KR20160108091A

KR20160108091A - 수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템

Info

Publication number: KR20160108091A
Application number: KR1020150062025A
Authority: KR
Inventors: 우효준
Original assignee: 주식회사 프라센
Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-09-19
Also published as: US20170312476A1; US10589056B2; KR101687321B1

Abstract

수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템이 제공된다. 상기 수면 유도 장치는, 형상 변화가 가능한 프레임을 포함하는 하우징부, 상기 하우징부의 일면에 배치되고, 사용자의 뇌파 신호를 측정하는 뇌파 측정 센서를 포함하는 센서부, 상기 하우징부의 일측에 위치하고 제1 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제1 출력부와, 상기 하우징부의 타측에 위치하고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제2 출력부를 포함하는 출력부, 및 상기 센서부에서 측정한 상기 뇌파 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 패턴을 계산하고, 상기 수면 패턴이 미리 정한 값과 가까워지도록 상기 출력부의 출력 신호를 변화시키는 제어부를 포함한다.

Description

수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템{Apparatus for inducing sleep and sleep management system comprising the same}

본 발명은 수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 사용자의 수면 상태를 측정하고, 바람직한 수면을 유도할 수 있는 수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템에 관한 것이다.

인간의 수면은 뇌파와 아주 밀접한 관련이 있다. 뇌의 활동상태에 따라 뇌파는 알파파 (7-14Hz), 베타파 (14-30Hz), 델타파 (0.5-4Hz), 쎄타파 (4-8Hz)로 구분될 수 있는데, 흥분하거나 긴장 했을 때처럼 각성수준이 너무 높은 경우에는 주로 베타파가 나타나고, 졸립거나 수면 시에는 델타파가 주로 나타나며, 각성수준이 너무 높지도 너무 낮지도 않은 상태에서는 알파파나 세타파가 나타날 수 있다.

수면 중에서도 뇌파의 형태에 따라 크게 렘(Rapid Eye Movement; REM, 급속안구운동수면)수면과 비(非)렘(non-REM)수면으로 나뉘며, 비렘수면은 일반적으로 수면의 깊이에 따라 4단계로 재분류 되기도 한다.

사람이 깨어 있을 때는 베타파가 주로 관측된다. 그러다가 눈을 감고 편안해지면 알파파가 증가하기 시작하고 비렘수면에 빠져들게 되며, 비렘수면의 단계가 지나갈수록 더 깊게 잠이 들면 뇌 역시 고요해지며 델타파를 방출하게 된다. 이 때, 수면 패턴 중에서 특정 단계가 너무 적거나 많이 발생하는 경우 정신적 또는 신체적 문제가 발생하게 된다.

대한민국공개특허 제1998-0042620호

본 발명이 해결하려는 과제는, 뇌파를 기초로 수면 상태를 측정하고, 이를 기초로 이상적인 수면 패턴에 가깝도록, 소리 또는 빛을 이용하여 사용자의 수면 상태를 조절하는 수면 유도 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 뇌파를 기초로 수면 상태를 측정하고, 이를 기초로 이상적인 수면 패턴에 가깝도록, 소리 또는 빛을 이용하여 사용자의 수면 상태를 조절하고, 사용자에게 권장 생활 패턴 정보를 제공하는 수면 관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수면 유도 장치의 일 면(aspect)은, 형상 변화가 가능한 프레임을 포함하는 하우징부, 상기 하우징부의 일면에 배치되고, 사용자의 뇌파 신호를 측정하는 뇌파 측정 센서를 포함하는 센서부, 상기 하우징부의 일측에 위치하고 제1 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제1 출력부와, 상기 하우징부의 타측에 위치하고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제2 출력부를 포함하는 출력부, 및 상기 센서부에서 측정한 상기 뇌파 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 패턴을 계산하고, 상기 수면 패턴이 미리 정한 값과 가까워지도록 상기 출력부의 출력 신호를 변화시키는 제어부를 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 하우징부는, 안대 형상으로 형성되고, 상기 사용자의 두상에 맞도록 형상 변화가 가능한 상기 프레임을 포함하는 커버부와, 상기 커버부의 일면과 접하고, 탄성을 지닌 물질을 포함하는 탄성부를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 하우징부는, 외력에 의해 중앙부와 측단부 사이의 각도가 제1 각도에서 제2 각도로 조절될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 센서부는, 상기 하우징부의 일면에 배치되어, 상기 뇌파 측정 센서와 동일면 상에 위치하는 온도 센서와, 상기 하우징부의 타면에 배치되는 조도 센서 또는 습도 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 센서부가 측정한 데이터를 실시간으로 저장하는 메모리부와, 상기 저장된 데이터를 외부 장치에 무선으로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 데이터는, 상기 사용자의 뇌파, 체온, 외부의 조도 또는 습도에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 사용자의 렘(REM) 수면 상태와, 비렘(non-REM) 수면 상태의 비율이 미리 정한 범위 내에 있도록, 상기 출력부의 출력 주파수를 조절하여 상기 사용자의 수면 상태를 조절할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 출력 주파수의 변화에 따른 상기 사용자의 수면 상태의 반응 속도를 측정하고, 이를 기초로 상기 출력 주파수의 변화율을 조절할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 출력부는, 상기 제1 주파수를 출력하는 제1 스피커와, 상기 제1 주파수와의 차이가 제1 파장이 되는 상기 제2 주파수를 출력하는 제2 스피커를 포함하는 스피커부와, 상기 제1 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제1 광원과, 상기 제2 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제2 광원을 포함하는 광원부를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수면 관리 시스템의 일 면은, 사용자의 생체 정보와, 조도, 온도 또는 습도를 포함하는 환경 정보를 측정하는 센서부와, 상기 사용자에게 소리 또는 광원을 통하여 서로 다른 주파수의 출력 신호를 동시에 제공하는 출력부와, 상기 센서부에서 측정한 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 기초로 상기 출력부의 출력 신호를 조절하는 제어부와, 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 무선으로 송신하는 통신부를 포함하는 수면 유도 장치, 및 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 수신하는 인터페이스부와, 수신된 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 기초로 상기 사용자의 수면 패턴 정보 및 권장 생활 패턴 정보을 계산하는 연산부와, 상기 수면 패턴 및 상기 권장 수면 패턴을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 모바일 장치를 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 모바일 장치는, 상기 사용자의 나이, 성별, 평균 수면시간, 알코올 섭취량, 또는 카페인 섭취량을 포함하는 생활 패턴 정보를 입력받아, 상기 생활 패턴 정보를 상기 수면 유도 장치에 전달하고, 상기 수면 유도 장치의 상기 제어부는, 상기 생체 정보, 상기 환경 정보, 및 상기 생활 패턴 정보를 기초로, 상기 출력 신호를 변화시킬 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 생체 정보, 상기 환경 정보, 및 상기 생활 패턴 정보를 기초로, 상기 사용자의 렘(REM) 수면 상태와, 비렘(non-REM) 수면 상태의 비율, 렘 수면 상태 진입 시기, 또는 렘 수면 상태 지속 시간을 포함하는 최적 수면 사이클을 계산하고, 상기 출력부의 출력 주파수를 조절하여, 상기 사용자의 수면 상태가 상기 최적 수면 사이클과 가까워지도록 상기 출력 신호를 조절할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 출력부의 상기 출력 신호의 변화에 따른 상기 생체 정보의 변화 속도를 측정하고, 이를 기초로 상기 출력 신호의 변화율을 조절할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 센서부는, EEG 센서, PPG 센서, EDA 센서, ECG 센서, EMG 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 수면 패턴 정보는, 시간에 따른 수면 단계의 변화 정보를 포함하고, 상기 권장 생활 패턴 정보는, 취침 시간, 기상 시간, 영양소 섭취량, 권장 온도, 또는 권장 조도에 대한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 모바일 장치는, 상기 수면 유도 장치로부터 상기 출력 신호의 변화에 따른 상기 생체 정보의 변화 속도를 기초로 계산된 상기 사용자의 수면 적응도를 수신하고, 상기 사용자로부터 출발지와 도착지를 포함하는 여행 시차 정보를 입력받고, 상기 수면 적응도와, 상기 여행 시차 정보를 기초로, 추천 취침 시간과 추천 기상 시간을 포함하는 추천 수면 정보를 계산하여 디스플레이부에 표시할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 수면 유도 장치 또는 상기 모바일 장치는, 상기 사용자의 생체 정보를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 계산하고, 상기 수면 상태를 기초로, 외부의 조도, 온도 또는 습도를 조절하는 제어 신호를 포함하는 무선 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템은 사용자의 수면의 질을 높일 수 있다. 본 발명은 다양한 센서를 이용하여 사용자의 수면 상태 및 주위 환경 정보를 감지하고, 감지된 정보를 이용한 피드백을 기초로, 소리 또는 빛 등의 출력 신호에 변화를 주어 사용자에게 가장 적합한 수면 상태를 유도 할 수 있다. 또한, 사용자의 얼굴 형상에 맞도록 수면 유도 장치의 형상을 변형시켜, 외부의 빛에 의해 사용자의 수면이 방해 받는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사용자에게 가장 알맞은 취침 시간, 기상 시간, 영양소 섭취량, 권장 실내 온도, 권장 실내 조도 등을 포함하는 권장 생활 패턴 정보를 제공함으로써, 사용자가 질 높은 수면을 취할 수 있는 방법을 제시할 수 있다.

