KR20150006787A - 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법 - Google Patents

전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전동칫솔의 진동음을 수신하는 수신부와, 상기 수신부로부터 입력되는 진동음의 주파수 또는 진폭을 측정하고, 상기 측정된 주파수 또는 진폭이 미리 정해진 기준치를 벗어났을 때를 판단하는 제어부와,
상기 기준치를 벋어났을 때에 사용자에게 피드백을 제공하는 피드백부로 구성된 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 전동칫솔 칫솔모 압력 측정 장치.

Description

전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법 {The pressure sensing device and method for sensing the pressure applied during brushing of oral surfaces}
본 발명은 음파, 초음파등 전동칫솔의 칫솔모가 치아에 가하는 압력의 강도를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전동칫솔에서 발생하는 소리를 이용하여 전동칫솔의 칫솔모가 치아에 가하는 압력의 강도를 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
많은 사람들이 매우 빳빳한 강모를 갖는 칫솔을 사용하거나, 치아에 대해 너무 큰 압력을 가함(칫솔질을 세게 함)으로써 잇몸과 치아상의 법랑질 손상을 초래하였다. 특히 전동칫솔의 경우에는 프러그 제거 효율을 높이기 위하여 칫솔모의 진동수를 높이는 방향으로 기술이 진보되어왔으며, 특히 협측면이나 설측면등 잇몸과 닿아있는 치아부위를 칫솔질할 때 법랑질이 파괴되거나 잇몸에 상처를 주는 경우가 발생할 확률이 높다.
이러한 문제에 응답하여, 적절한 양의 힘으로 치아를 칫솔질할 수 있게 교육적인 기능들이 적용되었다. 즉, 치아에 대한 칫솔모의 압력이 셀 경우에 기계식 또는 전기적으로 검지하여 사용자들에게 경고를 알려주는 방식들이다. 그러나 이러한 추가적인 기능은 원가의 상승을 유발하게 되어 저가의 일반 음파 칫솔, 초음파 칫솔등의 전동칫솔에는 기능들이 없는 문제점이 있다.
또한 전동칫솔에 다양한 IT기술이 적용되어, 칫솔질 위치 또는 칫솔모에 가해지는 압력을 검지하여 자체적으로 사용자에게 피드백을 제공하여주거나, 무선으로 데이터를 스마트기기등에 전송하여 스마트 기기에서 피드백을 제공하는 기능들이 점차 적용되어 지는 추세이다. 또한 전동 칫솔에 착탈식으로 결합 가능한 칫솔 동작 및 위치 검지 장치를 이용하여 사용자에게 피드백을 제공하여주거나, 또는 무선으로 칫솔질 데이터를 스마트기기등에 전송하여 습관 교정등을 유도하는 기능들이 적용되는 추세이다.
따라서 본 발명은 전동칫솔에서 발생되는 소리를 측정하여 이 소리로부터 주파수가 변하거나 진동의 진폭의 변화를 검지하는 마이크 또는 무선 통신단과 같은 전동칫솔 상태 검지부와, 상기 전동칫솔 상태 검지부로부터 입력되어지는 소리로부터 주파수가 변하는 지 또는 진동 진폭이 변하는 지를 감지하고 주파수의 변동 차이 또는 진폭의 변동차이를 감지하여 현재 칫솔에 가해지는 압력이 적정 칫솔질 압력인지 또는 과도하게 가해진 압력인지를 측정하는 제어부와, 상기 제어부로부터 결정되어진 칫솔모에 가해진 압력의 상태를 사용자에게 제공하여주는 피드백부로 구성된 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법은, 전동칫솔에서 발생되는 소리를 측정하여 이 소리로부터 주파수가 변하거나 진동의 진폭의 변화를 검지하는 마이크 또는 무선 통신단과 같은 전동칫솔 상태 신호 수신부와, 상기 전동칫솔 상태 신호 수신부로부터 입력되어지는 소리로부터 주파수가 변하는 지 또는 진동 진폭이 변하는 지를 감지하고 주파수의 변동 차이 또는 진폭의 변동차이를 감지하여 현재 칫솔에 가해지는 압력이 적정 칫솔질 압력인지 또는 과도하게 가해진 압력인지를 측정하는 제어부와, 상기 제어부로부터 결정되어진 칫솔모에 가해진 압력의 상태를 사용자에게 제공하여주는 피드백부로 구성된 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 전동 칫솔의 상태 신호를 입력받아 회로적으로만 그 전동 칫솔의 칫솔모에 가해지는 압력을 측정할 수 있어, 저가에 기능을 구현할 수 있는 효과가 있을 수 있으며, 올바르게 칫솔질한 시간만을 검지할 수 있어 습관교정에 효과적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정 장치
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정 장치를 도시한 것이다.
