KR102568423B1 - Method and apparatus for stimulating human body based on human body communication - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 기반 인체 자극 장치에 있어서, 상기 장치는 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 인체를 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 자극기를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받는 사용자 인터페이스, 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI 컨트롤 신호를 생성하는 컨트롤 신호 생성부 및 상기 SPI 컨트롤 신호를 상기 자극기로 전송하는 모듈레이터를 포함하고, 상기 자극기는, 상기 SPI 컨트롤 신호를 수신하는 디모듈레이터, 상기 수신한 SPI 컨트롤 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE 신호를 생성하는 데이터 복원부, 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 자극 정보를 생성하는 제1 자극 정보 생성부 및 상기 자극 정보에 기초하여, 전류를 발생시켜 인체를 자극하는 제2 자극부를 포함할 수 있다.In the human body communication-based human body stimulation device according to an embodiment of the present invention, the device includes a controller and at least one or more stimulators connected to the controller through a human body, and the controller receives stimulation pulse information from a user. A user interface, a control signal generation unit that generates an SPI control signal used for stimulation control using the stimulation pulse information, and a modulator that transmits the SPI control signal to the stimulation unit, wherein the stimulation unit includes the SPI control signal A demodulator for receiving, a data restoration unit for generating a clock signal and an LE signal using the received SPI control signal, a first stimulus for generating stimulus information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal It may include an information generating unit and a second stimulation unit that stimulates the human body by generating current based on the stimulation information.

Description

인체통신 기반 인체 자극 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR STIMULATING HUMAN BODY BASED ON HUMAN BODY COMMUNICATION}Body communication based human body stimulation device and method {METHOD AND APPARATUS FOR STIMULATING HUMAN BODY BASED ON HUMAN BODY COMMUNICATION}

본 발명은 인체통신 기반 인체 자극 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 듀얼 모드가 가능하고, 인체 자극 시 전력 소모가 최소화된 인체통신 기반 저전력 인체 자극 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a human body communication-based human body stimulation device and method. More specifically, the present invention relates to a low-power human body stimulation device and method based on human body communication capable of dual mode and minimizing power consumption during human body stimulation.

인체 건강에 대한 수요가 갈수록 증가함에 따라, 전류를 이용하여 인체를 자극할 수 있는 장치들이 개발되고 있다. 한편, 현존하는 인체 자극 장치의 경우 컨트롤러, 통신 모듈(예: 블루투스 통신 모듈)의 사용이 필연적으로 수반되므로, 이들로부터 발생하는 전력 소모가 매우 큰 문제점이 있다. As the demand for human health continues to increase, devices capable of stimulating the human body using electric current are being developed. On the other hand, in the case of existing human body stimulation devices, since the use of a controller and a communication module (eg, a Bluetooth communication module) is inevitably involved, there is a problem in that power consumption generated from them is very large.

또한, 현존하는 인체 자극 장치의 경우, 컨트롤러와 자극기가 서로 통신하기 위해 서로 인접한 곳에 위치하거나, 유선으로 연결되어야 하므로, 하나의 컨트롤러로 동시에 여러 자극기를 컨트롤하지 못하는 제한 사항이 있으며, 자극할 수 있는 부위도 제한적이라는 단점이 존재한다.In addition, in the case of existing human body stimulation devices, since the controller and the stimulator must be located adjacent to each other or connected by wire in order to communicate with each other, there is a limitation that one controller cannot control multiple stimulators at the same time, and The downside is that the area is limited.

따라서, 전력 소모를 최소화함과 동시에, 하나의 컨트롤러로 동시에 여러 자극기를 동작시킬 수 있는 새로운 인체 자극 장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a new human body stimulation device capable of simultaneously operating several stimulation devices with one controller while minimizing power consumption.

한국공개특허공보, 10-2018-0096222호 (2018.08.29. 공개)Korean Patent Laid-open Publication, No. 10-2018-0096222 (published on August 29, 2018)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인체통신 기반 인체 자극 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a human body communication-based human body stimulation device and method.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 저전력으로 인체 자극이 가능한 패시브 모드 및 일반적인 유선 자극기와 동일한 원리로 동작하는 액티브 모드가 포함된 듀얼 모드를 이용한 인체 자극 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a human body stimulation device and method using a dual mode including a passive mode capable of stimulating the human body with low power and an active mode operating on the same principle as a general wired stimulator.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 기반 인체 자극 장치에 있어서, 상기 장치는 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 인체를 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 자극기를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받는 사용자 인터페이스, 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI(Serial Peripheral Interface) 컨트롤 신호를 생성하는 컨트롤 신호 생성부 및 상기 SPI 컨트롤 신호를 상기 자극기로 전송하는 모듈레이터를 포함할 수 있다.In the human body communication-based human body stimulation device according to an embodiment of the present invention, the device includes a controller and at least one or more stimulators connected to the controller through a human body, and the controller receives stimulation pulse information from a user. It may include a user interface, a control signal generator for generating a serial peripheral interface (SPI) control signal used for stimulation control by using the stimulation pulse information, and a modulator for transmitting the SPI control signal to the stimulation device.

