KR102151492B1 - Immersive feedback virtual reality system and method for brain health through user's concentration. - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자로부터 측정되는 생체정보를 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 위치를 나타내는 소리를 출력하여 사용자가 보물을 찾을 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것이다.The present invention relates to an immersive feedback virtual reality system and implementation method for brain health through the user's concentration, and more particularly, to adjust the difficulty of virtual reality content by applying biometric information measured from the user in real time, and The present invention relates to an immersive feedback virtual reality system and implementation method for brain health through user concentration that outputs a sound indicating the location of a treasure and provides virtual reality content for the user to find the treasure.
가상현실(Virtual Reality)이란 컴퓨터 시스템에서 생성한 3차원 가상공간과 사용자 간의 상호 작용을 이루는 기술로서, 사용자는 이러한 가상공간에서 인체의 오감(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)을 통해 몰입감을 느끼고, 실제로 그 공간에 존재하는 것과 같은 현실감을 제공하는 융합기술이다. 글로벌 가상현실 시장은 헤드마운트 디스플레이(Head Mount Display)가 대부분을 차지하고 있으며, 최근 다양한 형태의 가상현실 기기들이 출현하고 있는 추세이다. 현재 가상현실 시장은 하드웨어(디바이스) 중심으로 성장하고 있으나 관련 제품들이 확산되면서 점차 애플리케이션 등 컨텐츠와 컨텐츠를 유통하는 플랫폼의 영향력이 확대될 전망이다.Virtual Reality is a technology that achieves interaction between a user and a 3D virtual space created by a computer system, and the user feels immersive through the five senses (sight, hearing, smell, taste, and touch) of the human body in such a virtual space. It is a convergence technology that provides a sense of reality as if you feel and actually exist in that space. In the global virtual reality market, head mount displays dominate, and various types of virtual reality devices are emerging. Currently, the virtual reality market is growing centered on hardware (devices), but as related products spread, the influence of the platform that distributes contents and contents such as applications is expected to increase gradually.
현대에는 이러한 가상현실 시장의 VR(Virtual Reality)카페 등의 단순히 놀이와 재미의 목적으로 가상현실 시스템을 체험해 볼 수 있는 경우를 많이 볼 수 있다. 하지만 가상현실 시스템을 통해 단순히 재미를 위한 가상현실 체험을 하는 것뿐만이 아닌, 가상현실을 이용하여 정신적 장애를 가진 사용자들의 치료 목적으로 컨텐츠를 제공할 수 있다. 치매, ADHD, 우울증 등과 같은 뇌질환을 앓고 있는 환자들은 무기력함에 빠지기 쉽다. 가상현실 기술은 간단한 장치만으로 공간과 시간에 제약을 받지 않고, 언제 어디서나 가상현실 체험이 가능하기 때문에 이를 통해 몸을 움직임에 따라 사용자의 운동기능을 향상시키고 무기력함을 개선할 수 있다. 또한 계산, 기억, 집중할 수 있는 다양한 컨텐츠를 제공함으로써, 뇌를 사용하여 가상현실 시스템 사용자의 기억력 및 집중도 향상효과를 기대 할 수 있고, 가상현실 컨텐츠를 체험하는 사용자의 뇌파나 심박 등의 생체 정보를 실시간으로 측정하여 사용자의 집중도 및 신체적상태를 분석해 볼 수 있다.In modern times, there are many cases where virtual reality systems can be experienced simply for the purpose of play and fun, such as VR (Virtual Reality) cafes in the virtual reality market. However, through the virtual reality system, content can be provided not only for the purpose of simply experiencing virtual reality for fun, but also for the treatment of users with mental disorders using virtual reality. Patients suffering from brain diseases such as dementia, ADHD, and depression are prone to lethargy. Virtual reality technology is not limited by space and time with only a simple device, and because virtual reality experience is possible anytime, anywhere, through this, it is possible to improve the user's motor function and helplessness according to the movement of the body. In addition, by providing various contents that can be calculated, memorized, and concentrated, it is possible to expect the effect of improving the memory and concentration of virtual reality system users using the brain, and biometric information such as brain waves and heartbeat of users experiencing virtual reality contents. By measuring in real time, the user's concentration and physical condition can be analyzed.
따라서, 이러한 가상현실 시스템을 활용하여 사용자가 흥미를 가질 수 있는 컨텐츠를 통해 집중할 수 있는 환경 및 신체를 움직일 수 있는 활동목표를 제공하여 우울증 등의 뇌질환을 개선하기 위한 목적의 연구가 진행되게 되었다.Therefore, by using such a virtual reality system, a study aimed at improving brain diseases such as depression by providing an environment in which users can concentrate and an activity target that can move their body through contents that may be of interest to the user has been conducted. .
본 발명은 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자로부터 측정되는 생체정보를 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 위치를 나타내는 소리를 출력하여 사용자가 보물을 찾을 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to an immersive feedback virtual reality system and implementation method for brain health through the user's concentration, and more particularly, to adjust the difficulty of virtual reality content by applying biometric information measured from the user in real time, and An object of the present invention is to provide an immersive feedback virtual reality system and implementation method for brain health through the user's concentration, which outputs a sound indicating the location of a treasure and provides virtual reality content for the user to find the treasure.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템으로서, 상기 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈을 포함하는 센서부; 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 수행하는 VR시스템부; 및 상기 VR시스템부로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈;을 포함하고, 상기 VR시스템부는, 상기 센서부로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집부; 상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 좌표에 기초하여 소리를 출력하는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 보물찾기컨텐츠실행부;를 포함하는, 가상현실 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is an immersive feedback virtual reality system for brain health through user's concentration, wherein the virtual reality system is attached to the user's head to measure the user's brain waves. A sensor unit including an EEG measurement module and a heart rate measurement module attached to a user's finger to measure a user's heart rate; A VR system unit that executes virtual reality contents in which a user can perform a treasure hunt and evaluates a result of the user's treasure hunt; And an HMD module for receiving image and sound information of virtual reality content executed from the VR system unit and providing it to a user, wherein the VR system unit collects sensing information for receiving the brain wave and the heartbeat from the sensor unit. part; A virtual reality content capable of performing a treasure hunt for adjusting the difficulty of the virtual reality content by applying the brainwave and the heartbeat of the user wearing the HMD module in real time, and outputting a sound based on the coordinates of the hidden treasure. It provides a virtual reality system including;
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 보물찾기컨텐츠실행부는, 상기 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 상기 소리의 크기를 다르게 출력할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the treasure hunt content execution unit may differently output the loudness of the sound according to a preset reference based on a distance between the coordinates of the treasure and the coordinates of the user.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 보물찾기컨텐츠실행부는, 보물의 개수를 설정하는 단계; 보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험할 수 있는 컨텐츠를 실행하는 단계; 상기 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공하는 단계; 및 사용자의 입력 혹은 기설정된 판단기준에 따라 상기 컨텐츠의 실행을 종료하는 단계;를 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the treasure hunt content execution unit, setting the number of treasures; Executing content for experiencing virtual reality performing a treasure hunt; Providing a hint for a treasure hunt based on the brain wave and the heartbeat; And terminating execution of the content according to a user's input or a predetermined criterion.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 보물의 개수를 설정하는 단계는, 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보에 대한 사용자의 입력을 수신하여, 상기 사용자정보 및 상기 심박에 기초하여 목표심박수를 도출하는 단계; 사용자가 과거에 상기 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에, 기설정된 구간 동안의 측정된 상기 심박에 기초하여 평균심박수를 도출하는 단계; 상기 목표심박수 및 상기 평균심박수에 기초하여 사용자의 목표운동량 충족여부를 판별하는 단계; 및 상기 목표운동량 충족여부에 따른 기설정된 기준에 기초하여 상기 가상현실 컨텐츠에 제공되는 보물의 개수를 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the setting of the number of treasures includes receiving a user's input for user information including height, weight, and age, and derives a target heart rate based on the user information and the heart rate. Step to do; Deriving an average heart rate based on the measured heart rate during a preset section while the user has performed virtual reality content for performing the treasure hunt in the past; Determining whether a user's target exercise amount is satisfied based on the target heart rate and the average heart rate; And setting the number of treasures provided in the virtual reality content based on a predetermined criterion according to whether the target momentum is satisfied.