KR102219354B1 - 수면 보조 장치 및 수면 보조 장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되, 상기 유속 조절부에 의하여 상기 제2 유속은 상기 제1 유속과 상이하도록 조절되고, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도는 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

Description

수면 보조 장치 및 수면 보조 장치의 제어 방법{SLEEP ASSISTING DEVICE AND THE METHOD FOR CONTROLLING THE SLEEP ASSISTING DEVICE}

본 출원은 수면 보조 장치 및 수면 보조 장치의 제어 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 외기를 수면 보조 장치의 내부로 인입 시키고, 인입된 외기와 이산화탄소가 혼합된 혼합 기체를 사용자에게 공급하여 사용자의 수면을 보조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

수면 장애 환자는 2020년 기준 최근 5년간 연 평균 8.1% 정도가 증가했다. 수면 장애는 현대 사회에서 스트레스에 대한 신체 증상으로 흔하게 나타나는 질병으로, 이를 반영하여 현재 디펜히드라민 또는 독실아민과 같은 항히스타민제를 이용한 수면 유도제는 의료법상 처방전 없이도 쉽게 구할 수 있는 것이 현실이다.

그러나, 항히스타민제는 두통 및 어지러움 등과 같은 부작용을 쉽게 수반하며, 개인에 적합한 정확한 복용량을 파악하기 어렵고, 기상 후에도 지속되는 수면 유도의 효과 때문에 복용 시 일상생활에 지장을 준다는 문제점이 있다.
더불어, 관련 기술로서, 치료 중 수면 품질을 유지하기 위한 장치(공개특허 10-2010-0095662), 수면 무호흡증 치료를 위한 장치(공개특허 10-2011-0042094) 등이 개시된 바 있다.

본 명세서에서는 개인에게 적합한 이산화탄소 농도 및 유속으로 수면을 유도하는 혼합 기체를 공급함으로써, 사용자의 체내 산소 분압을 감소시켜 수면을 유도하는 장치 및 그 장치의 제어 방법을 제공할 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되, 상기 유속 조절부에 의하여 상기 제2 유속은 상기 제1 유속과 상이하도록 조절되고, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도는 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부와 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 사용자 입력을 획득하는 단계, 상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 제2 유속은 상기 제2 유속과 상이하고, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도가 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계를 포함하는,수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체의 공급 압력을 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 공기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 사용자 입력을 획득하는 단계, 상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 유속 조절부와 상기 유로부가 연결되는 제1 지점에서 상기 유로부 내부 기체는 제1 산소 농도 및 제1 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 유로부 내의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체가 외부로 공급되는 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체는 제2 산소 농도 및 제2 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부는 상기 제1 산소 농도에 대한 상기 제2 산소 농도의 변화율보다 상기 제1 이산화탄소 농도에 대한 상기 제2 이산화탄소 농도의 변화율이 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계를 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 이용하여 대상체의 수면을 보조하기 위한 수면 보조 모드 또는 기상을 유도하기 위한 기상 유도 모드로 동작하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 이동하는 이동 경로를 제공하는 유로부, 상기 유로부에 제공되는 이산화탄소 기체의 유량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 외부로 공급되는 통로를 제공하는 분사구, 상기 장치의 외부로부터 외기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도 및 유속이 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 수면 보조 장치가 상기 수면 보조 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 분사구에서 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도는 제1 농도가 되고 유속은 제1 유속이 되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 수면 보조 장치가 상기 기상 유도 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 분사구에서 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도는 제2 농도가 되고 유속은 제2 유속이 되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하되, 상기 대상체의 흡기의 이산화탄소 농도가 미리 정해진 수치 범위 내의 값이 되어 상기 대상체의 혈액 내 산소포화도를 낮추어 상기 대상체의 수면이 유도되도록 상기 제1 농도는 상기 제2 농도보다 더 높고, 기체의 유속을 이용하여 상기 대상체의 피부를 자극하여 상기 대상체의 기상이 유도되도록 상기 제2 유속은 상기 제1 유속보다 높은 것을 특징으로 하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서는 이산화탄소가 포함된 혼합 기체를 공급함으로써 입면에 어려움을 겪는 사용자의 수면을 보조하는 수면 보조 장치 및 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서는 이산화탄소가 포함된 혼합 기체를 공급함으로써 사용자의 체내 산소 분압을 낮춤으로써 사용자의 수면을 보조하는 수면 보조 장치 및 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서는 기체를 공급하거나 사용자의 시각, 청각 및/또는 후각을 자극함으로써 사용자의 기상을 보조하는 수면 보조 장치 및 방법이 제공될 수 있다.

도 1은 수면 보조 장치에 의하여 공급되는 기체의 유속에 대한 사용자의 인지 결과를 나타내는 제1 실험 데이터이다.
도 2는 수면 보조 장치에 의하여 공급되는 기체의 유속에 대한 사용자의 인지 결과를 나타내는 제2 실험 데이터이다.
도 3은 수면 보조 장치에 의하여 공급되는 기체의 유속에 대한 사용자의 인지 결과를 나타내는 제3 실험 데이터이다.
도 4는 이산화탄소 공급에 따른 졸음 유발 효과에 대한 사용자의 평가 결과를 나타내는 제4 실험 데이터이다.
도 5는 이산화탄소 공급에 따른 졸음 유발 효과에 대한 사용자의 평가 결과를 나타내는 제5 실험 데이터이다.
도 6은 유속 조절부 전압에 따른 타겟 영역의 이산화탄소 농도를 나타내는 제6 실험 데이터이다.
도 7은 일 실시예에 따른 수면 보조 장치의 타겟 거리(d)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 수면 보조 장치의 분사구의 구체적인 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따라 하나의 거리 조절부를 포함하는 수면 보조 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따라 두개의 거리 조절부를 포함하는 수면 보조 장치를 나타내는 도면이다.
도 13은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 기초로 하여 수면 보조 장치의 전원을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16은 사용자 입력을 기초로 하여 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 이산화탄소 공급 압력에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도를 나타내는 제7 실험 데이터이다.
도 18은 유속 조절부에 인가되는 전압에 따른 분사구에서의 유속을 나타내는 제8 실험 데이터이다.
도 19는 유속 조절부에 인가되는 전압에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도를 나타내는 제9 실험 데이터이다.
도 20은 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도를 나타내는 제10 실험 데이터이다.
도 21은 이산화탄소 공급 압력이 0.2[bar]일 때, 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도를 나타내는 제11 실험 데이터이다.
도 22는 이산화탄소 공급 압력이 0.3[bar]일 때, 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도를 나타내는 제12 실험 데이터이다.
도 23은 분사구로부터의 거리(또는, 타겟 거리)에 따른 기체의 유속을 나타내는 제13 실험 데이터이다.
도 24는 제어 변수를 기초로 하여 수면 보조 장치를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 25는 수면 보조 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 26은 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 동작 모드로 동작하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 27은 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 기상 보조 동작 모드로 동작하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 28은 수면 보조 장치의 수면 보조 동작에 따른 산소 농도 변화율과 이산화탄소 농도 변화율을 비교한 제13 실험 데이터이다.
도 29는 수면 보조 장치의 수면 보조 동작에 따른 산소 농도 변화율과 이산화탄소 농도 변화율을 비교한 제14 실험 데이터이다.
도 30은 수면 보조 장치의 수면 보조 동작에 따른 산소 농도 변화율과 이산화탄소 농도 변화율을 비교한 제15 실험 데이터이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시 예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한 다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

1. 발명의 목적

본 명세서는 수면유도를 위하여 적정 이산화탄소 농도를 갖는 기체를 제공 내지 공급하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 명세서는, 분사구로부터 일정한 거리 이내에 위치한 사용자가 호흡에 따라 들이마시게 되는 공기의 이산화탄소 농도를 수면 유도에 적합한 수준으로 유지하는 방식으로 사용자의 수면을 유도하기 위하여, 분사구에서 공급되는 기체의 유속 및 기체의 이산화탄소 농도를 적절히 제어하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 명세서가 제공하는 장치는 적정 이산화탄소 농도를 갖는 기체를 제공하고, 상기 기체는 사용자의 호흡에 따라 체내로 유입되어 사용자의 체내 산소 분압을 일시적으로 낮춤으로써 사용자의 수면을 유도하는 효과를 가져올 수 있다.

본 명세서에서는 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 외부로부터 상기 유로부에 제1 기체를 인입하는 유속 조절부, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 제1 기체와 상기 유로부에 공급된 이산화탄소가 혼합된 제2 기체를 외부로 제공하는 분사구, 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 거리 감지부 및 상기 유로부에 인입되는 상기 제1 기체의 양이 조절되도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 공급량이 조절되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 제어부; 를 포함하되 상기 제어부는 상기 거리 감지부를 통해 상기 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작되, 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작되, 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 작은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 감지부를 통하여, 상기 분사구로부터 대상체 까지의 거리가 기준 범위 이내임을 지시하는 상기 거리 지시값을 획득한 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 이산화탄소의 공급이 중단되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 이산화탄소의 공급이 중단되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 적은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 적은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 제2 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유랑보다 적은 제2 유량만큼 인입하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 제1 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하고, 상기 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 제2 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 적은 제2 유량만큼 인입하도록 제공될 수 있다.

여기서, 상기 대상체의 적어도 일부를 포함하는 영역의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]이상 30,000[ppm]이하인 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 외부로부터 상기 유로부에 제1 기체를 인입하는 유속 조절부, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 제1 기체와 상기 유로부에 공급된 이산화탄소가 혼합된 제2 기체를 외부로 제공하는 분사구, 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 거리 감지부 및 상기 유로부에 인입되는 상기 제1 기체의 양이 조절되도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 공급량이 조절되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제1 거리 지시값을 획득하는 단계 상기 제1 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계 를 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 것을 더 포함하고, 상기 수면 보조 장치의 제어 방법은, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 제2 거리 지시값은 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작되, 상기 제1 거리 지시값보다 큰 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계; 를 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계, 상기 제2 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계, 상기 제어부가 상이 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제3 거리 지시값을 획득하는 단계, 상기 제3 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 크고 상기 제2 기준값보다 작되, 상기 제2 거리 지시값보다 큰 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 적은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계를 더 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 감지부를 통하여, 상기 분사구로부터 대상체 까지의 거리가 기준 범위 이내임을 지시하는 상기 제1 거리 지시값을 획득하고, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법.이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제1 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 이산화탄소의 공급이 중단되도록 상기 공급부를 제어하는 단계 를 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제1 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 이산화탄소의 공급이 중단되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계를 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제1 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 값인 작은 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 않도록 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제1 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 값인 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 않도록 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 수면 보조 장치의 제어 방법은,

상기 제어부가 상기 거리감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 제어부가, 상기 제2 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 적은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계;를 더 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 것을 더 포함하고, 상기 수면 보조 장치의 제어 방법은, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 제어부가, 상기 제2 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 적은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계 를 더 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하는 것을 더 포함하고, 상기 수면 보조 장치의 제어 방법은, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 제어부가, 상기 제2 거리 지시값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 적은 제2 유량만큼 인입하는 단계 를 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 거리 지시값을 획득하는 단계는, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하는 것을 더 포함하고, 상기 수면 보조 장치의 제어 방법은, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 제2 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 제어부가, 상기 제2 거리 지시값이 상기 제2 기준값보다 큰 경우, 상기 유속 조절부가 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 적은 제2 유량만큼 인입하는 단계 를 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법을 제공할 수 있다.

여기서, 상기 대상체의 적어도 일부를 포함하는 영역의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm] 이상 30,000[ppm]이하인 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 외부로부터 상기 유로부에 제1 기체를 인입함으로써 유속을 조절하는 유속 조절부, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 제1 기체와 상기 이산화탄소가 혼합된 제2 기체를 외부로 제공하는 분사구, 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 거리 감지부 및 상기 유로부에 인입되는 상기 제1 기체의 양이 조절되도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 공급량이 조절되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 제어부; 를 포함하되, 상기 제어부는 상기 공급 조절부가 상기 거리 지시값에 기초하여, 상기 공급 조절부를 제어하여 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량을 조절하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수명 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 제1 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 감지부로부터 획득한 상기 거리에 관한 값이 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 작은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 수명 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 감지부를 통하여, 상기 분사구로부터 대상체 까지의 거리가 제1 값임을 지시하는 상기 거리 지시값을 획득한 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 감지부를 통하여, 상기 분사구로부터 대상체 까지의 거리가 상기 제1 값보다 큰 제2 값임을 지시하는 상기 거리 지시값을 획득한 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 공급 조절부를 통하여 상기 이산화탄소를 상기 유로부에 공급하지 아니하는,

수명 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 공급 조절부를 통하여 상기 이산화탄소를 상기 유로부에 공급하지 아니하는, 수명 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 작은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수명 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유속 조절부를 통하여 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하는

수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유속 조절부를 통하여 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 작은 제2 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 큰 제2 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 외부로부터 상기 유로부에 제1 기체를 인입함으로써 유속을 조절하는 유속 조절부, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 제1 기체와 상기 이산화탄소가 혼합된 제2 기체를 외부로 제공하는 분사구, 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 거리 감지부 및 상기 유로부에 인입되는 상기 제1 기체의 양이 조절되도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 공급량이 조절되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제어부가 상기 거리 감지부를 통하여 상기 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계 및 상기 거리 지시값에 기초하여, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 조절되도록 상기 공급 조절부를 제어하는 단계; 를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 제1 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 제1 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 제1 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 제1 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 상기 제1 공급량보다 작은 제2 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 제1 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 제1 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소의 공급량이 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량이 되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 공급 조절부를 통하여 상기 이산화탄소를 상기 유로부에 공급하지 아니하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 공급 조절부를 통하여 상기 이산화탄소를 상기 유로부에 공급하지 아니하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 작은 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 제1 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 상기 유로부에 상기 제1 공급량보다 큰 제2 공급량만큼 공급되도록 상기 공급 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유속 조절부를 통하여 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유속 조절부를 통하여 상기 유로부에 상기 제1 기체를 인입하지 아니하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 작은 제2 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 거리 지시값이 거리 기준값보다 작은 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 제1 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 거리 지시값이 상기 거리 기준값보다 큰 경우, 상기 유로부에 상기 제1 기체를 상기 제1 유량보다 큰 제2 유량만큼 인입하도록 상기 유속 조절부를 제어하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

이로써 본 명세서는 입면에 어려움을 겪는 불면증 환자의 증상을 개선하는 장치를 제공할 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되, 상기 유속 조절부에 의하여 상기 제2 유속은 상기 제1 유속과 상이하도록 조절되고, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도는 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 분사구로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 영역에서, 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 영역에서의 이산화탄소 농도가 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은 값으로 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 분사구에서의 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작은 값으로 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 미리 정해진 거리는 20[cm]보다 크고 40[cm]보다 작은

수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부와 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 사용자 입력을 획득하는 단계, 상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 제2 유속은 상기 제2 유속과 상이하고, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도가 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계를 포함하는,수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 분사구로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 영역에서, 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 미리 정해진 거리가 20[cm]보다 크고 40[cm]보다 작은 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 이산화탄소가 풍부한 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체의 공급 압력을 조절하는 공급 조절부 및 상기 장치의 외부로부터 공기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되, 상기 유속 조절부와 상기 유로부가 연결되는 제1 지점에서 상기 유로부 내부 기체는 제1 산소 농도 및 제1 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 유로부 내의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체가 외부로 공급되는 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체는 제2 산소 농도 및 제2 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부는 상기 제1 산소 농도에 대한 상기 제2 산소 농도의 변화율보다 상기 제1 이산화탄소 농도에 대한 상기 제2 이산화탄소 농도의 변화율이 크도록 제어되는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 제어부를 더 포함하고 상기 제어부는 상기 제2 이산화탄소 농도가 상기 제1 이산화탄소 농도보다 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 수면 보조 장치.

여기서, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 상기 제2 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 유속은 0.6[m/s] 보다 크고 1.4[m/s] 보다 작은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소가 풍부한 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 유체 역학적으로 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체의 공급 압력을 조절하는 공급 조절부, 상기 장치의 외부로부터 공기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 사용자 입력을 획득하는 단계, 상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 유속 조절부와 상기 유로부가 연결되는 제1 지점에서 상기 유로부 내부 기체는 제1 산소 농도 및 제1 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 유로부 내의 상기 이산화탄소가 풍부한 기체가 외부로 공급되는 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체는 제2 산소 농도 및 제2 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부는 상기 제1 산소 농도에 대한 상기 제2 산소 농도의 증가율보다 상기 제1 이산화탄소 농도에 대한 상기 제2 이산화탄소 농도의 증가율이 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계를 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제2 이산화탄소 농도가 상기 제1 이산화탄소 농도보다 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 상기 제2 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법.

여기서, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는, 상기 제어부가, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소가 풍부한 기체의 유속은 0.6[m/s] 보다 크고 1.4[m/s] 보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는, 수면 보조 장치의 제어 방법이 제공될 수 있다.

본 명세서에서, 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 이용하여 대상체의 수면을 보조하기 위한 수면 보조 모드 또는 기상을 유도하기 위한 기상 유도 모드로 동작하는 수면 보조 장치에 있어서, 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 이동하는 이동 경로를 제공하는 유로부, 상기 유로부에 제공되는 이산화탄소 기체의 유량을 조절하는 공급 조절부, 상기 유로부와 연결되고, 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 외부로 공급되는 통로를 제공하는 분사구, 상기 장치의 외부로부터 외기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도 및 유속이 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 수면 보조 장치가 상기 수면 보조 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 분사구에서 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도는 제1 농도가 되고 유속은 제1 유속이 되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 수면 보조 장치가 상기 기상 유도 모드로 동작할 때, 상기 제어부는 상기 분사구에서 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도는 제2 농도가 되고 유속은 제2 유속이 되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하되, 상기 대상체의 흡기의 이산화탄소 농도가 미리 정해진 수치 범위 내의 값이 되어 상기 대상체의 혈액 내 산소포화도를 낮추어 상기 대상체의 수면이 유도되도록 상기 제1 농도는 상기 제2 농도보다 더 높고, 기체의 유속을 이용하여 상기 대상체의 피부를 자극하여 상기 대상체의 기상이 유도되도록 상기 제2 유속은 상기 제1 유속보다 높은 것을 특징으로 하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 농도는 상기 외기의 이산화탄소 농도보다 높은 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 수면 보조 장치가 수면 보조 모드로 동작할 때, 상기 유로부에 이산화탄소 기체가 제공되도록 상기 공급 조절부를 제어하는

수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 수면 보조 장치가 기상 유도 모드로 동작할 때, 상기 유로부에 이산화탄소 기체가 제공되지 않도록 상기 공급 조절부를 제어하는 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 대상체의 기상이 유도되도록 상기 대상체의 감각을 자극하는 감각 자극부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 수면 보조 장치가 기상 유도 모드로 동작할 때, 상기 감각 자극부를 통하여 상기 대상체의 감각이 자극되도록 상기 감각 자극부, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부 중 적어도 어느 하나를 제어하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 감각 자극부는 사용자의 후각을 자극하는 물질을 포함하는 후각 자극부를 포함하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 감각 자극부는 사용자의 청각이 자극되도록 소정의 소리를 방출하는 청각 자극부를 포함하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 분사구로부터 대상체까지의 거리에 관한 거리 지시값을 획득하는 거리 감지부, 상기 대상체의 기상이 유도되도록 상기 대상체의 감각을 자극하는 감각 자극부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 수면 보조 장치가 기상 유도 모드로 동작할 때, 상기 거리 감지부를 통하여 상기 거리 지시값을 획득하고, 상기 거리 지시값에 기초하여, 상기 분사구로부터 상기 대상체까지의 거리가 기준 거리 이상인 경우, 상기 분사구에서 상기 이산화탄소 농도가 조절된 기체의 이산화탄소 농도는 제2 농도가 되고 유속은 제2 유속이 되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하고, 상기 거리에 관한 값에 기초하여, 상기 분사구로부터 상기 대상체까지의 거리가 상기 기준 거리 이하인 경우, 상기 감각 자극부를 통하여 상기 대상체의 감각이 자극되도록 상기 감각 자극부, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부 중 적어도 어느 하나를 제어하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 감각 자극부는 사용자의 후각을 자극하는 물질을 포함하는 후각 자극부를 포함하는, 수면 보조 장치가 제공될 수 있다.

2. 배경 지식

2.1 체내 산소 분압과 수면유도의 관계

*체내 산소 분압은 동맥혈의 헤모글로빈(Hb)가운데 산소와 결합하고 있는 헤모글로빈(Hb)의 비율을 의미하며, 동맥혈 산소 분압(PaO2) 및 경피적 산소포화도(SpO2)는 모두 체내 산소 분압을 나타내는 지표로 활용된다. 개인마다 차이가 있지만, 일반적으로 동맥혈 산소 분압(PaO2)은 79~100(mmHg), 혈중 산소포화도(SpO2)는 95~96(%)이 정상 범위인 것으로 알려져 있다.

이와 관련하여 체내 산소 분압과 졸음의 정도(level)를 나타내는 파라미터간 상관 관계를 분석한 결과가 논문에 개재된 바 있다. 상기 논문에서, 졸음의 정도를 나타내는 파라미터인 i)개인의 주관적인 평가 ii)분 당 눈 깜빡임 횟수, iii)부교감 신경계와 교감 신경계 활성도의 비율을 의미하는 LF/HF에 대하여, 체내 산소 분압이 평상시 수치 이하로 떨어지는 경우 졸음의 정도(level)는 증가하는 것을 확인할 수 있다. (Issey Takahashi, Tetsuo Takaishi, and Kiyoko Yokoyama. (2014). Overcoming Drowsiness by Inducing Cardiorespiratory Phase Synchronization. IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS, VOL. 15, NO. 3)

이로써, 체내 산소 분압의 감소는 수면유도의 원인으로 작용할 수 있음을 확인할 수 있다.

2.2 체내 산소 분압과 흡기 산소 분압의 관계

일반적으로 체내 산소 분압은 흡기의 산소 분압과 밀접한 관련이 있다. 대기중의 산소는 호흡에 따라 폐로 전달되고, 다시 폐와 폐 주변의 모세혈관 간의 확산현상에 의하여 모세혈관으로 이동하는데, 이 때 모세혈관으로 이동한 산소는 혈중 헤모글로빈(Hb)과 결합하게 된다.

즉, 헤모글로빈(Hb)과 결합하게 되는 산소의 양은 흡기를 통해 폐로 전달된 산소의 분압에 따라 결정된다.

이에 따라, 본 명세서에서는 체내 산소 분압을 감소시킴으로써 수면을 유도하기 위한 수단으로 사용자가 호흡하는 환경의 산소 분압을 낮추는 장치를 고려할 수 있다.

2.3 흡기의 산소 분압 조절하기 위한 방법

흡기의 산소 분압을 일정 수준 이하로 낮추기 위해서는, 하기 [수식1]에 따라

[수식 1]

i) 대기의 단위 부피 당 산소 기체를 일부 제거하거나, ii) 대기에 산소 이외의 다른 기체를 주입하는 방법이 있다.

그러나, 대기에서 산소 기체 분자만을 선택적으로 제거하는 방법은 단순히 기체를 주입하는 것보다 복잡한 과정이 요구되며, 이에 따라 장치를 효율적으로 구성하는 데에 어려움이 있기 때문에, 본 명세서에 의해 개시되는 수면 보조 장치에는 대기 중에 산소 이외의 기체를 주입하는 방식이 적용된다.

2.4 체내 산소 분압과 흡기 이산화탄소 농도의 관계

흡기의 산소 분압을 낮추기 위하여 주입하게 되는 산소 이외의 기체로써, 이산화탄소가 고려될 수 있다.

이산화탄소는 산소와 마찬가지로 헤모글로빈(Hb)과 결합할 수 있기 때문에 흡기의 이산화탄소 분압이 증가하게 되면 체내 이산화탄소 분압이 증가하게 되고, 결과적으로 체내 산소 분압은 감소하게 된다.

또한, 이산화탄소는 대기중에 평균적으로 0.04% 존재함으로써 사람의 호흡에 관여하는 기체이므로, 객관적인 자료를 기초로 분압이 조절된다면 안전하게 사용자 흡기의 산소 분압을 감소시킬 수 있다.

따라서, 본 명세서에 의해 개시되는 수면 보조 장치는 이산화탄소를 공급함으로써 사용자의 체내 산소 분압을 낮추는 방식으로 사용자의 수면을 유도한다.

3. 수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항

*3.1 안전성

3.1.1 개요

수면 보조 장치는 수면 유도를 목적으로 체내 산소 분압을 감소시키도록 사용자에게 이산화탄소 농도가 조절된 혼합 기체를 공급할 수 있다.