도 3은 칫솔모와 치아의 접촉압력의 변화에 따른 진동주파수 변화 곡선을 나타낸 그래프.
도 4는 칫솔모와 치아의 접촉압력의 변화에 따른 진동 진폭 변화 곡선을 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 칫솔모의 부하상태에 따른 칫솔모 및 치아 과압력 접촉 검출 프로그램을 설명하기 위한 흐름도.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 칫솔모의 부하상태 측정장치의 피드백 화면
도 7은 도 6의 피드백 화면 구현을 위한 프로그램을 설명하는 흐름도
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정 장치를 도시한 것이다. 음파 칫솔, 초음파 칫솔등 전동칫솔(500)은 구동부가 동작하게 되면 고유의 소리를 발산하게 된다. 이 소리에는 각각의 전동칫솔마다 고유의 주파수를 가지고 있고, 무부하 구동시, 칫솔모에 압력이 가할 경우 그리고 칫솔모에 압력이 과하게 가해질 경우의 고유의 주파수대역을 가지고 있거나 또는 고유 진동의 진폭을 가지고 있다.
도1에서의 전동칫솔 칫솔모 압력 감지 장치(100)의 회로부는 전동칫솔 몸체(502)와 칫솔모(501)가 형성된 칫솔대로 구성되어진 전동 칫솔(500)로부터 발산되는 소리를 수신하는 수신부인 마이크(190)와, 전원 스위치(미도시), 동작표시램프(미도시), 제어부(110), 무선 통신부(140), 저장부(150), 피드백부(160), 충전 회로부(170), 배터리(180)를 포함한다.
제어부(110)는 소리를 수신하는 마이크부(190)로부터 입력되는 신호로부터 진동 주파수 변화 또는 진폭 변화를 검출하는 것에 의해 칫솔모가 진동하는 여부, 칫솔모가 치아에 닿고 있는 여부 및 치아 과압력 접촉상태를 검출하고 그 검출결과를 피드백부(560)를 통하여 경고 알람을 발생할 수 있다.
여기서 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정 장치는 스마트폰이 될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정장치를 도시한 것이다.
전동 칫솔(500)은 전원 스위치(502), 동작표시램프(504) 및 마이크로 USB 커넥터(506)을 포함한다. 전동 칫솔(500)의 회로부는 제어부(510), 칫솔모 구동수단(520), 3축 센서(530), 무선 통신부(540), 저장부(550), 피드백부(560), 충전 회로부(570), 배터리(580) 및 마이크(590)를 포함한다. 전동 칫솔(500)은 칫솔모 구동수단(520)과 칫솔질의 위치 및 칫솔질 동작을 측정하거나, 칫솔의 진동 주파수 또는 진폭을 측정하는 동작센서(530)와, 칫솔의 진동소리를 수신하는 마이크(590)와, 동작센서(530) 또는 마이크(590)로부터 입력되는 주파수의 변화 또는 진폭의 변화를 통하여 칫솔모에 가해지는 압력을 검지하고, 현재 압력 상태가 무부하 상태인지, 적정한 압력이 가하여 칫솔질을 하고 있는 지 또는 한계치 이상으로 칫솔모에 압력을 가하여 과도하게 치아를 세게 닦고 있는 지를 검출하거나, 마이크로부터 수신되는 전동칫솔 진동음을 외부로 직접 송출하게 하는 제어부(510)과, 이 러한 데이터를 무선으로 전송하거나, 마이크로부터 수신되는 전동 칫솔의 진동음을 무선으로 전송하는 무선 통신부(540)등으로 구성된 것이다.
