KR20200109673A - 의자, 이를 위한 머리 받침대 및 음향 재생 장치 - Google Patents

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KR20200109673A
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Abstract

본 기술의 일 실시예에 의한 의자는 사용자의 머리가 놓여지는 본체의 일면에 설치되는 센서 모듈과, 본체의 양측에 설치되는 한 쌍의 스피커와, 동작 제어 신호에 응답하여 스피커를 포함하는 본체를 움직이도록 구성되는 이동 수단을 구비하는 머리 받침대 및 머리 받침대와 전기적으로 접속되고, 적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장하고 있으며, 센서 모듈로부터의 감지 신호에 기초하여 사용자의 귀 위치를 판단하고, 판단한 귀 위치를 목표 위치로 하는 동작 제어 신호를 생성하여 이동 수단으로 전송하며, 어느 하나의 바이노럴 비트 음을 스피커를 통해 출력하도록 구성되는 음향 재생 장치를 포함할 수 있다.

Description

의자, 이를 위한 머리 받침대 및 음향 재생 장치{Chair, Headrest and Sound Reproducing Apparatus Therefor}
본 기술은 의자에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 바이노럴 비트(binaural beat) 음을 재생할 수 있는 의자와, 이를 위한 머리 받침대 및 음향 재생 장치에 관한 것이다.
인간의 양쪽 귀에 서로 다른 주파수를 갖는 신호를 보내면 뇌에서 두 신호의 주파수의 차이를 제 3의 신호로 인식하게 되는데 이 제 3의 신호음을 바이노럴 비트라 한다.
즉, 바이노럴 비트 음은 뇌파와 동조할 수 있는 특정 주파수의 소리를 뜻한다. 예를 들어, 인간의 한쪽 귀에 300Hz의 소리, 다른 쪽 귀에 305Hz의 소리를 들려주면 뇌가 5Hz의 파동으로 받아들여 뇌파가 5Hz로 동조(synchronization)되는 것이다.
바이노럴 비트 음은 주로 명상, 스트레스 해소, 집중력 향상 등의 용도로 사용되고 있다. 뇌파 상태를 바이노럴 비트 음과 동조시키기 위해 자연의 소리나 음악 등에 바이노럴 비트 음을 섞어 재생하거나, 순수한 두가지 순음만을 바이노럴 비트 음으로 사용할 수 있다. 순음이란, 진폭과 주파수가 일정한 상태의 순수한 정현파(Sine Wave)를 말한다.
도 1 및 도 2는 바이노럴 비트 음을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 청취자(15)의 왼쪽 귀로는 300Hz 주파수의 순음을 입력하고, 오른쪽 귀로는 305Hz의 신호의 순음을 입력하면 뇌에서 두 주파수의 차이인 5Hz 주파수의신호음을 바이노럴 비트로 인식하게 된다.
도 3은 바이노럴 비트 음의 녹음 및 청취 원리를 설명하기 위한 도면이다.
바이노럴(binaural)은 인간이 양 귀로 3차원 공간상의 음의 위치 및 거리를 파악하는 원리를 이용한 녹음 기술로, 도 3에 도시한 것과 같이 모형 머리(dummy head)(11) 또는 모형 상반신(head and torso simulator)의 귀 고막 위치에 마이크로폰(13)을 장착시킨 후 녹음/재생 장치(19)를 통해 주변 음을 녹음하는 방식이다.
모형 머리(11)를 통해 녹음된 바이노럴 음을 이어폰 또는 헤드폰(17)을 통해 청취자(15)가 청취할 경우 모형 머리(11)가 놓인 공간에서의 입체 음향을 동일하게 느낄 수 있다.
모형 머리(11)와 동일한 음향을 느끼기 위해서는 모형 머리(11)의 왼쪽 귀에 장착된 마이크로폰(13)에서 녹음된 신호는 반드시 청취자(15)의 왼쪽 귀에만 들려야 하고, 오른쪽 귀에 장착된 마이크로폰(13)에서 녹음된 신호는 반드시 청취자(15)의 오른쪽 귀에서만 들려야 한다.
양 귀에 입력된 각기 다른 신호 음에 의해 뇌에서 바이노럴 비트 음이 생성될 수 있고 이 경우에만 효과적인 뇌파 공조가 이루어진다.
도 4는 바이노럴 비트 음의 크로스 토크 현상을 설명하기 위한 도면이다.
