WO2023128718A1 - 전동 칫솔 - Google Patents

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WO2023128718A1
WO2023128718A1 PCT/KR2023/000011 KR2023000011W WO2023128718A1 WO 2023128718 A1 WO2023128718 A1 WO 2023128718A1 KR 2023000011 W KR2023000011 W KR 2023000011W WO 2023128718 A1 WO2023128718 A1 WO 2023128718A1
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toothbrush
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets

Definitions

  • the present invention relates to an electric toothbrush, and more particularly, to an electric toothbrush for brushing teeth, wherein the electric toothbrush is configured to dissipate heat generated from an LED and to measure a biosignal of a user of the electric toothbrush.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, a handle that can be gripped by a user, an electric toothbrush body forming a housing appearance of a toothbrush head in which a bristle mounting portion is formed, and an electric toothbrush It is configured in a form corresponding to the shape of the main body and disposed inside the electric toothbrush body, and a PCB having a plurality of LEDs for irradiating light to the toothbrush head region where the bristle installation part is formed, and the upper region of the handle of the electric toothbrush body
  • a plurality of magnets disposed to dissipate heat generated from the LED, and a sensor unit for measuring the bio-signal of a user holding and using the electric toothbrush, an electric toothbrush for brushing teeth is constituted, but
  • the present invention by arranging and arranging a magnet in combination with a plurality of LEDs disposed on the PCB, effectively dissipates heat generated when using low-power and high-power LEDs that irradiate light for oral hygiene, as well as Another object is to provide an electric toothbrush that can further improve the convenience and efficiency of use by enabling hygienic mounting with a toothbrush holder and magnetism.
  • the present invention provides an oxygen saturation sensor and a temperature sensor on the handle of the electric main body, and configures the temperature sensor to be disposed in the toothbrush head area, so that users using the electric toothbrush can easily brush their teeth by simply using it.
  • Another object of the present invention is to provide an electric toothbrush that measures biosignals of oxygen saturation and temperature of a user and uses them as information for health management.
  • An electric toothbrush body forming a housing exterior of a toothbrush head in which a handle that can be held by a user and a bristle mounting portion are formed;
  • a PCB having a shape corresponding to the shape of the electric toothbrush body and disposed inside the electric toothbrush body, and including a plurality of LEDs for radiating light to a toothbrush head area where a bristle mounting portion is formed;
  • a vibration motor disposed on an upper portion of the handle of the electric toothbrush body and attached to the PCB;
  • a bristle installed on a bristle installation part formed in the toothbrush head of the electric toothbrush body, and located above and fastened to the LED formed in the toothbrush head region of the PCB;
  • a plurality of magnets disposed to dissipate heat generated from a plurality of LEDs of the PCB;
  • It is characterized in that it includes a sensor unit for measuring the bio-signal of the user who grips and uses the electric toothbrush.
  • the PCB Preferably, the PCB, the PCB, and
  • a plurality of LEDs are provided to irradiate a preset light source to teeth and gums in the user's oral cavity through the toothbrush head area where the bristle installation part of the electric toothbrush body is formed, and the plurality of LEDs are mounted on one side or both sides of a PCB. can be configured.
  • the plurality of LEDs More preferably, the plurality of LEDs,
  • a preset light source can be irradiated to the teeth and gums of the user's oral cavity, but it can be composed of a combination of LEDs for each different wavelength band.
  • the bristles are preferably, the bristles,
  • It may be composed of a conductive elastic material through which current may flow.
  • the magnet Preferably, the magnet,
  • the magnet Preferably, the magnet,
  • a structure in which the LED and the magnet are alternately arranged may be configured.
  • the magnet Preferably, the magnet,
  • the electric toothbrush body may be additionally disposed behind or in front of the toothbrush head, and may function to be sanitarily mounted by a cradle and magnet-to-magnet or magnet-to-metal pulling force.
  • the sensor unit Preferably, the sensor unit, the sensor unit, the sensor unit, and
  • an oxygen saturation sensor for measuring a biosignal of a user holding and using the electric toothbrush
  • It may be configured to include a temperature sensor for measuring the temperature of a user holding and using the electric toothbrush.