또한 제어부(510)는 칫솔모 구동수단(520)을 제어하여 칫솔모를 구동하면서 3축 센서(530)에서 검출된 센싱 신호를 무선 통신부를 통하여 칫솔모 압력 측정장치(100)으로 송신할 수 있다. 마찬가지로 제어부(510)는 3축 센서(530)를 통한 진동 주파수 변화 또는 진폭 변화를 검출하거나 마이크(590)를 통하여 진동 소음의 주파수 또는 진폭 변화를 검출하는 것에 의해 칫솔모 치아 과압력 접촉상태를 검출하고 그 검출결과를 피드백부(560)를 통하여 경고 알람을 발생할 수 있다. 또한 전동칫솔(500)에서 칫솔모 구동수단(520)을 제외하고 나머지 구성요소가 하나의 별도 소형 장치가 되어 전동칫솔의 일단에 착탈식으로 부착되어 일체형일 경우와 동일한 기능을 할 수 있다.
도1과 같은 경우에는 전동칫솔(500)과 칫솔모 압력 측정장치(100)간의 거리가 일정 거리 이상이 될 경우 또는 주위에 소음이 많을경우에는 측정의 정확도가 다소 떨어지는 경우가 있는 반면에 본 실시예는 거리가 멀어도 전동칫솔에서 발생되는 진동음을 전동칫솔 내부 또는 전동칫솔과 착탈식으로 연결된 소형장치에 형성된 마이크가 진동음을 받아서 무선신호로 전송해 줌으로써 전동칫솔(500)과 칫솔모 압력측정장치가 일정 무선통신거리내에 있으면 소리의 손실없이 정확한 진동음이 전송되어 측정의 정확도가 유지될 수 있는 장점이 있다.
도 2에서의 전동칫솔 칫솔모 압력 감지 장치(100)의 회로부는 전동칫솔 몸체(502)와 칫솔모(501)가 형성된 칫솔대로 구성되어진 전동 칫솔(500)로부터 무선 전송되는 신호를 수신하는 수신부인 무선통신부(140)와, 전원 스위치(미도시), 동작표시램프(미도시), 제어부(110), 무선 통신부(140), 저장부(150), 피드백부(160), 충전 회로부(170), 배터리(180)를 포함한다.
제어부(110)는 전동칫솔(500)로부터 전송되는 신호를 수신하는 무선통신부(140)와, 무선통신부로부터 입력되는 신호로부터 전동칫솔의 진동 주파수 변화 또는 진폭 변화를 검출하여, 칫솔모가 진동하는 여부, 칫솔모가 치아에 닿고 있는 여부 및 치아 과압력 접촉상태를 검출하고 그 검출결과를 피드백부(560)를 통하여 경고 알람을 발생할 수 있다.
여기서 전동칫솔 칫솔모의 부하상태 측정 장치는 스마트폰이 될 수도 있다.
도 3은 칫솔모와 치아의 접촉압력의 변화에 따른 진동주파수 변화 곡선을 나타낸 그래프를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면 무부하시에 진동 주파수가 302Hz에서 300g의 압력시에는 259Hz로 감소되고 500g 압력시에는 241Hz로 감소됨을 알 수 있다.
일반적으로 구동부가 있는 전동 칫솔에 전원을 가하게 되면 구동부 또는 진동부에 의해서 "가"와 같은 일정한 진동 주파수를 발산하게 되는 데, 이 진동 주파수 "가"는 칫솔모에 가해지는 압력에 따라 주파수가 변하게 된다. 따라서 도 10의 (1)구간과 같이 일정 주파수 구간을 무부하 상태로 규정할 수 있다. 이는 전동칫솔의 일반적인 사용방법이 치약을 칫솔모에 도포한 후에 칫솔모를 치아에 약간 닿을 정도 또는 구강 내에 위치한 후에 전원을 동작시키는 방법을 권장하기 때문이다. 이는 칫솔모에 치약을 바른 후에 구강 안쪽이 아닌 곳이나 치아에 약간 대고 전원을 가하지 않으면 치약이 칫솔의 강한 진동에 의하여 비산하게 되는 문제가 있다. 따라서 약간 치아에 닿는 시작단계의 주파수(f0)를 일정 범위로 설정한 이유이다. 또한 (2)구간은 칫솔모가 치아에 닿는 구간을 의미하며 이는 향후 실제 전동 칫솔을 사용하여 칫솔질 한 시간을 측정하는 데 유용하게 사용되어질 수 있다.
