KR20060085543A - Eeg and neuro feedback system using bluetooth module attached to tta standard 24 pin connector for mobile phone - Google Patents

Eeg and neuro feedback system using bluetooth module attached to tta standard 24 pin connector for mobile phone Download PDF

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KR20060085543A
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이순혁
오상문
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Abstract

본 발명은 휴대용 통신 단말기의 TTA 규격 24핀 커넥터에 부착 가능한 외장형 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈을 이용한 뇌파(EEG) 측정-분석, 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 겸용 시스템의 개발에 관한 것이다.The present invention relates to the development of a combined EEG measurement-analysis and neurofeedback training system using an external Bluetooth communication module attachable to a TTA standard 24-pin connector of a portable communication terminal.

이러한 본 발명의 시스템은 휴대용 통신 단말기부와 외장형의 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈부 그리고 뇌파를 측정하는 헤드셋부로 구성된다.The system of the present invention comprises a portable communication terminal unit, an external Bluetooth communication module unit, and a headset unit for measuring brain waves.

상기 외장형의 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈부는 휴대용 통신 단말기의 TTA 규격 24핀 커넥터 단자에 부착되는 통신 인터페이스부와 헤드셋과 무선 통신하는 블루투스(Bluetooth) 송수신 회로부로 구성된다.The external Bluetooth communication module unit includes a communication interface unit attached to a TTA standard 24-pin connector terminal of a portable communication terminal and a Bluetooth transmission / reception circuit unit wirelessly communicating with a headset.

상기 헤드셋부는 뇌파를 획득하는 하드웨어부와 블루투스(Bluetooth) 송수신 회로부, 그리고 측정 전극부가 하나의 일체형 헤드셋으로 구현됨을 특징으로 한다.The headset unit is characterized in that the hardware unit for acquiring brain waves, Bluetooth (Bluetooth) transmission and reception circuit unit, and the measurement electrode unit is implemented as one integrated headset.

TTA규격 24핀 커넥터에 의해 무선으로 뇌파 측정 헤드셋과 연결된 휴대용 통신 단말기부는 디지털 뇌파 데이터를 실시간으로 받아들여서 원시데이터(Raw Data)와 대역별 데이터(델타,쎄타,알파,SMR, 베타, 감마)를 LCD 화면에 실시간 표시하고, 분석 결과, FFT 데이터와 브레인맵(Brain Map) 결과를 표시하며, 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 프로그램과 뇌파를 활용한 게임의 연동을 포함함을 특징으로 한다.The portable communication terminal connected to the EEG headset wirelessly by the TTA standard 24-pin connector accepts digital EEG data in real time and displays raw data (Raw Data) and band-specific data (delta, theta, alpha, SMR, beta, gamma). It displays real time on the LCD screen, displays analysis results, FFT data and Brain Map results, and includes interlocking neurofeedback training programs and games using brain waves.

뇌파, 블루투스(Bluetooth), 무선 헤드셋, 뉴로피드백, 휴대용 단말기, 뇌파게임EEG, Bluetooth, Wireless headset, Neurofeedback, Handheld device, EEG game

Description

휴대 단말기 TTA 규격 24핀 커넥터 부착용 외장형 블루투스 모듈을 이용한 무선 뇌파 측정, 훈련, 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 겸용 시스템.{EEG and Neuro Feedback System using Bluetooth module attached to TTA Standard 24 pin connector for mobile phone}EEE and Neuro Feedback System using Bluetooth module attached to TTA Standard 24 pin connector for mobile phone}

도 1은 본 발명의 전체적인 도면1 is an overall view of the present invention.

도 2는 본 발명의 휴대 단말기 TTA 규격 24핀 커넥터 부착용 외장형 블루투스 통신 모듈과 뇌파 측정 헤드셋의 도면2 is a diagram of an external Bluetooth communication module and EEG measurement headset for attaching a TTA standard 24-pin connector according to the present invention.

