KR20170022290A - 인공 치아 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송수신 코일과 정류기와 중앙처리장치와 센서가 인공 치아 몸체에 삽입되어 구비되고, 상기 송수신 코일은 스마트폰에서 발생한 전기 자장을 수신하고, 수신된 전기 자장은 정류기를 통하여 중앙처리장치에 에너지원으로 공급되고, 중앙처리장치의 제어에 의하여 상기 센서가 센싱을 하고, 상기 센서는 센싱 동작에 의하여 만들어진 센서 데이터를 중앙처리장치로 출력하고, 상기 중앙처리장치는 파형 발생기를 제어하여 센서 데이터를 상기 송수신 코일을 통하여 출력하므로서, 소형 센서를 인공 치아 내에 삽입하지만, 전원 공급 문제도 해결되고 센서의 검출 결과를 간단하게 수신 받고, 수신 받은 데이터를 효율적으로 저장하고, 필요에 따라서는 제 3의 장소에 센서 데이터를 전송할 수 있는 인공 치아에 구비된 센서를 제공할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 인공 치아에 구비된 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공 치아인 틀니 혹은 임플란트 치아 내부에 소형 센서와 소형 제어 칩을 구비하고, 전력 수신 코일을 장착하여, 무선 에너지를 전달시키면 센서가 작동하고 센서가 출력한 데이터를 다시 무선으로 전송하므로서 별도의 전원 공급장치를 구비하지 않아도 되는 인공 치아에 구비된 센서에 관한 것이다.
최근 전 세계적인 초 고령화 사회 구조 형성에 따라 세계 각국은 의료 기기 산업, 고령 인구의 체계적인 관리 시스템, 및 인체 집적 모니터링 시스템에 대한 커다란 관심을 나타내고 있다. 따라서 인체 삽입형 시스템에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다.
그리고 인체 삽입형을 위해서는 초소형 센서 이를테면의 압력센서도 초 소형으로의 개발이 필요하다. 그리고, 인체 삽입형 센서는 IC회로를 갖는 능동 시스템과 에너지 원을 함유하지 않은 수동형 시스템으로 구분된다. 능동형 시스템은 IC 회로를 동작시키기 위해 에너지원이 필요하게 되고 에너지원의 크기에 의해 전체 시스템의 사이즈가 한계를 갖게 된다 . 그러나 IC회로의 정밀성으로 인해 측정값의 정확도 및 측정거리 확보가 용이하다는 특성을 갖는다. 수동형 시스템은 LC 공진을 이용한 telemetry방식을 주로 사용하는데 전체 시스템이 매우 간단한 구조를 갖는다. 따라서 시스템 구성의 용이성이 있다.
그리고, 경우에 따라서는 magnetic coupling을 이용하여 측정이 이루어짐으로 측정 장소의 전기적 환경에 매우 민감하고 측정거리가 다소 짧다는 단점을 갖는다. 수동형 인체 이식형 시스템에 대한 연구는 주로 고분자 물질을 기판으로 제작되므로 장시간 인체 환경에 노출될 경우 기판 물질의 인체와의 화학적 반응에 의해 기계적 변형이 이루어진다.
또한, 미세 유체 기술은 기존 진단장치의 문제를 해결할 수 있는 강력한 방법으로 떠오르고 있다. 이러한 방식은 on-chip POC 진단과, 적은 부피의 체액에서 전염성질병의 센서링을 가능하게 한다.
