KR101620139B1 - 전기 자극 시스템 및 전기 자극 시스템의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

사용자의 생체 정보를 분석한 결과에 기초하여 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하는 지능형 학습 단말기와 지능형 학습 단말기에서 산출된 전기 자극의 세기에 따라 사용자에게 전기 자극을 제공하는 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 포함하고, 지능형 학습 단말기는 유/무선 통신을 통해 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 서로 연결되는 전기 자극 시스템을 제공할 수 있다.

Description

전기 자극 시스템 및 전기 자극 시스템의 제어 방법{ELECTRICAL STIMULATION SYSTEM AND CONTROL METHOD OF THE ELECTRICAL STIMULATION SYSTEM}
본 발명은 유/무선 통신을 통해 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 서로 연결되는 지능형 학습 단말기를 포함하는 전기 자극 시스템 및 전기 자극 시스템의 제어 방법에 관한 것이다.
우리 몸은 자신이 깨닫지 못하는 아주 약한 전기를 발생하며 외부로부터의 전기적인 자극에 민감하게 반응하여 변화를 일으키는 성질이 있다. 최근 만성 통증에 대한 일반인들의 관심이 증가하면서 이러한 몸의 성질을 이용한 치료 장치들이 개발되고 있다.
하지만, 이러한 치료 장치들은 신체에서 사용 빈도가 높은 일부 부위(예를 들어, 어깨, 허리, 복부, 팔, 다리 등)에 가장 효과적이라는 한계가 있다. 그리고, 사용자가 자신에게 맞는 전기 자극을 사용할 때마다 조절해야 하는 불편함 및 신체적인 장애로 인해 장치를 조절할 수 없는 환자들에게는 자극에 대한 불쾌감이 문제가 될 수 있다.
뿐만 아니라, 병원에서 사용하는 장치는 물리 치료사 또는 의사가 환자의 의견을 들으며 전기 자극의 세기를 조절해야 하므로 시간과 인력이 소모된다. 또한, 환자 입장에서는 자신에게 적절한 전기 자극을 마음대로 조절할 수 없는 불편함이 있고, 의사를 표현할 수 없는 환자들에게 알맞은 전기 자극을 제공해 주기 어렵다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 센서를 이용하여 사용자의 생체 정보를 수집 및 분석하고 이를 바탕으로 사용자에게 적절한 전기 자극을 공급할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 신체 거동이 불편한 환자를 비롯한 모든 사용자들이 스스로 전기 자극을 조절할 수 있고, 자신들의 생체 정보에 맞는 적절한 전기 자극을 제공받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전기 자극 시스템은 사용자의 생체 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하는 지능형 학습 단말기; 및 상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 포함하고, 상기 지능형 학습 단말기는 유/무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 연결될 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 상기 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장할 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 상기 사용자로부터 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받고, 상기 피드백된 전기 자극의 세기 및 상기 산출된 전기 자극의 세기를 학습할 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 상기 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기를 저장할 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 미리 설정된 전기 자극의 세기를 상기 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 따라 조절하고, 상기 조절된 전기 자극의 세기를 학습할 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 상기 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 기초로, 상기 사용자를 인지할 수 있다.
상기 지능형 학습 단말기는 상기 사용자의 개인 정보를 입력받고, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 상기 지능형 학습 단말기 간의 연결 상태를 조정하는 조정부; 및 상기 지능형 학습 단말기와 연결된 적어도 하나의 무선 전기 자극기에 대한 정보, 상기 사용자의 개인 정보, 및 상기 조정부를 통해 입력된 정보 중 적어도 하나의 정보를 표시하는 LCD 표시부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는 상기 사용자의 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 감지 센서를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 감지 센서를 통해 감지된 상기 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는 상기 수집된 사용자의 생체 정보를 상기 유/무선 통신을 통해 상기 지능형 학습 단말기로 전송하는 무선 통신 모듈; 및 상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 전기 자극 출력부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는 상기 사용자로부터 설정된 전기 자극의 강도 및 시간을 입력받고, 상기 설정된 전기 자극의 강도 및 시간에 따라 상기 전기 자극 출력부에서 출력되는 전기 자극의 세기 및 시간을 조정하는 조정부; 및 상기 사용자가 설정한 전기 자극의 세기 및 남은 시간을 표시하는 LCD 표시부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는 상기 지능형 학습 단말기의 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지능형 학습 단말기 및 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법은 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 이용하여 사용자의 생체 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 사용자의 생체 정보를 분석하는 단계; 상기 분석 결과에 따라 상기 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 단계를 포함한다.
