KR20150143554A - 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템 - Google Patents

심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템 Download PDF

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Abstract

심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템으로서, 각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 대해 하나씩, 두 개의 오디오 신호들을 발생시키기 위한 수단(G/M, MD, DC, MX)을 포함하며, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈이며, 두 개의 제 1 신호는 서로 상관되지 않으며 상대적 기준 음향 레벨을 규정한다. 상기 발생 시스템은 상대적 기준 음향 레벨에 대해 +/- 12 dB 내의 진폭을 가지는 음향 레벨에서 제 1 신호들 둘다에 제 2 신호를 부가하기 위한 수단(G/M, MD, DC, MX)을 포함한다.

Description

심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템 {SOUND GENERATION SYSTEM WITH TWO AUDIO CHANNELS FOR TREATING PSYCHOLOGICAL/PSYCHIATRIC AND NEUROLOGICAL DISORDERS}
본 발명은 수면 장애/불면증, 불안, 공황 발작, 우울증, 강박 장애, 정신 분열증 그리고 두통/편두통, 이명, 복시, 치매, 자폐증 스펙트럼과 같은 신경 질환, 알츠하이머 병(Alzheimer's Disease) 그리고 피크 병(Pick's disease)과 같은 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료할 뿐만 아니라 건강한 피험자에서 신체적 그리고 정신적 최고 성능을 증가시키도록 설계되어 신경 대뇌 피질성 그리고 하향(top down)/상향(bottom up) 소통(communication) 그리고 상관 루프 삭제 그리고 장애 신경 패턴의 리셋의 증가를 발생시키는, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템에 관한 것이다.
오디오 시스템의 음향 재생의 청취자의 인식을 향상기키기 위해 배경 노이즈을 억제하기 위한 공지된 오디도 시스템이 있다. 이러한 시스템은 자동차와 같은 교통 수단을 위해 개발되어 왔다.
이러한 오디오 시스템은 배경 노이즈을 픽업하고 적절한 사전 처리후 동일한 오디오 시스템에 의한 이의 재생을 통하여 이를 삭제하는 것을 기초로 한다.
하나 이상의 마이크는 자동차의 차실 내의 노이즈을 픽업하기 위해 사용될 수 있다. 신호들이 동일한 노이즈 환경에서, 즉 동일한 노이즈원으로부터 픽업되기 때문에 다양한 마이크에 의해 픽업된 신호들이 서로에 대해 상관된다는 것이 명백하다.
이러한 오디오 시스템의 예는 US2003219137호, WO02076148호 그리고 JP2009232204호에서 주어진다.
어떠한 경우에서도, 이러한 시스템은 청취자의 노이즈 인식을 억제하고 발생되지 않도록 한다.
다양한 연구가 음향 신호와 뇌 활성도 사이의 상호 작용과 관련하여 수행되고 발표되었다.
대뇌 피질 신경 집단들 사이에서 소통하기 위한 능력을 증가시키고 기능 장애 신경 회로를 제거할 수 있는 음향을 생성하기 위한 상이한 기술들이 공지된다.
감지 결과를 생성시키는 홀로포닉 음향(holophonic sound)을 발생시키기 위한 시스템이 EP0919109호에 기술되다.
이러한 시스템에 의한 시행 동안, 다양한 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애의 근원에서, 뇌 기능과의 상호 작용을 위한 놀라운 성능을 가지는 것이 증명되었다.
과학 논문 - Aiello G., Finsterle G. (2009), "중등도 알츠하이머 병을 앓고있는 환자에서 심리 음향적 과도 세션의 사용(The use of psycho-acoustical transitional sessions in patients suffering of moderate and severe Alzheimer's disease )", ACTIVITAS NERVOSA SUPERIOR REDIVIVA, 제 51권, 36 내지 45 페이지, ISSN: 1337-933X 그리고 Finsterle G. (2007), L'Incanto di Orfeo e i sincronismi neurali corticali. Introduzione alla Psico-Acustica Transizionale, in AA.VV., La condivisione del Benessere. Il contributo della Psicologia Positiva, a cura di Delle Fave A., 208 내지 230 페이지, Franco Angeli, Milano, 2007, ISBN: 978-88-464-8490-1.
도구적 그리고 정신적 분석을 통한 밀라노 주립 대학의 의학 학부에 의해 채택된 교재는 뇌 기능과 (제 EP0919109호에 기술된) 상기 시스템에 의해 발생된 음향 신호의 상호 작용의 상기 성능을 보여준다.
