KR102265577B1

KR102265577B1 - 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템

Info

Publication number: KR102265577B1
Application number: KR1020200030735A
Authority: KR
Inventors: 혁 원; 김형진; 이한별
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2019-09-24
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2021-06-16
Also published as: KR20210035720A; KR20210035719A; KR102265578B1; KR20210035703A; KR20210035704A; KR102291254B1; KR102291251B1

Abstract

본 발명은 음향 시스템에 관한 것으로서, 특히 뇌파 센서와 광소자 및 스피커를 이용하여 사용자(착용자)의 심리 상태에 대응한 음향적 및 광학적 방법을 제공하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템은 내부의 수용 공간이 형성된 본체부와, 본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과, 본체부의 제 1 측면에 장착된 제 1 광소자와, 이어팁의 음향 통로에 장착되는 제 2 광소자를 포함하는 광 조사부와, 뇌파를 감지하기 위해 이어팁의 측면에 서로 이격되어 장착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 전극을 포함하는 뇌파 센서와, 음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와, 전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 광 조사부를 제어하여 광 조사 기능을 수행하며, 뇌파 센서로부터의 감지값을 통신부를 통하여 전자 통신 장치로 전송하고, 전자 통신 장치로부터 바이노럴 비트 음향 데이터의 스테레오 음향 신호를 수신하여 스피커를 통하여 음 방출하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행하는 데이터 프로세서를 포함하는 제 1 및 제 2 이어버드 장치를 포함한다.

Description

이어버드 장치를 이용한 음향 시스템{SOUND SYSTEM USING EARBUD DEVICE}

본 발명은 음향 시스템에 관한 것으로서, 특히 뇌파 센서와 광소자 및 스피커를 이용하여 사용자(착용자)의 심리 상태에 대응한 음향적 및 광학적 방법을 제공하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템에 관한 것이다.

무선 음향 변환 장치는 이어폰, 이어버드, 헤드셋 등의 음향 장치를 포하며, 전자 디바이스(예를 들면, 스마트폰, 테블릿 등)와 무선 통신으로 통신을 수행하면서, 음향 재생, 전화 통화 등을 수행하는 장치이다.

종래의 무선 음향 변환 장치는 착용자에게 위의 음향 재생이나 전화 통화 이외의 다른 건강 유지나 치료를 위한 기능을 제공하고 있지 못했다.

본 발명은 뇌파 센서와 광소자 및 스피커를 이용하여 사용자(착용자)의 심리 상태에 대응한 음향적 및 광학적 방법을 제공하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템은 내부의 수용 공간이 형성된 본체부와, 본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과, 본체부의 제 1 측면에 장착된 제 1 광소자와, 이어팁의 음향 통로에 장착되는 제 2 광소자를 포함하는 광 조사부와, 뇌파를 감지하기 위해 이어팁의 측면에 서로 이격되어 장착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 전극을 포함하는 뇌파 센서와, 음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와, 전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 광 조사부를 제어하여 광 조사 기능을 수행하며, 뇌파 센서로부터의 감지값을 통신부를 통하여 전자 통신 장치로 전송하고, 전자 통신 장치로부터 바이노럴 비트 음향 데이터의 스테레오 음향 신호를 수신하여 스피커를 통하여 음 방출하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행하는 데이터 프로세서를 포함하는 제 1 및 제 2 이어버드 장치 및; 제 1 및 제 2 이어버드 장치 중의 적어도 하나 이상과 통신을 수행하는 통신부와, 통신부를 통하여 제 1 및 제 2 이어버드 장치를 제어하여 광 조사 기능 및 바이노럴 비트 음향 재생 기능 중의 적어도 하나 이상을 수행하도록 하는 데이터 프로세서를 구비하는 전자 통신 장치를 포함하고, 전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따른 광조사 설정 정보를 결정하고, 결정된 광조사 설정 정보와 동작 명령을 통신부를 통하여 제 1 및 제 2 이어버드 장치들 중의 적어도 하나 이상으로 전송하여 광 조사 기능을 수행하며, 판단된 심리 상태에 따라 광 조사 기능을 동작 중지를 수행하며, 결정되는 광조사 설정 정보는 광의 펄스폭 범위와 주파수 범위, 광 조사 지속 시간를 포함한다.