  • a handle that can be gripped by a user, an electric toothbrush body forming the exterior of a housing of a toothbrush head in which a bristle mounting portion is formed, and a shape corresponding to the shape of the electric toothbrush body are configured.
  • a PCB having a plurality of LEDs for irradiating light to the toothbrush head region where the bristle installation part is formed, and a vibration motor disposed on the upper region of the handle of the electric toothbrush body and attached to the PCB And, installed in the bristle installation part formed in the toothbrush head of the electric toothbrush body, the bristles located on top of the LED formed in the toothbrush head area of the PCB and fastened to heat generated from the plurality of LEDs of the PCB.
  • an electric toothbrush for brushing is constituted, but generated from the LED of the PCB driven for oral cleaning When the heat becomes severe, it is possible to protect the operating life of the LED, to radiate heat with a magnet to protect the body of the electric toothbrush from deterioration due to heat, and to measure the electric toothbrush user's biosignal.
  • the electric toothbrush of the present invention by arranging and arranging a magnet in combination with a plurality of LEDs disposed on the PCB, the heat generated when using low and high power LEDs for radiating light for oral hygiene is effectively removed. Convenience and efficiency of use can be further improved by enabling sanitary mounting with a toothbrush holder and magnets as well as a heat radiation box.
  • an oxygen saturation sensor and a temperature sensor are provided on the handle of the electric main body, and the temperature sensor is also disposed in the toothbrush head area, so that the user using the electric toothbrush is used for brushing teeth. It is possible to easily measure the user's bio-signals of oxygen saturation and temperature, and use them as information for health management.
  • 3 is a diagram showing an external housing configuration of an electric toothbrush body of an electric toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram schematically showing the arrangement of the electric toothbrush body and the PCB of the electric toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a diagram schematically showing the configuration of a bristle installation area of an electric toothbrush body of an electric toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a diagram showing an example configuration of LED and magnet arrangement on a PCB of an electric toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a view schematically showing the configuration of an example of use of an electric toothbrush and a toothbrush holder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of an electric toothbrush according to an embodiment of the present invention in functional blocks
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic perspective view configuration of an electric toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • the electric toothbrush 100 forms the exterior of the housing of the toothbrush head in which a handle that can be held by the user and a bristle mounting portion are formed.
  • the toothbrush body 110 is configured in a form corresponding to the shape of the electric toothbrush body 110 and disposed inside the electric toothbrush body 110, but a plurality of LEDs for irradiating light to the toothbrush head area where the bristle installation part is formed.
  • Heat generated from the bristles 140 and the plurality of LEDs 121 of the PCB 120 are installed on the toothbrush head installation part, but are located on the upper part of the LED 121 formed in the toothbrush head area of the PCB 120 and fastened. It may be configured to include a plurality of magnets 150 disposed to dissipate heat, and a sensor unit 160 for measuring a biosignal of a user who grips and uses the electric toothbrush 100.
  • Figure 3 is a view showing the external housing configuration of the electric toothbrush body of the electric toothbrush according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a layout configuration of the electric toothbrush body and the PCB of the electric toothbrush according to an embodiment of the present invention
  • 5 is a diagram schematically showing the configuration of the bristle installation area of the electric toothbrush body of the electric toothbrush according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a diagram showing the configuration of an example of the LED and magnet arrangement of the PCB of the electric toothbrush
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing the configuration of an example of using the electric toothbrush and the toothbrush holder according to an embodiment of the present invention.
  • the electric toothbrush body 110 is a body structure that forms the outer appearance of a housing of a toothbrush head in which a handle that a user can hold and a bristle mounting portion are formed.
  • a power button may be exposed on a handle for holding the toothbrush by the user.
  • the electric toothbrush body 110 is so that the oxygen saturation sensor 161 and the temperature sensor 162 of the sensor unit 160 to be described later for measuring the user's biosignal are exposed to the handle holding the toothbrush by the user.
  • a temperature sensor 162 may be further installed on the rear surface of the bristle mounting portion of the toothbrush head of the electric toothbrush body 110 .
  • the temperature sensor 162 installed in the bristle installation part of the toothbrush head may function to measure the temperature in the oral cavity when the user brushes teeth.
