KR101640402B1 - Nfc를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 복수 개의 블럭들을 구비하는 놀이 장치와, 놀이 장치와 무선 통신 가능한 모바일 단말기 및 모바일 단말기로부터 놀이 장치에서 생성된 놀이 데이터를 수집, 분석하여 놀이 치료 데이터로 활용하도록 관리하는 관리 서버를 포함한다. 놀이 장치는 복수 개의 운영 블럭들과, 적어도 하나의 통신 블럭, 제어 블럭, 전원 블럭 및 복수 개의 태그 장치들을 포함한다. 운영 블럭은 NFC 태그를 갖는 태그 장치가 장착되거나 분리되도록 구비되고, NFC 태그를 인식하여 놀이 데이터를 판독하는 NFC 리더기를 구비한다. 이러한 놀이 장치는 관리자에 의해 다양한 놀이 게임들 각각에 대응하여 다양한 형태로 배열되고, 사용자에 의해 놀이 게임을 진행하도록 하여, 놀이 게임 진행 중에 생성되는 놀이 데이터를 모바일 단말기로 제공한다. 본 발명에 의하면, 아날로그와 디지털을 병합한 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠를 개발하여 유아동의 스마트폰 중독 예방, 일반인을 비롯한 치매 노인, 지적 장애인 등의 치료에 효과적으로 활용 가능하다.

Description

NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법{HUMAN-CARE CONTENTS SYSTEM USING NFC AND METHOD FOR PROCESSING THEREOF}
본 발명은 휴먼케어 컨텐츠 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 아날로그와 디지털을 병합한 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠를 개발하여 일반인을 비롯한 치매 노인, 지적 장애인 등의 치료에 효과적인 방안을 제공하기 위한 비접촉식 근거리 무선 통신(Near Field Communication : NFC) 기술을 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법에 관한 것이다.
최근에는 NFC(Near Field Communication) 기술이 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 단말기에 적용되어, 다양한 용도로 활용되고 있다. NFC 기술은 예컨대, 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기술을 의미하며, 기존의 비접촉식 스마트 카드 기술 및 무선 인식 기술(Radio Feequency IDentification : RFID) 등과 상호 호환성을 제공한다.
이와 같은 NFC 기술을 이용하여 서로 다른 기기 간에 데이터 통신을 수행할 수 있으며, NFC 모바일 결제를 이용하여 신용 카드를 대체하는 수단으로 사용하거나, 또는 온라인 게임이나 기타 다양한 서비스에 NFC 기술을 활용할 수 있다.
한국 콘텐츠 진흥원에 따르면, 국내 스마트 콘텐츠 시장 규모는 2012년 기준 1조 9,472억으로 나타났고, 특히 국내 디바이스별 스마트 콘텐츠 매출을 살펴보면, 스마트폰이 76.1%로 가장 높은 비율을 차지한다(한국 콘텐츠 진흥원, 2013).
최근 스마트폰의 빠른 확산으로 인해 유아동들의 스마트폰 접근성 또한 높아지고 있다. 이러한 현상은 스스로의 행동을 자각하고 통제할 수 있는 성인과 달리, 사고 능력이 완전히 발달하지 못한 유아동의 경우, 무분별하게 부적절한 콘텐츠에 노출될 가능성이 높고, 스마트폰의 과사용으로 인하여 쉽게 스마트폰 중독으로 이어질 수 있다. 이러한 유아동들의 스마트폰 중독은 두뇌 불균형, 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD)와 같은 다양한 문제들을 초래한다.
예컨대, 스마트폰의 과사용은 안구 건조증, 거북목 증후군, 손목 터널 증후군과 같은 신체적 문제를 야기하고, 업무 또는 공부 능력 저하, 우울증, 수면 장애, 금단 현상 등의 정신적 문제, 심지어는 사회성 결핍과 같은 사회 문제까지 초래할 수 있다. 특히, 사고력과 통제력이 부족한 어린 나이에 스마트폰을 사용하기 시작하는 것은 스마트폰에 중독될 확률을 증가시키고, 특정 연령대에 따른 발달을 저해한다. 1 세부터 6 세까지 유아기의 아동이 스마트폰과 같은 작은 화면에 동영상과 같은 콘텐츠를 수동적으로 받아들이면서 반복적인 자극에 장시간 노출될 경우, 아동의 좌뇌 만이 발달하게 되어 좌, 우 뇌균형이 깨지게 되고, 강한 자극에만 반응하는 팝콘 브레인이 생길 수 있으며, 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD)로 연결되어 추후 학습 장애로 이어질 수 있다.
이러한 이유로 여러 가지 치료 방법이 나오고 있으며, 그 중 놀이 치료 방법이 각광을 받고 있다. 예컨대, 보드 게임의 교육적 기능에 대한 선행 연구 결과를 보면, 게임 활동이 일반 아동의 친사회적 사고, 사회적 능력, 긍정적 상호 작용 및 정서 조절 능력과 같은 사회 정서 발달에 효과적이며, 게임의 속성인 경쟁심과 지속적인 흥미를 이용한 교수법을 통해 학생들의 의사 소통 증진을 위한 언어 발달에 긍정적인 효과가 있는 것으로 보고하고 있다.
치료적 효과에 대한 선행 연구의 분석 결과로 게임 놀이 치료가 ADHD, 틱 장애, 의사소통 발달 장애, 자폐성 등과 같은 장애를 가진 아동의 주의 집중력, 과잉 행동 및 틱 증상 감소, 언어적 의사 소통 증가, 부적절한 사회적 행동 감소 등과 같은 사회 정서 발달에 효과적인 것으로 보고되었다.
그러나 대부분이 기존 아날로그 방식에 그쳐 정확한 측정 데이타를 수집할 수 없으며 사용자의 재미와 호응을 받지 못하고 있다.
따라서 놀이 치료에 대한 선행 연구를 통해서, 일반적인 놀이 치료의 프로세스 뿐만 아니라, 최근 디지털 미디어에 익숙한 놀이 치료 대상자에 맞춰 디지털 방식의 놀이 치료가 등장하고 있으며, 이러한 시점에 아날로그 방식과 디지털 방식의 장, 단점을 기반으로 하여 새로운 디지로그 기반의 놀이 시스템이 필요하다.
국내 등록특허공보 제10-1289626호(공고일 2013년 07월 30일) 국내 공개특허공보 제10-2014-0057219호(공개일 2014년 05월 12일) 국내 공개특허공보 제10-2015-0010233호(공개일 2015년 01월 28일) 국내 등록특허공보 제10-1421708호(공고일 2014년 07월 31일)
본 발명의 목적은 아날로그와 디지털을 병합한 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠를 제공하기 위한 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자 상황 및 게임의 종류에 맞는 배열을 구성하기 위한 복수 개의 블럭들을 구비하는 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠를 제공하는 놀이 치료용 어플리케이션을 구비하는 모바일 단말기와 연동하여 놀이 치료가 가능하도록 처리하는 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오프라인 상에서 복수 개의 블럭들을 갖는 놀이 장치를 이용하여 다양한 놀이 게임을 진행하도록 하여 놀이 치료에 적용하는 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 아날로그 방식의 놀이 측정 데이터를 수집, 관리 및 분석하여 놀이 치료에 적용 가능한 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템 및 그의 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 사용자의 상황에 맞는 배열을 구성하기 위하여 블럭 개념을 활용하고, 각종 놀이 콘텐츠에 대응하여 블럭들을 다양한 형태로 배열하여 놀이 게임을 하도록 하는 놀이 장치를 제공하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 아날로그와 디지털을 병합한 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠 및 놀이 시스템을 개발함으로써, 일반인을 비롯하여 유아동, 치매 노인, 지적 장애인 등의 치료에도 효과적으로 적용할 수 있고, 아날로그 놀이와 디지털적 요소들을 융합하여 유아동의 스마트폰 중독이 초래하는 문제점을 방지할 수 있게 한다.
