KR101391687B1 - Diming controll system using brain waves and method thereof - Google Patents

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Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템은 복수개의 LED가 설치된 조명대상지역을 복수개의 단위구역으로 나누되, 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하여 상기 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어하며, 상기 단위구역 내의 복수개의 LED 중 적어도 하나와 연결되어 설치되며, 상기 연결된 LED의 디밍을 제어하는 슬레이브 모듈, 상기 단위구역에 설치되며, 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하는 뇌파측정수단 및 상기 단위구역 내의 슬레이브 모듈과 무선통신의 방식으로 연결되어 있으며, 상기 뇌파측정수단으로부터 상기 측정된 뇌파 신호를 수신하여, 상기 뇌파 신호를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하고, 상기 감성유형으로 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하여 상기 슬레이브 모듈로 전송하는 마스터 모듈을 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 조명대상지에 있는 사람의 감성상태에 따라 LED의 디밍을 자동으로 제어할 수 있어 사람의 긴장을 완화하고, 스트레스를 해소할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an emotion lighting dimming control system using an EEG, the system comprising: a plurality of unit areas, each of which includes a plurality of LEDs, A slave module connected to at least one of the plurality of LEDs in the unit area and controlling dimming of the LEDs connected to the unit area, An EEG measuring unit for measuring an EEG of a person in the unit area and a slave module in the unit area in a wireless communication manner, receiving the measured EEG signal from the EEG measuring unit, analyzing the EEG signal, Classifying it into a preset emotion type, and classifying the emotion type corresponding to the EEG signal classified into the emotion type Generating a control signal in Ming comprises a master module for transmitting to the slave module.
According to the present invention, it is possible to automatically control the dimming of the LED according to the emotional state of a person in the illuminated area, thereby relieving the tension of the person and relieving the stress.

Description

뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템 및 그 방법{DIMING CONTROLL SYSTEM USING BRAIN WAVES AND METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a dimming control system, and more particularly,

본 발명은 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사람의 뇌파를 측정하고 이를 분석하여 감성별로 분류하고 분류된 감성을 기초로 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a system and method for emotion dimming control using EEG, and more particularly, to a system and method for emotion dimming control using an EEG that measures dimming of an LED based on sensibility To an emissive dimming control system and method thereof.

일반적으로, 사람이 일상적으로 경험하는 정보의 70%는 시각에 의해 얻어지는 것으로 알려져 있다. 시각을 통해 인지된 각 물체의 색은 사람의 정서 및 경험에 큰 작용을 한다. 즉, 특정한 색을 통해서 과거의 기억을 회상하거나 어떤 감정이 유발되기도 한다. In general, 70% of the information that people experience on a daily basis is known to be obtained by sight. The color of each object perceived through vision has a great effect on human emotion and experience. In other words, they recall memories of the past through certain colors or some emotions.

따라서, 일상생활에서 물체의 색을 결정할 수 있는 조명의 색상은 사람의 정서에 있어서 매우 중요하다. 그리고 조명 환경은 작업자의 뇌파를 변화시킬 수 있기 때문에 조명 색온도는 작업자의 피로도에 직접적인 영향을 미치는 것으로 보고 있다. 이러한 의학적 연구를 통해, 지나치게 밝거나 어두운 조명 및 색상이 사람의 감성이나 육체에 많은 영향을 주는 것으로 밝혀진 것과 같이, 조명은 사람을 편안하게 할 수 있고, 업무 효율을 증대시키기도 한다.Therefore, the color of light that can determine the color of an object in everyday life is very important for the emotion of a person. Since the lighting environment can change the brain wave of the worker, the color temperature of the lighting is considered to have a direct effect on the fatigue of the worker. Through such medical research, light can comfort people and increase work efficiency, as overly bright or dark lights and colors are found to have a great impact on human emotions and physical abilities.

따라서, 이러한 조명의 감성 자극 기능을 고려하여 최근에는 단순한 시각정보를 제공하는 기능뿐만 아니라 인간의 감성을 자극할 수 있는 다양한 색상의 광을 제공할 수 있는 조명에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다.Therefore, in consideration of the emotional stimulation function of such illumination, various studies have been made on illumination capable of providing light of various colors not only to provide simple visual information but also to stimulate human emotion.

