KR20150121901A - 후각 자극 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 후각 기능의 측정을 위한 후각 자극 시스템에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템은 냄새 자극 제어기에 의해 냄새 자극 생성기가 정량의 냄새 자극을 생성하고, 그 냄새 자극을 냄새 자극 공급기에 정속으로 공급할 수 있다. 특히, 냄새 자극 생성기는 호흡 감지부의 감지값에 따라 공급 모드와 차단 모드 중 어느 하나의 모드로 작동할 수 있으며, 냄새 자극 세척기는 냄새 자극의 교체 및 사용 중단시 냄새 자극 생성기의 내부에 잔류된 냄새 자극을 세척할 수 있다.

Description

후각 자극 시스템 {SYSTEM FOR STIMULATING OLFACTORY SENSE}
본 발명은 후각 기능의 측정시 사용하는 후각 자극 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 화학감각신경계의 분석을 위해서 냄새 자극을 후각에 정확하게 제공할 수 있는 후각 자극 시스템에 관한 것이다.
최근에는 화학감각신경계 분석의 일환으로서, 후각 자극에 따른 뇌신호 변화 패턴을 분석하기 위하여 '후각 사건관련 전위(OERP, Olfactory Event-Related Potentials)'를 뇌파(EEG, electroencephalogram)에서 찾는 연구들이 일부 진행되었다. 하지만, 그 이후로는 많은 연구가 이루어지고 있지 않은 상태이다.
특히, 뇌파 변화 패턴 외에도 기능적 자기공명영상(fMRI, functional Magnetic Resonance Imaging) 기술, 양전자방출단층촬영-컴퓨터 단층촬영(PET-CT, Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 기술, 뇌자도(MEG, Magneto Encephalon Graphy) 기술 등과 같은 공간적 이미징이 가능한 장비들을 활용한 연구들이 많이 이루어지고 있다.
상기와 같은 화학감각신경계에서 뇌신경 변화값을 정확하게 측정하기 위해서는 사람이나 동물과 같은 피자극체의 후각에 냄새 자극 물질을 정속 및 정량으로 제공해야만 한다.
하지만, 냄새 자극 물질을 제공하는 장치는 실험실이나 연구소에서 실험이나 연구 목적으로 간단히 제작하여 일회성으로 사용하거나, 또는 피실험자와 연구원이 수동으로 냄새 자극 물질을 직접 제공하는 경우가 일반적이었다. 따라서, 기존의 냄새 자극 방식은 냄새 자극 물질을 정량 또는 정속으로 후각에 제공하지 못하므로, 실험 데이터 및 연구 결과의 신뢰성이 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 냄새 자극 물질의 자극에 따른 후각 기능을 실험할 때마다 냄새 자극의 제공 장치를 별도로 제작하므로, 실험 비용과 실험 시간이 크게 증가하고, 냄새 자극의 제공 장치에 관한 성능도 만족스럽지 않았다.
한편, 한국공개특허 제2005-0025656호(발명의 명칭: 향기 분배 장치, 공개일: 2005.03.14)에는 향기 물질을 함유한 저장기에 캐리어 기체를 공급하여 항기가 함유된 캐리어 기체를 배출하는 향기 분배 장치가 개시되어 있다. 상기와 같은 한국공개특허 제2005-0025656호에는 단순히 향기를 포함하는 기체를 생성하기 위한 카트리지 구조에 관한 기술이 개시되어 있습니다. 그에 반하여, 향기의 종류를 적절히 변경 및 조합하거나, 또는 향기를 정량과 정속으로 후각에 제공하여 후각 기능을 측정한다는 기술 사상도 개시되어 있지 않습니다.
본 발명의 실시예는 후각 기능의 측정시 냄새 자극을 정량 및 정속으로 안정적으로 제공할 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 다양한 종류의 냄새 자극을 후각에 매우 용이하게 제공할 수 있으며, 사용 도중에 냄새 자극의 교체 및 조합을 간편하게 실시할 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 피자극체의 호흡에 따라 냄새 자극의 공급과 차단을 적절히 조절하여 장치의 효율성을 극대화시킬 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 냄새 자극의 변경 또는 냄새 자극의 공급 중단시 세척을 실시하여 이전에 사용된 냄새 자극을 제거할 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 피자극체의 주변 환경 정보에 따라 냄새 자극에 대한 감도를 보상할 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 냄새 자극 물질과 공기의 혼합 기체로 이루어진 냄새 자극이 적절한 습도를 유지하여 후각의 손상을 방지할 수 있는 후각 자극 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 피자극체의 후각 영역에 냄새 자극을 제공하도록 상기 피자극체의 후각 영역에 배치된 냄새 자극 공급기, 상기 냄새 자극 공급기에 의해 공급되는 상기 냄새 자극를 생성하도록 형성되고 상기 냄새 자극를 상기 냄새 자극 공급기에 공급하도록 상기 냄새 자극 공급기와 연통되게 연결된 냄새 자극 생성기, 및 상기 냄새 자극 생성기와 신호 전달 가능하게 연결되고 상기 냄새 자극을 상기 냄새 자극 공급기에 정량 및 정속으로 공급하도록 상기 냄새 자극 생성기의 작동을 제어하는 냄새 자극 제어기를 포함하는 후각 자극 시스템을 제공한다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 냄새 자극 제어기에 의해서 상기 냄새 자극 생성기의 작동이 적절하게 제어되므로, 상기 냄새 자극이 정량으로 생성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 냄새 자극 공급기로 정속으로 공급될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 냄새 자극 공급기는 상기 피자극체의 후각 영역을 외부와 차폐시키도록 상기 피자극체의 후각 영역에 장착되는 마스크 형상으로 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 냄새 자극 생성기는, 상기 냄새 자극 물질을 공급하는 냄새 공급 유닛, 상기 냄새 공급 유닛에 공기를 공급하여 상기 냄새 자극 물질과 상기 공기의 혼합 기체로 이루어진 냄새 자극을 생성하도록 상기 냄새 공급 유닛의 입구부과 연통되게 연결된 공기 공급 유닛, 상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결되고 상기 냄새 자극 제어기의 제어 신호에 따라 상기 냄새 자극의 공급을 단속적으로 조절하도록 상기 냄새 공급 유닛의 출구부와 연통되게 연결된 밸브 유닛, 및 상기 밸브 유닛에서 상기 냄새 자극 공급기로 상기 냄새 자극을 이송시키도록 상기 밸브 유닛과 상기 냄새 자극 공급기에 연결된 이송 유닛을 구비할 수 있다.
