KR102516445B1 - 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법 및 장치 - Google Patents

맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

사용자에게 방사되는 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 뇌 자극 주파수를 이용하여 사용자의 뇌 상태를 조절하는 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 뇌 상태 조절 방법은 제1주파수의 제1초음파를 사용자에게 방사하는 단계; 및 제2주파수의 제2초음파를 상기 사용자에게 방사하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함된다.

Description

맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONROLLING BRAIN STATE USING BEAT}
본 발명은 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자에게 방사되는 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 뇌 자극 주파수를 이용하여 사용자의 뇌 상태를 조절하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 뇌파란 뇌신경 신호가 전달될 때 생기는 전기의 흐름을 말한다. 뇌파는 보통 델타파, 세타파, 알파파, 베타파로 분류된다.
델타파는 1~3Hz의 뇌파로서, 보통 깊은 수면 상태에서 주로 발생한다. 세타파는 4~7Hz의 뇌파로서 수면 상태와 깨어있는 상태의 사이, 즉 몽롱한 상태에서 주로 발생한다. 알파파는 8~13Hz의 뇌파로서 안정과 휴식, 명상 상태 등에서 주로 발생한다. 베타파는 14Hz 이상의 주파수를 갖는 뇌파로서, 긴장, 흥분 상테에서 주로 발생한다.
한편, 영국 과학자 그레이 월터(Gray Walter)가 1940년대 후반에 점멸하는 빛과 소리 주파수에 반응하여 뇌파가 동조한다는 사실을 발견하고 발표한 "뇌파동조이론"을 기반으로 사람의 뇌파를 외부자극으로 유도하여 학습 또는 수면 그리고 활동성 등에 도움을 주는 뇌 상태 조절 방법이 다양하게 제안되고 있다.
먼저, 시각을 사용하는 뇌 상태 조절 방법으로는 광안경 또는 광안대를 이용하여, 동기화시키고자 하는 뇌파의 주파수로 빛을 점멸시키는 방법이 있다. 또한, 소리를 사용하는 뇌 상태 조절 방법이 있다. 소리를 이용하는 방법으로서 바이노럴 비트(Binaural Beats) 현상을 이용하는 방법이 있는데, 이는 사용자의 양 쪽 귀에 서로 다른 주파수의 소리를 들려주어 사용자가 양 주파수의 차이에 해당하는 톤을 느끼도록 하는 방법이다. 예를 들어, 오른쪽 귀에 500Hz의 소리를 들려주고, 왼쪽 귀에 510Hz의 소리를 들려줄 경우, 10Hz의 톤으로 뇌 자극이 이루어질 수 있다.
이러한 뇌 상태 조절 방법은 주로 수면 유도, 스트레스 해소, 집중력 향상 등에 활용되는데, 전술된 뇌 상태 조절 방법의 경우, 뇌 자극을 위한 빛, 소리 등이 오히려 사용자에게 방해가 되어, 원하는 뇌 상태로 조절이 어려운 문제가 있다. 또한 사용자는 빛, 소리 등을 출력하는 고글이나 이어폰 등을 착용해야하기 때문에, 사용자가 불편함을 느끼는 문제가 있다.
관련된 선행문헌으로 대한민국 공개특허 2011-0014254호가 있다.
