KR20060019024A - 유아용 심리안정장치 - Google Patents

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KR20060019024A
KR20060019024A KR1020040067453A KR20040067453A KR20060019024A KR 20060019024 A KR20060019024 A KR 20060019024A KR 1020040067453 A KR1020040067453 A KR 1020040067453A KR 20040067453 A KR20040067453 A KR 20040067453A KR 20060019024 A KR20060019024 A KR 20060019024A
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Abstract

본 발명은 신생아 및 유아용 심리안정장치에 관한 것이다.
본 발명의 유아용 심리안정장치는, 어머니의 심음 신호를 측정하여 압축하는 어머니 데이터 입력부; 음성 신호를 검출하여 압축하는 음성데이터 입력부; 자동/수동모드, 수면/활동모드를 설정하는 모드 설정부; 유아의 심음 신호를 측정하는 유아 데이터 입력부; 상기 어머니데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부, 상기 모드 설정부, 상기 유아 데이터 입력부로 부터 수신된 신호들로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 신호처리부; 상기 신호처리부의 출력신호에 따라 진동, 심음, 음성을 출력하는 신호출력부;를 구비하는 유아용 심리안정장치에 있어서, 상기 신호처리부는, 상기 어머니 데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부로부터 수신된 데이터를 저장하는 데이터저장부; 상기 유아 데이터 입력부로부터 수신된 유아의 심음으로부터 유아의 상태를 판단하는 유아상태분석부; 심리 안정장치의 작동 시간을 연산하는 시간제어부; 진동, 심음, 음성의 출력의 강도를 연산하는 강도제어부; 상기 데이터저장부로부터 각 모드에 맞는 어머니 데이터를 수신하는 모드제어부; 시간제어부, 강도제어부, 모드제어부로부터 각각 수신된 신호로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 출력제어부;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 신호처리부는, 모드제어부(350)의 출력신호인 압축된 어머니 심음 데이터를 수신하여 압축을 해제하여 복원하며, 음성출력 온/오프스위치에 따라 데이터 저장부로부터 압축된 음성데이터를 읽어들여 압축을 해제하여 복원하는 중앙처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 어머니 데이터 입력부는 심음의 제1음과 다음 제1음에 대한 주파수를 분석하고, 제1음과 제2음의 간격을 계산하는 주파수 분석부를 더 포함한다.
상기 신호처리부는, 상기 유아상태분석부의 출력신호로 부터 유아의 심음 신호, 유아의 심박신호, 유아의 심전도 신호들 중 어느 하나도 검출되고 있지 않으면, 현재 유아가 심리안정장치로 부터 떨어져 있는 것으로 판단하고 심리안정장치의 전원을 오프(OFF)하게 하는 전원제어부를 더 구비한다.
심음, 신생아, 유아, 침구, 안정장치, 심전도, 심박수, 심장박동, 진동, 재생장치

Description

유아용 심리안정장치{A device maintaining stable mentality of baby}
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 유아용 심리안정장치의 개략적인 구성을 설명하기위한 블록도이다.
도 2는 도1의 유아용 심리안정장치의 신호처리부에 대한 개략적인 흐름도이다.
본 발명은 신생아 및 유아용 심리안정장치에 관한 것이다.
일반적으로 신생아 및 유아는 어머니의 뱃속에 있을 때의 어머니의 심음과 심장박동을 기억하고 있다. 즉, 신생아 및 유아는 어머니가 안정된 상태에서는 어머니의 안정된 심음과 심장박동을, 활동상태에서는 어머니의 활동적인 심음과 심장박동을, 평상시에는 평상시에 맞는 어머니의 심음과 심장박동을 기억한다.
따라서 신생아 및 유아를 심리적으로 안정시키기 위해서 신생아 및 유아가 사용하는 침구나 도구등에서 어머니의 심음과 심장박동에 따른 소정의 진동을 시켜주거나 심음을 들려주면 어머니와 항상 같이 있는 것과 같은 안정감을 느낄 수 있게 된다.
