KR20080053982A - Tooth brushing pattern analyzing/modifying device and modifying method - Google Patents

Abstract

A device and a method for analyzing and correcting a tooth brushing pattern are provided to enable a user to have a right brushing habit through a tooth brushing position sensing, and a recommended pattern and a bad pattern sensing by the tooth brushing position. A device for analyzing and correcting a tooth brushing pattern includes: a toothbrush part(31) having brushes(31-1); and a tooth brushing pattern analyzing and correcting part(10) formed in a longitudinal direction of the toothbrush part. The tooth brushing pattern analyzing and correcting part has sensing parts(12,14,15) having a tilt and vibration detecting sensor with three axes for outputting a detecting signal according to a tooth brushing position, and a control part(18) for dividing the tooth brushing position by calculating the signals inputted from the sensing parts, and dividing a user's tooth brushing action into a tooth brushing action pattern.

Description

양치 패턴 분석/교정 장치 및 교정 방법 {Tooth brushing pattern analyzing/modifying device and modifying method}Tooth brushing pattern analyzing / modifying device and modifying method}

도 1은 본 발명에 의한 양치 패턴 분석/교정 장치의 구성도이다. 1 is a block diagram of a tooth pattern analysis / correction apparatus according to the present invention.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 양치 패턴 분석/교정 장치의 검지부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다. 2 to 4 are diagrams for explaining the operation of the detection unit of the tooth brush pattern analysis / correction apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 검지부의 출력 파형을 나타낸다.5 shows the output waveform of the detection unit according to the present invention.

도 6은 양치 패턴 분석/교정 장치의 외관을 도시한 도면이다. 6 is a view showing the appearance of the toothbrush pattern analysis / calibration apparatus.

도 7 및 도 8은 양치 패턴 분석/교정 장치의 일실시예에 따른 전체 동작을 나타낸 흐름도이다. 7 and 8 are flowcharts illustrating overall operations according to an embodiment of the toothbrush pattern analysis / calibration apparatus.

도 9는 양치 패턴 분석/교정 장치의 일실시예에 따른 전체 피드백을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating overall feedback according to an embodiment of a toothbrush pattern analysis / calibration apparatus.

본 발명은 양치 패턴 분석 교정 장치 및 그 교정 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 잘못된 양치습관을 교정하기 쉽게 실시간으로 피드백을 주어 올바른 양치 습관을 함양하게 하도록 하는 것에 적합한 양치 패턴 분석 교정 장치 및 그 교정 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a device for correcting brushing pattern analysis, and a method for correcting the same, and in particular, a device for correcting brushing pattern analysis and a method for correcting the correct brushing habit by giving feedback in real time to easily correct a user's wrong brushing habits It is about.

인류가 칫솔을 이용하여 칫솔질, 즉 양치를 진행한 이후에 사용자마다 올바른 양치 습관에 대해서는 많은 이론들이 칫솔 생산업자, 치과 의사 등에 의해서 현재까지 지속적으로 제안되고, 홍보되고 있다.Many theories have been proposed and promoted by toothbrush producers, dentists, etc. to the right brushing habits for each user after human beings brushing, ie, brushing teeth.

그러나 대부분 사람들은 본인에게 편한 습관으로 양치를 하는 것이 일반적이며, 이는 대부분에 양치의 궁극적인 목적인 충치 및 잇몸 질환의 예방보다는 치아를 마모시키고 잇몸을 불필요하게 자극하여 여러 가지 잇몸 질환을 유발하게 하는 원인을 제공하기도 한다.However, it is common for most people to brush their teeth with a habit that is comfortable for them, and most of them cause wear and tooth irritation to cause various gum diseases rather than the prevention of tooth decay and gum disease, the ultimate goal of brushing. It also provides.

이를 개선하기 위하여 우선적으로 칫솔의 구조를 개선하거나 칫솔에 양치 패턴을 관리하기 위한 여러 가지 기능성을 내장한 칫솔 등이 제안되고 있다.In order to improve this, a toothbrush having various functionalities for improving the structure of the toothbrush or managing the brushing pattern on the toothbrush has been proposed.

이와 관련된 선행 기술로서, 실용신안 공보 제 2002-0037916에는 양치 습관을 기르고 충치를 예방하기 위하여 단진자를 칫솔의 손잡이 부에 내장하여 양치 횟수를 알려주는 칫솔이 개시되어 있다. As a related art, Utility Model Publication No. 2002-0037916 discloses a toothbrush which notifies the number of brushings by inserting a pendulum into the handle portion of the toothbrush in order to cultivate the brushing habit and to prevent tooth decay.

일본 특허 공개 공보 제 평9-168428에는 양치질을 습관화하고 올바른 양치질을 즐겁고 자발적으로 행 할 수 있게 사용자가 양치질을 시작할 때를 검지하여 일정 시간이 지나면 안내 메시지를 알려주는 장치를 개시하고 있다.Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9-168428 discloses a device that detects when a user starts brushing teeth and informs a guidance message after a certain time so that the brushing can be habitually performed and the correct brushing can be enjoyed and voluntarily.

한편 미국 공개 공보 2003/0017874에는 좋은 양치 습관 형성을 돕기 위하여 ‘동작 검지 구성 요소’를 사용하여 사용자의 사용 여부를 판단하여 게임의 점수에 영향을 끼쳐 사용자의 습관을 향상시키는 전자 게임기기가 내장된 칫솔을 개시하고 있다. On the other hand, U.S. publication 2003/0017874 incorporates an electronic game device that uses the 'motion detection component' to help determine the user's use and influence the score of the game to improve the user's habits. Toothbrush is disclosed.

그러나 상기 종래 기술들은 단순히 사용자가 양치를 하는 습관을 부여하는 데에만 초점을 부여하고 있으며, 사용자가 양치질을 했는지에 대한 시간 또는 횟수를 단순 측정만 하고 있다. 따라서 사용자가 올바른 칫솔질을 하는 지, 나쁜 습관의 칫솔질을 하는 지에 대한 패턴을 검지 못하고 이로 인해 올바른 양치 습관으로 유도할 수 있는 적절한 피드백도 제공하지 못한다는 단점이 있다.However, the above-mentioned prior arts merely focus on giving the user a habit of brushing teeth, and simply measure the time or the number of times the user brushes the teeth. Therefore, there is a disadvantage that the user does not detect the pattern of brushing properly or brushing bad habits, and thus does not provide adequate feedback to lead to the correct brushing habit.

또한 아이들의 경우에는 부모 또는 선생님들과 같은 제 3자가 아이들의 양치 습관이 올바른 지를 제대로 파악할 수 있는지에 대한 정보를 제공하지 못하는 단점도 가지고 있다.In addition, children have a disadvantage in that a third party, such as parents or teachers, cannot provide information on whether the children's brushing habits are correct.

미국특허 제6786732호에서는 양치패턴을 센싱할 수 있는 칫솔을 통하여 양치패턴을 모니터링할 수 있는 기술을 개시한다. 이 특허에서는 일정 시간 주기로 치아 배치에 대해 상대적인 칫솔의 위치를 단순하게 모니터링하는 것에 의해 양치패턴을 분석하는 것이다.U. S. Patent 6,678,32 discloses a technique for monitoring a tooth pattern through a toothbrush capable of sensing the tooth pattern. In this patent, toothbrush patterns are analyzed by simply monitoring the position of the toothbrush relative to the tooth placement at regular time intervals.