상기 공기 공급 유닛, 상기 밸브 유닛, 또는 상기 이송 유닛 중 적어도 하나에는 상기 공기의 습도 또는 온도를 조절하는 공기 조절부가 형성될 수 있다.
한편, 상기 냄새 공급 유닛은 상기 냄새 자극 물질의 종류에 따라 복수개가 구비될 수 있다. 상기 공기 공급 유닛은 상기 냄새 공급 유닛들의 입구부에 연결될 수 있다. 상기 밸브 유닛은 상기 냄새 자극 공급기의 제어 신호에 따라 상기 냄새 공급 유닛들의 출구부 중 적어도 하나를 선택적으로 개폐하도록 상기 냄새 공급 유닛들의 출구부에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 밸브 유닛은, 상기 냄새 자극 공급기와 연통되게 연결되고 상기 냄새 자극이 일시적으로 수용되는 수용부를 구비한 밸브 본체, 상기 밸브 본체와 상기 냄새 공급 유닛들 사이에 복수개가 연통되게 형성되고 상기 냄새 공급 유닛에 하나씩 대응되게 연결된 연결 채널, 및 상기 연결 채널들을 선택적으로 개폐시키도록 상기 연결 채널들에 구비되고 상기 냄새 자극 제어기의 제어 신호에 따라 작동이 조절되도록 상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결된 개폐 밸브를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 이송 유닛은, 상기 밸브 유닛의 일측에 일단부가 연통되게 연결되고 상기 냄새 자극 공급기에 타단부가 연통되게 연결된 이송 튜브, 및 상기 이송 튜브를 따라 상기 냄새 자극을 상기 냄새 자극 공급기로 송풍시키도록 상기 이송 튜브, 상기 밸브 유닛 또는 상기 냄새 자극 공급기 중 어느 하나에 배치된 송풍기를 구비할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 냄새 자극 제어기는, 상기 냄새 자극 생성기에 작동을 제어하는 제어 신호를 전달하도록 상기 냄새 자극 생성기와 신호 전달 가능하게 연결된 제어부, 상기 제어부의 작동을 조절하도록 상기 제어부와 연결되고, 사용자에 의해 조작 가능하게 형성된 조작부, 및 상기 조작부의 입력 내용 또는 상기 제어부의 작동 상태를 표시하도록 형성된 표시부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 냄새 자극 제어기는, 상기 피자극체의 호흡 상태를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 호흡 감지부를 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 호흡 감지부의 감지값에 따라 상기 냄새 자극 발생기를 공급 모드 또는 차단 모드 중 어느 하나의 작동 모드로 제어하도록 상기 호흡 감지부과 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 공급 모드는 상기 냄새 자극 생성기로부터 상기 냄새 자극 공급기에 상기 냄새 자극을 전달하는 작동 모드이고, 상기 차단 모드는 상기 냄새 자극 생성기로부터 상기 냄새 자극 공급기에 상기 냄새 자극의 전달을 차단하는 작동 모드이다. 따라서, 상기 제어부는, 상기 호흡 감지부에 감지되는 상기 피자극체의 호흡이 들숨이면 상기 공급 모드를 실시할 수 있고, 상기 호흡 감지부에 감지되는 상기 피자극체의 호흡이 날숨이면 상기 차단 모드를 실시할 수 있다.
또한, 상기 냄새 자극 제어기는, 상기 피자극체의 주변 환경 정보를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 환경 감지부를 더 구비할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 환경 감지부의 감지값에 따라 상기 냄새 자극의 감도를 조절하도록 상기 환경 감지부와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
상기 환경 감지부는, 상기 피자극체의 후각의 주변 온도를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 온도 센서, 상기 피자극체의 후각의 주변 습도를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 습도 센서, 및 상기 온도 센서 또는 상기 습도 센서의 감지값을 상기 제어부에 전송하도록 상기 온도 센서와 상기 습도 센서 및 상기 제어부에 연결된 신호 전송 부재를 구비할 수 있다.
일측에 따르면, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 상기 냄새 자극 생성기의 내부를 세척하도록 상기 냄새 자극 생성기에 연결된 냄새 자극 세척기를 더 포함할 수 있다. 상기 냄새 자극 제어기는 상기 냄새 자극의 변경 또는 사용 중지시 상기 냄새 자극 생성기의 내부에 잔류된 냄새 자극을 제거하도록 상기 냄새 자극 생성기의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 냄새 자극 세척기를 작동시킬 수 있다.
상기 냄새 자극 세척기는, 상기 냄새 자극 생성기의 내부에 세척 물질을 공급하도록 상기 냄새 자극 생성기의 일측에 연통되게 연결된 세척 유닛, 및 상기 세척 유닛에서 공급된 세척 물질과 함께 상기 냄새 자극 생성기의 내부에 잔류된 냄새 자극을 외부로 배출시키도록 상기 냄새 자극 생성기의 타측에 연통되게 연결된 배출 유닛을 구비할 수 있다.
