KR102169133B1 - 수면 유도 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수면 유도 장치에 관한 것으로서, 수면 유도 장치는 제1 조작부, 제1 제어부, 전원부, 동작 감지부, 주파수 생성부, 및 조명 생성부를 포함하며, 제1 조작부는 제1 제어부와 연동되며, 제1 제어부는 제1 조작부의 조작에 따라 수면 유도 장치의 전원을 ON/OFF 하도록 상기 전원부를 제어하고, 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 상기 동작 감지부, 상기 주파수 생성부, 및 상기 조명 생성부를 제어할 수 있다. 본 발명의 수면 유도 장치는 수면자의 선택에 따라 자신의 수면 상태에 적합한 특정 주파수 및 조명을 적용하므로 수면자의 수면 상태를 최적으로 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 수면 유도 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수면 상태에 따른 특정 주파수 및 조명을 적용한 수면 유도 장치에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 고조되면서 특히 수면에 대한 중요성이 부각되고 있다. 수면은 몸의 생체 리듬을 유지하고 신체의 회복 기능을 높이는 중요한 활동이다. 특히 수면을 통해 뇌에서 분비가 왕성해지는 멜라토닌은 항산화 작용과 노화 방지 뿐 아니라 수면 리듬을 조절하여 항암 작용, 혈압 및 스트레스를 줄여주고 면역력을 높이는 작용을 한다. 이처럼 질 높은 수면은 건강한 삶을 유지하기 위하여 꼭 필요하다. 이 같은 점에서 수면이 부족하거나 수면의 질이 좋지 않을 경우 생체 리듬이 깨지고 면역력 저하로 이어지기 쉽다. 이러한 수면 장애의 예로는 불면증(Insomnia), 수면과다증(Hypersomnia), 수면무호흡증(Sleep apnea), 몽유병(Somnambulism)이 있다.
통상적으로 인간의 수면 상태는 NREM(Non Rapid Eye Movement) 수면 및 REM(Rapid Eye Movement) 수면으로 구성된다. NREM 수면은 급속 동공 운동이 일어나지 않는 단계이며, 다시 세 단계로 나누어진다. 1단계(NREM1)는 수면과 각성 사이의 단계이다. 1단계 수면 동안 뇌파와 근육의 활동이 느려지기 시작하고 이때의 대표적인 뇌파는 세타파(3.5~8Hz)이다. 2단계(NREM2)는 얕은 잠을 자는 단계이며 이 단계에서는 세타파와 함께 수면 스핀들(Sleep spindle) 및 K-복합체(K-complex)가 두드러지게 나타난다. 수면 스핀들(12~14Hz)과 K-복합체는 외부 자극에 대한 신체의 반응을 억제하고 수면을 보호하는 역할을 한다. 3단계(NREM3)는 깊은 잠을 자는 단계이며 서파 수면(Slow wave sleep)으로도 알려져 있다. 이 단계 동안 신체는 외부 환경에 덜 민감하게 반응하며 대표적인 뇌파는 델타파(0.5~4Hz)이다. 델타파의 빈도에 따라 3단계와 4단계로 나누기도 한다. REM 수면은 급속 동공 운동이 일어나는 단계이며, 이 단계에서 일반적으로 꿈을 꾸게 된다. 이때의 뇌파는 깨어있는 상태와 비슷하게 나타난다. 상기 수면의 각 단계에서 나타나는 뇌파는 개인의 성별, 나이 등의 특성에 따라 그 단계를 대표하는 주파수에 있어 차이가 있다. 따라서 안정적인 수면의 질 향상을 위해서는 개인의 특성에 따른 수면 단계별 최적 주파수를 고려하는 청각 자극 기반의 사용자 맞춤형 수면의 질 향상 방법이 필요하다.
