KR102265580B1

KR102265580B1 - 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치

Info

Publication number: KR102265580B1
Application number: KR1020200041024A
Authority: KR
Inventors: 혁 원
Original assignee: 주식회사 이엠텍
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2021-06-16

Abstract

본 발명은 미주 신경 자극(Vagal nerve stimulation: VNS)의 세기를 조절함으로써 착용자에 대한 자극 효과를 조절할 수 있는 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치에 관한 것이다.
본 발명인 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치는 내부의 수용 공간이 형성된 본체부와, 본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과, 음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와, 본체부에 형성된 마이크와, 전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 본체부와 이어팁 및 음향 통로 중의 적어도 하나 이상에 장착되어 근적외선을 조사하는 광소자를 구비하는 광조사부와, 통신부를 제어하여 전자 통신 장치와 통신을 수행하여 스피커 및 마이크를 제어하여 음향 재생 기능과 전화 통화 기능을 수행하며, 광조사부를 제어하여 광 조사를 수행하는 데이터 프로세서를 구비하며, 광조사부는 제 1 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 1 광소자들과, 제 2 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 2 광소자들로 구성되며, 데이터 프로세서는 제 1 광소자들의 동작에 의한 제 1 조사 모드와, 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 2 조사 모드 및 제 1 및 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 3 조사 모드 중의 어느 하나의 모드를 수행하여 착용자에 대한 자극의 세기를 조절한다.

Description

근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치{SOUND CONVERTING DEVICE WITH NEAR INFRARED RAY EMISSION FUNCTION}

본 발명은 음향 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 미주 신경 자극(Vagal nerve stimulation: VNS)의 세기를 조절함으로써 착용자에 대한 자극 효과를 조절할 수 있는 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치에 관한 것이다.

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

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

본 발명은 미주 신경 자극(Vagal nerve stimulation: VNS)의 세기를 조절함으로써 착용자에 대한 자극 효과를 조절할 수 있는 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치는 내부의 수용 공간이 형성된 본체부와, 본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과, 음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와, 본체부에 형성된 마이크와, 전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와, 본체부와 이어팁 및 음향 통로 중의 적어도 하나 이상에 장착되어 근적외선을 조사하는 광소자를 구비하는 광조사부와, 통신부를 제어하여 전자 통신 장치와 통신을 수행하여 스피커 및 마이크를 제어하여 음향 재생 기능과 전화 통화 기능을 수행하며, 광조사부를 제어하여 광 조사를 수행하는 데이터 프로세서를 구비하며,
광조사부는 제 1 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 1 광소자들과, 제 2 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 2 광소자들로 구성되며,
데이터 프로세서는 제 1 광소자들의 동작에 의한 제 1 조사 모드와, 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 2 조사 모드 및 제 1 및 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 3 조사 모드 중의 어느 하나의 모드를 수행하여 착용자에 대한 자극의 세기를 조절하고,
음향 변환 장치가 착용자의 귀에 장착된 상태에서, 제 1 조사 영역은 귀조가비 또는 귀바퀴를 포함하고, 제 2 조사 영역은 외이도를 포함하고,
동일한 근적외선이 조사될 때, 제 1 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극은 제 2 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극보다 강하고, 제 3 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극은 제 1 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극보다 강하고,
데이터 프로세서는 제 1 내지 제 3 조사 모드 중의 어느 하나의 모드에 대응하는 조사 영역을 선택함으로써, 착용자의 미주 신경에 대한 자극의 세기를 조절한다.

삭제

본 발명은 근적외선 조사에 의한 자극을 조사 영역별로 선택적으로 또는 동시에 미주 신경에 제공함으로써, 미주 신경에서의 자극 세기와 그 자극 세기에 따른 효과를 조절하거나 가변할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치의 정면도와 측면 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치를 포함하는 음향 변환 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.

도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치의 정면도와 측면 사시도이다.

음향 변환 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)나 이어팁(3) 또는 이어팁(3)의 음향 통로(3a)에 장착되는 적어도 하나 이상의 광소자(18a~18g) 등을 포함하여 구성된다.

