WO2017039264A1 - 사용자 단말기 및 수면 관리 방법 - Google Patents

사용자 단말기 및 수면 관리 방법 Download PDF

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WO2017039264A1
WO2017039264A1 PCT/KR2016/009594 KR2016009594W WO2017039264A1 WO 2017039264 A1 WO2017039264 A1 WO 2017039264A1 KR 2016009594 W KR2016009594 W KR 2016009594W WO 2017039264 A1 WO2017039264 A1 WO 2017039264A1
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sleep
user
home appliance
data
user terminal
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PCT/KR2016/009594
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이기섭
오현철
김경남
황연아
신동혁
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삼성전자주식회사
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    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4815—Sleep quality

Definitions

  • the present disclosure relates to a user terminal and a sleep management method, and more particularly, to a user terminal and a sleep management method for acquiring sleep information of a user in a non-contact manner.
  • a home network system detects a user's state or a user's motion and controls the operation of various electronic devices according to the user's state or the user's motion.
  • electronic devices of a home network system generally include various sensors.
  • some electronic devices may acquire a face image of the user using a camera, and may estimate the emotion of the user by processing the face image of the user.
  • the other electronic device acquires the user's movement by using the infrared sensor module, and also operates according to the user's movement.
  • An aspect of the present disclosure is to provide a user terminal and a sleep management method capable of determining a sleep state of a user.
  • Another aspect of the present disclosure is to provide a user terminal and a sleep management method capable of providing a user's sleep information to a user.
  • Another aspect of the disclosure is to provide a user terminal and a sleep management method that can control the operation of the home appliance according to the sleep state of the user.
  • Sleep management method comprises the steps of obtaining the sleep data of the user; Obtaining a sleep state of the user based on the sleep data; And controlling at least one home appliance based on the sleep state of the user, wherein the sleep data may include a signal corresponding to the heartbeat, respiration, and movement of the user detected by a piezoelectric sensor.
  • the acquiring of the sleep state of the user based on the sleep data may include: a first signal corresponding to the heartbeat of the user, a second signal corresponding to the breath of the user, and a movement of the user from the sleep data; Extracting a signal to perform; The method may include determining a sleep state of the user based on the extracted first, second, and third signals.
  • the acquiring of the sleep state of the user based on the sleep data may include: transmitting the sleep data to a sleep management server; And receiving a sleep state of the user from the sleep management server.
  • the controlling of the at least one home appliance based on the sleep state of the user may include: providing the user with a graphic user interface for controlling an operation of the at least one home appliance; Receiving user input from the user via the graphical user interface; And storing setting information for controlling an operation of at least one home appliance according to the user input.
  • the process of providing the graphical user interface may include displaying a sleep information display screen displaying at least one of total sleep time of the user, time taken to sleep, number of wakings during sleep, sleep efficiency, deep sleep time, and REM sleep time It may include the process of doing.
  • the providing of the graphic user interface may include displaying a sleep setting screen for setting an indoor temperature during sleep of the user.
  • the controlling of the at least one home appliance may include transmitting a room temperature set through the sleep environment setting screen to the home appliance and switching an operation mode of the at least one home appliance when the user's sleep is detected. It may include.
  • the providing of the graphic user interface may include: a sleep environment setting screen configured to set a sleep induction temperature for inducing sleep of the user, a sleep holding temperature for maintaining the sleep of the user, and a sleep end temperature for ending the sleep of the user; It may include the process of displaying.
  • the controlling of the at least one home appliance may include transmitting a sleep induction temperature, a sleep maintenance temperature, and a sleep end temperature set through the sleep environment setting screen to the home appliance when the user's sleep is detected. And switching the operation mode of the device.
  • the providing of the graphic user interface may include displaying a sleep environment setting screen for selecting whether to turn off at least one home appliance of the user's sleep.
  • the controlling of the at least one home appliance may include transmitting an operation end command to turn off the at least one home appliance to the at least one home appliance when the sleep of the user is detected.
  • a user terminal includes a communication unit configured to communicate with a sleep data acquisition device and at least one home appliance; When sleep data is received from the sleep data acquisition device through the communication unit, the sleep state of the user is obtained based on the sleep data, and a control signal is transmitted to at least one home appliance through the communication unit according to the sleep state of the user.
  • a control unit to transmit the data, and the sleep data may include a signal corresponding to the heartbeat, respiration, and movement of the user detected by the piezoelectric sensor.
  • the controller extracts a first signal corresponding to the heartbeat of the user, a second signal corresponding to the breath of the user, and a signal corresponding to the movement of the user from the sleep data, and extracts the extracted first and second signals. And determine a sleep state of the user based on a third signal.
  • the control unit may transmit the sleep data to a sleep management server through the communication unit, and receive a sleep state of the user from the sleep management server through the communication unit.
  • the user terminal further includes a display for displaying a graphical user interface for controlling an operation of the at least one home appliance, and the control unit receives a user input from the user through the graphical user interface, and the user input According to may store the setting information for controlling the operation of the at least one home appliance.
  • the graphical user interface may include a sleep information display screen displaying at least one of the total sleep time of the user, the time taken to fall asleep, the number of waking times during sleep, sleep efficiency, deep sleep time, and REM sleep time.
  • the graphical user interface may include a sleep environment setting screen for setting an indoor temperature during sleep of the user.
  • the controller may transmit the room temperature set through the sleep environment setting screen to the home appliance through the communication unit, and change an operation mode of the at least one home appliance.
  • the graphic user interface may include a sleep environment setting screen for setting a sleep induction temperature for inducing sleep of the user, a sleep maintenance temperature for maintaining the sleep of the user, and a sleep end temperature for ending the sleep of the user. .
  • the controller may transmit a sleep induction temperature, a sleep holding temperature, and a sleep end temperature set through the sleep environment setting screen to the home appliance and change an operation mode of the at least one home appliance. have.
  • the graphical user interface may include a sleep environment setting screen for selecting whether to turn off at least one home appliance of the user's sleep.
  • the control unit may transmit an operation termination command to turn off the at least one home appliance to the at least one home appliance when the sleep of the user is detected.
  • a user terminal and a sleep management method capable of determining a sleep state of a user may be provided.
  • a user terminal and a sleep management method capable of providing sleep information of a user to a user may be provided.
  • a user terminal and a sleep management method capable of controlling an operation of a home appliance according to a sleep state of a user may be provided.
  • FIG. 1 illustrates an example of a configuration of a sleep management system according to an embodiment.
  • FIG. 2 illustrates another example of a configuration of a sleep management system according to an embodiment.
  • FIG. 3 illustrates an example of an operation of a sleep management system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 illustrates an example of a sleep cycle of a user illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 illustrates a configuration of an apparatus for obtaining sleep data included in a sleep management system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a configuration of a user terminal included in a sleep management system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 illustrates an example of communication between a sleep management system and home appliances according to an embodiment.
  • FIG 8 illustrates another example of communication between the sleep management system and the home appliances according to an embodiment.
  • FIG 9 illustrates an example of an interlocking operation between the sleep management system and the image display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 10 illustrates an operation of an image display apparatus by an interlocking operation illustrated in FIG. 9.
  • FIG. 11 illustrates another example of an interlocking operation between the sleep management system and the image display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 illustrates an operation of an image display apparatus by an interlocking operation illustrated in FIG. 11.
  • FIG 13 illustrates an example of an interlocking operation between the sleep management system and the air conditioner according to an embodiment.
  • FIG. 14 illustrates an example of an operation of the air conditioner by the interlocking operation illustrated in FIG. 13.
  • 16 illustrates another example of an interlocking operation between the sleep management system and the air conditioner according to an embodiment.
  • FIG. 17 illustrates the operation of the air conditioner by the interlocking operation shown in FIG. 16.
  • FIG. 18 illustrates an example of a sleep information display screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • FIG. 19 illustrates an example of a home appliance setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • FIG. 20 illustrates an example of an air conditioner setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • 21 illustrates an example of a video display device setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • FIG. 22 illustrates an example of a sleep environment setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • FIG. 23 illustrates an example of an indoor temperature setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • FIG. 24 illustrates a change in room temperature by the room temperature setting screen shown in FIG. 23.
  • 25 is a view illustrating an example of communication between a sleep management system and home appliances according to another embodiment.
  • 26 is a view illustrating another example of communication between the sleep management system and the home appliances according to another embodiment.
  • FIG. 27 is a view illustrating an operation between video display devices included in the sleep management system according to another embodiment.
  • FIG. 28 is a view illustrating another example of an operation between video display devices included in the sleep management system according to another embodiment.
  • 29 is a view illustrating an operation between air conditioners included in the sleep management system according to another embodiment.
  • FIG. 30 is a view showing another example of the operation between the air conditioners included in the sleep management system according to another embodiment.
  • ⁇ part may refer to a unit for processing at least one function or operation.
  • it may mean one or more processes processed by hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) / application specific integrated circuit (ASIC), one or more software or a processor stored in a memory.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FIG. 1 illustrates an example of a configuration of a sleep management system according to an embodiment
  • FIG. 2 illustrates another example of a configuration of a sleep management system according to an embodiment.
  • the sleep management system 1 may include a sleep data obtaining apparatus 100 and sleep data for obtaining data SD (hereinafter referred to as 'sleep data') regarding sleep of a user.
  • the user terminal 200 may acquire information related to the user's sleep (SI) (hereinafter referred to as 'sleep information') based on the SD.
  • the sleep information may include sleep time information related to the sleep time of the user U and sleep summary information for displaying to the user U.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may collect sleep data SD of the user while the user is sleeping, falling asleep, or waking up. In addition, the sleep data obtaining apparatus 100 may transmit the sleep data SD of the user to the user terminal 200.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect a user's heartbeat, respiration, and movement, and may generate sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect vibrations caused by a user's heartbeat, a user's breath, and a user's movement, and may generate sleep data SD corresponding to the detected vibration.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may wirelessly transmit the sleep data SD generated every predetermined time to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 receives the sleep data SD of the user from the sleep data obtaining apparatus 100, and sleep state SS of the user or sleep information SI of the user based on the received sleep data SD. Can be obtained.
  • the user terminal 200 may acquire the sleep state SS of the user U.
  • the user terminal 200 determines whether the user U has entered the bed B, whether the user U has fallen asleep, whether the user U is sleeping, or while the user U is sleeping. It may be determined whether the user has woken up, whether the user U has fallen asleep again during sleep, whether the user U has completely woken up, and whether the user U has escaped from the dragonfly B.
  • the user terminal 200 is based on the sleep state (SS) of the user U based on the current sleep state of the user U when the user enters the bed (B), the time when the user U sleep, The time when the user U changes the sleep stage, the time when the user U wakes up during sleep, the time when the user U sleeps again during sleep, the time when the user U wakes up, and the user U sleeps ( Sleep time information, such as the time out of B) can be obtained.
  • the user terminal 200 may process sleep time information of the user U, generate sleep summary information, and display the sleep summary information to the user U.
  • the user terminal 200 may perform a total sleep time, a time to fall asleep, and a number of times awaken during sleep based on the user's sleep data SD. ), Sleep efficiency, deep sleep time, REM sleep time, and Rapid Eye Movement sleep time.
  • the configuration of the sleep management system 1 is not limited to that shown in FIG.
  • the sleep management system 1 may further include a sleep management server SV together with the sleep data obtaining apparatus 100 and the user terminal 200.
  • the sleep management server SV receives sleep data SD from the user terminal 200 and processes the received sleep data SD to generate a sleep state SS or sleep information SI of the user U. can do. In addition, the sleep management server SV may transmit the sleep state SS or the sleep information SI of the user U to the user terminal 200.
  • the sleep management server SV is obtained from the sleep data SD obtained through a wide area network (WAN). And the sleep state SS or the sleep information SI of the user U may be received from the sleep management server SV. In addition, when the sleep state SS of the user U is received from the sleep management server SV, the user terminal 200 may sleep information of the user U based on the sleep state SS of the user U. (SI) can be generated.
  • SI sleep state SS of the user U.
  • the sleep management server SV may obtain sleep data of a plurality of users from a plurality of user terminals, and process sleep data of each user to generate sleep information of the plurality of users. In this case, the sleep management server SV may manage sleep information of a plurality of users for each user.
  • the sleep management server SV may manage the sleep information SI of the user for each group set by the user. For example, when a plurality of users are set up as a family, the sleep management server (SV) transfers the sleep information of the family member to the user terminal of the member of the family so that family members (multiple users) share the sleep information of each other. Can transmit
  • FIG. 3 illustrates an example of an operation of a sleep management system according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 illustrates an example of a sleep cycle of a user illustrated in FIG. 3.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may be disposed in the vicinity of the user U who is in the dragonfly B.
  • FIG. 3 the sleep data obtaining apparatus 100 may be disposed under the dragonfly B of the user U.
  • the arrangement of the sleep data acquiring device 100 is not limited to that shown in FIG. 3, and the sleep data acquiring device 100 may be located at a position capable of detecting a heartbeat, respiration, and movement of the user U. Can be posted.
  • the user terminal 200 may be disposed near the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the user terminal 2000 may be located on a table T provided near a dragonfly B of the user U.
  • the arrangement of the user terminal 200 is illustrated in FIG.
  • the user terminal 200 may be disposed anywhere to receive the sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the sleep data acquisition device 100 detects the heartbeat, respiration, and movement of the user U entering the dragonfly B, and the user ( Sleep data SD corresponding to the heartbeat, respiration, and movement of U) may be transmitted to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 determines the time when the user U enters the bed B based on the sleep data SD, or the user U enters the bed B through the sleep management server SV. You can judge the time you entered.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect vibrations below a reference value caused by the daily life of the user U, but the sleep data acquisition apparatus 100 The vibration below the reference value may be interpreted as meaningless noise and may not transmit data corresponding to the vibration below the reference value to the user terminal 100. As a result, before the user U enters the bed B, the user terminal 200 may not receive the sleep data from the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may detect vibration of a reference value or more.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may transmit sleep data corresponding to the vibration equal to or greater than the reference value to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine that the user U has entered the bed B, and the sleep data is received.
  • the time at which the user has begun may be determined as the time when the user U enters the bed B.
  • the sleep data acquisition device 100 detects the heartbeat, respiration, and movement of the user U who is asleep, and responds to the heartbeat, respiration, and movement of the user U.
  • the sleep data SD may be transmitted to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 may determine a time when the user U sleeps based on the sleep data SD, or may determine a time when the user U sleeps through the sleep management server SV.
  • the time when the user U enters the dragonfly B and the time when the user U sleeps may be different.
  • the heartbeat, breathing and movement of the waking user U and the heartbeat, breathing and movement of the sleeping user U are different.
  • the heart rate and respiration of the user U of a person is widely known to decrease in frequency during sleep.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV receiving the sleep data from the sleep data obtaining apparatus 100 may wake up the user U based on the heartbeat, respiration, and movement of the user U. It may be determined whether the user is asleep, and the time at which the user U sleeps may be determined based on a determination result of whether the user U is awake or asleep.
  • the sleep data acquisition device 100 detects the heartbeat, respiration, and movement of the user U at predetermined time periods while the user U sleeps, and corresponds to the heartbeat, respiration, and movement of the user U.
  • the sleep data SD may be transmitted to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV determines whether the user U is sleeping during the consciousness or the unconsciousness based on the sleep data SD of the user U during sleep and during the unconsciousness. can do.
  • REM sleep REM sleep, Rapid Eye Movement sleep
  • non-REM sleep non-REM sleep
  • REM sleep accounts for approximately 20-25% of total sleep, and during REM sleep, characteristic brain waves are seen, muscle tension decreases to the lowest level, and rapid eye movements are known to be observed.
  • sleep of sleep can be divided into a first stage, a second stage, a third stage, and a fourth stage, and sleep of the third stage and the fourth stage is generally referred to as deep sleep, and the first stage and The second stage of sleep is usually referred to as shallow sleep.
  • deep sleep is known to occupy approximately 15-20% of total sleep.
  • the number of heartbeats and the number of breaths decrease compared to the non-sleep state and are known to be relatively regular.
  • the sleep of a person exhibits characteristic heartbeats, respirations, and movements at each stage, so that the user terminal 200 or the sleep management server (SV) displays the heartbeat, respiration, and movements of the user U during sleep.
  • the sleep stage of the user U may be determined based on the data SD.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine whether the sleep of the user U has entered or deviated from the REM sleep phase, and has entered the REM sleep phase.
  • the time of departure from the REM sleep phase can be determined / stored.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine whether the sleep of the user U has entered the deep sleep stages (third and fourth stages) of the berem sleep or has deviated from the deep sleep stage. In addition, it is possible to determine / store the time of entering the deep sleep stage and the time of departure from the deep sleep stage.
  • a person during sleep wakes up during consciousness or during unconsciousness. For example, during REM sleep, a person enters a stage to wake up, as shown in FIG.
  • a person may wake up during consciousness or unconsciousness, during the wakeup, the number of heartbeats and the number of breaths increases, and the movement becomes active.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine whether the user U has woken up during sleep based on the sleep data SD representing the heartbeat, respiration, and movement of the user U during sleep. Can be.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine whether the user U has woken while sleeping, and may determine / store the waking time. In addition, if the user U falls asleep again within a reference time (for example, 30 minutes) after waking up, the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine that sleep is continuing, You can judge / save the time.
  • a reference time for example, 30 minutes
  • the user U who has finished sleeping may escape from the bed B after waking up.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine whether the user U is based on the sleep data SD received from the sleep data acquisition apparatus 100. It may be determined whether the user has woken up and the user U has moved out of the dragonfly B.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may determine / store a time at which the user U wakes up and a time at which the user U leaves the dragonfly B.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may obtain sleep information SI of the user U based on the sleep data SD.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may have a time when the user U enters the bed B, a time when the user U sleeps, a time when the user U has changed sleep stages, a user ( Sleep time information, such as the time U wakes up during sleep, the time U wakes up during sleep, the time U wakes up, and the time U wakes up from sleep B Can be.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may generate sleep summary information of the user U based on the sleep time information of the user U.
  • the user terminal 200 or the sleep management server SV may have a total sleep time, a time to sleep, the number of times of waking up during sleep, sleep efficiency, and deep sleep based on the sleep time information of the user U. Sleep summary information, such as time and REM sleep time, may be obtained.