또한, 색상 및 조도에 대해 사람마다 느끼는 감성이 다를 수 있기 때문에 사용자 자신이 원하는 분위기의 조명을 뇌파 측정을 통해 자유롭고, 용이하게 연출할 수 있는 조명장치가 요구되고 있다.
In addition, since the sensibility to be felt for each person may vary depending on the color and the illuminance, there is a demand for an illumination device capable of freely and easily directing illumination of the user's desired atmosphere through brain wave measurement.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사람의 뇌파를 분석하여 감성별로 분류하고 분류된 감성을 기초로 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an emotion lighting dimming control system using an EEG that controls LED dimming based on emotion classified into emotions by analyzing human brain waves And a method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 복수 개의 LED가 설치된 조명대상지지를 복수 개의 단위구역으로 나누되, 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하여 상기 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템에 있어서, 상기 단위구역 내의 복수 개의 LED 중 적어도 하나와 연결되어 설치되며, 무선 통신을 통해 수신한 디밍 제어신호에 따라 상기 연결된 LED의 디밍을 제어하는 적어도 하나 이상의 슬레이브 모듈; 상기 단위구역에 설치되고, 사람의 후두부를 감싸는 형태로 형성되며, 내주면에는 두피와 밀착하여 뇌파를 검출하는 복수개의 전극이 부착되고, 의자의 머리 받침대에 설치됨으로써 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하는 뇌파측정수단; 및 상기 단위구역 내의 슬레이브 모듈과 무선통신의 방식으로 연결되어 있으며, 상기 뇌파측정수단으로부터 상기 측정된 뇌파 신호를 수신하고, 인공지능 알고리즘을 이용하여 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하고, 상기 수신한 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파 신호와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류한 후에 상기 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하여 상기 슬레이브 모듈로 전송하는 마스터 모듈을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an illumination system including: a light source support having a plurality of LEDs divided into a plurality of unit areas; The dimming control system includes a controller for controlling dimming of the LEDs connected to at least one of the plurality of LEDs in the unit area according to a dimming control signal received through wireless communication, At least one slave module; A plurality of electrodes for detecting brain waves are attached to the inner circumferential surface of the inner circumferential surface in close contact with the scalp and are installed on the headrest of the chair, Means for measuring EEG; And a slave module in the unit area in a wireless communication manner, receives the measured EEG signal from the EEG measurement device, statistically analyzes the EEG signal using an artificial intelligence algorithm, and determines a reference EEG signal value Analyzing a pattern of the received EEG signal, comparing it with the reference EEG signal, classifying it into a predetermined emotion type, generating a dimming control signal corresponding to the classified EEG signal, and transmitting the dimming control signal to the slave module .

여기서, 상기 마스터 모듈은, 상기 뇌파측정수단으로부터 뇌파 신호를 수신하는 뇌파수신부, 상기 수신된 뇌파 신호를 증폭하는 뇌파증폭부, 상기 증폭된 뇌파 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터, 인공지능 알고리즘을 이용하여 사용자의 뇌파를 사전에 측정한 후 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하여 등록하고, 상기 변환된 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 뇌파신호 분석부 및 상기 분류된 감성유형에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하는 디밍 제어신호 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.The master module includes an EEG receiving unit for receiving EEG signals from the EEG measurement unit, an EEG amplifying unit for amplifying the received EEG signal, an A / D converter for converting the amplified EEG signal into a digital signal, Algorithm to determine and register a reference EEG signal value by statistically analyzing an EEG signal, analyze the pattern of the EEG signal, compare the reference EEG signal with the reference EEG signal, And a dimming control signal generator for generating a dimming control signal corresponding to the classified emotion type.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 복수 개의 LED가 설치된 조명대상지를 복수 개의 단위구역으로 나누되, 상기 단위구역에 있는 뇌파 측정 수단을 이용하여 상기 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법에 있어서, 상기 단위 구역 내의 복수 개의 LED의 조명을 제어하는 마스터 모듈이 해당 단위 구역에 있는 상기 뇌파 측정 수단을 통해 뇌파 신호를 수신하는 단계; 상기 마스터 모듈은 상기 수신한 뇌파 신호를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하고, 상기 분류된 감성 유형의 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하는 단계; 및 상기 마스터 모듈은 상기 디밍 제어신호를 단위 구역 내의 복수 개의 LED 중 적어도 하나와 연결되어 LED의 디밍을 제어하는 슬레이브 모듈로 전송함으로써 단위 구역별 LED의 디밍을 자동 조절하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 측정된 뇌파를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 단계는, 인공지능 알고리즘을 이용하여 사용자의 뇌파를 사전에 측정한 후 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하여 등록하고, 상기 변환된 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 것이 바람직하다.
According to an aspect of the present invention, there is provided an LED lighting apparatus, comprising: a plurality of light emitting diodes (LEDs) arranged in a plurality of unit areas; A method for controlling emotion dimming using an EEG to control dimming, the method comprising the steps of: receiving a brain wave signal through the EEG measurement unit in a unit area of a master module for controlling illumination of a plurality of LEDs in the unit area; Analyzing the received EEG signals to classify them into a predetermined emotion type, and generating a dimming control signal corresponding to the emotion type EEG signal; And the master module includes a step of automatically controlling the dimming of the LED according to the unit area by transmitting the dimming control signal to a slave module connected to at least one of the plurality of LEDs in the unit zone and controlling dimming of the LED.
The step of analyzing the measured EEG and classifying it into a preset emotion type may include analyzing a user's EEG using an artificial intelligence algorithm and analyzing EEG signals statistically to determine and register a reference EEG signal value , Analyzes the pattern of the converted EEG signal, compares it with the reference EEG, and classifies it into a predetermined emotion type.

