KR20190055115A - 공진형 음파 모터를 사용하여 청각 경보/표시를 발생시키기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법 - Google Patents

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KR20190055115A
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스콧 스트라카
다니엘 바예
제프리 키신저
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로레알
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Abstract

브러시 헤드; 브러시 헤드의 각 회전을 일으키도록 구성된 모터; 및 모터의 구동 주파수를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는 개인용 피부 관리 기기가 제공된다. 제어기는, 개인용 피부 관리 기기의 상태 또는 조건에 대응하는 이벤트를 검출하고, 모터의 구동 주파수를 개인용 피부 관리 기기로부터 청각 음이 방출되게 하는 미리 결정된 주파수로 설정하도록 구성된다.

Description

공진형 음파 모터를 사용하여 청각 경보/표시를 발생시키기 위한 시스템, 디바이스, 및 방법
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 9월 30일자로 출원된 미국 특허출원 제15/281,815호로부터의 우선권에 대한 이익을 주장하며, 그 전체 내용이 참고로 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 개시는 공진 주파수로 작동하는 음파 모터(sonic motor)를 사용하여 청각 경보 및/또는 표시를 발생시키기 위한 개인용 관리 기기(personal care appliance)를 기술한다.
본 발명은 공진 주파수로 작동하는 음파 모터를 사용하여 청각 경보 및/또는 표시를 발생시키기 위한 개인용 관리 기기를 제공하는 것이다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기가 제공되며, 상기 개인용 피부 관리 기기는, 브러시 헤드; 브러시 헤드의 각 회전(angular rotation)을 일으키도록 구성된 모터; 및 모터의 구동 주파수를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 여기서 제어기는 개인용 피부 관리 기기의 상태 또는 조건에 대응하는 이벤트를 검출하고 모터의 구동 주파수를 개인용 피부 관리 기기로부터 청각 음(auditory tone)이 방출되게 하는 미리 결정된 주파수로 설정하도록 구성된다.
일 실시형태에서, 브러시 헤드는 사용자의 피부에 적용되도록 구성되고, 미리 결정된 주파수는 사용자의 피부에 대해 브러시 헤드를 적용하기 위해 구동 제어기에 의해 설정된 주파수와는 다르다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기는 브러시 헤드 교체 타이머를 포함하며, 이벤트는 브러시 헤드 교체 타이머 상에 남아있는 시간량이 미리 결정된 임계값 미만인 것이다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기는 개인용 피부 관리 기기를 작동시키기 위한 전력을 제공하도록 구성된 배터리를 포함하며, 이벤트는 배터리 내에 남아있는 전력의 추정량이 미리 결정된 임계값 미만인 것이다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기는 국소제 저장기(topical agent reservoir) 및 국소제를 분배하도록 구성된 분배기를 포함하며, 이벤트는 저장기 내의 국소제의 검출량이 미리 결정된 임계값 미만인 것이다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기는 사용자가 브러시 헤드를 사용자의 피부에 적용하기 시작할 때부터 시간을 측정하기 시작하도록 구성된 타이머를 포함하며, 이벤트는 브러시 헤드가 사용자의 피부에 적용되는 미리 결정된 시간량이다.
일 실시형태에서, 개인용 피부 관리 기기는 시각 표시기(visual indicator)를 포함하며, 제어기는 시각 표시기가 청각 음과 함께 시각 출력을 방출하도록 구성된다.
일 실시형태에서는, 브러시 헤드, 브러시 헤드의 각 회전을 일으키도록 구성된 모터, 및 모터의 구동 주파수를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는 개인용 피부 관리 기기에 의해 방법이 구현된다. 상기 방법은, 제어기에 의해, 개인용 피부 관리 기기의 상태 또는 조건에 대응하는 이벤트를 검출하는 단계; 및 제어기에 의해, 모터의 구동 주파수를 개인용 피부 관리 기기로부터 청각 음이 방출되게 하는 미리 결정된 주파수로 설정하는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서, 상기 개인용 피부 관리 기기 및 개인용 피부 관리 기기와 통신하도록 구성된 클라이언트 디바이스를 포함하는 시스템이 제공되며, 여기서 클라이언트 디바이스는 이벤트의 검출 시 개인용 피부 관리 기기로부터 방출될 청각 음을 선택하기 위해 사용자로부터의 입력을 수신한다.
일 실시형태에서, 복수의 상이한 유형의 이벤트가 제어기에 의해 검출되도록 구성되며, 클라이언트 디바이스는 복수의 상이한 유형의 이벤트 각각과 관련될 상이한 청각 음을 선택하기 위해 사용자로부터의 입력을 수신한다.
