KR100582229B1 - 복식 호흡 교정기 및 이를 이용한 말더듬 치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복식 호흡 교정기 및 이를 이용한 말더듬 치료기에 관한 것으로, 복부와 흉부에 착용하는 벨트에 각각 설치되어 복부와 흉부의 신장정도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 스트레칭 센서와, 컴퓨터와의 통신을 위한 통신부와, 상기 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호를 입력받아 컴퓨터에서 인식할 수 있는 신호로 통신부를 통해서 출력하며 상기 스트레칭 센서와 통신부 등이 정상적으로 동작되도록 하는 마이크로 컨트롤러와, 상기 통신부와 연결되어 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호의 크기를 비교하여 사용자가 복식호흡을 하고 있는지 여부를 판단하고 그 결과를 모니터와 스피커등의 표시수단을 통해서 출력하는 컴퓨터로 구성되는 복식호흡 교정기와, 상기 복식호흡 교정기에서 상기 컴퓨터는 연결된 마이크로부터 출력되는 신호와 상기 스트레칭 센서를 통해서 출력된 신호를 기준으로 발성을 하는 동안 복식호흡이 이루어졌는지를 판단하여, 그에 해당하는 신호를 모니터와 스피커 등의 표시수단으로 출력하는 복식 호흡 교정기를 이용한 말더듬 치료기를 제공하여, 발성을 하면서 복식호흡이 이루어질 수 있도록 하여 말더듬이 치료되도록 하는 것이다.

말더듬, 복식호흡, 스트레칭 센서, 벨트

Description

복식 호흡 교정기 및 이를 이용한 말더듬 치료기{abdominal type of respiration and stuttering medical treatment machinery}

도 1a는 본 발명에 따른 복식 호흡 교정기의 벨트 착용예를 나타내는 도면

도 1b는 본 발명에 따른 복식 호흡 교정기를 나타내는 블록도

도 2는 본 발명에 따른 말더듬 치료기를 나타내는 블록도

도 3은 말더듬 치료기에서 문장의 운율을 표시해주는 상태를 나타내는 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 복부 벨트 12 : 흉부 벨트

20 : 복부 스트레칭 센서 22 : 흉부 스트레칭 센서

30 : A/D컨버터 40 : 컴퓨터

42 : 모니터 44 : 스피커

46 : 마이크 48 : 본체

50 : 통신부 60 : 마이크로 컨트롤러

본 발명은 복식 호흡 교정기 및 이를 이용한 말더듬 치료기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트레칭 센서가 설치된 벨트를 배와 가슴에 착용하여 복식호흡을 하지 않을 경우에 이를 경고해주어 복식호흡을 유도해주고, 마이크를 통해서 음성이 입력될 때 복식호흡을 하지 않으면 이를 경고해줌으로써 복식호흡을 하면서 말을 할 수 있도록 하여 말더듬이 치료되도록 하는 복식 호흡 교정기 및 이를 이용한 말더듬 치료기에 관한 것이다.

일반적으로, 말더듬이란 음, 음절, 또는 단어가 운동적으로 깨어짐으로써 또는 화자가 거기에 반응함으로써 앞으로 흘러나오는 말의 흐름이 깨어질 때 일어나는 것을 말하는 것으로, 그 원인으로는 개인의 심리적인 원인과 환경적인 원인으로 인하여 생기거나 기질적인 원인에 의하여 발생되고 있다고 보고되고 있다.

그러나, 말더듬의 정확한 원인은 파악되지 않았으나, 말더듬의 원인을 밝히고자 하는 여러 연구결과들은 연장하기, 느리게 말하기, 합독하기, 지연청각 피드백(Delayed auditory feedback) 등의 과제 하에서 말더듬 현상이 감소하거나 나타나지 않음을 증명하고 있으며, 이와 같이 주로 제한된 장소나 실험실에서 말을 느리게 하거나 부드럽게 하는 방법을 이용하여 상당한 유창성을 얻은 다음 일상생활로의 전이를 통해 그 유창성을 일반화시켜 나가는 방법을 말더듬 치료에서는 유창성 완성법(fluency shaping theraphy)이라 한다.

상기 유창성 완성법에서는 단기간에 유창성을 얻을 수 있는 특별한 방법을 사용하는데 대개 호흡과 조음에 역점을 둔다.

이는 유창성을 통해 말에 대한 공포를 자연스레 없앨 수 있다는 생각을 기본으로 하는 것으로, DAF(delayed auditory feedback)나 리듬 감을 강조한 방법을 통 해 유창성을 얻는 것이다.

