KR102045467B1 - System for Training CPR Using Virtual Character - Google Patents

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Abstract

심폐소생술 트레이닝을 위한 더미(Dummy) 없이도 가상 캐릭터를 이용하여 심폐소생술 트레이닝을 수행할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템은, 외력에 의한 눌려짐에 따른 가속도 정보를 생성하는 가속도 센서; 상기 가속도 센서가 배치되는 센서 배치부 및 하나 이상의 마킹정보가 형성된 얼라인부를 포함하는 얼라인 마커; 및 상기 마킹정보와의 정렬을 통해 상기 가속도 센서가 흉부에 위치하도록 현실세계 상에 가상 캐릭터를 디스플레이 하고, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 상기 가속도 정보에 따라 상기 가상 캐릭터를 적응적으로 반응시키는 웨어러블 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.CPR training system using a virtual character according to an aspect of the present invention that can perform CPR training using a virtual character without a dummy for CPR training, the acceleration information according to the pressing by the external force Generating an acceleration sensor; An alignment marker including a sensor arrangement on which the acceleration sensor is disposed and an alignment on which at least one marking information is formed; And displaying a virtual character in a real world such that the acceleration sensor is located at the chest through alignment with the marking information, and adaptively reacting the virtual character according to the acceleration information received from the acceleration sensor. It is characterized by including.

Description

가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템{System for Training CPR Using Virtual Character}CPR training system using virtual character {System for Training CPR Using Virtual Character}
본 발명은 심폐소생술 트레이닝 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a CPR training system.
심폐소생술(Cardio Pulmonary resuscitation: CPR)은 심장과 폐의 활동이 갑자기 멈추어 호흡이 정지되었을 경우에 실시하는 응급처치방법이다. 심정지 환자가 발생하는 실제 상황에서 심폐소생술은 응급 상황발생 후 빠른 시간 이내에 수행되는 것도 중요하지만, 압박의 위치와 세기/깊이 및 속도, 그리고 인공호흡의 호흡량과 속도가 적절한 수준에 있는 것도 환자의 생존률을 높이는 데 중요하므로, 더미(Dummy) 또는 마네킨(이하, '더미'라 함)을 이용하여 심폐소생술을 훈련하는 방법이 제안된 바 있다.Cardio Pulmonary resuscitation (CPR) is a first aid method that occurs when breathing stops due to sudden cardiac and lung activity. In a real situation where a cardiac arrest occurs, it is important that CPR be performed within a short time after an emergency, but the patient's survival rate is at the proper level of compression position, intensity / depth and speed, and ventilation volume and speed. Since it is important to increase the height, a method of training CPR using a dummy or a manikin (hereinafter referred to as a 'dummy') has been proposed.
더미를 이용한 심폐소생술 훈련방법 중 센서 등이 부착되어 있지 않은 단순한 더미를 이용하여 심폐소생술을 훈련하는 방법이 있다. 하지만, 센서 등이 부착되지 않은 더미를 이용하여 심폐소생술을 훈련하는 경우 피훈련자가 적절한 압력으로 가슴부위를 정확하게 압박하고 있는지 여부를 확인하기 어렵다. 따라서, 훈련자의 세심한 관찰과 지도가 필요하다고, 그렇지 않은 경우 잘못된 심폐소생술 훈련이 실전에서 사고로 이어져 소중한 생명을 잃는 경우가 발생할 수 있다는 문제가 있다.There is a method of training CPR using a dummy that does not have a sensor or the like. However, when training CPR using a dummy without a sensor or the like, it is difficult to determine whether the trainee is pressing the chest accurately with proper pressure. Therefore, it requires a careful observation and guidance of the trainer, otherwise there is a problem that the wrong CPR training can lead to accidents in practice and lose valuable lives.
이러한 문제를 해결하기 위해 압박이나 호흡을 센싱하기 위한 센서가 구비된 더미를 이용하여 심폐소생술을 훈련하는 방법이 제안된바 있다. 하지만, 센서가 구비된 더미의 경우 고가의 장비이기 때문에 교육용으로 널리 보급되는 데에 한계가 있다는 문제점이 있다.In order to solve this problem, a method of training CPR using a dummy provided with a sensor for sensing compression or breathing has been proposed. However, in the case of a dummy provided with a sensor, there is a problem in that it is limited in being widely used for education because it is expensive equipment.
대한민국공개특허 제10-2012-0094373호 (발명의 명칭: 심페소생술 및 제세동기 훈련용 시뮬레이터, 2012년 08월 24일 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0094373 (Invention name: CPR training simulator, published 24 August 2012)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 심폐소생술 트레이닝을 위한 더미(Dummy) 없이도 가상 캐릭터를 이용하여 심폐소생술 트레이닝을 수행할 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.The present invention provides a cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character that can perform CPR training using a virtual character without a dummy for a CPR training. It is done.
또한, 본 발명은 얼라인 마커를 이용하여 가상 캐릭터를 현실세계와 매핑시킬 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character capable of mapping a virtual character to the real world using an alignment marker.
또한, 본 발명은 피훈련자가 착용할 수 있는 웨어러블 기기를 이용하여 심폐소생술 트레이닝을 수행할 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a CPR training system using a virtual character that can perform CPR training using a wearable device that can be worn by a trainee.
또한, 본 발명은 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 정보에 따라 가상 캐릭터가 인터랙티브하게 반응할 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character that the virtual character can react interactively according to the acceleration information generated by the acceleration sensor.
또한, 본 발명은 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 정보를 기초로 피훈련자에게 적절한 압박정도 및 압박속도를 가이드할 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character capable of guiding the appropriate compression and compression speed to the trainee based on the acceleration information generated by the acceleration sensor.
또한, 본 발명은 심폐소생술 훈련시 가속도 센서의 이동을 방지할 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is to provide a CPR training system using a virtual character that can prevent the movement of the acceleration sensor during CPR training.
