KR102398512B1 - 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법 - Google Patents

사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자로부터 측정되는 생체정보를 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠 상에서의 조경 및 명상활동에 대한 기준값을 설정하고, 사용자는 가상현실 컨텐츠 상에서 주어진 나무의 가지치기를 수행하여 조경활동을 수행하고, 조경활동을 수행한 결과물로 생성된 나뭇가지를 사용하여 불을 피우고 명상활동을 수행할 수 있도록 하는 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것이다.

Description

사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법{Immersive and Active Feedback Virtual Reality System for Brain Health and Job Indirect Experience through Landscape Activities and Meditation}
본 발명은 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자로부터 측정되는 생체정보를 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠 상에서의 조경 및 명상활동에 대한 기준값을 설정하고, 사용자는 가상현실 컨텐츠 상에서 주어진 나무의 가지치기를 수행하여 조경활동을 수행하고, 조경활동을 수행한 결과물로 생성된 나뭇가지를 사용하여 불을 피우고 명상활동을 수행할 수 있도록 하는 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법에 관한 것이다.
가상현실(Virtual Reality)이란 컴퓨터 시스템에서 생성한 3차원 가상공간과 사용자 간의 상호 작용을 이루는 기술로서, 사용자는 이러한 가상공간에서 인체의 오감(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)을 통해 몰입감을 느끼고, 실제로 그 공간에 존재하는 것과 같은 현실감을 제공하는 융합기술이다.
현대에는 이러한 가상현실 시장의 VR(Virtual Reality)카페 등의 단순히 놀이와 재미의 목적으로 가상현실 시스템을 체험해 볼 수 있는 경우를 많이 볼 수 있다. 최근에는, 언택트(Untact) 시대가 도래하면서 의료 관련 프로그램이나 비대면 심리상담 프로그램의 수요가 증가하고 있는 추세이고 경증의 우울감 해소를 위한 프로그램이 필요하게 되었다. 이와 같이 가상현실 시스템은 단순히 재미를 위한 가상현실 체험을 제공하는 것이 아닌, 가상현실을 이용하여 정신적 장애를 가진 사용자들의 치료를 목적으로 컨텐츠를 제공할 수 있다. 치매, ADHD, 우울증 등과 같은 뇌질환을 앓고 있는 환자들은 무기력함에 빠지기 쉽다. 가상현실 기술은 간단한 장치만으로도 공간과 시간에 제약을 크게 받지 않고, 언제 어디서나 가상현실 체험이 가능하기 때문에 이를 통해 몸을 움직임에 따라 사용자의 운동기능을 향상시키고 무기력함을 개선할 수 있다. 또한, 집중 및 활동을 수행할 수 있는 다양한 컨텐츠를 제공하여 뇌와 신체의 적극적 활용을 도모하고, 가상현실 컨텐츠를 체험하는 뇌파나 심박 등의 생체정보를 실시간으로 측정하여 사용자의 집중도 및 신체적 상태를 분석해 볼 수 있기 때문에 이러한 가상현실 시스템을 활용하여 사용자가 흥미를 느끼는 컨텐츠를 제공하고 집중 및 활동을 수행할 수 있는 활동목표를 제공하여 뇌건강 및 신체건강을 개선하기 위한 목적의 연구가 필요로 하였다.
본 발명은 사용자로부터 측정되는 생체정보를 실시간으로 적용하여 가상현실 컨텐츠 상에서의 조경 및 명상활동에 대한 기준값을 설정하고, 사용자는 가상현실 컨텐츠 상에서 주어진 나무의 가지치기를 수행하여 조경활동을 수행하고, 조경활동을 수행한 결과물로 생성된 나뭇가지를 사용하여 불을 피우고 명상활동을 수행할 수 있도록 하는 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템으로서,
상기 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈을 포함하는 센서부; 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 상기 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템부; 및 상기 VR시스템부로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈;을 포함하고, 상기 VR시스템부는, 상기 센서부로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집부(3100); 상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경환경, 조경능력, 및 명상환경을 조절하여 조경활동 및 명상활동을 수행하도록 하는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 명상활동컨텐츠실행부; 및 상기 조경활동 및 명상활동에 따른 결과물에 기초하여 스코어를 산출하는 스코어산출부;를 포함하는, 가상현실 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 명상활동컨텐츠실행부는, 상기 사용자의 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 상기 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정하는 제1설정단계; 복수의 나무가 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이되고 상기 사용자의 컨트롤러 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제1컨텐츠실행단계; 및 주어진 복수의 나무의 가치지기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제2컨텐츠실행단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 조경환경은 가지치기를 수행해야 할 나무의 수를 포함하고, 상기 제1설정단계에서는, 상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박에 기초하여 상기 나무의 수를 설정하고, 상기 제1컨텐츠실행단계에서는, 상기 제1설정단계에서 설정된 나무의 수만큼 HMD모듈에 가지치기를 수행할 복수의 나무를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 조경능력은 사용자가 상기 조경도구를 이용하여 나무의 가지치기를 수행하는 힘의 레벨 및 조준정확도를 포함하고, 상기 제1설정단계에서는, 상기 뇌파에 기초하여 상기 힘의 레벨, 및 상기 조준정확도에 대한 기준값을 기설정된 기준에 따라 설정하고, 상기 제1컨텐츠실행단계에서는, 상기 제1설정단계에서 설정된 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 포함하는 사용자의 조경능력을 변동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제2컨텐츠실행단계에서는, 사용자의 상기 뇌파에 기초하여 불의 세기를 결정하여 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제2컨텐츠실행단계에서는, 제공된 나무로부터 상기 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 기설정된 제2컨텐츠실행시간에 기초하여 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 상기 제1설정단계에서 설정된 뇌파의 기준값 및 현재 뇌파의 차이에 기초하여 불의 크기가 누적되어 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 스코어산출부는, 사용자의 컨텐츠 수행활동에 의하여 주어진 복수의 나무의 가지치기를 수행하는 데 소요된 제1컨텐츠실행시간; 복수의 나무의 가지치기를 수행하면서 동작한 상기 컨트롤러의 트리거 횟수; 및 상기 명상활동을 수행하는 동안의 불의 세기;에 기초하여 스코어를 산출할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템의 구현방법으로서,