이렇게 올바르게 칫솔질 한 시간을 측정하는 데 유용하게 사용되어질 수 있는 f0값이나, 칫솔모에 압력이 과도하게 가해지는 것을 구분하고 올바르지 않게 칫솔질 한 시간을 측정할 수 있는 fc값은 칫솔모의 형태, 칫솔모의 강도 및 칫솔모의 진동수에 따라 실험에 의해 미리 정해질 수 있다.이렇게 칫솔모에 가해지는 부하, 즉 칫솔질을 치아에 대해 세게 압력을 가해서 강하게 닦는 세기에 반비례하여 주파수의 크기가 작아지는 것을 알 수 있다.
도 4는 칫솔모와 치아의 접촉압력의 변화에 따른 진동 진폭 변화 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 4는 칫솔모와 치아의 접촉압력의 변화에 따른 진폭 변화 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 4는 참조하면 무부하시에 진폭이 0.3029V에서 300g의 압력시에는 0.2048V로 감소되고 500g 압력시에는 0.1369V로 감소됨을 알 수 있다.
전동 칫솔에 전원을 가하게 되면 구동부 또는 진동부에 의해서 "가"와 같은 0.3029V 진폭 크기가 나타난다. 이 진폭의 크기 "가"는 칫솔모에 가해지는 압력이 높아짐에 따라 작아지게 된다. 따라서 도 12의 (1)구간과 같이 일정 진폭의 크기 구간을 무부하 상태로 규정할 수 있다. 이는 전동칫솔의 일반적인 사용방법이 치약을 칫솔모에 도포한 후에 칫솔모를 치아에 약간 닿을 정도 또는 구강 내에 위치한 후에 전원을 동작시키는 방법을 권장하기 때문이다. 따라서 약간 치아에 닿는 시작단계(A0)의 0.2433V의 진폭의 크기를 일정 범위로 설정한 이유이다. 또한 (2)구간은 칫솔모가 치아에 닿는 구간에 해당되는 진폭의 크기를 의미하며 이는 향후 실제 전동 칫솔을 사용하여 칫솔질 한 시간을 측정하는 데 유용하게 사용되어질 수 있다. Ac 포인트 이상의 (3)구간에서는 칫솔모가 치아에 강하게 압력되어 치아 표면이 칫솔모에 의해 마모될 정도의 압력이 가해진 과압력 상태를 나타낸 구간이다.
실시예에서 A0값이나, 칫솔모에 압력이 과도하게 가해지는 것을 구분하고 올바르지 않게 칫솔질 한 시간을 측정할 수 있는 Ac값은 칫솔모의 형태, 칫솔모의 강도 및 칫솔모의 진동수에 따라 실험에 의해 미리 정해질 수 있다.
이렇게 칫솔모에 가해지는 부하, 즉 칫솔질을 치아에 대해 세게 압력을 가해서 강하게 닦는 세기에 반비례하여 진폭의 크기가 작아지는 것을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 칫솔모의 부하상태에 따른 칫솔모 및 치아 과압력 접촉 검출 프로그램을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(140)는 전동칫솔의 진동음을 수신부, 예를들어 마이크 또는 무선통신부를 통하거나 수신한다. 제어부(140)는 칫솔모 압력 측정장치의 프로그램이 켜지면(s120) 진동 주파수(fd)를 검출한다(S102). 진동주파수의 변화가 일정 값보다 큰지를 판단하여 변화가 일정값 이상이면 주파수가 변하였다고 판단하고(s106), 제어부(140)는 검출된 진동 주파수가 무부하시 진동 주파수(f0) 이상이면(S104) 무부하 상태로 판단하고(S130) 미만으로 떨어지면 칫솔모가 치아에 접촉된 상태로 판단한다(S108). 제어부(140)는 검출된 진동 주파수(fd)가 임계 진동 주파수(fc) 미만으로 떨어지면(S110) 칫솔모가 치아에 과압력 접촉 상태로 판단한다(S112). 제어부(140)는 과압력 접촉 상태로 검출되면 피드백부(160)를 통하여 경고 알람을 피드백한다. 여기서 무부하시 진동 주파수(f0) 및 임계 진동 주파수(fc)는 전동 칫솔의 종류에 따라 달리 설정될 수 있다. 체결되는 전동 칫솔에 대응하여 대응하는 무부하시 진동 주파수(f0) 및 임계 진동 주파수(fc)가 선택되도록 사용 사전에 전동 칫솔 모델을 설정할 수 있다.
