KR20190137058A - 정신건강 향상과 두뇌 인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 탑재된 안마의자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정신건강 향상과 두뇌인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 장착된 안마의자에 관한 것으로, 본 발명은 안마의자를 사용하고자 하는 사용자의 생체신호를 측정하여 멘탈 웰니스 지수(Mental Wellness Index, 이하 MWI)를 분석하고, 분석된 MWI에 따라 안마동작과 사용자의 두뇌를 자극하는 수단을 연동하여 사용자의 신체기능 활성화와 더불어 정신건강 향상과 두뇌인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 장착된 안마의자를 제공하고자 한다.

Description

정신건강 향상과 두뇌 인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 탑재된 안마의자{MASSAGE CHAIR WITH BRAIN MASSAGE FOR MENTAL HEALTH IMPROVEMENT AND RECOVERY OF BRAIN COGNITIVE FUNCTION}

본 발명은 안마의자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정신건강과 두뇌자극을 위한 브레인 마사지 기능이 장착된 안마의자에 관한 것이다.

정보통신 기술(ICT)이 발달하고, 인구가 고령화됨에 따라 사회 경제적으로 건강에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 최근에는 웰빙(well-being), 행복(happiness), 건강(fitness)의 합성어로서 신체와 정신은 물론 사회적으로 건강한 상태를 의미하는 웰니스(wellness)를 향상시키기 위한 사회적 관심이 증가하고 있다.

도시 생활에 익숙한 많은 직장인들은 스트레스, 흡연, 음주, 운동 부족, 비정상적인 식생활 등 다양한 건강 유해 요소에 노출될 수 있는데, 이로 인해 일상생활에서도 지속적으로 건강 상태를 유지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

이에 다양한 헬스케어 기기들이 소개되고 있는데 이러한 헬스 케어(health care) 기술과 관련하여, 최근에는 손목에 착용할 수 있는 스마트 워치(smart watch) 등과 같은 웨어러블 디바이스(wearable device)가 보급되어, 이를 착용한 채 간단한 신체 정보를 측정할 수 있게 되었다.

그러나 웨어러블 디바이스 그 자체만으로는 사용자의 진정한 신체 건강 상태를 향상시키기 부족한 면이 있고, 단순히 그때그때의 신체 상태를 측정하는 것만으로는 사용자의 건강 상태를 개선하기 위해 어떠한 노력들이 더 필요한지 확인하기 어려운 문제가 있다.

한국등록특허 제10-1686070호(2016.12.07) 한국등록특허 제10-1694251호(2017.01.03)

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 안마의자를 사용하고자 하는 사용자의 생체신호를 측정하여 멘탈 웰니스 지수(Mental Wellness Index, 이하 MWI)를 분석하고, 분석된 MWI에 따라 안마동작과 사용자의 두뇌를 자극하는 수단을 연동하여 사용자의 신체기능 활성화와 더불어 정신 건강 향상 및 두뇌 인지기능을 회복시킬 수 있는 안마의자를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 정신건강 향상과 두뇌인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 장착된 안마의자는 사용자의 신체정보를 측정하는 멘탈 웰니스 지수(Mental Wellness Index, 이하 MWI) 측정부, 상기 MWI분석부에서 측정한 사용자의 신체정보에 따라 사용자의 MWI를 분석하는 MWI분석부, 상기 MWI분석부에서 분석한 사용자의 MWI에 따라 음향, 영상, 진동 및 전자기 중 어느 하나를 사용자에게 제공하는 MWI회복부 및 상기 MWI분석부에서 분석된 사용자의 MWI에 따라 사용자의 MWI회복부의 작동 및 안마의자 구동부의 작동을 상호 연동하여 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따른 안마의자는 사용자의 MWI에 따라 안마동작과 사용자의 두뇌를 자극하는 수단을 연동하여줌으로써 사용자의 신체기능 활성화뿐만 아니라 사용자의 정신 건강 향상 및 두뇌 인지기능을 회복시킬 수 있다.

