KR20240046333A - Unconstrained sleep improvement device and sleep improvement method using the same - Google Patents

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권현빈
이일송
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Abstract

본 발명은 무구속형 수면개선 장치 및 이를 이용한 수면개선 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 침대 또는 매트리스 위의 사용자로부터 생체정보들을 감지하고, 감지된 생체정보들로부터 사용자의 수면상태를 파악하며, 이렇게 파악한 수면상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 생성 및 제공하는 수면개선 장치, 그리고 이를 이용한 수면개선 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-binding sleep improvement device and a sleep improvement method using the same. Specifically, it detects biometric information from a user on a bed or mattress, determines the user's sleep state from the detected biometric information, and determines the sleep state of the user using the same. It relates to a sleep improvement device that generates and provides stimulation to induce changes in the user's biosignals depending on the sleep state, and a sleep improvement method using the same.

Description

무구속형 수면개선 장치 및 이를 이용한 수면개선 방법{UNCONSTRAINED SLEEP IMPROVEMENT DEVICE AND SLEEP IMPROVEMENT METHOD USING THE SAME}Non-constrained sleep improvement device and sleep improvement method using the same {UNCONSTRAINED SLEEP IMPROVEMENT DEVICE AND SLEEP IMPROVEMENT METHOD USING THE SAME}

본 발명은 무구속형 수면개선 장치 및 이를 이용한 수면개선 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 침대 또는 매트리스 위의 사용자로부터 생체정보들을 감지하고, 감지된 생체정보들로부터 사용자의 수면상태를 파악하며, 이렇게 파악한 수면상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 생성 및 제공하는 수면개선 장치, 그리고 이를 이용한 수면개선 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-binding sleep improvement device and a sleep improvement method using the same. Specifically, it detects biometric information from a user on a bed or mattress, determines the user's sleep state from the detected biometric information, and determines the sleep state of the user using the same. It relates to a sleep improvement device that generates and provides stimulation to induce changes in the user's biosignals depending on the sleep state, and a sleep improvement method using the same.

'좋은 잠'에 대한 관심이 높아지면서 수면산업, 특히 수면과학을 이용한 다양한 장치 또는 서비스를 제공하는 산업이 크게 성장하고 있다. 전문가와의 컨설팅을 통해 수면환경, 습관, 자세 등을 가이드해 주는 슬립케어 서비스, 웨어러블 장치를 착용하면 사용자의 호흡음 등을 감지해 수면상태를 모니터링 해 주는 서비스 등 수면 질을 높이기 위한 많은 장치 및 서비스들이 상용화 되고 있다.As interest in 'good sleep' increases, the sleep industry, especially the industry that provides various devices or services using sleep science, is growing significantly. There are many devices and services to improve sleep quality, such as a sleep care service that provides guidance on sleep environment, habits, and posture through consulting with experts, and a service that monitors sleep status by detecting the user's breathing sounds when wearing a wearable device. Services are being commercialized.

한편, 좋은 잠이란 사용자가 매트리스 또는 침대 위에 편안한 상태로 누웠을 때에 오는 것이 상식이라 할 것인데, 아직까지 수면산업 내지 수면과학 분야에서는 대부분 구속형 장치를 사용하여 사용자의 수면상태를 파악하고 있다. 예를 들어, 머리를 쓸 수 있는 헤드기어 형태의 모니터링 장치, 코에 끼우는 방식의 모니터링 장치, 손가락 팁 부분에 장착하는 모니터링 장치, 심장 쪽에 부착하는 방식의 모니터링 장치 등이 그러한 구속형 장치의 한 종류로 이해될 수 있다. Meanwhile, it is common sense that a good sleep comes when the user lies comfortably on a mattress or bed, but most of the sleep industry and sleep science fields still use restraint-type devices to determine the user's sleep state. For example, a monitoring device in the form of a headgear that can be worn on the head, a monitoring device that is worn on the nose, a monitoring device that is mounted on the tip of a finger, and a monitoring device that is attached to the heart are types of such restraint-type devices. It can be understood.

수면상태를 파악하기 위해서는 비교적 정확한 사용자 생체정보의 측정이 필요하다 할 것인데, 정확한 정보 측정을 위해서는 어쩔 수 없이 사용자의 신체에 직접 접촉되는 센서들을 활용할 수밖에 없어 기존에는 소위 구속형 장치들을 사용해 왔던 것이다. 그러나 이러한 구속형 장치들은 필연적으로 사용자의 신체에 접하게 되는 것이며, 결과적으로 수면 시 불편함을 초래할 가능성이 매우 높다. In order to determine the sleep state, relatively accurate measurement of the user's biometric information is necessary. To measure the information accurately, there is no choice but to use sensors that are in direct contact with the user's body, so so-called restraint-type devices have been used in the past. However, these restraint-type devices inevitably come into contact with the user's body, and as a result, there is a high possibility that they will cause discomfort while sleeping.

본 발명은 이러한 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 매트리스 형태의 제품 내에 감지수단들을 구비시켜 사용자의 신체를 구속하지 않은 채로도 수면상태를 파악할 수 있게 한 수면개선 장치, 그리고 이를 이용한 수면개선 방법을 제공하고자 한다.The present invention was proposed in light of this problem, and provides a sleep improvement device that is equipped with sensing means within a mattress-type product to enable the user to determine the sleep state without restraining the user's body, and a sleep improvement method using the same. I want to do it.

대한민국 등록특허 제10-2356890호(2022.01.25 등록)Republic of Korea Patent No. 10-2356890 (registered on January 25, 2022)

본 발명은 무구속적으로 사용자의 생체정보를 획득하게 함으로써 기본적으로 사용자의 수면에 방해를 주지 않은 채 수면상태 파악이 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to obtain the user's biometric information without restriction, thereby making it possible to determine the user's sleep status without interfering with the user's sleep.

또한 본 발명은 획득된 생체정보로부터 유의미한 정보들을 추출하고, 이렇게 추출한 정보로부터 사용자의 수면상태를 정확하게 파악하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to extract meaningful information from the obtained biometric information and accurately determine the user's sleep state from the extracted information.

또한 본 발명은 파악된 수면상태를 기반으로 이를 개선시키기 위해 사용자의 생체신호 변화를 유도할 수 있는 자극을 생성 및 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the purpose of the present invention is to generate and provide a stimulus that can induce changes in the user's biosignals to improve the sleep state based on the identified sleep state.

한편, 본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 무구속형의 수면개선 장치는 복수 개의 구성들이 구비되는 적어도 하나의 레이어; 상기 레이어 상에 구비되는 것으로서, 사용자로부터의 진동신호를 획득하는 제1감지부; 상기 레이어 상에 구비되는 것으로서, 사용자 움직임에 따른 압력신호를 획득하는 제2감지부; 상기 제1감지부 및 제2감지부에 의해 획득된 신호로부터 상기 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태를 판단하는 연산부; 및 수면상태 또는 자율신경계 상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 발생시키는 자극부;를 포함할 수 있다.The present invention is intended to solve the above problems. The non-binding sleep improvement device according to the present invention includes at least one layer having a plurality of components; Provided on the layer, a first sensing unit that acquires a vibration signal from the user; A second sensing unit provided on the layer and acquiring a pressure signal according to the user's movement; a calculation unit that determines the user's sleeping state or autonomic nervous system state from signals obtained by the first and second sensing units; and a stimulation unit that generates stimulation to induce changes in the user's biosignal according to the sleep state or the autonomic nervous system state.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 제1감지부 또는 제2감지부 중 적어도 하나는, 상기 레이어의 세로방향 길이를 기준으로 상단으로부터 1/10 내지 1/3 영역 내에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the non-binding sleep improvement device, at least one of the first detection unit or the second detection unit is provided within 1/10 to 1/3 of the area from the top based on the longitudinal length of the layer. can do.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 제1감지부 또는 제2감지부 중 적어도 하나는, 상기 레이어의 상부 방향 또는 하부 방향으로 휘어진 곡면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Additionally, in the non-binding sleep improvement device, at least one of the first sensing unit and the second sensing unit may include a curved surface that is curved toward the top or bottom of the layer.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 제1감지부 또는 제2감지부는, 웨이브 형상의 벨팅부재, 및 상기 부재 상에 배열되는 복수 개의 센서들을 포함할 수 있다.Additionally, in the non-binding sleep improvement device, the first or second sensing unit may include a wave-shaped belting member and a plurality of sensors arranged on the member.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 연산부는, 상기 제1감지부에 의해 획득된 진동신호를 처리하여 복수 개의 유효신호들을 추출하고, 상기 추출된 유효신호들로부터 상기 사용자에 대한 생체정보를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the non-binding sleep improvement device, the calculation unit processes the vibration signal obtained by the first detection unit to extract a plurality of valid signals, and collects biometric information about the user from the extracted valid signals. It can be characterized as generating.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 연산부는, 상기 제1감지부에 의해 획득된 진동신호 및 제2감지부에 의해 획득된 압력신호 간 상관도를 단위시간 별로 기록하여 데이터베이스화 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the non-binding sleep improvement device, the calculation unit records the correlation between the vibration signal obtained by the first detection unit and the pressure signal obtained by the second detection unit for each unit time and creates a database. You can do this.

또한, 상기 무구속형 수면개선 장치에 있어서 상기 무구속형 수면개선 장치는 매트리스이고, 상기 매트리스의 측면에 구비되는 것으로서, 상기 사용자로부터 터치입력을 수신할 수 있는 터치형 입력패드;를 더 포함할 수 있다.In addition, in the non-constrained sleep improvement device, the non-constrained sleep improvement device is a mattress, and is provided on a side of the mattress, and may further include a touch-type input pad capable of receiving a touch input from the user. .

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 무구속형의 수면개선 장치를 이용하여 사용자의 수면을 개선시키는 방법은, 제1 감지부로부터 진동신호를 수신하는 단계; 제2 감지부로부터 압력신호를 수신하는 단계; 상기 제1감지부 및 제2감지부에 의해 획득된 신호로부터 상기 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태를 판단하는 단계; 및 수면상태 또는 자율신경계 상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 발생시키는 단계;를 포함할 수 있다.Meanwhile, a method of improving a user's sleep using a non-constrained sleep improvement device according to another embodiment of the present invention includes receiving a vibration signal from a first sensing unit; Receiving a pressure signal from a second sensing unit; determining the user's sleeping state or autonomic nervous system state from signals obtained by the first and second sensing units; and generating a stimulus to induce a change in the user's biosignal according to the state of sleep or the state of the autonomic nervous system.

본 발명에 따르면 사용자가 숙면을 취하는 데에 방해함이 없이 수면상태 파악을 위한 생체정보들을 획득할 수 있는 효과가 있다. 즉, 무구속 환경에서 사용자의 생체정보들을 얻을 수 있으며, 이로부터 사용자의 수면 질을 높이기 위한 자극 발생 내지 자율신경계 활동을 유도하기 위한 자극 발생, 및 수면상태 파악이 가능할 수 있다. According to the present invention, there is an effect of obtaining biometric information for determining the user's sleep state without interfering with the user's sleep. In other words, the user's biometric information can be obtained in a non-restrictive environment, and from this, it can be possible to generate stimulation to improve the user's sleep quality, generate stimulation to induce autonomic nervous system activity, and determine sleep status.

또한 본 발명에 따르면 획득된 생체정보들로부터 여러 종류의 유의미한 정보들을 추출해 낼 수 있으며, 이에 따라 수면상태를 보다 다각적으로 파악할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, various types of meaningful information can be extracted from the acquired biometric information, which has the effect of allowing a more diverse understanding of the sleep state.

