KR20230075145A - Brainwave synchronization vibrator through liquid medium - Google Patents
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Abstract
액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기가 제시된다. 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기는, 모듈; 및 상기 모듈 내 액체 매질을 통해 진동이나 파동을 제공하는 진동자를 포함하고, 상기 진동자를 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. An EEG tuned vibrator through a liquid medium is presented. An EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment includes a module; and a vibrator providing vibrations or waves through a liquid medium within the module, and through the vibrator, vibrations or waves may be introduced into the human body at an appropriate intensity or frequency.
Description
아래의 실시 예들은 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체 매질을 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입하는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기에 관한 것이다. The following embodiments relate to an EEG-tuned vibrator through a liquid medium, and more particularly, to an EEG-tuned vibrator through a liquid medium that introduces vibrations or waves at an appropriate intensity or frequency into the human body through a liquid medium.
뇌는 활동상태에 따라 서로 다른 주파수 대역의 신호를 발생하는데 이를 뇌파라고 한다. 뇌파에는 사람이 수면을 취하거나 눈을 감고 명상을 하는 등 안정되어 있을 때 발생하는 알파파(Alpha Wave, 7-14Hz), 사람이 긴장을 하거나 정신 활동이 활발할 때 발생하는 베타파(Beta Wave, 14-30Hz), 깊은 수면이나 거의 의식이 없을 때 발생하는 델타파(Delta Wave, 0.5-4Hz), 안정되거나 수면으로 이어지는 과정에서 주로 발생하는 세타파(Theta Wave, 4-8Hz) 등이 있다.The brain generates signals of different frequency bands according to the activity state, and these are called brain waves. Brain waves include Alpha Wave (7-14Hz), which occurs when a person is at rest, such as sleeping or meditating with eyes closed, and Beta Wave, which occurs when a person is tense or mentally active. 14-30Hz), delta waves (0.5-4Hz) that occur during deep sleep or almost unconsciousness, and theta waves (4-8Hz) that occur mainly during rest or sleep.
1970년대 영국의 그레이 윌터(W, Grey Walter) 박사에 의해 발표된 뇌파동조효과(The frequency following effect)를 이론적 배경으로 하여, 인위적으로 뇌파를 유도하여 사람의 상태를 해당 뇌파에 대응되는 상태로 유도하기 위한 많은 발명과 연구가 이루어지고 있다.Based on the theoretical background of the frequency following effect announced by Dr. W, Gray Walter in the UK in the 1970s, artificially induces brain waves to induce a person's state into a state corresponding to the corresponding brain wave Many inventions and researches are being made to do this.
한국등록특허 10-1496089호는 이러한 음파 진동을 이용한 기능성 침대에 관한 것으로, 침대에 구비되는 음파 진동으로서 신체를 자극하여 순환장애, 어지럼증, 불면증 등의 스트레스 치료에 도움을 주고, 나아가 온열치료를 겸할 수 있도록 한 음파 진동을 이용한 기능성 침대에 관한 기술을 기재하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1496089 relates to a functional bed using sound wave vibration, which stimulates the body with sound wave vibration provided in the bed to help treat stress such as circulatory disorder, dizziness, and insomnia, and furthermore, to provide thermal treatment. It describes a technology related to a functional bed using sound wave vibration that enables
한국출원특허 10-2021-0133985호는 초저역 주파수에 해당하는 뇌파 동조를 위한 연속 선형 진동을 구현하는 진동자에 관한 기술을 기재하고 있다.Korean Patent Application No. 10-2021-0133985 describes a technology related to a vibrator that implements continuous linear vibration for brain wave tuning corresponding to an ultra-low frequency.
실시 예들은 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 액체 매질을 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입하는 기술을 제공한다. Embodiments describe an EEG-tuned vibrator through a liquid medium, and more specifically, provide a technique for introducing vibrations or waves into the human body at an appropriate intensity or frequency through a liquid medium.
실시 예들은 모듈 내 액체 매질을 통해 진동자의 진동이나 파동을 외부로 출력하여, 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입함으로써 인체에 긍정적인 효과를 주는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 제공하는데 있다. Embodiments provide an EEG-tuned vibrator through a liquid medium that has a positive effect on the human body by outputting vibrations or waves of a vibrator to the outside through a liquid medium in a module and introducing vibrations or waves at an appropriate intensity or frequency into the human body. there is.