이 특징에 따른 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템은, 근거리 무선 통신 리더기를 구비하는 복수 개의 운영 블럭과, 내부에 비접촉식 근거리 무선 통신(NFC) 태그를 구비하여 상기 운영 블럭들 각각에 장착되는 복수 개의 태그 장치 및, 무선 통신망에 연결되는 하나의 통신 블럭을 포함하고, 다양한 놀이 게임에 대응하여 다양한 형태로 배열되어 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되며, 상기 운영 블럭의 상기 근거리 무선 통신 리더기로부터 상기 근거리 무선 통신 태그를 인식하여 놀이 게임의 진행에 따른 놀이 데이터를 판독하는 놀이 장치와; 다양한 놀이 게임들 중 어느 하나를 선택 및 처리되도록 놀이 컨텐츠를 제공하는 놀이 어플리케이션을 구비하고, 무선 통신망을 통하여 상기 놀이 장치의 상기 통신 블럭으로부터 놀이 게임의 진행에 따라 실시간으로 상기 놀이 데이터를 받아들여서 상기 놀이 어플리케이션을 통해 상기 놀이 데이터를 저장, 관리하는 모바일 단말기 및; 무선 통신망을 통하여 상기 모바일 단말기로부터 상기 놀이 데이터를 받아서 수집, 저장하고, 상기 놀이 데이터를 치료 데이터로 활용하도록 분석하여 관리하는 관리 서버를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 운영 블럭과 상기 통신 블럭 각각에는; 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 결합면들 각각에 상호 전기적으로 연결되는 복수 개의 마그네틱 컨텍터가 구비되되; 상기 마그네틱 컨텍터는 인접하는 블럭들 간의 결합 시, 방향성이 없도록 데이터 전송 단자, 전원 공급 단자, 접지 단자 및 센싱 단자가 적어도 구비된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 놀이 장치는; 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 상기 마그네틱 컨텍터로 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되어, 상기 운영 블럭과 상기 통신 블럭으로 직접 또는 간접적으로 전원을 공급하는 전원 블럭을 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 놀이 장치는; 상기 통신 블럭을 대신하여 구비되고, 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 마그네틱 컨텍터로 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되며, 상기 모바일 단말기와 독립적으로 오프라인 상에서 놀이 게임이 진행되도록 제어하는 제어 블럭을 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 통신 블럭은; 와이파이 무선 통신망에 연결되어 상기 모바일 단말기와 상호 데이터 통신 가능한 제 1 통신 블럭과, 블루투스 무선 통신망에 연결되어 상기 모바일 단말기와 상호 데이터 통신 가능한 제 2 통신 블럭 중 어느 하나로 구비된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 태그 장치는; 상기 운영 블럭에 장착되는 몸체와, 상기 몸체의 내부에 구비되는 상기 근거리 무선 통신 태그와, 상기 몸체의 일측면이 돌출되어 놀이 게임 진행 중 방향을 나타내도록 하는 돌출부를 구비하고; 상기 운영 블럭은; 직육면체 형상의 하우징과, 상기 하우징의 상부에 배치되어 상기 태그 장치가 장착되거나 분리되는 거치대와, 상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와, 상기 거치대에 장착된 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 통신 태그를 인식하고 태그 정보를 판독하는 상기 근거리 무선 통신 리더기와, 상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 다른 상기 운영 블럭, 상기 통신 블럭 또는 상기 제어 블럭 및 상기 전원 블럭들 각각과의 데이터 통신과 전원 공급이 가능하도록 하는 인터페이스 모듈과, 상기 하우징의 상부 가장자리에 구비되고, 상기 운영 블럭의 동작 상태를 점등 표시하는 복수 개의 발광 다이오드와, 상기 거치대에 장착된 상기 태그 장치의 상기 돌출부의 유무를 인식하여 상기 태그 장치의 방향을 검출하는 조도 센서와, 상기 운영 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리 및 상기 운영 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 거치대는; 투명 재질 또는 반투명 재질로 구비되고, 상기 하우징의 상부에 적층되고, 중앙에 상기 태그 장치의 상기 돌출부가 하나의 방향을 나타내도록 위치하면서 상기 태그 장치가 장착되도록 형성되는 거치부와; 상기 거치부 측면들 각각에 상기 태그 장치의 상기 돌출부가 거치되도록 형성되는 돌출홈 및; 상기 하우징과 결합되는 상기 거치대의 하부면 가장자리에 대응하여 각각 형성되는 LED 레일을 구비한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어 블럭은; 직육면체 형상의 하우징과; 상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와; 오프라인 상에서 상기 놀이 장치를 이용하는 경우, 놀이 게임을 선택하고, 선택된 놀이 게임을 시작시키며, 그리고 선택된 놀이 게임을 종료시키는 복수 개의 입력 버튼과; 상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 다른 상기 운영 블럭 및 상기 전원 블럭들 각각과의 데이터 통신과 전원 공급이 가능하도록 하는 인터페이스 모듈과; 상기 하우징의 상부 일측에 구비되어 상기 제어 블럭의 동작 상태에 따라 점등 표시하고, 상기 입력 버튼들 각각에 대응되어 입력 상태를 표시하는 복수 개의 발광 다이오드들과; 상기 제어 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리와; 상기 입력 버튼이 눌러지면, 입력된 상태를 알려주는 알람을 발생하는 부저 및; 상기 제어 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 통신 블럭들 각각은; 직육면체의 하우징과; 상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와; 상기 하우징의 상부 일측에 구비되어 상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 동작 상태를 표시하는 발광 다이오드와; 와이파이 또는 블루투스 무선 통신망에 연결되고 상기 모바일 단말기 및 상기 관리 서버와 데이터 통신을 처리하는 제 1 또는 제 2 통신 모듈과; 상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 블럭들 각각과의 데이터 통신 및 전원 공급이 가능하도록 처리하는 인터페이스 모듈과; 상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리 및; 상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 관리 서버는; 무선 통신망을 통해 상기 모바일 단말기에 연결되어 상호 데이터 통신이 가능하도록 제공되는 통신부와; 상기 모바일 단말기로 상기 놀이 어플리케이션을 제공하고, 상기 놀이 어플리케이션과 연동해서 상기 모바일 단말기에서 선택한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 상기 놀이 데이터를 수집, 저장 및 관리하고, 놀이 게임에 참여한 사용자별로 상기 놀이 데이터를 분석하여 치료 데이터로 활용할 수 있도록 분석 데이터를 상기 모바일 단말기로 제공하는 놀이 치료 처리 프로그램이 저장된 저장부와; 상기 놀이 컨텐츠와, 관리자와 상기 놀이 게임에 참여한 사용자에 대한 사용자 데이터와, 상기 놀이 치료 처리 프로그램의 처리 과정에 따라 적어도 상기 놀이 데이터 및 상기 분석 데이터를 저장하는 데이터베이스 및; 상기 놀이 치료 처리 프로그램을 이용하여 상기 관리 서버의 제반 동작을 처리하도록 상기 통신부, 상기 저장부 및 상기 데이터베이스를 제어하는 제어부를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 모바일 단말기는; 상기 놀이 어플리케이션의 처리 과정에 따른 다양한 인터페이스 화면들을 제공하고, 상기 인터페이스 화면들을 통해 사용자 정보를 입력하여 등록하거나, 하나의 놀이 게임을 선택 및 실행하거나, 선택된 놀이 게임의 난이도를 선택하도록 하거나, 놀이 게임의 진행 결과에 따라 획득된 상기 놀이 데이터를 통계 및 분석 처리한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 근거리 무선 통신 기술을 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 처리 방법이 제공된다.
이 특징에 따른 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 처리 방법은, 관리자의 모바일 단말기에 하나의 놀이 게임이 선택 가능하도록 다양한 놀이 컨텐츠를 제공하고, 근거리 무선 통신 리더기를 구비하는 복수 개의 운영 블럭과, 내부에 근거리 무선 통신 태그를 구비하여 상기 운영 블럭들 각각에 장착되는 복수 개의 태그 장치 및, 무선 통신망에 연결되는 하나의 통신 블럭을 포함하고, 상기 놀이 컨텐츠에 포함된 다양한 놀이 게임에 대응하여 다양한 형태로 배열되어 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되며, 상기 운영 블럭의 상기 근거리 무선 통신 리더기로부터 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 통신 태그를 인식하여 놀이 게임의 진행에 따른 놀이 데이터를 판독하는 놀이 장치를 제공하되; 상기 관리자가 복수 개의 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭을 상기 선택된 놀이 게임과 난이도에 따라 배열시켜서 상기 놀이 장치를 구비하면, 사용자가 상기 놀이 장치를 상기 선택된 놀이 게임의 규칙에 따라 상기 운영 블럭으로부터 상기 NFC 태그를 인식하도록 하여 상기 놀이 데이터를 획득하며; 그리고 상기 놀이 데이터를 상기 통신 블럭으로부터 무선 통신망을 통해 상기 모바일 단말기로 전송한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 놀이 장치에 상기 통신 블럭을 대신하여 구비되고, 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되는 제어 블럭을 더 구비하되; 상기 놀이 장치는 상기 제어 블럭에 의해 상기 모바일 단말기와 독립적으로 오프라인 상에서 놀이 게임이 진행되도록 처리된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 놀이 장치에 전원을 공급하는 전원 블럭을 더 구비하되; 상기 운영 블럭과, 상기 통신 블럭 또는 상기 제어 블럭들로 전원을 공급하도록 처리한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 놀이 장치를 사용자의 상황에 맞는 배열을 구성하기 위하여 블럭 개념을 활용함으로써, 각종 놀이 콘텐츠에 대응하여 블럭들을 다양한 형태로 배열 가능하고, 배열 형태에 따라 놀이 게임의 난이도를 조절할 수 있다.
또 본 발명의 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 블럭들 각각에 복수 개의 컨텍터를 구비하고, 이를 통해 인접하는 블럭들로 배터리 충전용 전원을 공급하거나 놀이 게임 진행에 따른 데이터를 전달할 수 있도록 구성함으로써, 놀이 컨텐츠에 대응하여 다양한 형태로 용이하게 배열할 수 있다.
또 본 발명의 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 운영 블럭의 NFC 태그를 인식, 판독하여 놀이 게임 결과 및 진행 상태에 따른 놀이 데이터를 획득하고, 이를 통신 블럭을 통해 무선 통신망을 이용하여 모바일 단말기 및/또는 관리 서버로 전송 가능함으로써, 놀이 게임의 진행 과정에 따른 다양한 놀이 데이터를 분석하여 사용자의 상태 및 치료 성과를 측정할 수 있는 치료 데이터로 활용할 수 있다.
또 본 발명의 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템은 유아동, 장애인 및 치매 환자를 대상으로 놀이 치료, 힐링 콘텐츠, 디지로그와 같은 다양한 연구 사례를 분석하고 전체적인 놀이 시스템을 구축할 수 있으며, 이러한 놀이 시스템을 적용한 제품을 제공할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 아날로그와 디지털을 병합한 디지로그 방식의 놀이 치료 컨텐츠 및 놀이 시스템을 개발함으로써, 일반인을 비롯하여 유아동, 치매 노인, 지적 장애인 등의 치료에도 효과적으로 적용할 수 있고, 아날로그 놀이와 디지털적 요소들을 융합하여 유아동의 스마트폰 중독이 초래하는 문제점을 방지할 수 있으며, 또한 놀이 장치, 모바일 단말기 및 관리 서버들 간에 양방향적 콘텐츠 수용과 더 나아가 활동적인 놀이 시스템의 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 구성을 도시한 블럭도;
도 2는 도 1에 도시된 모바일 단말기의 구성을 도시한 블럭도;
도 3은 도 1에 도시된 놀이 장치의 구성을 도시한 블럭도;
도 4는 도 1에 도시된 서버의 구성을 도시한 블럭도;
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 놀이 장치의 각 블럭들의 구성을 각각 나타내는 사시도들;
도 6a는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 제 1 또는 제 2 통신 블럭의 구성을 나타내는 블럭도;
도 6b는 도 5c에 도시된 제어 블럭의 구성을 나타내는 블럭도;
도 6c는 도 5d에 도시된 운영 블럭의 구성을 나타내는 블럭도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컨텍터의 구성을 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 놀이 장치의 모바일 단말기와 연동하기 위한 구성을 도시한 블럭도;
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오프라인으로 처리하기 위한 놀이 장치의 구성을 나타내는 블럭도;
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 메모리 게임을 위한 구성을 나타내는 도면;
도 11은 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 색상 게임을 위한 구성을 나타내는 도면;
도 12는 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 미로 게임을 위한 구성을 나타내는 도면;
도 13은 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 칠교 게임을 위한 구성을 나타내는 도면;
도 14a 내지 도 14g는 본 발명에 따른 모바일 단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 도면들; 그리고
도 15는 본 발명에 따른 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모바일 단말기의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 3은 도 1에 도시된 놀이 장치의 구성을 도시한 블럭도이며, 도 4는 도 1에 도시된 서버의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 아날로그 매체와 상호 작용을 통해 사용자의 능동적인 참여를 유도할 수 있는 디지털 기술을 융합한 디지로그(digilog) 적인 놀이 시스템을 제공하고, 이를 통해 놀이 치료에 활용 가능하도록 하기 위하여, 복수 개의 블럭(310 ~ 360)들을 구비하는 놀이 장치(300)와, 모바일 단말기(200) 및 관리 서버(100)를 포함한다.
