KR102432251B1 - 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템으로서, VR장치를 통해 사용자의 생체정보, 활동정보, 및 의료정보를 수신하고, 이를 바탕으로 가상현실 속에서 아바타를 생성할 수 있고, 복수의 사용자가 소셜서버에 접속하여 상호작용하고 협력콘텐츠를 수행함으로써, 사용자의 인지능력 및 신체능력 강화를 위한 재활훈련을 진행할 수 있도록 하는, 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템으로서, VR장치를 통해 사용자의 생체정보, 활동정보, 및 의료정보를 수신하고, 이를 바탕으로 가상현실 속에서 아바타를 생성할 수 있고, 복수의 사용자가 소셜서버에 접속하여 상호작용하고 협력콘텐츠를 수행함으로써, 사용자의 인지능력 및 신체능력 강화를 위한 재활훈련을 진행할 수 있도록 하는, 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템에 관한 것이다.
가상현실 기술이란 사용자가 HMD(Head Mounted Display)장치 등의 입출력장치를 착용함으로써 컴퓨터 상에서 구현되는 가상의 공간을 체험할 수 있게 하는 기술로서, 사용자가 현실 세계와 유사하게 구현되는 가상의 공간에서 시간적, 공간적 제약없이 특정 상황에 대한 체험할 수 있도록 하는 기술이다. 이러한 가상현실 기술은 값비싼 장비 및 가상현실 콘텐츠의 부족으로 인해 빠른 시일 내에 대중화되기 어려울 것으로 전망되기도 했으나, 최근에는 VR 및 AR장치의 보급과 비대면 콘텐츠에 대한 수요가 증가함에 따라, 가상현실 기술 또한 재조명 받고 있는 상황이다.
이러한 가상현실 기술은 의료, 국방, 우주항공 및 관광 등 다양한 기술분야와 접목되어 활용되고 있고, 구체적으로 의료 및 헬스케어 분야의 경우 가상현실 기술에 기반하여 환자에 대한 진료 및 치료를 수행할 수 있는 방법이 제시되고 있다.
사용자의 건강 증진을 위한 헬스케어 환경을 구축하기 위한 방법으로 한국 공개특허공보 제10-2020-0022776호에서는 사용자에 대한 4D아바타를 생성하고 특정 동작에 대한 수행을 유도함으로써 사용자가 병원을 방문하지 않고도 재활운동을 수행할 수 있는 방법을 제시한 바 있다. 그러나 종래의 기술은 단순히 사용자의 관절 정보에 기초하여 사용자의 움직임정보를 추정하고 가상현실을 체험할 수 있는 사용자 아바타를 생성하는 것으로서, 사용자의 생체특성을 고려하여 콘텐츠를 제공하거나 사용자와 유사한 아바타를 생성하여 사용자의 몰입도를 향상시키는 방법에 대해서는 개시하는 바가 없었다.
또한, 종래의 인지능력 및 신체능력 강화를 위한 재활훈련은 특정 동작을 반복 수행하는 것으로서 사용자가 재활훈련 프로그램을 반복 수행함에 따라 쉽게 흥미를 잃고 재활훈련에 대한 참여도가 떨어지는 문제점을 내재하고 있었다.
따라서, 사용자의 생체특성을 고려하여 인지능력 또는 재활훈련에 대한 콘텐츠를 제공하고, 사용자의 외형 및 신체특성과 유사한 아바타를 생성하고, 타 사용자와 상호작용하여 훈련을 수행함으로써 재활훈련에 대한 사용자의 참여도를 향상시키는 시스템에 대한 개발 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템으로서, VR장치를 통해 사용자의 생체정보, 활동정보, 및 의료정보를 수신하고, 이를 바탕으로 가상현실 속에서 아바타를 생성할 수 있고, 복수의 사용자가 소셜서버에 접속하여 상호작용하고 협력콘텐츠를 수행함으로써, 사용자의 인지능력 및 신체능력 강화를 위한 재활훈련을 진행할 수 있도록 하는, 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템으로서, 사용자에게 장착되어 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고, 상기 사용자의 목소리를 감지하는 HMD; 사용자의 외형을 촬영하여 사용자의 이미지정보를 도출하는 카메라장치; 상기 사용자의 두부에 부착되어 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파측정기; 상기 사용자의 손목부위에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박측정기; 상기 사용자의 움직임을 측정하는 동작센싱장치; 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하는 VR장치; 상기 사용자가 착용하는 VR장치와 통신을 수행하고, 상기 VR장치로 가상현실에 대한 정보를 제공하며, 상기 사용자의 아바타를 생성하여 상기 사용자에게 복수의 가상현실 콘텐츠를 제공하는 VR서비스부; 및 VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자가 접속하여, 상기 가상현실에서 아바타를 통해 타 사용자와 상호작용하여 협력콘텐츠를 수행할 수 있는 소셜서버;를 포함하고, 상기 VR서비스부는, 상기 사용자만 이용 가능하고, 복수의 가상현실 콘텐츠가 제공되는 가상현실을 구현하는, 가상현실구현부; 상기 VR장치와 통신을 수행하여 정보를 주고받는 VR통신부; 상기 VR장치로부터 수신한 사용자의 생체정보; 및 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 활동정보 및 의료정보;를 포함하는 사용자정보를 수신하는 사용자정보입력부; 상기 가상현실구현부에 의해 구현된 가상현실 내에 상기 사용자정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 생성하는 아바타생성부; 및 상기 가상현실에 생성된 아바타에게 상기 복수의 콘텐츠를 제공하고, 이를 수행할 때마다 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있는 VR콘텐츠제공부;를 포함하고, 상기 생체정보는, 상기 카메라장치를 통해 입력받은 이미지정보; 상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보; 상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보; 및 상기 아이트래커로 측정한 상기 사용자의 아이트래킹정보;를 포함하는 가상현실 재활시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 소셜서버는, 1 이상의 사용자가 각자의 아바타를 통해 음성, 행동 및 텍스트 중 1 이상의 방법을 사용하여 타인의 아바타와 상호작용할 수 있는 소셜서버를 생성하는 소셜서버생성단계; 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 도출되고 1 이상의 사용자를 매칭하는 기준인 매칭기준값을 산출하는 매칭기준값산출단계; 상기 매칭기준값이 유사한 1 이상의 사용자를 매칭하는, 매칭단계; 및 상기 매칭단계에서 매칭된 1 이상의 사용자가 접속할 수 있는 소셜서버에 대한 정보를 제공하는 접속단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 가상현실 재활시스템은, 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자가 협력하여 수행하는 협력콘텐츠를 제공하는 추가콘텐츠부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 협력콘텐츠의 종류는 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 질환정보에 기초하여 결정되고, 상기 협력콘텐츠의 난이도는 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 노화정보를 평균화한 값에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 아바타생성부는, 복수의 상기 이미지정보로부터 각각의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터의 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출하고, 상기 캐릭터결정파라미터에 기초하여, 아바타의 기본외형을 결정하는 기본외형결정부; 상기 생체정보를 1 이상의 인공신경망 모델에 입력하여 아바타의 노화정보를 결정하고, 상기 기본외형에 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 추가하는 노화정보결정부; 해당 사용자의 스마트폰으로부터 도출되는 기설정된 시간 동안의 이동거리 혹은 걸음수에 기초하여, 이동거리 혹은 걸음수가 클수록 이동속도를 높이는 방식으로 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정부; 및 해당 사용자가 입력한 1 이상의 병력을 포함하는 의료정보에 기초하여 아바타의 질환정보를 결정하고, 상기 제1그래픽효과가 추가된 상기 기본외형에 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 추가하는 질환정보결정부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 노화정보결정부는 상기 카메라장치를 통해 입력 받은 이미지정보를 입력 받아 제1노화정보를 출력하는 제1인공신경망; 상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보를 입력 받아 제2노화정보를 출력하는 제2인공신경망; 상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보를 입력 받아 제3노화정보를 출력하는 제3인공신경망; 및 상기 제1노화정보, 상기 제2노화정보, 및 상기 제3노화정보를 합산하여, 최종적인 노화정보를 도출하는 종합판단모듈;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 노화정보에 기초하여, 상기 아바타의 사용자의 피부상태정보, 모발상태정보, 및 골격의 휘어진 정도를 변경하여, 상기 아바타의 외형을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 VR콘텐츠제공부는, 해당 사용자의 상기 노화정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 인지능력 및 집중도 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는, 제1콘텐츠제공부; 해당 사용자의 상기 활동정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제2콘텐츠제공부; 해당 사용자의 상기 질환정보에 기초하여 콘텐츠의 종류가 결정되고 재활훈련이 필요한 신체부위 또는 인지능력에 대한 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제3콘텐츠제공부; 상기 제1콘텐츠제공부, 상기 제2콘텐츠제공부, 및 상기 제3콘텐츠제공부에서 제공한 콘텐츠에 대한 수행에 따른 수행결과, 콘텐츠에 대한 수행기간 동안 상 뇌파측정기에 의하여 측정된 뇌파정보, 및 상기 맥박측정기에 의하여 측정된 맥박정보에 기초하여, 1 이상의 스코어를 산출하고, 상기 1 이상의 스코어에 따라 상기 노화정보를 조절하는 노화정보조절부; 상기 노화정보조절부에 의하여, 조절된 노화정보에 따라 상기 제1그래픽효과를 조절하여 해당 사용자의 아바타의 외형을 업데이트하는 아바타외형업데이트부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제1콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제1콘텐츠는, 틀린그림찾기, 산수 및 퍼즐 맞추기를 포함하는 상기 사용자의 인지능력 및 집중도를 강화하기 위한 콘텐츠고, 상기 제2콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제2콘텐츠는, 걷기, 스트레칭 및 스쿼트를 포함하는 상기 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠고, 상기 제3콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제3콘텐츠는, 상기 사용자가 부상을 입은 신체부위에 대한 집중적인 훈련을 수행하거나 상기 사용자의 기억력, 판단력, 언어능력 및 시공간을 파악하는 능력을 포함하는 인지능력 강화에 대한 집중적인 훈련을 수행하여 상기 사용자가 취약한 분야를 훈련하기 위한 콘텐츠일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 노화정보조절부는, 상기 사용자가 상기 제1콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 뇌파정보에 기초하여 집중도스코어를 산출하는 집중도스코어산출단계; 상기 사용자가 상기 제2콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 맥박정보 및 근전도정보에 기초하여 활동량스코어를 산출하는 활동량스코어산출단계; 상기 제1콘텐츠의 수행결과, 상기 제2콘텐츠의 수행결과, 및 상기 제3콘텐츠의 수행결과에 기초하여 각각 제1스코어, 제2스코어, 제3스코어를 산출하는 수행결과스코어산출단계; 및 상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 상기 제3스코어, 상기 집중도스코어, 및 상기 활동량스코어의 합산값에 기초하여, 노화정보를 감소시키는 노화정보감소단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 VR콘텐츠제공부는 기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 기설정된 제1기준값 미만인 경우, 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 조절하고, 기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 상기 제1기준값 미만인 경우, 상기 제1콘텐츠제공부, 상기 제2콘텐츠제공부 혹은 상기 제3콘텐츠제공부에 의하여 콘텐츠가 제공되는 중간에 돌발콘텐츠를 제공함으로써, 상기 사용자가 상기 돌발콘텐츠를 수행하였을 때 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 기본값으로 되돌릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR서비스부의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치 및 그 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 아바타 생성을 위한 복수의 외형특징정보를 도출하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타생성부의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보결정부의 세부구성을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 아바타 및 아바타의 능력치를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠제공부의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠부에서의 수행단계를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보감소단계를 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타의 외형이 변경되는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1콘텐츠의 실행화면을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 집중도스코어 및 활동량스코어가 제1기준값 미만인 경우의 사용자에게 보여지는 가상현실 인터페이스를 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜서버에서의 수행단계를 개략적으로 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도를 결정하는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 1 이상의 사용자가 매칭되어 소셜서버에서 협력콘텐츠를 수행하는 단계를 개략적으로 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도에 기초하여 생성된 1 이상의 소셜서버를 개략적으로 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR서비스부의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치 및 그 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 아바타 생성을 위한 복수의 외형특징정보를 도출하는 과정을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타생성부의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보결정부의 세부구성을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 아바타 및 아바타의 능력치를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠제공부의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠부에서의 수행단계를 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보감소단계를 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타의 외형이 변경되는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1콘텐츠의 실행화면을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 집중도스코어 및 활동량스코어가 제1기준값 미만인 경우의 사용자에게 보여지는 가상현실 인터페이스를 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜서버에서의 수행단계를 개략적으로 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도를 결정하는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 1 이상의 사용자가 매칭되어 소셜서버에서 협력콘텐츠를 수행하는 단계를 개략적으로 도시한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도에 기초하여 생성된 1 이상의 소셜서버를 개략적으로 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 예시적으로 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, 하나 이상의 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.
