KR20240051389A - 풍량을 제어하는 마스크 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

마스크 및 그 제어 방법이 개시된다. 마스크는 마스크 내부로 풍량을 제공하는 팬, 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 밸브, 압력 센서를 포함하는 센서 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 사용자가 착용한 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하도록 압력 센서를 제어할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 압력 센서에서 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 마스크 내부로 제공하도록 팬을 제어할 수 있다.

Description

풍량을 제어하는 마스크 및 그 제어 방법{MASK OF CONTROLLING AIR VOLUME AND CONTROLLING METHOD THEREFOR}
본 개시는 풍량을 제어하는 마스크에 관한 것이다.
마스크는 먼지와 같은 이물질로부터 호흡기를 보호하고, 호흡기를 통해 전염되는 전염병 예방을 위해 사용될 수 있다. 마스크는 섬유 소재로 만들어질 수 있다. 그리고, 미세 입자를 차단하기 위해 필터가 추가될 수 있다. 일반적으로 면과 필터로 이루어진 수동형 마스크가 널리 사용되고 있다. 수동형 마스크를 착용한 사용자는 자신의 호흡만으로 필터의 압력을 극복하여 호흡할 수 있다.
최근에는 마스크 내부로 풍량을 제공하는 능동형 마스크가 개발되고 있다. 능동형 마스크는 팬 및 밸브를 포함할 수 있다. 능동형 마스크는 팬을 통해 외부 공기를 마스크 내부로 제공하고, 밸브를 통해 마스크 내부의 공기를 배출할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 마스크는 상기 마스크 내부로 풍량을 제공하는 팬, 상기 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 밸브, 압력 센서를 포함하는 센서 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 사용자가 착용한 상기 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하도록 상기 압력 센서를 제어할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 압력 센서에서 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 상기 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 상기 마스크 내부로 제공하도록 상기 팬을 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 마스크의 제어 방법은 사용자가 착용한 상기 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 마스크의 제어 방법은 상기 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별할 수 있다. 마스크의 제어 방법은 상기 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별하는 단계를 포함할 수 있다. 마스크의 제어 방법은 기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 상기 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 상기 마스크 내부로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 마스크의 제어 방법은 상기 마스크의 내부 온도 및 외부 온도를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 마스크의 제어 방법은 상기 획득된 내부 온도와 외부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 마스크의 내부로 제공되는 풍량을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 일 예에 따른 마스크를 설명하는 도면이다.
도 2는 일 예에 따른 마스크 내부의 공기 유로를 설명하는 도면이다.
도 3은 일 예에 따른 마스크의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 일 예에 따른 마스크의 구체적인 구성을 설명하는 블록도이다.
도 5는 일 예에 따른 마스크 내부의 압력을 나타내는 도면이다.
도 6은 마스크 내부로 제공되는 풍량을 제어하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 7은 일 예에 따른 풍량을 제어하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8c는 풍량 레벨의 경계 값을 변경하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 온도 차이를 기초로 풍량을 조절하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 11은 일 예에 따른 마스크의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "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. 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.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 개시의 설명에 있어서 각 단계의 순서는 선행 단계가 논리적 및 시간적으로 반드시 후행 단계에 앞서서 수행되어야 하는 경우가 아니라면 각 단계의 순서는 비제한적으로 이해되어야 한다. 즉, 위와 같은 예외적인 경우를 제외하고는 후행 단계로 설명된 과정이 선행단계로 설명된 과정보다 앞서서 수행되더라도 개시의 본질에는 영향이 없으며 권리범위 역시 단계의 순서에 관계없이 정의되어야 한다. 그리고 본 명세서에서 "A 또는 B"라고 기재한 것은 A와 B 중 어느 하나를 선택적으로 가리키는 것뿐만 아니라 A와 B 모두를 포함하는 것도 의미하는 것으로 정의된다. 또한, 본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 포함하는 것으로 나열된 요소 이외에 추가로 다른 구성요소를 더 포함하는 것도 포괄하는 의미를 가진다.
본 명세서에서는 본 개시의 설명에 필요한 필수적인 구성요소만을 설명하며, 본 개시의 본질과 관계가 없는 구성요소는 언급하지 아니한다. 그리고 언급되는 구성요소만을 포함하는 배타적인 의미로 해석되어서는 아니되며 다른 구성요소도 포함할 수 있는 비배타적인 의미로 해석되어야 한다.
그 밖에도, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다. 한편, 각 실시 예는 독립적으로 구현되거나 동작될 수도 있지만, 각 실시 예는 조합되어 구현되거나 동작될 수도 있다.
도 1은 일 예에 따른 마스크를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 마스크(100)가 도시되어 있다. 마스크(100)는 팬(110), 밸브(120), 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 본 개시의 마스크(100)는 팬(110)을 통해 외부의 공기를 마스크 내부로 제공하고, 밸브(120)를 통해 마스크 내부의 공기를 배출하는 능동형 마스크(기계식 마스크)를 의미할 수 있다.
팬(110)은 마스크 내부로 풍량을 제공할 수 있다. 마스크(100)에서 섬유 소재로 구현되고 사용자의 호흡기(예, 코, 입)를 가리는 부분을 본체라고 칭할 수 있다. 일 예로, 팬(110)은 마스크(100)의 본체의 일 측면에 위치할 수 있다. 팬(110)은 프로세서(130)의 제어에 의해 설정된 회전수(예, Rotations Per Minute, RPM)로 회전할 수 있다. 팬(110)의 회전에 따라, 마스크 외부의 공기는 마스크 내부로 제공될 수 있다.