전원이 인가됨에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 상기 지능형 학습 단말기 간의 연결 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자의 생체 정보를 수집하는 단계는 상기 지능형 학습 단말기로부터 상기 사용자의 개인 정보를 수신하는 단계; 상기 사용자의 개인 정보를 수신함에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 통해 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 단계; 및 상기 측정 결과를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기를 수신하는 단계; 및 상기 피드백된 전기 자극의 세기 및 상기 산출된 전기 자극의 세기를 학습하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
미리 설정된 전기 자극의 세기를 상기 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 따라 조절하는 단계; 상기 조절된 전기 자극의 세기를 저장하는 단계; 및 상기 조절된 전기 자극의 세기를 학습하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 기초로, 상기 사용자를 인지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자로부터 설정된 전기 자극의 강도 및 시간을 입력받는 단계; 및 상기 설정된 전기 자극의 강도 및 시간에 따라 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기에서 출력되는 전기 자극의 세기 및 시간을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 사용자의 생체 정보에 따라 전기 자극기가 사용자에 대한 적절한 전기 자극을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 사용자 스스로가 자신에게 맞는 전기 자극을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 신체 거동이 불편하거나 의사를 표현할 수 없는 환자들에게도 적절한 전기 자극을 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측에 따르면, 다수의 환자들에게 동시에 전기 자극을 공급할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 지능형 학습 단말기의 블록도이다.
도 3은 도 2의 지능형 학습 단말기의 LCD 표시부에 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 전기 자극기의 블록도이다.
도 5는 도 4의 무선 전기 자극기의 LCD 표시부에 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 도 6의 실시예에서 사용자의 생체 정보를 수집하는 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템(100)은 무선 전기 자극기들(101, 102,103,104) 및 지능형 학습 단말기(130)를 포함할 수 있다.
지능형 학습 단말기(130)와 무선 전기 자극기들(101,102,103,104)은 유/무선 통신을 이용하여 연결될 수 있다. 무선 전기 자극기들(101,102,103,104)는 지능형 학습 단말기(130)로만 통신이 가능하며 무선 전기 자극기들(101,102,103,104) 간에는 서로 통신하지 않는다.
지능형 학습 단말기(130)는 무선 전기 자극기들(101,102,103,104)을 제어한다. 다시 말해, 무선 전기 자극기들(101,102,103,104)은 지능형 학습 단말기(130)의 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다. 무선 전기 자극기들(101,102,103,104) 각각은 대기 모드에 있다가 지능형 학습 단말기(130)로부터 제어 신호가 수신되면, 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.
무선 전기 자극기들(101,102,103,104)은 한 사용자에 의해 하나씩 사용될 수 있다. 사용자는 무선 전기 자극기를 자신의 원하는 신체 부위에 부착하여 사용할 수 있다.
지능형 학습 단말기(130)는 컴퓨터(150)와 유선으로 연결될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 지능형 학습 단말기(130)의 정보를 컴퓨터(130)를 통해 확인하거나, 제어할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 지능형 학습 단말기의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 지능형 학습 단말기(200)는 제어부(210), LCD 표시부(220), 스피커(230), 조정부(240), 전원부(250), 무선 통신 모듈(260), 시리얼 포트(270), 및 STOP 버튼(280)을 포함할 수 있다.
제어부(210)는 사용자의 생체 정보를 분석하고, 분석 결과에 기초하여 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출할 수 있다. 제어부(210)는 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장할 수 있다.