삭제

또한, 전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따라 광 조사 기능 및 바이노럴 비트 음향 재생 기능 각각의 동작 및 동작 중지를 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따른 바이노럴 비트 음향 데이터를 판독하고, 판독된 바이노럴 비트 음향 데이터를 재생하여 스테레오 음향 신호를 생성하고, 생성된 스테레오 음향 신호를 제 1 및 제 2 이어버드 중의 적어도 하나 이상으로 전송하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따른 광조사 설정 정보를 결정하고, 결정된 광조사 설정 정보와 동작 명령을 통신부를 통하여 제 1 및 제 2 이어버드 장치들 중의 적어도 하나 이상으로 전송하여 광 조사 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

본 발명은 사용자가 이어버드 장치의 착용 시에 사용자의 피부에 접촉되는 뇌파 센서로부터의 뇌파에 관한 감지값을 이용하되, 감지값에 대응하는 사용자의 심리 상태에 따라 광소자를 통한 광조사 기능과, 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 제공하여, 사용자의 심리적 안정이나 집중을 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 이어버드 장치의 정면도와 측면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템의 구성도이다.

이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 발명에서의 바이노럴 비트(binaural beats)는 2개의 다른 주파수가 사용자의 각 귀에 청취될 때 뇌가 인식하는 청각적인 착각으로, 그 주파수의 차이가 뇌파 전환의 자극이 되는 것이다. 주파수의 차이에 따른 뇌파와 그 상태는 하기의 표 1과 같이 알려져 있다.

뇌파	주파수 차이(Hz)	사용자의 심리 상태(효과)
감마파	30 초과	흥분, 불안, 순간 인지
베타파	13~ 30	스트레스, 의식 깨어 있을 때
알파파	8~ 13	명상, 집중력 강화, 강박증 완화
세타파	3~8	졸음, 명상, 불안 감소, 창조력, 얕은 수면
델타파	0.5~3	깊은 수면, 내면 의식

표 1에서와 같이, 바이노럴 비트 특성은 감마파, 베타파, 알파파, 세타파, 델타파로 구별되며, 알파파는 집중력을 향상시키고, 세타 및 델타파는 장기 기억에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 바이노럴 비트 특성을 지닌 음향을 재생하는 것을 바이노럴 비트 음향 재생 기능으로 지칭되며, 본 발명에서 제공하는 음향적 방법에 해당된다.

본 발명에서 바이노럴 비트 특성을 이용한 바이노럴 비트 음향 재생 기능에는 수동으로 또는 자동으로 선택 가능한 동작 모드를 포함한다. 동작 모드는 예를 들면, 집중 모드(알파파의 바이노럴 비트 특성을 지닌 음향 재생), 수면 모드(수면 초기에는 세타파, 깊은 수면 시 델타파의 바이노럴 비트 특성을 지닌 음향 재생) 등을 포함한다.

또한, 본 발명에서 제공되는 광학적 방법은 적외선 또는 근적외선을 조사하는 방법(광 조사 모드)이다. 본 발명에서는 근적외선을 귀 속(외이도)과 귀 바퀴(예를 들면, 이갑개 등)에 조사함으로써, 미토콘드리아의 CCO 효소(Cytochrome C Oxidase)가 적외선을 흡수하여 ATP 생성이 증가하여, 세포의 신진대사 및 에너지를 증진시키고, 세포 재생 및 사멸 방지 효과가 있으며, 혈관 내피세포와 적혈구를 자극하여 산화질소(NO, Nitric oxide) 생성을 증가시켜, 혈관 확장 및 혈류 증가 효과가 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 이어버드 장치의 정면도와 측면 사시도이다.

이어버드 장치(10)는 내부의 수용 공간 내에 회로 기판 등의 제어 장치가 장착된 본체부(1)와, 본체부(1)의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로(3a)를 구비하는 이어팁(3)과, 본체부(1)의 제 1 측면에 장착된 제 1 광소자(18a)와, 이어팁(3)의 음향 통로(3a)에 장착되는 제 2 광소자(18b)와, 전원 충전을 위해 본체부(1)의 제 1 측면에 장착된 한 쌍의 충전 전극(24)과, 뇌파를 감지하기 위해 이어팁(3)의 측면에 서로 이격되어 장착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 전극(26a, 26b) 등을 포함하여 구성된다.