상기 장치에 있어서, 상기 자극기는, 상기 컨트롤러부터 상기 SPI 컨트롤 신호를 수신하는 디모듈레이터, 상기 수신한 SPI 컨트롤 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE(Latch Enable) 신호를 생성하는 데이터 복원부, 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 자극 정보를 생성하는 제1 자극 정보 생성부 및 상기 자극 정보에 기초하여, 전류를 발생시켜 인체를 자극하는 제1 자극부를 포함할 수 있다.In the apparatus, the stimulation unit includes a demodulator that receives the SPI control signal from the controller, a data recovery unit that generates a clock signal and a Latch Enable (LE) signal using the received SPI control signal, and the SPI control unit. signal, a first stimulation information generating unit generating stimulation information using the clock signal and the LE signal, and a first stimulation unit generating current to stimulate a human body based on the stimulation information.

상기 장치에 있어서, 상기 자극 펄스 정보는, 자극 펄스의 세기, 빈도, 시작 및 종료에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the above device, the stimulation pulse information may include at least one of information on strength, frequency, start and end of stimulation pulses.

상기 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는 제2 자극 정보 생성부 및 제2 자극부를 더 포함하고, 상기 컨트롤 신호 생성부는, 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 더 생성하고, 상기 제2 자극 정보 생성부는, 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 상기 자극 정보를 생성하고, 상기 제2 자극부는, 상기 자극 정보에 기초하여, 상기 전류를 발생시켜 상기 인체를 자극할 수 있다.In the apparatus, the controller further includes a second stimulus information generator and a second stimulus unit, and the control signal generator further generates the clock signal and the LE signal using the stimulus pulse information, A second stimulation information generation unit generates the stimulation information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal, and the second stimulation unit generates the current based on the stimulation information to operate the human body. can stimulate

상기 장치에 있어서, 상기 사용자 인터페이스는, 상기 사용자로부터 인체 자극 모드에 대한 정보를 더 입력 받고, 상기 인체 자극 모드가 제1 모드인 경우, 상기 자극기의 동작 없이 상기 컨트롤러만으로 인체 자극이 수행될 수 있다.In the apparatus, the user interface further receives information about the human body stimulation mode from the user, and when the human body stimulation mode is the first mode, the human body stimulation can be performed only with the controller without the operation of the stimulator. .

상기 장치에 있어서, 상기 인체 자극 모드가 제2 모드인 경우, 상기 제2 자극 정보 생성부 및 상기 제2 자극부는 동작하지 않고, 상기 제1 자극 정보 생성부 및 상기 제1 자극부에 의해 상기 인체 자극이 수행될 수 있다.In the apparatus, when the human body stimulation mode is the second mode, the second stimulation information generator and the second stimulation unit do not operate, and the first stimulation information generation unit and the first stimulation unit operate the human body. stimulation may be performed.

본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 인체를 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 자극기를 포함하는 인체 자극 장치에 의해 수행되는 인체통신 기반 인체 자극 방법은, 상기 컨트롤러가 사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받는 단계, 상기 컨트롤러가 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI(Serial Peripheral Interface) 컨트롤 신호를 생성하는 단계 및 상기 컨트롤러가 상기 SPI 컨트롤 신호를 상기 자극기로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In the human body communication-based human body stimulation method performed by a human body stimulation device including a controller and at least one or more stimulators connected to the controller and the human body according to an embodiment of the present invention, the controller inputs stimulation pulse information from a user. The method may include receiving, generating, by the controller, a Serial Peripheral Interface (SPI) control signal used for stimulation control using the stimulation pulse information, and transmitting the SPI control signal to the stimulator by the controller. there is.

상기 방법에 있어서, 상기 자극기가 상기 컨트롤러로부터 상기 SPI 컨트롤 신호를 수신하는 단계, 상기 자극기가 상기 수신한 SPI 컨트롤 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE(Latch Enable) 신호를 생성하는 단계, 상기 자극기가 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 자극 정보를 생성하는 단계 및 상기 자극기가 상기 자극 정보에 기초하여, 전류를 발생시켜 인체를 자극하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method, the stimulation device receives the SPI control signal from the controller, the stimulation device uses the received SPI control signal to generate a clock signal and a Latch Enable (LE) signal, and the stimulation device The method may further include generating stimulation information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal, and stimulating the human body by generating a current based on the stimulation information by the stimulator.

상기 방법에 있어서, 상기 자극 펄스 정보는, 자극 펄스의 세기, 빈도, 시작 및 종료에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the above method, the stimulation pulse information may include at least one of information on intensity, frequency, start and end of stimulation pulses.

상기 방법에 있어서, 상기 컨트롤러가 상기 사용자로부터 인체 자극 모드에 대한 정보를 입력 받는 단계를 더 포함하고, 상기 인체 자극 모드가 제1 모드인 경우, 상기 자극기는 동작하지 않고, 상기 방법은, 상기 컨트롤러가 상기 인체를 자극하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the above method, the controller further comprises receiving information about a human body stimulation mode from the user, wherein when the human body stimulation mode is a first mode, the stimulation device does not operate, and the method includes the controller The step of stimulating the human body may be further included.

