KR102369927B1 - Anti-Snoring Device Capable Of Stopping Selectively User`s Snoring Out Of A Plurality Of Snoring Sounds - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치에 관한 것으로, 사용자 단독으로 이루어진 또는 사용자 및 1인 이상의 대조군으로 이루어진 음원으로부터 샘플링한 하나 이상의 코골이음을, 가동 중 실시간으로 수신된 소리 즉, 실측음(I)과 비교하여, 상기 실측음(I)이 사용자로부터 발생된 타겟음(T)을 포함하는지 여부를 판단하는 휴대단말기(3); 및 상기 휴대단말기(3)에서의 판단 결과, 상기 실측음(I)이 상기 타겟음(T)인 때, 사용자의 수면을 각성시키기 위한 동작을 하는 각성동작수단(5);을 포함하여 이루어지되, 상기 휴대단말기(3)는 상기 음원으로부터 상기 코골이음을 각각 독립적으로 샘플링하도록 되어 있는 코골이 판별모듈(27)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 따라서 사용자의 코골이 여부를 인체와 접촉하지 않은 상태로 배치한 개인 휴대단말기 등을 통해 감지, 판단할 수 있으면서, 코골이가 측정되는 획정 공간 내에 사용자 외에 다수의 대조군이 동시에 취침을 하더라도, 사용자의 코골이 여부를 정확하게 파악할 수 있으므로, 사용자의 코골이 여부를 편리하고도 정확하게 판단할 수 있게 된다.The present invention relates to a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds. a portable terminal 3 for determining whether or not the measured sound I includes a target sound T generated by the user by comparing the sound received in real time, that is, the measured sound I; and an arousal operation means (5) which operates to awaken the user's sleep when the measured sound (I) is the target sound (T) as a result of determination in the portable terminal (3); , the portable terminal 3 is characterized in that it includes a snoring determination module 27 configured to independently sample each of the snoring sounds from the sound source, so that the user's snoring status is not in contact with the human body. It can be detected and determined through a personal mobile device placed as It is possible to conveniently and accurately determine whether or not
Description
본 발명은 코골이 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 같은 공간 내에 한 명 이상의 사람이 취침을 하더라도, 특정 사용자 한 사람이 수면 중 코골이를 하는지 또는 코골이 도중 무호흡 상태인지 여부를 파악하여, 해당 사용자의 수면을 각성시키는 자극을 가할 수 있도록 함으로써, 사용자가 수면 중 코골이 또는 무호흡을 멈출 수 있도록 한 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a snoring prevention device, and more particularly, even if more than one person sleeps in the same space, by determining whether a specific user is snoring during sleep or is in an apnea state during snoring, It relates to a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds that allow the user to stop snoring or apnea during sleep by applying a stimulus to awaken the user's sleep.
지금까지 거의 대부분의 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치는 예컨대, 등록실용신안 제20-0475814호(자동화된 코골이 방지 침대 시스템)에서 알 수 있듯이, 인체의 일부분에 접촉하도록 장착되는 적어도 하나 이상의 감지부품을 포함하도록 되어 있는 바, 인체로부터 발생되는 각종 신호를 위 부품을 통해 감지하거나 아니면 코골이 소리를 직접 수신하여 사용자의 코골이 여부를 판단하도록 되어 있었다.An anti-snoring device that can stop snoring by selecting a user from most of the plurality of snoring sounds so far is, for example, as shown in Registered Utility Model No. 20-0475814 (automated anti-snoring bed system), the human body It is intended to include at least one or more sensing parts mounted in contact with a part of the .
그런데, 위와 같은 코골이 방지장치는 코골이 측정 대상자 즉, 사용자 개개인마다 감지부품를 사용하여 코골이 여부를 판단하거나, 독립된 공간에 사용자 단독으로 취침하면서 코골이 소리를 수신하여 코골이 여부를 판단하게 된다.However, the snoring prevention device as described above determines whether a person is snoring by using a sensing component for each snoring measurement target, that is, each user, or receives a snoring sound while sleeping alone in an independent space to determine whether the person is snoring. .
따라서, 코골이 판단을 위해 종래의 코골이 방지장치는 코골이 측정을 위한 개인별 장치를 반드시 필요로 하므로, 전체 장치의 단가가 상승하고, 사용을 위해서는 인체 특정부위에 착용하여야 하므로, 사용 상의 불편이 따르는 문제점이 있었다.Therefore, in order to determine snoring, the conventional anti-snoring device necessarily requires an individual device for snoring measurement, so the unit price of the entire device rises, and in order to use it, it has to be worn on a specific part of the body, causing inconvenience in use. There was a problem that followed.
또한, 수신장치를 통해 코골이 소리를 직접 수신하여 코골이 여부를 판단하는 경우에는, 사용자가 취침하는 획정된 공간 내에 다른 사람이 동시에 수면을 취하면 사용자의 코골이 소리를 분별할 수 없기 때문에, 사용 상 불편이 야기될 뿐 아니라, 단독으로 취침을 하더라도 획정 공간 내외에서 발생하는 잡음으로 인해 코골이 판단의 정확도가 크게 저하되는 문제점이 있었다. In addition, when snoring is determined by directly receiving the snoring sound through the receiving device, if another person sleeps in the defined space where the user sleeps at the same time, the user's snoring sound cannot be distinguished. In addition to causing discomfort, there was a problem in that the accuracy of snoring judgment was greatly reduced due to noise generated inside and outside the defined space even when sleeping alone.
본 발명은 위와 같은 종래의 코골이 방지장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 코골이 여부의 판단을 위해 사용자 인체에 직접적으로 착용하는 어떠한 형태의 부품이나 장치를 사용하지 않으면서도, 코골이 측정이 이루어지는 획정 공간 내에 사용자 외에 다수의 사람이 대조군으로 동시에 취침을 하더라도 사용자의 코골이 또는 코골이에 이은 수면 무호흡 여부를 판단할 수 있도록 함으로써, 코골이 방지장치의 사용 편리성을 높이고, 코골이 또는 수면 무호흡 여부에 대한 판단 정확성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional anti-snoring device as described above, and without using any type of part or device directly worn on the user's body for determining whether snoring is present, snoring In the defined space where this measurement is made, it is possible to determine whether the user is snoring or sleep apnea following snoring, even if a number of people other than the user go to bed at the same time as a control. The purpose of this study is to improve the accuracy of judgment regarding sleep apnea or not.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사용자 단독으로 이루어진 또는 사용자 및 1인 이상의 대조군으로 이루어진 음원으로부터 샘플링한 하나 이상의 코골이음을, 가동 중 실시간으로 수신된 소리 즉, 실측음과 비교하여, 상기 실측음이 사용자로부터 발생된 타겟음을 포함하는지 여부를 판단하는 휴대단말기; 및 상기 휴대단말기에서의 판단 결과, 상기 실측음이 상기 타겟음인 때, 사용자의 수면을 각성시키기 위한 동작을 하는 각성동작수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 휴대단말기는 상기 음원으로부터 상기 코골이음을 각각 독립적으로 샘플링하도록 되어 있는 코골이 판별모듈을 포함하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치를 제공한다.In order to achieve this object, the present invention compares one or more snoring sounds sampled from a sound source consisting of a user alone or a user and one or more control groups, that is, a sound received in real time during operation, that is, a measured sound, and the measured sound. a mobile terminal for determining whether a target sound generated by the user is included; and an arousal operation means for waking up the user's sleep when the measured sound is the target sound as a result of determination by the portable terminal; Provided is a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, each including a snoring determination module configured to be sampled independently.