청취자(15)가 2개의 라우드 스피커(21)를 통해 바이노럴로 녹음된 음을 청취할 경우 왼쪽 라우드 스피커(21)를 통해 재생된 음이 오른쪽 귀로 유입되거나(C_L), 오른쪽 라우드 스피커(21)를 통해 재생된 음이 왼쪽 귀로 유입(C_R)되는데 이를 크로스토크(crosstalk) 음이라 한다.
도 5 및 도 6은 크로스토크 현상에 의해 생성되는 모노럴 비트음을 설명하기 위한 도면이다.
도 4와 같이 두 개의 라우드 스피커(21)를 통해 바이노럴 비트 음을 재생시킬 경우 크로스토크 음(C_L, C_R)으로 인해 두 음이 혼합된 소리가 양 귀로 입력된다.
예를 들어 바이노럴 비트 음의 왼쪽 신호가 300Hz이고 오른쪽 신호가 305Hz인 경우, 크로스토크 현상에 의해 두 신호가 혼합되어 양쪽 귀로 300Hz+305Hz의 모노럴(monaural) 비트 음이 입력되게 된다.
도 6에 도시한 것과 같이, 모노럴 비트 음은 소리의 크기가 주기적으로 바뀌게 되어 청취자(15)가 음을 들을 때 압박감이 증가하고, 바이노럴 비트 음 에서와 같이 뇌에서 발생되는 뇌파 공조 효과는 크게 감소하게 된다.
도 7은 크로스토크 현상 제거 기법을 설명하기 위한 도면이다.
라우드 스피커를 통한 바이노럴 비트 음 재생 시 크로스토크 음은 자연적으로 발생되는 것으로, 이를 제거하기 위해서는 고도의 신호처리가 요구된다. 크로스토크 음을 제거하기 위한 신호처리 장치는 수십 년 전에 개발되었고, 다양한 종류의 크로스토크 제거 장치들이 제품에 적용되고 있다.
도 7을 참조하면, 왼쪽 스피커 재생 음이 오른쪽 귀로 유입되는 크로스토크 음(C_L)과 오른쪽 스피커 재생 음이 왼쪽 귀로 유입되는 크로스토크 음(C_R) 성분을 인체 표준 더미헤드를 이용하여 측정한다. 그리고, 측정된 음을 역 필터링(inverse filtering) 신호처리를 통해 크로스토크 제거기(23)의 필터(H_L, H_R)에 계수 값으로 저장한다.
이러한 크로스토크 제거기(23)를 완벽하게 구동 시키기 위해서는 몇 가지 전제 조건이 필요하다.
첫째, 청취자(15)의 머리가 크로스토크 음 측정을 위해 사용된 표준 더미헤드와 완벽하게 일치되어야 한다. 하지만 인간의 머리 모양과 귀 모양은 사람마다 다르므로 크로스토크 음을 완벽하게 예측하기는 불가능하다. 이러한 개개인 간의 편차로 인해 음색이 크게 왜곡되는 문제를 야기한다.
둘째, 청취자(15)의 위치가 고정되지 않을 경우 크로스토크 제거기 필터(H_L, H_R) 계수 값이 청취자(15)의 움직임에 따라 실시간으로 바뀌어야 한다. 이를 위해 청취자(15)의 머리 움직임을 실시간으로 추적하는 장치, 실시간으로 크로스토크 제거기 필터 계수를 연산하는 장치, 실시간으로 크로스토크 제거기 필터를 구동 시키는 장치가 모두 필요하게 되어 시스템의 복잡도 및 가격이 상승하게 된다.
최근, 바이노럴 비트 음을 이용하여 뇌파를 동조시키고자 하는 안마 의자, 침대, 조명 등과 같은 다양한 장치가 개발되고 있다.
하지만 기존의 바이노럴 비트 음 재생용 안마 의자의 경우 200~400Hz 주파수를 이용한 바이노널 비트 음을 안마 의자에 장착된 두 개의 스피커를 통해 재생시킨다. 200~400Hz 주파수 음은 파장의 길이가 청취자의 머리보다 커 회절(diffraction)에 의해 크로스토크 음이 동일한 음량으로 입력된다. 이에 따라 바이노럴 비트 음 특성이 사라지게 되고 모노럴 비트 음이 들리게 되어 효과적인 뇌파 동조 현상을 만들어 낼 수 없다.