제어부(210)는 사용자로부터 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받고, 피드백된 전기 자극의 세기 및 산출된 전기 자극의 세기를 학습할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 미리 설정된 전기 자극의 세기를 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 따라 조절하고, 조절된 전기 자극의 세기를 학습할 수 있다.
이 밖에도, 제어부(210)는 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 기초로, 사용자를 인지할 수 있다. 제어부(210)는 인지된 사용자와 해당 사용자의 개인 정보를 매칭시켜 이후 산출되는 전기 자극의 세기 혹은 피드백된 전기 자극의 세기를 저장, 혹은 학습시킬 수 있다.
조정부(240)는 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 지능형 학습 단말기(200) 간의 연결 상태를 조정하고, 무선 전기 자극기를 사용하는 사용자의 나이, 성별 등과 같은 개인 정보를 입력 받는다.
LCD 표시부(220)는 지능형 학습 단말기(200)와 연결된 적어도 하나의 무선 전기 자극기에 대한 정보, 사용자의 개인 정보 및 조정부(240)를 통해 입력된 정보 중 적어도 하나의 정보를 표시할 수 있다.
전원부(250)는 지능형 학습 단말기(200)의 동작을 위한 전원을 직접 공급하거나 외부로부터 공급된 전원을 지능형 학습 단말기(200)로 제공할 수 있다.
지능형 학습 단말기(200)는 시리얼 포트(270)를 통해 적어도 하나의 무선 전기 자극기 및 컴퓨터(150)와 연결될 수 있다. 지능형 학습 단말기(200)가 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 유선으로 연결되는 경우, 지능형 학습 단말기(200)는 시리얼 포트(270)를 통해 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 연결될 수 있다.
지능형 학습 단말기(200)가 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 무선으로 연결되는 경우, 지능형 학습 단말기(200)는 무선 통신 모듈(260)을 통해 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 연결될 수 있다.
적어도 하나의 무선 전기 자극기의 사용 시간이 만료되었을 때에는 알람이 울릴 수 있으며, 알람 소리는 스피커(230)를 통해 전달될 수 있다. 지능형 학습 단말기(200)나 적어도 하나의 무선 전기 자극기에서 오작동이 발생한 경우, 오작동의 발생 여부를 알리기 위해 스피커(230)를 통해 알람이 울릴 수 있다. 알람이 울리는 경우, 사용자는 STOP 버튼(280)을 이용하여 지능형 학습 단말기(200)와 유/무선으로 연결된 모든 무선 전기 자극기들의 동작을 동시에 멈추게 할 수 있다.
도 3은 도 2의 지능형 학습 단말기의 LCD 표시부에 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 지능형 학습 단말기의 LCD 표시부(220)에는 현재 지능형 학습 단말기(200)와 연결된 무선 전기 자극기의 정보가 표시될 수 있다.
LCD 표시부(220)는 지능형 학습 단말기를 통해 사용자의 입력된 개인 정보(예를 들어, 성별, 나이 등), 해당 사용자가 사용 중인 무선 전기 자극기로부터 전달된 생체 정보, 현재 사용자에게 제공 중인 무선 전기 자극기의 자극 세기 및 남은 시간 등과 같은 정보를 표시할 수 있다. 또한, LCD 표시부(220)는 모든 무선 전기 자극기들에 대한 정보를 표시할 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 전기 자극기의 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 전기 자극기(400)는 제어부(410), 조정부(420), 전원부(430), LCD 표시부(440), 전기 자극 출력부(450), 센서부(460), 무선 통신 모듈(470), 시리얼 포트(480), 및 스피커(490)를 포함할 수 있다.
무선 전기 자극기(400)는 유/무선 통신을 통해 지능형 학습 단말기(130)와 연결될 수 있으며, 지능형 학습 단말기(130)의 제어 신호에 기초하여 동작할 수 있다.
