KR102166726B1 - Module For Measuring Circadian Action Factor And Bio Illuminance Measuring Device Including The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시키는 일주기 파장 필터와, 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시키는 시각 파장 필터와, 일주기 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호로 변환하고, 시각 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호로 변환하는 광 감지부와, 제1 및 제2 아날로그 신호의 비율을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수를 산출하는 일주기 보정 계수 산출부를 포함하는 일주기 보정 계수 측정 모듈 및 바이오 조도 측정 장치를 제공한다.The present invention provides a circadian wavelength filter that passes external light according to a circadian rhythm sensitivity curve, a visual wavelength filter that passes external light according to a visual sensitivity curve, and detects external light that has passed through the circadian wavelength filter. A photo-sensing unit that converts into a first analog signal, detects external light that has passed through the visual wavelength filter, and converts it into a second analog signal, and calculates the ratio of the first and second analog signals, based on this It provides a circadian correction coefficient measuring module and a bio illuminance measuring apparatus including a circadian correction coefficient calculating unit that calculates the correction coefficient.

Description

일주기 보정 계수 측정 모듈 및 이를 포함하는 바이오 조도 측정 장치{Module For Measuring Circadian Action Factor And Bio Illuminance Measuring Device Including The Same}A circadian correction factor measurement module and a bio-illuminance measuring device including the same. {Module For Measuring Circadian Action Factor And Bio Illuminance Measuring Device Including The Same}

본 발명은 일주기 보정 계수 측정 모듈 및 이를 포함하는 바이오 조도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a circadian correction coefficient measuring module and a bio illuminance measuring apparatus including the same.

인간은 하루의 주기를 가지고 살아가고 있으며 이를 일주기 리듬이라 하는데, 이 일주기 리듬은 빛에 의해 가장 큰 영향을 받게 된다.Humans live with a circadian cycle, which is called a circadian rhythm, and this circadian rhythm is most affected by light.

태양을 살펴보면 아침에 해가 떠 밝아지기 시작하고 점점 해가 지면서 저녁에 어두워지며 이러한 태양의 하루 변화에 따라 다양한 생물들도 같이 오랜 시간 동안 변화하며 적응해 왔고, 인간도 마찬가지로 이러한 태양의 일주기에 영향을 받아 아침에 해가 뜨면 일어나서 하루를 시작하고 저녁 시간이 되어 해가 지면 휴식을 취하고 잠을 자며 하루의 주기를 가지고 살아가게 되었다. Looking at the sun, the sun begins to rise and brighten in the morning, gradually darkens in the evening as the sun goes down, and various creatures have also changed and adapted for a long time according to the daily change of the sun, and humans also influence the solar circumference. When the sun rises in the morning, I wake up and start the day. When the sun goes down, I take a break, sleep, and live with the cycle of the day.

한편, 저녁 시간대에 빛을 받게 되면 우리 몸의 수면에 큰 영향을 미치는 호르몬 중 하나인 멜라토닌(Melatonin)의 분비가 억제되어 숙면을 방해 받게 되고 일주기 리듬의 교란이 생기게 되어 여러 질병에 노출 될 확률이 높아지게 된다.On the other hand, when light is received in the evening, the secretion of melatonin, one of the hormones that has a great influence on our body's sleep, is suppressed, thereby disrupting sleep and disturbing the circadian rhythm, resulting in a probability of exposure to various diseases. Becomes higher.

이러한 일주기 리듬의 교란에 의해 나타나는 질병은 계절성 정서장애, 수면장애, 우울증, 시차에 의한 피로 및 교대근무에 연관된 건강질환 등이 있으며 이러한 질병의 치료를 위해 오전 시간에 멜라토닌 분비를 억제시켜 저녁 시간대에 멜라토닌의 분비가 수월하게 일어나도록 도와 일주기 리듬의 균형이 잘 맞도록 해야 한다.Diseases caused by such disturbances in the circadian rhythm include seasonal emotional disorders, sleep disorders, depression, jet lag and health disorders related to shift work. For the treatment of these diseases, melatonin secretion is suppressed in the morning and evening hours. It is necessary to help the secretion of melatonin occur easily so that the circadian rhythm is well balanced.

한편, 일반적인 조도 측정 장치는 인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선 즉, 시각 감도 곡선을 따르는 시각 파장 필터(Visual Lambda Filter: V(λ) Filter)를 이용하여 외부 광의 조도(Lux)를 측정한다. 여기서, 조도(Lux)는 인간의 눈으로 인지할 수 있는 빛의 세기를 의미하며 후술할 바이오 조도(Biolux)와 구분하기 위해 이하에서는 시각 조도(Lux)라고 칭하겠다.Meanwhile, a general illuminance measuring apparatus measures the illuminance (Lux) of external light using a light sensitivity characteristic curve for the human eye, that is, a visual wavelength filter (V(λ) Filter) that follows the visual sensitivity curve. Here, the illuminance (Lux) means the intensity of light that can be perceived by the human eye, and will be referred to hereinafter as the visual illuminance (Lux) to distinguish it from the bio-illuminance (Biolux) to be described later.

이와 같은 시각 감도 곡선에 따르면 450nm 내지 700nm 정도의 파장대를 갖는 광에서 최대 감도를 갖게 된다.According to such a visual sensitivity curve, the maximum sensitivity is obtained in light having a wavelength range of 450 nm to 700 nm.

그러나, 시각 감도 곡선을 따르는 일반적인 조도 측정 장치가 서로 다른 종류의 외부 광에 대해 보정 없이 시각 조도 값을 측정하는 경우 외부 광원의 종류에 따라 인간의 일주기 리듬에 영향을 주는 바이오 조도 값은 상이할 수 있다. However, when a general illuminance measuring device following the visual sensitivity curve measures the visual illuminance value without correction for different types of external light, the bio illuminance value that affects the human circadian rhythm may be different depending on the type of external light source. I can.

이는 외부 광원의 종류에 따라 발광 스펙트럼이 달라지고, 발광 스펙트럼이 달라지면 일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성도 달라지기 때문이다.This is because the light emission spectrum varies according to the type of external light source, and the light sensitivity characteristics of the hormone that controls the circadian rhythm change as the emission spectrum changes.