상기 방법에 있어서, 상기 컨트롤러가 상기 인체를 자극하는 단계는, 상기 컨트롤러가 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 더 생성하는 단계, 상기 컨트롤러가 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 상기 자극 정보를 생성하는 단계 및 상기 컨트롤러가 상기 자극 정보에 기초하여, 상기 전류를 발생시켜 상기 인체를 자극하는 단계를 포함할 수 있다.In the method, in the step of stimulating the human body by the controller, further generating the clock signal and the LE signal by the controller using the stimulation pulse information, the controller using the SPI control signal and the clock signal. The method may include generating the stimulation information using a signal and the LE signal and stimulating the human body by generating the current based on the stimulation information by the controller.

상기 방법에 있어서, 상기 인체 자극 모드가 제2 모드인 경우, 상기 컨트롤러가 상기 인체를 자극하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.In the above method, when the human body stimulation mode is the second mode, the step of stimulating the human body by the controller may not be performed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인체통신 기반 인체 자극 장치 및 방법이 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a human body communication-based human body stimulation device and method can be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 저전력으로 인체 자극이 가능한 패시브 모드 및 일반적인 유선 자극기와 동일한 원리로 동작하는 액티브 모드가 포함된 듀얼 모드를 이용한 인체 자극 장치 및 방법이 제공될 수 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, a human body stimulation device and method using a dual mode including a passive mode capable of stimulating the human body with low power and an active mode operating on the same principle as a general wired stimulator can be provided.

본 발명의 실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the embodiments of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are clearly understood by those skilled in the art from the description below. It could be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 자극 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자극기의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 자극 장치에 이용될 수 있는 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a human body stimulation device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining an operation process of a controller according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining an operation process of a stimulator according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining a circuit configuration that can be used in the human body stimulation device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.'...' is used below. wealth', '… A term such as 'group' refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented as hardware, software, or a combination of hardware and software.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 자극 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a human body stimulation device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 자극 장치는, 사용자의 인체(100)를 기반으로 통신을 수행할 수 있는 컨트롤러(200) 및 적어도 하나 이상의 자극기(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a human body stimulation device according to an embodiment of the present invention may include a controller 200 capable of communicating based on a user's body 100 and at least one or more stimulators 300. there is.

인체 통신이란, 적어도 하나 이상의 모듈이 인체(100)에 부착되어, 인체(100)를 매질로 하여 수행되는 초 근거리 통신을 의미할 수 있다. 종래에는, 인체 자극을 위해 유선 또는 근거리 통신(예: 블루투스 등)이 이용되었으나, 유선 또는 근거리 통신이 이용될 경우, 자극기를 부착할 수 있는 부위에 한계가 존재하고, 특히 근거리 통신의 경우, 전력 소모가 상대적으로 큰 단점이 존재한다. 따라서, 일 실시예에 따른 인체 통신을 통해 인체 자극을 수행할 경우, 자극기를 부착할 수 있는 부위가 상대적으로 다양하며, 전력 소모 또한 감소하는 효과가 존재한다.Human body communication may refer to ultra-short-distance communication performed by attaching at least one module to the human body 100 and using the human body 100 as a medium. Conventionally, wired or short-range communication (e.g., Bluetooth, etc.) has been used for human body stimulation, but when wired or short-range communication is used, there is a limit to the place where the stimulator can be attached. In particular, in the case of short-range communication, power There is a disadvantage of relatively large consumption. Therefore, when performing human body stimulation through human body communication according to an embodiment, there are relatively various parts to which the stimulator can be attached, and there is an effect of reducing power consumption.

상기 컨트롤러(200) 및 상기 자극기(300)는, 인체(100)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러(200)는, 인체(100)의 팔목에 부착되어 사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받아, 인체 자극 장치의 전반적인 활동을 컨트롤할 수 있다. 또한, 상기 자극기(300)는, 사용자가 자극을 원하는 부위에 부착될 수 있으며, 양쪽 귀, 양쪽 팔, 양쪽 어깨 등 인체(100)의 다양한 부위에 부착될 수 있다.The controller 200 and the stimulator 300 may be attached to the human body 100 . For example, the controller 200 may be attached to the wrist of the human body 100 to receive stimulation pulse information from the user and control overall activities of the human body stimulation device. In addition, the stimulator 300 can be attached to a part where the user wants stimulation, and can be attached to various parts of the human body 100, such as both ears, both arms, and both shoulders.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)는, 사용자 인터페이스(201), 컨트롤 신호 생성부(202) 및 모듈레이터(203)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않고, 자극 제어에 필요한 배터리 및 배터리 관련 모듈을 추가적으로 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 1 , a controller 200 according to an embodiment may include a user interface 201, a control signal generator 202, and a modulator 203, but is not necessarily limited thereto, and stimulates control. A battery and a battery-related module required for the above may be additionally included.

사용자 인터페이스(201)는, 사용자로부터 자극에 대한 자극 펄스 정보를 입력 받는 모듈을 의미할 수 있다.The user interface 201 may refer to a module that receives stimulation pulse information about stimulation from a user.