상기 구현방법, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정단계 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정단계를 포함하는 센서단계; 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 상기 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템단계; 및 HMD모듈을 통하여, 상기 VR시스템단계로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈단계;을 포함하고, 상기 VR시스템단계는, 상기 센서단계로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집단계; 상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경환경, 조경능력, 및 명상환경을 조절하여 조경활동 및 명상활동을 수행하도록 하는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 명상활동컨텐츠실행단계; 및 상기 조경활동 및 명상활동에 따른 결과물에 기초하여 스코어를 산출하는 스코어산출단계;를 포함하는, 가상현실 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 조경활동 및 명상활동을 수행하는 가상현실 컨텐츠를 제공함으로써, 가상현실 시스템 사용자의 집중도의 증가 및 신체활동 유도를 통해 뇌 건강 및 신체건강을 증진시키고 조경활동과 같은 직무 경험을 간접적으로 체험할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자의 뇌파 및 심박과 같은 생체정보에 기초하여 현재 사용자 상태에 따른 컨텐츠 내에서 조경환경 및 조경능력을 설정하여 제공함으로써 사용자의 집중 및 안정을 유도할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상현실 시스템 사용자의 뇌파 및 심박과 같은 생체정보를 통해 사용자의 상태를 판단하고, 현재 사용자 상태에 적절한 피드백을 제공하여 컨텐츠의 난이도를 조절함으로써, 사용자 맞춤형의 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 나무의 가지를 베어내기 위한 신체적 움직임을 통해 이동하고 신체건강을 증진시킬 수 있고, 불을 피워 명상활동을 수행함으로써 정신건강 또한 증진시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 나무를 베어내는 조경활동 및 불을 피워 명상을 수행한 가상현실 컨텐츠를 이용한 평가정보 및 이용하는 동안의 생체정보를 외부로 전달하여 사용자의 진료, 치료, 및 상담데이터로 활용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 체험공간에서의 사용자 및 사용자의 신체에 착용되는 센서부를 구성하는 모듈들을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR시스템부의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부의 수행 단계를 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부의 수행 단계에 따른 HMD모듈에서 디스플레이 되는 화면을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 심박에 따른 명상활동컨텐츠실행부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부에 의하여 제공되는 HMD모듈에서 디스플레이되는 화면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스코어산출부의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치의 내부구성을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 체험공간에서의 사용자 및 사용자의 신체에 착용되는 센서부를 구성하는 모듈들을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 가상현실 시스템은 센서부(1000), 컨트롤러(1300), VR시스템부(3000), 및 HMD모듈(2000)을 포함하고, 사용자는 가상현실 시스템을 통해 제공되는 가상현실 공간에서의 가지가 무성하게 자란 나무들의 가지치기를 수행함으로써 조경활동을 수행하고, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피는 캠프파이어 활동을 통해 타오르는 불에 집중하면서 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있다. 또한, 사용자는 정리되지 않은 나무의 가지를 베어내고, 다른 나무를 정리하기 위해 이동하면서 조경활동을 수행하는 가상현실 컨텐츠를 체험하면서 신체적 활동을 통해 운동효과를 얻을 수 있고, 가지치기를 통해 베어낸 나뭇가지에 불을 지펴 불을 바라보며 휴식하는 과정에서 집중력 향상의 효과를 얻을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 가상현실 시스템을 통해 가상현실을 체험하는 사용자는 자신의 신체에 뇌파측정모듈(1100) 및 심박측정모듈(1200)을 부착할 수 있고, 동작센서모듈(1310)을 포함하는 컨트롤러(1300)를 소지하여 가상현실 컨텐츠 체험 시 필요에 따른 입력(예를 들어, 버튼 입력)을 할 수 있고, 컨트롤러(1300)에 포함되는 동작센서모듈(1310)에 의하여 사용자의 움직임이 측정될 수 있다.
컨트롤러(1300)를 통해 수신된 사용자의 입력 및 동작은 VR시스템부(3000)에 송신되어 가상현실 컨텐츠에 반영된다. 사용자는 도 1에 도시된 바와 같이 가상현실 체험공간의 영역을 설정하는 베이스스테이션이 설치된 공간에서 사용자의 동작에 따른 HMD모듈(2000) 및 컨트롤러(1300)의 움직임이 인식될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 환경에서 제공되는 본 발명의 가상현실 컨텐츠는, 외상후스트레스장애(PTSD), 공황장애, 경도인지장애, 및 주의력 결핍 과잉행동장애(ADHD) 등과 같은 정신적 장애를 가진 사용자가 나무의 가지치기 및 불을 지펴 캠프파이어 활동을 할 수 있는 가상공간에서의 체험을 통해 정리되지 않은 나무의 가지를 베어 정리하는 과정에서 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 판단한 사용자의 상태에 따라 정리할 나무의 개수를 조절하거나, 나뭇가지를 베어내는 사용자의 힘의 레벨 및 조준정확도와 같은 사용자의 능력치가 설정되도록 하여 가상현실체험에 대한 몰입도를 향상시킬 수 있고, 조경활동의 결과물인 나뭇가지를 이용하여 불을 지펴 명상활동을 수행함으로써 정신적 안정감을 부여할 수 있다.
