CN107079212B - 用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法 - Google Patents

用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种产生白噪声的头戴式装置及白噪声产生方法，更具体地涉及一种“用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法”，其利用在通话或学习中使用的头戴式耳机，通过头戴式耳机的耳机部分产生白噪声，以能够测定声音、脉搏、皮肤电流及皮肤温度，从而，能够缓解压力或提高集中力，本发明的『用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法』，所述产生白噪声的头戴式耳机由头戴式耳机(10)与白噪声产生装置(20)构成，其中，所述头戴式耳机(10)包括：传声器(11)，通过通信线(30)输出声音；音响输出部(12)，输出由所述通信线(30)输入的声音；感应部(13)，感应用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种，所述白噪声产生装置(20)包括：声音压力计算部(22)，从由所述传声器(11)输出的声音计算压力指数；白噪声产生部(23)，产生白噪声而输出至所述音响输出部(12)；控制部(27)，根据在所述声音压力计算部(22)计算的压力指数而控制输出白噪声音响，以使所述压力在所述白噪声产生部(23)中保持正常范围。

Description

用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利 用其的白噪声产生方法
技术领域
本发明涉及产生白噪声的头戴式耳机及白噪声产生方法，更具体地涉及一种『用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法』，其利用在通话或学习中使用的头戴式耳机，将能够测定声音、脉搏、皮肤电流及皮肤温度且缓解压力或提高集中力的白噪声传输至头戴式耳机的耳机部分。
背景技术
人类的听觉功能作为感觉器官中最先发达的器官，在适当进行该听觉刺激时，促进右脑与左脑的刺激，而对两脑的发育起到很大影响，而且，同时起到提高嗅觉、视觉等其它感觉的作用。
在对利用声音进行研究时，能够了解到，对于自然的声音，在听到大量高频音时，而感到舒服，并在大脑中发生α波。而且，音乐能在人类进行社会活动时，提高交流能力，并且，为影响认知功能的要素。
噪音视作因大部分人在思考而在进行认知执行能力作业时产生干扰的要素。该噪声中与白噪声相关的现有技术包括：韩国公开专利第10-2010-0004601号(发明名称:用于强化集中力的硬盘型语言学习机)、韩国注册专利第10-0812770号(发明名称:利用白噪音的快速叙述声音信号提供方法及装置)及韩国公开专利第10-2011-0073404号(发明名称:噪音控制/声疗功能的照明装置系统)等。
但所述现有技术是一种通过产生白噪声而去除噪音成分，或通过去除噪音成分而提高集中力的技术，仅为一种简单产生白噪声的技术，并且，无法应用于用白噪声缓解压力或保持适当的紧张感而提高集中力。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是为了解决如上所述现有技术问题而研发，本发明的目的为提供一种『用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机及利用其的白噪声产生方法』，利用在通话或学习中使用的头戴式耳机，将能够测定声音、脉搏、皮肤电流及皮肤温度等，之后缓解压力或提高集中力的白噪声传输至头戴式耳机的耳机部分。
用于解决问题的技术方案
用于实现该目的的本发明的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机包括：
传声器，通过通信线输出声音；头戴式耳机，具有音响输出部，以输出由所述通信线输入的声音；白噪声产生装置，从由所述传声器输出的声音计算压力指数，并输出白噪声音响，以使压力指数为正常范围，
所述头戴式耳机还具有：感应部，感应用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种，
所述白噪声产生装置包括：开/闭部，用于开/闭控制供应所述白噪声产生装置的运行电源；声音压力计算部，从由所述头戴式耳机的传声器输出的声音计算压力指数；感应值计算部，根据通过所述感应部感应的信号而计算压力指数感应值；白噪声产生部，通过所述头戴式耳机的音响输出部产生白噪声音响并输出；存储部，存储适合于根据压力指数而保持压力正常化的白噪声数据，存储根据用户的压力指数而在所述白噪声产生部产生的白噪声音响输出的强度，存储根据用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种生理信号变化而产生的白噪声音响输出的强度；控制部，根据在所述声音压力计算部与所述感应值计算部计算的压力指数，控制输出白噪声音响，以使所述压力在所述白噪声产生部为正常范围；自动/手动调节部，用于用户选择通过所述控制部自动或手动控制白噪声音响的输出。
