KR20180057425A - 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치는 사용자의 신체에 부착되고, 매트릭스 형태로 구현된 복수의 전극을 포함하는 전극 패드, 센서를 이용하여 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 획득하는 센서 감지부, 및 상기 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 전기 차단 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 할당하고, 상기 기능이 할당된 복수의 전극 각각의 동작을 제어함으로써 상기 사용자에게 상기 주변 물체를 인지시키기 위한 전기 자극을 제공하는 패드 제어부를 포함한다.

Description

가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치{APPARATUS FOR PROVIDING INFORMATION USING ELECTRODE PAD HAVING VARIABLE STRUCTURE}

본 발명의 실시예들은 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치로서, 더욱 상세하게는 신체에 부착될 전극 패드 내 서로 다른 기능이 부여된 각 전극의 동작을 제어하여 사용자에게 주변 물체를 인지시키기 위한 전기 자극을 제공하는 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치에 관한 것이다.

사람의 피부는 다른 신체기관에 비하여 민감하기 때문에 즉각적으로 반응을 보이는 특징을 가지고 있다.

이에 따라, 피부의 감각을 제3의 시각 또는 청각 정보 감지기관으로 활용 가능하고, 주변 물체에 대한 정보를 전극을 이용한 전기적 신호로 변환하여 피부에 전달할 수 있다.

그런데, 위와 같이 피부를 시청각 정보의 감지기관으로 사용하는 경우, 다양한 형태의 피사체를 표현해야 하므로 일반적인 치료목적의 전극과는 다르게 고밀도의 구조를 가지는 것이 바람직하다.

제한된 면적 내에서 고밀도의 전극 구조를 가지기 위해서는 작은 면적의 전극이 사용되고, 이러한 작은 면적의 전극을 이용하여 피부에 전기 자극을 가하게 된다. 제한된 면적 내의 전극은 제한된 범위 내 자극 전달과 생체 신호의 측정이 이루어지게 되기 때문에 전기 자극의 전달과 생체 신호의 측정이 매우 단순한 단계를 거쳐 발생될 수 있다.

따라서, 전극 별 역할과 면적 그리고 형태를 자유롭게 변형하여 사용자에게 전기 자극을 효과적으로 전달할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0027378호(발명의 명칭: 근육 조직의 측정 및 자극, 공개일자: 2008년 03월 26일)가 있다.