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 힌트를 제공하는 단계는, 상기 뇌파에 기초하여 도출된 집중도가 기설정된 기준을 기설정된 시간 동안 유지하는 경우, 상기 HMD모듈에서 상기 가상현실 컨텐츠가 수행되는 동안, 상기 숨겨진 보물의 좌표를 표시하는 방향오브젝트를 상기 가상현실 컨텐츠가 디스플레이 되는 화면에 오버랩하여 디스플레이 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the providing of the hint includes, when the concentration degree derived based on the EEG is maintained for a preset time, while the virtual reality content is being performed in the HMD module, A direction object indicating the coordinates of the hidden treasure may be displayed by overlapping the screen on which the virtual reality content is displayed.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 힌트를 제공하는 단계는, 기설정된 시간 동안에 상기 심박의 편차가 기설정된 기준에 부합하는지 여부에 따라 상기 방향오브젝트가 디스플레이 되는 시간을 변동시킬 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, in the providing of the hint, the time at which the direction object is displayed may be changed according to whether the deviation of the heartbeat meets a preset criterion during a preset time.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템의 구현방법으로서, 상기 구현방법은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정단계 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정단계를 포함하는 센서단계; 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 수행하는 VR시스템단계; 및 HMD모듈을 통하여, 상기 VR시스템단계에서 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈단계;를 포함하고, 상기 VR시스템단계는, 상기 센서단계로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집단계; 상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 좌표에 기초하여 소리를 출력하는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 보물찾기컨텐츠실행단계;를 포함하는, 가상현실 시스템의 구현방법을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention is a method of implementing an immersive feedback virtual reality system for brain health through concentration of a user, wherein the implementation method is provided on the user's head. A sensor step including an EEG measurement step of being attached to measure a user's EEG and a heart rate measurement step of being attached to a user's finger to measure a user's heart rate; A VR system step of executing virtual reality contents in which a user can perform a treasure hunt and evaluating a result of the user's treasure hunt; And an HMD module step of receiving the image and sound information of the virtual reality content executed in the VR system step and providing it to the user through the HMD module, wherein the VR system step includes the brain waves and the brain waves from the sensor step. Sensing information collection step of receiving a heartbeat; A virtual reality content capable of performing a treasure hunt for adjusting the difficulty of the virtual reality content by applying the brainwave and the heartbeat of the user wearing the HMD module in real time, and outputting a sound based on the coordinates of the hidden treasure. It provides a method of implementing a virtual reality system including; executing the treasure hunt content execution step.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 제공함으로써 가상현실 시스템 사용자의 기억력 및 집중도 증가를 통해 뇌 건강을 증진시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing virtual reality content for performing a treasure hunt, it is possible to exert an effect of improving brain health by increasing memory and concentration of a virtual reality system user.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 제공하여 사용자가 직접 사고할 수 있는 환경이 제공됨으로써, 정신적 장애를 가진 사용자의 뇌를 사용하도록 하여 뇌를 활성화하여 보다 효과적인 치료를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing a virtual reality content for performing a treasure hunt to provide an environment in which a user can think directly, a more effective treatment by activating the brain by using the brain of a user with a mental disorder. It can exert the effect that can provide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상현실 시스템 사용자의 뇌파 및 심박과 같은 생체정보를 통해 사용자의 상태를 판단하고, 현재 사용자 상태에 적절한 피드백을 제공하여 컨텐츠의 난이도를 조절함으로써, 사용자 맞춤형의 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by determining the user's state through biometric information such as brain waves and heartbeat of the virtual reality system user, and adjusting the difficulty of the content by providing appropriate feedback to the current user state, It can exert the effect of providing real content.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보물찾기를 수행하는 동안 사용자의 뇌파에 기초하여 집중도를 도출하여 집중도에 따른 보물찾기와 관련된 힌트를 제공함으로써, 사용자의 몰입도 향상의 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, while a treasure hunt is performed, a concentration level is derived based on a user's brain waves, and a hint related to a treasure hunt according to the concentration level is provided, thereby improving user's immersion.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보물찾기를 수행하는 동안 사용자의 심박에 기초한 신체의 안정도에 따라 가상현실 컨텐츠에 방향오브젝트를 디스플레이 하는 시간을 다르게 하여 난이도를 조절함으로써, 사용자의 몰입도 향상의 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, while performing a treasure hunt, the user's immersion is improved by adjusting the difficulty level by varying the time to display the direction object in the virtual reality content according to the stability of the body based on the user's heartbeat. Can exert.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 이용한 평가정보 및 이용하는 동안의 생체정보를 외부로 전달하여 사용자의 진료, 치료 및 상담데이터로 활용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, evaluation information using virtual reality content for performing a treasure hunt and biometric information during use may be transmitted to the outside, thereby exerting an effect that can be used as treatment, treatment, and counseling data for a user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 체험공간에서의 사용자 및 사용자의 신체에 착용되는 센서부를 구성하는 모듈들을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR시스템부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부의 수행 단계를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부가 수행하는 보물의 개수를 설정하는 단계를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기를 수행하는 사용자의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부에 의하여 제공되는 HMD모듈에서 디스플레이 되는 화면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부에 의하여 제공되는 HMD모듈에서 디스플레이 되는 화면을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부구성을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a user in an experience space of a virtual reality system according to an embodiment of the present invention and modules constituting a sensor unit worn on the user's body.
2 schematically shows the internal configuration of a virtual reality system according to an embodiment of the present invention.
3 schematically shows the internal configuration of a VR system unit according to an embodiment of the present invention.
4 schematically shows a step of performing a treasure hunting content execution unit according to an embodiment of the present invention.
5 schematically illustrates a step of setting the number of treasures performed by a treasure hunting content execution unit according to an embodiment of the present invention.
6 schematically illustrates an operation of a user performing a treasure hunt according to an embodiment of the present invention.
7 schematically shows a screen displayed in an HMD module provided by a treasure hunt content execution unit according to an embodiment of the present invention.
8 schematically shows a screen displayed by an HMD module provided by a treasure hunt content execution unit according to an embodiment of the present invention.
9 schematically illustrates an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, a number of specific details are disclosed to aid in an overall understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those of ordinary skill in the art that this aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used, and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Further, various aspects and features will be presented by a system that may include multiple devices, components and/or modules, and the like. It is also noted that various systems may include additional devices, components and/or modules, and/or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the figures. It must be understood and recognized.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment,” “example,” “aspect,” “example,” and the like may not be construed as having any aspect or design described as being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms'~part','component','module','system', and'interface' used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, hardware It can mean a combination of software and software, or software.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terms "comprising" and/or "comprising" mean that the corresponding feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. It should be understood as not.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms are commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It has the same meaning as. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the embodiments of the present invention, an ideal or excessively formal meaning Is not interpreted as.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 체험공간에서의 사용자 및 사용자의 신체에 착용되는 센서부를 구성하는 모듈들을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a user in an experience space of a virtual reality system according to an embodiment of the present invention and modules constituting a sensor unit worn on the user's body.