이 때, 흡기를 통해 이산화탄소 농도가 조절된 혼합 기체가 체내로 유입된 결과 체내 산소 분압이 그 정상범위 수치보다 현저하게 떨어지거나 또는 정상범위 수치보다 낮은 상태로 오랜 시간 지속된다면, 인체에 유해한 결과를 초래할 수 있는 바, 수면 보조 장치의 구성 및 동작을 설계함에 있어서 객관적인 자료를 기초로 안전성이 고려되어야 한다.

3.1.2 국내 안전 기준

화학물질 및 물리적 인자의 노출기준(고용노동부 고시 제2018-62호) 제2조 및 <별표1>화학물질의 노출기준은 인체에 유해한 가스 등(이하 "유해인자"라 한다)으로부터 근로자의 건강을 보호하기 위하여 유해인자에 근로자가 노출되는 경우 그 노출기준에 대해서 고시하고 있다.

노출기준이란 근로자가 유해인자에 노출되는 경우 노출기준 이하 수준에서는 거의 모든 근로자에게 건강상에 나쁜 영향을 미치지 아니하는 기준을 의미한다.

화학물질 및 물리적 인자의 노출기준이 고시하는 총칙 3조(노출기준 사용상의 유의사항)에 따르면, 노출기준은 해당 유해인자가 단독으로 존재하는 경우의 노출기준을 말하며, 2종 또는 그 이상의 유해인자가 혼재하는 경우에는 별도의 산출하는 노출기준을 사용하여야 한다.

본 명세서에서 후술하는 수면 보조 장치는 대기와 이산화탄소가 혼합된 기체에 해당하며, 수면 보조 이외의 목적으로 사용하지 않는 한 공급된 이산화탄소가 다른 종류의 유해인자와 혼재하는 경우는 존재하지 않는 바, 화학물질 및 물리적 인자의 노출기준에서 고시하는 이산화탄소 농도에 대한 노출기준을 본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치에 적용함에 있어 무리함이 없다.

화학물질 및 물리적 인자의 노출기준은 이산화탄소의 노출기준을 1일 8시간 작업을 기준으로 하여 제정되었으며, 평균 5000ppm, 1일 4회 이하 및 1회에 15분 기준으로 평균 30,000pp으로 고시하고 있다.

3.1.3 해외 안전 기준

미국은 NIOSH POCKET GUIDE TO CHEMICAL HAZARDS(DHHS Publication No. 2005-149)에서, 이산화탄소의 노출기준을 1일 8시간 기준으로 평균 5000ppm, 15분 기준 평균 30,000ppm으로 고시하고 있다.

유럽은 EH40/2005 WORKPLACE EXPOSURE LIMITS(Fourth Edition 2020)에서, 이산화탄소의 노출기준을 1일 8시간 기준 평균 5000ppm, 15분 기준 평균 15000ppm으로 고시하고 있다.

3.1.4 안전성을 고려한 적정 이산화탄소 농도 및 분사시간

국내 및 국외 이산화탄소 노출기준에 따라 1일 8시간 동안 평균 5000ppm의 이산화탄소 농도를 갖는 환경에 노출되거나 1일 4회 이하 및 1회 15분 동안 평균 30,000ppm의 이산화탄소 농도를 갖는 환경에 노출되는 것은 인체에 유해한 영향을 미치지 아니한다.

또한, 국내 및 국외 이산화탄소 노출기준에서 고시하는 최대 이산화탄소 농도를 갖는 환경에 노출되는 경우, 15분 이하의 시간동안 노출되는 것은 인체에 유해한 영향을 미치지 아니한다.

수면 보조 장치는 안전성을 고려한 이산화탄소 농도/공급 시간을 만족하도록 이산화탄소 기체를 분사할 수 있다.

수면 보조 장치는 국내 및 국외 이산화탄소 노출기준을 만족하는 이산화탄소 농도를 갖는 기체를 공급할 수 있다.

수면 보조 장치는 국내 및 국외 이산화탄소 노출기준을 만족하는 공급 시간 동안 이산화탄소가 포함된 기체를 공급할 수 있다. 이산화탄소 노출기준을 만족하는 이산화탄소 농도는 사용자의 호흡기 주변 영역을 기준으로 판단될 수 있다. 또한, 이산화탄소 노출 기준을 만족하는 이산화탄소 농도는 수면 보조 장치로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역을 기준으로 판단될 수 있다.

이산화탄소 노출기준을 만족하는 공급시간은 사용자의 호흡기 주변 영역을 기준으로 판단될 수 있다. 또한, 이산화탄소 노출 기준을 만족하는 공급시간 수면 보조 장치로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역을 기준으로 판단될 수 있다.

일 실시예에 따르면 수면 보조 장치는 사용자의 호흡기가 위치되는 영역(예컨대, 타겟 영역)에서 이산화탄소의 농도가 제1 농도(예컨대, 5000[ppm])이상 제2 농도(예컨대, 30,000[ppm])이하의 값을 가지도록 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 제1 시간(예컨대, 15분 동안) 공급할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치는 이산화탄소 농도가 5000[ppm]이상 30,000[ppm]이하로 조절된 기체를 공급할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 보조 장치는 이산화탄소 농도가 5000[ppm]이상 30,000[ppm]이하로 조절된 기체를 15분 동안 공급할 수 있다

다른 예를 들어, 수면 보조 장치는 사용자의 호흡기가 위치되는 영역(예컨대, 타겟 영역)에서 이산화탄소의 농도가 5000[ppm]이상 30,000[ppm]이하의 값을 가지도록 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 15분 동안 공급할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 제1 시간보다 짧은 제2 시간(예를 들어, 10분)동안 공급할 수 있다. 이 때, 사용자의 호흡기 주변 영역(예를 들어, 타겟 영역)의 이산화탄소 농도는 제1 농도보다 높은 제3 농도(예를 들어, 5500[ppm])이상, 제2 농도보다 높은 제4 농도(예를 들어, 33,000[ppm]이하로 조절될 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 제1 시간보다 긴 제3 시간(예를 들어, 20분)동안 공급할 수 있다. 이 때, 사용자의 호흡기 주변 영역(예를 들어, 타게 영역)의 이산화탄소 농도는 제1 농도보다 낮은 제5 농도(예를 들어, 4,500[ppm])이상, 제2 농도보다 낮은 제6 농도(예를 들어, 27,000[ppm]이하로 조절될 수 있다.

수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도 및 기체 분사시간은 상기 기재된 값으로 한정되지 아니한다. 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도 및 기체 분사시간은 고시된 이산화탄소 노출기준을 기초로 하는 수치의 범위 내에서 변경될 수 있다

수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도 및 이산화탄소 공급시간은 국내 또는 국외 이산화탄소 노출기준의 업데이트에 따라 변경될 수 있다.

수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도 및 이산화탄소 공급시간은 본 명세서에서 설명하지 아니한 이산화탄소의 안전성에 대한 다른 객관적인 자료에 기초하여 달라질 수 있다.

또한, 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도 및 이산화탄소 공급시간은 이산화탄소의 안전성에 관한 법령 또는 규칙에 근거하여 달라질 수 있다.

다만, 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도는 노출 기준이 고려된 수치 범위 내의 값으로 한정되지 아니한다. 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 이산화탄소 농도는 안전성에 영향을 미치는 다른 요인에 따라 다른 수치 범위 내의 값을 결정될 수 있다. 안전성에 영향을 미치는 다른 요인은 이산화탄소 에 대한 개인의 민감도, 수면 보조 장치가 위치하는 공간의 부피, 공간의 밀폐 여부, 수면 보조 장치가 위치하는 공간의 온도 및 습도를 포함할 수 있다.

3.2 유효성

수면 보조 장치는 그 목적이 사용자의 체내 산소 분압을 감소시키는 혼합 기체를 제공하기 위한 것인 바, 사용자가 위치하는 영역에서의 이산화탄소 농도는 사용자의 수면을 유도하는 효과가 발현되는 범위 내의 값으로 결정되어야 한다.

도 4 내지 도 5는, 이산화탄소 공급에 따른 졸음 유발 효과에 대한 사용자의 평가 결과를 나타내는 제4 및 제5 실험 데이터이다

도 4를 참고하면, 20명의 사용자로부터, 수면 보조 제품의 사용 전에 졸음이 유발되는 정도에 대한 사용자 개인의 평가를 획득하였다. 또한, 동일한 20명의 사용자로부터, 흡기의 이산화탄소 농도가 10,000[ppm]이 되도록 하는 수면 보조 제품의 사용 후에 졸음이 유발되는 정도에 대한 사용자 개인의 평가를 획득하였다.

그 결과 수면 보조 제품의 사용 전에는, 졸음이 유발되는 정도를 1로 평가한 사용자의 인원 수가 최댓값(7명)을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 수면 보조 제품의 사용 후에는, 졸음이 유발되는 정도를 7로 평가한 사용자의 인원수가 최댓값(8명)을 갖는 것으로 나타났다.

또한, 수면 보조 제품의 사용 전에는, 졸음이 유발되는 정도의 평균값이 2.6인 반면에, 수면 보조 제품의 사용 후에는, 졸음이 유발되는 정도의 평균값이 5.35인 것으로 나타났다.

도 5를 참고하면, 20명의 사용자로부터, 수면 보조 제품의 사용 전에 졸음이 유발되는 정도에 대한 사용자 개인의 평가를 획득하였다. 또한, 동일한 20명의 사용자로부터, 흡기의 이산화탄소 농도가 20,000[ppm]이 되도록 하는 수면 보조 제품의 사용 후에 졸음이 유발되는 정도에 대한 사용자 개인의 평가를 획득하였다.

그 결과 수면 보조 제품의 사용 전에는, 졸음이 유발되는 정도를 3로 평가한 사용자의 인원 수가 최댓값(8명)을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 수면 보조 제품의 사용 후에는, 졸음이 유발되는 정도를 7로 평가한 사용자의 인원수가 최댓값(8명)을 갖는 것으로 나타났다.

또한, 수면 보조 제품의 사용 전에는, 졸음이 유발되는 정도의 평균값이 3.8인 반면에, 수면 보조 제품의 사용 후에는, 졸음이 유발되는 정도의 평균값이 6.75인 것으로 나타났다.

이로써 흡기의 이산화탄소 농도가 10,000[ppm]이상 20,000[ppm]이하인 환경에 노출되는 것은 수면을 유도하는 효과를 가져오는 것으로 파악할 수 있다.

이로써 흡기의 이산화탄소 농도가 3.1(안전성)에서 설명한 안전성이 고려된 수치 범위 내의 값을 갖는 환경에 노출되는 것은 수면을 유도하는 효과를 가져오는 것으로 파악할 수 있다.

다만, 본3.2(유효성)에서 설명한 실험은 흡기의 이산화탄소 농도가 안전성이 고려된 수치 범위 내의 일 예시 값(10,000[ppm], 20,000[ppm])을 갖는 경우에 대하여만 실시된 바, 수면을 유도하는 효과가 발현되는 흡기의 이산화탄소 농도는 10,000[ppm] 내지 20,000[ppm]로 한정되지 아니한다.

3.3 사용자 편의성

3.3.1 공급 방식

본 명세서에서 제공되는 수면 보조 장치는 비접촉식으로 마련될 수 있다. 수면 보조 장치는, 그 목적이 사용자의 수면을 유도하기 위한 것이므로 장치의 구성이 사용자의 수면을 방해하는 요인을 포함하지 않도록, 비접촉식으로 마련될 수 있다.　

본 명세서에서 제공되는 수면 보조 장치는 비접촉식으로 사용자의 수면을 보조할 수 있다.

본 명세서에서 제공되는 수면 보조 장치는 사용자로부터 소정의 거리만큼 이격되어 사용자의 신체와 접촉하지 아니하는 방식으로 사용자의 수면을 보조할 수 있다. 구체적으로, 수면 보조 장치는 사용자로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하고, 사용자의 신체와 접촉하지 아니하는 방식으로 사용자의 수면을 보조하기 위한 기체를 공급할 수 있다.

수면 보조 장치가 사용자의 촉각을 자극하는 접촉식 구성으로 마련되는 경우, 그 자극은 사용자의 수면을 방해하는 요인으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 호흡기 주변을 밀폐시키는 마스크와 같은 접촉식 구성은, 사용자의 신체와 접촉하기 때문에 사용자의 수면을 방해하는 요인으로 작용할 수 있다.

이에 비해, 본 명세서에서 제공되는 수면 보조 장치는 비접촉식으로 마련됨으로써 사용자의 수면을 방해하는 자극을 최소화할 수 있다.

한편, 수면 보조 장치는, 사용자의 수면을 방해하지 않는 선에서, 일부 접촉식으로 구현될 수도 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치는 수면환경에서 일반적으로 사용되는 침구류에 내장된 형태로 마련될 수 있다. 또한, 수면 보조 장치는 수면환경에서 일반적으로 사용되는 침구류와 일체형으로 마련될 수 있다. 또한, 수면 보조 장치는 수면환경에서 일반적으로 사용되는 침구류에 탈부착이 가능하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치는 쿠션 또는 침대를 이용하여 사용자의 수면을 유도할 수도 있다.

3.3.2 공급 유속

본 명세서에서 제공되는 수면 보조 장치는 비자극식으로 마련될 수 있다. 수면 보조 장치는, 그 목적이 사용자의 수면을 유도하기 위한 것이므로 장치의 동작이 사용자의 수면을 방해하는 요인을 포함하지 않도록, 비자극식으로 마련될 수 있다.　

예를 들어, 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 유속이 일정 유속보다 큰 경우, 사용자의 촉각을 자극하기 때문에 사용자의 수면을 방해하는 요인으로 작용할 수 있다.

이에 따라 장치가 공급하는 기체의 유속은 사용자의 수면을 방해하지 않도록 미리 정해진 유속 이하로 유지될 수 있다.

수면 보조 장치는 사용자의 촉각을 자극하지 않도록 결정된 유속으로 혼합 기체를 분사할 수 있다.

장치에 의하여 공급되는 기체의 유속은, 사용자 경험에 기초하여 미리 정해질 수 있다. 예컨대, 기체의 유속은, 장치의 분사구로부터 소정 거리 이격된 위치에서 사용자가 촉각이 자극되는 것이 수면에 방해되지 않는 것으로 인지하는 범위 내의 값으로 결정될 수 있다.

이 때, 미리 정해진 유속은 임상실험을 기초로 하여 설정될 수 있다.

도 1 내지 도3은 수면 보조 장치가 공급하는 기체의 유속에 대한 사용자의 인지 결과를 나타내는 제1 내지 제3 실험 데이터이다.

도 1을 참고하면, 제1 실험에 참가한 실험자가, 수면 보조 장치의 분사구로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 사용자가 수면 보조 장치를 통하여 공급된 기체에 의하여 촉각이 자극되는 것을 인지하는 유속 조절부에 인가된 최소 전압(이하, 인지값이라 한다)은 평균 4.8[V]이다.

도 1을 참고하면, 제1 실험에 참가한 실험자가, 수면 보조 장치의 분사구로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 사용자가 수면 보조 장치를 통하여 공급되는 기체에 의하여 촉각이 자극되는 것이 수면에 방해되지 않는 것으로 인지하는 유속 조절부에 인가된 최대 전압(이하, 만족값이라 한다)은 평균 6.3[V]이다.

도 2를 참고하면, 제2 실험에 참가한 실험자의 인지값은 평균 4.9[V]이다.

도 2를 참고하면, 제2 실험에 참가한 실험자의 만족값은 평균 6.4[V]이다.

도 3을 참고하면, 제3 실험에 참가한 실험자의 인지값은 평균 5.1[V]이다.

도 3을 참고하면, 제3 실험에 참가한 실험자의 만족값은 평균 6.3[V]이다.

따라서, 제1 내지 제3 실험의 인지값의 평균은 4.9[V], 만족값의 평균은 6.3[V]이다.

후술하는, 도 18은 유속 조절부 전압에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정한 제8 실험 데이터의 그래프이다.

도 18을 참고하면, 본 제1 내지 제3 실험에 이용된 유속 조절부에 인가되는 전압에 따른 분사구에서의 유속은 4[V]일 때, 평균 0.62[m/s]에 해당한다.

도 18을 참고하면, 본 제1 내지 제3 실험에 이용된 유속 조절부에 인가되는 전압에 따른 분사구에서의 유속은 6[V]일 때, 평균 1.25[m/s]에 해당한다.

위 실험 데이터를 기초로 하여, 유속 조절부에 인가되는 전압이 1[V]증가할 때, 타겟 영역에서의 유속이 선형적으로 증가한다고 가정하는 경우, 인지값의 평균인 4.9[V]일 때, 분사구에서의 유속은 0.9[m/s]이다.

또한, 위 실험 데이터를 기초로 하여, 유속 조절부에 인가되는 전압이 1[V]증가할 때, 분사구에서의 유속이 선형적으로 증가한다고 가정하는 경우, 만족값의 평균인 6.3[V]일 때, 분사구 에서의 유속은 1.34[m/s]이다.

제1 내지 제3 실험에 따르면, 분사구에서의 기체의 유속은 사용자 편의성을 고려하여 결정된 제1 유속(예를 들어, 0.9[m/s])보다 크고 제2 유속(예를 들어, 1.34[m/s])보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다만, 사용자의 편의성이 고려된 분사구에서의 유속은 다른 임상 실험 결과에 따라 다르게 결정될 수 있다. 또한, 사용자의 편의성이 고려된 분사구에서의 유속은 사용자의 주관적인 선호에 따라 다르게 결정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 사용자의 편의성을 고려한 분사구에서의 유속의 최솟값은 제1 유속보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 사용자의 편의성을 고려한 분사구에서의 유속의 최솟값은 제1 유속보다 큰 값으로 결정될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 사용자의 편의성을 고려하여 분사구에서의 유속의 최댓값은 제2 유속보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 사용자의 편의성을 고려하여 분사구에서의 유속의 최댓값은 제2 유속보다 큰 값으로 결정될 수 있다.

예를 들어, 분사구에서의 기체의 유속은 사용자의 편의성을 고려하여 고려하여 0.8[m/s]보다 크고 1.24[m/s]보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다른 예를 들어, 분사구에서의 기체의 유속은 사용자의 편의성을 고려하여 고려하여 0.8[m/s]보다 크고 1.44[m/s]보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다른 예를 들어, 분사구에서의 기체의 유속은 사용자의 편의성을 고려하여 고려하여 1.0[m/s]보다 크고 1.24[m/s]보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

다른 예를 들어, 분사구에서의 기체의 유속은 사용자의 편의성을 고려하여 고려하여 1.0[m/s]보다 크고 1.44[m/s]보다 작은 값으로 결정될 수 있다.

3.4 효율성

수면 보조 장치는 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 공급하기 위하여 이산화탄소 공급원을 포함할 수 있다.

수면 보조 장치의 이산화탄소 공급원이 소모품인 경우, 공급되는 기체의 유속은 이산화탄소 공급 효율성을 고려하여 결정될 수 있다.

수면 보조 장치는 공급된 이산화탄소가 외부로 공급되도록 외기를 유입할 수 있다. 이산화탄소 공급원을 통하여 공급되는 이산화탄소의 공급량이 일정한 경우, 수면 보조 장치는 이산화탄소가 장치 내지 분사구로부터 보다 먼 위치까지 공급되도록 외기를 유입할 수 있다.

수면 보조 장치는 공급된 이산화탄소가 유입된 외기로 인하여 방향성을 가지고 외부에 공급되도록, 유입되는 외기의 유입량을 조절할 수 있다. 수면 보조 장치는 이산화탄소가 장치 내지 분사구로부터 소정 방향으로 일정 거리 떨어진 위치까지 일정 농도 이상으로 공급되도록, 유입되는 외기의 유입량을 조절할 수 있다.

도 6은 유속 조절부 전압에 따른 타겟 영역의 이산화탄소 농도를 나타내는 제6 실험 데이터이다.

여기서, 유속 조절부의 전압이 증가하면, 단위 시간 당 수면 보조 장치 내부로 유입되는 외기의 양도 증가할 수 있다. 유속 조절부 전압의 의의 및 유속 조절부 전압과 외기 유입량의 상관 관계는 5.2.1(유속 조절부 인가 전압의 의의)에서 후술한다. 타겟 영역의 의의는 4.1(개요)에서 후술한다.

도 6을 참고하면, 이산화탄소 공급량이 0.1[bar]이고, 유속 조절부의 전압이 4.8[V]이상 5[V]이하일 때, 타겟 영역(예를 들어, 사용자의 호흡기 주변 영역)의 이산화탄소 농도가 최대인 것으로 나타났다.

또한, 이산화탄소 공급량이 0.2[bar]이고, 유속 조절부의 전압이 4.8[V]이상 5.2[V]이하일 때, 타겟 영역(예를 들어, 사용자의 호흡기 주변 영역)의 이산화탄소 농도가 최대인 것으로 나타났다.

또한, 이산화탄소 공급량이 0.3[bar]이고, 유속 조절부의 전압이 4.8[V]이상 5.2[V]이하일 때, 타겟 영역(예를 들어, 사용자의 호흡기 주변 영역)의 이산화탄소 농도가 최대인 것으로 나타났다.

이로써, 유속 조절부에 인가되는 전압이 4.5[V] 이상 5.5[V] 이하일 때, 공급된 이산화탄소가 타겟 영역(예를 들어, 사용자의 호흡기 주변 영역)에 효율적으로 전달되는 것으로 파악할 수 있다.

이로써, 유속 조절부에 인가되는 전압이 4[V] 이상 6[V] 이하일 때, 공급된 이산화탄소가 타겟 영역(예를 들어, 사용자의 호흡기 주변 영역)에 효율적으로 전달되는 것으로 파악할 수 있다.

다만, 이산화탄소를 타겟 영역에 효율적으로 전달하기 위한 유속 조절부 전압은 상기 기재된 수치로 한정되지 아니한다.

이산화탄소를 타겟 영역에 효율적으로 전달하기 위한 유속 조절부 전압은, 타겟 영역의 이산화탄소 농도에 영향을 미치는 다른 요인이 고려되어 상기 기재된 수치와 상이한 수치로 결정될 수 있다. 타겟 영역의 이산화탄소 농도에 영향을 미치는 요인은, 이산화탄소 공급 압력, 온도, 습도 및 타겟 거리를 포함할 수 있다.

4. 장치의 구성

4.1 개요

4(장치의 구성)에서는, 수면 보조 장치 및 각 부(unit)에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치는 사용자의 체내 산소 분압을 감소시키도록 이산화탄소를 제공하는 장치일 수 있다.

또한, 수면 보조 장치는 이산화탄소가 풍부한 혼합 기체를 공급하는 장치일 수 있다. 이산화탄소가 풍부한 기체란, 대기중 평균 이산화탄소 농도보다 높은 이산화탄소 농도를 갖는 혼합 기체를 의미할 수 있다. 또한, 이산화탄소가 풍부한 기체란, 수면 보조 장치에 유입되는 외기의 이산화탄소 농도보다 높은 이산화탄소 농도를 갖는 혼합 기체를 의미할 수 있다.

또한, 수면 보조 장치는 혼합 기체를 분사구로부터 일정한 거리만큼 이격되어 위치하는 영역에 공급하는 장치일 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치가 명확히 설명되도록, 다음과 같이 용어를 정의할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 혼합 기체는 수면 보조 장치가 제공한 이산화탄소 및 수면 보조 장치 내부로 유입된 외기가 혼합된 기체를 의미할 수 있다.

또한, 혼합 기체는 수면 보조 장치로부터 외부에 공급된 기체 및 수면 보조 장치 외부에 존재하는 외기가 혼합된 기체를 의미할 수 있다.

또한, 혼합 기체는 수면 보조 장치가 포함하는 부(unit)의 동작에 의하여 이산화탄소의 농도가 조절된 기체를 의미할 수 있다.

또한, 혼합 기체는 대기의 이산화탄소 농도와 동일 또는 유사한 이산화탄소 농도를 가질 수 있다. 혼합 기체는, 또는 이산화탄소가 주입되어 대기의 이산화탄소 농도보다 높은 이산화탄소 농도를 가질 수도 있다.

혼합 기체는 이산화탄소가 아닌 다른 성분의 농도가 조절된 기체일 수 있다. 예컨대, 수면 보조 장치는, 대기와 상이한 산소 또는 질소 농도를 가지는 혼합 기체를 제공할 수 있다. 또는, 수면 보조 장치는, 대기 성분에 수면을 보조하기 위한 추가적인 유효 성분을 더 포함하는 혼합 기체를 제공할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 분사구는, 수면 보조 장치에서 혼합 기체가 수면 보조 장치 외부로 공급이 개시되는 지점을 의미할 수 있다.