최근 사람의 생체 신호를 감지하여 수면 상태를 모니터링하는 기술 및 숙면을 취할 수 있는 수면 환경을 제어하는 기술이 연구되고 있다. 그러나, 사람의 수면 상태를 단순히 모니터링 하는 기술로는 수면 상태를 확인할 수 있을 뿐, 수면을 유도하는 기능은 지원되지 않는다. 또한, 숙면을 취할 수 있는 수면 환경을 제어하는 기술은 통계적인 결과에 따라 획일적으로 사람이 숙면을 취할수 있도록 수면 환경을 제어한다. 그러나, 사람은 수면 중에도 수면 상태가 수차례 변경되므로, 변경되는 사람의 수면 상태에 따라 수면 환경을 제어할 수 있는 보다 효과적인 수면 유도 기술이 요구된다.
본 발명은 하나의 양상에서 수면자의 선택에 따라 자신의 수면 상태에 적합한 특정 주파수 및 조명을 적용한 수면 유도 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하나의 양상의 하나의 구체예에서 수면 유도 장치를 제공하며, 수면 유도 장치는 제1 조작부, 제1 제어부, 전원부, 동작 감지부, 주파수 생성부, 및 조명 생성부를 포함하며, 제1 조작부는 제1 제어부와 연동되며, 제1 제어부는 제1 조작부의 조작에 따라 수면 유도 장치의 전원을 ON/OFF 하도록 상기 전원부를 제어하고, 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 상기 동작 감지부, 상기 주파수 생성부, 및 상기 조명 생성부를 제어할 수 있다.
본 발명은 하나의 양상의 또 다른 구체예에서, 상기 제1 조작부와 상기 제1 제어부는 다음 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하여 순차적으로 또는 각각 독립적으로 상호 연동되는, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다: 상기 제1 조작부의 제1 조작에 의해 상기 제1 제어부가 상기 전원부를 제어하여 상기 수면 유도 장치의 전원을 ON 하는 제1 단계; 상기 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 상기 제1 조작부의 제2 조작에 의해 상기 수면 유도 장치의 동작모드가 설정되는 제2 단계; 및 상기 제1 조작부의 제3 조작에 의해 상기 제1 제어부가 상기 전원부를 제어하여 상기 수면 유도 장치의 전원을 OFF 하는 제3 단계.
본 발명은 하나의 양상의 또 다른 구체예에서, 상기 주파수 생성부는 주파수 송신부를 포함하고 상기 조명 생성부는 RGB(Red, Green, Blue) LED를 포함하며, 상기 제2단계의 동작모드의 설정에서 상기 동작모드는 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드 중 하나 이상으로 구성되며, 여기서 상기 제1 모드는 수면 유도 장치의 전원이 ON 된 이후 주파수 송신부에 의해 8~12Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부에 의해 Green LED의 발광으로 녹색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드이며, 상기 제2 모드는 동작 감지부가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 지속적으로 저장하되, i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후 소등되는 단계, ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터 주파수 송신부에 의해 1~3Hz의 주파수가 송신되는 단계, 및 iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드이며, 상기 제3 모드는 동작 감지부가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하되, i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후 소등되는 단계, ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터 주파수 송신부에 의해 30분 간격으로 각각 1~3Hz의 주파수 및 4~8Hz의 주파수가 반복하여 송신되는 단계, 및 iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드이며, 상기 제4 모드는 동작 감지부는 동작을 중지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하지 않고, 주파수 송신부에 의해 13~30Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부에 의해 Red LED의 발광으로 적색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드인, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 하나의 양상의 또 다른 구체예에서, 상기 주파수 송신부는 하나의 안테나로 구성되며, 상기 안테나는 각각 1~3Hz의 주파수, 4~8Hz의 주파수, 8~12Hz의 주파수, 및 13~30Hz의 주파수를 송신할 수 있는 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드를 포함함으로써 상기 동작모드의 설정에 따라 요구되는 주파수를 상기 노드에 의해 송신하는, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 하나의 양상의 또 다른 구체예에서, 어플리케이션 연동부를 더욱 포함하며, 상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작에 따라 수면 유도 장치와 어플리케이션이 연동되도록 상기 어플리케이션 연동부를 제어하는, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 양상의 하나의 구체예에서, 제2 조작부 및 제2 제어부를 더욱 포함하며, 상기 제2 조작부와 상기 제2 제어부는 다음 단계에 따라 순차적으로 상호 연동되는, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다: 상기 제2 조작부의 제1 조작에 의해 최대 밝기의 80%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제1 단계; 상기 제2 조작부의 제2 조작에 의해 최대 밝기의 50%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제2 단계; 상기 제2 조작부의 제3 조작에 의해 최대 밝기의 20%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제3 단계; 및 상기 제2 조작부의 제4 조작에 의해 조명이 OFF 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제4 단계.
