KR20200133535A - 정서발달장치 및 정서발달방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 일 실시 예에 의한 정서발달장치는, 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 입력부; 와 상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 처리부; 와 상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 대역특성 판단부; 와 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 출력부; 및 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 상기 주파수 대역을 할당하는 제어부를 포함한다.

Description

정서발달장치 및 정서발달방법{THE APPARATUS AND METHOD OF DEVELOPING EMOTION}
본 발명은 정서발달장치 및 정서발달방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 사람의 바이탈사운드와 다양한 종류의 음성 컨텐츠를 다중으로 출력함으로써 유아동의 정서를 발달시킬 수 있는 정서발달장치 및 정서발달방법에 관한 것이다.
현재 우리사회는 맞벌이 부부의 증가, 핵가족화 진행에 의한 외동자녀 증가, 여러 형태로 분리된 가구 증가 등의 사회 상황을 맞고 있다. 이에 따라, 유아동은 유아동 시기에 부모나 형제와 함께 보내는 시간이 절대적으로 감소하고, 유아원이나 어린이집, 유치원 등의 다양한 외부 교육 환경에 일찍 노출되고 있는 추세이다. 이에 의해, 유아동은 부모와의 애착 및 유대 관계가 불충분하게 되어 분리불안 등의 정서적 불안이 가중되기 쉽다.
유아동의 정서를 케어하기 위하여, 부모들의 심장 소리를 녹음하여 들려주거나, 녹음된 심장 소리에 다른 음원을 믹싱하여 들려주는 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 믹싱하는 서로 다른 음원들에 함께 포함되어 있는 심장 소리와 유사 대역의 소리들이 서로 간섭하여, 증폭이나 상쇄 등에 의한 왜곡을 일으킬 수 있다. 이와 같이 왜곡된 소리는 아직 완전하게 정서가 발달되지 않은 아동의 정서 안정에 심각한 혼란을 초래할 수 있다.
또한, 각기 다른 녹음 환경의 결과물들을 서로 믹싱하는 경우, 최종적으로 출력되는 소리에서 심장 소리 등이 현저히 작거나, 다른 음원의 소리와 구분되지 않거나 명확하게 들리지 않게 되어, 유아동의 정서 안정에 미치는 영향이 미미하다는 문제점이 있다.
본 발명은 부모 등의 바이탈사운드와 다양한 종류의 음성 컨텐츠를 다중으로 출력함으로써, 바이탈사운드를 다른 소리와 구분하여 명확하게 구현하여 유아동의 정서를 효율적으로 발달시킬 수 있는 정서발달장치 및 정서발달방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 바이탈사운드와 음성 컨텐츠의 대역 특성에 대응하여 각각 서로 다른 출력 채널을 통해 출력함으로써, 출력되는 소리 간의 왜곡을 방지할 수 있는 정서발달장치 및 정서발달방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재에 의해 제안되는 실시 예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 일 실시 예에 의한 정서발달장치는, 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 입력부; 와 상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 처리부; 와 상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 대역특성 판단부; 와 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 출력부; 및 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 상기 주파수 대역을 할당하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달방법은, 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 단계; 와 상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 단계; 와 상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 단계; 와 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당하는 단계; 및 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 상기 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 바이탈사운드를 다른 소리와 구분하여 명확하게 구현함으로써, 유아동의 정서를 효율적으로 발달시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예들에 의하면, 바이탈사운드와 음성 컨텐츠 간의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치가 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 다중주로 출력하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치로부터 출력된 소리가 사용자의 귀에 전달되는 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치를 포함하는 네트워크의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에서 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치가 동작하는 과정을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이하에서 기술되는 실시 예들에 의하여 제한되는 것은 아니며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경 및 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예들을 용이하게 제안할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 해당 기술과 관련하여 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특별한 경우에는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 상세히 기재하였다. 그러므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 미리 밝혀둔다. 이하에서 기술하는 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치(100)는 특정인의 바이탈사운드가 명확하게 구현될 수 있도록, 특정인의 바이탈사운드와 다양한 오디오 컨텐츠를 독립적으로 출력할 수 있다. 이를 위해, 정서발달장치(100)는 입력부(110), 처리부(120), 대역특성 판단부(130), 출력부(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호 및/또는 오디오 컨텐츠 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다. 여기서, 특정인은 정서 발달 주체인 유아동과 심리적 또는 감정적으로 애착 및 유대 관계에 있는 사람이거나(예를 들어, 부모나 형제자매 등), 유아동이 호기심을 갖거나 친밀감을 가지는 특정 대상(예를 들어, 캐릭터나 애니메이션 주인공 등)일 수 있다. 또한, 바이탈사운드를 포함하는 신호는 대화, 노래, 호흡 및 수면소리 등을 포함할 수 있다.