일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기는, 모듈; 및 상기 모듈 내 액체 매질을 통해 진동이나 파동을 제공하는 진동자를 포함하고, 상기 진동자를 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. An EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment includes a module; and a vibrator providing vibrations or waves through a liquid medium within the module, and through the vibrator, vibrations or waves may be introduced into the human body at an appropriate intensity or frequency.
상기 모듈 내 액체 매질 상에 띄워지며, 상측에 상기 진동자가 배치되는 진동판을 더 포함하고, 상기 진동판은, 상기 진동자의 진동을 증폭시켜 상기 액체 매질로 전달함에 따라 외부로 진동 또는 파동을 출력할 수 있다. The module may further include a diaphragm floated on a liquid medium and having the vibrator disposed thereon, wherein the diaphragm amplifies the vibration of the vibrator and transmits the amplified vibration to the liquid medium to output vibration or waves to the outside. there is.
상기 모듈의 일측에 구성되어 상기 모듈 내에 액체 매질을 유입 또는 유출시키는 슬릿을 더 포함할 수 있다. It is configured on one side of the module and may further include a slit through which the liquid medium flows into or out of the module.
상기 모듈 내 상기 슬릿의 내측에 구성되어 소정 높이까지 상기 액체 매질이 구성되도록 하는 격판을 더 포함할 수 있다. It may further include a diaphragm configured inside the slit in the module so that the liquid medium is configured to a predetermined height.
상기 진동자는, 몸체; 상기 몸체의 내측에 구성되는 영구자석(permanent magnet); 상기 영구자석의 외부에 구성되어 전기 신호를 음성 신호로 바꾸는 음성 코일(voice coil); 상기 음성 코일의 외부에 구성되어 진동을 증폭시키는 고중량 매스(mass yoke); 및 상기 몸체에 구성되어 미리 설정된 진폭의 선형 운동을 돕는 서스펜션(suspension)을 포함하여 이루어질 수 있다. The vibrator may include a body; a permanent magnet formed inside the body; a voice coil configured outside the permanent magnet to convert an electrical signal into a voice signal; a heavy mass yoke configured outside the voice coil to amplify vibration; And it may include a suspension (suspension) configured in the body to help the linear motion of a preset amplitude.
상기 몸체는, 상부 및 하부가 개방된 원통 구조로 이루어져 열 순환을 위해 통기성 및 외부와 열교환이 가능한 재질을 가질 수 있다. The body may have a cylindrical structure with upper and lower portions open, and may have a material capable of being breathable and exchanging heat with the outside for heat circulation.
상기 서스펜션은, 복수 개 구성되며, 상기 몸체의 상부 및 하부 또는 내부에 배치되어 예정된 선형 운동을 돕는다.The suspension is composed of a plurality of pieces, and is disposed above and below or inside the body to help a predetermined linear motion.
상기 진동자를 포함한 상기 모듈은, 물 침대 또는 물 매트 내에 구성되어, 물 또는 액체를 통해 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. The module including the vibrator may be configured in a water bed or a water mat and introduce vibrations or waves at an appropriate intensity or frequency to a user through water or liquid.
다른 실시 예에 따른 뇌파 동조 진동기는, 모듈; 및 상기 모듈 내 매질을 통해 진동이나 파동을 제공하는 진동자를 포함하고, 상기 진동자가 매질을 통해 진동이나 파동을 제공함에 따라, 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. An EEG-tuned vibrator according to another embodiment includes a module; and a vibrator providing vibrations or waves through a medium in the module, and as the vibrator provides vibrations or waves through a medium, the vibrations or waves can be introduced into the human body at an appropriate intensity or frequency.
실시 예들에 따르면 진동기 모듈 내 진동자의 진동이나 파동을 액체 매질을 통해 외부로 출력하여, 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입함으로써 인체에 긍정적인 효과를 주는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 제공할 수 있다. 뇌건강을 포함한 이 인체의 긍정적인 효과는 특히 현대인의 수면 환경의 개선을 유도할 수 있으며, 이는 각 개인의 삶의 질 향상을 유도하여 더 나아가 사회 전반의 긍정적인 효과를 꾀할 수 있다.According to embodiments, an EEG tuning vibrator through a liquid medium that outputs vibrations or waves of a vibrator in a vibrator module to the outside through a liquid medium and introduces vibrations or waves into the human body at an appropriate intensity or frequency, thereby having a positive effect on the human body. can provide This positive effect on the human body, including brain health, can lead to improvements in the sleeping environment of modern people, which can lead to an improvement in the quality of life of each individual and furthermore, can have a positive effect on society as a whole.