본 발명은 또 다른 양상의 하나의 구체예에서, 제3 조작부 및 제3 제어부를 더욱 포함하며, 상기 제3 조작부와 제3 제어부는, 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 제3 조작부의 조작에 의해 수면 유도 장치의 동작모드가 제5 모드로 설정되도록 상호 연동되며, 여기서 상기 제5 모드는 주파수 송신부에 의해 8~12Hz의 주파수를 소정의 시간 동안 송신하고 이후 13~30Hz의 주파수를 소정의 시간 동안 송신한 후 주파수 송신을 중지하며, 상기 주파수가 송신되는 전체 시간 동안 조명 생성부에 의해 Blue LED의 발광으로 파란색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드인, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 또 다른 양상의 하나의 구체예에서, 시간표시부 및 근접센서를 더욱 포함하며, 상기 시간표시부는 상기 동작모드의 설정에 따라 항상 시간을 표시하거나 또는 소정의 시간 동안 시간을 표시하거나, 또는 근접센서에 의해 사용자의 신체가 근접하는 경우 이를 감지하여 시간표시부에 제공하는 정보에 의해 시간을 표시하고 이후 소정의 시간 이후 시간 표시를 중지하는 것을 특징으로 하는, 수면 유도 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 하나의 양상에 따르는 수면 유도 장치는 수면자의 선택에 따라 자신의 수면 상태에 적합한 특정 주파수 및 조명을 적용하므로 수면자의 수면 상태를 최적으로 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 제1 조작부와 제1 제어부의 상호 연동 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부 및 조명 생성부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 동작모드의 설정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부에 포함되는 주파수 송신부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 제1 조작부와 제1 제어부의 상호 연동 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부 및 조명 생성부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 동작모드의 설정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부에 포함되는 주파수 송신부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 수면 유도 장치에 관한 것으로서, 침실의 협탁 등에 올려놓고 사용할 수 있으며 이동가능한 가전제품 중 하나일 수 있다. 본 발명의 수면 유도 장치는 표시부를 포함하여 시간, 온도 등 사용자가 요구하는 정보를 표시하도록 구성될 수도 있다. 또한 휴대전화, PC 또는 테블릿에 설치가능한 어플리케이션과 연동하여 본 발명의 수면 유도 장치에서 송신되는 예컨대 수면자의 움직임 시간등을 기록하여 모니터링할 수도 있다.
본 발명의 수면 유도 장치는 이하에서 상세하게 설명하듯이 수면 상태에서 예컨대 PIR 센서 등의 동작감지부를 이용하여 수면자의 움직임을 감지하여 저장하고, 수면자의 동작 상태에 따라 특정 주파수와 조명을 생성시켜 수면자의 최적의 수면 상태를 개선하도록 구성될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 인간의 수면 상태는 REM 수면과 비렘(NREN) 수면이 있다. 또한 수면 싸이클은 각성상태(Awake), NREM(Stage 1 ~ Stage 4), REM, NREM, REM, ...(약 5회 반복)으로 구성될 수 있다. 이러한 수면 상태에서 인간 뇌파의 종류와 주파수에 따른 정신 상태를 아래와 같이 나타낼 수 있다.
