KR20170088685A - 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 날숨을 분석할 수 있는 가스 검출기; 및 상기 가스 검출기가 수용될 수 있는 수용부를 포함하며, 통화 기능을 구비하는 단말기 본체;를 포함하며, 사용자가 상기 단말기 본체를 이용하여 통화를 하면, 상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체의 수용부로부터 자동으로 돌출되어 상기 사용자의 날숨을 센싱하도록 구성된다.

Description

날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기{Portable device having exhalation sensing function}
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 통화할 때 나오는 날숨의 성분을 자동으로 센싱하여 분석할 수 있는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에 관련된다.
스마트폰이나 휴대폰과 같은 휴대용 단말기의 기술이 발전함에 따라, 사용자의 요구나 필요성에 따라 전화 통화 이외의 다양한 기능이 휴대용 단말기에 추가되고 있다.
예를 들면, 사람의 날숨을 센싱하여 음주량을 측정할 수 있는 휴대용 단말기가 개발되었다.
일 예로서, 미국 공개공보 US 2014/0216136 (SMART PHONE SENSOR PLATFORM, 공개일 2014.08.07.)에는 스마트폰을 이용하여 음주량을 측정할 수 있는 센서 장치가 개시되어 있다. 그러나 이 경우에는 스마트폰과 별도로 형성된 브레스미터(breathmeter)가 필요하므로 휴대하여 다니는 것이 불편하다는 문제점이 있다.
다른 예로서, 미국 공개공보 US 2014/0234172 (PORTABLE ELECTRONIC DEVICE WITH BREATH ANALYZER, 공개일 2014.08.21.)에도 음주량을 측정할 수 있는 스마트폰이 개시되어 있다. 그러나 이 경우에는 사용자가 스마트폰에 마련된 측정 구멍에 숨을 불어넣어야 하므로 자동으로 사용자의 날숨으로부터 사용자의 상태를 검출할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 사용자가 의식하지 않아도 사용자의 날숨으로부터 사용자의 상태를 검출할 수 있는 휴대용 단말기의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 사용자가 의식하지 않아도 자동으로 사용자의 날숨을 센싱하여 분석할 수 있는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에 관련된다.
본 발명의 일 측면에 따르는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기는, 날숨을 분석할 수 있는 가스 검출기; 및 상기 가스 검출기가 수용될 수 있는 수용부를 포함하며, 통화 기능을 구비하는 단말기 본체;를 포함하며, 사용자가 상기 단말기 본체를 이용하여 통화를 하면, 상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체의 수용부로부터 자동으로 돌출되어 상기 사용자의 날숨을 센싱할 수 있도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체에 돌출되면, 상기 가스 검출기의 돌출된 부분이 상기 사용자의 입을 향하여 경사지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스 검출기는 상기 단말기 본체의 송화부의 일측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스 검출기는, 상기 단말기 본체의 수용부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 이동 본체; 및 상기 이동 본체에 회동 가능하게 설치되는 가스 센서부;를 포함하며, 상기 단말기 본체에는 상기 이동 본체를 상기 단말기 본체의 수용부에 대해 이동시키는 구동부;를 포함하며, 상기 가스 검출기가 상기 구동부에 의해 상기 단말기 본체의 수용부에서 돌출되면, 상기 가스 센서부는 상기 단말기 본체의 송화부를 향해 일정 각도 회전할 수 있다.
또한, 상기 가스 센서부는, 상기 날숨을 분석하는 센서 모듈; 상기 센서 모듈에서 측정한 데이터를 상기 단말기 본체로 송신하는 근거리 송수신부; 상기 센서 모듈과 상기 송수신부로 전원을 공급하는 센서 배터리; 및 상기 센서 모듈, 상기 송수신부, 및 상기 센서 배터리를 수용하며, 상기 이동 본체의 일단에 회동 가능하게 결합되는 하우징;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스 센서부는 상기 센서 배터리를 충전하기 위한 충전용 수신 코일을 더 포함하며, 상기 단말기 본체에는 상기 충전용 수신 코일에 전기를 공급하는 충전용 송신 코일이 설치될 수 있다.
또한, 상기 단말기 본체의 배터리가 충전될 때, 상기 충전용 송신 코일은 상기 충전용 수신 코일로 전기를 공급하여 상기 센서 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.
또한, 가스 센서부는 상기 날숨의 세기를 측정하기 위한 마이크를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 모듈은 구취 검출 센서, 알코올 검출 센서, 일산화탄소 검출 센서, 이산화탄소 검출 센서, VSCs(Volatile Sulfide Compounds) 검출 센서, VOCs(Volatile Organic Compounds) 검출 센서 중 적어도 한 개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스 센서부는 모터로 상기 이동 본체에 대해 회전하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스 센서부와 상기 이동 본체 사이에는 토션 스프링이 설치될 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 이동 본체의 일측으로 상기 단말기 본체에 설치되는 슬라이딩 액추에이터; 상기 슬라이딩 액추에이터의 반대쪽으로 상기 단말기 본체에 설치되는 복수의 베어링; 및 상기 복수의 베어링을 상기 이동 본체 쪽으로 가압하도록 설치되는 복수의 탄성부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 이동 본체의 위치를 검출하는 위치검출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 슬라이딩 액추에이터와 접촉하는 상기 이동 본체의 일측에는 가이드 부재가 설치될 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 단말기 본체에 설치되며, 상기 이동 본체의 일측면에 가압 접촉되는 구동 롤러; 상기 구동 롤러를 회전시키는 구동 모터; 및 상기 구동 롤러의 반대쪽으로 상기 단말기 본체에 설치되며, 상기 이동 본체를 지지하는 복수의 베어링;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 단말기 본체는 상기 휴대용 단말기를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 단말기 본체의 통화 버튼이 동작하면, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 가스 검출기를 상기 단말기 본체로부터 돌출시키도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 단말기 본체는 정보를 출력할 수 있는 디스플레이부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 가스 검출기로 검출한 상기 날숨의 분석 결과를 상기 디스플레이부에 출력할 수 있다.
또한, 상기 단말기 본체는 상기 날숨의 측정데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 일정 기간의 날숨 측정데이터를 상기 디스플레이부로 출력하고, 상기 날숨 측정 데이터에 관한 코멘트를 출력하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체에서 돌출되어 상기 날숨을 센싱하는 기능은 사용자가 상기 단말기 본체에 디스플레이되는 메뉴를 통해 선택할 수 있다.
또한, 상기 이동 본체에는 스타일러스 펜 또는 온도계가 설치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 사시도;
도 2는 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에 설치된 가스 검출기를 나타내는 사시도;
도 3은 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 원위치에 있는 경우를 나타내는 도면;
도 4a는 도 3의 가스 검출기를 확대하여 나타낸 부분도;
도 4b는 도 4a의 가스 검출기의 측면도;
도 5는 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 돌출된 경우를 나타내는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 가스 센서부를 나타내는 사시도;
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기가 단말기 본체에 삽입된 경우에, 가스 검출기의 이동 본체와 가스 센서부의 연결부의 일 예를 나타낸 부분도;
도 7b는 도 7a의 가스 검출기의 이동 본체와 가스 센서부의 연결부를 나타낸 부분 측면도;
도 7c는 도 7b의 가스 검출기의 가스 센서부가 단말기 본체에서 돌출되었을 경우, 가스 검출기의 가스 센서부가 이동 본체에 대해 일정 각도 선회한 경우를 나타낸 부분 측면도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 이동 본체와 가스 센서부의 연결부의 다른 예를 나타낸 부분도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 구동부의 다른 예를 나타내는 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 기능을 나타낸 기능 블록도;
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 영구자석이 홀 센서에 인접하도록 삽입된 경우를 나타낸 도면;
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 영구자석이 도 11a와 반대로 삽입된 경우를 나타낸 도면;
도 11c는 도 11a와 도 11b의 경우에 홀 센서의 센싱 전압을 나타내는 그래프;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 돌출 동작을 나타내는 순서도;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기로 통화시 가스 검출기의 돌출 상태를 나타낸 사시도;
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 날숨 센싱기능 선택 화면을 나타내는 도면;
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기로 정밀 측정을 하는 경우를 나타내는 도면;
도 16은 사용자가 날숨을 불 때 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 마이크에 발생하는 사운드 파형을 나타내는 도면;
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기를 삽입하는 동작을 나타내는 순서도;
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기로 측정한 구취의 누적 데이터의 그래프와 코멘트가 디스플레이된 상태를 나타낸 도면;
도 18b는 도 18a의 그래프와 코멘트를 확대하여 나타낸 도면;
도 19a는 접철식 휴대용 단말기가 접혀진 상태를 나타낸 도면;
도 19b는 도 19a의 접철식 휴대용 단말기가 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도;
도 20은 사용자의 얼굴의 형태에 따라 형상 변형이 가능한 휴대용 단말기를 나타낸 사시도;
도 21은 가스 센서부가 내장된 슬라이드 자판을 구비한 휴대용 단말기를 나타낸 사시도;
도 22는 가스 센서부가 내장된 롤러블 휴대용 단말기를 나타낸 사시도;
도 23은 가스 센서부를 구비한 스마트 워치를 나타낸 사시도;
도 24는 가스 센서부가 내장된 휴대용 단말기용 커버를 나타낸 사시도;
도 25는 가스 센서부가 내장된 보조 배터리를 나타낸 사시도;
도 26은 가스 센서부가 내장된 무선 충전 스테이션을 나타낸 사시도;이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에 설치된 가스 검출기를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 원위치에 있는 경우를 나타내는 도면이다. 도 4a는 도 3의 가스 검출기를 확대한 부분도이고, 도 4b는 도 4a의 가스 검출기의 측면도이다. 도 5는 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 돌출된 경우를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)는 단말기 본체(10)와 가스 검출기(100)를 포함한다. 참고로, 본 발명의 설명에서 휴대용 단말기(1)는 스마트폰, 휴대폰 등과 같이 통화 기능을 갖는 다양한 종류의 휴대용 기기를 의미한다.