본 기술의 실시예는, 사용자의 양 귀에 바이노럴 비트 음을 효과적으로 재생시킬 수 있는 의자와 이를 위한 머리 받침대 및 음향 재생 장치를 제공할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 의자는 사용자의 머리가 놓여지는 본체의 일면에 설치되는 센서 모듈과, 상기 본체의 양측에 설치되는 한 쌍의 스피커와, 동작 제어 신호에 응답하여 상기 스피커를 포함하는 본체를 움직이도록 구성되는 이동 수단을 구비하는 머리 받침대; 및 상기 머리 받침대와 전기적으로 접속되고, 적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장하고 있으며, 상기 센서 모듈로부터의 감지 신호에 기초하여 상기 사용자의 귀 위치를 판단하고, 상기 판단한 귀 위치를 목표 위치로 하는 상기 동작 제어 신호를 생성하여 상기 이동 수단으로 전송하며, 어느 하나의 바이노럴 비트 음을 상기 스피커를 통해 출력하도록 구성되는 음향 재생 장치;를 포함할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 머리 받침대는 사용자의 머리가 놓여지는 본체; 상기 본체의 일면에 설치되는 센서 모듈; 상기 본체의 양측에 각각 구비되고, 음향 재생 장치로부터 제공되는 바이노럴 비트 음을 출력하는 한 쌍의 스피커; 및 상기 본체에 내장되며, 상기 음향 재생 장치로부터 전송되는 동작 제어 신호에 응답하여 상기 한 쌍의 스피커를 포함하는 본체를 움직이는 이동 수단;을 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 음향 재생 장치는 의자에 결합된 머리 받침대와 전기적으로 접속되는 음향 재생 장치로서, 적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장하는 메모리; 상기 머리 받침대로부터 감지 신호를 제공받아 상기 사용자의 귀 위치를 판단하도록 구성되는 귀 위치 파악부; 상기 판단한 상기 귀 위치에 기초하여 상기 귀 위치를 상기 스피커의 목표 위치로 결정하도록 구성되는 스피커 위치 결정부; 상기 목표 위치에 기초하여 상기 이동 수단을 구동하기 위한 동작 제어 신호를 생성하도록 구성되는 머리 받침 구동부; 및 상기 사용자에 의해 선택된 바이노럴 비트 음을 상기 한 쌍의 스피커를 통해 출력하도록 구성되는 음향 재생부;를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 기술에 의하면 사용자의 머리 움직임에 따라 스피커의 위치를 실시간으로 변화시키면서 바이노럴 비트 음을 재생할 수 있어, 사용자가 편안한 상태로 음색 왜곡 없는 바이노럴 비트 음을 청취할 수 있다.
도 1 및 도 2는 바이노럴 비트 음을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 바이노럴 비트 음의 녹음 및 청취 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 바이노럴 비트 음의 크로스 토크 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 크로스토크 현상에 의해 생성되는 모노럴 비트음을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 크로스토크 현상 제거 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 의한 음향 재생 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 의한 음향 재생 장치의 구성도이다.
도 10은 일 실시예에 의한 머리 받침대의 구성도이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 의한 머리 받침대의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 의한 의자를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 기술의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 8은 일 실시예에 의한 음향 재생 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 기술에 의한 음향 재생 장치(100)는 의자(20) 또는 의자(20)에 구비된 머리 받침대(210)에 장착되고 머리 받침대(210)와 전기적으로 접속될 수 있다.
머리 받침대(210)는 복수의 센서로 이루어지는 센서 모듈(213), 이동수단(215) 및 한 쌍의 스피커(217)를 구비할 수 있다.
센서 모듈(213)은 사용자(30)의 머리 움직임을 센싱하도록 구성될 수 있다.
이동수단(215)은 센서 모듈(213)의 감지 신호가 음향 재생 장치(100)로 입력되고 처리됨에 따라, 음향 재생 장치(100)로부터 동작 제어 신호를 제공받아 스피커(217)를 포함하는 머리 받침대(210)를 움직이도록 구성될 수 있다.
