KR102312633B1 - 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자의 사용패턴과 그에 따른 치료효과를 수치화하고 이를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 보다 능동적이면서 적극적으로 사용하고자 하는 의욕을 불러일으키고 나아가 방열성과 내구성이 좋은 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템에 관한 것이다.

Description

색조명장치를 이용한 헬스케어시스템{HEALTHCARE SYSTEM USING COLOR ILLUMINATION APPARATUS}
본 발명은 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 사용패턴과 그에 따른 치료효과를 수치화하고 이를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 보다 능동적이면서 적극적으로 사용하고자 하는 의욕을 불러일으키고 나아가 방열성과 내구성이 좋은 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템에 관한 것이다.
2017년 고용노동부가 펴낸 ‘감정노동 종사자 건강보호 핸드북’에서는 한국의 감정노동자를 560만∼740만명으로 추산하고 있다. 전체 임금노동자 1829만6천명의 31~41%가 감정노동자인 셈이다. 고객에게 상품을 설명하고 판매하는 면세점·백화점 판매직원들은 대표적인 감정노동자다. 감정노동자들은 오랫동안 고통을 호소해왔고, 결국 2018년 10월 18일부터 이른바 ‘감정노동자 보호법’이 시행됐다.
일반적으로 감정노동자는 스트레스로 인한 정서적 반응(emotional reaction)으로써, 우울, 불안, 강박, 수면장애, 정신이상 등이 나타난다. 또한, 감정노동자는 직업상 야외 활동보다는 실내에서 하루종일 생활하다보니 자연광에 의해 자연스럽게 신체 내에서 전환되는 필수 영양소의 결핍현상으로 인해 골연화성 질병, 고혈압, 우울증, 당뇨병, 관절염 등이 발생하기도 한다.
현재 직장들의 수면장애와 자연광에의 노출 저하로 인한 신체적 및 심리적 불안정을 치료할 수 있도록 해주는 운동(예컨대 뇌명상, 단월드, 국선도)이나 치료기기 예를 들어 평안요법, 음악요법, 명상요법, 색채요법, 아로마요법 등과 같은 상담전문가가 치료프로그램을 진행할 수 있도록 하는 도구가 널리 사용되고 있다.
한국등록특허 제10-1680488호(이하, ‘선행문헌 1’이라 함)에는 책상 위에 거치하여 개인의 필요에 따라 자외선을 이용한 비타민 D3의 생성과 백색의 가시광선을 이용한 라이트 테라피를 통해 생체리듬을 정상화시키는 테라피 기능을 갖는 조명장치가 개시되어 있다.
한편, 한국공개특허 제10-2012-0040097호(이하, ‘선행문헌 2’라 함)에는 색감성 인지 반응 계측을 이용한 컬러 테라피 시스템을 통하여 계측된 색 선호도를 이용하여 심신 안정 또는 정신 치료를 위한 색조명장치가 개시되어 있다.
한국공개특허 제10-2011-0073404호(이하, ‘선행문헌 3’이라 함)에는 일정 공간에서의 소음을 제거 또는 감쇄하여 학습 의욕을 고취하고 사운드 테라피 효과를 실현하여 집중력을 향상시키는 소음제어/사운드테라피 기능의 조명 장치 시스템이 개시되어 있다.
그런데 선행문헌 1, 2, 3에 따르면 사용자의 심신 안정, 정신 치료, 집중력 향상, 또는 생체리듬 정상화를 위한 색조명장치를 개시하고 있을 뿐, 색조명장치에 사용되는 RGB LED가 열에 인해 LED 수명 저하나 성능저하로 인한 빛세기가 감소되어 장기적인 사용을 위해서 A/S가 빈번하게 요구되는 상황을 해결하는 기술적 구성이 개시되어 있지 않다.
또한, 기존에 공개된 색조명장치는 사용자와의 어떠한 교감없이 사용자가 잘 사용하기만을 기대할 뿐이어서 사용자의 심신 안정, 정신 치료, 집중력 향상, 또는 생체리듬 정상화 등 헬스케어를 위한 어떠한 의미있는 기술도 추가되어 있지 않다. 이는 기존에 공개된 색조명장치에 의한 치료는 컬러에 의한 심리적 효과일 뿐이며, 사람의 뇌에 강한 빛을 전달하여 생체리듬을 조절하는 의학적 치료와는 거리가 있는 기술이다.
실제 의학적으로 송과선이라는 뇌의 작은 부위에서 멜라토닌을 생성하는데, 이 멜라토닌은 수면 호르몬으로 강한 빛에 의해 아침에는 분비가 제한이 되고, 빛이 없는 환경 즉 밤에 분비가 된다. 강한 아침빛을 쬐고 난 후 15시간 이후 멜라토닌이 발생되는데, 실내환경에서 일하는 직장인들은 아침부터 저녁까지 똑같은 조도환경에서 일하기에 때문에 신체는 분비해야할 시간이 지나지 못했다고 판단하여 멜라토닌 분비가 활성화되지 않아 이로인해 입면 지연 장애 즉, 불면이 발생하게 되는 한 원인이 된다.
