KR102211108B1 - VR-based clean verification procedure training system of biological safety cabinet for GMP environment monitoring - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 가상 현실 기반의 BSC의 무균 입증 절차 교육 시스템에 있어서, 사용자의 헤드에 장착되어 가상 현실 영상을 디스플레이하고 상기 작업 절차에 대응된 훈련 시나리오를 안내하는 HMD 기기와, 상기 훈련 시나리오에 따른 사용자의 손동작을 감지하는 핸드 모션 센서로부터 상기 손동작에 대응된 모션 정보를 수신하는 통신부와, 상기 BSC, 사용자의 손, 무균 입증용 플레이트를 가상 공간 상에 3D 객체로 구현한 상기 가상 현실 영상과, 훈련 시나리오 안내를 위한 안내 정보를 상기 HMD 기기로 제공하며, 상기 수신되는 모션 정보에 대응하여 가상 현실 내 상기 BSC의 작업대에 적재 준비된 플레이트를 기 지정된 절차대로 상기 작업대 상의 소정 지점으로 하나씩 이동시키면서 상기 무균 입증을 위한 작업 절차 훈련을 가상 시뮬레이션하는 제어부, 및 상기 시뮬레이션 결과를 기초로 상기 훈련 시나리오 상의 각각의 작업 절차 별로 사용자의 모션에 대응된 평가 점수를 환산하고 평가 결과를 제공하는 평가부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증을 위한 작업 절차를 가상 현실 환경 상에서 별도의 시공간적 제약없이 쉽고 편리하게 훈련할 수 있도록 한다.
The present invention relates to a virtual reality-based biosafety cabinet sterility verification procedure training system for GMP environment monitoring. According to the present invention, in a virtual reality based BSC sterility verification procedure education system, an HMD device mounted on a user's head to display a virtual reality image and guiding a training scenario corresponding to the work procedure, and the training scenario A communication unit receiving motion information corresponding to the hand motion from a hand motion sensor that senses the user's hand motion according to the user's hand motion, and the virtual reality image in which the BSC, the user's hand, and a plate for sterility verification are implemented as a 3D object in a virtual space. , Guide information for guiding a training scenario is provided to the HMD device, and in response to the received motion information, the plate prepared to be loaded on the worktable of the BSC in the virtual reality is moved one by one to a predetermined point on the worktable according to a predetermined procedure. And a control unit for virtually simulating a work procedure training for sterility verification, and an evaluation unit for converting an evaluation score corresponding to a user's motion for each work procedure on the training scenario based on the simulation result and providing an evaluation result.
According to the present invention, it is possible to easily and conveniently train a working procedure for sterility verification of a biosafety cabinet in a virtual reality environment without a separate temporal and spatial constraint.

Description

GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템{VR-based clean verification procedure training system of biological safety cabinet for GMP environment monitoring}VR-based clean verification procedure training system of biological safety cabinet for GMP environment monitoring}

본 발명은 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GMP(Good Manufacturing Practice) 시설 내 배치되어 운용되는 바이오 안전 캐비닛(BSC; Biological Safety Cabinet)의 무균 상태 입증을 위한 작업 절차를 가상 현실 환경에서 별도의 제약 없이 쉽게 훈련할 수 있도록 보조하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sterility verification procedure training system and method of a virtual reality-based biosafety cabinet for GMP environmental monitoring, and more particularly, to a biosafety cabinet (BSC) disposed and operated in a GMP (Good Manufacturing Practice) facility; Biological Safety Cabinet)'s sterility verification procedure training system and method for virtual reality-based biosafety cabinets that assist in training procedures for sterility verification in a virtual reality environment without any restrictions.

일반적으로 GMP(Good Manufacturing Practice) 내 배치되어 운용되는 BSC(Biological Safety Cabinet)는 세포 치료제나 의약품을 생산하는 시설물로, 미세 입자, 세균 등의 오염원이 없는 무균 상태로 존재하여야 한다.In general, the BSC (Biological Safety Cabinet), which is deployed and operated within GMP (Good Manufacturing Practice), is a facility that produces cell therapy products or medicines, and must exist in a sterile state without contamination sources such as fine particles and bacteria.

이러한 BSC의 무균 상태를 입증하기 위한 표준 절차는 기존에 마련되어 있다. 현재까지는 GMP 내의 BSC에서 바이오 인력이 직접 표준 절차에 따라 무균 상태를 확인(테스트)하는 과정을 거치고 있으며, 모든 과정이 바이오 전문 인력에 의해 수행되는 것이 시설 유지 면에서도 바람직하다. 이와 같이 BSC의 무균 입증 작업 절차를 진행하기 위해서는 고도 훈련된 바이오 전문 인력이 필요한데, 현재 바이오 분야의 인력 풀 규모는 크지 않은 편이다. Standard procedures have been established to demonstrate the sterility of these BSCs. Until now, bio personnel in the BSC within GMP are directly undergoing a process of confirming (testing) sterility according to standard procedures, and it is desirable in terms of facility maintenance that all processes are performed by bio experts. As such, highly trained bio-professionals are required to proceed with the BSC's sterility verification process, but the pool of human resources in the bio field is not large.

더욱이, 비숙련자와 같은 초보자가 작업을 습득하기 위해서는 GMP 시설 현장 내 또는 별도 마련된 교육장에서 직접 교육자로부터 설명을 듣고 실습을 진행하는 과정이 필요하다. 그러나, GMP 시설을 실험 및 배양 등의 용도가 아닌 훈련/교육용으로 소모하는 것은 비효율적이며 교육 과정에서 비숙련자에 의한 시설물 손상도 우려되는 문제점이 있다.Moreover, in order for a beginner such as an unskilled person to learn the work, it is necessary to receive an explanation from an educator directly in the GMP facility or in a separate training center and proceed with the practice. However, it is inefficient to consume GMP facilities for training/education, not for experiments and cultivation, and there is a problem of concern about damage to facilities by unskilled persons during the training process.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2007-0023905호(2007.03.02공개)에 개시되어 있다.The technology behind the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2007-0023905 (published on Mar. 2, 2007).

본 발명은, GMP 시설 내에서 운용되는 바이오 안전 캐비닛의 무균 상태 입증을 위한 작업 절차를 가상 현실 환경에서 피교육자가 쉽게 훈련할 수 있도록 하는 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is a sterility verification procedure of a virtual reality-based biosafety cabinet for GMP environment monitoring that enables trainees to easily train in a virtual reality environment a working procedure for verifying the sterility of a biosafety cabinet operated in a GMP facility It aims to provide an educational system and its method.

본 발명은, 바이오 안전 캐비닛(BSC)의 무균 입증 작업 절차 훈련을 위한 가상 현실 기반의 BSC의 무균 입증 절차 교육 시스템에 있어서, 사용자의 헤드에 장착되어 가상 현실 영상을 디스플레이하고 상기 작업 절차에 대응된 훈련 시나리오를 안내하는 HMD 기기와, 상기 훈련 시나리오에 따른 사용자의 손동작을 감지하는 핸드 모션 센서로부터 상기 손동작에 대응된 모션 정보를 수신하는 통신부와, 상기 BSC, 사용자의 손, 무균 입증용 플레이트를 가상 공간 상에 3D 객체로 구현한 상기 가상 현실 영상과, 훈련 시나리오 안내를 위한 안내 정보를 상기 HMD 기기로 제공하며, 상기 수신되는 모션 정보에 대응하여 가상 현실 내 상기 BSC의 작업대에 적재 준비된 플레이트를 기 지정된 절차대로 상기 작업대 상의 소정 지점으로 하나씩 이동시키면서 상기 무균 입증을 위한 작업 절차 훈련을 가상 시뮬레이션하는 제어부, 및 상기 시뮬레이션 결과를 기초로 상기 훈련 시나리오 상의 각각의 작업 절차 별로 사용자의 모션에 대응된 평가 점수를 환산하고 평가 결과를 제공하는 평가부를 포함하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 작업대의 무균 입증 절차 교육 시스템을 제공한다.The present invention is a virtual reality-based BSC sterility verification procedure education system for training a sterility verification work procedure of a bio safety cabinet (BSC), mounted on a user's head to display a virtual reality image and correspond to the work procedure. An HMD device for guiding a training scenario, a communication unit for receiving motion information corresponding to the hand motion from a hand motion sensor that detects the hand motion of the user according to the training scenario, and the BSC, the user's hand, and a plate for sterility verification are virtualized. The virtual reality image implemented as a 3D object in the space and guide information for guiding the training scenario are provided to the HMD device, and a plate ready to be loaded on the workbench of the BSC in the virtual reality is provided in response to the received motion information. A control unit that virtually simulates the work procedure training for the sterility verification while moving one by one to a predetermined point on the work table according to a specified procedure, and an evaluation score corresponding to the user's motion for each work procedure in the training scenario based on the simulation result Provides a virtual reality-based biosafety workbench sterility verification procedure education system including an evaluation unit that converts and provides evaluation results.

또한, 상기 제어부는, 상기 훈련 시나리오의 안내 정보를 텍스트 및 이미지 중 적어도 하나로 가공하여 상기 HMD 기기의 가상 현실 영상에 결합하여 안내하거나, 음성 메시지로 가공하여 상기 HMD 기기에 외장된 이어셋을 통하여 음성 안내할 수 있다.In addition, the control unit may process the guide information of the training scenario into at least one of text and an image and combine it with a virtual reality image of the HMD device to guide it, or process it into an audio message and provide a voice guidance through an earset external to the HMD device. can do.

또한, 상기 핸드 모션 센서는, 상기 HMD 기기의 전면에 장착되어 상기 HMD 기기와 동기화되어 동작할 수 있다.In addition, the hand motion sensor may be mounted on a front surface of the HMD device to operate in synchronization with the HMD device.

또한, 상기 핸드 모션 센서는, 상기 사용자의 손에 장착되어 동작할 수 있다.In addition, the hand motion sensor may be mounted on the user's hand and operated.

