KR102654188B1 - Brain wave induction device and operation method thereof - Google Patents
Brain wave induction device and operation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102654188B1 KR102654188B1 KR1020230099373A KR20230099373A KR102654188B1 KR 102654188 B1 KR102654188 B1 KR 102654188B1 KR 1020230099373 A KR1020230099373 A KR 1020230099373A KR 20230099373 A KR20230099373 A KR 20230099373A KR 102654188 B1 KR102654188 B1 KR 102654188B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stimulation
- waves
- brain
- user
- modules
- Prior art date
Links
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 title claims abstract description 142
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims abstract description 189
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims 22
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 230000003930 cognitive ability Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 3
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 2
- 206010039966 Senile dementia Diseases 0.000 description 2
- 230000037007 arousal Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000005857 detection of stimulus Effects 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 206010012289 Dementia Diseases 0.000 description 1
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 1
- 206010041349 Somnolence Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000036626 alertness Effects 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 210000004958 brain cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004424 eye movement Effects 0.000 description 1
- 210000005095 gastrointestinal system Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008449 language Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008035 nerve activity Effects 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
- A61B5/372—Analysis of electroencephalograms
- A61B5/374—Detecting the frequency distribution of signals, e.g. detecting delta, theta, alpha, beta or gamma waves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
- A61B5/377—Electroencephalography [EEG] using evoked responses
- A61B5/378—Visual stimuli
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
- A61B5/377—Electroencephalography [EEG] using evoked responses
- A61B5/38—Acoustic or auditory stimuli
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
- A61B5/377—Electroencephalography [EEG] using evoked responses
- A61B5/383—Somatosensory stimuli, e.g. electric stimulation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
- A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/36025—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treating a mental or cerebral condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
- A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N5/0613—Apparatus adapted for a specific treatment
- A61N5/0618—Psychological treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
- A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
- A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Psychology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physiology (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
뇌파 유도 장치는 사용자로부터 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해 상기 사용자에게 2 이상의 종류의 자극을 동시에 출력하도록 설정되는 자극 모듈들; 및 상기 자극 모듈들을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.The brain wave induction device includes stimulation modules configured to simultaneously output two or more types of stimulation to the user in order to induce the user to generate brain waves corresponding to at least one frequency domain; And it may include a control unit for controlling the stimulation modules.
Description
본 문서에 개시된 실시예들은 뇌파 유도 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.Embodiments disclosed in this document relate to an brain wave induction device and a method of operating the same.
최근 수 십년 간 의학 기술의 발달 및 영양 상태의 개선으로 인해 평균 수명이 늘어남에 따라 노인성 질환을 앓는 환자 또한 증가하고 있는 추세이다. 특히 알츠하이머(Alzheimer)는 후천적인 뇌세포의 손상으로 인한 기억력, 언어 능력, 공간 지각 능력, 인지 능력 등의 저하를 동반하는 노인성 치매 질환으로서, 오늘날 많은 노령 인구가 알츠하이머로 인해 일상 생활에 어려움을 겪고 있다.In recent decades, as average life expectancy has increased due to advances in medical technology and improvements in nutritional conditions, the number of patients suffering from geriatric diseases is also increasing. In particular, Alzheimer's is a senile dementia disease that is accompanied by a decline in memory, language ability, spatial perception ability, and cognitive ability due to acquired brain cell damage. Today, many older people have difficulties in daily life due to Alzheimer's. there is.
최근 연구 결과에 따르면, 인체의 뇌에서 발생하는 특정 주파수 영역의 뇌파가 알츠하이머의 발병 원인으로 지목 받는 체내 물질을 제거함으로써 노인성 치매를 예방하거나 인지 능력을 향상시킬 수 있다는 것이 보고된 바 있다. 이 뿐만 아니라, 수면, 운동, 휴식 등의 신체 활동에 따라 서로 다른 주파수 영역의 뇌파가 발생한다는 사실이 밝혀지면서 인위적인 뇌파의 유도를 통해 신체 상태나 감정을 제어하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.According to recent research results, it has been reported that brain waves in a specific frequency range generated from the human brain can prevent senile dementia or improve cognitive ability by removing substances from the body that are suspected to be the cause of Alzheimer's disease. In addition, as it has been discovered that brain waves in different frequency ranges are generated depending on physical activities such as sleep, exercise, and rest, research is being actively conducted to control physical states and emotions through artificial induction of brain waves.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은, 비침습적인 자극을 통해 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도할 수 있는 뇌파 유도 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는데 있다. One purpose of the embodiments disclosed in this document is to provide a brain wave induction device and a method of operating the same that can induce the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region through non-invasive stimulation.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the embodiments disclosed in this document are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치는, 사용자로부터 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해 상기 사용자에게 2 이상의 종류의 자극을 동시에 출력하도록 설정되는 자극 모듈들; 및 상기 자극 모듈들을 제어하기 위한 제어부를 포함한다.A brain wave induction device according to an embodiment includes stimulation modules configured to simultaneously output two or more types of stimulation to a user in order to induce the user to generate brain waves corresponding to at least one frequency domain; and a control unit for controlling the stimulation modules.
일 실시예에 따르면, 상기 자극 모듈들은, 상기 사용자에게 시각적인 자극을 출력할 수 있는 제1 자극 모듈; 상기 사용자에게 청각적인 자극을 출력할 수 있는 제2 자극 모듈; 및 상기 사용자에게 촉각적인 자극을 출력할 수 있는 제3 자극 모듈 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the stimulation modules include: a first stimulation module capable of outputting visual stimulation to the user; a second stimulation module capable of outputting auditory stimulation to the user; and at least two of a third stimulation module capable of outputting tactile stimulation to the user.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 자극 모듈은, 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 점멸하는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배열된 표시 장치를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first stimulation module may include a display device in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) that blink according to a control signal from the controller are arranged.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 자극 모듈은, 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 출력 장치를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the second stimulation module may include a sound output device that outputs sound according to a control signal from the controller.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 자극 모듈은, 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 미세 전류를 출력하는 전류 출력 장치를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the third stimulation module may include a current output device that outputs a microcurrent according to a control signal from the controller.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 상기 자극 모듈들로부터 출력되는 상기 2 이상의 종류의 자극의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit controls the combination of the two or more types of stimulation output from the stimulation modules, the intensity and duration of each stimulation to induce the generation of brain waves corresponding to the at least one frequency region. , and at least one of the stimulation patterns can be controlled.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파는, 1 내지 4Hz의 주파수 영역에 대응하는 델타파, 4 내지 8Hz의 주파수 영역에 대응하는 세타파, 8 내지 13Hz의 주파수 영역에 대응하는 알파파, 13 내지 30Hz의 주파수 영역에 대응하는 베타파, 및 30 내지 120Hz의 주파수 영역에 대응하는 감마파 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the brain waves corresponding to the at least one frequency range include delta waves corresponding to the frequency range of 1 to 4 Hz, theta waves corresponding to the frequency range of 4 to 8 Hz, and corresponding to the frequency range of 8 to 13 Hz. It may include at least one of alpha waves, beta waves corresponding to the frequency range of 13 to 30 Hz, and gamma waves corresponding to the frequency range of 30 to 120 Hz.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 미리 설정된 동작 모드에 따라 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하거나 각각의 주파수 영역에 대응하는 2 이상의 뇌파들의 순차적인 발생을 유도하기 위해 상기 자극 모듈들을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit uses the stimulation modules to induce the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region according to a preset operation mode or to induce sequential generation of two or more brain waves corresponding to each frequency region. You can control it.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 제1 동작 모드(예컨대, 운동 모드)에서는 제1 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 감마파)의 발생을 유도하기 위한 제1 제어 신호를 출력하고, 제2 동작 모드(예컨대, 힐링 모드)에서는 제2, 제3 및 제4 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 알파파, 베타파 및 세타파)의 순차적인 발생을 유도하기 위한 제2 제어 신호를 출력하고, 제3 동작 모드(예컨대, 휴식 모드)에서는 제3 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 베타파) 및 제2 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 알파파)의 순차적인 발생을 유도하기 위한 제3 제어 신호를 출력하고, 제4 동작 모드(예컨대, 수면 모드)에서는 제5 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 델타파)의 발생을 유도하기 위한 제4 제어 신호를 출력함으로써 상기 자극 모듈들을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit outputs a first control signal for inducing the generation of brain waves (e.g., gamma waves) corresponding to the first frequency region in the first operation mode (e.g., exercise mode), and 2 In the operation mode (e.g., healing mode), output a second control signal to induce sequential generation of brain waves (e.g., alpha waves, beta waves, and theta waves) corresponding to the second, third, and fourth frequency regions, and , In the third operation mode (e.g., rest mode), a device for inducing sequential generation of brain waves (e.g., beta waves) corresponding to the third frequency region and brain waves (e.g., alpha waves) corresponding to the second frequency region Control the stimulation modules by outputting a 3 control signal, and in the fourth operation mode (e.g., sleep mode), output a fourth control signal to induce the generation of brain waves (e.g., delta waves) corresponding to the fifth frequency region. can do.
