KR20230168090A - 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템 - Google Patents

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KR20230168090A
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이원경
김민규
선우준
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주식회사 케이티앤지
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Abstract

뇌 자극 시스템은 디스플레이, 생체 정보 획득부, 및 제1 프로세서를 포함하는 웨어러블 전자장치 및 적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하는 뇌자극 장치를 포함한다. 생체 정보 획득부는, 뇌자극에 대응하여 변화된 사용자의 생체 정보를 감지하고, 제1 프로세서는, 감지된 사용자의 생체 정보를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이에 표시한다.

Description

뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템{A brain stimulation device and a brain stimulation system}
다양한 실시예들은 뇌 자극 장치 및 이를 포함하는 뇌 자극 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌 자극을 통해 흡입 행위 없이도 사용자에게 흡연 효과를 제공할 수 있는 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템에 관한 것이다.
분자 생물학, 진화 생물학, 전기 생리학, 생물 정보학 등의 학문이 발전됨에 따라, 뇌의 복합적인 기능과 구조를 해석하고, 뇌의 다양한 기능을 활성화하는 방법에 대해 연구하는 뇌 과학(brain science)에 대한 연구가 점차 증가하고 있다.
뇌 과학의 연구가 진척됨에 따라, 신경에 전기적인 자극을 가하여 질병을 치료하기 위한 목적의 뇌 자극 장치에 대한 개발이 증가하게 되었다. 예를 들어, 뇌 자극 장치는 사용자의 신체(예: 이마)에 부착된 후, 신체에 미세 전류를 흘림으로써, 사용자의 신경에 전기적인 자극을 가할 수 있다.
이와 같은 뇌 자극 장치는 주로 우울증, 치매 등의 질병 치료 또는 사용자의 스트레스 완화를 위한 용도로 사용되었다. 다만, 뇌 자극 장치에 대한 개발이 진척됨에 따라, 질병 치료 또는 스트레스 완화 목적뿐만 아니라, 다양한 분야에서 신경 자극 장치를 활용하기 위한 시도가 점차 증가하고 있다.
흡연 전과 흡연 후의 사용자의 뇌파를 측정 및 분석하여 사용자에게 흡연으로 인해 변경된 뇌파에 대응되는 전기적인 자극을 인가하는 경우, 사용자는 별도의 흡연 행위 없이도 흡연 감각을 느낄 수 있다.
본 개시는 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템의 사용에 따른 신뢰도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 개시는 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템의 사용 시 스트레스 완화 효과를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 시스템은 디스플레이, 생체 정보 획득부, 및 제1 프로세서를 포함하는 웨어러블 전자장치 및 적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 상기 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하는 뇌자극 장치를 포함한다. 상기 생체 정보 획득부는, 상기 뇌자극에 대응하여 변화된 상기 사용자의 생체 정보를 감지하고, 상기 제1 프로세서는, 상기 감지된 사용자의 생체 정보를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 상기 디스플레이에 표시한다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 장치는 디스플레이, 생체 정보 획득부, 물품이 수용되는 수용 공간, 적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 상기 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하도록 상기 사용자의 신체에 상기 물품에 대응되는 전류를 인가하는 출력부 및 상기 디스플레이, 상기 생체 정보 획득부 및 상기 출력부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다. 상기 생체 정보 획득부는, 상기 뇌자극에 대응하여 변화된 상기 사용자의 생체 정보를 감지하고, 상기 프로세서는, 상기 감지된 사용자의 생체 정보를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 상기 디스플레이에 표시한다.
개시된 실시예들에 따른 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템은, 센서에 의해 감지된 사용자의 생체 정보를 디스플레이에 표시함으로써, 사용에 따른 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
개시된 실시예들에 따른 뇌 자극 장치 및 뇌 자극 시스템은, 흡연 효과를 보조하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이에 표시함으로써, 스트레스 완화 효과를 향상시킬 수 있다.
실시예들에 의한 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 뇌 자극 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 뇌 자극 장치가 사용자의 신체에 전류를 인가하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3의 뇌 자극 장치와 뇌 자극 장치에 수용된 물품의 전기적 연결 관계를 나타내는 단면도이다.
도 6은 뇌 자극 시스템의 동작들을 설명하는 순서도이다.
도 7a는 뇌 자극 장치에 제1 물품이 삽입된 경우, 사용자의 신체에 인가되는 전류의 변화의 예시를 나타내는 그래프이다.
도 7b는 뇌 자극 장치에 제2 물품이 삽입된 경우, 사용자의 신체에 인가되는 전류의 변화의 예시를 나타내는 그래프이다.
도 8a는 감지된 사용자의 생체 정보를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다.
도 8b는 흡연 진행률을 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다.
도 8c는 사용 중지 경고 메시지를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다.
도 9a는 담배 연기를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다.
도 9b 및 도 9c는 스트레스 완화를 위한 자연 환경 또는 특정 공간을 가상 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 음향 재생 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 뇌 자극 장치를 나타내는 사시도이다.
도 12는 일 실시예 따른 뇌 자극 장치의 개략도를 도시한다.
도 13은 도 12에 도시된 뇌 자극 장치와 외부 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "-부", "-모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 뇌 자극 시스템의 개략도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 뇌 자극 시스템(1)은 웨어러블 전자 장치(100) 및 뇌 자극 장치(200)를 포함할 수 있다. 본 개시에서, 웨어러블 전자 장치(100)는 사용자에 의해 착용 가능한 전자 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(100)는 안경 또는 고글 형태의 착용 가능한 헤드 마운티드 디스플레이(head mounted display, HMD)(예: AR glass, VR 장치 등)에 해당할 수 있다.
본 개시에서, 뇌 자극 장치(200)는 적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되고, 사용자에게 흡연으로 인해 변경된 뇌파에 대응되는 전기적인 자극을 인가하여, 사용자가 별도의 흡연 행위 없이도 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 제공하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 뇌 자극 장치(200)는 사용자의 이마에 부착될 수 있는 직사각형의 패치(patch) 형태를 갖는 하우징(210)을 가지며, 하우징(210)은 내부에 물품(20)을 수용할 수 있는 수용 공간(210i)을 포함하며, 외부에 전원을 제어하는 제1 버튼부(221) 및 전류의 세기를 제어하는 제2 버튼부(222)를 포함하는 버튼부(220)를 포함할 수 있다. 또한, 뇌 자극 장치(200)는 종래의 에어로졸 생성 물품과 동일한 형태의 물품이 삽입(또는, 탈착)될 수 있다. 이 때, 물품은 메모리 스틱으로서, 물품의 형태는 이에 제한되지 않으며, 제조사의 설계에 따라 변경될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100)는 페이스 플레이트(face plate)(101) 및 장착부(103)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100)의 페이스 플레이트(101)는 사용자의 얼굴 전면 중 적어도 일부에 착용될 수 있다. 예를 들어, 페이스 플레이트(101)는 사용자의 얼굴 전면 중 적어도 일부(예: 콧등)에 의해 지지될 수 있는 다양한 구성 요소(예: 코 받침(nose pad))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100)의 장착부(103)는 페이스 플레이트(101)의 일부에 결합되어 사용자의 신체 일부(예: 귀)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 장착부(103)는 페이스 플레이트(101)가 사용자의 눈 주위로 밀착될 수 있도록, 안경 다리(temple), 스트랩(strap) 또는 헬멧(helmet)으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100)는 제1 프로세서(110), 디스플레이(120) 통신부(130), 생체 정보 획득부(140) 및 제1 배터리(150)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 프로세서(110), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140) 및 제1 배터리(150)는 웨어러블 전자 장치(100)의 장착부(103)의 적어도 일 부분에 배치될 수 있으나, 제1 프로세서(110), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140) 및 제1 배터리(150)가 배치되는 부분은 이에 제한되지 아니한다. 다른 실시 예에서, 제1 프로세서(110), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140) 및 제1 배터리(150) 중 적어도 하나의 구성 요소는 웨어러블 전자 장치(100)의 페이스 플레이트(101)에서 디스플레이(120) 부분을 제외한 일 부분에 배치될 수도 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(120)는 안경의 렌즈 형태일 수 있으므로, 웨어러블 전자 장치(100)의 페이스 플레이트(101)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100) 및 뇌 자극 장치(200)는 통신 인터페이스를 통해서 통신을 연결할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(100)의 통신부(130)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 뇌 자극 장치(200)와 통신할 수 있다. 무선 통신은 WI-FI(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication) 또는 셀룰러 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은 USB(universal serial bus) 또는 HDMI(high definition multimedia interface) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 전자 장치(100)는 통신부(130)를 통해 뇌 자극 장치(200)로부터 수신된 데이터 및 생체 정보 획득부(140)에 의해 감지된 생체 정보에 기초하여 디스플레이(120)를 통해 다양한 이미지 데이터를 출력할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하고자 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(100)는 제1 프로세서(110), 디스플레이(120), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140) 및 제1 배터리(150)를 포함할 수 있다.