또한, 본 발명은 가상 캐릭터의 종류에 따라 가속도 센서가 배치되는 위치를 가변시킬 수 있는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character that can vary the position of the acceleration sensor according to the type of virtual character.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템은, 외력에 의한 눌려짐에 따른 가속도 정보를 생성하는 가속도 센서; 상기 가속도 센서가 배치되는 센서 배치부 및 하나 이상의 마킹정보가 형성된 얼라인부를 포함하는 얼라인 마커; 및 상기 마킹정보와의 정렬을 통해 상기 가속도 센서가 흉부에 위치하도록 현실세계 상에 매핑되는 가상 캐릭터를 디스플레이 하고, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 상기 가속도 정보에 따라 상기 가상 캐릭터를 적응적으로 반응시키는 웨어러블 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character according to an aspect of the present invention for achieving the above object, an acceleration sensor for generating acceleration information according to the pressing by an external force; An alignment marker including a sensor arrangement on which the acceleration sensor is disposed and an alignment on which at least one marking information is formed; And displaying a virtual character mapped to the real world so that the acceleration sensor is located at the chest through alignment with the marking information, and adaptively reacting the virtual character according to the acceleration information received from the acceleration sensor. It characterized in that it comprises a device.
이때, 상기 센서 배치부는, 상기 가속도 센서가 끼워맞춤 결합되는 수납홈 및 상기 얼라인 마커의 표면으로부터 돌출 형성되어 상기 수납홈을 정의하는 가이드부로 구성된 센서 수납부를 포함할 수 있다.In this case, the sensor disposition part may include a sensor accommodating part including a accommodating groove to which the acceleration sensor is fitted and a guide part protruding from the surface of the alignment marker to define the accommodating groove.
또한, 상기 얼라인 마커는, 상기 가상 캐릭터의 종류가 변경되면 상기 변경된 가상 캐릭터의 머리와 흉부 사이의 거리에 따라 상기 센서 배치부와 상기 얼라인부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절부를 더 포함할 수 있다.The alignment marker may further include a separation distance adjusting unit configured to adjust a separation distance between the sensor arrangement unit and the alignment unit according to the distance between the head and the chest of the changed virtual character when the type of the virtual character is changed. can do.
상술한 실시예들에 있어서, 상기 웨어러블 기기는 시스템 구동이 개시되면 아이들(Idle) 상태의 가상 캐릭터를 디스플레이하고, 상기 가속도 정보가 제1 기준값 이상의 크기로 미리 정해진 시간 이상 유지되면 상기 가상 캐릭터가 움찔거리는 애니메이션 효과가 부여된 모션(Motion) 상태의 가상 캐릭터를 디스플레이 하는 애니메이션 실행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described embodiments, the wearable device displays a virtual character in an idle state when system driving is started, and moves the virtual character when the acceleration information is maintained at a size equal to or greater than a first reference value for a predetermined time or more. The distance may include an animation execution unit that displays a virtual character in a motion state to which an animation effect is applied.
상기 웨어러블 기기는, 상기 가속도 정보를 이중적분하여 상기 외력에 의한 변위를 산출하는 연산부를 더 포함하고, 상기 애니메이션 실행부는 상기 가상 캐릭터의 흉부가 상기 변위만큼 압박되는 애니메이션 효과가 부여된 압박상태의 가상 캐릭터를 디스플레이 할 수도 있다.The wearable device may further include an operation unit configured to double-integrate the acceleration information to calculate a displacement due to the external force, and the animation execution unit may be a virtual state in a compression state to which an animation effect is applied in which a chest portion of the virtual character is pressed by the displacement. You can also display characters.
상기 웨어러블 기기는, 상기 가속도 정보가 제1 기준값 미만이거나 상기 가속도 정보를 이중적분하여 산출된 변위가 제2 기준값 미만이면 상기 외력이 가해지는 빈도수 또는 상기 외력의 증가를 가이드하기 위한 애니메이션을 디스플레이하는 트레이닝 가이드부를 더 포함할 수 있다.The wearable device is trained to display an animation for guiding the frequency of the external force or an increase of the external force when the acceleration information is less than the first reference value or the displacement calculated by double integration of the acceleration information is less than the second reference value. The guide unit may further include.
일 실시예에 있어서, 상기 웨어러블 기기는 피훈련자의 머리에 장착되는 헤드 마운트 디스플레이 장치일 수 있다.In one embodiment, the wearable device may be a head mounted display device mounted to the head of the trainee.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템은, 외력에 의한 눌려짐에 따른 가속도 정보를 생성하는 가속도 센서; 상기 가속도 센서로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되고, 하나 이상의 마킹정보가 형성된 얼라인마커; 및 상기 마킹정보와의 정렬을 통해 상기 가속도 센서가 흉부에 위치하도록 현실세계 상에 가상 캐릭터를 디스플레이 하고, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 상기 가속도 정보에 따라 상기 가상 캐릭터를 적응적으로 반응시키는 웨어러블 기기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 얼라인 마커와 상기 가속도 센서간의 이격거리는 상기 가상 캐릭터의 머리와 흉부 사이의 거리에 따라 설정될 수 있다.Cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character according to another aspect of the present invention for achieving the above object, an acceleration sensor for generating acceleration information according to the pressing by an external force; An alignment marker spaced apart from the acceleration sensor by a predetermined distance and formed with one or more marking information; And displaying a virtual character in a real world such that the acceleration sensor is located at the chest through alignment with the marking information, and adaptively reacting the virtual character according to the acceleration information received from the acceleration sensor. It is characterized by including. In this case, the separation distance between the alignment marker and the acceleration sensor may be set according to the distance between the head and the chest of the virtual character.
본 발명에 따르면, 피훈련자가 착용하고 있는 웨어러블 기기를 통해 디스플레이 되는 가상 캐릭터를 이용하여 심폐소생술 트레이닝을 수행하기 때문에 심폐소생술 트레이닝을 위한 별도의 물리적인 더미가 요구되지 않아, 심폐소생술 트레이닝을 위해 요구되는 비용을 절감시킬 수 있고, 이로 인해 심폐소생술 트레이닝 교육 기회를 확대시킬 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention, since CPR training is performed using a virtual character displayed through a wearable device worn by a trainee, a separate physical dummy for CPR training is not required, and thus required for CPR training. The cost of doing so can be reduced, thereby increasing the opportunities for CPR training training.
또한, 본 발명에 따르면 얼라인 마커를 이용하여 가상 캐릭터를 현실세계와 매핑시킬 수 있기 때문에 심폐소생술 훈련시 피훈련자의 손이 가상 캐릭터에 의해 가려지는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the virtual character can be mapped to the real world by using the alignment marker, the training hand can be prevented from being blocked by the virtual character during CPR training.