并且，本发明的用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机特征在于，所述存储部包含于所述控制部。
而且，本发明的用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机特征在于，所述声音压力计算部提取声音，以用于显示通过声音分析的鉴定状态，并在分析所提取的声音之后，将其与所设定的声音信息(根据声音频率形成的波形、周期、振幅)对比，从而，根据所设定的图表，计算声音压力指数。
并且，本发明的缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法是一种白噪声产生方法，用于产生白噪声的头戴式耳机的缓解压力及提高集中力，白噪声的头戴式耳机，包括：头戴式耳机，其包括传声器、音响输出部、感应部，其中，所述传声器，通过通信线输出声音；所述音响输出部，输出由所述通信线输入的声音；所述感应部，感应用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少一种；白噪声产生装置，其包括：声音压力计算部、感应值计算部、白噪声产生部、存储部、控制部及自动/手动调节部，其中，所述声音压力计算部，从由所述头戴式耳机的传声器输出的声音计算压力指数；所述感应值计算部，根据通过所述感应部感应的信号而计算压力指数感应值；所述白噪声产生部，通过所述头戴式耳机的音响输出部产生白噪声音响并输出；存储部，存储部，存储适合于根据压力指数而保持压力正常化的白噪声数据，存储根据用户的压力指数而在所述白噪声产生部产生的白噪声音响输出的强度，存储根据用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种生理信号变化而产生的白噪声音响输出的强度；所述控制部，根据在所述声音压力计算部与所述感应值计算部计算的压力指数，控制输出白噪声音响，以使所述压力在所述白噪声产生部为正常范围；所述自动/手动调节部，用于用户选择通过所述控制部自动或手动控制白噪声音响的输出，
该缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法包括如下步骤：
检测由所述头戴式耳机的传声器输出的声音，感应佩戴所述头戴式耳机的用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少一种；
在所述步骤中检测的声音与感应值中计算压力指数；
判断在所述步骤中计算的压力指数是否为非正常，对于所计算的压力指数为非正常的情况，在所述白噪声产生部产生白噪声而通过所述头戴式耳机的音响输出部输出，以使所述压力指数正常化；
在所述步骤之后，判断压力指数是否为非正常情况；
在所述步骤中，在判断压力指数的正常与否的结果为非正常时，判断是否设定自动控制；
在所述步骤中，判断设定为自动控制时，再次控制输出白噪声音响，以使压力指数保持在设定值以内，在所述步骤中，判断未设定为自动控制时，根据手动控制输出白噪声音响。
另外，本发明的缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法还包括如下步骤：再次判断压力指数是否正常；在所述步骤中，判断压力指数为正常时，保持当前输出，并将与当前压力指数对应的白噪声音响输出强度存储于所述存储部。
发明的效果
根据如上所述的本发明具有如下效果。
第一，具有如下优点，感应通话者的声音与脉搏、皮肤电流、皮肤温度等而计算压力指数，并利用其产生缓解压力或给予适当紧张感的白噪声(White Noise)并输出至通话者的听觉输入部分，由此，缓解压力或给予紧张感，从而，能够提高业务效率。
第二，具有如下优点，感应学习者的声音与脉搏、皮肤电流、皮肤温度等而计算压力指数，并利用其产生白噪声而输出至学习者的听觉输入部分，由此，缓解压力或给予适当的紧张感，从而，能够提高学习效率。
第三，具有如下优点，在感应通话者或学习者的声音输出与脉搏、皮肤电流、皮肤温度等，而计算压力指数，之后输出白噪声，而缓解压力或给予适当的紧张感时，对其进行自动控制，由此，在通话或学习时，在用户无意识的状态下，能够自然地缓解压力或保持适当的紧张感。
第四，具有如下优点，将通话者或学习者的缓解压力或紧张感维持水平进行数据化，在需要的情况下，以匹配个人而以最合适的方式缓解压力及保持紧张感。
附图说明
图1为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机概念的附图；