한편, 현실적인 방법으로 대한민국 등록특허 제 10-0793933호에는 “센서망을 이용하여 인체를 진단하기 위한 시스템으로서, 체내 삽입이 용이한 캡슐 형태를 가지며, 체내에 삽입된 타 센서와 무선으로 정보를 주고 받아 센서망을 구성하고, 체내에서 획득한 센싱정보를 데이터 수집 장치 및 센서망 내의 타 센서로 무선으로 전송하기 위한 다수의센서; 및 상기 체내에 삽입된 다수의 센서로부터 무선으로 전송받은 센싱정보를 수집하여 저장하기 위한 데이터 수집 장치를 포함하는 센서망을 이용한 인체 진단 시스템“을 제시하고,
또한, 대한민국 등록특허 제 10-1278605호에는 “혈액중의 특정 분석물에 선택적으로 응답하여 그 존재 혹은 농도를 검지하기 위한 시약을 배치한 시약 배치면을 가지는 바이오 센서와, 상기 바이오 센서를 사용해 상기 특정 분석물의 농도를 측정하는 분석물 측정 수단과, 중력방향에 대해 소정의 각도를 갖도록 설정된 상기 시약 배치면의 기준 상태에 대한 경사각 또는 회전각, 또는 상기 시약 배치면에 가해지는 진동 중 어느 하나를 측정하여, 생체 활동에 수반하는 움직임 정보로서 출력하는 움직임 측정 수단과, 상기 특정 분석물의 농도와 상기 움직임 정보를 기록하는 기록 수단과, 상기 움직임 정보에 기초하여, 상기 분석물 측정 수단 및 상기 기록 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 측정 장치.”를 제시한다.
그러나, 현실적이고 실용적인 데이터 검출 수단과 데이터 저장 수단 및 데이터 전송 수단을 제시하시 못하고 있으며, 또한 별도의 전원 공급장치를 대신하기 위한 가능한 수단도 제공되지 않고 있다.
따라서, 소형 센서를 인공 치아 내에 삽입하지만, 전원 공급 문제도 해결되고 센서의 검출 결과를 간단하게 수신 받고, 수신 받은 데이터를 효율적으로 저장하고, 필요에 따라서는 제 3의 장소에 센서 데이터를 전송할 수도 있는 기술에 대한 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은, 소형 센서를 인공 치아 내에 삽입하지만, 전원 공급 문제도 해결되고 센서의 검출 결과를 간단하게 수신 받고, 수신 받은 데이터를 효율적으로 저장하고, 필요에 따라서는 제 3의 장소에 센서 데이터를 전송할 수도 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 송수신 코일과 정류기와 중앙처리장치와 센서가 인공 치아 몸체에 삽입되어 구비되고, 상기 송수신 코일은 스마트폰에서 발생한 전기 자장을 수신하고, 수신된 전기 자장은 정류기를 통하여 중앙처리장치에 에너지원으로 공급되고, 중앙처리장치의 제어에 의하여 상기 센서가 센싱을 하고, 상기 센서는 센싱 동작에 의하여 만들어진 센서 데이터를 중앙처리장치로 출력하고, 상기 중앙처리장치는 파형 발생기를 제어하여 센서 데이터를 상기 송수신 코일을 통하여 출력한다.
그리고, 플렉서블 기판이 더 구비되고, 상기 기판에 송수신 코일, 센서 및 중앙처리장치를 장착하여 구비된 하나의 Set를 Cell 화하고, 상기 세트화한 셀을 인공 치아 내부에 삽입 장착된다.
