KR20120046578A - 노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법 - Google Patents

노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20120046578A KR1020100108308A KR20100108308A KR20120046578A KR 20120046578 A KR20120046578 A KR 20120046578A KR 1020100108308 A KR1020100108308 A KR 1020100108308A KR 20100108308 A KR20100108308 A KR 20100108308A KR 20120046578 A KR20120046578 A KR 20120046578A
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이종혁
엄원호
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경성대학교 산학협력단
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Abstract

노인의 신체적 특성을 고려하여 두뇌 운동과 함께 관절을 이용한 체력 운동을 제공하는 기능성 게임으로서, 단순한 재미와 운동이 아니라 꾸준한 게임 플레이를 수행할 수 있고, 조작 명령이 입력되는 패턴인식 적용 범위가 제한받지 않도록 블루투스 모듈을 이용하여 통신할 수 있는 노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법이 제공된다. 노인을 위한 기능성 게임 시스템은, 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 시스템에 있어서, 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 좌측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 좌측 파지바; 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 우측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 우측 파지바; 기능성 게임 프로그램을 내장하고, 좌측 및/또는 우측 파지바를 통해 전송된 조작 명령들을 따라 기능성 게임을 진행시키고, 그 게임 결과를 표시하며, 사용자가 입력한 사용자 정보에 근거하여 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지(SMS)를 발송하는 기능성 게임 본체; 및 다음 기능성 게임 수행 시기가 되면, 기능성 게임 본체로부터 상기 문자메시지를 수신하는 사용자 이동단말을 포함하되, 좌측 파지바 및 우측 파지바는 각각 블루투스 모듈을 사용하여 기능성 게임 본체와 근거리 통신하는 것을 특징으로 한다.

Description

노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법 {Serious game system for old-aged person, and method for the same}
본 발명은 기능성 게임에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 노인이나 재활자의 두뇌 훈련 및 근력 훈련에 도움을 줄 수 있는 기능성 게임(Serious game) 시스템 및 방법에 관한 것이다. 여기서, 노인은 나이가 많은 사람뿐만 아니라 재활(rehabilitation)을 위한 재활 치료자를 포함한다.
기능성 게임(Serious game)은 기존의 엔터테인먼트 게임에서 벗어나서 게임의 재미요소를 교육, 훈련, 치료, 비즈니스 등과 같은 다양한 기능에 접목시킨 것으로, 그 목적과 효과를 달성하기 위해 선진국을 중심으로 다양한 연구개발이 진행되고 있다.
국내에서도 최근 기능성 게임에 대한 관심이 증대되고는 있으나, 아직까지는 교육용 게임을 중심으로 이루어지고 있는 실정이다. 특히, 지금까지의 게임은 신체적으로 건강한 일반인을 대상으로 하는 것이 대부분이여서 몸이 불편한 노약자나 환자들을 위한 기능성 게임이 거의 없는 실정이다.
구체적으로, 기능성 게임은 교육용 게임에서 먼저 도입하기 시작하여 1990년대 게임을 다른 목적으로 활용하기 위한 다양한 연구를 토대로 발전되었다. 최근에는 보다 구체적인 목적으로 분화되어 건강을 위한 게임(Game for Health), 사회적 변화를 위한 게임(Game for Change)으로 발전되어 다양한 학술 연구가 활발히 진행되고 있다.
그 중에서도 최근 급속한 고령화 사회로의 진입으로 의학과 오락을 결합한 "Meditainment" 또는 재활과 오락을 결합한 "Rehabilitainment"라는 기능성 게임 분야가 주목을 받고 있다. 아직까지 국내에서나 세계적으로 활발한 연구 활동이 이루어지지 않고 있지만, 고령화가 급속도로 진행되는 추세에 따라, 노인을 위한 게임 시스템이 요구되고 있고, 노인에 맞는 기술 개발과 컨텐츠가 필요한 실정이다.
한편, 선행 기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2008-0084873호에는 "치매예방 게임 시스템"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 치매예방 게임 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 치매예방 게임 시스템(10)은, 게임 제공부(11), 제어부(12), 측정부(13), 사용자정보 저장부(14) 및 정보 출력부(15)를 포함한다.
