KR20230144688A - 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템 - Google Patents

맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템 Download PDF

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KR20230144688A
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박경애
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Abstract

본 발명은 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템에 관한 것이다. 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템은 음악 또는 음원을 제공하는 음악/음원 모듈(11); 전기 또는 자기 자극을 인가하는 전기 자극 모듈(12); 및 자극과 음원이 서로 대응되는 뇌파 발생을 유도하는 매칭 매개변수를 발생시키는 매칭 뇌파 모듈(13)을 포함한다.

Description

맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템{A System for Applying a Customize Stimulus to Induce a Brain Wave}
본 발명은 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 재생되는 음악에 따른 전기 자극을 인가하거나, 전기 자극의 인가 과정에서 그에 부합되는 음악을 제공하여 인체에 유용한 뇌파의 유도가 가능하도록 하는 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템에 관한 것이다.
사람의 뇌의 뉴런에서 이온 전류로 인한 전압 변동을 나타내는 뇌파는 신호의 진동수 또는 주파수에 따라 분류될 수 있고, 뇌 또는 인체 상태에 따라 서로 다른 주파수를 가진 뇌파를 발생시키는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 뇌파는 예를 들어 스트레스의 형태 또는 상태와 관련성을 가지고, 감정 상태에 따라 서로 다른 뇌파 신호를 발생시킬 수 있다. 이러한 뇌파와 신체 활동 또는 감정 상태를 고려하는 경우 상황에 따라 그에 적합한 뇌파 발생을 유도하는 경우 스트레스를 감소시키면서 적절한 감정 상태가 유지되도록 할 수 있다. 그러므로 사람의 활동 또는 정신 상태에 따라 그에 적합한 뇌파의 발생을 유도 또는 자극을 하는 방법이 만들어지는 것이 유리하다. 뇌파 유도와 관련하여 특허공개번호 10-2005-0039963은 빛과 소리 자극을 출력하는 뇌파 유도 기능 구현에 대하여 개시한다. 특허등록번호 10-1457477은 청각자극을 이용한 뇌파 유발 장치, 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템 및 방법에 대하여 개시한다. 특허공개번호 10-2018-0121069는 외상후 스트레스 장애를 관리하기 음악 컨텐츠 제공 방법 및 음악 컨텐츠 생성 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-2362491은 사용자 맞춤형 뇌파 유도 콘텐츠 제공 방법 및 그 시스템에 대하여 개시한다. 선행기술은 뇌파를 유도하는 다양한 방법에 대하여 개시하지만 직접적인 자극을 통하여 뇌파를 유도하면서 이와 동시에 인체 상태에 적합한 자극을 인가하여 적합한 뇌파 발생을 유도할 수 있는 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2005-0039953(주식회사 팬택앤큐리텔, 2005.05.03. 공개) 이동통신 단말기를 이용한 뇌파 유도 장치 선행기술2: 특허등록번호 10-1457477(서울대학교산학협력단, 2014.11.05. 공고) 청각자극을 이용한 뇌파 유발 장치, 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템 및 방법 선행기술3: 특허공개번호 10-2018-0121069(이화여자대학교 산학협력단, 2018.11.07. 공개) 외상 후 스트레스 장애를 관리하기 위한 음악 컨텐츠 제공 방법 및 음악 컨텐츠 생성 방법 선행기술4: 특허등록번호 10-2362491((주)유비윈, 2022.02.15. 공고) 사용자 맞춤형 뇌파 유도 콘텐츠 제공 방법 및 그 시스템
본 발명의 목적은 음악의 제공과 함께 음악에 부합되는 전기 자극을 전달하거나, 또는 전기 자극의 전달 과정에서 적절한 음악을 제공하여 뇌파 유도 효과가 상승될 수 있도록 하는 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템은 음악 또는 음원을 제공하는 음악/음원 모듈; 전기 또는 자기 자극을 인가하는 전기 자극 모듈; 및 자극과 음원이 서로 대응되는 뇌파 발생을 유도하는 매칭 매개변수를 발생시키는 매칭 뇌파 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자극을 인가하는 전기 자극 모듈과 음원을 제공하는 음악/음원 모듈은 상호 보완적으로 작동된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 전기 자극 모듈은 서로 다른 진폭 또는 주파수를 인가하는 다수 개의 분리 전극을 포함한다.
