KR20180028033A - Method and apparatus for educating diabled person using virtual reality based on user environment - Google Patents

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KR20180028033A
KR20180028033A KR1020170113187A KR20170113187A KR20180028033A KR 20180028033 A KR20180028033 A KR 20180028033A KR 1020170113187 A KR1020170113187 A KR 1020170113187A KR 20170113187 A KR20170113187 A KR 20170113187A KR 20180028033 A KR20180028033 A KR 20180028033A
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김준선
윤영욱
김상빈
구민관
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is a method for educating a disabled person by using virtual reality which comprises the steps of: generating a three-dimensional image corresponding to a real image of a disabled person, and a virtual reality corresponding to a real environment; playing the virtual reality and the three-dimensional image in a human body attachable device; operating the three-dimensional image in the human body attachable device in response to a real operation of the disabled person; and playing a voice instructing an operation of the disabled person in response to the real operation of the disabled person after the three-dimensional image is operated in the human body attachable device, wherein the voice is a voice recorded in advance, and is selected as the most effective voice through a behavior pattern analysis of the disabled person.

Description

사용자 환경 기반 가상현실을 이용한 장애인 일상생활 교육 방법 및 이를 위한 장치{Method and apparatus for educating diabled person using virtual reality based on user environment}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for teaching a person with a disability,

본 발명은 사용자 환경 기반 가상현실을 이용한 장애인 일상생활 교육 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장애인이 접하게 되는 실제 환경을 가상 현실로 구현하여 이를 경험하게 함으로써 장애인의 실제 현실에서의 적응을 효과적으로 도울 수 있는 사용자 환경 기반 가상현실을 이용한 장애인 일상생활 교육 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a method and apparatus for a daily life education of a disabled person using a virtual environment based on a user environment, and more particularly, to a real life environment adapted to a disabled person, The present invention relates to a method of teaching everyday life of a person with a disability using virtual reality based on a user environment and an apparatus therefor.

종래의 경우, 가상현실 기반의 치료는 운동기능 향상을 위한 운동프로그램 또는 이미지 트레이닝을 통한 상지운동 기능 향상에 집중되어 있으며, 이들 모두의 경우, 대부분 특정 상황설정에서 화면 속의 아바타 인물을 따라하는 방식으로 진행됨으로 인해, 혈관성 뇌손상 등과 같은 인지능력의 저하는 적고 운동능력을 소실한 환자 대상의 재활치료는 긍정적 효과가 보고되고 있으나, 치매, 자폐 또는 발달장애 대상자의 경우, 인지능력의 저하로 인해 집중력 및 치료시간 동안의 몰입도가 현저히 떨어져, 이들을 위한 맞춤형 재활프로그램의 개발이 중요하다.In the conventional case, the virtual reality-based treatment is focused on improving the upper limb movement function through the exercise program or the image training for improving the movement function. In all of these cases, in most cases, However, in the case of patients with dementia, autism or developmental disability, a decrease in cognitive ability due to a decrease in cognitive ability, And immersion during treatment time are significantly reduced, and development of a customized rehabilitation program for them is important.

대한민국 특허출원 10-2001-0016973호는 인터넷을 이용한 가상현실 기반 치매 예방/치료 시스템과 그 방법을 개시하고 있다. 상기 인용특허는 의사의 진찰에 따른 시나리오 가상 현실 프로그램을 수행하여 치매 치료 및 예방 학습과 수행 결과를 기록하여 담당의사에게 제공되어 재활 치료의 자료로 활용하는 것을 요지로 하나, 장애인이 실제 접하게 되는 현실 환경을 그대로 가상 현실로 구현하여, 장애인으로 하여금 실제 생활환경에 대응되는 가상환경을 경험하게 하는 것이 아니라, 고정된 시나리오와 환경으로 3D 영상을 재현하여 치매 치료를 돕는 것으로, 치매환자나 자폐환자와 같은 환자의 실제 생활에서의 적응을 돕는 것과는 차이가 있다. Korean Patent Application No. 10-2001-0016973 discloses a virtual reality-based dementia prevention / treatment system using the Internet and a method thereof. The above-mentioned cited patent provides a scenario virtual reality program according to a doctor's consultation, records dementia treatment, preventive learning, and the results of the dementia treatment and is provided to the doctor in charge and used as data of rehabilitation therapy. However, The goal of this project is to create a virtual environment in which people with disabilities experience virtual environments that do not correspond to actual living conditions. Instead, 3D images are reproduced in fixed scenarios and environments to help patients with dementia. It differs from helping the patient to adjust in real life.