다음 <표 1>은 메이커에 따른 전동 칫솔의 진동 주파수 특성을 나타낸다.
메이커 압력 0g 100g 200g 300g 400g 500g
A사 Hz 405 375(f0) 365 315(fc) 300 300
B사 Hz 302 288(f0) 273 259(fc) 247 241
따라서 본 발명에서는 전동 칫솔의 진동 주파수가 무부하시 진동 주파수 보다 낮아지면 칫솔모의 치아 접촉상태로 검출하고, 진동주파수가 특정 주파수 이하로 떨어지면 칫솔모가 치아에 과한 압력(예컨대 300g 이상)으로 닿고 있는지를 검출할 수 있다. 이와 같이 칫솔모가 300g 이상의 과한 압력으로 닿으면서 칫솔질이 수행될 경우에는 청각, 시각 또는 촉각 등의 피드백을 발생하여 사용자에게 주의를 줄 수 있다.
또한 진동주파수의 변화가 일정 값보다 큰지를 판단하여 변화가 일정값 이하일 경우에는 주파수가 변지 않았다고 판단하고(s106), 제어부(140)는 진폭(Ad)을 검출하여 검출된 진폭이 무부하시 진폭(A0) 이상이면(S124) 무부하 상태로 판단하고(S130), 미만으로 떨어지면 칫솔모가 치아에 접촉된 상태, 즉 칫솔질을 하고 있는 상태로 판단한다(S126). 제어부(140)는 검출된 진폭(Ad)이 임계 진폭(Ac) 미만으로 떨어지면(S132) 칫솔모가 치아에 과압력 접촉 상태로 판단한다(S134). 제어부(140)는 과압력 접촉 상태로 검출되면 피드백부(160)를 통하여 경고 알람을 피드백한다(S136). 여기서 무부하시 진폭(A0) 및 임계 진폭 (Ac)은 전동 칫솔의 종류에 따라 달리 설정될 수 있다. 체결되는 전동 칫솔에 대응하여 대응하는 무부하시 진폭(A0) 및 임계 진폭(Ac)이 선택되도록 사용 사전에 전동 칫솔 모델을 설정할 수 있다.
다음 <표 2>는 특정 전동 칫솔의 진폭 특성을 나타낸다.
메이커 압력 0g 100g 200g 300g 400g 500g
A사 진폭 0.3029 0.2433
(A0) 		0.2178 0.2048
( Ac ) 		0.1689 0.1369
따라서 본 발명에서는 전동 칫솔의 진폭이 무부하시 진동 주파수 보다 낮아지면 칫솔모의 치아 접촉상태로 검출하고, 진동주파수가 특정 주파수 이하로 떨어지면 칫솔모가 치아에 과한 압력(예컨대 300g 이상)으로 닿고 있는지를 검출할 수 있다. 이와 같이 칫솔모가 300g 이상의 과한 압력으로 닿으면서 칫솔질이 수행될 경우에는 청각, 시각 또는 촉각 등의 피드백을 발생하여 사용자에게 주의를 줄 수 있다.
상술한 실시예에서는 칫솔모 압력 측정장치의 제어부(140)에서 진동 주파수 변화 또는 진폭의 변화에 따른 칫솔모 및 치아 과압력 접촉 검출 프로그램을 수행하는 것으로 설명하였으나 이에 국한되지 않고 스마트 기기에서 수행하고 스마트 기기의 다양한 피드백 수단을 통하여 경고 알람을 발생할 수 있다. 또한 주파수가 변하는 전동칫솔 모델에 한정하여 칫솔모 압력 감지를 위해서는 주파수가 변하는 지를 판단하는 단계(S106)와, 진폭 측정 및 진폭관련 판단하는 모든 단계(s124, s126, s132, s134, s136)을 수행하지 않아도 되며, 진폭이 변하는 전동칫솔 모델의 칫솔모 압력 감지만을 위해서는 주파수가 변하는 지를 판단하는 단계(S106)와, 주파수 측정 및 주파수관련 판단하는 모든 단계(s104, s108, s110, s112, s114)를 수행하지 않아도 된다.
