KR20200113614A - 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20200113614A
KR20200113614A KR1020190034082A KR20190034082A KR20200113614A KR 20200113614 A KR20200113614 A KR 20200113614A KR 1020190034082 A KR1020190034082 A KR 1020190034082A KR 20190034082 A KR20190034082 A KR 20190034082A KR 20200113614 A KR20200113614 A KR 20200113614A
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황명근
고영욱
김용득
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재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원
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Abstract

주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템에 관하여 개시한다. 본 발명은 현재 조명부의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 전송부; 및 상기 뇌파 전송부로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 지정된 파형과 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 상기 조명부를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.

Description

주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법{User-based customized lighting system and method considering surrounding environment}
본 발명은 현재 조명 색채에 대한 뇌파 반응 신호를 측정한 후 특정 뇌파를 발생시키는 색채와 수렴하도록 실내 조명을 조절하는 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
컴퓨팅 환경이 현재의 데스크톱에서 유비쿼터스로 발전함에 따라 사람이 컴퓨터와 직접 상호작용할 수 있는 다양한 인터페이스가 연구되어 왔다. 사람의 감성은 컴퓨터와 사람의 상호작용을 인식하는 중요한 수단으로 활용될 수 있는데 예를 들어, 사람의 감성 인식은 찡그림, 웃음, 입의 벌어짐 등과 같은 얼굴 표정을 분류하여 인식하는 비젼 기반 기술과, 심전도 및 뇌파와 같은 생체신호를 이용하는 생체신호 기반 기술 등을 활용하여 포착될 수 있다. 이것은 예를 들어, 뇌에서 발생하는 뇌파 정보를 소리, 냄새, 색채 등에 반응하는 뇌파를 측정하여 정상인의 경우 잠재능력 향상을 목적으로, 환자의 경우 임상증상 개선 목적의 뉴로피드백(neurofeedback) 등으로 활용되고 있다. 한편, 비젼 기반 기술은 획득된 영상을 특정 알고리즘으로 분석하여 감성을 인식하기 때문에 특별한 디바이스가 필요하지 않으나 정확도가 높지 않다는 단점이 있는데 반해 생체신호 기반 기술은 감성 인식의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있으나 생체신호를 추출하기 위한 특별한 디바이스를 필요로 하고 있다. 최근에는 뇌파를 측정하고 이를 활용하는 다양한 장치들이 개발되고 있으며, 센서, 디스플레이, LED 기능 등의 발전으로 그 적용 범위가 점차 확대되고 있는데 예를 들면, 색채에 반응하는 사람의 감성을 포착하여 이를 컴퓨터의 상호 작용하에 뉴로피드백으로 활용하도록 제안되어 있다. 이 기술은 선호하는 색채를 사용자 뇌파로부터 추출하여 뇌기능 장애를 해결하도록 사람과 컴퓨터간 인터페이스로서 생체신호 기반 기술을 이용하는 기술로 분류될 수 있다. 이밖에 뇌파를 측정하는 장치, 생채 리름을 반영하여 색채를 조절할 수 있는 스마트 조명 장치 등이 제안되어 있으나 사용자의 현재 감성을 조명에 맞춤형으로 반영하여 제어할 수 있는 정교한 디바이스에 대한 제안은 미흡한 실정이다. 이에 따라, 주변 환경을 고려하고 사용자의 현재 감성을 조명에 최적화된 상태로 반영하여 맞춤형으로 제공할 수 있는 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.
특허문헌 1. 국내등록특허공보 제10-0798475호(등록일 2008.01.28.)
특허문헌 2. 국내등록특허공보 제10-1891329호(등록일 2018.08.24.)