밸브(120)는 마스크 내부의 공기를 마스크 외부로 배출할 수 있다. 일 예로, 밸브(120)는 마스크(100)의 본체의 타 측면에 위치할 수 있다. 상술한 팬(110) 및 밸브(120)의 위치는 일 예일 뿐, 다양한 위치에 배치될 수 있다. 밸브(120)는 수동형 밸브일 수 있다. 이 경우, 사용자가 흡기시 밸브(120)는 닫히고, 사용자가 호기시 밸브(120)는 열려 마스크 내부의 공기를 외부로 배출할 수 있다. 또는, 밸브(120)는 능동형 밸브일 수 있다. 이 경우, 밸브(120)는 사용자의 호흡을 식별하고, 식별된 사용자의 호흡에 기초하여 개폐될 수 있다.
프로세서(130)는 팬(110)의 구동 및 회전 수를 제어할 수 있다. 밸브(120)가 능동형 밸브이면, 프로세서(130)는 밸브(120)의 개폐를 제어할 수 있다. 마스크(100)는 하나 이상 복수 개의 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 다른 전자 구성 요소 및 회로와 함께 하나의 보드 상에 구현될 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 다른 전자 구성 요소 및 회로와 함께 하나의 칩으로 구현될 수 있다. 프로세서(130)를 포함하는 보드(또는, 칩)은 마스크(100)의 본체에 위치할 수 있다. 마스크(100)의 본체는 복수의 면이 적층된 형태로 구현될 수 있고, 보드는 복수의 면이 적층된 본체의 제일 바깥 면 또는 복수의 면 사이에 위치할 수 있다.
도 2는 일 예에 따른 마스크 내부의 공기 유로를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 마스크 내부(10)의 공기 유로(1)가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 마스크(100)는 팬(110), 밸브(120)를 포함할 수 있다. 그리고, 마스크(100)는 팬(110) 및 밸브(120) 영역 각각에 필터(20a, 20b)를 포함할 수 있다.
사용자가 마스크(100)를 착용하면 마스크(100)의 경계 면과 사용자의 얼굴은 밀착될 수 있다. 따라서, 착용된 마스크(100)에서 대부분의 공기 유로는 팬(110), 마스크 내부(10), 밸브(120)로 이어지는 경로로 형성될 수 있다.
필터(20a, 20b)는 팬(110), 마스크 내부(10) 및 밸브(120)로 이어지는 공기 유로 상(1)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터(20a, 20b)는 제1 필터(20a) 및 제2 필터(20b)를 포함할 수 있다. 제1 필터(20a)는 팬(110)의 위치보다 상류에 배치될 수 있다. 즉, 제1 필터(20a)는 공기 유로(1) 상에서 외기를 흡입하는 팬(110)의 전단부에 배치될 수 있다. 제1 필터(20a)는 공기 중의 미세 입자를 필터링할 수 있다. 제2 필터(20b)는 팬(110)의 위치보다 하류이고, 밸브(120)의 위치보다 상류에 배치될 수 있다. 즉, 제2 필터(20b)는 공기 유로(10) 상에서 공기를 배출하는 밸브(120)의 전단부에 배치될 수 있다. 제2 필터(20b)는 마스크 내부(20)의 비말이 외부로 배출되지 않도록 비말을 필터링할 수 있다.
지금까지 일 예에 따른 마스크(100)의 구조를 설명하였다. 아래에서는 마스크(100)의 전자적인 구성을 설명한다.
도 3은 일 예에 따른 마스크의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 마스크(100)는 팬(110), 밸브(120), 프로세서(130), 센서(140)를 포함할 수 있다. 팬(110) 및 밸브(120)는 도 1에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
프로세서(130)는 마스크(100)의 각 구성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 마스크 내부로 제공되는 풍량을 조절하도록 팬(110)을 제어할 수 있고, 팬(100)을 제어하기 위한 정보를 획득하기 위해 사용자 정보 또는 주변 정보를 감지하도록 센서(140)를 제어할 수 있다. 또는, 밸브(120)가 능동형 밸브이면, 프로세서(130)는 밸브(120)의 개폐를 제어할 수도 있다.
프로세서(130)는 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하도록 센서(140)를 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 감지된 최대 압력 값 및 최소 압력 값에 기초하여 호흡의 주기를 식별할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 식별된 호흡의 주기 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 프로세서(130)는 복수로 구분된 팬(110)의 동작 레벨 중 식별된 호흡 수에 대응되는 동작 레벨의 풍량을 마스크 내부로 제공하도록 팬(110)을 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 특정한 상황에서 밸브의 개폐 횟수에 기초하여 호흡 수를 식별하고 팬(110)의 동작 레벨을 제어할 수도 있다. 또는, 프로세서(130)는 식별된 호흡 수 및 기 설정된 시간에 기초하여 마스크(100) 또는 팬(110)의 전원을 오프시킬 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 마스크(100) 또는 팬(110)의 상태를 idle 상태로 설정할 수 있다.
프로세서(130)는 마스크 내부의 온도를 감지하도록 센서(140)를 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 마스크 외부의 온도를 감지하도록 센서(140)를 제어할 수 있다. 프로세서(130)는 마스크 내부 및 외부 온도의 온도 차이에 기초하여 설정된 풍량을 조절할 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 사용자의 명령에 따라 팬(110)의 동작 레벨을 구분하는 설정된 호흡 수를 변경할 수 있다.
