KR20230053979A - 메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드 - Google Patents

메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드 Download PDF

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최영림
김종욱
이선희
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동아대학교 산학협력단
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Abstract

메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체의 처리 시스템은 전원부; 외부 구성과의 무선 통신을 수행하기 위한 통신부; 발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 입력 받기 위한 입력부; 메타 구조체 및 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치; 및 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자의 구동을 제어하는 것을 비롯하여 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.

Description

메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드{META-STRUCTURE PROCESSING SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF AND WEARABLE BAND}
본 발명의 실시예들은 메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드와 관련된다.
최근 로봇에 대한 기술 발전으로 인해, 공항 및 쇼핑몰 등에서 각종 정보 안내, 식당에서 매장 내 배달 서비스, 간병 서비스 등 다양한 분야에서 활용되고 있는 실정이다. 한편, 상술한 로봇은 금속이나 플라스틱 등 대부분 딱딱한 소재로 제작되는데 이로 인해 움직임이 다소 부자연스러워 보이는 현상이 발생한다.
이에, 로봇의 전체적인 재질을 부드럽게 하고, 관절을 비롯한 로봇을 이루는 각 구성의 움직임을 보다 자연스럽게 구현하기 위해 각종 연구가 이루어지고 있는 실정이다.
또한, 로봇 또는 신체에 적용되어 관절의 회전각을 정확하고 보다 용이하게 측정할 수 있는 방안이 연구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0039439호 (2018. 04. 18.)
본 발명의 실시예들은 발열 또는 냉각에 따라 변화하는 SMTPU(shape memory thermoplastic polyurethane) 메타 구조체의 사용평가 실험을 가능하도록 하는 메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 실시예들은 열전 소자가 적용된 SMTPU 메타 구조체에 대해 열전 소자에 인가되는 전압을 조절하여 기 설정된 시간 동안 발열 또는 냉각할 수 있는 메타 구조체의 처리 시스템 및 그것의 동작 방법과 웨어러블 밴드를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 실시예들은 SMTPU 메타 구조체에 대해 수행된 실험결과를 기초로 메타 구조체의 변형 원리를 파악하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 메타 구조체의 처리 시스템은 전원부; 외부 구성과의 무선 통신을 수행하기 위한 통신부; 발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 입력 받기 위한 입력부; 메타 구조체 및 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치; 및 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자의 구동을 제어하는 것을 비롯하여 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 메타 구조체의 처리 장치를 포함한다.
상기 메타 구조체의 처리 장치는, 상기 입력부와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 수동 제어 신호를 수신하여 상기 입력부로 전달하기 위한 키패드를 더 포함할 수 있다.
상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하며, 상기 메타 구조체의 처리 장치는, 상기 입력부와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 상기 입력부로 전달하기 위한 키패드를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 키패드로부터 수신한 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어할 수 있다.
상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하며, 상기 메타 구조체의 처리 장치와 이격 되게 형성되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 상기 메타 구조체의 처리 장치로 전송하기 위한 모바일 단말기를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 모바일 단말기로부터 수신한 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어할 수 있다.
상기 메타 구조체 장치는, 제어기판; 상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬; 상기 팬 상부에 형성된 방열판; 상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자; 상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및 상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함할 수 있다.
상기 메타 구조체의 처리 시스템은, 상기 메타 구조체 장치에 인접하게 형성되어, 상기 메타 구조체 및 상기 열전 소자를 포함하는 상기 메타 구조체 장치의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온도 센서를 통해 감지된 상기 메타 구조체 장치의 온도와 기 설정된 기준온도를 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 팬의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따른 상기 열전 소자의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 상기 메타 구조체의 회전 상태 및 상기 메타 구조체 장치의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 상기 통신부를 통해 운용자 단말기로 전송할 수 있다.
상기 메타 구조체의 회전 상태는 상기 메타 구조체의 회전각일 수 있다.
