KR20050108258A - 수면감지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

수면감지장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

시청자의 수면상태를 감지하여 방송녹화 등 사용자 설정에 따른 대응조치가 자동으로 실행될 수 있도록 한 수면감지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 시청자의 뇌파에 따라 수면상태를 판단하여 수면감지신호를 출력하는 수면감지부, 수면감지부에서 무선방식으로 출력된 수면감지신호 및 시청자의 리모콘신호를 수신하여 수면감지장치 내부처리가능하도록 하는 인터페이스부, 수면감지 모드 설정정보를 저장하기 위한 메모리부, 방송을 녹화하기 위한 녹화부, 녹화부에 녹화된 방송 또는 일반 방송을 화면출력 및 음성출력 가능하도록 하는 영상/음성 처리부, 영상/음성 처리부의 출력을 화면표시 및 음성출력하는 디스플레이부 및 스피커, 수면감지장치 각 구성에 전원을 공급하기 위한 전원부, 그리고 인터페이스부를 통한 수면감지신호 및 메모리부의 수면감지 모드 설정정보에 따라 방송 프로그램 녹화, 전원 '오프' 및 볼륨 조절 중 적어도 하나가 수행되도록 녹화부, 전원부 및 영상/음성 처리부를 제어하는 제어부를 포함하므로 시청자 입장에서는 자신의 보고자 했던 방송 프로그램을 실시간처럼 시청할 수 있고, 불필요한 전력소모 및 제품 수명단축을 방지하며, 시청자가 잠에서 깨어날 수 있도록 한다.

Description

수면감지장치 및 그 제어방법{Apparatus for sensing sleep and control method of the same}
본 발명은 시청자의 수면을 감지하여 자동으로 방송녹화 등 적절한 조치를 취할 수 있도록 한 수면감지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 티브이는 사용자가 선택한 채널의 방송신호를 수신하여 해당 영상 및 음성을 출력하는 장치이다.
그러나 시청자가 티브이를 시청하는 도중 잠이 들 경우, 해당 방송을 시청할 수 없게 된다.
물론, PVR(Personal Video Recorder), VTR 또는 DVDR(Digital Versatile Disc Recorder) 등 녹화수단이 연결되거나 내장된 티브이의 경우, 사용자가 리모콘 또는 본체의 키패널을 조작하여 방송 프로그램 녹화를 실행시키거나, 예약할 경우 해당 방송 프로그램을 추후에 시청할 수 있다.
그러나 이는 시청자가 방송 프로그램 녹화를 실행 또는 예약한 경우에 한정되는 것으로서, 시청자 특히, 수험생 등의 경우 방송을 시청하다가 자신도 모르게 잠이 드는 경우가 많이 발생하는데, 이럴 경우 시청자는 해당 방송을 시청하지 못하게 된다.
이와 같이 종래의 기술에 따른 티브이는 시청자가 잠이 들 경우, 현재 방송중인 프로그램을 시청할 수 없는 문제점이 있다.
또한 티브이는 시청자가 잠든 것과 상관없이 장시간동안 계속 방송을 출력하므로 불필요한 전력소모 및 제품 수명단축을 초래하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 시청자의 수면상태를 감지하여 방송녹화 등 사용자 설정에 따른 대응조치가 자동으로 실행될 수 있도록 한 수면감지장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 수면감지장치는 시청자의 뇌파에 따라 수면상태를 판단하여 수면감지신호를 출력하는 수면감지부, 수면감지부에서 무선방식으로 출력된 수면감지신호 및 시청자의 리모콘신호를 수신하여 수면감지장치 내부처리가능하도록 하는 인터페이스부, 수면감지 모드 설정정보를 저장하기 위한 메모리부, 방송을 녹화하기 위한 녹화부, 녹화부에 녹화된 방송 또는 일반 방송을 화면출력 및 음성출력 가능하도록 하는 영상/음성 처리부, 영상/음성 처리부의 출력을 화면표시 및 음성출력하는 디스플레이부 및 스피커, 수면감지장치 각 구성에 전원을 공급하기 위한 전원부, 그리고 인터페이스부를 통한 수면감지신호 및 메모리부의 수면감지 모드 설정정보에 따라 방송 프로그램 녹화, 전원 '오프' 및 볼륨 조절 중 적어도 하나가 수행되도록 녹화부, 전원부 및 영상/음성 처리부를 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수면감지장치의 제어방법은 시청자의 뇌파를 이용하여 수면상태를 감지하는 수면감지수단 및 방송 프로그램 녹화를 위한 녹화수단을 갖는 수면감지장치에 있어서, 수면감지수단을 이용하여 시청자가 수면상태인지 판단하는 단계, 시청자가 수면상태이면 수면감지모드가 설정되어 있는지 판단하는 단계, 그리고 