일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치는, 상기 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지하기 위한 감지부를 더 포함할 수 있다.The brain wave induction device according to one embodiment may further include a detection unit for detecting brain waves generated from the user.
일 실시예에 따르면, 상기 감지부는, 상기 사용자로부터 발생한 뇌파의 종류, 강도, 지속 시간, 및 시간 경과에 따른 뇌파의 변화를 감지하고, 감지 데이터를 상기 제어부에 전송할 수 있다.According to one embodiment, the detection unit may detect the type, intensity, duration, and change in brain waves over time of brain waves generated by the user, and transmit the sensed data to the control unit.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 자극 모듈들의 동작을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the controller may control the operation of the stimulation modules based on the sensed data.
일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 동작 방법은, 사용자로부터 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 2 이상의 종류의 자극을 동시에 출력하는 단계; 상기 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지하는 단계; 및 상기 감지 데이터에 기초하여 출력 중인 자극의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함한다.A method of operating a brain wave induction device according to an embodiment includes simultaneously outputting two or more types of stimulation to induce the generation of brain waves corresponding to at least one frequency domain from a user; Detecting brain waves generated from the user; and controlling at least one of the combination of stimuli being output, the intensity, duration, and stimulation pattern of each stimulus based on the sensed data.
일 실시예에 따르면, 상기 2 이상의 종류의 자극은, 시각 자극, 청각 자극, 및 촉각 자극 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the two or more types of stimulation may include at least two of visual stimulation, auditory stimulation, and tactile stimulation.
일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 동작 방법을 수행하기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공될 수 있다.A computer program stored in a computer-readable recording medium for performing a method of operating an brain wave induction device according to an embodiment may be provided.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따르면, 비침습적인 자극을 통해 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도함으로써, 뇌 질환 예방, 집중력 향상, 수면 유도 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, by inducing the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region through non-invasive stimulation, various effects such as preventing brain disease, improving concentration, and inducing sleep can be obtained.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따르면, 시각적 자극, 청각적 자극, 촉각적 자극 등 여러 종류의 자극을 조합함으로써 목표하는 뇌파를 용이하게 발생시킬 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, target brain waves can be easily generated by combining various types of stimuli such as visual stimulation, auditory stimulation, and tactile stimulation.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따르면, 자극과 동시에 사용자로부터 발생하는 뇌파를 실시간으로 감지하고, 감지 결과에 기초하여 자극 출력을 조절함으로써 개인 맞춤형 자극을 제공할 수 있다.According to an embodiment disclosed in this document, personalized stimulation can be provided by detecting brain waves generated from the user in real time simultaneously with stimulation and adjusting stimulation output based on the detection results.
이 외에도 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects that can be directly or indirectly identified through this document may be provided.
도 1은 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 구성을 도식화하여 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치를 구성하는 자극 모듈들과 본체부를 나타낸다.
도 3a 및 3b는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 시각 자극 모듈의 동작을 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 본체부의 구성을 상세히 나타낸다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 구성을 도식화하여 나타낸 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 동작 방법을 단계 별로 나타낸 흐름도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an brain wave induction device according to an embodiment.
Figure 2 shows stimulation modules and a main body constituting an EEG induction device according to an embodiment.
3A and 3B show the operation of the visual stimulation module of the brain wave induction device according to one embodiment.
Figure 4 shows in detail the configuration of the main body of the brain wave induction device according to one embodiment.
Figure 5 is a block diagram schematically showing the configuration of an brain wave induction device according to another embodiment.
Figure 6 is a flow chart showing step by step the operation method of the brain wave induction device according to one embodiment.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments disclosed in this document will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the embodiments disclosed in this document, if it is determined that detailed descriptions of related known configurations or functions impede understanding of the embodiments disclosed in this document, the detailed descriptions will be omitted.
도면에 도시된 구성요소들은 각각의 기능과 역할에 따라 구분된 것으로서, 각 블록이 반드시 독립된 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되어야 하는 것은 아니다. 예컨대, 구분된 구성요소들이 실제로는 하나의 장치 또는 프로그램으로 구현될 수 있으며, 또는 하나의 구성요소가 여러 장치 및 프로그램이 결합된 것으로 구현될 수도 있다.The components shown in the drawing are divided according to their respective functions and roles, and each block does not necessarily have to be implemented as independent hardware or software. For example, separate components may actually be implemented as one device or program, or one component may be implemented as a combination of several devices and programs.
본 문서에서 사용되는 용어는 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 명세서의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 문서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 문서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다. 또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terms used in this document are general terms that are currently widely used as much as possible while considering function, but this may vary depending on the intention or custom of technicians working in the field or the emergence of new technologies. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in the explanation part of the relevant specification. Therefore, we would like to clarify that the terms used in this document should be interpreted based on the actual meaning of the term and the overall content of this document, not just the name of the term. Additionally, the terms used in this document are merely used to describe specific embodiments and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 뇌파 유도 장치 및 이의 동작 방법에 관한 바람직한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the brain wave induction device and its operating method will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 구성을 도식화하여 나타낸 블록도이다.Figure 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an brain wave induction device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치(10)는, 사용자로부터 뇌파의 발생을 유도하기 위해 자극을 출력하도록 설정되는 자극 모듈들(100) 및 상기 자극 모듈들(100)을 제어하기 위한 제어부(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the brain wave induction device 10 according to one embodiment includes stimulation modules 100 that are set to output stimulation to induce the generation of brain waves from the user and controls the stimulation modules 100. It may include a control unit 200 to do this.
뇌파(Electroencephalogram)는 뇌내 신경 활동에 의해 발생하는 전기적 신호를 기록한 것으로서, 인체의 활동 상태에 따라 상이한 뇌내 영역이 활성화 되면서 특정 주파수 영역의 뇌파가 발생한다. 이러한 주파수 영역에 따라 뇌파의 종류를 분류할 수 있으며, 뇌파를 감지하여 건강 상태를 검사하거나 반대로 특정 뇌파를 유도하여 신체를 원하는 상태로 유도할 수도 있다.Electroencephalogram is a recording of electrical signals generated by nerve activity within the brain. As different brain regions are activated depending on the activity state of the human body, brain waves in a specific frequency range are generated. Types of brain waves can be classified according to these frequency regions, and brain waves can be detected to check health status or, conversely, specific brain waves can be induced to induce the body into a desired state.
예컨대, 델타파(1 내지 4Hz)는 주로 수면 중에 발생하는 뇌파로서, 델타파 유도를 통해 스트레스 해소와 트라우마 치료에 도움을 줄 수 있다. 세타파(4 내지 8Hz)는 졸음 또는 얕은 수면 상태에서 발생하는 뇌파로서, 세타파의 유도를 통해 불안 증세를 완화하거나 스트레스를 제어할 수 있다. For example, delta waves (1 to 4 Hz) are brain waves that mainly occur during sleep, and can help relieve stress and treat trauma through induction of delta waves. Theta waves (4 to 8 Hz) are brain waves that occur in a state of drowsiness or light sleep, and the induction of theta waves can alleviate symptoms of anxiety or control stress.