이러한 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 놀이 장치(300)를 다양한 놀이 게임의 종류 및 난이도(또는 레벨)에 따라 다양한 형태로 배열하고, 무선 통신망(4)을 통하여 모바일 단말기(200)의 제어를 받아서 놀이 게임을 진행하거나, 오프라인 상에서 놀이 장치(300) 자체의 제어를 받아서 놀이 게임을 진행하도록 제공된다.
무선 통신망(4)은 놀이 장치(300)와 모바일 단말기(200)들, 모바일 단말기(200)와 관리 서버(100)들, 놀이 장치(300)와 관리 서버(100)들 간에 상호 데이터 전송이 이루어지도록 처리하는 근거리 또는 원거리 무선 통신망으로 구비된다. 예를 들어, 무선 통신망(4)은 3G, LTE, 와이파이(WiFi) 등의 원거리 무선 통신망과, 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리 무선 통신망으로 구비된다.
놀이 장치(300)는 제 1 통신 블럭(310)과, 제 2 통신 블럭(320)과, 제어 블럭(330)과, 복수 개의 운영 블럭(340)과, 전원 블럭(350) 및 복수 개의 태그 장치(360)들을 포함한다. 이들 블럭(310, 320, 330, 340, 350)들 각각은 다양한 놀이 게임의 종류와 난이도(레벨)에 따라 다양한 형태로 배열 가능하고, 상호 인접한 블럭들과 전기적으로 연결된다. 블럭(310, 320, 330, 340, 350)들 각각은 상호 전기적으로 연결된 블럭들을 자동으로 감지한다.
이러한 놀이 장치의 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330), 운영 블럭(340) 및 전원 블럭(350)들 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 전기적으로 연결 및 결합되도록 단면이 예를 들어, 직사각형, 삼각형 등의 다양한 형태(즉, 직육면체, 삼각 기둥 등의 다면체 형태)로 구비될 수 있으며, 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 다양한 형태로 배열된다.
이를 위해 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330), 운영 블럭(340) 및 전원 블럭(350)들 각각에는 인접하는 블럭과 상호 전기적으로 연결하기 위한 복수 개의 컨텍터(314, 324, 334, 344, 354)들을 구비한다. 예를 들어, 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330) 및 운영 블럭(340)들 각각이 직육면체 형태로 구비된 경우, 컨텍터(314, 324, 334, 344)들은 4 개가 측면들 각각에 구비되고, 전원 블럭(350)은 3 개가 측면들 각각에 구비된다. 전원 블럭(350)은 나머지 일측면에 전원 공급원(미도시됨)으로부터 전원을 공급받는 전원 입력단(358)이 구비된다. 전원 입력단(358)은 교류 전원을 받아서 직류 전원을 공급하는 AC 어댑터(도 3의 357)가 장착된다.
컨텍터(314, 324, 334, 344, 354)는 인접하는 블럭들이 상호 전기적으로 연결되도록 접촉, 삽입 및/또는 결합되는 형태로 구비된다. 이 실시예에서 컨텍터(314, 324, 334, 344, 354)는 인접하는 블럭들 간에 상호 결합되어 전기적으로 연결되는 마그네틱 컨텍터로 구비된다. 물론 다른 실시예로서, 컨텍터(314, 324, 334, 344, 354)는 예컨대 2 개 중 하나는 소켓 형태로, 다른 하나는 플러그 형태로 제공될 수도 있다.
태그 장치(360)는 내부에 놀이 게임에 필요한 색상, 모양 등에 대한 정보를 구비하는 NFC 태그(366)가 구비된다. 태그 장치(360)는 운영 블럭(340)들 각각에 장착되거나 분리되며, 운영 블럭(34)에 의해 NFC 태그(366)의 태그 정보가 판독된다.
구체적으로, 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들 각각은 모바일 단말기(200) 또는 관리 서버(100)들 간과 상호 다양한 정보를 전송하기 위한 무선 통신 가능한 장치로 구비된다. 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들 각각은 무선 통신망(4)을 통해 모바일 단말기(200) 또는 관리 서버(100)와 데이터 통신 가능하도록 연결되고, 모바일 단말기(200)를 통해 놀이 장치(300)를 제어하여 놀이 게임이 진행되도록 구비된다. 이를 위해 놀이 장치(300)에는 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들 중 어느 하나와, 복수 개의 운영 블럭(340)들이 구비된다.
본 발명의 실시예에서 제 1 통신 블럭(310)은 예를 들어, 와이파이(WiFi) 무선 통신 모듈을 구비하고, 무선 통신망(4) 즉, 와이파이 무선 통신망을 통하여 모바일 단말기(200)로부터 제어 정보를 받아들이고, 놀이 게임의 진행 과정에 따라 놀이 장치(300)의 제반 동작을 제어하도록 복수 개의 운영 블럭(340)들을 제어한다. 또 제 1 통신 블럭(310)은 모바일 단말기(200) 또는 관리 서버(100)로 놀이 장치(300)의 진행 과정에 따른 각종 정보 즉, 놀이 데이터를 전송한다. 제 2 통신 블럭(320)은 예를 들어, 블루투스(bluetooth) 무선 통신 모듈을 구비하고, 무선 통신망(4) 즉, 블루투스 무선 통신망을 통해 운영 블럭(340)들로부터 획득한 놀이 데이터를 받아서 모바일 단말기(200) 또는 관리 서버(100)로 전송한다.
또 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들은 오프라인 상에서 모바일 단말기(200)와는 독립적으로 놀이 게임이 진행되는 경우, 놀이 장치를 제어하도록 제공된다. 이 때, 놀이 장치(300)에는 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)이 구비되지 않으며, 놀이 장치(300)의 제반 동작을 제어하기 위한 제어 블럭(330)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들이 구비된다.
제어 블럭(330)은 오프라인 상에서 놀이 장치(300)의 제반 동작을 제어한다. 즉, 제어 블럭(330)은 놀이 게임이 진행됨에 따라 운영 블럭(340)들로부터 놀이 데이터를 수집하고, 놀이 게임이 완료되면 놀이 데이터를 관리한다.
운영 블럭(340)은 복수 개(예를 들어, 4 개 내지 15 개 정도)로 구비되어, 다양한 놀이 게임의 종류, 난이도(레벨) 등에 따라 다양한 형태로 배열된다. 운영 블럭(340)은 NFC 리더기(도 6c의 345)를 구비하고, 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 판독한다. 이러한 운영 블럭(340)들 각각은 다양한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 배열된 전체 구조에서 자신의 위치를 인지한다.
전원 블럭(350)은 놀이 장치(300)에 배열된 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320) 및 제어 블럭(330)들 중 어느 하나와, 복수 개의 운영 블럭(340)들로 전원을 공급한다. 이를 위해 전원 블럭(350)은 AC 어댑터(357)를 통해 교류(AC) 전원을 받아서 상호 인접되어 전기적으로 연결된 블럭들로 직류(DC) 전원을 공급한다. 이 때, 전원 블럭(350)으로부터 공급되는 직류 전원은 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330) 및 운영 블럭(340)들 각각에 구비되는 배터리(도 6a, 도 6b 및 도 6c의 318, 335, 349)를 충전하는데 이용된다.
태그 장치(360)는 내부에 태그 정보가 저장되는 NFC 태그(366)를 구비한다. 태그 장치(360)는 복수 개가 구비되고, 하나의 태그 장치(360)가 하나의 운영 블럭(340)에 장착되거나 분리된다. 이러한 태그 장치(360)는 놀이 게임의 종류에 따라 적어도 하나를 이용하여 운영 블럭(340)에 장착되거나 분리된다. 태그 정보에는 놀이 게임의 종류에 따른 다양한 정보들이 포함된다. 예를 들어, 놀이 게임이 메모리 게임인 경우, NFC 태그(366)으로부터 판독되는 태그 정보는 그림, 무늬, 도형, 글자, 숫자 등에 대한 정보가 포함되고, 색상 게임인 경우, 서로 다른 색상에 대한 정보가 포함된다. 본 발명의 실시예에서는 태그 장치(360)와 운영 블럭(340) 각각이 NFC 태그(366) 및 NFC 리더기(322)를 이용하여 비접촉 근거리 무선 통신 방식으로 태그 정보를 제공 및 판독하는 구성으로 기술적인 특징을 상세히 설명하고 있지만, 태그 장치(360)와 운영 블럭(340) 각각이 RFID 태그, 비콘 등과 같이 무선 통신을 이용하여 태그 정보를 제공 및 판독하는 방식이라면, 다양하게 적용 가능하다.
모바일 단말기(200)는 놀이 장치(300)와 관리 서버(100)들 간에 상호 무선 통신 가능한 장치로, 예컨대, 스마트폰, 태블릿 PC 등으로 구비된다. 모바일 단말기(200)는 사용자 특히, 장애인, 유아동 및 치매 환자를 돌봄, 보호, 치료, 교육 등을 담당하는 제 3 자 예를 들어, 보호자, 교사, 간호사, 치료 담당자 등이 구비하는 것이 바람직하다. 물론 모바일 단말기(200)는 장애인, 유아동 및 치매 환자 등이 직접 구비할 수도 있다.
구체적으로 모바일 단말기(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 패널(204)과, 통신부(206)와, 저장부(208) 및 제어부(202)를 포함한다.
터치 패널(204)는 놀이 어플리케이션(210)의 처리 과정에 따른 다양한 인터페이스 화면들 및 해당 놀이 컨텐츠들을 표시한다. 즉, 터치 패널(204)는 놀이 어플리케이션(210)을 활성화시켜서 다양한 인터페이스 화면들을 표시하고, 인터페이스 화면을 통해 사용자 정보를 입력하여 등록하거나, 놀이 게임을 실행하기 위해 사용자 로그인/로그아웃하고, 놀이 컨텐츠 중 어느 하나의 놀이 게임을 선택 및 실행하거나, 선택된 놀이 게임의 난이도를 선택하도록 입력하거나, 놀이 게임의 진행 결과에 따른 다양한 놀이 데이터를 표시하며, 놀이 데이터의 통계 및 분석 결과를 표시한다.
통신부(206)는 무선 통신망(4)을 통하여 놀이 장치(300)의 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)과 연결되거나, 관리 서버(100)와 연결된다. 통신부(206)는 무선 통신망(4)을 통하여 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)으로부터 놀이 데이터(214)를 전송받고, 놀이 데이터(214)를 관리 서버(100)로 전송한다. 통신부(206)는 예를 들어, 3G, LTE, 와이파이, 블루투스 무선 통신 모듈 등을 구비한다.
저장부(208)는 본 발명에 따른 놀이 어플리케이션(210)과, 다양한 놀이 게임에 대한 놀이 컨텐츠(212) 및, 놀이 장치(300)로부터 전송된 놀이 데이터(214)를 저장한다.