본 발명의 가상현실 시스템은 센서부(1000), 컨트롤러(1300), VR시스템부(3000) 및 HMD모듈(2000)을 포함하고, 사용자는 가상현실 시스템을 통해 제공되는 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있다. 또한, 가상공간에서의 체험을 통하여 집중 및 기억력 향상의 효과를 얻을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 가상현실 시스템을 통해 가상현실을 체험하는 사용자는 자신의 신체에 뇌파측정모듈(1100) 및 심박측정모듈(1200)을 부착할 수 있고, 동작센서모듈(1310)을 포함하는 컨트롤러(1300)를 소지하여 가상현실 컨텐츠 체험 시 필요에 따른 입력(예를 들어, 버튼)을 할 수 있고, 컨트롤러(1300)에 포함되는 동작센서모듈(1310)에 의하여 사용자의 움직임이 측정될 수 있다.The virtual reality system of the present invention includes a
컨트롤러(1300)를 통해 수신된 사용자의 입력 및 동작은 VR시스템부(3000)에 송신되어 가상현실 컨텐츠에 반영된다. 사용자는 도 1에 도시된 바와 같이 가상현실 체험공간의 영역을 설정하는 베이스스테이션(10)이 설치된 공간에서 사용자의 동작에 따른 HMD모듈(2000) 및 컨트롤러(1300)의 움직임이 인식될 수 있다.The user's input and operation received through the
도 1에 도시된 바와 같은 환경에서 제공되는 본 발명의 가상현실 컨텐츠는, 외상후스트레스장애(PTSD), 공황장애, 경도인지장애, 및 주의력 결핍 과잉행동장애(ADHD) 등과 같은 정신적 장애를 가진 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상공간에서의 체험을 통해 숨겨진 물체를 찾음으로써, 집중할 수 있는 기회를 제공하여 집중력 및 기억력 향상의 효과를 얻을 수 있고, 물체를 찾기 위한 신체의 활성화를 목적을 위하여 제공될 수도 있다.The virtual reality content of the present invention provided in the environment as shown in FIG. 1 is a user with mental disorders such as post-traumatic stress disorder (PTSD), panic disorder, mild cognitive disorder, and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). By finding hidden objects through experiences in a virtual space where you can perform a treasure hunt, you can get the effect of improving concentration and memory by providing an opportunity to concentrate, and for the purpose of activating the body to find objects. May be provided.
본 발명에서의 정신적 장애는 외상후스트레스장애(PTSD)와 같은 상술한 정신적 장애의 종류에 한정되지 않고, 경미한 정신적 장애로부터 중증 정신적 장애에 이르기까지 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 시스템을 통해 제공되는 가상공간에서의 체험을 통하여 치료효과를 얻을 수 있는 모든 종류의 정신적 장애를 포함할 수 있다. Mental disorders in the present invention are not limited to the types of mental disorders described above, such as post-traumatic stress disorder (PTSD), and are provided through a virtual reality system that can perform treasure hunts ranging from minor mental disorders to severe mental disorders. It can include all kinds of mental disorders that can obtain therapeutic effects through experiences in virtual spaces.
이하에서는, 가상현실 시스템의 구성에 대하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration of the virtual reality system will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.2 schematically shows the internal configuration of a virtual reality system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 사용자의 집중을 통한 뇌 건강을 위한 몰입형 피드백 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈(1100) 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈(1200)을 포함하는 센서부(1000); 사용자의 입력을 수신하고, 동작을 측정할 수 있는 동작센서모듈(1310)을 포함하는 컨트롤러(1300); 및 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템부(3000);를 포함하여 상기 VR시스템부(3000)로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 사용자에게 제공하는 HMD모듈(2000)을 포함한다.The present invention provides an immersive feedback virtual reality system for brain health through the user's concentration, an
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 VR시스템부(3000)는, HMD모듈(2000)에 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the
상기 뇌파측정모듈(1100)은, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파 및 감마파를 포함하는 뇌파를 센싱하여 측정한다. 이러한 뇌파에 관한 데이터는 특정 저장매체를 거치지 않고도 오픈 사운드 컨트롤 형식의 포맷으로 전송되어 다른 장치와 블루투스 통신을 포함하는 무선통신을 통해 컴퓨터로 전송할 수 있다. 각각 다른 주파수 대역의 뇌파는 서로 다른 특징을 지니며 이에 기초하여 사용자의 정신 활동 상태를 알아낼 수 있다.The
상기 심박측정모듈(1200)은, 사용자의 손가락에 끼워지는 형태로 부착되어 사용자의 심박을 측정할 수 있다. 심박수, 맥박파형, 분당심박수, 심박음유무, 심박표시 및 심박간격표시 혈류지수 등 심박과 관련된 정보가 심박측정모듈(1200)에 디스플레이 될 수 있다.The heart
사용자는 이와 같이 사용자의 심박 및 뇌파를 측정하는 모듈들을 착용하고 가상현실 컨텐츠를 체험함으로써, 자신의 심박 및 뇌파와 같은 생체정보에 기초하여 정신적 및 신체적 상태에 따라 난이도가 조절된 가상현실 컨텐츠를 제공받을 수 있다.The user wears modules that measure the user's heart rate and brain waves and experiences virtual reality content, thereby providing virtual reality content whose difficulty is adjusted according to their mental and physical state based on biometric information such as their heart rate and brain waves. I can receive it.
한편 가상현실 시스템은 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 조작하기 위한 컨트롤러(1300)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이 사용자는 양 손에 컨트롤러(1300) 쥐고 움직임으로써, 가상현실 컨텐츠에서의 동작 및 제어에 대한 입력을 하며 VR 컨텐츠를 이용할 수 있다. 컨트롤러(1300)는 움직임을 감지할 수 있는 동작센서모듈(1310)을 포함함으로써, 사용자의 손의 움직임을 감지하고, 사용자가 조작할 수 있는 버튼, 다이얼, 터치센서 등 입력도구를 포함하여 사용자가 다양한 입력을 할 수 있도록 한다.Meanwhile, the virtual reality system includes a
상기 VR시스템부(3000)는, 센서부(1000)로부터 입력되는 정보를 기초로 사용자가 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 실행할 수 있고, 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠의 수행결과에 대한 평가를 수행할 수 있다.The
상기 HMD모듈(2000)은 사용자의 머리에 착용되어, 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 사용자에게 제공하고, 사용자가 가상현실을 체험할 수 있도록 한다.The
사용자는 보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험하기 위하여, 안경을 착용하는 방식으로 HMD모듈(2000)을 착용하고, HMD모듈(2000)을 통하여 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 제공받음으로써, 제공되는 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 실제로 체험하는 것과 같은 높은 체험도를 얻을 수 있다.In order to experience virtual reality performing a treasure hunt, the user wears the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR시스템부(3000)의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.3 schematically shows the internal configuration of the
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 수행하는 VR시스템부(3000)는, 센서부(1000)로부터 뇌파 및 심박을 수신하는 센싱정보수집부(3100); 및 HMD모듈(2000)을 착용한 사용자의 뇌파 및 심박을 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 좌표에 기초하여 소리를 출력하는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 보물찾기컨텐츠실행부(3200); 및 DB(3300)를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the
구체적으로, 센싱정보수집부(3100)는, 가상현실 시스템의 센서부(1000)로부터 측정된 사용자의 뇌파 및 심박을 수신한다. 수신된 사용자의 뇌파 및 심박은 이후, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)로 송신되어 사용자가 체험하는 가상현실 컨텐츠에 피드백을 제공하는데 기초가 되는 정보로 활용된다.Specifically, the sensing