일반적으로 출산 직후의 신생아 또는 유아들은 모체의 자궁환경에 아직 익숙하기때문에 , 외부의 소음이나 진동, 온도에 매우 민감하며, 이로인해 스트레스를 받을 수 있다. 최근, 신생아 또는 유아들의 이러한 스트레스를 줄이기 위한 여러 장치들이 개발되고 있는데, 그 장치들 대부분은 어머니의 체온과 같은 온도를 유지시켜주고 어머니의 심장소리를 들려주어 유아의 수면을 돕고자 하는 심리안정기능들을 구비한 유아용 요람이나 침구들이었다. 이러한 종래의 장치들 대부분, 즉, 매트리스, 침구, 요람, 베게 등의 도구에 심리안정장치를 고정된 상태로 장착하고 있기 때문에, 유아가 집이외의 장소에 있을 때나, 차로 이동중일 때 등에, 심리안정장치를 구비한 침구를 항상 가지고 이동해야 하는 불편함이 따르게 된다. 더군다나, 유아나, 신생아와 함께 이동할 때는, 우유병, 아기 기저기, 유아의류, 물병 등등 유아를 위한 용품을 아주 많이 가지고 이동하여야하는데, 여기에 침구까지 가지고 이동한다는 것은 여간 불편한 일이 아니다. 그러므로 소형화, 경량화된 심리안정장치가 요구된다.
또한 종래에는 심리안정장치는 이불, 요에 고정 장착되어 있으므로, 유아를 심리안정장치를 이용하여 심리안정을 시키려면, 유아가 원하지 않아도 심리안정장치를 구비한 침구를 사용해야만 한다. 따라서, 침구에 고정된 심리안정장치가 아니라, 유아가 사용하는 베게, 의복 등에 탈착 가능한 심리안정장치가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 유아의 침구, 베게, 다른 유아용품등에 자유롭게 설치할 수 있도록 탈착이 가능한 유아용 심리안정장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 소형이며 경량인 유아용 심리안정장치를 제공하는데 있다.
발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 유아의 상태를 검출하고 분석하여 유아의 현상태에 맞게 심리안정을 시키는 유아용 심리안정장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위해, 본 발명의 유아용 심리안정장치는, 어머니의 심음 신호를 측정하여 압축하는 어머니 데이터 입력부; 음성 신호를 검출하여 압축하는 음성데이터 입력부; 자동/수동모드, 수면/활동모드를 설정하는 모드 설정부; 유아의 심음 신호를 측정하는 유아 데이터 입력부; 상기 어머니데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부, 상기 모드 설정부, 상기 유아 데이터 입력부로 부터 수신된 신호들로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 신호처리부; 상기 신호처리부의 출력신호에 따라 진동, 심음, 음성을 출력하는 신호출력부;를 구비하는 유아용 심리안정장치에 있어서, 상기 신호처리부는, 상기 어머니 데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부로부터 수신된 데이터를 저장하는 데이터저장부; 상기 유아 데이터 입력부로부터 수신된 유아의 심음으로부터 유아의 상태를 판단하는 유아상태분석부; 심리 안정장치의 작동 시간을 연산하는 시간제어부; 진동, 심음, 음성의 출력의 강도를 연산하는 강도제어부; 상기 데이터저장부로부터 각 모드에 맞는 어머니 데이터를 수신하는 모드제어부; 시간제어부, 강도제어 부, 모드제어부로부터 각각 수신된 신호로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 출력제어부;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 신호처리부는, 모드제어부(350)의 출력신호인 압축된 어머니 심음 데이터를 수신하여 압축을 해제하여 복원하며, 음성출력 온/오프스위치에 따라 데이터 저장부로부터 압축된 음성데이터를 읽어들여 압축을 해제하여 복원하는 중앙처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 중앙처리부는, 상기 모드제어부, 상기 시간제어부, 상기 출력제어부, 상기 강도제어부, 상기 유아상태 분석부를 전반적으로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 모드설정부는, 상기 수동모드, 자동모드, 활동모드, 수면모드 이외에 수유모드, 수면유도 모드를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 시간제어부는, 수동모드일 경우는 각 모드에 따라 각기 기 설정된 시간 제어 신호를 출력하며; 자동모드일경우에는 유아상태분석부의 출력신호를 수신하여 이를 기초로 하여 작동시간을 연산하여 그 결과를 시간 제어 신호로서 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 강도제어부는, 수동모드일 경우는 각 모드에 따라 각기 기 설정된 강도 제어 신호를 출력하며; 자동모드일경우에는 상기 유아상태분석부의 출력신호를 수신하여 이를 기초로 하여 강도를 연산하여 그 결과를 강도 제어신호로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 유아 데이터 입력부는, 유아의 심음신호 이외에 유아의 심박신호, 유아 의 심전도 신호를 더 입력하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호처리부는, 상기 유아상태분석부의 출력신호로 부터 유아의 심음 신호, 유아의 심박신호, 유아의 심전도 신호들 중 어느 하나도 검출되고 있지 않으면, 현재 유아가 심리안정장치로 부터 떨어져 있는 것으로 판단하고 심리안정장치의 전원을 오프(OFF)하게 하는 전원제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 유아용 심리안정장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 유아용 심리안정장치의 개략적인 구성을 설명하기위한 블록도이다. 도 1의 유아용 심리안정장치는 모드설정부(100), 키입력부(150), 신호처리부(200), 신호출력부(600), 유아 데이타 입력부(700), 어머니 데이터 입력부(800), 음성 데이터 입력부(900)를 구비한다.
