KR20180130172A - Mental care system by measuring electroencephalography and method for mental care using this - Google Patents

Mental care system by measuring electroencephalography and method for mental care using this Download PDF

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KR20180130172A
KR20180130172A KR1020170065910A KR20170065910A KR20180130172A KR 20180130172 A KR20180130172 A KR 20180130172A KR 1020170065910 A KR1020170065910 A KR 1020170065910A KR 20170065910 A KR20170065910 A KR 20170065910A KR 20180130172 A KR20180130172 A KR 20180130172A
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KR1020170065910A
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김원태
윤성진
이승기
권용수
박지수
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a mental care system by measuring electroencephalography and a mental care method using the same. The mental care system by measuring electroencephalography includes a VR device for providing a virtual reality, an EEG sensor for measuring the brain wave of a user attached to the VR device, a flag data generation part for receiving the brain wave of the user measured from the EEG sensor and generating flag data on the psychological state of the user using a deep learning algorithm, and a smart device which receives the flag data from the flag data generation part, receives the flag data from the flag data generation part, selects therapy image content in an application according to the flag data, and provides the selected therapy image content to the VR device. It is possible to provide personalized therapy image contents based on the virtual reality according to the state of the brain wave.

Description

뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템 및 이를 이용한 멘탈 케어 방법{MENTAL CARE SYSTEM BY MEASURING ELECTROENCEPHALOGRAPHY AND METHOD FOR MENTAL CARE USING THIS } TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a mental care system and a mental care method using the same,

본 발명은 멘탈 케어 시스템 및 이를 이용한 멘탈 케어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 뇌파를 측정하여 측정된 뇌파상태에 따라 가상 현실 기반의 개인 맞춤형 테라피 영상 컨텐츠를 제공해주는 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템 및 이를 이용한 멘탈 케어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mental care system and a mental care method using the mental care system, and more particularly, to a mental care system and a mental health system using brain waves, which provide personalized therapy image contents based on virtual reality And a mental care method using the same.

정신적, 육체적으로 받는 스트레스는 초초, 걱정, 근심 등의 불안 증상이 발생하고 점차 우울 증상으로 발전할 수 있으며 더 나아가 대인관계 및 업무 능력을 저해하는 큰 요인으로 작용하게 된다. 또한, 과도한 스트레스는 긴장성 두통과 과민성 대장증후군, 고혈압등의 질환의 원인이 되기도 하며 장기간 스트레스를 받으면 면역력이 떨어져 암과 같은 심각한 질환 위험을 높이기도 한다.Psychological and physical stresses can cause anxiety symptoms such as edgewise, anxiety, and anxiety, gradually develop into depressive symptoms, and furthermore, they become a major factor to hinder interpersonal relationships and work ability. Excessive stress can also cause diseases such as tension headaches, irritable bowel syndrome, and hypertension. Long - term stress can also cause immunity and increase the risk of serious diseases such as cancer.

이러한 스트레스의 위험성 때문에 스트레스 해소하기 위한 다양한 여가 산업이 발전하고 있다. 하지만 사람마다 시간적, 공간적, 경제적 한계가 있어 스트레스를 해소하여 심리적인 안정감을 얻기에는 어려움이 많다.Due to the risk of stress, various leisure industries are developing to relieve stress. However, each person has time, space, and economic limitations, and it is difficult to obtain psychological stability by relieving stress.

최근에는 사용자의 뇌파를 측정하여 측정된 뇌파에 따라 사운드 및 영상을 제공함으로 사용자에게 안정감 및 스트레스를 해소하도록 유도하는 기술이 개발되고 있다. 특히, 사람이 스스로 자각하지 못하는 부분까지 뇌파 측정을 통해 정확하게 파악할 수 있고, 일률적으로 선택된 사운드나 배경이미지가 아닌 개개인 맞춤 형식으로 사용자에게 사운드 및 영상을 제공하여 편안한 상태의 뇌파로 유도할 수 있다.In recent years, techniques for inducing users to relieve the sense of security and stress have been developed by measuring the user's brain waves and providing sounds and images according to measured brain waves. In particular, it can be accurately grasped by the EEG measurement even to a part where the person can not realize himself or herself, and can provide a sound and an image to the user in a personalized format instead of the uniformly selected sound or background image, and can lead to a comfortable EEG.

하지만, 헤드셋 및 이어폰 기반의 사운드 및 영상 제공으로 단편적인 시각, 청각에만 치우쳐 사용자의 몰입도가 낮고 그에 따라 뇌파 유도하는 데 걸리는 시간이 오래 소요되며, 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, since the headset and the earphone-based sound and image are provided, the user is only immersed in the visual sense and the auditory sense only, so that the user takes a long time to induce the brain waves.