알파파(8 내지 13Hz) 뇌의 각성 상태 중에서도 비교적 이완한 상태에서 발생하는 뇌파로서, 눈을 감았을 때 특히 두드러지기 때문에 시각 영역과 밀접한 관계가 있다. 알파파는 기억력, 학습력 등 인지 능력뿐만 아니라 신경계, 위장계, 호흡계 등 신체 상태의 제어에도 크게 영향을 미치며 알파파의 유도를 통해 명상 상태와 같은 효과를 얻을 수 있다. 베타파(13 내지 30Hz)는 뇌의 각성 상태 중 일상적인 인지 작용이나 사고 활동 시 두드러지게 발생하는 뇌파로서, 베타파의 유도를 통해 집중력 및 사고력 강화의 효과를 얻을 수 있다. Alpha waves (8 to 13 Hz) are brain waves that occur in a relatively relaxed state among the brain's arousal states, and are especially noticeable when the eyes are closed, so they are closely related to the visual area. Alpha waves have a significant impact not only on cognitive abilities such as memory and learning ability, but also on the control of physical states such as the nervous system, gastrointestinal system, and respiratory system, and effects such as a meditation state can be achieved through the induction of alpha waves. Beta waves (13 to 30 Hz) are brain waves that occur prominently during daily cognitive or thinking activities during the brain's arousal state, and the effects of strengthening concentration and thinking ability can be obtained through the induction of beta waves.
감마파(30Hz 이상)는 긴장, 흥분 또는 고도의 집중 상태에서 발생하는 뇌파로서, 감마파가 증가하면 인지 작용 및 주의 각성 상태가 강화될 수 있다. 최근 연구 결과에 따르면, 감마파의 약화가 알츠하이머 질환과 연관성이 깊으며 감마파의 인위적인 유도를 통해 치매 증세를 완화하거나 인지 능력을 향상시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다.Gamma waves (over 30 Hz) are brain waves that occur in states of tension, excitement, or high concentration. When gamma waves increase, cognitive functions and alertness can be strengthened. According to recent research results, it has been revealed that the weakening of gamma waves is closely related to Alzheimer's disease and that artificial induction of gamma waves can alleviate dementia symptoms or improve cognitive ability.
일 실시예에 따르면, 자극 모듈들(100)은 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해 사용자에게 여러 종류의 자극을 동시에 출력하도록 설정될 수 있다. 실시예에 따르면, 이러한 자극의 종류는 시각적 자극, 청각적 자극, 촉각적 자극 등의 감각적 자극을 포함할 수 있고, 예를 들면 사용자를 시각적 및 청각적으로 동시에 자극하거나, 시각적 자극, 청각적 자극 및 촉각적 자극을 동시에 가함으로써 원하는 주파수 영역의 뇌파를 유도할 수 있다. According to one embodiment, the stimulation modules 100 may be set to simultaneously output various types of stimulation to the user in order to induce the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region. According to embodiments, types of such stimulation may include sensory stimulation such as visual stimulation, auditory stimulation, tactile stimulation, etc., for example, stimulating the user visually and auditory simultaneously, visual stimulation, auditory stimulation, etc. and tactile stimulation can be simultaneously applied to induce brain waves in a desired frequency range.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 자극 모듈들(100)은 사용자에게 시각적인 자극을 출력할 수 있는 제1 자극 모듈(110), 사용자에게 청각적인 자극을 출력할 수 있는 제2 자극 모듈(120), 및 사용자에게 촉각적인 자극을 출력할 수 있는 제3 자극 모듈(130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 2에는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치를 구성하는 제1 내지 제3 자극 모듈들(110 내지 130)이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, the stimulation modules 100 according to one embodiment include a first stimulation module 110 capable of outputting visual stimulation to the user, and a second stimulation module capable of outputting auditory stimulation to the user. It may include at least one of 120 and a third stimulation module 130 capable of outputting tactile stimulation to the user. FIG. 2 shows first to third stimulation modules 110 to 130 constituting an EEG induction device according to an embodiment.
일 실시예에 따르면, 제1 자극 모듈(110)은 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 점멸하는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배열된 표시 장치를 포함할 수 있다. 표시 장치는 예컨대 플라스틱 또는 유리 기판 위에 복수의 발광 다이오드 소자가 일정 간격으로 배열된 단순한 구성부터, 액정 표시 장치(LCD) 또는 유기 발광 표시 장치(OLED)와 같은 고해상도의 디스플레이 장치까지 다양한 종류의 장치가 활용될 수 있으며, 상기한 예시들로 한정되지 아니한다.According to one embodiment, the first stimulation module 110 may include a display device in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) that blink according to a control signal from the controller 200 are arranged. Display devices range from simple configurations in which a plurality of light-emitting diode elements are arranged at regular intervals on a plastic or glass substrate to high-resolution display devices such as liquid crystal displays (LCDs) or organic light-emitting displays (OLEDs). It can be used and is not limited to the examples above.
도 3a 및 3b는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 시각 자극 모듈의 동작을 나타낸다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 제1 자극 모듈(110)은 제어 신호에 따라 시각적인 자극을 출력할 수 있는 표시 패널(111)로 구성된다. 사각형의 표시 패널 내에는 복수의 발광 지점(112)이 존재하며, 각각의 발광 지점(112)은 발광 다이오드 소자에 해당하거나 디스플레이 장치의 일부 픽셀에 해당할 수도 있다. 3A and 3B show the operation of the visual stimulation module of the brain wave induction device according to one embodiment. Referring to FIGS. 3A and 3B, the first stimulation module 110 consists of a display panel 111 capable of outputting visual stimulation according to a control signal. There are a plurality of light emitting points 112 in the square display panel, and each light emitting point 112 may correspond to a light emitting diode element or some pixels of the display device.
도 3a에 도시된 것처럼, 각각의 발광 지점들(112)은 패널의 중심으로 갈수록 점점 작아지는 복수의 사각형 패턴을 표시하도록 발광할 수 있다. 패널에 표시되는 이러한 도형 패턴들은 특정 종류의 뇌파를 유도하기 위해 미리 설정될 수 있다. 또는 도 3b에 도시된 것처럼, 각각의 발광 지점들(112)은 미리 정해진 순서에 따라 순차적으로 발광하면서 사용자의 안구 운동을 유도할 수 있다. 발광 지점들(112)의 발광 순서, 점멸 속도, 발광 강도 등 시각 자극을 결정하는 파라미터들은 특정 종류의 뇌파를 유도하기 위해 미리 설정되거나 변경될 수 있다.As shown in FIG. 3A, each light emitting point 112 may emit light to display a plurality of square patterns that gradually become smaller toward the center of the panel. These graphic patterns displayed on the panel can be set in advance to induce specific types of brain waves. Alternatively, as shown in FIG. 3B, each light-emitting point 112 may sequentially emit light in a predetermined order to induce eye movement of the user. Parameters that determine visual stimulation, such as the order of light emission, blinking speed, and light intensity of the light emitting points 112, may be preset or changed to induce a specific type of brain wave.
다시 도 2를 참조하면, 제2 자극 모듈(120)은 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 출력 장치를 포함할 수 있다.Referring again to FIG. 2 , the second stimulation module 120 may include a sound output device that outputs sound according to a control signal from the controller 200.
일 실시예에 따르면, 음향 출력 장치는 사용자의 양쪽 귀 각각에 대하여 상이한 주파수를 갖는 바이노럴 비트(binaural beats) 음원을 출력할 수 있다. 이를 위해, 제2 자극 모듈(120)은 사용자의 양쪽 귀에 착용 가능한 형태의 헤드셋, 이어폰, 또는 양측에 설치된 서라운드 스피커를 포함할 수 있다. 이러한 바이노럴 비트 음원을 이용해 사용자의 뇌를 입체적으로 활성화시킴으로써 뇌파의 발생을 유도하는 것이 가능하다. 음향 크기, 주파수, 출력 패턴 등 청각 자극을 결정하는 파라미터들은 특정 종류의 뇌파를 유도하기 위해 미리 설정되거나 변경될 있다.According to one embodiment, the sound output device may output binaural beats sound sources having different frequencies for each of the user's two ears. To this end, the second stimulation module 120 may include a headset or earphones that can be worn on both ears of the user, or surround speakers installed on both sides. It is possible to induce the generation of brain waves by using these binaural beat sound sources to activate the user's brain in three dimensions. Parameters that determine auditory stimulation, such as sound volume, frequency, and output pattern, can be preset or changed to induce specific types of brain waves.
