WO2020153515A1

WO2020153515A1 - 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법

Info

Publication number: WO2020153515A1
Application number: PCT/KR2019/001008
Authority: WO
Inventors: 정인택; 박성기; 이상욱; 허근영
Original assignee: (주)디라직
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-07-30
Also published as: KR102499848B1; US11778402B2; EP3905726A1; EP3905726A4; US20220095067A1; KR20210084636A; JP2022518736A

Abstract

본 발명은 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자가 원하는 음악을 전달받아, 특정 주파수 대역에 바이노럴 비트를 적용하여 스테레오 음원으로원하는 뇌파 상태를 유도하면서도 스테레오 음원으로 제공할 수 있어 음악에 대한 거부감이나 단조로움 없이 음장감을 개선한 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 음향 출력 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법

본 발명은 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 음악을 전달받아, 특정 주파수 대역에 바이노럴 비트를 적용하여 스테레오 음원으로 원하는 뇌파 상태를 유도하면서도 스테레오 음원으로 제공할 수 있어 음악에 대한 거부감이나 단조로움 없이 음장감을 개선한 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 음향 출력 장치에 관한 것이다.

인간의 두뇌는 각 상태에 따라서 다른 주파수를 내는 것으로 알려져 있는데, 외부에서 지속적으로 소리나 빛 등으로 일정 주파수의 신호를 받게 되면 뇌파도 입력되는 주파수에 동조하는 효과를 갖게 된다. 일반적으로 사람의 뇌가 명상하고 있을 때에는 심신이 이완되고, 정신 집중을 하고 있을 때에는 뇌가 활성화 상태가 된다.

바이노럴 비트는 두 주파수의 차이를 이용하여 두뇌에 원하는 뇌파를 유도하게 되는 원리이다.

즉, 바이노럴 비트란, 인간이 낮은 주파수를 인지할 수 없기 때문에 뇌에 영향을 주는 외부파를 형성하기 위해, 입력 오디오 신호를 인간이 청음할 수 있는 가청 주파수(20 ~ 20,000Hz) 대역의 음으로 변조하고, 뇌에 영향을 주도록 효과적으로 조합한 음을 의미한다.

즉, 알파단계에 속하는 11Hz 대역의 음은 사람이 들을 수 없는 비가청 주파수 대역으로 스테레오 사운드를 이용하여 왼쪽 귀에는 가청 주파수 대역인 300Hz 대역의 사운드를, 오른쪽 귀에는 311Hz 대역의 사운드를 공급하여 1Hz의 주파수 차이를 주게 되며, 이 때 두 소리는 뇌에서 조합되어 1Hz의 차이를 받아들이게 되고 뇌파 유도 자극이 이루어지게 된다.

사람의 뇌파는 머리 표면에서 발생하는 전기적 신호인데, 이것의 근원은 흥분뉴런의 세포막을 통해 지나가는 이온들에 의해 발생되는 전류이다. 뇌파를 측정하고 측정한 뇌파의 주파수 범위에 따라 사람의 심리 상태를 판단할 수 있는데, 각 주파수 범위에 따라 상이한 심리 상태를 나타내게 된다.

일 예를 들자면, 주파수 범위가 0.4 ~ 4 Hz 미만일 경우에는 델타파로서, 매우 깊은 수면 상태로 나타나며, 주파수 범위가 4 ~ 8 Hz일 경우에는 세타파로서 수면, 명상 상태로 나타나며, 주파수 범위가 8 ~ 14 Hz일 경우에는 알파파로서 이완 상태로 나타나며, 주파수 범위가 15 ~ 24 Hz일 경우에는 베타파로서 긴장 상태로 나타나게 된다.

이와 같이, 뇌의 주파수는 시시각각으로 변하는 사람의 심리 상태를 나타내고, 강제적인 뇌파유도로 사람의 뇌파를 변화시킬 경우, 사람의 실제 심리 상태가 변한다는 연구를 토대로, 인위적으로 사람의 심리 상태를 유도하기 위해서 바이노럴 비트가 이용되어 왔다.

종래에는 L(left), R(Right)의 모든 신호를 모노 신호로 처리한 후 원하는 주파수 대역에 대한 주파수 쉬프트를 통해서 바이노럴 비트를 생성하여 사용자가 원하는 음악에 대한 바이노럴 비트로 이루어진 음향을 청취할 수 있다.

그렇지만, 주파수 쉬프트 현상으로 발생하는 맥놀이 현상으로 음향 청취의 불편함이 발생할 뿐 아니라, 스테레오 오디오 신호를 모노 오디오 신호로 변환하는 과정에서 음악 감상을 위해 반드시 필요한 스테레오 감이 완전히 사라지는 문제와 이에 따른 단조로운 음향(모노)으로 인한 음질이 저하되는 문제점이 발생하였다.