이와 같은 이유로, 바이오 조도를 측정하기 위해서는 외부 광원의 색온도 또는 일주기 보정 계수(Circadian Action Factor: CAF) 정보를 알아내는 것이 중요하다.For this reason, it is important to find out the color temperature or Circadian Action Factor (CAF) information of an external light source in order to measure the bio illuminance.

그러나, 위와 같은 정보를 얻기 위해서는 고가의 스펙트럼형 조도계를 사용해야 하며 디텍터 및 검출기의 특성상 소형화하는데 제약이 있다.However, in order to obtain the above information, an expensive spectral illuminometer must be used, and there is a limitation in miniaturization due to the characteristics of the detector and the detector.

한국 공개 특허 공보 제10-2001-0090519호Korean Patent Publication No. 10-2001-0090519

본 발명은, 일주기 파장 필터 및 시각 파장 필터를 적용하여 비교적 간단한 방식으로 일주기 보정 계수 및 바이오 조도를 측정할 수 있고, 바이오 조도를 산출하기 위한 추가 부품을 생략할 수 있어, 바이오 조도 측정 장치를 소형화할 수 있고, 적은 비용으로 다양한 제품에 적용할 수 있는 일주기 보정 계수 측정 모듈 및 바이오 조도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, by applying a circadian wavelength filter and a visual wavelength filter, a circadian correction coefficient and a bio illuminance can be measured in a relatively simple manner, and additional parts for calculating the bio illuminance can be omitted. It is an object of the present invention to provide a circadian correction factor measuring module and a bio illuminance measuring device that can be reduced in size and can be applied to various products at low cost.

또한, 본 발명은, 바이오 조도를 측정하여 사용자의 일주기 리듬을 진단할 수 있고, 진단된 사용자의 일주기 리듬에 따라 사용자의 일주기 리듬을 강화할 수 있는 일주기 보정 계수 측정 모듈 및 바이오 조도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention can diagnose a user's circadian rhythm by measuring bio illuminance, and a circadian correction coefficient measurement module capable of reinforcing the user's circadian rhythm according to the diagnosed user's circadian rhythm, and a bio illuminance measurement It aims to provide a device.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시키는 일주기 파장 필터와, 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시키는 시각 파장 필터와, 일주기 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호로 변환하고, 시각 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호로 변환하는 광 감지부와, 제1 및 제2 아날로그 신호의 비율을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수를 산출하는 일주기 보정 계수 산출부를 포함하는 일주기 보정 계수 측정 모듈을 제공한다.To achieve the above object, a circadian wavelength filter for passing external light according to a circadian rhythm sensitivity curve, a visual wavelength filter for passing external light according to a visual sensitivity curve, and external light passing through the circadian wavelength filter And converts it to a first analog signal, detects external light that has passed through the visual wavelength filter, and converts it to a second analog signal, and calculates the ratio of the first and second analog signals, It provides a circadian correction coefficient measuring module including a circadian correction coefficient calculating unit that calculates the circadian correction coefficient based on.

또한, 일주기 리듬 감도 곡선은 일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 일주기 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다.In addition, the circadian rhythm sensitivity curve is a characteristic curve of the light sensitivity for the hormone in charge of the circadian rhythm and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the circadian wavelength band.

또한, 일주기 리듬을 관장하는 호르몬은 멜라토닌 또는 코티졸이다.In addition, the hormone responsible for the circadian rhythm is melatonin or cortisol.

또한, 일주기 파장 대역은 400nm 내지 600nm이다.In addition, the circadian wavelength band is 400 nm to 600 nm.

또한, 시각 감도 곡선은 인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 시각 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다.In addition, the visual sensitivity curve is a characteristic curve for light sensitivity to the human eye and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the visual wavelength band.

또한, 시각 파장 대역은 450nm 내지 700nm이다.In addition, the visual wavelength band is 450 nm to 700 nm.

또한, 일주기 보정 계수 산출부는 일주기 보정 계수와 제2 아날로그 신호에 대한 제1 아날로그 신호의 비율의 관계를 정의한 함수가 저장되는 저장부를 포함한다.In addition, the circadian correction coefficient calculation unit includes a storage unit for storing a function defining a relationship between the circadian correction coefficient and a ratio of the first analog signal to the second analog signal.

또한, 일주기 보정 계수는 제2 아날로그 신호에 대한 제1 아날로그 신호의 비율에 비례한다.Also, the circadian correction factor is proportional to the ratio of the first analog signal to the second analog signal.

외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시키는 일주기 파장 필터와, 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시키는 시각 파장 필터와, 일주기 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호로 변환하고, 시각 파장 필터를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호로 변환하는 광 감지부와, 제1 및 제2 아날로그 신호의 비율을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수를 산출하는 일주기 보정 계수 산출부와, 일주기 보정 계수를 기초로 외부 광의 바이오 조도 값을 산출하는 바이오 조도 산출부를 포함하는 바이오 조도 측정 장치를 제공한다.A circadian wavelength filter that passes external light according to a circadian rhythm sensitivity curve, a visual wavelength filter that passes external light according to a visual sensitivity curve, and a first analog signal by detecting external light that has passed through the circadian wavelength filter. And a photodetector that detects external light that has passed through the visual wavelength filter and converts it into a second analog signal, and calculates the ratio of the first and second analog signals, and calculates a circadian correction factor based on this It provides a bio-illuminance measuring device including a circadian correction coefficient calculating unit and a bio illuminance calculating unit that calculates a bio illuminance value of external light based on the circadian correction coefficient.

또한, 제2 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 외부 광의 시각 조도 값을 산출하는 시각 조도 산출부를 더 포함한다.Further, it further includes a visual illuminance calculator configured to convert the second analog signal into a digital signal to calculate a visual illuminance value of external light.

또한, 바이오 조도 값은 일주기 보정 계수와 시각 조도 값의 곱에 의해 산출된다.In addition, the bio illuminance value is calculated by multiplying the circadian correction coefficient and the visual illuminance value.