수면감지모드가 설정되어 있으면 수면감지모드 세부 설정정보에 따른 기기동작이 이루어지도록 하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수면감지장치 및 그 제어방법의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 수면감지장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 수면감지장치의 제어방법을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수면감지 모드 설정 메뉴화면을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 수면감지장치의 실시예는 도 1에 도시된 바와 같이, 시청자의 뇌파에 따라 수면상태를 판단하여 수면감지신호를 출력하는 수면감지부(10), 상기 수면감지부(10)에서 무선방식으로 출력된 수면감지신호 및 시청자의 리모콘신호를 수신하여 수면감지장치 내부처리가능하도록 하는 인터페이스부(21), 수면감지 모드 설정정보를 저장하기 위한 메모리부(22), 방송을 녹화하기 위한 녹화부(23), 상기 녹화부(23)에 녹화된 방송 또는 일반 방송을 화면출력 및 음성출력 가능하도록 하는 영상/음성 처리부(24), 상기 영상/음성 처리부(24)의 출력을 화면표시 및 음성출력하는 디스플레이부(25) 및 스피커(26), 수면감지장치 각 구성에 전원을 공급하기 위한 전원부(27), 그리고 상기 인터페이스부(21)를 통한 수면감지신호 및 상기 메모리부(22)의 수면감지 모드 설정정보에 따라 방송 프로그램 녹화, 전원 '오프' 및 볼륨 조절 중 적어도 하나가 수행되도록 상기 녹화부(23), 전원부(27) 및 영상/음성 처리부(24)를 제어하는 제어부(28)를 포함하여 구성된다.
상기 수면감지부(10)는 시청자가 머리에 착용 가능한 형태로 구성되며, 뇌파측정기(도시 생략)와, 상기 뇌파측정기를 통해 측정된 뇌파가 수면상태에 발생되는 세타파(4Hz ~8Hz) 및 델타파(4Hz)인지 여부를 주파수 비교를 통해 검출하고 그에 따른 수면감지신호('하이' 또는 '로우')를 적외선 또는 블루투스(Bluetooth) 등의 무선통신방식으로 출력하는 검출 및 송신수단(도시 생략)을 포함하여 구성된다.
그리고 녹화부(23)는 내장 또는 외장형식의 PVR(Personal Video Recorder), VTR 또는 DVDR(Digital Versatile Disc Recorder)를 포함한다.
이때 수면감지부(10)의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.
인간의 뇌파는 알파파, 베타파, 세타파 및 델타파로 구분할 수 있다.
이때 알파파는 8Hz ~ 13Hz의 주파수로서 명상과 같이 편안한 상태에서 나타나고, 베타파는 14Hz ~ 100Hz의 주파수로서 긴장/흥분 상태 등 활동할 때 나타나며, 세타파는 4Hz ~ 8Hz의 주파수로서 졸거나 잠들었을 때 나타나며, 델타파는 4Hz 이하의 주파수로서 잠잘 때나 혼수상태에 나타난다.
따라서 인간의 뇌파가 세타파이거나 델타파일 경우, 수면상태로 정의할 수 있으므로 시청자의 뇌파를 측정하여 상기 세타파와 델타파일 경우 시청자가 수면상태인 것으로 검출하는 것이다.
그리고 상기 세타파와 델타파 검출방법의 한 예를 들면, 각 파형의 주파수를 이용하는 방법이다.
즉, 상술한 바와 같이, 알파파 및 베타파는 8Hz 이상인 것에 반하여, 세타파와 델타파는 8Hz 이하이므로 기준주파수를 8Hz로 정하고, 시청자의 뇌파를 측정하여 상기 기준주파수와 비교함으로서, 수면상태 검출이 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 수면감지장치의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(28)는 인터페이스부(21)를 통해 입력되는 수면감지부(10)의 수면감지신호에 따라 시청자가 수면상태인지를 판단한다(S21).
상기 판단결과(S21), 시청자가 수면상태인 것으로 판단되면, 메모리부(22)의 수면감지 모드 설정정보를 참조하여 현재 수면감지 모드가 설정되어 있는지 판단한다(S22).
이어서 상기 판단결과(S22), 수면감지 모드가 설정되어 있으면, 수면상태가 감지될 경우 그 세부 설정내용 즉, 처리방식이 무엇으로 설정되어 있는지 판단한다(S24).
이때 수면감지 모드는 사용자 메뉴에 포함된 것으로서, 시청자가 리모콘 또는 본체의 키패널을 통해 사용자 메뉴를 호출하여 설정할 수 있으며, 화면형식은 도 3과 같다.
즉, 수면감지 모드는 크게 '수면감지', '자동녹화설정' 및 '볼륨설정'으로 이루어진다.