이와 관련해서, 국내등록특허 제10-1406531호(스테레오 오디오 신호로부터 바이노럴 비트를 발생시키는 장치 및 방법)에서는 스테레오 오디오 신호로부터 바이노럴 비트를 발생시키면서 스테레오 오디오 신호의 왜곡을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 개시하고 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

한국국내등록특허 제10-1406531호(등록일 2014.06.03.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자가 원하는 음악을 전달받아, 특정 주파수 대역에 바이노럴 비트를 적용하여 스테레오 음원으로 원하는 뇌파 상태를 유도하면서도 스테레오 음원으로 제공할 수 있어 음악에 대한 거부감이나 단조로움 없이 음장감을 개선한 바이노럴 비트를 이용한 뇌파 음향 출력 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는, 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 음원 데이터를 입력받는 음원 입력부(100), 상기 음원 데이터를 전달받아, 제1 모노 음원신호로 변환하여 생성하는 모노 변환부(200), 상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호 및 제1 모노 음원신호를 전달받아 각각의 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역을 분석하고, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 주파수 제어부(300) 및 상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 출력 오디오 생성부(400)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 사용자의 조작 또는 기설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변하는 통합 제어부(500)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 특정 주파수 대역은 500 ~ 6000 Hz의 주파수 대역에서 선택되며, 상기 소정의 주파수는 유도하고자 하는 뇌파로서, 알파파, 베타파, 세타파 또는 델타파의 주파수 범위 중 어느 하나의 주파수 범위 내의 주파수인 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 통합 제어부(500)는 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력되는 모드 정보에 따라, 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고, 설정한 상기 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 센서를 포함하는 뇌파 센서부(600) 및 사용자의 현재 심장 박동수를 감지하는 심박 센서를 포함하는 심박 센서부(700)를 더 포함하여 구성되며, 상기 통합 제어부(500)는 상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 순차적으로 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 결정하고, 상기 심박 센서부(700)에서 감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변하는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 통합 제어부(500)는 상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 유도하고자 하는 뇌파로의 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 제어부(300)을 제어하는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호를 음향으로 변환하여 출력하는 음향 출력수단(800)을 더 포함하여 구성되며, 상기 음향 출력수단(800)의 일측으로는 상기 제1 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되고, 상기 음향 출력수단(800)의 타측으로는 상기 제2 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은, 음원 입력부에서, 기저장된 또는 외부로부터 입력되는, 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 음원 데이터를 입력받는 음원 입력단계, 모노 변환부에서, 상기 음원 데이터를 전달받아, 제1 모노 음원신호로 변환하여 생성하는 모노 생성단계, 주파수 제어부에서, 상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호 및 제1 모노 음원신호를 전달받아 이루고 있는 주파수 대역을 분석하는 주파수 대역 분석단계, 주파수 제어부에서, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 주파수 천이단계, 출력 오디오 생성부에서, 상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 출력 오디오 생성단계로 이루어지되, 통합 제어부에서, 사용자의 조작 또는 기설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변하는 제어단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 제어단계는 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력되는 모드 정보에 따라, 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고, 설정한 상기 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 사용자 입력단계를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은 통합 제어부에서, 뇌파 센서를 이용하여 사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 감지단계 및 통합 제어부에서, 심박 센서를 이용하여 사용자의 현재 심장 박동수를 감지하는 심박 감지단계를 더 포함하고, 상기 제어단계는 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 순차적으로 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 결정하는 뇌파유도 순서 결정단계 및 감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변하는 속도 가변단계를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 제어단계는 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 유도하고자 하는 뇌파로의 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법은 사용자가 원하는 음악을 전달받아, 특정 주파수 대역에 바이노럴 비트를 적용하여 스테레오 음원으로 원하는 뇌파 상태를 유도하면서도 스테레오 음원으로 제공할 수 있어 음악에 대한 거부감이나 단조로움 없이 음장감을 개선시켜 맥놀이 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 개선된 음장감 만큼 바이노럴 비트를 적용한 음악 신호 또는 학슴용 오디오 신호의 음질 저하를 개선할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치의 구성도를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법에서의 음원 신호의 주파수 대역 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법에서의 유도하고자 하는 뇌파로의 뇌파유도 순서를 나타낸 실시예이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법을 나타낸 순서도이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

더불어, 시스템은 필요한 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 장치, 기구 및 수단 등을 포함하는 구성 요소들의 집합을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법은 사용자가 원하는 음악을 바이노럴 비트를 이용한 목표하고자 뇌파로의 유도가 가능하며, 음악의 특정 주파수 대역에 대해서만 바이노럴 비트를 적용함으로써 음원의 왜곡을 의식하지 않고서도 거부감이나 단조로움 없이, 모노 음원이 아닌 스테레오 음원으로 음장감을 개선하여 제공할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

