KR100923967B1 - Sleeping inducer and method of inducing sleep using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온도, 습도, 광 등을 조절하는 외부 수단을 제어하여 사용자의 수면을 유도하는 장치 및 방법으로서, 사용자의 체온 변화를 파악하여 수면을 유도하는 수면 유도 장치는 외부 수단과 통신하여 제어함으로써 수면 단계에서 발생하는 체온 변화에 따라 적절한 온도를 제공한다. 이에 따라, 각 수면 단계에 진입하기가 용이하고 온도의 편차에 따라 잠을 이루지 못하는 경우를 예방하여 숙면을 취하게 하는 효과가 있다. 또한, 상기 수면 유도 장치를 간소화하여 사용자가 수면시 불편함을 느끼지 않도록 하여 최적의 수면 환경을 제공하며 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 상기 수면 유도 장치는 여러 종류의 신호를 복제하여 사용이 가능함으로써 다양한 외부 수단을 제어할 수 있는 범용성을 제공하고, 일정한 주기로 체온 변화를 체크하여 체온 변화가 있을 시에만 반응하도록 설정될 수 있어 효율적인 전원 관리가 가능한 효과가 있다. 이외에도, 상기 수면 유도 장치는 체온 변화 정도를 근거로 사용자의 뒤척임을 구별하여 오동작을 방지하는 효과가 있다.The present invention is a device and method for inducing a user's sleep by controlling an external means for controlling temperature, humidity, light, etc., the sleep induction device for inducing sleep by detecting a change in body temperature of the user by controlling by communicating with an external means Proper temperature is provided by changes in body temperature during the sleep phase. Accordingly, it is easy to enter each stage of sleep, and there is an effect of taking a good night's sleep by preventing the case of failing to sleep according to the temperature deviation. In addition, by simplifying the sleep induction apparatus so that the user does not feel uncomfortable during sleep to provide an optimal sleep environment and there is an effect that can minimize the cost. In addition, the sleep induction device can be used by replicating various types of signals, thereby providing versatility to control various external means, and checking the body temperature change at regular intervals so that the sleep induction device can be set to react only when there is a temperature change. Therefore, efficient power management is possible. In addition, the sleep induction device has the effect of preventing malfunction by distinguishing that the user is torsion based on the degree of change in body temperature.

수면유도, REM, NON-REM Sleep Induction, REM, NON-REM

Description

수면 유도 장치 및 이를 이용한 수면 유도 방법{SLEEPING INDUCER AND METHOD OF INDUCING SLEEP USING THE SAME}SLEEPING INDUCER AND METHOD OF INDUCING SLEEP USING THE SAME}

도 1은 수면을 유도하기 위한 보조장치들의 예.1 shows an example of assistive devices for inducing sleep.

도 2는 종래 수면 단계를 분석하여 수면을 유도하는 장치의 예.2 is an example of a device for inducing sleep by analyzing a conventional sleep stage.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수면 유도 장치의 외부 설치 형태를 나타낸 예시도.Figure 3 is an exemplary view showing an external installation form of the sleep induction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수면 유도 장치의 또 다른 설치 형태를 나타낸 예시도.Figure 4 is an exemplary view showing another installation form of the sleep induction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 상기 수면 유도 장치의 구성을 나타낸 블록도.5 is a block diagram showing the configuration of the sleep induction device.

도 6은 홈네트워크 시스템과 통신하여 외부 수단을 제어하는 수면 유도 장치를 나타낸 블록도.Figure 6 is a block diagram showing a sleep guidance device for communicating with a home network system to control external means.

도 7은 본 발명에 따른 수면 유도 장치의 구성에 따른 또 다른 실시예를 나타낸 블록도.Figure 7 is a block diagram showing another embodiment according to the configuration of the sleep induction apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 나타낸 블록도.8 is a block diagram showing another embodiment of the sensing unit according to the present invention.

도 9는 수면으로 진입하는 단계의 수면 유도 과정을 나타낸 순서도.9 is a flowchart illustrating a sleep induction process of entering a water surface.

도 10은 수면 과정에서 발생하는 체온 변화를 파악하는 과정을 보인 순서도.Figure 10 is a flow chart showing the process of identifying changes in body temperature occurring during sleep.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 광원 20 : 음향부10: light source 20: sound unit

30 : 산소발생기 40 : 안마 매트30: oxygen generator 40: massage mat

50 : 물 60 : 침대50: water 60: bed

100 : 뇌파발생기 110 : 사용자100: brain wave generator 110: user

200 : 수면유도장치 210 : 베개200: sleep induction device 210: pillow

220 : 이불 230 : 토시220: Quilt 230: Toshi

240 : 모자 310 : 통신부240: hat 310: communication unit

320 : 센싱부 321 : 체온감지부320: sensing unit 321: body temperature detection unit

322 : 온습도 감지부 330 : 수신부322: temperature and humidity detector 330: receiver

340 : 제어부 341 : 인터페이스부340: control unit 341: interface unit

342 : 메모리부 343 : 타이머부342: memory section 343: timer section

344 ; 판단부 350 : 외부 모듈344; Determination unit 350: external module

410 : 홈 네트워크 서버 420 : 냉·난방기410: home network server 420: air conditioning

430 : TV, 라디오 440 : 가습기, 에어컨430: TV, radio 440: humidifier, air conditioning

450 : 커튼 제어기450: curtain controller

본 발명은 수면을 유도하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도, 습 도, 광 등을 조절하는 수단을 제어하여 사용자의 수면을 유도하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for inducing sleep, and more particularly, to a device and a method for inducing a user's sleep by controlling means for controlling temperature, humidity, light and the like.

스트레스로 인한 불면증이 사회 전반으로 확산되고 있는 가운데, 수면을 취하기 위한 가장 확실한 방법은 수면제의 복용이라 알려져있다. 이러한 수면제는 뇌의 특정 수용체에 강한 충격을 가하여 잠이 들게 하는 것으로 본질적으로 진정제와 비슷한 역할을 한다. 따라서, 이러한 수면제 복용은 약물 의존증을 유발시키며 자주 사용하다 보면 내성(耐性)이 생겨 점점 더 많은 양을 복용해야 하는 부작용이 있다.With insomnia caused by stress spreading throughout society, the most obvious way to sleep is known as taking sleeping pills. These sleeping pills have a strong impact on certain receptors in the brain, causing them to fall asleep, essentially acting like sedatives. Therefore, taking these sleeping pills cause drug dependence, and if they are used frequently, they become resistant (耐性) and have a side effect of taking more and more doses.

이에 따라, 최근에는 수면을 유도할 수 있도록 외부 환경을 조성하여 신체에 직접적으로 영향을 주지 않으면서 편안한 수면을 유도하는 장치들이 개발되고 있다.Accordingly, in recent years, devices for inducing a comfortable sleep without directly affecting the body by creating an external environment to induce sleep have been developed.

도 1은 수면을 유도하기 위한 보조장치들의 예를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 음성인식 또는 자동 조절을 통하여 수면시간대에 맞추어 광원(10)을 조절하거나, 음향(20)을 낮추어 수면에 방해가 되지 않도록 하는 장치나, 간접적으로 수면을 유도하기 위한 장치로서 산소발생기(30)를 통해 산소를 발생시켜 수면시 발생하는 호흡 관련 수면장애를 예방하는 장치 등이 알려져 있다. 그러나 이러한 장치들은 수면에 필요한 환경 조성과 수면 과정에서 생기는 일시적인 장애를 예방할 뿐이지 직접적으로 수면을 유도하는 기능을 수행하기엔 부족한 면이 있다.1 shows an example of auxiliary devices for inducing sleep, and adjusts the light source 10 in accordance with the sleeping time zone through voice recognition or automatic adjustment as shown, or lowers the sound 20 so as not to disturb sleep. As a device for preventing or indirectly inducing sleep, a device for generating oxygen through the oxygen generator 30 to prevent breathing-related sleep disorders generated during sleep is known. However, these devices are not enough to perform the function of directly inducing sleep, but only to prevent the temporary disturbances caused by the environment and the sleep process necessary for sleep.