복수의 RGB LED 광원칩에서 발생하는 광 룩스는 거리에 따라 감소하는데 보통 사람과의 거리가 30㎝인 경우 약 50%정도 감소한다. 이에 색조명에 의한 심리 치료의 효과를 얻기 위해서는 설정된 시간동안 일정 거리 내에서 빛을 쪼여야 한다. 그러나 실제 사용자는 이러한 규칙대로 색조명장치를 사용하지 않으면서 심리 치료의 효과를 얻지 못한 것에 대한 불만을 표시하거나 심지어 제품에 대한 불신을 갖게 되는 경우가 있다.
한국등록특허 제10-1680488호(등록일 2016.11.22) 한국공개특허 제10-2012-0040097호(공개일 2012.04.26) 한국공개특허 제10-2011-0073404호(공개일 2011.06.29)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 제안된 것으로, 사용자의 사용패턴과 그에 따른 치료효과를 수치화하고 이를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 보다 능동적이면서 적극적으로 사용하고자 하는 의욕을 불러일으키는 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 RGB LED 광원칩에 집중되는 열을 외부로 방출하는 방열성이 뛰어난 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 사용자와의 교감을 통해 사용자의 심신 안정, 정신 치료, 집중력 향상, 또는 생체리듬 정상화 등 헬스케어를 위한 의미있는 평가 및 데이터를 제공할 수 있는 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템은 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱과 상기 사용자 단말과 무선 연결되는 색조명장치와 운영서버를 포함한다. 여기서, 상기 색조명장치는 그 외관을 구성하는 하우징의 버텀부와 측벽부 중 적어도 버텀부에는 방열을 위한 통기공이 형성되며,
외부 상용 전원을 입력받아 색조명장치의 구동전원을 공급하는 전원부와; 초음파센서와 블루투스 모듈을 포함하는 무선통신부와 버튼부와; LED 드라이버와 LED 광원모듈과 광학구조체를 포함하는 광원부와; 상기 LED 광원모듈과 측벽부 사이의 공간을 밀폐시키면서 상기 LED 광원모듈에 집중되는 열을 상기 측벽부로 전달하는 열전달매개체와;
상기 초음파센서에서 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함하는 초음파 동작정보를 상기 무선통신부를 통해 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말로 전송하고, 상기 무선통신부를 통해 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말로부터 입력되는 색조명장치의 동작모드와 빛세기 설정값과 동작시간을 이용하여 상기 LED 광원모듈에서 목적하는 색파장 및 밝기가 출력되도록 상기 LED 드라이버의 동작을 제어하는 메인보드를 포함한다.
본 발명에 따른 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템에서 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱은 사용자의 이름, 생년월일, 로그인 정보, 이메일 정보, 및 색조명장치의 식별정보와 스마트폰 전화번호, 서비스 이용약관 동의, 개인정보 수집 및 이용동의에 관한 정보를 수집하여 저장하고 상기 운영서버로 전송하는 회원가입모듈과;
상기 색조명장치의 빛세기 조절, 전원 설정, 블루투스 연결설정, 목표 빛사용량 또는 수면 설정과 관련된 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 조작입력에 따라 빛세기 설정정보, 전원 설정정보, 또는 블루투스 설정정보를 상기 색조명장치로 전송하는 한편, 사용자가 설정한 취침시간과 평균수면시간을 포함하는 수면 설정정보와 목표 빛사용량을 저장하고 상기 운영서버로 전송하는 장치제어모듈과;
일반모드, 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드를 설정하도록 안내하는 화면과 빛세기 조절 바와 타이머 설정 바를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 조작입력에 따라 설정된 색조명장치의 동작모드와 빛세기 설정값과 동작시간을 저장하고 상기 색조명장치로 전송하는 모드설정모듈과;
상기 사용자가 설정한 취침시간 전에 사용자에게 취침시간에 관한 알람메시지를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자가 설정한 취침시간 이후에 사용자 단말에 탑재된 터치센서모듈, 자이로센서모듈 또는 가속센서모듈에서 출력되는 이벤트 데이터를 이용하여 ‘사용자 수면 시작’과 ‘사용자 수면 종료’를 판단하고 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 저장하는 수면코칭모듈과;
상기 색조명장치로부터 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함하는 초음파 동작정보와 현재 색조명장치의 동작모드에 따른 빛세기 설정값을 이용하여 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간을 누적하여 산출한 후 저장하고, 상기 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간과 상기 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 상기 운영서버로 전송하는 사용기록처리모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱은 운영서버로부터 사용자의 색조명장치 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 수신하여 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 입력 정보를 포함하는 설문응답정보를 운영서버로 전송한다.
본 발명에 따른 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱은 일반모드, 수면모드, 명상모드, 및 집중모드에 대응하는 사운드를 선택하도록 안내하는 화면과 사운드 볼륨 조절 바를 표시하며, 사용자 선택한 일반모드, 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드에 대응하는 사운드와 볼륨값을 저장하고, 사용자가 선택한 모드별 사운드를 볼륨값에 맞춰 사용자 단말의 스피커로 출력한다.
본 발명에 따른 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱은 사용자 단말의 GPS센서를 이용해 현재 위도와 경도를 확인한 후 현재 위도와 경도를 포함하는 출몰확인요청정보를 상기 운영서버로 전송하고, 그 응답으로 사용자 단말이 위치한 지역의 해가 뜨고 지는 시간 정보를 수신하는 출몰확인모듈을 더 포함하고, 상기 해가 뜨고 지는 시간 정보를 이용해 일몰과 일출 시간에 맞춰 자동 설정된 빛세기 설정값과 동작시간을 색조명장치로 전송한다.