본원 발명의 또 다른 실시예로서, 틀니 몸체(80) 혹은 인공치아(70) 내부에 센서(50)와 송수신 코일(60)과, 상시 센서를 제어하는 중앙처리장치(10)가 구비되고, 상기 센서는 상기 센서(50)는 인체 내의 화확성분과 미세 균등을 감지할 수 있는 센서이고, 무선 전력 에너지를 발생 시킬 수 있는 스마트폰이 센서에 부착된 상태에서 스마트폰에서 전기 에너지를 송신되면, 상기 전기 에너지를 상기 송 수신 코일이 수신 받고, 상기 송수신 코일은 전기 에너지를 수신하여 센서를 동작시키기 위하여, 수신 받은 전기 에너지는 정류기를 통하여 중앙처리장치(10)에 전달되면, 상기 중앙처리장치(10)는 정해진 알고리즘에 의하여 센서(50)를 동작시키고, 상기 센서(50)는 센싱 동작에 의하여 센서 데이터를 중앙처리장치(50)로 출력하게 된다,
그리고, 하나의 기판에 송수신 코일과 센서가 구비되어 센서 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입된다,
또한, 상기 스마트폰에 송수신 코일부(110)가 별도로 구비되고, 상기 송수신 코일부(110)는 연결선(101)과 연결 단자(105)를 통하여, 스마트폰의 유에스비 포트와 연결되는 구조를 가지며, 상기 송수신 코일부는 전기 에너지를 송신하는 송신 코일과 데이터를 수신 받는 수신 코일로 구비되고, 상기 송 수신 코일부는 상기 센서 세트에 에너지를 전송하고, 센서세트에서 데이터를 받는다,
본 발명에 따르면, 소형 센서를 인공 치아 내에 삽입하지만, 전원 공급 문제도 해결되고 센서의 검출 결과를 간단하게 수신 받고, 수신 받은 데이터를 효율적으로 저장하고, 필요에 따라서는 제 3의 장소에 센서 데이터를 전송할 수있는 인공 치아에 구비된 센서를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 인체 삽입 센서가 인공 치아에 삽입된 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 임플라트 치아의 구조물에 삽입될 수 있는 센서와 송수신 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 3은 센서 및 전기 부품 회로의 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 4는 센서 부품과 송수신 코일을 하나의 세트 개념으로 제조한 실시예의 도면이다.
도 5는 하나의 세트(200)화한 센서가 인공 치아 몸체에 구비된 실시예의 도면이다.
도 6내지 9는 센서를 작동하는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 10과 도 11은 스마트폰에서의 실시 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 2는 임플라트 치아의 구조물에 삽입될 수 있는 센서와 송수신 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 3은 센서 및 전기 부품 회로의 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 4는 센서 부품과 송수신 코일을 하나의 세트 개념으로 제조한 실시예의 도면이다.
도 5는 하나의 세트(200)화한 센서가 인공 치아 몸체에 구비된 실시예의 도면이다.
도 6내지 9는 센서를 작동하는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 10과 도 11은 스마트폰에서의 실시 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
또한 공지된 기술 구성에 대해서는 구체적인 설명은 생략할 수도 있다.
종래에는 혈당이나 혈압등 지속적이며서 반복적으로 측정할 필요가 있는 값을 얻기 위하여 인테 삽입형 센서 시스템에 대한 연구도 활발하게 진행되고 있다. 특히 서구적 식생활의 전세계화에 의한 혈관시스템 관리는 의료적 관점에서 매우 중요한 분야로 여겨진다. 그러나, 의료 기술과 다양한 센서의 발달로 혈압과 혈당 이외에 체액의 화학 성분이나 세균 감염 여부 등의 측정도 삽입 센서로 시도되고 있는 실정이다. 그러나 에너지 원의 확보와 센서에 의하여 감지된 센서 값의 추출에 어려움이 존재하는 것은 사실이다,
본원 발명에서는 인체에 삽입된 센서의 에너지원의 문제도 해결될 뿐 아니라 센서가 감지한 센서 값의 추출도 용이하게 하기 위하여 제안된 기술이다,
도 1은 인체 삽입 센서가 인공 치아에 삽입된 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1의 도면에서처럼, 인공 치아인 틀니에 삽입 센서가 구비될 수가 있다. 틀니 몸체(80)에 인공치아(70)가 장착되며, 또한 상기 인공 치아(70) 내부에 센서(50)와 송수신 코일(60)이 구비되어 진다,
한편, 상기 센서(50)는 인체의 화확성분인 미세 균등을 감지할 수 있는 센서일 수 있다,
예를들어, 에틸 벤젠(Ethyl Benzene)은 “자극성, 최루성, 흡기, 섭취, 피부접촉시 유해, 고농도에서 마취성”의 유해 특징을 가지며, 노출시 “피부의 염증, 홍조, 코/목/눈에 염증, 최루, 결막염, 각막파괴, 피부염, 졸음, 마취, 가슴압박” 등의 증상을 보인다, 또한, 톨루엔(Toluene)은 “독성이며 자극성, 흡기섭취, 피부 흡수 시 유독, 가열분해 시 유독가스 방출”의 유해 특징을 가지며, “눈에 자극성이며 눈동자 확대, 피로 취기, 시각장애, 충혈,현기증, 두통, 구역질, 정신혼란, 혈액질환, 피부염, 무기력, 환각, 지각장애, 고농도에서 졸도, 중추신경장애, 골수이상, 빈혈, 백혈증, 식욕감소, 반응시간 감소, 모든 기관에 충혈, 심장/간장의 괴사”의 증상을 보인다.