  • two C-clips are provided at the upper end of the PCB 120 using SMD (Surface Mount Device) , and two C-clips of conductive material (metal) can be injected into the contact insert.
  • SMD Surface Mount Device
  • the PCB 120 is configured in a shape corresponding to the shape of the electric toothbrush body 110 and disposed inside the electric toothbrush body 110, but a plurality of LEDs for radiating light to the toothbrush head area where the bristle mounting portion is formed. It is a configuration of a printed circuit board having (121).
  • the PCB 120 is provided with a plurality of LEDs 121 to irradiate a preset light source to the teeth and gums in the user's oral cavity through the toothbrush head area where the bristle installation portion of the electric toothbrush body 110 is formed.
  • the LED 121 of may be configured by mounting on one side or both sides of the PCB 120.
  • the plurality of LEDs 121 are disposed on the PCB 120 so as to irradiate a preset light source to the teeth and gums of the user's oral cavity, but may be composed of a combination of LEDs for each different wavelength band.
  • the plurality of LEDs 121 are disposed on the upper surface where the bristles 140 are disposed, and the plurality of LEDs 121 may be selectively disposed on the rear surface where the bristles 140 are not disposed.
  • the plurality of LEDs 121 are a combination of LEDs for different wavelength bands, and may be composed of red LEDs, blue LEDs, ultraviolet rays in the invisible ray region, infrared rays, or other visible ray regions, and yellow LEDs or green LEDs. may be
  • the vibration motor 130 is disposed in the upper region of the handle of the electric toothbrush body 110, and is configured to be attached to the PCB 120. Since the vibration motor 130 is configured in an attachable structure to the PCB 120, noise due to vibration is reduced when the electric toothbrush is used, and the vibration stability is increased. That is, it can function to improve the convenience of use due to noise reduction and vibration stability increase according to the configuration of a fixed form attached to the PCB 120 in the existing motor separation type. Here, the vibration motor 130 may generate vibrations in the electric toothbrush 100 so that the electric toothbrush can function.
  • the bristles 140 are installed in the bristle mounting portion formed in the toothbrush head of the electric toothbrush body 110, and are positioned and fastened to the LED 121 formed in the toothbrush head region of the PCB 120. These bristles 140 may be made of a conductive elastic material through which current may flow.
  • the bristles 140 are eluted by mixing metal with nylon or polybutylen terephthalate (PBT), which is widely used as a general bristle material, or eluted by mixing a metal material that is conductive with an elastic material such as non-conductive rubber, silicone, or elastomer, or It can be composed of a conductive material with elasticity.
  • PBT polybutylen terephthalate
  • the bristles 140 are the toothbrush head area of the PCB 120 disposed inside the electric toothbrush body 110, and two C-clips are installed as SMD (Surface Mount Device) , A conductive transparent waterproof film is injected and fastened to two C-clips of a conductive material (metal) with a contact insert, and a toothbrush head plate with bristles 140 planted on the conductive transparent anti-corrosive film is fastened. Through this, The microcurrent can come out to the bristles of the bristles 140.
  • SMD Surface Mount Device
  • the magnet 150 is a component disposed to dissipate heat generated from the plurality of LEDs 121 of the PCB 120. These magnets 150 are disposed to dissipate heat generated from the plurality of LEDs 121 of the PCB 120, but the surface on which the plurality of LEDs 121 of the PCB 120 are disposed, and the plurality of LEDs 121 ) may be arranged on either or both of the other surfaces on which the is not disposed. In addition, when the LED 121 is disposed on the rear surface of the PCB 120, the magnet 150 may also have a structure in which the LED 121 and the magnet 150 are alternately arranged.
  • the magnet 150 may be disposed on the upper surface (the surface where the LED is disposed) or the rear surface of the PCB 120, and may be arranged crosswise with the magnet when the LED is disposed on the rear surface, and the LED may not be disposed on the rear surface. In this case, it is preferable to understand that only magnets are arranged and may be arranged and have various arrangement structures.