본 특허 또는 출원 파일은 컬러로 작성된 적어도 하나의 도면을 포함한다. 컬러 도면이 있는 본 특허 또는 출원 공보의 사본은 요청 및 필요한 수수료 지불 시 특허청에 의해 제공받을 것이다. 실시형태 및 그의 수반되는 많은 장점이 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 보다 잘 이해되므로, 그에 대한 보다 완벽한 이해가 용이해질 것이며, 여기서:
도 1a 및 도 1b는 브러시 헤드를 갖는 기기의 사시도;
도 1c 및 도 1d는 일례에 따른 기기의 개략 사시도;
도 2a 내지 도 2d는 일례에 따른 기기의 구동 허브를 포함한 브러시 헤드 부착 메커니즘의 사시도, 내측 브러시 헤드부의 사시도, 브러시 헤드부의 평면도, 및 구동 허브 상에 위치되고 구동 샤프트에 연결되는 브러시 헤드의 단면도;
도 3a는 기기의 정상적인 사용 동안 브러시 헤드의 진동 진폭을 나타내는 다수의 곡선을 나타내는 브러시 진동 그래프를 나타낸 도면;
도 3b는 청각 음을 방출하는 데 사용되는 주파수 범위와 정상적인 사용 동안 브러시 헤드 진동의 주파수를 비교하는 그래프를 나타낸 도면;
도 4a는 일례에 따른 기기의 배면도;
도 4b는 일례에 따른 표시기를 포함하는 기기의 배면도;
도 4c는 일례에 따른 이미지 디스플레이를 포함하는 기기의 배면도;
도 4d는 일례에 따른 텍스트 디스플레이를 포함하는 기기의 배면도;
도 4e는 기기의 전면에서 사용될 수 있는 4 세그먼트 LED 표시기를 나타낸 도면;
도 5a는 일례에 따른 중앙 디바이스와 통신하는 기기를 포함하는 시스템을 나타낸 도면;
도 5b는 일례에 따른 모바일 디바이스, 웨어러블 전자 장치, 텔레비전 또는 매직 미러, 퍼스널 컴퓨터, 및 네트워크 라우터를 포함하는 중앙 디바이스의 다른 예를 나타낸 도면;
도 5c는 일례에 따른 클라이언트 디바이스, 인터넷, 및 외부 서버와 통신하는 개인용 관리 기기의 시스템의 도면; 및
도 6은 일례에 따른 이벤트의 검출 시 청각 음을 방출하기 위한 방법을 설명하는 흐름도.
본 개시는 공진 주파수로 작동하는 음파 모터를 사용하여 청각 경보 및/또는 표시를 발생시키도록 구성된 개인용 관리 기기의 작동에 대한 시스템, 방법, 및 관련 디바이스를 기술한다. 개인용 관리 기기는 특정 진동에서 진동하는 특정 브러시 헤드를 특정 지속 기간 동안 사용자의 피부에 적용으로써 사용자의 피부 관리를 위한 루틴을 수행하는 데 사용될 수 있다.
개시된 실시형태는 주파수 및 진폭을 포함하는 진동으로 브러시 헤드를 진동시키기 위한 모터 어셈블리를 갖는 핸드헬드 개인용 관리 기기 또는 기기를 포함한다. 브러시 헤드는 사람의 얼굴 또는 신체에 적용하기 위한 하나 이상의 강모(bristle) 세트를 가질 수 있다. 개인용 관리 기기와 함께 사용하기 위한 예시적인 브러시 헤드는, 참조로 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제9,107,486호에 기재된 바와 같이 사용자의 표피를 처치하기 위한 각질제거용(exfoliating) 브러시 헤드이다.
일 실시형태에서, 모터 어셈블리는 음파 주파수로 모션(motion)을 생성할 수 있다. 진폭은 일례에 따른 변위 또는 각도로 기술될 수 있다. 진동 음파 운동(oscillating sonic movement)을 제공하기 위한 예시적인 디바이스는 진동 음파 운동을 제공하기 위한 최적의 주파수를 기술하는 미국 특허 제7,320,691호에 기재된 클라리소닉 브러시(Clarisonic brush)(미국 워싱턴주 레드먼드 소재의 Clarisonic)가 있고, 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.
일례에서, 모터 어셈블리는 200Hz 미만의 발진 주파수를 생성하도록 구성된다. 일례에서, 모터 어셈블리는 10Hz 초과의 발진 주파수를 생성하도록 구성된다. 브러시 헤드 및 강모 세트는 2차 기계식 동적 모션을 생성할 수 있다. 모터 어셈블리는 제조된 각 기기에 고유한 최적의 발진 주파수를 가질 수 있고 부착된 브러시 또는 도구와 협력할 수 있다. 브러시 인코더 정보의 사용
개시된 실시형태는 기기의 최적 성능을 촉진하기 위해 소프트웨어 모듈 세트를 갖는 소프트웨어 애플리케이션을 작동시키는 중앙 디바이스의 선택적인 사용을 포함한다. 중앙 디바이스는 유선, 무선을 포함한 다수의 방식으로, 그리고 컨택트 세트를 통해 기기와 통신할 수 있다. 중앙 디바이스의 일례는 기기와 통신하도록 구성되는 소프트웨어 애플리케이션을 실행하는 모바일 디바이스일 수 있다.
이제 도면을 참조하되, 동일한 참조 부호는 여러 도면에 걸쳐 동일하거나 대응하는 부분을 표시한다.
도 1a 및 도 1b
도 1a 및 도 1b는 일례에 따른 기기(100)의 사시도를 나타낸다. 기기(100)는 손잡이부(104) 및 헤드 부착부(106)를 갖는 본체(102)를 포함한다. 헤드 부착부(106)는 브러시 헤드(120)와 같은 헤드를 기기(100)에 제거 가능하게 부착하도록 구성된다.
