KR20230055835A - 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트폰과 같은 단말기와 연동되어 칫솔의 움직임에 따라 게임을 진행하여 양치에 흥미요소를 제공함으로써 양치를 습관화할 수 있도록 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템에 관한 것으로, 움직임 정보를 측정하는 센서부가 마련되는 칫솔 및 상기 센서부에서 측정된 움직임 정보를 수신받는 수신부와, 상기 칫솔을 사용하는 사용자의 치아 상태 또는 임의의 치아 상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 수신부에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 디스플레이부에 표시된 치아 상태에서 이물질을 제거하는 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템{A system to induce brushing teeth using a smart toothbrush}

본 발명은 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스마트폰과 같은 단말기와 연동되어 칫솔의 움직임에 따라 게임을 진행하여 양치에 흥미요소를 제공함으로써 양치를 습관화할 수 있도록 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 치아세정을 위한 가장 일반적인 기구는 칫솔(Toothbrush)이며, 이러한 칫솔은 치아의 건강관리와 위생 청결을 위해 치약을 묻혀 치아를 닦기 위해 사용되는 도구이다. 칫솔은 스틱 형태의 메인몸체와 메인몸체의 일단에 형성된 세척 몸체에 가느다란 모 부재가 촘촘하게 식모되는 브러시를 포함한다.

통상적으로 칫솔 사용 시, 사용자가 직접 손목이나 팔의 움직임을 통해 양치질을 하는 경우에는 손목이나 팔에 힘이 들어가 불편하며 칫솔을 움직이는 힘이 일정하지 않아 잇몸이나 구강 내에 상처를 내는 경우가 종종 발생하였다.

이에, 별도의 힘을 크게 들이지 않으며 개인 별 손기술에 따른 세균 제거효과의 편차를 줄이고 보다 간편하게 칫솔질을 할 수 있는 기계적 장치가 개발되었는데 이것이 바로 전동칫솔이다.

전동칫솔의 작동 방식에는 크게 두 가지가 있다. 모터가 칫솔모를 진동, 회전시키는 방식인 진동 회전식 전동칫솔과, 모터가 물의 강력한 흐름을 발생시켜 이를 통해 이를 닦아주는 방식인 음파 방식 전동칫솔이다.

하지만, 단순히 전동칫솔을 이용하여 치아세정만 하는 기존의 전동칫솔로는 체계적인 구강관리가 어려운 단점이있다.

게다가, 지체 장애가 있거나 양치질이 습관화되어 있지 않은 아이들의 경우, 전동칫솔 사용 시 칫솔모에 의해 다칠 수 있고, 양치에 흥미가 없기 때문에 양치질을 주기적으로 하지않아 치아 관리를 소홀히하는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0055590호(2021.05.17.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 칫솔과 스마트폰을 연동하여 스마트폰에 게임이나 일러스트를 표시하여 사용자가 칫솔로 양치를 진행하면서 게임을 플레이할 수 있도록 하여 양치질의 흥미를 유도할 수 있는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 움직임 정보를 측정하는 센서부가 마련되는 칫솔 및 상기 센서부에서 측정된 움직임 정보를 수신받는 수신부와, 상기 칫솔을 사용하는 사용자의 치아 상태 또는 임의의 치아 상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 수신부에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 디스플레이부에 표시된 치아 상태에서 이물질을 제거하는 이벤트를 발생시키는제어부를 포함하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 상기 칫솔의 위치 정보를 측정하는 위치 센서와, 상기 칫솔의 가속도를 측정하는 속도 센서와, 상기 칫솔을 파지하는 사용자의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사용자 단말기는 상기 제어부에서 발생되는 이물질 제거 이벤트에 따른 진행도를 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 진행도에 따라 리워드를 제공하는 보상 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사용자 단말기는 상기 수신부에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 칫솔의 움직임을 분석하는 패턴분석부와, 상기 패턴분석부에서 분석한 칫솔의 움직임과 기저장된 표준 칫솔 움직임을 비교하는 비교분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템은 칫솔, 칫솔에 연동되는 사용자 단말기를 포함함에 따라, 사용자 단말기에 이물질이 형성된 치아 상태를 표시하고, 수신부를 통해 칫솔의 움직임을 측정하여 칫솔에 움직임에 따라 치아에 형성된 이물질을 제거하는 영상을 디스플레이에 표시하여 칫솔을 사용하는 사용자로부터 양치에 흥미를 부여함으로써, 양치질 효율 증가 및 흥미를 유발하여 양치를 유도할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 칫솔에 마련된 센서부는 위치 센서, 속도 센서 및 압력 센서를 포함함에 따라, 칫솔의 위치, 속도, 사용자가 파지하는 압력 및 치아에 접촉되는 압력을 측정하여 디스플레이에 표시되는 이물질을 제거하는 영상의 정확도 향상을 통하여 이물질이 제거되지 않은 위치에 대응되는 치아에 양치를 유도함으로써, 사용자의 치아를 효과적으로 관리할 수 있는 효과를 제공한다.