또한, 본 발명에 따르면 피훈련자가 착용할 수 있는 웨어러블 기기를 이용하여 심폐소생술 훈련을 수행할 수 있기 때문에 훈련시 피훈련자의 편의성을 증대시킬 수 있고, 이로 인해 훈련효율을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the CPR training can be performed using a wearable device that can be worn by the trainee, the convenience of the trainee can be increased during training, thereby increasing the training efficiency. have.
또한, 본 발명에 따르면 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 정보에 따라 가상 캐릭터가 인터랙티브하게 반응하기 때문에 피훈련자의 훈련 몰입감을 증대시킬 수 있어 훈련효율을 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the virtual character reacts interactively according to the acceleration information generated by the acceleration sensor, the training immersion of the trainee can be increased, thereby maximizing the training efficiency.
또한, 본 발명에 따르면 가속도 센서에 의해 생성된 가속도 정보를 기초로 피훈련자에게 적절한 압박정도 및 압박속도를 가이드할 수 있어, 피훈련자가 심폐소생술을 위해 요구되는 적절한 압박정도 및 압박속도를 직접 체감하게 할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention can be guided to the trainees the appropriate degree of compression and compression speed based on the acceleration information generated by the acceleration sensor, so that the trainees directly feel the appropriate compression degree and compression speed required for CPR There is an effect that can be made.
또한, 본 발명에 따르면 얼라인 마커에 구비된 가속도 센서 장착부에 가속도 센서를 장착할 수 있어, 심폐소생술 훈련시 피훈련자가 가속도 센서에 가하는 힘에 의해 가속도 센서가 이동하는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to mount the acceleration sensor to the acceleration sensor mounting portion provided in the alignment marker, it is possible to prevent the acceleration sensor from being moved by the force applied to the acceleration sensor by the trainee during CPR training. have.
또한, 본 발명에 따르면 가상 캐릭터의 종류에 따라 얼라인 마커 상에서 가속도 센서가 배치되는 위치를 가변시킬 수 있기 때문에 가상 캐릭터의 종류 별로 얼라인 마커를 제작할 필요가 없어 시스템 구축 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 가상 캐릭터의 종류가 변경되는 경우 위치 가변부를 이용하여 가속도 센서가 배치되는 위치만을 조절하면 되므로 훈련의 편의성을 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the position at which the acceleration sensor is arranged on the alignment marker can be changed according to the type of the virtual character, there is no need to produce the alignment marker for each type of virtual character, thereby reducing the system construction cost. In addition, when the type of the virtual character is changed, only the position where the acceleration sensor is disposed using the position variable part may be adjusted, thereby increasing the convenience of training.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템을 이용하여 수행되는 심폐소생술 트레이닝의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 마커의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 시시예에 따른 얼라인 마커의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 웨어러블 기기의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 제어부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 7은 가속도 센서로부터 수신되는 가속도 정보의 크기 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8은 가속도 정보를 기초로 산출된 변위의 변화를 보여주는 그래프이다.
1 is a block diagram schematically showing the configuration of a CPR training system using a virtual character according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of CPR training performed using a CPR training system using the virtual character shown in FIG. 1.
3 is a diagram illustrating an example of an alignment marker according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating another example of an alignment marker according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a wearable device illustrated in FIG. 1.
FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a controller shown in FIG. 1.
7 is a graph illustrating a change in magnitude of acceleration information received from an acceleration sensor.
8 is a graph showing a change in displacement calculated based on acceleration information.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described herein will be understood as follows.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms “first”, “second”, etc. are used to distinguish one component from another. The scope of the rights shall not be limited by these terms.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the term "comprises" or "having" does not preclude the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term "at least one" should be understood to include all combinations which can be presented from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item, and the third item" means not only the first item, the second item, or the third item, but also two of the first item, the second item, and the third item, respectively. A combination of all items that can be presented from more than one.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Regardless of the reference numerals, the same or similar components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, it is to be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and are not to be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings. The spirit of the invention should be construed to extend to all changes, equivalents, and substitutes in addition to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템(100, 이하, '트레이닝 시스템'이라 함)은 가속도 센서(110), 얼라인 마커(120), 및 웨어러블 기기(130)를 포함한다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a CPR training system using a virtual character according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a CPR training system using a virtual character according to an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as a “training system”) includes an acceleration sensor 110, an alignment marker 120, And a wearable device 130.
가속도 센서(110)는 피훈련자가 인가하는 외력에 의한 눌려짐에 따른 가속도 정보를 생성한다. 즉, 가속도 센서(110)는 피훈련자가 가속도 센서(110)를 압박하는 압박강도 및 압박인터벌을 기초로 가속도 정보를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 가속도 센서(110)는 도 2에 도시된 바와 같은 6축(Six Axis, 110)센서로 구현될 수 있다.The acceleration sensor 110 generates acceleration information according to being pressed by an external force applied by the trainee. That is, the acceleration sensor 110 generates acceleration information based on the compression intensity and the compression interval in which the trainee presses the acceleration sensor 110. In one embodiment, the acceleration sensor 110 may be implemented as a six-axis (Six Axis, 110) sensor as shown in FIG.
가속도 센서(110)는 생성된 가속도 정보를 무선통신네트워크(112)를 이용하여 웨어러블 기기(130)로 전송한다. 일 실시예에 있어서, 가속도 센서(110)는 블루투스, NFC, 또는 비콘 등과 같은 근거리 무선통신네트워크(112)를 이용하여 가속도 정보를 웨어러블 기기(130)로 전송할 수 있다.The acceleration sensor 110 transmits the generated acceleration information to the wearable device 130 using the wireless communication network 112. In an embodiment, the acceleration sensor 110 may transmit acceleration information to the wearable device 130 using a short range wireless communication network 112 such as Bluetooth, NFC, or beacon.