그리고 한국 공개 번호 제 2005-0080750에는 칫솔 손잡이에 내장된 발광 다이오드, 양치 시 칫솔의 회전법에 의한 동작에 따라 점멸을 제어하기 위해 내장된 동작 센서, 발광 다이오드의 점멸을 육안으로 확인하기 위한 투명 소재의 칫솔 몸체, 양치 시 양치질 횟수를 세기 위한 카운터가 표시되는 디스플레이 및 마이컴 회로로 이루어진 카운터 회로를 구성하여 기존의 횡마법에 의한 잘못된 양치 습관을 바로 잡아 회전법에 의한 양치 습관을 기르고 구체적인 양치질 횟수를 표기하여 효과적인 양치질을 유도하고자 하는 칫솔의 구조가 게시되어 있으나, 특정 회전 방향에 대해서만 반응하게 되어, 오히려 사용하는 어린이에게 특정 방향으로만 양치를 유도하게 되는 문제점들이 있다.In addition, Korean Publication No. 2005-0080750 discloses a light emitting diode embedded in a toothbrush handle, a built-in motion sensor to control the blinking according to the operation of the toothbrush when brushing teeth, and a transparent material for visually confirming the blinking of the light emitting diode. The toothbrush body of the toothbrush, a display that displays a counter for counting the number of teeth brushing, and a counter circuit composed of a microcomputer circuit are used to correct wrong brushing habits by the conventional lateral magic method, to cultivate brushing habits by the rotation method, and to set the specific number of teeth brushing. Although the structure of the toothbrush is intended to induce effective brushing by marking, there is a problem that will only react to a specific direction of rotation, rather than inducing children to brush their teeth in a specific direction.

본 발명은, 종래의 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 칫솔에 일체형 또는 분리형으로 결합되는 양치 패턴 분석 교정 장치의 구조 및 그 교정 방법을 개선하여 치과 의사 등과 같은 전문인 외에 일반 사용자에게도 저가로 사용할 수 있도록, 최적의 동작 검지 축을 가진 기울기 및 동작 감지 센서를 이용하여 최대의 양치 습관 교정을 이루게 주요 부위에 대한 칫솔질 위치 검지 및 각 칫솔질 위치별 권장 칫솔질 패턴 및 불량 칫솔질 패턴 검지를 통하여 올바른 양치 습관이 구현되도록 하기 위 한 양치 패턴 분석 교정 장치의 구조 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve this problem of the prior art, to improve the structure and the correction method of the tooth pattern analysis orthodontic device is integrally or detachably coupled to the toothbrush so that it can be used at low cost to ordinary users in addition to professionals such as dentists In order to achieve the correct brushing habit using the tilt and motion detection sensor with the optimal motion detecting axis, the brushing position detection on the main area and the recommended brushing pattern and the bad brushing pattern detection for each brushing position are implemented to realize the correct brushing habit. It is an object of the present invention to provide a structure and a control method of a tooth pattern analysis correction device for the following.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 과제는, 사용자가 단순한 칫솔질을 행함으로써 본인의 양치 패턴을 올바르게 분석할 수 있는 양치 패턴 분석 교정 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a brush pattern analysis correction device and a control method for the user can correctly analyze the brush pattern of the user by simply brushing.

또한 본 발명은, 사용자 본인 또는 제 3자가(부모, 선생, 치과 의사) 사용자의 양치 패턴을 정확하게 분석하여 효과적으로 사용자의 양치 습관을 올바르게 교정하도록 하는 양치 패턴 분석 교정 장치를 제공하는 것이다. In another aspect, the present invention is to provide a tooth pattern analysis correction device that allows the user or a third party (parent, teacher, dentist) to accurately analyze the brushing pattern of the user effectively and correctly correct the brushing habits of the user.

본 발명의 다른 목적은 사용자의 양치습관을 실시간적으로 인터렉티브하게 교정할 수 있게 칫솔질 위치를 검지하여 해당 위치에 알맞은 피드백을 줌으로써 자연적으로 올바른 양치습관이 가질 수 있도록 할 수 있는 양치 패턴 분석 교정 장치 및 그 교정 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to detect the brushing position in order to interactively correct the user's brushing habits in real time by detecting the brushing position to give a proper feedback to the position of the brush pattern analysis and correction device that can naturally have the correct brushing habits and To provide a calibration method.

본 발명에 의한 양치 패턴 분석 교정 장치는 사용자가 양치 시에, 적어도 사용자의 치아와 접촉하게 되는 칫솔모(31-1)가 형성된 칫솔부(31)와, 사용자의 양치에 의한 칫솔모의 위치에 따른 양치패턴을 분석 및 교정하기 위한 양치패턴 분석 교정부를 포함하여 이루어 지고, 양치패턴 분석 교정부는(10) 전원을 공급하기 위한 전원 공급부와(20), 전원 공급부에 의해 전원이 공급됨에 따라 시간을 계수하여 출력하는 시간 계수부와(16), 전원 공급부에 의해 전원이 공급됨에 따라 동작되고, 칫솔모의 위치 및 동작 패턴을 나타낼 수 있는 신호를 출력하기 위한 검지부와(12,14,15), 검지부에서 출력되는 검지 신호를 입력받아 현재 칫솔모의 위치를 검지하고, 해당부위의 칫솔질 동작 패턴을 분석하고, 분석 결과에 의한 제어신호를 출력하는 제어부와(18), 분석 결과를 사용자가 인지하도록 하기 위한 표시부를(11,13,17) 포함하여 이루어진다. 이때, 검지부는 틸트(tilt) 기능을 가진 3 축 가속도 센서 또는 기울기와 진동을 감지하는 기울기 및 진동 감지 센서와 같이 이동방향이나 움직임 감지하는 기울기 및 진동 감지 센서로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서 기울기 및 진동 감지 센서는 하나의 센서에서 기울기 및 진동을 감지할 수 있음을 특징으로 한다.Brush pattern analysis correction device according to the present invention when the user brushing, at least the toothbrush portion 31 is formed with the bristles (31-1) in contact with the user's teeth, and brushing according to the position of the bristles by the user's brushing It comprises a brush pattern analysis correction unit for analyzing and correcting the pattern, the brush pattern analysis correction unit 10 and the power supply for supplying power (20), by counting the time as the power is supplied by the power supply unit A time counting unit for outputting 16 and a detector 12, 14, 15 for outputting a signal which is operated as a power is supplied by the power supply unit, and which indicates a position and an operation pattern of the bristles; A control unit 18 for detecting the position of the current bristles by receiving the detected detection signal, analyzing a brushing operation pattern of the corresponding area, and outputting a control signal based on the analysis result (18); A display unit for causing that the user (11,13,17) comprises. At this time, the detection unit is characterized by consisting of a tilt and vibration detection sensor for detecting the movement direction or movement, such as a three-axis acceleration sensor having a tilt (tilt) function or a tilt and vibration detection sensor for detecting tilt and vibration. In this case, the tilt and vibration detection sensor may detect tilt and vibration in one sensor.

또한 표시부는, 상기 검지된 칫솔모의 위치에 대한 양치 방향을 시각적으로 안내하기 위한 엘이디나 엘씨디 표시장치와 같은 시각적 표시기나, 검지된 칫솔모의 위치에 대한 양치 방향을 청각적으로 안내하기 위한 음성출력부를 포함하여 이루어질 수 있다. Also, the display unit may include a visual indicator such as an LED or an LCD display device for visually guiding the direction of brushing with respect to the position of the detected bristles, or a voice output unit for audibly guiding the direction of brushing with respect to the position of the detected bristles. It can be made, including.

그리고 양치패턴 분석 교정부(10)는 양치 패턴를 점수로 환산하는 소정의 프로그램과, 시간 계수기에 의해 계수된 시간 데이터를 저장하기 위한 저장부를 더 포함하여 이루어지며, 제어부는, 저장부에 저장된 점수 또는 시간데이터가 선택적으로 출력되도록 하고, 표시부는 제어부에 의해 출력된 점수와 시간데이터 중에서 적어도 하나가 디스플레이되는 디스플레이부를 포함하여 이루어진다. The brush pattern analysis correction unit 10 further includes a predetermined program for converting the brush pattern into a score, and a storage unit for storing time data counted by a time counter. The time data is selectively output, and the display unit includes a display unit on which at least one of the score and the time data output by the controller is displayed.

이때, 칫솔부(31)와 양치패턴 분석 교정부(10)는 일체형으로 형성되되, 칫솔모가(31-1) 교체 가능하도록 장착되거나, 칫솔부와 양치패턴 분석 교정부는 분리형으로 형성될 수도 있다.At this time, the toothbrush portion 31 and the brush pattern analysis correction unit 10 is formed integrally, the brush head 31-1 is mounted so as to be replaced, or the toothbrush unit and brush pattern analysis correction unit may be formed in a separate type.