본체(102)는 기기(100)의 작동 구조체를 하우징한다. 도 1c에 블록도 형태로 나타낸 바와 같이, 일 실시형태에서의 작동 구조체는 모터 어셈블리(112), 재충전 가능한 배터리와 같은 전력 저장 소스(116), 및 제어기(150)를 포함한다. 제어기(150)는 구동 제어부(152) 및 통신부(154)를 포함한다. 일 양태에서, 제어기(150)는, 전력 저장 소스(116)로부터의 전력을 모터 어셈블리(112)에 선택적으로 연결하도록 구성되고 배열된 온/오프 버튼(132)에 의해 제어될 수 있다. 전력 저장 소스(116)는 기기에 연결된 케이블(미도시)에 의해 전달된 전력에 의해 충전될 수 있다. 대체 실시형태에서, 전력 저장 소스(116)는 pLink 충전 시스템, 유도성 Qi 충전 시스템 및 AirFuel을 포함하는 임의의 무선 수단에 의해 충전될 수 있다. 무선 충전 상태는 기기 또는 중앙 디바이스 상에 표시기로서 보여질 수 있다.
일례에서, 통신부(154)는 중앙 디바이스(620)와 통신하기 위한 회로 및 하드웨어를 포함할 수 있다. 일례에서, 통신부(154), 또는 선택적으로 구동 제어부(152)는 경보부, 표시기, 또는 디스플레이(160)(도 1d, 도 5b 및 도 5c 참조)와 통신하기 위한 회로 및 하드웨어를 포함할 수 있다. 통신부(154)는 네트워크와 인터페이싱하기 위해, CPU, I/O 인터페이스, 및 네트워크 제어기, 예를 들어 Broadcom으로부터의 BCM43342 와이파이(Wi-Fi), 주파수 변조(Frequency Modulation), 및 블루투스(Bluetooth) 콤보 칩을 포함할 수 있다. 하드웨어는 축소된 크기로 설계될 수 있다. 예를 들어, CPU는 Apple Inc.로부터의 APL0778일 수 있거나, 또는 당업자에 의해 인식될 수 있는 다른 프로세서 유형일 수 있다. 대안적으로, CPU는 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, FPGA, ASIC, PLD 상에서 또는 이산 논리 회로를 사용하여 구현될 수 있다. 또한, CPU는 전술한 본 발명의 프로세스의 명령을 수행하기 위해 협력하여 병렬로 작동하는 다수의 프로세서로서 구현될 수 있다.
일부 실시형태에서, 제어기(150)는 모터 어셈블리(112)로의 전력 전달에 의해 브러시 헤드의 진동을 제어하도록 구성되는 프로그래밍된 마이크로컨트롤러 또는 프로세서를 포함한다. 일 양태에서, 구동 제어부(152) 또는 통신부(154)는 CPU, 메모리를 포함할 수 있고, 일례에 따른 각 브러시 헤드의 사용량을 고유하게 그리고 브러시 헤드의 유형에 따라 저장할 수 있다.
일부 실시형태에서 모터 어셈블리(112)는 구동 샤프트 또는 전기자(114)를 통해 브러시 헤드(120)와 같은 부착 헤드를 구동시키는 전동 모터(113)를 포함한다. 브러시 헤드(120)가 헤드 부착부(106)에 장착될 때, 모터 어셈블리(112)는 브러시 헤드(120)에 모션을 전하도록 구성된다. 모터 어셈블리(112)는 3 내지 20도의 범위 또는 진폭 내에서 브러시 헤드(120)를 앞뒤로 진동시키는, 전형적으로 80 내지 300Hz 범위 내의 음파 주파수로 브러시 헤드(120)를 진동시키도록 구성될 수 있다.
모터 어셈블리(112)는,
Figure pct00001
에 의해 결정되는 고유 공진(natural resonance) 또는 공진 주파수로 브러시 헤드(120)를 진동시키도록 구성될 수 있고, 여기서 K는 시스템 스프링 레이트이고, J는 진동 관성이며, F는 헤르츠 단위의 공진 주파수이다. 강모를 로딩하는 것은 강모 휨으로 인한 스프링 레이트의 변화 및 진동 질량체(oscillating mass)로부터 자유 강모 팁을 제거하는 것에 의한 시스템 관성의 변화를 초래한다.
일부 실시형태에서, 이하에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 브러시 헤드(120)는 약 3 내지 17도의 범위를 갖는 약 40Hz 내지 300Hz의 주파수로 로딩 또는 언로딩 상태에서 작동된다. 다른 실시형태에서, 브러시 헤드(120)는 약 40Hz 내지 300Hz의 주파수, 8 내지 12도의 범위 또는 진폭, 및 약 38 내지 44%의 듀티 사이클로 로딩 상태에서 작동된다.
브러시 헤드(120)를 진동시키기 위해 기기(100)에 의해 채용될 수 있는 모터 어셈블리(112)의 일례가 미국 특허 제7,786,626호에 도시되고 기재되어 있으며, 그 개시 내용은 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다. 그러나, 이것은 단지 하나의 이러한 기기의 구조 및 작동의 일례일 뿐이며, 이러한 기기의 구조, 작동 주파수 및 진동 진폭은 그의 의도된 용도 및/또는 브러시 헤드(120)의 특성, 예를 들어 그의 관성 특성에 따라 부분적으로 달라질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
본 개시의 일부 실시형태에서, 주파수 범위는 근공진(near resonance)으로 브러시 헤드(120)를 구동시키도록 선택된다. 따라서, 선택된 주파수 범위는 브러시 헤드(120)의 관성 특성에 부분적으로 의존한다.
근공진으로 부착 헤드를 구동하는 것은 전력 저장 소스로부터 최소량의 에너지를 소비하면서 로딩 상태에서(예를 들어, 피부와 접촉할 때) 적절한 진폭으로 부착 헤드를 구동하는 능력을 포함하는 많은 이점을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 기기의 설계 파라미터에 대한 더욱 상세한 설명에 대해서는, 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제7,786,626호를 참조한다.