보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 센싱정보수집부(3100)로부터 송신된 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 소리를 출력하여 사용자에게 제공되는 보물의 좌표, 즉 위치를 알릴 수 있다. 바람직하게는, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 소리의 크기를 다르게 출력할 수 있다.Treasure hunt
한편, VR시스템부(3000)의 DB(3300)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자로부터 입력 수신한 사용자의 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 보물찾기평가정보, 센서부(1000)에 의하여 측정된 사용자의 뇌파 및 심박을 포함하는 생체정보가 저장되어 있을 수 있다. 상기 사용자정보, 상기 보물찾기평가정보, 및 상기 생체정보는 정신장애를 가진 사용자의 치료 및 상담의 목적으로 의사 혹은 상담사와 같은 의료진에게 전달되어, 사용자의 진료, 치료 및 상담데이터로 활용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Meanwhile, in the
도 3에 도시된 VR시스템부(3000)는 도시된 구성요소 외의 다른 요소들을 더 포함할 수 있으나, 편의상 본 발명의 실시예들에 따른 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 가상현실 시스템과 관련된 구성요소들만을 표시하였다.The
이하에서는, 상기 보물찾기컨텐츠실행부(3200)의 구체적인 동작에 대하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a detailed operation of the treasure hunt
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부(3200)의 수행 단계를 개략적으로 도시한다.4 schematically shows the steps of performing the treasure hunt
본 발명의 도 4에 도시된 바에 따르면, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물의 개수를 설정하는 단계(S1000); 보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험할 수 있는 컨텐츠를 실행하는 단계(S2000); 상기 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공하는 단계(S3000); 및 사용자의 입력 혹은 기설정된 판단기준에 따라 상기 컨텐츠의 실행을 종료하는 단계(S4000);를 수행한다.According to FIG. 4 of the present invention, the treasure hunt
단계S1000에서는, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠에 제공할 보물의 개수를 설정한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 보물의 개수를 사용자의 입력을 통해 설정할 수 있다. 사용자는 임의로 가상현실을 체험하며 찾을 보물의 개수를 입력하여 설정할 수 있다. 한편, 사용자가 임의로 보물의 개수를 입력하지 않는 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)의 동작을 통해 보물의 개수를 설정할 수 있다. 사용자가 보물찾기를 최초로 수행하는 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 센서부(1000)에 의하여 측정된 사용자의 심박에 기초하여 기설정된 기준에 따라 보물의 개수를 설정하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 기설정된 기준이 심박수가 150bpm 이상인 경우에 제공하는 보물의 개수는 5개이고, 심박수가 150bpm 미만인 경우에, 제공하는 보물의 개수 3개라고 할 때, 최초 스테이지를 수행하려고 하는 사용자의 현재 심박이 123bpm이라 가정하면 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물의 개수를 3개로 설정하여 가상현실 컨텐츠를 실행할 수 있다. 이와 같이, 최초 스테이지를 실행하는 사용자에게 제공할 보물의 개수는 심박에 기초하여 기설정된 기준에 따라 보물의 개수가 설정될 수 있다. 이후, 사용자가 최초 스테이지의 보물찾기 수행을 완료한 후, 보물찾기의 다음 스테이지를 수행하는 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 후술하는 단계S100 내지 S140의 수행을 통해 보물의 개수를 설정할 수 있다.In step S1000, the treasure hunt
단계S2000에서는 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 설정한 보물의 개수에 따라 보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험할 수 있는 컨텐츠를 실행한다. 이를 통해 사용자는 보물이 숨겨진 가상현실공간에서 보물을 찾고 이에 따른 스코어 및 수행결과를 도출하고 저장할 수 있다.In step S2000, the treasure hunt
단계 S3000에서는, 센서부(1000)로부터 수집된 뇌파 및 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공한다. 상기 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 가상현실 컨텐츠가 실행되고 나면, 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 보물찾기 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 상기 뇌파에 기초하여 사용자의 가상현실 체험 동안의 집중도를 도출할 수 있다. 상기 뇌파는 사용자의 불안 혹은 흥분 상태를 나타내는 감마파, 활동, 스트레스, 혹은 몰입 상태를 나타내는 베타파, 명상, 혹은 문제해결 등의 안정된 상태를 나타내는 알파파, 얕은수면 혹은 졸음상태를 나타내는 세타파, 및 깊은 수면상태를 나타내는 델타파를 포함할 수 있다. 베타파 및 세타파는 집중하지 않는 일반적인 평소상태의 경우, 0 ~ 20DB(3300) 사이의 값을 나타내고, 집중하는 경우, 0DB(3300) 이하로 줄어드는 특징이 있다. 이와 같이 다른 주파수 대역의 뇌파는 각각의 특징을 지니며 이에 기초하여 집중도를 도출할 수 있다. 이와 같이 도출된 집중도에 기초하여 집중도가 기설정된 기준을 충족하는지 여부에 따라 숨겨진 보물을 소리뿐만이 아닌 시각적으로 보물의 좌표를 사용자에게 알려주는 힌트를 제공할 수 있다. 이와 같이 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 상기 뇌파에 기초하여 도출된 집중도에 따라 사용자에게 보물찾기에 대한 힌트를 제공할 수 있다.In step S3000, a hint for a treasure hunt is provided based on the brain waves and heartbeat collected from the
단계 S4000에서는, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 사용자의 입력 혹은 기설정된 판단기준에 따라 보물찾기 컨텐츠의 실행을 종료한다. 보물찾기를 수행하는 사용자가 보물찾기 가상현실 컨텐츠의 실행을 종료하고자 하는 입력을 하는 경우, 혹은 예를 들어, 사용자가 컨텐츠에서 제공되는 보물을 모두 찾은 경우 등의 기설정된 판단기준에 따라 보물찾기 컨텐츠의 실행을 종료할 수 있다.In step S4000, the treasure hunt
이와 같은 상기 단계들의 수행으로 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.By performing the above steps, the treasure hunt
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부(3200)가 수행하는 보물의 개수를 설정하는 단계를 개략적으로 도시한다.5 schematically shows a step of setting the number of treasures performed by the treasure hunt
도 4의 설명에서 전술한 바와 같이, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공함에 있어서, 제공할 보물의 개수를 설정할 수 있다. 사용자가 최초로 보물찾기를 수행하는 경우, 상기 뇌파에 기초하여 기설정된 개수 혹은 사용자의 입력에 따라 보물의 개수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 보물찾기의 최초 스테이지를 수행하는 경우, 현재 센서부(1000)를 통해 측정되는 뇌파에 기초하여 도출된 집중도에 기초하여 기설정된 보물의 개수가 제공될 수 있다.As described above in the description of FIG. 4, the treasure hunt
한편, 이전에 보물찾기 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 그 다음 스테이지로서, 보물찾기 가상현실 컨텐츠를 수행하려는 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)가 수행하는 보물의 개수를 설정하는 단계(S1000)는, 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보에 대한 사용자의 입력을 수신하여, 상기 사용자정보 및 상기 심박에 기초하여 목표심박수를 도출하는 단계;(S100) 사용자가 과거에 상기 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에, 기설정된 구간 동안의 측정된 상기 심박에 기초하여 평균심박수를 도출하는 단계(S110); 상기 목표심박수 및 상기 평균심박수에 기초하여 사용자의 목표운동량 충족여부를 판별하는 단계(S120); 및 상기 목표운동량 충족여부에 따른 기설정된 기준에 기초하여 상기 가상현실 컨텐츠에 제공되는 보물의 개수를 설정하는 단계(S130);를 포함한다.On the other hand, in the case of executing the treasure hunt virtual reality content previously, and then performing the treasure hunt virtual reality content as the next stage, the step of setting the number of treasures performed by the treasure hunt content execution unit 3200 (S1000) is , Receiving a user input for user information including height, weight, and age, and deriving a target heart rate based on the user information and the heart rate; (S100) a virtual user performing the treasure hunt in the past While performing real content, deriving an average heart rate based on the measured heart rate during a preset period (S110); Determining whether the user's target exercise amount is satisfied based on the target heart rate and the average heart rate (S120); And setting the number of treasures provided to the virtual reality content based on a predetermined criterion according to whether the target momentum is satisfied (S130).