본체부(1)는 본체부(1)의 내부에 형성된 수용 공간 내에 도 2에서와 같은 제어 장치를 구비하며, 사용자의 착용 시에 바깥 귀에 착용되며, 이어팁(3)은 귀 속(예를 들면, 외이도)에 삽입된다. 본체부(1)의 제 1 측면의 반대 측면(본체부(1)에 대해서 제 1 측면과 대칭인 측면)은 사용자가 이어버드 장치(10)를 귀에 삽입 장착할 때, 외부를 향하게 된다.

본체부(1)의 제 1 측면의 적어도 일부분은 귀 바퀴(예를 들면, 이갑개)에 근접하거나 접촉되며, 제 1 광소자(18a)에 의해 조사되는 광(예를 들면, 근적외선)에 의한 효과가 성취될 수 있다. 또한, 제 2 광소자(18b)는 음향 통로(3a)를 통하여 이어팁(3)의 전방 외부를 향하여 광을 조사하되, 외이도 내에 이어팁(3)이 삽입된 상태에서 귀 속에 광 조사를 수행하게 된다.

이어팁(3)이 귀 속에 삽입 안착될 때, 제 1 및 제 2 전극(26a, 26b)은 귀 속 피부(외이도)에 접촉된다.

도 2는 본 발명에 따른 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템의 구성도이다.

음향 시스템은 전자 통신 장치(30)와 무선 통신을 수행하며 음향 재생 기능(바이노럴 비트 음향 재생 기능을 포함함)과 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하는 한 쌍의 이어버드 장치(10a), (10b)와, 적어도 하나 이상의 이어버드 장치(10a), (10b)와 무선 통신을 수행하며 이어버드 장치(10)가 음향 재생 기능과, 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하도록 하는 전자 통신 장치(30) 등을 포함하여 구성된다.

이어버드 장치(10a), (10b)는 도 1a 및 1에서의 이어버드 장치(10)와 동일한 기구적 구성을 지니고 있다.

이어버드 장치(10a)는 사용자로부터의 입력(예를 들면, 전원 온/오프, 광조사 기능의 온/오프, 무선 통신 연결 및 연결 종료 등)을 획득하여 데이터 프로세서(29a)에 인가하는 입력부(11a)와, 다양한 정보(예를 들면, 전원 상태, 바이노럴 비트 음향 재생 기능의 수행 여부, 광조사 기능의 수행 여부 등)를 표시하는 표시부(13a)와, 음향을 획득하여 데이터 프로세서(29a)에 인가하는 마이크(15a)와, 데이터 프로세서(29a)로부터의 전기 신호를 음향 통로(3a)를 통하여 음 방출하는 스피커(17a)와, 제 1 및 제 2 광소자(18a, 18b)를 포함하며 데이터 프로세서(29a)로부터의 제어 신호에 따라 광조사를 수행하는 광조사부(19a)와, 전자 통신 장치(30) 및/또는 이어버드 장치(10b)와 무선 통신을 수행하는 통신부(21a)와, 한 쌍의 충전 전극(24)을 포함하며 전원을 공급하는 전원부(23a)와, 제 1 및 제 2 전극(26a, 26b)를 포함하며 뇌파에 관련된 감지값을 감지하여 데이터 프로세서(29a)에 인가하는 뇌파 센서(25a)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 음향 재생 기능과, 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하는 데이터 프로세서(29a) 등을 포함하여 구성된다.

또한, 입력부(11a), 표시부(13a), 마이크(15a), 스피커(17a), 광조사부(19a), 통신부(21a), 전원부(23a), 뇌파 센서(25a) 및 데이터 프로세서(29)를 포함하는 제어 장치는 본체부(1) 내의 수용 공간 또는 측면들에 장착된다.