또한, 상기 코골이 판별모듈은, 상기 음원으로부터 샘플링한 상기 코골이음을 상기 실측음과 비교할 수 있도록 모든 상기 코골이음 중에서 선택적으로 합성하여 합성음을 만드는 합성단; 및 상기 코골이음 및 상기 합성음을 상기 실측음과 비교하여, 상기 실측음과 일치하는 상기 코골이음 및 상기 합성음을 통해 상기 실측음에 상기 타겟음이 포함되어 있는지 여부를 판단하는 판별단;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the snoring determination module comprises: a synthesizer for selectively synthesizing the snoring sound sampled from the sound source from among all the snoring sounds so as to compare them with the measured sound; and a determination unit that compares the snoring and the synthesized sound with the measured sound, and determines whether the target sound is included in the measured sound through the snoring and the synthesized sound coincident with the measured sound. It is desirable to do
또한, 상기 합성단은 상기 음원의 개수를 n이라고 할 때, 상기 코골이음을 2차 내지 n차가 되도록 상이한 음원으로부터 샘플링한 것끼리 nC2 내지 nCn회에 걸쳐 합성하여 상기 합성음을 생성하는 것이 바람직하다.In addition, when the number of the sound sources is n, the synthesis stage synthesizes samples from different sound sources so that the second to nth order of the snoring sound is n C 2 to n C n times to generate the synthesized sound. it is preferable
또한, 상기 판별단은 상기 음원의 수를 n이라고 하면, 실측음이 기준압 이상 증가한 때, 실측음에서 기성음을 제외한 순증음이 상기 코골이음 및 상기 합성음인지를 상기 코골이음 및 상기 합성음의 차수에 따라 최대 nC1 내지 n 회 비교하도록 되어 있으며, 상기 실측음은 상기 코골이음 및 상기 합성음도 아닌 때, 잡음으로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, when the number of sound sources is n, when the measured sound increases by more than the reference pressure, the determining unit determines whether the snoring and the synthesized sound are the snoring and the synthesized sound, excluding the established sound from the measured sound, when the number of sound sources is n. n C 1 to n times at most, and when the measured sound is neither the snoring sound nor the synthesized sound, it is preferable to determine it as noise.
또한, 상기 판별단은 상기 순증음을 상기 코골이음 및 상기 합성음과 비교한 결과, 상기 순증음i이 상기 타겟음을 포함하는 것인 때, 사용자가 코골이를 하는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, as a result of comparing the pure sound with the snoring sound and the synthesized sound, the determining unit preferably determines that the user is snoring when the pure sound i includes the target sound.
또한, 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는지 여부를 확인하는 사용자 감지수단을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to include a user detection means for confirming whether the user is present in the current sleeping position.
또한, 상기 판별단은 상기 음원의 수를 n이라고 하고, 실측음이 기준압 이상 감소한 때, 상기 기성음에서 상기 타겟음이 제외된 것으로 가정한 가감음이 상기 코골이음 및 상기 합성음에서 상기 타겟음을 뺀 차감음과 일치하는지 여부를 상기 코골이음 및 상기 합성음의 차수에 따라 최대 n-1C1 내지 n-1 회 비교하되, 상기 차감음은 상기 코골이음 및 상기 합성음에서 상기 타겟음을 뺀 것이므로 차수가 n-1로 감소되고, n이 1일 때 즉, 차수가 0일 때 상기 기성음과 상기 타겟음은 동일하므로 비교하지 않으며, 상기 가감음이 상기 차감음과 일치하지 않을 때, 상기 기성음에서 상기 실측음을 뺀 순감음은 잡음인 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, when the number of the sound sources is n, and the number of the sound sources is n, and when the measured sound decreases by more than the reference pressure, the addition or subtraction sound assuming that the target sound is excluded from the ready-made sound is the target sound from the snoring sound and the synthesized sound Whether or not it coincides with the subtracted sound by subtracting from the snoring and the synthesized sound is compared up to n-1
또한, 상기 판별단은 상기 가감음이 상기 차감음과 비교한 결과 일치한 때, 상기 가감음을 구할 때 제외된 것으로 가정한 상기 타겟음이 진정한 상기 타겟음이므로, 상기 순감음은 상기 타겟음이 되며, 따라서 상기 사용자 감지수단에 의해 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는지 여부를 확인하고, 그 결과 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는 것으로 확인되면, 사용자는 코골이에 이은 수면 무호흡 상태인 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In addition, when the determination stage matches the addition and subtraction sound as a result of comparison with the subtraction sound, since the target sound assumed to be excluded when obtaining the addition or subtraction sound is the true target sound, the pure tone is determined that the target sound is Therefore, it is checked whether the user is present in the current sleeping position by the user sensing means, and as a result, when it is confirmed that the user is in the current sleeping position, it is determined that the user is in a sleep apnea state following snoring. desirable.
또한, 상기 코골이 판별모듈은 상기 사용자 및 대조군 중의 1 인이 깨어 있는 상태에서 만든 가성 코골이로부터 해당 코골이음을 샘플링하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the snoring determination module samples the corresponding snoring sound from the false snoring produced by one of the user and the control group in an awake state.
또한, 상기 각성동작수단은 침대의 매트리스 일측에 장착된 스피커로 이루어지며, 상기 스피커는 상기 매트리스에서 수면 중인 사용자가 코골이를 할 때, 상기 매트리스를 통해 사용자에게 진동을 전달하여 자극함으로써 사용자의 수면을 각성시키는 것이 바람직하다.In addition, the arousal operation means is made of a speaker mounted on one side of the mattress of the bed, the speaker when the user sleeping on the mattress snoring, by transmitting a vibration to the user through the mattress to stimulate the user's sleep It is desirable to awaken
또한, 상기 각성동작수단은 접이식 침상 일측에 장착된 액츄에이터로 이루어지며, 상기 액츄에이터는 상기 접이식 침상에서 수면 중인 사용자가 코골이를 할 때, 상기 침상 일측을 타측에 대해 상대 회동시켜 사용자를 자극함으로써 사용자의 수면을 각성시키는 것이 바람직하다.In addition, the arousal operation means is made of an actuator mounted on one side of the foldable bed, and when the user sleeping on the foldable bed snores, the actuator rotates one side of the bed relative to the other side to stimulate the user by stimulating the user. It is desirable to awaken the sleep of
또한, 본 발명은 또 다른 실시 형태로서, 사용자 및 1인 이상의 대조군으로 이루어진 음원으로부터 샘플링한 하나 이상의 이갈이음을, 가동 중 실시간으로 수신된 소리 즉, 실측음과 비교하여, 상기 실측음이 사용자로부터 발생된 타겟음을 포함하는지 여부를 판단하는 휴대단말기; 및 상기 휴대단말기에서의 판단 결과, 상기 실측음이 상기 타겟음인 때, 사용자의 수면을 각성시키기 위한 동작을 하는 각성동작수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 휴대단말기는 개별 수면 중인 상기 음원으로부터 상기 이갈이음을 각각 독립적으로 샘플링하도록 되어 있는 이갈이 판별모듈을 포함하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치를 제공한다.In addition, as another embodiment of the present invention, one or more bruising sounds sampled from a sound source consisting of a user and one or more control groups are compared with a sound received in real time during operation, that is, a measured sound, and the measured sound is received from the user. a mobile terminal that determines whether the generated target sound is included; and an arousal operation means for waking up the user's sleep when the actual measurement sound is the target sound as a result of determination by the portable terminal; Provided is a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, each of which includes a bruxism determining module configured to independently sample bruising sounds.
본 발명의 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치에 따르면, 사용자의 코골이 여부 또는 코골이에 이어진 수면 무호흡 여부를 인체와 접촉하지 않은 상태로 배치한 개인 휴대단말기 등을 통해 감지, 판단할 수 있으므로, 사용 편리성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.According to the snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds of the present invention, a personal portable device in which the user's snoring or sleep apnea following snoring is placed without contact with the human body Since it can be detected and determined through a terminal, etc., it is possible to significantly improve the usability.
또한, 사용자와 분리된 채 코골이 소리를 수신하는 휴대단말기 등을 통해 코골이 또는 코골이에 이은 수면 무호흡 여부를 판단하면서도, 코골이가 측정되는 획정 공간 내에 사용자 외에 다수의 대조군이 동시에 취침을 하더라도, 사용자가 코골이를 하고 있는지 또는 코골이에 연이어 수면 무호흡 상태인지 여부를 주변 여건과 무관하게 편리하면서도 정확하게 판단할 수 있게 된다.In addition, while snoring or sleep apnea following snoring is determined through a portable terminal that receives a snoring sound while being separated from the user, even if multiple control groups other than the user go to bed at the same time in the defined space where snoring is measured , it is possible to conveniently and accurately determine whether the user is snoring or is in a sleep apnea state following snoring, regardless of surrounding conditions.
