KR20240028072A - 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔 - Google Patents

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KR20240028072A
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Abstract

구강 관리서버와 연동되는 스마트 전동칫솔에 있어서, 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔은 칫솔모가 형성되고, 모터에 의해 회전되는 헤드부 및 헤드부의 일단에 연결되어 헤드부를 제어하고, 내부에 수용공간을 갖는 몸체부를 포함하고, 몸체부는, 사용자 지문을 확인하는 지문인식부와, 구강 관리서버로부터 사용자 정보를 수신하는 통신부와, 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하고, 사용자 정보는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보를 포함하고, 제어부는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보의 조합 정보를 생성하고, 생성된 조합 정보를 기반으로 모터의 회전을 자동으로 가속 또는 감속시킨다.

Description

사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔{A Smart Electric Toothbrush for User Customized Oral Care}
본 발명은 스마트 전동칫솔로, 상세하게는 사용자 지문 인증을 통해 각 사용자에 맞춤형 구강건강정보를 제공하여 구강 관리의 효율을 높일 수 있는 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔에 관한 것이다.
음식의 섭취는 인간에게 매우 중요한 요소 중 하나이며, 음식의 섭취를 위해서는 건강한 치아와 잇몸을 유지하는 것이 매우 중요하다. 건강한 구강 관리를 위해서는 올바른 양치질 방법에 대한 교육과 습관이 중요하며, 식후 또는 취침 전의 양치질은 매우 필수적이라고 할 수 있다.
음식을 섭취한 후 양치질을 제대로 하지 않으면 음식 찌꺼기가 치아에 남게 되고, 이로 인해 세균이 증식하게 되어 치아우식증을 비롯한 감염성 질환이 발생할 수 있으며, 각종 무기질이 침착되어 만들어지는 치석 및 치주질병 중 하나인 치태, 또는 잇몸 염증 등이 발생하기도 한다.
이러한 질환들은 평소에 꾸준한 구강 관리를 통해 미리 예방하는 것이 가장 중요하다. 그러나, 사용자는 구강 관리가 중요하다는 인식만 가지고 있을 뿐, 꾸준한 구강 관리를 실천하거나 본인에게 필요한 구강 관리 정보는 어떠한 것인지 알고 있는 사용자는 거의 없는 실정이다.
이에 따라, 사용자는 본인에 필요한 구강 관리 방법을 획득하는 것이 필요한바, 구강 관리에 가장 중요한 칫솔을 통해 해당 구강 관리 정보 및 방법을 제공하는 스마트 전동칫솔의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허번호 KR10-2429444호 (2022.8.3 등록)
본 발명은 사용자에 맞춤형 구강 관리 정보 및 방법을 제공할 수 있는 스마트 전동칫솔을 제공하기 위한 것이다.
구강 관리서버와 연동되는 스마트 전동칫솔에 있어서, 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔은 칫솔모가 형성되고, 모터에 의해 회전되는 헤드부 및 헤드부의 일단에 연결되어 헤드부를 제어하고, 내부에 수용공간을 갖는 몸체부를 포함하고, 몸체부는, 사용자 지문을 확인하는 지문인식부와, 구강 관리서버로부터 사용자 정보를 수신하는 통신부와, 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하고, 사용자 정보는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보를 포함하고, 제어부는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보의 조합 정보를 생성하고, 생성된 조합 정보를 기반으로 모터의 회전을 자동으로 가속 또는 감속시킨다.
사용자 정보는 각 정보에 대응되는 변수 정보를 포함하고, 제어부는 복수의 사용자 정보에 대응되는 변수 정보를 계산하여 모터 회전수를 산출한다.
통신부는 구강 관리서버로부터 조건 정보를 더 수신하고, 제어부는 조합 정보 및 조건 정보를 기반으로 모터의 회전을 자동으로 가속 또는 감속시킨다.
조건 정보는 조합 정보 및 조합 정보에 대응되는 모터 회전수가 기재된 테이블로 구성되고, 제어부는 조건 정보의 테이블을 분석하여 조합 정보에 대응되는 모터 회전수를 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔에 의하면, 실시간으로 업데이트 된 사용자 정보에 의해 최적화된 구강 관리 정보 또는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔을 이용한 구강 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 몸체부를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔의 동작도이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
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.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예들을 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔(100)을 이용한 구강 관리 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 스마트 전동칫솔(100)은 구강 관리서버(200) 및 단말기(300)에 연결되어 사용자 맞춤형 구강관리를 제공할 수 있는 구강 관리 시스템을 구성한다.
스마트 전동칫솔(100)은 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보, 일일 정보, 조건 정보를 수신하여 사용자에 필요한 정보를 알릴뿐 아니라, 사용자에 최적화된 구강 관리 방법을 제공한다.
