KR20240027929A - 분말 흡입 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
분말 흡입 장치는 분말 형태의 매질이 저장되는 저장조, 저장조로부터 매질을 전달받는 분말 로딩부, 분말 로딩부에 전달된 매질이 공기와 함께 유동되는 기류 통로, 기류 통로의 압력 또는 유속을 검출하는 기류 센서, 분말 로딩부에 전달된 매질을 기류 통로로 확산시키는 분말 확산부 및 기류 센서로부터 압력 신호 또는 유속 신호를 수신하여 분말 확산부를 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 개시에 따른 실시예들은, 분말을 에어로졸화시켜 사용자가 분말을 흡입할 수 있게 하는 분말 흡입 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
분말 흡입 장치는, 천식 및 기타의 호흡기 질환 치료용 분말형 약물을 사용자에게 투여하거나, 니코틴을 포함한 분말을 사용자에게 제공하는 등 분말을 에어로졸화시켜 사용자가 흡입할 수 있도록 공급하기 위한 장치이다.
에어로졸화된 분말은 목적에 맞게 사용자에게 충분한 양으로 공급되어야 한다.
한편, 종래의 분말 흡입 장치는 분말을 흡입하려는 사용자의 흡입 노력에 의존하여 수동적으로 작동되어 왔다. 그러나 분말 흡입 장치를 수동적으로 작동시켜 분말을 흡입하는 경우 흡입 능력이 사용자마다 다를 수 있기 때문에 분말이 충분히 공급되지 못할 수 있다.
특히, 사용자의 흡입 능력이 부족하여 충분한 호흡을 할 수 없는 경우, 분말이 사용자에게 충분히 공급되지 못할 수 있다.
또한 분말의 성질에 따라 분말이 덩어리화 또는 점착화 될 경우, 기류의 흐름이 좋지 않게 될 수 있고, 분말의 공급이 충분하지 않게 될 수 있다.
따라서 사용자의 흡입 능력에 따라 사용자에게 충분한 양의 분말을 신뢰성 있게 공급할 수 있는 분말 흡입 장치가 필요하다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 능력에 대응하여 분말을 안정적으로 공급하고자 한다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 사용자에게 충분한 분말을 공급하고자 한다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 시기에 대응하여 사용자에게 분말을 공급하고자 한다.
본 개시의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에서의 분말 흡입 장치는, 분말 형태의 매질이 저장되는 저장조, 저장조로부터 매질을 전달받는 분말 로딩부, 분말 로딩부에 전달된 매질과 공기가 혼합된 기류가 흐르는 기류 통로, 기류 통로에서의 기류의 변화를 검출하는 기류 센서, 분말 로딩부에 전달된 매질을 기류 통로에 확산시키는 분말 확산부 및 기류 센서로부터 신호를 수신하고, 기류 통로에서의 기류의 변화에 기초하여 분말 확산부를 동작시키는 제어부를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서의 분말 흡입 장치의 제어 방법은, 분말 형태의 매질을 전달받는 분말 로딩부와 분말 흡입 장치의 외부를 유체 연통하는 기류 통로에서의 기류의 변화를 검출하는 흡입 능력 측정 단계 및 기류 통로에서의 기류의 변화에 기초하여 분말 확산부를 동작시켜 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 분말 흡입 보조 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 능력에 대응하여 사용자에게 분말을 안정적으로 공급할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 사용자에게 충분한 분말을 공급할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 분말 흡입 장치는, 사용자의 흡입 시기에 대응하여 사용자에게 분말을 공급할 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10는 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치가 사용자의 흡입 능력에 대응하여 충분한 분말을 공급하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10는 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치가 사용자의 흡입 능력에 대응하여 충분한 분말을 공급하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 개시에서 사용된 바와 같이, "적어도 어느 하나의"와 같은 표현이 배열된 구성요소들 앞에 있을 때, 배열된 각각의 구성이 아닌 전체 구성 요소들을 수식한다. 예를 들어, "a, b, 및 c 중 적어도 어느 하나"라는 표현은 "a, b, c", 또는 "a와 b", "a와 c", "b와 c", 또는 "a"와 "b"와 "c"를 포함하는 것으로 해석하여야 한다.
본 개시에서 2 개의 변수가 "비례"하는 것의 의미는, 2 개의 변수가 1차 함수 관계뿐 아니라 2차 이상의 함수 관계를 이룰 수 있음은 물론 한 변수가 증가되면 다른 변수가 증가되고, 한 변수가 감소되면 다른 변수가 감소되는 관계인 한 어떠한 관계도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 개시는 앞서 설명된 다양한 실시예들의 분말 흡입 장치들에서 구현 가능한 형태로 실시되거나 또는 여러 가지 상이한 형태로 구현되어 실시될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 제한되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 분말 흡입 장치의 개략도들이다
분말 흡입 장치(1)의 내부 구조는 도 1 내지 도 5에 도시된 것에 제한되지 않는다. 즉, 분말 흡입 장치(1)의 설계에 따라, 도 1 내지 도 5에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 분말 흡입 장치(1)는 저장조(11), 분말 로딩부(12), 기류 통로(13), 기류 센서(14), 분말 확산부(15), 제어부(20) 및 배터리(30)를 포함할 수 있다.
기류 통로(13)는 기류 입구(131) 및 기류 출구(132)를 포함할 수 있다.
사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용할 때 사용자가 기류 출구(132)를 이용하여 공기를 흡입하는 동작을 하면, 외부의 공기가 기류 입구(131)를 통하여 기류 통로(13)로 흡입된다. 기류 통로(13)로 흡입된 공기는 기류 출구(132)를 통하여 사용자에게 배출될 수 있다.
기류 통로(13)를 흐르는 기류는 기류 입구(131)에서 기류 출구(132)를 향하여 흐르므로, 기류 통로(13)를 흐르는 기류는 상대적으로 기류 입구(131)에 가까울수록 상류로 부를 수 있으며, 상대적으로 기류 출구(132)에 가까울수록 하류로 부를 수 있다.
이해를 돕기 위하여 방향을 정의하면 다음과 같다.
분말 흡입 장치(1)의 기류 출구(132)로 기류가 배출되는 방향을 상측으로, 그 반대 방향을 하측으로 부를 수 있다. 여기서 정의된 방향은 도 1을 참조하는 실시예에 관한 설명뿐 아니라 본 개시 전반에서 원용될 수 있다.
도 1에 도시된 기류 통로(13)의 구조, 기류 입구(131) 및 기류 출구(132)의 배치는 예시적인 것으로 외부에서 분말 흡입 장치(1)의 내부로 기류가 유입되고, 외부로 배출되는 다양한 구조가 본 개시에 적용될 수 있다.
분말 흡입 장치(1)는 내부 공간에 저장조(11)를 수용할 수 있다. 저장조(11)는 내부에 공간이 형성되는 구성 요소로, 그 형상은 제한되지 않는다. 저장조(11)에는 분말 형태의 매질이 저장될 수 있다. 저장조(11)에 저장된 분말 형태의 매질은 저장조(11)의 내부에서 이동될 수 있다.
분말 형태의 매질은 니코틴을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 분말 형태의 매질은 천식 환자를 위한 호흡기 질환 치료용 약물을 포함할 수 있다.
저장조(11)에는 저장조(11)의 내부 공간과 연결되는 저장조 출구(111)가 형성될 수 있다. 저장조(11)의 내부에 수용된 분말 매질은 저장조 출구(111)를 통해 저장조(11)의 외부로 배출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 저장조 출구(111)는 저장조(11)의 하부에 형성될 수 있다. 이러한 배치에서, 저장조(11)의 내부에 수용된 분말 매질은 중력에 의하여 저장조(11)의 하부로 이동되고, 저장조 출구(112)로 배출될 수 있다.