그 밖에 “Acetaldehyde, 1,2-Dichloroethane, Propylene oxide, Acetylene, Diethylamine, 1,1-Trichloroethane, Aectylene dichloride, Dimethylamine, Trichloroethylene, Acrolein, Ethyl Alcoho, 휘발유,Acrylonitrile, Ethylene, 납사, Benzene, Formaldehyde, 원유, 1,3-Butadiene, n-Hexane, Butane, Isopropyl Alcohole, 9 1-Butene, Methanol,2-Butene, Methyl Ethyl Ketone, Carbon Tectrachloride, Methylene chloride, Chloroform, Methyl tertiary, bytyl Ether, Cyclohexane, Propylene" 등과 같다.
아울러, 상기 화학물질을 감지할 수 있는 센서(Gas Sensor)는 반도체식뿐 아니라 고체전해질 방식, 열전도 방식 등이 있으며, 온도 측정 기능도 더 부가될 수가 있다.
그리고 본원 발명에서는 송수신 코일(60)이 더 구비된다. 상기 송수신 코일(60)은 무선으로 에너지를 수신 받을 수 있는 안테나 코일이며, 또한, 센서 감지 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 안테나 코일이다.
일반적으로 스마트폰은 NFC(near field communication) 기능이 부과되고 있으며, NFC 기능을 갖기 위해서는 NFC를 위한 안테나[Antenna]가 구비되어야 하며, 상기 안테나는 무선 근거리(최대 10cm) 통신 목적으로 사용된다.
실제 NFC에 대한 PCB 안테나를 설계할 때 주파수(13.56MHz)에 맞는 인덕턴스 값을 계산하여 4.92uH 나오게 설계해야 한다. 그러나 이것을 계산하기란 쉽게 할 수 없는 것이므로 더 쉽게 할 수 있도록 STMicroelectronics (이하 ST)에서 제공하는 공개용 Antenna Tool을 이용하여 안테나를 설계하게 된다.
예를들어, 안테나의 크기가 "15mm X 15mm" 이면 1Cm 이내에서 통신이 가능하고, 또한, "75mm X 45mm" 이면 "5~6Cm" 이내에서 통신이 가능하다. 또한 인덕턴스 4.6~4.9uH값에서 원활하게 데이터는 송/수신된다.
즉, 상기 NFC 안테나는 근접 거리의 전기 자장을 흡수하거나 반대로 근접 거리로 전기 자장을 방출하기도 한다.
따라서, NFC에서 근접거리로 방출하는 전기 자장을 흡수하여 전기 에너지로 바꾸고, 바뀌어진 전기 에너지를 인체 삽입 센서(50)의 에너지원으로 사용하게 되는 것이다.
그러므로, 본원 발명의 송수신 코일(60)에는 NFC에서 근접거리로 방출하는 전기 자장을 흡수할 수 있는 수신 코일이 구비된다.
아울러, 본원 발명의 송수신 코일(60)에는 센서에서 감지된 센서 값을 송신하는 데이터 송신 코일이 구비된다.
도 2는 임플라트 치아의 구조물에 삽입될 수 있는 센서와 송수신 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
임플란트 인공 치아(70) 내부 골격구조(62) 외부에 구리선 등의 코일을 감아 송수신 코일(60)로 사용한다. 그리고, 내부 골격 구조를 감싸는 커버(61) 측면에 센서(50)를 구비한다.