1) 감마파 : 35Hz 이상(환각 등 이성적으로 통제가 안되는 상태)
2) 베타파 :
- 저 : 12~15 Hz(몸은 움직이지 않고 눈의 초점만 맞춘 상태)
- 중 : 15~18Hz(정신 집중과 행동이 가장 활발한 상태)
- 고 : 20 Hz 이상 : 긴장, 스트레스를 느끼는 상태
3) 알파파 : 8~13 Hz(각성과 수면의 경계 영역)
4) 세타파 : 3.5~8 Hz(수면 또는 명상 상태)
5) 델타파 : 0.5~4 Hz(깊은 수면 상태)
또한 조명의 색이 인체에 미치는 영향을 살펴보면, 적색(Red) 조명은 자율신경을 자극하기 쉽고, 근육을 흥분시키거나 긴장을 촉진시켜 능동적으로 바꿀 수 있으며 소화, 흡수에도 활발해 장운동에 효과적이면서 기분이 우울할 때나 마음이 약해져 있을 때 효과적이다. 또한 녹색(Green) 조명은 숲이나 초원을 연상시켜 긴장감을 완화해 눈의 피로를 풀어주고, 밝은 녹색은 고령자의 마음을 편안하게 해준다. 보라색(Purple, Red+Blue) 조명은 흥분된 신경을 진정시키는데 효과적인 색으로 불면증 치료에 사용되는 색이다. 마음을 침착하게 하는 효과가 있으며, 정신적인 치료를 위한 공간에 사용된다. 다음으로 파란색(Blue) 조명은 뇌를 안정시켜주며, 휴식 역할을 한다. 뇌를 안정시키는 호르몬들이 분비되므로 집중력 높이는 색으로 공부에 도움이 된다. 또한 긴장과 불안감을 가라앉혀 주는 효과가 있다.
본 발명의 발명자들은 이러한 뇌파의 주파수와 조명의 색을 조합하여 사용자의 수면 상태를 최적으로 개선시킬 수 있는 수면 유도 장치를 개발하였다.
도 1은 본 발명의 하나의 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 하나의 양상에 따르는 수면 유도 장치는 제1 조작부(110), 제1 제어부(120), 전원부(130), 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150) 및 조명 생성부(170)를 포함할 수 있으며, 선택적으로 어플리케이션 연동부(160)를 더욱 포함할 수 있다.
제1 조작부(110)는 제1 제어부(120)와 연동되도록 구성될 수 있으며, 제1 제어부(120)는 하나 또는 그 이상의 제어장치를 포함할 수 있다. 제1 제어부(120)는 제1 조작부(110)의 제1 조작에 따라 수면 유도 장치의 전원을 ON 하도록 전원부(130)를 제어할 수 있다. 제1 제어부(120)는 또한 제1 조작부(110)의 제2 조작에 의한 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150), 및 조명 생성부(170)를 제어할 수 있다. 제1 제어부(120)는 제1 조작부(110)의 제3 조작에 따라 수면 유도 장치의 전원을 OFF 하도록 전원부(130)를 제어할 수 있다. 제1 제어부(120)는 또한 제1 조작부(110)의 제4 조작에 의해 수면 유도 장치와 어플리케이션이 연동되도록 어플리케이션 연동부(160)를 제어할 수 있다.
제1 조작부(110)는 제1 제어부(120)에 포함된 하나의 제어장치 또는 복수의 제어장치와 각각 독립적으로 연동될 수 있으며, 복수의 제어장치와 연동되는 경우 제1 제어부(120)에 포함된 복수의 제어장치는 각각 전원부(130), 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150), 조명 생성부(170), 및 어플리케이션 연동부(160)와 독립적으로 연동될 수 있다.
도 2는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)의 상호 연동 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서, 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)는 다음 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하여 순차적으로 또는 각각 독립적으로 상호 연동되도록 구성될 수 있다.
먼저 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)는, 제1 조작부(110)의 제1 조작에 의해 제1 제어부(120)가 전원부(130)를 제어하여 수면 유도 장치의 전원을 ON 하는 제1 단계를 포함하여 상호 연동될 수 있다. 예컨대 사용자가 수면를 취하기에 앞서 제1 조작부(110)를 제1 조작으로써 약 1초 동안 작동시키면 제1 제어부(120)가 전원부(130)를 제어하여 수면 유도 장치의 전원을 ON 시킬 수 있다.
다음으로 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)는, 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 제1 조작부(110)의 제2 조작에 의해 수면 유도 장치의 동작모드가 설정되는 제2 단계를 포함하여 상호 연동될 수 있다. 수명 유도 장치의 동작모드는 예컨대 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드로 순차적으로 설정될 수 있다. 동작모드는 예컨대 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드로 구성될 수도 있고, 그 이하 또는 그 이상의 동작모드로 구성될 수도 있다. 예컨대 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서, 사용자가 제1 조작부(110)를 제2 조작으로써 약 1초 동안 각각 작동시키면 수면 유도 장치의 동작모드가 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드로 순차적으로 설정될 수 있다.