도 2를 참조하면, 제3 자극 모듈(130)은 제어부(200)로부터의 제어 신호에 따라 미세 전류를 출력하는 전류 출력 장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the third stimulation module 130 may include a current output device that outputs a microcurrent according to a control signal from the controller 200.
일 실시예에 따르면, 전류 출력 장치는 사용자가 양쪽 손에 각각 쥘 수 있는 2개의 금속 막대들을 포함하며, 각각의 금속 막대는 내부에 전류 발생 시스템을 구비하며 사용자의 손에 가해지는 촉각 자극을 통해 뇌파의 발생을 유도하기 위해 미세 전류를 출력할 수 있다. 미세 전류의 크기는 바람직하게는 100 마이크로암페어 이하로 설정되며, 미세 전류의 주파수는 뇌파 유도 장치의 동작 모드에 따라 2 내지 3Hz, 5 내지 5.8Hz, 10 내지 12Hz, 20 내지 22Hz 및 40 내지 45Hz 범위 내에서 선택될 수 있다. According to one embodiment, the current output device includes two metal rods that the user can hold in each hand, each metal rod having a current generating system therein, and generating electricity through tactile stimulation applied to the user's hands. Microcurrent can be output to induce brain waves. The size of the microcurrent is preferably set to 100 microamps or less, and the frequency of the microcurrent ranges from 2 to 3Hz, 5 to 5.8Hz, 10 to 12Hz, 20 to 22Hz and 40 to 45Hz depending on the operating mode of the brain wave induction device. can be selected within.
또 다른 실시예에 따르면, 각각의 금속 막대는 내부에 진동 모터를 구비함으로써, 미세 전류의 출력과 동시에 또는 별도로 진동을 통해 사용자의 손에 추가적인 촉각 자극을 가할 수 있다. 미세 전류의 세기, 진동 세기, 출력 지속 시간, 출력 패턴 등 촉각 자극을 결정하는 파라미터들은 특정 종류의 뇌파를 유도하기 위해 미리 설정되거나 변경될 수 있다.According to another embodiment, each metal rod is provided with a vibration motor inside, so that additional tactile stimulation can be applied to the user's hand through vibration simultaneously with or separately from the output of the microcurrent. Parameters that determine tactile stimulation, such as the intensity of microcurrent, intensity of vibration, output duration, and output pattern, can be preset or changed to induce specific types of brain waves.
다시 도 1을 참조하면, 제어부(200)는 자극 모듈들(100)을 제어하기 위한 구성요소로서, 예컨대 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit), 마이크로 프로세서 유닛(Micro Processor Unit), 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit) 등 처리 및 계산 기능을 수행할 수 있는 적어도 하나의 칩들로 구성될 수 있다. 제어부(200)는 도 2 및 도 4에 도시된 본체부(210)에 내장된다.Referring again to FIG. 1, the control unit 200 is a component for controlling the stimulation modules 100, such as a central processing unit, a micro processor unit, and a micro controller unit. It may be composed of at least one chip capable of performing processing and calculation functions, such as a Controller Unit). The control unit 200 is built into the main body 210 shown in FIGS. 2 and 4.
구체적인 실시예에서, 제어부(200)는 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 감마파 등)의 발생을 유도하기 위해, 상기 자극 모듈들(100)로부터 출력되는 2 이상의 종류의 자극(예컨대, 시각적 자극, 청각적 자극, 촉각적 자극)의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 제어하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 알츠하이머 치료 및 인지 능력 강화의 효과가 있는 감마파의 발생을 유도하기 위해, 제어부(200)는 시각 자극 모듈(110)의 LED를 통해 사용자의 눈에 약 600 내지 605 nm 파장의 빛을 출력하고, 동시에 청각 자극 모듈(120)의 헤드셋을 통해 사용자의 양쪽 귀에 특정 주파수의 음향을 출력하면서, 촉각 자극 모듈(130)의 금속 막대를 통해 사용자의 손에 음향 주파수에 대응하는 주파수의 미세 전류를 출력할 수 있다. 이를 통해, 사용자에게 상호 연관성을 갖는 시각, 청각, 촉각적인 자극을 입체적으로 전달함으로써 단일 종류의 자극에 비해 뇌파의 발생을 쉽고 빠르게 유도하는 것이 가능하다.In a specific embodiment, the control unit 200 uses the stimulation modules 100 to induce the generation of brain waves (e.g., delta waves, theta waves, alpha waves, beta waves, gamma waves, etc.) corresponding to at least one frequency domain. ) may be configured to control at least one of a combination of two or more types of stimuli (e.g., visual stimulation, auditory stimulation, tactile stimulation) output from ), the intensity, duration, and stimulation pattern of each stimulation. For example, in order to induce the generation of gamma waves that are effective in treating Alzheimer's disease and enhancing cognitive ability, the control unit 200 outputs light with a wavelength of about 600 to 605 nm to the user's eyes through the LED of the visual stimulation module 110. At the same time, sound of a specific frequency is output to both ears of the user through the headset of the auditory stimulation module 120, and a microcurrent of a frequency corresponding to the sound frequency is transmitted to the user's hand through the metal bar of the tactile stimulation module 130. Can be printed. Through this, it is possible to induce the generation of brain waves more easily and quickly than a single type of stimulation by delivering interrelated visual, auditory, and tactile stimulation to the user in three dimensions.
일 실시예에 따르면, 제어부(200)는 미리 설정된 동작 모드에 따라 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하거나 각각의 주파수 영역에 대응하는 2 이상의 뇌파들의 순차적인 발생을 유도하기 위해 상기 자극 모듈들(100)을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the control unit 200 uses the stimulation module to induce the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region according to a preset operation mode or to induce sequential generation of two or more brain waves corresponding to each frequency region. 100 can be controlled.
예컨대, 제1 동작 모드(예컨대, 운동 모드)에서는 제1 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 감마파)의 발생을 유도하기 위한 제1 제어 신호를 출력하고, 제2 동작 모드(예컨대, 힐링 모드)에서는 제2, 제3 및 제4 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 알파파, 베타파 및 세타파)의 순차적인 발생을 유도하기 위한 제2 제어 신호를 출력하고, 제3 동작 모드(예컨대, 휴식 모드)에서는 제3 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 베타파) 및 제2 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 알파파)의 순차적인 발생을 유도하기 위한 제3 제어 신호를 출력하고, 제4 동작 모드(예컨대, 수면 모드)에서는 제5 주파수 영역에 대응하는 뇌파(예컨대, 델타파)의 발생을 유도하기 위한 제4 제어 신호를 출력함으로써 상기 자극 모듈들을 제어할 수 있다. For example, in the first operation mode (e.g., exercise mode), a first control signal for inducing the generation of brain waves (e.g., gamma waves) corresponding to the first frequency region is output, and in the second operation mode (e.g., healing mode) ) outputs a second control signal to induce sequential generation of brain waves (e.g., alpha waves, beta waves, and theta waves) corresponding to the second, third, and fourth frequency regions, and a third operation mode (e.g., In resting mode), a third control signal is output to induce sequential generation of brain waves (e.g., beta waves) corresponding to the third frequency region and brain waves (e.g., alpha waves) corresponding to the second frequency region, and In the 4 operation mode (eg, sleep mode), the stimulation modules can be controlled by outputting a fourth control signal to induce the generation of brain waves (eg, delta waves) corresponding to the fifth frequency region.
이처럼 본 실시예에 따른 뇌파 유도 장치는 단순히 한 종류의 뇌파만을 발생시키는 것이 아니라, 여러 종류의 뇌파를 순차적으로 발생시킬 수 있으므로 알츠하이머의 예방/치료뿐만 아니라 깊은 수면 또는 휴식을 취하거나, 업무 또는 공부에 있어서 집중력을 향상시키는 등 다양한 목적으로 활용될 수 있다.As such, the brain wave induction device according to this embodiment does not simply generate one type of brain wave, but can sequentially generate several types of brain waves, so it can be used not only for the prevention/treatment of Alzheimer's disease, but also for deep sleep or rest, or for work or study. It can be used for various purposes, such as improving concentration.
도 4는 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 본체부의 구성을 상세히 나타낸다.Figure 4 shows in detail the configuration of the main body of the brain wave induction device according to one embodiment.