그리고 시간을 계수하여 출력하는 시간 계수부(16)와, 칫솔모의 위치를 검지한 검지신호를 출력하기 위한 검지부를(12,14,15) 포함하여 이루어진 양치패턴 분석 교정 장치의 칫솔질 교정방법에 있어서는 검지 신호에 의거하여 칫솔모의 위치를 분석하는 단계와, 해당 위치에서의 미리 정해진 패턴이 발생했는지를 판단하는 단계와, 발생된 동작 패턴이 양호한 패턴인지 불량 패턴인지를 판단하는 단계와, 상기 패턴의 종류에 따라 실시간으로 사용자에게 적절한 피드백을 제공하여 사용자의 칫솔질 패턴을 교정하게 하는 단계로 이루어진다.In the brushing correction method of the tooth brush pattern analysis correcting device comprising a time counting unit 16 for counting and outputting a time and a detection unit 12, 14, 15 for outputting a detection signal for detecting the position of the bristles. Analyzing the position of the bristles on the basis of the detection signal, determining whether a predetermined pattern has occurred at the corresponding position, determining whether the generated operation pattern is a good pattern or a bad pattern, and According to the type is provided to the user in real time to provide appropriate feedback to correct the brushing pattern of the user.

그리고 해당 칫솔모의 위치, 양치 패턴 종류 및 일회의 패턴 발생 시간 정보를 가진 각각의 이벤트를 저장하는 단계와, 상기 정보를 가진 각각의 이벤트를 점수로 환산하여 저장하는 단계와, 연산된 누적 양치시간과 환산된 양치 점수중에서 적어도 하나를 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.And storing each event having the location of the bristles, the brush pattern type, and the pattern occurrence time information, converting each event having the information into a score, and storing the calculated accumulated brush time; The method may further include displaying at least one of the converted toothbrush scores.

이때, 양치패턴을 점수로 환산하여 저장하는 단계는, 각각의 치아 부위에 대응하는 양치 기준 시간과 양치 시간을 비교한 결과에 의거하여 기 저장된 점수 테이블에 의해 점수를 환산하는 단계와, 환산된 점수를 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 각각의 치아 부위에 대응하는 목표 양호 이벤트 숫자를 계산하여 기 저장된 점수 테이블에 의하여 양치 점수로도 환산할 수도 있다.At this time, the step of converting the brush pattern to a score, the step of converting the score by the pre-stored score table based on the result of comparing the brushing time and the brushing time corresponding to each tooth portion, the converted score It may be characterized in that it comprises a step of storing. In addition, the target good event number corresponding to each tooth region may be calculated and converted into a toothbrush score by a previously stored score table.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 양치 패턴 분석 교정 장치 및 그 교정방법을 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the apparatus for correcting tooth pattern analysis and correction method according to the present invention.

제 1 도는 본 발명에 의한 양치 패턴 분석 교정 장치의 일실시예를 도시한 도면으로, 이하 제 1 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a view showing an embodiment of a tooth pattern analysis correction apparatus according to the present invention, will be described in detail with reference to Figure 1 below.

본 발명에 의한 양치 패턴 분석/교정 장치는, 우선 사용자의 치아와 직접 접촉하게 되는 칫솔모(31-1)가 형성된 칫솔부(31)와, 칫솔모의 위치 연산 및 연산된 위치에서의 양치패턴을 분석하고 분석 결과에 의해 제어신호를 출력하는 분석 교정부(10)를 포함하여 이루어진다. 이때 칫솔부(31)와 양치패턴 분석 교정부(10)는 칫솔모가 형성된 부위(도면에 표시 안함)만 교체 가능하게 형성되는 일체형으로 형성될 수도 있으나, 본원 발명이 일실시예는 "A"부위에 의해 칫솔부(31)와 양치패턴 분석 교정부(10)가 결합되는 분리형 구조이다. The toothbrush pattern analysis / correction apparatus according to the present invention first analyzes the toothbrush part 31 having the bristles 31-1 having direct contact with the user's teeth, the toothbrush head position calculation, and the toothbrush pattern at the calculated position. And an analysis correction unit 10 outputting a control signal based on the analysis result. At this time, the toothbrush 31 and the brush pattern analysis correction unit 10 may be formed in an integral form formed only replaceable parts (not shown) the bristles, the embodiment of the present invention "A" site By the toothbrush 31 and the toothbrush pattern analysis correction portion 10 is coupled to the structure.

그리고 양치 패턴 분석/교정부는 제 1 도에 도시된 블록도와 같이 구성될 수 있다.And the brushing pattern analysis / correction can be configured as shown in the block diagram shown in FIG.

즉, 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(21)와, 사용자가 양치를 시작함과 동시에 전원을 온(power-on) 함에 따라 전원 공급부에 의해 전원이 공급되면 전원이 오프(power-off) 될 때까지 시간을 계수하여 출력하는 시간 계수부로서 타이 머(Timmer)(16)와, 또한 전원이 온이 되어 타이머가 동작함과 동시에, 칫솔모의 위치를 실시간으로 검지신호 출력하기 위한 2축 또는 3축 가속도 센서와(12), 상기 가속도 센서를 구동하기 위한 가속도센서구동회로(15)와, 가속도 센서(12)에서 출력되는 검지신호와 타이머를 통하여 계수되어 측정된 시간 값인 출력신호를 입력받아 양치패턴을 분석하고 분석 결과에 의한 제어신호를 출력하는 제어부(18)로 이루어진다.That is, when the power is powered off by the power supply unit 21 for supplying power, and the power is supplied by the power supply unit as the user starts the brushing and powers on the power at the same time. 2 or 3 axes for outputting the detection signal in real time with the timer 16 and the timer when the power is turned on and the timer is operated as a time counter for counting and outputting time. Brushing pattern receiving the acceleration sensor 12, the acceleration sensor driving circuit 15 for driving the acceleration sensor, the detection signal output from the acceleration sensor 12 and the output signal which is counted and measured by the timer And a controller 18 for outputting a control signal based on the analysis result.

이때 가속도 센서(12)는 일반적으로 가속도 측정을 위하여 개발된 센서를 액셀러로미터(accelerometer)라 하는데, 이것은 가속도 검지를 위한 질량체와 , 이 질량체를 지지하는 스프링, 실리콘계 오일 등을 이용한 댐퍼(damper), 그리고 변위 형태로 1차 변환된 가속도 신호를 최종적인 전기신호로 2차 변환하는 변위 측정 소자로 구성된다. 액셀러로미터는 검출 방향의 자유도에 따라 1축형, 2축형, 3축형이 있고, 2차 변환을 수행하는 변위 센서의 종류에 따라 스트레인 게이지형, 압전형, 차동변압기형, 포텐쇼미터형, 서보형 등으로 구분되며, 본원 발명에서는 3 축형의 가속도 센서가 적용되며 본 발명의 실시예에서는 MMA 7260Q 센서를 사용하였다. 그러나 저가형으로 구현할 때에는 일 축의 기울기 및 진동 감지 센서들을 필요한 2축 내지 3축 방향으로 배치시켜 동일한 결과를 얻을 수 있다. 기울기 및 진동을 감지할 수 있는 유산 전자(YUSAN Electronics)회사의 SW200, SW460D, SW460D-17센서들은 원통형 관 내부에 금속 볼이 하나 또는 두 개가 내장되어 단방향 또는 양방향의 기울기 검지 및 진동을 검지할 수 있다. 이렇게 진동 및 기울기 검지 센서를 사용하여 본 발명이 이루고저 하는 목적을 달성할 수 있다.In this case, the acceleration sensor 12 is generally called an accelerometer, which is a sensor developed for acceleration measurement, which is a damper using a mass for acceleration detection, a spring supporting the mass, silicon-based oil, and the like. And a displacement measuring element that converts the acceleration signal, first transformed in the form of displacement, into the final electrical signal. Accelerometers are 1-axis, 2-axis, and 3-axis depending on the degree of freedom in the detection direction.Strain gauge, piezoelectric, differential transformer, potentiometer, servo, etc., depending on the type of displacement sensor that performs secondary conversion In the present invention, a three-axis acceleration sensor is applied, and in the embodiment of the present invention, an MMA 7260Q sensor is used. However, when implementing the low cost, the same result can be obtained by arranging one axis of tilt and vibration detection sensors in the required 2 to 3 directions. YUSAN Electronics' SW200, SW460D and SW460D-17 sensors, which can detect tilt and vibration, can detect unidirectional or bidirectional tilt detection and vibration with one or two metal balls inside the cylindrical tube. have. Thus, the object of the present invention can be achieved by using the vibration and tilt detection sensor.

