KR20190136288A - System and method for rehabilitation treatment based on virtual reality(vr) - Google Patents

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KR20190136288A
KR20190136288A KR1020180061800A KR20180061800A KR20190136288A KR 20190136288 A KR20190136288 A KR 20190136288A KR 1020180061800 A KR1020180061800 A KR 1020180061800A KR 20180061800 A KR20180061800 A KR 20180061800A KR 20190136288 A KR20190136288 A KR 20190136288A
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최동훈
서한길
이승학
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최동훈
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Abstract

The present invention relates to a rehabilitation system based on virtual reality and a method thereof. The rehabilitation system based on virtual reality according to an embodiment of the present invention comprises: a rehabilitating server which provides different virtual reality rehabilitation content for each part of the body needing rehabilitation training; and a rehabilitating instrument which regenerates a test content of the virtual reality rehabilitation content to enable a rehabilitation subject to demonstrate, generates the state information about the current body according to the demonstration results of the rehabilitation subject, and transmits the generated state information to the rehabilitating server.

Description

가상현실 기반 재활치료 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR REHABILITATION TREATMENT BASED ON VIRTUAL REALITY(VR)}Virtual reality based rehabilitation system and method {SYSTEM AND METHOD FOR REHABILITATION TREATMENT BASED ON VIRTUAL REALITY (VR)}

본 발명은 가상현실 기반 재활치료 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가상현실을 이용하여 재활훈련이 필요한 사람에게 각 개인별로 특화된 재활 훈련법을 제공하는 가상현실 기반 재활치료 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual reality-based rehabilitation treatment system and method, and more particularly, to a virtual reality-based rehabilitation treatment system and method for providing a rehabilitation training method for each individual to those who need rehabilitation training using virtual reality will be.

재활 훈련 혹은 치료에 대하여 살펴보면, 넓은 의미에서는 장애를 가진 사람이 가질 수 있는 최적의 신체적, 감각적, 지능적, 심리적, 사회적 수준을 성취하고 유지하려는 노력으로 수행하는 모든 치료를 말한다. 또한 장애가 없더라고 통증이나 일시적 질환, 외상 등으로 인해 환자가 영위하는 삶의 질이 떨어질 때, 이를 회복시키기 위한 모든 치료를 뜻한다.When it comes to rehabilitation training or treatment, in the broad sense it means all the treatments that are done in an effort to achieve and maintain the optimal physical, sensory, intelligent, psychological and social levels that people with disabilities can have. In addition, even if there is no disability, pain, temporary illness, trauma, etc., when the quality of life of the patient loses, it means all the treatment to recover.

한편, 재활 치료가 가지는 좁은 의미는 치료 중심의 의학과 구분하여 생각할 수 있다. 치료 중심의 의학이 약물이나 수술적 용법을 주로 사용하는 데 반하여, 재활 치료는 신체 기능을 회복, 유지시키기 위해 환자의 활동에 대해 중재를 시행하고 물리적 자극을 이용하여 치료하는 것을 뜻한다.On the other hand, the narrow meaning of rehabilitation therapy can be thought of separately from treatment-oriented medicine. While treatment-based medicine mainly uses drugs or surgical methods, rehabilitation refers to the intervention of the patient's activity and treatment using physical stimuli to restore and maintain body function.

주요한 재활 치료의 예를 살펴보면, 운동 치료와 작업 치료가 있다. 운동 치료는 치료사가 환자의 관절 움직임을 수동적으로 만들어 주거나, 보행을 교육하고 조력하여 환자의 운동 기능이 회복되고 유지될 수 있도록 돕는 것이고, 작업 치료는 일반적인 일상생활 동작을 수행하거나 보상할 수 있도록 연습시키는 것이다. Examples of major rehabilitation therapies include exercise therapy and occupational therapy. Exercise therapy is to help the therapist make manual movements of the patient's joints, or to educate and assist in walking so that the patient's motor function can be restored and maintained. Occupational therapy is practiced to perform or compensate for normal daily movements. It is to let.

이러한 재활 치료가 효과를 거두기 위해서는, 의사 혹은 치료사가 환자의 재활에 도움이 되는 적합한 치료법을 추천하고, 환자가 이 치료법을 제대로 이행하도록 도와주어야 한다. 하지만, 현재의 재활치료에서는 의료기기를 통해 나타난 환자의 상태에 따라 일반적으로 알려진 운동법을 추천하는 정도만 가능하다. For these rehabilitation treatments to be effective, the doctor or therapist must recommend appropriate treatments to help the patient's rehabilitation, and help the patient to implement them. However, in current rehabilitation therapy, it is only possible to recommend a generally known exercise method according to the condition of the patient through the medical device.

또한, 장애나 통증을 일으킨 원인에 따라 그 경과가 다양하여 일률적으로 재활 치료의 경과를 진단하는 것은 매우 위험한 행위이며, 환자의 재활에 아무런 도움이 되지 않을 수 있다.In addition, the course varies depending on the cause of the disorder or pain, and it is very dangerous to diagnose the course of rehabilitation treatment uniformly, and may not help any rehabilitation of the patient.