전술한 바와 같이 제1 제어부(120)는 제1 조작부(110)의 조작에 의한 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150), 및 조명 생성부(170)를 제어할 수 있다. 동작모드의 설정에 대하여는 하기에서 더욱 상세하게 설명한다.
다음으로 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)는, 제1 조작부(110)의 제3 조작에 의해 제1 제어부(120)가 전원부(130)를 제어하여 수면 유도 장치의 전원을 OFF 하는 제3 단계를 포함하여 상호 연동될 수 있다. 예컨대 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서, 사용자가 제1 조작부(110)를 제3 조작으로써 약 5초 동안 작동시키면 제1 제어부(120)가 전원부(130)를 제어하여 수면 유도 장치의 전원을 OFF 시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 하나의 양상에 따르는 수면 유도 장치가 어플리케이션 연동부(160)를 더욱 포함하는 경우, 제1 조작부(110)와 제1 제어부(120)는, 제1 조작부(110)의 제4 조작에 의해 제1 제어부(120)가 어플리케이션 연동부(160)를 제어하여 수면 유도 장치와 어플리케이션을 연동시키는 제4 단계를 포함하여 상호 연동될 수 있다. 여기서 제1 조작부(110)의 제4 조작은 상기 제2 조작과 상기 제3 조작 사이에서 일어날 수 있으며, 제4 조작에 의한 제4 단계 또한 상기 제2 조작에 의한 제2 단계와 상기 제3 조작에 의한 제3 단계 사이에서 일어날 수 있다. 예컨대 사용자가 제1 조작부(110)를 제4 조작으로써 약 3초 동안 작동시키면 제1 제어부(120)가 어플리케이션 연동부(160)를 제어하여 수면 유도 장치와 어플리케이션을 연동(pairing)시킬 수 있다. 여기서 어플리케이션은 본 발명의 수면 유도 장치와 연동되는 응용프로그램으로서 휴대폰, PC, 테블릿 등에 설치되어 본 발명의 수면 유도 장치에서 송출되는 여러 데이터를 확인하고 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 조작부(110)는 제1 제어부(120)에 포함된 하나의 제어장치와 연동되거나 또는 복수의 제어장치와 각각 독립적으로 연동될 수 있으며, 이 경우 제1 제어부(120)에 포함된 복수의 제어장치는 각각 전원부(130), 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150), 조명 생성부(170), 및 어플리케이션 연동부(160)와 독립적으로 연동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부(150) 및 조명 생성부(170)를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서, 주파수 생성부(150)는 주파수 송신부(155)를 포함할 수 있으며 조명 생성부(170)는 RGB(Red, Green, Blue) LED(175)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 동작모드의 설정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
전술한 바와 같이 제1 제어부(120)는 제1 조작부(110)의 조작에 의한 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 수면 유도 장치가 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드로 순차적으로 설정되도록 동작 감지부(140), 주파수 생성부(150), 및 조명 생성부(170)를 제어할 수 있다.
동작모드는 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드 중 하나 이상으로 구성될 수도 있고, 그 이상의 동작모드로 구성될 수도 있다.
이하 본 발명의 하나의 구체예에 따르는 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드에 대하여 설명하며 본 발명의 동작모드가 여기에 한정되는 것은 아니다.
동작모드의 설정에서 제1 모드는 수면 유도 장치의 전원이 ON 된 이후 주파수 송신부(155)에 의해 8~12Hz의 주파수, 바람직하게는 12Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부(170)에 의해 Green LED의 발광으로 녹색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드일 수 있다. 제1 모드에서 후술하는 바와 같이 시간표시부는 항상 시간을 표시할 수 있다.