본원 발명의 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템은 사용자의 외형 및 상태를 모사한 아바타를 생성하고, 사용자는 아바타를 조종하여 복수의 콘텐츠를 수행하는 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 이를 위한 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템에 대해 설명한다.
1. 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템으로서, 사용자에게 장착되어 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고, 상기 사용자의 목소리를 감지하는 HMD; 사용자의 외형을 촬영하여 사용자의 이미지정보를 도출하는 카메라장치; 상기 사용자의 두부에 부착되어 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파측정기; 상기 사용자의 손목부위에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박측정기; 상기 사용자의 움직임을 측정하는 동작센싱장치; 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하는 VR장치(1000); 및 상기 사용자가 착용하는 VR장치(1000)와 통신을 수행하고, 상기 VR장치(1000)로 가상현실에 대한 정보를 제공하며, 상기 사용자의 아바타를 생성하여 상기 사용자에게 복수의 가상현실 콘텐츠를 제공하는 VR서비스부(2000);를 포함하고, 상기 VR서비스부(2000)는, 상기 사용자만 이용 가능하고, 상기 복수의 가상현실 콘텐츠가 제공되는 가상현실을 구현하는, 가상현실구현부(2100); 상기 VR장치(1000)와 통신을 수행하여 정보를 주고받는 VR통신부(2200); 상기 VR장치(1000)로부터 수신한 사용자의 생체정보; 및 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 활동정보 및 의료정보;를 포함하는 사용자정보를 수신하는 사용자정보입력부(2300); 상기 가상현실구현부(2100)에 의해 구현된 가상현실 내에 상기 사용자정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 생성하는 아바타생성부(2400); 및 상기 가상현실에 생성된 아바타에게 상기 복수의 콘텐츠를 제공하고, 이를 수행할 때마다 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있는 VR콘텐츠제공부(2500);를 포함하고, 상기 생체정보는, 상기 카메라장치를 통해 입력 받은 이미지정보; 상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보; 상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보; 및 상기 아이트래커로 측정한 상기 사용자의 아이트래킹정보;를 포함한다.
개략적으로, 상기 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템은, 상기 VR장치(1000) 및 상기 VR서비스부(2000)를 포함하며, 상기 VR서비스부(2000)는 컴퓨팅시스템(10000)에 포함된다.
구체적으로, 상기 VR장치(1000)는 사용자에게 장착되거나 상기 사용자의 외형을 촬영함으로써, 상기 VR서비스부(2000)에서 생성되는 아바타의 외형 및 능력치를 결정할 수 있는 정보를 센싱하는 1 이상의 구성요소를 포함하며, 상기 구성요소로는 상술한 바와 같이, 상기 HMD(Head Mounted Display), 상기 카메라장치, 상기 뇌파측정기, 상기 맥박측정기; 상기 동작센싱장치 및 상기 아이트래커;를 포함한다. 또한, 상기 VR장치(1000)는, 상기 VR장치(1000)의 각 구성을 통해 센싱한 상기 이미지정보, 상기 뇌파정보, 상기 맥박정보, 및 상기 아이트래킹정보를 포함하는 상기 사용자의 생체정보를 상기 VR서비스부(2000)로 전달할 수 있다. 상기 VR장치(1000)에 대한 보다 상세한 설명은 도 3에서 후술하도록 한다.
상기 VR장치(1000)를 통해 센싱된 상기 생체정보는 상기 컴퓨팅시스템(10000)으로 전송된다. 상기 컴퓨팅시스템(10000)의 상기 VR서비스부(2000)는, 가상현실을 구현하고, 상기 생체정보에 기초하여 상기 가상현실 내에 상기 사용자의 아바타를 생성하며, 상기 사용자가 상기 아바타를 통해 복수의 콘텐츠를 제공한다.
한편, 본 발명의 일 실시예로서 상기 컴퓨팅시스템(10000)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소셜서버(3000)와 통신할 수 있고, 상기 사용자는 상기 VR서비스부(2000)에서 생성한 아바타를 통해 상기 소셜서버(3000) 내에서 1 이상의 다른 사용자와 커뮤니케이션 할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 컴퓨팅시스템(10000)은 VR서비스부(2000)에서 제공하는 서비스 외에 다른 콘텐츠를 제공하는 추가콘텐츠부(4000)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 상기 가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템은 상기 소셜서버(3000) 및 상기 추가콘텐츠부(4000)를 동시에 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR서비스부(2000)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 VR서비스부(2000)는, 상기 사용자만 이용 가능하고, 상기 복수의 가상현실 콘텐츠가 제공되는 가상현실을 구현하는, 가상현실구현부(2100); 상기 VR장치(1000)와 통신을 수행하여 정보를 주고받는 VR통신부(2200); 상기 VR장치(1000)로부터 수신한 사용자의 생체정보; 및 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 활동정보 및 의료정보;를 포함하는 사용자정보를 수신하는 사용자정보입력부(2300); 상기 가상현실구현부(2100)에 의해 구현된 가상현실 내에 상기 사용자정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 생성하는 아바타생성부(2400); 및 상기 가상현실에 생성된 아바타에게 상기 복수의 콘텐츠를 제공하고, 이를 수행할 때마다 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있는 VR콘텐츠제공부(2500);를 포함한다.
구체적으로, 상기 가상현실구현부(2100)는, 상기 컴퓨팅시스템(10000) 내에 가상현실을 구현하고, 상기 가상현실에 대한 정보를 상기 VR통신부(2200)를 통해 상기 사용자에게 전달할 수 있다. 상기 가상현실에 대한 정보는 가상현실의 인터페이스 및 디스플레이와 같은 시각적인 요소; 및 효과음 등의 청각적인 요소;를 포함하고, 상기 시청각적 요소는 상기 VR장치(1000)의 HMD를 통해 상기 사용자에게 전달될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 VR통신부(2200)는 상기 가상현실구현부(2100)에서 구현한 가상현실에 대한 정보를 상기 사용자에게 전달하고, 상기 VR장치(1000)에서 센싱된 동작정보 및 상기 생체정보를 상기 컴퓨팅시스템(10000)으로 전달받는다. 상기 동작정보 및 상기 생체정보는 상기 가상현실 내에서 상기 사용자의 아바타를 생성하거나, 복수의 콘텐츠를 수행하는데 사용된다.
상기 VR장치(1000)를 통해 전달받은 상기 생체정보는 상기 사용자정보입력부(2300)의 생체정보수신부(2310)로 전달된다. 한편, 상기 사용자정보입력부(2300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 생체정보수신부(2310) 외에 활동정보수신부(2320) 및 의료정보수신부(2330)를 더 포함한다. 상기 활동정보수신부(2320) 및 상기 의료정보수신부(2330) 각각은, 상기 사용자의 스마트폰으로부터 상기 사용자의 활동정보 및 상기 사용자의 의료정보를 각각 수신한다.
상기 활동정보는 상기 사용자의 스마트폰에 기록되는 기설정된 주기로 기록되는 운동기록, 기설정된 주기로 기록되는 생활정보 등에 해당되며, 예를 들어, 하루 동안의 걸음 수, 하루 동안의 걸음걸이, 하루 동안 마신 물의 양 및 횟수, 취침시간 및 기상시간 등을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 활동정보는 상기 활동정보를 기록할 수 있는 웨어러블디바이스(wearable device)를 통해 수신될 수 있다. 또한, 상기 의료정보는, 해당 사용자가 입력한 1 이상의 병력에 대한 정보를 포함하며, 본 발명의 일 실시예로서, 의료기관에서 제공하는 의료기록을 이용하여 생성될 수 있다.
상기 VR장치(1000)의 카메라장치를 통해 상기 사용자의 얼굴이미지 및 체형이미지를 촬영하여 생성한 복수의 이미지정보는 상기 VR통신부(2200)를 통해 상기 생체정보수신부(2310)로 수신되고, 상기 아바타생성부(2400)는 상기 복수의 이미지정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 상기 가상현실 내에 생성한다.
상기 아바타생성부(2400)는, 상기 아바타의 기본외형을 결정하는 기본외형결정부(2410), 복수의 이미지정보에 기초하여 상기 사용자의 노화정보를 결정하고 아바타의 외형 일부를 변경하는 노화정보결정부(2420); 상기 사용자의 활동정보에 기초하여 상기 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정부(2430); 및 상기 의료정보에 기초하여 상기 아바타의 외형 일부를 변경하는 질환정보결정부(2440);를 포함한다. 즉, 상기 아바타생성부(2400)는, 상기 사용자의 생체정보, 활동정보, 및 의료정보에 기초하여 상기 아바타의 외형 및 능력치를 설정하고, 상기 가상현실 내에 상기 아바타를 구현한다.
상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 상기 가상현실 내에서 상기 아바타에게 복수의 콘텐츠를 제공한다. 상기 복수의 콘텐츠는, 해당 사용자의 인지능력 및 집중도 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠; 해당 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠; 및 해당 사용자에게 재활훈련이 필요한 신체부위 또는 인지능력에 대한 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠;를 포함한다. 상기 VR콘텐츠제공부(2500)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치 및 그 구성을 개략적으로 도시한다.