또한, 대한민국 특허 10-1519808호는 3차원 공간 센서를 활용한 재활 치료 시스템을 개시하고 있다. 하지만, 장애인으로 하여금 실제 생활환경에 대응되는 가상환경을 경험하게 하는 것이 아니라는 문제가 있다. Korean Patent No. 10-1519808 discloses a rehabilitation treatment system utilizing a three-dimensional space sensor. However, there is a problem that the disabled person does not experience a virtual environment corresponding to the actual living environment.

따라서, 치매나 자폐 또는 발달장애와 같은 인지능력에 문제가 발생한 환자로 하여금 실제 환경에 대응하는 가상환경을 미리 경험하게 하여 실제 생활에서의 적응을 교육시키고, 더 나아가 환자의 재활 및 치료까지 기대하게 하는 기술은 아직 개시되지 못한 상황이다.Therefore, patients who have problems with cognitive ability such as dementia, autistic disorder, or developmental disorder are allowed to experience the virtual environment corresponding to the actual environment in advance, so as to educate them to adapt in real life, and to expect further rehabilitation and treatment Technology has not yet been launched.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 실제 환경에 대응하는 가상환경을 미리 경험하게 하여 실제 생활에서의 적응을 교육시키고, 더 나아가 환자의 재활 및 치료까지 기대하게 하는, 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for training a disabled person using a virtual reality, in which a virtual environment corresponding to a real environment is experienced in advance to train adaptation in real life, And an apparatus therefor.

가상현실을 이용한 장애인 교육 방법으로, 장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실을 생성하는 단계; 상기 가상현실 및 상기 3차원 이미지를 인체부착형 디바이스에 재생하는 단계; 상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작하는 단계를 포함하며, 상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작하는 단계 후, 상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 단계를 더 포함하며, 상기 목소리는 미리 녹음된 목소리로서 상기 목소리는 상기 장애인의 행동 패턴 분석을 통하여 가장 효과적인 목소리로 선택된 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법이 제공된다. A method of teaching a disabled person using virtual reality, comprising: generating a three-dimensional image corresponding to an actual image of a disabled person and a virtual reality corresponding to a real environment; Reproducing the virtual reality and the three-dimensional image on a human body attachment device; Wherein the three-dimensional image is operative in a human-wearable device in response to an actual motion of the person with a disability, wherein after the step of operating the three-dimensional image in a human-wearable device, Wherein the voice is a pre-recorded voice, and the voice is selected as the most effective voice through the behavior pattern analysis of the disabled person. / RTI >

본 발명의 일 실시예에서, 상기 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법은, 상기 3차원 이미지의 동작을 기록하는 단계; 및 상기 기록된 3차원 이미지의 동작을 외부로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 가상현실은, 상기 장애인의 시각에서 인지하는 공간에 대한 실제 이미지에 기반한 가상현실일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method for teaching a person with a disability using the virtual reality includes: recording an operation of the three-dimensional image; And transmitting the operation of the recorded three-dimensional image to the outside, wherein the virtual reality may be a virtual reality based on an actual image of a space recognized by the disabled person's viewpoint.

본 발명은 또한 상술한 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법을 구현하기 위한, 컴퓨터가 판독할 수 있는 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공한다. The present invention also provides a recording medium on which program instructions readable by a computer are recorded, for realizing the above-described virtual reality educational method.