제어부(410)는 지능형 학습 단말기(130)에서 산출된 전기 자극의 세기에 따라 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다.
조정부(420)는 사용자로부터 설정된 전기 자극의 강도 및 시간을 입력받고, 설정된 전기 자극의 강도 및 시간에 따라 전기 자극 출력부(450)에서 출력되는 전기 자극의 세기 및 시간을 조정할 수 있다. 사용자는 조정부(420)를 통해 자신에게 맞는 전기 자극과 전기 자극을 제공받는 시간을 조절할 수 있다.
전원부(430)는 전기 자극 출력부(450)에서 출력하는 전기 자극을 생성하기 위한 전원을 공급한다.
LCD 표시부(440)는 사용자가 설정한 전기 자극의 세기와 남은 시간을 표시할 수 있다.
전기 자극 출력부(450)는 사용자에게 전기 자극을 제공하는 부분으로, 지능형 학습 단말기(130)에서 산출된 전기 자극의 세기에 따라 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다.
센서부(460)는 사용자의 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 감지 센서를 포함하고, 적어도 하나의 감지 센서를 통해 예를 들어, 사용자의 체온, 맥박, 피부 저항 등과 같은 생체 신호를 감지할 수 있다.
무선 전기 자극기(400)는 센서부(460)에서 감지된 사용자의 생체 정보를 수집하고, 수집된 정보를 무선 통신 모듈(470)을 이용하여 지능형 학습 단말기(130)에게 전송할 수 있다.
무선 전기 자극기(400)가 지능형 학습 단말기(130)와 무선으로 연결되는 경우, 무선 전기 자극기(400)는 무선 통신 모듈(470)을 통해 지능형 학습 단말기(130)와 연결될 수 있다.
무선 전기 자극기(400)가 지능형 학습 단말기(130)와 유선으로 연결되는 경우, 무선 전기 자극기(400)는 시리얼 포트(480)를 통해 지능형 학습 단말기(130)와 연결될 수 있다.
스피커(490)는 무선 전기 자극기(400)의 동작 시간이 만료됨에 따라 발생하는 알람을 발생시킨다.
도 5는 도 4의 무선 전기 자극기의 LCD 표시부에 표시되는 화면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, LCD 표시부(440)는 지능형 학습 단말기를 통해 입력된 사용자의 개인 정보(예를 들어, 성별, 나이 등), 해당 무선 전기 자극기에서 감지된 사용자의 생체 정보, 사용자에게 제공 중인 전기 자극 세기 및 남은 시간 등과 같은 정보를 화면에 표시할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 지능형 학습 단말기 및 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 포함하는 전기 자극 시스템은 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 이용하여 사용자의 생체 정보를 수집할 수 있다(610). 전기 자극 시스템이 사용자의 생체 신호를 수집하는 방법은 도 7을 참고하여 설명한다.
전기 자극 시스템은 610에서 수집된 사용자의 생체 정보를 분석할 수 있다(620).
전기 자극 시스템은 620의 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장할 수 있다(630).
이때, 630의 수행 순서는 반드시 일 실시예에 한정되는 것이 아니고, 실시예에 따라서, 640 혹은 660의 과정 이후에 수행될 수도 있다.
전기 자극 시스템은 620의 분석 결과에 따라 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출할 수 있다(640).
전기 자극 시스템은 640에서 산출된 전기 자극의 세기를 해당 사용자에 매칭시켜 학습할 수 있다(650).
전기 자극 시스템은 640에서 산출된 전기 자극의 세기에 따라 사용자에게 적절한 전기 자극을 제공할 수 있다(660).
예를 들어, 전기 자극 시스템을 사용 중인 사용자가 A, B, C, D, E 5명이라고 하자. 5명의 사용자는 각각 하나의 무선 전기 자극기를 사용하고, 이에 따라 지능형 학습 단말기에는 5개의 무선 전기 자극기들로부터 5명의 사용자들의 생체 정보가 전달될 수 있다.