그리고, 상기 센서와 송수신 코일의 적용 원리와 분야는 도 1에서 설명된 실시예를 적용할 수 있다.
한편, 인체 삽입 센서는 생체 적합성 물질, 좋은 전기 절연체 및 상용화된 의료 제품에서 전자기 통신 환경에 유리한 저유전 손실 물질로 인정받고 있는 유리 기판 (fusedsilica)에 제조된다. 센서의 전체 제조 공정은 초 클린 공정룸 (class 10)에서 이루어지고, 센서는 하부와 상부 웨이퍼의 두께가 같은 두 개의 유리 기판 (500μm 두께)으로 제조 가능하다. 센서 제작은 반도체 공정인 surface micromachining과 식각, 포토리소그래피에 의해 이루어지며, 생체 호환성을 고려하여 기판물질을 선정하여야 하고, 체액, 혈액 및 수분으로부터 센서의 완벽한 격리를 위해 CO2 레이저를 사용하여 두장의 fused silica 기판을 완전 접합시키는 구조로 사용이 가능하다. 센서의 형성은 500 μm silica 웨이퍼(아래 기판)에 센서가 존재할 수 있는 22 μm의 홈을 49% HF (hydrogenfluoride) 식각을 이용하여 형성한 후 10 μm 두께의copper를 DC sputtering을 이용 증착한다. 그리고, 증착된 copper layer는 포토 리소그래피와 금속 에칭에 의해 두 기판에 같은 모양의 spiral inductor가 형성된다.
즉, 상기 실시예의 한 예로 제조되는 센서는 “2 mm × 5 mm × 0.5 mm” 의 크기 내외로 제조가 가능하다.
한편, 인테 삽입 센서의 또 다른 방법으로 체액을 분석하는 POC(Point-of-care) 법을 사용하기도 한다. 예를 들면, 혈액, 타액과 소변의 소량을 분석 할 수 있어야 한다. 이러한 방식은 on-chip POC 법은 적은 부피의 체액에서 전염성질병의 실시간 모니터링을 가능하게 한다.
도 3은 센서 및 전기 부품 회로의 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.
송수신 코일(60)에서 전기 에너지를 수신 받으면 정류기(14)에 의하여 직류 전원으로 변환되고, 중앙처리장치(10)가 동작을 시작하여 센서(50)에도 전원이 공급되고, 센서(50)는 감지된 센서 값을 중앙처리장치(10)에 전달하게 된다.
그리고, 중앙처리장치(10)는 미리 정해진 알고리즘에 의하여 파형 발생기(12)를 제어하여 센서(50)에 의하여 검출된 센서 데이터를 송수신 코일(60)을 통하여 전송하게 된다.
한편, 위의 실시예에서는 하나의 안테나 코일을 송수신 코일(60)로 사용하여 에너지를 수신 받는 수신 코일과 센서 데이터를 송신하는 송신 코일로 사용하게 되고, 이를 위하여 중앙처리장치 내부에는 스위칭 소자 기능을 구비하여, 송신 코일을 사용할 때에는 정류기 쪽의 전기 연결을 차단하고, 정류기 기능을 사옹하게 될 경우에는 파형 발생기 쪽의 전기 연결을 차단하게 된다. 즉, 하나의 안테나 코일로 송수신 코일 기능을 모두 사용할 수 있게 된다.
물론 수신용 코일과 송신용 코일을 각각 구비하여 2 개의 코일을 사용할 수도 있다.
즉, 에너지 수신용 코일(60-1)에서 무선 에너지를 받아 중앙처리장치(10)와 센서(50)를 동작 시키는 동력원으로 사용하고, 센서에 의하여 감지된 센서 데이터는 중앙처리장치(10)의 제어에 의하여 파형발생기(12)를 통하여 데이터 송신 코일(60-2)를 통하여 외부로 전송되게 된다.