일 실시예에 따르면, 본체부(210)는 견고한 외장 케이스를 포함하며, 외장 케이스 내부에는 자극 모듈들(100)을 제어하기 위한 제어부(200), 예컨대 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit), 마이크로 프로세서 유닛(Micro Processor Unit), 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit) 등 처리 및 계산 기능을 수행할 수 있는 적어도 하나의 칩들이 내장될 수 있다. 또한, 도시하지는 않았으나 자극 모듈들(100)에 제어 신호를 전달하기 위한 통신부, 장치의 동작 및 제어에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하기 위한 저장부, 다른 구성요소들에 전원을 공급하기 위한 전원부 등을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the main body 210 includes a sturdy external case, and inside the external case is a control unit 200 for controlling the stimulation modules 100, such as a central processing unit and a microprocessor. At least one chip capable of performing processing and calculation functions, such as a micro processor unit or micro controller unit, may be embedded. In addition, although not shown, a communication unit for transmitting control signals to the stimulation modules 100, a storage unit for storing programs and data necessary for operation and control of the device, and a power unit for supplying power to other components. More may be included.
도 4의 실시예를 참조하면, 본체부(210)는 사용자의 입력에 따라 뇌파 유도 장치(10)의 상태 및 동작을 제어하기 위하여 외장 케이스 전면에 배치된 버튼부(B1 내지 B5)를 포함할 수 있다. 또한, 본체부(210)는 뇌파 유도 장치(10)의 현재 동작 상태를 직관적으로 표시하기 위하여 외장 케이스 전면에 배치된 LED부(L1 내지 L14)를 더 포함할 수 있다.Referring to the embodiment of FIG. 4, the main body 210 may include button portions B1 to B5 disposed on the front of the external case to control the state and operation of the brain wave induction device 10 according to the user's input. You can. In addition, the main body 210 may further include LED units (L1 to L14) disposed on the front of the external case to intuitively display the current operating state of the brain wave induction device 10.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B1)를 통해 뇌파 유도 장치 및/또는 자극 모듈들의 전원 동작(ON/OFF)을 제어할 수 있다. 예컨대, 장치의 전원이 꺼진 상태에서 동작 버튼부(B1)를 1회 누르면 장치의 전원이 켜질 수 있고, 장치의 전원이 켜진 상태에서 동작 버튼부(B1)를 1회 짧게 누르면 절전 모드로 전환되거나, 길게 누르면 전원이 꺼지는 등의 동작을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the user can control the power operation (ON/OFF) of the brain wave induction device and/or stimulation modules through the button portion B1. For example, when the device is turned off and the operation button B1 is pressed once, the device can be turned on, and when the device is turned on and the operation button B1 is briefly pressed once, the device can be switched to power saving mode. You can perform actions such as turning off the power by pressing and holding it.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B2)를 통해 장치의 동작 모드를 변경할 수 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치는 사용자의 선택에 따라 1 동작 모드(운동 모드), 제2 동작 모드(힐링 모드), 제3 동작 모드(휴식 모드), 제4 동작 모드(수면 모드)중 하나의 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 버튼부(B2)를 누를 때마다 제1 동작 모드에서 제4 동작 모드까지 순차적으로 동작 모드 변경되며, 제어부(200)는 각 동작 모드에 대응하여 자극 모듈들(100)을 제어함으로써 적절한 뇌파의 발생을 유도할 수 있다.According to one embodiment, the user can change the operation mode of the device through the button portion B2. As described above, the brain wave induction device according to one embodiment has 1 operation mode (exercise mode), 2nd operation mode (healing mode), 3rd operation mode (rest mode), and 4th operation mode ( It can operate in one of the sleep modes. For example, each time the button B2 is pressed, the operation mode changes sequentially from the first operation mode to the fourth operation mode, and the control unit 200 controls the stimulation modules 100 in response to each operation mode to generate appropriate brain waves. can induce the occurrence of.
일 실시예에 따르면, 버튼부(B2)의 상단에는 LED부(L1 내지 L4)가 배치되며, 각 LED부(L1 내지 L4)는 제1 내지 제4 동작 모드의 선택에 대응하여 각각 점등된다. 예컨대, 제1 동작 모드가 선택되면 LED부(L1)만 점등되며, 제3 동작 모드가 선택되면 LED부(L3)만 점등될 수 있다.According to one embodiment, LED units (L1 to L4) are disposed on the top of the button unit (B2), and each LED unit (L1 to L4) lights up in response to selection of the first to fourth operation modes. For example, when the first operation mode is selected, only the LED unit (L1) may be lit, and when the third operation mode is selected, only the LED unit (L3) may be lit.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B3)를 통해 뇌파 유도 장치 및 자극 모듈들의 동작 시간을 설정할 수 있다. 예컨대, 뇌파 유도 장치는 3개의 프리셋 동작 시간(30분, 1시간, 2시간)을 가질 수 있고, 버튼부(B3)를 누를 때마다 각각의 프리셋 동작 시간이 선택될 수 있다. According to one embodiment, the user can set the operation time of the brain wave induction device and stimulation modules through the button portion B3. For example, the brain wave induction device may have three preset operation times (30 minutes, 1 hour, and 2 hours), and each preset operation time may be selected each time the button B3 is pressed.
일 실시예에 따르면, 버튼부(B3)의 상단에는 LED부(L5 내지 L7)가 배치되며, 각 LED부(L5 내지 L7)는 동작 시간의 선택에 대응하여 각각 점등된다. 예컨대, 30분의 동작 시간이 선택되면 LED부(L5)만 점등되며, 2시간의 동작 시간이 선택되면 LED부(L7)만 점등될 수 있다.According to one embodiment, LED units (L5 to L7) are disposed on the top of the button unit (B3), and each LED unit (L5 to L7) lights up in response to the selection of the operation time. For example, if an operation time of 30 minutes is selected, only the LED unit (L5) may be lit, and if an operation time of 2 hours is selected, only the LED unit (L7) may be lit.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B4)를 통해 제1 자극 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 제1 자극 모듈이 시각적인 자극을 출력할 수 있는 LED 표시 패널인 경우, 버튼부(B4)를 눌러 LED 소자의 점멸 속도, 점멸 패턴, 다른 자극 모듈과의 연동 여부를 선택할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버튼부(B4)의 상단에는 LED부(L8 내지 L10)가 배치되며, 각 LED부(L8 내지 L10)는 제1 자극 모듈의 동작 선택에 대응하여 각각 점등될 수 있다.According to one embodiment, the user can control the operation of the first stimulation module through the button unit B4. For example, if the first stimulation module is an LED display panel capable of outputting visual stimulation, the flashing speed of the LED element, the flashing pattern, and whether or not to link with other stimulation modules can be selected by pressing the button B4. According to one embodiment, LED units (L8 to L10) are disposed on the top of the button unit (B4), and each LED unit (L8 to L10) may light up in response to the operation selection of the first stimulation module.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B5)를 통해 자극 모듈들의 동작을 개시 상태 또는 일시정지 상태로 전환할 수 있다. 예컨대, 사용자는 자극 모듈들의 동작이 정지된 상태에서 버튼부(B5)를 눌러 일부 또는 모든 자극 모듈들의 자극 출력을 개시할 수 있고, 자극 모듈들이 동작 중인 상태에서 버튼부(B5)를 눌러 모든 자극 모듈들의 출력 동작을 정지시킬 수 있다. According to one embodiment, the user can switch the operation of the stimulation modules to the start state or the pause state through the button unit B5. For example, the user can start the stimulation output of some or all stimulation modules by pressing the button B5 while the stimulation modules are in operation, and press the button B5 while the stimulation modules are in operation to stimulate all stimulation. The output operation of modules can be stopped.
또 다른 실시예에서, 버튼부(B5)는 회전이 가능한 다이얼 구조일 수 있으며, 사용자는 버튼부(B5)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 제2 자극 모듈의 일부 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 제2 자극 모듈이 청각적인 자극을 출력할 수 있는 스피커인 경우, 버튼부(B5)를 돌려 스피커의 음량을 조절할 수 있다.In another embodiment, the button B5 may have a rotatable dial structure, and the user may control some operations of the second stimulation module by rotating the button B5 clockwise or counterclockwise. . For example, if the second stimulation module is a speaker capable of outputting auditory stimulation, the volume of the speaker can be adjusted by turning the button B5.