본 발명은 또한, 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치로서, 장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실이 저장되는 이미지저장부; 상기 이미지저장부에 저장된 3차원 이미지 및 가상현실을 인체부착형 디바이스에서 재생하는 이미지재생부; 및 상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지를 상기 인체부착형 디바이스에서 동작시키는 동작제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치로서, 상기 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치는, 상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 목소리재생부를 더 포함하며, 상기 목소리는 미리 녹음된 목소리로, 상기 목소리는 상기 장애인의 행동 패턴 분석을 통하여 가장 효과적인 목소리로 선택된 것이며, 상기 3차원 이미지의 동작을 기록하는 동작기록부를 더 포함할 수 있으며, 상기 장애인의 행동 패턴 분석은, 기설정된 상황에서의 장애인 행동 반응시간 분석을 포함할 수 있다.The present invention also provides an apparatus for teaching a disabled person using virtual reality, comprising: an image storage unit for storing a three-dimensional image corresponding to a real image of a disabled person and a virtual reality corresponding to a real environment; An image reproducing unit for reproducing the three-dimensional image and the virtual reality stored in the image storage unit in a human body attachment device; And an operation controller for operating the three-dimensional image in the human body attachment device corresponding to the actual operation of the disabled person. The apparatus for teaching disabled persons using the virtual reality, And a voice reproducing unit for reproducing a voice for instructing the operation of the disabled person in response to the actual operation of the disabled person, wherein the voice is a voice recorded in advance, and the voice is the most effective voice by analyzing the behavior pattern of the disabled person And may further include an operation record unit for recording the operation of the three-dimensional image, and the behavior pattern analysis of the disabled person may include analysis of the behavior response time of the disabled person in a predetermined situation.

본 발명에 따르면, 실제 환경에 대응하는 가상환경을 미리 경험하게 하여 실제 생활에서의 환자 적응을 돕는다. 특히 장애인에게 필요한 맞춤형 재활 환경을 지속적으로 개발 및 제공이 가능하며, 그로 인해 일상생활 복귀로의 재활효과를 극대화할 수 있다. 무엇보다 환자 또는 장애인의 얼굴을 3D 로 재구성하여 환자 자신이 가상현실 화면 속의 주인공이 되어 치료시 집중력 및 현실감을 극대화함으로써 증강현실을 통한 치료재활의 효과를 높일 수 있다. 더 나아가, 환자에게 친숙한 사람의 목소리를 통한 청각효과를 통하여 효과적인 환자의 행동지도가 가능하며, 환자의 행동 반응 시간을 모니터링함으로써 가장 효과적인 학습 패턴을 알 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, a virtual environment corresponding to a real environment is experienced beforehand to help patient adaptation in real life. In particular, it is possible to continuously develop and provide the customized rehabilitation environment necessary for people with disabilities, thereby maximizing the rehabilitation effect to return to daily life. First of all, it is possible to reconstruct the face of the patient or the disabled person in 3D so that the patient himself becomes the main character in the virtual reality screen, maximizing the concentration and realism in the treatment, thereby enhancing the effect of the therapeutic rehabilitation through the augmented reality. Furthermore, it is possible to guide the behavior of the patient effectively through the auditory effect through the voice of a person familiar with the patient, and it is possible to know the most effective learning pattern by monitoring the response time of the patient.

도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법의 단계도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 방법의 전체 모식도이다.
1 and 2 are diagrams illustrating a method of teaching a disabled person using a virtual reality according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a device for teaching disabled persons using a virtual reality according to an embodiment of the present invention.
4 is an overall schematic diagram of a training method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.As used herein, the terms "about," " substantially, "and the like are used herein to refer to or approximate the numerical value of manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the mentioned disclosure. Also, throughout the present specification, the phrase " step "or" step "does not mean" step for.

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination thereof" included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B"를 의미한다. Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".

본 명세서에서 환자 또는 장애인은 장애 또는 질환 등으로 일시적 또는 항구적으로 지적능력을 상실하여 통상이 생활이 어려운 사람을 지칭한다. In this specification, a patient or a person with a disability refers to a person who is temporarily or permanently inferior in intellectual ability due to a disorder or a disease, and is usually difficult to live.