제2 모드는 동작 감지부(140)가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 지속적으로 저장하되, i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안, 예컨대 5분 동안 주파수 송신부(155)에 의해 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부(170)에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후, 예컨대 3분 이후 소등되는 단계, ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터, 예컨대 5분 이후부터 주파수 송신부(155)에 의해 1~3Hz의 주파수, 바람직하게는 3Hz의 주파수가 송신되는 단계, 및 iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부(155)에 의해 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드일 수 있다. 여기서 동작 감지부(140)는 예컨대 비제한적으로 PIR센서(PIR, Passive Infrated Sensor)를 포함할 수 있으며, 또한 수면자의 움직임 시간을 저장하는 저장부를 포함할 수 있으며 이하 동일하다. 제2 모드에서 후술하는 바와 같이 시간표시부는 OFF 상태이며 수면자에 의해 근접센서 작동시 시간표시부가 시간을 표시하고 소정의 시간 경과 후, 예컨대 3초 경과 후 꺼지도록 구성될 수 있다.
제3 모드는 동작 감지부(140)가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하되, i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안, 예컨대 5분 동안 주파수 송신부(155)에 의해 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부(170)에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후, 예컨대 3분 이후 소등되는 단계, ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터, 예컨대 5분 이후부터 주파수 송신부(155)에 의해 30분 간격으로 각각 1~3Hz의 주파수, 바람직하게는 3Hz의 주파수 및 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수가 반복하여 송신되는 단계, 및 iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부(155)에 의해 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드일 수 있다. 여기서 동작 감지부(140)는 예컨대 비제한적으로 PIR센서(PIR, Passive Infrated Sensor)를 포함할 수 있으며, 또한 수면자의 움직임 시간을 저장하는 저장부를 포함할 수 있으며 이하 동일하다. 제3 모드에서 후술하는 바와 같이 시간표시부는 OFF 상태이며 수면자에 의해 근접센서 작동시 시간표시부가 시간을 표시하고 소정의 시간 경과 후, 예컨대 3초 경과 후 꺼지도록 구성될 수 있다.
제4 모드는 동작 감지부(140)는 동작을 중지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하지 않고, 주파수 송신부(155)에 의해 13~30Hz의 주파수, 바람직하게는 25Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부(170)에 의해 Red LED의 발광으로 적색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드일 수 있다. 제4 모드에서 후술하는 바와 같이 시간표시부는 항상 시간을 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서 주파수 생성부(150)에 포함되는 주파수 송신부(155)를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서, 주파수 송신부(155)는 하나의 안테나로 구성되며, 안테나는 각각 1~3Hz의 주파수, 바람직하게는 3Hz의 주파수, 4~8Hz의 주파수, 바람직하게는 7.83Hz의 주파수, 8~12Hz의 주파수, 바람직하게는 12Hz의 주파수, 및 13~30Hz의 주파수, 바람직하게는 25Hz의 주파수를 송신할 수 있는 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드를 포함함으로써 동작모드의 설정에 따라 요구되는 각 주파수를 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드 중 어느 하나의 노드에 의해 송신할 수 있다.
종래 기술의 경우 서로 다른 주파수를 송신하기 위하여 각 파장에 맞는 안테나를 여러 개 사용하여야 하므로 불편하고 제품의 제조 단가가 높아지는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 하나의 안테나에 각각 길이를 달리하는 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드를 구성함으로써 동작모드의 설정에 따라 요구되는 각 주파수를 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드 중 어느 하나의 노드에 의해 송신할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치는 제2 조작부(210) 및 제2 제어부(220)를 더욱 포함할 수 있다.
제2 조작부(210)는 제2 제어부(220)와 연동되도록 구성될 수 있다. 제2 제어부(220)는 제2 조작부(210)의 조작에 따라 조명 생성부(170)를 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치에 있어서, 제2 조작부(210)와 제2 제어부(220)는 다음 단계를 포함하여 순차적으로 상호 연동되도록 구성될 수 있다.