제1 프로세서(110)는 웨어러블 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 프로세서(110)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 제1 프로세서(110)의 구체적인 동작은 도 6 및 도 8a 내지 도 9c에서 후술한다.
디스플레이(120)는 사용목적에 따라 투명 또는 불투명해지도록 제어될 수 있다. 웨어러블 전자 장치(100)가 가상현실 이미지를 제공하는 경우, 디스플레이(120)는 불투명해지도록 제어될 수 있고, 웨어러블 전자 장치(100)가 증강현실 이미지를 제공하는 경우, 디스플레이(120)는 투명해지도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(120)는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱, 또는 유리 물질로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 디스플레이(120)에는 빛 반사 및 눈부심 방지 코팅, 김서림 방지 코팅, 및 자외선 차단 코딩 중 적어도 하나의 코팅 방식이 적용될 수 있다.
디스플레이(120)는 웨어러블 전자 장치(100)에 대한 정보를 사용자에게 시각적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(100)에 대한 정보는 웨어러블 전자 장치(100)의 제1 배터리(150)의 충/방전 상태 정보를 의미할 수 있다.
통신부(130)는 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 지그비, WFD((Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication) 및 Ant+ 중 적어도 하나의 방식일 수 있으나, 통신 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
생체 정보 획득부(140)는 웨어러블 전자 장치(100)를 착용한 사용자의 생체 정보를 감지하고, 감지된 생체 정보를 제1 프로세서(110)에 전달할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 생체 정보 획득부(140)는 심박 측정 센서(141)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심박 측정 센서(141)는 사용자 신체의 피부 내의 혈관 내 혈액량의 변화에 따른 빛의 반사에 의한 혈관의 수축 또는 팽창을 감지할 수 있다. 제1 프로세서(110)는 심박 측정 센서(141)의 전기적 신호를 전달받아 심장 박동을 계산할 수 있다.
일 실시 예에서, 생체 정보 획득부(140)는 체온 측정 센서(142)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 체온 측정 센서(142)는 적외선 체온센서로 구성되어, 사용자 피부 표면에서 발생되는 적외선의 양을 측정함으로써 온도를 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 생체 정보 획득부(140)는 심전도(ECG) 측정 센서(143)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심전도 측정 센서(143)는 사용자의 피부와 접촉할 수 있는 복수의 전극들을 포함하여, 사용자의 심전도 패턴을 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 생체 정보 획득부(140)는 땀 측정 센서(144)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 땀 측정 센서(144)는 이온 센서로 구성되어, 사용자의 땀에 포함된 이온을 실시간으로 감지하여 이온 농도 패턴을 측정할 수 있다.
도 2에 도시하지 않았으나, 일 실시 예에 따른 생체 정보 획득부(140)는 산소 포화도 측정 센서, 혈당 측정 센서, 및 혈압 측정센서를 포함할 수 있다. 이를 통해, 상기 생체 정보 획득부(140)는, 뇌 자극 장치(200)에 의한 뇌 자극 시 산소포화도, 혈당 및 혈압을 측정할 수 있다.
제1 배터리(150)는 웨어러블 전자 장치(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 제1 배터리(150)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들면, 제1 배터리(150)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 3은 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 적어도 일 영역이 사용자의 신체(B)에 부착되고, 사용자의 신체(B)에 전류를 인가하여 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 제공할 수 있다.
본 개시에서 "흡연 감각"은 사용자가 흡연을 통해 느낄 수 있는 감각을 의미할 수 있으며, 뇌 자극 장치는 사용자에게 흡연 행위에 의해 가해지는 뇌 자극에 대응되는 뇌 자극을 제공함으로써, 사용자가 흡연 감각을 느끼도록 할 수 있다. 이 때, 본 개시의 뇌 자극 장치는 '흡연용 뇌 자극 장치'로 지칭될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 뇌 자극 장치(200)는 적어도 일 영역이 사용자의 신체(B)에 부착되는 하우징(210) 및 사용자의 입력을 수신하는 적어도 하나의 버튼부(220)를 포함할 수 있다.
하우징(210)은 뇌 자극 장치(200)의 전체적인 외관을 형성하며, 물품(20)을 수용하기 위한 수용 공간(210i)을 포함할 수 있다. 물품(20)은 적어도 일부 영역이 수용 공간(210i)에 삽입 또는 수용될 수 있으며, 뇌 자극 장치(200)는 수용 공간(210i)에 삽입되는 물품(20)의 종류를 검출하고, 검출된 물품(20)의 종류에 기초하여 사용자에게 가해지는 뇌 자극을 제어할 수 있다. 다만, 이에 대한 구체적은 설명은 후술하도록 한다.
일 예시에서, 하우징(210)은 전체적으로 직사각형 형상의 패치(patch) 형태로 형성될 수 있으나, 하우징(210)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 하우징(210)은 타원형 형상의 패치 형태로 형성되거나, 다각형 형상의 패치 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 하우징(210)은 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 이마에 부착될 수 있으나, 하우징(210)이 부착되는 사용자의 신체(B) 부위가 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 하우징(210)은 사용자의 볼 또는 목에 부착될 수도 있다.
적어도 하나의 버튼부(220)는 하우징(210)의 외주면에 배치되어 사용자 입력을 수신할 수 있다. 뇌 자극 장치(200)의 프로세서(미도시)는 적어도 하나의 버튼부(220)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 뇌 자극 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 버튼부(220)는 뇌 자극 장치(200)의 전원 상태를 제어하기 위한 제1 버튼부(221) 및 사용자에게 가해지는 뇌 자극의 세기를 제어하기 위한 제2 버튼부(222)를 포함할 수 있다. 다만, 적어도 하나의 버튼부(220)의 개수가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 버튼부의 개수가 증가하거나, 줄어들 수도 있다.
일 예시에서, 뇌 자극 장치(200)의 프로세서는 제1 버튼부(221)에 대한 사용자의 입력이 수신되면, 뇌 자극 장치(200)의 전원 상태를 온(on) 상태에서 오프(off) 상태로 전환하거나, 반대로 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다.