본 발명에 따른 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템은 인체 상태 또는 활동 상황에 따른 적합한 전기 자극이 인가되어 뇌파 유도 효과가 향상되도록 한다. 인체의 뇌파는 다양한 종류 또는 특성을 가질 수 있고, 음악의 주파수 대역 또는 리듬은 인체의 뇌파와 연결되는 특정 주파수 대역을 가질 수 있다. 이와 같은 관계에서 음악을 청취하는 경우 인체 뇌파의 특정 주파수 대역과 매칭이 되는 음악의 특정주파수를 탐지하여 인체 뇌파와 부합되는 최적의 전기 자극이 인가될 수 있고, 본 발명에 따른 시스템에 의하여 적절한 전기 자극이 인가될 수 있다. 전기 자극은 예를 들어 1 내지 1,000 ㎂의 미세 전류 또는 인체 전류가 될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 인체의 뇌파의 종류 또는 특성에 따른 전기 자극이 인가되는 경우 인체의 뇌파 또는 전기 자극 알고리즘 또는 매개변수와 같은 파형에 매칭이 되는 음악이 자동으로 탐색 및 생성되어 전달되도록 한다. 본 발명에 따른 시스템에서 자극 또는 음악은 유선 또는 무선으로 전달될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 시스템은 명상에 도움이 되는 음원 또는 전기 자극, 집중력, 스트레스 해소, 수면 장애 개선, 우울증 치료 또는 통증 완화를 위하여 독립적으로 제공되는 음악과 전기 자극이 서로 매칭이 되도록 하고 이에 의하여 요구되는 효과가 상승되도록 한다. 구체적으로 음악이 뇌파와 연관된 특정 주파수에 해당하는 경우 해당 특정 주파수 및 뇌파에 적합한 전기 자극 파형이 전달되도록 한다. 이와 같은 음악 또는 자극 전달은 단방향으로 전달되거나 또는 양방향으로 전달될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템에서 전기 자극은 미세전류를 포함하는 다양한 전기 또는 자기 형태의 자극이 될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 맞춤형 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 맞춤형 자극 및 음원이 생성되어 제공되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템에서 뇌파 탐지에 따른 자극 및 음원이 제공되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에서 뇌파 형태에 따라 생성되는 자극 패턴의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면 뇌파 유도 자극 인가 시스템은 음악 또는 음원을 제공하는 음악/음원 모듈(11); 전기 또는 자기 자극을 인가하는 전기 자극 모듈(12); 및 자극과 음원이 서로 대응되는 뇌파 발생을 유도하는 매칭 매개변수를 발생시키는 매칭 뇌파 모듈(13)을 포함한다.
음악/음원 모듈(11)에 의하여 음악 또는 음원이 제공될 수 있고, 음악/음원 모듈(11)은 오디오 기기, 이어폰 또는 헤드폰을 포함할 수 있다. 예를 들어 음악/음원 모듈(11)은 실내 또는 실외에서 설치된 오디오 기기가 되거나, 휴대용 오디오 기기가 되거나 또는 스마트폰과 같은 휴대용 모바일 기기에 설치된 재생 수단이 될 수 있다. 음악/음원 모듈(11)은 음악 또는 음원의 재생이 가능한 다양한 형태의 전자기기 또는 전자 수단이 될 t 있고, 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 전기 자극 모듈(12)에 의하여 인체에 자극이 인가될 수 있고, 전기 자극은 고주파 자극, 저주파 자극, 자기 자극 또는 이와 유사한 전기 또는 전자 수단이 될 수 있지만 바람직하게 미세전류에 의한 전기 자극이 될 수 있다. 미세전류는 1 내지 1,000 ㎂의 크기를 가지면서 인체에 흐르는 인체 전류와 유사한 형태의 전류가 될 수 있다. 전기 자극 모듈(12)은 인체에 자극을 인가할 수 있는 접촉 또는 비접촉 자극 수단을 포함할 수 있고, 예를 들어 전기 자극 모듈(12)은 헤드폰, 이어폰 또는 착용된 다양한 형태의 헬스 기기에 형성된 접촉 전극 또는 비접촉 전극이 될 수 있다. 접촉 전극 또는 비접촉 전극을 통하여 다양한 형태의 자극이 인체에 인가될 수 있고, 예를 들어 펄스 형태의 미세전류가 인체에 인가될 수 있다. 전기 자극 모듈(12)은 예를 들어 자극 발생 수단, 자극 유도 수단 또는 자극 전달 수단을 포함할 수 있다. 