저장조 출구(111)에는 메시나 그물 형태의 구조물(미도시)이 배치될 수 있다. 메시나 그물 형태의 구조물(미도시)은, 저장조(11) 내부의 분말 매질이 지나치게 많이 배출되지 않도록 하고, 분말 매질의 적절하고 충분한 배출이 이루어지도록 보조할 수 있다.
분말 로딩부(12)는, 저장조(11)에서 배출된 분말 매질을 전달 받는 구성 요소이다. 분말 로딩부(12)는, 저장조(11)에서 배출된 분말 매질이 기류 출구(132)로 배출되기 전에 거쳐가는 구성 요소이다.
일 실시예에 따르면, 분말 로딩부(12)는 저장조(11)의 하측에 배치될 수 있다.
분말 로딩부(12)의 형상은 분말 매질을 전달받을 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 예로, 분말 로딩부(12)는 분말 매질을 효율적으로 전달받기 위하여 하측으로 볼록하고, 상측으로 오목한 그릇의 형상으로 형성될 수 있다.
다른 예로서, 분말 로딩부(12)는 평평한 형상으로 형성될 수 있다.
분말 로딩부(12)에 전달된 분말 매질은 기류 통로(13)를 흐르는 기류에 의하여 기류 출구(132)를 향하여 안내될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기류 센서(14)는 기류 통로(13)에 인접하게 배치될 수 있다. 기류 센서(14)는 기류 통로(13)의 내부의 압력, 유량 및/또는 유속을 검출할 수 있다. 기류 센서(14)는 압력 센서(미도시), 유량 센서(미도시) 및/또는 유속 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
분말 확산부(15)는 분말 로딩부(12)에 전달된 분말 매질을 기류 통로(13)를 향하여 확산시키는 구성 요소이다.
바람직하게는, 분말 확산부(15)는 분말 로딩부(12)에 전달된 분말 매질을 기류 통로(13)를 흐르는 기류의 하류 즉, 기류 출구(132)를 향하는 방향으로 확산시킬 수 있다.
도 1을 참조하면, 분말 확산부는 분말 로딩부(12)의 하측에 배치될 수 있다.
분말 확산부(15)는 분말 로딩부(12)와 물리적으로 접촉될 수 있다.
본 개시에서 도면을 참조하여 설명하는 분말 확산부(15)의 배치는 예시적인 것으로 분말 확산부(15)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 분말 확산부(15)는 분말 매질을 기류 통로로 확산시키기 위해 다양한 위치에 배치될 수 있으며, 그러한 배치 또한 본 개시의 범위에 포함된다.
이하에서 중복된 설명을 피하기 위하여 도 1을 참조하여 설명된 분말 흡입 장치(1)의 일 실시예에 대한 설명과 중복되는 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 2은 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 개략도이다.
본 실시예에 의하면, 분말 확산부는 분말 로딩부(12)에 진동을 가하는 진동 장치(15a)를 포함할 수 있다.
진동 장치(15a)가 분말 로딩부(12)에 가하는 진동은, 미리 정해진 주기에 의해 분말 로딩부(12)를 흔들거나 두드리는 등의 방법으로 분말 로딩부(12)를 진동시키는 반복 동작을 의미한다.
진동 장치(15a)는 분말 로딩부(12)를 진동시켜 분말 매질을 진동시킴으로써 기류 통로(13)를 향한 분말 매질의 확산 효율을 극대화시킬 수 있다.
바람직하게는, 진동 장치(15a)는 분말 로딩부(12)를 진동시켜 분말 매질을 기류 통로(13)를 흐르는 기류의 하류 즉, 기류 출구(132)를 향하는 방향으로 확산시킬 수 있다.
본 실시예에 의하면, 분말 로딩부(12)는 진동판(미도시)을 포함할 수 있다. 진동판은, 진동 장치(15a)가 발생시킨 진동에 의해 진동되거나, 진동 장치(15a)가 발생시킨 진동을 분말 매질에 전달하거나, 진동 장치(15a)에 의해 발생된 진동을 증폭할 수 있는 형상, 소재로 형성될 수 있다.
예를 들어, 진동판은 박막(thin-film) 구조로 형성될 수 있다.
본 실시예에 의한 진동 장치(15a)는 분말 확산부(15)를 진동시킬 수 있는 다양한 방식과 구조로 구현될 수 있다.
예를 들어, 진동 장치(15a)는 전기 에너지를 압력으로 전환할 수 있는 압전소자(미도시)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 진동 장치(15a)는 초음파 진동(ultrasonic vibration) 방식으로 분말 확산부(15)를 진동시킬 수 있다.
또 다른 예로, 진동 장치(15a)는 모터와 캠(cam)을 포함하여 분말 확산부(15)를 진동시킬 수 있다.
또 다른 예로, 진동 장치(15a)는 솔레노이드 형 액추에이터(solenoid type actuator)를 포함하여 분말 확산부(15)를 진동시킬 수 있다.
진동 장치(15a)의 진동 주파수는 약 3-60Hz 사이의 저주파수 및/또는 약 25kHz-2MHz 사이의 고주파수와 같이 다양한 범위의 주파수일 수 있다.
제어부(20)는, 진동 장치(15a)가 가하는 진동의 진폭, 주파수 등을 제어하여 진동의 세기를 제어하고, 분말 매질의 확산량을 제어할 수 있다.
위와 같이 분말 흡입 장치(1)는 다양한 진동의 진폭, 주파수를 활용하여 필요에 따라 분말 매질의 확산의 정도를 조절할 수 있다.
본 실시예에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 진동 장치(15a)를 통하여 분말 매질의 확산량을 제어함으로써, 기류에 포함된 분말 매질의 농도를 제어하여 사용자의 흡입 능력 및/또는 흡입 시기에 대응하여 충분한 분말 매질을 사용자에 공급할 수 있고, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 신뢰성 있는 분말 매질의 공급을 보장할 수 있다.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 개략도이다.
본 실시예에 의하면, 분말 확산부는 분말 로딩부(12)에 충격을 가하는 충격 장치(15b)를 포함할 수 있다.
충격 장치(15b)가 분말 로딩부(12)에 가하는 충격은, 1 회 또는 수 회에 걸쳐서 분말 로딩부(12)에 순간적으로 접촉하거나 타격을 가하는 동작을 의미한다.
충격 장치(15b)가 분말 로딩부(12)에 가하는 충격은 도 2에 개시된 진동 장치(15a)의 미리 정해진 주기로 동일한 동작을 복수 회 반복하는 진동과는 다른 동작 방식이다.
충격 장치(15b)는 분말 로딩부(12)에 물리적인 충격을 가하여 기류 통로(13)를 향한 분말 매질의 확산 효율을 극대화시킬 수 있다.
바람직하게는, 충격 장치(15b)는 분말 로딩부(12)에 충격을 가하여 분말 매질을 기류 통로(13)를 흐르는 기류의 하류 즉, 기류 출구(132)를 향하는 방향으로 확산시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 분말 로딩부(12)는 오목하게(즉, 하측을 향하여 볼록하게) 형성될 수 있다. 이 경우, 분말 확산부(15)에 의하여 가해진 충격에 의하여 분말 로딩부(12)의 형상이 일시적으로 변형되며 분말 로딩부(12)의 분말 매질이 더욱 효과적으로 기류 통로(13)를 향하여 확산될 수 있다.
충격 장치(15b)는 예를 들어 토션 스프링과 스위치를 포함할 수 있다. 토션 스프링은 스위치에 의해 작동됨으로써 탄성 위치 에너지를 운동 에너지로 전환시켜 분말 확산부(15)에 충격을 가하도록 제어될 수 있다.