본 발명의 일 실시예는 신체에 부착될 전극 패드 내 전극 별로 기능을 다르게 부여하여 주변 물체로부터 획득된 3차원 정보(입체 정보 및 음향 정보)에 대한 전기 신호를 각 전극에 선택적으로 인가함으로써, 사용자가 사물의 3차원 정보를 인지할 수 있도록 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치는 사용자의 신체에 부착되고, 매트릭스 형태로 구현된 복수의 전극을 포함하는 전극 패드, 센서를 이용하여 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 획득하는 센서 감지부, 및 상기 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 전기 차단 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 할당하고, 상기 기능이 할당된 복수의 전극 각각의 동작을 제어함으로써 상기 사용자에게 상기 주변 물체를 인지시키기 위한 전기 자극을 제공하는 패드 제어부를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 전극 패드가 부착된 신체 부위의 피부 민감도에 따라 상기 전극 각각에 가해지는 전기 신호의 세기 범위를 설정하고, 상기 3차원 입체 정보에 기초하여 상기 전극 각각에 상기 설정된 세기 범위 내의 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 따라, 상기 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서 상기 전기 신호에 대한 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치는 상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극을 통해 상기 신체 부위의 피부 민감도를 측정하는 측정부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 측정부에 의해 측정된 상기 신체 부위의 피부 민감도가 소정 민감도 임계치 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 전기 신호의 세기 범위를 소정 세기 임계치 이상의 범위로 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서, 상기 센서 감지부에 의해 획득된 상기 주변 물체의 크기가 소정 크기 임계치 이상이거나, 상기 센서 감지부에 의해 획득된 상기 주변 물체와의 거리가 소정 거리 임계치 미만인 것으로 판단된 경우, 상기 전압의 세기를 소정 세기 임계치 이상으로 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 전극 별로 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 복수의 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 전극 별로 상기 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호를 선택적으로 인가하는 경우, 상기 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호 중 서로 다른 두 개의 전기 신호가 인가되는 전극에 각각 연결된 제1 회로 및 제2 회로를 포함하고, 상기 제1 회로 및 제2 회로의 동작을 제어하여 상기 제1 회로에 흐르는 전류 강도는 고정하고 상기 제2 회로에 흐르는 전류 강도는 일정 범위 내에서 변화시킴으로써 상기 전극 각각에 상기 전기 신호를 인가할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 전극 패드 내의 소정 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 전기 차단 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제1 서브 패드를 설정하고, 상기 소정 영역 또는 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제2 서브 패드를 설정하고, 상기 소정 영역 또는 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제3 서브 패드를 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 전극 패드가 부착될 신체 부위의 종류에 따라 상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드를 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 신체 부위의 크기 및 민감도 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드의 형상 및 면적 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 서브 패드는 상기 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 상기 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 서브 패드는 상기 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극과 상기 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 서로 이웃하는 패턴을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2 서브 패드는 상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 상기 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸고, 상기 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극의 둘레를 상기 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제3 서브 패드는 상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극을 기준으로 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 서로 대칭되도록 인접하여 배치되고, 상기 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극에 인접하여 배치되는 패턴을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 패드 제어부는 상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드로 설정되지 않은 나머지 전극 각각에 상기 전기 차단 기능을 할당할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 센서 감지부는 상기 주변 물체의 소리를 감지하여 음향의 세기 또는 방향 중 적어도 하나에 관한 3차원 음향 정보를 더 획득하고, 상기 패드 제어부는 상기 3차원 음향 정보에 더 기초하여 상기 복수의 전극 각각에 상기 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 신체에 부착될 전극 패드 내 전극 별로 기능을 다르게 부여하여 주변 물체로부터 획득된 3차원 정보(입체 정보 및 음향 정보)에 대한 전기 신호를 각 전극에 선택적으로 인가함으로써, 사용자가 사물의 3차원 정보를 인지하도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사물로부터 획득된 3차원 정보(입체 정보 및 음향 정보)를 사물의 형상 및 거리 중 적어도 하나, 또는 음향의 종류, 발생 방향 및 거리 중 적어도 하나에 따라 전기 신호가 인가되는 전극 위치에서의 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나를 달리하여 사용자에게 전기 자극을 제공함에 따라, 사용자가 사물의 입체 상태를 보다 직관적으로 인식하도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 직접전류제어 뿐만 아니라 서로 다른 주파수의 간섭 현상에 따른 간섭전류로 사용자에게 중주파와 같은 전기 자극을 가함으로써 자극이 가해지는 정도를 보다 명확하게 제어할 수 있고, 상대적으로 넓은 면적의 신체 부위에 전기 자극을 가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변 물체의 3차원 정보(입체 정보 및 음향 정보)에 따라 전극 패드 내 전극 별로 할당되는 기능이 실시간으로 변화될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3차원 입체 정보를 전극 패드에 구현한 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 패드 내 복수의 전극 각각에 할당 가능한 기능을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 서브 패드를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 6a 내지 도 6h는 서브 패드의 다양한 형태를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및/또는 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 구성요소를 지칭한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치(300)의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 3차원 입체 정보를 전극 패드에 구현한 모습을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 자극을 통한 시청각 정보 제공 장치(300)는 어레이 카메라(Array Camera) 또는 초음파나 적외선을 사용하는 뎁스 센서(Depth Sensor)와 같은 영상 인식 센서를 이용하여 주변 물체에 대한 3차원 입체 정보를 얻을 수 있다. 즉, 상기 정보 제공 장치(300)는 영상 인식 센서로 주변 물체를 인식하여 사물의 3차원 입체 형태 및 물체와의 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 파악할 수 있다.

또한, 상기 정보 제공 장치(300)는 마이크 어레이(Microphone Array)와 같은 음향 인식 센서를 이용하여 주변 물체에 대한 3차원 음향 정보를 얻을 수 있다. 즉, 상기 정보 제공 장치(300)는 음향 인식 센서로 주변의 소리를 인식하여 음향의 종류, 세기 및 방향 중 적어도 하나에 관한 3차원 음향 정보를 파악할 수 있다.

이후에, 상기 정보 제공 장치(300)는 주변 물체로부터 입수한 3차원 정보(3차원 입체 정보 및 3차원 음향 정보)를 사용자에게 전달하기 위해 2차원의 전기 신호로 변환하는 신호처리를 수행할 수 있다.