게임 제공부(11)는 사용자의 뇌 능력을 테스트하거나 향상시킬 수 있도록 하는 소정의 게임을 제공하기 위한 구성으로, 게임의 진행을 위한 필요한 사용자의 입력은 사용자의 뇌세포를 자극하기 위해 특수하게 제어부(12)를 통해 입력받게 된다. 여기서, 뇌 능력이란 사용자의 전두엽 기능, 기억력, 언어력 또는 방향 감각을 의미한다.
제어부(12)는 사용자의 손에서 발생되는 압력에 대한 정보를 포함하는 사용자 입력을 입력받도록 구성된다.
종래의 기술에 따른 치매예방 게임 시스템에 따르면, 게임을 통해 사용자의 뇌세포를 자극하여 결과적으로 사용자의 뇌 능력을 향상시킴으로써 치매를 예방하게 된다.
한편, 재활 환자나 노약자들은 우선적으로 신체적 장애가 있거나 정신적 장애로 인해 일반인들이 사용하고 있는 기존의 인터페이스로는 활용이 불가능하거나 불편한 점이 많은데, 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 공간적, 형태적 제약을 적게 받으면서 복잡한 사전지식이나 사용지침이 없이도 사용가능한 새로운 형태의 인터페이스가 요구되고 있다.
이러한 요구에 대응하고 재활운동 치료의 연구 소재로 많이 활용되고 있는 닌텐도사의 Wii 게임기 컨트롤러인 Wiimote가 있다. 이러한 닌텐도 Wii Remote의 경우, X, Y 및 Z 공간 축에 의한 센서로 액션 화면을 구현하는데, 통상적으로 적외선을 이용하여 조작 명령을 입력한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 적외선 펜을 이용한 경우의 패턴인식 적용 범위를 예시하는 도면이다.
종래의 기술에 따른 적외선 펜을 이용한 경우의 패턴인식 적용 범위는 100~150도 정도로 제한적이며, 예를 들면, 적외선 펜 사용영역(30)과 1~3m 정도 떨어진 곳에서 컨트롤러(20)가 적외선을 이용하여 입력할 경우, 그 패턴인식 적용 범위가 제한적이라는 문제점이 있다.
1) 대한민국 공개특허번호 제2006-0045095호(공개일: 2006년 05월 16일), 발명의 명칭: "치매예방 및 건강진단 시스템" 2) 대한민국 공개특허번호 제2007-0108307호(공개일: 2007년 11월 09일), 발명의 명칭: "학습용 게임기" 3) 대한민국 공개특허번호 제2008-0084873호(공개일: 2008년 09월 22일), 발명의 명칭: "치매예방 게임 시스템"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 노인의 신체적 특성을 고려하여 두뇌 운동과 함께 관절을 이용한 체력 운동을 제공하는 기능성 게임으로서, 단순한 재미와 운동이 아니라 꾸준한 게임 플레이를 수행할 수 있는 노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 조작 명령이 입력되는 패턴인식 적용 범위가 제한받지 않도록 블루투스 모듈을 이용하여 통신할 수 있는 노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템은, 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 시스템에 있어서, 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 좌측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 좌측 파지바; 상기 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 우측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 우측 파지바; 기능성 게임 프로그램을 내장하고, 상기 좌측 및/또는 우측 파지바를 통해 전송된 조작 명령들을 따라 상기 기능성 게임을 진행시키고, 그 게임 결과를 표시하며, 사용자가 입력한 사용자 정보에 근거하여 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지(SMS)를 발송하는 기능성 게임 본체; 및 다음 기능성 게임 수행 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체로부터 상기 문자메시지를 수신하는 사용자 이동단말을 포함하되, 상기 좌측 파지바 및 상기 우측 파지바는 각각 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 사용하여 상기 기능성 게임 본체와 근거리 통신하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 사용자 정보는 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하며, 상기 좌측 파지바 또는 우측 파지바를 통해 입력될 수 있다.