한편, 최근 들어 대두하기 시작한 가상 현실 기술(Virtual Reality; VR)은 사용자로 하여금 컴퓨터가 만든 세계에 몰입하여 시각, 청각 및 촉각을 통하여 컴퓨터와 상호작용 하도록 하는 테크놀로지이다. 가상 환경은 컴퓨터 그래픽과 다양한 디스플레이를 통해 사용자에게 존재감 또는 몰입을 제공한다는 점에서 기존의 전통적인 디스플레이와는 구분 된다.Meanwhile, Virtual Reality (VR), which has recently begun to emerge, is a technology that enables a user to immerse himself in a world created by a computer and interact with the computer through visual, auditory, and tactile senses. Virtual environments are distinguished from traditional displays in that they provide presence or immersion to the user through computer graphics and various displays.

따라서 이러한 가상 현실 기술을 기반으로, 사용자의 뇌파 상태에 따라 다차원 감각을 자극할 수 있는 영상 컨텐츠를 제공하여 사용자의 몰입도를 높이고, 좀 더 효율적으로 사용자의 스트레스 지수를 낮추고 안정감을 줄 수 있는 기술이 요구된다.Therefore, based on this virtual reality technology, it is possible to improve the immersion of the user by providing image contents that can stimulate the multidimensional sensation according to the state of the user's brain waves, to lower the stress index of the user more effectively, .

대한민국 공개특허 제10-2015-0125599호Korean Patent Publication No. 10-2015-0125599

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 뇌파를 측정하여 측정된 뇌파상태에 따라 가상 현실 기반의 개인 맞춤형 테라피 영상 컨텐츠를 제공해주는 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a mental care system using brain wave measurement, which provides personalized therapy image contents based on virtual reality will be.

본 발명의 다른 목적은 상기 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 이용한 멘탈 케어 방법에 관한 것이다.Another object of the present invention is to provide a mental care method using the mental care system through the EEG measurement.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템은, 가상 현실을 제공하는 VR 기기, 상기 VR 기기에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파 측정 센서, 상기 뇌파 측정 센서로부터 측정된 상기 사용자의 뇌파를 수신하여 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 사용자의 심리상태에 대한 플래그 데이터를 생성하는 플래그 데이터 생성부, 상기 플래그 데이터 생성부로부터 상기 플래그 데이터를 수신하여, 상기 플래그 데이터에 따라 어플리케이션에서 테라피 영상 컨텐츠를 선택하고, 상기 선택한 테라피 영상 컨텐츠를 상기 VR 기기에 제공하는 스마트 기기를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the mental care system includes a VR device for providing a virtual reality, an EEG sensor for measuring a user's EEG attached to the VR device, A flag data generating unit for receiving the user's brain wave measured from the measurement sensor and generating flag data on the psychological state of the user using a deep learning algorithm; And a smart device for selecting the therapy image content in the application according to the data and providing the selected therapy image content to the VR device.

일 실시예에서, 상기 뇌파 측정 센서는 상기 사용자의 뇌파 종류 및 형태를 측정하고, 상기 플래그 데이터 생성부는 상기 뇌파 종류 및 형태에 따라 상기 사용자의 심리상태를 판단할 수 있다.In one embodiment, the EEG sensor measures the EEG type and shape of the user, and the flag data generator may determine the psychological state of the user according to the EEG type and shape.

일 실시예에서, 상기 뇌파 측정 센서는 복수개로 형성되어 상기 VR 기기의 서로 다른 곳에 위치할 수 있다.In one embodiment, the EEG sensors may be formed in a plurality of locations and may be located at different places in the VR device.

일 실시예에서, 상기 뇌파 측정 센서는 상기 사용자의 머리 앞 부분, 옆 부분 및 뒷 부분의 뇌파를 인식할 수 있다.In one embodiment, the EEG sensor may recognize brain waves in the front, side, and back of the user's head.

일 실시예에서, 상기 VR 기기는 상기 제공 받은 테라피 영상 컨텐츠를 출력하는 출력부, 상기 출력부의 양측에서 연장되며, 상기 연장된 양측에 각각 제1 뇌파 측정센서 및 제2 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 옆 부분의 뇌파를 인식하는 측면부, 상기 출력부의 상부에 위치하며, 제3 뇌파 측정센서 및 제4 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 앞 부분의 뇌파를 인식하는 전방부 및 상기 출력부의 상부 중앙에서 연장되어 상기 사용자의 머리 후방부에 위치하고, 제5 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 뒷 부분의 뇌파를 인식하는 후방부를 포함할 수 있다.In one embodiment, the VR device includes an output unit for outputting the provided therapy image contents, a first EEG sensor and a second EEG sensor attached to both sides of the output unit, A front part for recognizing brain waves in the front part of the user's head and a front part for recognizing brain waves in front of the user by attaching a third EEG sensor and a fourth EEG sensor, And a rear part extending from the center of the upper part of the upper part of the user's body and positioned at the rear of the user's head to recognize a brain wave in the back of the user's head by attaching a fifth EEG sensor.