특히, 스테레오 음원으로 제공함으로써 음장감을 개선할 수 있어, 맥놀이 현상을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 모노 음원으로 변환하는 과정에서의 음질 저하를 개선할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치를 나타낸 구성도로서, 도 1을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치를 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 음원 입력부(100), 모노 변환부(200), 주파수 제어부(300), 출력 오디오 생성부(400) 및 통합 제어부(500)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

각각의 구성들은 하나의 MCU를 통해서 제어되는 단말수단을 통해서 동작하는 것이 바람직하나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 경우에 따라 유선 또는 무선 네트워크를 통해서 연결되는 각각의 MCU를 통해서 제어되는 단말수단들을 통해서 동작할 수도 있다.

각 구성에 대해서 자세히 알아보자면,

상기 음원 입력부(100)는 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 음원 데이터를 입력받는 것이 바람직하다.

상기 음원 입력부(100)는 사용자로부터 원하는 외부 음원을 입력받거나, 음원 저장부에 미리 저장되어 있는 음원 데이터들 중 사용자로부터 선택된 음원 데이터를 입력받는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 음원 데이터들은 일반적으로 스테레오 음원으로 이루어져 있기 때문에, 별도의 변환 과정 없이 상기 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 음원 입력부(100)는 사용자로부터 외부 음원을 입력받을 경우, 아날로그-디지털 변환수단(ADC, Analog-to-Digital Converter)을 이용하여 아날로그 신호로 입력되는 상기 외부 음원을 디지털 신호로 변환해주는 것이 바람직하다.

상기 모노 변환부(200)는 상기 음원 데이터를 전달받아, 모노 음원으로 변환하여 제1 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 모노 변환부(200)는 스테레오 음원이 상기 음원 데이터에서 모노 음원을 추출하여 상기 제1 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 모노 음원으로 스테레오로 구성된 오디오 성분의 좌측 또는 우측 성분에서 선택된 어느 한 측의 음원 성분이거나, 스테레오 성분을 혼합하여 하나의 모노 음원으로 추출할 수 있다.

상기 주파수 제어부(300)는 상기 음원 입력부(100)로부터 전달받은 상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호와, 상기 모노 변환부(200)로부터 전달받은 상기 제1 모노 음원신호에 대한 각각의 이루고 있는 주파수 대역을 분석하는 것이 바람직하다. 이 때, 주파수 대역이 분석이란, 각각에 대해서 퓨리에 변환을 수행하여 이루고 있는 주파수 성분을 구하는 것을 의미한다.

또한, 상기 주파수 제어부(300)는 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 추출하고, 추출한 특정 주파수 대역에 대해서 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하며, 주파수 천이는 DSP를 이용하여 구현하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치의 상기 주파수 제어부(300)는 상기 통합 제어부(500)의 제어에 따라, 사용자의 조작 또는 미리 설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변 설정되어 상기 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 주파수 제어부(300)는 상기 통합 제어부(500)의 제어에 따라, 유도하고자 하는 뇌파의 주파수를 고려하여 천이하고자 하는 주파수 대역과 주파수량을 설정하고, 설정한 주파수 대역과 주파수량만큼 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 설정한 주파수 대역 성분을 설정한 주파수량만큼 천이시켜 상기 제2 모노 음원신호를 생성할 수 있다.

상세하게는, 상기 통합 제어부(500)는 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 따라 바이노럴 비트를 적용하여 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고, 설정한 상기 뇌파(유도하고자 하는 뇌파)가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 것이 바람직하다.

이를 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 뇌파 센서부(600), 심박 센서부(700)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 뇌파 센서부(600)는 사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 센서를 포함하여 구성되는 것이 바람직하며, 상기 심박 센서부(700)는 사용자의 현재 심장 박동수를 감지하는 심박 센서를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 뇌파 센서부(600)는 사용자의 머리 부위에 접촉할 수 있도록 헤어 밴드 또는 부착 핀 형태로 구현하거나, 헤드폰에 별도의 구성으로 포함할 수 있다.

상기 심박 센서부(700)는 사용자의 손목 부위에 부착할 수 있도록 손목 밴드로 구현하거나, 가슴 부위 또는 목 부위에 부착하는 통상적인 전극 형태로 구현할 수도 있다.