삭제delete

상기와 같은 본 발명에 의하면, 조명대상지에 있는 사람의 감성상태에 따라 LED의 디밍을 자동으로 제어할 수 있어 사람의 긴장을 완화하고, 스트레스를 해소할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to automatically control the dimming of the LED according to the emotional state of a person in the illuminated area, thereby relieving the tension of the person and relieving the stress.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템이 설치되는 복수개의 단위구역을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 슬레이브 모듈의 세부구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 마스터 모듈의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.FIG. 1 is a view for explaining a plurality of unit areas in which an emotional illumination dimming control system using EEG according to an embodiment of the present invention is installed.
2 is a diagram illustrating an emotion lighting dimming control system using EEG according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of the slave module of FIG.
4 is a block diagram showing the detailed configuration of the master module of FIG.
5 is a flowchart illustrating a method of controlling emotional illumination dimming using EEG according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템이 설치되는 복수개의 단위구역을 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 슬레이브 모듈의 세부구성을 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 2의 마스터 모듈의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 1 is a view for explaining a plurality of unit areas in which an emotional illumination dimming control system using EEG according to an embodiment of the present invention is installed. FIG. 2 is a diagram for explaining an emotional illumination dimming control using an EEG according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the slave module of FIG. 2, and FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the master module of FIG.

도 1을 참조하면, 조명대상지역에는 조명을 위한 복수개의 LED(10)가 설치되며, 조명대상지는 복수개의 단위구역으로 나누어질 수 있다. 본 발명인 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템은 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하여, 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어할 수 있다. 예를 들면, 독서실이나, 넓은 공간의 사무실과 같이 조명대상지에 있는 사람의 감성상태에 따라 조명의 독립적인 디밍 제어가 필요한 경우, 조명대상지를 복수개의 단위구역으로 나누고, 각 단위구역에 있는 뇌파측정수단을 통해 측정된 뇌파를 분석하여 스트레스 정도 또는 감성유형에 따라 자동으로 단위구역에 있는 LED의 디밍을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1, a plurality of LEDs 10 for illumination are installed in an illumination target area, and the illumination target area may be divided into a plurality of unit areas. The dimming control system for emotional illumination using brain waves according to the present invention can measure dimming of LEDs installed in each unit area by measuring brain waves of a person in a unit area. For example, when independent dimming control of illumination is required according to the emotional state of a person in the illumination site, such as a reading room or a spacious office, the illumination site is divided into a plurality of unit areas, By analyzing the EEG measured by the means, it is possible to automatically control the dimming of the LEDs in the unit zone according to the degree of stress or emotion type.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템은 단위구역 내의 복수개의 LED(10) 중 적어도 하나와 연결되어 설치되며, 연결된 LED(10)의 디밍을 제어하는 슬레이브 모듈(100), 단위구역에 설치되며, 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하는 뇌파측정수단(200) 및 단위구역 내의 슬레이브 모듈(100)과 무선통신의 방식으로 연결되어 있으며, 뇌파측정수단(200)으로부터 측정된 뇌파 신호를 수신하여, 뇌파 신호를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하고, 감성유형으로 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하여 슬레이브 모듈(100)로 전송하는 마스터 모듈(300)을 포함한다.Referring to FIG. 2, an emotional illumination dimming control system using EEG according to an embodiment of the present invention is connected to at least one of a plurality of LEDs 10 in a unit area, and controls dimming of the LED 10 connected thereto A slave module 100 installed in the unit area, connected to the slave module 100 in the unit area by means of a wireless communication method, for measuring the brain waves of a person in the unit area, Analyzing the EEG signals, classifying the EEG signals into a preset emotion type, generating a dimming control signal corresponding to the EEG signal classified into emotion type, and transmitting the dimming control signal to the slave module 100 And a master module 300.

