KR20200144327A

KR20200144327A - 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법

Info

Publication number: KR20200144327A
Application number: KR1020190072227A
Authority: KR
Inventors: 황찬승; 김승진; 조동현; 김예림; 이상훈; 권혜숙
Original assignee: 선문대학교 산학협력단
Priority date: 2019-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2020-12-29
Also published as: KR102201816B1

Abstract

본 발명은 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구강 모니터링 장치는, 구강에 위치되는 본체 어셈블리(100), 상기 본체 어셈블리(100)에 구비되어 구취가스를 측정하여 구취가스 정보를 생성하는 구취가스 측정부재(200), 상기 본체 어셈블리(100)에 구비되고, 상기 구취가스 측정부재(200)로부터 생성된 구취가스 정보를 외부로 송신하는 무선 송신기(300), 상기 본체 어셈블리(100)에 설치되어 상기 구취가스 측정부재(200) 및 무선 송신기(300)에 전원을 공급하는 배터리(B) 및, 상기 무선 송신기(300)로부터 구취가스 정보를 수신하여 사용자의 구취 정도 및 그에 따른 건강상태를 분석하여 디스플레이 하는 단말기(400)로 구성된다. 이와 같이 구성되는 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법에 의하면, 치아에 본체 어셈블리를 장착한 후, 입 안의 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)을 측정하여 구강의 건강상태를 단말기를 통해 모니터링할 수 있어, 별도의 병원 방문 없이도 간편하게 착용하여 사용 가능하므로 편의성 및 휴대성이 향상되는 이점이 있다.

Description

구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법{ORAL MONITORING APPARATUS AND ORAL MONITORING METHOD}

본 발명은 구강 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치아에 설치한 후 입 안의 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)을 측정하여 구강의 건강상태를 단말기를 통해 모니터링할 수 있도록 구성되는 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법에 관한 것이다.

일반적으로 구취(halitosis)란 입 안의 박테리아가 단백질을 분해하면서 생기는 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)로 인해 입에서 불쾌한 냄새가 나는 증상이다. 혀의 안쪽에 서식하는 많은 양의 박테리아가 입 안에 남아있는 음식물 찌꺼기, 죽은 세포, 콧물 등을 부패시키는 과정에서 썩은 달걀 냄새를 발생시키게 된다.

구취가 발생하는 조건은 입 안이 청결하지 못하는 경우, 구강 건조증이 생겼을 때, 치주염이 있을 때, 편도염, 편도결석이 있는 경우 등 매우 다양하며, 이 외에 기관지염, 폐렴, 신장염, 신장질환(암모니아 냄새), 암, 당뇨(아세톤 냄새), 대사성 장애(metabolic dysfunction), 간 질환(아민 냄새) 등의 전신 질환이 있을 때 구취가 발생할 수 있지만, 전신 질환으로 인한 구취는 질환의 정도가 매우 심한 경우에만 나타나므로 대부분의 구취는 입 안의 문제에 의해 발생한다고 볼 수 있다.

그리고 구취 가스의 종류에는 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan) 그리고 디메틸설파이드(Dimethyl sulfide) 등이 있다. 이 중, 디메틸설파이드는 구취가스 내에서 발견되는 빈도가 낮고 농도가 낮아, 구취 분석에서는 암모니아 황화수소, 및 메틸 멜캅탄, 이렇게 세 종류의 가스를 주로 분석한다.

이러한 가스의 성분의 질과 양을 분석하는 데 형광광검출기(FPD)가 부착된 가스 크로마토그래피가 표준 측정 장비로서 사용되고 있다. 그러나 이 장비는 전문 인력에 의해 운영되고, 구입 비용과 유지비가 매우 고가이어서, 그 활용이 일부 극소수의 연구 단체로 제한되고 있다.

이와 같은 가스 크로마토그래피가 갖는 현실적인 제약을 극복하기 위해서, 일선 임상의들이나 병의원에 제공되는 탁상형 구취측정기들이 고안되었으며, 예를 들어, 할리미터(미국, 인터스캔사)와 같은 가스 분석 장치가 널리 사용되고 있다.