바이탈사운드는 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 추출될 수 있다. 이 경우, 바이탈사운드는 숨소리(호흡소리), 심장박동소리, 맥박음, 목소리 톤 등을 포함할 수 있다.
입력부(110)는 다양한 방식에 의해 바이탈사운드를 포함하는 신호와 오디오 컨텐츠를 입력 받을 수 있다. 이 경우, 입력부(110)는 정서발달장치(100)에 기저장된 바이탈사운드를 포함하는 신호 및/또는 오디오 컨텐츠를 불러 오거나, 정서발달장치(100)에 구비된 사용자 인터페이스(ex: 음성 마이크 등)를 통해 바이탈사운드를 포함하는 신호 및/또는 오디오 컨텐츠를 입력 받거나, 네트워크를 통해 연결되는 전자기기(ex: 스마트 폰 등)로부터 바이탈사운드를 포함하는 신호 및/또는 오디오 컨텐츠를 수신할 수 있다.
실시 예에 따라, 입력부(110)는 영상 컨텐츠를 더 입력 받을 수 있다.
처리부(120)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 처리할 수 있다.
구체적으로, 처리부(120)는 바이탈사운드를 포함하는 신호를 인식 및 처리하고, 이로부터 복수개의 바이탈사운드를 추출할 수 있다. 이를 위해, 처리부(120)는 바이탈사운드를 포함하는 신호에 대해, 파형 추출, 아날로그 디지털 변환, 부호화, 대역특성 추출, 증폭, 노이즈 제거, 이득 제어, 디지털 아날로그 변환 등의 처리를 수행할 수 있다.
처리부(120)는 오디오 컨텐츠를 처리할 수 있다. 이 경우, 처리부(120)는 오디오 컨텐츠에 대해, 파형 추출, 아날로그 디지털 변환, 부호화, 대역특성 추출, 증폭, 노이즈 제거, 이득 제어, 디지털 아날로그 변환 등의 처리를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 처리부(120)는 오디오 컨텐츠에 포함된 다양한 소리들을 각각 인식하고, 이로부터 특정 대상(예를 들어, 캐릭터나 애니메이션 주인공 등)의 소리만을 분리하여 추출할 수 있다.
대역특성 판단부(130)는 바이탈사운드 및/또는 오디오 컨텐츠 중 적어도 하나의 대역특성을 판단할 수 있다. 여기서, 대역특성은 주파수 대역, 진폭, 주기 등을 포함할 수 있다.
출력부(140)는 바이탈사운드와 오디오(음성) 컨텐츠를 각각에 할당된 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 출력부(140)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 복수개의 채널 각각에 대응하여 독립적으로 출력할 수 있다.
구체적으로, 출력부(140)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠의 대역 특성에 따라 각각의 고유한 채널을 사용하여 소리의 출력 라인을 구성함으로써, 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 다중주로(예를 들어, 2중주, 3중주, 4중주 등) 동시에 출력할 수 있다. 이에 대해서는, 도 2a 내지 도 2c에 대한 설명에서 상세하게 설명한다.
이 경우, 출력부(140)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 각각 서로 다른 채널로 출력할 수 있다.