또한, 코골이 또는 코골이에 이은 수면 무호흡 판단 결과에 따라, 해당 사용자를 각성동작수단에 의해 가볍게 자극하여 각성시킬 수 있으므로, 코골이 또는 코골이에 이은 수면 무호흡 각성에도 불구하고 사용자의 수면질을 높일 수 있게 된다.In addition, according to the sleep apnea determination result following snoring or snoring, the user can be awakened by lightly stimulating the user by the arousal operation means, thereby improving the user's sleep quality despite sleep apnea awakening following snoring or snoring. can be raised
또한, 사용자나 대조군으로부터 코골이 대신 이갈이 소리를 샘플링하는 경우에도 마찬가지로 수면 상태로 이갈이 중인 사용자를 가볍게 자극하여 이갈이를 멈추도록 할 수도 있다.Also, in the case of sampling the sound of grinding teeth instead of snoring from the user or the control group, it is also possible to stop the grinding by lightly stimulating the user who is grinding in the sleep state.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코골이 방지장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 휴대단말기를 개략 도시한 블록도.
도 3은 도 2에 도시된 코골이 방지장치의 일 실시예에 따른 동작 흐름을 보인 흐름도.
도 4는 도 2에 도시된 코골이 방지장치의 다른 실시예에 따른 동작 흐름을 보인 흐름도.
도 5는 도 4에 이어 코골이 방지장치의 동작 흐름을 보인 흐름도.1 is a view schematically showing a snoring prevention device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating the portable terminal shown in FIG. 1;
Figure 3 is a flow chart showing the operation flow according to an embodiment of the snoring prevention device shown in Figure 2;
Figure 4 is a flow chart showing an operation flow according to another embodiment of the snoring prevention device shown in Figure 2;
Figure 5 is a flow chart showing the operation flow of the snoring prevention device following Figure 4.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 코골이 방지장치는 도 1 및 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 휴대단말기(3)와 각성동작수단(5)을 포함하여 이루어진다.As shown by
여기에서, 휴대단말기(3)는 통상 휴대전화기와 같이 사용자가 휴대할 수 있는 소형의 기기로서, 통화 기능 외에도 제어부와 메모리, 무선통신부 등 데이터 저장과 통신 등과 관련한 기본적인 구성 뿐 아니라, 신호 송수신과 입출력을 위한 마이크, 녹음기, 스피커 등의 부대적인 구성을 포함하는 기기를 의미한다. Here, the
따라서, 휴대단말기(3)는 본 실시예에서, 코골이음을 수집하고, 저장하며, 수집된 코골이음을 수면 중 실측된 실측음과 상호 비교하여 사용자의 코골이음 즉, 타겟음(T)을 찾아내는 역할을 한다. 이때, 수집을 위해 샘플링된 코골이음과 실측음의 비교는 소리의 크기, 높낮이, 또는 음색 등 다양한 요소를 통해 이루어질 수 있지만, 음파의 위상차에 영향을 받지 않고 파형에 따라 결정되는 음색을 통해 비교하는 것이 바람직하다. 다만, 음색은 배음에 영향을 받으므로, 음색을 통해 샘플링된 코골이음과 실측음을 비교할 때는 배음 발생의 조건을 일치시키도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 코골이음을 샘플링할 때와 실측할 때에 후술하는 바와 같이, 휴대단말기(3)와 사용자를 동일한 위치에 있도록 하는 것이 중요하다.Therefore, in the present embodiment, the
이를 위해, 휴대단말기(3)는 도 2에 도시된 바와 같이, 통신부(11), 마이크(13), 디스플레이(15), 메모리(17), 각성동작부(19), 사용자 감지부(20), 및 제어부(21) 등을 포함하여 이루어진다.To this end, as shown in FIG. 2 , the
여기에서, 먼저 상기 통신부(11)는 특히 본 발명에서 각성동작부(19)와 각성동작수단(5)을, 또는 사용자 감지부(20)와 사용자 감지수단(7)을 각각 유무선으로 연결하여 각성동작수단(5) 또는 사용자 감지수단(7)과 각종 신호를 송수신하는 부분으로, 최근 들어 대개의 경우 통신기술의 발전에 따라, 단거리 구간에서 낮은 전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 많은 양의 디지털 데이터를 송수신하는 초광대역 무선기술이 채용된다. 따라서, 통신부(11)는 제어부(21)의 명령에 따라 각성동작부(19)를 통해 각성동작수단(5)을 동작시키며, 그 결과를 다시 각성동작부(19)를 거쳐 제어부(21)로 피드백한다. 또, 통신부(11)는 사용자 감지수단(7)의 감지 결과를 사용자 감지부(20)를 통해 제어부(21)로 전달한다.Here, first, the
상기 마이크(13)는 휴대폰 등에 사용되는 일반적인 마이크와 같이, 휴대단말기(3)에 내장 또는 연결되어, 전화통화나 음성녹음을 하는 데 사용된다. 특히, 본 발명에서 마이크(13)는 제어부(21)의 명령에 따라 오디오부(23)를 통해 사용자 뿐 아니라 대조군 등 여러 음원으로부터 코골이음을 녹음하여 샘플링하거나 코골이 방지장치(1)가 가동된 이후에 1인 이상으로 이루어진 대조군의 코골이음을 포함하여 주위에서 발생하는 각종 소리 즉, 실측음을 실시간으로 획득하는 역할을 한다. 이때, 대조군이라 함은 사용자가 수면을 취하는 획정된 공간을 획정공간이라고 할 때 이 획정공간 내에서 함께 취침하는 다른 사람을 이르는 것으로, 예컨대 수면 공간이 부부의 침실이라면 대조군은 배우자가 될 것이다.The microphone 13 is built-in or connected to the
상기 디스플레이(15)는 휴대폰의 일반적인 액정표시장치와 같은 표시장치로서, 키패드 화면이나 영상통화 등을 위한 화면 등 기본적인 휴대폰 기능을 수행하기 위한 화면은 물론이고, 기타 학습용 또는 오락용의 영상 화면을 제공하는 바, 본 발명에서는 디스플레이부(25)를 통하여 사용자와 제어부(21)를 연결하는 인터페이스의 역할을 겸한다. 즉, 디스플레이(15)는 아이콘 형태로 제공되는 별도의 앱 등을 통해 코골이 방지장치(1)를 실행하고, 종료하기 위한 각종 화면을 구현한다.The
상기 메모리(17)는 휴대폰에 사용되는 일반적인 메모리와 같은 저장장치로서, 각종 데이터를 저장하며, 특히 본 발명에서는 사용자 및 대조군으로부터 샘플링한 코골이음을 저장하는 것은 물론이고, 코골이 방지장치(1)가 사용되는 동안 마이크(13)를 통해 입력된 각종 소리를 저장하는 역할을 한다.The
상기 각성동작부(19)는 제어부(21)의 명령에 따라 각성동작수단(5)의 동작을 제어하는 부분으로서, 각성동작수단(5)의 동작을 개시하거나 종료 또는 중단하는 역할을 한다.The
상기 사용자 감지부(20)는 본 발명의 다른 실시예에서 추가되는 구성으로, 사용자 감지수단(7)에 의해 감지된 사용자 유무 신호를 제어부(21)로 전달하는 역할을 한다.The
