KR20000060250A - 태교장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 태교 장치는 사람이 가장 안정되고 편안한 상태에서 발생되는 7 내지 11Hz의 주파수를 갖는 알파(α)파를 인위적으로 발생하고, 태아 심음 수집장치를 이용하여 태아의 심장 박동음과 움직임에 따른 소리를 포함하는 심음을 수집하여 상기 뇌파음과 함께 임산부에게 들려주도록 한 것이며, 또한 기록 및 재생장치를 부가하여 상기 발생된 뇌파음과 채집된 태아의 심음을 사용자의 선택에 따라 녹음하였다가 녹음된 뇌파음과 태아의 심음을 필요에 따라 재생시켜 청취하도록 함으로써, 임산부의 심리적인 상태를 안정되고 편안하게 유지시켜 줄 수 있도록 한다. 또한 임산부의 심리적인 상태를 안정되고 편안한 상태로 유지시켜 태교에 도움이 되며, 정상인에 있어서도 정신적, 정서적 안정을 유도하는 효과가 있는 것이다.

Description

태교 장치 {Fetal Education Apparatus}
본 발명은 태교 보조장치에 관한 것으로서, 특히 인체에서 발생되는 뇌파 중에서 심신을 가장 안정되고 편안하게 만드는 뇌파와 동일한 파를 인위적으로 발생하여 가청 주파수로 변조함으로써 사용자가 이를 들어서 심리적 안정을 유도할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 모든 생명체에는 생체 파동의 일종으로 뇌파가 발생한다. 이러한 뇌파는 사람의 각성 상태나 심리적 안정의 정도에 따라 각각 다른 주파수를 나타내며, 이러한 주파수의 변동을 이용한 장치들이 개발되었다. 대표적인 것으로, 변화되는 뇌파의 주파수를 이용하는 의학적 진단기나 거짓말 탐지기가 실용화되어 있고, 특히 심리적 안정을 유도하여 학습 효과를 증진하는 장치도 개발되어 있다.
뇌파는 인체의 뇌 부위에서 발생되는 리드미컬한 일종의 전압 변화로써, 1 내지 60Hz의 주파수와 10 내지 100μV 정도의 전압을 갖는다. 이러한 뇌파는 주파수가 낮은 순으로 δ파, α파, β파 등의 각 뇌파를 구분하고 있다. 여러 종류의 뇌파 중에서 사람의 심신이 안정되고 편안한 상태에서는 7 내지 11Hz의 주파수에 해당하는 α파가 발생하는 것으로 알려져 있다.
한편, 미국 특허 제 4,898,179 호는 임산부 및 태아의 심장 박동을 검출, 모니터 및 디스플레이하고 기록하는 장치를 설명하고 있다. 이 장치에 의하면 검출된 심장 박동의 신호를 기록하여 후에 재상할 수 있으며, 마이크로폰과 스피커를 사용하여 태아에게 오디오 자극을 전달하도록 구성된다.
그러나, 이 미국 특허문헌은 태아에게 오디오 자극을 주는 형태로 구성되며 특히 심장 박동의 신호에 의존하기 때문에, 임산부 자신의 정신적, 정서적 안정을 통한 태교에 실패하고 있다. 특히, 태아기의 정신적, 정서적 발달을 위해서는 임신부의 정신적, 정서적 안정이 절대적으로 필요하다는 점을 감안할 때, 태교를 보조한다는 점에서 볼 때 상기 미국 특허문헌의 기술은 매우 제한적이라는 점이 지적된다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인체에서 발생되는 뇌파 중 사람의 심신을 안정되고 편안하게 만드는 뇌파와 동일한 파를 인위적으로 발생시켜 인체에서 발생되는 뇌파와 동조시킴으로서 사용자의 심리상태를 편안하고 안정된 상태로 유지시켜 주고, 특히 임신부의 심리적인 안정상태에 따른 태아의 인격형성에 커다란 도움을 줄 수 있도록 한 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인위적으로 발생하여 임신부에게 제공하는 뇌파음과 태아의 박동소리 및 태아의 움직임 소리를 녹음하였다가 임신부가 필요에 따라 선택적으로 재생하여 들을 수 있도록 한 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 태아의 심장 박동소리와 태아가 움직임에 따라 발생하는 태아 심음을 수집하여 출력하는 태아 심음 수집장치와; 사람의 뇌파 중 심신이 