다만, 입력부(11a), 표시부(13a), 마이크(15a), 스피커(17a), 통신부(21a) 및 전원부(23a)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 당연히 인식되는 기술에 불과하여, 그 상세한 설명이 생략된다.

광조사부(19a)는 데이터 프로세서(29)에 의해 제어되며, 650 ~ 1,300nm 범위의 가시광선 및 근적외선 대역의 광을 조사하는 복수의 제 1 및 제 2 광소자(18a), (18b)를 포함하여 구성되며, 예를 들면, LED 소자들을 포함하여 구성된다.

뇌파 센서(25a)는 EEG(electroencephalogram)를 감지하여, 그 감지된 뇌파에 관련된 감지값을 생성하여 데이터 프로세서(29a)에 인가하는 센서에 해당된다.

데이터 프로세서(29a)는 이미 알려진 바와 같이, 마이크(15a), 스피커(17a) 및 통신부(21a)를 제어하여 전자 통신 장치(30)와 통신 연결되어 전화 통화 기능을 수행하며, 스피커(17a) 및 통신부(21a)를 제어하여 전자 통신 장치(30)와 통신 연결되어 음향 재생 기능을 수행한다.

본 실시예에서는, 광조사 기능과, 바이노럴 비트 음향 재생 기능에 대하여 상세하게 기재된다.

광조사 기능의 경우, 데이터 프로세서(29a)는 광조사부(19a)를 제어하여 광조사의 동작 및 동작 중지를 수행하며, 광조사 시 광(예를 들면, 근적외선)의 펄스폭 길이, 광의 주파수를 변경할 수도 있으며, 광 조사 지속 시간을 제어한다. 특히, 과도한 온도 상승을 방지하기 위해, 데이터 프로세서(29a)는 광의 펄스폭 길이와 주파수 및 광 조사 지속시간(광조사 설정 정보)을 제어한다. 예를 들면, 펄스폭 범위(3ms - 15ms), 주파수(10 - 50Hz), 광 조사 지속 시간(1회 최대 1분) 각각이 제어될 수 있다. 또한, 광 조사 설정 정보는 광 조사 위치인 광 조사를 수행할 제 1 및 제 2 광소자(18a), (18b)에 대한 선택도 포함할 수 있다.

또한, 데이터 프로세서(29a)는 광조사 설정 정보를 이용하여 광조사부(19a)를 제어하여 제 1 및 제 2 광소자(18a), (18b) 각각을 독립적으로 온 및 오프시킬 수도 있다.

또한, 데이터 프로세서(29a)는 상술된 바와 같이, 전자 통신 장치(30)에 대하여 독립적으로 또는 전자 통신 장치(30)의 제어 없이 기저장된 광조사 설정 정보를 판독하여 광조사 설정 정보에 따라 광조사 기능을 수행하는 것이 기재되고 있으나, 하기에서 전자 통신 장치(30)의 제어에 의해 광조사 기능을 수행하는 것이 기재된다.

다음으로, 바이노럴 비트 음향 재생 기능에서, 데이터 프로세서(29a)는 뇌파 센서(25a)에 의해 감지된 감지값을 통신부(21a)를 통하여 전자 통신 장치(30)로 전송하며, 전자 통신 장치(30)의 제어에 의해 동작되며, 이와 관련해서는 하기에서 설명된다.

이어버드 장치(10b)는 이어버드 장치(10a)와 동일한 구성으로 이루어지나, 통신 제어 방식에 따라 구별될 수 있다. 데이터 프로세서(29a)와 데이터 프로세서(29b) 각각이 통신부(21a), (21b) 각각을 제어하여 전자 통신 장치(30)와 독립적으로 통신을 수행하는 경우와, 데이터 프로세서(29a)가 통신부(21a)를 제어하여 전자 통신 장치(30)와 통신하고, 데이터 프로세서(29b)는 통신부(21b)를 제어하여 데이터 프로세서(29a)의 통신부(21a)와 통신을 수행하는 경우(이어버드 장치(10a)가 마스터 장치, 이어버드 장치(10b)는 이어버드 장치(10a)에 통신 연결되어 제어되는 슬레이브 장치로 기능하는 경우)로 구현될 수 있다. 이러한 이어버드 장치(10a), (10b)와 전자 통신 장치(30) 간의 통신 제어 방식은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 당연히 인식되는 기술에 해당되며, 그 상세한 설명이 생략된다. 다만, 실시예에서 이어버드 장치(100는 이어버드 장치(10a), (10b)를 통칭하는 것이며, 이들 간의 통신 방식은 상술된 경우들 중의 어느 하나에 해당된다.