  • the magnet 150 is additionally disposed in the back or front of the toothbrush head of the electric toothbrush body 110, and is hygienic with a cradle and magnet-to-magnet, or magnet-to-metal pulling force. It can also function to enable mounting. That is, during manufacturing, it is also possible to attach the magnet 150 to the PCB 120 in the form of SMT (Surface Mount Technology), form a negative place for the magnet at the back of the head of the main body, insert the magnet 150 into the negative place, and insert the PCB (120) may be implemented to be in contact without separate adhesion.
  • SMT Surface Mount Technology
  • the sensor unit 160 is a component of a sensor for measuring a biosignal of a user who grips and uses the electric toothbrush 100 .
  • the sensor unit 160 includes an oxygen saturation sensor 121 for measuring a biosignal of a user holding and using the electric toothbrush 100 and a temperature sensor for measuring the temperature of a user holding and using the electric toothbrush 100.
  • a temperature sensor 122 may be included.
  • the sensor unit 160 may further install a temperature sensor 162 on the rear surface of the bristle mounting portion of the toothbrush head of the electric toothbrush body 110.
  • the oxygen saturation sensor 121 of the sensor unit 160 may function to measure oxygen saturation, pulse rate, and blood pressure, which are the user's biosignals, simply by holding the electric toothbrush 100 by the user.
  • the electric toothbrush has a handle that can be gripped by the user, an electric toothbrush body forming a housing appearance of a toothbrush head in which a bristle mounting portion is formed, and a shape of the electric toothbrush body.
  • An electric toothbrush for brushing teeth is constituted by including a plurality of magnets disposed to dissipate heat generated by the electric toothbrush and a sensor unit for measuring a biosignal of a user holding and using the electric toothbrush, which is driven for oral cleaning.

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Abstract

본 발명은 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하는 복수의 LED(121); LED(121)에서 발생하는 열을 방열하는 복수의 자석(150); 및 생체신호를 측정하는 센서부(160)를 포함하는 전동 칫솔에 관한 것입니다.

Description

전동 칫솔
본 발명은 전동 칫솔에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 양치를 위한 전동 칫솔을 구성하되, LED에서 발생하는 열을 방열하고 전동 칫솔 사용자의 생체신호를 측정할 수 있도록 하는 전동 칫솔에 관한 것이다.
일반적으로 치아를 위생적으로 관리하기 위하여 치태 및 치석 형성의 원인이 되는 구강 세균을 제거하는 방법으로 칫솔을 사용하여 양치질을 하거나,화학적 항세균제를 사용한 가글 액 등을 양치질 후에 사용하는 방법들이 주로 사용되고 있다. 양치질을 효과적으로 하기 위한 방법으로 전동 칫솔이 많이 출시되고 있다.
또한, 일반적인 칫솔질만으로는 효과적으로 세균을 제거하지 못하므로 일정한 파장대의 빛을 조사하는 전동 칫솔들도 공개되고 있다. 그러나 일반적으로 구강 청결제에 의한 화학적 제거 방법만이 사용되고 있으며, 공개된 빛을 방출하는 전동 칫솔들은 백색의 빛을 조사하는 것은 물론, 청색, 적색 엘이디 전동 칫솔들이 최근 다수 출시되고 있으나, 구강 세균을 효과적으로 억제하는 방법이 구체적으로 제시되어 있지 않은 한계가 따르는 문제가 있었다. 특히, 기존의 전동 칫솔들은 단순히 칫솔의 진동만을 전달하는 양치의 편리성에만 한정되는 한계가 따르는 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-0773210호 가 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체와, 전동 칫솔 본체의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED를 구비하는 PCB와, 전동 칫솔 본체의 손잡이 상단 영역에 배치되며, PCB에 부착 설치되는 진동모터와, 전동 칫솔 본체의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, PCB의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED의 상부에 위치하여 체결되는 칫솔모와, PCB의 복수의 LED에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 복수의 자석과, 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 