도 3은 본 발명의 휴대 단말기 탑재용 뇌파 측정, 분석, 뉴로피드백 훈련 방법을 나타낸 도면Figure 3 is a diagram showing the EEG measurement, analysis, neurofeedback training method for mounting a portable terminal of the present invention

EEG 즉, 뇌파는 인간의 두피 전 영역 에서 측정되며 수십 마이크로 볼트의 전위차로 주로 30Hz 이하의 주파수를 지닌 파장으로서 인간의 의식. 무의식상태를 직접 혹은 간접적으로 반영하는 생체 신호이다.EEG, or EEG, is measured throughout the human scalp and is perceived by humans as a wavelength with a frequency of less than 30 Hz, with a potential difference of tens of microvolts. It is a biosignal that reflects the unconscious state directly or indirectly.

이러한 뇌파신호는 델타, 세타, 알파, SMR, 베타(δ, θ, α, smr, β)등으로 분류하나 학자마다 조금씩 그 범주의 차이는 있다. 보편적인 대역별로 분류할 수 있는 신호 중 7-13hz 는 알파파 라고 명칭하고 있으며, α파는 대체로 정신적인 상태가 안정적이며 눈을 감고 편안한 심리적 상태를 취하고 있을 때 뚜렷하게 출현 된다.These EEG signals are classified into delta, theta, alpha, SMR, beta (δ, θ, α, smr, β), but there are some differences among the scholars. Among the signals that can be classified by the general band, 7-13hz is called alpha wave, and α wave is usually appeared when mental state is stable, eyes closed and comfortable psychological state.

13hz-20hz정도를 베타파 라고 명칭하고 β파는 약간의 긴장상태나 일정이상 주의를 기울일 때 주로 출현 한다. 학자마다 그 뇌파 범주를 구체적으로 나누기도 하는 데, 20hz∼30hz범주의 뇌파를 하이베타(high β) 라고 명칭하고 정신 상태의 긴장감이 일정이상 유지되고 있거나 집중상태, 일정부분 스트레스를 받고 있을 때 출현한다.About 13hz-20hz is called beta wave and β wave appears mainly when there is slight tension or more attention. The scholars also divide the EEG category in detail. The EEG of the 20 Hz to 30 Hz category is called high beta, and it appears when the tension of the mental state is maintained for a certain time, or it is concentrated or under stress. do.

4-8hz는 세타파 라고 명칭하고 θ파는 정신적, 정서적으로 상태가 불안하거나 주위가 산만 할 때 주로 나타나곤 하는데 ADD (Attention Deficit Disorders), ADHD(Attention Deficit Hyperactivity Disorder) 의 증상을 가진 청소년들 에게 종종 발견된다.4-8hz are called theta waves and θ waves are often seen when mentally and emotionally unstable or distracted, often found in adolescents with symptoms of Attention Deficit Disorders (ADD) and Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD). do.

4HZ 이하는 델타파 라고 명칭하고 δ파는 정상적인 수면상태에서 전형적으로 나타나며 또한 3세 이하의 어린 아이에서 주로 나타난다.4HZ and below are called delta waves, and δ waves are typical of normal sleep and also occur mainly in children under 3 years of age.

SMR(Sensory Motor Rhythm)파는 12∼15hz정도로 낮은 베타 (low β)의 범주에 속하나 SMR 부분에서 출현하는 특정 뇌파로 학자마다 그 해석이 조금씩 차이는 있으나 감각운동 리듬(Sensori Motor Rhythm)을 의미하는데, 이는 알파파가 시각 리듬과 연관되어 있다는 점과 대비적으로 표현한 것이다. 이 SMR파가 중요한 이유는 이 상태가 주의력이 최고조로 달한 상태이거나 업무나, 스포츠, 학습의 최고조 상태(Peak Performance)를 의미하기 때문이라고 한다.SMR (Sensory Motor Rhythm) waves belong to the category of low beta (low β) of about 12 to 15 hz, but specific brain waves appearing in the SMR region mean that the sensory motor rhythm is different for each scholar. This contrasts with the fact that alpha waves are associated with visual rhythm. The reason why this SMR wave is important is that it is a state of peak attention or peak performance in work, sports, or learning.

상기 기술한 내용처럼 알파파는 심리적인 안정상태로 주의 집중을 하기위한 전단계의 역할을 하고 있는 것으로 알려져 있으며 심리적인 편안함을 유지 할 때 알파파 출현비율이 높아진다고 알려져 있다.As described above, alpha waves are known to play a preliminary role in focusing attention in a state of psychological stability and are known to increase the frequency of alpha waves when maintaining psychological comfort.