실시 예들에 따르면 상기 알파파(Alpha Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 수면에 들게 하는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 제공할 수 있다.According to embodiments, it is possible to provide an EEG-tuned vibrator through a liquid medium that allows a user to easily fall asleep by generating vibrations in the Alpha Wave band.
또한, 실시 예들에 따르면 미리 설정된 시간 정보에 대응하여 상기 베타파(Beta Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 기상할 수 있게 하는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, it is possible to provide an EEG-tuned vibrator through a liquid medium that enables a user to wake up easily by generating vibration of the beta wave band in response to preset time information.
도 1은 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 적용 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 진동자의 구조를 도식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 전의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 눈만 감고 외부 자극 없는 상태에서의 뇌파를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 중의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 11 Hz로 진동자를 가동 중일 때의 뇌파를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 후의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 11 Hz 진동자 자극을 멈추었을 때의 뇌파를 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 25Hz 자극 중의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 25 Hz로 진동자를 가동 중일 때의 뇌파를 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 25Hz 자극 후의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 25 Hz 진동자 자극을 멈추었을 때의 뇌파를 나타낸다.
도 9는 진동자 신호가 뇌파 이외의 다른 잡음을 형성하는가를 알아보기 위해 전극을 신체가 아닌 수용액에 담아 측정한 더미 테스트 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 더미(수용액)에 전극을 두고 진동자를 가동시켰을 때의 신호를 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 어플리케이션과의 연동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of application of an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
2 is a diagram schematically illustrating an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
3 is a diagram schematically illustrating a structure of a vibrator according to an exemplary embodiment.
4 shows the results of an EEG experiment before 11 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows EEG in a state in which only eyes are closed and no external stimulus is present.
5 shows brain wave experiment results during 11 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brain waves when the vibrator is operating at 11 Hz.
6 shows brain wave experiment results after 11 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brain waves when the 11 Hz vibrator stimulation is stopped.
7 shows brain wave experiment results during 25 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brain waves when the vibrator is operating at 25 Hz.
8 shows brain wave experiment results after 25 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brain waves when the 25 Hz vibrator stimulation is stopped.
9 shows the results of a dummy test EEG experiment in which electrodes are placed in an aqueous solution rather than the body to determine whether a vibrator signal forms noise other than brain waves. indicates the signal of
10 is a diagram for explaining interworking with an application according to an embodiment.
11 is a diagram for explaining an operation of an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시 예 들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시 예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시 예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. However, the described embodiments may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited by the embodiments described below. In addition, several embodiments are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
도 1은 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 적용 예시를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of application of an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
진동이나 파동을 적당한 강도와 주파수가 인체로 유입되면 긍정적인 반응을 보이는 경우가 많다.When vibrations or waves are introduced into the human body at an appropriate intensity and frequency, positive reactions are often seen.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 물 침대 또는 물 매트(10) 등의 내부에 구성되어 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. Referring to FIG. 1, the EEG-tuned
예컨대 물 침대, 물 매트, 수치료기, 물 베개, 욕조(10) 등의 내부에 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)를 구성하여 물 침대 또는 물 매트(10) 등의 액체 매질(예컨대, 물)을 통해 사용자에게 소정의 주파수를 전달할 수 있다. 이 때, 제공되는 주파수의 대역에 따라 사용자에게 다양한 효과를 부여할 수 있다. For example, by constructing the EEG-tuned
예를 들어 휴식을 취할 수 있도록 된 통상의 침대를 개선하여 사용자가 편안하게 누운 자세에서 자신의 신체조건에 맞추어 침대높이를 세팅하고, 침대에 구비되는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)의 진동으로서 신체를 자극하여 순환장애, 스트레스 및 불면증 치료에 도움을 줄 수 있다.For example, by improving a normal bed for rest, the user sets the bed height according to his or her physical condition in a comfortable lying position, and the vibration of the brain
한편, 진동기는 매질에 구애를 받지는 않으나 공기를 매질로 하는 경우 실제 전달되는 에너지가 매우 약하다. 따라서 공기 보다 전달률이 높은 액체를 매질로 사용하여 본 실시 예와 같이 진동이나 파동을 전달할 수 있다. On the other hand, the vibrator is not limited to the medium, but when air is used as the medium, the actual transmitted energy is very weak. Therefore, vibrations or waves can be transmitted as in the present embodiment by using a liquid having a higher transmission rate than air as a medium.
