KR20210000372A - 핸드 피스 및 그를 가지는 유니트 체어 - Google Patents

Abstract

핸드 피스 및 그를 가지는 유니트 체어가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드 피스는, 버(Bur); 상기 버가 장착되는 헤드; 상기 헤드에 연결되는 바디; 상기 바디 내부에 위치하고 상기 버를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터; 상기 바디의 외부에 노출되어 사용자의 그립력(Grip Strength)을 감지하는 핸드 감지부; 및 상기 그립력에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 핸드 피스 및 풋컨트롤유닛에 대한 조작을 통해 유니트 체어 및 핸드 피스의 특정 구성요소를 제어할 수 있다.

Description

핸드 피스 및 그를 가지는 유니트 체어{HANDPIECE AND UNIT CHAIR HAVING THE SAME}

본 발명은 사용자에 의한 조작을 통해 특정 구성요소를 제어하기 위한 핸드 피스 및 그를 가지는 유니트 체어에 관한 것이다.

유니트 체어(Unit Chair)는 치과 등에서 수진자를 진료하는 목적으로 사용된다. 유니트 체어는, 수진자의 머리를 받치는 헤드레스트, 등을 받치는 등받이, 다리를 받치는 다리받침을 포함하는 체어부를 포함할 수 있다. 유니트 체어는, 진료에 필요한 핸드 피스 등 시술공구를 거치하는 테이블을 포함할 수 있다. 유니트 체어는, 시술자 등의 요구에 따라 체어부, 테이블 및 그 구성품들에 대해 제어신호를 인가하여 시술자의 요구대로 조작되도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.

근래에는 수진자는 보다 편안함을 느끼고 시술자는 보다 편리하게 시술을 진행할 수 있도록 하는 구성 및/또는 제어방법 측면에서의 유니트 체어 및 핸드 피스에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

다른 목적은 핸드 피스에 대한 조작을 통해 핸드 피스의 특정 구성요소를 제어할 수 있는 핸드 피스, 및 그를 가지는 유니트 체어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또 다른 목적은 풋 컨트롤 유닛에 대한 조작을 통해 핸드 피스의 특정 구성요소를 제어할 수 있는 유니트 체어를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 버(Bur); 상기 버가 장착되는 헤드; 상기 헤드에 연결되는 바디; 상기 바디 내부에 위치하고 상기 버를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터; 상기 바디의 외부에 노출되어 사용자의 그립력(Grip Strength)을 감지하는 핸드 감지부; 및 상기 그립력에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 바디에 마련된 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부를 통한 제1 신호를 획득하면 상기 모터가 특정 속도로 회전하는 속도고정모드 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 입력부를 통한 제2 신호를 획득하면 상기 속도고정모드를 해제할 수 있다.

상기 핸드 감지부는, 상기 바디의 서로 다른 위치에 배치된 복수 개의 압력 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 압력 센서에서 감지된 신호에 기초한 각 위치의 힘의 세기에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 각 위치의 힘의 세기가 기 설정된 세기를 초과하는 정도에 따라 상기 모터의 동작을 조절할 수 있다.

또한, 상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자의 발에 의해 가압되는 풋컨트롤유닛; 사용자의 손의 힘을 감지하는 핸드 감지부와, 버와, 상기 버의 구동을 위한 구동력을 발생시키는 모터와, 물과 공기가 분사되는 분사홀을 가지는 핸드 피스; 상기 핸드 피스에 물을 공급하는 급수유닛; 상기 핸드 피스에 공기를 공급하는 에어 공급부; 및 상기 핸드 감지부로 획득한 사용자의 그립력에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하고, 상기 풋컨트롤유닛을 통한 신호가 수신되면 상기 분사홀을 통해 물과 공기 중 적어도 하나가 분사되도록 상기 급수유닛과 에어 공급부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 풋컨트롤유닛에 마련되고 상기 사용자의 발의 힘을 감지하는 풋 감지부와, 상기 급수유닛에서 상기 핸드 피스로 전달되는 물의 양을 조절하는 수량 조절부와, 상기 에어 공급부에서 상기 핸드 피스로 전달되는 공기압력을 조절하는 공기압 조절부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 풋 감지부에 의해 수신된 신호에 대응하는 힘의 세기에 기초하여 상기 분사홀을 통해 분사되는 수량과 공기압 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다.

상기 핸드 피스는, 상기 바디에 마련된 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부를 통한 제1 신호를 획득하면 상기 모터가 특정 속도로 회전하는 속도고정모드 신호를 생성하고, 상기 입력부를 통한 제2 신호를 획득하면 상기 속도고정모드를 해제할 수 있다.

상기 핸드 감지부는, 상기 바디의 서로 다른 위치에 배치된 복수 개의 압력 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 압력 센서에서 감지된 신호에 기초한 각 위치의 힘의 세기에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 각 위치의 힘의 세기가 기 설정된 세기를 초과하는 정도에 따라 상기 모터의 동작을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 핸드 피스 및 유니트 체어의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 핸드 피스에 대한 조작을 통해 핸드 피스에서 수행되는 기능들 중 적어도 하나를 제어할 수 있다는 장점이 있다.

즉 본 발명은 시술자의 손에 의해 인가된 힘의 세기에 대응하여 핸드 피스에 마련된 모터의 속도를 조절하기 때문에 풋 컨트롤 유닛을 통해 모터의 속도를 조절할 때보다 바의 속도를 더 미세하고 더 정확하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 모터의 속도를 더 용이하게 조절할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 시술자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 시술 상태 여부를 판단하여 모터를 동작시키거나 모터를 정지시킴으로써, 시술 상태가 아닐 때에도 모터에 의해 동작하는 버에 의해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 핸드 피스 이용에 대한 안전도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 핸드 피스 표면에 시술자의 손가락에 의해 파지되는 파지 위치가 가이드되어 있어 핸드 피스의 올바른 이용을 유도할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 정확한 위치에서의 손가락에 의해 인가된 힘을 감지할 수 있기 때문에 시술자의 의도에 대응하는 힘의 세기를 정확하게 획득할 수 있고 이로 인해 시술자의 의도에 대응하는 속도로 모터를 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 풋 컨트롤 유닛에 대한 조작을 통해 핸드 피스에서 수행되는 기능들 중 적어도 하나를 용이하게 제어할 수 있다는 장점이 있다.

즉 본 발명은 풋 컨트롤 유닛의 조작을 통해 핸드 피스에서 분사되는 물의 양 및 공기압력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 시술 과정에 적합한 양의 물 또는 공기를 분사할 수 있어 시술자의 만족도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 시술 과정에서 발생할 수 있는 수진자의 불편함 또는 거북함을 방지할 수 있다

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어의 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 유니트 체어의 블록도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 도면이다.
도 5는, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 제어 블록도이다.
도 6은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 플로우챠트이다.
도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 풋컨트롤유닛을 이용한 핸드 피스의 플로우챠트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어의 사시도이고 , 도 2는 도 1에 도시한 유니트 체어의 블록도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유니트 체어(10, unit chair)는, 체어부(100, chair part), 테이블부(200, table part), 제어부(300), 전원부(400), 통신부(500), 센싱부(600), 유체공급부(700), 살균소독부(800) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

유니트 체어(10)는, 수진자의 진료를 위해 필요한 기구의 집합체일 수 있다. 유니트 체어(10)는, 치과 진료를 위해 사용되는 장치일 수 있다. 유니트 체어(10)는, 체어부(100)와 테이블부(200)를 모두 포함하거나 체어부(100)와 테이블부(200) 중 일부 구성요소를 포함하는 부분일 수 있다. 달리 표현하면, 유니트 체어(10)는 체어부(100)를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 유니트 체어(10)는 테이블부(200)를 의미할 수 있다.