이와 같이 유창성을 얻기 위한 보조 장치로써, DAF나, DSA, Masking장치등이 있는데, 상기 DAF( Delayed Auditory Feedback)는 자신의 말소리를 마이크와 이어폰을 통해 약 0.2에서 0.5초정도 늦게 지연시켜 듣게 하는 장치이고, 그 밖의 DSA(digital speech aid) 등이나 Masking 장치 등도 이어폰을 통해 자신의 목소리를 시간적지연, 음조의 변화, 주파수변조를 통한 방법으로 변조시켜 들려주는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 유창성을 얻기 위한 보조 장치들은 말소리를 피드백시키는 역할밖에 할 수가 없어서, 말더듬 치료에서 효과를 얻을 수 있는 복식호흡을 지도하기에는 부족하였다.

그리고, 이러한 복식호흡이 말더듬치료에 좋은 효과를 얻을 수 있는 것은 말을 더듬는 사람, 성격이 소심한 사람, 배짱이 없는 사람, 자신감이 없는 사람, 긴장, 불안, 초조, 열등감, 기타 여러 문제 등이 있는 사람들이 단전호흡 또는 복식호흡을 하지 않고, 주로 흉식 호흡이나 흉복식호흡 또는 폐첨호흡(肺尖呼吸 숨을 들이마시면 어깨가 올라가는 상태)을 하고 있는 점을 통해서 알 수 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 스트레칭 센서가 설치된 벨트를 배와 가슴에 착용하여 복식호흡을 하지 않을 경우에 이를 경고해주어 복식호흡을 유도해주는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 마이크를 통해서 음성이 입력될 때 복식호흡 을 하지 않으면 이를 시각과 청각을 통해서 경고해줌으로써 복식호흡을 하면서 말을 할 수 있도록 하여 말더듬이 치료되도록 하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 복부와 흉부에 착용하는 벨트에 각각 설치되어 복부와 흉부의 신장정도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 스트레칭 센서와, 컴퓨터와의 통신을 위한 통신부와, 상기 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호를 입력받아 컴퓨터에서 인식할 수 있는 신호로 통신부를 통해서 출력하며 상기 스트레칭 센서와 통신부 등이 정상적으로 동작되도록 하는 마이크로 컨트롤러와, 상기 통신부와 연결되어 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호의 크기를 비교하여 사용자가 복식호흡을 하고 있는지 여부를 판단하고 그 결과를 모니터와 스피커 등의 표시수단을 통해서 출력하는 컴퓨터로 구성되는 복식호흡 교정기를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 특징은 상기 복식호흡 교정기에서 상기 컴퓨터는 연결된 마이크로부터 출력되는 신호와 상기 스트레칭 센서를 통해서 출력된 신호를 기준으로 발성을 하는 동안 복식호흡이 이루어졌는지를 판단하여, 그에 해당하는 신호를 모니터와 스피커 등의 표시수단으로 출력하는 복식 호흡 교정기를 이용한 말더듬 치료기를 제공하는 데 있다.

한편, 상기한 구성에서 컴퓨터는 모니터를 통해서 사용자가 발음을 해야할 단어, 문장 등을 표시해주고, 사용자가 그에 해당하는 발성과 복식호흡을 하는지를 판단하여, 호흡과 발성이 동시에 정확하게 이루어졌는지를 표시수단으로 출력한다.

아울러, 상기 발성시에 컴퓨터는 마이크로부터 출력되는 신호의 크기와 주파수를 기준으로 발성의 고저와 강도를 판단하여, 문장의 운율을 표시해준다.

상기한 바와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

도 1a는 본 발명에 따른 복식 호흡 교정기의 벨트 착용예를 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 발명에 따른 복식 호흡 교정기를 나타내는 블록도이다.

본 발명에 따른 복식 호흡 교정기는 복부와 흉부에 각각 착용하는 복부 벨트(10)와 흉부 벨트(12), 상기 복부 벨트(10) 및 흉부 벨트(12)에 각각 설치되어 복부와 흉부의 신장정도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 복부 스트레칭 센서(20)와 흉부 스트레칭 센서(22), 상기 복수개의 스트레칭 센서(20)(22)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 A/D컨버터(30)와, 컴퓨터(40)와의 통신을 위한 통신부(50)와, 상기 스트레칭 센서(20)(22)로부터 출력되어 A/D컨버터(30)에 의하여 디지털로 변환된 신호를 입력받아 컴퓨터(40)에서 인식할 수 있도록 통신부(50)를 통해서 출력하며 상기 스트레칭 센서(20)(22)와 통신부(50), A/D컨버터(30) 등이 정상적으로 동작되도록 하는 마이크로 컨트롤러(60)와, 상기 통신부(50)와 연결되어 사용자가 복식호흡을 하고 있는지 여부를 판단하여 그 결과를 모니터(42)와 스피커(44)를 포함하는 표시수단을 통해서 출력하는 컴퓨터(40)로 구성된다.

