KR102043686B1 - Mixed reality system and algorithm for quantification or improvement of balance function or dizziness - Google Patents

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Abstract

본 발명은 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 눈의 움직임을 측정하여 전정계(vestibular system) 내에서 손상되어 있거나 기능이 감소되어있는 부분을 찾아 손상의 정도와 기능 감소의 정도에 맞는 운동법을 환자에게 제안하고, 상기 제안된 운동법을 정확히 수행하였는지 평가를 제공하는 장치에 관한 것을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for dizziness treatment, and to a method of performing the same. More specifically, it measures the movement of the eye and is damaged or functioning in the vestibular system. The apparatus for finding diminished parts and for providing a patient with an exercise method suitable for the degree of injury and the degree of function reduction, and for providing an evaluation for correctly performing the proposed exercise method. The present invention relates to a mixed reality device and a method of performing the same for the purpose of quantification and improvement.

Description

어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법 { Mixed reality system and algorithm for quantification or improvement of balance function or dizziness }Mixed reality system and its practice for the purpose of quantification and improvement of equilibrium sensation for treatment of dizziness {Mixed reality system and algorithm for quantification or improvement of balance function or dizziness}

본 발명은 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 눈의 움직임을 측정하여 전정계(vestibular system) 내에서 손상되어 있거나 기능이 감소되어있는 부분을 찾아 손상의 정도와 기능 감소의 정도에 맞는 운동법을 환자에게 제안하고, 상기 제안된 운동법을 정확히 수행하였는지 평가를 제공하는 장치에 관한 것을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for the treatment of dizziness and a method of performing the same. More specifically, it measures the movement of the eye and is damaged or functioning in the vestibular system. The apparatus for finding diminished parts and for providing a patient with an exercise method suitable for the degree of injury and the degree of function reduction, and for providing an evaluation for correctly performing the proposed exercise method. The present invention relates to a mixed reality device and a method of performing the same for the purpose of quantification and improvement.

일반적으로 어지럼증을 일생에 한번 이상 느끼는 빈도는 10~20%이며, 60세 이상에서는 50%를 상회한다. 2010년 국민영양조사에 따르면 대한민국 65세 이상의 30%에서 넘어질 정도의 심한 어지럼증을 1년에 1번 이상 느꼈던 빈도가 30%를 상회했다. 그러나, 어지럼증의 진단과 치료에는 아직 적극적이지 못한 것이 현실이다.In general, the frequency of dizziness more than once in a lifetime is 10-20%, more than 50% over 60 years old. According to the 2010 National Nutrition Survey, more than 30% of Koreans aged 65 or older felt severe dizziness more than once a year. However, the reality is that the diagnosis and treatment of dizziness is not yet active.

어지럼증은 단순한 스트레스성이나 내이의 질환, 뇌졸중까지 그 원인이 매우 다양하며, 환자가 주관적으로 호소하는 상태도 띵하다, 멍하다, 흔들린다, 돌아간다, 붕 떠있다 등 수십 가지 이상의 표현으로 매우 다양하며, 가장 중요한 신체 기관은 내이 안의 전정기관과 전정신경, 소뇌와 뇌줄기를 포함한 뇌 안의 신경, 눈을 포함한 시각계와 안구운동 신경계이다. 관련 기관이 신체 내에 광범위하게 퍼져있기 때문에 증상의 정량화가 어렵고, 분명한 원인질환을 찾아 치료하는 것이 중요하나, 수술/약물 치료로 완전히 증상이 없어지는 경우는 드물다. 다른 질환에서와 같이, 수술/약물 치료 이후 적절한 재활치료가 수반되어야 한다. Dizziness can range from simple stress, inner ear disease, or stroke to a variety of causes, including subjective complaints such as acute, dazed, shaken, back, or floating. The most important body organs are the vestibular organ and vestibular nerve in the inner ear, the nerves in the brain, including the cerebellum and brain stem, the visual and eye movement nervous systems including the eyes. It is difficult to quantify the symptoms because the organs involved are widespread in the body, and it is important to find and cure the obvious causative diseases, but the symptoms rarely disappear completely with surgery / drug treatment. As in other diseases, proper rehabilitation should be followed after surgery / drug treatment.