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적인 과제 중 하나는, 조명 색채에 반응하는 사용자의 뇌파신호를 실시간으로 판단하여 사용자의 현재 감성에 최적화될 수 있는 조명 색채를 찾아 이를 현재 조명 색채로 반영하여 사용자 맞춤형 조명으로 제공하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적인 과제 중 하나는, 실내 공간의 용도에 따라 실내 조명 색채를 자동 변경시키도록 하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적인 과제 중 하나는, 사용자 뇌파신호를 측정할 때 소요되는 장비의 사용 없이 실내 조명을 맞춤형으로 제공하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 현재 조명부의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 전송부; 및 상기 뇌파 전송부로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 지정된 파형과 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 상기 조명부를 제어하는 제어부;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 조명부는, 조명 제어부를 포함하며, 상기 조명 제어부는, 조명 색채를 조절하는 중앙 제어부; 및 센서로부터 사용자를 감지하여 제어하는 감지 제어부, 조명등의 On/Off와 디밍 제어부, 그리고 플리커 제어 시스템 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 ICT 기반의 조명 제어 시스템으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 헤드셋부와 상기 제어부는 리드 와이어 및 그 종단에 연결된 연결잭을 통해 센싱된 뇌파신호를 직접 공유하거나, 근거리통신망을 통해 뇌파신호 측정 정보를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는 컨트롤 보드를 포함하며, 상기 컨트롤 보드는, 헤드셋부에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 상기 헤드셋부와 연결된 연결잭으로 입력받고, 현재 조명부의 조명 색채를 표시하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 디스플레이부를 보면서 현재 조명부의 조명 색채를 선택하는 색채 선택 스위치; 및 상기 색채 선택 스위치를 조절하여 선택되는 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 분리하여 제어부의 메모리부에 저장하는 메모리 스위치;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 뇌파신호분류처리부로부터 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화하고, 자극과 무관한 뇌파 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발전위분류처리부;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우 실내 조명은 알파파로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타파 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부를 제어하는 실내환경 파라미터분석부;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부는 관리 서버와 통신망으로 접속되고, 상기 관리 서버는, 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출부; 상기 빅 데이터 호출부를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산부; 및 상기 학습된 평균 조명값으로 조명부의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 제어부로 전송하는 조명 제어신호 처리부;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 현재 조명부의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 신호 전송 단계; 및 상기 뇌파 신호 전송단계로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 지정된 파형과 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 상기 조명부를 제어부를 통해 제어하는 제어 단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법으로부터 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어 단계는, 헤드셋부에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 연결잭으로 입력받고, 현재 조명부의 조명 색채를 디스플레이부를 통해 표시하는 단계;를 포함하며, 상기 디스플레이부를 보면서 현재 조명부의 조명 색채를 색채 선택 스위치를 통해 선택하는 조명 색채 선택 단계; 및 상기 색채 선택 스위치를 조절하여 조명 색채를 선택하고, 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 메모리부에 저장하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어 단계는, 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화하고, 자극과 무관한 뇌파 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발전위분류처리단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어 단계는, 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우 실내 조명은 알파파로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타파 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부를 제어하는 실내환경 파라미터 분석단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어 단계는, 관리 서버를 통해 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출 단계; 상기 빅 데이터 호출부를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산 단계; 및 상기 학습된 평균 조명값으로 조명부의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 제어부로 전송하는 조명 제어신호 처리 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은, 조명 색채에 반응하는 사용자의 뇌파신호를 실시간으로 판단하여 사용자의 현재 감성에 최적화될 수 있는 조명 색채를 찾아 이를 현재 조명 색채로 반영하여 사용자 맞춤형 조명으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은, 실내 공간의 용도와 조명 목적에 따라 실내 조명 색채를 사용자 위주의 조명으로 자동 변경하여 맞춤형으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은, 사용자 뇌파신호를 측정할 때 소요되는 헤드셋 및 센서 장비 등의 사용 없이 사용자에게 실내 조명을 맞춤형으로 제공할 수 있다. 이를 통해 거동 불완전한 신체 장애 사용자 등에도 센서 장비의 사용 부담을 줄여주면서 실내 조명을 맞춤형으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템의 전체 구성의 예시이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파 전송부를 구성하는 헤드셋부의 예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파 전송부를 구성하는 헤드셋부 및 제어부의 예시이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템을 구성하는 제어부의 예시이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템을 구성하는 관리 서버의 예시이다.
도 6의 (a)(b)(c)(d)(e)는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파신호를 주파수별로 신호의 형태와 특징에 따라 분류된 파워 스펙트럼의 예시이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파워 스텍트럼으로 분류되는 주파수 별 뇌파신호 취득 과정의 예시이다.
도 8의 (a)(b)는 시간 대 주파수 영역간 뇌파신호 변환을 나타낸 예시로서 (a)는 시간 영역에서의 측정신호, (b)는 주파수 영역에서의 파워 스펙트럼의 예시이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 방법을 플로우 챠트로 나타낸 예시이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 조명 제어 방법을 플로우 챠트로 나타낸 예시이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 '주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템 및 방법'을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 설명에서 사용되는 용어 중 '뇌파신호'는 생체의 자기제어, 생체의 신경상태 또는 생리상태 등을 어떤 형태의 자극정보로 바꾸어서 생체에 맞추어서 전달하는 조작을 포함하는 의미일 수 있다. 예를 들면, 뇌파피드백의 경우 사용자의 머리에 전극을 부착시켜 뇌파를 측정하고 일정한 주파수 성분이 나타날 때마다 일정한 주파수 성분이 측정되었다는 것을 사용자에게 알리거나 정보로 저장한 후 어떤 형태의 자극정보로 바꾸어서 생체에 맞추어서 전달하는 조작을 포함하는 의미일 수 있다.