또한 이와 같은 사용자의 MWI 측정 및 회복을 별도의 추가수단 없이 안마의자에 구비된 컨트롤러를 이용하여 구동하여줌으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자의 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 안마의자에 사용자가 착석하여 사용중인 상태를 나타낸 예시도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자의 구성도이다.

본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.

또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된","탑재된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 탑재 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된", "탑재된" 이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.

그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정신건강 향상과 두뇌인지기능 회복을 위한 브레인 마사지 기능이 장착된 안마의자(10, 이하 "안마의자"라 칭한다.)의 사시도로서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)는 크게 사용자가 착석하여 안마의자 구동부에 따라 신체에 주무름 또는 두드림 안마를 제공하는 안마의자 본체부(20, 30, 40), 상기 안마의자 본체부에 구비되는 안마의자 컨트롤러(100) 및 사용자가 착용하는 헤드 마운트 장치(200)로 이루어진다.

상기 안마의자 본체부의 세부 기술 설명은 본 출원인의 선출원들에 자세한 기술내용이 개시되어 있으므로 생략하기로 한다.

다음으로 상기 안마의자 컨트롤러(100)는 상기 안마의자(10)의 작동을 사용자가 제어하는 장치로서 다양한 형태로 구비가능한데 바람직하기로는 사용자가 안마의자(10)의 제어 동작을 직접 입력하며 안마의자(10) 작동 상태 등이 사용자에게 표시될 수 있는 터치 패널 디스플레이 수단이 구비된 형태가 바람직하다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)는 사용자의 두뇌자극을 위한 영상이 출력 가능하도록 구비되는데 이와 같은 영상이 출력되는 별도의 스마트기기를 구비하여 줄 수 있지만 바람직하기로는 상기 안마의자 컨트롤러(100)에 이와 같은 영상이 출력되는 영상부(320)를 구비한 일체형 장치로 형성하여 주는 것이 바람직하다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 사용자가 상기 안마의자 컨트롤러(100)에 안마의자(10)의 작동을 입력한 후 상기 안마의자 컨트롤러(100)를 상기 헤드 마운트 장치(200)에 장착하여 준 후 이를 착용하게 되면 사용자의 두뇌 자극을 위한 영상이 출력되도록 구성하여 준다.

따라서 사용자는 별도의 두뇌자극을 위한 영상출력장치 구비 없이 간편하게 두뇌자극을 위한 영상을 상기 안마의자 컨트롤러(100)를 통해 제공받을 수 있다.

그리고 사용자는 두뇌 자극을 위한 음향이 출력되는 음향부(310)를 구비하여 주는데 상기 음향부(310)는 상기 안마의자 컨트롤러(100)에 추가로 구비하여 주거나 상기 안마의자 본체부에 구비하여 주거나 양쪽 모두에 구비하여 줄 수 있다.

다음으로 헤드 마운트 장치(200)는 일면에는 사용자의 얼굴과 대면하도록 형성된 착용부(220) 및 상기 착용부(220)의 일부와 결합하여 상기 착용부(220)가 사용자의 얼굴에 고정될 수 있도록 형성된 고정부(210)를 포함하여 이루어진다.

상기 착용부(220)의 타면에는 상기 안마의자 콘트롤러(100)가 장착될 수 있도록 공동 구조가 형성되며, 상기 착용부(220)의 일 측면에는 상기 안마의자 컨트롤러(100)의 장착 장치의 위치를 조정할 수 있는 위치 조정부가 형성될 수 있다.

그리고 상기 헤드 마운트 장치(200)에는 사용자와 상기 안마의자 콘트롤러(100) 사이에 위치하여 사용자의 시력 보정하여 주거나 상기 안마의자 콘트롤러(100)에서 제공되는 화면을 3D 화면으로 변환하여 주는 렌즈부가 내부에 구비된다.

