식기아래에 장치된 저울을 통해 식기에 담겨진 음식물의 시간당 무게감소량을 측정하고 이를 바탕으로 사용자의 식사속도를 바람직한 방향으로 유도하기 위한 다양한 정보를 디스플레이 장치를 통해 표시하는 기술사상을 공개하고 있다.In the documents (1) and (2), a small amount of weight per hour of food contained in a tableware is measured through a scale installed under the tableware, and various information for guiding the user's meal speed in a desired direction is measured. And disclose the technical ideas displayed through.

그리고 문헌(3)은 음식물의 무게감소량을 이용하여 좀더 복잡한 정보를 전달하는 기술사상에 관한 것으로서 음식물 무게감소량과 식사중인 사용자의 포만감과의 상관관계를 함수형태로 도출하여 비만치료에 활용하고 있다.And the literature (3) relates to the technical idea of conveying more complicated information by using a small amount of weight of food. The correlation between a small amount of weight of food and the satiety feeling of a user at meal is derived as a function form and utilized for obesity treatment.

또한 문헌(4)는 고유ID를 가진 사용자 정보와, 식사를 끝낸 빈 식기의 촬영을 통한 영상인식 정보의 결합을 바탕으로 특정 사용자의 식사시간과 배식 및 식기반납시간을 더한 전체 식당체류시간에 관한 정보를 사후에 알려줄 수 있는 기술적 착안을 제공하고 있다.The document (4) also discloses that, based on the combination of the user information having the unique ID and the image recognition information through the photographing of the empty tableware after the meal, the total diner staying time plus the meal time of the specific user, It provides a technical idea that can inform the information after the fact.

(1) 한국등록특허 10-0524572 식사량 계량장치(1) Korean Patent Registration No. 10-0524572 Food quantity measuring device (2) 한국등록특허 10-0691966 식사시간과 식사량 조절 장치 및 방법(2) Korea Patent No. 10-0691966 Means for controlling meal time and food quantity and method (3) 한국공개특허 10-2012-0091136 식사 속도를 측정하여 보여주기 위한 기기 및 방법(3) Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0091136 Apparatus and method for measuring and displaying meal speed (4) 한국공개특허 10-2010-0128529 빈 그릇 확인을 통한 포인트 제공 시스템(4) Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0128529 Point Providing System via Bin Checking

상술한 바와 같이 식사속도의 적절한 조절과 충분한 식사시간의 확보가 중요하다는 기술적 목표에는 누구나 동의하고 있으나, 위 선행기술들이 그 같은 목표를 실질적으로 해결하고 있다고 보기는 어렵다.As mentioned above, anyone agrees with the technical goal that the proper control of the meals rate and the securing of sufficient mealtime is important, but it is difficult to see that the above prior arts are practically solving such a goal.

먼저 문헌(1)~문헌(3)와 같이 단순히 무게측정에 기반한 음식물 감소량을 측정하는 것은 부피와 무게가 극히 다양한 각종 음식메뉴의 섭취과정을 효과적으로 반영할 수 없다. 예를 들어 국물이 많은 음식이 포함된 메뉴에서 국물을 남기고 나머지 음식을 급하게 먹는 식사 행위나, 기름기 많은 음식위주로 빠르게 섭취하고 채소나 과일류는 조금만 먹거나 대부분 남긴다든지 하는 식사 행위 등은 살찌기 쉬운 나쁜 식습관이지만 그 같은 행위들은 상기 선행기술들처럼 단순히 음식물의 시간당 무게감소량에만 의존하는 기술로는 전혀 감지할 수 없으므로 식습관의 개선 또한 불가능하다.Measuring the amount of food reduction based on weight measurement simply as in documents (1) to (3) can not effectively reflect the ingestion process of various food menus having extremely large volume and weight. For example, in a menu containing a large amount of soup, it is difficult to eat foods that quickly eat the rest of the food while leaving soup, or eating foods that are quickly consumed mainly on greasy foods and eat only a small portion of vegetables or fruits, However, it is impossible to improve the eating habits because such activities can not be detected at all by a technology that relies only on a small amount of weight per hour of food as in the prior art.

또한 문헌(4)와 같이 단순히 배식에서 퇴식까지의 시간을 기준으로 식습관을 체크하는 기술도 그 한계가 명확하다. 우선 핵심적인 부분이라 할 수 있는 음식을 씹어 삼키는 속도를 전혀 파악할 수 없으며, 식사 후 담소와 같은 여러 변수들까지 일률적으로 고려할 수는 없기 때문이다.Also, as in Ref. (4), there is a limit to the technique of simply checking the eating habits based on the time from the feeding to the elimination. First, it can not grasp the speed at which chewing the food, which is the core part, can not be grasped at all, and various variables such as chatting after meal can not be uniformly considered.