본 발명의 설명에서 사용되는 용어 중 '뇌파(EEG: electro encephalo graphy)'는 두뇌를 구성하는 신경세포들의 전기적 활동을 두피에서 전극을 통해 간접적으로 측정할 수 있는 전기신호의 의미일 수 있다. 그리고, 사람의 생각이나 감정을 현실적인 방법으로 취득하여 해석하고 분석할 수 있는 정보원으로서 두뇌 내부에서 발생하는 전기적 활성정보를 전기장(electric field)을 통해 간접적으로 포착되는 전기신호일 수 있다. 예를 들어, 사람의 두피에 전극(electrode)을 부착하여 전위차를 얻는 비침습적(Non-invasive)인 방법으로 포착되는 전기신호일 수 있으며 이는 뇌전도(EEG)일 수 있다. 전기장의 변화는 자기장을 생성하고 다시 자기장의 변화는 전기장을 생성하게 돤다. 두피에 전극을 설치하면 10~50uV의 뇌파신호를 측정할 수 있으며, 뇌파신호는 대내피질의 면적 중 최소 6cm2이상 규모로 동기화가 되어야 검출되는 것으로 알려져 있다.
이에 따라, 본 발명은 조명 색채에 반응하는 사용자의 뇌파신호를 실시간으로 판단하여 사용자의 현재 감성에 최적화될 수 있는 조명 색채를 찾아 이를 현재 조명 색채로 반영하여 사용자에 맞춤형으로 최적화되는 조명을 제공할 수 있도록 제시된다.
또한, 본 발명은 실내 공간의 용도에 따라 실내 조명 색채를 자동 변경시키도록 함으로써, 사용자에 맞춤형으로 최적화되는 조명을 제공할 수 있도록 제시된다.
또한, 사용자 뇌파신호를 측정할 때 소요되는 장비의 사용 없이 실내 조명을 사용자 맞춤형으로 제공할 수 있도록 제시된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템의 전체 구성의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 현재 조명부(100)의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부(210)로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 전송부(200) 및 상기 뇌파 전송부(200)로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 알파파와 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 조명부(100)를 제어하는 제어부(300)로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 조명부(100)는 상기 제어부(300)의 제어 신호를 수신하여 조명 램프(미도시)의 점/소등 및 조명 색채를 제어하는 조명 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 조명 제어부는, 조명 색채를 조절하는 중앙 제어부(미도시), 센서로부터 사용자를 감지하여 제어하는 감지 제어부(미도시), 조명등의 On/Off 및 디밍 제어부(미도시), 플리커 제어 시스템(미도시) 중 적어도 하나를 포함하는 ICT 기반 조명 제어 시스템(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 조명 제어부는 와이파이(Wi-Fi)와 저전력 블루투스(Bluetooth)를 이용하여 가전이나 조명을 제어하는 IoT 시스템을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰, 구글 글래스 시계, 옷 등 다양한 웨어러블 디바이스와 연동될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 조명 제어부를 구성하는 ICT 기반 조명 제어 시스템은 필요한 밝기, On/Off의 제어, 조광의 조절 등을 사용자가 스스로 결정하거나 시설되어 있는 조명설비의 초기 설정 값을 변경할 수 없는 기존의 수동 조명과 달리 ICT 기반 스마트 능동 조명으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 조명이 필요한 공간에 대한 사용자의 움직임과 환경특성을 감지하고, 상황 및 이벤트에 적합한 조명을 자동으로 연출하여 조명 고유의 기능뿐만 아니라 다양한 조명환경 및 기능을 조명장치 스스로 유도해 낼 수 있다.
또한, ICT 기반 조명 제어 시스템에서는 LED 광원이 일반 조명으로 적용될 수 있다. LED는 구동전류를 감소시켜 최대광도의 1% 이내 범위까지도 조광이 가능하고, On/Off 동작에 따른 에너지소모 및 광원수명의 단축이 발생하지 않기 때문에, 형광램프, 방전램프 등 조명에 사용되던 기존의 광원에 비해 제어에서 유리할 수 있다.
이러한, ICT 기반 조명 제어 시스템은 형광등, LED 디밍 조명, 시스템 조명 등과 같은 조명, 미관과 안전성을 제공하는 조명기구, 조명제어 서버, 센서와 유무선통신을 연결하는 조명 인터페이스, 조명 제어 단말 등을 구비할 수 있으며, 에너지 절감과 생활 편의를 만족하는 자동제어 조명시스템을 제공하는데 유리할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파 전송부를 구성하는 헤드셋부의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템을 구성하는 헤드셋부(210)는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 조명부(100)에서 조사되는 조명 색채에 반응하는 사용자의 뇌파를 측정하는 센서(211), 센서(211)에서 측정된 신호를 아이솔레이션 증폭(Isolation amplify)하는 아이솔레이션 증폭부(212), 아이솔레이션 증폭부(12)에서 아이솔레이션 증폭된 신호를 증폭(amplifier)하여 제어부(300)로 전송하는 증폭부(213)를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하기로는, 센서(211)는, Ag/Agcl 센서로 구성될 수 있다. 센서(211)는 뇌파 측정 통로가 되는 채널로서 사용자 두뇌를 기준으로 하는 측정 전극으로 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파 전송부를 구성하는 헤드셋부 및 제어부의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템을 구성하는 헤드셋부(210) 및 제어부(300)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드셋부(210)와 제어부(300)는 리드 와이어(215) 및 그 종단에 연결된 연결잭(216)을 통해 센서(211)로부터 센싱된 뇌파신호를 직접 공유하거나, 근거리통신망을 통해 뇌파신호 정보를 송수신하는 통신모듈(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 통신모듈로는 전술한 바와 같이 조명 제어부에 호환 가능한 와이파이(Wi-Fi)와 저전력 블루투스(Bluetooth), 가전이나 조명을 제어하는 IoT 시스템을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰, 구글 글래스 시계, 옷 등 다양한 웨어러블 디바이스와 연동될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 제어부(300)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 컨트롤 보드(301)를 포함하여 구성될 수 있다.