일 실시예에서, 상기 출력부는 상기 테라피 영상 컨텐츠를 3D 영상, 입체 사운드, 향기 및 진동 중 적어도 하나의 형태로 상기 사용자에게 제공할 수 있다.In one embodiment, the output unit may provide the therapy image content to the user in at least one of a 3D image, a stereoscopic sound, a scent, and a vibration.

일 실시예에서, 상기 뇌파 측정 센서는 상기 사용자의 뇌파를 실시간으로 측정하며, 상기 사용자의 심리상태가 바뀔 때 마다, 상기 어플리케이션으로부터 다른 테라피 영상 컨텐츠를 선택하여 상기 사용자에게 제공할 수 있다. In one embodiment, the brain wave measuring sensor measures the user's brain waves in real time, and may provide the user with different therapy image content from the application whenever the user's psychological state changes.

일 실시예에서, 상기 플래그 데이터를 생성하기 위한 프로그램이 저장되는 텐서플로(tensor flow)를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the program may further include a tensor flow in which a program for generating the flag data is stored.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 상기 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 이용한 멘탈 케어 방법은, 뇌파 측정 센서에 의하여 상기 사용자의 뇌파를 측정한다. 상기 측정된 사용자의 뇌파가 스마트 기기의 어플리케이션으로 전달된다. 상기 사용자의 뇌파가 상기 스마트 기기의 어플리케이션으로부터 플래그 데이터 생성부로 전달된다. 상기 플래그 데이터 생성부가 상기 사용자의 뇌파를 수신하여 텐서플로를 통한 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 사용자의 심리상태에 대한 플래그 데이터를 생성한다. 상기 생성된 플래그 데이터가 상기 스마트 기기의 어플리케이션으로 전달된다. 상기 플래그 데이터에 따라 상기 어플리케이션에서 테라피 영상 컨텐츠를 선택한다. 상기 VR 기기에 상기 테라피 영상 컨텐츠를 제공한다. 상기 VR 기기가 상기 테라피 영상 컨텐츠를 출력하여 상기 사용자에게 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the mental care method using the mental care system measures the brain waves of the user by means of an EEG sensor. And the measured user's brain waves are transmitted to the application of the smart device. The user's brain waves are transmitted from the application of the smart device to the flag data generation unit. The flag data generation unit receives the user's brain wave and generates flag data on the psychological state of the user using a deep learning algorithm based on the tensor flow. And the generated flag data is transmitted to the application of the smart device. And selects therapy image contents in the application according to the flag data. And provides the therapy image contents to the VR device. The VR device outputs the therapy image content to the user.

일 실시예에서, 상기 사용자의 심리상태가 변하는 경우, 상기 사용자의 심리상태가 변하는 경우, 상기 스마트 기기의 어플레이케이션으로부터 다른 테라피 영상 컨텐츠를 선택하여 제공할 수 있다.In one embodiment, when the psychological state of the user changes, if the psychological state of the user changes, the user may select and provide another therapy image content from the application of the smart device.

본 발명의 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템 및 이를 이용한 멘탈 케어 방법은, 현실과는 달리 인간의 완벽한 통제하에 있기 때문에 현실의 대체재로 다양한 활용이 가능한 가상현실의 장점을 이용하여 PTSD, 공포증 등의 다양한 심리치료에 활용할 수 있다.Since the mental care system and the mental care method using the brain wave measurement of the present invention are under perfect control of the human being unlike the reality, it is possible to use various advantages such as PTSD and phobia It can be used for psychotherapy.

또한, 뇌파와 VR과의 융합, 뇌파 측정을 이용하여 착용자의 심리 상태를 보다 정확하게 측정 및 파악하고, 그에 따른 가상현실을 기반으로 한 개인 맞춤형 영상 컨텐츠를 제공하여 심리치료를 실시할 수 있다.In addition, the fusion of EEG and VR, EEG measurement can be used to more accurately measure and understand the wearer's psychological state, and psychological treatment can be provided by providing personalized image contents based on the virtual reality.

또한, 가상현실 기반의 다차원 감각을 자극하는 영상 컨텐츠를 제공하여 컨텐츠에 대한 몰입도를 높여 좀 더 효율적으로 사용자의 스트레스 해소 및 완화에 도움을 줄 수 있다.Also, by providing image contents that stimulate a multidimensional sensation based on a virtual reality, it is possible to more reliably relieve and relieve user stress by increasing the degree of immersion in contents.