이때, 변환된 전기 신호는 사용자의 신체에 부착된 전극 패드로 전달될 수 있다. 여기서, 전극 패드로 전달된 전기 신호에 대한 전압의 세기, 주파수의 종류, 및 주파수의 크기 등을 다르게 설정함으로써 사용자에게 주변 물체의 형상 및 원근감에 관한 3차원 입체 정보를 전달할 수 있고, 전극 패드 내 각 전극이 가지는 기능은 실시간으로 변화되어 설정될 수 있다.

다시 말해, 상기 정보 제공 장치(300)는 변환된 전기 신호를 복수의 전극이 배열된 전극 패드의 각 전극에 인가하여, 사용자가 전극 패드로부터 전기 자극을 느낌으로써 3차원 정보를 인지하도록 할 수 있다. 여기서, 사용자는 전극 패드로 인가된 전기 신호에 대한 전압 및 주파수의 변화에 따라 자극의 강도를 다르게 느낄 수 있다.

상기 정보 제공 장치(300)의 구성 및 기능에 대해서는 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 구조의 전극 패드(330)를 이용한 정보 제공 장치를 설명하기 위해 도시한 블록도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가변 구조의 전극 패드(330)를 이용한 정보 제공 장치(300)는 센서 감지부(310), 패드 제어부(320), 전극 패드(330)를 포함한다.

상기 센서 감지부(310)는 센서를 이용하여 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 획득한다. 여기서, 센서는 뎁스 센서(Depth Sensor) 및 어레이 카메라(Array Camera) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

즉, 상기 센서 감지부(310)는 뎁스 센서를 이용하여 주변 물체와의 거리를 인식하거나 어레이 카메라를 이용하여 주변 물체의 형상을 인식함으로써, 3차원 입체 정보를 획득할 수 있다.

이때, 상기 센서 감지부(310)는 뎁스 센서 및 어레이 카메라 중 적어도 하나를 이용하여 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 지속적으로 획득함으로써, 주변 물체의 움직임에 따라 변화되는 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 실시간으로 획득할 수 있다.

상기 센서 감지부(310)는 주변 물체의 소리를 감지하여 음향의 세기 및 방향 중 적어도 하나에 관한 3차원 음향 정보를 획득할 수 있다. 이를 위해, 상기 센서 감지부(310)는 마이크 어레이(Microphone Array)를 이용하여 3차원 음향 정보를 획득할 수 있다.

상기 센서 감지부(310)는 후술하는 상기 전극 패드(330) 내 복수의 전극 각각에 전기 신호를 선택적으로 인가하기 위한 기초 정보로서, 3차원 입체 정보 또는 3차원 음향 정보 중 어느 하나만을 획득할 수 있고, 또 달리 3차원 입체 정보 및 3차원 음향 정보를 모두 획득할 수도 있다.

상기 전극 패드(330)는 사용자의 신체에 부착되어, 3차원 입체 정보에 대한 전기 신호를 사용자의 피부에 흐르도록 할 수 있다. 이때, 상기 전극 패드(330)는 매트릭스 형태로 구현된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 즉, 상기 전극 패드(330)는 복수의 전극이 행과 열로 배치된 전극 어레이 구조를 가질 수 있다.

상기 전극 패드(330) 내 복수의 전극은 사용자에게 주변 물체를 인지시키기 위한 수단으로서, 각각 서로 다른 기능이 할당되어 동작할 수 있다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 복수의 전극 각각은 전기 자극 기능, 피부 저항 측정 기능, 접지 기능, 및 전기 차단 기능 중 하나의 기능으로 동작할 수 있고, 동일한 기능이 할당된 전극끼리 서로 연결될 수 있다.