따라서 사용자는 도 2에 도시된 바와 같이 안마의자 컨트롤러(100)를 통해 안마의자를 작동시킨 후 상기 안마의자 컨트롤러(100)를 상기 헤드 마운트 장치(200)에 장착시킨 후 상기 안마의자 컨트롤러(100)에서 제공되는 두뇌 자극 영상을 제공받으며 안마동작을 제공받을 수 있다.

상기 안마의자 컨트롤러(100)는 도 1에는 상기 안마의자 본체부와 유선(120)으로 연결된 것으로 도시하였지만 사용자의 선택에 따라서는 무선통신을 통해 무선으로 연결될 수 있다.

그리고 상기 안마의자 컨트롤러(100)의 후면부에는 영상촬영장치가 구비되어 있어 사용자가 상기 안마의자 컨트롤러(100)를 상기 헤드 마운트 장치(200)에 장착시킨 후 상기 안마의자 컨트롤러(100)에서 제공되는 두뇌 자극 영상을 제공받는 도중 선택에 따라 상기 영상촬영장치를 구동하여 준 후 이를 상기 안마의자 컨트롤러(100) 화면에 표시하여 줌으로써 상기 헤드 마운트 장치(200)를 벗지 않아도 주변 영상을 인식하여주도록 구비하여 줄 수 있다.

다음으로 상기 안마의자(10)에는 사용자의 멘탈 웰니스 지수(Mental Wellness Index, 이하 MWI)를 측정하기 위한 MWI측정부(600)가 구비된다. 상기 MWI측정부(600)는 사용자의 뇌파 등의 신체 정보를 측정하기 위한 장치로서 상기 안마의자 콘트롤러(100), 안마의자 본체부 및 헤드 마운트 장치(200)중 어느 하나 또는 각각에 구비될 수 있다. 또한 측정 대상도 맥파, 뇌파등 다양한 측정대상이 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)는 이와 같은 다양한 신체정보를 측정하고 이를 지수화 하여 사용자의 멘탈 웰니스 지수(Mental Wellness Index, 이하 MWI)를 측정한다.

신체정보중 맥파를 예로 들면, 일반적으로 성인의 맥박수는 분당 약 60 내지 80회이고, 나이가 적을수록 많아져서 신생아는 분당 약 120 내지 140회 정도이다.

맥박의 대소는 맥파의 높이를 말하는 것으로 심장으로부터의 1회의 혈액방출량과 관계가 있다.

심장의 활동성이 클수록 동맥으로 혈액을 더 빨리 내보내므로 맥박이 빨라지고 맥파가 높아진다.

맥파를 측정하기 위한 방법으로는 심박출에 수반하는 기관이나 사지 일부의 용적변화를 기록하는 방법 및 임피던스 변화를 기록하는 방법 및 혈류량의 변화를 광학적 방식으로 검출하는 방법 등이 대표적이다. 이 중에서 광학적 방식이 그 편리성 때문에 많이 사용된다.

이와 같은 맥파는 임상적으로 심장, 혈관계, 펌프기능 및 혈관 경화 등의 이상 정도를 알 수 있고, 맥파 발생 시간 간격을 검출하여 교감신경과 부교감신경의 활성화 정도를 알 수 있다. 이를 활용하여 사람의 스트레스 상태를 파악할 수 있다.

그리고 뇌파의 경우, 임상적인 실험에 의해 밝혀진 바에 따르면 인간의 뇌는 활동시, 수면시, 및 명상시에 각기 다른 주파수를 발생시킨다. 이러한 주파수를 통상 뇌파라 하며, 8㎐ ∼ 14㎐의 주파수 범위를 갖는 알파파(α), 15㎐ ∼ 24㎐의 주파수 범위를 갖는 베타파(β), 4㎐ ∼ 8㎐의 주파수 범위를 갖는 세타파(θ), 및 0.4㎐ ∼ 4㎐의 주파수 범위를 갖는 델타파(δ)가 알려져 있다.