상기 세척 물질은 공기, 물, 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 상기 냄새 자극 제어기의 각종 정보를 저장함과 아울러 상기 냄새 자극 제어기의 작동 알고리즘을 설정하도록 상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결된 중앙 처리기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 후각 기능의 측정시 냄새 자극을 정량 및 정속으로 안정적으로 제공할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 후각 자극 시스템을 사용하면, 후각 기능의 측정시 냄새 자극을 후각에 적정량만 공급하여 보다 신뢰성이 높은 실험 데이터를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 다양한 종류의 냄새 자극 중에서 어느 하나를 후각에 매우 간편하게 제공할 수 있으며, 뿐만 아니라 후각 자극 시스템의 사용 도중에 냄새 자극의 교체 및 조합을 간단하고 간편하게 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 호흡 감지부를 이용하여 피자극체의 호흡을 감지 가능하므로, 냄새 자극의 공급과 차단을 적절히 조절하여 피자극체의 들숨 호흡시에만 냄새 자극을 공급할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 피자극체의 날숨 호흡시에 냄새 자극을 공급하지 않으므로, 냄새 자극의 불필요한 작동을 생략할 수 있으며, 그에 따라 장치의 효율성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 냄새 자극 세척기를 이용하여 냄새 자극 생성기의 내부를 세척하는 구조이므로, 냄새 자극의 변경시 또는 냄새 자극의 공급 중단시 냄새 자극 생성기의 내부를 세척하여 이전에 사용된 냄새 자극을 완전히 제거할 수 있다. 따라서, 후각 자극 시스템의 사용시 현재 사용되는 냄새 자극과 이전에 사용된 냄새 자극이 서로 혼합되는 문제를 원천적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 냄새 자극 공급기에 구비된 환경 감지부를 통해서 피자극체의 주변 환경 정보를 감지하므로, 주변 환경에 따른 냄새 자극의 감도 변화를 적절하게 보상해 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 후각 자극 시스템은, 냄새 자극 생성기 또는 냄새 자극 공급기 중 어느 하나에 공기 조절부를 구비하므로, 피자극체의 후각으로 제공되는 냄새 자극의 상태를 적절하게 조절할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 공기 조절부가 냄새 자극의 습도를 적절히 유지할 수 있으며, 그에 따라 건조한 냄새 자극에 의한 후각의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 후각 자극 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 후각 자극 시스템의 주요 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 냄새 자극 생성기의 주요부를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 냄새 자극 생성기의 작동 상태를 나타낸 작동 상태도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)이 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 후각 자극 시스템(10)의 주요 구성을 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 냄새 자극 생성기(200)의 주요부를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 냄새 자극 생성기(200)의 작동 상태를 나타낸 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)는 냄새 자극 공급기(100), 냄새 자극 생성기(200), 및 냄새 자극 제어기(300)를 포함한다.
후각 자극 시스템(10)은 후각 기능을 측정하기 위해서 피자극체(20)의 후각에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 정량 및 정속으로 제공하는 장치이다. 즉, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)은 냄새 자극 제어기(300)에 의해서 냄새 자극 생성기(200)의 작동이 적절하게 제어될 수 있으며, 그에 따라 냄새 자극 생성기(200)에서 생성된 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 냄새 자극 공급기(100)를 통해 정량 및 정속으로 피자극체(20)의 후각에 전달될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 피자극체(20)가 사람이고 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 냄새 자극 물질을 포함하는 기체인 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 피자극체(20)는 후각 기능을 갖고 있는 동물일 수 있으며, 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)도 냄새 자극 물질을 포함하는 액체 또는 고체일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냄새 자극 생성기(200)와 냄새 자극 제어기(300)는 연구원이나 실험자에 의해 작동이 제어하도록 실외에 배치될 수 있으며, 냄새 자극 공급기(100)는 피자극체(20)와 함께 외부와 격리된 실내에 배치될 수 있다. 그로 인해서, 후각 자극 시스템(10)의 작동을 간편하고 원활하게 사용할 수 있으며, 피자극체(20)의 후각에 원하지 않는 냄새 자극이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 냄새 자극 공급기(100)는 피자극체(20)의 후각 영역에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 제공하는 장치이다. 냄새 자극 공급기(100)는 피자극체(20)의 후각 영역의 주변에 배치될 수 있다.
예를 들면, 냄새 자극 공급기(100)는 피자극체(20)의 후각 영역을 외부와 차폐시킨 상태에서 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 제공하도록 피자극체(20)의 얼굴 안면에 장착되는 마스크 형상으로 형성될 수 있다. 마스크 타입의 냄새 자극 공급기(100)는 후각 자극 시스템(10)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 냄새 자극 생성기(200)는 냄새 자극 공급기(100)에 의해 공급되는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)를 생성하는 장치이다. 상기와 같은 냄새 자극 생성기(200)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)를 냄새 자극 공급기(100)에 공급하도록 냄새 자극 공급기(100)와 연통되게 연결될 수 있다.
예를 들면, 냄새 자극 생성기(200)는 공기 공급 유닛(210), 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226), 밸브 유닛(230), 및 이송 유닛(240)을 구비할 수 있다. 한편, 도 3에는 냄새 자극 생성기(200)의 일예가 도시되어 있지만, 그 구조에 한정되는 것은 아니며 후각 자극 시스템(10)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있다.
공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)에 공기(A)를 공급하는 장치이다. 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛의 입구부(210a)에 연통되게 연결될 수 있다. 따라서, 공기 공급 유닛(210)의 공기는 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)의 내부에서 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)과 혼합되면서 기체 상태의 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 생성될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 공기 공급 유닛(210)이 공기(A)를 공급하는 것으로 설명하고 있지만, 산소와 같은 다른 기체를 공급하는 것도 가능하다. 일예로, 공기 공급 유닛(210)은 압축기와 공기 탱크로 구성되어 압축기에 의해 압축된 공기(A)를 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)에 제공하는 구조로 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 후각 자극 시스템(10)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있다.
냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)은 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)을 공급하는 장치이다. 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)은 공기(A)와 혼합하여 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 생성할 수 있으며, 실질적으로 피자극체(20)의 후각을 자극하는 성분에 해당한다.