슬레이브 모듈(100)은 단위구역 내에 설치된 적어도 하나의 LED(10)와 연결되어 설치되는 것으로, 도 3을 참조하면, 슬레이브 모듈(100)은 마스터 모듈(300)로부터 디밍 제어신호를 수신하는 것으로서 2.4 GHz 무선통신 방식을 이용하는 RF 송수신부(110), RF 송수신부(110)에서 수신된 디밍 제어신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부(120), 디지털 신호로 변환된 디밍 제어신호에 기초하여 PWM 제어신호를 생성하는 디밍 제어부(130), PWM 제어신호에 따라 PWM 파형을 생성하는 PWM 조광부(140) 및 생성된 PWM 파형에 의해 구동되어 스위칭모드 전원을 공급하는 SMPS(150)를 포함하여 구성된다. 여기서, 디밍 제어부(130)는 디밍 제어신호에 따라 SMPS(150)에 인가되는 구동신호의 펄스폭을 가변시켜 LED(10)의 조도를 증가 또는 감소시키게 된다.Referring to FIG. 3, the slave module 100 receives a dimming control signal from the master module 300. The slave module 100 is connected to at least one LED 10 installed in the unit area. An A / D converter 120 for converting a dimming control signal received by the RF transceiver 110 into a digital signal, a digital-to-analog converter A PWM dimming unit 140 for generating a PWM waveform according to the PWM control signal, and an SMPS 150 driven by the generated PWM waveform to supply a switching mode power supply . The dimming control unit 130 varies the pulse width of the driving signal applied to the SMPS 150 according to the dimming control signal to increase or decrease the illuminance of the LED 10.

뇌파측정수단(200)은 단위구역에 설치되며, 단위구역에 있는 사람의 두피에 접촉하여 뇌파를 측정한다. 인간의 두뇌에서 발생하는 뇌파는 크게 알파, 베타, 델타, 세타, 감마파의 다섯 개로 구분된다. 알파파는 8 ~ 13 HZ 사이의 뇌파 신호로, 긴장이 이완되고, 편안한 상태일 때 발생되며, 집중할 때 혹은 창의적인 사고를 할 때 발생된다. 눈을 깜박일 때는 알파파의 발생이 저지된다. 베타파는 13 ~ 30 HZ 사이의 뇌파 신호로, 각성상태, 의식적인 행동을 할 때, 일반적인 작업시 발생하며, 불안, 긴장 시에 우세하게 발생한다. 델타파는 0 ~ 4 HZ 사이의 뇌파 신호로, 정상 성인 각성시 나타나고, 수면시 많이 발생하며, 뇌종양, 뇌염등의 병적 요인의 판단 근거가 된다. 세타파는 4 ~ 8 HZ 사이의 뇌파 신호로, 졸리거나 깊은 명상시 발생한다. 감마파는 30 ~ 50 HZ 사이의 뇌파 신호로, 고도의 인지작용을 할 때 활성화가 된다. The EEG measuring unit 200 is installed in the unit area, and contacts the scalp of the person in the unit area to measure EEG. The brain waves that occur in the human brain are largely divided into alpha, beta, delta, theta, and gamma waves. The alpha wave is an EEG signal between 8 and 13 Hz, which occurs when relaxation is relaxed, relaxed, and occurs when concentrating or thinking creatively. The blinking of the eye prevents the development of alpha waves. Beta waves are signals between 13 and 30 HZ, which occur during arousals, conscious actions, in general work, and predominantly during anxiety and tension. The delta wave is an EEG signal between 0 and 4 HZ. It appears at the time of awakening of the normal adult, occurs at the time of sleep, and is the basis for judging pathological factors such as brain tumor and encephalitis. Seta is an EEG signal between 4 and 8 HZ, which occurs during sleepiness or deep meditation. The gamma wave is an EEG signal between 30 and 50 HZ, which is activated when the cognitive function is high.

