KR101788133B1 - 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템 - Google Patents

스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템 Download PDF

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Abstract

사용자의 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛을 인가하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 향상시킬 수 있는 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템에 대하여 개시한다.

Description

스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템{AUTONOMOUS SMART LIGHT CARE SYSTEM FOR RELIEVING STRESS AND WORK AND STUDY EFFICIENCY IMPROVEMENT}
본 발명은 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 심장박동수와 더불어 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛이 조사되도록 하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 향상시킬 수 있는 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템에 관한 것이다.
빛 치유(Light Care)는 붉은 색이 자율신경계의 교감 신경을 촉진하고, 푸른색은 부교감 신경을 촉진한다는 연구가 발표되어 빛이 생화학적인 시스템에 작용하여 치료 효과를 이끌어낼 수 있다는 것을 입증하였다.
이때, 교감 신경은 뇌파의 0.04 ~ 0.15Hz 대역의 저주파 영역에 해당하며, 육체적인 피로, 체내 에너지소실, 수면부족, 무기력 등과 같이 긴장하거나 흥분한 상태에서 높게 표시된다.
그리고, 부교감 신경은 뇌파의 0.16 ~ 0.4Hz 대역의 고주파 영역에 해당하며, 정신적 및 심리적 피로도, 노화만성 스트레스 등과 같이 분노, 근심, 공포 상태에서 낮게 표시된다.
이러한 빛 치유는 단순히 분위기를 좋아지게 하는 빛에서, 신체적 및 정신적 건강에 중요한 역할을 하고 있다. 빛과 그 에너지는 눈의 망막에 있는 1억개 이상의 광수용체와 시신경을 통하여 시각중추, 송과선, 시상하부로 전달되며 뇌 호르몬과 신경전달물질의 분비에 영향을 미친다.
표 1은 대표적인 7가지 빛의 색에 대한 빛 치유 효과를 정리하여 나타낸 것이다.
[표 1]
Figure 112016030418298-pat00001
표 1을 참조하면, 기본적으로 밝은 빛은 희망, 환희, 쾌적, 안락 그리고 경쾌한 감정을 일으키며, 어두운 빛은 우울, 불안, 초조, 공포 그리고 침울한 감정이 생기게 한다. 이때, 적색은 심장의 박동을 빠르게 하고, 녹색은 심장의 박동을 느리게 하는데, 이것이 이른바 색채가 가진 생리적인 효과이다. 또한, 녹색은 평온, 적색은 정열, 청색은 안정감을 주는 심리적인 효과를 갖는다.
이때, 스트레스는 감정적이고 심리적인 영역에서 일어나는 현상이지만 신체적인 영역에 영향을 미친다.
현대인의 질환은 70% 이상이 스트레스와 관련되어 발생한다고 보고되고 있다. 또한, 위궤양과 관련된 70%가 스트레스에 의한 것이며, 알코올 중독, 알레르기, 편도염, 불안, 부정맥, 관절염, 기관지염, 카페인 중독, 대장염(colitis), 우울증, 설사, 약물과용, 난독증(Dyslexia), 피로, 통풍(Gout), 두통, 자세불량, 정신분열 등으로 스트레스와 관련된 질환들을 제시하며 스트레스 케어의 중요성이 강조되고 있다.
과도한 스트레스를 방치하면 우리 몸의 모든 기관에 부정적 영향을 미쳐 관련된 모든 질병을 야기할 수 있기 때문에 개인 차원에서의 스트레스 관리가 매우 중요하다.
생체리듬에 맞추어진 인간중심의 빛 치유 컨텐츠(Light Care contents)는 뇌파에 전달하는 빛의 미세한 파장과 조명 색, 조도 등을 통해 인간의 스트레스를 완화시킬 수 있다.
스트레스에 대한 뇌파와의 연관성 연구에 따르면, 일반적으로 스트레스가 높은 집단이 낮은 집단에 비해 상대적으로 적색에서 알파파의 저하된 평균수치가 크게 나타나고 녹색과 청색에서 알파파의 상승된 평균수치가 크게 나타나는 것으로 보고되고 있다.