이때, 전기 자극 기능이 할당된 전극은 전극에 전기 신호를 인가하는 신호 인가부(미도시)와 연결될 수 있고, 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극은 신체 부위의 피부 저항을 측정하는 측정부(미도시)와 연결될 수 있으며, 접지 기능이 할당된 전극은 접지부(미도시)와 연결될 수 있다. 여기서, 상기 신호 인가부는 후술하고자 하는 상기 패드 제어부(320)의 제어에 의해 전기 자극 기능이 할당된 전극에 전기 신호를 인가할 수 있는데, 전극 별로 전압의 세기 및 주파수의 크기 중 적어도 하나가 상이한 복수의 전기 신호를 인가할 수 있다. 참고로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전극 패드(330) 내 복수의 전극 각각에 할당 가능한 기능을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

상기 패드 제어부(320)는 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 전기 차단 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 할당하고, 각 기능이 할당된 복수의 전극 각각의 동작을 제어함으로써 사용자에게 주변 물체를 인지시키기 위한 전기 자극을 제공한다. 상기 패드 제어부(320)는 사용자에게 전기 자극을 전달하기 이전에 각 전극 별로 기능을 할당할 수 있고, 기능 할당 이후에 각 전극 별로 전기 신호가 인가되어 피부에 전기 자극을 가하거나, 접지 시킴으로써 주변 전극에 인가된 전기 신호가 잘 흐르도록 하거나, 피부 저항을 측정하도록 하거나, 전기 신호가 전혀 인가되지 않도록 하는 등의 동작을 제어할 수 있다.

이때, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330)가 부착된 신체 부위의 피부 민감도에 따라 전극 각각에 가해지는 전기 신호의 세기, 전극 패드(330) 내 전극의 할당 면적 등의 범위를 설정할 수 있다. 참고로, 피부 민감도는 피부의 두께, 피부 내 신경의 깊이 및 종류 중 적어도 하나에 따른 피부 저항 값이라고 할 수 있다.

본 실시예에서는, 피부 민감도에 따라 각 전극에 가해지는 전기 신호의 세기 범위를 설정하기 위해, 상기 신체 부위의 피부 민감도를 측정하는 측정부를 더 포함할 수 있다. 상기 측정부는 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극을 통해 피부 민감도를 측정할 수 있다. 다시 말해, 상기 측정부는 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극을 통해 출력되는 피부 저항 값을 획득함으로써 피부 민감도를 측정할 수 있다.

이에 따라, 상기 패드 제어부(320)는 측정부에 의해 측정된 신체 부위의 피부 민감도에 기초하여 전극 각각에 가해지는 전기 신호의 세기 범위를 설정할 수 있다. 즉, 상기 패드 제어부(320)는 신체 부위의 피부 민감도의 수치에 따라 피부에 가해지는 전기 자극의 세기 범위를 설정할 수 있다. 피부는 원칙적으로 절연체이며 신체 부위에 따라 혹은 신체의 생리적 변화에 따라 민감한 정도가 수시로 변화되므로, 효과적이고 안전한 범위 내의 전기 자극을 전달하기 위해서는 피부 상태인 피부 민감도를 실시간 측정하는 것이 필요하다. 예컨대, 전기 자극이 가해지는 피부에 땀이 갑작스럽게 많이 나는 경우, 전기 자극의 세기가 세지면 피부 손상이 발생할 우려가 있어 전기 자극을 가하기 전에 피부 상태를 측정함으로써 안정된 범위 내의 전기 자극을 피부에 가할 수 있다.

다시 말해, 상기 패드 제어부(320)는 측정부에 의해 측정된 신체 부위의 피부 민감도가 소정 민감도 임계치 이상인 것으로 판단된 경우, 전기 신호의 세기 범위를 소정 세기 임계치 이상의 범위로 증가시킬 수 있고, 이와 반대로, 측정부에 의해 측정된 신체 부위의 피부 민감도가 소정 민감도 임계치 미만인 것으로 판단된 경우, 전기 신호의 세기 범위를 소정 세기 임계치 미만의 범위로 감소시킬 수 있다. 여기서, 민감도 임계치란 피부 민감도를 민감한 정도에 따라 크기 별로 수치화하여 설정한 값이고, 세기 임계치란 전기 신호를 전압의 세기에 따라 크기 별로 수치화하여 설정한 값을 의미한다.

예컨대, 민감도 임계치를 0에서 10까지 1의 간격으로 설정한 상태에서, 상기 패드 제어부(320)는 피부 내 피부저항 단계가 5 이상인 것으로 판단된 경우, 전기 신호의 세기 범위를 120mA 이상 170mA 미만의 범위로 증가시킬 수 있다. 여기서, 소정 세기 임계치는 120mA 일 수 있다.