제어부(150)는 오디오 컨텐츠와 바이탈사운드의 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 바이탈사운드는 복수 개의 서브 바이탈사운드를 포함하고, 제어부(150)는 복수 개의 서브 바이탈사운드 중에서 음성 컨텐츠의 대역 특성에 적합한 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다.
다른 실시 예에 의하면, 음성 컨텐츠는 복수개의 서브 음성 컨텐츠를 포함하고, 제어부(150)는 복수 개의 서브 음성 컨텐츠 중에서 바이탈사운드의 대역 특성에 적합한 적어도 어느 하나를 선택할 수 있다.
또 다른 실시 예에 의하면, 음성 컨텐츠는 서로 다른 주체에 의한 복수개의 서브 음성 컨텐츠를 포함하고, 제어부(150)는 복수개의 서브 음성 컨텐츠 중에서 특정 주체에 의한 것을 선택할 수 있다.
일반적으로 유아동의 정서를 케어하기 위한 장치는, 부모의 심장소리를 녹음하여 재생하거나, 부모의 목소리와 다른 음원을 믹싱하여 유아동에게 들려준다. 그러나, 이 경우, 특성이 다른 여러 소리를 하나로 통합하여 출력하므로, 각각의 소리들의 고유 특성을 표현할 수 없다. 나아가, 유사 대역의 소리들이 서로 간섭되어, 증폭이나 상쇄 등에 의한 왜곡을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치(100)는 음원이 되는 다양한 소리를 대역 특성에 따라 각각의 고유한 채널을 사용하여 출력함으로써, 실시간 타임 제어를 통하여 바이탈사운드의 특성을 정확하게 표현하고 유아동이 효과적으로 바이탈사운드를 청취하게 할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치가 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 다중주로 출력하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치(100)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠를 다중주로 동시에 출력할 수 있다. 이를 위해, 출력부(140)는 바이탈사운드와 오디오 컨텐츠의 대역 특성에 따라 각각의 고유한 채널을 사용하여 소리의 출력 라인을 구성할 수 있다.
정서발달장치(100)는 다중주 방식을 사용하여, 음향학의 음상 융합에서 [두 귀 효과]와 [칵테일 파티 효과]로 표현되는 현상(즉, 혼잡한 가운데 많은 사람의 목소리나 다양한 잡음이 섞인 상대방의 목소리를 알아듣고 대화할 수 있는 현상)을 구현할 수 있다. 이를 위해, 정서발달장치(100)는 디지털 제어와 [음원-매질-청취자 모델]의 구조로 출력부(140)를 구성하여, 청각과 다른 감각도 활용하여 소리를 듣는 [자유 공간 청취] 상태를 구현할 수 있다.
구체적으로, 도 2a는 음성 컨텐츠와 심장 소리가 각각 고유한 채널을 통해 출력되는 예를 도시한다.
음성 컨텐츠는 유아동이 청취하고자 하는 컨텐츠로서, 교육이나 학습, 운동이나 엔터테인먼트 등에 대한 내용일 수 있다.
심장소리는 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 추출될 수 있다. 예를 들어, 바이탈사운드를 포함하는 신호가 부모의 대화라고 가정한다. 부모의 대화에는 엄마의 목소리 톤, 아빠의 목소리 톤, 엄마의 숨소리, 아빠의 숨소리, 엄마의 맥박음, 아빠의 맥박음, 엄마의 심장박동소리, 아빠의 심장박동소리 등으로 구성되는 바이탈사운드가 포함될 수 있다. 이 경우, 처리부(120)는 복수개의 바이탈사운드를 추출한다.
