KR102317909B1 - 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템 - Google Patents

스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨어러블 스마트 밴드를 착용한 사용자들을 묶어서 팀(단체)을 구성하고, 각 팀에 소속된 사용자들의 생체정보를 스마트 밴드로부터 측정하여 팀별 운동량을 산출하고, 이 팀별 운동량에 대응되도록 실행되는 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도나 속도를 조절할 수 있는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템으로서, 단체나 팀의 운동량에 맞는 게임 콘텐츠를 자동으로 찾아내고 실행하기 때문에 팀별 운동량의 차이로 인한 일방적인 게임 운영을 방지할 수 있고, 또한, 팀의 운동량에 맞게 게임 콘텐츠가 실행되기 때문에 과도하게 어렵거나 과도하게 지루해지는 것을 방지할 수 있어서 게임의 흥미를 높이면서 불의의 응급사고를 방지할 수 있다.

Description

스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템{Multimedia indoor sports game system for providing a team-customized-contents by using biometrics}
본 발명은 대형스크린, 빔프로젝터, 카메라 등을 이용하여 실내에 스포츠 게임 환경을 제공하는 멀티미디어 실내 스포츠 게임 시스템에 관한 것으로서, 특히, 스마트밴드를 이용하여 팀별 운동능력과 신체상태를 파악하여 각 팀의 운동 수행 능력에 최적화된 맞춤형 스포츠 게임을 실행하는 스마트밴드를 이용하여 단체(팀)별 맞춤형 컨텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
최근, 미세 먼지나 매연 등의 대기 오염과 자외선 등으로 인해 영·유아나 저연령 아동은 물론 성인들의 실외 활동까지 제약을 받고 있다. 이에, 외부 오염원들과 차단된 실내에서 체육 활동을 가능하게 하는 기술에 대한 관심과 요청이 급격히 증가하고 있다.
특허문헌 1(대한민국 등록특허 제 10-1966045 호)는 폭염, 폭우, 태풍, 미세먼지 등의 다양한 외부 환경요인에 구애 받지 않고 실내체육을 즐길 수 있는 교육용 터치스크린 시스템을 제안한다. 특허문헌 1에 따른 터치스크린 시스템은 도 9와 같이 스크린(12)과, 스크린(12)의 주변에 설치되며, 스크린(12) 상의 화면을 터치(touch)할 수 있도록 하는 터치센서 모듈(14)과, 터치센서 모듈(14)의 주변에 배치되며, 스크린(12) 전방의 상황을 촬영하는 카메라(15)와, 스크린(12)으로 소정의 컨텐츠 영상을 조사하는 빔 프로젝터(16)와, 스크린(12)의 주변에 배치되는 적어도 하나의 스피커(17)와, 이들의 컨트롤을 위한 컨트롤 장치를 포함한다. 특허문헌 1의 터치 스크린 시스템에 따르면, 다양한 컨텐츠를 활용할 수 있음은 물론 터치(Touch) 방식이라서 동시에 여러 학생들의 적극적인 참여를 이끌어낼 수 있기 때문에 기존의 수동적인 교육에서 탈피하여 학습 및 다양한 교내 활동 효과를 향상시킬 수 있다.
한편, 일반적으로 스마트 밴드는 사용자의 손목에 착용하여 사용하는 웨어러블기기이다. 초기 스마트 밴드는 시계 기능과 함께 헬스 케어 기능, 예를들어 만보계와 열량 계산 기능이 탑재되어 사용자의 운동량이나 열량을 측정하는데 주로 사용되었다.
최근에 상기 스마트 밴드는 통신 기능을 구비하여 외부 기기와 데이터를 송수신할 수 있을 뿐만 아니라 측정된 생체정보(e,g,, 심박 또는 심전도)를 표시하거나 이를 이용한 간단한 사용자 인증을 수행할 수 있다.
이러한 스마트 밴드와 같은 생체신호 측정기기를 컴퓨터 시스템과 연결하여 효과적인 실내 운동 시스템을 제안하는 기술들이 다양하게 개발되고 있다.
특허문헌 2(대한민국 등록특허 제 10-1680972 호)는 실내 운동을 하는 참여자에게 가상현실을 제공함으로써 흥미를 잃지 않고 지속적으로 실내 운동을 할 수 있도록 하는 실내 운동 시스템에 관한 것이다. 특허문헌 2의 실내 운동 시스템은 운동을 하면서 참여자의 심박수, 심전도 및 산소포화도의 생체신호를 실시간으로 측정하고, 이를 분석하여 목표 심박수와 운동량이 설정됨과 동시에, 실시간 운동량, 칼로리 소모량 및 심폐지구력이 산출되어 제공됨으로써, 참여자는 몸에 무리가 가지 않으면서, 자신의 체력상태에 맞는 효과적인 운동을 실시할 수 있다.
KR 10-1966045 B1 KR 10-1680972 B1
본 발명자들은 팀(Team)을 이루어서 멀티미디어 실내 스포츠 게임을 수행하는 경우 팀간의 운동능력 차이로 인해 승부가 공정하게 이루어지지 않거나 과도한 운동부하로 인해 응급상황이 발생될 수 있다는 점에 기반하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 운동능력이나 건강상태가 서로 다른 여러명의 사용자들을 임의로 추출하여 팀(단체)을 꾸릴 경우 팀 간의 운동능력의 차이로 인해 공정한 승부가 이루어지지 않는다. 따라서, 팀 간의 경쟁에 공정성을 부여하기 위해서는 팀간의 운동능력에 차이가 발생하지 않도록 팀을 만들거나 아니면 팀의 운동능력을 파악하여 각 팀의 운동능력에 부합하도록 스포츠 게임의 난이도를 조절하는 방법이 있다.
본 발명은 실내 스포츠 게임에 참여하는 사용자들의 심전도, 맥박수, 체온, 혈압과 같은 생체정보를 사용자들이 착용하고 있는 스마트 밴드로부터 실시간으로 파악하고, 이 생체정보로부터 팀의 운동량을 계산한다. 그리고, 계산된 팀 운동량에 부합하는 난이도를 갖는 스포츠 게임 콘텐츠를 찾아내는 것을 제 1의 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 스포츠 게임 팀을 구성하기 전에 단체 스포츠의 운동강도를 감당할 수 없는 건강허약자를 찾아내어 응급상황을 미연에 방지하는 것을 제 2의 기술적 과제로 한다.