상기와 같은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)은 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)의 종류에 따라 복수개가 구비될 수 있다. 즉, 후각 자극 시스템(10)의 후각 자극에 사용할 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 종류가 증가되면, 다양한 종류의 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)이 필요할 수 있으며, 그 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)의 종류에 따라 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)의 개수도 결정할 수 있다.
이때, 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들의 입구부에 연결될 수 있다. 즉, 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 동일한 압력으로 공기를 동시에 제공할 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 4개의 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)이 1개의 공기 공급 유닛에 연결된 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않으며 후각 자극 시스템(10)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 개수로 형성될 수 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들은 냄새 자극 생성기(200)에 장탈착 가능한 구조로 배치될 수 있다. 즉, 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들은 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 종류에 따라 선택적으로 교체 가능하도록 공기 공급 유닛(210)과 밸브 유닛(230)의 사이에 교체 가능한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들은 냄새 자극 생성기(200)의 외측에 노출된 구조로 배치될 수 있다.
상기와 같이 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들은 후각 자극 시스템(10)을 분해하지 않더라도 간편하게 교체할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)은 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 실험 조건에 따라서 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 종류를 간편하게 변경하면서 냄새 자극 실험을 신속하게 진행할 수 있다.
밸브 유닛(230)은 냄새 자극 제어기(300)의 제어 신호에 따라 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 공급을 단속적으로 조절하는 장치이다. 밸브 유닛(230)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들의 출구부(220b)와 연통되게 연결될 수 있다. 상기와 같은 밸브 유닛(230)이 개방되면, 공기 공급 유닛(210)의 공기가 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들을 통과함에 따라 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)들이 생성될 수 있으며, 그 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)들은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들의 출구부(220b)를 따라 밸브 유닛(230)의 내부로 공급될 수 있다.
상기와 같은 밸브 유닛(230)은 냄새 자극 제어기(300)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 밸브 유닛(230)의 작동은 냄새 자극 제어기(300)의 제어 신호에 따라 조절될 수 있다.
한편, 밸브 유닛(230)은 냄새 자극 공급기(100)의 제어 신호에 따라 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들의 출구부(220b) 중 적어도 하나를 선택적으로 개폐시킬 수 있다. 이를 위해서, 밸브 유닛(230)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들의 출구부(220b)과 개별적으로 연통되게 연결될 수 있다.
예를 들면, 밸브 유닛(230)은, 밸브 본체(231), 연결 채널(232, 233, 234, 235), 및 개폐 밸브(236, 237, 238, 239)를 구비할 수 있다.
밸브 본체(231)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 피자극체(20)의 후각 영역으로 안내하도록 냄새 자극 공급기(100)와 연통되게 연결될 수 있다. 밸브 본체(231)의 내부에는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 일시적으로 수용되는 수용부(231a)가 구비될 수 있다. 따라서, 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 밸브 본체(231)의 수용부(231a)의 내부에 유입되면, 수용부(231a)의 내부에서 일시적으로 머물면서 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 자극 강도, 온도, 습도, 압력 등이 균일하게 만들 수 있다.
연결 채널(232, 233, 234, 235)은 밸브 본체(231)와 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들 사이에 복수개가 연통되게 형성될 수 있다. 연결 채널(232, 233, 234, 235)들의 일단부는 밸브 본체(231)의 서로 다른 부위에 연결될 수 있으며, 연결 채널(232, 233, 234, 235)들의 타단부는 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)의 서로 다른 부위에 연결될 수 있다. 즉, 연결 채널(232, 233, 234, 235)들은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 하나씩 각각 대응되게 연결된 구조이다.
개폐 밸브(236, 237, 238, 239)는 연결 채널(232, 233, 234, 235)들을 선택적으로 개폐시키도록 연결 채널(232, 233, 234, 235)들에 구비될 수 있다. 연개폐 밸브(236, 237, 238, 239)는 냄새 자극 제어기(300)의 제어 신호에 따라 작동이 조절되도록 냄새 자극 제어기(300)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
이송 유닛(240)은 밸브 유닛(230)에서 냄새 자극 공급기(100)로 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 이송하는 장치이다. 이송 유닛(240)은 밸브 유닛(230)과 냄새 자극 공급기(100)에 연통되게 연결될 수 있다.
예를 들면, 이송 유닛(240)은 이송 튜브(242) 및 송풍기(244)를 구비할 수 있다.
이송 튜브(242)의 일단부는 밸브 유닛(230)의 일측에 연통되게 연결될 수 있으며, 이송 튜브(242)의 타단부는 냄새 자극 공급기(100)에 연통되게 연결될 수 있다. 일예로, 이송 튜브(242)는 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 외부와 차단된 상태로 안내하도록 길게 연장된 튜브이며, 밸브 본체(231)의 배출구에 연통되게 연결될 수 있다.
송풍기(244)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 이송 튜브(242)를 따라 냄새 자극 공급기(100)로 강제 송풍시키는 부재이다. 송풍기(244)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 이송 경로 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 송풍기(244)는 이송 튜브(242), 밸브 본체(231) 또는 냄새 자극 공급기(100) 중 어느 하나에 배치될 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 밸브 본체(231)의 배출구에 송풍기(244)가 설치되는 것으로 설명한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 송풍기(244)를 이송 튜브(242) 또는 냄새 자극 공급기(100) 중 어느 하나에 배치하거나, 또는 공기 공급 유닛(210)의 공기압이 충분하다면 송풍기(244)를 생략할 수도 있다.
또한, 밸브 본체(231)의 배출구에는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 배출을 단속하는 배출 밸브(246)가 구비될 수 있다. 배출 밸브(246)는 냄새 자극 제어기(300)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 피자극체(20)에 공급할 경우 배출 밸브(246)는 개방될 수 있으며, 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 피자극체(20)에 공급하지 않을 경우 배출 밸브(246)는 폐쇄될 수 있다.