또한, 사용자가 여행시에 발생할 수 있는 시차 적응 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있는 추천 수면 정보를 제공할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치의 형상 변화를 설명하기 위한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 일반적인 수면 단계의 일 예를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치에서 사용자의 수면 상태 유지 및 변경 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 유도 장치의 뇌파동조 방식에 따른 유도 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치를 포함하는 수면 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치를 포함하는 수면 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

이하, 본 발명과 관련된 수면 유도 장치 및 이를 포함하는 수면 관리 시스템에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 정면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 배면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치의 형상 변화를 설명하기 위한 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 유도 장치(100)는, 하우징부(110, 150), 센서부(S1~S3), 출력부(161, 162)를 포함할 수 있다.

하우징부(110, 150)는 커버부(110)와 탄성부(150)를 포함할 수 있다. 커버부(110)는 하우징부(110, 150)의 외면에 해당하고, 탄성부(150)는 하우징부(110, 150)의 내면에 해당할 수 있다.

커버부(110)는 사용자의 눈을 가릴 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버부(110)는 안대 형상을 지닐 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

탄성부(150)는 커버부(110)의 일면과 접하도록 형성되고, 탄성을 지닌 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성부(150)는 스폰지, 고무, 실리콘 등의 탄성을 지니고 쿠션감을 지니는 소재를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 탄성부(150)는 사용자의 안면에 직접적으로 접촉될 수 있으며, 사용자의 눈과 오버랩되는 부분은 오목한 형상으로 형성되고, 사용자의 코에 걸칠 수 있는 형상을 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 3을 참조하면, 커버부(110)는 형상 변화가 가능한 물질을 포함할 수 있다. 커버부(110)는 외력(F)에 의해 중앙부와 측단부 사이의 각도가 제1 각도(예를 들어, 중앙부와 측단부 사이의 각도는 0도; 즉, 중앙부와 측단부가 동일 평면에 위치)에서 제2 각도(예를 들어, 중앙부와 측단부 사이의 각도는 0 내지 90도의 각도)로 조절될 수 있다.

다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 커버부(110)는 형상 변화가 가능한 프레임부(F1, F2)를 포함할 수 있다. 프레임부(F1, F2)는 제1 프레임(F1)과 제2 프레임(F2)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(F1)는 커버부(110)의 상단에, 제2 프레임(F2)는 커버부(110)의 하단에 위치할 수 있다. 이때, 커버부(110)는 일정한 각도로 구부러 질 수 있는 탄성을 지니는 물질로 이루어 질 수 있고, 제1 프레임(F1)와 제2 프레임(F2)은 커버부(110)의 형상 또는 각도를 고정시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 커버부(110) 전체가 외력(F)에 의해 형상 변화가 가능하고, 외력(F)이 작용한 이후에 형상이 고정되는 물질로 이루어 질 수 있다. 프레임부(F1, F2)는 강성을 지닌 물질을 포함할 수 있다.

이를 통해, 하우징부(110, 150)는 사용자의 안면 형태에 맞도록 형상이 변화될 수 있다. 사용자는 다양한 얼굴 생김새를 갖기 때문에, 하우징부(110, 150)와 안면 사이에 생기는 공간으로 빛이 침투될 수 있다. 본 발명의 수면 유도 장치(100)의 하우징부(110, 150)는 사용자의 안면 형태에 따른 맞춤 형태 변화가 가능하므로, 외부의 빛으로 인해 사용자가 수면을 방해받는 것을 줄일 수 있다.

커버부(110)(즉, 하우징부(110, 150)의 외면)에는 제1 센서부(S1) 및 제2 센서부(S2)가 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)는 커버부(110)의 양측에 배치될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 센서부(S1, S2)는 사용자의 주위 환경의 조도를 측정하는 조도 센서, 외부의 온도를 측정하는 온도 센서, 외부의 습도를 측정하는 습도 센서, 상기 사용자가 수면 중 발생시키는 음향 또는 외부의 소리를 측정하기 위한 마이크, 사용자의 움직임을 획득하기 위한 모션 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 센서부(S1, S2)는 가속도 센서, 자이로 센서, 마그네틱 센서, 중력 센서 등을 더 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 탄성부(150)(즉, 하우징부(110, 150)의 내면)에는 제3 센서부(S3), 출력부(161, 162)가 배치될 수 있다.

제3 센서부(S3)는 탄성부(150)의 상단 중앙에 위치할 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시에 불과하며 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제3 센서부(S3)는 사용자의 뇌파를 획득하기 위한 뇌파 측정 센서(이하, EEG 센서), 사용자의 혈중 산소 포화도를 획득하기 위한 PPG 센서, 사용자의 긴장도를 획득하기 위한 EDA 센서, 사용자의 체온을 획득하기 위한 온도 센서, 사용자의 심장 박동수를 획득하기 위한 ECG 센서, 사용자의 신체 근육의 움직임을 획득하기 위한 EMG 센서, 사용자의 안구의 움직임을 획득하기 위한 EOG 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

출력부(161, 162)는 제1 출력부(161)와 제2 출력부(162)를 포함할 수 있다. 제1 출력부(161)는 탄성부(150)의 일측에 위치하고 제1 주파수의 소리 또는 광원을 출력할 수 있다. 제2 출력부(162)는 탄성부(150)의 타측에 위치하고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 소리 또는 광원을 출력할 수 있다.