상기 제어부(21)는 위에서 언급한 통신부(11) 내지 각성동작부(19) 또는 사용자 감지부(20)에 이르는 휴대단말기(3)의 모든 요소를 제어하는 부분으로서, CPU와 GPU를 통합하여 가리키며, 때에 따라 통신부(11)를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제어부(21)는 마이크(13)를 통해 샘플링되어 메모리(17)에 저장되어 있는 코골이음과, 사용 중 마이크(13)를 통해 실시간으로 입력되는 실측음(I)을 비교하고, 실측음(I)이 사용자로부터 발생된 타겟음(T)을 포함하는지 여부를 판단하며, 판단 결과 실측음(I)이 타겟음(T)을 포함할 때 각성동작부(19)를 통해 각성동작수단(5)을 동작시켜 수면 중인 사용자를 각성시킴으로써 코골이를 멈추도록 한다. 또는 실측음의 수신을 대기하기 전부터 획정공간 내에 존재하는 기성음(F)보다 실측음(D)이 작아진 때, 기성음(F)에서 타겟음(T)이 제외된 것으로 가정한 가감음(U)과 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)에서 상기 타겟음(T)을 뺀 차감음(-S)을 비교하여, 일치 여부에 따라 사용자의 수면 무호흡 여부를 확인하고, 그에 따라 무호흡이 확인되면 수면 중인 사용자를 각성시켜 수면 무호흡을 멈추도록 한다. 그러나, 이와 반대로 수면 무호흡 여부를 판단할 때, 제어부(21)는 사용자 즉, 타겟음(T)을 먼저 찾아낸 다음, 찾아낸 타겟음(T)의 호흡주기를 추종하여 모니터하다가 타겟음(T)이 중단되는 동시에, 사용자가 수면 위치에 있는 것으로 확인된 때, 사용자를 코골이에 이은 수면 무호흡 상태로 판단할 수도 있다.The
특히, 제어부(21)는 도 2에 도시된 것처럼, 코골이 판별모듈(27)을 포함하는 바, 이 코골이 판별모듈(27)은 사용자가 발생시킨 코골이 또는 코골이에 이은 수면 무호흡을 판별하기 위해, 사용자는 물론, 대조군으로 이루어진 음원으로부터 각각의 코골이음을 독립적으로 샘플링한다. 이를 위해, 코골이 판별모듈(27)은 다시 합성단(31)과 판별단(33)을 포함하여 이루어지는 바, 먼저 상기 합성단(31)은 사용자와 대조군으로부터 즉, 음원으로부터 샘플링한 코골이음을 실측음과 비교할 수 있도록 합성하는 부분으로, 코골이 방지장치(1)에 의한 감시가 개시되기 전에, 음원으로부터 샘플링한 모든 코골이음을 선택적으로 합성하여 합성음을 만든다. 이때, 모든 코골이음은 되도록 실측될 때와 동일한 거리나 조건을 유지하면서 샘플링되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 예컨대, 사용자 단독으로 위 획정공간 내에서 취침하는 경우에는 음원이 하나이므로 합성의 여지가 없고, 사용자와 인접한 위치에 휴대단말기(3)를 두고 사용자의 코고는 소리를 녹음하여 사용자 코골이음을 샘플링한다. 이때, 사용자는 수면 중이 아니므로, 이와 같이, 사용자 코골이음을 샘플링하기 위해서는 되도록 휴대단말기(3)를 수면 시 놓아두는 위치에 두고 녹음을 하되, 사용자가 깨어 있을 때는 예컨대 누운 채 가성으로 코골이 소리를 만들어 녹음하면 보다 편리하게 샘플링을 할 수 있다. 그러나, 취침 중일 때 실제 코골이 소리를 녹음하여 샘플링하면 샘플링 결과를 보다 정교하게 얻을 수 있으나, 상대적으로 번거롭다. 이때, 코고는 소리는 들숨 뿐 아니라, 날숨에서도 발생하므로, 샘플링 시 들숨과 날숨의 코고는 소리를 만들어 모두 사용자 1 인의 코골이음으로서 샘플링한다.In particular, as shown in Figure 2, the
또, 위 획정공간에 사용자 부부가 함께 취침하는 경우, 음원은 2 개이므로, 획정공간에서 만들어질 수 있는 소리는 사용자 코골이음을 T, 배우자 즉, 대조군의 코골이음을 A라고 할 때, T 및 A의 코골이음 2 개와, TA의 합성음 1 개를 합쳐 총 3 개가 된다. 이때, 배우자 즉, 대조군의 샘플링도 사용자 단독일 때와 마찬가지로, 수면 시 놓아두는 위치에 놓인 휴대단말기(3)를 통해 대조군의 가성 코골이 소리를 녹음함으로써 이루어질 수도 있고, 대조군 각각이 단독으로 취침하는 상태에서 실제 코고는 소리를 녹음하여 이루어질 수도 있다. 더욱이, 사용자와 대조군으로부터 샘플링한 코골이음 및 그 합성음을 제외하고, 수신되는 소리가 있을 경우 이 소리 전체를 하나의 또 다른 대조군으로 보고 타겟음을 판별한다.In addition, when a couple of users sleep together in the above defined space, since there are two sound sources, the sounds that can be made in the defined space are T for the user's snoring and A for the spouse, that is, the control group's snoring, T and Two snoring sounds of A and one synthesized sound of TA make a total of three. At this time, the sampling of the spouse, that is, the control group may also be performed by recording the false snoring sound of the control group through the
또, 상기 판별단(33)은 위와 같이 음원으로부터 생성된 코골이음과 합성음을 휴대단말기(3)에 의해 실측되는 실측음(I,D)과 비교하여, 일치하는지 여부를 판단하는 부분으로, 비교 결과 실측음이 타겟음(T)과 일치하거나 타겟음(T)을 포함하는 합성음과 일치하는 경우, 현재 사용자가 코골이를 하는 것으로 판단하여, 각성동작수단(5)이 동작하도록 한다. 다만, 코골이음 및 이들의 합성인 합성음(S)과 실측음(I,D)은 정확히 일치하기 어려우므로, 실측음에 대해 10 내지 20%의 오차범위를 두고 코골이음 및 합성음과의 일치 여부를 판단하는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 각성동작수단(5)은 수면 중인 사용자를 직접적으로 각성시켜 코골이를 멈추게 하는 수단으로서, 다양한 장치가 채용 가능한 바, 예컨대 도 1에 도시된 것처럼, 스피커(51) 또는 액츄에이터(53)를 각성동작수단(5)으로 사용할 수 있다. 각성동작수단(5)으로 스피커(51)를 채용하는 경우, 스피커(51)는 본 출원인의 등록특허 제10-0684071호에 개시된 진동시스템에서와 같이, 에어 매트리스(AM)의 측면 또는 저면에 장착되어, 각성동작부(19)의 지시에 따라 에어 매트리스(AM)에 진동을 일으킴으로써, 수면 시 코골이 중인 사용자를 자극, 각성시켜 코골이를 멈추게 할 수 있다. 다만, 이 스피커(51)는 진동의 세기를 가변시켜 소정의 세기로 설정 가능한 것이 바람직하며, 코골이 감지에 방해가 되지 않도록, 진동만 할 뿐 소리는 발생시키지 않는 것을 사용한다.On the other hand, the arousal operation means 5 is a means for directly waking a sleeping user to stop snoring, and a variety of devices can be employed, for example, as shown in FIG. 1 , a