또한, 일주기 리듬 감도 곡선은 일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 일주기 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다.In addition, the circadian rhythm sensitivity curve is a characteristic curve of the light sensitivity for the hormone in charge of the circadian rhythm and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the circadian wavelength band.

또한, 일주기 리듬을 관장하는 호르몬은 멜라토닌 또는 코티졸이다.In addition, the hormone responsible for the circadian rhythm is melatonin or cortisol.

또한, 일주기 파장 대역은 400nm 내지 600nm이다.In addition, the circadian wavelength band is 400 nm to 600 nm.

또한, 시각 감도 곡선은 인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 시각 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다.In addition, the visual sensitivity curve is a characteristic curve for light sensitivity to the human eye and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the visual wavelength band.

또한, 시각 파장 대역은 450nm 내지 700nm이다.In addition, the visual wavelength band is 450 nm to 700 nm.

또한, 일주기 보정 계수 산출부는 일주기 보정 계수와 제2 아날로그 신호에 대한 상기 제1 아날로그 신호의 비율의 관계를 정의한 함수가 저장되는 저장부를 포함한다.In addition, the circadian correction coefficient calculation unit includes a storage unit for storing a function defining a relationship between the circadian correction coefficient and the ratio of the first analog signal to the second analog signal.

또한, 일주기 보정 계수는 제2 아날로그 신호에 대한 제1 아날로그 신호의 비율에 비례한다.Also, the circadian correction factor is proportional to the ratio of the first analog signal to the second analog signal.

본 발명에 따르면, 일주기 파장 필터 및 시각 파장 필터를 적용하여 비교적 간단한 방식으로 일주기 보정 계수 및 바이오 조도를 측정할 수 있고, 바이오 조도를 산출하기 위한 추가 부품을 생략할 수 있어, 바이오 조도 측정 장치를 소형화할 수 있고, 적은 비용으로 다양한 제품에 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by applying a circadian wavelength filter and a visual wavelength filter, it is possible to measure the circadian correction coefficient and the bio illuminance in a relatively simple manner, and additional parts for calculating the bio illuminance may be omitted, thereby measuring the bio illuminance. There is an effect that the device can be miniaturized and can be applied to various products at low cost.

또한, 본 발명 바이오 조도를 측정하여 사용자의 일주기 리듬을 진단할 수 있고, 진단된 사용자의 일주기 리듬에 따라 사용자의 일주기 리듬을 강화할 수 있는 효과가 있다.In addition, by measuring the bio-illuminance of the present invention, the user's circadian rhythm can be diagnosed, and the user's circadian rhythm can be strengthened according to the diagnosed user's circadian rhythm.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 인간의 일주기에 따른 멜라토닌 및 코티졸의 분비량을 도시한 그래프이다.
도 3은 일주기 리듬 감도 곡선 및 시각 감도 곡선을 도시한 그래프이다.
도 4는 실험을 통해 측정된 제2 아날로그 신호에 대한 제1 아날로그 신호의 비율에 따른 일주기 보정 계수를 도시한 그래프이다.
1 is a schematic block diagram of a bio illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the secretion amount of melatonin and cortisol according to the human circadian cycle.
3 is a graph showing a circadian rhythm sensitivity curve and a visual sensitivity curve.
4 is a graph showing a circadian correction factor according to a ratio of a first analog signal to a second analog signal measured through an experiment.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. A preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, it should be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치의 개략적인 블록도이다. 그리고, 도 2는 인간의 일주기에 따른 멜라토닌 및 코티졸의 분비량을 도시한 그래프이다. 그리고, 도 3은 일주기 리듬 감도 곡선 및 시각 감도 곡선을 도시한 그래프이다.1 is a schematic block diagram of a bio illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. And, Figure 2 is a graph showing the secretion amount of melatonin and cortisol according to the human cycle. And, Figure 3 is a graph showing a circadian rhythm sensitivity curve and a visual sensitivity curve.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는, 일주기 파장 필터(Circadian Lambda Filter: C(λ) Filter)(110)와 시각 파장 필터(Visual Lambda Filter: V(λ) Filter)(120)와 광 감지부(130)와 일주기 보정 계수(Circadian Action Factor: CAF) 산출부(140)와 시각 조도 산출부(210)와 바이오 조도 산출부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the bio-illuminance measuring apparatus according to the embodiment of the present invention includes a Circadian Lambda Filter (C(λ) Filter) 110 and a Visual Lambda Filter: V( λ) Including a filter) 120, a light sensing unit 130, a circadian action factor (CAF) calculating unit 140, a visual illuminance calculating unit 210, and a bio illuminance calculating unit 220. Can be configured.

일주기 파장 필터(110)와 시각 파장 필터(120)와 광 감지부(130)와 일주기 보정 계수 산출부(140)는 별도의 모듈인 일주기 보정 계수 측정 모듈(100)로 제작될 수 있으며, 이 경우 일주기 보정 계수 측정 모듈(100)은 일반적인 시각 조도 측정 장치에 장착되어 시각 조도 값(Lux)과 더불어 바이오 조도 값(Biolux)을 측정하는데 이용될 수 있다.The circadian wavelength filter 110, the visual wavelength filter 120, the photodetector 130, and the circadian correction coefficient calculation unit 140 may be manufactured as separate modules, the circadian correction coefficient measurement module 100, and In this case, the circadian correction coefficient measurement module 100 may be mounted on a general visual illuminance measuring device and used to measure a bio illuminance value (Biolux) in addition to the visual illuminance value (Lux).

여기서, 시각 조도 값(Lux)은 인간의 눈으로 인지할 수 있는 빛의 세기를 의미하며, 시각 조도 측정 장치는 외부 광원으로부터 방출되는 빛의 조도를 검출하는 요소로서, 당 기술 분야에 알려진 다양한 형식의 조도계를 채용할 수 있다.Here, the visual illuminance value (Lux) refers to the intensity of light that can be perceived by the human eye, and the visual illuminance measurement device is an element that detects the illuminance of light emitted from an external light source, and various formats known in the art A light meter of can be used.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 멜라토닌(Melatonin)은 오전 6시부터 오후 6시까지는 분비량이 거의 없다가 오후 6시를 기점으로 분비량이 급격히 증가하여 자정 무렵에 최대가 된 후 오전 6시까지 급격히 감소하는 것을 알 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 2, melatonin (Melatonin) is almost no secretion from 6 am to 6 pm, then the secretion amount increases rapidly starting at 6 pm and reaches a maximum around midnight until 6 am. It can be seen that it decreases rapidly.

