KR20210108175A

KR20210108175A - 스마트 칫솔 및 스마트 칫솔 시스템

Info

Publication number: KR20210108175A
Application number: KR1020200023052A
Authority: KR
Inventors: 이정호; 김경원; 이정용
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-09-02

Abstract

본 개시는 스마트 칫솔을 통해 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출하는 스마트 칫솔 시스템에 관한 것으로, 스마트 칫솔에 구비된 칫솔모를 진동시키기 위한 구동부와 진동에 대한 주파수를 감지하는 센싱부 및 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출하는 프로세서를 포함할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따라, 구강 내 부위는 혀 부위, 잇몸 부위, 치아 부위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

스마트 칫솔 및 스마트 칫솔 시스템{A smart toothbrush and a system of smart toothbrush}

본 개시는 스마트 칫솔 및 스마트 칫솔 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 칫솔은 손잡이부와 칫솔모가 구비된 양치부를 포함하여 구성되고 주로 물리적 마찰방식에 의해 치아 및 잇몸 사이의 이물질을 제거하는 기능을 수행하고 있다.

그러나, 물리적 마찰을 통한 이물질 제거만으로는 구강 내에 생존하는 각종 세균에 대해 대처하기가 어려우므로, 보통 칫솔과 치약을 함께 이용하여 양치질을 수행하게 되며, 최근에는 양치질을 한 이후의 칫솔에 세균이 다수 잔존한다는 연구결과가 부각되면서 효과적으로 양치질을 수행할 수 있는 양치도구에 대한 필요성이 증가하여 이와 관련된 기술들도 다양하게 개발되었다.

이에 맞추어, 최근에는 진동을 이용하여, 효과적인 양치질을 위한 스마트 칫솔들이 개발되고 있다. 스마트 칫솔은 스마트폰 등과 같은 전자기기와 연결되어 양치질 방법을 안내하거나, 양치질에 대한 결과를 피드백 해줄 수 있다.

그러나, 종래의 진동 칫솔의 경우, 잇몸과 치아 영역을 구분하지 않고 동일한 세기로 진동을 출력하기 때문에 상대적으로 약한 잇몸 영역에 강한 자극을 주어 사용자 불편을 초래한다.

또한, 개인마다 구강 구조, 잇몸과 치아의 강도(solidity)에 차이가 있음에도 불구하고, 종래 진동 칫솔은 모든 사람에게 동일한 세기로 진동을 출력하기 때문에 사용자 마다 제품 만족도가 다른 문제가 있다. 특히, 잇몸 질환자의 경우, 칫솔모의 진동이 더 세밀하게 조절될 필요가 있다. 따라서, 개인마다 다른 진동 타입의 제공이 필요하다.

본 개시는 현재 양치 되고 있는 구강 내 부위를 인식할 수 있는 스마트 칫솔을 제공하고자 한다.

본 개시는 개인마다 다른 구강 내 부위의 강도를 고려해 현재 양치 되고 있는 구강 내 부위를 더 정확하게 인식할 수 있는 스마트 칫솔을 제공하고자 한다.

본 개시는 사용자 개개인의 구강 특성에 맞게 양치 모드를 조절하는 스마트 칫솔을 제공하고자 한다.

본 개시는 사용자가 선호도에 따라 양치 모드를 조절하는 스마트 칫솔을 제공하고자 한다.

본 개시는 양치 모드로 동작 중 사용자가 진동 타입을 보다 쉽게 변경 가능한 스마트 칫솔을 제공하고자 한다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 스마트 칫솔에 구비된 칫솔모를 진동시키기 위한 구동부와 진동에 대한 주파수를 감지하는 센싱부 및 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출하는 프로세서를 포함할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따라, 구강 내 부위는 혀 부위, 잇몸 부위, 치아 부위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

프로세서는 센싱부를 통해 감지한 주파수의 감쇠량에 따라 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

프로세서는 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위에 따라 진동 타입을 결정하고, 진동 타입에 따라 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어할 수 있다.

프로세서는 사용자 정보를 획득하고, 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

프로세서는 레퍼런스 수집 모드를 통해 사용자 정보를 획득할 수 있다.

프로세서는 레퍼런스 수집 모드를 개시하면, 기 설정된 주파수로 칫솔모가 진동하도록 구동부를 제어한 후 구강 내 부위 각각에서의 피크 주파수를 검출함으로써 사용자 정보를 획득할 수 있다.

프로세서는 사용자 정보를 획득하지 못한 경우, 기 설정된 검출 주파수를 이용하여 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

프로세서는 칫솔모가 기 설정된 주파수로 진동하는 동안 구강 내 부위 각각에서의 피크 주파수를 검출하는 동작을 기준 횟수만큼 실시함으로써 사용자 정보를 획득할 수 있다.

프로세서는 사용자 정보를 획득하고, 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 검출하는 검출 주파수를 보정할 수 있다.

센싱부는 스마트 칫솔의 가속도, 각속도를 더 감지하고, 프로세서는 스마트 칫솔의 가속도, 각속도 및 진동수에 기초하여 양치 모션을 인식할 수 있다.

프로세서는 스마트 칫솔의 양치 속도를 획득하고, 프로세서는 획득한 양치 속도에 따라 양치 가이드를 제공할 수 있다.

프로세서는 양치 모션에 따라 진동 타입을 결정하고, 진동 타입에 따라 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어할 수 있다.

프로세서는 양치 모션의 지속 시간을 획득하고, 획득한 양치 모션의 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공할 수 있다.

프로세서는 스마트 칫솔이 각 치아 영역에서 가이드 된 양치 모션으로 동작한 경우에만 지속 시간을 획득하고, 획득한 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공할 수 있다.

센싱부는 악력을 감지하는 압력 센서를 더 포함하고, 프로세서는 악력에 따라 진동 타입을 결정하고, 진동 타입에 따라 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어할 수 있다.

센싱부는 악력을 감지하는 피에조 센서를 포함할 수 있다.

센싱부는 악력을 감지하는 복수개의 스위치를 포함할 수 있다.

프로세서는 사용자 피드백 정보를 수신하고, 사용자 정보와 사용자 피드백 정보를 기초하여 진동 타입을 보정할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 주파수의 감쇠량을 이용함으로써 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 인식 가능한 이점이 있다. 보다 상세하게는, 주파수의 감쇠량을 이용함으로써 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위인지, 잇몸 부위인지, 혀 부위인지를 구분할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 레퍼런스 수집 모드를 통해 획득한 사용자 정보를 이용하여 구강 내 부위를 더 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 구강 내 부위에 따라 다양한 진동 패턴을 제공함으로써 양치의 효율성을 증가시키는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 사용자가 스마트 칫솔을 파지하는 악력을 활용하여 사용자가 양치 도중에 진동 타입을 보다 용이하게 변경할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 구강 내 부위가 치아 영역으로 인식된 경우 사용자의 양치 모션을 이용하여 현재 양치 중인 치아 영역을 인식 가능하며, 이에 따라 치아 영역에 적절한 진동 타입을 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 사용 시간과 양치 모션을 이용하여 사용자의 양치 습관을 개선시킬 수 있는 양치 가이드를 제공할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔은 사용자 피드백을 통해 진동 타입을 보정함으로써 사용자 맞춤형 진동 타입을 제공할 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 제어 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔 센싱부의 상세 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔과 연동된 외부기기의 제어 블록도이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 실제 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 롤 값, 피치 값 및 요 값을 산출하는 방법을 설명하는 예시 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 검출 가능한 구강 내 부위가 도시된 예시 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 칫솔모가 현재 위치하는 구강 내 부위에 따른 진동 주파수가 도시된 예시 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 레퍼런스 수집 모드를 실시하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 양치 모드를 제공하는 방법을 설명한 순서도이다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 진동 타입에 따른 칫솔모의 제어 방법을 나타낸 예시 도면이다.
도 13은 진동 타입별로 제공될 수 있는 진동 패턴의 예시를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 칫솔모의 진폭을 조절하는 방법을 나타낸 예시 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 악력 감지 방법을 개략적으로 설명하는 예시 도면이다.
도 16은 본 개시의 실시 예에 따른 양치 모션이 다르게 나타날 수 있는 치아 영역을 나타낸 예시 도면이다.
도 17은 치아 영역이 치아 전면 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.
도 18은 치아 영역이 치아 안쪽 영역이거나 치아 바깥 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.
도 19는 치아 영역이 씹는 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.
도 20은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔과 외부기기가 양치 가이드를 제공하는 방법을 도시한 예시 도면이다.

이하, 본 개시와 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔 시스템의 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔 시스템은 스마트 칫솔(100)과 외부기기(200)로 구성될 수 있다.

스마트 칫솔(100)은 무선 통신 모듈을 구비하는 칫솔일 수 있다. 스마트 칫솔(100)은 외부기기(200)와 신호를 송수신할 수 있다.