그러나 이와 같은 가스 분석 장치도 병원에 직접 방문하여 측정해야 하므로 번거로울 뿐만 아니라, 특히, 본인 스스로 구취 여부를 알지 못하는 경우가 대부분이다.

따라서, 병원방문 없이도 구강의 건강상태를 용이하게 모니터링할 수 있도록 구성되는 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법이 요구된다.

대한민국 등록특허공보 제10-1650760호 (2016.08.18. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1121525호 (2012.01.29. 등록)

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 치아에 장착 후, 입 안의 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)을 측정하여 구강의 건강상태를 단말기를 통해 모니터링할 수 있도록 구성되는 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치에 따르면, 구강에 위치되는 본체 어셈블리; 상기 본체 어셈블리에 구비되어 구취가스를 측정하여 구취가스 정보를 생성하는 구취가스 측정부재; 상기 본체 어셈블리에 구비되고, 상기 구취가스 측정부재로부터 생성된 구취가스 정보를 외부로 송신하는 무선 송신기; 상기 본체 어셈블리에 설치되어 상기 구취가스 측정부재 및 무선 송신기에 전원을 공급하는 배터리; 및 상기 무선 송신기로부터 구취가스 정보를 수신하여 사용자의 구취 정도 및 그에 따른 건강상태를 분석하여 디스플레이 하는 단말기를 포함하여 구성된다.

상기 구취가스 측정부재는, 상기 본체 어셈블리에 설치되고, 다수의 기공을 포함하는 부직포 형태로 집적된 멤브레인 필터, 및 상기 본체 어셈블리와 멤브레인 필터 사이에 구비되어 상기 멤브레인 필터를 통과한 구취가스를 측정하는 구취가스 센서를 포함하여 구성되고, 상기 멤브레인 필터는 나노 섬유들에 의해 형성된 다공질 구조에 의해 물 또는 분진 등의 이물이 통과하는 것을 방지하고, 기체는 투과시키는 것을 특징으로 한다.

상기 구취가스 센서는 구취가스의 종류 및 농도를 측정하여 구취가스 정보를 생성한 후 상기 무선 송신기에 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구취가스 센서는 반도체 가스 센서인 것을 특징으로 한다.

상기 본체 어셈블리는, 합성수지 재질, 고무, 라텍스, 실리콘 중에서 선택된 한 개 이상의 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체 어셈블리는, 입 천장으로부터 소정 간격 이격되게 위치되고, 상기 구취가스 측정부재, 상기 무선송신기, 및 상기 배터리가 설치되는 메인 본체, 일측이 상기 메인 본체의 양측에 각각 연결되고, 타측이 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 지지대, 및 상기 지지대의 타측에 구비되고, 치아의 일부를 감싸도록 형성되는 부착 집게를 포함하여 구성되고, 상기 지지대에는 아코디언 형상의 주름부가 형성되어 상기 지지대의 길이가 가변되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체 어셈블리는, 치아에 부착 가능하도록 마우스피스 형상으로 형성되어, 상기 구취가스 측정부재, 상기 무선송신기, 및 상기 배터리가 설치되는 메인 본체를 포함하고, 상기 구취가스 측정부재는 치아의 내측에 위치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치를 이용한 구강 모니터링 방법에 따르면, 구취가스 측정부재에서 구취가스를 측정하는 단계; 상기 구취가스 측정부재가 구취가스를 분석하여 구취가스 정보를 생성하는 단계; 상기 구취가스 정보를 단말기로 송신하는 단계; 상기 구취가스 정보를 단말기에서 출력하는 단계를 포함하고, 상기 구취가스를 측정하는 단계는, 구취가스 중 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan)을 측정하여, 구취가스 종류 및 농도를 측정하는 구취가스 종류 및 농도 측정단계를 포함하고, 상기 측정된 구취가스 종류 및 농도의 변화를 출력하는 구취농도 출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구취가스 정보를 단말기에서 출력하는 단계는, 단말기에 기저장된 기준 구취가스 정보와 상기 구취가스 측정부재로부터 측정된 구취가스 정보를 비교하여 사용자의 건강상태를 분석하여 디스플레이하는 것을 특징으로 한다.