얼라인 마커(120)는 웨어러블 기기(130)에 의해 디스플레이 되는 가상 캐릭터를 현실세계 상에 정렬되도록 한다. 이를 위해, 얼라인 마커(120)는 가상 캐릭터를 현실세계에 정렬시키기 위한 하나 이상의 마킹정보(122)를 포함한다. 일 실시예에 있어서 얼라인 마커(120)는 종이 또는 플라스틱 재질의 판넬 형태로 형성될 수 있고, 마킹정보(122)는 QR코드와 같은 광학코드이거나, 사람 얼굴 형상이거나, 도형 등과 같은 형상으로 형성될 수 있다.The alignment marker 120 allows the virtual character displayed by the wearable device 130 to be aligned on the real world. To this end, the alignment marker 120 includes one or more marking information 122 for aligning the virtual character in the real world. In one embodiment, the alignment marker 120 may be formed in a panel of paper or plastic material, and the marking information 122 may be formed in an optical code such as a QR code, a human face shape, or a shape such as a figure. Can be.
일 실시예에 있어서, 얼라인 마커(120)와 가속도 센서(110)는 미리 정해진 거리(d)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 얼라인 마커(120)와 가속도 센서(110)의 이격거리(d)는 도 2에 도시된 바와 같이 웨어러블 기기(130) 상에 디스플레이되는 가상 캐릭터(200)의 머리(202)와 흉부(204) 사이의 거리(d')에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 얼라인 마커(120)와 가속도 센서(110)의 이격거리(d)는 가상 캐릭터(200)의 머리(202)와 흉부(204) 사이의 거리(d')와 동일하게 설정될 수 있다.In an embodiment, the alignment marker 120 and the acceleration sensor 110 may be disposed to be spaced apart by a predetermined distance d. In this case, the separation distance d between the alignment marker 120 and the acceleration sensor 110 may be represented by the head 202 and the chest of the virtual character 200 displayed on the wearable device 130 as shown in FIG. 2. 204 may be determined according to the distance d '. For example, the distance d between the alignment marker 120 and the acceleration sensor 110 may be set equal to the distance d ′ between the head 202 and the chest 204 of the virtual character 200. .
상술한 실시예에서는 얼라인 마커(120)와 가속도 센서(110)가 서로 분리되어 배치되는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서 가속도 센서(110)는 얼라인 마커(120)상에 배치될 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 변형된 실시예에 따른 얼라인 마커에 대해 설명한다.In the above-described embodiment, the alignment marker 120 and the acceleration sensor 110 have been described as being separated from each other. However, in a modified embodiment, the acceleration sensor 110 may be disposed on the alignment marker 120. Hereinafter, an alignment marker according to a modified embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼라인 마커의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 3에 도시된 얼라인 마커(120)는 마킹정보(122)가 형성되는 얼라인부(310) 및 가속도 센서(110)가 배치되는 센서 배치부(320)을 포함한다.3 is a diagram illustrating an example of an alignment marker according to an embodiment of the present invention. The alignment marker 120 illustrated in FIG. 3 includes an alignment unit 310 in which the marking information 122 is formed and a sensor arrangement unit 320 in which the acceleration sensor 110 is disposed.
일 실시예에 있어서, 센서 배치부(320)에는 센서 수납부(322)가 형성될 수 있다. 센서 수납부(322)는 얼라인 마커(120)의 표면(124)으로부터 돌출되어 형성되는 가이드부(322a)를 포함하고, 이러한 가이드부(322a)에 의해 센서 수납부(322)는 그 내부에 가속도 센서(110)가 수납될 수 있는 수납홈(322b)이 형성된다. 가속도 센서(110)는 센서 수납부(322)의 수납홈(322b)에 수납된 후 끼워맞춤 결합됨으로써 센서 수납부(322) 내에 탈부착 가능하도록 설치된다.In an exemplary embodiment, the sensor accommodating part 320 may be provided with a sensor accommodating part 322. The sensor accommodating portion 322 includes a guide portion 322a protruding from the surface 124 of the alignment marker 120, and the sensor accommodating portion 322 is formed therein by the guide portion 322a. An accommodation groove 322b in which the acceleration sensor 110 may be stored is formed. The acceleration sensor 110 is installed to be detachable in the sensor accommodating part 322 by being fitted into the accommodating groove 322b of the sensor accommodating part 322.
이와 같이, 본 발명에 따르면 얼라인 마커(120)의 센서 배치부(320)에 형성된 센서 수납부(322) 내에 가속도 센서(110)를 장착할 수 있기 때문에, 심폐소생술 훈련시 가속도 센서(110)를 보다 정확한 위치에 배치할 수 있을 뿐만 아니라 피훈련자가 가속도 센서(110)을 압박할 때 가속도 센서(110)가 이동되는 것을 방지할 수 있어 훈련의 정확도를 향상시킬 수 있다.As such, according to the present invention, since the acceleration sensor 110 may be mounted in the sensor accommodating part 322 formed in the sensor arrangement part 320 of the alignment marker 120, the acceleration sensor 110 during CPR training. Not only can be placed in a more accurate position, but also can prevent the acceleration sensor 110 is moved when the trainee presses the acceleration sensor 110 can improve the accuracy of the training.
상술한 실시예에 있어서, 센서 수납부(322)는 센서 배치부(320) 상에서 얼라인부(310)로부터 미리 정해진 거리(d)만큼 이격된 위치에 배치된다. 이때, 이격거리(d)는 도 2에 도시된 가상 캐릭터(200)의 얼굴(202)과 흉부(204) 사이의 거리(d')에 따라 설정된다.In the above-described embodiment, the sensor accommodating part 322 is disposed at a position spaced apart from the alignment part 310 by a predetermined distance d on the sensor disposing part 320. In this case, the separation distance d is set according to the distance d ′ between the face 202 and the chest 204 of the virtual character 200 illustrated in FIG. 2.
이러한 실시예에 따를 때, 가상 캐릭터(200)의 종류(예컨대, 남자 성인 가상 캐릭터, 여자 성인 가상 캐릭터, 어린이 가상 캐릭터 등)에 따라 가상 캐릭터(200)의 얼굴(202)과 흉부(204) 사이의 거리(d')가 변하게 되므로 센서 수납부(322)와 얼라인부(310) 사이의 거리 또한 변경되어야 하기 때문에 가상 캐릭터(200)의 종류 별로 얼라인 마커(120)가 구비되어야 하므로, 시스템 구축 비용이 증가할 수 있다는 문제가 발생할 수 있다.According to this embodiment, between the face 202 and the chest 204 of the virtual character 200 according to the type of virtual character 200 (eg, male adult virtual character, female adult virtual character, child virtual character, etc.). Since the distance (d ') of the change, the distance between the sensor accommodating unit 322 and the alignment unit 310 should also be changed, so the alignment marker 120 should be provided for each type of virtual character 200, so that the system construction The problem may arise that the cost may increase.