센서부를 포함하여 구성함으로써, 양치를 위한 전동 칫솔을 구성하되, 구강 청결을 위해 구동되는 PCB의 LED에서 발생하는 열이 심해질 경우 LED의 작동수명을 보호하고, 전동 칫솔 본체를 열에의한 변성으로부터 보호할 수 있도록 자석으로 방열하고, 전동 칫솔 사용자의 생체신호를 측정할 수 있도록 하는, 전동 칫솔을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, PCB에 배치되는 복수의 LED와 조합으로 자석을 배치하여 정렬 구성함으로써, 구강 청결을 위해 빛을 조사하는 LED의 저출력 및 고출력의 사용 시에 발생되는 열을 효과적으로 방열함은 물론, 칫솔 거치대와 자성으로 위생적인 거치가 가능하도록 함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 전동 칫솔을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 전동 본체의 손잡이 부분에 산소포화도 센서와 온도 센서를 구비하고, 칫솔 헤드 영역에도 온도 센서가 배치되도록 구성함으로써, 전동 칫솔을 사용하는 사용자가 양치를 위해 사용하는 행위만으로도 쉽게 사용자의 산소포화도와 온도의 생체신호를 측정하고, 건강관리를 위한 정보로 활용할 수 있도록 하는, 전동 칫솔을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전동 칫솔은,
전동 칫솔로서,
사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체;
상기 전동 칫솔 본체의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED를 구비하는 PCB;
상기 전동 칫솔 본체의 손잡이 상단 영역에 배치되며, 상기 PCB에 부착 설치되는 진동 모터;
상기 전동 칫솔 본체의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, 상기 PCB의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED의 상부에 위치하여 체결되는 칫솔모;
상기 PCB의 복수의 LED에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 복수의 자석; 및
상기 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 센서부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 PCB는,
상기 전동 칫솔 본체의 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역을 통해 사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록 복수의 LED를 구비하되, 상기 복수의 LED는 PCB의 일면 또는 양면에 실장하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 복수의 LED는,
사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록 상기 PCB에 배치하되, 서로 다른 파장대별 LED들의 조합으로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 칫솔모는,
전류가 흐를 수 있는 전도성의 탄성 재질로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자석은,
상기 PCB의 복수의 LED에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치하되, 상기 PCB의 복수의 LED가 배치된 면과, 복수의 LED가 배치되지 않은 다른 면 중 어느 하나 또는 둘 모두에 배치 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자석은,
상기 PCB의 후면에도 LED가 배치되는 경우, 상기 LED와 자석이 교차 배열되는 구조로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 자석은,
상기 전동 칫솔 본체의 칫솔 머리 내부 뒤쪽 또는 앞쪽에 별도로 추가 배치되고, 거치대와 자석 대 자석, 또는 자석 대 금속의 끌어당기는 힘으로 위생적 거치가 가능하도록 기능할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서부는,
상기 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 산소포화도 센서; 및
상기 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 전동 칫솔에 따르면, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체와, 전동 칫솔 본체의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED를 구비하는 PCB와, 전동 칫솔 본체의 손잡이 상단 영역에 배치되며, PCB에 부착 설치되는 진동 모터와, 전동 칫솔 본체의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, PCB의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED의 상부에 위치하여 체결되는 칫솔모와, PCB의 복수의 LED에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 복수의 자석과, 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기위한 센서부를 포함하여 구성함으로써, 양치를 위한 전동 칫솔을 구성하되, 구강 청결을 위해 구동되는 PCB의 LED에서 발생하는 열이 심해질 경우 LED의 작동수명을 보호하고, 전동 칫솔 본체를 열에 의한 변성으로부터 보호할 수 있도록 자석으로 방열하고, 전동 칫솔 사용자의 생체신호를 측정할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 전동 칫솔에 따르면, PCB에 배치되는 복수의 LED와 조합으로 자석을 배치하여 정렬 구성함으로써, 구강 청결을 위해 빛을 조사하는 LED의 저출력 및 고출력의 사용 시에 발생되는 열을 효과적으로 방열함은 물론, 칫솔 거치대와 자성으로 위생적인 거치가 가능하도록 함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 전동 칫솔에 따르면, 전동 본체의 손잡이 부분에 산소포화도 센서와 온도 센서를 구비하고, 칫솔 헤드 영역에도 온도 센서가 배치되도록 구성함으로써, 전동 칫솔을 사용하는 사용자가 양치를 위해 사용하는 행위만으로도 쉽게 사용자의 산소포화도와 온도의 생체신호를 측정하고, 건강관리를 위한 정보로 활용할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체의 외관 하우징 구성을 도시한 도면. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체와 PCB의 배치 구성을 개략적으로 도시한 도면. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체의 칫솔모 설치부 영역의 구성을 개략적으로 도시한 도면. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 PCB의 LED와 자석 배치의 일례의 구성을 도시한 도면. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔과 칫솔 거치대의 사용 일례의구성을 개략적으로 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 구성을 기능 블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 개략적인 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔(100)은, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체(110), 전동 칫솔 본체(110)의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체(110)의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED(121)를 구비하는 PCB(120), 전동 칫솔 본체(110)의 손잡이 상단 영역에 배치되며, PCB(120)에 부착 설치되는 진동 모터(130), 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, PCB(120)의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED(121)의 상부에 위치하여 체결되는 칫솔모(140), PCB(120)의 복수의 LED(121)에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 복수의 자석(150), 및 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 센서부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 전동 칫솔의 구체적인 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체의 외관 하우징 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체와 PCB의 배치 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 전동 칫솔 본체의 칫솔모 설치부 영역의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔의 PCB의 LED와 자석 배치의 일례의 구성을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔과 칫솔 거치대의 사용 일례의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
전동 칫솔 본체(110)는, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 본체의 구성이다. 이러한 전동 칫솔 본체(110)는 도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이, 사용자가 칫솔을 잡는 손잡이에 전원 버튼이 노출될 수 있다.
또한, 전동 칫솔 본체(110)는 사용자가 칫솔을 잡는 손잡이에 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 후술하게 될 센서부(160)의 산소포화도 센서(161)와 온도 센서(162)가 노출될 수 있도록 설치될 수 있다. 여기서, 전동 칫솔 본체 (110)의 칫솔 헤드의 칫솔모 설치부의 후면으로 온도 센서(162)가 더 설치될 수 있다. 이때, 칫솔 헤드의 칫솔모 설치부에 설치되는 온도 센서(162)는 사용자의 양치 시의 구강 내 온도를 측정하도록 기능할 수 있다.
또한, 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에는 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, PCB(120)의 상단 부위에 C-클립 2개소가 SMD(Surface Mount Device)로 설치되고, 전도성 재질(metal)의 C-클립 2개소가 컨택트 인서트(contact insert)로 사출될 수 있다.
PCB(120)는, 전동 칫솔 본체(110)의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체(110)의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED(121)를 구비하는 인쇄회로기판의 구성이다. 이러한 PCB(120)는 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역을 통해 사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록 복수의 LED(121)를 구비하되, 복수의 LED(121)는 PCB(120)의 일면 또는 양면에 실장하여 구성될 수 있다.
또한, 복수의 LED(121)는 사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록 PCB(120)에 배치하되, 서로 다른 파장대별 LED들의 조합으로 구성될 수 있다. 이러한 복수의 LED(121)는 칫솔모(140)가 배치되는 윗면에 배치되고, 칫솔모(140)가 배치되지 않는 뒷면에는 복수의 LED(121)가 선택적으로 배치될 수 있다.
또한, 복수의 LED(121)는 서로 다른 파장대별 LED들의 조합 구성으로, 적색 LED, 청색 LED, 비가시광선 영역의 자외선, 적외선 또는 타가시광선 영역의 빛으로, 노란색 LED 또는 초록색 LED로 구성될 수도 있다.
진동 모터(130)는, 전동 칫솔 본체(110)의 손잡이 상단 영역에 배치되며, PCB(120)에 부착 설치되는 구성이다. 이러한 진동 모터(130)는 PCB(120)에 부착형의 구조로 구성됨으로써, 전동 칫솔의 사용 시 진동에 따른 소음이 감소되고, 진동 안정성의 증가로 기능하게 된다. 즉, 기존의 모터 분리형에서 PCB(120)에 붙이는 고정 형태로 구성됨에 따른 소음 감소와 진동 안정성의 증가로인한 사용의 편의성이 향상될 수 있도록 기능할 수 있다. 여기서, 진동 모터(130)는 전동 칫솔(100)에 진동을 발생시켜 전동 칫솔의 기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있다.