즉, 실시 예들은 물 침대, 물 매트 등을 이용하여 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입하여 긍정적인 효과를 제공할 수 있다. That is, embodiments may provide a positive effect by introducing vibrations or waves at an appropriate intensity or frequency to a user using a water bed, a water mat, or the like.
예를 들어 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 낮은 주파수 대역을 갖는 알파파(Alpha Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 수면에 들게 할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 미리 설정된 기상 시간에 대한 정보에 대응하여 알파파보다 높은 주파수 대역을 갖는 베타파(Beta Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 기상할 수 있다.For example, the EEG-tuned
한편, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기는 뇌파와 동일한 파동/주파수가 물매질은 통해 전파되는 현상은 호이겐스의 원리를 증명하는 리플 탱크로 확인할 수 있다. 슬릿(Slit) 을 통과한 파동의 각 점은 파원으로 작용하여 구면파를 만들므로 장애물의 모서리에서 파동의 방향이 바뀌어 장애물 뒤로도 파동이 진행된다. 이 현상을 쉽게 관찰할 수 있도록 구현한 것이 리플 탱크로 빛과 소리의 파동 현상들을 수면파로 확인 가능하다. 예로 작용점의 일정 주파수는 회절 현상을 통해 구형파로 수면을 따라 전달된다.On the other hand, in the brain wave tuning vibrator through a liquid medium according to an embodiment, the phenomenon that the same wave/frequency as the brain wave is propagated through the water medium can be confirmed as a ripple tank proving Huygens' principle. Since each point of the wave passing through the slit acts as a wave source and creates a spherical wave, the direction of the wave changes at the corner of the obstacle and the wave propagates behind the obstacle. The ripple tank is implemented so that this phenomenon can be easily observed, and the wave phenomena of light and sound can be confirmed as surface waves. For example, a certain frequency of the action point is transmitted along the surface of the water as a square wave through the diffraction phenomenon.
도 2는 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 모듈(101) 및 진동자(110)를 포함하여 이루어질 수 있다. 실시 예에 따라 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 진동판(120), 슬릿(140) 및 격판(130)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , an EEG-tuned
모듈(101)은 내부에 진동자(110) 및 액체 매질을 수용할 수 있다. 이러한 모듈(101)을 물 침대 또는 물 매트 등의 내부에 구성함으로써 액체를 통해 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. The
진동자(110)는 모듈(101) 내 액체 매질을 통해 진동이나 파동을 제공한다. 이러한 진동자(110)를 통해 진동이나 파동을 발생시켜 인체에 적당한 강도나 주파수로 유입시킬 수 있다. The