마지막으로, 본 발명은 단체 스포츠 게임에 참여하고 있는 사용자의 생체정보를 스마트 밴드로부터 실시간으로 체크하여 스포츠 게임 수행중에 발생할 수 있는 건강상 응급상황을 방지하는 것을 제 3의 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제 1 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템은, 영상을 투사하는 빔 프로젝터, 음향을 발생시키는 음향 장치, 상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 스포츠 게임 영상이 표시되는 스크린 장치, 상기 빔 프로젝터를 통해 상기 스포츠 게임 영상을 투사하고, 상기 음향 장치를 통해 상기 스포츠 게임 영상과 관련된 음향을 발생시키는 시스템 제어 장치 및 착용자의 생체정보를 센싱하여 상기 시스템 제어장치에 전송하는 웨어러블 스마트밴드를 포함하는 멀티미디어 실내 스포츠 게임 시스템으로서,
상기 스마트 밴드는 착용자의 맥박수, 심전도, 혈압, 체온 및 HRV와 같은 생체정보를 센싱하는 센서 유닛과 상기 생체정보를 상기 시스템 제어장치에 전송하는 통신 모듈을 포함하고; 상기 시스템 제어장치는, 상기 스마트 밴드와 상기 생체정보를 포함하는 데이터를 송,수신하기 위한 통신 유닛과; 상기 스마트 밴드를 착용하고 있는 복수의 사용자들로부터 랜덤하게 추출하여 적어도 2명 이상의 사용자로 이루어지는 적어도 2개 이상의 스포츠 게임팀을 구성하는 팀 구성수단과; 상기 스포츠 게임팀에 소속된 사용자들이 착용하고 있는 스마트 밴드로부터 전송되는 상기 생체정보에 근거하여 상기 스포츠 게임팀의 팀별 운동량을 산출하는 팀 운동량 산출수단과; 상기 스포츠 게임팀의 상기 팀별 운동량에 부합하는 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 팀별 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 산출하는 난이도 산출수단과; 상기 난이도 산출수단에 의해 산출된 난이도 등급 및/또는 속도 등급에 맞게 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 변환하는 콘텐츠 변환수단; 및 상기 변환된 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 상기 빔 프로젝터를 통해 상기 스크린 장치에 투사하고, 상기 음향 장치를 통해 출력하는 콘텐츠 실행수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 2 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 팀 운동량 산출수단은, 상기 스포츠 게임팀에 소속된 사용자들의 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터를 이용하여 팀별 맥박수 평균값, 혈압 평균값, 체온 평균값을 계산하고, 이들 평균값들을 합산하는 것에 의해 상기 팀별 운동량을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 3 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 시스템 제어장치는, 스포츠 게임 콘텐츠별로 팀별 운동량에 대해 콘텐츠의 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 매칭하여 저장 관리하는 매칭 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 4 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 난이도 산출수단은, 상기 팀별 운동량을 이용하여 상기 매칭 데이터베이스를 검색하는 것에 의해 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 팀별 난이도 등급 및/또는 팀별 속도 등급을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 5 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 콘텐츠 변환수단은, 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 영상과 음향을 상기 팀별 난이도 등급 및/또는 속도 등급에 맞게 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 6 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템은, 상기 스마트 밴드로부터 전송되는 생체정보 데이터중 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 가지거나 생체정보 데이터중 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터가 기준값을 벗어나는 건강허약자를 검출하는 건강허약자 검출수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 제 7 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 팀 구성수단은 상기 건강허약자 검출수단으로부터 건강허약자에 대한 정보를 전달받아 상기 건강허약자를 제외한 나머지 사용자들로부터 상기 스포츠 게임팀을 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 8 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 시스템 제어장치는, 실행 가능한 스포츠 게임 콘텐츠 리스트를 표시하는 디스플레이 유닛과; 상기 스포츠 게임 콘텐츠 리스트로부터 실행할 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 선택명령을 입력받는 입력 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 9 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템은, 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠가 팀별로 실행되는 과정중에 스포츠 게임에 참여하는 사용자들의 생체정보 데이터를 체크하여 건강상 위험상태에 놓여 있는 사용자를 판별하고, 이를 관리자나 해당 사용자에게 경고하기 위한 위험성 판별수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 제 10 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 위험성 판별수단은, 스포츠 게임에 참여하고 있는 사용자들의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 갖는 사용자를 찾아내거나 사용자들의 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터가 미리 설정되어 있는 위험값을 벗어나는사용자를 찾아내는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 11 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 스크린 장치는, 상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 스포츠 게임 영상을 표시하고, 상기 스포츠 게임 영상이 표시된 영역에 복수의 터치 수단에 의한 복수의 터치가 발생하는 경우 각각의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성하는 멀티 터치 스크린 장치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 12 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템의 상기 시스템 제어장치는, 상기 터치 위치 정보를 통해 상기 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수에 따라 스포츠 게임 수행 평가를 실행하는 수행평가수단을 더 포함한다.
본 발명의 다른 제 13 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 수행평가수단은, 상기 멀티 터치 스크린 장치로부터 상기 터치 위치 정보를 수신하여 상기 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수를 적산하여 적산값을 산출하고, 산출된 적산값이 미리 결정된 목표값에 도달하면 상기 빔 프로젝터를 통해 투사되는 영상 또는 상기 음향 장치를 통해 발생되는 음향에 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 14 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 콘텐츠 변환수단은, 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 수행 평가를 위한 상기 목표값을 상기 팀별 난이도 등급에 맞게 높이거나 내리고, 또는, 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 실행 속도나 상기 타깃 영역의 이동 속도를 상기 속도 등급에 맞게 높이거나 내리는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 15 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 멀티 터치 스크린 장치는, 중공을 가진 테두리 형태의 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 중공에 배치되며, 상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 영상이 표시되는 스크린 시트; 및 광을 조사하고 조사된 광의 반사광에 발생하는 변화를 식별하는 방식으로, 상기 스크린 시트의 영상 표시 영역을 터치한 터치 수단의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성하는 터치 감지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 16 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 멀티 터치 스크린 장치는, 각각 일단이 상기 지지 프레임에 결합되고 타단이 상기 스크린 시트에 결합되어 상기 스크린 시트를 상기 지지 프레임의 중공에 고정시키는 복수의 탄성 부재를 더 포함하고, 상기 지지 프레임은, 상기 중공의 일 측 개구 부분에 형성되어, 상기 터치 감지 유닛에 의해 조사된 광을 재귀적으로 반사시키는 반사면부; 및 상기 중공의 타 측 개구 부분에 형성되어, 상기 복수의 탄성 부재 각각의 일단이 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 제 17 양태에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템에서, 상기 센서유닛은, 사용자의 신체일부에서 심전도 신호를 측정하는 ECG(Electrocardiogram)센서와, 사용자의 신체일부에서 맥파신호를 측정하는 PPG(Photoplethysmography)센서와, 사용자의 체온을 측정하기 위한 체온센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스마트 밴드를 착용한 사용자들을 묶어서 팀(단체)을 구성하고, 각 팀에 소속된 사용자들의 생체정보를 스마트 밴드로 측정하여 팀 운동량을 산출하고, 이 팀 운동량에 대응되도록 실행되는 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도와 속도를 조절할 수 있다. 즉, 본 발명은 단체나 팀의 운동량에 맞는 게임 콘텐츠를 자동으로 찾아내고 실행하기 때문에 팀별 운동량의 차이로 인한 일방적인 게임 운영을 방지할 수 있다. 또한, 팀의 운동량에 맞게 게임 콘텐츠가 실행되기 때문에 과도하게 어렵거나 과도하게 지루해지는 것을 방지할 수 있어서 게임의 흥미를 높이면서 불의의 응급사고를 방지할 수 있다.
또한, 다수의 사용자 그룹으로부터 무작위로 일정한 수의 사용자를 뽑아서 팀을 구성하더라도 각 팀에 할당되는 게임 콘텐츠의 난이도와 속도를 팀의 능력에 맞게 조절함으로써 팀별 경쟁을 보다 공정하게 운영할 수 있다.
또한, 스포츠 게임 팀을 구성하기 전에 사용자의 생체정보로부터 건강허약자를 찾아내고, 스포츠 게임의 진행중에 사용자의 생체정보로부터 건강상 응급상황을 사전에 파악할 수 있기 때문에 단체 스포츠로 인해 발생할 수 있는 다양한 비상상황을 미연에 방지할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트 밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 X 부분을 나타낸 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 멀티 터치 스크린 장치의 A-A´ 부분을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스크린 시트의 Y 부분을 나타낸 확대도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨어러블 스마트 밴드의 외부 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨어러블 스마트 밴드의 내부 기능 블록도이다.
도 7은 도 1의 시스템 제어장치에 대한 내부 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 팀별로 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도를 맞춤형으로 결정하는 프로세스를 나타낸 흐름도이다.
도 9는 종래에 실내체육을 즐길 수 있는 빔 프로젝터 기반의 터치스크린 시스템에 대한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 도면과 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)이 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)은, 영상을 투사하는 빔 프로젝터(100)와 음향을 발생시키는 음향 장치(200)를 이용하여 실내에 스포츠 게임 환경을 제공한다. 이를 위해, 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)은 멀티 터치 스크린 장치(300) 및 시스템 제어 장치(400)를 포함하며, 실시예에 따라 카메라 장치(500) 등을 더 포함할 수 있다.
상기 시스템 제어 장치(400)는, 2 이상의 단체 사용자들(U)로 하여금 적어도 하나의 타깃 영역(T)을 일정 터치 수단(M)으로 터치하도록 하는 스포츠 게임 콘텐츠를 실행하여, 빔 프로젝터(100)를 통해 적어도 하나의 타깃 영역(T)을 포함하는 스포츠 게임 영상(I)을 투사하고, 음향 장치(200)를 통해 스포츠 게임 영상과 관련된 음향을 발생시킨다. 이 경우, 스포츠 게임 영상(I)에 포함된 타깃 영역(T)은 일 지점에 고정된 정적인 영역이거나 시간 경과에 따라 이동하는 동적인 영역일 수 있다.
상기 멀티 터치 스크린 장치(300)는, 빔 프로젝터(100)를 통해 투사된 스포츠 게임 영상이 표시되는 장치로서, 스포츠 게임 영상(I)이 표시된 영역에 복수의 터치 수단(M)에 의한 복수의 터치가 발생하는 경우 각각의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성한다. 이러한 멀티 터치 스크린 장치(300)는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 멀티 터치 스크린 장치(300)는 전자유도 방식, 정전용량 방식, 감압 방식 또는 광학적 방식 등으로 구현될 수 있다.
전자유도 방식은, 터치 수단 자체에서 방사되는 전자파 방사 강도의 평면 분포로부터 2차원 좌표를 구하여 터치 수단을 감지할 수 있다.