칫솔모(140)는, 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, PCB(120)의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED(121)의 상부에 위치하여 체결되는 구성이다. 이러한 칫솔모(140)는 전류가 흐를 수 있는 전도성의 탄성 재질로 구성될 수 있다. 여기서, 칫솔모(140)는 일반 칫솔모 재질로 많이 쓰이는 나일론이나 PBT(polybutylen terephthalate)에 금속을 섞어서 용출하거나, 비도체인 고무, 실리콘, 엘라스토머 등의 탄성물질에 전도가 되는 금속 물질을 섞어 용출하거나, 또는 탄성을 가진 전도체 물질로 구성할 수 있다.
또한, 칫솔모(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전동 칫솔 본체 (110)의 내부에 배치되는 PCB(120)의 칫솔 헤드 영역으로 C-클립 2개소가 SMD(Surface Mount Device)로 설치되고, 전도성 재질(metal)의 C-클립 2개소에 전도성의 투명 방수막이 컨택트 인서트(contact insert)로 사출되어 체결되며, 전도성의 투명 방식막에 칫솔모(140)가 식모된 칫솔모판이 체결되며, 이를 통해 미세전류가 칫솔모(140)의 모까지 나올 수 있게 된다.
자석(150)은, PCB(120)의 복수의 LED(121)에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 구성이다. 이러한 자석(150)은 PCB(120)의 복수의 LED(121)에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치하되, PCB(120)의 복수의 LED(121)가 배치된면과, 복수의 LED(121)가 배치되지 않은 다른 면 중 어느 하나 또는 둘 모두에 배치 구성될 수 있다. 또한, 자석(150)은 PCB(120)의 후면에도 LED(121)가 배치되는경우, LED(121)와 자석(150)이 교차 배열되는 구조로 구성될 수도 있다. 이와 같이, 자석(150)은 PCB(120)의 윗면(LED 배치된 면) 또는 뒷면에 배치될 수 있고, 후면에 LED가 배치될 경우 자석과 교차 배열될 수 있으며, 후면에 LED가 배치되지 않을 경우에는 자석만 배치되고 배열될 수도 있는 것과 다양한 배치 구조를 갖는 것 으로 이해됨이 바람직하다.
또한, 자석(150)은 도 7에 도시된 바와 같이, 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 머리 내부 뒤쪽 또는 앞쪽에 별도로 추가 배치되고, 거치대와 자석 대 자석, 또는 자석 대 금속의 끌어당기는 힘으로 위생적 거치가 가능하도록 기능할 수 도 있다. 즉, 제조 시 PCB(120)에 자석(150)을 SMT(Surface Mount Technology) 형태로 붙이는 것도 가능하고, 본체 머리 뒷부분에 자석 들어갈 자리를 음각으로 형성하고, 음각 자리에 자석(150)을 넣고 PCB(120)와는 별도 접착 없이 접촉되도록 구현할 수도 있다.
센서부(160)는, 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 생체 신호를 측정하기 위한 센서의 구성이다. 이러한 센서부(160)는 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 산소포화도 센서(121)와, 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(122)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 센서부(160)는 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 헤드의 칫솔모 설치부의 후면으로 온도 센서(162)를 더 설치할 수도 있다.