의사나 치료사로부터 진단받은 재활치료를 성실히 이행하더라도, 일부 환자는 수일 내에 원하는 재활 치료의 목표를 달성하기도 하지만, 대부분 장기간의 재활 치료가 필요하다. 이러한 경우, 환자가 장기간으로 병원 혹은 재활센터를 내원하여 치료를 받는다는 것이 매우 어려울 수 있다.Even with good practice in rehabilitation diagnosed by a doctor or therapist, some patients achieve their desired rehabilitation goals within a few days, but most require long-term rehabilitation. In such cases, it can be very difficult for a patient to visit a hospital or rehabilitation center for a long time.

국내공개특허 제2017-0083429호(2017. 7. 18. 공개)Korean Patent Publication No. 2017-0083429 (published Jul. 18, 2017)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가상현실을 통해 재활훈련이 필요한 사람의 실제 상황을 파악함으로써, 개인별 특성이 반영된 재활 치료법을 제공하기 위한 가상현실 기반 재활치료 시스템 및 방법을 제시하는 데 있다.Technical problem to be solved by the present invention in order to solve the above-mentioned problems, virtual reality-based rehabilitation therapy system and method for providing a rehabilitation therapy reflecting individual characteristics by grasping the actual situation of people who need rehabilitation training through virtual reality To present.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 가상현실 기반 재활치료 시스템은, 재활훈련이 필요한 신체부위별로 서로 다른 가상현실(Virtual reality) 재활컨텐츠를 제공하는 재활서버, 및 가상현실 재활컨텐츠 중 테스트컨텐츠를 재활훈련 대상자가 시연 가능하게 재생한 후, 재활훈련 대상자의 시연 결과에 따라 현재 신체에 대한 상태정보를 생성하며, 생성된 상태정보를 상기 재활서버로 전송하는 재활기구를 포함한다.As a means for solving the above technical problem, a virtual reality based rehabilitation treatment system according to an embodiment of the present invention, a rehabilitation server for providing different virtual reality rehabilitation content for each body part requiring rehabilitation training, and A rehabilitation apparatus that reproduces test content among virtual reality rehabilitation contents to be demonstrated by a rehabilitation subject, generates state information about the current body according to the results of the rehabilitation subject, and transmits the generated state information to the rehabilitation server. It includes.

바람직하게, 재활서버는 재활기구로부터 전송받은 상태정보에 기초하여 재활훈련 대상자의 진단정보를 생성할 수 있다.Preferably, the rehabilitation server may generate the diagnostic information of the rehabilitation subject based on the status information received from the rehabilitation mechanism.

또한 바람직하게, 재활서버로부터 생성된 진단정보를 전송받는 진단자 단말장치를 더 포함할 수 있다.In addition, the diagnostic terminal device for receiving the diagnostic information generated from the rehabilitation server may be further included.

또한 바람직하게, 진단자 단말장치는 전송받은 진단정보 및 재활훈련 대상자의 상담정보에 기초하여 재활추천정보를 생성한 후, 생성한 재활추천정보를 재활서버로 전송할 수 있다.Also, preferably, the diagnosis terminal device may generate rehabilitation recommendation information based on the received diagnosis information and counseling information of the rehabilitation subject, and then transmit the generated rehabilitation recommendation information to the rehabilitation server.

또한 바람직하게, 재활서버는 재활훈련 대상자의 요청에 따라, 재활기구에 재활추천정보에 기반한 가상현실 재활컨텐츠를 제공할 수 있다.Also preferably, the rehabilitation server may provide the virtual reality rehabilitation content based on the rehabilitation recommendation information to the rehabilitation organization, at the request of the rehabilitation target subject.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가상현실 기반 재활치료 방법은, 재활훈련이 필요한 신체부위별로 서로 다른 가상현실 재활컨텐츠를 제공하는 단계, 가상현실 재활컨텐츠 중 테스트컨텐츠를 재활훈련 대상자가 시연 가능하게 재생하는 단계, 재활훈련 대상자의 시연 결과에 따라, 현재 신체에 대한 상태정보를 생성하는 단계, 및 생성된 상태정보를 재활훈련 대상자의 진단에 반영하는 단계를 포함한다.On the other hand, the virtual reality-based rehabilitation treatment method according to another embodiment of the present invention, providing different virtual reality rehabilitation content for each body part that requires rehabilitation, subjects of rehabilitation training to test content of the virtual reality rehabilitation content Regenerating, regenerating state information on the current body, and reflecting the generated state information in the diagnosis of the rehabilitation subject according to a demonstration result of the rehabilitation subject.

바람직하게, 생성된 상태정보에 기초하여 재활훈련 대상자의 진단정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Preferably, the method may further include generating diagnostic information of the rehabilitation subject based on the generated state information.

또한 바람직하게, 생성된 진단정보 및 재활훈련 대상자의 상담정보에 기초하여 재활추천정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Also preferably, the method may further include generating rehabilitation recommendation information based on the generated diagnosis information and counseling information of the rehabilitation subject.

또한 바람직하게, 재활훈련 대상자의 요청에 따라, 재활추천정보에 기반한 가상현실 재활컨텐츠를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.Also preferably, the method may further include providing virtual reality rehabilitation content based on rehabilitation recommendation information at the request of the rehabilitation subject.