최근 IT 기술의 발전으로 인해, 의료분야에서도 가상/증강현실을 이용한 수술이나 교육이 활발히 이루어지고 있다. 뇌손상으로 인한 편마비 환자에서는 가상현실기기를 이용한 운동법이 동기부여, 흥미유발을 통해 환자의 compliance 향상에 도움을 주며, 국외에서는 TV화면을 이용한 원시적 형태의 가상현실 운동 서비스가 상업화되어 있다. Recently, due to the development of IT technology, the medical field is actively performing surgery or education using virtual / augmented reality. In patients with hemiplegia due to brain injury, exercise methods using virtual reality devices help to improve patient compliance through motivation and interest, and primitive virtual reality exercise services using TV screens have been commercialized overseas.

현재 게임 등의 목적으로 개발 중인 가상/증강 현실 기기는 어지럼증에 관련된 광범위한 신경계를 목적에 따라 자극하고 반응을 출력할 수 있는 효과적인 기구이다.The virtual / augmented reality device currently being developed for games, etc. is an effective device for stimulating a wide range of nervous systems related to dizziness and outputting a response.

상기와 같은 어지럼증 환자에게 재활치료의 중요성은 이미 알려져 있으나, 국내 병원에서는 수가와 인력부족, 짧은 진료시간 등으로 인해 각 개인의 증상과 원인에 맞는 재활치료를 처방하지 못하고 있다. 간혹 안내장 배부를 통해 고식적인 운동법을 소개하고 있으나, 운동에 대한 동기부여의 부재, 흥미의 부재 등으로 인해 거의 시행하지 못하고 있다 해도 무방하여, 이에 따른 보다 흥미롭고 수행하기 쉬운 재활운동 기구를 필요로 하는 문제점을 가지고 있었다.The importance of rehabilitation treatment is already known to dizziness patients, but domestic hospitals are unable to prescribe rehabilitation treatment for each individual's symptoms and causes due to lack of labor, shortage of medical service, and short medical time. In some cases, the traditional exercise method is introduced through the distribution of invitations, but due to lack of motivation and lack of interest, it may be hardly implemented. Therefore, a more interesting and easy rehabilitation exercise device is needed. Had a problem.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법에 관한 것으로, 재활운동 기기를 이용해 각 개인에 따라 손상된 평형감각 관련 신경계의 기능을 확인 한 후, 이를 중심으로 개인 맞춤화 훈련이 가능하고, 또한 치료 중 개인에게 줄 수 있는 자극을 정확히, 인위적으로 줄 수 있고 프로그램 된 자극에 따른 개인의 반응을 확인하여 정확히 수행했는지 평가가 가능하고 직관적으로 재활운동법을 제공하여 치료에 대한 동기부여와 흥미 유발이 가능한 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention relates to a mixed reality device for the purpose of quantification and improvement of the sense of equilibrium for the treatment of dizziness, and a method of practicing the rehabilitation By using the device to check the function of the nervous system related to the impaired sense for each individual, it is possible to personalize the training centered on this, and also to accurately and artificially give the stimulus that can be given to the individual during the treatment and to the programmed stimulus Mixed reality device for the purpose of quantifying and improving equilibrium sensation for dizziness treatment that can motivate and induce interest by providing rehabilitation exercise intuitively by checking individual responses It is intended to provide a method of execution.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법을 사용함으로서, As described above, by using a mixed reality device and a method of performing the same for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for treating dizziness according to the present invention,