또한 본 발명에 따르면 수면상태 개선을 통해 약물에 의존하지 않으며, 장기적으로 안전하고 근본적으로 사용자의 생체리듬을 케어할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is no dependence on drugs by improving sleep conditions, and it has the effect of safely and fundamentally taking care of the user's biological rhythm in the long term.

특히 본 발명에 따르면 수면무호흡증, 불면증, PTSD, 경도인지장애 등의 질환이나 장애를 개선시킬 수 있는 효과가 있다. In particular, according to the present invention, there is an effect of improving diseases or disorders such as sleep apnea, insomnia, PTSD, and mild cognitive impairment.

또한 본 발명에 따르면 2인 이상의 사용자들에 대해서도 동시에 수면상태 파악이 가능하거나, 수면상태 개선을 위한 자극을 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to determine the sleep status of two or more users at the same time or provide stimulation to improve the sleep status.

한편, 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치의 개요를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 또 다른 수면개선 장치를 도시한 것으로, 2인의 사용자들에 대해서 생체신호 획득이 가능한 수면개선 장치의 내부 구성들을 개념적으로 도시한 것이다.
도 3는 감지부의 형상 및 구비 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 또 다른 형태의 감지부 형상(정현파 형상)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 사용자의 피부표면에 접착 가능한 제3 감지부를 도시한 것이다.
도 6는 사용자의 귀에 착용 가능한 제4 감지부를 도시한 것이다.
도 7은 제1 감지부에 의해 획득되는 원신호, 그리고 이로부터 추출 가능한 정보들을 도시한 것이다.
도 8은 제2 감지부에 의해 획득되는 원신호, 및 이로부터 추정되는 사용자의 수면 자세를 도시한 것이다.
도 9은 레이어 상에 3개 이상의 복수 개 감지부들이 구비된 모습을 도시한 것이다.
도 10는 사용자로부터 터치입력을 수신할 수 있는 터치형 입력패드의 구비예를 도시한 것이다.
도 11은 수면개선 방법을 순서에 따라 도시한 것이다.Figure 1 shows an outline of a non-binding sleep improvement device according to the present invention.
Figure 2 shows another sleep improvement device according to the present invention, and conceptually illustrates the internal configuration of the sleep improvement device capable of acquiring biosignals for two users.
Figure 3 is a diagram for explaining the shape and location of the sensing unit.
Figure 4 is a diagram for explaining another type of sensing unit shape (sinusoidal wave shape).
Figure 5 shows a third sensing unit attachable to the user's skin surface.
Figure 6 shows a fourth sensor that can be worn on the user's ear.
Figure 7 shows the original signal obtained by the first detection unit and information that can be extracted from it.
Figure 8 shows the original signal obtained by the second sensor and the user's sleeping position estimated therefrom.
Figure 9 shows three or more detection units provided on a layer.
Figure 10 shows an example of a touch-type input pad capable of receiving a touch input from a user.
Figure 11 shows the sleep improvement method in order.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.Details regarding the purpose and technical configuration of the present invention and its operational effects will be more clearly understood by the following detailed description based on the drawings attached to the specification of the present invention. Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.The embodiments disclosed herein should not be construed or used as limiting the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art that the description, including embodiments, of this specification has various applications. Accordingly, any embodiments described in the detailed description of the present invention are illustrative to better explain the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention to the embodiments.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are only examples of possible implementations. Other functional blocks may be used in other implementations without departing from the spirit and scope of the detailed description. Additionally, although one or more functional blocks of the present invention are shown as individual blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software components that perform the same function.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 “개방형”의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.Additionally, the expression including certain components is an “open” expression and simply refers to the presence of the components and should not be understood as excluding additional components.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Furthermore, when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it should be understood that although it may be directly connected or connected to the other component, other components may exist in between. do.

도 1은 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치를 개략적으로 도시한 것이다. 도 1a와 도 1b를 참고할 때, 무구속형 수면개선 장치는 크게 레이어(10), 감지부(20), 환경정보 수집부(25), 연산부(30), 및 자극부(40)를 포함할 수 있다. Figure 1 schematically shows a non-binding sleep improvement device according to the present invention. 1A and 1B, the non-binding sleep improvement device may largely include a layer 10, a detection unit 20, an environmental information collection unit 25, a calculation unit 30, and a stimulation unit 40. there is.

먼저 레이어(10)는, 후술하게 될 구성들이 배치될 수 있는 수용공간을 갖춘 부재로 이해될 수 있으며, 수용공간을 갖추었다면 레이어(10)의 재질이나 형상에는 제한이 없다 할 것이다. 레이어(10)는, 예를 들어 매트리스일 수 있으며, 또는 매트리스를 구성하는 복수 개의 면들 중 어느 하나일 수도 있다. 또한, 상기 레이어(10)는 매트리스 상에 얹어질 수 있는 매트일 수도 있으며, 나아가 섬유 재질의 면이 아닌 목재나 금속 재질의 부재일 수도 있다. 이처럼 레이어(10)는 일정한 수용공간을 갖추었다면 재질이나 형상에는 제한이 없다. 다만, 본 상세한 설명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 레이어(10)가 매트리스인 것으로 가정하여 설명을 이어 가기로 한다.First, the layer 10 can be understood as a member with an accommodating space in which components to be described later can be placed, and if it has an accommodating space, there are no restrictions on the material or shape of the layer 10. The layer 10 may be, for example, a mattress, or may be any one of a plurality of surfaces constituting the mattress. In addition, the layer 10 may be a mat that can be placed on a mattress, and may also be a member made of wood or metal rather than cotton. In this way, the layer 10 has no limitations in material or shape as long as it has a certain accommodation space. However, in this detailed description, to facilitate understanding of the invention, the description will be continued assuming that the layer 10 is a mattress.

다음으로 감지부(20)는 상기 레이어 상에 구비되는 것으로서, 사용자로부터 생체정보를 감지 및 획득하는 구성이다. 구체적으로, 감지부(20)는 2가지 종류로 나뉠 수 있는데, 제1 감지부(201)는 사용자로부터 진동신호를 감지하고, 제2 감지부(202)는 사용자의 움직임에 따른 압력신호를 감지할 수 있다. Next, the sensing unit 20 is provided on the above layer and is configured to detect and obtain biometric information from the user. Specifically, the detection unit 20 can be divided into two types: the first detection unit 201 detects a vibration signal from the user, and the second detection unit 202 detects a pressure signal according to the user's movement. can do.

제1 감지부(201)는, 바람직하게는 PVDF(Polyvinylidene fluoride)로 제작될 수 있다. 상기 PVDF는 기계적/물리적 자극이 가해졌을 때에 전기를 생산하는 압전성을 가지는 물질이며, 이러한 성질을 이용하면 매트리스 상에 누워 있는 사용자로부터의 진동신호를 감지할 수 있다. 제1 감지부(201)는 궁극적으로는 사용자의 생체정보, 그 중에서도 특히 심탄도, 호흡상태, 또는 움직임상태 중 적어도 하나를 얻기 위해 진동을 감지하는 것이다. The first sensing unit 201 may be preferably made of PVDF (polyvinylidene fluoride). The PVDF is a piezoelectric material that produces electricity when mechanical/physical stimulation is applied, and this property can be used to detect vibration signals from a user lying on a mattress. The first detection unit 201 ultimately detects vibration to obtain the user's biometric information, especially at least one of cardiac trajectory, breathing state, or movement state.

제2 감지부(202)는, 바람직하게는 FSR(Force Sensing Resistor) 어레이로 구현될 수 있다. FSR은 압력값을 저항값으로 변환해 주는 구성이며, 복수 개의 FSR을 어레이 형태로 구비해 두면 위와 같은 성질을 이용하여 사용자가 매트리스 상에서 누워 있을 때 감지되는 저항값들의 크기를 참고하여 사용자의 자세를 추정할 수 있게 된다. 본 상세한 설명에서는 제2 감지부(202)에 의해 얻어지는 값들의 집합을 압력신호라 정의하기로 한다. The second sensing unit 202 may preferably be implemented as a Force Sensing Resistor (FSR) array. The FSR is a configuration that converts pressure values into resistance values. If multiple FSRs are provided in an array, the user's posture can be adjusted by referring to the size of the resistance values detected when the user lies down on the mattress using the above properties. It becomes possible to estimate. In this detailed description, the set of values obtained by the second sensing unit 202 will be defined as a pressure signal.

참고로 위 제1 감지부(201), 또는 제2 감지부(202)는 표면에 탄성재질의 필름이 덧대어질 수 있으며, 이러한 탄성재질의 필름들은 사용자로부터 획득 가능한 신호를 더욱 정확하게, 민감하게 감지하는 데에 도움이 될 수 있다. For reference, the first detection unit 201 or the second detection unit 202 may have an elastic film attached to the surface, and these elastic films more accurately and sensitively detect signals that can be obtained from the user. It can be helpful in doing so.

또한, 참고로 상기 감지부(20)를 제1 감지부(201), 제2 감지부(202)로 나눈 것은 발명의 이해를 돕기 위하여 강학적으로 나눈 것에 불과하며, 본 발명의 실시 태양을 반드시 위와 같이 한정하기 위한 것이 아님을 이해하기로 한다. 특히 본 발명에서의 감지부(20)는 다양한 형태로 설계될 수 있으며, 도면에서와 같이 제1 감지부(201)와 제2 감지부(202)가 나란히 배치된 상태의 것으로도 설계가 가능하며, 또는 진동의 감지와 압력 감지가 하나의 띠 형상 부재 상에 배열되도록 설계될 수도 있다. 이 밖에 감지부(20)의 설계 방식에는 제한이 없음을 다시 한번 강조한다. In addition, for reference, the division of the detection unit 20 into the first detection unit 201 and the second detection unit 202 is merely a scientific division to facilitate understanding of the invention, and the embodiment of the present invention must be Please understand that it is not intended to be limited as above. In particular, the detection unit 20 in the present invention can be designed in various forms, and can also be designed with the first detection unit 201 and the second detection unit 202 arranged side by side as shown in the drawing. , Alternatively, the vibration detection and pressure detection may be designed to be arranged on one strip-shaped member. In addition, it is emphasized once again that there are no restrictions on the design method of the detection unit 20.

환경정보 수집부(25; 도 1b 참고)는 사용자의 주변 환경에 대한 정보들을 수집하기 위한 구성으로, 주변 환경에 대한 정보들에는 실내 온도, 소음, 습도, 또는 조도 등이 포함될 수 있다. 각각의 주변 환경 정보들을 획득하기 위해서는 적절한 수단들이 이용될 수 있으며, 예를 들어 온도계, 마이크, 습도계, 또는 조도계 등이 이용될 수 있다. The environmental information collection unit 25 (see FIG. 1B) is configured to collect information about the user's surrounding environment. The information about the surrounding environment may include indoor temperature, noise, humidity, or illumination level. Appropriate means may be used to obtain each surrounding environment information, for example, a thermometer, microphone, hygrometer, or illuminance meter may be used.