이러한 뇌파를 활용하여 적극적으로 인체에 시각과 청각 기타 공감각기를 통하여 되먹임(Feedback)을 해 주는 기술을 EEG Biofeedback이라고 명칭하며 공식적으로는 뉴로피드백(Neuro Feedback) 이라고 명명 한다EEG Biofeedback is a technology that actively uses the EEG to feed the human body through visual, auditory, and other synesthesia. It is officially called Neuro Feedback.

뉴로피드백의 연구는 1934년 영국 케임브리지 대학 아드리안 박사와 매쑨 박사에 의해 처음 실험에 성공하였고.1957년 미국 시카고 대학의 카미야 박사를 거치면서 1968년 미국 UCLA의 스터먼 박사에 의해 그 효과가 검증되기 시작되었다.The neurofeedback study was first tested by Dr. Adrian and Dr. Mathew, of the University of Cambridge, England, in 1934, and was validated by Dr. Sherman of UCLA, USA, in 1968 after passing through Dr. Kamiya of the University of Chicago, USA. It became.

1971년에는 최초로 간질환자를 정상화 시키는데 성공하였고 1972년 테네시 대학의 조엘 루바 박사가 ADD환자 및 학습장애아, 자폐아 등을 대상으로 실험에 성공 이후 자폐아, 뇌성마비, 정신이상, 약물중독, 파킨슨병, 수면장애, 스트레스, 두통 등 다양한 증상에 대한 실험이 이루어 졌으며, 90년 이후에는 뇌기능 향상과 두뇌훈련, 학습증진에 대한 연구와 실험이 급속하게 이루어 졌다.In 1971, he succeeded in normalizing epilepsy patients for the first time, and in 1972, Dr. Joel Luba of the University of Tennessee succeeded in testing ADD patients, children with learning disabilities, and autism, and developed autism, cerebral palsy, psychosis, drug addiction, Parkinson's disease, and sleep. Experiments were conducted on various symptoms such as disability, stress, and headache. After 90 years, research and experiments on brain function improvement, brain training, and learning promotion were conducted rapidly.

최근 런던 임페리얼 칼리지 연구팀은 국제 정신생리학저널에 게재한 논문에서 '두피에 뇌파센서장치(뇌파측정장치)를 부착하여 사람의 뇌파를 컴퓨터 화면에 나타내는 뉴로피드백(Neuro Feedback) 기술을 활용하면 뇌 활동을 교정해 기억력을 향상시킬 수 있다' 고 주장하고 있다.In a recent paper published in the journal of the International Psychophysiology Journal, the London Imperial College research team used the Neuro Feedback technology to attach brain wave sensors to the scalp and display human brain waves on a computer screen. I can improve my memory by correcting it. '

오늘날 뇌파를 측정하여 EEG Biofeedback 즉 Neuro Feedback을 적용시킨 기술은 점차 확대되고 있으며 미국 웨이버라드사의 EEG SPECTRUM, PROCOM 바이오그래 프사, 브레인 센터사, 바이오피드백 인스트루먼트사, 국내에는 (주)보다나의 데스크탑형 뉴로피드백 장치, (재)한국정신과학연구소의 뉴로하모니등이 출시되어 사용되고 있다.Today, EEG biofeedback, or neurofeedback technology, has been gradually expanded, and EEG SPECTRUM, PROCOM Biographer, Brain Center, Biofeedback Instrument Co., Ltd., Korea's Desktop Neuro Co., Ltd. Feedback devices, neuroharmony of the Korea Institute of Psychiatry, etc. have been released and used.