본 발명에 따른 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱은 사용자가 설정한 취침시간과 평균수면시간을 포함하는 수면 설정정보와 목표 빛사용량과 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간과 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 상기 운영서버로 전송하고, 운영서버로부터 사용자의 색조명장치 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 수신하여 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 입력 정보를 포함하는 설문응답정보를 운영서버로 전송하도록 구현됨으로써, 운영서버에서 사용자의 사용패턴과 그에 따른 치료효과를 수치화하고 이를 사용자에게 제공함으로써 사용자가 보다 능동적이면서 적극적으로 사용하고자 하는 의욕을 불러일으킬 수 있다. 또한, 사용자와의 교감을 통해 사용자의 심신 안정, 정신 치료, 집중력 향상, 또는 생체리듬 정상화 등 헬스케어를 위한 의미있는 평가 및 데이터를 제공할 수 있다.
둘째, 본 발명의 색조명장치는 그 외관을 구성하는 하우징의 버텀부와 측벽부 중 적어도 버텀부에는 방열을 위한 통기공이 형성되며, LED 광원모듈과 측벽부 사이의 공간을 밀폐시키면서 상기 LED 광원모듈에 집중되는 열을 상기 측벽부로 전달하는 열전달매개체를 포함하여 구현됨으로써, RGB LED 광원칩에 집중되는 열을 외부로 방출하는 방열성이 뛰어나 RGB LED 광원칩이 열에 의해 손상되는 기간(term)을 늘려서 결국 색조명장치의 장기적인 사용을 도모할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 헬스케어시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 사용자 단말에 탑재되는 헬스케어 앱의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 색조명장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 색조명장치의 주요부분을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 헬스케어시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 네트워크로 연결되는 앱 서버(110)와 운영서버(120)와 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말(210)과 색조명장치(310)를 포함한다. 네트워크는 유선 또는 무선 인터넷망을 포함한다.
앱 서버(110)는 예를 들어 음악, 영화, 도서 등 기존에 인터넷을 통해 제공되던 멀티미디어 컨텐츠를 표시부가 상대적으로 작은 스마트폰에서 표시할 수 있도록 하는 앱을 저장한다. 앱 서버(110)는 스마트폰에서 다운로드 요청이 있는 경우 헬스케어 앱을 제공한다.
운영서버(120)는 사용자 단말(210)과 네트워크로 연결되며, 색조명장치(310)의 동작과 관련된 각종 정보를 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말(210)과 송수신한다. 운영서버(120)는 사용자의 이메일 주소로 색조명장치 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 전송할 수 있다. 사용자 단말(210)에 이메일 앱이 설치된 경우에는 사용자가 사용자 단말(210)에서 운영서버(120)에서 전송된 설문정보를 확인할 수 있고, 또한 설문에 대한 응답정보를 사용자 단말(210)에서 바로 운영서버(120)로 전송할 수 있다.
운영서버(120)는 위도와 경도를 이용해 해당 지역의 해가 뜨고 지는 시간 정보를 획득하고 이를 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말(210)로 전송할 수 있다. 이에 따라 사용자 단말(210)은 사용자가 어떤 지역이나 나라에 위치해 있든지 상관없이 운영서버(120)를 통해 해당 지역의 일출시간과 일몰시간을 알 수 있고, 이러한 일출시간과 일몰시간을 이용하여 색조명장치(310)의 동작을 제어할 수 있다.
운영서버(120)는 사용자 단말(210)로 광고정보와 푸쉬 메시지를 전송하도록 구현될 수 있다. 광고정보는 직장인들의 스트레스를 해소할 수 있는 공익광고, 강좌안내, 여가활동에 대한 광고일 수 있다. 광고정보는 음성 광고, 동영상 광고, 및 텍스트 광고를 포함한다.
이러한 광고정보는 운영서버(120)의 운영자가 직접 제작할 수도 있고, 외부 광고주로부터 제작된 광고정보를 제공받을 수 있다. 운영서버(120)의 운영자는 색조명장치(310)을 사용자가 보다 능동적이고 적극적으로 활용하려고 하는 의욕을 높이고자 자동차 보험사와의 계약을 통해 색조명장치(310)의 사용이력에 따라 자동차 보험료를 할인하는 요인으로 활용할 수 있다.
사용자 단말(210)은 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 웨어러블 PC로 구현될 수 있다. 사용자 단말(210)은 색조명장치(310)를 사용하는 사용자가 소지하는 단말이다. 사용자 단말(210)은 색조명장치(310)을 원격에서 컨트롤할 수 있도록 헬스케어 앱과 단말 제어부와 통신부를 포함한다.
통신부는 이동통신모듈과 무선인터넷모듈과 블루투스 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 모듈, 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 모듈, 와이파이(Wi-Fi) 모듈, UWB(Ultra Wideband) 모듈, 또는 ZigBee 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 근거리 통신모듈 및 단말의 위치를 획득하기 위한 모듈로서 GPS(Global Position System) 센서를 포함하는 위치정보 모듈을 포함하여 구현될 수 있다.