나아가, 제공한 영상 컨텐츠가 재생되어 심리치료중인 과정에서도 계속 뇌파 측정을 하며, 사용자의 심리가 다른 심리상태로 넘어가면 그 상태에 맞는 영상으로 바꿔서 출력하여 보다 효과적으로 심리치료를 실시할 수 있다. Further, the provided image contents are reproduced, and the EEG measurement is continuously performed even during the psychotherapy. If the user's psychological state is shifted to another psychological state, the image corresponding to the state of the user is outputted and outputted, so that the psychotherapy can be performed more effectively.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템에서 VR 뇌파 측정 센서가 부착된 VR 기기를 도시한 예시도이다.
도 3은 도 2의 VR 기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 예시도이다.
도 4는 도 1의 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 이용한 멘탈 케어 방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a mental care system through EEG measurement according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a VR device with a VR brain-wave measuring sensor in a mental care system through EEG measurement of FIG.
FIG. 3 is an exemplary view showing a state in which the VR device of FIG. 2 is worn by a user.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a mental care method using a mental care system through EEG measurement of FIG. 1;

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템에서 VR 뇌파 측정 센서가 부착된 VR 기기를 도시한 예시도이고, 도 3은 도 2의 VR 기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 예시도이고, 도 4는 도 1의 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템을 이용한 멘탈 케어 방법을 도시한 순서도이다.FIG. 1 is a view illustrating a mental care system through EEG measurement according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a VR device with a VR EEG measurement sensor in a mental care system FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a state in which the VR device of FIG. 2 is worn by a user, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a mental care method using a mental care system through EEG measurement of FIG.

이하에서는, 본 실시예에 의한 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템(100)과 이를 이용한 멘탈 케어 방법(10)에 대하여 동시에 설명한다. Hereinafter, the mental care system 100 through the EEG measurement and the mental care method 10 using the same will be described below.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템(100)은, VR 기기(110), 뇌파 측정 센서(120), 플래그 데이터 생성부(130), 텐서플로(150), 스마트 기기(160)를 포함한다.1 to 3, the mental care system 100 through EEG measurement according to the present embodiment includes a VR device 110, a brain wave measurement sensor 120, a flag data generation unit 130, a tensor flow 150, and a smart device 160.

본 실시예에 의한 멘탈 케어 시스템(100)은 헤드 마운드 디스플레이(HMD:Head Mounted Display)의 한 종류인 VR(Virtual Reality)기기(110)를 포함하여, 상기 VR 기기(110)를 통해 가상현실을 체험할 수 있는 영상 및 이미지를 제공하여 몰입감과 현실성을 높여줄 수 있다.The mental care system 100 according to the present embodiment includes a VR (Virtual Reality) device 110, which is a kind of head mounted display (HMD) Providing images and images that can be experienced can enhance immersion and realism.

특히, 상기 멘탈 케어 시스템(100)은 상기 VR 기기(110)에 부착된 뇌파 측정 센서(120)를 통해 사용자의 뇌파를 측정하여 사용자의 심리상태에 맞는 컨텐츠를 선택하여 추천할 수 있다.In particular, the mental care system 100 may measure a user's brain wave through the EEG measurement sensor 120 attached to the VR device 110, and may select and recommend contents corresponding to the user's psychological state.

또한, 상기 멘탈 케어 시스템(100)은 영상 출력부(미도시), 음향 출력부(미도시), 발향부(미도시) 등을 통해 시각뿐 아니라 청각, 후각을 모두 자극하는 다차원 감각을 자극하는 컨텐츠(VR Contests, Audio Contents, Aerial Contents, Perfume Contents)를 제공할 수 있다.In addition, the mental care system 100 stimulates a multidimensional sense that stimulates not only time but also auditory and olfactory senses through an image output unit (not shown), an acoustic output unit (not shown), and an erosion unit (VR Contests, Audio Contents, Aerial Contents, and Perfume Contents).

그리하여 상기 멘탈 케어 시스템(100)은 상기 컨텐츠를 통해 사용자의 현재 심리상태에 따른 두뇌 활동상태를 스트레스 지수가 낮고 안정적인 뇌파를 의미하는 두뇌 활동상태로의 변화를 유도할 수 있다.Thus, the mental care system 100 can induce the brain activity state according to the current psychological state of the user through the contents to the brain activity state, which means a low stress index and a stable EEG.

상기 VR 기기(110)는 머리 또는 눈동자의 움직임을 감지하여 어느 방향으로 움직이든지 그 방향으로의 시각을 제공하며 2D 또는 3D로 입체감 있는 영상을 제공할 수 있다.The VR device 110 senses the movement of the head or the pupil and provides a time in the direction regardless of the direction in which the VR device 110 moves, and can provide a stereoscopic image in 2D or 3D.

상기 VR 기기(110)는 사용자의 머리에 착용되는 밴드 형태로 형성될 수 있으며, 상기 밴드 형태의 양측에 상기 사용자의 두 귀에 장착되는 헤드폰의 형태를 더 형성할 수도 있다. 다만, 상기 VR 기기(110)에 부착된 상기 VR 측정 센서(120)가 사용자의 뇌파를 감지해야 하므로 사용자의 머리와 접하는 구성은 필수적으로 필요하게 된다.The VR device 110 may be formed as a band to be worn on the user's head, and may have a form of a headphone mounted on both ears of the user on both sides of the band. However, since the VR measurement sensor 120 attached to the VR device 110 needs to detect the user's brain waves, a configuration in which the user contacts the head is essentially required.