컨트롤 보드(301)는, 사용자 머리에 고정된 헤드셋부(210)에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 상기 헤드셋부(210)와 리드 와이어(216)로 연결된 연결잭(216)으로 입력받고, 현재의 조명부(100)의 조명 색채를 표시하는 디스플레이부(302)를 포함하여 구성될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(302)를 보면서 현재 조명부(100)의 조명 색채를 수동적으로 색채 선택 스위치(303)를 통해 자유롭게 선택하도록 구성될 수 있다.
또한, 색채 선택 스위치(303)를 조절하여 조명 색채를 선택하고, 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 메모리부(305)에 저장하는 메모리 스위치(304)를 컨드롤 보드(301)에 둠으로써, 사용자는 의도하거나 자신의 감성에 맞는 조명을 자유롭게 선택하도록 유도할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템을 구성하는 구체화된 제어부의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템을 구성하는 제어부(300)는, 파워 스텍트럼으로 분류되는 주파수 별 뇌파신호의 잡음을 제거하는 전처리부(pre-processing_미도시), 전처리부를 거쳐서 제거된 뇌파신호에 대하여 주파수 영역으로 변환시키는 푸리에 변환부(Fourier Transformation_미도시), 전처리부와 푸리에 변환부를 거친 뇌파신호를 필터링하는 대역 필터(BPF_미도시)를 통해 뇌파신호를 포착하여 파워 스펙트럼에 매칭시키도록 구성될 수 있다.
또한, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템을 구성하는 구체화된 제어부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 헤드셋부(210)로부터 측정 전송되는 뇌파신호를 정형화된 주파수 파형 스펙트럼과 매칭시켜 비교하기 위한 파워 스펙트럼 저장부(310), 파워 스펙트럼 저장부(310)를 통해 뇌파신호를 분류처리하는 뇌파신호분류처리부(320), 뇌파신호분류처리부(320)로부터 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화함으로써 자극과 무관한 뇌의 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발전위 분류 처리부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
사건유발전위 분류 처리부(330 event-related potential)는 현재 조명 정보로 자극이 가해진 이후에 이 자극이 유발한 뇌의 전기적 활성정보가 포함된 신호로서 뇌파신호의 주파수 스펙트럼 해석을 유용하게 할 수 있다. 사건유발전위는 뇌 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파들을 평균화함으로써 자극과 무관한 뇌의 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 신호로 추려내고 해석할 수 있다. 이러한 사건유발전위는 N100, N200, P300, N400, P600, P800...Pn 등의 여러 개의 피크(peak)로 도출될 수 있으며 각 신호의 피크마다 개별적인 정의와 의미를 부여하는데 유리할 수 있다.
예를 들어, 조명에 따른 자극 제시 후 약 300ms(약 3초) 전후 싯점에서 측정되는 양(positive)의 피크를 의미하는 P300 사건유발전위 신호는 뇌의 정보처리 회로와 관련하여, 자극 인지, 자극에 대한 주의력, 기억 탐색, 불확실감 해소를 반영한다고 알려져 있다.
이에 따라, 제어부(300)에 포함되어 구성되는 사건유발전위 분류 처리부(330)를 통해 분류될 수 있는 사건유발전위는 뇌-컴퓨터 인터페이스에 유용하게 응용될 수 있으며, 장애자 전용의 인터페이스 응용에도 유용하게 응용될 수 있으므로, 자극과 무관한 뇌의 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여하는 조명 색채에 반응하는 뇌파신호의 활동만을 신호로 추려내고 해석될 수 있고, 이를 통해 사용자의 감성과 의도에 어긋나지 않는 최적화된 감성 조명을 안정적으로 구현할 수 있다.
또한, 제어부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 조명부(100)를 기준으로 실내환경을 파악하여 조명 색채를 선택하고 대응할 수 있는 실내환경 파라미터분석부(340)를 포함하여 구성될 수 있다. 실내환경 파라미터분석부(340)는 헤드셋부(210)를 통해 측정되어 전송되는 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우의 실내 조명은 알파파(α)로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타파(β)로 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부(100)에 제어 신호를 전송할 수 있다.