체어부(100)는, 진료를 위해 수진자가 앉거나 눕는 부분이다. 체어부(100)는, 진료 중 수진자가 불편을 느끼지 않도록 체형에 대응된 형상일 수 있다.

검진자(또는 시술자) 및 수진자의 편의를 위해, 체어부(100)의 일 부분은 다른 부분과 분리되어 동작할 수 있다.

체어부(100)는, 헤드레스트(101, headrest)와, 백레스트(103, backrest)와, 시트(105, seat)와, 레그레스트(leg rest) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 체어부(100)는, 복수의 암레스트(112, 114)를 더 포함할 수 있다.

헤드레스트(101)는, 수진자의 머리 부분과 접촉되는 부분일 수 있다. 헤드레스트(101)는, 머리의 형상에 대응되도록 적어도 일 부분이 오목한 형상으로 가공되어 있을 수 있다.

백레스트(103)는, 수진자의 등(back) 부분과 접촉되는 부분일 수 있다. 백레스트(103)의 상측에는 헤드레스트(101)가 연결되어 있을 수 있다. 백레스트(103)에 연결된 헤드레스트(101)는, 필요에 따라서 각도가 조절될 수 있다. 헤드레스트(101)의 각도는, 전동 및/또는 수동으로 조절될 수 있다. 백레스트(103)는, 시트(105) 및/또는 베이스(107)에 결합될 수 있다.

시트(105)는, 수진자의 엉덩이를 포함하는 하체에 접촉되는 부분일 수 있다. 시트(105)는 베이스(107)에 의하여 지지될 수 있다. 시트(105)의 끝단에는 수진자의 발 부분을 지지하는 레그레스트가 결합되어 있을 수 있다. 시트(105)에 결합된 레그레스트는, 필요에 따라 각도 및/또는 거리가 조절될 수 있다.

암레스트(112, 114)는, 체어부(100)의 양측에 위치할 수있다. 암레스트(112, 114)는, 수진자가 안정적인 자세에서 검진을 받을 수 있도록 체어부(100)에 착석한 수진자의 양 팔이 자연스럽게 위치하는 부분에 대응된 위치에 마련될 수 있다.

암레스트(112, 114) 중 적어도 하나는, 사용자의 조작에 의하여 특정 상태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 암레스트(112) 또는 제2 암레스트(114)가 수진자 및/또는 검진자의 조작에 의하여 위치가 변경될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 제1, 2 암레스트(112, 114) 모두가 수진자 및/또는 검진자의 조작에 의하여 위치가 변경될 수 있음을 의미한다. 제1, 2암레스트(112, 114) 중에서 하나가 움직인다면, 통상적인 검진자의 위치에 가까운 제1암레스트(112)가 움직일 수 있다. 따라서 이하에서는 제1암레스트(112)를 주로 예를 들어 설명하나 그와 같은 내용은 필요에 따라 선택적으로 제2암레스트(114)에도 적용될 수 있다. 제1암레스트(112)는 다양한 구성과 방법으로 상태가 변경될 수 있으며 이에 대해서는 해당하는 부분에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

테이블부(200)는, 유니트 체어(10)를 진료 및/또는 치료에 사용하기 위해 필요한 각종 장치를 포함할 수 있다. 테이블부(200)와 체어부(100)는 상호간에 연계장치(Associated Device) 관계에 있다고 정의할 수 있다. 달리 표현하면, 테이블부(200)는 체어부(100)의 연계장치(Associated Device)로 정의할 수 있다.

테이블부(200)는, 콘트롤유닛(201), 조명유닛(203), 급수유닛(205), 디스플레이유닛(207), 풋컨트롤유닛(209, Foot Control Unit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

콘트롤유닛(201)은, 각종 치과용 시술기구(Dental Instrumens)가 배치된 거치대(Cradle)일 수 있다. 콘트롤유닛(201)에는 시술기구의 동작에 사용될 전기, 공압, 유압 중 적어도 하나가 공급될 수 있다. 예를 들어, 공급된 전기로 시술기구 중 하나인 구강용 라이트를 점등할 수 있음을 의미한다.

콘트롤유닛(201)은, 각종 스위치를 포함하고 있을 수 있다. 검진자의 위치를 고려할 때 콘트롤유닛(201)은 검진자가 손을 뻗어 쉽게 닿을 수 있는 거리에 위치하고 있을 수 있다. 따라서 콘트롤유닛(201)에는 유니트 체어(10) 각부를 제어할 수 있는 각종 스위치가 위치하고 있을 수 있다.

조명유닛(203)은, 시술자의 몸 등에 의하여 검진자의 구강 내부가 가려지지 않는 위치에 자리하고 있을 수 있다. 예를 들어, 검진자가 상체를 움직여 수진자 구강 내부를 검진하는 경우에 구강 내부가 어두워지지 않는 상방위치에 자리할 수 있음을 의미한다.

조명유닛(203)은, 필요에 따라 서로 다른 광을 발산할 수 있다. 예를 들어, 주위 밝기 및/또는 검진내용에 따라서 밝기의 조절 및/또는 파장이 조절될 수 있음을 의미한다.

급수유닛(205)은, 검진자가 구강내부를 세척하는 등의 시술에 사용될 수 있다. 급수유닛(205)은, 배수장치를 포함할 수 있다.

디스플레이유닛(207)은, 검진에 필요한 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 수진자 구강 상태를 촬영한 X-ray 영상, 수진자 구강 내부를 촬영한 영상 등이 실시간으로 표출될 수 있음을 의미한다. 디스플레이유닛(207)은 검진자가 피로를 덜 느끼도록 필요에 따라 상하좌우로 위치/각도가 조절될 수 있다.

풋컨트롤유닛(209)은, 적어도 하나의 치과용 시술기구의 동작의 조절을 위해 사용될 수 있다. 검진자는, 발로 풋컨트롤유닛(209)을 조작하여 시술기구를 제어하면서도 양 손을 자유롭게 사용할 수 있다.

콘트롤유닛(201)에 배치된 각종 치과용 시술기구(Dental Instrumens)는 복수 개의 핸드 피스(210)를 포함할 수 있다.