图2为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的随机共振(SR：StochasticResonance)曲线的个别差异的附图；
图3为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机的框图；
图4为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法的控制流程图。
附图标记说明
10:头戴式耳机 11:传声器
12:音响输出部 13:感应部
20:白噪声产生装置 21:开/闭部
22:声音压力计算部 23：白噪声产生部
24：存储部 25：自动/手动调节部
26：感应值计算部 27：控制部
30：通信线
优选的实施方式
下面，参照附图对本发明的一个优选的实施例进行具体说明。而且，对于本发明中使用的用语，尽可能地使用当前广泛使用的普通的用语，但对于特定情况，也存在申请人任意设定的用语。应当理解，对于该情况，在相应的发明的具体说明部分具体记载其意义，由此，并非单纯用语的名称，而是具有用语的意义，因而，必须把握本发明。并且，在说明实施例时，在本发明所属技术领域熟知，且对于与本发明无直接关系的技术内容，相关说明予以省略。通过省略该不必要的说明，用于不对本发明的要旨构成混淆并能更明确传达。
图1为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机概念的附图，图2为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的随机共振(SR：StochasticResonance)曲线的个别差异的附图。
本发明的用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机以呼叫中心咨询员的情况为例进行了说明。如图1显示所示，对于呼叫中心咨询员，咨询员利用电话而在与对方通话中，产生日常压力或因与对方通话而产生的直接压力，由此，作为社会问题而显现，在本发明中，在该压力增加时，通过头戴式耳机的音响输出部(耳机)而通过白噪声提供对能够减少压力的刺激。
另外，适当的白噪声在缓解或减少压力之外，保持适当的紧张感，因而，也能够提高业务集中力或学习集中力，在图2中对该SR(stochastic resonance)曲线的个别差异进行说明。
即，图2中显示认知检测(y轴)的性能为对于适当的噪音水平(x轴)的最合适的、太低或太高的两种噪音水平的减弱情况。作为参考，显示为了导出最合适的成果，与集中力高或显示高成绩的孩子相比，对于粗心或显示低成绩的孩子，需要更多的噪音，结果显示集中力高或显示高成绩的孩子或粗心或显示低成绩的孩子全部需要适当的噪音水平。
图3为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机的框图。
本发明的“用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机”如图3显示所示，具有头戴式耳机(10)与白噪声产生装置(20)。
在此，头戴式耳机(10)包括：传声器(11)，接收所输入的通话者或学习者的声音，通过通信线(30)输出；音响输出部(12)，通话者或学习者听取由通信线(30)传来的声音；感应部(13)，感应头戴式耳机(10)用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种。
在此，感应部(13)由能够获取人的身体信号中的脉搏信号(PPG:Photoplethsmography)的传感器构成。此时，脉搏信号测定皮肤的血流，并通过发光二极管(LED：Light Emitting Diode)向皮肤发出光而改变脉搏振动，此时测定通过光电二极管(photodiode)反射而移动的光的量。一般情况下，为了测定PPG，在手指或耳朵测定脉搏信号，此外，也能在鼻中隔、额头、食道等进行测定。但有效测定场所为耳朵与手指的测定。但在冲击或低体温等情况下，因血流减少，由此，在测定信号时必须予以进行考虑。
并且，感应部(13)由获取人的人体信号中的皮肤电流(GSR:Galvanic SkinResponse)的传感器构成。费利(Fere，1888)发现了在人接收了刺激时，经过流经皮肤的两点之间的身体的小量的电流的电阻减少的事实。该变化通过因交感副交感神经的对抗作用而造成的汗腺的活动，测定在皮肤内部组织的电阻值上发生的变化的情况。GSR显示微妙的差异，其具有动态活动与情感上的兴奋关系，作为测谎装置的一个构成要素而被使用，在此，也能够在测定情感上的兴奋状态时使用。
另外，感应部(13)由测定人的皮肤温度(SKT:Skin Temperature)的传感器构成。在此，SKT为测定人的皮肤温度，皮肤温度一般在激活交感神经时，因血管的收缩而显示降低温度的倾向。而在激活了副交感神经时，因血管放松而显示温度上升的倾向。