전기 자극 시스템은 수집된 5명의 사용자들의 생체 정보를 각각 분석하고, 분석 결과를 A, B, C, D, E 각 사용자 별로 분류하여 저장할 수 있다.
전기 자극 시스템은 분석 결과에 따라 각 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하고, 각 사용자마다에 대하여 적절한 전기 자극으로 제공할 수 있다. 이때, 산출된 각 사용자를 위한 전기 자극의 세기는 각 사용자들에 매칭되어 학습될 수 있다. 각 사용자를 위한 전기 자극의 세기는 이후 사용자에 의한 조절 등에 의해 피드백된 전기 자극의 세기와 함께 지능형 학습 단말기에서 계속적으로 학습될 수 있다.
각 사용자에게 제공되는 전기 자극은 각 사용자가 사용 중인 무선 전기 자극기를 통해 제공되고, 지능형 학습 단말기의 제어 신호에 따라 각 사용자들에게 동시에 혹은 서로 다른 시간에 제공될 수 있다.
도 7은 도 6의 실시예에서 사용자의 생체 정보를 수집하는 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 7을 참고하면, 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템은 지능형 학습 단말기로부터 사용자의 개인 정보가 입력되었는지를 판단할 수 있다(710).
710에서 사용자의 개인 정보가 입력되지 않은 것으로 판단되면, 전기 자극 시스템은 동작을 종료할 수 있다.
710에서 사용자의 개인 정보가 입력된 것으로 판단되면, 전기 자극 시스템은 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 통해 사용자의 생체 신호를 측정할 수 있다(720).
전기 자극 시스템은 720의 측정 결과를 수집할 수 있다(730).
도 8은 다른 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 8을 참조하면, 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 의해 전기 자극 시스템이 전기 자극의 세기를 학습하는 일 실시예가 도시된다.
전기 자극 시스템은 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기를 수신할 수 있다(810).
810에서 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기는 사용자에 의해 설정 혹은 조절된 전기 자극의 강도에 따라 무선 자극기에서 출력되는 전기 자극의 세기일 수 있다.
전기 자극 시스템은 810에서 수신한 전기 자극의 세기를 저장(820)한 후, 이전에 저장된 전기 자극의 세기들과 함께 학습할 수 있다(830).
도 9는 또 다른 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 9를 참조하면, 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 의해 전기 자극 시스템이 전기 자극의 세기를 학습하는 다른 실시예가 도시된다.
전기 자극 시스템은 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기를 수신하고(910), 수신한 전기 자극의 세기를 저장할 수 있다(920).
전기 자극 시스템은 미리 설정된 전기 자극의 세기를 사용자로부터 피드백된 전기 자극의 세기에 따라 조절할 수 있다(930).
전기 자극 시스템은 조절된 전기 자극의 세기를 저장(940)한 후, 이전에 저장된 전기 자극의 세기들과 함께 학습할 수 있다(950)
도 10은 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템의 동작 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 전기 자극 시스템에 전원이 인가되면, 지능형 학습 단말기는 무선 전기 자극기와의 연결 상태를 확인한다(1005).
지능형 학습 단말기와 무선 전기 자극기가 연결된 것으로 확인되면, 지능형 학습 단말기는 사용자의 성별과 나이 등과 같은 사용자의 개인 정보를 입력받고, 개인 정보를 무선 전기 자극기에게 전송해 준다(1010).
무선 전기 자극기는 지능형 학습 단말기로부터 사용자의 개인 정보가 수신되면, 감지 센서를 통해 사용자의 생체 정보를 측정하고(1015), 생체 정보의 측정 결과(센서 정보)를 지능형 학습 단말기로 전송한다(1020).
지능형 학습 단말기는 1020에서 수신한 측정 결과(센서 정보)를 분석하고, 분석한 결과를 사용자 별로 분류(1025)한 후, 저장한다(1030).