  • the user terminal 200 may display the sleep summary information to the user according to the user's input.
  • the configuration of the sleep data acquisition device 100 included in the sleep management system 1 and the configuration of the user terminal 200 will be described.
  • FIG. 5 illustrates a configuration of an apparatus for obtaining sleep data included in a sleep management system according to an exemplary embodiment.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may include a sleep sensor 120, a sensor communication unit 130, and a sensor controller 110.
  • the sleep sensor 120 may detect a heartbeat, respiration, and movement of a user who has entered bed, and may output an electrical signal corresponding to the detected heartbeat, respiration, and movement of the user to the sensor controller 110.
  • the sleep sensor 120 may include a piezoelectric sensor 121 that detects a pressure caused by a user's heartbeat, respiration, and movement, and outputs an electrical signal corresponding to the sensed pressure.
  • the piezoelectric sensor 121 uses a piezoelectric effect in which electrical polarization occurs on the surface of the crystal when a force is applied to the crystal.
  • the piezoelectric sensor 121 generates an AC voltage when a pressure is applied, and when an AC voltage is applied. Generate vibration.
  • the piezoelectric sensor 121 when the piezoelectric sensor 121 is pressed by the heartbeat, respiration, and movement of the user, the piezoelectric sensor 121 may output an electrical signal corresponding to the pressure applied to the piezoelectric sensor 121.
  • the sleep sensor 120 may include an acceleration sensor 123 that detects a vibration caused by a user's heartbeat, respiration, and movement, and outputs an electrical signal corresponding to the sensed vibration.
  • the acceleration sensor 123 is a sensor measuring a change in speed per unit time. When the acceleration sensor 123 moves or vibrates due to a user's heartbeat, respiration, and movement, the acceleration sensor 123 may output an electrical signal corresponding to the movement or vibration.
  • the sleep sensor 120 does not necessarily include both the piezoelectric sensor 121 and the acceleration sensor 123, and the sleep sensor 120 may be the piezoelectric sensor 121 or the acceleration sensor 123 according to a designer's choice. It may include.
  • the sensor communication unit 130 may include a short range communication module 131 that exchanges data with the user terminal 200 described above.
  • the short range communication module 131 may communicate with a communication target in various communication schemes.
  • the short-range communication module 131 may communicate with a communication target through Wi-Fi communication (IEEE 802.11), Bluetooth communication (IEEE 802.15.1), Zigbee communication (IEEE 802.15.4).
  • the short range communication module 131 may not adopt all of the Wi-Fi communication method, the Bluetooth communication method, and the Zigbee communication method, and may employ at least one of the Wi-Fi communication method, the Bluetooth communication method, and the Zigbee communication method.
  • the sensor controller 110 processes the data according to a memory 113 for storing and storing programs and data, and a processor 111 for controlling the sleep sensor 120 and the sensor communication unit 130 according to a program stored in the memory 113. It may include.
  • the memory 113 may store a control program and control data for controlling the operation of the sleep data obtaining apparatus 100, or may store sleep data SD acquired through the sleep sensor 120.
  • the memory 113 may include volatile memory such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), read only memory, and erasable programmable read only memory (D-RAM).
  • volatile memory such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), read only memory, and erasable programmable read only memory (D-RAM).
  • Non-volatile memory such as an EPROM), an electrically erasable programmable read only memory (EPROM), and a flash memory.
  • Volatile memory is a memory that loses stored data when power is cut off, and can temporarily store programs and data.
  • the volatile memory may store the control program and the control data, or may store the sleep data SD acquired by the sleep sensor 120.
  • the nonvolatile memory is a memory that can retain stored data even when power is cut off.
  • the nonvolatile memory can semi-permanently store programs and data.
  • the nonvolatile memory may store a control program and control data for controlling the operation of the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the processor 111 processes the sleep data SD input from the sleep sensor 120 according to the control program and the control data stored in the memory 113, and transmits the sleep data to the user terminal 200 through the sensor communication unit 130. Can be sent to.
  • the processor 111 may generate the sleep data SD by acquiring an electrical signal output from the sleep sensor 120 at a predetermined time and digitizing the obtained electrical signal.
  • the processor 111 may output the sleep data SD and the control signal to the sensor communication unit 130 so that the sensor communication unit 130 transmits the sleep data SD to the user terminal 200.
  • the sensor controller 110 may control operations of the sleep sensor 120 and the sensor communication unit 130 included in the sleep data acquisition device 100, and the sleep data acquisition device 100 described below. ) Can be interpreted as being controlled by the sensor controller 110.
  • FIG. 6 illustrates a configuration of a user terminal included in a sleep management system according to an exemplary embodiment.
  • the user terminal 200 may include a user input / output unit 220, a terminal communication unit 230, a terminal storage unit 240, and a terminal control unit 210.
  • the user input / output unit 220 may receive a user input from a user and output information corresponding to the user input.
  • the user input / output unit 220 may include a touch screen module 221 for receiving a user's touch input and displaying information corresponding to the received touch input, and a button module for receiving a predetermined user input from the user. 223, a microphone 225 for receiving a voice input of a user, and a speaker 227 for outputting sound.
  • the touch screen module 221 may receive a touch input from a user and display image information corresponding to the received touch input.
  • the touch screen module 221 receives input of at least one touch or continuous touch through a user's body (for example, a user's finger) or a touchable input means (for example, a stylus pen). Can be.
  • a user's body for example, a user's finger
  • a touchable input means for example, a stylus pen
  • the touch screen module 221 may convert the user's touch input into digital signals (for example, x-axis coordinates and y-axis coordinates) corresponding to the touch input and output the converted digital signal to the terminal controller 210.
  • digital signals for example, x-axis coordinates and y-axis coordinates
  • the touch screen module 221 may be implemented in a resistive method, a capacitive method, an infrared method, or an ultrasonic wave method.
  • the button module 223 may be provided on the front, side, or rear of the housing of the user terminal 200, and may include a plurality of buttons for receiving a predetermined user input.
  • the button module 223 may include at least one of a power / lock button, a volume button, a menu button, a home button, and a return button.
  • the terminal communication unit 230 may exchange data with the sleep data obtaining apparatus 100 and the sleep management server SV described above. In addition, the terminal communication unit 230 may exchange data with other user terminals.
  • the terminal communication unit 230 is a short-range communication module 231 capable of exchanging data with a communication target at a location relatively close to the communication target, and a movement capable of exchanging data with the communication target regardless of the distance to the communication target. It may include a communication module 233.
  • the short range communication module 231 may communicate with a communication target in various communication schemes.
  • the short range communication module 231 may communicate with a communication target through a Wi-Fi communication method (IEEE 802.11), a Bluetooth communication method (IEEE 802.15.1), a Zigbee communication method (IEEE 802.15.4).
  • the short range communication module 231 may not adopt all of the Wi-Fi communication method, the Bluetooth communication method, and the Zigbee communication method, and may employ at least one of the Wi-Fi communication method, the Bluetooth communication method, and the Zigbee communication method.
  • the mobile communication module 233 may communicate with a communication target in various communication schemes.
  • the mobile communication module 233 may include a second generation communication scheme such as time division multiple access (TDMA) and code division multiple access (CDMA), and wideband code division multiple access (CDMA).
  • TDMA time division multiple access
  • CDMA code division multiple access
  • CDMA wideband code division multiple access
  • Long Term Evolution 3rd generation communication methods such as Wide Code Division Multiple Access (WCDMA), Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000), Wireless Broadband (Wibro) and WiMAX (World Interoperability for Microwave Access (WiMAX)). It can communicate with communication targets using 4G communication methods such as LTE) and Wi-Fi Evolution.
  • WCDMA Wide Code Division Multiple Access
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • Wibro Wireless Broadband
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • the terminal storage unit 240 may store various application programs and data for performing various functions according to a user input through the user input / output unit 220.
  • an operating system (OS) program that manages the configuration and resources (software and hardware) included in the user terminal 200
  • an image reproducing program that plays a video and displays a picture
  • a word processor that creates and edits a document.
  • a word processor, a browser connected to a wide area network (WAN), such as the Internet, or the like, may be stored in the terminal storage unit 240.
  • WAN wide area network
  • the terminal storage unit 240 may include a nonvolatile memory in which a program or data is not lost even when power is cut off.
  • the terminal storage unit 240 may include a flash memory that can easily write and erase data.
  • the terminal controller 210 processes data according to a memory 213 storing and storing programs and data, and programs according to programs stored in the memory 213, and the user input / output unit 220, the terminal communication unit 230, and the terminal storage unit.
  • the processor 211 may control the 240.
  • the memory 213 stores a control program and control data for controlling the operation of the user terminal 200 or a user input input through the user input / output unit 220 and communication received through the terminal communication unit 230.
  • the data and the application program loaded from the terminal storage unit 240 may be stored.
  • the memory 213 includes volatile memory such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), read only memory, and erasable programmable read only memory (D-RAM).
  • volatile memory such as static random access memory (S-RAM) and dynamic random access memory (D-RAM), read only memory, and erasable programmable read only memory (D-RAM).
  • Non-volatile memory such as an EPROM), an electrically erasable programmable read only memory (EPROM), and a flash memory.
  • Volatile memory is a memory that loses stored data when power is cut off, and can temporarily store programs and data.
  • the volatile memory may store an application program or store sleep data SD received from the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the nonvolatile memory is a memory that can retain stored data even when power is cut off.
  • the nonvolatile memory can semi-permanently store programs and data.
  • the nonvolatile memory may store a booting program and data for booting the user terminal 200 and sleep data SD received from the sleep data obtaining apparatus 100.
  • the processor 211 may process data according to a program stored in the memory 213, and control the user input / output unit 220, the terminal communication unit 230, and the terminal storage unit 240 according to the processed data. have.
  • the processor 211 may process sleep data SD received through the terminal communication unit 230 to generate sleep time information of the user.
  • the processor 211 may process sleep time information of the user to generate sleep summary information of the user.
  • the sleep summary information and the control signal may be output to the user input / output unit 220 so that the sleep summary information of the user is displayed through the touch screen module 221.
  • the processor 211 may output the sleep data SD and the control signal to the terminal communication unit 230 so that the sleep data SD is transmitted to the sleep management server SV.
  • the sleep summary information may be extracted from the sleep information SI.
  • the sleep summary information and the control signal may be output to the user input / output unit 220 so that the sleep summary information is displayed through the touch screen module 221.
  • the terminal controller 210 may control operations of the user input / output unit 220, the terminal communication unit 230, and the terminal storage unit 240 included in the user terminal 200.
  • the operation of the user terminal 200 described below may be interpreted as being controlled by the terminal controller 210.
  • control operation of the terminal controller 210 may be implemented as an application program for sleep management.
  • the user may download an application program through a wide area network (WAN) or a local area network (LAN), or the like.
  • WAN wide area network
  • LAN local area network
  • the terminal controller 210 will be described below.
  • the control operation can be executed.
  • FIG. 7 illustrates an example of communication between a sleep management system and home appliances according to an embodiment
  • FIG. 8 illustrates another example of communication between a sleep management system and home appliances according to an embodiment. .
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may transmit sleep data SD obtained from a user in a non-contact manner to the user terminal 200.
  • the user terminal 200 receiving the sleep data SD may process the sleep data SD to determine a sleep state SS.
  • the user terminal 200 controls the home appliances (300, 400, 500) to control signals (CS1, CS2, CS3) for controlling the home appliances (300, 400, 500) based on the sleep state (SS) Can be sent to.
  • CS1, CS2, CS3 control signals for controlling the home appliances (300, 400, 500) based on the sleep state (SS) Can be sent to.
  • the user terminal 200 may transmit a control signal to the image display device 300 to decrease the volume of sound output of the image display device 300 or to stop the operation of the image display device 300.
  • the user terminal 200 may transmit a control signal to the air conditioner 400 to change the operation mode of the air conditioner 400 or to change the target temperature of the air conditioner 400.
  • the user terminal 200 may transmit a control signal for delaying the operation of the refrigerator 500 to the refrigerator 500.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 and the user terminal 200 communicate with each other one-to-one, and the user terminal 200 and the home appliances 300, 400, and 500 are each one. Can communicate on a one-to-one basis.
  • the sleep data acquisition apparatus 100, the user terminal 200, and the home appliances 300, 400, and 500 form a local area network through an access relay AP. You may.
  • FIG. 9 illustrates an example of an interlocking operation between the sleep management system and the image display apparatus according to an exemplary embodiment
  • FIG. 10 illustrates an operation of the image display apparatus according to the interlocking operation illustrated in FIG. 9.
  • the user terminal 200 receives the sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 in operation 1005.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and transmit sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement to the user terminal 200. .
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may not only transmit sleep data SD to the user terminal 200 at a predetermined time, but also sleep data SD whenever a user's heartbeat, respiration, and movement are detected.
  • the sleep data SD may be transmitted to the user terminal 200 whenever the request for the sleep data SD is received from the user terminal 200.
  • the user terminal 200 obtains a sleep state SS of the user based on the sleep data SD (1010).
  • the user terminal 200 may directly determine the sleep state SS of the user from the sleep data SD or receive the sleep state SS through the sleep management server SV.
  • the user terminal 200 extracts the user's heartbeat, respiration, and movement from the sleep data SD, respectively, and whether the user has gone to bed from the extracted user's heartbeat, respiration, and movement.
  • Sleep the user's sleep stage, whether the user has woken up briefly during sleep, whether the user has fallen asleep again during sleep, whether the user has fully woken up and the user has gone out of bed.
  • the user terminal 200 transmits the sleep data SD to the sleep management server SV, and from the sleep management server SV, whether the user has gone to bed, whether the user has fallen asleep, Or sleep state, whether the user has woken up briefly during sleep, whether the user has fallen asleep again during sleep, whether the user has fully woken up, and whether the user has gone out of bed.
  • the user terminal 200 determines whether the user is asleep based on the sleep state (SS) of the user (1020).
  • the user terminal 200 may acquire a sleep state (SS) of the user. At this time, the user terminal 200 may determine whether the sleep state (SS) of the user is switched from the waking state to the sleep state.
  • SS sleep state
  • the user terminal 200 repeats the reception of the sleep data SD and the determination of the sleep state of the user.
  • the user terminal 200 determines whether the first time T1 has elapsed (1030).
  • the user terminal 200 may determine whether the first time T1 has elapsed since the detection that the user fell asleep (T0).
  • the user terminal 200 waits for the first time T1 to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the volume of the sound output from the image display device 300 changes immediately after the user sleeps, the user may wake up without maintaining the sleep due to the change of the sound volume.
  • the user terminal 200 may wait for the first time T1 after the user is detected that the user has fallen asleep (T0).
  • the user terminal 200 transmits a sound volume reduction command to the image display device 300 (1035).
  • the user terminal 200 may transmit a sound volume reduction command to the video display device 300 such that the output sound volume of the video display device 300 is reduced.
  • the image display device 300 decreases the output sound volume in operation 1037.
  • the video display device 300 may temporarily reduce the output sound volume to a predetermined volume level (“0” or higher) or gradually decrease the output sound volume to a predetermined volume level.
  • the user terminal 200 transmits a sound volume reduction command to the image display device 300.
  • the video display device 300 may reduce the output sound volume.
  • the image display apparatus 300 may reduce the output sound volume and lower the brightness of the image output by the image display apparatus 300.
  • the user terminal 200 determines whether the second time T2 has elapsed.
  • the user terminal 200 may determine whether the second time T2 has elapsed since the detection that the user fell asleep (T0).
  • the user terminal 200 waits for the second time T2 to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the image display device 300 is turned off immediately after the user sleeps, the user may wake up without maintaining sleep by turning off the image display device 300.
  • the user terminal 200 may wait for a second time T2 after the user is detected to have fallen asleep (T0).
  • the user terminal 200 transmits an operation termination command to the image display device 300 (1045).
  • the user terminal 200 may transmit an operation termination command to the image display apparatus 300 so that the image display apparatus 300 is turned off.
  • the image display device 300 ends (1047). That is, the video display device 300 is turned off.
  • the user terminal 200 transmits an operation end command to the image display device 300.
  • the video display device 300 may be turned off.
  • FIG. 11 illustrates another example of an interlocking operation between the sleep management system and the video display device according to an exemplary embodiment
  • FIG. 12 illustrates an operation of the video display device by the interlocking operation shown in FIG. 11.
  • the user terminal 200 receives the sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 in operation 1105.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and transmit sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement to the user terminal 200. .
  • the user terminal 200 obtains a sleep state SS of the user based on the sleep data SD (1110).
  • the user terminal 200 may directly determine the sleep state SS of the user from the sleep data SD or receive the sleep state SS through the sleep management server SV. Specifically, the user terminal 200 is based on the sleep data (SD), whether the user has gone to bed, whether the user has fallen asleep, what is the user's sleep stage, whether the user has woken during sleep for a while, the user during sleep Sleep status can be obtained, such as whether you have fallen asleep again, whether the user has fully woken up, and whether the user has gone out of bed.
  • SD sleep data
  • the user terminal 200 determines whether the user has woken up based on the sleep state (SS) of the user (1120).
  • the user terminal 200 may acquire the sleep state SS of the user based on the sleep data SD of the user. In this case, the user terminal 200 may determine whether the sleep state SS of the user is switched from the sleep state to the wake state.
  • the user terminal 200 may determine whether the user has woken up based on the user's sleep state SS and the user's preset wake up time.
  • the user terminal 200 may determine that the user wakes up.
  • the user terminal 200 determines whether the user's sleep state (SS) remains in a waking state for a predetermined reference time or more. Judge. When the sleep state SS of the user is kept in the wake state for a predetermined reference time or more, the user terminal 200 may determine that the user has woken up. This is to provide sufficient sleep time to the user until the weather time set by the user.
  • the user terminal 200 repeats the reception of the sleep data SD and the determination of the sleep state of the user.
  • the user terminal 200 transmits an operation start command to the image display device 300 (1125).
  • the user terminal 200 may transmit an operation start command to the image display apparatus 300 so that the image display apparatus 300 is turned on.
  • the video display device 300 starts operation (1127). That is, the image display device 300 is turned on.