상기 가상현실장치인 증강/가상/혼합현실 장치는 환자의 전 시야에 시각 자극을 3차원으로 줄 수 있는 효과적인 방법으로, 시선을 고정하게 하는 표적(target)을 임의로 조정할 수 있으며 머리와 몸의 움직임을 감지(detection)하여 원하는 운동을 유도할 수 있는 장치로서의 효과를 가지며,The augmented / virtual / mixed reality device, which is a virtual reality device, is an effective way to give a visual stimulus to a patient's entire field of vision in three dimensions, and can arbitrarily adjust a target to fix an eye and move head and body. Has the effect as a device that can detect the desired motion and induce the desired exercise,

인체의 신경계 중 전정계, 체성감각계, 시각계를 동시에 인위적으로 조절하면서 자극할 수 있으며, 나아가, 흥미의 유발과 동기 부여까지 가능하므로 어지럼증의 개선과 치료를 위한 재활 운동 수단으로 사용하기 최적화된 기계적 효과를 가질 수 있다.It can be stimulated by artificially controlling the vestibular system, somatosensory system, and visual system of the nervous system of the human body at the same time, and furthermore, it is possible to induce interest and motivation, so it is optimized for use as a rehabilitation exercise device for dizziness improvement and treatment Can have an effect.

또한, 게임 형식의 재활 프로그램을 통해 시각 자극을 지속적으로 주면서 머리와 몸의 움직임을 유발할 수 있는 효과를 가지고. 병원 내방 장치와 홈 케어를 위한 휴대용 장치가 모두 가능하며, 이에 더하여 발과 다리에 체성감각 자극 장치를 더한 4차원 장치는 전 신체의 감각 자극을 모두 동원할 수 있는 이상적인 전정재활기구를 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, the game-type rehabilitation program has the effect of inducing head and body movements while continuously providing visual stimulation. Both in-hospital devices and portable devices for home care are available, plus a four-dimensional device with somatosensory devices on the feet and legs can provide an ideal vestibular rehabilitation device for all the sensory stimuli of the whole body. It is effective.

도 1은 본 발명의 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행 방법 흐름도
1 is an overall configuration diagram of a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for the treatment of dizziness of the present invention
Figure 2 is a flow chart of the execution method of the mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for the treatment of dizziness of the present invention

본 발명의 실시 예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. The embodiments of the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below.

본 발명은 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법에 관한 것으로, 눈의 움직임을 측정하여 전정계(vestibular system) 내에서 손상되어 있거나 기능이 감소되어있는 부분을 찾아 손상의 정도와 기능 감소의 정도에 맞는 운동법을 환자에게 제안하고, 제안된 운동법을 정확히 수행하였는지 평가를 제공하는 것을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법으로 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for the treatment of dizziness and to a method of performing the same, wherein the movement of the eye is measured in the vestibular system or the function is reduced. A blend aimed at quantifying and improving equilibrium sensations for treatment of dizziness characterized by finding parts and suggesting exercises to the patient for the extent of injury and the extent of functional decline and providing an assessment of the correct performance of the proposed exercise. The present invention and its implementation method will be described in more detail as follows.

[실시예 1] 혼합현실장치의 구성Example 1 Configuration of Mixed Reality Device

본 발명의 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치와 그의 실행 방법을 구현하기 위하여, In order to implement a mixed reality device and a method of performing the same for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for treating dizziness of the present invention,

도 1은 본 발명의 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 전체 구성도를 나타낸 것과 같이,1 shows the overall configuration of the mixed reality device for the purpose of quantification and improvement of the sense of equilibrium for the treatment of dizziness of the present invention,

먼저, 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치(100)는 머리의 움직임을 감지하는 장치(a1), 눈의 움직임을 감지하는 장치(a2), 영상이 출력되는 장치(a3), 오디오(a4)를 출력하는 스피커를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이(Head mount display, 이하 “HMD”로 표기함, A)이며,First, the mixed reality device 100 for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for treating dizziness includes a device for detecting head movement (a1), a device for detecting eye movement (a2), and an image output device. (a3), a head mount display including a speaker for outputting audio a4 (hereinafter referred to as “HMD”, A),