여기서, 진동자(110)는 몸체, 몸체의 내측에 구성되는 영구자석, 영구자석의 외부에 구성되어 전기 신호를 음성 신호로 바꾸는 음성 코일(voice coil), 음성 코일의 외부에 구성되어 진동을 증폭시키는 고중량 요크(mass yoke), 및 몸체에 구성되어 미리 설정된 진폭의 선형 운동을 돕는 서스펜션(suspension)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서 몸체는 상부 및 하부가 개방된 원통 구조로 이루어져 열 순환을 위해 통기성 및 외부와 열교환이 가능한 재질을 가질 수 있다. 또한, 서스펜션은 복수 개 구성되며, 몸체의 상부 및 하부 또는 내부에 배치되어 예정된 선형운동을 돕는다. 한편, 일 실시 예에 따른 진동자(110)는 (특허문헌 2)에 개시된 뇌파 동조용 초저역 진동자를 포함하거나 뇌파 동조용 초저역 진동자에 포함될 수 있다. Here, the
진동판(120)은 모듈(101)의 내측에서 진동자(110)에 의해 진동한다. 진동판(120)은 모듈(101) 내 소정 높이의 액체 매질 상에 띄워지고, 상측에 진동자(110)가 배치될 수 있다. 이 때, 진동판(120)은 방수 재질로 이루어질 수 있다. The
이러한 진동판(120)은 진동자(110)의 진동을 증폭시켜 액체 매질로 전달함에 따라 외부로 진동 또는 파동을 출력할 수 있다. The
슬릿(140)은 모듈(101)의 일측에 구성되어 모듈(101) 내에 액체 매질을 유입 또는 유출시킬 수 있다. The
격판(130)은 모듈(101) 내 슬릿(140)의 내측에 구성되어 액체 매질을 진동자 및 진동판 공간과 분리시킬 수 있다. 이 때, 격판(130)은 소정 높이까지 액체 매질이 구성 및 수용되도록 할 수 있다. The
이러한 진동자(110)를 포함한 모듈(101)은 물 침대 또는 물 매트 등 내에 구성되어, 물 또는 액체를 통해 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. The
예를 들어, 물 침대 또는 물 매트의 내부에 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)를 배치함으로써, 물 침대 또는 물 매트의 액체 매질(예컨대, 물)을 통해 물 침대 또는 물 매트를 사용하는 사용자에게 진동이나 파동을 전달할 수 있다. For example, by disposing the
다른 실시 예에 따른 뇌파 동조 진동기(100)는 액체 매질뿐만 아니라, 매질의 종류, 상태 등에 구애 받지 않고 진동자(110)를 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입할 수 있다. The EEG-tuned
도 3은 일 실시 예에 따른 진동자의 구조를 도식적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a structure of a vibrator according to an exemplary embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 진동자(110)는 몸체(310), 영구자석(permanent magnet, 320), 음성 코일(voice coil, 330), 고중량 요크(mass yoke, 340) 및 서스펜션(suspension, 350)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
몸체(310)는 진동자(110)의 케이스로, 내부에 영구자석(320), 음성 코일(330), 고중량 매스(340), 서스펜션(350) 등을 수용할 수 있다. The
이 때, 몸체(310)는 상부 및 하부가 개방된 원통 구조로 이루어져 열 순환을 위한 통기성 및 외부와 열교환이 가능한 재질을 가질 수 있다. 한편, 몸체(310)는 원통 구조뿐만 아니라, 사각통, 오각통, 육각통 등 다각통 형상으로 이루어질 수 있으며 그 형상에 제한은 없으나, 상부 및 하부가 개방되어 내부에서 지속적인 진폭 운동으로 발생하는 열을 줄일 수 있다. 영구자석(320)은 몸체(310)의 내측에 구성될 수 있다. 예컨대, 영구자석(320)은 강력한 네오디움 마그네트로 이루어질 수 있다. At this time, the
음성 코일(330)은 영구자석(320)의 외부에 구성된다. 음성 코일(330)은 입력되는 전기적 신호를 음성 신호로 변화시킨다. 예컨대, 음성 코일(330)은 직경 5cm 대형 코일로 이루어질 수 있다. The
고중량 요크(340)는 고중량 요크(340)는 상하로 진동하는 진동체로, 음성 코일(330)의 외부에 구성되어 변환된 음성신호로 상하 진동을 부가한다. 고중량 요크(340)는 내부에 영구자석(320) 및 음성 코일(330)을 수용할 수 있다. The
서스펜션(350)은 몸체(310)에 구성되어 미리 설정된 진폭의 선형 운동을 도울 수 있다. 또한, 서스펜션(350)은 일종의 스프링으로서, 진동을 제어하는 역할을 할 수 있다. 서스펜션(350)은 고중량 요크(340)의 측벽과 몸체(310) 사이에 배치될 수 있다. 서스펜션(350)은 중앙이 뚫리고 가장자리만 있는 원판 고리 형태로 구성될 수 있고, 탄성 변형이 가능한 구조를 가질 수 있다.
