KR20170077419A - 스마트 컵 - Google Patents

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KR20170077419A
KR20170077419A KR1020150187283A KR20150187283A KR20170077419A KR 20170077419 A KR20170077419 A KR 20170077419A KR 1020150187283 A KR1020150187283 A KR 1020150187283A KR 20150187283 A KR20150187283 A KR 20150187283A KR 20170077419 A KR20170077419 A KR 20170077419A
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서인석
김재훈
송민섭
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코웨이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 음용자의 입술이 컵의 물 수용부에 접촉하는 것을 정확하게 감지할 수 있도록 하고, 오감지를 방지하도록 하여 물의 음용량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 스마트 컵을 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 컵은, 물을 수용하는 수용부; 상기 수용부 상부의 적어도 일측에 제공되어 음용자의 입술 접촉을 감지하는 입술 감지부; 및 상기 입술 감지부에 의해 감지된 입술감지신호에 기초하여 음용 동작을 판단하고, 음용 동작에 따른 음용량을 산출하는 음용량 산출부;를 포함한다.

Description

스마트 컵 {SMART CUP}
본 발명은 음용량 측정의 정확성을 향상시킨 스마트 컵에 관한 것이다.
최근, 물은 인간의 생명 유지와 관련하여 꼭 필요한 것으로서, 건강한 물 마시기와 관련하여 하루 물 권장량에 대한 관심이 증가하고 있다. 세계보건기구(WHO)가 권장하는 물의 섭취량은 하루 1.5~2 리터로, 200 ml 기준으로 8~10 잔에 해당되며, 음료수나 음식이 아닌 순수한 물을 1.5~2 리터 마시라고 권장하고 있다. 그러나, 지나치게 과하게 마실 경우에는 물 중독으로 인한 사망이라는 극단적인 사태가 발생될 가능성도 있으니, 적정량 조절하여 마시는 것이 필요하다.
종래에는, 정수기를 통해 하루 물 섭취량을 측정하고 있으나, 여러 사람이 함께 사용하는 경우, 한 사람의 하루 물 섭취량을 측정하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 규칙적인 물 음용량 관리 및 하루 물 섭취량을 파악하기 위해 개인의 음용량을 정확하게 측정할 수 있는 수단이 절실하게 필요한 실정이며, 음용여부를 정확하게 판단하여 음용량 측정의 오차를 줄이기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2005-0074392호
본 발명의 일 실시예는 음용자의 입술이 컵의 물 수용부에 접촉하는 것을 정확하게 감지할 수 있도록 하고, 오감지를 방지하도록 하여 물의 음용량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 스마트 컵을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 스마트 컵은, 물을 수용하는 수용부; 상기 수용부 상부의 적어도 일측에 제공되어 음용자의 입술 접촉을 감지하는 입술 감지부; 및 상기 입술 감지부에 의해 감지된 입술감지신호에 기초하여 음용 동작을 판단하고, 음용 동작에 따른 음용량을 산출하는 음용량 산출부;를 포함한다.
또한, 상기 입술 감지부는 상기 수용부의 외측 둘레에 제공되며, 상기 수용부의 상단으로부터 소정거리 이격되어 입술 접촉 영역에 위치될 수 있다.
또한, 상기 입술 감지부는 상기 입술의 접촉에 따른 정전용량 변화를 감지하는 정전용량센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입술 감지부는 상기 입술의 접촉에 따른 온도 변화를 감지하는 온도센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입술 감지부는 상기 입술의 접촉에 따른 압력 변화를 감지하는 압력센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 음용량 산출부는 상기 수용부에 수용된 물의 무게를 감지하여 무게감지신호를 생성하는 무게 감지부 또는 상기 수용부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위감지부 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 무게 감지부 또는 상기 수위감지부에 연계되어 상기 입술감지신호에 따른 무게 변화량 또는 수위 변화량을 이용하여 음용량을 산출하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 음용자가 컵의 수용부에 저장된 물을 마시는 과정에서 음용자의 입술이 컵의 수용부에 접촉함을 정확하게 감지할 수 있고, 컵의 수용부의 상부에 잔류된 물 또는 기타 주변물에 의한 오작동이 발생하지 않아 물의 음용량을 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 음용량 측정이 가능한 컵의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도.