이외에도, 안마 매트(40)를 이용하여 신체에 미세한 충격을 가하여 수면을 유도한다거나, 침대(60) 내부에 물(50)을 공급하여 신체에 가하는 압박을 줄여 수 면을 유도하는 등의 장치가 개발되고 있지만 이러한 장치는 사람마다 다른 신체적 특성을 가지고 있다는 사실을 전혀 고려하지 못한 수단이며, 특정인에게는 이러한 장치가 오히려 어지럼증을 유발시켜 수면 유도에 방해가 되는 요소가 될 수도 있을 뿐 아니라 구성 비용이 높고 관리도 어렵다.In addition, a device such as inducing sleep by applying a shock to the body using the massage mat 40 or inducing sleep by supplying water 50 into the bed 60 to reduce the pressure applied to the body is developed. However, these devices have never considered the fact that each person has different physical characteristics, and for some people, such devices may cause dizziness and interfere with sleep induction. Is also difficult.

이에 따라, 근래에는 좀더 과학적인 방법으로 수면 단계에서 발생하는 뇌파의 형태를 분석하여 뇌파 발생기를 통해 사용자의 뇌파를 조정하여 수면에 이르게 하는 수단들이 나타나고 있다.Accordingly, in recent years, a means of analyzing the shape of the EEG generated in the sleep stage in a more scientific way to adjust the EEG of the user through the EEG generator has appeared to sleep.

도 2는 종래 수면 단계를 분석하여 수면을 유도하는 장치에 대한 도면이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 뇌파발생기(100)는 사용자(110)에게 연결되어 수면 단계를 분석하여 상기 수면 단계에 따른 적절한 뇌파를 발생시키는 방식으로 수면을 유도한다. 다시 말해, 수면 단계의 자동 분석 요소로서 뇌파, 심전도, 근전도 신호등의 다채널 생체 신호를 분석하여 수면 단계에 알맞은 뇌파를 발생하여 수면을 유도 하는 것이다.2 is a diagram of an apparatus for inducing sleep by analyzing a conventional sleep stage. Referring to FIG. 2, the brain wave generator 100 is connected to the user 110 to analyze sleep stages to induce sleep in a manner that generates appropriate brain waves according to the sleep stages. In other words, by analyzing the multi-channel biological signals such as electroencephalogram, electrocardiogram, EMG signal, etc. as an automatic analysis element of the sleep stage, it generates the EEG suitable for the sleep stage to induce sleep.

그러나 이와 같은 다채널을 통해 유입되는 대량의 정보를 실시간에 처리하기 어려운 문제점 때문에, 대부분 한 채널의 뇌파만을 이용하여 수면 단계를 분석한다. 하지만 이와 같은 방법은 숙면 상태의 한 단계인 REM(Rapid Eye Movement)상태를 상기 REM상태와 출력 뇌파 형태가 비슷한 각성 상태와 얕은 수면 상태로부터 구분하지 못하는 약점을 보이고 있다. 이는 수면 뇌파의 인식에 유의한 주파수 정보를 모두 사용하지 못했기 때문이다. 따라서, 수면 단계를 정확히 구분 짓지 못하고 있고, 이를 근거로 뇌파를 조절하기 때문에 수면에 최적화된 뇌파를 발생시킨다는 확신을 줄 수 없고, 사용자가 많은 장비들을 직접 몸에 부착해야 하기 때문에 사용이 번거롭다. 또한, 그 성능에 비해 비용은 대단히 높다.However, since it is difficult to process a large amount of information flowing through such multi-channels in real time, most of the sleep stages are analyzed using only one channel of EEG. However, this method shows a weak point that the REM (Rapid Eye Movement) state, which is a stage of a good night sleep state, cannot be distinguished from the awake state and the shallow sleep state in which the REM state and the output EEG form are similar. This is because the frequency information that is significant for the recognition of the sleeping brain waves was not used. Therefore, the sleep stages are not accurately distinguished, and based on this, the brain waves are adjusted based on this, so that it is impossible to give assurance that the brain waves are optimized for sleep, and the user has to attach many devices directly to the body, which is cumbersome to use. In addition, the cost is very high compared to its performance.

최근에 이를 개선하기 위하여 수면뇌파의 자동분석을 위해서 비선형 특성과 수학적 분석 결과들이 사용되어 수면 단계를 분석하는 방법이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 방법도 수동적으로 정한 몇 개의 수면 뇌파의 주파수 특성을 패턴 인식에 사용하고 있기 때문에 수면 뇌파의 인식에 유의한 주파수 성분을 적절하게 이용하고 있다고 확신할 수 없다. 또한, 이 경우 역시 사용자가 많은 장비들을 직접 몸에 부착해야 하기 때문에 사용이 번거롭고, 그 성능에 비해 비용은 대단히 높다.Recently, in order to improve this, nonlinear characteristics and mathematical analysis results are used for the automatic analysis of the sleeping brain waves. However, this method also uses the frequency characteristics of several manually set sleeping brain waves for pattern recognition, so it is not certain that the frequency components significant for the recognition of the sleeping brain waves are properly used. In this case, too, the user has to attach a lot of equipment directly to the body, which is cumbersome to use, and the cost is very high for its performance.

즉, 상기 장치들은 설치 비용이 높고, 다양한 착용 수단들에 의해 사용이 불편하기 때문에 수면을 유도하기 위한 장치라기보다 수면 단계를 연구하기 위한 목적에 쓰이는 경우가 많으며, 실제로 장치를 간소화한다 하더라도 상기한 바와 같이 각 수면 단계에 대한 적절한 뇌파를 발생시킨다는 보장이 없다.That is, since the devices are expensive to install and inconvenient to use by various wearing means, they are often used for the purpose of studying the sleep stage rather than the device for inducing sleep. As such, there is no guarantee that a proper brain wave will be generated for each stage of sleep.

따라서, 본 발명의 목적은 신체에 유해한 영향을 끼치지 않으면서 수면 상태의 정확한 단계를 분석하여 외부 환경조절을 통해 효율적으로 수면을 유도하는 장치 및 이를 이용한 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and a method using the same that efficiently induce sleep through external environmental control by analyzing the exact stage of the sleep state without adversely affecting the body.

또한, 장치를 간소화하여 사용자가 수면시 불편함을 느끼지 않도록 하면서도 저렴한 비용으로 최적의 수면 환경을 제공하는 수면 유도 장치 및 이를 이용한 방법을 제공함에 그 목적이 있다.In addition, it is an object of the present invention to provide a sleep guidance device and a method using the same to simplify the device so that the user does not feel uncomfortable sleep while providing an optimal sleep environment at a low cost.