이에 따라, 사용자의 현재 실내 위치를 기준으로 최적화된 감성 조명을 자동적으로 맞춤형으로 조절하여 제공할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 사용자가 휴대하는 스마트 단말기(미도시)의 스마트 어플리캐이션(560)으로 접속되는 관리 서버(500)와 통신망(400)으로 접속될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 시스템을 구성하는 관리 서버의 예시이다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템을 구성하는 관리 서버(500)는, 도 5에 도시된 바와 같이 지정된 사용자인지를 판단하는 사용자 인식부(510), 인식된 해당 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출부(520), 빅 데이터 호출부(520)를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산부(530), 학습된 평균 조명값으로 조명부(100)의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 사용자 인터페이스(560)를 통해 통신망(400)으로 접속된 제어부(300)로 전송하는 조명 제어신호 처리부(540)를 포함하여 구성될 수 있다.
이를 통해, 사용자는 간단한 어플리캐이션의 구동 접속 실행만으로 일일이 뇌파신호를 측정하기 위한 헤드셋부 및 센서를 조작하거나 착용하지 않고도 학습된 빅 데이터의 학습 정보로 자신에게 최적화된 실내 조명을 맞춤형으로 제공받을 수 있게 된다. 특히 거동이 불완전한 신체 장애 사용자에게 센서 장비의 사용 부담을 줄여주면서 실내 조명을 맞춤형으로 제공하는데 유용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템에 의해 구현되는 뇌파신호 처리와 관련하여 이를 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6의 (a)(b)(c)(d)(e)는 본 발명의 일실시예에 따른 뇌파신호를 주파수별로 신호의 형태와 특징에 따라 분류된 파워 스펙트럼의 예시이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 파워 스텍트럼으로 분류되는 주파수 별 뇌파신호 취득 과정의 예시이다.
도 8의 (a)(b)는 시간 대 주파수 영역간 뇌파신호 변환을 나타낸 예시로서 (a)는 시간 영역에서의 측정신호, (b)는 주파수 영역에서의 파워 스펙트럼의 예시이다.
뇌파신호 처리와 관련하여, 두피에서 측정한 가공하지 않은 원본의 뇌파신호는 해석하기가 어렵다. 뇌파의 파형을 시각적으로 분석하는 것은 유용하지 않다. 따라서, 뇌파의 분류를 위하여 뇌파신호를 진동수(주파수)에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 파워 스펙트럼으로 분류하여 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 파워 스펙트럼을 통해 측정되는 뇌파신호를 특정한 주파수별 단순 신호들의 선형적 합산으로 판단 추출해낼 수 있고 뇌파신호를 각각의 주파수 성분별로 분해하여 그 크기를 전력치로 분석하여 해석할 수 있다. 예를 들면 뇌파신호를 도 6과 같이 각각 (a)델타, (b)세타, (c)알파, (d)베터, (e)감마파로 분류하여 도출해낼 수 있다.
파워 스펙트럼은 하기의 표 1과 같이 측정되는 뇌파신호 정보로부터 분석되어 분류될 수 있다.
파워 스펙트럼을 취득하기 위한 뇌파신호의 주파수 별 분류와 신호 특징
뇌파신호 분류 주파수
(Hz)		 특징 상태

델타파
0~3.5		 파동의 진폭이 가장 큼
내면 심리 반영		 -깊은 수면 또는 혼수 상태에서 발생
-각성이 떨어질수록 증가함

세타파
3.5~7		 파동의 진폭이 비교적 큼
내면 심리 반영		 -기억을 회상하거나 명상 등 집중상태
-동조하여 발화하는 뉴런이 관련 됨

알파파
7~12		 파동의 진폭이 중간
심리 반영 중간		 -휴식 상태의 후두엽에서 주로 발생
-대규모의 뉴런들이 동조적으로 발화

베터파
12~30		 파동의 진폭이 작음
표면 심리 반영		 -각성 상태 및 집중적 뇌활동과 관련하여 발생
-양반구에서 대칭적으로 분포

감마파
30~50		 파동의 진폭이 가장 작음
내면 심리 반영		 -피질과 피질하 영역들간의 정보 교환에서 발생
-베터파와 중복되어 나타나기도 함
상기 표 1은 뇌파신호를 주파수별로 분류하는 신호의 형태와 특징에 따라 도 6에 도시된 바와 같은 (a)델타, (b)세타, (c)알파, (d)베터, (e)감마파로 분류하여 파워 스펙트럼으로 도출될 수 있음을 보여준다. 이같은 파워 스텍트럼으로 분류되는 주파수 별 뇌파신호는 잡음을 제거하기 위한 전처리(pre-processing), 주파수 영역으로의 변환을 위한 푸리에 변환(fourier transformation) 및 대역필터(BPF)를 통해 도 7과 같은 주파수별 뇌파신호의 취득 과정을 통해 취득될 수 있다.