본체부(1)는 본체부(1)의 내부에 형성된 수용 공간 내에 도 2에서와 같은 제어 장치를 구비하며, 사용자의 착용 시에 바깥 귀(또는 이갑개)에 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 음향 변환 장치(10)를 귀에 삽입 장착할 때, 외부를 향하게 된다. 즉, 본체부(1)의 제 1 측면의 적어도 일부분은 귀 바퀴(예를 들면, 이갑개 등의 귀 조가비)에 근접하거나 접촉되며, 이어팁(3)의 적어도 일부분은 외이도 내에 삽입된 상태가 착용자가 음향 변환 장치(10)를 귀에 장착한 상태이다.

이어팁(3)의 측면이나 음향 통로(3a) 내에 장착된 광소자(18a~18b) 각각은 제 2 조사 영역에 근적외선을 조사하고, 본체부(1)에 장착된 광소자(18c~18g) 각각은 제 1 조사 영역에 근적외선을 조사한다. 음향 변환 장치(10)가 착용자의 귀에 장착된 상태에서, 제 1 조사 영역은 귀의 귀조가비나 귀바퀴 등의 영역에 대응하며, 제 2 조사 영역은 외이도와, 외이도 내측의 신체의 내부에 있는 영역에 대응한다.

제 1 및 제 2 조사 영역 각각에 동일한 근적외선을 조사할 경우, 귀에 형성된 미주 신경의 위치 등에 의해서, 제 1 조사 영역에 대한 자극 세기 또는 정도는 제 2 조사 영역에 대한 자극 세기 또는 정도보다 상대적으로 강하다. 본 발명에 따른 음향 변환 장치(10)는 근적외선의 조사 영역에 따른 이러한 자극 세기의 강약을 이용하여 자극의 세기를 조절한다.

도 2는 본 발명에 따른 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치를 포함하는 음향 변환 시스템의 구성도이다.

음향 시스템은 전자 통신 장치(30)와 유선 또는 무선 통신을 수행하며 음향 재생 기능과 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하는 음향 변환 장치(10)와, 음향 변환 장치(10)와 유선 또는 무선 통신을 수행하며 음향 변환 장치(10)가 음향 재생 기능과, 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하도록 하는 전자 통신 장치(30) 등을 포함하여 구성된다.

음향 변환 장치(10)는 사용자로부터의 입력(예를 들면, 전원 온/오프, 광조사 기능의 온/오프, 조사 모드의 선택, 무선 통신 연결 및 연결 종료 등)을 획득하여 데이터 프로세서(29)에 인가하는 입력부(11)와, 다양한 정보(예를 들면, 전원 상태, 광조사 기능의 수행 여부 등)를 표시하는 표시부(13)와, 음향을 획득하여 데이터 프로세서(29)에 인가하는 마이크(15)와, 데이터 프로세서(29)로부터의 전기 신호를 음향 통로(3a)를 통하여 음 방출하는 스피커(17)와, 데이터 프로세서(29)로부터의 제어 신호에 따라 광조사를 수행하는 광조사부(19)와, 전자 통신 장치(30)와 유선 또는 무선 통신을 수행하는 통신부(21)와, 전원을 공급하는 전원부(23)와, 상술된 구성요소들을 제어하여 음향 재생 기능과, 전화 통화 기능 및 광조사 기능을 수행하는 데이터 프로세서(29) 등을 포함하여 구성된다.

또한, 입력부(11), 표시부(13), 마이크(15), 스피커(17), 통신부(21), 전원부(23) 및 데이터 프로세서(29)를 포함하는 제어 장치는 본체부(1) 내의 수용 공간에 장착된다.

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

광조사부(19)는 데이터 프로세서(29)에 의해 제어되며, 810 ~ 900 nm 범위에 포함되는 파장(설정 파장)과, 1 Hz ~ 1 kHz 범위에 포함되는 주파수(설정 주파수)를 지닌 근적외선 대역의 광을 조사하는 복수의 광소자(18a~18g)를 포함하여 구성되며, 예를 들면, LED 소자들을 포함하여 구성된다. 또한, 광소자(18a~18g)는 16 ~ 26 mW/cm²범위에 포함되는 광 강도(intensity)의 근적외선을 방출한다. 본 실시예에서, 광조사부(19)는 광소자(18a~18g) 각각을 2 ~ 10%인 기준 듀티비 범위에 포함되는 듀티비로 동작 제어하여, 810 ~ 900 nm인 기준 파장 범위에 포함되는 설정 파장과, 1 Hz ~ 1 kHz인 기준 주파수 범위에 포함되는 설정 주파수 및 16 ~ 26 mW/cm²인 기준 광 강도 범위에 포함되는 설정 광 강도를 지닌 근적외선을 조사하도록 한다.