상기한 목적을 달성하기 위해 제공되는 온도, 습도, 광 등을 조절하는 외부 수단과 통신하는 수면 유도 장치는, 상기 외부 수단과 통신하는 무선 통신부와; 사용자의 체온을 감지하는 센싱부와; 상기 센싱부의 감지정보를 근거로 사용자의 체온 변화를 파악하여 현재의 수면 상태를 판단하고, 상기 무선 통신부를 통해 현재의 수면 상태를 숙면 상태로 전환 혹은 유지하는 방향으로 상기 외부 수단을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the sleep induction apparatus for communicating with an external means for adjusting the temperature, humidity, light, and the like, the wireless communication unit for communicating with the external means; Sensing unit for detecting the body temperature of the user; A control unit for determining a current sleep state by determining a change in body temperature based on the sensing information of the sensing unit, and controlling the external means in a direction of switching or maintaining the current sleep state to a sleep state through the wireless communication unit; It is made to include.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 온도를 포함하는 환경을 제어하는 홈 네트워크 장치와 통신하는 수면 유도 장치는, 상기 홈 네트워크 장치와 통신하는 무선 통신부와; 사용자의 체온을 감지하는 센싱부와; 수면에 따른 표준 체온 변화 패턴을 구비한 메모리부와; 상기 센싱부의 감지정보 통해 획득한 사용자의 체온 변화 패턴과 상기 메모리부의 체온 변화 패턴을 비교하여 사용자의 현재 수면 상태를 판단하여, 비램 수면의 얕은 수면 상태에서 깊은 수면으로 진행하는 과정인 경우 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 상승시키고, 상기 사용자의 현재 수면 상태가 램수면이 되는 경우 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 수면에 적절한 온도까지 하강시키는 제어부를 포함하여 이루어진다.Further, in order to achieve the above object, the sleep induction device for communicating with a home network device for controlling an environment including a temperature, the wireless communication unit for communicating with the home network device; Sensing unit for detecting the body temperature of the user; A memory unit having a standard temperature change pattern according to sleep; The wireless communication unit is a process of determining the current sleep state of the user by comparing the temperature change pattern of the user acquired through the sensing information of the sensing unit with the temperature change pattern of the memory unit, and proceeding from deep sleep to deep sleep of non-RAM sleep. By increasing the external temperature through, and if the current sleep state of the user is a RAM sleep, the wireless communication through the wireless communication unit is made to include a control unit for lowering the temperature suitable for the sleep.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 제공되는 온도, 습도, 광 등을 조절하는 외부 수단을 제어하는 수면 유도 장치를 이용한 수면 유도 방법은, 사용자의 체온 정보를 근거로 주위 온도의 상한 임계치 및 하한 임계치를 설정하는 설정단계; 사용자의 체온을 감지하는 감지단계; 상기 감지단계를 통해 얻은 사용자의 체온이 최초 하강하기 시작할 경우 사용자의 현재 수면 상태를 비램 수면의 얕은 수면 상태에서 깊은 수면으로 진행하는 과정으로 판단하여 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 상기 임계치까지 상승시키고, 상기 사용자의 체온이 상승한 후 유지되면 현재 수면 상태가 램수면이 되는 것으로 판단하여 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 상기 하한 임계치까지 하강시키는 제어 단계를 포함한다.In addition, the sleep induction method using the sleep induction device for controlling the external means for adjusting the temperature, humidity, light, etc. provided to achieve the above object, the upper and lower threshold value of the ambient temperature based on the user's body temperature information. A setting step of setting; Detecting the body temperature of the user; If the user's body temperature obtained through the detection step begins to descend for the first time, the current sleep state of the user is determined to proceed from a shallow sleep state of non-ram sleep to deep sleep, and the external temperature is raised to the threshold through the wireless communication unit. And determining that the current sleep state becomes RAM sleep when the user's body temperature is raised after the user's body temperature is increased, thereby lowering an external temperature to the lower limit through the wireless communication unit.

상기 외부수단은 방의 온도를 조절하는 수단, 광원을 조절하는 수단, 커튼의 움직임을 조절하는 수단, 습도를 조절하는 수단, 수면 유도와 깊은 수면 유지 및 기상을 유도하는 뇌파 발생 수단, 각종 환경 수단을 제어하는 홈네트워크의 제어수단 등이 될 수 있다.The external means means for controlling the temperature of the room, means for adjusting the light source, means for controlling the movement of the curtain, means for controlling the humidity, EEG generating means for inducing sleep and deep sleep and wake up, various environmental means Control means of the controlling home network.

상기 통신 방식은 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), 무선랜(Wireless LAN), 와이브로(Wibro), RF(Radio Frequency), 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 또는 UWB(Ultra WideBand)등의 무선 통신 방식을 이용하여 통신할 수 있다. 상기 각 통신 방식은 유효 통신 거리가 틀리며 비용면에서도 차이가 있다. 따라서, 사용 환경에 따라 적절한 방식을 선택하여 구성하는 것이 바람직하다.The communication method is wireless communication such as Bluetooth, ZigBee, Wireless LAN, Wibro, RF (Radio Frequency), Infrared Data Association (IrDA) or Ultra WideBand (UWB). Can be communicated using. Each communication method has a different effective communication distance and a difference in cost. Therefore, it is preferable to select and configure a suitable method according to a use environment.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 제공되는 온도를 포함하는 환경을 제어하는 홈 네트워크 장치와 통신하는 수면 유도 장치를 이용한 수면 유도 방법은, 사용자의 체온 정보를 근거로 주위 온도의 상한 임계치 및 하한 임계치를 설정하는 설정단계; 사용자의 체온을 감지하는 감지단계; 상기 감지단계를 통해 얻은 사용자의 체온이 최초 하강하기 시작할 경우 사용자의 현재 수면 상태를 비램 수면의 얕 은 수면 상태에서 깊은 수면으로 진행하는 과정으로 판단하여 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 상기 임계치까지 상승시키고, 상기 사용자의 체온이 상승한 후 유지되면 현재 수면 상태가 램수면이 되는 것으로 판단하여 상기 무선 통신부를 통해 외부 온도를 상기 하한 임계치까지 하강시키는 제어 단계를 포함한다.In addition, the sleep induction method using the sleep induction device in communication with the home network device that controls the environment including the temperature provided to achieve the above object, the upper and lower threshold value of the ambient temperature based on the user's body temperature information A setting step of setting; Detecting the body temperature of the user; When the user's body temperature obtained through the detection step begins to descend for the first time, the current sleep state of the user is determined to proceed from a shallow sleep state of non-ram sleep to deep sleep, and the external temperature is raised to the threshold through the wireless communication unit. And determining that the current sleep state becomes RAM sleep when the user's body temperature is raised after the user's body temperature rises, thereby lowering an external temperature to the lower limit through the wireless communication unit.

수면은 보통 크게 안구가 빠르게 움직이는 렘수면(REM:Rapid Eye Movement)과 그렇지 않은 비렘수면(NREM:Non-Rapid Eye Movement)으로 나뉘며, 비렘수면은 수면정도가 얕아 어느 정도 각성상태인 1~2단계 수면(이하 얕은 수면단계)과 수면의 정도가 깊으며 뇌가 실질적으로 휴식을 취하여 기억력이 없어지고 신체가 둔화되는 단계인 3~4단계 수면(이하 깊은 수면단계)으로 이루어진다. 수면은 상기 비렘수면 단계들을 순차적으로 거친 후 렘수면으로 진행하여 한 주기를 형성한다. 수면을 취하기 시작하면 이 주기가 보통 90분 간격으로 반복되는데, 시간 경과에 따라 주기당 비렘수면 중 깊은 수면단계가 차지하는 시간이 점차 줄어들기 시작하며 렘수면이 점차 증가하여, 일어날 때가 다가오면 렘수면 단계에서 깰 확률이 높다. 이 중 숙면이라고 말할 수 있는 깊은 잠인 깊은 수면단계의 지속시간에 따라 개운함과 심리적 안정감이 결정된다.Sleep is usually divided into REM (Rapid Eye Movement) and non-Rapid Eye Movement (NREM), which are largely fast-moving eyes. It is composed of three to four stages of sleep (the deep sleep stage), in which the sleep is deep and the brain is substantially rested and the memory is lost and the body is slowed. Sleep goes through the non-REM sleep steps sequentially and proceeds to REM sleep to form a cycle. When you start to sleep, this cycle usually repeats at 90-minute intervals. Over time, the deep sleep phase of your periods begins to decrease gradually, and as your REM sleep gradually increases, High probability of breaking Among these, deep sleep, which can be called deep sleep, determines the freshness and psychological stability.