가장 안정되고 편안한 상태에서 발생되는 주파수를 발생시켜 이 주파수를 가청주파수 오디오 신호로 변조하고, 변조된 뇌파음과 상기 태아 심음을 혼합한 후, 사용자가 청취할 수 있도록 증폭하여 출력하는 뇌파음 발생장치를 포함하는 태교 장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명은 발생된 뇌파음 및 수집된 태아 심음을 전기적 신호로 변환시켜 외부의 녹음 및 재생장치로 출력하는 단자를 포함하여, 사용자가 필요에 따라 외부의 녹음/재생기로 뇌파음 및 태아 심음을 청취할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 특징은 녹음/재생 기능을 내장하여 뇌파음 및 태아 심음을 필요에 따라 사용자가 선택하여 청취할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 보조장치의 블록구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 보조장치의 블록구성을 나타낸 도면
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
30: 뇌파음 발생장치 31, 32: 뇌파 발생부
33: 가청음 발생부 34, 35: 변조부
36, 37: 필터링부 38: 스테레오 증폭부
39: 오디오출력부 40: 태아 심음 수집장치
41: 집음부 42: 증폭부
43: 필터링부 50: 기록 및 재생장치
51: 제어부 52: 기록증폭부
53: 기록/재생부
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 태교 보조장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 보조장치의 블록구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 장치는, 알파파(α)에 해당하는 주파수를 인위적으로 발생시켜 이 뇌파를 사람이 들을 수 있는 가청주파수 오디오신호로 변조하는 뇌파음 발생장치(30)와, 태아의 심장 박동소리나 태아가 움직이는 소리를 채집하여 발생하는 태아 심음 수집장치(40)의 결합으로 구성된다.
뇌파음 발생장치(30)는 알파파를 인위적으로 발생시키는 제 1 뇌파 발생부(31)에서 7 내지 11㎐의 주파수가 발진되며, 뇌파 동조에 의한 효과를 극대화하기 위해 제 2 뇌파 발생부(32)를 제공하여 제 1 뇌파 발생부(31)에서 발생되는 뇌파와 동일한 위상을 갖거나 또는 서로 위상이 반대되는 뇌파를 발생하는 제 2 뇌파를 발생한다. 이렇게 발생된 제 1 및 제 2뇌파는 저주파로서 사람의 귀로는 이를 들을 수 없기 때문에, 가청음 발생부(33)에서 발생한 주파수와 변조한다.
따라서, 제 1뇌파 발생부(31)의 주파수와 가청음 발생부(33)의 주파수는 제 1변조부(34)에서, 제 2뇌파 발생부(32)의 주파수와 가청음은 제 2변조부(35)에서 변조된다. 이렇게 변조된 변조음은 제 1 및 제 2필터링부(36, 37)를 통해 필터링한다. 제 1 및 제 2필터링부(36, 37)는 각각 1,000㎐ 이하의 음을 통과시키고 그 이상의 다른 주파수는 제거함으로써 잡음을 제거하는 저대역 필터(low level band pass filter)를 사용하는 것이 바람직하다. 필터링된 오디오 신호는 미약하므로 오디오 장치에서 출력하기 이전에 증폭부(38)를 통해 신호를 증폭한다.
한편, 태아 심음(胎兒深音)은 태아의 심장 박동의 소리나 태아의 움직임에 따라 발생하는 소리를 의미하는 것으로, 임신부의 신체 부위(예컨대, 복부)에 근접하여 집음부(41)를 통해 태아 심음을 채집하고 증폭부(42)에서 이를 증폭한 후 제 3필터링부(43)에서 이를 필터링하여 스테레오 증폭부(38)로 입력된다. 이 때 태아의 심음을 채집하여 필터링하는 과정에서 태아의 심장 박동 이상의 주파수는 제거하는 것이 바람직하기 때문에, 제 3필터링부(43)는 120㎐ 이상의 잡음은 제거하고 그 이하의 신호만을 통과하도록 구성된다.