또한, 상기 훈련 시나리오는, 상기 BSC의 작업대에 적재 준비된 부유균용 플레이트들 및 표면균용 플레이트들을 기 지정된 절차대로 각기 상기 작업대의 소정 지점으로 하나씩 이동시키는 방식으로 진행되되, 상기 적재된 부유균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 상기 작업대의 바닥 일부에 차례로 내려 놓고 소정 시간 유지하는 낙하균 검증 훈련, 바닥에 놓여진 부유균용 플레이트를 상기 BSC의 작업대에 배치된 부유균 측정기 위로 이동시켜 소정 시간 유지 후 다시 바닥에 내려 놓는 부유균 검증 훈련, 그리고 상기 적재된 표면균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 상기 BSC의 내벽면에 이동시켜 해당 플레이트의 바닥면을 소정 시간 접촉시킨 후 다시 바닥에 내려 놓는 표면균 검증 훈련 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the training scenario proceeds in a manner in which the floating balance plates and surface balance plates prepared to be loaded on the worktable of the BSC are moved one by one to a predetermined point on the worktable according to a predetermined procedure, and the loaded floating balance plates are moved from above. Falling bacteria verification training to hold one by one and place them down on a part of the workbench in order for a predetermined period of time, and move the floating bacteria plate placed on the floor over the airborne bacteria measuring instrument placed on the workbench of the BSC to maintain a predetermined time and then lower it to the floor again. At least one of the training for verifying suspended bacteria to be placed, and the training for verifying surface bacteria to be placed back on the floor after holding the loaded plates one by one from above and moving them to the inner wall of the BSC for a predetermined period of time to contact the bottom of the plate. It may include.

또한, 상기 평가부는, 상기 작업 절차 별로 상기 사용자의 모션 정보를 해당 작업 절차에 대응하여 기 설정된 기준 모션 범위와 비교하여 상기 기준 모션 범위 이내이면 소정 배점을 부여하고 상기 기준 범위 밖이면 소정 패널티 점수를 부여하며, 전체 작업 절차에 대한 총 환산 점수를 기초로 훈련 이수 결과를 제공할 수 있다.In addition, the evaluation unit compares the motion information of the user for each work procedure with a preset reference motion range corresponding to the work procedure, and assigns a predetermined score if it is within the reference motion range, and gives a predetermined penalty score if it is outside the reference range. It is given, and the training completion result can be provided based on the total converted score for the entire work procedure.

또한, 상기 제어부는, 상기 사용자의 손 동작에 따른 모션 정보와 상기 BSC의 객체 형상을 기초로, 훈련 중에 상기 사용자의 손이 상기 BSC의 내벽에 접촉된 것으로 판단되면 상기 사용자의 손에 장착된 웨어러블 기기로 경고 신호를 송출하며, 상기 웨어러블 기기는, 상기 손에 장착된 상기 핸드 모션 센서에 해당하고, 상기 경고 신호에 대응하여 진동 피드백을 출력할 수 있다.In addition, the control unit, based on motion information according to the user's hand motion and the object shape of the BSC, determines that the user's hand is in contact with the inner wall of the BSC during training, the wearable mounted on the user's hand A warning signal is transmitted to a device, and the wearable device corresponds to the hand motion sensor mounted on the hand, and may output vibration feedback in response to the warning signal.

또한, 상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 각 손가락 끝 부위에 대응하여 장착되는 복수의 진동부를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 내벽에 접촉된 손의 세부 위치를 파악하여, 상기 복수의 진동부 중 상기 파악된 위치에 대응된 소정 진동부를 통해 진동이 출력되도록 제어할 수 있다.In addition, the wearable device includes a plurality of vibration units mounted to correspond to the user's fingertips, and the control unit determines the detailed position of the hand in contact with the inner wall, and the plurality of vibration units It is possible to control the vibration to be output through a predetermined vibration unit corresponding to the identified position.

또한, 상기 제어부는, 상기 가상 시뮬레이션을 진행하는 단순 교육 모드, 상기 가상 시뮬레이션 이후 상기 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 사용자의 모션 정보가 기준 모션 범위를 벗어날 때 시청각적으로 경고 피드백을 제공하는 훈련 모드, 그리고 상기 가상 시뮬레이션 이후 상기 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 상기 경고 피드백을 주지않는 시험 모드 중 적어도 하나의 시뮬레이션 모드를 제공할 수 있다.In addition, the control unit, a simple training mode in which the virtual simulation is performed, a training mode that provides the evaluation score after the virtual simulation, but provides an audio-visual warning feedback when the user's motion information is out of the reference motion range during the simulation, In addition, after the virtual simulation, the evaluation score may be provided, but at least one of the test modes in which the warning feedback is not provided during the simulation may be provided.

또한, 상기 무균 입증 절차 교육 시스템은, 상기 사용자의 훈련 과정을 영상으로 기록하도록, 상기 가상 시뮬레이션 중에 상기 가상 현실 영상을 녹화하여 저장하는 녹화부를 더 포함할 수 있다.In addition, the sterility verification procedure education system may further include a recording unit for recording and storing the virtual reality image during the virtual simulation so as to record the user's training process as an image.

또한, 상기 무균 입증 절차 교육 시스템은, 트레이너 측에 구비되며, 상기 가상 시뮬레이션 중인 상기 가상 현실 영상을 실시간 표출하여 제공하고 상기 트레이너의 코칭 정보를 실시간 입력받는 교육자 단말을 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 교육자 단말로부터 수신한 트레이너의 코칭 정보를 상기 HMD 기기로 실시간 제공할 수 있다.In addition, the sterility verification procedure training system further comprises an educator terminal provided on the trainer side and providing real-time display of the virtual reality image under the virtual simulation and receiving real-time input of coaching information of the trainer, and the control unit, The trainer's coaching information received from the educator terminal may be provided in real time to the HMD device.

본 발명에 따르면, GMP 시설 내에 배치되어 운용되는 바이오 안전 캐비닛의 무균 상태 입증을 위한 작업 절차를 가상 현실 환경 상에서 별도의 시공간적 제약없이 쉽고 편리하게 훈련할 수 있도록 한다. 이에 따라, 기존의 교재 또는 동영상 교육, 현장 교육 방식을 가상현실 기반 원격 교육 및 평가 시스템으로 대체할 수 있으며, 실제와 거의 동일한 GMP 환경 구성과 반복 실습을 통하여 교육 효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to easily and conveniently train a working procedure for verifying the sterility of a biosafety cabinet disposed and operated in a GMP facility in a virtual reality environment without a separate temporal and spatial constraint. Accordingly, it is possible to replace existing textbooks, video education, and field education methods with a virtual reality-based distance education and evaluation system, and there is an effect of increasing the education effect through the configuration of the GMP environment and repeated practice almost identical to the actual one. .

또한, 본 발명은 GMP 시설 내 BSC의 환경 모니터링을 위한 무균 입증 절차를 교육하는 프로그램을 가상 현실 상에 구현하여, 실제 GMP 시설을 이용하지 않고도 피교육자를 충분히 훈련시킬 수 있고 절차 이행 능력과 숙련도를 지속 검증하고 향상시킬 수 있어, 미숙련자의 시설 투입 또는 실습으로 인한 고도 GMP 시설의 손해, 재산상 손실을 예방할 수 있다.In addition, the present invention implements a program for training a sterility verification procedure for environmental monitoring of BSC in a GMP facility in virtual reality, so that trainees can be sufficiently trained without using an actual GMP facility, and the ability and skill to perform the procedure can be maintained. As it can be verified and improved, it is possible to prevent damage to high GMP facilities and property damage due to the input of facilities or practice by unskilled persons.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 훈련 단말의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 바이오 안전 캐비닛의 실제 모습을 가상 현실 환경 상에 구현한 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 훈련 단말의 동작 기능을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 사용자의 손에 장착되는 웨어러블 기기의 진동부를 예시한 도면이다.
도 6은 일반적인 BSC의 성능 적격성 평가의 실시 방식에 관한 지침을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 VR 영상의 초기 화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에서 VR 영상 기반의 낙하균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 VR 영상 기반의 부유균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 VR 영상 기반의 표면균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 시뮬레이션 종료 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에서 적용되는 일련의 과정들에 대한 배점을 예시한 도면이다.
1 is a view showing the configuration of a sterility verification procedure training system of a virtual reality-based biosafety cabinet for GMP environment monitoring according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the training terminal shown in FIG. 1.
3 is a view showing the actual state of the biosafety cabinet implemented in a virtual reality environment.
4 is a diagram illustrating an operation function of a training terminal in an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a vibration unit of a wearable device mounted on a user's hand in an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a guideline for a general BSC performance eligibility evaluation method.
7 is a diagram showing an initial screen of a VR image in an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for explaining a VR image-based falling germ verification training procedure in an embodiment of the present invention.
9 to 10 are diagrams for explaining a VR image-based airborne bacteria verification training procedure according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a VR image-based surface germ verification training procedure according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram showing a simulation end screen in an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating allocation points for a series of processes applied in an embodiment of the present invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention.

본 발명은 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛(BSC; Biological Safety Cabinet)의 무균 입증 절차 교육 시스템으로서, GPM 시설 내 배치되어 운용되는 바이오 안전 캐비닛(이하, BSC)의 무균 입증 절차를 교육하기 위한 훈련 프로그램을 가상 현실 상에 구현한 가상 현실 훈련 컨텐츠를 제공한다.The present invention is a virtual reality-based biosafety cabinet (BSC; Biological Safety Cabinet) sterility verification procedure training system for GMP environment monitoring, the sterility verification procedure of a biosafety cabinet (hereinafter, BSC) deployed and operated in a GPM facility. Provides virtual reality training contents in which training programs for education are implemented on virtual reality.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GMP 환경 모니터링을 위한 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 훈련 단말의 세부 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a sterility verification procedure education system of a virtual reality-based biosafety cabinet for GMP environment monitoring according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration of the training terminal shown in FIG. It is a drawing.

도 1에 나타낸 것과 같이, 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템은 HMD 기기(200), 훈련 단말(100), 관리 서버(300), 교육자 단말(400)을 포함하며, 상호 네트워크를 통해 연결되어 정보를 통신하며 각종 정보를 송수신한다.As shown in Fig. 1, the sterility verification procedure education system of the biosafety cabinet includes an HMD device 200, a training terminal 100, a management server 300, and an educator terminal 400, and is connected through a mutual network. It communicates information and transmits and receives various information.

HMD 기기(200)는 훈련 단말(100)은 사용자(피교육자;Trainee) 측에 각각 구비되며, 교육자 단말(400)은 교육자(Trainer) 측에 구비된다.In the HMD device 200, the training terminal 100 is provided on the user (Trainee) side, respectively, and the educator terminal 400 is provided on the trainer side.