전자 통신 장치(30)는 예를 들면, 스마트폰, 테블릿 등과 같은 전자 기기에 해당되며, 사용자로부터의 입력(예를 들면, 광조사 기능의 동작 및 동작 중지, 광조사 설정 정보의 입력 및 수정, 바이노럴 비트 음향 재생 기능의 동작 및 동작 중지, 자동 모드 및 수동 모드의 선택, 동작 모드의 선택 등)을 획득하여 데이터 프로세서(39)에 인가하는 입력부(31)와, 광조사 기능의 동작 및 동작 중지, 광조사 설정 정보, 바이노럴 비트 음향 재생 기능의 동작 및 동작 중지, 자동 모드 및 수동 모드, 사용자의 심리 상태 등을 시각적으로 및/또는 청각적으로 표시하는 표시부(33)와, 무선 이어버드 장치(10)와 무선 통신을 수행하는 통신부(35)와, 뇌파에 관련된 감지값을 이용한 사용자의 심리 상태의 판단 기능과, 상술된 바와 같이 전화 통화 기능, 음향 재생 기능 및 광조사 기능을 수행하는 데이터 프로세서(39)를 포함하여 구성된다. 다만, 전원부(미도시), 입력부(31), 표시부(33) 및 통신부(35)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 당연히 인식되는 기술에 불과하여, 그 상세한 설명이 생략된다.

데이터 프로세서(39)는 뇌파에 관련된 감지값에 대응하는 사용자의 심리 상태를 판단할 수 있는 심리 기준 데이터를 저장하며, 저장된 심리 기준 데이터를 판독하여 판독된 심리 기준 데이터를 이용하여 감지값에 대응하는 사용자의 심리 상태를 판단한다. 사용자의 심리 상태는 예를 들면, 흥분 상태, 스트레스가 심한 상태 등을 포함한다.

또한, 데이터 프로세서(39)는 사용자의 심리 상태를 치유하거나 완화시킬 수 있는 바이노럴 비트 음향 데이터를 저장하며, 이 바이노럴 비트 음향 데이터는 상술된 표 1과 같이, 사용자의 심리 상태 또는 원하는 동작 모드(예를 들면, 집중, 수면 모드 등)에 따른 주파수 차를 지닌 스테레오 음향 데이터에 해당된다. 동작 모드는 바이노럴 비트의 종류(예를 들면, 델타파, 세타파, 알파파 등), 동작 시간 등을 포함한다.

데이터 프로세서(39)는 바이노럴 비트 음향 데이터를 재생하여 스테레오 음향 신호를 생성하고, 생성된 스테레오 음향 신호(좌측 음향 신호, 우측 음향 신호) 각각을 이어버드 장치(10)에 인가하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행한다.

본 발명은 전자 통신 장치(30)와 이어버드 장치(10) 간에 통신 연결 상태에서, 각 기능들(전화 통화 기능, 음향 재생 기능, 광조사 기능)이 수행된다. 또한, 데이터 프로세서(29)는 뇌파 센서(25)로부터의 감지값을 주기적으로 통신부(21)를 통하여 전자 통신 장치(30)로 전송한다.

또한, 데이터 프로세서(39)는 상술된 광조사 기능과 바이노럴 비트 음향 재생 기능 중의 하나만을 수행하는 단일 모드와, 2개의 기능 모두가 동시에 수행되는 복합 모드를 수행할 수 있다.

또한, 데이터 프로세서(39)는 단일 모드 또는 복합 모드를 입력부(31)로부터의 동작 입력 또는 동작 중지 입력에 따라 수행하거나 수행을 중지하는 수동 모드와, 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따라서 단일 모드 또는 복합 모드를 수행하는 자동 모드를 수행할 수 있다.