외부기기(200)는 스마트 칫솔(100)과 연동될 수 있다. 외부기기(200)는 스마트 칫솔(100)과 무선 통신이 가능하며, 스마트 칫솔(100)로부터 수신되는 정보를 이용하여 양치질을 가이드할 수 있다. 또한 외부기기(200)는 스마트 칫솔(100)로부터 수신되는 사용자 정보를 획득하여 저장할 수 있고, 저장된 사용자 정보를 통해 진동 타입을 보정할 수 있다.

사용자 정보란, 특정 사용자가 양치를 할 때, 센싱부(110)를 통해 센싱된 센싱 값들을 의미할 수 있다. 예를 들어, 사용자 정보는 사용자의 치아 부위에서 피크 주파수, 잇몸 부위에서 피크 주파수, 혀 부위에서 피크 주파수를 포함할 수 있다. 사용자 정보는 사용자마다 상이할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.

스마트 칫솔(100)은 레퍼런스 수집 모드, 양치 모드 등으로 동작할 수 있다.

레퍼런스 수집 모드란, 스마트 칫솔(100)이 사용자 정보를 획득하는 모드일 수 있다. 레퍼런스 수집 모드는 스마트 칫솔(100)이 최초 사용될 때 외부기기(200)의 안내에 따라 수행되거나, 스마트 칫솔(100)이 양치 모드로 동작할 때 양치 모드와 함께 수행될 수 있다.

양치 모드란, 사용자의 구강이 청결해지도록 사용자의 구강 내 부위 각각에 진동을 제공하는 모드일 수 있다. 스마트 칫솔(100)은 양치 모드로 동작시 구강 내 부위에 따라 상이한 진동 타입을 제공할 수 있다.

양치 모드일 때, 스마트 칫솔(100)은 검출된 구강 내 부위에 따라 다른 진동 타입을 제공할 수 있다.

진동 타입에 따라 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 진동 타입에 대해서는 도 12 내지 도 14를 통해 자세히 후술한다.

외부기기(200)는 스마트 칫솔(100)이 양치 모드일 때, 양치 가이드를 제공할 수 있다.

외부기기(200)는 이동 단말기, 미러 디스플레이 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 외부기기(200)는 스마트 칫솔(100)과 통신이 가능하며, 스마트 칫솔(100)에서 양치 모드에 대한 정보를 수신할 수 있는 모든 전자 기기를 포함할 수 있다.

예를 들어, 이동 단말기는 스마트폰, 태플릿 PC 등과 같은 휴대 가능한 전자기기를 포함할 수 있다.

미러 디스플레이는 거울과 같은 기능을 하는 동시에 거울에 정보를 출력 가능한 것으로, 상부 편광판(Polarizer), 액정 표시 패널, 편광판(Polarizer) 및 백라이트(Back light)로 구성되며 상부 편광판에 미러 필름이 위치될 수 있다.

그러나, 이동 단말기, 미러 디스플레이는 설명의 편의를 위해 예시로 든 것에 불과하고, 외부기기(200)는 다양한 전자 기기의 형태로 구현될 수 있다.

스마트 칫솔(100)과 외부기기(200)는 무선 연결되어 상호간에 정보를 송수신할 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 제어 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 센싱부(110), 통신부(130), 구동부(150), 전원부(170) 및 프로세서(190) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 또한, 스마트 칫솔(100)은 도 2에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.

센싱부(110)는 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 센싱 데이터는 압력 센서, 진동 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서 중 어느 하나를 통해 얻어지거나, 압력 센서, 진동 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서에서 측정된 데이터의 조합에 의해 얻어진 센싱 값을 의미할 수 있다.

예를 들어, 센싱 데이터는 진동 센서를 통해 감지한 스마트 칫솔(100)에 구비된 칫솔모의 진동 주파수, 자이로 센서를 통해 감지한 스마트 칫솔(100)의 각속도, 압력 센서를 통해 감지한 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지할 때 발생하는 전압 등을 포함할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.

통신부(130)는 후술하는 외부기기(200)의 통신부(210)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 무선 통신 규격은 저전력 블루투스 규격일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.

통신부(130)는 센싱부(110)의 센싱 데이터를 외부기기(200)로 전송할 수 있다.

구동부(150)는 진동 신호를 출력할 수 있다. 구동부(150)는 모터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부(150)는 진동 모듈을 구동시켜 후술할 칫솔모(103, 도 15 참고)를 진동시킬 수 있다.

전원부(170)는 스마트 칫솔(100)의 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다.

프로세서(190)는 스마트 칫솔(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

프로세서(190)는 센싱 데이터를 외부기기(200)로 전송하도록 통신부(130)를 제어함으로써, 외부기기(200)가 센싱 데이터에 기초하여 사용자 정보를 획득하고, 사용자 정보에 따라 진동 타입을 보정하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 센싱 데이터를 외부기기(200)로 전송하도록 통신부(130)를 제어함으로써, 외부기기(200)가 센싱 데이터 및 양치 모션의 지속시간을 획득하고, 센싱 데이터 및 지속 시간에 기초하여 양치 가이드를 제공하도록 제어할 수 있다.

또는, 프로세서(190)는 센싱 데이터에 기초하여 직접 사용자 정보를 획득하고, 사용자 정보에 따라 진동 타입을 보정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(190)는 획득된 사용자 정보 및 보정된 진동 타입을 외부기기(200)에 전송할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 센싱 데이터 및 양치 모션의 지속시간을 획득하고, 센싱 데이터 및 양치 모션의 지속 시간에 기초하여 양치 가이드를 제공할 수 있다.

프로세서(190)의 구체적인 동작은 후술한다.

도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔 센싱부의 상세 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 센싱부(110)는 적어도 하나 이상의 센싱 유닛을 포함할 수 있다. 센싱 유닛은 압력 센서(111), 자이로 센서(113), 가속도 센서(114), 진동 센서(115) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함한다. 또한, 센싱부(110)는 도 3에 도시된 센싱 유닛들 외에 다른 센싱 값을 감지하는 센싱 유닛을 더 포함할 수 있다.

센싱부(110)는 센싱 데이터를 획득할 수 있다.

압력 센서(111)는 스마트 칫솔(100)의 본체(101)를 파지하는 사용자의 악력을 획득할 수 있다. 구체적으로, 압력 센서(111)는 스마트 칫솔(100)의 본체(101)가 사용자에 의해 파지될 때 감지되는 전압에 기초하여 사용자의 악력을 획득할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(111)는 피에조 센서일 수 있다.

압력 센서(111)는 스마트 칫솔(100)의 본체(101)에 구비될 수 있다. 본체(101)에 구비되는 압력 센서(111)는 하나 또는 복수 개일 수 있다.

자이로 센서(113)는 스마트 칫솔(100)의 각속도를 획득할 수 있다.

가속도 센서(114)는 스마트 칫솔(100)의 이동 방향 또는 가속도를 획득할 수 있다.

프로세서(190)는 자이로 센서(113)의 센싱 값과 가속도 센서(114)의 센싱 값을 이용하여 스마트 칫솔(100)의 x축(또는 롤 축), y축(또는 피치 축), z축(또는 요 축)의 회전 각도를 획득할 수 있다.

진동 센서(115)는 스마트 칫솔(100)에 구비된 칫솔모(103)의 진동 주파수를 감지하는 센서로, 가속도 센서, 자이로 센서 중 적어도 하나 이상을 사용하여 칫솔모(103)의 진동 주파수를 감지할 수 있다. 진동 센서(115)는 상술한 자이로 센서(113) 및 가속도 센서(114)를 이용하여 칫솔모(103)의 진동 주파수를 감지하거나, 별도의 가속도 센서 및 자이로 센서를 구비할 수도 있다.

센싱부(110)는 도 3에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.

도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔과 연동된 외부기기의 제어 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 외부기기(200)는 디스플레이(210), 통신부(230), 메모리(250), 음향 출력부(270), 컨트롤러(290) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함한다. 또한, 외부기기(200)는 도 4에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.

디스플레이(210)는 스마트 칫솔(100)의 상태 정보, 양치 상태 정보 및 양치 가이드 정보 등 스마트 칫솔(100)과 관련된 다양한 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이(210)는 터치 스크린의 형태로 구현될 수도 있고, 미러 디스플레이 형태로 구현될 수도 있다.

통신부(230)는 스마트 칫솔(100)의 통신부(130)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 근거리 무선 통신 규격은 저전력 블루투스 규격이 사용될 수 있다.

메모리(250)는 스마트 칫솔(100)로부터 수신된 센싱 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리(250)는 사용자 별 사용자 정보를 저장할 수 있다. 메모리(250)는 진동 타입 별 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 등을 저장할 수 있다.

음향 출력부(270)는 양치 가이드 등을 음성으로 출력할 수 있다. 음향 출력부(270)는 오디오일 수 있다.