도 8의 (a)(b)는 시간 대 주파수 영역간 뇌파신호 변환을 나타낸 예시로서 (a)는 시간 영역에서의 측정신호의 예시이고, (b)는 주파수 영역에서의 파워 스펙트럼의 예시로서, 도 8의 (a)는 4초(4000/ms) 동안 측정한 뇌파 측정신호를 주파수 영역(prequency domain)으로 변환하여 도 8의 (b)와 같이 주파수별 뇌파신호를 파워 스펙트럼으로 변환한 상태를 보인 예시이다. 도 8에 도시된 바와 같이 파워 스펙트럼으로 분류 도출될 수 있는 뇌파신호 중 '알파(Alpha)파'는 명상 등과 같이 편안한 상태에서 나타나며 스트레스의 해소와 집중력 증강에 도움을 주는 것으로 알려져 있다(표 1 참조).
휴식과 명상 등이 필요한 실내 공간 조명으로는 뇌파신호가 '알파파'로서 해당 조명 색채에 수렴되는 색채를 조명 색채로 자동 또는 수동으로 선택될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 뇌파신호 처리와 관련하여 특정 색채에 반응하는 뇌파를 측정한 후 특정 뇌파를 발생시키는 색채에 맞추어 개인별 맞춤형으로 실내 조명 색채를 조절하여 유효하면서도 사용자 감성에 최적화된 안정된 조명을 맞춤형으로 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법의 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법은, 현재 조명부(100)의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부(210)로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 신호 전송 단계, 뇌파 신호 전송단계로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 알파파와 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 조명부(100)를 제어부(300)를 통해 제어하는 단계로 실행될 수 있다.
또한, 제어 단계는, 사용자 머리에 고정된 헤드셋부(210)에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 헤드셋부(210)와 리드 와이어(216)로 연결된 연결잭(216)으로 입력받고, 현재의 조명부(100)의 조명 색채를 디스플레이부를 통해 표시하는 단계, 디스플레이부(302)를 보면서 현재 조명부(100)의 조명 색채를 수동적으로 색채 선택 스위치(303)를 통해 선택하는 조명 색채 선택 단계, 그리고 색채 선택 스위치(303)를 조절하여 조명 색채를 선택하고, 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 메모리부(305)에 저장하는 메모리 스위치(304)를 통해 메모리부(305)에 저장하는 단계로 실행될 수 있다.
또한, 제어 단계는, 헤드셋부(210)로부터 측정 전송되는 뇌파신호를 정형화된 주파수 파형 스펙트럼과 매칭시켜 비교하기 위해 파워 스펙트럼을 저장하는 단계, 뇌파신호를 뇌파신호분류처리부(320)를 통해 분류 처리하는 단계, 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화함으로써 자극과 무관한 뇌파신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발분류처리 단계로 실행될 수 있다.
또한, 제어 단계는, 헤드셋부(210)를 통해 측정되어 전송되는 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우의 실내 조명은 알파(α)파로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타(β)로 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부(100)를 제어하는 단계로 실행될 수 있다.
또한, 제어 단계는, 제어부(300)를 통해 관리 서버(500)와 통신망(400)으로 접속되는 경우 지정된 사용자인지를 판단하는 사용자 인식 단계, 인식된 해당 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출 단계, 빅 데이터 호출 단계를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 현재 조명을 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산 단계, 학습된 평균 조명값으로 조명부의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 제어부(300)로 전송하는 조명 제어신호 처리 단계로 실행될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법의 예를 도 9 내지 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 방법을 플로우 챠트로 나타낸 예시이다.
제어 루틴의 실행은, 도 9와 같이, 사용자가 실내 환경에 진입하면 주변 조명이 시각적으로 인식된다(S101).
이어서, 조명을 시각적으로 받는 사용자의 뇌파신호가 측정되어 유무선통신망으로 제어부(300)로 전송된다(S102).
이어서, 측정된 뇌파신호를 파워 스펙트럼에 매칭시키고(S103), 연속해서 뇌파신호가 파워 스펙트럼에 매칭되는지의 여부가 판단된다(S104).
상기 S104 단계에서의 판단결과, 뇌파신호가 파워 스펙트럼에 매칭되는 것으로 판단되는 경우 뇌파신호에 대한 분류처리가 실행되고(S105), 뇌파신호가 파워 스펙트럼에 매칭되지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 S102 단계로 되돌린다.
상기 S105 단계에서 뇌파신호에 대한 분류처리가 실행되면 연속해서 뇌파신호가 특정 파형인지가 판단된다(S106). 예를 들어, 뇌파신호가 알파파인지가 판단된다.
상기 S106 단계에서의 판단결과, 뇌파신호의 파형이 알파파로 판단되는 경우 사건유발전위 분류처리로 실행되고(S107), 연속해서 뇌파신호가 파워 스펙트럼의 알파파와 매칭되는지의 여부가 판단된다(S108).
상기 S108 단계에서 판단결과, 뇌파신호가 파워 스펙트럼의 알파파와 매칭되는 것으로 판단되는 경우 현재 조명 상태를 유지하는 것으로 조명부(100)에 대한 제어 신호를 전송하고(S109), 제어 루틴이 종료된다(S108).