다른 예시에서, 뇌 자극 장치(200)의 프로세서는 제2 버튼부(222)에 대한 사용자의 입력이 수신되면, 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절하여 사용자에게 가해지는 뇌 자극의 세기를 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서는 제2 버튼부(222)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 사용자에게 강한 뇌 자극이 가해지거나, 뇌 자극이 빠르게 가해지도록 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다. 다른 예로, 프로세서는 제2 버튼부(222)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 사용자에게 상대적으로 약한 뇌 자극이 가해지거나, 뇌 자극이 느리게 가해지도록 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다.
또한, 프로세서는 제2 버튼부(222)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 사용자에게 가해지는 뇌 자극의 세기 또는 뇌 자극이 가해지는 시간을 조절하기 위해 사용자에게 인가되는 전류의 주파수를 조절할 수도 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 뇌 자극 장치(200)의 사용자의 신체에 전류를 인가하기 위한 구성들에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 4는 도 3의 뇌 자극 장치가 사용자의 신체에 전류를 인가하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 하우징(210), 제2 프로세서(230), 제2 배터리(240) 및 출력부(250)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3의 뇌 자극 장치(예: 도 3의 뇌 자극 장치(200))의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
하우징(210)은 물품(20)이 수용 또는 삽입될 수 있는 수용 공간(예: 도 3의 수용 공간(210i) 및 뇌 자극 장치(200)의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간(또는 '실장 공간')을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하우징(210)의 내부 공간에는 제2 프로세서(230), 제2 배터리(240) 및 출력부(250)가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 프로세서(230)는 뇌 자극 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 프로세서(230)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 프로세서(230)는 하우징(210)에 수용 또는 삽입되는 물품(20)의 종류를 검출하고, 출력부(250)에서 사용자의 신체(B)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 본 개시에서 ‘제2 프로세서(230)가 출력부(250)에서 사용자의 신체(B)에 인가되는 전류를 제어한다’는 표현은 출력부(250)에서 사용자의 신체(B)에 인가되는 전류의 세기 및/또는 주파수를 제어할 수 있다는 것을 의미하며, 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.
예를 들어, 제2 프로세서(230)는 하우징(210)에 제1 물품이 수용된 것으로 검출되는 경우, 사용자의 신체(B)에 제1 전류 프로파일에 대응되는 전류가 인가되도록 출력부(250)를 제어할 수 있다. 다른 예로, 제2 프로세서(230)는 하우징(210)에 제1 물품과 다른 제2 물품이 수용된 것으로 검출되는 경우, 사용자의 신체(B)에 제1 전류 프로파일과 다른 제2 전류 프로파일에 대응되는 전류가 인가되도록 출력부(250)를 제어할 수 있다. 본 개시에서 '전류 프로파일'은 시간에 따른 전류의 변화를 의미할 수 있으며, 해당 표현은 이하에서도 동일한 의미로 사용될 수 있다.
제2 프로세서(230)는 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 전류를 인가함으로써, 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 뇌 자극 장치(200)로부터 가해지는 뇌 자극을 통해 별도의 흡연 행위 없이도 흡연 감각을 느낄 수 있으며, 제2 프로세서(230)의 출력부(250)의 제어 동작에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
제2 배터리(240)는 뇌 자극 장치(200)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 일 예시에서, 제2 배터리(240)는 제2 프로세서(230)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 다른 예시에서, 제2 배터리(240)는 출력부(250)가 사용자의 신체(B)에 전류를 인가하기 위해 필요한 전력을 공급할 수 있다. 제2 배터리(240)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(240)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 제2 배터리(240)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
출력부(250)는 제2 배터리(240)로부터 공급되는 전력을 통해 사용자의 신체(B)에 전류를 인가함으로써, 사용자의 뇌에 자극을 발생시킬 수 있다. 즉, 출력부(250)는 제2 배터리(240)로부터 공급되는 전력을 이용하여 사용자에게 뇌 자극을 제공할 수 있다.
예를 들어, 출력부(250)는 제2 배터리(240)로부터 공급되는 전력을 통해 미세 전류를 생성하는 적어도 하나의 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 출력부(250)의 적어도 일 영역은 사용자의 신체(B)와 접촉할 수 있으며, 적어도 하나의 전극에서 생성된 미세 전류는 사용자의 신체(B)와 접촉하는 출력부(250)의 일 영역을 통해 사용자의 신체(B)에 인가될 수 있다. 출력부(250)에서 생성된 미세 전류가 사용자의 뇌 신경망(brain circuit)에 인가됨으로써, 사용자의 뇌에 자극이 발생할 수 있다. 이 때, 출력부(250)는 사용자에게 흡연에 의해 발생되는 뇌 자극에 대응되는 뇌 자극이 가해질 수 있도록 사용자의 신체(B)에 미세 전류를 인가할 수 있으며, 그 결과 사용자는 별도의 흡연 행위 없이도 흡연 감각을 느낄 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 프로세서(230)는 하우징(210)에 수용 또는 삽입되는 물품(20)의 종류를 검출하고, 검출된 물품(20)의 종류에 기초하여, 출력부(250)에서 사용자의 신체(B)에 인가되는 전류의 세기 또는 전류의 주파수를 제어할 수 있다. 그 결과, 제2 프로세서(230)는 사용자에게 물품(20)의 종류에 따라 다양한 뇌 자극을 제공할 수 있으며, 이하에서는 도 5를 참조하여 제2 프로세서(230)가 하우징(210)에 수용 또는 삽입되는 물품(20)의 종류를 검출하는 과정에 대하여 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 5는 도 3의 뇌 자극 장치와 뇌 자극 장치에 수용된 물품의 전기적 연결 관계를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 하우징(210), 제2 프로세서(230), 제2 배터리(240), 출력부(250) 및 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 3 및 도 4의 뇌 자극 장치(예: 도 3 또는 도 4의 뇌 자극 장치(200))의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)는 하우징(210)의 수용 공간(210i) 내에 배치될 수 있으며, 수용 공간(210i) 내로 물품(20)이 수용 또는 삽입될 때, 물품(20)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)는 수용 공간(210i) 내로 물품(20)이 수용 또는 삽입될 때, 물품(20)과 접촉함으로써, 물품(20)에 내장된 메모리(21)와 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)는 포고 핀(pogo-pin)을 포함할 수 있으나, 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)는 적어도 하나의 전극 또는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)을 포함할 수도 있다.
본 개시에서 물품(20)은 메모리(21)가 내장된 구성일 수 있으며, 메모리(21)에는 물품(20)의 식별 정보가 저장될 수 있다. 본 개시에서 '물품(20)의 식별 정보'는 물품(20)의 어떤 종류의 물품인지를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 물품(20)의 식별 정보는 물품(20)이 제1 물품인지 또는 제1 물품과 다른 제2 물품인지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 물품(20)의 식별 정보는 물품(20)의 사용 가능한 횟수 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어 사용 가능한 횟수가 20회로 설정된 경우, 출력부(250)는 삽입된 물품(20)의 전류 프로파일을 20회만 사용할 수 있다.
또한, 도면 상에서는 물품(20)이 스틱 형태인 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 물품(20)의 형상이 스틱 형상에 한정되는 것은 아니다.