그리고, 사용자 단말기는 연산부와 보상 제공부를 포함함에 따라, 연산부에서 제어부에서 발생되는 이물질 제거 이벤트에 따른 양치 진행도를 연산하고, 보상 제공부에서 진행도에 따른 리워드를 보상함으로써, 양치질을 진행할 경우 보상을 제공하여 양치질에 흥미를 제공하여 양치의 습관화를 유도할 수 있는 효과를 제공한다.

더 나아가, 사용자 단말기는 패턴분석부와 비교분석부를 포함함에 따라, 사용자가 움직이는 패턴을 파악하고, 기저장된 표준 칫솔 움직임을 비교하여 부족한 양치질의 패턴을 제공하여 사용자로부터 치아의 관리 위치를 제공하여 효율적인 양치질 습관을 형성시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 사용자 단말기를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템에 대해 보다 상세히 설명하겠다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템(1000)은 칫솔(100) 및 사용자 단말기(200)를 포함한다.

먼저, 본 발명의 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템(1000)은 지체 장애가 있거나 어린이를 대상으로 양치질을 유도 및 양치질 습관을 기르기 위한 시스템으로, 칫솔(100)의 움직임을 측정하고, 측정된 움직임에 따라 스마트폰에 치아 형상을 애니메이션, 게임 또는 가상현실 등으로 표현하여 양치에 흥미를 제공하여 양치 습관을 개선할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

이때, 상기 칫솔(100)은 통상적으로 파지가 가능하며, 단부에는 칫솔모가 형성되어 치아를 세척할 수 있는 형상으로 형성된다.

상세하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 칫솔(100)은 사용자 단말기(200)와 무선 통신되도록 무선 통신 모듈(미도시)을 구비할 수 있으며, 사용자 단말기(200)와 신호를 송수신할 수 있다.

이때, 상기 무선 통신 모듈은 블루투스, LTE 또는 Wi-Fi 등으로 스마트 단말기(200)와 무선 통신이 가능하게 이루어진다.

그리고 상기 칫솔(100)은 사용자가 파지하여 움직일 때, 칫솔(100)의 움직임 정보를 측정하는 센서부(110)가 구비된다.

여기서, 상기 센서부(110)는 사용자의 치아를 촬영할 수 있는 카메라 및 움직임을 측정하는 센서들을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 바람직하게는 칫솔모에 대응되는 면에 배치된다.

상세하게는, 상기 센서부(110)는 칫솔(100)의 위치 정보를 측정하는 위치 센서(111)와, 상기 칫솔(100)의 가속도를 측정하는 속도 센서(112)와, 상기 칫솔(100)을 파지하는 사용자의 압력을 측정하는 압력 센서(113)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 위치 센서(111)는 칫솔(100)의 세로, 가로 및 높이 정보를 포함하는 위치 정보를 측정하고, 칫솔(110)이 기울어진 각도 및 회전 정보를 포함하는 방향 정보를 측정하게 된다.

그리고 상기 속도 센서(112)는 칫솔(100)의 움직임에 대한 속도 및 가속도를 측정한 속도 정보를 통해, 상기 위치 센서(111)에서 측정한 위치 정보에서 실시간으로 업데이트하여 칫솔(100)의 위치를 실시간으로 측정할 수 있게 된다.