출력부(161, 162)는 소리를 출력하는 스피커부(SP1, SP2), 빛을 발생시키는 광원부(L1, L2)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 출력부(161, 162)는 진동, 음향, 빛, 맛, 향기 중 적어도 하나를 통하여 사용자의 오감 중 적어도 하나를 자극할 수 있다. 예를 들어, 출력부(161, 162)는 향을 함유한 물질을 살포하는 향기 출력부, 진동을 발생시키는 진동 출력부를 더 포함할 수 있다.

스피커부(SP1, SP2)는 제1 주파수를 출력하는 제1 스피커(SP1)와, 상기 제1 주파수와의 차이가 제1 파장이 되는 제2 주파수를 출력하는 제2 스피커(SP2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스피커(SP1)는 하우징부(110, 150)의 좌측 상단에, 제2 스피커(SP2)는 하우징부(110, 150)의 우측 상단에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 제1 스피커(SP1)와 제2 스피커(SP2)는 서로 다른 주파수의 음파를 동시에 출력하여, 사용자의 뇌파 또는 수면 상태를 유도할 수 있다. 일반적으로 사람이 감지할 수 있는 가청주파수는 20Hz~20kHz이다. 사람의 뇌파(예를 들어, 알파파 (7-14Hz), 베타파 (14-30Hz), 델타파 (0.5-4Hz), 쎄타파 (4-8Hz))는 모두 가청주파수 이하(<20Hz)의 주파수를 갖기 때문에 일반적인 방법으로는 바람직한 주파수를 뇌에 전달할 수가 없다(반면, 빛의 경우에는 수면 단계의 뇌파에 해당되는 자극을 임의로 설정하여 줄 경우, 이에 따라 뇌파동조가 일어날 수 있다).

따라서, 본 발명의 수면 유도 장치(100)는, 입체 음향 비트(binaural beat)를 이용하여 뇌파를 유도할 수 있다. 이는 사람의 양측 귀에 서로 다른 주파수의 음파를 전달할 경우, 뇌에서는 각 귀로 전달되는 음파의 주파수 차이에 해당하는 주파수가 전달되는 원리를 이용한 것이다. 이에 대한 자세한 설명은 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.

또한, 스피커부(SP1, SP2)는 외부의 노이즈를 제거하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 방안에 소음이 발생하는 경우, 스피커부(SP1, SP2)는 소음과 상반되는 주파수의 음파를 제공하여 노이즈를 상쇄시킬 수 있다.

광원부(L1, L2)는 제1 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제1 광원(L1)과, 제2 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제2 광원(L2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(L1)은 하우징부(110, 150)의 좌측 오목부에, 제2 광원(L2)은 하우징부(110, 150)의 우측 오목부에 위치할 수 있다. 즉, 제1 광원(L1)은 사용자의 왼쪽 눈에 조사되고, 제2 광원(L2)은 사용자의 오른쪽 눈에 조사될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 광원(L1)과 제2 광원(L2)은, 하나 이상의 LED 또는 발광체로 구성될 수 있다.

제1 광원(L1)은 제1 주파수의 광원을 출력하고, 제2 광원(L2)은 제2 주파수의 광원을 출력할 수 있다. 광원부(L1, L2)는 앞서 설명한 입체 음향 비트(binaural beat)의 원리를 이용할 수 있다. 이때, 광원부(L1, L2)의 빛의 세기, 색 변화, 빛의 조도 변화는 제1 주파수 및 제2 주파수를 기초로 변경될 수 있다. 예를 들어, 소리의 크기는 광원부(L1, L2)의 빛의 세기에 대응되고, 소리의 종류의 변화는 광원부(L1, L2)의 빛의 색깔의 변화에 대응될 수 있다. 또한, 광원부(L1, L2)는 사용자의 수면 유도에 가장 큰 영향을 미치는 색을 출력에 이용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수면 유도 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수면 유도 장치(200)는, 센서부(210), 출력부(220), 제어부(230), 통신부(240), 메모리부(250)를 포함할 수 있다.

센서부(210)는 사용자의 뇌파, 심박수, 호흡, 혈중 산소포화도, 몸의 움직임, 안구의 움직임, 근육의 움직임, 코골이, 체온의 변화 등을 포함하는 생체 정보와 주위 환경의 조도, 습도, 온도 등을 포함하는 환경 정보를 측정할 수 있다.

구체적으로, 센서부(210)는 사용자의 뇌파를 획득하기 위한 EEG센서, 사용자의 혈중 산소 포화도를 획득하기 위한 PPG센서, 사용자의 긴장도를 획득하기 위한 EDA센서, 사용자의 체온을 획득하기 위한 온도센서, 사용자의 심장 박동수를 획득하기 위한 ECG 센서, 사용자의 신체 근육의 움직임을 획득하기 위한 EMG 센서, 사용자의 안구의 움직임을 획득하기 위한 EOG센서, 사용자의 영상을 획득하기 위한 카메라, 사용자가 수면 중 발생시키는 음향을 획득하기 위한 마이크, 사용자의 움직임을 획득하기 위한 모션센서, 사용자의 주위 환경 빛의 양 정보를 획득하기 위한 조도센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

출력부(220)는 진동, 음향, 빛, 맛, 향기 중 적어도 하나를 통하여 사용자의 오감 중 적어도 하나를 자극할 수 있다. 출력부(220)는 제1 출력부(도 2의 161)와 제2 출력부(도 2의 162)를 포함할 수 있다. 제1 출력부(도 2의 161)는 하우징부(110, 150)의 일측에 위치하고 제1 주파수의 소리 또는 광원을 출력할 수 있다. 제2 출력부(도 2의 162)는 하우징부(110, 150)의 타측에 위치하고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 소리 또는 광원을 출력할 수 있다. 이를 통해, 출력부(220)는 서로 다른 주파수의 음향을 동시에 출력하여 입체 음향 비트(binaural beat)를 생성할 수 있다. 또한, 출력부(220)는 서로 다른 주파수를 기초로 하는 제1 광원(도 2의 L1)과 제2 광원(도 2의 L2)을 동시에 출력할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

제어부(230)는 센서부(210)와 출력부(220)를 제어할 수 있다. 제어부(230)는 센서부(210)에서 측정한 생체 정보 및 환경 정보를 기초로 출력부(220)의 출력 신호를 조절할 수 있다. 즉, 제어부(230)는 센서부(210)에서 측정한 데이터를 기초로 한 피드백을 이용하여, 출력부(220)의 출력 신호를 조절하고, 사용자가 최적의 수면 패턴을 갖도록 수면을 유도할 수 있다.

구체적으로, 제어부(230)는 센서부(210)에서 측정한 생체 신호(예를 들어, 뇌파 신호)를 기초로 사용자의 수면 패턴을 계산하고, 수면 패턴이 미리 정한 값과 가까워지도록 출력부(220)의 출력 신호를 변화시킬 수 있다. 제어부(230)는 사용자의 생체 정보 및 환경 정보를 기초로 사용자의 최적의 수면 패턴을 계산할 수 있다. 이를 통해, 제어부(230)는 사용자의 렘(REM) 수면 상태와, 비렘(non-REM) 수면 상태의 비율이 미리 정한 범위 내에 있도록, 출력부(220)의 출력 주파수를 조절하여 사용자의 수면 상태를 조절할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.