본 명세서의 4.1(개요)에서 사용되는 분사구는, 이산화탄소 공급부에서 외부로 이산화탄소 공급이 개시되는 지점을 의미할 수 있다.

본 명세서의 4.1(개요)에서 사용되는 분사구는, 수면 보조 장치에서 외부로 혼합 기체의 공급이 개시되는 지점을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 타겟 영역은 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 분사구로부터 일정한 거리만큼 이동하여 도달하는 영역을 의미할 수 있다.

타겟 영역은 수면 보조 장치가 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체를 제공하기 위한 목표 영역일 수 있다. 타겟 영역은 수면 보조 장치에 의해 적절한 수면 유도 환경이 제공되는 목표 영역일 수 있다.

또한, 타겟 영역은 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 분사구로부터 이동하여 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 농도를 갖게 되는 영역을 의미할 수 있다.

또한, 타겟 영역은 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 분사구로부터 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 유속으로 이동하고, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 농도를 갖게 되는 영역을 의미할 수 있다.

또한, 타겟 영역은 수면 보조 장치를 이용하여 수면 보조의 효과를 기대하는 사용자가 분사구로부터 일정한 거리만큼 이격되어 위치하는 경우, 사용자의 호흡기의 적어도 일부를 포함하는 영역을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 타겟 거리는 분사구로부터 타겟 영역까지의 거리를 의미할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 수면 보조 장치의 타겟 거리(d)를 설명하기 위한 도면이다.

타겟 거리는 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 분사구로부터 이동하여 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 농도를 갖는 영역까지의 거리를 의미할 수 있다. 타겟 거리는 수면 유도 장치의 분사구로부터 수면 유도 장치가 혼합 기체를 제공하여 안전성 및 유효성 기준을 만족하는 수면 유도 환경을 제공하는 타겟 영역까지의 거리를 의미할 수 있다.

또한, 타겟 거리는 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소 또는 이산화탄소 농도가 조절된 기체가 분사구로부터 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 유속으로 이동하고, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 농도를 갖게 되는 영역까지의 거리를 의미할 수 있다.

또한, 타겟 거리는 분사구로부터 사용자 호흡기의 적어도 일부를 포함하는 영역까지의 거리를 의미할 수 있다. 타겟 거리는 분사구로부터 사용자 호흡기 인근 영역까지의 거리를 의미할 수 있다. 타겟 거리는 분사구로부터 사용자의 머리가 일반적으로 위치되는 영역까지의 거리를 의미할 수 있다.

이하에서는, 구체적인 실시예에 따른 수면 보조 장치의 목적 및 구성에 대하여 상세히 설명한다.

4.2 제1 실시예에 따른 수면 보조 장치

4.2.1 제1 실시예에 따른 수면 보조 장치의 목적

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 사용자의 체내 산소 분압을 감소시키도록 사용자에게 이산화탄소를 공급하는 것을 목적으로 한다.

본 명세서에서 사용되는 수면 보조는 수면 유도와 동일한 의미로 해석될 수 있다.

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는, 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도가 감소함에 따라 사용자의 체내 산소 분압이 감소되도록 사용자에게 이산화탄소를 공급하는 것을 목적으로 한다.

4.2.2 제1 실시예에 따른 장치의 구성 및 동작

도 8은 제1 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 외부로 이산화탄소를 공급할 수 있다. 공급은 수면 보조 장치가 외부의 조작에 따라 이산화탄소를 외부로 제공하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 공급은 수면 보조 장치가 직접 외부로 이산화탄소를 제공하는 것을 의미할 수 있다.

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 수면 보조 장치로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역의 이산화탄소 농도가 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 가지도록 이산화탄소를 공급할 수 있다.

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 수면 보조 장치로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역에서의 기체의 유속이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 가지도록 이산화탄소를 공급할 수 있다.

도 8을 참고하면 제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101), 공급 조절부(102) 및 제어부(103)를 포함할 수 있다.

이하에서 제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)의 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.

이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 기체 상태로 공급할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 다른 물질과 혼합된 상태로 공급할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 다른 기체와 혼합된 혼합 기체를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소가 외부로 분사되도록 이산화탄소를 공급할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소가 외부로 확산되도록 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 타겟 영역에 이산화탄소가 도달하여, 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도가 소정의 농도가 되도록 이산화탄소를 공급할 수 있다. 소정의 농도는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖는 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 소정의 시간동안 이산화탄소를 공급할 수 있다. 소정의 시간은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성을 만족하는 시간을 의미할 수 있다. 소정의 시간은 미리 정해진 농도를 기초로 변경될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 시간이 제1 시간(예컨대, 15분)일 때, 미리 정해진 농도는 제1 농도(예컨대, 15,000[ppm])일 수 있다. 다른 예를 들어, 미리 정해진 시간이 제1 시간보다 긴 제2 시간(예컨대, 20분)일 때, 미리 정해진 농도는 제1 농도보다 작은 제2 농도(예컨대, 13,500[ppm])일 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 저장할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 저장하기 위한 용기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소가 저장된 실린더를 포함할 수 있다. 또는, 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소가 저장된 스프레이를 포함할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 저장된 이산화탄소를 외부로 공급할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 공급부(101)는 실린더에 저장된 이산화탄소를 이용하여 이산화탄소를 외부로 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 기체, 액체 또는 고체 상태의 이산화탄소를 저장할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 기체, 액체 또는 고체 상태의 이산화탄소를 기체, 액체 또는 고체 상태로 외부에 공급할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 공급부(101)는 액체 상태로 이산화탄소를 저장하고, 저장된 액체 상태의 이산화탄소를 이용하여 외부에 기체 상태의 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 대기로부터 이산화탄소를 추출할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 대기로부터 추출한 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 사용자의 날숨으로부터 이산화탄소를 추출할 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)는 사용자의 날숨으로부터 추출한 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소 공급부(101)로부터 외부로 이산화탄소의 공급이 개시되는 지점이 이산화탄소 공급부의 상부에 위치하도록 배치될 수 있다. 이산화탄소 공급부(101)의 분사구는 수면 보조 장치(100)에서 이산화탄소 공급부(101)의 상부에 위치할 수 있다.

용기 내부에 액체 상태의 이산화탄소가 저장되고, 저장된 액체 상태의 이산화탄소는 기체 상태로 외부에 공급될 수 있다. 이 때, 용기 내부에는 액체 상태의 이산화탄소와 기체 상태의 이산화탄소가 공존할 수 있다. 따라서, 분사구가 이산화탄소 공급부의 하부에 위치하는 경우, 기체 상태의 이산화탄소보다 밀도가 높은 액체 상태의 이산화탄소가 용기 내부에서 하부에 위치하기 때문에, 액체 상태의 이산화탄소는 기체 상태의 이산화탄소가 공급되는 경로를 방해할 수 있다. 따라서, 기체 상태의 이산화탄소를 원활하게 외부로 공급하기 위하여, 분사구는 이산화탄소 공급부(101)의 상부에 위치할 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 조절할 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급부(101)와 연결되어 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소의 공급 압력을 조절할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 공급 압력은 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 공급 압력을 의미할 수 있다.

공급 압력은 공급 조절부(102)에 의하여 결정된 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 공급 압력을 의미할 수 있다.

*공급 압력은 이산화탄소 공급부(101)의 내부와 이산화탄소 공급부(101) 외부의 압력 차이를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 공급부 외부의 압력이 대기압(예를 들면, 1기압)인 경우, 공급 압력은 이산화탄소 공급부와 대기압 사이의 압력 차이를 의미할 수 있다.

공급 압력은 이산화탄소 공급량으로 환산될 수 있다. 또한, 공급 압력은 단위 시간 당 이산화탄소 공급량으로 환산될 수 있다.

공급 압력이 0인 경우 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 외부로 공급하지 않는 상태일 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급부(101) 내부의 압력과 이산화탄소 공급부(101) 외부의 압력의 차이을 조절하여 이산화탄소의 공급 압력을 조절할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 공급 조절부(102)는 이산화탄소 기체의 압력을 조절하는 수단(예컨대, 솔레노이드 밸브, 레귤레이터 또는 감압 밸브) 및 이산화탄소 기체의 공급량을 조절하는 수단(예컨대, 스텝 모터 또는 비례제어 밸브)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면 공급 조절부(102)는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve), 감압밸브(Pressure Relief Valve), 레귤레이터(Regulator), 스텝모터(Step motor) 및 비례 제어 밸브(proportional flow control valve)중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면 공급 조절부(102)는 레귤레이터 및 스텝모터를 포함하고, 1차적으로 레귤레이터 이용하여 공급 압력을 제1 압력으로 감소시킨 후, 2차적으로 스텝모터를 이용하여 제1 압력으로 공급된 기체가 외부로 공급되는 공급량을 결정할 수 있다.

다른 실시예에 따르면 공급 조절부(102)는 레귤레이터 및 비례제어 밸브를 포함하고, 1차적으로 레귤레이터를 이용하여 공급 압력을 제1 압력으로 감소시킨 후, 2차적으로 비례제어 밸브를 이용하여 제1 압력으로 공급된 기체가 외부로 공급되는 공급량을 결정할 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급량을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 공급 조절부(102)는 단위 시간 당 이산화탄소의 공급량을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 0에서 제1 압력으로 증가시킬 수 있다. 또한, 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 제1 압력에서 제1 압력보다 큰 제2 압력으로 증가시킬 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 제2 압력에서 제1 압력으로 감소시킬 수 있다. 또한, 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 제1 압력에서 0으로 감소시킬 수 있다. 이때, 이산화탄소 공급부(101)의 공급 압력이 0인경우, 이산화탄소가 공급되지 않는 상태일 수 있다.

다른 실시 예에 따르면, 공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 소정의 압력만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급 압력을 β만큼(예를 들어, 0.1[bar]) 증가 또는 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급 압력을 α[bar](예를 들어, 0.1[bar])에서 (α+β)(예를 들어, 0.2[bar])로 증가시킬 수 있다. 또한, 공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급 압력을 (α+β)(예를 들어, 0.2[bar])에서 (α+2*β)(예를 들어, 0.3[bar])로 증가시킬 수 있다.

공급 조절부(102)는 감압밸브와 스텝 모터(Step motor)를 포함하고, 스텝 모터가 미리 정해진 간격만큼 조절됨에 따라 이산화탄소의 공급 압력을 소정의 압력만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소의 공급 압력을 복수의 회차에 걸쳐 증가 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 공급 조절부(102)는 1차적으로 공급 압력을 제1 압력에서 제2 압력으로 감소시킨 후, 2차적으로 공급 압력을 제2 압력에서 제2 압력보다 작은 제3 압력으로 감소시킬 수 있다.

제어부(103)는 수면 보조 장치(100) 및/또는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 각 부(unit)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)의 제어부(103)는 공급 조절부(102)를 제어하여 공급 조절부(102)의 공급 압력을 변경 수 있다.

제어부(103)는 입력을 획득하고, 획득한 입력을 기초로 수면 보조 장치(100) 및/또는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 가 부(unit)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 입력은 수면 보조 장치(100)가 포함하는 사용자 인터페이스를 통하여 획득된 입력을 의미할 수 있다. 또한, 입력은 외부 장치를 통하여 획득된 입력을 의미할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치는 사용자 단말기, 태블릿 PC, PC 또는 리모컨을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 외부 장치는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 주변 영역에 대한 정보를 획득하는 장치를 의미할 수 있다. 보다 구체적인 예시로, 외부 장치는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 주변 영역에 대한 이산화탄소 농도, 온도, 습도, 유속 또는 조도 등에 대한 정보를 획득하는 장치를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 제어는, 제어 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 제어는 제어 신호를 생성하고, 제어의 대상이 되는 각 부(unit) 또는 외부 장치에 생성된 제어 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.

제어부(103)는 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다. 제어부(103)는 수면 보조 장치가 꺼지거나 또는 켜지도록 제어할 수 있다.

제어부(103)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 장치(100)가 포함하는 각 부(unit)을 제어할 수 있다.

*제어부(103)는 수면 보조 장치(100)가 이산화탄소를 공급하도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 이산화탄소 공급부(101)가 이산화탄소를 공급하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(103)는 이산화탄소 공급 압력이 0에서 0보다 큰 제1 압력이 되도록, 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 공급 조절부(102)가 이산화탄소 공급 압력을 소정의 압력만큼 조절하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 공급 조절부(102)가 이산화탄소 공급 압력을 소정의 압력만큼 증가 또는 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 공급부(101)가 소정의 시간 동안 이산화탄소를 공급하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 소정의 시간은, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성을 만족하는 수치 범위 내의 시간(예를 들어, 15분)일 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 공급부(101)가 이산화탄소를 공급하는 시간이 증가 또는 감소하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(103)는 이산화탄소 공급 압력을 기초로 하여 이산화탄소 공급부(101)가 이산화탄소를 공급하는 공급 시간을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 공급부(101)가 제1 시간(예를 들어, 15분)동안 이산화탄소를 제1 압력(예를 들어, 15,000[ppm])으로 공급하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 이산화탄소 공급부(101)가 제1 시간보다 긴 제2 시간(예를 들어, 20분)동안 이산화탄소를 제2 압력(예를 들어, 13,500[ppm])으로 공급하도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 이 때, 제2 압력은 제1 압력보다 낮을 수 있다.

제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 이산화탄소 농도 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 적외선 가스 센서(NDIR), 반도체식 센서, 고체 전해질 센서, 열전도도 방식 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 농도를 획득할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 농도에 관한 정보를 기초로 하여 이산화탄소 농도 측정값을 획득할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 소정의 지점에서의 이산화탄소 농도를 획득할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 소정의 지점에서 이산화탄소 공급부(101)에 의해 공급되는 이산화탄소를 적어도 일부 포함하는 기체의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 공급부(101)의 분사구를 적어도 일부 포함하는 영역의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 공급부(101)의 분사구 주변 영역의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 이산화탄소 농도 감지부는 수면 보조 장치(100)로부터 소정의 거리만큼 떨어진 영역의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 이산화탄소 농도 감지부는 사용자의 호흡기의 적어도 일부를 포함하는 영역의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 사용자의 호흡기 주변 영역의 이산화탄소 농도에 관한 정보를 획득할 수 있다.

또한, 이산화탄소 농도 감지부는 타겟 영역의 이산화탄소 농도를 획득할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 이산화탄소 농도의 측정값을 획득하고, 획득한 측정값을 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 농도 감지부는 획득한 이산화탄소 농도 측정값을 제어부(103)로 전송할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 획득한 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 농도 감지부는 획득한 이산화탄소 농도 측정값을 사용자 단말기 또는 PC로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 이산화탄소 농도 감지부는 획득한 측정값을 별도의 서버로 전송할 수도 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부와 연결되어 이산화탄소 농도 감지부의 동작을 제어할 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 데이터를 획득할 수 있다. 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 이산화탄소 농도 측정값을 획득할 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득한 이산화탄소 농도 측정값을 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 공급 조절부(102)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 공급 조절부(102)가 이산화탄소 공급 압력을 증가시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)가 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 공급 조절부(102)가 이산화탄소 공급 압력을 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 수면 보조 장치와 물리적으로 결합된 상태로 존재할 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 수면 보조 장치(100)로부터 탈착이 가능하도록 구성될 수 있다. 이산화탄소 농도 감지부는 수면 보조 장치와 물리적으로 분리된 상태로 존재할 수도 있다. 이산화탄소 농도 감지부가 수면 보조 장치와 물리적으로 분리된 상태로 존재하는 경우, 이산화탄소 농도 감지부는 수면 보조 장치와 무선통신으로 연결될 수 있다.

4.3 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치

4.3.1 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치의 목적

전술한 바와 같이 제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 사용자의 체내 산소 분압을 감소시키도록 사용자에게 이산화탄소를 공급하는 것을 목적으로 한다.

4.3(제2 실시예에 따른 수면 보조 장치의 목적)에서 제공하는 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치는 이산화탄소 공급량에 관한 효율성을 더 고려하여 사용자의 체내 산소 분압을 감소시키도록 사용자에게 이산화탄소를 공급하는 것을 목적으로 한다.

수면 보조 장치의 분사구와 사용자 사이의 영역에서는 이산화탄소가 확산에 의하여 유실될 수 있다. 확산에 의한 이산화탄소의 유실량을 감소시키기 위하여 분사구와 사용자 호흡기 사이의 거리를 조절하는 방법이 고려될 수 있다.

수면 보조 장치의 분사구와 사용자 사이의 거리는 사용자에게 제공되는 수면 유도 효과에 영향을 미칠 수 있다. 이에, 분사구와 사용자 사이의 거리가 사용자 의도에 따라 자유롭게 조정되고, 분사구가 조정된 위치에 고정되어, 수면 유도 장치가 일정한 수면 유도 환경 조성을 제공할 수 있도록, 개선된 형태의 수면 유도 장치가 고려될 수 있다.

제2 실시예에 따른 수면 보조 장치는 분사구와 사용자 사이의 영역에 이산화탄소의 이동 경로를 제공함으로써 확산에 의한 이산화탄소의 유실량을 감소시키는 것을 목적으로 한다.

수면 보조 장치는 이산화탄소의 이동 경로를 제공함으로써 수면 보조 장치의 위치 변경 없이 분사구와 사용자 사이의 거리를 좁힐 수 있다. 이로써, 수면 보조 장치는 사용자의 호흡기 주변 영역에서 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이에 따라, 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치는 사용자에 의하여 분사구와 사용자 사이의 거리가 조절되도록 하는 이동 경로를 제공함으로써 사용자의 편의성을 증진시키는 것을 목적으로 한다.

4.3.2 제2 실시예에 따른 장치의 구성 및 동작

도 9는 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 외부로 이산화탄소를 공급할 수 있다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 외부로 이산화탄소를 공급하기 위한 이산화탄소 이동 경로를 제공할 수 있다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 분사구로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역의 이산화탄소 농도가 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 가지도록 이산화탄소를 공급할 수 있다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 분사구로부터 소정의 거리만큼 이격되어 위치하는 영역에서의 기체의 유속이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 가지도록 이산화탄소를 공급할 수 있다.

이하에서 도 9를 참고하여 제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치의 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.

다만, 제1 실시예에 따르는 수면 보조 장치와 공통되는 구성인 이산화탄소 공급부(101), 공급 조절부(102) 및 제어부(103)에 대한 상세한 설명은 제2 실시예에 대해서도 적용될 수 있는 바, 이하에서는 추가적인 사항에 대해서만 설명한다.

도 9를 참고하면 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101), 공급 조절부(102), 유로부(104) 및 제어부(103)를 포함할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 유로부(104)와 연결될 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 유로부(104)와 연결되어, 유로부(104)에 이산화탄소를 공급할 수 있다.

공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급부(101)가 유로부(104)에 공급하는 이산화탄소 공급 압력을 조절할 수 있다. 공급 조절부(102)는 이산화탄소 공급부(101)가 유로부(104)에 공급하는 이산화탄소 공급 압력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

유로부(104)는 이산화탄소가 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 유로부(104)는 이산화탄소 공급부(101)와 연결되어 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소가 이동하는 경로를 제공할 수 있다.

유로부(104)의 일측 말단은 이산화탄소를 외부로 공급하기 위한 분사구를 포함할 수 있다. 유로부(104)는 이산화탄소 공급부(101)와 연결되어 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소가 이산화탄소 공급부(101)로부터 분사구까지 이동하는 경로를 제공할 수 있다.

유로부(104)는 유로부(104)를 따라 이동하는 이산화탄소의 유속이 결정되도록 소정의 단면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 유로부를 따라 이동하는 이산화탄소의 유속이 제1 유속이 되도록 하기 위하여, 유로부(104)의 단면적은 제1 면적이 되도록 구성될 수 있다.

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도 10은 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치의 분사구의 구체적인 실시예를 나타내는 도면이다.

도 10의 (a)를 참고하면 유로부(104)는 혼합 기체의 이동 방향을 변경하기 위한 굴곡부를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 11의 (a)를 참고하면 유로부(104)의 말단은 유로부(104)를 따라 이동한 이산화탄소를 외부로 공급하는 분사구를 포함할 수 있다. 이 때, 유로부(104)에서 이산화탄소가 이동하는 방향은 분사구에서 이산화탄소가 외부로 공급되는 방향과 소정의 각도를 이룰 수 있다. 예를 들어, 일정한 각도는 90도일 수 있다.

도 11의 (b)를 참고하면 유로부(104)는 혼합 기체의 이동 방향 변경을 보조하는 보조 가이드를 포함할 수 있다. 보조 가이드는 굴곡부에 위치될 수 있다. 예컨대, 도 11의 (b)를 참고하면 유로부(104)를 따라 이동하는 이산화탄소의 이동방향이 변경되는 지점에서 유로부(104)의 벽면과 이산화탄소의 저항이 최소화되도록, 유로부(104)의 내벽은 유로부(104) 외벽의 형태와 다른 형태를 갖도록 구성될 수 있다.

도 11의 (c)를 참고하면, 유로부(104)는 혼합 기체가 균일하게 분사되도록 하는 분사 가이드를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 7의 (c)를 참고하면, 일 실시예에 따른 분사구의 말단은 기체가 균일하게 공급되도록 망(net)을 포함할 수 있다.

도 11의 (a) 내지 (c)를 참고하면 분사구는 이산화탄소가 하방으로 외부에 공급되도록 구성될 수 있다.

이산화탄소 기체의 평균 밀도는 0℃, 1기압에서 약 1.6kg/m3 이고, 대기의 평균 밀도는 0℃, 1기압에서 약 1.2kg/m3 이다. 따라서, 이산화탄소 또는 대기보다 이산화탄소 농도가 높은 혼합 기체는 대기중에서 주로 하방으로 확산하게 된다. 이에 따라, 분사구는 사용자의 호흡기의 위치보다 높은 곳에 위치하고, 이산화탄소를 하방으로 공급하도록 구성되는 것이 수면 보조에 효과적일 수 있다.

유로부(104)는 파이프(pipe), 호스(hose) 등으로 구성될 수 있다. 유로부(104)는 유로부의 위치, 형태 또는 길이 중 적어도 어느 하나가 사용자에 의하여 변경 가능한 재질로 구성될 수 있다.

유로부(104)는 유로부(104)의 위치 또는 길이 중 적어도 어느 하나가 사용자에 의하여 변경 가능한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 유로부(104)는 유로부(104)의 어느 하나의 지점을 중심으로 유로부(104)의 일측 일부와 유로부(104)의 다른 일측 일부가 이루는 각도가 변경 가능한 형태로 구성될 수 있다.

유로부(104)는 분사구는 타겟 영역까지의 거리(이하, 타겟 거리라 한다)가 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 유로부(104)는 유로부(104)에 가해지는 외력에 따라 타겟 거리가 조절가능하도록 구성될 수 있다.

유로부(104)가 전술한 실시예에 따라 어느 하나의 지점을 중심으로 유로부(104)의 일측 일부와 유로부(104)의 다른 일측 일부가 이루는 각도가 변경 가능한 형태로 구성될 수 있다. 유로부(104)에 가해지는 외력에 따라 유로부(104)의 일측 일부와 유로부(104)의 다른 일측 일부가 이루는 각도가 변경되어 분사구의 위치 또는 분사구와 대상체 사이의 거리가 조절될 수 있다.

일반적으로 분사구보다 낮은 영역에 위치하는 사용자는, 분사구와 사용자 사이의 거리를 조절함으로써, 사용자 개인에 적합한 수면 보조 환경을 조성할 수 있다.

이하에서는 분사구의 위치 또는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절하기 위한 구성에 대하여 설명한다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)는 거리 조절부(105a, 105b)를 더 포함할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 분사구의 위치 또는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 분사구와 사용자 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 분사구와 사용자의 호흡기 사이의 거리를 조절할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 유로부(104)와 연결될 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 유로부(104)와 연결되어 분사구의 위치 또는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 유로부의 말단에 연결될 수 있고 복수의 유로부들 사이에 연결되어 타겟 거리가 조절 가능하도록 배치될 수 있다.

예를 들어, 유로부(104)가 전술한 실시예에 따라 어느 하나의 지점을 중심으로 유로부(104)의 일측 일부와 유로부(104)의 다른 일측 일부가 이루는 각도가 변경 가능한 형태로 구성되는 경우, 거리 조절부(105a, 105b)는 어느 하나의 지점에 위치할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 타겟 거리가 소정의 거리가 되도록 조절할 수 있다. 이 때, 소정의 거리는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 고려한 거리를 의미할 수 있다. 예를 들어, 소정의 거리는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 고려하여 20~30[cm]범위 내에서 결정될 수 있다. 다른 예를 들어, 소정의 거리는 소정의 거리는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 고려하여 30~40[cm]범위 내에서 결정될 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 증가 또는 감소시킴으로써, 사용자 흡기의 이산화탄소 농도 및 유속을 조절할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 수동 또는 자동으로 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 사용자의 외력에 의하여 수동으로 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다.