본 발명에서의 가속도 센서의 동작을 제 2도 내지 제 4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 제 2도는 본 발명의 일 실시예로서 칫솔모의 방향에 따른 칫솔모의 치아 위치를 설명하기 위한 도면이고, 제 3 도 내지 4 도는 3축 가속도 센서를 채용한 본 발명에 의한 양치패턴 분석 교정부(10)의 동작을 설명하기 위한 치아 모형도이다. 즉, 제 3 도는 치아를 열여섯 부위로 구분하여 표시한 도시한 도면이고, 제 4 도는 제 3 도의 9, 10 부위를 거의 입을 다물고 양치하는 경우에 칫솔부의 방향을 입체적으로 도시한 도면이다. 도 3의 각 부위에 따른 명칭은 표 1과 같다.The operation of the acceleration sensor in the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 as follows. 2 is a view for explaining the tooth position of the brush head according to the direction of the brush head as an embodiment of the present invention, Figures 3 to 4 is a tooth pattern analysis correction unit 10 according to the present invention employing a three-axis acceleration sensor A tooth model for explaining the operation of). That is, FIG. 3 is a view showing the teeth divided into sixteen parts, and FIG. 4 is a view showing three-dimensionally the direction of the toothbrush part when the mouths of the 9th and 10th parts of FIG. The names according to the parts of Figure 3 are shown in Table 1.

치아 부위 번호Tooth area number 치아 부위 명칭Tooth Name 치아 부위 번호Tooth area number 치아 부위 명칭Tooth Name 1One 전면 상부 순면Front upper cotton 99 우 상부 협면Upper right 22 좌 상부 협면Upper left stenosis 1010 우 하부 협면Lower right 33 좌 하부 협면Lower left stenosis 1111 우 하부 교합면Lower Occlusal Surface 44 전면 하부 순면Front lower pure cotton 1212 우 하부 설면Lower snow surface 55 좌 하부 교합면Lower left occlusal surface 1313 우 상부 교합면Upper right occlusal surface 66 좌 하부 설면Lower left snow surface 1414 우 상부 설면Upper snow surface 77 좌 상부 교합면Upper left occlusal surface 1515 전면 상부 설면Front upper snow 88 좌 상부 설면Upper left snow 1616 전면 하부 설면Front lower snow surface

본 발명에 의한 양치 패턴 분석 교정 장치(30)의 양치패턴 분석 교정부(10)에 설치되는 가속도 센서는 x, y, z 축을 중심으로 각각 상이한 직류 전류를 발생함으로서 회전 위치를 감지토록 하는 검지 신호를 발생하는 것이다.The acceleration sensor installed in the brush pattern analysis correction unit 10 of the brush pattern analysis correction apparatus 30 according to the present invention generates a different DC current about the x, y, and z axes to detect a rotation position. Will occur.

이를 칫솔부위 위치와 대응되어 설명하면, 제 2 도의 (나)에 도시된 바와 같이 칫솔부가 “상” 방향인 경우에는, 제 3 도에서 7, 13 부위의 치아를 양치하는 경우에 칫솔모 위치이고, 제 2 도의 (가)와 같이 칫솔모가 사용자에 대해서 수직 방향이라면, 제 3 도에서 1, 2, 3, 4, 부위의 치아를 양치하는 칫솔모 위치이고, 제 2 도의 (다)와 같이, 칫솔모가 하 방향인 경우에는 5,11 부위의 치아를 양치하는 경우의 개략적인 칫솔모 위치가 될 것이다. 또한 제 2 도의 (라)와 같이 칫솔모가 사용자에 대해서 수직 방향이면서 (가)와 반대 방향이라면, 9,10 부위의 치아를 양치하는 칫솔모 위치가 될 것이다. 본 사례는 왼손잡이를 기준으로 했을 때의 칫솔모 위치가 될 것이다. 왼손으로 칫솔질을 하는 사람들은 전면부와 오른쪽부위를 왼손으로 닦고, 손을 오른손으로 바꾸어 왼쪽 부위를 닦는 것이 일반적이므로 위와 같은 칫솔모의 위치가 이루어짐을 알 수 있고, 오른손잡이의 경우에는 왼손잡이와 반대의 경우가 된다.When the toothbrush portion is described in correspondence with the position of the toothbrush, as shown in (b) of FIG. 2, the toothbrush portion is in the “up” direction. If the bristles are perpendicular to the user as shown in FIG. 2A, the bristles are positioned at the bristles of teeth 1, 2, 3, and 4 in FIG. 3, and as shown in FIG. In the downward direction, this would be a rough bristle position when brushing teeth 5,11. In addition, as shown in (d) of FIG. 2, if the bristles are perpendicular to the user and in the opposite direction to (a), the bristles will be at the bristle position for brushing the teeth of the 9,10 site. This example will be the bristle position when left handed. For those who brush with their left hand, it is common to wipe the front part and the right part with the left hand, and to change the hand with the right hand to clean the left part, so the position of the brush head as shown above is achieved. It is a case.

이를 기반으로 가속도 센서를 이용한 칫솔모의 회전 위치를 예측하는 테스트 결과를 제 5도에 도시된 파형도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Based on this, a test result for predicting the rotational position of the bristles using the acceleration sensor will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. 5.

제 5도에 도시된 파형은 왼손잡이인 피검자가 왼손으로 초기 제 3 도의 치아 1,4(위 아래 치아를 다물었을 때), 2,3(위 아래 치아를 다물었을 때) 부위를 양치하기 위하여 칫솔의 위치를 제 2 도의 (가)의 방향으로 칫솔모 방향을 위치시킨 파형 a 구간을 시작으로,The waveform shown in FIG. 5 shows a toothbrush for the left-handed subject to brush the teeth 1,4 (when the upper and lower teeth are closed), 2,3 (when the upper and lower teeth are closed) with the left hand. Beginning with the waveform a section where the position of the bristle is positioned in the direction of (a) of FIG. 2,

7 부위을 닦기 위한 (나)의 방향으로의 칫솔모 방향 위치한 b 구간, 5부위를 닦기 위한 (다)의 방향으로의 칫솔모 방향 위치한 c 구간, 그리고 손을 오른손으로 바꾸어 11부위를 닦기 위한 (다)의 방향으로의 칫솔모 방향 위치한 d 구간, 9, 10 부위를 닦기 위한 (라)의 방향으로의 칫솔모 방향 위치한 e 구간, 마지막으로 13부위를 닦기 위한 (나)의 방향으로의 칫솔모 방향 위치한 f 구간에 칫솔모를 위치시켜 얻은 파형이다.Section b located in the direction of the bristles in the direction of (B) for wiping 7 parts, section c located in the direction of the bristle in the direction of (C) for wiping 5 parts, and section (c) for wiping out the 11 parts by changing the hand with the right hand Bristles in the direction of the bristles in the direction of the d section, in the direction of the bristle in the direction of (d) for wiping the areas 9 and 10, bristles in the f section located in the direction of the bristles in the direction of (b) for wiping the 13th part. This is the waveform obtained by placing.

상술한 바와 같이, 3 축 가속도 센서는 센서 자체가 장착된 장치의 회전 방향에 따라 x, y, z 축 값에 대응하는 직류 전류를 출력하게 되며, 각 축의 직류 전류의 레벨을 분석함으로써 제 2도의 가,나,다 및 라의 칫솔모 방향을 알 수 있는 것이다. 파형에서 보면 알듯이 전면부를 포함한 일 측면, 나머지 일측면, 하측 교합면(5,11), 상측 교합면(7,13)의 4가지 위치는 가속도계 x축 및 z축으로 분석 구분이 가능하며, 칫솔의 길이 방향과 평행인 가속도계 y축은 큰 영향을 끼치지 않음을 알 수 있다. 그러나 Y축의 직류 전압 값은 각 치아 부위에서의 미리 정해진 패턴을 검지할 때 이벤트 종류를 구분하는 알고리즘을 설계시 반드시 필요한 시그널이다. As described above, the three-axis acceleration sensor outputs a direct current corresponding to the x, y, z axis values according to the rotation direction of the device on which the sensor is mounted, and by analyzing the level of the direct current of each axis in FIG. A, B, B, and D can be seen the direction of the brush head. As seen from the waveform, four positions of one side including the front part, the other side, the lower occlusal surface (5,11), and the upper occlusal surface (7,13) can be analyzed and analyzed by the accelerometer x-axis and z-axis. It can be seen that the accelerometer y axis parallel to the longitudinal direction of the toothbrush has no significant effect. However, the DC voltage value on the Y-axis is a necessary signal when designing an algorithm to classify event types when detecting a predetermined pattern in each tooth region.