상기 구취가스를 측정하는 단계는, 상기 구취가스 센서로 구취가스가 유입되어 상기 구취가스 센서에 흡착되는 시간동안 측정하여, 시간 대비 출력 그래프를 획득하는 단계, 상기 시간 대비 출력 그래프로부터, 구취가스의 흡착량을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 흡착량을 이용하여 구취가스의 농도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구취농도 출력단계는, 스펙트럼(spectrum) 방식으로 구취농도 패턴(pattern)을 나타내는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법에 따르면, 치아에 본체 어셈블리를 장착한 후, 입 안의 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)을 측정하여 구강의 건강상태를 단말기를 통해 모니터링할 수 있다. 따라서 별도의 병원 방문 없이도 간편하게 착용하여 사용 가능하므로 편의성 및 휴대성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치 및 구강 모니터링 방법에 따르면, 치아에 본체 어셈블리를 장착한 후 수면 상태에서 구취가스를 측정할 수 있으므로, 구취가스 센서에 충분한 양의 날숨이 공급되어 정확한 측정이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치의 일부 구성을 나타내는 개략단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구강 모니터링 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구취가스 센서의 시간 대비 출력 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구취농도 패턴의 스펙트럼이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 구강 모니터링 장치의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 구강 모니터링 장치는 본체 어셈블리(100), 구취가스 측정부재(200), 무선 송신기(300), 배터리(B) 및 단말기(400)로 구성된다.

상기 본체 어셈블리(100)는 구강에 위치된다. 상기 본체 어셈블리(100)는 소정의 탄성 및 연성을 가지는 합성수지(플라스틱), 고무, 라텍스, 실리콘 중에서 선택된 한 개 이상의 소재로 제작될 수 있다. 이는 상기 본체 어셈블리(100)에 의해 사용자가 이물감을 느끼는 것을 최소화 하기 위함이다.

한편, 상기 본체 어셈블리(100)는 400메쉬(400MESH) 이하의 입자 크기로 제작된 숯 분말, 은나노 중에서 선택된 한 가지 이상을 합성수지(플라스틱), 고무, 라텍스, 실리콘 중에서 선택된 한 개 이상의 소재에 0.1 내지 50 중량%까지를 배합하여 제작될 수 있다. 이는 입속에서 발생시킨 음이온과 원적외선을 구강 내부로 방출하여 피로를 해소시키고, 자율신경 안정과 정신 안정을 시킬 수 있기 때문이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본체 어셈블리(100)의 외관 및 골격은 메인 본체(110)에 의해 형성된다. 상기 메인 본체(110)는 입 천장으로부터 소정 간격 이격되게 위치된다.

본 실시예에서, 상기 메인 본체(110)는 대략 직육면체 형상으로 형성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 평면도로 보았을 때 대략 타원형, 원형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 메인 본체(110)의 양측에는 지지대(120)가 구비될 수 있다. 상기 지지대(120)의 일측은 상기 메인 본체(110)의 양측에 각각 연결되고, 타측은 서로 멀어지는 방향으로 연장된다.

상기 지지대(120)에는 주름부(122)가 형성될 수 있다. 상기 주름부(122)는 아코디언 형상으로 형성되어, 상기 지지대(120)의 길이가 가변될 수 있도록 한다.

상기 지지대(120)의 타측에는 부착 집게(130)가 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 부착 집게(130)는 치아(T)의 일부를 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 상기 부착 집게(130)는 대략 'U'자 형상으로 형성되어 치아(T)의 일부를 감싸도록 끼워짐으로써 치아(T)에 고정될 수 있다. 이때, 상기 부착 집게(130)는 소정의 탄성력을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서 상기 부착 집게(130)에 의해 치아(T)에 용이하게 착탈될 수 있는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인 본체(110)에는 전원 버튼(150)이 구비될 수 있다. 상기 전원 버튼(150)은 배터리(B)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 전원 버튼(150)의 조작에 의해 상기 배터리(B)로부터 전원이 구취가스 측정부재(200) 및 무선 송신기(300)에 공급되거나 공급 중단될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인본체(110)에는 구취가스 측정부재(200)가 설치된다. 상기 구취가스 측정부재(200)는 구강의 구취가스를 측정하여 구취가스 정보를 생성하는 역할을 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구취가스 측정부재(200)는 멤브레인 필터(210) 및 구취가스 센서(220)로 구성될 수 있다.