단말 제어부는 실행 프로그램과 데이터가 저장되는 롬과 램과 마이크로프로세서를 포함하여 구현된다. 운영서버(120)로부터 광고정보와 푸쉬 메시지를 수신하여 표시한다. 사용자 단말(210)은 주변기기로 A/V(Audio/Video) 입력부, 사용자 입력부, 출력부, 전원부, 터치센서모듈 및 자이로센서모듈 또는 가속도센서모듈을 더 포함하여 구현될 수 있다. A/V(Audio/Video) 입력부는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라모듈과 마이크를 포함한다. 마이크는 통화음을 감지할 뿐 아니라 예를 들어 19㎑ 이상의 초음파 신호를 감지할 수 있다. 사용자 입력부는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부는 단말 전면 및 측면에 위치하는 버튼과 터치센서모듈로 구현될 수 있다. 출력부는 시각, 청각, 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키는 것으로, 표시부, 음향출력부 및 햅틱모듈을 포함할 수 있다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 헬스케어 앱(230)은 회원가입모듈(231), 출몰확인모듈(232), 사용기록처리모듈(233) 및 광고재생모듈(234)을 포함하여 구현될 수 있다.
회원가입모듈(231)은 운영서버(120)에서 헬스케어 앱을 사용하는 사용자를 회원으로 관리하기 위한 정보를 수집하고 처리한다. 회원가입모듈(231)은 사용자의 이름, 생년월일, 로그인 정보(예: 아이디와 패스워드), 이메일 정보 및 색조명장치(310)의 식별정보와 사용자 스마트폰 전화번호를 입력받아 운영서버(120)로 전송한다. 회원가입모듈(231)은 서비스 이용약관 동의, 개인정보 수집 및 이용동의에 관한 정보를 수집하여 운영서버(120)로 전송한다. 서비스 이용약관 동의, 개인정보 수집 및 이용동의에 관한 정보는 심리상담사나 한의사 등 전문의에게 사용자의 심리상태나 건강상태를 확인하도록 수집한 사용자의 정보를 제공할 수 있음을 사전에 통지하는 내용을 포함할 수 있다. 회원가입은 색조명장치를 구매함과 동시에 사용자 단말(210)에 설치되는 것이 바람직하다.
출몰확인모듈(232)은 사용자 단말(210)이 위치한 지역의 해가 뜨고 지는 시간을 확인하는 것이다. 출몰확인모듈(232)은 사용자 단말(210)의 GPS 센서를 이용해 현재 위도와 경도를 확인한 후 현재 위도와 경도를 포함하는 출몰확인요청정보를 운영서버(120)로 전송한다. 출몰확인모듈(232)은 운영서버(120)로부터 사용자 단말(210)이 위치한 지역의 해가 뜨고 지는 시간 정보를 수신한다. 본 발명은 위도와 경도를 이용하여 일출과 일몰 시간정보를 얻도록 구현됨으로써 일출과 일몰에 맞춰 색조명장치를 구동하기 위해 사용자 단말(210)이 직접 국가나 지역에 구축된 기상청 데이터 서버에 접속해야 하는 제한이 없다.
사용기록처리모듈(233)은 사용자가 색조명장치(310)와 헬스케어 앱을 사용한 이력정보를 수집하고 통계화하여 저장한다. 사용기록처리모듈(233)은 색조명장치(310)로부터 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간값을 포함하는 초음파 동작정보와 현재 색조명장치의 동작모드에 따른 빛세기 설정값을 이용하여 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간을 누적하여 산출한 후 저장할 수 있다.
사용기록처리모듈(233)은 날짜별 1일 빛사용량과 목표 빛사용량을 비교하여 실시간으로 현재까지의 빛사용량을 물결 모션 플래쉬 디자인, 예컨대 물이 차오르는 동작 플래쉬 라이브러리를 사용하여 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 구현할 수 있다. 색조명장치(310)를 사용자가 보다 능동적이고 적극적으로 활용하려고 하는 의욕을 높이고자 사용기록처리모듈(233)은 색조명장치(310)의 주간 사용시간, 1일 총 사용시간, 및 월간 누적 사용시간을 산출하고 일별, 주별, 월별 통계정보를 생성한 후 저장하고 사용자 요청에 따라 사용자 단말(210)의 표시부에 출력할 수 있다.
광고재생모듈(234)은 운영서버(120)에서 제공하는 광고정보를 재생한다. 광고정보는 직장인들의 스트레스를 해소할 수 있는 공익광고, 강좌안내, 여가활동에 대한 광고일 수 있다. 또한 광고정보는 사용자가 설정한 수면시간 또는 명상시간에 재생되도록 셋팅된 음성 광고, 동영상 광고, 및 텍스트 광고를 포함한다.
운영자는 운영서버(120)와 통신 가능한 통신장치 예컨대 노트북, 태블릿 PC를 이용해서 운영서버(120)에 저장된 정보를 삭제, 변경, 추가, 파일 복사, 파일 송수신 등을 할 수 있다. 도 2 에 도시한 바와 같이, 운영서버(120)는 회원정보처리부(121)와 사용기록정보처리부(122)와 출몰확인처리부(123)와 광고처리부(124)와 메시지처리부(125)를 포함하여 구현될 수 있다.
회원정보처리부(121)는 사용자 단말(210)로부터 회원정보를 수신하여 저장한다. 회원정보는 사용자의 이름, 생년월일, 로그인 정보(예: 아이디와 패스워드), 이메일 정보, 및 색조명장치(310)의 식별정보와 사용자의 스마트폰 전화번호를 포함한다. 회원정보처리부(121)는 서비스 이용약관 동의, 개인정보 수집 및 이용동의에 관한 정보를 수신하여 저장한다.