상기 제어부는, 상기 열전 소자에 인가되는 전압을 제어하기 위한 전원단(VCC) 및 접지단(GND)를 포함하는 H 브릿지(H bridge) 회로를 포함하고, 상기 H 브릿지 회로를 이용하여 상기 발열 제어 신호 및 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자에 인가되는 전압을 조절할 수 있다.
상기 메타 구조체는, SMTPU(shape memory thermoplastic polyurethane) 메타 구조체일 수 있다.
상기 열전 소자는 펠티어 소자(peltier module)일 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 웨어러블 밴드는, 메타 구조체 및 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치; 및 상기 메타 구조체 장치에 연결되게 형성되어, 상기 메타 구조체가 특정 영역에 고정될 수 있도록 하기 위한 지지 밴드를 포함한다.
상기 메타 구조체 장치는, 제어기판; 상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬; 상기 팬 상부에 형성된 방열판; 상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자; 상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및 상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법은, 메타 구조체, 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자 및 팬을 포함하는 메타 구조체 장치에 전원이 인가(on)됨에 따라 상기 팬을 저속 구동하는 단계; 발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 수신하는 단계; 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계; 상기 열전 소자의 발열 구동 중 상기 메타 구조체 및 상기 열전 소자를 포함하는 상기 메타 구조체 장치의 온도가 기준온도 이상인지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 확인 결과 상기 메타 구조체 장치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 팬의 구동 조건을 상기 저속 구동에서 고속 구동으로 변경하는 단계를 포함한다.
또한, 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법은, 상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하는 경우, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계에서, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동할 수 있다.
또한, 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법은, 상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 만을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 만을 포함하는 경우, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계에서, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하되, 해당 구동에 대한 오프 신호가 입력되기 전까지 상기 발열 구동 또는 상기 냉각 구동을 유지할 수 있다.
상기 메타 구조체 장치는, 제어기판; 상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 상기 팬; 상기 팬 상부에 형성된 방열판; 상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자; 상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및 상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함할 수 있다.
또한, 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법은, 상기 고속 구동으로 변경하는 단계 이후에, 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따른 상기 열전 소자의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 상기 메타 구조체의 회전 상태 및 상기 메타 구조체 장치의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 운용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 발열 또는 냉각에 따라 변화하는 SMTPU 메타 구조체의 사용평가 실험이 가능하다는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 열전 소자가 적용된 SMTPU 메타 구조체에 대해 열전 소자에 인가되는 전압을 조절하여 기 설정된 시간 동안 발열 또는 냉각할 수 있고, 이에 따른 메타 구조체 상태를 획득할 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 실시예들에 따르면, SMTPU 메타 구조체에 대해 수행된 실험결과를 기초로 메타 구조체의 변형 원리를 파악할 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 열전 소자에 대한 발열 및 냉각이 사용자에 의해서 지정된 시간 동안 이루어질 수 있고, 이를 위한 제어 신호를 블루투스 또는 와이파이와 같은 근거리 무선 통신을 통해 전달할 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 상대적으로 작은 크기의 메타 구조체에 대한 발열 및 냉각 실험이 가능하고, 기존 냉각 시스템의 구성에서 필요로 하는 냉각을 위한 매체(예를 들어, 프레온 가스)를 생략할 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체의 처리 시스템을 설명하기 위한 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체 장치의 구조를 설명하기 위한 도면
도 3은 도 2의 메타 구조체 장치의 외관을 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 소자에 전압을 인가하는 방법을 설명하기 위한 블록도
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 밴드를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체의 처리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체의 처리 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참고하면, 메타 구조체의 처리 시스템(1000)은 메타 구조체의 처리 장치(100), 모바일 단말기(200) 및 운용자 단말기(300)를 포함할 수 있다.
상술한 메타 구조체의 처리 시스템(1000)은 PTC(Positive Temperature Coefficient Heater) 원리에 따라 발열 및 냉각이 가능한 구성일 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 메타 구조체의 처리 장치(100)는 전원부(110), 통신부(120), 입력부(130), 메타 구조체 장치(140), 키패드(150), 온도 센서(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.