구체적으로, S100단계에서는, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보에 대한 사용자 입력을 수신한다. 이후, 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자 정보 및 센서부(1000)가 측정한 심박에 기초하여 목표심박수를 도출한다. 구체적으로, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 사용자로부터 입력 수신한 나이에 기초하여 사용자의 최대심박수를 도출한다. 최대심박수 도출식은 하기 도출식 1의 (a)에 나타낸다. 이후, 도출된 최대심박수 및 평상시 심박수를 나타내는 안정심박수에 기초하여 여유심박수를 도출한다. 여유심박수 도출식은 하기 도출식 1의 (b)에 나타낸다. 한편, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 사용자로부터 입력 수신한 키 및 몸무게에 기초하여 BMI수치를 도출하고, 상기 BMI 수치에 기초하여 운동목표강도를 도출한다. BMI수치 도출식은 하기 도출식 1의 (c)에 나타낸다. 도출한 BMI수치에 따라 도출되는 운동목표강도는 하기의 표 1의 일 예와 같이 기설정된 기준에 따라 도출될 수 있다. 이후, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 안정심박도 및 도출한 상기 여유심박수 및 상기 운동목표강도에 기초하여 목표심박수를 도출한다. 목표심박수 도출식은 하기 도출식 1의 (d)에 나타낸다.Specifically, in step S100, the treasure hunt
[도출식 1][Draw Expression 1]
(a) HRmax (최대심박수) = 220 - 나이 (a) HR max (maximum heart rate) = 220-age
(b) HRR(여유심박수) = HRmax(최대심박수)-HRrest(안정심박수)(b) HRR (free heart rate) = HR max (maximum heart rate)-HR rest (stable heart rate)
(c) BMI = 체중(kg) / (신장)2(m)(c) BMI = weight (kg) / (height) 2 (m)
(d) THR(목표심박수) = (HRR(여유심박수) * 운동목표강도(%)) + HRrest(안정심박수)(d) THR (target heart rate) = (HRR (free heart rate) * exercise target intensity (%)) + HR rest (stable heart rate)
본 발명의 보물찾기컨텐츠실행부(3200)의 사용자의 목표심박수를 구하는 일 예는 다음과 같다.An example of obtaining the target heart rate of the user of the treasure hunt
[사용자 정보1][User information 1]
키: 170cm, 몸무게: 55kg, 나이: 25세Height: 170cm, Weight: 55kg, Age: 25
심박센서모듈에 의하여 측정된 안정심박수 63Stable heart rate measured by the heart rate sensor module 63
도출식 1 및 표 1의 기설정된 기준을 적용하면,Applying the preset criteria in Derivation Formula 1 and Table 1,
(a) HRmax (최대심박수) = 220 - 나이 = 220 - 25 = 195 (a) HR max (maximum heart rate) = 220-age = 220-25 = 195
(b) HRR(여유심박수) = HRmax(최대심박수)-HRrest(안정심박수) = 195 - 63 = 132(b) HRR (free heart rate) = HR max (maximum heart rate)-HR rest (stable heart rate) = 195-63 = 132
(c) BMI = 체중(kg) / (신장)2(m) = 55 / (1.7)2 = 19.0311419??< 23 (c) BMI = weight (kg) / (height) 2 (m) = 55 / (1.7) 2 = 19.0311419??< 23
--> [표 1]에 따라 운동목표강도 = 75%--> According to [Table 1], exercise target intensity = 75%
(d) (HRR(여유심박수) * 운동목표강도(%)) + HRrest(안정심박수) =(d) (HRR (free heart rate) * exercise target intensity (%)) + HR rest (stable heart rate) =
(132 * (3/4)) + 60 = 159 (132 * (3/4)) + 60 = 159
**사용자 1의 목표심박수 : 159bpm**User 1's target heart rate: 159 bpm
이와 같은 방식으로 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보 및 심박에 기초하여 목표심박수를 도출할 수 있다.In this way, the treasure hunt
이후, S110단계에서는, 사용자가 과거에 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에, 기설정된 구간 동안의 측정된 심박에 기초하여 평균심박수를 도출한다. 사용자가 이전 스테이지에서 보물찾기 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에 기설정된 구간, 즉 평균심박수를 도출하는 데 필요로 하는 시간만큼의 기설정된 시간 동안 센서부(1000)로부터 측정된 심박수를 더하여 계산하고, 해당 시간만큼으로 나눈 평균값을 통해 사용자가 보물찾기를 수행하는 동안의 평균심박수를 도출할 수 있다.Thereafter, in step S110, an average heart rate is derived based on the measured heart rate during a preset section while the user has performed virtual reality content for performing a treasure hunt in the past. While the user is performing the treasure hunt virtual reality content in the previous stage, it is calculated by adding the heart rate measured from the
이후 S120단계에서는, 단계 S100 및 S110에서 도출한 목표심박수 및 평균심박수에 기초하여 사용자의 목표운동량 충족여부를 판별한다. 이전 스테이지에서 보물찾기 가상현실을 체험하는 동안에 사용자의 평균심박수가 목표심박수의 오차 범위내에 해당하는 경우, 목표운동량을 충족한 것으로 판별하고, 사용자의 평균심박수가 목표심박수의 오차 범위밖에 해당하는 경우, 목표운동량에 충족하지 못한 것으로 판별한다.Thereafter, in step S120, it is determined whether or not the user's target exercise amount is satisfied based on the target heart rate and the average heart rate derived in steps S100 and S110. If the user's average heart rate falls within the error range of the target heart rate while experiencing the treasure hunt virtual reality in the previous stage, it is determined that the target momentum is satisfied, and the user's average heart rate falls outside the error range of the target heart rate, It is determined that the target momentum has not been met.
