출품자 : 이세영,조성은,조민균
지도교수 :
학교명 : 인제대
- 발명의 목적
불면증이란 적어도 1개월 이상 잠들기가 어렵거나, 잠이 들더라도 자주 깨는 일이 일주일에 3번 이상 나타나며,낮 동안 매우 피곤함을 호소하는 등 수면 부족으로 인해 이상 현상이 나타나는 경우를 말한다. 불면증은 질병코드 F510에 해당하는 비기질성 불면증과 G470에 해당하는 수면개시 및 유지 장애가 있다. ‘불면증’ 질환이 고연령대로 갈수록 많아지는 이유는 ‘나이가 들면서 여러 신체적, 정신적 문제들이 많이 생겨 노인이 느끼는 소외감, 불안, 걱정 등으로 인한 정신적 문제도 증가하고 소화기관, 근골격계 등 신체적 질환에 따른 불편함이 수면을 방해하기 때문이다. 만성 수면 장애는 대다수 노인이 가지고 있는 만성적 병증인 제2형 당뇨, 고혈압, 비만 및 기억 상실과 같은 연령 관련 질환의 발병을 가속화하거나 심각도를 증가시킬 수 있다. 이러한 이유로 치료할 수 있는 방법을 고안하게 되었다.
-발명의 핵심내용
본 발명은 펄스 전자기장을 이용하여 불면증을 치료하고 사용자의 상태에 따라 피드백할 수 있는 수면 유도 장치 및 이를 이용한 수면 유도 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 사용자의 뇌파가 깊은 수면 중에 나타나는 델타파에 동조되도록 해당하는 주파수의 전자기장 펄스를 가함으로써 사용자가 숙면을 취하게 하여 불면증을 치료하고 사용자의 상태에 따라 피드백할 수 있다는 효과가 있다. 본 발명은 펄스 발생부, 제1 측정부, 제2 측정부, 서버, 제어부, 통신부, 메모리부, 케이스를 포함한다. 펄스 발생부는 사용자의 수면을 유도하는 델타파에 해당하는 전자기장 펄스를 발생시키는 PEMF(Pulsed ElectroMagnetic Field) 발생기가 사용된다. 이 펄스 발생부는 사용자의 머리맡에 위치하여 효과적으로 사용자의 두뇌가 델타파를 형성하도록 한다. 측정부는 사용자의 수면 상태에 대한 정보를 수집하는 제1 측정부와, 사용자의 주변 환경을 감지 및 측정하는 제2 측정부로 구성된다. 제1 측정부는 침대의 매트리스 밑면에 위치하여 사용자의 몸으로부터 발생하는 진동을 측정하는 진동센서를 포함한다. 제2 측정부는 사용자의 주변의 빛과 소음 등 환경 상태를 감지하는 감도센서를 포함한다. 서버는 측정부로부터 측정된 정보를 수집하여 사용자의 수면 상태와 사용자의 주변 환경에 대한 정보를 분석한다. 분석된 수면 패턴을 기준으로 델타파인 전자기장을 발생시키도록 하는 신호를 제어부에 송신한다. 서버는 정보 단말기(SP, 스마트폰)와 제어부와 통신할 수 있는 통신부를 포함한다. 제어부는 전자기장 발생 유무 신호를 펄스 발생부에 전달하여 제어한다. 서버는 무선통신을 사용하여 제어부에 수면 패턴을 전송하기 때문에, 펄스 발생기에서 전자기장이 발생되면 무선통신이 방해되므로 서버와 펄스 발생기를 동시에 작동시킬 수 없다. 사용자가 수면 중이지 않을 때 펄스 발생부가 작동하며 데이터를 메모리부에 저장한다. 사용자가 수면중이면 펄스 발생부의 전자기장 발생을 중단하고, 저장해놓은 데이터를 서버에 전송한다. 서버에 수집된 데이터를 기준으로 사용자가 수면 유도 장치를 사용한 경과를 확인하여 유의미한 결과가 도출되었는지 피드백할 수 있다. 케이스는 사용자의 침대 머리맡에 위치하여 서버와 제어부, 메모리부를 포함한다. 정보 단말기 (SP, 스마트폰)는 사용자의 당일의 수면의 질, 뒤척임 빈도, 수면의 상태 등 수집된 데이터를 기반으로 한 위험 질환과 건강상태, 일주일, 1달, 6개월 등의 사용자가 설정한 단위로 수면 상태를 도표화하여 주기별 데이터와 증상의 호전과 악화 정도에 대한 정보를 보호자에게 알려줄 수 있고, 서버와 함께 수면 유도 장치를 조작하여 제어할 수 있다.