전원부(110)는 전원이 인가(on)됨에 따라, 메타 구조체의 처리 장치(100) 내 모든 구성이 동작할 수 있도록 전원이 인가된 상태로 전환될 수 있도록 할 수 있다.
통신부(120)는 외부 구성과의 무선 통신을 수행하기 위한 구성일 수 있다.
이때, 통신부(120)는 블루투스 또는 와이파이와 같은 무선 근거리 통신을 통해 외부 구성(예를 들어, 모바일 단말기(200))과 통신을 수행할 수 있다.
또한, 통신부(120)를 통해 연결되는 통신 네트워크는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wire area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
입력부(130)는 발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 입력 받기 위한 구성일 수 있다.
이때, 발열 제어 신호는 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하거나, 또는 발열 구동 신호 만을 포함할 수 있다. 냉각 제어 신호는 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하거나, 또는 냉각 구동 신호 만을 포함할 수 있다.
상기 발열 제어 신호 내 구동 지속 시간은 발열 구동이 지속되는 시간을 의미하고, 상기 냉각 제어 신호 내 구동 지식 시간은 냉각 구동이 지속되는 시간을 의미할 수 있다.
입력부(130)는 후술하는 키패드(150)를 통해 전달되는 발열 및 냉각 제어 신호를 비롯한 각종 제어 신호를 제어부(170)로 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 메타 구조체 장치의 외관을 나타내는 도면이다.
메타 구조체 장치(140)는 메타 구조체(146) 및 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자(144)를 포함하여 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 발열 또는 냉각 구동하는 구성일 수 있다.
도 2를 참고하면, 메타 구조체 장치(140)는 제어기판(141), 팬(142), 방열판(143), 열전 소자(144), 열 전달체(145) 및 메타 구조체(146)를 포함할 수 있다.
제어기판(141)은 메타 구조체 장치(140)의 동작을 제어하기 위한 각종 회로들을 포함하는 구성일 수 있다.
팬(fan)(142)은 제어기판(141) 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 팬(142)은 기 설정된 제1 회전 속도로 구동하는 모드의 저속 구동 및 상기 제1 회전 속도 보다 빠른 기 설정된 제2 회전 속도로 구동하는 모드의 고속 구동을 포함할 수 있다. 이때, 저속 구동 및 고속 구동은 각각 제1 및 제2 회전 속도 단일 이외에 여러 단계의 회전 속도를 더 포함할 수 있다.
방열판(143)은 팬(142) 상부에 형성된 구성일 수 있다.
이때, 방열판(143)은 열전 소자(144)에서 발생하는 열을 방열하기 위한 구성으로서, 방열 효과가 가능한 모든 재질을 적용할 수 있다.
열전 소자(144)는 방열판(143) 상부에 형성되어 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 구성일 수 있다.
즉, 열전 소자(144)에 전달된 제어 신호가 발열 제어 신호인 경우, 열전 소자(144)는 구동 지속 시간 동안 발열을 지속할 수 있다. 또한, 열전 소자(144)에 전달된 제어 신호가 냉각 제어 신호인 경우, 열전 소자(144)는 구동 지속 시간 동안 냉각을 지속할 수 있다. 이때, 발열 제어 신호 및 냉각 제어 신호는 구동 지속 시간을 포함하는 제어 신호인 경우일 수 있다. 만약, 발열 제어 신호 및 냉각 제어 신호에 구동 신호만 포함되어 있고 구동 지속 시간이 포함되지 않은 경우, 열전 소자(144)는 오프 신호가 입력되기 전까지 발열 구동 또는 냉각 구동을 계속 수행할 수 있다.
열전 소자(144)는 펠티어 소자(peltier module)일 수 있다.
열 전달체(145)는 열전 소자(144) 상부에 형성된 구성일 수 있다. 열 전달체(145)는 열전 소자(144)에서 발생하는 열을 메타 구조체(145)로 전달하기 위한 구성으로, 열 전달율이 양호한 소재로 형성될 수 있다.