개략적으로, 도 3의 (a)는, 상기 사용자가 상기 VR장치를 착용한 일 실시예를 도시하고, 도 3의 (b)는, 상기 사용자의 머리부분에 장착되는 상기 HMD 및 상기 뇌파측정기의 구성을 도시하고, 도 3의 (c)는 상기 VR장치의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치(1000) 및 그 구성을 개략적으로 도시한다.
개략적으로, 도 3의 (a)는, 상기 사용자가 상기 VR장치(1000)를 착용한 일 실시예를 도시하고, 도 3의 (b)는, 상기 사용자의 머리부분에 장착되는 상기 HMD(1100) 및 상기 뇌파측정기(1300)의 구성을 도시하고, 도 3의 (c)는 상기 VR장치(1000)의 구성을 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 VR장치(1000)는, 사용자에게 장착되어 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고, 상기 사용자의 목소리를 감지하는 HMD(1100); 사용자의 외형을 촬영하여 사용자의 이미지정보를 도출하는 카메라장치(1200); 상기 사용자의 두부에 부착되어 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파측정기(1300); 상기 사용자의 손목부위에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박측정기(1400); 상기 사용자의 움직임을 측정하는 동작센싱장치(1500); 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커(1600);를 포함한다.
구체적으로, 도 3의 (a)는 상기 사용자가 상기 VR장치(1000)를 착용한 일 실시예에 해당하며, 상기 카메라장치(1200)는 별도로 도시하지 않는다. 상기 사용자는, 도 3의 (a)에 도시된 VR장치(1000)를 상기 사용자가 장착하기 전에, 상기 카메라장치(1200)를 통하여 상기 사용자의 얼굴이미지 및 체형이미지를 촬영하는 것이 바람직하며, 상기 카메라장치(1200)는 상기 생체정보수신부(2310)로 상기 얼굴이미지 및 상기 체형이미지를 전달할 수 있다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 맥박측정기(1400)는 상기 사용자의 손목에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있다. 즉, 상기 맥박측정기(1400)는 상기 생체정보 중 하나인 사용자의 맥박을 측정할 수 있고, 이와 같이 측정된 상기 사용자의 맥박은 상기 VR서비스부(2000)에 입력되어, 상기 사용자의 상태를 분석하거나 상기 사용자의 심리를 파악하여 상기 사용자가 콘텐츠를 원활하게 수행할 수 있는 용도로 사용되거나, 가상현실에서 제공되는 콘텐츠를 생성하는데 사용될 수 있다. 추가적으로, 상기 맥박측정기(1400)는 근전도센서를 포함하여, 상기 사용자의 맥박정보 및 상기 사용자의 근전도정보를 센싱하여 상기 VR서비스로 전달할 수 있다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 동작센싱장치(1500)는 기설정된 공간에서 상기 사용자의 움직임을 측정함으로써, 상기 기설정된 공간 내에서의 상기 사용자의 동작정보를 측정할 수 있다. 이와 같이 측정된 상기 사용자의 동작정보는 상기 VR서비스부(2000)에 입력되어, 상기 VR서비스부(2000)에서 제공되는 복수의 콘텐츠를 결정하는데 기초가 되거나, 상기 사용자가 상기 복수의 콘텐츠를 체험하는데 사용될 수 있다.
상기 동작센싱장치(1500)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 양 손에 각각 소지하여 상기 기설정된 공간에서의 움직임을 센싱할 수 있는 센서모듈을 포함하고, 본 발명의 일 실시예로서, 적외선 센서 혹은 캠코더 등과 같이 상기 사용자의 상기 기설정된 공간 내에서의 움직임을 영상으로 측정할 수 있는 센서모듈을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 동작센싱장치(1500)는, 가속도센서, 혹은 자이로센서 등과 같이 사용자의 몸에 부착되는 형태로서, 상기 기설정된 공간 내에서의 상기 사용자의 움직임을 센싱할 수 있다. 바람직하게는, 상기 기설정된 공간은, 상기 동작센싱장치(1500)의 좌표를 측정하는 위치센서모듈이 구비된 공간에 해당한다.
도 3의 (b)는 상기 HMD(1100)의 세부구성을 도시한다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 HMD(1100)는 상기 뇌파측정기(1300)와 연결되어 있으며, 상기 뇌파측정기(1300)는 상기 생체정보 중의 하나인 사용자의 뇌파를 특정할 수 있다. 이와 같이 측정된 상기 사용자의 뇌파는 상기 VR서비스부(2000)에 입력되어, 상기 사용자의 상태를 분석하거나 상기 사용자의 심리를 파악하여 상기 사용자가 콘텐츠를 원활하게 수행할 수 있는 용도로 사용되거나, 가상현실에서 제공되는 콘텐츠를 생성하는데 사용될 수 있다.
상기 HMD(1100)는, 상기 사용자에게 가상현실에 대한 시각적인 요소를 제공하는 시각제공부(1110); 상기 사용자에게 상기 가상현실에 대한 청각적인 요소를 제공하는 청각제공부(1120); 및 상기 사용자의 목소리를 감지하는 마이크부(미도시);를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치(1000)는 상기 시각제공부(1110) 및 상기 청각제공부(1120)를 통해 상기 사용자에게 상기 가상현실에 대한 정보를 제공함으로써 상기 사용자가 상기 가상현실의 가상공간에 존재하는 것과 같은 체험을 할 수 있도록 하고, 상기 음성입력부 및 상기 동작센싱장치(1500)를 통해 상기 사용자의 목소리 및 행동을 입력 받아 상기 가상현실에 구현된 상기 사용자의 아바타가 움직이거나 말을 할 수 있도록 할 수 있다.
상기 시각제공부(1110)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 사용자의 양 쪽 안구에 입체감을 부여할 수 있도록 각각 시각 정보를 제공하고, 추가적으로, 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커(1600)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 사용자의 안구운동을 감지하여 상기 사용자에 대한 진단에 활용할 수 있다. 또한, 상기 아이트래커(1600)는 상기 시각제공부(1110)가 상기 사용자에게 시각정보를 제공하는데 방해되지 않도록 상기 시각제공부(1110)의 가장자리 측에 위치하는 것이 바람직하다.
도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 VR장치(1000)는, 전술한 바와 같이 상기 HMD(1100), 상기 카메라장치(1200), 상기 뇌파측정기(1300), 상기 맥박측정기(1400), 상기 동작센싱장치(1500), 및 상기 아이트래커(1600)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본외형결정부(2410)의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기본외형결정부(2410)는, 복수의 상기 이미지정보로부터 각각의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터의 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출하고, 상기 캐릭터결정파라미터에 기초하여, 아바타의 기본외형을 결정한다.
구체적으로, 상기 VR장치(1000)와 통신하는 상기 VR서비스부(2000)는, 상기 아바타생성부(2400)를 포함하고, 상기 아바타생성부(2400)는, 도 2에서 전술한 바와 같이, 상기 기본외형결정부(2410), 상기 노화정보결정부(2420), 상기 이동속도결정부(2430), 및 상기 질환정보결정부(2440)를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기본외형결정부(2410)는, 상기 VR장치(1000)의 카메라장치(1200)를 통해 입력된 상기 사용자의 이미지정보를 수신하고, 상기 사용자의 이미지정보에 기초하여 얼굴이미지 및 체형이미지를 추출하고, 추출된 상기 얼굴이미지 및 상기 체형이미지로부터 각각의 복수의 외형특징정보를 도출한다.
상기 이미지정보는 상기 사용자의 감정을 인식할 수 있는 안면의 표정변화를 포함하는 사용자에 대한 동적영상 혹은 일정한 주기로 연속되어 기록한 사용자에 대한 복수의 정적영상일 수 있다. 특히, 상기 이미지정보는 2 이상의 이미지 프레임을 갖는 것을 포함하는 최광의로 해석되어야 할 것이다. 이에 따라, 상기 기본외형결정부(2410)는, 수신한 상기 이미지정보를 복수의 프레임으로 분류하고, 각각의 프레임에서 얼굴이미지 및 체형이미지를 추출한다. 이후, 추출된 얼굴이미지에 기초하여 외형특징정보를 도출할 수 있다. 상기 외형특징정보는 눈의 기울기, 눈썹의 기울기, 입 모양 및 입의 기울기 등과 같이 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 고유특성에 대한 특징정보를 포함하고, 추가적으로, 상기 사용자의 피부상태정보, 모발상태정보, 및 골격의 휘어진 정도를 더 포함한다.
한편, 도 4는, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 복수의 프레임으로부터 상기 얼굴이미지를 추출하는 과정만을 도시하고, 상기 기본외형결정부(2410)는, 도 4에 도시된 것과 같은 방식으로 상기 복수의 프레임으로부터 상기 체형이미지를 추출할 수 있다. 이 때, 바람직하게는, 상기 VR서비스부(2000)는 상기 사용자에게 다양한 자세를 요구함으로써, 상기 사용자의 골격의 상태를 엄밀하게 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타생성부(2400)의 동작을 개략적으로 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 아바타생성부(2400)는, 복수의 상기 이미지정보로부터 각각의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출하고, 상기 캐릭터결정파라미터에 기초하여, 아바타의 기본외형을 결정하는 기본외형결정부(2410); 상기 생체정보를 1 이상의 인공신경망 모델에 입력하여 상기 아바타의 노화정보를 결정하고, 상기 기본외형에 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 추가하는 노화정보결정부(2420); 해당 사용자의 스마트폰으로부터 도출되는 기설정된 시간 동안의 이동거리 혹은 걸음수에 기초하여, 이동거리 혹은 걸음수가 클수록 이동속도를 높이는 방식으로 상기 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정부(2430); 및 해당 사용자가 입력한 1 이상의 병력을 포함하는 의료정보에 기초하여 아바타의 질환정보를 결정하고, 상기 제1그래픽효과가 추가된 상기 기본외형에 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 추가하는 질환정보결정부(2440);를 포함하고,
상기 외형특징정보는 상기 사용자의 피부상태정보, 모발상태정보, 및 골격의 휘어진 정도를 포함한다.
구체적으로, 상기 기본외형결정부(2410)에서는, 도 4에서 상술한 바와 같이, 상기 사용자의 복수의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출할 수 있다. 상기 캐릭터결정파라미터는, 상기 아바타의 기본외형에 대하여 1 이상의 아바타의 외형정보를 설정하는 파라미터로, 예를 들어, 아바타의 키, 골격 혹은 골격의 휘어진 정도, 피부색, 피부상태, 모발의 색깔, 및 모발의 상태 등을 포함하는 파라미터이며, 추가적으로, 전술한 바와 같이, 눈의 기울기, 눈썹의 기울기, 입 모양 및 입의 기울기 등과 같이 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 고유특성에 대한 특징정보를 더 포함할 수 있다. 상기 기본외형결정부(2410)는 전술한 바와 같은 캐릭터결정파라미터를 통해 실제 사용자의 얼굴 및 체형과 유사한 아바타의 기본외형을 가상현실 내에 구현할 수 있다.