여기서 시청자는 '수면감지'를 선택하고 그 세부항목인 '설정'과 '해제'중 하나를 선택하여, 수면감지 모드의 동작여부를 설정 또는 해제할 수 있으며, 수면감지 모드 설정시 세부 처리방식으로 '자동녹화', '볼륨조절' 및 '자동꺼짐'중 하나를 선택할 수 있다.
이때 '자동녹화'는 시청자가 수면상태에 있는 동안 시청하지 못하는 방송을 녹화하여 시청자가 잠에서 깨어났을 때 볼 수 있도록 하기 위한 항목으로서, 그 세부항목인 '최대녹화시간 설정'을 통해 자신이 원하는 녹화시간을 설정할 수 있고, '현재 프로그램'을 통해 현재 방송되는 프로그램만 녹화되도록 할 수 있다.
그리고 '볼륨조절'은 시청자가 수면상태일 때 볼륨을 크게 하여 잠에서 깨어날 수 있도록 하기 위한 항목으로서, 그 세부항목인 '볼륨'을 통해 자신이 원하는 볼륨을 설정할 수 있다.
이어서 '자동꺼짐'은 시청자가 수면상태일 때 불필요한 방송 영상 및 음성출력이 차단되도록 수면감지장치 전원을 '오프'시키기 위한 항목이다.
이와 같이 수면감지 모드 설정이 완료된 상태에서 시청자가 수면상태이고, 상기 판단결과(S24), '자동꺼짐'으로 설정되어 있으면, 전원부(27)를 제어하여 수면감지장치 전원을 '오프'시킨다(S25).
한편, 상기 판단결과(S24), '볼륨 조절'로 설정되어 있으면, 영상/음성 처리부(24)의 볼륨 관련구성을 제어하여 기설정된 레벨로 볼륨을 조절한다(S26).
예를 들어, 볼륨레벨이 0 ~ 30인 수면감지장치에서 시청자가 정상적인 방송시청시 출력되는 볼륨이 '10'이고, 수면감지 모드 설정화면을 통해 설정한 볼륨이 '30'이라면, 시청자가 잠들기 전에는 볼륨을 '10'으로 하다가, 시청자가 잠이 들면 잠에서 깨어날 수 있도록 볼륨을 '30'으로 증가시키는 것이다.
그리고 시청자가 수면상태인지 판단을 반복하여(S27), 계속 수면상태일 경우 현재의 볼륨을 유지한다.
그러나 상기 판단결과(S27), 수면상태가 아닐 경우 수면감지 이전의 볼륨 레벨로 복귀시킨다(S28).
즉, 시청자가 잠에서 깨어났으므로 볼륨을 줄여 시청자가 잠들기 전의 볼륨레벨이 되도록 한다.
한편, 상기 판단결과(S24), '자동녹화'로 설정되어 있으면, 디스플레이부(25)를 통해 OSD 형태로 "녹화가 시작됩니다" 등의 녹화알림 메시지를 표시하고 정해진 시간(예를 들어, 3초)내에 '정지'키가 입력되면 녹화를 중지시킨다.
그러나 상기 정해진 시간내에 '정지'키가 입력되지 않으면, 녹화부(23)를 제어하여 방송 프로그램 녹화가 개시되도록 한다(S29).
그리고 상기 단계(S29)와 같이, 녹화를 수행하다가 시청자가 수면상태인지 판단을 반복하여(S30), 수면상태가 아닐 경우(잠에서 깨어난 경우), 녹화부(23) 및 영상/음성 처리부(24)를 제어하여 수면감지 시점의 방송부터 재생이 이루어지도록 한다(S31).
이때 수면감지 시점의 방송부터 재생이 이루어지도록 하는 기능은 PVR의 타임 시프트(Time shift) 기능을 이용하여 이루어진다.
즉, 타임 시프트 기능은 하드 디스크 방식의 특성을 이용한 PVR 기능으로서, 방송프로그램 시청을 중지시킬 경우 자동으로 녹화를 수행하고 시청 재개시점에 상기 녹화된 영상을 재생하여 시청자 입장에서는 실시간 시청인 것처럼 느끼게 하는 것이다.
한편, 상기 판단결과(S30), 시청자가 계속 수면상태이고 최대녹화시간이 설정된 상태일 경우, 기설정된 최대녹화시간이 경과하였는지 판단하고(S32), 최대녹화시간을 경과하였으면 녹화를 중지한다(S33).
한편, 상기 판단결과(S24), '자동녹화'로 설정되어 있고, 세부적으로 현재 프로그램 녹화로 설정된 상태인 경우, 시청자가 수면상태인 동안 현재 프로그램을 녹화하고 녹화를 종료한다.