본 발명에 따르면, 단순한 정보를 통해 환자의 상태를 파악하는 것이 아니라, 특화된 VR 재활컨텐츠를 직접 시연한 결과를 이용하여 재활훈련에 적용함으로써, 환자의 신체 상태를 정확히 반영하여 재활훈련에 필요한 컨텐츠를 선별하여 제공하는 가상현실 기반 재활치료 시스템 및 방법을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, rather than grasping the patient's condition through simple information, the specialized VR rehabilitation content is applied to the rehabilitation training using the results of direct demonstration, so that the contents necessary for rehabilitation training are accurately reflected to the patient's physical condition. It is effective to provide a virtual reality-based rehabilitation treatment system and method to provide a screen.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 시스템의 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실을 이용한 재활서버의 블럭도,
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 재활서버에서 제공하는 사용자 인터페이스를 예시한 도면,
도 4는 도 2에 도시한 재활서버에서 제공하는 재활컨텐츠를 예시한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a network diagram of a virtual reality-based rehabilitation system according to an embodiment of the present invention,
2 is a block diagram of a rehabilitation server using a virtual reality according to a preferred embodiment of the present invention;
3A to 3C are diagrams illustrating a user interface provided by the rehabilitation server illustrated in FIG. 2;
4 is a diagram illustrating rehabilitation content provided by the rehabilitation server shown in FIG. 2, and
5 is a flowchart illustrating a virtual reality-based rehabilitation method according to a preferred embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Objects, other objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following preferred embodiments associated with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents can be thorough and complete, and enough to convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components are exaggerated for the effective description of the technical content.

어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element, component, device, or system is referred to as including a component made up of a program or software, the element, component, device, or system may be executed or operated by the program or software even if there is no explicit mention. It should be understood to include hardware necessary to run (eg, memory, CPU, etc.) or other programs or software (eg, an operating system or drivers needed to run the hardware, etc.).

또한, 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, it is to be understood that an element (or component) may be implemented in software, hardware, or any form of software and hardware, unless otherwise specified in the implementation of any element (or component).

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Also, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the words 'comprises' and / or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 시스템의 네트워크 구성도이다.1 is a network diagram of a virtual reality-based rehabilitation system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 시스템은, 재활서버(100), 재활기구(200), 및 진단자 단말장치(300)로 이루어진다.Referring to FIG. 1, a virtual reality-based rehabilitation system according to a preferred embodiment of the present invention includes a rehabilitation server 100, a rehabilitation apparatus 200, and a diagnosis terminal device 300.

재활서버(100)는 재활훈련이 필요한 신체부위별로 서로 다른 가상현실(virtual reality : VR) 재활컨텐츠(이하, 'VR 재활컨텐츠'라 한다)를 제공한다. Rehabilitation server 100 provides different virtual reality (VR) rehabilitation content (hereinafter referred to as 'VR rehabilitation content') for each body part requiring rehabilitation training.

VR 재활컨텐츠는, 각 신체부위별로 그에 적합하게 특화된 컨텐츠이다. 예를 들면, 다리 부위에 재활이 필요한 재활훈련 대상자를 위해서는, 다리를 움직이게 하는 훈련 방법에 관한 컨텐츠를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 공을 멀리차게 하는 연습, 가까운 곳에 공을 맞추는 연습, 걸어서 바닥에 있는 표식을 밟는 연습과 같은 다양한 형태의 컨텐츠를 제공할 수 있다. VR rehabilitation content is content specialized for each body part. For example, for a rehabilitation subject who needs rehabilitation on a leg part, content about a training method for moving a leg may be provided. More specifically, various types of content may be provided, such as a ball kicking away, a ball hitting a nearby place, and a stepping on a mark on the floor.

이와 같이, 재활서버(100)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 시스템에서 꼭 필요한 VR 재활컨텐츠를 보유하고 있는 서버로, 재활서버(100)에서 제공하는 VR 재활컨텐츠에 따라 재활훈련의 효과가 달라질 수 있다. 재활서버(100)에 관하여는 후술하는 도 2에서 보다 상세히 설명한다.As such, the rehabilitation server 100 is a server having VR rehabilitation contents necessary for the virtual reality-based rehabilitation treatment system according to the preferred embodiment of the present invention, and rehabilitation according to the VR rehabilitation contents provided by the rehabilitation server 100. The effectiveness of training may vary. Rehabilitation server 100 will be described in more detail in FIG.

재활기구(200)는 재활훈련 대상자에게 VR 재활컨텐츠를 제공하기 위한 것으로, 가상현실을 구현하기 위한 기구들을 통칭한다. 가상현실을 구현하기 위해서는, 머리에 착용하는 HMD(Head mounted Display), 및 손에 착용하는 모션 컨트롤러(Motion controller)를 포함할 수 있다. The rehabilitation apparatus 200 is to provide VR rehabilitation contents to the rehabilitation subjects, and collectively refer to mechanisms for implementing virtual reality. In order to implement virtual reality, a head mounted display (HMD) worn on a head and a motion controller worn on a hand may be included.

이외에도, 재활기구(200)로는 VR 재활컨텐츠의 종류에 따라 더 많은 기구들이 포함될 수 있다. 예를 들면, 재활기구(200)로는 다리에 착용하여 다리 움직임을 파악하기 위한 기구, 및 허리에 착용하여 허리의 움직임을 파악하기 위한 기구들이 더 포함될 수 있다. In addition, the rehabilitation apparatus 200 may include more instruments according to the type of VR rehabilitation content. For example, the rehabilitation apparatus 200 may further include a mechanism for detecting the movement of the waist by wearing on the leg, and a mechanism for detecting the movement of the waist by wearing on the waist.