그러나, 이러한 시스템은 4개의 상이한 음향원, 즉 4개의 음향 확산기의 사용을 위해 제공된다.
본 발명의 목적은 이전의 시스템보다 덜 비싸고 또한 휴대 가능한 음향 발생 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 요지는 청구항 1에 따른 두 개의 오디오 채널들을 구비한 음향 발생 시스템이다.
또한, 본 발명의 요지는 상기 음향 발생 시스템에 의해 얻어진 코딩된 신호이다.
본 발명의 추가 요지는 저장 수단이며 이 저장 수단에 코딩된 신호가 저장된다.
종속 청구항은 본 발명의 바람직한 실시예를 기술한다. 청구항은 본 기술의 전체 부분을 규정한다.
본 발명의 추가의 특징 그리고 장점은 두 개의 오디오 채널을 구비한 상기 음향 발생 시스템을 개략적으로 보여주는 도 1에 의해 비 제한적인 예의 방식으로 도시된, 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템의 바람직하지만 배타적이지 않은 실시예의 상세한 기술을 고려하여 더욱 명백하게 될 것이다. 도 2는 상기 시스템에서/상기 시스템에 의해 구현된 방법의 바람직한 변형예의 블록도를 보여준다.
점선으로 도시된 부분들은 선택적인 것으로 의도된다.
도면의 동일한 기준 숫자 그리고 문자는 동일한 요소 또는 구성요소를 확인한다.
본 발명에 따른 시스템은 도 1을 참조하면,
- 각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 대해 하나씩, 두 개의 제 1 오디오 신호를 발생시키기 위한 수단으로서, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈(random noise)이고 두 개의 제 1 신호는 서로 상관되지 않고 상대적 기준 음향 레벨(relative reference sound level)을 규정하는, 두 개의 제 1 오디오 신호들을 발생시키기 위한 수단;
- 상기 상대적 기준 음향 레벨에 대해 +/- 12 dB 사이의 진폭을 가지는 음향 레벨에서 상기 제 1 신호들 각각에 제 2 모노 또는 스테레오 오디오 신호를 부가(add)하기 위한 수단을 포함한다.
단지 두 개의 채널에 의해 뇌 기능과의 상호 작용의 분야에서 (제 EP0919109호에 기술된) 상기 홀로포닉 음향 발생 시스템에 의해 얻어질 수 있는 비슷한 효과를 재생하는 것이 가능하다.
상대적 음향 레벨은 +/- 3 dB 내의 시간에 걸쳐 일정한 평균 상태에 있거나 양쪽 귀에 의해 음향 레벨의 측면에서 유사한 것으로 인지되는 것으로 의도된다. 한쪽 귀 또는 양쪽 귀에서 손상된 청각을 갖는 피험자의 경우, 두 개의 제 1 신호의 상대적 기준 레벨이 적절히 정정될 수 있다. 이는 상기 시스템에는 피험자의 청각 결함을 보상하기 위한 적절한 수단이 제공될 수 있다는 것을 의미한다.
명확하게, 이는 또한 제 2 신호의 음향 레벨을 반영한다.
또한, 피험자가 이명으로 고생하는 경우, 하나 이상의 필터 노치(filter notch)가 제공될 수 있거나 적절하게 조정될 수 있다.
상기 시스템에 의해 수행된 단계는 이하에서 기술된다(도 2):
- 각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 대해 하나씩 두 개의 제 1 오디오 신호를 발생시키는 단계(1)로서, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈이고 두 개의 제 1 신호는 서로 상관되지 않고 예를 들면 핑크 노이즈 타입(pink noise type)의 상대적 기준 음향 레벨을 규정하며, 바람직하게는 시간에 걸쳐 일정한 진폭(+/- 3dB)을 가지는, 단계;
- 상기 상대적 기준 레벨에 대해 +/- 12 dB 사이의 음향 레벨을 갖는 임의의 제 2 오디오 신호를 발생시키는 단계(2); 그리고
- 상기 제 2 신호를 상기 두 개의 제 1 오디오 신호들 각각에/상기 두 개의 제 1 오디오 신호들과 부가/혼합하는 단계(4).
얻어진 신호들은 대략 저장될 수 있고(5) 그리고/또는 플레이될 수 있다(6).
제 1 신호들이 동일한 타입, 예를 들면 모두 핑크 노이즈 타입, 또는 모두 가우스 타입, 등이 되는 것이 바람직하다.