제2 프로세서(230)는 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)와 전기적으로 연결되어, 수용 공간(210i)에 물품(20)이 수용 또는 삽입될 때, 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)를 통해 물품(20)의 메모리(21)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 프로세서(230)는 적어도 하나의 연결 부재(260)를 매개로 물품(20)의 메모리(21)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 프로세서(230)는 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)를 통해 물품(20)의 메모리(21)로부터 물품(20)의 식별 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 수용 공간(210i)에 수용 또는 삽입된 물품(20)의 종류를 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 프로세서(230)는 검출된 물품(20)의 종류에 기초하여 출력부(250)에서 사용자의 신체(예: 도 4의 신체(B))에 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다. 이 때, 제2 프로세서(230)는 검출된 물품(20)의 종류에 따라 제2 배터리(240)에서 출력부(250)로 공급되는 전력을 제어함으로써, 출력부(250)에서 사용자의 신체에 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다.
일 예시에서, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 수용된 물품(20)이 제1 물품인 것으로 검출되는 경우, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(250)를 제어할 수 있다. 다른 예시에서, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 수용된 물품(20)이 제1 물품과 다른 제2 물품인 것으로 검출되는 경우, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일과 다른 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(250)를 제어할 수 있다.
본 개시에서 '뇌 자극 프로파일'은 시간에 변화에 따른 사용자에게 가해지는 뇌 자극의 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 자극이 가해지는 경우, 사용자는 제1 물품을 흡연한 것과 같은 흡연 감각을 느낄 수 있다. 이와 유사하게, 사용자에게 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 자극이 가해지는 경우, 사용자는 제2 물품을 흡연한 것과 같은 흡연 감각을 느낄 수 있다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 수용 공간(210i)에 수용된 물품(20)의 종류에 따라 사용자에게 다른 뇌 자극을 제공함으로써, 사용자에게 다양한 흡연 감각 또는 스트레스 내지 긴장감 완화 효과를 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 뇌 자극 장치(200)로부터 가해지는 뇌 자극을 통해 다양한 흡연 감각을 느끼거나, 스트레스 내지 긴장감을 줄일 수 있으므로, 별도의 흡연 행위 없이도 흡연한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 뇌 자극 시스템의 동작들을 설명하는 순서도이다. 또한, 도 7a는 뇌 자극 장치에 제1 물품이 삽입된 경우, 사용자의 신체에 인가되는 전류의 변화의 예시를 나타내는 그래프이고, 도 7b는 뇌 자극 장치에 제2 물품이 삽입된 경우, 사용자의 신체에 인가되는 전류의 변화의 예시를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 8a는 감지된 사용자의 생체 정보를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이고, 도 8b는 흡연 진행률을 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이고, 도 8c는 사용 중지 경고 메시지를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다. 또한, 도 9a는 담배 연기를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이고, 도 9b 및 도 9c는 스트레스 완화를 위한 자연 환경 또는 특정 공간을 가상 현실 이미지로 표시하는 것을 설명하는 도면이다. 또한, 도 10은 일 실시예에 따른 음향 재생 장치를 나타내는 도면이다.
이하에서 도 6의 뇌 자극 장치의 전류를 인가하는 동작들(601, 602, 603)을 설명함에 있어, 도 3 내지 도 5에 도시된 뇌 자극 장치(200)의 구성 요소 및 도 7a 및 도 7b에 도시된 전류 프로파일들(P1, P2)을 참조하고, 도 6의 뇌 자극에 의해 변화된 생체 정보를 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 디스플레이하는 동작들(604, 605)을 설명함에 있어, 도 1 및 도 2에 도시된 웨어러블 전자 장치(100)의 구성 요소 및 도 8a 내지 도 9c에 도시된 가상 현실 또는 증강 현실 이미지들과 도 10에 도시된 음향 재생 장치를 참조하도록 한다.
도 6을 참조하면, 601 동작에서, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)의 제2 프로세서(230)는 뇌 자극 장치(200)에 수용 또는 삽입된 물품(20)의 종류를 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 배치되며 수용 공간(210i)에 수용된 물품(20)의 메모리(21)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)를 통해 수용 공간(210i)에 수용된 물품(20)의 종류를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제2 프로세서(230)는 적어도 하나의 전기적 연결 부재(260)를 통해 물품(20)의 메모리(21)로부터 물품(20)의 식별 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 물품(20)의 종류를 검출할 수 있다.
602 동작에서, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)의 제2 프로세서(230)는 601 동작에서 검출된 물품(20)의 종류에 기초하여 사용자에게 가해질 뇌 자극 프로파일을 결정할 수 있다.
일 예시에서, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제1 물품이 수용된 것으로 검출된 경우, 제1 물품에 대응되는 제1 뇌 자극 프로파일을 결정할 수 있다. 다른 예시에서, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제1 물품과 다른 제2 물품이 수용된 것으로 검출된 경우, 제2 물품에 대응되는 제2 뇌 자극 프로파일을 결정할 수 있다.
도 4, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 603 동작에서, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)의 제2 프로세서(230)는 사용자에에게 602 동작에서 결정된 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 전류를 인가할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제1 물품이 수용된 것으로 검출된 경우, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 제1 전류 프로파일(P1)에 대응되는 미세 전류를 인가할 수 있다. 이 때, 제1 전류 프로파일(P1)은 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극을 제공하기 위한 전류의 변화를 의미할 수 있다.
다시 말해, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제1 물품이 수용된 경우, 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 제1 전류 프로파일(P1)에 대응되는 전류를 인가할 수 있고, 그 결과 사용자의 뇌에는 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 발생할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제2 물품이 수용된 것으로 검출된 경우, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일과는 다른 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 제2 전류 프로파일(P2)에 대응되는 미세 전류를 인가할 수 있다. 이 때, 제2 전류 프로파일(P2)은 제1 전류 프로파일(P1)과는 구별되며, 사용자에게 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극을 제공하기 위한 전류의 변화를 의미할 수 있다.
다시 말해, 제2 프로세서(230)는 수용 공간(210i)에 제2 물품이 수용된 경우, 출력부(250)를 통해 사용자의 신체(B)에 제2 전류 프로파일(P2)에 대응되는 전류를 인가할 수 있고, 그 결과 사용자의 뇌에는 제1 뇌 자극 프로파일과는 다른 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 상술한 601 동작 내지 603 동작을 통해 수용 공간(210i)에 수용되는 물품(20)의 종류에 따라 사용자에게 각기 다른 뇌 자극을 제공할 수 있으며, 그 결과 사용자는 별도의 흡연 행위 없이 뇌 자극만으로 다양한 흡연 감각을 느낄 수 있다.
다만, 일반적인 궐련을 통한 흡연 시에 연소(combustion) 방식의 경우에는 부류연(side-stream smoke)이 발생되고, 가열(heating) 방식의 경우에는 에어로졸이 발생됨에 따라 사용자는 흡연 효과를 인지하기 용이하나, 본원의 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200)는 뇌파 자극을 통해서만 흡연 효과를 발생시키므로, 사용자는 상대적으로 흡연 효과를 직접적으로 인지하는데 어려움을 경험할 수 있다. 따라서, 뇌 자극 장치(200) 사용에 따른 흡연 효과의 신뢰도를 향상시킬 필요성이 있다. 이하에서는, 604 및 605 동작에 관한 설명을 통해 웨어러블 전자 장치(100)를 이용한 흡연 효과의 체감을 향상시키는 방안에 대해 후술한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 604 동작에서, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는, 603 동작에서 사용자의 신체(B)에 인가된 전류로 인하여 변화된 사용자의 생체 정보를, 생체 정보 획득부(140)를 이용하여 감지할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는 뇌 자극 장치(200)로부터 사용자의 신체(B)로 전류 인가가 시작되는 시점부터 종료되는 시점까지 생체 정보 획득부(140)에 의해 사용자의 생체 정보를 감지(또는, 트래킹)할 수 있다. 생체 정보 획득부(140)는, 심박 측정 센서(141), 체온 측정 센서(142), 심전도 측정 센서(143), 땀 측정 센서(144), 및 산소 포화도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 생체 정보 획득부(140)는 심박 측정 센서(141), 체온 측정 센서(142), 및 심전도 측정 센서(143)를 포함하는 것으로 가정한다.