정전용량 방식은, 화면 내에 정전용량을 갖는 박막을 마련하여, 터치 수단이 화면에 접촉된 경우에 정전용량의 변화량을 측정함으로써, 터치 수단의 터치 좌표를 검출할 수 있다.
감압 방식은, 화면 내에 저항 박막을 마련하여 정전용량 방식과 유사한 방법으로 터치 수단을 인지한다.
광학적 방식은, 화면의 주변에 반사체를 배치하고, 화면의 모서리에서 광을 조사하고, 반사체에 의해 반사되어 돌아오는 반사광을 이용하는 것으로서, 터치 수단에 의해 차단되는 그림자로부터 터치 수단의 각도를 측정하고, 삼각 측량 원리를 적용하여 터치 수단의 위치 좌표를 산출한다
그러나, 전자유도 방식은 전자파를 방사하는 전용 터치 수단을 사용해야 하기 때문에 터치 수단이 제한되는 단점이 있다. 또한, 정전용량 방식과 감압 방식은 예리한 터치 수단이 사용되는 경우 화면이 손상되는 단점이 있다. 특히, 이러한 방식들은, 본 발명과 같이 빔 프로젝터를 이용하여 대형 스크린상에 영상을 투사하는 시스템에 적용될 경우, 제조 및 설치를 어렵게 하고 시스템 구축 비용을 지나치게 상승시키는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)은 광학적 방식의 멀티 터치 스크린 장치를 포함한다.
즉, 멀티 터치 스크린 장치(300)는, 지지 프레임(110), 스크린 시트(120) 및 터치 감지 유닛(140)을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 다수의 탄성 부재(130)를 더 포함할 수 있다.
지지 프레임(110)은, 중공을 가진 사각 테두리 형태로 구성될 수 있다. 스크린 시트(120)는 지지 프레임(110)의 중공에 배치되며, 빔 프로젝터(100)를 통해 투사된 영상이 표시된다. 이 경우, 다수의 탄성 부재(130)는 각각 일단이 지지 프레임(110)에 결합되고 타단이 스크린 시트(120)에 결합되어, 스크린 시트(120)를 지지 프레임(110)의 중공에 고정시킬 수 있다.
터치 감지 유닛(140)은, 지지 프레임(110)의 상변 좌·우측 모서리에 배치되어 광을 조사하고 조사된 광의 반사광에 발생하는 변화를 식별하는 방식으로, 스크린 시트(120)의 영상 표시 영역을 터치한 터치 수단(M)의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성한다.
도 2에는 도 1에 도시된 X 부분이 확대도로 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 감지 유닛(140)은 광원(142), 이미지 센서(144) 및 브래킷(146)을 포함할 수 있다.
광원(142)은, 적어도 지지 프레임(110)의 상변을 제외한 지지 프레임(110)의 좌·우변과 하변을 향해 광을 조사한다. 이 경우, 광원(142)은 적외선 발광 소자를 포함할 수 있다. 광원(142)에서 조사된 광은 지지 프레임(110)에 의해 재귀적으로 반사되어 이미지 센서(144)에 반사광이 입사된다.
스크린 시트(120)의 영상 표시 영역에 터치 수단(M)에 의한 터치가 발생하면, 이미지 센서(144)에 입사되는 반사광의 패턴이 터치 수단(M)에 의해 불연속적으로 변화된다. 이미지 센서(144)는 이러한 반사광의 변화를 식별하여 터치 수단(M)의 터치 위치 정보를 좌표 정보로 생성할 수 있다. 이 경우, 이미지 센서(144)는 A/D 컨버터 등을 별도로 구비하지 않고도 고속 동작이 가능한 CMOS 방식의 리니어 이미지 센서로 구성될 수 있다. 리니어 이미지 센서는 터치 수단(M)에 의한 터치 위치를 감지하는 과정에서 스크린 시트(120)의 면과 수직한 방향의 정보를 사용하지 않고 스크린 시트(120)의 면과 수평한 방향에서의 그림자 또는 광의 위치 정보를 사용하여 터치 위치를 감지하도록 설계될 수 있다.
브래킷(146)은, 광원(142) 및 이미지 센서(144)와 결합된 상태로 지지 프레임(110)에 결합되어 고정되도록 구성된다.
도 3에는 도 1에 도시된 멀티 터치 스크린 장치(300)의 A-A´ 부분이 단면도로 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 멀티 터치 스크린 장치(300)의 지지 프레임(110)은, 반사면부(112)와 결합부(114)를 포함할 수 있다.
반사면부(112)는, 지지 프레임(110) 중공의 일 측 개구 부분에 형성되어, 터치 감지 유닛(140)에 의해 조사된 광을 재귀적으로 반사시키도록 구성된다.
결합부(114)는, 지지 프레임(110) 중공의 타 측 개구 부분에 형성되어, 복수의 탄성 부재(130) 각각의 일단(132)이 일정 간격을 두고 차례로 결합되도록 구성된다. 한편, 각각의 탄성 부재(130)의 타단(134)은 스크린 시트(120)의 테두리 부분에 결합된다.
일 실시예에 있어서, 각각의 탄성 부재(130)는 양 단에 후크 구조를 가지는 코일형 스프링으로 구성될 수 있다. 이 경우, 지지 프레임(110)의 결합부(114)는 탄성 부재(130)의 일단 후크 구조에 대응하는 걸림 홈 구조들을 포함하고, 스크린 시트(120)의 테두리 부분은 탄성 부재(130)의 타단 후크 구조가 삽입되는 관통홀들을 포함할 수 있다.
도 4에는 도 3에 도시된 스크린 시트(120)의 Y 부분이 확대도로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스크린 시트(120)는 적층 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 스크린 시트(120)는 제1 직물층(122a) 및 제2 직물층(122b) 사이에 탄성력과 흡음성을 가진 다공성 합성수지층(124)이 개재되어 적층된 적층 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 탄성력과 흡음성을 가진 다공성 합성수지층(124)을 포함한 스크린 시트(120)가 다시 탄성 부재(130)를 통해 지지 프레임(110)에 고정됨으로써, 멀티 터치 스크린 장치(300)의 충격 및 소음 흡수력과 안전성을 개선할 수 있다.
또한, 스크린 시트(120)는 제1 직물층(122a) 상에 염료층(126)이 적층되고, 염료층(126) 상에 다시 광투과성과 방수성을 가진 필름층(128)이 더 적층된 적층 구조를 가질 수 있다. 이와 같이, 스크린 시트(120)의 최외각에 광 투과성과 방수성을 가진 필름층을 적층함으로써, 멀티 터치 스크린 장치의 터치 감지에 의한 전자적 판서는 물론, 마커 펜(marker pen) 등에 의한 물리적 판서를 가능하게 한다.
또한, 본 발명에서 제공하는 스포츠 게임에 참여하는 적어도 2 이상의 사용자들(U)은 팔목이나 발목에 도 1에 도시된 바와 같이 웨어러블 스마트 밴드(600)를 착용하고 있다. 이 스마트 밴드(600)는 상기 시스템 제어장치(400)와 근거리 무선 통신을 통해 생체정보, 팀 식별정보, 알람 정보 등을 송,수신하는 웨어러블 IOT 스마트기기이다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 웨어러블 스마트밴드(600)의 구성과 기능에 대해서 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 스마트밴드(600)의 외부 사시도이고, 도 6은 도 5의 웨어러블 스마트밴드(600)에 대한 내부 기능 블록도이다.
도 5 및 도 6에 참조하면, 본 발명에 따른 웨어러블 스마트밴드(600)는, 사용자(U)의 팔목이나 발목에 채워지는 밴드(611), 사용자(U)의 팔목이나 발목에 밀착되는 본체(612), 각종 정보가 표시되는 디스플레이(613)로 구성되는 밴드본체(610)와; 사용자(U)의 팔목이나 발목을 통하여 그 사용자(U)의 생체정보를 센싱하여 대응되는 생체신호를 발생하는 센서유닛(620)과; 상기 시스템 제어장치(400)와 무선으로 통신하기 위한 통신모듈(630)과; 상기한 구성들과 유기적으로 연결된 제어부(640);를 포함한다.
상기 밴드본체(610)는, 진동을 인가하기 위한 진동모터(614), 소리를 발생하기 위한 스피커(615) 및 소리를 입력하기 위한 마이크(616)를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이(613)는 착용자의 체온, 맥박수(또는 심박수), 혈압, 심전도 등의 신체건강정보나 상기 시스템 제어장치(400)로부터 전송되는 팀(team) 식별정보와 알람(alarm)정보 등을 포함하는 다양한 정보들을 표시한다.