상기 기본외형결정부(2410)에서 상기 아바타의 기본외형이 결정되면, 상기 아바타생성부(2400)의 상기 노화정보결정부(2420)에서는 상기 사용자의 노화정보를 결정하여 상기 아바타의 외형그래픽에 반영한다. 상기 노화정보결정부(2420)는 1 이상의 인공신경망을 포함하며, 각각의 인공신경망 모델에 상기 생체정보를 입력함으로써, 상기 사용자의 노화정보를 결정할 수 있다. 상기 노화정보가 결정되면, 상기 노화정보결정부(2420)는, 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 도출하고, 상기 아바타의 기본외형에 상기 제1그래픽효과를 추가한다. 상기 노화정보결정부(2420)에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
상기 질환정보결정부(2440)는, 상기 제1그래픽효과가 추가된 기본외형에 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 추가한다. 상기 질환정보는, 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 상기 의료정보에 기초하여 생성된다. 상기 질환정보결정부(2440)는 상기 의료정보수신부(2330)를 통해 상기 의료정보를 수신하고, 상기 의료정보에 기초하여 상기 질환정보를 생성한다. 이후, 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 산출한다. 예를 들어, 왼쪽어깨에 유착성 관절낭염이 있는 사용자의 아바타에는 왼쪽 어깨가 붉게 처리되는 그래픽효과가 추가될 수 있으며, 혹은 오른쪽 무릎에 류마티스 관절염을 앓고 있는 사용자의 아바타에는 오른쪽 무릎이 붉게 처리되는 그래픽효과가 추가될 수 있다. 한편, 상기 질환정보를 통해 상기 아바타의 외형뿐만 아니라 상기 아바타의 능력치에 영향을 줄 수 있는데 이에 대해서는 후술하도록 한다. 이와 같이, 상기 아바타생성부(2400)에서는, 상기 사용자의 생체정보 및 질환정보에 기초하여, 상기 사용자의 아바타를 가상현실 내에 구현한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보결정부(2420)의 세부구성을 개략적으로 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노화정보결정부(2420)는, 상기 카메라장치(1200)를 통해 입력 받은 이미지정보를 입력 받아 제1노화정보를 출력하는 제1인공신경망(2421); 상기 뇌파측정기(1300)로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보를 입력 받아 제2노화정보를 출력하는 제2인공신경망(2422); 상기 맥박측정기(1400)로 측정한 상기 사용자의 맥박정보를 입력 받아 제3노화정보를 출력하는 제3인공신경망(2423); 및 상기 제1노화정보, 상기 제2노화정보, 및 상기 제3노화정보를 합산하여, 최종적인 노화정보를 도출하는 종합판단모듈(2424);을 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 노화정보결정부(2420)는 상기 사용자의 이미지정보, 뇌파정보, 및 맥박정보 중 1 이상에 기초하여 상기 사용자의 노화정보를 결정할 수 있다. 이 때, 상기 노화정보결정부(2420)는 상기 사용자의 이미지정보, 뇌파정보, 및 맥박정보를 1 이상의 인공신경망을 통해 분석함으로써, 상기 사용자의 노화정보를 결정할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 상기 제1인공신경망(2421) 내지 제3인공신경망(2423)은 각각 상기 사용자의 이미지정보, 뇌파정보 및 맥박정보를 입력 받아 분석을 수행하고, 분석 결과를 상기 종합진단모듈로 전송하고, 상기 종합진단모듈은 상기 분석 결과를 수신하여 상기 사용자의 노화정보를 결정하여 출력한다. 이과 같이 출력된 상기 노화정보에 기초하여, 도 5에 대한 설명을 참고하여, 상기 노화정보결정부(2420)는 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 도출하고, 상기 아바타의 기본외형에 상기 제1그래픽효과를 추가한다.
상기 제1인공신경망(2421)에서는 상기 기본외형결정부(2410)로부터 도출된 복수의 외형특징정보 중 상기 사용자의 피부상태정보, 모발상태정보, 및 골격의 휘어진 정도를 분석하여 제1노화정보를 도출한다. 또한, 추가적으로, 상기 VR서비스부(2000)에서 상기 사용자에게 요구한 다양한 자세에 대한 수행결과에 기초하여 상기 사용자의 외형측면의 노화정보를 분석할 수 있고, 이를 통해 상기 제1노화정보를 도출한다.
상기 제2인공신경망(2422)에서는 상기 VR장치(1000)의 뇌파측정기(1300)로부터 도출된 뇌파정보를 분석하여 제2노화정보를 도출한다. 본 발명의 일 실시예로서, 상기 뇌파의 안정성, 및 상기 사용자의 집중도를 상기 뇌파정보를 분석함으로써 상기 제2노화정보를 도출한다.
상기 제3인공신경망(2423)에서는 상기 VR장치(1000)의 맥박측정기(1400)로부터 도출된 맥박정보를 분석하여 제3노화정보를 도출한다. 상기 맥박정보는, 상기 사용자의 분당 맥박수, 맥박의 규칙성, 맥압을 포함한다. 상기 제3인공신경망(2423)은 상기 맥박정보에 기초하여, 상기 사용자의 예상 나이 및 심혈관나이를 산출할 수 있다.
상기 종합판단모듈(2424)은 상기 제1노화정보, 상기 제2노화정보, 및 상기 제3노화정보를 합산하여, 최종적인 노화정보를 산출할 수 있다. 한편, 상기 노화정보는, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 사용자의 노화정도가 가장 낮을 때의 노화정보를 1로하고, 사용자의 노화정도가 가장 높은 때의 노화정보를 10으로 하는 것과 같이 점수 혹은 레벨로 도출될 수 있다. 바람직하게는, 상기 종합진단모듈은, 상기 이미지정보, 뇌파정보, 및 맥박정보에 대해 어느 정도의 가중치로 노화정보를 도출할 것인지를 자동으로 조절할 수 있도록 구성할 수 있고, 이와 같은 가중치에 대해서도 학습할 수 있도록 모델을 구성할 수 있다.
이로서, 상기 노화정보결정부(2420)는 상기 최종적인 노화정보를 산출하고, 상기 컴퓨팅시스템(10000)에 기저장된 복수의 제1그래픽효과 중에서 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 상기 아바타의 기본외형에 추가할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 아바타 및 아바타의 능력치를 개략적으로 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 아바타생성부(2400)는, 해당 사용자의 스마트폰으로부터 도출되는 기설정된 시간 동안의 이동거리 혹은 걸음수에 기초하여, 이동거리 혹은 걸음수가 클수록 이동속도를 높이는 방식으로 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정부(2430);를 포함한다. 한편, 도 7에 도시된 상기 아바타의 능력치는 본 발명의 일 실시예로서, 실제 본 발명의 아바타의 능력치는 도 7에 도시된 것으로 한정되지 않는다.
구체적으로, 상기 아바타생성부(2400)는, 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 상기 사용자의 활동정보 및 의료정보에 기초하여 상기 아바타의 능력치가 설정될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 아바타의 능력치는, 아바타의 이동속도, 근육량 및 인지능력을 포함한다.
상기 아바타의 이동속도는 상기 사용자의 활동정보 및 의료정보에 기초하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자가 기설정된 시간 동안 하루 평균 3km를 2시간 동안 걸은 데이터가 상기 사용자의 스마트폰에 기록되었고, 상기 데이터는 상기 컴퓨팅시스템(10000)으로 송신될 수 있다. 상기 이동속도결정부(2430)는, 상기 데이터에 기초하여 상기 아바타의 이동속도를 산출할 수 있다. 만약, 상술한 예에서 기설정된 시간 동안의 운동기록이 상기 스마트폰에 규칙적으로 입력되지 않거나, 짧은 거리를 긴 시간동안 걸은 데이터가 상기 스마트폰에 입력되는 경우, 상기 이동속도결정부(2430)는 상기 데이터를 통해, 상기 아바타의 이동속도를 낮게 설정할 수 있고, 이와 반대의 예로서, 규칙적인 운동기록이 상기 스마트폰에 입력되거나, 많은 운동량이 상기 스마트폰에 기록된 경우, 상기 이동속도결정부(2430)는 해당 아바타의 이동속도를 높게 설정할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 의료정보에 기초하여 생성된 질환정보를 참고하여, 상기 아바타의 이동속도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자가 하체부위에 질환을 갖고 있는 경우, 상기 아바타의 이동속도는 낮게 설정되며, 질환의 경중에 따라 낮게 설정되는 이동속도의 정도가 결정된다.
상기 아바타생성부(2400)에 의하여, 상기 아바타의 근육량은 해당 사용자의 의료정보를 토대로 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서, 상기 사용자의 의료정보에 포함된 상기 사용자의 실제 체성분 데이터에 기초하여 상기 아바타의 근육량이 결정될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 3의 (a)에 대한 설명을 참고하여, 상기 맥박측정기(1400)에 포함된 근전도센서를 통해 상기 아바타의 근육량을 설정할 수 있다.
상기 아바타생성부(2400)에 의하여, 상기 아바타의 인지능력은, 상기 사용자에게 장착된 뇌파측정기(1300)에 의해 센싱된 상기 사용자의 뇌파정보에 기초하여 산출될 수 있으며, 더 자세하게는, 사용자가 후술하는 복수의 콘텐츠를 수행할 때 측정되는 뇌파정보에 기초하여 산출될 수 있고, 추가적으로, 상기 사용자가 상기 아바타를 통해 상기 복수의 콘텐츠를 수행하는 경우, 상기 뇌파정보; 및 상기 복수의 콘텐츠의 수행과정 및 결과;를 참고하여 산출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠제공부(2500)의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 해당 사용자의 상기 노화정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 상기 사용자의 인지능력 및 집중도 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는, 제1콘텐츠제공부(2510); 해당 사용자의 상기 활동정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 상기 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제2콘텐츠제공부(2520); 해당 사용자의 상기 질환정보에 기초하여 콘텐츠의 종류가 결정되고 상기 사용자의 재활훈련이 필요한 신체부위 또는 상기 사용자의 인지능력에 대한 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제3콘텐츠제공부(2530); 상기 제1콘텐츠제공부(2510), 상기 제2콘텐츠제공부(2520), 및 상기 제3콘텐츠제공부(2530)에서 제공한 콘텐츠에 대해 콘텐츠 수행에 따른 수행결과, 콘텐츠에 대한 수행기간 동안 상기 뇌파측정기(1300)에 의하여 측정된 뇌파정보, 및 상기 맥박측정기(1400)에 의하여 측정된 맥박정보에 기초하여, 1 이상의 스코어를 산출하고, 상기 1 이상의 스코어에 따라 상기 노화정보를 조절하는 노화정보조절부(2540); 상기 노화정보조절부(2540)에 의하여, 조절된 노화정보에 따라 상기 제1그래픽효과를 조절하여 해당 사용자의 아바타의 외형을 업데이트하는 아바타외형업데이트부(2550);를 포함하고,
상기 제1콘텐츠제공부(2510)에서 상기 사용자에게 제공되는 제1콘텐츠는, 틀린그림찾기, 산수 및 퍼즐 맞추기를 포함하는 상기 사용자의 인지능력 및 집중도를 강화하기 위한 콘텐츠고, 상기 제2콘텐츠제공부(2520)에서 상기 사용자에게 제공되는 제2콘텐츠는, 걷기, 스트레칭 및 스쿼트를 포함하는 상기 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠고, 상기 제3콘텐츠제공부(2530)에서 상기 사용자에게 제공되는 제3콘텐츠는, 상기 사용자가 부상을 입은 신체부위에 대한 집중적인 훈련을 수행하거나 상기 사용자의 기억력, 판단력, 언어능력 및 시공간을 파악하는 능력을 포함하는 인지능력 강화에 대한 집중적인 훈련을 수행하여 상기 사용자가 취약한 분야를 훈련하기 위한 콘텐츠인에 해당한다.