낙상 예방용 안전 가드(b1)와 환자의 무게중심을 감지할 수 있는 안전장치(b2)를 포함하는 발판(B)을 가지고,Has a footrest (B) comprising a fall prevention safety guard (b1) and a safety device (b2) capable of sensing the center of gravity of the patient,

상기 HMD(A)와 안전장치를 포함하는 발판(B)을 통하여 감지되는 정보를 분석하고, HMD(A)에 분석된 결과를 분석용 컴퓨터(C)에서 출력하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치에 관한 것이다.Dizziness, characterized in that consisting of the configuration that analyzes the information detected through the scaffold (B) including the HMD (A) and the safety device, and outputs the results analyzed in the HMD (A) from the analysis computer (C) A mixed reality device aimed at quantifying and improving the sense of equilibrium for treatment.

[실시예 2] 혼합현실장치의 실행방법Example 2 Execution Method of Mixed Reality Device

도 2는 본 발명의 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행 방법에 관한 흐름도를 나타낸 것으로,2 is a flowchart illustrating a method of implementing a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for treating dizziness of the present invention.

상기 [실시예 1]에서 설명드린, 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치를 이용한 그의 실행 방법으로는,As described in [Example 1], the method using the mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for the treatment of dizziness,

환자가 낙상 예방용 안전 가드(b1)와 환자의 무게중심을 감지할 수 있는 안전장치(b2)를 포함하는 발판(B)에 서서 낙상 예방용 안전가드(b1)를 붙잡고, HMD(A)를 머리에 장착하는 발판 위 HMD 장착 단계(1)와; The patient stands on the footrest (B), which includes a fall prevention safety guard (b1) and a safety device (b2) capable of sensing the center of gravity of the patient, holding the fall prevention safety guard (b1), and holding the HMD (A). HMD mounting step (1) on the footrest for mounting on the head;

평형 기능의 검사 1단계를 시작하는 것으로,In the first stage of the test of the equilibrium function,

상기 HMD(A)의 영상출력 장치(a3)를 통해 중앙부에 가상의 표적(target)이 1m 앞에 나타나게 하는 영상출력단계(2)로,In the image output step (2) to the virtual target appears in the center 1m in front of the image output device a3 of the HMD (A),

상기 표적(target)의 모양은 구형, 정육면체 같은 3차원 물체, 혹은 자동차, 강아지 등의 실제 물체로 어떤 것이든 가능하다. The shape of the target may be any one of a three-dimensional object such as a sphere, a cube, or a real object such as a car or a dog.

오디오(a4)로 머리를 움직이는 방법을 스피커로 출력하는 스피커 출력단계(3)와;A speaker output step (3) for outputting to the speaker a method of moving the head with audio a4;

환자는 상기 스피커로 출력된 명령에 따라 환자는 나타난 표적(target)을 주시하면서 머리를 빠르게 양쪽으로 움직이는 머리 움직임 동작단계(4)로,In step 4, the patient moves the head rapidly to both sides while watching the target displayed according to the command outputted to the speaker.

상기 움직임을 환자 스스로 할 수도 있고, 여의치 않을 경우 시험자가 머리를 양 옆으로 각속도 200 degree/sec 으로 움직일 수도 있다.The movement may be performed by the patient himself or, if not, the investigator may move the head to the sides at an angular velocity of 200 degrees / sec.

상기 머리 움직임 동작단계(4) 후, 표적(target)을 주시하는 눈의 움직임을 분석하기 위한 눈 움직임 동작단계(5)로,After the head movement operation step (4), the eye movement operation step (5) for analyzing the movement of the eye looking at the target (target),

① 머리를 움직여도 눈이 반대방향으로 같은 속도로 움직여 표적(target)을 잘 주시하는 경우와, ① Even if you move your head, your eyes move at the same speed in the opposite direction to keep an eye on the target.