무엇보다도, 상기 문헌 (1)~(4) 전체는 식사시간의 빠르고 늦음을 디스플레이를 통해 단지 표현만 해줄 수 있을 뿐이어서 계도가 필요한 사용자가 이를 무시해버릴 확률이 높다는 가장 큰 단점이 있었다.Above all, all of the above documents (1) to (4) have the greatest disadvantage that only a quick and late display of the meal time can be expressed only, and the users who need the system are highly likely to ignore it.

즉 올바른 식습관 계도를 위한 기존의 기술사상들은 가장 기초적인 음식물의 섭취속도를 애초에 잘못 측정하거나, 설사 올바르게 측정할 수 있다 하더라도 사용자에게 제재를 가할 수 있는 실질적 수단이 없어 무용한 기기로 끝날 확률이 높았다.In other words, existing technological ideas for correct eating habits have a high probability of ending up with a useless device because there is no practical means for imposing sanctions on users, even if the initial basic food intake rate is wrongly measured at first, even if it can be measured correctly .

본 발명은 위와 같은 기존의 문제점들을 현실적인 기술수준과 생산비용의 범위 내에서 실질적으로 해결할 수 있도록 창안된 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems substantially within the range of practical technology level and production cost.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 먼저 사용자의 식사속도를 늦출 수 있도록 하는 실질적인 제재 수단으로서, 제어부의 신호에 따라 개폐동작이 가능한 해치(hatch) 구성을 이용하였다.In order to solve the above problems, the present invention utilizes a hatch structure capable of opening and closing operations according to a signal of a control unit, as a substantial sanitizing means that allows a user to slow down a meal speed.

개폐 작동식 해치는 다양한 넓이와 높이로 배치되는 식기들의 조합 구성에 효과적으로 적용될 수 있는 테이블 표면 고정장치를 구비할 수 있고, 부가적으로 다양한 크기의 식판 또는 도시락 용기에 효과적으로 부착 고정될 수 있는 식기 테두리 고정장치를 구비할 수 있다. 이를 통해 식기가 놓인 테이블 위 공간이나 식판, 또는 도시락 용기의 상부를 전체적으로 덮어서 사용자의 손길을 차단할 수 있다.It is possible to provide a table surface fixing device which can be effectively applied to a combination of tableware arranged in various widths and heights and additionally to fix a tableware frame which can be effectively fixedly attached to a plate or lunch container of various sizes Device. This can cover the upper part of the space above the table where the tableware is placed, the plate or the lunch box container to block the user's touch.

이때 해치가 열리고 닫히는 과정에서 사용자의 불편이 최소화되도록 해치의 테두리를 따라 일부 개방된 영역들, 즉 부분개방부가 다수 배열될 수 있다. 이들 부분개방부 들은 식사동작 중인 수저와 해치간의 급작스런 충돌을 방지하고, 수저를 식기 가장자리에 내려놓은 상태에서 해치의 개폐동작이 수월하게 수행될 수 있도록 하며 냄새와 수증기의 충분한 배출로 음식의 풍미를 해치지 않아 사용자의 거부감을 최소화 하는 핵심적 역할을 한다.At this time, a plurality of open areas, that is, a plurality of partial openings may be arranged along the edge of the hatch so that the user's discomfort is minimized in the process of opening and closing the hatch. These partial openings prevent the sudden collision between the spoon and the hatch during the meal operation and allow the hatch opening and closing operation to be carried out smoothly with the spoon lowered to the edge of the tableware. It does not hurt and plays a key role in minimizing user's rejection.

추가로 상기 해치는 식기 또는 식판에 놓인 음식물을 영상인식장치에 의해 효과적으로 작동될 수 있다. 닫혔을 때, 즉 식기를 덮었을 때의 해치각도와 열렸을 때의 해치 각도의 차이는 현재 섭취중인 음식의 입체적인 형상 차이를 충분히 감지하도록 해주는 매우 효과적인 촬영각도 변환도구(3D 스캐닝 도구)가 된다. 이를 통해 단순하고 원시적인 음식물의 무게 감소량에 의존하지 않고 밥과 빵, 고기와 야채, 국과 디저트 등 메뉴 별 감소량을 실체적이고 확실하게 감지할 수 있어 해치의 의미 있는 개폐동작에 결정적인 도움을 준다.In addition, the hurtful dishes or food placed on the plate can be effectively operated by the image recognition device. The difference between the hatch angle when closed, that is, when covering the tableware, and the hatch angle when it is open, is a very effective shooting angle conversion tool (3D scanning tool) that makes it possible to fully detect the stereoscopic shape difference of the food being consumed. This makes it possible to reliably and reliably detect the amount of decrease in the menu such as rice, bread, meat, vegetables, soup and dessert without depending on the weight reduction of the simple and primitive food, which is crucial for the meaningful opening and closing operation of the hatch.