연산부(30)는 상기 제1 감지부(201) 및 제2 감지부(202)에 의해 획득된 진동신호 및/또는 압력신호로부터 상기 사용자의 수면상태를 판단하기 위한 연산을 실시하는 구성이다. 참고로, 이 연산부(30)는 중앙처리유닛으로도 이해될 수 있다. 중앙처리유닛은 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 또한 중앙처리유닛은 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있는데, 하드웨어를 이용하여 구현하는 경우에는 ASIC(application specific integrated circuit) 또는 DSP(digital signal processor), DSPD(digital signal processing device), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array) 등으로, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 구현하는 경우에는 위와 같은 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있다. 또한, 상기 연산부(30)는 메모리도 포함할 수 있는데, 메모리는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래쉬(flash) 메모리, SRAM(Static RAM), HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등으로 구현될 수 있다. The calculation unit 30 is configured to perform calculations to determine the user's sleeping state from the vibration signal and/or pressure signal obtained by the first detection unit 201 and the second detection unit 202. For reference, this operation unit 30 can also be understood as a central processing unit. The central processing unit may also be called a controller, microcontroller, microprocessor, microcomputer, etc. Additionally, the central processing unit may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. When implemented using hardware, an application specific integrated circuit (ASIC) or a digital signal processor (DSP) is used. , DSPD (digital signal processing device), PLD (programmable logic device), FPGA (field programmable gate array), etc., if implemented using firmware or software, a module, procedure or function that performs the above functions or operations. The firmware or software may be configured to include. In addition, the calculation unit 30 may also include memory, which includes Read Only Memory (ROM), Random Access Memory (RAM), Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), and Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM). , can be implemented with flash memory, SRAM (Static RAM), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), etc.

연산부(30)는 감지부들에 의해 얻어진 신호로부터 필터링을 거쳐 유의미한 신호를 추출해 낼 수 있으며, 이렇게 추출된 신호들 중 적어도 하나의 신호, 또는 복수 개의 유의미한 신호들의 조합으로부터 사용자의 현재 수면상태를 판단할 수 있다. 사람의 수면상태를 구분한다면 크게 각성상태, REM수면상태, Non-REM수면상태로 나눌 수 있으며, Non-REM수면상태는 다시 여러 단계(1단계 Pre-sleep, 2단계 Light-sleep, 3단계 및 4단계 Slow wave-sleep)로 나눌 수 있음이 알려져 있는데, 상기 연산부(30)는 사용자로부터 감지된 신호들을 기초로 위와 같은 각성상태, REM수면상태, Non-REM수면상태, 또는 Non-REM수면상태 중에서도 어느 단계에 있는지를 판단할 수 있다. The calculation unit 30 can extract a meaningful signal from the signals obtained by the sensing units through filtering, and determine the user's current sleep state from at least one signal among the signals extracted in this way or a combination of a plurality of meaningful signals. You can. A person's sleep state can be broadly divided into wakefulness, REM sleep, and Non-REM sleep, and the Non-REM sleep state can be divided into several stages (Stage 1 Pre-sleep, Stage 2 Light-sleep, Stage 3 and It is known that it can be divided into 4 stages (Slow wave-sleep), and the calculation unit 30 performs the above awakening state, REM sleep state, Non-REM sleep state, or Non-REM sleep state based on signals detected from the user. You can determine which stage you are in.

조금 더 구체적으로 살펴볼 때, 연산부(30)는 제1 감지부(201)로부터 획득된 진동신호(원신호)에 대하여 기 설정된 필터조건을 적용시킴으로써 심탄도, 호흡신호, 또는 움직임신호 중 적어도 하나 이상의 유효신호를 추출해 낼 수 있으며, 이들 유효신호를 기초로 현재 사용자가 어떤 수면상태에 있는지를 판단해 낼 수 있다. 이 때 판단은, 사전에 설정되어 있는 어느 특정 범위 내에 어떤 유효신호가 포함되는지에 따라 달라질 수 있으며, 또한 사전에 설정되어 있는 특정 범위는 개별 사용자마다 달리 정해져 있을 수 있다. 더 구체적으로 설명하면, 연산부(30)는 진동신호(원신호)로부터 심탄도, 호흡신호, 움직임신호 등의 생체신호를 추출해 낼 수 있으며, 추출된 위 생체신호들은 심박수, 호흡수, 심박변이율, 호흡변이율, 또는 움직임레벨 등의 생체정보를 얻는 데에 활용될 수 있고, 이들 생체정보들은 다시 사용자의 수면상태를 판단하는 데에 활용될 수 있다. 이 때 수면상태에 대한 판단은, 사전에 설정되어 있는 어느 특정 범위 내에 어떤 생체정보가 포함되는지에 따라 달라질 수 있으며, 사전에 설정되어 있는 특정 범위는 개별 사용자마다 달리 정해져 있을 수 있다. Looking at it in more detail, the calculation unit 30 applies preset filter conditions to the vibration signal (raw signal) obtained from the first detection unit 201 to detect at least one of the cardiac ballistics, respiration signal, or motion signal. Valid signals can be extracted, and based on these valid signals, it is possible to determine what kind of sleep state the user is currently in. At this time, the judgment may vary depending on which effective signal is included within a specific preset range, and the preset specific range may be determined differently for each individual user. To be more specific, the calculation unit 30 can extract bio-signals such as heart ballistics, respiration signals, and movement signals from vibration signals (raw signals), and the extracted bio-signals include heart rate, respiratory rate, and heart rate variation rate. , breathing variation rate, or movement level, etc., and these biometric information can be used to determine the user's sleep state. At this time, the determination of the sleep state may vary depending on what biometric information is included within a certain preset range, and the preset specific range may be determined differently for each individual user.

연산부(30)는 또한 제2 감지부(202)로부터 획득된 압력신호를 기초로 현재 누워 있는 사용자의 수면자세를 추정할 수도 있다. 즉, 사용자가 레이어(10) 상에 오른쪽으로 누웠는지, 왼쪽으로 누웠는지, 바로 누웠는지, 엎어져 누웠는지, 또는 앉아 있는지 등을 압력신호로부터 추정할 수 있다. 예를 들어, 제2 감지부(202)에는 복수 개의 센서들이 배열되어 있을 수 있으며, 도면에서와 같이 제2 감지부(202)가 매트리스(레이어)의 폭 방향으로 가로질러 구비될 수 있는데, 사용자가 눕는 자세에 따라 압력이 감지되는 센서들과 감지되지 않는 센서들이 구별될 것이고, 또한 압력이 감지되는 센서들 중에서도 압력의 크기들이 서로 상이할 것인바, 이렇게 센서들이 압력을 감지하는 패턴을 보아 사용자의 자세를 추정할 수가 있다. 이렇게 추정된 사용자의 수면자세는 상기 제1 감지부(201)에 의해 획득된 진동신호 또는 이로부터 추출된 유효신호와 함께 참고되어 사용자의 종합적인 수면상태를 판단하는 데에 이용될 수 있다.The calculation unit 30 may also estimate the sleeping position of the user currently lying down based on the pressure signal obtained from the second detection unit 202. That is, it can be estimated from the pressure signal whether the user is lying on the right side, left side, lying down, lying face down, or sitting on the layer 10. For example, a plurality of sensors may be arranged in the second detection unit 202, and as shown in the drawing, the second detection unit 202 may be provided across the width direction of the mattress (layer), where the user Depending on the lying position, sensors that detect pressure and sensors that do not will be distinguished, and among sensors that detect pressure, the magnitude of pressure will be different. By looking at the pattern in which the sensors detect pressure, the user can The posture can be estimated. The user's sleeping position estimated in this way can be used to determine the user's overall sleeping state by referring to the vibration signal acquired by the first sensor 201 or the effective signal extracted therefrom.

한편, 도 1b에서도 볼 수 있듯 연산부는 다시 제1 연산부(301)와 제2 연산부(302)로 나뉠 수 있으며, 제1 연산부(301)는 감지부(20)로부터의 신호를 수신하고 이들 신호에 대해 1차적으로 처리하는 기능을, 제2 연산부(302)는 앞서 제1 연산부(301)에 의해 처리된 신호로부터 생체정보를 생성하고, 이를 기초로 자극부(40)를 제어하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 제1 연산부(301)의 신호 처리 기능 중에는 특정 대역의 신호만 추출해 내는 필터링 기능이 포함될 수 있으며, 또한 신호 내 잡음을 제거하는 노이즈 제거 기능도 포함될 수 있다. 제1 연산부(301)가 신호처리에 초점이 맞추어져 있다면, 제2 연산부(302)는 신호의 해석 및 장치 제어에 더 초점이 맞추어질 수 있다. 즉, 제2 연산부(302)는 획득된 신호로부터 알고리즘을 통한 신호해석을 수행함으로써 임의의 판단 결과를 산출해 낼 수 있으며, 이를 기반으로 제어명령을 생성하여 수면개선 장치 내 여타 구동부들을 제어할 수 있다. Meanwhile, as can be seen in Figure 1b, the calculation unit can be divided into a first calculation unit 301 and a second calculation unit 302, and the first calculation unit 301 receives signals from the detection unit 20 and responds to these signals. As for the primary processing function, the second calculation unit 302 generates biometric information from the signal previously processed by the first calculation unit 301 and controls the stimulation unit 40 based on this. It can be done. The signal processing function of the first operation unit 301 may include a filtering function that extracts only signals of a specific band, and may also include a noise removal function that removes noise in the signal. If the first calculation unit 301 is focused on signal processing, the second calculation unit 302 may be more focused on signal interpretation and device control. That is, the second calculation unit 302 can calculate an arbitrary decision result by performing signal analysis through an algorithm from the acquired signal, and can control other driving units in the sleep improvement device by generating a control command based on this. there is.

마지막으로 자극부(40)는 앞서 판단된 수면상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 발생시키는 구성이다. 자극부(40)는 사용자에게 영향을 미칠 수 있는 자극의 종류가 무엇인지에 따라 다양하게 구현될 수 있는데, 예를 들어 상기 자극부(40)는 진동을 발생시킬 수 있는 액츄에이터, 소리를 발생시킬 수 있는 스피커, 열을 발생시킬 수 있는 발열기, 냉기를 발생시킬 수 있는 냉각기, 바람을 발생시킬 수 있는 팬(fan), 빛을 발생시킬 수 있는 조명, 또는 그 밖에 사람의 감각 중 적어도 어느 하나를 자극할 수 있는 구성으로 구현될 수 있다. Lastly, the stimulation unit 40 is configured to generate stimulation to induce changes in the user's biosignal according to the previously determined sleep state. The stimulation unit 40 can be implemented in various ways depending on the type of stimulation that can affect the user. For example, the stimulation unit 40 may include an actuator that can generate vibration and an actuator that can generate sound. a speaker that can generate heat, a heater that can generate heat, a cooler that can generate cold air, a fan that can generate wind, a light that can generate light, or at least one of the other human senses. It can be implemented in a configuration that can stimulate.

상기 자극부(40)는, 도면 상에서는 레이어(10) 상에 배치 및 설치가 되어 있는 것처럼 도시하였으나 반드시 레이어(10) 상에 자극부(40)가 존재하여야만 하는 것은 아니며, 레이어(10)의 바깥쪽에, 즉 레이어(10)로부터 일정 거리 떨어져 있는 곳에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 자극부(40)가 스피커로 구현되어 있다고 가정할 때, 매트리스(레이어)가 아닌 방의 벽면에 스피커가 설치되어 있어 사용자가 수면상태일 때 소리를 출력할 수 있다. The magnetic pole portion 40 is shown as being arranged and installed on the layer 10 in the drawing, but the magnetic pole portion 40 does not necessarily have to exist on the layer 10, and is located outside the layer 10. It may be installed on the side, that is, at a certain distance away from the layer 10. For example, assuming that the stimulation unit 40 is implemented as a speaker, the speaker is installed on the wall of the room rather than the mattress (layer), so that sound can be output when the user is sleeping.