센서(140)는 사용자와 관련된 정보 또는 주변 환경에 대한 정보를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서(140)는 압력 센서를 포함하고, 마스크 내부의 압력을 감지할 수 있다. 프로세서(130)는 감지된 마스크 내부의 압력에 기초하여 사용자의 호흡 수를 식별할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 식별된 사용자의 호흡 수에 기초하여 설정된 풍량을 마스크 내부로 공급하도록 팬(110)을 제어할 수 있다. 또는, 센서(140)는 밸브(120)의 개폐 횟수를 감지할 수 있다. 경우에 따라, 프로세서(130)는 밸브의 개폐 횟수에 기초하여 사용자의 호흡 수를 식별할 수 있다. 그리고, 센서(140)는 온도 센서를 포함하고, 마스크 내부의 온도를 감지할 수 있다. 또는, 센서(140)는 마스크 외부의 온도를 함께 감지할 수도 있다. 프로세서(130)는 마스크 외부의 온도 및 내부의 온도 차이에 기초하여 설정된 풍량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 센서(140)는 압력 센서, 온도 센서, 이미지 센서, 트래킹 센서, 각도 센서, 가속도 센서, 중력 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 방향 센서, 모션 인식 센서, 근접 센서, 전압계, 전류계, 기압계, 습도계, 조도 센서, 열 감지 센서, 터치 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
도 4는 일 예에 따른 마스크의 구체적인 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 마스크(100)는 팬(110), 밸브(120), 프로세서(130), 센서(140), 통신 인터페이스(150), 메모리(160)를 포함할 수 있다. 팬(110), 밸브(120), 센서(140)는 도 3에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
통신 인터페이스(150)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(150)는 외부 장치로부터 제어 명령 또는 외부 온도 정보를 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(150)로부터 수신된 제어 명령에 따라 프로세서(130)는 풍량 제어 레벨의 설정 값을 변경할 수 있다. 또는, 통신 인터페이스(150)로부터 수신된 외부 온도 정보 및 감지된 마스크 내부 온도 정보에 기초하여 프로세서(130)는 마스크 내부로 제공되는 풍량을 제어할 수 있다.
예를 들어, 통신 인터페이스는 Wi-Fi, Wi-Fi 다이렉트, 블루투스, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 및 LTE(Long Term Evoloution)의 통신 방식 중 적어도 하나 이상의 통신 방식으로 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스는 통신 장치, 통신부, 통신 모듈, 송수신부 등으로 지칭될 수 있다.
메모리(160)는 마스크(100)의 기능을 수행하는 데이터, 알고리즘 등을 저장하고, 마스크(100)에서 구동되는 프로그램, 명령어, 각종 정보 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(160)에 저장된 알고리즘, 데이터 등은 프로세서(130)의 제어에 의해 프로세서(130)에 로딩되어 데이터 처리 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 메모리(170)는 롬, 램, HDD, SSD, 메모리 카드 등의 타입으로 구현될 수 있다.
마스크(100)는 상술한 구성을 모두 포함할 수 있고, 일부 구성을 포함할 수도 있다. 또한, 마스크(100)는 상술한 구성 이외에도 다양한 기능을 수행하는 다른 구성을 더 포함할 수도 있다.
아래에서는 호흡 수를 식별하고 풍량을 제어하는 과정에 대해 자세하게 설명한다.
도 5는 일 예에 따른 마스크 내부의 압력을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 압력 센서에서 감지된 마스크 내부의 압력 그래프가 도시되어 있다.
마스크(100)는 압력 센서를 이용하여 마스크 내부의 압력을 감지할 수 있다. 마스크 내부의 압력은 실시간으로 감지될 수 있다. 사용자가 흡기시 마스크 내부의 압력은 감소하고, 호기시 마스크 내부의 압력은 증가할 수 있다. 마스크(100)는 감지된 마스크 내부의 압력으로부터 최대 압력 값 및 최대 압력 지점을 식별할 수 있다. 또한, 마스크(100)는 최소 압력 값 및 최소 압력 지점을 식별할 수 있다. 마스크(100)는 최대 압력 값의 지점과 최소 압력 값의 지점에 기초하여 호흡 수 1회로 식별할 수 있다. 또한, 마스크(100)는 호흡 수 측정의 오류를 방지하기 위해 최대 압력 값과 최소 압력 값의 차이가 임계 값 이상인 경우에만 호흡 수 1회로 식별할 수 있다. 마스크(100)는 기 설정된 시간 동안 식별된 호흡의 횟수를 식별하여 사용자의 호흡 수로 판단할 수 있다.
예를 들어, 최대 압력 값이 0.7 kPa, 최소 압력 값이 0.2 kPa 이고, 압력 차의 임계 값이 0.3 kPa라면, 최대 압력 값과 최소 압력 값의 차이는 0.5 kPa로 임계 값 이상이다. 따라서, 마스크(100)는 최대 압력 값의 지점과 최소 압력 값의 지점 간의 간격을 호흡 수 1회로 식별할 수 있다. 그리고, 기 설정된 시간이 1분이라면, 마스크(100)는 1분 동안 호흡의 횟수를 식별할 수 있다. 1분 동한 사용자의 호흡의 횟수가 15회라면, 마스크(100)는 15회를 사용자의 호흡 수로 판단할 수 있다.
또는, 마스크(100)는 상술한 방식으로 호흡 수 1회로 식별할 수 있다. 그리고, 마스크(100)는 식별된 호흡 수 1회를 호흡의 주기를 식별하고, 기 설정된 시간과 식별된 호흡 주기를 기초로 사용자의 호흡 수를 식별할 수 있다. 예를 들어, 최대 압력 값의 지점이 1초, 최소 압력 값의 지점이 6초라면, 마스크(100)는 사용자의 호흡 주기를 5초라고 식별할 수 있다. 그리고, 마스크(100)는 기 설정된 시간 1분과 식별된 호흡 주기 5초를 기초로 사용자의 호흡 수를 12회라고 판단할 수 있다.