현재의 이러한 장비들은 PC 기반의 부피가 큰 장비로 고가이거나 이동, 휴대가 용이하지 않고 Paste(전극 풀) 방식의 전극을 사용함으로써 일반인들의 사용이 용이하지 않고 휴대용 장비라도 별도의 장비를 구매해야 하는 등의 불편함이 있다.At present, these devices are PC-based bulky equipment, which are expensive, not easy to carry, and easy to carry, and use paste-type electrodes. There is discomfort such as.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 TTA 24핀 규격에 맞도록 제조된 휴대용 단말기라면 단말기 제조사의 종류에 관계없이 외부에서 일정한 통신 모듈을 휴대용 단말기의 TTA 규격 24핀 커넥터에 장착함으로써 외부 뇌파 측정 하드웨어 장치와 무선으로 데이터를 주고받을 수 있는 범용의 휴대 통신 단말기 TTA 규격 24핀 커넥터용 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈을 제공하고,An object of the present invention devised to solve the conventional problems as described above is a portable terminal manufactured to meet the TTA 24-pin standard, regardless of the type of the terminal manufacturer external communication module constant TTA standard 24-pin connector of the portable terminal It provides Bluetooth communication module for TTA standard 24-pin connector for general purpose mobile communication terminal which can exchange data with external EEG measurement hardware device by installing it on

상기 모듈과 무선 통신 가능한 블루투스(Bluetooth) 방식으로 무선 통신 가능한 일체형의 뇌파 측정 헤드셋을 제공하고,It provides an integrated brain wave measurement headset capable of wireless communication in a Bluetooth (Bluetooth) method capable of wireless communication with the module,

상기 뇌파 측정 헤드셋은 블루투스(Bluetooth) 회로와 뇌파 측정 회로, 그리고 전원 회로가 일체형으로 헤드셋 형태로 제공됨을 특징으로 하며,The brain wave measurement headset is characterized in that the Bluetooth circuit, the brain wave measurement circuit, and the power supply circuit is provided integrally in the form of a headset,

휴대용 통신 단말기에서 실시간으로 뇌파의 측정, 분석이 가능하고 이를 기반으로 원시 테이타(Raw Data), 각 밴드별 데이터(Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma), 브레인맵(Brain Map), FFT(Fast Fourier Transform) 데이터, 뇌파 분석 결과 등을 단말기 화면에 표시하고, 게임 등을 통한 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 등을 구현할 수 있는 프로그램을 제공함으로써,EEG can be measured and analyzed in real time in a portable communication terminal, and raw data (Raw Data), data for each band (Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma), Brain Map, FFT (Fast Fourier Transform) data, EEG analysis results are displayed on the terminal screen, and by providing a program that can implement neurofeedback training through games, etc.

일반인들이 개인용 휴대 통신 단말기를 이용하여 편리하게 자신의 뇌파 상태를 관찰, 분석하고 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련을 통해서 두뇌 계발과 정신 건강의 함양에 힘쓸 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.The aim of this study is to provide a system that enables the general public to use the personal mobile communication terminal to conveniently monitor and analyze their brain wave status and to develop brain development and mental health through neurofeedback training.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은 휴대용 통신 단말기부와 휴대용 통신 단말기에 결합되는 외장형의 블루투스(Bluetooth)통신 모듈부 그리고 뇌파를 측정하는 헤드셋부로 구성된다.The system of the present invention for achieving the above object is composed of a portable communication terminal unit, an external Bluetooth communication module unit coupled to the portable communication terminal and a headset unit for measuring brain waves.

상기 휴대용 통신 단말기와 결합 가능한 외장형의 블루투스(Bluetooth)통신 모듈부라 함은:An external Bluetooth communication module that can be combined with the portable communication terminal is:

휴대용 통신 단말기의 TTA 규격 24핀 커넥터 단자에 부착 가능한 커넥터 단자부와,Connector terminal part which can be attached to TTA standard 24-pin connector terminal of portable communication terminal,

상기 커넥터 단자부를 통해서 휴대용 통신 단말기와 데이터를 주고받을 수 있도록 처리를 하는 통신 회로부와,A communication circuit unit for processing data to exchange data with a portable communication terminal through the connector terminal unit;

상기 통신 회로부에서 출력된 데이터를 블루투스(Bluetooth) 규격에 맞추어 RF 통신을 담당하는 블루투스(Bluetooth) 회로부를 포함한다.It includes a Bluetooth circuit unit for performing RF communication to the data output from the communication circuit unit in accordance with the Bluetooth (Bluetooth) standard.