선택적으로, 상기 제 1 신호 그리고/또는 상기 제 2 신호는 0.1 내지 200 Hz의 범위의 하나 이상의 주파수를 갖는 +/- 12 dB 내의 진폭으로 변조된다(3).
본 발명의 바람직한 변형예에 따라, 제 1 신호 그리고 제 2 신호는 진폭이 변조되지 않고 제 2 신호는 모노포닉(monophonic)이다. 제 1 신호가 머리 주위에서 인식되는 반면, 제 2 신호는 머리의 "중간에서" 인식된다.
본 발명의 추가의 바람직한 변형예에 따라, 제 1 신호는 진폭이 변조되지 않는 반면, 제 2 신호는 0.1 내지 200Hz의 범위의 주파수를 가진 진폭 그리고 +/- 12dB 사이의 시간에 걸쳐 변화하는 진폭으로 변조될 수 있다.
특히, 진폭이 변조된 신호는 단일 주파수 그리고 수 개의 동시적이고 구별되는 변조 주파수 둘다에 따라 변조될 수 있다.
임의의 경우에서, 상기 제 1 신호에 의해 규정된 상대적 음향 레벨은 시간에 걸쳐 일정한 평균 상태에 있다.
본 발명의 추가의 바람직한 변형예에 따라, 제 1 신호들 둘다 그리고 제 2 신호는 (제 1 신호와 제 2 신호 사이의) 상이한 주파수, 예를 들면 0.5 Hz, 8 Hz, 40 Hz를 가지고 상기 평균 상대적 기준 레벨에 대해 항상 +/- 12 dB 사이의 최대 그리고 최소 진폭 피크 사이의 비율을 가진 진폭으로 변조된다.
따라서, 바람직한 변조 주파수는 0.1 내지 7.9 Hz의 범위(델타 그리고 세타 뇌 주파수 범위) 그리고/또는 8 내지 14 Hz의 범위(알파 뇌 주파수 범위) 그리고/또는 30 내지 42 Hz의 범위(감마 뇌 주파수 범위)에 있다.
수행된 연구들은 4개의 채널을 구비한 상기 시스템의 수단에 의해 발견된 바와 같이 선천적으로 고려되는, 뇌의 "시스템 리셋(system reset)"을 촉발시키고 본 발명으로 촉발될 수 있는 주파수로서 약 0.5 내지 8 Hz의 주파수가 확인되었다.
40 Hz의 주파수를 가진 변조는 대신 뇌 내의 도파민 생성을 증가한다.
유사한 효과는 최근에 추가 조작 후, 다시 40 Hz에서 펄스 광으로 쥐의 뇌를 조사함으로써 얻어졌다.
잔혹함 없이 유사한 결과를 얻는 것을 가능하게 하는, 본 시스템에 의해 얻어진 장점은 명백하다.
비록 제 2 신호가 일반적으로 언급되지만, 모노포닉, 즉 두 개의 제 1 신호둘다에 동일한 방식으로 부가/두 개의 제 1 신호 둘다와 동일한 방식으로 혼합된 단일 신호 또는 스테레오포닉 신호(stereophonic signal)일 수 있다. 이들은 서로 상관되고 두 개의 제 1 신호에 별개로 부가된 두 개의 신호이다. (스테레오 쌍의) 하나의 채널은 제 1 채널들 중 하나에 부가되고 (스테레오 쌍의) 다른 채널은 두 개의 제 1 신호들 중 하나에 부가된다.
각각 채널(Ch1 그리고 Ch2)들 중 하나 상에 동시에 플레이되도록 얻어지고 예정된 두 개의 신호가 스테레오포닉 신호와 같이 서로 상관되지 않기 때문에, 상기 두 개의 신호는 일반적으로 바이포닉 신호(biphonic signal)로서 지칭될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 도 1을 참조하여, 플레잉 시스템은 두 개의 채널을 가진 음악 플레잉 장치를 이용하며,
- 오디오 트랙을 저장하기 위한 수단,
- 오디오 트랙(DC)을 디코딩하기 위한 수단, 그리고
- 공지된 쌍의 라우드 스피커 또는 스테레오 헤드폰일 수 있는 단지 한 쌍의 변환기들을 포함한다.
아래 기술된 바와 같이, 선택적으로 두 개의 채널을 갖는 혼합 수단(MX) 그리고/또는 오디오 트랙의 변조(MD)를 위한 수단이 제공될 수 있다.