마스크(100)는 감지된 압력의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 마스크(100)는 감지된 최대 압력 값 또는 감지된 최소 압력 값이 기 설정된 정상 범위를 벗어나면, 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 마스크(100)는 정상적인 압력 범위를 0.1 kPa 내지 0.9 kPa의 범위로 식별할 수 있다. 감지된 최대 압력 값이 0.9 kPa를 초과하거나 감지된 최소 압력 값이 0.1 kPa 이하이면 마스크(100)는 감지된 압력에 이상이 있다고 판단할 수 있다. 마스크(100)는 압력 이상을 판단하면, 밸브(120)의 개폐 횟수에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 예를 들어, 밸브(120)는 수동형 밸브일 수 있다. 마스크(100)는 밸브(120)가 열리면 사용자가 호기 상태라고 판단하고, 밸브(120)가 닫히면 사용자가 흡기 상태라고 판단할 수 있다. 따라서, 마스크(100)는 밸브(120)의 1회 개폐 상태에 기초하여 사용자의 1회 호흡으로 판단할 수 있다. 마스크(100)는 기 설정된 시간 및 1회 호흡에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 또는, 마스크(100)는 밸브(120)의 1회 개폐 주기를 호흡 주기로 판단하고, 판단된 호흡 주기에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다.
마스크(100)는 식별된 호흡 수를 기초로 마스크 내부로 공급하는 풍량을 제어할 수 있다.
도 6은 마스크 내부로 제공되는 풍량을 제어하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 호흡 수와 풍량 제어 레벨의 예가 도시되어 있다. 마스크(100)는 호흡 수를 기준으로 복수의 레벨로 풍량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 분당 호흡 수가 10회 미만이면,마스크(100)는 팬(110)을 오프시킬 수 있다. 예를 들어, 팬(110)을 오프시킨다는 것은 팬(110)이 회전을 하지 않는(회전 수가 0) 대기 상태로 팬(110)의 상태를 설정하는 것일 수 있고, 팬(110)의 전원을 오프시키는 것일 수 있다. 또는, 마스크(100)는 마스크(100)를 대기 상태로 설정하거나 마스크(100)의 전원을 오프시킬 수도 있다.
분당 호흡 수가 10회 이상 16회 미만이면, 마스크(100)는 팬(110)을 제1 레벨에 대응하는 회전 수(또는, RPM)로 회전시킬 수 있다. 분당 호흡 수가 16회 이상 30회 미만이면, 마스크(100)는 팬(110)을 제2 레벨에 대응하는 회전 수로 회전시킬 수 있다. 분당 호흡 수가 30회 이상이면, 마스크(100)는 팬(110)을 제3 레벨에 대응하는 회전 수로 회전시킬 수 있다. 일 예로서, 마스크(100)는 제1 레벨에 대응하는 회전 수를 분당 60회, 제2 레벨에 대응하는 회전 수를 분당 120회, 제3 레벨에 대응하는 회전 수를 분당 240회로 설정할 수 있다. 상술한 호흡 수 및 회전 수는 일 예이며, 사용자, 환경 등에 따라 다양한 값으로 설정될 수 있다.
도 7은 일 예에 따른 풍량을 제어하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
마스크(100)가 턴-온 되면, 마스크(100)는 팬(110)을 제1 레벨로 구동하도록 제어할 수 있다(S705). 일 예로서, 제1 레벨에 대응되는 팬(110)의 회전 수는 분당 60회일 수 있다. 따라서, 마스크(100)가 턴-온 되면, 마스크(100)는 팬(110)을 분당 60회 회전하도록 제어할 수 있다.
마스크(100)는 착용한 사용자의 호흡 수를 식별할 수 있다(S710). 예를 들어, 마스크(100)는 일정 시간 마스크 내부의 압력을 감지하고, 감지된 압력에 기초하여 호흡 수(예, 분당 호흡 수)를 식별할 수 있다. 또는, 마스크(100)는 감지된 압력에 기초하여 호흡의 주기를 판단하고, 판단된 호흡의 주기에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 만일, 마스크(100)가 기 설정된 압력의 정상 범위에 기초하여 감지된 압력에 이상이 있다고 판단하면, 마스크(100)는 밸브(120)의 개폐 횟수에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 또는, 마스크(100)는 밸브(120)의 개폐 주기를 판단하고, 판단된 개폐 주기에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다.
마스크(100)는 복수의 레벨로 팬(100)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 마스크(100)는 호흡 수가 A 회 이하이면 OFF 레벨, 호흡 수가 A 회를 초과하고, B 회 미만이면 제1 레벨, 호흡 수가 B 회를 초과하고 C 회 미만이면 제2 레벨, 호흡 수가 C 회를 초과하면 제3 레벨로 팬(110)을 구동하도록 설정될 수 있다.
마스크(100)는 식별된 호흡 수가 A 회 이하인지 판단할 수 있다(S715). 식별된 호흡 수가 A 회 이하이면, 마스크(100)는 식별된 호흡 수가 A 회 이하인 시간이 기 설정된 시간 이상 유지되는지 판단할 수 있다(idle 상태 확인)(S720). 예를 들어, A 회는 10회로 설정될 수 있고, 기 설정된 시간은 5분일 수 있다. 마스크(100)는 5분 동안 호흡 수가 10회 이하로 유지되는지 판단할 수 있다. 기 설정된 시간 이상 호흡 수가 A 회 미만이면, 사용자는 마스크 착용을 하지 않은 것일 수 있다. 따라서, 마스크(100)는 전원을 오프시킬 수 있다(S725). 예를 들어, 마스크(100)는 팬(110) 및/또는 마스크의 전원을 오프시킬 수 있다.