메타 구조체(146)는 열 전달체(145) 상부에 형성된 구성일 수 있다.
메타 구조체(146)는 SMTPU(shape memory thermoplastic polyurethane) 메타 구조체일 수 있다.
메타 구조체(146)는 열전 소자(144)로부터 전달되는 열에 따라 형태가 변형되어 임의의 변형(예를 들어, 구부러짐)이 발생할 수 있으며, 본 실시예들에서는 메타 구조체(146)에 가해진 열 및 지속 시간에 따른 회전각을 파악할 수 있다. 이렇게 파악된 정보들은 이후, 메타 구조체(146)의 변형을 제어하는 기본 정보로 활용될 수 있다.
본 실시예들에서 메타 구조체(146)에 적용되는 메타물질(metamaterial)은 자연계 물질로는 실현될 수 없는 특성이나 기능을 가지도록 인위적으로 설계된 물질을 의미할 수 있다. 이러한 메타물질은 반복적인 패턴으로 배열되어 있는데 물질의 특성은 구조 및 배열에 의해 생성될 수 있다. 이에, 메타 구조체 처리 시스템(1000)은 다양한 구조의 메타 구조체(146)에 열특성 실험을 진행하는 것이다.
본 실시예들에서의 SMTPU 메타 구조체(146)는 온도나 습도 등의 외부 자극 요소에 의해 3D 프린팅된 사물이 시간에 따라 스스로 물성이나 형상을 변환할 수 있는 4D 프린팅 기법을 통해 형성될 수 있다.
본 실시예들에서 개시하는 메타 구조체(146)는 음이온계 캐스터 오일 기반 수분산 폴리우레탄 베이스용액을 베이스로 한 그래핀(graphene) 전도성 잉크를 SMTPU(shape memory thermoplastic polyurethane) 메타 구조체에 코팅한 구성일 수 있다.
도 3을 참고하면, 메타 구조체 장치(140)는 상술한 제어기판(141), 팬(142), 방열판(143), 열전 소자(144), 열 전달체(145) 및 메타 구조체(146)를 감싸는 형태의 케이스(147)을 더 포함할 수 있다. 또한, 메타 구조체 장치(140)는 케이스(147) 외부로 돌출되어 제어기판(141)으로 신호를 전달하기 위한 스위치(148)를 더 포함할 수 있다.
한편, 키패드(150)는 입력부(130)와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호를 포함하는 수동 제어 신호를 수신하여 입력부(130)로 전달하기 위한 구성일 수 있다. 상기 발열 제어 신호는 발열 구동 신호 만을 포함하고, 냉각 제어 신호는 냉각 구동 신호 만을 포함할 수 있다.
다른 한편, 키패드(150)는 입력부(130)와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 입력부(130)로 전달하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 발열 제어 신호는 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 냉각 제어 신호는 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제어부(170)는 키패드(150)로부터 수신한 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어할 수 있다.
온도 센서(160)는 메타 구조체 장치(140)에 인접하게 형성되어, 메타 구조체(146) 및 열전 소자(144)를 포함하는 메타 구조체 장치(140)의 온도를 감지하기 위한 구성일 수 있다.
구체적으로, 온도 센서(160)는 열전 소자(144)의 온도를 감지하거나, 또는 메타 구조체(146)의 온도를 감지하거나, 또는 메타 구조체 장치(140)의 전체적인 온도를 감지할 수 있다.
제어부(170)는 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)의 구동을 제어하는 것을 비롯하여 전체적인 동작을 제어하기 위한 구성일 수 있다.
제어부(170)는 온도 센서(160)를 통해 감지된 메타 구조체 장치(140)의 온도와 기 설정된 기준온도를 비교하고, 비교 결과에 따라 팬(142)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는 온도센서(160)로부터 감지되는 온도에 따라 열전 소자(144)가 특정 온도 이상이 되지 않도록 팬(142)의 구동을 제어할 수 있다. 이를 통해, 열전 소자(144)의 파괴 및 메타 구조체(146)의 녹는 현상을 미연에 방지할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
제어부(170)는 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따른 열전 소자의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 메타 구조체의 회전 상태 및 메타 구조체 장치의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 통신부(120)를 통해 운용자 단말기(300)로 전송할 수 있다.