그리고, 코티졸(Cortisol)은 멜라토닌과 상반적으로 오후 6시부터 오전 6시까지는 분비량이 거의 없다가 오전 6시를 기점으로 분비량이 급격히 증가하여 정오 무렵에 최대가 된 후 오후 6시까지 급격히 감소하는 것을 알 수 있다.Cortisol, contrary to melatonin, has little secretion from 6 pm to 6 am, then increases rapidly from 6 am to peak at around noon and then decreases rapidly until 6 pm. Can be seen.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는 인간의 일주기 리듬(Circadian Rhythm)을 관장하는 멜라토닌 또는 코티졸과 같은 호르몬이 빛과 관련되어 있음을 이용하여 바이오 조도 값(Biolux)를 측정한다.As described above, the bio-illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention measures the bio-illuminance value (Biolux) by using that hormones such as melatonin or cortisol, which control human circadian rhythm, are related to light. do.

일주기 파장 필터(110)는 외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시킨다.The circadian wavelength filter 110 passes external light according to the circadian rhythm sensitivity curve.

도 3에 도시한 바와 같이, 일주기 리듬 감도 곡선은 인간의 일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 일주기 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다. 여기서, 일주기 파장 대역은 400nm 내지 600nm일 수 있다.As shown in FIG. 3, the circadian rhythm sensitivity curve is a characteristic curve of light sensitivity for hormones that control human circadian rhythm, and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the circadian wavelength band. Here, the cycle wavelength band may be 400nm to 600nm.

이와 같은 일주기 리듬 감도 곡선에 따르면 400nm 내지 600nm 정도의 파장대를 갖는 광에서 최대 감도를 갖게 된다.According to such a circadian rhythm sensitivity curve, the maximum sensitivity is obtained in light having a wavelength range of about 400 nm to 600 nm.

이에 따라, 일주기 리듬 감도 곡선을 따르는 일주기 파장 필터(110)는 일주기 파장 대역인 400nm 내지 600nm의 파장을 갖는 외부 광은 통과 시키고 그 이외의 파장대를 갖는 외부 광은 차단시키는 대역 통과 필터로서 동작하게 된다.Accordingly, the circadian wavelength filter 110 following the circadian rhythm sensitivity curve is a band pass filter that passes external light having a wavelength of 400 nm to 600 nm, which is a circadian wavelength band, and blocks external light having a wavelength band other than that. It works.

이와 같은 일주기 파장 필터(110)는 블루(blue) 영역 통과 필터로서 대역 통과 필터로 구성될 수 있다.The one-period wavelength filter 110 may be configured as a band pass filter as a blue pass filter.

여기서, 블루(blue) 영역 통과 필터는, 400nm 내지 600nm의 파장대를 갖는 광을 투과시키며, 약 450nm의 파장대에서 최대 투과율을 갖는다.Here, the blue pass filter transmits light having a wavelength range of 400 nm to 600 nm, and has a maximum transmittance in a wavelength range of about 450 nm.

이에 따라, 일주기 파장 필터(110)는, 대역 통과 필터로서, 400nm 내지 600nm의 파장대를 갖는 광을 통과시키고 그 이외 파장대를 갖는 광은 차단시킬 수 있다.Accordingly, the circadian wavelength filter 110, as a band pass filter, may pass light having a wavelength range of 400 nm to 600 nm and block light having a wavelength band other than that.

시각 파장 필터(120)는 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시킨다.The visual wavelength filter 120 passes external light according to the visual sensitivity curve.

도 3에 도시한 바와 같이, 시각 감도 곡선은 인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 시각 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이다. 여기서, 시각 파장 대역은 450nm 내지 700nm일 수 있다.As shown in Fig. 3, the visual sensitivity curve is a light sensitivity characteristic curve for the human eye and is a curve that becomes the maximum sensitivity in the visual wavelength band. Here, the visual wavelength band may be 450 nm to 700 nm.

이와 같은 시각 감도 곡선에 따르면 450nm 내지 700nm 정도의 파장대를 갖는 광에서 최대 감도를 갖게 된다.According to such a visual sensitivity curve, the maximum sensitivity is obtained in light having a wavelength range of 450 nm to 700 nm.

이에 따라, 시각 감도 곡선을 따르는 시각 파장 필터(120)는 시각 파장 대역인 450nm 내지 700nm의 파장을 갖는 외부 광은 통과 시키고 그 이외의 파장대를 갖는 외부 광은 차단시키는 대역 통과 필터로서 동작하게 된다.Accordingly, the visual wavelength filter 120 following the visual sensitivity curve operates as a band-pass filter that passes external light having a wavelength of 450 nm to 700 nm, which is a visual wavelength band, and blocks external light having a wavelength other than that.

광 감지부(130)는, 일주기 파장 필터(110)를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호(C)(예컨대, 전압값)로 변환하고, 시각 파장 필터(120)를 통과한 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호(V)(예컨대, 전압값)로 변환한다.The photodetector 130 detects external light that has passed through the circadian wavelength filter 110, converts it to a first analog signal C (eg, a voltage value), and passes through the visual wavelength filter 120. It detects external light and converts it into a second analog signal V (eg, a voltage value).

여기서, 광 감지부(130)는, 포토 다이오드(Photo Diode) 및 가변 저항으로 이루어져 폐회로를 구성할 수 있으며, 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)를 각각 통과한 광량을 파장 별로 적분한 값에 해당하는 전압값을 각각 출력할 수 있다.Here, the photo-sensing unit 130 may constitute a closed circuit composed of a photo diode and a variable resistor, and the amount of light that has passed through the circadian wavelength filter 110 and the visual wavelength filter 120 is measured by wavelength. Each voltage value corresponding to the integrated value can be output.