상기와 같은 배출 밸브(246)의 개방은 냄새 자극 생성기(200)의 작동시 설정 시간 동안 지연될 수 있다. 따라서, 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)에서 공급되는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)은 설정 시간 동안 밸브 본체(231)의 수용부(231a)에 일시적으로 머물 수 있다. 그리고, 후술하는 냄새 자극 세척기(400)의 작동시 배출 밸브(246)는 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 공기 공급 유닛(210), 밸브 유닛(230), 또는 이송 유닛(240) 중 적어도 하나에는 공기(A)의 습도 또는 온도를 조절하는 공기 조절부(250)가 형성될 수 있다. 공기 조절부(250)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 습도 또는 온도를 적정 상태로 만들기 위한 장치이다. 즉, 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 너무 건조하거나 또는 너무 찬 상태이면 피자극체(20)의 후각에 좋지 못한 영향을 끼쳐 피자극체(20)의 후각 손상을 야기시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 냄새 자극 제어기(300)는 후각 자극 시스템(10)의 작동을 제어하는 장치이다. 냄새 자극 제어기(300)는 냄새 자극 생성기(200)의 작동을 제어하도록 냄새 자극 생성기(200)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 냄새 자극 제어기(300)는 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 정량 및 정속으로 공급하도록 냄새 자극 생성기(200)의 작동을 적절하게 조절할 수 있다.
예를 들면, 상기 냄새 자극 제어기(300)는 제어부(310), 조작부(320), 및 표시부(330)를 구비할 수 있다.
제어부(310)는 냄새 자극 생성기(200)에 작동을 제어하는 제어 신호를 전달하는 장치이다. 제어부(310)는 냄새 자극 생성기(200)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 제어부(310)와 냄새 자극 생성기(200)는 유선 또는 무선 중 어느 한 방식으로 신호 전달 가능할 수 있다.
조작부(320)는 제어부(310)의 작동을 조절하는 장치이다. 즉, 조작부(320)는 제어부(310)와 연결되어 연구원이나 실험자와 같은 사용자에 의해 제어부(310)의 작동이 조절될 수 있다. 따라서, 조작부(320)는 사용자에 의해 조작 가능한 구조로 형성될 수 있다. 일예로, 조작부(320)는 버튼, 노브, 터치 스크린, 슬라이더 등과 같은 다양한 종류의 스위치로 구성될 수 있다.
표시부(330)는 조작부(320)의 입력 내용 또는 제어부(310)의 작동 상태를 표시하는 장치이다. 표시부(330)는 LCD, LED, 램프 등과 같은 다양한 디스플레이 부재로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냄새 자극 제어기(300)는 호흡 감지부(340)를 더 구비할 수 있다. 호흡 감지부(340)는 피자극체(20)의 호흡 상태를 감지하는 장치이다. 따라서, 호흡 감지부(340)는 냄새 자극 공급기(100)에 구비될 수 있다.
상기와 같이 호흡 감지부(340)는 제어부(310)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 따라서, 제어부(310)는 호흡 감지부(340)의 감지값에 따라 냄새 자극 생성기(200)의 작동을 적절하게 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(310)는 호흡 감지부(340)의 감지값에 따라 냄새 자극 생성기(200)를 공급 모드 또는 차단 모드 중 어느 하나의 작동 모드로 제어할 수 있다. 공급 모드는 냄새 자극 생성기(200)로부터 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 전달하는 작동 모드이고, 차단 모드는 냄새 자극 생성기(200)로부터 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 전달을 차단하는 작동 모드이다.
이를 구체적으로 설명하면, 호흡 감지부(340)에 피자극체(20)의 호흡이 들숨으로 감지되는 경우 제어부(310)는 공급 모드를 실시할 수 있고, 호흡 감지부(340)에 피자극체(20)의 호흡이 날숨으로 감지되는 경우 제어부(310)는 차단 모드를 실시할 수 있다. 따라서, 피자극체(20)의 호릅이 날숨일 때에는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 공급하지 않아 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 불필요하게 소모하지 않으며, 피자극체(20)의 호릅이 들숨일 때에만 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 공급하여 후각 자극 시스템(10)의 작동 효율성을 높일 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 냄새 자극 제어기(300)는 환경 감지부(350)를 더 구비할 수 있다. 환경 감지부(350)는 피자극체(20)의 주변 환경 정보를 감지하는 장치이다. 상기와 같은 환경 감지부(350)는 냄새 자극 공급기(100)에 구비될 수 있다.
이때, 제어부(310)는 환경 감지부(350)의 감지값에 따라 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 감도를 조절하도록 환경 감지부(350)와 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 후각의 감도는 주변 환경에 영향을 받으므로, 주변 환경의 정보를 측정하여 후각의 감도를 적절히 보정할 수 있다.
예를 들면, 환경 감지부(350)는 온도 센서(352), 습도 센서(354), 및 신호 전송 부재(356)를 구비할 수 있다.
온도 센서(352)는 피자극체(20)의 후각의 주변 온도를 감지하는 부재이며, 냄새 자극 공급기(100)에 구비될 수 있다. 습도 센서(354)는 피자극체(20)의 후각의 주변 습도를 감지하는 부재이며, 냄새 자극 공급기(100)에 구비될 수 있다. 신호 전송 부재(356)는 온도 센서(352) 또는 습도 센서(354)의 감지값을 제어부(310)에 전송하는 부재이며, 온도 센서(352)와 습도 센서(354) 및 제어부(310)에 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)은, 냄새 자극 생성기(200)의 내부를 세척하는 냄새 자극 세척기(400)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 냄새 자극 세척기(400)는 후각 자극 시스템(10)의 사용 도중에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 변경하거나 사용 중지하는 경우, 냄새 자극 생성기(200)의 내부에 잔류된 이전의 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 제거할 수 있다.