한 쌍의 스피커(217)는 사용자(30)의 양쪽 귀 근처에 설치되어 각각 음향을 출력하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 모듈(213) 및 음향 재생 장치(100)에 의해 사용자(30)의 귀 위치가 판단될 수 있다. 음향 재생 장치(100)는 귀 위치 판단 결과에 따라 사용자(30)의 귀에 스피커를 밀착시킬 수 있는 동작 제어 신호를 생성하여 이동수단(215)으로 제공할 수 있다. 이동수단(215)은 동작 제어신호에 응답하여 머리 받침대(210)를 움직여 스피커(217)가 사용자(30)의 귀에 밀착되도록 머리 받침대(210)를 움직일 수 있다.
음향 재생 장치(100)는 한 쌍의 스피커(217) 각각으로 제공할 바이노럴 비트 음을 저장하고 있으며, 사용자(30)의 제어에 따라 한 쌍의 스피커(217)를 통해 바이노럴 비트음을 출력할 수 있다.
사용자(30)의 머리 위치가 변경되면 센서 모듈(213)이 이를 실시간으로 감지할 수 있고, 음향 재생 장치(100)는 이에 기초하여 동작 제어 신호를 실시간으로 변경하여 이동수단(215)을 제어할 수 있다.
따라서, 의자(20)의 머리 받침대(210)에 설치된 센서 모듈(213)을 이용하여 사용자(30)의 양 귀 위치를 파악하여 의자(20)에 착석한 사용자(30)의 양 귀에 스피커(217)를 밀착시킬 수 있다. 아울러, 사용자(30)의 머리 움직임에 따라 스피커(217)의 위치를 실시간으로 이동시킬 수 있다. 이러한 상태에서 바이노럴 비음을 재생하면 사용자(30)가 편안한 상태로 음색 왜곡이 없는 바이노럴 비트 음을 청취할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 음향 재생 장치의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 의한 음향 재생 장치(100)는 컨트롤러(110), 메모리(120), 사용자 인터페이스(130), 의자 인터페이스(140), 귀 위치 파악부(150), 스피커 위치 결정부(160), 머리 받침 구동부(170) 및 음향 재생부(180)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(110)는 음향 재생 장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다.
메모리(120)는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있고, 음향 재생 장치(100)의 동작에 필요한 각종 시스템 데이터, 펌웨어 코드, 소프트웨어 코드 등이 저장 및 로딩될 수 있다.
메모리(120)는 기 생성된 적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장할 수 있다. 바이노럴 비트 음은 자연의 소리나 음악 등에 바이노럴 비트 음을 섞어 생성하거나, 순음을 이용하여 생성될 수 있다.
메모리(120)에 저장되는 바이노럴 비트 음은 인간의 다양한 뇌파와 각각 동조되도록 생성된 복수의 바이노럴 비트 음을 저장할 수 있다.
컨트롤러(110)는 메모리(120)에 저장 및 로딩된 펌웨어 또는 소프트웨어와 같은 코드 형태의 명령 또는 알고리즘을 해독 및 구동하여 음향 재생 장치(100)의 제반 동작을 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스(130)는 사용자가 음향 재생 장치(100) 또는 의자를 제어하기 위한 입력 인터페이스 및 음향 재생 장치(100)의 동작 상황 및 처리 결과를 사용자에게 제공할 수 있는 출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 입력 인터페이스는 터치 패널, 리모트 컨트롤러 등과 같은 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출력 인터페이스는 모니터, 스피커, 프린터 등과 같은 출력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
의자 인터페이스(140)는 음향 재생 장치(100)가 설치되는 의자 또는 머리 받침대와 음향 재생 장치(100)가 통신할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
귀 위치 파악부(150)는 머리 받침대에 설치된 복수의 센서로부터 감지 신호를 수신하고, 이로부터 사용자의 귀 위치를 판단하도록 구성될 수 있다. 사용자가 의자에 착석하여 머리 받침대에 머리를 기댐에 따라 생성되는 센서의 감지 신호는 실시간으로 수신되고, 귀 위치 파악부(150)는 이로부터 사용자의 머리 위치 변화를 실시간으로 감지하여 귀 위치 또한 실시간으로 판단할 수 있다.
스피커 위치 결정부(160)는 귀 위치 파악부(150)에서 판단한 귀 위치에 기초하여 사용자의 귀에 스피커가 밀착될 수 있는 위치로 스피커 위치를 결정할 수 있다. 이를 위해 스피커 위치 결정부(160)는 기 정의된 알고리즘에 의해 스피커의 목표 위치를 계산할 수 있다.