이와 같이 제 1 및 제 2뇌파음과 태아의 심음은 증폭된 후 오디오 출력부(39)를 통해 소리로 출력된다. 오디오 출력을 위해서는 통상의 스테레오 스피커가 사용될 수 있으며, 잭과 같은 출력단자를 구비하여 헤드폰이나 이어폰으로 소리를 들을 수 있다.
이렇게 발생된 뇌파음과 태아 심음의 합성음을 듣는 임신부는 뇌파의 동조와 함께 자신이 임신한 태아의 심음을 직접 듣게 되므로 따라 심리적, 정서적으로 편안한 상태가 유도되며 임신부의 상태에 크게 영향을 받는 태아의 심리적, 정서적 안정에도 크게 도움이 될 수 있다. 또한, 가청음 발생부(33)는 100 내지 500Hz사이의 가청 주파수를 발생하므로 사용자가 스스로의 기호에 따라 원하는 음색을 선택할 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태아 보조장치에 관한 것이다. 도 2의 설명에 있어서 도 1에 따른 본 발명의 구성과 동일한 구성 요소의 기능 및 작동에 대해서는 동일한 번호를 사용하며, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
즉, 뇌파음 발생장치(30) 및 태아 심음 수집장치(40)는 도 1의 장치와 동일하되, 이렇게 구성된 알파파 주파수의 뇌파음과 태아 심음을 녹음 기능을 추가하여 이를 녹음하였다가 사용자가 원하는 때에 언제라도 이를 청취할 수 있도록 한 것이다.
따라서, 태아의 심장 박동과 움직임에 따른 오디오 신호를 직접 듣는 도 1의 장치와는 달리, 태아가 수면 중에 있거나 움직임이 적은 상태에서도 움직임이 활발한 상태의 녹음된 소리를 재생하여 들을 수 있는 것이다. 이와는 반대로 사용자가 원하는 경우에는 움직임이 적은 상태에서 녹음된 소리를 반복 청취할 수 있는 것이다.
이를 위하여 뇌파음 발생장치(30)와 태아 심음 수집장치(40)의 결합에 기록 재생부(53) 및 증폭부(52)와 이를 제어하는 제어부(51)로 구성된 기록/재생장치(50)가 추가로 결합된다.
그러므로, 녹음/재생장치(50)는 제공되는 녹음키 입력신호에 따라 제 1, 2 필터링부(36, 37)에서 출력되는 뇌파음과 제 3 필터링부(43)에서 출력되는 태아의 심장 박동소리를 기록 증폭부(52)에서 일정 수준으로 증폭하고, 증폭된 오디오 신호를 기록매체에 저장한다(기록재생부(53)).
기록 매체로는 통상의 자기테이프, 플래시 메모리, 램(RAM), EPROM, E2PROM 등을 사용할 수 있으며, 전원이 차단되는 경우에도 기록을 유지할 수 있는 비휘발성 메모리를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 메모리 수단의 종류에 따라 이를 구동하는 수단 및 제어 수단은 공지된 구성에 따라 이루어질 수 있다.
어느 경우에도 사용자는 녹음의 시작 및 종료, 재생의 시작 및 종료를 지시할 수 있는 키(버튼)가 제공되며, 이러한 키 입력을 받은 제어부(51)가 태아 심음의 녹음이나 재생을 제어한다. 따라서, 태아 심음 수집장치(40)에서 태아 심음을 채집하여 증폭한 후 필터링된 신호는 스테레오 증폭부(30)와 기록증폭부(52)로 동시에 입력되며, 사용자의 키 입력에 따라 직접 심음을 듣거나 기록/재생부(53)를 통해 녹음할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2뇌파 발생부(31, 32)에서 발생하여 가청음과 변조된 후 필터링된 오디오 신호 역시 스테레오 증폭부(30)로 연결되어 오디오 출력될 수 있는 한편, 동시에 그 신호가 기록 증폭부(52)로 입력되어 사용자의 키 입력에 의해 녹음될 수 있는 것이다. 물론 이렇게 녹음된 오디오 신호는 사용자가 언제든지 재생하여 스피커나 헤드폰으로 들을 수 있다.