냄새 자극 세척기(400)는 냄새 자극 생성기(200)에 연결될 수 있으며, 냄새 자극 제어기(300)에 신호 전달 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 냄새 자극 제어기(300)는 냄새 자극 생성기(200)의 내부에 잔류된 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 제거가 필요하다고 판단되면, 냄새 자극 생성기(200)의 작동을 정지시킨 상태에서 냄새 자극 세척기(400)를 작동시킬 수 있다.
예를 들면, 냄새 자극 세척기(400)는 세척 유닛(410) 및 배출 유닛(420)을 구비할 수 있다.
세척 유닛(410)은 냄새 자극 생성기(200)의 내부에 세척 물질(W)을 공급하여 냄새 자극 생성기(200)의 내부를 세척하는 장치이다. 세척 유닛(410)은 밸브 본체(231)의 일측에 연통되게 연결될 수 있다. 일예로, 세척 유닛(410)은 밸브 본체(231)의 수용부(231a)의 내부로 세척 물질(W)을 고압으로 분사하는 노즐 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 세척 물질(W)은 냄새 자극 물질(M1, M2, M3, M4)의 종류에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있다. 일예로, 세척 물질(W)은 공기, 물, 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같은 세척 유닛(410)은 밸브 본체(231)의 상부에 배치될 수 있다. 따라서, 세척 물질(W)은 중력 방향으로 분사되는 구조이므로, 세척 물질(W)의 분사 압력이 중력에 의해 감소되거나 세척 물질(W)의 분사 방향이 중력에 의해 변형되는 문제를 방지할 수 있다.
배출 유닛(420)은 냄새 자극 생성기(200)의 내부에 잔류된 냄새 자극(S1, S2, S3, S4) 및 세척 유닛(410)에서 공급된 세척 물질(W)을 외부로 배출시키는 장치이다. 배출 유닛(420)은 밸브 본체(231)의 타측에 연통되게 연결될 수 있다. 일예로, 배출 유닛(420)은 세척된 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 함유한 세척 물질(W')이 배출되는 세척 물질 배출구, 및 세척 물질 배수구를 개폐하는 세척 물질 배출 밸브를 구비할 수 있다. 뿐만 아니라, 배출 유닛(420)은 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 함유한 세척 물질(W')이 세척 물질 배출구를 통해 강제 배출되도록 세척 물질 배출구에 배출 펌프를 배치할 수도 있다.
상기와 같은 배출 유닛(420)은 밸브 본체(231)의 하부에 배치될 수 있다. 따라서, 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)이 혼합된 세척 물질(W')은 중력의 작용에 의해 배출 유닛(420)으로 이동된 후 배출 유닛(420)을 통해 자연적으로 외부로 배출될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)은 냄새 자극 제어기(300)와 신호 전달 가능하게 연결된 중앙 처리기(500)를 더 포함할 수 있다.
중앙 처리기(500)는 냄새 자극 제어기(300)의 각종 정보를 데이터 베이스로 저장할 수 있으며, 냄새 자극 제어기(300)의 작동 알고리즘을 설정하여 후각 자극 시스템(10)의 작동 조건을 변경시킬 수 있다. 예를 들면, 중앙 처리기(500)는 PC, 노트북, 스마트폰, 또는 테블릿PC 등으로 구성될 수 있다.
또한, 중앙 처리기(500)는 냄새 자극 제어기(300)의 각종 정보 및 그 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)에 따른 뇌파 변화 패턴을 분석하여 화학감각신경계의 분석 자료를 도출할 수도 있다. 물론, 뇌파 변화 패턴 대신에 기능적 자기공명영상(fMRI, functional Magnetic Resonance Imaging) 기술, 양전자방출단층촬영-컴퓨터 단층촬영(PET-CT, Positron Emission Tomography-Computed Tomography) 기술, 뇌자도(MEG, Magneto Encephalo Graphy) 기술 등과 같은 공간적 이미징이 가능한 장비들을 활용할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 후각 자극 시스템(10)의 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.
도 4를 참조하면, 냄새 자극 제어기(300)의 제어부(310)는 호흡 감지부(340)와 환경 감지부(350)의 감지값을 전달받아 그 감지값을 분석한다.
여기서, 제어부(310)는 호흡 감지부(340)의 감지값에 따라 작동 모드를 선택한다. 즉, 호흡 감지부(340)의 감지값에 의해서 피자극체(20)의 호흡이 들숨으로 분석되면, 제어부(310)는 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 공급하는 공급 모드를 진행시킨다. 그에 반하여, 호흡 감지부(340)의 감지값에 의해서 피자극체(20)의 호흡이 날숨으로 분석되면, 제어부(310)는 냄새 자극 공급기(100)에 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 공급을 차단하는 차단 모드를 진행시킨다.
그리고, 제어부(310)는 환경 감지부(350)의 감지값에 따라 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 후각 감도를 보정한다. 즉, 환경 감지부(350)의 감지값에 의해서 후각의 감도가 저하되는 것으로 분석되면, 제어부(310)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 후각 감도를 높이는 방향으로 수정한다. 그에 반하여, 환경 감지부(350)의 감지값에 의해서 후각의 감도가 상승되는 것으로 분석되면, 제어부(310)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 후각 감도를 낮추는 방향으로 수정한다.
한편, 상기와 같이 후각 자극 시스템(10)의 공급 모드가 실시되면, 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 공기(A)를 공급한다. 이때, 공기 조절부(250)가 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 공급되는 공기(A)의 습도와 온도를 적절하게 조절한다.
도 4에는 4개의 개폐 밸브(236, 237, 238, 239)들 중 하나의 개폐 밸브(236)만 제어부(310)에 의해 개방된 상태가 도시되어 있다. 구체적으로, 도 4에서는 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226) 중 하나의 개폐 밸브(236)에 공기(A)를 공급하며, 그 공기(A)는 냄새 공급 유닛(220)의 내부에 저장된 냄새 자극 물질(M1)과 혼합하여 단수개의 냄새 자극(S1)을 형성한다.