상기 메타 구조체의 회전 상태는 메타 구조체(146)의 회전각일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전 소자에 전압을 인가하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 도 4를 참고하면, 제어부(170)는 열전 소자(144)에 인가되는 전압을 제어하기 위한 전원단(VCC) 및 접지단(GND)를 포함하는 H 브릿지(H bridge) 회로를 포함할 수 있다. 제어부(170)는 H 브릿지 회로를 이용하여 발열 제어 신호 및 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)에 인가되는 전압을 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 4에서 전원단의 A 입력단에 하이 신호(high signal), 전원단의 B 입력단에 로우 신호(low signal), 접지단의 C 입력단에 로우 신호, 접지단의 D 입력단에 하이 신호를 입력하면, 열전 소자(144)의 입력부인 P_A에 VCC, P_B에 GND가 인가되어 발열이 진행될 수 있다. 또한, 도 4에서 전원단의 A 입력단에 로우 신호, 전원단의 B 입력단에 하이 신호, 접지단의 C 입력단에 하이 신호, 접지단의 D 입력단에 로우 신호를 입력하면, 열전 소자(144)의 입력부인 P_A에 GND, P_B에 VCC가 인가되어 냉각이 진행될 수 있다.
모바일 단말기(200)는 메타 구조체의 처리 장치(100)와 이격 되게 형성되어, 사용자의 조작에 따라 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 메타 구조체의 처리 장치(100)로 전송하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 발열 제어 신호는 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 냉각 제어 신호는 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함할 수 있다.
이러한 경우, 제어부(170)는 통신부(120)를 통해 모바일 단말기(200)로부터 수신한 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 밴드를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 메타 구조체 장치(140)는 상술한 도 1 내지 도 4에서 개시하는 메타 구조체 장치와 동일한 구성으로, 설명의 편의를 위해 상세 설명은 생략하기로 하기로 한다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 상술한 메타 구조체 장치(140)는 대상의 관절(예를 들어, 어깨(J1), 팔꿈치(J2), 무릎(J3) 등)에 설치될 수 있다. 메타 구조체 장치(140)가 관절에 설치될 때, 관절의 외측(예를 들어, 팔꿈치의 외곽)에 위치하도록 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이때, 대상은 사람, 동물과 같은 생명체이거나, 또는 로봇과 같은 비생물체일 수 있다.
도 6은 팔꿈치(J2)의 외측에 메타 구조체 장치(140)가 위치하도록 설치된 경우를 나타내는 것이다.
도 6을 참고하면, 웨어러블 밴드는 메타 구조체 및 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치(140) 및 메타 구조체 장치(140)에 연결되게 형성되어, 메타 구조체(140)가 특정 영역에 고정될 수 있도록 하기 위한 지지 밴드(400)를 포함할 수 있다.
상기 메타 구조체 장치(140)는 제어기판(141), 제어기판(141) 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬(142), 팬(142) 상부에 형성된 방열판(143), 방열판(143) 상부에 형성되어 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 열전 소자(144), 열전 소자(144) 상부에 형성된 열 전달체(145) 및 열 전달체(145) 상부에 형성된 메타 구조체(146)를 포함할 수 있다.
도 7은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 메타 구조체의 처리 장치(100)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 메타 구조체의 처리 시스템(1000)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메타 구조체의 처리 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8에 도시된 방법은 예를 들어, 전술한 메타 구조체의 처리 시스템(1000)에 의해 수행될 수 있다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
101 단계 및 103 단계에서, 메타 구조체의 처리 시스템(1000)은 메타 구조체(146), 메타 구조체(146)와 인접하게 형성된 열전 소자(144) 및 팬(142)을 포함하는 메타 구조체 장치(140)에 전원이 인가(on)됨에 따라 팬(142)을 저속 구동할 수 있다.