컨트롤러(290)는 외부기기(200)의 전반적인 구성을 제어할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(290)는 스마트 칫솔(100)로부터 수신한 센싱 데이터에 기초하여 사용자 정보를 획득하고, 사용자 정보에 따라 진동 타입을 보정하여 스마트 칫솔(100)로 보정된 진동 타입에 대한 정보를 송신할 수 있다.

또한, 컨트롤러(290)는 스마트 칫솔(100)로부터 수신한 사용자 정보에 기초하여, 저장된 진동 타입을 보정하고, 보정된 진동 타입에 대한 정보를 스마트 칫솔(100)로 송신할 수 있다.

또한, 컨트롤러(290)는 스마트 칫솔(100)에서 이루어지는 양치 모션의 지속 시간을 측정할 수 있다.

양치 모션은 스마트 칫솔(100)이 이동하는 움직임을 의미할 수 있다. 예를 들어, 양치 모션은 스마트 칫솔(100)이 상하로 이동하는 움직임, 스마트 칫솔(100)이 좌우로 이동하는 움직임, 스마트 칫솔(100)이 세워져서 앞니 안쪽을 닦는 움직임 등을 포함할 수 있다.

컨트롤러(290)는 측정된 양치 모션의 지속 시간에 기초하여, 양치 가이드를 제공할 수 있다. 컨트롤러(290)는 양치 가이드를 디스플레이(210)를 통해 표시함으로써 제공할 수 있고, 음향 출력부(270)를 통해 음성으로 출력함으로써 제공할 수 있다.

다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 롤 값, 피치 값 및 요 값을 산출하는 방법을 설명한다.

도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 실제 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 롤 값, 피치 값 및 요 값을 산출하는 방법을 설명하는 예시 도면이다.

도 5를 참조하면, 스마트 칫솔(100)은 본체(101) 및 칫솔모(103)로 구성될 수 있다. 센싱부(110)는 본체(101)에 구비될 수 있다.

도면에 도시된 센싱부(110)의 위치는 예시적인 것에 불과하다. 예를 들어, 일 실시예에 따라 압력 센서(111)는 본체(101) 측면부에 위치할 수 있다.

본체(101)에는 도 2에서 설명된 통신부(130), 구동부(150), 전원부(170), 프로세서(190)가 구비될 수 있다.

프로세서(190)는 자이로 센서(113) 및 가속도 센서(114)로 감지되는 센싱 데이터를 획득하고, 프로세서(190)는 센싱 데이터를 통해 롤 값, 피치 값 및 요 값을 산출할 수 있다.

롤 값, 피치 값 및 요 값을 설명하기에 앞서, x축, y축, z축을 먼저 설명한다. 설명의 편의를 위해 본 명세서에서 좌표계는 양(+)의 축만 도시하였다.

본 명세서에서, x축은 스마트 칫솔(100)의 본체(101)에서 칫솔모(103)를 향하는 방향과 일치하는 축이며, z축은 x축과 수직이면서 스마트 칫솔(100)의 본체(101)를 관통하는 축이며, y축은 x축과 z축에 수직인 축을 의미하는 것으로 가정한다. 그러나, 이는 스마트 칫솔(100)의 운동 방향을 설명할 수 있는 좌표계의 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다.

도 6을 참조하면, 롤은 x축에 대한 회전을 의미하고, 피치는 y축에 대한 회전을 의미하고, 요는 z축에 대한 회전을 의미할 수 있다.

x축(롤 축)을 기준으로, 칫솔모(103)가 하늘을 향할 때 롤 값은 0도가 된다. 롤 값은 0도를 기준으로, 칫솔모(103)가 회전한 각도에 따라 그 값이 얻어질 수 있다. 예를 들어, 칫솔모(103)가 x축(롤 축)을 기준으로 반시계 방향으로 회전하여 바닥을 향할 때 롤 값은 180도가 된다.

피치 값은 y축(피치 축)을 기준으로, 스마트 칫솔(100)이 안쪽을 향할 때 0도이고, 바깥 쪽을 향할 때 180도가 된다. 이때, 안 쪽이란, z축의 양의 방향을 의미하고, 바깥 쪽은 z축의 음의 방향을 의미할 수 있다.

요 값 또한, z축(요 축)을 기준으로, 스마트 칫솔(100)이 바닥을 향할 때 0도이고, 하늘을 향할 때 180도가 된다. 이때, 스마트 칫솔(100)이 바닥을 향한다는 것은 y축의 음의 방향을 향하는 것을 의미하고, 하늘을 향한다는 것은 y축의 양의 방향을 향하는 것을 의미할 수 있다.

롤 값, 피치 값, 요 값은 예시에 불과하며, 기준 설정에 따라 값은 달라질 수 있다.

프로세서(190)는 산출된 스마트 칫솔(100)의 롤 값, 피치 값, 요 값의 변화 와 가속도 센서(114)를 통해 감지한 스마트 칫솔(100)의 가속도 정보를 조합하여 스마트 칫솔(100)의 양치 모션을 인식할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 양치 모션을 획득하는 방법은 도 16 내지 도 19에서 후술하도록 한다.

한편, 종래의 진동 칫솔의 경우, 롤 값, 피치 값, 요 값만 산출 가능하였기 때문에 진동 칫솔의 현재 위치가 잇몸 영역인지 치아 영역인지 구분하지 못하는 한계가 있었다. 이에, 진동 칫솔은 현재 위치와 관계없이 동일한 세기로만 진동을 출력하기 때문에 상대적으로 약한 잇몸 영역에 강한 자극을 주어 사용자 불편을 초래했다. 특히, 잇몸 질환자의 경우, 잇몸 영역에서 칫솔모의 진동이 치아 영역의 진동 보다 약하도록 더 세밀하게 조절되어야 할 필요가 있다. 따라서, 구강 내 부위를 인식하고, 인식된 부위에 따라 다른 진동 타입의 제공이 필요하다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 칫솔모(103)의 진동에 대한 주파수를 감지하고, 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다. 더 자세하게는, 칫솔모(103)의 진동에 대한 주파수의 감쇠량에 따라 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

이때, 구강 내 부위는 혀 부위, 잇몸 부위, 치아 부위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다음으로, 도 7 내지 도 8을 참조하여 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 칫솔모(103)의 진동에 대한 주파수를 감지하고, 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출하는 방법을 설명한다.

도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 검출 가능한 구강 내 부위가 도시된 예시 도면이고, 도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 칫솔모가 현재 위치하는 구강 내 부위에 따른 진동 주파수가 도시된 예시 도면이다.

도 7과 같이, 구강 내 부위는 혀 부위(1350), 잇몸 부위(1330), 치아 부위(1300) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 칫솔모(103)의 진동 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 영역이 혀 부위(1350)인지, 잇몸 부위(1330)인지, 치아 부위(1300)인지 구분할 수 있다.

구체적으로, 도 8을 참조하면, 도 8에서 가로 축은 진동 주파수를 나타내는 축이고, 세로 축은 진동 주파수의 크기를 나타내는 축이다.

프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 진동 주파수의 크기가 가장 큰 피크 주파수를 획득할 수 있고, 피크 주파수를 통해 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

도 8a는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 기준 주파수를 나타내는 예시 도면이다.

스마트 칫솔(100)의 기준 주파수란, 칫솔모(103)가 구강 내 부위와 접촉하지 않고, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하고 있을 때 센싱부(110)를 통해 감지된 칫솔모(103)의 진동 주파수를 의미할 수 있다.

즉, 도 8a는 칫솔모(103)가 구강 내 부위와 접촉하지 않고, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하고 있을 때 센싱부(110)를 통해 감지된 진동 주파수를 나타낸다. 이 때, 진동 주파수의 크기가 가장 큰 피크 주파수는 약 250~260hz 범위에 속하는 값일 수 있다. 즉, 기준 주파수는 약 250~260hz 범위에 속하는 값일 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 스마트 칫솔(100)의 기준 주파수는 디폴트 값일 수 있고, 사용자에 의해 설정될 수도 있다.

한편, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 혀 부위(1350)에 접촉하고 있는 경우에는 센싱부(110)를 통해 감지되는 칫솔모(103)의 진동 주파수와 진동 주파수의 크기가 구강 내 부위와 접촉하지 않았을 때에 비해 감소할 수 있다.

즉, 도 8b와 같이, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 혀 부위(1350)에 접촉하고 있는 경우에는, 센싱부(110)를 통해 감지된 진동 주파수가 도 8a에 비해 감소할 수 있다. 이 때, 진동 주파수의 크기가 가장 큰 피크 주파수는 제1 값일 수 있고, 제1 값은 기준 주파수보다 작은 값일 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 제1 값은 설정된 값일 수 있고, 다수의 사용자를 통해 얻어진 혀 부위에서의 평균 피크 주파수 값일 수 있다.