도 1, 도 2 및 도 8a를 참조하면, 605 동작에서, 제1 프로세서(110)는, 604 동작에서 감지된 사용자의 생체 정보를 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.
사용자가 신체 일부(예: 머리)에 웨어러블 전자 장치(100)를 착용함에 따라, 사용자는 디스플레이(120)를 통해서 실제 주변 환경(BG)을 볼 수 있다. 이때, 디스플레이(120)는 별도의 영상 데이터가 출력되지 않은 상태의 투명한 렌즈에 해당할 수 있다. 따라서, 사용자가 디스플레이(120)를 통해 볼 수 있는 실제 주변 환경(BG)은 사용자가 뇌 자극 장치(200)를 사용하는 실제 공간에서의 주변 환경을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는 뇌 자극 장치(200)로부터 사용자의 신체(B)로 전류 인가 시 사용자의 생체 정보(예: 심박수, 심전도 간격, 체온)를 실시간으로 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 사용자의 생체 정보는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로 표시될 수 있다. 도 8a에는 사용자의 생체 정보가 증강 현실 이미지(IMG1)로 표시되는 실시예가 도시되어 있다.
이로 인해, 사용자는 뇌 자극에 의한 흡연 효과를 실시간으로 변화되는 생체 정보를 확인함으로써 직관적으로 체감할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는, 물품(20)의 뇌 자극 프로파일(도 7a 및 도 7b 참조)에 기초하여 흡연 진행률을 산출하고, 상기 흡연 진행률을 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 도 8b에는 흡연 진행률이 증강 현실 이미지(IMG2)로 표시되는 실시예가 도시되어 있다. 예를 들어, 제1 프로세서(230)는 전류 프로파일이 진행된 시간에 비례하여 흡연 진행률을 결정할 수 있다. 이 때, 전류 프로파일의 총 진행 시간은 기 설정된 범위(예: 1분 내지 3분) 내에서 설정될 수 있다.
또는, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(230)는 사용자의 생체 정보의 변화에 기초하여 흡연 진행률을 산출하고, 상기 흡연 진행률을 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 심박수가 기 설정된 값에 도달된 정도에 비례하여 흡연 진행률로 결정하거나, 체온이 기 설정된 값에 도달된 정도에 비례하여 흡연 진행률로 결정하거나, 제1 프로세서(230)는 심전도 간격이 기 설정된 값에 도달된 정도에 비례하여 흡연 진행률로 결정할 수 있다. 이 때, 기 설정된 값들은 물품(20)의 전류 프로파일에 의한 뇌 자극이 종료된 시점의 사용자의 심박수, 체온 및 심전도 간격을 미리 측정하여 설정될 수 있다. 다만, 흡연 진행률을 결정하는 방식은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 심전도 간격, 체온 및 심박수를 종합적으로 고려하여 흡연 진행률을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 프로세서(230)는 물품(20)의 전류 프로파일의 진행이 완료되기 전이라도, 산출된 흡연 진행률이 100%에 도달하는 경우, 뇌 자극 장치(200)의 동작을 중지할지 여부를 확인하는 메시지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.
도 8c를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는, 생체 정보(예: 심박수, 심전도 간격, 체온)가 기 설정된 임계값을 벗어나는 경우 디스플레이(120)에 뇌 자극 장치(200)의 사용을 중지하라는 경고 메시지를 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 도 8c에는 경고 메시지가 증강 현실 이미지(IMG3)로 표시되는 실시예가 도시되어 있다. 이 때, 상기 기 설정된 임계값은 임상실험을 통해 사용자의 건강에 무리가 발생될 가능성이 있는 것으로 간주되는 값으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 프로세서(110)는 심전도 간격이 제1 임계값 이하로 좁아지거나, 체온이 제1 임계값 이상으로 올라가거나, 심박수가 제1 임계값 이상으로 올라가는 경우, 제1 프로세서(110)는 디스플레이(120)에 경고 메시지를 표시할 수 있다. 또는 이 중 2개 항목 이상이 해당될 경우, 제1 프로세서(110)는 디스플레이(120)에 경고 메시지를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 프로세서(230)는 물품(20)의 전류 프로파일의 진행이 완료되기 전이라도, 생체 정보(예: 심박수, 심전도 간격, 체온)가 기 설정된 임계값을 벗어나는 경우, 뇌 자극 장치(200)의 동작을 즉각적으로 중지시킬 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는, 담배 연기가 발생하는 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지를 표시하되, 물품(20)의 뇌 자극 프로파일에 기초하여, 담배 연기의 색, 담배 연기의 양 및 담배 연기의 모양 중 적어도 어느 하나에 관한 이미지가 변경되도록, 디스플레이(120)를 제어할 수 있다.
제1 프로세서(110)는 디스플레이(120)를 통해 흡연 이벤트에 대응되는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(120)에 출력되는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지는 물품(20)의 종류(또는, 뇌 자극 프로파일)에 기초하여 설정될 수 있다.
제1 프로세서(110)는 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 메모리(도 5의 21)에 기 저장된 데이터에 기초하여, 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 결정할 수 있다. 이때, 메모리는 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 미리 저장할 수 있다. 이후에, 제1 프로세서(110)는 결정된 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG4)를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이(120)를 통해서 실제 주변 환경(BG)에 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 담배 연기가 발생하는 증강 현실의 이미지(IMG4)가 중첩된 화면을 볼 수 있다.
제1 프로세서(110)는 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 메모리(도 5의 21)에 기 저장된 데이터에 기초하여, 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 결정할 수 있다. 이때, 메모리는 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 영상 데이터를 미리 저장할 수 있다. 이후에, 제1 프로세서(110)는 결정된 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG5)를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이(120)를 통해서 실제 주변 환경(BG)에 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 담배 연기가 발생하는 증강 현실의 이미지(IMG5)가 중첩된 화면을 볼 수 있다.
제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG4) 및 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG5)는 서로 상이한 형상의 객체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG4) 및 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG5)는 흡연에 의해 발생될 수 있는 담배 연기의 형상을 포함할 수 있으나, 담배 연기의 형상(예: 담배 연기의 양 및/또는 담배 연기의 모양) 및/또는 담배 연기의 색은 서로 상이할 수 있다.
즉, 사용자가 제1 뇌 자극 프로파일이 저장된 제1 물품을 선택한 경우, 소량의 연무량을 갖는 것으로 설정된 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG4)가 디스플레이(120)에 표시되고, 사용자가 제2 뇌 자극 프로파일이 저장된 제2 물품을 선택한 경우, 대량의 연무량을 갖는 것으로 설정된 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 증강 현실 이미지(IMG5)가 디스플레이(120)에 표시될 수 있다.
한편 도면에 도시하지 않았으나, 뇌 자극 프로파일이 포도 향을 포함하는 것으로 디자인된 경우, 담배 연기는 보라색으로 변경될 수 있다.