본 발명은 사용자에게 방사되는 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 뇌 자극 주파수를 이용하여 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1주파수의 제1초음파를 사용자에게 방사하는 단계; 및 제2주파수의 제2초음파를 상기 사용자에게 방사하는 단계를 포함하며, 상기 제1 및 제2초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되는 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법이 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자로부터 기 설정된 기능의 실행 요청을 입력받는 단계; 및 상기 실행 요청에 따라, 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 초음파를 상기 사용자에게 방사하는 단계를 포함하며, 상기 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되며, 상기 실행 요청된 기능에 대응되는 뇌파의 주파수인 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법이 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 초음파를 생성하는 초음파 생성부; 및 상기 초음파를 사용자에게 방사하는 초음파 방사부를 포함하며, 상기 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되는 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 사용자가 들을 수 없는 초음파를 사용자에게 방사하고 맥놀이에 의해 인간의 뇌파에 대응되는 주파수가 생성됨으로써, 소리 자극에 의해 사용자를 방해함이 없이, 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 사용자가 별도의 장치를 착용할 필요없이 사용자에게 초음파를 방사하여 사용자의 뇌 상태를 조절하기 때문에, 사용자가 별도의 장치를 착용해야하는 불편함이 해소될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 특정 뇌파 주파수 대역에 포함되며 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 합성파가 생성되도록 초음파를 사용자에게 방사함으로써, 사용자 별로 보다 잘 반응하는 뇌 자극 주파수를 고려할 필요없이 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고정형 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 웨어러블 타입의 뇌 상태 조절 장치를 이용하여 두부의 특정 영역을 자극하는 실시예를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서는 2개의 초음파를 이용하는 경우가 일실시예로서 설명되며, 도 2에서는 3개 이상의 초음파를 이용하는 경우가 일실시예로서 설명된다.
본 발명에 따른 뇌 상태 조절 방법은 소리 자극에 의해 사용자를 방해함이 없이 사용자의 뇌 상태를 조절하기 위해 인간이 들을 수 없는 초음파를 이용한다. 그리고 인간의 뇌파 영역에 해당하는 주파수의 신호를 이용하여 사용자의 뇌 상태를 조절하기 위해 맥놀이 현상을 이용한다. 맥놀이(beta)란 주파수가 비슷한 두 개의 파동이 간섭을 일으켜서 새로운 합성파가 만들어지는 현상으로서, 두 파동의 주파수 차이가 새로운 합성파의 주파수가 된다.
즉, 본 발명은 복수의 초음파를 사용자에게 방사하는데, 방사되는 초음파의 주파수 차이는 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 주파수에 대응된다. 합성파의 주파수에 의해 사용자의 뇌 상태가 조절될 수 있는데, 이러한 합성파의 뇌 자극 주파수는 인간의 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되는 인간의 뇌파 영역에 해당하며, 따라서 뇌 자극 주파수에 의해 사용자의 뇌 상태가 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나의 뇌파를 생성하는 상태로 조절될 수 있다. 인간의 가청 주파수는 20Hz에서 20kHz 정도인데, 비가청 주파수 중 20Hz이하의 저주파 영역에 포함되는 뇌 자극 주파수를 이용해 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있다.
사용자의 뇌가 델타파 또는 세타파를 생성할 경우 수면이 유도되고, 사용자의 뇌가 알파파를 생성할 경우, 집중력 향상, 휴식, 통증 완화 등의 효과가 나타날 수 있다. 또한 사용자의 뇌가 알파파 또는 베타파를 생성할 경우, 졸음이 퇴치될 수 있다.
도 1을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 예를 들어 40,000Hz의 제1초음파와 40,004Hz의 제2초음파를 사용자에게 방사한다. 그러면, 제1 및 제2초음파의 맥놀이에 의해, 제1 및 제2초음파의 주파수 차이에 해당하는 4Hz의 합성파가 발생하고, 이러한 4Hz의 합성파에 의해 사용자의 뇌 상태는 세타파가 발생하는 상태로 조절될 수 있다.
제1 및 제2초음파의 주파수 차이가 델타파의 주파수에 대응되면 사용자의 뇌 상태는 델타파가 발생하는 상태로 조절될 수 있으며, 제1 및 제2초음파의 주파수 차이가 알파파의 주파수에 대응되면 사용자의 뇌 상태는 알파파가 발생하는 상태로 조절될 수 있
즉, 본 발명에 따르면, 사용자가 들을 수 없는 초음파를 사용자에게 방사하고 맥놀이에 의해 인간의 뇌파에 대응되는 주파수가 생성됨으로써, 소리 자극에 의해 사용자를 방해함이 없이, 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 사용자가 별도의 장치를 착용할 필요없이 사용자에게 초음파를 방사하여 사용자의 뇌 상태를 조절하기 때문에, 사용자가 별도의 장치를 착용해야하는 불편함이 해소될 수 있다.