반면에, 상기 패드 제어부(320)는 피부 내 피부저항 단계가 5 미만인 것으로 판단된 경우, 전기 신호의 세기 범위를 50mA 이상 100mA 미만의 범위로 감소시킬 수 있다. 여기서, 소정 세기 임계치는 100mA 일 수 있다. 또한, 전압의 범위와 단위는 설명을 위해 편의적으로 설정한 것이며 실제로 다른 범위와 단위로 적용될 수 있다. 참고로, 전기 신호의 세기 범위를 설정하기 위한 소정 임계치는 복수일 수 있다.

상기 패드 제어부(320)는 3차원 입체 정보에 기초하여 기능이 할당된 복수의 전극 각각에 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다. 이를 위해, 상기 패드 제어부(320)는 데이터 저장부(미도시) 및 데이터 처리부(미도시)를 활용할 수 있다.

상기 데이터 저장부는 물체별 형상 및 거리에 대응하는 신호 데이터를 전극 패드(330)의 매트릭스 형태에 기반한 각 전극 위치별로 대응되게 컨트롤 테이블에 저장할 수 있고, 컨트롤 테이블에는 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나가 반영된 신호 데이터가 전극 패드(330)의 각 전극마다 매칭되어 저장될 수 있다.

예컨대, 센서 감지부(310)가 주변 물체로부터 'A'라는 형상 정보를 획득하고, 전극 패드(330)가 9*7의 형태로 배열된 전극 어레이 구조를 가진다고 가정한다(도 2 참조). 이러한 경우, 데이터 저장부는 'A'에 관한 신호 데이터를 (2,5), (3,4), (3,6), (4,4), (4,6), (5,3), (5,4), (5,5), (5,6), (5,7), (6,3), (6,7), (7,2), (7,8)에 배열된 전극과 대응되게 컨트롤 테이블에 미리 저장할 수 있다.

상기 데이터 처리부는 컨트롤 테이블로부터 3차원 입체 정보에 대응되는 신호 데이터를 추출할 수 있다. 다시 말해, 상기 데이터 처리부는 컨트롤 테이블에 저장된 신호 데이터 중에서 센서 감지부(310)에 의해 획득된 3차원 입체 정보에 대응되는 신호 데이터를 추출할 수 있다. 이에 따라, 상기 패드 제어부(320)는 컨트롤 테이블을 참조하여, 추출된 신호 데이터에 해당하는 전기 신호를 전극 패드(330)의 해당 전극 위치 각각에 선택적으로 인가할 수 있다.

한편, 상기 패드 제어부(320)는 3차원 입체 정보에 기초하여 전극 각각에 설정된 세기 범위 내의 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

구체적으로, 상기 패드 제어부(320)는 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 따라, 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서 전기 신호에 대한 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나를 제어함으로써 각 전극에 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

즉, 상기 패드 제어부(320)는 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서, 센서 감지부(310)에 의해 획득된 주변 물체의 크기가 소정 크기 임계치 이상이거나, 센서 감지부(310)에 의해 획득된 주변 물체와의 거리가 소정 거리 임계치 미만인 것으로 판단된 경우, 전압의 세기를 소정 세기 임계치 이상으로 증가시킬 수 있다. 여기서, 크기 임계치란 주변 물체의 형상을 부피 또는 면적 중 적어도 하나에 따라 크기 별로 수치화하여 설정한 값이고, 거리 임계치란 주변 물체와의 거리를 원근에 따라 크기 별로 수치화하여 설정한 값이고, 세기 임계치란 전압의 세기를 크기 별로 수치화하여 설정한 값을 의미한다.

예컨대, 상기 패드 제어부(320)는 피부 민감도에 따라 전기 신호의 세기 범위를 120mA 이상 170mA 미만으로 설정한 상태에서, 주변 물체와의 거리가 5m 미만인 것으로 판단된 경우, 전압의 세기를 130mA 이상으로 증가시킴으로써 사용자에게 150mA 이상의 전기 자극을 가할 수 있다. 즉, 상기 패드 제어부(320)는 주변 물체와의 거리가 소정 거리 임계치 미만으로 가깝다고 판단된 경우, 설정된 범위 내의 전기 신호 중 소정 세기 임계치 이상의 강한 전기 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 패드 제어부(320)는 주변 물체의 형상이 소정 크기 임계치 이상으로 크다고 판단된 경우, 설정된 범위 내의 전기 신호 중 소정 세기 임계치 이상의 강한 전기 신호를 사용자에게 전달할 수 있다.