거리 조절부는(105a, 105b)는 외부에서 획득한 신호에 기초하여 자동으로 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 이 때, 신호는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 다른 부(unit)으로부터 획득된 신호일 수 있다. 이 때, 신호는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 인터페이스를 통해 사용자로부터 획득된 신호일 수 있다. 이 때, 신호는 별도의 장치로부터 획득된 신호일 수 있다. 예를 들어, 별도의 장치는 사용자가 사용하는 단말기일 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따라 하나의 거리 조절부를 포함하는 수면 보조 장치를 나타내는 도면이다.

도 11을 참고하면, 제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)는 하나의 거리 조절부(105a)를 포함할 수 있다.

거리 조절부(105a)는 분사구와 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a)는 유로부와 연결되어 유로부의 위치, 형태, 길이 중 적어도 하나를 변경시킴으로써 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a)에 의해 분사구로부터 대상체 사이의 거리가 변경되면, 타겟 영역의 위치가 변경될 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따라 두개의 거리 조절부를 포함하는 수면 보조 장치를 나타내는 도면이다.

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 복수의 거리 조절부(105a, 105b)를 포함할 수 있다. 복수의 거리 조절부(105a)는 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 거리 조절부(105a, 105b)는 유로부(104)와 연결될 수 있다. 구체적으로 하나의 거리 조절부(105a)는 유로부(104)와 말단과 연결되고, 다른 하나의 거리 조절부(105b)는 유로부(104)의 중간에 연결될 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 유로부(104)의 위치, 형태, 길이 중 적어도 하나를 변경시킴으로써 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다.

복수의 거리 조절부(105a, 105b)가 포함하는 각각의 거리 조절부는 독립적으로 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 복수의 거리 조절부(105a, 105b)는 서로 종속적으로 분사구로부터 대상체 사이의 거리를 조절할 수 있다.

복수의 거리 조절부(105a, 105b)는 2개의 거리 조절부로 한정되지 아니하고, 3개 이상의 거리 조절부를 포함할 수도 있다.

거리 조절부(105a, 105b)는 힌지(hinge), 모터(motor)를 포함할 수 있다. 다만, 거리 조절부(105a, 105b)는 상기 기재된 구성으로 한정되는 것은 아니고, 분사구의 위치를 조절할 수 있는 모든 장치를 의미할 수 있다.

제어부(103)는 거리 조절부(105a, 105b)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(103)는 외부로부터 신호를 획득하고, 획득한 신호에 기초하여 거리 조절부(105a, 105b)의 동작을 제어할 수 있다. 이 때, 신호는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 사용자 인터페이스로부터 획득한 신호일 수 있다. 또한, 신호는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 각 부(unit)으로부터 획득된 신호일 수 있다. 또한, 신호는 외부 장치로부터 획득된 신호일 수 있다.

제어부(103)는 조절부(105a, 105b)가 분사구와 타겟 영역 사이의 거리를 조절하도록 거리 조절부(105a, 105b)를 제어할 수 있다.

제2 실시예에 따른 수면 보조 장치는 거리 감지부(미도시)를 포함할 수 있다.

거리 감지부는 거리 감지부와 대상체 사이의 거리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 거리 감지부는 거리 감지부와 사용자 사이의 거리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 거리 감지부는 획득한 거리에 관한 정보를 기초로 하여 분사구와 사용자 사이의 거리를 획득할 수 있다. 또한, 거리 감지부는 획득한 거리에 관한 정보를 기초로 하여 분사구와 타겟 영역 사이의 거리를 획득할 수도 있다.

거리 감지부는 분사구와 대상체 사이의 거리와 관련된 수면 보조 장치(100)의 부(unit)의 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다. 거리 감지부는 분사구와 대상체 사이의 거리와 관련된 정보를 획득하도록 거리 조절부(105a, 105b)의 상태에 관한 정보를 획득할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)가 힌지(hinge) 형태로 구성되는 경우, 거리 조절부(105a, 105b)의 상태는 힌지가 구부러진 상태, 예컨대, 힌지가 이루는 각도에 관한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)의 힌지가 이루는 각도가 제1 각도인 경우, 거리 감지부는 제1 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보는 분사구와 대상체 사이의 거리 또는 분사구와 대상체 사이의 거리와 관련된 값과 유사하게 취급될 수 있다.

다른 예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)의 힌지가 이루는 각도가 제1 각도보다 큰 제2 각도인 경우, 거리 감지부는 제2 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

거리 조절부(105a, 105b)가 모터(motor) 형태로 구성되는 경우, 거리 조절부(105a, 105b)의 상태는 회전된 정도에 관한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)의 모터가 제1 각도만큼 회전된 경우, 거리 감지부는 제1 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)의 모터가 제1 각도보다 큰 제2 각도만큼 회전된 경우, 거리 감지부는 제2 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

또한, 거리 조절부(105a,105b)의 상태는 거리 조절부(105a, 105b)를 기준 위치로 하는 유로부(104)의 위치에 관한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)를 중심으로 유로부(104)의 일부와 유로부(104)의 다른 일부가 이루는 각도가 제1 각도인 경우, 거리 감지부는 제1 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 거리 조절부(105a, 105b)를 중심으로 유로부(104)의 일부와 유로부(104)의 다른 일부가 이루는 각도가 제1 각도보다 큰 제2 각도인 경우, 거리 감지부는 제1 각도와 대응되는 거리 조절부(105a, 105b)의 상태 정보를 획득할 수 있다.

거리 감지부는 유로부(104)에 연결되어 분사구와 사용자 사이의 거리에 관한 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 분사구를 포함하는 유로부(104)의 말단에 연결되어 분사구와 사용자 사이의 거리에 관한 정보를 획득할 수 있다.

거리 감지부는 거리 감지부와 사용자 사이의 거리에 관한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기초로 하여 거리 측정값을 획득할 수 있다.

제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 하여 수면 보조 장치(100) 및/또는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 각 부(unit)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 하여 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 기초로 장치의 각 부를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 수면 보조 장치의 전원을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값의 범위 내에 들어오는 경우, 전원이 켜지도록 수면 보조 장치를 제어할 수 있다.

이하에서는, 도 11을 참고하여 제어부가 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 값을 기초로 하여 전원을 제어하는 방법을 구체적인 실시예를 통해 상세히 설명한다.

도 13은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 기초로 하여 수면 보조 장치의 전원을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 13을 참고하면, 거리 지시값을 기초로 수면 보조 장치의 전원을 제어하는 방법은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S201), 거리 지시값을 기초로 하여 수면 보조 장치의 전원을 제어하는 단계(S202)를 포함할 수 있다.

분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S201)에서, 수면 보조 장치(100)는 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 거리 감지부 또는 외부로부터 획득할 수 있다.

본 명세서에서, 거리 지시값은 거리 감지부로부터 획득한 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 값을 의미할 수 있다.

또한, 거리 지시값은 외부로부터 획득한 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 값을 의미할 수 있다.

본 명세서에서, 거리 지시값은 분사구와 대상체 사이의 거리와 양의 상관 관계를 가질 수 있다. 거리 지시값은 분사구와 대상체 사이의 거리와 비례 관계를 가질 수 있다.

또한, 거리 지시값은 분사구와 대상체 사이의 거리와 음의 상관 관계를 가질 수 있다. 거리 지시값은 분사구와 대상체 사이의 거리와 반비례 관계를 가질 수 있다.

또한, 거리 지시값은 센서에 의하여 측정된 거리, 속도, 또는 시간에 관한 값을 의미할 수 있다. 센서는 거리 센서, 이미지 센서 및 광센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

거리 지시값을 기초로 하여 수면 보조 장치의 전원을 제어하는 단계(S202)에서, 수면 보조 장치(100)는 획득된 거리 지시값을 기초로 하여 수면 보조 장치의 전원이 켜거나 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 큰 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부를 통하여 획득된 거리 지시값이 제1 기준값보다 큰 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부를 통하여 획득된 거리 지시값이 분사구와 대상체 사이의 거리가 제1 기준 거리보다 큼을 지시하는 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작은 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부를 통하여 획득된 거리 지시값이 제1 기준값보다 작은 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부를 통하여 획득된 거리 지시값이 분사구와 대상체 사이의 거리가 제1 기준 거리보다 작음을 지시하는 경우, 수면 보조 장치의 전원이 꺼지도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 공급 조절부(102)의 동작을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 거리 감지부를 통하여 획득되는 값은, 분사구로부터 대상체까지의 거리와 양의 상관관계를 가지는 값일 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득되는 값은, 분사구로부터 대상체까지의 거리가 증가하면 증가하는 값일 수 있다.

이때, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 큰 경우, 이산화탄소의 공급 압력을 증가시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 큰 경우, 대상체까지의 거리가 증가된(또는 기준 거리 이상인) 것으로 보고, 제어부(103)는 이산화탄소의 공급 압력이 증가되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 작은 경우, 이산화탄소의 공급 압력을 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 기준값(또는 기존의 측정값)보다 작은 경우, 대상체까지의 거리가 감소된(또는 기준 거리 이하인) 것으로 보고, 제어부(103)는 이산화탄소의 공급 압력이 감소되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는, 공급 조절부(102)는 공급 압력을 0으로 감소시킴으로써, 이산화탄소의 공급이 중단되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수도 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 범위 내인 경우, 이산화탄소의 공급이 개시되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는거리 감지부를 통하여 미리 정해진 범위에 속하지 않는 제1 값을 획득한 후, 미리 정해진 범위에 속하는 제2 값을 획득하고, 이산화탄소의 공급이 개시되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

이 때, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준 범위 외인 경우, 공급 조절부 공급 조절부(102)로 이산화탄소의 공급 압력을 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는거리 감지부를 통하여 미리 정해진 범위에 속하는 제1 값을 획득한 후, 미리 정해진 범위에 속하지 아니하는 제2 값을 획득하고, 이산화탄소의 공급이 감소되도록(또는 중단되도록) 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(103)는 공급 조절부(102)가 공급 압력을 0으로 감소시켜, 이산화탄소의 공급을 중단시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수도 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 거리 감지부를 통하여 획득되는 값은, 분사구로부터 대상체까지의 거리와 음의 상관관계를 가지는 값일 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득되는 값은, 분사구로부터 대상체까지의 거리가 증가하면 감소하는 값일 수 있다.

이때, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 큰 경우, 이산화탄소의 공급 압력을 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 큰 경우, 대상체까지의 거리가 감소된(또는 기준 거리 이하인) 것으로 보고, 제어부(103)는 이산화탄소의 공급 압력이 감소되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값(또는 기존의 측정값)보다 작은 경우, 이산화탄소의 공급 압력을 증가시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 기준값(또는 기존의 측정값)보다 작은 경우, 대상체까지의 거리가 증가된(또는 기준 거리보다 먼) 것으로 보고, 제어부(103)는 이산화탄소의 공급 압력이 증가되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는, 공급 조절부(102)는 공급 압력을 0으로 감소시킴으로써, 이산화탄소의 공급이 중단되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수도 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 범위 내인 경우, 이산화탄소의 공급이 개시되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는거리 감지부를 통하여 미리 정해진 범위에 속하지 않는 제1 값을 획득한 후, 미리 정해진 범위에 속하는 제2 값을 획득하고, 이산화탄소의 공급이 개시되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

이 때, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값의 범위 외인 경우, 공급 조절부 공급 조절부(102)로 이산화탄소의 공급 압력을 감소시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는거리 감지부를 통하여 미리 정해진 범위에 속하는 제1 값을 획득한 후, 미리 정해진 범위에 속하지 아니하는 제2 값을 획득하고, 이산화탄소의 공급이 감소되도록(또는 중단되도록) 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(103)는 공급 조절부(102)가 공급 압력을 0으로 감소시켜, 이산화탄소의 공급을 중단시키도록 공급 조절부(102)를 제어할 수도 있다.

제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 거리 조절부를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 거리 조절부를 제어하여 분사구의 위치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 거리 조절부(105a, 105b)에 분사구와 대상체 사이의 거리를 증가시키도록 거리 조절부(105a, 105b)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 거리 조절부(105a, 105b)에 분사구와 대상체 사이의 거리를 감소시키도록 거리 조절부(105a, 105b)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 거리 조절부(105a, 105b)의 동작을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 거리 조절부(105a, 105b)에 분사구와 타겟 영역 사이의 거리를 감소시키도록 거리 조절부(105a, 105b)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 거리 조절부(105a, 105b)에 분사구와 타겟 영역 사이의 거리를 증가시키도록 거리 조절부(105a, 105b)를 제어할 수 있다.

거리 감지부는 초음파, 마이크로웨이브, 적외선, 가시광을 이용하는 장치로 구성될 수 있다. 예를 들어 거리 감지부는 레이더(Radar) 또는 (LiDAR)로로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어 거리 감지부는 카메라로 구성될 수 있다.

다만, 거리 감지부의 종류는 기재된 실시예로 한정되지 아니하고, 센서와 대상체 사이의 거리를 측정할 수 있는 모든 장치를 의미할 수 있다.

거리 감지부는 수면 보조 장치와 물리적으로 결합될 수 있다. 그러나 거리 감지부는 수면 보조 장치와 물리적으로 분리된 상태로 존재할 수도 있다. 거리 감지부가 수면 보조 장치와 물리적으로 분리된 상태로 존재할 대, 거리 감지부는 수면 보조 장치와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

4.4 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치

4.4.1 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치의 목적

제2 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 이산화탄소 공급부로부터 공급된 이산화탄소가 이동하는 이동경로를 더 제공하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라, 수면 보조 장치는 이산화탄소가 공급되는 영역 또는 이산화탄소를 포함하는 기체에 의해 수면 유도 환경이 조성되는 영역의 위치가 조절 가능하게 마련될 수 있다.

또한, 제2 실시예에 따른 수면 보조 장치는 분사구와 사용자 사이의 거리가 조절될 수 있는 이동경로를 제공하는 것을 일 목적으로 한다. 이에 따라, 분사구의 위치, 분사구와 사용자 사이의 거리 또는 타겟 영역의 위치는 사용자 및 제어부의 제어 신호 등에 기초하여 조절될 수 있다.

이로써 확산에 의한 이산화탄소의 유실양이 감소할 뿐만 아니라 사용자 편의성도 개선되었으나, 여전히 공급된 이산화탄소의 공급양 대비 타겟 영역에 도달하는 이산화탄소의 양이 효율성 측면에서 부족하다는 문제가 제기될 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치는 공급된 이산화탄소에 동력을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치는 이산화탄소에 동력을 제공하는 장치로서 팬(fan)을 더 포함할 수 있다.

팬(fan)은 외기를 유입할 수 있다. 팬(fan)은 외기를 유입하여 이산화탄소 또는 혼합 기체의 이동경로에 외기를 제공할 수 있다. 이 때, 유입된 외기는 이산화탄소와 혼합되어 혼합 기체를 형성하고, 상기 혼합 기체는 지향성을 가지고 이동할 수 있다.

팬(fan)은 일정한 회전 속도에서 단위시간 당 일정한 양의 외기를 유입할 수도 있다. 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치는 팬(fan)의 회전 속도- 이산화탄소 농도에 관한 실험을 기초로 안전성, 효율성 및 사용자 경험을 고려하여 설계될 수 있다.

4.4.2 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성 및 동작

도 15는 제3 실시예에 따른 수면 보조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

이하에서 도 15를 참고하여 제3 실시예에 따르는 수면 보조 장치의 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.

다만, 제1 실시예 및 제2 실시예와 공통되는 구성인 이산화탄소 공급부, 공급 조절부, 유로부 및 제어부에 대한 상세한 설명은 제3 실시예에 대해서도 공통적으로 적용될 수 있는 바, 이하에서는 추가적인 사항에 대해서만 후술한다.

제3 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 이산화탄소 공급부, 공급 조절부, 유로부, 유속 조절부 및 제어부를 포함할 수 있다.

유로부(104)는 혼합 기체가 이동하는 경로를 제공할 수 있다. 유로부(104)를 따라 이동한 혼합 기체는 분사구를 통해 외부로 공급될 수 있다.

유속 조절부(106)는 분사구를 통해 공급되는 혼합 기체의 유속을 조절할 수 있다. 구체적으로, 유속 조절부(106)는 분사구를 통해 공급되는 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 혼합 기체의 유속은 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 의미할 수 있다. 혼합 기체의 유속은 분사구와 연결된 공간에서의 혼합 기체의 유속을 의미할 수 있다. 혼합 기체의 유속은 유로부(102) 내에서의 혼합 기체의 유속을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 혼합 기체의 유속은, 혼합 기체의 상태가 정상상태(steady state)일 때, 혼합 기체의 유속을 의미할 수 있다. 혼합 기체의 유속은, 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 내지 유도 동작을 수행하기 위하여 각 부(unit)를 제어한 이후 소정의 시간이 지난 시점의 혼합 기체의 유속을 의미할 수 있다.

본 명세서에서 정상상태는 서로 다른 조성비를 가진 기체가 혼합된 혼합 기체의 물리량(예를 들어, 유속 또는 이산화탄소 농도)이 시간 및 공간에 따라 변하지 않고 꾸준히 같은 값이 (실질적으로)유지되는 상태를 의미할 수 있다. 정상상태는 혼합 기체의 물리량(예를 들어, 유속 또는 이산화탄소 농도)이 시간 및 공간에 따라 변하는 정도가 일정 수준 이하여서 무시 가능한 정도로 작은 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 정상상태는 대기와 이산화탄소가 혼합된 혼합 기체의 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 시간 및 공간에 따라 변하지 않고 같은 값이 유지되는 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 정상상태는 서로 다른 조성비를 가진 기체가 혼합된 이후 소정의 시간이 지난 시점에서의 혼합된 기체의 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 정상상태는 대기와 이산화탄소가 혼합된 이후 소정의 시간이 지난 시점에서의 혼합된 기체의 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 정상상태는 서로 다른 조성비를 가진 기체가 혼합되도록 동작하는 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit)가 동작을 개시한 시점 이후 소정의 시간이 지난 시점에서의 혼합된 기체의 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소가 공급되도록 동작하는 공급 조절부(102) 및 외기가 유입되도록 동작하는 유속 조절부(106)의 동작 개시 시점 이후 소정의 시간이 지난 시점에서 이산화탄소와 외기가 혼합된 기체의 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 정상 상태는 과도 상태가 아닌 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 과도 상태는 정상 상태의 기체가 외부 요인에 의하여 물리량(예를 들어, 유속 또는 이산화탄소 농도)이 시간 및 공간에 따라 변하는 상태를 의미할 수 있다. 기체의 물리량이 외부 요인에 의하여 물리량(예를 들어, 유속 또는 이산화탄소 농도) 변하는 정도가 소정 수준 이상이거나 유의미한 수준인 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 과도 상태는 정상상태에 도달한 시점 이후에 소정의 시간이 지난 시점에서의 상태를 의미할 수 있다. 예를 들어, 과도 상태는 혼합 기체가 정상상태에 도달한 시점 이후 소정의 시간이 지난 시점에서의 혼합 기체의 상태를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 기체의 물리량은 별도의 기재가 없는 경우 모두 정상상태에서의 물리량을 의미할 수 있다. 예를 들어, 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 정상상태에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 혼합 기체의 유속은 정상상태에서의 혼합 기체의 유속을 의미할 수 없다.

이 때, 혼합 기체는 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소와 유속 조절부(106)에 의하여 유입된 외기가 혼합된 기체를 의미할 수 있다. 또는, 혼합 기체는 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소에 타 기체가 미리 혼합된 기체를 의미할 수도 있다.

유속 조절부(106)는 유로부(104)에 외기를 유입시킬 수 있다. 이 때, 유입된 외기는 이산화탄소 공급부(101)가 공급한 이산화탄소와 혼합될 수 있다.

유속 조절부(106)는 유로부(104)에 외기를 유입함으로써 분사구를 통해 공급되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 조절할 수 있다. 유속 조절부(106)는 유로부(104)에 유입되는 외기의 유입량을 증가시킴으로써 분사구를 통해 공급되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 감소시킬 수 있다. 유속 조절부(106)는 유로부(104)에 유입되는 외기의 유입량을 감소시킴으로써 분사구를 통해 공급되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 증가시킬 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 분사구에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다. 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 분사구와 연결된 공간에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다. 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 유로부(102) 내에서의 혼합기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도는, 혼합 기체의 상태가 정상상태(steady state)일 때, 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다. 혼합 기체의 이산화탄소 농도는, 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하기 위하여 각 부(unit)를 제어한 이후 소정의 시간이 지난 시점의 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 의미할 수 있다.

제어부(103)는 유속 조절부(106)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.

제어부(103)는 유속 조절부(106)가 분사구에서 혼합 기체의 유속을 조절하도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 유속 조절부(106)가 분사구에서 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 유속 조절부(106)가 소정의 외기를 내부로 유입시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 유속 조절부(106)가 외기의 단위시간당 유입량을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제어부(106)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 제어부(103)는 유속 조절부가 분사구에서 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 거리 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 제어부(103)는 유속 조절부가 분사구에서 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

이하에서는, 도 14를 참고하여 제어부가 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 값을 기초로 하여 공급 조절부(102) 및 유속 조절부(106)를 제어하는 방법을 보다 상세히 설명한다.

도 14은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 14를 참고하면, 거리 지시값을 기초로 수면 보조 장치의 공급 조절부를 제어하는 방법은 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S301), 거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 단계(S302)를 포함할 수 있다.

분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S301)에서, 수면 보조 장치(100)는 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 거리 감지부 또는 외부로부터 획득할 수 있다.

분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S301)는 분사구와 대상체 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S201)가 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 거리 지시값에 대한 상세한 설명은 4.3.2(제2 실시예에 따른 장치의 구성 및 동작)를 참고할 수 있다.

거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 단계(S302)에서, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 지시값을 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

거리 지시값은 전술한 바와 같이 분사구로부터 대상체 사이의 거리와 양의 상관 관계 또는 음의 상관 관계를 가질 수 있다.

이하에서는, 거리 지시값이 분사구로부터 대상체 사이의 거리와 음 또는 양의 상관 관계를 갖는 경우의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 이산화탄소가 공급되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작거나 제2 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소가 공급되지 않도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작거나 제2 기준값보다 큰 경우, 이산화탄소의 공급이 중단되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 제1 값을 거리 지시값으로서 획득한 경우, 이산화탄소가 제1 공급 압력으로 공급되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 제1 값보다 큰 제2 값을 거리 지시값으로서 획득한 경우, 이산화탄소가 제1 공급 압력보다 큰 제2 공급 압력으로 공급되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 지시값을 기초로 하여 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

이하에서는, 거리 지시값이 분사구로부터 대상체 사이의 거리와 양의 상관 관계를 갖는 경우의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 유로부(104)에 외기가 인입되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작거나 제2 기준값보다 큰 경우, 유로부(104)에 외기가 인입되지 않도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작거나 제2 기준값보다 큰 경우, 외기의 인입이 중단되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다음 이하에서는, 거리 지시값이 분사구로부터 대상체 사이의 거리와 음의 상관 관계를 갖는 경우의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치는 거리 지시값이 제1 기준값보다 작거나 제2 기준값보다 큰 경우, 유로부(104)에 외기가 인입되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 유로부(104)에 외기가 인입되지 않도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 제1 기준값보다 크고 제2 기준값보다 작은 경우, 외기의 인입이 중단되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 수면 보조 장치(100)는 제1 값을 거리 지시값으로서 획득한 경우, 유로부(104)에 외기가 제1 유량만큼 인입되도록 공급되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 제1 값보다 큰 제2 값을 거리 지시값으로서 획득한 경우, 유로부(104)에 외기가 제1 유량보다 큰 제2 유량만큼 인입되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제어부(106)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 제어부(103)는 유속 조절부가 분사구에서 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 이산화탄소 농도 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 제어부(103)는 유속 조절부가 분사구에서 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가 또는 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제3 실시예에 따르는 수면 보조 장치는 유속 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

유속 감지부는 분사구에서 혼합 기체의 유속에 관한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 유속 감지부는 유로부(104)에서 이동하는 혼합 기체의 유속에 관한 정보를 획득할 수도 있다. 또한, 유속 감지부는 타겟 영역에의 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 획득할 수 있다.

유속 감지부는 혼합 기체의 유속에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 기초로 하여 유속 측정값을 획득할 수 있다.

*유속 감지부는 차압식 유량계, 면적식 유량계, 초음파 유량계, 터빈 유량계, 용적식 유량계, 소용돌이 유량계, 오리피스 유량계, 볼텍스 유량계, 열식 질량 유량계 및 질량 유량계 중 적어도 어느 하나의 유량계로 구성될 수 있다. 다만, 유속 감지부의 실시예는 상기 기재된 유량계로 한정되지 않고, 액체 및 기체의 단위시간 당 유량을 감지 또는 측정할 수 있는 모든 장치로 구성될 수 있다.