식별된 호흡 수가 A 회를 초과하면, 마스크(100)는 식별된 호흡 수가 B 회 이하인지 판단할 수 있다(S730). 식별된 호흡 수가 B 회 이하이면, 마스크(100)는 제1 레벨로 팬(110)을 구동시킬 수 있다(S735). 일 예로, B 회는 16회로 설정될 수 있다. 따라서, 식별된 호흡 수가 10회를 초과하고 16회 이하이면, 마스크(100)는 팬(110)을 분당 60회 회전하도록 제어할 수 있다.
식별된 호흡 수가 B 회를 초과하면, 마스크(100)는 식별된 호흡 수가 C 회 이하인지 판단할 수 있다(S740). 식별된 호흡 수가 C 회 이하이면, 마스크(100)는 제2 레벨로 팬(110)을 구동시킬 수 있다(S745). 일 예로, C 회는 30회로 설정될 수 있고, 제2 레벨에 대응되는 팬(110)의 회전 수는 분당 120회로 설정될 수 있다. 따라서, 식별된 호흡 수가 16회를 초과하고 30회 이하이면, 마스크(100)는 팬(110)을 분당 120회 회전하도록 제어할 수 있다.
식별된 호흡 수가 C 회를 초과하면, 마스크(100)는 제3 레벨로 팬(110)을 구동시킬 수 있다(S750). 일 예로, 제3 레벨에 대응되는 팬(110)의 회전 수는 분당 240회로 설정될 수 있다. 따라서, 식별된 호흡 수가 30회를 초과하면, 마스크(100)는 팬(110)을 분당 240회 회전하도록 제어할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 풍량 레벨의 경계 값을 변경하는 일 예를 설명하는 도면이다.
도 8a를 참조하면, 마스크(100)의 정보가 표시되는 단말 장치(200)가 도시되어 있다. 예를 들어, 단말 장치(200)는 스마트폰, 태블릿 PC, 랩탑 컴퓨터, 네비게이션, 슬레이트 PC, 웨어러블 디바이스 등을 포함할 수 있다. 단말 장치(200)는 입력 인터페이스, 통신 인터페이스, 카메라, 마이크, 스피커, 디스플레이, 메모리, 센서, 프로세서를 포함할 수 있다.
입력 인터페이스는 사용자로부터 제어 명령을 입력받을 수 있다. 또한, 입력 인터페이스는 풍량 레벨의 경계 값을 변경하는 명령을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 예를 들어, 사용자의 명령을 입력받는 입력 인터페이스는 키보드, 버튼, 키 패드, 터치 패드, 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다. 입력 인터페이스는 입력 장치, 입력부, 입력 모듈 등으로 불릴 수도 있다.
통신 인터페이스는 마스크(100)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 단말 장치(200)는 마스크(100)로부터 할 수 있다. 팬(110)의 각 레벨에 대한 정보, 풍량 정보, 호흡 수 등을 마스크(100)로부터 수신할 수 있다. 그리고, 통신 인터페이스는 외부 온도 정보 또는 풍량 레벨의 경계 값을 변경하는 정보를 마스크(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스는 Wi-Fi, Wi-Fi 다이렉트, 블루투스, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 및 LTE(Long Term Evoloution)의 통신 방식 중 적어도 하나 이상의 통신 방식으로 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스는 GPS 모듈을 포함하고, 사용자(또는, 단말 장치)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 통신 인터페이스는 획득된 위치 정보에 기초하여 외부 장치로부터 현재 위치의 외부 온도 정보를 수신할 수 있다. 통신 인터페이스는 통신 장치, 통신부, 통신 모듈, 송수신부 등으로 지칭될 수 있다.
카메라는 단말 장치(200)의 주변 환경을 촬영할 수 있다. 또는, 카메라는 사용자의 표정, 동작, 사용자의 시선 등을 촬영할 수 있다. 프로세서는 촬영된 주변 영역 정보 또는 사용자의 정보에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 CCD 센서, CMOS 센서를 포함할 수 있다. 또한, 카메라는 RGB 카메라, 뎁스 카메라를 포함할 수도 있다.
마이크는 주변 사운드를 입력받을 수 있다. 또는, 마이크는 사용자의 음성을 입력받을 수 있다. 프로세서는 입력된 사용자의 음성에 기초하여 제어 명령을 인식하고, 인식된 제어 명령에 대응되는 제어 동작을 수행할 수 있다.
스피커는 신호 처리가 수행된 사운드 신호를 출력한다. 예를 들어, 스피커는 사용자의 입력 명령, 마스크(100)의 상태 관련 정보 또는 동작 관련 정보 등을 음성이나 알림음으로 출력할 수 있다.
디스플레이는 정보를 시각적 방식으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이는 도 8a에 도시된 바와 같이, 풍량 레벨(예, low, mid, high), 각 레벨의 경계선(3, 5), 호흡 수를 나타내는 인디케이터(7), 현재 풍량 정보 등을 표시할 수 있다. 풍량 레벨은 팬(110)의 구동 레벨일 수 있다. 일 예로, 풍량의 low와 mid의 경계를 나타내는 호흡 수는 16회이고, 풍량의 mid와 high의 경계를 나타내는 호흡 수는 30회이며, 사용자의 호흡 수는 13회일 수 있다. 따라서, 호흡 수를 나타내는 인디케이터(7)는 low 영역에 위치하고, 마스크(100)가 내부로 공급하는 풍량은 low 레벨일 수 있다.
예를 들어, 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다. 디스플레이가 터치 스크린으로 구현되는 경우, 단말 장치(200)는 터치 스크린을 통해 제어 명령을 입력받을 수 있다.
메모리는 단말 장치(200)의 기능을 수행하는 데이터, 알고리즘 등을 저장하고, 단말 장치(200)에서 구동되는 프로그램, 명령어 등을 저장할 수 있다. 또는, 메모리는 마스크(100)로부터 수신한 정보, 외부 온도 정보 등을 저장할 수 있다. 메모리에 저장된 알고리즘, 데이터 등은 프로세서의 제어에 의해 프로세서에 로딩되어 데이터 처리 과정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 롬, 램, HDD, SSD, 메모리 카드 등의 타입으로 구현될 수 있다.