단말기 본체(10)는 통화 기능을 구비하며, 가스 검출기(100)가 수용될 수 있는 수용부(11)를 포함한다. 도 1 및 도 2에서는 휴대용 단말기(1)로 스마트폰을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 이에 한정되는 것은 아니다.
휴대용 단말기(1)의 전면에는 디스플레이부(20)가 마련된다. 휴대용 단말기(1)의 전면으로 디스플레이부(20)의 양측에는 상대방으로부터의 말을 생성하는 수화부(21)와 사용자의 말을 전송하는 송화부(22)가 마련된다. 휴대용 단말기(1)의 수화부(21)는 사용자의 귀에 대고, 송화부(22)는 사용자의 입 근처에 위치시킨 후 통화를 하게 된다.
단말기 본체(10)의 내부에는 가스 검출기(100)를 수용할 수 있는 수용부(11)가 마련된다. 수용부(11)는 단말기 본체(10)의 일 측면에 형성된 개구(13)를 통해 외부와 연통된다. 따라서, 가스 검출기(100)는 개구(13)를 통해 수용부(11)에 수용되거나 수용부(11)로부터 돌출될 수 있다. 수용부(11)의 개구(13)는 송화부(22)의 일측으로 휴대용 단말기(1)의 일 측면에 마련된다. 따라서, 가스 검출기(100)는 단말기 본체(10)의 송화부(22)의 일측으로 돌출되어 통화를 하는 사용자의 입에서 나오는 날숨을 센싱할 수 있다.
가스 검출기(100)는 사용자가 전화 통화시 휴대용 단말기(1)의 단말기 본체(10)에서 돌출되어 전화를 하는 사용자의 날숨을 센싱할 수 있도록 형성된다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 가스 검출기(100)의 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 원위치에 있는 경우를 나타내는 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 가스 검출기의 평면도와 측면도이다. 도 5는 도 1의 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기에서 가스 검출기가 돌출된 경우를 나타내는 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 단말기(1)에 사용되는 가스 검출기(100)는 이동 본체(110), 및 가스 센서부(120)를 포함할 수 있다.
이동 본체(110)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 이동 본체(110)는 대략 직사각형 단면을 갖는 긴 막대 형상으로 형성된다. 이동 본체(110)는 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)의 외부로 돌출되었을 때, 가스 센서부(120)를 지지하여 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)로부터 분리되지 않도록 한다. 이동 본체(110)의 내부는 빈 공간으로 형성할 수 있다. 따라서, 이동 본체(110)의 내부는 다른 기능을 수행할 수 있도록 구현할 수 있다. 예를 들면, 이동 본체(110)를 스타일러스 펜, 온도계 등으로 기능할 수 있도록 구현될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 이동 본체(110)가 스타일러스 펜으로 형성되어 있어, 도 4에 도시된 바와 같이 이동 본체(110)의 일단에는 펜촉(111)이 돌출되어 있다.
가스 센서부(120)는 이동 본체(110)의 일단에 회동 가능하게 설치되며, 사용자의 날숨을 분석할 수 있는 센서가 설치된다. 이하, 도 6을 참조하여 가스 센서부(120)에 대해 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 가스 센서부를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 가스 센서부(120)는 센서 모듈(130), 근거리 송수신부(140), 센서 배터리(150), 하우징(160)을 포함할 수 있다.
센서 모듈(130)은 사용자의 날숨을 분석하고, 분석 데이터를 외부로 전송할 수 있도록 형성된다. 구체적으로, 센서 모듈(130)은 전기화학, IR(Infrared), PID(Photoionization Detection), Colorimetric(비색) 등의 원리를 이용하여 사용자의 날숨에 포함된 화학성분의 종류 및 양을 검출하고 검출된 화학성분의 종류 및 양을 전기 신호로 변환하여 출력할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(130)은 구취 검출 센서, 알코올 검출 센서, 일산화탄소 검출 센서, 이산화탄소 검출 센서, VOCs(Volatile Organic Compounds) 검출 센서 중 적어도 한 개를 포함하도록 형성될 수 있다. 또는 가스 검출기(100)는 센서 모듈(130)이 한 개의 특정 물질을 센싱할 수 있는 센서만을 포함하도록 구성하고, 용도에 따라 가스 검출기를 교체하여 사용하도록 구성할 수도 있다.
구취 검출 센서는 사용자의 날숨에서 입 냄새와 관련된 휘발성 황화합물(VSCs, Volatile Sulfide Compounds)의 양을 검출할 수 있도록 형성된다. 따라서, 구취 검출 센서를 사용하면, 사용자의 입 냄새의 정도를 검출하여 사용자에게 알려 줄 수 있다.
알코올 검출 센서는 사용자의 날숨에서 알코올의 양을 검출할 수 있도록 형성된다. 따라서, 알코올 검출 센서를 사용하면, 사용자의 음주 정도를 판단하여 사용자에게 알려줄 수 있다.
일산화탄소 검출 센서는 사용자의 날숨에 포함된 일산화탄소를 검출할 수 있도록 형성되며, 이산화탄소 검출 센서는 사용자의 날숨에 포함된 이산화탄소의 양을 검출할 수 있도록 형성된다.
VOCs(Volatile Organic Compounds) 검출 센서는 대기 중에 있는 휘발성 유기화합물의 농도를 파악, 분석하여 대기질을 평가할 수 있다. 따라서, VOCs 검출 센서를 사용하면, 사용자 주변의 대기의 상태를 판단하여 사용자에게 환기 등을 할 수 있도록 알려줄 수 있다.
근거리 송수신부(140)는 센서 모듈(130)에서 측정한 데이터를 단말기 본체(10)로 송신할 수 있도록 형성된다. 근거리 송수신부(140)를 통해 단말기 본체(10)로 전송된 센서 모듈(130)에서 검출한 정보는 단말기 본체(10)에 설치된 제어부(50)에 의해 수신된다. 제어부(50)는 수신된 센서 모듈(130)의 정보를 분석하여 사용자의 건강 상태를 판단하고 그 결과를 디스플레이부(20) 등을 통해 사용자에게 알려줄 수 있도록 형성된다.
근거리 송수신부(140)는 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)에서 돌출되었을 때, 단말기 본체(10)의 제어부(50)와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다. 또한, 근거리 송수신부(140)는 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)에서 분리되었을 때, 일정 거리 내에서는 단말기 본체(10)의 제어부(50)와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 근거리 송수신부(140)로는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi) 등이 사용될 수 있다.
센서 배터리(150)는 센서 모듈(130)과 근거리 송수신부(140)로 전원을 공급할 수 있도록 형성된다. 센서 배터리(150)는 일회용 배터리를 사용할 수도 있으나, 본 실시예의 경우에는 충전 배터리를 사용한다. 충전 배터리로는 유선 충전이 가능한 충전 배터리를 구성할 수도 있다. 본 실시예의 경우에는 센서 배터리(150)를 무선 충전이 가능하도록 구성하였다.
이를 위해, 가스 센서부(130)는 센서 배터리(150)를 충전하기 위한 충전용 수신 코일(151)이 설치되며, 단말기 본체(10)에는 충전용 수신 코일(151)에 전기를 공급하는 충전용 송신 코일(60)이 설치될 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 충전용 수신 코일(151,152)은 센서 배터리(150)의 좌우로 2개가 설치되고, 충전용 송신 코일(60)은 한 개의 충전용 수신 코일(151,152)을 마주하도록 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치된다. 따라서, 가스 검출기(100)가 뒤집어진 상태로 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 삽입된 경우에도, 서로 마주보는 충전용 송신 코일(60)과 충전용 수신 코일(152)에 의해 센서 배터리(150)가 충전될 수 있다. 또한, 단말기 본체(10)의 제어부(50)(도 10 참조)는 단말기 본체(10)의 배터리(70)가 충전될 때, 충전용 송신 코일(60)이 충전용 수신 코일(151,152)로 전기를 공급하도록 제어하여 센서 배터리(150)를 충전하도록 구성할 수 있다.