또한, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 잇몸 부위(1330)에 접촉하고 있는 경우에는 센싱부(110)를 통해 감지되는 칫솔모(103)의 진동 주파수와 진동 주파수의 크기가 혀 부위(1350)와 접촉했을 때에 비해 감소할 수 있다. 이는 잇몸 부위(1330)가 혀 부위(1350)에 비해 더 단단하기 때문이다.

즉, 도 8c와 같이, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 잇몸 부위(1330)에 접촉하고 있는 경우에는, 센싱부(110)를 통해 감지된 진동 주파수가 도 8b에 비해 감소할 수 있다. 이 때, 진동 주파수의 크기가 가장 큰 피크 주파수는 제1 값 보다 작은 제2 값일 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 제2 값은 설정된 값일 수 있고, 다수의 사용자를 통해 얻어진 잇몸 부위에서의 평균 피크 주파수 값일 수 있다.

또한, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 치아 부위(1300)에 접촉하고 있는 경우에는 센싱부(110)를 통해 감지되는 칫솔모(103)의 진동 주파수와 진동 주파수의 크기가 잇몸 부위(1330)와 접촉했을 때에 비해 감소할 수 있다. 이는 치아 부위(1300)가 잇몸 부위(1330)에 비해 더 단단하기 때문이다.

즉, 도 8d와 같이, 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)가 치아 부위(1300)에 접촉하고 있는 경우에는, 센싱부(110)를 통해 감지된 진동 주파수가 도 8c에 비해 감소할 수 있다. 이 때, 진동 주파수의 크기가 가장 큰 피크 주파수는 제2 값보다 작은 제3 값일 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 제3 값은 설정된 값일 수 있고, 다수의 사용자를 통해 얻어진 치아 부위에서의 평균 피크 주파수 값일 수 있다.

이러한 실시 예에 따르면, 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 칫솔모(103)의 진동 주파수의 변화에 기초하여 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다. 더 자세하게는, 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 칫솔모(103)의 진동 주파수가 기준 주파수에 비해 감쇠한 정도를 감지하여, 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

즉, 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 주파수의 감쇠량에 따라 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위인지, 잇몸 부위인지, 혀 부위인지 검출할 수 있다. 이에 대해서는 아래 표1을 참조하여 자세히 서술한다.

또한, 본 개시에 따른 스마트 칫솔(100)은 상술한 구강 내 부위 검출 방법에 더하여 스마트 칫솔(100)의 롤 값, 피치 값, 요 값을 활용해서 칫솔모(103)의 위치를 추가적으로 획득 가능하다.

한편, 개인마다 다른 구강 구조 및 구강 내 부위의 강도 차이, 양치를 할 때 칫솔을 누르는 힘의 차이에 따라, 상술한 피크 주파수는 사용자에 따라 달라질 수 있다.

즉, 구강 내 부위별 피크 주파수는 사용자에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 프로세서(190)는 사용자 정보를 획득하고, 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 검출하는 검출 주파수를 보정할 수 있다. 이에 대해서는, 아래 표 1의 예시를 참조하여 구체적으로 설명한다.

	제1 값	제2 값	제3 값
제1 사용자	100	80	60
제2 사용자	95	75	55

프로세서(190)는 구강 내 부위 각각에서의 피크 주파수를 획득할 수 있고, 이는 위 표 1에 도시된 바와 같을 수 있다. 표 1의 예시를 참조하면, 제1 사용자의 경우 혀 부위의 피크 주파수인 제1 값은 100hz 일 수 있고, 제2 사용자의 경우 혀 부위의 피크 주파수인 제1 값은 95hz일 수 있다. 또한, 제1 사용자의 잇몸 부위의 피크 주파수인 제2 값은 80hz이고, 제2 사용자의 잇몸 부위의 피크 주파수인 제2 값은 75hz 일 수 있다. 또한, 제1 사용자의 치아 부위의 피크 주파수인 제3 값은 60hz이고, 제2 사용자의 치아 부위의 피크 주파수인 제3 값은 55hz일 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 같은 사용자의 잇몸 부위 내에서도 위치에 따라 피크 주파수는 달라질 수 있다.이 경우, 프로세서(190)는 제1 사용자의 혀 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 150hz(또는 150hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정하고, 제1 사용자의 잇몸 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 170hz(또는 170hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정하고, 제1 사용자의 치아 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 190hz(또는 190hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정할 수 있다. 마찬가지로, 프로세서(190)는 제2 사용자의 혀 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 155hz(또는 155hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정하고, 제1 사용자의 잇몸 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 175hz(또는 175hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정하고, 제1 사용자의 치아 부위를 검출하기 위한 주파수 감쇠량을 195hz(또는 195hz ± 5%의 오차를 포함하는 범위)로 보정할 수 있다.

따라서, 프로세서(190)는 기준 주파수가 250hz인 경우 주파수 감쇠량이 150 hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 혀 부위인 것으로 인식하고, 주파수 감쇠량이 170hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 잇몸 부위인 것으로 인식하고, 주파수 감쇠량이 190hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위인 것으로 인식할 수 있다.

제2 사용자의 경우, 프로세서(190)는 기준 주파수가 250hz인 경우 주파수 감쇠량이 155 hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 혀 부위인 것으로 인식하고, 주파수 감쇠량이 175hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 잇몸 부위인 것으로 인식하고, 주파수 감쇠량이 195hz이면 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위인 것으로 인식할 수 있다.

따라서, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 레퍼런스 수집 모드를 통해 사용자 정보를 획득하고, 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 더 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 구강 내 부위에 따라 칫솔모(103)의 진동수, 진동 패턴, 진폭 중 적어도 하나 이상을 다르게 제공할 수 있다.

다음으로, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 제어 방법을 설명한다.

도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 레퍼런스 수집 모드를 실시할 수 있다(S710). 프로세서(190)는 레퍼런스 수집 모드를 실시함으로써 구강 내 부위별 피크 주파수를 획득할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 레퍼런스 수집 모드를 실시할 때 구강 내 부위별 피크 주파수뿐만 아니라, 사용자 별로 다른 구강 구조, 구강 내 부위의 강도, 양치 압력, 양치 순서, 특이 습관 등을 획득할 수도 있다.

프로세서(190)는 스마트 칫솔(100)이 처음 사용될 때 레퍼런스 수집 모드를 실시할 수 있고, 레퍼런스 수집 모드를 개시하는 사용자의 명령이 있을 때 실시할 수 있다. 일 실시 예로, 프로세서(190)는 스마트 칫솔(100)의 전원 ON 신호가 처음 수신되었을 때, 레퍼런스 수집 모드를 개시할 수 있다.

레퍼런스 수집 모드를 실시하는 과정에 대해서는 도 10을 통해 자세히 서술한다.

도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 레퍼런스 수집 모드를 실시하는 과정을 나타내는 흐름도이다.

우선, 프로세서(190)는 레퍼런스 수집을 실시하는 기준 횟수(n)를 설정할 수 있다(S711). 기준 횟수(n)는 사용자에 의해 설정될 수 있고, 기기에 미리 설정된 디폴트 값일 수 있다.

스마트 칫솔(100)은 사용자 정보를 획득한다(S713). 특히, 프로세서(190)는 레퍼런스 수집 모드에서 특정 사용자의 치아 부위에서 피크 주파수, 잇몸 부위에서 피크 주파수, 혀 부위에서 피크 주파수를 사용자 정보로 획득할 수 있다.

스마트 칫솔(100)은 사용자 정보를 획득하면, 기준 횟수(n)를 1회 차감하고, 사용자 정보를 저장한다(S715).

프로세서(190)는 센싱 데이터를 외부기기(200)로 전송하도록 통신부(130)를 제어함으로써, 외부기기(200)가 센싱 데이터에 기초하여 사용자 정보를 획득하고, 사용자 정보를 메모리(250)에 저장하도록 제어할 수 있다.

프로세서(190)는 기준 횟수(n)가 0인지 판단하고(S717), 기준 횟수(n)가 0이 아닌 경우 단계 S713을 다시 실시할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 단계 S713, 단계 S715에서 설명한 바와 같은 동작을 기준 횟수(n)가 0에 도달할 때까지 실시할 수 있다. 즉, 스마트 칫솔(100)은 기준 횟수만큼 사용자 정보를 획득할 수 있다.

스마트 칫솔(100)은 기준 횟수만큼 사용자 정보를 획득하면 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 검출하는 검출 주파수를 보정할 수 있다(S719).

검출 주파수란, 구강 내 부위를 검출하기 위해 설정된 피크 주파수의 평균 주파수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 검출 주파수는 치아 부위에서 피크 주파수, 잇몸 부위에서 피크 주파수, 혀 부위에서 피크 주파수를 포함할 수 있다.