또한, 제어부(230)는 출력부(220)의 출력 주파수의 변화에 따른 사용자의 수면 상태의 반응 속도를 측정하고, 이를 기초로 출력 주파수의 변화율을 조절할 수 있다. 이는 사용자의 수면 유도에 대한 적응도를 나타내며, 제어부(230)는 사용자의 수면 유도에 대한 적응도를 고려하여 렘 수면 또는 비렘 수면의 진입 시기와 유지 시간을 조절할 수 있다. 예를 들어, 수면 유도에 대한 적응도가 낮은 경우, 출력 주파수의 변화율을 크게 하고, 수면 유도에 대한 적응도가 큰 경우, 출력 주파수의 변화율을 낮출 수 있다.

통신부(240)는 외부 장치와 유/무선으로 통신을 수행하기 위하여 유선 인터페이스 모듈, 무선 인터넷 모듈 및 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선통신 기술을 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

유선 인터페이스 모듈은 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 수면 유도 장치(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 수면 유도 장치(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트, 전화선 포트, 범용직렬버스(USB) 포트, LAN선 포트, 동축케이블 포트 등이 유선 인터페이스 모듈에 포함될 수 있다.

메모리부(250)는 센서부(210)가 측정한 데이터를 실시간으로 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리부(250)는 센서부(210)를 통해 수집된 사용자의 생체 정보와 환경 정보를 포함하는 수면 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(250)는 최적의 수면 패턴의 정보를 저장할 수 있다. 메모리부(250)는 제어부(230)를 포함한 다른 구성요소의 구동에 필요한 드라이버나 운영체계(OS), 어플리케이션 등의 소프트웨어를 저장할 수 있다. 메모리부(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 유형의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 유형의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 수면 유도 장치(200)는 인터넷(internet)상에서 메모리부(250)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.　 적절한 프로그램 언어로 쓰인 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리부(250)에 저장되고, 제어부(230)에 의해 실행될 수 있다.

이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 사용자로부터 명령을 입력받기 위한 사용자 입력부를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부는 적어도 하나의 명령과 대응되는 키버튼을 하나 이상 포함할 수 있다. 키버튼은 하드웨어 키버튼으로 구현될 수도 있고 터치스크린 상의 가상 키버튼으로 구현될 수도 있다. 사용자 입력부를 통해 입력될 수 있는 커맨드는, 센서부를 통해 획득된 정보를 확인/출력하기 위한 커맨드, 희망 수면 패턴을 선택하기 위한 커맨드, 외부 장치를 제어하기 위한 커맨드 등을 포함할 수 있다.

도 5는 일반적인 수면 단계의 일 예를 나타낸 그래프이다.

도 5를 참조하면, 일반적인 수면 단계는, 발생되는 뇌파에 따라 1 단계 내지 4 단계로 구분할 수 있다. 수면 초기 단계(예를 들어, 수면 시작 후 3시간 내외)에는 깊은 비렘 수면과 얕은 비렘 수면 사이를 단계적으로 오가며, 수면 시간이 지속될수록 렘 수면의 비중이 커질 수 있다. 일반적으로, 인간은 렘 수면 상태의 중간(110)에서 깨어나면 일어나기 힘들며 불쾌감을 느낄 수 있으나, 렘수면의 끝(120)에서 깨어나면 비교적 적은 불쾌함으로 개운함을 느끼며 깨어날 수 있다.

또한, 각각의 수면의 단계들은 고유의 필요한 기능들이 있으며, 특정 단계가 너무 적거나 많이 발생하는 경우 정신적 또는 신체적 문제가 발생할 수 있다(심혈관 질환, 당뇨병, 치매 등). 따라서, 수면의 단계별 기능이 개인의 수면 주기에 맞춰 잘 발휘될 수 있도록 해당 수면 단계들을 비율적으로 유도하고 수면 도중 깨는 현상을 줄임으로써 수면의 질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 깊은 잠 : REM : 얕은 잠의 비율을 1 : 2 : 1 (25% : 50% : 25%)이 가장 이상적인 비율이라 할 경우, 사용자가 수면을 취하는 동안 상기 비율이 유지될 수 있도록, 본 발명의 수면 유도 장치는 사용자의 수면 단계를 유도할 수 있다.

수면 단계에 따라 뇌파가 각기 다르며, 신체의 변화 또한 수면의 단계별로 다르게 나타날 수 있다. 수면 단계는 피험자의 생체 정보(예를 들어, 뇌파, 심박수, 호흡, 혈중 산소포화도, 뒤척임, 코골이, 안구의 움직임, 근육의 움직임, 체온 등) 및 환경 정보(예를 들어, 소음, 빛, 온도, 습도 등)를 이용하여 계산할 수 있다. 피험자의 생체 정보 및 환경 정보를 측정함으로써, 피험자가 수면하는 동안에 수면 단계의 변화를 나타내는 수면 패턴을 알아낼 수 있다.

또한, 피험자의 감각 기관을 통해 외부의 자극을 인가함으로써 수면 상태의 변화를 유도할 수 있다. 예를 들어, 특정 주파수의 음향 또는 광원이 감각 기관을 통해 뇌에 전달되면, 상기 특정 주파수에 대응되는 수면 단계로 수면 상태가 변화될 수 있다(뇌파동조 이론).

본 발명의 수면 유도 장치(200)는 사용자의 수면 상태를 측정하고, 사용자의 수면 상태에 따른 출력 주파수의 조절을 통해, 최적의 수면 패턴에 가깝도록 수면 상태를 유도할 수 있다. 예를 들어, 잠이 들기 어려운 경우 잠을 빠르게 들게 하는 수면 유도를 수행하거나, 잠을 한창 자고 있는 중간에 깨어나지 않도록 바람직한 수면 뇌파의 형태를 지속적으로 유도할 수 있다. 또한, 렘 수면과 비렘 수면의 비율을 조절할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 수면 유도 장치(200)는 사용자가 숙면을 취할 수 있게 하고, 사용자가 개운한 기분으로 기상할 수 있도록 유도할 수 있다.

도 6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치에서 사용자의 수면 상태 유지 및 변경 방법을 설명하기 위한 그래프이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치는 센서부를 통해 감지된 사용자의 신체 정보 및 주위 환경 정보를 획득하여 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다. 도 6의 그래프에서 가로축은 시간에 대응되며, 세로축은 수면의 깊이에 대응된다.

우선 사용자가 깨어있는 상태에서 초기 수면 상태로 진입할 수 있도록 수면 단계의 감소를 유도할 수 있다(310 단계). 이때, 제어부(230)는 사용자의 뇌파동조 반응속도에 따라 출력부(220)의 출력 신호를 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 인가되는 뇌파 신호는 25Hz -> 12Hz -> 5Hz -> 2Hz~0.5Hz 순으로 감소될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서, 사용자가 깊은 수면 단계에 도달 된 뒤에는, 미리 설정된 비율로 깊은 수면 단계에 머무를 수 있도록 해당 주파수 대역(예를 들어, 델타파)에 대한 자극을 지속적으로 유지한다(320 단계). 이상적인 수면 패턴 및 수면 단계의 변화에 대한 데이터는 메모리부(250)에 미리 저장될 수 있다. 제어부(230)는 메모리부(250)에 저장된 데이터를 기초로 깊은 수면(또는 비렘 수면)과 얕은 수면(또는 렘 수면)의 비율을 조절할 수 있다.