  • the user terminal 200 transmits an operation start command to the image display apparatus 300, and the image display apparatus 300 is turned on.
  • the user terminal 200 may determine the sleep state of the user or receive the sleep state of the user, and control the operation of the image display device 300 according to the sleep state of the user.
  • FIG. 13 illustrates an example of an interlocking operation between the sleep management system and the air conditioner according to an embodiment
  • FIG. 14 illustrates an example of an operation of the air conditioner by the interlocking operation shown in FIG. 13.
  • 15 shows an example of the operation of the air conditioner in the sleep mode.
  • the user terminal 200 receives the sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 in operation 1205.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and transmit sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement to the user terminal 200. .
  • the user terminal 200 obtains a sleep state SS of the user based on the sleep data SD (1210).
  • the user terminal 200 may directly determine the sleep state SS of the user from the sleep data SD or receive the sleep state SS through the sleep management server SV. Specifically, the user terminal 200 is based on the sleep data (SD), whether the user has gone to bed, whether the user has fallen asleep, what is the user's sleep stage, whether the user has woken during sleep for a while, the user during sleep Sleep status can be obtained, such as whether you have fallen asleep again, whether the user has fully woken up, and whether the user has gone out of bed.
  • SD sleep data
  • the user terminal 200 determines whether the user is asleep based on the sleep state (SS) of the user (1220).
  • the user terminal 200 may acquire the sleep state SS of the user based on the sleep data SD of the user. At this time, the user terminal 200 may determine whether the sleep state (SS) of the user is switched from the waking state to the sleep state.
  • SS sleep state
  • the user terminal 200 repeats the reception of the sleep data SD and the determination of the sleep state of the user.
  • the user terminal 200 determines whether the first time T1 has elapsed (1230).
  • the user terminal 200 waits for the first time T1 to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the air conditioner 400 is operated immediately after the user has fallen asleep, the user may wake up without maintaining a sleep by a sudden operation of the air conditioner 400.
  • the user terminal 200 may wait for the first time T1 after the user is detected that the user has fallen asleep (T0).
  • the user terminal 200 transmits a sleep mode operation command to the air conditioner 400 (1235).
  • the user terminal 200 may control the air conditioner 400 to appropriately adjust the room temperature during the user's sleep.
  • the user terminal 200 may control the air conditioner 400 to operate the air conditioner 400 in a preset sleep mode.
  • the sleep mode of the air conditioner 400 will be described in detail below.
  • the air conditioner 400 In response to the sleep mode operation command of the user terminal 300, the air conditioner 400 operates in the sleep mode (1237).
  • the user terminal 200 transmits a sleep mode operation command to the air conditioner 400.
  • the air conditioner 400 may operate in the sleep mode.
  • the sleep mode is an operation mode of the air conditioner 400 to appropriately adjust the room temperature while the user is sleeping.
  • the target temperature of the air conditioner 400 may change according to a predetermined profile, and the sleep mode may be divided into a plurality of stages according to the profile of the target temperature.
  • the sleep mode may include a sleep induction step of inducing a user's sleep, a sleep maintenance step of maintaining the user's sleep, and a waking induction step of inducing a user's awake.
  • the air conditioner 400 may quickly lower the room temperature to a predetermined sleep induction temperature in the sleep induction step.
  • the air conditioner 400 in order to maintain a comfortable sleep of the user, gradually increases the room temperature in the sleep maintaining step, and maintains the room temperature constant at the sleep maintaining temperature when the room temperature reaches a predetermined sleep maintaining temperature. have. In addition, in order to prevent the user from waking up during sleep during the sleep maintenance step, the air conditioner 400 may temporarily lower the room temperature.
  • the air conditioner 400 may raise the room temperature to the sleep end temperature in order to induce the user to wake up.
  • the sleep induction temperature, the sleep maintenance temperature and the sleep end temperature may be set by the user through the user terminal 200.
  • the air conditioner 400 may appropriately adjust the room temperature up to the weather time set by the user for comfortable sleep of the user.
  • the weather time may be set by the user through the user terminal 200.
  • the user terminal 200 may transmit the weather time set by the user to the air conditioner 400 together with the sleep mode operation command. have.
  • FIG. 16 illustrates another example of an interlocking operation between the sleep management system and the air conditioner
  • FIG. 17 illustrates an operation of the air conditioner by the interlocking operation shown in FIG. 16.
  • the user terminal 200 receives the sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 in operation 1305.
  • the sleep data acquisition apparatus 100 may detect a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and transmit sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement to the user terminal 200. .
  • the user terminal 200 obtains a sleep state SS of the user based on the sleep data SD in operation 1310.
  • the user terminal 200 may directly determine the sleep state SS of the user from the sleep data SD or receive the sleep state SS through the sleep management server SV. Specifically, the user terminal 200 is based on the sleep data (SD), whether the user has gone to bed, whether the user has fallen asleep, what is the user's sleep stage, whether the user has woken during sleep for a while, the user during sleep Sleep status can be obtained, such as whether you have fallen asleep again, whether the user has fully woken up, and whether the user has gone out of bed.
  • SD sleep data
  • the user terminal 200 determines whether the user has woken up based on the user's sleep state (SS) (1320).
  • the user terminal 200 may determine whether the user has woken up based on the user's sleep state SS and the user's preset wake up time.
  • the user terminal 200 may determine that the user wakes up.
  • the user terminal 200 may determine that the user has woken up. This is to provide sufficient sleep time to the user until the weather time set by the user.
  • the user terminal 200 repeats the reception of the sleep data SD and the determination of the sleep state of the user.
  • the user terminal 200 transmits a normal mode operation command to the air conditioner 400 (1325).
  • the user terminal 200 may transmit a normal mode operation command to the air conditioner 400 so that the operation mode of the air conditioner 400 is switched to the normal mode.
  • the air conditioner 400 switches the operation mode from the sleep mode to the normal mode (1327).
  • the user terminal 200 transmits a normal mode operation command to the air conditioner 400, and the air conditioner 400 operates in the normal mode.
  • the user terminal 200 determines whether the user leaves the bed.
  • the user terminal 200 may receive sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 and acquire a sleep state SS of the user based on the received sleep data SD.
  • the user terminal 200 may determine whether the user is out of bed based on the sleep state (SS) of the user.
  • SS sleep state
  • the user terminal 200 transmits an operation termination command to the air conditioner 400 (1335).
  • the user terminal 200 may terminate the operation of the air conditioner 400 because it may be determined that the user intends to continue to sleep. Therefore, the user terminal 200 may transmit an operation termination command to the air conditioner 400 so that the air conditioner 400 is turned off.
  • the air conditioner 400 ends the operation (1337). That is, the air conditioner 400 is turned off.
  • the user terminal 200 transmits an operation termination command to the air conditioner 400, and the air conditioner 400 is turned off.
  • the user terminal 200 may determine the sleep state of the user or receive the sleep state of the user, and control the operation of the air conditioner 400 according to the sleep state of the user.
  • the user terminal 200 may display the sleep information SI (more specifically, the sleep summary information) of the user according to the user input, and operate the home appliances 300, 400, and 500 during sleep. Can be set in advance.
  • the user terminal 200 may display a user's sleep information (SI) and display a graphic user interface (Graphic User Interface) for presetting the operation of the home appliances (300, 400, 500).
  • SI user's sleep information
  • graphic user interface Graphic User Interface
  • FIG. 18 illustrates an example of a sleep information display screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • the user terminal 200 may display a sleep information display screen 2001 as shown in FIG. 18 according to a user input.
  • One side of the sleep information display screen 2001 may display a plurality of menus 2100, 2200, 2300, and 2400 for selecting information displayed on the user terminal 200.
  • the plurality of menus 2100, 2200, 2300, and 2400 may include a sleep summary menu 2100 for displaying sleep summary information, a daily sleep summary menu 2200 for displaying sleep summary information of a current date, and a current date.
  • the monthly sleep summary menu 2300 for displaying sleep summary information of the month to which the user belongs, and the home appliance menu 2400 for setting an operation of the home appliance may be included.
  • a screen corresponding to the touched menu may be displayed.
  • the sleep summary information 2120 may be displayed on one side of the sleep information display screen 2001.
  • the sleep summary information 2120 is generated by processing a part of the sleep information so that the user can check the sleep quality.
  • sleep summary information 2120 may include a user's total sleep time, time to fall asleep, times awaken, sleep efficiency, Deep sleep time, REM sleep time, Rapid Eye Movement sleep time, and the like.
  • the sleep score 2110 may be displayed on one side of the sleep information display screen 2001.
  • the sleep score 2110 quantifies the sleep summary information 2120.
  • the user terminal 200 may digitize each item included in the sleep summary information 2120 and give weight to each item to add up.
  • the sleep score 2110 allows the user to quantitatively check the quality of sleep.
  • one side of the sleep information display screen 2001 may display an alarm time setting menu 2500 for setting a wake-up time and a sleep environment setting menu 2600 for setting the sleep environment as a whole.
  • FIG. 19 illustrates an example of a home appliance setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment.
  • 20 illustrates an example of an air conditioner setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment
  • FIG. 21 illustrates an example of an image display device setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment. do.
  • the user terminal 200 displays the home appliance setting screen 2401 as illustrated in FIG. 19. Can be displayed.
  • the air conditioner setting menu 2410 for setting the operation of the air conditioner On one side of the home appliance setting screen 2401, the air conditioner setting menu 2410 for setting the operation of the air conditioner, the video display device setting menu 2420 for setting the operation of the image display device, the operation of the temperature controller A temperature controller setting menu 2430 for setting a may be displayed.
  • the user terminal 200 may display the air conditioner setting screen 2411 as shown in FIG. 20.
  • the user may set the room temperature and the air volume during sleep through the air conditioner setting screen 2411.
  • the air conditioner setting screen 2411 includes a temperature setting area 2413 for setting the room temperature during sleep of the user, a air volume setting area 2415 for setting the air flow rate during the sleep of the user, and a set room temperature and air volume It may include a storage command area 2417 for storing the data.
  • the target room temperature set by the user is displayed in the temperature setting area 2413, and the user terminal 200 may increase or decrease the target room temperature according to a user's touch input input through the temperature setting area 2413. have.
  • the air volume set by the user is displayed in the air volume setting region 2415, and the user terminal 200 may increase or decrease the air volume according to a user's touch input input through the air volume setting region 2415.
  • the user terminal 200 may store the indoor temperature and the air volume set by the user according to a user's touch input through the storage command area 2417.
  • the room temperature and the air volume set by the user may be transmitted to the air conditioner in the user's sleep state (SS).
  • SS user's sleep state
  • the user terminal 200 may transmit the room temperature and air volume set by the user to the air conditioner, and the air conditioner may operate according to the received room temperature and air volume.
  • the user terminal 2000 may display the image display device setting screen 2421 as illustrated in FIG. 21.
  • the user may set an operation of the video display device during sleep through the video display device setting screen 2421.
  • the image display device setting screen 2411 includes a turn-off setting menu 2423 for turning off the image display device during the user's sleep and a turn-off release menu for preventing the image display device from turning off during the user's sleep. 2421 is displayed, and the user may select one of the turnoff setting menu 2423 and the turnoff canceling menu 2421.
  • the user terminal 200 may transmit an operation end command for turning off the image display apparatus to the image display apparatus during sleep of the user.
  • the user terminal 200 may not transmit an operation termination command to the image display apparatus even when the user is sleeping.
  • the user may individually set the operation of the home appliance through the graphic user interface displayed on the user terminal 200.
  • the user may collectively set operations of the plurality of home appliances through the graphic user interface displayed on the user terminal 200.
  • FIG. 22 illustrates an example of a sleep environment setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment
  • FIG. 23 illustrates an example of an indoor temperature setting screen displayed on a user terminal according to an embodiment
  • FIG. 24 illustrates a change in room temperature by the room temperature setting screen shown in FIG. 23.
  • the user terminal 200 displays the sleep environment setting screen 2601 shown in FIG. 22. can do.
  • the sleep environment setting screen 2601 includes an image display device setting area 2610 for setting an operation of the image display device while the user is sleeping, and an air conditioner setting area 2620 for setting an operation of the air conditioner while the user is sleeping. ), A temperature controller setting area 2630 for setting an operation of the temperature controller during sleep of the user may be displayed.
  • a turn-off setting menu 2613 for turning off the video display device during sleep of the user and a turn-off cancel menu 2611 for not turning off the video display device during sleep of the user are provided.
  • the user may select one of the turn off setting menu 2613 and the turn off cancel menu 2611.
  • the user terminal 200 may transmit an operation end command for turning off the image display apparatus to the image display apparatus during sleep of the user.
  • the turn off cancel menu 2611 is selected, the user terminal 200 may not transmit an operation termination command to the video display device even when the user is sleeping.
  • the air conditioner setting area 2620 includes a sleep mode release menu 2621 for releasing the sleep mode operation of the air conditioner during the user's sleep, and automatic sleep for allowing the air conditioner to operate in the preset sleep mode during the user's sleep.
  • the mode menu 2623 and the user sleep mode menu 2625 may be displayed to allow the air conditioner to operate in the sleep mode set by the user during the user's sleep.
  • the user may select any one of the sleep mode cancel menu 2621, the automatic sleep mode menu 2623, and the user sleep mode menu 2625.
  • the user terminal 200 When the sleep mode cancel menu 2621 is selected, the user terminal 200 does not control the operation of the air conditioner even if the user's sleep is detected. In other words, the air conditioner continues its conventional operation even when the user falls asleep.
  • the user terminal 200 may transmit a sleep mode operation command to the air conditioner in response to the user's entering the sleep.
  • the air conditioner may operate in the sleep mode according to the sleep mode operation command of the user terminal 200.
  • the air conditioner may operate in the sleep mode according to the predetermined sleep induction temperature, the sleep holding temperature, and the sleep end temperature.
  • the user terminal 200 displays a sleep temperature setting screen 2640 for setting a sleep induction temperature, a sleep holding temperature, and a sleep end temperature of the sleep mode as shown in FIG. 23. I can display it.
  • the sleep temperature setting screen 2640 is a sleep induction setting area 2641 for setting the indoor temperature (sleep induction temperature) and the air volume (sleep induction air flow) in the sleep induction step of the sleep mode, and in the sleep maintenance step of the sleep mode.
  • the sleep termination setting area 2645 may be included.
  • the sleep induction setting area 2641 may include an induction temperature setting area 2641a for setting the room temperature in the sleep induction step and an induction air flow setting area 2641b for setting the air volume in the sleep induction step.
  • the induction temperature setting area 2641a displays the sleep induction temperature set by the user, and the user terminal 200 increases or decreases the sleep induction temperature according to a user's touch input input through the induction temperature setting area 2641a. You can.
  • the air volume set by the user is displayed in the guided air volume setting area 2641b, and the user terminal 200 increases or decreases the sleep induced air volume according to a user's touch input input through the guided air volume setting area 2641b. You can.
  • the sleep maintenance setting area 2643 may include a maintenance temperature setting area 2643a for setting the room temperature in the sleep maintenance step and an induced air flow setting area 2643b for setting the air volume in the sleep retention step.
  • the maintenance temperature setting area 2643a displays the sleep maintenance temperature set by the user, and the user terminal 200 increases or decreases the sleep maintenance temperature according to a user's touch input input through the maintenance temperature setting area 2643a. You can.
  • the air volume set by the user is displayed in the maintenance air volume setting area 2643b, and the user terminal 200 increases or decreases the surface air maintenance air volume according to a user's touch input input through the maintenance air volume setting area 2643b. You can.
  • the sleep end setting area 2645 may include an end temperature setting area 2645a for setting the room temperature in the sleep end step and an end air volume setting area 2645b for setting the air flow in the sleep end step.
  • the sleep end temperature set by the user is displayed in the end temperature setting area 2645a, and the user terminal 200 increases or decreases the sleep end temperature according to a user's touch input input through the end temperature setting area 2645a. You can.
  • the air volume set by the user is displayed in the end air volume setting area 2645b, and the user terminal 200 increases or decreases the sleep end air volume according to a user's touch input input through the end air volume setting area 2645b. You can.
  • the user may set the sleep induction temperature to 23 degrees Celsius, the sleep holding temperature to 25 degrees Celsius, and the sleep end temperature to 24 degrees Celsius.
  • the room temperature may change as shown in FIG. 24 during sleep of the user.
  • the room temperature in the sleep induction step, the room temperature may be maintained at 23 degrees Celsius set by the user, and in the sleep maintaining stage, the room temperature may gradually increase to maintain 25 degrees Celsius set by the user.
  • the room temperature at the end of sleep, the room temperature may be 24 degrees Celsius set by the user.
  • the user terminal 200 receives a user input for setting the operation of the home appliances (300, 400, 500) from the user, according to the input of the user home appliances (300, 400) , 500 may be controlled.
  • the sleep management system 1 according to the exemplary embodiment including the sleep data obtaining apparatus 100 and the user terminal 200 has been described.
  • FIG. 25 illustrates an example of communication between a sleep management system and home appliances according to another embodiment
  • FIG. 26 illustrates another example of communication between a sleep management system and home appliances according to another embodiment. Illustrated.
  • the sleep management system 2 may include a sleep data obtaining apparatus 100 and at least one home appliance 300, 400, 500.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 may collect sleep data SD of the user while the user is sleeping, falling asleep, or waking up. . In addition, the sleep data obtaining apparatus 100 may transmit the sleep data SD of the user to at least one home appliance 300, 400, 500.
  • Each of the at least one home appliance receives the sleep data (SD) of the user from the sleep data acquisition device 100, the sleep state (SS) of the user based on the received sleep data (SD) Can be obtained.
  • each of the at least one home appliance 300, 400, 500 may acquire the sleep state SS of the user U.
  • the user terminal 200 determines whether the user U has entered the bed B, whether the user U has fallen asleep, whether the user U is sleeping, or while the user U is sleeping. It may be determined whether the user has woken up, whether the user U has fallen asleep again during sleep, whether the user U has completely woken up, and whether the user U has escaped from the dragonfly B.
  • each of the at least one home appliance may perform a predetermined operation according to the sleep state (SS) of the user.
  • the configuration of the sleep management system 2 is not limited to that shown in FIG.