하우징(121)은 가스 센서부(120)의 외관을 형성하는 것으로서, 센서 모듈(130), 근거리 송수신부(140), 및 센서 배터리(150)를 수용하며, 지지할 수 있도록 구성된다. 하우징(121)의 상면과 하면에는 다수의 관통공(122)이 마련된다. 다수의 관통공(122)의 아래에는 센서 모듈(130)이 설치되어 다수의 관통공(122)을 통해 인입된 날숨을 분석할 수 있다.
하우징(121)의 일단은 이동 본체(110)의 일단에 회동 가능하게 결합된다. 이를 위해, 하우징(121)의 일단에는 제1돌출부(123)가 마련되며, 이 제1돌출부(123)에는 힌지 구멍이 형성된다. 이동 본체(110)의 일단에도 하우징(121)의 제1돌출부(123)에 대응하는 제2돌출부(113)가 마련되며, 제2돌출부(113)에는 힌지 구멍이 마련된다. 따라서, 하우징(121)의 제1돌출부(123)의 힌지 구멍과 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)의 힌지 구멍에 힌지 축(115)을 삽입하면, 하우징(121)이 이동 본체(110)에 대해 일정 각도 선회할 수 있다. 이때, 하우징(121)의 회전 각도는 하우징(121)과 이동 본체(110)의 형상에 의해 제한된다.
가스 센서부(120)에는 날숨의 세기를 측정하기 위한 마이크(160)가 설치될 수 있다. 마이크(160)를 이용하면, 사용자가 날숨을 부는 세기를 측정할 수 있고, 센서 모듈(130)이 날숨의 성분을 센싱하는 시간을 조정할 수 있다. 마이크(160)를 사용하여 날숨을 측정하는 방법에 대해서는 후술한다.
또한, 가스 센서부(120)는 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)의 외부로 돌출되었을 때, 이동 본체(110)에 대해 자동으로 소정 각도 선회할 수 있도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 가스 검출기(100)의 일부가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에서 돌출되면, 가스 센서부(120)는 단말기 본체(10)의 송화부(22)를 향해 일정 각도 회전하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄성부재를 이용하여 가스 센서부(120)가 소정 각도 선회하도록 구성하거나, 모터를 이용하여 가스 센서부(120)의 선회를 제어할 수 있다.
이하, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 탄성부재를 이용하여 이동 본체에 대해 가스 센서부를 선회시키는 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기가 단말기 본체에 삽입된 경우에, 가스 검출기의 이동 본체와 가스 센서부의 연결부의 일 예를 나타낸 부분도이고, 도 7b는 도 7a의 가스 검출기의 이동 본체와 가스 센서부의 연결부를 나타낸 부분 측면도이다. 도 7c는 도 7b의 가스 검출기의 가스 센서부가 단말기 본체에서 돌출되었을 경우, 가스 센서부가 이동 본체에 대해 일정 각도 선회한 상태를 나타낸 부분 측면도이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 단말기의 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)와 가스 센서부(120)의 연결부에는 토션 스프링(119)이 설치된다. 토션 스프링(119)은 가스 센서부(120)의 제1돌출부(123)와 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)의 사이에 가스 센서부(120)의 제1돌출부(123)의 힌지 구멍과 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)의 힌지 구멍에 삽입된 힌지 축(115)에 설치되어 있다. 토션 스프링(119)의 일단은 가스 센서부(120)의 제1돌출부(123)에 마련된 제1고정돌기(116)에 의해 이동이 제한되고, 토션 스프링(119)의 타단은 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)에 마련된 제2고정돌기(117)에 의해 이동이 제한된다.
가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 수용되어 있는 경우에는, 도 7b에 도시된 바와 같이, 이동 본체(110)와 가스 센서부(120)의 이동이 수용부(11)의 내벽에 의해 차단되므로, 토션 스프링(119)은 벌어진 상태를 유지하고 있다.
가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)에서 돌출되는 경우에는 가스 센서부(120)의 이동을 제한하는 힘이 없으므로, 토션 스프링(119)에 의해 가스 센서부(120)는 도 7c에 도시된 바와 같이 일정 각도 선회하게 된다. 가스 센서부(120)의 선회 각도는 이동 본체(110)에 마련된 스토퍼(114)에 의해 제한될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 모터를 이용하여 가스 센서부를 소정 각도 선회시키는 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 이동 본체와 가스 분석부의 연결부의 다른 예를 나타낸 부분도이다.
도 8을 참조하면, 가스 센서부(120)의 하우징(121)의 내부에는 선회 모터(201)가 설치된다. 하우징(121)의 제1돌출부(123)에는 샤프트(206)가 회전 가능하게 설치된다. 샤프트(206)와 선회 모터(201)는 동력전달부재에 의해 연결되어 있어, 선회 모터(201)가 회전하면 샤프트(206)가 회전하게 된다. 예를 들면, 제1돌출부(123)에 위치한 샤프트(206)의 부분에는 구동 기어(205)가 설치되어 있고, 선회 모터(201)의 축(202)에는 피니언(203)이 설치될 수 있다. 피니언(203)과 구동 기어(205)의 사이에는 매개 기어(204)가 설치될 수 있다. 따라서, 선회 모터(201)가 회전하면, 선회 모터(201)의 동력이 피니언(203)과 매개 기어(204)를 통해 구동 기어(205)로 전달되어 샤프트(206)가 회전하게 된다.
제1돌출부(123)의 외부로 돌출된 샤프트(206)의 부분에는 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)가 고정된다. 샤프트(206)와 이동 본체(110)의 제2돌출부(113)는 서로 회전하지 않도록 고정된다. 따라서, 선회 모터(201)에 의해 샤프트(205)가 회전하면, 이동 본체(110)가 회전할 수 있다. 본 실시예와 같이 이동 본체(110)가 단말기 본체(10)에 수용되어 회전할 수 없는 경우에는 이동 본체(10)에 대해 가스 센서부(120)가 회전할 수 있다. 따라서, 단말기 본체(10)에 설치된 제어부(50)가 선회 모터(201)를 제어하면, 가스 센서부(120)의 회전 각도롤 제어할 수 있다.
선회 모터(201)는 가스 센서부(120)에 설치된 센서 배터리(150)로부터 전원을 공급받을 수 있다.
이상에서는 선회 모터(201)의 회전력을 샤프트(206)로 전달하는 구성에 대해 한 개의 매개 기어(204)를 사용한 경우에 대해 설명하였으나, 이는 일 예일 뿐이며, 선회 모터(201)의 회전력을 샤프트(206)로 전달하는 동력전달구조는 다양하게 형성할 수 있다.
가스 센서부(120)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치된 구동부(30)에 의해 이동될 수 있다. 구동부(30)는 이동 본체(110)를 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 대해 직선 이동시킬 수 있도록 형성된다. 구동부(30)에 대하여 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4를 참조하면, 구동부(30)는 슬라이딩 액추에이터(31), 복수의 베어링(33), 복수의 탄성부재(34)를 포함할 수 있다.
슬라이딩 액추에이터(31)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)의 내부 일측에 설치되며, 이동 본체(110)가 단말기 본체(10)에 대해 직선 이동할 수 있는 구동력을 발생시킨다. 본 실시예의 경우에는 슬라이딩 액추에이터(31)로서 피에조 모터를 사용한다. 피에조 모터(31)의 팁(32)은 이동 본체(110)의 일측면에 접촉되어 있다. 피에조 모터(31)는 2개의 위상이 다른 피에조를 포함하고 있어, 이 2개의 피에조를 구동시키면 팁(32)이 X-Z방향으로 이동한다. 피에조 모터(31)의 팁(32)의 운동에 의해 이동 본체(110)가 단말기 본체(10)에 대해 직선 이동을 한다. 이를 위해, 피에조 모터(31)의 팁(32)이 접촉하는 이동 본체(110)의 일 측면에는 가이드부재(110a)가 설치될 수 있다. 가이드부재(110a)는 얇은 띠 형상으로 형성되며, 내마모성이 있는 소재로 형성된다. 예를 들면, 가이드부재(110a)는 강성이 있는 금속 재료 또는 지르코니아(ZrO2)와 같은 세라믹 소재로 형성할 수 있다. 이와 같이 이동 본체(110)의 일측에 내마모성이 있는 가이드부재(110a)를 설치하면, 가스 검출기(100)를 장시간 사용하여도 피에조 모터(31)의 팁(32)과 이동 본체(110)의 마찰에 의해 이동 본체(110)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에서는, 슬라이딩 액추에이터(31)로서 피에조 모터를 예로 들어 설명하였다. 그러나 이는 일 예일 뿐이며, 슬라이딩 액추에이터(31)가 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 베어링(33)은 슬라이딩 액추에이터(31)의 반대쪽으로 이동 본체(10)의 타측면을 마주하도록 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치되며, 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)가 슬라이딩 액추에이터(31)에 의해 직선 이동할 수 있도록 안내한다. 복수의 베어링(33)은 이동 본체(110)의 직선 이동을 안내할 수 있는 베어링이면, 어떠한 베어링이라도 사용할 수 있다.