만약, 뇌파동조를 통해 수면 단계가 출력 신호에 의해 지속적으로 유도되지 않고, 자연적으로 얕은 수면(또는 렘 수면)으로 변화할 경우, 미리 설정된 시간 혹은 일정 횟수의 유도 자극을 시도해 본 뒤에 잠시 자극을 멈출 수 있다. 이어서, 얕은 수면(또는 렘 수면) 진입이 필요한 경우, 임의로 얕은 단계에 진입하도록 출력 신호를 사용자에게 인가할 수 있다(330 단계).

이어서, 얕은 수면의 단계(또는 렘 수면)의 단계에 도달된 상태가 감지된 경우(340 단계), 다시 개인의 수면 사이클에 맞춰 낮은 단계의 깊은 수면으로 유도될 수 있도록 자극을 다시 인가할 수 있다(350 단계).

즉, 깊은 단계의 수면 상태에서 얕은 단계의 수면 상태로 이동하려는 변화가 나타날 경우, 기 설정된 일정 기준에 따라 추가적인 시도를 해보고 효과가 더 이상 나타나지 않을 경우 자연스럽게 수면의 단계가 변화될 수 있도록 자극을 잠시 중단한다. 그런 뒤 더 이상 얕은 수면의 단계로 내려가지 않는 시점(예: 렘 수면)이 나타나게 되면 렘 수면을 일정 시간 유지하기 위한 주파수 대역을 자극하거나(340 단계) 혹은 깊은 수면의 단계로 재진입 할 수 있도록 자극을 다시 인가할 수 있다(350 단계).

만일, 이러한 과정이 수면을 하는 동안 반복되다가 기상을 해야 하는 경우, 사용자의 감각 기관을 자극하는 빈도수, 강도, 색변화, 온도 등의 조절하여, 사용자를 기상 상태로 만들 수 있다(360 단계). 이를 통해서, 수면 유도 장치는 사용자에게 최적의 기상 상태를 제공할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 앞에서 설명한 수면 상태 변화는 예시적인 것으로, 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수면 유도 장치의 뇌파동조 방식에 따른 유도 기법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 사용자의 수면 상태를 유지시키거나 변경하기 위하여, 제어부(230)는 출력부(220)를 제어하여 사용자의 현재 수면 상태 및 희망 수면 상태에 따른 피드백이 반영된 출력 신호를 발생시킬 수 있다.

구체적으로, 사람의 뇌로 전달되는 파장에 영향을 받아, 사용자의 수면 상태가 변경될 수 있다. 이때, 희망 수면 상태에 대응되는 파장의 주파수를 뇌로 전달하기 위해, 제어부(230)는 출력부(220)를 통해 입체 음향 비트(binaural beat) 방식 등으로 해당 주파수의 출력 신호를 뇌로 전달할 수 있다. 이때, 입체 음향 비트 방식은 좌측 귀와 우측 귀에 각각 전달되는 서로 다른 음향의 주파수 차분에 해당하는 파장이 뇌로 전달되는 원리를 이용한 것이다. 따라서, 양 귀에 서로 다른 주파수의 음향을 전달함으로써, 사용자가 원하는 파장의 신호를 뇌에 전달할 수 있다. 예를 들어, 좌측 제1 스피커(SP1)를 통해서 일측의 귀에 제1 주파수(예를 들어, 100Hz)의 음향을 출력하고, 제2 스피커(SP2)를 통해서 타측의 귀에 제2 주파수(예를 들어, 110Hz)의 음향을 출력함으로써, 10Hz의 파장을 갖는 신호를 뇌로 전달할 수 있다. 광원의 경우에는 특정 파장, 빛의 세기, 빛의 색변화 또는 빛의 색온도를 활용하여 뇌파동조를 이루는데 적용될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 도 8은 사용자의 수면 사이클을 나타낸다. 그래프 상에서, 질 높은 수면 사이클인 제1 수면 패턴은 실선으로, 질 낮은 수면 사이클인 제2 수면 패턴은 점선으로 표시되었다.

제2 수면 패턴의 경우, 초기 수면 상태에 도달하는데 걸리는 시간이 길고, 깊은 수면 상태에 도달하지 못하며, 얕은 수면 상태에만 주로 머무른다. 또한, 자는 도중 깨어나는 경우가 빈번이 발생하고, 사용자가 제2 수면 패턴으로 잠을 잘 경우, 피곤함을 동반한 기상을 하게 된다.

반면, 제1 수면 패턴의 경우, 얕은 수면 단계와 깊은 수면 단계 사이의 주기가 일정하고, 깊은 수면 상태에 도달하는데 걸리는 시간이 상대적으로 짧으며, 깊은 수면 상태와 얕은 수면 상태의 비율이 일정하게 유지된다.

본 발명의 수면 유도 장치(200)는 일정한 파장의 출력 신호을 사용자에게 지속적으로 인가하고, 그에 따른 사용자의 수면 상태의 변화를 파악하여, 사용자가 제1 수면 패턴에 가까운 수면을 취하도록 출력 신호를 조절할 수 있다.

보다 효율적인 뇌파동조를 이루어내기 위해, 사용자의 수면 상태의 반응 속도(즉, 뇌파동조 반응속도)를 측정하고, 이를 기초로 출력 신호의 변화율을 조절 할 수 있다. 예를 들어, 수면 상태의 반응 속도가 느린 사용자에게는 보다 큰 자극 변화의 폭을 적용하여 빠른 시간에 희망하는 상태의 수면 단계에 도달 할 수 있도록 유도할 수 있다.

또한, 수면의 질을 개선하기 위하여 사용자마다 외부자극에 대한 반응 변화를 정확히 분석하고, 이를 고려하여 수면 단계를 조절할 수 있다. 구체적으로, 입면 시간(잠에 들기까지 잠자리에 든 후 걸리는 시간)을 줄이고 깊게 잠에 들게 하기 위하여, 외부 자극(예를 들어, 주변기기 중 에어컨 등을 조절하여 온도 변화를 주는 등)에 따른 개인별 수면 단계 상태의 변화 추이를 분석한다. 이어서, 외부 자극에 대해 사용자의 반응 정도에 따라, 수면의 단계를 낮은 단계(각성 상태 혹은 얕은 수면의 단계, 베타/알파파 증가)로부터 깊은 단계(깊은 잠, 델타파 증가)로 최적화되어 유도할 수 있다. 즉, 단순 뇌파만이 아닌 다양한 생체신호들의 상호 복합적인 상관관계에 대한 분석을 통해 가장 효율적인 뇌파동조 현상과 함께 실제적으로 수면의 상태를 개선할 수 있다.

예를 들어, 음파의 제어인 경우 현재의 수면 뇌파 17Hz에서 2Hz인 낮은 주파수의 단계로 유도할 경우, 일률적으로 그 차이를 계속 1Hz씩 낮춰가며 높은 주파수에서 낮은 주파수로 유도를 하는 것이 아니라 1Hz의 변화를 줬을 때 16Hz와 유사한 근사치 값(+, - 특정 값. 예: 0.3Hz)에 도달 하는데 걸리는 시간을 측정하여 다음에 더 낮은 주파수 단계로 유도할 때에는 변화의 폭을 변화 시켜 각 다른 변화의 폭에 따른 그때 설정된 목표 근사치 값에 도달하는데 걸리는 시간에 따라 자극의 정도를 조절할 수 있다. 즉, 뇌파동조 반응속도에 따라 그 변화의 폭을 더 넓게 하거나 좁게 하는 자극을 인가함으로써, 실제적으로 전체적인 입면 시간을 개인별 뇌파동조 반응속도에 최적으로 맞춰 최소한으로 줄여 각성상태(높은 주파수 영역)에서 깊은 수면상태(낮은 주파수 영역)로 도달 할 수 있도록 할 수 있다.