구강 관리서버(200)는 단말기(300)를 통해 사용자와 관련된 정보를 수신하여, 사용자 관련 정보를 포함한 일일 정보, 조건 정보를 스마트 전동칫솔(100)에 전달한다. 구강 관리서버(200)는 서버 통신부, 서버 제어부 및 서버 데이터베이스를 포함하며 외부 장치와 통신할 수 있다. 구강 관리서버(200)는 외부 장치와 Wifi, BT, NFC, GPS 및 cellular 통신 중 적어도 하나의 통신을 통해서 통신할 수 있다.
단말기(300)는 어플리케이션을 저장하고, 어플리케이션을 통해 사용자 정보를 수신하여 구강 관리서버(200)에 사용자 정보를 송수신한다. 단말기(300)는 스마트 폰으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 구강 관리서버(200)에 연결될 수 있는 모든 전자장치를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔(100)의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 몸체부(120)를 도시한 구성도이다.
도 2 내지 3을 참조하면, 스마트 전동칫솔(100)은 스마트 전동칫솔(100)은 모터(122)에 의해 칫솔모(111)를 회전시켜 사용자의 양치질을 조력하되, 사용자 정보에 따라 자동으로 회전 속도를 조절함으로써 최적화된 구강관리를 사용자에 제공한다. 스마트 전동칫솔(100)은 칫솔모(111)를 포함하는 헤드부(110) 및 구강 관리서버(200)에 연결되어 헤드부(110)를 제어하고, 사용자에 의해 파지되는 몸체부(120)를 포함한다.
헤드부(110)는 일면에 칫솔모(111)가 형성되어 있으며, 몸체부(120)의 모터(122)와 샤프트(112)로 축 연결되어 회전된다. 헤드부(110)는 회전에 용이하도록 원 형상을 가지며, 탈부착 용이하도록 몸체부(120)와 결합될 수 있다.
몸체부(120)는 기둥 형상으로 이루어지고 내부에 형성된 수용공간에, 전원(121), 전원(121)에 연결되는 모터(122), 구강 관리서버(200)로부터 수신 받은 사용자 정보를 제어부(124)에 전달하는 통신부(123), 모터(122)의 회전 속도를 제어하는 제어부(124) 및 사용자 지문을 확인하고 전원(121)을 온오프하는 지문인식부(125)를 포함한다.
통신부(123)는 구강 관리서버(200)에 연결되어 통신을 수행할 수 있다. 통신부(123)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 네트워크에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은 Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, Wibro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(123)는 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보 및 조건 정보를 수신하여 제어부(124)에 전달한다. 사용자 정보는 사용자의 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보를 포함한다. 사용자 정보는 열거적으로 후술할 예시 이외에도 통상의 기술자 수준의 관련 정보를 모두 포함한다.
생체 정보는 구강에 국한되지 않은 사용자의 일반 생체 정보를 포함할 수 있다. 생체 정보는, 일 예로, 사용자의 나이, 사용자의 신체 나이, 사용자의 성별, 사용자 지문 정보, 혈액형 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
구강 관리 정보는 구강 건강을 위해 사용자가 관리하는 방식에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구강 관리 정보는, 일 예로, 양치 횟수(최근 3일간의 양치 횟수, 일 평균 양치 횟수, 주 평균 양치 횟수 등), 양치 주기, 양치 빈도, 양치 시간, 기기 사용이력, 치과 방문이력, 치실/치간칫솔 사용현황, 치약 성분정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
구강 상태 정보는 사용자의 현재 구강 건강에 관한 상태 정보를 포함할 수 있다. 구강 상태 정보는, 일 예로, 교정/임플란트 여부, 출혈 여부, 발치 현황 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
조건 정보는 전술한 사용자 정보와 비교될 수 있는 기준 정보이다. 조건 정보는, 일 예로, 기준 횟수, 기준 여부, 기준 현황 등이 될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 사용자 정보와 비교될 수 있는 모든 정보를 포함한다.
통신부(123)는 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보 및 일일 정보를 받을 수 있다. 일일 정보는 날씨, 습도, 기온 등의 기상 정보와 사용자의 스케줄 정보를 포함할 수 있다.
통신부(123)는, 일 예로, 지문인식부(125)를 통해 사용자의 지문을 인식한 이후 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보 및 일일 정보를 받을 수 있다.
통신부(123)는, 다른 예로, 전원(121)부에 의해 전원(121)이 켜짐에 따라 사용자가 사용하기 직전에 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보를 받을 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 구강 관리서버(200)로부터 일정한 주기로 사용자 정보를 받을 수 있음은 물론이다.