상기 통신모듈(630)은 블루투스 4.0 버젼 이상으로 되는데, 그 외에 지그비(ZigBee), 적외선(infrared), UWB(Ultra Wide Band), 무선랜(WLAN), NFC(Near Field Communication)등의 근거리 무선통신규격을 실현한다.
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상기 센서유닛(620)은 사용자(U)의 신체일부(팔목 또는 발목)에서 심전도 신호를 측정하는 ECG(Electrocardiogram)센서(621)와, 사용자(U)의 신체일부(팔목 또는 발목)에서 맥파신호를 측정하는 PPG(Photoplethysmography)센서(622)와, 사용자(U)의 체온을 측정하기 위한 체온센서(623)를 포함한다. 상기 센서유닛(620)의 각종 센서들(621, 622, 623)은 상기 본체(612)의 이면부에 설치되어 사용자(U)의 팔목이나 발목 피부와 직접 접촉되는 것이 바람직하다.
상기 ECG센서(621)는 금속 전극(+,-,GND)을 이용하여 1채널 Lead1 측정방식으로 측정하고, 상기 PPG센서(622)는 광센서를 이용하여 맥박수를 측정한다.
상기 제어부(640)는 상기 센서유닛(620)으로부터 전송된 ECG신호와 PPG신호를 분석하여 ECG신호로부터 심전도, 심박수 및 HRV(심박변이도) 데이터를 산출하고, PPG 신호로부터 맥박수를 산출하며, ECG신호와 PPG신호를 동시에 이용하여 연속혈압추정(수축기, 이완기) 데이터를 산출한다. 제어부(640)는 측정 내지 산출된 생체정보 데이터(심전도, 심박수, HRV, 맥박수, 연속혈압추정, 체온)를 통신모듈(630)을 경유하여 상기 시스템 제어장치(400)로 전송한다. 또한, 제어부(640)는 측정 내지 산출된 사용자(U)의 심전도, 체온, 맥박수(심박수), 혈압 등의 생체정보 데이터를 상기 디스플레이(613)를 통해 출력한다.
상기 웨어러블 스마트밴드(600)는 상술한 각종 기능 모듈들의 구동을 위한 전원공급부(650)를 더 포함하는데, 충전 가능한 배터리로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)의 시스템 제어 장치(400)에 대한 기능 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 시스템 제어 장치(400)는 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 사용자(U)로 하여금 적어도 하나의 타깃 영역을 일정 터치 수단으로 터치하도록 하는 스포츠 게임 콘텐츠를 실행하여, 빔 프로젝터(100)를 통해 타깃 영역을 포함하는 스포츠 게임 영상을 투사하고, 음향 장치(200)를 통해 스포츠 게임 영상과 관련된 음향을 발생시킬 수 있다.
아래에서 다시 설명하겠지만, 시스템 제어 장치(400)는 멀티 터치 스크린 장치(300)에서 수신된 터치 위치 정보를 통해, 멀티 터치 스크린 장치(300)에 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수에 따라 스포츠 게임 수행 평가를 실행할 수 있다.
이를 위해, 시스템 제어 장치(400)는 통신 유닛(430), 입력 유닛(422), 디스플레이 유닛(421), 저장 유닛(440) 및 제어 유닛(410)을 포함하는 컴퓨터 장치로 구성될 수 있다. 예컨대, 시스템 제어 장치(400)는 노트북, 데스크탑 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터 등의 형태로 구성되거나, 터치 스크린 방식의 정보 전달 시스템인 키오스크(kiosk) 형태로 구성될 수 있다.
이 경우, 통신 유닛(430)은, 유·무선 통신 네트워크를 통해 다른 장치, 예를 들어, 웨어러블 스마트밴드(600), 서버, 시스템 등으로부터 전송된 데이터를 수신하여 제어 유닛(410)에 전달하거나, 제어 유닛(410)에서 처리된 제어 신호나 데이터를 웨어러블 스마트밴드(600)나 다른 장치, 서버, 시스템 등으로 전송하도록 구성된다. 이를 위해, 통신 유닛(430)은 유선 통신부(431)와 무선 통신부(432)를 포함할 수 있다. 예컨대, 유선 통신부(431)는 이더넷, RS-422, 또는 RS-485 등의 통신 프로토콜에 따라 빔 프로젝터(100), 음향 장치(200), 멀티 터치 스크린 장치(300) 등과 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(432)는 근거리 무선 통신 방식인 적외선 통신(IrDA), 블루투스(Bluetooth), 또는 지그비(Zigbee) 등을 통해 웨어러블 스마트밴드(600), 빔 프로젝터(100), 음향 장치(200), 멀티 터치 스크린 장치(300) 등과 통신을 수행할 수 있다. 또한, 무선 통신부(432)는 WCDMA(Wideband CDMA), 무선랜, 와이파이(WiFi), 와이브로(WiBro) 또는 모바일 와이맥스(mobile WiMAX) 등의 통신 방식을 통해, 원격지에 위치한 관리 서버(미도시) 등과 통신을 수행할 수 있다.
상기 입력 유닛(422)은, 사용자(U) 또는 관리자의 명령이나 데이터를 입력받도록 구성된다. 이를 위해, 입력 유닛(422)은 키보드, 마우스, 또는 터치 스크린 등과 같은 입력 장치를 포함할 수 있다. 또한, 입력 유닛(422)는 USB 포트나 외부 장치의 데이터 전송 케이블이 연결되는 다른 입력 포트 등을 포함할 수도 있다.
상기 디스플레이 유닛(421)은, 스포츠 게임 콘텐츠 선택용 사용자 인터페이스, 다양한 선택 메뉴 등을 표시하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 유닛(421)은 모니터, TV, 또는 터치 스크린 등을 포함할 수 있다.
상기 저장 유닛(440)은, 시스템 제어 장치(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장하여 관리하도록 구성된다. 이를 위해, 저장 유닛(440)은 ROM, RAM, EEPROM, 레지스터, 플래시 메모리, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크, 광 데이터 기록장치 등의 다양한 저장 매체들을 1 또는 2 이상 선택적으로 포함할 수 있다. 이러한 저장 유닛(440)은 다양한 스포츠 게임 콘텐츠들을 저장 관리하는 콘텐츠정보 DB(441), 웨어러블 스마트밴드(600)로부터 전송되는 생체정보 데이터(맥박수, 심박수, 심전도, 혈압, 체온, HRV 등)를 스마트밴드(600)별로 저장 관리하는 생체정보 DB(442), 팀 운동량 데이터에 대응되는 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 저장 관리하는 매칭 DB(443) 및 스포츠 게임 콘텐츠를 함께 수행할 적어도 2이상의 사용자(U)들로 이루어지는 복수의 팀 정보를 저장 관리하는 팀 정보 DB(444) 등을 운영할 수 있다.
상기 제어 유닛(410)은, 시스템 제어 장치(400)의 전반적인 동작을 제어하여 단체 맞춤형 컨텐츠를 제공하기 위한 다양한 소프트웨어 프로그램과 이 소프트웨어 프로그램을 실행하기 위한 하드웨어로 이루어진다. 제어 유닛(410)의 하드웨어는 제어 로직을 실행하기 위한 범용 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 그 밖의 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 메모리 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 제어 유닛(410)의 소프트웨어 프로그램은 내부 메모리에 기록되는 펌웨어로서 제어 유닛(410)의 하드웨어를 통해 실행된다.
제어 유닛(410)의 소프트웨어 프로그램을 구성하는 기능 모듈로서는 도 7과 같이 건강허약자 검출모듈(411), 팀 구성 모듈(412), 팀 운동량 계산모듈(413), 콘텐츠 선택모듈(414), 콘텐츠 실행모듈(435), 수행 평가모듈(416) 및 위험성 판별 모듈(417) 등을 포함할 수 있다.