한편, 사용자 별로 뇌 상태가 조절될 수 있는 뇌 자극 주파수에 차이가 있을 수 있기 때문에, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 3개 이상의 초음파를 사용자에게 방사하여 뇌 상태를 조절할 수 있다.
예를 들어, 사용자의 뇌 상태가 델타파를 생성하는 상태가 되도록 뇌 자극 주파수를 이용할 수 있는데, 사용자별로 1Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하거나 2Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응할 수 있다. 또는 3Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하는 사용자가 있을 수 있다.
3Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하는 사용자에게 1Hz의 뇌 자극 주파수를 이용할 경우 원하는 뇌 상태로 조절이 되지 않을 수 있다. 그리고 사용자가 자신에게 잘 반응하는 뇌 자극 주파수를 알기는 어렵기 때문에, 본 발명은 3개 이상의 초음파를 방사함으로써, 맥놀이에 의해 특정 뇌파의 주파수 대역에 포함되는 뇌 자극 주파수를 갖는 복수의 합성파를 생성하여 사용자의 뇌 상태를 조절한다. 본 발명에 따르면 특정 뇌파 주파수 대역에 포함되며 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 합성파가 생성되도록 초음파를 사용자에게 방사함으로써, 사용자 별로 보다 잘 반응하는 뇌 자극 주파수를 고려할 필요없이 사용자의 뇌 상태를 조절할 수 있다.
도 2를 참조하면, 40,000Hz, 40,001Hz, 40,002Hz 및 40,003Hz의 주파수를 갖는 4개의 초음파를 사용자에게 방사할 경우, 맥놀이에 의해 델타파 주파수 대역에 포함되는 1Hz, 2Hz 및 3Hz 합성파가 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 1Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하는 사용자, 2Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하는 사용자, 3Hz의 뇌 자극 주파수에 보다 잘 반응하는 사용자 모두 원하는 뇌파가 생성되는 뇌 상태를 만들 수 있다.
한편, 도 1 및 2에서는 40,000Hz 대역의 초음파를 이용하는 실시예가 설명되었으나, 실시예에 따라서 다양한 주파수 대역의 초음파가 이용될 수 있다. 그리고 복수의 합성파를 이용하는 경우에도 합성파의 뇌 자극 주파수간 간격은 1Hz뿐만 아니라 2Hz, 0.5Hz 등 다양하게 설정될 수 있으며, 그에 따른 주파수의 초음파가 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 초음파 생성부(310) 및 초음파 방사부(320)를 포함한다. 그리고 실시예에 따라서 인터페이스부(330)를 더 포함할 수 있다.
초음파 생성부(310)는 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 초음파를 생성하며, 초음파 방사부(320)는 생성된 초음파를 사용자에게 방사하며, 복수의 초음파 방사체를 포함할 수 있다. 초음파 생성 및 방사 방법은 의료 기기, 자동차, 미용 기기, 가전 기기 등에서 폭넓게 이용되고 있는 기술이므로 초음파 생성부(310) 및 초음파 방사부(320)의 구체적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
초음파 생성부(310)는 주파수의 차이가 20Hz 이하인 복수의 초음파를 생성하며, 전술된 바와 같이, 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함된다. 그리고 뇌 자극 주파수는 사용자의 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나에 대응되는 주파수이다.