제어부(103)는 유속 감지부를 통하여 획득된 측정값을 기초로 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다. 이하에서의 측정값은, 측정 위치에서의 유속이 증가함에 따라 증가되는 값일 수 있다.

예를 들어, 제어부(103)는 유속 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 작은 경우, 제어부(103)는 유속 조절부(106)가 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 증가시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 제어부(103)는 유속 감지부를 통하여 획득된 측정값이 미리 정해진 기준값보다 큰 경우, 제어부(103)는 유속 조절부(106)가 이산화탄소 또는 혼합 기체의 유속을 감소시키도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 분사구에서의 유속 및 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어할 수 있다. 제어부(103)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속 및 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

제어부(103)는 후술하는 분사구에서의 이산화탄소 농도가 3.1(안전성) 및 3.2(유효성)을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(103)는 후술하는 분사구에서의 유속이 3.3(사용자 편의성) 및 3.4(효율성)을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

이하에서는, 도 16을 참고하여 사용자 입력을 기초로 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법에 대하여 구체적인 실시예를 통해 설명한다.

도 16은 사용자 입력을 기초로 하여 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 16을 참고하면, 사용자 입력을 기초로 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 방법은 사용자 입력을 획득하는 단계(S401), 사용자 입력을 기초로 하여, 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 단계(S402)를 포함할 수 있다.

사용자 입력을 획득하는 단계(S401)에서, 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 구성 또는 외부 장치로부터 사용자 입력을 획득할 수 있다.

사용자 입력은 분사구에서의 이산화탄소 농도 및/또는 유속을 각각 소정의 값이 되도록 지시하는 명령을 포함할 수 있다.

또한, 사용자 입력은 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도 및/또는 유속을 각각 소정의 값이 되도록 지시하는 명령을 포함할 수 있다.

또한, 사용자 입력은 이산화탄소 공급 압력 및/또는 유속 조절부 인가 전압이 각각 소정의 값이 되도록 지시하는 명령을 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 수면 보조 장치(100)가 포함하는 구성으로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(10)는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 사용자 인터페이스(예를 들어, 터치 스크린, 버튼)로부터 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 외부 장치로부터 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 수면 보조 장치(100)와 무선 또는 유선 통신으로 연결된 외부 장치로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 외부 장치는 사용자 단말기, 태블릿 PC, PC, 서버 등을 포함할 수 있다.

사용자 입력을 기초로 하여, 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및/또는 유속 조절부를 제어하는 단계(S402)에서, 수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 각각 소정의 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

사용자 입력을 기초로 하여, 유속 및/또는 이산화탄소 농도가 조절되도록 공급 조절부 및 유속 조절부를 제어하는 단계(S402)에서, 수면 보조 장치는 분사구에서의 유속 및 이산화탄소 농도가 각각 소정의 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 3.3(사용자 편의성) 및 3.4(효율성)을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 0.9[m/s]보다 크고 1.34[m/s]보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 0.8[m/s]보다 크고 1.24[m/s]보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 0.9[m/s]보다 크고 1.44[m/s]보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 0.9[m/s]보다 크고 1.24[m/s]보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 1.0[m/s]보다 크고 1.44[m/s]보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도가 3.1(안전성) 및 3.2(유효성)을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 유속이 3.3(사용자 편의성) 및 3.4(효율성)을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도가 50,000[ppm]보다 크고 200,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도가 45,000[ppm]보다 크고 180,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도가 55,000[ppm]보다 크고 220,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도가 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도가 5,500[ppm]보다 크고 33,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도가 4,500[ppm]보다 크고 27,000[ppm]보다 작은 값을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

5. 요인 별 상관 관계 및 변화 경향성

5.1 이산화탄소 공급 압력과의 상관 관계

5.1.1 이산화탄소 공급 압력의 의의

본 명세서에서 사용하는 이산화탄소 공급 압력은 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소의 공급 압력을 의미할 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 공급 조절부(102)에 의하여 조절된 이산화탄소 공급부(101)가 공급하는 이산화탄소의 공급 압력을 의미할 수 있다.

이산화탄소 공급 압력에 기초하여 단위시간당 공급되는 이산화탄소의 공급량(이하, 단위 시간당 공급량이라 한다)이 결정될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 단위 시간당 공급량으로 치환될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 단위 시간당 공급량과 대응될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 단위 시간당 공급량과 상관 관계를 가질 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 단위 시간당 공급량과 양의 상관 관계를 가질 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 단위 시간당 공급량과 비례 관계를 가질 수 있다.

이산화탄소 공급 압력이 증가함에 따라 단위시간당 공급되는 이산화탄소의 양은 증가할 수 있다. 또한, 이산화탄소 공급 압력이 감소함에 따라 단위시간당 공급되는 이산화탄소의 양이 감소할 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위하여 이산화탄소 공급 압력은 공급 압력으로 표시할 수 있다.

또한, 분사구에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 분사구 이산화탄소 농도로 표시할 수 있다.

또한, 분사구에서의 혼합 기체의 유속은 분사구 유속으로 표시할 수 있다.

5.1.2 이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계

이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도는 관련될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 분사구 이산화탄소 농도에 대응될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력에 따라 분사구 이산화탄소 농도가 결정될 수 있다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 수면 보조 장치(100)에 있어서, 이산화탄소 공급 압력 및 이에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정한 실험 데이터를 기초로 하여 이산화탄소 공급 압력 및 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계에 대하여 설명한다.

도 17은 이산화탄소 공급 압력에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도를 나타내는 제7 실험 데이터이다.

범례에 기재된 전압(4[V], 5[V], 6[V])는 유속 조절부(106)에 인가된 전압을 의미한다.

도 17을 참고하면, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V] 일 때, 이산화탄소 공급 압력을 0.1[bar]에서 0.3[bar]까지 0.1[bar]단위로 증가시키면서 분사구에서의 이산화탄소 농도를 측정한 결과, 이산화탄소 공급 압력이 증가할수록 분사구에서 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 증가하는 것으로 나타났다. 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V] 또는 6[V]일 때에도, 이산화탄소 공급 압력이 증가할수록 분사구에서 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부에 인가되는 전압이 4[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서의 이산화탄소 농도는 평균 24421[ppm] 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부에 인가되는 전압이 5[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서의 이산화탄소 농도는 평균 22155[ppm] 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부에 인가되는 전압이 6[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서의 이산화탄소 농도는 평균 39802[ppm] 증가하는 것으로 나타났다.

5.1.3 이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계

이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속은 관련될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력은 분사구 유속에 대응될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력에 따라 분사구 유속이 결정될 수 있다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 수면 보조 장치(100)에 있어서, 이산화탄소 공급 압력 및 이에 따른 분사구 유속을 측정한 실험 데이터를 기초로 하여 이산화탄소 공급 압력 및 분사구 유속의 상관 관계에 대하여 설명한다.

도 19는 유속 조절부에 인가되는 전압에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도를 나타내는 제9 실험 데이터이다. 범례에 기재된 압력(0.1[bar], 0.2[bar], 0.3[bar])은 이산화탄소 공급부(101)의 공급 압력을 의미한다.

도 19를 참고하면, 유속 조절부에 인가된 4[V]일 때, 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 공급 압력을 0.1[bar]에서 0.3[bar]까지 0.1[bar]단위로 증가시키면서 분사구에서 혼합 기체의 유속을 측정한 결과, 이산화탄소 공급 압력이 증가할수록 분사구에서 혼합 기체의 유속은 증가하는 것으로 나타났다. 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V] 또는 6[V]일 때에도, 이산화탄소 공급 압력이 증가할수록 분사구에서 혼합 기체의 유속은 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서 혼합 기체의 유속은 0.25[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서의 이산화탄소 농도는 평균 0.24[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 6[V]일 때, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 증가함에 따라, 분사구에서의 이산화탄소 농도는 평균 0.26[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

5.2 유속 조절부 전압과의 상관 관계

5.2.1 유속 조절부 인가 전압의 의의

유속 조절부(106)에 인가되는 전압에 기초하여 수면 보조 장치(100)의 내부로 유입되는 외기의 단위 시간당 유입량(이하, 단위 시간당 유입량이라 한다)이 결정될 수 있다. 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 단위 시간당 유입량으로 치환될 수 있다. 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 단위 시간당 유입량과 대응될 수 있다. 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 유속 조절부(106)에 의하여 수면 보조 장치(100)의 내부로 유입되는 외기의 단위시간당 유입량과 양의 상관 관계를 가질 수 있다. 또한, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 외기의 단위시간당 유입량과 비례 관계를 가질 수 있다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 증가함에 따라 단위 시간당 유입되는 외기의 유입량이 증가할 수 있다. 또한, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 감소함에 따라 단위 시간당 유입되는 외기의 유입량이 감소할 수 있다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 유속 조절부(106)가 팬(fan)으로 구성되는 경우, 유속 조절부(106)의 회전 속도를 의미할 수 있다. 이 때, 유속 조절부에 인가되는 전압은 유속 조절부의 회전 속도와 비례한 관계를 가질 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 유속 조절부(106) 인가 전압으로 표시될 수 있다.

또한, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 유속 조절부 (106) 전압으로 표시될 수 있다.

5.2.2 유속 조절부 인가 전압과 분사구 혼합 기체 유속의 상관 관계

유속 조절부 전압은 분사구 유속과 관련될 수 있다. 유속 조절부 전압은 분사구 유속에 대응될 수 있다. 유속 조절부 전압에 따라 분사구 유속이 결정될 수 있다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 수면 보조 장치(100)에 있어서, 유속 조절부 전압 및 이에 따른 분사구 유속을 측정한 실험 데이터를 기초로 하여 유속 조절부 전압 및 분사구 유속의 상관 관계에 대하여 설명한다.

도 12를 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 유속 조절부(106)의 전압을 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 측정한 결과, 유속 조절부 전압이 증가할수록 분사구에서 혼합 기체의 유속은 증가하는 것으로 나타났다. 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 또는 0.2[bar]일 때에도, 유속 조절부 전압이 증가할수록 분사구 유속은 증가하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 유속은 평균 0.25[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.2[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 유속은 평균 0.24[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.3[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 유속은 평균 0.26[m/s] 증가하는 것으로 나타났다.

5.2.3 유속 조절부의 인가 전압과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계

유속 조절부 전압은 분사구 이산화탄소 농도와 관련될 수 있다. 유속 조절부 전압은 분사구 이산화탄소 농도에 대응될 수 있다. 유속 조절부 전압에 따라 분사구 유속이 결정될 수 있다.

이하에서는, 일 실시예에 따른 수면 보조 장치(100)에 있어서, 유속 조절부 전압 및 이에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정한 실험 데이터를 기초로 하여 유속 조절부 전압 및 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계에 대하여 설명한다.

도 13은 유속 조절부 전압에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정한 제6 실험 데이터의 그래프이다. 범례에 기재된 압력(0.1[bar], 0.2[bar], 0.3[bar]는 이산화탄소 공급부(101)의 공급 압력을 의미한다.

도 13을 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 유속 조절부(106)의 전압을 전압을 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 분사구에서의 이산화탄소 농도를 측정한 결과, 유속 조절부 전압이 증가할수록 분사구 이산화탄소 농도는 감소하는 것으로 나타났다. 이산화탄소 공급 압력이 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar] 또는 0.2[bar]일 때에도, 유속 조절부 전압이 증가할수록 분사구 이산화탄소 농도는 감소하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 이산화탄소 농도는 평균 31544[ppm]감소하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.2[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 이산화탄소 농도는 평균 28291[ppm]감소하는 것으로 나타났다.

이산화탄소 공급 압력이 0.3[bar]일 때, 유속 조절부 전압이 1[V] 증가함에 따라, 분사구 이산화탄소 농도는 평균 28010[ppm]감소하는 것으로 나타났다.

5.3 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성

도 20 내지 도 22은 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도를 나타내는 제10 내지 제12 실험 데이터이다. 범례에 기재된 전압(4[V], 5[V], 6[V])는 유속 조절부(106)에 인가된 전압을 의미한다.

도 20을 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 타겟 거리에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정하였다.

도 21을 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.2[bar]일 때, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 타겟 거리에 증가에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정하였다.

도 22를 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.3[bar]일 때, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 타겟 거리에 따른 분사구 이산화탄소 농도를 측정하였다.

이산화탄소 농도는 타겟 거리가 0[cm]지점에서 측정되었다. 또한, 이산화탄소 농도는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 고려하여 타겟 거리가 14.8[cm]인 지점에서부터 30[cm]인 지점까지 3.8[cm] 간격으로 측정되었다.

도 20을 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.1[bar]일 때, 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 타겟 거리가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 분사구를 통해 공급된 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 분사구에서 멀어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 도 21 내지 도 22를 참고하면, 이산화탄소 공급 압력이 0.2[bar] 또는 0.3[bar]일 때에도, 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 타겟 거리가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 분사구로부터 소정 거리 떨어진 일 위치에서 측정되는 이산화탄소 농도는 분사구로부터 일 위치까지의 거리가 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]일 때, 타겟 거리가 0[cm]인 지점부터 14.8[cm]인 지점까지 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 6756[ppm]인 것으로 나타났다. 또한, 타겟 거리가 14.8[cm]인 지점부터 30[cm]인 지점까지 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 1155[ppm]인 것으로 나타났다.

분사구에서의 이산화탄소 농도 및 분사구로부터 타겟 영역 까지의 일반적인 거리를 고려해서,

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V]일 때, 타겟 거리가 0[cm]인 지점부터 14.8[cm]인 지점까지 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 2478[ppm]인 것으로 나타났다. 또한, 타겟 거리가 14.8[cm]인 지점부터 30[cm]인 지점사이에서 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 1303[ppm/cm]인 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 6[V]일 때, 타겟 거리가 0[cm]인 지점부터 14.8[cm]인 지점까지 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 506[ppm]인 것으로 나타났다. 또한, 타겟 거리가 14.8[cm]인 지점부터 30[cm]인 지점까지 이산화탄소 농도의 1[cm]당 평균 감소량은 1022[ppm]인 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]이고, 타겟 거리가 14.8[cm] 및 18.6[cm]인 지점에서의 이산화탄소 농도를 제외하면, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압 및 이산화탄소 공급 압력에 상관없이, 타겟 거리가 14.8[cm]이상 30[cm]이하인 지점에서 이산화탄소 농도는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖는 것으로 나타났다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]이고, 타겟 거리가 14.8[cm] 지점에서의 이산화탄소 농도는 31551[ppm]으로, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 최댓값(예를 들어, 30,000[ppm])을 5.17% 초과하는 수치이다. 또한, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]이고, 타겟 거리가 18.6[cm] 지점에서의 이산화탄소 농도는 31326[ppm]으로, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 최댓값(예를 들어, 30,000[ppm])을 4.42% 초과하는 수치이다. 31551[ppm] 및 31326[ppm]는, 이산화탄소 공급 시간이 기준 시간보다 짧게 변경된 경우 이산화탄소 공급 시간이 고려된 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위를 만족할 수 있는 값에 해당한다.

5.4 분사구로부터의 거리에 따른 유속 변화 경향성

도 23은 분사구로부터의 거리(또는, 타겟 거리)에 따른 기체의 유속을 나타내는 제13 실험 데이터이다.범례에 기재된 전압(4[V], 5[V], 6[V])는 유속 조절부(106)에 인가된 전압을 의미한다.

이산화탄소가 공급되지 않는 상태에서, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압은 4[V]에서 6[V]까지 1[V]단위로 증가시키면서 타겟 거리에 따른 혼합 기체의 유속을 측정하였다.

실험은 총 7회 진행되었으며, 7개 데이터의 평균값을 그래프 상에 도시하였다. 또한, 본 실험에서 사용된 유속 측정계의 최소 측정값은 0.15[m/s]이하로, 측정이 불가능한 타겟 거리에서의 유속은 그래프 상에 도시되지 않았다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]인 경우, 타겟 거리가 5[cm] 증가할 때 혼합 기체의 유속은 평균 0.17[m/s] 감소했다. 다만, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 4[V]일 때 타겟 거리가 15[cm]이상인 지점에서는 유속 측정이 불가능했다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V]인 경우, 타겟 거리가 5[cm] 증가할 때 혼합 기체의 유속은 평균 0.20[m/s] 감소했다. 다만, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 5[V]일 때, 타겟 거리가 25[cm]인 지점에서 역시 유속 측정이 불가능했다.

유속 조절부(106)에 인가되는 전압이 6[V]인 경우, 타겟 거리가 5[cm] 증가할 때 혼합 기체의 유속은 평균 0.18[m/s] 감소했다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)의 타겟 거리와 혼합 기체의 유속은 음의 상관 관계를 가지는 것으로 나타났다. 수면 보조 장치(100)의 분사구로부터 소정 거리 이격된 일 위치에서의 유속은 일 위치가 분사구로부터 이격된 거리와 음의 상관 관계를 가지는 것으로 나타났다. 일 위치에서의 유속은 일 위치가 분사구로부터 이격된 거리가 클수록 작게 나타났다.

5.5 수면 보조 장치내 산소 농도 및 이산화탄소 농도 변화율의 비교

도 28 내지 도30은 수면 보조 장치의 수면 보조 동작에 따른 산소 농도 변화율과 이산화탄소 농도 변화율을 비교한 제13 내지 제15 실험 데이터이다.

도 28 내지 도 30을 참고하면, 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 산소 농도 변화율은 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 이산화탄소 농도 변화율보다 작은 것을 확인할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 산소 농도 변화율이 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 이산화탄소 농도 변화율보다 작도록 혼합 기체를 공급할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 산소 농도 변화율이 유속 조절부(106) 근접 영역으로부터 분사구까지 이산화탄소 농도 변화율보다 작도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

5.5 검토

5.5.1 이산화탄소 농도 결정 요인(dominant factor)

5.1.2(이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)를 참고하면, 분사구에서의 이산화탄소 농도를 결정하는 요인은 이산화탄소의 공급 압력일 수 있다. 이산화탄소의 공급 압력은 분사구에서의 이산화탄소 농도에 영향을 미칠 수 있다.

5.2.3(유속 조절부 전압과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)을 참고하면, 분사구에서의 이산화탄소 농도를 결정하는 요인은 유속 전압부(106)에 인가된 전압일 수 있다.

5.1.2(이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)에서 설명한 이산화탄소 공급 압력 0.1[bar] 증가에 따른 분사구 이산화탄소 농도의 평균 증가율 및 5.2.3(유속 조절부 전압과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)에서 설명한 유속 조절부 인가 전압 1[V] 증가에 따른 분사구 이산화탄소 농도의 평균 감소율을 고려하면, 분사구에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도를 결정하는 주요인은 이산화탄소 공급 압력 및/또는 유속 조절부 인가 전압일 수 있다.

5.1.2(이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계) 및 5.2.3(유속 조절부 전압과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)을 참고하면, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도가 증가되도록, 이산화탄소 공급 압력을 증가시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도를 증가시키기 위해서, 유속 조절부에 인가되는 전압을 감소시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도를 증가시키기 위해서, 이산화탄소 공급 압력을 증가시키고 유속 조절부에 인가되는 전압을 감소시킬 수 있다.

또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도를 감소시키기 위해서, 이산화탄소 공급 압력을 감소시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도를 감소시키기 위해서, 유속 조절부에 인가되는 전압을 증가시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 이산화탄소 농도를 감소시키기 위해서, 이산화탄소 공급 압력을 감소시키고 유속 조절부에 인가되는 전압을 증가시킬 수 있다.

5.3(분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성)을 참고하면, 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도를 결정하는 주요인은 분사구에서의 이산화탄소 농도일 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 미리 결정된 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도 및 타겟 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성이 고려된 분사구에서의 이산화탄소 농도를 결정할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도를 증가시키기 위하여, 타겟 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도를 증가시킬 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도를 감소시키기 위하여, 타겟 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성을 기초로 하여 분사구에서의 이산화탄소 농도를 감소시킬 수 있다.

5.5.2 유속 결정 요인(dominant factor)

5.1.3(이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계)을 참고하면, 분사구에서 혼합 기체의 유속을 결정하는 요인은 이산화탄소의 공급 압력일 수 있다.

5.2.2(유속 조절부 전압과 분사구 혼합 기체 유속의 상관 관계)를 참고하면, 분사구에서 혼합 기체의 유속을 결정하는 요인은 유속 전압부(106)에 인가된 전압일 수 있다.

5.1.3(이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계)에서 설명한 이산화탄소 공급 압력 0.1[bar]증가에 따른 분사구에서의 혼합 기체의 유속의 평균 증가율 및 5.2.2(유속 조절부 전압과 분사구 혼합 기체 유속의 상관 관계)에서 설명한 유속 조절부 인가 전압 1[V] 증가에 따른 분사구에서의 혼합 기체의 유속의 평균 증가율을 고려하면, 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 결정하는 주요인은 유속 조절부 인가 전압일 수 있다. 또한, 분사구에서 혼합 기체의 유속을 결정하는 부요인은 이산화탄소 공급 압력일 수 있다.

5.1.3(이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계) 및 5.2.2(유속 조절부 전압과 분사구 혼합 기체 유속의 상관 관계)를 참고하면, 수면 보조 장치(100)는 분사구 혼합 기체의 유속이 증가되도록, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압을 증가시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 혼합 기체의 유속을 증가시키기 위해서, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압을 증가시키고, 이산화탄소 공급 압력을 증가시킬 수 있다.

또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 혼합 기체의 유속을 감소시키기 위해서, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압을 감소시킬 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 분사구 혼합 기체의 유속을 감소시키기 위해서, 유속 조절부(106)에 인가되는 전압을 감소시키고, 이산화탄소 공급 압력을 감소시킬 수 있다.

5.4(분사구로부터의 거리에 따른 유속 변화 경향성)를 참고하면, 타겟 영역에서의 유속을 결정하는 주요인은 분사구에서의 유속일 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 미리 결정된 타겟 영역에서의 혼합 기체의 유속 및 타겟 거리에 따른 혼합 기체의 유속 변화 경향성이 고려된 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 결정할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서의 혼합 기체의 유속을 증가시키기 위하여 타겟 거리에 따른 혼합 기체의 유속 변화 경향성을 기초로 하여 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 결정할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서의 혼합 기체의 유속을 감소시키기 위하여 타겟 거리에 따른 혼합 기체의 유속 변화 경향성을 기초로 하여 분사구에서의 혼합 기체의 유속을 감소시킬 수 있다.

6. 기준값 결정

6.1 개요

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 이산화탄소 농도는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 바와 같이 수면 보조 방식의 안전성 및 수면 보조 효과의 유효성을 만족하는 수치 범위 내에서 결정될 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 유속은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 바와 같이 사용자의 편의성 및 이산화탄소 공급의 효율성을 만족하는 수치 범위 내에서 결정될 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내의 이산화탄소 농도를 갖는 혼합 기체를 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 유속으로 타겟 영역에 공급할 수 있다. 이 때, 분사구에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및 유속은 타겟 영역에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및 유속을 기초로 하여 결정될 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및 유속이 각각 미리 결정된 농도 및 유속을 갖도록 혼합 기체를 공급할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 타겟 영역에서 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및 유속이 각각 미리 결정된 농도 및 유속을 갖도록 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

이하에서 타겟 영역에서의 혼합 기체의 유속 및 농도를 목표값이라고 정의할 수 있다. 또한, 목표값이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성, 유효성, 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내의 값을 갖도록 하는 분사구에서의 혼합 기체의 유속 및 농도를 기준값으로 정의할 수 있다.

이하에서는, 수면 보조 장치(100)가, 타겟 영역에 위치하는 사용자에게 수면 보조 환경을 제공하기 위하여, 미리 결정된 목표값에 따라 결정된 기준값을 만족하도록 수면 보조 동작을 수행하는 방법에 대하여 설명한다.

6.2 목표값 정의 및 목표값 결정

수면 보조 장치(100)는 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하기 위하여 결정된 목표값에 기초하여 동작할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 목표값을 만족하도록 동작할 수 있다.

목표값은 분사구로부터 타겟 거리만큼 이격되어 위치하는 타겟 영역에서의 이산화탄소 농도 및 유속에 대한 목표값을 의미할 수 있다. 목표값은 타겟 영역에 적절한 수면 보조환경을 제공하도록 하는, 타겟 영역 에서의 이산화탄소 농도 목표값 및/또는 유입량 목표값을 의미할 수 있다. 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성, 유효성, 사용자 편의성 및 효율성을 기초로 하여 결정될 수 있다.