상기 건강허약자 검출모듈(411)은 상기 생체정보 DB(442)로부터 스마트밴드(600)별 생체정보 데이터(심박수, 맥박수, 혈압, 체온, 심전도, HRV)를 불러와서 본 발명의 시스템(10)을 통해 실행될 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 정상적으로 수행할 수 없는 사용자(U)를 검출한다. 즉, 특정 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥 등의 심장 질환 이상을 찾아내고, 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)의 심박수(맥박수) 데이터, 혈압 데이터(수축기 혈압, 이완기 혈압), 체온 데이터를 미리 설정되어 있는 기준값과 비교하여 스포츠 게임 콘텐츠를 정상적으로 수행할 수 없는 생체정보를 갖는 사용자(U)를 찾아낸다. 예를 들어, 상기 기준값은 체온 : 35.9~37.6℃, 혈압 : 80~120mg, 맥박수(또는 심박수) : 70~110로 설정될 수 있는데, 이렇게 설정된 기준값은 스포츠 게임 콘텐츠를 수행할 사용자(U)의 나이, 성별이나 스포츠 게임 콘텐츠가 실행되는 장소나 환경(날씨, 습도, 온도 등)에 따라 변화될 수 있다. 즉, 상기 건강허약자 검출모듈(411)은 특정한 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)의 맥박수가 기준값(70~110)을 벗어나서 70 미만이나 110을 초과하는 것으로 나타나면 해당 사용자(U)를 건강허약자로 판단하여 이를 디스플레이 유닛(421)에 표시하여 관리자에게 통지하고, 해당 스마트밴드(600)에 알람신호를 전송하여 해당 스마트밴드(600)의 디스플레이(613), 스피커(615) 또는 진동모터(614)를 통해 경고신호를 출력한다. 이에 따라, 관리자는 해당 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)를 건강허약자로 간주하여 이후 설명할 팀(Team) 구성으로부터 배제한다. 물론, 필요한 경우 관리자는 상기 건강허약자에 대해 안정을 취한 상태에서 생체정보를 재 측정하고, 이렇게 재 측정된 생체정보를 활용하여 상술한 건강허약자 검출 프로세스를 다시 실행할 수도 있다.
상기 팀 구성 모듈(412)은 상기 건강허약자 검출모듈(411)에 의해 건강허약자로 판정된 스마트밴드(600)를 착용한 사용자(U)를 제외한 나머지 사용자들의 그룹으로 부터 랜덤하게 일정한 사용자들(예를 들어, 5명)을 추출하여 다수의 스포츠 게임팀(예를 들어, 4개 팀)을 구성한다. 예를 들어, 건강허약자를 제외한 나머지 사용자들이 20명인 경우 이 20명을 5명 단위로 랜덤하게 나누어서 4개의 팀(예를 들어, A팀, B팀, C팀, D팀)을 구성한다. 상기 팀 구성 모듈(412)은 이렇게 구성된 4개의 팀에 대해 각각 팀 식별정보를 생성하고, 각 팀 식별정보에 소속되는 스마트밴드들(600)을 할당한 후 이를 팀 정보 DB(444)에 저장함과 동시에 각 스마트밴드(600)로 소속 팀의 정보를 통보한다. 예를 들어, A팀에 소속된 사용자(U)들이 착용한 스마트밴드(600)로 A팀을 표시하는 도형(또는 색상)과 문자를 스마트밴드(600)의 디스플레이(613)상에 표시함과 아울러 스피커(615)를 통해 'A팀'임을 알리는 음성을 출력한다. 이에 따라, A팀에 속한 사용자들(U)은 자신의 팀명(A팀)과 소속된 팀원들에 대한 정보를 확인할 수 있게 된다. 또한, 상기 팀 구성 모듈(412)은 각 팀에 할당된 스마트밴드(600)의 식별정보에 근거하여 상기 생체정보 DB(442)로부터 각 팀에 소속된 스마트밴드(600)별 생체정보 데이터(심박수, 맥박수, 혈압, 체온, 심전도, HRV)를 불러오고, 이를 팀 별 그리고 스마트밴드(600)별로 상기 팀 정보 DB(444)에 저장 관리한다. 또한, 상기 팀 구성 모듈(412)은 상기 콘텐츠 선택 모듈(414)에 의해 선택된 특정 스포츠 게임 콘텐츠가 상기 콘텐츠 실행 모듈(415)에 의해 실행됨에 따라 스마트밴드(600)의 센서유닛(620)으로부터 전송되는 생체정보 데이터를 이용하여 상기 팀 정보 DB(444)에 저장된 스마트밴드(600)별 생체정보 데이터를 실시간으로 갱신한다.
따라서, 콘텐츠 실행모듈(415)에 의해 특정한 스포츠 게임 콘텐츠가 실행되기 전에는 스마트밴드(600)의 센서 유닛(620)으로부터 전송되는 생체정보 데이터를 상기 생체정보 DB(441)에 갱신하면서 관리하고, 스포츠 게임 콘텐츠가 실행된 후에는 스마트밴드(600)의 센서 유닛(620)으로부터 전송되는 생체정보 데이터를 상기 팀 정보 DB(444)에 갱신하면서 관리한다.
상기 팀 운동량 계산모듈(413)은 상기 팀 구성 모듈(412)에 의해 팀이 나누어지고 상기 팀 정보 DB(444)가 초기 생성 완료되면, 각 팀에 소속된 스마트밴드(600)별 심박수(맥박수)데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터를 불러와서 각 팀별 심박수 평균값, 혈압 평균값, 체온 평균값을 계산하고, 이들 평균값들을 합산하는 것에 의해 팀별 운동량을 계산한다. 여기서, 평균값은 산술 평균을 의미한다. 이렇게 계산된 팀별 운동량은 팀 정보 DB(444)에 저장된다. 예를 들어, A팀의 심박수 평균값을 Mh라 하고, 혈압 평균값을 Mb라 하고, 체온 평균값을 Mt라고 하면, A팀의 운동량(Momentum) 'Am'은 Am=Mh+Mb+Mt가 된다.
상기 콘텐츠 선택모듈(414)은 디스플레이 유닛(421)을 통해 스포츠 게임 콘텐츠 선택용 사용자 인터페이스를 제공하고, 입력 유닛(422)을 통한 사용자(즉, 관리자) 입력에 따라 스포츠 게임 콘텐츠의 종류를 선택할 수 있다. 즉, 콘텐츠 선택모듈(414)는 시스템(10)을 통해 실행 가능한 스포츠 게임 콘텐츠 리스트를 콘텐츠 정보 DB(441)에서 읽어들이거나 외부의 관리 서버(미도시)로부터 다운로드 받아 디스플레이 유닛(441)을 통해 표시한다. 이에 따라, 관리자는 디스플레이 유닛(441)에 표시된 스포츠 게임 콘텐츠 리스트중에서 콘텐츠 실행모듈(415)을 통해 실행할 특정 스포츠 게임 콘텐츠(예를 들어, '박터트리기')를 선택한다. 또한, 상기 팀 정보 DB(444)로부터 상기 팀별 운동량 데이터를 불러오고, 이 팀별 운동량 데이터를 이용하여 상기 매칭 DB(443)를 검색한다. 매칭 DB(443)에는 스포츠 게임 콘텐츠별로 운동량 데이터와 콘텐츠의 난이도 등급 및/또는 속도 등급이 매칭되어 있다. 예를 들어, 관리자에 의해 선택된 특정 스포츠 게임 콘텐츠가 '박터트리기'라고 하면, 이 '박터트리기'게임 콘텐츠가 난이도-10등급, 속도-10등급으로 나누어져 있고, 각 난이도 등급과 속도 등급별로 필요한 팀별 운동량이 매칭되어 있다. 따라서, 상기 콘텐츠 선택모듈(414)은 상기 팀별 운동량 데이터에 근거하여 상기 매칭 DB(443)를 검색하는 것에 의해 해당 팀에 매칭되는 '박터트리기'게임 콘텐츠의 난이도 등급(예를 들어, 8등급)과 속도 등급(예를 들어, 6등급)을 찾아내고 이를 상기 콘텐츠 실행모듈(415)에 전달한다.
상기 콘텐츠 실행모듈(415)는 관리자에 의해 선택된 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠(예를 들어, '박터트리기')를 상기 콘텐츠 선택모듈(414)로부터 전달되는 난이도 등급과 속도 등급에 맞게 영상처리부(415a)와 음향처리부(415b)를 통해 실행한다. 즉, 콘텐츠 정보 DB(442)로부터 선택된 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠(예를 들어, '박터트리기')를 불러와서 상기 영상처리부(415a)와 음향처리부(415b)에서 해당하는 난이도 등급(예를 들어, 난이도 8등급) 및/또는 속도 등급(예를 들어, 속도 6등급)에 맞게 변환한 후 스포츠 게임 영상은 빔 프로젝터(100)를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)에 표시하고, 스포츠 게임 영상과 동기화된 음향은 음향 장치(200)를 통해 발생시킨다. 이때 상기 특정 스프츠 게임 콘텐츠는 난이도 등급에만 맞게 변환되거나 또는 속도 등급에만 맞게 변환되거나 또는 난이도 등급과 속도 등급에 모두 맞게 변환될 수 있다.