복수 개의 핸드 피스는, 치료 목적과 사용 방법에 따라 서로 다른 형태로 마련될 수 있고 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 핸드 피스는, 손상된 치아를 깎아주거나 치아를 쪼개는 용도로 사용되는 하이 스피드 핸드 피스와, 치아를 깎거나 폴리싱(치아에 생긴 흠집을 닦아 매끈하게 하는 것) 용도로 사용되는 로우 스피드 핸드 피스와, 치아 및 잇몸 선의 치석 제거 용도로 사용되는 울트라소닉 스케일러를 포함할 수 있다.

하이 스피드 핸드 피스는, 구조에 따라 볼 베어링 핸드 피스, 에어 베어링 핸드 피스로 구분될 수 있다.

로우 스피드 핸드 피스는, 하이 스피드 핸드 피스보다 회전 속도가 낮은 핸드 피스로, 구동 방식에 따라 전기를 이용하여 모터를 회전시키는 전기식 핸드 피스와, 공기 압력을 이용하여 임펠러를 회전시키는 에어식 핸드 피스로 구분될 수 있고, 용도 및 바디의 형태에 따라 콘트라앵글 핸드 피스, 스트레이트 앵글 핸드 피스, 임플란트 앵글 핸드 피스 및 엔도 앵글 핸드 피스로 구분될 수 있다. 이러한 핸드 피스의 구조 및 동작에 대해 추후 설명하도록 한다.

핸드 피스는, 유니 체어와 분리되어 별도로 마련될 수 있다. 이 경우 핸드 피스는 배터리와 같은 전력원으로부터 구동 전력을 공급받을 수 잇다.

제어부(300)는, 유니트 체어(10) 각 부분에 대한 제어동작을 수행할 수 있다. 제어부(300)는 유니트 체어(10) 각 부분이 유기적으로 동작되도록 할 수 있다. 예를 들어, 체어부(100)의 백레스트(103) 각도가 조절되어 검진자가 눕는 자세를 취하게 되면, 이에 대응하여 레그레스트(107)를 시트(105)에 나란하게 위치되도록 회전시켜 하여 검진자의 자세가 자연스럽게 되도록 할 수 있다.

제어부(300)는, 복수의 위치에 분산되어 있을 수 있다. 예를 들어, 체어부(100)는 제1제어부가 제어하고, 테이블부(200)는 제2제어부가 제어할 수 있다. 제1, 2 제어부는 일방 또는 상방간 신호를 송신하여 유니트 체어(10)가 전체적으로 조화롭게 동작되도록 할 수 있다.

제어부(300)는, 유니트 체어(10)의 연계장치(Associated Device)에 대한 제어동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 체어부(100)에 제어부(300)가 위치하고 있을 때, 검진 시 체어부(100)와 함께 사용되는 유니트 체어(10) 구성요소 전부 또는 일부에 대한 제어동작을 수행할 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 연계장치에 대한 활성화 또는 비활성화 제어동작을 수행할 수 있음을 의미한다.

전원부(400)는, 유니트 체어(10)에 전원을 공급하는 장치일 수 있다. 전원부(400)는, 교류/직류전원에 대한 변환기 및/또는 각 구성요소에 적절한 전압/전류 변환기를 포함할 수 있다.

통신부(500)는, 유니트 체어(10)의 데이터를 외부 장치로 송신하는 동작 및/또는 외부 장치로부터 데이터를 수신하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 검진자의 X-ray 영상을 서버로부터 획득하는 동작을 수행할 수 있음을 의미한다.

센싱부(600)는, 유니트 체어(10)의 상태를 감지할 수 있다. 예를 들어, 체어부(100)의 현재 포지션을 감지하여 제어부(300)의 제어신호에 대응된 적절한 동작이 수행되고 있는지 여부를 감지할 수 있음을 의미한다.

유체공급부(700)는, 정압(Positive Pressure) 유체흐름의 공급, 부압(Negative Pressure) 유체흐름의 공급, 물의 공급 동작을 수행할 수 있다. 유체공급부(700)는, 적어도 하나의 펌프및/또는 레저버(Reservoir)를 포함할 수 있다.

살균소독부(800)는, 공급되는 물, 공기 등에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다. 살균소독부(800)는, 콘트롤유닛(201)에 거치된 시술기구에 대한 소독 동작을 수행할 수 있다. 살균소독부(800)는 약품을 사용하는 방식의 소독 및/또는 전기분해효과를 사용하는 방식의 소독으로 필요한 부분에 소독을 수행할 수 있다.

유니트 체어(10)는, 핸드 피스로 공기를 공급하는 에어 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 에어 공급부(미도시)는 공기를 압축하는 압축기와, 압축된 공기를 일시적으로 저장한 후 제2튜브 측으로 분출하는 에어탱크와, 분출되는 공기에 혼합된 오일을 필터링하고 필터링된 오일을 오일관으로 피드백시키는 필터를 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4는, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 도면이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 콘트롤유닛(201)에 배치된 각종 치과용 시술기구(Dental Instrumens)는 다양한 종류의 복수 개의 핸드 피스들을 포함할 수 있다.

복수 개의 핸드 피스(210)들은 치료 목적과 사용 방법이 서로 다를 수 있다. 즉 복수 개의 핸드 피스(210)들은 치료 목적과 사용 방법에 따라 서로 다른 형상, 서로 다른 구조로 마련될 수 있고, 서로 다른 구성 요소를 포함하며 서로 다른 구동 방식으로 동작될 수 있고, 서로 다른 기능을 수행할 수 있음을 의미한다. 본 실시 예는 다양한 종류의 핸드 피스(210)들 중, 모터를 포함하는 핸드 피스(210)를 예를 들어 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 핸드 피스(210)는 절삭 공구인 버(211, Bur)와, 버(211)가 장착되는 헤드(212)와, 헤드(212)에 연결되어 손으로 잡을 수 있도록 형성되는 바디(213)와, 바디(213)의 내부에 마련되고 전력을 공급받아 동력을 발생시키는 모터(214)와, 모터(214)에서 발생된 동력을 버(211)에 전달하는 동력 전달부(215)를 포함한다.

버(211)는, 헤드(212)로부터 분리 가능하게 장착될 수 있다. 이러한 버(211)의 종류는 다양할 수 있다. 각종 버(211)는 치료 목적에 대응하는 재질 및 형상으로 형성될 수 있고, 검진자에 의해 치료에 적합한 버(211)로 교체될 수 있다.

헤드(212)는, 물과 공기가 분사되는 분사 홀(도 4의 216)을 포함할 수 있다. 분사 홀(216)은, 하나 또는 복수 개일 수 있다. 복수 개의 분사 홀은, 헤드(212) 상에 일정 거리 이격 배치될 수 있다.

복수 개의 분사 홀(216)은, 물이 전달되는 제1튜브와, 공기가 전달되는 제2튜브에 연결되어 물과 공기를 전달받아 분사할 수 있다. 분사 홀(216)을 통해 분사되는 물의 량과 공기의 압력은, 풋컨트롤유닛(209)에 인가된 힘의 정보에 따라 결정될 수 있다.