모드 설정부(100)는, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 자동/수동 모드설정부, 수면모드설정부, 활동모드 설정부, 수유모드설정부, 수면유도모드설정부를 구비한다. 특히, 자동/수동 모드 설정부는 자동모드 또는 수동모드를 설정하는 것으로, 유아용 심리안정장치가 유아의 상태에 맞추어 자동으로 동작되게 할 것인지, 아니면 수동적으로 설정된 시간동안 동작되게 할 것인지를 설정한다.
키입력부(150)은, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 전원 온/오프스위치, 작동 시작/종료스위치, 음성출력 온/오프스위치로 이루어진다.
신호처리부(200)는 유아상태분석부(250), 시간제어부(300), 강도제어부(320), 모드제어부(350), 데이타저장부(400), 전원제어부(420), 중앙처 리부(450), 출력제어부(500)로 이루어진다. 신호처리부(200)는 마이크로프로세서로 구현할 수 있다. 특히, 신호처리부(200)는 소형화를 위해 원칩 마이크로프로세서로 구현할 수 있다.
유아상태분석부(250)는 유아 데이타 입력부(700)로부터 수신된 유아의 심음 또는 심박 데이타로부터 현재의 유아의 상태를 검사하고 그 결과를 중앙처리부(450)로 송신한다. 이는 유아의 상태를 분석하여 심박이나 심음의 세기나 음량을 조절해주고 유아가 심리안정장치에서 멀리 이동했을 시에는 자동으로 상기 심리안정장치의 동작을 멈추게 하기위한 것이다.
시간제어부(300)는 설정된 모드에 따라 심리안정장치의 작동시간을 제어하기 위한 것이다. 시간제어부(300)는 수동모드일 경우는 수면모드, 활동모드, 수유모드, 수면유도모드에 따라 각기 기 설정된 시간 제어 신호를 중앙처리부(450)로 송신하여, 심리안정장치가 각 모드에 따라 기 설정된 시간동안 작동하게 한다. 또한, 자동모드일경우에는 시간제어부(300)는 유아상태분석부(250)의 결과를 중앙처리부(450)로 부터 수신하여, 그 값에 맞추어 작동시간을 연산하여, 그 결과인 시간 제어신호를 중앙처리부(450)로 송신한다.
강도제어부(320)는 설정된 모드에 따라 심리안정장치의 진동 출력, 심음출력, 음성출력의 크기를 제어하기 위한 것이다. 강도제어부(320)는 수동모드일 경우는 수면모드, 활동모드, 수유모드, 수면유도모드에 따라 각기 기 설정된 강도 제어 신호를 중앙처리부(450)로 송신하여, 심리안정장치가 각 모드에 따라 기 설정된 강도로 작동하게 한다. 또한, 자동모드일경우에는 강도제어부(320)는 유아 상태분석부(250)의 결과를 중앙처리부(450)로 부터 수신하여, 그 값에 맞추어 강도를 연산하여, 그 결과인 강도 제어신호를 중앙처리부(450)로 송신한다.