다른 예로서, 충격 장치(15b)는 전기 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 전기 모터와 동력 전달부를 이용하여 회전 에너지를 직선 에너지로 전환시켜 분말 확산부(15)에 충격을 가하거나, 직선적인 변위를 발생시키는 리니어 전기 모터를 이용하여 분말 확산부(15)에 충격을 가할 수 있다.
제어부(20)는, 충격 장치(15b)가 가하는 충격의 빈도 및 강도를 조절하여 분말 매질의 확산량을 제어할 수 있다.
본 실시예에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 충격 장치(15b)를 통하여 분말 매질의 확산량을 제어함으로써, 기류에 포함된 분말 매질의 농도를 제어하여 사용자의 흡입 능력 및/또는 흡입 시기에 대응하여 충분한 분말 매질을 사용자에 공급할 수 있고, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 신뢰성 있는 분말 매질의 공급을 보장할 수 있다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 개략도이다.
본 실시예에 의하면, 분말 확산부는 유체의 유동을 발생시키는 송풍기(15c)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 분말 확산부는 저장조(11)보다 하측이며 분말 로딩부(12)보다 상측인 위치에 배치될 수 있다.
송풍기(15c)는 회전 가능한 날개를 포함하여, 배터리(30)에서 공급되는 전력을 통해 날개를 회전시켜 공기의 흐름을 생성할 수 있다.
송풍기(15c)가 분말 로딩부(12)를 향하여 흐르는 공기의 흐름을 생성하면, 공기의 흐름에 의해 분말 로딩부(12)의 분말 매질과 기류 통로(13)를 흐르는 공기가 혼합되는 작용이 촉진된다.
바람직하게는, 송풍기(15c)는 기류 통로(13)를 흐르는 기류의 하류 즉, 기류 출구(132)를 향하는 방향으로 공기의 흐름을 생성할 수 있다.
송풍기(15c)가 생성한 공기의 흐름의 세기에 따라 기류 출구(132)로 공급되는 분말 매질의 양이 조절될 수 있다.
송풍기(15c)는 분말 로딩부(12)를 향하여 공기의 흐름을 생성하기 위해 다양한 위치에 배치될 수 있다. 송풍기(15c)의 출구에는 송풍기(15c)가 생성한 공기의 흐름의 유량 및/또는 유속을 조절하기 위한 개방 면적이 조절될 수 있는 조절기(미도시)가 구비될 수 있다.
제어부(20)는, 배터리(30)에서 송풍기(15c)에 공급되는 전력의 강도를 조절하여 분말 매질의 확산량을 제어할 수 있다. 다른 예로서, 제어부(20)는 송풍기(15c)의 출구의 조절기의 개방 면적을 조절함으로써 분말 매질의 확산량을 제어할 수 있다.
본 실시예에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 송풍기(15c)를 통하여, 기류 통로(13)의 유량 및/또는 유속을 증가시킬 수 있으므로, 사용자에게 공급되는 분말 매질의 양을 증가시킴으로써 사용자의 흡입 능력 및/또는 흡입 시기에 대응하여 충분한 분말 매질을 사용자에게 공급할 수 있고, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 신뢰성 있는 분말 매질의 공급을 보장할 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 실시예들의 분말 흡입 장치(1)의 분말 확산부는, 각 실시예 마다 진동 장치(15a), 충격 장치(15b) 또는 송풍기(15c) 중 어느 하나를 포함하고 있으나, 분말 확산부는 진동 장치(15a), 충격 장치(15b) 및 송풍기(15c)중 2 개 이상의 구성 요소를 복합적으로 포함할 수 있다.
예를 들어, 분말 확산부는 진동 장치(15a) 및 송풍기(15c)를 포함하여 분말 로딩부(12)에 진동을 가할 수 있고, 송풍기(15c)를 작동시켜 분말 매질을 기류 통로(13)로 확산시킬 수 있다. 진동 장치(15a) 및 송풍기(15c)의 동작은 동시에 이루어질 수 있다
다른 예로, 분말 확산부는 진동 장치(15a) 및 충격 장치(15b)를 포함하여 분말 로딩부(12)에 주기적인 진동을 발생시켜 분말 매질을 기류 통로(13)로 확산시킬 수 있고, 충격 장치(15b)의 충격을 활용하여 분말 매질을 기류 통로(13)로 확산시킬 수 있다. 진동 장치(15a) 및 충격 장치(15b)의 동작은 동시에 이루어질 수 있다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 개략도이다.
도 5를 참조하면, 분말 확산부(15)는 저장조(11)에 인접하게 배치될 수 있다. 분말 확산부(15)는 저장조(11)와 물리적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 분말 확산부(15)는 진동 장치를 포함할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 진동 장치는 저장조(11)를 진동시켜 저장조(11)의 내부에 수용된 분말 매질을 진동시킴으로써, 분말 로딩부(12)로 전달되는 분말 매질의 양을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 진동 장치의 작동 방식은 도 2를 참조하여 전술한 내용을 원용할 수 있다.
본 실시예에서, 분말 확산부(15)는 충격 장치를 포함할 수 있다. 본 실시예에 의하면, 분말 확산부(15)에 포함되는 충격 장치는 저장조(11)에 물리적인 충격을 가하여 저장조(11)의 내벽에 부착된 분말 매질을 떨어뜨려 분말 매질이 중력에 의해 저장조(11)의 하부로 이동되도록 함으로써, 분말 로딩부(12)로 전달되는 분말 매질의 양을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 충격 장치의 작동 방식은 도 3를 참조하여 전술한 내용을 원용할 수 있다.
본 개시에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 진동 장치 또는 충격 장치를 통하여 저장조(11)의 내부에서 분말 로딩부(12)로 확산되는 분말의 확산량을 제어함으로써, 기류에 포함된 분말 매질의 농도를 제어하여 사용자의 흡입 능력 및/또는 흡입 시기에 대응하여 충분한 분말 매질을 사용자에 공급할 수 있고, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 신뢰성 있는 분말 매질의 공급을 보장할 수 있다.
다른 예로, 분말 확산부(15)는 2 개 이상 구비되어 하나의 분말 확산부(15)는 저장조(11)에 인접하게 배치되고, 다른 하나의 분말 확산부(15)는 저장조(11)의 하측에 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 분말 확산부(15)가 배치되어 각각 분말 확산 동작을 수행할 수 있다.
위와 같은 배치에 따르면, 저장조(11)에 인접하여 배치된 분말 확산부(15)는 저장조(11)의 내부의 분말 매질이 분말 로딩부(12)로 확산되는 양을 증가시키고, 저장조(11)의 하측에 배치된 분말 확산부(15)는 분말 로딩부(12)에서 기류 통로(13)를 향해 확산되는 분말 매질의 양을 증가시켜, 사용자에게 공급되는 분말 매질의 양을 증가시킬 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 제어부(20)는 기류 센서(14), 분말 확산부(15), 출력부(16) 및 배터리(30)와 전기적으로 연결될 수 있다.
기류 센서(14)는 압력 센서(141), 유량 센서(142) 및 유속 센서(143)중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 각 센서들의 형상, 구조는 그 명칭으로부터 직관적으로 추론될 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
압력 센서(141)는 기류 통로의 내부의 기류의 압력을 감지할 수 있다.
유량 센서(142)는 기류 통로의 내부의 기류의 유량을 감지할 수 있다.
유속 센서(143)는 기류 통로의 내부의 기류의 유속을 감지할 수 있다.
기류 센서(14)는 압력 변화, 유량 변화 및 유속 변화 중 적어도 하나에 기초하여 사용자의 흡입을 감지할 수 있다.
기류 센서(14)는 기류 통로의 내부의 기류의 압력, 유량 및 유속 중 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 검출된 정보에 따라 압력 신호, 유량 신호 및/또는 유속 신호를 제어부(20)에 전달할 수 있다.