물과 공기는, 콘트롤 유닛에 마련된 스위치를 통해 선택적으로 분사되는 것도 가능하다. 예를 들어, 검진자에 의해 물 분사 스위치가 선택되면 핸드 피스(210)는 분사 홀을 통해 물을 분사하고, 검진자에 의해 공기 분사 스위치가 선택되면 핸드 피스(210)는 분사 홀을 통해 공기를 분사할 수 있다.

물과 공기는, 풋컨트롤유닛(209)의 가압 정보에 대응하여 선택적으로 분사될 수 있다. 예를 들어, 검진자에 의해 풋컨트롤유닛(209)이 한 번 가압되면 핸드 피스(210)는 분사 홀을 통해 물을 분사하고, 검진자에 의해 풋컨트롤유닛이 두 번 가압되면 핸드 피스(210)는 분사 홀을 통해 공기를 분사할 수 있다. 아울러 한 번 가압 시 힘의 세기에 대응하여 물 분사량이 조절될 수 있고, 두 번 가압 시 두 번째 힘의 세기에 대응하여 공기압이 조절될 수 있다.

바디(213)는, 검진과 시술의 용이성 및 안전성을 위해 용도에 따라 특정 부위가 굴곡되어 형성될 수 있다. 즉, 바디(213)는 앵글을 가진 형상일 수 있다.

바디(213)는, 검진자의 파지 용이성과 정확성을 위해 파지 위치를 가이드하는 가이드부(217)를 포함할 수 있다. 가이드부(217)는 바디(213)의 표면 중 검진자의 손가락이 접촉하는 지점에 마련된 것으로서, 하나 또는 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 가이드부(217: 217a, 217b)는 바디(213)의 표면 중 엄지가 접촉하는 지점과, 검지가 접촉하는 지점에 마련될 수 있고, 중지가 접촉하는 지점에 더 마련될 수 있다.

가이드부(217)는 바디(213)의 표면 상에 잉크로 프린트된 표시 마크로 구현될 수 있다. 또한 가이드부(217)는, 바디(213)의 표면 상에 함몰 형성된 함몰부로 구현될 수 있고, 바디(213)의 표면 상에 복수 개의 돌기가 돌출 형성된 돌출부로 구현될 수도 있다.

동력 전달부(215)는 모터(214)의 회전력을 버의 구동력으로 버(211)에 전달하기 위한 적어도 하나의 베어링과, 적어도 하나의 기어 및 적어도 하나의 축을 포함할 수 있다. 예를 들어, 동력 전달부(215)는 버(211)에 연결된 종속 회전 축과, 종속 회전축에 연결되는 종속 기어와, 종속 기어에 치합되는 유성 기어와, 유성 기어가 치합되는 링기어와, 유성 기어가 회전하도록 하는 회전판과, 모터(214)의 회전 축에 연결되고 회전판에 모터(214)의 회전력을 전달하는 구동 회전축과, 구동 회전축을 지지하고 링기어가 전면에 고정되는 베어링을 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)는 검진자의 입력을 수신하기 위한 입력부(218)와, 검진자의 손에 의한 속도 조작 의도를 감지하기 위한 핸드 감지부(219)를 포함할 수 있다.

입력부(218)는, 전원 온오프 명령을 입력받는 제1입력부(218a)와, 속도 고정 명령을 입력받는 제2입력부(218b)를 포함할 수 있다. 여기서 제1입력부(218a)와 제2입력부(218b)는, 키, 버튼, 스위치 및 터치 패드 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

핸드 감지부(219)는 검진자가 핸드 피스(210)를 손으로 파지하였을 때 손에 의해 인가된 힘의 세기를 감지한다. 예를 들어, 사용자가 손으로 핸드 피스(210)를 쥐는 그립력(Grip Strength)를 감지할 수 있음을 의미한다. 이러한 핸드 감지부(219)는 핸드 피스(210)의 바디(213) 중 검진자의 손가락이 접촉하는 지점에 마련될 수 있다.

핸드 감지부(219)는 하나 또는 복수 개로 마련될 수 있다. 예를 들어, 핸드 감지부(219)는 바디(213)의 내부에 마련되되 가이드부(217)의 하측에 마련될 수 있다. 달리 표현하면, 핸드 감지부(219)는 바디(213)의 외부로 노출된 부분이 상호 이격된 복수의 위치에 배치될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 핸드 감지부(219)는 바디(213)의 여러 지점들 중 검진자가 핸드 피스(210)를 파지하였을 때 검진자의 손가락들이 모아지는 지점에 하나가 마련될 수도 있다. 여기서 검진자의 손가락들이 모아지는 지점은, 손가락들의 힘이 모아지는 지점일 수 있다.

핸드 감지부(219)는, 복수 개가 바디(213)의 서로 다른 위치에 이격 배치될 수 있다.

핸드 감지부(219)가 복수 개 마련된 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 바디(213)의 내부 중 엄지가 접촉하는 지점에 제1핸드 감지부(219a)가 마련될 수 있고, 검지가 접촉하는 지점에 제2핸드 감지부(219b)가 마련될 수 있으며, 중지가 접촉하는 지점에 핸드 감지부(219c)가 마련될 수 있다.

핸드 감지부(219)는, 압력센서 및 로드셀 중 적어도 하나를 포함한다. 핸드 감지부(219)는 촉각 센서 및 토크 센서 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

핸드 감지부(219)는, 검진자가 핸드 피스(210)를 파지하였을 때 손에 의해 이동된 핸드 피스(210)의 이동량을 감지할 수 있다. 핸드 감지부(219)는 자이로 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)는, 손가락의 힘의 세기가 감지되었을 때 제어부(310)의 제어 명령에 대응하여 모터(214)를 구동시키는 모터 구동부(220)를 더 포함할 수 있다.

도 5는, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 제어 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 핸드 피스(210), 입력부(218), 핸드 감지부(219), 모터 구동부(220), 수량 조절부(230), 공기압 조절부(240), 풋감지부(250), 제어부(310) 및 저장부(311)를 포함할 수 있다.

입력부(218)는, 사용자인 검진자의 명령을 획득하는 장치일 수 있다. 입력부(218)는 핸드 피스(210)의 전원 온 명령, 전원 오프 명령을 입력받는 제1입력부(218a, 도 3참조)와, 핸드 피스(210)에 마련된 모터의 속도를 고정시키기 위한 속도 고정 명령을 입력받는 제2입력부(218b, 도 3참조)를 포함한다.

제1입력부(도 3의 218a)는, 전원이 오프(Off)된 상태에서 검진자에 의해 조작되면 전원 온(On) 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있고, 전원이 온된 상태에서 검진자에 의해 조작되면 전원 오프 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있다.

제2입력부(도 3의 218b)는, 핸드 감지부(219)에 의해 힘이 감지된 상태에서 검진자에 의해 조작되면 속도 고정 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있다. 제2입력부(도 3의 218b)는, 속도 고정을 해제하기 위한 해제 명령을 입력받을 수 있다. 즉, 모터가 고정된 속도로 회전 중에 검진자에 의해 제2입력부가 조작되면, 제2입력부는 속도 고정을 해제하기 위한 해제 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있음을 의미한다.