사용자에게 자극을 주는 출력 신호는 음파와 같이 넓거나 좁은 것 뿐 만이 아니라 빛, 온도, 향기, 습도, 촉감 등과 같이 강도가 세거나 약하거나 색감의 변화라던가 혹은 온도의 변화, 압력의 정도 등 전혀 다른 방식의 제어 패턴이 이용될 수 있다. 이러한 뇌파동조 반응속도에 따른 개인별 자극 정도 조절 방식은 입면 시간뿐만 아니라, 잠이든 이후에도 잠을 유지하고 개운하게 깨어나기 위한 자극 방식에도 적용될 수 있다.

또한, 사용자가 개운하게 잠자리에서 깨어나기 위한 최적의 타이밍을 생체 신호 및 주위 환경 정보를 종합적으로 분석하여 결정한 뒤 다양한 방식의 알람 형식을 통해 잠을 깨울 수 있다. 빛은 신체의 낮과 밤의 건강한 주기적인 활동을 위해 (멜라토닌 생성 등) 필요한 시간대에 노출되는 것이 좋으며, 아침에 깨어날 때에도 제공되는 안대 제품 속에서 빛을 발광하는 장치 혹은 주변기기(전등, 실내조명, 스탠드 조명 등)를 통해서 빛을 강하게 노출시켜 건강하고 효과적으로 잠에서 깨어나게 할 수 있다. 이때 노출되는 빛은 단순히 일률적으로 하나의 일정 밝기의 빛을 단순하게 노출시키는 것이 아니라, 빛의 색(노란색, 파란색 등), 밝기, 깜빡임(주파수) 등을 개인에게 적합한 방식으로 자극에 따른 생체 신호 반응을 제품이 지속적으로 학습해 가며 가장 개운히 편안하게 깨어날 수 있다고 판단되는 방식으로 제공될 수 있다. 또한 다른 자극원들(소리, 향기, 촉감, 온도 등)의 경우에도 사용자에게 가장 불편함 없이 잠에서 깨어날 수 있도록 하는 특정 패턴 자극을 사용자 개인별로 학습하여 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 소리의 경우 사용자가 가장 선호하고 편하게 느끼는 소리를 볼륨을 작은 상태에서 높은 상태로 점차적으로 수면 단계 변화를 관찰하며 부드럽게 얕은 수면위에서 깨어날 수 있도록 시간 계획을 세워 제공될 수도 있다. 예를 들어, 사용자를 수면 상태에서 깨어있는 상태로 전환시키는 경우, 최적의 수면 주기로 이동될 수 있도록 외부 자극을 서서히 단계적으로 조절할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치를 포함하는 수면 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수면 관리 시스템(1000)은, 수면 유도 장치(100), 모바일 장치(400), 서버(500)를 포함한다.

수면 유도 장치(100)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 수면 유도 장치(100, 200)와 실질적으로 동일한 구성요소를 포함하고, 동일한 방식으로 동작할 수 있다.

모바일 장치(400)는 통신 포트를 갖는 PCS,　휴대폰　등의 이동 통신 장치가 될 수 있고, 또는 노트북, PC, PDA(Personal Digital Assistant), HPC(Handheld PC), 웹패드, 태블릿 PC, 등 통신 포트를 갖는 다양한 형태의 정보단말기가 될 수 있다. 모바일 장치(400)는 통신 포트를 이용하여 인터넷 또는 네트워크 접속이 가능하다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 설명만으로도 쉽게 다른 형태의 이동 통신 장치와 정보단말기를 통해 본 발명을 실시할 수 있다.

도면에 명확하게 도시하지는 않았으나, 모바일 장치(400)는 인터페이스부, 연산부, 디스플레이부를 포함할 수 있다. 인터페이스부는 수면 유도 장치(100)의 센서부(S1~S3)에서 측정한 생체 정보 및 환경 정보를 수신할 수 있다. 연산부는 수신된 생체 정보 및 환경 정보를 기초로 사용자의 수면 패턴 정보 및 권장 생활 패턴 정보을 계산할 수 있다. 디스플레이부는 수면 패턴 및 권장 수면 패턴을 화면에 표시하여 사용자에게 제공할 수 있다.

모바일 장치(400)는 사용자로부터 질의 응답을 통한 생활 패턴 정보를 입력받을 수 있다. 생활 패턴 정보는 사용자의 나이, 성별, 평균 수면시간, 알코올 섭취량, 또는 카페인 섭취량 등을 포함할 수 있다. 모바일 장치(400)는 입력받은 생활 패턴 정보를 수면 유도 장치(100)에 전달할 수 있다. 이어서, 수면 유도 장치(100)의 제어부(230)는 사용자의 생체 정보, 환경 정보, 및 생활 패턴 정보를 기초로, 사용자에게 알맞은 수면 패턴을 계산하고, 사용자에게 인가하는 출력 신호를 변화시킬 수 있다.

연산부는 사용자의 수면 중에 측정된 데이터를 기초로 수면 패턴 정보를 생성할 수 있다. 수면 패턴 정보는 시간에 따른 사용자의 수면 단계의 변화 정보를 포함할 수 있다. 또한, 연산부는 권장 취침 시간, 권장 기상 시간, 권장 영양소 섭취량, 권장 온도, 또는 권장 조도에 대한 정보를 포함하는 권장 생활 패턴 정보를 계산할 수 있다. 연산부에서 계산된 수면 패턴 정보와 권장 생활 정보는 사용자에게 디스플레이부를 통해 제공될 수 있다.

또한, 사용자로부터 입력 받은 생활 패턴 정보, 사용자의 수면 패턴 정보, 및 권장 생활 정보는 하나의 클러스터로 묶여서, 서버(500), 또는 모바일 장치(400)에 전송 또는 저장될 수 있다.

서버(500)는 컴퓨터 네트워크에서 다른 컴퓨터 또는 모바일 장치에 서비스를 제공하기 위한 컴퓨터 또는 소프트웨어를 의미한다. 서버(500)는 정보통신망(350)을 이용하여 수면 유도 장치(100) 또는 모바일 장치(400)와 데이터를 교환할 수 있다. 서버(500)는 미리 설정된 웹 서버, 의료 기관 서버 및 소셜 네트워크 서비스(SNS) 서버를 포함할 수 있다. 따라서, 서버(500)는 클라우딩 서비스, 웹하드 서비스 등을 제공할 수 있다. 서버(500)는 사용자에게 개인 정보를 포함한 생활 패턴 정보, 수면 패턴 정보, 및 권장 생활 정보를 저장하고, 조회할 수 있는 플랫폼 또는 데이터 베이스를 제공할 수 있다.

정보통신망(350)은 수면 유도 장치(100)와 모바일 장치(400), 수면 유도 장치(100)와 서버(500), 또는 서버(500)와 모바일 장치(400)를 연결할 수 있다. 정보통신망(350)은 기 설정된 통신 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 기 설정된 통신 프로토콜은, TCP/IP 프로토콜, IEEE 802.11에 따르는 프로토콜 및 WAP 프로토콜 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

모바일 장치(400)와 수면 유도 장치(100)는 정보통신망(350)을 이용하지 않고, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신망 모듈을 이용하여 통신할 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선통신 기술을 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.