여기서, 상기 기능성 게임 프로그램은, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이 화면 마지막에 배치된 박자선에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하고, 상기 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화되어 사용자의 두뇌 점수 및 근력 점수를 표시하도록 프로그램되고; 상기 사용자 이동단말을 통해 발송된 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지에 근거하여 주기적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기능성 게임 본체는, 블루투스 모듈로서, 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바와 통신하는 통신 모듈; 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하는 사용자 정보가 저장된 사용자 DB; 상기 기능성 게임 프로그램에 따른 기능성 게임 및 평가 결과를 표시하는 디스플레이; 상기 사용자 정보에 근거하여 사용자의 표준 운동량을 설정하는 운동량 설정부; 및 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 따른 게임 결과를 분석하는 결과 분석부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기능성 게임 본체는, 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 사용자 이동단말에게 발송할 문자메시지를 생성하여 전송하는 문자메시지(SMS) 발송부를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바는 각각, 상기 사용자 정보를 입력하고, 상기 기능성 게임을 조작하기 위한 조작 명령을 생성하는 조작부; 상기 조작부에 의해 조작된 조작 명령에 따라 X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임을 감지하여 전기신호로 변환하는 가속도 센서; 및 상기 기능성 게임 본체와 통신하는 블루투스 모듈로서, 상기 가속도 센서에서 변환된 전기신호를 상기 기능성 게임 본체에게 전송하는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 노인을 위한 기능성 게임 방법은, 좌측 파지바, 우측 파지바, 기능성 게임 본체 및 사용자 이동단말을 사용하는 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 방법에 있어서, a) 사용자가 상기 좌측 파지바 또는 우측 파지바를 조작하여 입력한 사용자 정보를 블루투스 모듈을 통해 수신하여 저장하는 단계; b) 사용자가 사용자 ID를 로그인하면, 상기 사용자 ID에 대응하는 사용자 정보에 근거하여 표준 운동량을 설정하는 단계; c) 사용자의 상기 좌측 및 우측 파지바 조작을 무선으로 수신하고, 기능성 게임 프로그램에 따라 상기 표준 운동량에 대응하는 기능성 게임 스테이지를 진행하는 단계; d) 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 대한 운동량 및 결과를 디스플레이하는 단계; e) 상기 기능성 게임 본체가 상기 사용자 ID에 대한 다음 기능성 게임의 운동량 및 시기를 설정하는 단계; f) 상기 기능성 게임을 종료하는 단계; 및 g) 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체가 상기 사용자 이동단말에게 문자메시지(SMS)를 발송하는 단계를 포함하되, 상기 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 b) 내지 g) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 노인의 신체적 특성을 고려하여 두뇌 운동과 함께 관절을 이용한 체력 운동을 제공하는 기능성 게임으로서, 단순한 재미와 운동이 아니라 꾸준한 게임 플레이를 수행함으로써, 게임을 통한 적절한 운동과 신체의 지각능력의 향상을 도모할 수 있고, 실내에서 게임을 통해 여러 사람과 즐길 수 있는 여가활동을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 신체적 균형과 함께 운동 전후의 비교값과 결과를 토대로 재활 및 의료용 참고자료로 활용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 조작 명령이 입력되는 패턴인식 적용 범위가 제한받지 않도록 블루투스 모듈을 이용하여 통신할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 치매예방 게임 시스템의 구성도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 적외선 펜을 이용한 경우의 패턴인식 적용 범위를 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 기능성 게임 본체를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바의 정면, 측면 및 후면을 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 사용자 등록 화면을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 게임 진행 화면을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 게임 결과 화면을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 사용자 이동단말을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 방법의 동작흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템은, 기능성 게임 본체(100), 좌측 파지바(200), 우측 파지바(300) 및 사용자 이동단말(400)을 포함할 수 있고, 상기 기능성 게임 본체(100)는 제어부(110), 기능성 게임 프로그램(120), 디스플레이(130), 통신 모듈(140), 운동량 설정부(150), 결과 분석부(160), 사용자 DB(170), 스피커(180) 및 SMS 발송부(190)를 포함할 수 있다. 여기서, 노인은 나이가 많은 사람뿐만 아니라 재활(rehabilitation)을 위한 재활 치료자를 포함한다.
좌측 파지바(200)는 조작부(210), 가속도 센서(220) 및 통신 모듈(230)을 포함하며, 우측 파지바(300)는 상기 좌측 파지바(200)와 동일하게 구성될 수 있다. 좌측 파지바(200)는 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 좌측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 기능성 게임 본체(100)에 전송한다.
우측 파지바(300)는 상기 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 우측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 기능성 게임 본체(100)에 전송한다.