아래에는 상술한 과제의 해결수단을 도면과 구체적인 내용이 담긴 실시예의 설명을 통해 보다 상세히 제시한다.In the following, the means for solving the above-mentioned problems will be described in detail with reference to the drawings and embodiments of the present invention.

다만 아래에 설명될 실시예에서 특정 전문용어로 표현된 구성요소들과 이들의 결합구조가 본 발명에 포괄적으로 내재된 기술사상을 제한하는 것은 아니다.However, in the embodiments described below, the components expressed in the specific terminology and the combination structure thereof do not limit the technical idea that is included in the present invention in a comprehensive manner.

본 발명은 실체적인 음식물 감소량 측정이 불가능하였고, 또한 사용자가 반드시 따라야만 하는 현실적 제재수단도 갖추지 못했던 종래의 식습관 교정기기의 단점들을 모두 해결할 수 있는 매우 탁월한 효과가 있다.The present invention has a very excellent effect of solving all of the disadvantages of the conventional eating habit correction device which is impossible to measure the actual food reduction amount and which does not have a realistic sanctioning means that the user must follow.

도 1은 본 발명 식습관 교정기의 사시도
도 2, 도 3은 도 1의 1차 분해 사시도
도 4, 도 5는 해치를 제외한 부분을 상세 도시한 사시도
도 6은 해치와 회전암의 크기 조절 구조를 도시한 분해 사시도
도 7, 도 8은 본 발명 식습관 교정기를 적용한 식기를 도시한 사시도1 is a perspective view of the dietary adjuster of the present invention;
Fig. 2 and Fig. 3 are sectional views
4 and 5 are perspective views showing details of a portion except for the hatch.
6 is an exploded perspective view showing a structure for adjusting the size of the hatch and the rotary arm.
7 and 8 are perspective views showing a tableware to which the dietary adjuster of the present invention is applied.

본 발명의 기술사상을 설명하기 위해 도시한 각 도면의 도시내용을 먼저 개괄적으로 살펴본다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description,

도 1은 본 발명 식습관 교정기의 사시도로서 이 상태에서 테이블 위에 흡착판(23)으로 고정되어 해치(10) 아래에 어떤 배치의 식기가 놓여있건 효과적으로 사용할 수 있는 상태이다.FIG. 1 is a perspective view of a dietary adjuster according to the present invention. In this state, it is fixed on a table with a suction plate 23 so that any arrangement of dishes under the hatch 10 can be effectively used.

참고로 도 2, 도 3은 도 1의 1차 분해 사시도이며 도 4, 도 5는 그 중 해치(10)를 제외한 부분을 특별히 상세 도시한 사시도, 도 6은 해치와 회전암의 크기 조절 구조를 도시한 분해 사시도이다.2 and 3 are a first exploded perspective view of FIG. 1, and FIGS. 4 and 5 are perspective views specifically showing a portion except for the hatch 10, and FIG. 6 is a cross- Fig.

도 1이 식기 또는 식판과 독립되어 테이블 위에 식습관 교정기만을 따로 설치한 상태라 한다면 도 7과 도 8은 본 발명의 식습관 교정기가 식판과 결합 배치되어 있는 상태를 도시한 것이다. 이 상태로서 식습관 교정기를 장비하여 구성되는 식기가 될 수 있으며 이는 본 발명의 기술사상과 청구범위에 포함된다.1 and 2 show that the dietary adjuster of the present invention is installed separately from the table or plate and that the dietary adjuster is installed separately on the table. FIGS. 7 and 8 illustrate the dietary adjuster of the present invention in combination with the plate. In this state, it can be a tableware configured by equipping the eating habit corrector, which is included in the technical idea and claims of the present invention.

상술한 도 1 ~ 도 8을 바탕으로 각 구성을 살펴본다. 먼저 해치(10)는 식기 또는 식판의 상부 공간을 덮는 덮개를 말하는 것으로서 바람직하게는 아크릴 수지나 폴리스티렌 수지와 같이 가볍고 견고하며 약간의 탄성을 보유하여 파손에 강한 투명 재질로 구성될 수 있다. 또한 다양한 크기의 식판과 식사 테이블에 맞추어 크기 조절 가능하도록 해치의 덮개 구조는 분할식으로 형성될 수 있다.The configuration will be described with reference to Figs. 1 to 8. Fig. First, the hatch 10 refers to a cover covering an upper space of a tableware or a plate. Preferably, the cover 10 is made of a transparent material, such as acrylic resin or polystyrene resin, which is light and strong and has some elasticity and is resistant to breakage. Also, the cover structure of the hatch can be formed in a split manner so that it can be sized according to the diverse size of the plate and the dining table.