모드제어부(350)는 수면모드, 활동모드, 수유모드, 수면유도모드 중 하나로 설정된 모드에 따라 그 모드에 맞는 어머니 심음 데이타 및 주파수 분석 데이터를 데이터저장부(400)으로부터 읽어들여 중앙처리부(450)로 보낸다.
데이타저장부(400)는 어머니 데이터 입력부(800)를 통해 각 모드에 따른 어머니의 압축된 맥박수별 심음데이터를 순차적방식으로 저장한다. 그리고 데이타저장부(400)는 음성 데이터 입력부(900)를 통해 어머니 음성의 압축 데이터를 저장한다.
전원제어부(420)은 키입력부(150)으로부터 전원이 오프되거나, 기설정된 작동시간이 종료되면 중앙처리부로 전원 오프신호를 송신한다. 또한, 자동모드일경우에 유아상태분석부(250)의 결과를 중앙처리부(450)로 부터 수신하여, 유아의 심박 신호, 심음신호, 심전도 신호가 검출되고 있는 지를 판단하고, 이 신호들 중 어느 하나도 검출되고 있지 않으면, 현재 유아가 심리안정장치로 부터 떨어져 있는 것으로 판단하고 심리안정장치의 전원을 오프(OFF)하도록 중앙처리부(450)로 전원 오프신호를 송신한다. 또한, 자동모드일경우에 유아의 심박 신호, 유아의 심전도 신호로 부터 유아가 수면상태에 있는지를 판단하여 수면상태에 있으면 중앙처리부(450)로 전원 오프신호를 송신한다.
중앙처리부(450)는 모드제어부(350)의 출력신호인 압축된 어머니 심음 데이터를 수신하여 압축을 해제하여 복원하고, 복원된 어미니 심음신호를 출력제어부(500)로 송신하며, 모드제어부(350)의 출력신호인 주파수 분석 데이터를 출력제어부(500)로 송신하며, 시간제어부(300)로부터 수신된 시간제어신호도 출력제어부(500)로 송신하며. 강도제어부(320)로부터 수신된 강도제어신호도 출력제어부(500)로 송신한다. 또한 중앙처리부(450)는 유아상태분석부(250)의 출력신호를 시간제어부(300)로 송신하며, 시간제어부(300)의 출력신호인 시간제어신호를 수신한다. 또한 중앙처리부(450)는 전원제어부(420)로 부터 전원 오프신호가 수신되면, 심리안정장치의 전원을 오프시킨다. 중앙처리부(450)는 모드제어부(350), 시간제어부(300), 출력제어부(500), 강도제어부(320), 유아상태 분석부(250)등의 신호처리부(200)를 전반적으로 제어한다. 또한 중앙처리부(450)는 음성출력 온/오프스위치에 따라 즉 음성출력 온/오프스위치의 신호가 온일때 데이터저장부(400)에 저장되어 있는 압축된 음성데이터를 읽어들여 압축을 해제하여 복원하고 이를 출력제어부(500)로 출력한다.
출력제어부(500)는 심음 출력제어부(미도시), 진동 출력제어부(미도시), 음성 출력제어부(미도시)로 이루어져 있다. 심음 출력제어부는 중앙처리부(450)에서 수신한 복원된 어머니 심음신호, 시간제어신호, 강도제어신호로 부터 심음 제어신호를 연산하고 이를 D/A 변환하여 심음구동부(610)로 출력한다. 진동 출력제어부는 중앙처리부(450)에서 수신한 주파수 분석 신호, 시간제어신호, 강도제어신호로 부터 진동제어신호를 연산하고 이를 D/A 변환하여 진동구동부(620)로 출력한다. 음성출력제어부는 중앙처리부(450)에서 수신한 복원된 음성데이터 신호, 시간제어신호, 강도제어신호로 부터 음성 제어신호를 연산하고 이를 D/A 변환하여 음성데이타 출 력부(610)로 출력한다.
신호출력부(600)는 심음구동부(610), 진동구동부(620), 심음출력부(650), 진동출력부(660), 음성데이터 출력부(670)으로 이루어져 있다.