사용기록정보처리부(122)는 사용자 단말(210)로부터 색조명장치의 사용이력정보를 수신하여 저장한다. 색조명장치의 사용이력정보는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함한다. 사용기록정보처리부(122)는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간값을 포함하는 초음파 동작정보와 현재 색조명장치의 동작모드에 따른 빛세기 설정값을 이용하여 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간을 누적하여 산출한 후 저장할 수 있다. 사용기록정보처리부(122)는 색조명장치의 주간 사용시간, 1일 총 사용시간, 및 월간 누적 사용시간을 산출하고 일별, 주별, 월별 통계정보를 생성한 저장할 수 있다.
사용기록정보처리부(122)는 외부 협력업체 예를 들어 자동차 보험사, 심리상담사나 한의사 등 치료기관과의 계약에 따라 색조명장치의 사용이력정보를 자동차 보험사와 치료기관에 전송할 수 있다. 자동차 보험사는 사용자가 색조명장치 사용빈도와 색조명장치를 합목적으로 사용하는지 예를들어 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드로 구동시 사람과 색조명장치 간 거리값을 확인하여 사용자가 색조명장치 앞에 있었는지를 판단하고 그 결과에 따라 자동차 보험료를 인하하거나 인상할 수 있다.
출몰확인처리부(123)는 사용자 단말(210)로부터 현재 위도와 경도를 포함하는 출몰확인요청정보가 입력되면 일출몰 open API를 확인하여 현재 위도와 경도에서의 해와 달의 출몰시각을 획득하고 이를 사용자 단말(210)로 전송한다.
광고처리부(124)는 직장인들의 스트레스를 해소할 수 있는 공익광고, 강좌안내, 여가활동에 대한 광고정보를 사용자 단말(210)로 전송한다. 또한 광고처리부(124)는 회원정보를 이용하여 사용자가 설정한 수면시간, 또는 명상시간에 재생되도록 셋팅된 음성 광고, 동영상 광고, 및 텍스트 광고정보를 사용자 단말(210)로 전송한다.
메시지처리부(125)는 색조명장치의 사용이력정보를 확인하여 사용자의 색조명장치 사용빈도가 낮을 경우에는 사용자 단말(210)로 색조명장치를 사용할 것을 권고하는 알람메시지를 전송할 수 있다.
도 3 에 도시한 바와 같이, 사용자 단말(210)에 탑재되는 헬스케어 앱(230)은 무선통신연결모듈(235), 장치제어모듈(236), 모드설정모듈(237) 및 수면코칭모듈(238)를 더 포함하여 구현될 수 있다.
무선통신연결모듈(235)은 헬스케어 앱(230)이 작동하면 사용자 단말(210)의 블루투스 모듈을 켜고 주변에 색조명장치(310)에서 방사되는 블루투스 신호가 있는지를 검색한다. 무선통신연결모듈(235)은 색조명장치(310)의 블루투스 신호가 잡히지 않으면 ‘기기를 찾을 수 없습니다’, ‘색조명장치(310)의 전원이 켜져있는지 다시 한번 확인하여 주시기 바랍니다’라는 문구를 출력할 수 있다. 무선통신연결모듈(235)은 주변에 색조명장치(310)의 블루투스 신호가 잡히면 자동 페어링 동작을 통해 연결한다.
장치제어모듈(236)은 색조명장치(310) 동작정보와 관련된 사용자 조작명령과 조작데이터를 입력받아 저장한다. 장치제어모듈(236)은 색조명장치(310)의 동작정보와 관련된 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 출력할 수 있다. 색조명장치(310)의 동작정보와 관련된 그래픽 유저 인터페이스(GUI)는 빛세기 조절, 전원 설정, 블루투스 연결설정, 목표 빛사용량 또는 수면 설정과 관련된 화면을 포함할 수 있다.
빛세기 조절 화면은 1만∼30만 룩스(Lux)까지 스크롤 뷰로 구현될 수 있다. 전원 설정 화면은 색조명장치(310)의 전원(POEWR) 온(ON), 오프(OFF) 화면으로 구현될 수 있다. 블루투스 연결설정 화면은 신호가 끊어졌거나 연결 신호가 약해 끊김 현상 발생 시 재접속할 수 있도록 설정하는 화면으로 구현될 수 있다.
목표 빛사용량 설정 화면은 사용자가 하루에 쪼이고 싶은 빛사용량을 설정하는 화면으로 구현될 수 있다. 수면 설정 화면은 수면에 드는 시간 즉 취침시간과 평균수면시간 즉 아침 기상 시간을 설정하는 화면으로 구현될 수 있다.
장치제어모듈(236)은 사용자 조작입력에 따라 빛세기 설정정보, 전원 설정정보, 또는 블루투스 설정정보를 색조명장치(310)로 전송하는 한편, 사용자가 설정한 취침시간과 평균수면시간을 포함하는 수면 설정정보와 목표 빛사용량을 저장하고 운영서버(120)로 전송한다.
모드설정모듈(237)은 일반모드, 수면모드, 명상모드, 집중모드별 RGB LED 광원의 빛세기와 색과 관련된 값을 자동으로 설정한다. 모드설정모듈(237)은 빛세기 조절 바와 타이머 설정 바를 사용자 단말의 표시부로 출력할 수 있다. 모드설정모듈(237)은 사용자 조작입력에 따라 설정된 색조명장치의 동작모드와 빛세기 설정값과 동작시간을 저장하고 색조명장치(310)로 전송한다. 사용자는 일반모드, 수면모드, 명상모드, 집중모드를 중첩해서 선택할 수 있다.