즉, 모바일 단말기(200)는 다양한 놀이 컨텐츠(212)를 저장부(208)에 구비하고, 놀이 장치(300)로부터 놀이 게임의 진행 과정에 따라 각종 정보 즉, 놀이 데이터(214)를 받아서 수집, 저장하고 관리 서버(100)로 놀이 데이터(214)를 전송하도록 하는 놀이 어플리케이션(210)을 구비한다. 놀이 어플리케이션(210)은 다양한 놀이 컨텐츠(212) 중 사용자가 원하는 놀이 게임을 선택하고, 선택된 놀이 게임의 난이도를 선택하도록 제공된다. 놀이 어플리케이션(210)은 선택된 놀이 게임 및 난이도에 대한 놀이 컨텐츠(212)를 제공한다.
놀이 컨텐츠(212)에는 예를 들어, 다양한 놀이의 종류에 따른 놀이 방법, 놀이 게임에 대한 설명 및 이용 방법, 놀이 게임 처리 과정, 각 처리 과정이나 놀이 진행에 따른 각종 안내 등을 위한 다양한 내용의 텍스트, 이미지, 오디오 및 동영상 형태 등의 정보를 포함한다.
놀이 데이터(214)는 놀이 게임 결과에 따른 다양한 정보 예를 들어, 선택된 놀이 게임의 종류 및 난이도, 놀이 게임 일자, 놀이 게임의 블럭 갯수, 놀이 게임 시작 및 종료 시간, 놀이 게임의 진행 상태, 놀이 게임 결과에 따른 점수, 사용자별 놀이 게임 등급, 놀이 게임 진행 시의 오류 횟수 및 오류 반복 횟수 등이 포함된다.
또 놀이 어플리케이션(210)은 놀이 장치(300)의 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)으로부터 전송되는 놀이 데이터를 받아서 데이터를 분석 및 통계 처리한다. 놀이 어플리케이션(210)은 예컨대, 사용자별, 놀이 게임별, 기간별 등으로 놀이 데이터를 통계, 분석 처리한다. 이렇게 통계, 분석 처리된 놀이 데이터는 사용자의 치료용 데이터로 활용할 수 있도록 하기 위해 관리 서버(100)로 제공된다.
제어부(202)는 놀이 어플리케이션(210)을 처리하여 모바일 단말기(200)의 제반 동작을 제어한다. 즉, 제어부(202)는 놀이 어플리케이션(210)의 처리 과정에 따라 터치 패널(204), 통신부(206) 및 저장부(208)을 제어한다.
그리고 관리 서버(100)는 모바일 단말기(200)로부터 놀이 데이터를 받아서 실시간으로 수집, 저장하여, 사용자별, 놀이별로 각종 데이터를 관리 및 분석한다. 이러한 관리 서버(100)는 놀이 데이터를 사용자 각각에 필요한 치료 데이터로 활용하도록 분석하여 관리한다. 따라서 관리 서버(100)는 분석한 결과에 따른 분석 데이터를 치료용 데이터로 활용 가능하도록 관리자의 모바일 단말기(200)로 제공한다.
구체적으로 도 4를 참조하면, 관리 서버(100)는 통신부(104)와, 놀이 치료 처리 프로그램(110)이 저장된 저장부(106)와, 데이터베이스(120) 및 제어부(102)를 포함한다. 또 관리 서버(100)는 도면에는 도시되지 않았으나, 전형적인 컴퓨터 시스템의 구성 요소들 예를 들어, 중앙 처리 장치, 메모리 장치, 입출력 장치 및 저장 장치 등을 구비한다.
통신부(104)는 무선 통신망(4)을 통해 모바일 단말기(200)에 연결되고, 제어부(102)의 제어를 받아서 모바일 단말기(200)와 관리 서버(100)들 간에 상호 데이터 통신이 가능하도록 제공된다. 또 통신부(104)는 무선 통신망(4)을 통해 놀이 장치(300)의 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)과 데이터 통신 가능하도록 연결된다.
놀이 치료 처리 프로그램(110)은 관리 서버(100)의 저장부(106)에 저장되고, 제어부(102)의 제어를 받아서 처리되며, 데이터베이스(120)로부터 다양한 정보들을 읽거나 처리 과정에 따라 생성되는 다양한 정보들을 데이터베이스(120)로 저장하도록 처리한다. 이러한 놀이 치료 처리 프로그램(110)에는 모바일 어플리케이션으로 제공되어 모바일 단말기(200)에 설치되는 모바일 단말기용 앱 즉, 놀이 어플리케이션(210)이 제공된다. 물론 놀이 치료 처리 프로그램(110)은 웹 브라우저 형태로 제공될 수도 있다.
놀이 치료 처리 프로그램(110)은 놀이 어플리케이션(210)과 연동해서 모바일 단말기(200)에서 선택한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 놀이 데이터를 수집, 저장 및 관리하고, 놀이 데이터를 분석하여 치료 데이터로 활용할 수 있도록 분석 데이터를 모바일 단말기(200)로 제공한다.
데이터베이스(120)는 제어부(102)의 제어를 받아서 놀이 치료 처리 프로그램(110)의 처리 과정에 따른 다양한 정보들을 저장한다. 이 실시예에서 데이터베이스(120)는 관리 서버(100)의 내부에 구비되어 있지만, 별도의 데이터베이스 서버로 구비될 수도 있다.
이 실시예의 데이터베이스(120)는 다양한 놀이 게임에 대한 놀이 컨텐츠(122)와, 놀이 장치(300)로부터 전송되는 놀이 데이터(124)와, 모바일 단말기(200)들의 사용자, 관리자에 대한 개인 정보 등이 포함되는 사용자 데이터(126) 및, 놀이 데이터(124)를 통계 및 분석 처리하여 놀이 치료에 사용 가능하도록 제공되는 분석 데이터(128)를 저장한다.
그리고 제어부(102)는 관리 서버(100)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 제어부(102)는 도면에는 도시되지 않았으나, 예컨대 중앙 처리 장치, 메모리 또는 웹서버 등과 같은 하드웨어 뿐만 아니라, 운영체제 프로그램, 제어 프로그램 등의 소프트웨어를 포함할 수 있다.
이러한 제어부(102)는 놀이 치료 처리 프로그램(110)을 처리하도록 제어한다. 즉, 제어부(102)는 놀이 장치(300)로부터 놀이 게임이 진행되는 과정에 따라 운영 블럭(310)에서 획득된 놀이 데이터(124)를 모바일 단말기(200)를 통해 실시간으로 전송받아서 수집, 저장 및 관리하도록 처리하고, 놀이 데이터(124)를 분석한 분석 데이터(128)를 모바일 단말기(200)로 전송하도록 처리한다. 이러한 제어부(102)의 놀이 치료 처리 프로그램(110)을 처리하는 과정에 대한 구체적인 내용은 도 15에서 상세히 설명한다.
따라서 본 발명의 관리 서버(100)는 무선 통신망(4)을 통하여 모바일 단말기(200) 또는 놀이 장치(300)로부터 놀이 데이터를 받아서 수집, 저장하고, 놀이 데이터를 치료용 데이터로 활용하도록 분석, 관리한다.
이러한 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 사용자 특히, 장애인, 외부 환경에 취약한 유아동 및 치매 환자 등을 대상으로 놀이 치료, 힐링 콘텐츠를 제공하고, NFC를 이용하여 디지로그(digilog)와 같은 다양한 연구 사례를 분석하여 전체적인 놀이 시스템을 구축할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 놀이 장치의 각 블럭들의 구성을 각각 나타내는 사시도들이고, 도 6a는 도 5a 또는 도 5b에 도시된 제 1 또는 제 2 통신 블럭의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 6b는 도 5c에 도시된 제어 블럭의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 6c는 도 5d에 도시된 운영 블럭의 구성을 나타내는 블럭도이며, 그리고 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 컨텍터의 구성을 도시한 도면이다.
도 5a, 도 5b 및 도 6a를 참조하면, 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)은 제 1 또는 제 2 통신 모듈(315)과, 인터페이스 모듈(313)과, 복수 개의 컨텍터(314 또는 324)와, LED(316 또는 326)와, 배터리(318) 및 컨트롤러(311)를 포함한다.
이 실시예에서 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들 각각은 직육면체의 하우징(312 또는 322)과, 하우징(312 또는 322)의 4 개의 측면들 각각에 컨텍터(314 또는 324)가 구비된다. 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)들 각각은 상부 일측에 LED(316 또는 326)가 구비된다.
제 1 또는 제 2 통신 모듈(315)은 와이파이 또는 블루투스 무선 통신망에 연결되고 컨트롤러(311)의 제어를 받아서 모바일 단말기(200) 및 관리 서버(100)와 데이터 통신을 처리한다. 인터페이스 모듈(313)은 컨텍터(314 또는 324)와 연결되어 전기적으로 연결된 블럭들 각각과의 데이터 통신이 가능하도록 처리한다. 이 실시예에서 인터페이스 모듈(313)은 CAN(Controller Area Network) 통신 모듈로 구비된다.
컨텍터(314 또는 324)는 인접하는 블럭들을 감지하도록 하고, 인접하는 블럭들 간에 놀이 데이터를 전송하며, 인접하는 블럭들 간에 상호 전원을 공급하도록 하는 복수 개의 단자들이 구비된다. 이 실시예에서 컨텍터(314 또는 324)는 인접하는 블럭들 간에 결합 및 연결되는 마그네틱 커넥터로 구비된다. 또 컨텍터(314 또는 324)는 적어도 하나의 전원 공급 단자, 적어도 하나의 접지 단자, 적어도 하나의 데이터 단자 및 적어도 하나의 센싱 단자를 포함한다. 이 실시예에서 컨텍터(314 또는 324)는 블럭들 간에 상호 결합 시, 방향성을 제거하기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 상호 대칭되는 구조로 9 개의 단자들을 구비한다.
즉, 컨텍터(314 또는 324)는 제 1 및 제 2 전원 단자(DC+, DC-), 3 개의 접지 단자(GND), 하나의 데이터 단자(CAN_DATA), 하나의 센싱 단자(SL) 및 2 개의 예비 단자들로 구성된다. 이 실시예에서 컨텍터(314 또는 324)는 결합된 블럭들 간에 놀이 데이터를 전송하는 데이터 단자(CAN_DATA)를 중앙 즉, 제 5 번째에 배치하고, 그 좌우 양측 즉, 제 4, 제 6 번째에는 접지 단자(GND)로 각각 배치한다. 또 상호 결합된 블럭들 중 하나의 블럭은 결합된 블럭을 감지하는 제 7 번째(또는 제 3 번째)에는 센싱 단자(SL)(또는 접지 단자)로 구비되며, 다른 블럭은 접지 단자(GND)(또는 센싱 단자)로 구비된다. 제 1 및 제 9 번째는 전원 단자(DC+, DC-)들로 배치된다. 그리고 나머지 2 개의 제 2 및 제 8 단자는 예비 단자로 배치된다.