도 1d
도 1d는 일례에 따른 경보부, 표시기, 또는 디스플레이(160)를 더 포함하는, 기기(100')의 것과 유사한 기기(100")의 개략도를 나타낸다(도 4a 내지 도 4e 참조). 경보부는 제어기(150)에 기초하여 사용자에게 경보를 제공하도록 구성될 수 있다. 경보는 음성, 시각 경보, 또는 진동 또는 촉각 피드백일 수 있다. 일 양태에서, 표시기 및/또는 디스플레이는 일례에 따른 기기(100")의 사용 장소 및 방법에 관한 루틴 등을 사용자와 통신하도록 구성될 수 있다. 일 양태에서, 디스플레이는 터치 디스플레이일 수 있고, 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성될 수 있다.
도 2a
다음으로, 브러시 헤드의 부분이 다른 예에서 설명된다. 이제 도 2a를 참조하면, 브러시 헤드 부착 메커니즘은, 기기(100)의 작동 동안 선택된 각도 또는 진폭을 통해 진동하는, 구동 허브(110)와 인터페이싱하는 내부 브러시 헤드부(210)를 포함할 수 있다. 브러시 헤드(120)는 선택적으로 기기(100)의 작동 동안 고정식으로 잔류하는 외부 브러시 헤드부(220)를 포함할 수 있다. 도 2a 및 도 2c에 나타낸 실시형태에서, 강모 다발(bristle tuft)의 행(들)은 원형이며, 피부의 표면에 수직인 회전 축과 함께 아치형 방식으로 움직인다. 도 2a 및 도 2c는 행 세트(212)가 움직이고 선택적인 행 세트(222)가 고정되는 실시형태를 나타낸다.
내부 브러시 헤드부(210)는, 구동 허브(110)가 선택된 각도로 진동함에 따라, 내부 브러시 헤드부(210)도 진동하도록 구동 허브(110)와 작동 관계를 갖는다. 외부 브러시 헤드부(220)는 원통형의 중앙 개구를 포함한다. 중앙 개구는 내부 브러시 헤드부(210)의 측면을 둘러싸도록 크기가 정해지고 구성된다. 기기(100)에 부착될 때, 중앙 개구의 상부 주연부 둘레로 연장되는 림(rim)은 본체(102)의 외향 표면과 동일 평면이거나 또는 약간 그 위에 위치된다.
일부 실시형태에서, 내부 브러시 헤드부(210) 및 외부 브러시 헤드부(220)는 함께, 기기(100)의 헤드 부착부(106)에 대한 브러시 헤드(120)의 선택적인 부착을 제공하도록 구성된 브러시 헤드 부착 메커니즘을 포함한다.
나타낸 실시형태에서, 외부 브러시 헤드부(220)는 중앙 개구가 있는, 대략 1.975 인치의 외경을 갖는 환형이다. 외부 브러시 헤드부(220)는, 브러시 헤드(120)의 설치 및 제거 시 사용자에게 도움을 주는 복수의 이격된 핑거 그립(226)을 포함하는 상부 주연부 둘레에 림을 갖는 베이스부(224)를 포함한다. 외부 브러시 헤드부(220)는 베이스부(224)로부터 상방으로 연장되는 복수의 브러시 헤드 강모(222)를 더 포함할 수 있다. 내부 및 외부 브러시 헤드부의 강모 사이에는 0.050 내지 0.125 인치의 범위, 바람직하게는 0.084 인치의 갭 또는 공간이 있을 수 있다.
브러시 헤드 부착 메커니즘에 의해 기기(100)에 부착될 때, (1) 내부 브러시 헤드부(210)가 진동 모션을 제공하는 방식으로, 예를 들어 구동 허브(110)를 통해 모터 어셈블리(112)에 작동 가능하게 연결되는 것; 및 (2) 외부 브러시 헤드부(220)가 브러시 헤드(120)를 기기(100)의 헤드 부착부(106)에 고정식으로 고정하는 것이 발생한다.
따라서, 일부 실시형태에서 브러시 헤드 부착 메커니즘은 브러시 헤드(120)를 기기(100)에 착탈하기 위한 신속하고 용이한 기술을 제공한다. 브러시 헤드 부착 메커니즘은 또한 다른 개인용 관리 헤드가 기기에 부착되는 것을 가능하게 하며, 원할 때, 교체용 브러시 헤드(120)가 기기(100)에 부착되는 것을 가능하게 한다는 것이 이해될 것이다. 본 개시의 실시형태로 실시될 수 있는 하나의 브러시 헤드 부착 메커니즘은 미국 특허 제7,386,906호에 기재되어 있으며, 그 개시 내용은 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
다른 브러시 헤드 부착 메커니즘이, (1) 진동 모션을 내부 브러시 헤드부(210)에 제공하고; (2) 내부 브러시 헤드부(210)와 모터 어셈블리(112) 사이의 연결을 유지하는 방식으로, 기기(100)와 같은 개인용 관리 기기에 브러시 헤드(120)를 선택적으로 부착하기 위한 공구가 있는(tooled) 또는 공구가 없는(tool-less) 기술을 제공하기 위해 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 내부 브러시 헤드부(210)는 진동 모션을 내부 브러시 헤드부(210)에 전송하는 방식으로 관련 모터 어셈블리(112)의 전기자(114)와 같은 진동 구동 샤프트 또는 전기자에 협력하여 연결하도록 구성된 커플링 인터페이스를 포함한다.