핸드 감지부(219)는, 검진자의 손에 의해 인가된 힘을 감지할 수 있다. 핸드 감지부(219)는, 손에 인가된 힘의 세기를 감지할 수 있고, 감지된 힘의 세기에 대응하는 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있다.

바디(213)에 복수 개의 핸드 감지부(219)가 마련된 경우, 복수 개의 핸드 감지부(219)는 각각 감지한 힘의 세기에 대응하는 신호를 제어부(310)에 각각 전송할 수 있다.

핸드 감지부(219)는, 손에 인가된 힘의 이동방향과 이동거리 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.

모터 구동부(220)는, 제어부(310)의 제어 명령에 대응하는 회전수로 모터(214)를 구동할 수 있다. 모터 구동부(220)는, 제어부(310)의 제어 명령에 대응하는 모터(214)에 공급되는 전류 및 전류 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

모터 구동부(220)는, 적어도 하나의 스위치 소자를 포함할 수 있고, 이 스위치 소자를 이용하여 스위치 소자에 인가되는 전류 또는 전압의 펄스폭을 조절하여 모터(M)에 인가되는 전류 또는 전압을 조절함으로써 모터의 회전속도를 조절할 수 있다. 모터 구동부(220)는, 모터의 RPM을 조정하여 모터의 토크 세기를 조절할 수 있다.

수량 조절부(230)는, 급수유닛(205)에서 공급된 물을 헤드에 전달하는 제1튜브(미도시)에 마련될 수 있다. 제1튜브는, 바디(213) 내부에서 헤드(213)까지 연결되어 있을 수 있다.

수량 조절부(230)는, 제어부(310)의 제어 명령에 대응하여 급수유닛(205)에서 헤드의 분사 홀(216)로 분사되는 물의 양을 조절할 수 있다. 수량 조절부(230)는, 개도 및 개폐가 조절되는 밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

공기압 조절부(240)는, 에어 공급부(미도시)로부터 공급된 공기를 헤드에 전달하는 제2튜브(미도시)에 마련될 수 있다. 제2튜브는, 바디(213) 내부에서 헤드(212)까지 연결되어 있을 수 있다.

공기압 조절부(240)는, 제어부(310)의 제어 명령에 대응하여 에어 공급부(미도시)에서 헤드의 분사 홀(216)로 분사되는 공기의 압력을 조절할 수 있다. 공기압 조절부(240)는, 레귤레이터를 포함할 수 있다.

버(211) 주변의 분사 홀(216)을 통해 분사되는 물과 공기는, 공기압 조절부에 의해 공기의 압력이 조절되고 수량 조절부에 의해 수량이 조절된 후에 헤드 내부에서 서로 혼합되어 분사됨으로써 마치 분무기에서 분사되는 물과 같이 분사될 수 있다.

풋 감지부(250)는, 풋 컨트롤 유닛(209))에 마련되고, 검진자의 발에 의해 풋 컨트롤 유닛(209))에 인가된 힘을 감지한다. 풋감지부(250)는 발의 힘의 세기를 감지하고 감지된 힘의 세기에 대응하는 신호를 제어부(310)에 전송할 수 있다. 풋감지부(250)는, 압력센서 및 로드셀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 풋 감지부(250)는, 촉각 센서 및 토크 센서 중 적어도 하나일 수도 있다.

핸드 피스(210)는, 버에 인가된 압력을 감지하는 버 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 버 감지부(미도시)는, 로드셀이나 압력센서일 수 있다.

제어부(310)는, 핸드 피스(210)에 마련되거나, 테이블부(200)의 동작을 제어하기 위한 별도의 구성일 수 있다. 이하에서는, 제어부(310)의 특징적 구성들 중 핸드 피스(210)를 제어하는 구성에 대해서만 설명한다.

제어부(310)는 제1입력부의 전원 온오프 명령에 대응하는 신호를 수신하면 모터에 인가되는 전력의 온오프를 제어한다. 즉 제어부(310)는 전원 온 명령에 대응하는 신호를 수신하면 모터에 전력을 인가하도록 제어하고, 전원 오프 명령에 대응하는 신호를 수신하면 모터에 인가되는 전력을 차단하도록 제어한다.

제어부(310)는, 핸드 감지부(219)에서 출력되는 신호를 수신하고 수신된 신호를 신호 처리하여 힘의 세기를 인식하고, 인식된 힘의 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하고 확인된 모터의 속도에 기초하여 모터의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는, 인식된 힘의 세기가 제1세기이면 모터의 속도를 제1속도로, 인식된 힘의 세기가 제2세기이면 모터의 속도를 제2속도로, 인식된 힘의 세기가 제3세기이면 모터의 속도를 제3속도로 제어할 수 있다.

제어부(310)에서의 신호 처리는, 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 것이다. 수신된 신호는 아날로그의 신호로, 전기 신호일 수 있다.

핸드 감지부(219)가 복수 개일 때, 제어부(310)는 복수 개의 핸드 감지부(219)에서 출력되는 신호를 각각 수신하고, 각각 수신된 신호를 신호처리하여 각각의 핸드 감지부(219)에 의해 감지된 힘의 세기를 인식하고, 인식된 각각의 힘의 세기에 대한 평균 세기를 획득하고 획득된 평균 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하고 확인된 모터의 속도에 기초하여 모터의 구동을 제어할 수 있다.

핸드 감지부(219)가 복수 개일 때, 제어부(310)는 인식한 각각의 힘의 세기를 합산하여 합산 세기를 획득하고 획득된 합산 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하고 확인된 모터의 속도에 기초하여 모터의 구동을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 인식한 힘의 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인한 후 제2입력부를 통해 신호를 수신하면, 확인된 속도를 모터의 고정 속도로 설정하고 설정된 고정 속도에 기초하여 모터의 구동을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 모터의 고정 속도가 설정된 상태에서 제2입력부를 통해 신호를 수신하면 모터 고정 속도의 해제 명령으로 인식할 수 있다.

제어부(310)는, 힘의 세기를 인식할 때, 인식한 힘의 세기로 유지되는 시간을 확인하고 확인된 시간이 일정 시간을 경과하면 속도 고정 명령으로 인식하고, 인식된 힘의 세기에 대응하는 속도를 모터의 고정 속도로 설정하고 설정된 고정속도로 모터의 속도를 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 힘의 세기를 인식할 때, 풋 감지부(250)로부터 가압 신호를 수신하면 속도 고정 명령으로 인식할 수 있다.

핸드 감지부(219)가 복수 개일 때, 제어부(310)는 복수 개의 핸드 감지부(219)에서 신호가 수신된 후 어느 하나의 핸드 감지부(219)로부터 신호를 수신하면 속도 고정 명령으로 인식하는 것도 가능하고, 모터의 속도가 고정된 상태에서 어느 하나의 핸드 감지부(219)에서만 신호를 수신하면 속도 고정 해제 명령으로 인식할 수 있다.