도 1 및 도 9b 및 도 9c를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 프로세서(110)는, 생체 정보(예: 심박수, 심전도 간격, 체온)가 기 설정된 스트레스 범위에 해당하는 경우, 기 설정된 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.
상기 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지는 사용자의 스트레스를 경감시키는 자연 환경 이미지(도 9b 참조) 또는 특정 공간 이미지(도 9c 참조)를 포함할 수 있다. 도 9b에는 숲 이미지가 가상 현실 이미지(IMG6)로 표시되는 실시예가 도시되어 있다. 도 9c에는 특정 공간으로서, 거실이 가상 현실 이미지(IMG7)로 표시되는 실시예가 도시되어 있다. 이 때, 가상 현실 이미지(IMG6, IMG7)는 정지 영상 또는 동영상일 수 있다.
다만, 숲 또는 거실 이미지는 예시적인 것으로서, 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지는 물품(20)의 종류 별로 임의의 이미지(예: 연예인 이미지, 동물 이미지 등)를 포함할 수 있다. 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지는 메모리(21)에 저장될 수 있다.
제1 프로세서(110)는 심박수, 심전도 간격 및 체온이 기 설정된 스트레스 범위 내에 있는지 여부를 기준으로 스트레스 여부를 판별할 수 있다. 예를 들어, 심박수가 증가하여 기 설정된 스트레스 범위내에 해당하거나, 심전도 간격이 감소하여 기 설정된 스트레스 범위내에 해당하거나, 체온이 증가하여 기 설정된 스트레스 범위 내에 해당하는 경우, 제1 프로세서(110)는 사용자의 스트레스 지수가 높아진 것으로 판별할 수 있다. 또는 이 중 2개 항목 이상이 해당될 경우, 제1 프로세서(110)는 사용자의 스트레스 지수가 높아진 것으로 판별할 수도 있다.
도 9b, 도 9c 및 도 10을 참조하면, 뇌 자극 시스템(1)은 음향 재생 장치를 더 포함할 수 있다. 음향 재생 장치의 예시로 이어폰(ER)이 도시된다. 사용자가 이어폰(ER) 장착 시, 이어폰(ER)의 이어팁(ET)은 사용자의 귓속으로 삽입될 수 있다. 이어폰(ER)의 잭(EJ)은 웨어러블 전자 장치(도 1의 100)에 연결될 수 있다. 그러나, 소리 재생 장치의 예시는 도 10에 도시된 이어폰(EP)으로 한정되지 않고, 헤드폰, 골전도 스피커 등을 포함할 수 있다. 또한, 도 10에 도시된 이어폰(EP)은 유선으로 도시되었으나 이에 한정되지 않고, 무선일 수 있다.
제1 프로세서(도 2의 110)는 상기 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실 이미지에 상응하는 소리를 음향 재생장치를 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로서 도 9b의 숲 이미지가 디스플레이(도 1의 120)에 표시되는 경우 이어폰(ER)은 새가 지저귀는 소리 또는 개울물이 흐르는 소리 등을 출력하고, 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실 이미지로서 도 9c의 거실 이미지가 디스플레이(도 1의 120)에 표시되는 경우 이어폰(ER)은 재즈 또는 클래식 음악 등을 출력할 수 있다.
스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지에 대응되는 음향 소스는 물품(20)의 메모리(21)에 저장될 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 뇌 자극 장치를 나타내는 사시도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(200_1)는 사용자의 신체(B)에 부착되는 뇌 자극 장치 모듈(200') 및 뇌 자극 장치 모듈(200')을 제어하기 위한 제어 모듈(300)을 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(도 1의 100)와 뇌 자극 장치(200_1) 사이의 연결은 도 1 내지 도 10을 통해 설명한 구성과 실질적으로 동일한 바, 중복되는 설명은 생략하고, 이하에서는 뇌 자극 장치 모듈(200') 및 뇌 자극 장치 모듈(200') 사이의 연결을 중심으로 설명한다.
뇌 자극 장치 모듈(200')은 사용자의 신체(B)의 적어도 일 영역에 부착되어 미세 전류를 인가함으로써, 사용자에게 흡연 감각에 대응되는 뇌 자극을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제1 하우징(210') 및 출력부(미도시)(예: 도 4의 출력부(250))를 포함할 수 있다.
제1 하우징(210')은 뇌 자극 장치 모듈(200')의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 제1 하우징(210')의 내부에는 뇌 자극 장치 모듈(200')의 구성 요소들이 배치될 수 있는 내부 공간(또는 '실장 공간')이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(210')의 내부 공간에는 프로세서(예: 도 4의 제2 프로세서(230)), 배터리(예: 도 4의 제2 배터리(240)) 및 출력부가 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도면 상에서는 제1 하우징(210')이 전체적으로 직사각형 형상의 패치 형태로 형성된 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 제1 하우징(210')의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 제1 하우징(210')은 타원형 형상의 패치 형태로 형성되거나, 다각형 형상의 패치 형태로 형성될 수도 있다.
출력부는 공급되는 전력에 기초하여 사용자의 신체(B)에 전류를 인가함으로써, 사용자에게 뇌 자극을 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력부는 사용자의 신체(B)와 접촉하는 제1 하우징(210')의 적어도 일 영역을 통해 사용자의 신체(B)에 전류를 인가할 수 있다.
제어 모듈(300)은 뇌 자극 장치 모듈(200')과 작동적으로 연결(operatively connected)될 수 있으며, 뇌 자극 장치 모듈(200')의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 즉, 사용자는 제어 모듈(300)을 통해 뇌 자극 장치 모듈(200')의 전원 상태 및/또는 뇌 자극 장치 모듈(200')로부터 신체(B)에 인가되는 전류의 세기 등을 조절할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 모듈(300)은 물품(20)이 수용 또는 삽입될 수 있는 수용 공간(310i)을 포함하는 제2 하우징(310) 및 사용자의 입력을 수신하는 적어도 하나의 버튼부(320)를 포함할 수 있다.
제2 하우징(310)은 제어 모듈(300)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 제2 하우징(310)의 일 영역에는 물품(20)의 적어도 일부가 수용 또는 삽입될 수 있는 수용 공간(310i)이 배치될 수 있다. 제어 모듈(300)은 제2 하우징(310)의 수용 공간(310i)에 수용 또는 삽입되는 물품(20)의 종류를 검출하고, 검출된 물품(20)의 종류에 대응되는 데이터를 뇌 자극 장치 모듈(200')에 전달할 수 있다. 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제어 모듈(300)로부터 수신된 물품(20)의 종류에 대한 데이터에 기초하여, 사용자의 신체(B)에 인가되는 전류의 세기 또는 전류의 주파수를 제어할 수 있다.
도 11 상에는 제2 하우징(310)이 전체적으로 원기둥 형상으로 형성되는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 제2 하우징(310)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제2 하우징(310)은 다각형 기둥(예: 사각형 또는 오각형 기둥)으로 형성될 수도 있다.
적어도 하나의 버튼부(320)는 제2 하우징(310)의 외주면에 배치되어 사용자 입력을 수신할 수 있다. 제어 모듈(300)의 프로세서(미도시)는 적어도 하나의 버튼부(320)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 뇌 자극 장치 모듈(200')에 뇌 자극 장치 모듈(200')의 동작을 제어하기 위한 신호를 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 버튼부(320)는 뇌 자극 장치 모듈(200')의 전원 상태를 제어하기 위한 제1 버튼부(321)및 뇌 자극 장치 모듈(200')로부터 사용자에게 가해지는 뇌 자극 또는 전류의 세기를 제어하기 위한 제2 버튼부(322)를 포함할 수 있다. 다만, 적어도 하나의 버튼부(320)의 개수가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 버튼부의 개수가 증가하거나, 줄어들 수도 있다.