브러시 헤드(120)의 전술한 예는 사용자의 표피의 피부에서 각질 제거하는 데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 브러시 헤드(120)는 먼저 기기(100)에 부착된다. 다음으로, 원하는 경우, 피부 관리 포뮬러와 같은 피부 연화제(skin softening agent)가 제1 다발 그룹의 강모(212)의 팁 위에 놓일 수 있다.
도 2b
도 2b는 일례에 따른 내부 브러시 헤드부(210)를 더욱 상세하게 나타낸다. 내부 브러시 헤드부(210)는 대체로 원형 구성을 갖고, 외부 브러시 헤드부(220)의 중앙 개구 내에 끼워맞추도록 배열된다.
내부 브러시 헤드부(210)는, 베이스부(214)로부터 상방으로 연장되는 복수의 내부 브러시 헤드 강모(212)를 포함하며, 강모(212)는 베이스부(214)의 전체 상부면을 덮는 원형 패턴으로 배열된다.
나타낸 실시형태에서 내부 브러시 헤드부(210)는 그 외주 상에 2 세트의 매달린 레그(depending leg)를 포함한다. 제1 세트의 3개의 다리(242 내지 242)는 120° 간격으로 이격되어 있고, 각 레그는 각 스냅 레그(snap leg)(242)의 중간 아래로 연장되는 슬롯(247)에 의해 정의된 한 쌍의 스냅부(244, 246)를 갖는다.
각 스냅 레그의 2개의 스냅부는 구동 허브(110) 상에 내부 브러시 헤드부(210)의 설치 동안 서로를 향하여 약간 휘어지도록 구성되고 배열되며, 스냅부(244, 246)의 자유 팁의 외측 에지는 외향 벌지(outward bulge)(249 내지 249)를 갖고, 외향 벌지는 구동 허브(110)의 첨두부(pointed portion)를 통과한 후에 (스냅부에 의해) 스냅백하여, 구동 허브(110)와 단단히 맞물려서 구동 허브(110) 상에 내부 브러시 헤드부(210)를 보유하는 것을 돕는다.
내부 브러시 헤드부(210)는 제2 세트의 3개의 이격된 구동 레그(256 내지 256)를 더 포함한다. 구동 레그(256)는 내부 브러시 헤드부(210)의 주연부 둘레의 스냅 레그(242)와 번갈아 있고, 또한 120° 간격으로 분리되어 있다.
구동 레그(256)는 그들의 베이스로부터 그들의 자유 단부까지 약간 테이퍼링되고, 자유 단부는 원형이며, 구동 허브(110)와의 사이에 정밀 공차 끼워맞춤(close tolerance fit)을 제공하도록 설계되어 있다.
브러시 헤드 구조 및 어셈블리는, 본 출원의 양수인이 소유하고 있고 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함되는 미국 특허 제7,386,906호에 더욱 상세하게 기재되어 있다.
도 2c
도 2c는 일례에 따른 브러시 헤드 강모 배열의 평면도를 나타낸다. 복수의 내부 브러시 헤드 강모(212)는 최외측 행의 강모(212a)를 갖는다. 진동 동안, 최외측 행의 강모(212a)는 대략 r·θ에 따라, 다른 행의 강모(212b)에 비해 더 큰 선형 진폭을 가질 것이고, 여기서 r은 브러시 헤드의 중심으로부터의 반경이고, θ는 라디안 단위의 진동 각도이다.
상기 출원에 개시된 기기/브러시 헤드에 사용되는 본 명세서에 나타내고 설명되는 브러시 헤드 강모 배열은 피부 세정 용도, 특히 얼굴 피부에 효과적이다. 그러나, 본 브러시 헤드 강모 배열은 또한 상기 출원에 설명되어 있는 바와 같이, 여드름과 블랙 헤드 치료, 무좀 치료, 굳은살 피부와 건선, 면도기 범프(razor bump)와 관련 피부 도포, 치유가 느린 상처 또는 비치유 상처의 상처 세정과 치료, 두피 세정, 화학 필링 절차 및 면도 크림 도포를 포함한 다른 피부 관리 용도에도 사용될 수 있다. 바람직한 강모 구성 및 배열은 특정 용도에 따라 다소 상이할 것이다.
도 2d
도 2d는 구동 허브(110) 상에 위치되고 구동 샤프트(114)에 연결되는 (예를 들어, 도 2a의) 브러시 헤드의 단면을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b
도 3a는 일례에 따른 특정 주파수에서 사용 중일 때 브러시 헤드에 인가된 힘의 함수로서, 브러시 인코더에 의해 결정된 진동의 진폭을 나타내는 다수의 곡선(311-316)을 나타내는 브러시 진동 그래프(300a)이다.
브러시 헤드가 힘으로 사용자의 피부에 대해 눌려지지 않을 때, 브러시 헤드는 곡선(311)에 대해 언로딩 주파수(321)에서 피크 진폭으로 진동할 것이다.
브러시 헤드가 곡선(312) 상의 힘으로 사용자의 피부에 대해 눌려질 때, 브러시 헤드는 330 및 320으로 나타낸 바와 같이 일례에 따른 공진의 주파수를 변화시킬 뿐만 아니라 진동의 진폭도 변경(예를 들어, 감소 또는 증가)시킬 수 있다. 사용자에 의해 인가된 상이한 레벨의 힘에 대응하는 추가 곡선(313 내지 316)이 나타나 있다.