모드설정모듈(237)은 일반모드, 수면모드, 명상모드, 및 집중모드에 대응하는 사운드를 선택하도록 안내하는 화면과 사운드 볼륨 조절 바를 표시하며, 사용자가 선택한 일반모드, 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드에 대응하는 사운드와 볼륨값을 저장하고, 사용자가 선택한 모드별 사운드를 볼륨값에 맞춰 사용자 단말의 스피커로 출력한다. 사용자는 일반모드, 수면모드, 명상모드, 집중모드에 대응하는 사운드 역시 중첩해서 선택할 수 있다.
사운드 정보는 수면 모드에서 기본 값은 예컨대, 비 소리, 종소리로 구현될 수 있고, 명상 모드에서 기본 값은 피아노 소리, 백색소음으로 구현될 수 있고, 집중 모드에서의 기본 값은 비 소리, 바람 소리, 파도 소리로 구현될 수 있다. 이같은 기본 값은 사용자가 언제든지 변경할 수 있다. 사운드 정보는 운영서버(120)에서 매일 업데이트 되어 사용자 단말(210)로 전송될 수 있다.
수면코칭모듈(238)은 색조명장치(310)의 사용 시간을 알려주는 시간을 설정하는 화면을 표시한다. 알람 날짜는 월요일부터 일요일 중에 선택할 수 있고, 알람 시간은 오전 0시부터 24까지 시, 분, 초 단위로 선택할 수 있다.
수면코칭모듈(238)은 일반모드에서 타이머 설정이 있는 경우, 켜지기 10분 전에 일반모드로 작동할 것임을 알리는 메시지를 출력한다. 수면코칭모듈(238)은 일반모드에서 타이머 설정이 없는 경우 매일 아침 7시에 일반모드로 작동할 것임을 알리는 메시지를 출력한다.
수면코칭모듈(238)은 수면에 드는 시간(취침시간)이 설정되어 있는 경우, 취침시간 10시간 전, 3시간 전, 1시간 전 3단계로 수면모드로 작동할 것임을 알리는 메시지를 출력할 수 있다. 이는 사용자로 하여금 자신이 설정한 수면 시간 전에 일상적인 일을 마치고 취침하도록 유도하기 위함이다.
수면코칭모듈(238)은 사용자가 설정한 취침시간 전에 사용자에게 취침시간에 관한 알람메시지를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자가 설정한 취침시간 이후에 사용자 단말에 탑재된 터치센서모듈, 자이로센서모듈 또는 가속센서모듈에서 출력되는 이벤트 데이터를 이용하여 ‘사용자 수면 시작’과 ‘사용자 수면 종료’를 판단하고 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 저장한다.
사용자가 실제로 설정한 취침시간에 잠들었는지 나아가 실제 입면시간은 언제였는지 그리고 사용자 기상 시간에 대한 확인은, 운영서버(120)로부터 사용자의 색조명장치 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 수신한 후 사용자가 설문에 응답하는 정보를 통해 확인할 수 있다. 수면코칭모듈(238)은 운영서버(120)로부터 사용자의 색조명장치의 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 수신하여 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 입력 정보를 포함하는 설문응답정보를 운영서버(120)로 전송한다.
수면코칭모듈(238)은 운영서버(120)로부터 전송된 해가 뜨고 지는 시간 정보를 이용해 일몰과 일출 시간에 맞춰 자동 설정된 빛세기 설정값과 동작시간을 색조명장치(230)로 전송하도록 구현될 수 있다. 이에 사용자가 어느 지역 어느 나라에 있든지 운영서버(120)와 네트워크로 연결되기만 하면 해당 위치에서의 일몰 시간과 일출시간을 확인하고 그에 맞춰 색조명장치(230)의 색파장과 빛세기를 조절할 수 있다.
도 3 에 도시한 바와 같이, 색조명장치(310)는 주변기기(311)와 전원부(312)와 광원부(313)와 메인보드(314)를 포함하여 구현될 수 있다. 도 4 에 도시한 바와 같이, 색조명장치(310)의 외관을 구성하는 하우징의 버텀부(315)와 측벽부(316)는 모서리 부분(P)이 라운드지게 형성가능하며, 이는 모서리가 각지게 형성된 것보다 사용자의 심리상태를 부드럽고 차분하게 해준다.
주변기기(311)는 무선통신부(3111)와 초음파센서(3112)와 버튼부(3113)를 포함하여 구현될 수 있다. 무선통신부(3111)는 블루투스 모듈을 포함하여 구현된다. 초음파센서(3112)는 빔 확산 영역과 반사된 빔을 검출할 수 있는 빔 검출 영역을 갖는 센서로 구현된다. 초음파센서(3112)는 사람의 움직임 인식 및 사람과 색조명장치 간 거리값을 발생시킨다. 버튼부(3113)는 POEWR 버튼과 NIGHT 버튼을 포함한다. 예컨대 사용자가 POEWR 버튼을 한번 누르면 전원을 켜고(ON), 두번 클릭 시 전원을 끈다(OFF). POEWR 버튼이 온(ON) 상태에서 NIGHT 버튼을 한번 클릭하면 수면모드로 변경된다. NIGHT 버튼을 길게 클릭(예컨대 3초간 지속)하면 블루투스 재연결을 요청하는 신호로 메인보드(314)에서 인식한다.