상기 멤브레인 필터(210)는 다수의 기공을 포함하는 부직포 형태로 집적될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 멤프레인 필터(210)는 나노 섬유들에 의해 형성된 다공질 구조에 의해, 물 또는 분진 등의 이물이 통과하는 것을 방지하고, 기체를 투과시키는 특성을 갖는다.

그리고 상기 멤브레인 필터(210)는 소수성, 내화학성, 내열성 및 가공 특성이 우수한 폴리머로 이루어질 수 있고, 구체적으로 예를 들면 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌와 같은 폴리올레핀, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF, polyvinylidene difluoride), 테트라플루오로 에틸렌 헥사플루오로프로필렌 코폴리머(FEP), 테트라플루오로 에틸렌(퍼플루오로 아크릴)비닐 에테르 코폴리머(PFA) 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등과 같은 플루오르폴리머, 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드이미드(PAI) 등과 같은 폴리이미드폴리머, 폴리에테르설폰(PES), 폴리아크릴로니트릴(PAN) 등으로 이루어질 수 있다.

상기 멤브레인 필터(210)는 기체 투과도가 0.1 CFM 내지 20 CFM(cubic feet per min)일 수 있고, 발수 등급이 4급 이상이고, 구체적으로 발수 등급이 4급 내지 5 급일 수 있다.

상기 멤브레인 필터(210)의 기체 투과도는 ASTM D 737 방법을 적용하여 측정할 수 있다.

상기 기체 투과도가 0.1CFM 미만인 경우, 구취 가스의 투과성이 저하되어 구취가스 센서의 성능이 저하될 수 있고, 20 CPM을 초과하는 경우 내수압이 저하되어 수분이 구취가스 센서 안으로 침투하여 센서에 오류가 일어날 수 있다.

상기 멤브레인 필터(210)의 발수 등급은 KS K 0590에 규정된 방법으로 측정할 수 있다. 상기 멤브레인 필터(210)의 발수 등급이 4급 미만인 경우 물과의 친수성으로 멤브레인 필터(210)가 젖거나 물이 침투하여 내수압이 저하되어 방수 성능이 저하될 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구취가스 센서(220)는 상기 메인 본체(110)와 상기 멤브레인 필터(210) 사이에 구비될 수 있다. 상기 구취가스 센서(220)는 상기 멤브레인 필터(210)를 통과한 구취가스를 측정하는 역할을 한다. 즉, 상기 구취가스 센서(220)는 구취가스의 종류 및 농도를 측정하여 구취가스 정보를 생성한 후 상기 무선 송신기(300)에 출력하도록 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 구취가스 센서(220)는 반도체 가스 센서일 수 있다. 상기 반도체 가스 센서는 사용자의 날숨이 유입되면 구취가스를 측정하게 된다. 상기 구취가스 센서(220)를 통해서 확인된 구취가스는 상기 구취가스 센서(220)에 포함된 마이크로컴퓨터와 같은 구취 측정 제어부(미도시)에 전달되어 측정된 구취에 비례하는 신호를 발생시킬 수 있다. 그리고, 상기 구취 측정 제어부에서 발생하는 신호는 상기 본체 어셈블리(100)에 전원이 공급되었을 때, 구취가스 측정이 준비되었을 때, 구취가스 측정이 끝났을 때 등 각각의 상황에 알맞은 신호를 발생시킬 수 있는 등 다양하게 설계될 수 있으며, 도 1에 도시된 단말기(400)의 디스플레이부에 LED(light emitting diode)의 형식 또는 LCD(liquidcrystal display)의 형식으로 표시할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 구취가스 센서(220)는 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan)를 측정하여, 구취가스 종류 및 농도를 측정한다.