복수의 탄성부재(34)는 복수의 베어링(33)의 일측으로 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치되어 복수의 베어링(33)을 이동 본체(110) 쪽으로 가압한다. 즉, 복수의 탄성부재(34)는 복수의 베어링(33)을 가압하여 복수의 베어링(33)에 의해 지지되는 이동 본체(110)와 피에조 모터(31)의 팁(32) 사이에 소정의 예압이 인가되도록 하여, 피에조 모터(31)의 팁(32)과 이동 본체(110)의 가이드부재(110a) 사이에 소정의 마찰 저항이 발생하도록 한다. 이와 같이, 피에조 모터(31)의 팁(32)과 이동 본체(110)의 가이드 부재(110a) 사이에 일정한 마찰 저항이 있으면, 피에조 모터(31)의 팁(32)에 의해 이동 본체(110)가 원활하게 이동될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 복수의 탄성부재(34)로 판 스프링을 사용하였다. 그러나 이는 일 예일 뿐이며, 복수의 베어링(33)을 이동 본체(110) 쪽으로 가압할 수 있는 한 다양한 스프링이 사용될 수 있다.
구동부(30)는 이동 본체(110)의 위치를 검출하기 위한 위치검출부를 더 포함할 수 있다. 위치검출부는 이동 본체(110)가 수용 위치에 있는지, 이동 본체(110)의 후단이 슬라이딩 액추에이터(31)를 지났는지를 알 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 위치검출부는 복수의 홀 센서(35,36,37)와 홀 센서(35,36,37)로 감지할 수 있는 영구자석(112)으로 형성될 수 있다. 영구자석(112)은 이동 본체(110)의 일단, 즉 가스 센서부(130)가 설치된 이동 본체(110)의 일단과 반대쪽에 설치된다. 복수의 홀 센서(35,36,37)는 이동 본체(110)에 설치된 영구자석(112)을 검출할 수 있도록 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치된다.
본 발명의 위치검출부는 3개의 홀 센서, 즉 제1홀 센서(35), 제2홀 센서(36), 및 제3홀 센서(7)로 구성된다. 제1홀 센서(35)는 단말기 본체(10)의 수용 위치에 위치한 가스 검출기(100)를 검출할 수 있도록 설치된다. 구체적으로, 제1홀 센서(35)는 수용 위치에 위치한 가스 검출기(100)의 영구 자석(112)과 마주하는 위치에 설치된다.
제2홀 센서(36)와 제3홀 센서(37)는 슬라이딩 액추에이터(31)의 양측에 설치된다. 제2홀 센서(36)는 이동 본체(110)의 이동 거리를 제한하도록 설치된다. 즉, 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)로부터 일정 길이 돌출되어 가스 센서부(120)가 이동 본체(110)에 대해 소정 각도 선회할 수 있게 되었을 때, 이동 본체(110)에 설치된 영구자석(112)을 검출할 수 있도록 설치된다. 따라서, 이동 본체(110)의 영구자석(112)이 제2홀 센서(36)와 마주하는 위치에 오면, 가스 센서부(120)는 단말기 본체(10)에서 완전히 노출되어 이동 본체(110)에 대해 소정 각도 선회할 수 있다.
제3홀 센서(37)는 슬라이딩 액추에이터(31)의 팁(32)과 단말기 본체(10)의 개구(13) 사이에 설치되며, 단말기 본체(10)의 개구(13)로 삽입되는 가스 검출기(100)의 일단을 검출할 수 있도록 설치된다. 제3홀 센서(37)는 슬라이딩 액추에이터(31)의 팁(32)에 인접하여 설치하는 것이 바람직하다. 슬라이딩 액추에이터(31)를 제어하는 제어부(50)는 제2홀 센서(36)가 작동하면, 슬라이딩 액추에이터(31)의 동작을 차단하여 이동 본체(110)가 정지하도록 한다. 또한, 제어부(50)는 제3홀 센서(37)가 작동하면, 슬라이딩 액추에이터(31)를 작동시켜 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 삽입된 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)를 수용 위치로 이동시킨다.
이상에서는 구동부(30)가 슬라이딩 액추에이터(31)인 피에조 모터로 구성된 경우에 대해 설명하였으나, 구동부(30)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 구동부는 회전 운동을 발생시키는 전기 모터로 구성할 수도 있다.
이하, 도 9를 참조하여 전기 모터를 사용하여 가스 검출기를 슬라이드 이동시키는 구동부에 대해 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 구동부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 구동부(300)는 구동 롤러(301), 구동 모터(306), 복수의 베어링(33)(도 4 참조)을 포함할 수 있다.
구동 롤러(301)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 설치되며, 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)의 일 측면에 접촉되어, 이동 본체(110)를 직선 이동시킬 수 있도록 형성된다. 구동 롤러(301)와 이동 본체(110) 사이에 마찰력이 발생할 수 있도록 구동 롤러(301)는 일정한 압력으로 이동 본체(110)를 가압하며 접촉하도록 설치될 수 있다. 구동 롤러(301)는 고무와 같은 탄성 재료로 형성할 수 있다. 구동 롤러(301)의 하단에는 기어(302)가 설치될 수 있다.
구동 모터(306)는 구동 롤러(301)를 회전시킬 수 있는 구동력을 발생시키는 전기 모터로서 단말기 본체(10)의 수용부(11)의 일측에 설치된다. 구동 모터(306)의 모터 축(305)에는 구동 기어(304)가 설치된다. 구동 기어(304)는 매개 기어(303)를 통해 구동 롤러(301)의 기어(302)와 연결되어 있다. 따라서, 구동 모터(306)의 회전력은 구동 기어(304)와 매개 기어(303)를 통해 구동 롤러(301)의 기어(302)로 전달되어 구동 롤러(301)가 회전하게 된다. 구동 롤러(301)가 회전하면, 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)가 직선 이동을 하게 된다.
복수의 베어링(33)은 구동 롤러(301)의 반대쪽으로 이동 본체(110)의 타측면을 지지하도록 단말기 본체(10)의 수용부(11)의 타측에 설치된다. 즉, 복수의 베어링(33)은 이동 본체(110)를 사이에 두고 구동 롤러(301)와 마주하는 위치에 설치된다. 복수의 베어링(33)은 이동 본체(110)의 직선이동을 안내한다.
따라서, 제어부(50)가 구동 모터(306)를 제어하면, 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 수용된 가스 검출기(100)를 단말기 본체(10)의 외부로 돌출시키거나 돌출된 가스 검출기(100)를 수용부(11)의 수용 위치로 복귀시킬 수 있다. 본 실시예에 의한 구동부(300)의 경우에도 가스 검출기(100)의 위치를 판단하기 위해 위치검출부를 포함할 수 있다. 위치검출부는 상술한 실시예의 구동부(30)의 위치검출부와 동일하게 구성할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
구동부(30,300)의 슬라이딩 액추에이터(31) 또는 구동 모터(306)는 휴대용 단말기(1)의 동작을 제어하는 제어부(50)에 의해 제어되도록 구성된다. 즉, 휴대용 단말기(1)의 제어부(50)는 구동부(30,300)의 슬라이딩 액추에이터(31) 또는 구동 모터(306)를 제어할 수 있도록 형성된다.
이하, 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 제어부가 가스 검출기를 제어하는 것에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 기능을 나타낸 기능 블록도이다. 참고로, 도 10에서 제어부가 휴대용 단말기의 다른 구성요소를 제어하는 것은 본 발명과 관계가 없으므로 휴대용 단말기의 다른 구성요소들은 도시하지 않았다.
제어부(50)는 휴대용 단말기(1)를 전체적으로 제어하여 휴대용 단말기(1)가 그 기능을 수행할 수 있도록 한다.
단말기 본체(10)에 설치된 제어부(50)는 구동부(30,300)의 슬라이딩 액추에이터(31) 또는 구동 모터(306)를 제어하여 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)에서 돌출되도록 하거나 원위치로 복귀하도록 할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전화 통화를 시작하면, 제어부(50)는 슬라이딩 액추에이터(31) 또는 구동 모터(306)를 구동시켜 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)에서 돌출되도록 할 수 있다. 또한, 통화가 종료되면, 제어부(50)는 슬라이딩 액추에이터(31) 또는 구동 모터(306)를 구동시켜 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)의 수용 위치로 복귀하도록 할 수 있다.