상기와 같이 생성된 냄새 자극(S1)은 밸브 본체(231)의 수용부(231a) 내에 일시적으로 머물게 되고, 제어부(310)가 배출 밸브(246)를 개방시키면 냄새 자극(S1)은 배출구를 통해 이송 유닛(240)으로 배출된다. 그리고, 냄새 자극(S1)은 이송 유닛(240)을 따라 냄새 자극 공급기(100)로 이송되어 냄새 자극 공급기(100)를 통해 피자극체(20)의 후각 영역에 공급된다.
도 6을 참조하면, 후각 자극 시스템(10)에서 제공되는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 변경하거나 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)의 사용을 중단하는 경우, 제어부(310)는 개폐 밸브(236, 237, 238, 239)들과 배출 밸브(246)를 폐쇄시킨 상태에서 냄새 자극 세척기(400)를 작동시킨다. 이때, 밸브 유닛(230)의 수용부(231a)는 외부와 완전히 차단된 상태이다.
냄새 자극 세척기(400)의 세척 유닛(410)은 수용부(231a)의 내부에 세척 물질(W)을 분사하여 수용부(231a) 내에 잔류된 냄새 자극(S1)을 세척하고, 세척 유닛(410)의 작동 시간이 설정 시간에 도달하면 배출 유닛(420)이 수용부(231a)의 내부에 존재하는 세척 물질(W')을 밸브 본체(231)의 외부로 배출시킨다. 이때, 밸브 본체(231)로부터 배출되는 세척 물질(W')은 이전의 단계에서 사용된 냄새 자극(S1)을 포함한다.
상기와 같은 냄새 자극 생성기(200)의 세척 작업이 완료되면, 냄새 자극 세척기(400)의 작동을 정지시킨 상태에서 냄새 자극 생성기(200)는 냄새 자극(S1, S2, S3, S4)을 다시 생성한다.
도 5를 참조하면, 후각 자극 시스템(10)의 공급 모드가 다시 실시된 경우, 공기 공급 유닛(210)은 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 공기(A)를 공급하고, 공기 조절부(250)는 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들에 공급되는 공기(A)의 습도와 온도를 적절하게 조절한다.
도 5에는 4개의 개폐 밸브(236, 237, 238, 239)들 중에서 이전에 개방되지 않은 두 개의 개폐 밸브(237, 238)가 제어부(310)에 의해 개방되는 것으로 도시되어 있다. 구체적으로, 도 5에서는 공기 공급 유닛(210)이 냄새 공급 유닛(220, 222, 224, 226)들 중 이전에 사용되지 않은 두 개의 냄새 공급 유닛(222, 224)들에 공기(A)를 각각 공급한다. 따라서, 그 공기(A)는 두 개의 냄새 공급 유닛(222, 224)에 저장된 냄새 자극 물질(M2, M3)들과 개별적으로 혼합되어 2 개의 냄새 자극(S2, S3)이 형성된다.
상기와 같이 생성된 냄새 자극(S2, S3)은 밸브 본체(231)의 수용부(231a) 내에 일시적으로 머물면서 서로 혼합되고, 제어부(310)가 배출 밸브(246)를 개방시키면 혼합된 2개의 냄새 자극(S2, S3)은 배출구를 통해 이송 유닛(240)으로 배출된다. 그리고, 2개의 냄새 자극(S2, S3)은 이송 유닛(240)을 따라 냄새 자극 공급기(100)로 이송되어 냄새 자극 공급기(100)를 통해 피자극체(20)의 후각 영역에 공급된다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 후각 자극 시스템
20: 피자극체
100: 냄새 자극 공급기
200: 냄새 자극 생성기
210: 공기 공급 유닛
220, 222, 224, 226: 냄새 공급 유닛
230: 밸브 유닛
240: 이송 유닛
250: 공기 조절부
300: 냄새 자극 제어기
310: 제어부
340: 호흡 감지부
350: 환경 감지부
400: 냄새 자극 세척기
500: 중앙 처리기
A: 공기
M1, M2, M3, M4: 냄새 자극 물질
S1, S2, S3, S4: 냄새 자극
W: 세척 물질
W': 냄새 자극을 포함하는 세척 물질

Claims (16)

  1. 피자극체의 후각 영역에 냄새 자극을 제공하도록 상기 피자극체의 후각 영역에 배치된 냄새 자극 공급기;
    상기 냄새 자극 공급기에 의해 공급되는 상기 냄새 자극를 생성하도록 형성되고, 상기 냄새 자극를 상기 냄새 자극 공급기에 공급하도록 상기 냄새 자극 공급기와 연통되게 연결된 냄새 자극 생성기; 및
    상기 냄새 자극 생성기와 신호 전달 가능하게 연결되고, 상기 냄새 자극을 상기 냄새 자극 공급기에 정량 및 정속으로 공급하도록 상기 냄새 자극 생성기의 작동을 제어하는 냄새 자극 제어기;
    을 포함하는 후각 자극 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냄새 자극 공급기는 상기 피자극체의 후각 영역을 외부와 차폐시키도록 상기 피자극체의 후각 영역에 장착되는 마스크 형상으로 형성된 후각 자극 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냄새 자극 생성기는,
    상기 냄새 자극 물질을 공급하는 냄새 공급 유닛;
    상기 냄새 공급 유닛에 공기를 공급하여 상기 냄새 자극 물질과 상기 공기의 혼합 기체로 이루어진 냄새 자극을 생성하도록 상기 냄새 공급 유닛의 입구부과 연통되게 연결된 공기 공급 유닛;
    상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결되고, 상기 냄새 자극 제어기의 제어 신호에 따라 상기 냄새 자극의 공급을 단속적으로 조절하도록 상기 냄새 공급 유닛의 출구부와 연통되게 연결된 밸브 유닛; 및
    상기 밸브 유닛에서 상기 냄새 자극 공급기로 상기 냄새 자극을 이송시키도록 상기 밸브 유닛과 상기 냄새 자극 공급기에 연결된 이송 유닛;
    을 구비한 후각 자극 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기 공급 유닛, 상기 밸브 유닛, 또는 상기 이송 유닛 중 적어도 하나에는 상기 공기의 습도 또는 온도를 조절하는 공기 조절부가 형성된 후각 자극 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 냄새 공급 유닛은 상기 냄새 자극 물질의 종류에 따라 복수개가 구비되고,