  • the sleep management system 2 further includes a sleep management server SV together with the sleep data obtaining apparatus 100 and the at least one home appliance 300, 400, 500. can do.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 and the at least one home appliance 300, 400, 500 may form a local area network through a connection repeater AP.
  • the access relay AP may be connected to the sleep management server SV through a wide area network.
  • the sleep management server SV receives sleep data SD from the sleep data obtaining apparatus 100 and processes the received sleep data SD to sleep state SS or sleep information SI of the user U. Can be generated. In addition, the sleep management server SV may transmit the sleep state SS or the sleep information SI of the user U to at least one home appliance 300, 400, 500.
  • the sleep data obtaining apparatus 100 when the sleep data obtaining apparatus 100 obtains the sleep data SD, the sleep data obtaining apparatus 100 transmits the obtained sleep data SD to the sleep management server SV, and each of the at least one home appliance 300, 400, 500. May receive the sleep state SS or the sleep information SI of the user U from the sleep management server SV.
  • the sleep management server SV may obtain sleep data of a plurality of users from a plurality of sleep data obtaining apparatuses, and may generate sleep information of a plurality of users by processing the respective sleep data. In this case, the sleep management server SV may manage sleep information of a plurality of users for each user.
  • the sleep management server SV may manage the sleep information SI of the user for each group set by the user. For example, when a plurality of users are set up as a family, the sleep management server (SV) transfers the sleep information of the family member to the user terminal of the member of the family so that family members (multiple users) share the sleep information of each other. Can transmit
  • FIG. 27 is a view illustrating an operation between video display devices included in the sleep management system according to another embodiment.
  • the video display device 300 obtains a sleep state SS of the user (3010).
  • the sleep data acquisition apparatus 100 detects a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and displays sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement at the image display device 300 or sleep management. Can be sent to the server (SV).
  • the video display device 300 may directly determine the sleep state SS or may acquire the sleep state SS from the sleep management server SV.
  • the image display device 300 extracts a user's heartbeat, respiration, and movement from the sleep data SD, respectively. , Whether the user has gone to bed from the extracted heartbeat, breathing and movement of the user, whether the user has fallen asleep, what is the user's sleep stage, whether the user has woken up briefly during sleep, or whether the user has fallen asleep again during sleep, Can be determined whether the user has fully woken up and the user has gone out of bed.
  • the image display device 300 determines whether the user has gone to bed from the sleep management server SV or has fallen asleep.
  • Receive sleep status such as what stage of sleep the user is in, whether the user has woken up briefly during sleep, whether the user has fallen asleep again during sleep, whether the user has fully woken up, and whether the user has gone out of bed .
  • the video display device 300 determines whether the user is asleep based on the user's sleep state SS (3020).
  • the video display device 300 may acquire the sleep state SS of the user. In this case, the video display device 300 may determine whether the sleep state SS of the user is switched from the waking state to the sleeping state.
  • the video display device 300 repeats the determination of the sleep state SS of the user.
  • the video display device 300 determines whether the first time has elapsed (3030).
  • the image display device 300 may determine whether the first time has elapsed since the detection that the user fell asleep.
  • the video display device 300 waits for the first time to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the volume of the sound output from the image display device 300 changes immediately after the user sleeps, the user may wake up without maintaining the sleep due to the change of the sound volume.
  • the image display device 300 may wait for the first time after the user is detected that the user is asleep.
  • the image display device 300 decreases the output sound volume (3035).
  • the image display device 300 may temporarily reduce the output sound volume to a predetermined volume level (“0” or more) or gradually decrease the output sound volume to a predetermined volume level.
  • the image display apparatus 300 may reduce the output sound volume and lower the brightness of the image output by the image display apparatus 300.
  • the image display device 300 determines whether the second time has elapsed.
  • the video display device 300 may determine whether the second time has elapsed since the detection that the user fell asleep.
  • the video display device 300 waits for the second time to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the image display device 300 is turned off immediately after the user sleeps, the user may wake up without maintaining sleep by turning off the image display device 300.
  • the image display device 300 may wait for a second time after the user is detected that the user is asleep.
  • the video display device 300 ends the operation (3045). That is, the video display device 300 is turned off.
  • the video display device 300 is turned off.
  • FIG. 28 is a view illustrating another example of an operation between video display devices included in the sleep management system according to another embodiment.
  • the video display device 300 obtains a sleep state SS of the user (3110).
  • the sleep data acquisition apparatus 100 detects a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and displays sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement at the image display device 300 or sleep management. Can be sent to the server (SV).
  • the video display device 300 may directly determine the sleep state SS or may acquire the sleep state SS from the sleep management server SV.
  • the video display device 300 determines whether the user has woken up based on the user's sleep state SS (S 3120).
  • the video display device 300 may acquire the sleep state SS of the user. In this case, the image display device 300 may determine whether the sleep state SS of the user is switched from the sleep state to the wake state.
  • the image display apparatus 300 may determine whether the user has woken up based on the user's sleep state SS and the user's preset wake up time.
  • the video display device 300 may determine that the user is awake.
  • the video display device 300 maintains the user's sleep state in a waking state for a predetermined reference time or more. Determine if you can.
  • the image display device 300 may determine that the user has woken up. This is to provide sufficient sleep time to the user until the weather time set by the user.
  • the video display device 300 repeats the determination of the user's sleep state SS.
  • the video display device 300 starts operation (3125). That is, the image display device 300 is turned on.
  • the image display device 300 When the user wakes up, the user may be prompted to wake up by an external stimulus. Thus, the image display device 300 is turned on.
  • the video display device 300 may determine the sleep state of the user or receive the sleep state of the user, and operate according to the sleep state of the user.
  • 29 is a view illustrating an operation between air conditioners included in the sleep management system according to another embodiment.
  • the air conditioner 400 obtains a sleep state SS of the user (3210).
  • the sleep data acquisition apparatus 100 detects a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and controls sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement in the air conditioner 400 or sleep management. Can be sent to the server (SV).
  • the air conditioner 400 may directly determine the sleep state SS or may acquire the sleep state SS from the sleep management server SV.
  • the air conditioner 400 determines whether the user has fallen asleep based on the user's sleep state SS (3220).
  • the air conditioner 400 may acquire the sleep state SS of the user. In this case, the air conditioner 400 may determine whether the sleep state SS of the user is switched from the waking state to the sleeping state.
  • the air conditioner 400 repeats the determination of the user's sleep state SS.
  • the air conditioner 400 determines whether the first time has elapsed (3230).
  • the air conditioner 400 may determine whether the first time has elapsed since the detection that the user fell asleep.
  • the air conditioner 400 waits for the first time to elapse.
  • the user's sleep may be disturbed by an external stimulus. For example, if the air conditioner 400 is operated immediately after the user has fallen asleep, the user may wake up without maintaining a sleep by a sudden operation of the air conditioner 400.
  • the air conditioner 400 may wait for the first time after the user is detected that the user has fallen asleep.
  • the air conditioner 400 operates in the sleep mode (3235).
  • the air conditioner 400 may operate in a preset sleep mode to appropriately adjust the room temperature during the user's sleep.
  • the sleep mode is an operation mode of the air conditioner 400 to appropriately adjust the room temperature while the user is sleeping.
  • the target temperature of the air conditioner 400 may change according to a predetermined profile, and the sleep mode may be divided into a plurality of stages according to the profile of the target temperature.
  • the sleep mode may include a sleep induction step of inducing a user's sleep, a sleep maintenance step of maintaining the user's sleep, and a waking induction step of inducing a user's awake.
  • FIG. 30 is a view showing another example of the operation between the air conditioners included in the sleep management system according to another embodiment.
  • the air conditioner 400 obtains the sleep state SS of the user (3310).
  • the sleep data acquisition apparatus 100 detects a user's heartbeat, respiration, and movement at predetermined time intervals, and displays sleep data SD corresponding to the user's heartbeat, respiration, and movement at the image display device 300 or sleep management. Can be sent to the server (SV).
  • the air conditioner 400 may directly determine the sleep state SS or may receive the sleep state SS from the sleep management server SV.
  • the air conditioner 400 determines whether the user has woken up based on the user's sleep state SS (3320).
  • the air conditioner 400 may acquire the sleep state SS of the user. In this case, the air conditioner 400 may determine whether the sleep state SS of the user is switched from the sleep state to the wake state.
  • the air conditioner 400 may determine whether the user has woken up based on the user's sleep state SS and a preset wake up time.
  • the air conditioner 400 may determine that the user wakes up.
  • the air conditioner 400 maintains the user's sleep state in a waking state for a predetermined reference time or more. Determine if you can.
  • the air conditioner 400 may determine that the user has woken up. This is to provide sufficient sleep time to the user until the weather time set by the user.
  • the air conditioner 400 repeats the determination of the user's sleep state SS.
  • the air conditioner 400 switches the operating mode from sleep mode to normal mode (3325).
  • the air conditioner 400 can switch to the normal mode.
  • the air conditioner 400 determines whether the user is out of bed (3330).
  • the air conditioner 400 may directly determine the sleep state SS or may receive the sleep state SS from the sleep management server SV. In addition, the air conditioner 400 may determine whether the user is out of bed based on the user's sleep state (SS).
  • SS sleep state
  • the air conditioner 400 ends (3335). That is, the air conditioner 400 is turned off.
  • the user terminal 200 may terminate the operation of the air conditioner 400 because it may be determined that the user intends to continue to sleep. Thus, the air conditioner 400 is turned off.
  • the air conditioner 400 may determine the sleep state of the user or receive the sleep state of the user, and operate according to the sleep state of the user.

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Abstract

수면 관리 방법은 사용자의 수면 데이터를 획득하는 과정; 상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정; 상기 사용자의 수면 상태를 기초로 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정을 포함하고, 상기 수면 데이터는 압전 센서에 의하여 감지된 상기 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 신호를 포함할 수 있다.

Description

사용자 단말기 및 수면 관리 방법
개시된 바는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 비접촉식으로 사용자의 수면 정보를 획득하는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 홈 네트워크 시스템은 사용자의 상태 또는 사용자의 동작을 감지하고, 사용자의 상태 또는 사용자의 동작에 따라 다양한 전자기기의 동작을 제어하고자 한다.
이를 위하여, 홈 네트워크 시스템의 전자기기들은 다양한 센서를 포함하는 것이 일반적이다.
예를 들어, 일부 전자기기는 카메라를 이용하여 사용자의 안면 영상을 획득하고, 사용자의 안면 영상을 처리하여 사용자의 감정을 추정하기도 한다.
또한, 다른 전자기기는 적외선 센서 모듈을 이용하여 사용자의 움직임을 획득하고, 사용자의 움직임에 따라 동작하기도 한다.
특히, 최근에는 사용자가 수면 중인지를 감지하는 센서 기술이 활발히 연구되고 있다.
개시된 바의 일 측면은 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공하고자 한다.
개시된 바의 다른 일 측면은 사용자에게 사용자의 수면 정보를 제공할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공하고자 한다.
개시된 바의 다른 일 측면은 사용자의 수면 상태에 따라 가전기기의 동작을 제어할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공하고자 한다.
개시된 바의 일 측면에 따른 수면 관리 방법은 사용자의 수면 데이터를 획득하는 과정; 상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정; 상기 사용자의 수면 상태를 기초로 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정을 포함하고, 상기 수면 데이터는 압전 센서에 의하여 감지된 상기 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 신호를 포함할 수 있다.
상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정은, 상기 수면 데이터로부터 상기 사용자의 심장 박동에 대응하는 제1 신호, 상기 사용자의 호흡에 대응하는 제2 신호 및 상기 사용자의 움직임에 대응하는 신호를 추출하는 과정; 상기 추출된 제1, 제2 및 제3 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정은, 상기 수면 데이터를 수면 관리 서버로 전송하는 과정; 및 상기 수면 관리 서버로부터 상기 상기 사용자의 수면 상태를 수신하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 사용자의 수면 상태를 기초로 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은, 상기 사용자에게 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정; 상기 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 상기 사용자로부터 사용자 입력을 수신하는 과정; 상기 사용자 입력에서 따라 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 설정 정보를 저장하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은, 상기 사용자의 총 수면 시간, 잠들기까지 걸린 시간, 수면 중에 깨어난 횟수, 수면 효율, 깊은 수면 시간, 렘 수면 시간 중에 적어도 하나를 표시하는 수면 정보 표시 화면을 표시하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은, 상기 사용자의 수면 중에 실내 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 실내 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은, 상기 사용자의 수면 유도를 위한 수면 유도 온도, 상기 사용자의 수면 유지를 위한 수면 유지 온도 및 상기 사용자의 수면 종료를 위한 수면 종료 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 수면 유도 온도, 수면 유지 온도 및 수면 종료 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은, 상기 사용자의 수면 중의 적어도 하나의 가전기기를 턴오프할지 여부를 선택하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 적어도 하나의 가전기기를 턴오프시키는 동작 종료 명령을 상기 적어도 하나의 가전기기에 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
개시된 바의 일 측면에 따른 사용자 단말기는 수면 데이터 획득 장치 및 적어도 하나의 가전기기와 통신하는 통신부; 상기 통신부를 통하여 상기 수면 데이터 획득 장치로부터 수면 데이터가 수신되면, 상기 수면 데이터를 기초로 사용자의 수면 상태를 획득하고, 상기 사용자의 수면 상태에 따라 상기 통신부를 통하여 적어도 하나의 가전기기에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하고, 상기 수면 데이터는 압전 센서에 의하여 감지된 상기 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 신호를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 수면 데이터로부터 상기 사용자의 심장 박동에 대응하는 제1 신호, 상기 사용자의 호흡에 대응하는 제2 신호 및 상기 사용자의 움직임에 대응하는 신호를 추출하고, 상기 추출된 제1, 제2 및 제3 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 통신부를 통하여 상기 수면 데이터를 수면 관리 서버로 전송하고, 상기 통신부를 통하여 상기 수면 관리 서버로부터 상기 상기 사용자의 수면 상태를 수신할 수 있다.
상기 사용자 단말기는 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 그래픽 유저 인터페이스를 표시하는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 상기 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력에서 따라 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 설정 정보를 저장할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스는, 상기 사용자의 총 수면 시간, 잠들기까지 걸린 시간, 수면 중에 깨어난 횟수, 수면 효율, 깊은 수면 시간, 렘 수면 시간 중에 적어도 하나를 표시하는 수면 정보 표시 화면을 포함할 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스는, 상기 사용자의 수면 중에 실내 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 실내 온도를 상기 통신부를 통하여 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환시킬 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스는, 상기 사용자의 수면 유도를 위한 수면 유도 온도, 상기 사용자의 수면 유지를 위한 수면 유지 온도 및 상기 사용자의 수면 종료를 위한 수면 종료 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 수면 유도 온도, 수면 유지 온도 및 수면 종료 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환시킬 수 있다.
상기 그래픽 유저 인터페이스는, 상기 사용자의 수면 중의 적어도 하나의 가전기기를 턴오프할지 여부를 선택하는 수면 환경 설정 화면을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 적어도 하나의 가전기기를 턴오프시키는 동작 종료 명령을 상기 적어도 하나의 가전기기에 전송할 수 있다.
개시된 바의 일 측면에 따르면, 사용자의 수면 상태를 판단할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공할 수 있다.
개시된 바의 다른 일 측면에 따르면, 사용자에게 사용자의 수면 정보를 제공할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공할 수 있다.
개시된 바의 다른 일 측면에 따르면, 사용자의 수면 상태에 따라 가전기기의 동작을 제어할 수 있는 사용자 단말기 및 수면 관리 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 구성의 일 예를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 구성의 다른 일 예를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 동작의 일 예를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 사용자의 수면 주기의 일 예를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 수면 데이터 획득 장치의 구성을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 사용자 단말기의 구성을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 일 예를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 다른 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 영상 표시 장치 사이의 연동 동작의 일 예를 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 연동 동작에 의한 영상 표시 장치의 동작을 도시한다.
도 11은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 영상 표시 장치 사이의 연동 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 12는 도 11에 도시된 연동 동작에 의한 영상 표시 장치의 동작을 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 공기 조화기 사이의 연동 동작의 일 예를 도시한다.
도 14는 도 13에 도시된 연동 동작에 의한 공기 조화기의 동작의 일 예를 도시한다.
도 15는 수면 모드에서의 공기 조화기의 동작의 일 예를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 공기 조화기 사이의 연동 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 17는 도 16에 도시된 연동 동작에 의한 공기 조화기의 동작을 도시한다.
도 18은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 수면 정보 표시 화면의 일 예를 도시한다.
도 19는 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 가전기기 설정 화면의 일 예를 도시한다.
도 20은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 공기 조화기 설정 화면의 일 예를 도시한다.
도 21은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 영상 표시 장치 설정 화면의 일 예를 도시한다.
도 22는 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 수면 환경 설정 화면의 일 예를 도시한다.
도 23은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 실내 온도 설정 화면의 일 예를 도시한다.
도 24는 도 23에 도시된 실내 온도 설정 화면에 의한 실내 온도의 변화를 도시한다.
도 25은 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 일 예를 도시한다.
도 26은 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 다른 일 예를 도시한다.
도 27는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 영상 표시 장치 사이의 동작의 일 예를 도시한다.
도 28는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 영상 표시 장치 사이의 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 29는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 공기 조화기 사이의 동작의 일 예를 도시한다.
도 30는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 공기 조화기 사이의 동작의 다른 일 예를 도시한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 바의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 바를 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
구체적으로, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어, 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 하나 이상의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 바의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 첨부한 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 구성의 일 예를 도시하고, 도 2는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 구성의 다른 일 예를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템(1)은 사용자의 수면에 관한 데이터(SD) (이하 '수면 데이터'라 한다)를 획득하는 수면 데이터 획득 장치(100), 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면과 관련된 정보(SI)(이하에서는 '수면 정보'라 한다)를 획득하는 사용자 단말기(200)를 포함할 수 있다. 이때, 수면 정보는 사용자(U)의 수면 시간과 관련된 수면 시간 정보와 사용자(U)에게 표시하기 위한 수면 요약 정보를 포함할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자가 잠들어 있거나(sleeping), 잠들거나(falling asleep), 잠에서 깨어나는(waking up) 동안, 사용자의 수면 데이터(SD)를 수집할 수 있다. 또한, 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자의 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 전송할 수 있다.