또한, 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)와 가스 센서부(120) 사이의 연결부에 모터가 설치된 경우에는, 휴대용 단말기(1)의 제어부(50)는 연결부의 모터를 제어하여 가스 센서부(120)를 소정 각도 선회시킬 수 있도록 형성된다.
또한, 제어부(50)는 가스 센서부(120)의 센서 모듈(130)과 마이크(160)를 제어하여 사용자의 날숨을 측정하고, 날숨 측정 데이터를 이용하여 날숨의 성분을 분석하고, 그 분석 결과에 대한 코멘트를 하도록 형성할 수 있다.
제어부(50)는 단말기 본체(10)에 설치된 근거리 송수신부(51)와 가스 센서부(120)에 설치된 근거리 송수신부(140)를 통해 가스 센서부(120)에 설치된 센서 모듈(130), 마이크(160), 선회 모터(206), 수신용 송신 코일(151,152)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 위치검출부를 이용하여 가스 검출기(100)의 삽입 방향을 판단할 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 가스 검출기(100)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 정상 상태 또는 뒤집어진 상태로 수용될 수 있다. 구체적으로, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 수용되었을 때 단말기 본체(10)의 디스플레이부(20)와 평행한 가스 검출기(100)의 2개의 면, 즉 제1면(110-1)과 제2면(110-2) 중 하나의 면이 디스플레이부(20)와 인접하도록 단말기 본체(10)에 삽입될 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 영구자석이 홀 센서와 인접하도록 삽입된 경우를 나타낸 도면이고, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 영구자석이 도 11a와 반대로 삽입된 경우를 나타낸 도면이다.
도 11a에 도시된 바와 같이 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)에 설치된 영구자석(112)이 제1홀 센서(35)에 인접하도록 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 삽입된 경우(이를 정상 삽입이라 함)에는 가스 검출기(100)의 제1면(110-1)이 디스플레이부(20)와 인접한다. 도 11b에 도시된 바와 같이 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)에 설치된 영구자석(112)이 제1홀 센서(35)에서 멀리 떨어지도록 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 삽입된 경우(이를 반전 삽입이라 함)에는 가스 검출기(100)의 제2면(110-2)이 디스플레이부(20)와 인접한다.
가스 검출기(100)가 정상 삽입된 경우에는, 도 11a에 도시된 바와 같이 영구자석(112)과 제1홀 센서(35)가 인접하고 있으므로, 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V1)이 높다. 반대로, 가스 검출기(100)가 반전 삽입된 경우에는, 도 11b에 도시된 바와 같이 영구자석(112)과 제1홀 센서(35)가 정상 삽입의 경우보다 더 떨어져 있으므로, 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V2)이 낮다. 따라서, 제1홀 센서(35)에서 나오는 센싱 전압을 이용하면, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 정상 삽입되었는지 아니면 반전 삽입되었는지를 알 수 있다.
예를 들면, 도 11c에 도시된 바와 같이, 제1임계값(Th1)을 정상 삽입 시의 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V1)보다 작고, 반전 삽입 시의 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V2)보다 크게 설정할 수 있다. 또한, 제2임계값(Th2)을 반전 삽입 시의 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V2)보다 작게 설정할 수 있다. 여기서, 도 11c는 도 11a와 도 11b의 경우에 홀 센서의 센싱 전압을 나타내는 그래프이다.
그러면, 제어부(50)는 가스 검출기(100)가 수용 위치에 위치할 때, 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V)을 기초로, 가스 검출기(100)가 정상 삽입되었는지 아니면 반전 삽입되었는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V)이 제1임계값(Th1)보다 크면 제어부(50)는 가스 검출기(100)가 정상 삽입되었다고 판단하고, 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V)이 제1임계값(Th1)보다 작고, 제2임계값(Th2)보다 크면 제어부(50)는 가스 검출기(100)가 반전 삽입되었다고 판단한다. 이 판단 결과에 따라, 제어부(50)는 가스 센서부(120)의 회전 방향을 결정하고, 가스 검출기(100)의 연결부의 선회 모터(306)를 제어하여 가스 센서부(120)를 회전시킨다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)는 2가지 사용모드로 날숨을 센싱하고 분석할 수 있다.
제1사용모드는 사용자가 날숨을 센싱하는 것을 자각하지 않는 상태에서 자동으로 통화중인 사용자의 날숨을 센싱하여 분석하는 것이고, 제2사용모드는 사용자가 의식적으로 자기의 날숨을 센싱하여 분석하는 경우이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 2가지 사용모드에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 첨부된 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 제1사용모드에서의 동작에 대해 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 돌출 동작을 나타내는 순서도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기로 통화시 가스 검출기의 돌출 상태를 나타낸 사시도이다.
제1사용모드는 휴대용 단말기(1)의 통화 시작과 연동하여 개시되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기(1)가 스마트폰인 경우, 사용자가 통화 아이콘을 누르는 경우에, 휴대용 단말기(1)의 제어부(50)는 구동부(30)의 슬라이딩 액추에이터(31)를 제어하여 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)를 휴대용 단말기(1)의 외부로 돌출시킨다.
도 12를 참조하면, 제어부(50)는 위치검출부의 제1홀 센서(35)가 동작하였는지를 판단한다(S1210). 구체적으로, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용 위치에 위치하는 경우에는, 가스 검출기(100)의 영구자석(112)이 제1홀 센서(35)와 마주하는 위치에 위치하므로 제1홀 센서(35)가 동작하여 센싱 전압을 출력한다. 따라서, 제어부(50)는 제1홀 센서(35)에서 센싱 전압이 출력되면, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)의 수용 위치에 있는 것으로 판단한다. 만일, 제1홀 센서(35)가 동작하지 않는 경우에는, 제어부(50)는 설정에 따라 제1홀 센서(35)의 동작에 관계없이 통화 동작을 그대로 수행할 수 있다. 또는 제어부(50)는 사용자에게 가스 검출기(100)가 삽입되어 있지 않다는 것을 알리고 대기할 수 있다.
제1홀 센서(35)가 동작한 것으로 판단되면, 제어부(50)는 구동부(30)의 슬라이딩 액추에이터(31)를 작동시킨다(S1220). 그러면, 슬라이딩 액추에이터(31)의 팁(32)이 동작하여 가스 검출기(100)를 화살표 A 방향(도 3 참조)으로 직선 이동시킨다. 가스 검출기(100)가 A 방향으로 이동하면 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)의 개구(13)를 통해 외부로 돌출된다.
제어부(50)는 제2홀 센서(36)가 동작하는지를 판단한다(S1230). 제2홀 센서(36)가 동작하면, 제어부(50)는 슬라이딩 액추에이터(31)를 정지시킨다(S1240). 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 단말기 본체(10)의 외부로 완전히 노출된 상태가 된다.
이어서, 제어부(50)는 제1홀 센서(35)의 센싱 전압(V)이 제1임계값(Th1)보다 큰지 확인한다(S1250). 센싱 전압(V)이 제1임계값(Th1)보다 큰 경우에는, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 정상 삽입된 상태이므로, 제어부(50)는 연결부에 설치된 선회 모터(201)를 정방향으로 회전하도록 제어하여 가스 센서부(120)가 휴대용 단말기(1)의 디스플레이(20)를 향하여 일정 각도(θ) 회전하도록 한다(S1260). 이때, 제어부(50)는 가스 센서부(120)가 이동 본체(10)에 대해 약 40 ~ 50° 회전하도록 선회 모터(306)를 제어할 수 있다.
그러면, 도 13에 도시된 바와 같이 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)가 사용자(U)의 입 근처에 위치하여 통화 중에 나오는 사용자의 날숨을 센싱하여 분석할 수 있다.
만일, 센싱 전압(V)이 제1임계값(Th1)보다 작은 경우에는, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 반전 삽입된 상태이므로, 제어부(50)는 연결부에 설치된 선회 모터(201)를 역방향으로 회전하도록 제어하여 가스 센서부(120)가 휴대용 단말기(1)의 디스플레이부(20)를 향하여 일정 각도(θ) 회전하도록 한다(S1270). 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)에 반전 삽입된 상태인 경우에도 제어부(50)가 가스 센서부(120)를 반대 방향으로 선회시키므로 도 13에 도시된 바와 같이 가스 센서부(120)가 사용자의 입 근처에 위치하게 된다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)를 사용하면, 센서 모듈(130)이 설치된 가스 센서부(120)가 경사져서 사용자의 입에서 약 50mm이내에 위치하게 되므로 통화 중에 사용자 입에서 나오는 날숨의 성분을 효과적으로 센싱하여 분석할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)에 의하면, 사용자가 휴대용 단말기(1)를 이용하여 통화를 하면, 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 수용부(11)로부터 자동으로 돌출되어 사용자의 날숨을 센싱할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기는, 통화시 가스 검출기가 단말기 본체에서 돌출되면, 가스 검출기의 돌출된 부분, 즉 가스 센서부가 사용자의 입을 향하여 경사지게 되므로, 사용자의 입에서 나오는 날숨을 효과적으로 센싱할 수 있다.