즉, 본 발명에서와 같이, 칫솔모가 제 2 도의 (가)와 같은 방향으로 하여 제 3 도의 1,2, 3, 4 부위를 양치하는 경우에는 y 축의 전위가 가장 크게 되고, x 축의 전위가 y 축의 전위와 근접하게 작게 되어, 각 축의 전위 값은 y > x > z 의 순서로 대고, 그 파형도는 제 5도의 a 구간이다.That is, as in the present invention, when the bristles brush the 1,2, 3, and 4 portions of FIG. 3 in the same direction as (a) of FIG. 2, the potential of the y axis is the largest, and the potential of the x axis is y. The potentials of the axes are reduced close to the potentials of the axes, and the potential values of each axis are set in the order of y> x> z, and the waveform diagram is a section in FIG. 5.

그리고 칫솔모의 방향을 제 2 도의 (나)와 같은 방향을 유지하면서, 제 3 도의 7 부위를 양치하는 경우에는 가속도 센서의 각 축값에서 발생되는 전위값은 x > y > z 의 순서이며, 이때 y 축의 전위값은 상술한 a 구간의 y 값과 거의 유사하면서, x 축의 전위 값이 상승하며, 그 파형도는 제 5도의 b 구간이다.In the case of brushing the seven parts of FIG. 3 while maintaining the direction of the bristles as shown in FIG. 2B, the potential value generated at each axis value of the acceleration sensor is in the order of x> y> z. The potential value of the axis is almost similar to the y value of the a section described above, while the potential value of the x axis rises, and the waveform diagram is the b section of FIG.

이어서, 칫솔모의 방향을 제 2 도의 (다)의 방향에서 제 3 도의 5 부위를 양치하는 경우에는 y > z > x 의 순서로, x 축의 전위 값이 두드러지게 감소하는 것을 보여 주고 있으며, 그 파형도는 제 5 도의 c 구간이다.Subsequently, in the case of brushing the five portions of FIG. 3 in the direction of FIG. 2 (c) in the direction of the bristles, the potential value of the x-axis is markedly decreased in the order of y> z> x. FIG. Is a section c of FIG.

그리고 칫솔모의 방향을 제 2 도의 (다)와 같이 유지하면서 제 3 도의 11 부위를 양치하는 경우에는 제 5 도의 c 구간과 유사한 값으로 y > z > x 의 순서로 발생되고, 그 파형도는 제 5 도의 d 구간이다.In the case of brushing 11 portions of FIG. 3 while maintaining the bristle direction as shown in FIG. 2C, the waveform is generated in the order of y> z> x with a value similar to the section c of FIG. D interval of 5 degrees.

이어서 칫솔모의 방향을 제 2 도의 (가)와 같은 방향을 유지하면서, 제 3 도의 9. 10 부위를 양치하는 경우에는 제 5 도의 b 구간과 패턴이 유사하나, z 축의 전위가 가장 높고, 제 5 도의 a 구간의 x 전위 값과 유사한 전위가 출력되어 z > y > x 의 순서로 발생되고, 그 파형도는 제 5 도의 e 구간이다.Subsequently, when brushing the 9.10 portion of FIG. 3 while maintaining the direction of the bristles as shown in (a) of FIG. 2, the pattern is similar to the section b of FIG. 5, but the potential of the z axis is the highest, and the fifth A potential similar to the value of the x potential of the section a in the figure is output and generated in the order of z> y> x, and the waveform diagram is the section e of FIG. 5.

그리고 칫솔모의 방향을 제 2 도의 (나)와 같은 방향을 유지하면서, 제 3 도의 13 부위를 양치하는 경우에는 제 5 도에 도시된 파형도 b 구간과 유사하며, x > y > z 의 순서로 발생되며, 그 파형도는 제 5 도의 f 구간이다.In the case of brushing 13 portions of FIG. 3 while maintaining the direction of the bristles as shown in (b) of FIG. 2, the waveform shown in FIG. 5 is similar to the section b, in the order of x> y> z. And the waveform diagram is the f section in FIG.

이와 같은 실험을 보면, 좌우 구분이 각 파형의 패턴 및 각 축의 전압 값의 변동에 의거하여 명확하게 구분되며, 또한 왼손잡이는 익숙한 손에 의존하여 치아의 우측 부위를 양치하는 소요 되는 시간이 좌측보다 길게 되고, 바른손잡이는 왼손잡이와 반대로 대응되므로 치아의 순면부 및 일측의 협면부와 나머지 일측의 협면부를 구분할 수 있는 것이다. 즉 왼손잡이의 경우에는 협면부의 칫솔 위치 시간이 길거나 이벤트 수가 많은 쪽이 순면부와 우측 협면부를 양치한 것이고, 오른손잡이는 그 반대가 될 것이다. 따라서 치아의 좌우는 명확하게 구분될 수 있다. In this experiment, the left and right distinctions are clearly distinguished based on the pattern of each waveform and the variation of the voltage value of each axis, and the left hand is longer than the left to brush the right side of the tooth depending on the familiar hand. And, the right handed to correspond to the left handed because it is opposite to the pure surface portion and one side of the buccal portion and the remaining one side can be distinguished. That is, in the case of left-handed, the toothbrush position of the long part or the number of events is long brushed the right side and the right side of the buccal part, the right hand will be the opposite. Therefore, the left and right teeth can be clearly distinguished.

결론적으로, 3축 가속도계를 가지고 칫솔모 방향에 따라 용이하게 양치부위를 구분할 수 있는 부위 및 각 부위별 양치 패턴은 1,2,3,4 부위, 9,10 부위, 7,13 부위, 5,11부위 총 4개 부위를 구분할 수 있다. 오른손잡이의 경우에는 1,9,10,4 부위, 7,13부위, 2,3부위, 5,11부위로 구분할 수 있다. 또한 정확도는 상대적으로 다소 떨어질 수는 있으나, 6부위는 10 부위에서의 아래서 위로의 패턴과 유사하여 검지가 가능하며, 유사한 방법으로 12부위는 3부위의 아래 서위로, 14부위는 2부위의 위에서 아래로의 패턴으로, 8부위는 9에서 위에서 아래로의 패턴과 유사하게 검출 할 수 있다.  In conclusion, with the 3-axis accelerometer, the parts that can be easily distinguished according to the brush head direction and the brushing pattern for each part are 1,2,3,4 parts, 9,10 parts, 7,13 parts, 5,11 Sites A total of four sites can be distinguished. In the case of right-handed, it can be divided into 1, 9, 10, 4, 7,13, 2, 3, and 5,11. In addition, the accuracy may be somewhat lower, but 6 parts can be detected by similar pattern from bottom to top at 10 sites. Similarly, 12 sites are below 3 sites and 14 sites are above 2 sites. With the pattern down, eight sites can be detected similar to the pattern from top to bottom at nine.

아래는 가속도 센서를 이용하여 구분 가능한 치아 부위에 대하여 양치의 효율 증대 및 잘못된 횡마법에 대한 치주염 및 치은염을 예방할 수 있는 양치 패턴에 대한 도표이다.The following is a chart of the toothbrush pattern that can be used to increase the efficiency of toothbrushing and to prevent periodontitis and gingivitis due to misperformation.