또한, 센서부(160)의 산소포화도 센서(121)는 사용자가 전동 칫솔(100)을 파지하는 것만으로 사용자의 생체신호인 산소포화도, 맥박, 혈압을 측정할 수 있도록 기능할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전동 칫솔은, 사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의 하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체와, 전동 칫솔 본체의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본체의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조사하기 위한 복수의 LED를 구비하는 PCB와, 전동 칫솔 본체의 손잡이 상단 영역에 배치되며, PCB에 부착 설치되는 진동 모터와, 전동 칫솔 본체의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하되, PCB의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED의 상부에 위치하여 체결되는 칫솔모와, PCB의 복수의 LED에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되는 복수의 자석과, 전동 칫솔을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위한 센서부를 포함하여 구성함으로써, 양치를 위한 전동 칫솔을 구성하되, 구강 청결을 위해 구동되는 PCB의 LED에서 발생하는 열이 심해질 경우 LED의 작동수명을 보호하고, 전동 칫솔 본체를 열에 의한 변성으로부터 보호할 수 있도록 자석으로 방열하고, 전동 칫솔 사용자의 생체신호를 측정할 수 있도록 할 수 있으며, 특히, PCB에 배치되는 복수의 LED와 조합으로 자석을 배치하여 정렬 구성함으로써, 구강 청결을 위해 빛을 조사하는 LED의 저출력 및 고출력의 사용 시에발생되는 열을 효과적으로 방열함은 물론, 칫솔 거치대와 자성으로 위생적인 거치가 가능하도록 함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수있으며, 또한, 전동 본체의 손잡이 부분에 산소포화도 센서와 온도 센서를 구비하고, 칫솔 헤드 영역에도 온도 센서가 배치되도록 구성함으로써, 전동 칫솔을 사용하는 사용자가 양치를 위해 사용하는 행위만으로도 쉽게 사용자의 산소포화도와 온도의 생체신호를 측정하고, 건강관리를 위한 정보로 활용할 수 있도록 할 수 있게된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 전동 칫솔(100)로서,
    사용자가 파지할 수 있는 손잡이와, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드의
    하우징 외관을 형성하는 전동 칫솔 본체(110);
    상기 전동 칫솔 본체(110)의 형상에 대응하는 형태로 구성되어 전동 칫솔 본
    체(110)의 내부에 배치하되, 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역에 빛을 조
    사하기 위한 복수의 LED(121)를 구비하는 PCB(120);
    상기 전동 칫솔 본체(110)의 손잡이 상단 영역에 배치되며, 상기 PCB(120)에
    부착 설치되는 진동 모터(130);
    상기 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 헤드에 형성되는 칫솔모 설치부에 설치하
    되, 상기 PCB(120)의 칫솔 헤드 영역에 형성되는 LED(121)의 상부에 위치하여 체결
    되는 칫솔모(140);
    상기 PCB(120)의 복수의 LED(121)에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치되
    는 복수의 자석(150); 및
    상기 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위
    한 센서부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전동 칫솔.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PCB(120)는,
    상기 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔모 설치부가 형성되는 칫솔 헤드 영역을 통
    해 사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록 복수
    의 LED(121)를 구비하되, 상기 복수의 LED(121)는 PCB(120)의 일면 또는 양면에 실
    장하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 전동 칫솔.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 LED(121)는,
    사용자의 구강 내 치아 및 잇몸으로 미리 설정된 광원을 조사할 수 있도록
    상기 PCB(120)에 배치하되, 서로 다른 파장대별 LED들의 조합으로 구성되는 것을
    특징으로 하는, 전동 칫솔.
  4. 제1항에 있어서, 상기 칫솔모(140)는,
    전류가 흐를 수 있는 전도성의 탄성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    전동 칫솔.
  5. 제1항에 있어서, 상기 자석(150)은,
    상기 PCB(120)의 복수의 LED(121)에서 발생하는 열을 방열하기 위해 배치하
    되, 상기 PCB(120)의 복수의 LED(121)가 배치된 면과, 복수의 LED(121)가 배치되지
    않은 다른 면 중 어느 하나 또는 둘 모두에 배치 구성되는 것을 특징으로 하는, 전
    동 칫솔.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자석(150)은,
    상기 PCB(120)의 후면에도 LED(121)가 배치되는 경우, 상기 LED(121)와 자석
    (150)이 교차 배열되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 전동 칫솔.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자석(150)은,
    상기 전동 칫솔 본체(110)의 칫솔 머리 내부 뒤쪽 또는 앞쪽에 별도로 추가
    배치되고, 거치대와 자석 대 자석, 또는 자석 대 금속의 끌어당기는 힘으로 위생적
    거치가 가능하도록 기능하는 것을 특징으로 하는, 전동 칫솔.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센서부(160)는,
    상기 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 생체신호를 측정하기 위
    한 산소포화도 센서(121); 및
    상기 전동 칫솔(100)을 파지하여 사용하는 사용자의 온도를 측정하기 위한
    온도 센서(122)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 전동 칫솔.
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