지금까지, 국내외의 스마트 조명기술에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있으나, 사용자의 생체와 주변상태의 인지를 통한 빛 치유 컨텐츠(Light Care Contents)로서의 기능은 없었다. 즉, 종래에는 스마트기기를 통한 사용자 제어 메뉴제공과 이를 통한 조명 콘트롤 기능을 제공하는 기술이 주를 이루고 있을 뿐이다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1349157호(2014.01.27. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 LED 광원을 이용한 피부 치료 시스템 및 방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 사용자의 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛이 조사되도록 하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 향상시킬 수 있는 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템은 사용자의 손목에 착용되어 스트레스 자극에 대하여 변화하는 사용자의 심장 박동수를 광혈류측정 센서로 검출하는 웨어러블 스마트 디바이스; 상기 웨어러블 스마트 디바이스와의 무선 통신을 위한 GPS(global positioning system) 기능이 탑재되며, 미리 설정된 심장박동수와 계절, 시간, 날씨 및 온도를 포함하는 주변환경 데이터에 따른 스트레스 지수들이 저장된 저장부와, 상기 광혈류측정 센서에 의해 측정된 상기 사용자의 심장박동수를 입력받아 상기 저장부에 저장된 스트레스 지수에 대응하는 값을 출력하는 판단부와, 복수의 점등신호가 저장되며, 상기 판단부로부터 출력되는 값에 응답하여 상기 복수의 점등신호 중 하나의 점등신호를 생성하는 점등신호 생성부를 갖는 스마트 단말기; 상기 점등신호 생성부로부터 출력되는 상기 하나의 점등신호에 응답하여, 설정된 조도 및 색온도로 점등되는 복수의 LED 조명 기구; 및 상기 스마트 단말기와 복수의 LED 조명 기구 상호 간을 무선통신으로 연결하기 위한 지그비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템은 사용자의 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛이 조사되도록 하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템은 아동발달 및 집중력(ADHD 주의력결핍 과잉행동장애)을 개선할 수 있으며, 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상 효과를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 임산부의 스트레스로 인한 우울증 예방 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 방법을 나타낸 모식도.
도 4는 계절별 컬러 패턴 요소를 정리하여 나타낸 도면.
도 5는 뇌파별 두뇌활성 상태와 파장생성 범위를 나타낸 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 나타낸 모식도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템(100)은 웨어러블 스마트 디바이스(120), 스마트 단말기(140), 복수의 LED 조명 기구(160) 및 지그비(180)를 포함한다.
웨어러블 스마트 디바이스(120)는 사용자의 손목에 착용되어 스트레스 자극에 대하여 변화하는 사용자의 심장 박동수를 광혈류측정 센서로 검출한다.
이때, 사용자의 심장박동수는 광혈류측정 센서로 검출하여 측정하게 된다. 여기서, 광혈류측정 센서는 LED 광원을 말초혈관에 조사하여 흡수 및 반사되는 양을 신호로 변환분석하며, 빛의 흡수율은 심장박동 수축기 혈압의 최대기를 이완기 혈압의 최소치로 나타낸다. 이 결과, 심박출의 세기와 혈관 탄성도, 잔혈량을 파악할 수 있으며, 누적 스트레스 및 외부환경 저항성 정도를 맥박의 변화로 파악하고 연령대 평균과 비교한 교감 부교감 신경의 이완상태 및 자율신경의 균형을 판단하게 된다. 따라서, 스트레스 지수는 광혈류측정 센서에 의해 측정되는 미세심박변화율을 분석하여 나타내게 된다.
즉, 웨어러블 스마트 디바이스(120)에 내장된 광혈류측정 센서를 통하여 미세심박변화율(Heart Rate Variability : 이하 HRV라 약칭함.)을 분석하여 빛 치유 컨텐츠 정보를 위한 스트레스 정도와 신체적 및 정신적 스트레스에 대하여 지수화하게 된다.
이때, HRV는 박동과 박동 사이에 존재하는 미세한 변화로부터 자율신경의 활동을 분석하는 정보를 제공하게 된다. 이와 같이, 광혈류측정 센서에 의해 측정된 광혈류 측정 신호의 PPI(Peak to Peak Interval)는 스트레스 정도에 따라 변화되는 간격으로 스트레스 상태에서는 심장 박동수가 증가하므로 PPI는 감소하고, 이완 상태에서는 심장 박동수가 감소하므로 PPI는 증가하는 경향을 보인다.
특히, 본 발명에서는 사용자의 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단하여 스트레스 지수를 산출함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 제공하게 된다.
스마트 단말기(140)는 웨어러블 스마트 디바이스(120)와의 무선 통신을 위한 GPS(global positioning system) 기능이 탑재된다. 이러한 스마트 단말기(140)는 저장부(142), 판단부(144) 및 점등신호 생성부(146)를 포함한다.
저장부(142)는 미리 설정된 심장박동수와 계절, 시간, 날씨 및 온도를 포함하는 주변환경 데이터에 따른 스트레스 지수들이 저장된다.