대역특성 판단부(130)는 음성 컨텐츠와 복수개의 바이탈사운드 각각의 대역특성을 판단한다. 복수개의 바이탈사운드 각각은 대역특성이 서로 상이하다. 따라서, 제어부(150)는 복수개의 바이탈사운드 중에서, 음성 컨텐츠의 대역 특성에 적합한 특정 바이탈사운드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 음성 컨텐츠의 화자가 여성이라면, 음성 컨텐츠와 잘 어울릴 수 있도록 여성인 엄마와 관련된 바이탈사운드를 선택할 수 있다. 또한, 음성 컨텐츠가 낮은 주파수 대역에 해당하면, 이와 조화롭게 출력될 수 있도록 상대적으로 낮은 주파수 대역을 가지는 바이탈사운드인 심장 소리를 선택할 수 있다. 이 경우, 출력부(140)는 음성 컨텐츠는 A 주파수 대역을 통해 출력하고, 심장 소리는 B 주파수 대역을 통해 출력한다.
도 2b는 음성 컨텐츠와 심장 소리 및 호흡 소리가 각각 고유한 채널을 통해 출력되는 예를 도시한다.
도 2b에서, 음성 컨텐츠는 자장가라고 가정하고, 바이탈사운드를 포함하는 신호는 엄마가 수면 시 내는 소리라고 가정한다. 엄마가 수면 시 내는 소리에는 엄마의 호흡 소리(숨소리), 엄마의 심장소리, 엄마의 맥박음 등으로 구성되는 바이탈사운드가 포함될 수 있다. 이 경우, 처리부(120)는 엄마가 수면 시 내는 소리로부터, 복수개의 바이탈사운드를 추출할 수 있다.
대역특성 판단부(130)는 자장가와 심장소리 및 호흡소리의 대역특성을 판단한다. 이 경우, 제어부(150)는 음성 컨텐츠의 대역 특성에 기초하여, 복수개의 바이탈사운드 중에서 적어도 하나 이상을 추출할 수 있다. 예를 들어, 음성 컨텐츠가 자장가로서 낮은 주파수 대역을 가지면, 이와 조화롭게 출력될 수 있도록 낮은 주파수 대역을 가지는 바이탈사운드인 심장 소리와 호흡 소리를 선택할 수 있다.
실시 예에 따라, 제어부(150)는 음성 컨텐츠의 특성에 대응하여, 복수개의 바이탈사운드를 추출할 수도 있다. 예를 들어, 음성 컨텐츠가 자장가로서 유아동을 진정시키는 목적을 가진다면, 제어부(150)는 유아동의 정서를 안정시키는 효과가 있는 엄마의 심장소리와 호흡소리를 추출할 수 있다.
이 경우, 출력부(140)는 음성 컨텐츠는 A 주파수 대역을 통해 출력하고, 심장 소리는 B 주파수 대역을 통해 출력하고, 호흡 소리는 C 주파수 대역을 통해 출력한다.
도 2c는 두 개의 음성 컨텐츠와 심장 소리가 각각 고유한 채널을 통해 출력되는 예를 도시한다.
제어부(150)는 음성 컨텐츠를 제1음성 컨텐츠와 제2음성 컨텐츠로 분리하여 어느 하나를 선택하고, 선택된 음성 컨텐츠에 대응하는 바이탈사운드를 선택할 수 있다. 이 경우, 제어부(150)는 제1음성 컨텐츠와 제2음성 컨텐츠 및 바이탈사운드를 각각 서로 다른 채널로 독립적으로 출력할 수 있다.
음성 컨텐츠가 애니메이션 동화라고 가정하는 경우, 처리부(120)는 애니메이션 동화를 주인공의 목소리인 제1음성 컨텐츠와 엑스트라의 목소리인 제2음성 컨텐츠로 분리할 수 있다.
대역특성 판단부(130)는 제1음성 컨텐츠와 제2음성 컨텐츠 및 바이탈사운드의 대역특성을 판단한다. 이 경우, 제어부(150)는 유아동에게 친숙한 제1음성 컨텐츠에 적합한 바이탈사운드를 선택할 수 있다. 도 2c에서는 심장소리가 선택된다.