제어부(20)는 분말 흡입 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(20)는 기류 센서(14)로부터 신호를 수신하고, 기류 통로(13)에서의 기류의 변화에 기초하여 분말 확산부(15)를 동작시킬 수 있다.
제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 물리량(압력, 유량 및/또는 유속)의 검출값에 기초하여, 분말 확산부(15)를 동작시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(20)는 적어도 하나의 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 프로세서는 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(20)는 배터리(30)의 전력을 분말 확산부(15)에 공급하는 것을 제어함으로써 분말 확산부(15)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(20)는 배터리(30)와 분말 확산부(15)의 사이의 스위칭 소자의 스위칭을 제어함으로써 전력 공급을 제어할 수 있다.
제어부(20)는 기류 센서(14)에 의해 검출된 물리량의 검출값을 분석하고, 이후 수행될 처리들을 제어할 수 있다.
제어부(20)는 기류 센서(14)에 의해 검출된 물리량의 검출값에 기초하여, 분말 확산부(15)의 동작이 개시 또는 종료되도록 분말 확산부(15)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부(20)는 기류 센서(14)에 의해 검출된 물리량의 검출값에 기초하여, 분말 확산부(15)를 동작시켜 사용자에게 공급되는 분말 매질의 양을 조절할 수 있도록 분말 확산부(15)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
출력부(16)는 분말 흡입 장치(1)의 상태에 대한 정보를 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 출력부(16)는 디스플레이부, 햅틱부 및 음향 출력부 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이부가 디스플레이 장치와 터치 패드가 레이어 구조를 이루는 터치 스크린으로 구현되는 경우, 디스플레이부는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다.
디스플레이부는 분말 흡입 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 분말 흡입 장치(1)에 대한 정보는 분말 흡입 장치(1)의 배터리(30)의 충/방전 상태, 분말 확산부(15)의 작동 상태, 분말 흡입 장치(1)의 사용이 제한되는 상태(예: 기류 통로에 이물질 감지) 등의 다양한 정보를 의미할 수 있고, 디스플레이부는 상기 정보를 외부로 출력할 수 있다. 디스플레이부는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등일 수 있다. 또한, 디스플레이부는 LED 발광 소자 형태일 수도 있다.
햅틱부는 전기적 신호를 기계적인 자극 또는 전기적인 자극으로 변환하여 분말 흡입 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 촉각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱부는 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
음향 출력부는 분말 흡입 장치(1)에 대한 정보를 사용자에게 청각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력부는 전기 신호를 음향 신호로 변환하여 외부로 출력할 수 있다.
분말 흡입 장치(1)는 배터리(30)의 전력을 변환하여 기류 센서(14), 분말 확산부(15), 출력부(16) 및 제어부(20)에 공급하는 전력 변환 회로(예: DC/DC 컨버터)를 더 포함할 수 있다. 또한 분말 흡입 장치(1)는 배터리(30)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 DC/AC 컨버터를 더 포함할 수 있다.
입력부는 사용자로부터 입력된 정보를 수신하고, 수신한 정보를 제어부(20)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 입력부는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 있을 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 분말 흡입 장치(1)는 USB(universal serial bus) 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스(connection interface)를 더 포함하고, USB 인터페이스 등과 같은 연결 인터페이스를 통해 다른 외부 장치와 연결하여 정보를 송수신하거나, 배터리(30)를 충전할 수 있다.
입력부는 광혈류 측정 센서(Photo-plethysmogram censor)(이하, PPG 센서)를 더 포함할 수 있다. PPG센서는, 분말 흡입 장치(1)의 외부에 배치될 수 있다.
사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하기 위하여 분말 흡입 장치(1)를 쥐면, PPG센서는 사용자의 그립에 관한 정보를 제어부(20)로 전송할 수 있다.
제어부(20)는 PPG센서로부터 사용자의 그립에 관한 정보를 수신하고, 분말 흡입 장치(1)의 작동을 준비할 수 있다.
제어부(20)는 메모리(미도시)를 포함하거나 메모리에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 메모리는 분말 흡입 장치(1) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 제어부(20)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, random access memory) SRAM(static random access memory), 롬(ROM, read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
메모리는 분말 흡입 장치(1)의 기류 통로의 압력, 유량 및/또는 유속, 흡입 유지 시간 등에 관한 물리량의 값을 저장할 수 있다.
분말 흡입 장치는 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 통신부는 다른 전자 장치와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부는 근거리 통신부 및 무선 통신부를 포함할 수 있다.
근거리 통신부(short-range wireless communication unit)는 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
무선 통신부는 셀룰러 네트워크 통신부, 인터넷 통신부, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN) 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무선 통신부는 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자, IMSI)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 분말 흡입 장치(1)를 확인 및 인증할 수도 있다.
배터리(30)는 분말 흡입 장치(1)가 동작하는 데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 배터리(30)는 분말 흡입 장치(1) 내에 구비된 기류 센서(14), 분말 확산부(15), 출력부(16), 제어부(20) 등 구성 요소들의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
기류 센서(14), 분말 확산부(15), 출력부(16) 및 제어부(20)는 배터리(30)로부터 전력을 공급받아 기능을 수행할 수 있다.
배터리(30)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(30)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 개시에 의한 분말 흡입 장치(1)는 배터리(30)의 전력을 변환하여 각각의 구성요소들에 공급하는 전력 변환 회로, 예를 들면 LDO(low dropout) 회로 또는 전압 레귤레이터 회로를 더 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 개시의 실시예에 따라 분말 흡입 장치(1)가 사용자의 흡입 의도를 감지하고, 흡입 능력에 관한 물리량을 검출하고, 검출된 물리량에 따라 흡입 보조 동작을 수행하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7 및 도 8에 도시된 그래프를 설명함에 있어, 도 1 내지 도 6에 도시된 분말 흡입 장치(1)의 구성 요소들을 참조하여 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 분말 흡입 장치(1)는 사용자의 흡입 능력이 강한 경우 흡입 보조 동작을 짧게 및/또는 약하게 작동시키고, 사용자의 흡입 능력이 약한 경우 흡입 보조 동작을 길게 및/또는 강하게 작동시킬 수 있다. 이에 관하여 이하에서 상세하게 설명한다.
도 7 및 도 8에는 위, 아래 2 개의 그래프가 도시되어 있다. 2 개의 그래프에서 가로축은 모두 시간을 나타낸다.
도 7 및 도 8에서 위에 도시된 그래프의 세로축은 사용자의 흡입 능력을 나타내는 물리량의 크기를 나타낸다. 사용자의 흡입 능력을 나타내는 물리량은 압력, 유량, 유속을 변수로 하는 함수(f₁=(압력, 유량, 유속))일 수 있다.
도 7 및 도 8에서 아래에 도시된 그래프의 세로축은 흡입 보조 동작의 세기를 나타낸다. 흡입 보조 동작의 세기는 진동, 충격, 송풍의 세기를 변수로 하는 함수(f₂=(진동, 충격, 송풍))일 수 있다.
제어부(20)는 사용자의 흡입 능력을 판단하고, 그에 기초하여 분말 확산부(15)의 동작을 제어할 수 있다. 분말 확산부(15)의 동작은 사용자의 분말 흡입을 보조하므로 '흡입 보조 기능' 또는 '흡입 보조 동작'이라고 할 수 있다.
분말 확산부(15)를 통한 흡입 보조 동작은 전술한 바와 같이 진동, 충격 및/또는 송풍을 통하여 수행될 수 있다. 즉, 흡입 보조 동작은 진동, 충격 또는 송풍 중 적어도 하나를 포함하여 수행될 수 있다.