따라서, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼라인 마커(120)는 센서 배치부(320)와 얼라인부(310) 사이의 이격거리(d)를 조절할 수 있는 이격거리 조절부(330)를 더 포함할 수 있다. 이격거리 조절부(330)는 신장 또는 수축됨에 따라 센서 배치부(320)와 얼라인부(310) 사이의 이격거리(d)가 조절되도록 한다. Therefore, the alignment marker 120 according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is a separation distance adjusting unit capable of adjusting the separation distance d between the sensor arrangement unit 320 and the alignment unit 310. 330 may be further included. The separation distance adjusting unit 330 adjusts the separation distance d between the sensor placement unit 320 and the alignment unit 310 as it is extended or contracted.
일 예로, 얼라인부(310)에는 이격거리 조절부(330)가 삽입될 수 있는 삽입홈(미도시)이 형성되고, 도 4a에 도시된 바와 같이 이격거리 조절부(330)는 일측(332)이 삽입홈 내에 삽입되어 있으며, 이격거리 조절부(330)의 타측(334)은 센서 배치부(330)에 연결되도록 구성된다. 이때, 이격거리(d)는 제1 이격거리(d1)로 설정될 수 있다.For example, the alignment part 310 is formed with an insertion groove (not shown) into which the separation distance adjusting part 330 may be inserted, and the separation distance adjusting part 330 is one side 332 as shown in FIG. 4A. Is inserted into the insertion groove, the other side 334 of the separation distance adjusting unit 330 is configured to be connected to the sensor arrangement unit 330. In this case, the separation distance d may be set as the first separation distance d1.
이러한 예에 따르는 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이 이격거리 조절부(330)의 타측(334)을 센서 배치부(330) 방향으로 신장시키게 되면 삽입홈 내에 삽입되어 있던 이격거리 조절부(330)의 일측(332)이 외부로 노출됨에 따라 센서 배치부(320)와 얼라인부(310)간의 이격거리(d)가 증가하게 된다. 이에 따라, 이격거리(d)는 제2 이격거리(d2)로 설정된다.According to this example, as shown in FIG. 4B, when the other side 334 of the separation distance adjusting part 330 is extended in the direction of the sensor arrangement part 330, the separation distance adjusting part 330 inserted in the insertion groove is provided. As the one side 332 is exposed to the outside, the separation distance d between the sensor arrangement unit 320 and the alignment unit 310 is increased. Accordingly, the separation distance d is set as the second separation distance d2.
이때, 원하는 이격거리(d)에서 이격거리 조절부(330)의 연장이 정지되도록 하기 위해 이격거리 조절부(330)에는 돌기(미도시)가 형성되어 있고, 삽입홈 내벽에는 돌기가 걸림에 의해 이격거리 조절부(330)의 연장이 정지되도록 하는 걸림부재(미도시)가 형성되어 있을 수 있다.At this time, a projection (not shown) is formed in the separation distance adjusting unit 330 to stop the extension of the separation distance adjusting unit 330 at the desired separation distance d, and the insertion groove inner wall A locking member (not shown) for stopping the extension of the separation distance adjusting unit 330 may be formed.
이와 같이, 본 발명에 따르면 얼라인 마커(120)가 이격거리 조절부(330)를 포함하기 때문에 가상 캐릭터의 종류 별로 복수개의 얼라인 마커(120)를 구비할 필요가 없고, 이격거리 조절부(330)의 신장 또는 수축을 통하여 가상 캐릭터에 적합한 이격거리를 확보할 수 있기 때문에 시스템 구축 비용을 감소시킴과 동시에 훈련의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.As such, according to the present invention, since the alignment marker 120 includes the separation distance adjusting unit 330, it is not necessary to include the plurality of alignment markers 120 for each type of virtual character, and the separation distance adjusting unit ( Since the separation distance suitable for the virtual character can be secured through the expansion or contraction of 330, it is possible to reduce the system construction cost and increase the convenience of training.
다시 도 1을 참조하면, 웨어러블 기기(130)는 얼라인 마커(120)에 형성된 마킹정보(122)와의 정렬를 통해 가상 캐릭터를 현실세계 상에 디스플레이 하고, 가속도 센서(110)로부터 수신되는 가속도 정보에 따라 가상 캐릭터를 적응적으로 반응시킨다.Referring back to FIG. 1, the wearable device 130 displays the virtual character in the real world through alignment with the marking information 122 formed on the alignment marker 120, and displays the acceleration information received from the acceleration sensor 110. Therefore, the virtual character is reacted adaptively.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 실제 현실세계에서는 가속도 센서(110)와 얼라인 마커(미도시)만이 배치되어 있지만, 피훈련자에게는 웨어러블 기기(130)를 통해 가상 캐릭터가 배치되어 있는 현실세계가 디스플레이되기 때문에, 피훈련자는 실제 사람을 대상으로 심폐소생술 트레이닝을 하는 것과 동일한 느낌을 가지게 된다.That is, as shown in FIG. 2, in the real world, only the acceleration sensor 110 and the alignment marker (not shown) are disposed, but the trainee is placed in the real world through the wearable device 130. Is displayed, the trainee feels the same as doing CPR training on a real person.
이를 위해 본 발명에 따른 웨어러블 기기(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 장착부(132), 제어부(134), 디스플레이부(136), 및 전원공급부(138)를 포함한다.To this end, the wearable device 130 according to the present invention includes a mounting unit 132, a control unit 134, a display unit 136, and a power supply unit 138 as shown in FIG. 1.