S130단계에서는, S120단계에서 판별한 목표운동량 충족여부에 따른 기설정된 기준에 기초하여 가상현실 컨텐츠에 제공되는 보물의 개수를 설정한다. 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 이전 스테이지에서 실행된 목표운동량이 충족된 경우, 다음 스테이지에서의 보물의 개수를 증가시킨다. 또한, 이전 스테이지에서 실행된 목표운동량이 충족되지 않은 경우, 다음 스테이지에서의 보물의 개수를 감소시킨다. 사용자의 컨텐츠 실행결과에 따라 사용자의 운동량의 적정여부를 판단하고, 목표심박수의 기설정된 기준에 따라 판단되는 목표운동량에 부족한 것으로 판단되면 보물의 개수를 증가시키고, 목표운동량을 초과한 것으로 판단되면 보물의 개수를 감소시킬 수 있다.In step S130, the number of treasures provided to the virtual reality content is set based on a preset criterion according to whether the target momentum determined in step S120 is satisfied. When the target momentum executed in the previous stage is satisfied, the treasure hunt
이와 같은 방식으로, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 사용자의 심박에 기초하여 사용자의 목표심박수에 따라 목표운동량을 판단하고, 사용자 개인의 컨텐츠 실행 결과에 따라 보물의 개수를 조절함으로써 피드백을 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In this way, the treasure hunt
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기를 수행하는 사용자의 동작을 개략적으로 도시한다.6 schematically illustrates an operation of a user performing a treasure hunt according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에서는 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠가 실행된 후, 보물을 찾을 수 있다. 본 발명에서 가상공간에서 체험할 수 있는 보물찾기 가상현실 컨텐츠는 가상의 체험공간 상에서 사용자가 착용한 HMD모듈(2000)을 통해 보여지는 화면에 보물의 형태가 디스플레이 되지 않고, 보물이 있는 위치에 기초하여 소리가 출력될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 보물찾기를 수행하는 사용자는 시각적으로 보이지 않는 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 소리의 크기가 다르게 출력되는 것을 바탕으로 보물찾기를 수행할 수 있다. 사용자의 좌표와 보물의 좌표간의 거리가 가까워지는 경우, 거리가 가까워지기 전보다 소리가 크게 출력되고, 사용자의 좌표와 보물의 좌표간의 거리가 멀어지는 경우, 거리가 멀어지기 전보다 소리가 작게 출력될 수 있다. 사용자는 가상현실 컨텐츠 화면에 디스플레이 되어 시각적으로 확인할 수 있는 보물을 찾는 것이 아닌 보물의 위치에 따라 출력되는 소리에 의존하여 보물의 위치를 예상하고, 보물찾기를 수행할 수 있다. 바람직하게는, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 소리의 크기를 다르게 출력하여 사용자에게 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, after the virtual reality content for performing a treasure hunt is executed, a treasure may be found. In the present invention, the treasure hunt virtual reality content that can be experienced in a virtual space is based on the location of the treasure without displaying the shape of the treasure on the screen shown through the
본 발명의 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행함에 있어서, 제공하는 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 소리의 크기를 다르게 출력할 수 있다. 사용자에게 제공되는 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠는 사용자에게 보물을 제공함에 있어서, 보물을 시각적으로 디스플레이하여 제공하지 않고, 소리에 기초하여 보물의 위치를 파악할 수 있는 형태로 컨텐츠를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 컨텐츠를 실행하면, 보물이 숨어있는 보물의 좌표와 사용자의 현재 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따른 데시벨의 소리가 출력된다. 사용자는 이와 같이 출력되는 소리에 기초하여 보물의 위치를 판별하고, 보물이 존재한다고 생각되는 방향으로 이동할 수 있다. 이후, 가상현실공간에서의 이동을 통해 사용자의 좌표가 변경되면, 숨겨진 보물의 좌표와 사용자의 좌표간의 거리가 변경됨에 따라 출력되는 소리의 크기가 다르게 출력된다. 사용자가 보다 가깝게 보물에 근접할 경우, 소리는 이전에 출력된 소리보다 더욱 크게 출력되고, 사용자가 특정 지점에 보물이 있음을 판단하고, 컨트롤러(1300)를 통해 보물을 획득하고자 하는 입력을 하는 경우에, 해당 위치가 실제 숨겨진 보물의 위치인 경우, 사용자가 보물을 획득한 것으로 인식되어 스코어가 카운트되고, 해당 위치에 보물이 없는 경우, 스코어는 감소된다.The treasure hunt
이와 같이 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리가 가까워질수록 소리를 크게 출력하고, 보물의 좌표 및 사용자의 좌표 사이의 거리가 멀어질수록 소리를 작게 출력할 수 있다. 이를 통해 보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험하는 사용자는, 소리에 의존하여 보물을 찾는 과정에서 숨겨진 보물의 위치를 판별하기 위해 집중함으로써, 집중도 및 몰입도를 향상시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In this way, the treasure hunt
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부(3200)에 의하여 제공되는 HMD모듈(2000)에서 디스플레이 되는 화면을 개략적으로 도시한다.7 schematically shows a screen displayed by the
구체적으로, 도 7은 보물찾기컨텐츠실행부(3200)에 의하여 HMD모듈(2000)에서 디스플레이되어 제공되는 사용자 시각에서의 가상현실 컨텐츠 화면을 도시한다. 도 7의 (a)는 사용자가 보물찾기 가상현실 컨텐츠의 실행을 시작한 후, HMD모듈(2000)에서 디스플레이 되는 화면을 나타낸다. 사용자는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 가상현실 컨텐츠 실행화면에 디스플레이 되지 않는 형태로 제공되어 시각적으로 보이지 않는 보물을 출력되는 소리에 의존하여 찾게 된다. 보물을 찾는 동안, 보물찾기에 따른 스코어, 사용자의 컨텐츠 이용 시간, 센서부(1000)에 의하여 측정된 사용자의 실시간 심박을 포함하는 가상현실 컨텐츠이용정보가 함께 디스플레이 될 수 있다. 도 7의 (b)는, 숨겨진 보물을 나타내는 화면을 도시한다. 실제 가상공간을 체험하는 사용자에게 보여지는 화면에서는 보물이 시각적으로 보이지 않지만(점선으로 도시) 도 7의 (b)에 도시된 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 소리가 출력되고 사용자는 소리에 의존하여 해당 위치에 보물이 존재한다고 판단할 수 있다. 보물이 있다고 판단한 좌표에 도달하게 되면 사용자는 컨트롤러(1300)를 통해 보물을 획득하고자 하는 입력을 할 수 있고, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 사용자의 입력을 수신하여 보물의 획득을 판단하고 그에 따른 스코어를 도출할 수 있다. 사용자가 보물이 있다고 판단한 가상공간 상의 좌표에 실제 보물이 숨겨진 경우, 스코어를 증가시키고, 사용자가 보물이 있다고 판단한 가상공간 상의 좌표에 보물이 없는 경우, 스코어를 감소시킬 수 있다. 도 7의 (c)는 사용자가 보물이 있다고 판단한 위치에서 보물을 획득하고자 하는 입력을 통해 보물을 획득한 경우에 HMD모듈(2000)을 통해 제공되는 가상현실 컨텐츠의 화면을 도시한다. 사용자의 입력에 따라 보물이 획득된 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 사용자에게 제공되는 화면에 디스플레이 되지 않았던 보물이 디스플레이되어 나타났다가 사라지면서 사용자가 보물을 찾았음을 인식할 수 있는 화면을 디스플레이 한다. 또한, 보물의 획득에 따라 화면에 함께 디스플레이 되는 보물찾기에 따른 스코어를 포함하는 컨텐츠이용정보가 변경되어 디스플레이 된다. 이와 같이 사용자는 보물찾기를 수행하고, 해당 스테이지에서 제공된 보물의 개수만큼 사용자가 보물을 모두 찾아 획득하는 경우, 혹은 사용자가 보물찾기를 중단하고자 하는 입력을 하는 경우, 보물찾기 가상현실 컨텐츠가 종료될 수 있다.Specifically, FIG. 7 shows a virtual reality content screen from a user's perspective displayed and provided by the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보물찾기컨텐츠실행부(3200)에 의하여 제공되는 HMD모듈(2000)에서의 디스플레이 화면을 개략적으로 도시한다.8 schematically shows a display screen in the
구체적으로, 도 8의 (a)는 보물찾기컨텐츠실행부(3200)에 의하여 HMD모듈(2000)에서 디스플레이되어 제공되는 사용자 시각에서의 가상현실 컨텐츠의 화면을 도시한다.Specifically, FIG. 8A shows a screen of virtual reality content from a user's perspective displayed and provided by the
도 8의 (a)는 보다 쉬운 이해를 위해 보물을 도 8의 (a)에 도시하였지만, 실제 가상현실 컨텐츠를 체험하는 사용자에게는 보물의 형태가 디스플레이 되지 않고, 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 출력되는 소리에 의존하여 보물을 찾을 수 있다. 한편, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 가상현실 컨텐츠를 실행한 후, 센서부(1000)로부터 실시간으로 측정되는 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공하는 단계를 수행할 수 있다. 바람직하게는, 상기 힌트를 제공하는 단계는, 뇌파에 기초하여 도출된 집중도가 기설정된 기준을 기설정된 시간동안 유지하는 경우, HMD모듈(2000)에서 가상현실 컨텐츠가 수행되는 동안, 숨겨진 보물의 좌표를 표시하는 방향오브젝트를 가상현실 컨텐츠가 디스플레이 되는 화면에 오버랩하여 디스플레이 할 수 있다. 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 센서부(1000)로부터 측정된 사용자의 뇌파에 기초하여 실시간으로 집중도를 도출할 수 있다. 이후, 도출된 집중도가 기설정된 기준을 기설정된 시간동안 유지하는 경우, 사용자에게 보물찾기에 대한 힌트를 제공할 수 있다.8(a) shows the treasure in FIG. 8(a) for easier understanding, but the shape of the treasure is not displayed to the user experiencing the actual virtual reality content, and the distance between the coordinates of the treasure and the user's coordinates You can find the treasure based on the sound output. On the other hand, the treasure hunt