상기한 수면 단계를 구분할 수 있는 근거로 수면의 과정에 따른 체온 변화를 들 수 있다. 우선 얕은 수면에 접어들기 시작하면 비렘수면 상태가 되고, 얕은 수면단계에서 체온이 유지되다가 깊은 수면단계에 진입하면 뇌의 활성이 둔화 되면서 체온은 서서히 떨어지기 시작한다. 상기 깊은 수면단계를 거쳐 하한 임계치까지 떨 어진 체온은 렘수면 단계로 진입하면서 다시 상승하기 시작하고 상한 임계치에 도달되면 이후 일정하게 체온을 유지하는 경향을 띤다. 즉, 상기 렘수면 단계는 상기 깊은 수면단계에서 휴식상태인 뇌를 깨워 재활동시키는 각성제 역할을 하여 체온이 떨어지는 것을 방지하는 단계이다. 이후, 다시 비렘수면의 얕은 수면단계에 진입하여 상기 수면 단계를 반복하면서 체온이 변화되는 과정을 겪게 된다.The basis for distinguishing the above sleep stages may be a change in body temperature according to the sleep process. First, when you enter a shallow sleep, it becomes a berm sleep state, the body temperature is maintained in the shallow sleep stage and enters a deep sleep stage, the brain activity slows down and the body temperature begins to drop gradually. The body temperature dropped to the lower threshold through the deep sleep stage starts to rise again when entering the REM sleep stage, and when the upper threshold is reached, the body temperature tends to remain constant afterwards. In other words, the REM sleep step is a step of preventing the body temperature from falling by acting as a stimulant to wake up the brain in the deep sleep phase to reactivate. Afterwards, the sleeper enters a shallow sleep stage of the berem sleep and undergoes a process of changing the body temperature while repeating the sleep stage.

본 발명은 상기와 같은 과정 중에 발생하는 체온 변화에 따른 수면 패턴을 분석하고, 이를 근거로 주변 온도를 적절하게 조절하여 지속적인 체온 저하로 인하여 보통의 깊은 수면단계가 차지하는 시간보다 이른 시간에 렘수면 단계로 넘어가는 것을 방지하여 상기 수면과정에서 상기 깊은 수면단계가 차지하는 비중을 최대한 증가시킴으로써 숙면을 유도하도록 할 수 있다.The present invention analyzes the sleep pattern according to the change in body temperature occurring during the above process, and based on this, adjusts the ambient temperature appropriately based on this and moves to the REM sleep stage at a time earlier than the time occupied by the normal deep sleep stage due to the continuous decrease in body temperature. It can be prevented from falling to induce a deep sleep by increasing the specific gravity occupied by the deep sleep stage in the sleep process as much as possible.

또한, 상기 깊은 수면단계의 체온저하에 따라 사용자가 깨는 일이 없도록 하고, 상기 단계를 반복하면서 생기는 체온 변화에 따라 주변 온도를 적절하게 조절하여 각 단계로 용이한 진행을 유도함으로써 편안한 숙면이 될 수 있도록 한다.In addition, the user does not wake up according to the temperature decrease of the deep sleep stage, and by appropriately adjusting the ambient temperature according to the change in body temperature generated by repeating the above steps can be a comfortable sleep by inducing easy progress to each step Make sure

이외에, 본 발명은 조명, 습도 등과 관련된 외부 수단들과 통신하여 제어함으로써 사용자가 숙면을 취할 수 있도록 환경을 조성하게 되는데, 상기 외부수단은 방의 온도를 조절하는 수단, 광원을 조절하는 수단, 커튼의 움직임을 조절하는 수단, 습도를 조절하는 수단, 수면 유도와 깊은 수면 유지 및 기상을 유도하는 뇌파 발생 수단, 각종 환경 수단을 제어하는 홈네트워크의 제어수단 등이 될 수 있다.In addition, the present invention is to create an environment for the user to take a good night's sleep by communicating with the external means associated with lighting, humidity, etc. The external means means for adjusting the temperature of the room, means for adjusting the light source, curtain Means for controlling movement, means for controlling humidity, brain wave generation means for inducing sleep and maintaining deep sleep and wake-up, control means for a home network for controlling various environmental means, and the like.

특히, 본 발명은 상기 외부 수단들과 통신하여 직접적으로 제어하는 것이 가능하지만, 최근 홈네트워크 시스템의 발달로 각종 수단들과 연결된 홈네트워크 서 버와 통신하여 각 수단들을 간접적으로 제어하는 방식 역시 수용한다.In particular, the present invention can directly control by communicating with the external means, but the recent development of the home network system also accommodates a method of indirectly controlling each means by communicating with a home network server connected to various means .

이하, 본 발명에 따른 실시예를 도면을 통하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수면 유도 장치의 외부 설치 형태를 나타낸 도면이다. 도시한 바와 같이 상기 수면 유도 장치(200)는 베개(210)나 이불(220)에 설치되어 지속적으로 사용자의 체온을 감지할 수 있다. 상기와 같이 배치함으로써 사용자가 수면을 취하는 과정에서 상기 장치(200)로 인한 수면 방해를 방지할 수 있다.3 is a view showing the external installation form of the sleep induction apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown, the sleep induction device 200 may be installed on the pillow 210 or the blanket 220 to continuously detect the user's body temperature. By disposing as described above, it is possible to prevent sleep disturbance caused by the device 200 while the user is sleeping.

또한, 상기한 바와 같이 장착된 경우 사용자가 뒤척여 상기 장치(200)의 감지 범위를 이탈할 수 있기 때문에, 상기 수면 유도 장치(200)는 사용자의 감지범위 이탈에 따른 급격한 온도차이를 근거로 이를 사용자의 뒤척임으로 판단하여 그에 따른 조치를 취하게 작동될 수 있다. 예를 들어, 급격한 온도차이 발생시 후속되는 온도는 무시하고, 최종 온도에 인접한 온도가 다시 측정되는 경우 체온으로 간주하도록 하는 방식을 적용할 수 있다. 또한, 사용자의 나이에 따른 수면 주기와 표준 수면 패턴을 근거로 다시 측정되는 시기의 사용자 체온에 따라 수면 상태를 예측하도록 할 수 있다.In addition, when the user is mounted as described above, because the user can be turned out of the detection range of the device 200, the sleep induction device 200 is based on the sudden temperature difference according to the deviation of the detection range of the user It can be determined that the user is overturned and take action accordingly. For example, it may be possible to ignore the subsequent temperature when a sudden temperature difference occurs, and to consider it as the body temperature when the temperature close to the final temperature is measured again. In addition, the sleep state may be predicted according to the user's temperature at the time of being measured again based on the sleep cycle according to the user's age and the standard sleep pattern.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수면 유도 장치의 또 다른 설치 형태를 나타낸 도면이다. 도시된 수면 유도 장치(200)는 모자(240), 두건 또는 머리띠의 형태로 사용자에게 장착될 수 있으며, 손목을 감싸는 토시(230)의 형태로도 가능하다.4 is a view showing another installation form of the sleep induction apparatus according to an embodiment of the present invention. The illustrated sleep guidance device 200 may be mounted to the user in the form of a hat 240, a hood or a headband, or may be in the form of a toshi 230 surrounding the wrist.