장착부(132)는 웨어러블 기기(130)를 피훈련자에 장착시킨다. 일 실시예에 있어서 웨어러블 기기(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 헤드 마운트 디스플레이 장치(500)로 구현될 수 있고, 이러한 실시예에 따르는 경우 장착부(132)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(500)를 피훈련자의 머리에 장착시키기 위한 밴드타입으로 구성될 수 있다.The mounting unit 132 mounts the wearable device 130 on the trainee. In one embodiment, the wearable device 130 may be implemented as a head mounted display device 500 as shown in FIG. 5, and in accordance with this embodiment, the mounting unit 132 may include the head mounted display device 500. It can be configured as a band type for mounting on the trainee's head.
다른 실시에에 있어서, 웨어러블 기기(130)가 스마트 글래스로 구현되는 경우 장착부(132)는 스마트 글래스를 사용자의 얼굴에 장착시키기 위한 프레임으로 구현될 수 있다.In another embodiment, when the wearable device 130 is implemented as smart glasses, the mounting unit 132 may be implemented as a frame for mounting the smart glasses on the face of the user.
제어부(134)는 마킹정보(122)를 이용하여 가상 캐릭터를 현실 세계 상에 정렬시키고 가속도 센서(110)로부터 수신되는 가속도 정보에 따라 가상 캐릭터가 반응하도록 가상 캐리터를 제어한다. 이하, 도 6를 참조하여 본 발명에 따른 제어부의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.The controller 134 uses the marking information 122 to align the virtual character on the real world and to control the virtual character so that the virtual character reacts according to the acceleration information received from the acceleration sensor 110. Hereinafter, the configuration of the controller according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 6.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부는 매핑부(610), 인터페이스부(620), 판단부(630), 연산부(640), 애니메이션 실행부(650), 및 트레이닝 가이드부(660)를 포함한다.6 is a block diagram illustrating a configuration of a controller according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the controller includes a mapping unit 610, an interface unit 620, a determination unit 630, an operation unit 640, an animation execution unit 650, and a training guide unit 660. .
매핑부(610)는 애니메이션 실행부(650)에 의해 가상 캐릭터가 현실 세계 상에 디스플레이 되고, 카메라 등과 같은 인식장치(미도시)에 의해 얼라인 마커(120)상의 마킹정보(122)가 인식되면 증강현실(Augmented Reality) 알고리즘을 기초로 마킹정보(122)와 가상 캐릭터에 포함된 기준점(미도시)을 정렬시킨다. 이때 가속도 센서(110)와 얼라인부(120)간의 이격거리(d)는 가상 캐릭터(200)의 머리(202)와 흉부(204) 사이의 거리(d')에 따라 설정되므로, 도 2에 도시된 바와 같이 가상 캐릭터(200)는 그 흉부(204)의 위치에 가속도 센서(110)가 배치되도록 현실세계의 좌표 상에 매핑된다.When the virtual character is displayed on the real world by the animation executing unit 650 and the marking information 122 on the alignment marker 120 is recognized by a recognition device (not shown) such as a camera, the mapping unit 610. Based on the augmented reality algorithm, the marking information 122 is aligned with a reference point (not shown) included in the virtual character. In this case, since the separation distance d between the acceleration sensor 110 and the alignment unit 120 is set according to the distance d 'between the head 202 and the chest 204 of the virtual character 200, it is shown in FIG. 2. As described above, the virtual character 200 is mapped onto the coordinates of the real world so that the acceleration sensor 110 is disposed at the position of the chest 204.
인터페이스부(620)는 무선통신네트워크를 이용하여 가속도 센서(110)로부터 가속도 정보를 수신한다. 인터페이스부(620)는 수신된 가속도 정보를 판단부(630) 및 연산부(640)로 전달한다.The interface unit 620 receives the acceleration information from the acceleration sensor 110 using a wireless communication network. The interface unit 620 transmits the received acceleration information to the determination unit 630 and the operation unit 640.
판단부(630)는 인터페이스부(620)를 통해 수신된 가속도 정보를 미리 정해진제1 기준값과 비교함으로써 피훈련자에 의한 압박이 유효한 압박인지 여부를 판단한다. 구체적으로, 판단부(630)는 도 7에 도시된 바와 같이 가속도 센서(110)로부터 수신된 가속도 정보(A)가 미리 정해진 제1 기준값(R1)을 초과하는지 여부를 판단한다. 판단결과, 가속도 정보(A)가 제1 기준값(R1)을 초과하면 가속도 정보(A)가 제1 기준값(R1)을 초과하는 시간이 미리 정해진 기준 시간(△t) 이상 유지되는지 여부를 판단한다.The determination unit 630 determines whether the compression by the trainee is a valid compression by comparing the acceleration information received through the interface unit 620 with a first predetermined reference value. In detail, the determination unit 630 determines whether the acceleration information A received from the acceleration sensor 110 exceeds the first reference value R1 as shown in FIG. 7. As a result of the determination, when the acceleration information A exceeds the first reference value R1, it is determined whether the time for which the acceleration information A exceeds the first reference value R1 is maintained for more than a predetermined reference time Δt. .
판단결과, 수신된 가속도 정보(A)가 미리 정해진 기준 시간(△t) 이상 제1 기준값(R1)을 초과하는 것으로 판단되면 판단부(630)는 그 결과를 애니메이션 실행부(650)로 전달한다. 한편, 수신된 가속도 정보(A)가 미리 정해진 기준 시간 이상(△t) 제1 기준값(R1)을 초과하지 않는 것으로 판단되면 그 결과를 트레이닝 가이드부(660)로 전달한다.As a result of determination, when it is determined that the received acceleration information A exceeds the first reference value R1 for a predetermined reference time Δt or more, the determination unit 630 transmits the result to the animation execution unit 650. . On the other hand, if it is determined that the received acceleration information (A) does not exceed the first reference value (R1) more than a predetermined reference time (Δt) and transmits the result to the training guide unit 660.
연산부(640)는 가속도 센서(110)로부터 수신된 가속도 정보를 이중적분 함으로써 피훈련자에 의한 압박에 따른 변위를 산출한다. 여기서, 변위란 피훈련자의 압박에 의해 가상 캐릭터의 흉부가 눌려지는 정도를 의미한다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이 시간 t'시점에서 산출된 변위가 X'인 경우, 시간 t'시점에서 피훈련자의 압박에 의해 가상 캐릭터의 흉부는 X'만큼 밀려 들어가야 한다는 것을 나타낸다. 연산부(640)는 산출된 변위를 애니메이션 실행부(650)로 전달한다.The calculation unit 640 calculates the displacement according to the compression by the trainee by double integrating the acceleration information received from the acceleration sensor 110. Here, the displacement refers to the degree to which the chest of the virtual character is pressed by the trainee. For example, as shown in FIG. 7, when the displacement calculated at time t 'is X', it indicates that the chest of the virtual character must be pushed by X 'by the trainee's pressure at time t'. The calculation unit 640 transmits the calculated displacement to the animation execution unit 650.