상기 메타 구조체 장치(140)는 제어기판(141), 제어기판(141) 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬(142), 팬(142) 상부에 형성된 방열판(143), 방열판(143) 상부에 형성되어 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 열전 소자(144), 열전 소자(144) 상부에 형성된 열 전달체(145) 및 열 전달체(145) 상부에 형성된 메타 구조체(146)를 포함할 수 있다.
105 단계에서, 발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 수신할 수 있다.
107 단계, 109 단계 및 117 단계에서, 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 발열 또는 냉각 구동할 수 있다.
한편, 발열 제어 신호가 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하는 경우, 109 단계 및 117 단계에서, 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동할 수 있다.
다른 한편, 발열 제어 신호가 발열 구동 신호 만을 포함하고, 냉각 제어 신호가 냉각 구동 신호 만을 포함하는 경우, 109 단계 및 117 단계에서, 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 열전 소자(144)를 발열 또는 냉각 구동하되, 해당 구동에 대한 오프 신호가 입력되기 전까지 발열 구동 또는 냉각 구동을 유지할 수 있다.
111 단계에서, 열전 소자의 발열 구동 중 메타 구조체(146) 및 열전 소자(144)를 포함하는 메타 구조체 장치(140)의 온도가 기준온도 이상인지 여부를 확인할 수 있다.
111 단계의 확인 결과 메타 구조체 장치(140)의 온도가 기준온도 이상인 경우, 113 단계에서, 팬(142)의 구동 조건을 저속 구동에서 고속 구동으로 변경할 수 있다.
만약, 111 단계의 확인 결과 메타 구조체 장치(140)의 온도가 기준온도 미만인 경우, 단계 S109를 재 수행할 수 있다.
115 단계에서, 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따른 열전 소자(144)의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 메타 구조체(146)의 회전 상태 및 메타 구조체 장치(140)의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 운용자 단말기(300)로 전송할 수 있다. 이때, 운용자 단말기(300)로 전송된 메타 구조체의 상태 정보는 이후 메타 구조체의 변형을 제어하기 위한 기본 정보로 활용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 컴퓨팅 환경
12: 컴퓨팅 장치
14: 프로세서
16: 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18: 통신 버스
20: 프로그램
22: 입출력 인터페이스
24: 입출력 장치
26: 네트워크 통신 인터페이스
100: 메타 구조체의 처리 장치
110: 전원부
120: 통신부
130: 입력부
140: 메타 구조체 장치
150: 키패드
160: 온도 센서
170: 제어부
200: 모바일 단말기
300: 운용자 단말기
1000: 메타 구조체의 처리 시스템

Claims (19)

  1. 전원부;
    외부 구성과의 무선 통신을 수행하기 위한 통신부;
    발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 입력 받기 위한 입력부;
    메타 구조체 및 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치; 및
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자의 구동을 제어하는 것을 비롯하여 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 메타 구조체의 처리 장치를 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메타 구조체의 처리 장치는,
    상기 입력부와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 수동 제어 신호를 수신하여 상기 입력부로 전달하기 위한 키패드를 더 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하며,
    상기 메타 구조체의 처리 장치는,
    상기 입력부와 연결되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 상기 입력부로 전달하기 위한 키패드를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 키패드로부터 수신한 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하며,
    상기 메타 구조체의 처리 장치와 이격 되게 형성되어, 사용자의 조작에 따라 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호를 포함하는 자동 제어 신호를 수신하여 상기 메타 구조체의 처리 장치로 전송하기 위한 모바일 단말기를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 모바일 단말기로부터 수신한 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하도록 제어하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메타 구조체 장치는,
    제어기판;
    상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬;
    상기 팬 상부에 형성된 방열판;
    상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자;
    상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및
    상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 메타 구조체 장치에 인접하게 형성되어, 상기 메타 구조체 및 상기 열전 소자를 포함하는 상기 메타 구조체 장치의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  7. 청구항 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도 센서를 통해 감지된 상기 메타 구조체 장치의 온도와 기 설정된 기준온도를 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 팬의 동작을 제어하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따른 상기 열전 소자의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 상기 메타 구조체의 회전 상태 및 상기 메타 구조체 장치의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 상기 통신부를 통해 운용자 단말기로 전송하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 메타 구조체의 회전 상태는 상기 메타 구조체의 회전각인 메타 구조체의 처리 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 열전 소자에 인가되는 전압을 제어하기 위한 전원단(VCC) 및 접지단(GND)를 포함하는 H 브릿지(H bridge) 회로를 포함하고,
    상기 H 브릿지 회로를 이용하여 상기 발열 제어 신호 및 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자에 인가되는 전압을 조절하는 메타 구조체의 처리 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 메타 구조체는, SMTPU(shape memory thermoplastic polyurethane) 메타 구조체인 메타 구조체의 처리 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전 소자는 펠티어 소자(peltier module)인 메타 구조체의 처리 시스템.