한편 상기 자극부(40)는 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 목적으로 자극을 발생시킬 수 있다. 이 때 사용자의 생체신호란, 사용자로부터 감지될 수 있는 다양한 신호들을 포함할 수 있는데, 앞서 제1 감지부(201) 또는 제2 감지부(202)에 의해 획득된 신호들 역시 생체신호의 일 종류로 이해될 수 있다. 생체신호 변화를 유도한다는 것의 의미는 궁극적으로는 자극을 통해 사용자의 교감신경 또는 부교감신경을 상기 사용자의 수면 질(quality)을 개선시키는 방향으로 활성화되도록 유도하는 것을 의미할 수 있다. 더 구체적으로는 사용자의 부교감신경을 원하는 상태로 활성화 시킴으로써 사용자가 좋은 질의 수면을 취할 수 있도록 하며, 사용자의 교감신경을 활성화 시킴으로써 사용자가 적절한 시점에, 또는 정해진 시점(예. 정해진 알람 시각)에 깨어날 수 있도록 유도할 수 있다. 이 때, 자극부(40)의 구동은 상기 연산부(30)에 의해 판단된 사용자의 수면상태에 따라 달리 이루어질 수 있으며, 연산부(30)는 판단된 사용자의 수면상태에 따라 어떤 목표를 향해 어떤 자극을 가할 것인지를 일련의 제어신호로 생성하여 상기 자극부(40)측에 전달함으로써 사용자에게 적절한 자극이 가해지게 할 수 있다. 이 때, 목표란 사용자마다 달리 정해져 있을 수 있으며, 특히 교감신경 또는 부교감신경의 활성화 정도가 사전에 측정이 되었다면 그 측정된 활성화 정도 중 사용자가 숙면을 취하고 있다고 유추되는 시간 동안의 활성화 정도가 목표가 될 수 있다. 또는 사전에 측정이 되어 있지 않더라도 이미 많은 연구에 의해 알려져 있는 활성화 정도가 목표가 될 수도 있다.Meanwhile, the stimulation unit 40 may generate stimulation for the purpose of inducing changes in the user's biosignals. At this time, the user's biosignal may include various signals that can be detected from the user. The signals previously acquired by the first detector 201 or the second detector 202 are also a type of biosignal. It can be understood as Inducing changes in biosignals may ultimately mean inducing the user's sympathetic or parasympathetic nerves to be activated through stimulation in a way that improves the user's sleep quality. More specifically, it enables the user to get good quality sleep by activating the user's parasympathetic nervous system to a desired state, and by activating the user's sympathetic nervous system, the user wakes up at an appropriate time or at a set time (e.g. a set alarm time). It can be induced to do so. At this time, the operation of the stimulation unit 40 may be performed differently depending on the user's sleep state determined by the calculation unit 30, and the calculation unit 30 may perform certain stimulation toward a certain target according to the determined sleep state of the user. Appropriate stimulation can be applied to the user by generating a series of control signals to determine whether to apply and transmitting them to the stimulation unit 40. At this time, the goal may be determined differently for each user. In particular, if the level of activation of the sympathetic or parasympathetic nerves has been measured in advance, the level of activation during the time when it is inferred that the user is sleeping soundly among the measured levels of activation will be the target. You can. Or, even if it has not been measured in advance, the level of activation that is already known through many studies may be the goal.

참고로 본 상세한 설명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 특별히 다른 언급이 없는 한 레이어(10)에 구비된 액츄에이터에 따라 진동이 발생되는 자극부(40)를 대표 실시예로 이해하기로 한다. For reference, in this detailed description, in order to facilitate understanding of the invention, the magnetic pole unit 40, which generates vibration according to the actuator provided in the layer 10, will be understood as a representative embodiment unless otherwise specified.

이상 도 1을 참고하여 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치에 대해 살펴보았다.With reference to Figure 1, we looked at the non-binding sleep improvement device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 또 다른 수면개선 장치를 도시한 것으로, 2인의 사용자들에 대해서 생체신호 획득이 가능한 수면개선 장치의 내부 구성들을 개념적으로 도시한 것이다. 쉽게 말해, 도 1의 a, b가 1인용 싱글 매트리스(레이어)에 대응되는 수면개선 장치였다면, 도 2는 2인용 더블 매트리스(레이어)에 대응되는 수면개선 장치로 이해될 수 있다. 도 2에 따른 수면개선 장치는 레이어(10)의 좌측에 감지부(201a, 202a), 환경정보 수집부(25a), 연산부(301a), 자극부(40a)를 구비할 수 있으며, 레이어(10)의 우측에도 같은 방식으로 감지부(201b, 202b), 환경정보 수집부(25b), 연산부(301b), 자극부(40b)를 구비할 수 있다. 특기할 만한 사항으로, 제2 연산부(302), 즉 신호를 해석하고 제어명령을 생성하는 구성인 제2 연산부(302)는 1개만 구비될 수 있으며, 양측 제1 연산부(301a, 301b)들로부터 신호를 수신하도록 설계될 수 있다. 또한, 경우에 따라 환경정보 수집부(25a, 25b)는 반드시 2개가 구비될 필요는 없으며, 레이어(10) 주변에 1개만 구비되어 수집된 환경정보를 공유하여 활용하게 할 수도 있다. Figure 2 shows another sleep improvement device according to the present invention, and conceptually illustrates the internal configuration of the sleep improvement device capable of acquiring biosignals for two users. Simply put, if a and b in Figures 1 are sleep improvement devices corresponding to a single mattress (layer) for one person, Figure 2 can be understood as a sleep improvement device corresponding to a double mattress (layer) for two people. The sleep improvement device according to FIG. 2 may be provided with a sensing unit (201a, 202a), an environmental information collection unit (25a), a calculation unit (301a), and a stimulation unit (40a) on the left side of the layer (10). ), the sensing unit (201b, 202b), the environmental information collection unit (25b), the calculating unit (301b), and the stimulation unit (40b) can be provided on the right side in the same way. As a matter of special note, only one second operation unit 302, that is, a component that interprets signals and generates control commands, may be provided, and the first operation unit 301a and 301b on both sides It can be designed to receive signals. Additionally, in some cases, it is not necessary to have two environmental information collection units 25a and 25b, and only one may be provided around the layer 10 so that the collected environmental information can be shared and utilized.

도 3은 감지부(20)의 형상 및 배치 모습을 도시하고 있는 것으로, 도면에서도 볼 수 있다시피 감지부(20)는 반드시 일자의 평면 또는 띠 형상으로 구현되는 것은 아닐 수 있다. 도 1에서는 제1 감지부(201) 또는 제2 감지부(202)가 레이어(10) 상에서 폭 방향으로 나란히 배열된 띠 형상의 것으로 도시가 되어 있었는데, 도 3에서는 특히 제1 감지부(201)의 형상이 평면의 띠 형상이 아닐 수 있음이 도시되어 있다. FIG. 3 shows the shape and arrangement of the sensing unit 20, and as can be seen in the drawing, the sensing unit 20 may not necessarily be implemented in a straight plane or strip shape. In Figure 1, the first detection unit 201 or the second detection unit 202 is shown as a strip arranged side by side in the width direction on the layer 10. In Figure 3, in particular, the first detection unit 201 It is shown that the shape of may not be a flat strip shape.

구체적으로, 도 3의 상단 그림에는 위쪽으로 볼록한 형상의 제1 감지부(201)가 도시되어 있고, 그 하단에 평면 띠 형상의 제2 감지부(202)가 배열되어 있는 모습이 도시되어 있다. 이렇게 제1 감지부(201)의 형상을 볼록하게 한 이유는 누워 있는 사용자로부터 진동신호를 더 효과적으로 감지해 내기 위함인데, 특히 사용자의 심탄도, 호흡신호 등을 얻어 내기 위해서는 가능한 한 사용자의 어깨 내지 등의 위쪽 영역에 제1 감지부(201)가 근접하도록, 더 바람직하게는 직접 접촉되도록 제1 감지부(201)를 배치할 필요가 있다. 이러한 목적을 위해 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치 내에서는 제1 감지부(201)를 평면의 레이어(10)를 기준으로 위쪽 방향으로 볼록하게 만들어질 수 있다. 또한, 제2 감지부(202) 역시 사용자로부터 압력신호를 효과적으로 얻어 내기 위한 목적으로 같은 모양으로 구현될 수 있다. 한편, 상기 도 3의 상단 그림을 더 자세히 관찰할 때, 제1 감지부(201)의 볼록한 형상은 사용자로 하여금 자신의 목 부위에 위 볼록한 형상이 위치하도록 수면위치를 정하게 유도할 수 있다. 일반적으로 사람의 누워 있는 모습을 측면에서 바라보았을 때 머리-목-어깨로 이어지는 라인은 도면에 보이는 것과 같이 굴곡을 포함하는데, 이러한 굴곡을 따라 상기 제1 감지부(201)의 볼록한 형상이 위치할 수 있도록 사용자가 수면위치를 정하게 할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입장에서는 매트리스(레이어) 상에서 약간 볼록하게 솟은 부분을 눈으로 확인한 뒤 그 부분에 자신의 목이 위치하도록 베개 및 수면위치를 정할 수 있다. 또는 제1 감지부(201)가 매트리스(레이어) 커버의 내부에 구비되어 있는 관계로 사용자가 육안으로 그 위치를 가늠하기 어려운 경우에는 제1 감지부(201)의 존재 위치가 가늠될 수 있는 가이드선을 매트리스(레이어) 표면에 표시해 둠으로써 사용자로 하여금 이를 보고 수면위치를 정하게 할 수도 있다. 상기 제1 감지부(201)의 위치를 알 수 있게 하기 위해, 가이드선이 표시된 매트리스 커버가 별도로 제작되어 제공될 수도 있으며, 사용자는 이를 통해 자신의 수면위치를 정할 수도 있다.Specifically, the upper picture of FIG. 3 shows a first detection unit 201 having an upwardly convex shape, and a second detection unit 202 having a flat strip shape is shown arranged at the bottom thereof. The reason for making the shape of the first detection unit 201 convex is to more effectively detect vibration signals from the lying user. In particular, in order to obtain the user's cardiac trajectory and breathing signals, etc., as much as possible from the user's shoulder area. It is necessary to arrange the first sensing unit 201 so that the first sensing unit 201 is close to the upper area of the back, and more preferably, is in direct contact with it. For this purpose, in the non-constrained sleep improvement device according to the present invention, the first sensing unit 201 may be made to be convex in an upward direction based on the flat layer 10. Additionally, the second sensing unit 202 may also be implemented in the same shape for the purpose of effectively obtaining a pressure signal from the user. Meanwhile, when observing the upper picture of FIG. 3 in more detail, the convex shape of the first sensing unit 201 may induce the user to determine the sleeping position so that the upper convex shape is located on the user's neck. In general, when a person is seen lying down from the side, the line connecting the head, neck, and shoulders includes a curve as shown in the drawing, and the convex shape of the first sensing unit 201 is located along this curve. You can let the user decide on a sleeping position. For example, from the user's perspective, he or she can visually see a slightly convex part on the mattress (layer) and then set the pillow and sleeping position so that his or her neck is located at that part. Or, in cases where it is difficult for the user to determine the location with the naked eye because the first sensing unit 201 is provided inside the mattress (layer) cover, a guide that can determine the presence location of the first sensing unit 201 By marking lines on the surface of the mattress (layer), users can determine their sleeping position by looking at them. In order to be able to know the location of the first sensing unit 201, a mattress cover with guide lines may be manufactured and provided separately, and the user may determine his/her sleeping position through this.