HMD 기기(200)는 사용자의 헤드에 장착된 상태에서 훈련 단말(100)과 상호 일대일 연결되어 통신한다. HMD 기기(200)는 훈련 단말(100)로부터 전송되는 가상 현실 영상을 실시간 디스플레이하며, 무균 입증 작업 절차에 대응된 훈련 시나리오를 실시간 시각 또는 청각적으로 안내할 수 있다. 이때, HMD 기기(200)의 화면 또는 HMD 기기(200)와 연동된 이어셋을 활용할 수 있다.The HMD device 200 communicates with the training terminal 100 in a one-to-one connection while mounted on the user's head. The HMD device 200 displays a virtual reality image transmitted from the training terminal 100 in real time, and may visually or audibly guide a training scenario corresponding to the sterility verification work procedure in real time. In this case, a screen of the HMD device 200 or an ear set linked to the HMD device 200 may be used.

훈련 단말(100)은 사용자 인터렉션을 지원하도록, 사용자의 손동작에 대응된 모션 정보를 사용자의 손 또는 HMD 기기(200)에 장착된 핸드 모션 센서로부터 실시간 수신하고, 모션 정보에 대응하여 HMD 기기(200) 상에 출력 중인 가상 현실 영상의 화면을 실시간 제어한다. 훈련 단말(100)은 PC, 데스크탑, 노트북, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿 PC 등을 포함할 수 있다.The training terminal 100 receives motion information corresponding to the user's hand motion in real time from the user's hand or a hand motion sensor mounted on the HMD device 200 to support user interaction, and responds to the motion information. ) Real-time control of the screen of the virtual reality image being output. The training terminal 100 may include a PC, a desktop, a notebook, a smart phone, a smart pad, and a tablet PC.

핸드 모션 센서는 훈련 시나리오에 따른 사용자의 손동작을 감지하고 손동작에 대응된 모션 정보를 제공한다. 핸드 모션 센서는 HMD 기기(200)의 전면에 장착되어 상호 유무선 연결된 상태에서 MHD 기기(200)와 동기화되어 동작할 수도 있고, 사용자의 손에 직접적으로 장착된 상태에서 훈련 단말(100)과 통신할 수도 있다.The hand motion sensor detects the user's hand motion according to the training scenario and provides motion information corresponding to the hand motion. The hand motion sensor may be mounted on the front of the HMD device 200 and operated in synchronization with the MHD device 200 in a wired or wireless connection state, or communicated with the training terminal 100 in a state directly mounted on the user's hand. May be.

전자의 경우 HMD 기기(200)는 훈련 시나리오에 따라 진행되는 사용자의 손동작을 핸드 모션 센서를 통해 실시간 감지하고 감지된 모션 정보를 유무선 통신을 통해 훈련 단말(100)로 실시간 전송할 수 있다. 이때, HMD 기기(200)는 헤드의 움직임을 추적한 정보를 모션 정보에 추가로 포함시킬 수 있으며 이 경우 손을 포함한 사용자의 상반신을 아바타 객체로 형상화할 수 있도록 한다.In the former case, the HMD device 200 may sense a user's hand motion in real time according to a training scenario through a hand motion sensor and transmit the detected motion information to the training terminal 100 in real time through wired or wireless communication. In this case, the HMD device 200 may additionally include information tracking the movement of the head into the motion information, and in this case, the upper body of the user including the hand may be shaped as an avatar object.

후자의 경우 핸드 모션 센서는 통상의 핸드 모캡 장치 등에 해당할 수 있으며, 손 동작에 대응하여 감지되는 모션 정보를 유무선 통신을 통해 훈련 단말(100)로 실시간 전송할 수 있다. 여기서 물론 핸드 모션 센서는 웨어러블 기기 형태로 구현될 수 있다.In the latter case, the hand motion sensor may correspond to a conventional hand mocap device, or the like, and may transmit motion information sensed in response to hand motion to the training terminal 100 in real time through wired or wireless communication. Here, of course, the hand motion sensor can be implemented in the form of a wearable device.

훈련 단말(100)은 도 2와 같이, 통신부(110), 제어부(120), 표시부(130), 저장부(140), 녹화부(150), 평가부(160), 통계부(170), 재생부(180)를 포함한다.Training terminal 100, as shown in Figure 2, the communication unit 110, the control unit 120, the display unit 130, the storage unit 140, the recording unit 150, the evaluation unit 160, the statistics unit 170, It includes a playback unit 180.

통신부(110)는 HMD 기기(200) 및 관리 서버(300)와의 통신 및 정보 송수신을 위한 것으로, 유선, 무선 또는 유무선의 통신 방식을 사용할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 손동작에 대응된 모션 정보를 핸드 모션 센서로부터 수신한다.The communication unit 110 is for communication and information transmission and reception with the HMD device 200 and the management server 300, and may use a wired, wireless, or wired/wireless communication method. In addition, the communication unit 110 receives motion information corresponding to the hand motion from the hand motion sensor.

제어부(120)는 네트워크 접속된 HMD 기기(200)로 가상 현실 영상과 훈련 시나리오 안내를 위한 안내 정보를 제공한다. 여기서, 가상 현실 영상은 BSC(바이오 안전 캐비닛), 사용자의 손, 무균 입증용 플레이트를 가상 공간 상에 3D 객체로 구현한 영상으로, 모든 객체가 3D 모델링되어 표현된다.The controller 120 provides guide information for guiding a virtual reality image and training scenario to the network-connected HMD device 200. Here, the virtual reality image is an image in which a BSC (bio safety cabinet), a user's hand, and a plate for sterility verification are implemented as 3D objects in a virtual space, and all objects are 3D modeled and expressed.

제어부(120)는 훈련 시나리오의 안내 시에 시각적 안내 방식 및 청각적 안내 방식 중 적어도 하나의 방식을 지원할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 훈련 시나리오의 안내 정보를 텍스트 및 이미지 중 적어도 하나로 가공하여 HMD 기기(200)의 가상 현실 영상에 결합하여 안내할 수도 있고, 음성 메시지로 가공하여 HMD 기기(200)에 외장된 이어셋을 통하여 음성 안내할 수 있다. When guiding a training scenario, the controller 120 may support at least one of a visual guidance method and an audible guidance method. That is, the control unit 120 may process the guide information of the training scenario into at least one of text and an image and combine it with the virtual reality image of the HMD device 200 to guide it, or process it into a voice message to be external to the HMD device 200. Voice guidance is possible through the earset.

가상 현실 교육 컨텐츠는 별도로 프로그래밍되어 저장부(140)에 소프트웨어 형태로 저장될 수 있다. 여기서 소프트웨어는 훈련 단말(100)에 설치 및 실행 가능한 응용 프로그램, 어플리케이션 등에 해당할 수 있다. The virtual reality education content may be separately programmed and stored in the storage unit 140 in the form of software. Here, the software may correspond to an application program, an application, etc. that can be installed and executed in the training terminal 100.

제어부(120)는 사용자 요청 시에 저장부(140)로부터 해당 소프트웨어를 로딩하고 실행할 수 있으며 HMD 기기(200) 상에 해당 가상 현실 영상을 표출하고 사용자 인터렉션을 기반으로 HMD 기기)에 표출되는 가상 현실 영상을 실시간 제어할 수 있다. 제어부(120)를 통해 실행된 가상 현실 화면은 HMD 기기(200)로도 전달되어 표출되며, 자체 구비된 모니터 수단인 표시부(130)를 통해서 동시에 표출될 수 있다.The controller 120 can load and execute the corresponding software from the storage unit 140 upon user request, and display the corresponding virtual reality image on the HMD device 200, and the virtual reality displayed on the HMD device) based on user interaction. You can control the video in real time. The virtual reality screen executed through the controller 120 is transmitted to the HMD device 200 and displayed, and may be simultaneously displayed through the display unit 130, which is a self-contained monitor.

제어부(120)는 가상 현실 영상의 사용자 인터렉션을 지원한다. 제어부(120)는 핸드 모션 센서로부터 수신되는 모션 정보에 대응하여 가상 현실 영상 내 BSC의 작업대에 적재 준비된 플레이트(예: 배양 접시, 샬레)들을 기 지정된 절차대로 작업대 상의 소정 지점으로 하나씩 이동시키면서 무균 입증을 위한 작업 절차 훈련을 가상 시뮬레이션한다.The controller 120 supports user interaction of a virtual reality image. In response to motion information received from the hand motion sensor, the control unit 120 moves the plates (e.g., petri dishes, chalets) prepared to be loaded onto the workbench of the BSC in the virtual reality image one by one to a predetermined point on the workbench according to a predetermined procedure to verify sterility. Work procedure training for the virtual simulation.

BSC의 구조는 기 공지되어 있으나, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.The structure of the BSC is already known, but briefly describing it is as follows.

도 3은 바이오 안전 캐비닛의 실제 모습과 바이오 안전 케비닛을 가상 현실 환경 상에 구현한 모습을 각각 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing an actual state of the biosafety cabinet and a state of implementing the biosafety cabinet in a virtual reality environment, respectively.

도 3에 나타낸 것과 같이, 바이오 안전 캐비닛은 사용자의 작업이 가능한 작업대 형태를 가지며 손 투입이 가능하도록 전방은 개방된 구조를 가진다.As shown in FIG. 3, the biosafety cabinet has a worktable shape in which a user can work, and has an open structure in the front to allow hand input.

도시되어 있지는 않으나, 전체 육면 중 앞면(전방)만 개방되고 나머지 다섯 면(작업대의 바닥면, 바닥면과 마주보는 상면, 좌측벽, 우측벽, 그리고 후면(후방)은 폐쇄된 구조를 가진다. 따라서, 바이오 인력은 BSC의 개방된 전면(앞면)을 통해 작업대의 내부 공간(작업 공간)에 접근할 수 있다. Although not shown, only the front surface (front) of the total six surfaces is open, and the remaining five surfaces (the bottom surface of the worktable, the upper surface facing the floor surface, the left wall, the right wall, and the rear (rear)) have a closed structure. , Bio personnel can access the interior space (work space) of the workbench through the open front (front) of the BSC.

도 3의 좌측 그림은 작업대의 바닥면에 세균 배양 등의 목적으로 사용되는 플레이트들이 놓여져 있고 사용자가 일부 플레이트를 파지한 모습을 예시하고 있다.The left figure of FIG. 3 illustrates a state in which plates used for the purpose of cultivating bacteria are placed on the bottom of the workbench, and the user grips some of the plates.