상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 환자 또는 장애인 자신의 얼굴을 3D로 재구성하고, 환자 또는 장애인 교육에 필요한 환경을 3D 장면으로 구성하여 가상현실에 환자 또는 장애인이 스스로 참여하는 방식의, 가상현실에 기반한 일상생활 교육 및 재활훈련 프로그램을 제공한다. In order to solve the above-described problems, the present invention resides in a method of reconstructing a face of a patient or a person with disabilities in 3D, configuring an environment necessary for a patient or a disabled person as a 3D scene, Provide daily life education and rehabilitation training programs based on reality.

즉. 본 발명은 환자 또는 장애인의 교육 또는 치료목적에 따라 필요한 맞춤형 환경을 3D 로 생성하고, 화면 속 인물에 환자 자신의 얼굴을 투사함으로써, 환자가 가상현실을 통해 실제환경을 미리 체험하게 하여 자연스럽게 일상생활에 대한 학습과 치료를 할 수 있게 한다. 그 결과, 실제 환경에 기반을 둔 다양한 치료환경의 제공이 가능하며, 이러한 다양한 치료 패턴은 각 각의 프로그램으로 치료한 후 그 결과를 저장하여 경과 관찰이 가능하며, 환자 또는 장애아 스스로가 각 각의 치료교육 환경에 익숙해질 때까지 반복적이고 정확한 훈련이 가능하다. In other words. The present invention creates a customized environment in 3D in accordance with the educational or therapeutic purpose of a patient or a person with a disability and projects the patient's own face on a person on the screen so that the patient can experience the actual environment in advance through the virtual reality, To learn and treat. As a result, it is possible to provide various treatment environments based on real environment, and various treatment patterns can be observed by storing the results after treatment with each program, Repetitive and accurate training is possible until you become accustomed to the treatment education environment.

특히 본 발명에서 상기 가상현실은, 상기 장애인의 이동 동선에서 목격하는 공간에 대한 실제 이미지를 먼저 촬영한 후, 이를 기반으로 모사되는 가상현실일 수 있다. 이 경우, 인지능력이 정상인보다 떨어지는 환자로 하여금 상대적으로 적은 심리적 저항을 기대할 수 있으며, 해당 가상현실을 기준으로 하여 원하는 새로운 환경으로의 적응을 서서히 유도할 수 있다. Particularly, in the present invention, the virtual reality may be a virtual reality that is photographed after first photographing the actual image of the space witnessed by the mobile movement line of the disabled person, and then based on the photographed virtual reality. In this case, the psychological resistance can be expected to be relatively low for the patients whose cognitive ability is lower than that of the normal persons, and the adaptation to the desired new environment can be gradually induced on the basis of the virtual reality.

본 발명의 일 실시예에서는, 실제 생활환경 배경 구성을 통한 다양한 가상현실 컨텐츠(마트장보기, 지하철타기 등) 개발이 가능하고, 각각의 치료 컨텐츠에 대한 훈련을 통해 일상생활로의 복귀가 더욱 용이하여 재활교육/재활치료의 효율성을 높일 수 있을 것이다.In an embodiment of the present invention, it is possible to develop various virtual reality contents (such as shopping marts, subway rides, etc.) through actual living environment background configuration, and it is easier to return to daily life through training for respective treatment contents The effectiveness of rehabilitation education / rehabilitation treatment can be improved.

더 나아가, 실제 환경에 대응하는 가상 현실 환경에서 환자가 보다 익숙한 목소리(예를 들어 부모님, 선생님)를 들려줌으로써 행동 제어에 대한 교육 효과와 함께 환자 또는 장애인이 새로운 환경을 보다 친밀하게 느끼게 한다. Furthermore, in a virtual reality environment corresponding to a real environment, a patient can listen to a more familiar voice (for example, a parent, a teacher), thereby enabling a patient or a disabled person to feel a new environment more intimately with educational effect on behavior control.