또한 해치(10)의 적어도 일 측면 테두리에는, 상기 해치(10)가 완전히 폐쇄되었을 때에도 해치 내부영역과 해치 외부영역 사이에 수저가 통과 가능한 적어도 하나의 부분개방부(11)가 더 형성되어 해치가 닫히고 있는 도중에도 사용자가 불편을 느끼지 않고 수저를 놓으면서 직전 식사행위를 자연스럽게 일시 중단할 수 있도록 하였으며, 또한 적어도 하나의 관통공(12)이 형성되어 식기에의 접근이 차단된 시간 동안 사용자가 음식의 풍미를 잃지 않을 수 있게 하였고 해치의 내부면에 음식의 뜨거운 김에 의해 물방울이 맺히는 것을 방지하였다.Further, at least one side edge of the hatch 10 is further formed with at least one partial opening 11 through which the spoon can pass between the inside area of the hatch and the outside area of the hatch even when the hatch 10 is completely closed, It is possible to naturally suspend the immediately preceding meal while the user does not feel inconvenienced while the user is closed, and at least one through hole (12) is formed so that the user can easily grasp the food The flavor was not lost and the inside surface of the hatch was prevented from making water droplets by hot steam of food.

그리고 해치(10)의 회전축 부위에는 상기 해치(10)의 개폐작동을 수행하는 개폐작동부(20)가 하나 이상의 회전암(21) 구성을 통해 연결된다.An opening and closing operation part 20 for performing an opening and closing operation of the hatch 10 is connected to the rotary shaft part of the hatch 10 through one or more rotary arms 21.

개폐작동부(20)는 도면에서 해치 뒤에 위치한 수평 원통형 바(bar) 모양의 부재이며 양쪽 끝부분(또는 한쪽 끝부분)에 2개(해치가 가볍다면 1개도 충분히 가능하다.)의 회전암(21)을 구비하여 내장된 서보모터를 통해 회전암을 회전시켜 상기 해치(10)를 개폐 작동시키고 이를 통해 해치(10)에 부착된 영상인식장치(31)의 영상인식작용을 가능하게 한다.The opening / closing operation portion 20 is a horizontal cylindrical bar-shaped member located behind the hatch in the figure, and two (or one if the hatch is light enough) 21 to rotate the rotary arm through the built-in servomotor to open and close the hatch 10, thereby enabling the image recognition device 31 attached to the hatch 10 to recognize the image.

상기 개폐작동부(20)와 상기 회전암(21) 중 어느 하나 이상은 자신의 길이방향으로 확장 또는 축소 가능한 길이조절 구조로 형성되어 상술한 해치의 크기 조절구성과 마찬가지로 다양한 길이와 폭을 가진 식판(또는 테이블)에 적응하도록 하였다.At least one of the opening and closing operation unit 20 and the rotary arm 21 is formed to have a length adjusting structure capable of expanding or contracting in the longitudinal direction thereof, (Or table).

도 6을 참조하면 회전암(21)은 좌우 방향으로 벌어질 수 있고 전후 방향으로 후퇴할 수 있어 해치(10)가 식판 또는 식사테이블을 뒤덮는 면적을 조절하는 데에 도움을 준다.Referring to FIG. 6, the rotary arm 21 can extend in the left-right direction and can be retracted in the anteroposterior direction to help adjust the area where the hatch 10 covers the plate or the dining table.

해치(10)는 하나의 몸체가 아닌 분리형 구조로 되어 있어 면적이 넓어질 때 가운데에 틈이 생길 수도 있겠지만 이러한 틈은 음식의 풍미를 잃지 않는 데에 도움을 줄 뿐, 식사행위를 일시 중단시키는 데에는 아무런 지장이 없으므로 결국 다양한 면적의 식기나 식사테이블에 본 발명을 유연하게 적응시키는 데에 큰 도움이 된다.The hatch (10) has a separate structure rather than a single body, which may cause a gap in the middle when the area is widened. However, these gaps help to keep the flavor of the food from being lost, There is no hindrance, so it is a great help to flexibly adapt the present invention to various tableware or meal tables of various sizes.