일 예시에서, 제어 모듈(300)의 프로세서는 제1 버튼부(321)에 대한 사용자 입력이 수신되면, 뇌 자극 장치 모듈(200')에 뇌 자극 장치 모듈(200')의 전원 상태를 제어하기 위한 데이터가 포함된 신호를 전달할 수 있다. 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제어 모듈(300)로부터 수신된 신호에 기초하여, 전원 상태를 온(on) 상태에서 오프(off) 상태로 전환하거나, 반대로 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다.
다른 예시에서, 제어 모듈(300)의 프로세서는 제2 버튼부(322)에 대한 사용자의 입력이 수신되면, 뇌 자극 장치 모듈(200')에서 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절하기 위한 데이터가 포함된 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제어 모듈(300)로부터 수신된 신호에 기초하여, 사용자에게 강한 뇌 자극이 가해지거나, 뇌 자극이 더 빠르게 가해질 수 있도록 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다. 또한, 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제어 모듈(300)로부터 수신된 신호에 기초하여, 사용자에게 더 약한 뇌 자극이 가해지거나, 뇌 자극이 더 느리게 가해질 수 있도록 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 뇌 자극 장치(200_1)는 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)을 전기적 또는 작동적으로 연결하기 위한 커넥터(400)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 커넥터(400)의 일단(410)은 뇌 자극 장치 모듈(200')의 제1 전극(270')과 연결되고, 커넥터(400)의 타단(420)은 제어 모듈(300)의 제2 전극(370)과 연결될 수 있다. 이 때, 제1 전극(270')은 뇌 자극 장치 모듈(200')의 제1 하우징(210')의 일 영역에 배치되며, 커넥터(400)와 뇌 자극 장치 모듈(200')의 프로세서를 전기적으로 연결되는 구성일 수 있다. 또한, 제2 전극(370)은 제어 모듈(300)의 제2 하우징(310)의 일 영역에 배치되며, 커넥터(400)와 제어 모듈(300)의 프로세서를 전기적으로 연결되는 구성일 수 있다.
커넥터(400)는 예를 들어, 전선 또는 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시에서, 커넥터(400)는 광축 케이블일 수도 있다.
상술한 커넥터(400)를 통해 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)은 전기적 또는 작동적으로 연결될 수 있으며, 커넥터(400)를 통해 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)의 사이에서 신호가 전송될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)은 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)을 연결하는 별도의 구성(예: 커넥터(400)) 없이 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 뇌 자극 장치 모듈(200')은 제어 모듈(300)과 통신을 수행하기 위한 제1 통신부를 포함하고, 제어 모듈(300)은 뇌 자극 장치 모듈(200')과 통신을 수행하기 위한 제2 통신부를 포함할 수 있다. 제1 통신부와 제2 통신부를 통해 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)은 전기적 또는 작동적으로 연결될 수 있으며, 그 결과 뇌 자극 장치 모듈(200')과 제어 모듈(300)의 사이에서 신호가 전송될 수 있다.
도 12는 일 실시예 따른 뇌 자극 장치의 개략도를 도시한다. 도 13은 도 12에 도시된 뇌 자극 장치와 외부 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 12를 참조하면, 도 12에 도시된 뇌 자극 장치(100')는 도 1에 도시된 웨어러블 전자 장치(100)에 뇌 자극 장치(200)의 기능이 통합된 형태를 갖는다는 점에서 차이가 있을 뿐, 도 1 내지 도 10을 통해 설명한 뇌 자극 시스템(1)과 실질적으로 동일한 방식으로 동작된다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(100')는 페이스 플레이트(face plate)(101) 및 장착부(103)를 포함할 수 있다. 뇌 자극 장치(100')는 페이스 플레이트(101)에 디스플레이(120)를 포함하고, 장착부(103)에 프로세서(110'), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140), 및 배터리(150')를 포함할 수 있다. 이 때, 배터리(150')는 뇌 자극 장치(100')가 동작하는데 이용되는 전력을 공급할 수 있다. 일 예시에서, 배터리(150')는 프로세서(110')의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 다른 예시에서, 배터리(150')는 출력부(170)가 사용자의 신체에 전류를 인가하기 위해 필요한 전력을 공급할 수 있다.
또한, 뇌 자극 장치(100')는 물품(20)이 수용되는 수용 공간(160), 적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하도록 사용자의 신체에 물품(20)에 대응되는 전류를 인가하는 출력부(170) 및 외부에 전원을 제어하는 제1 버튼부(181) 및 전류의 세기를 제어하는 제2 버튼부(182)를 포함하는 버튼부(180)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(110'), 통신부(130), 생체 정보 획득부(140), 배터리(150'), 수용 공간(160), 출력부(170), 및 버튼부(180)는 웨어러블 전자 장치(100')의 장착부(103)의 적어도 일 부분에 배치될 수 있으나, 각 구성요소가 배치되는 부분은 이에 제한되지 아니한다. 다만, 생체 정보 획득부(140) 및 출력부(170)는 사용자의 신체의 적어도 일부분과 접촉되도록 배치되어야 한다.
프로세서(110')는, 수용 공간(160)에 제1 물품이 수용된 것으로 검출되면, 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(170)를 통해 사용자의 신체에 제1 전류 프로파일에 대응되는 전류를 인가하고, 수용 공간(160)에 제1 물품과 다른 제2 물품이 수용된 것으로 검출되면, 사용자에게 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 출력부(170)를 통해 사용자의 신체에 제2 전류 프로파일에 대응되는 전류를 인가할 수 있다.
생체 정보 획득부(140)는, 출력부(170)의 뇌자극에 대응하여 변화된 사용자의 생체 정보를 감지할 수 있다. 생체 정보 획득부(140)는, 심박 측정 센서(도 2의 141), 체온 측정 센서(도 2의 142), 심전도 측정 센서(도 2의 143), 땀 측정 센서(도 2의 144) 및 산소 포화도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(110')는, 감지된 사용자의 생체 정보를 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지(도 8a의 IMG1)를 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.
프로세서(110')는, 생체 정보의 변화에 대응하여 디스플레이(120)에 흡연 진행률을 제공하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지(도 8a의 IMG2)를 표시할 수 있다.
프로세서(110')는, 생체 정보가 기설정된 임계값 이상인 경우 디스플레이(120)에 뇌자극 장치(100') 사용 중지 경고 메시지를 제공하는 가상 현실 또는 증강현실 이미지를 표시할 수 있다.
프로세서(110')는, 담배 연기가 발생하는 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지(도 9a의 IMG4, IMG5)를 표시하되, 물품(20)의 종류에 대응하여, 담배 연기의 색, 담배 연기의 양 및 담배 연기의 모양 중 적어도 어느 하나에 관한 이미지가 변경되도록, 상기 디스플레이(120)를 제어할 수 있다.
프로세서(110')는, 생체 정보가 기 설정된 스트레스 범위에 해당하는 경우, 기 설정된 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지를 상기 디스플레이에 표시할 수 있다. 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지는 사용자의 스트레스를 경감시키는 자연 환경 이미지(도 9b의 IMG6), 및 특정 공간 이미지(도 9b의 IMG7)를 포함할 수 있다.