도 6은 도 4에 도시된 음용량 측정이 가능한 컵의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵(100)은 수용부(1), 입술 감지부(110), 음용량 산출부를 포함할 수 있다. 일례로 본 실시예에서 음용량 산출부는 무게 감지부(120) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 음용량 측정이 가능한 컵(100)은 도 2에서와 같이 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
수용부(1)는 컵 형상으로 형성될 수 있으며, 내부에 물을 수용할 수 있다.
입술 감지부(110)는 수용부(1)의 상단부에 접촉되는 사용자의 입술을 감지하여 입술감지신호를 생성할 수 있다. 입술 감지부(110)는 입술감지신호가 생성되면, 이를 음용량 산출부로 출력하여 음용량을 산출하도록 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 음용량 산출부는, 입술 감지부(110)에 의해 감지된 입술감지신호를 기초하여 음용 동작을 판단하고, 음용 동작에 따른 음용량을 산출할 수 있다.
음용량 산출부는, 수용부(1)에 수용된 물의 무게를 감지하여 무게감지신호를 생성하는 무게 감지부(120) 또는 수용부(1)에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위 감지부(122) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 음용량 산출부는 무게 감지부(120) 또는 수위 감지부(120;도 4 및 도 5에 도시됨)에 연계되어 입술감지신호에 따른 무게 변화량 또는 수위 변화량을 이용하여 음용량을 산출하는 제어부(130)를 포함할 수 있다.
또한, 음용량 산출부는, 무게 감지부(120)와 수위 감지부(122)를 모두 포함하는 것도 가능하며, 무게 및 수위를 동시에 감지함으로써 측정 정확성을 더욱 향상시키는 것도 가능하다.
일 실시예에서, 음용량 산출부는, 무게 감지부(120)를 포함하는 실시예에 대해 다음과 같이 구체적으로 설명할 수 있다.
한편, 입술 감지부(110)는 사용자의 입술 접촉에 의한 정전용량의 변화를 감지함으로써, 입술의 접촉에 따른 정전용량 변화를 감지하는 정전용량센서를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 입술 감지부(110)는 사용자의 입술의 접촉에 따른 온도 변화를 감지하는 온도센서를 포함할 수 있다.
그 외에도 입술 감지부(110)는 사용자의 입술의 접촉에 따른 압력 변화를 감지하는 압력센서를 포함하는 것도 가능하다.
도 3은 도 1에 도시된 음용량 측정이 가능한 컵의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에서 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상부의 적어도 일측에 제공될 수 있다.
바람직하게는, 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상부에 접촉하는 입술을 감지하기 위해 수용부(1)의 외측 둘레에 제공될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 입술 감지부(110)는 수용부(1)의 상단으로부터 소정거리 이격되어 하측에 위치할 수 있으며, 일례로 입술 감지부(110)는 사용자가 수용부(1)에 입술을 대고 물을 음용할 때 접촉되는 영역, 즉 입술 접촉 영역에 위치될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서, 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상단으로부터 하측에 위치됨에 따라 수용부(1) 내에 수용되는 물과 물리적으로 분리될 수 있고, 수용부(1)의 상부에 잔류된 물이나, 주변물의 접촉 등에 의해 정전용량이 변화되며 오작동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 무게 감지부(120)는 수용부(1)에 수용된 물의 양을 감지하기 위한 것으로, 수용부(1)에 수용된 물의 무게를 감지하여 무게감지신호를 생성할 수 있다. 무게 감지부(120)는 무게감지신호가 생성되면, 이를 제어부(130)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 무게 감지부(120)는, 도 3에서와 같이, 수용부(1)의 하단부를 통해 전달되는 물의 무게를 측정하는 무게센서(120)를 포함할 수 있다. 무게센서(120)로는 로드셀과 같은 다양한 센서가 적용될 수 있다.