일 실시예에서, 뇌파측정수단(200)은 사람의 후두부를 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 내주면에는 두피와 밀착하여 뇌파를 검출하는 복수개의 전극(210)을 포함하여, 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정할 수 있다. 또한, 뇌파측정수단(200)은 단위구역에 있는 의자(20)의 머리 받침대에 설치됨으로써, 해당 단위구역의 의자(20)에 앉은 사람의 뇌파를 측정할 수 있다. 다른 실시예에서, 뇌파측정수단(200)은 내측에 복수개의 전극이 설치된 헤어밴드 타입일 수 있다. 사람의 두뇌에 전극을 배치하여 뇌파를 측정하는 방법은 종래의 뇌파를 측정하는 방법과 동일하므로 여기서는 구체적인 설명은 생략한다.In one embodiment, the EEG measuring unit 200 may be formed to surround the occiput of a person, and the inner circumferential surface may include a plurality of electrodes 210 that closely contact the scalp to detect EEG, EEG can be measured. In addition, the EEG measuring unit 200 may be installed on the headrest of the chair 20 in the unit area, thereby measuring a brain wave of a person sitting on the chair 20 in the unit area. In another embodiment, the brain-wave measuring means 200 may be of the type of a hair band provided with a plurality of electrodes inside. A method of measuring an EEG by disposing an electrode in a human brain is the same as a conventional method of measuring an EEG, so that a detailed description thereof will be omitted.

마스터 모듈(300)은 단위구역 내의 슬레이브 모듈(100)과 무선통신의 방식으로 연결되어 있으며, 뇌파측정수단(200)으로부터 측정된 뇌파 신호를 수신하여, 뇌파 신호를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하고, 감성유형으로 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하여 슬레이브 모듈(100)로 전송한다. The master module 300 is connected to the slave module 100 in the unit area in a wireless communication manner. The master module 300 receives the measured EEG signals from the EEG measuring unit 200, analyzes the EEG signals, And generates a dimming control signal corresponding to the EEG signal classified into the emotion type, and transmits the dimming control signal to the slave module 100.

도 4를 참조하면, 마스터 모듈(300)은 뇌파측정수단(200)으로부터 뇌파 신호를 수신하는 뇌파수신부(310), 수신된 뇌파 신호를 증폭하는 뇌파증폭부(320), 증폭된 뇌파 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(330), 변환된 뇌파 신호의 패턴을 분석하는 뇌파신호 분석부(340) 뇌파신호에 따라 상응하는 디밍 제어신호를 생성하는 디밍 제어신호 생성부(350) 및 무선 송신부(360)를 포함한다.4, the master module 300 includes an EEG receiving unit 310 for receiving an EEG signal from the EEG measuring unit 200, an EEG amplifying unit 320 for amplifying the received EEG signal, An A / D converter 330 for converting an EEG signal into a signal, an EEG signal analyzer 340 for analyzing a pattern of the converted EEG signal, a dimming control signal generator 350 for generating a corresponding dimming control signal according to an EEG signal, And a transmission unit 360.

뇌파수신부(310)는 뇌파측정수단(200)으로부터 무선 또는 유선통신의 방식으로 뇌파 신호를 수신하고, 뇌파증폭부(320)는 수신된 뇌파 신호를 증폭한다. 일반적으로 측정되는 뇌파 신호의 전위차는 수 마이크로 볼트이므로, 뇌파증폭부(320)는 5만배 정도 증폭하는 것이 바람직하다. The EEG receiving unit 310 receives an EEG signal from the EEG measuring unit 200 in a wireless or wired communication manner, and the EEG amplifying unit 320 amplifies the received EEG signal. Generally, since the potential difference of the EEG signal measured is several micro volts, it is preferable that the EEG 320 amplify about 50,000 times.

A/D 컨버터(330)는 아날로그 신호인 뇌파 신호를 디지털 신호로 변환한다.The A / D converter 330 converts an EEG signal, which is an analog signal, into a digital signal.

뇌파 신호 분석부(340)는 디지털 신호로 변환된 뇌파 신호의 패턴을 미리 설정된 기준 뇌파와 비교, 분석, 처리과정을 거쳐 패턴을 인식하고, 미리 설정된 감성유형으로 분류한다. The EEG signal analyzer 340 recognizes a pattern through a process of comparing, analyzing, and processing a pattern of an EEG signal converted into a digital signal with a preset reference EEG, and classifies the pattern into a preset emotion type.

뇌파 신호 분석부(340)는 뇌파 신호를 분석하여 복수개의 파라미터를 추출한다. 일 실시예에서, 뇌파 신호 분석부(340)는 좌, 우 및 전두엽에서 측정된 뇌파의 알파파와 베타파의 진폭, 평균값, 표준편차 및 알파파와 베타파의 비율을 파라미터로 사용할 수 있다. 여기서, 사용자의 안정도가 높아질수록 디밍 제어에 유리해지도록 하려면, 알파파의 비율을 주요 파라미터로 사용하는 것이 바람직하다. The EEG signal analyzer 340 analyzes the EEG signal and extracts a plurality of parameters. In one embodiment, the EEG signal analyzer 340 may use the amplitude, average value, standard deviation, and ratio of alpha and beta waves of the alpha and beta waves of EEG measured in the left, right, and frontal lobes. Here, it is preferable to use the ratio of the alpha wave as a main parameter so as to be advantageous for dimming control as the stability of the user increases.