구체적으로, 포토 다이오드는 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)를 각각 통과한 광에 대응하는 전류를 발생시키고, 이 전류가 가변 저항으로 흘러 가변 저항 양단에 일정 전압이 걸리게 된다.Specifically, the photodiode generates a current corresponding to light passing through the circadian wavelength filter 110 and the visual wavelength filter 120, respectively, and the current flows through the variable resistor to apply a constant voltage across the variable resistor.

광 감지부(130)는 가변 저항 양단에 걸린 전압을 측정함으로써, 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)를 측정할 수 있다.The photo-sensing unit 130 may measure the first analog signal C and the second analog signal V by measuring the voltage applied across the variable resistor.

광 감지부(130)는 하나 또는 두개로 구성될 수 있는데, 하나로 구성된 경우 하나의 광 감지부(130)가 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)를 각각 통과한 광을 순차로 입력 받아 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)를 순차로 측정하고, 두 개로 구성된 경우 두 개의 광 감지부(130)가 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)를 각각 통과한 광을 각각 입력 받아 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)를 각각 측정한다.The light sensing unit 130 may be composed of one or two, and when composed of one, one light sensing unit 130 sequentially passes the light passing through the circadian wavelength filter 110 and the visual wavelength filter 120, respectively. The first analog signal (C) and the second analog signal (V) are sequentially measured by receiving an input, and when the two are configured, the two photodetectors 130 are provided with a circadian wavelength filter 110 and a visual wavelength filter 120 The first analog signal (C) and the second analog signal (V) are respectively measured by receiving each of the light passing through each.

한편, 광 감지부(130)가 출력한 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)가 일주기 보정 계수 산출부(140) 및 시각 조도 산출부(210)에서 처리 가능한 범위를 벗어나 포화 상태가 되면 그 출력 이득을 줄여 즉, 가변 저항의 저항값을 줄여 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)를 출력할 수 있다.On the other hand, the first analog signal (C) and the second analog signal (V) output from the light detection unit 130 are out of ranges that can be processed by the circadian correction coefficient calculation unit 140 and the visual illuminance calculation unit 210 When the saturation state is reached, the first analog signal C and the second analog signal V can be output by reducing the output gain, that is, reducing the resistance value of the variable resistor.

일주기 보정 계수 산출부(140)는 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)의 비율(C/V Voltage Ratio)을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수(Circadian Action Factor: CAF)를 산출한다.The circadian correction factor calculation unit 140 calculates a ratio (C/V Voltage Ratio) of the first analog signal C and the second analog signal V, and based on this, the Circadian Action Factor: CAF) is calculated.

여기서, 일주기 보정 계수(CAF)는, 복사 발광 효능(Luminous Efficacy of Radiation: LER)에 대한 일주기 복사 효능(Circadian Efficacy of Radiation: CER)의 비율로 정의할 수 있으며, 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율(C/V Voltage Ratio)과 선형적으로 비례하는 관계에 있다.Here, the circadian correction factor (CAF) may be defined as a ratio of the Circadian Efficacy of Radiation (CER) to the Luminous Efficacy of Radiation (LER), and the second analog signal (V ) To the ratio of the first analog signal C (C/V Voltage Ratio) and linearly proportional relationship.

이와 같은 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율과 일주기 보정 계수(CAF)와의 관계는 실험을 통해 확인할 수 있었다.The relationship between the ratio of the first analog signal C to the second analog signal V and the circadian correction factor CAF was confirmed through an experiment.

구체적으로, 외부 광을 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)로 각각 통과시켜 제1 아날로그 신호(C) 및 제2 아날로그 신호(V)를 각각 출력하고, 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율(C/V Voltage Ratio)을 산출하였다. 이와 동시에, 별도의 스펙트럼형 조도계(미도시)를 이용해 일주기 보정 계수(CAF)를 측정하였다. 그리고, 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율(C/V Voltage Ratio)에 따른 일주기 보정 계수(CAF)를 그래프에 표시하였다.Specifically, external light is passed through each of the circadian wavelength filter 110 and the visual wavelength filter 120 to output the first analog signal C and the second analog signal V, respectively, and the second analog signal V ) To the ratio of the first analog signal (C) (C/V Voltage Ratio) was calculated. At the same time, the circadian correction factor (CAF) was measured using a separate spectral illuminometer (not shown). In addition, a circadian correction factor (CAF) according to the ratio of the first analog signal (C) to the second analog signal (V) (C/V Voltage Ratio) is displayed on the graph.

도 4는 실험을 통해 측정된 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율에 따른 일주기 보정 계수(CAF)를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing a circadian correction factor CAF according to a ratio of a first analog signal C to a second analog signal V measured through an experiment.

도 4에 도시한 바와 같이, 일주기 보정 계수(CAF)는 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율(C/V Voltage Ratio)에 선형적으로 비례하는 관계임을 확인할 수 있다. 그리고, 이와 같은 관계를 수학식으로 표현하면 아래와 같다.As shown in Figure 4, it is confirmed that the circadian correction factor (CAF) is a relationship linearly proportional to the ratio of the first analog signal (C) to the second analog signal (V) (C/V Voltage Ratio). I can. And, if this relationship is expressed as an equation, it is as follows.

[수학식][Equation]

CAF=A×(C/V Voltage Ratio)+BCAF=A×(C/V Voltage Ratio)+B

여기서, A와 B는 일정한 상수로서 본 실험예에서는 각각 3.67331과 -0.94773으로 측정되었으며, 포토 다이오드에 인가되는 전압 및 저항의 크기에 따라 달라질 수 있다.Here, A and B are constant constants, and were measured as 3.67331 and -0.94773, respectively, in this experimental example, and may vary depending on the magnitude of the voltage and resistance applied to the photodiode.

이와 같이 일주기 보정 계수 산출부(140)는, 상기 수학식에 대응하는 로직(Logic)을 구현하여 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율(C/V Voltage Ratio)을 상기 수학식에 대입함으로써 일주기 보정 계수(CAF)를 산출할 수 있다.In this way, the circadian correction coefficient calculation unit 140 implements a logic corresponding to the above equation to determine the ratio of the first analog signal C to the second analog signal V (C/V Voltage Ratio). By substituting) into the above equation, a circadian correction factor (CAF) can be calculated.