도 3의 우측 그림은 BSC를 가상 현실 공간 상에 구현한 VR 영상을 캡쳐한 화면으로, BSC 객체, 손 객체, 플레이트 객체가 각각 3D 모델로 형상화된 것을 알 수 있다. 여기서 물론 손을 포함한 상반신 객체를 아바타로 형상화하여 가상현실 영상에 함께 표시할 수 있다.The figure on the right of FIG. 3 is a screen that captures a VR image in which BSC is implemented in a virtual reality space, and it can be seen that a BSC object, a hand object, and a plate object are each formed into a 3D model. Here, of course, the upper body object including the hand can be formed into an avatar and displayed together in a virtual reality image.

표시부(130)는 현재 HMD 기기(200)를 통해 표출되는 영상과 동일한 화면을 실시간 표출할 수 있다. 저장부(140)는 가상 현실 교육 컨텐츠를 저장하고 사용자 정보, 사용자의 훈련 영상, 평가 점수 등의 데이터를 저장할 수 있으며, 저장된 데이터를 관리 서버(300)와 공유할 수 있다.The display unit 130 may display the same screen as the image currently displayed through the HMD device 200 in real time. The storage unit 140 may store virtual reality education content and may store data such as user information, user training images, and evaluation scores, and share the stored data with the management server 300.

녹화부(150)는 사용자의 훈련 과정을 영상으로 기록하도록, 가상 시뮬레이션 중에 가상 현실 영상을 녹화하고 녹화한 영상을 저장부(140)에 저장한다. 이를 통해, 사용자는 언제 어디서든 녹화 영상을 조회하고 녹화 영상을 재생부(180)의 플레이어 기능을 통해 재생하여 자신의 훈련 과정을 재차 판독하여 추가 검토 및 학습이 가능하도록 한다.The recording unit 150 records a virtual reality image during virtual simulation and stores the recorded image in the storage unit 140 so as to record the user's training process as an image. Through this, the user searches the recorded video anytime, anywhere and plays the recorded video through the player function of the playback unit 180 to re-read his training process so that additional review and learning are possible.

평가부(160)는 제어부(120)의 가상 시뮬레이션 결과를 기초로 훈련 시나리오 상의 각각의 작업 절차 별로 사용자의 모션에 대응된 평가 점수를 환산하고 평가 결과를 제공한다.The evaluation unit 160 converts an evaluation score corresponding to the user's motion for each work procedure on the training scenario based on the virtual simulation result of the control unit 120 and provides the evaluation result.

여기서, 평가부(160)는, 작업 절차 별로 사용자의 모션 정보를 해당 작업 절차에 대응하여 기 설정된 기준 모션 범위와 비교하여, 기준 모션 범위 이내이면 소정 배점(양의 점수)을 부여하고 기준 범위 밖이면 소정 패널티 점수(음의 점수)를 부여한다.Here, the evaluation unit 160 compares the motion information of the user for each work procedure with a preset reference motion range corresponding to the corresponding work procedure, and if it is within the standard motion range, gives a predetermined point (positive score) and is outside the standard range. If it is, a penalty score (negative score) is given.

또한, 평가부(160)는 훈련 시나리오 한 주기에 포함된 전체 작업 절차에 대한 총 환산 점수를 기초로 사용자의 훈련 이수 결과를 제공할 수 있다. 만일, 총 환산 점수가 기준 값 이상이면 훈련을 이수한 것으로 판단하고 기준 값 미만이면 훈련을 이수하지 못한 것으로 판단하고 판단 결과를 HMD 기기(200)의 가상 현실 영상을 통해 출력 제공할 수 있다. 물론 일련의 평가 결과 및 판단 결과는 표시부(130)를 통해서도 출력 제공될 수 있다. 또한 훈련을 이수한 사용자(피교육자)는 실제 GMP 시설 현장 내 투입되어, 바이오 인력으로 직접 관련 임무(BSC의 무균 입증 검증 절차 업무)를 수행할 수 있다.In addition, the evaluation unit 160 may provide a result of training completion of the user based on a total converted score for all work procedures included in one cycle of the training scenario. If the total converted score is greater than or equal to the reference value, it is determined that training has been completed, and if it is less than the reference value, it is determined that the training has not been completed, and the determination result may be output through a virtual reality image of the HMD device 200. Of course, a series of evaluation results and determination results may also be output and provided through the display unit 130. In addition, the user (trainee) who has completed the training can be put into the actual GMP facility site, and can perform the related task (BSC's sterility verification verification procedure task) directly as a bio-personnel.

통계부(170)는 평가부(160)로부터 제공받은 결과를 기초로 사용자의 훈련 기간별(예: 일별, 월별) 점수 통계를 테이블, 그래프 등의 형태로 가공하여 HMD 기기(200) 및 표시부(130)를 통해 출력 제공할 수 있으며, 이를 통해 비숙련자(피교육자)로 하여금 작업 절차 이행 능력과 숙련도를 지속 검증하고 향상시키도록 유도할 수 있다.The statistics unit 170 processes score statistics for each training period (e.g., daily, monthly) of the user based on the result provided from the evaluation unit 160 in the form of a table, graph, etc. to provide the HMD device 200 and the display unit 130 ) Can be provided, and through this, it is possible to induce unskilled persons (trainees) to continuously verify and improve their ability and proficiency in performing work procedures.

관리 서버(300)는 각 사용자 측의 훈련 단말(100)과 네트워크 연결되어 훈련 단말(100)로부터 수신한 각 사용자의 정보, 사용자의 훈련 영상(실시간 또는 녹화된 시뮬레이션 영상), 훈련 이력, 평가 점수, 훈련 이수 여부 등을 통합 관리할 수 있다. 또한 관리 서버(300)는 트레이너 측에 구비된 교육자 단말(400)을 관리할 수 있다.The management server 300 is network-connected with the training terminal 100 of each user, and the information of each user received from the training terminal 100, the user's training image (real-time or recorded simulation image), training history, evaluation score , Training completion, etc. can be integrated and managed. In addition, the management server 300 may manage the educator terminal 400 provided on the trainer side.

교육자 단말(400)은 역시 PC, 데스크탑, 노트북, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿 PC 등에 해당할 수 있다. The educator terminal 400 may also correspond to a PC, a desktop, a notebook, a smartphone, a smart pad, and a tablet PC.

교육자 단말(400)은 관리 서버(300)를 통하여 사용자의 훈련 영상을 실시간 수신하고 그에 대한 코칭 정보를 사용자에게 실시간 피드백함으로써 학습 효율을 높일 수 있다.The educator terminal 400 may improve learning efficiency by receiving a training image of a user in real time through the management server 300 and providing real-time feedback on coaching information to the user.

이를 위해, 교육자 단말(400)은 해당 사용자에 대응하여 가상 시뮬레이션 중인 가상 현실 영상을 실시간 표출하여 트레이너에게 제공하고 트레이너로부터 코칭 정보를 실시간 입력받고 이를 관리 서버(300)를 통해 훈련 단말(100)로 전송할 수 있다.To this end, the educator terminal 400 displays the virtual reality image being simulated in real time in response to the user and provides it to the trainer, receives coaching information in real time from the trainer, and sends it to the training terminal 100 through the management server 300. Can be transmitted.

그러면, 제어부(120)는 상기 교육자 단말로부터 수신한 트레이너의 코칭 정보를 HMD 기기(200)로 실시간 제공할 수 있다. 만일, 입력된 코칭 정보가 음성인 경우 음성 코칭을 실시간 지원할 수 있다.Then, the controller 120 may provide the trainer's coaching information received from the educator terminal in real time to the HMD device 200. If the input coaching information is voice, voice coaching can be supported in real time.

또한, 교육자 단말(400)은 관리 서버(300)로부터 기 지정(할당)받은 소정 사용자 측의 훈련 단말(100)에 연결되어, 담당으로 지정된 해당 사용자의 훈련 정보를 모니터링하고 코칭할 수 있다. 여기서 물론, 교육자 단말(400)은 관리 서버(300)를 통해 각각의 훈련 단말(100)과 연결될 수도 있지만 다이렉트로 일대일 연결될 수도 있다. In addition, the educator terminal 400 may be connected to the training terminal 100 on the side of a predetermined user previously designated (allocated) from the management server 300 to monitor and coach training information of a corresponding user designated in charge. Here, of course, the educator terminal 400 may be connected to each training terminal 100 through the management server 300, but may be directly connected one-to-one.

또한, 트레이너 역시 교육자 단말(400)과 통신하는 자신의 HMD 기기를 통하여 피교육자가 휸련 중인 가상 현실 영상을 실시간 확인하고 코칭할 수 있다. 또한, 훈련 단말(100)은 HMD 기기(200)에 장착된 마이크를 통해 입력되는 사용자(피교육자)의 음성 데이터를 수신하고 이를 트레이너 측의 교육자 단말(400)과 HMD 기기로 전달함으로써 상호 대화로 소통하는 방식의 훈련이 가능하도록 한다.In addition, the trainer can also check and coach the virtual reality image that the trainee is training in real time through his HMD device that communicates with the educator terminal 400. In addition, the training terminal 100 receives voice data of a user (trainee) input through a microphone mounted on the HMD device 200 and communicates with the trainer terminal 400 on the trainer side and the HMD device through a mutual conversation. To be able to train in the way of doing things.

도 4는 본 발명의 실시예에서 훈련 단말의 동작 기능을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating an operation function of a training terminal in an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 것과 같이, 훈련 단말은 관리 서버에 대해 클라이언트 기기에 해당하며, 그래픽 렌더링 엔진, 물리기반 손조작 엔진, 음성 엔진, 플레이어, 네트워크 통신 기능을 포함한다. 훈련 단말(100)은 네트워크 통신 기능을 이용하여 HMD 기기(200) 및 핸드 모션 센서(핸드 모캡 장치)(500)와 연결되어 정보를 송수신한다. 여기서, HMD 기기(200) 및 핸드 모션 센서(500)는 설명의 편의상 훈련 단말 구성에 포함시켜 도시하였으나, 실질적으로는 외부에 연결되어 훈련 단말(100)과 통신한다. As shown in Fig. 4, the training terminal corresponds to a client device for the management server, and includes a graphic rendering engine, a physical-based hand manipulation engine, a voice engine, a player, and a network communication function. The training terminal 100 is connected to the HMD device 200 and the hand motion sensor (hand mocap device) 500 by using a network communication function to transmit and receive information. Here, the HMD device 200 and the hand motion sensor 500 are shown to be included in the training terminal configuration for convenience of explanation, but are substantially connected to the outside to communicate with the training terminal 100.