일 실시예에 따르면, 사용자는 버튼부(B6)를 통해 제3 자극 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 제3 자극 모듈이 미세 전류를 통해 촉각적인 자극을 출력할 수 있는 금속 막대인 경우, 버튼부(B6)를 눌러 금속 막대에 흐르는 미세 전류의 강도 또는 주파수를 조절할 수 있다. 실시예에 따르면, 버튼부(B6)를 누르는 횟수에 따라 미세 전류의 주파수가 상이한 제1 모드(2 내지 3Hz), 제2 모드(5 내지 5.8Hz), 제3 모드(10 내지 12Hz), 및 제4 모드(20 내지 22Hz) 중 하나로 선택될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 버튼부(B6)의 상단에는 LED부(L11 내지 L14)가 배치되며, 각 LED부(L11 내지 L14)는 제3 자극 모듈의 주파수 모드 선택에 대응하여 각각 점등될 수 있다.According to one embodiment, the user can control the operation of the third stimulation module through the button unit B6. For example, if the third stimulation module is a metal rod capable of outputting tactile stimulation through microcurrent, the intensity or frequency of the microcurrent flowing through the metal rod can be adjusted by pressing the button B6. According to the embodiment, a first mode (2 to 3 Hz), a second mode (5 to 5.8 Hz), a third mode (10 to 12 Hz) in which the frequency of the microcurrent is different depending on the number of times the button portion B6 is pressed, and One of the fourth modes (20 to 22 Hz) may be selected. According to one embodiment, LED units (L11 to L14) are disposed on the top of the button unit (B6), and each LED unit (L11 to L14) can be turned on in response to the frequency mode selection of the third stimulation module. .
이상에서 설명한 뇌파 유도 장치의 본체부(210) 구성은 단지 실시예일 뿐이며 사용 목적 및 환경에 맞게 설계의 변경이 가능하다. 예컨대, 버튼부(B1 내지 B6)는 터치 패널, 스위치 등 조작을 위한 다른 구성요소로 대체될 수 있으며, LED부(L1 내지 L14)는 생략되거나 음성, 알람 등 다른 구성요소로 대체될 수 있다(예컨대, LED 점등 대신 본체부(210)에 내장된 스피커에서 출력되는 음성을 통해 모드 전환을 알릴 수 있다).The configuration of the main body 210 of the brain wave induction device described above is only an example, and the design can be changed to suit the purpose of use and environment. For example, the button parts (B1 to B6) can be replaced with other components for operation, such as a touch panel or switch, and the LED parts (L1 to L14) can be omitted or replaced with other components such as voice or alarm ( For example, instead of lighting the LED, the mode change can be announced through a voice output from a speaker built into the main body 210).
도 5는 또 다른 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 구성을 도식화하여 나타낸 블록도이다.Figure 5 is a block diagram schematically showing the configuration of an brain wave induction device according to another embodiment.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치(10)는, 사용자로부터 뇌파의 발생을 유도하기 위해 자극을 출력하도록 설정되는 자극 모듈들(100), 상기 자극 모듈들(100)을 제어하기 위한 제어부(200), 및 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지하기 위한 감지부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the brain wave induction device 10 according to one embodiment includes stimulation modules 100 that are set to output stimulation to induce the generation of brain waves from the user, and controls the stimulation modules 100. It may include a control unit 200 for doing this, and a detection unit 300 for detecting brain waves generated by the user.
일 실시예에 따르면, 감지부(300)는 사용자의 머리에 장착 가능하며, 복수의 전극을 포함하는 뇌파 감지 장치를 포함할 수 있다. 상기 뇌파 감지 장치는 복수의 전극을 이용해 사용자의 뇌에서 발생하는 뇌파를 증폭 및 검출하고 전기적인 신호로 기록할 수 있다. 감지부(300)는 사용자로부터 발생한 뇌파의 종류, 강도, 지속 시간, 및 시간 경과에 따른 뇌파의 변화를 감지할 수 있고, 감지 데이터를 상기 제어부(200)에 전송할 수 있다. 제어부(200)는 상기 감지 데이터에 기초하여 자극 모듈들(100)의 동작을 제어할 수 있다.According to one embodiment, the sensing unit 300 can be mounted on the user's head and may include an brain wave sensing device including a plurality of electrodes. The brain wave detection device can amplify and detect brain waves generated in the user's brain using a plurality of electrodes and record them as electrical signals. The detection unit 300 can detect the type, intensity, and duration of brain waves generated by the user, and changes in the brain waves over time, and transmit the sensed data to the control unit 200. The controller 200 may control the operation of the stimulation modules 100 based on the sensed data.
종래의 뇌파 유도 장치는 목표하는 뇌파를 발생시키기 위해 특정 자극을 출력하도록 구성되지만, 사용자 개인마다 자극을 수용하는 정도가 상이하며 상황에 따라 뇌의 활성화 정도가 상이하기 때문에 원하는 뇌파의 유도가 용이하지 않을 수 있다.Conventional brain wave induction devices are configured to output specific stimulation to generate target brain waves, but each user has a different degree of acceptance of stimulation and the degree of brain activation varies depending on the situation, making it difficult to induce the desired brain wave. It may not be possible.
상기 실시예에 따르면, 제어부(200)는 자극 모듈들(100)을 통해 미리 설정된 여러 종류의 자극을 동시에 출력하면서, 감지부(300)를 통해 사용자의 현재 뇌파 출력 상태를 감지할 수 있다. 만약 자극을 가한지 일정 시간이 경과하였음에도 목표하는 뇌파가 발생하지 않거나 뇌파의 세기가 충분히 강하지 않은 경우, 제어부(200)는 자극의 세기를 강화하거나 자극 패턴을 변화시키는 등 목표 뇌파를 유도하기 위해 자극 모듈들(100)을 더 제어할 수 있다. 또한, 자극의 변화를 통해 충분히 뇌파가 발생한 경우 이 때의 자극 파라미터들을 저장하여 개인 맞춤형 뇌 자극 맵을 생성할 수 있다. 이처럼 자극-감지 피드백 시스템 및 커스터마이징을 통해 사용자는 목표하는 뇌파를 보다 용이하게 발생시킬 수 있다.According to the above embodiment, the control unit 200 can simultaneously output various types of preset stimulation through the stimulation modules 100 and detect the user's current brain wave output state through the detection unit 300. If the target brain wave does not occur or the intensity of the brain wave is not strong enough even after a certain period of time has passed since the stimulation was applied, the control unit 200 uses stimulation to induce the target brain wave, such as strengthening the intensity of the stimulation or changing the stimulation pattern. The modules 100 can be further controlled. Additionally, if sufficient brain waves are generated through changes in stimulation, the stimulation parameters at this time can be saved to create a personalized brain stimulation map. Through this stimulus-detection feedback system and customization, users can more easily generate target brain waves.
도 6은 일 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 동작 방법을 단계 별로 나타낸 흐름도이다. 실시예에 따른 방법은 도 5를 참조하여 설명된 뇌파 유도 장치(10)에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Figure 6 is a flow chart showing step by step the operation method of the brain wave induction device according to one embodiment. The method according to the embodiment may be applied to the brain wave induction device 10 described with reference to FIG. 5, but is not limited thereto.
도 6을 참조하면, 단계(S100)에서 사용자로부터 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 2 이상의 종류의 자극을 동시에 출력한다.Referring to FIG. 6, in step S100, two or more types of stimuli are simultaneously output to induce the generation of brain waves corresponding to at least one frequency domain from the user.
일 실시예에 따르면, 상기 2 이상의 종류의 자극은, 시각 자극, 청각 자극, 및 촉각 자극 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 발광 다이오드 소자가 배열된 표시 장치를 통해 시각 자극을 출력하거나, 헤드셋, 이어폰, 스피커 등을 통해 청각 자극을 출력하거나, 미세 전류가 흐르는 금속 막대 또는 진동 모터를 구비한 진동 막대를 통해 촉각 자극을 출력할 수 있다.According to one embodiment, the two or more types of stimulation may include at least two of visual stimulation, auditory stimulation, and tactile stimulation. For example, visual stimulation is output through a display device with an array of light-emitting diode elements, auditory stimulation is output through a headset, earphone, speaker, etc., or tactile stimulation is provided through a metal bar through which a microcurrent flows or a vibrating bar equipped with a vibration motor. can be output.