여기서, 뇌파 신호를 디밍을 제어하기 위한 제어 변수로 사용하기 위해서는 기준 뇌파 신호가 필요한데, 뇌파 신호 분석부(340)는 기준 뇌파 신호는 실시간으로 구하거나 또는 데이터베이스를 이용하여 구할 수 있다. 실시간으로 구하는 경우, 뇌파 신호 분석부(340)는 인공지능 알고리즘을 사용하여, 뇌파신호를 통계적으로 분석함으로써 기준 뇌파 신호값을 결정할 수 있다. 데이터베이스를 이용할 경우, 뇌파 신호 분석부(340)는 사전에 사용자의 뇌파를 측정한 후, 사용자의 뇌파에 적합한 기준 뇌파 신호값을 데이터베이스로부터 입력한다. 이 경우, 사용자는 최초로 디밍 제어를 할 경우에는 뇌파측정을 통해 자신의 뇌파를 등록하고, 이후에는 등록된 값을 이용하도록 할 수 있다. Here, in order to use the EEG signal as a control variable for controlling the dimming, a reference EEG signal is required. The EEG signal analyzer 340 can obtain the reference EEG signal in real time or by using a database. In case of obtaining in real time, the EEG signal analyzing unit 340 can determine the reference EEG signal value by statistically analyzing the EEG signal using the artificial intelligence algorithm. When the database is used, the EEG signal analyzer 340 measures the EEG of the user in advance, and then inputs a reference EEG signal value suitable for the user's EEG from the database. In this case, when the user first controls the dimming, the user can register his / her EEG through the EEG measurement, and then use the registered value.

뇌파 신호 분석부(340)는 뇌파 신호를 기준 뇌파 신호와 비교하여, 미리 설정된 감성유형으로 분류한다. 예를 들면, 사람의 감성유형을 평화로운 상태, 다소 긴장된 상태, 어느 정도 스트레스를 받은 상태, 강한 스트레스를 받은 상태, 극도로 불안한 상태 등의 감성유형을 상기 기준 뇌파 신호와 매칭하여 단계별로 미리 설정하고, 측정된 뇌파 신호를 기준 뇌파 신호와 비교하여 상기 복수개의 감성유형으로 분류한다.The EEG signal analyzer 340 compares the EEG signal with the reference EEG signal and classifies the EEG signal into a preset emotion type. For example, the emotional type of a person is matched with the standard EEG signal such as a peaceful state, a somewhat tense state, a somewhat stressed state, a strong stressed state, and an extremely disturbed state, And compares the measured EEG signal with the reference EEG signal to classify it into the plurality of emotion types.

디밍 제어신호 생성부(350)는 뇌파 신호 분석부(340)에의해 분류된 감성유형에 상응하는 디밍 제어신호를 생성한다. 예를 들면, 디밍 제어신호 생성부(350)는 감성상태가 스트레스를 받은 상태인 경우, 스트레스를 완화시키기 위해 LED(10)의 조명을 밝게 하는 디밍 제어 신호를 생성하거나, 흥분된 상태인 경우, 침착하게 하기 위해 LED(10)의 조명을 다소 어둡게 하는 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.The dimming control signal generator 350 generates a dimming control signal corresponding to the emotion type classified by the EEPROM 340. For example, when the emotion state is stressed, the dimming control signal generator 350 generates a dimming control signal for brightening the illumination of the LED 10 to alleviate the stress, A dimming control signal that somewhat darkens the illumination of the LED 10 may be generated.