제어부(124)는 전원(121), 통신부(123), 모터(122) 및 헤드부(110)를 제어할 수 있다.
제어부(124)는 통신부(123)를 통해 구강 관리서버(200)로부터 전달받은 사용자 정보에 따라 모터(122)의 회전수를 산출하여 모터(122)를 제어한다. 제어부(124)는 생체 정보, 구강 관리 정보, 구강 상태 정보 각각을 전달 받고, 전달 받은 생체 정보, 구강 관리 정보, 구강 상태 정보를 조합하여 조합 정보를 생성할 수 있다.
조합 정보는, 일 예로, 생체 정보, 구강 관리 정보, 구강 상태 정보를 변수화하여 도출한 숫자 정보일 수 있다. 제어부(124)는 각각의 조합 정보에 해당하는 변수를 계산하여 모터(122)의 회전수를 산출할 수 있다. 즉, 제어부(124)는 생체 정보 점수, 구강 관리 정보 점수, 구강 상태 정보 점수를 계산하여 모터(122)의 회전수를 산출할 수 있다. 제어부(124)는 산출된 모터(122)의 회전수를 기준으로 헤드부(110)에 연결된 모터(122)를 제어한다.
조합 정보는, 다른 예로, 생체 정보, 구강 관리 정보, 구강 상태 정보를 열거적으로 결합한 정보일 수 있다. 이 때, 조건 정보는 열거적으로 결합된 조합 정보에 부합하는 모터(122) 회전수가 기재된 테이블일 수 있다.
제어부(124)는, 다른 예로, 열거적으로 결합된 조합 정보에 부합하는 조건 정보를 테이블에서 검색하여 해당되는 모터(122) 회전수를 결정한다. 제어부(124)는 결정된 모터(122) 회전수와 현재 구동되고 있는 모터(122)의 회전수를 비교하여, 결정된 모터(122) 회전수에 이르도록 모터(122)를 감속 또는 가속시킬 수 있다.
제어부(124)는 지문인식부(125)를 통해 인식된 사용자의 지문 인식을 수행할 수 있다. 제어부(124)는, 일 예로, 제어부(124)는 사용전에 인식한 사용자 지문과 건강 관리서버로부터 수신 받은 생체 정보(지문 정보)를 비교하여 사용자 인증을 진행할 수 있다.
제어부(124)는, 다른 예로, 사용전에 인식한 사용자 지문과 기등록된 지문 정보를 비교하여 사용자 인증을 진행할 수 있다. 기등록된 지문 정보는 제어부(124)로부터 생성된 지문 데이터이며, 지문인식부(125)를 통해 인식된 지문 정보를 종합하여 등록된 데이터이다.
제어부(124)는 요청에 따라 헤드부(110)를 제어할 수 있다. 제어부(124)는 헤드부(110)의 형상 및 구조를 제어할 수 있다. 제어부(124)는, 일 예로, 헤드부(110)의 각도, 헤드부(110)의 칫솔모(111) 위치 등을 변경할 수 있다.
지문인식부(125)는 전원(121)을 온오프하고, 사용자의 지문 인식을 통해 인식된 사용자 정보를 제어부(124)로 전달한다.
스마트 전동칫솔(100)은 사용자에 UX/UI 그래픽을 제공하는 디스플레이부(126)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(126)는 제어부(124)에 의해 구동되는 응용프로그램 정보를 표시할 수 있다. 응용프로그램은 일반 정보(일일 기상정보, 일일 스케줄), 제품 추천 정보(사용자 최적 기능을 갖는 제품 정보), 구강 관리 정보(양치 목표, 목표 수행 정보, 치과 정보-방문추천시기, 추천 치과위치, 치과비용 등) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 응용프로그램은 제어부(124)에 저장되어 통신부(123)를 통해 구강 관리서버(200)로부터 파일을 받아 주기적으로 업데이트될 수 있다.
스마트 전동칫솔(100)은 사용자에 필요한 정보를 청각 신호 혹은 시각 신호로 알려주는 알림 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다. 알림 유닛(미도시)은, 일 예로, 목표 양치 정보, 목표 양치 정보의 달성 여부, 헤드부(110)의 교체 시기 등을 스피커 혹은 광 점멸 패턴을 통해 알릴 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 전동칫솔(100)의 동작도이다. 도 4를 참조하면, 스마트 전동칫솔(100)은 사용자 지문인식부(125)에 의해 사용자 지문 인식을 수행한다(S101). 사용자 지문인식부(125)는 전원(121)이 켜짐과 동시에 사용자 지문 인식을 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 전원(121)이 켜진 이후 지문 인식 요청에 따라 사용자 지문 인식을 수행할 수도 있다. 사용자 지문인식부(125)는 인식된 사용자 지문을 제어부(124)에 전달하고, 제어부(124)가 전달받은 사용자 지문의 인식을 수행할 수 있다.
