KR20180052892A - 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법 - Google Patents

컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법으로서 개인별로 선호하는 컬러, 테마별 화면을 선택하고 표적물의 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함한 시력강화운동모델을 다양하게 설정하고, 지속적으로 수집되는 각 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 기계학습(machine learning)을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 카메라로 촬영하여 분석한 특정 사용자의 스타일 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공함으로써, 각 사용자들이 자신에게 적합한 인공지능(AI) 기반 맞춤형 시력강화운동모델을 통해 시력을 강화시키기 위한 훈련을 수행할 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법에 관한 것이다.

Description

컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법{A METHOD FOR IMPLEMENTING EYESIGHT STRENGTHEN SOFTWARE BASED ON COMPUTER AND SMARTPHONE}
본 발명은 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법으로서 개인별로 선호하는 컬러, 테마별 화면을 선택하고 표적물의 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함한 시력강화운동모델을 다양하게 설정하고, 지속적으로 수집되는 각 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 기계학습(machine learning)을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 카메라로 촬영하여 분석한 특정 사용자의 스타일 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공함으로써, 각 사용자들이 자신에게 적합한 인공지능(AI) 기반 맞춤형 시력강화운동모델을 통해 시력을 강화시키기 위한 훈련을 수행할 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인체의 눈은 시각정보를 수집하여 뇌로 전달하는 기능을 갖고 있어 카메라와 같다고 말하지만 실제로 카메라하고는 비교도 안 될 만큼 정교하고 복잡한 과정을 통하여 일을 수행하고 있다.
눈이 올바른 정보를 수집하여 시기능이라고 하는 통로를 통해 뇌로 전달하기 위해서는 모든 기능이 올바르게 수행되어야 한다.
즉 상이 정확히 망막에 맺히도록 하는 조절(수정체가 두꺼워지고 얇아지는 것)이 이루어져 먼 곳을 볼 때와 가까운 곳을 볼 때 조절에 의하여 정확히 상이 맺히도록 하는 역할을 해야 하고, 빛이 적당한 정도로 눈에 들어가도록 동공의 수축과 확대가 적절히 이루어져야 하며, 시선이 정확히 물체에 맞도록 안구가 움직여야 한다. 이러한 기능들은 대부분 자동적으로 매우 짧은 순간에 이루어진다.
한편, 현대 사회에서는 대부분의 사람들이 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등의 각종 통신기기를 사용하고 있으며, 이로 인해 통신기기에 눈의 초점이 맞춰져 있어 안 근육이 굳어 시력이 점차 떨어지게 되었다. 이와 같은 이유로 조기 노안이 많이 오게 되어 신체적으로는 건강하나 노안으로 인한 삶의 질 저하와 국가적으로도 많은 노동력 생산성 저하를 가져오는 결과를 빚고 있다.
이에 따라 최근에는 안 근육에 대하여 약간의 회복 훈련을 시행함으로써 눈의 기능을 정상으로 되찾을 수 있다는 이론을 토대로, 컴퓨터와 같은 별도의 제어장치와 연결된 디스플레이로 점을 점멸하거나 위치를 가변시켜 출력하는 시력강화장치가 개발되었다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 시력강화장치는, 장시간 사용할 경우 훈련효율 및 사용 신뢰도가 저하되고, 장비의 크고 무거웠기 때문에 사용자가 간편하게 휴대할 수 없었다. 또한, 고가의 비용을 들여 구입하여 사용하여야 하며, 고글과 같은 장비를 착용하고 사용하여야 하기 때문에 사용이 불편하여 꾸준하게 사용하기 불편한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지속적으로 수집되는 각 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 카메라로 촬영하여 분석한 특정 사용자의 안구 근육의 상태 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공함으로써, 각 사용자들이 자신에게 적합한 시력강화운동모델을 통해 시력을 강화시키기 위한 훈련을 수행할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