상기 S108 단계에서 판단결과, 뇌파신호가 파워 스펙트럼의 알파파와 매칭되지 않는 것으로 판단되는 경우 현재 조명 상태에 대한 변경 신호를 조명부(100)에 전송하고(S111), 초기 모드로 되돌아 가는 것으로 제어 루틴이 실행된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다른 조명 제어 방법을 플로우 챠트로 나타낸 예시이다.
도 10의 (A)는 관리 서버(500)의 빅 데이터베이스를 활용하여 사용자의 학습된 조명 정보를 호출하고 사용자의 현재 조명 색채를 자동으로 선택하도록 제어하는 예이고, (B)는 상기 (A)와 연동되어 연속해서 실행될 수 있는 제어 루틴의 예시이다.
먼저, 관리 서버(500)의 빅 데이터베이스를 활용하여 사용자의 학습된 조명정보를 호출하고 사용자의 현재 조명 색채를 자동으로 선택하도록 제어하는 제어 루틴(A)의 실행은, 제어부(300)와 관리 서버(500)가 스마트 어플리캐이션을 통해 통신 접속이 완료되면(S201), 실내 환경에 진입된 사용자 주변 조명이 시각적으로 인식된다.
이어서, 관리 서버(500)는 통신접속 기록을 판단하여 지정된 사용자인지가 판단된다(S202).
상기 S202 단계에서의 판단결과, 지정된 사용자가 아닌 경우로 판단되면, 초기 모드로 되돌리고, 지정된 사용자로 판단된 경우에는 접속된 해당 사용자의 빅 데이터를 호출하도록 실행된다(S203).
상기 S203 단계에서 호출된 사용자의 빅 데이터는 해당 사용자의 로그인 기록을 포함하는 빅 데이터 정보를 기초로 학습된 평균 조명값이 연산된다(S204).
이어서, 상기 S204 단계로부터 연산되는 학습된 평균 조명값으로 조명부의 색채를 선택 제어하고, 이를 통해 조명부(100)의 조명 상태가 제어된다(S205).
한편, 관리 서버(500)의 빅 데이터베이스를 활용하여 사용자의 학습된 조명정보를 호출하고 사용자의 현재 조명 색채를 자동으로 선택하도록 제어하는 제어 루틴(A)의 실행 후, 이와 연동되어 연속해서 제어 루틴(B)이 실행될 수 있다.
상기 제어 루틴(B)의 실행은, 먼저, 현재 사용자 뇌파신호를 측정하고(S207), 이어서 조명부(100)의 색채에 반응하는 뇌파신호가 색채에 수렴하면서 특정의 파형에 수렴되는지가 판단된다(S207). 예를 들어, 뇌파신호가 알파파에 수렴하는지가 판단된다.
상기 S207 단계에서의 판단결과, 특정의 파형, 예를 들어 뇌파신호가 알파파에 수렴하는 것으로 판단되는 경우, 현재 조명 상태가 유지되도록 하는 조명 제어 신호가 조명 제어부로 전송되고 종료된다(S208). 상기 S208 단계에서 차후 조명 모드 전환이 발생되는 경우 주변 조명 인식 모드인 도 9의 S101 단계로 제어 루틴이 재 진입되도록 실행된다(S210).
한편, 상기 S207 단계에서의 판단결과, 특정의 파형, 예를 들어 뇌파신호가 알파파에 수렴하지 않는 것으로 판단되는 경우, 현재 조명 상태를 변경하는 조명 제어 신호가 조명 제어부로 전송되고(S209), 이어서 주변 조명 인식 모드인 도 9의 S101 단계로 제어 루틴이 재 진입되도록 실행된다(S210).
본 발명은, 조명 색채에 반응하는 사용자의 뇌파신호를 실시간으로 판단하여 사용자의 현재 감성에 최적화될 수 있는 조명 색채를 찾아 이를 현재 조명 색채로 반영하여 사용자 맞춤형 조명으로 제공할 수 있는 유리한 이점이 있다.
본 발명은, 실내 공간의 용도와 조명 목적에 따라 실내 조명 색채를 사용자 위주 조명으로 자동 변경하여 맞춤형으로 제공할 수 있는 유리한 이점이 있다.