由此，感应部(13)由测定脉搏、皮肤电流及皮肤温度的一种以上传感器构成，优选地，形成于头戴式耳机(13)，更优选地，设置在手机的耳朵部分。
并且，白噪声产生装置(20)如图3所示，包括：开/闭部(21)，控制白噪声产生装置(20)的开/闭；声音压力计算部(22)，从由头戴式耳机(10)的传声器(11)输出的声音计算压力指数；白噪声产生部(23)，产生白噪声，而输出至音响输出部(12)；存储部(24)，存储适合于根据压力指数而保持压力正常化的白噪声数据，并存储根据用户的压力指数而产生的白噪声音响输出的强度，或存储脉搏、皮肤电流、皮肤温度变化(用户的生理信号变化)而产生的白噪声音响输出的强度；自动/手动调节部(25)，供用户选择自动或手动控制白噪声产生装置(20)；感应值计算部(26)，从由头戴式耳机(10)的感应部(13)感应的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中一个以上计算感应值；控制部(27)，执行开/闭部(21)与自动/手动调节部(25)的输入而产生的相应的动作，根据由声音压力计算部(22)与感应值计算部(26)计算的压力指数与生理信号的变化而控制用于产生白噪声的白噪声产生部(23)，以使参照存储部(24)而使压力正常化。
在此，开/闭部(21)与自动/手动调节部(25)能够有选择地构成，存储部(24)也能够包含于控制部(27)。
并且，声音压力计算部(22)提取声音，以用于有效显示通过声音分析而进行的鉴定状态，在分析声音之后，将其与设定的声音信息(例如，声音频率的波形、周期、振幅等)比较计算。在此，对于声音分析，能够利用普通的声音分析仪，并将其与表格化的压力指数比较而计算。
另外，压力正常化是指在缓解或减小压力之外，保持适当的紧张感，而提高业务集中力或学习集中力。
图4为用于说明本发明的缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法的控制流程图。
本发明的缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法如图4显示所示，在由头戴式耳机(10)的传声器(11)检测声音，并由感应部(13)感应脉搏、皮肤电流、皮肤温度中一种以上时(S100)，计算压力指数及由生理信号的变化计算压力指数(S110)。
并且，控制部(27)判断压力指数是否为超过或未达图1显示的临界值的非正常情况(S120)。
在S120步骤中，判断结果为压力指数为非正常时，在控制部(27)根据所计算的压力指数控制使得参照存储部(24)而在白噪声产生部(23)产生适合的白噪声(S130)。
之后，在控制部(27)判断压力指数是非正常或正常的情况(S140)。
在S140步骤中，在判断结果为压力指数仍未非正常时，判断是否设定自动控制(S150)。
在S150步骤中，判断结果为设定为自动控制时，再次控制白噪声音响并输出，以使压力指数为设定值以内(S160)。
但，在S150步骤中，判断结果为未设定为自动控制时，判断为是否输入手动控制(S170)。
在S170步骤中，判断结果为输入手动控制时，根据手动控制而输出白噪声音响(S180).。
另外，在控制部(27)中持续判断压力指数是否正常(S190)。
在S190步骤中，判断结果为压力指数为正常时，保持当前输出并将与当前压力指数相应的白噪声音响输出强度存储于存储部(24)(S200)。并且，对于由此存储的数据，之后对压力指数的白噪声音响输出强度存储表格化而利用。
与附图一起对本发明进行了说明，但应当理解，其仅为包含本发明的要旨的各种实施形式中的一个实施例，其目的为使本领域普通技术人员能够更容易实施，本发明未限定于所述说明的实施例。因此，本发明的保护范围应当根据权利要求范围解释，在未脱离本发明的要旨的范围内，根据变更、置换、代替等，由此，与其同等范围内的所有技术思想包含于本发明的权利范围内。并且，应当理解，附图的一部分结构用于明确说明本发明，与实际相比夸张或缩小。
工业实用性
本发明广泛应用于利用头戴式耳机而测定声音、脉搏、皮肤电流及皮肤温度并输出能够缓解压力或提高集中力的白噪声的『用于缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机领域』。

Claims (5)

1.一种缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机，其特征在于，
包括：
头戴式耳机(10)，具有：传声器(11)，通过通信线(30)输出声音；音响输出部(12)，输出由所述通信线(30)输入的声音；
白噪声产生装置(20)，从由所述传声器(11)输出的声音计算压力指数并输出白噪声音响，以使压力指数为正常范围，