즉 제2 조작부(210)와 제2 제어부(220)는, 제2 조작부(210)의 제1 조작에 의해 최대 밝기의 80%가 되도록 제2 제어부(220)가 조명 생성부(170)를 제어하는 제1 단계; 제2 조작부(210)의 제2 조작에 의해 최대 밝기의 50%가 되도록 제2 제어부(220)가 조명 생성부(170)를 제어하는 제2 단계; 제2 조작부(210)의 제3 조작에 의해 최대 밝기의 20%가 되도록 제2 제어부(220)가 조명 생성부(170)를 제어하는 제3 단계; 및 제2 조작부(210)의 제4 조작에 의해 조명이 OFF 되도록 제2 제어부(220)가 조명 생성부(170)를 제어하는 제4 단계를 포함하여 상호 연동될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치의 각 구성부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치는 제3 조작부(310) 및 제3 제어부(320)를 더욱 포함할 수 있다.
제3 조작부(310)와 제3 제어부(320)는, 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 제3 조작부(310)의 조작에 의해 수면 유도 장치의 동작모드가 제5 모드로 설정되도록 상호 연동될 수 있다.
제5 모드는 주파수 송신부(155)에 의해 8~12Hz의 주파수, 바람직하게는 12Hz의 주파수를 소정의 시간, 예컨대 25분 동안 송신하고 이후 13~30Hz의 주파수, 바람직하게는 25Hz의 주파수를 소정의 시간 동안, 예컨대 50분 동안 송신한 후 주파수 송신을 중지하며, 상기 주파수가 송신되는 전체 시간 동안 조명 생성부(170)에 의해 Blue LED의 발광으로 파란색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드일 수 있다. 제5 모드에서 후술하는 바와 같이 시간표시부는 항상 시간을 표시할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르는 수면 유도 장치는 시간표시부(미도시) 및 근접센서(미도시)를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 따르는 시간표시부는 수면 유도 장치의 일부분에 장착되어 시간을 표시하는 것으로 LED, LCD 기타 통상적인 표시장치일 수 있다.
본 발명에 따르는 근접센서는 사용자의 신체가 근접하는 경우 이를 감지하는 센서로서 통상적인 근접센서일 수 있다.
본 발명의 시간표시부는 동작모드의 설정에 따라 항상 시간을 표시하거나 또는 소정의 시간 동안 시간을 표시하거나, 또는 근접센서에 의해 사용자의 신체가 근접하는 경우 이를 감지하여 시간표시부에 제공하는 정보에 의해 시간을 표시하고 이후 소정의 시간 이후 시간 표시를 중지할 수 있다.
Claims (8)
- 삭제
- 삭제
- 수면 유도 장치에 있어서,
상기 수면 유도 장치는 제1 조작부, 제1 제어부, 전원부, 동작 감지부, 주파수 생성부, 및 조명 생성부를 포함하며,
상기 제1 조작부는 상기 제1 제어부와 연동되며,
상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작에 따라 수면 유도 장치의 전원을 ON/OFF 하도록 상기 전원부를 제어하고, 수면 유도 장치의 동작모드 설정에 따라 상기 동작 감지부, 상기 주파수 생성부, 및 상기 조명 생성부를 제어하며,
상기 제1 조작부와 상기 제1 제어부는 다음 단계 중 하나 이상의 단계를 포함하여 순차적으로 또는 각각 독립적으로 상호 연동되며:
상기 제1 조작부의 제1 조작에 의해 상기 제1 제어부가 상기 전원부를 제어하여 상기 수면 유도 장치의 전원을 ON 하는 제1 단계;
상기 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 상기 제1 조작부의 제2 조작에 의해 상기 수면 유도 장치의 동작모드가 설정되는 제2 단계; 및
상기 제1 조작부의 제3 조작에 의해 상기 제1 제어부가 상기 전원부를 제어하여 상기 수면 유도 장치의 전원을 OFF 하는 제3 단계;
상기 주파수 생성부는 주파수 송신부를 포함하고 상기 조명 생성부는 RGB(Red, Green, Blue) LED를 포함하며,
상기 제2단계의 동작모드의 설정에서 상기 동작모드는 제1 모드, 제2 모드, 제3 모드, 및 제4 모드 중 하나 이상으로 구성되며,
여기서,
상기 제1 모드는 수면 유도 장치의 전원이 ON 된 이후 주파수 송신부에 의해 8~12Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부에 의해 Green LED의 발광으로 녹색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드이며,
상기 제2 모드는 동작 감지부가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 지속적으로 저장하되,