예를 들어, 기준 횟수가 5인 경우, 스마트 칫솔(100)은 사용자가 5회 양치를 하는 동안 사용자 정보를 획득한다. 이 때, 사용자의 혀 부위의 평균 피크 주파수가 100hz, 잇몸 부위의 평균 피크 주파수가 80hz, 치아 부위의 평균 피크 주파수가 55hz일 수 있다. 따라서, 스마트 칫솔(100)은 5회 양치가 끝나면, 사용자 정보에 기초하여 혀 부위 검출 주파수를 100hz로, 잇몸 부위 검출 주파수를 80hz로, 치아 부위 검출 주파수를 55hz로 보정할 수 있다.

이러한 실시 예를 통해 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 특정 사용자의 구강 내 부위 검출 주파수로 보정함으로써, 이후 구강 내 부위 검출 시 보다 정확한 검출이 가능하도록 한다. 즉, 스마트 칫솔(100)은 사용자 마다 상이한 구강 구조, 구강 내 부위의 경도, 양치 압력, 양치 순서, 특이 습관 등을 인식하여 보다 정확하게 구강 내 부위를 검출할 수 있다.

다시 도 9로 돌아가서, 레퍼런스 수집 모드가 끝나면, 스마트 칫솔(100)은 양치 모드를 실시할 수 있다(S730).

실시 예에 따라, S730과 S710은 동시에 이루어질 수도 있다.

양치 모드에 대해서는 도 11을 통해 자세히 설명한다.

도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 양치 모드를 제공하는 방법을 설명한 순서도이다.

프로세서(190)는 양치 모드 시작 신호를 수신하면, 양치 모드를 시작할 수 있다(S731). 예를 들어, 프로세서(190)는 전원 ON 신호를 수신하면, 양치 모드 시작 신호로 인식하고, 양치 모드를 시작할 수 있다.

프로세서(190)는 사용자 정보를 획득했는지 판단할 수 있다(S733).

예를 들어, 프로세서(190)는 스마트 칫솔(100) 또는 외부기기(200)에 사용자 정보가 기 저장된 경우, 사용자 정보를 획득한 것으로 판단할 수 있고, 스마트 칫솔(100) 또는 외부기기(200)에 저장된 사용자 정보가 없는 경우, 사용자 정보를 획득하지 못한 것으로 판단할 수 있다.

프로세서(190)는 사용자 정보를 획득하지 못한 것으로 판단된 경우, 기 설정된 검출 주파수를 이용하여 구강 내 부위를 검출할 수 있다(S735). 기 설정된 검출 주파수는 다수의 사용자를 통해 얻어진 구강 내 부위에서의 평균 피크 주파수 값을 의미하는 것으로, 메모리(250)에 저장되어 있을 수 있다.

실시 예에 따라, 프로세서(190)는 기 설정된 검출 주파수를 이용하여 구강 내 부위를 검출하면서 단계 S710을 통해 설명한 레퍼런스 수집 모드를 수행할 수 있다. 즉, 레퍼런스 수집 모드(S710)와 양치 모드(S730)는 동시에 이루어질 수도 있다.

프로세서(190)는 사용자 정보를 획득한 경우, 획득한 사용자 정보에 따라 구강 내 부위를 검출할 수 있다(S737).

즉, 획득한 사용자의 구강 내 부위별 피크 주파수에 따라 보정된 검출 주파수를 이용하여 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위를 검출할 수 있다. 이에 대해서는, 도 8a 내지 도 8d 및 표 1에서 자세히 설명한 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 프로세서(190)는 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 것으로 검출된 구강 내 부위에 따라서 진동 타입을 변경할 수 있다(S739).

진동 타입이란 구강 내 부위에 따라 다르게 진동하도록 미리 설정된 진동의 종류를 의미할 수 있다. 진동 타입에 따라 칫솔모(103)의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 등이 중 적어도 하나가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 타입은 진동수 또는 진동 세기가 크게 제어되어 치아 부위를 양치하기에 적합한 타입일 수 있고, 제2 진동 타입은 제1 진동 타입보다 진동수 또는 진동 세기가 작게 제어되어 잇몸 부위를 양치하기에 적합한 타입을 의미할 수 있다.

즉, 프로세서(190)가 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위에 따라서 진동 타입을 변경한다는 것은, 칫솔모(103)가 현재 위치하는 것으로 검출된 구강 내 부위가 달라짐에 따라, 프로세서(190)가 칫솔모(103)의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어한다는 것을 의미할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(190)는 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위로 인식된 경우, 진동 타입을 제1 진동 타입으로 변경할 수 있고, 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 잇몸 부위로 인식된 경우, 진동을 약하게 조절하기 위해 진동 타입을 제1 진동 타입 보다 진동수 또는 진동 세기가 작은 제2 진동 타입으로 변경할 수 있다.

또 다른 예로, 프로세서(190)는 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 혀 부위로 인식된 경우, 사용자가 혀 부위를 닦기 편하도록 진폭이 큰 제3 진동 타입으로 변경할 수 있다. 진폭에 대해서는 도 14에서 자세히 설명하기로 한다.

다음으로, 도 12 내지 도 14를 참조하여 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 진동 타입에 따라 칫솔모(103)의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어하는 방법을 설명한다.

도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 진동 타입에 따른 칫솔모의 제어 방법을 나타낸 예시 도면이다.

도 12에서와 같이 제1 진동 타입(예를 들어, 치아용)의 기본 진동수는 250hz, 제2 진동 타입(예를 들어, 잇몸용)의 기본 진동수는 200hz, 제3 진동 타입(예를 들어, 혀용)의 기본 진동수는 150hz로 설정될 수 있다. 이 때, 제2 진동 타입의 기본 진동수는 제1 진동 타입의 기본 진동수 보다 작은데, 이는 제2 진동 타입의 칫솔모(103) 진동 횟수가 제1 진동 타입에 비해 적게 제어됨을 의미할 수 있다. 또한, 제2 진동 타입의 기본 진동수는 제1 진동 타입보다 작고, 제3 진동 타입보다 큰데, 이는 제2 진동 타입의 칫솔모(103) 진동 횟수가 제1 진동 타입 보다는 적고, 제3 진동 타입 보다는 많게 제어됨을 의미할 수 있다.

진동 패턴은 프로세서(190)가 시간에 따라 칫솔모(103)의 진동 세기를 강에서 약으로, 약에서 강으로 변화를 주도록 제어하거나, 강약이 일정하게 반복되도록 제어하는 것을 의미할 수 있다. 이에 대해서는 도 13을 참조하여 자세히 서술한다.

진폭은 칫솔모(103)가 진동하는 폭을 의미할 수 있다. 예들 들어, 도 12에서 제1 진동 타입(예를 들어, 치아용)의 진폭 B1은 중간 진폭(예를 들어, 2mm)일 수 있고, 제2 진동 타입(예를 들어 잇몸용)의 진폭 B2는 작은 진폭(예를 들어, 1mm)일 수 있고, 제3 진동 타입(예를 들어, 혀용)의 진폭 B3는 큰 진폭(예를 들어, 3mm)일 수 있다. 상술한 진폭 값은 예시에 불과하며, 이에 대해서는 도 14를 참조하여 자세히 서술한다.

진동 세기는 칫솔모(103)의 진동 세기를 의미할 수 있다. 도 12와 같이, 제1 진동 타입(예를 들어, 치아용)의 진동 세기는 강한 세기로, 제2 진동 타입(예를 들어, 잇몸용)의 진동 세기는 중간 세기로, 제3 진동 타입(예를 들어, 혀용)의 진동 세기는 약한 세기로 설정될 수 있다.

진동 세기의 조절은 프로세서(190)가 구동부(150)에서의 진동 신호 출력 값(예를 들어, 전압)을 크게 하면 칫솔모(103)가 강하게 진동하도록 제어할 수 있고, 진동 신호의 출력 값을 작게 하면 칫솔모(103)가 약하게 진동하도록 제어할 수 있다. 실시 예에 따라, 진동 세기가 크게 제어되면 진동수도 함께 증가하도록 제어할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 13은 진동 타입별로 제공될 수 있는 진동 패턴의 예시를 나타내는 도면이다.

프로세서(190)는 칫솔모(103)의 진동 패턴 A1을 도 13a와 같이, 진동 세기가 강약이 일정하게 반복되는 패턴으로 제어할 수 있다. 이는 칫솔모(103)의 진동 세기를 시간이 지남에 따라 강한 세기와 약한 세기로 제어하는 것을 일정 주기로 반복하는 것을 의미할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 칫솔모(103)의 진동 패턴 A2를 도 13b와 같이, 진동 세기가 강에서 약으로 변하는 패턴으로 제어할 수 있다. 이는 칫솔모(103)의 진동 세기를 시간이 지남에 따라 강한 세기에서 약한 세기로 제어하는 것을 의미할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 칫솔모(103)의 진동 패턴 A3를 도 13c와 같이, 진동 세기가 약에서 강으로 변하는 패턴으로 제어할 수 있다. 이는 칫솔모(103)의 진동 세기를 시간이 지남에 따라 약한 세기에서 강한 세기로 제어하는 것을 의미할 수 있다.