칫솔모 방향Brush head direction 가end 나I 다All 라la 검지가능 치아부위Detectable Teeth 1,2,3,41,2,3,4 7,137,13 5,115,11 9,109,10 동작 패턴Behavior pattern 상하Up and down 양 호Good 양 호Good 양 호Good 양 호Good 위에서 아래로From top to bottom 최 상the best -- -- 최 상the best 아래에서위로From below 최 상the best -- -- 최 상the best 전후(횡마법)Before and after (lateral magic) 불량Bad 양 호Good 양호Good 불 량Defective 원won 양 호Good -- -- 양 호Good

즉, 1~4 부위를 양치 할 경우에는 칫솔모의 방향이 '가'방향이 되므로 이때에는 횡마법이 가장 안 좋은 방법이다. 보통 사용자의 숙련도 및 연령에 따라 상하로 닦는 것을 먼저 유도하고, 윗니는 위에서 아래로 아랫니는 아래에서 위 방향으로 회전하듯이 닦아주는 가장 좋은 방법을 유도한다. 이는 가속도계 x축의 전위의 피크치가 어느 방향으로 이루어졌는지만 확인하면 간단히 구분할 수 있다. In other words, when brushing 1 to 4 areas, the direction of the bristles becomes 'ga', so the lateral magic is the worst method. Normally, according to the user's skill and age to induce wiping up and down first, and the upper teeth to the bottom and the lower teeth to guide the best way to rotate as rotating from bottom to top. This can be easily distinguished by checking in which direction the peak value of the potential of the accelerometer x-axis is made.

제 4도는 제 3도의 9, 10 부위를 양치하는 사례를 도시한 것으로 전후방향의 칫솔질은 나이가 들수록 치은염, 치주염을 유발시킬 가능성이 상당히 높은 좋지 않은 칫솔질 방법이기도 하면서 대부분 사람들이 80%이상 애용하는 칫솔질 방법이기도 하다. 따라서 1,2,3,4 부위 및 9,10부위는 칫솔질 방법에 따라 치은염 및 치주염이 발생할 가능성이 가장 높고, 가장 시급히 칫솔질 교정이 필요한 부위이기도 하다. 이 부위에서는 윗니는 위에서 아래로, 아랫니는 아래서 위로 회전하여 칫솔질 하는 방법이 가장 이상적인 방법이기는 하나 어린이등이 사용하기에는 난해하여 일반적으로 상하 위아래로 윗니와 아랫니를 동시에 닦아주는 양치하는 방법을 많이 권장하고 있다.FIG. 4 shows a case of brushing the 9th and 10th parts of FIG. 3, and the front and rear brushing method is a bad brushing method, which is highly likely to cause gingivitis and periodontitis with age, and is used by most people more than 80%. It is also a brushing method. Therefore, 1,2,3,4 and 9,10 are most likely to cause gingivitis and periodontitis according to the brushing method, and is also the most urgently needed brushing correction. In this area, the upper teeth are rotated from top to bottom and the lower teeth are rotated up and down, but the best way is to use them, but it is difficult for children, so it is generally recommended to brush the upper teeth and lower teeth at the same time. have.

5,7,11,13 부위는 전후로 닦거나 좌우로 닦을수도 있으며 꼼꼼하게 시간을 내어 골고루 닦아주는 것이 중요하다. 즉, 이 부위에서는 양치시간 및 횟수가 중요한 측면이 강하다. 이렇게 가속도계만 가지고 4개의 양치부위를 검지할 수 있고, 각 부위에서 양,불량인 양치 패턴을 위의 도표와 같이 미리 정하여 사용자가 양치중 실시간적으로 사용자에게 적합한 피드백을 할 수 있다. 예를 들면, 칫솔모의 위치가 “가”일 경우에 칫솔모의 위치는 1,2,3,4부위이므로 사용자에게 “상하”, “위에서 아래로”,“아래에서 위로”라는 피드백을 청각적 또는 시각적으로 표시를 해주어 사용자가 올바른 양치를 할 수 있도록 안내를 해 줄 수 있다.5, 7, 11, 13 parts can be wiped back and forth or left and right, it is important to take time to thoroughly wipe evenly. In other words, the time and number of teeth is important in this area. In this way, only four accelerometers can be detected using only the accelerometer, and the user can give feedback appropriate to the user in real time during the brushing by pre-determining the pattern of brushing, which is good or bad at each part. For example, if the bristles position is “A”, then the bristles are located at 1,2,3,4 parts, so the user can hear feedback such as “up and down,” “up and down,” and “up and down.” It can be visually marked to guide the user in correct brushing.

즉, 제 6도와 같이 사용자가 양치 시 거울에 투영되는 칫솔 뒷면에 양치 방향을 안내할 수 있는 방향표시기(11)로 LED 등을 이용하여 설치하고, 왼손잡이가 칫솔을 쥐었을 때 바로 볼 수 있는 목 부위의 일 측면에(좌측) 디스플레이부로서 LCD display(13)를 배치한다. 오른손잡이용은 LCD Display가 왼손잡이용의 반대 위치에 배치된다. 여기서 LCD Display는 사용자에게 바로 전 회의 양치 시각, 양치 시간을 제 9도와 같이 표시할 수도 있고, 사용자의 양치 패턴을 점수로 변환하여 디스플레이 할 수도 있다. 이때 점수 변환은 저장된 타이머의 양치시간과 가속도 센서를 통하여 입력되는 위치 값을 참조하여 룩업 테이블의 형태로 상술한 저장부인 메모리(19)에 저장할 수도 있고, 각 부위의 목표 양호 이벤트의 개수를 연산하여 간단하게 산출하여 저장할 수 있다. 표 2와 같이 칫솔모 방향은 칫솔질 위치를 나타낼수 있다.That is, as shown in Fig. 6, the user installs using the LED light as a direction indicator 11 for guiding the direction of brushing on the back of the toothbrush that is projected to the mirror when brushing the teeth, and the left hand can see the neck immediately when holding the toothbrush. Place the LCD display 13 as a display unit on one side (left) of the site. For right-handed use, the LCD display is placed opposite to left-handed use. In this case, the LCD display may display the last time of brushing and the brushing time to the user as shown in FIG. In this case, the score conversion may be stored in the memory 19, which is the above-described storage unit, in the form of a look-up table by referring to the stored time of the stored time of the timer and the acceleration sensor. You can simply calculate and save. As shown in Table 2, the bristle direction may indicate a brushing position.

도 7 및 도 8는 양치 패턴 분석/교정 장치의 일 실시예에 따른 전체 동작을 나타낸 흐름도이다. 초기에 전원이 들어오면 현재의 칫솔모 방향이 2도의 가,나,다,라 중 어느것 인지를 검지하여(스탭 111,112,212,312,313)) 각 칫솔모 방향에 따라 미리 정해진 올바른 칫솔질 동작을 시각적(엘씨디 디스플레이(13), 엘이디 화살표(11) 등), 청각적(스피커, 부져, 피에조)으로 사용자에게 피드백 제공하고(스탭 113,213,313,413), 치아 부위 및 동작 패턴의 정보가 포함된 이벤트가 검지될 경우 이벤트가 해당 부위에서 권장(양호, 최상)이벤트, 불량 이벤트인지 판별하고(스탭 115,215,315,415), 권장 이벤트일 경우에는 긍정적 피드백을 도 9와 같이 청각적 또는 시각적으로 실시간 제공하고(스탭 117, 217,317,417), 불량 이벤트일 경우에는 교정 피드백을 도 9와 같이 엘이디를 점멸하거나 청각적으로 제공하고(스탭 116,216,316,416), 해당 부위(칫솔모 방향)에서의 지정된 목표 이벤트 횟수에 도달했는지 또는 해당 부위(칫솔모 방향)에서의 양치시간을 계산하여(도면에 표시 안함) 해당 시간을 달성했는 지 판별하고(스탭 119,219,319,419), 목표를 충족했을 때, 다른 부위(칫솔모 방향)의 목표 이벤트 횟수 또는 목표 양치시간을 만족 했는지를 판별하고(스탭 120,220,320,420), 다른 부위(칫솔모 방향)에 서 목표 이벤트 횟수나 목표 양치 시간을 도달하지 못했을 경우 목표 미달한 부위로의 칫솔모 위치를 이동 할 것을 사용자에게 피드백을 제공하고(스탭 212,221,321,421), 만족했을 경우 칫솔질이 성공적으로 끝났다는 피드백을 사용자에게 제공하는 단계로(스탭 122,222,322,422) 구성되어져 있다.7 and 8 are flowcharts illustrating overall operations according to an embodiment of the toothbrush pattern analysis / calibration apparatus. Initially, when the power is turned on, it detects whether the current bristle direction is 2 degrees, b, b, or d (steps 111, 112, 212, 312, 313) and visualizes the correct brushing motion predetermined according to each bristle direction (CD display 13). , LED arrow (11), etc.), audible (speaker, buzzer, piezo) to provide feedback to the user (steps 113,213,313,413), and if an event is detected that contains information of the tooth area and movement pattern, the event is recommended at that site. (Good, best) event, determine whether it is a bad event (steps 115,215,315,415), if it is a recommended event to provide real-time positive or visual feedback as shown in Figure 9 (step 117, 217,317,417), if the event is corrected 9, the LED flashes or provides audible feedback (staff 116, 216, 316, 416), as shown in FIG. Determine if the number has been reached or by calculating the brushing time in the area (brush head direction) (not shown) and whether the time has been achieved (steps 119,219,319,419), and when the target is met, Determine whether the target event number or target brushing time has been met (steps 120,220,320,420), and move the brush head to the area under the target if the target event count or target brushing time is not reached in another area (brush bristle direction). And providing feedback to the user (staffs 212, 221, 321, 421) and providing the user with feedback that the brushing has been completed successfully if satisfied (staffs 122, 222, 322, 422).