이를 이용하여, 상기 통합 제어부(500)는 상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보에 따라 설정한 뇌파로 순차적으로 유도하기 위한 뇌파유도 순서를 결정하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 통합 제어부(500)는 상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보에 따라 설정한 목표 뇌파로의 상기 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 제어부(300)를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 뇌파유도 순서는 상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태에서 사용자가 원하는 목표 뇌파로의 뇌파유도 순서를 의미하며, 뇌파의 주파수를 순차적으로 높이거나(델타파-세타파-알파파-베타파), 낮추는 순서(베타파-알파파-세타파-델타파)로 유도되도록 상기 주파수 제어부(300)를 제어하는 것이 바람직하다.

이를 통해서, 현재의 뇌파 상태에서 목표 뇌파 상태로 자연스럽게 이행될 수 있다.

일 예를 들자면, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 현재 뇌파 상태가 베타파이고 사용자가 원하는 목표 뇌파 상태가 델타파일 경우, 상기 통합 제어부(500)에서는 상기 주파수 제어부(300)로 바로 델타파 상태를 유도하도록 주파수 천이를 제어하는 것이 아니라, 베타파-알파파-세타파를 거쳐서 델타파 상태가 유도되도록 상기 주파수 제어부(300)를 제어할 수 있다.

이와 반대로 사용자의 현재 뇌파 상태가 세타파이고 사용자가 원하는 목표 뇌파 상태가 베타파일 경우, 상기 통합 제어부(500)는 상기 주파수 제어부(300)에서 세타파-알파파를 거쳐서 베타파 상태가 유도되도록 주파수 천이가 이루어질 수 있도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 통합 제어부(500)는 상기 심박 센서부(700)에서 감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 사용자가 안정되어 현재 심장 박동수가 느려질 경우, 오디오를 느리게 재생하여 사용자의 뇌파 상태를 델파타 상태로 유도하는데 도움을 주는 것이 바람직하다.

상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호에 대해서는 후술하도록 한다.

이와 같이, 상기 주파수 제어부(300)에서는 상기 통합 제어부(500)의 제어에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변 설정하여, 상기 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다.

자세하게 설명하자면, 인간의 청각은 500 ~ 6000 Hz에서 주파수 변화의 변별 한계가 0.3%로 알려져 있다. 즉, 500 ~ 6000 Hz 사이의 주파수 범위에서 인간의 청각 능력은 1.5 ~ 18 Hz의 주파수 변화를 변별할 수 있고, 바이노럴 비트를 이용하여 주파수를 천이시키는 경우, 500 ~ 6000 Hz 사이의 주파수 범위에서 0.3 % 이상의 주파수를 천이시키면 음질의 변화를 인식하게 된다.

그렇기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 주파수 천이에 의해서도 사용자가 음원의 음질 변화를 인식하지 못하도록, 천이시키는 주파수 대역의 하한을 0.3 % 이내의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

일 예를 들자면, 천이시키고자 하는 주파수 대역과 주파수량은 유도하고자 한 뇌파의 주파수과 연관되어 있다. 알파파를 유도하고자 할 경우, 알파파는 상술한 바와 같이, 8 ~ 14 Hz의 주파수 범위를 갖고 있기 때문에, 바이노럴 비트를 이용하여 천이시키는 주파수량은 8 ~ 14 Hz 범위 내의 주파수 대역에서 진행하는 것이 바람직하며, 천이시키는 주파수 대역으로는 그 하한값을 8 ~ 14/0.3%, 즉, 2667 ~ 4667 Hz 범위 내의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

하기의 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치를 이용하여 사용자가 유도하고자 하는 목표 뇌파와 그에 따라 바람직한 천이 주파수량과 천이 주파수 대역의 하한에 관한 것이다.

표 1

유도하고자 하는 뇌파 상태(목표 뇌파 상태)		주파수량	천이 주파수 대역의 하한
뇌파 상태	주파수	주파수량	천이 주파수 대역의 하한
델타파	0.4 ~ 4 Hz	0.4 ~ 4 Hz	133 ~ 1333 Hz
세타파	4 ~ 8 Hz	4 ~ 8 Hz	1333 ~ 2667 Hz
알파파	8 ~ 14 Hz	8 ~ 14 Hz	2667 ~ 4667 Hz
베타파	15 ~ 24 Hz	15 ~ 24 Hz	5000 ~ 8000 Hz

이와 같이, 상기 통합 제어부(500)는 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 의해 설정한 유도하고자 하는 뇌파(목표 뇌파 상태)로 유도하기 위한 음원 신호를 생성하기 위하여, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 성분 중 천이할 주파수 대역 및 천이할 주파수량을 상기의 표 1에 기재된 값을 참조하여 설정하는 것이 바람직하다.

상기 주파수 제어부(300)는 상기 통합 제어부(500)의 설정에 따라, 상기 제1 모노 음원신호를 주파수 천이시켜 상기 제2 모노 음원신호를 생성하게 된다.