이러한 실시예에 따르면, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 구강 내 부위에 따라 다양한 진동 패턴을 제공함으로써 양치의 효율성을 증가시키는 이점이 있다.

이러한 진동 패턴은 사용자에 의해 직접 설정될 수도 있다. 이 경우, 사용자가 원하는 양치 스타일에 맞는 진동 패턴을 제공가능한 이점이 있다.

도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔이 칫솔모의 진폭을 조절하는 방법을 나타낸 예시 도면이다. 설명의 편의를 위해 좌표계는 양(+)의 축만 도시하였다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 칫솔모(103)는 x축을 중심으로 하여 상하 방향으로 진동할 수 있다. x축을 중심으로 한 상하 방향이란, 도 14a에서 y축의 양의 방향과 음의 방향을 의미할 수 있다.

도 14b와 도 14c는 x축의 양의 방향에서 스마트 칫솔(100)을 바라본 모습이다. 상술한 것처럼, 칫솔모(103)는 x축을 중심으로 상하 방향으로 진동하기 때문에, 도 14b에서 진폭은 칫솔모(103)가 진동하는 폭인 B1을 의미할 수 있다. 또한, 도 14c에서 진폭은 칫솔모(103)가 진동하는 폭인 B3를 의미할 수 있다. 이때, B3는 B1보다 큰 값일 수 있다.

즉, 프로세서(190)는 칫솔모(103)의 진폭을 다르게 제어할 수 있다. 이때, 진폭을 다르게 제어한다는 것은 칫솔모(103)가 반복하는 왕복 동작의 폭 길이를 다르게 제어한다는 의미일 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따른 프로세서(190)는 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위에 따라 진폭을 다르게 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 칫솔모(103)가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위가 치아 부위이면 중간 진폭(B1)으로 제어하고, 잇몸 부위이면 작은 진폭(B2)으로 제어하고, 혀 부위이면 큰 진폭(B3)으로 제어할 수 있다.

이러한 실시 예에 따라, 스마트 칫솔(100)은 현재 위치하고 있는 구강 내 부위에 따라 진폭을 다르게 제어함으로써, 칫솔모(103)가 한 번 왕복할 때 구강 내 부위에 닿는 범위를 부위마다 다르게 조절할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상술한 진동 타입에 따른 각 설정 값은 설명의 편의를 위해 든 예시에 불과하며, 같은 구강 내 부위에서도 위치에 따라 진동 타입은 다르게 설정될 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 스마트 칫솔(100)은 다양한 진동 타입을 저장할 수 있고, 후술하는 것처럼 사용자 피드백에 의하여 진동 타입을 보정할 수 있다.

한편, 본 개시의 실시 예에 따르면, 스마트 칫솔(100)은 양치 모드를 실시할 때, 압력 센서(111)를 통해 감지되는 악력에 따라 진동 타입을 보정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(190)는 양치 모드를 실시하는 동안, 검출된 부위에 따라 진동 타입을 결정하며, 압력 센서(111)를 통해 감지된 악력에 따라 진동 타입에서의 진동수를 조절함으로써 진동 타입을 보정할 수 있다. 한편, 진동 타입을 보정 시, 진동수가 아닌 진동 패턴, 진폭 또는 진동 세기가 조절될 수도 있다. 혹은, 진동 타입을 보정 시, 진동수, 진동 패턴, 진폭 및 진동 세기 중 적어도 둘 이상이 함께 조절될 수도 있다.

다음으로, 도 15를 참조하여 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 감지한 악력에 따라 진동 타입을 보정하는 방법을 설명한다.

도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 악력 감지 방법을 개략적으로 설명하는 예시 도면이다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 본체(101)는 압력 센서(111)를 포함할 수 있다. 압력 센서(111)는 사용자가 파지하는 부분에 위치할 수 있다.

제1 실시 예에 따르면, 압력 센서(111)는 복수개의 피에조 센서로 구현될 수 있다.

피에조 센서는 변위 폭에 따른 전압 방출 범위가 다른 센서를 복수개 부착하여 압력 변화를 감지할 수 있는 센서를 의미할 수 있다. 즉, 스마트 칫솔(100)은 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하여 제1 변위(예를 들어, 1mm 변위)가 발생할 경우 제1 전압(예를 들어, 3[V]의 전압)을 방출하는 제1 피에조 센서와, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하여 제1 변위 보다 큰 제2 변위(예를 들어, 2mm 변위)가 발생할 경우 3[V]의 전압을 방출하는 제2 피에조 센서, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하여 제3 변위(예를 들어, 3mm 변위)가 발생할 경우 3[V]의 전압을 방출하는 제3 피에조 센서를 포함할 수 있다.

이때, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 살짝 쥐어서 제2 변위 미만의 변위가 발생한 경우 제1 피에조 센서만 동작하여 가장 약한 전압을 방출할 수 있다. 한편, 사용자가 스마트 칫솔(100)을 세게 쥐어서 제3 변위 이상의 변위가 발생한 경우, 제1 피에조 센서, 제2 피에조 센서, 제3 피에조 센서가 모두 동작하여, 가장 센 전압을 방출할 수 있다.

프로세서(190)는 제1 피에조 센서만 동작하는 경우 약한 악력으로 감지하고, 제1 피에조 센서와 제2 피에조 센서가 동시에 동작하는 경우 중간 악력으로 감지하고, 제1 피에조 센서, 제2 피에조 센서 및 제3 피에조 센서가 모두 동시에 동작하는 경우 강한 악력으로 감지할 수 있다.

제2 실시 예에 따르면, 압력 센서(111)는 탄성력이 다른 복수개의 스프링을 가진 복수개의 스위치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(111)는 제1 탄성력을 가지는 제1 스위치와 제1 탄성력 보다 큰 제2 탄성력을 가지는 제2 스위치 및 제2 탄성력 보다 큰 제3 탄성력을 가지는 제3 스위치를 포함할 수 있다. 이 때, 프로세서(190)는 제1 스위치만 접촉하는 경우 약한 악력으로 감지하고, 제2 스위치까지 접촉하는 경우 중간 악력으로 감지하고, 제3 스위치까지 접촉하는 경우 강한 악력으로 감지할 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 압력 센서(111)는 탄성력이 동일한 스프링을 가진 복수개의 스위치로 구현될 수 있다. 예들 들어, 압력 센서(111)는 제1 탄성력을 가지는 제1 스위치 3개를 포함할 수 있다. 이 때, 프로세서(190)는 제1 스위치 중 1개가 접촉하는 경우 약한 악력으로 감지하고, 제1 스위치 중 2개가 접촉하는 경우 중간 악력으로 감지하고, 제1 스위치 중 3개가 접촉하는 경우 강한 악력으로 감지할 수 있다.

즉, 압력 센서(111)는 제1 내지 제3 실시 예와 같은 방식으로 사용자가 스마트 칫솔(100)을 파지하는 악력의 세기를 센싱할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 압력 센서(111)를 통해 감지한 악력에 따라 진동 타입을 보정하는 방법은 다양할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(190)는 약학 악력을 감지한 경우 칫솔모(103)의 진동 세기를 제1 진동 세기로 보정하고, 중간 악력을 감지한 경우 진동 세기를 제1 진동 세기 보다 강한 제2 진동 세기로 보정하고, 강한 악력을 감지한 경우 진동 세기를 제2 진동 세기 보다 큰 제3 진동 세기로 보정할 수 있다. 따라서, 사용자는 양치 세기가 좀 더 강하길 원할수록 스마트 칫솔(100)을 강하게 쥐고, 양치 세기가 약하길 원할수록 스마트 칫솔(100)을 다소 약하게 쥘 수 있다.

이는 예시에 불과하며, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 압력 센서(111)를 통해 감지한 악력에 따라 스마트 칫솔(100)의 동작을 다양하게 제어할 수 있다.

즉, 스마트 칫솔(100)은 사용자가 스마트 칫솔을 파지하는 악력을 활용하여 사용자가 양치 도중에 진동 타입을 보다 용이하게 변경할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 개시의 실시 예에 따르면, 스마트 칫솔(100)은 양치 모드를 실시할 때, 스마트 칫솔(100)이 획득한 양치 모션에 따라 진동 타입을 변경할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 센싱부(110)를 통해 스마트 칫솔(100)의 가속도, 각속도 및 진동수를 감지하고, 이에 기초하여 양치 모션을 인식할 수 있고, 인식한 양치 모션에 따라 진동 타입을 보정할 수 있다.

다음으로, 도 16 내지 도 19를 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 양치 모션을 인식하는 방법과 양치 모션에 따라 진동 타입을 제공하는 방법을 설명한다.

도 16은 본 개시의 실시 예에 따른 양치 모션이 다르게 나타날 수 있는 치아 영역을 나타낸 예시 도면이다.