상기한 바와 같이 설치하면 사용자가 상기 장치의 감지 범위를 이탈할 우려 가 없으며, 수면 방해도 최소화할 수 있다. 또한, 상기 장치는 의복 형태로 구성되어 사용자의 체온을 감지할 수도 있다.When installed as described above, there is no fear that the user may leave the detection range of the device, and sleep disturbance may be minimized. In addition, the device may be configured in the form of a garment to detect the user's body temperature.

이하, 상기 수면 유도 장치의 상세한 구성에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a detailed configuration of the sleep induction apparatus will be described.

상기 도 5는 상기 수면 유도 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 5를 참조하면, 온도, 습도, 광 등을 조절하는 외부 수단과 통신하는 통신부(310)와, 사용자의 체온을 감지하는 센싱부(320)와, 상기 센싱부(320)의 감지정보를 근거로 수면의 과정에 따른 사용자의 체온 변화를 파악하여 수면을 유도하는 제어부(340)를 포함할 수 있다.5 is a diagram illustrating a configuration of the sleep induction device. Referring to FIG. 5, a communication unit 310 communicating with external means for controlling temperature, humidity, light, etc., a sensing unit 320 for detecting a user's body temperature, and sensing information of the sensing unit 320 may be used. On the basis of this may include a control unit 340 for inducing sleep by grasping a change in body temperature according to the sleep process.

상기 통신부(310)는 온도를 조절하는 냉난방기, 습도를 조절하는 가습기, 빛을 조절하기 위한 조명 또는 외부 광원의 차단 여부를 조절하는 커튼 제어기와 통신하여 수면 유도 환경을 조성함으로써 간접적으로 사용자의 수면을 유도할 수 있다. 이외에도, 수면 유도와 깊은 수면 유지 및 기상을 유도하는 뇌파 발생기와 통신하여 직접적으로 수면을 유도하게 할 수도 있다.The communication unit 310 indirectly improves the user's sleep by communicating with a curtain controller for controlling whether the air conditioner for controlling the temperature, a humidifier for controlling the humidity, a light for controlling the light, or a curtain controller for controlling whether the external light source is blocked. Can be induced. In addition, the device may directly induce sleep by communicating with an EEG generator that induces sleep induction, deep sleep maintenance, and wake up.

상기 센싱부(320)는 사용자의 체온을 감지하기 위한 온도센서를 포함할 수 있으며, 상기 센서를 통해 감지된 감지정보를 상기 제어부로 전달한다. 여기서, 상기 사용자의 체온은 수면과정 분석의 대상이 되는 정보이며, 신체적 특성에 따라 수면과정에서 발생하는 체온 변화 추이가 다를 수 있기 때문에, 외부 모듈과 통신하여 상기 제어부(340)를 통해 상기 센싱부(320)의 센싱감도를 조절하게 할 수도 있다. 따라서, 사용자의 체온 변화의 차이가 미미한 경우 센싱 감도를 높일 수 있다.The sensing unit 320 may include a temperature sensor for detecting a user's body temperature, and transmits the sensing information detected through the sensor to the controller. Here, the body temperature of the user is information that is a target of the sleep process analysis, and since the change in body temperature occurring during the sleep process may vary according to physical characteristics, the sensing unit communicates with an external module through the control unit 340. The sensitivity of the sensing unit 320 may be adjusted. Therefore, when the difference in the temperature change of the user is small, the sensing sensitivity can be increased.

상기 제어부(340)는 상기 센싱부(320)의 감지 정보를 근거로 체온 변화를 파악하고 상기 통신부(310)를 통해 수면 유도를 위한 상기 외부 수단을 제어하는 부분으로서, 소정의 알고리즘이 내장된 마이컴(Micom)등의 논리연산장치가 사용될 수 있다.The control unit 340 is a part for grasping a change in body temperature based on the sensing information of the sensing unit 320 and controlling the external means for inducing sleep through the communication unit 310, a microcomputer with a predetermined algorithm embedded Logic computing devices such as (Micom) may be used.

상기 수면 유도 장치는 상기 외부 수단을 제어하는 리모컨 또는 무선 키보드와 같은 제어장치의 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 밴드패스 필터링하여 상기 제어장치의 신호와 일치하는 신호를 획득하는 수신부(330)를 포함할 수 있다. 상기 수신부(330)의 신호 정보를 근거로 상기 제어부(340)가 통신부(310)를 통해 상기 외부 수단과 통신함으로써 상기 수면 유도 장치가 상기 제어장치를 대체하여 상기 외부 수단을 제어하게 할 수 있다.The sleep induction device receives a signal from a control device such as a remote controller or a wireless keyboard for controlling the external means, and receives a signal corresponding to a signal of the control device by bandpass filtering the received signal. It may include. The control unit 340 communicates with the external means through the communication unit 310 based on the signal information of the receiving unit 330 to allow the sleep induction device to replace the control device to control the external means.

한편, 상기 수면 유도 장치는 상기 통신부(310)를 통해 상기한 바와 같이 개별 수단마다 통신할 수 있을 뿐 아니라, 상기 외부 수단을 통합적으로 제어하는 홈네트워크 시스템의 서버와 통신하여 상기 외부 수단을 간접 조절함으로써 수면 유도에 적합한 환경을 조성할 수도 있다.On the other hand, the device for inducing sleep not only can communicate with each individual means as described above through the communication unit 310, but also indirectly regulates the external means by communicating with a server of a home network system that collectively controls the external means. It is also possible to create an environment suitable for induction of sleep.

홈네트워크 시스템이란 가정 내 홈네트워킹 인프라를 이용하여 지능형 서비스 및 자동화를 구현하기 위해 지능형 홈네트워크에 연결되어 각종 가전기기, 설비들의 제어, 감시, 관리를 위한 지능형 홈제어시스템, 고품질 AV신호를 처리하는 디지털 TV, 게임기 등의 미디어 가전 시스템, 그리고 홈오토메이션 및 미디어 가전 시스템을 통합관리하고 상황인식 등의 지능화 서비스를 처리하기 위한 지능형 홈네트워크 정보가전 시스템을 일컫는다. 이때, 상기 홈네트워크 시스템의 서버는 다양 한 환경 제어 수단들을 자동적으로 혹은 수동으로 제어하여 온도, 습도, 광 등의 환경을 변화시킬 수 있으며, 다양한 통신 수단도 구비하여 다양한 외부 장치들과 통신할 수 있다. 또한, 상기 홈네트워크 서버는 다양한 사용자 입력을 받아들여 그 정보를 통신 가능한 클라이언트 장치들에 제공할 수도 있다.The home network system is connected to the intelligent home network to implement intelligent service and automation using the home networking infrastructure in the home to process high quality AV signals and intelligent home control system for controlling, monitoring and managing various home appliances and facilities. It refers to the intelligent home network information appliances system for integrated management of media home appliances systems such as digital TV and game consoles, and home automation and media home appliances systems, and processing intelligent services such as situational awareness. In this case, the server of the home network system may change the environment such as temperature, humidity, light by automatically or manually controlling various environmental control means, and also includes various communication means to communicate with various external devices. have. In addition, the home network server may accept various user inputs and provide the information to client devices that can communicate.