상기 뇌파를 측정하는 헤드셋부라 함은:The headset unit for measuring the brain wave is:

건식 금속 전극이 두피에 접촉되어 뇌파 신호를 수신하는 전극부와 뇌파를 측정하는 하드웨어부, 측정된 뇌파 데이터를 무선 전송하는 블루투스(Bluetooth) 회로부, 그리고 전원부로 구성된다.The dry metal electrode contacts the scalp and receives an electrode unit for receiving an EEG signal, a hardware unit for measuring EEG, a Bluetooth circuit unit for wirelessly transmitting the measured EEG data, and a power unit.

뇌파 측정 하드웨어부는 다시,EEG measurement hardware section again,

전극부에서 들어오는 아날로그 뇌파 신호를 증폭하는 증폭부,An amplifier for amplifying the analog EEG signal coming from the electrode,

아날로그 뇌파 신호를 디지털 신호로 바꾸고 디지털 필터로 잡음을 제거하는 신호처리부,A signal processor for converting an analog EEG signal into a digital signal and removing noise with a digital filter;

디지털 뇌파 신호를 블루투스(Bluetooth) 모듈 회로에 제공하는 제어부,A controller for providing a digital EEG signal to a Bluetooth module circuit,

휴대용 통신 단말기와의 무선 통신을 담당하는 블루투스(Bluetooth) 회로부로 구성되고,It is composed of a Bluetooth circuit unit for wireless communication with the portable communication terminal,

리튬 이온(Li-Ion)이나 혹은 니켈-메탈 수소(Ni-mH) 등의 충전용 2차 전지를 사용하여 정전압 회로를 구성하는 전원부로 구성된다.It consists of the power supply part which comprises a constant voltage circuit using the rechargeable secondary battery, such as lithium ion (Li-Ion) or nickel-metal hydrogen (Ni-mH).

상기 휴대용 통신 단말기부는:The portable communication terminal unit:

외부 블루투스 통신 모듈로부터 휴대용 통신 단말기의 TTA규격 24핀 커넥터를 통해서 들어오는 디지털 데이터를 RS232 혹은 USB 방식으로 실시간으로 받아들이는 통신 라이브러리부,Communication library unit for receiving digital data coming from external Bluetooth communication module through TTA standard 24-pin connector in real time by RS232 or USB method,

상기 통신 라이브러리를 통하여 받아들인 디지털 뇌파 데이터를 디지털 필터를 사용하여 처리하는 신호처리부,A signal processor for processing digital brain wave data received through the communication library using a digital filter;

원시데이터(Raw Data), 대역별 데이터(Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma), FFT 데이터와 브레인맵(Brain Map) 데이터 등을 휴대용 통신 단말기의 LCD 화면에 표시하는 Display부,Display unit to display raw data (Raw Data), band-specific data (Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma), FFT data and Brain Map data on the LCD screen of the portable communication terminal,

뇌파 데이터를 이용해서 안정도, 집중도, 각성도, 좌우뇌 균형도, 전두엽 활 성도, 스트레스 정도 등의 분석 지수를 산출하는 분석부,An analysis unit that calculates an analytical index such as stability, concentration, arousal, left and right brain balance, frontal lobe activity, and stress level using EEG data,

상기 분석된 결과를 가지고 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련용, 게임용 지수를 산출하는 프로토콜(Protocol) 추출부,Protocol extraction unit for calculating the neurofeedback training, the game index with the analyzed result,

상기 방법으로 측정, 분석된 결과를 피검자별, 시간별로 저장, 관리 하는 데이터 베이스부,A database unit for storing and managing the results measured and analyzed by the method by each subject and time,

상기 각 분석 결과와 프로토콜 값 등을 이용한 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 프로그램 제어부 등을 포함함을 특징으로 한다.And a neurofeedback training program controller using the analysis results and protocol values.

이하 본 발명의 구성을 첨부 도면을 사용하여 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체적인 도면이다.1 is an overall view of the present invention.