심음구동부(610)는 출력제어부(500)에서 수신된 심음제어신호에 따라 심음을 출력하기위한 구동부이다. 진동구동부(620)는 출력제어부(500)에서 수신된 진동제어신호에 따라 진동을 출력하기위한 구동부이다. 상기 구동부들은 전류 증폭회로로 구성할 수 있다. 특히, 진동구동부(620) 및 심음구동부(610)는 진동 세기 조절 부 및 심음 볼륨 조절부를 구비하게 하여, 주위의 소음이나 유아의 의복두께등에 따라 생길 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
심음출력부(650)는 심음구동부(610)에 의해 심음을 출력하는 것으로, 심음출력부(650)는 마이크로 스피커로 구성된다. 진동출력부(660)는 진동구동부(620)에 의해 진동을 출력하는 것으로, 진동출력부(660)는 소형, 경량화를 고려하여 솔레노이드로 구성할 수 있다.
음성데이터 출력부(670)는 증폭기와 마이크로 스피커를 구비하며, 출력제어부(500)로 부터 수신된 음성 제어신호를 증폭하여 마이크로 스피커로 출력한다.
유아 데이타 입력부(700)는 유아의 심음검출부(710), 유아의 심박 검출부(720), A/D변환기(750)으로 이루어져 있으며, 유아의 심음검출부(710) 및 유아의 심박 검출부(720)는 유아의 현상태를 검사하기 위해 유아의 심음 및 심박을 검출하여 A/D변환기(750)에서 디지탈 신호로 변환하여 유아상태분석부(250)으로 송신한다. 특히, 유아 데이타 입력부(700)에서 유아의 심음 및 심박 데이터를 수집하 는 동안은 진동 구동부(620) 및 심음 구동부(610)는 동작이 일시 중단되도록 구성되어있다. 이렇게 함에 의해 하울링(howling)이 일어나지 않게 한다. 유아의 심음검출부(710)는 마이크로폰으로 이루어진다. 유아의 심박 검출부(720)는 맥박측정기, 심박 측정기 또는 심전도 측정기 등으로 구성할 수 있다.
어머니 데이터 입력부(800)는 어머니의 심음 신호를 측정하여 압축하여 데이터저장부(400)에 저장하며, 어머니의 심음 신호를 주파수분석하여 주파수분석신호를 데이타저장부(400)에 저장한다. 어머니 데이터 입력부(800)는 어머니 심음검출부(820), 어머니 심전도 검출부(810), 동기 처리부(830), A/D 변환기(830), 데이터 압축부(850), 주파수 분석부(860)로 이루어지며, 어머니 데이타 입력부(800)는 착탈 가능하도록 구성되어 있다.
어머니 심전도 검출부(810)는 심전도 신호를 전극으로 측정하여 잡음을 제거하고 증폭한다. 어머니 심음측정부(820)는 심음을 측정하고 잡음을 제거하고 증폭한다. 어머니 심음측정부(820)는 마이크로폰으로 구성할 수 있다.
동기 처리부(830)는 심장의 맥박수에 따른 주기별로 상기 심음신호를 입력하게 하는 것으로, 동기 처리부(830)에서는 R-R 주기 분석부(미도시)를 구비한다. R-R 주기 분석부는 입력된 심전도 신호의 주기, 즉, 심장박동의 주기를 심전도의 R-R 주기로 구한다. 주기가 구해지면 동기 처리부(830)는 이 심전도 신호의 각 주기와 동일한 시간 동안의 심음을 수집하게 한다.
A/D변환기(840)는 동기 처리부(830)로 부터 출력신호를 디지탈신호로 변환하여 데이터 압축부(850) 및 주파수 분석부(860)으로 송신한다.
데이터 압축부(850)는 A/D변환기(840)에서 수신된 신호를 압축처리하게 되며, 그 결과를 데이타저장부(400)에 송신한다. 이때의 심음 압축알고리즘은 일반적인 음성압축알고리즘을 사용할 수 있다.