무선 송신부(350)는 디밍 제어신호 생성부(350)에서 생성된 디밍 제어신호를 무선통신의 방식으로 슬레이브 모듈(100)로 전송한다.
The wireless transmission unit 350 transmits the dimming control signal generated by the dimming control signal generation unit 350 to the slave module 100 in a wireless communication manner.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling emotional illumination dimming using EEG according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 뇌파측정수단(200)을 구비하는 디밍 제어 장치의 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법은 먼저, 복수개의 전극을 구비하는 뇌파측정수단(200)이 조명대상지에 있는 사람의 뇌파를 측정한다(S510). 측정된 뇌파 신호는 수 마이크로볼트에 불과하므로, 이를 용이하게 비교, 분석하기 위해 뇌파 신호를 증폭한다(S520). 디밍 제어 장치는 증폭된 뇌파 신호를 디지털 변환한다(S530). 디밍 제어 장치는 디지털 신호로 변환된 뇌파 신호의 패턴을 미리 설정된 기준 뇌파와 비교, 분석, 처리과정을 거쳐 패턴을 인식하고, 미리 설정된 감성유형으로 분류한다(S540). 여기서, 디밍 제어 장치는 인공지능 알고리즘을 이용하여, 뇌파의 패턴을 인식하고, 기준 뇌파와 비교하여 미리 설정된 감성별로 분류할 수 있다. 디밍 제어 장치는 감성별로 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하고(S550), 생성된 디밍 제어신호에 따라 LED의 디밍을 조절한다(S560). 예를 들면, 디밍 제어신호 생성부(350)는 감성상태가 스트레스를 받은 상태인 경우, 스트레스를 완화시키기 위해 LED(10)의 조명을 밝게 하는 디밍 제어 신호를 생성하거나, 흥분된 상태인 경우, 침착하게 하기 위해 LED(10)의 조명을 다소 어둡게 하는 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a dimming control method using an EEG of a dimming control device having an EEG measurement device 200 includes: first, an EEG measurement device 200 having a plurality of electrodes, (S510). Since the measured EEG signal is only a few microvolts, the EEG signal is amplified for easy comparison and analysis (S520). The dimming control device digitally converts the amplified EEG signal (S530). The dimming control device compares the pattern of the EEG signal converted into the digital signal with the predetermined reference EEG, analyzes the pattern, processes the pattern, and classifies the pattern into a preset emotion type (S540). Here, the dimming control device recognizes a pattern of EEG waves using an artificial intelligence algorithm, and can classify the EEG patterns according to preset emotions as compared with a reference EEG. The dimming control unit generates a dimming control signal corresponding to the EEG signal classified by emotion (S550), and controls the dimming of the LED according to the generated dimming control signal (S560). For example, when the emotion state is stressed, the dimming control signal generator 350 generates a dimming control signal for brightening the illumination of the LED 10 to alleviate the stress, A dimming control signal that somewhat darkens the illumination of the LED 10 may be generated.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 조명대상지에 있는 사람의 감성상태에 따라 LED의 디밍을 자동으로 제어함으로써, 조명대상지에 있는 사람의 긴장을 완화하고, 스트레스를 해소하거나, 집중력을 강화할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, the dimming of the LED is automatically controlled according to the emotional state of a person in the illuminated object, thereby relieving the tension of the person in the illuminated object, relieving stress, and enhancing the concentration have.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the appended claims should include all such modifications and changes as fall within the scope of the present invention.

10 : LED 20 : 의자
100 : 슬레이브 모듈 200 : 뇌파측정수단
210 : 전극 300 : 마스터 모듈
310 : 뇌파 수신부 320 : 뇌파 증폭부
330 : A/D 컨버터 340 : 뇌파신호 분석부
350 : 디밍 제어신호 생성부 360 : 무선 송신부10: LED 20: Chair
100: Slave module 200: EEG measurement means
210: electrode 300: master module
310: EEG receiving section 320: EEG section
330: A / D converter 340: EEG signal analysis unit
350: dimming control signal generator 360: wireless transmitter

Claims (5)