본 발명에서의 정신적 장애는 외상후스트레스장애(PTSD)와 같은 상술한 정신적 장애의 종류에 한정되지 않고, 경미한 정신적 장애로부터 중증 정신적 장애에 이르기까지 조경활동 및 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 통해 제공되는 가상공간에서의 체험을 통하여 치료효과를 얻을 수 있는 모든 정신적 장애를 포함할 수 있다.
이하에서는 가상현실 시스템의 구성에 대하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 시스템의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
본 발명은 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템으로서, 상기 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈(1100) 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈(1200)을 포함하는 센서부(1000); 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 상기 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템부(3000); 및 상기 VR시스템부(3000)로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈(2000);을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기VR시스템부(3000)는, HMD모듈(2000)에 포함될 수 있다. 동작센서모듈(1310)을 포함하는 컨트롤러(1300)는 센서부(1000)에 포함될 수 있다.
상기 뇌파측정모듈(1100)은, 델타파, 세타파, 알파파, 베타파, 및 감마파를 포함하는 뇌파를 센싱하여 측정한다. 이러한 뇌파에 관한 데이터는 특정 저장매체를 거치지 않고도 오픈 사운드 컨트롤 형식의 포맷으로 전송되어 다른 장치와 블루투스 통신을 포함하는 무선통신을 통해 컴퓨터로 전송할 수 있다. 각각 다른 주파수 대역의 뇌파는 서로 다른 특징을 지니기 때문에 이를 반영하여 사용자의 정신 활동 상태를 알아낼 수 있다. 정신적으로 불안정한 상태에서는 베타타 내지 알파파에 기초하여 사용자의 정신활동 상태를 파악할 수 있고, 안정된 상태에서는 알파파 내지 세타파에 기초하여 정신활동 상태를 파악할 수 있다. 바람직하게는, 상기 알파파는, SMR파, 미들알파, 및 슬로우알파를 포함하고, 상기 알파파는 사용자의 집중도를 판단하는 지표가 될 수 있다. 상기 사용자의 뇌파가 SMR파 인 경우, 사용자는 완전히 몰입되지는 않은 약간의 집중상태일 수 있고, 상기 사용자의 뇌파가 미들알파인 경우, 사용자는 보다 안정되고 집중된 상태일 수 있다. 또한, 상기 사용자의 뇌파가 슬로우알파인 경우에는 사용자는 명상상태일 수 있다. 이와 같이 각각 다른 주파수 대역의 뇌파는 서로 다른 특징을 지니기 때문에 이에 기초하여 사용자의 정신활동 상태를 알아낼 수 있다.
상기 심박측정모듈(1200)은, 사용자의 손가락에 끼워지는 형태로 부착되어 사용자의 심박을 측정할 수 있다. 심박수, 맥박파형, 분당심박수, 심박음유무, 심박, 및 심박간격표시 및 혈류지수 중 1 이상을 포함하는 심박과 관련된 정보가 심박측정모듈(1200)에 디스플레이 될 수 있다.
사용자는 이와 같은 심박 및 뇌파를 측정하는 모듈들을 착용하고 가상현실 컨텐츠를 체험함으로써, 심박 및 뇌파를 포함하는 생체정보에 기초하여 정신적 및 신체적 상태에 따라 조경활동에 필요한 조경환경 및 사용자의 조경능력에 다르게 설정된 가상현실 컨텐츠를 제공받을 수 있고, 조경활동의 수행을 통해 생성된 결과물에 기반하여 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공받을 수 있다.
한편, 가상현실 시스템은 나뭇가지가 무성한 정리되지 않은 나무의 가지치기를 수행하고, 베어낸 나뭇가지를 활용하여 불을 지피기 위한 가상현실 컨텐츠를 조작하기 위한 컨트롤러(1300)를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이 사용자는 양손에 컨트롤러(1300)를 쥐고 움직임으로써, 가상현실 컨텐츠에서의 동작 및 제어에 대한 입력을 하며 VR컨텐츠를 이용할 수 있다. 컨트롤러(1300)는 움직임을 감지할 수 있는 동작센서모듈(1310)을 포함함으로써, 사용자의 손의 움직임을 감지하고, 사용자가 조작할 수 있는 버튼, 다이얼, 터치센서 등 입력도구를 포함하여 사용자가 다양한 입력을 할 수 있도록 한다.
상기 VR시스템부(3000)는 센서부(1000)로부터 입력되는 뇌파 및 심박과 같은 생체정보를 기초로 정리가 되지 않은 나무의 무성한 나뭇가지를 베어냄으로써 조경활동을 수행할 수 있고, 베어낸 나뭇가지에 불을 지펴 캠프파이어 활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠 실행시켜 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 수행할 수 있다.
상기 HMD모듈(2000)은 사용자의 머리에 착용되어 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 사용자에게 제공하고, 사용자가 가상현실을 체험할 수 있도록 한다. 사용자는 주어진 숲의 환경에서 심어진 복수의 나무들 중 정리되지 않은 나무를 판단하고, 정리되지 않은 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실을 체험하기 위하여 안경을 착용하는 방식으로 HMD모듈(2000)을 착용하고 HMD모듈(2000)을 통하여 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 제공받음으로써, 가상현실 상에서 제공되는 컨텐츠를 실제로 체험하는 것과 같이 사실적인 체험을 경험할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR시스템부(3000)의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템부(3000)는, 상기 센서부(1000)로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집부(3100); 상기 HMD모듈(2000)을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경환경, 조경능력, 및 명상환경을 조절하여 조경활동 및 명상활동을 수행하도록 하는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 명상활동컨텐츠실행부(3200); 및 상기 조경활동 및 명상활동에 따른 결과물에 기초하여 스코어를 산출하는 스코어산출부(3300); 및 DB를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 센싱정보수집부(3100)는, 가상현실 시스템의 센서부(1000)로부터 측정된 사용자의 뇌파 및 심박을 수신한다. 수신된 사용자의 뇌파 및 심박은 이후 명상활동컨텐츠실행부(3200)로 송신되어 사용자가 체험하는 가상현실 컨텐츠에 피드백을 제공하는데 기초가 되는 정보로 활용된다.