여기서, 무게센서(120)는 수용부(1)에 수용된 물의 무게를 측정하기 위해 수용부(1)의 하단부에 배치될 수 있다.
제어부(130)는 입술 감지부(110)로부터 입력되는 입술감지신호에 기초하여 음용 동작을 판단할 수 있다. 여기서, 음용 동작이란, 컵(100)의 사용자가 수용부(1)에 수용된 물을 마시는 동작을 의미하며, 물버림 동작이란, 수용부(1)에 수용된 물을 사용자가 섭취하지 않고 버리는 동작을 의미한다.
또한, 제어부(130)는 음용 동작으로 판단되는 경우, 음용 동작 전과 음용 동작 후의 무게 변화량을 이용하여 음용량을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 입술 감지부(110)로부터 입력되는 입술감지신호에 기초하여 입술의 접촉이 감지되면 음용 동작이 개시된 것으로 판단하며, 상기 입술의 접촉이 해제되면 상기 음용 동작이 종료되는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 입술이 감지된 때부터 입술의 감지가 해제될 때까지 음용 동작이 수행된 것으로 판단하고, 상기 입술이 감지되기 이전의 물의 무게와 입술의 감지가 해제된 이후의 물의 무게를 비교하여 음용량을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 소정의 기간 동안(예컨대, 하루) 산출된 음용량을 적산할 수 있다.
또 다른 일 실시예에서, 제어부(130)는 입술 감지부(110)를 통해 입술의 접촉이 감지되지 않은 상태에서 수용부(1)에 수용된 물의 무게가 감소하는 경우, 빨대와 같은 보조기구를 이용하여 수용부(1)에 수용된 물을 섭취하는 것으로 판단하여, 이때의 무게 변화량을 음용량으로 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 이들의 조합일 수 있다.
통신부(140)는 사용자 단말장치(200)와 무선통신을 수행할 수 있다. 여기서, 통신부(140)는 블루투스, WiFi, RFID, NFC(Near Field Communication) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 하나의 통신방법을 이용하여 사용자 단말장치(200)와 무선 통신을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 상기 산출된 음용량을 통신부(140)를 통해 사용자 단말장치(200)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 소정의 기간 동안 적산된 음용량에 대한 정보를 통신부(140)를 통해 사용자 단말장치로 전송할 수 있다.
사용자 단말장치(200)는 상기 전송된 음용량에 대한 정보를 가공하여 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵을 설명하기 위한 구성도이며, 도 6은 도 4에 도시된 음용량 측정이 가능한 컵의 일 실시예를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4 내지 도 6의 실시예는 기본적인 구성은 도 1 내지 도 3의 실시예와 동일하나 수용부(1)에 수용된 물의 양을 측정하기 위한 수단으로 무게 감지부 대신 수위를 감지하는 수위 감지부를 이용한다는 점에서 차이가 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 음용량 측정이 가능한 컵(100)은 수용부(1), 입술 감지부(110), 및 음용량 산출부를 포함할 수 있다.
일례로 본 실시예에서 음용량 산출부는 수위 감지부(122) 및 제어부(130)를 포함할 수 있다. 여기서, 음용량 측정이 가능한 컵(100)은, 도 5에서와 같이, 기울기 측정부(124)와 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.
음용량 산출부는, 수용부(1)에 수용된 물의 수위를 감지하여 수위감지신호를 생성하는 무게 감지부(120) 또는 수용부(1)에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위 감지부(122) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 음용량 산출부는, 수위 감지부(122)을 포함하는 실시예에 대해 다음과 같이 구체적으로 설명할 수 있다.
수위 감지부(122)는 컵(100)의 수용부(1)에 수용된 물의 수위를 감지하여 수위감지신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 수위 감지부(120)는 수용부(1)의 내측면에 배치될 수 있으며, 컵의 수용부(1)에 수용된 물의 수위를 감지할 수 있다.