자극 펄스 정보는, 자극 펄스의 세기, 빈도, 자극 펄스의 시작 및 종료에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 사용자는 자극을 원하는 부위에 자극기(300)를 부착하고, 사용자 인터페이스(201)를 통해, 자극 펄스의 세기, 빈도 또는 자극 펄스의 시작 및 종료 여부를 직접 입력할 수 있다.The stimulation pulse information may include information about the strength and frequency of stimulation pulses, and the start and end of stimulation pulses. That is, the user may attach the stimulator 300 to a part to be stimulated and directly input the strength and frequency of the stimulation pulse or whether the stimulation pulse starts or ends through the user interface 201 .

컨트롤 신호 생성부(202)는, 상기 사용자 인터페이스(201)로부터 입력된 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI(Serial Peripheral Interface) 신호를 생성할 수 있다. SPI 신호는, 자극 발생에 필요한 클럭 신호 및 LE(Latch Enable) 신호가, 후술할 데이터 복원부(302)에서 정확히 생성될 수 있도록 제어하는 신호를 의미할 수 있다. 한편, 상기 컨트롤 신호 생성부(202)는, MCU(Micro Controller Unit)로도 불릴 수 있다.The control signal generation unit 202 may generate a SPI (Serial Peripheral Interface) signal used for stimulation control using stimulation pulse information input from the user interface 201 . The SPI signal may refer to a signal that controls a clock signal and a Latch Enable (LE) signal necessary for generating a stimulus to be accurately generated in a data recovery unit 302 to be described later. Meanwhile, the control signal generator 202 may also be referred to as a Micro Controller Unit (MCU).

모듈레이터(203)는, 상기 생성된 SPI 신호를 자극기(300)에 송신하는 모듈을 의미할 수 있다. 한편, 상기 모듈레이터(203)는, 인체통신을 수행하기 위해, 특정 캐리어 주파수를 사용하는 OOK(On-Off Keying) 모듈레이션 방식을 이용하여 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 캐리어 주파수는 13.56MHz일 수 있다.The modulator 203 may refer to a module that transmits the generated SPI signal to the stimulator 300 . Meanwhile, the modulator 203 may perform modulation using an On-Off Keying (OOK) modulation method using a specific carrier frequency in order to perform human body communication. For example, the specific carrier frequency may be 13.56 MHz.

또한, 도 1을 참조하면, 자극기(300)는 인체(100)를 직접 자극하는 역할을 수행하는 모듈로써, 디모듈레이터(301), 데이터 복원부(302), 제1 자극 정보 생성부(303) 및 제1 자극부(304)를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 제한되지는 않고, 자극 제공에 필요한 배터리 및 배터리 관련 모듈을 추가적으로 더 포함할 수도 있다.In addition, referring to FIG. 1, the stimulator 300 is a module that directly stimulates the human body 100, and includes a demodulator 301, a data restoration unit 302, a first stimulation information generator 303 and It may include the first magnetic pole unit 304, but is not necessarily limited thereto, and may additionally include a battery and battery-related modules necessary for providing the magnetic pole.

디모듈레이터(301)는, 인체통신을 통해 모듈레이터(203)로부터 송신된 SPI 신호를 수신할 수 있다. 이때, 디모듈레이터(301)는, 수신한 SPI 신호를 OOK 디모듈레이션 방식을 이용하여 복조를 수행할 수 있다.The demodulator 301 may receive the SPI signal transmitted from the modulator 203 through human body communication. At this time, the demodulator 301 may demodulate the received SPI signal using the OOK demodulation scheme.

데이터 복원부(302)는, 상기 수신한 SPI 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE 신호를 생성할 수 있다. 클럭 신호는, 사용자가 입력한 자극 펄스가 매 펄스 주기마다 일정하게 입력될 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있다. 또한, LE 신호는, 후술할 제1 자극 정보 생성부(303) 내부에 존재하는 적어도 하나 이상의 shift register의 로딩이 끝났음을 알려주는 신호를 의미할 수 있다.The data recovery unit 302 may generate a clock signal and an LE signal using the received SPI signal. The clock signal may play a role of controlling so that stimulation pulses input by the user can be constantly input at every pulse period. In addition, the LE signal may mean a signal indicating that loading of one or more shift registers existing inside the first stimulus information generating unit 303 to be described later is finished.

제1 자극 정보 생성부(303)는, 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여, 자극 정보를 생성할 수 있다. 상기 자극 정보는, 제1 자극 정보 생성부(303) 내에 포함된 적어도 하나 이상의 register들이, 후술할 제1 자극부(304)를 정확히 동작시키도록 제어하는 정보를 의미할 수 있다. 상기 제1 자극 정보 생성부(303)는, SPI 블록으로도 불릴 수 있다.The first stimulus information generator 303 may generate stimulus information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal. The stimulus information may refer to information that controls at least one or more registers included in the first stimulus information generating unit 303 to accurately operate the first stimulus unit 304 to be described later. The first stimulus information generator 303 may also be called an SPI block.

제1 자극부(304)는, 상기 제1 자극 정보 생성부(303)로부터 생성된 자극 정보를 이용하여 자극을 생성하고, 인체(100)에 자극을 전달할 수 있다. 상기 제1 자극부(304)는, I-DAC(Digital to Analog Converter), 파형 발생기 및 전류 발생기를 포함할 수 있다.The first stimulus unit 304 may generate a stimulus using the stimulus information generated by the first stimulus information generator 303 and transmit the stimulus to the human body 100 . The first stimulation unit 304 may include a Digital to Analog Converter (I-DAC), a waveform generator, and a current generator.