특히 본 발명은 특정 상황에서의 장애인 행동 패턴 분석을 통하여 장애인 교육에 가장 효과적인 목소리를 선택하고, 이를 행동 지도 목소리로 재생하는 기술을 제공한다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 행동 지도 목소리는 미리 녹음된 목소리로서, 예를 들어 가장 정확하고 빠른 장애인 행동 반응을 위한 반응 시간이 상기 장애인 행동 패턴 분석의 일 요소로 포함될 수 있다. In particular, the present invention provides a technique for selecting the most effective voice for the disabled person's education through the analysis of the behavior pattern of the disabled person in a specific situation, and reproducing the voice with the voice of the action guidance. To this end, the behavioral guidance voices according to one embodiment of the present invention are pre-recorded voices, for example, the reaction time for the most accurate and fast disabled behavioral response may be included as an element of the behavior pattern analysis of the disabled.

도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용한 환자 또는 장애인 교육 방법의 단계도이다. 1 and 2 are diagrams illustrating a method of training a patient or a person with a disability using a virtual reality according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법은 가상 현실이 재생될 수 있는 디바이스에서 구형되며, 바람직하게 상기 디바이스는 인체 부착형 디바이스, 예를 들어 HMD(Head Mounted Disply)가 될 수 있다. 특히 HMD를 사용하는 경우, 보다 몰입된 가상현실 환경을 조성해주므로 본 발명에 따른 환자 또는 장애인교육 방법의 효과를 극대화시킬 수 있다. In the present invention, a method for training a disabled person using a virtual reality is performed in a device in which a virtual reality can be reproduced. Preferably, the device is a human body attachment device, for example, an HMD (Head Mounted Disply). Especially, when HMD is used, the effect of the patient or the disabled education method according to the present invention can be maximized since a more immersed virtual reality environment is created.

본 발명의 일 실시예에 따른 환자 또는 장애인 교육 방법은, 환자 또는 장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실을 생성하는 단계를 포함한다. A training method for a patient or a disabled person according to an embodiment of the present invention includes generating a virtual reality corresponding to a real environment and a three-dimensional image corresponding to a real image of a patient or a disabled person.

특히 본 발명은 환자 또는 장애인 자신의 얼굴 이미지에 대응하는 가상 이미지(3차원 이미지)를 실제 환경에 대응하는 가상현실에 참여시킴으로써 환자의 몰입도를 높인다. 3차원 이미지 생성은 기존의 공지된 방법, 예를 들어 Kinect Fusion 등의 기술로 수행되며, 상기 실제 환경에 대응하는 가상현실도 가상현실 생성을 위한 다양한 툴에 의하여 생성될 수 있다. Particularly, the present invention increases the immersion degree of a patient by engaging a virtual image (three-dimensional image) corresponding to the face image of the patient or the disabled person in the virtual reality corresponding to the real environment. The generation of the three-dimensional image is performed by a known method such as Kinect Fusion or the like, and the virtual reality corresponding to the real environment can also be generated by various tools for generating virtual reality.

이후, 상기 가상현실 및 상기 3차원 이미지를 인체부착형 디바이스에 재생하는데, 이때 상기 환자 또는 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작한다. 즉, 고개를 좌측으로 돌리거나, 우측으로 돌리는 실제 행위가 있는 경우, 상기 인체부착형 디바이스에 구비된 다양한 센서로 실제 행위를 센싱하고, 이에 대응되도록 상기 3차원 이미지 캐릭터가 동작한다. Thereafter, the virtual reality and the three-dimensional image are reproduced on a human body attachment device, wherein the three-dimensional image operates in a human body attachment device in response to actual operation of the patient or handicapped person. That is, when there is an actual act of turning the head to the left or turning the head to the right, the actual behavior is sensed by various sensors provided in the human body attachment device, and the three-dimensional image character is operated so as to correspond thereto.

즉, 본 발명은 실제 환경에 대응하는 가상현실에 실제 피교육자의 이미지에 대응하는 3차원 캐릭터를 참여시켜 실제 환경에 대한 환자 또는 장애인의 적응도를 향상시킨다. That is, the present invention improves the adaptability of the patient or the disabled to the actual environment by engaging the 3D character corresponding to the image of the actual student to the virtual reality corresponding to the actual environment.

더 나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시에에서는 상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작하는 단계 후, 상기 환자 또는 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 환자 또는 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 단계를 더 포함한다(도 2 참조). Still further, in another embodiment of the present invention, after the step of operating the three-dimensional image in a human-wearable device, a voice is played back which directs the operation of the patient or the disabled person corresponding to the actual operation of the patient or the disabled person (See FIG. 2).