만일, 가스 센서부(120)가 외부로 돌출된 상태에서 사용자가 휴대용 단말기(1)를 떨어뜨리는 경우에는, 제어부(50)는 휴대용 단말기(1)에 내장된 가속도 센서를 이용하여 휴대용 단말기(1)가 낙하하는 것을 판단하고, 선회 모터(201)와 슬라이딩 액추에이터(31)를 반대로 회전시켜 가스 검출기(100)를 단말기 본체(10)의 수용부(11)로 복귀시킬 수 있다.
상기와 같은 제1사용모드, 즉 통화 중 센싱을 하는 모드의 선택은 휴대용 단말기(1)의 디스플레이부(20)에 디스플레이되는 메뉴를 이용하여 선택하도록 형성할 수 있다. 일 예로서, 휴대용 단말기(1)의 환경 설정 화면이나 전화 송수신화면 내 출력되는 체크 창을 선택함으로써 제1사용모드를 선택할 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이 전화 송수신화면(400)에 마련된 체크 창을 선택하면, 사용자는 통화 중 자동적으로 날숨을 센싱하여 분석하는 제1사용모드를 사용할 수 있다. 따라서, 통화 중 센싱 창이 체크된 경우에는, 통화 아이콘이 눌려지면, 제어부(50)는 자동으로 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)를 돌출시켜 사용자가 통화 중에 내뿜는 날숨을 센싱하여 데이터를 획득하게 된다.
이하, 도 15 내지 도 17을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 제2사용모드에서의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기로 정밀 측정을 하는 경우를 나타내는 도면이다. 도 16은 사용자가 날숨을 불 때 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기의 마이크에서 출력되는 사운드 신호 파형을 나타내는 도면이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기를 삽입하는 동작을 나타내는 순서도이다.
제2사용모드는 사용자가 휴대용 단말기를 이용하여 의식적으로 날숨을 분석하고자 하는 경우에 사용한다. 이때, 사용자는 도 15에 도시된 바와 같이, 가스 검출기(100)를 단말기 본체(10)에서 완전히 분리한 후, 이동 본체(110)를 잡고 가스 센서부(120)에 숨을 불어 사용자의 날숨의 성분을 센싱할 수 있다. 또는 통화와 관계없이, 가스 검출기(100)의 가스 센서부(130)를 단말기 본체(10)에서 돌출시킨 후, 사용자의 날숨을 센싱할 수 있다.
제2사용모드에서는 가스 센서부(120)의 측정값의 정밀도를 높이기 위해, 제어부(50)는 가스 센서부(120)의 마이크(160)를 이용하여 사용자가 숨을 부는 세기, 센싱 시작 시기 및 센싱 시간을 정밀하게 조절할 수 있다.
사용자가 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)에 대해 숨을 불면, 가스 센서부(120)의 마이크(160)에서는 도 16에 도시된 바와 같은 사운드 신호를 출력한다. 제어부(50)는 마이크(160)에서 출력되는 사운드 신호가 임계값(Th)을 넘었으면 사용자가 날숨을 분 것으로 판단하고, 센서 모듈(130)을 통해 날숨에 포함된 가스를 감지할 수 있다. 이때, 제어부(50)는 센서 모듈(130)로 날숨의 가스를 센싱하는 시간을 조절함으로써 센싱 정밀도를 높일 수 있다. 예를 들면, 초기 입 안에 있는 외부 공기를 제거한 후 측정하기 위해, 제어부(50)는 날숨이 개시된 후 일정 시간(△t)이 경과한 후에 센서 모듈(130)이 센싱을 하도록 함으로써 측정값의 정밀도를 높일 수 있다.
또 다른 예로는, 폐포(alveolus) 속의 가스를 검출하기 위해서는 기도까지의 가스를 제거한 후 측정할 필요가 있다. 이러한 경우는, 제어부(50)는 날숨 불기 시작부터 일정 시간(예를 들면, 약 5초)이 경과한 후에 센서 모듈(130)이 날숨을 센싱하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 마이크(160)를 이용하여 날숨의 시작 시점을 판단할 수 있으므로, 센서 모듈(130)이 센싱을 시작하는 시점을 조정하여 측정 정밀도를 높이거나 특정 부분의 가스를 측정할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 센싱이 시작된 후, 마이크(160)의 사운드 신호로부터 사운드 에너지를 측정하여 사용자가 적절한 세기로 날숨을 불 수 있도록 할 수 있다. 날숨의 에너지(E)는 다음 식과 같이 사운드 신호의 진폭(A)으로부터 계산할 수 있다.
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따라서, 센서 모듈(130)이 날숨을 측정하기에 적절한 날숨의 세기, 즉 날숨의 에너지(E)가 E1≤E≤E2인 경우에, 제어부(50)는 마이크(160)의 사운드 신호로부터 날숨의 에너지를 판단한 후, 사용자에게 날숨을 더 세게 불지 아니면 약하게 불지를 음성 또는 문자나 이미지로 사용자에게 알림으로써 사용자가 적절한 세기로 날숨을 불수 있도록 할 수 있다.
예를 들어, 센싱을 위한 적절한 날숨의 에너지(E)가 E1≤E≤E2인 경우, 날숨의 에너지(E)가 E1보다 작으면, 제어부(50)는 휴대용 단말기(1)의 스피커(55)를 통해 '세게'라고 음성으로 사용자에게 알려줄 수 있다. 만일, 날숨의 에너지(E)가 E2보다 크면, 제어부(50)는 휴대용 단말기(1)의 스피커(55)를 통해 '약하게'라고 음성으로 사용자에게 알려줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 가스 검출기(100)의 마이크(160)를 이용하면, 날숨의 세기와 센싱 시작 시점을 조절하여 측정할 수 있으므로, 통화중의 날숨 측정에 비해 좀 더 정밀한 측정 데이터를 얻을 수 있다.
사용자는 가스 검출기(100)를 분리하여 정밀 측정을 완료한 후에는, 가스 검출기(100)를 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 삽입하여 원상태로 보관한다. 가스 검출기(100)가 단말기 본체(10)의 개구(13)를 통해 일정 길이 삽입되면, 제어부(50)는 가스 검출기(100)의 삽입을 감지하여 구동부(30)의 슬라이딩 액추에이터(31)를 제어하여 가스 검출기(100)가 자동으로 수용 위치로 복귀되도록 한다.
이하, 도 17을 참조하여, 제어부(50)가 가스 검출기(100)를 단말기 본체(10)의 수용부(11)로 수납하는 동작에 대해 상세하게 설명한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기를 삽입하는 동작을 나타내는 순서도이다.
제어부(50)는 위치센서부의 제3홀 센서(37)가 동작하는지를 판단한다(S1710). 만일, 제3홀 센서(37)가 동작하면, 제어부(50)는 슬라이딩 액추에이터(31)를 작동시킨다(S1720).
슬라이딩 액추에이터(31)가 작동하면, 슬라이딩 액추에이터(31)에 의해 가스 검출기(100)의 이동 본체(110)가 단말기 본체(10)의 수용부(11) 내부로 삽입된다. 이때, 슬라이딩 액추에이터(31)는 가스 검출기(100)를 돌출시킬 때와 반대 방향으로 동작하여, 가스 검출기(100)가 수용부(11)로 삽입되도록 한다.
이어서, 제어부(50)는 제1홀 센서(35)가 동작하는지를 판단한다(S1730). 만일, 제1홀 센서(35)가 동작하면, 제어부(50)는 슬라이딩 액추에이터(31)를 정지시킨다(S1740). 그러면, 가스 검출기(100)는 단말기 본체(10)의 수용부(11)에 완전히 삽입된 상태로 가스 검출기(100)의 선단이 단말기 본체(10)의 외부로 노출되지 않는다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)에 의하면, 통화 중에 사용자의 날숨을 자동으로 센싱하여 분석하거나, 사용자의 선택에 의해 사용자의 날숨을 정밀하게 센싱하여 분석할 수 있다.
또한, 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 단말기(1)는 가스 검출기(100)를 분리할 수 있고 가스 검출기(100)의 가스 센서부(120)에 마이크(160)가 내장되어 있으므로, 가스 검출기(100)의 마이크(160)를 이용하여 휴대용 단말기(1)에서 떨어진 곳에서 타인의 음성과 같은 외부 소리를 단말기 본체(10)의 메모리(53)에 저장할 수 있다.
제어부(50)는 가스 검출기(100)에 의해 측정한 날숨 측정 데이터를 메모리(53)에 측정 날자와 측정 시간 별로 저장할 수 있다.