도 4는 센서 부품과 송수신 코일을 하나의 세트 개념으로 제조한 실시예의 도면이다.
기판(15)에 송수신 코일을 형성하고, 상기 송수신 코일 내부에 센서 및 부품을 형성하여 하나의 세트화한 구조이다.
즉, 기판에 코일을 형성하므로서 제조 생산시 유리하고 비용 절감의 효과를 가져 올수가 있는 것이다. 그리고 코일의 턴수(Turns, 감김 횟수)도 5회 이하로 한다. 그리고 코일의 최 외각 직경은 5mm(혹은 3mm 이내도 가능하다.) 를 넘지 않도록 매우 작게 한다.
즉, 기판에 송수신 코일(60), 센서(50) 및 중앙처리장치(10)를 장착하여 구비된 하나의 Set를 Cell 화하고, 상기 셀(200)을 인공 치아 내부에 장착하게 되면 센서가 동작하고 감지된 센서 데이터는 무선으로 송신하게 되는 것이다.
그리고, 상기 송수신 코일은 수지층인 기판(15)에 형성되는 데, 기판(15) 점성과 탄성이 존재하여 층간에 발생하는 전단력을 흡수 완충시켜줄수 있는 합성수지 재질이어야 한다. 이와 같은 합성수지는,에폭시/알킬에스텔, 염화비닐/초산비닐공중합체, 폴리비닐부치랄, 폴리우레탄고무등이라 할수 있으며 코일은 구리 합금 층 이외에, 알루미늄(Al), 티타니움(Ti) 등을 사용할수 있으며, 증착방법은 E-Beam 진공중착법, R-F-Sputtering 법, Bias Sputtering(Ion-plating)등 통상의 방법을 사용할 수 있다.
도 5는 하나의 세트(200)화한 센서가 인공 치아 몸체에 구비된 실시예의 도면이다.
도 6내지 9는 센서를 작동하는 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 센서가 장착된 부위에 스마트폰(100)을 가깝게 위치시키므로서 센서(50)는 동작되고 센서(50)에서 감지된 센서 데이터는 다시 스마트폰(100)에서 수신이 가능하다.
즉, 상기의 과정은 다음과 같은 단계에 의하여 수행된다,
(1) 스마트폰에서 전기 자장을 발생시킨다,
NFC 안테나 혹은 무선 충전 안테나(무선 충전을 할 수 있는 스마트폰에 구비된 무선 충전 수신용 안테나)가 전기 에너지를 송신한다,
이때, 스마트폰에서는 미리 정해진 알고리즘과 제어에 의하여 전기 에너지를 송신하는 것이며, 별도의 어플리케이션 프로그램을 제작하여 상기 제작된 프로그램을 통하여 기능 제어와 실행을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 스마트폰 내에서 어플리케이션 프로그램을 실행하여 NFC 안테나를 제어하거나 무선 충전 코일을 제어하는 방법은 통상의 방법에 준하게 된다.
(2) 송수신 코일은 전기 에너지를 수신하여 센서를 동작시키게 된다.
센서 세트(200)에 장착된 송수신 코일(60)은 전기 에너지를 수신하고, 수신 받은 전기 에너지는 정류기를 통하여 중앙처리장치(10)에 전달되면, 상기 중앙처리장치(10)는 정해진 알고리즘에 의하여 센서(50)를 동작시키게 된다.
그리고, 상기 센서(50)는 센싱 동작에 의하여 센서 데이터를 중앙처리장치(50)로 출력하게 된다.
또한, 상기 중앙처리장치(10)는 파형 발생기를 제어하여 센서 데이터를 무선 안테나를 통하여 송신하게 된다.
(3) 스마트폰은 센서 데이터를 수신받는다.
센서 세트(200)의 송수신 코일(60)이 송신한 센서 데이터를 스마트폰의 안테나를 통하여 수신 받는다.