예를 들어, 보도에서 도로로 뛰어드는 동작을 하는 경우, 미리 저장된 행동 패턴에 대응하도록 저장된 선생님 또는 부모님의 목소리로 위험한 동작을 제어시킬 수 있다. 이 경우, 환자는 자신이 익숙한 사람이 마치 옆에 있는 것처럼 인식할 수 있으며, 그 결과 환자 또는 장애인 행동에 대한 보다 효과적인 지도, 교육이 가능해진다. 더 나아가, 본 발명은 이러한 특정 상황에서의 장애인 반응 시간이 가장 빠른 목소리를 분석한 후 선택하고, 이를 행동 지도 목소리로 재생하는 구성을 제공한다. For example, when jumping from a sidewalk to a road, you can control dangerous movements with the voice of a teacher or parents stored to correspond to pre-stored behavior patterns. In this case, the patient can recognize that the person he / she is familiar with is as if he / she is next to him / her, and as a result, more effective guidance and education can be made on the behavior of the patient or the disabled. Furthermore, the present invention provides a configuration for analyzing and selecting the voice with the fastest response time of the disabled person in such a specific situation, and reproducing the voice with the voice guidance voice.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상현실을 이용한 환자 또는 장애인 교육 방법은 가상현실에서의 3차원 이미지의 동작을 기록하고, 이를 외부로 전송하여 분석할 수 있게 한다. 이 경우, 상기 3차원 이미지 동작의 패턴과 반응시간 분석을 통하여 해당 환자 또는 장애인이 현실참여가 가능한 환경과, 그 반대로 위험한 환경을 미리 예측할 수 있다. 더 나아가, 행동 패턴 분석을 통하여 환자 또는 장애인의 개선정도와, 환자 또는 장애인에게 가장 적합한 교육환경(예를 들어 누구 목소리가 가장 효과적인지)을 분석할 수 있으며, 이로써 가장 적합한 목소리로 장애인 행동 지도를 가능하게 한다. In another embodiment of the present invention, a method for training a patient or a person with a disability using a virtual reality records an operation of a three-dimensional image in a virtual reality, and transmits it to the outside for analysis. In this case, through the pattern analysis of the three-dimensional image operation and the reaction time analysis, it is possible to anticipate the environment where the patient or the disabled person can participate in reality and the dangerous environment on the contrary. Furthermore, through analysis of behavioral patterns, it is possible to analyze the degree of improvement of patients or persons with disabilities and the most appropriate educational environment for the patient or the disabled (for example, whose voice is most effective) .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실을 이용한 환자 또는 장애인 교육 장치의 블록도이다. 3 is a block diagram of a patient or disabled person education device using a virtual reality according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 교육 장치는 환자 또는 장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실이 저장부 이미지저장부(100); 상기 이미지저장부에 저장된 3차원 이미지 및 가상현실을 인체부착형 디바이스에서 재생하는 이미지재생부(200); 상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지를 상기 인체착형 디바이스에서 동작시키는 동작제어부(300)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the educational apparatus includes a storage unit image storage unit 100, a virtual reality corresponding to a real environment, and a three-dimensional image corresponding to a real image of a patient or a disabled person. An image reproducing unit (200) for reproducing the three-dimensional image and the virtual reality stored in the image storing unit in a human body attachment device; And an operation control unit (300) for operating the three-dimensional image in the body-facing device corresponding to the actual operation of the disabled person.

또한, 상기 교육 장치는 상기 환자 또는 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 환자 또는 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 목소리재생부(400) 및/또는 상기 3차원 이미지의 동작을 기록하는 동작기록부(500)를 더 포함할 수 있다. In addition, the educational apparatus may include a voice reproducing unit 400 for reproducing voices to guide the operation of the patient or a disabled person in response to the actual operation of the patient or the disabled person, and / or an operation recording unit 500).