所述头戴式耳机(10)还具有：感应部(13)，感应用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种，
所述白噪声产生装置(20)包括：
开/闭部(21)，控制开/闭所述白噪声产生装置(20)的运行电源的供应；
声音压力计算部(22)，从由所述头戴式耳机(10)的传声器(11)输出的声音计算压力指数；
感应值计算部(26)，根据通过所述感应部(13)感应的信号而计算压力指数感应值；
白噪声产生部(23)，产生白噪声音响而输出至所述头戴式耳机(10)的音响输出部(12)；
存储部(24)，存储适合于根据压力指数而保持压力正常化的白噪声数据，存储根据用户的压力指数而在所述白噪声产生部(23)产生的白噪声音响输出的强度，存储根据用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种生理信号变化而产生的白噪声音响输出的强度；
控制部(27)，根据在所述声音压力计算部(22)与所述感应值计算部(26)计算的压力指数而控制输出白噪声音响，以使所述压力在所述白噪声产生部(23)中保持正常范围；
自动/手动调节部(25)，供用户选择自动或手动控制通过所述控制部(27)而进行的白噪声音响的输出。
2.根据权利要求1所述的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机，其特征在于，
所述存储部(24)包含于所述控制部(27)。
3.根据权利要求1所述的缓解压力及提高集中力的产生白噪声的头戴式耳机，其特征在于，
所述声音压力计算部(22)提取声音以显示通过声音分析的鉴定状态，并在分析所提取的声音之后，将其与设定的声音信息对比，从而，根据设定的图表而计算声音压力指数。
4.一种用于缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法，其用于产生白噪声的头戴式耳机进行的缓解压力及提高集中力，其中，产生白噪声的头戴式耳机包括：头戴式耳机(10)，包括：传声器(11)，通过通信线(30)输出声音；音响输出部(12)，输出由所述通信线(30)输入的声音；感应部(13)，感应用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种；
白噪声产生装置(20)，包括：声音压力计算部(22)，从由头戴式耳机(10)的传声器(11)输出的声音计算压力指数；感应值计算部(26)，根据通过所述感应部(13)感应的信号而计算压力指数感应值；白噪声产生部(23)，产生白噪声音响，而输出至音响输出部(12)；存储部(24)，存储适合于根据压力指数而保持压力正常化的白噪声数据，存储根据用户的压力指数而在所述白噪声产生部(23)产生的白噪声音响输出的强度，存储根据用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少任一种生理信号变化而产生的白噪声音响输出的强度；控制部(27)，根据在所述声音压力计算部(22)与所述感应值计算部(26)计算的压力指数，控制输出白噪声音响，以使所述压力在所述白噪声产生部(23)保持正常范围；自动/手动调节部(25)，供用户选择自动或手动控制通过所述控制部(27)而进行的白噪声音响的输出，
该用于缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法，包括如下步骤：
步骤1：检测由所述头戴式耳机(10)的传声器(11)输出的声音，感应佩戴所述头戴式耳机(10)的用户的脉搏、皮肤电流、皮肤温度中至少一种；
步骤2：在所述步骤1中检测的声音与感应值中计算压力指数；
步骤3：判断在所述步骤2中计算的压力指数是否为非正常的情况；
步骤4：对于所计算的压力指数为非正常的情况，在所述白噪声产生部(23)产生白噪声而输出至所述头戴式耳机(10)的音响输出部(12)，以使所述压力指数正常化；
步骤5：在所述步骤4之后，再判断压力指数是否为非正常情况；
步骤6：在所述步骤5中，在判断压力指数的正常与否的判断结果为非正常的情况下，判断是否设定为自动控制；
步骤7：在所述步骤6中判断设定为自动控制的情况下，再次控制输出白噪声音响，以使压力指数保持在设定值以内；
步骤8：在所述步骤6中判断未设定为自动控制的情况下，根据手动控制输出白噪声音响。
5.根据权利要求4所述的用于缓解压力及提高集中力的白噪声产生方法，其特征在于，
还包括如下步骤：
步骤9：在所述步骤7或所述步骤8之后再次判断压力指数是否正常；
步骤10：在所述步骤9中判断了压力指数为正常的情况下，保持当前输出，并将与当前压力指数相应的白噪声音响输出强度存储于所述存储部(24)。
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