여기서, 핸드 모캡 장치(500)는 사용자의 손에 장착되는 장치로서, 이하에서는 설명의 편의상 웨어러블 기기로 명명한다.Here, the hand mocap device 500 is a device that is mounted on a user's hand, and hereinafter, it is referred to as a wearable device for convenience of description.

웨어러블 기기(500)는 훈련 단말(100)와 통신하며 훈련 단말(100)의 제어부(120)로부터 경고 신호를 수신할 경우 사용자가 느낄 수 있도록 진동 피드백을 출력한다.The wearable device 500 communicates with the training terminal 100 and outputs vibration feedback so that the user can feel when a warning signal is received from the control unit 120 of the training terminal 100.

제어부(120)는 사용자의 손 동작에 따른 모션 정보와 BSC의 객체 형상(3D 모델링 정보)을 기초로, 훈련 중에 사용자의 손이 BSC의 내벽에 접촉된 것으로 판단되면 사용자의 손에 장착된 웨어러블 기기(500)로 경고 신호를 송출한다. 여기서, 내벽이란 앞서 상술한 BSC의 다섯가지 면을 모두 포함할 수 있다.Based on the motion information according to the user's hand motion and the object shape (3D modeling information) of the BSC, if it is determined that the user's hand has touched the inner wall of the BSC during training, the wearable device mounted on the user's hand A warning signal is sent to (500). Here, the inner wall may include all five surfaces of the BSC described above.

그러면, 웨어러블 기기(500)는 경고 신호에 대응하여 진동을 출력함으로써 사용자의 손에 감각 피드백을 제공한다. 실제 현장에서 BSC의 무균 입증 절차를 수행하는 중에 사용자의 손이 벽면에 접촉될 경우 벽면이 오염되거나, 손에 파지한 플레이트 상에 충격이 가해지면서 플레이트 상의 입자가 교란될 수 있기 때문에 작업 중에 벽면에 손이 접촉 또는 충돌되지 않도록 별도의 진동 피드백을 통해 주의시키는 것이 바람직하다.Then, the wearable device 500 provides sensory feedback to the user's hand by outputting vibration in response to the warning signal. If the user's hand comes into contact with the wall while performing the BSC's sterility verification procedure at the actual site, the wall surface may be contaminated or particles on the plate may be disturbed by impact on the plate held by the hand. It is desirable to pay attention through separate vibration feedback so that the hand does not touch or collide.

따라서, 이러한 주의 사항을 교육할 수 있도록, 본 발명의 실시예는 해당 사실을 진동으로 알려서 인지시키도록 한다.Therefore, in order to educate about these precautions, the embodiment of the present invention makes the facts known as vibrations to be recognized.

도 5는 본 발명의 실시예에서 사용자의 손에 장착되는 웨어러블 기기의 진동부를 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a vibration unit of a wearable device mounted on a user's hand in an embodiment of the present invention.

웨어러블 기기(500)는 사용자의 손에 장착 시 각 손가락 부위에 대응하여 장착되는 복수의 진동부(A)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 손가락 또는 손가락 끝 마다 진동부(A)가 구비되거나 손가락 마디 부위 등을 따라 여러 개의 진동부가 구비될 수도 있다.The wearable device 500 may include a plurality of vibrating units A that are mounted corresponding to each finger portion when mounted on the user's hand. For example, a vibration unit A may be provided for each finger or fingertip, or a plurality of vibration units may be provided along a finger joint.

이러한 웨어러블 기기(500)는 장갑 등의 형태로 구현되어 장갑의 여러 부위를 따라 진동부(A)가 설치된 형태를 가질 수도 있지만, 도 5에서와 같이 간단히 반지처럼 각 손가락에 끼워지는 햅틱링(A)의 형태로 구현되는 것도 가능하다. 또한, 손의 접촉 위치가 아닌 손 접촉 여부만을 통보하도록 손가락 끝마다 한 개의 햅틱링을 각각 장착하여 피드백 하는 것도 가능하다. 햅틱링은 별도 버튼을 구비하여 버튼 입력 시에 간단한 명령(시뮬레이션 종료, 시작 등)을 훈련 단말로 송출할 수도 있다.The wearable device 500 may be implemented in the form of a glove, and may have a form in which the vibration unit A is installed along various parts of the glove, but as shown in FIG. 5, a haptic ring A is simply inserted into each finger like a ring. It is also possible to be implemented in the form of ). In addition, it is possible to provide feedback by attaching one haptic ring for each finger tip so as to notify only the hand contact, not the hand contact position. The haptic ring may be provided with a separate button, and when a button is input, a simple command (simulation end, start, etc.) may be transmitted to the training terminal.

여기서, 제어부(120)는 BSC의 내벽에 접촉된 손의 세부 위치를 파악하여, 복수의 진동부(A) 중 현재 파악된 위치에 대응된 소정 진동부를 통해서만 진동이 출력되도록 제어하고 이를 통해 잘못된 작업을 스스로 인지하고 교정할 수 있도록 한다.Here, the control unit 120 determines the detailed position of the hand in contact with the inner wall of the BSC, and controls the vibration to be output only through a predetermined vibration unit corresponding to the currently identified position among the plurality of vibration units A. To be able to recognize and correct for yourself.

또한, 제어부(120)는 벽면에 대한 손의 접촉 강도(충돌이나 접촉 세기) 또는 면적을 예측하고 예측 결과를 기초로 진동 세기를 조절할 수 있는데, 예를 들어 강도나 면적이 높을수록 진동 세기를 증가시킬 수 있다.In addition, the control unit 120 may predict the contact strength (impact or contact strength) or area of the hand against the wall and adjust the vibration intensity based on the prediction result.For example, the vibration intensity increases as the strength or area increases. I can make it.

그 밖에도 제어부(120)는 교육 모드, 훈련 모드, 시험 모드 중 적어도 하나의 시뮬레이션 모드를 사용자에게 제공하여 선택 가능하도록 할 수 있다. 교육 모드는 상술한 바와 같은 가상 시뮬레이션만을 진행하고 시뮬레이션 시의 점수 평가를 생략하는 단순 교육 모드로서, 점수 평가 없이 반복 연습이 가능한 모드이다.In addition, the controller 120 may provide at least one simulation mode of an education mode, a training mode, and a test mode to the user so that it can be selected. The training mode is a simple training mode in which only the above-described virtual simulation is performed and score evaluation during simulation is omitted. It is a mode in which repeated practice is possible without score evaluation.

훈련 모드는 가상 시뮬레이션 이후 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 사용자의 모션 정보가 기준 모션 범위를 벗어날 때 시청각적으로 경고 피드백을 제공함으로써 훈련 과정에서 잘못된 동작에 대한 작업 교정 등이 가능하도록 지원하는 모드이다.In the training mode, evaluation scores are provided after the virtual simulation, but when the user's motion information is out of the reference motion range during the simulation, warning feedback is provided visually, thereby enabling work correction for incorrect movements in the training process.

또한, 시험 모드는 가상 시뮬레이션 이후 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 경고 피드백을 전혀 주지않는 모드로서 실질적인 테스트 모드에 해당한다. 즉, 충분히 훈련을 거친 사용자는 시험 모드를 통해 별도의 경고 피드백 없이 온전히 자신의 작업 수행 능력을 평가받을 수 있도록 한다.In addition, the test mode provides an evaluation score after the virtual simulation, but does not give any warning feedback during the simulation, and corresponds to a practical test mode. In other words, a user who has undergone sufficient training can be fully evaluated for his or her job performance without additional warning feedback through the test mode.

본 발명의 실시예에서 훈련 단말(100)의 세부 기능들은 관리 서버(300)에서 기 제공하는 프로그램을 기반으로 수행되거나, 관리 서버(300)의 실시간 관할 또는 제어 하에 수행될 수도 있다. 또한, 관리 서버(300)는 훈련 단말(100)과 실시간 연동함으로써 가상 시뮬레이션 훈련에 따른 점수 평가, 영상 녹화, 점수 통계, 정보 저장 등과 관련된 기능을 직접 수행하고 그 결과를 훈련 단말(100)로 제공하고 조회 가능하도록 구현되는 것도 가능하다. 물론, 관리 서버(300)는 단순 정보 전달과 저장 역할만 수행할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, detailed functions of the training terminal 100 may be performed based on a program previously provided by the management server 300 or may be performed under real-time jurisdiction or control of the management server 300. In addition, the management server 300 directly performs functions related to score evaluation, video recording, score statistics, information storage, etc. according to virtual simulation training by interworking with the training terminal 100 in real time, and provides the result to the training terminal 100 It is also possible to be implemented to be searchable. Of course, the management server 300 may perform only a simple information transmission and storage role.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가상 시뮬레이션 과정을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a virtual simulation process according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 실시예에서 BSC의 무균 입증 작업 교육을 위한 훈련 시나리오는, 가상 현실 영상(VR 영상) 내의 BSC의 작업대 위에 미리 적재되어 준비된 플레이트들(부유균용 플레이트들, 표면균용 플레이트들)을 기 지정된 절차대로 BSC의 작업대 평면의 소정 지점으로 하나씩 이동시키는 방식으로 진행될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the training scenario for the sterility verification work education of the BSC is pre-loaded on the worktable of the BSC in a virtual reality image (VR image) and prepared plates (floating bacteria plates, surface equalization plates) are specified. It can be proceeded by moving one by one to a predetermined point on the BSC's workbench plane as a procedure.

또한, 훈련 시나리오는, 낙하균 검증 훈련, 부유균 검증 훈련, 표면균 검증 훈련 중 적어도 하나를 구체적으로 포함할 수 있다. 이러한 훈련 시나리오는 BSC의 무균 상태를 입증 시에 시행되는 표준 절차를 기반으로 마련된 것이다. 따라서, 앞서 나열한 개별 훈련은 한 주기의 훈련 시나리오 안에 포함된 작업 절차들 중 하나를 의미할 수 있다.In addition, the training scenario may specifically include at least one of falling germ verification training, floating germ verification training, and surface germ verification training. These training scenarios are based on standard procedures implemented when demonstrating the sterility of the BSC. Therefore, the individual training listed above may mean one of the work procedures included in the training scenario of one cycle.