이를 위해, 일주기 보정 계수 산출부(140)는 일주기 보정 계수(CAF)와 제2 아날로그 신호(V)에 대한 제1 아날로그 신호(C)의 비율의 관계를 정의한 함수가 저장되는 저장부(미도시)를 포함할 수 있다.To this end, the circadian correction coefficient calculating unit 140 is a storage unit in which a function defining the relationship between the circadian correction factor CAF and the ratio of the first analog signal C to the second analog signal V is stored ( (Not shown) may be included.

시각 조도 산출부(210)는 광 감지부(130)로부터 제2 아날로그 신호(V)를 입력 받아 제2 아날로그 신호(V)를 디지털 신호로 변환하여 외부 광의 시각 조도 값(Lux)을 산출한다.The visual illuminance calculating unit 210 receives the second analog signal V from the light sensing unit 130 and converts the second analog signal V into a digital signal to calculate a visual illuminance value Lux of external light.

바이오 조도 산출부(220)는 일주기 보정 계수 산출부(140)로부터 일주기 보정 계수(CAF)를 입력 받아 일주기 보정 계수(CAF)를 기초로 외부 광의 바이오 조도 값(Biolux)을 산출한다.The bio-illuminance calculating unit 220 receives the circadian correction coefficient CAF from the circadian correction coefficient calculating unit 140 and calculates a bio-illuminance value (Biolux) of external light based on the circadian correction coefficient CAF.

구체적으로, 바이오 조도 산출부(220)는, 시각 조도 산출부(210)로부터 시각 조도 값(Lux)을 입력 받아 시각 조도 값(Lux)에 일주기 보정 계수(CAF)을 곱하여 바이오 조도 값(Biolux)을 산출한다.Specifically, the bio illuminance calculation unit 220 receives a visual illuminance value Lux from the visual illuminance calculator 210 and multiplies the visual illuminance value Lux by a circadian correction factor CAF to obtain a bio illuminance value (Biolux). ) Is calculated.

한편, 일반적인 시각 조도 측정 장치가 서로 다른 종류의 외부 광에 대해 보정 없이 시각 조도 값(Lux)을 측정하는 경우 외부 광원의 종류 및 색온도에 따라 바이오 조도 값(Biolux)은 상이할 수 있다. 이는 외부 광원의 종류 및 색온도에 따라 발광 스펙트럼이 달라지고, 발광 스펙트럼이 달라지면 일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성도 달라지기 때문이다.Meanwhile, when a general visual illuminance measuring apparatus measures the visual illuminance value Lux for different types of external light without correction, the bio illuminance value Biolux may be different according to the type of external light source and color temperature. This is because the emission spectrum varies according to the type and color temperature of the external light source, and when the emission spectrum is different, the light sensitivity characteristics of the hormone responsible for the circadian rhythm also change.

예를 들어, 청색 파장대 및 청록색 파장대가 혼합된 광은 350lx의 시각 조도, 812blx의 바이오 조도, 2.32의 일주기 보정 계수(CAF)를 가지며, 청록색 파장대의 광은 350lx의 시각 조도, 413blx의 바이오 조도, 1.18의 일주기 보정 계수를 갖는다. 그리고, 색온도가 10000K인 백색 파장대의 광은 350lx의 시각 조도, 406blx의 바이오 조도, 1.16의 일주기 보정 계수(CAF)를 가지며, 색온도가 4300K인 형광등은 350lx의 시각 조도, 210blx의 바이오 조도, 0.60의 일주기 보정 계수(CAF)를 갖는다.For example, light in which the blue and cyan wavelength bands are mixed has a visual illuminance of 350 lx, a bio illuminance of 812 blx, and a circadian correction factor (CAF) of 2.32, and light in the cyan wavelength band has a visual illuminance of 350 lx and a bio illuminance of 413 blx. , Has a circadian correction factor of 1.18. In addition, light in the white wavelength band with a color temperature of 10000K has a visual illuminance of 350 lx, a bio illuminance of 406 blx, and a circadian correction factor (CAF) of 1.16, and a fluorescent lamp with a color temperature of 4300K has a visual illuminance of 350 lx, a bio illuminance of 210 blx, and 0.60. Has a circadian correction factor (CAF) of

이와 같이, 같은 시각 조도 값(Lux)을 갖는 광원이더라도 그 종류 및 색온도에 따라 바이오 조도 값(Biolux) 및 일주기 보정 계수 값(CAF)이 달라지는 것을 확인할 수 있다.As described above, it can be seen that even in the case of a light source having the same visual illuminance value Lux, the bio illuminance value (Biolux) and the circadian correction factor value (CAF) vary according to the type and color temperature.

이와 같은 이유로, 종래의 바이오 조도 측정 장치는 시각 조도 측정 장치에 의해 측정된 조도 값(Lux)으로부터 비시각적인 바이오 조도 값(Biolux)을 산출하기 위해 필요한 정보 예컨대, 외부 광의 종류에 따른 일주기 보정 계수(CAF) 또는 일주기 복사 효능 값(circadian efficacy of radiation: CER) 및 복사 발광 효능 값(luminous efficacy of radiation: LER)을 미리 저장하고, 시각 조도 측정 장치에 의해 측정된 시각 조도 값(Lux)과 기 저장된 외부 광의 종류에 따른 일주기 보정 계수(CAF) 또는 일주기 복사 효능 값(CER) 및 복사 발광 효능 값(LER)을 이용하여 바이오 조도 값(Biolux)을 산출하는 복잡한 방식을 채용하고 있었다. For this reason, the conventional bio-illuminance measuring device provides information necessary to calculate the non-visual bio-illuminance value (Biolux) from the illuminance value (Lux) measured by the visual illuminance measuring device, for example, circadian correction according to the type of external light. Coefficient (CAF) or circadian efficacy of radiation (CER) and luminous efficacy of radiation (LER) are stored in advance, and the visual illuminance value (Lux) measured by the visual illuminance measuring device A complex method was employed to calculate the bio-illuminance value (Biolux) using the circadian correction factor (CAF) or circadian radiation efficiency value (CER) and radiative luminescence efficiency value (LER) according to the type of external light stored in the past. .