상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 상기 센싱정보수집부(3100)로부터 송신된 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 사용자가 가지치기를 수행할 나무의 수를 설정하고, 정리되지 않은 나무의 가지치기를 수행하며 반영되는 사용자의 힘의 레벨 및 조준정확도를 다르게 설정하여 사용자의 상태에 따른 맞춤형의 가상현실 체험을 수행할 수 있도록 한다. 바람직하게는, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 상기 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 상기 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정하는 제1설정단계를 수행한다. 이후, 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 사용자의 컨트롤러(1300) 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 가상현실 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제1컨텐츠실행단계; 주어진 복수의 나무의 가치지기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제2컨텐츠실행단계;를 수행할 수 있다. 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 사용자에게 주어지는 조경환경 및 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경능력을 설정함으로써, 사용자는 컨텐츠 상에서 보다 빠른 시간내에 보다 많은 수의 나무를 다듬고, 다듬은 나무로부터 생성된 나뭇가지를 통해 불을 지펴 명상활동을 수행하기 위해 집중력을 향상시키고, 적극적인 신체활동을 통해 무기력감을 해소할 수 있다.
상기 스코어산출부(3300)는, 상기 명상활동컨텐츠의 실행이 종료된 후, 상기 사용자의 제1컨텐츠 수행활동에 의하여 주어진 복수의 나무의 가지치기를 수행하는데 소요된 제1컨텐츠실행시간, 복수의 나무의 가지치기를 수행하면서 동작한 컨트롤러(1300)의 트리거횟수; 및 명상활동을 위한 제2컨텐츠 수행활동에 의하여 지펴진 불의 세기에 기초하여 스코어를 산출할 수 있다.
한편, 상기 VR시스템부(3000)의 DB에는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자로부터 입력 수신한 사용자의 식별정보, 나이, 이름, 키, 몸무게 등을 포함하는 사용자정보, 사용자의 조경활동 수행결과에 대한 조경활동평가정보, 사용자의 명상활동 수행결과에 대한 명상활동평가정보, 및 센서부(1000)에 의하여 측정된 사용자의 뇌파 및 심박을 포함하는 생체정보가 저장되어 있을 수 있다. 상기 사용자정보, 상기 조경활동평가정보, 명상활동평가정보, 및 상기 생체정보는 정신장애를 가진 사용자의 치료 및 상담의 목적으로 의사 혹은 상담사와 같은 의료진에게 전달되어 사용자의 진료, 치료 및 상담데이터로 활용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 3에 도시된 VR시스템부(3000)는 도시된 구성요소 외의 다른 요소들을 더 포함할 수 있으나, 편의상 본 발명의 실시예들에 따른 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 나무를 통해 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 가상현실 시스템과 관련된 구성요소들만을 표시하였다.
이하에서는, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)의 구체적인 동작에 대하여 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 명상활동컨텐츠실행부(3200)의 수행 단계를 개략적으로 도시한다.
도 4에 도시된 바에 따르면, 명상활동컨텐츠실행부(3200)는 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 상기 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정하는 제1설정단계(S1000); 복수의 나무가 상기 HMD모듈(2000)을 통해 디스플레이되고 상기 사용자의 컨트롤러(1300) 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제1컨텐츠실행단계(S2000); 및 주어진 복수의 나무의 가지치기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제2컨텐츠실행단계(S4000);를 수행한다.
구체적으로, 상기 제1설정단계(S1000)에서는, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는 사용자의 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정한다. 바람직하게는, 상기 조경환경은 가지치기를 수행해야 할 나무의 수를 포함하고, 상기 조경능력은 사용자가 상기 조경도구를 이용하여 나무의 가지치기를 수행하는 힘의 레벨 및 조준정확도를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 일차적으로, 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 컨텐츠 실행에 필요한 상기 사용자의 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정한다. 예를 들어, 사용자의 뇌파가 불안하지 않고 안정된 상태일수록 상기 가지치기를 수행하는 나무의 수를 크게 제공하여, 사용자가 활발한 가지치기 활동을 수행함으로써 높은 스코어를 얻을 수 있도록 할 수 있고, 상기 사용자의 뇌파 및 심박이 안정된 상태일수록 상기 나무의 가지치기를 수행하는 힘의 레벨 및 조준정확도를 높은 레벨로 제공하여 사용자가 보다 안정을 취하고 집중할수록 높은 스코어를 얻을 수 있는 조경환경 및 조경능력을 부여할 수 있다. 또한, 상기 제1설정단계(S1000)에서는, 이차적으로, 명상활동컨텐츠의 실행시작 전 사용자의 기설정된 시간 동안의 뇌파 혹은 심박을 측정하여 사용자의 안정상태에 대한 기준치를 설정할 수 있다. 상기 기설정된 시간 동안의 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 사용자의 안정상태에 대한 기준치를 설정할 수 있다. 이와 같이 설정된 사용자의 안정상태에 대한 기준치는 이후 제1컨텐츠실행단계 및 제2컨텐츠실행단계에서 가상현실 컨텐츠에 대한 피드백을 제공하는데 기준이 될 수 있다.