초음파 생성부(310)는 실시예에 따라서 2개 또는 3개 이상의 초음파를 생성할 수 있다. 2개의 초음파를 생성하여, 하나의 뇌 자극 주파수를 뇌 상태 조절에 이용할 수 있으며, 3개 이상의 초음파를 생성하여 복수의 뇌 자극 주파수를 뇌 상태 조절에 이용할 수 있다. 이 때, 복수의 뇌 자극 주파수는 하나의 뇌파 주파수 대역에 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 사용자의 뇌 상태를 조절함으로써 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 수면 유도, 집중력 향상, 휴식, 통증 완화, 졸음 퇴치 기능 등을 제공할 수 있다. 그리고 실시예에 따라서, 특정 기능만을 지원하고 특정 뇌파만을 생성하는 상태로 뇌 상태를 조절할 수 있는 초음파를 방사할 수 있다.
예를 들어, 수면 유도에 특화된 뇌 상태 조절 장치의 경우 뇌 자극 주파수가 델타파 또는 세타파 영역에 포함되도록 초음파를 생성하여 방사할 수 있다. 또는 집중력 향상/휴식/통증완화에 특화된 뇌 상태 조절 장치의 경우, 뇌 상태 주파수가 알파파 영역에 포함되도록 초음파를 생성하여 방사할 수 있다. 또는 졸음 퇴치에 특화된 뇌 상태 조절 장치의 경우 뇌 자극 주파수가 알파파 또는 베타파 영역에 포함되도롤 초음파를 생성하여 방사할 수 있다.
또는 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 실시예에 따라서 복수의 기능을 지원하고, 사용자로부터 특정 기능의 실행 요청을 입력받을 수 있다. 그리고 사용자의 요청 입력은 인터페이스부(330)를 통해 이루어질 수 있다. 인터페이스부(330)는 사용자로부터 요청 기능 정보를 입력받는 터치 스크린 또는 통신부일 수 있으며, 사용자는 터치 입력 또는 스마트 폰과 같은 사용자 단말을 이용하여 특정 기능의 실행 요청 정보를 입력할 수 있다.
예를 들어, 인터페이스부(330)는 사용자 단말로부터 집중력 향상 기능에 대한 요청 정보를 수신할 수 있으며, 초음파 생성부(310)는 실행 요청된 집중력 향상 기능에 대응되는 뇌파(알파파)의 주파수에 기반하여 초음파를 생성할 수 있다. 이 때 생성되는 두개의 초음파의 주파수 차이, 즉 뇌 자극 주파수는 알파파 대역에 포함된다. 또는 인터페이스부(330)가 사용자 단말로부터 수면 기능에 대한 요청 정보를 수신할 경우, 초음파 생성부(310)는 수면 기능에 대응되는 뇌파(델타파)의 주파수에 기반하여 초음파를 생성할 수 있다.
또한 인터페이스부(330)를 통해 입력되는 요청 기능 정보는 방사되는 초음파 개수에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 초음파 생성부(310)는 요청 기능 정보에 따라서 초음파를 생성하고, 초음파 생성부(310)에 포함되는 복수의 초음파 방사체 각각은 요청 기능 정보에 따라서 선택적으로 활성화될 수 있다. 즉, 요청 기능 정보에 따라 결정된 방사 초음파 개수만큼의 초음파 방사체가 활성화될 수 있다. 또한 요청 기능 정보는 전술된 정보 이외, 초음파의 방사 방향에 대한 정보를 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 실시예에 따라서 고정형, 이동형 또는 웨어러블 타입의 장치일 수 있으며, 이에 대해 도 4 내지 7을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고정형 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 고정형 타입의 뇌 상태 조절 장치는 일실시예로서 실내 공간의 천장 또는 벽 등에 부착될 수 있다. 실내 공간은 공부방, 교실 또는 독서실일 수 있다. 뇌 상태 조절 장치(410, 420)는 학생의 집중력 향상을 위해 학생의 뇌 상태가 알파파를 생성하도록 초음파를 학생이 앉아 있는 책상(430, 440) 방향으로 방사할 수 있다.