이와 같이 음파 전동 칫솔, 초음파 전동 칫솔 및 기계식 전동 칫솔 등은 전원이 구동부에 가해지고 구동부 동작이 시작되어 칫솔모가 진동을 시작하게 되면 각각 고유의 주파수 및 진폭을 가진 신호를 발산한다.
도 3의 경우와 같이 칫솔모에 가해지는 압력의 크기가 커질수록 주파수의 크기가 작아지는 오므론사의 메디크린 551(Mediclean) 부류의 전동칫솔과 도 4의 경우와 같이 칫솔모에 가해지는 압력의 크기가 커질수록 진폭의 크기가 작아지는 필립스사의 소닉케어 엘리트 e9800 프로페셔널(elite e9800 professional) 전동칫솔로 나뉘는 것은 각각의 음파칫솔, 초음파 칫솔, 기계식 전동 칫솔들의 진동을 발생하는 방법이나 구조에 따라 달라지는 것이다. 예를들면 진동원이 칫솔모 부위 끝단에 있는 오므론사의 메디크린 551의 경우와, 본체 손잡이부위에 있는 필립스사의 소닉케어 엘리트 e9800 프로페셔널(elite e9800 professional) 구조의 차이도 그 원인중의 하나라고 할 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 칫솔모의 부하상태 측정장치의 피드백 화면이다. 도6은 도1 및 도2의 피드백부의 일실시예이다. 사용자가 전동칫솔의 전원을 키게되면 진동음이 수신되어 진동음의 주파수대역 또는 진폭 대역이 도 3의 (1)구간 또는 도 4의 (1)구간에 해당된다고 판단되면, 피드백부는 전원표시부(401)의 노란 불을 켜주고, 진동음의 주파수대역 또는 진폭 대역이 도 3의 (2)구간 또는 도 4의 (2)구간에 해당된다고 판단되면,
디스플레이부에 칫솔질 중 표시부(402)의 녹색불을 켜주고, 진동음의 주파수대역 또는 진폭 대역이 도 3의 (3)구간 또는 도 4의 (3)구간에 해당된다고 판단되면, 칫솔질을 세게 한다고 과부하 압력 표시부(403)에 적색물을 켜주게 되어 사용자가 자신이 올바른 압력으로 칫솔질을 하는 지에 대한 실시간 피드백을 제공해 줄 수 있다. 또한 칫솔질이 끝나면 시작시간과 종료시간을 카운트하여 총 칫솔질 시간을 표시하는 총 칫솔질시간 표시부(404)와, 적정한 압력으로 칫솔질 한 시간만 누적하여 보여주는 유효 칫솔질 시간 표시부(404)를 포함할 수 있으며, 치아 골고루 닦을 수 있게 유도해주는 위치 이동 안내 그래프(405)를 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 피드백 화면 구현을 위한 프로그램을 설명하는 흐름도이다.
즉, 사용자가 유효한 범위안의 칫솔질 압력으로 칫솔질 한 시간만 카운트하여 사용자에게 올바른 칫솔질 시간을 보여줌으로서 사용자의 습관교정에 도움이 될 수 있으며, 보다 정확한 실제 칫솔질 시간을 측정할 수 있어 칫솔질 습관에 연동된 보험회사의 보험료 조정에 객관적인 데이터를 제공할 수 있는 근거가 될 수 있다.
7도의 경우에는 진폭의 변화만을 가지고 진폭이 A0와 Ac사이에 위치할때만 시간 카운트를 누적시키는 방법을 도시하였으나, 주파수가 f0와 fc사이에 위치할 때 시간 카운트를 누적시키는 방법도 당연히 가능하며, 도5와 같이 주파수 변동 또는 진폭 변동을 같이 검토하는 방법도 가능함은 주지의 사실이다.