다시 말해, 본 실시예에서는, 주변 물체의 형상에 따라 전극 패드(330) 내 각 전극의 위치 별로 전기 자극을 전달할 수 있고, 주변 물체와의 거리에 따라 각 전극에 가해지는 전기 자극의 강도와 주파수의 크기 및 주파수 파형을 변화시켜 전기 자극을 전달할 수 있다.

이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자에게 주변 물체의 인지를 위한 전기 자극을 제공하기 전, 피부 상태를 고려하여 미리 설정된 범위 내의 전기 신호를 주변 물체에 관한 입체 정보에 따라 여러 단계로 나누어 상황에 알맞게 제공할 수 있다.

상기 패드 제어부(320)는 전극 별로 신호의 특성이 서로 다른 복수의 전기 신호를 선택적으로 인가할 수 있다. 다시 말해, 상기 패드 제어부(320)는 전술한 신호 인가부를 통해 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 복수의 전기 신호를 복수의 전극 각각에 선택적으로 인가할 수 있다. 참고로, 신호의 특성이 서로 다른 복수의 전기 신호의 개수는 2의 배수인 것이 바람직하고, 복수의 전극 각각에 인가되는 서로 다른 복수의 전기 신호는 4000Hz 주변의 중주파를 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 패드 제어부(320)가 전극 별로 전압의 세기 및 주파수의 크기 중 적어도 하나가 상이한 복수의 전기 신호를 선택적으로 인가하는 경우, 서로 다른 복수의 전기 신호에 대한 전류가 겹쳐짐으로써 전류값의 가중과 상쇄로 진폭이 변조된 맥놀이 현상을 나타내는 간섭 전류가 발생할 수 있다. 즉, 서로 다른 복수의 중주파 전류가 복수의 전극 각각에 인가되어 간섭 전류가 발생할 수 있고, 발생된 간섭 전류가 신체 내에 투입됨에 따라 신체에 전달되는 자극 정도를 감소시켜 사용자가 보다 편안함을 느끼며 3차원 입체 정보를 인지할 수 있다.

예컨대, 상기 패드 제어부(320)는 전극 별로 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호를 선택적으로 인가하는 경우, 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호 중 서로 다른 두 개의 전기 신호가 인가되는 전극에 각각 연결된 제1 회로 및 제2 회로를 포함할 수 있다.

상기 패드 제어부(320)는 제1 회로 및 제2 회로의 동작을 제어하여 상기 제1 회로에 흐르는 전류 강도는 고정하고 상기 제2 회로에 흐르는 전류 강도는 일정 범위 내에서 변화시킴으로써 상기 전극 각각에 상기 전기 신호를 인가할 수 있다. 여기서, 제2 회로에 흐르는 전류 강도는 최대 전류 강도의 75%로 자동 조절되고, 제1 회로에 흐르는 전류 강도는 최대 전류 강도의 50 ~ 100% 범위 내에서 변화하도록 제어될 수 있다. 이에 따라, 제1 회로 및 제2 회로에 흐르는 전류 강도를 임의로 서로 다르게 설정하여 간섭 전류를 발생시킬 수 있다.

이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 직접전류제어 뿐만 아니라 서로 다른 주파수의 간섭 현상에 따른 간섭전류로 사용자에게 중주파와 같은 전기 자극을 가함으로써 자극이 가해지는 정도를 보다 명확하게 제어할 수 있고, 상대적으로 넓은 면적의 신체 부위에 전기 자극을 가할 수 있다.

이하에서는, 도 5 및 도 6a 내지 도 6h를 참조하여, 패드 제어부(320)가 각 전극 별로 기능을 할당하여 설정되는 서브 패드의 구조에 관하여 설명하고자 한다. 참고로, 도 5는 서브 패드를 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 6a 내지 도 6h는 서브 패드의 다양한 형태를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이, 상기 패드 제어부(320)가 전극 패드(330) 내 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 전기 차단 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 할당할 수 있는데, 이에 따라, 도 5에서와 같이, 전극 패드(330)는 각각의 기능이 할당된 전극으로 구성되는 서브 패드로 구현될 수 있다.

일 실시예로, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330) 내의 소정 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 접지 기능, 및 전기 차단 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제1 서브 패드(312)를 설정할 수 있다.