이후, 상기 제1컨텐츠실행단계(S2000)에서는, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 복수의 나무가 상기 HMD모듈(2000)을 통해 디스플레이되고 상기 사용자의 컨트롤러(1300) 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행한다. 사용자는 HMD모듈(2000)을 통해 복수의 나무가 디스플레이된 가상현실 환경에서 다듬어지지 않은 나무를 찾아 이동하면서, 컨트롤러(1300) 조작을 통해 복수의 나무들의 가지치기를 수행할 수 있다. 상기 나무를 찾아 이동하는 사용자의 심박 및 뇌파에 기초하여 상기 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행한다.
이후, 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)에서는, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 주어진 환경에서의 복수의 나무의 가지치기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 수행한다. 바람직하게는, 상기 제1컨텐츠실행단계(S2000)의 종료 후, 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)의 실행이 이뤄지기 전, 상기 제1컨텐츠실행단계에서 사용자의 나무의 가지치기 활동에 따라 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)에서 지펴지는 불의 시간을 설정하는 제2설정단계(S3000); 더 수행할 수 있다. 상기 제2설정단계(S2500)의 수행으로 설정된 불의 시간에 기초하여 상기 제2컨텐츠실행단계(S3000)에서는 해당 시간 동안 불이 지펴질 수 있다.
이와 같은 방식으로, 본 발명의 가상현실 시스템은, 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 명상활동컨텐츠실행부(3200)에 의하여 제공되는 조경활동에 대한 조경능력 및 조경환경을 조절하고, 사용자의 컨트롤러(1300) 조작에 따라 정리가 되지 않은 나무들의 가지를 베어내고, 베어낸 나뭇가지를 활용하여 불을 지펴 캠프파이어를 하면서 명상활동을 수행하는 과정에서 사용자는 집중 및 안정을 취할 수 있고, 나무를 베며 움직이는 신체활동을 통해 신체 건강을 증진시킬 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있고, 이와 같은 상기 단계들의 수행으로 명상활동컨텐츠실행부(3200)는 조경활동 및 명상활동을 수행하는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부(3200)에 의하여 HMD모듈(2000)에서 디스플레이 되는 화면을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 명상활동컨텐츠실행부(3200)에 의하여 상기 제1컨텐츠실행단계 및 제2컨텐츠실행단계가 수행되면 사용자는 가지가 무성하게 자란 나무들의 가지를 베어내어 나뭇가지를 정리하고, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피는 캠프파이어 활동을 통해 타오르는 불에 집중하면서 명상활동을 수행할 수 있다. 본 발명의 가상현실 컨텐츠는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 가상의 체험공간 상에서 사용자가 착용한 HMD모듈(2000)을 통해 보여지는 화면에 사용자가 가지치기를 수행할 복수의 나무를 기설정된 거리간격으로 디스플레이하여 제공할 수 있다.
상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는 전술한 설정단계(S1000)를 수행하여 가상현실 컨텐츠 체험자가 조경활동을 수행하기 이전의 기설정된 시간 동안의 뇌파를 측정하고 측정된 뇌파에 기초하여 조경능력 및 조경환경에 대한 기준값을 설정할 수 있다. 또한, 상기 사용자의 안정상태에 대한 기준값을 설정할 수 있다. 이후, 상기 제1컨텐츠실행단계(S2000)의 수행으로 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 화면을 HMD모듈(2000)을 통해 디스플레이한다. 사용자는 컨트롤러(1300) 입력을 통해 나뭇가지를 정리할 가위 혹은 도끼와 같은 조경도구를 선택할 수 있고, 자신이 선택한 조경도구를 통해 나뭇가지를 베고 조경활동을 수행할 수 있다. 사용자가 가상현실상에서 주어진 나무에 접근하여 컨트롤러(1300)를 조작하면 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 나무의 나뭇가지들을 베어내 정리할 수 있다.
한편, 상기 조경능력은 사용자가 상기 조경도구를 이용하여 나무의 가지치기를 수행하는 힘의 레벨 및 조준정확도를 포함하고, 상기 제1설정단계(S2000)에서는, 상기 뇌파에 기초하여 상기 힘의 레벨, 및 상기 조준정확도에 대한 기준값을 기설정된 기준에 따라 설정하고, 상기 제1컨텐츠실행단계에서는, 상기 제1설정단계에서 설정된 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 포함하는 사용자의 조경능력을 변동시킨다. 예를 들어, 상기 뇌파가 감마파 혹은 베타파에 해당하는 경우, 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 최소레벨로 설정하고, 상기 뇌파가 SMR파인 경우, 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 중간레벨로 설정하고, 상기 뇌파가 미들알파 혹은 슬로우 알파에 해당하는 경우, 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 최대레벨로 설정할 수 있고, 상기 최소레벨, 중간레벨, 및 최대레벨에 상응하는 기설정된 가중치에 따라 상기 조경능력에 대한 레벨이 설정될 수 있다. 이와 같이 설정된 조경능력의 레벨은, 예를 들어, 사용자가 가상현실 상에서 나무를 베는 조경활동을 수행하는 동안 상기 힘의 레벨에 따라서 최소레벨인 경우에는, 5번의 컨트롤러(1300)의 트리거 횟수를 통해 나뭇가지가 베어진다면, 최대레벨인 경우에는, 2번의 컨트롤러(1300)의 트리거 횟수를 통해 나뭇가지가 베어질 수 있다. 또한, 상기 조준정확도가 최소레벨인 경우에는, 3번의 트리거 횟수 중 1번만이 나뭇가지에 정확하게 조준되어 베어진다면, 상기 조준정확도가 최대레벨인 경우에는, 3번의 트리거 횟수 중 3번이 모두 나뭇가지에 정확하게 조준되어 베어질 수 있다.