또, 액츄에이터(53)는 도 2에 도시된 것처럼, 접이식 침상(B)의 접이식 매트리스(BM)를 지지하는 접이식 프레임(F)의 관절부(J)에 장착되어, 각성동작부(19)의 지시에 따라 접이식 매트리스(BM)의 일단 특히, 머리쪽을 회동시켜 들어 올림으로써, 사용자의 수면에 자극을 주어 코골이를 멈추도록 할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 사용자 감지수단(7)은 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는지 여부를 확인하기 위해 침대 등에 설치되는 압력감지장치로서, 사용자가 수면 중 코골이에 이어 수면 무호흡 상태인지 여부를 확인할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 사용된다. 따라서, 사용자 감지수단(7)은 예컨대, 도 1에 도시된 본 위 등록특허 제10-0684071호에 개시된 진동시스템의 경우에, 공보 상에는 개시된 바 없으나, 공기 압축기(C)와 에어 메트리스(AM)를 연결하는 호스(H)의 관로 상에 설치된 압력센서를 사용자 감지수단(7)으로 활용함으로써, 메트리스(AM) 위에 걸리는 하중 변화를 감지할 수 있고, 따라서 사용자가 메트리스(AM) 상에 위치하는지 여부를 하중 변화를 통해 확인할 수 있게 된다. 즉, 메트리스(AM) 위에 사용자가 누워 하중이 커지면 메트리스(AM) 내부 압력이 상승하므로, 제어부(21)는 압력센서를 통해 이를 감지하여 메트리스(AM) 위에 사용자가 있음을 확인하게 된다. 다른 경우, 사용자 감지수단(7)은 도 1에 도시된 접이식 침상(B)의 접이식 매트리스(BM)에 적용될 경우, 매트리스(BM) 저면에 장착되어 사용될 수 있다. 이 경우 사용자 감지수단(7)으로는 박판형의 로드셀 등이 채용될 수 있으며, 따라서 당연히 접이식 매트리스(BM) 위의 사용자 유무를 사용자 감지수단(7)에 의해 감지되는 압력변화를 통해 확인할 수 있게 된다.In addition, the user sensing means 7 is a pressure sensing device installed on a bed or the like to check whether the user is in the current sleeping position, and the user can check whether the user is in a sleep apnea state following snoring during sleep. used in other embodiments of the invention. Therefore, the user sensing means 7 is, for example, in the case of the vibration system disclosed in this patent No. 10-0684071 shown in FIG. 1, although not disclosed in the publication, the air compressor (C) and the air mattress (AM) By using the pressure sensor installed on the pipe line of the hose (H) connecting the It can be confirmed by changing the load. That is, when the user lies on the mattress AM and the load increases, the internal pressure of the mattress AM rises, so the
또한, 본 발명의 시스템(1)은 코골이소리를 이갈이소리로 대체하여 위와 동일한 방식으로 사용자의 수면을 각성시킴으로써, 사용자로 하여금 이갈이를 멈추도록 할 수 있다. 이를 위해, 시스템(1)은 휴대단말기를 이용해 사용자 및 1인 이상의 대조군으로 이루어진 음원으로부터 각각의 이갈이음을 샘플링하게 되는데, 이때, 사용자 및 대조군으로 이루어진 음원 각각에 대한 샘플링은 깨어 있는 상태에서 가성으로 만들기 어렵기 때문에, 샘플링을 위한 수면을 하면서 수면 중에 개개인의 이갈이소리를 독립적으로 녹음하도록 한다. 이상, 이갈이 방지와 관련된 나머지 사항은 코골이 방지 시와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.In addition, the
이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Now, the operation of the
본 발명의 코골이 방지장치(1)를 사용하여 코골이를 방지하기 위해서는, 먼저 도 3에 도시된 것처럼, 코골이 방지장치(1)의 전원스위치를 온한다(S10).In order to prevent snoring using the
이에 따라, 코골이 판별모듈(27)은 사용자를 포함하는 모든 음원으로부터 코골이음을 샘플링하여 합성한다(S20). 이를 위해 앞서 설명한 바와 같이, 사용자가 취침할 때 두는 위치 즉, 보관위치에 휴대단말기(3)를 올려 두고, 사용자와 대조군 각각이 들숨과 날숨의 가성으로 만들어낸 코골이 소리를 마이크(13)를 통해 개별적으로 즉, 단독으로 녹음하거나 또는 실제 코고는 소리를 각각 단독으로 녹음하여 각각의 코골이음으로 샘플링한다. 다만, 가성의 코골이소리를 녹음할 때 사용자와 대조군은 샘플링이 이루어지는 획정공간 내의 평소 취침하는 위치에서 녹음을 하는 것이 바람직하다. 이렇게 해서 코골이음의 샘플링이 완료되면, 코골이 판별모듈(27)은 합성단(31)에서 샘플링된 코골이음을 선택적으로 빠짐없이 짝을 지워 합성함으로써 합성음을 만든다, 이때, 음원의 수를 1 내지 n개라고 하면, 샘플링된 코골이음(S)은 S1 내지 Sn이 된다. 즉, 사용자의 코골이음인 타겟음(T)을 포함하여, 대조군이 3 명이라면, 코골이음(S)은 T, A, B, C로 총 4 개가 되며, 이들 코골이음을 2차 내지 n차가 되도록 상이한 음원으로부터 샘플링한 것끼리 nC2 내지 nCn회에 걸쳐 합성하여 합성음을 생성한다. 즉, 예컨대, 코골이음 T, A, B, C 4 개를 차수가 2차가 되도록 4C2=6 회에 걸쳐 합성을 함으로써, TA, TB, TC, AB, AC, BC 총 6 개의 합성음을 생성한다. 3차수가 되도록 4C3=4 회 합성한 합성음은 TAB, TAC, TBC, ABC로 총 4 개의 합성음을 생성한다. 끝으로, 4차수가 되도록 4C4=1 회 합성한 합성음은 TABC 하나만 생성된다. 다만, 음원으로부터 코골이음을 샘플링할 때, 샘플링 위치를 수면 시 각각의 음원이 취침하는 위치와 일치시키면, 각각의 코골이음은 수면 시 발생시키는 코골이 소리와 배음까지도 일치하게 된다.Accordingly, the
그 다음, 코골이 판별모듈(27)은 코골이음과 합성음을 필요에 따라 FFT에 의해 주파수 변환할 수 있다(S30).Then, the
그리고 나서, 코골이 판별모듈(27)은 수신 대기 모드에 들어가기 전에 일정압 이상의 유효한 소리가 획정공간 내에 이미 존재하는지 여부를 확인하고, 있다면 이를 필요에 따라 주파수 변환한다(S40).Then, the
이렇게 해서 가동 준비가 완료되면, 사용자는 보관위치에 휴대단말기(3)를 두고 수면에 들어가며, 대조군도 되도록 정해진 자신의 취침위치에서 취침에 든다. 휴대단말기(3)는 어떤 소리든 소리가 수신되는 것을 대기하게 된다(S50).In this way, when preparation for operation is completed, the user puts the
이윽고, 기준압 이상의 음압을 갖는 유의미한 소리가 마이크(13)를 통해 포착되면, 바람직하게는 증가된 소리신호 즉, 실측음(I)을 FFT를 통해 주파수 변환할 수 있으며, 이 실측음(I)에서 위 기성음(F)을 빼 순증음(Ri)을 구한다(S60).Eventually, when a meaningful sound having a sound pressure greater than or equal to the reference pressure is captured through the
그리고 나서, 코골이 판별모듈(27)은 판별단(33)을 통해 순증음(Ri)과 코골이음 및 합성음을 비교하게 된다(S70). 이를 위해 먼저 1차의 차수를 갖는 각각의 코골이음 예컨대, 위에서 사용자를 포함한 4 개의 음원에서 샘플링한 T, A, B, C 4개의 코골이음과 순증음(Ri)이 일치하는지 여부를 최대 nC1회 비교한다(S71). 이때, n은 4이므로, 최대 4C1=4 회에 걸쳐 순증음(Ri)과 코골이음의 일치 여부를 확인한다. 즉, Ri=T?, Ri=A?, Ri=B?, Ri=C?인지를 확인한다.Then, the
확인 결과, Ri=T로 순증음(Ri)이 코골이음 중 타겟음(T)과 일치하면, 순증음(Ri)이 사용자로부터 유래된 것이므로, 즉각 각성동작부(19)를 통해 각성동작수단(5)을 동작시켜(S80), 수면 중인 사용자를 자극함으로써, 사용자의 코골이를 멈추게 된다.As a result of checking, if Ri = T and the pure sound (Ri) matches the target sound (T) among snoring sounds, since the pure sound (Ri) is derived from the user, the arousal operation means ( 5) is operated (S80) to stimulate the sleeping user, thereby stopping the user's snoring.