제어부(310)는, 힘의 세기가 클수록 모터에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 증가시켜 모터의 속도가 상승되도록 제어하고, 힘의 세기가 작을수록 모터에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 감소시켜 모터의 속도가 감소되도록 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 일정 세기 이상으로 가압된 가압 횟수에 기초하여 모터의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는 가압 횟수가 한번이면 모터의 속도를 제1속도로, 가입 횟수가 두 번이면 모터의 속도를 제2속도로, 가압 횟수가 세 번이면 모터의 속도를 제3속도로 제어할 수 있다. 여기서 제1속도는 제2속도보다 느린 속도이고, 제2속도는 제3속도보다 느린 속도일 수 있다.

제어부(310)는, 일정 세기 이상으로 가압된 가압 시간에 기초하여 모터의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는 가압 시간이 일초이면 모터의 속도를 제1속도로, 가압 시간이 이 초이면 모터의 속도를 제2속도로, 가압 시간이 삼 초이면 모터의 속도를 제3속도로 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 복수 개의 핸드 감지부(219)들 중 적어도 하나로부터 일정 세기 이하의 신호를 수신하면, 모터의 구동을 정지 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 복수 개의 핸드 감지부(219)들 중 적어도 두 개로부터 일정 세기를 초과하는 신호를 수신하면, 모터의 구동을 제어하고, 하나로부터 일정 세기를 초과하는 신호를 수신하면 모터의 구동을 정지 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 버 감지부를 통해 신호를 수신하면 수신된 신호에 기초하여 버에 인가된 압력을 크기를 인식하고 인식된 압력의 크기에 기초하여 검진자에 의한 시술 수행 여부를 판단하며, 시술 중이 아니라고 판단되었을 때 핸드 감지부(219)에서 신호를 수신하면 수신된 신호에 기초하여 힘의 세기를 인식할 수 있다. 제어부(310)는, 인식된 압력의 크기가 기준 크기 이하이면 시술 중이 아니라고 판단하고, 압력의 크기가 기준 크기를 초과하면 시술 중이라고 판단할 수 있다.

제어부(310)는, 버 감지부를 통해 신호를 수신하면 수신된 신호에 기초하여 버에 인가된 압력을 크기를 인식하고 인식된 압력의 크기가 기준 크기 이하이면 모터의 구동을 정지 제어하고, 인식된 압력의 크기가 기준 크기를 초과하면 모터의 구동을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 스위치를 통해 버의 타입 정보가 수신되면 수신된 버의 타입과 힘의 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인할 수 있다.

제어부(310)는, 핸드 감지부(219)에서 출력된 신호를 수신하면 수신한 신호를 신호 처리하여 힘의 이동량을 인식하고 인식된 이동량에 대응하는 모터의 속도를 확인하고 확인된 속도로 모터의 구동을 제어할 수 있다. 힘의 이동량은, 핸드 피스(210)가 이동한 거리의 값일 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는 힘의 이동량이 제1이동량 이하이면 모터의 속도를 제1속도로, 힘의 이동량이 제1이동량을 초과하고 제2이동량 이하이면 모터의 속도를 제2속도로, 힘의 이동량이 제2이동량을 초과하고 제3이동량 이하이면 모터의 속도를 제3속도로, 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 핸드 감지부(219)에서 출력된 신호를 수신하면 수신한 신호를 신호 처리하여 힘의 이동 방향과 이동량을 인식하고 인식된 이동 방향과 이동량에 대응하는 모터의 속도를 확인하고 확인된 속도로 모터의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는, 힘의 이동 방향이 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량 이하로 이동하면 모터의 속도를 제1속도로, 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량을 초과하여 이동하면 모터의 속도를 제2속도로, 제어할 수 있다. 제어부(310)는, 힘의 이동 방향이 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량 이하로 이동하면 모터의 속도를 제3속도로, 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량을 초과하여 이동하면 모터의 속도를 제4속도로, 제어할 수 있다. 제1방향과 제2방향은 서로 반대 방향일 수 있고, 제3방향과 제4방향은 서로 반대 방향일 수 있으며, 제1, 2 방향과 제3, 4 방향은 서로 수직한 방향일 수 있다.

제어부(310)는, 제1, 2 방향 사이에서의 이동량이 미리 설정된 이동 횟수인지에 따라 모터의 속도를 제어하는 것도 가능하고, 제3, 4 방향에서의 이동량이 미리 설정된 이동 횟수인지에 따라 모터의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는 힘의 이동 방향이 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량 이하로 미리 설정된 이동 휫수만큼 이동하면 모터의 속도를 제1속도로, 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량을 초과하여 미리 설정된 이동 휫수만큼 이동하면 모터의 속도를 제2속도로, 제어할 수 있다. 또한 제어부(310)는, 힘의 이동 방향이 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량 이하로 미리 설정된 이동 휫수만큼 이동하면 모터의 속도를 제3속도로, 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량을 초과하여 미리 설정된 이동 휫수만큼 이동하면 모터의 속도를 제4속도로, 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 제1, 2 방향 사이에서의 이동 횟수, 제3, 4 방향에서의 이동 횟수에 기초하여 모터의 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(310)는, 힘의 이동 방향이 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량 이상으로 두 번 이동하면 모터의 속도를 제1속도로, 제1방향과 제2방향 사이에서 일정 이동량 이상으로 세 번 이동하면 모터의 속도를 제2속도로, 제어할 수 있다. 또한 제어부(310)는 힘의 이동 방향이 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량 이상으로 두 번 이동하면 모터의 속도를 제3속도로, 제3방향과 제4방향 사이에서 일정 이동량 이상으로 세 번 이동하면 모터의 속도를 제4속도로, 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 풋 감지부(250)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호를 신호 처리하여 검진자의 발에 의해 인가된 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기에 대응하는 수량을 확인하며 확인된 수량에 기초하여 수량 조절부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 풋 감지부(250)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호를 신호 처리하여 검진자의 발에 의해 인가된 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기에 대응하는 공기압을 확인하며 확인된 공기압에 기초하여 공기압 조절부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 풋 감지부(250)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호를 신호 처리하여 검진자의 발에 의해 인가된 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기에 대응하는 수량과 공기압을 확인하며 확인된 수량에 기초하여 수량 조절부의 동작을 제어하고, 확인된 공기압에 기초하여 공기압 조절부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 풋 감지부(250)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호를 신호 처리하여 검진자의 발에 의해 인가된 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기가 기준 세기 이상으로 유지되는 가압 유지 시간을 확인하며 확인된 가압 유지 시간에 대응하는 수량과 공기압을 확인하며 확인된 수량에 기초하여 수량 조절부의 동작을 제어하고, 확인된 공기압에 기초하여 공기압 조절부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 풋 감지부(250)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호를 신호 처리하여 검진자의 발에 의해 인가된 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기가 기준 세기 이상으로 기준 시간 이내에 가압된 횟수를 확인하며 가압된 횟수에 대응하는 수량과 공기압을 확인하며 확인된 수량에 기초하여 수량 조절부의 동작을 제어하고, 확인된 공기압에 기초하여 공기압 조절부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 기준 세기 이상으로 유지되는 시간에 기초하여 수량을 조절하고, 기준 시간 내에 가압된 횟수에 기초하여 공기압을 제어할 수 있다. 제어부(310)는, 기준 세기 이상으로 유지되는 시간에 기초하여 공기압을 조절하고, 기준 시간 내에 가압된 횟수에 기초하여 수량을 제어할 수 있다.