도 3b는 사용자의 피부에 적용된 때에 정상적인 브러시 헤드 사용을 위해 사용된 주파수의 차이(370) 및 이하의 예에서 예시되는 바와 같이 청각 음이 발생될 때에 사용된 주파수 범위(375)를 도시하는 그래프를 나타낸다.
모터 음 발생
본 출원에서, 디바이스는 다양한 목적으로 사용될 수 있는 가청 음을 발생시키기 위해 기본 구동 주파수와는 다른 주파수로 모터를 구동해야 한다. 예를 들어, 가청 음은 브러시 헤드 교체와 같은, 주의를 필요로 하는 기기의 상태를 사용자에게 경보하는 데 사용될 수 있다. 가청 음은 기기 상의 LED 표시기와 같은 시각 경보와 함께 사용될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d
도 4a 내지 도 4d는 기기(100)의 배면에 대한 대체 예의 도면을 나타낸다. 다른 실시형태에 따르면, 기기(100)는 하나 이상의 표시기 및 디스플레이(160)를 가질 수 있다. 도 4a는 추가 특징부를 갖지 않는 기기(100')의 배면의 일 실시형태를 나타낸다. 도 4b는 적어도 하나의 표시기(410)를 갖는 기기(100")의 배면의 일례를 나타낸다. 각 표시기(410)는 경보의 트리거링을 표시하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 LED 또는 발광 색 및 형상을 가질 수 있다. 도 4c는 디스플레이(160)를 갖는 기기(100")의 배면의 일례를 나타낸다. 일례에서, 디스플레이(160)는 비디오 및 튜토리얼(tutorial)을 재생하고 취해질 특정 조치를 보여주도록 구성된 LCD와 같은 디지털 스크린일 수 있다. 다른 예에서, 디스플레이(160)는 고정된 그래픽(422)일 수 있고, 표시기(424)가 고정 그래픽(422)의 다른 부분을 조명한다.
도 4d는 사용자의 주의를 끌 특정 조치를 나타내는 텍스트 표시기로서 표시기 또는 디스플레이를 갖는 기기(100")의 배면의 일 실시형태를 나타낸다. 여기서, 표시기는 하나 이상의 7-세그먼트 디스플레이(seven-segment display: SSD), 또는 십진수를 표시하기 위한 7-세그먼트 표시기로 이루어질 수 있다.
도 4e는 기기의 전면에서 사용될 수 있는 표시기의 일례를 나타내며, 여기서 4 세그먼트 LED가 기기의 주 전원 및 작동 버튼을 둘러싸는 베젤(450)에서 사용된다. LED 내의 4개의 세그먼트(1 내지 4)는 청각 음과 함께 상이한 경우에 조명하도록 프로그래밍될 수 있다.
모터 및 LED에 대한 주파수 및 타이밍의 구성에 대한 구체 예가 이하에서 설명된다.
브러시 교체 타이머
일례에서, 디바이스는 모터 실행 시간을 추적하고 180분의 누적 사용 후에 브러시 헤드를 교체할 시간이 되었을 때에 사용자에게 통지할 수 있다. 이 시간은 사용되는 브러시 유형에 따라 달라질 수 있다.
만료된 브러시 헤드 상태
이 예에서, 브러시 교체 타이머가 180분을 초과할 때, 사용자는 브러시 헤드가 만료 상태에 도달했음을 통지받을 것이다. 가청 통지는 세정 사이클의 시작 시 모터에 의해 발생된 내림차순 음으로 이루어질 것이다. 시각 통지는 교체 브러시 헤드 음 동안 정의된 패턴으로 조명하는 LED 또는 디스플레이로 이루어질 수 있다. 만료된 브러시 헤드 음 발생 및 LED 동작에 대한 세부 사항이 표 1의 교체 브러시 음에 제공되어 있다.
브러시 타이머 리셋
사용자는 전원 버튼을 3초 동안 누르고 유지함으로써 언제든지 브러시 교체 타이머를 0으로 리셋할 수 있어야 할 것이다. 브러시 타이머 리셋은 모터에 의해 발생된 오름차순 음이 수반되어야 할 것이다. 브러시 타이머 리셋 음 동작에 대한 세부 사항은 4.1.7 섹션에 제공되어 있다. 시각 통지는 브러시 타이머 리셋 음 발생 동안 정의된 패턴으로 조명하는 LED로 이루어질 것이다. 브러시 타이머 리셋 음 발생 및 LED 동작에 대한 세부 사항이 표 2의 브러시 타이머 리셋 음에 제공되어 있다.
교체 브러시 음
세정 사이클의 시작 시, 교체 브러시 타이머가 만료된 경우, 모터는 세정 사이클을 시작하기 전에 표 1의 교체 브러시 음에 기재된 음을 재생하고 LED 패턴을 발생시켜야 할 것이다.
Figure pct00002
브러시 리셋 음
디바이스는, 사용자가 3초 동안 전원 버튼을 유지함으로써 브러시 타이머 리셋을 개시할 때 표 2의 브러시 타이머 리셋 음에 기재된 브러시 리셋 음을 재생하고 LED 패턴을 발생시켜야 할 것이다.