먼저 수동 모드에서의 광조사 기능과 바이노럴 비트 음향 재생 기능에 대해서 설명된다.

수동 모드에서의 광조사 기능에서, 데이터 프로세서(39)는 입력부(31)로부터 광조사 기능의 동작 입력 또는 동작 중지 입력을 획득하여 통신부(35)를 통하여 이어버드 장치(10)로 전송하고, 데이터 프로세서(29)(29a 및 29b의 통칭)는 통신부(21)(21a 및 21b의 통칭)를 통하여 광조사 기능의 동작 입력 또는 동작 중지 입력을 수신하고, 수신된 입력에 따라 광조사 기능을 동작(동작 명령)시키거나 동작 중지(동작 중지 명령)시킨다. 광 조사 기능의 수행을 위해, 데이터 프로세서(39)는 광조사 설정 정보를 광조사 기능의 동작 명령에 포함시켜 이어버드 장치(10)로 전송할 수도 있다.

또한, 데이터 프로세서(39)는 통신부(35)를 통하여 이어버드 장치(10)와 통신 연결 상태에서, 이어버드 장치(10)로 광조사 설정 정보를 요청하고, 데이터 프로세서(29)는 통신부(21)를 통하여 그 요청에 대응하여 기저장된 광조사 설정 정보를 판독하여 전자 통신 장치(30)로 전송한다. 데이터 프로세서(39)는 광조사 설정 정보를 수신하여 표시부(33)를 통하여 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 데이터 프로세서(39)는 입력부(31)를 통하여 표시된 광조사 설정 정보에 대한 수정 입력 등을 획득하여 광조사 설정 정보를 수정하여 저장한다. 데이터 프로세서(39)는 수정된 광조사 설정 정보를 통신부(35)를 통하여 이어버드 장치(10)로 전송한다. 데이터 프로세서(29)는 통신부(21)를 통하여 수정된 광조사 설정 정보를 수신하여 저장하고, 이후에는 수정된 광조사 설정 정보에 따라 광조사 기능을 수행한다.

다음으로, 수동 모드에서의 바이노럴 비트 음향 재생 기능에서, 데이터 프로세서(39)는 동작 모드를 표시부(33)에 표시하고, 입력부(31)로부터 사용자에 의해 선택된 동작 모드(예를 들면, 집중 모드 또는 수면 모드 등)(바이노럴 비트의 종료, 동작 시간 등을 포함함)에 대응하는 바이노럴 비트 음향 데이터를 판독하고, 판독된 바이노럴 비트 음향 데이터를 재생하여 스테레오 음향 신호를 생성하고, 생성된 스테레오 음향 신호를 이어버드 장치(10)로 전송하여 수행한다.

다음으로, 자동 모드에서의 광 조사 기능에서, 데이터 프로세서(39)는 이어버드 장치(10)로부터 뇌파에 관련된 감지값을 수신하여 사용자의 심리 상태를 판단한다. 데이터 프로세서(39)는 판단된 심리 상태에 대응하는 광조사 설정 정보(예를 들면, 조사 시간, 광조사 위치 등)를 결정하고, 결정된 광조사 설정 정보와 동작 명령을 이어버드 장치(10)로 전송한다. 예를 들면, 데이터 프로세서(39)는 판단된 심리 상태가 스트레스가 높은 상태나 흥분 상태인 경우, 통신부(35)를 통하여 광조사 기능의 동작 명령 및 광조사 설정 정보를 이어버드 장치(10)로 전송하여 광 조사 기능이 수행되도록 한다. 또한, 광 조사 기능의 수행 중에, 뇌파에 관련된 감지값을 수신하여 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태가 스트레스가 낮은 상태나 안정 상태인 경우, 통신부(35)를 통하여 광조사 기능의 동작 중지 명령을 이어버드 장치(10)로 전송하여 광 조사 기능의 수행을 종료시킬 수 있다.