이 때, 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 빔포밍 기법을 이용하여 특정 학생 방향으로 초음파를 방사할 수 있다. 초음파는 직진성을 나타내며 무선 신호이기 때문에 빔포밍 기법을 통해 제1학생(430) 또는 제2학생(440)에게 빔이 집중될 수 있도록 제어될 수 있다. 또는 제1학생(430) 및 제2학생(440) 각각에 대해 서로 다른 뇌 자극 주파수가 생성될 수 있도록 빔포밍하여 서로 다른 초음파를 방사할 수도 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 복수의 초음파 방사체 중 일부를 이용하여 알파파가 생성될 수 있도록 제1학생(430)에게 초음파를 방사하며, 복수의 초음파 방사체 중 일부를 이용하여 델타파가 생성될 수 있도록 제2학생(440)에게 초음파를 방사할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 사용자는 이동형 타입의 뇌 상태 조절 장치를 필요한 곳에 이동시켜 사용할 수 있다. 일예로서, 숙면을 원하는 사용자는 이동형 타입의 뇌 상태 조절 장치(510)를 침대(520) 근처로 이동시켜 작동하고, 침대에서 잠을 잘 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 사용자는 뇌 상태 조절 장치를 착용할 필요없이 원거리에 위치시켜 이용할 수 있으며, 장치 착용에 따른 사용자의 불편함이 해소될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 타입의 뇌 상태 조절 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 웨어러블 타입의 뇌 상태 조절 장치를 이용하여 두부의 특정 영역을 자극하는 실시예를 도시하는 도면이다.
도 6(a)를 참조하면, 웨어러블 타입의 뇌 상태 조절 장치는 사용자의 두부에 장착되는 하우징(610)을 포함하며, 하우징(610)에 초음파 생성부(310) 및 초음파 방사부(320)가 포함된다. 하우징(610)은 반구 형태일 수 있으며, 초음파 방사부(320)는 하우징(610)의 외부로 돌출되어 형성되어, 사용자의 두부 방향으로 초음파를 방사할 수 있다.
전술된 바와 같이, 초음파 방사부(320)는 복수의 초음파 방사체를 포함할 수 있는데, 하우징(610)의 오픈된 아래 쪽에서 바라본 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 초음파 방사체는 페어(pair) 단위(611, 612)로 인접하게 하우징에 형성되어 두부의 특정 영역을 향하여 초음파를 방사할 수 있다. 사용자가 하우징(610)을 착용했을 때, 초음파 방사부(320)는 사용자의 두부에 접촉하거나 또는 접촉하지 않는 형태로 하우징(610) 및 초음파 방사부(320)가 설계될 수 있다.
그리고 실시예에 따라서 초음파 방사체는 페어 단위로 두부의 특정 영역을 향하여 초음파를 방사하도록 기 설정된 각도만큼 기울어져 하우징(610)에 형성될 수도 있다. 즉, 초음파 방사체 페어는 평행하게 초음파를 방사하지 않으며, 초음파 방사체를 길이 방향으로 연장할 경우 연장한 선분이 뇌에서 만날 수 있도록 형성되어 초음파를 방사할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1페어(611)는 두부의 제1영역(710)을 향하여 초음파를 방사하며, 제2페어(612)는 두부의 제2영역(720)을 향하여 초음파를 방사한다. 일예로서, 제1 및 제2페어(611, 612)로부터 방사되는 초음파는 뇌의 전두엽을 자극할 수 있으며, 서로 다른 기능을 담당하는 전두엽의 영역을 자극할 수 있다. 이 때 나머지 초음파 방사체 페어는 비활성화 상태일 수 있다.
초음파 방사체 페어 각각에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는 서로 다른 뇌파에 대응되는 주파수일 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1페어(611)는 40,000Hz 및 40,004Hz의 초음파를 방사하여, 4Hz의 뇌 자극 주파수를 갖는 합성파를 발생시킬 수 있으며, 제2페어(612)는 40,000Hz 및 40,010Hz의 초음파를 방사하여, 10Hz의 뇌 자극 주파수를 갖는 합성파를 발생시킬 수 있다.