TTA Standard 즉, 이동전화 단말기의 입출력단자 접속 표준(Standard on I/O Connection Interface of Digital Cellular Phone)에 맞춰서 출시되는 개인용 휴대 단말기(300)는 제조사의 종류에 관계없이 외장형의 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈부(100)를 휴대용 통신 단말기의 24핀 커넥터에 연결하면 외부 하드웨어 장치, 본 발명에서는 뇌파를 측정하는 헤드셋부(200)와 블루투스(Bluetooth) 방식으로 무선연결이 가능하다.The personal portable terminal 300, which is released in accordance with the TTA Standard, i.e., the Standard on I / O Connection Interface of Digital Cellular Phone, is an external Bluetooth communication module regardless of the manufacturer. When the unit 100 is connected to the 24-pin connector of the portable communication terminal, an external hardware device, in the present invention, can wirelessly connect to the headset unit 200 for measuring brain waves and the Bluetooth method.

도 2는 상세 도면이다.2 is a detailed view.

외장형의 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈(100)은 휴대 단말기의 24핀 커넥터에 접속 가능한 단자부(110)를 통해서 휴대 단말기와 유선 통신할 수 있다.The external Bluetooth communication module 100 may perform wired communication with the mobile terminal through a terminal unit 110 that may be connected to a 24-pin connector of the mobile terminal.

통신 회로부(120)를 통해서 RS232C 방식이나 USB 방식으로 휴대용 통신 단말기와의 데이타 통신이 가능하며,Through the communication circuit unit 120 is capable of data communication with the portable communication terminal in the RS232C method or USB method,

상기 데이터를 블루투스(Bluetooth) 회로부(130)에서 무선 전송하여 뇌파 측정 헤드셋과의 통신이 가능해진다.The data is wirelessly transmitted from the Bluetooth circuit unit 130 to communicate with an EEG headset.

블루투스(Bluetooth) 회로부(130)에서는 최대 직선거리 약 100m 정도 떨어진 뇌파 측정 헤드셋부(200)와 무선 통신이 가능하다.The Bluetooth circuit unit 130 may wirelessly communicate with the brain wave measurement headset unit 200 separated by a maximum linear distance of about 100 m.

뇌파 측정 헤드셋부(200)는 건식 전극인 금 전극, 혹은 금도금 전극을 사용하여 전극부(210)를 구성하고, 전극부가 전전두 영역에 부착이 되도록 좌우뇌 반구 중심선 축 위치에 헤드셋의 중심축이 접촉될 수 있도록 구성된다.The brain wave measurement headset 200 comprises the electrode 210 using a gold electrode or a gold plated electrode, which is a dry electrode, and the center axis of the headset is positioned at the center line axis of the left and right brain hemispheres so that the electrode is attached to the frontal region. Is configured to be contacted.

뇌파 측정 헤드셋부(200)의 후면에는 길이를 조절할 수 있는 장치가 되어 있어서 전극부(210)가 전전두 영역에 가장 잘 부착 되도록 구성된다.The back of the EEG headset 200 is a device that can adjust the length so that the electrode portion 210 is configured to be best attached to the frontal region.

뇌파 측정 헤드셋부(200)의 하드웨어부(220)와 전원부(230)은 헤드셋 구조물의 상단 혹은 머리 뒷부분의 하단 어느 곳이나 배치가 가능하다.The hardware unit 220 and the power supply unit 230 of the brain wave measurement headset unit 200 may be disposed anywhere on the top of the headset structure or the bottom of the back of the head.

휴대 단말기부(300)에는 TTA 규격의 24핀 커넥터에서 RS232방식 혹은 USB 방식으로 데이터를 읽어오는 통신 라이브러리부(310)가 있고,The portable terminal unit 300 has a communication library unit 310 for reading data from a 24-pin connector of the TTA standard in the RS232 method or the USB method.

읽어온 데이터를 가공, 처리하여 원시 데이터(Raw Data), 대역별 데이터(Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma)를 추출하는 신호처리부(320), 안정도, 집중도, 좌우뇌 균형도, 좌뇌 활성도, 우뇌 활성도, 스트레스지수 등을 추출하는 분석부(330)와 뇌파를 가지고 게임이나 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련에 필요한 지수를 추출하는 프로토콜 추출부(360)와The signal processor 320 extracts raw data (Raw Data) and band-specific data (Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma) by processing and processing the read data, stability, concentration, left and right brain balance, and left brain. An analysis unit 330 for extracting activity, right brain activity, stress index, etc., and a protocol extractor 360 for extracting an index required for a game or neurofeedback training with brain waves;