센서는 사용자와 관련된 정보 또는 주변 환경을 감지할 수 있다. 프로세서는 감지된 정보에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있다. 또한, 센서는 현재 위치의 외부 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서는 이미지 센서, 트래킹 센서, 각도 센서, 가속도 센서, 중력 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 방향 센서, 모션 인식 센서, 근접 센서, 전압계, 전류계, 기압계, 습도계, 온도계, 조도 센서, 열 감지 센서, 터치 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등을 포함할 수 있다.
프로세서는 단말 장치의 각 구성을 제어할 수 있다. 프로세서는 하나 이상 복수 개 포함될 수 있다. 프로세서는 사용자로부터 제어 명령을 입력받도록 입력 인터페이스를 제어할 수 있고, 마스크(100) 및/또는 외부 장치와 데이터(또는, 정보)를 송수신하도록 통신 인터페이스를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서는 마스크(100)의 풍량 정보 및 호흡 수를 표시하도록 디스플레이를 제어하고, 외부 온도를 감지하도록 센서를 제어할 수 있다.
단말 장치(200)는 상술한 구성을 모두 포함할 수 있고, 일부 구성을 포함할 수도 있다. 또한, 단말 장치(200)는 상술한 구성 이외에도 다양한 기능을 수행하는 다른 구성을 더 포함할 수도 있다.
도 8b를 참조하면, 풍량의 경계 값을 조정하는 예가 도시되어 있다. 도 8a에서 설명한 바와 같이, 풍량의 low와 mid의 경계를 나타내는 호흡 수는 16회이고, 풍량의 mid와 high의 경계를 나타내는 호흡 수는 30회이며, 사용자의 호흡 수는 13회일 수 있다. 그러나, 사용자는 마스크 내부로 더 많은 풍량이 제공되길 희망할 수 있다. 사용자는 단말 장치(200)에 표시된 풍량의 경계선을 터치하여 이동시킬 수 있다. 일 예로, 사용자는 low와 mid의 경계선(3)을 low 영역으로 이동시킬 수 있다. low와 mid의 경계선(3)의 이동에 따라 풍량의 low와 mid의 경계를 나타내는 호흡 수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 기존의 호흡 수 16회가 10회로 변경될 수 있다. 사용자의 호흡 수는 13회로 동일하더라도 경계선(3)의 이동에 따라 풍량은 mid 레벨로 제공될 수 있다. 단말 장치(200)는 터치스크린을 통한 터치 방식 외에도 사용자로부터 경계 호흡 수를 직접 입력받아 풍량의 경계 레벨을 변경할 수 있다.
단말 장치(200)는 변경된 풍량의 경계 값에 대한 정보를 마스크(100)로 전송할 수 있다. 마스크(100)는 수신한 정보에 기초하여 팬(110)의 구동 레벨을 변경할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 팬(110)의 구동 레벨이 변경된 예가 도시되어 있다. 마스크(100)는 단말 장치(200)로부터 경계 호흡수의 변경 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 마스크(100)는 수신된 변경 정보에 기초하여 팬(100)의 구동 레벨의 경계 값을 변경할 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1 레벨과 제2 레벨의 경계 값의 호흡 수는 B 회, 제2 레벨과 제3 레벨의 경계 값의 호흡 수는 C 회로 설정되어 있을 수 있다. 마스크(100)는 단말 장치(200)로부터 수신된 정보에 기초하여 B 회를 B’회로 변경하고, C 회를 C’회로 변경할 수 있다.
또는, 마스크(100)는 온도 차이에 기초하여 풍량(또는, 팬의 회전 수)를 변경할 수 있다.
도 9 및 도 10은 온도 차이를 기초로 풍량을 조절하는 일 예를 설명하는 도면이다. 도 9를 참조하면, 풍량을 증가시키는 예가 도시되어 있고, 도 10을 참조하면, 풍량을 감소시키는 예가 도시되어 있다.
마스크(100)는 센서를 이용하여 마스크 내부의 온도를 감지할 수 있다. 그리고, 마스크(100)는 외부 온도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 마스크(100)는 외부 온도를 감지하는 센서를 더 포함하여 외부 온도를 감지할 수 있다. 또는, 마스크(100)는 단말 장치(200)로부터 외부 온도의 정보를 수신할 수 있다. 단말 장치(200)는 외부 온도를 감지하는 센서를 포함하고, 단말 장치(200)에 포함된 센서를 이용하여 외부 온도를 감지하고, 마스크(100)로 감지된 외부 온도의 정보를 전송할 수 있다. 마스크(100)는 단말 장치(200)에서 감지된 외부 온도의 정보를 획득할 수 있다. 또는, 단말 장치(200)를 GPS를 이용하여 사용자의 현재 위치 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 단말 장치(200)는 획득한 현재 위치 정보를 외부 장치(예, 서버, 클라우드 등)로 전송할 수 있다. 외부 장치는 수신된 위치 정보에 기초하여 온도 정보를 획득하여 단말 장치(200)로 전송할 수 있다. 단말 장치(200)는 외부 장치로부터 수신한 온도 정보를 마스크(100)로 전송할 수 있다. 단말 장치(200)가 수신한 온도 정보는 마스크(100)를 착용한 사용자가 위치하는 지역의 외부 온도의 정보일 수 있다. 따라서, 마스크(100)는 단말 장치(200)로부터 외부 온도의 정보를 획득할 수 있다. 마스크(100)는 내부 온도와 외부 온도의 차이를 획득할 수 있다.