그 후, 필요한 경우, 사용자의 선택에 따라 제어부(50)는 저장된 날숨 측정 데이터를 그래프 형태로 디스플레이부(20)에 출력하여 보여줄 수 있다. 이때, 제어부(50)는 날숨 측정 데이터를 분석하여 사용자에게 코멘트를 할 수도 있다. 코멘트는 단말기 본체(10)의 스피커(55)를 이용하여 음성으로 출력할 수도 있다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기의 가스 검출기로 측정한 사용자의 구취 데이터와 코멘트의 일 예를 나타낸다.
도 18a는 본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기로 측정한 구취의 누적 데이터의 그래프와 코멘트가 디스플레이된 상태를 나타낸 도면이다. 도 18b는 도 18a의 그래프와 코멘트를 확대하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기(1)의 제어부(50)는, 사용자가 전화 통화를 할 때마다 자동으로 사용자의 날숨을 센싱하고 분석하여 사용자의 구취를 판단하고, 그 결과를 메모리(53)에 저장한다. 그 후, 사용자의 요청에 따라, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 구취 데이터를 그래프 형태로 휴대용 단말기(1)의 디스플레이부(20)에 디스플레이할 수 있다. 그러면, 사용자는 그래프를 통해 전화 통화 시각별로 자기의 구취 정도를 쉽게 알 수 있다.
이와 같은 제어부(50)가 사용자의 날숨을 센싱하고, 그 측정 데이터를 분석하고, 측정 데이터, 분석 결과, 및 코멘트를 출력하는 기능은 프로그램 또는 애플리케이션으로 만들어 휴대용 단말기(1)에 설치할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 디스플레이를 접을 수 없는 휴대용 단말기, 예를 들면, 스마트폰으로 구현한 경우에 대해 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 접을 수 있는 휴대용 단말기에도 적용할 수 있다.
도 19a는 본 발명이 적용된 접철식 휴대용 단말기가 접혀진 상태를 나타낸 도면이고, 도 19b는 도 19a의 접철식 휴대용 단말기가 펼쳐진 상태를 나타낸다.
전화를 하지 않는 경우에는, 도 19a에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(400)의 단말기 본체(410)는 접혀진 상태이다. 이때, 가스 검출기(420)는 단말기 본체(410)의 일측에 수용되어 있다. 가스 검출기(420)는 상술한 휴대용 단말기(1)보다 짧게 하여야 하므로, 가스 검출기(420)의 이동 본체(421)를 접이식 안테나와 같이 축 방향으로 빼고 넣을 수 있는 텔리스코픽(telescopic) 구조로 형성할 수 있다.
전화를 사용하는 경우에는, 도 19b에 도시된 바와 같이 가스 검출기(420)의 가스 센서부(430)가 자동으로 휴대용 단말기(400)에서 돌출되어 사용자의 날숨을 자동으로 분석할 수 있다. 이때, 가스 검출기(420)의 가스 센서부(430)가 휴대용 단말기(400)에서 돌출되는 작용은 상술한 실시예에 의한 휴대용 단말기(1)의 가스 검출기(100)와 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
다른 예로서, 휴대용 단말기(500)가 사용자의 얼굴의 형태에 맞도록 자동적으로 늘어나서 송화기(510)가 사용자의 입 앞에 위치하는 구조인 경우에는, 도 20에 도시된 바와 같이 가스 센서부(530)는 송화기(510)의 일측에 내장할 수 있다. 이때, 전화를 사용하는 경우에 휴대용 단말기(500)의 변형에 의해 가스 센서부(530)가 사용자의 입 앞에 위치하므로, 가스 센서부(530)를 휴대용 단말기(500) 외부로 돌출시킬 필요가 없다.
이상에서는, 가스 검출기의 가스 센서부가 자동으로 통화중인 사용자의 날숨을 분석하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 예로서, 가스 센서부를 다양한 휴대용 단말기에 내장하도록 구현할 수 있다.
이하, 도 21 내지 도 24를 참조하여 가스 센서부가 내장된 휴대용 단말기에 대해 설명한다.
도 21은 슬라이드 자판(610)을 구비한 휴대용 단말기(600)에 가스 센서부(630)가 내장된 경우를 도시하고 있다.
도 21을 참조하면, 가스 센서부(630)는 슬라이드 자판(610)의 프레임(620)의 내부에 설치되어 있다. 따라서, 사용자는 슬라이드 자판(610)에 설치된 가스 센서부(630)를 이용하여 날숨 또는 휴대용 단말기(600) 주위의 외부 공기의 질을 분석할 수 있다. 특히, 가스 센서부(630)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있다. 도 21은 슬라이드 자판(610)을 사용하기 위해 단말기 본체(601)에서 슬라이드 자판(610)을 뺀 상태를 나타낸다. 사용자는 슬라이드 자판(610)을 통해 단말기 본체(601)에 데이터를 입력하거나, 단말기 본체(601)를 제어할 수 있다.
도 22는 롤러블 휴대용 단말기(700)에 가스 센서부(730)가 내장된 경우를 도시하고 있다.
도 22를 참조하면, 롤러블 휴대용 단말기(700)는 플렉시블 디스플레이(710)를 감고 풀기 위해 원통 형상의 디스플레이 권취유닛(720)을 포함한다. 이때, 디스플레이 권취유닛(720)의 내부에 가스 센서부(730)를 내장할 수 있다. 사용자는 디스플레이 권취유닛(720)의 중심에 대해 날숨을 불면 날숨 성분을 측정할 수 있다. 사용자는 플렉시블 디스플레이(710)가 감긴 상태에서 날숨 측정을 하고, 플렉시블 디스플레이(710)를 풀면 날숨 측정 결과가 플렉시블 디스플레이(710)에 디스플레이될 수 있다. 또한, 가스 센서부(730)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있다.
도 23은 스마트 워치(800)로 구현된 휴대용 단말기에 가스 센서부(830)에 구비된 경우를 도시하고 있다.
도 23을 참조하면, 가스 센서부(830)는 다양한 형태로 스마트 워치(800)에 설치될 수 있다. 도 23에서 A, B, C, D는 가스 센서부(830)가 스마트 워치(800)에 설치되는 부분 또는 형태를 나타낸다.
먼저, A에 도시된 바와 같이 가스 센서부(830)는 스트랩(810)이 연결되는 스마트 워치(800)의 디스플레이(820)의 일단에 설치할 수 있다. 또는, B에 도시된 바와 같이 가스 센서부(830)는 스트랩(810)이 연결되지 않는 스마트 워치(800)의 디스플레이(810)의 일측에 설치할 수 있다.
다른 예로는, 가스 센서부(830)를 별도의 액세서리로 구현할 수 있다. 일 예는 C에 도시된 바와 같이 가스 센서부(830)를 커넥터로 스마트 워치(800)에 연결하는 액세서리로 구현할 수 있다. 또는, 가스 센서부(830)를 스마트 워치(800)의 스트랩(810)에 장착할 수 있는 액세서리로 구현할 수 있다. 이 경우에는 가스 센서부(830)는 스마트 워치(800)와 근거리 통신을 이용하여 데이터를 주고 받을 수 있도록 구성된다.
이와 같이 스마트 워치(800)에 가스 센서부(830)를 내장하거나 외장하면, 스마트 워치(800)를 이용하여 사용자의 날숨이나 주위의 공기 질을 분석할 수 있다. 또한, 가스 센서부(830)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 가스 센서부(630,730,830)를 휴대용 단말기(600,700,800)에 내장하는 경우에는 가스 센서부(630,730,830)를 이동시킬 필요가 없으므로, 가스 센서부(630,730,830)는 센서모듈과 마이크로 구현할 수 있다. 센서모듈과 마이크는 상술한 실시예에 의한 휴대용 단말기(1)의 가스 센서부(120)의 센서모듈(130) 및 마이크(160)와 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다.
이상에서는 가스 센서부가 휴대용 단말기에 내장된 경우에 대해 설명하였으나, 가스 센서부는 휴대용 단말기의 액세서리에 내장할 수도 있다.
이하, 도 24 내지 도 26을 참조하여 가스 센서부가 내장된 휴대용 단말기의 액세서리에 대해 설명한다.
도 24는 휴대용 단말기(900)의 커버(910)에 가스 센서부(920)가 내장된 경우를 나타낸다.
도 24를 참조하면, 가스 센서부(920)는 커버(910)의 일단의 프레임(912)에 내장되어 있다. 커버(910)의 프레임(912)에 보조 배터리(미도시)가 설치된 경우에는 가스 센서부(920)는 보조 배터리의 일측에 설치될 수 있다.
이와 같이 커버(910)에 가스 센서부(920)를 내장하면, 가스 센서부를 구비하지 않은 휴대용 단말기(900)를 소유한 사용자도 가스 센서를 이용하여 날숨을 측정하거나 외부 공기의 질을 측정할 수 있다. 이때, 사용자는 휴대용 단말기(900)에 커버(910)에 내장된 가스 센서부(920)를 제어할 수 있는 애플리케이션을 설치할 필요가 있다. 또한, 가스 센서부(920)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있으며, 커버(910)를 외장 마이크로 사용하여 외부의 소리를 녹음할 수도 있다.