이후, 코골이 방지장치(1)가 가동 중이면, 코골이 판별모듈(27)은 재차 소리의 수신을 대기하게 되며, 가동 중이 아니라면, 일련의 코골이 방지루틴은 종료된다.After that, if the
반면, 위 단계(S71)에서의 비교 결과, 순증음(Ri)이 1차의 차수를 갖는 것은 아니라고 확인되면, 다음 단계로서 순증음(Ri)을 2차의 차수를 갖는 합성음과 비교한다(S72). 즉, 순증음(Ri)과 2차의 차수를 갖는 각각의 합성음 예컨대, 위와 같이 사용자를 포함한 4 개의 음원에서 샘플링한 T, A, B, C 4개의 코골이음을 다른 코골이음과 선택적으로 합성하여 형성한 합성음을 최대 nC2회 비교한다(S72). 즉, 예컨대 TA, TB, TC, AB, AC, BC 6개의 합성음과 순증음(Ri)이 서로 일치하는지 여부를 최대 4C2=6 회에 걸쳐 비교한다.On the other hand, as a result of the comparison in the above step S71, if it is confirmed that the pure enhanced sound Ri does not have the first order, as a next step, the pure enhanced sound Ri is compared with the synthesized sound having the second order (S72). ). In other words, by selectively synthesizing the pure tone (Ri) and each synthesized sound having the second order, for example, the four snoring sounds T, A, B, C sampled from the four sound sources including the user as above, with other snoring sounds. The synthesized sound is compared up to n C 2 times (S72). That is, for example, it is compared whether the six synthesized sounds of TA, TB, TC, AB, AC, and BC are consistent with each other, up to 4 C 2 =6 times.
비교 결과, 순증음(Ri)이 타겟음(T)을 포함하는 합성음 즉, TA, TB, TC 중 어느 하나인 것으로 확인되면, 마찬가지로 사용자가 코골이를 하는 것이므로, 즉각 각성동작부(19)를 통해 각성동작수단(5)을 동작시켜(S80), 수면 중인 사용자를 자극함으로써, 사용자의 코골이가 멈추도록 한다.As a result of the comparison, if it is confirmed that the pure sound (Ri) is a synthesized sound including the target sound (T), that is, any one of TA, TB, and TC, the user is snoring in the same way, so the
이러한 과정을 일반화시키면, 코골이 판별모듈(27)은 순증음(Ri)을 n차의 차수를 갖는 합성음과 최대 nCn=1회 비교한다(S7n). 즉, 위와 같이 음원이 4 개인 때, nCn=1회에 걸쳐 순증음(Ri)을 합성음 TABC와 비교하게 되는데, n 번째 합성음은 무조건 타겟음(T)을 포함하고 있으므로, 순증음(Ri)이 n 번째 합성음과 일치한다면, 순증음(Ri)에 타겟음(T)이 포함되었는지를 확인하지 않고 곧바로 각성동작수단(5)을 동작시킬 수 있으며(S80), 이 경우에도 자극을 통해 사용자의 코골이를 멈추도록 한다. When this process is generalized, the
그러나, 순증음(Ri)과 n 번째 합성음이 일치하지 않는다면, 순증음(Ri)은 음원으로부터 발생한 소리가 아니므로, 잡음(N)으로 규정하고(S90), 코골이 방지장치(1)는 재차 소리수신을 위한 대기 모드에 들어간다(S50). 다만, 그 전에 기성음(F)이 존재하는지 여부를 미리 확인하고, 있다면 주파수 변환한다(S40).However, if the pure sound (Ri) and the nth synthesized sound do not match, the pure sound (Ri) is not a sound generated from a sound source, so it is defined as noise (N) (S90), and the
이후, 기성음(F)으로서 계속해서 수신되던 잡음(N)에 기준압 이상의 음압을 갖는 유의미한 소리가 더해져 변화가 발생하면, 마찬가지로 순증음(Ri)을 구하고(S60), 위 과정(S70)을 재차 반복하면, 코골이 방지장치(1)가 가동되는 동안 계속해서 사용자의 코골이를 방지할 수 있게 되며, 가동 중이 아니라면, 위와 같은 일련의 코골이 방지루틴은 종료된다.After that, if a significant sound having a sound pressure greater than or equal to the reference pressure is added to the noise (N) that has been continuously received as the ready-made sound (F) and a change occurs, similarly, the pure sound (Ri) is obtained (S60), and the above process (S70) is followed. If repeated again, it is possible to prevent the user from snoring continuously while the
또한, 상세한 설명은 생략하였으나, 사용자의 이갈이에 대해서도 이갈이소리를 통해 위와 동일한 방식으로 사용자의 수면을 각성시켜, 이갈이를 멈추게 할 수 있다.In addition, although a detailed description is omitted, the user's teeth grinding can be stopped by waking the user's sleep in the same manner as above through the teeth grinding sound.
한편, 코골이 뿐 아니라 코골이에 이은 수면 무호흡까지 방지할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원스위치를 온하고(S10), 코골이음의 샘플링과 합성음 형성하며(S20), 필요에 따라 샘플링된 소리를 주파수 변환하고(S30), 기성음(F)이 있는지 확인하며(S40), 소리의 수신을 대기하다가(S50), 실측음(I)이 수신되면 이 실측음(I)에서 기성음(F)을 빼 순증음(Ri)을 구한 뒤(S60), 순증음(Ri)과 코골이음 및 합성음을 비교함으로써(S70), 순증음(Ri)에 타겟음(T)이 포함되면 수면각성 동작을 하여 사용자의 코골이를 멈추는(S80) 일련의 코골이 방지루틴을 도 3의 실시예와 동일하게 수행하게 된다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention that can prevent not only snoring but also sleep apnea following snoring, as shown in FIG. 4 , the power switch is turned on (S10), snoring is sampled and synthesized sound is formed. (S20), frequency-converts the sampled sound as needed (S30), checks whether there is a ready-made sound (F) (S40), waits for the reception of the sound (S50), and when the measured sound (I) is received After subtracting the established sound (F) from the measured sound (I) to obtain the pure sound (Ri) (S60), by comparing the pure sound (Ri) with the snoring and synthesized sounds (S70), target the pure sound (Ri) When the sound (T) is included, a series of anti-snoring routines for stopping the user's snoring by performing a sleep awakening operation (S80) are performed in the same manner as in the embodiment of FIG. 3 .
다만, 소리의 수신을 대기하다가(S50) 수신된 소리 즉, 실측음이 기성음(F)과 동일하다면, 도 5에 도시된 것처럼 재차 기성음(F) 확인을 거쳐 신호 수신을 대기하게 되며, 대기 중(S50) 수신된 소리 즉, 실측음(D)이 기성음(F)보다 기준압 이상으로 유의미하게 감소하면, 필요한 경우 감소된 실측음(D)을 주파수 변환한 뒤, 코골이 판별모듈(27)은 감소된 소리 신호 즉, 실측음(D)을 이용하여 타겟음(T)의 소거 여부를 판단한다(S100).However, while waiting for the reception of the sound (S50), if the received sound, that is, the measured sound is the same as the prepared sound (F), as shown in FIG. If the sound received while waiting (S50), that is, the measured sound (D) is significantly reduced by more than the reference pressure than the ready-made sound (F), if necessary, the reduced measured sound (D) is frequency-converted, and then the snoring determination module In step (27), it is determined whether the target sound (T) is erased using the reduced sound signal, that is, the measured sound (D) (S100).