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는, 일주기 파장 필터(110) 및 시각 파장 필터(120)를 이용해 직접 일주기 보정 계수(CAF)을 산출하고 이를 기초로 바이오 조도 값(Biolux)을 산출함으로써, 종래 대비 비교적 간단한 방식으로 바이오 조도 값(Biolux)을 측정할 수 있다. 또한, 바이오 조도 값(Biolux)을 산출하기 위한 추가 부품을 생략할 수 있어, 바이오 조도 측정 장치를 소형화할 수 있고, 적은 비용으로 다양한 제품에 적용할 수 있다.However, the bio-illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention directly calculates a circadian correction factor (CAF) using the circadian wavelength filter 110 and the visual wavelength filter 120, and based on this, a bio illuminance value (Biolux ), it is possible to measure the bio-illuminance value (Biolux) in a relatively simple manner compared to the prior art. In addition, since additional parts for calculating the bio-illuminance value (Biolux) can be omitted, the bio-illuminance measuring device can be downsized and applied to various products at low cost.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는 바이오 조도 값(Biolux)를 측정하여 사용자의 일주기 리듬을 진단할 수 있고, 별도의 일주기 강화부(미도시)를 통해 진단된 사용자의 일주기 리듬에 따라 사용자의 일주기 리듬을 강화할 수 있다.In this way, the bio-illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can diagnose the user's circadian rhythm by measuring the bio-illuminance value (Biolux), and the user diagnosed through a separate circadian strengthening unit (not shown) The user's circadian rhythm can be reinforced according to the circadian rhythm of.

즉, 일주기 리듬을 관장하는 호르몬을 조절함으로써 틀어진 사용자의 일주기 리듬을 바로잡을 수 있고, 일주기 리듬의 교란에 의해 나타나는 질병 예를 들면, 계절성 정서장애, 수면장애, 우울증, 시차에 의한 피로 및 교대근무에 연관된 건강질환을 치료할 수 있다.In other words, by controlling the hormones that govern the circadian rhythm, the user's circadian rhythm can be corrected, and diseases that are caused by disturbance of the circadian rhythm, such as seasonal emotional disorder, sleep disorder, depression, and jet lag. And health diseases related to shift work.

예를 들어, 일주기 강화부(미도시)를 통해 오전 시간대에 일주기 파장 대역의 광을 사용자의 눈에 조사함으로써, 사용자의 멜라토닌 분비를 억제시켜 저녁 시간대에 멜라토닌 분비가 수월하게 일어날 수 있도록 도와 사용자의 일주기 리듬의 균형이 잘 맞도록 할 수 있다.For example, by irradiating the user's eyes with light in the circadian wavelength band in the morning through the circadian intensifier (not shown), it suppresses the user's melatonin secretion, helping to facilitate the release of melatonin in the evening. The user's circadian rhythm can be well balanced.

도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는, 산출된 바이오 조도 값(Biolux)을 디스플레이하는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the apparatus for measuring bio illuminance according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a display unit (not shown) that displays the calculated bio illuminance value (Biolux).

이를 통해, 사용자로 하여금 사용자의 현재 일주기 리듬 상태를 시각적으로 확인하게 할 수 있고, 일주기 리듬 상태에 따라 일주기 리듬을 바로 잡을 수 있도록 할 수 있다.Through this, the user can visually check the current circadian rhythm state of the user, and the circadian rhythm can be corrected according to the circadian rhythm state.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 조도 측정 장치는, 시간의 흐름에 따른 일주기 리듬을 저장하고, 일주기 리듬에 따라 필요한 기준 바이오 조도 값을 저장하는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the bio-illuminance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a storage unit (not shown) that stores a circadian rhythm according to the passage of time and stores a required reference bio-illuminance value according to the circadian rhythm. I can.

여기서, 저장부(미도시)에 저장된 기준 바이오 조도 값을 측정된 바이오 조도 값(Biolux)과 비교하여 측정된 바이오 조도 값(Biolux)이 기준 바이오 조도 값보다 작으면, 표시부(미도시)로 하여금 일주기 리듬을 강화하기 위한 경고를 표시하도록 할 수 있다.Here, if the measured bio-illuminance value (Biolux) is smaller than the reference bio-illuminance value by comparing the reference bio-illuminance value stored in the storage unit (not shown) with the measured bio-illuminance value (Biolux), the display unit (not shown) causes the You can have a warning to reinforce your circadian rhythm.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in the present specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, it is obvious that the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to explain the technical idea, and thus the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. Modified examples and specific embodiments that can be easily inferred by those of ordinary skill in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention are included in the scope of the present invention. It will have to be interpreted.

100: 일주기 보정 계수 측정 모듈
110: 일주기 파장 필터
120: 시각 파장 필터
130: 광 감지부
140: 일주기 보정 계수 산출부
210: 시각 조도 산출부
220: 바이오 조도 산출부
100: circadian correction factor measurement module
110: circadian wavelength filter
120: visual wavelength filter
130: light detection unit
140: circadian correction coefficient calculation unit
210: visual illuminance calculation unit
220: bio illuminance calculation unit

Claims (18)