  13. 메타 구조체 및 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자를 포함하여 발열 제어 신호 또는 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 장치; 및
    상기 메타 구조체 장치에 연결되게 형성되어, 상기 메타 구조체가 특정 영역에 고정될 수 있도록 하기 위한 지지 밴드를 포함하는 웨어러블 밴드.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 메타 구조체 장치는,
    제어기판;
    상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 팬;
    상기 팬 상부에 형성된 방열판;
    상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자;
    상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및
    상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함하는 웨어러블 밴드.
  15. 메타 구조체, 상기 메타 구조체와 인접하게 형성된 열전 소자 및 팬을 포함하는 메타 구조체 장치에 전원이 인가(on)됨에 따라 상기 팬을 저속 구동하는 단계;
    발열 구동 신호를 포함하는 발열 제어 신호 및 냉각 구동 신호를 포함하는 냉각 제어 신호 중 어느 하나를 수신하는 단계;
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계;
    상기 열전 소자의 발열 구동 중 상기 메타 구조체 및 상기 열전 소자를 포함하는 상기 메타 구조체 장치의 온도가 기준온도 이상인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 확인 결과 상기 메타 구조체 장치의 온도가 상기 기준온도 이상인 경우, 상기 팬의 구동 조건을 상기 저속 구동에서 고속 구동으로 변경하는 단계를 포함하는 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 및 구동 지속 시간을 포함하는 경우,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계에서,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동하는 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 발열 제어 신호가 상기 발열 구동 신호 만을 포함하고, 상기 냉각 제어 신호가 상기 냉각 구동 신호 만을 포함하는 경우,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하는 단계에서,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 상기 열전 소자를 발열 또는 냉각 구동하되, 해당 구동에 대한 오프 신호가 입력되기 전까지 상기 발열 구동 또는 상기 냉각 구동을 유지하는 메타 구조체 처리 시스템의 동작 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 메타 구조체 장치는,
    제어기판;
    상기 제어기판 상부에 형성되어 냉각 처리하기 위한 상기 팬;
    상기 팬 상부에 형성된 방열판;
    상기 방열판 상부에 형성되어 상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따라 해당 제어 신호의 구동 지속 시간 동안 발열 또는 냉각 구동을 수행하기 위한 상기 열전 소자;
    상기 열전 소자 상부에 형성된 열 전달체; 및
    상기 열 전달체 상부에 형성된 상기 메타 구조체를 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템의 동작 방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 고속 구동으로 변경하는 단계 이후에,
    상기 발열 제어 신호 또는 상기 냉각 제어 신호에 따른 상기 열전 소자의 발열 구동 또는 냉각 구동 여부, 해당 구동의 경과 시간, 상기 메타 구조체의 회전 상태 및 상기 메타 구조체 장치의 온도를 포함하는 메타 구조체의 상태 정보를 운용자 단말기로 전송하는 단계를 더 포함하는 메타 구조체의 처리 시스템의 동작 방법.
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