머리받침 구동부(170)는 스피커 위치 결정부(160)에서 계산한 목표 위치에 기초하여 머리 받침대에 구비된 이동 수단을 구동하기 위한 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 이동수단은 머리 받침대를 움직이고, 결과적으로 한 쌍의 스피커가 사용자의 양 귀에 밀착될 수 있다.
음향 재생부(180)는 사용자의 요청에 기초하여 메모리(120)에 기 저장되어 있는 바이노럴 비트 음을 머리 받침대에 구비된 한 쌍의 스피커를 통해 출력하도록 구성될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 의한 머리 받침대의 구성도이다.
도 10을 참조하면, 머리 받침대(210)는 본체(211), 센서 모듈(213), 이동 수단(215) 및 한 쌍의 스피커(217L, 217R)를 포함하도록 구성될 수 있다.
본체(211)는 사용자의 머리가 놓여지는 부분으로 유연하고 푹신한 소재를 이용하여 구성될 수 있다.
센서 모듈(213)은 사용자의 머리 위치를 감지할 수 있도록 본체(211)의 일 측면, 예를 들어 머리가 놓여지는 측에 설치되는 복수의 센서로 구성될 수 있다.
이동 수단(215)은 본체(211) 내부에 설치되어, 음향 재생 장치(100)에서 제공되는 동작 제어 신호에 기초하여 구동될 수 있다. 이동 수단(215)이 구동됨에 따라 본체(211)가 움직일 수 있게 된다. 이동 수단(215)은 궁극적으로는 음향 재생 장치(100)에서 계산한 목표 스피커 위치로 한 쌍의 스피커(217L, 217R)가 위치되도록 제어되며, 이동 수단(2150)에 의해 본체(211)가 움직여 한 쌍의 스피커(217L, 217R)가 사용자의 양 귀에 밀착될 수 있다.
한 쌍의 스피커(217L, 218)를 구성하는 좌측 스피커(217L)는 본체(211) 좌측 내부에 설치될 수 있고 우측 스피커(217R)는 본체(211) 우측 내부에 설치될 수 있다. 한 쌍의 스피커(217L, 218)에 구비된 음향 방사부에 대응하는 위치의 본체(211)에는 음향 방사 홀(219)이 구비되어 음향 재생 장치(100)의 제어에 의해 한 쌍의 스피커(217L, 218)로부터 출력되는 바이노럴 음향이 본체(211) 외부로 출력될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 사용자의 양 귀 각각을 둘러싸는 위치, 바람직하게는 음향 방사 홀(219)을 둘러싸는 위치에 쿠션(221)이 마련될 수 있다. 쿠션(211)은 사용자의 양 귀에 한 쌍의 스피커(217L, 218)가 밀착되어 사용자가 머리를 움직이는 경우 사용자에게 가해지는 거부감을 경감시키고, 크로스토크 음의 발생을 저감시킬 수 있다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 의한 머리 받침대의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 사용자가 의자에 착석하여 머리 받침대(210)에 머리를 기댐에 따라 센서 모듈(213)이 이를 감지하여 음향 재생 장치(100)로 감지 신호를 전송할 수 있다. 음향 재생 장치(100)는 센서 모듈(210)의 감지 신호에 기초하여 사용자의 귀 위치를 파악하고 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. 동작 제어 신호는 머리 받침대(210)의 이동 수단(215)으로 전송되고, 이에 따라 이동 수단(215)이 구동될 수 있다. 따라서, 본체(210)가 움직여 한 쌍의 스피커(217L. 217R)가 사용자의 양 귀에 밀착될 수 있다. 음향 재생 장치(100)의 제어에 따라 한 쌍의 스피커(217L, 217R)를 통해 바이노럴 비트 음이 출력되고, 사용자의 뇌파는 재생 중인 바이노럴 비트 음의 주파수 차이에 따른 제 3의 음향에 동조될 수 있다.
바이노럴 비트 음 청취 중 사용자가 머리를 움직일 수 있다.
도 12를 참조하면, 사용자의 머리 움직임은 센서 모듈(213)에 의해 감지되어 음향 재생 장치(100)에 실시간으로 전송될 수 있다. 이에 따라 음향 재생 장치(100)는 동작 제어 신호를 보정하여 이동 수단(215)으로 전송할 수 있다. 이동 수단(215)은 보정된 동작 제어 신호에 따라 본체(211)를 움직여 사용자의 변화된 귀 위치에 한 쌍의 스피커(217L, 217R)가 밀착되도록 할 수 있다.