여기서 녹음/재생 장치는 본 발명의 장치에 내장되는 것으로 설명되었으나, 필요에 따라 통상의 카세트플레이어 등과 통신할 수 있도록 신호를 전송하는 구성을 채용하고 케이블을 통해 신호를 송신하여 외부의 독립적인 카세트플레이어나 녹음 기능을 갖춘 컴퓨터와 같은 녹음장치로 태아 심음을 녹음하는 것도 가능하다.
이 경우에, 본 발명의 장치는 태아 심음과 뇌파음이 녹음된 녹음 매체는 외부 녹음/재생장치로 재생할 수도 있고, 본 발명의 장치에 연결하여 오디오 출력될 수도 있는 것이다.
뇌파음 발생장치(30)과 태아 심음 수집장치(40) 및 기록/재생장치(50)가 부착된 태교 보조장치의 동작을 설명해 보기로 하자.
먼저, 뇌파음 발생장치(30)와, 태아 심음 수집장치(40)를 작동하여 발생되는 뇌파음과 채집된 태아 심장 박동소리를 임산부가 청취하고 있는 도중 임산부가 청취하고 있는 뇌파음과 태아 심장 박동소리를 기록하였다가 추후에 재생하고자 하여 기록 및 재생장치(50)의 일측에 부착된 키 입력부의 녹음키를 선택하게 되면, 제어부(51)는 녹음키 입력신호에 따라 기록증폭부(52)를 구동시키기 위한 구동제어신호를 제공하고, 또한 기록/재생부(53)에 녹음제어신호를 제공하여 기록/재생부(53)의 구동모드를 정지모드에서 기록모드로 전환시키게 된다. 따라서, 기록증폭부(52)는 뇌파음 발생장치(30)의 제 1, 2 필터링부(36)에서 출력되는 뇌파음과 태아 심음 수집장치(40)의 제 3 필터링부(43)에서 출력되는 태아 심장 박동소리를 기록/재생부(53)의 일 기록매체에 기록가능하도록 일정 레벨로 증폭하여 기록/재생부(53)로 출력하게 된다. 따라서, 기록/재생부(53)는 기록증폭부(52)에서 출력되는 증폭된 뇌파음과 태아의 심장 박동소리를 기록매체에 기록하게 되는 것이다.
이렇게 기록매체에 뇌파음과 태아의 심장 박동소리를 녹음한 후, 기록/재생부(53)의 기록매체에 기록된 뇌파음과 태아의 심장 박동소리를 재생하여 청취하고자하여 사용자가 키 입력부의 재생키를 선택하게 되면, 제어부(51)는 기록/재생부(53)에 재생제어신호를 제공하여 구동모드를 정지모드에서 재생모드로 전환시키게 된다.
이에, 기록/재생부(53)는 제어부(51)에서 제공되는 재생 제어신호에 따라 기록매체에 기록되어 있는 뇌파음과 태아의 심장 박동소리를 재생하여 뇌파음 발생장치(30)의 스테레오 증폭부(38)로 출력하게 되는 것이다. 따라서, 스테레오 증폭부(38)는 입력되는 재생 뇌파음과 태아 심음을 스테레오로 증폭한 후, 오디오 출력부(39) 즉, 스테레오 헤드폰을 통해 출력할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 보조장치는 사람이 가장 안정되고 편안한 상태에서 발생되는 7 내지 11Hz 정도의 주파수를 갖는 α파를 인위적으로 발생하여 가청 주파수의 오디오 신호와 변조하고, 태아의 심장 박동소리를 수집하여 상기 발생한 뇌파음과 함께 사용자, 특히 임산부로 하여금 청취할 수 있게 하는 것이다. 또한 상기 발생된 뇌파음과 채집된 태아의 심장 박동소리를 사용자의 선택에 따라 녹음하였다가 녹음된 뇌파음과 태아의 심장박동소리를 필요에 따라 재생시켜 들을 수 있게 한다.
이와 같이 알파파 및 태아의 심음을 듣는 사용자, 특히 임신부는 심리적 안정이 유도되어 태아에게 긍정적인 영향을 미치기 때문에, 태아의 정상 발육 및 정서적 안정을 가져오는 등의 태교 효과가 있는 것이다. 본 발명의 장치는 주로 임신 중인 여성이 사용하는 것을 목적으로 하지만, 임신부가 아닌 여성이나 유아에게도 효과가 있다. 또한, 성인 남성도 본 발명의 장치를 통해 정서적 안정을 도모할 수 있으며, 정신 질환자에 있어 그 치료의 효과도 기대할 수 있다.