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 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치
500 : 전동 칫솔 501 : 칫솔모
502 : 전동칫솔 손잡이 190 : 마이크
160 : 피드백부 140 : 무선통신부
110 : 제어부 520 : 칫솔모 구동수단

Claims (5)

  1. 전동칫솔의 진동음을 수신하는 수신부와,
    상기 수신부로부터 입력되는 진동음의 주파수 또는 진폭을 측정하고, 상기 측정된 주파수 또는 진폭이 미리 정해진 기준치를 벗어났을 때를 판단하는 제어부와,
    상기 기준치를 벋어났을 때에 사용자에게 피드백을 제공하는 피드백부로 구성된 전동칫솔 칫솔모에 가해지는 압력 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 수신부는 마이크 인 것을 특징으로 하는 전동칫솔 칫솔모 압력 측정 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 수신부는 무선 통신부인 것을 특징으로 하는 전동칫솔 칫솔모 압력 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 제어부는
    전동칫솔의 칫솔모가 무부하 상태의 단계와 적정 부하상태의 진동단계와 과부하 상태의 진동단계로 구분하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔 칫솔모 압력 측정 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 제어부는
    전동칫솔의 칫솔모가 적정 부하상태의 진동단계일때만 칫솔질 시간을 누적 카운트 하는 것을 특징으로 하는 전동칫솔 칫솔모 압력 측정 장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019072925A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Koninklijke Philips N.V. PERSONAL HYGIENE DEVICE HAVING HIGH PRESSURE INDICATOR
WO2019189993A1 (ko) * 2018-03-29 2019-10-03 엘지전자 주식회사 스마트 칫솔 및 이동 단말기
CN114010353A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 深圳市云顶信息技术有限公司 电动牙刷压力检测方法和电动牙刷
CN114502928A (zh) * 2019-10-10 2022-05-13 松下知识产权经营株式会社 状态检测装置、状态检测系统以及状态检测程序
RU2781527C2 (ru) * 2017-10-13 2022-10-13 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство для личной гигиены с индикатором высокого давления
CN116183084A (zh) * 2023-03-22 2023-05-30 深圳市瑜威电子科技有限公司 一种电动牙刷压力检测方法及系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101788694B1 (ko) 2016-10-26 2017-11-15 (주)원스타인터내셔널 음파 진동 칫솔
KR20240006223A (ko) 2022-07-06 2024-01-15 대전보건대학교 산학협력단 구강 상태에 따른 치간칫솔 추천장치 및 그 장치의 구동방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4543663B2 (ja) 2003-11-25 2010-09-15 サンスター株式会社 電動歯ブラシ
JP2008543418A (ja) 2005-06-20 2008-12-04 ジンサン ファン 歯磨きパターン分析校正装置、双方向歯磨き習慣校正方法およびシステム

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019072925A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-18 Koninklijke Philips N.V. PERSONAL HYGIENE DEVICE HAVING HIGH PRESSURE INDICATOR
CN111212585A (zh) * 2017-10-13 2020-05-29 皇家飞利浦有限公司 具有高压指示器的个人护理设备
JP2020535903A (ja) * 2017-10-13 2020-12-10 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 高圧力インジケータを備えたパーソナルケア装置
RU2781527C2 (ru) * 2017-10-13 2022-10-13 Конинклейке Филипс Н.В. Устройство для личной гигиены с индикатором высокого давления
US11684148B2 (en) 2017-10-13 2023-06-27 Koninklijke Philips N.V. Personal care device with high pressure indicator
WO2019189993A1 (ko) * 2018-03-29 2019-10-03 엘지전자 주식회사 스마트 칫솔 및 이동 단말기
CN114502928A (zh) * 2019-10-10 2022-05-13 松下知识产权经营株式会社 状态检测装置、状态检测系统以及状态检测程序
CN114010353A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 深圳市云顶信息技术有限公司 电动牙刷压力检测方法和电动牙刷
CN116183084A (zh) * 2023-03-22 2023-05-30 深圳市瑜威电子科技有限公司 一种电动牙刷压力检测方法及系统
CN116183084B (zh) * 2023-03-22 2023-12-08 深圳市瑜威电子科技有限公司 一种电动牙刷压力检测方法及系统

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