BSC의 무균 입증을 위한 표준 절차에는 내부가 비어있는 플레이트를 BSC의 작업대(작업면) 위에 소정 시간 배치한 후에 측정기를 통해 해당 플레이트에 낙하한 낙하균 또는 부유중인 분유 균을 측정하는 절차를 포함한다. 또한, 작업대의 내벽면 상에 표면균이 존재하는지 여부를 확인하기 위해 플레이트의 바닥면을 BSC의 내벽면에 수초(ex, 5초) 간 찍어 접촉시킨 후 다시 떼내어 표면 균을 측정하는 절차를 포함한다.The standard procedure for proving the sterility of the BSC includes a procedure for measuring the falling or floating powdered milk bacteria falling on the plate through a measuring instrument after placing a plate with an empty inside on the work surface of the BSC for a predetermined time. . In addition, in order to check whether surface bacteria are present on the inner wall surface of the workbench, the bottom surface of the plate is contacted with the inner wall surface of the BSC for several seconds (ex, 5 seconds) and then removed again to measure the surface bacteria. Include.

또한, 표준 절차에는 실제 작업대의 평면 위의 여러 포인트(지점)에서 무균 검증 실험을 수행하도록 지침하고 있으며, 이를 통해 작업대의 내부 공간 전반에서 세균과 진균 등의 균(낙하균, 부유균, 표면균 등)이 없음을 입증할 수 있도록 하고 있다. 여기서 낙하균, 부유균, 표면균 등은 균의 존재 위치나 상태에 따른 것이고 실제로 균은 세균과 진균으로 종류가 구분되므로, 낙하균, 부유균, 표면균 각각에 대해 세균과 진균 모두 테스트 가능하도록 플레이트의 개수를 충분히 마련하여 테스트하는 것이 바람직하다.In addition, the standard procedure is instructed to perform sterility verification experiments at various points (points) on the plane of the actual workbench, and through this, bacteria and fungi (falling bacteria, airborne bacteria, surface bacteria) Etc.). Here, falling bacteria, floating bacteria, and surface bacteria are depending on the location or state of the bacteria, and actually bacteria are classified into bacteria and fungi, so that both bacteria and fungi can be tested for each of falling bacteria, floating bacteria, and surface bacteria. It is desirable to test with sufficient number of plates.

도 6은 일반적인 BSC의 성능 적격성 평가의 실시 방식에 관한 지침을 나타낸 도면이다. 이러한 도 6과 같은 실시 계획서는 표준 절차를 근거로 마련된 것이나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 언제든지 변경 가능하다.6 is a diagram showing a guideline for a general BSC performance eligibility evaluation method. The implementation plan as shown in FIG. 6 is prepared based on a standard procedure, but is not necessarily limited thereto, and can be changed at any time.

또한 BSC의 성능 적격성 평가란 BSC가 무균 상태인지 입증하는 것을 의미한다. 앞서 설명한 바와 같이 BSC는 세포 치료제, 의약품 등을 연구, 생산하기 위한 시설물로, 미세 입자, 세균 등의 오염원이 없는 무균 상태로 존재하여야 한다.In addition, evaluating the performance eligibility of the BSC means demonstrating that the BSC is sterile. As described above, BSC is a facility for researching and producing cell therapy products and pharmaceuticals, and must exist in a sterile state without contaminants such as fine particles and bacteria.

도 6을 참조하면, BSC(생물 안전 작업대)의 작업면 위에 무균 상태 입증을 위해 사용되는 각각의 시험용 플레이트(S)들이 놓여지는 지점을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it is possible to check the points at which the respective test plates S used for sterility verification are placed on the working surface of the BSC (Biosafety Workbench).

사용되는 플레이트(S)들은 초기에 내용물이 비어 있으며 무균 상태로 존재할 것이다. 작업면 위에 올려진 플레이트들 중에서 세균용 플레이트는 SB, 진균용 플레이트는 SF로 명명하고 있다. 또한 이들 SB, SF를 나란히 동일 위치에 각각 배치(예: 작업대 평면의 네 모서리 부위, 작업대 평면의 중앙)하여 테스트함으로써 해당 지점에서의 진균 및 세균 테스트가 모두 가능하게 한다.The plates (S) to be used are initially empty and will exist in a sterile state. Among the plates placed on the working surface, the bacterial plate is named SB and the fungal plate is named SF. In addition, by placing these SBs and SFs side-by-side at the same location (eg, four corners of the workbench plane, the center of the workbench plane) and testing, both fungal and bacterial tests at that point are possible.

그리고, P1, P2, P3는 부유균 측정기가 각각 배치되는 포인트를 나타내며 총 세 군데 존재한다. 그리고 C1 내지 C6은 작업대 내부 공간의 벽쪽(C1,C2,C3,C6)과 바닥쪽(C5,C6)의 표면균을 측정하기 위한 포인트를 나타낸다.In addition, P1, P2, and P3 represent points at which the airborne bacteria meter is placed, respectively, and exist in a total of three locations. In addition, C1 to C6 denote points for measuring the surface bacteria on the wall side (C1, C2, C3, C6) and the bottom side (C5, C6) of the interior space of the workbench.

이하에서는 가상 현실 훈련 컨텐츠의 실제 구동 화면을 토대로 훈련 시나리오를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, a training scenario will be described in more detail based on an actual driving screen of the virtual reality training content.

도 7은 본 발명의 실시예에서 VR 영상의 초기 화면을 나타낸 도면이다.7 is a diagram showing an initial screen of a VR image in an embodiment of the present invention.

이러한 도 7은 사용자가 VR 기기 즉, HMD 기기(200)를 통해 보는 초기 화면을 나타내며, 사용자가 허공에서 손을 움직여 시작 버튼을 터치하는 행위를 하면 HMD 기기(200)에서 손 동작에 대응된 모션을 감지하여 전송하며 훈련 단말(100)은 이를 토대로 HMD 기기(200)에 출력되는 가상 현실 화면을 제어할 수 있다.7 shows the initial screen that the user sees through the VR device, that is, the HMD device 200, and when the user moves his hand in the air and touches the start button, the motion corresponding to the hand movement in the HMD device 200 Is transmitted, and the training terminal 100 may control a virtual reality screen output to the HMD device 200 based on this.

이하의 도면에서는 발명의 이해를 돕기 위하여, 실제 사용자가 움직이는 모습의 영상을 가상 현실 영상 도면에 대한 좌측 상단 부위에 함께 도시한다. 또한 해당 영상을 통해 사용자가 착용한 HMD 기기(200)의 전면에 모션 감지를 위한 립모션(흰색 부분)이 장착된 것을 알 수 있다.In the following drawings, in order to help understanding the invention, an image of an actual user's movement is shown together in the upper left part of the virtual reality image drawing. In addition, through the image, it can be seen that the lip motion (white part) for motion detection is mounted on the front of the HMD device 200 worn by the user.

도 8은 도 7 이후에 전환된 기본 화면을 나타낸 도면이다. 도 7의 시작 버튼을 누르면 도 8과 같은 기본 씬으로 변경된다. 8 is a diagram illustrating a basic screen converted after FIG. 7. When the start button of FIG. 7 is pressed, the basic scene as shown in FIG. 8 is changed.

가상 현실 공간의 작업대 위에는 총 4개 군의 플레이트들이 쌓여 있는 것을 확인할 수 있다. 좌측부터 살펴보면, 직경 60mm 페트리 접시가 6개씩 두 그룹(A,B)으로 각각 쌓여 있고, 그다음 직경 90mm 페트리 접시가 8개씩 두 그룹(A,B)으로 각각 쌓여있다. 여기서, A는 일반균용 플레이트, B는 진균용 플레이트를 나타낸다. You can see that a total of 4 groups of plates are stacked on the workbench in the virtual reality space. Looking from the left, 6 Petri dishes with a diameter of 60 mm are stacked in two groups (A,B), and then a Petri dish with a diameter of 90 mm is stacked in two groups (A and B), respectively. Here, A represents a plate for general bacteria, and B represents a plate for fungi.

전체적으로 보면, 표면균용 플레이트(90mm)는 10개(일반균용: 5개, 진균용: 5개), 부유균용 플레이트(90mm)가 6개(일반균용: 3개, 진균용: 3개), 그리고 표면균용 플레이트(60mm)가 12개(일반균용: 6개, 진균용: 6개) 사용된 것을 알 수 있으며 총 28개의 접시가 존재한다.Overall, there are 10 plates for surface bacteria (90mm) (for general bacteria: 5, for fungi: 5), 6 plates for floating bacteria (90mm) (for general bacteria: 3, for fungi: 3), and It can be seen that 12 plates for surface equalization (60mm) (for general bacteria: 6, for fungi: 6) were used, and a total of 28 dishes exist.

가장 먼저, 낙하균 측정을 위해 각 접시들을 배치한다. 낙하균 측정을 위해, 총 5군데에 일반균 접시 및 진균용 접시를 나란히 배치한다(도 6의 SB1,SF1 내지 SB5,SF5 위치 참조).First of all, arrange each dish for measuring falling bacteria. For the measurement of falling bacteria, a general bacteria dish and a fungal dish are placed side by side in a total of 5 locations (see positions SB1, SF1 to SB5, and SF5 in FIG. 6).

낙하균 검증 훈련은 가상 현실 공간에 적재된 부유균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 작업대의 바닥 일부에 차례로 내려 놓고 소정 시간 유지하는 작업 훈련을 나타낸다. Falling bacteria verification training refers to work training in which the floating bacteria plates loaded in the virtual reality space are grasped one by one from the top, put them down one by one on a part of the floor of the work table, and maintained for a predetermined time.

도 8은 본 발명의 실시예에서 따른 VR 영상 기반의 낙하균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.8 is a diagram for explaining a VR image-based falling germ verification training procedure according to an embodiment of the present invention.

도 8의 상단 그림은 사용자가 플레이트들 중 맨 위의 접시 하나를 파지하는 모습이고 하단 그림은 파지 후 작업대 평면의 좌측 하단 부위에 옮겨 내려놓는 모습을 나타낸다. The upper figure of FIG. 8 shows a state in which the user grips one of the top plates among the plates, and the lower figure shows a state that the user moves it down to the lower left part of the worktable plane after gripping.

다음, 부유균 측정 과정을 거친다. 부유균 측정 과정은 부유균 측정기 근처로 플레이트를 이동시키면 측정기 애니메이션이 재생되고, 측정이 끝나면 손에 있던 접시가 순간 이동하는 방식을 가질 수 있다. 또한 각 포인트마다 플레이트가 이동하면 10분이 경과하였다는 메시지를 자동 출력할 수 있다. 여기서 실제로는 10분이 경과하지 않았지만 10분 경과 메시지를 가상으로 출력하여 알릴 수 있다.Next, it goes through the process of measuring suspended bacteria. In the process of measuring airborne bacteria, moving the plate near the airborne bacteria measuring device plays a measuring instrument animation, and when the measurement is finished, the plate in the hand can be instantaneously moved. In addition, if the plate moves at each point, a message indicating that 10 minutes has elapsed can be automatically output. Here, 10 minutes have not actually elapsed, but a message that has passed 10 minutes can be displayed virtually.