제어부(20)는 사용자의 흡입이 감지되면 사용자의 흡입 능력을 결정하고, 사용자의 흡입 능력에 따라 분말 확산부(15)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(20)는 미리 정해진 값과 사용자의 흡입 능력을 나타내는 물리량의 검출값을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 사용자의 흡입 능력의 수준에 대응하도록 분말 확산부(15)의 작동의 강도 및/또는 작동의 지속 시간을 제어할 수 있다.
사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하면 기류 통로(13)의 내부의 공기의 압력, 유량 및/또는 유속이 변화된다. 사용자의 흡입량은 압력, 유량 및/또는 유속을 변수로 하는 함수일 수 있다. 예를 들어, 분말 흡입 장치(1)를 사용하는 사용자의 흡입량은 기류 통로(13) 내부의 압력, 유량 및/또는 유속에 비례한다.
기류 센서(14)는 기류 통로(13)의 내부의 압력, 유량 및/또는 유속을 검출하고, 제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 압력, 유량 및/또는 유속의 물리량의 검출값이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우, 사용자의 흡입이 시작된 것으로 결정할 수 있다.
제어부(20)는 사용자의 흡입이 시작된 것으로 결정되면, 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 물리량의 최댓값을 획득할 수 있다.
제어부(20)는 사용자의 흡입 능력에 따라 분말 확산부(15)를 제어하기 위하여 기류 통로(13)에서의 기류의 물리량의 최댓값에 기초하여 분말 확산부(15)를 동작시키기 위한 제2 기준값을 결정할 수 있다.
제2 기준값은 제어부(20)가 분말 확산부(15)를 작동시키는 기준이 되는 물리량의 값일 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 분말 흡입 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도들이다
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여, 사용자의 흡입 능력에 따른 분말 흡입 장치(1)의 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 9 및 도 10에 도시된 분말 흡입 장치(1)의 제어 방법을 설명함에 있어, 도 1 내지 도 6에 도시된 분말 흡입 장치(1)의 구성 요소들과 도 7 및 도 8에 도시된 그래프를 참조하여 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 제어부(20)가 기류 센서(14)로부터 검출된 기류 통로(13)의 물리량(압력, 유량 및/또는 유속)의 변화에 기초하여 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값을 측정하고, 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값에 기초하여 제2 기준값을 결정하고, 제2 기준값에 기초하여 분말 확산부(15)를 동작시키는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, S10 단계에서, 분말 흡입 장치(1)의 기류 센서(14)는, 기류 통로(13)에서의 기류의 압력, 유량 및/또는 유속의 물리량을 검출할 수 있다.
S11 단계에서, 제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 물리량의 검출값이 미리 설정된 제1 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
제1 기준값의 차원(dimension) 내지 단위(unit)는, 기류 센서(14)가 검출하려는 물리량(압력, 유량 또는 유속)의 종류에 따라 각각 설정될 수 있다.
제1 기준값은 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하여 흡입을 시작한 것을 결정하기 위한 값으로 사용될 수 있다. 제1 기준값은 사용자의 흡입 의도를 감지하기 위한 값으로 설정될 수 있다. 즉, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 측정된 경우에는 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하여 분말을 흡입하려는 것으로 볼 수 있다.
예를 들어, 도 7 및 도 8의 그래프를 참조하면, 시간이 t1에 이르렀을 때 기류 센서(14)에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값은 제1 기준값 이상이 되고, 시간이 t1인 시점부터 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하여 분말을 흡입을 시작하려는 것으로 볼 수 있다.
S11 단계에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 미만으로 측정된 경우, 제어부(20)는 다시 기류 센서(14)의 신호에 의해 기류 통로(13)의 물리량의 검출값과 제1 기준값을 비교할 수 있다(S10 단계로 복귀).
S11 단계에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 측정된 경우, 제어부(20)는 사용자가 '흡입 동작'을 시작한 것으로 보고, 사용자의 '흡입 동작'이 '첫 흡입'인지 여부를 결정할 수 있다(S12 단계).
'흡입 동작'이란 기류 통로의 물리량이 제1 기준값 이상인 때부터 최댓값을 지나 제1 기준값이 미만이 될 때까지의 기간의 사용자의 동작을 의미할 수 있다.
'흡입 동작'이란, 사용자의 흡입 의도가 유지되는 기간의 사용자의 동작을 의미할 수 있다.
'첫 흡입'이란 사용자가 분말 흡입 장치를 이용하여 분말을 흡입할 때 흡입을 실시하는 최초의 동작을 의미한다.
'첫 흡입'은, 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 소정 시간 사용하지 않은 이후에 최초로 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이 된 때부터 제1 기준값 미만이 될 때까지 기간의 흡입을 의미할 수 있다.
다른 예로, '첫 흡입'은, 분말 흡입 장치(1)의 전원이 켜진 후 최초로 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이 된 때부터 제1 기준값 미만이 될 때까지의 기간의 흡입을 의미할 수 있다.
다른 예로, '첫 흡입'은, 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 쥐어 입력부의 PPG센서로부터 제어부(20)로 사용자의 그립에 관한 정보가 전송된 후 최초로 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이 된 때부터 제1 기준값 미만이 될 때까지의 기간의 흡입을 의미할 수 있다.
S12 단계에서 사용자의 흡입 동작이 첫 흡입인 것으로 결정되면, 제어부(20)는 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값을 획득할 수 있다(S13 단계).
S14 단계에서, 제어부(20)는, S14단계에서 획득한 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값에 기초하여 제2 기준값을 결정할 수 있다.
예를 들어 제어부(20)는, 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 압력, 유량 및/또는 유속의 물리량의 최댓값에 비례하게 제2 기준값을 결정할 수 있다.
기류 통로(13)의 압력, 유량 및/또는 유속의 물리량의 최댓값은 사용자의 흡입 능력에 비례하므로, 제2 기준값은 사용자의 흡입 능력에 비례하여 결정될 수 있다.
S12 단계에서 사용자의 흡입 동작이 첫 흡입이 아닌 것으로 결정되면, 제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 S14 단계에서 결정된 제2 기준값 이상인지, 미만인지 판단할 수 있다(S15 단계).
제어부(20)는, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값 이상인 경우 분말 확산부(15)를 작동시킬 수 있다(S16 단계).
S16 단계에서 제어부(20)는, 분말 확산부(15)를 작동시킨 뒤 다시 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 S14 단계에서 결정된 제2 기준값 이상인지, 미만인지 판단할 수 있다(S15 단계로 복귀).
제어부(20)는, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값 미만인 경우 분말 확산부(15)를 작동을 중단시킬 수 있다(S17 단계).
사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하며 흡입 동작을 반복할 수 있고, 제어부(20)는, 사용자의 흡입 동작이 첫 흡입인 경우에만 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값에 기초하여 제2 기준값을 결정하는 동작을 수행하고(S15 단계), 사용자의 흡입 동작이 첫 흡입이 아닌 경우(즉, '두 번째 흡입' 이후인 경우)에는 첫 흡입 이후 S14단계에서 결정된 제2 기준값을 활용하여 분말 확산부(15)의 동작 여부를 결정한다.
사용자는 첫 흡입 이후 흡입 동작을 반복할 수 있고, 제어부(20)는, 사용자의 첫 호흡 이후 반복되는 흡입 동작 중 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값보다 크게 유지되는 동안에만 분말 확산부(15)를 작동시킴으로써, 분말 로딩부(12)로 전달된 분말 형태의 매질을 기류 통로(13)로 확산시키는 흡입 보조 동작을 수행할 수 있다.
도 7 및 도 8의 그래프를 참조하면, 제어부(20)는 t1에서 사용자의 흡입 동작을 감지하고, 첫 흡입에는 사용자의 흡입 능력을 측정하여 제2 기준값을 결정할 수 있다.