이 경우, 출력부(140)는 제1음성 컨텐츠는 A1 주파수 대역을 통해 출력하고, 제2음성 컨텐츠는 A2 주파수 대역을 통해 출력하고, 심장 소리는 B 주파수 대역을 통해 출력한다.
이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 정서발달장치(100)는 대역 특성에 기초하여 음성 컨텐츠와 바이탈사운드를 고유 채널을 통해 출력함으로써, 바이탈사운드를 명확하게 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달과정을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달방법에 의하면, 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 단계; 와 상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 단계; 와 상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 단계; 와 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당하는 단계; 및 상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 상기 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 단계를 포함한다. 이하에서는, 이러한 방법을 수행하는 과정에 대해 상세히 설명한다.
음성 컨텐츠를 입력 받는다(S301).
바이탈사운드를 입력 받는다(S302).
입력부(110)는 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와 음성 컨텐츠를 입력 받을 수 있다. 여기서, 특정인은 정서 발달 주체인 유아동과 심리적 또는 감정적으로 애착 및 유대 관계에 있는 사람이거나(예를 들어, 부모나 형제자매 등), 유아동이 호기심을 갖거나 친밀감을 가지는 특정 대상(예를 들어, 캐릭터나 애니메이션 주인공 등)일 수 있다. 또한, 바이탈사운드를 포함하는 신호는 대화, 노래, 호흡 등을 포함할 수 있다.
처리부(120)는 바이탈사운드를 포함하는 신호를 인식 및 처리하고, 이로부터 복수개의 바이탈사운드를 추출할 수 있다. 이를 위해, 처리부(120)는 바이탈사운드를 포함하는 신호에 대해, 파형 추출, 아날로그 디지털 변환, 부호화, 대역특성 추출, 증폭, 노이즈 제거, 이득 제어, 디지털 아날로그 변환 등의 처리를 수행할 수 있다.
처리부(120)는 음성 컨텐츠를 처리할 수 있다. 이 경우, 처리부(120)는 음성 컨텐츠에 대해, 파형 추출, 아날로그 디지털 변환, 부호화, 대역특성 추출, 증폭, 노이즈 제거, 이득 제어, 디지털 아날로그 변환 등의 처리를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 처리부(120)는 음성 컨텐츠에 포함된 다양한 소리들을 각각 인식하고, 이로부터 특정 대상(예를 들어, 캐릭터나 애니메이션 주인공 등)의 소리만을 분리하여 추출할 수 있다.
음성 컨텐츠와 바이탈사운드 각각의 대역 특성을 판단한다(S303).
대역특성 판단부(130)는 바이탈사운드 및 음성 컨텐츠의 대역특성을 판단할 수 있다. 여기서, 대역특성은 주파수 대역, 진폭, 주기 등을 포함할 수 있다.
음성 컨텐츠와 바이탈사운드 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당한다(S304).
제어부(150)는 오디오 컨텐츠와 바이탈사운드의 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당할 수 있다.
음성 컨텐츠와 바이탈사운드를 할당된 주파수 대역을 통해 각각 독립적으로 출력한다(S305).
출력부(140)는 음성 컨텐츠와 바이탈사운드를 각각에 할당된 주파수 대역에 대응하는 채널을 통해 독립적으로 출력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치로부터 출력된 소리가 사용자의 귀에 전달되는 경우를 도시한 도면이다.
음성 컨텐츠와 바이탈사운드는 각각에 할당된 채널을 통해 각각 독립적으로 출력된다. 이 경우, 제어부(150)는 음성 컨텐츠와 바이탈사운드의 대역 특성, 음성 컨텐츠의 특성, 바이탈사운드의 특성 등에 기초하여 음성 컨텐츠와 바이탈사운드 각각에 채널을 할당할 수 있다.