구체적으로, 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지할 수 있으며, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자의 심장 박동, 사용자의 호흡 및 사용자의 움직임에 의한 진동을 감지할 수 있으며, 감지된 진동에 대응하는 수면 데이터(SD)를 생성할 수 있다.
또한, 수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 생성된 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 무선으로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 사용자의 수면 데이터(SD)를 수신하고, 수신된 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS) 또는 사용자의 수면 정보(SI)를 획득할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어갔는지, 사용자(U)가 잠들었는지, 사용자(U)의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자(U)가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자(U)가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자(U)가 완전히 깨어났는지 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어났는지 등을 판단할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자의 현재 수면 상태를 기초로 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각, 사용자(U)가 잠든 시각, 사용자(U)가 수면 단계가 변화된 시각, 사용자(U)가 수면 중에 잠시 깨어난 시각, 사용자(U)가 수면 중에 다시 잠든 시각, 사용자(U)가 깨어난 시각 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어난 시각 등의 수면 시간 정보를 획득할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)의 수면 시간 정보를 처리하여, 수면 요약 정보를 생성하고, 수면 요약 정보를 사용자(U)에게 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 총 수면 시간(total sleep time), 잠들기까지 걸린 시간(time to fall asleep), 수면 중에 깨어난 횟수(times awaken), 수면 효율(sleep efficiency), 깊은 수면 시간(deep sleep time), 렘 수면 시간(REM sleep time, Rapid Eye Movement sleep time) 등을 표시할 수 있다.
다만, 수면 관리 시스템(1)의 구성은 도 1에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 수면 관리 시스템(1)은 수면 데이터 획득 장치(100) 및 사용자 단말기(200)와 함께, 수면 관리 서버(SV)를 더 포함할 수 있다.
수면 관리 서버(SV)는 사용자 단말기(200)로부터 수면 데이터(SD)를 수신하고, 수신된 수면 데이터(SD)를 처리하여 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 생성할 수 있다. 또한, 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
다시 말해, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 획득하면 획득된 수면 데이터(SD)를 광역 통신망(Wide Area Network, WAN)을 통하여 수면 관리 서버(SV)에 전송하고, 이후 수면 관리 서버(SV)로부터 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 수신할 수 있다. 또한, 수면 관리 서버(SV)로부터 사용자(U)의 수면 상태(SS)를 수신한 경우, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자(U)의 수면 정보(SI)를 생성할 수 있다.
특히, 수면 관리 서버(SV)는 복수의 사용자 단말기로부터 복수의 사용자의 수면 데이터들을 획득할 수 있으며, 각각의 수면 데이터들을 처리하여 복수의 사용자의 수면 정보들을 생성할 수 있다. 이때, 수면 관리 서버(SV)는 복수의 사용자의 수면 정보들을 사용자 별로 관리할 수 있다.
뿐만 아니라, 수면 관리 서버(SV)는 사용자가 설정한 그룹 별로 사용자의 수면 정보(SI)들을 관리할 수 있다. 예를 들어, 복수의 사용자가 가족으로 설정된 경우, 가족 구성원(복수의 사용자)가 서로의 수면 정보를 공유할 수 있도록 수면 관리 서버(SV)는 가족 구성원의 수면 정보들을 가족의 구성원의 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
아래에서는 구체적인 예를 이용하여, 수면 관리 시스템(1)의 동작이 더욱 상세하게 설명된다.
도 3은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템의 동작의 일 예를 도시하고, 도 4는 도 3에 도시된 사용자의 수면 주기의 일 예를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수면 데이터 획득 장치(100)는 잠자리(B)에 든 사용자(U)의 인근에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자(U)의 잠자리(B)의 아래에 배치될 수 있다. 다만, 수면 데이터 획득 장치(100)의 배치는 도 3에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지할 수 있는 위치라면 어디든지 배치될 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)의 인근에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(2000는 사용자(U)의 잠자리(B) 인근에 마련된 테이블(T) 상에 위치할 수 있다. 다만, 사용자 단말기(200)의 배치가 도 3에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신할 수 있는 위치라면 어디든지 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어가면 수면 데이터 획득 장치(100)는 잠자리(B)에 들어간 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각을 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각을 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자(U)가 잠자리(B)에 들기 전에 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자(U)의 일상 생활에 의한 기준값 미만의 진동을 감지할 수 있으나, 수면 데이터 획득 장치(100)는 기준값 미만의 진동은 무의미한 잡음으로 해석하고 기준값 미만의 진동에 대응하는 데이터를 사용자 단말기(100)로 전송하지 않을 수 있다. 그 결과, 사용자(U)가 잠자리(B)에 들기 전에는 사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터를 수신하지 못할 수 있다.
반면, 사용자(U)가 잠자리에 들어가면 수면 데이터 획득 장치(100)는 기준값 이상의 진동을 감지할 수 있다. 수면 데이터 획득 장치(100)는 이러한 기준값 이상의 진동에 대응하는 수면 데이터를 사용자 단말기(200)에 전송할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터가 수신되기 시작하면, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 것으로 판단할 수 있으며, 수면 데이터가 수신되기 시작한 시각을 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자(U)가 잠이 들면, 수면 데이터 획득 장치(100)는 잠이 든 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)가 잠든 시각을 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 사용자(U)가 잠든 시각을 판단할 수 있다.
구체적으로, 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어가면, 사용자(U)는 잠자리(B)에 들어간 즉시 잠에 빠지는 것은 아니며, 잠자리에 든 이후 짧게는 수분 또는 길게는 수시간 동안 사용자(U)는 잠들지 못할 수 있다. 따라서, 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각과 사용자(U)가 잠든 시간은 상이할 수 있다.
또한, 깨어있는 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임과 잠든 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임은 서로 상이하다. 구체적으로, 사람의 사용자(U)의 심장 박동 및 호흡은 수면 중에 그 횟수가 감소하는 것으로 널리 알려져 있다.
따라서, 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터를 수신한 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 기초로 사용자(U)가 깨어있는지 또는 잠들었는지를 판단할 수 있으며, 사용자(U)가 깨어있는지 또는 잠들었는지의 판단 결과를 기초로 사용자(U)가 잠든 시각을 판단할 수 있다.
또한, 사용자(U)가 수면 중에 수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 중의 사용자(U)의 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)의 수면 단계와 사용자(U)가 의식 중 또는 무의식 중에 깨어났는지를 판단할 수 있다.
사람의 수면은 갑자기 푹 잠들어서 깊이 잠들어 있다가 갑자기 깨어나는 것이 아니라, 일정한 단계와 주기로 있는 것으로 널리 알려져 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 사람의 수면은 사람이 잠든 이후 점점 깊은 수면 단계로 진행하고, 이후 다시 얕은 수면 단계로 진행하고, 다시 깊은 수면 수면 단계로 진행하는 것을 반복한다.
이러한 사람의 수면은 크게 널리 알려진 바에 의하면 렘 수면(REM sleep, Rapid Eye Movement sleep)과 비렘 수면으로 구분되며, 비렘 수면은 총 4 단계로 구분될 수 있다.
렘 수면은 전체 수면의 대략 20~25%를 차지하며, 렘 수면 중에는 특징적인 뇌파가 보이고 근육의 긴장도가 최하수준으로 감소하며, 특징적인 빠른 안구 운동이 관찰되는 것으로 알려져 있다.
특히, 렘 수면 중에는 심장 박동의 횟수 및 호흡의 횟수에 변화가 심하게 발생한다.
또한, 비렘 수면은 앞서 설명한 바와 같이 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계 및 제4 단계로 구분될 수 있으며, 제3 단계 및 제4 단계의 수면은 통상 깊은 수면으로 칭하며, 제1 단계 및 제2 단계의 수면은 통상 얕은 수면으로 칭한다. 여기서, 깊은 수면은 전체 수면의 대략 15~20%를 차지하는 것으로 알려져 있다.
비렘 수면 중에는 근육의 긴장도가 감소하며, 신체의 움직임 역시 감소한다.
특히, 비렘 수면 중에는 심장 박동의 횟수 및 호흡의 횟수가 비수면 상태에 비하여 감소하며, 비교적 규칙적인 것으로 알려져 있다.
이처럼, 사람의 수면은 각 단계에서 특징적인 심장 박동, 호흡 및 움직임이 나타나므로, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 중의 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 나타내는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)의 수면 단계를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면이 렘 수면 단계에 진입하였는지 또는 렘 수면 단계로부터 이탈하였는지를 판단할 수 있으며, 렘 수면 단계에 진입한 시각 및 렘 수면 단계로부터 이탈한 시각을 판단/저장할 수 있다.
다른 예로, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면이 비렘 수면의 깊은 수면 단계(제3 및 제4 단계)에 진입하였는지 또는 깊은 수면 단계로부터 이탈하였는지를 판단할 수 있으며, 깊은 수면 단계에 진입한 시각 및 깊은 수면 단계로부터 이탈할 시각을 판단/저장할 수 있다.
또한, 수면 중의 사람은 의식 중 또는 무의식 중에 깨어나는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 렘 수면 중에 사람은 깨어나기 위한 단계로 진입한다. 또한, 깨어나기 위한 단계에서 사람은 의식 중에 또는 무의식 중에 잠에 깨어날 수 있으며, 깨어남 중에는 심장 박동의 횟수 및 호흡의 횟수가 증가하고, 움직임이 활발해진다.
따라서, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 중의 사용자(U)의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 나타내는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)가 수면 중에 깨어났는지를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 중의 사용자(U)가 깨어났는지를 판단할 수 있으며, 깨어난 시각을 판단/저장할 수 있다. 또한, 사용자(U)가 깨어난 이후 기준 시간(예를 들어, 30분) 이내에 다시 잠들면, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면이 계속 중인 것으로 판단할 수 있으며, 다시 잠든 시각을 판단/저장할 수 있다.
또한, 수면을 마친 사용자(U)는 잠에서 깨어난 이후 잠자리(B)로부터 벗어날 수 있다. 사용자(U)가 깨어나고 잠자리(B)로부터 벗어나면, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수신된 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)가 깨었는지 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어났는지를 판단할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)가 깨어난 시각 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어난 시각을 판단/저장할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자(U)의 수면 정보(SI)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어간 시각, 사용자(U)가 잠든 시각, 사용자(U)가 수면 단계가 변화된 시각, 사용자(U)가 수면 중에 잠시 깨어난 시각, 사용자(U)가 수면 중에 다시 잠든 시각, 사용자(U)가 깨어난 시각 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어난 시각 등의 수면 시간 정보를 획득할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면 시간 정보를 기초로 사용자(U)의 수면 요약 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(200) 또는 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면 시간 정보를 기초로 총 수면 시간, 수면에 들기까지의 시간, 수면 중에 깨어난 횟수, 수면 효율, 깊은 수면 시간, 렘 수면 시간 등의 수면 요약 정보를 획득할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자의 입력에 따라 수면 요약 정보를 사용자에게 표시할 수 있다.
아래에서는 수면 관리 시스템(1)에 포함된 수면 데이터 획득 장치(100)의 구성 및 사용자 단말기(200)의 구성이 설명된다.
도 5는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 수면 데이터 획득 장치의 구성을 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수면 데이터 획득 장치(100)는 수면 센서(120), 센서 통신부(130) 및 센서 제어부(110)를 포함할 수 있다.
수면 센서(120)는 잠자리에 들어간 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 감지된 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 전기적 신호를 센서 제어부(110)로 출력할 수 있다.
예를 들어, 수면 센서(120)는 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 의한 압력을 감지하고, 감지된 압력에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 압전 센서(121)를 포함할 수 있다. 압전 센서(121)는 결정에 힘을 가할 때 결정 겉면에서 전기적 분극이 발생하는 피에조 현상(piezoelectric effect)를 이용한 것으로, 압전 센서(121)는 압력을 가하면 교류 전압을 발생시키고, 교류 전압을 인가하면 진동을 발생시킨다.
구체적으로, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 의하여 압전 센서(121)가 가압되면, 압전 센서(121)는 압전 센서(121)에 가해진 압력에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
다른 예로, 수면 센서(120)는 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 의한 진동을 감지하고, 감지된 진동에 대응하는 전기적 신호를 출력하는 가속도 센서(123)를 포함할 수 있다.
가속도 센서(123)는 단위시간당 속도의 변화를 측정하는 센서이다. 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 의하여 가속도 센서(123)가 이동하거나 진동하면, 가속도 센서(123)는 이동 또는 진동에 대응하는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
다만, 수면 센서(120)가 반드시 압전 센서(121)와 가속도 센서(123)를 모두 포함하여야 하는 것은 아니며, 설계자의 선택에 따라 수면 센서(120)는 압전 센서(121) 또는 가속도 센서(123)를 포함할 수 있다.
센서 통신부(130)는 앞서 설명한 사용자 단말기(200)와 데이터를 주고받는 근거리 통신 모듈(131)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(131)는 다양한 통신방식으로 통신 대상과 통신할 수 있다. 예를 들어, 근거리 통신 모듈(131)는 와이파이 통신방식(IEEE 802.11), 블루투스 통신방식(IEEE 802.15.1), 지그비 통신방식(IEEE 802.15.4) 등으로 통신 대상과 통신할 수 있다.
다만, 근거리 통신 모듈(131)이 와이파이 통신방식, 블루투스 통신방식 및 지그비 통신방식을 모두 채용하는 것은 아니며, 와이파이 통신방식, 블루투스 통신방식 및 지그비 통신방식 중에 적어도 하나를 채용할 수 있다.
센서 제어부(110)는 프로그램 및 데이터를 저장/기억하는 메모리(113), 메모리(113)에 저장된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고 수면 센서(120)와 센서 통신부(130)를 제어하는 프로세서(111)를 포함할 수 있다.
메모리(113)는 수면 데이터 획득 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 저장하거나, 수면 센서(120)를 통하여 획득된 수면 데이터(SD)를 기억할 수 있다.
메모리(113)는 S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D랩(Dynamic Random Access Memory, D-RAM 등의 휘발성 메모리와 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM), 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
휘발성 메모리는 전원이 차단되면 기억된 데이터를 손실하는 메모리로서, 프로그램 및 데이터를 임시로 기억할 수 있다. 예를 들어, 휘발성 메모리는 제어 프로그램 및 제어 데이터를 기억하거나, 수면 센서(120)가 획득한 수면 데이터(SD)를 기억할 수 있다.
비휘발성 메모리는 전원이 차단되더라도 저장된 데이터를 유지할 수 있는 메모리로서, 프로그램 및 데이터를 반영구적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리는 수면 데이터 획득 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(111)는 메모리(113)에 저장된 제어 프로그램 및 제어 데이터에 따라 수면 센서(120)로부터 입력된 수면 데이터(SD)를 처리하고, 센서 통신부(130)를 통하여 수면 데이터를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(111)는 미리 정해진 시간마다 수면 센서(120)가 출력하는 전기적 신호를 획득하고, 획득된 전기적 신호를 디지털화함으로써 수면 데이터(SD)를 생성할 수 있다. 또한, 센서 통신부(130)가 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 전송하도록 프로세서(111)는 수면 데이터(SD)와 제어 신호를 센서 통신부(130)에 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 센서 제어부(110)는 수면 데이터 획득 장치(100)에 포함된 수면 센서(120)와 센서 통신부(130)의 동작의 제어할 수 있으며, 아래에서 설명할 수면 데이터 획득 장치(100)의 동작은 센서 제어부(110)의 제어에 의한 것으로 해석할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 사용자 단말기의 구성을 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자 입/출력부(220), 단말기 통신부(230), 단말기 저장부(240) 및 단말기 제어부(210)를 포함할 수 있다.
사용자 입/출력부(220)는 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 사용자 입력에 대응하는 정보를 출력할 수 있다.
예를 들어, 사용자 입/출력부(220)는 사용자의 터치 입력을 수신하고, 수신된 터치 입력에 대응하는 정보를 표시하는 터치 스크린 모듈(221), 사용자로부터 미리 정해진 사용자 입력을 수신하는 버튼 모듈(223), 사용자의 음성 입력을 수신하는 마이크(225), 음향을 출력하는 스피커(227)를 포함할 수 있다.
터치 스크린 모듈(221)은 사용자로부터 터치 입력을 수신하고, 수신된 터치 입력에 대응하는 영상 정보를 표시할 수 있다.
구체적으로, 터치 스크린 모듈(221)는 사용자의 신체(예를 들어, 사용자의 손가락) 또는 터치 가능한 입력 수단(예를 들어, 스타일러스 펜)을 통하여 적어도 하나의 터치 또는 연속되는 터치의 움직임을 입력받을 수 있다.
터치 스크린 모듈(221)는 사용자의 터치 입력을 터치 입력에 대응되는 디지털 신호(예를 들어, x축 좌표 및 y축 좌표)로 변환하여 단말기 제어부(210)로 출력할 수 있다.
이러한, 터치 스크린 모듈(221)는 저항막(resistive) 방식, 정전 용량(capacitive) 방식, 적외선(infrared) 방식 또는 초음파(acoustic wave) 방식으로 구현될 수 있다.
버튼 모듈(223)은 사용자 단말기(200)의 하우징의 전면, 측면 또는 후면에 마련될 수 있으며, 미리 정해진 사용자 입력을 수신할 수 있는 복수의 버튼을 포함할 수 있다. 이러한 버튼 모듈(223)은 전원/잠금 버튼, 볼륨 버튼, 메뉴 버튼, 홈 버튼, 돌아가기 버튼 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말기 통신부(230)는 앞서 설명한 수면 데이터 획득 장치(100) 및 수면 관리 서버(SV)와 데이터를 주고받을 수 있다. 뿐만, 아니라 단말기 통신부(230)는 다른 사용자 단말기와도 데이터를 주고받을 수 있다.
이러한, 단말기 통신부(230)는 통신 대상과 비교적 근접한 위치에서 통신 대상과 데이터를 주고받을 수 있는 근거리 통신 모듈(231), 통신 대상과의 거리에 구애받지 않고 통신 대상과 데이터를 주고받을 수 있는 이동 통신 모듈(233)을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈(231)은 다양한 통신방식으로 통신 대상과 통신할 수 있다. 예를 들어, 근거리 통신 모듈(231)는 와이파이 통신방식(IEEE 802.11), 블루투스 통신방식(IEEE 802.15.1), 지그비 통신방식(IEEE 802.15.4) 등으로 통신 대상과 통신할 수 있다.