뇌 자극 장치(100')는 음향 재생 장치(도 10의 ER)를 더 포함하고, 프로세서(100')는 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실 이미지(도 9b의 IMG6, IMG7)에 상응하는 소리를 음향 재생 장치를 통해 출력할 수 있다.
도 13을 참조하면, 뇌 자극 장치(100')는 통신부(130)를 통해 외부 장치(500)와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 뇌 자극 장치(100')는 통신부(130)를 통해 외부 장치(500)에 신호를 송신하거나, 통신부(130)를 통해 외부 장치(500)로부터 신호를 수신할 수 있다.
통신부(130)는 뇌 자극 장치(100')와 외부 장치(500)와의 통신을 위한 적어도 하나의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 근거리 통신부(short-range wireless communication unit) 및 무선 통신부를 포함할 수 있다.
도 13 상에는 뇌 자극 장치(100')가 모바일 전자 장치 형태의 외부 장치(500)와 무선으로 연결되는 실시예에 대해서만 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 뇌 자극 장치(100')는 외부 장치(500)와 유선으로 연결되거나, 모바일 전자 장치가 아닌 다른 전자 장치와 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따른 뇌 자극 장치(100')의 프로세서(110')는 외부 장치(500)로부터 유선 또는 무선으로 수신되는 신호에 기초하여, 뇌 자극 장치(100')의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 외부 장치(500)로부터 수신되는 신호에는 뇌 자극 장치(100')의 동작을 제어하기 위한 데이터가 포함될 수 있으며, 프로세서(110')는 수신된 신호에 포함된 데이터에 기초하여 뇌 자극 장치(100')의 동작을 제어할 수 있다.
일 예시에서, 뇌 자극 장치(100')의 프로세서(110')는 외부 장치(500)로부터 수신되는 신호에 기초하여, 뇌 자극 장치(100')의 전원을 온 상태에서 오프 상태로 전환하거나, 오프 상태에서 온 상태로 전환할 수 있다.
다른 예시에서, 뇌 자극 장치(100')의 프로세서(110')는 외부 장치(500)로부터 수신되는 신호에 기초하여 뇌 자극 장치(100')의 출력부(170)에서 사용자에게 인가되는 전류의 세기를 조절할 수 있다.
즉, 도 13에 도시된 뇌 자극 장치(100')는 적어도 하나의 버튼부(180)에 대한 사용자의 입력뿐만 아니라, 외부 장치(500)에 대한 사용자의 입력에 기초하여 뇌 자극 장치(100')의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 뇌 자극 장치(100')를 다양한 방식으로 제어할 수 있어, 뇌 자극 장치(100')의 사용 편의성이 향상될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 뇌 자극 장치 또는 뇌 자극 시스템의 동작들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 뇌 자극 시스템
20: 물품
100: 웨어러블 전자 장치
101: 페이스 플레이트
103: 장착부
110: 제1 프로세서
120: 디스플레이
130: 통신부
140: 생체 정보 획득부
150: 제1 배터리
200: 뇌 자극 장치
210: 하우징
210i: 수용 공간
221: 제1 버튼부
222: 제2 버튼부
220: 버튼부

Claims (15)

  1. 디스플레이, 생체 정보 획득부, 및 제1 프로세서를 포함하는 웨어러블 전자장치; 및
    적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 상기 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하는 뇌자극 장치;를 포함하되,
    상기 생체 정보 획득부는, 상기 뇌자극에 대응하여 변화된 상기 사용자의 생체 정보를 감지하고,
    상기 제1 프로세서는, 상기 감지된 사용자의 생체 정보를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 상기 디스플레이에 표시하는 뇌자극 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 생체 정보 획득부는, 심박 측정 센서, 심전도 측정 센서, 체온 측정 센서, 땀 측정 센서, 및 산소 포화도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 뇌 자극 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는, 상기 생체 정보의 변화에 대응하여 상기 디스플레이에 흡연 진행률을 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 표시하는 뇌 자극 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는, 상기 생체 정보가 기설정된 임계값 이상인 경우 상기 디스플레이에 뇌자극 장치의 사용을 중지하라는 경고 메시지를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 표시하는 뇌 자극 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 뇌자극 장치는,
    물품이 수용되는 수용 공간을 포함하는 하우징;
    상기 사용자의 신체에 전류를 인가하는 출력부; 및
    상기 물품에 대응되는 전류를 상기 사용자의 신체에 제공하도록 상기 출력부를 제어하는 제2 프로세서;를 포함하는 뇌 자극 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 물품은, 식별 정보가 저장된 메모리를 포함하는 궐련 형상의 메모리 스틱인 뇌 자극 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 식별 정보는, 상기 물품의 종류 및 상기 물품의 사용 가능 횟수 등을 포함하는 뇌 자극 시스템.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 프로세서는,
    상기 수용 공간에 제1 물품이 수용된 것으로 검출되면, 상기 사용자에게 제1 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 상기 출력부를 통해 상기 사용자의 신체에 제1 전류 프로파일에 대응되는 전류를 인가하고,
    상기 수용 공간에 상기 제1 물품과 다른 제2 물품이 수용된 것으로 검출되면, 상기 사용자에게 제2 뇌 자극 프로파일에 대응되는 뇌 자극이 가해지도록 상기 출력부를 통해 상기 사용자의 신체에 제2 전류 프로파일에 대응되는 전류를 인가하는, 뇌 자극 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는, 담배 연기가 발생하는 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지를 표시하되, 상기 물품의 종류에 대응하여, 담배 연기의 색, 담배 연기의 양 및 담배 연기의 모양 중 적어도 어느 하나에 관한 이미지가 변경되도록, 상기 디스플레이를 제어하는 뇌 자극 시스템.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는, 상기 생체 정보가 기 설정된 스트레스 범위에 해당하는 경우, 기 설정된 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지를 상기 디스플레이에 표시하는 뇌 자극 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실의 이미지는 상기 사용자의 스트레스를 경감시키는 자연 환경 이미지, 및 특정 공간 이미지를 포함하는 뇌 자극 시스템.
  12. 제11 항에 있어서,
    음향 재생 장치를 더 포함하고, 상기 제1 프로세서는 상기 스트레스 완화용 가상 현실 또는 증강 현실 이미지에 상응하는 소리를 상기 음향 재생장치를 통해 출력하는 뇌 자극 시스템.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치는 제1 통신부를 포함하고, 상기 뇌 자극 장치는 상기 제1 통신부와 통신을 위한 제2 통신부를 포함하는 뇌 자극 시스템.
  14. 디스플레이;
    생체 정보 획득부;
    물품이 수용되는 수용 공간;
    적어도 일 영역이 사용자의 신체에 부착되며, 상기 사용자에게 흡연 감각을 느낄 수 있는 뇌 자극을 가하도록 상기 사용자의 신체에 상기 물품에 대응되는 전류를 인가하는 출력부; 및
    상기 디스플레이, 상기 생체 정보 획득부 및 상기 출력부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 생체 정보 획득부는, 상기 뇌자극에 대응하여 변화된 상기 사용자의 생체 정보를 감지하고,
    상기 프로세서는, 상기 감지된 사용자의 생체 정보를 포함하는 가상 현실 또는 증강 현실 이미지를 상기 디스플레이에 표시하는 뇌 자극 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 생체 정보 획득부는, 심박 측정 센서, 심전도 측정 센서, 체온 측정 센서, 땀 측정 센서, 및 산소 포화도 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 뇌 자극 장치.
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