제어부(310)는, 유니트 체어 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

저장부(311)는, 복수 개의 힘의 세기 각각에 대응하는 모터의 속도를 저장한다. 복수 개의 힘의 세기는, 하나의 핸드 감지부(219)에서 감지 가능한 세기들 중 최소 세기와 최대 세기 사이의 값들일 수 있다. 또한 복수 개의 힘의 세기는, 복수 개의 핸드 감지부(219)에서 감지된 힘의 세기들의 최소 평균 세기와 최대 평균 세기 사이의 값들일 수 있다. 또한 복수 개의 힘의 세기는, 하나의 핸드 감지부(219)에서 감지된 힘의 합산 세기들의 최소 합산 세기와 최대 합산 세기 사이의 값들일 수 있다.

저장부(311)는, 일정 세기를 저장하고, 바디(213)의 가압 횟수에 대응하는 모터의 속도를 저장할 수 있다. 저장부(311)는 바디(213)의 가압 시간에 대응하는 모터의 속도를 저장할 수 있다.

저장부(311)는, 모터의 속도 고정 명령 및 속도 고정 해제 명령을 인식하기 위한 일정 시간을 저장할 수 있다. 여기서 일정 시간은 검진자에 의해 바디(213)에 인가된 힘이 일정하게 유지되는 시간일 수 있다.

저장부(311)는, 버의 타입에 각각 대응하는 힘의 세기별 모터의 속도를 저장할 수 있다. 저장부(311)는, 모터의 구동을 제어하기 위한 버의 압력의 기준 크기를 저장할 수 있다.

저장부(311)는, 풋 컨트롤 유닛(209)에 인가된 힘의 세기들에 각각 대응하는 수량을 저장할 수 있다. 저장부(311)는, 풋 컨트롤 유닛(209)에 인가된 힘의 세기들에 각각 대응하는 공기압을 저장할 수 있다. 저장부(311)는, 풋 컨트롤 유닛(209)에 인가된 힘의 세기들에 각각 대응하는 수량과 공기압을 저장할 수 있다.

저장부(311)는, 풋 컨트롤 유닛(209)을 가압하는 기준 시간, 및 풋 컨트롤 유닛(209)의 가압 횟수들에 각각 대응하는 수량과 공기압을 저장할 수 있다. 저장부(311)는, 풋 컨트롤 유닛(209)을 가압하는 기준 세기, 및 풋 컨트롤 유닛(209)의 가압 유지 시간들에 각각 대응하는 수량과 공기압을 저장한다.

저장부(311)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

도 5에 도시한 핸드 피스(210)를 제어하기 위한 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.

한편, 도 5에서 도시한 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.

도 6은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 핸드 피스의 플로우챠트이다.

핸드 피스(210)는, 전원이 온(S1001)되었는지를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.

전원이 온되었는지에 대한 판단은, 핸드 피스(210)의 전원이 오프된 상태에서, 제1입력부인 전원 온/오프 버튼이 검진자에 의해 조작되었을 때, 제1입력부에 의해 발생된 전원 온 신호의 수신 여부를 판단하는 것을 의미한다. 이때 핸드 피스(210)에 마련된 각종 구성 요소에 동작을 위한 전원이 공급될 수 있다.

핸드 피스(210)는, 핸드 감지부(219)를 이용하여 검진자에 의해 인가된 힘의 세기를 감지하는 단계(S1002)를 수행할 수 있다.

검진자에 의해 인가된 힘의 세기를 감지하는 단계는, 핸드 감지부(219)에서 출력된 신호를 신호 처리하고, 저장부에 저장된 정보를 기반으로 신호 처리된 신호에 대응하는 힘의 세기를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)에 복수 개의 핸드 감지부(219)가 마련된 경우, 검진자에 의해 인가된 힘의 세기를 감지하는 단계는, 복수 개의 핸드 감지부(219) 각각에서 출력되는 신호를 수신하고, 각각의 신호를 신호 처리하여 각각의 핸드 감지부(219)에 의해 감지된 힘의 세기를 인식하며, 인식된 각각의 힘의 세기에 대한 평균 세기를 획득하고 획득된 평균 세기를 인가된 힘의 세기로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)에 복수 개의 핸드 감지부(219)가 마련된 경우, 검진자에 의해 인가된 힘을 감지하는 단계는, 복수 개의 핸드 감지부(219) 각각에서 출력되는 신호를 수신하고, 각각의 신호를 신호 처리하여 각각의 핸드 감지부(219)에 의해 감지된 힘의 세기를 인식하며, 인식된 각각의 힘의 세기를 합산하여 합산 세기를 획득하고 획득된 합산 세기를 인가된 힘의 세기로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)는, 인식된 힘의 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하는 단계(S1003)를 수행할 수 있다.

하나의 핸드 감지부(219)가 마련되었을 때 모터의 속도 확인은, 저장부에 저장된 정보들 중, 인식된 하나의 힘의 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하는 것을 포함할 수 있다.

복수 개의 핸드 감지부(219)가 마련되었을 때 모터의 속도 확인은, 저장부에 저장된 정보들 중, 인식된 힘의 평균 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하는 것을 포함할 수 있다. 또한 복수 개의 핸드 감지부(219)가 마련되었을 때 모터의 속도 확인은, 저장부에 저장된 정보들 중, 인식된 힘의 합산 세기에 대응하는 모터의 속도를 확인하는 것을 포함할 수 있다.

핸드 피스(210)는, 모터의 고정 명령이 수신되었는지를 판단하는 단계(S1004)를 수행할 수 있다.

모터의 고정 명령의 수신 여부 판단은, 제2입력부인 속도 고정 버튼이 검진자에 의해 조작되었을 때, 제2입력부에 의해 발생된 신호의 수신 여부를 판단하는 것을 의미한다. 달리 표현하면, 속도고정모드 신호의 수신여부를 판단하는 것을 의미한다고 할 수 있다.

핸드 피스(210)는, 속도 고정 버튼의 신호가 수신되었다고 판단되면 확인된 모터의 속도를 고정 속도로 설정한다.

핸드 피스(210)는, 설정된 고정 속도로 모터를 구동시키는 단계(S1005)를 수행할 수 있다. 모터의 구동은, 모터에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 조정함으로써 모터의 회전 속도가 고정 속도에 도달되도록 하는 것을 의미한다.

핸드 피스(210)는, 버 감지부를 통해 신호를 수신하면 수신된 신호에 기초하여 압력의 크기를 인식하고 인식된 압력의 크기가 기준 크기 이하이면 시술 중이 아니라고 판단하여 모터의 구동을 일시 정지시키고, 인식된 압력의 크기가 기준 크기를 초과하면 시술 중이라고 판단하여 설정된 고정 속도로 모터를 구동시키는 것도 가능하다.