Figure pct00003
도 5a 내지 도 5c
도 5a는 일례에 따른 중앙 디바이스(520)와 통신하는 기기(100)를 포함하는 시스템(500)을 나타낸다. 일례에서, 시스템(500)은 무선 신호(510)로 중앙 디바이스(520)와 통신하는 기기(100)를 포함할 수 있다. 중앙 디바이스(520)는 소프트웨어 애플리케이션 또는 소프트웨어 세트를 작동시켜 기기(100)로부터 통신을 수신하고 통신을 해당 기기에 전송하도록 구성될 수 있다.
도 5b는 모바일 디바이스(522), 웨어러블 전자 장치(524), 텔레비전 또는 매직 미러(526), 네트워크 라우터(528), 및 퍼스널 컴퓨터(529)를 포함하는 중앙 디바이스(520)의 다른 예를 나타낸다. 무선 신호(510)는 WIFI, 블루투스, 근접장(near-field)을 포함하는 전자기 신호와 같은 임의의 적절한 신호, 또는 광 및 음향과 같은 임의의 다른 신호일 수 있다. 기기를 포함한 각 클라이언트 디바이스는 무선 인터넷 액세스 포인트에 대한 802.11 무선 연결, 또는 인터넷 액세스 포인트에 대한 물리 연결을 통한 인터넷 연결을 통해, 예를 들어 이더넷 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다. 각 연결 디바이스는, 예를 들어 블루투스 연결 또는 다른 무선 수단을 통해서도 다른 디바이스와 무선 통신을 수행할 수 있다.
도 5c는 일례에 따른 개인용 관리 기기(100)와 함께 사용되는 시스템(550)의 일례를 나타내는 도면이다. 시스템(550)은 적어도 기기 및 주변 디바이스를 포함한다. 선택적으로, 시스템(550)은 클라우드 컴퓨팅 환경의 일부로서 구현되고 인터넷을 통해 시스템(550)과 통신하는 하나 이상의 외부 서버(542)를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 외부 서버(542)는 일례에 따른 사용자 데이터, 브러시 헤드 및 제형과 같은 제품, 프로토콜 및 루틴, 투토리얼뿐만 아니라, 다른 제3자 서비스를 저장할 수 있다.
도 6
도 6은 모터 어셈블리가 청각 음을 출력하도록 미리 결정된 주파수로 브러시 헤드를 진동하게 하는 방법(600a)을 설명하는 흐름도이다. 방법(600a)은 기기 상태를 검출하는 단계(610), 기기 상태에 기초하여 미리 결정된 주파수로 브러시 헤드를 진동시켜 청각 음을 발생시키기 위해 모터 어셈블리를 제어하는 단계(620), 및 (선택적으로) 청각 음을 발생시킴과 함께 또는 그 후에 표시기의 디스플레이를 제어하는 단계(630)를 포함한다.
기기 상태를 검출하는 예는, 예를 들어 브러시 헤드의 사용 시간량을 검출하는 것을 포함한다. 이것의 구체 예가 이하에 예시될 것이다. 그러나, 다른 기기 상태 또는 조건이 검출될 수 있다. 예를 들어, 잔여 배터리 전력이 미리 결정된 임계값 미만일 때에 사용자는 경보를 받을 수 있다. 또한, 기기가 카트리지 또는 저장기로부터 사용자의 피부에 국소제를 분배하기 위한 메커니즘을 포함하는 경우에는, 잔여 국소제의 체적이 검출될 수 있고, 사용자는 잔여 체적이 미리 결정된 임계값 미만일 때에 경보를 받을 수 있다. 또한, 사용자는 제3자 판매자로부터 기기와 관련된 제품에 대한 오퍼(offer)와 같은 푸시 통지가 수신될 때에 청각 음으로 경보를 받을 수 있다.
또한, 특정 루틴 및 요법(regimen)은 기기의 메모리 또는 외부 디바이스 상에 저장될 수 있고, 루틴 동안 사용자가 변경을 행하는 것으로 되어 있을 때, 예를 들어 미리 결정된 시간이 검출된 후에 기기 브러시 헤드를 얼굴의 다른 영역으로 이동시킬 때에 사용자는 청각 음을 통해 통지받을 수 있다.
또한, 도 1c 및 도 1d의 구동 제어부(152)와 함께 사용되는 메모리는 다수의 청각 음을 저장할 수 있고, 사용자는 상이한 청각 음 각각을 디바이스의 사용자 인터페이스 상에서 직접 또는 클라이언트 디바이스(520)의 사용자 인터페이스로부터 상이한 기능에 할당할 수 있다.
사용자 인터페이스 특징
클라이언트 디바이스의 운영 체제는 여러 기능을 수행하도록 구성된 사용자 인터페이스를 가질 수 있다. 일 양태에서, 클라이언트 디바이스는 네트워크와 통신할 수 있고, 인터넷뿐만 아니라 IOT(Internet of Things)에 대한 사용자 인터페이스 액세스를 가능하게 할 수 있다. 이해될 수 있는 바와 같이, 네트워크는 인터넷과 같은 공용 네트워크, 또는 LAN 또는 WAN 네트워크와 같은 사설 네트워크, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 또한 PSTN 또는 ISDN 서브네트워크를 포함할 수도 있다. 네트워크는 또한 이더넷 네트워크와 같은 유선일 수 있거나, 또는 EDGE, 3G 및 4G 무선 셀룰러 시스템을 포함한 셀룰러 네트워크와 같은 무선 네트워크일 수 있다. 무선 네트워크는 또한 알려진 WiFi, 블루투스, 또는 임의의 무선 통신 형태일 수 있다. 일례에서, 네트워크는 기기, 브러시 헤드, 및 피부 관리에 관한 미디어, 프로토콜, 제품, 개인 계정, 저장된 사용량 데이터, 및 다른 데이터를 호스팅하는 서버에 액세스할 수 있다. 사용자 인터페이스는 추적된 사용량에 따라 기기에 관한 브러시 헤드, 국소제, 또는 다른 제품의 구매를 행하는 데 사용될 수 있다.