알파파(α)는 인간이 명상을 하거나 심신의 상태가 편안할 때 주로 나타나고, 베타파(β)는 인간이 활동 중일 때 주로 나타나고, 세타파(θ)는 초학습 상태, 약간 졸린 상태, 높은 창의력 상태에서 주로 나타나며, 델타파(δ)는 인간이 깊은 수면상태이거나 혼수상태에 빠졌을 때 주로 나타나는 파형이다.

따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)는 이와 같은 사용자의 맥파 및 뇌파와 같은 신체정보를 측정하여 사용자의 피로도, 집중력, 스트레스 지수등의 정도를 나타내는 MWI를 측정한다.

상기 MWI측정부(600)는 상기 헤드 마운트 장치(200)에 구비되어 사용자와 접촉하는 전극 또는 상기 안마의자 본체부에 구비되어 사용자의 접촉 또는 광학식으로 계측되는 센서로 이루어질 수 있다.

이하에서는 이와 같이 측정된 MWI지수를 통한 사용자의 두뇌자극 및 이와 연동된 안마동작 제공에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)의 MWI지수를 통한 사용자의 두뇌자극 및 이와 연동된 안마동작 제공을 위한 수단의 구성도로서 크게 MWI측정부(600), MWI분석부(610), MWI회복부(300), 제어부(400), 안마의자 구동부(11) 및 DB 저장부(410)로 이루어진다.

상기 MWI측정부(600)는 앞서 설명한 바와 같으며, 상기 MWI분석부(610)는 상기 MWI측정부(600)에서 측정한 사용자의 신체정보를 MWI로 지수화하기 위한 수단으로서 높음, 보통 및 낮음 또는 1~10단계 등 지수화하기 위한 수단이다.

상기 MWI분석부(610)는 측정된 생체신호를 분석하고 분석된 생체신호의 파워스펙트럼을 분석하여 사용자의 MWI를 분석해 낼 수 있다.

상기 MWI회복부(300)는 상기 MWI분석부(610)에서 분석한 MWI에 따라 사용자에게 두뇌자극을 위한 수단을 제공하기 위한 구성요소로서 크게 음향부(310), 영상부(320), 진동부(330) 및 전자기부(340)로 이루어진다.

상기 음향부(310) 및 영상부(320)는 앞서 설명한 바와 같으며, 추가적으로 상기 음향부는 사용자의 MWI에 따라 사용자에게 바이노럴 비트 또는 모노럴(Monaural beats) 비트를 제공한다.

상기 바이노럴 비트(Binaural beats)는 특정 소리로 뇌의 뇌파를 조절하는 소리를 뜻한다. 상기 바이노럴 비트는 두 주파수의 차이를 이용해 두뇌에 원하는 뇌파를 유도하게 되는 원리이다. 예를 들면, 바이노럴 비트음이 만약 10Hz였다면, 이 10Hz의 주파수가 뇌를 공명시켜 알파파 상태의 뇌파(8Hz ~14Hz)를 유도하게 되는 것을 이용한 것이다.

따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)는 단순한 사용자가 듣기 좋은 음향이 아닌 사용자의 신체정보에 기초한 사용자의 두뇌 자극을 유도하는 음향을 출력하는 음향부(310)를 구비하여 줌으로써 사용자의 두뇌 자극을 활성화시킬 수 있다.

다음으로 상기 영상부(320)는 일반적인 사용자의 기분을 좋게 하는 영상을 포함하여 안정상태 유발전위 (steady state visual evoked potential)를 유발할 수 있도록 일정 주파수로 깜빡이는 시각자극(510) 및 가상현실을 구현하여 가상현실 상에서 사용자의 눈을 좌우로 움직이게 하는 EMDR(Eye Movement Desensitization & Reprocessing) 영상을 포함하는 가상현실 자극(530)을 포함한다.

따라서 사용자는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안마의자(10)를 통해 정신 건강 및 두뇌 인지 기능을 회복시킬 수 있다.