상기 위험성 판별 모듈(417)은 스포츠 게임 콘텐츠가 팀별로 실행되는 과정에서 스포츠 게임에 참여하는 사용자중에 건강상 위험상태에 놓여 있는 사용자를 판별하고, 이를 관리자와 해당 사용자에게 경고하기 위한 것이다. 상기 위험성 판별모듈(417)은 스포츠 게임이 실행되는 과정중에 상기 팀 정보 DB(444)로부터 해당 팀에 소속된 스마트밴드(600)의 생체정보 데이터를 체크하여 건강 위험상태를 판별한다. 즉 스포츠 게임에 참여하는 사용자(U)들의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥 등의 심장 질환 이상을 찾아내고, 사용자(U)들의 심박수(맥박수) 데이터, 혈압 데이터(수축기 혈압, 이완기 혈압), 체온 데이터를 미리 설정되어 있는 위험값과 비교하여 스포츠 게임 콘텐츠를 계속 수행할 경우 건강상 위험을 초래할 수 있는 사용자(U)를 찾아낸다. 예를 들어, 상기 위험값은 체온 : 34℃ 이하이거나 39℃ 이상, 혈압 : 70mmHg이하이거나 200mmHg 이상, 맥박수(또는 심박수) : 50이하이거나 160이상으로 설정될 수 있는데, 이렇게 설정된 위험값은 스포츠 게임 콘텐츠를 수행할 사용자(U)의 나이, 성별이나 스포츠 게임 콘텐츠가 실행되는 장소나 환경(날씨, 습도, 온도 등) 등에 따라 변화될 수 있다. 즉, 상기 위험성 판별 모듈(417)은 단체 스포츠 게임에 참여하고 있는 사용자(U)의 맥박수가 위험값(50이하이거나 160이상)을 벗어나서 50 미만이나 160을 초과하는 것으로 나타나면 해당 사용자(U)를 건강 위험자로 판단하여 이를 디스플레이 유닛(421)에 표시하여 관리자에게 통지하고, 해당 스마트밴드(600)에 알람신호를 전송하여 해당 스마트밴드(600)의 디스플레이(613), 스피커(615) 또는 진동모터(614)를 통해 경고신호를 출력한다. 이에 따라, 관리자는 해당 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)를 건강 위험자로 간주하여 스포츠 게임을 중단하고, 해당 사용자를 스포츠 게임 참여로부터 배제할 수 있다.
상기 수행 평가 모듈(416)은, 멀티 터치 스크린 장치(300)의 터치 위치 정보를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)에 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수에 따라 스포츠 게임 수행 평가를 실행할 수 있다. 이를 위해, 수행 평가부(416)는 터치 정보 수신부(416a), 유효 터치 검출부(416b), 유효 터치 적산부(416c) 및 이벤트 결정부(416d)를 포함할 수 있다.
상기 터치 정보 수신부(416a)는 유선 통신부(431) 또는 무선 통신부(432)를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)로부터 스크린 시트(120)의 영상 표시 영역 상의 터치 위치 정보를 실시간으로 수신하여 유효 터치 검출부(416b)에 전달할 수 있다.
상기 유효 터치 검출부(416b)는 전달된 터치 위치 정보를 이용하여 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출할 수 있다. 이 경우, 유효 터치 검출부(416b)는 스포츠 게임 영상의 타깃 영역 좌표 정보와 터치 위치 정보에 포함된 좌표 정보를 비교하여 유효 터치 발생 여부를 판단할 수 있다. 실시예에 따라, 유효 터치 검출부(416b)는 타깃 영역에 대한 유효 터치를, 타깃 영역 중심과의 거리에 따라 복수 등급으로 구별하여 검출할 수 있다. 예컨대, 터치 수단(M)의 터치 위치가 타깃 영역의 중심 부분에 해당하는 경우, 유효 터치 검출부(416b)는 해당 터치를 상등급 유효 터치로 검출할 수 있다. 반면, 터치 수단(M)의 터치 위치가 타깃 영역의 경계 부분에 해당하는 경우, 유효 터치 검출부(416b)는 해당 터치를 하등급 유효 터치로 검출할 수 있다.
상기 유효 터치 적산부(416c)는, 유효 터치 검출부(416b)의 유효 터치 검출시마다 유효 터치의 검출 횟수를 적산하여 적산값을 산출할 수 있다. 유효 터치 검출부(416b)가 유효 터치를 복수 등급으로 구별하여 검출한 경우, 유효 터치 적산부(416c)는 유효 터치 검출 횟수의 가산치를 등급별로 차별화하여 검출 횟수를 적산할 수 있다. 예컨대, 현재 검출된 유효 터치가 상등급 유효 터치인 경우, 유효 터치 적산부(416c)는 기존 적산값에 1을 가산할 수 있다. 반면, 현재 검출된 유효 터치가 하등급 유효 터치인 경우, 유효 터치 적산부(416c)는 기존 적산값에 0.5만을 가산할 수 있다.
상기 이벤트 결정부(416d)는, 유효 터치 적산부(416c)에 의해 산출된 적산값을 미리 설정되어 있는 목표값들과 비교하여 해당 적산값이 특정한 목표값에 도달하면 해당 설정값에 대응하는 이벤트의 생성을 결정할 수 있다. 예컨대, 이벤트 결정부(416d)는 유효 터치 적산부(416c)의 적산값이 제 1 목표값에 도달하면 타깃 영역 이미지의 변경 및 제 1 음향 발생을 결정할 수 있다. 또한, 이벤트 결정부(416d)는 유효 터치 적산부(416c)의 적산값이 최종 목표값에 도달하면 미션 완료 이미지 표시 및 제 2 음향 발생을 결정할 수 있다. 이러한 제 1 목표값과 최종 목표값은 상기 콘텐츠 선택 모듈(414)에 의해 설정되는 난이도 등급에 종속될 수도 있다. 즉, 콘텐츠 실행모듈(415)의 영상 처리부(415a)와 음향 처리부(415b)에서 난이도 등급에 맞게 게임 콘텐츠를 변환하지 않고, 동일한 난이도의 게임 콘텐츠를 속도 등급에 맞게 타깃의 이동속도만 달리하여 실행하되 상기 제 1 목표값과 최종 목표값을 높이거나 낮추는 것에 의해 난이도 등급을 조절할 수도 있다.
이렇게 스포츠 게임 콘텐츠 시나리오 진행이 최종 완료되면, 수행 평가 모듈(416)은 팀별 스포츠 게임 수행 평과 결과를 산출하여 빔 프로젝터(100)를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300) 상에 표시하거나 시스템 제어 장치(400)의 디스플레이 유닛(421)에 표시하고, 팀 정보 DB(444)에 저장할 수 있다.
이하, 상술한 본 발명의 시스템 구성을 참조하여 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠를 제공하는 프로세스를 상세히 소개한다.
대표적으로 초등학교, 중학교, 고등학교 등의 실내(체육관 또는 교실)에 도 1과 같은 본 발명에 따른 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템(10)을 설치한다. 여기에서는 본 발명의 시스템(10)이 초,중,고교와 같은 교육기관의 실내에 설치되는 것으로 설명하고 있으나, 유치원과 같은 유아교육기관, 정부기관이나 지방자체단체를 포함하는 공공기관, 연구소, 회사 등 미세먼지 등으로 인해 실내 스포츠를 권장하는 모든 단체의 실내에 적용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 시스템(10)이 설치된 상태에서 실내 스포츠 게임에 참여하고자 하는 학생들로 이루어진 사용자(U)들에게 무작위로 도 5의 웨어러블 스마트밴드(600)를 나누어주고 손목이나 발목에 착용시킨다. 이때, 필요에 따라 사용자(U)와 무관하게 무기명으로 스마트밴드(600)를 착용하게 할 수도 있고, 아니면 사용자와 스마트밴드(600)를 매칭시켜서 착용시킬 수도 있다. 즉, 사용자 식별정보(이름, 학번 등)와 스마트밴드(600) 식별정보를 서로 매칭시킬 수도 있다. 이 경우, 관리자인 선생님은 특정 스마트밴드(600)를 착용한 학생이 누구인지를 정확하게 파악할 수 있다.
실내 스포츠 게임에 참여하고자 하는 사용자들(U) 모두가 스마트밴드(600)를 착용하게 되면, 스마트밴드(600)의 센서유닛(620)의 ECG 센서(621), PPG 센서(622) 및 체온 센서(623)로부터 ECG신호, PPG신호 및 체온신호를 센싱한다. 또한, 스마트밴드(600)의 제어부(640)는 센싱된 ECG신호, PPG신호 및 체온신호로부터 심전도 데이터, 심박수 데이터(맥박수 데이터), HRV 데이터, 연속혈압추정 데이터(혈압 데이터), 체온 데이터를 산출하여 통신모듈(630)를 경유하여 시스템 제어장치(400)로 전송한다. 이때, 스마트밴드(600)의 제어부(640)는 상기 생체정보 데이터(심전도 데이터, 심박수 데이터(맥박수 데이터), HRV 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터 등)와 더불어 스마트밴드(600) 식별정보도 함께 시스템 제어장치(400)로 전송한다.