명백하게, 상기 교시에 비추어 본 발명의 다수의 수정 및 변경이 가능하다. 따라서, 첨부된 청구범위의 범위 내에서, 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 설명된 것과 다르게 실시될 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims (16)

  1. 개인용 피부 관리 기기로서,
    브러시 헤드;
    상기 브러시 헤드의 각 회전(angular rotation)을 일으키도록 구성된 모터; 및
    상기 모터의 구동 주파수를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하되,
    상기 제어기는, 상기 개인용 피부 관리 기기의 상태 또는 조건에 대응하는 이벤트를 검출하고 상기 모터의 구동 주파수를 상기 개인용 피부 관리 기기로부터 청각 음(auditory tone)이 방출되게 하는 미리 결정된 주파수로 설정하도록 구성되는, 개인용 피부 관리 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 헤드는 사용자의 피부에 적용되도록 구성되고, 상기 미리 결정된 주파수는 상기 브러시 헤드를 상기 사용자의 피부에 적용하기 위해 상기 구동 제어기에 의해 설정된 주파수와는 다른, 개인용 피부 관리 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    브러시 헤드 교체 타이머를 더 포함하되, 상기 이벤트는 상기 브러시 헤드 교체 타이머 상에 남아있는 시간량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기를 작동시키기 위한 전력을 제공하도록 구성된 배터리를 더 포함하되, 상기 이벤트는 상기 배터리 내에 남아있는 전력의 추정량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    국소제 저장기(topical agent reservoir) 및 상기 국소제를 분배하도록 구성된 분배기를 더 포함하되, 상기 이벤트는 상기 저장기 내의 국소제의 검출량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 브러시 헤드를 상기 사용자의 피부에 적용하기 시작할 때부터 시간을 측정하기 시작하도록 구성된 타이머를 더 포함하며, 상기 이벤트는 상기 브러시 헤드가 상기 사용자의 피부에 적용되는 미리 결정된 시간량인, 개인용 피부 관리 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    시각 표시기(visual indicator)를 더 포함하되, 상기 제어기는 상기 시각 표시기가 상기 청각 음과 함께 시각 출력을 방출하도록 구성되는, 개인용 피부 관리 기기.
  8. 브러시 헤드, 상기 브러시 헤드의 각 회전을 일으키도록 구성된 모터, 및 상기 모터의 구동 주파수를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법으로서,
    상기 제어기에 의해, 상기 개인용 피부 관리 기기의 상태 또는 조건에 대응하는 이벤트를 검출하는 단계; 및
    상기 제어기에 의해, 상기 모터의 구동 주파수를 상기 개인용 피부 관리 기기로부터 청각 음이 방출되게 하는 미리 결정된 주파수로 설정하는 단계를 포함하는, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 브러시 헤드는 사용자의 피부에 적용되도록 구성되고, 상기 미리 결정된 주파수는 상기 브러시 헤드를 상기 사용자의 피부에 적용하기 위해 상기 구동 제어기에 의해 설정된 주파수와는 다른, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기는 브러시 헤드 교체 타이머를 포함하되, 상기 이벤트는 상기 브러시 헤드 교체 타이머 상에 남아있는 시간량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기는 상기 개인용 피부 관리 기기를 작동시키기 위한 전력을 제공하도록 구성된 배터리를 포함하되, 상기 이벤트는 상기 배터리 내에 남아있는 전력의 추정량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기는 국소제 저장기 및 상기 국소제를 분배하도록 구성된 분배기를 포함하되, 상기 이벤트는 상기 저장기 내의 국소제의 검출량이 미리 결정된 임계값 미만인 것인, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기는 상기 사용자가 상기 브러시 헤드를 상기 사용자의 피부에 적용하기 시작할 때부터 시간을 측정하기 시작하도록 구성된 타이머를 포함하며, 상기 이벤트는 상기 브러시 헤드가 상기 사용자의 피부에 적용되는 미리 결정된 시간량인, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 개인용 피부 관리 기기는 시각 표시기를 포함하며, 상기 방법은 상기 시각 표시기가 상기 청각 음과 함께 시각 출력을 방출하게 하는 단계를 포함하는, 개인용 피부 관리 기기에 의해 구현되는 방법.
  15. 시스템으로서,
    제1항에 따른 개인용 피부 관리 기기; 및
    상기 개인용 피부 관리 기기와 통신하도록 구성된 클라이언트 디바이스를 포함하되,
    상기 클라이언트 디바이스는 상기 이벤트의 검출 시 상기 개인용 피부 관리 기기로부터 방출될 청각 음을 선택하기 위해 사용자로부터의 입력을 수신하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    복수의 상이한 유형의 이벤트가 상기 제어기에 의해 검출되도록 구성되며, 상기 클라이언트 디바이스는 상기 복수의 상이한 유형의 이벤트 각각과 관련될 상이한 청각 음을 선택하기 위해 사용자로부터의 입력을 수신하는, 시스템.
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