도 6은 홈네트워크 시스템과 통신하여 외부 수단을 제어하는 수면 유도 장치를 나타낸 도면이다. 상기 도 6을 참조하면, 사용자(110)가 수면 유도를 위해 착용한 상기 수면 유도 장치(200)는 수면을 유도하는 각종 외부 수단(420, 430, 440, 450)과 연결된 홈네트워크 서버(410)와 통신함으로써 상기 각 수단(420, 430, 440, 450)을 통합적으로 관리할 수 있게 된다.6 is a diagram illustrating a sleep inducing device communicating with a home network system to control external means. Referring to FIG. 6, the sleep induction device 200 worn by the user 110 to induce sleep is a home network server 410 connected to various external means 420, 430, 440, and 450 for inducing sleep. By communicating with the respective means (420, 430, 440, 450) can be integrated management.

상기 홈네크워크 기술은 크게 유선 방식과 무선 방식으로 나눌 수 있다.The home network technology can be largely divided into a wired method and a wireless method.

유선방식은 홈 네트워크를 구성함에 있어 기존의 설비를 사용하는 전화선과 전력선 방식을 비롯하여 이더넷(Ethernet)을 통한 구성 및 새로운 규격인 IEEE 1394 기술개발이 활발히 진행 중이다. 홈 네트워크를 유선으로 구성하는 방식은 전통적인 기존의 이더넷을 포함하여 전화선을 사용하는 방식과 전력선을 통신 매체로 사용하는 방식 그리고 새로운 통신 매체를 사용하여 고속의 전송 능력를 구축하는 방식 등이 있다.The wired method is actively developing the IEEE 1394 technology, which is a new standard and a configuration through Ethernet, including a telephone line and a power line method using existing equipment in forming a home network. Home networks are wired, including traditional Ethernet, telephone lines, power lines as communication media, and new communication media to build high-speed transmission capabilities.

또한, 무선 방식으로 적외선(IrDA:Infrared Data Association), RF(Radio Frequency), 무선랜(Wireless LAN), 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband) 등이 있으며, 상기 무선 방식은 망 포설이 용이하고 사용자의 이동성을 효율적으로 지원한다.In addition, there are wireless methods such as Infrared Data Association (IrDA), Radio Frequency (RF), Wireless LAN, Bluetooth, ZigBee, Ultra Wideband (UWB), and the like. Network installation is easy and user's mobility is efficiently supported.

상기 수면 유도 장치(200)는 상기한 바와 같이 상기 유선 혹은 무선 홈네트워크 망과 연결되어 수면 과정 중에 발생하는 체온 변화를 토대로 냉난방기를 통한 온도조절(420), 각종 미디어 기기의 종료를 통한 소음방지(430), 커튼의 움직임 조절(450)을 통한 외부광 차단, 가습기나 에어컨을 통한 습기 조절(440) 등을 원격 제어함으로써 수면에 적당한 환경을 조성하여 사용자로 하여금 편안한 숙면을 취할 수 있게 한다.The sleep induction device 200 is connected to the wired or wireless home network network as described above, based on the temperature change occurring during the sleep process, temperature control 420 through the air conditioner, noise prevention through the termination of various media devices ( 430), by controlling the movement of the curtain 450 outside light, and remote control of the humidity control 440, such as a humidifier or air conditioner to create a suitable environment for the water surface to allow the user to take a good night's sleep.

한편, 수면 유도 장치(200)는 사용자로 하여금 깊은 숙면을 취하게 하기 위해서는 수면 시간 동안 효율적으로 작동하여야 하며, 수면 동안에 발생하는 체온 변화에 대응하여 적절하게 주변 온도를 맞춰야 한다. 이에 따른, 상기 수면 유도 장치(200)의 실시예를 자세히 살펴보기로 한다.On the other hand, the sleep induction device 200 must be operated efficiently during the sleep time in order to allow the user to take a deep sleep, and to properly adjust the ambient temperature in response to changes in body temperature occurring during sleep. Accordingly, an embodiment of the sleep induction device 200 will be described in detail.

도 7은 본 발명에 따른 수면 유도 장치의 구성에 따른 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 상기 도 7을 참조하면, 상기 제어부(340)는 일정한 간격으로 신호를 송출하거나 동작 상태를 점검하기 위하여 자체적으로 시간을 체크하는 타이머부(343)를 포함할 수 있으며, 상기 제어부(340)는 상기 타이머부(343)의 신호 간격으로 상기 센싱부(320)의 감지 정보를 근거로 체온 변화를 판단하여 각 부를 제어하는 판단부(344)를 포함하여 체온 변화가 발생하는 경우 전원을 공급하여 동작함으로써 실시간 체크로 발생하는 전력 손실을 방지할 수 있다. 또한, 체온 변화가 발생하였지만 일정시간 지속되지 않아 수면 과정에 따른 체온 변화가 아닐 경우 상기 타이머부(343)가 해당 시간을 체크하고 상기 수면 유도 장치를 리셋시켜 오동작을 방지한다.7 is a view showing another embodiment according to the configuration of the sleep induction apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 7, the control unit 340 may include a timer unit 343 which checks time by itself in order to transmit a signal at regular intervals or check an operation state, and the control unit 340 may include the Determination unit 344 for determining the temperature change on the basis of the sensing information of the sensing unit 320 at the signal interval of the timer unit 343 includes a control unit for controlling each unit by supplying power when the temperature change occurs Real-time checks can prevent power loss. In addition, when a change in body temperature occurs but does not last a certain time, and thus does not change in body temperature according to the sleep process, the timer unit 343 checks the corresponding time and resets the sleep induction device to prevent malfunction.

또한, 상기 제어부(340)는 수면에 따른 표준 체온 변화 패턴 정보를 저장할 수 있는 메모리부(342)를 포함하는 것도 가능하다. 따라서, 상기 제어부(240)는 상기 메모리부(342)에 저장된 표준 체온 변화 패턴과 사용자의 체온 변화 패턴을 비교하여 현재 사용자의 수면 상태를 파악한 후 상기 사용자의 체온에 따라 결정되는 상한 및 하한 온도 임계값에 따라 상기 외부수단을 조절하여 사용자의 체온에 따른 적절한 온도를 유지하여 사용자로 하여금 수면 과정의 한 단계인 깊은 수면단계를 지속시키거나 각 수면단계의 원활한 진행을 통해 사용자의 숙면을 유도할 수 있다. In addition, the controller 340 may include a memory unit 342 capable of storing standard body temperature change pattern information according to sleep. Accordingly, the controller 240 compares the standard temperature change pattern stored in the memory unit 342 with the temperature change pattern of the user to determine the current sleep state of the user, and then determines the upper and lower temperature thresholds determined according to the user's temperature. By adjusting the external means according to the value, the user can maintain a proper temperature according to the user's body temperature so that the user can continue the deep sleep stage, which is one step of the sleep process, or induce the user's sleep through the smooth progression of each sleep stage. have.