지능형 학습 단말기는 1030에서 저장된 정보를 바탕으로 기계 학습 알고리즘을 이용하여 사용자에게 적절한 전기 자극의 세기를 산출하고(1035), 산출된 전기 자극의 세기를 저장(1030)하는 동시에 출력 정보로 무선 전기 자극기에게 전송한다(1040).
무선 전기 자극기는 1040에 따라 수신한 출력 정보에 따라 사용자에게 전기 자극을 출력한다(1045). 무선 전기 자극기는 1045에서 출력된 전기 자극의 세기가 적절한 지 여부에 대해 판단할 수 있다(1050).
1050에서 전기 자극의 세기가 적절한 지 여부에 대한 판단은 전기 자극의 제공 중에 사용자가 무선 전기 자극기의 전기 자극의 세기를 조절하는지 여부에 따라 이루어질 수 있다.
만약, 1050에서 사용자가 무선 전기 자극기의 전기 자극의 세기를 조절하지 않는다면, 사용자가 현재 제공 중인 전기 자극의 세기가 적절한 것으로 볼 수 있다. 전기 자극의 세기가 적절한 경우, 무선 전기 자극기는 전기 자극의 세기에 대한 피드백 없이 설정된 시간 동안의 전기 자극의 제공한 후에 동작을 종료할 수 있다.
1050에서 사용자가 무선 전기 자극기의 전기 자극의 세기를 조절하면(1055), 전기 자극 시스템은 현재 제공 중인 전기 자극의 세기가 맞지 않거나 불편한 것으로 판단할 수 있다. 전기 자극의 세기가 맞지 않거나 불편한 경우, 사용자는 조정부를 이용하여 자신에게 맞는 전기 자극의 세기를 조절할 수 있다.
전기 자극의 세기가 조절되면, 무선 전기 자극기는 조정된 전기 자극의 세기를 지능형 학습 단말기에게 전송(피드백)할 수 있다(1060).
지능형 학습 단말기는 1060에서 전송된 정보를 분석 및 분류하고(1025), 데이터로 저장할 수 있다(1030). 전기 자극 시스템은 1030에서 저장된 데이터에 대하여 기계 학습 알고리즘을 적용하여 사용자에게 적절한 출력 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서 지능형 학습 단말기는 끊임없이 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 저장 및 분석하여 사용자에게 가장 적절한 전기 자극 세기를 줄 수 있도록 스스로 학습한다. 이러한 학습 과정에 기계 학습 알고리즘이 이용될 수 있다.
기계 학습 알고리즘을 이용한 반복적인 학습에 의해 지능형 학습 단말기는 사용자마다에 대한 최적의 전기 자극의 세기를 파악할 수 있다. 반복적인 학습에 의해 사용자마다 파악된 최적의 전기 자극의 세기는 메모리 혹은 캐시 등에 저장될 수 있다(1030).
따라서, 사용자는 전기 자극 시스템을 사용할 때마다 일일이 적절한 전기 자극을 찾기 위해 조정할 필요 없이 자신에게 맞는 최적의 전기 자극을 제공받을 수 있다. 각 사용자마다의 적절한 전기 자극에 대한 학습이 계속적으로 이루어진 경우, 신체가 불편한 환자들도 학습된 결과를 이용하여 전기 자극을 매번 조절하는 불편함 없이 적절한 전기 자극을 제공받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 전기 자극 시스템
101, 102,103,104: 무선 전기 자극기들
130: 지능형 학습 단말기

Claims (20)

  1. 사용자의 생체 정보를 분석하고, 상기 분석 결과에 기초하여 상기 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하는 지능형 학습 단말기; 및
    상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 적어도 하나의 무선 전기 자극기
    를 포함하고,
    상기 지능형 학습 단말기는
    유/무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 연결되며, 상기 산출된 전기 자극의 세기와 상기 사용자를 매칭함으로써 상기 산출된 전기 자극의 세기를 학습하는 전기 자극 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장하는 전기 자극 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받고, 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기와 상기 사용자를 매칭함으로써 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 학습하는 전기 자극 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 저장하는 전기 자극 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받고, 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 저장하며, 미리 설정된 전기 자극의 세기를 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기에 따라 조절하고, 상기 조절된 전기 자극의 세기를 상기 사용자와 매칭함으로써 상기 조절된 전기 자극의 세기를 학습하는 전기 자극 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 기초로, 상기 사용자를 인지하는 전기 자극 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지능형 학습 단말기는
    상기 사용자의 개인 정보를 입력받고, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 상기 지능형 학습 단말기 간의 연결 상태를 조정하는 조정부; 및