② 한쪽 방향으로 머리를 돌렸을 때, 눈의 속도가 느려져 표적(target)을 정확히 못 보는 경우와, ② When the head is turned in one direction, the eye slows down and you cannot see the target accurately.

③ 양쪽 방향으로 표적(target)을 잘 못 보는 경우로 눈의 움직임을 분석한다.③ Analyze the movement of the eye when the target is not seen in both directions.

그리고, 평형 기능의 검사 2단계를 시작하는 것으로,And, by starting the two-stage test of the equilibrium function,

상기 HMD(A)의 영상출력 장치(a3)를 통해 움직이는 표적(target)과 환자의 무게중심을 감지하는 안전장치(b2)가 있는 발판(B)의 움직이는 상태를 출력하는 발판 움직임 출력단계(6)로,Step scaffold output step of outputting the moving state of the footrest (B) having a target (moving) and the safety device (b2) for detecting the center of gravity of the patient through the image output device (a3) of the HMD (A) (6) )in,

상기 출력된 발판(B)은 무게중심을 감지하는 안전장치(b2)를 구성하는 발판(B)의 무게중심을 움직이면 연동되어 움직일 수 있다.The output footrest (B) can move in conjunction with the center of gravity of the footrest (B) constituting the safety device (b2) for detecting the center of gravity.

예) 프로그램의 예시로, 물에 떠 있는 작은 배 안에 피험자가 서 있는 화면을 출력한다. 환자는 몸의 중심을 움직여 배를 움직일 수 있으며, 배는 천천히 앞으로 진행하고, 피험자는 몸의 중심을 움직여 장애물을 피하도록 실행되어진다. Example) As an example of a program, a screen in which a subject stands in a small boat floating in water is output. The patient can move the abdomen by moving the center of the body, the abdomen moves forward slowly, and the subject is executed to move the center of the body to avoid obstacles.

상기 발판 움직임 출력단계(6)에서, 영상출력 장치(a3)를 통해 배경을 조절할 수 있으며, 상기 배경은 장애물, 배 외의 배경은 없을 수도 있고, 움직이는 선이나 점과 같이, 복잡한 배경이 첨가될 수 있으며, 장애물의 종류도 어떤 것이든 가능하다.In the scaffold motion output step 6, the background may be adjusted through the image output device a3, and the background may have no background other than an obstacle and a ship, and a complex background may be added, such as moving lines or dots. And any kind of obstacles.

영상출력 장치(a3)를 통해 움직이는 표적(target)을 피한 표적(target)의 개수와 머리와 몸이 움직이는 범위를 분석용 컴퓨터(C)에서 분석하는 동작 분석단계(7)로,In the motion analysis step (7), the analysis computer (C) analyzes the number of targets avoiding the target moving through the image output device (a3) and the moving range of the head and the body.

배경이 없을 경우와 복잡한 배경일 경우를 모두 분석하여 사용한다.Analyze and use both no background and complex background.

상기 각 1단계~ 7단계의 모든 단계에 맞는 시행법은 오디오(a4)로 출력하는 오디오 출력단계(8)와;The trial method for each of the steps 1 to 7 includes an audio output step (8) for outputting as audio (a4);

상기 각 2단계~8단계를 실행하여, 분석된 자료에 따라, 분석용 컴퓨터(C)에서 분석하여 운동법을 출력하는 운동법 출력단계(9)로 실행되어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행방법에 관한 것이다.Equilibrium of the sense of equilibrium for the treatment of dizziness, characterized in that by performing the steps 2 to 8, the exercise method output step (9) for outputting the exercise method by analyzing in the analysis computer (C) according to the analyzed data A method of implementing a mixed reality device for the purpose of quantification and improvement.