도 9는 양치 패턴 분석/교정 장치의 일 실시예에 따른 전체 피드백을 나타낸 흐름도이다. 도 7 및 도 8에 대한 구체적인 일 실시예를 나타낸 것으로 권장 양치 이벤트 횟수 및 권장 양치 시간이 종료되면 현재까지의 양치 시간과 점수를 디스플레이 해준다. 아울러 칫솔모가 '가'방향으로 위치하여 있을 때에는 내장된 스피커 또는 칫솔 뒷쪽에 붙어있는 상하방향의 LED가 점멸할 수 있게 해주어 사용자는 "위 아래" 라는 소리로 자동적으로 현재의 위치에서 올바른 양 치질을 피드백 받거나, 거울에 비추이는 LED의 상하 점멸되는 신호 방향에 따라 위아래로 양치하는 것을 피드백 받을 수 있다. 아래에서 위, 위에서 아래의 방향도 점멸로 표시가 가능하다.9 is a flowchart showing overall feedback according to an embodiment of a toothbrush pattern analysis / calibration apparatus. 7 and 8 illustrate a specific number of recommended brushing events and a number of recommended brushing time and a score when the recommended brushing time is over. In addition, when the bristles are in the 'ga' direction, the built-in speaker or LED on the back of the toothbrush can blink to allow the user to automatically brush the correct teeth at the current position with a "up and down" sound. It can be fed back or brushed up and down according to the direction of the signal flashing up and down the LED lighted in the mirror. The direction from top to bottom and top to bottom can also be displayed by blinking.

그리고 사용자가 양치위치에 따라 올바른 패턴으로 양치를 했을 경우에 사용자를 격려하는 피드백(Feedback)을 줄 수도 있다.And when the user brushed in the correct pattern according to the brushing position can give feedback (Feedback) to encourage the user.

다른 방법의 피드백으로는 첫번째 양호한 양치패턴이 인지되는 순간부터 스피커를 통하여 흥겨운 노래를 플레이하다가 사용자가 최악의 양치패턴을 보였을 경우 음악을 꺼버리고 무음으로 하거나 사용자에게 올바른 방법을 피드백해주는 방법도 가능하다. 이러한 피드백 모드는 사용자가 각각의 모드 선택을 할 수 있게 하여 사용자의 취향에 용이하게 맞추게 할 수도 있다.Alternatively, you can play the song through the speaker from the moment the first good brushing pattern is recognized, then turn off the music, silence it, or give the user the correct way if the user shows the worst brushing pattern. . This feedback mode may allow the user to make each mode selection to easily suit the user's taste.

그리고 처음 칫솔 스위치 전원을 온하면 전회의 양치 시간 및 양치점수를 표시하게 해주어 사용자가 자신의 양치 습관을 파악하게 해주어 칫솔질을 더 잘할 수 있는 동기를 부여할 수 있으며, 부모나 케어 프로바이더가 사용자의 양치습관을 모니터링 할 수 있게 해주어 양치 습관 교정을 도와줄 수 있게 할 수도 있다.The first time you turn on the toothbrush switch, it displays the last brushing time and brushing score so you can understand your brushing habits and motivate you to brush your teeth better. You can also monitor your brushing habits to help you correct your brushing habits.

또한 최초 이벤트가 검지 되었을 때부터 양치시간을 계산해주어 유효한 양치시간을 올바르게 검지할 수 있게 해주며, 사용도중에도 실시간으로 사용자가 자신의 양치시간 및 양치 점수를 파악할 수 있게 피드백을 제공할 수 있다.In addition, since the first time the event is detected by calculating the brushing time, it is possible to correctly detect the effective brushing time, and can provide feedback so that the user can determine their brushing time and brushing score in real time during use.

또한 사용자가 권장 목표에(목표 양치 시간, 목표 이벤트 횟수)에 미달하였을 때 일정 시간동안 이벤트가 검지되지 않으면 사용자에게 조금 더 칫솔질을 하라는 피드백을 제공할 수 있으며, 그래도 일정시간 동안 이벤트가 검지되지 않으면 데이터를 저장하고 자동적으로 전원을 오프(Off)하여 소비전류를 절감할 수 있게 하였다.You can also provide feedback to the user to brush a little more if an event is not detected for a certain amount of time when the user falls short of the recommended goal (target brushing time, number of goal events), and if the event is not detected for some time. It saves the data and automatically turns off the power to reduce the current consumption.

제 1 도의 본 발명에 의한 양치패턴 분석/교정 장치의 일실시예의 도면에 도시되었으나, 설명되지 않은 전원구동회로부(21) 및 MUX/ADC(14) 등은 회로 구성의 일반적인 구성요소로 동일한 기능이 있는 구성요소 항상 대체 가능하다.Although shown in the drawings of an embodiment of the toothbrush pattern analysis / calibration apparatus according to the present invention of FIG. 1, the power drive circuit 21 and the MUX / ADC 14, etc., which are not described, are the same as the general components of the circuit configuration. Components that are always replaceable.

이상과 같이, 본원 발명의 의한 양치 패턴 분석 및 습관 교정기를 이용하여 양치질을 할 경우에는, 기 설정된 양치 패턴에 의해 가장 효과적인 양치 부위를 알 수가 있고, 각 양치 부위별로 올바른 방법으로 양치하는 여부를 출력부를 통하여 피드백 되므로 사용자 자신의 양치 패턴을 용이하게 판단할 수 있다.As described above, in the case of brushing teeth using the brush pattern analysis and the habit corrector according to the present invention, the most effective brushing site can be known by the preset brushing pattern, and outputting whether or not to brush the brushing method by each brushing site is correct. Feedback through the unit can easily determine the user's own brushing pattern.

또한 최소한의 동작 센서를 이용하여, 잘못된 칫솔질로 인한 치주염 및 치은염이 발생하기 쉬운 부위를 구분하여 검지하고 상기 부위에 대한 권장 칫솔 질 패턴 및 불량 칫솔질 패턴을 구분할 수 있게 하여 실시간으로 사용자에게 올바른 칫솔질을 하게끔 피드백을 줄 수 있는 저가의 교정 장치를 제공하여 많은 사람들이 저가의 교정기를 사용하여 올바른 칫솔질을 할 수 있는 장치를 제공할 수 있다.In addition, by using a minimal motion sensor, it is possible to identify and detect areas where tendonitis and gingivitis are likely to occur due to incorrect brushing, and to distinguish the recommended brushing pattern and the poor brushing pattern for the area, so that the user can correct the brushing in real time. By providing a low-cost orthodontic device that can give feedback, many people can provide a device that can brush properly with a low-cost brace.