수신 받는 안테나는 스마트폰에 구비된 근거리 통신용 안테나일 수도 있고, NFC 안테나일 수 있다. 그리고, 스마트폰에서는 미리 정해진 알고리즘과 제어에 의하여 센서 데이터를 수신 받는 것이며, 별도의 어플리케이션 프로그램을 제작하여 상기 제작된 프로그램을 통하여 기능 제어와 실행을 가능하게 할 수 있다.
도 7에서와 같이 송수신 코일부(110)가 별도로 구비되고, 상기 송수신 코일부(110)는 연결선(101)과 연결 단자(105)를 통하여, 스마트폰의 유에스비 포트와 연결되는 구조를 가질 수 있다.
즉, 상기 송수신 코일부(110)에는 센서 세트(200)의 송수신 코일(60)에 에너지를 전송하는 에너지 전송 안테나와 상기 송수신 코일에서 센서 데이터를 수신 받는 수신 안테나가 구비된다.
따라서, 상기 송수신 코일부(110)를 센서가 위치한 부분에 가깝게 부착하므로서, 센서 세트(200)에 에너지를 전달하고, 센서 세트에서 감지된 센서 데이터를 수신 받게 된다.
결과적으로 본원 발명에서는 인체에 센서를 삽입할 때, 에너지 원을 별도로 구비하지 않아도 되고, 통합적인 제어는 스마트폰의 CPU를 사용하게 되므로서, 인체내에 삽입되어야 하는 회로 부품부를 최소의 기능으로 한정할 수가 있게 된다. 또한 센서가 센싱한 데이터는 스마트폰에서 용이하게 수신 받을 수 있게 되는 것이다.
그리고, 도 8에서처럼 송수신 코일부(110) 내부에는 송수신 코일(110b)가 구비된다.
또한, 도 9에서는 마이크로 바이오 센서(200)와 스마트폰의 통신을 보여주는 실시예의 도면이다,
도 10과 도 11은 스마트폰에서의 실시 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
스마트폰에서는 정해진 어플리케이션 프로그램이 존재하며, 상기 프로그램을 실행하게 되면, 상기 프로그램의 제어에 의하여 스마트폰 디스플레이에서는 본원 발명의 센서 세트를 제어할 수 있는 화면이 표시된다.
즉, 도 10에서처럼 제어 메뉴(120)와 정보 표시부(121)가 표시되어 전기 에너지를 송수신 코일(60)에 전송할 수 있고, 센서(50) 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 정보 표시부(121)에 표시할 수 있다.
또한, 도 11에서처럼 스마트폰은 서버(150)에 연결되어, 센싱 데이터를 서버에 전송할 수가 있다. 이때, 여러 사람에게 센서는 삽입될 수 있고, 각각의 삽입된 센서에서 데이터를 수신 받은 스마트폰도 여러개가 될 수 있다. 그리고 상기 여러개의 스마트폰에서 확보된 데이터는 서버에 전송된다는 것이다.
10 : CPU 11 : 센서
12 : 파형발생기 14 : 정류기
50 ; 센서 60: 송수신 코일
61 ; 커버 62 ; 골격구조
70 : 인공치아 80 : 틀니 몸체
100 : 스마트폰 200 : 센서 세트
12 : 파형발생기 14 : 정류기
50 ; 센서 60: 송수신 코일
61 ; 커버 62 ; 골격구조
70 : 인공치아 80 : 틀니 몸체
100 : 스마트폰 200 : 센서 세트
Claims (6)
- 송수신 코일과 정류기와 중앙처리장치와 센서가 인공 치아 몸체에 삽입되어 구비되고,
상기 송수신 코일은 스마트폰에서 발생한 전기 자장을 수신하고, 수신된 전기 자장은 정류기를 통하여 중앙처리장치에 에너지원으로 공급되고, 중앙처리장치의 제어에 의하여 상기 센서가 센싱을 하고,
상기 센서는 센싱 동작에 의하여 만들어진 센서 데이터를 중앙처리장치로 출력하고,
상기 중앙처리장치는 파형 발생기를 제어하여 센서 데이터를 상기 송수신 코일을 통하여 출력하는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서. - 제 1항에 있어서, 플렉서블 기판이 더 구비되고, 상기 기판에 송수신 코일, 센서 및 중앙처리장치를 장착하여 구비된 하나의 Set를 Cell 화하고, 상기 세트화한 셀을 인공 치아 내부에 삽입 장착되는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서.