상기 뇌파 측정 센서(120)는 상기 사용자의 뇌파를 감지하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 뇌파의 종류 및 형태를 측정한다(단계 S100). 상기 뇌파 측정 센서(120)는 상기 VR 기기(110)의 내부에 구비될 수도 있고, 상기 VR 기기(110)의 표면에 부착될 수 도 있다.The EEG sensor 120 detects the EEG of the user and measures the type and shape of the EEG (step S100). The EEG sensor 120 may be provided inside the VR device 110 or may be attached to the surface of the VR device 110.

나아가, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 뇌파 측정 센서(120)는 복수개로 형성되어 상기 VR 기기(110)의 서로 다른 곳에 위치할 수 있다. 즉, 상기 사용자의 뇌파를 감지하기 위하여, 상기 사용자의 머리와 접하는 복수개의 센서가 탑재될 수 있는 것이다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 VR 기기(110)에 제1 내지 제5 뇌파 측정센서(121, … ,125)가 부착된다.Further, as shown in FIG. 2, the EEG sensor 120 may be formed in a plurality of positions and may be located at different positions in the VR device 110. That is, a plurality of sensors in contact with the user's head may be mounted to detect the user's brain waves. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, first to fifth EEG sensors 121 to 125 are attached to the VR device 110.

그리하여, 상기 뇌파 측정 센서들(121, … ,125) 각각은, 상기 사용자의 머리의 앞 부분, 옆 부분, 뒷 부분의 뇌파를 감지할 수 있으므로 보다 정확하게 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있다.Thus, each of the EEG sensors 121, ..., and 125 can detect the EEG in the front part, the side part, and the rear part of the user's head, thereby measuring the EEG of the user more accurately.

보다 구체적으로, 상기 VR 기기(110)는 가상 현실을 제공하는 헤드 파운트 디스플레이로 상기 사용자에게 2D 또는 3D로 입체감 있는 영상을 제공할 수 있다.More specifically, the VR device 110 may provide a 2D or 3D stereoscopic image to the user with a head-mounted display that provides a virtual reality.

따라서 이를 위해, 상기 VR 기기(110)는 사용자에게 후술하는 테라피 영상 컨텐츠를 제공하는 출력부(111)를 포함하고, 상기 출력부(111)의 양측에는 각각 상기 제1 뇌파 측정센서(121) 및 상기 제2 뇌파 측정센서(122)를 부착하여 상기 사용자의 머리 옆 부분의 뇌파를 인식하는 측면부(113)가 연장 형성한다. 또한 상기 VR 기기(110)는, 상기 출력부(111)의 상부에 위치하며, 상기 제3 뇌파 측정센서(123) 및 상기 제4 뇌파 측정센서(124)를 부착하여 상기 사용자의 머리 앞 부분의 뇌파를 인식하는 전방부(115) 및 상기 출력부(111)의 상부 중앙에서 연장되어 상기 사용자의 머리 후방부에 위치하고, 상기 제5 뇌파 측정센서(125)를 부착하여 상기 사용자의 머리 뒷 부분의 뇌파를 인식하는 후방부(117)를 더 포함하여 구성된다.Therefore, the VR device 110 includes an output unit 111 for providing the user with therapeutic image contents, which will be described later, and the first and second brain wave measurement sensors 121 and 122 are provided on both sides of the output unit 111, And a side portion 113 for recognizing brain waves of a side portion of the user's head by attaching the second brain wave measuring sensor 122 is extended. The VR device 110 is positioned above the output unit 111 and attaches the third EEG sensor 123 and the fourth EEG sensor 124 to the front of the user's head A front portion 115 for recognizing the brain waves and a front portion 115 extending from the center of the upper portion of the output portion 111 and positioned at a rear portion of the user's head and having the fifth brain wave measuring sensor 125 attached thereto, And a rear portion 117 for recognizing brain waves.

한편, 상기 뇌파 측정 센서(120)에 의하여 측정된 상기 사용자의 뇌파는 상기 스마트 기기(160)의 어플리케이션(161)으로 전달된다(단계 S200). 상기 스마트 기기(160)에는 여러개의 상기 테라피 영상콘텐츠를 포함하는 상기 어플리케이션(161)이 설치된다.Meanwhile, the user's brain wave measured by the brain-wave measuring sensor 120 is transmitted to the application 161 of the smart device 160 (step S200). The smart device 160 is provided with the application 161 including a plurality of therapies image contents.

다음으로, 상기 사용자의 뇌파가 상기 어플리케이션(161)으로부터 후술하는 플래그 데이터 생성부(130)로 전달된다(단계 S300). Next, the user's brain waves are transmitted from the application 161 to a flag data generation unit 130 described later (step S300).

상기 플래그 데이터 생성부(130)는 상기 뇌파 측정 센서(120)로부터 감지된 뇌파를 수신하여 상기 사용자의 심리상태에 대한 플래그 데이터를 생성하는 기능을 수행한다(단계 S400).The flag data generator 130 receives the brain waves sensed by the brain wave measurement sensor 120 and generates flag data on the psychological state of the user (step S400).