I-DAC은, 전류 생성 시 사용자가 입력한 디지털 자극 펄스 신호를, 아날로그 신호로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, I-DAC은 통상적으로 12-bit 단위로 제어될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The I-DAC may serve to convert a digital stimulation pulse signal input by a user into an analog signal when generating current. At this time, the I-DAC may be normally controlled in 12-bit units, but is not necessarily limited thereto.

파형 발생기는, 사용자가 원하는 자극 펄스의 파형을 생성하는 역할을 할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 초기에 입력한 자극 펄스 정보에 포함된 자극 펄스의 세기 및 간격 등에 알맞은 자극 펄스의 파형을 생성하는 역할을 할 수 있다.The waveform generator may serve to generate a waveform of a stimulation pulse desired by a user. Specifically, it may play a role of generating a waveform of stimulation pulses suitable for intensity and interval of stimulation pulses included in stimulation pulse information initially input by the user.

전류 발생기는, 상술한 I-DAC에서 생성한 전류를 증폭시켜, 사용자가 입력한 자극에 대응되는 전류를 발생시킬 수 있다.The current generator may generate a current corresponding to a stimulus input by a user by amplifying the current generated by the above-described I-DAC.

한편, 상술한 인체 자극 장치의 동작은, 후술할 패시브 모드(passive mode)에서 수행되는 일련의 동작을 의미할 수 있다.Meanwhile, the operation of the above-described human body stimulation device may mean a series of operations performed in a passive mode to be described later.

구체적으로, 상기 사용자 인터페이스(201)는, 사용자로부터 인체 자극 모드 정보를 더 입력 받을 수 있는데, 상기 인체 자극 모드 정보는, 자극이 상술한 자극기(300)를 통해 인체(100)에 주입될지, 또는 상술한 컨트롤러(200)로부터 자극을 발생시켜 인체(100)에 주입할지를 결정하는 정보일 수 있다.Specifically, the user interface 201 may further receive human body stimulation mode information from a user. The human body stimulation mode information determines whether stimulation is injected into the human body 100 through the above-described stimulator 300, or It may be information for determining whether to generate a stimulus from the above-described controller 200 and inject it into the human body 100 .

이때, 상기 자극이 자극기(300)를 통해 인체(100)에 주입되는 인체 자극 모드를 패시브 모드(passive mode)라고 할 수 있다. 또한, 상기 자극이 컨트롤러(200)만을 통해 주입되는 인체 자극 모드를 액티브 모드(active mode)라고 할 수 있다. 상기 액티브 모드는, 일반적인 유선 또는 근거리 통신을 이용한 인체 자극기와 동일한 역할을 수행하는 자극 모드일 수 있다.At this time, the human body stimulation mode in which the stimulation is injected into the human body 100 through the stimulator 300 may be referred to as a passive mode. In addition, the human body stimulation mode in which the stimulation is injected only through the controller 200 may be referred to as an active mode. The active mode may be a stimulation mode that performs the same role as a human body stimulator using general wired or short-distance communication.

액티브 모드가 수행되기 위해서는, 상기 컨트롤러(200) 내부에도 자극을 발생시키는 모듈이 존재해야 한다. 따라서, 일 실시예에 의하면, 상기 컨트롤러(200)는, 제2 자극 정보 생성부 및 제2 자극부를 더 포함할 수 있다.In order for the active mode to be performed, a module generating a stimulus must also exist inside the controller 200 . Accordingly, according to an embodiment, the controller 200 may further include a second stimulus information generating unit and a second stimulus unit.

한편, 상기 제2 자극 정보 생성부 및 상기 제2 자극부는, 각각 상술한 제1 자극 정보 생성부(303) 및 상기 제1 자극부(304)와 동일한 역할을 수행할 수 있다.Meanwhile, the second stimulus information generator and the second stimulus unit may perform the same role as the first stimulus information generator 303 and the first stimulus unit 304, respectively.

따라서, 액티브 모드에서는, 컨트롤러(200)가 부착된 인체(100)의 부위(예: 손목)근처에만 자극이 전달될 수 있다.Therefore, in the active mode, stimulation can be transmitted only to the vicinity of a part (eg, wrist) of the human body 100 to which the controller 200 is attached.

즉, 사용자는 인체 자극 장치가 패시브 모드 및 액티브 모드 중 어느 자극 모드로 자극을 발생시킬 지 결정할 수 있으므로(듀얼 모드), 편리하게 인체 자극을 발생시킬 수 있다.That is, since the user can determine in which stimulation mode the human body stimulation device will generate stimulation between the passive mode and the active mode (dual mode), the human body stimulation can be conveniently generated.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining an operation process of a controller according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)는, 사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받을 수 있다(S201). 이때, 상기 자극 펄스 정보는, 자극 펄스의 세기, 빈도, 시작 및 종료에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the controller 200 according to an embodiment may receive stimulation pulse information from a user (S201). In this case, the stimulation pulse information may include at least one of information on intensity, frequency, start, and end of stimulation pulses.