더불어, 이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 상술한 바와 같이, 모노 음원을 제공하는 것이 아니라 스테레오 음원을 전달하여, 음장감을 개선하여 맥놀이 현상과 음질 저하를 개선할 수 있다.

이를 위해서, 상기 출력 오디오 생성부(400)를 통해서, 상기 제1 스테레오 음원신호와 상기 제2 스테레오 음원신호에 대해 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 해당 부분만 각각 천이하기 전인 상기 제1 모노 음원신호와 천이한 후인 상기 제2 모노 음원신호로 혼합하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 출력 오디오 생성부(400)는 상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 것이 바람직하다.

상기 출력 오디오 생성부(400)를 통해서 생성한 상기 제1 스테레오 출력신호와 상기 제2 스테레오 출력신호는 상술한 바와 같이, 입력받은 스테레오 음원 그대로이면서도 음원 신호의 특정 주파수 대역에 대해서만 모노 음원의 바이노럴 비트를 적용함으로써, 원하는 뇌파 상태로 유도할 수 있으면서도 음원의 왜곡이나 음질 저하 없이, 거부감이나 단조로움 없이 사용자가 원하는 뇌파 상태를 유도할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치에 의한 천이되기 전과 후의 주파수 대역 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

상세하게는, 통합 제어부(500)에서 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 의해 설정한 유도하고자 하는 뇌파가 알파파일 경우, 사용자의 뇌파를 알파파로 유도하기 위하여 천이할 주파수량을 10 Hz로 설정하고, 천이할 주파수 대역을 500 ~ 2000 Hz로 설정할 경우, 상기 주파수 제어부(300)에 의해 제1 모노 음원신호의 500 ~ 2000 Hz 사이의 주파수 대역은 10 Hz만큼 천이되어 510 ~ 2010 Hz로 이동하여 제2 모노 음원신호를 생성하게 된다.

여기서, 천이할 주파수 대역을 500 ~ 2000 Hz로 설정하였으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 불과하며 상기의 표 1을 참조하면 알파파를 유도하기 위하여, 천이할 주파수량을 10 Hz로 설정할 경우, 천이할 주파수 대역의 하한은 3333 Hz으로 설정하고 그 이상의 대역에 대하여 주파수 천이를 실행할 수 있다.

이 때, 상기 출력 오디오 생성부(400)에 의해 제1 또는 제2 스테레오 음원신호 중 선택되는 하나는 설정한 주파수 대역에 제1 모노 음원신호로 혼합하게 되고, 제1 또는 제2 스테레오 음원신호 중 다른 하나는 설정한 주파수 대역에 제2 모노 음원신호로 혼합하게 됨으로써, 스테레오 음원으로 사용자에게 제공되면서도 원하는 뇌파로의 유도가 원활히 이루어질 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 음향 출력수단(800)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 음향 출력수단(800)은 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호를 음향으로 변환하여 출력할 수 있다.

상세하게는, 상기 음향 출력수단(800)의 일측으로는 상기 제1 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되고, 상기 음향 출력수단(800)의 타측으로는 상기 제2 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되는 것이 바람직하며, 상기 음향 출력수단(800)은 연결되는 헤드폰이나 이어폰 등을 구동하기 위한 오디오 증폭단으로 구현될 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 수단을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 사용자 수단을 통해서, 사용자의 조작 명령(원하는 뇌파 상태의 직접 입력 또는 뇌파 상태의 모드 입력)을 입력받거나, 현재의 뇌파 상태, 뇌파 상태와 조작 명령에 따른 유도하고자 하는 목표 뇌파 및 현재 진행되고 있는 뇌파유도 순서에 대한 디스플레이가 이루어지는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법을 나타낸 순서도로서, 도 4 및 도 5를 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 음원 입력단계, 모노 생성단계, 주파수 대역 분석단계, 주파수 천이단계, 출력 오디오 생성단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하며, 제어단계를 통해서 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

각 단계에 대해서 자세히 알아보자면,

상기 음원 입력단계는 상기 음원 입력부(100)에서, 미리 저장된 또는 외부로부터 입력되는, 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 상기 음원 데이터를 입력받을 수 있다.

상세하게는, 상기 음원 입력단계는 사용자로부터 원하는 외부 음원을 입력받거나, 음원 저장부에 미리 저장되어 있는 음원 데이터들 중 사용자로부터 선택된 음원 데이터를 입력받는 것이 바람직하다.

더불어, 사용자로부터 외부 음원을 입력받을 경우, 아날로그-디지털 변환수단(ADC, Analog-to-Digital Converter)을 이용하여 아날로그 신호로 입력되는 상기 외부 음원을 디지털 신호로 변환해주는 것이 바람직하다.