'첫 흡입'이 이루어질 때에는 분말 흡입 장치가 작동하지 않고 사용자의 본인의 흡입 능력만을 사용하여 분말을 흡입할 수 있다. 또는 이러한 작동을 변형하여 '첫 흡입'이 이루어질 때에는 분말 흡입 장치가 최소한의 강도(세기)로 작동함으로써 사용자의 분말 흡입을 보조할 수 있다.
'첫 흡입'이 종료된 이후 사용자가 다시 흡입 동작을 실시하는 '두 번째 흡입'이 진행될 수 있다. '두 번째 흡입'이 진행되는 동안, 제어부(20)는 '두 번째 흡입'이 시작된 t2을 지난 시점부터 t3에 이를 때까지 분말 확산부(15)를 작동시킴으로써 t2부터 t3까지 흡입 보조 동작을 수행할 수 있다.
편의상, 도 7 및 도 8의 그래프에는 '두 번째 흡입'에서 흡입 보조 동작의 수행이 한 번(t2~t3) 도시되어 있으나, 이후 사용자는 흡입 동작을 반복할 수 있고, 제2 기준값에 기초한 흡입 보조 동작도 사용자의 흡입 동작에 따라 지속하여 반복될 수 있다.
제2 기준값은 사용자의 기류 통로(13)의 내부의 압력, 유량 및/또는 유속에 비례하여 결정될 수 있다. 이 경우, 사용자의 흡입 압력, 유량 및/또는 유속이 비교적 약한 경우 사용자의 흡입 압력, 유량 및/또는 유속이 강한 경우보다 상대적으로 낮은 흡입 압력, 유량 및/또는 유속에서 분말 확산부(15)가 작동될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 도 7에 도시된 물리량의 최댓값은 도 8에 도시된 사용자의 물리량의 최댓값보다 크다. 물리량의 최댓값은 사용자의 흡입 능력에 비례할 수 있다.
예를 들어 흡입 능력이 강한 사용자의 경우 제2 기준값은 높은 값으로 설정되고, 흡입 능력이 약한 사용자의 경우 제2 기준값은 낮은 값으로 설정될 수 있다. 따라서 흡입 능력이 약한 사용자의 경우 낮은 값으로 설정된 제2 기준값에 기초하여 분말 확산부(15)가 작동을 개시하므로, 분말 확산부(15)가 흡입 능력이 약한 사용자의 분말 흡입 동작을 더 긴 시간동안 보조할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 흡입 보조 동작(즉, 분말 확산부(15)의 동작)은 t2~t3의 시간 동안 수행 될 수 있다. t2~t3의 시간 간격은, 물리량의 최댓값이 상대적으로 작은 도 8의 경우 물리량의 최댓값이 상대적으로 큰 도 7의 경우보다 더 길게 형성된다. 즉, 흡입 보조 동작은 물리량의 최댓값이 작은 경우에 더 길게 이루어질 수 있다.
물리량의 최댓값은 사용자의 흡입 능력에 비례할 수 있으므로, 사용자의 흡입 능력이 약한 도 8의 경우에 사용자의 흡입 능력이 강한 도 7의 경우보다 흡입 보조 동작 시간(t2~t3)이 길게 유지될 수 있음을 알 수 있다.
즉, 분말 확산부(15)는 사용자의 흡입 능력이 강할수록 소극적으로 작동되고, 사용자의 흡입 능력이 약할수록 적극적으로 작동될 수 있다.
분말 확산부(15)가 '소극적으로 작동된다'는 것은 예를 들어 분말 확산부(15)에 의해 발생하는 진동의 강도가 약하게 설정되거나 분말 확산부(15)가 작동을 개시하는 시점이 늦게 설정되는 것을 의미할 수 있다.
분말 확산부(15)가 '적극적으로 작동된다'는 것은 예를 들어 분말 확산부(15)에 의해 발생하는 진동의 강도가 강하게 설정되거나 분말 확산부(15)가 작동을 개시하는 시점이 빠르게 설정되는 것을 의미할 수 있다.
이러한 방식으로 흡입 능력이 약한 사용자에게는 강한 흡입 보조 동작을 수행하고, 흡입 능력이 강한 사용자에게는 약한 흡입 보조 동작을 수행함으로써, 분말 흡입 장치(1)의 사용자의 흡입 능력에 따라, 분말 흡입 장치(1)의 사용자에게 충분한 양의 분말이 공급될 수 있다.
분말 확산부(15)는, 사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하여 흡입 동작을 하는 경우에 작동되므로, 사용자의 흡입 시기에 맞추어 사용자에게 분말을 공급할 수 있다.
기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이면 사용자가 흡입 동작을 개시한 것이라고 결정될 수 있다.
기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이더라도 분말 확산부(15)가 바로 작동하지 않고, 제2 기준값 이상이 된 경우 분말 확산부(15)가 작동함으로써 사용자의 흡입 능력에 맞추어 신뢰성이 있는 분말 공급이 가능하다.
한편, 사용자의 흡입 능력이 일정 수준 이상인 경우, 예를 들어 사용자의 흡입 능력이 성인의 평균치를 초과하여 흡입 보조 동작이 필요하지 않은 경우 흡입 보조 동작을 수행할 필요가 없을 수 있다. 따라서 제어부(20)는, 기류 센서(14)에서 감지된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 일정값 이상인 경우에는, 분말 확산부(15)를 동작시키지 않을 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 제어부(20)가 기류 센서(14)로부터 검출된 기류 통로(13)의 물리량(압력, 유량 및/또는 유속)의 변화에 기초하여 흡입 유지 시간을 측정하고, 흡입 유지 시간에 기초하여 제2 기준값을 결정하고, 제2 기준값에 기초하여 분말 확산부(15)를 동작시키는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서 중복된 설명을 피하기 위하여 도 9를 참조하여 설명된 분말 흡입 장치(1)의 제어 방법에 대한 설명과 중복되는 내용에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 10을 참조하면, S20 단계에서, 분말 흡입 장치(1)의 기류 센서(14)는, 기류 통로(13)에서의 기류의 압력, 유량 및/또는 유속의 물리량을 검출할 수 있다.
S21 단계에서 제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 물리량의 검출값이 미리 설정된 제1 기준값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
S21 단계에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 미만으로 측정된 경우, 제어부(20)는 다시 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값과 제1 기준값을 비교할 수 있다(S20 단계로 복귀).
S21 단계에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 측정된 경우, 제어부(20)는 사용자가 '흡입 동작'을 시작한 것으로 보고, 사용자의 '흡입 동작'이 '첫 흡입'인지 여부를 결정할 수 있다(S22 단계).
S22 단계에서 사용자의 '흡입 동작'이 '첫 흡입'으로 결정되면, 분말 흡입 장치(1)의 제어부(20)는 기류 센서(14)의 센서에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 유지된 시간을 측정할 수 있다(S23 단계).
이 때, '첫 흡입'에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 유지된 시간을 흡입 유지 시간이라고 부를 수 있다.
즉, '첫 흡입'에서 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상이 된 때부터, 증가하였다가 최댓값 이후 감소하여 제1 기준값 미만이 될 때까지의 시간을 흡입 유지 시간이라고 부를 수 있다.
사용자의 흡입 능력이 강할수록 흡입 유지 시간이 더 오래 유지될 수 있으므로, 흡입 유지 시간은 흡입 능력에 비례할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 기준값은 사용자의 흡입 의도를 감지하기 위한 값이다. 따라서 흡입 유지 시간은 사용자의 분말 흡입 장치(1)를 이용한 분말 흡입 의도가 유지되는 시간으로 볼 수 있다.
다른 관점에서, 흡입 유지 시간은 흡입 동작이 유지되는 시간으로 볼 수 있다.