즉, 위 단계(S100)에서 판별단(33)은 먼저 단계(S40)에서 확인한 기성음(F)에서 타겟음(T)이 소거된 것으로 가정하여 뺀 가감음(U)을 구한다(S100). 이어서, 가감음(U)을 합성음(S)과 비교하기 전에 합성음(S)에서 타겟음(T)을 뺀 차감음(-S)을 구한다(S110). 이때, 예컨대 음원을 T, A, B, C, D라고 하면 n은 5이고, 차수가 2차인 합성음은 TA, TB, TC, TD, AB, AC, AD, BC, BD, CD의 10 개가 발생한다. 이중 타겟음(T)을 포함하는 합성음은 TA, TB, TC, TD 4 개인데, 가감음(U)은 1차인 타겟음(T)을 뺀 것이므로, 차감음(-S)에서도 타겟음(T)을 빼 차감하는 것이며, 따라서 차감음(-S)의 차수는 합성음(S)보다 1 감소한다. 예컨대, 합성음 TA, TB, TC, TD는 A, B, C, D가 된다. 반면, AB, AC, AD, BC, BD, CD에서 타겟음(T)을 빼게 되면, A, B, C, D와는 다른 음이 되므로, 가감음(U)과 비교하지 않아도 A, B, C, D와 일치하지 않는 것을 알 수 있다. 따라서, 가감음(U)과 차감음(-S)을 최초로 비교할 때 차감음(-S)의 차수는 1 차가 되고, U = -S1 ?로 표현된다. 그리고, 최대 비교 회수는 n-1C1= 4C1=4 회가 된다.That is, in the above step (S100), the determining
이와 같이, 기성음(F)에서 미지의 음 즉, 순감음(Rd)이 소거되어, 실측음(D)이 감소된 때, 소거된 음이 타겟음(T)인지 여부를 판단하기 위해서는(S120), 기성음(F)에서 타겟음(T)을 뺀 것으로 가정한 가감음(U)과, 합성음(S)에서 타겟음(T)을 빼 차수가 1 감소한 차감음(-S) 중 타겟음(T)을 포함하고 있던 것만을 최대 n-1C1회 비교하면, 합성음(S) 중에서도 2차인 음들로부터 타겟음(T)이 소거된 것인지 여부를 확인할 수 있다. 즉, 예컨대 가감음(U)과 합성음(S)인 TA에서 타겟음(T)을 제거한 차감음(-S) A를 비교하여 일치한다면, 기성음(F)은 TA인 것이며, 따라서 기성음(F)이 실측음(D)으로 되는 과정에서 소거된 것은 타겟음(T)이라는 가감음(U)의 가정이 사실로 확인된다(S121). 이 경우, 다음으로 사용자가 수면 위치에 있는지 확인하여 감지된다면(S130), 사용자는 수면 위치에 있으면서 코골이가 멈춘 것이므로 수면 무호흡으로 판단하고, 각성동작수단(5)을 통해 수면각성 동작을 하여 사용자의 무호흡을 멈출 수 있게 된다(S140). 그러나, 사용자가 감지되지 않으면, 도 4에 도시된 것처럼 기성음 유무 여부를 확인하고(S40), 수신 대기에 들어간다(S50).As such, when the unknown sound, that is, the pure attenuation Rd, is canceled from the established sound F and the measured sound D is reduced, in order to determine whether the erased sound is the target sound T (S120) ), addition and subtraction (U), assuming that the target sound (T) is subtracted from the original sound (F), and the target sound among subtraction sounds (-S) whose order is decreased by 1 by subtracting the target sound (T) from the synthesized sound (S) By comparing only those containing (T) up to n-1 C once , it can be confirmed whether the target sound (T) has been deleted from secondary sounds among the synthesized sounds (S). That is, if, for example, the subtraction (-S) A obtained by removing the target sound (T) from TA, which is an additive (U) and a synthesized sound (S), is matched, the ready-made sound (F) is a TA, and thus the ready-made sound ( The assumption that the addition or subtraction (U) is the target sound (T) is confirmed to be true (S121). In this case, if it is detected by checking whether the user is in the sleeping position next (S130), the user has stopped snoring while in the sleeping position, so it is determined as sleep apnea, and the user performs a sleep awakening operation through the awakening operation means (5) It becomes possible to stop the apnea of (S140). However, if the user is not detected, as shown in FIG. 4 , it is checked whether there is a ready-made sound (S40), and the reception standby is entered (S50).
같은 방식으로 가감음(U) = 차감음(-S)인지 여부를 최대 n-1C1회 비교하여 즉, U = A, B, C, D인지 최대 4회에 걸쳐 확인한 결과, 일치하는 결과를 얻지 못하면, 1 차수 내린 차수가 1인 차감음(-S1) 중에는 가감음(U)과 일치하는 것이 없는 것이므로, 다음 단계로 1 차수 내린 차수가 2인 차감음(-S2) 중에서 가감음(U)과 일치하는 것이 있는지 여부를 확인한다(S122).In the same way, the result is the same as the result of checking whether U = A, B, C, D up to 4 times by comparing n-1 C at most once, that is, whether U = A, B, C, D. is not obtained, since none of the subtractive sounds (-S 1 ) with the 1st order lowered to the 1st order match the addition/subtraction sound (U), the next step is addition or subtraction among the 1st order subtraction tones (-S 2 ). It is checked whether there is anything that matches the note (U) (S122).
같은 방식으로 최종 차감음(-Sn-1)을 가감음(U)과 일치하는 것이 있는지 여부를 확인한다(S12n). 이때, 최종 차감음(-Sn-1)은 차수는 n에서 1 차수 내린 것이므로 n-1이 된다. 그 결과, 위와 같이 가감음(U)과 일치하는 차감음(-Sn-1)이 있다면, 위와 같은 방식으로 코골이에 이은 수면 무호흡을 멈추면 되고(S140), 일치되는 결과가 나오지 않는다면, 순감음(Rd)을 잡음(N)으로 판단한다. 그리고 나서, 코골이 판별모듈(27)은 도 4에 도시된 것처럼 기성음 유무 여부를 확인하고(S40), 수신 대기에 들어간다(S50).In the same way, it is checked whether the final subtraction (-S n-1 ) matches the addition or subtraction (U) (S12n). At this time, the final subtraction sound (-S n-1 ) is n-1 because the order is 1st order down from n. As a result, if there is a subtraction (-S n-1 ) that matches the addition and subtraction (U) as above, you can stop the sleep apnea following snoring in the same way as above (S140), and if there is no matching result, The pure attenuation (Rd) is judged as the noise (N). Then, the
이렇게 해서, 코골이 판별모듈(27)은 계속해서 가동 중이라면 잡음(N)과 음원 유래 소리를 구분할 수 있으며, 코골이음은 물론, 합성음(S) 중에서도 타겟음(T)의 포함 여부를 확인할 수 있고, 타겟음(T)이 포함된 것으로 확인된 경우, 사용자의 코골이 및 그에 이은 수면 무호흡을 방지할 수 있으며, 가동 중이 아니라면, 위와 같은 일련의 코골이 및 코골이에 이은 수면 무호흡 방지루틴을 종료하게 된다.In this way, if the
1 : 코골이 방지장치 3 : 휴대단말기
5 : 각성동작수단 7 : 사용자 감지수단
11 : 통신부 13 : 마이크
17 : 메모리 19 : 각성동작부
21 : 제어부 27 : 코골이 판별모듈
31 : 합성단 33 : 판별단
51 : 스피커 53 : 액츄에이터
AM : 에어 매트리스 B : 접이식 침상
BM : 접이식 매트리스 C : 호스
D : 감소된 실측음 F : 기성음
H : 호스 I : 증가된 실측음
N : 잡음 Rd : 순감음
Ri : 순증음 S : 코골이음 및 합성음
T : 타겟음 U : 가감음1: anti-snoring device 3: mobile terminal
5: arousal operation means 7: user detection means
11: communication unit 13: microphone
17: memory 19: awakening operation unit
21: control unit 27: snoring determination module
31: synthesis group 33: discrimination group
51: speaker 53: actuator
AM : Air mattress B : Folding bed
BM : Folding mattress C : Hose
D : Reduced actual sound F : Ready-made sound
H : Hose I : Increased ground sound
N : noise Rd : pure attenuation
Ri: pure sound S: snoring and synthetic sound
T : Target sound U : Incremental sound
Claims (12)
상기 휴대단말기(3)에서의 판단 결과, 상기 실측음(I)이 상기 타겟음(T)인 때, 사용자의 수면을 각성시키기 위한 동작을 하는 각성동작수단(5);을 포함하여 이루어지되,
상기 휴대단말기(3)는 상기 음원으로부터 상기 코골이음을 각각 독립적으로 샘플링하도록 되어 있는 코골이 판별모듈(27)을 포함하며,
상기 코골이 판별모듈(27)은,
상기 음원으로부터 샘플링한 상기 코골이음을 상기 실측음(I)과 비교할 수 있도록 모든 상기 코골이음 중에서 선택적으로 합성하여 합성음(S)을 만드는 합성단(31); 및
상기 코골이음 및 상기 합성음(S)을 상기 실측음(I)과 비교하여, 상기 실측음(I)과 일치하는 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)을 통해 상기 실측음(I)에 상기 타겟음(T)이 포함되어 있는지 여부를 판단하는 판별단(33);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.One or more snoring sounds sampled from a sound source consisting of a user alone or a user and one or more control groups are compared with the sound received in real time during operation, that is, the measured sound (I), and the measured sound (I) is obtained from the user. a mobile terminal 3 for determining whether or not the generated target sound T is included; and
As a result of the determination in the portable terminal (3), when the measured sound (I) is the target sound (T), arousal operation means (5) for waking up the user's sleep;
The mobile terminal 3 includes a snoring determination module 27 configured to independently sample the snoring sound from the sound source,
The snoring determination module 27,
a synthesis stage 31 for selectively synthesizing the snoring sound sampled from the sound source among all the snoring sounds so as to be compared with the measured sound (I) to create a synthesized sound (S); and
By comparing the snoring sound and the synthesized sound (S) with the measured sound (I), the target sound is added to the measured sound (I) through the snoring sound and the synthesized sound (S) coincident with the measured sound (I). A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that it includes; (T) determining whether or not it is included.