농도에 관한 목표값(이하, 농도 목표값이라 한다)은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 효율성을 기초로 하여 결정될 수 있다. 농도 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내에서 결정될 수 있다. 예를 들어, 농도 목표값은 제1 농도(예를 들어, 5,000[ppm])이상 제2 농도(예를 들어, 30,000[ppm])이하의 값으로 결정될 수 있다.

최소 농도 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내에서의 최솟값을 의미할 수 있다. 최대 농도 목표값 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하는 수치 범위 내에서의 최댓값을 의미할 수 있다.

유속에 관한 목표값(이하, 유입량 목표값이라 한다)은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 기초로 하여 결정될 수 있다. 유입량 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 효율성을 기초로 하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 유입량 목표값은 제1 유속(예를 들어, [m/s])이상 제2 유속(예를 들어, [m/s])이하의 값으로 결정될 수 있다.

최소 유입량 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내에서의 최솟값을 의미할 수 있다. 최대 유입량 목표값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하는 수치 범위 내에서의 최댓값을 의미할 수 있다.

목표값은 하나의 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 목표값이 α로 결정될 수 있다. 목표값은 수치 범위로 결정될 수 있다. 예를 들어, 목표값은 최대 목표값이 α*0.9이고, 최소 목표값이 α*1.1인 수치 범위로 결정될 수 있다. 이때, a는 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 효율성을 기초로 하여 결정된 농도 또는 유속일 수 있다.

6.3 기준값 정의 및 기준값 결정

수면 보조 장치(100)는 사용자에게 최적의 수면 환경을 제공하기 위하여 결정된 목표값 및 목표값에 따라 결정된 기준값에 기초하여 동작할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 목표값에 따라 결정된 기준값을 만족하도록 동작할 수 있다.

기준값은 분사구에서의 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및/또는 유속을 의미할 수 있다. 기준값은 분사구로부터 타겟 거리만큼 떨어진 위치에 적절한 수면 보조 환경을 제공하도록 하는, 분사구에서 혼합 기체의 이산화탄소 농도 기준값 및/또는 유입량 기준값을 의미할 수 있다.

기준값은 목표값을 기초로 하여 결정될 수 있다. 기준값은 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성, 유효성, 사용자 편의성 및 효율성을 만족하도록 결정된 목표값을 기초로 하여 결정될 수 있다.

농도에 관한 기준값(이하, 농도 기준값이라 한다)은 농도 목표값을 기초로 하여 결정될 수 있다. 농도 기준값은 분사구에서의 이산화탄소 농도 기준값일 수 있다. 농도 기준값은 농도 목표값 및 5.3에서 설명한 경향성을 기초로 하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 농도 기준값은, 제1 농도(예를 들어, 5,000[ppm])이상 제2 농도(예를 들어, 30,000[ppm])이하의 값으로 결정된 제1 농도 목표값, 타겟 거리(예를 들어, 25[cm]) 및 분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성을 기초로 하여, 제3 농도(예를 들어, 50,000[ppm])이상 제4 농도(예를 들어, 200,000[ppm])이하의 값으로 결정될 수 있다.

최소 농도 기준값은 농도 목표값이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하도록 결정된 기준값 가운데 최솟값을 의미할 수 있다. 최대 농도 기준값은 농도 목표값이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 안전성 및 유효성을 만족하도록 결정된 기준값 가운데 최댓값을 의미할 수 있다.

유속에 관한 기준값(이하, 유입량 기준값이라 한다)은 유입량 목표값을 기초로 하여 결정될 수 있다. 유입량 기준값은 유입량 목표값 및 5.4에서 설명한 경향성을 기초로 하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 유입량 기준값은, 제1 유속(예를 들어, 0.05[m/s])이상 제2 유속(예를 들어, 0.4[m/s])이하의 값으로 결정된 제1 유입량 목표값, 제1 타겟 거리(예를 들어, 25[cm]) 및 제1 타겟 거리일 때의 농도 변화 경향성을 기초로 하여 제3 유속(예를 들어, 0.9[m/s]이상 제4 유속(예를 들어, 1.34[m/s])이하의 값으로 결정될 수 있다.

최소 유입량 기준값은 유입량 목표값이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하도록 결정된 기준값 가운데 최솟값을 의미할 수 있다. 최대 유입량 기준값은 유입량 목표값이 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자 편의성 및 효율성을 만족하도록 결정된 기준값 가운데 최댓값을 의미할 수 있다.

기준값은 하나의 값으로 결정될 수 있다. 기준값은 하나의 값으로 결정된 목표값을 기초로 하여 하나의 값으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 기준값이 β로 결정될 수 있다. 기준값은 목표값인 α를 기초로 하여, β로 결정될 수 있다.

기준값은 수치 범위로 결정될 수 있다. 예를 들어, 기준값은 목표값인 α*0.9이상 α*1.1이하의 수치 범위를 기초로 하여 β*0.9이상 β*1.1이하의 수치 범위로 결정될 수 있다.

6.4 기준값 결정의 구체적인 실시예

6.4.1 농도 목표값을 기초로 하는 농도 기준값 결정

농도 목표값이 제1 농도(예를 들어, 5,000[ppm])이상 제2 농도(예를 들어, 30,000[ppm])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리(예를 들어, 20(cm))인 경우, 농도 기준값은 5.2(유속 조절부 전압과의 상관 관계)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 농도(예를 들어, 40,000[ppm])이상 제4 농도(예를 들어, 100,000[ppm])이하의 값으로 결정될 수 있다.

농도 목표값이 제1 농도(예를 들어, 5,000[ppm])이상 제2 농도(예를 들어, 30,000[ppm])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리보다 작은 제2 거리(예를 들어, 30(cm))인 경우, 농도 기준값은 5.2(유속 조절부 전압과의 상관 관계)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 농도보다 큰 제5 농도(예를 들어, 50,000[ppm])이상 제4 농도보다 큰 제6 농도(예를 들어, 200,000[ppm])이하의 값으로 결정될 수 있다.

농도 목표값이 제1 농도*1.1(예를 들어, 5,500[ppm])이상 제2 농도*1.1(예를 들어, 33,000[ppm])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리인 경우, 농도 기준값은 5.2(유속 조절부 전압과의 상관 관계)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 농도보다 높은 제7 농도(예를 들어, 55,000[ppm])이상 제4 농도보다 높은 제8 농도(예를 들어, 126,500[ppm])이하의 값으로 결정될 수 있다.

6.4.2 유입량 목표값을 기초로 하는 유입량 기준값 결정

유입량 목표값이 제1 유속(예를 들어, 0.35[m/s])이상 제2 유속(예를 들어, 0.42[m/s])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리(예를 들어, 20[cm])인 경우, 유입량 기준값은 5.3(분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 유속(예를 들어, 0.9[m/s])이상 제4 유속(예를 들어, 1.34[m/s])이하의 값으로 결정될 수 있다.

유입량 목표값이 제1 유속(예를 들어, 0.35[m/s])이상 제2 유속(예를 들어, 0.42[m/s])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리보다 먼 제2 거리(예를 들어, 30[cm])인 경우, 유입량 기준값은 5.3(분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 유속보다 빠른 제5 유속(예를 들어, 1.0[m/s])이상 제4 유속보다 빠른 제6 유속(예를 들어, 1.47[m/s])이하의 값으로 결정될 수 있다.

유입량 목표값이 제1 유속*1.1(예를 들어, 5,500[m/s])이상 제2 유속*1.1(예를 들어, 33,000[m/s])이하의 값을 갖고, 타겟 거리가 제1 거리인 경우, 유입량 기준값은 5.3(분사구로부터의 거리에 따른 이산화탄소 농도 변화 경향성)에서 설명한 경향성을 고려하여 제3 유속보다 빠른 제7 유속(예를 들어, 1.0[m/s])이상 제4 유속보다 빠른 제8 유속(예를 들어, 1.47[m/s])이하의 값으로 결정될 수 있다.

7. 수면 보조 장치의 제어

7.1 제어 변수의 정의

일 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작을 수행하도록 각 부(unit)를 제어할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 제어 변수를 기초로 하여 각 부(unit)를 제어할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 제어 변수는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하기 위한 제어의 기초가 되는 변수를 의미할 수 있다. 제어 변수는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하기 위한 제어의 기초가 되는 제어 신호를 의미할 수 있다.

제어 변수는 수면 보조 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 제어 변수는 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit)를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 제어 변수는 수면 보조 장치(100)의 공급 조절부(102) 및/또는 유속 조절부(106)를 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.

제어 변수는 분사구에서 소정의 이산화탄소 농도 및/또는 유속을 갖는 혼합 기체를 공급하도록 공급 조절부(102)를 제어하기 위한 공급 제어 변수를 포함할 수 있다.

제어 변수는 분사구에서 소정의 이산화탄소 농도 및/또는 유속을 갖는 혼합 기체를 공급하도록 유속 조절부(106)를 제어하기 위한 유입랑 제어 변수를 포함할 수 있다.

7.2 제어 변수의 획득

제어 변수는 기준값에 기초하여 결정될 수 있다. 제어 변수는 기준값과 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit) 동작의 상관 관계를 고려하여 결정될 수 있다. 제어 변수는, 제어 변수에 따른 부의 동작이 기준값을 만족하도록, 기준값 및 부의 동작의 상관 관계에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제어 변수는, 제어 변수에 따른 공급 조절부의 동작에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도가 농도 기준값을 만족하도록, 농도 기준값 및 공급 조절부의 동작의 상관 관계에 기초하여 결정될 수 있다.

제어 변수는 공급 제어 변수를 포함할 수 있다. 공급 제어 변수는 농도 기준값 및/또는 유입량 기준값과 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계를 고려하여 결정될 수 있다.

농도 기준값에 따른 공급 조절부(102) 동작(또는 공급 공급 제어 변수)은 5.1.2(이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)에서 설명한 이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계 및 5.5.1(이산화탄소 농도 결정 요인)에서 설명한 분사구에서의 이산화탄소 농도 결정 요인을 고려하여 결정될 수 있다.

이산화탄소 공급 압력과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계 및 5.5.1(이산화탄소 농도 결정 요인)에서 설명한 분사구에서의 이산화탄소 농도 결정 요인에 기초하여, 이산화탄소 공급 압력에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도의 상관관계가 획득될 수 있다. 이산화탄소 공급 압력에 따른 분사구에서의 이산화탄소 농도의 상관관계에 기초하여, 분사구에서의 이산화탄소 농도가 농도 기준값이 되도록 하는 제1 이산화탄소 공급 압력이 획득될 수 있다. 제1 이산화탄소 공급 압력에 기초하여, 제1 이산화탄소 공급 압력으로 공급 조절부의 동작을 제어하기 위한 공급 제어 변수가 결정될 수 있다.

예를 들어, 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값과 공급 압력이 제1 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제1 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값보다 큰 제2 농도 기준값과 공급 압력이 제1 압력보다 큰 제2 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제2 동작이 매칭될 수 있다.

예를 들어, 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여, 제1 농도 기준값과, 공급 압력이 제1 압력이 되도록 공급 조절부(102)를 제어하기 위한 제1 공급 제어 변수가, 매칭될 수 있다.

또한, 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여, 제1 농도 기준값보다 큰 제2 농도 기준값과, 공급 압력이 제1 압력보다 큰 제2 압력이 되도록 공급 조절부(102)를 제어하는 제2 공급 제어 변수가, 매칭될 수 있다.

또한, 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값보다 작은 제3 농도 기준값과 공급 압력이 제1 압력보다 작은 제3 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제3 동작이 매칭될 수 있다.

유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계는 5.1.3(이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계)에서 설명한 이산화탄소 공급 압력과 분사구 유속의 상관 관계 및 5.5.2(유속 결정 요인)에서 설명한 분사구 혼합 기체의 유속 결정 요인이 고려되어 결정될 수 있다.

예를 들어, 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값과 공급 압력이 제1 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제1 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값보다 큰 제2 유입량 기준값과 공급 압력이 제1 압력보다 큰 제2 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제2 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값보다 작은 제3 유입량 기준값과 공급 압력이 제1 압력보다 작은 제3 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제3 동작이 매칭될 수 있다.

유입랑 제어 변수는 농도 기준값 및/또는 유입량 기준값과 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계를 고려하여 결정될 수 있다.

농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계는 5.2.3(유속 조절부 전압과 분사구 이산화탄소 농도의 상관 관계)에서 설명한 유속 조절부 전압과 분사구에서의 이산화탄소 농도 상관 관계 및 5.5.1(이산화탄소 농도 결정 요인)에서 설명한 분사구에서의 이산화탄소 농도 결정 요인이 고려되어 결정될 수 있다.

예를 들어, 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제1 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값보다 큰 제2 농도 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량보다 작은 제2 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제2 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 농도 기준값보다 작은 제3 농도 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량보다 큰 제3 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제3 동작이 매칭될 수 있다.

유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계는 5.2.2(유속 조절부 전압과 분사구 혼합 기체 유속의 상관 관계)에서 설명한 유속 조절부 전압과 분사구 유속의 상관 관계 및 5.5.2(유속 결정 요인)에서 설명한 분사구 혼합 기체의 유속 결정 요인이 고려되어 결정될 수 있다.

예를 들어, 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제1 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값보다 큰 제2 유입량 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량보다 큰 제2 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제2 동작이 매칭될 수 있다.

또한, 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 따르면, 제1 유입량 기준값보다 작은 제3 유입량 기준값과 외기의 유입량이 제1 유입량보다 작은 제3 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제3 동작이 매칭될 수 있다.

제어 변수는 수면 보조 장치(100)에 저장될 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수를 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수 및 농도 기준값을 연관하여 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 농도 목표값 및/또는 농도 목표값에 기초하여 결정된 농도 기준값 및/또는 제어 변수를 연관하여 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 공급 조절부(102) 동작에 따른 농도 기준값에 대한 함수 또는 룩업테이블(Look-Up Table) 형태로 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수를 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수 및 농도 기준값을 연관하여 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유입량 목표값 및/또는 유입량 목표값에 기초하여 결정된 유입량 기준값 및/또는 제어 변수를 연관하여 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 공급 조절부(102) 동작에 따른 유입량 기준값에 대한 함수 또는 룩업테이블 형태로 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수를 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수 및 농도 기준값을 연관하여 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 농도 목표값 및/또는 농도 목표값에 기초하여 결정된 농도 기준값 및/또는 제어 변수를 연관하여 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 유속 조절부(106) 동작에 따른 농도 기준값에 대한 함수 또는 룩업테이블 형태로 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수를 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 기초하여 결정된 제어 변수 및 유입량 기준값을 연관하여 저장할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유입량 목표값 및/또는 유입량 목표값에 기초하여 결정된 유입량 기준값 및/또는 제어 변수를 연관하여 저장할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 유속 조절부(106) 동작에 따른 유입량 기준값에 대한 함수 또는 룩업테이블 형태로 저장할 수 있다.

7.3 제어 변수에 따른 제어

도 18은 일 실시예에 따라 제어 변수를 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행하는 수면 보조 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 18를 참고하면, 수면 보조 동작을 수행하기 위한 수면 보조 장치(100)의 제어 방법은 제어 변수를 획득하는 단계 및 제어 변수를 기초로 각 부(unit)를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

제어 변수를 획득하는 단계(S101)에서 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작을 수행하기 위한 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 각 부(unit)를 제어하기 위한 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 공급 조절부(102)를 제어하기 위한 공급 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106)를 제어하기 위한 유입랑 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 목표값을 기초로 결정된 기준값을 만족하는 혼합 기체를 공급하기 위한 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는, 기준값과 각 부(unit) 동작의 상관 관계에 관한 정보를 기초로 하여, 기준값을 만족하는 혼합기체를 공급하기 위한 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 부(unit)로부터 제어 변수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100) 제어부(103)로부터 제어 변수를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 저장부(미도시)로부터 제어 변수를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 외부로부터 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부 장치로부터 제어 변수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)와 무선 또는 유선으로 연결된 사용자 단말기, 태블릿PC, PC 또는 리모컨으로부터 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 서버로부터 제어 변수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)와 무선 또는 유선으로 연결된 서버로부터 제어 변수를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계를 기초로 하여 공급 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 획득된 공급 제어 변수를 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상관 관계를 기초로 하여 제1 농도 기준값과 공급 압력이 제1 공급 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제1 동작이 매칭된 제1 공급 제어 변수를 획득한 경우, 수면 보조 장치(100)는 제1 공급 제어 변수를 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제1 동작이 되도록 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 공급 조절부(102) 동작의 상관 관계를 기초로 하여 유입량 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 획든된 유입량 제어 변수를 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상관 관계를 기초로 하여 제2 유입량 기준값과 공급 압력이 제2 공급 압력이 되도록 하는 공급 조절부(102)의 제2 동작이 매칭된 제2 유입량 제어 변수를 획득한 경우, 수면 보조 장치(100)는 제2 유입량 제어 변수를 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제2 동작이 되도록 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 농도 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계를 기초로 하여 유입량 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 획득된 유입량 제어 변수를 기초로 하여 유속 조절부(102)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상관 관계를 기초로 하여 제3 농도 기준값과 외기의 유입량이 제3 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제3 동작이 매칭된 제3 유입량 제어 변수를 획득한 경우, 수면 보조 장치(100)는 제3 유입량 제어 변수를 기초로 하여 유속 조절부(106)를 제3 동작이 되도록 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유입량 기준값 및 유속 조절부(106) 동작의 상관 관계를 기초로 하여 유입량 제어 변수를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 획득된 유입량 제어 변수를 기초로 하여 유속 조절부(102)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 상관 관계를 기초로 하여 제3 유입량 기준값과 외기의 유입량이 제4 유입량이 되도록 하는 유속 조절부(106)의 제4 동작이 매칭된 제4 유입량 제어 변수를 획득한 경우, 수면 보조 장치(100)는 제4 유입량 제어 변수를 기초로 하여 유속 조절부(106를 제4 동작이 되도록 제어할 수 있다.

7.4 수면 보조 장치의 피드백 제어

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작에 따라 공급된 혼합 기체 관련된 정보를 기초로 하는 수면 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작에 따라 공급된 혼합 기체의 이산화탄소 농도 및 유속에 관련된 정보를 기초로 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부, 거리 감지부 및 유속 감지부 중 적어도 하나로부터 획득된 정보를 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득된 정보가 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 기준 농도보다 낮은 상태임을 지시하는 경우, 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 증가되도록 각 부(unit)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득된 정보가 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 기준 농도보다 낮은 상태임을 지시하는 경우, 이산화탄소 공급 압력이 증가되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득된 정보가 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 기준 농도보다 높은 상태임을 지시하는 경우, 이산화탄소 공급 압력이 감소되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득된 정보가 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 기준 농도보다 낮은 상태임을 지시하는 경우, 분사구 이산화탄소 농도가 증가되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 농도 감지부로부터 획득된 정보가 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 기준 농도보다 높은 상태임을 지시하는 경우, 분사구 이산화탄소 농도가 증가되도록 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 감지부로부터 획득된 정보가 분사구로부터 대상체 사이의 거리가 기준 거리보다 낮은 상태임을 지시하는 경우, 획득된 정보를 기초로 하여 각 부(unit)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부로부터 획득된 정보가 분사구로부터 대상체 사이의 거리가 기준 거리보다 낮은 상태임을 지시하는 경우, 이산화탄소의 공급 압력이 감소되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 거리 감지부로부터 획득된 정보가 분사구로부터 대상체 사이의 거리가 기준 거리보다 높은 상태임을 지시하는 경우, 이산화탄소의 공급 압력이 증가되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

8. 수면 보조 시스템

일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 설명하는 수면 보조 장치를 포함하는 수면 보조 시스템이 제공될 수 있다. 이하에서, 특별한 설명이 없는 한, 본 명세서 전반에 걸쳐 설명되는 수면 보조 장치의 내용이 유사하게 적용될 수 있다.

도 25는 수면 보조 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 25를 참고하면, 수면 보조 시스템은 수면 보조 장치(100) 및 사용자 단말기(200)를 포함할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 연결될 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 사용자 단말기(200)는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wifi) 등 무선통신을 통해 수면 보조 장치와 무선으로 연결될 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 연결되어, 수면 보조 장치의 동작을 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 연결되어 사용자로부터 수면 보조 장치의 제어를 위한 입력을 획득하고, 획득한 입력을 기초로 수면 보조 장치를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 데이터를 획득할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 연결되어 수면 보조 장치로부터 수면 데이터를 획득할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 사용자 단말기(200) 또는 수면 보조 장치에 내장된 센서를 통하여 사용자 수면 상태와 관련된 수면 데이터를 획득할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 수면 데이터를 입력 받을 수 있다.

수면 데이터는 후술하는 수면 환경에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 수면 데이터는 후술하는 수면 패턴에 관한 데이터를 의미할 수 있다. 수면 데이터는 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit)의 상태에 관한 데이터를 의미할 수 있다. 수면 데이터는 수면 보조 장치(100)의 각 부(unit)에 의하여 획득된 데이터를 의미할 수 있다. 수면 데이터는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행한 결과에 따라 획득된 데이터를 의미할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 데이터에 기초하여 얻어지는 분석 데이터를 획득할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 데이터에 기초하여 분석 데이터를 획득하거나, 외부 장치에서 수면 데이터에 기초하여 획득된 분석 데이터를 획득할 수 있다.

분석 데이터는 후술하는 수면 환경에 관한 정보가 분석된 분석 데이터를 포함할 수 있다. 분석 데이터는 후술하는 수면 패턴에 관한 정보가 분석된 분석 데이터를 포함할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 획득한 수면 데이터 및/또는 수면 데이터를 분석하여 얻어지는 분석 데이터를 기초로 하여 수면 보조 장치를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치와 연결되어 수면 보조 장치로부터 데이터를 획득하고, 획득한 데이터 및 획득한 데이터를 분석하여 생성한 새로운 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 데이터를 획득, 저장 및/또는 분석하고, 수면 데이터 또는 수면 데이터에 기초하여 얻어진 분석 데이터를 수면 보조 장치 및 사용자에게 제공할 수도 있다.

사용자 단말기(200)는 인터페이스를 통해 사용자로부터 사용자 입력을 획득할 수 있다.

사용자 입력은 수면 보조 장치를 제어하기 위한 입력을 포함할 수 있다. 구체적으로, 입력은 수면 보조 장치의 전원을 제어하기 위한 입력을 포함할 수 있다. 또한, 입력은 수면 보조 장치의 동작을 제어하기 위한 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력은 수면 보조 장치가 공급하는 이산화탄소의 농도에 관한 값 또는 정도(level)를 설정하기 위한 입력을 포함할 수 있다. 또한, 입력은 수면 보조 장치가 공급하는 혼합 기체의 유속에 관한 값 또는 정도(level)를 설정하기 위한 입력을 포함할 수 있다. 또한, 입력은 수면 보조 장치의 혼합 기체 공급시간을 설정하기 위한 입력을 포함할 수 있다.

사용자 입력은 사용자 개인 정보에 관한 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은 사용자의 성별, 나이, 신장 및 체중에 관한 정보를 포함하는 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력은 사용자가 선호하는 수면 환경에 관한 정보를 포함하는 입력일 수 있다.

또한, 입력은 사용자의 주관적인 평가에 관한 입력을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력은 사용자의 수면 상태에 대한 평가 정보를 포함하는 입력을 포함할 수 있다. 입력은 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자의 수면 시간, 수면의 깊이 및 수면의 질 중 적어도 어느 하나에 대한 평가 정보를 포함하는 입력을 포함할 수 있다.

수면유도 시스템은 사용자 단말기(200)를 통하여 수면 보조 장치(100)를 제어하는 방식으로 구성될 수 있다.

수면 보조시스템은 사용자 단말기(200)를 통하여 수면 보조 동작을 수행하기 위한 수면 보조 장치(100) 및/또는 각 부(unit)의 동작을 제어하는 방식으로 구성될 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기(200)로부터 신호를 획득하고, 획득된 신호에 기초하여 동작할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 사용자로부터 획득한 입력을 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 전원을 켜거나 끄는 명령을 포함하는 입력을 획득하고, 획득한 입력을 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)로부터 획득한 정보를 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)로부터 수면 보조 장치(100) 및/또는 각 부(unit)의 상태에 관한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)로부터 이산화탄소 공급부(101)의 잔량에 관한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 기초로 하여 수면 보조 장치(100)의 전원을 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 사용자 입력을 획득하고, 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 혼합 기체 공급이 조절되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 동작을 수행하도록 명령하는 사용자 입력을 획득하고, 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 혼합 기체 공급이 조절되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 조절되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 이산화탄소 농도의 증가 또는 감소를 명령하는 사용자 입력을 획득하고, 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 공급되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도가 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 혼합 기체의 유속이 조절되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 혼합 기체의 유속이 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 유속의 증가 또는 감소를 명령하는 사용자 입력을 획득하고, 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 공급되는 혼합 기체의 유속이 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)의 타겟 거리가 조절되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 타겟 거리가 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 타겟 거리의 증가 또는 감소를 명령하는 사용자 입력을 획득하고, 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 공급되는 혼합 기체의 유속이 증가 또는 감소되도록 수면 보조 장치(100)를 제어할 수 있다.