추가로 전기 자극 모듈(12)은 자극의 크기, 주파수 또는 주기의 조절을 위한 다양한 회로 또는 소자를 포함할 수 있고, 작동 제어를 위한 다양한 형태의 소프트웨어를 포함할 수 있다. 매칭 뇌파 모듈(13)에 의하여 매칭 매개변수가 생성 또는 발생될 수 있고, 매칭 매개변수에 의하여 음악/음원 모듈(11)에서 제공되는 음악과 전기 자극 모듈(12)에 의하여 제공되는 자극이 매칭이 될 수 있다. 음악의 제공 또는 자극의 인가에 의하여 뇌파가 발생될 수 있고, 매칭은 동일 또는 유사한 형태의 뇌파가 발생되도록 하는 것을 의미한다. 매칭 매개변수는 예를 들어 주파수, 진폭, 주기, 멜로디, 높낮이 변화 또는 이와 유사한 음악 또는 자극의 특성이 될 수 있다. 매칭 매개변수는 음악으로부터 추출되거나, 자극으로부터 추출될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 자극을 인가하는 전기 자극 모듈(12)과 음악 또는 음원을 제공하는 음악/음원 제공 모듈(11)은 상호 보완적으로 작동될 수 있다. 구체적으로 전기 자극 모듈(12)에 의하여 자극이 인가되는 과정에서 음악/음원 제공 모듈(11)에 의하여 음악이 제공될 수 있다. 또는 음악이 제공되는 과정에서 전기 자극이 인가될 수 있다. 자극을 일정한 형태로 정해진 패턴에 따라 인가될 수 있고, 인가 자극에 의하여 뇌파가 발생될 수 있다. 이와 같은 과정에서 인가 자극에 대응되는 매칭 매개변수 또는 발생되는 뇌파에 대응되는 매칭 매개변수가 탐지될 수 있고, 매칭 매개변수는 예를 들어 주파수가 될 수 있다. 그리고 자극 주파수에 대응되는 음악이 제공되어 뇌파 유도 효과가 상승될 수 있다. 매칭 매개변수는 다양한 방법으로 선택 또는 결정될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 맞춤형 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가시스템은 뇌파를 탐지하는 뇌파 탐지 모듈(24) 및 뇌파 탐지 정보에 기초하여 매칭이 되는 음악과 자극을 탐지하는 매칭 탐지 모듈(21)을 더 포함한다. 매칭 탐지 모듈(21)에 의하여 전기 자극과 음악 또는 음원의 매칭을 위한 매칭 매개변수가 탐지될 수 있다. 매칭 탐지는 다양한 방법으로 이루어질 수 있지만 바람직하게 뇌파 탐지 모듈(24)에 의하여 탐지되는 뇌파를 기준으로 매칭 매개변수가 탐지될 수 있다. 뇌파 탐지 모듈(24)은 뇌에 착용되는 띠. 밴드 형상이 될 수 있고, 예를 들어 EEG(electroencephalogram)를 측정이 가능한 다양한 뇌파 신호 측정 수단을 포함할 수 있다. 감정, 스트레스 또는 활동 과정에서 나타나는 다양한 형태의 뇌파 신호 또는 파형이 뇌파 데이터베이스(27)에 저장될 수 있다. 음원 데이터베이스(25) 및 자극 데이터베이스(26)에 다양한 종류의 음원 또는 자극 형태가 저장될 수 있다. 음원 데이터베이스(25) 및 자극 데이터베이스(26)에 각각 뇌파 파형에 따른 음원 및 뇌파 파형에 따른 자극 유형에 대한 데이터가 저장될 수 있다. 구체적으로 각각의 음원은 적어도 하나의 뇌파 파형과 연결되어 음원/뇌파 데이터의 형태로 저장될 수 있다. 또한 각각의 자극 유형은 적어도 하나의 뇌파 파형과 연결되어 자극/피파 데이터의 형태로 저장될 수 있다. 이와 같은 방법은 음원 데이터베이스(25), 자극 데이터베이스(26) 및 뇌파 데이터베이스(27)가 준비되면, 자극 생성 모듈(23)에 의하여 자극이 인가될 수 있다. 자극 생성 모듈(23)은 인체에 자극을 인가할 수 있는 접촉 또는 비접촉 전극을 포함할 수 있고, 다양한 패턴을 가지는 자극을 생성하여 인체에 인가할 수 있다. 뇌파 탐지 모듈(24)에 의하여 뇌파가 탐지되면 매칭 탐지 모듈(21)에 의하여 매칭을 위한 적어도 하나의 매칭 매개변수가 결정될 수 있다. 결정된 매칭 매개변수에 기초하여 자극 생성 모듈(23)에 의하여 자극 패턴이 생성될 수 있고, 특성 선택 모듈(22)에 의하여 음원 또는 음악이 선택될 수 있다. 음원 선택 또는 자극 패턴의 선택을 위하여 특성 선택 모듈(22) 및 자극 생성 모듈(23)은 각각 음원 데이터베이스(25) 및 자극 데이터베이스(26)를 참조할 수 있다. 