애니메이션 실행부(650)는 가상 캐릭터를 디스플레이부(136)를 통해 출력한다. 이때, 가상 캐릭터에는 마킹정보(122)와의 정렬을 위한 하나 이상의 기준점 정보가 포함되어 있으 수 있다.The animation execution unit 650 outputs the virtual character through the display unit 136. In this case, the virtual character may include one or more reference point information for alignment with the marking information 122.
구체적으로 애니메이션 실행부(650)는 시스템 구동이 개시되면, 복수개의 가상 캐릭터들 중 트레이닝에 이용될 가상 캐릭터를 훈련자 또는 피훈련자로부터 선택받고, 선택된 가상 캐랙터를 아이들(Idle) 상태로 디스플레이부(136)를 통해 출력한다. 아이들 상태란 심폐소생술이 요구될 때의 환자상태를 의미하는 것으로 반듯하게 누워있는 상태의 가상 캐릭터일 수 있다.In detail, when driving of the system is started, the animation execution unit 650 selects a virtual character to be used for training among a plurality of virtual characters from a trainer or a trainee, and displays the selected virtual character in an idle state. ) The idle state refers to a patient state when CPR is required and may be a virtual character in a lying state.
이후, 애니메이션 실행부(650)는 판단부(630)에 의해 가속도 정보(A)가 제1 기준값 이상의 크기로 미리 정해진 시간(△t) 이상 유지된 것으로 판단되면, 피훈련자가 유효한 압박을 가하고 있는 것으로 판단하여 가상 캐릭터가 움찔거리는 애니메이션 효과가 부여된 모션(Motion) 상태의 가상 캐릭터를 디스플레이한다. 여기서, 모션 상태의 가상 캐릭터는 가상 캐릭터의 신체 일부가 좌우 또는 상하로 움직이는 상태의 가상 캐릭터를 의미한다.After that, when it is determined by the determination unit 630 that the acceleration information A is maintained for a predetermined time Δt or more with a magnitude greater than or equal to the first reference value, the animation execution unit 650 may apply effective pressure to the trainee. In response to the determination, the virtual character in the motion state to which the virtual character flickers is displayed. Here, the virtual character in a motion state means a virtual character in a state in which a body part of the virtual character moves left and right or up and down.
한편, 애니메이션 실행부(650)는 연산부(640)로부터 변위가 수신되면 가상 캐릭터의 흉부가 연산부(640)에 의해 산출된 변위만큼 압박되는 애니메이션 효과가 부여된 압박상태의 가상 캐릭터를 디스플레이한다.Meanwhile, the animation execution unit 650 displays the virtual character in the compressed state to which the animation effect is applied when the displacement of the virtual character is compressed by the displacement calculated by the operation unit 640 when a displacement is received from the operation unit 640.
이와 같이, 본 발명에 따르면 애니메이션 실행부(650)에 의해 가상 캐릭터가 가속도 정보에 따라 인터랙티브하게 반응하게 되므로, 피훈련자에게 디스플레이 되고 있는 가상 캐릭터가 피훈련자의 압박 행위에 따라 움찔거리거나 가상 캐릭터의 흉부가 압박되는 형태로 디스플레이 되기 때문에 피훈련자가 마치 실제 사람에 대해 심폐소생술을 수행하는 것으로 느끼게 할 수 있어 피훈련자의 훈련 몰입도를 증대시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, since the virtual character reacts interactively by the animation execution unit 650 according to the acceleration information, the virtual character displayed to the trainee is fluttered by the trainee's pressing action or the virtual character is displayed. Because the chest is displayed in a compressed form, it can make the trainee feel as if he or she is performing CPR on a real person, thereby increasing the trainee's commitment to training.
트레이닝 가이드부(660)는 가속도 정보가 제1 기준값 미만인 것으로 판단되면 피훈련자의 압박속도가 느리거나 압박 인터발이 긴 것으로 판단하여 피훈련자의 압박속도 증가 또는 압박 인터발 감소를 가이드하기 위한 애니메이션을 생성하여 디스플레이부(136)을 통해 디스플레이 한다. 일 예로, 트레이닝 가이드부(660)는 흉부를 압박하고 있는 사람의 손 형상 아이콘을 생성하고, 압박속도가 느리거나 압박 인터발이 긴 경우 압박속도 증가나 압박 인터발 감소를 위해 사람의 손형상 아이콘을 더 빠르게 움직이는 형태의 애니메이션을 출력할 수 있다.When it is determined that the acceleration information is less than the first reference value, the training guide unit 660 determines that the trainee's compression speed is slow or the compression interval is long, thereby generating an animation for guiding the trainee's compression speed increase or compression interval reduction. The display is displayed through the display unit 136. For example, the training guide unit 660 generates a hand icon of a person compressing the chest, and when the compression speed is slow or the compression interval is long, the training icon 660 further adds the human icon to increase the compression speed or reduce the compression interval. Output animations of fast moving shapes.
또한, 트레이닝 가이드부(660)는 연산부(640)에 의해 산출된 변위가 제2 기준값 미만이면 피훈련자가 더 강한 힘으로 가속도 센서(110)를 압박할 수 있도록, 압박하고 있는 사람의 손 형상 아이콘을 더 깊이 누르는 애니메이션을 출력할 수 있다.In addition, the training guide unit 660 may allow the trainee to press the acceleration sensor 110 with a stronger force if the displacement calculated by the operation unit 640 is less than the second reference value. You can output an animation that presses deeper.