이러한 컨텍터(314 또는 324)는 데이터 단자(CAN_DATA)를 중심으로 좌우 대칭되는 구조를 갖도록 단자들을 배열하여 블럭들 간에 상호 결합 시, 방향성을 제거하도록 제공된다. 따라서 제어 블럭(330), 운영 블럭(340) 및 전원 블럭(350)들 각각의 컨텍터(334, 344, 354)들 또한 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)의 컨텍터(314, 324)와 동일한 구성 및 구조를 갖는다.
LED(316 또는 326)는 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)의 동작 상태에 따라 점등 표시된다. 배터리(318)는 재충전 가능한 2 차 전지로 구비되고, 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)의 구동 전원을 공급한다. 배터리(318)는 전원 블럭으로부터 전원을 직접받거나 또는 적어도 하나의 운영 블럭(340)들을 통해 간접적으로 공급받아서 충전된다. 컨트롤러(311)는 컨텍터(314 또는 324)를 통해 결합된 블럭들을 인지하고, 놀이 게임의 진행 상태에 따른 놀이 데이터를 수집하는 등 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다.
이러한 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)들 각각은 놀이 장치(300)가 모바일 단말기(200)와 연동되어 처리될 때, 모바일 단말기(200)로부터 제어 정보를 받아서 놀이 장치(300)의 동작을 제어하도록 처리한다.
도 5c 및 도 6b를 참조하면, 제어 블럭(330)은 직육면체 형상의 하우징(332)과, 복수 개의 입력 버튼(338 : 338a ~ 338c)과, 인터페이스 모듈(333)과, 복수 개의 컨텍터(334)와, 복수 개의 LED(336 : 336a ~ 336d)들과, 배터리(335)와, 부저(339) 및 컨트롤러(331)를 포함한다. 제어 블럭(330)은 오프라인 상에서 놀이 장치(300)가 작동될 때, 놀이 장치(300)의 동작을 제어하도록 처리한다. 따라서 제어 블럭(330)은 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)과 제 1 또는 제 2 통신 모듈(315)을 구비하지 않는 점을 제외하고는 대체로 유사한 기능을 처리한다.
입력 버튼(338 : 338a ~ 338c)은 오프라인 상에서 놀이 장치(300)를 이용하는 경우, 놀이 게임을 선택하는 제 1 버튼(338a)과, 선택된 놀이 게임을 시작시키는 제 2 버튼(338b) 및 선택된 놀이 게임을 종료시키는 제 3 버튼(338c)을 포함한다. 이 실시예에서 제 1 버튼(338a)은 반복적으로 눌러질 때, 복수 개의 놀이 게임들이 순차적으로 순환, 반복되도록 설정된다. 따라서 제 1 버튼(338a)를 적어도 1 회 눌러서 원하는 놀이 게임을 선택하도록 한다.
인터페이스 모듈(333)은 컨텍터(334)와 연결되어 전기적으로 연결된 블럭들 각각과의 데이터 통신이 가능하도록 처리한다. 이 실시예에서 인터페이스 모듈(333)은 CAN 통신 모듈로 구비된다.
컨텍터(334)는 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)의 컨텍터(314, 324)들 각각과 동일한 구성 및 구조를 갖는다. 즉, 컨텍터(334)는 인접하는 블럭들을 감지하도록 하고, 인접하는 블럭들 간에 놀이 데이터를 전송하며, 인접하는 블럭들 간에 상호 전원을 공급하도록 하는 복수 개의 단자들이 구비된다. 또 컨텍터(334)는 인접하는 블럭들 간에 결합 및 연결되는 마그네틱 커넥터로 구비된다.
LED(336 : 336a ~ 336d)는 하우징(332)의 상부 일측에 구비되어 제어 블럭(330)의 동작 상태에 따라 점등 표시되는 제 1 LED(336a)와, 제 1 내지 제 3 버튼(338a ~ 338c)들 각각에 대응되어 해당 버튼의 입력 상태를 표시하는 제 2 내지 제 4 LED(336b ~ 336d)를 포함한다. 배터리(335)는 재충전 가능한 2 차 전지로 구비되고, 제어 블럭(330)의 구동 전원을 공급한다. 배터리(335)는 전원 블럭(350)으로부터 전원을 직접받거나 또는 상호 결합되어 전기적으로 연결된 복수 개의 운영 블럭(340)들을 통해 간접적으로 공급받아서 충전된다. 부저(buzzer)(339)는 입력 버튼(338 : 338a ~ 338c)이 눌러지면, 입력된 상태를 알려주는 알람을 발생한다. 컨트롤러(331)는 제어 블럭(330)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다.
이러한 제어 블럭(330)은 오프라인 상에서 선택된 놀이 게임이 진행될 때, 놀이 장치(300)의 동작을 제어하도록 처리한다.
도 5d 및 도 6c를 참조하면, 먼저 태그 장치(360)는 운영 블럭(340)의 거치대(348)에 장착되도록 직육면체 형상의 몸체(362)와, 몸체(362)의 상부면(368)과 인접한 위치에 NFC 태그(366)가 구비된다. 몸체(362)의 일측면은 놀이 게임 진행 중 방향을 나타낼 필요가 있는 놀이 게임 예컨대, 미로 게임을 위한 돌출부(364)가 형성된다. 즉, 돌출부(364)는 태그 장치(360)가 거치대(348)에 장착될 때, 해당 운영 블럭(340)의 방향을 나타낸다. 또 몸체(362)의 상부면(368)은 놀이 게임 중 메모리 게임을 위한 색상, 문양, 숫자, 그림 등이 표시된다. 태그 장치(360)는 NFC 태그(366)에 다양한 놀이 컨텐츠에 따른 정보를 구비한다.
운영 블럭(340)은 직육면체 형상의 하우징(342)과, 하우징(342)의 상부에 배치되어 태그 장치(360)가 장착되거나 분리되는 거치대(348)를 포함한다. 또 운영 블럭(340)은 인터페이스 모듈(343)과, 복수 개의 컨텍터(344)와, 복수 개의 LED(346)들과, NFC 리더기(345)와, 조도 센서(347)와, 배터리(349) 및 컨트롤러(341)를 포함한다.
거치대(348)는 투명 재질 또는 반투명 재질로 구비되고, 하우징(342)의 상부에 적층된다. 거치대(348)는 중앙에 태그 장치(360)의 돌출부(364)가 상하 좌우 4 개의 방향 중 어느 하나에 위치하면서 태그 장치(360)가 장착될 수 있도록 형성되는 거치부(348a)와, 거치부(348a) 측면들 각각에 태그 장치(360)의 돌출부(364)가 거치되도록 형성되는 돌출홈(348b) 및, 하우징(342)과 결합되는 거치대(348)의 하부면 가장자리 4 면에 대응하여 각각 형성되는 LED 레일(348c)을 구비한다. LED 레일(348c)은 놀이 게임에 따른 이동 경로를 확인하기 위해 복수 개의 LED(346)들이 발광되면, 이를 직선 형태로 표시한다. LED 레일(348c)은 예를 들어, 놀이 장치(300)가 미로 게임 등과 같이, 출발지와 목적지 사이에 배열되는 운영 블럭(340)들 간의 이동 경로에 따른 추적 정보가 필요한 경우에 이를 확인할 수 있도록 제공된다.
인터페이스 모듈(343)은 컨텍터(344)와 연결되어 전기적으로 연결된 블럭들 각각과의 데이터 통신이 가능하도록 처리한다. 이 실시예에서 인터페이스 모듈(343)은 CAN 통신 모듈로 구비된다. 인터페이스 모듈(343)은 컨트롤러(311)의 제어를 받아서 컨텍터(344)들과 연결되어 인접하는 블럭들 간에 전원 및 데이터를 전송할 수 있도록 처리한다.
컨텍터(344)는 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)의 컨텍터(314, 324)들 각각과 동일한 구성 및 구조를 갖는다. 즉, 컨텍터(344)는 인접하는 블럭들을 감지하도록 하고, 인접하는 블럭들 간에 놀이 데이터를 전송하며, 인접하는 블럭들 간에 상호 전원을 공급하도록 하는 복수 개의 단자들이 구비된다. 또 컨텍터(344)는 인접하는 블럭들 간에 결합 및 연결되는 마그네틱 커넥터로 구비된다.
LED(346)는 하우징(342)의 상부 가장자리에 복수 개가 구비되고, 컨트롤러(311)의 제어를 받아서 운영 블럭(340)의 동작 상태를 점등 표시한다. 이 실시예에서 LED(346)는 하우징(342)의 상부 가장자리를 따라서 1 면에 3 개씩 배치되도록 8 개가 구비되고, 상부에 LED 레일(348c)이 배치된다. 이러한 LED(346)들은 놀이 장치(300)가 미로 게임을 실행하는 경우, 점등되어 LED 레일(348c)를 따라 해당 운영 블럭(340)에서의 방향을 표시하도록 한다.
NFC 리더기(345)는 거치대(348)에 장착된 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 인식하고, 태그 정보를 판독한다.
조도 센서(347)는 놀이 게임 중 미로 게임을 진행하기 위해 태그 장치(360)의 방향을 감지한다. 즉, 조도 센서(347)는 거치대(348)에 장착된 태그 장치(360)의 돌출부(364)의 유무를 인식하여 태그 장치(360)의 방향을 검출한다. 이를 위해 조도 센서(347)는 하우징(342)의 상부면과 거치대(348)의 하부면 사이에서 거치부(348a)의 돌출홈(348b)들 각각의 하부에 위치된다. 따라서 조도 센서(347)는 거치부(348a)에 장착된 태그 장치(360)의 돌출부(364)가 돌출홈(348b)의 4 개 중 어느 하나에 위치되면, 해당 위치의 조도를 감지하여 태그 장치(360)의 돌출부(364)의 방향을 인지한다.
배터리(349)는 재충전 가능한 2 차 전지로 구비되고, 운영 블럭(340)의 구동 전원을 공급한다. 배터리(349)는 컨텍터(344)를 통해 전원 블럭(350)으로부터 전원을 직접받거나 또는 다른 운영 블럭(340)들을 통해 간접적으로 공급받아서 충전된다.