모바일 장치(400)는 수면 관리 어플리케이션을 동작시킬 수 있다.

수면 관리 어플리케이션은 데이터 시각화 기능, 개인 수면 관리 기능, SNS 연동 기능, 시차 적응 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.

데이터 시각화 기능은, 수면 유도 장치(100)로부터 수신한 사용자의 수면 패턴 정보를 그래프나 표를 이용하여 시각화한 자료를 사용자에게 제공할 수 있다.

개인 수면 관리 기능은, 사용자가 입력한 생활 패턴 정보, 수면 유도 장치(100)가 측정한 수면 패턴 정보를 기초로 계산한 사용자에 맞춘 권장 생활 패턴 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 권장 생활 패턴 정보는 취침 시간, 기상 시간, 영양소 섭취량(예를 들어, 카페인 또는 알코올 섭취량), 수면 공간의 권장 온도, 또는 수면 공간의 권장 조도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 사용자에게 일상생활에서도 적용할 수 있는 최적의 낮잠 시간을 제안할 수 있다.

SNS 연동 기능은, 사용자의 수면 패턴 정보를 SNS를 통해 비슷한 경험을 하거나 수면이 나아진 주위 지역, 연령, 성별, 지인들의 정보를 서로 공유할 수 있도록 하는 서비스를 제공할 수 있다.

시차 적응 기능은, 사용자에게 국가간 이동 시 발생하는 시차 적응 문제를 해결할 수 있는 솔루션을 제공할 수 있다.

구체적으로, 수면 유도 장치(100)는 출력 신호의 변화에 따른 사용자의 생체 정보의 변화 속도를 기초로, 사용자의 수면 적응도를 계산한다. 상기 수면 적응도는 모바일 장치(400)에 전달된다.

이어서, 모바일 장치(400)는 사용자로부터 여행 시차 정보를 수신한다. 여행 시차 정보는 사용자의 출발 국가, 도착 국가, 시차 적응 극복 일수 등의 정보를 포함할 수 있다.

이어서, 수면 유도 장치(100)로부터 수신된 수면 적응도와, 사용자로부터 입력받은 여행 시차 정보를 기초로, 추천 취침 시간과 추천 기상 시간을 포함하는 추천 수면 정보를 계산하여 디스플레이부에 표시할 수 있다.

예를 들어, 사용자의 여행 출발지와, 여행 도착지 사이의 시차가 발생한 경우, 모바일 장치(400)는 사용자의 수면 사이클, 나이, 성별 등에 대한 정보를 기초로 시차 적응 극복 일수를 계산하거나, 사용자에게 시차 적응 극복 일수를 입력받을 수 있다. 모바일 장치(400)는 시차 적응 극복 일수를 기초로, 사용자에게 추천 취침 시간, 추천 기상 시간을 제안할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 시차 적응 기능은 수면 유도 장치(100)의 메모리부(250) 내에 저장되어 이용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 수면 유도 장치를 포함하는 수면 관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.

도 10을 참조하면, 수면 관리 시스템(1100)은, 다양한 무선 통신 방식에 따라 복수의 장치와 통신할 수 있다. 도면에 명확하게 도시하지는 않았으나, 사물인터넷 환경에 기초하여 네트워크 시스템을 구현하기 위해, 조명 장치(2100)를 비롯한 각각의 장치(2200-2600)들은 적어도 하나의 통신 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 조명 장치 (2100)는 WiFi, 지그비(Zigbee), LiFi 등의 무선 통신 프로토콜에 의해 수면 관리 시스템(1100)과 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 이를 위해 적어도 하나의 램프용 제어 모듈(2110)을 가질 수 있다.

사물인터넷 기술에 기초하여, 수면 관리 시스템(1100)과 통신 가능하도록 연결되는 복수의 장치(2100-2600)는, 조명 장치(2100), 텔레비전(2200), 중앙 컨트롤 장치(2300), 에어컨(2400), 온열기(2500), 제습기(2600) 등을 포함할 수 있다.

중앙 컨트롤 장치(2300)는 자동 커튼 조절 장치(2310), 디지털 도어록(5400), 자동 창문 개폐장치(2330) 등을 무선으로 제어할 수 있다.

수면 관리 시스템(1100)은, 가정 내에 설치된 무선 통신 네트워크(Zigbee, WiFi, LiFi 등)를 이용하여 사용자의 수면 상태에 따라 복수의 장치(2100-2600)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 수면 관리 시스템(1100)은, 사용자의 수면 여부에 따라 조명 장치(2100) 자체의 조도를 자동으로 조절할 수 있다. 또한, 수면 관리 시스템(1100)은, 사용자의 수면 상태 또는 생체 정보에 따라, 텔레비전(2200)을 턴온/턴오프 하거나, 중앙 컨트롤 장치(2300)를 이용하여, 방안의 조도 및 환기 여부를 조절하거나. 에어컨(2400) 또는 온열기(2500)를 제어하여 실내의 온도를 조절하거나, 제습기(2600)를 제어하여 실내의 습도를 조절할 수 있다.

한편, 수면 관리 시스템(1100)은, 건물 보안을 유지하거나 긴급상황을 감지하고 대응할 수 있는 장치로 활용할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치(2100)에 연기 또는 온도 감지 센서 등이 부착된 경우, 화재 발생 여부 등을 신속하게 감지하고 사용자에게 알림으로써 피해를 최소화할 수 있다. 또한, 외부의 날씨나 일조량 등을 고려하여 중앙 컨트롤 장치(2300)를 제어하여, 에너지를 절약하고 쾌적한 조명환경을 제공할 수도 있다.

추가적으로, 본 발명의 수면 관리 시스템(1100)은, 사용자의 수면의 질에 대한 데이터들의 패턴을 수집 및 분석하여 최적화된 수면의 질을 유지하기 위해, 사용자에게 취침 시간, 수면 시간, 기상 시간, 낮잠 등을 제안하는 서비스를 제공할 수 있다. 에를 들어, 코골이 혹은 잦은 뒤척임, 얕은 수면의 변화 정도 등을 토대로 사용자의 수면의 질이 일정 수준 이상 유지할 수 있도록 하고, 전자기기(스마트폰, PDA, 태블릿 등)의 일정들과 연동되어 스케줄이 없는 낮 시간이나 혹은 이른 취침 시간 등을 서버(500)로부터 전달받거나 기기 자체 내에서 알람 등의 방식으로 하루 일과 중 지난 밤 시간 동안 부족했던 수면의 질을 개선하기 위한 행동 지침 등을 사용자에게 제공할 수 있다

또한, 수면 관리 시스템(1100)은, 구체적인 취침 시간, 기상 시간, 영양소 섭취량(카페인 또는 알코올 섭취량), 권장 온도, 또는 권장 조도 등의 정보를 모바일 장치(400)(예를 들어, 스마트폰, PDA, 태블릿, 컴퓨터 등)를 통해서 사용자에게 피드백으로 제공할 수 있다. 상기 피드백 정보는 사용자의 수면의 질을 향상시키는데 도움이 될 수 있다.