또한, 상기 압력 센서(113)는 사용자가 칫솔(100)을 파지하는 압력을 측정하는 센서로, 사용자가 칫솔(100)을 파지하는 압력과, 칫솔모가 치아에 접촉하는 압력을 포함하는 압력 정보를 측정한다.

다음으로, 상기 사용자 단말기(200)는 스마트폰, 태플릿, PC 등과 같은 휴대 가능한 전자기기를 포함할 수 있으며, 칫솔(100)과 연동되어 칫솔(100)의 움직임에 따라 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 디스플레이할 수 있는 구성으로 이루어진다.

상세하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200)는 수신부(210), 디스플레이부(220), 제어부(230), 연산부(240), 보상 제공부(250), 패턴분석부(260) 및 비교분석부(270)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 수신부(210)는 상기 센서부(110)에서 측정된 움직임 정보를 수신받는 구성으로, 센서부(110)에서 측정한 칫솔(100)의 움직임 정보를 수신하여 이를 토대로 디스플레이부(220)에 가상의 칫솔 움직임을 표시하게 된다.

그리고 상기 디스플레이부(220)는 상기 칫솔(100)을 사용하는 사용자의 치아 상태 또는 임의의 치아 상태를 표시하며, 상술한 바와 같이, 센서부(110)에 포함된 카메라에서 촬영한 치아 상태를 표시할 수 있다.

또한, 상기 제어부(230)는 상기 수신부(210)에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 디스플레이부(220)에 표시된 치아 상태에서 이물질을 제거하는 이벤트를 발생시키게 된다.

상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(220)에는 카메라를 통해 촬영한 사용자의 치아 또는 임의의 치아 상태가 표시되고, 치아에는 음식물 또는 세균의 형상으로 형성된 이물질이 치아에 분포되어진 상태로 표시된다.

그리고 상기 제어부(230)는 상기 센서부(110)에서 측정한 칫솔(100)의 움직임 정보를 통해 칫솔(100)의 움직임에 대응되는 위치의 치아에 형성된 이물질을 제거하게 된다.

여기서, 상기 제어부(230)는 상기 센서 모듈(110)의 압력 센서(113)에서 측정한 압력 정보에 따라 이물질을 제거하는 정도를 변화시켜 실제 사용자의 구강상태와 유사한 상태를 디스플레이부(220)에 표시하게 된다.

이에 따라, 본 발명의 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템(1000)을 사용하는 사용자는 칫솔(100)로 양치를 하면서 스마트 단말기(200)를 통해 양치의 진행 정도를 파악할 수 있고, 애니메이션, 게임 또는 가상현실로 표현하여 양치에 흥미를 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 스마트 단말기(200)는 이물질 제거 이벤트에 대한 진행도를 수치화하여 표시하도록 연산부(240)와, 진행도에 따라 보상을 제공하여 꾸준히 양치를 진행할 수 있도록 보상제공부(250)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 상기 연산부(240)는 칫솔(100)의 움직임에 따라 제어부(230)에서 발생되는 이물질 제거 이벤트에 따른 진행도를 연산하는 구성으로, 디스플레이부(220)에 표시된 이물질이 칫솔(100)의 움직임에 따라 제거되고, 제거되는 이물질의 양에 따라 진행도를 연산하게 된다.

여기서, 상기 위치 센서(111)에서 측정한 칫솔(100)의 위치에 따른 이물질의 위치가 결정되어 제거되고, 상기 속도 센서(112)에서 측정된 칫솔(100)의 이동속도에 따라 이물질의 제거 범위가 결정되며, 상기 압력 센서(113)에서 측정한 압력 정보에 따라 이물질의 제거 정도가 결정되게 된다.

이를 토대로, 상기 연산부(240)는 위치 센서(111), 속도 센서(112) 및 압력 센서(113)에서 측정한 칫솔(100)의 움직임 정보를 통해 이물지르 제거 정도를 연산하여 디스플레이부(220)의 일단에 제거 정도를 표시하게 된다.