도 4를 참조하면, 음성 컨텐츠는 제1채널(410)을 통해 출력되어, 사용자의 귀(400)의 고막(405)에 전달된다. 바이탈사운드는 제2채널(420)을 통해 출력되어, 사용자의 귀(400)의 고막(405)에 전달된다. 이 경우, 음성 컨텐츠와 바이탈사운드는 고유 특성을 유지한 채 사용자의 귀(400)의 고막(405)에 각각 전달될 수 있다. 이에 의해, 음성 컨텐츠와 바이탈사운드를 혼합하여 출력하는 경우 발생하는 고유 특성의 사라짐이나 간섭에 의한 왜곡 등의 문제가 해결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치를 포함하는 네트워크의 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치는 보호자와 유아동이 서로 다른 공간이나 시간대에 존재하여 서로 떨어져있는 상태에서도, 유아동이 정서적 안정감을 느끼고 성장에 따른 안정적인 정서발달을 이루게 할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 네트워크를 통해 보호자의 이동 단말(511, 541) 또는 서버(550)와 연결될 수 있다. 이 경우, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 정서발달 대상인 유아동이 각각 소지할 수 있다. 도 5에서, A 아동은 A 정서발달장치(510)를, B 아동은 B 정서발달장치 (520)를, C 아동은 C 정서발달장치(530)를, Z 아동은 Z 정서발달장치(540)를 소지한다.
각각의 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 해당 아동의 보호자가 소지한 이동 단말(511, 541)과 대응하여 연결될 수 있다. 도 5의 경우, A 정서발달장치 (510)는 A 부모의 스마트 폰(511)과, Z 정서발달장치(540)는 Z 부모의 스마트 폰(541)과 페어링되어 정보를 주고 받는다.
각각의 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 서버(550)로부터 오디오 컨텐츠 및/또는 바이탈사운드 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 이를 위해, 서버(550)는 중앙처리장치(551), 공용 오디오 컨텐츠 DB(552), 개별 바이탈사운드 DB(553)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 공용 오디오 컨텐츠 DB(552)는 정서발달장치 (510, 520, 530, 540)에 제공될 수 있고 서로 간에도 공유 가능한 공용 오디오 컨텐츠를 저장하고 관리할 수 있다. 또한, 개별 바이탈사운드 DB(553)는 정서발달장치(510, 520, 530, 540) 중 어느 하나에만 제공되고 서로 공유될 수 없는 고유의 바이탈사운드를 저장하고 관리할 수 있다. 예를 들어, A 아동 및 A 부모, B 아동 및 B 부모, C 아동 및 C 부모, Z 아동 및 Z 부모 중 어느 하나에만 제공 가능한 바이탈사운드를 저장할 수 있다.
이 경우, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 서버(550)의 공용 오디오 컨텐츠 DB(552)로부터 음성 컨텐츠를 수신하고, 서버(550)의 개별 바이탈사운드 DB (553)로부터 자신의 부모에 대한 바이탈사운드를 수신한 후, 각각의 대역 특성에 대응하여 각각을 독립적으로 출력하게 된다.
도 6은 도 5에서 본 발명의 일 실시 예에 의한 정서발달장치가 동작하는 과정을 도시한 도면이다.
부모의 바이탈사운드를 녹음한다(S601).
정서발달장치(510, 520, 530, 540) 각각은 부모의 바이탈사운드를 녹음한다. 이 경우, 정서발달장치(510, 520, 530, 540) 각각은 다양한 방식에 의해 바이탈사운드를 포함하는 신호를 입력 받을 수 있다. 구체적으로, 구비된 사용자 인터페이스(ex: 음성 마이크 등)를 통해 바이탈사운드를 포함하는 신호를 입력 받거나, 네트워크를 통해 연결되는 전자기기(ex: 부모의 스마트 폰 등)로부터 바이탈사운드를 포함하는 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 부모의 바이탈사운드를 녹음할 수 있다.
부모의 자녀가 선호하는 컨텐츠를 선택한다(S602).
정서발달장치(510, 520, 530, 540) 각각은 부모의 자녀가 선호하는 컨텐츠를 선택할 수 있다. 이 경우, 해당 정서발달장치(510, 520, 530, 540)에 의해 직접 컨텐츠가 선택되거나, 대응하는 부모의 스마트 폰의 제어에 의해 컨텐츠가 선택될 수 있다.