기능성 게임 본체(100)는 기능성 게임 프로그램을 내장하고, 상기 좌측 및/또는 우측 파지바(200, 300)를 통해 전송된 조작 명령들을 따라 상기 기능성 게임을 진행시키고, 그 게임 결과를 표시하며, 사용자가 입력한 사용자 정보에 근거하여 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지(SMS)를 발송한다. 이때, 상기 사용자 정보는 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하며, 상기 좌측 파지바(200) 또는 우측 파지바(300)를 통해 입력될 수 있는데, 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
따라서 상기 좌측 파지바(200) 및 상기 우측 파지바(300)는 각각 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 사용하여 상기 기능성 게임 본체(100)와 근거리 통신하게 되는데, 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
사용자 이동단말(400)은 다음 기능성 게임 수행 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체로부터 상기 문자메시지를 수신한다. 사용자 이동단말(400)은 휴대폰인 것이 바람직하며, 사용자가 소지할 수 있고 문자메시지를 수신할 수 있다면, 어떠한 장치도 무방하다.
구체적으로, 기능성 게임 본체(100)의 제어부(110)는 기능성 게임 프로그램(120)에 따라 디스플레이(130), 통신 모듈(140), 운동량 설정부(150), 결과 분석부(160), 사용자 DB(170), 스피커(180) 및 SMS 발송부(190)의 동작을 전반적으로 제어한다.
기능성 게임 프로그램(120)은 기능성 게임 본체(100)의 메모리에 저장되는 형태로 구현되며, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이 화면 마지막에 배치된 박자선에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바(200) 및 우측 파지바(300)를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하고, 상기 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화되어 사용자의 두뇌 점수 및 근력 점수를 표시하도록 프로그램되는데, 도 9를 참조하여 후술하기로 한다. 또한, 기능성 게임 프로그램은, 상기 사용자 이동단말(400)을 통해 발송된 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지에 근거하여 주기적으로 수행될 수 있다.
디스플레이(130)는 예를 들면, LCD 모니터일 수 있고, 상기 기능성 게임 프로그램에 따른 기능성 게임 및 평가 결과를 표시한다.
통신 모듈(140)은 블루투스 모듈로서, 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바의 블루투스 모듈과 통신한다. 통신 모듈(140)은 근거리 무선통신 모듈로서, 블루투스 모듈인 것이 바람직하지만, 이에 국한되지 않고, 지그비 모듈 등의 다른 근거리 무선통신 모듈일 수도 있다.
운동량 설정부(150)는 상기 사용자 정보에 근거하여 사용자의 표준 운동량을 설정한다. 예를 들면, 사용자의 연령 및 남녀 구분에 따라 표준 운동량은 상이하게 설정될 수 있고, 또한, 개인별 체력 차이를 감안하여 표준 운동량을 늘리거나 줄일 수도 있다.
결과 분석부(160)는 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 따른 게임 결과를 분석한다. 이때, 게임 결과는, 예를 들면, 획득 점수 또는 평균 점수 등으로 점수화되고, 히스토그램 등으로 표시될 수 있다.
사용자 DB(170)는 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하는 사용자 정보가 저장된다.
스피커(180)는 적어도 하나 이상 구비되며, 게임 진행시 효과음을 제공한다.
SMS 발송부(190)는 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 사용자 이동단말에게 발송할 문자메시지를 생성하여 전송한다. 이러한 SMS의 발송 및 수신 과정은 당업자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략하며, 사용자 이동단말(400)이 수신하는 문자메시지에 대해서는 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
또한, 상기 좌측 파지바(200)의 조작부(210)는 상기 사용자 정보를 입력하고, 상기 기능성 게임을 조작하기 위한 조작 명령을 생성한다. 이때, 우측 파지바(300)는 좌측 파지바(200)와 실질적으로 동일하게 구성되므로 상세한 설명은 생략한다.
가속도 센서(220)는 상기 조작부(210)에 의해 조작된 조작 명령에 따라 X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임을 감지하여 전기신호로 변환한다.