또한, 컨트롤러(200)는, 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI 컨트롤 신호를 생성할 수 있다(S202). 상기 SPI 컨트롤 신호는, 자극 발생에 필요한 클럭 신호 및 LE(Latch Enable) 신호가, 자극기(300)에 포함된 데이터 복원부(302)에서 정확히 생성될 수 있도록 제어하는 신호를 의미할 수 있다.In addition, the controller 200 may generate an SPI control signal used for stimulation control using the stimulation pulse information (S202). The SPI control signal may refer to a signal that controls a clock signal and a Latch Enable (LE) signal required for stimulation generation to be accurately generated in the data recovery unit 302 included in the stimulation device 300.

또한, 컨트롤러(200)는, 상기 SPI 컨트롤 신호를 자극기(300)로 전송할 수 있다(S203).In addition, the controller 200 may transmit the SPI control signal to the stimulator 300 (S203).

한편, 상술한 S201 내지 S203 단계는, 패시브 모드에서 수행되는 컨트롤러(200)의 동작을 의미할 수 있다.Meanwhile, steps S201 to S203 described above may mean operations of the controller 200 performed in a passive mode.

일 실시예에 따르면, 인체 자극 방법은, 컨트롤러(200)가 상기 사용자로부터 인체 자극 모드에 대한 정보를 입력 받는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the human body stimulation method may further include receiving, by the controller 200, information about a human body stimulation mode from the user.

한편, 상기 인체 자극 모드가 액티브 모드인 경우, 상기 컨트롤러는 인체를 자극하는 과정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 인체를 자극하는 과정은, 상기 컨트롤러가 상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 더 생성하는 단계, 상기 컨트롤러가 상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 상기 자극 정보를 생성하는 단계 및 상기 컨트롤러가 상기 자극 정보에 기초하여, 상기 전류를 발생시켜 상기 인체를 자극하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, when the human body stimulation mode is an active mode, the controller may perform a process of stimulating the human body. At this time, the process of stimulating the human body includes the controller further generating the clock signal and the LE signal using the stimulation pulse information, the controller generating the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal generating the stimulation information using the stimulation information; and generating the current by the controller to stimulate the human body based on the stimulation information.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자극기의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an operation process of a stimulator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 자극기(300)는, 컨트롤러(200)로부터 SPI 컨트롤 신호를 수신할 수 있다(S301). 일 실시예에 따르면, 상기 자극기(300)에 포함된 디모듈레이터(301)는, 수신한 SPI 신호를 OOK 디모듈레이션 방식을 이용하여 복조를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the stimulator 300 according to an embodiment may receive an SPI control signal from the controller 200 (S301). According to an embodiment, the demodulator 301 included in the stimulation device 300 may demodulate the received SPI signal using the OOK demodulation scheme.

또한, 자극기(300)는, 수신한 SPI 컨트롤 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE 신호를 생성할 수 있다(S302). 클럭 신호는, 사용자가 입력한 자극 펄스가 매 펄스 주기마다 일정하게 입력될 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있다. 또한, LE 신호는, 자극기(300)에 포함된 제1 자극 정보 생성부(303) 내부에 존재하는 적어도 하나 이상의 shift register의 로딩이 끝났음을 알려주는 신호를 의미할 수 있다.In addition, the stimulator 300 may generate a clock signal and an LE signal using the received SPI control signal (S302). The clock signal may play a role of controlling so that stimulation pulses input by the user can be constantly input at every pulse period. In addition, the LE signal may mean a signal indicating that loading of at least one shift register existing inside the first stimulus information generating unit 303 included in the stimulator 300 is finished.

그리고, 자극기(300)는, SPI 컨트롤 신호, 클럭 신호 및 LE 신호를 이용하여 자극 정보를 생성할 수 있다(S303). 상기 자극 정보는, 제1 자극 정보 생성부(303) 내에 포함된 적어도 하나 이상의 register들이, 제1 자극부(304)를 정확히 동작시키도록 제어하는 정보를 의미할 수 있다.In addition, the stimulation device 300 may generate stimulation information using the SPI control signal, clock signal, and LE signal (S303). The stimulus information may refer to information that controls at least one or more registers included in the first stimulus information generating unit 303 to accurately operate the first stimulus unit 304 .

또한, 자극기(300)는, 상기 자극 정보에 기초하여 전류를 발생시켜 인체(100)를 자극할 수 있다(S304).In addition, the stimulator 300 may stimulate the human body 100 by generating a current based on the stimulation information (S304).