예를 들어, 기설정된 기준의 집중도 수치가 5 이상이고, 힌트를 제공하는 기설정된 시간의 기준이 10초라고 할 때, 사용자의 뇌파에 기초하여 도출된 집중도가 5 이상인 상태가 10초간 유지된 경우, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 숨겨진 보물의 위치를 나타내는 방향오브젝트를 디스플레이 할 수 있다. For example, if the concentration value of the preset criterion is 5 or more, and the preset time criterion for providing hints is 10 seconds, the concentration derived based on the user's EEG is maintained for 10 seconds. , The treasure hunt
한편, 본 발명의 가상현실 컨텐츠는, 순차적으로 여러 차례 단계별 스테이지를 실행할 수 있다. 사용자는 순차적으로 제공되는 스테이지를 한 단계씩 실행완료 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 힌트를 제공하는 단계에서의 기설정된 시간은, 가상현실 컨텐츠의 이전단계에서의 기설정된 제1시간보다 가상현실 컨텐츠의 다음단계에서의 기설정된 제2시간이 더 길다. 사용자는 보물찾기 컨텐츠의 스테이지를 완료하고, 다음 단계의 스테이지를 실행하는 경우, 상기 방향오브젝트가 디스플레이 되는 화면을 제공받기 위해서는, 현재 단계의 스테이지에서 이전 단계에서보다 오랜 시간 집중도를 유지함으로써 힌트를 제공받을 수 있다. 상기 기설정된 시간은, 이전 단계에서의 기설정된 기준의 상기 집중도를 유지하는 기설정된 제1시간보다 다음 단계에서의 기설정된 기준의 상기 집중도를 유지하는 기설정된 제2시간이 길다.Meanwhile, the virtual reality content of the present invention may sequentially execute staged stages several times. The user can complete the execution of stages that are provided sequentially step by step. Preferably, the preset time in the step of providing the hint is longer than the first preset time in the previous step of the virtual reality content in the next step of the virtual reality content. When the user completes the stage of the treasure hunt content and executes the next stage, in order to be provided with a screen on which the direction object is displayed, a hint is provided by maintaining the concentration level for a longer time than the previous stage at the stage at the current stage. I can receive it. The preset time is longer than a preset first time for maintaining the concentration of the preset reference in the previous step than a preset second time for maintaining the concentration of the preset reference in the next step.
또한, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 방향오브젝트를 사용자가 착용한 HMD모듈(2000)에서 디스플레이 하는 경우에, 센서부(1000)에 의하여 측정되는 심박에 기초하여 기설정된 시간 동안에 심박의 편차가 기설정된 기준에 부합하는지 여부에 따라 방향오브젝트가 디스플레이 되는 시간을 변동시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자의 집중도에 기초하여 방향오브젝트가 가상현실 컨텐츠 화면에 디스플레이 되면, 사용자의 정신적인 상태인 집중도 만으로 안정상태를 판별하는 것이 아닌, 신체적 안정상태 또한 함께 판단하여 상기 방향오브젝트를 디스플레이 할 수 있다. 사용자는 순차적으로 제공되는 단계별 보물찾기의 스테이지를 수행하면서 컨텐츠 수행에 집중하고, 신체적 안정을 취함으로써, 힌트를 제공받아 수월하게 보물찾기를 수행할 수 있다.In addition, the treasure hunt
이와 같이, 보물찾기컨텐츠실행부(3200)는 사용자로부터 측정된 뇌파 및 심박에 기초하여 사용자 상태에 알맞은 보물찾기 컨텐츠의 난이도를 제공함으로써 사용자의 몰입도를 향상시키고 기억력 및 집중도를 높일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In this way, the treasure hunt
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부구성을 개략적으로 도시한다.9 schematically illustrates an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
상기 실시예에 따른 가상현실 시스템의 구현방법은 도 9에 도시된 컴퓨팅 장치(11000)에 의하여 구현될 수 있다. 상기 도 1의 VR시스템부(3000)는 상기 도 9 도시된 컴퓨팅장치(11000)의 구성요소들을 포함할 수 있다.The implementation method of the virtual reality system according to the above embodiment may be implemented by the
도 9 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/Osubsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(11000)는 상기 센서부(1000), VR시스템부(3000), 및 HMD모듈(2000)을 포함하거나, 상기 입/출력 서브시스템(11400)에 의하여 상기 센서부(1000), VR시스템부(3000), 및 HMD모듈(2000)에 연결될 수 있다.9, the
메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.The
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, accessing the
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.The
입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러(1300)를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.The input/output subsystem 11400 may couple various input/output peripherals to the
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.The
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.The
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.Alternatively, as described above, the
이러한 도 9의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 9에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 9에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 9에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.The embodiment of FIG. 9 is only an example of the
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.Methods according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computing devices and recorded in a computer-readable medium. In particular, the program according to the present embodiment may be configured as a PC-based program or an application dedicated to a mobile terminal. An application to which the present invention is applied may be installed on a user terminal through a file provided by the file distribution system. For example, the file distribution system may include a file transmission unit (not shown) that transmits the file according to the request of the user terminal.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices and components described in the embodiments are, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA). , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, such as one or more general purpose computers or special purpose computers. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to operate as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computing devices and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.
Claims (7)
상기 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈을 포함하는 센서부; 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 수행하는 VR시스템부; 및 상기 VR시스템부로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈;을 포함하고,
상기 VR시스템부는,
상기 센서부로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집부;
상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 좌표에 기초하여 소리를 출력하는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 보물찾기컨텐츠실행부;를 포함하고,
상기 보물찾기컨텐츠실행부는,
보물의 개수를 설정하는 단계;
보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험할 수 있는 컨텐츠를 실행하는 단계;
상기 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공하는 단계; 및
사용자의 입력 혹은 기설정된 판단기준에 따라 상기 컨텐츠의 실행을 종료하는 단계;를 수행하고,
상기 보물의 개수를 설정하는 단계는,
키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보에 대한 사용자의 입력을 수신하여, 상기 사용자정보 및 상기 심박에 기초하여 목표심박수를 도출하는 단계;
사용자가 과거에 상기 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에, 기설정된 구간 동안의 측정된 상기 심박에 기초하여 평균심박수를 도출하는 단계;
상기 목표심박수 및 상기 평균심박수에 기초하여 사용자의 목표운동량 충족여부를 판별하는 단계; 및
상기 목표운동량 충족여부에 따른 기설정된 기준에 기초하여 상기 가상현실 컨텐츠에 제공되는 보물의 개수를 설정하는 단계;를 포함하고,
상기 목표심박수는,
상기 심박 및 상기 나이에 기초하여 도출된 여유심박수 및 상기 키 및 상기 몸무게에 따른 BMI수치에 기초하여 도출된 운동목표강도에 기초하여 도출되고,
상기 힌트를 제공하는 단계는,
상기 뇌파에 기초하여 도출된 집중도가 기설정된 기준을 기설정된 시간 동안 유지하는 경우, 상기 HMD모듈에서 상기 가상현실 컨텐츠가 수행되는 동안, 상기 숨겨진 보물의 좌표를 표시하는 방향오브젝트를 상기 가상현실 컨텐츠가 디스플레이 되는 화면에 오버랩하여 디스플레이 하고,
기설정된 시간 동안에 상기 심박의 편차가 기설정된 기준에 부합하는지 여부에 따라 상기 방향오브젝트가 디스플레이 되는 시간을 변동시키는, 가상현실 시스템.