한편, 상기한 구성에서 컴퓨터(40)는 일반적인 데스크탑, 노트북 등을 사용하고, 그 구성은 모니터(42), 각종 실행 프로그램과 데이터가 저장되는 저장매체와 CPU등을 포함하는 본체(48), 스피커(44), 키보드, 마우스 등으로 구성되며, 상기 복식호흡 여부의 판단은 저장매체에 기록된 특정 프로그램을 CPU가 구동시켜서 입력되는 복수개의 스트레칭 센서(20)(22)의 신호 크기를 비교함과 아울러 기 설정된 호흡시의 신장크기를 기준으로 하여 복식호흡 여부를 판단하게되는데, 이때 호흡시의 신장크기를 기준으로 하는 것은 호흡이 아닐 경우 약간씩 발생되는 복부 혹은 흉부의 신장에 따라서 컴퓨터(40)가 동작하지 않도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 스트레칭 센서(20)(22)는 신장정도에 따라 저항치가 가변되는 것으로, 신장후 당기는 힘이 사라지면 원위치로 원복되는 것으로, 이는 현재 시판되고 있는 센서이므로, 그 상세한 구조의 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 복식호흡 교정기의 사용예를 하기에서 살펴본다.

우선, 사용자가 복부 벨트(10)와 흉부 벨트(12)를 착용한 상태로 천천히 호흡을 하면, 복식호흡 혹은 흉식호흡에 따라 복부 벨트(10)가 늘어나거나 흉부 벨트(12)가 늘어나므로, 상기 복수개의 벨트(10)(12)에 설치된 스트레칭 센서(20)(22)가 벨트(10)(12)에 따라서 늘어나게 되므로, 그에 해당하는 신호가 A/D컨버터(30)와 마이크로 컨트롤러(60) 및 통신부(50)에 의해서 컴퓨터(40)로 전송된다.

그러면 상기 컴퓨터(40)에서 각각의 스트레칭 센서(20)(22)로부터 출력되는 신호 중 그 크기가 더 큰 신호를 판단하여 사용자가 복식호흡을 하였는지 흉식호흡을 하였는지를 판단하게 되는데, 이는 복부 스트레칭 센서(20)로부터 출력되는 신호가 흉부 스트레칭 센서(22)로부터 출력되는 신호에 비하여 소정치(호흡과 무호흡시에 발생되는 신장크기 차이의 값) 이상으로 클 경우에는 복식호흡을 한 것으로 판단하고, 반대의 경우는 흉식 호흡을 한 것으로 판단하여, 모니터(42) 혹은 스피커(44) 등의 표시수단을 통해서 복식호흡을 했는지 흉식호흡을 했는지를 알려주는데, 그 예로서 모니터(42)를 통해서는 흉식호흡을 할 때마다 문자나 이미지 등을 통해서 흉식호흡을 하고 있음을 경고해주고, 스피커(44)를 통해서는 흉식호흡을 할때마다 경고음을 출력해줄 수 있으며 이외에도 해당업자의 선택에 따라 여러가지로 다양하게 표현될 수 있다.

그리고, 상기한 바와 같은 복식 호흡 교정기를 사용한 말더듬 치료기에 대하여 하기에서 도 2및 도 3을 참조하여 살펴본다.

도 2는 본 발명에 따른 말더듬 치료기를 나타내는 블록도이고, 도 3은 말더듬 치료기에서 문장의 운율을 표시해주는 상태를 나타내는 도면이다.

상기 말더듬 치료기는 상기한 복식 호흡 교정기의 구성에서 컴퓨터(40)에 마이크(46)가 더 연결되고, 컴퓨터(40)를 구성하는 저장매체에는 마이크(46)로부터 신호 입력이 있을 때 복수개의 스트레칭 센서(20)(22)로부터 출력되는 신호를 판단하여 사용자가 복식호흡을 하면서 발성을 했는지, 흉식호흡을 하면서 발성을 했는지를 판단하고, 그에 해당하는 신호를 모니터(42)혹은 스피커(44)를 통해서 출력해주는 프로그램이 더 저장된다.