통신 모듈(230)은 상기 기능성 게임 본체(100)와 통신하는 블루투스 모듈로서, 상기 가속도 센서(220)에서 변환된 전기신호를 상기 기능성 게임 본체(100)에게 전송한다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에 따르면, 노인의 신체적 특성을 고려하고 두뇌 운동과 관절을 이용한 체력 운동을 분류한 기능성 게임으로서, 단순한 재미와 운동이 아니라 꾸준한 게임 플레이를 수행함으로써, 게임을 통한 적절한 운동과 신체의 지각능력의 향상을 도모할 수 있고, 실내에서 게임을 통해 여러 사람과 즐길 수 있는 여가활동을 제공할 수 있다. 또한, 신체적 균형과 함께 운동 전후의 비교값과 결과를 토대로 재활 및 의료용 참고자료로 활용할 수 있다. 또한, 조작 명령이 입력되는 패턴인식 적용 범위가 제한받지 않도록 블루투스 모듈을 이용하여 통신할 수 있게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 기능성 게임 본체를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 기능성 게임 본체(100)는, 도 4에 도시된 바와 같은 형상일 수 있지만 이에 국한되는 것은 아니다. 이때, 디스플레이(130)는 40" Wide LCD 모니터로 구현될 수 있고, 스피커(180)는 좌우에 각각 배치된 서라운드 스피커(Surround Speaker)일 수 있다. 또한, 통신 모듈(140)은 블루투스 모듈일 수 있고, 전술한 좌측 파지바(200) 및/또는 우측 파지바(300)의 블루투스 모듈과 상호 근거리 무선통신하며, 전원(Power)을 온/오프할 수도 있다.
이러한 기능성 게임 본체(100)는 전술한 좌측 파지바(200) 및/또는 우측 파지바(300)와 소정 거리, 예를 들면, 1~3m 정도 떨어진 것이 바람직하며, 상기 좌측 파지바(200) 및/또는 우측 파지바(300)와 블루투스 모듈로 통신하는 것으로 설명되었지만, 경우에 따라서 유선으로 연결될 수도 있다.
또한, 기능성 게임 본체(100) 내에는 기능성 게임 프로그램이 저장된 메모리가 구비될 수 있고, 제어부(110)는 CPU 또는 마이크로컨트롤러(마이컴) 형태로 구현될 수 있다. 또한, 운동량 설정부(150), 결과 분석부(160), SMS 발송부(190)는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 사용자 DB(170)는 메모리 형태로 제공될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바의 정면, 측면 및 후면을 예시하는 도면으로서, 도 5의 a)는 파지바의 정면도이고, 도 5의 b)는 측면도이며, 도 5의 c)는 후면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바(200)는, 도 5의 a)에 도시된 바와 같이, 전원 버튼, 방향 설정 버튼, 문자 입력 버튼 등이 구비될 수 있고, 그 내부에는 가속도 센서 및 블루투스 모듈이 구비된다. 이때, 가속도 센서는 사용자에 의해 조작된 조작 명령에 따라 X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임을 감지하여 전기신호로 변환하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바(200)는, 도 5의 b) 및 c)에 도시된 바와 같이, 사용자가 적절하게 파지하여 흔들 수 있도록 소정 두께를 갖는다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 파지바의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 블루투스(Bluetooth)는 근거리에 놓여 있는 컴퓨터와 이동통신 단말, 가전제품 등을 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간 통신을 가능하게 해주는 규격을 말하거나 그 규격에 맞는 제품을 이르는 말이다. 특히, 블루투스는 휴대폰과 노트북 컴퓨터에 적용되는데, 휴대폰의 응용 분야는 무선헤드셋과 인터넷 접속, 인터콤, 무선전화, 휴대폰의 복합기능을 갖는 전화를 들 수 있다.
또한, 블루투스는 휴대폰으로 자판기를 이용하거나 지하철 승차시 요금을 자동적으로 지불하는 등 휴대폰을 이용한 전자상거래에도 적용된다. 예를 들면, 노트북 컴퓨터의 경우, 휴대폰을 통한 인터넷 접속을 들 수 있다. 또한, 휴대폰과 노트북 컴퓨터 간의 데이터 교환이 가능해진다. PCMCIA 카드나 USB Dongle 형태의 제품으로 보급되거나 신규 출시되는 노트북 컴퓨터에는 본체 내에 내장될 수도 있다. 이외에도 컴퓨터 주변기기는 물론 가전제품이나 자동차 등에까지도 적용될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 좌측 파지바(200) 및 우측 파지바(300)는 각각 통신 모듈인 블루투스 모듈이 내장됨으로써, 기능성 게임 본체(100)의 통신 모듈(140)인 블루투스 모듈과 통신할 수 있다. 이때, 블루투스 모듈은 통신 모듈이기 때문에 직진성이 아니라 방사상으로 신호를 전송하게 되며, 동작 인식 각도에 영향을 받지 않는다. 그런데, 주변에 다른 블루투스 모듈이 있는 경우, 통신 간섭을 배제하기 위해서 미리 통신 가능한 블루투스 모듈들 사이에 주파수 동조가 이루어져야 하며, 예를 들면, 각각의 블루투스 모듈이 식별번호(ID)를 가짐으로써 다른 블루투스 모듈로부터의 신호는 수신하지 않는다.