또한, 재활기구(200)는 재활서버(100)의 VR 재활컨텐츠가 업데이트되면, 업데이트된 VR 재활컨텐츠의 내용에 따라 해당 기능을 지원하기 위하여 새로운 기구가 더 구비될 수 있다.In addition, when the rehabilitation mechanism 200 is updated VR rehabilitation content of the rehabilitation server 100, a new mechanism may be further provided to support the corresponding function according to the contents of the updated VR rehabilitation content.

재활훈련 대상자는 재활서버(100)에서 제공하는 VR 재활컨텐츠를 재활기구(200)를 통해 시연함으로써, 자신의 신체에 대한 정확한 정보를 진단자 예를 들면, 의사 및 치료사에게 제공할 수 있다. The rehabilitation subject can demonstrate the VR rehabilitation content provided by the rehabilitation server 100 through the rehabilitation apparatus 200, thereby providing accurate information about his or her body to a diagnosis person, for example, a doctor and a therapist.

일반적으로, 진단자는 환자에 대한 상태를 환자가 전달하는 내용이나 엑스레이, CT와 같은 촬영장치를 통해 획득한 영상으로부터 판단한다. 하지만, 이러한 방법들은 환자의 습관, 및 근육상태에 따라 개인별로 나타날 수 있는 차이에 대해서는 정확한 판단이 어려운 실정이다. 이에, 본 발명에서는 VR 재활컨텐츠를 통해 재활훈련 대상자의 신체에 대한 정확한 정보를 파악할 수 있다.In general, the diagnostic person determines the state of the patient from the contents delivered by the patient or an image obtained through an imaging device such as X-rays or CT. However, these methods are difficult to accurately determine the differences that may appear for each person according to the habits and muscle conditions of the patient. Thus, in the present invention, it is possible to grasp accurate information about the body of the rehabilitation subject through the VR rehabilitation content.

진단자 단말장치(300)는 재활서버(100)에 네트워크를 통해 접속하여 재활서버(100)와의 정보 교환을 통해 재활훈련 대상자에 대한 재활을 돕는 장치로, 진단자 즉, 의사 및 치료사가 사용하는 단말장치이다.The diagnosis terminal device 300 is a device for rehabilitation of the rehabilitation target subject through the exchange of information with the rehabilitation server 100 by accessing the rehabilitation server 100 through a network, which is used by a diagnoser, that is, a doctor and a therapist. It is a terminal device.

진단자 단말장치(300)는 재활서버(100)와의 네트워크 통신을 통해, 진단정보를 전송받는다. 또한, 진단자 단말장치(300)는 재활서버(100)로부터 전송받은 진단정보 및 재활훈련 대상자의 상담정보에 기초하여, 재활추천정보를 생성한다. 이후, 진단자 단말장치(300)는 재활추천정보를 재활서버(100)로 전송할 수 있다. 여기서, 재활훈련 대상자의 상담정보는 진단자가 재활훈련 대상자와의 직접 상담을 통해 입력한 정보일 수 있고, 혹은 설문 형식으로 재활훈련 대상자가 입력한 정보일 수 있다.The diagnosis terminal device 300 receives the diagnostic information through a network communication with the rehabilitation server 100. In addition, the diagnosis terminal device 300 generates rehabilitation recommendation information based on the diagnosis information received from the rehabilitation server 100 and consultation information of the rehabilitation subject. Thereafter, the diagnosis terminal device 300 may transmit rehabilitation recommendation information to the rehabilitation server 100. Here, the counseling information of the rehabilitation subject may be information input by the diagnosis person through direct consultation with the rehabilitation subject, or may be information input by the rehabilitation subject in the form of a questionnaire.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실을 이용한 재활서버의 블럭도이다.2 is a block diagram of a rehabilitation server using a virtual reality according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실을 이용한 재활서버(100)는 네트워크 인터페이스부(110), 진단정보 생성부(120), 재활컨텐츠 추출부(130), VR 재활컨텐츠 데이터베이스(DataBase : DB)(140), 및 제어부(150)를 포함한다.2, the rehabilitation server 100 using a virtual reality according to a preferred embodiment of the present invention is a network interface unit 110, diagnostic information generation unit 120, rehabilitation content extraction unit 130, VR rehabilitation content Database (DB) 140, and the controller 150.

네트워크 인터페이스부(110)는 재활서버(100)의 네트워크 통신을 지원한다. 즉, 네트워크 인터페이스부(110)는 재활서버(100)가 재활기구(200), 및 진단자 단말장치(300)들과 통신을 하여 상호간에 소정 정보를 주고받을 수 있도록 한다.The network interface unit 110 supports network communication of the rehabilitation server 100. That is, the network interface unit 110 allows the rehabilitation server 100 to communicate with the rehabilitation mechanism 200 and the diagnosis terminal device 300 to exchange predetermined information with each other.

보다 구체적으로, 네트워크 인터페이스부(110)는 재활기구(200)로 VR 재활컨텐츠를 전송하여 재활훈련 대상자가 해당 컨텐츠를 이용하여 재활훈련을 할 수 있도록 한다. 또한, 네트워크 인터페이스부(110)는 재활기구(200)에서 전송되는 상태정보를 수신한다. 또한, 네트워크 인터페이스부(110)는 진단정보를 진단자 단말장치(300)로 전송한다.More specifically, the network interface unit 110 transmits the VR rehabilitation content to the rehabilitation mechanism 200 to allow the rehabilitation target person to perform rehabilitation using the corresponding content. In addition, the network interface unit 110 receives the state information transmitted from the rehabilitation mechanism 200. In addition, the network interface unit 110 transmits the diagnostic information to the diagnoser terminal device 300.