예를 들어, 사용자의 체온이 하강할 경우 상기 판단부(344)는 비렘수면의 깊은 수면단계인지 파악하여 상기 외부수단을 제어하여 주위 온도를 상기 사용자의 체온에 따라 결정된 상한 임계치까지 상승시켜 사용자가 추위로 깨는 일이 없도록 함으로써 깊은 수면단계를 지속시켜 숙면을 유도한다. 또한, 상기 깊은 수면단계를 거친 후 렘수면으로 접어들기 시작하면 상기 판단부(344)가 상기 외부수단을 조절하여 온도를 상기 사용자의 체온에 따라 결정된 하강 임계치까지 하강시킴으로써 수면에 적절한 온도를 유지할 수 있다. 이외에도, 상기 판단부(344)는 사용자의 뒤척임으로 인하여 발생하는 체온의 급격한 변화를 사용자 체온 변화 상태를 근거로 판단하여 체온 변화가 임계치 이상일 경우 이를 사용자의 뒤척임으로 판단하여 기존 온도를 유지시킴으로써 오동작을 방지할 수 있다.For example, when the user's body temperature decreases, the determination unit 344 determines whether the deep sleep stage of the berem sleep is performed and controls the external means to raise the ambient temperature to an upper threshold determined according to the user's body temperature. By not waking up in the cold to sleep deep sleep stages are induced. In addition, when entering the REM sleep after the deep sleep step, the determination unit 344 adjusts the external means to lower the temperature to the falling threshold determined according to the user's body temperature can maintain a proper temperature in the sleep. . In addition, the determination unit 344 determines a sudden change in body temperature caused by the user's overturning on the basis of the user's temperature change state and determines that the user's body temperature change is over the threshold and maintains the existing temperature by determining that it is the user's overturning. You can prevent it.

여기서, 비렘수면의 단계인 얕은 수면단계와 깊은 수면단계가 상기 수면과정에서 차지하는 시간 간격이 연령대마다 다르고, 연령이나 성별에 따라 최적의 상한 임계치 온도와 하한 임계치 온도가 다르기 때문에, 상기 수면 유도 장치는 상기 각 부 및 외부 모듈을 연결할 수 있는 인터페이스부(341)를 제공하여 상기 제어정보를 PC(Personal Computer)와 같은 외부 모듈과 연결하여 입력받아 상기 제어정보 값을 변경할 수 있도록 구성할 수도 있다. 혹은 통신부(307)를 통해 홈네트워크 서버 등으로부터 사용자의 나이, 성별 등을 수신하여 그에 따라 사용자의 수면을 판단하는 기준이 되는 표준 수면 변화 패턴을 가변시키거나 상기 상한 및 하한 임계치를 가변할 수 있다.Here, since the time interval occupied in the sleep process, the shallow sleep stage and the deep sleep stage, which are the stages of non-remem sleep, are different for each age group, and the optimum upper limit threshold temperature and the lower limit threshold temperature differ according to age or gender, and thus the sleep induction apparatus is An interface unit 341 may be provided to connect each unit and an external module to connect the control information with an external module such as a personal computer (PC) to receive the input and change the control information value. Alternatively, the user may receive the user's age, gender, etc. from the home network server through the communication unit 307 and change the standard sleep change pattern, which is a standard for determining the user's sleep, or the upper and lower thresholds. .

도 8은 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 상기 도 8을 참조하면, 상기 센싱부(320)는 기존의 사용자의 체온을 감지하는 체온 감지부(321)에 더하여 외부 온도 및 습도를 감지하는 온습도 감지부(322)를 더 포함하는 것이 가능하다. 상기 제어부는 상기 온습도 감지부(322)의 감지정보를 근거로 불쾌지수를 연산한다.8 is a view showing another embodiment of the sensing unit according to the present invention. Referring to FIG. 8, the sensing unit 320 may further include a temperature and humidity detector 322 that detects an external temperature and humidity in addition to a body temperature detector 321 that detects a body temperature of a user. . The controller calculates the discomfort index based on the detected information of the temperature and humidity detector 322.

또한, 상기 메모리부(342)에 불쾌지수 수치에 따른 쾌적정보를 저장하여 이를 근거로 상기 제어부(340)가 외부 수단을 조절하여 쾌적한 수면을 위한 환경을 조성하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to store the comfort information according to the discomfort index value in the memory unit 342, and based on this, the control unit 340 can adjust the external means to create an environment for a comfortable sleep.

상기 온도 감지센서 및 상기 습도 감지센서에 의해 측정된 수치는 이하 명시되는 수식을 통하여 불쾌지수 수치(DI)를 연산한다.The numerical value measured by the temperature sensor and the humidity sensor calculates the discomfort index value DI through a formula described below.

DI = 0.72[Ta(℃) + Tw(℃)] + 40.6DI = 0.72 [Ta (° C) + Tw (° C)] + 40.6

Ta:건구온도, Tw:습구온도Ta: dry bulb temperature, Tw: wet bulb temperature

상기 수면 유도 장치는 상기 불쾌지수 수치를 상기 쾌적정보와 비교하여 온도 또는 습도를 조절하는 외부 수단을 조절함으로써 불쾌지수를 조절할 수 있다.The sleep induction apparatus may adjust the discomfort index by adjusting an external means for controlling temperature or humidity by comparing the discomfort index value with the comfort information.

이하 수면 과정에서 발생하는 체온 변화를 통하여 상기 수면 유도 장치를 이용한 수면 유도 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of inducing sleep using the sleep induction device will be described in detail through changes in body temperature generated during sleep.

도 9는 수면으로 진입하는 단계에 있어서 수면 유도 방법에 대한 흐름도이다. 상기 도 9를 참조하면, 사용자의 체온 정보와 주위 온도의 상한 및 하한 임계치를 설정한다. 이후, 수면 상태로 진입하게 되면 상기 수면 유도 장치가 사용자의 체온 변화를 감지한다.9 is a flowchart illustrating a method of inducing sleep in the step of entering the water surface. Referring to FIG. 9, upper and lower threshold values of body temperature information and ambient temperature of a user are set. Thereafter, when entering the sleep state, the sleep induction device detects a change in body temperature of the user.

수면은 비렘수면의 얕은 수면단계를 거쳐 깊은 수면단계로 진입하게 되면 온도가 순차적으로 하강하기 시작한다. 이때, 상기 수면 유도 장치가 체온 변화를 감지하여 사용자가 깊은 수면 단계를 지속할 수 있도록 온도를 설정된 상기 상한 임계치까지 상승시킨다. 이후, 상기 수면 유도 장치는 상기 깊은 수면단계를 거쳐 렘수면 단계로의 진입 여부를 판단하여 렘수면 단계 진입시 주위 온도를 설정된 상기 하한 임계치까지 하강시켜 적정 온도를 유지함으로써 쾌적한 수면 환경을 조성한다.When the sleep enters the deep sleep stage through the shallow sleep stage of the belem sleep, the temperature starts to fall sequentially. At this time, the sleep induction device senses a change in body temperature to raise the temperature to the set upper limit threshold so that the user can continue a deep sleep stage. Subsequently, the sleep induction device determines whether or not to enter the REM sleep stage through the deep sleep stage, and lowers the ambient temperature to the set lower limit threshold when entering the REM sleep stage, thereby creating a comfortable sleep environment.