구체적으로, 상기 제1콘텐츠제공부(2510)에서 상기 사용자에게 제공되는 제1콘텐츠는, 상기 사용자가 가상현실에 잘 적응할 수 있도록 제공되는 콘텐츠로서, 상기 사용자가 본 발명을 통해 가상현실 내에서 복수의 콘텐츠를 수행하기 위한 연습용 콘텐츠로서 제공될 수 있다. 즉, 상기 사용자는 상기 제1콘텐츠를 통해, 상기 가상현실 내에서 상기 사용자의 아바타를 조작하는 방법을 익힐 수 있다.
또한, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 상기 사용자에게 이와 같은 제1콘텐츠를 제공함으로써, 상기 사용자의 기본적인 인지능력 및 상기 사용자의 집중도를 평가할 수 있으며, 더 나아가 상기 사용자는 상기 제1콘텐츠를 수행함으로써, 상기 사용자의 인지능력 및 집중도를 강화시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 뇌파측정기(1300)를 통해 측정되는 상기 사용자의 뇌파정보를 상기 가상현실 내의 별도의 인터페이스로 디스플레이함으로써 사용자의 몰입감을 향상시킬 수 있다.
상기 제2콘텐츠제공부(2520)에서 상기 사용자에게 제공되는 제2콘텐츠는, 상기 사용자의 부족한 신체능력을 강화하기 위해 제공되는 콘텐츠로서, 상기 제1콘텐츠를 통해 상기 VR장치(1000)의 조작법을 익힌 사용자가 소정의 신체활동을 통해 수행할 수 있는 콘텐츠에 해당한다. 상기 사용자는 상기 가상현실 내에서 상기 제2콘텐츠를 수행하기 위하여, 실제로 사용자의 신체를 사용해야 하므로, 사용자의 질병치료 혹은 재활훈련 등을 위한 신체활동을 하는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 상기 사용자에게 이와 같은 제2콘텐츠를 제공함으로써, 사용자의 기본적인 신체능력을 평가할 수 있다. 이 때 평가되는 상기 사용자의 신체능력은, 본 발명의 일 실시예로서, 다음에 제공되는 제2콘텐츠의 난이도 및 종류를 결정하는데 참고되는 것이 바람직하다.
상기 제3콘텐츠제공부(2530)에서 상기 사용자에게 제공되는 제3콘텐츠는, 상기 사용자에게 재활훈련이 필요한 신체부위 혹은 인지능력을 강화하기 위해 제공되는 콘텐츠로서, 허리, 다리 및 팔을 포함하는 사용자의 신체부위에 부상을 입거나 특정질환을 가지고 있는 사용자에게 해당 신체부위를 강화시킬 수 있는 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠; 혹은 기억력, 판단력, 언어능력 및 시공간을 파악하는 능력이 부족한 사용자에게 해당 능력을 강화시킬 수 있는 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠;에 해당한다.
한편, 상술한 제1 내지 제3콘텐츠는 각각 1 이상의 콘텐츠를 포함하며, 본 발명의 일 실시예로서, 매일매일 상기 사용자에게 다른 콘텐츠를 제공하는 것이 바람직하다.
상기 노화정보조절부(2540)는, 상기 사용자가 상기 제1콘텐츠, 상기 제2콘텐츠, 및 상기 제3콘텐츠를 수행함으로써, 얻을 수 있는 데이터에 기초하여 상기 아바타의 노화정보를 조절하며, 상기 아바타외형업데이트부(2550)는, 상기 노화정보조절부(2540)에 의하여 조절된 노화정보에 따라 상기 제1그래픽효과를 조절하여 아바타의 외형을 업데이트한다. 상기 노화정보조절부(2540) 및 상기 아바타외형업데이트부(2550)의 동작에 관한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR콘텐츠제공부(2500)에서의 수행단계를 개략적으로 도시하고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노화정보감소단계를 개략적으로 도시한다.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 노화정보조절부(2540)는, 상기 사용자가 상기 제1콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 뇌파정보에 기초하여 집중도스코어를 산출하는 집중도스코어산출단계; 상기 사용자가 상기 제2콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 맥박정보 및 근전도정보에 기초하여 활동량스코어를 산출하는 활동량스코어산출단계; 상기 제1콘텐츠의 수행결과, 상기 제2콘텐츠의 수행결과, 및 상기 제3콘텐츠의 수행결과에 기초하여 각각 제1스코어, 제2스코어, 제3스코어를 산출하는 수행결과스코어산출단계; 및 상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 상기 제3스코어, 상기 집중도스코어, 및 상기 활동량스코어의 합산값에 기초하여, 노화정보를 감소시키는 노화정보감소단계;를 수행하고,
상기 집중도스코어산출단계는, 상기 뇌파측정기(1300)로부터 수신한 사용자의 뇌파가 베타파, 세타파, 미드알파파, 및 SMR파 중 어느 파형에 포함하는지 판별하여 스코어를 산출하되, 상기 사용자의 뇌파의 주파수가 12 내지 13 Hz인 SMR파에 해당하거나 10 내지 12Hz인 미드알파파에 해당할 때 가중치를 부여하여 상기 집중도스코어를 산출하고, 상기 활동량스코어산출단계는, 상기 맥박측정기(1400)로부터 수신한 사용자의 맥박의 편차값 또는 근전도센서로부터 수신한 근전도 변화량에 기초하여 상기 사용자의 활동량을 판별하여 상기 활동량스코어를 산출하되, 상기 맥박의 편차값이 기설정된 기준 이상이거나, 상기 근전도 변화량이 216 내지 450 Hz일 때 가중치를 부여하여 상기 활동량스코어를 산출한다.
구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 도 8에 대한 설명을 참고하여, 상기 제1콘텐츠제공부(2510)는 상기 사용자에게 인지능력 및 집중도 강화훈련콘텐츠를 제공하고, 상기 제2콘텐츠제공부(2520)는 상기 사용자에게 신체활동 강화훈련콘텐를 제공하고, 상기 제3콘텐츠제공부(2530)는 상기 사용자에게 재활훈련이 필요한 신체부위 혹은 인지능력에 대한 훈련콘텐츠를 제공한다.
상기 노화정보조절부(2540)는, 상기 사용자가 상기 제1콘텐츠를 수행한 수행결과에 기초하여 제1스코어를 산출하고, 상기 사용자가 상기 제2콘텐츠를 수행한 수행결과에 기초하여 제2스코어를 산출하고, 상기 사용자가 상기 제3콘텐츠를 수행한 수행결과에 기초하여 제3스코어를 산출하는 수행결과스코어산출단계를 수행한다.
상기 노화정보조절부(2540)는 상기 사용자가 제1콘텐츠를 수행하는 동안에 상기 뇌파측정기(1300)를 통해 측정된 상기 사용자의 뇌파정보에 기초하여 집중도스코어를 산출하는 집중도스코어산출단계를 수행하고, 상기 제2콘텐츠를 수행하는 동안에 상기 맥박측정기(1400)를 통해 측정된 상기 사용자의 맥박정보 및 근전도정보에 기초하여 활동량스코어를 산출하는 활동량스코어산출단계를 수행한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 집중도스코어산출단계에서 상기 사용자의 뇌파가 베타파, 세타파, 미드-알파파(mid-alpha wave), 및 SMR파 중 어느 파형에 포함되는지 여부를 판별하고, 상기 베타파 및 세타파가 증가함에 따라 감소하고, 상기 미드 알파파 및 상기 SMR파가 증가함에 따라 증가하는 집중도산출식에 기초하여 집중도스코어를 산출할 수 있다.
또한, 상기 노화정보조절부(2540)는, 상기 사용자가 제2콘텐츠를 수행하는 동안에 상기 맥박측정기(1400)를 통해 측정되는 해당 사용자의 맥박정보 및 상기 맥박측정기(1400)에 포함되는 근전도센서를 통해 측정되는 해당 사용자의 근전도정보에 기초하여 활동량스코어를 산출하는 상기 활동량스코어산출단계를 수행한다. 바람직하게는, 상기 활동량스코어산출단계는, 상기 사용자의 맥박의 편차값이 기설정된 기준 이상이거나, 상기 사용자의 근전도 변화량이 216 내지 450 Hz일 때 가중치를 부여하여 상기 활동량스코어를 산출한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 노화정보조절부(2540)는, 상기 집중도스코어산출단계, 상기 활동량스코어산출단계, 및 상기 수행결과스코어산출단계를 통해 산출된 상기 집중도스코어, 상기 활동량스코어, 상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 및 상기 제3스코어의 합산값에 기초하여 상기 사용자의 노화정보를 감소시키는 노화정보감소단계를 수행한다.
상기 노화정보감소단계를 통해 감소된 노화정보는 상기 아바타외형업데이트부(2550)로 전달되고, 도 8에 대한 설명을 참고하여, 상기 아바타외형업데이트부(2550)에 의하여, 상기 아바타의 상기 제1그래픽효과를 조절함으로써 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 아바타의 외형이 변경되는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
개략적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 도 10에 도시된 노화정보감소단계 및 상기 노화정보감소단계를 통해 조절된 노화정보에 따라 상기 아바타의 외형을 변경하는 과정을 도시한다. 한편, 도 11에 도시된 과정은 설명을 위해, 상기 수행결과스코어산출단계 중 상기 제1스코어를 산출하는 과정만 도시하였으며, 상기 수행결과스코어산출단계 및 상기 노화정보감소단계에서는, 상술한 바와 같이, 상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 상기 제3스코어, 상기 집중도스코어, 및 상기 활동량스코어를 모두 산출한다.
구체적으로, 상기 사용자가 가상현실 내에 아바타를 생성한 이후, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)의 제1콘텐츠제공부(2510)는 상기 아바타에게 제1콘텐츠를 제공(S100)한다. 상기 제1콘텐츠는, 전술한 바와 같이, 상기 사용자의 인지능력 및 집중도를 강화하기 위한 콘텐츠에 해당한다. 상기 사용자는 상기 가상현실 내에서 상기 아바타를 통해 상기 제1콘텐츠를 수행(S200)한다.