진단정보 생성부(120)는 재활기구(200)로부터 전송받은 상태정보에 기초하여, 재활훈련 대상자의 진단정보를 생성한다. The diagnosis information generating unit 120 generates diagnosis information of the rehabilitation subject based on the state information received from the rehabilitation mechanism 200.

재활컨텐츠 추출부(130)는 재활기구(200)에서 재생할 VR 재활컨텐츠를 추출한다. 보다 구체적으로, 다수의 재활훈련 대상자들 중, 현재 재활훈련을 수행할 재활훈련 대상자에 대하여 적합한 VR 재활컨텐츠를 VR 재활컨텐츠 DB(140)로부터 추출한다. The rehabilitation content extraction unit 130 extracts the VR rehabilitation content to be reproduced by the rehabilitation mechanism 200. More specifically, among the plurality of rehabilitation subjects, suitable VR rehabilitation content for the current rehabilitation subjects to perform rehabilitation is extracted from the VR rehabilitation content DB (140).

VR 재활컨텐츠 DB(140)는 다양한 VR 재활컨텐츠를 저장한다. 여기서, VR 재활컨텐츠는 재활훈련 대상자의 신체 상태 파악을 위한 테스트용으로 사용되는 테스트컨텐츠와, 테스트컨텐츠를 통해 신체 상태 파악을 마친 재활훈련 대상자를 위한 일반컨텐츠를 포함한다. 이러한 VR 재활 컨텐츠는 수시로 업데이트될 수 있다.The VR rehabilitation content DB 140 stores various VR rehabilitation contents. Here, the VR rehabilitation content includes test content used for testing for recognizing the physical condition of the rehabilitation subject, and general content for rehabilitation subjects who have completed the physical condition identification through the test content. Such VR rehabilitation content may be updated from time to time.

VR 재활컨텐츠는 신체부위별로 각 부위에 특화된 다양한 컨텐츠를 포함한다. 즉, 팔 재활을 위한 컨텐츠, 다리 재활을 위한 컨텐츠, 허리 재활을 위한 컨텐츠, 및 목 재활을 위한 컨텐츠 등을 세분화되어 저장될 수 있다. 또한, 각 신체부위별 컨텐츠들도 장애 정도, 재활 진행 정도, 진단 상황 등에 따라 보다 더 세분화되어 있을 수 있다.VR rehabilitation content includes various contents specialized for each part by body part. That is, contents for arm rehabilitation, contents for leg rehabilitation, contents for waist rehabilitation, contents for neck rehabilitation, and the like may be divided and stored. In addition, the contents of each body part may be further divided according to the degree of disability, rehabilitation progress, diagnosis status.

제어부(150)는 네트워크 인터페이스부(110), 진단정보 생성부(120), 재활컨텐츠 추출부(130), VR 재활컨텐츠 DB(140)들 간의 신호 입출력을 제어한다. 즉, 제어부(150)는 네트워크 인터페이스부(110)를 통해 재활서버(100)가 재활기구(200)와 진단자 단말장치(300)와 통신할 수 있도록 제어한다. 또한, 제어부(150)는 재활기구(200)가 동작할 때 재활컨텐츠 추출부(130)가 VR 재활컨텐츠 DB(140)로부터 적절한 VR 재활컨텐츠를 추출하도록 제어한다.The controller 150 controls signal input / output between the network interface unit 110, the diagnostic information generation unit 120, the rehabilitation content extraction unit 130, and the VR rehabilitation content DB 140. That is, the controller 150 controls the rehabilitation server 100 to communicate with the rehabilitation apparatus 200 and the diagnoser terminal device 300 through the network interface unit 110. In addition, the controller 150 controls the rehabilitation content extraction unit 130 to extract the appropriate VR rehabilitation content from the VR rehabilitation content DB 140 when the rehabilitation mechanism 200 operates.

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시한 재활서버에서 제공하는 사용자 인터페이스를 예시한 도면이다.3A to 3C are diagrams illustrating a user interface provided by the rehabilitation server illustrated in FIG. 2.

도 3a를 참조하면, 신체부위 중 팔의 재활을 위한 VR 재활컨텐츠 중 한가지 예로, 재활기구(200)를 착용하고 공받기 연습을 통한 재활훈련을 하는 경우를 예시하였다.Referring to Figure 3a, one example of the VR rehabilitation content for the rehabilitation of the arm of the body part, the case of wearing a rehabilitation mechanism 200 to perform rehabilitation through ball receiving practice.