한편, 도 3의 하단에는 또 다른 형상의 제1 감지부(201)를 도시한 것이다. 여기서의 제1 감지부(201)는 부드러운 곡선의 'ㄴ'자 형상으로 구현되어 있음을 확인할 수 있으며, 이러한 모양의 제1 감지부(201)는 측면에서 바라본 누워 있는 사용자의 어깨 라인에 밀착되도록 배치되어 있음을 알 수 있다. 제1 감지부(201)를 이렇게 곡선의 'ㄴ'자 형상으로 구현한 것은 사용자로부터의 진동신호를 효과적으로 감지해 내기 위함이며, 도 3의 상단 그림에서와 마찬가지로 사용자는 위 제1 감지부(201)의 형상에 맞추어 수면위치를 정하게 유도될 수 있다. 이 때, 매트리스(레이어)의 외형, 특히 측면에서 바라본 라인은 제1 감지부(201)의 형상에 따라 특정 부분에서부터 오목하게 파여 있는 모양으로 이루어질 수 있으며, 이렇게 파여 있는 모양을 따라 사용자는 자연스럽게 베개의 위치 및 자신의 수면위치를 조정하도록 유도될 수 있다. 또한, 도 3의 상단 그림에 대한 설명에서와 마찬가지로, 제1 감지부(201)가 매트리스(레이어) 커버의 내부에 구비되어 있는 관계로 사용자가 육안으로 그 위치를 가늠하기 어려운 경우에는 제1 감지부(201)의 존재 위치가 가늠될 수 있는 가이드선을 매트리스(레이어) 표면에 표시해 둠으로써, 또는 가이드선이 표시된 매트리스(레이어) 커버를 별도로 제공함으로써 사용자 편의를 높일 수 있다.Meanwhile, the bottom of FIG. 3 shows a first detection unit 201 of another shape. It can be seen that the first sensing unit 201 here is implemented in a softly curved 'ㄴ' shape, and the first sensing unit 201 of this shape is in close contact with the shoulder line of the lying user viewed from the side. You can see that it is placed. The first detection unit 201 is implemented in a curved 'ㄴ' shape in order to effectively detect vibration signals from the user, and as in the upper picture of FIG. 3, the user detects the first detection unit 201 above. ) can be guided to determine the sleeping position according to the shape of. At this time, the outer shape of the mattress (layer), especially the line viewed from the side, may be concave from a specific part according to the shape of the first sensing unit 201, and the user naturally moves the pillow along this concave shape. You can be guided to adjust your position and your sleeping position. In addition, as in the explanation of the upper picture of FIG. 3, since the first detection unit 201 is provided inside the mattress (layer) cover, if it is difficult for the user to determine its location with the naked eye, the first detection unit 201 User convenience can be increased by marking the surface of the mattress (layer) with a guide line that allows the location of the unit 201 to be estimated, or by separately providing a mattress (layer) cover with the guide line displayed.

한편, 상기 제1 감지부(201) 및 제2 감지부(202)의 구비 위치는, 바람직하게는 상기 레이어의 세로방향 길이를 기준으로 상단으로부터 1/10 내지 1/3 영역 내에 구비될 수 있다. 위 범위는 레이어(10) 상에서 사용자가 누웠 있을 때 사용자의 어깨 및 등의 위쪽 영역, 즉 감지부들과 근접하거나 직접 닿는 영역을 고려하여 정해진 것이다. Meanwhile, the first detection unit 201 and the second detection unit 202 are preferably located within 1/10 to 1/3 of the area from the top based on the vertical length of the layer. . The above range is determined by considering the area above the user's shoulders and back when the user is lying down on the layer 10, that is, the area that is close to or in direct contact with the sensing units.

이상 도 3를 참고하여 감지부의 형상 및 구비 위치에 대해 살펴보았다.With reference to FIG. 3, the shape and location of the sensing unit were examined.

도 4는 레이어(10)를 평면에서 바라본 모습을 도시한 것으로 제1 감지부(201B), 제2 감지부(202B)가 웨이브 형상으로도 구현될 수 있음을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 shows a plan view of the layer 10 and is a diagram to explain that the first detection unit 201B and the second detection unit 202B can be implemented in a wave shape.

앞서 도 3에서는 감지부들이 볼록하거나 오목한 형상으로 구현될 수 있음을 언급하였는데, 여기서는 도면에서와 같이 평면 상에서 굴곡을 가지는 웨이브 형상의 감지부들을 설명하기로 한다. 웨이브 형상의 감지부는 크게 두 가지의 측면에서 기술적 효과를 가질 수 있는데, 그 첫 번째는 감지의 효율성을 높일 수 있는 점이다. 일반적으로 매트리스(레이어)는 그 폭이 규격화 되어 정해져 있으며, 일반적인 띠 형상으로 감지부를 구현하였을 때 감지부를 구성하는 세부 요소들(센서들)을 제한된 개수만 배치할 수 있으나, 도 4과 같이 웨이브 형상으로 제작하는 경우 같은 폭의 메트리스(레이어)라도 더 많은 수의 센서들, 또는 더 넓은 면적의 사용자 접촉면을 만들어 낼 수 있어 감지의 효율성을 높일 수 있다. 특히, 최초 수면개선 장치를 제작할 시 설계 과정에서 웨이브의 골과 마루 폭을 조절함으로써 감지부들의 감지 효과를 높일 수 있다. 기술적 효과의 두 번째는 감지부의 내구성을 높일 수 있는 점이다. 띠 형상의 감지부와 비교할 때, 많은 굴곡을 가지는 웨이브 형상의 감지부는 부재의 유연성 측면에서 더 나은 성질을 가질 수 있으며, 특히 매트리스 또는 침대라는 상품의 특성을 고려할 때 사용자의 움직임에 의해 가해지는 압력이 감지부에 적지 않은 부담을 줄 수 있는 바, 유연성을 더할 수 있는 웨이브 형상을 택함으로써 감지부의 내구성을 더 높일 수 있다. 띠 형상의 감지부 역시 그 소재를 어떤 것을 선택하는지에 따라 유연성을 높일 수 있겠으나, 본 실시예에서는 띠 형상의 감지부와 웨이브 형상의 감지부가 동일한 소재로 만들어지는 것임을 전제로 웨이브 형상의 감지부가 유연성의 측면에서 더 나은 성능을 보이는 점을 강조하고자 하였다. Previously, in FIG. 3, it was mentioned that the sensing units may be implemented in a convex or concave shape. Here, the wave-shaped sensing units having a curve on a plane as shown in the drawing will be described. The wave-shaped detection unit can have technical effects in two major aspects. The first is that it can increase the efficiency of detection. In general, the width of the mattress (layer) is standardized and fixed, and when the detection unit is implemented in a general strip shape, only a limited number of detailed elements (sensors) constituting the detection unit can be placed, but the wave shape as shown in Figure 4 When manufactured, even a matrix (layer) of the same width can produce a larger number of sensors or a larger area of the user's contact surface, thereby increasing the efficiency of detection. In particular, when manufacturing the first sleep improvement device, the detection effect of the detectors can be improved by adjusting the width of the valleys and crests of the wave during the design process. The second technical effect is that the durability of the sensing unit can be increased. Compared to a strip-shaped sensing unit, a wave-shaped sensing unit with many bends may have better properties in terms of member flexibility, especially considering the characteristics of the product such as a mattress or bed, and the pressure applied by the user's movement. This can place a considerable burden on the sensor, so the durability of the sensor can be further increased by choosing a wave shape that can add flexibility. The band-shaped sensing unit can also increase flexibility depending on the material selected, but in this embodiment, the wave-shaped sensing unit assumes that the strip-shaped sensing unit and the wave-shaped sensing unit are made of the same material. We wanted to emphasize that it shows better performance in terms of flexibility.

다른 한편, 도 4에는 제1 감지부(201B)와 제2 감지부(202B)가 모두 웨이브 형상으로 구현된 모습이 도시되어 있으며, 띠 형상일 때와 마찬가지로 두 개의 감지부들은 위아래로 일정한 간격을 둔 채 배치될 수 있다. 반드시 제1 감지부(201B)와 제2 감지부(202B)가 동일한 형상의 웨이브일 필요는 없으며, 예를 들어 두 감지부들은 서로 곡률을 달리한 곡선들을 포함할 수도 있고, 또는 길이도 다를 수 있다. 또한, 두 감지부들 중 어느 하나는 종래의 띠 형상을 그대로 유지할 수도 있다. 가령, 제1 감지부(201B)는 띠 형상을 유지한 채 제2 감지부(202B)만 웨이브 형상으로 구현될 수 있다. 또는 더 나아가 제1 감지부(201B)는 앞서 도 3에서와 같이 볼록한 형상, 오목한 형상으로 구현되고 제2 감지부(202B)는 웨이브 형상으로 구현될 수 있다. 이처럼 레이어(10) 상에 구비될 수 있는 감지부들은 설계자의 의도에 따라 형상을 달리하여 제작될 수 있다.On the other hand, Figure 4 shows that both the first detection unit 201B and the second detection unit 202B are implemented in a wave shape, and as in the case of a strip shape, the two detection units are spaced at regular intervals above and below. It can be placed as is. The first detection unit 201B and the second detection unit 202B do not necessarily have to be waves of the same shape. For example, the two detection units may include curves with different curvatures or different lengths. there is. Additionally, one of the two sensing units may maintain the conventional strip shape. For example, the first detection unit 201B may maintain a strip shape and only the second detection unit 202B may be implemented in a wave shape. Or, furthermore, the first detection unit 201B may be implemented in a convex or concave shape as shown in FIG. 3, and the second detection unit 202B may be implemented in a wave shape. In this way, the sensing units that can be provided on the layer 10 can be manufactured with different shapes depending on the designer's intention.

도 5는 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치 내 제3 감지부(203)의 실시예를 도시한 것이다. 제3 감지부(203)는 도시되어 있는 것과 같이 사용자의 피부에 접착 또는 부착될 수 있는 형태의 것으로, 바람직하게는 면(面) 형상의 감지부일 수 있다. 상기 제3 감지부(203)는 사용자의 피부 표면에 접착될 수 있게 하는 접착층을 포함할 수 있으며, 또한 면 상에 신호 감지를 위한 센서 스트립, 그리고 그 밖에 감지부로서 작동이 가능하게 하는 소자들이 포함될 수 있다. 상기 제3 감지부(203)는 근거리 통신이 가능한 통신수단(예. 블루투스)을 갖추어 앞서 언급된 연산부(30) 측에 감지된 신호를 전송할 수도 있다. 이 때, 상기 레이어(10) 상에는 제3 감지부(203)로부터 신호를 수신할 수 있는 또 다른 통신수단이 갖추어져 있음을 전제로 한다.Figure 5 shows an embodiment of the third detection unit 203 in the non-binding sleep improvement device according to the present invention. The third sensing unit 203 is in a form that can be adhered or attached to the user's skin as shown, and may preferably be a surface-shaped sensing unit. The third sensing unit 203 may include an adhesive layer that allows it to be adhered to the surface of the user's skin, and may also include a sensor strip for detecting signals on the surface, and other elements that enable operation as a sensing unit. may be included. The third detection unit 203 may be equipped with a communication means (eg, Bluetooth) capable of short-distance communication and transmit the detected signal to the previously mentioned calculation unit 30. At this time, it is assumed that another communication means capable of receiving a signal from the third detection unit 203 is provided on the layer 10.