주파수 분석부(860)는 A/D변환기(840)에서 수신된 신호인 어머니 심음신호로 부터 주파수 분석을 하여 그 결과를 데이타 저장부(400)로 송신한다. 어머니 심음신호의 주파수 분석은 어머니 심음의 제1음과 다음 제1음에 대한 주파수를 분석하고, 제1음과 제2음의 간격을 계산한다. 이 제1음과 다음 제1음에 대한 주파수 및 제1음과 제2음의 간격의 간격은 진동제어신호로 사용된다. 일반적으로, 심음이란 심장주기의 각 상의 경계점에 생기는 지속이 짧은 음이며 제1음(수축기음), 제2음(확장기음), 제3음 및 제4음(확장기음), 심잡음으로 나뉘어지는데, 제1음은 방실판막 패쇄음으로 길고 저음이며, 제2음은 반월판막의 폐쇄음으로 짧고 고음이며, 제3음 및 제4음은 반드시 청취할 수는 없지만 건강한 사람에서도 측정이 가능하며, 심잡음은 제1음에서 제2음 사이 또는 제2음에서 다음 제1음사이, 또는 두 기간에서 모두 측정이 가능하다. 그래서 본 발명에서는 심음의 제1음과 다음 제1음에 대한 주파수를 분석하고, 제1음과 제2음의 간격을 계산하고, 이 분석된 결과를 진동자 예를들어 솔레노이드를 구동하는 진동제어신호로 사용한다.
어머니 데이터 입력부(800)는 각각의 어머니에 대해 개별적으로 데이터 입력이 이루어지며, 어머니 데이터 입력부(800)는 마이크로프로세서를 이용해서 구현 할 수 있다
음성데이터 입력부(900)는 음성신호검출부, 압축부로 이루어진다. 음성신호 검출부는 마이크, A/D변환기를 구비하며, 마이크로 음성신호를 받아 A/D변환기에서 디지탈신호로 변환하여 압축부로 보낸다. 압축부는 마이크로프로세서로 이루어지며, A/D변환기로 부터 수신된 음성신호를 압축하여 데이타저장부(400)으로 출력한다.
본 발명에 있어서, 음성데이터 입력부(900)와 어머니 데이터 입력부(800)는 유아용 심리안정장치로부터 탈부착이 가능하게 구성되어 있다. 즉 음성데이터 입력부(900)와 어머니 데이터 입력부(800)는 유아용 심리안정장치에 어머니 심음, 심박, 음성 데이타를 입력시키고자 할때만 유아용 심리안정장치에 부착하여 사용한다.
도 2는 도1의 유아용 심리안정장치의 신호처리부에 대한 개략적인 흐름도이다.
모드설정부(100)에서 자동 모드, 수동모드중의 하나를 설정하고 동시에 수면모드, 활동모드, 수유모드, 수면유도모드 중의 하나의 모드를 설정한다(s1100).
중앙처리부(450)는 설정된 모드가 자동모드인지를 판단하고(s1200), 자동모드가 아니면 수동모드이므로, 시간제어부(300)는 모드에 따라 기 설정된 시간제어신호를 중앙처리부(450)으로 송신하며, 강도제어부(320)도 모드에 따라 기 설정된 강도제어신호를 중앙처리부(450)으로 송신한다(s1300). 모드제어부(350)은 모드에 따라 어머니 심음데이터 및 주파수 분석 데이터를 데이터 저장부(400)로부터 읽어들여 중앙처리부(450)로 보내고 중앙처리부(450)는 수신된 어머니 심음데이터의 압축을 해제한다(s1350). 출력제어부(500)는 중앙처리부(450)로부터 수신된 심음제어 신호, 진동제어신호, 시간제어신호, 강도제어신호로 부터 심음출력제어신호 및 진동출력제어신호를 연산하여 심음구동부(610), 진동구동부(620)로 각각 출력한다(s1400). 각 모드별로 기설정된 작동시간이 종료되었는가를 판단하여(s1500), 작동시간이 종료되었으면 작동을 종료하고(s1600), 작동시간이 종료되지 않았으면, 작동시간이 종료될 때까지 출력제어부(500)는 심음출력제어신호 및 진동출력제어신호를 심음구동부(610), 진동구동부(620)로 각각 출력한다.