예컨대, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 제1 서브 패드(312)는 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있다. 즉, 도 6a에서와 같이, 제1 서브 패드(312)는 전기 자극 기능이 할당된 하나의 전극을 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있고, 도 6b 내지 도6e에서와 같이, 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극을 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있다.

한편, 도 6f에 도시된 바와 같이, 제1 서브 패드(312)는 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극과 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 서로 이웃하는 패턴을 가질 수도 있다.

다른 실시예로, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330) 내의 소정 영역 또는 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제2 서브 패드(314)를 설정할 수 있다. 참고로, 제2 서브 패드(314)가 설정되는 영역은 제1 서브 패드(312)가 설정되는 영역과 동일하거나 일부 영역만을 포함할 수 있고, 전혀 다른 영역에 해당될 수도 있다.

예컨대, 도 6g에 도시된 바와 같이, 제2 서브 패드(314)는 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸고, 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극의 둘레를 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가질 수 있다.

또 다른 실시예로, 상기 패드 제어부(320)는 소정 영역 또는 또 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 서로 다른 특성의 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제3 서브 패드(316)를 설정할 수 있다. 참고로, 제3 서브 패드(316)가 설정되는 영역은 제1 서브 패드(312) 또는 제2 서브 패드(314)가 설정되는 영역과 동일하거나 일부 영역만을 포함할 수 있고, 전혀 다른 영역에 해당될 수도 있다.

예컨대, 도 6h에 도시된 바와 같이, 제3 서브 패드(316)는 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극을 기준으로 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 서로 대칭되도록 인접하여 배치되고, 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극에 인접하여 배치되는 패턴을 가질 수 있다.

즉, 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극을 기준으로 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극과 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 나란히 인접하여 배치되는 패턴을 가질 수 있다.

또 다른 실시예로, 상기 패드 제어부(320)는 제1 서브 패드 내지 제3 서브 패드(312, 314, 316)로 설정되지 않은 나머지 전극 각각에 전기 차단 기능을 할당할 수 있다.

예컨대, 도 6a, 도 6c 내지 도 6f에 도시된 바와 같이, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330) 내에서 제1 서브 패드(312)로 설정되지 않은 나머지 전극 각각에 전기 차단 기능을 할당할 수 있고, 도면에는 도시되지 않았지만, 전극 패드(330) 내에서 제2 서브 패드(314) 또는 제3 서브 패드(316)로 설정되지 않고 남아있는 전극 각각에 전기 차단 기능을 할당할 수 있다.

한편, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330)가 부착될 신체 부위의 종류에 따라 제1 서브 패드 내지 제3 서브 패드(312, 314, 316)를 설정할 수 있다. 구체적으로, 상기 패드 제어부(320)는 신체 부위의 크기 및 민감도 중 적어도 하나에 따라 제1 서브 패드 내지 제3 서브 패드(312, 314, 316)의 형상 및 면적 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.

예컨대, 상기 패드 제어부(320)는 전극 패드(330)가 부착될 신체 부위의 크기가 소정 크기 임계치 이상인 경우, 제1 서브 패드 내지 제3 서브 패드(312, 314, 316) 중 하나의 면적을 소정 면적 임계치 이상으로 증가시킬 수 있고, 전극 패드(330)가 부착될 신체 부위의 민감도가 소정 민감도 임계치 이상인 경우, 제2 서브 패드(314) 및 제3 서브 패드(316) 중 하나를 설정하되 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극의 면적을 소정 면적 임계치 이상으로 증가시킬 수 있다.

참고로, 본 발명에서는, 3차원 입체 정보를 획득하여 복수의 전극 각각에 기능을 할당하는 실시예들로 한정하여 설명하였지만, 3차원 음향 정보를 획득하는 경우에도 전술한 실시예들을 동일하게 적용할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

310 : 센서 감지부
320 : 패드 제어부
330 : 전극 패드
312 : 제1 서브 패드
314 : 제2 서브 패드
316 : 제3 서브 패드

Claims (17)