[실시예 3] 운동법 영상 출력의 방법Example 3 Method of Exercise Video Output

상기 [실시예 2]의 운동법 출력단계(9)에서 운동법 영상 출력방법은,Of [Example 2] In the exercise method output step (9), the exercise method image output method,

A. 정면의 움직이지 않는 표적(target)을 보고 머리와 몸을 움직이기 운동 : 이는 전정계의 보상에 관한 운동으로써, A. Movement of the head and body by looking at the immovable target in the front: This is a movement related to the vestibular system.

① 머리를 좌우로 30도 정도 움직이기  ① Move your head 30 degrees from side to side

② 머리를 위아래로 20도 정도 움직이기  ② Move your head up and down 20 degrees

③ 앉았다 일어나기  ③ Sit up and get up

④ 걷기를 수행하며.  ④ Walking.

B. 움직이는 표적(target)을 머리와 몸이 같이 따라가기 운동 : 이는 전정계의 억제에 관한 운동으로써, B. The movement of the head and body following a moving target, which is a movement of the vestibular system.

① 머리를 좌우로 30도 정도 움직이면서 따라보기  ① Move your head 30 degrees left or right

② 몸 전체를 360도 돌리면서 따라보기  ② Follow the whole body by turning 360 degrees

③ 머리를 위아래로 20도 정도 움직이면서 따라보기  ③ Follow your head by moving your head up and down 20 degrees

④ 물체를 찾아 따라보면서 물체가 가는 방향으로 걷기  ④ Find and follow the object and walk in the direction of the object

C. 움직이는 표적(target)과 상관없이 머리와 몸이 움직이기 운동 : 이는 전정계의 보상과 체성감각에 관한 운동으로써, C. Movement of the head and body regardless of the moving target: this is a movement of the vestibular system and somatosensory

① 움직이는 표적(target)을 머리를 움직임과 상관없이 계속 보면서 앉았다 일어서기   ① Sit and watch the moving target continuously with your head regardless of movement

②움직이는 표적(target)을 머리를 움직임과 상관없이 계속 보면서 걷기   ② Keep walking while looking at the moving target regardless of movement

D. 복잡한 환경에서 가만이 있기/앉았다 서기/걷기 운동 : 전정계의 보상과 체성감각과 시각계에 관한 운동으로써, D. Staying / Sitting Standing / Walking in Complex Environments: As an exercise in the vestibular system, somatosensory and visual system,

E. 평형기능의 검사 2번에 나오는 형태의 몸을 움직여 장애물 피하는 운동으로 A~E를 단계별로 조합하여, 이를 HMD(A)의 영상출력 장치(a3)을 통해 영상을 출력하고 오디오(a4)를 통해 실행 명령을 출력함으로써 실행되어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행 방법에 관한 것이다.E. Equilibrium function test A ~ E by combining the body of the form shown in No. 2 to avoid obstacles, and outputs the image through HMD (A) 's image output device a3 and audio (a4) The present invention relates to a method of executing a mixed reality device for the purpose of quantifying and improving the sense of equilibrium for dizziness treatment characterized in that it is executed by outputting the execution command.

A ; 헤드 마운트 디스플레이 B ; 발판
C ; 분석용 컴퓨터
b1 ; 낙상 예방용 안전 가드 b2 ; 무게중심을 감지하는 안전장치
A; Head mounted display B; Scaffolding
C; Analytical Computer
b1; Fall safety guard b2; Safety device to detect the center of gravity

Claims (7)

삭제delete 환자가 낙상 예방용 안전 가드(b1)와 환자의 무게중심을 감지할 수 있는 안전장치(b2)를 포함하는 발판(B)에 서서 낙상 예방용 안전가드(b1)를 붙잡고, HMD(A)를 머리에 장착하는 발판 위 HMD 장착 단계(1);

상기 HMD(A)의 영상출력 장치(a3)를 통해 중앙부에 가상의 3차원 물체 혹은 실제 물체로 적용 가능한 표적(target)이 1m 앞에 나타나게 하는 영상출력단계(2);