또한, 본 발명은 각 사용자들이 시력강화운동을 수행할 때, 카메라로 촬영하여 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시킴으로써, 각 사용자별 맞춤형 프로그램을 제공하여 최적의 시력강화운동의 효율을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국등록특허 제1501546호(2015.03.12.공고)는 시력 강화 운동 서비스 제공 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시력 강화 운동 서비스를 제공하는 서비스 제공 서버가, (1) 자연물을 촬영한 복수 개의 사진을 순차적으로 사용자 단말기에 전송하는 단계; (2) 숫자가 기재된 도형이 위치를 바꿔가며 이동하고, 상기 숫자는 상기 사용자 단말기에 표시되는 순서에 대응하여 변하는 영상을 상기 사용자 단말기에 전송하는 단계; (3) 미리 정해진 단위별로 글자의 크기가 다른 복수의 구절 또는 문장이 표시되되, 상기 복수의 구절 또는 문장은 미리 정해진 범위에서는 상하가 바른 글자로 표시되고, 다른 미리 정해진 범위에서는 상하가 뒤집힌 글자로 표시된 영상을 상기 사용자 단말기에 전송하는 단계; 및 (4) 고리가 잘린 부분이 상이한 복수의 란돌트 고리가 하나씩 순차 표시되는 영상을 전송하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
상기 선행기술은 사진 및 영상 전송을 통해 시력 강화 운동 서비스를 제공함으로써, 사용자가 스크린이 구비되고 네트워크가 가능한 전자 장치만 있으면 시간과 장소에 구애받지 않고 간편하게 시력 강화 운동 서비스를 제공받을 수 있는 것으로서, 숫자나 도형이 포함된 움직이는 영상을 토대로 시력 강화 운동 서비스를 제공하는 점에서 본 발명의 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함한 시력강화운동모델을 사용자에게 제공하는 구성과 일부 유사성이 있다.
하지만, 본 발명은 지속적으로 수집되는 각 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 특정 사용자의 안구 움직임, 근원거리 포착시간 등의 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공하는 기술적 구성을 제시하고 있기 때문에, 상기 선행기술의 숫자나 도형이 포함된 움직이는 영상을 토대로 시력 강화 운동 서비스를 제공하는 구성과 비교해 볼 때 기술적 특징의 차이점이 분명하다. 또한, 본 발명의 시력강화운동을 수행하는 각 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 시력강화운동의 효율을 높일 수 있는 기술적 구성은 상기 선행기술에서 제시하지 못하는 특징적 구성이다.
또한, 한국공개특허 제2015-0017535호(2015.02.17.공개)는 안구 훈련 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 안구 훈련에 대한 이미지를 디스플레이하고, 안구 훈련의 성과를 스마트폰이나 컴퓨터 또는 노트북에 장착된 카메라로 안구의 움직임을 촬영하여 인식하도록 함으로써 정확한 안구 훈련이 되었는지를 판단하도록 한 스마트폰을 이용한 안구 훈련 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 선행기술은 안구 훈련 수행 중에 안구의 움직임을 인식하여 디스플레이되는 이미지를 추종하는가를 판단함으로써 안구 훈련 상태와 그 성과를 확인할 수 있는 것으로서, 카메라를 통해 사용자의 안구 움직임을 인식하는 점에서 본 발명의 카메라로 촬영한 사용자의 안구 움직임을 분석하여 스타일 정보를 확인하는 구성과 일부 유사성이 있다.
하지만, 상기 선행기술은 본 발명에서 제시하고 있는 지속적으로 수집되는 각 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 특정 사용자의 스타일 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공하는 기술적 구성은 물론, 시력강화운동을 수행하는 각 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 시력강화운동의 효율을 높일 수 있는 기술적 구성을 전혀 제시하고 있지 못하고 있으므로 기술적 구성의 차이점이 명확함을 확인할 수 있다.
또한, 한국공개특허 제2007-0113696호(2007.11.29.공개)는 TV, 컴퓨터, PDA, PMP. 휴대폰, MP3, 전광판, 네비게이션, 게임기 등의 화면 표시부에 통상적인 화면 표시물과 함께 시각훈련 또는 안구근력강화훈련 또는 시력강화훈련 등을 위한 것으로서 연속적으로 배열된 시각 이미지 요소를 이동시켜 시각 인식토록 하는 화면 표시물을 동시에 표시한 것을 특징으로 하는 화면 표시 방법 및 장치에 관한 것이다.
상기 선행기술은 주기적이며 지속적으로 시각훈련 또는 안구근력강화훈련 또는 시력강화훈련을 알차게 수행할 수 있는 효과를 제공하는 것으로서, 본 발명의 시력강화운동모델을 주기적으로 추적, 관리하는 구성과 일부 유사성이 있다.