맞춤형 데이터는 다양한 방법으로 생성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 맞춤형 자극 및 음원이 생성되어 제공되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 상태 탐지 모듈(31)에 의하여 인체 상태가 선택될 수 있고, 예를 들어 상태 탐지 모듈(31)에 의하여 인체 뇌파가 탐지될 수 있고, 상태 탐지 모듈(31)은 위에서 설명된 뇌파 탐지 모듈을 포함할 수 있다. 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 감정 상태가 탐지될 수 있다. 예를 들어 경쾌한 음악을 듣는 경우 또는 우울한 음악을 듣는 경우와 같은 다양한 분위기가 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 탐지될 수 있다. 또한 움직임이 활발한 경우 또는 정적인 상태에 있는 경우 각각의 분위기가 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 탐지될 수 있다. 이와 같이 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 사용자의 감정 상태 또는 활동 상태가 탐지될 수 있다. 상태 탐지 모듈(31) 또는 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 탐지된 정보가 맞춤 데이터베이스 모듈(33)로 전송될 수 있다. 맞춤 데이터베이스 모듈(33)은 전송된 정보에 기초하여 매칭 매개변수를 결정할 수 있다. 맞춤 데이터베이스 모듈(33)은 이와 같이 뇌파 또는 감정 상태에 따른 뇌파 데이터를 저장할 수 있고, 상태 탐지 모듈(31) 및 분위기 탐지 모듈(32)에 의하여 전송된 정보에 기초하여 매칭 매개변수에 기초하여 뇌파 데이터를 생성하는 기능을 가질 수 있다. 맞춤 데이터베이스 모듈(33)에 의하여 뇌파 데이터가 생성되면 음원 선택 모듈(34) 및 자극 데이터 생성 모듈(35)로 전송될 수 있고, 음원 선택 모듈(34)은 위에서 설명된 특성 선택 모듈과 동일 또는 유사한 기능을 가질 수 있다. 음원 선택 모듈(34) 및 자극 데이터 생성 모듈(35)에 의하여 음원 및 자극 데이터가 생성되면 자극 인가 모듈(36) 및 음원 제공 모듈(37)에 의하여 자극이 인체에 인가되면서 음원이 제공될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 자극 인가 모듈(36)과 음원 제공 모듈(37)은 상호 보완적으로 작동될 수 있다. 아래에서 본 발명에 따른 시스템의 작동 구조의 다른 실시 예에 대하여 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템에서 뇌파 탐지에 따른 자극 및 음원이 제공되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 뇌파 모듈(13)은 뇌파/자극 애플리케이션(44)에 포함되어 휴대용 모바일 기기에 설치된다. 뇌파 탐지 또는 자극 인가는 예를 들어 스마트폰과 같은 휴대용 모바일 기기에 탐지/작동 애플리케이션 형태로 설치될 수 있다. 애플리케이션에 의하여 뇌파 탐지 과정, 음원 인가 과정 또는 자극 인가 과정이 제어될 수 있다. 뇌파 탐지를 위한 뇌파 센서(41)가 준비될 수 있고, 뇌파 센서(41)는 위에서 설명된 뇌파 탐지를 위한 다양한 형태의 띠, 헤드셋 또는 밴드 형태의 기기가 될 수 있다. 선택적으로 인체 상태 센서(42)가 준비될 수 있고, 인체 상태 센서(42)는 예를 들어 인체에 착용된 다양한 종류의 헬스 기기가 될 수 있고, 맥박 횟수 탐지, 온도 탐지, 활동 상태 탐지 기능을 가질 수 있다. 데이터 획득 모듈(43)에 의하여 뇌파 센서 모듈(41) 또는 인체 상태 센서(42)에서 탐지된 정보가 획득될 수 있고, 뇌파/자극 애플리케이션으로 전송될 수 있다. 휴대용 전자기기에 설치된 뇌파/자극 애플리케이션은 데이터 획득 모듈(43)에 의하여 전송된 정보에 기초하여 자극 데이터 생성 모듈(45) 및 음악 데이터 선택 모듈(46)의 작동을 제어할 수 있다. 자극 데이터 생성 모듈(45)에 의하여 인체에 인가되는 자극 데이터가 생성될 수 있고, 음악 데이터 선택 모듈(46)에 의하여 제공되는 음악 데이터가 선택될 수 있다. 이후 선택된 자극 또는 음악이 음악/자극 전달 모듈(47)에 의하여 전달될 수 있다. 음악/자극 전달 모듈(47)은 예를 들어 이어폰, 헤드폰 또는 다양한 형태의 오디오 기기를 포함할 수 있다. 