이 경우에도 시청자가 잠에서 깨어나면, 수면감지 시점의 방송부터 재생이 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 수면감지장치 및 그 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 시청자가 잠에 든 것을 감지하여 자동으로 방송 프로그램을 녹화하고 시청자가 잠에서 깨어났을 때 잠이 들 당시의 방송부터 재생하므로 시청자 입장에서는 자신의 보고자 했던 방송 프로그램을 실시간처럼 시청할 수 있다.
둘째, 시청자가 잠에 든 것을 감지하여 자동으로 전원을 '오프'시키므로 불필요한 전력소모 및 제품 수명단축을 방지한다.
셋째, 시청자가 잠에 든 것을 감지하고 자동으로 볼륨을 크게 하여 시청자가 잠에서 깨어날 수 있도록 하여, 특수목적 즉, 학습을 위한 방송 프로그램 시청을 돕는다.
도 1은 본 발명에 따른 수면감지장치의 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 수면감지장치의 제어방법을 나타낸 순서도
도 3은 본 발명에 따른 수면감지 모드 설정 메뉴화면을 나타낸 도면
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10: 수면감지부 21: 인터페이스부
22: 메모리부 23: 녹화부
24: 영상/음성 처리부 25: 디스플레이부
26: 스피커 27: 전원부
28: 제어부

Claims (8)

  1. 시청자의 뇌파에 따라 수면상태를 판단하여 수면감지신호를 출력하는 수면감지부;
    상기 수면감지부에서 무선방식으로 출력된 수면감지신호 및 시청자의 리모콘신호를 수신하여 수면감지장치 내부처리가능하도록 하는 인터페이스부;
    수면감지 모드 설정정보를 저장하기 위한 메모리부;
    방송을 녹화하기 위한 녹화부;
    상기 녹화부에 녹화된 방송 또는 일반 방송을 화면출력 및 음성출력 가능하도록 하는 영상/음성 처리부;
    상기 영상/음성 처리부의 출력을 화면표시 및 음성출력하는 디스플레이부 및 스피커;
    각 구성에 전원을 공급하기 위한 전원부; 그리고
    상기 인터페이스부를 통한 수면감지신호 및 상기 메모리부의 수면감지 모드 설정정보에 따라 방송 프로그램 녹화, 전원 '오프' 및 볼륨 조절 중 적어도 하나가 수행되도록 상기 녹화부, 전원부 및 영상/음성 처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 수면감지장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수면감지부는 뇌파측정기와, 상기 뇌파측정기를 통해 측정된 뇌파가 수면상태에 발생되는 세타파 및 델타파인지 여부를 주파수 비교를 통해 검출하고 그에 따른 수면감지신호를 무선통신방식으로 출력하는 검출 및 송신수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수면감지장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 녹화부는 PVR(Personal Video Recorder), VTR 또는 DVDR(Digital Versatile Disc Recorder)을 포함함을 특징으로 하는 수면감지장치.
  4. 시청자의 뇌파를 이용하여 수면상태를 감지하는 수면감지수단 및 방송 프로그램 녹화를 위한 녹화수단을 갖는 수면감지장치에 있어서,
    상기 수면감지수단을 이용하여 시청자가 수면상태인지 판단하는 단계;
    시청자가 수면상태이면 수면감지모드가 설정되어 있는지 판단하는 단계; 그리고
    수면감지모드가 설정되어 있으면 수면감지모드 세부 설정정보에 따른 기기동작이 이루어지도록 하는 단계를 포함하는 수면감지장치의 제어방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 수면감지모드가 설정되어 있으면 수면감지모드 세부 설정정보에 따른 기기동작이 이루어지도록 하는 단계는
    수면감지장치 전원 '오프', 볼륨 조절, 및 자동녹화 중 적어도 하나를 실행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수면감지장치의 제어방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 볼륨조절을 실행하는 단계는
    현재의 볼륨을 사용자가 기설정한 설정정보에 따라 조정하는 단계, 그리고
    시청자가 수면상태인지를 재판단하여 수면상태에서 해제되면 시청자 수면이전의 볼륨으로 복원시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면감지장치의 제어방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 자동녹화를 실행하는 단계는
    방송 프로그램 녹화를 개시하는 단계,
    시청자의 수면상태가 유지되는 동안 수면감지모드 세부 설정정보에 따라 기설정된 최대녹화시간동안 녹화하거나, 현재 방송 프로그램에 대해서만 녹화하는 단계, 그리고
    방송 프로그램 녹화중 시청자의 수면상태가 해제되면 시청자 수면감지 시점의 방송 프로그램부터 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면감지장치의 제어방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    프로그램 녹화 시작을 알리는 메시지를 표시하는 단계,
    상기 메시지 표시후 정해진 시간내에 '정지'키가 입력되면 녹화를 정지하는 단계, 그리고
    상기 메시지 표시후 정해진 시간내에 '정지'키가 입력되지 않으면 녹화를 개시하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수면감지장치의 제어방법.
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