다만, 근거리 통신 모듈(231)이 와이파이 통신방식, 블루투스 통신방식 및 지그비 통신방식을 모두 채용하는 것은 아니며, 와이파이 통신방식, 블루투스 통신방식 및 지그비 통신방식 중에 적어도 하나를 채용할 수 있다.
이동 통신 모듈(233)은 다양한 통신방식으로 통신 대상과 통신할 수 있다. 예를 들어, 이동 통신 모듈(233)은 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access: TDMA)과 부호 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 등의 제2 세대 통신방식, 광대역 부호 분할 다중 접속(Wide Code Division Multiple Access: WCDMA)과 CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)과 와이브로(Wireless Broadband: Wibro)와 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: WiMAX) 등의 3세대 통신방식, 엘티이(Long Term Evolution: LTE)와 와이브로 에볼류션(Wireless Broadband Evolution) 등 4세대 통신방식 등을 이용하여 통신 대상과 통신할 수 있다.
단말기 저장부(240)는 사용자 입/출력부(220)를 통한 사용자 입력에 따라 다양한 기능을 수행하는 다양한 어플리케이션 프로그램 및 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(200)에 포함된 구성 및 자원(소프트웨어 및 하드웨어)를 관리하는 OS (operating system) 프로그램, 동영상을 재생하고 사진을 표시하는 영상 재생 프로그램, 문서를 생성하고 편집하는 워드 프로세서(word processor), 인터넷 등의 광역 통신망(Wide Area Network, WAN)에 접속하는 브라우저(browser) 등이 단말기 저장부(240)에 저장될 수 있다.
이러한, 단말기 저장부(240)는 전원이 차단되더라도 프로그램 또는 데이터가 손실되지 않는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말기 저장부(240)는 쉽게 데이터를 쓰고 지울 수 있는 플래시 메모리(flash memory) 등을 포함할 수 있다.
단말기 제어부(210)는 프로그램 및 데이터를 저장/기억하는 메몰(213), 메모리(213)에 저장된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고 사용자 입/출력부(220), 단말기 통신부(230) 및 단말기 저장부(240)를 제어하는 프로세서(211)를 포함할 수 있다.
메모리(213)는 사용자 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 저장하거나, 사용자 입/출력부(220)를 통하여 입력된 사용자 입력, 단말기 통신부(230)를 통하여 수신된 통신 데이터, 단말기 저장부(240)로부터 불러온 어플리케이션 프로그램 등을 기억할 수 있다.
메모리(213)는 S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D랩(Dynamic Random Access Memory, D-RAM 등의 휘발성 메모리와 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM), 플래시 메모리 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
휘발성 메모리는 전원이 차단되면 기억된 데이터를 손실하는 메모리로서, 프로그램 및 데이터를 임시로 기억할 수 있다. 휘발성 메모리는 어플리케이션 프로그램을 기억하거나, 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수신된 수면 데이터(SD)를 기억할 수 있다.
비휘발성 메모리는 전원이 차단되더라도 저장된 데이터를 유지할 수 있는 메모리로서, 프로그램 및 데이터를 반영구적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리는 사용자 단말기(200)를 부팅하기 위한 부팅 프로그램 및 데이터, 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수신된 수면 데이터(SD)를 저장할 수 있다.
프로세서(211)는 메모리(213)에 기억된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고, 처리된 데이터에 따라 사용자 입/출력부(220), 단말기 통신부(230) 및 단말기 저장부(240)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(211)는 단말기 통신부(230)를 통하여 수신된 수면 데이터(SD)를 처리하여, 사용자의 수면 시간 정보를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(211)는 사용자의 수면 시간 정보를 처리하여, 사용자의 수면 요약 정보를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 수면 요약 정보가 터치 스크린 모듈(221)을 통하여 표시되도록 수면 요약 정보와 제어 신호를 사용자 입/출력부(220)에 출력할 수 있다.
다른 예로, 수면 데이터(SD)가 수면 관리 서버(SV)로 전송되도록 프로세서(211)는 수면 데이터(SD)와 제어 신호를 단말기 통신부(230)에 출력할 수 있다. 또한, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 정보(SI)가 수신되면, 수면 정보(SI)로부터 수면 요약 정보를 추출할 수 있다. 또한, 수면 요약 정보가 터치 스크린 모듈(221)을 통하여 표시되도록 수면 요약 정보와 제어 신호를 사용자 입/출력부(220)에 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 단말기 제어부(210)는 사용자 단말기(200)에 포함된 사용자 입/출력부(220), 단말기 통신부(230) 및 단말기 저장부(240)의 동작을 제어할 수 있다.
아래에서 설명한 사용자 단말기(200)의 동작을 단말기 제어부(210)의 제어에 의한 것으로 해석할 수 있다.
특히, 단말기 제어부(210)의 제어 동작은 수면 관리를 위한 어플리케이션 프로그램으로 구현될 수 있다. 사용자는 광역 통신망(WAN) 또는 지역 통신망(Local Area Network, LAN) 등을 통하여 어플리케이션 프로그램을 다운로드할 수 있으며, 사용자가 수면 관리를 위한 어플리케이션 프로그램을 실행하면, 단말기 제어부(210)는 아래에서 설명할 제어 동작을 실행할 수 있다.
이상에서는 수면 관리 시스템(1)에 포함된 수면 데이터 획득 장치(100) 및 사용자 단말기(00)의 구성 및 동작이 설명되었다.
이하에서는 수면 관리 시스템(1)과 가전기기의 연동이 설명된다.
도 7은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 일 예를 도시하고, 도 8은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 다른 일 예를 도시한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수면 데이터 획득 장치(100)는 비접촉식으로 사용자로부터 획득한 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)에 전송할 수 있다.
수면 데이터(SD)를 수신한 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 처리하여, 수면 상태(SS)를 판단할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 수면 상태(SS)를 기초로 가전기기들(300, 400, 500)을 제어하기 위한 제어 신호(CS1, CS2, CS3)를 가전기기들(300, 400, 500)에 전송할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)의 음향 출력 볼륨을 감소시키거나 영상 표시 장치(300)의 동작을 중지시키는 제어 신호를 영상 표시 장치(300)에 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)의 동작 모드를 변경시키거나 공기 조화기(400)의 목표 온도를 변경시키는 제어 신호를 공기 조화기(400)에 전송할 수 있다. 또한, 사용자 단말기(200)는 냉장고(500)의 동작을 지연시키는 제어 신호를 냉장고(500)에 전송할 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같이 수면 데이터 획득 장치(100)와 사용자 단말기(200)가 서로 1대1로 통신하고, 사용자 단말기(200)와 가전기기들(300, 400, 500)이 서로 1대1로 통신할 수 있다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200)와 가전기기들(300, 400, 500)이 접속 중계기(AP)를 통하여 근거리 통신망(Local Area Network)를 형성할 수도 있다.
아래에서는 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 가전기기들(300, 400, 500) 사이의 연동 동작의 구체적인 예가 설명된다.
도 9는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 영상 표시 장치 사이의 연동 동작의 일 예를 도시하고, 도 10은 도 9에 도시된 연동 동작에 의한 영상 표시 장치의 동작을 도시한다.
도 9 및 도 10과 함께, 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 영상 표시 장치(300) 사이의 연동 동작(1000)이 설명된다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신한다(1005).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임이 감지될 때마다 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송하거나, 사용자 단말기(200)로부터 수면 데이터(SD)의 요청이 수신될 때마다 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(1010).
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)로부터 직접 사용자의 수면 상태(SS)를 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)로부터 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 각각 추출하고, 추출된 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임으로부터 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등을 판단할 수 있다.
다른 예로, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 수면 관리 서버(SV)에 전송하고, 수면 관리 서버(SV)로부터 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등의 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠들었는지를 판단한다(1020).
앞서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로부터 잠듦 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠들지 않았으면(1020의 아니오), 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)의 수신 및 사용자의 수면 상태의 판단을 반복한다.
사용자가 잠들었으면(1020의 예), 사용자 단말기(200)는 제1 시간(T1)이 경과하였는지를 판단한다(1030).
구체적으로, 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠든 것이 감지된(T0) 이후 제1 시간(T1)이 경과하였는지를 판단할 수 있다.
제1 시간(T1)이 경과하지 않았으면(1030의 아니오), 사용자 단말기(200)는 제1 시간(T1)이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 영상 표시 장치(300)에서 출력되는 음향의 볼륨이 변화하면, 음향 볼륨의 변화에 의하여 사용자는 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠든 것이 감지된(T0) 이후 제1 시간(T1) 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제1 시간(T1)이 경과하면(1030의 예), 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)에 음향 볼륨 감소 명령을 전송한다(1035).
사용자가 잠든 후 일정 시간(예를 들어, 대략 5분)이 경과하면, 외부의 작은 자극에 의해서 사용자의 수면이 방해될 가능성이 낮다. 오히려, 영상 표시 장치(300)로부터 출력되는 음향에 의하여 사용자가 깊은 수면에 들어가는 것이 방해될 염려가 있다.
따라서, 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)의 출력 음향 볼륨이 감소되도록 영상 표시 장치(300)에 음향 볼륨 감소 명령을 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 음향 볼륨 감소 명령에 의하여, 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 감소시킨다(1037).
영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 미리 정해진 볼륨 레벨("0" 또는 그 이상의 값)까지 일시에 감소시키거나, 미리 정해진 볼륨 레벨까지 단계적으로 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 사용자가 잠든 것이 감지된 이후(T0) 제1 시간(T1)이 경과하면, 사용자 단말기(200)는 음향 볼륨 감소 명령을 영상 표시 장치(300)에 전송하고, 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 감소시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 경우에 따라 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 감소시킴과 함께 영상 표시 장치(300)가 출력하는 영상의 밝기를 낮출 수 있다.
이후, 사용자 단말기(200)는 제2 시간(T2)이 경과하였는지를 판단한다(1040).
구체적으로, 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠든 것이 감지된(T0) 이후 제2 시간(T2)이 경과하였는지를 판단할 수 있다.
제2 시간(T2)이 경과하지 않았으면(1040의 아니오), 사용자 단말기(200)는 제2 시간(T2)이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 영상 표시 장치(300)가 턴오프되면, 사용자는 영상 표시 장치(300)의 턴오프에 의하여 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠든 것이 감지된(T0) 이후 제2 시간(T2) 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제2 시간(T2)이 경과하면(1040의 예), 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)에 동작 종료 명령을 전송한다(1045).
사용자가 잠든 후 충분한 시간(예를 들어, 대략 20분)이 경과하면, 외부의 작은 자극에 의해서 사용자의 수면이 방해될 가능성이 낮다. 오히려, 영상 표시 장치(300)로부터 출력되는 영상 및 음향에 의하여 사용자가 깊은 수면에 들어가는 것이 방해될 염려가 있다.
따라서, 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)가 턴오프되도록 영상 표시 장치(300)에 동작 종료 명령을 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 동작 종료 명령에 의하여, 영상 표시 장치(300)는 동작 종료된다(1047). 즉, 영상 표시 장치(300)는 턴오프된다.
예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 사용자가 잠든 깃이 감지된 이후(T0) 제2 시간(T2)이 경과하면, 사용자 단말기(200)는 동작 종료 명령을 영상 표시 장치(300)에 전송하고, 영상 표시 장치(300)는 턴오프될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 영상 표시 장치 사이의 연동 동작의 다른 일 예를 도시하고, 도 12는 도 11에 도시된 연동 동작에 의한 영상 표시 장치의 동작을 도시한다.
도 11 및 도 12과 함께, 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 영상 표시 장치(300) 사이의 연동 동작(1100)이 설명된다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신한다(1105).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(1110).
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)로부터 직접 사용자의 수면 상태(SS)를 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등의 수면 상태를 획득할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 깨어났는지를 판단한다(1120).
앞서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)가 잠듦 상태로부터 깨어남 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)와 함께 사용자가 사전에 설정한 기상 시간을 기초로 사용자가 깨어났는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이후에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이전에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되는지를 판단한다. 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되면, 사용자 단말기(200)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다. 이는 사용자가 설정한 기상 시각까지 사용자에게 충분한 수면 시간을 제공하기 위함이다.
사용자가 깨어나지 않았으면(1120의 아니오), 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)의 수신 및 사용자의 수면 상태의 판단을 반복한다.
사용자가 깨어났으면(1120의 예), 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)에 동작 개시 명령을 전송한다(1125).
사용자가 깨어나는 경우, 외부 자극에 의하여 사용자가 깨어나는 것이 촉진될 수 있다. 따라서, 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치(300)가 턴온되도록 영상 표시 장치(300)에 동작 개시 명령을 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 동작 개시 명령에 의하여, 영상 표시 장치(300)는 동작을 개시한다(1127). 즉, 영상 표시 장치(300)는 턴온된다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이 사용자가 깨어나면 사용자 단말기(200)는 동작 개시 명령을 영상 표시 장치(300)에 전송하고, 영상 표시 장치(300)는 턴온된다.
이상에서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태를 판단하거나 사용자의 수면 상태를 수신하고, 사용자의 수면 상태에 따라 영상 표시 장치(300)의 동작을 제어할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 공기 조화기 사이의 연동 동작의 일 예를 도시하고, 도 14는 도 13에 도시된 연동 동작에 의한 공기 조화기의 동작의 일 예를 도시한다. 또한, 도 15는 수면 모드에서의 공기 조화기의 동작의 일 예를 도시한다.
도 13, 도 14 및 도 15과 함께, 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 공기 조화기(400) 사이의 연동 동작(1200)이 설명된다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신한다(1205).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(1210).
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)로부터 직접 사용자의 수면 상태(SS)를 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등의 수면 상태를 획득할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠들었는지를 판단한다(1220).
앞서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로부터 잠듦 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠들지 않았으면(1220의 아니오), 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)의 수신 및 사용자의 수면 상태의 판단을 반복한다.
사용자가 잠들었으면(1220의 예), 사용자 단말기(200)는 제1 시간(T1)이 경과하였는지를 판단한다(1230).
제1 시간(T1)이 경과하지 않았으면(1230의 아니오), 사용자 단말기(200)는 제1 시간(T1)이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 공기 조화기(400)가 작동되면, 공기 조화기(400)의 갑작스러운 동작에 의하여 사용자는 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠든 것이 감지된(T0) 이후 제1 시간(T1) 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제1 시간(T1)이 경과하면(1230의 예), 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)에 수면 모드 동작 명령을 전송한다(1235).
수면 중에 실내 온도를 적절하게 조절하는 것은 사람의 수면에 도움이 된다. 이처럼 사용자의 수면 중에 실내 온도를 적절하게 조절하기 위하여 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)가 미리 설정된 수면 모드로 동작하도록 공기 조화기(400)를 제어할 수 있다. 공기 조화기(400)의 수면 모드에 대해서는 아래에서 자세하게 설명한다.
사용자 단말기(300)의 수면 모드 동작 명령에 의하여, 공기 조화기(400)는 수면 모드로 동작한다(1237).
예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 사용자가 잠든 것이 감지된 이후(T0) 제1 시간(T1)이 경과하면, 사용자 단말기(200)는 수면 모드 동작 명령을 공기 조화기(400)에 전송하고, 공기 조화기(400)는 수면 모드로 동작할 수 있다.
여기서, 수면 모드는 사용자가 수면 중인 동안 실내 온도를 적절하게 조절하는 공기 조화기(400)의 동작 모드이다.
특히, 수면 모드에서는 공기 조화기(400)의 목표 온도가 미리 정해진 프로파일에 따라 변화할 수 있으며, 수면 모드는 목표 온도의 프로파일에 따라 복수의 단계로 구분될 수 있다.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 수면 모드는 사용자의 수면을 유도하는 수면 유도 단계, 사용자의 수면을 유지시키는 수면 유지 단계, 사용자의 깨어남을 유도하는 깨어남 유도 단계를 포함할 수 있다.
사람은 실내 온도가 낮을 때 쉽게 잠들 수 있는 것으로 널리 알려져 있다. 따라서, 사용자의 수면을 유도하기 위하여 공기 조화기(400)는 수면 유도 단계에서 실내 온도를 미리 정해진 수면 유도 온도까지 빠르게 하락시킬 수 있다.
수면 중에 실내 온도가 너무 낮으면 사람의 수면이 방해되거나 감기 등의 질병에 걸릴 염려가 있다. 따라서, 사용자의 쾌적한 수면을 유지하기 위하여 공기 조화기(400)는 수면 유지 단계에서 실내 온도를 서서히 증가시키고, 실내 온도가 미리 정해진 수면 유지 온도에 도달하면 실내 온도를 수면 유지 온도로 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 수면 유지 단계에서 사용자가 수면 중에 잠시 깨어나는 것을 방지하기 위하여 공기 조화기(400)는 실내 온도를 잠시 하락시킬 수 있다.
사용자가 설정한 기상 시각이 되면, 사용자의 깨어남을 유도하기 위하여 공기 조화기(400)는 실내 온도를 수면 종료 온도까지 상승시킬 수 있다.
이때, 수면 유도 온도, 수면 유지 온도 및 수면 종료 온도는 사용자 단말기(200)를 통하여 사용자에 의하여 설정될 수 있다.
이처럼, 공기 조화기(400)는 사용자의 쾌적한 수면을 위하여 사용자가 설정한 기상 시각까지 실내 온도를 적절하게 조절할 수 있다.
이때, 기상 시각은 사용자가 사용자 단말기(200)를 통하여 설정할 수 있으며, 사용자가 잠들면 사용자 단말기(200)는 수면 모드 동작 명령과 함께 사용자가 설정한 기상 시각을 공기 조화기(400)에 전송할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 공기 조화기 사이의 연동 동작의 다른 일 예를 도시하고, 도 17는 도 16에 도시된 연동 동작에 의한 공기 조화기의 동작을 도시한다.
도 16 및 도 17과 함께, 수면 데이터 획득 장치(100), 사용자 단말기(200) 및 공기 조화기(400) 사이의 연동 동작(1300)이 설명된다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신한다(1305).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 사용자 단말기(200)로 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(1310).