수면 보조 시스템은 사용자 단말기(200)를 통하여 사용자에게 수면 보조 장치(100)에 관한 정보를 제공하는 방식으로 구성될 수 있다.

사용자 단말기(200)는 이산화탄소 공급부(101)에 관한 정보를 수면 보조 장치(100)에 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)에 이산화탄소 공급부(101)에 저장된 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 수면 보조 장치(100)에 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기(200)를 통하여 획득한 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기(200)를 통하여 획득한 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 기초로 하여 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기(200)를 통하여 이산화탄소 잔량이 기준 잔량보다 작음을 나타내는 정보를 획득한 경우, 수면 보조 장치(100)는 공급 압력이 조절되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기(200)를 통하여 획득한 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 기초로 하여, 수면 보조 장치(100)가 포함하는 인터페이스를 통해 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 표시할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 사용자 단말기(200)에 제공할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 환경에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 환경에 관한 정보를 기초로 하는 분석 결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 환경에 관한 정보를 기초로 하는 수면 환경에 관한 추천 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

수면 환경에 관한 정보, 수면 환경을 기초로 하는 분석 결과 및 수면 환경에 관한 추천 정보에 대하여는 9.1(수면 환경에 관한 구성 및 동작)에서 설명한 바, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 사용자 단말기(200)에 제공할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 패턴에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하는 분석 결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)를 통하여 획득한 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하는 수면 패턴에 관한 추천 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보, 수면 패턴을 기초로 하는 분석 결과 및 수면 패턴에 관한 추천 정보에 대하여는 9.2(수면 패턴에 관한 구성 및 동작)에서 설명한 바, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조장치(100)에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기(200)는 수면 보조장치(100)를 통하여 획득한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자 단말기는(200)는 수면 보조장치(100)에 관한 정보 및/또는 수면 보조장치(100)를 통하여 획득한 정보를 사용자 인터페이스를 통해 제공할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조장치(100)의 동작 상태에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

동작 상태는 수면 보조장치(100)의 전원 상태를 의미할 수 있다. 또한, 동작 상태는 수면 보조장치(100)가 수행하는 동작의 종류를 의미할 수 있다. 예를 들어, 동작 상태는 수면 보조장치(100)가 수행 중인 수면 보조 동작 또는 기상 보조 동작 중 어느 하나를 의미할 수 있다.

사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)의 수면 보조 동작 수행 결과에 관한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

예를 들어, 사용자 단말기(200)는 수면 보조 장치(100)의 수면 보조를 위한 혼합 기체 공급에 관한 기록을 사용자에게 제공할 수 있다. 혼합 기체 공급에 관한 기록은, 혼합 기체의 이산화탄소 농도, 유속, 공급 시간 및 공급 시각에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 수면 보조 시스템은 서버(300)를 더 포함할 수 있다.

서버(300)는 로컬 서버 또는 클라우드 서버로 구성될 수 있다. 서버(300)는 무선 또는 유선 통신을 통하여 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있다. 서버(300)는 무선 또는 유선 통신을 통하여 수면 보조 장치(100)와 연결될 수 있다.

서버(300)는 사용자 단말기(200) 및 수면 유도 장치(100)를 통하여 획득된 정보 내지 데이터를 수신할 수 있다. 서버(300)는 사용자 단말기(200) 및 수면 유도 장치(100)를 통하여 획득된 정보 내지 데이터를 수신하고, 수신한 정보 내지 데이터를 저장할 수 있다. 서버(300)는 저장된 정보 내지 데이터를 사용자 단말기(200) 및 수면 유도 장치(100)에 전송할 수 있다.

수면 보조 시스템은 서버(300)를 통하여 수면 보조 장치(100)와 사용자 단말기(200)가 연결되는 방식으로 구성될 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 서버(300)를 통하여 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있다. 복수의 수면 보조 장치(100)는 서버(300)를 통하여 복수의 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있다.

서버(300)는 수면 보조 장치(100)에 관한 정보와 수면 보조 장치(100)를 사용하는 사용자가 소유한 사용자 단말기(200)에 관한 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.

복수의 수면 보조 장치(100)로부터 획득된 정보 내지 데이터는 서버(300)를 통하여 복수의 사용자 단말기(200)에 제공될 수 있다. 복수의 사용자 단말기(200)로부터 획득된 정보 내지 데이터는 서버(300)를 통하여 복수의 수면 보조 장치(100)에 제공될 수 있다.

수면 보조 시스템은 서버(300)에 수면 보조 장치(100)로부터 획득된 정보를 저장하는 방식으로 구성될 수 있다.

수면 보조 시스템은 서버(300)에 사용자 단말기(200)로부터 획득된 정보를 저장하는 방식으로 구성될 수 있다.

9. 수면 보조 장치의 추가 구성 및 동작

이하에서는, 수면 보조 장치의 동작에 대하여 몇몇 실시예를 들어 설명한다. 이하에서 설명하는 수면 보조 장치의 동작은 특별한 설명이 없는 한, 본 명세서에서 전술한 수면 보조 장치 또는 수면 보조 장치를 포함하는 수면 보조 시스템에 의해 수행될 수 있다.

9.1 수면 환경에 관한 구성 및 동작

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 분석하여, 분석 결과를 획득할 수 있다.

수면 환경이란 수면 보조 장치(100)가 위치하는 공간에서 사용자의 수면에 영향을 미치는 환경적인 요인을 의미할 수 있다. 예를 들어, 수면 환경이란 수면 보조 장치(100)가 위치하는 공간의 온도, 습도 및 조도 중 적어도 어느 하나에 관한 정보를 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 환경이란 수면 보조 장치(100)가 공급하는 기체의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나에 관한 정보를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 이용하여 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 환경에 관한 정보를 이용한 수면 보조를 위한 동작은 수면 보조에 이용되는 혼합 기체의 온도 및/또는 습도 조절, 기상 유도에 이용되는 바람의 온도 및/또는 습도 조절, 수면 보조 장치가 위치하는 공간의 온도, 습도 및/또는 조도 조절 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 사용자에게 수면 환경에 관한 정보 및/또는 수면 환경에 관한 추천 정보를 제공할 수 있다.

수면 환경에 관한 추천정보는 쾌적한 수면환경을 조성하기 위한 온도 조건, 습도 조건 및/또는 조도 조건에 관한 추천 정보를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부(미도시)를 포함할 수 있다.

온도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 온도를 획득할 수 있다. 온도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 온도에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 기초로 하여 온도 측정값을 획득할 수 있다. 온도 감지부는 획득된 온도 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다.

온도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 온도를 획득할 수 있다. 온도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 온도에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 기초로 하여 온도 측정값을 획득할 수 있다. 온도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 온도 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 습도 감지부(미도시)를 포함할 수 있다.

습도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 습도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 습도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 공급하는 혼합 기체의 습도와 관련된 측정값을 획득할 수 있다. 습도 감지부는 혼합 기체의 습도를 측정한 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다.

습도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 습도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 습도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 습도에 관한 정보를 획득하고, 획득돈 습도 정보를 기초로 하여 측정값을 획득할 수 있다. 습도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 습도 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 조도 감지부(미도시)를 포함할 수 있다.

조도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 조도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 조도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 조도에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보를 기초로 하여 조도 측정값을 획득할 수 있다. 조도 감지부는 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역의 조도 측정값을 외부 장치로 전송할 수 있다.

외부 장치는 사용자 단말기, PC, 태블릿 또는 서버를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부, 습도 감지부 및 조도 감지부 중 적어도 어느 하나를 이용하여 수면 환경에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부로부터 수면 환경에 관한 정보를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 외부로부터 온도, 습도 및 조도 중 적어도 어느 하나에 관한 정보를 외부로부터 획득할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기로부터 수면환경에 관한 정보를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 서버로부터 수면 환경에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 환경을 분석할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 환경을 측정하여 획득한 측정값을 기초로 수면 환경을 분석할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 환경을 분석하여 분석 결과를 획득할 수 있다.

수면 환경 분석이란, 기준값과 수면 환경에 관한 정보를 비교하는 것을 의미할 수 있다. 기준값은 미리 정해진 값 또는 사용자로부터 입력받은 값일 수 있다.

예를 들어, 미리 정해진 온도 기준값과 온도 측정값을 비교하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 미리 정해진 습도 기준값과 습도 측정값을 비교하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 미리 정해진 조도 기준값과 조도 측정값을 비교하는 것을 의미할 수 있다.

수면 환경 분석 결과란, 미리 정해진 기준값과 수면 환경에 관한 정보를 비교하여 획득한 비교 결과를 기초로 수면 보조 장치(100)가 위치하는 영역이 수면 유도에 적합한 환경인지 여부를 판단한 판단 결과를 의미할 수 있다. 예를 들어, 비교 결과가 온도 측정값이 온도 기준값 보다 높고 습도 측정값이 습도 기준값 보다 높음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 수면 환경 분석 결과는 수면 유도에 적합한 환경을 조성하기 위하여 온도 및 습도의 감소를 권장하는 내용을 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부, 습도 감지부 및 조도 감지부 중 적어도 어느 하나로부터 획득한 수면 환경에 관한 정보를 이용하여 수면 보조를 위한 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부, 습도 감지부 및 조도 감지부 중 적어도 어느 하나로부터 획득한 수면 환경에 관한 정보를 이용하여 수면 보조에 이용되는 혼합 기체의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부, 습도 감지부 및 조도 감지부 중 적어도 어느 하나로부터 획득한 수면 환경에 관한 정보를 이용하여 기상 유도에 이용되는 바람의 온도 및 습도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 온도 감지부, 습도 감지부 및 조도 감지부 중 적어도 어느 하나로부터 획득한 수면 환경에 관한 정보를 이용하여 수면 보조 장치(100)가 위치하는 공간의 온도, 습도 및 조도 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자에게 수면 환경에 관한 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 수면 보조 장치(100)가 포함하는 사용자 인터페이스를 통해 제공할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 환경에 관한 정보를 사용자 단말기, PC, 태블릿 및 리모컨 중 적어도 어느 하나를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 환경 정보를 기초로 하여 수면 환경 추천 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 환경 정보를 기초로 하여 쾌적한 수면 환경을 조성하기 위한 온도 조건, 습도 조건 및 조도 조건에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 환경 정보를 기초로 하여 사용자가 선호하는 수면 환경에서의 온도 조건, 습도 조건 및 조도 조건에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.

9.2 수면 패턴에 관한 구성 및 동작

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 측정할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 분석하여, 분석 결과를 획득할 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자가 수행한 수면 경험에 대한 판단 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자가 수면 상태에 대판 판단 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자가 수면 상태인 때의 시간에 대한 판단 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자의 수면의 깊이, 안정성 또는 만족도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 사용자로부터 입력된 정보에 기초하여 생성될 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보는 사용자의 수면 상태를 측정한 측정 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 사용자의 수면 여부를 측정한 측정 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 사용자의 수면 시간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 사용자의 수면 깊이를 측정한 측정 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 사용자의 뇌파, 심박수, 체온, 호흡수, 움직임 및 눈의 감김 여부 중 적어도 어느 하나를 측정한 측정 결과를 포함할 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보는 사용자가 수면 상태에 대하여 판단한 결과 또는 수면 상태를 측정한 측정 결과에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 분석한 분석 결과를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 수면 보조를 위한 동작을 수행할 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보를 이용한 수면 보조 동작은 수면 보조에 이용되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도, 유속, 타겟 거리 및 공급 시간의 조절 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보 를 기초로 하여 수면 패턴에 관한 추천 정보를 제공할 수 있다.

수면 패턴에 관한 추천 정보는, 수면 보조 장치(100)를 수면 시간, 수면 보조에 이용되는 혼합 기체의 이산화탄소 농도, 유속, 타겟 거리 및 공급 시간에 관한 추천 정보를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100) 또는 단말기는 수면 패턴을 측정하기 위한 수면 패턴 측정부(미도시)를 포함할 수 있다. 이하의 수면 패턴 측정 등의 수면 패턴 관리 동작은 단말기 또는 서버에 의해 수행될 수 있으나, 이하에서는 편의상 수면 보조 장치(100)를 기준으로 설명한다.

수면 패턴 측정부는 사용자의 수면 상태를 측정할 수 있다. 수면 패턴 측정부는 사용자의 수면 상태를 측정하여 측정 결과를 획득할 수 있다. 수면 패턴 측정부는 사용자의 수면 여부, 수면 시간 및 수면 깊이 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 수면 패턴 측정부는 사용자의 뇌파, 심박수, 체온, 호흡수, 혈압, 움직임 및 눈의 감김 여부 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 측정하고, 측정한 결과를 기초로 하여 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 외부 장치로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 사용자 단말기로부터 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 서버로부터 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 의료와 관련된 외부 서버로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 분석하여 얻어지는 분석 결과를 획득할 수 있다.

수면 패턴 분석은, 미리 정해진 기준값과 수면 패턴에 관한 정보를 비교하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 수면 시 평균 심박수와 사용자의 수면 시 심박수를 비교하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 시 평균 뒤척임 횟수와 사용자의 수면 시 뒤척임 횟수를 비교하는 것을 의미할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 시 평균 혈압과 사용자의 수면 시 혈압을 비교하는 것을 의미할 수 있다.

수면 패턴 분석 결과란, 미리 정해진 기준값과 수면 패턴에 관한 정보를 비교하여 획득한 비교 결과를 기초로 수면 보조 장치(100)가 수행한 수면 보조 동작이 사용자의 수면 유도에 적합한 지 여부를 판단한 판단 결과를 의미할 수 있다. 예를 들어, 비교 결과가 사용자의 수면 시 심박수가 평균 심박수보다 높고 수면 시 평균 혈압이 사용자의 수면 시 혈압보다 높음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 수면 패턴 분석 결과는 분석 결과를 기초로 하여 수면의 질을 평가하는 내용을 포함할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자가 수행한 수면 경험에 대한 판단 결과를 분석하여, 분석 결과를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자의 뇌파, 심박수, 체온, 호흡수, 움직임 및 눈의 감김 여부 중 적어도 하나를 포함하는 정보 분석하여, 분석 결과를 획득할 수 있다. 여기서, 분석 결과는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자의 수면 상태에 대한 평가 정보를 포함할 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보는 수면 패턴을 측정하기 위한 부(unit) 또는 외부 장치로부터 획득될 수 있다.

또한, 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자로부터 획득한 사용자 입력을 기초로 하여 획득될 수 있다.

수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자가 수면 상태인지 여부를 측정 내지 판단한 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자가 수면 상태인 때의 시간을 측정 내지 판단한 결과를 포함할 수 있다. 수면 패턴에 관한 정보는 수면 보조 장치(100)를 사용한 사용자의 수면의 깊이를 측정 내지 판단한 결과를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 획득하기 위한 수면패턴 획득부(미도시)를 포함할 수 있다.

수면 패턴 획득부는 수면 보조 장치(100)의 사용자의 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 수면 패턴 획득부는 수면 보조 장치(100)의 사용자의 수면 패턴에 관한 정보를 측정할 수 있다.

수면 패턴 획득부는 수면 보조 장치(100)의 사용자의 수면 패턴에 관한 정보를 획득 내지 측정하고, 사용자의 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 사용자의 수면 패턴을 분석한 분석 결과에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면패턴 측정부는 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 IR 카메라, RGB 카메라 및 Thermal 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

수면 패턴 측정부는 센서를 포함할 수 있다. 수면 패턴 측정부는 이미지 센서 및 압력센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

수면 패턴 측정부는 뇌파, 심박수, 체온, 호흡수 및 혈압 중 적어도 어느 하나를 측정하기 위한 센서, 카메라 및 장치를 적어도 어느 하나 포함할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 측정하고, 수면 패턴을 측정한 측정 결과를 기초로 하여 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 측정하기 위한 외부 장치로부터 수면패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 측정하기 위한 뇌파 센서를 포함하는 외부 장치로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴을 측정하기 위한 심박수 측정 센서를 포함하는 외부 장치로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부 장치 또는 외부 서버로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 의료 기관과 관련된 서버로부터 수면 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 혼합 기체를 공급할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 목표값 및/또는 기준값을 만족하도록 혼합 기체를 공급할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 증가 또는 감소된 목표값 및/또는 기준값을 만족하도록 혼합 기체를 공급할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 제1 농도 목표값 및/또는 제2 농도 기준값을 만족하도록 혼합 기체를 공급할 수 있다. 이 때, 획득된 수면 패턴에 관한 정보가 사용자의 수면 시 심박수가 평균 수면 시 심박수보다 높음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 제1 농도 목표값보다 높은 제2 농도 목표값을 만족하도록 혼합 기체를 공급할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 제1 시간동안 혼합 기체를 공급할 수 있다. 이 때, 획득된 수면 패턴에 관한 정보가 사용자의 수면 시간이 평균 수면 시간보다 낮음을 나타내는 정보를 포함하는 경우, 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 제1 시간 보다 긴 제2 시간동안 혼합 기체를 공급할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 수면 패턴에 관한 추천 정보를 제공할 수 있다.

예를 들어, 수면 패턴에 관한 정보가 사용자의 수면 시간이 평균 수면 시간보다 낮음을 나타내는 경우, 수면 패턴에 관한 추천 정보는 사용자에게 수면 보조 장치(100)의 공급 시간을 증가시키는 것을 권장하는 내용을 포함할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 패턴에 관한 정보가 사용자의 수면 깊이가 기준 수면 깊이보다 낮음을 나타내는 경우, 수면 패턴에 관한 추천 정보는 사용자에게 수면 보조 장치(100)의 농도 기준값 및/또는 농도 목표값, 또는 이산화탄소 공급 압력 중 적어도 하나를 증가시키는 것을 권장하는 내용을 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 혼합 기체를 공급하는 공급 시간을 결정할 수 있다.

예를 들어, 사용자의 수면 시간이 기준 시간보다 낮은 경우, 수면 보조 장치(100)는 사용자의 수면 시간과 기준 시간을 비교한 비교 결과를 포함하는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 공급 시간을 증가시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 사용자의 수면 깊이를 평가한 평가값이 수면 기준값보다 낮은 경우, 수면 보조 장치(100)는 사용자의 수면 깊이를 평가한 과 수면 기준값을 비교한 비교 결과를 포함하는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 공급 시간을 증가시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 사용자의 심박수를 측정한 측정값이 심박수 기준값보다 높은 경우, 수면 보조 장치(100)는 심박수 측정값과 심박수 기준값을 비교한 비교 결과를 포함하는 수면 패턴에 관한 정보를 기초로 하여 공급 시간을 증가시킬 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보 외부로 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 사용자 단말기에 제공할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 사용자가 열람 가능하도록 사용자 단말기에 제공할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자의 수면 시간, 수면 깊이, 수면 시 심박수 및 수면 시 뇌파 상태에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 사용자가 열람 가능하도록 사용자 단말기에 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 외부 서버로 제공할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 패턴에 관한 정보를 외부 서버를 통해 열람 가능하도록 외부 서버로 제공할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)는 사용자의 수면 시간, 수면 깊이, 수면 시 심박수 및 수면 시 뇌파 상태에 관한 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 외부 서버를 통해 열람 가능하도록 외부 서버로 제공할 수 있다.

9.3 이산화탄소 잔량 인식을 위한 구성 및 동작

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 획득할 수 있다.

고유 정보는, 이산화탄소 공급부(101)가 교체 가능한 이산화탄소 저장 용기를 포함하는 경우, 개별 이산화탄소 저장 용기에 부여되는 식별 정보를 의미할 수 있다.

고유 정보는, 숫자, 문자 및 기호 중 어느 하나로 구성된 정보를 포함할 수 있다. 고유 정보는, 바코드 및 QR코드 중 어느 하나로 구성된 정보를 포함할 수 있다. 고유 정보는, 근거리 무선 통신으로 인식 가능한 칩에 내장될 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식 내지 획득하고, 고유 정보를 기초로 하여 이산화탄소 공급부(101)에 저장된 이산화탄소의 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)에 저장된 이산화탄소의 잔량에 관한 정보를 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식하기 위한 인식부를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 획득하기 위한 인식부와 연결될 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식하기 위한 외부 장치와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 인식부는 사용자 단말기이고, 수면 보조 장치(100)는 사용자 단말기와 무선으로 연결될 수 있다.

인식부는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 획득할 수 있다. 인식부는 이산화탄소 공급부(101)와 무선 또는 유선 통신으로 연결되어 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식할 수 있다. 예를 들어, 인식부는 이산화탄소 공급부(101)와 Wi-Fi, 블루투스 또는 NFC와 같은 무선 통신으로 연결될 수 있다.

인식부는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 획득할 수 있다. 인식부는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식하고, 인식 결과를 기초로 하여 고유 정보를 획득할 수 있다. 인식부는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보에 관한 데이터를 획득하고, 획득한 데이터를 기초로 하여 고유 정보를 획득할 수 있다.

인식부는 이산화탄소 공급부(101)가 미리 정해진 위치에 배치되는 경우, 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식할 수 있다. 인식부는 이산화탄소 공급부(101)와 미리 정해진 거리 이내에 배치되는 경우, 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 고유 정보를 인식할 수 있다.

이산화탄소 공급부(101)는 고유 정보를 포함하는 고유 정보 인식부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고유 정보 인식부는 이산화탄소 공급부(101) 고유 정보를 포함하는 전자회로 칩, NFC 칩, QR 코드 또는 바코드를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)와 연결된 이산화탄소 공급부(101)의 고유 정보를 인식 내지 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)와 무선 또는 유선 통신으로 연결되어 이산화탄소 공급부(101)의 고유 정보를 인식 내지 획득할 수 있다.

예를 들면, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)와 NFC 무선 통신을 통하여 연결되어 이산화탄소 공급부(101)의 고유 정보를 인식 내지 획득할 수 있다.

다른 예를 들면, 수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급부(101)가 포함하는 QR코드 또는 바코드를 인식함으로써 이산화탄소 공급부(101)의 고유 정보를 인식 내지 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 획득된 고유 정보에 대응하는 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 이산화탄소 공급 압력, 이산화탄소 공급량, 이산화탄소 공급 시간, 이산화탄소 공급 횟수 및 혼합 기체 공급 횟수 중 적어도 어느 하나에 관한 정보를 이용하여 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)가 제1 시간 동안 일정 농도로 이산화탄소를 공급하여 제1 양만큼 이산화탄소를 공급하는 것을 1회 이산화탄소 공급하는 것이라 할 때, 수면 보조 장치(100)는 (이산화탄소 공급 횟수)*(제1 공급량)의 수식을 통해 이산화탄소 공급부(101)의 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

다른 예를 들어, 수면 보조 장치(100)가 단위 시간 동안 제1 압력으로 이산화탄소를 제1 시간동안 공급하여, 이산화탄소 공급량이 K1*(제1 압력)*(제1 시간)(K1은, 임의의 상수)이 되고, 수면 보조 장치(100)가 단위 시간 동안 제2 압력으로 이산화탄소를 제2 시간동안 공급하여, 이산화탄소 공급량이 K2*(제2 압력)*(제2 시간)(K2은, 임의의 상수)되는 경우, 수면 보조 장치(100)는 (총 이산화탄소 소비량) = K1*(제1 압력)*(제1 시간)+ K2*(제2 압력)*(제2 시간)의 수식을 기초로 하여 이산화탄소 공급부(101)의 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

이산화탄소 잔량에 관한 정보는 저장 및/또는 관리될 수 있다. 이산화탄소 잔량에 관한 정보는 대응되는 이산화탄소 저장 용기의 고유 정보와 함께 저장 및/또는 관리될 수 있다. 서버, 사용자 단말 또는 수면 보조 장치는 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 이산화탄소 저장 용기의 고유 정보와 함께 연관하여 저장 및/또는 관리할 수 있다.

예컨대, 수면 보조 장치(100)는 획득된 고유 정보에 대응하는 이산화탄소 공급부(101)에 포함된 이산화탄소 저장 용기의 무게에 관한 정보를 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 획득된 저장 용기의 무게에 관한 정보를 획득하고, 획득한 공급 횟수에 관한 정보를 기초로 하여 이산화탄소 잔량에 관한 정보를 획득할 수 있다.

9.4 수면 보조 장치의 기상 보조 동작

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 기상 보조 동작은 기상 유도 또는 기상 유도 동작과 동일한 의미로 사용될 수 있다.