바이탈사운드를 서버에 저장한다(S603).
정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 바이탈사운드를 서버에 전달하여, 서버에 저장한다.
실시 예에 따라, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 선택된 컨텐츠를 서버에 전달하여, 컨텐츠를 다른 정서발달장치(510, 520, 530, 540)와 공유할 수도 있다.
서버로부터 바이탈사운드를 다운로드 한다(S604).
정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 서버에 접속하여, 서버로부터 바이탈사운드를 다운로드 한다. 이 경우, 정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 각각이 저장한 바이탈사운드에만 접근 권한을 가질 수 있다.
바이탈사운드와 선택한 컨텐츠를 각각 재생한다(S605).
정서발달장치(510, 520, 530, 540)는 바이탈사운드와 컨텐츠를 대역 특성에 대응하여 각각 독립적으로 출력한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 부모의 바이탈사운드를 이용하여 어린이 집이나 유치원 및 학교 등에서 자주 발생하는 유아동의 분리불안 증상을 해소하고 장시간의 분리불안에서 발생될 수 있는 유아동의 심리적 문제를 최소화하여 유아동이 다양한 환경의 변화에도 안정을 얻을 수 있게 함으로써, 유아동의 정서조절능력을 발달시킬 수 있다.
또한, 유아동의 안정적인 정서발달은 부모의 양육이나 교사의 교육에 대한 업무 스트레스를 줄여줄 수 있다.
한편, 전술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이나 코드를 기록하는 기록 매체는, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디 롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 정서발달장치 110: 입력부
120: 처리부 130: 대역특성 판단부
140: 출력부 150: 제어부
400: 귀 405: 고막

Claims (9)

  1. 정서발달장치에 있어서,
    특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 입력부;
    상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 처리부;
    상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 대역특성 판단부;
    상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 출력부; 및
    상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 상기 주파수 대역을 할당하는 제어부를 포함하는 정서발달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바이탈사운드는 복수 개의 서브 바이탈사운드를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 서브 바이탈사운드 중에서 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 적합한 적어도 어느 하나를 선택하는 정서발달장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음성 컨텐츠는 복수개의 서브 음성 컨텐츠를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수 개의 서브 음성 컨텐츠 중에서 상기 바이탈사운드의 상기 대역 특성에 적합한 적어도 어느 하나를 선택하는 정서발달장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 음성 컨텐츠는 서로 다른 주체에 의한 복수개의 서브 음성 컨텐츠를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 복수개의 서브 음성 컨텐츠 중에서 특정 주체에 의한 것을 선택하는 정서발달장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정인은,
    대상 유아동과 심리적 또는 감정적으로 애착 및 유대 관계에 있는 사람, 유아동이 호기심을 갖는 특정 대상, 유아동이 친밀감을 가지는 특정 대상 중 적어도 하나를 포함하는 정서발달장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호는,
    특정인의 대화, 노래, 호흡 및 수면소리 중 적어도 하나를 포함하는 정서발달장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대역 특성은 주파수 대역, 진폭 및 주기 중 적어도 하나를 포함하는 정서발달장치.
  8. 정서발달방법에 있어서,
    특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호와, 음성 컨텐츠를 입력 받는 단계;
    상기 특정인의 바이탈사운드를 포함하는 신호로부터 바이탈사운드를 추출하고, 상기 음성 컨텐츠를 처리하는 단계;
    상기 바이탈사운드 및 상기 음성 컨텐츠의 대역 특성을 판단하는 단계;
    상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠의 상기 대역 특성에 기초하여, 각각에 대응하여 주파수 대역을 할당하는 단계; 및
    상기 바이탈사운드와 상기 음성 컨텐츠를 각각에 할당된 상기 주파수 대역을 통해 독립적으로 출력하는 단계를 포함하는 정서발달방법.
  9. 제8항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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