한편, 뇌 상태 조절 장치의 착용 상태에 따라서 초음파 방사체 페어 각각이 자극하는 뇌의 영역은 달라질 수 있다.
이하 도 8 및 도 9에서는 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치의 뇌 상태 조절 방법이 일실시예로서 설명된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 제1주파수의 제1초음파를 사용자에게 방사(S810)하고, 제2주파수의 제2초음파를 사용자에게 방사(S820)한다. 제1 및 제2초음파는 동시에 사용자에게 방사되며, 제1 및 제2주파수의 차이는 20Hz 이하이다. 즉, 제1 및 제2초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되며, 뇌 자극 주파수는 사용자의 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나에 대응되는 주파수이다.
한편, 본 발명에 따른 뇌 상태 조절 방법은 제1 및 제2주파수와 다른 주파수를 갖는 적어도 하나 이상의 초음파를 사용자에게 방사하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 셋 이상의 초음파가 동시에 사용자에게 방사될 수 있다.
방사된 적어도 셋 이상의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 복수의 합성파의 뇌 자극 주파수는 사용자의 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나의 주파수 대역에 포함되는 주파수이다. 즉, 셋 이상의 초음파의 맥놀이에 의해 복수의 합성파가 발생하는데, 복수의 합성파 각각의 뇌 자극 주파수는 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나의 주파수 대역에 포함된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 뇌 상태 조절 장치는 사용자로부터 기 설정된 기능의 실행 요청을 입력받고(S910), 실행 요청에 따라, 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 초음파를 사용자에게 방사(S920)한다. 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되며, 실행 요청된 기능에 대응되는 뇌파의 주파수이다.
단계 S920에서 뇌 상태 조절 장치는 적어도 셋 이상의 초음파를 방사할 수 있으며, 이 때 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 사용자의 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나의 주파수 대역에 포함되는 주파수이다.
그리고 단계 S920에서 뇌 상태 조절 장치는 실행 요청된 기능에 대한 뇌 자극 주파수를 이용하여, 복수의 초음파를 생성하고, 생성된 초음파를 방사할 수 있다. 이 때 생성되는 초음파의 개수는 실행 요청된 기능에 따라 달라질 수 있다.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 초음파를 생성하는 초음파 생성부; 및
    상기 초음파를 사용자에게 방사하는 초음파 방사부를 포함하며,
    상기 복수의 초음파의 맥놀이에 의해 발생하는 합성파의 뇌 자극 주파수는, 비가청 주파수 중 저주파 영역에 포함되며,
    뇌 상태 조절 장치는 웨어러블 타입으로서, 상기 초음파 생성부 및 상기 초음파 방사부를 포함하며, 상기 사용자의 두부에 장착되는 하우징을 더 포함하며
    상기 초음파 방사부는 상기 하우징의 외부로 돌출되어 상기 두부 방향으로 상기 초음파를 방사하는 복수의 초음파 방사체를 포함하며,
    상기 복수의 초음파 방사체는
    페어 단위로 상기 두부의 서로 다른 특정 영역을 향하여 초음파를 방사하도록 기 설정된 각도만큼 기울어져 상기 하우징에 형성되는
    맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 뇌 자극 주파수는
    상기 사용자의 델타파, 세타파, 알파파 및 베타파 중 하나에 대응되는 주파수인
    맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 8항에 있어서,
    사용자로부터 요청 기능 정보를 입력받는 인터페이스부를 더 포함하며,
    상기 초음파 생성부는 상기 요청 기능 정보에 대응되는 뇌파의 주파수에 기반하여 상기 초음파를 생성하는
    맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 초음파 방사체 각각은
    상기 요청 기능 정보에 따라서 선택적으로 활성화되는
    맥놀이를 이용하는 뇌 상태 조절 장치.
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