상기 합성단(31)은 상기 음원의 개수를 n이라고 할 때, 상기 코골이음을 2차 내지 n차가 되도록 상이한 음원으로부터 샘플링한 것끼리 nC2 내지 nCn회에 걸쳐 합성하여 상기 합성음(S)을 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.3. The method according to claim 2,
When the number of the sound sources is n, the synthesis stage 31 synthesizes samples from different sound sources so that the second to nth order of the snoring sound is n C 2 to n C n times, and the synthesized sound (S) ), a snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that generating.
상기 판별단(33)은 상기 음원의 수를 n이라고 하면, 실측음(I)이 기준압 이상 증가한 때, 실측음(I)에서 기성음(F)을 제외한 순증음(Ri)이 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)인지를 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)의 차수에 따라 최대 nC1 내지 n 회 비교하도록 되어 있으며, 상기 실측음(I)은 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)도 아닌 때, 잡음(N)으로 판단하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.3. The method according to claim 2,
When the number of the sound sources is n, the determining stage 33 determines that when the measured sound (I) increases by more than the reference pressure, the pure sound (Ri) excluding the established sound (F) from the measured sound (I) is the snoring sound. And whether the synthesized sound (S) is compared up to n C 1 to n times according to the order of the snoring and the synthesized sound (S), the measured sound (I) is the snoring and the synthesized sound (S) A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that when it is not, it is determined as noise (N).
상기 판별단(33)은 상기 순증음(Ri)을 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)과 비교한 결과, 상기 순증음(Ri)이 상기 타겟음(T)을 포함하는 것인 때, 사용자가 코골이를 하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.5. The method according to claim 4,
The determining unit 33 compares the pure sound (Ri) with the snoring sound and the synthesized sound (S). As a result, when the pure sound (Ri) includes the target sound (T), the user A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that it is determined that snoring is performed.
사용자가 현재 수면 위치에 존재하는지 여부를 확인하는 사용자 감지수단(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.3. The method according to claim 2,
A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that it includes a user detection means (7) for confirming whether the user is present in the current sleeping position.
상기 판별단(33)은 상기 음원의 수를 n이라고 하고, 실측음(D)이 기준압 이상 감소한 때, 기성음(F)에서 상기 타겟음(T)이 제외된 것으로 가정한 가감음(U)이 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)에서 상기 타겟음(T)을 뺀 차감음(-S)과 일치하는지 여부를 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)의 차수에 따라 최대 n-1C1 내지 n-1 회 비교하되, 상기 차감음(-S)은 상기 코골이음 및 상기 합성음(S)에서 상기 타겟음(T)을 뺀 것이므로 차수가 n-1로 감소되고, n이 1일 때 즉, 차수가 0일 때 상기 기성음(F)과 상기 타겟음(T)은 동일하므로 비교하지 않으며, 상기 가감음(U)이 상기 차감음(-S)과 일치하지 않을 때, 상기 기성음(F)에서 상기 실측음(D)을 뺀 순감음(Rd)은 잡음(N)인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.7. The method of claim 6,
The determination stage 33 assumes that the number of the sound sources is n, and when the measured sound D decreases by more than the reference pressure, it is assumed that the target sound T is excluded from the ready-made sound F. ) coincides with the subtraction (-S) obtained by subtracting the target sound (T) from the snoring and the synthesized sound (S), depending on the order of the snoring and the synthesized sound ( S ). to n-1 times, but the subtracted sound (-S) is obtained by subtracting the target sound (T) from the snoring and synthesized sounds (S), so the order is reduced to n-1, and when n is 1, that is , when the order is 0, the ready-made sound (F) and the target sound (T) are the same, so there is no comparison. A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that it is determined that the pure attenuation sound (Rd) obtained by subtracting the measured sound (D) from F) is noise (N).
상기 판별단(33)은 상기 가감음(U)이 상기 차감음(-S)과 비교한 결과 일치한 때, 상기 가감음(U)을 구할 때 제외된 것으로 가정한 상기 타겟음(T)이 진정한 상기 타겟음(T)이므로, 상기 순감음(Rd)은 상기 타겟음(T)이 되며, 따라서 상기 사용자 감지수단(7)에 의해 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는지 여부를 확인하고, 그 결과 사용자가 현재 수면 위치에 존재하는 것으로 확인되면, 사용자는 코골이에 이은 수면 무호흡 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.8. The method of claim 7,
The determination stage 33 determines that the target sound T, which is assumed to be excluded when obtaining the addition or subtraction sound U, when the addition and subtraction sound U coincides with the subtraction sound -S as a result of comparison with the subtraction sound (-S) Since it is the true target sound T, the net attenuation Rd becomes the target sound T, so whether the user is present in the current sleeping position by the user detection means 7 is checked, and as a result A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from a plurality of snoring sounds, characterized in that when it is confirmed that the user is present in the current sleeping position, the user is in a sleep apnea state following snoring.
상기 코골이 판별모듈(27)은 상기 사용자 및 대조군 중의 1 인이 깨어 있는 상태에서 만든 가성 코골이로부터 해당 코골이음을 샘플링하는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.9. The method according to any one of claims 2 to 8,
The snoring determination module 27 can stop snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that the user and one of the control group sample the corresponding snoring from the false snoring made in the awake state. anti-snoring device.
상기 각성동작수단(5)은 침대의 매트리스(AM) 일측에 장착된 스피커(51)로 이루어지며, 상기 스피커(51)는 상기 매트리스(AM)에서 수면 중인 사용자가 코골이를 할 때, 상기 매트리스(AM)를 통해 사용자에게 진동을 전달하여 자극함으로써 사용자의 수면을 각성시키는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.7. The method according to claim 2 or 6,
The arousal operation means 5 is made of a speaker 51 mounted on one side of the mattress AM of the bed, and the speaker 51 is the mattress AM when the sleeping user snores. A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that the user awakens the user's sleep by transmitting vibration to the user through (AM) and stimulating the user.
상기 각성동작수단(5)은 접이식 침상(B) 일측에 장착된 액츄에이터로 이루어지며, 상기 액츄에이터는 상기 접이식 침상(B)에서 수면 중인 사용자가 코골이를 할 때, 상기 침상(B) 일측을 타측에 대해 상대 회동시켜 사용자를 자극함으로써 사용자의 수면을 각성시키는 것을 특징으로 하는 복수의 코골이음 중에서 사용자를 선별하여 코골이를 멈출 수 있는 코골이 방지장치.7. The method according to claim 2 or 6,
The arousal operation means (5) consists of an actuator mounted on one side of the foldable bed (B), and the actuator turns on one side of the bed (B) to the other side when a user sleeping on the foldable bed (B) snores. A snoring prevention device capable of stopping snoring by selecting a user from among a plurality of snoring sounds, characterized in that the user awakens the user's sleep by rotating the user relative to the .
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