외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시키는 일주기 파장 필터;
상기 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시키는 시각 파장 필터;
상기 일주기 파장 필터를 통과한 상기 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호로 변환하고, 상기 시각 파장 필터를 통과한 상기 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호로 변환하는 광 감지부; 및
상기 제1 및 제2 아날로그 신호의 비율을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수를 산출하는 일주기 보정 계수 산출부를 포함하고,
상기 일주기 리듬 감도 곡선은
일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 일주기 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이고,
상기 시각 감도 곡선은
인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 시각 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선인
일주기 보정 계수 측정 모듈.
A circadian wavelength filter for passing external light according to a circadian rhythm sensitivity curve;
A visual wavelength filter for passing the external light according to a visual sensitivity curve;
A photodetector configured to detect the external light passing through the circadian wavelength filter and convert it into a first analog signal, and detect the external light passing through the visual wavelength filter and convert it into a second analog signal; And
Comprising the ratio of the first and second analog signals, and including a circadian correction coefficient calculating unit for calculating a circadian correction coefficient based on the ratio,
The circadian rhythm sensitivity curve is
As a characteristic curve for light sensitivity to hormones in charge of the circadian rhythm, it is a curve that becomes the maximum sensitivity in the circadian wavelength band.
The visual sensitivity curve is
As a characteristic curve for light sensitivity to the human eye, the curve that becomes the maximum sensitivity in the visual wavelength band
Circadian correction factor measurement module.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 일주기 리듬을 관장하는 호르몬은 멜라토닌 또는 코티졸인
일주기 보정 계수 측정 모듈.
The method of claim 1,
The hormone responsible for the circadian rhythm is melatonin or cortisol.
Circadian correction factor measurement module.
제 1 항에 있어서,
상기 일주기 파장 대역은 400nm 내지 600nm인
일주기 보정 계수 측정 모듈.
The method of claim 1,
The circadian wavelength band is 400nm to 600nm
Circadian correction factor measurement module.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 시각 파장 대역은 450nm 내지 700nm인
일주기 보정 계수 측정 모듈.
The method of claim 1,
The visual wavelength band is 450nm to 700nm
Circadian correction factor measurement module.
제 1 항에 있어서,
상기 일주기 보정 계수 산출부는
상기 일주기 보정 계수와 상기 제2 아날로그 신호에 대한 상기 제1 아날로그 신호의 비율의 관계를 정의한 함수가 저장되는 저장부를 포함하는
일주기 보정 계수 측정 모듈.
The method of claim 1,
The circadian correction coefficient calculation unit
And a storage unit storing a function defining a relationship between the circadian correction coefficient and the ratio of the first analog signal to the second analog signal.
Circadian correction factor measurement module.
제 1 항에 있어서,
상기 일주기 보정 계수는
상기 제2 아날로그 신호에 대한 상기 제1 아날로그 신호의 비율에 비례하는
일주기 보정 계수 측정 모듈.
The method of claim 1,
The circadian correction factor is
Proportional to the ratio of the first analog signal to the second analog signal
Circadian correction factor measurement module.
외부 광을 일주기 리듬 감도 곡선에 따라 통과시키는 일주기 파장 필터;
상기 외부 광을 시각 감도 곡선에 따라 통과시키는 시각 파장 필터;
상기 일주기 파장 필터를 통과한 상기 외부 광을 감지하여 이를 제1 아날로그 신호로 변환하고, 상기 시각 파장 필터를 통과한 상기 외부 광을 감지하여 이를 제2 아날로그 신호로 변환하는 광 감지부;
상기 제1 및 제2 아날로그 신호의 비율을 산출하고, 이를 기초로 일주기 보정 계수를 산출하는 일주기 보정 계수 산출부; 및
상기 일주기 보정 계수를 기초로 상기 외부 광의 바이오 조도 값을 산출하는 바이오 조도 산출부를 포함하고,
상기 일주기 리듬 감도 곡선은
일주기 리듬을 관장하는 호르몬에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 일주기 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선이고,
상기 시각 감도 곡선은
인간의 눈에 대한 광 감도 특성 곡선으로서 시각 파장 대역에서 최대 감도가 되는 곡선인
바이오 조도 측정 장치.
A circadian wavelength filter for passing external light according to a circadian rhythm sensitivity curve;
A visual wavelength filter for passing the external light according to a visual sensitivity curve;
A photodetector configured to detect the external light passing through the circadian wavelength filter and convert it into a first analog signal, and detect the external light passing through the visual wavelength filter and convert it into a second analog signal;
A circadian correction coefficient calculating unit calculating a ratio of the first and second analog signals and calculating a circadian correction coefficient based on the ratio of the first and second analog signals; And
And a bio illuminance calculator configured to calculate a bio illuminance value of the external light based on the circadian correction coefficient,
The circadian rhythm sensitivity curve is
As a characteristic curve for light sensitivity to hormones in charge of the circadian rhythm, it is a curve that becomes the maximum sensitivity in the circadian wavelength band.
The visual sensitivity curve is
As a characteristic curve for light sensitivity to the human eye, the curve that becomes the maximum sensitivity in the visual wavelength band
Bio illuminance measuring device.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 외부 광의 시각 조도 값을 산출하는 시각 조도 산출부
를 더 포함하는 바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
A visual illuminance calculator that converts the second analog signal into a digital signal and calculates a visual illuminance value of the external light
Bio illuminance measurement device further comprising a.
제 10 항에 있어서,
상기 바이오 조도 값은
상기 일주기 보정 계수 및 상기 시각 조도 값의 곱에 의해 산출되는
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 10,
The bio illuminance value is
Calculated by the product of the circadian correction coefficient and the visual illuminance value
Bio illuminance measuring device.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 일주기 리듬을 관장하는 호르몬은 멜라토닌 또는 코티졸인
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
The hormone responsible for the circadian rhythm is melatonin or cortisol.
Bio illuminance measuring device.
제 9 항에 있어서,
상기 일주기 파장 대역은 400nm 내지 600nm인
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
The circadian wavelength band is 400nm to 600nm
Bio illuminance measuring device.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 시각 파장 대역은 450nm 내지 700nm인
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
The visual wavelength band is 450nm to 700nm
Bio illuminance measuring device.
제 9 항에 있어서,
상기 일주기 보정 계수 산출부는
상기 일주기 보정 계수와 상기 제2 아날로그 신호에 대한 상기 제1 아날로그 신호의 비율의 관계를 정의한 함수가 저장되는 저장부를 포함하는
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
The circadian correction coefficient calculation unit
And a storage unit storing a function defining a relationship between the circadian correction coefficient and the ratio of the first analog signal to the second analog signal.
Bio illuminance measuring device.
제 9 항에 있어서,
상기 일주기 보정 계수는
상기 제2 아날로그 신호에 대한 상기 제1 아날로그 신호의 비율에 비례하는
바이오 조도 측정 장치.
The method of claim 9,
The circadian correction factor is
Proportional to the ratio of the first analog signal to the second analog signal
Bio illuminance measuring device.
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