또한 아이들인 경우에는 양치 부위별로 올바른 양치 패턴에 의해 양치질이 수행되었는지 여부가 결과치로서 또는 점수로서 저장이 되므로, 향후 아이들이 양치를 하였는가 또는 올바른 양치 패턴으로 양치질을 하였는가가 보호자에 의해 용이하게 확인 될 수 있다.In addition, in the case of children, whether or not brushing is performed by the correct brushing pattern for each brushing part is stored as a result or a score, so whether the children brushing teeth or brushing the brushing with the correct brushing pattern can be easily confirmed by the guardian. Can be.

또한 치과의사 또는 예방 구강보건에 관련된 사람의 경우에, 환자의 양치 패턴을 용이하게 알 수 있으므로 환자의 치통의 원인 및 양치 패턴의 수정에 의해 치료가 증진되고 예방을 할 수가 있다.In addition, in the case of a dentist or a person related to preventive oral health, since the tooth pattern of the patient can be easily known, the treatment can be enhanced and prevented by modifying the cause and the tooth pattern of the patient's toothache.

본원 발명을 활용한 구강 보건 증진 시스템을 이용할 경우에는 사용자의 양치 패턴의 교정에 적합한 실시간 또는 원격 피드백이 가능하여 사용자의 행동 교정에 효과가 높으며, 사용자의 누적된 데이터를 분석하여 사용자들 개개인에 맞는 교정방법을 원격으로 피드백이 가능하여 교정 기능을 향상시킬 수 있다.In the case of using the oral health promotion system using the present invention, real-time or remote feedback suitable for the correction of the user's brushing pattern is possible, which is highly effective for correcting the behavior of the user, and analyzing the accumulated data of the user to suit the individual users. The calibration method can be fed back remotely to improve the calibration function.

Claims (11)

칫솔모가 형성된 칫솔부,Tooth brush portion formed bristles, 상기 칫솔부의 길이 방향으로 형성된 몸체부로 이루어지며,It consists of a body portion formed in the longitudinal direction of the toothbrush portion, 상기 몸체부는,The body portion, 칫솔질 위치에 따른 검지 신호를 출력하기 위한 3축을 가진 기울기 및 진동 감지 센서를 포함한 검지부; 및A detector including a tilt and vibration sensor having three axes for outputting a detection signal according to a brushing position; And 상기 검지부로부터 입력되는 신호들을 연산하여 칫솔질 위치를 구분하고, 사용자의 양치 동작을 칫솔질 동작 패턴으로 구분하는 제어부를 포함하여 이루어지는 양치 패턴 분석/교정 장치.And a control unit for distinguishing a brushing position by calculating signals input from the detecting unit, and for classifying a brushing operation pattern of a user into a brushing operation pattern. 제 1 항에 있어서, 상기 분석된 현재 칫솔질의 위치에 따라 권장되는 칫솔질 방법을 시각적 또는 청각적으로 실시간으로 사용자에게 피드백해주는 표시부가 더 포함되어 형성되는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 교정 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a display unit which feeds back to the user in real time, visually or audibly, the recommended brushing method according to the analyzed current brushing position. 제 2 항에 있어서, 상기 표시부는 상기 몸체부에서 상기 칫솔부와 연결되는 부위에 형성되는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 교정 장치.The apparatus of claim 2, wherein the display unit is formed at a portion of the body portion connected to the toothbrush portion. 제 1항에 있어서, 상기 3축을 가진 기울기 및 진동 감지 센서는 3축 가속도 센서로 구성되어지는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 교정 장치.The device of claim 1, wherein the three-axis tilt and vibration sensor comprises a three-axis acceleration sensor. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는 각 축별 기울기 및 진동을 동시에 검지할 수 있는 일체형 센서로 구성되어짐을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 교정 장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensor comprises an integrated sensor capable of simultaneously detecting tilt and vibration of each axis. 제 1 항에 있어서, 상기 구분되어지는 칫솔질 위치가 일측 협면, 나머지 일측의 협면, 상부 교합면 및 하부 교합면 4개 부위로 구분되어 지는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석 교정 장치.According to claim 1, The brushing position is divided into one side of the buccal surface, the other side of the buccal surface, the upper occlusal surface and the lower occlusal surface, characterized in that the tooth pattern analysis correction device. 제 1 항에 있어서, 상기 3축 기울기 및 진동 감지센서의 일축은 칫솔모 방향과 평행하고, 다른 일축은 상기 일축과 수평으로 직교하고, 나머지 일축은 상기 두 축과 직교 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 양치 패턴/분석 교정 장치.The method of claim 1, wherein one axis of the three-axis tilt and vibration sensor is parallel to the bristle direction, the other one axis is orthogonal to the one axis horizontally, and the other one axis is disposed in the direction orthogonal to the two axes. Brushing pattern / analysis correction device. 칫솔모의 위치를 3 축을 기반으로 검지한 검지 신호를 출력하기 위한 검지부 및 상기 검지부에서 출력된 검지 신호를 연산하여 칫솔모 위치 및 칫솔질 동작 패턴을 판단하는 제어부를 포함하여 이루어진 양치패턴 분석/교정 방법에 있어서,In the brush pattern analysis / calibration method comprising a detection unit for outputting the detection signal detected the position of the bristles based on the three axes and a control unit for calculating the position of the brush head and the brushing operation pattern by calculating the detection signal output from the detection unit , 상기 검지 신호에 의거하여 상기 칫솔모의 위치를 분석하는 단계와;Analyzing the position of the bristles on the basis of the detection signal; 상기 검지 신호에 의거하여 칫솔질의 동작 패턴을 분석하는 단계와;Analyzing an operation pattern of brushing based on the detection signal; 상기 분석된 칫솔질 동작 패턴이 상기 분석된 칫솔모의 위치에서 미리 정해진 권장된 칫솔질 동작 패턴인지를 판단하는 단계와;Determining whether the analyzed brushing motion pattern is a predetermined recommended brushing motion pattern at the position of the analyzed bristles; 권장되는 칫솔질 동작 패턴과 분석된 패턴의 동일 여부에 따라, 적합한 피드 백을 사용자에게 제공하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석/교정 방법.Providing a suitable feedback to the user depending on whether the recommended brushing behavior pattern and the analyzed pattern are the same. 제 8 항에 있어서, 검지된 칫솔모의 위치에 따라 현재 칫솔모의 위치에 적합한 권장되는 칫솔질 동작 패턴을 사용자에게 시각적 또는 청각적으로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석/교정 방법 10. The method of claim 8, further comprising visually or audibly providing a user with a recommended brushing motion pattern suitable for the current bristles position according to the detected bristles position. 제 8 항에 있어서, 현 칫솔 위치에서의 칫솔질 동작 패턴 횟수가 미리 정해진 목표 동작 횟수에 도달했을 때, 나머지 위치들에서의 양치질 동작 횟수들을 계산하는 단계와; The method of claim 8, further comprising: calculating the number of brushing gestures at the remaining positions when the number of brushing gesture patterns at the current toothbrush position reaches a predetermined target number of gestures; 나머지 위치들에서의 계산된 칫솔질 동작 횟수가 목표 동작 횟수가 미달된 위치가 있는 지 파악하는 단계와; Determining whether the calculated number of brushing movements at the remaining positions is less than the target number of movements; 목표 횟수에 미달된 위치가 있을 경우에 미달된 위치로의 이동을 사용자에게 피드백해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석/교정 방법.And feeding back to the user a movement to the location which has fallen short of the target number of times. 제 8 항에 있어서, 현 칫솔 위치에서의 칫솔질 시간이 미리 정해진 목표 시간에 도달했을 때, 나머지 위치들에서의 칫솔질 시간들을 계산하는 단계와; The method of claim 8, further comprising: calculating brushing times at the remaining positions when brushing time at the current toothbrush position reaches a predetermined target time; 나머지 위치들에서의 계산된 칫솔질 시간이 목표 칫솔질 시간에 미달된 위치가 있는 지 파악하는 단계와; 칫솔질 시간이 미달된 위치가 있을 경우에 미달된 위치로의 이동을 사용자에게 피드백해주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양치 패턴 분석/교정 방법.Determining whether there is a position where the calculated brushing time at the remaining positions falls short of the target brushing time; And feeding back to the user a movement to the location where the brushing time is less than the brushing time.

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