한편, 본 발명에는 상기 개폐작동부(20)에 연결되어 개폐작동부(20)를 식사용 테이블에 부착 고정시키는 흡착판(23)이 구비되거나 개폐작동부(20)를 식기 또는 식판에 고정시키는 고정암(22)이 추가로 구비될 수 있다.In the present invention, a suction plate 23 connected to the opening / closing operation part 20 to fix the opening / closing operation part 20 to the cooking table may be provided, or the opening / closing operation part 20 may be fixed The arm 22 may be additionally provided.

도 7, 8을 살펴보면 고정암(22)은 식판(하나의 예로서 식사용 용기 전체를 대표하는 것으로 해석되어야 한다.)의 테두리를 찝어 고정할 수 있는 높이조절 가능한 클램프 구성으로 도시되어 있으나, 이는 식기의 모양에 따라 식기에 직접 부착 고정될 수 있거나 애초에 식기와 하나의 몸체로 결합 구성되어 제작될 수 있다.7 and 8, the fixing arm 22 is shown as a height-adjustable clamping structure capable of clamping the edge of a plate (which should be interpreted as an example of the entire expression container as one example) It can be attached and fixed directly to the tableware according to the shape of the tableware, or it can be manufactured by combining the tableware and the one body in the beginning.

즉 본 발명 식습관 교정기의 주된 기술사상은 해치(10)의 여닫이 동작에 의한 영상인식장치(31)의 각도변화(3D 스캐닝을 가능하게 한다)와, 해치의 닫힘 동작에 사용자의 식사행위가 일거에 방해 받지 않을 구조, 어떤 형태의 식사용 꾸러미에도 적용할 수 있는 적응형 설치구조에 있는 것이지, 교정기가 어떤 식기(식판)과 결합되느냐가 중요한 것은 아니다.That is, the main technical idea of the present invention is that the angular change of the image recognition device 31 (enables 3D scanning) by the hiding operation of the hatch 10 and the change of the user's eating behavior It is in an adaptable installation structure that can be applied to any type of food package, not to be disturbed, and it does not matter which dish (plate) is connected with the calibrator.

한편 회전암(21)을 구동하는 서보모터로서 가장 유력한 것은 상용화된 로봇 암을 구동하는 스텝 모터(stepping motor)이다. 전원이 인가되면 연속적으로 회전하는 통상의 직류 브러쉬 모터와 달리, 스텝모터는 다수의 톱니모양 전자석(고정자)이 금속기어(회전자)를 중심으로 브러시리스(brush-less) 구조로 주변에 배치되어 있다. 스텝모터를 돌리기 위해서는 일단 한 전자석에 자력을 가하여 금속기어의 톱니를 전자석으로 끌어당기게 한다. 첫 번째 전자석에 기어의 톱니가 일직선으로 맞춰지면 기어는 서서히 다음 전자석으로 치우쳐지게 된다. 다음 전자석이 전력을 받게 되면 이전의 전자석은 꺼지게 되지만 그렇지 않다면 기어의 톱니는 현재 전자석과 일직선 상태, 즉 일정각도를 유지한 상태가 된다. 이 같은 단속적인 각각의 회전작용을 step이라 하며 수많은 스텝들이 의도하는 특정 회전속도와 회전각도를 만들어 낸다. 고정자인 톱니형 전자석은 전용 프로세서가 제어하는 전류를 받아 자기력이 매우 정밀하고 빠르게 인가되거나 해제되며 그에 따라 스텝모터는 정밀한 각도로 회전될 수 있다. 최근 마이크로 프로세서의 비약적인 발전으로 스텝모터와 그 제어기구는 극히 저렴한 가격으로까지 폭락하였으며, 일반인들도 3축 이상의 다축 로봇암을 쉽게 설계, 제작할 수 있는 시대가 열렸다.On the other hand, the servo motor that drives the rotary arm 21 is a stepping motor that drives a commercially available robot arm. Unlike a conventional DC brush motor that continuously rotates when a power source is applied, the step motor includes a plurality of serrated electromagnets (stator) disposed around the metal gear (rotor) as a brushless structure have. To turn the stepper motor, a magnetic force is applied to one electromagnet to attract the teeth of the metal gear to the electromagnet. When the teeth of the gear are aligned in the first electromagnet, the gear is gradually biased toward the next electromagnet. When the next electromagnet receives power, the previous electromagnet is turned off, but otherwise the teeth of the gear are in a state of being in line with the current electromagnet, that is, at an angle. Each of these intermittent rotations is called a step, and many steps create the intended rotational speed and angle of rotation. The sawtooth type electromagnet, which is a stator, receives a current controlled by a dedicated processor, and the magnetic force is very precisely and quickly applied or released so that the step motor can be rotated at a precise angle. Recently, the rapid development of microprocessor has caused the step motor and its control mechanism to collapse to extremely low prices, and the general public can easily design and manufacture a multi-axis robot arm with three or more axes.