상기 아바타가 상기 제1콘텐츠를 수행한 수행결과를 상기 노화정보조절부(2540)가 수신(S300)하면, 상기 노화정보조절부(2540)는 상기 수행결과에 기초하여 제1스코어를 산출(S400)하는 상기 수행결과스코어산출단계를 수행한다.
상시 노화정보조절부(2540)는, 상기 제1스코어를 참고하여 상기 사용자의 노화정보를 조절(S500)한다. 바람직하게는, 상기 단계 S500은, 전술한 바와 같이, 상기 제1스코어뿐만 아니라, 상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 상기 제3스코어, 상기 집중도스코어, 및 상기 활동량스코어를 모두 합한 합산값에 기초하여 상기 사용자의 노화정보를 조절한다.
상기 노화정보조절부(2540)는 조절된 노화정보를 상기 아바타외형업데이트부(2550)에 송신(S600)하고, 상기 아바타외형업데이트부(2550)는, 수신한 상기 조절된 노화정보에 따라 상기 아바타의 기본외형에 적용된 제1그래픽효과를 조절(S700)한다. 상기 제1그래픽효과는, 도 6에 대한 설명을 참고하여, 상기 노화정보결정부(2420)에서 산출한 노화정보에 기초하여 상기 컴퓨팅시스템(10000)에 기저장된 복수의 제1그래픽효과 중 상기 노화정보결정부(2420)에서 산출한 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과에 해당되며, 상기 아바타외형업데이트부(2550)가 상기 조절된 노화정보를 수신하면, 상기 아바타외형업데이트부(2550)는 상기 컴퓨팅시스템(10000)에 기저장된 복수의 제1그래픽효과 중에서 상기 조절된 노화정보에 상응하는 그래픽효과로 상기 아바타의 외형을 변경(S800)할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1콘텐츠의 실행화면을 개략적으로 도시한다.
개략적으로, 도 12의 (a)는 상기 사용자에게 제1콘텐츠가 제공될 때의 상기 사용자에게 보여지는 실행화면을 도시하고, 도 12의 (b)는 상기 사용자가 상기 제1콘텐츠를 수행한 이후, 그 수행결과가 상기 사용자에게 보여지는 실행화면을 도시한다. 한편, 도 12는, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 사용자에게 보여지는 상기 제1콘텐츠의 실행화면을 도시하나, 상기 제2콘텐츠, 상기 제3콘텐츠 혹은 후술하는 돌발콘텐츠의 실행화면 또한 도 12에 도시된 바와 같은 실행화면이 상기 HMD(1100)를 통해 상기 사용자에게 제공될 수 있다.
구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 VR서비스부(2000)는, 상기 사용자에게 플로팅인터페이스(floating-interface)를 통해 정보를 제공할 수 있다. 도 12의 (a)는 상기 제1콘텐츠제공부(2510)에 의하여 상기 제1콘텐츠가 상기 사용자에게 제공될 때, 상기 사용자가 장착한 HMD(1100)를 통해 제공되는 인터페이스를 도시한다. 상기 사용자는 상기 VR장치(1000)를 조작함으로써 도 12의 (a)에 도시된 상기 플로팅인터페이스에서 “예” 혹은 “아니오”를 선택할 수 있으며, 상기 사용자가 “예”를 선택하면, 상기 사용자는 상기 사용자에게 장착된 상기 VR장치(1000)를 조작하여 상기 제1콘텐츠를 수행할 수 있다.
상기 사용자가 제1콘텐츠를 수행하면, 그 수행결과를 도 12의 (b)에 도시된 바와 같은 플로팅인터페이스를 통해 상기 사용자에게 명시할 수 있다. 한편, 도 12의 (b)에 도시된 수행결과 항목은, 본 발명의 일 실시예로서, 상기 수행결과 항목은 콘텐츠에 종류에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자에게 제공된 콘텐츠가 제2콘텐츠의 걷기 콘텐츠일 경우, 걷는 시간, 거리, 및 이동 속도가 수행결과 항목으로서 플로팅인터페이스에 명시될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 집중도스코어 및 활동량스코어가 제1기준값 미만인 경우의 사용자에게 보여지는 가상현실 인터페이스를 개략적으로 도시한다.
개략적으로, 도 12의 (a)는 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 상기 아바타의 시야가 조절되는 것을 도시하고, 도 12의 (b)는 상기 사용자에게 돌발콘텐츠가 제공될 때의 실행화면을 도시한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 기설정된 제1기준값 미만인 경우, 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 조절하고, 기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 상기 제1기준값 미만인 경우, 상기 제1콘텐츠제공부(2510), 상기 제2콘텐츠제공부(2520) 혹은 상기 제3콘텐츠제공부(2530)에 의하여 콘텐츠가 제공되는 중간에 돌발콘텐츠를 제공함으로써, 상기 사용자가 상기 돌발콘텐츠를 수행하였을 때 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 기본값으로 되돌린다.
구체적으로, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 기설정된 제1기준값 미만으로 산출되는 경우, 상기 사용자의 집중도가 떨어졌다고 판단하고, 상기 사용자에게 하기와 같은 방식으로 알릴 수 있다. 도 13의 (a)의 좌측도면에 도시된 바와 같이, 상기 사용자가 장착한 HMD(1100)를 통해 제공되는 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도를 낮추거나, 도 13의 (a)의 우측도면에 도시된 바와 같이, 상기 아바타의 시야를 불투명한 플로팅인터페이스를 통해 조절할 수 있다.
상기 VR콘텐츠제공부(2500)는, 상기 세부합산값이 상기 제1기준값 미만으로 산출되는 경우, 상기 사용자에게 돌발콘텐츠를 제공할 수 있다. 상기 돌발콘텐츠는, 상기 사용자가 VR콘텐츠에 대한 집중도를 향상시키기 위해 상기 사용자에게 제공되는 콘텐츠로, 바람직하게는, 제1콘텐츠와 같이, 비교적 쉬운 난이도의 콘텐츠를 제공한다.
도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 돌발콘텐츠가 상기 사용자에게 제공될 때는, 도 12에 대한 설명을 참고하여, 상기 제1 내지 제3콘텐츠와 같이, 가상현실에 플로팅인터페이스를 제공함으로써 상기 사용자에게 상기 돌발콘텐츠를 제공할 수 있다. 상기 사용자가 돌발콘텐츠를 수행할 때 산출되는 집중도스코어 및 활동량스코어의 세부합산값이 기설정된 제1기준값 이상으로 산출되면, 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도가 기본값으로 복구되고, 상기 불투명한 플로팅인터페이스가 사라지게 된다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 돌발콘텐츠를 수행할 때의 집중도스코어 및 활동량스코어의 세부합산값이 상기 제1기준값 미만인 경우, 상기 VR콘텐츠제공부(2500)는 휴식을 권유하는 플로팅인터페이스를 상기 사용자에게 제공할 수 있다.
2. 소셜서버에 수행되는 가상현실 재활시스템
상술한 바와 같이 본 발명의 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템은 사용자정보에 기초하여 아바타를 생성하고, 콘텐츠 수행에 따른 수행결과, 집중도 및 활동량에 기초하여 아바타의 외형을 업데이트할 수 있다. 한편, 상기 가상현실 재활시스템은 사용자 1인에 대한 인지능력 및 신체활동 강화를 위한 콘텐츠를 제공하는 것으로써, 이하에서는, VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자를 매칭하여 소셜서버를 생성하는 시스템에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.
특정 신체부위에 대한 재활 훈련 또는 치매 예방을 위한 인지능력 강화훈련은 대부분 단순한 동작을 반복하거나 주어진 문제를 반복하여 푸는 형태의 것으로서, 사용자가 콘텐츠 수행에 흥미를 잃고 쉽게 지루해질 우려가 많다. 또한, 사용자가 전문가의 도움없이 잘못된 동작을 반복 수행하는 경우 훈련을 수행한 데 따른 치료효과를 제대로 발휘하지 못할 가능성이 크다. 따라서, 상기와 같은 문제를 해결하고자 본원 발명에서는 1 이상의 사용자가 상호작용할 수 있는 소셜서버를 구현하여 동일 또는 유사한 훈련을 수행하는 사용자끼리 피드백할 수 있는 방법을 제시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜서버에서의 수행단계를 개략적으로 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템은 상기 VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자가 접속하여, 상기 가상현실에서 아바타를 통해 타 사용자와 상호작용하여 협력콘텐츠를 수행할 수 있는 소셜서버;를 포함하고, 상기 소셜서버는, 1 이상의 사용자가 각자의 아바타를 통해 음성, 행동 및 텍스트 중 1 이상의 방법을 사용하여 타인의 아바타와 상호작용할 수 있는 소셜서버를 생성하는 소셜서버생성단계(S1000); 상기 노화정보 및 상기 질환정보에 대한 1 이상의 사용자를 매칭하는 기준인 매칭기준값를 산출하는 매칭기준값산출단계(S1100); 상기 매칭기준값이 유사한 1 이상의 사용자를 매칭하는, 매칭단계(S1200); 및 상기 매칭단계에서 매칭된 1 이상의 사용자가 접속할 수 있는 소셜서버에 대한 정보를 제공하는 접속단계(S1300);를 수행할 수 있다.
구체적으로 소셜서버생성단계(S1000)는 VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자가 매칭되어 접속할 수 있는 소셜서버를 생성하는 단계로서, VR콘텐츠를 수행하는 사용자는 소셜서버에서 복수의 사용자와 커뮤니케이션하거나 공동으로 수행할 수 있는 협력콘텐츠를 수행할 수 있다. 구체적으로 1 이상의 사용자는 동일한 서버에 접속함으로써 가상현실부에 의해 구현된 가상현실에 접속할 수 있고, 동일 가상현실에 접속한 사용자는 자신의 아바타를 통해 음성, 동작 등의 형태로 타 사용자와 상호작용할 수 있다.
이어서, 소셜서버는 소셜서버에 공동으로 접속하는 1 이상의 사용자를 매칭하는 기준이 되는 매칭기준값를 산출하는 매칭기준값산출단계(S1100)를 수행할 수 있다. 구체적으로 매칭기준값이란 사용자로부터 수신한 노화정보 및 질환정보에 기초하여 산출되는 정보로서, 1 이상의 사용자를 매칭함에 있어 매칭기준값의 유사도가 높은 사용자를 우선적으로 매칭할 수 있다. 바람직하게는 소셜서버는 가상현실에 접속하고자 하는 복수의 사용자 각각에 대한 매칭기준값을 산출할 수 있다.