이 때, 서스펜션(350)은 복수 개 구성되는 듀얼 서스펜션(350)으로 이루어질 수 있으며, 몸체(310)의 상부, 하부 및 내부에 배치되어 예정된 선형운동을 돕는다. 한편, 복수 개의 서스펜션(350)은 실시 예에 따라 몸체(310)의 상부 및 하부에 배치되는 것에 한정되지 않으며, 예컨대, 몸체(310)의 상부 및 중단/내부에 배치되거나 중단/내부 및 하단에 배치되는 것도 가능하다.At this time, the
한편, 일 실시 예에 따른 진동자(110)는 (특허문헌 2)에 개시된 뇌파 동조용 초저역 진동자를 포함하거나 뇌파 동조용 초저역 진동자에 포함될 수 있다. Meanwhile, the
음성 코일(330)이 고정되고(고정형 코일), 자계(영구자석(320)과 고중량 요크(340) 및 플레이트)가 상하로 진동할 수 있다. 통상적으로는 코일이 고정된 자계 내에서 상하로 움직였으나, 본 실시 예에서는 역으로 음성 코일(330)을 고정시키고, 순수하게 자계 매스(mass)만 진동을 일으키는 것을 특징으로 한다. 이러한 고정형(fixed) 음성 코일 설계 구조는 기존 제품들에서 서스펜션을 최외곽에 부착하고 코일을 포함한 자계가 진동하는 구조에 비해, 선형(linear) 진동을 구현할 수 있는데, 선형 진폭 운동은 특히 저주파수에서 정확한 진동을 얻는 데 매우 중요하다. 이와 같이 되도록 순수하게 위아래로만 진동하는 선형 움직임은 주파수 순도를 개선시킬 수 있다.The
도 4는 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 전의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 눈만 감고 외부 자극 없는 상태에서의 뇌파를 나타내고, 도 5는 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 중의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 11 Hz로 진동자를 가동 중일 때의 뇌파를 나타낸다. 또한, 도 6은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 11Hz 자극 후의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 11 Hz 진동자 자극을 멈추었을 때의 뇌파를 나타낸다. 그리고, 도 7은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 25Hz 자극 중의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 25 Hz로 진동자를 가동 중일 때의 뇌파를 나타내며, 도 8은 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 25Hz 자극 후의 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 25 Hz 진동자 자극을 멈추었을 때의 뇌파를 나타낸다. 또한, 도 9는 진동자 신호가 뇌파 이외의 다른 잡음을 형성하는가를 알아보기 위해 전극을 신체가 아닌 수용액에 담아 측정한 더미 테스트 뇌파 실험 결과를 나타낸 것으로, 더미(수용액)에 전극을 두고 진동자를 가동시켰을 때의 신호를 나타낸다.Figure 4 shows the results of brain wave experiments before 11Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows the brainwaves in a state without external stimulation with only eyes closed, and Figure 5 shows the results of brainwave experiments during 11Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment. , which represents the brain wave when the vibrator is operating at 11 Hz. In addition, FIG. 6 shows EEG test results after 11Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brainwaves when the 11Hz vibrator stimulation is stopped. In addition, FIG. 7 shows brain wave experiment results during 25 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment, and shows brain waves when the vibrator is operating at 25 Hz, and FIG. 8 shows brain waves after 25 Hz stimulation using a vibrator according to an embodiment. It shows the result of the brain wave experiment, and shows the brain wave when the 25 Hz vibrator stimulation is stopped. In addition, FIG. 9 shows the results of a dummy test EEG experiment in which electrodes are placed in an aqueous solution rather than the body to determine whether the vibrator signal forms noise other than the brain wave, and the vibrator is operated by placing the electrode in the dummy (aqueous solution) Indicates a signal when done.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른 진동자를 이용한 뇌파 측정 실험 결과를 나타낸다. 실험은 휴식 후 11 Hz 진동(5분)을 주고, 다시 충분한 휴식을 하고 25 Hz 진동(5분)을 주었다. 자극 기간뿐만 아니라 휴식 구간에도 뇌파를 측정하였다. 뇌파 측정에는 전두엽 뇌파 측정이 가능한 뉴로하모니S를 사용하였다. 여기서, 붉은 수직 막대가 11, 22, 33 Hz이며, 푸른 수직 막대가 25, 50, 75 Hz 위치를 나타낸다. 주 주파수와 하모닉스가 포함된 결과로, 주 주파수 11 및 25의 관찰이 부족하더라도, 하모닉스(22, 50 등)로 해당 뇌파의 발현을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 6 to 9 , results of an EEG measurement experiment using a vibrator according to an embodiment are shown. In the experiment, 11 Hz vibration (5 minutes) was given after rest, and 25 Hz vibration (5 minutes) was given again after sufficient rest. EEG was measured not only during the stimulation period but also during the rest period. NeuroHarmony S, which can measure frontal lobe EEG, was used for EEG measurement. Here, the red vertical bars are 11, 22, and 33 Hz, and the blue vertical bars are 25, 50, and 75 Hz. As a result of including the main frequencies and harmonics, even if the observation of the main frequencies 11 and 25 is insufficient, the expression of the corresponding EEG can be confirmed with the harmonics (22, 50, etc.).