그리고 일반적으로 구취가스의 측정은 구취의 주요한 원인인 황화하물(VSC)의 농도를 측정하지만, 황화합물뿐 아니라 알코올 등과 같은 다른 성분들에도 응용이 가능할 것이고, 황화합물의 구성 물질을 좀 더 자세히 분석한다면 질병 예방에 좀 더 도움이 될 것이다.

한편, 본 실시예에서, 상기 구취가스 센서(220)는 반도체 가스 센서이지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구취의 주요한 원인인 황화합물(VSC)의 농도를 측정할 수 있는 것이면 다른 형태로도 가능하며, 황화합물이 접촉되면 전도도가 변화되는 성질을 이용하여 구취 농도를 측정할 수 있다. 그리고 상기 구취가스 센서(200)는 MEMS로 구현될 수도 있다.

한편, 상기 메인 본체(110)에는 무선 송신기(300)가 구비된다. 상기 무선 송신기(300)는 상기 구취가스 측정부재(200)로부터 생성된 구취가스 정보를 외부로 송신하는 역할을 한다.

상기 메인 본체(110)에는 배터리(B)가 설치될 수 있다. 상기 배터리(B)는 상기 메인 본체(110) 내에 내장되어 상기 구취가스 센서(210) 및 무선 송신기(300)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 배터리(B)는 인체 무해한 소재인 것이 바람직하며, 무선 충전 방식으로 충전될 수도 있다.

한편, 상기 단말기(400)는 상기 무선송신기(300)로부터 구취가스 정보를 수신하여 사용자의 구취 정도 및 그에 따른 건강상태를 분석하여 디스플레이 하는 역 할을 한다. 상기 단말기(400)는 상기 무선 송신기(300)와 무선 통신하는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 통신부는 상기 구취가스 측정부재(200)로부터 구취가스 정보를 수신하고, 기저장된 기준 구취가스 정보와 상기 구취가스 측정부재(200)로부터 측정된 구취가스 정보를 비교하여 사용자의 건강상태를 분석하여 디스플레이 할 수 있다.

그리고 상기 단말기(400)는 메모리(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 메모리는 단말기(400)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(애플리케이션(application)), 단말기(400)의 동작을 위한 데이터, 명령어 등을 저장할 수 있다. 그리고 응용 프로그램은 메모리에 저장되고, 단말기(400) 상에 설치되어, 프로세스에 의하여 상기 단말기(400)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 단말기(400)의 동작에 의해 상기 전원버튼(150)이 작동될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 어셈블리(100')는 마우스 피스 형상으로 형성될 수 있다. 상기 본체 어셈블리(100')의 외관 및 골격은 메인 본체(110')에 의해 형성된다. 상기 메인 본체(110')는 소정의 자체탄성으로 치아(T)에 덧씌워진 상태로 끼움 결합될 수 있다. 따라서, 착탈이 매우 용이하며, 소형화로 인해 휴대성 및 관리가 용이할 수 있다.

이때, 상기 메인 본체(110')에 설치되는 구취가스 측정부재(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 구강 내측을 향해 위치되는 것이 바람직하다. 이는 구취가스가 상기 구취가스 측정부재(200)에 용이하게 유입되도록 하기 위함이다.

이하, 전원 버튼(150), 무선 송신기(300), 배터리(B), 및 단말기(400)는 구성이 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이하, 전술한 본체 어셈블리(100)와 단말기(400)가 연동하여 구강 모니터링 을 하는 방법을 상세히 설명한다.

먼저, 사용자는 본체 어셈블리(100)를 구강에 위치시킨다. 이와 같은 상태에서, 사용자가 전원 버튼(150)을 직접 누르거나 단말기(400)를 통해 상기 전원 버튼(150)을 작동시킨다.

이와 같이 되면, 상기 구취가스 측정부재(200)는 구취가스를 측정하게 된다(S100). 본 실시예에서, 상기 구취가스를 측정하는 단계는, 구취가스 중 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan)를 측정하여, 구취가스 종류 및 농도를 측정하는 구취가스 종류 및 농도 측정단계를 포함할 수 있다. 그리고 상기 측정된 구취가스 종류 및 농도의 변화를 출력하는 구취농도 출력단계를 더 포함할 수도 있다.