한편, 상술한 S301 내지 S304 단계는, 패시브 모드에서 수행되는 자극기(300)의 동작을 의미할 수 있다. 따라서, 사용자로부터 수신한 인체 자극 모드 정보가 액티브 모드인 경우, 상기 자극기(300)에 의해 수행되는 상기 S301 내지 S304 단계는 수행되지 않을 수 있다.Meanwhile, the above steps S301 to S304 may refer to the operation of the stimulator 300 performed in a passive mode. Accordingly, when the human body stimulation mode information received from the user is an active mode, steps S301 to S304 performed by the stimulator 300 may not be performed.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 자극 장치에 이용될 수 있는 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.Figure 4 is a diagram for explaining a circuit configuration that can be used in the human body stimulation device according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 인체 자극을 위해서는 컨트롤러(200) 및 자극기(300)가 이용될 수 있으며, 상기 컨트롤러(200) 및 자극기(300)는, 동일한 IC(Integrated Circuit) 구조를 포함하는 방식으로도 구현될 수 있다.As described above, the controller 200 and the stimulator 300 may be used for human body stimulation, and the controller 200 and the stimulator 300 may be implemented in a manner including the same integrated circuit (IC) structure. It can be.

예를 들어, 도 4에 도시된 인체 자극을 위한 IC 구조(400)는, 모듈레이터(401), 디모듈레이터(402), 데이터 복원부(403), 자극 정보 생성부(403) 및 자극부(405)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 IC 구조(400)에 포함된 구성들은 상술한 원리에 의해 수행될 수 있다.For example, the IC structure 400 for human body stimulation shown in FIG. 4 includes a modulator 401, a demodulator 402, a data restoration unit 403, a stimulation information generator 403, and a stimulation unit 405. can include In this case, components included in the IC structure 400 may be performed according to the above-described principle.

구체적으로, 컨트롤러(200)는, 상기 IC 구조(400) 외에 사용자 인터페이스(201) 및 컨트롤 신호 생성부(202)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 패시브 모드의 경우, 상기 컨트롤러(200)는, 디모듈레이터(402), 데이터 복원부(403), 자극 정보 생성부(404) 및 자극부(405)는 이용하지 않을 수 있다. 한편, 액티브 모드의 경우, 컨트롤러(200)는, 모듈레이터(401), 디모듈레이터(402) 및 데이터 복원부(403)를 이용하지 않을 수 있다.Specifically, the controller 200 may further include a user interface 201 and a control signal generator 202 in addition to the IC structure 400 . In the case of the passive mode, the controller 200 may not use the demodulator 402, the data restoration unit 403, the stimulation information generation unit 404, and the stimulation unit 405. Meanwhile, in the case of the active mode, the controller 200 may not use the modulator 401 , the demodulator 402 and the data restoration unit 403 .

한편, 패시브 모드일 때, 자극기(300)는, 디모듈레이터(402), 데이터 복원부(403), 자극 정보 생성부(404) 및 자극부(405)를 이용하여 자극을 생성할 수 있으며, 모듈레이터(401)는 이용하지 않을 수 있다.Meanwhile, in the passive mode, the stimulator 300 may generate a stimulus using the demodulator 402, the data restorer 403, the stimulus information generator 404 and the stimulus unit 405, and the modulator ( 401) may not be used.

패시브 모드의 경우, 상기 자극기(300)는 상술한 IC 구조(400) 및 주변 수동 소자들로만 인체 자극을 수행할 수 있으므로, 소모되는 전력을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.In the case of the passive mode, since the stimulator 300 can perform human body stimulation only with the aforementioned IC structure 400 and peripheral passive elements, power consumption can be greatly reduced.

또한, 일 실시예에 따른 인체 자극 장치는, 패시브 모드에서 복수 개의 자극기(300)를 이용할 수 있으므로, 다양한 부위에 자극을 줄 수 있으며, 무선 통신(인체 통신)을 활용할 수 있으므로, 편리한 장점이 있다.In addition, since the human body stimulation device according to an embodiment can use a plurality of stimulators 300 in a passive mode, it can stimulate various parts and can utilize wireless communication (human body communication), so it has convenient advantages. .

또한, 일 실시예에 따른 인체 자극 장치는, 복수 개의 자극기(300) 각각에 인덱스를 부여하여, 컨트롤러(200)가 상기 자극기(300) 각각에 의해 생성되는 자극을 조절할 수도 있다.In addition, in the human body stimulation device according to an embodiment, an index may be assigned to each of the plurality of stimulators 300, so that the controller 200 may adjust the stimulation generated by each of the stimulators 300.

한편, 전술한 다양한 실시예들에 따른 인체 자극 방법은 이러한 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현 가능하고, 또한 이러한 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체의 형태로 구현될 수도 있다.On the other hand, the human body stimulation method according to various embodiments described above can be implemented in the form of a computer program stored in a computer readable recording medium programmed to perform each step of the method, and also a program to perform each step of the method. It may also be implemented in the form of a computer readable recording medium for storing a computer program.