본 발명에서 서보모터로 이용될 수 있는 스텝모터는 영상인식장치(31)로부터 전송된 정보를 바탕으로 개폐작동부(20)의 동작을 제어하는 제어부(30)에 의해 여러 가지 회전각도와 회전속도를 가진 다양한 작동모드로 구동될 수 있다.The step motor that can be used as a servo motor in the present invention is a step motor that is controlled by the control unit 30 that controls the operation of the opening and closing operation unit 20 based on the information transmitted from the image recognition device 31, Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI >

이를 설명하기 위해 먼저 제어부(30)와 영상인식장치(31)에 대해 알아본다.In order to explain this, first, the control unit 30 and the image recognition device 31 are described.

제어부(30)는 해치(10) 아래에 놓인 식기 또는 식판에 담긴 음식물의 색상 별 부피 변화량을 감지하는 영상인식장치(31)에 의해 상기 개폐작동부(20)의 동작을 제어하게 되는데 이때 영상인식장치(31)는 해치(10)의 개폐동작에 의해 변화된 시점으로 음식물의 3차원 영상을 획득하도록 상기 해치(10)의 표면 또는 내측면에 배치될 수 있다.The control unit 30 controls the operation of the opening and closing operation unit 20 by an image recognition device 31 that senses a volume change of each food color in the dish or plate placed under the hatch 10, The device 31 may be disposed on the surface or the inner surface of the hatch 10 to obtain a three-dimensional image of the food at a point of time changed by the opening and closing operation of the hatch 10.

본 발명에서 활용하게 될 영상인식 기술은, 어떤 물체의 3차원 형상을 감지하고 이를 컴퓨터 상의 가상공간에서 모사(simulate)하여 정보화하는 기술을 말한다.The image recognition technology to be utilized in the present invention refers to a technique of sensing a three-dimensional shape of an object and simulating the object in a virtual space on a computer to inform it.

보통 물체의 3차원 형상을 정보화 하기 위해서 3D 스캐닝을 기반으로 한 형상인식 기술이 사용된다. 3D 스캐닝은 패턴화된 레이저를 서로 다른 각도에서 물체의 표면에 조사하고 그 반사광의 정보를 비교 조합하여 3차원 형상정보를 얻는 것을 말한다. 최근에는 레이저 조사장치와 이미지센서의 개수를 줄이는 대신 대상물체를 회전시키면서 레이저를 연속적으로 조사하고 그 반사광을 카메라로 연속 촬영한 다음, 이를 컴퓨터 상에서 조합(=정합)하여 형상인식정보를 획득하는 간단하면서도 경제적인 방법이 큰 인기를 끌고 있으며, 그에 따라 산업용 부품의 3차원 설계 제작에 주로 이용되던 기존의 용도에서 벗어나 컴퓨터의 인공지능이 더욱 강조된 CCTV화면 분석이나 각종 촬영물의 모션캡쳐, 입체그래픽 제작 등 다양한 분야에서 사용이 급속도로 확대되고 있다.In order to inform the three-dimensional shape of an object, a shape recognition technique based on 3D scanning is used. 3D scanning refers to obtaining a three-dimensional shape information by irradiating a patterned laser onto the surface of an object at different angles and comparing and combining information of the reflected light. In recent years, instead of reducing the number of laser irradiators and image sensors, a laser is successively irradiated while rotating a target object, the reflected light is continuously photographed by a camera, and then it is combined with a computer to obtain shape recognition information However, economical methods are becoming popular, and therefore, CCTV screen analysis that emphasizes computer artificial intelligence, motion capture of various shooting objects, 3D graphics production And the use thereof in various fields is rapidly expanding.

본 발명에서 채택될 수 있는 영상인식장치(31)는 해치(10)의 상부에 배치되어 관통공(12)을 통해 해치재질에 관계없이 레이저를 조사할 수 있고 해치의 회전각도에 따라 조사각도가 달라질 수 있는 레이저 조사장치일 수 있으며, 조사된 레이저의 반사광을 촬영하여 분석하는 이미지센서는 제어부(30)에 배치된 이미지센서(카메라)의 조합일 수 있다.The image recognition device 31 which can be adopted in the present invention is disposed on the upper side of the hatch 10 and can irradiate the laser irrespective of the material of the hatch through the through hole 12, And the image sensor for photographing and analyzing the reflected light of the irradiated laser may be a combination of the image sensor (camera) disposed in the control unit 30. [

즉, 제어부(30)는 영상인식장치(31) 중 레이저 조사장치를 제외하고는 디스플레이장치, 이미지센서와 통합되어 하나의 작은 스마트패드 형태로 구현될 수 있어 생산단가를 매우 저렴한 가격으로 맞출 수 있다.In other words, the control unit 30 can be integrated with the display device and the image sensor, except for the laser irradiation device, of the image recognition device 31, and can be implemented as one small smart pad type so that the production cost can be set at a very low price .