시스템의 바람직한 변형예에 따라, 제 1 신호 그리고 제 2 신호 둘다는 모노포닉 음향 트랙으로서 서로 독립적으로 저장되고 특정 요구와 관련하여 주파수 그리고 진폭이 선택되고 변조될 수 있다. 더욱이, 상기 시스템은 제 1 신호와 관련된 상기 트랙 그리고 제 2 신호와 관련된 상기 트랙(선택적으로 스테레오포닉)을 동시에 플레이하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 경우, 도 1을 참조하면, 모든 블록 그리고 브랜치들 모두 별개로 제공한다.
본 발명의 다른 바람직한 변형예에 따라, 상기 시스템은 저장 수단을 포함하며, 여기서 이미 진폭이 변조된 복수의 제 1 그리고 제 2 신호들은 오디오 트랙의 형태로 저장된다. 더욱이, 상기 시스템은 제 1 신호에 관련된 상기 트랙 그리고 상술된 상기 제 2 신호에 관련된 트랙을 동시에 플레이하기 위한 수단을 포함한다. 이 경우, 도 1을 참조하면, 블록(MD)이 존재하지 않으며 양 브랜치들이 별개로 제공한다.
본 발명의 추가의 바람직한 변형예에 따라, 상기 시스템은 선택적으로 상기 주파수들 중 하나에 따라 이미 진폭이 변조된, 상기 제 1 신호를 상기 제 2 신호에 미리 부가함으로써 초래되는 바이포닉 트랙을 저장하기 위한 저장 수단을 포함한다. 이러한 경우, 도 1에 점선이 도시하지 않으며, 상기 시스템은 이에 따라 두 개의 채널들 구비한 부분(M, DC)들 그리고 부분(T1/T2)들만으로 구성된다. 더욱이, 오디오 트랙이 본 방법에 의해 얻어지기 때문에, 임의의 공지된 코딩에 의해 코딩된 음향 신호, 전기 신호 또는 디지털 신호의 면에서 어느 것이 의도되는지가 또한 본 발명의 일 부분이다.
오디오 트랙들은 공지된 방식으로, 예를 들면, MP3, WAW 또는 AC3 포맷, 등으로 코딩될 수 있다. 이는 단지 두 개의 오디오 채널들에 관련된 신호들이 정상 스테레오포닉 음악 신호에 대해 발생하는 바와 같이 개별적으로 코딩되어 저장될 수 있거나 한 쌍의 바이포닉 신호들로서 코딩되고 저장될 수 있는 것을 의미한다.
그러나, 이들은 음악 트랙들의 통상적인 스테레오 오디오 트랙들의 경우에서와 같이 상관되지 않은 신호들이 아님이 명백하다.
본 발명은 유리하게는 이러한 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 상기 방법의 하나 이상의 단계들을 수행하기 위한 코딩 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 통하여 구현될 수 있다. 따라서, 보호 범위는 상기 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 또한 상기 컴퓨터 프로그램 그리고 또한 방법의 하나 이상의 단계들을 수행하기 위한 프로그램 코딩 수단을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체까지 연장한다.
본 발명의 보호 범위로부터 벗어나지 않으면서 당업자에 대해 모든 등가의 실시예들을 포함하는 기술된 비제한적인 예에 대한 실시예들의 변형예들이 가능하다.
상기 기술으로부터, 당업자는 추가의 구성적 세부 사항을 부가하지 않으면서 본 발명의 목적을 구현할 수 있다. 다양하고 바람직한 실시예들에서 기술된 요소 그리고 특징은 본 출원의 보호 범위로부터 벗어나지 않으면서 조합될 수 있다.

Claims (14)

  1. 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 단지 두 개의 오디오 채널을 구비한 음향 발생 시스템으로서,
    각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 하나씩 대응하는 두 개의 제 1 오디오 신호(G)를 발생시키기 위한 수단으로서, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈(random noise)이며, 상기 두 개의 제 1 신호는 서로 상관되지 않으며 상대적 기준 음향 레벨을 규정하는, 두 개의 제 1 오디오 신호(G)를 발생시키기 위한 수단,
    상기 상대적 기준 음향 레벨에 대해 +/- 12 dB 사이의 진폭을 가지는 음향 레벨에서 제 2 오디오 신호를 발생시키고 상기 제 2 오디오 신호를 상기 제 1 신호들 각각에/상기 제 1 신호들 각각과 부가/혼합하기 위한 수단을 포함하는,
    음향 발생 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상대적 기준 음향 레벨은 +/- 3 dB 내에서 시간적으로 일정한 평균 상태에 있는,
    음향 발생 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    0.1 내지 200 Hz 범위의 주파수에서의 하나 이상의 동시 진폭 변조로, +/- 12 dB 내에서, 상기 제 1 오디오 신호 그리고/또는 상기 제 2 오디오 신호의 진폭을 변조하기 위한 수단(MD)을 더 포함하는,
    음향 발생 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 랜덤 노이즈는 핑크(Pink) 타입, 또는 화이트(White) 타입, 또는 가우스 타입, 등인,
    음향 발생 시스템.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 진폭 변조 주파수들은 0.1 내지 7.9 Hz의 범위 그리고/또는 8 내지 14 Hz의 범위 그리고/또는 30 내지 42 Hz의 범위에 있는.