또한 음악/자극 전달 모듈(47)은 위에서 설명된 접촉 또는 비접촉 전극을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템에 의하여 탐지된 뇌파에 기초하여 다양한 방법으로 음악 또는 자극이 인가될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템에서 뇌파 형태에 따라 생성되는 자극 패턴의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 뇌파는 예를 들어 주파수가 3.5 Hz 이하가 되면서 가장 큰 진폭을 가지는 델타 파(delta wave); 주파수가 3.5 내지 7 Hz가 되면서 큰 진폭을 가지는 세파 파(theta wave); 주파수가 8 내지 12 Hz가 되면서 진폭이 중간이 되는 알파 파(alpha wave); 주파수가 13 내지 30 Hz가 되면서 진폭이 작은 베타 판(beta wave); 및 주파수가 31 내지 50 Hz가 되면서 진폭이 가장 작은 감마 파(gamma wave)로 나누어질 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 전기 자극 모듈(12)은 서로 다른 진폭 또는 주파수를 인가하는 다수 개의 분리 전극(E1 내지 E5)을 포함할 수 있고, 각각의 분리 전극(E1 내지 E5)은 각각의 뇌파에 해당하는 자극 패턴을 생성할 수 있다. 구체적으로 각각의 분리 전극(E1 내지 E5)에 제어 회로(C1 내지 C5)가 연결되어 위에서 설명된 뇌파/자극 애플리케이션의 제어에 따라 도 5의 오른쪽에 도시된 자극 패턴이 생성될 수 있다. 적어도 하나의 제어 회로(C1 내지 C5)가 작동되어 적어도 하나의 자극 패턴이 생성될 수 있다. 자극 패턴에서 X-축은 시간(t) 또는 주기를 나타내고, Y-축은 진폭을 나타낸다. 제어 회로(C1 내지 C5)에 의하여 다양한 형태의 자극 패턴이 생성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 음악/음원 모듈 12: 전기 자극 모듈
13: 매칭 뇌파 모듈 21: 매칭 탐지 모듈
24: 뇌파 탐지 모듈 25: 음원 데이터베이스

Claims (3)

  1. 음악 또는 음원을 제공하는 음악/음원 모듈(11);
    전기 또는 자기 자극을 인가하는 전기 자극 모듈(12); 및
    자극과 음원이 서로 대응되는 뇌파 발생을 유도하는 매칭 매개변수를 발생시키는 매칭 뇌파 모듈(13)을 포함하는 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 자극을 인가하는 전기 자극 모듈(12)과 음원을 제공하는 음악/음원 모듈(11)은 상호 보완적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 전기 자극 모듈(12)은 서로 다른 진폭 또는 주파수를 인가하는 다수 개의 분리 전극(E1 내지 E5)을 포함하는 맞춤형 뇌파 유도 자극 인가 시스템.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050039953A (ko) 2003-10-27 2005-05-03 주식회사 팬택앤큐리텔 이동통신 단말기를 이용한 뇌파 유도 장치
KR101457477B1 (ko) 2013-05-22 2014-11-05 서울대학교산학협력단 청각자극을 이용한 뇌파 유발 장치, 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템 및 방법
KR20180121069A (ko) 2017-04-28 2018-11-07 이화여자대학교 산학협력단 외상 후 스트레스 장애를 관리하기 위한 음악 컨텐츠 제공 방법 및 음악 컨텐츠 생성 방법
KR102362491B1 (ko) 2021-08-09 2022-02-15 (주)유비윈 사용자 맞춤형 뇌파 유도 콘텐츠 제공 방법 및 그 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050039953A (ko) 2003-10-27 2005-05-03 주식회사 팬택앤큐리텔 이동통신 단말기를 이용한 뇌파 유도 장치
KR101457477B1 (ko) 2013-05-22 2014-11-05 서울대학교산학협력단 청각자극을 이용한 뇌파 유발 장치, 뇌 컴퓨터 인터페이스 시스템 및 방법
KR20180121069A (ko) 2017-04-28 2018-11-07 이화여자대학교 산학협력단 외상 후 스트레스 장애를 관리하기 위한 음악 컨텐츠 제공 방법 및 음악 컨텐츠 생성 방법
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