S24 단계에서, 일 실시예에 따른 분말 흡입 장치(1)의 제어부(20)는 S23 단계에서 기류 통로(13)에서 측정된 흡입 유지 시간에 기초하여 제2 기준값을 결정할 수 있다.
예를 들어 제어부(20)는, 흡입 유지 시간에 비례하게 제2 기준값을 결정할 수 있다.
기류 통로(13)의 흡입 유지 시간은 사용자의 흡입 능력에 비례하므로, 제2 기준값은 사용자의 흡입 능력에 비례하여 결정될 수 있다.
예를 들어 흡입 능력이 강한 사용자의 경우 제2 기준값은 높은 값으로 설정되고, 흡입 능력이 약한 사용자의 경우 제2 기준값은 낮은 값으로 설정된다. 따라서 흡입 능력이 약한 사용자의 경우 낮은 값으로 설정된 제2 기준값에 기초하여 분말 확산부(15)가 작동을 개시하므로, 분말 확산부(15)가 흡입 능력이 약한 사용자의 분말 흡입 동작을 더 긴 시간동안 보조할 수 있다.
S22 단계에서 사용자의 흡입 동작이 사용자의 '첫 흡입'이 아닌 것으로 결정되면, 제어부(20)는 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 S24 단계에서 결정된 제2 기준값 이상인지, 미만인지 판단할 수 있다(S25 단계).
제어부(20)는, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값 이상인 경우 분말 확산부(15)를 작동시킬 수 있다(S26 단계).
S26 단계에서 제어부(20)는, 분말 확산부(15)를 작동시킨 뒤 다시 기류 센서(14)의 신호에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 S24 단계에서 결정된 제2 기준값 이상인지, 미만인지 판단할 수 있다(S25 단계로 복귀).
제어부(20)는, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값 미만인 경우 분말 확산부(15)를 작동을 중단시킬 수 있다(S27 단계).
사용자가 분말 흡입 장치(1)를 사용하며 흡입 동작을 반복하고, 제어부(20)는, 사용자의 흡입 동작이 '첫 흡입'인 경우에만 기류 통로(13)의 물리량의 최댓값에 기초하여 제2 기준값을 결정하는 동작을 수행하고(S25 단계), 사용자의 흡입 동작이 '첫 흡입'이 아닌 경우(즉, '두 번째 흡입' 이후)에는 첫 흡입 이후 S24단계에서 결정된 제2 기준값을 활용하여 분말 확산부(15)의 동작 여부를 결정한다.
사용자는 첫 흡입 이후 흡입 동작을 반복할 수 있고, 제어부(20)는, 사용자의 첫 흡입 이후 한 번의 흡입 동작 중 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값보다 크게 유지되는 동안에만 분말 확산부(15)를 작동시킴으로써, 분말 로딩부(12)로 전달된 분말 형태의 매질을 기류 통로(13)로 확산시키는 분말 흡입 보조 동작을 수행할 수 있다.
이러한 방식으로 흡입 능력이 약한 사용자에게는 강한 흡입 보조 동작을 수행하고, 흡입 능력이 강한 사용자에게는 약한 흡입 보조 동작을 수행함으로써, 분말 흡입 장치(1)의 사용자의 흡입 능력에 따라, 분말 흡입 장치(1)의 사용자에게 충분한 양의 분말이 공급될 수 있다.
위와 같이 분말 확산부(15)가 작동됨으로써, 본 개시에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 사용자의 흡입 능력이 부족한 경우에도 충분한 분말을 사용자에게 공급할 수 있다. 또한, 본 개시에 의한 분말 흡입 장치(1)는, 사용자의 흡입 능력에 대응하여 충분한 분말을 사용자에게 공급할 수 있다.
이상에서 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 기류 통로(13)의 압력, 유량, 유속 또는 흡입 유지 시간에 따른 분말 확산부(15)의 제어 방법은 독립적으로 수행될 수 있으며, 복합적으로 수행될 수도 있다.
사용자의 흡입 능력의 측정 대상(압력, 유량, 유속 또는 흡입 시간)과 흡입 보조 동작의 세기의 기준(압력, 유량 또는 유속)의 차원(dimension) 내지 단위(unit)는 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 제어부는 기류 센서(14)에 의해 검출된 기류 통로(13)의 압력의 검출값의 최댓값에 기초하여 사용자의 흡입 능력을 측정한 후, 기류 통로(13)의 유속에 기초하여 분말 확산부(15)의 동작 기준인 제2 기준값을 결정할 수 있다.
다른 예로서, 제어부(20)는 기류 통로(13)의 흡입 유지 시간에 비례하여 사용자의 흡입 능력을 측정한 후 기류 통로(13)의 압력에 기초하여 기류 통로(13)의 제2 기준값을 결정할 수 있다.
흡입 능력의 측정 대상은 하나 이상일 수 있고, 흡입 보조 동작의 세기의 기준 또한 하나 이상일 수 있다. 즉, 흡입 능력은 복수 개의 변수의 함수일 수 있고, 흡입 보조 동작의 세기또한 복수 개의 변수의 함수일 수 있다.
예를 들어, 제어부(20)는 기류 통로(13)의 압력의 최댓값 및 유속의 최댓값을 모두 고려하여 사용자의 흡입 능력을 측정하고, 기준 압력 및 기준 유속을 결정한 후 기준 압력 및 기준 유속이 모두 도달된 때에 분말 확산부(15)를 동작시킬 수 있다.
다른 예로서, 제어부(20)는 기류 통로(13)의 압력의 최댓값 및 흡입 유지 시간을 측정한 후, 이에 기초하여 기준 압력을 결정할 수 있다.
흡입 능력의 측정 기준 및/또는 그에 따른 흡입 보조 동작의 세기의 기준 설정은 다양한 방식으로 변형, 조합, 선택될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따라 사용자의 흡입 능력에 대응하여 충분한 분말을 공급하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 11은, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한 실시예에 따라 제2 기준값(압력, 유량 및/또는 유속)이 결정된 후, 제2 기준값에 기초하여 흡입 보조 동작이 수행되는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11에는 위, 중간, 아래 3 개의 그래프가 도시되어 있다. 3 개의 그래프에서 가로축은 모두 시간을 나타낸다.
도 11에서 위에 도시된 그래프의 세로축은 사용자의 흡입 능력을 나타내는 물리량의 크기를 나타낸다. 사용자의 흡입 능력을 나타내는 물리량은 압력, 유량, 유속을 변수로 하는 함수(f₁=(압력, 유량, 유속))일 수 있다.
도 11에서 중간에 도시된 그래프의 세로축은 흡입 보조 동작의 세기를 나타낸다. 흡입 보조 동작의 세기는 진동, 충격, 송풍의 세기를 변수로 하는 함수(f₂=(진동, 충격, 송풍))일 수 있다.
도 11에서 아래에 도시된 그래프의 세로축은 분말 공급량을 나타낸다. 분말 공급량은 흡입 보조 동작의 세기와 별도로, 흡입 보조 동작에 의해 사용자에게 실제로 공급되는 분말의 양을 의미한다.
전술한 바와 같이, 분말 확산부(15)를 통한 흡입 보조 동작은 진동 장치(15a), 충격 장치(15b) 및 송풍기(15c) 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의하여 수행될 수 있다.
분말 확산부(15)에 의한 분말 확산량의 제어는 진동의 주파수 또는 진폭을 조절하거나, 충격의 빈도 및 강도를 조절하거나, 송풍의 강도 또는 개구의 개방 면적을 조절함으로써 제어될 수 있다.
도 11을 참조하면, 분말 흡입 장치(1)를 사용하는 사용자의 흡입량(압력, 유량 및/또는 유속)은 시간에 따라 증가했다가 최댓값 이후 감소하게 된다.