이러한 부유균 검증 훈련은 바닥에 놓여진 부유균용 플레이트를 BSC의 작업대에 배치된 부유균 측정기 위로 이동시켜 소정 시간 유지 후 다시 바닥에 내려 놓는 작업에 대한 훈련이다. 여기서, 소정 시간은 가상 현실에서는 빠른 진행을 위해 생략될 수도 있고 실제 필요한 시간보다 매우 짧은 시간으로 설정될 수도 있다. 생략될 경우에는 부유균 측정기 위로 접시를 옮기는 것만으로 소정 시간이 경과된 것으로 간주할 수 있다.The floating bacteria verification training is a training on moving the floating bacteria plate placed on the floor onto the floating bacteria measuring device placed on the BSC's workbench, maintaining a predetermined time, and putting it down on the floor again. Here, in the virtual reality, the predetermined time may be omitted for rapid progress or may be set to be a very shorter time than the actual required time. If omitted, it can be considered that the predetermined time has elapsed simply by moving the dish onto the airborne bacteria meter.

도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 VR 영상 기반의 부유균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.9 to 10 are diagrams for explaining a VR image-based airborne bacteria verification training procedure according to an embodiment of the present invention.

도 9는 실제 존재하지 않는 부유균 측정기를 외부에서 파지하여 작업대 위 해당 지점으로 가져오는 행위를 나타낸다. 사용자가 머리나 몸을 틀어서 시야를 변경하면 각종 측정기들이 놓여진 테이블이 가상 환경 상에 보여지고 그 중에서 부유균 측정기를 파지 후 다시 작업대 위 해당 지점 위에 올려 놓으면 된다.Fig. 9 shows the act of holding an airborne bacteria measuring device that does not actually exist from the outside and bringing it to a corresponding point on the workbench. When the user changes the field of view by turning his or her head or body, the table on which the various measuring devices are placed is shown on the virtual environment. Among them, the airborne bacteria meter can be grasped and placed on the corresponding point on the workbench again.

도 10의 상단 그림은 사용자가 부유균 측정을 위하여 소정 플레이트를 파지한 모습이며 파지 후 부유균 측정기 위로 옮기면 바로 아래 그림과 같이 측정기 뚜껑이 자동으로 열리면서 측정기 상단에 플레이트가 놓여진다. 맨 아래 그림은 측정기 위에서 측정이 완료된 플레이트를 사용자 다시 파지하여 BSC의 적업대 바닥의 소정 지점으로 다시 내려놓은 모습을 나타낸다.The upper figure of FIG. 10 is a state in which the user grips a predetermined plate for measuring airborne bacteria. If the user moves it above the airborne bacteria measuring device after holding, the lid of the measuring instrument is automatically opened and the plate is placed on the top of the measuring instrument as shown in the figure below. The figure at the bottom shows the user re-grasps the plate on which the measurement has been completed on the measuring machine and puts it back down to a predetermined point on the floor of the BSC.

부유균 측정 이후에는 부유균 측정기를 가상으로 가져온 행위와 같이, 부유입자 측정기를 작업대 위로 가져와 공간상의 부유입자를 측정하는 과정을 포함할 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.After the airborne bacteria measurement, a process of measuring the airborne particles in space by bringing the airborne particle measuring device to a work table may be included, such as an act of bringing the airborne bacteria measuring device virtually, and a detailed description thereof will be omitted.

다음, 표면균 측정을 진행한다. 이때 일반균용 접시를 각각의 측정 지점(도 6의 C1~C6)에 5초씩 찍고 다시 쌓는 과정과, 진균용 접시를 같은 방식으로 각각의 측정 지점(C1'~C6') 5초씩 찍고 다시 쌓는 과정을 거친다. 두 과정에서 찍는 위치는 동일하지만 교차 오염을 방지하도록 약간 다른 위치에 찍도록 하는 것이 바람직하다. 이는 진균용 접시에 대한 측정 지점을 C1~C6이 아닌 C1'~C6'로 구분한 이유에도 해당된다.Next, the surface bacteria are measured. At this time, the process of taking and stacking the plates for 5 seconds at each measurement point (C1 to C6 in Fig. 6) and the process of taking and stacking the plates for fungi for 5 seconds at each measurement point (C1' to C6') in the same manner. Go through. The location of the shots in the two processes is the same, but it is desirable to set the shots on a slightly different location to prevent cross contamination. This also applies to the reason that the measurement points for the fungal dish are classified as C1'~C6' rather than C1~C6.

또한, 벽에 접시를 댈 때 접시가 벽에 닿았는지 여부를 진동 피드백으로 제공할 수도 있다. 이때, 손이 직접 벽에 닿였을 때와는 다른 진동 패턴으로 알려 줄 수도 있다. 진동 피드백은 앞서 설명한 것과 동일한 원리로 진행 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.It can also provide vibration feedback as to whether or not the plate has touched the wall when the plate is placed against the wall. At this time, the vibration pattern may be different from when the hand directly touches the wall. Since the vibration feedback can proceed on the same principle as described above, a detailed description will be omitted.

표면균 검증 훈련은 적재된 표면균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 BSC의 내벽면에 이동시켜 해당 플레이트의 바닥면을 소정 시간 접촉시킨 후 다시 바닥에 내려 놓는 훈련을 나타낸다.Surface germ verification training refers to training in which the loaded surface equalization plates are grasped one by one from the top, moved to the inner wall surface of the BSC, contacted the bottom surface of the plate for a predetermined time, and then put it down on the floor.

도 11은 본 발명의 실시예에서 VR 영상 기반의 표면균 검증 훈련 절차를 설명하는 도면이다.11 is a diagram illustrating a VR image-based surface germ verification training procedure in an embodiment of the present invention.

도 11의 상단 그림은 사용자가 직경이 작은 60mm의 표면균용 접시를 하나 파지하는 모습이고 바로 아래 그림은 해당 접시를 이동시켜 좌측 내벽에 갖다 댄 모습을 나타낸다. 여기서 사용자가 접시를 벽면에 갖다 대는 즉시 접시의 바닥면이 내벽면을 향하도록 하단 그림과 같은 애니메이션이 실행될 수 있다. 이러한 하단 그림은 접시의 바닥면을 내벽에 찍는 모습을 나타낸다. The upper figure of FIG. 11 shows a user gripping a plate for surface equalization with a small diameter of 60 mm, and the figure immediately below shows a state that the plate is moved and placed on the left inner wall. Here, as soon as the user puts the plate on the wall, an animation as shown in the figure below may be executed so that the bottom surface of the plate faces the inner wall surface. This lower figure shows the appearance of the bottom of the plate being stamped on the inner wall.

도 12는 본 발명의 실시예에서 시뮬레이션 종료 화면을 나타낸 도면이다.12 is a diagram showing a simulation end screen in an embodiment of the present invention.

도 12의 상단 그림과 같이 시뮬레이션이 완료되면 사용자로부터 시뮬레이션 종료를 확인받으며, 확인 후 하단 그림과 같이 각 훈련 절차 별 평가 점수와 총 점수를 제공할 수 있다.As shown in the upper figure of FIG. 12, when the simulation is completed, the user confirms the completion of the simulation, and after confirmation, an evaluation score and a total score for each training procedure may be provided as shown in the figure below.

그 밖에도 본 발명의 실시예는 피험자가 시뮬레이션 단계가 완료되었거나 중간에 종료하고자 하는 경우, 햅틱링을 길게 누르면 된다. 햅틱링을 길게 누르면 종료 하시겠습니까? 라는 메시지가 유저인터페이스 메뉴에 팝업되고 이를 클릭하면 채점 결과표가 디스플레이될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, when the subject has completed the simulation step or wants to end it in the middle, long press the haptic ring. Do you want to end the haptic ring by long pressing it? Message pops up in the user interface menu, and clicking on it can display the scoring result table.

물론, 시뮬레이션을 완전히 마치지 않고 도중에 종료한 경우에도 그 전까지 수행한 결과에 대한 배점을 제공할 수 있다. 결과표 아래에는 처음으로 돌아가기 버튼이 존재하며 클릭 시에 초기 시작 화면으로 이동할 수 있다.Of course, even if the simulation is not completely finished and is finished halfway, it is possible to provide points for the results performed before that time. There is a back button under the result table, and you can move to the initial start screen by clicking on it.

도 13은 본 발명의 실시예에서 적용되는 일련의 과정들에 대한 배점을 예시한 도면이다. 이러한 배점은 하나의 예시에 불과하므로, 더욱 다양한 실시예가 존재할 수 있음은 물론이다.13 is a diagram illustrating allocation points for a series of processes applied in an embodiment of the present invention. Since these points are only an example, it goes without saying that more various embodiments may exist.

이상과 같은 본 발명에 따르면, GMP 시설 내에 배치되어 운용되는 바이오 안전 캐비닛의 무균 상태 입증을 위한 작업 절차를 가상 현실 환경 상에서 별도의 시공간적 제약없이 쉽고 편리하게 훈련할 수 있도록 한다. 이에 따라, 기존의 교재 또는 동영상 교육, 현장 교육 방식을 가상현실 기반 원격 교육 및 평가 시스템으로 대체할 수 있으며, 실제와 거의 동일한 GMP 환경 구성과 반복 실습을 통하여 교육 효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to easily and conveniently train a working procedure for verifying the sterility of a biosafety cabinet disposed and operated in a GMP facility in a virtual reality environment without a separate temporal and spatial constraint. Accordingly, it is possible to replace existing textbooks, video education, and field education methods with a virtual reality-based distance education and evaluation system, and there is an effect of increasing the education effect through the configuration of the GMP environment and repeated practice almost identical to the actual one. .