본 발명에 따른 상기 교육 장치는 상술한 바와 같이 인체부착형 디바이스 내에 구현될 수 있으며, 상기 인체부착형 디바이스는 가상현실이 재생될 수 있는 디스플레이 및 사용자 동작을 감지할 수 있는 센서를 구비할 수 있다. The educational device according to the present invention may be implemented in a human body attachment device as described above, and the human body attachment device may include a display on which a virtual reality can be reproduced and a sensor capable of sensing user motion .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육 방법의 전체 모식도이다. 4 is an overall schematic diagram of a training method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 환자 또는 장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지(캐릭터)를 먼저 생성시키고, 이후 가상현실 이미지를 생성시킨다. Referring to FIG. 4, a three-dimensional image (character) corresponding to a real image of a patient or a disabled person is first generated, and then a virtual reality image is generated.

이후 가상현실이 재생될 수 있는 인체부착형 디바이스를 통하여 상기 가상현실 이미지를 렌더링하고, 이후 상기 가상현실을 환자 또는 장애인이 경험하게 하는데, 이때 환자 또는 장애인이 가장 익숙한 자신의 이미지를 통하여 몰입도를 높일 수 있고, 필요에 따라 환자 또는 장애인에게 익숙한 목소리로 행동을 제어시킬 수 있으며, 이때 익숙한 목소리를 장애인 교육에 가장 효과적인 목소리로, 예를 들어 장애인의 평균 반응시간이 가장 빠른 목소리일 수 있다.Then, the virtual reality image is rendered through a human body attachment device in which a virtual reality can be reproduced, and then the virtual reality is experienced by a patient or a disabled person. At this time, And can control behavior with a voice familiar to the patient or disabled person as needed, with the familiar voice being the most effective voice for the disabled, for example, the voice with the fastest average response time of the disabled.

이상에서 전술한 바와 같은 이를 구현하기 위한 프로세스 명령어로서 구현될 수 있으며, 이러한 프로세스 명령어를 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는, 일예로, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 미디어 저장장치 등이 있다. The computer readable recording medium on which the process instructions are recorded may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, Media storage devices.

또한, 전술한 바와 같은 프로세스를 기록한 컴퓨터로 읽힐 수 있는 기록매체는 네트워크로 커넥션된 컴퓨터 장치에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 이 경우, 다수의 분산된 컴퓨터 중 어느 하나 이상의 컴퓨터는 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하고, 그 결과를 다른 분산된 컴퓨터들 중 하나 이상에 그 실행 결과를 전송할 수 있으며, 그 결과를 전송받은 컴퓨터 역시 상기에 제시된 기능들 중 일부를 실행하여, 그 결과를 역시 다른 분산된 컴퓨터들에 제공할 수 있다.In addition, the computer-readable recording medium on which the above-described processes are recorded may be distributed to computer devices connected by a network so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In this case, one or more of the plurality of distributed computers may execute some of the functions presented above and send the results of the execution to one or more of the other distributed computers, The computer may also perform some of the functions described above and provide the results to other distributed computers as well.

본 발명의 각 실시예에 따른 온라인 게임 서비스를 위한 게임 보안 장치 및 이의 보안 모듈 업데이트 방법을 구동시키기 위한 프로세스인 애플리케이션을 기록한 기록매체를 읽을 수 있는 컴퓨터는, 일반적인 데스크 탑이나 노트북 등의 일반 PC뿐 만 아니라, 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트 TV 및 이동통신 단말 등의 각종 통신 장치를 포함할 수 있으며, 이뿐만 아니라, 컴퓨팅(Computing) 가능한 모든 기기로 해석되어야 할 것이다. A computer that can read a recording medium on which a game security apparatus for an online game service and an application as a process for activating the security module update method according to each embodiment of the present invention is read may be a general PC such as a general desktop or a notebook computer And may include various communication devices such as a smart phone, a tablet PC, a smart TV, and a mobile communication terminal, and it should be interpreted as all devices capable of computing.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 실행 모듈을 갖는 컴퓨터 프로세스로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로세스를 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로세스는 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로세스의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. Lt; / RTI > The code and code segments that make up the computer process may be easily deduced by those skilled in the art. Such a computer process may be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As the storage medium of the computer process, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like may be included.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (6)