일 예로, 18 ~ 25세의 성인 남성의 경우, 심장박동수가 70 ~ 73bpm(beats per minute)이고, 주변환경 데이터가 여름, PM 01:00 ~ 02:00, 맑음 및 15 ~ 20℃일 경우에는 스트레스 지수 0으로 저장되어 있고, 심장박동수가 67 ~ 69bpm(beats per minute)이고, 주변환경 데이터가 가을, PM 01:00 ~ 02:00, 흐림 및 9 ~ 14℃일 경우에는 스트레스 지수 -1로 저장되어 있고, 심장박동수가 74 ~ 76bpm(beats per minute)이고, 주변환경 데이터가 여름, AM 10:00 ~ 11:00, 맑음 및 15 ~ 20℃일 경우에는 스트레스 지수 1로 저장되어 있을 수 있다.
이와 달리, 26 ~ 35세의 성인 여성의 경우, 심장박동수가 73 ~ 76bpm이고, 주변환경 데이터가 여름, PM 01:00 ~ 02:00, 맑음 및 15 ~ 20℃일 경우에는 스트레스 지수 0으로 저장되어 있고, 심장박동수가 70 ~ 72bpm(beats per minute)이고, 주변환경 데이터가 가을, PM 01:00 ~ 02:00, 흐림 및 9 ~ 14℃일 경우에는 스트레스 지수 -1로 저장되어 있고, 심장박동수가 75 ~ 77bpm(beats per minute)이고, 주변환경 데이터가 여름, AM 10:00 ~ 11:00, 맑음 및 15 ~ 20℃일 경우에는 스트레스 지수 1로 저장되어 있을 수 있다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템(100)은 사용자의 심장박동수 뿐만 아니라, 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도를 포함하는 주변환경 데이터를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구(160)에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛을 인가하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 극대화할 수 있게 된다.
이때, 스트레스 지수들은 -1,000 ~ 1,000으로 2001 등급으로 설정되어 있을 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 다양한 등급으로 변경될 수 있다는 것은 자명한 사실일 것이다.
판단부(144)는 광혈류측정 센서에 의해 측정된 사용자의 심장박동수를 입력받아 저장부(142)에 저장된 스트레스 지수에 대응하는 값을 출력하는 역할을 한다. 즉, 판단부(144)는 광혈류측정 센서에 의해 측정된 사용자의 심장박동수를 입력받아 저장부(142)에 저장된 스트레스 지수들과 비교 판별하여 사용자의 심장박동수에 해당하는 스트레스 지수에 대응하는 값을 출력하게 된다.
점등신호 생성부(146)는 복수의 점등신호가 저장된다. 이러한 점등신호 생성부(146)는 판단부(144)로부터 출력되는 값에 응답하여 복수의 점등신호 중 하나의 점등신호를 생성하게 된다. 이때, 복수의 점등신호는 RGB 광색혼합이론을 적용하여 조도 및 색온도 알고리즘을 적용하는 방식으로 생성된 것일 수 있다. 이러한 복수의 점등신호는 3,000 ~ 9,000K의 색온도 및 500 ~ 70,000lux의 조도로 LED 조명 기구(160)를 점등하도록 설정되어 있을 수 있다. 일 예로, 점등신호 생성부(146)는 스트레스 지수가 0일 경우에는 5,000K의 색온도 및 1,000lux의 조도로 LED 조명 기구(160)를 점등하도록 설정된 제1 점등신호가 저장되어 있고, 스트레스 지수가 1일 경우에는 5,100K의 색온도 및 1,050lux의 조도로 LED 조명 기구를 점등하도록 설정된 제2 점등신호가 저장되어 있을 수 있다.
복수의 LED 조명 기구(160)는 점등 신호에 응답하여, 사용자의 스트레스 지수에 부합하도록 설정된 조도 및 색온도로 점등된다. 이때, 복수의 LED 조명 기구(160)는 천장 고정형, 벽면 반사형, 스탠드형 및 스트립형 중 선택된 적어도 하나 이상의 방식으로 실내에 설치된다.
지그비(180, Zigbee)는 스마트 단말기(140)와 복수의 LED 조명 기구(160) 상호 간을 무선통신으로 연결하는 역할을 한다. 이러한 지그비(180)는 2400 ~ 2483.5MHz 대역의 주파수 영역을 사용하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 뇌의 심장혈관 중추는 신체활동에 따른 변화뿐만 아니라 스트레스 자극에 따라 교감 신경, 부교감 신경 및 호르몬을 통하여 심장 박동수를 조절하게 된다. 이때, 스트레스 상태에서는 교감 신경이 흥분하고, 이완 상태에서는 부교감 신경이 활성화되어 심장 박동수를 감소시킨다. 이에 따라, 스트레스 상태에서는 증가된 심장 박동수로 인하여 PPG 신호의 PPI가 감소하고, 이완 상태에서는 심장 박동수가 감소하므로 PPI가 증가한다.