수위 감지부(120)는 상기 생성한 수위감지신호를 제어부(130)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 수위 감지부(120)는 수위 센서를 포함할 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 실시예에서 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상부의 적어도 일측에 제공될 수 있다.
바람직하게는, 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상부에 접촉하는 입술을 감지하기 위해 수용부(1)의 외측 둘레에 제공될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 입술 감지부(110)는 수용부(1)의 상단으로부터 소정거리 이격되어 하측에 위치할 수 있으며, 일례로 입술 감지부(110)는 사용자가 수용부(1)에 입술을 대고 물을 음용할 때 접촉되는 영역, 즉 입술 접촉 영역에 위치될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서, 입술 감지부(110)는 수용부(1) 상단으로부터 하측에 위치됨에 따라 수용부(1) 내에 수용되는 물과 물리적으로 분리될 수 있고, 수용부(1)의 상부에 잔류된 물이나, 주변물의 접촉 등에 의해 정전용량이 변화되며 오작동하는 것을 방지할 수 있다.
기울기 감지부(124)는 컵의 기울어짐을 감지하여 기울기정보를 생성할 수 있다. 기울기 감지부(124)는 도 6에서와 같이, 물을 수용하는 수용부(1)의 하측에 배치될 수 있으며, 컵의 기울어짐을 감지할 수 있다.
기울기 감지부(124)는 상기 생성한 기울기정보를 제어부(130)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 기울기 감지부(124)는 자이로스코프 센서일 수 있다.
제어부(130)는 입술감지신호에 기초하여 음용 동작을 판단하고, 음용 동작으로 판단되는 경우, 수위 감지부(122)로부터 입력되는 수위감지신호에 기초하여 음용 동작의 전후 수위의 변화량에 따른 음용량을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 컵이 기울어져 있는 경우 정확한 수위를 측정할 수 없기 때문에, 기울기 감지부(124)로부터 입력되는 기울기정보에 기초하여 컵(100)의 기울기가 수평을 유지하는 경우에만 수위를 측정하도록 수위 감지부(122)를 제어할 수 있다.
그 외의 구성 및 동작은 전술한 도 1 내지 도 3의 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 음용량 측정이 가능한 컵 110: 입술 감지부
120: 무게 감지부 122: 수위 감지부
124: 기울기 감지부 130: 제어부
140: 통신부 200: 사용자 단말장치

Claims (6)

  1. 물을 수용하는 수용부;
    상기 수용부 상부의 적어도 일측에 제공되어 음용자의 입술 접촉을 감지하는 입술 감지부; 및
    상기 입술 감지부에 의해 감지된 입술감지신호에 기초하여 음용 동작을 판단하고, 음용 동작에 따른 음용량을 산출하는 음용량 산출부;
    를 포함하는 스마트 컵.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 입술 감지부는
    상기 수용부의 외측 둘레에 제공되며, 상기 수용부의 상단으로부터 소정거리 이격되어 입술 접촉 영역에 위치되는 스마트 컵.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 입술 감지부는
    상기 입술의 접촉에 따른 정전용량 변화를 감지하는 정전용량센서를 포함하는 스마트 컵.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 입술 감지부는
    상기 입술의 접촉에 따른 온도 변화를 감지하는 온도센서를 포함하는 스마트 컵.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 입술 감지부는
    상기 입술의 접촉에 따른 압력 변화를 감지하는 압력센서를 포함하는 스마트 컵.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음용량 산출부는
    상기 수용부에 수용된 물의 무게를 감지하여 무게감지신호를 생성하는 무게 감지부 또는 상기 수용부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위감지부 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 무게 감지부 또는 상기 수위감지부에 연계되어 상기 입술감지신호에 따른 무게 변화량 또는 수위 변화량을 이용하여 음용량을 산출하는 제어부를 포함하는 스마트 컵.
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