기상 보조 동작이란, 수면 보조 장치(100)가 사용자에게 기상에 적합한 환경을 제공하기 위한 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다.

기상 보조 동작이란, 수면 보조 장치(100)가 바람, 조명, 음악, 알람 및 방향제 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 기상에 적합한 환경을 제공하는 것을 의미할 수 있다.

기상 보조 동작이란, 수면 보조 장치(100)가 기체의 공급, 조명, 음악, 알람 및 방향제 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자의 촉각, 시각, 청각 및 후각 중 적어도 어느 하나를 자극함으로써 사용자에게 기상에 적합한 자극을 제공하는 것을 의미할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작 및 기상 보조 동작 중 어느 하나의 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 수면 보조 동작 및 기상 보조 동작 중 어느 하나의 동작을 수행할 수 있다.

이하에서는, 도 25를 참고하여, 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 모드로 동작하는 방법을 상세하게 설명한다.

도 26은 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 동작 모드로 동작하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 26을 참고하면, 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 모드로 동작하는 방법은, 수면 보조 장치의 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득하는 단계(S501) 및 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 동작 모드로 동작하는 단계(S502)를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치의 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득하는 단계(S501)에서, 수면 보조 장치는 수면 보조 장치(100)가 포함하는 사용자 인터 페이스 또는 외부 장치로부터 사용자 입력을 획득할 수 있다.

사용자 입력은 수면 보조 장치(100)의 동작 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하도록 기상 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득할 수 있다.

수면 보조 장치의 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득하는 단계(S502)에서, 수면 보조 장치(100)는 획득된 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 동작 모드로 동작할 수 있다.

일 실시예에 따라 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 외부에 이산화탄소가 포함된 혼합 기체를 공급함으로써 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작을 수행하도록 수면 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 외부에 이산화탄소가 포함된 혼합 기체가 공급되도록, 공급 조절부(102) 및 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

다른 실시 예에 따라 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하도록 기상 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하도록 기상 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하도록 기상 보조 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득한 경우, 사용자 입력을 기초로 하여 외부에 기체를 공급되도록, 유속 조절부(106)를 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이, 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 모드로 동작하는 경우, 사용자의 체내 산소 분압을 감소시킴으로써 사용자의 수면을 보조하도록 이산화탄소가 풍부한 혼합 기체를 사용자에게 제공할 수 있다. 다만, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 모드로 동작하는 경우, 사용자에게 공급되는 기체에 이산화탄소가 더해지는 것은 오히려 사용자의 기상 보조를 방해하는 요인으로 작용할 수 있다. 따라서, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 모드로 동작하는 경우, 수면 보조 장치(100)는 오직 유입된 외기만을 이용하여 사용자의 기상을 보조하기 위한 기체를 공급할 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작 모드로 동작할 때 분사구에서 공급되는 제1 기체의 이산화탄소 농도는, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작 모드로 동작할 때 분사구에서 공급되는 제2 기체의 이산화탄소 농도보다 높을 수 있다.

또한, 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작 모드로 동작할 때 타겟 영역에 공급되는 제1 기체의 이산화탄소 농도는, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작 모드로 동작할 때 타겟 영역에 공급되는 제2 기체의 이산화탄소 농도보다 높을 수 있다.

전술한 바와 같이, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 모드로 동작하는 경우, 같이 사용자의 촉각을 자극하기에 충분한 정도의 유속으로 기체를 외부에 공급함으로써 사용자의 기상을 보조할 수 있다. 그러나, 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 모드로 동작하는 경우, 수면 보조 장치(100)가 공급하는 기체가 기준 유속 이상의 유속으로 공급되는 것은 사용자의 수면을 방해하는 요인으로 작용할 수 있는 바, 3.3(사용자 편의성)에서 설명한 수치 범위 내의 값으로 결정될 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작 모드로 동작할 때 분사구에서 공급되는 제1 기체의 유속은, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작 모드로 동작할 때 분사구에서 공급되는 제2 기체의 유속보다 작을 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에 따르는 수면 보조 장치(100)가 수면 보조 동작 모드로 동작할 때 타겟 영역에 공급되는 제1 기체의 유속은, 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작 모드로 동작할 때 타겟 영역에 공급되는 제2 기체의 분사구에서의 유속보다 작을 수 있다.

이하에서는 기상 보조 동작 가운데, 수면 보조 장치(100)가 기체의 공급(예를 들어, 바람) 이용하여 사용자에게 기상에 적합한 환경을 제공하는 기상 보조 동작에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서에서 제공하는 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 기체를 인입하고, 인입된 기체를 외부에 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 기체를 인입하고, 인입된 기체를 외부에 공급하도록 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 분사구에서 인입된 기체의 유속이 미리 정한 기준 유속이 되도록 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

기준 유속은 미리 정해진 유속일 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 사용자에게 기준 유속으로 기체를 공급하여 사용자의 촉각을 자극함으로써 사용자의 기상을 유도할 수 있다.

사용자의 촉각을 자극할 수 있는 정도의 기준 유속은, 3(수면 보조를 위한 이산화탄소 공급 시 고려사항)에서 설명한 사용자의 촉각을 자극하지 않는 혼합 기체의 유속보다 높을 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 분사구에서 기체의 유속이 단계적으로 기준 유속에 도달하도록 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 수면 보조 장치(100)의 기준 유속이 제3 유속인 경우, 수면 보조 장치(100)는 분사구에서 기체의 유속이 제3 유속(예를 들어, 1.5[m/s])보다 작은 제1 유속(예를 들어, 0.5[m/s])이 되도록 유속 조절부(106)를 제1 상태(예를 들어, 인가 전압이 4[V]인 상태)로 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106)를 제1 상태로 소정의 시간동안 제어한 후, 분사구에서 기체의 유속이 제1 유속보다 크고 제3 유속보다 작은 제2 유속(예를 들어, 1.0[m/s])이 되도록 유속 조절부(106)를 제2 상태(예를 들어, 인가 전압이 5[V]인 상태)로 제어할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106)를 제2 상태로 소정의 시간동안 제어한 후, 분사구에서 기체의 유속이 제3 유속(예를 들어, 1.5[m/s])이 되도록 유속 조절부(106)를 제3 상태(예를 들어, 인가 전압이 6[V]인 상태)로 제어할 수 있다.

이와 같이 수면 보조 장치(100)는 단계적으로 증가하는 유속으로 기체를 공급함으로써, 수면 상태에 있는 사용자에게 쾌적한 기상 보조 환경을 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 미리 정해진 시간에 기상 유도 동작을 개시할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 사용자로부터 획득한 예약 시간에 관한 정보를 기초로 하여, 미리 정해진 예약 시간에 기상 보조 동작을 개시할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자의 시각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 시각 자극부를 이용하여 시각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

시각 자극부는 광원 및 영상장치 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시각 자극부는 LED, 백열등 및 형광등 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 시각 자극부는 디스플레이를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자의 청각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 청각 자극부를 이용하여 청각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

청각 자극부는 음원(Sound Source)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청각 자극부는 스피커를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 후각을 자극하는 물질을 제공함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 후각 자극부를 이용하여 후각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 후각 자극부는 후각을 자극하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 후각 자극부는 아로마향을 제공하는 물질을 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106) 및 후각 자극부를 이용하여 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 유속 조절부(106)를 통해 외기를 인입하여 후각 자극부가 포함하는 물질이 외부에 공급되도록 함으로써 수면 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 감지부를 통하여 획득된 거리 지시값을 기초로 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상태에 따라 결정된 거리 지시값을 기초로 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상태에 따라 결정된 거리 지시값을 기초로 제1 기상 보조 동작 또는 제2 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

예를 들어, 분사구를 포함하는 유로부가 수면 보조 장치의 본체와 접이식으로 결합된 경우, 유로부가 수면 보조 장치로부터 접힌 상태일 때, 수면 보조 장치가 분사구를 통해 공급한 기체는 사용자에게 제공될 수 없다. 이러한 경우, 기체를 공급하지 않고 사용자의 기상을 보조하는 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 청각 및 시각 중 어느 하나를 자극하는 방식이 고려될 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상태에 따라 결정된 거리 지시값이 제1 기상 보조 모드를 지시하는 경우, 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분사구를 포함하는 유로부가 수면 보조 장치의 본체와 접이식으로 결합된 경우, 유로부가 수면 보조 장치로부터 접힌 상태일 때, 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상태에 따라 결정된 거리 지시값을 기초로 하여 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상때에 따라 결정된 거리 지시값이 제2 기상 보조 모드를 지시하는 경우, 사용자의 청각 또는 시각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분사구를 포함하는 유로부가 수면 보조 장치의 본체와 접이식으로 결합된 경우, 유로부가 수면 보조 장치로부터 열린 상태일 때, 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 구성된 분사구의 위치 상태에 따라 결정된 거리 지시값을 기초로 하여 사용자의 시각 및/또는 청각을 자극함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

이하에서는, 도 27을 참고하여 획득된 사용자의 입력을 기초로 하여 기상 보조 동작을 수행하는 방법에 대하여 상세히 설명한다.

도 27은 수면 보조 장치가 사용자 입력을 기초로 하여 결정된 기상 보조 동작 모드로 동작하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 27을 참고하면, 사용자 입력을 기초로 하여 기상 유도 동작을 수행하는 방법은, 사용자 입력을 획득하는 단계(S601), 거리 감지부를 통하여 거리 지시값을 획득하는 단계(S602), 거리 지시값이 기준 거리보다 작은 경우, 제1 기상 유도 모드로 동작하는 단계(S603) 및 거리 지시값이 기준 거리보다 큰 경우, 제2 기상 유도 모드로 동작하는 단계(S604)를 포함할 수 있다.

여기서, 사용자 입력을 획득하는 단계(S601)는 도 25의 수면 보조 장치의 동작 모드를 지시하는 사용자 입력을 획득하는 단계(S501)가 동일하게 적용될 수 있다.

이하에서는, 사용자 입력을 획득하는 단계(S601)에 추가되는 사항에 대하여 설명한다.

사용자 입력을 획득하는 단계(S601)에서, 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 장치(100)가 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행하도록 지시하는 사용자 입력을 획득할 수 있다.

거리 감지부를 통하여 거리 지시값을 획득하는 단계(S602)는 도 13의 분사구와 대상체에 사이의 거리에 관련된 거리 지시값을 획득하는 단계(S201)가 동일하게 적용될 수 있는 바, 상세한 설명은 생략하도록 한다.

거리 감지부를 통하여 거리 지시값을 획득하는 단계(S602)에서, 수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 거리 지시값을 획득할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 사용자 입력을 기초로 하여 거리 감지부를 통하여 거리 지시값을 획득할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 수면 보조 동작 모드로 동작하도록 지시하는 사용자 입력에 응답하여 거리 지시값을 획득할 수 있다.

거리 지시값이 기준 거리보다 작은 경우, 제1 기상 유도 모드로 동작하는 단계(S603)에서, 거리 지시값이 기준 거리보다 작다는 것은, 거리 지시값이 지시하는 분사구와 대상체 사이의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 작다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 거리 지시값이 기준 거리보다 작다는 것은, 수면 보조 장치(100)가 사용자의 청각 또는 후각을 자극함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제1 기상 유도 모드로 동작하는 것을 명령하는 것을 의미할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 기준 거리보다 작은 경우, 제1 기상 유도 모드로 동작할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 기준 거리 보다 작은 경우, 사용자의 청각 또는 후각을 자극함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제1 기상 유도 모드로 동작할 수 있다.

거리 지시값이 기준 거리보다 작은 경우, 제1 기상 유도 모드로 동작하는 단계(S604)에서, 거리 지시값이 기준 거리보다 크다는 것은, 거리 지시값이 지시하는 분사구와 대상체 사이의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 크다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 거리 지시값이 기준 거리보다 크다는 것은, 수면 보조 장치의 기상 보조 동작이 기체를 공급함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제2 기상 유도 모드로 동작하는 것을 지시 것을 의미할 수 있다. 또한, 거리 지시값이 기준 거리보다 크다는 것은, 수면 보조 장치의 기상 보조 동작이 기체 및 후각을 자극하는 물질을 공급함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제2 기상 유도 모드로 동작하는 것을 지시 것을 의미할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 기준 거리보다 큰 경우, 제2 기상 유도 모드로 동작할 수 있다. 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 기준 거리 보다 큰 경우, 기체를 공급함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제1 기상 유도 모드로 동작할 수 있다. 또한, 수면 보조 장치(100)는 거리 지시값이 기준 거리 보다 큰 경우, 기체 및 사용자의 후각을 자극함으로써 사용자의 기상을 보조하는 제1 기상 유도 모드로 동작할 수 있다.

예를 들어, 거리 감지부를 통하여 획득한 거리 지시값이 기준값보다 큰 경우, 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 구체적인 예시로, 거리 감지부를 통하여 획득한 거리 지시값이 기준값보다 큰 경우, 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체를 공급하도록 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다. 구체적인 예시로, 거리 감지부를 통하여 획득한 거리 지시값이 기준값보다 큰 경우, 수면 보조 장치(100)는 외부에 기체 및 사용자의 후각을 자극하는 물질을 공급하도록, 유속 조절부(106)를 제어함으로써 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

다른 예를 들어, 거리 감지부를 통하여 획득한 거리 지시값이 기준값보다 작은 경우, 수면 보조 장치(100)는, 기체를 공급하지 아니하고, 후술하는 조명, 음악, 알람 중 적어도 어느 하나를 이용한 기상 보조 동작을 수행할 수 있다.

수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하는 경우, 이산화탄소 공급부(101)는 이산화탄소를 공급하지 않을 수 있다. 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하는 경우, 제어부(103)는 이산화탄소가 공급되지 않도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다. 수면 보조 장치(100)가 기상 보조 동작을 수행하는 경우, 제어부(103)는 이산화탄소의 공급이 중단되도록 공급 조절부(102)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면 수면 보조 장치(100)는 광원을 이용하여 진동수가 사용자의 생체 신호와 관련된 빛을 제공함으로써 사용자의 기상을 보조할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호는 사용자의 심박수, 호흡수 및 뇌파 중 어느 하나를 의미할 수 있다.

다른 실시예에 따르면 수면 보조 장치(100)는 빛의 세기를 점진적으로 증가시키면서 빛을 제공할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 청각 자극부를 포함할 수 있다. 청각 자극부는 음원(Sound Source)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청각 자극부는 스피커를 포함할 수 있다.

수면 보조 장치(100)는 청각 자극부를 이용하여 소리를 제공함으로써 사용자의 기상을 보조할 수 있다.

일 실시예에 따르면 수면 보조 장치(100)는 음원을 이용하여 진동수가 사용자의 생체 신호와 관련된 소리를 제공함으로써 사용자의 기상을 보조할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호는 사용자의 심박수, 호흡수 및 뇌파 중 어느 하나를 의미할 수 있다.

다른 실시예에 따르면 수면 보조 장치(100)는 소리의 세기를 점진적으로 증가시키면서 소리를 제공할 수 있다.

10. 실험예(EXAMPLES)

이하에서 실험예를 통해, 본 명세서가 제공하는 수면 보조 장치의 구성 및 효과에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 이들 실험예는 오로지 본 명세서에 의해 개시되는 내용을 예시하기 위한 것으로, 본 명세서에 의해 개시되는 내용의 범위가 이들 실험예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

전술한 수면 보조 장치의 각 부(unit)는 다음과 같은 실험예로 구성될 수 있다.

이산화탄소 공급부는 이산화탄소 실린더를 포함할 수 있다

이산화탄소 실린더는,

- Volume: 0.5 ~ 1(L)

로 구성될 수 있다.

또한, 이산화탄소 공급부는 이산화탄소 공급 호스(hose)를 포함할 수 있다.

이산화탄소 공급 호스는,

- Body Mataerial: Aluminum

- Inlet Port Thread: 6AMCE(new inlet design, O-ring sealing)

- Outlet Port Thread: 1/8NPT

- Outlet Pressure: 0-3(bar)

- 관접속 구경: 1/4in, 1/8in 원터치 피팅

으로 구성될 수 있다.

공급 조절부는 레귤레이터(Regulator)를 포함할 수 있다.

레귤레이터는,

- Body Material: Aluminum

- Inlet Port Thread: 6AMCE(new inlet design, O-ring sealing)

- Outlet Port Thread: 1/8NPT

- Outlet Pressure: 0-3(bar)

- 관접속 구경: 1/4in , 1/8in 원터치 피팅

으로 구성될 수 있다.

또한, 공급 조절부는 솔밸브(Sol-Valve)를 포함할 수 있다.

솔밸브는,

- Type: KCAS 2port

- 관접속 구경: 1/4in 원터치 피팅

- Orrifice Size: 0.6(mm)

- Valid Area: 0.26mm2

- Prssure: 0 - 7kgf/cm2(0~0.7MPa)

- Maximum Cycle: 10cycle/sec

- Response Time(5kgf/cm2 hour): 20ms 이하

- Type: 2/2Way Type

- SEAL Material: NBR

- BODY Material: Aluminum(표준), 황동

- 소비전력: DC 2.8W and AC 3.8/3.3VA(50/60Hz)

- 주위온도 및 사용유체온도: 5

60℃?

- 코일절연 종류: F종 상당

- Weight: 58g

으로 구성될 수 있다.

유로부는 파이프(pipe)를 포함할 수 있다.

파이프는,

- The Bore: 16mm

- Material: PVC

- Length 1m

*로 구성될 수 있다.

유속 조절부는 블로워팬(Blower Fan)을 포함할 수 있다.

블로워팬은,

- Model RDH8025S1-Blower

- Fan Dimension 75*75*30 mm

- Bearing Type Sleeve Bearing

- Fan Speed 3400 RPM ±10%

- Rated Voltage 12VDC

- Rated Current 0.23A

- Rated Power 2.76W

- Air Flow 13.8 CFM

- Connector 2 pin

- Line 305mm

로 구성될 수 있다.

이산화탄소 농도 감지부는 농도 측정 센서를 포함할 수 있다.

농도 측정 센서는,

Sensing Method: Solid-state Non-Dispersive InfraRed(NDIR) absorption and Patented solid-state: LED and detector and Patented gold-plated optics

Sample Method: Diffusion

Measurement Range: 0-5% and 0-20% and 0-100%

Accuracy: ±(70ppm+5% of reading) and (100% range ± (300ppm+5% of reading)

Pressure dependence: 0.15% of reading per mbar in normal atmospheric conditions

Operating Pressure Range: 500mbar ~ 10bar

Response Time: 10 secs - 2mins

로 구성될 수 있다.

유속 감지부는 유량 측정계를 포함할 수 있다.

유량 측정계는

- Measuring Range Selectable by Jumper: 0...1m/s and 0...1.5m/s and 0...2m/s

- Response Time(At Constant Temperature): typ. 4 sec. or typ. 1sec.

- utput Digital Modbus: RTU or BACnet MS/TP

- Accuracy 45%RH, 1013 Hectopascal: 0.15... 1m/s±(0.04m/s + 2% of mv) and 0.15...1.5m/s±(0.05m/s + 2% of mv) and 0.15...2m/s±(0.06m/s + 2% of mv)

로 구성될 수 있다.

본 명세서 전반에 걸쳐 설명되는 하나 이상의 실험 결과는, 이상에서 예시되는 실험예에 따라 실험하여 얻어진 결과일 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

100 수면 보조 장치
101 이산화탄소 공급부
102 공급 조절부
103 제어부
104 유로부
105a, 105b 거리 조절부
106 유속 조절부
200 사용자 단말기
300 서버

Claims (20)

1. 이산화탄소를 포함하는 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서,
   이산화탄소를 포함하는 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부;
   교체 가능한 이산화탄소 저장부와 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부;
   상기 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되,
   상기 유속 조절부에 의하여 상기 제2 유속은 상기 제1 유속과 상이하도록 조절되고,
   상기 유로부의 분사구에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 이산화탄소 농도는 50,000ppm보다 크고 200,000ppm보다 작은
   수면 보조 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 분사구로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 영역에서, 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은
   수면 보조 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 영역에서의 이산화탄소 농도가 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은 값으로 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는
   수면 보조 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 분사구에서의 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작은
   수면 보조 장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 분사구에서의 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작은 값으로 조절되도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는
   수면 보조 장치.
   
6. 제2 항에 있어서,
   상기 미리 정해진 거리는 20[cm]보다 크고 40[cm]보다 작은
   수면 보조 장치.
   
7. 이산화탄소를 포함하는 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체가 제1 유속으로 공급되도록 조절하는 공급 조절부, 장치의 외부로부터 외기를 제2 유속으로 인입함으로써 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부와 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서,
   상기 사용자 입력을 획득하는 단계;
   상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 제2 유속은 상기 제1 유속과 상이하고, 상기 유로부의 분사구에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 이산화탄소 농도가 50,000[ppm]보다 크고 200,000[ppm]보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계; 를 포함하는,
   수면 보조 장치의 제어 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
   상기 제어부가, 상기 분사구로부터 미리 정해진 거리만큼 떨어진 영역에서, 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는,
   수면 보조 장치의 제어 방법.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
   상기 제어부가, 상기 분사구에서의 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 유속은 0.6[m/s] 보다 크고 1.4[m/s] 보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는,
   수면 보조 장치의 제어 방법.
   
10. 제 8항에 있어서,
    상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
    상기 미리 정해진 거리가 20[cm]보다 크고 40[cm]보다 작은 것을 더 포함하는,
    수면 보조 장치의 제어 방법.
    
11. 이산화탄소를 포함하는 기체를 이용하여 수면을 보조하는 수면 보조 장치에 있어서,
    이산화탄소를 포함하는 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부;
    교체 가능한 이산화탄소 저장부와 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체의 공급 압력을 조절하는 공급 조절부; 및
    상기 수면 보조 장치의 외부로부터 공기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부를 포함하되,
    상기 유속 조절부와 상기 유로부가 연결되는 제1 지점에서 상기 유로부 내부 기체는 제1 산소 농도 및 제1 이산화탄소 농도를 가지고,
    상기 유로부 내의 상기 이산화탄소를 포함하는 기체가 외부로 공급되는 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체는 제2 산소 농도 및 제2 이산화탄소 농도를 가지고,
    상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부는 상기 제1 산소 농도에 대한 상기 제2 산소 농도의 변화율보다 상기 제1 이산화탄소 농도에 대한 상기 제2 이산화탄소 농도의 변화율이 크도록 제어되는
    수면 보조 장치.
    
12. 제 11항에 있어서,
    제어부를 더 포함하고
    상기 제어부는 상기 제2 이산화탄소 농도가 상기 제1 이산화탄소 농도보다 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는
    수면 보조 장치.
    
13. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 상기 제2 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작은
    수면 보조 장치.
    
14. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 유속은 0.6m/s 보다 크고 1.4m/s 보다 작은
    수면 보조 장치.
    
15. 이산화탄소를 포함하는 기체가 이동하는 이동경로를 제공하는 유로부, 교체 가능한 이산화탄소 저장부와 연결되고, 상기 이산화탄소 저장부로부터 상기 유로부에 공급되는 이산화탄소 기체의 공급 압력을 조절하는 공급 조절부, 외부로부터 공기를 인입하여 상기 유로부를 따라 이동하는 기체의 유속을 조절하는 유속 조절부 및 사용자 입력을 기초로 하여 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면 보조 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 사용자 입력을 획득하는 단계;
    상기 제어부가, 상기 사용자 입력을 기초로 하여, 상기 유속 조절부와 상기 유로부가 연결되는 제1 지점에서 상기 유로부 내부 기체는 제1 산소 농도 및 제1 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 유로부 내의 상기 이산화탄소를 포함하는 기체가 외부로 공급되는 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체는 제2 산소 농도 및 제2 이산화탄소 농도를 가지고, 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부는 상기 제1 산소 농도에 대한 상기 제2 산소 농도의 증가율보다 상기 제1 이산화탄소 농도에 대한 상기 제2 이산화탄소 농도의 증가율이 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계;를 포함하는,
    수면 보조 장치의 제어 방법.
    
16. 제 15항에 있어서,
    상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가, 상기 제2 이산화탄소 농도가 상기 제1 이산화탄소 농도보다 크도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는,
    수면 보조 장치의 제어 방법.
    
17. 제 15항에 있어서,
    상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 상기 제2 이산화탄소 농도는 5,000[ppm]보다 크고 30,000[ppm]보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는,
    수면 보조 장치의 제어 방법.
    
18. 제 15항에 있어서,
    상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가, 상기 제2 지점에서 상기 이산화탄소를 포함하는 기체의 유속은 0.6[m/s] 보다 크고 1.4[m/s] 보다 작도록 상기 공급 조절부 및 상기 유속 조절부를 제어하는 것을 더 포함하는,
    수면 보조 장치의 제어 방법.
    
    
    
    
    
    
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