사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)로부터 직접 사용자의 수면 상태(SS)를 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)를 통하여 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등의 수면 상태를 획득할 수 있다.
사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 깨어났는지를 판단한다(1320).
이때, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)와 사용자가 사전에 설정한 기상 시간을 기초로 사용자가 깨어났는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이후에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 사용자 단말기(200)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이전에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되는지를 판단한다. 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되면, 사용자 단말기(200)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다. 이는 사용자가 설정한 기상 시각까지 사용자에게 충분한 수면 시간을 제공하기 위함이다.
사용자가 깨어나지 않았으면(1320의 아니오), 사용자 단말기(200)는 수면 데이터(SD)의 수신 및 사용자의 수면 상태의 판단을 반복한다.
사용자가 깨어났으면(1320의 예), 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)에 일반 모드 동작 명령을 전송한다(1325).
사용자가 깨어나면, 깨어난 사용자에게 쾌적한 실내 온도를 유지하기 위하여 공기 조화기(400)의 동작 모드를 수면 모드에서 일반 모드로 전환할 필요가 있다. 따라서, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)의 동작 모드가 일반 모드로 전환되도록 공기 조화기(400)에 일반 모드 동작 명령을 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 일반 모드 동작 명령에 의하여, 공기 조화기(400)는 동작 모드를 수면 모드에서 일반 모드로 전환한다(1327).
예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이 사용자가 깨어나면, 사용자 단말기(200)는 일반 모드 동작 명령을 공기 조화기(400)에 전송하고, 공기 조화기(400)는 일반 모드로 동작한다.
이후, 사용자 단말기(200)는 사용자가 잠자리에서 벗어나는지를 판단한다(1330).
구체적으로, 사용자 단말기(200)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신하고, 수신된 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠자리로부터 벗어나면(1330의 예), 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)에 동작 종료 명령을 전송한다(1335).
사용자가 잠자리로부터 벗어나면, 사용자가 더 이상 수면을 지속할 의도가 있는 것으로 판단할 수 있으므로, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)의 동작을 종료시킬 수 있다. 따라서, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)가 턴오프되도록 공기 조화기(400)에 동작 종료 명령을 전송할 수 있다.
사용자 단말기(200)의 동작 종료 명령에 의하여, 공기 조화기(400)는 동작을 종료한다(1337). 즉, 공기 조화기(400)는 턴오프된다.
예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이 사용자가 깨어나면 사용자 단말기(200)는 동작 종료 명령을 공기 조화기(400)에 전송하고, 공기 조화기(400)는 턴오프된다.
이상에서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 상태를 판단하거나 사용자의 수면 상태를 수신하고, 사용자의 수면 상태에 따라 공기 조화기(400)의 동작을 제어할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 사용자 단말기(200)는 사용자 입력에 따라 사용자의 수면 정보(SI) (더욱 상세하게는 수면 요약 정보)를 표시할 수 있으며, 수면 중의 가전기기들(300, 400, 500)의 동작을 미리 설정할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(200)는 사용자의 수면 정보(SI)를 표시하고 가전기기들(300, 400, 500)의 동작을 미리 설정하기 위한 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface)를 표시할 수 있다.
아래에서는 사용자 단말기(200)에 표시되는 그래픽 유저 인터페이스가 설명된다.
도 18은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 수면 정보 표시 화면의 일 예를 도시한다.
사용자 단말기(200)에는 사용자 입력에 따라 도 18에 도시된 바와 같은 수면 정보 표시 화면(2001)이 표시될 수 있다.
수면 정보 표시 화면(2001)의 일 측에는 사용자 단말기(200)에 표시되는 정보를 선택하기 위한 복수의 메뉴(2100, 2200, 2300, 2400)이 표시될 수 있다.
구체적으로, 복수의 메뉴(2100, 2200, 2300, 2400)는 수면 요약 정보를 표시하기 위한 수면 요약 메뉴(2100), 현재 날짜의 수면 요약 정보를 표시하기 위한 일일 수면 요약 메뉴(2200), 현재 날짜가 속하는 달의 수면 요약 정보를 표시하기 위한 월간 수면 요약 메뉴(2300), 가전기기의 동작을 설정하기 위한 가전기기 메뉴(2400)를 포함할 수 있다. 사용자가 복수의 메뉴(2100, 2200, 2300, 2400) 중에 하나를 터치하면, 터치된 메뉴에 해당하는 화면이 표시될 수 있다.
또한, 수면 정보 표시 화면(2001)의 일 측에는 수면 요약 정보(2120)가 표시될 수 있다.
수면 요약 정보(2120)는 사용자가 수면의 질을 확인할 수 있도록 수면 정보의 일부를 가공하여 생성된다. 예를 들어, 수면 요약 정보(2120)는 사용자의 총 수면 시간(total sleep time), 잠들기까지 걸린 시간(time to fall asleep), 수면 중에 깨어난 횟수(times awaken), 수면 효율(sleep efficiency), 깊은 수면 시간(deep sleep time), 렘 수면 시간(REM sleep time, Rapid Eye Movement sleep time) 등을 포함할 수 있다.
또한, 수면 정보 표시 화면(2001)의 일 측에는 수면 스코어(2110)가 표시될 수 있다.
수면 스코어(2110)는 수면 요약 정보(2120)를 수치화하여 나타낸다. 구체적으로, 수면 스코어(2110)를 산출하기 위하여 사용자 단말기(200)는 수면 요약 정보(2120)에 포함되는 각각의 항목을 수치화하고, 각각의 항목에 가중치를 주어 합산할 수 있다.
수면 스코어(2110)를 통하여 사용자는 수면의 질을 정량적으로 확인할 수 있다.
또한, 수면 정보 표시 화면(2001)의 일 측에는 기상 시간을 설정하기 위한 알람 시간 설정 메뉴(2500), 수면 환경을 전반적으로 설정하기 위한 수면 환경 설정 메뉴(2600)가 표시될 수 있다.
도 19는 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 가전기기 설정 화면의 일 예를 도시한다. 또한, 도 20은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 공기 조화기 설정 화면의 일 예를 도시하고, 도 21은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 영상 표시 장치 설정 화면의 일 예를 도시한다.
사용자가 수면 정보 표시 화면(2001, 도 18 참조)에 표시된 가전기기 설정 메뉴(2400, 도 18 참조)를 터치하면, 사용자 단말기(200)는 도 19에 도시된 바와 같은 가전기기 설정 화면(2401)을 표시할 수 있다.
가전기기 설정 화면(2401)의 일 측에는 공기 조화기의 동작을 설정하기 위한 공기 조화기 설정 메뉴(2410), 영상 표시 장치의 동작을 설정하기 위한 영상 표시 장치 설정 메뉴(2420), 온도 조절기의 동작을 설정하기 위한 온도 조절기 설정 메뉴(2430)가 표시될 수 있다.
사용자가 공기 조화기 설정 메뉴(2410)를 터치하면, 사용자 단말기(200)는 도 20에 도시된 바와 같은 공기 조화기 설정 화면(2411)을 표시할 수 있다.
사용자는 공기 조화기 설정 화면(2411)을 통하여 수면 중의 실내 온도와 풍량을 설정할 수 있다.
구체적으로, 공기 조화기 설정 화면(2411)은 사용자의 수면 중에 실내 온도를 설정하기 위한 온도 설정 영역(2413), 사용자의 수면 중에 풍량을 설정하기 위한 풍량 설정 영역(2415), 설정된 실내 온도와 풍량을 저장하기 위한 저장 명령 영역(2417)을 포함할 수 있다.
온도 설정 영역(2413)에는 사용자가 설정한 목표 실내 온도가 표시되고, 온도 설정 영역(2413)를 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 목표 실내 온도를 상승시키거나 하락시킬 수 있다.
또한, 풍량 설정 영역(2415)에는 사용자가 설정한 풍량이 표시되고, 풍량 설정 영역(2415)을 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 풍량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
또한, 저장 명령 영역(2417)을 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 사용자가 설정한 실내 온도와 풍량을 저장할 수 있다.
이처럼, 사용자에 의하여 설정된 실내 온도와 풍량은 사용자의 수면 상태(SS)에서 공기 조화기에 전송될 수 있다.
예를 들어, 사용자가 잠들면 사용자 단말기(200)는 사용자에 의하여 설정된 실내 온도와 풍량을 공기 조화기에 전송할 수 있으며, 공기 조화기는 수신된 실내 온도와 풍량에 따라 동작할 수 있다.
사용자가 영상 표시 장치 설정 메뉴(2420)를 터치하면, 사용자 단말기(2000는 도 21에 도시된 바와 같은 영상 표시 장치 설정 화면(2421)을 표시할 수 있다.
사용자는 영상 표시 장치 설정 화면(2421)를 통하여 수면 중의 영상 표시 장치의 동작을 설정할 수 있다.
구체적으로, 영상 표시 장치 설정 화면(2411)에는 사용자의 수면 중에 영상 표시 장치가 턴오프시키기 위한 턴오프 설정 메뉴(2423)와 사용자의 수면 중에 영상 표시 장치가 턴오프되지 않기 위한 턴오프 해제 메뉴(2421)가 표시되며, 사용자는 턴오프 설정 메뉴(2423)와 턴오프 해제 메뉴(2421) 중에 어느 하나를 선택할 수 있다.
턴오프 설정 메뉴(2423)가 선택되면, 사용자의 수면 중에 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치를 턴오프시키기 위한 동작 종료 명령을 영상 표시 장치에 전송할 수 있다.
또한, 턴오프 해제 메뉴(2421)가 선택되면, 사용자가 수면 중이더라도 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치에 동작 종료 명령을 전송하지 않을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 사용자는 사용자 단말기(200)에 표시되는 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 가전기기의 동작을 개별적으로 설정할 수 있다.
뿐만 아니라, 사용자는 사용자 단말기(200)에 표시되는 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 복수의 가전기기의 동작을 일괄적으로 설정할 수도 있다.
도 22는 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 수면 환경 설정 화면의 일 예를 도시하고, 도 23은 일 실시예에 의한 사용자 단말기에 표시되는 실내 온도 설정 화면의 일 예를 도시한다. 또한, 도 24는 도 23에 도시된 실내 온도 설정 화면에 의한 실내 온도의 변화를 도시한다.
사용자가 수면 정보 표시 화면(2001, 도 18 참조)에 표시된 수면 환경 설정 메뉴(2600, 도 18 참조)를 터치하면, 사용자 단말기(200)는 도 22에 도시된 수면 환경 설정 화면(2601)을 표시할 수 있다.
수면 환경 설정 화면(2601)에는 사용자의 수면 중의 영상 표시 장치의 동작을 설정하기 위한 영상 표시 장치 설정 영역(2610), 사용자의 수면 중의 공기 조화기의 동작을 설정하기 위한 공기 조화기 설정 영역(2620), 사용자의 수면 중의 온도 조절기의 동작을 설정하기 위한 온도 조절기 설정 영역(2630)이 표시될 수 있다.
영상 표시 장치 설정 영역(2610)에는 사용자의 수면 중에 영상 표시 장치가 턴오프시키기 위한 턴오프 설정 메뉴(2613)와 사용자의 수면 중에 영상 표시 장치가 턴오프되지 않기 위한 턴오프 해제 메뉴(2611)가 표시되며, 사용자는 턴오프 설정 메뉴(2613)와 턴오프 해제 메뉴(2611) 중에 어느 하나를 선택할 수 있다.
턴오프 설정 메뉴(2613)가 선택되면, 사용자의 수면 중에 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치를 턴오프시키기 위한 동작 종료 명령을 영상 표시 장치에 전송할 수 있다. 또한, 턴오프 해제 메뉴(2611)가 선택되면, 사용자가 수면 중이더라도 사용자 단말기(200)는 영상 표시 장치에 동작 종료 명령을 전송하지 않을 수 있다.
또한, 공기 조화기 설정 영역(2620)에는 사용자의 수면 중에 공기 조화기의 수면 모드 동작을 해제하는 수면 모드 해제 메뉴(2621), 사용자의 수면 중에 공기 조화기가 미리 설정된 수면 모드로 동작하도록 하는 자동 수면 모드 메뉴(2623), 사용자의 수면 중에 공기 조화기가 사용자가 설정한 수면 모드로 동작하도록 하는 사용자 수면 모드 메뉴(2625)가 표시될 수 있다. 또한, 사용자는 수면 모드 해제 메뉴(2621), 자동 수면 모드 메뉴(2623), 사용자 수면 모드 메뉴(2625) 중에 어느 하나를 선택할 수 있다.
수면 모드 해제 메뉴(2621)가 선택된 경우, 사용자의 수면이 감지되더라도 사용자 단말기(200)는 공기 조화기의 동작을 제어하지 않는다. 다시 말해, 사용자가 잠들더라도 공기 조화기는 종래의 동작을 계속한다.
자동 수면 모드 메뉴(2623)가 선택된 경우, 사용자의 수면 진입에 응답하여 사용자 단말기(200)는 공기 조화기에 수면 모드 동작 명령을 전송할 수 있다. 또한, 공기 조화기는 사용자 단말기(200)의 수면 모드 동작 명령에 따라 수면 모드로 동작할 수 있다. 이때, 공기 조화기는 미리 정해진 수면 유도 온도, 수면 유지 온도, 수면 종료 온도에 따라 수면 모드로 동작할 수 있다.
사용자 수면 모드 메뉴(2625)가 선택되면, 사용자 단말기(200)는 도 23에 도시된 바와 같이 수면 모드의 수면 유도 온도, 수면 유지 온도, 수면 종료 온도를 설정하기 위한 수면 온도 설정 화면(2640)을 표시할 수 있다.
수면 온도 설정 화면(2640)은 수면 모드의 수면 유도 단계에서의 실내 온도(수면 유도 온도)와 풍량(수면 유도 풍량)을 설정하기 위한 수면 유도 설정 영역(2641), 수면 모드의 수면 유지 단계에서의 실내 온도(수면 유지 온도)와 풍량(수면 유지 풍량)을 설정하기 위한 수면 유지 설정 영역(2643), 수면 모드의 수면 종료 단계에서의 실내 온도(수면 종료 온도)와 풍량(수면 종료 풍량)을 설정하기 위한 수면 종료 설정 영역(2645)를 포함할 수 있다.
수면 유도 설정 영역(2641)는 수면 유도 단계에서의 실내 온도를 설정하기 위한 유도 온도 설정 영역(2641a) 및 수면 유도 단계에서의 풍량을 설정하기 위한 유도 풍량 설정 영역(2641b)을 포함할 수 있다.
유도 온도 설정 영역(2641a)에는 사용자가 설정한 수면 유도 온도가 표시되고, 유도 온도 설정 영역(2641a)를 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 유도 온도를 상승시키거나 하락시킬 수 있다. 또한, 유도 풍량 설정 영역(2641b)에는 사용자가 설정한 풍량이 표시되고, 유도 풍량 설정 영역(2641b)을 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 유도 풍량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
수면 유지 설정 영역(2643)는 수면 유지 단계에서의 실내 온도를 설정하기 위한 유지 온도 설정 영역(2643a) 및 수면 유지 단계에서의 풍량을 설정하기 위한 유도 풍량 설정 영역(2643b)을 포함할 수 있다.
유지 온도 설정 영역(2643a)에는 사용자가 설정한 수면 유지 온도가 표시되고, 유지 온도 설정 영역(2643a)를 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 유지 온도를 상승시키거나 하락시킬 수 있다. 또한, 유지 풍량 설정 영역(2643b)에는 사용자가 설정한 풍량이 표시되고, 유지 풍량 설정 영역(2643b)을 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 유지 풍량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
수면 종료 설정 영역(2645)는 수면 종료 단계에서의 실내 온도를 설정하기 위한 종료 온도 설정 영역(2645a) 및 수면 종료 단계에서의 풍량을 설정하기 위한 종료 풍량 설정 영역(2645b)을 포함할 수 있다.
종료 온도 설정 영역(2645a)에는 사용자가 설정한 수면 종료 온도가 표시되고, 종료 온도 설정 영역(2645a)를 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 종료 온도를 상승시키거나 하락시킬 수 있다. 또한, 종료 풍량 설정 영역(2645b)에는 사용자가 설정한 풍량이 표시되고, 종료 풍량 설정 영역(2645b)을 통하여 입력되는 사용자의 터치 입력에 따라 사용자 단말기(200)는 수면 종료 풍량을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 사용자는 도 23에 도시된 바와 같이, 수면 유도 온도를 23도씨로 설정하고, 수면 유지 온도를 25도씨로 설정하고, 수면 종료 온도를 24도씨로 설정할 수 있다.
그 결과, 사용자의 수면 중에 실내 온도는 도 24에 도시된 바와 같이 변화할 수 있다. 구체적으로, 수면 유도 단계에서 실내 온도는 사용자가 설정한 23도씨를 유지하고, 수면 유지 단계에서 실내 온도는 서서히 증가하여 사용자가 설정한 25도씨를 유지할 수 있다. 또한, 수면 종료 단계에서 실내 온도는 사용자가 설정한 24도씨가 될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 가전기기들(300, 400, 500)의 동작을 설정하기 위한 사용자 입력을 입력받고, 사용자의 입력의 입력에 따라 가전기기들(300, 400, 500)의 동작을 제어할 수 있다.
이상에서는 수면 데이터 획득 장치(100)와 사용자 단말기(200)를 포함하는 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템(1)이 설명되었다.
이하에서는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템이 설명된다.
도 25은 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 일 예를 도시하고, 도 26은 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템과 가전기기들 사이의 통신의 다른 일 예를 도시한다.
도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템(2)는 수면 데이터 획득 장치(100)와 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500)를 포함할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)는 앞서 설명한 바와 같이 사용자가 잠들어 있거나(sleeping), 잠들거나(falling asleep), 잠에서 깨어나는(waking up) 동안, 사용자의 수면 데이터(SD)를 수집할 수 있다. 또한, 수면 데이터 획득 장치(100)는 사용자의 수면 데이터(SD)를 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500)에 전송할 수 있다.