컨트롤러(341)는 운영 블럭(340)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 컨트롤러(341)는 거치부(348a)에 태그 장치(360)가 장착되면, NFC 리더기(345)를 통해 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 인식하여 태그 정보를 판독하도록 제어한다. 또 컨트롤러(341)는 조도 센서(347)를 통해 태그 장치(360)의 돌출부(364)의 방향을 인식한다. 또 컨트롤러(341)는 컨텍터(344)를 통해 전기적으로 연결된 인접하는 블럭들을 인식하고, 배터리(349)의 충방전을 제어한다.
이러한 운영 블럭(340)들 각각은 자신의 고유 식별 번호(ID)를 구비하고, 이를 통해 배열되는 구조에 따른 각각의 위치와, 인접하게 결합된 운영 블럭(340)들과의 방향성을 식별하도록 제공된다.
따라서 운영 블럭(340)은 NFC 리더기(345)를 통해 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 인식하고, 이를 통해 놀이 장치(300)의 놀이 게임 종류, 놀이 게임 난이도(레벨), 놀이 게임 시작, 놀이 진행 상태, 놀이 게임 종료 등에 대응되는 놀이 데이터를 판독한다. 이렇게 판독된 놀이 데이터는 인접하는 운영 블럭(340)들을 경유하여 제 1 또는 제 2 통신 블럭(320 또는 330)으로 전송되거나, 제어 블럭(330)으로 전송된다.
그리고 도 5e를 참조하면, 전원 블럭(350)은 직육면체 형상의 하우징(352)과, 제 1 및 제 2 통신 블럭(310, 320)의 컨텍터(314, 324)들 각각과 동일한 구성 및 구조를 갖는 복수 개의 컨텍터(354)와, 전원 블럭(350)의 동작 상태를 나타내는 LED(356) 및 AC 어댑터(357)가 장착되어 전원을 공급받는 전원 입력단(358)을 포함한다.
전원 블럭(350)은 하우징(352)의 3 개의 측면 각각에 컨텍터(354)가 구비되고, 나머지 측면에는 전원 입력단(358)이 구비된다.
전원 블럭(350)은 놀이 게임 전이나 놀이 게임 중에도 놀이 장치(300)에 결합되어 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330)들 중 어느 하나와, 복수 개의 운영 블럭(340)들의 배터리(318, 335, 349)들을 충전할 수 있도록 제공된다.
따라서 본 발명의 놀이 장치(300)는 제 1 통신 블럭(310), 제 2 통신 블럭(320), 제어 블럭(330), 운영 블럭(340) 및 전원 블럭(350)들 각각은 대체로 동일하거나 유사한 형상 및 크기로 구비되고, 놀이 게임의 종류, 난이도 등에 따라 다양한 형태로 배열된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 놀이 장치의 모바일 단말기와 연동하기 위한 구성을 도시한 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오프라인으로 처리하기 위한 놀이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 이 실시예의 놀이 장치(300')는 모바일 단말기(200)와 연동해서 놀이 게임을 진행하는 경우에 배열되는 구성으로, 하나의 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들이 선택한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 다양한 형태로 배열된다. 또 이 실시예의 놀이 장치(300')는 전원 블럭(350)이 더 구비될 수 있다.
이 때, 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들은 상호 컨텍터(314 또는 324, 344)들을 통해 결합 또는 분리 상태를 인식하고, 놀이 게임 진행 중에 운영 블럭(340)들 각각에서 태그 장치(360)를 통해 획득된 태그 정보를 CAN 통신으로 상호 전송하며, 최종적으로 제 1 또는 제 2 통신 블럭(310 또는 320)으로 전송된 놀이 데이터를 무선 통신망(4)을 통해 모바일 단말기(200)로 전송한다.
이러한 놀이 장치(300')는 놀이 어플리케이션(210)을 이용하여 모바일 단말기(200)를 통해 놀이 게임의 종류와 난이도를 선택하고, 해당 놀이 게임이 진행되도록 제어된다.
따라서 본 발명은 이러한 놀이 장치(300)를 이용하여 메모리 게임, 색상 게임, 미로 게임 및 칠교 게임 등 다양한 놀이 게임에 따라 관리자가 복수 개의 운영 블럭(310)들을 다양한 형태로 배열하고, 이 배열 구조에 따른 놀이 게임의 시작, 진행 과정 및 종료 등의 놀이 데이터를 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)에서 판독하여 모바일 단말기(200)로 제공한다. 여기서 관리자는 사용자 예컨대, 장애인, 유아동 및 치매 환자의 돌봄, 보호, 치료, 교육 등을 담당하는 보호자, 교사, 간호사, 치료 담당자 등을 의미한다.
도 9를 참조하면, 이 실시예의 놀이 장치(300")는 오프라인 상에서 놀이 게임이 진행될 경우에 배열되는 구성으로, 하나의 제어 블럭(330)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들이 선택한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 다양한 형태로 배열된다.
이 경우, 제어 블럭(330)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들은 상호 컨텍터(334, 344)들을 통해 결합 또는 분리 상태를 인식하고, 놀이 게임 진행 중에 운영 블럭(340)들 각각에서 태그 장치(360)를 통해 획득된 태그 정보를 CAN 통신으로 상호 전송하며, 최종적으로 제어 블럭(330)에서 놀이 데이터를 관리한다.
이러한 놀이 장치(300")는 제어 블럭(330)을 통해 놀이 게임이 진행되도록 제어된다.
다음은 다양한 종류의 놀이 게임을 이용하여 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 기능과 동작을 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 메모리 게임을 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 이 실시예의 메모리 게임은 복수 개의 그림, 숫자, 글자 및 무늬 등이 같은 것이 한쌍을 이루도록 복수 개의 운영 블럭(340)들과 복수 개의 태그 장치(360)들을 구비하고, 태그 장치(360)를 운영 블럭(340)들 각각에 올려놓고, 관리자가 복수 개의 운영 블럭(310)들을 다양한 형태로 배열한 후, 사용자가 하나의 운영 블럭(340)과 상부에 놓여있는 하나의 태그 장치(360)를 각각 뒤집어서 같은 그림이나 글자 등을 갖는 한 쌍의 태그 장치(360)를 찾도록 하는 게임이다.
이를 위해 운영 블럭(340)들 각각에는 태그 장치(360)가 장착되고, 운영 블럭(340)과, 태그 장치(360)의 바닥면에 한쌍의 동일한 그림, 숫자, 문양 또는 글자 등이 구비되고, 그림, 숫자, 문양 또는 글자 등이 동일한 한 쌍의 태그 장치(360)들이 선택되면, 운영 블럭(340)이 이를 인식하여 놀이 데이터를 생성한다. 이 때, 태그 장치(360)가 운영 블럭(340)에 올려지면, 운영 블럭(340)들 각각은 태그 장치(360)의 상부면에 근접한 NFC 태그(366)을 판독하여 선택된 한 쌍의 태그 장치(360)들이 동일한 그림, 숫자, 문양 또는 글자 등인지를 판별하여 놀이 데이터를 생성한다.
이러한 메모리 게임은 가장 적은 회수로 모든 태그 장치(360)들의 쌍을 선택하면 많은 점수를 획득하며, 기억력을 강화시켜 주게 된다.
이 실시예에서 메모리 게임을 위한 놀이 장치(300a)는 하나의 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들로 구성된다. 이 놀이 장치(300a)는 일측에 모바일 단말기(200)와 상호 무선 통신 가능하도록 통신 블럭(310 또는 320)이 배치되고, 통신 블럭(310 또는 320)과 컨텍터(314 또는 324)을 통해 전기적으로 연결되어 타측으로 복수 개의 운영 블럭(340)들이 가로 및 세로 방향으로 배치된다. 이 실시예에서 운영 블럭(340)은 10 개로 구비되어 있다. 이러한 운영 블럭(340)들의 갯수는 사용자의 등급이나 놀이 게임의 난이도 등에 따라 다양하게 구비된다.
여기서 운영 블럭(310)들은 게임의 난이도에 따라 가로 및/또는 세로 방향으로 복수 개가 배열되는 구조로 배치되거나, 자유로운 형태로 배열 가능하다. 즉, 운영 블럭(310)들의 배열 구조에 따라 게임의 난이도가 달라지며, 이를 통해 놀이 데이터의 분석이 가능하다.
따라서 메모리 게임의 시작, 진행 과정 및 종료 시점에서 각각의 놀이 데이터를 통신 블럭(310 또는 320)을 통해 모바일 단말기(200)로 전송하여 놀이 데이터를 관리한다.
도 11은 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 색상 게임을 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 이 실시예는 색상 게임을 위한 놀이 장치(300b)의 구성으로, 하나의 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들이 배열된다. 또 놀이 장치(300b)는 복수 개의 태그 장치(360)들이 배열된 운영 블럭(340)들의 일측에 구비된다.
색상 게임은 색상 맞추기 놀이로서, 치매 노인 및 지적 장애인에게 많이 활용하고 있는 게임이다. 색상 게임은 운영 블럭(310)들의 배치 상태, 오류 횟수, 완료 시간, 색상별 우선 순위 등에 따른 놀이 데이터를 전송하여 사용자의 상태를 파악하도록 한다.
이 실시예에서 색상 게임을 위한 놀이 장치(300b)는 관리자가 서로 다른 복수 개의 색상(예컨대, 빨강, 파랑, 녹색)에 따라 복수 개의 운영 블럭(340)들을 배열한다. 이 때, 운영 블럭(340)들은 인접하는 블럭들과 접점(344)들을 통해 상호 전기적으로 연결된다. 이어서 관리자는 모바일 단말기(200)의 놀이 어플리케이션(210)을 이용하여 색상 게임 및 난이도를 선택한 후 실행을 누른다. 그러면, 사용자가 확인할 수 있도록 운영 블럭(340)들의 LED(346)들이 발광되어 해당 색상을 표시한다. 또 태그 장치(360)는 일면에 운영 블럭(340)들에 대응하여 서로 다른 색상이 표시된다. 색상 게임이 시작되면, 사용자가 하나의 운영 블럭(340)의 거치부(348a)에 하나의 태그 장치(360)를 올려 놓아서 동일한 색상의 운영 블럭(340)을 찾도록 한다.
사용자는 서로 다른 색상이 표시된 태그 장치(360)를 해당 색상의 운영 블럭(340)의 거치부(348a)에 올려 놓으면서 색상 맞추기 놀이가 진행된다. 따라서 운영 블럭(340)에 태그 장치(360)가 놓여지면, 운영 블럭(340)들 각각은 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 판독하여, 운영 블럭(340)과 태그 장치(360)가 동일한 색상인지 등에 따른 놀이 데이터를 생성한다.
이렇게 생성된 놀이 데이터는 색상 게임의 시작, 진행 과정 및 종료 시점 등에서 획득되어 통신 블럭(310 또는 320)을 통해 모바일 단말기(200)로 전송하여 놀이 데이터를 관리한다.