예를 들어, 상기 구취가스를 측정하는 측정단계는, 상기 구취가스 센서(200)와 직렬로 연결되는 부하저항(미도시)의 양단의 출력전압(V) 또는 상기 구취가스 센서(200)의 내부저항(이하, 출력 전압 및 내부저항 값을 '측정값'으로 통칭한다)을 구취가스가 유입되는 시간동안 측정하여, 시간 대비 출력 그래프를 획득하는 단계(도 5)와, 시간 대비 출력 그래프로부터 구취가스의 흡착량을 산출하는 단계와, 구취가스의 흡착량을 산출하는 단계로부터 산정된 흡착량을 이용하여 구취가스의 농도를 추출하는 단계를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 구취가스 측정부재(200)는 수면상태에서 측정되는 것으로 대략 6시간 동안 측정하여 시간 대비 출력 그래프를 획득한 것이다.

한편, 본 실시예에서, 상기 구취가스를 측정하는 측정단계는, 상기 구취가스 센서(200)의 내부저항을 구취가스가 유입되는 시간동안 측정하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 구취가스를 측정하는 측정단계는, 상기 구취가스 센서(200)에 황화합물이 접촉되면 전도도가 변화되는 성질을 이용하여 구취 농도를 측정할 수도 있다.

다음으로, 상기 구취가스 측정부재(200)는 구취가스를 분석하여 구취가스 정보를 생성한다(S200). 이때, 구취가스 정보는 사용자의 구취가스 성분(예를 들어, 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan) 등), 농도, 및 측정 시간 등이 포함된다.

그리고 상기 구취가스 측정부재(200)를 통해 생성된 상기 구취가스 정보는 단말기(400)로 송신된다(S300).

한편, 단말기(400)는 상기 구취가스 정보를 출력한다(S400). 상기 구취가스 정보를 출력단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 스펙트럼(spectrum) 방식으로 구취농도 패턴(pattern)을 나타낼 수 있다. 이때, 스펙트럼은 단말기에 디스플레이될 수 있다. 본 실시예에서, 구취농도 패턴(pattern)은 #1 번과 같이 시작 단계에서는 구취가스의 유입이 소량이므로 색상이 가장 옅게 표현될 수 있고, 시간이 지날수록 유입되는 구취가스의 양이 많아짐에 따라 농도가 짙어져 #4와 같이 색상이 가장 짙게 표현될 수 있다. 그리고 #5와 같이 구취가스의 농도가 점차 옅어져 가는 것을 알 수 있다.

본 실시예에서, 구취농도 패턴은 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan)가 모두 혼합된 상태로 나타나지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 가스의 종류마다 각각의 구취농도 패턴으로 표현될 수도 있다.

이와 같이, 치아(T)에 본체 어셈블리(100)를 장착한 후, 입 안의 휘발성 황화합물(volatile sulfur compound)을 측정하여 구강의 건강상태를 단말기를 통해 모니터링할 수 있으므로, 별도의 병원 방문 없이도 간편하게 착용하여 사용 가능하므로 편의성이 증대되는 효과가 있다.

특히, 치아(T)에 본체 어셈블리(100)를 장착한 후 수면 상태에서 구취가스를 측정할 수 있으므로, 구취가스 센서(220)에 충분한 양의 날숨이 공급되어 정확한 측정이 이루어질 수 있는 효과도 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 본체 어셈블리 110: 메인 본체
120: 지지대 122: 주름부
130: 부착 집게 150: 전원버튼
200: 구취가스 측정부재 210: 멤브레인 필터
220: 구취가스 센서 300: 무선 송신기
400: 단말기 B: 배터리