따라서, 심장 박동수의 변화에 따라 검출되는 PPI의 변화를 바탕으로 스트레스 여부를 판단할 수 있다. 스트레스 자극에 대하여 변화하는 심장 박동수를 PPG 센서로 검출하고, 적절한 신호처리로 심장 박동신호를 분석하여 사용자의 스트레스 여부를 판단할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템을 이용한 빛 치유 방법을 설명하기 위한 모식도이다
도 3에 도시된 바와 같이, 스트레스 지수는 사용자의 심장박동수를 광혈류측정 센서로 검출하여 측정하게 된다. 이때, 광혈류측정 센서는 LED 광원을 말초혈관에 조사하여 흡수 및 반사되는 양을 신호로 변환분석하며, 빛의 흡수율은 심장박동 수축기 혈압의 최대기를 이완기 혈압의 최소치로 나타낸다. 이 결과, 심박출의 세기와 혈관 탄성도, 잔혈량을 파악할 수 있으며, 누적 스트레스 및 외부환경 저항성 정도를 맥박의 변화로 파악하고 연령대 평균과 비교한 교감 부교감 신경의 이완상태 및 자율신경의 균형을 판단하게 된다. 따라서, 스트레스 지수는 광혈류측정 센서에 의해 측정되는 미세심박변화율을 분석하여 나타내게 된다.
즉, 웨어러블 스마트 디바이스에 내장된 광혈류측정 센서를 통하여 미세심박변화율(Heart Rate Variability : HRV)을 분석하여 빛 치유 컨텐츠 정보를 위한 스트레스 정도와 신체적 및 정신적 스트레스에 대하여 지수화하게 된다.
이때, 미세심박변화율은 박동과 박동 사이에 존재하는 미세한 변화로부터 자율신경의 활동을 분석하는 정보를 제공하게 된다. 이와 같이, 광혈류측정 센서에 의해 측정된 광혈류 측정 신호의 PPI(Peak to Peak Interval)는 스트레스 정도에 따라 변화되는 간격으로 스트레스 상태에서는 심장 박동수가 증가하므로 PPI는 감소하고, 이완 상태에서는 심장 박동수가 감소하므로 PPI는 증가하는 경향을 보인다.
이때, 표 2는 시간별 생체시계를 정리하여 나타낸 것이다.
[표 2]
Figure 112016030418298-pat00002
표 2에 도시된 바와 같이, 시간별 생체시계에 따라 빛 치유 컨텐츠 정보를 조정하게 된다. 이때, 일출, 일몰, 한낮 시간의 변화에 따른 태양 빛의 변화와 같이, 색온도와 조도를 제공하는 기본적인 빛 치유 컨텐츠 정보를 구성하게 된다.
또한, 자연 빛의 효과 기능을 통해 일출과 같은 소프트 그로우 업, 장엄한 일몰기능, 잠잘 시간에 맞는 조명 오프(off) 기능, 조용한 새벽의 바다색 기능 및 숲 색 기능 등으로 구성될 수 있다.
한편, 도 3은 계절별 컬러 패턴 요소를 정리하여 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사계절에 따른 빛 치유 컨텐츠 정보는 자연의 색을 기준으로 하며, 자연에는 계절별로 인간에게 익숙하고 편안한 빛 컬러 패턴이 존재한다.
이때, 사용자의 스트레스나 업무, 학습 및 작업 상태를 바탕으로, 계절에 맞는 빛 치유 컨텐츠 정보를 제공하기 위하여, 외부의 온도와 기후, 시간 및 날짜를 인지하고 적합한 컬러 패턴을 혼합하게 된다.
표 3은 연령별 색체선호도를 조사한 결과를 나타낸 것이다. 이때, 표 3에서는 20 ~ 34세의 한국인, 일본인 및 중국인 각각 100명을 대상으로 색체선호도를 조사한 결과를 정리하였다.
[표 3]
Figure 112016030418298-pat00003
표 3에 도시된 바와 같이, 한국인의 경우 흰색, 파랑 및 검정색에 대한 선호가 강하였다. 반면, 일본인의 경우, 분홍색 및 주황색에 대한 선호가 강하였고, 중국인의 경우, 빨강, 주황 및 녹색 계열을 선호하는 경향이 강하였다. 따라서, 사용자의 선호색상을 진단한 결과를 빛 치유 컨텐츠 정보에 반영하는 것이 바람직하다.