이때, 상기한 컴퓨터(40)는 모니터(42)를 통해서 사용자가 발음을 해야할 단어, 문장 등을 표시해주고, 사용자가 그에 해당하는 발성을 하는지를 판단하여, 호흡과 발성이 동시에 정확하게 이루어졌는지를 표시수단으로 출력하는데, 상기 컴퓨터(40)의 저장매체에는 1음절 모음과, 2음절의 종성없는 단어, 2음절의 종성 있는 단어, 3음절단어, 구, 문장 등이 기록되어 CPU는 이들을 순차적으로 모니터(42)에 표시해주며, 마이크(46)로부터 출력되는 신호에 따라 사용자의 발성진행상황을 모니터(42)에 출력되는 단어와 연관시켜 어느음이 발성되고 있는지 단어하부에 막대로 표시하거나 단어의 색을 변화시키는 등의 방법으로 출력해주는데, 이는 천천히 발음을 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

아울러, 상기 컴퓨터(40)는 일상생활의 대화에서 필요한 음의 고저와 강도를 함께 표시해주는데, 이는 마이크(46)로부터 출력되는 신호의 레벨(dB)과 주파수(Hz)를 판단하여, 음의 고저와 강도 즉, 사용자의 발성에 따른 문장의 운율을 도 3에 나타내는 바와 같이 문장과 함께 모니터(42)의 화면에 표시하여 주는데, 이는 기준음 발성시의 음의 레벨과 주파수에 비하여 기 설정된 소정치 이상으로 레벨과 주파수에 차이가 있을 경우 음의 고저와 강도를 그래프와 같은 이미지를 통하여 표시하는 것이다.

이때, 상기한 마이크(46)로부터 출력되는 신호의 레벨과 주파수를 판단하는 방법은 이미 다양하게 실시되고 있는 것이므로, 그에 대한 상세한 설명이 없더라도 해당업자라면 발성의 고저와 강도를 판단하도록 하는 것은 누구나 용이하게 실시할 수 있는 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.

이와 같은 말더듬 치료기는 사용자가 복식호흡을 하면서 천천히 발성을 할 수 있도록 도와주므로, 말더듬이 개선되는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 사용자가 복식호흡을 할 수 있도록 유도할 수 있으므로, 말더듬 치료와 함께, 복부 등의 내장 지방의 연소를 도와주어 건강개선의 효과가 있다.

또한, 발성을 천천히 하도록 유도할 수 있으며, 발성 중 복식호흡을 하였는 지를 판단하여 주고, 문장의 운율을 표시하여 주어, 말더듬을 치료하는데 매우 효과적이다.

Claims (4)

1. 복부와 흉부에 착용하는 벨트에 각각 설치되어 복부와 흉부의 신장정도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 스트레칭 센서와,

   컴퓨터와의 통신을 위한 통신부와,

   상기 복수개의 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호를 입력받아 컴퓨터에서 인식할 수 있는 신호로 통신부를 통해서 출력하며 상기 스트레칭 센서와 통신부 등이 정상적으로 동작되도록 하는 마이크로 컨트롤러와,

   상기 통신부와 연결되어 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호의 크기를 비교하여 사용자가 복식호흡을 하고 있는지 여부를 판단하고 그 결과를 모니터와 스피커 등의 표시수단을 통해서 출력하는 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는 복식호흡 교정기.
2. 복부와 흉부에 착용하는 벨트에 각각 설치되어 복부와 흉부의 신장정도에 따라 그에 해당하는 신호를 출력하는 스트레칭 센서와,

   컴퓨터와의 통신을 위한 통신부와,

   상기 복수개의 스트레칭 센서로부터 출력되는 신호를 입력받아 컴퓨터에서 인식할 수 있는 신호로 통신부를 통해서 출력하며 상기 스트레칭 센서와 통신부가 정상적으로 동작되도록 하는 마이크로 컨트롤러와,

   컴퓨터에 연결되는 마이크와,

   상기 통신부 및 마이크와 연결되어 마이크로부터 발성에 따른 신호입력이 있는 동안 복수개의 스트레칭 센서의 크기를 비교하여 복식호흡이 이루어졌는지를 판단하고, 복식호흡 여부에 대한 결과를 모니터와 스피커 중에서 하나 이상 선택된 표시수단으로 출력하는 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는 말더듬 치료기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 컴퓨터는 모니터를 통해서 사용자가 발음을 해야할 단어, 문장 등을 순차적으로 표시해주고, 사용자가 그에 해당하는 발성과 복식호흡을 하는지를 판단하여, 호흡과 발성이 동시에 정확하게 이루어졌는지를 사용자가 식별할 수 있도록 문자를 포함한 이미지를 모니터로 표시하거나 경고음을 스피커로 출력하는 것을 특징으로 하는 말더듬 치료기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 컴퓨터는 마이크로부터 출력되는 신호의 크기와 주파수를 기준으로 발성의 고저와 강도를 판단하여, 모니터를 통해서 문장과 함께 기준음 발성시의 음의 레벨과 주파수를 기준으로 현재 발성되는 음의 고저와 강도를 이미지로 표시해주는 것을 특징으로 하는 말더듬 치료기.

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