도 10은 수면 과정에서 발생하는 체온 변화가 수면 단계인지 여부를 판단하는 방법에 대한 흐름도이다. 상기 도 10을 참조하면, 사용자의 체온 정보와 주위 온도의 상한 및 하한 임계치를 설정한다. 이후, 상기 수면 유도 장치는 사용자의 체온을 감지하고 체온 변화 여부를 판단하여, 감지된 정보를 근거로 체온 변화 정도가 임계치 이상인 경우 이를 사용자의 뒤척임으로 판단하여 기존 온도를 유지한다. 또한, 상기 체온 변화 정도가 임계치 이하인 경우 이를 깊은 수면단계에 진입 하는 것으로 판단하여 상기 외부 수단을 조절하여 온도를 설정된 상한 임계치까지 상승시킨다.10 is a flowchart illustrating a method of determining whether a change in body temperature occurring during a sleep process is a sleep stage. Referring to FIG. 10, upper and lower threshold values of body temperature information and ambient temperature of a user are set. Thereafter, the sleep induction device detects the user's body temperature and determines whether the body temperature changes, and if the temperature change degree is greater than or equal to the threshold based on the detected information, the sleep induction device maintains the existing temperature. In addition, when the degree of change in body temperature is less than the threshold value, it is determined to enter a deep sleep stage, and adjusts the external means to raise the temperature to the set upper limit threshold.

본 발명에 따르면, 온도, 습도, 광 등을 조절하는 외부 수단과 통신하여 제어하는 수면 유도 장치는 수면 단계에서 발생하는 체온 변화에 따라 적절한 온도를 제공한다. 이에 따라, 각 수면 단계에 진입하기가 용이하고 온도의 편차에 따라 잠을 이루지 못하는 경우를 예방하여 숙면을 취하게 하는 효과가 있다.According to the present invention, the sleep induction device in communication with the external means for controlling the temperature, humidity, light and the like provides an appropriate temperature according to the body temperature change occurring in the sleep stage. Accordingly, it is easy to enter each stage of sleep, and there is an effect of taking a good night's sleep by preventing the case of failing to sleep according to the temperature deviation.

또한, 상기 수면 유도 장치는 간소화될 수 있어 사용자가 수면시 불편함을 느끼지 않도록 하므로 최적의 수면 환경을 제공하며 장치 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, the sleep induction device can be simplified, so that the user does not feel uncomfortable during sleep, thereby providing an optimal sleep environment and minimizing the device cost.

뿐만 아니라, 상기 수면 유도 장치는 여러 종류의 신호를 복제하여 사용이 가능함으로써 다양한 외부 수단을 제어할 수 있는 범용성을 제공하고, 일정한 주기로 체온 변화를 체크하여 체온 변화가 있을 시에만 반응하도록 설정될 수 있어 효율적인 전원 관리가 가능한 효과가 있다.In addition, the sleep induction device can be used by replicating various types of signals, thereby providing versatility to control various external means, and checking the body temperature change at regular intervals so that the sleep induction device can be set to react only when there is a temperature change. Therefore, efficient power management is possible.

이외에도, 상기 수면 유도 장치는 체온 변화 정도를 근거로 사용자의 뒤척임을 구별하여 오동작을 방지하는 효과가 있다.In addition, the sleep induction device has the effect of preventing malfunction by distinguishing that the user is torsion based on the degree of change in body temperature.

Claims (17)

온도, 습도, 광을 조절하는 외부 수단과 통신하는 수면 유도 장치에 있어서,A sleep guidance device in communication with external means for controlling temperature, humidity, and light, 상기 외부 수단과 통신하는 무선 통신부와;A wireless communication unit for communicating with the external means; 사용자의 체온을 감지하는 센싱부와;Sensing unit for detecting the body temperature of the user; 상기 센싱부의 감지정보를 근거로 사용자의 체온 변화를 파악하여 현재의 수면 상태를 판단하고, 상기 무선 통신부를 통해 현재의 수면 상태를 숙면 상태로 전환 혹은 유지하는 방향으로 상기 외부 수단을 제어하며, 사용자의 체온 변화 정도가 기 설정된 임계치 이상일 경우 이를 뒤척이는 것으로 판단하여 기존 온도를 유지하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.Determining the change in the user's body temperature based on the sensing information of the sensing unit to determine the current sleep state, and controls the external means in the direction to switch or maintain the current sleep state to the sleep state through the wireless communication unit, Sleeping induction apparatus characterized in that it comprises a control unit to maintain the existing temperature by determining that the degree of change in body temperature is more than a predetermined threshold. 제 1항에 있어서, 상기 외부 수단은 방의 온도를 조절하는 수단, 광원을 조절하는 수단, 커튼의 움직임을 조절하는 수단, 습도를 조절하는 수단, 수면 유도와 깊은 수면 유지 및 기상을 유도하는 뇌파 발생 수단 중 적어도 하나 이상을 제어하는 홈네트워크의 제어수단인 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.According to claim 1, wherein the external means means for controlling the temperature of the room, means for adjusting the light source, means for controlling the movement of the curtain, means for controlling the humidity, induction of sleep and deep sleep and brain wave generation to induce deep sleep Sleep guidance device characterized in that the control means of the home network for controlling at least one or more of the means. 제 1항에 있어서, 상기 무선 통신부는 블루투스(Bluetooth), 지그 비(ZigBee), 무선랜(Wireless LAN), 와이브로(Wibro), RF(Radio Frequency), 적외선(IrDA:Infrared Data Association) 또는 UWB(Ultra WideBand) 중 적어도 어느 하나인 무선 통신을 지원하는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.The wireless communication unit of claim 1, wherein the wireless communication unit includes Bluetooth, ZigBee, Wireless LAN, Wibro, Radio Frequency (RF), Infrared Data Association (IrDA), or UWB (UrB). Sleep induction device characterized in that it supports at least one of the (Wideband). 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센싱부의 정보를 근거로 사용자의 체온이 하강하기 시작할 경우 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부수단과 통신하여 주위 온도를 상기 사용자 체온에 따른 상한 임계치까지 순차 조절하여 유지하는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.The apparatus of claim 1, wherein the controller is further configured to communicate with the external means through the wireless communication unit to continuously adjust the ambient temperature to an upper threshold value according to the user temperature when the user's body temperature starts to decrease based on the information of the sensing unit. Sleep induction apparatus, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 센싱부의 정보를 근거로 사용자의 체온이 상승한 후 일정하게 유지될 경우 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부수단과 통신하여 주위 온도를 상기 사용자 체온에 따른 하한 임계치까지 순차 조절하여 유지하는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.The method of claim 1, wherein the controller is further configured to communicate with the external means through the wireless communication unit to sequentially set the ambient temperature to a lower limit threshold according to the user temperature when the temperature of the user is maintained constant after the temperature of the user is increased based on the information of the sensing unit. Sleep induction device, characterized in that to adjust and maintain. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 일정한 시간 간격으로 신호를 송출하거나 동작 상태를 점검한 후 체온 변화가 감지되는 경우 상기 외부수단을 제어하는 동작 모드와 일정 시간동안 저전력 상태를 유지하는 저전력 모드가 교번되는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.The method of claim 1, wherein the control unit alternates between an operation mode for controlling the external means and a low power mode for maintaining a low power state for a predetermined time after transmitting a signal at a predetermined time interval or checking an operating state. Sleep induction apparatus, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 센싱부는 사용자 주위의 온도 및 습도를 감지하는 온습도 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 센싱부의 정보를 근거로 불쾌지수가 낮아지도록 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부수단을 조절하는 것을 특징으로 하는 수면 유도 장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensing unit further comprises a temperature and humidity sensing unit configured to sense temperature and humidity around the user, and the control unit adjusts the external means through the wireless communication unit such that the discomfort index is lowered based on the information of the sensing unit. Sleep induction apparatus, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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