상기에서 추출, 분석된 자료를 근간으로 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 알고리즘을 구성하는 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 제어부(370)로 구성되며,It is composed of a neurofeedback training control unit 370 constituting a neurofeedback training algorithm based on the extracted and analyzed data,

상기의 신호처리부(320) 혹은 분석부(330)에서 제공된 각 결과들을 휴대 단말기의 LCD 창에 표시해주는 Display부(340)와 피검자별, 날짜별 파일 시스템을 구축하는 데이터 베이스(Data Base)부(350)로 구성됨을 특징으로 한다.The display unit 340 for displaying the results provided by the signal processor 320 or the analysis unit 330 on the LCD window of the mobile terminal and a database unit for constructing a file system for each subject and a date ( 350).

종래에는 휴대용 통신 단말기의 배터리팩에 별도의 회로를 구성하여 외부 장치와 통신하려는 시도는 있었지만 이와 같은 방식은 배터리팩을 휴대용 통신 단말기 제조사에서 별도로 제작하여 적용된 단말기에만 적용되기 때문에 일반인들이 새로운 단말기를 구입해야 하는 불편함이 있었다.Conventionally, attempts have been made to communicate with an external device by configuring a separate circuit in a battery pack of a portable communication terminal. However, such a method is applicable only to terminals that are manufactured and manufactured separately by a portable communication terminal manufacturer. There was an inconvenience to be done.

이에 본 발명은 TTA 규격에 맞는 24핀 커넥터가 장착된 모든 일반 휴대용 통신 단말기에서 범용으로 외부 장치와 블루투스(Bluetooth) 방식의 무선 통신이 가능한 모듈 개발을 특징으로 하여 일반인들 누구나 단말기를 새로 구입하지 않더라도 간편한 장치를 통하여 쉽게 무선으로 뇌파를 측정 분석하고 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련이 가능하도록 하는 장점이 있다.Therefore, the present invention is characterized by the development of a module capable of wirelessly communicating with an external device and a Bluetooth device in general in all general portable communication terminals equipped with a 24-pin connector that conforms to the TTA standard, even if everyone does not purchase a new terminal. With the help of a simple device, it is easy to wirelessly measure and analyze EEG and enable neurofeedback training.

Claims (5)