수면 관리 시스템(1100)은 다른 생체 신호 정보 수집 기기와도 정보를 공유할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 낮 또는 밤에 운동량, 섭취된 칼로리량, 심박수 정도, 호흡 정보, 스트레스 정보, 대화량 정보 등을 측정하는 기기(팔찌 타입, 발찌 타입, 부착형 패치 등)로부터 측정된 데이터를 공유받을 수 있다. 수면 관리 시스템(1100)은 수신된 데이터를 사용자의 수면의 단계 변화, 최적화된 수면 유도 개선 등에 활용될 수 있다. 즉, 본 발명의 수면 관리 시스템(1100)은 잠잘 때만이 아닌 전체 사용자의 생활 스타일을 모두 관리하고 개선할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 운동량 또는 카페인 섭취량과 수면의 질과의 정량적 관계를 분석하고, 사용자에게 알맞은 권장 운동량 및 권장 카페인 섭취량을 제안할 수 있다.

수면 관리 시스템(1100)은 사용자의 생체 정보, 생활 패턴 정보 등을 의료 전문 기관의 서버(500)에 전달하고, 이에 대한 피드백을 사용자에게 모바일 장치(400)를 통해 제공할 수 있다. 수면 관리 시스템(1100)은 측정된 데이터를 분석하여, 병원 진료 등이 필요할 정도로 심각한 징후가 발견될 때에는 병원 내방 진료를 추천해 줄 수 있다. 수면 관리 시스템(1100)은 수면 도중 사용자에게 응급 상황이 발생한 경우(예를 들어, 수면 무호흡 등), 가까운 응급센터 혹은 미리 등록된 연락망에 연락을 취하는 자동 알림 서비스를 제공할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 수면 유도 장치 210: 센서부
220: 출력부 230: 제어부
240: 통신부 250: 메모리부

Claims

형상 변화가 가능한 프레임을 포함하는 하우징부;
상기 하우징부의 일면에 배치되고, 사용자의 뇌파 신호를 측정하는 뇌파 측정 센서를 포함하는 센서부;
상기 하우징부의 일측에 위치하고 제1 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제1 출력부와, 상기 하우징부의 타측에 위치하고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수의 소리 또는 광원을 출력하는 제2 출력부를 포함하는 출력부; 및
상기 센서부에서 측정한 상기 뇌파 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 패턴을 계산하고, 상기 수면 패턴이 미리 정한 값과 가까워지도록 상기 출력부의 출력 신호를 변화시키는 제어부를 포함하는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징부는,
안대 형상으로 형성되고, 상기 사용자의 두상에 맞도록 형상 변화가 가능한 상기 프레임을 포함하는 커버부와,
상기 커버부의 일면과 접하고, 탄성을 지닌 물질을 포함하는 탄성부를 포함하는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징부는, 외력에 의해 중앙부와 측단부 사이의 각도가 제1 각도에서 제2 각도로 조절되는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 하우징부의 일면에 배치되어, 상기 뇌파 측정 센서와 동일면 상에 위치하는 온도 센서와,
상기 하우징부의 타면에 배치되는 조도 센서 또는 습도 센서를 더 포함하는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 센서부가 측정한 데이터를 실시간으로 저장하는 메모리부와,
상기 저장된 데이터를 외부 장치에 무선으로 전송하는 통신부를 더 포함하는 수면 유도 장치.
제 5항에 있어서,
상기 데이터는, 상기 사용자의 뇌파, 체온, 외부의 조도 또는 습도에 대한 정보를 포함하는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자의 렘(REM) 수면 상태와, 비렘(non-REM) 수면 상태의 비율이 미리 정한 범위 내에 있도록, 상기 출력부의 출력 주파수를 조절하여 상기 사용자의 수면 상태를 조절하는 수면 유도 장치.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 출력 주파수의 변화에 따른 상기 사용자의 수면 상태의 반응 속도를 측정하고, 이를 기초로 상기 출력 주파수의 변화율을 조절하는 수면 유도 장치.
제 1항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 제1 주파수를 출력하는 제1 스피커와, 상기 제1 주파수와의 차이가 제1 파장이 되는 상기 제2 주파수를 출력하는 제2 스피커를 포함하는 스피커부와,
상기 제1 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제1 광원과, 상기 제2 주파수의 변화를 기초로 빛의 세기를 조절하는 제2 광원을 포함하는 광원부를 포함하는 수면 유도 장치.
사용자의 생체 정보와, 조도, 온도 또는 습도를 포함하는 환경 정보를 측정하는 센서부와, 상기 사용자에게 소리 또는 광원을 통하여 서로 다른 주파수의 출력 신호를 동시에 제공하는 출력부와, 상기 센서부에서 측정한 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 기초로 상기 출력부의 출력 신호를 조절하는 제어부와, 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 무선으로 송신하는 통신부를 포함하는 수면 유도 장치; 및
상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 수신하는 인터페이스부와, 수신된 상기 생체 정보 및 상기 환경 정보를 기초로 상기 사용자의 수면 패턴 정보 및 권장 생활 패턴 정보을 계산하는 연산부와, 상기 수면 패턴 및 상기 권장 수면 패턴을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 모바일 장치를 포함하는 수면 관리 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 모바일 장치는, 상기 사용자의 나이, 성별, 평균 수면시간, 알코올 섭취량, 또는 카페인 섭취량을 포함하는 생활 패턴 정보를 입력받아, 상기 생활 패턴 정보를 상기 수면 유도 장치에 전달하고,
상기 수면 유도 장치의 상기 제어부는, 상기 생체 정보, 상기 환경 정보, 및 상기 생활 패턴 정보를 기초로, 상기 출력 신호를 변화시키는 수면 관리 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 생체 정보, 상기 환경 정보, 및 상기 생활 패턴 정보를 기초로, 상기 사용자의 렘(REM) 수면 상태와, 비렘(non-REM) 수면 상태의 비율, 렘 수면 상태 진입 시기, 또는 렘 수면 상태 지속 시간을 포함하는 최적 수면 사이클을 계산하고,
상기 출력부의 출력 주파수를 조절하여, 상기 사용자의 수면 상태가 상기 최적 수면 사이클과 가까워지도록 상기 출력 신호를 조절하는 수면 관리 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 출력부의 상기 출력 신호의 변화에 따른 상기 생체 정보의 변화 속도를 측정하고, 이를 기초로 상기 출력 신호의 변화율을 조절하는 수면 관리 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 센서부는, EEG 센서, PPG 센서, EDA 센서, ECG 센서, EMG 센서 중 적어도 하나를 포함하는 수면 관리 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 수면 패턴 정보는, 시간에 따른 수면 단계의 변화 정보를 포함하고,
상기 권장 생활 패턴 정보는, 취침 시간, 기상 시간, 영양소 섭취량, 권장 온도, 또는 권장 조도에 대한 정보를 포함하는 수면 관리 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 모바일 장치는,
상기 수면 유도 장치로부터 상기 출력 신호의 변화에 따른 상기 생체 정보의 변화 속도를 기초로 계산된 상기 사용자의 수면 적응도를 수신하고,
상기 사용자로부터 출발지와 도착지를 포함하는 여행 시차 정보를 입력받고,
상기 수면 적응도와, 상기 여행 시차 정보를 기초로, 추천 취침 시간과 추천 기상 시간을 포함하는 추천 수면 정보를 계산하여 디스플레이부에 표시하는 수면 관리 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 수면 유도 장치 또는 상기 모바일 장치는,
상기 사용자의 생체 정보를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 계산하고,
상기 수면 상태를 기초로, 외부의 조도, 온도 또는 습도를 조절하는 제어 신호를 포함하는 무선 신호를 출력하는 수면 관리 시스템.