도시한 바와 같이, A는 재활훈련 대상자가 착용한 HMD를 통해 재활훈련 대상자에게 제공되는 화면을 예시한 것이다. B는 재활훈련 대상자가 재활기구(200)가 구비된 장소 예를 들면, 병원, 재활원, 및 가정에서 재활훈련을 하는 실제 모습을 예시한 것이다. 여기서, 재활훈련 대상자는 HMD를 머리에 착용하고, 모션 컨트롤러를 손에 들고 공을 받는 재활훈련을 하고 있는 상태임을 예시하였다.As shown, A illustrates a screen provided to the rehabilitation subject through the HMD worn by the rehabilitation subject. B is an example of the actual state of rehabilitation subjects rehabilitation in a place where the rehabilitation apparatus 200 is provided, for example, a hospital, a rehabilitation center, and a home. Here, the rehabilitation subjects exemplified a state in which the rehabilitation subject is wearing the HMD on the head, holding the motion controller in the hands, and receiving the ball.

도시한 바와 같이, VR 재활컨텐츠 내의 캐릭터(C)가 주기적으로 재활훈련 대상자에게 공을 던져주면, 재활훈련 대상자는 모션 컨트롤러를 손에 쥔 상태에서 캐릭터(C)가 던져주는 공을 받는 동작을 수행한다.As shown, when the character C in the VR rehabilitation content periodically throws the ball to the rehabilitation subject, the rehabilitation subject performs the operation of receiving the ball thrown by the character C while holding the motion controller. do.

도 3a는 설명의 편의상 재활훈련 대상자가 보는 화면(A)에 재활훈련 대상자의 훈련 모습을 보여주는 화면(B)을 함께 도시하였다. 하지만, 이는 설명의 이해를 돕기 위한 것으로, 재활훈련 대상자가 HMD를 통해 보게 되는 화면은 도 3a에서 자신의 실제 모습은 포함되지 않는다.FIG. 3A illustrates a screen B showing a training state of the rehabilitation subject on the screen A viewed by the rehabilitation subject for convenience of explanation. However, this is to help the understanding of the description, the screen that the rehabilitation subjects see through the HMD does not include their actual appearance in Figure 3a.

도 3b 및 3c에서는 진단자 즉, 의사 혹은 재활담당자에게 제공되는 화면을 예시하였다. VR 재활컨텐츠 내의 캐릭터(C)는 재활훈련 대상자에게 제공되는 화면 (A)의 것과 동일하지만, 재활훈련 대상자가 보는 화면 이외에도 재활훈련 대상자의 재활훈련 정도를 조절하기 위한 메뉴(D, E, F)가 더 제공된다.3B and 3C illustrate screens provided to a diagnosis person, that is, a doctor or a rehabilitation person. The character (C) in the VR rehabilitation content is the same as that of the screen (A) provided to the rehabilitation subject, but the menu (D, E, F) for adjusting the rehabilitation degree of the rehabilitation subject in addition to the screen viewed by the rehabilitation subject. Is provided further.

도 3b에 예시한 바와 같이, 재활훈련 대상자에 대한 기록 관리를 위한 기록관리 창(D), 기본 모드, 스피드 모드와 같은 여러 모드 중 선택이 가능한 모드 선택 창(E)이 더 제공될 수 있다.As illustrated in FIG. 3B, a mode selection window E capable of selecting among various modes such as a recording management window D, a basic mode, and a speed mode for recording management for the rehabilitation subject may be further provided.

또한, 도 3c에 예시한 바와 같이 기록 관리 창(D) 및 모드 선택 창(E) 이외에도, 재활훈련 대상자의 재활훈련 정도를 조절하기 위한 조절 메뉴(D)가 더 제공될 수 있다. 즉, 공을 던지는 거리, 속도, 높이, 방향, 반경, 주기 등을 조절할 수 있는 조절 메뉴(D)가 더 제공될 수 있다. In addition, as illustrated in FIG. 3C, in addition to the recording management window D and the mode selection window E, an adjustment menu D for adjusting the degree of rehabilitation of the rehabilitation subject may be further provided. That is, the adjustment menu (D) that can adjust the distance, speed, height, direction, radius, period, etc. throwing the ball may be further provided.

도 4는 도 2에 도시한 재활서버에서 제공하는 재활컨텐츠를 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating rehabilitation content provided by the rehabilitation server shown in FIG.

이전 실시예에서는 VR 재활컨텐츠로 가상현실 공간 내에서 캐릭터(C)가 던져주는 공을 받는 연습을 하는 컨텐츠를 예시하였다. 이는 VR 재활컨텐츠 중 팔에 대한 재활을 위한 컨텐츠의 한 예를 보인 것으로, VR 재활컨텐츠는 각 신체부위별로 다양하게 구비된다. In the previous embodiment, the content of practicing the practice of receiving the ball thrown by the character C in the virtual reality space as the VR rehabilitation content. This shows an example of the contents for the rehabilitation of the arm of the VR rehabilitation content, VR rehabilitation content is provided in various body parts.

도시한 바와 같이, 망치로 못을 두드리는 연습을 하는 컨텐츠, 실로폰을 연주하는 연습을 하는 컨텐츠, 우주환경에서 우주선을 이동시키는 연습을 하는 컨텐츠, 공을 던지거나 받는 연습을 하는 컨텐츠, 컵에 있는 작은 음식을 그릇으로 옮겨 담는 연습을 하는 컨텐츠, 및 손으로 비누방울을 쳐서 올리는 연습을 하는 컨텐츠 등이 제공될 수 있다.As shown, the content of practicing hammering the nail, the practice of playing the xylophone, the practice of moving the spaceship in space, the practice of throwing or receiving balls, the smallest in the cup Contents for practicing transferring food to a bowl, and contents for practicing by raising soap bubbles by hand may be provided.