Claims (6)

  1. 태아의 심장 박동소리와 태아가 움직임에 따라 발생하는 태아 심음을 수집하여 출력하는 태아 심음 수집장치(40)와;
    사람의 뇌파 중 심신이 가장 안정되고 편안한 상태에서 발생되는 주파수를 발생시켜 이 주파수를 가청주파수 오디오 신호로 변조하고, 변조된 뇌파음과 상기 태아 심음을 혼합한 후, 사용자가 청취할 수 있도록 증폭하여 출력하는 뇌파음 발생장치(30)를 포함하는 태교 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 뇌파음 발생장치(30)는,
    7 내지 11㎐의 주파수를 발생시키는 제 1 뇌파 발생부(31)와;
    상기 제 1 뇌파 발생부에서 발생되는 뇌파와 동일한 위상을 갖거나 또는 서로 위상이 반대되는 뇌파를 발생하는 제 2 뇌파 발생부(32)와;
    사람의 귀로 들을 수 있는 주파수 대역의 음을 발생시키는 가청음 발생부(33)와;
    상기 제 1 뇌파 발생부(31)에서 발생한 뇌파와, 가청음 발생부(33)에서 발생한 가청음을 혼합하여 변조하는 제 1 변조부와(34);
    상기 제 2 뇌파 발생부(32)에서 발생한 뇌파와, 가청음 발생부(33)에서 발생한 가청음을 혼합하여 변조하는 제 2 변조부와(35);
    상기 제 1 변조부(34)에서 변조된 뇌파음과 가청음 혼합신호으로부터 1,000㎐ 이상의 잡음 신호를 제거하는 제 1 필터링부(36)와;
    상기 제 2 변조부(35)에서 변조된 뇌파음과 가청음 혼합신호으로부터 1,000㎐ 이상의 잡음 신호를 제거하는 제 2 필터링부(37)와;
    상기 제 1, 2 필터링부(36, 37)에서 각각 필터링된 주파수 신호 및 태아 심음 수집장치로부터 출력되는 태아의 심음에 상응하는 신호를 스테레오 신호로 증폭하는 스테레오 증폭부(38)와;
    스테레오 증폭부(38)에서 증폭된 뇌파음 및 태아의 심음을 사용자가 들을 수 있도록 출력하는 오디오 출력부(39)로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 태아 심음 수집장치(40)는,
    태아의 심음을 집음하여 전기 신호로 출력하는 집음부(41)와;
    상기 집음부(41)에서 수집된 태아의 심음에 상응하는 신호를 일정 레벨 증폭하는 증폭부(42)와;
    상기 증폭부(42)로부터 입력되는 신호 중에서 120㎐ 이상의 잡음 신호를 제거하여 뇌파음 발생장치(30)의 스테레오 증폭부(38)로 출력하는 제 3 필터링부(43)로 구성되는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 뇌파음 발생장치(30)에서 발생된 뇌파음과 태아 심음 수집장치(40)에서 수집된 태아의 심음을 녹음 및 재생하는 기록 및 재생장치(50)를 부가하여 구성됨을 특징으로 하는 태아 심음 발생장치가 부착된 태교 보조장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 기록 및 재생장치(30)는 제공되는 녹음키 입력신호에 따라 상기 뇌파음 발생장치(30)에서 발생되는 뇌파음과 태아 심음 수집장치(40)에서 수집된 태아의 심음을 기록매체에 기록하기 위해 일정 레벨 증폭하는 기록증폭부(52)와;
    상기 기록증폭부(52)에서 증폭된 뇌파음과 태아의 심음을 기록매체에 기록하고, 제공되는 재생 제어신호에 따라 기록되어 있는 뇌파음과 태아의 심음을 재생하는 기록/재생부와;
    상기 뇌파음 및 태아 심음의 기록 및 재생을 제어하는 제어부(51)를 포함하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 뇌파음 및 상기 태아 심음을 외부의 녹음 및 재생장치로 출력하기 위한 출력단자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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