1. 사용자의 신체에 부착되고, 매트릭스 형태로 구현된 복수의 전극을 포함하는 전극 패드;
   센서를 이용하여 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 관한 3차원 입체 정보를 획득하는 센서 감지부; 및
   상기 복수의 전극 각각에 전기 자극 기능, 전기 차단 기능, 접지 기능, 및 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 할당하고, 상기 기능이 할당된 복수의 전극 각각의 동작을 제어함으로써 상기 사용자에게 상기 주변 물체를 인지시키기 위한 전기 자극을 제공하는 패드 제어부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 전극 패드가 부착된 신체 부위의 피부 민감도에 따라 상기 전극 각각에 가해지는 전기 신호의 세기 범위를 설정하고, 상기 3차원 입체 정보에 기초하여 상기 전극 각각에 상기 설정된 세기 범위 내의 전기 신호를 선택적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 주변 물체의 형상 및 거리 중 적어도 하나에 따라, 상기 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서 상기 전기 신호에 대한 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 전극을 통해 상기 신체 부위의 피부 민감도를 측정하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 측정부에 의해 측정된 상기 신체 부위의 피부 민감도가 소정 민감도 임계치 이상인 것으로 판단된 경우, 상기 전기 신호의 세기 범위를 소정 세기 임계치 이상의 범위로 증가시키는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 설정된 전기 신호의 세기 범위 내에서, 상기 센서 감지부에 의해 획득된 상기 주변 물체의 크기가 소정 크기 임계치 이상이거나, 상기 센서 감지부에 의해 획득된 상기 주변 물체와의 거리가 소정 거리 임계치 미만인 것으로 판단된 경우, 상기 전압의 세기를 소정 세기 임계치 이상으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
7. 제2항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   전극 별로 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 복수의 전기 신호를 선택적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 전극 별로 상기 전압의 세기, 주파수의 크기, 및 상기 전압에 대응되는 주파수 파형의 종류 중 적어도 하나가 상이한 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호를 선택적으로 인가하는 경우, 상기 제1 전기 신호 내지 제4 전기 신호 중 서로 다른 두 개의 전기 신호가 인가되는 전극에 각각 연결된 제1 회로 및 제2 회로를 포함하고, 상기 제1 회로 및 제2 회로의 동작을 제어하여 상기 제1 회로에 흐르는 전류 강도는 고정하고 상기 제2 회로에 흐르는 전류 강도는 일정 범위 내에서 변화시킴으로써 상기 전극 각각에 상기 전기 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 패드 제어부는
   상기 전극 패드 내의 소정 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 전기 차단 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제1 서브 패드를 설정하고,
   상기 소정 영역 또는 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제2 서브 패드를 설정하고,
   상기 소정 영역 또는 다른 영역에 속하는 복수의 전극 각각에 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능, 상기 접지 기능, 및 상기 피부 저항 측정 기능 중 하나의 기능을 임의로 할당하여 제3 서브 패드를 설정하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 패드 제어부는
    상기 전극 패드가 부착될 신체 부위의 종류에 따라 상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드를 설정하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 패드 제어부는
    상기 신체 부위의 크기 및 민감도 중 적어도 하나에 따라 상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드의 형상 및 면적 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브 패드는
    상기 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 상기 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브 패드는
    상기 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극과 상기 전기 자극 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 서로 이웃하는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
14. 제9항에 있어서,
    상기 제2 서브 패드는
    상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극의 둘레를 상기 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸고, 상기 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극의 둘레를 상기 접지 기능이 할당된 복수의 전극이 둘러싸는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
15. 제9항에 있어서,
    상기 제3 서브 패드는
    상기 피부 저항 측정 기능이 할당된 적어도 하나의 전극을 기준으로 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극이 서로 대칭되도록 인접하여 배치되고, 상기 접지 기능이 할당된 적어도 하나의 전극이 상기 복수의 전기 신호를 이용한 전기 자극 기능이 할당된 복수의 전극에 인접하여 배치되는 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
16. 제9항에 있어서,
    상기 패드 제어부는
    상기 제1 서브 패드 내지 상기 제3 서브 패드로 설정되지 않은 나머지 전극 각각에 상기 전기 차단 기능을 할당하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.
    
17. 제1항에 있어서,
    상기 센서 감지부는
    상기 주변 물체의 소리를 감지하여 음향의 세기 또는 방향 중 적어도 하나에 관한 3차원 음향 정보를 더 획득하고,
    상기 패드 제어부는
    상기 3차원 음향 정보에 더 기초하여 상기 복수의 전극 각각에 상기 전기 신호를 선택적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 가변 구조의 전극 패드를 이용한 정보 제공 장치.

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