- 틀니 몸체(80) 혹은 인공치아(70) 내부에 센서(50)와 송수신 코일(60)과, 상시 센서를 제어하는 중앙처리장치(10)가 구비되고, 상기 센서는 상기 센서(50)는 인체 내의 화확성분과 미세 균등을 감지할 수 있는 센서이고,
무선 전력 에너지를 발생 시킬 수 있는 스마트폰이 센서에 부착된 상태에서 스마트폰에서 전기 에너지를 송신되면, 상기 전기 에너지를 상기 송 수신 코일이 수신 받고,
상기 송수신 코일은 전기 에너지를 수신하여 센서를 동작시키기 위하여, 수신 받은 전기 에너지는 정류기를 통하여 중앙처리장치(10)에 전달되면, 상기 중앙처리장치(10)는 정해진 알고리즘에 의하여 센서(50)를 동작시키고, 상기 센서(50)는 센싱 동작에 의하여 센서 데이터를 중앙처리장치(50)로 출력하게 되는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서. - 제 3항에 있어서, 하나의 기판에 송수신 코일과 센서가 구비되어 센서 세트를 구성하는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서.
- 제 4항에 있어서, 상기 스마트폰에 송수신 코일부(110)가 별도로 구비되고, 상기 송수신 코일부(110)는 연결선(101)과 연결 단자(105)를 통하여, 스마트폰의 유에스비 포트와 연결되는 구조를 가지며, 상기 송수신 코일부는 전기 에너지를 송신하는 송신 코일과 데이터를 수신 받는 수신 코일로 구비되고,
상기 송 수신 코일부는 상기 센서 세트에 에너지를 전송하고, 센서세트에서 데이터를 받는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서. - 제 1항에 있어서, 스마트폰과 연결 될 때, 제어 메뉴(120)와 정보 표시부(121)가 표시되어 전기 에너지를 송수신 코일(60)에 전송할 수 있고, 센서(50) 데이터를 수신하여 수신된 데이터를 정보 표시부(121)에 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 인공 치아에 내에 삽입되어 구비된 센서.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150117068A KR20170022290A (ko) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 인공 치아 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150117068A KR20170022290A (ko) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 인공 치아 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170022290A true KR20170022290A (ko) | 2017-03-02 |
Family
ID=58426581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150117068A KR20170022290A (ko) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 인공 치아 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20170022290A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190062180A (ko) * | 2017-11-27 | 2019-06-05 | 광주과학기술원 | 센서를 구비한 임플란트 및 이의 동작방법 |
| KR20200008431A (ko) * | 2018-07-16 | 2020-01-28 | 연세대학교 산학협력단 | 무선운용 멀티센싱 임플란트 및 이를 포함하는 고위험 노인질환 상시 모니터링 시스템 |
| US11478343B2 (en) * | 2017-12-06 | 2022-10-25 | Seungki MIN | Apparatus configured to be attachable and detachable to and from oral cavity |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100793933B1 (ko) | 2005-09-30 | 2008-01-16 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 센서망을 이용한 인체 진단 시스템 |
| KR101278605B1 (ko) | 2008-11-04 | 2013-06-25 | 파나소닉 주식회사 | 측정 장치, 인슐린 주입 장치, 측정 방법, 인슐린 주입 장치의 제어 방법 및 프로그램 |
-
2015
- 2015-08-20 KR KR1020150117068A patent/KR20170022290A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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| KR100793933B1 (ko) | 2005-09-30 | 2008-01-16 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 센서망을 이용한 인체 진단 시스템 |
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