이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임을 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 사용자 등록 화면을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서, 사용자는, 도 7에 도시된 바와 같이, 파지바(300)를 통해 사용자 정보, 예를 들면, 이름, 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호 등을 입력하게 된다.
구체적으로, 사용자가 우측 파지바(300)의 문자 입력 버튼을 누르면, 기능성 게임 본체(100)의 통신 모듈(130)을 통해 문자 입력 명령이 수신되고, 디스플레이(130) 상에는 사용자 등록 화면(131)이 디스플레이되고, 그 하부에 문자 입력판(132)이 표시될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 사용자의 휴대폰 번호 입력시 우측 파지바(300)의 화살표를 이동시키면 문자 입력판(132) 상에서 하나의 문자를 선택할 수 있고, 선택 버튼을 누르면 디스플레이(130)상에 선택 결과가 표시되며, 결과적으로 문자 또는 숫자를 입력할 수 있게 된다. 이때, 입력된 사용자 정보는 기능성 게임 본체(100) 내의 사용자 DB(170)에 저장될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 게임 진행 화면을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임은, 근력 훈련 및 두뇌 훈련을 위해서, 도 8에 도시된 바와 같이, 평행한 3개의 라인에서 공이 떨어지며, 왼쪽 라인에서 떨어지는 공이 기준점을 통과할 때, 좌측 파지바(200)를 흔들면 점수를 획득하고, 오른쪽 라인에서 떨어지는 공이 기준점을 통과할 때, 우측 파지바(300)를 흔들면 점수를 획득하게 된다. 만일, 중간 라인에서 떨어지는 공이 기준점을 통과할 때, 좌측 및 우측 파지바(200, 300)를 동시에 흔들면 점수를 획득하게 된다.
즉, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이(130) 화면 마지막에 배치된 박자선(133)에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바(200) 및 우측 파지바(300)를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하며, 획득된 점수는 상단(134)에 표시된다. 이때, 박자를 일찍 또는 늦게 흔들 경우, 부분 점수 및 점수 실패로 게임을 진행할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임은 1~2인용의 Bit형 박자 게임으로서, 게임의 빠르기와 난이도를 통한 지각 능력 훈련시킬 수 있고, 사용자는 게임시 박자와 정확도를 수치화하여 자신의 게임 전후의 변화를 데이터화할 수 있다. 또한, 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화함으로써, 자신의 두뇌 점수를 표기하며, 주기적인 게임 플레이를 통해 두뇌 능력 향상 정도를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임은 게임 모드에 맞추어 2인 플레이로 게임을 진행시킬 수 있고, 두 명의 사용자가 동시에 게임을 진행하여 점수를 많이 획득한 사람이 승리하며, 이때, 종료 후에 결과값은 혼자 플레이한 경우와 동일하게 각각의 사용자 ID별로 표시될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 게임 결과 화면을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템은, 도 9에 도시된 바와 같이, 게임 스테이지 종료시 평가 결과(135)를 디스플레이(130) 상에 제공하며, 예를 들면, 획득 점수, 최고 점수, 평균 점수 및 운동량 등을 분석하여 표시하게 된다. 여기서, 도면부호 136은 획득 점수의 가우시안 분포도를 나타낸다. 즉, 획득 점수가 다른 사용자들의 점수와 비교하여 어느 정도인지를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템에서 사용자 이동단말을 예시하는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템은, 도 10에 도시된 바와 같이, 사용자가 소지한 사용자 이동단말(400), 예를 들면, 휴대폰에게 다음 기능성 게임 수행시기를 문자메시지로 발송하게 되는데, 사용자는 수신된 문자메시지를 주기적으로 확인함으로써 기능성 게임을 규칙적으로 수행할 수 있게 된다. 예를 들면, 사용자가 노인인 경우, 다음 기능성 게임 수행시기를 확인하지 못할 수 있는데, 다음의 기능성 게임 수행 시기마다 문자메시지로 발송함으로써, 사용자는 기능성 게임 수행시기를 규칙적으로 확인할 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 방법의 동작흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 방법은, 좌측 파지바(200), 우측 파지바(300), 기능성 게임 본체(100) 및 사용자 이동단말(400)을 사용하는 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 방법으로서, 먼저, 사용자가 사용자 등록을 위해 좌측 파지바(200) 또는 우측 파지바(300)를 조작하여 입력한 사용자 정보를 블루투스 모듈을 통해 수신하여 저장한다(S110). 이때, 상기 사용자 정보는 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하며, 상기 좌측 파지바(200) 또는 우측 파지바(300)를 통해 입력된다.