광조사되는 근적외선의 파장 특성은 근적외선이 조사되는 제 1 및 제 2 조사 영역에서의 침투 깊이에 관련되며, 위 기준 파장 범위 내에서는 그 침투 깊이가 큰 변화없이 일정하게 유지된다. 또한, 광조사되는 근적외선의 주파수및 듀티비는 자극의 반복에 관련되어 자극의 효과에 영향을 미친다. 또한, 광조사되는 근적외선의 광 강도는 자극의 영향이나 효과에 관련되며, 기준 광 강도 범위 미만인 광 강도에서는 자극이 효과가 없으며, 기준 광 강도 범위를 초과하는 광 강도에서는 건강에 악영향을 미친다. 또한, 광조사되는 근적외선의 듀티비는 자극의 지속 시간도 관련되며, 즉효 효과와 지속 효과에 관련된다.

광조사부(19)는 데이터 프로세서(29)의 동작 명령에 따라 2 ~ 10%의 기준 듀티비 범위에 포함되는 듀티비(설정 듀티비)에 따라 광소자(18a~18g) 각각을 선택적으로 제어할 수도 있다. 또는, 데이터 프로세서(29)가 2 ~ 10%의 기준 듀티비 범위에 포함되는 듀티비(설정 듀티비)에 따라 광조사부(19)를 동작시키거나 동작 중지시키고, 광조사부(19)는 동작 시에는 광소자(18a~18g) 각각을 선택적으로 동작시키고, 동작 중지 시에는 모든 광소자(18a~18g)를 동작 중지시킬 수도 있다.

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

광조사 기능의 경우, 데이터 프로세서(29)는 광조사부(19)를 제어하여 광조사의 동작 및 동작 중지를 수행하며, 광조사 시 근적외선의 기준 파장 범위, 기준 주파수 범위 및 기준 광 강도 범위 각각에 포함되는 설정 파장, 설정 주파수 및 설정 광 강도를 지닌 근적외선을 기준 듀티비에 포함되는 설정 듀티비로 광 조사 되도록 한다. 또한, 데이터 프로세서(29)는 기준 파장 범위 및 설정 파장, 기준 주파수 범위 및 설정 주파수, 기준 광 강도 범위 및 설정 광 강도, 및 기준 듀티비 및 설정 듀티비 중의 적어도 하나 이상을 포함하는 광조사 설정 정보를 저장한다.

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

또한, 데이터 프로세서(29)는 광조사부(19) 및 광소자(18a~18g)를 제어하는 조사 모드로서, 약한 자극 조사 모드와, 강한 자극 조사 모드 및 복합 자극 조사 모드 등을 수행한다.

먼저, 약한 자극 조사 모드는 광소자(18a~18b) 각각에 의해서 제 2 조사 영역에 대한 근적외선 조사가 수행되는 모드이다.

다음으로, 강한 자극 조사 모드는 광소자(18c~18g) 각각에 의해서 제 1 조사 영역에 대한 근적외선 조사가 수행되는 모드이다.

다음으로, 복합 자극 조사 모드는 약한 자극 조사 모드와 강한 자극 조사 모드를 동시에 수행하는 것으로서, 광소자(18a~18g) 각각에 의해서 제 1 및 제 2 조사 영역에 대한 근적외선 조사가 수행되는 모드이다.

상술된 조사 모드들에서, 동일한 근적외선을 조사할 경우에, 자극의 세기는 복합 자극 조사 모드>강한 자극 조사 모드>약한 자극 조사 모드의 순서이다.

데이터 프로세서(29)는 입력부(11)로부터의 조사 모드의 선택 입력에 따른 조사 모드로 광조사부(19)를 제어할 수도 있고, 하기의 전자 통신 장치(30)로부터 조사 모드에 대한 수행 명령을 수신하여, 수신된 수행 명령에 대응하는 조사 모드로 광조사부(19)를 제어할 수도 있다.