다음으로, 자동 모드에서의 바이노럴 비트 음향 재생 기능에서, 데이터 프로세서(39)는 이어버드 장치(10)로부터 뇌파에 관련된 감지값을 수신하여 사용자의 심리 상태를 판단한다. 또한, 데이터 프로세서(39)는 판단된 심리 상태에 대응하는 동작 모드 또는 바이노럴 비트 특성을 지닌 바이노럴 비트 음향 데이터를 판독하고, 판독된 음향 데이터를 재생하여 스테레오 음향 신호들을 생성하여 통신부(35)를 통하여 이어버드 장치(10)로 전송하여 이어버드 장치(10a, 10b) 각각에서 스테레오 음향 신호 각각을 스피커(17a, 17b) 각각에 인가하여 스테레오 음 방출이 수행되도록 한다.

또한, 자동 모드에서의 바이노럴 비트 음향 재생 기능의 수행 중에, 데이터 프로세서(39)는 수행 중인 동작 모드를 사용자의 심리 상태에 따라 종료시킬 수도 있다. 예를 들면, 데이터 프로세서(39)가 집중 모드를 수행하는 중에, 뇌파에 대한 감지값에서 스트레스 뇌파(베타, 감마)가 감소되는 것을 확인할 경우, 집중 모드를 종료시킬 수도 있다.

다음으로, 복합 모드의 수행 시에, 데이터 프로세서(39)는 광 조사 기능과 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 동시에 또는 교번하여 수행할 수 있다. 데이터 프로세서(39)는 광 조사 기능을 수행하면서 사용자의 동작 모드의 선택이나 심리 상태에 따라 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 동작시킨다.

다양한 실시 예에 따른 장치(예: 프로세서 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magnetoopticalmedia)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등)등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시 예에 따른 프로세서 또는 프로세서에 의한 기능들은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10a, 10b: 이어버드 장치 30: 전자 통신 장치

Claims

내부의 수용 공간이 형성된 본체부와, 본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과, 본체부의 제 1 측면에 장착된 제 1 광소자와, 이어팁의 음향 통로에 장착되는 제 2 광소자를 포함하는 광 조사부와, 뇌파를 감지하기 위해 이어팁의 측면에 서로 이격되어 장착된 한 쌍의 제 1 및 제 2 전극을 포함하는 뇌파 센서와, 음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와, 전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 광 조사부를 제어하여 광 조사 기능을 수행하며, 뇌파 센서로부터의 감지값을 통신부를 통하여 전자 통신 장치로 전송하고, 전자 통신 장치로부터 바이노럴 비트 음향 데이터의 스테레오 음향 신호를 수신하여 스피커를 통하여 음 방출하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행하는 데이터 프로세서를 포함하는 제 1 및 제 2 이어버드 장치 및;
제 1 및 제 2 이어버드 장치 중의 적어도 하나 이상과 통신을 수행하는 통신부와, 통신부를 통하여 제 1 및 제 2 이어버드 장치를 제어하여 광 조사 기능 및 바이노럴 비트 음향 재생 기능 중의 적어도 하나 이상을 수행하도록 하는 데이터 프로세서를 구비하는 전자 통신 장치를 포함하고,
전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따른 광조사 설정 정보를 결정하고, 결정된 광조사 설정 정보와 동작 명령을 통신부를 통하여 제 1 및 제 2 이어버드 장치들 중의 적어도 하나 이상으로 전송하여 광 조사 기능을 수행하며, 판단된 심리 상태에 따라 광 조사 기능을 동작 중지를 수행하며,
결정되는 광조사 설정 정보는 광의 펄스폭 범위와 주파수 범위, 광 조사 지속 시간를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템.
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제 1 항에 있어서,
전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따라 바이노럴 비트 음향 재생 기능 각각의 동작 및 동작 중지를 수행하는 것을 특징으로 하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템.
제 1 항에 있어서,
전자 통신 장치의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 감지값을 수신하고, 수신된 감지값에 따라 사용자의 심리 상태를 판단하고, 판단된 심리 상태에 따른 바이노럴 비트 음향 데이터를 판독하고, 판독된 바이노럴 비트 음향 데이터를 재생하여 스테레오 음향 신호를 생성하고, 생성된 스테레오 음향 신호를 제 1 및 제 2 이어버드 중의 적어도 하나 이상으로 전송하여 바이노럴 비트 음향 재생 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 이어버드 장치를 이용한 음향 시스템.
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