한편, 본 실시예에 따른 뇌파 측정을 통한 멘탈 케어 시스템(10)은 텐서플로(tensor flow, 150)를 더 포함할 수 있다. 상기 텐서플로(150)에는 상기 플래그 데이터를 생성하기 위한 프로그램이 저장되어 있을 수 있다.Meanwhile, the mental care system 10 through the EEG measurement according to the present embodiment may further include a tensor flow 150. The tensor flow 150 may store a program for generating the flag data.

보다 구체적으로, 상기 플래그 데이터 생성부(130)는 상기 뇌파 측정 센서(120)로부터 감지된 뇌파를 분석하여 데이터를 생성하게 된다. 즉, 상기 플래그 데이터 생성부(130)는 상기 텐서플로(150)를 통한 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 뇌파 측정 센서(120)로부터 측정된 상기 뇌파의 종류 및 형태에 따라 상기 사용자의 심리상태를 분석 및 판단하고, 이를 기반으로 상기 심리상태에 해당하는 데이터를 생성한다. More specifically, the flag data generation unit 130 analyzes the brain waves sensed by the brain-wave measurement sensor 120 and generates data. That is, the flag data generation unit 130 analyzes the psychological state of the user according to the type and shape of the brain waves measured from the brain wave measurement sensor 120 using a deep learning algorithm through the tensor flow 150 And generates data corresponding to the psychological state based on the judgment.

이와 같이 상기 플래그 데이터가 생성되게 되면, 상기 플래그 데이터가 상기 스마트 기기(160)의 상기 어플리케이션(161)으로 전달된다(단계 S500). 이를 위해, 상기 플래그 데이터 생성부(130)는 상기 스마트 기기(160)와 무선으로 연결되어 통신할 수 있다. 무선 통신의 형태로는 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), NFC 등의 근거리 통신 또는 3G, 4G, LTE, LTE-A 등의 원거리 통신을 이용하며 특정 무선 통신망에 국한되지 않는다.When the flag data is generated as described above, the flag data is transmitted to the application 161 of the smart device 160 (step S500). For this, the flag data generation unit 130 may communicate with the smart device 160 by wireless connection. In the form of wireless communication, short-range communication such as Zigbee, Bluetooth, NFC, or long distance communication such as 3G, 4G, LTE, and LTE-A is used and is not limited to a specific wireless communication network.

그 다음, 상기 스마트 기기(160)의 플래그 데이터 처리부(162)는 상기 플래그 데이터 생성부(130)로부터 전달받은 상기 플래그 데이터에 따라 상기 어플리케이션(161)에서 테라피 영상 컨텐츠를 적어도 하나를 선택하여(단계 S600), 상기 VR 기기(110)에 제공한다(단계 S700). The flag data processing unit 162 of the smart device 160 then selects at least one therapy image content from the application 161 according to the flag data received from the flag data generation unit 130 S600) to the VR device 110 (step S700).

이 후, 상기 VR 기기(110)는 전술한 상기 출력부(111)를 통해 상기 테라피 영상 컨텐츠를 출력하여 상기 사용자에게 제공한다(단계 S800). 상기 테라피 영상콘텐츠는 사용자의 심리상태에 따라 상기 사용자의 심리를 치료할 수 있는 심리 치료 프로그램을 기반으로 한 콘텐츠이다.Thereafter, the VR device 110 outputs the therapy image content to the user through the output unit 111 (step S800). The therapy image content is content based on a psychotherapy program that can treat the psychology of the user according to the psychology state of the user.

상기 출력부(111)는 영상 출력부(미도시), 음향 출력부(미도시), 발향부(미도시) 및 진동 출력부(미도시)를 포함하여, 상기 테라피 영상콘텐츠를 3D 영상, 입체 사운드, 향기, 진동 등의 형태로 디스플레이 할 수 있다.The output unit 111 may include a video output unit (not shown), an acoustic output unit (not shown), a smell diffusion unit (not shown), and a vibration output unit (not shown) Sound, smell, vibration, and the like.

즉, 상기 음향 출력부는 상기 사용자에게 상기 플래그 데이터에 대응하는 음향을 출력하는 기능을 수행하며, 상기 발향부는 상기 사용자에게 상기 플래그 데이터에 대응하는 향기를 출력하는 기능을 수행하며, 상기 진동 출력부는 상기 사용자에게 상기 플래그 데이터에 대응하는 진동을 출력하는 기능을 수행한다.That is, the sound output unit performs a function of outputting sound corresponding to the flag data to the user, and the erosion unit performs a function of outputting a perfume corresponding to the flag data to the user, And outputs a vibration corresponding to the flag data to the user.

또한, 상기 실시예 이외에도, 본 발명에 따른 멘탈 케어 시스템은 사용자가 생각하는 오감을 만족시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 멘탈 케어 시스템은 시각, 청각, 맛, 촉감, 열기, 습도를 출력할 수도 있다.Further, in addition to the above-described embodiments, the mental care system according to the present invention can be configured to satisfy the five senses that the user thinks. For example, the mental care system may output visual, auditory, taste, touch, heat, and humidity.