    상기 공기 공급 유닛은 상기 냄새 공급 유닛들의 입구부에 연결되며,
    상기 밸브 유닛은 상기 냄새 자극 공급기의 제어 신호에 따라 상기 냄새 공급 유닛들의 출구부 중 적어도 하나를 선택적으로 개폐하도록 상기 냄새 공급 유닛들의 출구부에 연결되는 후각 자극 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 밸브 유닛은,
    상기 냄새 자극 공급기와 연통되게 연결되고, 상기 냄새 자극이 일시적으로 수용되는 수용부를 구비한 밸브 본체;
    상기 밸브 본체와 상기 냄새 공급 유닛들 사이에 복수개가 연통되게 형성되고, 상기 냄새 공급 유닛에 하나씩 대응되게 연결된 연결 채널; 및
    상기 연결 채널들을 선택적으로 개폐시키도록 상기 연결 채널들에 구비되고, 상기 냄새 자극 제어기의 제어 신호에 따라 작동이 조절되도록 상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결된 개폐 밸브;
    를 구비한 후각 자극 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 이송 유닛은,
    상기 밸브 유닛의 일측에 일단부가 연통되게 연결되고, 상기 냄새 자극 공급기에 타단부가 연통되게 연결된 이송 튜브; 및
    상기 이송 튜브를 따라 상기 냄새 자극을 상기 냄새 자극 공급기로 송풍시키도록 상기 이송 튜브, 상기 밸브 유닛 또는 상기 냄새 자극 공급기 중 어느 하나에 배치된 송풍기;
    를 구비한 후각 자극 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냄새 자극 제어기는,
    상기 냄새 자극 생성기에 작동을 제어하는 제어 신호를 전달하도록 상기 냄새 자극 생성기와 신호 전달 가능하게 연결된 제어부;
    상기 제어부의 작동을 조절하도록 상기 제어부와 연결되고, 사용자에 의해 조작 가능하게 형성된 조작부; 및
    상기 조작부의 입력 내용 또는 상기 제어부의 작동 상태를 표시하도록 형성된 표시부;
    를 구비한 후각 자극 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냄새 자극 제어기는, 상기 피자극체의 호흡 상태를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 호흡 감지부를 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 호흡 감지부의 감지값에 따라 상기 냄새 자극 발생기를 공급 모드 또는 차단 모드 중 어느 하나의 작동 모드로 제어하도록 상기 호흡 감지부과 신호 전달 가능하게 연결된 후각 자극 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공급 모드는 상기 냄새 자극 생성기로부터 상기 냄새 자극 공급기에 상기 냄새 자극을 전달하는 작동 모드이고, 상기 차단 모드는 상기 냄새 자극 생성기로부터 상기 냄새 자극 공급기에 상기 냄새 자극의 전달을 차단하는 작동 모드이며,
    상기 제어부는, 상기 호흡 감지부에 감지되는 상기 피자극체의 호흡이 들숨이면 상기 공급 모드를 실시하고, 상기 호흡 감지부에 감지되는 상기 피자극체의 호흡이 날숨이면 상기 차단 모드를 실시하는 후각 자극 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 냄새 자극 제어기는, 상기 피자극체의 주변 환경 정보를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 환경 감지부를 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 환경 감지부의 감지값에 따라 상기 냄새 자극의 감도를 조절하도록 상기 환경 감지부와 신호 전달 가능하게 연결된 후각 자극 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 환경 감지부는,
    상기 피자극체의 후각의 주변 온도를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 온도 센서;
    상기 피자극체의 후각의 주변 습도를 감지하도록 상기 냄새 자극 공급기에 구비된 습도 센서; 및
    상기 온도 센서 또는 상기 습도 센서의 감지값을 상기 제어부에 전송하도록 상기 온도 센서와 상기 습도 센서 및 상기 제어부에 연결된 신호 전송 부재;
    를 구비한 후각 자극 시스템.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냄새 자극 생성기의 내부를 세척하도록 상기 냄새 자극 생성기에 연결된 냄새 자극 세척기;를 더 포함하고,
    상기 냄새 자극 제어기는 상기 냄새 자극의 변경 또는 사용 중지시 상기 냄새 자극 생성기의 내부에 잔류된 냄새 자극을 제거하도록 상기 냄새 자극 생성기의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 냄새 자극 세척기를 작동시키는 후각 자극 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 냄새 자극 세척기는,
    상기 냄새 자극 생성기의 내부에 세척 물질을 공급하도록 상기 냄새 자극 생성기의 일측에 연통되게 연결된 세척 유닛; 및
    상기 세척 유닛에서 공급된 세척 물질과 함께 상기 냄새 자극 생성기의 내부에 잔류된 냄새 자극을 외부로 배출시키도록 상기 냄새 자극 생성기의 타측에 연통되게 연결된 배출 유닛;
    을 구비한 후각 자극 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 세척 물질은 공기, 물, 또는 에탄올 중 적어도 하나를 포함하는 후각 자극 시스템.
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냄새 자극 제어기의 각종 정보를 저장함과 아울러 상기 냄새 자극 제어기의 작동 알고리즘을 설정하도록 상기 냄새 자극 제어기와 신호 전달 가능하게 연결된 중앙 처리기;를 더 포함하는 후각 자극 시스템.
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