그리고 상기 보상 제공부(250)는 상기 연산부(240)에서 연산된 진행도에 따라 리워드를 제공하며, 리워드는 스마트 단말기(200)에서 사용할 수 있는 포인트 또는 양치에 사용되는 칫솔 또는 치약 등을 구입할 수 있는 화폐일 수 있다.

또한, 본 발명의 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템(1000)은 양치질의 표준 움직임을 제공하여 양치질이 익숙하지 않은 지체 장애 또는 어린이에게 양치질 습관을 기를 수 있도록 패턴분석부(260) 및 비교분석부(270)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 상기 패턴분석부(260)는 상기 수신부(210)에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 칫솔(100)의 움직임을 분석한다.

이때, 상기 패턴분석부(260)는 위치 센서(111)와 속도 센서(112)를 통해 칫솔(100)이 구강 내에서 움직이는 패턴을 분석하고, 압력 센서(113)를 통해 칫솔(100)이 구강 내의 각 위치에서의 압력이 가해지는 패턴을 분석하여 사용자의 양치 패턴을 파악하게 된다.

그리고 상기 비교분석부(270)는 상기 패턴분석부(260)에서 분석한 칫솔(100)의 움직임과 기저장된 표준 칫솔 움직임을 비교하는 것으로, 기저장된 표준 칫솔은 일예로, 3분간 구강 내에서 칫솔의 움직임과, 구강 내의 각 위치에서 칫솔에 가해지는 사용자의 압력 및 치아에 가해지는 압력 정보를 포함한다.

이에 따라, 상기 비교분석부(270)에서는 기저장된 표준 칫솔 움직임과 사용자의 칫솔 움직임을 비교하여 유사성 여부를 확인하고, 사용자의 칫솔(100) 움직임이 기저장된 칫솔 움직임에 못미치는 경우, 디스플레이부(220)에 권유 정보를 표시하도록 한다.

게다가, 상기 스마트 단말기(100)는 연산부(260)에서 연산된 진행도를 별도의 다른 스마트 단말기(200')로 송신하는 알람부(280)를 더 포함할 수 있다.

이때, 다른 스마트 단말기(200')는 사용자의 보호자의 스마트 단말기일 수 있으며, 알람부(280)에서 보호자의 스마트 단말기(200')로 양치 진행도를 제공하여 보호자는 사용자의 양치 습관 및 개선 사항을 실시간으로 파악하여 교정시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않은 것으로 이해되어야 한다.

1000 : 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템
100 : 칫솔
110 : 센서부
111 : 위치 센서
112 : 속도 센서
113 : 압력 센서
200 : 사용자 단말기
210 : 수신부
220 : 디스플레이부
230 : 제어부
240 : 연산부
250 : 보상 제공부
260 : 패턴분석부
270 : 비교분석부
280 : 알람부

Claims (4)

1. 움직임 정보를 측정하는 센서부가 마련되는 칫솔; 및
   상기 센서부에서 측정된 움직임 정보를 수신받는 수신부와, 상기 칫솔을 사용하는 사용자의 치아 상태 또는 임의의 치아 상태를 표시하는 디스플레이부와, 상기 수신부에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 디스플레이부에 표시된 치아 상태에서 이물질을 제거하는 이벤트를 발생시키는 제어부를 포함하는 사용자 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 칫솔의 위치 정보를 측정하는 위치 센서와, 상기 칫솔의 가속도를 측정하는 속도 센서와, 상기 칫솔을 파지하는 사용자의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 사용자 단말기는,
   상기 제어부에서 발생되는 이물질 제거 이벤트에 따른 진행도를 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 진행도에 따라 리워드를 제공하는 보상 제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 사용자 단말기는,
   상기 수신부에서 수신된 움직임 정보를 바탕으로 상기 칫솔의 움직임을 분석하는 패턴분석부와, 상기 패턴분석부에서 분석한 칫솔의 움직임과 기저장된 표준 칫솔 움직임을 비교하는 비교분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 칫솔을 이용한 양치 유도 시스템.

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