적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500) 각각은 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 사용자의 수면 데이터(SD)를 수신하고, 수신된 수면 데이터(SD)를 기초로 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500) 각각은 사용자(U)의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(200)는 사용자(U)가 잠자리(B)에 들어갔는지, 사용자(U)가 잠들었는지, 사용자(U)의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자(U)가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자(U)가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자(U)가 완전히 깨어났는지 및 사용자(U)가 잠자리(B)로부터 벗어났는지 등을 판단할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500) 각각은 사용자의 수면 상태(SS)에 따라 미리 정해진 동작을 수행할 수 있다.
다만, 수면 관리 시스템(2)의 구성은 도 25에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도 26에 도시된 바와 같이 수면 관리 시스템(2)은 수면 데이터 획득 장치(100) 및 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500)와 함께, 수면 관리 서버(SV)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 수면 데이터 획득 장치(100)와 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500)는 접속 중계기(AP)를 통하여 근거리 통신망(Local Area Network)를 형성할 수 있다. 또한, 접속 중계기(AP)는 광역 통신망(Wide Area Network)를 거쳐 수면 관리 서버(SV)와 연결될 수 있다.
수면 관리 서버(SV)는 수면 데이터 획득 장치(100)로부터 수면 데이터(SD)를 수신하고, 수신된 수면 데이터(SD)를 처리하여 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 생성할 수 있다. 또한, 수면 관리 서버(SV)는 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500)로 전송할 수 있다.
다시 말해, 수면 데이터 획득 장치(100)는 수면 데이터(SD)를 획득하면 획득된 수면 데이터(SD)를 수면 관리 서버(SV)에 전송하고, 적어도 하나의 가전기기(300, 400, 500) 각각은 수면 관리 서버(SV)로부터 사용자(U)의 수면 상태(SS) 또는 수면 정보(SI)를 수신할 수 있다.
특히, 수면 관리 서버(SV)는 복수의 수면 데이터 획득 장치로부터 복수의 사용자의 수면 데이터들을 획득할 수 있으며, 각각의 수면 데이터들을 처리하여 복수의 사용자의 수면 정보들을 생성할 수 있다. 이때, 수면 관리 서버(SV)는 복수의 사용자의 수면 정보들을 사용자 별로 관리할 수 있다.
뿐만 아니라, 수면 관리 서버(SV)는 사용자가 설정한 그룹 별로 사용자의 수면 정보(SI)들을 관리할 수 있다. 예를 들어, 복수의 사용자가 가족으로 설정된 경우, 가족 구성원(복수의 사용자)가 서로의 수면 정보를 공유할 수 있도록 수면 관리 서버(SV)는 가족 구성원의 수면 정보들을 가족의 구성원의 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
아래에서는 수면 데이터 획득 장치(100)와 가전기기들(300, 400, 500) 사이의 연동 동작의 구체적인 예가 설명된다.
도 27는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 영상 표시 장치 사이의 동작의 일 예를 도시한다.
도 27과 함께, 영상 표시 장치(300)의 동작(3000)이 설명된다.
영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(3010).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 영상 표시 장치(300) 또는 수면 관리 서버(SV)로 전송할 수 있다.
이때, 영상 표시 장치(300)는 수면 상태(SS)를 직접 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)가 수면 데이터(SD)를 영상 표시 장치(300)에 전송하는 경우, 영상 표시 장치(300)는 수면 데이터(SD)로부터 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 각각 추출하고, 추출된 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임으로부터 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등을 판단할 수 있다.
수면 데이터 획득 장치(100)가 수면 데이터(SD)를 수면 관리 서버(SV)에 전송하는 경우, 영상 표시 장치(300)는 수면 관리 서버(SV)로부터 사용자가 잠자리에 들어갔는지, 사용자가 잠들었는지, 사용자의 수면 단계가 어떤 단계인지, 사용자가 수면 중에 잠시 깨어났는지, 사용자가 수면 중에 다시 잠들었는지, 사용자가 완전히 깨어났는지 및 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지 등의 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다.
영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠들었는지를 판단한다(3020).
앞서 설명한 바와 같이 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로부터 잠듦 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠들지 않았으면(3020의 아니오), 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)의 판단을 반복한다.
사용자가 잠들었으면(3020의 예), 영상 표시 장치(300)는 제1 시간이 경과하였는지를 판단한다(3030).
구체적으로, 영상 표시 장치(300)는 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제1 시간이 경과하였는지를 판단할 수 있다.
제1 시간이 경과하지 않았으면(3030의 아니오), 영상 표시 장치(300)는 제1 시간이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 영상 표시 장치(300)에서 출력되는 음향의 볼륨이 변화하면, 음향 볼륨의 변화에 의하여 사용자는 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 영상 표시 장치(300)는 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제1 시간 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제1 시간이 경과하면(3030의 예), 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 감소시킨다(3035).
사용자가 잠든 후 일정 시간(예를 들어, 대략 5분)이 경과하면, 외부의 작은 자극에 의해서 사용자의 수면이 방해될 가능성이 낮다. 오히려, 영상 표시 장치(300)로부터 출력되는 음향에 의하여 사용자가 깊은 수면에 들어가는 것이 방해될 염려가 있다.
따라서, 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 미리 정해진 볼륨 레벨("0" 또는 그 이상의 값)까지 일시에 감소시키거나, 미리 정해진 볼륨 레벨까지 단계적으로 감소시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 경우에 따라 영상 표시 장치(300)는 출력 음향 볼륨을 감소시킴과 함께 영상 표시 장치(300)가 출력하는 영상의 밝기를 낮출 수 있다.
이후, 영상 표시 장치(300)는 제2 시간이 경과하였는지를 판단한다(3040).
구체적으로, 영상 표시 장치(300)는 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제2 시간이 경과하였는지를 판단할 수 있다.
제2 시간이 경과하지 않았으면(3040의 아니오), 영상 표시 장치(300)는 제2 시간이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 영상 표시 장치(300)가 턴오프되면, 사용자는 영상 표시 장치(300)의 턴오프에 의하여 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 영상 표시 장치(300)는 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제2 시간 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제2 시간이 경과하면(3040의 예), 영상 표시 장치(300)는 동작을 종료한다(3045). 즉, 영상 표시 장치(300)는 턴오프된다.
사용자가 잠든 후 충분한 시간(예를 들어, 대략 20분)이 경과하면, 외부의 작은 자극에 의해서 사용자의 수면이 방해될 가능성이 낮다. 오히려, 영상 표시 장치(300)로부터 출력되는 영상 및 음향에 의하여 사용자가 깊은 수면에 들어가는 것이 방해될 염려가 있다. 따라서, 영상 표시 장치(300)는 턴오프된다.
도 28는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 영상 표시 장치 사이의 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 28과 함께, 영상 표시 장치(300)의 동작(3100)이 설명된다.
영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(3110).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 영상 표시 장치(300) 또는 수면 관리 서버(SV)로 전송할 수 있다.
이때, 영상 표시 장치(300)는 수면 상태(SS)를 직접 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다.
영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 깨어났는지를 판단한다(3120).
앞서 설명한 바와 같이 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)가 잠듦 상태로부터 깨어남 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
또한, 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)와 함께 사용자가 사전에 설정한 기상 시간을 기초로 사용자가 깨어났는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이후에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 영상 표시 장치(300)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이전에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되는지를 판단한다. 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되면, 영상 표시 장치(300)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다. 이는 사용자가 설정한 기상 시각까지 사용자에게 충분한 수면 시간을 제공하기 위함이다.
사용자가 깨어나지 않았으면(3120의 아니오), 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태(SS)의 판단을 반복한다.
사용자가 깨어났으면(3120의 예), 영상 표시 장치(300)는 동작을 개시한다(3125). 즉, 영상 표시 장치(300)는 턴온된다.
사용자가 깨어나는 경우, 외부 자극에 의하여 사용자가 깨어나는 것이 촉진될 수 있다. 따라서, 영상 표시 장치(300)는 턴온된다.
이상에서 설명한 바와 같이 영상 표시 장치(300)는 사용자의 수면 상태를 판단하거나 사용자의 수면 상태를 수신하고, 사용자의 수면 상태에 따라 동작할 수 있다.
도 29는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 공기 조화기 사이의 동작의 일 예를 도시한다.
도 29와 함께, 공기 조화기(400)의 동작(3200)이 설명된다.
공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(3210).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 공기 조화기(400) 또는 수면 관리 서버(SV)로 전송할 수 있다.
이때, 공기 조화기(400)는 수면 상태(SS)를 직접 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다.
공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠들었는지를 판단한다(3220).
앞서 설명한 바와 같이 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로부터 잠듦 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠들지 않았으면(3220의 아니오), 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)의 판단을 반복한다.
사용자가 잠들었으면(3220의 예), 공기 조화기(400)는 제1 시간이 경과하였는지를 판단한다(3230).
구체적으로, 공기 조화기(400)는 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제1 시간이 경과하였는지를 판단할 수 있다.
제1 시간이 경과하지 않았으면(3230의 아니오), 공기 조화기(400)는 제1 시간이 경과하기를 대기한다.
사용자가 잠든 직후에는 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 잠든 직후 공기 조화기(400)가 작동되면, 공기 조화기(400)의 갑작스러운 동작에 의하여 사용자는 수면을 유지하지 못하고 깨어날 수 있다.
이처럼, 외부 자극에 의하여 사용자의 수면이 방해되는 것을 방지하기 위하여 공기 조화기(400)가 사용자가 잠든 것이 감지된 이후 제1 시간 동안 대기할 수 있다.
사용자가 잠든 이후 제1 시간이 경과하면(3230의 예), 공기 조화기(400)는 수면 모드로 동작한다(3235).
수면 중에 실내 온도를 적절하게 조절하는 것은 사람의 수면에 도움이 된다. 이처럼 사용자의 수면 중에 실내 온도를 적절하게 조절하기 위하여 공기 조화기(400)를 미리 설정된 수면 모드로 동작할 수 있다.
여기서, 수면 모드는 사용자가 수면 중인 동안 실내 온도를 적절하게 조절하는 공기 조화기(400)의 동작 모드이다.
특히, 수면 모드에서는 공기 조화기(400)의 목표 온도가 미리 정해진 프로파일에 따라 변화할 수 있으며, 수면 모드는 목표 온도의 프로파일에 따라 복수의 단계로 구분될 수 있다. 예를 들어, 수면 모드는 사용자의 수면을 유도하는 수면 유도 단계, 사용자의 수면을 유지시키는 수면 유지 단계, 사용자의 깨어남을 유도하는 깨어남 유도 단계를 포함할 수 있다.
도 30는 다른 일 실시예에 의한 수면 관리 시스템에 포함된 공기 조화기 사이의 동작의 다른 일 예를 도시한다.
도 30과 함께, 영상 표시 장치(300)의 동작(3300)이 설명된다.
공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득한다(3310).
수면 데이터 획득 장치(100)는 미리 정해진 시간마다 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임을 감지하고, 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 수면 데이터(SD)를 영상 표시 장치(300) 또는 수면 관리 서버(SV)로 전송할 수 있다.
이때, 공기 조화기(400)는 수면 상태(SS)를 직접 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다.
공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 깨어났는지를 판단한다(3320).
앞서 설명한 바와 같이 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 획득할 수 있다. 이때, 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)가 잠듦 상태로부터 깨어남 상태로 전환되었는지를 판단할 수 있다.
또한, 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)와 함께 사용자가 사전에 설정한 기상 시간을 기초로 사용자가 깨어났는지 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이후에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 공기 조화기(400)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다.
또한, 사용자가 사전에 설정한 기상 시각 이전에 사용자의 수면 상태(SS)가 깨어남 상태로 판단되면, 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되는지를 판단한다. 사용자의 수면 상태(SS)가 미리 정해진 기준 시간 이상 깨어남 상태로 유지되면, 공기 조화기(400)는 사용자가 깨어난 것으로 판단할 수 있다. 이는 사용자가 설정한 기상 시각까지 사용자에게 충분한 수면 시간을 제공하기 위함이다.
사용자가 깨어나지 않았으면(3320의 아니오), 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)의 판단을 반복한다.
사용자가 깨어났으면(3320의 예), 공기 조화기(400)는 동작 모드를 수면 모드에서 일반 모드로 전환한다(3325).
사용자가 깨어나면, 깨어난 사용자에게 쾌적한 실내 온도를 유지하기 위하여 공기 조화기(400)의 동작 모드를 수면 모드에서 일반 모드로 전환할 필요가 있다. 따라서, 공기 조화기(400)는 일반 모드로 전환할 수 있다.
이후, 공기 조화기(400)는 사용자가 잠자리에서 벗어나는지를 판단한다(3330).
구체적으로, 공기 조화기(400)는 수면 상태(SS)를 직접 판단하거나, 수면 관리 서버(SV)로부터 수면 상태(SS)를 수신할 수 있다. 또한, 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태(SS)를 기초로 사용자가 잠자리로부터 벗어났는지를 판단할 수 있다.
사용자가 잠자리로부터 벗어나면(3330의 예), 공기 조화기(400)는 동작을 종료한다(3335). 즉, 공기 조화기(400)는 턴오프된다.
사용자가 잠자리로부터 벗어나면, 사용자가 더 이상 수면을 지속할 의도가 있는 것으로 판단할 수 있으므로, 사용자 단말기(200)는 공기 조화기(400)의 동작을 종료시킬 수 있다. 따라서, 공기 조화기(400)는 턴오프된다.
이상에서 설명한 바와 같이 공기 조화기(400)는 사용자의 수면 상태를 판단하거나 사용자의 수면 상태를 수신하고, 사용자의 수면 상태에 따라 동작할 수 있다.
이상에서는 개시된 바의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 바는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 바가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 바로부터 개별적으로 이해될 수 없다.

Claims (15)

  1. 사용자의 수면 데이터를 획득하는 과정;
    상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정;
    상기 사용자의 수면 상태를 기초로 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정을 포함하고,
    상기 수면 데이터는 압전 센서에 의하여 감지된 상기 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 신호를 포함하는 수면 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정은,
    상기 수면 데이터로부터 상기 사용자의 심장 박동에 대응하는 제1 신호, 상기 사용자의 호흡에 대응하는 제2 신호 및 상기 사용자의 움직임에 대응하는 신호를 추출하는 과정; 및
    상기 추출된 제1, 제2 및 제3 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 판단하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수면 데이터를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 획득하는 과정은,
    상기 수면 데이터를 수면 관리 서버로 전송하는 과정; 및
    상기 수면 관리 서버로부터 상기 상기 사용자의 수면 상태를 수신하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 사용자의 수면 상태를 기초로 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은,
    상기 사용자에게 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정;
    상기 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 상기 사용자로부터 사용자 입력을 수신하는 과정;
    상기 사용자 입력에서 따라 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 설정 정보를 저장하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은 상기 사용자의 수면 중에 실내 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 실내 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은 상기 사용자의 수면 유도를 위한 수면 유도 온도, 상기 사용자의 수면 유지를 위한 수면 유지 온도 및 상기 사용자의 수면 종료를 위한 수면 종료 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 수면 유도 온도, 수면 유지 온도 및 수면 종료 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스를 제공하는 과정은 상기 사용자의 수면 중의 적어도 하나의 가전기기를 턴오프할지 여부를 선택하는 수면 환경 설정 화면을 표시하는 과정을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 가전기기를 제어하는 과정은 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 적어도 하나의 가전기기를 턴오프시키는 동작 종료 명령을 상기 적어도 하나의 가전기기에 전송하는 과정을 포함하는 수면 관리 방법.
  8. 수면 데이터 획득 장치 및 적어도 하나의 가전기기와 통신하는 통신부;
    상기 통신부를 통하여 상기 수면 데이터 획득 장치로부터 수면 데이터가 수신되면, 상기 수면 데이터를 기초로 사용자의 수면 상태를 획득하고, 상기 사용자의 수면 상태에 따라 상기 통신부를 통하여 적어도 하나의 가전기기에 제어 신호를 전송하는 제어부를 포함하고,
    상기 수면 데이터는 압전 센서에 의하여 감지된 상기 사용자의 심장 박동, 호흡 및 움직임에 대응하는 신호를 포함하는 사용자 단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 수면 데이터로부터 상기 사용자의 심장 박동에 대응하는 제1 신호, 상기 사용자의 호흡에 대응하는 제2 신호 및 상기 사용자의 움직임에 대응하는 신호를 추출하고, 상기 추출된 제1, 제2 및 제3 신호를 기초로 상기 사용자의 수면 상태를 판단하는 사용자 단말기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 통신부를 통하여 상기 수면 데이터를 수면 관리 서버로 전송하고, 상기 통신부를 통하여 상기 수면 관리 서버로부터 상기 상기 사용자의 수면 상태를 수신하는 사용자 단말기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 그래픽 유저 인터페이스를 표시하는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 그래픽 유저 인터페이스를 통하여 상기 사용자로부터 사용자 입력을 수신하고, 상기 사용자 입력에서 따라 적어도 하나의 가전기기의 동작을 제어하기 위한 설정 정보를 저장하는 사용자 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 사용자의 총 수면 시간, 잠들기까지 걸린 시간, 수면 중에 깨어난 횟수, 수면 효율, 깊은 수면 시간, 렘 수면 시간 중에 적어도 하나를 표시하는 수면 정보 표시 화면을 포함하는 사용자 단말기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 사용자의 수면 중에 실내 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 실내 온도를 상기 통신부를 통하여 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환시키는 사용자 단말기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 사용자의 수면 유도를 위한 수면 유도 온도, 상기 사용자의 수면 유지를 위한 수면 유지 온도 및 상기 사용자의 수면 종료를 위한 수면 종료 온도를 설정하는 수면 환경 설정 화면을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 수면 환경 설정 화면을 통하여 설정된 수면 유도 온도, 수면 유지 온도 및 수면 종료 온도를 상기 가전기기에 전송하고 상기 적어도 하나의 가전기기의 동작 모드를 전환시키는 사용자 단말기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 그래픽 유저 인터페이스는 상기 사용자의 수면 중의 적어도 하나의 가전기기를 턴오프할지 여부를 선택하는 수면 환경 설정 화면을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 사용자의 수면이 감지되면 상기 적어도 하나의 가전기기를 턴오프시키는 동작 종료 명령을 상기 적어도 하나의 가전기기에 전송하는 사용자 단말기.
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