휴대 단말기용 TTA 규격 24핀 커넥터에 부착되는 외장형 블루투스 모듈을 이용한 무선 뇌파 측정, 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 시스템에서,In a wireless EEG measurement and neurofeedback training system using an external Bluetooth module attached to a TTA standard 24-pin connector for a mobile device, 상기 외장형 TTA 규격 24핀 커넥터용 블루투스 모듈은:The Bluetooth module for the external TTA standard 24-pin connector is: 휴대 단말기용 TTA 규격 24핀 커넥터에 접속되는 단자부,Terminal part connected to TTA standard 24-pin connector for mobile terminal, 상기 단자부를 통해서 휴대 단말기와 RS232C 혹은 USB 통신을 통하여 데이터를 주고받는 통신 알고리즘 회로부,Communication algorithm circuit unit for exchanging data with the mobile terminal through RS232C or USB communication through the terminal unit, 상기 회로부에서 주고받은 데이터를 무선 통신하는 블루투스(Bluetooth) 회로부를 포함함을 특징으로 한다.And a Bluetooth circuit unit for wirelessly communicating data transmitted and received by the circuit unit. 청구항 1에 있어서 상기 무선 뇌파 측정, 뉴로피드백(Neuro Feedback) 훈련 시스템은:The method of claim 1 wherein the EEG measurement, Neurofeedback training system is: 전극부, 뇌파 측정 회로부, 블루투스(Bluetooth) 회로부, 전원부가 헤드셋 형태의 일체형으로 구성된 구조물임을 특징으로 하고,Electrode portion, EEG measurement circuit portion, Bluetooth (Bluetooth) circuit portion, characterized in that the power unit is a structure composed of a headset type, 상기 전극부는 금 전극 혹은 금도금 전극으로 구성되고,The electrode unit is composed of a gold electrode or a gold plated electrode, 상기 뇌파 측정 회로부는 아날로그 신호 증폭부와 디지털 필터를 사용한 신호 처리부로 구성되고,The EEG measurement circuit unit is composed of a signal processing unit using an analog signal amplifier and a digital filter, 상기 블루투스(Bluetooth) 회로부는 청구항 1에서의 외장형 TTA 규격 24핀 커넥터용 블루투스 모듈과 무선 통신으로 데이터를 주고받을 수 있는 회로부로 구 성되며,The Bluetooth circuit unit is configured as a circuit unit capable of exchanging data by wireless communication with a Bluetooth module for an external TTA standard 24-pin connector according to claim 1, 상기 전원부는 리튬 이온(Li Ion) 혹은 니켈 메탈수소(Ni-mH) 충전용 2차 전지 1개를 사용하거나 혹은 AAA 타입의 일반 건전지 3개를 직렬로 연결하여 구성되며 정전압 방식으로 구성됨을 특징으로 한다.The power supply unit is configured by using one lithium ion (Li Ion) or nickel metal hydride (Ni-mH) rechargeable secondary battery or by connecting three AAA type general batteries in series and configured in a constant voltage manner. do. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 일체형 헤드셋 구조물은 좌우뇌 반구의 중앙선과 평행하게 두부에 착용할 수 있는 곡선 형태의 구조물과,The integrated headset structure is a curved structure that can be worn on the head parallel to the center line of the right and left hemispheres, 후두부 부분을 일정한 탄력으로 지지할 수 있는 구조물로 구성되어 있고,Consists of a structure that can support the back of the head with a constant elasticity, 상기 제 2항의 뇌파 측정 회로부, 블루투스(Bluetooth) 회로부, 전원부가 일체형으로 구성됨을 특징으로 한다.The brain wave measuring circuit part, the Bluetooth circuit part, and the power supply part of claim 2 are characterized in that they are integrated. 제 1 항에 있어서 휴대용 통신 단말기는:The portable communication terminal of claim 1, comprising: 한국형 무선 인터넷 플랫폼인 WIPIKorean Wireless Internet Platform, WIPI (Wireless Internet Platform for Interoperability) 기반의 휴대용 통신 단말기와,(Wireless Internet Platform for Interoperability) based portable communication terminal, BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) 플랫폼 기반의 휴대용 통신 단말기를 포함함을 특징으로 한다.It is characterized by including a portable communication terminal based on the BREW (Binary Runtime Environment for Wireless) platform. 제 4항의 휴대용 통신 단말기에 있어서,In the portable communication terminal of claim 4, 휴대용 통신 단말기에서 구현되는 프로그램은 뇌파 측정, 분석, 뉴로피드백 훈련 프로그램을 포함함을 특징으로 하며,The program implemented in the portable communication terminal is characterized by including EEG measurement, analysis, neurofeedback training program, 상기 뇌파 측정 프로그램은:The EEG measurement program is: 좌뇌와 우뇌의 원시 데이타(Raw Data), 밴드 영역별 데이터(Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma)를 실시간으로 상기의 휴대 단말기의 LCD 창에 Display함을 특징으로 하며 ,Raw data (Raw Data) and band area data (Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma) of the left and right brains are displayed on the LCD window of the mobile terminal in real time. FFT(Fast Fourier Transform)된 데이터를 3차원 그래프로 표시함과, 밴드 영역별 데이터(Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma)를 브레인맵(Brain Map) 형태로 휴대 단말기의 LCD 창에 Display함을 특징으로 한다Display FFT (Fast Fourier Transformed) data in 3D graph and display band area data (Delta, Theta, Alpha, SMR, Beta, Gamma) in the form of Brain Map on LCD screen of mobile device It is characterized by 상기 분석 프로그램은:The analysis program is: 안정도, 집중도, 좌우뇌균형, 좌뇌 활성도, 우뇌 활성도, 스트레스 지수 등을 산출하여 휴대 단말기의 LCD 창에 표시함을 특징으로 한다.Stability, concentration, left and right brain balance, left brain activity, right brain activity, stress index, etc. are calculated and displayed on the LCD window of the mobile terminal. 상기 뉴로피드백 훈련 프로그램은 휴대 단말기 전용 게임 형태를 지칭하며 게임을 통한 두뇌 계발 프로그램을 지칭함을 특징으로 한다.The neurofeedback training program refers to a mobile terminal-specific game type and a brain development program through the game.
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