표 4는 업무 및 학습 영역별 능률 향상 색온도 및 파장대를 나타낸 것이고, 도 4는 뇌파별 두뇌활성 상태와 파장생성 범위를 나타낸 도면이다.
[표 4]
Figure 112016030418298-pat00004
표 4 및 도 4에 도시된 바와 같이, 빛은 우리 인간에게 뇌파, 학습 환경 및 업무 환경 등 다양한 분야에 영향을 미친다. 인간의 두뇌가 가장 적절한 상태에 있을 때 학습 효율이 높으며, 인간의 뇌는 색 온도에 따라 사용하는 부분이 다르고 빛의 양에 따라 그 효과의 차이가 크다.
즉, 색온도가 높을수록 뇌의 활동성과 집중력이 커지고, 색온도가 낮으면 감성이 활발해진다. 따라서, 업무나 학습에 미치는 영향은 두뇌의 정보 처리량과 기억력, 집중력 등을 최대로 발휘할 수 있는 적정 수준의 상태는 알파파나 세타파와 같은 상대적으로 낮은 뇌파가 발산되는 두뇌상태이다.
일 예로, 기본적인 생활 영역에서는 6,000K, 휴식 시간은 3,000K 등 색온도가 인간의 시각을 통해 뇌에 전달되도록 하여 알파파(α)와 베타파(β)를 활성화 되도록 하면 업무나 학습효율의 증감을 결정지을 수 있다.
따라서, 날씨와 계절에 따른 색 조도의 적응모델을 고려하여 업무 및 학습모드, 휴식모드, 식사모드의 빛 치유 컨텐츠 정보를 제공하는 것이 적절하다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템은 사용자의 심장박동수와 더불어, 계절, 시간, 날씨 및 온도 요소를 복합적으로 판단함으로써, 태양 빛과 함께 자연의 리듬에 가까운 빛 치유 컨텐츠 정보를 복수의 LED 조명 기구에 제공하여 사용자에게 가장 적합한 빛을 인가하여 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율을 극대화할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템은 아동발달 및 집중력(ADHD 주의력결핍 과잉행동장애)을 개선할 수 있으며, 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상 효과를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 임산부의 스트레스로 인한 우울증 예방 등의 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 빛 치유 시스템
120 : 웨어러블 스마트 디바이스
140 : 스마트 단말기
160 : LED 조명 기구
180 : 지그비

Claims (3)

  1. 사용자의 손목에 착용되어 스트레스 자극에 대하여 변화하는 사용자의 심장 박동수를 광혈류측정 센서로 검출하는 웨어러블 스마트 디바이스;
    상기 웨어러블 스마트 디바이스와의 무선 통신을 위한 GPS(global positioning system) 기능이 탑재되며, 미리 설정된 심장박동수와 계절, 시간, 날씨 및 온도를 포함하는 주변환경 데이터에 따른 스트레스 지수들이 저장된 저장부와, 상기 광혈류측정 센서에 의해 측정된 상기 사용자의 심장박동수를 입력받아 상기 저장부에 저장된 스트레스 지수에 대응하는 값을 출력하는 판단부와, 복수의 점등신호가 저장되며, 상기 판단부로부터 출력되는 값에 응답하여 상기 복수의 점등신호 중 하나의 점등신호를 생성하는 점등신호 생성부를 갖는 스마트 단말기;
    상기 점등신호 생성부로부터 출력되는 상기 하나의 점등신호에 응답하여, 설정된 조도 및 색온도로 점등되는 복수의 LED 조명 기구; 및
    상기 스마트 단말기와 복수의 LED 조명 기구 상호 간을 무선통신으로 연결하기 위한 지그비;를 포함하며,
    상기 복수의 점등신호는 3,000 ~ 9,000K의 색온도 및 500 ~ 70,000lux의 조도로 상기 복수의 LED 조명 기구를 점등하도록 설정되되, 상기 스트레스 지수들에 따라 상기 색온도 및 조도가 변화되며,
    상기 광혈류측정 센서는 LED 광원을 말초혈관에 조사하여 흡수 및 반사되는 양을 신호로 변환분석하며, 빛의 흡수율은 심장박동 수축기 혈압의 최대기를 이완기 혈압의 최소치로 나타내는 것을 특징으로 하는 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 LED 조명 기구는 천장 고정형, 벽면 반사형, 스탠드형 및 스트립형 중 선택된 적어도 하나 이상의 방식으로 실내에 설치되고,
    상기 지그비는 2400 ~ 2483.5MHz 대역의 주파수 영역을 사용하는 것을 특징으로 하는 스트레스 해소와 업무 및 학습 효율 향상을 위한 자율지능형 빛 치유 시스템.
  3. 삭제
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