가상현실을 이용한 장애인 교육 방법으로,
장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실을 생성하는 단계;
상기 가상현실 및 상기 3차원 이미지를 인체부착형 디바이스에 재생하는 단계;
상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작하는 단계를 포함하며,
상기 3차원 이미지가 인체부착형 디바이스에서 동작하는 단계 후,
상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 단계를 더 포함하며,
상기 목소리는 미리 녹음된 목소리로서 상기 목소리는 상기 장애인의 행동 패턴 분석을 통하여 가장 효과적인 목소리로 선택된 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법.
As a method of teaching disabled people using virtual reality,
Generating a three-dimensional image corresponding to a real image of a disabled person and a virtual reality corresponding to a real environment;
Reproducing the virtual reality and the three-dimensional image on a human body attachment device;
Wherein the three-dimensional image is operated in a human-wearable device corresponding to an actual operation of the disabled person,
After the step of operating the three-dimensional image in a human-
Further comprising the step of reproducing a voice instructing the operation of the disabled person corresponding to the actual operation of the disabled person,
Wherein the voice is a pre-recorded voice and the voice is selected as the most effective voice through the behavior pattern analysis of the disabled person.
제 1항에 있어서, 상기 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법은,
상기 3차원 이미지의 동작을 기록하는 단계; 및
상기 기록된 3차원 이미지의 동작을 외부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법.
2. The method according to claim 1,
Recording an operation of the three-dimensional image; And
And transmitting the operation of the recorded three-dimensional image to the outside.
제 1항에 있어서,
상기 가상현실은, 상기 장애인의 시각에서 인지하는 공간에 대한 실제 이미지에 기반한 가상현실인 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the virtual reality is a virtual reality based on an actual image of a space recognized by the disabled person's viewpoint.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 가상현실을 이용한 장애인 교육 방법을 구현하기 위한, 컴퓨터가 판독할 수 있는 프로그램 명령어가 기록된 기록매체. A recording medium on which computer readable program instructions are recorded for implementing a method of teaching a person with a disability using the virtual reality according to any one of claims 1 to 3. 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치로서,
장애인의 실제 이미지에 대응하는 3차원 이미지 및 실제 환경에 대응하는 가상현실이 저장되는 이미지저장부;
상기 이미지저장부에 저장된 3차원 이미지 및 가상현실을 인체부착형 디바이스에서 재생하는 이미지재생부; 및
상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 3차원 이미지를 상기 인체부착형 디바이스에서 동작시키는 동작제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치로서,
상기 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치는,
상기 장애인의 실제 동작에 대응하여 상기 장애인의 동작을 지도하는 목소리가 재생되는 목소리재생부를 더 포함하며,
상기 목소리는 미리 녹음된 목소리로, 상기 목소리는 상기 장애인의 행동 패턴 분석을 통하여 가장 효과적인 목소리로 선택된 것이며,
상기 3차원 이미지의 동작을 기록하는 동작기록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치.
As a device for teaching disabled people using virtual reality,
An image storage unit for storing a three-dimensional image corresponding to a real image of a disabled person and a virtual reality corresponding to a real environment;
An image reproducing unit for reproducing the three-dimensional image and the virtual reality stored in the image storage unit in a human body attachment device; And
And an operation controller for operating the three-dimensional image in the human-like device in response to the actual operation of the disabled person.
The apparatus for teaching disabled persons using the virtual reality,
And a voice reproducing unit for reproducing a voice for instructing the operation of the disabled person in response to the actual operation of the disabled person,
The voices are pre-recorded voices, and the voices are selected as the most effective voices through the behavior pattern analysis of the disabled person,
Further comprising an operation recording unit for recording the operation of the three-dimensional image.
제 5항에 있어서,
상기 장애인의 행동 패턴 분석은, 기설정된 상황에서의 장애인 행동 반응시간 분석을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가상현실을 이용한 장애인 교육 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the behavior pattern analysis of the disabled person includes an analysis of a behavior response time of the disabled person in a predetermined situation.
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