또한, 데이터 프로세서(29)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.

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, 조사 모드의 선택 등)을 획득하여 데이터 프로세서(39)에 인가하는 입력부(31)와, 광조사 기능의 동작 및 동작 중지, 광조사 설정 정보를 시각적으로 및/또는 청각적으로 표시하는 표시부(33)와, 음향 변환 장치(10)와 무선 통신을 수행하는 통신부(35)와, 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 입력부(31)로부터 광조사 기능의 동작 입력 또는 동작 중지 입력을 획득하여 통신부(35)를 통하여 음향 변환 장치(10)로 전송하고, 데이터 프로세서(29)는 통신부(21)를 통하여 광조사 기능의 동작 입력 또는 동작 중지 입력을 수신하고, 수신된 입력에 따라 광조사 기능을 동작시키거나 동작 중지시킨다.

또한, 데이터 프로세서(39)는 통신부(35)를 통하여 음향 변환 장치(10)와 통신 연결 상태에서, 음향 변환 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. 광조사 설정 정보의 수정 시에도, 기준 파장 범위, 기준 주파수 범위, 기준 광 강도 범위 및 기준 듀티비 각각에 포함되는 파장, 주파수, 광 강도 및 듀티비 각각은 가변될 수 있으며, 입력부(31)로부터의 수정 입력에 따라 수정될 수 있다. 다만, 기준 광 강도 범위에 포함되는 광 강도는 광소자(18a~18g) 각각의 물리적 특성에 해당되어, 가변되지 않을 수도 있다.

데이터 프로세서(39)는 수정된 광조사 설정 정보를 통신부(35)를 통하여 음향 변환 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.

또한, 데이터 프로세서(39)는 착용자가 선택 가능한 조사 모드를 표시부(33)에 표시하고, 입력부(31)로부터 조사 모드의 선택 입력을 획득한다. 데이터 프로세서(39)는 획득된 선택 입력인 조사 모드에 대한 수행 명령을 통신부(35)를 통하여 음향 변환 장치(10)로 전송함으로써, 선택된 조사 모드가 수행되도록 한다.

위의 광조사 기능은 음향 재생 기능 또는 전화 통화 기능에 대하여 독립적으로 또는 병행하여 수행될 수 있다.

인체의 신체적 및 정신적 안정 상태에 대한 감지를 위해, EEG(electroencephalogram)이 사용된다. EEG는 두뇌의 뇌파인 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 등의 주요 인자를 포함하여, 주요 인가들 간의 비율 등으로 안정적인 상태인지를 확인시킬 수 있다.

널리 알려진 신체적 및 정신적 안정 상태의 유지를 위해, 명상(meditation) 방법이 있으며, 이 명상 방법은 숙련도에 따라서 그 결과가 차이가 크며, 원하는 안정 상태로의 도달이나 유지를 위한 숙련 시간과 노력이 상당히 필요한 단점이 있다. 반면에, 본 발명에 따른 음향 변환 장치(10)는 숙련도와 상관없이 상술된 광조사 설정 정보 내의 각 인자들에 따른 근적외선 조사를 수행하여, 명상과 동일하거나 그 이상의 효과를 제공할 수 있다.

일 실시예로서, 5분 휴식, 20분 간의 명상 또는 근적외선 조사에 의한 자극 및 5분 휴식으로 이루어진 과정이 복수의 착용자들에게 적용된 실험 에서, 명상과 근적외선 조사에 의한 자극에 따른 EEG 결과들이 거의 동일하게 도출되었다.

또한, 위 실시예에서, 심전도(electrocardiogram: ECG) 센서 및 광혈류량(photo-plethysmography: PPG) 센서를 착용자들에게 착용시킨 후, VNS 자극이 수행되는 동안, HRV(Heart Rate Variability) 분석이 수행되었으며, 이 HRV 분석에서 시간 영역 파라미터(예를 들면, Mean HRT, SDANN(Standard Deviation of Average NN interval), RMSSD, PSI 등)와 주파수 영역 파라미터(예를 들면, TP(total power), VLF(Very Low Frequency), LF(Low Frequency), HF(High Frequency), Normalized LF and Normalized HF, LF/HF ratio 등)가 산출된다. 표 1은 시간 영역 파라미터들의 값들이고 표 2는 주파수 영역 파마리터들의 값들이다.