다음으로, 사용자가 상기 좌측 파지바(200) 또는 우측 파지바(300)를 통해 사용자 ID를 로그인하면(S120), 상기 사용자 ID에 대응하는 사용자 정보에 근거하여 표준 운동량을 설정한다.
다음으로, 사용자의 상기 좌측 및 우측 파지바 조작을 무선으로 수신하고, 기능성 게임 프로그램에 따라 상기 표준 운동량에 대응하는 기능성 게임 스테이지를 진행한다(S130). 즉, 사용자가 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바를 조작하여 블루투스 모듈을 통해 전송하면, 상기 기능성 게임 본체가 이를 수신하여 연령 및 남녀에 맞는 표준 운동량에 맞도록 공이 떨어지는 기능성 게임을 진행시킨다. 전술한 바와 같이, 상기 기능성 게임은, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이 화면 마지막에 배치된 박자선에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하고, 상기 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화되어 사용자의 두뇌 점수 및 근력 점수를 표시하도록 프로그램된 게임이다.
다음으로, 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 대한 운동량 및 결과를 디스플레이한다(S140). 즉, 해당 연령 및 남녀에 맞는 (좌측, 우측 및 동시) 표준 점수와 운동량 결과의 비교값을 디스플레이한다. 만일, 2인이 플레이한 경우, 각각의 사용자 ID에 대한 평가 결과를 디스플레이한다.
다음으로, 신체적 균형을 유지하기 위하여 다음 기능성 게임을 수행할 시기를 제시하면(S150), 해당 사용자 ID에 대해 좌측, 우측 및 동시 각각에 대한 운동량 및 시기를 설정한다(S160).
다음으로, 상기 기능성 게임을 종료한다(S170). 여기서, 기능성 게임 종료는 사용자가 기능성 게임을 로그아웃한 경우를 말하며, 전술한 기능성 게임 스테이지 종료는 기능성 게임을 로그아웃하지 않은 상태의 종료를 의미한다.
다음으로, 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체가 상기 사용자 이동단말에게 문자메시지(SMS)를 발송한다(S180).