i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후 소등되는 단계,
ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터 주파수 송신부에 의해 1~3Hz의 주파수가 송신되는 단계, 및
iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드이며,
상기 제3 모드는 동작 감지부가 수면자의 동작을 감지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하되,
i) 사용자가 수면을 취하기 시작하여 수면자의 움직임이 있는 동안 및 움직임이 멈춘 이후 소정의 시간 동안 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되고 조명 생성부에 의해 Red LED 및 Blue LED의 발광으로 보라색 조명이 제공되며, 조명은 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후 소등되는 단계,
ii) 수면자의 움직임이 멈추고 소정의 시간 이후부터 주파수 송신부에 의해 30분 간격으로 각각 1~3Hz의 주파수 및 4~8Hz의 주파수가 반복하여 송신되는 단계, 및
iii) 다시 수면자의 움직임이 있는 경우, 즉시 주파수 송신부에 의해 4~8Hz의 주파수가 송신되는 단계를 반복하는 동작모드이며,
상기 제4 모드는 동작 감지부는 동작을 중지하여 수면자의 움직임 시간을 저장하지 않고, 주파수 송신부에 의해 13~30Hz의 주파수가 지속적으로 송신되고, 조명 생성부에 의해 Red LED의 발광으로 적색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드인, 수면 유도 장치. - 청구항 3에 있어서, 상기 주파수 송신부는 하나의 안테나로 구성되며, 상기 안테나는 각각 1~3Hz의 주파수, 4~8Hz의 주파수, 8~12Hz의 주파수, 및 13~30Hz의 주파수를 송신할 수 있는 제1 노드, 제2 노드, 제3 노드, 및 제4 노드를 포함함으로써 상기 동작모드의 설정에 따라 요구되는 주파수를 상기 노드에 의해 송신하는, 수면 유도 장치.
- 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 어플리케이션 연동부를 더욱 포함하며,
상기 제1 제어부는 상기 제1 조작부의 조작에 따라 수면 유도 장치와 어플리케이션이 연동되도록 상기 어플리케이션 연동부를 제어하는, 수면 유도 장치. - 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 제2 조작부 및 제2 제어부를 더욱 포함하며,
상기 제2 조작부와 상기 제2 제어부는 다음 단계에 따라 순차적으로 상호 연동되는, 수면 유도 장치:
상기 제2 조작부의 제1 조작에 의해 최대 밝기의 80%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제1 단계;
상기 제2 조작부의 제2 조작에 의해 최대 밝기의 50%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제2 단계;
상기 제2 조작부의 제3 조작에 의해 최대 밝기의 20%가 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제3 단계; 및
상기 제2 조작부의 제4 조작에 의해 조명이 OFF 되도록 상기 제2 제어부가 상기 조명 생성부를 제어하는 제4 단계. - 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 제3 조작부 및 제3 제어부를 더욱 포함하며,
상기 제3 조작부와 제3 제어부는, 수면 유도 장치의 전원이 ON 상태에서 제3 조작부의 조작에 의해 수면 유도 장치의 동작모드가 제5 모드로 설정되도록 상호 연동되며,
여기서 상기 제5 모드는 주파수 송신부에 의해 8~12Hz의 주파수를 소정의 시간 동안 송신하고 이후 13~30Hz의 주파수를 소정의 시간 동안 송신한 후 주파수 송신을 중지하며, 상기 주파수가 송신되는 전체 시간 동안 조명 생성부에 의해 Blue LED의 발광으로 파란색 조명이 지속적으로 제공되는 동작모드인, 수면 유도 장치. - 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 시간표시부 및 근접센서를 더욱 포함하며,
상기 시간표시부는 상기 동작모드의 설정에 따라 항상 시간을 표시하거나 또는 소정의 시간 동안 시간을 표시하거나, 또는 근접센서에 의해 사용자의 신체가 근접하는 경우 이를 감지하여 시간표시부에 제공하는 정보에 의해 시간을 표시하고 이후 소정의 시간 이후 시간 표시를 중지하는 것을 특징으로 하는, 수면 유도 장치.
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