그런데 제어부(20)가 분말 확산부(15)를 동일한 강도로 지속하여 동작시킬 경우, 분말 흡입 보조 동작은 동일한 세기로만 유지될 수 있다.
사용자의 흡입량이 시간에 따라 증감하므로, 분말 흡입 보조 동작의 세기가 일정하게 유지되면 사용자에 대한 분말 공급량은 일정하지 않게 된다.
이를 변형하여, 시간에 따른 사용자의 흡입량의 증감을 고려하여 분말 확산부(15)의 동작을 제어한다면 사용자에게 충분한 양의 분말을 더 효과적으로 제공할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제어부(20)는, 시간에 따른 사용자의 흡입량의 증감을 고려하여 분말 확산부(15)를 제어할 수 있다.
구체적으로 제어부(20)는, 기류 센서(14)에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 제2 기준값 이상이 된 때부터 최댓값에 도달할 때까지 분말 확산부(15)의 동작의 세기를 점차 약해지도록 제어하고, 기류 통로(13)의 물리량의 검출값이 최댓값에 도달했을 때부터 다시 제2 기준값으로 감소할 때까지 분말 확산부(15)의 동작의 세기를 점차 강해지도록 제어할 수 있다.
다른 관점에서, 제어부(20)는, 분말 확산부(15)의 동작의 세기를 기류 센서(14)에 의해 검출된 기류 통로(13)의 물리량의 검출값에 반비례하도록 제어할 수 있다.
이러한 방식으로 사용자의 흡입량은 시간에 따라 증감하지만, 사용자의 흡입량이 약한 시기에는 강한 흡입 보조 동작을 수행하고, 사용자의 흡입량이 강한 시기에는 약한 흡입 보조 동작을 수행함으로써, 사용자에 대한 분말 공급량은 한 회의 흡입 동작 동안 일정하게 유지될 수 있다(도 11 아래의 그래프 참조).
따라서 분말 흡입 장치(1)의 사용자는 흡입 동작의 시기에 맞추어 매 흡입 동작 마다 충분한 양의 분말을 공급받을 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 차이점은 청구범위에 의해 정해지는 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 분말 흡입 장치
11: 저장조
111: 저장조 출구
12: 분말 로딩부
13: 기류 통로
131: 기류 입구
132: 기류 출구
14: 기류 센서
15: 분말 확산부
15a: 진동 장치
15b: 충격 장치
15c: 송풍기
20: 제어부
30: 배터리
11: 저장조
111: 저장조 출구
12: 분말 로딩부
13: 기류 통로
131: 기류 입구
132: 기류 출구
14: 기류 센서
15: 분말 확산부
15a: 진동 장치
15b: 충격 장치
15c: 송풍기
20: 제어부
30: 배터리
Claims (13)
- 분말 형태의 매질이 저장되는 저장조;
상기 저장조로부터 매질을 전달받는 분말 로딩부;
상기 분말 로딩부에 전달된 매질과 공기가 혼합된 기류가 흐르는 기류 통로;
상기 기류 통로의 기류의 변화를 검출하는 기류 센서;
상기 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 분말 확산부; 및
상기 기류 센서로부터 신호를 수신하고, 상기 기류 통로의 기류의 변화에 기초하여 상기 분말 확산부를 동작시키는 제어부;를 포함하는, 분말 흡입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기류 센서는, 상기 기류 통로의 기류의 압력, 유량 및 유속 중 적어도 하나의 물리량을 검출하고,
상기 제어부는, 상기 기류 센서에 의해 검출된 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상인 경우 상기 기류 센서의 신호에 기초하여 상기 기류 통로의 기류의 물리량의 최댓값을 획득하는, 분말 흡입 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 기류 통로의 기류의 물리량의 최댓값에 기초하여, 상기 분말 확산부를 동작시키기 위한 제2 기준값을 결정하고,
상기 기류 센서의 신호에 의해 검출된 기류의 검출값이 상기 제2 기준값 이상인 경우 상기 분말 확산부를 동작시키고, 상기 기류 센서의 신호에 의해 검출된 기류의 검출값이 상기 제2 기준값 미만이면 상기 분말 확산부의 동작을 중단시키는, 분말 흡입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 기류 센서는, 상기 기류 통로에서의 기류의 압력, 유량 및 유속 중 적어도 하나의 물리량을 검출하고,
상기 제어부는, 상기 기류 센서의 신호에 의해 검출된 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 유지된 흡입 유지 시간을 측정하는, 분말 흡입 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 흡입 유지 시간에 기초하여, 상기 분말 확산부를 동작시키기 위한 제2 기준값을 결정하고,
상기 기류 센서의 신호에 의해 검출된 기류의 검출값이 상기 제2 기준값 이상인 경우 상기 분말 확산부를 동작시키고, 상기 검출값이 상기 제2 기준값 미만이면 상기 분말 확산부의 동작을 중단시키는, 분말 흡입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 분말 로딩부는 상기 매질을 진동시키는 진동판을 포함하고,
상기 분말 확산부는 상기 진동판을 진동시켜 상기 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 진동 장치를 포함하는, 분말 흡입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 분말 확산부는 상기 분말 로딩부에 물리적인 충격을 가하여 상기 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 충격 장치를 포함하는, 분말 흡입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 분말 확산부는 공기의 유동을 발생시켜 상기 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 송풍기를 포함하는, 분말 흡입 장치. - 분말 흡입 장치의 제어 방법에 있어서,
분말 형태의 매질을 전달받는 분말 로딩부와 상기 분말 흡입 장치의 외부를 유체 연통하는 기류 통로에서의 기류의 변화를 검출하는 흡입 능력 측정 단계; 및
상기 기류 통로에서의 기류의 변화에 기초하여 분말 확산부를 동작시켜 상기 분말 로딩부에 전달된 매질을 상기 기류 통로에 확산시키는 분말 흡입 보조 단계;를 포함하는, 분말 흡입 장치의 제어 방법. - 제9항에 있어서,
상기 흡입 능력 측정 단계는,
상기 기류 통로에서의 기류의 압력, 유량 및 유속 중 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 검출된 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상인 경우 상기 기류 통로에서의 기류의 물리량의 최댓값을 획득하는, 분말 흡입 장치의 제어 방법. - 제10항에 있어서,
상기 흡입 능력 측정 단계는, 상기 기류 통로에서의 기류의 물리량의 최댓값에 기초하여 제2 기준값을 결정하고,
상기 분말 흡입 보조 단계는, 상기 기류 통로에서의 기류의 물리량의 검출값이 상기 제2 기준값 이상인 경우 상기 분말 확산부를 동작시키고, 상기 기류 통로에서의 물리량의 검출값이 상기 제2 기준값 미만인 경우 상기 분말 확산부의 동작을 중단시키는, 분말 흡입 장치의 제어 방법. - 제9항에 있어서,
상기 흡입 능력 측정 단계는,
상기 기류 통로에서의 기류의 압력, 유량 및 유속 중 적어도 하나의 물리량을 검출하고, 검출된 물리량의 검출값이 제1 기준값 이상으로 유지된 흡입 유지 시간을 측정하는, 분말 흡입 장치의 제어 방법. - 제12항에 있어서,
상기 흡입 능력 측정 단계는, 상기 흡입 유지 시간에 기초하여, 상기 분말 확산부를 동작시키기 위한 제2 기준값을 결정하고,
상기 분말 흡입 보조 단계는, 상기 기류 통로에서의 기류의 물리량의 검출값이 상기 제2 기준값 이상인 경우 상기 분말 확산부를 동작시키고, 상기 검출값이 상기 제2 기준값 미만인 경우 상기 분말 확산부의 동작을 중단시키는, 분말 흡입 장치의 제어 방법.
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