치아 영역은 복수개로 구분될 수 있다. 예를 들어, 치아 영역은 권장되는 양치 모션에 따라 5개의 영역으로 구분될 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 치아 영역은 권장되는 움직임에 따라 더 세분화될 수 있다.

권장되는 양치 모션은 스마트 칫솔(100)을 상하로 이동하는 움직임, 스마트 칫솔(100)을 좌우로 이동하는 움직임, 스마트 칫솔(100)을 안쪽에서 바깥쪽으로 쓸어내는 움직임, 스마트 칫솔(100)을 바깥쪽에서 안쪽으로 쓸어내는 움직임 등 구강 내 각 부위에 따라 달라질 수 있다.

치아 영역은 도 16과 같이 제1 치아 영역(1510), 제2 치아 영역(1530), 제3 치아 영역(1550), 제4 치아 영역(1570)으로 구분될 수 있고, 제1 치아 영역(1510)은 치아 전면 영역이고, 제2 치아 영역(1530)은 치아 안쪽 영역이고, 제3 치아 영역(1550)은 치아 바깥쪽 영역이고, 제4 치아 영역(1570)은 씹는 영역일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다,

도 17은 치아 영역이 치아 전면 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.

도 17a와 같이 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 검출한 스마트 칫솔(100)의 이동이 y축에서만 이루어지는 경우, 양치 모션이 치아를 상하로 닦는 모션임을 인식할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 가속도 센서(114)의 y값에만 변화가 있으면, 스마트 칫솔(100)의 양치 모션이 치아를 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 닦는 모션임을 인식할 수 있다.

이 때, 프로세서(190)는 진동 타입을 진폭이 크게 제어되도록 변경할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 진동 타입들 중에서, 칫솔모(103)의 진폭이 크게 제어되도록 하는 진동 타입을 결정하고, 결정된 진동 타입을 수행하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

따라서, 도 17b와 같이 사용자가 치아 전면(1510)을 상하로 닦는 경우, 프로세서(190)는 큰 진폭으로 설정된 진동 타입에 따라 칫솔모(103)를 제어할 수 있다.

도 18은 치아 영역이 치아 안쪽 영역이거나 치아 바깥 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.

도 18a와 같이 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 검출한 스마트 칫솔(100)의 이동이 y축 및 z축에서만 이루어지고 x축 회전이 감지되는 경우, 즉, 프로세서(190)는 롤 값(x축 회전)의 일부만 변화하고 y축, z축 가속도 값에 변화가 있는 경우, 양치 모션이 치아를 쓸어내리는 모션이거나, 치아를 쓸어 올리는 모션임을 인식할 수 있다.

이 때, 프로세서(190)는 진동 타입을 진동 패턴이 강약이 반복되도록 제어되는 진동 타입으로 변경할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 진동 타입들 중에서, 칫솔모(103)의 진동 패턴이 강약이 반복되도록 제어되는 진동 타입을 결정하고, 결정된 진동 타입을 수행하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

따라서, 도 18b와 같이 사용자가 치아 안쪽 영역(1530)을 쓸어 올리거나 도 18c와 같이 치아 바깥 영역(1550)을 쓸어 올리는 경우, 프로세서(190)는 강약이 반복되는 진동 패턴으로 설정된 진동 타입에 따라 칫솔모(103)를 제어할 수 있다.

도 19는 치아 영역이 씹는 영역일 때, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔의 양치 모션을 나타낸 예시 도면이다.

도 19a와 같이 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)의 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 검출한 스마트 칫솔(100)의 이동이 x축에서만 이루어지는 경우, 즉, 프로세서(190)는 x축 가속도 값에만 변화가 있는 경우, 양치 모션이 칫솔모(103)를 좌우로 닦는 모션임을 인식할 수 있다. 이때, 좌우로 닦는다는 것은, 스마트 칫솔(100)을 축으로 하고, 스마트 칫솔(100)의 이동이 축에 평행하게 움직이는 것을 의미할 수 있다.

예를 들어, 도 19b와 같이, 사용자가 씹는 영역(1570)을 닦는 경우, 스마트 칫솔(100)의 이동은 x축에서만 이루어질 수 있다. 이때, 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 스마트 칫솔(100)의 x 좌표 값만 변하는 것을 인식하고, 양치 모션이 씹는 영역(1570)을 닦는 모션임을 인식할 수 있다.

이 때, 프로세서(190)는 진동 강도를 높이기 위해 기본 진동수 또는 진동 세기가 크게 제어되는 진동 타입으로 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 진동 타입 중에서, 칫솔모(103)의 기본 진동수가 크거나 또는 진동 세기가 강하게 제어되는 진동 타입을 결정하고, 결정된 진동 타입을 수행하도록 구동부(150)를 제어할 수 있다.

이러한 실시 예를 통해 스마트 칫솔(100)은 구강 내 부위가 치아 영역으로 인식된 경우 사용자의 양치 모션을 이용하여 현재 양치 중인 치아 영역을 인식 가능하며, 이에 따라 치아 영역에 적절한 진동 타입을 제공할 수 있는 이점이 있다.

다시, 도 11을 설명한다.

프로세서(190)는 양치 모드를 실시하는 동안, 양치 가이드를 제공할 수 있다(S741). 이때, 프로세서(190)는 센싱 데이터를 외부기기(200)로 전송하도록 통신부(130)를 제어함으로써, 외부기기(200)가 센싱 데이터 및 양치 모션의 지속시간을 획득하고, 센싱 데이터 및 지속 시간에 기초하여 양치 가이드를 제공하도록 제어할 수 있다.

다음으로, 도 20을 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)이 양치 가이드를 제공하는 방법에 대해 설명한다.

도 20은 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔과 외부기기가 양치 가이드를 제공하는 방법을 도시한 예시 도면이다.

프로세서(190)는 양치를 시작할 때, 양치 시작 신호를 외부기기(200)에 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 양치 동작과 관련된 센싱 데이터를 외부기기(200)에 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다. 양치 동작과 관련된 센싱 데이터란 스마트 칫솔(100)의 센싱부(110)에서 획득한 모든 센싱 값을 의미할 수 있다. 양치 동작과 관련된 센싱 데이터는 획득한 사용자 정보, 현재 칫솔모(103)가 위치한 구강 내 부위, 양치 모션, 양치 지속 시간 등을 포함할 수 있다.

외부기기(200)는 수신된 양치 시작 신호와 양치 동작과 관련된 센싱 데이터를 기초로 양치 가이드를 제공할 수 있다. 즉, 외부기기(200)는 양치 동작과 관련된 센싱 데이터를 활용하여 사용자가 각 구강 내 부위에서 알맞은 양치 모션과 지속 시간으로 양치를 할 수 있도록 양치 가이드를 제공할 수 있다.

외부기기(200)는 디스플레이(210)와 음향 출력부(270)를 통해 양치 가이드를 제공할 수 있다.

도 20a에 도시된 바와 같이, 디스플레이(210)는 현재 양치되고 있는 치아 영역을 현재 양치되고 있지 않은 치아 영역과 구분되도록 표시하고, 음향 출력부(270)가 양치 모션 가이드를 음성으로 제공할 수 있다.

또한, 양치를 시작한 시간부터 일정한 시간이 지나거나 사용자가 가이드 된 동작을 완료한 경우, 도 20b와 같이 외부기기(200)는 디스플레이(210)를 통해 아직 양치되지 않은 치아 영역을 양치 완료된 영역과 구분되도록 표시하고, 음향 출력부(270)가 양치 가이드를 음성으로 제공할 수 있다.

프로세서(190)는 양치 모드를 실시하는 동안, 센싱부(110)를 통해 스마트 칫솔(100)의 가속도, 각속도 및 진동수를 감지하고, 이에 기초하여 양치 모션을 획득하고, 사용자가 권장되는 양치 모션으로 양치하도록 양치 가이드를 제공할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 양치 모션의 지속 시간을 더 획득하고, 획득한 양치 모션의 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 사용자가 권장되는 양치 모션과 지속 시간으로 양치하도록 양치 가이드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 외부기기(200)의 메모리(250)에 양치 모션에 따른 권장 양치 시간이 미리 저장되어 있는 경우, 프로세서(190)는 양치 모션에 따른 지속 시간이 권장 양치 시간 보다 짧거나, 길 때 외부기기(200)가 양치 가이드를 제공하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다. 즉, 제1 양치 모션일 때 권장 양치 시간이 제1 시간, 제2 양치 모션일 때 권장 양치 시간이 제2 시간일때, 사용자가 제1 양치 모션으로 제1 시간 미만 혹은 제1 시간 이상으로 양치하면 프로세서(190)는 외부기기(200)를 통해 제1 양치 모션의 지속 시간이 짧거나 길다는 것을 알리는 양치 가이드를 제공하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따른 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 양치 모션에 따라, 각 치아 영역에서 가이드 된 양치 모션으로 동작한 경우에만 지속 시간을 획득하여 획득한 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 치아 전면 영역(1510)에서 가이드 된 양치 모션이 스마트 칫솔(100)을 상하로 이동하는 움직임인 경우, 이에 해당하는 양치 모션으로 동작한 경우에만 지속 시간을 획득할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 사용자가 가이드 된 양치 모션으로 양치를 하지 않는 경우, 이를 지속 시간에 포함시키지 않고 사용자가 가이드 된 양치 모션으로 양치를 한 경우에만 지속 시간을 획득할 수 있다. 이를 통해, 스마트 칫솔(100)은 사용자가 특정 영역을 제대로 양치질하지 않았음에도 양치 시간만을 고려함에 따라 해당 영역의 양치가 종료된 것으로 잘못 판단하는 경우를 최소화할 수 있다.