마스크(100)는 온도 차이에 기초하여 풍량을 증감시킬 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 마스크(100)는 온도 차이가 기 설정된 값 이하이면 설정된 풍량을 증가시킬 수 있다. 그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 마스크(100)는 온도 차이가 기 설정된 값을 초과하면 설정된 풍량을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 마스크 내부의 온도는 사용자의 체온과 유사할 수 있고, 외부 온도의 영향을 적게 받을 수 있다. 즉, 마스크 내부의 온도는 약 36도 근처의 온도일 수 있다. 여름철의 외부 온도는 약 28도 내지 40도일 수 있다. 겨울철의 외부 온도는 약 -20도 내지 5도일 수 있다. 상술한 온도는 일 예이며, 지역에 따라 외부 온도는 다양한 값일 수 있다.
여름철의 경우, 날씨가 덥기 때문에 사용자는 더 많은 풍량이 제공될 때 쾌적함을 느낄 수 있다. 겨울철의 경우, 마스크 내부로 제공되는 차가운 공기로 인해 사용자는 불쾌감을 느낄 수 있으므로 더 적은 풍량이 제공될 때 쾌적함을 느낄 수 있다. 따라서, 본 개시의 마스크(100)는 여름철에는 더 많은 풍량을 제공하고, 겨울철에는 더 적은 풍량을 제공하도록 팬(110)의 회전 수를 제어할 수 있다.
상술한 예에서, 외부 온도를 기준으로 내부 온도의 차이가 여름철에는 약 -8도 내지 4도일 수 있다. 따라서, 온도 차이가 -10도 이상(Td ≥ -10)이면, 마스크(100)는 풍량을 증가시킬 수 있다. 또는, 온도 차이의 절대값은 약 4도 내지 8도일 수 있다. 이 경우, 마스크(100)는 온도 차이가 3도 이상 10도 이하이면, 풍량을 증가시킬 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 마스크(100)는 호흡 수에 따른 팬(110)의 회전 수 제어 레벨을 유지하고, 각 레벨의 풍량을 증가시킬 수 있다. 이때, 마스크(100)는 제1 레벨의 풍량을 a % 증가, 제2 레벨의 풍량을 b % 증가, 제3 레벨의 풍량을 c % 증가시킬 수 있다.
또는, 상술한 예에서, 외부 온도를 기준으로 내부 온도의 차이가 겨울철에는 약 -56도 내지 -31도일 수 있다. 온도 차이가 -25도 이하(Td ≤ -25)이면, 마스크(100)는 풍량을 감소시킬 수 있다. 또는, 온도 차이의 절대값은 약 31도 내지 56도일 수 있다. 이 경우, 마스크(100)는 온도 차이가 30도 이상이면, 풍량을 감소시킬 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 마스크(100)는 호흡 수에 따른 팬(110)의 회전 수 제어 레벨을 유지하고, 각 레벨의 풍량을 감소시킬 수 있다. 이때, 마스크(100)는 제1 레벨의 풍량을 a % 감소, 제2 레벨의 풍량을 b % 감소, 제3 레벨의 풍량을 c % 감소시킬 수 있다.
지금까지 풍량을 제어하는 마스크(100)의 다양한 실시 예를 설명하였다. 아래에서는 마스크(100)의 제어 방법을 설명한다.
도 11은 일 예에 따른 마스크의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 마스크는 사용자가 착용한 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지할 수 있다(S1110). 그리고, 마스크는 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별할 수 있다. 그리고, 마스크는 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다(S1120). 또는, 마스크는 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별하면, 밸브의 개폐 횟수에 기초하여 호흡 수를 식별할 수 있다. 예를 들어, 마스크는 감지된 최대 압력 값 또는 감지된 최소 압력 값이 기 설정된 정상 범위를 벗어나면, 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별할 수 있다.
마스크는 기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 마스크 내부로 제공할 수 있다(S1130). 마스크는 식별된 호흡 수가 기 설정된 최소 값 미만으로 기 설정된 시간 이상 지속되면, 팬의 전원을 오프시킬 수 있다. 또는, 마스크는 마스크의 전원을 오프시킬 수도 있다.
마스크는 단말 장치로부터 복수의 레벨을 구분하는 기 설정된 호흡 수를 변경하는 정보를 수신하면, 수신된 정보에 기초하여 기 설정된 호흡 수를 변경할 수 있다.
또는, 마스크는 외부 온도 및 외부 온도의 차이에 기초하여 풍량을 제어할 수 있다. 마스크는 마스크의 내부 온도를 감지할 수 있다. 그리고, 마스크는 외부 온도를 획득할 수 있다. 예를 들어, 마스크는 외부 온도를 감지할 수 있다. 또는, 마스크는 단말 장치로부터 사용자가 위치한 지역의 외부 온도를 수신할 수 있다. 마스크는 획득된 외부 온도와 감지된 내부 온도의 온도 차이에 기초하여 설정된 풍량을 변경할 수 있다. 예를 들어, 마스크는 온도 차이가 기 설정된 값 이하이면 설정된 풍량을 증가시키고, 온도 차이가 기 설정된 값 이상이면 상기 설정된 풍량을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 마스크는 사용자의 호흡 수에 기초하여 풍량을 제공할 수 있다. 그리고, 마스크는 사용자에 따라 풍량 레벨을 조절할 수 있고, 사용자가 쾌적함을 느낄 수 있도록 온도 차이에 따라 풍량을 조절할 수 있다.