영상인식장치(31)는 해치(10)의 회전을 통해 획득된 음식물의 형상을 제어부에 저장된 음식 데이터베이스를 참조하여 분석한 다음 이를 바탕으로 직전 해치 개방시간 동안 섭취된 음식물 감소량을 측정한다.The image recognition device 31 analyzes the shape of the foodstuff obtained through the rotation of the hatch 10 by referring to the food database stored in the control unit, and then measures the amount of the foodstuff consumed during the immediately preceding open time based on the analysis.

이 과정에서 영상분석기술로서 경계선검출(영상의 마스크 연산을 통해 경계선을 검출하고 경계선들의 가중치 및 주성분 분석을 통해 인식하는 기술), 표면 3차원 인식기술 (레이저 패턴을 조사하여 패턴의 일그러짐을 기준으로 표면의 굴곡을 검출하는 기술)이 사용될 수 있다. 또한 색상, 명도, 채도를 인식하는 이미지 센서로 감소된 음식물의 종류와 부피를 감지한다.In this process, edge detection (detection of boundary lines through mask calculation of image, recognition of boundary lines and principal component analysis), surface 3D recognition technology (laser pattern inspection, A technique of detecting the curvature of the surface) can be used. It also detects the type and volume of food that has been reduced by an image sensor that recognizes color, brightness, and saturation.

제어부는 음식의 감소량을 영상인식으로 효과적으로 획득하기 위해 개폐작동부(20)를 콘트롤하여 해치의 회전각을 다단으로 조절할 수 있다. 예를 들어 사용자의 식사행위가 얼마나 진행되었는지를 살펴보기 위해 열려있는 상태의 해치(10)를 몇 도 정도의 각도로 살짝 까딱이는 동작만으로도 직전 열림 시간 동안의 추가적인 음식 감소량을 인지하여 해치를 계속 열어둘 지 아니면 닫아야 할지를 결정할 수 있다. 또한 이러한 동작은 사용자에게 곧 해치가 닫혀질 수 있다는 예고 메시지로도 작용될 수 있으므로 해치 개방시간 중 영상인식에 도움을 주는 것은 물론 사용자가 자연스럽게 수저를 놓을 수 있는 여유시간을 줄 수 도 있어 매우 유용하다.The control unit may control the opening and closing operation unit 20 to adjust the rotation angle of the hatch in multiple stages in order to effectively acquire the reduction amount of the food by image recognition. For example, in order to see how much the user's eating behavior has progressed, the hatch 10, which is in the open state, is recognized by the operation of gently lifting the hatch 10 by a few degrees, You can decide whether to keep it open or close it. In addition, since such a motion can be also acted as a warning message that the hatch can be closed soon to the user, it is very useful since it can help the user to recognize the image during the hatch open time and also allow the user to freely set the cutlery Do.

이상 본 발명의 기술사상이 담긴 실시예를 도면을 통해 설명하였다. 부연하면, 본 발명의 기술사상은 상기 실시예에만 국한되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 활용하여 필요에 따라 명세서 및 도면에 미처 포함되지 않은 단순 변경 또는 간단 확장된 기술사상을 구현할 수도 있겠으나, 그 또한 이하의 청구범위로 표현되는 본 발명의 기술범주에 당연히 포함된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.

본 발명에 따른 식습관 교정기는 저가의 영상인식 카메라와 간단한 2~3단 회전각도를 구현할 수 있는 서보모터, 그리고 원 칩(one chip) 형태의 간단한 제어프로세서의 조합만으로 매우 훌륭한 식습관 교정기능을 수행할 수 있다.The dietary adjuster according to the present invention performs a very good eating habits correction function only by a combination of a low-cost image recognition camera, a servo motor capable of realizing a simple two or three-step rotation angle, and a simple control processor in the form of a one- .

이는 일반 사용자들의 구매력이 충분히 미치는 매우 저렴한 생산비용임을 입증하는 것이다.This proves to be a very low cost of production, sufficient for the purchasing power of ordinary users.