도 10은 일 실시 예에 따른 어플리케이션과의 연동을 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining interworking with an application according to an embodiment.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 사용자 단말과 무선 통신으로 연결되어, 동작에 대한 정보 및 지시를 전달 받거나 동작 결과 등을 전달할 수 있다. 예를 들어 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 동작 정보를 사용자 단말로 전달할 수 있다. 또한, 사용자 단말을 통해 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)의 동작 상태를 제어할 수 있으며, 예컨대 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)의 전원을 온(on)/오프(off) 할 수 있고, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)를 통해 알파파 대역의 진동 또는 베타파 대역의 진동을 선택적으로 생성할 수 있다. 이는, 사용자가 사용자 단말을 통해 실시간으로 직접 설정하거나, 시간이나 패턴을 입력하여 알파파 대역의 진동 또는 베타파 대역의 진동을 생성하도록 동작하도록 할 수 있다. 또한, 사용자 단말이 사용자의 수면 등의 패턴 등을 판단하여 스스로 알파파 대역의 진동 또는 베타파 대역의 진동을 선택적으로 생성할 수도 있다. 이를 위해 사용자 단말은 사용자의 스마트 와치 등 웨어러블 기기와 연결되어 사용자의 수면 등의 패턴을 인식 및 판단할 수 있으며, 웨어러블 기기를 통해 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)를 제어하는 것도 가능하다. 또한, 사용자 단말은 서버 등과 연결되어 정보를 저장 및 전달하거나 받을 수 있다. Referring to FIG. 10 , the EEG-tuned
도 11은 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 사용 시나리오의 대표 예를 설명하기 위한 도면이다. 11 is a diagram for explaining a representative example of a usage scenario of an EEG-tuned vibrator through a liquid medium according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 액체 매질을 통한 사용자 단말기와 연동한 웨어러블 기기를 통해 사용자의 수면 상태 여부를 탐지(1110)할 수 있다. 사용자 수면의 정도를 확인(1120)하여, 사용자가 수면 상태가 얕을 경우 깊은 수면을 유도하기 위해 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기에 알파파 대역의 진동 생성(1130)을 전달하고, 사용자가 잠에서 깨어날 필요가 있는 경우 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기에 베타파 대역의 진동 생성(1140)을 전달할 수 있다. 그리고 이러한 히스토리(history)를 서버에 저장(1150)함으로써 사용자의 수면 패턴 및 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 동작 등을 파악할 수 있다. 또한 이를 근거로 사용자 단에서의 에지 컴퓨팅 개념으로 진화할 수 있다. 각 사용자들의 수면패턴을 서버를 통합적 관리하게 되면 그 데이터를 근거로 표적 사용자 그룹의 생활 환경과 수면 환경의 연관성을 찾을 수 있게 되어, 이 분석 결과로써 사용자 삶의 질을 높일 수 있는 해결책이 될 수 있다.Referring to FIG. 11 , whether or not a user is in a sleep state may be detected ( 1110 ) through a wearable device linked with a user terminal through a liquid medium according to an embodiment. By checking the degree of the user's sleep (1120), if the user is in a light sleep state, in order to induce deep sleep, alpha wave band vibration generation (1130) is transmitted to the brain wave tuning vibrator through a liquid medium, and the user is asleep When it is necessary to wake up, the
일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 낮은 주파수 대역을 갖는 알파파(Alpha Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 수면에 들게 할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기(100)는 미리 설정된 기상 시간에 대한 정보에 대응하여 알파파보다 높은 주파수 대역을 갖는 베타파(Beta Wave) 대역의 진동을 생성함으로써 사용자가 용이하게 기상할 수 있다.The EEG-tuned
이상과 같이, 실시 예들에 따르면 모듈 내 액체 매질을 통해 진동자의 진동이나 파동을 외부로 출력하여, 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입함으로써 뇌파와 동조됨을 확인할 수 있다. As described above, according to the embodiments, it can be confirmed that the module is synchronized with the brain wave by outputting the vibration or wave of the vibrator to the outside through the liquid medium and introducing the vibration or wave into the human body at an appropriate intensity or frequency.