이어서, 단계(S200)에서 상기 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지한다. 예컨대, 사용자의 머리에 장착 가능하며, 복수의 전극을 포함하는 뇌파 감지 장치를 통해 자극 출력 전후로 뇌파 변화를 감지할 수 있다. Next, in step S200, brain waves generated from the user are detected. For example, it can be mounted on the user's head and detect brain wave changes before and after stimulation output through an brain wave detection device that includes a plurality of electrodes.
이어서, 단계(S300)에서 상기 감지 데이터에 기초하여 출력 중인 자극의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 제어한다. 예컨대, 감지 데이터를 모니터링한 결과, 미리 설정된 종류/강도의 자극이 사용자에게 충분한 목표 뇌파를 발생시키지 못할 경우 자극의 종류/강도를 조절하여 개인에게 맞춤화된 자극을 제공할 수 있다. 이와 같은 자극-감지 피드백 시스템을 이용하여 동일한 자극에 대하여 개인마다 뇌파 발생 정도에 차이가 있는 문제를 해결할 수 있다. Next, in step S300, at least one of the combination of stimuli being output, the intensity of each stimulus, duration, and stimulation pattern is controlled based on the sensed data. For example, as a result of monitoring the sensing data, if the preset type/intensity of stimulation does not generate sufficient target brain waves for the user, the type/intensity of stimulation can be adjusted to provide customized stimulation to the individual. Using this stimulus-detection feedback system, it is possible to solve the problem of differences in the degree of brain wave generation for each individual with respect to the same stimulus.
상기한 실시예에 따른 뇌파 유도 장치의 동작 방법은, 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.The method of operating the brain wave induction device according to the above-described embodiment may be implemented as an application or in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination.
이상에서 설명한 실시예들에 따르면, 비침습적인 자극(시각적 자극, 청각적 자극, 촉각적 자극 등)을 통해 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도함으로써, 뇌 질환 예방, 집중력 향상, 수면 유도 등의 다양한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 자극과 동시에 사용자로부터 발생하는 뇌파를 실시간으로 감지하고, 감지 결과에 기초하여 자극 출력을 조절함으로써 개인 맞춤형 자극을 제공할 수 있다.According to the embodiments described above, by inducing the generation of brain waves corresponding to a specific frequency region through non-invasive stimulation (visual stimulation, auditory stimulation, tactile stimulation, etc.), brain disease prevention, concentration improvement, and sleep induction are achieved. Various effects can be obtained, such as: In addition, it is possible to provide personalized stimulation by detecting brain waves generated from the user in real time at the same time as stimulation and adjusting the stimulation output based on the detection results.
이상에서, 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었으나, 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 목적 범위 안에서라면 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. In the above, it has been described that all the components constituting the embodiment are combined or operated as one, but it is not necessarily limited to this embodiment, and within the scope of the purpose, all the components may operate by selectively combining one or more. It may be possible. In addition, terms such as “include,” “comprise,” or “have” as used above mean that the corresponding component may be present, unless specifically stated to the contrary, and thus exclude other components. It should be interpreted as being able to include other components.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea disclosed in this document, and those skilled in the art in the technical field to which the embodiments disclosed in this document belong will understand without departing from the essential characteristics of the embodiments disclosed in this document. Various modifications and variations will be possible.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in this document are not intended to limit the technical ideas disclosed in this document, but rather to explain them, and the scope of the technical ideas disclosed in this document is not limited by these embodiments. The scope of protection of the technical ideas disclosed in this document shall be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope shall be interpreted as being included in the scope of rights of this document.
10: 뇌파 유도 장치 100: 자극 모듈들
110: 제1 자극 모듈 111: 표시 패널
112: 발광 지점 120: 제2 자극 모듈
130: 제3 자극 모듈 200: 제어부
300: 감지부 B1 내지 B6: 버튼부
L1 내지 L14: LED부10: Brain wave induction device 100: Stimulation modules
110: first stimulation module 111: display panel
112: light emitting point 120: second stimulation module
130: third stimulation module 200: control unit
300: Sensing unit B1 to B6: Button unit
L1 to L14: LED part
Claims (8)
상기 사용자로부터 적어도 하나의 목표하는 뇌파에 대응하는 주파수 영역의 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 상기 자극 모듈들을 동시에 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 자극 모듈들은, 상기 사용자에게 시각적인 자극을 출력할 수 있는 제1 자극 모듈과, 상기 사용자에게 청각적인 자극을 출력할 수 있는 제2 자극 모듈과, 상기 사용자에게 촉각적인 자극을 출력할 수 있는 제3 자극 모듈 중 적어도 2 이상을 포함하는, 뇌파 유도 장치.Stimulation modules configured to simultaneously output two or more types of stimulation with correlated stimulation parameters to a user; and
A control unit outputting a control signal for simultaneously controlling the stimulation modules to induce the generation of brain waves in a frequency domain corresponding to at least one target brain wave from the user,
The stimulation modules include a first stimulation module that can output visual stimulation to the user, a second stimulation module that can output auditory stimulation to the user, and a tactile stimulation that can be output to the user. An brain wave induction device comprising at least two of the third stimulation modules.
상기 제1 자극 모듈은 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 점멸하는 복수의 발광 다이오드(LED)가 배열된 표시 장치를 포함하고, 상기 제2 자극 모듈은 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 음향을 출력하는 음향 출력 장치를 포함하며, 상기 제3 자극 모듈은 상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 미세 전류를 출력하는 전류 출력 장치를 포함하는, 뇌파 유도 장치.In claim 1,
The first stimulation module includes a display device in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) are arranged to blink in accordance with a control signal from the control unit, and the second stimulation module outputs sound according to a control signal from the control unit. An EEG induction device comprising a sound output device, wherein the third stimulation module includes a current output device that outputs a microcurrent according to a control signal from the controller.
상기 사용자로부터 적어도 하나의 목표하는 뇌파에 대응하는 주파수 영역의 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 상기 자극 모듈들을 동시에 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 자극 모듈들로부터 출력되는 상기 2 이상의 종류의 자극의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 상기 자극 파라미터를 제어하는, 뇌파 유도 장치.Stimulation modules configured to simultaneously output two or more types of stimulation with correlated stimulation parameters to a user; and
A control unit outputting a control signal for simultaneously controlling the stimulation modules to induce the generation of brain waves in a frequency domain corresponding to at least one target brain wave from the user,
The control unit controls the stimulation parameters including at least one of a combination of the two or more types of stimulation output from the stimulation modules, the intensity of each stimulation, the duration, and the stimulation pattern.
상기 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파는, 1 내지 4Hz의 주파수 영역에 대응하는 델타파, 4 내지 8Hz의 주파수 영역에 대응하는 세타파, 8 내지 13Hz의 주파수 영역에 대응하는 알파파, 13 내지 30Hz의 주파수 영역에 대응하는 베타파, 및 30 내지 120Hz의 주파수 영역에 대응하는 감마파 중 적어도 하나를 포함하는, 뇌파 유도 장치.In claim 3,
The brain waves corresponding to the at least one frequency range include delta waves corresponding to the frequency range of 1 to 4 Hz, theta waves corresponding to the frequency range of 4 to 8 Hz, alpha waves corresponding to the frequency range of 8 to 13 Hz, and 13 to 30 Hz. An brain wave induction device comprising at least one of a beta wave corresponding to a frequency range of , and a gamma wave corresponding to a frequency range of 30 to 120 Hz.