도 12는 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 미로 게임을 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 이 실시예는 사용자가 목적지까지 쉽고 빠르게 도달하게 하는 미로 게임을 위한 놀이 장치(300c)로, 배열되는 운영 블록(340)의 갯수를 늘리거나 줄여서 사용자의 게임 난이도를 관리할 수 있다. 이러한 미로 게임은 운영 블럭(340)의 개수, 출발 지점에서 목적 지점까지 도달 시간의 정보를 활용하여 사용자의 상태를 파악할 수 있으며, 공간 인식, 미래 예측, 목표 달성 등의 능력 향상의 효과를 제공할 수 있다.
이 실시예에서 미로 게임을 위한 놀이 장치(300c)는 관리자가 하나의 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들을 배열하고, 목적 지점을 설정하기 위해, 해당 위치에 배치된 운영 블럭(340)에 태그 장치(360)를 장착하여 설정한다. 이 실시예에서는 하나의 운영 블럭(340)에 태그 장치(360)를 장착하고, 장착된 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 통해 목적 지점으로 설정된다. 이 때, 하나의 통신 블럭(310 또는 320)에는 하나의 운영 블럭(340)이 결합되며, 이 결합된 운영 블럭(340)이 미로 게임의 출발 지점이 된다.
배열이 완료되어 미로 게임이 시작되면, 사용자는 출발 지점의 운영 블럭(340)에 하나의 태그 장치(360)를 올려 놓고, 이를 인접하게 결합된 다른 위치의 운영 블럭(340)들로 이동하면서, 출발 지점에서 목적 지점으로 도달할 수 있도록 결정하여 게임을 진행한다. 이 때, 이동 경로에 따라 운영 블럭(340)은 태그 장치(360)의 돌출부(364)를 감지하여 방향을 인지하고, LED 레일(348c)로 방향을 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 이어서 이동 중인 태그 장치(360)가 목적 지점의 바로 전에 위치하는 운영 블럭(340)에 도달되면 게임이 종료된다.
마찬가지로 미로 게임의 시작, 진행 과정 및 종료 시점에서 각각의 놀이 데이터를 통신 블럭(310 또는 320)을 통해 모바일 단말기(200)로 전송하여 놀이 데이터를 관리한다.
도 13은 발명의 실시예에 따른 놀이 장치를 이용한 칠교 게임을 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 이 실시예는 칠교 게임을 위한 놀이 장치(300d)로, 하나의 통신 블럭(310 또는 320)과, 복수 개의 운영 블럭(340)들을 다양한 형태로 배열된다. 칠교 게임은 옛날 양반집에서도 즐겨할 정도로 역사가 오래된 전통 놀이로서, 공간 지각 능력, 도형 지각 능력, 수리력 및 집중력 등을 키워주는 놀이이다.
따라서 이 실시예의 칠교 게임을 위한 놀이 장치(300d)는 관리자가 먼저 모바일 단말기(200)로 칠교 게임을 할 그림을 사용자에게 보여주고, 사용자가 운영 블럭(340)들을 이용하여 제시한 그림을 맞추도록 한다. 이 때, 운영 블럭(340)들 각각은 고유 식별 번호(ID)를 통해 배열되는 위치의 좌표를 인식하고, 이를 통해 그림이 맞추어졌는지를 판별할 수 있다.
사용자가 그림을 맞추면, 운영 블럭(340)을 통해 게임 시작, 게임 종료, 오류 횟수, 반복 오류 횟수 등에 대한 각종 놀이 데이터를 생성하고, 이를 통신 블럭(310 또는 320)을 통해 모바일 단말기(200)로 전송하여 놀이 데이터를 관리하도록 한다.
도 10 내지 도 13에서의 놀이 장치(300a, 300b, 300c, 300d)들은 온라인 상에서 모바일 단말기와 연동해서 해당 놀이 게임을 진행하기 위한 구성을 예를 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는 오프라인 상에서도 놀이 게임이 진행될 수 있으며, 이 경우에는 통신 블럭(310 또는 320)을 대신해서 제어 블럭(330)이 배치되어 놀이 게임을 제어하도록 제공된다.
계속해서 본 발명의 놀이 어플리케이션을 이용하여 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 동작을 설명한다.
도 14a 내지 도 14g는 본 발명에 따른 모바일 단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 도면들이다.
도 14a를 참조하면, 이 어플리케이션 화면(220)은 모바일 단말기(200)에서 놀이 어플리케이션(210)을 실행시키고 사용자가 로그인하면 표시되는 메인 화면이다. 이 때, 모바일 단말기(200)는 놀이 장치(300)와 연결되기 전 상태가 된다.
이 메인 화면(220)에는 사용자를 등록하기 위한 등록 학생 등록 아이콘(또는 메뉴)(226)과, 등록된 사용자 정보를 관리하기 위한 학생 관리 아이콘(222)과, 놀이 게임할 사용자와 놀이 게임의 종류와 난이도를 선택하고, 놀이 게임의 진행 결과에 따른 다양한 정보를 제공하기 위한 교육 진행 아이콘(224) 및 놀이 결과에 따른 놀이 데이터를 통계 분석 처리하기 위한 통계 분석 아이콘(228)을 구비한다. 또 메인 화면(220)에는 무선 통신망을 통해 놀이 장치(300)와 연결된 상태를 나타내는 기기 연결 아이콘(229)이 표시된다.
여기서 학생 등록 아이콘(226)을 클릭하여 사용자의 개인 정보(예를 들어, 이름, 성별, 이멘일 주소, 연락처, 주소 등)와 등급을 입력, 선택하여 등록한다. 학생 관리 아이콘(222)을 클릭하여 등록된 사용자의 목록 표시, 원하는 사용자 검색, 선택된 사용자의 상세 정보 표시, 사용자 정보 수정 등의 기능을 처리할 수 있다. 교육 진행 아이콘(224)를 클릭하여 놀이 어플리케이션의 사용 안내 정보 제공, 놀이 게임을 진행할 사용자 선택, 선택된 사용자의 놀이 게임 결과에 따른 놀이 데이터를 확인할 수 있다. 그리고 통계 분석 아이콘(228)을 클릭하여 사용자 전체의 놀이 게임 결과에 따른 통계 정보, 사용자 개인의 놀이 게임 결과에 따른 통계 정보, 놀이 게임별, 사용자별 및 기간별 통계 정보 등이 제공된다.
또 메인 화면(220)에서 기기 연결 아이콘(229)을 클릭하여 모바일 단말기(200)로부터 연결 가능한 놀이 장치(300)를 검색, 선택 및 연결 처리된다.
도 14b를 참조하면, 메인 화면(220)에서 교육 진행 아이콘(224)를 클릭하면, 놀이 게임을 선택하기 위한 게임 선택 화면(230)이 표시된다. 게임 선택 화면(230)에는 다양한 종류의 놀이 게임들을 선택하는 게임 선택 아이콘(232 ~ 238)들이 표시되고, 이들 중 어느 하나를 선택하여 놀이 게임을 진행하도록 한다. 이 실시예에서는 메모리 게임(232), 색상 게임(234), 미로 게임(236) 및 칠교 게임(238)이 제공된다.
도 14c를 참조하면, 이 실시예의 어플리케이션 화면(240)은 게임 선택 화면(230)에서 메모리 게임(232)을 선택하면 표시되는 사용자 선택 화면으로, 사용자를 선택할 수 있도록 복수의 사용자 정보(242)가 제공된다. 이 때, 사용자 정보(242)들 중 하나의 사용자를 선택하면, 선택된 사용자에 대해 사용자 등급이 결정된다.
하나의 놀이 게임과 사용자가 선택되면, 도 14d에 도시된 바와 같이, 선택된 놀이 게임의 단계 즉, 난이도를 선택할 수 있는 난이도 선택 화면(250)이 표시되고, 이를 통해 선택된 놀이 게임에 대한 난이도(레벨)(252)을 선택하도록 표시된다. 난이도가 선택되면, 동시에 해당 난이도에 대한 놀이 장치의 배열 구조(254)를 표시한다.
이 후, 놀이 게임이 완료되면, 놀이 장치로부터 다양한 놀이 데이터를 전송받아서 통계 및 분석 처리한다. 통계 분석된 데이터를 제공하는 통계 분석 화면(260)은 도 14e에 도시된 바와 같이, 게임별(262), 사용자 전체별(264), 등급별(266) 등으로 분석 데이터를 표시한다. 또 통계 분석된 데이터는 도 14f에 도시된 바와 같이, 사용자 개인별(272), 기간별(274)로 설정, 검색하여 제공하고, 등급별(276), 놀이 게임 진행 차수별(278)로 제공될 수 있다. 여기서 통계 분석된 데이터는 그래프, 도표 등 다양한 형태로 제공된다.
그리고 도 15는 본 발명에 따른 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 처리 수순을 도시한 흐름도이다. 이 수순은 온라인으로 처리되는 것으로, 놀이 장치(300), 모바일 단말기(200) 및 관리 서버(100)가 상호 연동된다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 단계 S400에서 놀이 장치(300)를 원하는 놀이 게임을 선택하여, 복수 개의 운영 블럭(340)과 하나의 통신 블럭(310 또는 320)들을 다양한 형태로 배열한다. 놀이 장치(300)의 배열 구조는 선택한 놀이 게임과 놀이 게임의 난이도(레벨)에 따라 다양한 형태로 배열된다. 이 때, 모바일 단말기(200)는 단계 S402에서 놀이 어플리케이션(210)이 활성화되고 단계 S403에서 놀이 게임과 난이도를 선택할 수 있도록 제공된다.
단계 S404에서 놀이 장치(300)는 사용자가 선택된 놀이 게임의 진행 과정에 따라 단계 S406에서 운영 블럭(340)으로부터 태그 장치(360)를 인식하고, 단계 S408에서 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)로부터 놀이 데이터를 판독한다.
단계 S410에서 모바일 단말기(200)는 놀이 장치(300)로부터 실시간으로 전송된 놀이 데이터를 수집하고 무선 통신망(4)을 통해 관리 서버(100)로 전송한다. 단계 S416에서 관리 서버(100)는 실시간으로 놀이 데이터를 수집하고, 단계 S418에서 놀이 데이터를 데이터베이스(120)에 저장한다.
단계 S412에서 놀이 장치(300)로부터 놀이 게임이 종료되면, 단계 S414에서 놀이 장치(300)는 놀이 게임이 종료되었음을 알리는 놀이 데이터를 모바일 단말기(200)로 전송한다. 따라서 모바일 단말기(200)는 놀이 게임 및 난이도 선택, 놀이 게임의 시작, 놀이 게임의 진행 과정 그리고 놀이 게임의 종료 등에 따라 실시간으로 놀이 데이터를 수집하고, 수집된 놀이 데이터를 관리 서버(100)로 제공한다.