후속적으로, 상기 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 S120 내지 S180 단계를 반복하여 수행하게 된다. 예를 들면, 다음 기능성 게임 수행을 위해 S120 단계를 시작하면, S160 단계에서 결정된 운동량에 따라 공이 떨어지게 한다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 노인을 위한 기능성 게임 시스템 및 방법에 따르면, 노인의 신체적 특성을 고려하고 두뇌 운동과 관절을 이용한 체력 운동을 위한 기능성 게임을 제공하게 된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기능성 게임 본체
200: 좌측 파지바
300: 우측 파지바
400: 사용자 이동단말(휴대폰)
110: 제어부
120: 기능성 게임 프로그램
130: 디스플레이
140: 통신 모듈(블루투스 모듈)
150: 운동량 설정부
160: 결과 분석부
170: 사용자 DB
180: 스피커
190: SMS(Short Message Service) 발송부
210: 조작부
220: 가속도 센서
230: 통신 모듈(블루투스 모듈)

Claims (5)

  1. 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 시스템에 있어서 :
    기능성 게임을 조작하도록 사용자가 좌측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 좌측 파지바;
    상기 기능성 게임을 조작하도록 사용자가 우측 손으로 파지하며, X, Y 및 Z 공간 축에 대응하는 움직임에 대응하는 조작 명령을 전송하는 우측 파지바;
    기능성 게임 프로그램을 내장하고, 상기 좌측 및/또는 우측 파지바를 통해 전송된 조작 명령들을 따라 상기 기능성 게임을 진행시키고, 그 게임 결과를 표시하며, 사용자가 입력한 사용자 정보에 근거하여 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지(SMS)를 발송하는 기능성 게임 본체; 및
    다음 기능성 게임 수행 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체로부터 상기 문자메시지를 수신하는 사용자 이동단말을 포함하여 이루어지되,
    상기 좌측 파지바 및 상기 우측 파지바는 각각 블루투스 모듈(Bluetooth Module)을 사용하여 상기 기능성 게임 본체와 근거리 통신하며 ;
    상기 기능성 게임 본체는, 블루투스 모듈로서 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바와 통신하는 통신 모듈, 사용자 ID, 연령, 남녀 구분 및 휴대폰 번호를 포함하는 사용자 정보가 저장된 사용자 DB, 상기 기능성 게임 프로그램에 따른 기능성 게임 및 평가 결과를 표시하는 디스플레이, 상기 사용자 정보에 근거하여 사용자의 표준 운동량을 설정하는 운동량 설정부, 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 따른 게임 결과를 분석하는 결과 분석부, 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면 상기 사용자 이동단말에게 발송할 문자메시지를 생성하여 전송하는 문자메시지(SMS) 발송부를 포함하여 이루어지는 것인 것 ;
    을 특징으로 하는 노인을 위한 기능성 게임 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성 게임 프로그램은, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이 화면 마지막에 배치된 박자선에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하고, 상기 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화되어 사용자의 두뇌 점수 및 근력 점수를 표시하도록 프로그램되고;
    상기 사용자 이동단말을 통해 발송된 다음 기능성 게임 수행 시기에 대한 문자메시지에 근거하여 주기적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 노인을 위한 기능성 게임 시스템.
  3. 좌측 파지바, 우측 파지바, 기능성 게임 본체 및 사용자 이동단말을 사용하는 노인의 두뇌 훈련 및 근력 훈련을 위한 기능성 게임 방법에 있어서,
    a) 사용자가 상기 좌측 파지바 또는 우측 파지바를 조작하여 입력한 사용자 정보를 블루투스 모듈을 통해 수신하여 저장하는 단계;
    b) 사용자가 사용자 ID를 로그인하면, 상기 사용자 ID에 대응하는 사용자 정보에 근거하여 표준 운동량을 설정하는 단계;
    c) 사용자의 상기 좌측 및 우측 파지바 조작을 무선으로 수신하고, 기능성 게임 프로그램에 따라 상기 표준 운동량에 대응하는 기능성 게임 스테이지를 진행하는 단계;
    d) 상기 기능성 게임 스테이지 종료시 사용자 ID에 대한 운동량 및 결과를 디스플레이하는 단계;
    e) 상기 기능성 게임 본체가 상기 사용자 ID에 대한 다음 기능성 게임의 운동량 및 시기를 설정하는 단계;
    f) 상기 기능성 게임을 종료하는 단계; 및
    g) 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 기능성 게임 본체가 상기 사용자 이동단말에게 문자메시지(SMS)를 발송하는 단계
    를 포함하되,
    상기 다음 기능성 게임을 수행할 시기가 되면, 상기 b) 내지 g) 단계를 반복하여 수행하는 것을 특징으로 하는 노인을 위한 기능성 게임 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기능성 게임 프로그램은, 색깔이 상이한 세 가지 공이 디스플레이 화면에서 떨어질 때, 상기 디스플레이 화면 마지막에 배치된 박자선에 맞추어 사용자가 상기 좌측 파지바 및 우측 파지바를 흔들어 공을 없애면 점수를 획득하고, 상기 기능성 게임 종료 후에, 박자의 정확도에 따라 점수화되어 사용자의 두뇌 점수 및 근력 점수를 표시하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 노인을 위한 기능성 게임 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 e) 단계는 상기 사용자 ID에 대한 다음 기능성 게임을 수행할 시기를 제시하여 사용자가 이를 수락하면, 다음 기능성 게임의 운동량 및 시기를 설정하는 것을 특징으로 하는 노인을 위한 기능성 게임 방법.
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