이와 같은 방식으로 사용자의 뇌파 및 심박에 기초하여 조경환경 및 조경능력을 조절함으로써, 사용자의 안정 및 집중을 유도하고, 가상현실 컨텐츠의 몰입도를 향상시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 심박에 따른 명상활동 컨텐츠실행부의 동작을 설명하는 도면이다.
상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 제1컨텐츠실행단계(S2000)의 수행하여 가지가 무성한 나무들을 정리할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하고, 제1컨텐츠실행단계(S2000)를 수행하기 전 상기 제1설정단계(S1000)에서는 기설정된 시간동안의 상기 사용자의 심박에 기초하여 조경환경을 설정할 수 있다. 상기 조경환경은 가지치기를 수행해야 할 나무의 수를 포함하고, 상기 제1설정단계(S1000)에서는, 상기 제1컨텐츠실행단계(S2000)이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박에 기초하여 상기 나무의 수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1컨텐츠실행단계(S2000)의 수행 전 5초동안의 사용자의 심박을 측정하고, 5초 동안의 사용자의 심박의 평균에 기초하여 제공되는 나무의 수를 결정할 수 있다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 사용자의 심박이 불안정한 상태인 경우에는 보다 적은 나무의 수를 제공하고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 조금 더 안정된 심박의 상태인 경우에는, 도 6의 (a)보다 많은 수의 나무를 제공하고, 사용자의 심박이 안정된 상태인 경우에는, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 가장 많은 수의 나무를 제공할 수 있다. 본 발명에서는, 많은 수의 나무를 정리할수록 스코어산출부(3300)에 의하여 제공되는 가상현실 컨텐츠의 실행결과에 대해 높은 스코어가 제공되도록 함으로써, 사용자는 보다 자신의 상태를 안정된 상태로 유도하고 높은 스코어를 얻기 위해 집중할 수 있다. 바람직하게는, 상기 나무의 수를 결정하는 심박의 기설정된 기준은, 안정된 상태의 경우 50 내지 55일 수 있고, 중간 상태의 경우, 56 내지 70일 수 있고, 불안정한 상태의 경우 70 이상일 수 있다. 혹은 상기 설정단계(S1000)에서 기설정된 시간동안 사용자의 안정상태에서 심박을 측정하고, 상기 안정된 상태의 심박의 평균값을 상기 나무의 수를 결정하는 기설정된 기준으로 설정할 수도 있다. 이와 같이, 사용자의 심박에 따라 가상현실 컨텐츠의 환경을 조절함으로써, 사용자의 안정 및 집중을 유도하고 이를 스코어에 반영하여 사용자의 몰입도를 향상시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 명상활동컨텐츠실행부(3200)에 의하여 제공되는 HMD모듈(2000)에서 디스플레이되는 화면을 개략적으로 도시한다.
상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)의 제1컨텐츠실행단계(S2000)의 수행으로 사용자가 정리되지 않은 나무들의 나뭇가지를 모두 베어내면, 이후, 명상활동컨텐츠실행부(3200)는 사용자의 나무의 가지치기 활동에 따라 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)에서 지펴지는 불의 시간을 설정하는 제2설정단계(S3000);를 수행한다. 상기 제2설정단계에서는, 사용자가 가상현실 체험을 통해 제공된 나무로부터 상기 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 제2컨텐츠실행시간을 기설정한다. 예를 들어, 상기 베어낸 나뭇가지의 수가 클수록 제2컨텐츠실행시간이 길게 설정되고, 상기 베어낸 나뭇가지의 수가 적을수록 제2컨텐츠실행시간이 짧게 설정될 수 있다. 이후, 상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)는, 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)를 수행한다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자는 자신이 조경활동을 통해 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지필 수 있고, 타오르는 불을 바라보면 명상활동을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)에서는, 사용자의 상기 뇌파에 기초하여 불의 세기를 결정하여 상기 HMD모듈(2000)에 디스플레이 할 수 있다. 사용자의 뇌파가 안정된 상태일수록 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 불의 세기가 세지고, 상기 사용자의 뇌파가 불안정한 상태일수록 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 불의 세기가 상대적으로 약하게 디스플레이될 수 있다. 바람직하게는, 상기 뇌파가 감마파 혹은 베타파에 해당하는 경우, 상기 불의 세기를 최소레벨로 설정하고, 상기 뇌파가 SMR파인 경우, 상기 불의 세기를 중간레벨로 설정하고, 상기 뇌파가 미들알파 혹은 슬로우 알파에 해당하는 경우, 상기 불의 세기를 최대레벨로 설정할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 제2컨텐츠실행단계(S4000)에서는, 상기 제1설정단계에서 설정된 뇌파의 기준값 및 현재 뇌파의 차이에 기초하여 불의 크기가 누적되어 상기 HMD모듈(2000)을 통해 디스플레이될 수 있다. 조경활동을 수행한 후 사용자의 상태는 보다 불안정해질 수 있고, 이와 같은 사용자의 안정상태를 유도하기 위해서 본 발명에서는, 상기 설정단계(S1000)에서 설정된 사용자의 안정상태에 대한 뇌파의 기준값과 현재의 뇌파를 비교하여, 뇌파의 기준값 및 현재의 뇌파의 차이가 작을수록 상기 HMD모듈(2000)에 디스플레이 되는 불의 크기 및 세기를 시간의 흐름에 따라 점점 누적시켜 디스플레이할 수 있다. 불의 크기 및 불의 세기는 이후 스코어산출부(3300)에 의하여 산출되는 스코어에 반영되고, 사용자는 보다 불의 세기를 크게하기 위하여 스스로 자신이 안정을 취할 수 있도록 할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스코어산출부(3300)의 동작을 개략적으로 도시한다.