    음향 발생 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 그리고 제 2 오디오 신호들을 저장하기 위한 수단(M), 그리고/또는
    상기 제 2 신호를 상기 제 1 오디오 신호와/에 혼합/부가하기 수단(MX),
    상기 단지 두 개의 오디오 채널들을 통하여 상기 오디오 신호들을 플레이하기 위한 수단(T)을 포함하는,
    음향 발생 시스템.
  7. 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한 단지 두 개의 오디오 신호의 음향 발생을 위한 방법으로서,
    (1) 각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 대해 하나씩 대응하는 두 개의 제 1 오디오 신호를 발생시키는 단계로서, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈(random noise)이며, 상기 두 개의 제 1 신호는 서로 상관되지 않으며 상대적 기준 음향 레벨을 규정하는, 단계;
    (2) 상기 상대적 기준 레벨에 대해 +/- 12 dB 사이의 범위에서의 음향 레벨을 갖는 제 2 오디오 신호를 발생시키는 단계, 그리고
    (4) 상기 제 2 신호를 상기 두 개의 제 1 오디오 신호들 각각에/과 부가/혼합하는 단계를 포함하는,
    음향 발생 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    선행하는 단계들(1, 2, 4)에 의해 얻어진 단지 두 개의 오디오 신호들을 저장 그리고/또는 플레이하는 단계(5, 6)를 더 포함하는,
    음향 발생 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 랜덤 노이즈는 핑크(Pink) 타입, 또는 화이트(White) 타입, 또는 가우스 타입, 등이고, 그리고/또는 상기 제 1 오디오 신호 그리고/또는 상기 제 2 오디오 신호는 상기 부가/혼합 단계 전에 진폭이 변조되는(3),
    음향 발생 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    0.1 내지 200 Hz 범위의 주파수에서의 하나 이상의 동시 진폭 변조로, +/- 12 dB 내에서, 상기 제 1 오디오 신호 그리고/또는 상기 제 2 오디오 신호의 진폭을 변조하기 위한 단계(3)를 더 포함하는,
    음향 발생 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 신호는 두 개의 개별 채널들을 갖는 스테레오 신호를 포함하며, 그 각각은 상기 제 1 오디오 신호들 중 하나에/와 부가/혼합되는,
    음향 발생 방법.
  12. 상기 프로그램이 컴퓨터 상에서 실행될 때, 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항의 모든 단계들((1, 2, 3, 4, 5), (1, 2, 3, 4, 6))을 실행하도록 구성된 프로그램 코딩 수단을 포함하는,
    컴퓨터 프로그램.
  13. 심리학적/정신의학적 그리고 신경학적 장애를 치료하기 위한, 단지 두 개의 별개의 채널(Ch1, Ch2)과 관련된 한 쌍의 전기 신호 또는 코딩된 바이포닉 오디오 신호로서,
    각각의 오디오 채널(Ch1, Ch2)에 대해 하나씩 대응되는 두 개의 제 1 오디오 신호들로서, 각각의 제 1 신호는 랜덤 노이즈(random noise)이고, 상기 두 개의 제 1 신호들은 서로 상관되지 않으며 상대적 기준 음향 레벨을 규정하는, 두 개의 제 1 오디오 신호들과,
    상기 상대적 기준 레벨에 대해 +/- 12 dB 사이의 범위의 음향 레벨을 가지고 상기 제 1 오디오 신호에/와 부가/혼합되는 임의의 제 2 오디오 신호에 의해 규정되는,
    한 쌍의 전기 신호 또는 코딩된 바이포닉 오디오 신호.
  14. 제 13 항에 기술된 바와 같은 바이포닉 오디오 신호가 저장되는 저장 수단.
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