사용자들(U)의 스마트밴드(600)로부터 상기 생체정보 데이터 및 스마트밴드(600) 식별정보를 전송받은 시스템 제어장치(400)는 팀별 운동량에 대응하도록 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도와 속도를 조절하는 도 8의 프로세스를 진행한다.
도 8을 참조하면, 스마트밴드(600)로부터 스마트밴드(600) 식별정보와 더불어 상기 생체정보 데이터를 전송받은 시스템 제어장치(400)의 제어유닛(410)은 상기 생체정보 데이터를 상기 스마트밴드(600) 식별정보별로 생체정보 DB(442)에 저장한다(S110).
시스템 제어장치(400)의 건강허약자 검출모듈(411)은 상기 생체정보 DB(442)로부터 스마트밴드(600)별 생체정보 데이터(심박수, 맥박수, 혈압, 체온, 심전도, HRV)를 불러와서 본 발명의 시스템(10)을 통해 실행될 스포츠 게임 콘텐츠를 정상적으로 수행할 수 없는 건강허약자를 검출한다(S120). 즉, 특정 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 갖는 건강허약자를 찾아내거나 특정 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)의 심박수(맥박수) 데이터, 혈압 데이터(수축기 혈압, 이완기 혈압), 체온 데이터를 미리 설정된 기준값과 비교하여 스포츠 게임 콘텐츠를 정상적으로 수행할 수 없는 건강허약자를 찾아낸다. 이때, 특정 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자가 건강허약자로 판명되면, 상기 건강허약자 검출모듈(411)은 해당 스마트밴드(600)의 식별정보(또는 사용자명)를 디스플레이 유닛(421)에 표시하여 관리자에게 통지하고, 해당 스마트밴드(600)에 알람신호를 전송하여 해당 스마트밴드(600)의 디스플레이(613), 스피커(615) 또는 진동모터(614)를 통해 경고신호를 출력한다.
상기 단계 S120을 통해 건강허약자가 검출되면, 시스템 제어장치(400)의 팀 구성 모듈(412)은 상기 건강허약자 검출모듈(411)에 의해 건강허약자로 판정된 스마트밴드(600)를 착용한 사용자(U)를 제외한 나머지 사용자들의 그룹으로 부터 랜덤하게 일정한 사용자들(예를 들어, N명)(여기서, N은 2이상의 자연수)을 추출하여 다수의 스포츠 게임팀(예를 들어, M팀)(여기서, M은 2이상의 자연수)을 구성한다(S130).
이렇게 스포츠 게임팀의 구성이 완료되면, 상기 팀 구성 모듈(412)은 이렇게 구성된 M개의 팀에 대해 각각 팀 식별정보를 생성하고, 각 팀 식별정보에 소속되는 스마트밴드들(600)을 할당한 후 이를 팀 정보 DB(444)에 저장함과 동시에 각 스마트밴드(600)에 소속 팀의 정보를 통보한다(S140).
그리고, 상기 팀 구성 모듈(412)은 각 팀에 할당된 스마트밴드(600)의 식별정보에 근거하여 상기 생체정보 DB(442)로부터 각 팀에 소속된 스마트밴드(600)별 생체정보 데이터(심박수, 맥박수, 혈압, 체온, 심전도, HRV)를 불러오고, 이를 스마트밴드(600)별로 상기 팀 정보 DB(444)에 저장 관리한다(S150).
상기 단계 S130 내지 S150을 통해 팀 구성 모듈(412)에 의해 팀이 나누어지고 상기 팀 정보 DB(444)가 초기 생성 완료되면, 각 팀에 소속된 스마트밴드(600)별 심박수(맥박수)데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터를 불러와서 각 팀별 심박수 평균값, 혈압 평균값, 체온 평균값을 계산하고(S160), 이들 평균값들을 합산하는 것에 의해 팀별 운동량 데이터를 계산하여 팀 정보 DB(444) 저장한다(S165).
상기 단계 S165를 통해 팀별 운동량 데이터가 산출된 후, 관리자(또는 사용자)로부터 실행할 특정 스포츠 게임 콘텐츠 정보를 입력받으면(S170), 콘텐츠 선택 모듈(414)은 상기 팀별 운동량 데이터에 근거하여 상기 매칭 DB(443)를 검색하는 것에 의해 해당 팀에 매칭되는 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 찾아내고 이를 상기 콘텐츠 실행모듈(415)에 전달한다(S175).
상기 콘텐츠 실행모듈(415)는 관리자에 의해 선택된 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 상기 콘텐츠 선택모듈(414)로부터 전달되는 난이도 등급 및/또는 속도 등급에 맞게 영상처리부(415a)와 음향처리부(415b)를 통해 실행한다(S180). 즉, 상기 콘텐츠 정보 DB(442)로부터 선택된 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 불러와서 상기 영상처리부(415a)와 음향처리부(415b)에서 해당하는 난이도 등급 및/또는 속도 등급에 맞게 변환한 후 스포츠 게임 영상은 빔 프로젝터(100)를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)에 표시하고, 스포츠 게임 영상과 동기화된 음향은 음향 장치(200)를 통해 출력시킨다.
한편, 상기 단계 S180에서 콘텐츠 실행모듈(415)의 영상 처리부(415a)와 음향 처리부(415b)가 난이도 등급에 맞게 게임 콘텐츠를 변환하지 않고, 동일한 난이도의 게임 콘텐츠를 속도 등급에 맞게 타깃의 이동속도만 달리하여 실행하되 수행평가를 위한 상기 제 1 목표값 또는 최종 목표값만을 높이거나 낮추는 것에 의해 난이도 등급을 조절할 수도 있다.
상기 단계 S180을 통해 팀별 운동량에 대응되는 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 갖는 스포츠 게임 콘텐츠가 실행되는 과정중에 상기 위험성 판별모듈(417)은 상기 팀 정보 DB(444)로부터 해당 팀에 소속된 스마트밴드(600)의 생체정보 데이터를 체크하여 건강 위험상태를 판별한다(S190). 즉 스포츠 게임에 참여하는 사용자(U)들의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 찾아내고, 사용자(U)들의 심박수(맥박수) 데이터, 혈압 데이터(수축기 혈압, 이완기 혈압), 체온 데이터를 미리 설정되어 있는 위험값과 비교하여 스포츠 게임 콘텐츠를 계속 수행할 경우 건강상 위험을 초래할 수 있는 사용자(U)를 찾아낸다. 이에 따라, 관리자는 해당 스마트밴드(600)를 착용하고 있는 사용자(U)를 건강 위험자로 간주하여 스포츠 게임 참여로부터 배제한다.
또한, 시스템 제어장치(400)의 수행 평가 모듈(416)은, 멀티 터치 스크린 장치(300)의 터치 위치 정보를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)에 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수에 따라 스포츠 게임 수행 평가를 실행할 수도 있다.
이렇게 스포츠 게임 콘텐츠 시나리오 진행이 최종 완료되면, 수행 평가 모듈(416)은 팀별 스포츠 게임 수행 평과 결과를 산출하여 빔 프로젝터(100)를 통해 멀티 터치 스크린 장치(300)상에 표시하거나 시스템 제어 장치(400)의 디스플레이 유닛(421)에 표시하고, 팀 정보 DB(444)에 저장할 수 있다(S195).
이와 같이, 본 발명은 스마트 밴드(600)를 착용한 사용자들을 묶어서 팀(단체)을 구성하고, 각 팀에 소속된 사용자들의 생체정보를 스마트 밴드(600)로 측정하여 팀 운동량을 산출하고, 이 팀 운동량에 대응되도록 실행되는 스포츠 게임 콘텐츠의 난이도와 속도를 조절할 수 있다. 즉, 본 발명은 단체나 팀의 운동량에 맞는 게임 콘텐츠를 자동으로 찾아내고 실행하기 때문에 팀별 운동량의 차이로 인한 일방적인 게임 운영을 방지할 수 있다. 또한, 팀의 운동량에 맞게 게임 콘텐츠가 실행되기 때문에 과도하게 어렵거나 과도하게 지루해지는 것을 방지할 수 있어서 게임의 흥미를 높이면서 불의의 응급사고를 방지할 수 있다.