전원부(312)는 주변기기(311)와 광원부(313)와 메인보드(314)에 전원을 공급하는 것으로, 외부 상용 전원을 입력받아 공급한다. 광원부(313)는 LED 드라이버(3131)와 LED 광원모듈(3132)과 광학구조체(3133)를 포함하여 구현될 수 있다.
LED 드라이버(3131)는 메인보드(314)의 모드제어명령에 따라 목적하는 색파장 및 밝기를 출력하도록 LED 광원모듈(3132)을 작동시킨다. LED 광원모듈(3132)은 복수의 RGB 발광 다이오드가 소정 간격으로 이격되게 설치되는 바(bar) 형상으로 구현된다. 도 4를 참조하면, LED 광원모듈(3132)은 측벽부(316)에 이격되게 설치된다. 일반적으로 LED 광원모듈(3132)은 사용 시 열이 발생하게 되는데 이러한 열은 LED 광원칩에 집중되어 광 룩스를 떨어뜨리며, LED 광원칩에 수명을 단축시킨다.
본 발명에 따른 색조명장치(310)는 열이 LED 광원칩에 집중되지 않도록 외부로 방출하여 LED 광원칩의 수명을 늘릴 수 있는 구조로 구현된다. 도 4를 참조하면, 열전달매개체(317)가 LED 광원모듈(3132)과 측벽부(316) 사이 공간을 밀폐시키면서 LED 광원모듈(3132)에 집중되는 열을 외부로 전달한다. 또한, 버텀부(315)에는 방열을 위한 통기공(315a)이 형성된다. 광학구조체(3133)는 LED 광원칩에서 발생하는 광을 반사시켜서 외부로 안내하는 반사판과 투명커버를 포함하여 구현될 수 있다.
메인보드(314)는 마이크로프로세서 등의 제어소자에 프로그램을 입력하고, 이를 회로기판 상에 실장하여 LED 드라이버(3131)를 제어하여 일반모드, 수면모드, 명상모드, 집중모드에 따른 색조명을 연출한다. 메인보드(314)는 무선통신부(3111)를 통해 헬스케어 앱(230)이 탑재된 사용자 단말(210)로부터 입력되는 모드설정정보와 장치제어정보에 따라 LED 드라이버(3131)를 제어한다. 또한, 메인보드(314)는 POEWR 버튼과 NIGHT 버튼에서 입력되는 신호에 따라 전원을 끄고, 모드를 변경하고 블루투스를 재연결하는 동작을 실행한다.
메인보드(314)는 초음파센서(3112)에서 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함하는 초음파 동작정보를 무선통신부(3111)를 통해 헬스케어 앱(230)이 탑재된 사용자 단말(210)로 전송한다.
본 발명에 따른 색조명장치(310)의 메인보드(314)는 수면모드일 경우 예컨대, 4초 동안 어둠 상태에서 빛이 서서히 켜지고 그 상태에서 4초 동안 멈추고, 8초 동안 빛이 서서히 줄어들며, 이를 설정된 시간 동안 반복하도록 구현될 수 있다. RGB LED 광원모듈(3132)은 예를 들어 R:242, G:101, B:34, 빛세기: 50룩스(Lux)로 설정될 수 있다. 빛세기의 경우 초기셋팅값이며, 헬스케어 앱(230)이 탑재된 사용자 단말(210)에서 빛세기 조절이 가능하다.
의학적으로 송과선이라는 뇌의 작은 부위에서 멜라토닌을 생성하는데, 본 발명에 따른 색조명장치는 실내환경에서 일하는 직장인들에게 충분히 강한 빛을 뇌에 쪼여줌으로써 밤에 멜라토닌이라는 수면호르몬의 분비를 활성화시켜 불면을 해소할 수 있다.
본 발명에 따른 색조명장치(310)의 메인보드(314)는 명상모드일 경우 예컨대, 4초 동안 어둠 상태에서 빛이 서서히 켜지고 멈춤없이 8초 동안 빛이 서서히 줄어들며, 이를 설정된 시간 동안 반복하도록 구현될 수 있다. RGB LED 광원모듈(3132)은 3가지 RGB값, 예를 들어 1. R:0, G:191, B:234, 2.R:242, G:109, B:125, 3.R: 124, G: 197, B: 118이 예컨대 12초간격으로 반복적으로 변경되도록 구현될 수 있다. 이 경우 빛세기 Warm White(1000Lux)는 각 색들과 같이 켜지고 줄어들기를 반복하도록 구현될 수 있다.