다시 도 1을 참조하면, 디스플레이부(136)는 제어부(134)에 의해 생성되는 가상 캐릭터 및 애니메이션을 디스플레이 한다. 일 실시예에 있어서, 디스플레이부(136)는 웨어러블 기기(130)가 도 5에 도시된 바와 같은 헤드 마운트 디스플레이 장치인 경우 안경과 같이 사용자의 눈에 착용될 수 있는 형태로 구현될 수 있다. Referring back to FIG. 1, the display unit 136 displays a virtual character and an animation generated by the controller 134. In one embodiment, when the wearable device 130 is a head mounted display device as shown in FIG. 5, the display unit 136 may be implemented in a form that can be worn on the eyes of a user, such as glasses.
전원공급부(138)는 제어부(134) 및 디스플레이부(136)의 구동을 위한 전원을 공급한다. 일 실시예에 있어서 전원공급부(138)는 배터리로 구현됨으로써 장착부(132) 내에 장착될 수 있다. 이러한 경우, 장착부(132)에는 배터리의 충전을 위한 충전단자(미도시)가 구비될 수 있다. The power supply unit 138 supplies power for driving the control unit 134 and the display unit 136. In one embodiment, the power supply unit 138 may be mounted in the mounting unit 132 by being implemented as a battery. In this case, the mounting unit 132 may be provided with a charging terminal (not shown) for charging the battery.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 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.Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed 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: 심폐소생술 트레이닝 시스템 110: 가속도 센서
120: 얼라인 마커 130: 웨어러블 기기
132: 장착부 134: 제어부
136: 디스플레이부 138: 전원공급부
610: 매핑부 620: 인터페이스부
630: 판단부 640: 연산부
650: 애니메이션 실행부 660: 트레이닝 가이드부
100: CPR training system 110: acceleration sensor
120: alignment marker 130: wearable device
132: mounting portion 134: control unit
136: display unit 138: power supply unit
610: mapping unit 620: interface unit
630: determination unit 640: arithmetic unit
650: animation execution unit 660: training guide unit

Claims (8)

  1. 외력에 의한 눌려짐에 따른 가속도 정보를 생성하는 가속도 센서;
    상기 가속도 센서가 배치되는 센서 배치부 및 하나 이상의 마킹정보가 형성된 얼라인부를 포함하는 얼라인 마커; 및
    상기 마킹정보와의 정렬을 통해 상기 가속도 센서가 흉부에 위치하도록 현실세계 상에 매핑되는 가상 캐릭터를 디스플레이 하고, 상기 가속도 센서로부터 수신되는 상기 가속도 정보에 따라 상기 가상 캐릭터를 적응적으로 반응시키는 웨어러블 기기를 포함하고,
    상기 웨어러블 기기는,
    시스템 구동이 개시되면 아이들(Idle) 상태의 가상 캐릭터를 디스플레이하고, 상기 가속도 정보가 제1 기준값 이상의 크기로 미리 정해진 시간 이상 유지되면 상기 가상 캐릭터가 움찔거리는 애니메이션 효과가 부여된 모션(Motion) 상태의 가상 캐릭터를 디스플레이 하는 애니메이션 실행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    An acceleration sensor for generating acceleration information according to the pressing by an external force;
    An alignment marker including a sensor arrangement on which the acceleration sensor is disposed and an alignment on which at least one marking information is formed; And
    A wearable device that displays a virtual character mapped to the real world so that the acceleration sensor is located at the chest through alignment with the marking information, and adaptively reacts the virtual character according to the acceleration information received from the acceleration sensor. Including,
    The wearable device,
    When the driving of the system is started, the virtual character in an idle state is displayed, and when the acceleration information is maintained at a size equal to or greater than a first reference value for more than a predetermined time, the virtual character is in a motion state to which an animation effect is given. CPR training system using a virtual character, characterized in that it comprises an animation execution unit for displaying the virtual character.
  2. 삭제delete
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는,
    상기 가속도 정보를 이중적분하여 상기 외력에 의한 변위를 산출하는 연산부를 포함하고,
    상기 애니메이션 실행부는,
    상기 가상 캐릭터의 흉부가 상기 변위만큼 압박되는 애니메이션 효과가 부여된 압박상태의 가상 캐릭터를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    The method of claim 1,
    The wearable device,
    A calculation unit configured to calculate the displacement by the external force by double integrating the acceleration information;
    The animation execution unit,
    Cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character, characterized in that for displaying the virtual character of the compressed state to which the animation effect that the chest of the virtual character is pressed by the displacement.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는,
    상기 가속도 정보가 제1 기준값 미만이거나 상기 가속도 정보를 이중적분하여 산출된 변위가 제2 기준값 미만이면 상기 외력이 가해지는 빈도수 또는 상기 외력의 증가를 가이드하기 위한 애니메이션을 디스플레이하는 트레이닝 가이드부를 포함하는것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    The method of claim 1,
    The wearable device,
    And a training guide unit configured to display an animation for guiding an increase of the external force or a frequency at which the external force is applied when the acceleration information is less than a first reference value or the displacement calculated by double integrating the acceleration information is less than a second reference value. CPR training system using a virtual character characterized in that.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서 배치부는,
    상기 가속도 센서가 끼워맞춤 결합되는 수납홈 및 상기 얼라인 마커의 표면으로부터 돌출 형성되어 상기 수납홈을 정의하는 가이드부로 구성된 센서 수납부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    The method of claim 1,
    The sensor arrangement unit,
    Cardiopulmonary resuscitation training system using a virtual character characterized in that it comprises a sensor receiving portion consisting of a guide groove defining the housing groove is formed to project from the surface of the alignment marker and the acceleration sensor is fitted.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 얼라인 마커는,
    상기 가상 캐릭터의 종류가 변경되면 상기 변경된 가상 캐릭터의 머리와 흉부 사이의 거리에 따라 상기 센서 배치부와 상기 얼라인부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    The method of claim 1,
    The alignment marker,
    The virtual character further comprises a separation distance adjusting unit for adjusting the separation distance between the sensor placement unit and the alignment unit according to the distance between the head and the chest of the virtual character when the type of the virtual character is changed. Cardiopulmonary resuscitation training system.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는 피훈련자의 머리에 장착되는 헤드 마운트 디스플레이 장치인 것을 특징으로 하는 가상 캐릭터를 이용한 심폐소생술 트레이닝 시스템.
    The method of claim 1,
    The wearable device is a CPR training system using a virtual character, characterized in that the head mounted display device mounted to the head of the trainee.
  8. 삭제delete
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