상기 제3 감지부(203)는, 바람직하게는 사용자의 심장이 위치한 곳 주변에 부착되어 심장 박동수, 또는 심장 박동에 따른 진동신호를 감지할 수 있다. 앞서 설명한 제1 감지부(201)도 진동신호를 획득함으로써 사용자의 수면상태를 파악하는 데 활용되지만, 제1 감지부(201)는 그 구조상 사용자의 피부와 직접 접촉하지 못할 수도 있으며 따라서 획득되는 데이터가 부정확할 수 있는데, 이를 보완하기 위한 용도로 제3 감지부(203)에서 획득된 데이터가 활용될 수 있다. 예를 들어, 어떤 사정에 의해 제1 감지부(201)가 사용자의 진동신호를 감지하지 못하였다 하더라도 제3 감지부(203)로부터 수신된 신호를 활용하여 수면상태를 분석 및 판단할 수 있다. 또는 제1 감지부(201)에서 수신한 신호로부터 추출된 유효신호와 상기 유효신호에 대응되는 것으로서 제3 감지부(203)로부터 수신한 신호 간의 오차가 기 설정된 범위(예. 20% 초과)를 벗어나는 경우 제1 감지부(201)로부터 추출된 유효신호를 배제한 채 제3 감지부(203)가 획득한 신호를 활용하여 수면상태 분석 및 파악에 활용할 수 있다. The third detection unit 203 is preferably attached near the location of the user's heart and can detect the heart rate or a vibration signal according to the heartbeat. The first detection unit 201 described above is also used to determine the user's sleeping state by acquiring a vibration signal, but the first detection unit 201 may not be in direct contact with the user's skin due to its structure, and thus the data obtained. may be inaccurate, and data acquired from the third detection unit 203 can be used to compensate for this. For example, even if the first detection unit 201 fails to detect the user's vibration signal due to some circumstances, the sleep state can be analyzed and determined using the signal received from the third detection unit 203. Or, the error between the valid signal extracted from the signal received by the first detection unit 201 and the signal received from the third detection unit 203 as corresponding to the effective signal exceeds a preset range (e.g., exceeds 20%). In case of deviation, the signal acquired by the third detection unit 203 can be used to analyze and identify the sleep state while excluding the valid signal extracted from the first detection unit 201.

한편, 도면에서 제3 감지부(203)는 접착형으로만 도시가 되어 있으나, 경우에 따라 상기 제3 감지부(203)는 밴드형으로도 구현이 가능할 수 있다. 즉, 제3 감지부(203)는 센싱 스트립 또는 센싱 소자가 사용자의 피부 표면에 직접적으로 접촉할 수 있는 형태를 갖추었다면 그것이 접착형인지 밴드형인지 가리지 않고 제3 감지부(203)로 정의될 수 있다. Meanwhile, in the drawing, the third detection unit 203 is shown as an adhesive type only, but in some cases, the third detection unit 203 may also be implemented as a band type. In other words, the third sensing unit 203 can be defined as the third sensing unit 203 if the sensing strip or sensing element has a shape that can directly contact the user's skin surface, regardless of whether it is an adhesive type or a band type. You can.

도 6는 수면개선 장치에 포함될 수 있는 제4 감지부(204)를 도시한 것이다. 제4 감지부(204)는 이어플러그형 감지부일 수 있으며, 사용자가 수면을 취할 시 자신의 귀에 꽂은 채로 사용할 수 있다. 제4 감지부(204)는 ear-EEG를 감지할 수 있는 구성으로, ear-EEG는 귀 내부의 피부에서 측정할 수 있는 미세한 전압 변화를 통해 뇌 활동을 파악할 수 있게 하는 신호(뇌파도; electroencephalogram)이다. 제4 감지부(204)는, 귀에 내입되는 플러그 바디(2041), 플러그 바디에 구비된 것으로서 미세 전압 변화를 감지하기 위한 전극(2042)을 포함할 수 있으며, 추가적으로 외부로 신호를 전달하거나, 외부로부터 전력을 공급받기 위한 전선(2043)이 포함될 수 있다. 제4 감지부(204)는 무선 방식으로도 구현이 가능할 수 있으며, 이 경우 무선 통신수단을 갖추어 상기 연산부(30) 측에 수면상태 분석 및 판단에 필요한 데이터를 제공할 수도 있다. 즉, 연산부(30)는 제1 감지부(201)로부터 획득된 진동신호, 제2 감지부(202)로부터 획득된 압력신호, 제3 감지부(203)로부터 획득된 신호, 제4 감지부(204)로부터 획득된 ear-EEG 신호들 중 적어도 하나를 활용하여 사용자의 수면상태를 파악할 수 있다. Figure 6 shows a fourth detection unit 204 that can be included in a sleep improvement device. The fourth detection unit 204 may be an earplug type detection unit, and can be used while the user is sleeping by inserting it into his or her ears. The fourth detection unit 204 is configured to detect ear-EEG, and ear-EEG is a signal (electroencephalogram) that allows brain activity to be determined through minute voltage changes that can be measured on the skin inside the ear. )am. The fourth detection unit 204 may include a plug body 2041 that is inserted into the ear, and an electrode 2042 provided on the plug body for detecting minute voltage changes, and may additionally transmit a signal to the outside or transmit a signal to the outside. A wire 2043 for receiving power from may be included. The fourth detection unit 204 may also be implemented in a wireless manner, and in this case, it may be equipped with a wireless communication means to provide the calculation unit 30 with data necessary for analyzing and determining the sleep state. That is, the calculation unit 30 uses the vibration signal obtained from the first detection unit 201, the pressure signal obtained from the second detection unit 202, the signal obtained from the third detection unit 203, and the fourth detection unit ( 204), the user's sleep state can be determined using at least one of the ear-EEG signals obtained.

도 7은 연산부(30)가 제1 감지부(201)에 의해 획득된 진동신호로부터 다양한 유효신호들을 추출해 내는 과정을 도시한 것이다. 도 7을 참고할 때, 제1 감지부(201)에 의해 감지된 신호는 원신호와 같은 파형을 가질 수 있으며, 이렇게 감지된 신호는 곧장 연산부(30)에 전달될 수 있다. 연산부(30)는 위 원신호로부터 적어도 심탄도, 호흡신호, 또는 움직임신호 중 하나의 유효신호를 추출해 낼 수 있다. 유효신호가 추출된다는 것의 의미는 연산부(30)가 상기 원신호를 필터링 처리함으로써 필터 조건에 따른 신호를 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 연산부(30)는 추출하고자 하는 유효신호의 특성을 필터 조건으로 설정함으로써 결과적으로 원신호에 필터 조건을 적용하여 유효신호들을 얻어낼 수 있다. FIG. 7 shows a process in which the calculation unit 30 extracts various effective signals from the vibration signal acquired by the first detection unit 201. Referring to FIG. 7, the signal detected by the first detection unit 201 may have the same waveform as the original signal, and the detected signal may be directly transmitted to the calculation unit 30. The calculation unit 30 can extract at least one effective signal among a cardiac trajectory, a respiration signal, or a movement signal from the above raw signal. Extracting a valid signal means that the calculation unit 30 can obtain a signal according to the filter conditions by filtering the original signal. That is, the calculation unit 30 sets the characteristics of the effective signal to be extracted as a filter condition, and consequently can obtain effective signals by applying the filter condition to the original signal.

참고로, 도 7의 하단에는 연산부(30)가 심탄도로부터 심박간격을 검출해 내는 모습을 도시한 것으로, 이처럼 연산부(30)는 감지부(20)에 의해 획득된 원신호로부터 특정 신호를 추출해 낸 후 이로부터 유의미한 또 다른 신호를 도출해 냄으로써 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 활성상태를 판단할 수 있다. 한편, 심박간격을 검출해 낼 때에 연산부(30)는 사용자의 움직임이 발생하고 있는 것으로 추정되는 시간은 배제한 채 그 외의 시간 동안만 심박간격을 검출하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 원신호로부터 분리된 신호 중 움직임신호가 기 설정값 이하인 시간 동안, 또는 심탄도의 크기값이 기 설정값을 초과하는 시간 동안에는 사용자의 움직임이 있는 것으로 판단하여 심박간격을 검출하지 않을 수 있다. For reference, the bottom of FIG. 7 shows the calculation unit 30 detecting the heart rate interval from the cardiac ballistics. In this way, the calculation unit 30 extracts a specific signal from the raw signal obtained by the detection unit 20. By deriving another meaningful signal from this signal, the user's sleep state or autonomic nervous system activity state can be determined. Meanwhile, when detecting the heart rate interval, the calculation unit 30 may be designed to detect the heart rate interval only during other times, excluding the time when it is estimated that the user's movement is occurring. For example, during the time when the motion signal among the signals separated from the original signal is below the preset value, or during the time when the magnitude value of the heart ballistics exceeds the preset value, it is judged that there is user movement and the heart rate interval is not detected. You can.

도 8은 연산부(30)가 제2 감지부(202)에 의해 획득된 압력신호로부터 사용자의 수면자세를 추정하는 과정을 도시한 것이다. 도 8을 참고할 때, 제2 감지부(202)에 의해 감지된 신호는 도면 상단과 같은 값들을 가질 수 있으며, 이렇게 감지된 신호는 연산부(30)에 의해 분석되어 사용자의 현재 자세가 어떠한지를 판단하는 데 활용될 수 있다. 구체적으로, 시간 별 압력신호의 크기값에 따라 연산부(30)는 사용자가 반듯이 누운 자세(supine)인지, 오른쪽 또는 왼쪽으로 누워있는 상태인지, 팔이 깔린 채 누운 상태인지, 앉아 있는 상태인지 등을 판단해 낼 수 있다. 참고로 연산부(30)는 사전에 사용자의 자세 별 압력신호를 미리 저장해 둘 수 있으며, 이러한 압력신호들을 참고하여 사용자의 수면자세를 실시간으로 분석할 수 있다. 도 8을 참고할 때, 반듯이 누운 자세(supine)일 경우에는 channel1부터 channel7까지의 센서들 중 channel2부터 channel6까지만 압력신호가 감지된 모습을, 왼쪽으로 돌아 누운 자세(lateral_left)에서는 channel3부터 channel6까지 압력신호가 감지되되 channel5 및 channel6의 신호값은 점차적으로 낮아져 있는 모습을, 그리고 사용자가 엎드려 누운 자세(prone)일 경우에는 channel1 내지 channel5까지 유효한 신호값을 보이되, channel3 및 channel4가 나머지 channel들 대비 상대적으로 격차가 더 큰 신호값이 나타남을 알 수 있다.FIG. 8 shows a process in which the calculation unit 30 estimates the user's sleeping position from the pressure signal obtained by the second detection unit 202. Referring to FIG. 8, the signal detected by the second detection unit 202 may have the same values as shown at the top of the drawing, and the detected signal is analyzed by the calculation unit 30 to determine the user's current posture. It can be used to Specifically, depending on the magnitude value of the pressure signal for each time, the calculation unit 30 determines whether the user is in a supine position, lying on his right or left side, lying with his arms down, or sitting. You can judge it. For reference, the calculation unit 30 can store pressure signals for each user's posture in advance, and can analyze the user's sleeping posture in real time by referring to these pressure signals. Referring to Figure 8, in the supine position, pressure signals are detected only from channel 2 to channel 6 among the sensors from channel 1 to channel 7, and in the supine position (lateral_left), pressure signals are detected from channel 3 to channel 6. is detected, but the signal values of channels 5 and 6 are gradually lowered, and when the user is in a prone position, effective signal values are displayed from channels 1 to 5, but channels 3 and 4 are relatively low compared to the remaining channels. It can be seen that the signal value with a larger gap appears.