예컨대, 실시 예들에 따르면 물 침대에 구성되는 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기의 진동으로서 사용자의 신체를 자극하여 스트레스 완화, 집중력 향상을 포함하는 전반적인 뇌건강에 도움을 줄 수 있다.For example, according to embodiments, vibration of an EEG-tuned vibrator through a liquid medium configured in a water bed can stimulate a user's body to help relieve stress and improve overall brain health, including concentration.
이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, when a component is referred to as "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that there is On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, terms such as “…unit” and “…module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시 예가 통합된 하나의 실시 예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, components of an embodiment described with reference to each drawing are not limitedly applied only to the corresponding embodiment, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of maintaining the technical idea of the present invention, and also separate Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be re-implemented as an integrated embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.
Claims (6)
상기 모듈 내 액체 매질을 통해 진동이나 파동을 제공하는 진동자
를 포함하고,
상기 진동자를 통해 인체에 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.module; and
Oscillator providing vibration or waves through the liquid medium in the module
including,
An brain wave tuning vibrator through a liquid medium that introduces vibrations or waves into the human body at an appropriate intensity or frequency through the vibrator.
상기 모듈 내 액체 매질 상에 띄워지며, 상측에 상기 진동자가 배치되는 진동판
을 더 포함하고,
상기 진동판은, 상기 진동자의 진동을 증폭시켜 상기 액체 매질로 전달함에 따라 외부로 진동 또는 파동을 출력하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.According to claim 1,
A diaphragm floated on a liquid medium in the module, on which the vibrator is disposed.
Including more,
The diaphragm outputs vibrations or waves to the outside as the vibration of the vibrator is amplified and transmitted to the liquid medium, the brain wave tuning vibrator through the liquid medium.
상기 모듈의 일측에 구성되어 상기 모듈 내에 액체 매질을 유입 또는 유출시키는 슬릿
을 더 포함하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.According to claim 1,
A slit configured on one side of the module to introduce or discharge the liquid medium into the module.
Further comprising, brain wave tuning vibrator through a liquid medium.
상기 모듈 내 상기 슬릿의 내측에 구성되어 소정 높이까지 상기 액체 매질이 구성되도록 하는 격판
을 더 포함하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.According to claim 3,
A diaphragm configured inside the slit in the module so that the liquid medium is configured to a predetermined height.
Further comprising, brain wave tuning vibrator through a liquid medium.
상기 진동자는,
몸체;
상기 몸체의 내측에 구성되는 영구자석;
상기 영구자석의 외부에 구성되어 진동을 울리는 음성 코일(voice coil);
상기 음성 코일의 외부에 구성되어 진동을 확장시키는 고중량 요크(mass yoke); 및
상기 몸체에 구성되어 미리 설정된 진폭의 선형 운동을 돕는 서스 펜션(suspension)
을 포함하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.According to claim 1,
The vibrator is
body;
a permanent magnet configured inside the body;
a voice coil configured outside the permanent magnet to vibrate;
a mass yoke configured outside the voice coil to expand vibration; and
A suspension configured in the body to help linear motion of a preset amplitude
Containing, brain wave tuning vibrator through a liquid medium.
상기 진동자를 포함한 상기 모듈은,
물 침대, 물 매트, 수치료기, 물 베개 및 욕조 중 적어도 어느 하나 내에 구성되어, 액체를 통해 사용자에게 진동이나 파동을 적당한 강도나 주파수로 유입하는, 액체 매질을 통한 뇌파 동조 진동기.According to claim 1,
The module including the vibrator,
A brain wave tuning vibrator through a liquid medium, which is configured in at least one of a water bed, a water mat, a hydrotherapy device, a water pillow, and a bathtub, and introduces vibrations or waves at an appropriate intensity or frequency to a user through the liquid.
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KR1020210161454A KR102596531B1 (en) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | Brainwave synchronization vibrator through liquid medium |
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KR20080073524A (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-11 | 이규인 | Apparatus for tranducing a signal |
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KR20150096364A (en) * | 2015-08-03 | 2015-08-24 | 주식회사 이엠텍 | Linear vibrator |
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-
2021
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Patent Citations (4)
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