이와 같이, 본 실시예에서 VR 재활컨텐츠는 신체부위별 재활훈련을 함에 있어서, 단순히 운동 동작을 반복시키는 것이 아니라, 재활훈련 대상자의 상태에 따라 정확한 진단을 내린 진단자의 판단에 따라, 재활훈련 대상자에 적합한 VR 재활컨텐츠를 선별하여 제공함은 물론, 유사한 동작을 수행함에 있어서도 다양한 흥미 요소를 주어 재활훈련 대상자가 흥미롭게 재활훈련을 진행할 수 있도록 도와줄 수 있다. 또한, VR 재활컨텐츠 DB(140)는 이미 구축되어있음을 전제로 설명한다. As described above, in the present embodiment, the VR rehabilitation content is not simply repeated an exercise movement in performing rehabilitation for each body part, but is determined by a diagnosis person who has made an accurate diagnosis according to the state of the rehabilitation subject. In addition to selecting and providing suitable VR rehabilitation content, it is possible to help a rehabilitation subject to proceed with rehabilitation in an interesting manner by providing various interesting elements in performing similar operations. In addition, it will be described on the premise that the VR rehabilitation content DB 140 is already built.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a virtual reality-based rehabilitation method according to a preferred embodiment of the present invention.

여기에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상현실 기반 재활치료 방법을 설명한다. 또한, VR 재활컨텐츠 DB(140)는 이미 구축되어있음을 전제로 설명한다. Here, with reference to Figures 1 to 5, it describes a virtual reality-based rehabilitation method according to a preferred embodiment of the present invention. In addition, it will be described on the premise that the VR rehabilitation content DB 140 is already built.

재활훈련을 필요로 하는 재활훈련 대상자는 재활서버(100)에 VR 재활컨텐츠 제공을 요청하고, 이에 응답하여 재활서버(100)에서는 재활훈련 대상자에게 적합한 VR 재활컨텐츠를 추출하여 재활기구(200)로 전송한다(S400).Rehabilitation subjects who need rehabilitation training request the rehabilitation server 100 to provide the VR rehabilitation content, and in response, the rehabilitation server 100 extracts the VR rehabilitation content suitable for the rehabilitation subject to the rehabilitation apparatus 200. Transmit (S400).

재활훈련 대상자가 재활기구(200)를 착용하면, 재활기구(200)를 통해 재활서버(100)로부터 전송받은 VR 재활컨텐츠가 재생된다. 이를 통해, 재활훈련 대상자는 VR 재활컨텐츠를 시연한다. 이때, VR 재활컨텐츠는 테스트컨텐츠일 수 있다(S410).When the rehabilitation subject wears the rehabilitation apparatus 200, the VR rehabilitation content received from the rehabilitation server 100 through the rehabilitation mechanism 200 is reproduced. Through this, the rehabilitation subject demonstrates VR rehabilitation contents. In this case, the VR rehabilitation content may be test content (S410).

재활훈련 대상자가 VR 재활컨텐츠의 시연을 마치면, 재활기구(200)에서는 재활훈련 대상자의 시연 결과에 따라 현재 신체에 대한 상태정보를 생성한 후, 재활서버(100)로 생성한 상태정보를 전송한다(S420).When the rehabilitation subject finishes the demonstration of the VR rehabilitation content, the rehabilitation apparatus 200 generates the state information on the current body according to the demonstration result of the rehabilitation subject, and then transmits the state information generated to the rehabilitation server 100. (S420).

재활서버(100)에서는 재활기구(200)로부터 상태정보가 전송되면, 이 전송된 상태정보에 기초하여 재활훈련 대상자에 대한 진단정보를 생성한 후, 재활서버(100)는 진단정보를 진단자 단말장치(300)로 전송한다(S430).In the rehabilitation server 100, if the status information is transmitted from the rehabilitation mechanism 200, after generating the diagnostic information for the rehabilitation subjects based on the transmitted state information, the rehabilitation server 100 is a diagnostic terminal terminal diagnostic information The apparatus 300 transmits the data to the device 300 (S430).

진단자 단말장치(300)는 재활서버(100)로부터 전송받은 진단정보와 재활훈련 대상자로부터 제공받은 상담정보에 기초하여, 재활추천정보를 생성한다. 진단자 단말장치(300)는 재활추천정보를 생성한 후, 이 재활추천정보를 재활서버(100)로 전송하고(S440), 재활서버(100)에서는 이를 VR 재활컨텐츠 DB(140)에 재활훈련 대상자별로 저장한다. 이를 통해, 추후 재활훈련 대상자가 재활서버(100)에 접속해 오면, 재활추천정보에 기반하여 적합한 VR 재활훈련 컨텐츠를 제공한다. The diagnosis terminal device 300 generates rehabilitation recommendation information based on the diagnosis information received from the rehabilitation server 100 and the consultation information provided from the rehabilitation target. After the diagnosis terminal 300 generates rehabilitation recommendation information, the rehabilitation recommendation information is transmitted to the rehabilitation server 100 (S440), and the rehabilitation server 100 rehabilitation training to the VR rehabilitation content DB (140) Save for each person. Through this, when the rehabilitation target person later accesses the rehabilitation server 100, based on the rehabilitation recommendation information to provide the appropriate VR rehabilitation training content.