만약 중앙처리부(450)가 설정된 모드가 자동모드인지를 판단하여(s1200), 자동모드이면, 유아 데이타 입력부(700)는 유아의 심음, 심박 데이타를 받아들여 유아상태분석부(250)로 송신하고 유아상태분석부(250)는 현재의 유아상태를 검사하고 그 결과를 중앙처리부(450)으로 송신한다(s2100). 전원 제어부(420)는 심리안정장치가 이탈되었는가를 판단하고(s2200), 이탈되었으면 작동을 종료한다(s2250). 그리고 전원 제어부(420)는 유아가 수면상태인가를 판단하여(s2300) 수면상태이라면 작동을 종료한다(s2250).
심리안정장치가 이탈되지도 않고 유아가 수면상태도 아니면, 시간제어부(300)는 유아상태분석부(250)의 결과를 중앙처리부(450)로 부터 수신하여, 그 값에 맞추어 작동시간을 연산하여, 그 결과인 시간 제어신호를 중앙처리부(450)로 송신하며, 강도제어부(320)는 유아상태분석부(250)의 결과를 중앙처리부(450)로 부터 수신하여, 그 값에 맞추어 강도를 연산하여, 그 결과인 강도 제어신호를 중앙처리부(450)로 송신한다(s2400).
모드제어부(350)는 모드에 따라 어머니 심음데이터 및 주파수 분석 데이터를 데이터 저장부(400)로부터 읽어들여 중앙처리부(450)로 보내고 중앙처리부(450)는 수신된 어머니 심음데이터의 압축을 해제한다(s2400).
출력제어부(500)는 중앙처리부(450)로부터 수신된 심음제어신호, 진동제어신호, 시간제어신호, 강도제어신호로 부터 심음출력제어신호 및 진동출력제어신호를 연산하여 심음구동부(610), 진동구동부(620)로 각각 출력한다(s2500).
각 모드별로 기설정된 작동시간이 종료되었는가를 판단하여(s2600), 각 모드별로 기설정된 작동시간이 종료되었으면 작동을 종료하고(s1600), 작동시간이 종료되지 않았으면, 유아 데이타 입력부(700)는 새로이 유아의 심음, 심박 데이타를 받아들이고 이를 유아상태 분석부(250)에서 현재의 유아상태를 검사하는 단계(s2100)로 부터 반복 수행하며, 이 반복수행은 작동시간이 종료될 때까지 계속된다.
본 발명의 유아용 심리안정장치는 어머니 심음검출부(820) 및 유아 심음 검출부(710)는 소형 마이크로폰을 사용하고, 신호처리부(200)는 원칩 마이크로프로세서를 사용하며, 심음 출력부(650)은 소형 스피커를 사용하고, 진동 출력부는 솔레노이드를 사용하며, 어머니 데이터 입력부(800)는 착탈식으로 구성하여, 본 발명의 유아용 심리안정장치는 소형이며 경량인 유아용 심리안정장치를 제공한다. 따라서, 본 발명의 유아용 심리안정장치는 유아의 침구, 베게, 다른 유아용품등에 자유롭게 탈착이 가능하다.
본 발명의 유아용 심리안정장치는 유아 데이타 입력부(700) 및 유아상태분석부(250)를 구비하여 유아의 상태를 검출하고 분석하여, 여러 환경적인 요인에서도, 유아의 현상태에 맞게 심리안정을 시킬수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 다음에 기재되는 청구범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 유아용 심리안정장치는 소형이며 경량으로서, 유아의 침구, 베게, 다른 유아용품등에 자유롭게 설치할 수 있도록 탈착이 가능한 유아용 심리안정장치를 제공하며, 또한, 유아의 상태를 검출하고 분석하여 유아의 현상태에 맞게 심리안정을 시키는 유아용 심리안정장치를 제공한다.
본 발명의 유아용 심리안정장치는 어머니 심음검출부 및 유아 심음 검출부를 소형 마이크로폰을 사용하고, 신호처리부는 원칩 마이크로프로세서를 사용하며, 심음 출력부를 소형 스피커를 사용하고, 진동 출력부는 솔레노이드를 사용하며, 어머니 데이터 입력부는 착탈식으로 구성하여, 소형이며 경량인 유아용 심리안정장치를 제공하며, 본 발명의 유아용 심리안정장치는 유아의 침구, 베게, 다른 유아용품등에 자유롭게 탈착이 가능하다. 따라서 모든 유아용 침구나 용품은 물론 유아용 놀이기구에도 장착이 가능해 장소나 침구에 구애받지 않고 유아에게 어머니의 심음과 심장박동을 제공함으로써 유아가 항상 어머니와 함께 있다는 안정감을 느끼게 해준다.