본 개시의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 마스크의 제어 방법은 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램 자체 또는 S/W 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함할 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 마스크
110: 팬 120: 밸브
130: 프로세서 140: 센서

Claims (20)

  1. 마스크에 있어서,
    상기 마스크 내부로 풍량을 제공하는 팬;
    상기 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 밸브;
    압력 센서를 포함하는 센서; 및
    적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    사용자가 착용한 상기 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하도록 상기 압력 센서를 제어하고,
    상기 압력 센서에서 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별하고, 상기 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별하며,
    기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 상기 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 상기 마스크 내부로 제공하도록 상기 팬을 제어하는, 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별하면, 상기 밸브의 개폐 횟수에 기초하여 상기 호흡 수를 식별하는, 마스크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 감지된 최대 압력 값 또는 상기 감지된 최소 압력 값이 기 설정된 정상 범위를 벗어나면, 상기 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별하는, 마스크.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 호흡 수가 기 설정된 최소 값 미만으로 기 설정된 시간 이상 지속되면, 상기 팬의 전원을 오프시키는, 마스크.
  5. 제1항에 있어서,
    단말 장치와 통신을 수행하는 통신 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말 장치로부터 상기 복수의 레벨을 구분하는 기 설정된 호흡 수를 변경하는 정보를 수신하면, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 기 설정된 호흡 수를 변경하는, 마스크.
  6. 제1항에 있어서,
    단말 장치와 통신을 수행하는 통신 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 센서는 온도 센서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 단말 장치로부터 상기 사용자가 위치한 지역의 외부 온도를 수신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하고, 상기 마스크의 내부 온도를 감지하도록 상기 온도 센서를 제어하며, 상기 수신된 외부 온도와 상기 감지된 내부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 설정된 풍량을 변경하는, 마스크.
  7. 제1항에 있어서,
    단말 장치와 통신을 수행하는 통신 인터페이스;를 더 포함하고,
    상기 센서는 온도 센서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 마스크의 외부 온도 및 상기 마스크의 내부 온도를 감지하도록 상기 온도 센서를 제어하며, 상기 감지된 외부 온도와 상기 감지된 내부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 설정된 풍량을 변경하는, 마스크.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 온도 차이가 기 설정된 제1 값 이하이면 상기 설정된 풍량을 증가시키고, 상기 온도 차이가 기 설정된 제2 값 이상이면 상기 설정된 풍량을 감소시키는, 마스크.
  9. 제1항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 팬, 상기 마스크의 내부 및 상기 밸브로 이어지는 공기 유로 상에 배치되는 필터;를 더 포함하고,
    상기 필터는,
    상기 팬의 위치보다 상류에 배치되는 제1 필터; 및
    상기 팬의 위치보다 하류이고 상기 밸브의 위치보다 상류에 배치되는 제2 필터;를 포함하는, 마스크.
  10. 마스크의 제어 방법에 있어서,
    사용자가 착용한 상기 마스크 내부의 최대 압력 값 및 최소 압력 값을 포함하는 압력을 감지하는 단계;
    상기 감지된 최대 압력 값의 지점 및 최소 압력 값의 지점에 기초하여 1회 호흡을 식별하고, 상기 식별된 1회 호흡 및 기 설정된 시간에 기초하여 호흡 수를 식별하는 단계; 및
    기 설정된 호흡 수를 기초로 구분된 복수의 레벨 중 상기 식별된 호흡 수에 대응하는 레벨에서 설정된 풍량을 상기 마스크 내부로 제공하는 단계;를 포함하는 마스크의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 호흡 수를 식별하는 단계는,
    상기 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별하면, 밸브의 개폐 횟수에 기초하여 상기 호흡 수를 식별하는, 마스크의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 호흡 수를 식별하는 단계는,
    상기 감지된 최대 압력 값 또는 상기 감지된 최소 압력 값이 기 설정된 정상 범위를 벗어나면, 상기 감지된 압력에 이상이 있는 것으로 식별하는, 마스크의 제어 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 식별된 호흡 수가 기 설정된 최소 값 미만으로 기 설정된 시간 이상 지속되면, 팬의 전원을 오프시키는 단계;를 더 포함하는 마스크의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    단말 장치로부터 상기 복수의 레벨을 구분하는 기 설정된 호흡 수를 변경하는 정보를 수신하면, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 기 설정된 호흡 수를 변경하는 단계;를 더 포함하는 마스크의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    단말 장치로부터 상기 사용자가 위치한 지역의 외부 온도를 수신하는 단계;
    상기 마스크의 내부 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 수신된 외부 온도와 상기 감지된 내부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 설정된 풍량을 변경하는 단계;를 더 포함하는 마스크의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 마스크의 외부 온도 및 상기 마스크의 내부 온도를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 외부 온도와 상기 감지된 내부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 설정된 풍량을 변경하는 단계;를 더 포함하는 마스크의 제어 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 설정된 풍량을 변경하는 단계는,
    상기 온도 차이가 기 설정된 제1 값 이하이면 상기 설정된 풍량을 증가시키고, 상기 온도 차이가 기 설정된 제2 값 이상이면 상기 설정된 풍량을 감소시키는, 마스크의 제어 방법.
  18. 마스크의 제어 방법에 있어서,
    상기 마스크의 내부 온도 및 외부 온도를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 내부 온도와 외부 온도의 온도 차이에 기초하여 상기 마스크의 내부로 제공되는 풍량을 제어하는 단계;를 포함하는 마스크의 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 풍량을 제어하는 단계는,
    상기 온도 차이가 기 설정된 제1 값 이하이면 설정된 풍량을 증가시키고, 상기 온도 차이가 기 설정된 제2 값 이상이면 설정된 풍량을 감소시키는, 마스크의 제어 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 풍량을 제어하는 단계는,
    서로 다른 풍량을 제공하도록 설정된 복수의 레벨 각각의 풍량을 서로 다른 비율로 변경하는, 마스크의 제어 방법.
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