이어서, 소셜서버는 상기 매칭기준값이 유사한 1 이상의 사용자를 매칭하는 매칭단계(S1200)를 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 산출된 매칭기준값이 유사한 사용자를 매칭함으로써, 사용자는 자신과 노화정보 및 연령대가 비슷한 사용자 또는 자신과 동일한 질병을 앓고 있는 사용자와 동일한 가상현실공간에서 만날 수 있다. 구체적으로 소셜서버는 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 산출된 매칭기준값이 유사한 사용자를 매칭하되, 상기 질환정보가 유사한 사용자에 가중치를 두어 1 이상의 사용자를 매칭할 수 있다. 바람직하게는 동일 신체부위에 대한 재활훈련이 필요한, 즉 동일한 콘텐츠를 수행하는 사용자를 우선적으로 매칭하여 동일한 소셜서버에 할당할 수 있다.
이어서, 소셜서버는 상기 매칭단계에서 매칭된 1 이상의 사용자를 서버에 접속시키는 접속단계(S1300)를 수행할 수 있다. 구체적으로 소셜서버는 상기 매칭단계에서 매칭된 1 이상의 사용자에게 접속정보를 제공하여, 상기 1 이상의 사용자는 상기 접속정보를 통해 동일 서버에 접속할 수 있다. 구체적으로 동일 서버에 접속한 사용자는 동일한 가상현실공간에서 콘텐츠를 수행할 수 있다. 바람직하게는 각 사용자는 동일한 가상현실공간에서 1.가상현실에서 아바타를 생성하고 복수의 콘텐츠를 제공하는 시스템에서 상술한 바 있는 제1콘텐츠, 제2콘텐츠 및 제3콘텐츠를 개인별로 수행할 수 있고, 상기 제1콘텐츠, 제2콘텐츠 및 제3콘텐츠와 상이한 협력콘텐츠를 더 수행할 수 있다. 더 바람직하게는 상기 협력콘텐츠는 VR콘텐츠를 수행하는 복수의 사용자가 협력하여 수행하는 콘텐츠일 수 있다.
상기와 같은 구조로 구현되는 소셜서버는 사용자에게 연령대가 비슷하거나 동일한 질환을 앓고 있는 복수의 사용자끼리 커뮤니케이션하고 협력할 수 있는 환경을 제공함으로써, 가상현실 재활시스템에 대한 사용자의 참여도를 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도를 결정하는 프로세스를 개략적으로 도시한다.
도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 소셜서버는 매칭기준값이 유사한 사용자를 우선적으로 매칭하여 동일 서버에 할당할 수 있고, 상기 매칭기준값은 사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 산출될 수 있다. 구체적으로 사용자의 노화정보를 고려함으로써 연령대가 비슷한 사용자끼리 매칭할 수 있고, 사용자의 질환정보를 고려함으로써 동일한 질환을 앓고 있거나, 동일한 신체부위에 재활훈련이 필요한 사용자끼리 매칭할 수 있다.
상술한 바와 같이 사용자는 자신과 유사한 사용자끼리 매칭되어 커뮤니케이션하고 협력콘텐츠를 수행함으로써, 반복되는 재활훈련 및 콘텐츠 수행에 따른 지루함을 경감하고 콘텐츠 수행에 따른 결과를 상호간에 피드백 할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 소셜서버에 의해 산출되는 매칭기준값에는 사용자의 활동정보가 고려될 수 있다. 구체적으로 사용자의 활동정보를 고려함으로써 신체활동이 수반되는 협력콘텐츠의 난이도를 결정할 수 있다.
또한, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 협력콘텐츠의 종류는 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 질환정보에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 치매 또는 경도인지장애를 앓고 있는 1 이상의 사용자에게 틀린 그림 찾기, 산수 및 퍼즐 맞추기와 같은 인지 능력 강화 위한 협력콘텐츠를 제공할 수 있고, 신체적 재활훈련이 필요한 1 이상의 사용자에게 걷기, 스트레칭 및 스쿼트와 같은 신체 활동 강화 훈련을 협력콘텐츠를 제공할 수 있다. 바람직하게는 협력콘텐츠는 복수의 사용자가 협력하여 수행할 수 있는 콘텐츠일 수 있다.
상술한 바와 같이 본원 발명의 가상현실 재활시스템은 사용자의 질환정보를 고려한 협력콘텐츠를 제공함으로써, 사용자 상호간에 피드백할 수 있는 환경을 조성할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 도 15의 (c)에 도시된 바와 같이, 협력콘텐츠의 난이도는 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 노화정보에 기초하여 결정될 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서는 협력콘텐츠의 난이도는 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 노화정보를 평균화한 값에 기초하여 결정될 수 있다. 바람직하게는, 1 이상의 사용자의 노화정보를 평균화한 값이 높은, 즉 연령대가 높은 사용자 그룹에 난이도가 낮은 협력콘텐츠를 제공할 수 있고, 1 이상의 사용자의 노화정보를 평균화한 값이 낮은, 즉 연령대가 낮은 사용자 그룹에 난이도가 높은 협력콘텐츠를 제공할 수 있다.
또한, 상기 협력콘텐츠의 난이도는 협력콘텐츠 수행결과에 따른 스코어에 기초하여 조정될 수 있다. 구체적으로 노화정보조절부는 협력콘텐츠 수행결과에 따른 스코어를 산출하는 단계를 수행하고, 상기 스코어에 기초하여 협력콘텐츠의 난이도가 조정될 수 있다.
또한, 협력콘텐츠의 난이도에는 1 이상의 사용자의 활동정보를 평균화한 값이 더 고려되어 결정될 수 있다. 구체적으로 협력콘텐츠의 종류가 신체활동이 수반되는 콘테츠인 경우 1 이상의 사용자의 활동정보를 평균화한 값을 고려하여 난이도를 결정함이 바람직할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 1 이상의 사용자가 매칭되어 소셜서버에서 협력콘텐츠를 수행하는 단계를 개략적으로 도시한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 소셜서버에는 매칭기준값에 기초하여 매칭된 1 이상의 사용자가 접속할 수 있고, 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자는 자신의 아바타를 통해 음성, 동작 등의 형태로 타 사용자와 상호작용할 수 있다. 또한 소셜서버는 각 사용자가 협력하여 수행할 수 있는 협력콘텐츠를 제공하고 상기 협력콘텐츠 수행에 따른 수행결과에 기초하여 스코어를 산출할 수 있다. 상술한 바와 같이 사용자는 자신과 유사한 상태의 사용자와 커뮤니케이션하거나 협력콘텐츠를 수행함으로써, 반복되는 콘텐츠 수행에 따른 지루함을 경감할 수 있고, 콘텐츠에 몰입할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭기준값, 협력콘텐츠의 종류 및 난이도에 기초하여 생성된 1 이상의 소셜서버를 개략적으로 도시한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 가상현실 재활시스템에 의해 생성되는 소셜서버는 1 이상이 될 수 있다. 구체적으로 협력콘텐츠의 종류 및 난이도는 1 이상의 사용자의 질환정보 및 노화정보에 기초하여 상이하게 결정되므로, 상기 사용자가 접속하는 소셜서버 또한 이에 상응하여 1개 이상 생성될 수 있다. 바람직하게는 치매 및 경도인지장애를 갖는 사용자 그룹에게 할당되는 소셜서버(도 17의 소셜서버#1)와 특정 신체부위에 대한 재활 훈련이 필요한 사용자그룹에게 할당되는 소셜서버(도 17의 소셜서버#2)는 상이하며, 상기 소셜서버는 사용자의 노화정보 및 활동정보에 의하여 더 세부적으로 분류되어 생성될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 예시적으로 도시한다.
도 18에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅장치(11000)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅장치(11000)의 내부 구성은 도 1에 도시된 컴퓨팅시스템이 포함할 수 있고, 혹은 컴퓨팅장치(11000)은 도 1에 도시된 컴퓨팅시스템의 일 실시예에 해당할 수 있으며, 상기 입/출력 서브시스템(11400)에 의하여 상기 VR서비스부(2000) 및 상기 추가콘텐츠부(4000)에 연결될 수 있다. 상기 프로세서(11100)은 복수로 구성될 수 있고, 전술한 제1프로세서모듈 및 제2프로세서모듈을 포함할 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 컴퓨팅장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그 밖에 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 컴퓨팅장치(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 컴퓨팅장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템을 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 컴퓨팅장치와 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 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 18의 실시예는, 컴퓨팅장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅장치(11000)는 도 18에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 18에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅장치는 도 18에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(11600)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅장치(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 컴퓨팅장치를 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 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 컴퓨팅장치(11000)에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 컴퓨팅장치(11000)의 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 어플리케이션을 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 컴퓨팅장치 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 (12)
- 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템으로서,
사용자에게 장착되어 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고, 상기 사용자의 목소리를 감지하는 HMD; 사용자의 외형을 촬영하여 사용자의 이미지정보를 도출하는 카메라장치; 상기 사용자의 두부에 부착되어 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파측정기; 상기 사용자의 손목부위에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박측정기; 상기 사용자의 움직임을 측정하는 동작센싱장치; 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하는 VR장치;
상기 사용자가 착용하는 VR장치와 통신을 수행하고, 상기 VR장치로 가상현실에 대한 정보를 제공하며, 상기 사용자의 아바타를 생성하여 상기 사용자에게 복수의 가상현실 콘텐츠를 제공하는 VR서비스부; 및
VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자가 접속하여, 상기 가상현실에서 아바타를 통해 타 사용자와 상호작용하여 협력콘텐츠를 수행할 수 있는 소셜서버;를 포함하고,
상기 VR서비스부는,
상기 사용자만 이용 가능하고, 복수의 가상현실 콘텐츠가 제공되는 가상현실을 구현하는, 가상현실구현부;
상기 VR장치와 통신을 수행하여 정보를 주고받는 VR통신부;
상기 VR장치로부터 수신한 사용자의 생체정보; 및 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 활동정보 및 의료정보;를 포함하는 사용자정보를 수신하는 사용자정보입력부;
상기 가상현실구현부에 의해 구현된 가상현실 내에 상기 사용자정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 생성하는 아바타생성부; 및
상기 가상현실에 생성된 아바타에게 상기 복수의 콘텐츠를 제공하고, 이를 수행할 때마다 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있는 VR콘텐츠제공부;를 포함하고,