상기 모노 생성단계는 상기 모노 변환부(200)에서, 상기 음원 데이터를 전달받아 상기 제1 모노 음원신호로 변환하여 생성할 수 있다.

자세하게는, 상기 모노 생성단계는 스테레오 음원이 상기 음원 데이터에서 모노 음원을 추출하여 상기 제1 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다.

상기 주파수 대역 분석단계는 상기 주파수 제어부(300)에서, 상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호 및 제1 모노 음원신호를 전달받아, 이루고 있는 주파수 대역을 분석할 수 있다. 이 때, 주파수 대역이 분석이란, 각각에 대해서 퓨리에 변환을 수행하여 이루고 있는 주파수 성분을 구하는 것을 의미한다.

상기 주파수 천이단계는 상기 주파수 제어부(300)에서, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 소정의 주파수만큼 천이시켜 상기 제2 모노 음원신호를 생성할 수 있다.

즉, 상기 주파수 천이단계는 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 추출하고, 추출한 특정 주파수 대역에 대해서 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하며, 주파수 천이는 DSP를 이용하여 구현하는 것이 가장 바람직하다.

이 때, 상술한 바와 같이, 상기 주파수 천이단계는 상기 제어단계의 제어에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수가 가변되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 제어단계는 상기 통합 제어부(500)에서, 사용자의 조작 또는 미리 설정된 모드 정보에 따라 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변 설정할 수 있다.

상세하게는, 상기 주파수 천이단계는 상기 제어단계의 제어에 따라, 사용자의 조작 또는 미리 설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변 설정되어 상기 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 주파수 천이단계는 상기 제어단계의 제어에 따라, 유도하고자 하는 뇌파의 주파수를 고려하여 천이하고자 하는 주파수 대역과 주파수량을 설정하고, 설정한 주파수 대역과 주파수량만큼 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 설정한 주파수 대역 성분을 설정한 주파수량만큼 천이시켜 상기 제2 모노 음원신호를 생성할 수 있다.

더불어, 상기 제어단계는 상기 통합 제어부(500)에서, 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 따라 바이노럴 비트를 적용하여 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고, 설정한 상기 뇌파(유도하고자 하는 뇌파)가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 제어단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력되는 모드 정보에 따라 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고, 설정한 상기 뇌파가 유도되도록 상기 뇌파유도 순서를 설정하는 사용자 입력단계를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 사용자의 현재 상태를 판단하여 가장 적합한 상기 뇌파유도 순서를 설정하기 위하여, 뇌파 센서를 이용하여 사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 감지단계와 심박 센서를 이용하여 사용자의 현재 심박 상태를 감지하는 심박 감지단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이를 통해서, 상기 제어단계는 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 순차적으로 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 결정하는 뇌파유도 순서 결정단계를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 단계들을 통해서, 상기 제어단계는 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보에 따라 설정한 뇌파로 순차적으로 유도하기 위한 뇌파유도 순서를 결정하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 제어단계는 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보에 따라 설정한 목표 뇌파로의 상기 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 제어단계는 상기 뇌파 감지단계에 의해 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보에 따라 설정한 목표 뇌파로의 상기 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 뇌파유도 순서는 상기 뇌파 감지단계에 의해 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태에서 사용자가 원하는 목표 뇌파로의 뇌파유도 순서를 의미하며, 뇌파의 주파수를 순차적으로 높이거나(델타파-세타파-알파파-베타파), 낮추는 순서(베타파-알파파-세타파-델타파)로 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

일 예를 들자면, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 현재 뇌파 상태가 베타파이고 사용자가 원하는 목표 뇌파 상태가 델타파일 경우, 상기 제어단계에서는 상기 주파수 천이단계를 제어하여 바로 델타파 상태를 유도하도록 주파수 천이를 제어하는 것이 아니라, 베타파-알파파-세타파를 거쳐서 델타파 상태가 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어할 수 있다.

이와 반대로 사용자의 현재 뇌파 상태가 세타파이고 사용자가 원하는 목표 뇌파 상태가 베타파일 경우, 상기 제어단계는 세타파-알파파를 거쳐서 베타파 상태가 유도되도록 주파수 천이가 이루어질 수 있도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것이 바람직하다.