한편, 연산부(30)는 단순히 원신호로부터 유효신호들을 추출해 내는 것뿐만 아니라 이들로부터 사용자의 수면상태를 판단하는 과정까지도 수행할 수 있다. 수면상태는 앞서 잠시 언급하였던 것처럼 각성상태, REM수면상태, Non-REM수면상태로 나뉠 수 있고 Non-REM수면상태는 다시 여러 단계들로 나뉠 수 있는데, 연산부(30)는 원신호로부터 추출 가능한 여러 종류의 유효신호들 중 적어도 하나를 이용하여 현재 사용자가 어떤 수면상태인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 심탄도가 a1값부터 a2까지의 peak-to-peak 값을 보이고, 호흡이 b1값부터 b2까지의 peak-to-peak값을 보일 때에 사용자의 수면상태가 REM수면상태라고 판단을 하거나, 호흡신호의 1주기가 5초 이상인 경우 서파수면상태로 판단을 하거나, 움직임신호가 10초 내에 4회 이상 서로 다른 값을 보인 경우 각성상태로 판단을 하는 등의 과정이 이루어질 수 있다. 또는, 움직임신호에서 추출한 평균움직임정보가 특정 크기 이상인 경우 각성상태로 판단을 하거나, 심탄도에서 심박간격을 추출하고 심박간격의 변동 정도를 시간 또는 주파수 영역에서 수치화하여 그 값이 특정 크기 이상/이하인 경우 서파수면상태로 판단을 하거나, 호흡신호에서 호흡간격을을 추출하고 호흡간격의 변동 정도를 시간 또는 주파수 영역에서 수치화하여 그 값이 특정 크기 이상/이하인 경우 REM 수면상태로 판단하는 등의 과정이 이루어질 수 있다. Meanwhile, the calculation unit 30 can not only extract effective signals from the original signal but also perform a process of determining the user's sleep state from these. As briefly mentioned earlier, the sleep state can be divided into an awakening state, a REM sleep state, and a Non-REM sleep state, and the Non-REM sleep state can be further divided into several stages. The calculation unit 30 determines several stages that can be extracted from the original signal. It is possible to determine what kind of sleep state the user is currently in by using at least one of the types of valid signals. For example, when the cardiac trajectory shows peak-to-peak values from a1 to a2 and the respiration shows peak-to-peak values from b1 to b2, the user's sleep state is judged to be REM sleep. Alternatively, if one cycle of the breathing signal is longer than 5 seconds, the patient is judged to be in a slow wave sleep state, or if the movement signal shows different values more than 4 times within 10 seconds, the patient is judged to be in an awakened state. Alternatively, if the average movement information extracted from the movement signal is above a certain size, it is determined to be in an awakened state, or the heart rate interval is extracted from the ballistics and the degree of change in the heart rate interval is quantified in the time or frequency domain and the value is above/below a certain size. In this case, a process such as determining a slow wave sleep state, or extracting the breathing interval from the breathing signal, quantifying the degree of change in the breathing interval in the time or frequency domain, and determining the REM sleep state if the value is above/below a certain size is performed. It can be done.

또한, 연산부(30)는 제1 감지부(201)에 의해 획득된 진동신호 및 제2 감지부(202)에 의해 획득된 압력신호 간 상관도를 단위시간 별로 기록하여 데이터베이스화 할 수도 있다. 임의의 사용자가 존재할 때, 그 사용자로부터는 여러 신호들이 획득될 수 있고, 이들 간에는 특징적인 상관도가 존재할 수 있는데, 본 발명에서의 연산부(30)는 이러한 상관도를 단위시간 별로 데이터베이스에 저장해 둠으로써 개별 사용자의 수면상태를 더욱 정확히 판단할 수 있다. 신호들 간 상관도는 다양한 수식에 의해 정의될 수 있으며, 이에 대해서는 특별히 제한이 없다 할 것이다. 또한, 비단 제1 감지부(201), 제2 감지부(202)에 의해 획득된 신호뿐 아니라 제3 감지부(203), 제4 감지부(204)에 의해 획득된 신호들도 이러한 상관도를 데이터베이스화 하는 데에 활용될 수 있다. 예를 들어 진동신호로부터 추출된 심탄도와 압력신호 간 제1 상관도가 단위시간 별로 연산되어 데이터베이스에 저장될 수 있고, 또는 진동신호로부터 추출된 호흡신호와 ear-EEG 신호 간 제2 상관도도 단위시간 별로 연산되어 데이터베이스에 저장될 수 있다. 이렇게 데이터베이스화 된 상관도들은 연산부(30)가 특정 사용자의 수면상태를 판단할 때에 하나의 참고자료로 활용될 수 있으며, 특히 어느 특정 시간대에 어떤 특정한 상관도를 보일 때에 해당 조건이었을 때에 과거 어떤 수면상태로 판단하였는지를 조회 가능하게 함으로써 연산부(30)의 연산 정확도 및 속도를 높일 수 있다. Additionally, the calculation unit 30 may record the correlation between the vibration signal obtained by the first detection unit 201 and the pressure signal obtained by the second detection unit 202 for each unit time and create a database. When a user exists, several signals can be obtained from that user, and a characteristic correlation may exist between them. The calculation unit 30 in the present invention stores this correlation in the database for each unit time. As a result, the sleep status of individual users can be more accurately determined. The correlation between signals can be defined by various formulas, and there are no particular restrictions on this. In addition, not only the signals acquired by the first detection unit 201 and the second detection unit 202, but also the signals acquired by the third detection unit 203 and the fourth detection unit 204 also show this correlation. It can be used to create a database. For example, the first correlation between the cardiac ballistics and pressure signals extracted from the vibration signal may be calculated for each unit time and stored in the database, or the second correlation between the breathing signal and the ear-EEG signal extracted from the vibration signal. It can be calculated for each unit time and stored in the database. These databased correlations can be used as reference data when the calculation unit 30 determines the sleep state of a specific user. In particular, when a certain correlation is shown at a certain time, it can be used as a reference for any past sleep under the corresponding conditions. By making it possible to check whether the status has been determined, the calculation accuracy and speed of the calculation unit 30 can be increased.

도 9는 레이어(10) 상에 복수 개의 감지부들이 구비된 모습을 도시한 것이다. 앞선 도 1 또는 도 3에서는 제1 감지부와 제2 감지부가 하나씩 배치되어 있는 모습을 도시하였는데, 필요에 따라 감지부들은 도 9에서와 같이 복수 개가 배치될 수 있다. 감지부들이 복수 개 배치되는 경우 사용자로부터 진동신호, 압력신호를 더 많이 획득할 수 있으며, 특히 압력신호의 경우 레이어(10) 영역 전반에 걸쳐 얻을 수 있게 되므로 보다 정확한 수면자세 파악이 가능할 수 있다. Figure 9 shows a plurality of sensing units provided on the layer 10. In FIG. 1 or FIG. 3 , the first detection unit and the second detection unit are shown arranged one by one, but if necessary, a plurality of detection units may be arranged as shown in FIG. 9 . When a plurality of sensing units are arranged, more vibration signals and pressure signals can be obtained from the user. In particular, pressure signals can be obtained throughout the area of the layer 10, making it possible to determine the sleeping position more accurately.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수면개선 장치의 모습으로, 매트리스(100)의 측면에 입력패드(50)를 구비한 것을 특징으로 한다. 앞서에서는 수면개선 장치가 자극부(40)를 구비하고 있으며, 자극부는 사용자의 수면상태에 따라 생체신호를 유도해 낼 수 있는 자극을 생성할 수 있다고 설명하였는데, 이러한 자극부(40)의 구동은 경우에 따라 그 작동이 멈추어져야 할 때도 있는바, 본 발명에서는 매트리스(100)의 측면에 입력패드(50)를 둠으로써 자극부(40)의 구동이 쉽게, 직관적으로 중단되게 하였다. 예를 들어, 연산부(30)가 사용자의 수면상태를 잘못 판단하여 사용자가 아직 수면에 들지 않았음에도 불구하고 긴 주기의 진동자극을 발생시킨다면, 사용자는 매트리스 측면의 입력패드(50)를 누름으로써 진동을 멈추게 할 수 있으며, 동시에 감지부들의 작동을 초기화 시켜 다시 처음부터 사용자의 수면상태를 파악하게 할 수 있다. 또한, 아침에 사용자를 기상시키기 위해 자극부(40)는 알람용 자극을 생성할 수도 있는데, 이 경우에도 사용자는 입력패드(50)를 누름으로써 알람용 자극을 멈출 수 있다. Figure 10 shows a sleep improvement device according to another embodiment of the present invention, which is characterized by having an input pad 50 on the side of the mattress 100. Previously, it was explained that the sleep improvement device is equipped with a stimulation unit 40, and that the stimulation unit can generate stimulation that can induce biological signals depending on the user's sleep state. The operation of the stimulation unit 40 is In some cases, the operation must be stopped, so in the present invention, the operation of the stimulation unit 40 can be easily and intuitively stopped by placing the input pad 50 on the side of the mattress 100. For example, if the calculation unit 30 incorrectly judges the user's sleep state and generates a long period of vibration stimulation even though the user has not yet fallen asleep, the user may vibrate by pressing the input pad 50 on the side of the mattress. can be stopped, and at the same time, the operation of the detection units can be initialized to determine the user's sleeping state from the beginning. Additionally, the stimulation unit 40 may generate alarm stimulation to wake the user up in the morning. In this case, the user can also stop the alarm stimulation by pressing the input pad 50.

한편, 입력패드(50)는 매트리스의 측면 이외에 다른 위치에도 구비될 수 있으며, 사용자의 손이 쉽게 닿을 수 있는 위치, 또는 사용자의 발이 쉽게 닿을 수 있는 위치라면 어디라도 관계없다 할 것이다. 또한, 상기 입력패드(50)는 잠이 덜 깬 상태의 사용자가 쉽게 찾아 누를 수 있도록 그 크기가 크게 설계될 수 있으며, 예를 들어 한 변의 길이가 10cm 이상인 사각형, 또는 한 변의 길이가 매트리스 두께의 50% 이상이 되는 사각형 등으로 크게 설계될 수 있다. Meanwhile, the input pad 50 may be provided at a location other than the side of the mattress, and may be any location where the user's hands can easily reach or the user's feet can easily reach. In addition, the input pad 50 may be designed to be large in size so that a user in a half-asleep state can easily find and press it, for example, a square with a side length of 10 cm or more, or a side length equal to the thickness of the mattress. It can be designed to be large, such as a rectangle measuring more than 50%.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 사용자의 수면을 개선시키는 방법을 순서에 따라 도시한 것이다. 도 11을 참고할 때, 수면개선 방법은 가장 먼저 사용자가 레이어(10) 상에 누웠는지를 판단하는 단계(S101), 제1 감지부로부터 진동신호를 수신하는 단계(S103), 제2 감지부로부터 압력신호를 수신하는 단계(S105)를 포함할 수 있으며, 이 후 병렬적으로 제1 감지부 및 제2 감지부에 의해 획득된 신호로부터 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태를 판단하는 단계(S107), 및 수면상태 또는 자율신경계 상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위해 자극을 발생시키는 단계(S109)를 포함할 수 있다. 즉, 도 11을 참고할 때, 본 발명에 따른 수면개선 방법은 감지부(20)로부터 사용자의 생체신호가 감지되면, 이로부터 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태(부교감신경, 교감신경 활성상태)를 판단할 수 있으며, 또한 상기 감지된 생체신호를 참고하여 사용자의 생체신호를 특정 상태로 변화시키기 위해 유도를 위한 자극을 발생시킬 수 있다. Figure 11 sequentially shows a method for improving a user's sleep according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, the sleep improvement method first includes determining whether the user is lying down on the layer 10 (S101), receiving a vibration signal from the first detection unit (S103), and receiving a vibration signal from the second detection unit (S103). It may include a step of receiving a pressure signal (S105), and then a step of determining the user's sleeping state or autonomic nervous system state from the signals obtained by the first and second sensing units in parallel (S107). , and a step (S109) of generating stimulation to induce changes in the user's biosignal according to the sleep state or the autonomic nervous system state. That is, referring to FIG. 11, the sleep improvement method according to the present invention detects the user's biosignal from the sensing unit 20, and determines the user's sleep state or autonomic nervous system state (parasympathetic nerve, sympathetic nerve activation state) from this. It is possible to determine, and by referring to the detected bio-signal, a stimulus for induction can be generated to change the user's bio-signal to a specific state.