    상기 지능형 학습 단말기와 연결된 적어도 하나의 무선 전기 자극기에 대한 정보, 상기 사용자의 개인 정보, 및 상기 조정부를 통해 입력된 정보 중 적어도 하나의 정보를 표시하는 LCD 표시부
    를 포함하는 전기 자극 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는
    상기 사용자의 생체 신호를 감지하는 적어도 하나의 감지 센서
    를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 감지 센서를 통해 감지된 상기 사용자의 생체 정보를 수집하는 전기 자극 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는
    상기 수집된 사용자의 생체 정보를 상기 유/무선 통신을 통해 상기 지능형 학습 단말기로 전송하는 무선 통신 모듈; 및
    상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 전기 자극 출력부
    를 포함하는 전기 자극 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 강도 및 시간을 입력받고, 상기 설정된 전기 자극의 강도 및 시간에 따라 상기 전기 자극 출력부에서 출력되는 전기 자극의 세기 및 시간을 조정하는 조정부; 및
    상기 사용자가 설정한 전기 자극의 세기 및 남은 시간을 표시하는 LCD 표시부
    를 포함하는 전기 자극 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기는
    상기 지능형 학습 단말기의 제어 신호에 기초하여 동작하는 전기 자극 시스템.
  12. 지능형 학습 단말기 및 적어도 한 명의 사용자를 위한 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 이용하여 사용자의 생체 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 사용자의 생체 정보를 분석하는 단계;
    상기 분석 결과에 따라 상기 사용자를 위한 전기 자극의 세기를 산출하는 단계;
    상기 산출된 전기 자극의 세기와 해당하는 사용자를 매칭함으로써 상기 산출된 전기 자극의 세기를 학습하는 단계; 및
    상기 산출된 전기 자극의 세기에 따라 상기 사용자에게 전기 자극을 제공하는 단계
    를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    전원이 인가됨에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기와 상기 지능형 학습 단말기 간의 연결 상태를 확인하는 단계
    를 더 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 사용자의 생체 정보를 수집하는 단계는
    상기 지능형 학습 단말기로부터 상기 사용자의 개인 정보를 수신하는 단계;
    상기 사용자의 개인 정보를 수신함에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기를 통해 상기 사용자의 생체 신호를 측정하는 단계; 및
    상기 측정 결과를 수집하는 단계
    를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 분석 결과를 사용자 별로 분류하여 저장하는 단계
    를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받는 단계; 및
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기와 상기 해당하는 사용자를 매칭함으로써 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 학습하는 단계
    를 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 저장하는 단계
    를 더 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 피드백 받는 단계;
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기를 저장하는 단계;
    미리 설정된 전기 자극의 세기를 상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 세기에 따라 조절하는 단계;
    상기 조절된 전기 자극의 세기를 저장하는 단계; 및
    상기 조절된 전기 자극의 세기를 상기 해당하는 사용자와 매칭함으로써 상기 조절된 전기 자극의 세기를 학습하는 단계
    를 더 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 사용자의 생체 정보에 대한 분석 결과를 기초로, 상기 사용자를 인지하는 단계
    를 더 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 사용자에 의해 설정된 전기 자극의 강도 및 시간을 입력받는 단계; 및
    상기 설정된 전기 자극의 강도 및 시간에 따라 상기 적어도 하나의 무선 전기 자극기에서 출력되는 전기 자극의 세기 및 시간을 조절하는 단계
    를 더 포함하는 전기 자극 시스템의 제어 방법.
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