오디오(a4)로 머리를 움직이는 방법을 스피커로 출력하는 스피커 출력단계(3);

상기 스피커로 출력된 명령에 따라 환자는 나타난 표적(target)을 주시하면서 머리를 빠르게 양쪽으로 움직이는 머리 움직임 동작단계(4)와, 표적(target)을 주시하는 눈의 움직임을 분석하기 위한 눈 움직임 동작단계(5); 로 이루어지는 평형 기능의 검사 1단계와;

상기 HMD(A)의 영상출력 장치(a3)를 통해 움직이는 표적(target)과 환자의 무게중심을 움직여 표적을 움직이거나, 피하도록 실행되는 환자의 무게중심을 감지하는 안전장치(b2)가 있는 발판(B)의 움직이는 상태를 출력하는 발판 움직임 출력단계(6);

상기 발판 움직임 출력단계(6)에서, 영상출력 장치(a3)를 통해 배경을 조절할 수 있으며, 움직이는 표적(target)을 피한 표적(target)의 개수와 머리와 몸이 움직이는 범위를 분석용 컴퓨터(C)에서 분석하는 동작 분석단계(7); 로 이루어지는 평형 기능의 검사 2단계로,
상기 각 1단계~ 7단계의 모든 단계에 맞는 시행법은 오디오(a4)로 출력하는 오디오 출력단계(8);

상기 각 2단계~8단계를 실행하여, 분석된 자료에 따라, 분석용 컴퓨터(C)에서 분석하여 운동법을 출력하는 운동법 출력단계(9)로 실행되어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화 및 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행방법
The patient stands on the footrest (B), which includes a fall prevention safety guard (b1) and a safety device (b2) capable of detecting the patient's center of gravity, holding the fall prevention safety guard (b1), and holding the HMD (A). HMD mounting step (1) on the foot mounting to the head;

An image output step (2) of causing a target applicable to a virtual three-dimensional object or a real object to appear in a central portion through an image output device (a3) of the HMD (A);

A speaker output step (3) for outputting to the speaker a method of moving the head with audio a4;

According to the command output to the speaker, the patient moves the head to both sides quickly while looking at the displayed target, and the eye movement operation for analyzing the movement of the eye looking at the target. Step (5); A first step of checking the balance function;

Scaffold with safety target (b2) for detecting the center of gravity of the patient is executed to move or avoid the target by moving the target (target) and the patient's center of gravity through the image output device (a3) of the HMD (A) A scaffold motion output step 6 for outputting a moving state of (B);

In the scaffold motion output step 6, the background can be adjusted through the image output device a3, and the number of targets avoiding the moving targets and the moving range of the head and body are analyzed. Operation analysis step (7) to analyze; In two stages of inspection of the equilibrium function,
The enforcement method for all the steps of each of the first to seventh step is an audio output step (8) for outputting as audio (a4);