스마트 전동칫솔(100)은 통신부(123)에 의해 구강 관리서버(200)로부터 사용자 정보 및 일일 정보를 수신한다(S102). 통신부(123)는 전원(121)이 켜진 이후 또는 주기적으로 구강 관리서버(200)로부터 해당 정보를 수신할 수 있다.
스마트 전동칫솔(100)은 디스플레이부(126) 또는 알림 유닛을 통해 사용자에 사용자 정보 및 일일 정보를 알릴 수 있다(S103). 스마트 전동칫솔(100)은, 일 예로, 사용자가 스마트 전동칫솔(100)을 사용하기 전에 인지할 수 있도록 기상 정보, 날씨 정보 등의 일일 정보와 사용자의 최근 양치시간, 목표 양치시간 등의 사용자 정보를 디스플레이부(126)로 나타낼 수 있다.
스마트 전동칫솔(100)은 제어부(124)에 의해 사용자 정보에 기반하여 헤드부(110) 회전수를 제어한다(S104). 제어부(124)는, 전술한 바와 같이, 사용자 정보 및 조건 정보를 비교하여 목표 회전수를 결정한다. 제어부(124)는, 사용자의 나이, 사용자의 성별 등의 생체 정보와, 기기 사용이력, 양치 빈도, 양치 시간 등의 구강 관리 정보와, 교정/임플란트 여부, 출혈 여부 등의 구강 상태 정보를 조합한 조합 정보와 조건 정보를 비교하여 목표 회전수를 산출한다.
제어부(124)는, 일 예로, 목표 회전수를 산출한 이후 결정된 목표 회전수가 현재 회전수보다 높을 경우 모터(122)를 감속시켜 회전수를 낮추고, 결정된 목표 회전수가 현재 회전수보다 낮을 경우 모터(122)를 가속시켜 회전수를 높일 수 있다.
스마트 전동칫솔(100)은 제어부(124) 및 통신부(123)에 의해 사용자의 사용이력을 구강 관리서버(200)에 발신한다(S105). 제어부(124) 및 통신부(123)는, 일 예로, 사용자가 기기를 사용한 시각, 양치 시간, 하루에 사용한 횟수 등을 종합하여 구강 관리서버(200)에 발신한다. 구강 관리서버(200)는 해당 정보를 수신하여 사용자 이력을 관리함으로써, 사용자에 최적화된 구강 관리를 제공할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100: 스마트 전동칫솔, 110: 헤드부,
111: 칫솔모, 112: 샤프트,
120: 몸체부, 121: 전원,
122: 모터, 123: 통신부,
124: 제어부, 125: 지문인식부,
126: 디스플레이부, 200: 구강 관리서버,
300: 단말기

Claims (4)

  1. 구강 관리서버와 연동되는 스마트 전동칫솔에 있어서,
    칫솔모가 형성되고, 모터에 의해 회전되는 헤드부; 및
    헤드부의 일단에 연결되어 헤드부를 제어하고, 내부에 수용공간을 갖는 몸체부를 포함하고,
    몸체부는, 사용자 지문을 확인하는 지문인식부와, 구강 관리서버로부터 사용자 정보를 수신하는 통신부와, 모터의 회전을 제어하는 제어부를 포함하고,
    사용자 정보는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보를 포함하고,
    제어부는 생체 정보, 구강 관리 정보 및 구강 상태 정보의 조합 정보를 생성하고, 생성된 조합 정보를 기반으로 모터의 회전을 자동으로 가속 또는 감속시키는 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔.
  2. 제1항에 있어서,
    사용자 정보는 각 정보에 대응되는 변수 정보를 포함하고,
    제어부는 복수의 사용자 정보에 대응되는 변수 정보를 계산하여 모터 회전수를 산출하는 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔.
  3. 제1항에 있어서,
    통신부는 구강 관리서버로부터 조건 정보를 더 수신하고,
    제어부는 조합 정보 및 조건 정보를 기반으로 모터의 회전을 자동으로 가속 또는 감속시키는 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔.
  4. 제3항에 있어서,
    조건 정보는 조합 정보 및 조합 정보에 대응되는 모터 회전수가 기재된 테이블로 구성되고,
    제어부는 조건 정보의 테이블을 분석하여 조합 정보에 대응되는 모터 회전수를 산출하는 사용자 맞춤형 구강관리를 위한 스마트 전동칫솔.
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