인간의 뇌파는 진동하는 주파수의 범위에 따라 델타(δ)파(0.2~3.99 Hz), 쎄타(θ)파(4~7.99 Hz), 알파(α)파(8~12.99 Hz), 베타(β)파(13~29.99 Hz), 감마(γ)파(30~50 Hz)로 구분할 수 있다.
델타파는 주로 정상인의 깊은 수면 시나 신생아의 경우 두드러지게 나타나는 신호이다. 쎄타파는 정서안정 또는 수면으로 이어지는 과정에서 주로 나타나며 기억력, 초능력, 창의력, 집중력, 불안해소 등과 같은 다양한 상태와 관련되어 있다. 알파파는 긴장 이완과 같은 편안한 상태에서 주로 나타날 수 있다. 베타파는 깨어 있을 때, 말할 때와 같이 모든 의식적인 활동을 할 때 나타날 수 있다. 감마파는 정서적으로 초조한 상태이거나 추리, 판단 등 고도의 인지정보처리시와 관련이 있을 수 있다
음향 재생 장치(100)는 이와 같이 다양한 뇌파와 각각 동조될 수 있는 바이노럴 비트 음을 미리 저장할 수 있다.
그리고, 의자를 사용하는 사용자의 상태 및 요청에 따라 특정 뇌파와 동조될 수 있는 바이노럴 비트 음을 선택하고, 머리 받침대(210)에 구비된 한 쌍의 스피커(217L, 217R)를 통해 재생할 수 있다. 사용자의 양 귀에 한 쌍의 스피커(217L, 217R)가 밀착된 상태로 바이노럴 비트 음이 재생되므로 크로스토크 현상에 의한 음의 왜곡 없이 바이노럴 비트 음과 뇌파를 동조시킬 수 있다.
예를 들어, 바이노럴 비트 음이 4Hz라면, 4Hz의 주파수가 뇌를 공명시켜 세타파 상태의 뇌파(4~7Hz)를 유도하게 된다.
도 13 및 도 14는 일 실시예에 의한 의자를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 의한 안자 의자의 구성도이다.
안마의자(300)는 사용자가 착석하여 안마의자 구동부에 따라 신체에 주무름 또는 두드림 안마를 제공하는 의자일 수 있다.
안마의자(300)에는 머리 받침대(310)가 구비될 수 있다. 머리 받침대(310)는 예를 들어 도 10 내지 도 12에서 설명한 머리 받침대(210)로 구성될 수 있다.
안마의자(300)의 내부 또는 외부에 음향 재생 장치(100)가 설치될 수 있고, 음향 재생 장치(100)는 머리 받침대(310)와 전기적으로 접속될 수 있다.
안마 의자(300)의 경우의 머리 받침대(310) 및 센서 모듈(313)을 기본적으로 구비하고 있을 수 있으며, 이를 이용하여 사용자의 신체 정보를 파악하고 이를 기반으로 다양한 안마 모듈을 동작 시킨다. 또한 사용자에게 편안함을 제공하기 위해 가죽 혹은 천 소재로 안마 기기를 감싸고 있다. 이러한 안마 의자(300)에 본 기술에 의한 음향 재생 장치(100)를 결합하여 사용자에게 바이노럴 비트 음을 제공하여 원하는 주파수 대역의 뇌파를 활성화시킬 수 있다.
도 14는 작업용 의자의 구성도이다.
작업용 의자(400)는 사무용 또는 학습용 의자일 수 있으며, 머리 받침대(410)를 구비할 수 있다. 머리 받침대(310)는 예를 들어 도 10 내지 도 12에서 설명한 머리 받침대(210)로 구성될 수 있다.
의자(300)에는 음향 재생 장치(100)가 설치될 수 있고, 음향 재생 장치(100)는 머리 받침대(310)와 전기적으로 접속될 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시한 의자들에 구비되는 머리 받침대(310, 410)는 의자(300, 400)와 일체형으로 제작되거나 또는 독립적으로 제작된 후 의자(300, 400)와 결합될 수 있다.
한편, 본 기술에 적용되는 의자는 안마의자나 작업용 의자에 한정되지 않으며, 용도상으로는 미용, 의료, 극장 등에 사용되는 의자, 형태상으로는 머리 받침대가 결합될 수 있는 다양한 형태의 의자에 적용될 수 있다.