또한, 본 발명의 유아용 심리안정장치는 유아 데이타 입력부 및 유아상태분석부를 구비하여 유아의 상태를 검출하고 분석하여, 여러 환경적인 요인에서도, 유아의 현상태에 맞게 심리안정을 시킬수 있다.

Claims (9)

  1. 어머니의 심음 신호를 측정하여 압축하는 어머니 데이터 입력부; 음성 신호를 검출하여 압축하는 음성데이터 입력부; 자동/수동모드, 수면/활동모드를 설정하는 모드 설정부; 유아의 심음 신호를 측정하는 유아 데이터 입력부; 상기 어머니 데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부, 상기 모드 설정부, 상기 유아 데이터 입력부로 부터 수신된 신호들로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 신호처리부; 상기 신호처리부의 출력신호에 따라 진동, 심음, 음성을 출력하는 신호출력부;를 구비하는 유아용 심리안정장치에 있어서,
    상기 신호처리부는
    상기 어머니 데이터 입력부, 상기 음성데이터 입력부로부터 수신된 데이터를 저장하는 데이터저장부;
    상기 유아 데이터 입력부로부터 수신된 유아의 심음으로부터 유아의 상태를 판단하는 유아상태분석부;
    심리 안정장치의 작동 시간을 연산하는 시간제어부;
    진동, 심음, 음성의 출력의 강도를 연산하는 강도제어부;
    상기 데이터저장부로부터 각 모드에 맞는 어머니 데이터를 수신하는 모드제어부;
    상기 시간제어부, 강도제어부, 모드제어부로부터 각각 수신된 신호로 부터 진동제어신호, 심음제어신호, 음성제어신호를 연산하는 출력제어부;를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유아용 심리 안정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 어머니 데이터 입력부는
    심음의 제1음과 다음 제1음에 대한 주파수를 분석하고, 제1음과 제2음의 간격을 계산하는 주파수 분석부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유아용 심리 안정장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호처리부는,
    상기 모드제어부의 출력신호인 압축된 어머니 심음 데이터를 수신하여 압축을 해제하여 복원하며, 음성출력 온/오프스위치에 따라 데이터 저장부로부터 압축된 음성데이터를 읽어들여 압축을 해제하여 복원하는 중앙처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리 안정장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 중앙처리부는,
    상기 모드제어부, 상기 시간제어부, 상기 출력제어부, 상기 강도제어부, 상기 유아상태 분석부를 전반적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 모드설정부는
    상기 수동모드, 자동모드, 활동모드, 수면모드 이외에 수유모드, 수면유도 모드를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시간제어부는,
    수동모드일 경우는 각 모드에 따라 각기 기 설정된 시간 제어 신호를 출력하며;
    자동모드일경우에는 유아상태분석부의 출력신호를 수신하여 이를 기초로 하여 작동시간을 연산하여 그 결과를 시간 제어 신호로서 출력하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 강도제어부는,
    수동모드일 경우는 각모드에 따라 각기 기 설정된 강도 제어 신호를 출력하며;
    자동모드일경우에는 상기 유아상태분석부의 출력신호를 수신하여 이를 기초로 하여 강도를 연산하여 그 결과를 강도 제어신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 유아 데이터 입력부는,
    유아의 심음신호 이외에 유아의 심박신호, 유아의 심전도 신호를 더 입력하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 신호처리부는,
    상기 유아상태분석부의 출력신호로 부터 유아의 심음 신호, 유아의 심박신호, 유아의 심전도 신호들 중 어느 하나도 검출되고 있지 않으면, 현재 유아가 심리안정장치로 부터 떨어져 있는 것으로 판단하고 심리안정장치의 전원을 오프(OFF)하게 하는 전원제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유아용 심리안정장치.
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