As an immersive feedback virtual reality system for brain health through user concentration,
The virtual reality system includes: a sensor unit including an EEG measurement module attached to a user's head to measure a user's EEG and a heart rate measurement module attached to a user's finger to measure a user's heart rate; A VR system unit that executes virtual reality contents in which a user can perform a treasure hunt and evaluates a result of the user's treasure hunt; And an HMD module for receiving image and sound information of virtual reality content executed from the VR system unit and providing it to a user,
The VR system unit,
A sensing information collection unit for receiving the brain wave and the heartbeat from the sensor unit;
A virtual reality content capable of performing a treasure hunt for adjusting the difficulty of the virtual reality content by applying the brainwave and the heartbeat of the user wearing the HMD module in real time, and outputting a sound based on the coordinates of the hidden treasure. Including; a treasure hunt content execution unit to execute,
The treasure hunt content execution unit,
Setting the number of treasures;
Executing content for experiencing virtual reality performing a treasure hunt;
Providing a hint for a treasure hunt based on the brain wave and the heartbeat; And
Terminating the execution of the content according to a user's input or a predetermined criterion; and
The step of setting the number of treasures,
Receiving a user's input for user information including height, weight, and age, and deriving a target heart rate based on the user information and the heart rate;
Deriving an average heart rate based on the measured heart rate during a preset section while the user has performed virtual reality content for performing the treasure hunt in the past;
Determining whether a user's target exercise amount is satisfied based on the target heart rate and the average heart rate; And
Including, the step of setting the number of treasures provided to the virtual reality content based on a predetermined criterion according to whether the target momentum is satisfied, and
The target heart rate is,
It is derived based on the exercise target intensity derived based on the extra heart rate derived based on the heart rate and the age and the BMI value according to the height and the body weight,
The step of providing the hint,
When the concentration degree derived based on the EEG is maintained for a preset time period, while the virtual reality content is being executed in the HMD module, the virtual reality content may display a direction object displaying the coordinates of the hidden treasure. It overlaps the displayed screen and displays it,
The virtual reality system for varying the time at which the direction object is displayed according to whether the deviation of the heartbeat meets a preset criterion during a preset time.
상기 보물찾기컨텐츠실행부는,
상기 보물의 좌표 및 사용자의 좌표간의 거리에 기초하여 기설정된 기준에 따라 상기 소리의 크기를 다르게 출력하는, 가상현실 시스템.
The method according to claim 1,
The treasure hunt content execution unit,
A virtual reality system for differently outputting the loudness of the sound according to a preset reference based on the distance between the coordinates of the treasure and the coordinates of the user.
상기 구현방법은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정단계 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정단계를 포함하는 센서단계; 사용자가 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 보물찾기 수행결과에 대한 평가를 수행하는 VR시스템단계; 및 HMD모듈을 통하여, 상기 VR시스템단계에서 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈단계;를 포함하고,
상기 VR시스템단계는,
상기 센서단계로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집단계;
상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠의 난이도를 조절하고, 숨겨진 보물의 좌표에 기초하여 소리를 출력하는 보물찾기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 보물찾기컨텐츠실행단계;를 포함하고,
상기 보물찾기컨텐츠실행단계는,
보물의 개수를 설정하는 단계;
보물찾기를 수행하는 가상현실을 체험할 수 있는 컨텐츠를 실행하는 단계;
상기 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 보물찾기에 대한 힌트를 제공하는 단계; 및
사용자의 입력 혹은 기설정된 판단기준에 따라 상기 컨텐츠의 실행을 종료하는 단계;를 포함하고,
상기 보물의 개수를 설정하는 단계는,
키, 몸무게 및 나이를 포함하는 사용자정보에 대한 사용자의 입력을 수신하여, 상기 사용자정보 및 상기 심박에 기초하여 목표심박수를 도출하는 단계;
사용자가 과거에 상기 보물찾기를 수행하는 가상현실 컨텐츠를 수행한 동안에, 기설정된 구간 동안의 측정된 상기 심박에 기초하여 평균심박수를 도출하는 단계;
상기 목표심박수 및 상기 평균심박수에 기초하여 사용자의 목표운동량 충족여부를 판별하는 단계; 및
상기 목표운동량 충족여부에 따른 기설정된 기준에 기초하여 상기 가상현실 컨텐츠에 제공되는 보물의 개수를 설정하는 단계;를 포함하고,
상기 목표심박수는,
상기 심박 및 상기 나이에 기초하여 도출된 여유심박수 및 상기 키 및 상기 몸무게에 따른 BMI수치에 기초하여 도출된 운동목표강도에 기초하여 도출되고,
상기 힌트를 제공하는 단계는,
상기 뇌파에 기초하여 도출된 집중도가 기설정된 기준을 기설정된 시간 동안 유지하는 경우, 상기 HMD모듈에서 상기 가상현실 컨텐츠가 수행되는 동안, 상기 숨겨진 보물의 좌표를 표시하는 방향오브젝트를 상기 가상현실 컨텐츠가 디스플레이 되는 화면에 오버랩하여 디스플레이 하고,
기설정된 시간 동안에 상기 심박의 편차가 기설정된 기준에 부합하는지 여부에 따라 상기 방향오브젝트가 디스플레이 되는 시간을 변동시키는, 가상현실 시스템의 구현방법.As a method of implementing an immersive feedback virtual reality system for brain health through user's concentration,
The implementation method includes a sensor step including an EEG measurement step attached to the user's head to measure a user's EEG, and a heart rate measurement step attached to the user's finger to measure the user's heart rate; A VR system step of executing virtual reality contents in which a user can perform a treasure hunt and evaluating a result of the user's treasure hunt; And an HMD module step of receiving, through an HMD module, image and sound information of virtual reality content executed in the VR system step, and providing it to a user.
The VR system step,
A sensing information collection step of receiving the brain wave and the heartbeat from the sensor step;
A virtual reality content capable of performing a treasure hunt for adjusting the difficulty of the virtual reality content by applying the brainwave and the heartbeat of the user wearing the HMD module in real time, and outputting a sound based on the coordinates of the hidden treasure. Including; a treasure hunt content execution step of executing,
The treasure hunt content execution step,
Setting the number of treasures;
Executing content for experiencing virtual reality performing a treasure hunt;
Providing a hint for a treasure hunt based on the brain wave and the heartbeat; And
Including; terminating the execution of the content according to a user input or a predetermined criterion
The step of setting the number of treasures,
Receiving a user's input for user information including height, weight, and age, and deriving a target heart rate based on the user information and the heart rate;
Deriving an average heart rate based on the measured heart rate during a preset section while the user has performed virtual reality content for performing the treasure hunt in the past;
Determining whether a user's target exercise amount is satisfied based on the target heart rate and the average heart rate; And
Including, the step of setting the number of treasures provided to the virtual reality content based on a predetermined criterion according to whether the target momentum is satisfied, and
The target heart rate is,
It is derived based on the exercise target intensity derived based on the extra heart rate derived based on the heart rate and the age and the BMI value according to the height and the body weight,
The step of providing the hint,
When the concentration degree derived based on the EEG is maintained for a preset time period, while the virtual reality content is being executed in the HMD module, the virtual reality content may display a direction object displaying the coordinates of the hidden treasure. It overlaps the displayed screen and displays it,
A method of implementing a virtual reality system, wherein the time at which the direction object is displayed is varied according to whether the deviation of the heartbeat meets a preset criterion during a preset time.
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KR1020190143898A KR102151492B1 (en) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | Immersive feedback virtual reality system and method for brain health through user's concentration. |
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Cited By (1)
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CN113274720A (en) * | 2021-06-11 | 2021-08-20 | 焦作大学 | Computer data acquisition method for virtual reality |
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- 2019-11-12 KR KR1020190143898A patent/KR102151492B1/en active IP Right Grant
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