복수 개의 LED가 설치된 조명대상지지를 복수 개의 단위구역으로 나누되, 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하여 상기 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템에 있어서,
상기 단위구역 내의 복수 개의 LED 중 적어도 하나와 연결되어 설치되며, 무선 통신을 통해 수신한 디밍 제어신호에 따라 상기 연결된 LED의 디밍을 제어하는 적어도 하나 이상의 슬레이브 모듈;
상기 단위구역에 설치되고, 사람의 후두부를 감싸는 형태로 형성되며, 내주면에는 두피와 밀착하여 뇌파를 검출하는 복수개의 전극이 부착되고, 의자의 머리 받침대에 설치됨으로써 상기 단위구역에 있는 사람의 뇌파를 측정하는 뇌파측정수단; 및
상기 단위구역 내의 슬레이브 모듈과 무선통신의 방식으로 연결되어 있으며, 상기 뇌파측정수단으로부터 상기 측정된 뇌파 신호를 수신하고, 인공지능 알고리즘을 이용하여 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하고, 상기 수신한 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파 신호와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류한 후에 상기 분류된 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하여 상기 슬레이브 모듈로 전송하는 마스터 모듈을 포함하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템.
1. An emotion dimming control system using an EEG that divides an illumination object support provided with a plurality of LEDs into a plurality of unit areas and controls dimming of LEDs installed in each unit area by measuring a brain wave of a person in the unit area,
At least one slave module connected to at least one of the plurality of LEDs in the unit area and controlling dimming of the LEDs connected to the dimming control signal received through wireless communication;
A plurality of electrodes for detecting brain waves are attached to the inner circumferential surface of the inner circumferential surface in close contact with the scalp and are installed on the headrest of the chair, Means for measuring EEG; And
The slave module is connected in a wireless communication manner with the slave module in the unit area, receives the measured EEG signal from the EEG measurement device, statistically analyzes the EEG signal using an artificial intelligence algorithm to determine a reference EEG signal value Analyzing a pattern of the received EEG signal, comparing it with the reference EEG signal, classifying it into a predetermined emotion type, generating a dimming control signal corresponding to the classified EEG signal, and transmitting the dimming control signal to the slave module Emergency dimming control system using EEG.
제1항에 있어서,
상기 마스터 모듈은,
상기 뇌파측정수단으로부터 뇌파 신호를 수신하는 뇌파수신부;
상기 수신된 뇌파 신호를 증폭하는 뇌파증폭부;
상기 증폭된 뇌파 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터;
인공지능 알고리즘을 이용하여 사용자의 뇌파를 사전에 측정한 후 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하여 등록하고, 상기 변환된 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 뇌파신호 분석부; 및
상기 분류된 감성유형에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하는 디밍 제어신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 시스템.
The method according to claim 1,
The master module comprises:
An EEG receiving unit for receiving an EEG signal from the EEG measurement unit;
An EEG amplifier for amplifying the received EEG signal;
An A / D converter for converting the amplified EEG signal into a digital signal;
A user EEG algorithm is used to measure the user's EEG in advance, and the EEG signal is statistically analyzed to determine and register a reference EEG signal value. The pattern of the EEG signal is analyzed and compared with the reference EEG, An EEG signal analyzing unit that classifies the EEG type into a set emotion type; And
And a dimming control signal generator for generating a dimming control signal corresponding to the classified emotion type.
삭제delete 복수 개의 LED가 설치된 조명대상지를 복수 개의 단위구역으로 나누되, 상기 단위구역에 있는 뇌파 측정 수단을 이용하여 상기 단위구역별로 설치된 LED의 디밍을 제어하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법에 있어서,
상기 단위 구역 내의 복수 개의 LED의 조명을 제어하는 마스터 모듈이 해당 단위 구역에 있는 상기 뇌파 측정 수단을 통해 뇌파 신호를 수신하는 단계;
상기 마스터 모듈은 상기 수신한 뇌파 신호를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하고, 상기 분류된 감성 유형의 뇌파 신호에 상응하는 디밍 제어신호를 생성하는 단계; 및
상기 마스터 모듈은 상기 디밍 제어신호를 단위 구역 내의 복수 개의 LED 중 적어도 하나와 연결되어 LED의 디밍을 제어하는 슬레이브 모듈로 전송함으로써 단위 구역별 LED의 디밍을 자동 조절하는 단계를 포함하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법.
An emotion lighting dimming control method using an EEG that controls dimming of an LED installed in each unit zone by using EEG measurement means in the unit zone,
A master module for controlling illumination of a plurality of LEDs in the unit area receives an EEG signal through the EEG measurement unit in the unit zone;
Analyzing the received EEG signals to classify them into a predetermined emotion type, and generating a dimming control signal corresponding to the emotion type EEG signal; And
Wherein the master module transmits the dimming control signal to at least one of the plurality of LEDs in the unit zone and transmits the dimming control signal to a slave module that controls dimming of the LED, thereby automatically controlling dimming of the LED of each unit zone, Lighting dimming control method.
제4항에 있어서,
상기 측정된 뇌파를 분석하여 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 단계는,
인공지능 알고리즘을 이용하여 사용자의 뇌파를 사전에 측정한 후 뇌파 신호를 통계적으로 분석하여 기준 뇌파 신호값을 결정하여 등록하고, 상기 변환된 뇌파 신호의 패턴을 분석하여 상기 기준 뇌파와 비교한 후 미리 설정된 감성유형으로 분류하는 것을 특징으로 하는 뇌파를 이용한 감성조명 디밍 제어 방법.
5. The method of claim 4,
Analyzing the measured EEG and classifying it into a predetermined emotion type,
A user EEG algorithm is used to measure the user's EEG in advance, and the EEG signal is statistically analyzed to determine and register a reference EEG signal value. The pattern of the EEG signal is analyzed and compared with the reference EEG, And the emotion type is classified into a set emotion type.
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