바이노럴 비트 음 재생을 위해 크로스토크 제거기를 사용하는 경우에는 사용자의 머리 모양에 따라 음색이 왜곡되나, 본 기술에 의하면 사용자의 움직임을 실시간으로 반영하여 스피커가 항상 사용자의 귀에 밀착된 상태를 유지할 수 있으므로 음색 왜곡 문제를 해결할 수 있다.
또한, 크로스토크 제거기를 사용할 필요가 없으므로, 고가의 신호처리 장치, 머리 움직임 추정 장치 등을 제거할 수 있어 저렴한 비용으로 고품질의 서비스를 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 음향 재생 장치
210 : 머리 받침대
300, 400 : 의자

Claims (10)

  1. 사용자의 머리가 놓여지는 본체의 일면에 설치되는 센서 모듈과, 상기 본체의 양측에 설치되는 한 쌍의 스피커와, 동작 제어 신호에 응답하여 상기 스피커를 포함하는 본체를 움직이도록 구성되는 이동 수단을 구비하는 머리 받침대; 및
    상기 머리 받침대와 전기적으로 접속되고, 적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장하고 있으며, 상기 센서 모듈로부터의 감지 신호에 기초하여 상기 사용자의 귀 위치를 판단하고, 상기 판단한 귀 위치를 목표 위치로 하는 상기 동작 제어 신호를 생성하여 상기 이동 수단으로 전송하며, 어느 하나의 바이노럴 비트 음을 상기 스피커를 통해 출력하도록 구성되는 음향 재생 장치;를 포함하는 의자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이노럴 비트 음은 복수의 뇌파와 각각 동조되도록 생성된 복수의 바이노럴 비트 음을 포함하도록 구성되는 음향 재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 한 쌍의 스피커 각각에 구비된 음향 방사부에 대응하는 위치에 구비되는 음향 방사 홀을 더 포함하도록 구성되는 의자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 머리 받침대는, 상기 음향 방사 홀을 둘러싸는 쿠션을 더 포함하도록 구성되는 의자.
  5. 사용자의 머리가 놓여지는 본체;
    상기 본체의 일면에 설치되는 센서 모듈;
    상기 본체의 양측에 각각 구비되고, 음향 재생 장치로부터 제공되는 바이노럴 비트 음을 출력하는 한 쌍의 스피커; 및
    상기 본체에 내장되며, 상기 음향 재생 장치로부터 전송되는 동작 제어 신호에 응답하여 상기 한 쌍의 스피커를 포함하는 본체를 움직이는 이동 수단;
    을 포함하도록 구성되는 머리 받침대.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 한 쌍의 스피커 각각에 구비된 음향 방사부에 대응하는 위치에 구비되는 음향 방사 홀을 더 포함하도록 구성되는 머리 받침대.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 음향 방사 홀을 둘러싸는 쿠션을 더 포함하도록 구성되는 머리 받침대.
  8. 의자에 결합된 머리 받침대와 전기적으로 접속되는 음향 재생 장치로서,
    적어도 하나의 바이노럴 비트 음을 저장하는 메모리;
    상기 머리 받침대로부터 감지 신호를 제공받아 상기 사용자의 귀 위치를 판단하도록 구성되는 귀 위치 파악부;
    상기 판단한 상기 귀 위치에 기초하여 상기 귀 위치를 상기 스피커의 목표 위치로 결정하도록 구성되는 스피커 위치 결정부;
    상기 목표 위치에 기초하여 상기 이동 수단을 구동하기 위한 동작 제어 신호를 생성하도록 구성되는 머리 받침 구동부; 및
    상기 사용자에 의해 선택된 바이노럴 비트 음을 상기 한 쌍의 스피커를 통해 출력하도록 구성되는 음향 재생부;
    를 포함하도록 구성되는 음향 재생 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 귀 위치 파악부는 상기 감지 신호를 실시간으로 제공받아 상기 사용자의 머리 위치 변화에 따른 상기 귀 위치를 실시간으로 판단하도록 구성되는 음향 재생 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스피커 위치 결정부는, 상기 사용자의 귀에 상기 스피커가 밀착될 수 있는 위치를 상기 목표 위치로 결정하도록 구성되는 음향 재생 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220144033A (ko) * 2021-04-16 2022-10-26 조선대학교산학협력단 능동 소음 제어 의자 및 그의 제어방법

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