상기 진동부(330)는 사용자에게 미세 진동 자극을 제공하기 위한 수단으로 사용자의 근육 퇴행을 예방할 수 있는 손, 발 위치의 안마의자 본체부에 구비되는 1개 이상의 진동 모터를 이용한 진동 자극 장치가 포함된다.

다음으로 상기 전자기부(340)는 사용자의 나쁜 지수의 MWI를 좋은 지수의 MWI로 변환시켜 줄 수 있는 크기의 세기가 일정하거나 변동되는 전자기장 자극이 포함된다. 예를 들어, 전자기장 자극은 상기 헤드 마운트 장치(200)에 구비될 수 있는 전극(230, 240)을 통해 직류 또는 교류 (사인파 혹은 펄스파) 형태의 전기장이나, 자기장등을 사용자의 두뇌에 제공한다.

상기 전극(230, 240)의 위치는 사용자의 MWI에 따라 전두엽, 측두엽, 후두엽, 두정엽 등으로 가변적일 수 있다. 또한 경추부에 전극(240)을 위치하여 그 자극이 두뇌 쪽으로 향하게 할 수도 있다.

바람직하기로는 도 1에 도시된 바와 같이 헤드 마운트장치(200)에 있어서 착용부(220)의 사용자의 이마 부분과 접촉하는 부분에 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 전극(230)을 구비하여 주며, 고정부(210)는 사용자의 두부 후방을 지지하는 고정부(210)에 추가로 사용자의 경추 부위를 지지하는 경추 고정부(220)을 구비하여 주고 이에 사용자에게 전자기 자극을 제공하는 전극(240)을 각각 구비하여 주는 것이 바람직하다.

이와 같은 상기 MWI회복부(300)의 작동은 상기 MWI분석부(610)를 통해 분석되 사용자의 MWI에 기초하여 상기 제어부(400)가 제어하며 상기 제어부(400)는 상기 MWI회복부(300)의 작동과 상기 안마의자 구동부(11)의 작동을 상호 연동시킴으로써 사용자의 신체활성화, 두뇌자극 및 인지 기능 회복을 극대화 시킨다.

즉, 상기 DB저장부(410)에 저장된 안마 프로그램 또는 별도의 유무선 통신을 통해 외부로부터 제공받는 안마프로그램에 있어서 상기 제어부(400)는 사용자의 신체 특성에 맞는 안마프로그램을 선택하여 상기 안마의자 구동부(11)를 구동시키며 이에 맞는 상기 MWI회복부(300)의 작동을 통해 사용자의 신체활성화, 두뇌자극 및 인지 기능 회복을 극대화 시킨다.

아래는 이와 같은 MWI와 안마의자 동작의 연동에 대한 예시이다.

안마의자 사용자가 안마를 받는 동안 사용자의 MWI가 측정되며, DB 저장부(410)에 저장된 건강한 사람의 MWI 데이터와 사용자의 MWI를 비교 분석한다. 분석 결과, MWI 수치가 낮은 경우 (스트레스가 과하거나, 집중력이 떨어져있거나, 수면의 질이 낮은 경우 등) 사용자의 경우 MWI를 회복시키기 위해 MWI회복부(300)가 작동하는데 안마 모드의 경우 휴식 모드, 집중력 모드, 수면 모드가 선택될 수 있으며, 가상현실 자극(530)의 경우 사용자의 상태를 완화시킬 수 있는 대자연의 영상이, 바이노럴 비트의 경우 뇌파의 알파 대역의 주파수를 포함한 음원이 재생되며, 전자기자극(570)의 경우 약 1mA 이하의 크기의 약 10 Hz 정도의 펄스 형태의 전류가 사용자의 전두엽, 측두엽, 후두엽, 두정엽, 경추 중의 한 곳 혹은 그 이상으로 제공이 될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

10: 안마의자 11: 안마의자 구동부 100: 안마의자 콘트롤러
200: 헤드 마운트 장치 400: 제어부

Claims (1)

1. 안마의자.

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