파라미터(단위)	5분 휴식	10분 휴식	5분 자극	10분 자극	15분 자극
Mean HRT(bpm)	65.54	66.35	67.46	63.59	65.19
SDANN(ms)	66.78	48.78	46.67	66.73	51.80
RMSSD(ms)	73.49	50.47	48.67	60.36	52.94

파라미터(단위)	5분 휴식	10분 휴식	5분 자극	10분 자극	15분 자극
LF/HF	2.64	1.71	1.70	1.70	1.51
Normal LF(%)	72.52	63.10	62.97	63.03	60.19
Normal HF(%)	27.48	36.90	37.03	36.97	39.81

본 발명에 따른 근적외선 조사에 의한 자극에 의해, HRV 분석에 따른 파라미터들도 표 1에서와 같이, 모든 범위가 정상치 이상이며, 자극 후 mean HRT가 낮아져서 부교감신경계의 기능이 활성화됨이 확인되었다.

또한, 표 2에서와 같이, 근적외선 조사에 의한 자극 시에 교감신경계와 부교감신경계가 모두 안정적인 상태로 유지됨이 확인되었으며, 부교감신경계에 대한 자극이 교감신경계에 대한 자극보다 더 활성화되어, 심박의 안정화와 항상성의 증가됨이 확인되었다.

본 발명에서의 음향 변환 장치(10)는 근적외선 조사에 의한 자극을 조사 영역별로 선택적으로 또는 동시에 자극을 미주 신경에 제공함으로써, 미주 신경에서의 자극 세기와 그 자극 세기에 따른 효과를 조절할 수 있다.

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.

10: 음향 변환 장치 30: 전자 통신 장치

Claims

내부의 수용 공간이 형성된 본체부와;
본체부의 제 1 측면에 장착되며 음향 통로를 구비하는 이어팁과;
음향 통로를 통하여 음 방출하는 스피커와;
본체부에 형성된 마이크와;
전자 통신 장치와 통신을 수행하는 통신부와;
본체부와 이어팁 및 음향 통로 중의 적어도 하나 이상에 장착되어 근적외선을 조사하는 광소자를 구비하는 광조사부와;
통신부를 제어하여 전자 통신 장치와 통신을 수행하여 스피커 및 마이크를 제어하여 음향 재생 기능과 전화 통화 기능을 수행하며, 광조사부를 제어하여 광 조사를 수행하는 데이터 프로세서를 구비하며,
광조사부는 제 1 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 1 광소자들과, 제 2 조사 영역에 근적외선을 조사하는 적어도 하나 이상의 제 2 광소자들로 구성되며,
데이터 프로세서는 제 1 광소자들의 동작에 의한 제 1 조사 모드와, 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 2 조사 모드 및 제 1 및 제 2 광소자들의 동작에 의한 제 3 조사 모드 중의 어느 하나의 모드를 수행하여 착용자에 대한 자극의 세기를 조절하고,
음향 변환 장치가 착용자의 귀에 장착된 상태에서, 제 1 조사 영역은 귀조가비 또는 귀바퀴를 포함하고, 제 2 조사 영역은 외이도를 포함하고,
동일한 근적외선이 조사될 때, 제 1 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극은 제 2 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극보다 강하고, 제 3 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극은 제 1 조사 모드에 의한 착용자에 대한 자극보다 강하고,
데이터 프로세서는 제 1 내지 제 3 조사 모드 중의 어느 하나의 모드에 대응하는 조사 영역을 선택함으로써, 착용자의 미주 신경에 대한 자극의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 근적외선 조사 기능을 지닌 음향 변환 장치.
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제 1 항에 따른 음향 변환 장치와;
음향 변환 장치와 통신 연결되며, 제 1 내지 제 3 조사 모드 중에서 하나의 모드에 대한 수행 명령을 음향 변환 장치로 전송하는 전자 통신 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 변환 시스템.