이어서 관리 서버(100)는 단계 S420에서 수집, 저장된 놀이 데이터를 분석하고 치료 데이터로 활용할 수 있도록 통계 처리하여 분석 데이터를 생성한다. 이 때, 분석 데이터는 관리 서버(100)로부터 모바일 단말기(200)로 제공될 수 있다.
다른 실시예로서, 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 오프라인 상에서 놀이 게임을 진행할 수 있다. 이 경우, 놀이 장치(300)는 제어 블럭(330)과 복수 개의 운영 블럭(340)들을 선택된 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 배열하고, 제어 블럭(330)의 제어를 받아서 놀이 게임을 진행하도록 한다. 놀이 게임이 진행되는 동안에는 운영 블럭(340)을 통해 태그 장치(360)의 NFC 태그(366)를 판독하여 놀이 데이터를 획득하고, 제어 블럭(330)으로 제공하여 놀이 데이터를 관리한다.
상술한 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 유아동의 스마트폰 중독 방지를 위한 치료 및 교육 시스템으로 활용하거나, 5 ~ 10 세의 유아를 대상으로 인지 능력, 미래 예측, 공간 인식 등 및 각종 교육 교구로 활용할 수 있으며, 지적 장애인 및 치매 노인을 대상으로 교육하고 있는 각종 복지관 및 교육 기관에서 교육 교구로 활용 가능하다. 따라서 본 발명의 휴먼케어 컨텐츠 시스템(2)은 놀이 게임의 진행에 따라 측정된 다양한 정보를 포함하는 놀이 데이터를 사용자별 치료 데이터로 활용 가능하다.
이상에서, 본 발명에 따른 NFC를 활용한 휴먼케어 컨텐츠 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
2 : 휴먼케어 컨텐츠 시스템
4 : 무선 통신망
100 : 관리 서버
110 : 놀이 치료 처리 프로그램
120 : 데이터베이스
200 : 모바일 단말기
210 : 놀이 어플리케이션
300, 300', 300", 300a ~ 300d : 놀이 장치
310 : 제 1 통신 블럭
320 : 제 2 통신 블럭
330 : 제어 블럭
340 : 운영 블럭
345 : NFC 리더기
348 : 거치대
350 : 전원 블럭
360 : 태그 장치
366 : NFC 태그

Claims (14)

  1. 휴먼케어 컨텐츠 시스템에 있어서:
    근거리 무선 통신 리더기를 구비하는 복수 개의 운영 블럭과, 근거리 무선 통신 태그를 구비하여 상기 운영 블럭들 각각에 장착되는 복수 개의 태그 장치 및, 무선 통신망에 연결되는 하나의 통신 블럭을 포함하고, 다양한 놀이 게임에 대응하여 다양한 형태로 배열되어 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되며, 상기 운영 블럭의 상기 근거리 무선 통신 리더기로부터 상기 근거리 무선 통신 태그를 인식하여 놀이 게임의 진행에 따른 놀이 데이터를 판독하는 놀이 장치와;
    다양한 놀이 게임들 중 어느 하나를 선택 및 처리되도록 놀이 컨텐츠를 제공하는 놀이 어플리케이션을 구비하고, 무선 통신망을 통하여 상기 놀이 장치의 상기 통신 블럭으로부터 놀이 게임의 진행에 따라 실시간으로 상기 놀이 데이터를 받아들여서 상기 놀이 어플리케이션을 통해 상기 놀이 데이터를 저장, 관리하는 모바일 단말기 및;
    무선 통신망을 통하여 상기 모바일 단말기로부터 상기 놀이 데이터를 받아서 수집, 저장하고, 상기 놀이 데이터를 치료 데이터로 활용하도록 분석하여 관리하는 관리 서버를 포함하고;
    상기 운영 블럭과 상기 통신 블럭 각각에는 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 결합면들 각각에 상호 전기적으로 연결되는 복수 개의 마그네틱 컨텍터가 구비되고, 상기 마그네틱 컨텍터는 인접하는 블럭들 간의 결합 시, 방향성이 없도록 데이터 전송 단자, 전원 공급 단자, 접지 단자 및 센싱 단자가 적어도 구비되고;
    상기 놀이 장치는 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 통신 블럭 간에 상기 마그네틱 컨텍터로 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되어, 상기 운영 블럭과 상기 통신 블럭으로 직접 또는 간접적으로 전원을 공급하는 전원 블럭과, 상기 통신 블럭을 대신하여 구비되고, 상호 인접하는 상기 운영 블럭들과 상기 마그네틱 컨텍터로 결합되어 상호 전기적으로 접촉 가능하도록 제공되며, 상기 모바일 단말기와 독립적으로 오프라인 상에서 놀이 게임이 진행되도록 제어하는 제어 블럭을 더 포함하고;
    상기 태그 장치는 상기 운영 블럭에 장착되는 몸체와, 상기 몸체의 내부에 구비되는 상기 근거리 무선 통신 태그와, 상기 몸체의 일측면이 돌출되어 놀이 게임 진행 중 방향을 나타내도록 하는 돌출부를 구비하며;
    상기 운영 블럭은 직육면체 형상의 하우징과, 상기 하우징의 상부에 배치되어 상기 태그 장치가 장착되거나 분리되는 거치대와, 상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와, 상기 거치대에 장착된 상기 태그 장치의 상기 근거리 무선 통신 태그를 인식하고 태그 정보를 판독하는 상기 근거리 무선 통신 리더기와, 상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 다른 상기 운영 블럭, 상기 통신 블럭 또는 상기 제어 블럭 및 상기 전원 블럭들 각각과의 데이터 통신과 전원 공급이 가능하도록 하는 인터페이스 모듈과, 상기 하우징의 상부 가장자리에 구비되고, 상기 운영 블럭의 동작 상태를 점등 표시하는 복수 개의 발광 다이오드와, 상기 거치대에 장착된 상기 태그 장치의 상기 돌출부의 유무를 인식하여 상기 태그 장치의 방향을 검출하는 조도 센서와, 상기 운영 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리 및 상기 운영 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 블럭은;
    와이파이 무선 통신망에 연결되어 상기 모바일 단말기와 상호 데이터 통신 가능한 제 1 통신 블럭과, 블루투스 무선 통신망에 연결되어 상기 모바일 단말기와 상호 데이터 통신 가능한 제 2 통신 블럭 중 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 거치대는;
    투명 재질 또는 반투명 재질로 구비되고, 상기 하우징의 상부에 적층되고, 중앙에 상기 태그 장치의 상기 돌출부가 하나의 방향을 나타내도록 위치하면서 상기 태그 장치가 장착되도록 형성되는 거치부와;
    상기 거치부 측면들 각각에 상기 태그 장치의 상기 돌출부가 거치되도록 형성되는 돌출홈 및;
    상기 하우징과 결합되는 상기 거치대의 하부면 가장자리에 대응하여 각각 형성되는 LED 레일을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 블럭은;
    직육면체 형상의 하우징과;
    상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와;
    오프라인 상에서 상기 놀이 장치를 이용하는 경우, 놀이 게임을 선택하고, 선택된 놀이 게임을 시작시키며, 그리고 선택된 놀이 게임을 종료시키는 복수 개의 입력 버튼과;
    상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 다른 상기 운영 블럭 및 상기 전원 블럭들 각각과의 데이터 통신과 전원 공급이 가능하도록 하는 인터페이스 모듈과;
    상기 하우징의 상부 일측에 구비되어 상기 제어 블럭의 동작 상태에 따라 점등 표시하고, 상기 입력 버튼들 각각에 대응되어 입력 상태를 표시하는 복수 개의 발광 다이오드들과;
    상기 제어 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리와;
    상기 입력 버튼이 눌러지면, 입력된 상태를 알려주는 알람을 발생하는 부저 및;
    상기 제어 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  9. 제 5 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 통신 블럭들 각각은;
    직육면체의 하우징과;
    상기 하우징의 측면들 각각에 구비되는 복수 개의 상기 마그네틱 컨텍터와;
    상기 하우징의 상부 일측에 구비되어 상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 동작 상태를 표시하는 발광 다이오드와;
    와이파이 또는 블루투스 무선 통신망에 연결되고 상기 모바일 단말기 및 상기 관리 서버와 데이터 통신을 처리하는 제 1 또는 제 2 통신 모듈과;
    상기 마그네틱 컨텍터와 연결되어 전기적으로 연결된 블럭들 각각과의 데이터 통신 및 전원 공급이 가능하도록 처리하는 인터페이스 모듈과;
    상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 전원을 공급하고 상기 마그네틱 컨텍터를 통하여 상기 전원 블럭으로부터 직접 또는 간접적으로 전원을 공급받아서 재충전되는 배터리 및;
    상기 제 1 또는 상기 제 2 통신 블럭의 동작을 처리하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는;
    무선 통신망을 통해 상기 모바일 단말기에 연결되어 상호 데이터 통신이 가능하도록 제공되는 통신부와;
    상기 모바일 단말기로 상기 놀이 어플리케이션을 제공하고, 상기 놀이 어플리케이션과 연동해서 상기 모바일 단말기에서 선택한 놀이 게임의 종류와 난이도에 따라 상기 놀이 데이터를 수집, 저장 및 관리하고, 놀이 게임에 참여한 사용자별로 상기 놀이 데이터를 분석하여 치료 데이터로 활용할 수 있도록 분석 데이터를 상기 모바일 단말기로 제공하는 놀이 치료 처리 프로그램이 저장된 저장부와;
    상기 놀이 컨텐츠와, 관리자와 상기 놀이 게임에 참여한 사용자에 대한 사용자 데이터와, 상기 놀이 치료 처리 프로그램의 처리 과정에 따라 적어도 상기 놀이 데이터 및 상기 분석 데이터를 저장하는 데이터베이스 및;
    상기 놀이 치료 처리 프로그램을 이용하여 상기 관리 서버의 제반 동작을 처리하도록 상기 통신부, 상기 저장부 및 상기 데이터베이스를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
  11. 제 1 항, 제 5 항, 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는;
    상기 놀이 어플리케이션의 처리 과정에 따른 다양한 인터페이스 화면들을 제공하고, 상기 인터페이스 화면들을 통해 사용자 정보를 입력하여 등록하거나, 하나의 놀이 게임을 선택 및 실행하거나, 선택된 놀이 게임의 난이도를 선택하도록 하거나, 놀이 게임의 진행 결과에 따라 획득된 상기 놀이 데이터를 통계 및 분석 처리하는 것을 특징으로 하는 휴먼케어 컨텐츠 시스템.
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