Claims

구강에 위치되는 본체 어셈블리;
상기 본체 어셈블리에 구비되어 구취가스를 측정하여 구취가스 정보를 생성하는 구취가스 측정부재;
상기 본체 어셈블리에 구비되고, 상기 구취가스 측정부재로부터 생성된 구취가스 정보를 외부로 송신하는 무선 송신기;
상기 본체 어셈블리에 설치되어 상기 구취가스 측정부재 및 무선 송신기에 전원을 공급하는 배터리; 및
상기 무선 송신기로부터 구취가스 정보를 수신하여 사용자의 구취 정도 및 그에 따른 건강상태를 분석하여 디스플레이 하는 단말기를 포함하여 구성되는 구강 모니터링 장치.
제 1항에 있어서,
상기 구취가스 측정부재는,
상기 본체 어셈블리에 설치되고, 다수의 기공을 포함하는 부직포 형태로 집적된 멤브레인 필터, 및
상기 본체 어셈블리와 멤브레인 필터 사이에 구비되어 상기 멤브레인 필터를 통과한 구취가스를 측정하는 구취가스 센서를 포함하여 구성되고,
상기 멤브레인 필터는 나노 섬유들에 의해 형성된 다공질 구조에 의해 물 또는 분진 등의 이물이 통과하는 것을 방지하고, 기체는 투과시키는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 2항에 있어서,
상기 구취가스 센서는 구취가스의 종류 및 농도를 측정하여 구취가스 정보를 생성한 후 상기 무선 송신기에 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 3항에 있어서,
상기 구취가스 센서는 반도체 가스 센서인 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 4항에 있어서,
상기 본체 어셈블리는,
합성수지 재질, 고무, 라텍스, 실리콘 중에서 선택된 한 개 이상의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 5항에 있어서,
상기 본체 어셈블리는,
입 천장으로부터 소정 간격 이격되게 위치되고, 상기 구취가스 측정부재, 상기 무선송신기, 및 상기 배터리가 설치되는 메인 본체,
일측이 상기 메인 본체의 양측에 각각 연결되고, 타측이 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 지지대, 및
상기 지지대의 타측에 구비되고, 치아의 일부를 감싸도록 형성되는 부착 집게를 포함하여 구성되고,
상기 지지대에는 아코디언 형상의 주름부가 형성되어 상기 지지대의 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 5항에 있어서,
상기 본체 어셈블리는,
치아에 부착 가능하도록 마우스피스 형상으로 형성되어, 상기 구취가스 측정부재, 상기 무선송신기, 및 상기 배터리가 설치되는 메인 본체를 포함하고,
상기 구취가스 측정부재는 치아의 내측에 위치되는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 구강 모니터링 장치를 이용한 구강 모니터링 방법에 있어서,
구취가스 측정부재에서 구취가스를 측정하는 단계;
상기 구취가스 측정부재가 구취가스를 분석하여 구취가스 정보를 생성하는 단계;
상기 구취가스 정보를 단말기로 송신하는 단계;
상기 구취가스 정보를 단말기에서 출력하는 단계를 포함하고,
상기 구취가스를 측정하는 단계는,
구취가스 중 암모니아(ammonia), 황화수소(Hydrogen Sulfide)와 메틸멜캅탄(Methyl mercaptan)을 측정하여, 구취가스 종류 및 농도를 측정하는 구취가스 종류 및 농도 측정단계를 포함하고,
상기 측정된 구취가스 종류 및 농도의 변화를 출력하는 구취농도 출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 방법.
제 8항에 있어서,
상기 구취가스 정보를 단말기에서 출력하는 단계는,
단말기에 기저장된 기준 구취가스 정보와 상기 구취가스 측정부재로부터 측정된 구취가스 정보를 비교하여 사용자의 건강상태를 분석하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 방법.
제 9항에 있어서,
상기 구취가스를 측정하는 단계는,
상기 구취가스 센서로 구취가스가 유입되어 상기 구취가스 센서에 흡착되는 시간동안 측정하여, 시간 대비 출력 그래프를 획득하는 단계,
상기 시간 대비 출력 그래프로부터, 구취가스의 흡착량을 산출하는 단계, 및
상기 산출된 흡착량을 이용하여 구취가스의 농도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 방법.
제 10항에 있어서,
상기 구취농도 출력단계는,
스펙트럼(spectrum) 방식으로 구취농도 패턴(pattern)을 나타내는 것을 특징으로 하는 구강 모니터링 방법.