스트레스 완화와 건강 관리를 위한 음파진동 시스템의 설계 및 구현
Design and Implementation of a Sonic Vibration System for Stress Relief and Health Management
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초록
음파진동 기술은 스피커를 이용해 음파를 진동으로 변환함으로써 연속된 주파수에서 다양한 진동 효과를 낼 수 있는 기술이다. 그러나 음파진동에 관한 연구는 기계를 이용한 음파진동 치료의 개발과 활용에 집중하고 있어, 개인의 스트레스 완화와 개인별 신체 특성에 따른 맞춤형 음파진동에 관한 연구가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 스트레스 완화와 건강 관리를 위해 신체의 부위별로 음파진동을 주며, 컨텐츠를 연동 및 제어할 수 있는 음파진동기와 음파진동기를 제어 및 관리하는 전용 모바일 어플리케이션으로 이루어진 음파진동 시스템을 제안하였다. 음파진동 시스템은 다양한 주파수로 이루어진 음원에서 원하는 주파수를 분리하여 진동을 생성하고, 이를 이용하여 신체의 특정 부위의 고유 주파수와 공진 현상을 활용함으로써 피로감과 긴장을 완화시켜 줄 수 있다. 음파진동 모듈을 사용하면서 스마트 기기에서 측정된 사용자의 심박 상태에 따라 음파진동 모듈을 제어할 수 있기 때문에 스트레스 완화에 즉각적인 도움을 주고 변화되는 과정을 관찰할 수 있어서 사용자의 맞춤형 음원 선택이 가능하다. 그러므로, 사용자에게 음파진동기를 이용하여 영화, 음악, 게임 등 실감나는 다양한 엔터테인먼트를 제공하고, 스마트 워치를 통해 측정된 심박수를 기반으로 안정 상태를 유지하도록 하여 건강 관리와 엔터테인먼트 기능을 동시에 제공할 수 있다.
Abstract
Sound wave vibration technology can produce various vibration effects at continuous frequencies by converting sound waves into vibrations using a speaker. However, current research on sonic vibration only focuses on the development and application of machine-generated sonic vibration therapy without considering individual stress relief and personalized sonic vibration. In this paper, we propose a sonic vibration system to produce customized sonic vibration to each part of the body for content experience and health management. The proposed system consists of a sonic vibrator and a dedicated mobile application to link, control, and manage the sonic vibrator. The sound wave vibration system separates a desired frequency from a sound source composed of various frequencies to generate vibration, and by using this, it can relieve fatigue and tension by utilizing the natural frequency and resonance phenomenon of a specific part of the body. Depending on the user's measured heart rate on the smart device, the sonic vibration module can be controlled during use, allowing the user to choose a customized sound source by relieving stress and observing the changing process immediately. Therefore, it is possible to provide users with a variety of realistic entertainment such as movies, music, and games using the sonic vibrator, and to maintain a stable state based on the heart rate measured through the smartwatch, thereby providing health management and entertainment functions at the same time.
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