또한, 본 발명은 GMP 시설 내 BSC의 환경 모니터링을 위한 무균 입증 절차를 교육하는 프로그램을 가상 현실 상에 구현하여, 실제 GMP 시설을 이용하지 않고도 교육자를 충분히 훈련시킬 수 있고 절차 이행 능력과 숙련도를 지속 검증하고 향상시킬 수 있어, 미숙련자의 시설 투입 또는 실습으로 인한 고도 GMP 시설의 손해, 재산상 손실을 예방할 수 있다.In addition, the present invention implements a program for training a sterility verification procedure for environmental monitoring of BSC in a GMP facility in virtual reality, so that educators can be sufficiently trained without using an actual GMP facility, and the ability to perform the procedure and proficiency are maintained. As it can be verified and improved, it is possible to prevent damage to high GMP facilities and property damage due to the input of facilities or practice by unskilled persons.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 훈련 단말 110: 통신부
120: 제어부 130: 표시부
140: 저장부 150: 녹화부
160: 평가부 170: 통계부
200: HMD 기기 300: 관리 서버
400: 교육자 단말 500: 웨어러블 기기
100: training terminal 110: communication department
120: control unit 130: display unit
140: storage unit 150: recording unit
160: evaluation unit 170: statistics unit
200: HMD device 300: management server
400: educator terminal 500: wearable device

Claims (11)

바이오 안전 캐비닛(BSC)의 무균 입증 작업 절차 훈련을 위한 가상 현실 기반의 BSC의 무균 입증 절차 교육 시스템에 있어서,
사용자의 헤드에 장착되어 가상 현실 영상을 디스플레이하고 상기 작업 절차에 대응된 훈련 시나리오를 안내하는 HMD 기기;
상기 훈련 시나리오에 따른 사용자의 손동작을 감지하는 핸드 모션 센서로부터 상기 손동작에 대응된 모션 정보를 수신하는 통신부;
상기 BSC, 사용자의 손, 무균 입증용 플레이트를 가상 공간 상에 3D 객체로 구현한 상기 가상 현실 영상과, 훈련 시나리오 안내를 위한 안내 정보를 상기 HMD 기기로 제공하며, 상기 수신되는 모션 정보에 대응하여 가상 현실 내 상기 BSC의 작업대에 적재 준비된 플레이트를 기 지정된 절차대로 상기 작업대 상의 소정 지점으로 하나씩 이동시키면서 상기 무균 입증을 위한 작업 절차 훈련을 가상 시뮬레이션하는 제어부; 및
상기 시뮬레이션 결과를 기초로 상기 훈련 시나리오 상의 각각의 작업 절차 별로 사용자의 모션에 대응된 평가 점수를 환산하고 평가 결과를 제공하는 평가부를 포함하며,
상기 훈련 시나리오는,
상기 BSC의 작업대에 적재 준비된 부유균용 플레이트들 및 표면균용 플레이트들을 기 지정된 절차대로 각기 상기 작업대의 소정 지점으로 하나씩 이동시키는 방식으로 진행되되,
상기 적재된 부유균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 상기 작업대의 바닥 일부에 차례로 내려 놓고 소정 시간 유지하는 낙하균 검증 훈련, 바닥에 놓여진 부유균용 플레이트를 상기 BSC의 작업대에 배치된 부유균 측정기 위로 이동시켜 소정 시간 유지 후 다시 바닥에 내려 놓는 부유균 검증 훈련, 그리고 상기 적재된 표면균용 플레이트들을 위에서부터 하나씩 파지하여 상기 BSC의 내벽면에 이동시켜 해당 플레이트의 바닥면을 소정 시간 접촉시킨 후 다시 바닥에 내려 놓는 표면균 검증 훈련 중 적어도 하나를 포함하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
In the BSC's sterility verification procedure training system based on virtual reality for sterility verification work procedure training in a bio safety cabinet (BSC),
An HMD device mounted on a user's head to display a virtual reality image and to guide a training scenario corresponding to the working procedure;
A communication unit for receiving motion information corresponding to the hand motion from a hand motion sensor that detects a hand motion of a user according to the training scenario;
The virtual reality image in which the BSC, the user's hand, and the plate for sterility verification are implemented as a 3D object in a virtual space, and guidance information for guiding a training scenario are provided to the HMD device, and corresponding to the received motion information A control unit for virtually simulating the training of the work procedure for verifying sterility while moving the plate prepared to be loaded on the worktable of the BSC in the virtual reality to a predetermined point on the worktable one by one according to a predetermined procedure; And
Based on the simulation result, for each work procedure in the training scenario, including an evaluation unit that converts an evaluation score corresponding to the user's motion and provides an evaluation result,
The training scenario is,
It proceeds in a manner in which the floating balance plates and the surface balance plates prepared to be loaded on the worktable of the BSC are moved one by one to a predetermined point on the worktable according to a predetermined procedure,
Falling bacteria verification training to hold the loaded floating bacteria plates one by one from the top and put them down on a part of the bottom of the workbench for a predetermined time, and move the floating bacteria plate placed on the floor onto the floating bacteria measuring device placed on the work table of the BSC After maintaining a predetermined period of time, airborne bacteria verification training is put down on the floor again, and the loaded surface equalization plates are grasped one by one from the top and moved to the inner wall of the BSC for a predetermined period of time, and then lowered back to the floor. A virtual reality-based biosafety cabinet sterility verification procedure training system that includes at least one of the placement surface germ verification training.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 훈련 시나리오의 안내 정보를 텍스트 및 이미지 중 적어도 하나로 가공하여 상기 HMD 기기의 가상 현실 영상에 결합하여 안내하거나, 음성 메시지로 가공하여 상기 HMD 기기에 외장된 이어셋을 통하여 음성 안내하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit,
A virtual reality-based bio that processes the guide information of the training scenario into at least one of text and an image to guide it by combining it with a virtual reality image of the HMD device, or process it into a voice message and provide voice guidance through an earset external to the HMD device. Training system for procedures to prove sterility of safety cabinets.
청구항 1에 있어서,
상기 핸드 모션 센서는,
상기 HMD 기기의 전면에 장착되어 상기 HMD 기기와 동기화되어 동작하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
The hand motion sensor,
A virtual reality-based bio safety cabinet sterility verification procedure education system mounted on the front side of the HMD device and operating in synchronization with the HMD device.
청구항 1에 있어서,
상기 핸드 모션 센서는,
상기 사용자의 손에 장착되어 동작하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
The hand motion sensor,
A virtual reality-based bio safety cabinet sterility verification procedure training system mounted on the user's hand and operated.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 평가부는,
상기 작업 절차 별로 상기 사용자의 모션 정보를 해당 작업 절차에 대응하여 기 설정된 기준 모션 범위와 비교하여 상기 기준 모션 범위 이내이면 소정 배점을 부여하고 상기 기준 범위 밖이면 소정 패널티 점수를 부여하며,
전체 작업 절차에 대한 총 환산 점수를 기초로 훈련 이수 결과를 제공하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
The evaluation unit,
For each of the work procedures, the motion information of the user is compared with a preset reference motion range corresponding to the work procedure, and if it is within the reference motion range, a predetermined score is given, and if it is outside the reference range, a predetermined penalty score is given,
A virtual reality-based biosafety cabinet's sterility verification procedure training system that provides training completion results based on the total converted score for the entire work procedure.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자의 손 동작에 따른 모션 정보와 상기 BSC의 객체 형상을 기초로, 훈련 중에 상기 사용자의 손이 상기 BSC의 내벽에 접촉된 것으로 판단되면 상기 사용자의 손에 장착된 웨어러블 기기로 경고 신호를 송출하며,
상기 웨어러블 기기는,
상기 손에 장착된 상기 핸드 모션 센서에 해당하고, 상기 경고 신호에 대응하여 진동 피드백을 출력하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
The control unit,
Based on the motion information according to the user's hand motion and the object shape of the BSC, when it is determined that the user's hand has touched the inner wall of the BSC during training, a warning signal is sent to the wearable device mounted on the user's hand. And
The wearable device,
A sterility verification procedure education system of a virtual reality-based biosafety cabinet corresponding to the hand motion sensor mounted on the hand and outputting vibration feedback in response to the warning signal.
청구항 7에 있어서,
상기 웨어러블 기기는,
상기 사용자의 각 손가락 끝 부위에 대응하여 장착되는 복수의 진동부를 구비하며,
상기 제어부는,
상기 내벽에 접촉된 손의 세부 위치를 파악하여, 상기 복수의 진동부 중 상기 파악된 위치에 대응된 소정 진동부를 통해 진동이 출력되도록 제어하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method of claim 7,
The wearable device,
And a plurality of vibration units mounted to correspond to each fingertip of the user,
The control unit,
A virtual reality-based bio safety cabinet sterility verification procedure education system for controlling a detailed position of a hand in contact with the inner wall to output a vibration through a predetermined vibration unit corresponding to the identified position among the plurality of vibration units.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가상 시뮬레이션을 진행하는 단순 교육 모드, 상기 가상 시뮬레이션 이후 상기 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 사용자의 모션 정보가 기준 모션 범위를 벗어날 때 시청각적으로 경고 피드백을 제공하는 훈련 모드, 그리고 상기 가상 시뮬레이션 이후 상기 평가 점수를 제공하되 시뮬레이션 중에 상기 경고 피드백을 주지않는 시험 모드 중 적어도 하나의 시뮬레이션 모드를 제공하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method of claim 7,
The control unit,
A simple education mode in which the virtual simulation is performed, a training mode in which the evaluation score is provided after the virtual simulation, but an audible warning feedback is provided when the user's motion information is out of the reference motion range during the simulation, and after the virtual simulation, the A virtual reality-based bio safety cabinet sterility verification procedure education system that provides at least one simulation mode among test modes that provide an evaluation score but do not give the warning feedback during simulation.
청구항 1에 있어서,
상기 사용자의 훈련 과정을 영상으로 기록하도록, 상기 가상 시뮬레이션 중에 상기 가상 현실 영상을 녹화하여 저장하는 녹화부를 더 포함하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
A system for verifying sterility verification procedure of a virtual reality-based biosafety cabinet further comprising a recording unit for recording and storing the virtual reality image during the virtual simulation so as to record the user's training process as an image.
청구항 1에 있어서,
트레이너 측에 구비되며, 상기 가상 시뮬레이션 중인 상기 가상 현실 영상을 실시간 표출하여 제공하고 상기 트레이너의 코칭 정보를 실시간 입력받는 교육자 단말을 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 교육자 단말로부터 수신한 트레이너의 코칭 정보를 상기 HMD 기기로 실시간 제공하는 가상 현실 기반의 바이오 안전 캐비닛의 무균 입증 절차 교육 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising an educator terminal provided on the trainer side, providing real-time display of the virtual reality image under the virtual simulation and receiving real-time input of coaching information of the trainer,
The control unit,
A virtual reality-based bio safety cabinet sterility verification procedure education system that provides the trainer's coaching information received from the educator terminal in real time to the HMD device.
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