지금까지, 본 명세서에는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
310 : 색조명장치
315 : 버텀부 315a : 통기공
316 : 측면부
317 : 열전달매개체
3132 : RGB LED 광원모듈

Claims (5)

  1. 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말과 무선 연결되며, 실내환경에서 일하는 사용자에게 충분히 강한 빛을 뇌에 쪼여줌으로써 밤에 멜라토닌이라는 수면호르몬의 분비를 활성화시켜주는 색조명장치를 포함하는 헬스케어시스템으로서,
    상기 색조명장치는:
    외부 상용 전원을 입력받아 색조명장치의 구동전원을 공급하는 전원부와;
    방열을 위한 통기공이 형성되는 버텀부 및 상기 버텀부와 수직하게 형성되는 측벽부를 포함하여 구성되는 하우징과;
    상기 측벽부에 복수의 RGB 발광 다이오드가 소정 간격으로 이격되게 설치되는 바(bar) 형상으로 배치되며 일출시간에 맞추어 멜라토닌 분비를 촉진하기에 충분한 세기의 빛을 발생시키는 LED 광원모듈과 상기 LED 광원모듈에서 발생하는 광을 반사시켜서 외부로 안내하는 반사판과 투명커버로 구성되는 광학구조체와 LED 드라이버를 포함하는 광원부와;
    상기 LED 광원모듈과 측벽부 사이의 공간을 밀폐시키면서 상기 LED 광원모듈에 집중되는 열을 상기 측벽부로 전달하는 열전달매개체와;
    사용자의 근접여부 확인을 위해 빔 확산 영역과 반사된 빔을 검출할 수 있는 빔 검출 영역을 갖는 초음파센서와 블루투스 모듈을 포함하는 무선통신부와 POEWR 버튼과 NIGHT 버튼을 포함하는 버튼부와;
    상기 초음파센서에서 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함하는 초음파 동작정보를 상기 무선통신부를 통해 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말로 전송하고, 상기 무선통신부를 통해 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말로부터 입력되는 색조명장치의 동작모드와 일몰시간과 일출시간에 맞춰 설정된 빛세기 설정값과 동작시간을 이용하여 상기 LED 광원모듈에서 목적하는 색파장 및 밝기가 출력되도록 상기 LED 드라이버의 동작을 제어하며,
    상기 POEWR 버튼과 NIGHT 버튼에서 입력되는 신호에 따라 전원을 끄고, 색조명장치의 동작모드를 변경하고 블루투스를 재연결하는 동작을 실행하는 메인보드를 포함하는 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템.
  2. 청구항 1에 따른 색조명장치와 무선 연결되며 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말과 상기 색조명장치의 동작과 관련된 각종 정보를 상기 사용자 단말과 송수신하는 운영서버를 포함하는 헬스케어시스템으로서,
    상기 헬스케어 앱이 탑재된 사용자 단말은:
    사용자의 이름, 생년월일, 로그인 정보, 이메일 정보, 및 색조명장치의 식별정보와 스마트폰 전화번호, 서비스 이용약관 동의, 개인정보 수집 및 이용동의에 관한 정보를 수집하여 저장하고 상기 운영서버로 전송하는 회원가입모듈과;
    상기 색조명장치의 빛세기 조절, 전원 설정, 블루투스 연결설정, 목표 빛사용량 또는 수면 설정과 관련된 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 조작입력에 따라 빛세기 설정정보, 전원 설정정보, 또는 블루투스 설정정보를 상기 색조명장치로 전송하는 한편, 사용자가 설정한 취침시간과 평균수면시간을 포함하는 수면 설정정보와 목표 빛사용량을 저장하고 상기 운영서버로 전송하는 장치제어모듈과;
    일반모드, 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드를 설정하도록 안내하는 화면과 빛세기 조절 바와 타이머 설정 바를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 조작입력에 따라 설정된 색조명장치의 동작모드와 빛세기 설정값과 동작시간을 저장하고 상기 색조명장치로 전송하며,
    일반모드, 수면모드, 명상모드, 및 집중모드에 대응하는 사운드를 선택하도록 안내하는 화면과 사운드 볼륨 조절 바를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 선택한 일반모드, 수면모드, 명상모드, 또는 집중모드에 대응하는 사운드와 볼륨값을 저장하고, 사용자가 선택한 모드별 사운드를 볼륨값에 맞춰 사용자 단말의 스피커로 출력하는 모드설정모듈과;
    사용자 단말의 GPS센서를 이용해 현재 위도와 경도를 확인한 후 현재 위도와 경도를 포함하는 출몰확인요청정보를 상기 운영서버로 전송하고, 그 응답으로 사용자 단말이 위치한 지역의 해가 뜨고 지는 시간 정보를 수신하는 출몰확인모듈과;
    상기 사용자가 설정한 취침시간 전에 사용자에게 취침시간에 관한 알람메시지를 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자가 설정한 취침시간 이후에 사용자 단말에 탑재된 터치센서모듈, 자이로센서모듈 또는 가속센서모듈에서 출력되는 이벤트 데이터를 이용하여 ‘사용자 수면 시작’과 ‘사용자 수면 종료’를 판단하고 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 저장하며,
    상기 사용자 단말이 위치한 지역의 해가 뜨고 지는 시간 정보를 이용해 일몰과 일출 시간에 맞춰 설정된 빛세기 설정값과 동작시간을 상기 색조명장치로 전송하며,
    상기 운영서버로부터 사용자의 색조명장치 사용만족도와 수면개선효과에 대한 설문정보를 수신하여 사용자 단말의 표시부로 출력하고, 사용자 입력 정보를 포함하는 설문응답정보를 상기 운영서버로 전송하는 수면코칭모듈과;
    상기 색조명장치로부터 입력되는 사람과 색조명장치 간 거리값과 날짜와 시간을 포함하는 초음파 동작정보와 현재 색조명장치의 동작모드에 따른 빛세기 설정값을 이용하여 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간을 누적하여 산출한 후 저장하고, 상기 날짜별 1일 빛사용량과 색조명장치의 1일 총 사용시간과 상기 날짜별 수면 시작시간과 수면 종료시간을 상기 운영서버로 전송하는 사용기록처리모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 색조명장치를 이용한 헬스케어시스템.
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