상술한 바와 같이, 재활서버(100)에서는 다양한 VR 재활컨텐츠를 구비하고, 재활훈련 대상자별로 특화된 VR 재활컨텐츠를 제공할 수 있다. 이에 따라, 재활훈련 대상자는 재활이 필요한 신체부위별 특히, 자신의 신체 상태를 정확히 반영하여 재활의 효과를 높일 수 있는 재활훈련이 가능하다.As described above, the rehabilitation server 100 may be provided with a variety of VR rehabilitation content, it is possible to provide a specialized VR rehabilitation content for each rehabilitation subject. Accordingly, the rehabilitation target subjects can rehabilitation training to increase the effect of rehabilitation by accurately reflecting the physical condition of the body parts, in particular, their own body that requires rehabilitation.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : 재활서버 200 : 재활기구
300 : 진단자 단말장치 110 : 네트워크 인터페이스부
120 : 진단정보 생성부 130 : 재활컨텐츠 추출부
140 : VR 재활컨텐츠 DB 150 : 제어부100: rehabilitation server 200: rehabilitation mechanism
300: diagnostic terminal 110: network interface unit
120: diagnostic information generation unit 130: rehabilitation content extraction unit
140: VR rehabilitation content DB 150: control unit

Claims (9)

재활훈련이 필요한 신체부위별로 서로 다른 가상현실(Virtual reality) 재활컨텐츠를 제공하는 재활서버; 및
상기 가상현실 재활컨텐츠 중 테스트컨텐츠를 재활훈련 대상자가 시연 가능하게 재생한 후, 상기 재활훈련 대상자의 시연 결과에 따라 현재 신체에 대한 상태정보를 생성하며, 상기 생성된 상태정보를 상기 재활서버로 전송하는 재활기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 시스템.A rehabilitation server providing different virtual reality rehabilitation contents for each body part requiring rehabilitation training; And
After the test contents of the virtual reality rehabilitation contents are reproduced by a rehabilitation subject for demonstration, the state information about the current body is generated according to the demonstration results of the rehabilitation subject, and the generated state information is transmitted to the rehabilitation server. Virtual reality based rehabilitation treatment system comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 재활서버는, 상기 재활기구로부터 상기 전송받은 상태정보에 기초하여 상기 재활훈련 대상자의 진단정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 시스템.The method of claim 1,
The rehabilitation server, the virtual reality-based rehabilitation treatment system, characterized in that for generating the diagnostic information of the rehabilitation subject based on the state information received from the rehabilitation mechanism. 제 2 항에 있어서,
상기 재활서버로부터 상기 생성된 진단정보를 전송받는 진단자 단말장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 시스템.The method of claim 2,
And a diagnostic terminal device for receiving the generated diagnostic information from the rehabilitation server. 제 3 항에 있어서,
상기 진단자 단말장치는, 상기 전송받은 진단정보 및 상기 재활훈련 대상자의 상담정보에 기초하여 재활추천정보를 생성한 후, 상기 생성한 재활추천정보를 상기 재활서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 시스템.The method of claim 3, wherein
The diagnosing terminal device generates rehabilitation recommendation information based on the received diagnosis information and counseling information of the rehabilitation subject, and then transmits the generated rehabilitation recommendation information to the rehabilitation server. Based rehabilitation system. 제 4 항에 있어서,
상기 재활서버는, 상기 재활훈련 대상자의 요청에 따라, 상기 재활기구에 상기 재활추천정보에 기반한 가상현실 재활컨텐츠를 제공하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 시스템.The method of claim 4, wherein
The rehabilitation server, the virtual reality-based rehabilitation treatment system, characterized in that to provide a virtual reality rehabilitation content based on the rehabilitation recommendation information to the rehabilitation mechanism according to the request of the rehabilitation target. 재활훈련이 필요한 신체부위별로 서로 다른 가상현실 재활컨텐츠를 제공하는 단계;
상기 가상현실 재활컨텐츠 중 테스트컨텐츠를 재활훈련 대상자가 시연 가능하게 재생하는 단계;
상기 재활훈련 대상자의 시연 결과에 따라, 현재 신체에 대한 상태정보를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 상태정보를 상기 재활훈련 대상자의 진단에 반영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 방법.Providing different virtual reality rehabilitation contents for each body part requiring rehabilitation training;
Reproducing a test content of the virtual reality rehabilitation contents to be demonstrated by a rehabilitation subject;
Generating state information about the current body according to a demonstration result of the rehabilitation subject; And
And reflecting the generated state information in the diagnosis of the rehabilitation subject. 제 6 항에 있어서,
상기 생성된 상태정보에 기초하여 상기 재활훈련 대상자의 진단정보를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 방법.The method of claim 6,
And generating diagnostic information of the rehabilitation subject based on the generated state information. 제 7 항에 있어서,
상기 생성된 진단정보 및 상기 재활훈련 대상자의 상담정보에 기초하여 재활추천정보를 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 방법.The method of claim 7, wherein
And generating rehabilitation recommendation information based on the generated diagnosis information and counseling information of the rehabilitation subject. 제 8 항에 있어서,
상기 재활훈련 대상자의 요청에 따라, 상기 재활추천정보에 기반한 가상현실 재활컨텐츠를 제공하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 재활치료 방법.The method of claim 8,
And providing a virtual reality rehabilitation content based on the rehabilitation recommendation information according to a request of the rehabilitation target person.
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