또한, 다수의 사용자 그룹으로부터 무작위로 일정한 수의 사용자를 뽑아서 팀을 구성하더라도 각 팀에 할당되는 게임 콘텐츠의 난이도와 속도를 팀의 능력에 맞게 조절함으로써 팀별 경쟁을 보다 공정하게 운영할 수 있다.
또한, 스포츠 게임 팀을 구성하기 전에 사용자의 생체정보로부터 건강허약자를 찾아내고, 스포츠 게임의 진행중에 사용자의 생체정보로부터 건강상 응급상황을 사전에 파악할 수 있기 때문에 단체 스포츠로 인해 발생할 수 있는 다양한 비상상황을 미연에 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 단체 맞춤형 컨텐츠 제공 시스템, 100 : 빔 프로젝터, 110 : 지지 프레임, 112 : 반사면부, 114 : 결합부, 120 : 스크린 시트, 130 : 탄성 부재, 140 : 터치 감지 유닛, 142 : 광원, 144 : 이미지 센서, 146 : 브라켓, 200 : 음향 장치, 300 : 멀티 터치 스크린 장치, 400 : 시스템 제어장치, 410 : 제어 유닛, 411 : 건강허약자 검출모듈, 412 : 팀 구성 모듈, 413 : 팀 운동량 계산모듈, 414 : 콘텐츠 선택모듈, 415 : 콘텐츠 실행모듈, 416 : 수행 평가모듈, 416a : 터치 정보 수신부, 416b : 유효 터치 검출부, 416c : 유효 터치 적산부, 416d : 이벤트 결정부, 417 : 위험성 판별모듈, 421 : 디스플레이 유닛, 422 : 입력 유닛, 430 : 통신 유닛, 431 : 유선 통신부, 432 : 무선 통신부, 440 : 저장 유닛, 441 : 콘텐츠 정보 DB, 442 : 생체정보 DB, 443 : 매칭 DB, 444 : 팀 정보 DB, 500 : 카메라 장치, 600 : 스마트 밴드, 610 : 밴드 본체, 611 : 밴드, 612 : 본체, 613 : 디스플레이, 614 : 진동 모터, 615 : 스피커, 616 : 마이커, 620 : 센싱 유닛, 621 : ECG 센서, 622 : PPG 센서, 623 : 체온센서, 630 : 통신 모듈, 640 : 제어부, 650 : 전원 공급부

Claims (17)

  1. 영상을 투사하는 빔 프로젝터, 음향을 발생시키는 음향 장치, 상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 스포츠 게임 영상이 표시되는 스크린 장치, 상기 빔 프로젝터를 통해 상기 스포츠 게임 영상을 투사하고, 상기 음향 장치를 통해 상기 스포츠 게임 영상과 관련된 음향을 발생시키는 시스템 제어 장치 및 착용자의 생체정보를 센싱하여 상기 시스템 제어장치에 전송하는 웨어러블 스마트밴드를 포함하는 멀티미디어 실내 스포츠 게임 시스템에 있어서,
    상기 스마트밴드는 착용자의 맥박수, 심전도, 혈압, 체온 및 HRV와 같은 생체정보를 센싱하는 센서 유닛과 상기 생체정보를 상기 시스템 제어장치에 전송하는 통신 모듈을 포함하고;
    상기 시스템 제어장치는,
    상기 스마트밴드와 상기 생체정보를 포함하는 데이터를 송,수신하기 위한 통신 유닛과;
    상기 스마트 밴드로부터 전송되는 생체정보 데이터중 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 가지거나 생체정보 데이터중 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터가 기준값을 벗어나는 건강허약자를 검출하는 건강허약자 검출수단과;
    상기 건강허약자 검출수단에 의해 건강허약자로 판정된 사용자를 제외한 나머지 복수의 사용자들로부터 랜덤하게 추출하여 적어도 2명 이상의 사용자로 이루어지는 적어도 2개 이상의 스포츠 게임팀을 구성하는 팀 구성수단과;
    스포츠 게임 콘텐츠별로 팀별 운동량에 대해 콘텐츠의 난이도 등급 및/또는 속도 등급을 매칭하여 저장 관리하는 매칭 데이터베이스와;
    상기 스포츠 게임팀에 소속된 사용자들의 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터를 이용하여 팀별 맥박수 평균값, 혈압 평균값, 체온 평균값을 계산하고, 이들 평균값들을 합산하는 것에 의해 상기 팀별 운동량을 계산하는 팀 운동량 산출수단과;
    상기 팀별 운동량을 이용하여 상기 매칭 데이터베이스를 검색하는 것에 의해 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 팀별 난이도 등급 및/또는 팀별 속도 등급을 산출하는 난이도 산출수단과;
    상기 난이도 산출수단에 의해 산출된 난이도 등급 및/또는 속도 등급에 맞게 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 수행평가를 위한 목표값을 상기 팀별 난이도 등급에 맞게 높이거나 내리고, 또는 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 실행 속도를 상기 팀별 속도 등급에 맞게 높이거나 내리는 콘텐츠 변환수단; 및
    상기 변환된 특정 스포츠 게임 콘텐츠를 상기 빔 프로젝터를 통해 상기 스크린 장치에 투사하고, 상기 음향 장치를 통해 출력하는 콘텐츠 실행수단; 및
    상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠가 팀별로 실행되는 과정중에 스포츠 게임에 참여하는 사용자들의 생체정보 데이터를 체크하여 건강상 위험상태에 놓여 있는 사용자를 판별하고, 이를 관리자나 해당 사용자에게 경고하기 위한 위험성 판별수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 시스템 제어장치는,
    실행 가능한 스포츠 게임 콘텐츠 리스트를 표시하는 디스플레이 유닛과;
    상기 스포츠 게임 콘텐츠 리스트로부터 실행할 상기 특정 스포츠 게임 콘텐츠의 선택명령을 입력받는 입력 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 위험성 판별수단은,
    스포츠 게임에 참여하고 있는 사용자들의 심전도 데이터와 HRV 데이터를 분석하여 부정맥과 같은 심장 질환 이상을 갖는 사용자를 찾아내거나 사용자들의 맥박수 데이터, 혈압 데이터, 체온 데이터가 미리 설정되어 있는 위험값을 벗어나는사용자를 찾아내는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 스크린 장치는,
    상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 스포츠 게임 영상을 표시하고, 상기 스포츠 게임 영상이 표시된 영역에 복수의 터치 수단에 의한 복수의 터치가 발생하는 경우 각각의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성하는 멀티 터치 스크린 장치인 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 시스템 제어장치는,
    상기 터치 위치 정보를 통해 상기 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수에 따라 스포츠 게임 수행 평가를 실행하는 수행평가수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 수행평가수단은,
    상기 멀티 터치 스크린 장치로부터 상기 터치 위치 정보를 수신하여 상기 표시된 스포츠 게임 영상의 타깃 영역에 발생한 유효 터치를 검출하고, 유효 터치의 검출 횟수를 적산하여 적산값을 산출하고, 산출된 적산값이 미리 결정된 목표값에 도달하면 상기 빔 프로젝터를 통해 투사되는 영상 또는 상기 음향 장치를 통해 발생되는 음향에 이벤트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 멀티 터치 스크린 장치는,
    중공을 가진 테두리 형태의 지지 프레임;
    상기 지지 프레임의 중공에 배치되며, 상기 빔 프로젝터를 통해 투사된 영상이 표시되는 스크린 시트; 및
    광을 조사하고 조사된 광의 반사광에 발생하는 변화를 식별하는 방식으로, 상기 스크린 시트의 영상 표시 영역을 터치한 터치 수단의 터치 위치를 감지하여 터치 위치 정보를 생성하는 터치 감지 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 멀티 터치 스크린 장치는,
    각각 일단이 상기 지지 프레임에 결합되고 타단이 상기 스크린 시트에 결합되어 상기 스크린 시트를 상기 지지 프레임의 중공에 고정시키는 복수의 탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 지지 프레임은,
    상기 중공의 일 측 개구 부분에 형성되어, 상기 터치 감지 유닛에 의해 조사된 광을 재귀적으로 반사시키는 반사면부; 및
    상기 중공의 타 측 개구 부분에 형성되어, 상기 복수의 탄성 부재 각각의 일단이 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 센서유닛은,
    사용자의 신체일부에서 심전도 신호를 측정하는 ECG(Electrocardiogram)센서와, 사용자의 신체일부에서 맥파신호를 측정하는 PPG(Photoplethysmography)센서와, 사용자의 체온을 측정하기 위한 체온센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트밴드를 이용한 단체 맞춤형 컨텐츠 제공시스템.
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