나아가 본 실시예에서는, 상기 VR 기기(110)에 부착된 상기 뇌파 측정 센서(120)가 실시간으로 상기 사용자의 심리를 측정하므로, 상기 플래그 데이터 처리부(162)는 상기 사용자의 심리상태가 바뀔 때 마다 그에 맞는 테라피 영상 컨텐츠를 선택하여 상기 사용자에게 제공하도록 한다.Further, in the present embodiment, the EEG measurement sensor 120 attached to the VR device 110 measures the psychology of the user in real time, so that the flag data processing section 162 may generate the flag data every time the user's psychological state changes And selects the therapy image content corresponding to the selected therapy image content and provides the selected therapy image content to the user.

본 발명의 실시예들에 의하면, 현실과는 달리 인간의 완벽한 통제하에 있기 때문에 현실의 대체재로 다양한 활용이 가능한 가상현실의 장점을 이용하여 PTSD, 공포증 등의 다양한 심리치료에 활용할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, since it is under the perfect control of the human being unlike the reality, it can be utilized for various psychotherapy such as PTSD and phobia by taking advantage of the virtual reality which can be utilized variously as a substitute of the reality.

또한, 뇌파와 VR과의 융합, 뇌파 측정을 이용하여 착용자의 심리 상태를 보다 정확하게 측정 및 파악하고, 그에 따른 가상현실을 기반으로 한 개인 맞춤형 영상 컨텐츠를 제공하여 심리치료를 실시할 수 있다.In addition, the fusion of EEG and VR, EEG measurement can be used to more accurately measure and understand the wearer's psychological state, and psychological treatment can be provided by providing personalized image contents based on the virtual reality.

또한, 가상현실 기반의 다차원 감각을 자극하는 영상 컨텐츠를 제공하여 컨텐츠에 대한 몰입도를 높여 좀 더 효율적으로 사용자의 스트레스 해소 및 완화에 도움을 줄 수 있다.Also, by providing image contents that stimulate a multidimensional sensation based on a virtual reality, it is possible to more reliably relieve and relieve user stress by increasing the degree of immersion in contents.

나아가, 제공한 영상 컨텐츠가 재생되어 심리치료중인 과정에서도 계속 뇌파 측정을 하며, 사용자의 심리가 다른 심리상태로 넘어가면 그 상태에 맞는 영상으로 바꿔서 출력하여 보다 효과적으로 심리치료를 실시할 수 있다. Further, the provided image contents are reproduced, and the EEG measurement is continuously performed even during the psychotherapy. If the user's psychological state is shifted to another psychological state, the image corresponding to the state of the user is outputted and outputted, so that the psychotherapy can be performed more effectively.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

100 : 멘탈 케어 시스템 110 : VR 기기
111 : 출력부 120 : 뇌파 측정 센서
130 : 플래그 데이터 생성부 150 : 텐서플로
160 : 스마트 기기 161 : 어플리케이션
162 : 플래그 데이터 처리부 100: mental care system 110: VR device
111: Output unit 120: EEG sensor
130: Flag data generation unit 150:
160: smart device 161: application
162: Flag data processor

Claims (10)