또한 작동식 해치는 반드시 식기 전체를 완벽하게 덮을 필요가 없으므로 저렴한 투명 아크릴이나 사실상 일회용품 가격에 수렴하는 투명 스티렌 수지 등으로 제조될 수 있어 생산비용 하락과 제품의 경박단소화에 더욱 기여할 수 있다.In addition, since the operating hatching does not need to completely cover the entire tableware, it can be manufactured with inexpensive transparent acrylic or transparent styrene resin converging at a practically disposable price, thereby contributing to lowering the production cost and shortening the size of the product.

그리고 주요 작동부의 길이조절에 의한 확대 축소 기능에 의해 어린이에서 성인에 이르기까지 하나의 제품으로 본연의 기능을 수행할 수 있으므로 대규모 구내식당은 물론 일반 가정용 상품으로도 매우 높은 상품 가치가 있다.And because it can perform the function as a single product from child to adult by the function of enlarging / reducing by adjusting the length of the main operating part, it is very high value as well as a large-sized restaurant and general household product.

10: 해치
11: 부분개방부
12: 관통공
20: 개폐작동부
21: 회전암
22: 고정암
23: 흡착판
30: 제어부(디스플레이를 겸용한 형태)
31: 영상인식장치10: The hatch
11:
12: Through hole
20: opening / closing operation part
21: rotary arm
22: Fixed arm
23: Suction plate
30: Control part (form used for display)
31: Image recognition device

Claims (6)

식기 또는 식판의 상부 공간을 덮는 해치(10)와;
적어도 하나의 회전암(21)을 통해 상기 해치(10)의 회전축 부위와 연결되어 상기 해치(10)의 개폐작동을 수행하는 개폐작동부(20)와;
상기 개폐작동부(20)를 식사용 테이블에 부착 고정시키는 흡착판(23) 또는 상기 개폐작동부(20)를 상기 식기 또는 식판에 고정시키는 고정암(22); 및
상기 개폐작동부(20)의 동작을 제어하는 제어부(30);를 포함하여 구성되는 식습관 교정기.A hatch (10) covering the upper space of the tableware or plate;
An opening and closing operation part 20 connected to a rotating shaft part of the hatch 10 through at least one rotary arm 21 to perform opening and closing operations of the hatch 10;
A suction arm (23) for fixing the opening / closing operation part (20) to the cooking table or a fixing arm (22) for fixing the opening / closing operation part (20) to the tableware or the plate; And
And a control unit (30) for controlling the operation of the opening / closing operation unit (20). 제1항에 있어서 상기 제어부(30)는,
상기 해치(10) 아래에 놓인 식기 또는 식판에 담긴 음식물의 색상 별 부피 변화량을 감지하는 영상인식장치(31)에 의해 상기 개폐작동부(20)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 식습관 교정기.The apparatus of claim 1, wherein the control unit (30)
Wherein the control unit controls the operation of the opening / closing operation unit (20) by an image recognition device (31) that detects a volume change of each food color in the tableware or the plate placed under the hatch (10). 제2항에 있어서 상기 영상인식장치(31)는,
상기 해치(10)의 개폐동작에 의해 변화된 시점으로 음식물의 3차원 영상을 획득하도록 상기 해치(10)의 표면 또는 내측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 식습관 교정기. The image recognition apparatus (31) according to claim 2,
Is disposed on the surface or the inner surface of the hatch (10) so as to obtain a three-dimensional image of the food at a time point changed by the opening and closing operation of the hatch (10). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 해치(10)의 적어도 일 측면 테두리에는, 상기 해치(10)가 완전히 폐쇄되었을 때에도 해치 내부영역과 해치 외부영역 사이에 수저가 통과 가능한 적어도 하나의 부분개방부(11)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 식습관 교정기.3. The method according to claim 1 or 2,
At least one partial opening 11 is formed in at least one side edge of the hatch 10 between the inner and outer hatch areas even when the hatch 10 is completely closed. Diet. 제4항에 있어서,
상기 해치(10)는 투명 재질의 분할식 덮개들로 이루어져 크기 조절 가능하도록 형성되고,
상기 개폐작동부(20)와 상기 회전암(21) 중 어느 하나 이상은 자신의 길이방향으로 확장 또는 축소 가능한 길이조절 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 식습관 교정기.5. The method of claim 4,
The hatch 10 is made of a transparent lid,
Wherein at least one of the opening and closing operation part (20) and the rotary arm (21) is formed to have a length adjusting structure capable of expanding or contracting in its longitudinal direction. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 식습관 교정기를 장비하여 구성되는 식기.A tableware comprising the dietary adjuster according to any one of claims 1 to 5.
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