상기 명상활동컨텐츠실행부(3200)의 수행으로 조경활동컨텐츠 및 명상활동컨텐츠의 실행이 종료된 후, 상기 스코어산출부(3300)는, 사용자의 컨텐츠 활동에 의한 결과에 따른 사용자의 컨텐츠 수행활동에 의하여 주어진 복수의 나무의 가지치기를 수행하는 데 소요된 제1컨텐츠실행시간; 복수의 나무의 가지치기를 수행하면서 동작한 상기 컨트롤러(1300)의 트리거 횟수; 및 상기 명상활동을 수행하는 동안의 불의 세기;에 기초하여 스코어를 산출한다. 구체적으로, 상기 제1컨텐츠실행시간은 동일한 수의 나무를 기준으로 하였을 때, 사용자가 제1컨텐츠를 실행하는 데 걸린 시간을 반영하고, 바람직하게는, 상기 제1컨텐츠실행시간은 복수의 나무의 가지치기를 수행하는 데 소요된 전체시간을 가지치기를 수행한 나무의 수로 나누어 적용할 수 있다. 또한 상기 트리거횟수는 상기 사용자가 조경도구를 이용하여 나무의 가지치기를 수행하는 힘의 레벨 및 조준정확도에 따라 트리거의 횟수가 달라지기 때문에, 상기 제공되는 나무의 수는 클수록, 상기 트리거횟수가 작을수록 보다 높은 스코어가 산출될 수 있다. 또한, 상기 불의 세기는 전술한 바와 같이 사용자가 명상활동을 수행하는 과정에서 사용자의 안정된 뇌파 상태에 따라 불의 세기가 결정되고, 상기 스코어는 상기 불의 세기가 클수록 높은 스코어를 산출할 수 있고, 불의 세기가 작을수록 낮은 스코어를 산출할 수 있다. 바람직하게는, 상기 스코어산출부(3300)는, 상기 제1컨텐츠실행시간, 트리거횟수, 불의 세기, 및 상기 가지치기를 수행한 나무의 수에 기초하여 상기 스코어를 산출하는 중요도를 판단하고, 상기 중요도에 따른 상기 제1컨텐츠실행시간, 트리거횟수, 불의 세기, 및 상기 가지치기를 수행한 나무의 수의 가중치를 다르게 적용하여 스코어를 산출할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1컨텐츠실행시간 및 상기 트리거횟수가 작을수록 상기 가지치기를 수행한 나무의 수 및 상기 불의 세기가 클수록 값이 커지는 스코어산출식을 통해 스코어를 산출할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 상기 스코어산출부(3300)는, 명상활동컨텐츠를 실행하는 동안의 사용자의 뇌파 및 심박과 같은 생체정보에 따라 제공된 컨텐츠 구성요소에 기초하여 스코어를 산출함으로써, 사용자가 보다 높은 점수를 얻기 위하여 자신의 정신과 신체의 안정을 취하고 컨텐츠활동에 몰입할 수 있도록 하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/Osubsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(11000)는 상기 센서부(1000)(1000), VR시스템부(3000)(3000), 및 HMD모듈(2000)(2000)을 포함하거나, 상기 입/출력 서브시스템(11400)에 의하여 상기 센서부(1000)(1000), VR시스템부(3000)(3000), 및 HMD모듈(2000)(2000)에 연결될 수 있다.
메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러(1300)(1300)를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 9의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 9에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 9에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 9에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅 장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템으로서,
    상기 가상현실 시스템은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정모듈 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정모듈을 포함하는 센서부; 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 상기 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템부; 및 상기 VR시스템부로부터 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈;을 포함하고,
    상기 VR시스템부는,
    상기 센서부로부터 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집부;
    상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경환경, 조경능력, 및 명상환경을 조절하여 조경활동 및 명상활동을 수행하도록 하는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 명상활동컨텐츠실행부; 및 상기 조경활동 및 명상활동에 따른 결과물에 기초하여 스코어를 산출하는 스코어산출부;를 포함하고,
    상기 명상활동컨텐츠실행부는,
    상기 사용자의 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 상기 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정하는 제1설정단계;
    복수의 나무가 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이되고 상기 사용자의 컨트롤러 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제1컨텐츠실행단계; 및
    주어진 복수의 나무의 가치지기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제2컨텐츠실행단계;를 수행하고,
    상기 제1설정단계는,
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 50 이상 55 미만인 경우, 기설정된 제1수량에 상응하는 나무의 수를 설정하고
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 56 이상 70 미만인 경우, 상기 제1수량 미만인 제2수량에 상응하는 나무의 수를 설정하고
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 70 이상인 경우, 상기 제2수량 미만인 제3수량에 상응하는 나무의 수를 설정하는 제1세부설정단계; 및
    상기 사용자의 뇌파가 감마파 혹은 베타파에 해당하는 경우, 힘의 레벨 및 조준정확도를 최소레벨로 설정하고