본 발명은, 사용자 뇌파신호를 측정할 때 소요되는 헤드셋 및 센서 장비 등의 사용 없이 사용자에게 실내 조명을 맞춤형으로 제공할 수 있고, 거동이 불완전한 신체장애 사용자 등에도 장비 사용 부담을 줄여주면서 실내 조명을 맞춤형으로 안정적으로 제공할 수 있는 유리한 이점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 조명부(smart) 200: 뇌파 전송부
210: 헤드셋부 211: 센서
212: 아이솔레이션증폭부 213: 증폭부
214: 띠형 밴드 215: 리드 와이어
216: 연결잭 300: 제어부
301: 컨트롤 보드 302: 디스플레이부
303: 색채 선택 스위치 304: 메모리 스위치
305: 메모리부 310: 파워 스펙트럼 저장부
320: 뇌파신호분류처리부 330: 사건유발전위 분류 처리부
340: 환경 파라미터 분석부 400: 통신망
500: 관리 서버 510: 사용자 인식부
520: 빅 데이터 호출부 530: 평균 조명값(조명 색채) 연산부
540: 조명 제어신호 처리부 550: 사용자 인터페이스
560: 스마트 어플리캐이션

Claims (12)

  1. 현재 조명부의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 전송부; 및
    상기 뇌파 전송부로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 지정된 파형과 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 상기 조명부를 제어하는 제어부;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부는, 조명 제어부를 포함하며, 상기 조명 제어부는, 조명 색채를 조절하는 중앙 제어부; 및 센서로부터 사용자를 감지하여 제어하는 감지 제어부, 조명등의 On/Off와 디밍 제어부, 그리고 플리커 제어 시스템 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 ICT 기반의 조명 제어 시스템으로 이루어지는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드셋부와 상기 제어부는 리드 와이어 및 그 종단에 연결된 연결잭을 통해 센싱된 뇌파신호를 직접 공유하거나, 근거리통신망을 통해 뇌파신호 측정 정보를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 컨트롤 보드를 더 포함하는 것으로, 상기 컨트롤 보드는, 사용자 머리에 고정된 헤드셋부에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 상기 헤드셋부와 리드 와이어로 연결된 연결잭으로 입력받고, 현재 조명부의 조명 색채를 표시하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 디스플레이부를 보면서 현재 조명부의 조명 색채를 선택하는 색채 선택 스위치; 및 상기 색채 선택 스위치를 조절하여 조명 색채를 선택하고, 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 분리하여 제어부의 메모리부에 저장하는 메모리 스위치;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 뇌파신호분류처리부로부터 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화하고, 자극과 무관한 뇌파 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발전위분류처리부;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우 실내 조명은 알파파로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타파 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부를 제어하는 실내환경 파라미터분석부;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는, 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출부; 상기 빅 데이터 호출부를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산부; 및 상기 학습된 평균 조명값으로 조명부의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 제어부로 전송하는 조명 제어신호 처리부;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 시스템.
  8. 현재 조명부의 조명 상태에 반응하는 사용자 뇌파를 헤드셋부로 측정하여 뇌파신호로 전송하는 뇌파 신호 전송 단계; 및
    상기 뇌파 신호 전송단계로부터 전송되는 뇌파신호를 기 설정된 파워 스펙트럼에 매칭시켜 현재 전송되는 뇌파신호를 분류 처리하고, 분류된 해당 뇌파신호의 파워 스펙트럼 중 지정된 파형과 현재 사용자 뇌파신호가 매칭하는지의 여부를 판단하여 현재 조명 상태를 유지시키거나 변경시키도록 상기 조명부를 제어부를 통해 제어하는 제어 단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는, 사용자 머리에 고정된 헤드셋부에서 측정된 사용자의 뇌파신호를 연결잭으로 입력받고, 현재 조명부의 조명 색채를 디스플레이부를 통해 표시하는 단계;를 포함하며, 상기 디스플레이부를 보면서 현재 조명부의 조명 색채를 색채 선택 스위치를 통해 선택하는 조명 색채 선택 단계; 및 상기 색채 선택 스위치를 조절하여 조명 색채를 선택하고, 해당 조명 색채를 1번,2번...n번으로 메모리부에 저장하는 단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는, 분류된 파워 스펙트럼의 피크와 자극이 제시된 시간을 기준으로 측정한 뇌파신호를 평균화하고, 자극과 무관한 뇌파 신호 부분은 제거하고 자극처리에 관여한 활동만을 추출하는 사건유발전위분류처리단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는, 사용자의 현 위치를 기준으로 사용자가 침실 또는 거실에 위치하는 경우 실내 조명은 알파파로 매칭되는 색채로 변경하고, 사용자가 서재 또는 공부방에 위치하는 경우 베타파 매칭되는 색채로 변경하도록 조명부를 제어하는 실내환경 파라미터 분석단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 단계는, 관리 서버를 통해 사용자의 접속 기간을 저장하여 기억하고 해당 사용자의 접속 기간이 반영되어 학습되고 기억된 빅 데이터를 호출하는 빅 데이터 호출 단계; 상기 빅 데이터 호출부를 통해 호출되는 빅 데이터를 기반으로 학습된 평균 조명값으로 연산하는 평균 조명값 연산 단계; 및 상기 학습된 평균 조명값으로 조명부의 조명 색채를 선택하도록 제어 신호를 제어부로 전송하는 조명 제어신호 처리 단계;를 포함하는, 주변 환경을 고려한 사용자 중심의 맞춤형 조명 제어 방법.
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