더불어, 상기 제어단계는 도 5에 도시된 바와 같이, 감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변 제어하는 속도 가변단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 사용자가 안정되어 현재 심장 박동수가 느려질 경우, 오디오를 느리게 재생하여 사용자의 뇌파 상태를 델파타 상태로 유도하는데 도움을 주는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 제어단계를 통해서 상기 주파수 천이단계의 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변 설정하여, 상기 제2 모노 음원신호를 생성하는 것이 바람직하다

그렇기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은 주파수 천이에 의해서도 사용자가 음원의 음질 변화를 인식하지 못하도록, 천이시키는 주파수 대역의 하한을 0.3 % 이내의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

이를 통해서, 상기 제어단계는 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 의해 설정한 유도하고자 하는 뇌파(목표 뇌파 상태)로 유도하기 위한 음원 신호를 생성하기 위하여, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 성분 중 천이할 주파수 대역 및 천이할 주파수량을 상기의 표 1에 기재된 값을 참조하여 설정하는 것이 바람직하다.

상기 주파수 천이단계는 상기 제어단계의 제어 설정에 따라 상기 제1 모노 음원신호를 주파수 천이시켜 상기 제2 모노 음원신호를 생성하게 된다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은 모노 음원을 제공하는 것이 아니라 스테레오 음원을 전달하여, 음장감을 개선하여 맥놀이 현상과 음질 저하를 개선할 수 있다.

이를 위해, 상기 출력 오디오 생성단계를 통해서, 상기 제1 스테레오 음원신호와 상기 제2 스테레오 음원신호에 대해 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 해당 부분만 각각 천이하기 전인 상기 제1 모노 음원신호와 천이한 후인 상기 제2 모노 음원신호로 혼합하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 출력 오디오 생성단계는 상기 출력 오디오 생성부(400)에서, 상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 것이 바람직하다.

생성한 상기 제1 스테레오 출력신호와 상기 제2 스테레오 출력신호는 상술한 바와 같이, 입력받은 스테레오 음원 그대로이면서도 음원 신호의 특정 주파수 대역에 대해서만 모노 음원의 바이노럴 비트를 적용함으로써, 원하는 뇌파 상태로 유도할 수 있으면서도 음원의 왜곡이나 음질 저하 없이, 거부감이나 단조로움 없이 사용자가 원하는 뇌파 상태를 유도할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법에 의한 천이되기 전과 후의 주파수 대역 스펙트럼을 나타낸 도면이다.

상기 제어단계에 의해, 사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력받은 모드 정보(원하는 뇌파 상태 정보)에 의해 설정한 유도하고자 하는 뇌파가 알파파일 경우, 사용자의 뇌파를 알파파로 유도하기 위하여 천이할 주파수량을 10 Hz로 설정하고, 천이할 주파수 대역을 500 ~ 2000 Hz로 설정할 경우, 상기 주파수 천이단계를 통해서 제1 모노 음원신호의 500 ~ 2000 Hz 사이의 주파수 대역은 10 Hz만큼 천이되어 510 ~ 2010 Hz로 이동하여 제2 모노 음원신호를 생성하게 된다.

이 때, 상기 출력 오디오 생성단계에 의해 제1 또는 제2 스테레오 음원신호 중 선택되는 하나는 설정한 주파수 대역에 제1 모노 음원신호로 혼합하게 되고, 제1 또는 제2 스테레오 음원신호 중 다른 하나는 설정한 주파수 대역에 제2 모노 음원신호로 혼합하게 됨으로써, 스테레오 음원으로 사용자에게 제공되면서도 원하는 뇌파로의 유도가 원활히 이루어질 수 있는 장점이 있다.

더불어, 상기 출력 오디오 생성단계에 의해 생성한 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호는 상기 음향 출력수단(800)을 통해서 음향으로 변환하여 출력할 수 있다.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은 각 단계의 진행 상태(진행 상황)를 사용자 수단으로 전달하거나, 사용자의 입력 정보를 전달받을 수 있다.

즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치 및 그 방법은, 입력받은 스테레오 음원 그대로이면서도 음원 신호의 특정 주파수 대역에 대해서만 모노 음원의 바이노럴 비트를 적용함으로써, 원하는 뇌파 상태로 유도할 수 있으면서도 음원의 왜곡이나 음질 저하 없이, 거부감이나 단조로움 없이 사용자가 원하는 뇌파 상태를 유도할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

[부호의 설명]

100 : 음원 입력부

200 : 모노 변환부

300 : 주파수 제어부

400 : 출력 오디오 생성부

500 : 통합 제어부

600 : 뇌파 센서부

700 : 심박 센서부

800 : 음향 출력수단

Claims

제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 음원 데이터를 입력받는 음원 입력부(100);

상기 음원 데이터를 전달받아, 제1 모노 음원신호로 변환하여 생성하는 모노 변환부(200);

상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호 및 제1 모노 음원신호를 전달받아 각각의 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역을 분석하고, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 주파수 제어부(300); 및

상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 출력 오디오 생성부(400);

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 1항에 있어서,

상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는

사용자의 조작 또는 기설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변하는 통합 제어부(500);