Equilibrium of the sense of equilibrium for dizziness treatment, characterized in that by performing the steps 2 to 8, according to the analyzed data, the exercise method output step (9) for outputting the exercise method by analyzing in the analysis computer (C) Implementation method of mixed reality device for the purpose of quantification and improvement
삭제delete 제 2항에 있어서,
머리움직임 단계(4)에서, 머리 움직임의 동작을 환자 스스로 할 수 있게 하거나, 또는 시험자가 머리를 양 옆으로 각속도 200 degree/sec 으로 움직임을 실행하여 이루어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화를 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행방법
The method of claim 2,
In the head movement step (4), the patient's movement of the head movement can be performed by the patient, or the investigator performs the movement of the head at both sides of the head at an angular velocity of 200 degrees / sec. Implementation method of mixed reality device for the purpose of quantification
제 2항에 있어서,
눈 움직임 동작단계(5)에서,
① 머리를 움직여도 눈이 반대방향으로 같은 속도로 움직여 표적(target)을 잘 주시하는 경우와,
② 한쪽 방향으로 머리를 돌렸을 때, 눈의 속도가 느려져 표적(target)을 정확히 못 보는 경우와,
③ 양쪽 방향으로 표적(target)을 잘 못 보는 경우로,
눈의 움직임을 분석하기 위해 이루어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 정량화를 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행방법
The method of claim 2,
In the eye movement operation step 5,
① Even if you move your head, your eyes move at the same speed in the opposite direction to keep an eye on the target.
② When the head is turned in one direction, the eye slows down and you cannot see the target accurately.
③ When you see the target incorrectly in both directions,
Method of implementing mixed reality device for the purpose of quantifying equilibrium sensation for dizziness treatment characterized in that it is made to analyze eye movement
삭제delete 제 2항에 있어서,
운동법 출력단계(9)에서 운동법 영상 출력방법은,
1) 정면의 움직이지 않는 표적(target)을 보고 머리와 몸을 움직이기 운동 :
① 머리를 좌우로 30도 정도 움직이기
② 머리를 위아래로 20도 정도 움직이기
③ 앉았다 일어나기
④ 걷기를 수행하는 운동으로, 이는 전정계의 보상에 관한 운동이며,

2) 움직이는 표적(target)을 머리와 몸이 같이 따라가기 운동 :
① 머리를 좌우로 30도 정도 움직이면서 따라보기
② 몸 전체를 360도 돌리면서 따라보기
③ 머리를 위아래로 20도 정도 움직이면서 따라보기
④ 물체를 찾아 따라보면서 물체가 가는 방향으로 걷는 운동으로,
이는 전정계의 억제에 관한 운동이며,

3) 움직이는 표적(target)과 상관없이 머리와 몸이 움직이기 운동 :
① 움직이는 표적(target)을 머리를 움직임과 상관없이 계속 보면서 앉았다 일어서기
②움직이는 표적(target)을 머리를 움직임과 상관없이 계속 보면서 걷는 운동으로, 이는 전정계의 보상과 체성감각에 관한 운동이며,

4) 복잡한 환경에서 가만히 있기, 앉았다 서기, 걷기 운동으로, 이는 전정계의 보상과 체성감각과 시각계에 관한 운동으로써,

몸을 움직여 장애물 피하는 운동으로 상기 1) ~ 4)단계별로 조합하여, HMD(A)의 영상출력 장치(a3)을 통해 영상을 출력하고 오디오(a4)를 통해 실행 명령을 출력함으로써 실행되어짐을 특징으로 하는 어지럼증 치료를 위한 평형감각의 개선을 목적으로 하는 혼합현실장치의 실행방법
The method of claim 2,
In the exercise method output step (9), the exercise method image output method,
1) Move the head and body by looking at the front moving target:
① Move your head 30 degrees from side to side
② Move your head up and down 20 degrees
③ Sit up and get up
④ the exercise of walking, which is the movement of the vestibular system,

2) The movement of following the moving target head and body together:
① Move your head 30 degrees left or right
② Follow the whole body by turning 360 degrees
③ Follow your head by moving your head up and down 20 degrees
④ by looking for an object and walking in the direction that the object is going,
This is a movement about the suppression of the vestibular system,

3) Head and body movements regardless of the moving target:
① Sit and watch the moving target continuously with your head regardless of movement
②The movement of walking while looking at the moving target (regardless of the movement of the head) is a movement about the compensation and somatosensory of the vestibular system,

4) Staying in a complex environment, sitting, standing, and walking, which are rewards for the vestibular system, somatosensory, and visual systems.

In order to avoid obstacles by moving the body, it is executed by outputting an image through the image output device a3 of the HMD (A) and outputting an execution command through the audio a4 by combining the steps 1) to 4). Implementation method of mixed reality device for the purpose of improving the sense of balance for the treatment of dizziness
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