다른 한편, 상기 S107단계 및 S109단계는 S105단계 이후 병렬적이 아니라 S107단계 이후 S109단계로 시퀀셜 하게 진행될 수도 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 수면개선 방법에서는 사용자로부터 획득된 신호로부터 사용자의 수면상태를 파악한 후, 파악된 수면상태를 기초로 자극을 발생시킬 수도 있다. On the other hand, steps S107 and S109 may proceed sequentially from step S107 to step S109, rather than in parallel after step S105. In other words, in the sleep improvement method according to the present invention, the user's sleep state can be determined from signals obtained from the user, and then stimulation may be generated based on the identified sleep state.

한편, 상기 수면을 개선시키는 방법 중 가장 우선적으로는 사용자로부터 진동신호, 또는 압력신호가 잘 감지되는지를 확인하는 단계가 추가적으로 더 포함될 수 있다. 본 발명에서 언급되고 있는 제1 감지부, 제2 감지부들은 모두 레이어(10) 상에 고정 설치된 구성들이며, 사용자가 임의로 그 위치를 조정할 수가 없는데, 이 때문에 사용자는 자신의 수면상태가 정확히 분석될 수 있게 하기 위해 레이어(10) 상에서 어느 위치에 누워야 할 지를 파악할 필요가 있다. S100 단계는, 기 설정된 시간 동안 제1 감지부 또는 제2 감지부의 신호 획득 상태가 양호한지 여부를 판단하는 단계로, 구체적으로는 사용자가 정해진 시간 동안 레이어(10) 상에 여러 번 반복적으로 누워 봄으로써 가장 신호 획득이 잘 되는 위치를 찾는 단계로 이해될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 20초 동안 제1 위치에 누워 보고, 다음 20초 동안은 제2 위치에 누워 보는 등 주어진 가이드에 따라 반복적으로 위치를 바꾸어 가며 누워 봄으로써 적절한 위치를 찾을 수 있다. 위 단계들 중 S100, S101 단계는 반드시 필수로 포함되는 단계는 아닐 수 있다.Meanwhile, among the methods for improving sleep, the first step may additionally include checking whether a vibration signal or a pressure signal is properly sensed from the user. The first and second detection units mentioned in the present invention are all fixedly installed on the layer 10, and the user cannot arbitrarily adjust their positions. For this reason, the user cannot accurately analyze his or her sleep state. In order to do this, it is necessary to know where to lie on the layer 10. The S100 step is a step of determining whether the signal acquisition status of the first or second detector is good for a preset time. Specifically, the user repeatedly lies down on the layer 10 several times for a preset time. This can be understood as a step to find the location where signal acquisition is best. For example, the user can find an appropriate position by repeatedly changing positions according to a given guide, such as lying in the first position for 20 seconds and lying in the second position for the next 20 seconds. Among the steps above, steps S100 and S101 may not necessarily be included.

이상 본 발명에 따른 무구속형 수면개선 장치 및 이를 이용한 수면개선 방법에 대해 살펴보았다. 한편, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.We have looked at the non-binding sleep improvement device according to the present invention and the sleep improvement method using the same. Meanwhile, the present invention is not limited to the specific embodiments and application examples described above, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, it is possible, but these modified implementations should not be understood separately from the technical idea or outlook of the present invention.

특히, 본 명세서에 첨부된 도면에 도시된 블록도와 순서도에 포함된 본 발명의 기술적 특징을 실행하는 구성들은 상기 구성들 사이의 논리적인 경계를 의미한다. 그러나 소프트웨어나 하드웨어의 실시 예에 따르면, 도시된 구성들과 그 기능들은 독립형 소프트웨어 모듈, 모놀리식 소프트웨어 구조, 코드, 서비스 및 이들을 조합한 형태로 실행되며, 저장된 프로그램 코드, 명령어 등을 실행할 수 있는 프로세서를 구비한 컴퓨터에서 실행 가능한 매체에 저장되어 그 기능들이 구현될 수 있으므로 이러한 모든 실시 예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In particular, configurations that implement the technical features of the present invention included in the block diagram and flow chart shown in the drawings attached to this specification represent logical boundaries between the configurations. However, according to an embodiment of the software or hardware, the depicted configurations and their functions are executed in the form of stand-alone software modules, monolithic software structures, codes, services, and combinations thereof, and can execute stored program code, instructions, etc. Since the functions can be implemented by being stored in a medium executable on a computer equipped with a processor, all of these embodiments should also be regarded as falling within the scope of the present invention.

따라서, 첨부된 도면과 그에 대한 기술은 본 발명의 기술적 특징을 설명하기는 하나, 이러한 기술적 특징을 구현하기 위한 소프트웨어의 특정 배열이 분명하게 언급되지 않는 한, 단순히 추론되어서는 안 된다. 즉, 이상에서 기술한 다양한 실시 예들이 존재할 수 있으며, 그러한 실시 예들이 본 발명과 동일한 기술적 특징을 보유하면서 일부 변형될 수 있으므로, 이 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Accordingly, although the attached drawings and their descriptions illustrate the technical features of the present invention, they should not be simply inferred unless a specific arrangement of software for implementing these technical features is clearly stated. In other words, various embodiments described above may exist, and since such embodiments may be partially modified while retaining the same technical features as the present invention, these should also be regarded as falling within the scope of the present invention.

또한, 순서도의 경우 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 가장 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 것으로서, 도시된 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 반드시 실행되어야 한다거나 모든 도시된 동작들이 반드시 실행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티 태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 이상에서 기술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.In addition, in the case of a flowchart, operations are depicted in the drawing in a specific order, but this is shown to obtain the most desirable results, and such operations must be executed in the specific order or sequential order shown, or all illustrated operations must be executed. It should not be understood as something that must be done. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Additionally, the separation of various system components in the embodiments described above should not be construed as requiring such separation in all embodiments, and the program components and systems described are generally integrated together into a single software product or integrated into multiple software products. It should be understood that it can be packaged in .

10 레이어
20 감지부
201 제1 감지부, 202 제2 감지부, 203 제3 감지부, 204 제4 감지부
2041 플러그 바디, 2042 전극, 2043 전선
30 연산부
40 자극부
50 입력패드10 layers
20 detection unit
201 first detection unit, 202 second detection unit, 203 third detection unit, 204 fourth detection unit
2041 plug body, 2042 electrode, 2043 wire
30 Calculation division
40 stimulation part
50 input pad

Claims (8)

무구속형의 수면개선 장치에 있어서,
복수 개의 구성들이 구비되는 적어도 하나의 레이어;
상기 레이어 상에 구비되는 것으로서, 사용자로부터의 진동신호를 획득하는 제1감지부;
상기 레이어 상에 구비되는 것으로서, 사용자 움직임에 따른 압력신호를 획득하는 제2감지부;
상기 제1감지부 및 제2감지부에 의해 획득된 신호로부터 상기 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태를 판단하는 연산부; 및
수면상태 또는 자율신경계 상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 발생시키는 자극부;
를 포함하는,
무구속형 수면개선 장치
In the non-constrained sleep improvement device,
At least one layer having a plurality of components;
Provided on the layer, a first sensing unit that acquires a vibration signal from the user;
A second sensing unit provided on the layer and acquiring a pressure signal according to the user's movement;
a calculation unit that determines the user's sleeping state or autonomic nervous system state from signals obtained by the first and second sensing units; and
a stimulation unit that generates stimulation to induce changes in the user's biosignals according to the state of sleep or the state of the autonomic nervous system;
Including,
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 제1감지부 또는 제2감지부 중 적어도 하나는,
상기 레이어의 세로방향 길이를 기준으로 상단으로부터 1/10 내지 1/3 영역 내에 구비되는 것을 특징으로 하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
At least one of the first detection unit or the second detection unit,
Characterized in that it is provided within 1/10 to 1/3 area from the top based on the vertical length of the layer,
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 제1감지부 또는 제2감지부 중 적어도 하나는,
상기 레이어의 상부 방향 또는 하부 방향으로 휘어진 곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
At least one of the first detection unit or the second detection unit,
Characterized in that it includes a curved surface curved in the upper or lower direction of the layer,
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 제1감지부 또는 제2감지부는,
웨이브 형상의 벨팅부재, 및 상기 부재 상에 배열되는 복수 개의 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
The first detection unit or the second detection unit,
Characterized by comprising a wave-shaped belting member and a plurality of sensors arranged on the member,
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 제1감지부에 의해 획득된 진동신호를 처리하여 복수 개의 유효신호들을 추출하고, 상기 추출된 유효신호들로부터 상기 사용자에 대한 생체정보를 생성하는 것을 특징으로 하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
The calculation unit is,
Processing the vibration signal obtained by the first detection unit to extract a plurality of valid signals, and generating biometric information about the user from the extracted valid signals,
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 제1감지부에 의해 획득된 진동신호 및 제2감지부에 의해 획득된 압력신호 간 상관도를 단위시간 별로 기록하여 데이터베이스화 하는 것을 특징으로 하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
The calculation unit is,
Characterized in that the correlation between the vibration signal obtained by the first detection unit and the pressure signal obtained by the second detection unit is recorded for each unit time and converted into a database.
Non-binding sleep improvement device
 제1항에 있어서,
상기 무구속형 수면개선 장치는 매트리스이고,
상기 매트리스의 측면에 구비되는 것으로서, 상기 사용자로부터 터치입력을 수신할 수 있는 터치형 입력패드;
를 더 포함하는,
무구속형 수면개선 장치
According to paragraph 1,
The non-restrained sleep improvement device is a mattress,
A touch-type input pad provided on a side of the mattress and capable of receiving a touch input from the user;
Containing more,
Non-binding sleep improvement device
 무구속형의 수면개선 장치를 이용하여 사용자의 수면을 개선시키는 방법에 있어서,
제1 감지부로부터 진동신호를 수신하는 단계;
제2 감지부로부터 압력신호를 수신하는 단계;
상기 제1감지부 및 제2감지부에 의해 획득된 신호로부터 상기 사용자의 수면상태 또는 자율신경계 상태를 판단하는 단계; 및
수면상태 또는 자율신경계 상태에 따라 상기 사용자의 생체신호 변화를 유도하기 위한 자극을 발생시키는 단계;를 포함하는,
사용자 수면 개선 방법.
In a method of improving a user's sleep using a non-binding sleep improvement device,
Receiving a vibration signal from a first sensing unit;
Receiving a pressure signal from a second sensing unit;
determining the user's sleeping state or autonomic nervous system state from signals obtained by the first and second sensing units; and
Generating a stimulus to induce changes in the user's biosignal according to the state of sleep or the state of the autonomic nervous system; including,
How to improve your sleep.
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