상기 제어부는, 미리 설정된 동작 모드에 따라 특정 주파수 영역에 대응하는 뇌파의 발생을 유도하거나 각각의 주파수 영역에 대응하는 2 이상의 뇌파들의 순차적인 발생을 유도하기 위해 상기 자극 모듈들을 제어하며, 제1 동작 모드에서는 감마파에 해당하는 뇌파가 발생하도록 유도하고, 제2 동작 모드에서는 알파파, 베타파 및 세타파에 해당하는 각각의 뇌파가 순차적으로 발생하도록 유도하고, 제3 동작 모드에서는 베타파 및 알파파에 해당하는 각각의 뇌파가 순차적으로 발생하도록 유도하고, 제4 동작 모드에서는 델타파에 해당하는 뇌파가 발생하도록 유도하기 위해 상기 자극 모듈들을 제어하는, 뇌파 유도 장치.In claim 4,
The control unit controls the stimulation modules to induce generation of brain waves corresponding to a specific frequency region or sequential generation of two or more brain waves corresponding to each frequency region according to a preset operation mode, and performs a first operation. In this mode, brain waves corresponding to gamma waves are induced to occur, in the second operation mode, brain waves corresponding to alpha waves, beta waves, and theta waves are induced to occur sequentially, and in the third operation mode, beta waves and alpha waves are induced. A brain wave induction device that controls the stimulation modules to induce each brain wave corresponding to to occur sequentially, and to induce brain waves corresponding to a delta wave to occur in the fourth operation mode.
상기 사용자로부터 적어도 하나의 목표하는 뇌파에 대응하는 주파수 영역의 뇌파의 발생을 유도하기 위해, 상기 자극 모듈들을 동시에 제어하기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부; 및
상기 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지하기 위한 감지부를 포함하고,
상기 감지부는, 상기 사용자로부터 발생한 뇌파의 종류, 강도, 지속 시간, 및 시간 경과에 따른 뇌파의 변화를 감지하고, 감지 데이터에 기초하여 사용자 맞춤형 자극 파라미터를 생성하는, 뇌파 유도 장치.Stimulation modules configured to simultaneously output two or more types of stimulation with correlated stimulation parameters to a user;
a control unit that outputs a control signal to simultaneously control the stimulation modules in order to induce the generation of brain waves in a frequency domain corresponding to at least one target brain wave from the user; and
It includes a detection unit for detecting brain waves generated from the user,
The detection unit detects the type, intensity, duration, and change in brain waves generated by the user over time, and generates user-customized stimulation parameters based on the sensed data.
상기 제어부는, 상기 감지 데이터에 기초하여 생성된 사용자 맞춤형 자극 파라미터를 이용하여 상기 자극 모듈들의 동작을 제어하는, 뇌파 유도 장치.In claim 6,
The control unit controls the operation of the stimulation modules using user-customized stimulation parameters generated based on the sensing data.
상기 사용자로부터 발생한 뇌파를 감지하는 단계; 및
상기 감지 데이터에 기초하여 출력 중인 자극의 조합, 각 자극의 강도, 지속 시간, 및 자극 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 상기 자극 파라미터를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 2 이상의 종류의 자극은, 시각 자극, 청각 자극, 및 촉각 자극 중 적어도 2 이상을 포함하며,
상기 적어도 하나의 주파수 영역에 대응하는 뇌파는, 1 내지 4Hz의 주파수 영역에 대응하는 델타파, 4 내지 8Hz의 주파수 영역에 대응하는 세타파, 8 내지 13Hz의 주파수 영역에 대응하는 알파파, 13 내지 30Hz의 주파수 영역에 대응하는 베타파, 및 30 내지 120Hz의 주파수 영역에 대응하는 감마파 중 적어도 하나를 포함하는, 뇌파 유도 장치의 동작 방법.Simultaneously outputting two or more types of stimulation having correlated stimulation parameters to induce the generation of brain waves in the frequency domain corresponding to at least one target brain wave from the user;
Detecting brain waves generated from the user; and
Controlling the stimulation parameters including at least one of a combination of stimulation being output, intensity, duration, and stimulation pattern of each stimulation based on the sensing data,
The two or more types of stimulation include at least two of visual stimulation, auditory stimulation, and tactile stimulation,
The brain waves corresponding to the at least one frequency range include delta waves corresponding to the frequency range of 1 to 4 Hz, theta waves corresponding to the frequency range of 4 to 8 Hz, alpha waves corresponding to the frequency range of 8 to 13 Hz, and 13 to 30 Hz. A method of operating a brain wave induction device, comprising at least one of a beta wave corresponding to a frequency range of , and a gamma wave corresponding to a frequency range of 30 to 120 Hz.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230099373A KR102654188B1 (en) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | Brain wave induction device and operation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230099373A KR102654188B1 (en) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | Brain wave induction device and operation method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102654188B1 true KR102654188B1 (en) | 2024-04-05 |
Family
ID=90714025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230099373A KR102654188B1 (en) | 2023-07-31 | 2023-07-31 | Brain wave induction device and operation method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102654188B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020065804A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-14 | 주식회사 드림프리 | Teaching tool using brain wave |
KR20060085007A (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-26 | (주)코아젬 | Brainwave inducing system using usb communication |
KR20110023872A (en) * | 2011-02-14 | 2011-03-08 | 인제대학교 산학협력단 | Apparatus for alzheimer's disease diagnosis using eeg(electroencephalogram) analysis |
KR101590046B1 (en) | 2015-12-16 | 2016-02-01 | (주)디라직 | Audio apparatus and method for inducing brain-wave using binaural beat |
KR20220131451A (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-28 | 한국광기술원 | Digital therapy system and method thereof |
KR20230033270A (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-08 | (주)프로이노텍 | Composite brain function improving apparatus using binaural beats for prevention and treatment dementia and brain function improvement activity |
-
2023
- 2023-07-31 KR KR1020230099373A patent/KR102654188B1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020065804A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-14 | 주식회사 드림프리 | Teaching tool using brain wave |
KR20060085007A (en) * | 2005-01-21 | 2006-07-26 | (주)코아젬 | Brainwave inducing system using usb communication |
KR20110023872A (en) * | 2011-02-14 | 2011-03-08 | 인제대학교 산학협력단 | Apparatus for alzheimer's disease diagnosis using eeg(electroencephalogram) analysis |
KR101590046B1 (en) | 2015-12-16 | 2016-02-01 | (주)디라직 | Audio apparatus and method for inducing brain-wave using binaural beat |
KR20220131451A (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-28 | 한국광기술원 | Digital therapy system and method thereof |
KR20230033270A (en) * | 2021-09-01 | 2023-03-08 | (주)프로이노텍 | Composite brain function improving apparatus using binaural beats for prevention and treatment dementia and brain function improvement activity |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113631212B (en) | System and method for wave generation for percutaneous vibration | |
AU2018226818B2 (en) | Methods and systems for modulating stimuli to the brain with biosensors | |
JP3129187U (en) | EEG forced guidance device. | |
EP3463550B1 (en) | Nerve stimulation apparatus and method | |
CN109152524B (en) | Method and system for providing stimulation to the brain | |
ES2899170T3 (en) | Cognitive enhancement through feedback | |
JP6774956B2 (en) | Ear stimulation method and ear stimulation system | |
US20100323335A1 (en) | Psychotherapeutic device | |
JP2019533505A (en) | Multifactor control of ear stimulation | |
JP2000502917A (en) | Biofeedback method and psychological state control device | |
US9610421B2 (en) | Devices and method utilizing ultra-low frequency non-vibratory tactile stimuli for regulation of physiological processes | |
KR20130005802A (en) | Eye-and-ear mask device for inducing personalized sleep and method for driving the same | |
JP2017505169A (en) | Self-contained portable bipolar cortical stimulator | |
JP2017516571A (en) | Rehabilitation system and method | |
KR102169133B1 (en) | Sleep Inducing Apparatus | |
CN115607806A (en) | Parameter adjusting method based on brain wave signal and related equipment | |
KR101507446B1 (en) | Apparatus for adjusting brain wave | |
JP2021536280A (en) | Therapeutic devices and methods for stimulating a patient's neurons to suppress their pathogenic synchronous activity | |
KR102654188B1 (en) | Brain wave induction device and operation method thereof | |
JP3115353U (en) | EEG forced guidance device. | |
GB2515599A (en) | Method and apparatus for wearer initiated bi-lateral stimulation of the brain | |
KR20220041452A (en) | Treatment device using microcurrent | |
TWI423830B (en) | Psychotherapeutic device | |
KR20230128638A (en) | Non-invasive stimulation device and method | |
RU30083U1 (en) | BIORESONATOR FOR PSYCHOTHERAPEUTIC CORRECTION OF HUMAN SELF-REGULATION AND ADAPTATION SYSTEM |