    상기 뇌파가 SMR파인 경우, 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 중간레벨로 설정하고,
    상기 뇌파가 미들알파 혹은 슬로우 알파에 해당하는 경우, 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 최대레벨로 설정하는 제2세부설정단계;를 포함하고,
    상기 제1컨텐츠실행단계에서는,
    상기 제1세부설정단계에서 설정된 나무의 수만큼 HMD모듈에 가지치기를 수행할 복수의 나무를 디스플레이하고, 상기 제2세부설정단계에서 설정된 상기 힘의 레벨 및 상기 조준정확도를 포함하는 사용자의 조경능력을 변동시키고,
    상기 제2컨텐츠실행단계에서는,
    사용자의 상기 뇌파, 제공된 나무로부터 상기 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 불의 세기, 및 제2컨텐츠실행시간이 결정되어 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이되고,
    상기 스코어산출부는,
    사용자의 컨텐츠 수행활동에 의하여 주어진 복수의 나무의 가지치기를 수행하는 데 소요된 제1컨텐츠실행시간; 복수의 나무의 가지치기를 수행하면서 동작한 컨트롤러의 트리거 횟수; 상기 명상활동을 수행하는 동안의 불의 세기; 및 가지치기를 수행한 나무의 수에 기초하여 스코어를 산출하되,
    상기 제1컨텐츠실행시간 및 상기 트리거 횟수는 작을수록 가중치를 부여하고, 상기 가지치기를 수행한 나무의 수 및 상기 불의 세기는 클수록 가중치를 부여하여 사용자의 뇌파, 심박 및 가상현실 컨텐츠 수행결과가 반영되는 스코어를 산출하는, 가상현실 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 사용자의 조경활동 및 명상활동을 통한 뇌 건강과 직무 간접 경험을 위한 몰입형·활동형 피드백 가상현실 시스템의 구현방법으로서,
    상기 가상현실 시스템의 구현방법은, 사용자의 두부(頭部)에 부착되어 사용자의 뇌파를 측정하는 뇌파측정단계 및 사용자의 손가락에 부착되어 사용자의 심박을 측정하는 심박측정단계를 포함하는 센서단계; 사용자가 나무를 베어 조경활동을 수행하고, 베어낸 상기 나무에 불을 지펴 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하고, 사용자의 가상현실 컨텐츠 수행결과에 대한 평가를 도출하는 VR시스템단계; 및 HMD모듈을 통하여, 상기 VR시스템단계에서 실행되는 가상현실 컨텐츠의 영상 및 음향정보를 수신하여 사용자에게 제공하는 HMD모듈단계;을 포함하고,
    상기 VR시스템단계는,
    상기 센서단계에서 상기 뇌파 및 상기 심박을 수신하는 센싱정보수집단계;
    상기 HMD모듈을 착용한 사용자의 상기 뇌파 및 상기 심박을 실시간으로 적용하여 상기 가상현실 컨텐츠 상에서의 사용자의 조경환경, 조경능력, 및 명상환경을 조절하여 조경활동 및 명상활동을 수행하도록 하는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 명상활동컨텐츠실행단계; 및 상기 조경활동 및 명상활동에 따른 결과물에 기초하여 스코어를 산출하는 스코어산출단계;를 포함하고,
    상기 명상활동컨텐츠실행단계는,
    상기 사용자의 뇌파 및 상기 심박에 기초하여 상기 조경능력 및 상기 조경환경에 대한 기준값을 설정하는 제1설정단계;
    복수의 나무가 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이되고 상기 사용자의 컨트롤러 조작에 따라 선택된 조경도구를 이용하여 컨텐츠 상에서의 나무의 가지치기를 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제1컨텐츠실행단계; 및
    주어진 복수의 나무의 가치지기 활동이 모두 종료된 경우, 베어낸 나뭇가지를 사용하여 불을 지피고 명상활동을 수행할 수 있는 가상현실 컨텐츠를 실행하는 제2컨텐츠실행단계;를 포함하고,
    상기 제1설정단계는,
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 50 이상 55 미만인 경우, 기설정된 제1수량에 상응하는 나무의 수를 설정하고
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 56 이상 70 미만인 경우, 상기 제1수량 미만인 제2수량에 상응하는 나무의 수를 설정하고
    상기 제1컨텐츠실행단계 이전의 기설정된 시간 동안의 사용자의 심박이 70 이상인 경우, 상기 제2수량 미만인 제3수량에 상응하는 나무의 수를 설정하는 제1세부설정단계; 및
    상기 사용자의 뇌파가 감마파 혹은 베타파에 해당하는 경우, 불의 세기를 최소레벨로 설정하고
    상기 뇌파가 SMR파인 경우, 상기 불의 세기를 중간레벨로 설정하고,
    상기 뇌파가 미들알파 혹은 슬로우 알파에 해당하는 경우, 상기 불의 세기를 최대레벨로 설정하는 제2세부설정단계;를 포함하고,
    상기 제1컨텐츠실행단계에서는,
    상기 제1세부설정단계에서 설정된 나무의 수만큼 HMD모듈에 가지치기를 수행할 복수의 나무를 디스플레이하고,
    상기 제2컨텐츠실행단계에서는,
    상기 제2세부설정단계에서 설정된 불의 세기;와 제공된 나무로부터 상기 베어낸 나뭇가지의 수에 기초하여 제2컨텐츠실행시간이 결정되어 상기 HMD모듈을 통해 디스플레이되고,
    상기 스코어산출단계에서는,
    사용자의 컨텐츠 수행활동에 의하여 주어진 복수의 나무의 가지치기를 수행하는 데 소요된 제1컨텐츠실행시간; 복수의 나무의 가지치기를 수행하면서 동작한 컨트롤러의 트리거 횟수; 상기 명상활동을 수행하는 동안의 불의 세기; 및 가지치기를 수행한 나무의 수에 기초하여 스코어를 산출하되,
    상기 제1컨텐츠실행시간 및 상기 트리거 횟수는 작을수록 가중치를 부여하고, 상기 가지치기를 수행한 나무의 수 및 상기 불의 세기는 클수록 값이 클수록 가중치를 부여하여 스코어를 산출하는, 가상현실 시스템의 구현방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020023421A1 (en) * 2018-07-23 2020-01-30 Mvi Health Inc. Systems and methods for physical therapy
KR102151494B1 (ko) * 2019-11-12 2020-09-03 가천대학교 산학협력단 사용자의 활동을 통한 뇌 건강 및 신체건강을 위한 활동형 피드백 가상현실 시스템 및 구현방법

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