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 2항에 있어서,

상기 특정 주파수 대역은

500 ~ 6000 Hz의 주파수 대역에서 선택되며,

상기 소정의 주파수는

유도하고자 하는 뇌파로서, 알파파, 베타파, 세타파 또는 델타파의 주파수 범위 중 어느 하나의 주파수 범위 내의 주파수인 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 3항에 있어서,

상기 통합 제어부(500)는

사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력되는 모드 정보에 따라, 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고,

설정한 상기 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 4항에 있어서,

상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는

사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 센서를 포함하는 뇌파 센서부(600); 및

사용자의 현재 심장 박동수를 감지하는 심박 센서를 포함하는 심박 센서부(700);

를 더 포함하여 구성되며,

상기 통합 제어부(500)는

상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 순차적으로 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 결정하고,

상기 심박 센서부(700)에서 감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변하는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 5항에 있어서,

상기 통합 제어부(500)는

상기 뇌파 센서부(600)에서 감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 유도하고자 하는 뇌파로의 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 제어부(300)을 제어하는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
제 1항에 있어서,

상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치는

상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호를 음향으로 변환하여 출력하는 음향 출력수단(800);

을 더 포함하여 구성되며,

상기 음향 출력수단(800)의 일측으로는 상기 제1 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되고, 상기 음향 출력수단(800)의 타측으로는 상기 제2 스테레오 출력신호에 대응하는 음향이 출력되는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 장치.
음원 입력부에서, 기저장된 또는 외부로부터 입력되는, 제1 스테레오 음원신호와 제2 스테레오 음원신호로 이루어지는 음원 데이터를 입력받는 음원 입력단계;

모노 변환부에서, 상기 음원 데이터를 전달받아, 제1 모노 음원신호로 변환하여 생성하는 모노 생성단계;

주파수 제어부에서, 상기 제1 스테레오 음원신호, 제2 스테레오 음원신호 및 제1 모노 음원신호를 전달받아 이루고 있는 주파수 대역을 분석하는 주파수 대역 분석단계;

주파수 제어부에서, 상기 제1 모노 음원신호를 이루고 있는 주파수 대역 중 특정 주파수 대역을 소정의 주파수만큼 천이시켜 제2 모노 음원신호를 생성하는 주파수 천이단계;

출력 오디오 생성부에서, 상기 제1 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제1 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제1 스테레오 출력신호를 생성하고, 상기 제2 스테레오 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 제거하고 상기 제2 모노 음원신호의 상기 특정 주파수 대역을 더하여 제2 스테레오 출력신호를 생성하는 출력 오디오 생성단계;

로 이루어지되,

통합 제어부에서, 사용자의 조작 또는 기설정된 모드 정보에 따라, 상기 특정 주파수 대역 또는 상기 소정의 주파수를 가변하는 제어단계;

를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법.
제 8항에 있어서,

상기 특정 주파수 대역은

500 ~ 6000 Hz의 주파수 대역에서 선택되며,

상기 소정의 주파수는

유도하고자 하는 뇌파로서, 알파파, 베타파, 세타파 또는 델타파의 주파수 범위 중 어느 하나의 주파수 범위 내의 주파수인 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법.
제 9항에 있어서,

상기 제어단계는

사용자의 조작 또는 사용자로부터 입력되는 모드 정보에 따라, 유도하고자 하는 뇌파를 설정하고,

설정한 상기 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 설정하는 사용자 입력단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법.
제 10항에 있어서,

상기 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법은

통합 제어부에서, 뇌파 센서를 이용하여 사용자의 현재 뇌파 상태를 감지하는 뇌파 감지단계; 및

통합 제어부에서, 심박 센서를 이용하여 사용자의 현재 심장 박동수를 감지하는 심박 감지단계;

를 더 포함하고,

상기 제어단계는

감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 순차적으로 뇌파가 유도되도록 뇌파유도 순서를 결정하는 뇌파유도 순서 결정단계; 및

감지된 사용자의 현재 심장 박동수를 전달받아, 상기 제1 스테레오 출력신호와 제2 스테레오 출력신호의 재생속도를 가변하는 속도 가변단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법.
제 11항에 있어서,

상기 제어단계는

감지된 사용자의 현재 뇌파 상태를 전달받아, 사용자의 현재 뇌파 상태에서 유도하고자 하는 뇌파로의 뇌파유도 순서가, 뇌파의 주파수가 높은 상태에서 낮은 상태로 또는 낮은 상태에서 높은 상태로 순차적으로 유도되도록 상기 주파수 천이단계를 제어하는 것을 특징으로 하는 음장감을 개선한 바이노럴 비트의 음향 출력 방법.