그리고, 이 때 프로세서(190)는 획득한 지속 시간과 양치 모드가 시작되고 종료되는 전체 양치 시간을 비교하여 사용자의 양치 동작을 점수로 평가하는 양치 가이드를 제공할 수 있다.

이러한 실시 예를 통해, 스마트 칫솔(100)은 사용자의 양치 모션이 가이드 된 양치 모션과 일치한 정도를 사용자가 알기 쉽게 표현할 수 있으므로 양치 가이드 효과를 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 스마트 칫솔(100)의 양치 속도에 따라, 양치 속도가 기 설정된 기준 속도 범위를 벗어난 경우 양치 속도를 조절하도록 안내하는 양치 가이드를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 가속도 센서(114)를 통해 감지한 스마트 칫솔(100)의 양치 속도가 기준 속도보다 빠르거나 느린 경우 양치 가이드를 제공할 수 있다. 즉, 기준 속도가 제1 속도(예를 들어, 10초 동안 3회 왕복)일 때, 사용자가 제1 속도보다 빠른 제2 속도(예를 들어, 10초 동안 4회 왕복)로 또는 제1 속도보다 느린 제3 속도(예를 들어, 10초 동안 2회 왕복)로 양치하면, 프로세서(190)는 외부기기(200)가 양치 가이드를 제공하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따른 프로세서(190)는 센싱부(110)를 통해 감지한 롤 값, 피치 값, 요 값을 이용하여 현재 양치 되고 있는 치아 영역을 추가적으로 획득하고, 획득한 현재 치아 영역에 권장되는 양치 모션을 수행하도록 양치 가이드를 제공할 수 있다.

이러한 실시 예에 따르면, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 사용 시간과 양치 모션을 이용하여 사용자의 양치 습관을 개선시킬 수 있는 양치 가이드를 제공할 수 있는 이점이 있다.

다시, 도 11로 돌아가서, 프로세서(190)는 양치 모드 종료 신호를 수신하면, 양치 모드를 종료한다(S743). 예를 들어, 프로세서(190)는 설정된 1회 양치 시간의 경과 신호를 수신하거나 사용자의 전원 OFF명령 신호를 수신하면, 양치 모드 종료 신호로 인식하고 양치 모드를 종료할 수 있다.

다시 도 9로 돌아가서, 프로세서(190)는 양치 모드가 종료되면, 사용자 피드백을 수신할 수 있다(S750).

스마트 칫솔(100)은 사용자 피드백이 수신되지 않으면 구강 내 부위에 따라 설정된 진동 타입을 제공할 수 있다.

프로세서(190)는 사용자 피드백이 수신되면, 사용자 피드백에 따라 진동 타입을 보정한다(S770).

진동 타입 보정이란, 양치 모드에서 구강 내 부위에 따라 각각 결정된 진동 타입 중 기본 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 어느 하나를 보정하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 혀 부위에서 진동 타입의 진폭을 더 크게 제어하도록 하는 사용자 피드백을 수신한 경우, 프로세서(190)는 구강 내 부위가 혀 부위로 검출되면 제공하는 진동 타입의 진폭을 더 크게 보정할 수 있다.

또한, 프로세서(190)가 사용자 피드백을 수신하는 방법은 다양할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(190)는 스마트 칫솔(100) 자체에서 사용자 피드백을 수신할 수 있고, 외부기기(200)를 통해 사용자 피드백을 수신할 수 있다.

즉, 프로세서(190)는 상술한 것처럼, 양치 모드 동작 중에만 사용자의 악력을 감지하여 진동 타입을 보정할 수 있을 뿐 아니라, 양치 모드가 종료된 후에도 사용자의 악력을 감지하여 사용자 피드백을 수신할 수 있다.

또한, 프로세서(190)는 외부기기(200)를 통해 사용자 피드백을 수신할 수 있다. 예를 들어, 외부기기(200)는 진동 세기 보정 명령을 수신한 경우, 메모리(250)에 저장된 진동 타입의 진동 세기를 보정하고, 보정된 진동 타입에 대한 정보를 스마트 칫솔(100)에 송신하도록 통신부(230)를 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(190)는 외부기기(200)를 통해 보정된 진동 타입을 수신하여 제공할 수 있다.

이러한 실시 예를 통해, 본 개시의 실시 예에 따른 스마트 칫솔(100)은 사용자 피드백을 통해 진동 타입을 보정함으로써 사용자 맞춤형 진동 타입을 제공할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.

상기와 같이 설명된 스마트 칫솔 및 외부기기는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

스마트 칫솔에 있어서,
상기 스마트 칫솔에 구비된 칫솔모를 진동시키기 위한 구동부;
상기 진동에 대한 주파수를 감지하는 센싱부; 및
상기 주파수의 변화에 기초하여 상기 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내부위를 검출하는 프로세서를 포함하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 구강 내 부위는 혀 부위, 잇몸 부위, 치아 부위 중 적어도 하나를 포함하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 센싱부를 통해 감지한 상기 주파수의 감쇠량에 따라 상기 구강 내 부위를 검출하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 칫솔모가 현재 위치하고 있는 구강 내 부위에 따라 진동 타입을 결정하고,
상기 진동 타입에 따라 상기 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는 사용자 정보를 획득하고, 상기 획득한 사용자 정보에 따라 상기 구강 내 부위를 검출하는
스마트 칫솔.
제5항에 있어서,
상기 프로세서는
레퍼런스 수집 모드를 통해 상기 사용자 정보를 획득하는
스마트 칫솔.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 레퍼런스 수집 모드를 개시하면, 기 설정된 주파수로 상기 칫솔모가 진동하도록 상기 구동부를 제어한 후 상기 구강 내 부위 각각에서의 피크 주파수를 검출함으로써 상기 사용자 정보를 획득하는
스마트 칫솔.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 사용자 정보를 획득하지 못한 경우, 기 설정된 검출 주파수를 이용하여 상기 구강 내 부위를 검출하는
스마트 칫솔.
제7항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 칫솔모가 상기 기 설정된 주파수로 진동하는 동안 상기 구강 내 부위 각각에서의 피크 주파수를 검출하는 동작을 기준 횟수만큼 실시함으로써 상기 사용자 정보를 획득하는
스마트 칫솔.
제4항에 있어서,
상기 프로세서는 사용자 정보를 획득하고, 획득한 사용자 정보에 따라 상기 구강 내 부위를 검출하는 검출 주파수를 보정하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는 상기 스마트 칫솔의 가속도, 각속도를 더 감지하고,
상기 프로세서는 상기 스마트 칫솔의 가속도, 각속도 및 진동수에 기초하여 양치 모션을 인식하는
스마트 칫솔.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 스마트 칫솔의 양치 속도를 획득하고, 획득한 양치 속도에 따라 양치 가이드를 제공하는
스마트 칫솔.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 양치 모션에 따라 진동 타입을 결정하고,
상기 진동 타입에 따라 상기 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어하는
스마트 칫솔.
제11항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 양치 모션의 지속 시간을 획득하고, 획득한 양치 모션의 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공하는
스마트 칫솔.
제14항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 스마트 칫솔이 각 치아 영역에서 가이드 된 양치 모션으로 동작한 경우에만 지속 시간을 획득하고, 획득한 지속 시간에 따라 양치 가이드를 제공하는
스마트 칫솔.
제1항에 있어서,
상기 센싱부는 악력을 감지하는 압력 센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 악력에 따라 진동 타입을 결정하고, 상기 진동 타입에 따라 상기 칫솔모의 진동수, 진동 패턴, 진폭, 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 다르게 제어하는
스마트 칫솔.
제16항에 있어서,
상기 센싱부는 상기 악력을 감지하는 피에조 센서를 포함하는
스마트 칫솔.
제16항에 있어서,
상기 센싱부는 상기 악력을 감지하는 복수개의 스위치를 포함하는
스마트 칫솔.
제5항에 있어서,
상기 프로세서는 사용자 피드백 정보를 수신하고, 상기 사용자 정보와 상기 사용자 피드백 정보를 기초하여 상기 진동 타입을 보정하는
스마트 칫솔.