핸드 피스(210)는, 모터가 정지 상태일 때 핸드 감지부(219)로부터 신호를 수신하면 수신된 신호에 대응하는 힘의 세기를 인식하고 인식된 힘의 세기에 기초하여 모터의 속도를 재설정할 수 있다.

핸드 피스(210)는, 제2입력부로부터 신호를 수신하면 모터의 속도 고정을 해제할 수 있다. 즉, 핸드 피스(210)는 설정된 고정 속도를 삭제할 수 있다.

도 7은, 본 발명의 실시 예에 따른 유니트 체어에 마련된 풋컨트롤유닛을 이용한 핸드 피스의 플로우챠트이다.

유니트 체어(10)는, 핸드 피스(210)를 이용하여 시술 중 풋 컨트롤 유닛(209)의 신호를 수신하였는지 판단하는 단계(S1006)를 수행할 수 있다.

풋 컨트롤 유닛(209)의 신호 수신은, 풋 컨트롤 유닛(209)에 마련된 풋 감지부(250)로부터 발생된 신호의 수신을 의미한다. 풋 감지부(250)는 풋 컨트롤 유닛(209)의 가입에 의한 신호를 발생시킬 수 있다.

유니트 체어(10)는, 풋 컨트롤 유닛(209)에 인가된 힘의 세기를 확인하는 단계(S1007)를 수행할 수 있다.

힘의 세기의 확인은, 수신된 신호를 신호 처리하고, 저장부에 저장된 정보를 기반으로 신호 처리된 신호에 대응하는 힘의 세기를 확인하는 것을 포함할 수 있다.

유니트 체어(10)는, 확인된 힘의 세기에 대응하는 수량 및 공기압을 확인하는 단계(S1008)를 수행할 수 있다.

수량 및 공기압의 확인은, 저장부에 저장된 정보를 기반으로 힘의 세기에 대응하는 수량 및 공기압을 확인하는 것을 의미한다.

핸드 피스(210)는 저장부에 저장된 정보를 기반으로 힘의 세기에 대응하는 수량만을 확인하는 것도 가능하고, 저장부에 저장된 정보를 기반으로 힘의 세기에 대응하는 공기압만을 확인할 수 있다.

유니트 체어(10)는, 확인된 수량 및 공기압에 기초하여 핸드 피스(210)의 분사 홀을 통해 물 및 공기를 분사하는 단계(S1009)를 수행할 수 있다.

물의 분사는, 급수유닛(205)와 수량 조절부(230)의 동작을 제어하여 확인된 힘의 세기에 대응하는 양의 물을 분사하는 것을 의미한다. 수량 조절부(230)의 동작 제어는, 수량에 대응하는 개도로 밸브의 구동을 제어하는 것을 의미한다.

공기의 분사는, 에어 공급부와 공기압 조절부(240)의 동작을 제어하여 확인된 힘의 세기에 대응하는 압력의 공기를 분사하는 것을 의미한다. 공기압 조절부(240)의 동작 제어는, 공기압에 대응하는 개도로 레귤레이터의 구동을 제어하는 것을 의미한다. 즉 분사되는 물과 공기는, 공기압 조절부에 의해 공기의 압력이 조절되고 수량 조절부에 의해 수량이 조절된 후에 헤드(212) 내부에서 서로 혼합되어 분사될 수 있다. 이때 분무기에서 분사되는 물과 같이 분사될 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 유니트 체어 100: 체어부
200: 테이블부 210: 핸드 피스
211: 버 212: 헤드
213: 바디 214: 모터
215: 동력 전달부 216: 분사 홀
217: 가이드부 218: 입력부
219: 핸드 감지부 220: 모터 구동부
230: 수량 조절부 240: 공기압 조절부
250: 풋감지부 300, 310: 제어부
400: 전원부 500: 통신부
600: 센싱부 700: 유체공급부
800: 살균소독부

Claims (10)

1. 버(Bur);
   상기 버가 장착되는 헤드;
   상기 헤드에 연결되는 바디;
   상기 바디 내부에 위치하고 상기 버를 구동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터;
   상기 바디의 외부에 노출되어 사용자의 그립력(Grip Strength)을 감지하는 핸드 감지부; 및
   상기 그립력에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 핸드 피스.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 바디에 마련된 입력부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 입력부를 통한 제1 신호를 획득하면 상기 모터가 특정 속도로 회전하는 속도고정모드 신호를 생성하는 것을 포함하는 핸드 피스.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 입력부를 통한 제2 신호를 획득하면 상기 속도고정모드를 해제하는 핸드 피스.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 핸드 감지부는, 상기 바디의 서로 다른 위치에 배치된 복수 개의 압력 센서를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 복수 개의 압력 센서에서 감지된 신호에 기초한 각 위치의 힘의 세기에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 핸드 피스.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 각 위치의 힘의 세기가 기 설정된 세기를 초과하는 정도에 따라 상기 모터의 동작을 조절하는 핸드 피스.
   
6. 사용자의 발에 의해 가압되는 풋컨트롤유닛;
   사용자의 손의 힘을 감지하는 핸드 감지부와, 버와, 상기 버의 구동을 위한 구동력을 발생시키는 모터와, 물과 공기가 분사되는 분사홀을 가지는 핸드 피스;
   상기 핸드 피스에 물을 공급하는 급수유닛;
   상기 핸드 피스에 공기를 공급하는 에어 공급부; 및
   상기 핸드 감지부로 획득한 사용자의 그립력에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하고, 상기 풋컨트롤유닛을 통한 신호가 수신되면 상기 분사홀을 통해 물과 공기 중 적어도 하나가 분사되도록 상기 급수유닛과 에어 공급부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 유니트 체어.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 풋컨트롤유닛에 마련되고 상기 사용자의 발의 힘을 감지하는 풋 감지부와,
   상기 급수유닛에서 상기 핸드 피스로 전달되는 물의 양을 조절하는 수량 조절부와,
   상기 에어 공급부에서 상기 핸드 피스로 전달되는 공기압력을 조절하는 공기압 조절부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 풋 감지부에 의해 수신된 신호에 대응하는 힘의 세기에 기초하여 상기 분사홀을 통해 분사되는 수량과 공기압 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함하는 유니트 체어.
   
8. 제6 항에 있어서,
   상기 핸드 피스는,
   상기 바디에 마련된 입력부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 입력부를 통한 제1 신호를 획득하면 상기 모터가 특정 속도로 회전하는 속도고정모드 신호를 생성하고, 상기 입력부를 통한 제2 신호를 획득하면 상기 속도고정모드를 해제하는 유니트 체어.
   
9. 제6 항에 있어서,
   상기 핸드 감지부는, 상기 바디의 서로 다른 위치에 배치된 복수 개의 압력 센서를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 복수 개의 압력 센서에서 감지된 신호에 기초한 각 위치의 힘의 세기에 기초하여 상기 모터의 속도를 제어하는 유니트 체어.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 각 위치의 힘의 세기가 기 설정된 세기를 초과하는 정도에 따라 상기 모터의 동작을 조절하는 유니트 체어.
    

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