본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block of the block diagrams and each step of the flowcharts attached hereto may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be loaded into a processor of a general-purpose computer, a special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are each block of the block diagram or flowchart. In each step, means to perform the functions described are created. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the function described in each block of the block diagram or each step of the flow chart. The computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. It is also possible that the instructions performing the processing equipment provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions recited in blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on their function.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential qualities of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 사용자의 인체
200: 컨트롤러
201: 사용자 인터페이스
202: 컨트롤 신호 생성부
203: 모듈레이터
300: 자극기
301: 디모듈레이터
302: 데이터 복원부
303: 제1 자극 정보 생성부
304: 제1 자극부100: user's human body
200: controller
201: user interface
202: control signal generator
203: modulator
300: stimulator
301: demodulator
302: data restoration unit
303: first stimulus information generator
304: first magnetic pole

Claims (12)

인체통신 기반 인체 자극 장치에 있어서,
상기 장치는 컨트롤러 및 상기 컨트롤러와 인체를 통해 연결되는 적어도 하나 이상의 자극기를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
사용자로부터 자극 펄스 정보를 입력 받는 사용자 인터페이스;
상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 자극 컨트롤에 이용되는 SPI(Serial Peripheral Interface) 컨트롤 신호를 생성하는 컨트롤 신호 생성부; 및
상기 SPI 컨트롤 신호를 상기 자극기로 전송하는 모듈레이터를 포함하고,
상기 자극기는,
상기 컨트롤러부터 상기 SPI 컨트롤 신호를 수신하는 디모듈레이터;
상기 수신한 SPI 컨트롤 신호를 이용하여, 클럭 신호 및 LE(Latch Enable) 신호를 생성하는 데이터 복원부;
상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 자극 정보를 생성하는 제1 자극 정보 생성부; 및
상기 자극 정보에 기초하여, 전류를 발생시켜 인체를 자극하는 제1 자극부를 포함하며,
상기 모듈레이터는 특정 캐리어 주파수를 사용하는 OOK(On-Off Keying) 모듈레이션 방식으로 상기 SPI 컨트롤 신호를 변조하여 인체통신을 수행하고,
상기 디모듈레이터는 변조된 상기 SPI 컨트롤 신호를 상기 OOK 모듈레이션 방식을 이용하여 복조를 수행하는
인체 자극 장치.In the human body communication-based human body stimulation device,
The device includes a controller and at least one or more stimulators connected to the controller through a human body,
The controller,
a user interface for receiving stimulation pulse information from a user;
a control signal generating unit generating a SPI (Serial Peripheral Interface) control signal used for stimulation control by using the stimulation pulse information; and
A modulator transmitting the SPI control signal to the stimulator;
the stimulator,
a demodulator receiving the SPI control signal from the controller;
a data restoration unit generating a clock signal and a Latch Enable (LE) signal by using the received SPI control signal;
a first stimulus information generating unit generating stimulus information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal; and
A first stimulation unit configured to stimulate a human body by generating a current based on the stimulation information;
The modulator performs human body communication by modulating the SPI control signal in an On-Off Keying (OOK) modulation method using a specific carrier frequency,
The demodulator demodulates the modulated SPI control signal using the OOK modulation method
human body stimulation device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자극 펄스 정보는,
자극 펄스의 세기, 빈도, 시작 및 종료에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는
인체 자극 장치.According to claim 1,
The stimulation pulse information,
Including at least one of the information on the intensity, frequency, start and end of the stimulation pulse
human body stimulation device. 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는 제2 자극 정보 생성부 및 제2 자극부를 더 포함하고,
상기 컨트롤 신호 생성부는,
상기 자극 펄스 정보를 이용하여, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 더 생성하고,
상기 제2 자극 정보 생성부는,
상기 SPI 컨트롤 신호, 상기 클럭 신호 및 상기 LE 신호를 이용하여 상기 자극 정보를 생성하고,
상기 제2 자극부는,
상기 자극 정보에 기초하여, 상기 전류를 발생시켜 상기 인체를 자극하는
인체 자극 장치.According to claim 1,
The controller further includes a second stimulus information generator and a second stimulus unit,
The control signal generating unit,
further generating the clock signal and the LE signal using the stimulation pulse information;
The second stimulus information generator,
generating the stimulus information using the SPI control signal, the clock signal, and the LE signal;
The second magnetic pole,
Stimulating the human body by generating the current based on the stimulation information
human body stimulation device. 제4항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스는,
상기 사용자로부터 인체 자극 모드에 대한 정보를 더 입력 받고,
상기 인체 자극 모드가 제1 모드인 경우,
상기 자극기의 동작 없이 상기 컨트롤러만으로 인체 자극이 수행되며,
상기 제1 모드는 상기 컨트롤러와 상기 자극기가 상기 인체통신을 수행하지 않는 액티브 모드인
인체 자극 장치.According to claim 4,
The user interface,
Further input of information on the human body stimulation mode is received from the user,
When the human body stimulation mode is the first mode,
Human body stimulation is performed only with the controller without the operation of the stimulator,
The first mode is an active mode in which the controller and the stimulator do not perform the human body communication.
human body stimulation device. 제5항에 있어서,
상기 인체 자극 모드가 제2 모드인 경우,
상기 제2 자극 정보 생성부 및 상기 제2 자극부는 동작하지 않고,
상기 제1 자극 정보 생성부 및 상기 제1 자극부에 의해 상기 인체 자극이 수행되며,
상기 제2 모드는 상기 컨트롤러와 상기 자극기가 상기 인체통신을 수행하는 패시브 모드인
인체 자극 장치.According to claim 5,
When the human body stimulation mode is the second mode,
The second stimulus information generator and the second stimulus unit do not operate,
The human body stimulation is performed by the first stimulation information generator and the first stimulation unit;
The second mode is a passive mode in which the controller and the stimulator perform the human body communication.
human body stimulation device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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