가상 현실을 제공하는 VR 기기를 포함하는 멘탈 케어 시스템에 있어서,
상기 VR 기기에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파 측정 센서;
상기 뇌파 측정 센서로부터 측정된 상기 사용자의 뇌파를 수신하여 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 사용자의 심리상태에 대한 플래그 데이터를 생성하는 플래그 데이터 생성부;
상기 플래그 데이터 생성부로부터 상기 플래그 데이터를 수신하여, 상기 플래그 데이터에 따라 어플리케이션에서 테라피 영상 컨텐츠를 선택하고, 상기 선택한 테라피 영상 컨텐츠를 상기 VR 기기에 제공하는 스마트 기기를 포함하는 멘탈 케어 시스템.1. A mental care system including a VR device for providing a virtual reality,
A brain wave measuring sensor attached to the VR device and measuring a brain wave of a user;
A flag data generation unit receiving the user's brain wave measured from the EEG sensor and generating flag data on the psychological state of the user using a deep learning algorithm;
And a smart device that receives the flag data from the flag data generation unit, selects the therapy image content in the application according to the flag data, and provides the selected therapy image content to the VR device. 제1항에 있어서,
상기 뇌파 측정 센서는 상기 사용자의 뇌파 종류 및 형태를 측정하고,
상기 플래그 데이터 생성부는 상기 뇌파 종류 및 형태에 따라 상기 사용자의 심리상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.The method according to claim 1,
The EEG sensor measures the type and shape of the EEG of the user,
Wherein the flag data generation unit determines the psychological state of the user according to the type and shape of the brain waves. 제1항에 있어서, 상기 뇌파 측정 센서는,
복수개로 형성되어 상기 VR 기기의 서로 다른 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.The brain wave measuring apparatus according to claim 1,
Wherein the plurality of VR devices are located at different positions of the VR device. 제3항에 있어서, 상기 뇌파 측정 센서는,
상기 사용자의 머리 앞 부분, 옆 부분 및 뒷 부분의 뇌파를 인식하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.4. The brain wave measuring apparatus according to claim 3,
And recognizes the brain waves in the front part, the side part, and the back part of the user's head. 제4항에 있어서, 상기 VR 기기는,
상기 제공 받은 테라피 영상 컨텐츠를 출력하는 출력부;
상기 출력부의 양측에서 연장되며, 상기 연장된 양측에 각각 제1 뇌파 측정센서 및 제2 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 옆 부분의 뇌파를 인식하는 측면부;
상기 출력부의 상부에 위치하며, 제3 뇌파 측정센서 및 제4 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 앞 부분의 뇌파를 인식하는 전방부; 및
상기 출력부의 상부 중앙에서 연장되어 상기 사용자의 머리 후방부에 위치하고, 제5 뇌파 측정센서를 부착하여 상기 사용자의 머리 뒷 부분의 뇌파를 인식하는 후방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.5. The VR apparatus according to claim 4,
An output unit outputting the provided therapy image contents;
A side portion extending from both sides of the output portion and recognizing brain waves of a side portion of the user's head by attaching a first EEG sensor and a second EEG sensor to the extended sides;
A front portion positioned above the output portion and recognizing an EEG in a front portion of the user's head by attaching a third EEG sensor and a fourth EEG sensor; And
And a rear portion extending from an upper center of the output portion and positioned at a rear portion of the user's head to recognize a brain wave in a rear portion of the user's head by attaching a fifth EEG sensor. 제5항에 있어서, 상기 출력부는,
상기 테라피 영상 컨텐츠를 3D 영상, 입체 사운드, 향기 및 진동 중 적어도 하나의 형태로 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.6. The apparatus according to claim 5,
Wherein the therapy image content is provided to the user in at least one of a 3D image, a stereoscopic sound, a scent, and a vibration. 제1항에 있어서,
상기 뇌파 측정 센서는 상기 사용자의 뇌파를 실시간으로 측정하며,
상기 사용자의 심리상태가 바뀔 때 마다, 상기 어플리케이션으로부터 다른 테라피 영상 컨텐츠를 선택하여 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 멘탈 케어 시스템.The method according to claim 1,
The EEG sensor measures the EEG of the user in real time,
Wherein the user selects another therapeutic image content from the application and provides the selected therapeutic image content to the user whenever the user's psychological state is changed. 제1항에 있어서,
상기 플래그 데이터를 생성하기 위한 프로그램이 저장되는 텐서플로(tensor flow)를 더 포함하는 멘탈 케어 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a tensor flow in which a program for generating the flag data is stored. 가상 현실을 제공하는 VR 기기를 포함하는 멘탈 케어 방법에 있어서,
뇌파 측정 센서에 의하여 상기 사용자의 뇌파를 측정하는 단계;
상기 측정된 사용자의 뇌파가 스마트 기기의 어플리케이션으로 전달되는 단계;
상기 사용자의 뇌파가 상기 스마트 기기의 어플리케이션으로부터 플래그 데이터 생성부로 전달되는 단계;
상기 플래그 데이터 생성부가 상기 사용자의 뇌파를 수신하여 텐서플로를 통한 딥러닝 알고리즘을 이용하여 상기 사용자의 심리상태에 대한 플래그 데이터를 생성하는 단계;
상기 생성된 플래그 데이터가 상기 스마트 기기의 어플리케이션으로 전달되는 단계;
상기 플래그 데이터에 따라 상기 어플리케이션에서 테라피 영상 컨텐츠를 선택하는 단계;
상기 VR 기기에 상기 테라피 영상 컨텐츠를 제공하는 단계; 및
상기 VR 기기가 상기 테라피 영상 컨텐츠를 출력하여 상기 사용자에게 제공하는 단계를 포함하는 멘탈 케어 방법.A mental care method comprising a VR device for providing a virtual reality,
Measuring an EEG of the user by an EEG sensor;
Transmitting the measured user's brain waves to an application of a smart device;
Transmitting the user's brain waves from an application of the smart device to a flag data generation unit;
Wherein the flag data generating unit receives the user's brain wave and generates flag data on the psychological state of the user using a deep learning algorithm through a tensor flow;
Transmitting the generated flag data to an application of the smart device;
Selecting therapy image content in the application according to the flag data;
Providing the therapy image content to the VR device; And
And the VR device outputs the therapy image content to the user. 제9항에 있어서,
상기 사용자의 심리상태가 변하는 경우, 상기 스마트 기기의 어플레이케이션으로부터 다른 테라피 영상 컨텐츠를 선택하여 제공하는 단계를 더 포함하는 멘탈 케어 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising selecting and providing different therapy image content from an application of the smart device when the user's psychological state changes.
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