도 25는 휴대용 단말기를 충전할 수 있는 보조 배터리(930)에 가스 센서부(940)가 내장된 경우를 나타낸다.
도 25를 참조하면, 가스 센서부(940)가 보조 배터리(930)의 일측에 내장되어 있다. 도 25에서는 가스 센서부(940)가 보조 배터리(930)의 일단에 설치된 경우를 도시하고 있으나, 가스 센서부(940)의 설치위치는 이에 한정되지 않는다. 가스 센서부(940)는 보조 배터리(930)의 일측, 상면, 하면 중 어느 곳에나 설치할 수 있다.
이와 같이 보조 배터리(930)에 가스 센서부(940)를 내장하면, 가스 센서부(940)를 구비하지 않은 휴대용 단말기를 소유한 사용자도 보조 배터리(930)에 설치된 가스 센서부(940)를 이용하여 날숨을 측정하거나 외부 공기의 질을 측정할 수 있다. 이때, 사용자는 휴대용 단말기에 보조 배터리(930)에 내장된 가스 센서부(940)를 제어할 수 있는 애플리케이션을 설치할 필요가 있다. 또한, 가스 센서부(940)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있으며, 보조 배터리(930)를 외장 마이크로 사용하여 외부의 소리를 녹음할 수도 있다.
도 26은 휴대용 단말기(900)를 충전할 수 있는 무선 충전 스테이션(950)에 가스 센서부(960)가 내장된 경우를 나타낸다.
도 26을 참조하면, 가스 센서부(960)가 무선 충전 스테이션(950)에 내장되어 있다. 가스 센서부(960)는 무선 충전 스테이션(950)의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 도 26은 무선 충전 스테이션(950)에 가스 센서부(960)가 내장된 경우에 대해 설명하였으나, 도시하지는 않았으나 유선 충전기에도 가스 센서부(960)를 내장할 수 있다.
이와 같이 무선 충전 스테이션(950)에 가스 센서부(960)를 설치하면, 사용자는 휴대용 단말기(900)를 충전할 때, 가스 센서부(960)를 이용하여 날숨을 측정할 수 있다. 또는 무선 충전기 스테이션(950)이 설치된 장소의 공기 질을 분석하여 사용자에게 원격으로 알려 줄 수 있다. 이때, 사용자는 휴대용 단말기(900)에 무선 충전 스테이션(950)에 내장된 가스 센서부(960)를 제어할 수 있는 애플리케이션을 설치할 필요가 있다. 또한, 가스 센서부(960)에 내장된 마이크를 이용하면 날숨 분석을 정밀하게 할 수 있으며, 무선 충전 스테이션(950)에 설치된 가스 센서부(960)의 마이크를 외장 마이크로 사용하여 무선 충전 스테이션(950)이 설치된 장소의 소리를 녹음할 수도 있다.
상술한 실시예에 사용되는 가스 센서부(920,940,960)는 상술한 휴대용 단말기(1)의 가스 센서부(120)와 유사하게 형성된다. 따라서, 가스 센서부(920,940,960)는 센서 모듈, 마이크, 센서 배터리, 충전용 수신 코일을 포함한다. 다만, 가스 센서부(920,940,960)를 이동시킬 필요가 없으므로, 구동모터는 구비하지 않는다. 가스 센서부(920,940,960)의 센서 모듈, 마이크, 센서 배터리, 충전용 수신 코일은 상술한 실시예의 휴대용 단말기의 가스 센서부(120)의 센서 모듈(130), 마이크(160), 센서 배터리(150), 충전용 수신 코일(151,152)과 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1; 휴대용 단말기 10; 단말기 본체
11; 수용부 13; 개구
20; 디스플레이부 30,300; 구동부
31; 슬라이딩 액추에이터 32; 팁
33; 베어링 34; 탄성부재
35,36,37; 홀 센서 50; 제어부
60; 충전용 송신 코일 100; 가스 검출기
110; 이동 본체 111; 펜촉
112; 영구자석 113; 제2돌출부
114; 스토퍼 115; 힌지 축
119; 토션 스프링 120; 가스 센서부
123; 제1돌출부 130; 센서 모듈
140; 근거리 송수신부 150; 센서 배터리
151,152; 충전용 수신 코일 160; 마이크
201; 선회 모터 206; 샤프트
301; 구동 롤러 306; 구동 모터

Claims (21)

  1. 날숨을 분석할 수 있는 가스 검출기; 및
    상기 가스 검출기가 수용될 수 있는 수용부를 포함하며, 통화 기능을 구비하는 단말기 본체;를 포함하며,
    사용자가 상기 단말기 본체를 이용하여 통화를 하면, 상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체의 수용부로부터 자동으로 돌출되어 상기 사용자의 날숨을 센싱 가능한 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체에 돌출되면, 상기 가스 검출기의 돌출된 부분이 상기 사용자의 입을 향하여 경사지는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 검출기는 상기 단말기 본체의 송화부의 일측으로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 검출기는,
    상기 단말기 본체의 수용부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 이동 본체; 및
    상기 이동 본체에 회동 가능하게 설치되는 가스 센서부;를 포함하며,
    상기 단말기 본체에는 상기 이동 본체를 상기 단말기 본체의 수용부에 대해 이동시키는 구동부;를 포함하며,
    상기 가스 검출기가 상기 구동부에 의해 상기 단말기 본체의 수용부에서 돌출되면, 상기 가스 센서부는 상기 단말기 본체의 송화부를 향해 일정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 센서부는,
    상기 날숨을 분석하는 센서 모듈;
    상기 센서 모듈에서 측정한 데이터를 상기 단말기 본체로 송신하는 근거리 송수신부;
    상기 센서 모듈과 상기 송수신부로 전원을 공급하는 센서 배터리; 및
    상기 센서 모듈, 상기 송수신부, 및 상기 센서 배터리를 수용하며, 상기 이동 본체의 일단에 회동 가능하게 결합되는 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가스 센서부는 상기 센서 배터리를 충전하기 위한 충전용 수신 코일을 더 포함하며,
    상기 단말기 본체에는 상기 충전용 수신 코일에 전기를 공급하는 충전용 송신 코일이 설치된 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말기 본체의 배터리가 충전될 때, 상기 충전용 송신 코일은 상기 충전용 수신 코일로 전기를 공급하여 상기 센서 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    가스 센서부는 상기 날숨의 세기를 측정하기 위한 마이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 센서 모듈은 구취 검출 센서, 알코올 검출 센서, 일산화탄소 검출 센서, 이산화탄소 검출 센서, VSCs(Volatile Sulfide Compounds) 검출 센서, VOCs(Volatile Organic Compounds) 검출 센서 중 적어도 한 개를 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 센서부는 모터로 상기 이동 본체에 대해 회전하도록 형성된 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 센서부와 상기 이동 본체 사이에는 토션 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 이동 본체의 일측으로 상기 단말기 본체에 설치되는 슬라이딩 액추에이터;
    상기 슬라이딩 액추에이터의 반대쪽으로 상기 단말기 본체에 설치되는 복수의 베어링; 및
    상기 복수의 베어링을 상기 이동 본체 쪽으로 가압하도록 설치되는 복수의 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 이동 본체의 위치를 검출하는 위치검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 액추에이터와 접촉하는 상기 이동 본체의 일측에는 가이드 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 단말기 본체에 설치되며, 상기 이동 본체의 일측면에 가압 접촉되는 구동 롤러;
    상기 구동 롤러를 회전시키는 구동 모터; 및
    상기 구동 롤러의 반대쪽으로 상기 단말기 본체에 설치되며, 상기 이동 본체를 지지하는 복수의 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  16. 제 4 항에 있어서,
    상기 단말기 본체는 상기 휴대용 단말기를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 단말기 본체의 통화 버튼이 동작하면, 상기 제어부는 상기 구동부를 제어하여 상기 가스 검출기를 상기 단말기 본체로부터 돌출시키는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단말기 본체는 정보를 출력할 수 있는 디스플레이부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 가스 검출기로 검출한 상기 날숨의 분석 결과를 상기 디스플레이부에 출력하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 단말기 본체는 상기 날숨의 측정데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 메모리에 저장된 일정 기간의 날숨 측정데이터를 상기 디스플레이부로 출력하고, 상기 날숨 측정 데이터에 관한 코멘트를 출력하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 가스 검출기가 상기 단말기 본체에서 돌출되어 상기 날숨을 측정하는 기능은 사용자가 상기 단말기 본체에 디스플레이되는 메뉴를 통해 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  20. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 본체에는 스타일러스 펜 또는 온도계가 설치된 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기는 접철식 휴대용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 날숨 센싱기능을 구비한 휴대용 단말기.



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