상기 생체정보는,
상기 카메라장치를 통해 입력받은 이미지정보; 상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보; 상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보; 및 상기 아이트래커로 측정한 상기 사용자의 아이트래킹정보;를 포함하고,
상기 아바타생성부는,
복수의 상기 이미지정보로부터 각각의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터의 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출하고, 상기 캐릭터결정파라미터에 기초하여, 아바타의 기본외형을 결정하는 기본외형결정부;
상기 생체정보를 1 이상의 인공신경망 모델에 입력하여 아바타의 노화정보를 결정하고, 상기 기본외형에 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 추가하는 노화정보결정부;
해당 사용자의 스마트폰으로부터 도출되는 기설정된 시간 동안의 이동거리 혹은 걸음수에 기초하여, 이동거리 혹은 걸음수가 클수록 이동속도를 높이는 방식으로 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정부; 및
해당 사용자가 입력한 1 이상의 병력을 포함하는 의료정보에 기초하여 아바타의 질환정보를 결정하고, 상기 제1그래픽효과가 추가된 상기 기본외형에 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 추가하는 질환정보결정부;를 포함하고,
상기 VR콘텐츠제공부는,
해당 사용자의 상기 노화정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 인지능력 및 집중도 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는, 제1콘텐츠제공부;
해당 사용자의 상기 활동정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제2콘텐츠제공부;
해당 사용자의 상기 질환정보에 기초하여 콘텐츠의 종류가 결정되고 재활훈련이 필요한 신체부위 또는 인지능력에 대한 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제3콘텐츠제공부;
상기 제1콘텐츠제공부, 상기 제2콘텐츠제공부, 및 상기 제3콘텐츠제공부에서 제공한 콘텐츠에 대한 수행에 따른 수행결과, 콘텐츠에 대한 수행기간 동안 상기 뇌파측정기에 의하여 측정된 뇌파정보, 및 상기 맥박측정기에 의하여 측정된 맥박정보에 기초하여, 1 이상의 스코어를 산출하고, 상기 1 이상의 스코어에 따라 상기 노화정보를 조절하는 노화정보조절부; 및
상기 노화정보조절부에 의하여, 조절된 노화정보에 따라 상기 제1그래픽효과를 조절하여 해당 사용자의 아바타의 외형을 업데이트하는 아바타외형업데이트부;를 포함하는, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 소셜서버는,
1 이상의 사용자가 각자의 아바타를 통해 음성, 행동 및 텍스트 중 1 이상의 방법을 사용하여 타인의 아바타와 상호작용할 수 있는 소셜서버를 생성하는 소셜서버생성단계;
사용자의 노화정보 및 질환정보에 기초하여 도출되고 1 이상의 사용자를 매칭하는 기준인 매칭기준값을 산출하는 매칭기준값산출단계;
상기 매칭기준값이 유사한 1 이상의 사용자를 매칭하는, 매칭단계; 및
상기 매칭단계에서 매칭된 1 이상의 사용자가 접속할 수 있는 소셜서버에 대한 정보를 제공하는 접속단계;를 수행하는, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 가상현실 재활시스템은,
상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자가 협력하여 수행하는 협력콘텐츠를 제공하는 추가콘텐츠부;를 더 포함하는, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 협력콘텐츠의 종류는 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 질환정보에 기초하여 결정되고, 상기 협력콘텐츠의 난이도는 상기 소셜서버에 접속한 1 이상의 사용자의 노화정보를 평균화한 값에 기초하여 결정되는, 가상현실 재활시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 노화정보결정부는,
상기 카메라장치를 통해 입력 받은 이미지정보를 입력 받아 제1노화정보를 출력하는 제1인공신경망;
상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보를 입력 받아 제2노화정보를 출력하는 제2인공신경망;
상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보를 입력 받아 제3노화정보를 출력하는 제3인공신경망; 및
상기 제1노화정보, 상기 제2노화정보, 및 상기 제3노화정보를 합산하여, 최종적인 노화정보를 도출하는 종합판단모듈;을 포함하는, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 6에 있어서,
상기 노화정보에 기초하여, 상기 아바타의 사용자의 피부상태정보, 모발상태정보, 및 골격의 휘어진 정도를 변경하여, 상기 아바타의 외형을 결정하는, 가상현실 재활시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제1콘텐츠는,
틀린그림찾기, 산수 및 퍼즐 맞추기를 포함하는 상기 사용자의 인지능력 및 집중도를 강화하기 위한 콘텐츠고,
상기 제2콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제2콘텐츠는,
걷기, 스트레칭 및 스쿼트를 포함하는 상기 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠고,
상기 제3콘텐츠제공부에서 상기 사용자에게 제공되는 제3콘텐츠는,
상기 사용자가 부상을 입은 신체부위에 대한 집중적인 훈련을 수행하거나 상기 사용자의 기억력, 판단력, 언어능력 및 시공간을 파악하는 능력을 포함하는 인지능력 강화에 대한 집중적인 훈련을 수행하여 상기 사용자가 취약한 분야를 훈련하기 위한 콘텐츠인, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 노화정보조절부는,
상기 사용자가 상기 제1콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 뇌파정보에 기초하여 집중도스코어를 산출하는 집중도스코어산출단계;
상기 사용자가 상기 제2콘텐츠를 수행하는 동안 측정되는 상기 사용자의 맥박정보 및 근전도정보에 기초하여 활동량스코어를 산출하는 활동량스코어산출단계;
상기 제1콘텐츠의 수행결과, 상기 제2콘텐츠의 수행결과, 및 상기 제3콘텐츠의 수행결과에 기초하여 각각 제1스코어, 제2스코어, 제3스코어를 산출하는 수행결과스코어산출단계; 및
상기 제1스코어, 상기 제2스코어, 상기 제3스코어, 상기 집중도스코어, 및 상기 활동량스코어의 합산값에 기초하여, 노화정보를 감소시키는 노화정보감소단계;를 수행하는, 가상현실 재활시스템.
- 청구항 10에 있어서,
상기 VR콘텐츠제공부는,
기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 기설정된 제1기준값 미만인 경우, 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 조절하고,
기설정된 구간 동안의 상기 집중도스코어 및 상기 활동량스코어의 세부합산값이 상기 제1기준값 미만인 경우, 상기 제1콘텐츠제공부, 상기 제2콘텐츠제공부 혹은 상기 제3콘텐츠제공부에 의하여 콘텐츠가 제공되는 중간에 돌발콘텐츠를 제공함으로써, 상기 사용자가 상기 돌발콘텐츠를 수행하였을 때 상기 가상현실 내에 존재하는 객체의 선명도 또는 아바타의 시야를 기본값으로 되돌리는, 가상현실 재활시스템.
- 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활시스템에서 구현되는 소셜서버에서 수행되는 가상현실 재활방법으로서,
상기 가상현실 재활시스템은,
사용자에게 장착되어 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고, 상기 사용자의 목소리를 감지하는 HMD; 사용자의 외형을 촬영하여 사용자의 이미지정보를 도출하는 카메라장치; 상기 사용자의 두부에 부착되어 상기 사용자의 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파측정기; 상기 사용자의 손목부위에 부착되어 상기 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박측정기; 상기 사용자의 움직임을 측정하는 동작센싱장치; 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하는 VR장치;
상기 사용자가 착용하는 VR장치와 통신을 수행하고, 상기 VR장치로 가상현실에 대한 정보를 제공하며, 상기 사용자의 아바타를 생성하여 상기 사용자에게 복수의 가상현실 콘텐츠를 제공하는 VR서비스부; 및
VR콘텐츠를 수행하는 1 이상의 사용자가 접속하여, 상기 가상현실에서 아바타를 통해 타 사용자와 상호작용하여 협력콘텐츠를 수행할 수 있는 소셜서버;를 포함하고,
상기 가상현실 재활방법은,
상기 VR서비스부에 의하여, 상기 사용자만 이용 가능하고, 복수의 가상현실 콘텐츠가 제공되는 가상현실을 구현하는, 가상현실구현단계;
상기 VR서비스부에 의하여, 상기 VR장치와 통신을 수행하여 정보를 주고받는 VR통신단계;
상기 VR서비스부에 의하여, 상기 VR장치로부터 수신한 사용자의 생체정보; 및 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신한 활동정보 및 의료정보;를 포함하는 사용자정보를 수신하는 사용자정보입력단계;
상기 VR서비스부에 의하여, 상기 가상현실구현단계에 의해 구현된 가상현실 내에 상기 사용자정보에 기초하여 상기 사용자의 아바타를 생성하는 아바타생성단계; 및
상기 VR서비스부에 의하여, 상기 가상현실에 생성된 아바타에게 상기 복수의 콘텐츠를 제공하고, 이를 수행할 때마다 상기 아바타의 외형을 업데이트할 수 있는 VR콘텐츠제공단계;를 포함하고,
상기 생체정보는,
상기 카메라장치를 통해 입력받은 이미지정보; 상기 뇌파측정기로 측정한 상기 사용자의 뇌파정보; 상기 맥박측정기로 측정한 상기 사용자의 맥박정보; 및 상기 아이트래커로 측정한 상기 사용자의 아이트래킹정보;를 포함하고,
상기 아바타생성단계는,
복수의 상기 이미지정보로부터 각각의 외형특징정보를 도출하고, 도출된 복수의 외형특징정보를 평균화하여 1차원 벡터의 형태의 캐릭터결정파라미터를 도출하고, 상기 캐릭터결정파라미터에 기초하여, 아바타의 기본외형을 결정하는 기본외형결정단계;
상기 생체정보를 1 이상의 인공신경망 모델에 입력하여 아바타의 노화정보를 결정하고, 상기 기본외형에 상기 노화정보에 상응하는 제1그래픽효과를 추가하는 노화정보결정단계;
해당 사용자의 스마트폰으로부터 도출되는 기설정된 시간 동안의 이동거리 혹은 걸음수에 기초하여, 이동거리 혹은 걸음수가 클수록 이동속도를 높이는 방식으로 아바타의 이동속도를 결정하는 이동속도결정단계; 및
해당 사용자가 입력한 1 이상의 병력을 포함하는 의료정보에 기초하여 아바타의 질환정보를 결정하고, 상기 제1그래픽효과가 추가된 상기 기본외형에 상기 질환정보에 상응하는 제2그래픽효과를 추가하는 질환정보결정단계;를 포함하고,
상기 VR콘텐츠제공단계는,
해당 사용자의 상기 노화정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 인지능력 및 집중도 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는, 제1콘텐츠제공단계;
해당 사용자의 상기 활동정보에 기초하여 난이도가 결정되고, 사용자의 신체 활동 강화 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제2콘텐츠제공단계;
해당 사용자의 상기 질환정보에 기초하여 콘텐츠의 종류가 결정되고 재활훈련이 필요한 신체부위 또는 인지능력에 대한 훈련을 수행할 수 있는 콘텐츠를 제공하는 제3콘텐츠제공단계;
상기 제1콘텐츠제공단계, 상기 제2콘텐츠제공단계, 및 상기 제3콘텐츠제공단계에서 제공한 콘텐츠에 대한 수행에 따른 수행결과, 콘텐츠에 대한 수행기간 동안 상기 뇌파측정기에 의하여 측정된 뇌파정보, 및 상기 맥박측정기에 의하여 측정된 맥박정보에 기초하여, 1 이상의 스코어를 산출하고, 상기 1 이상의 스코어에 따라 상기 노화정보를 조절하는 노화정보조절단계; 및
상기 노화정보조절단계에 의하여, 조절된 노화정보에 따라 상기 제1그래픽효과를 조절하여 해당 사용자의 아바타의 외형을 업데이트하는 아바타외형업데이트단계;를 포함하는, 가상현실 재활방법.
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