하지만, 상기 선행기술은 본 발명에서 제시하고 있는 지속적으로 수집되는 각 사용자별 안구의 움직임, 원근 조절시간 등에 대한 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 특정 사용자의 안구 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공하는 기술적 구성, 시력강화운동을 수행하는 각 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 시력강화운동의 효율을 높일 수 있는 기술적 구성을 전혀 제시하고 있지 못하므로 구성상 차이점이 분명하다.
즉 상기 언급한 각각의 선행기술들은 대부분 시력강화를 위한 훈련을 제공하는 점에서는 일부 유사한 구성을 제시하고 있으나, 각 사용자의 안구 및 시력 정보를 확인하여 최적의 시력강화운동모델을 선정하여 제공하며, 각 사용자의 안구 움직임에 의한 반응속도를 토대로 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시킬 수 있는 본 발명의 구성과는 기술적 차이점이 분명한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 지속적으로 수집되는 각 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 각 그룹별로 생성된 시력강화운동모델을 토대로 카메라로 촬영하여 분석한 특정 사용자의 안구 근육의 상태 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공함으로써, 각 사용자들이 자신에게 적합한 인공지능 기반의 개인 맞춤형 시력강화운동모델을 통해 시력을 강화시키기 위한 훈련을 수행할 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각 사용자들이 자신에게 적합한 최적의 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행할 때, 카메라로 촬영하여 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시킴으로써, 각 사용자별 시력강화운동의 효율을 높일 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 각 사용자별로 지속적으로 추적, 관리함으로써, 각 사용자들이 통계 정보를 토대로 시력강화운동의 훈련성과나 시력향상여부를 손쉽게 확인할 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 시력강화운동을 수행하는 사용자의 눈동자가 카메라 인식범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력함으로써, 시력강화운동에 집중하도록 하여 훈련효과를 높일 수 있는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 친구, 가족, 지인들 간에 그룹을 형성하고, 서로의 시력강화운동에 따른 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 훈련데이터를 그래프나 수치로 구분하여 표시해 줌으로써, 그룹 내 구성원들이 상호간에 훈련에 관련된 데이터 공유를 통해 발전정보를 확인하고 경쟁을 유도하여 시력향상을 수행하도록 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치는, 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 눈에 대한 정보를 수집하고, 각각의 시력, 안구 조절근육의 운동 정도 별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하고, 그룹핑된 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 시력강화운동모델 생성부; 및 사용자 단말기에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 상기 시력강화운동모델 생성부를 통해 그룹핑된 복수 개의 클러스터 중 어느 클러스터에 해당하는지를 확인하고, 확인된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자가 수행할 시력강화운동모델로 추출하는 시력강화운동모델 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 스타일 정보는, 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동모델은, 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함하며, 적어도 하나 이상 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는, 상기 시력강화운동모델 추출부에서 추출된 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기로 제공하는 시력강화운동 수행부;를 더 포함하며, 상기 시력강화운동 수행부는, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 상기 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동 수행부는, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하고, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하며, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 데이터베이스에 각 사용자별로 누적, 저장하는 추적 관리부;를 더 포함하며, 상기 추적 관리부는, 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기로 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정되어 있는 카메라 인식범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력하는 경고 발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동모델 생성부는, 상기 사용자 단말기를 통해 시력강화운동을 수행하는 모든 사용자들의 스타일 정보를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부에서 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 클러스터 생성부; 및 상기 클러스터 생성부를 통해 생성된 각각의 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 모델 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동모델 추출부는, 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하는 스타일 분석부; 상기 스타일 분석부를 통해 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 상기 시력강화운동모델 생성부에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고, 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하는 클러스터 선택부; 및 상기 클러스터 선택부에서 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기에 제공할 시력강화운동모델로 선택하는 모델 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법은, 시력강화운동 제공 서버에서, 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 스타일 정보를 수집하고, 각각의 스타일별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하고, 그룹핑된 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 시력강화운동모델 생성 단계; 및 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 사용자 단말기에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 상기 시력강화운동모델 생성 단계에서 생성한 복수 개의 클러스터 중 어느 클러스터에 해당하는지를 확인하고, 확인된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자가 수행할 시력강화운동모델로 추출하는 시력강화운동모델 추출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은, 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델 추출 단계를 통해 추출한 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기로 제공하는 시력강화운동 수행 단계;를 더 포함하며, 상기 시력강화운동 수행 단계는, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 상기 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동 수행 단계는, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하고, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하며, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은, 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 데이터베이스에 각 사용자별로 누적, 저장하는 추적 관리 단계;를 더 포함하며, 상기 추적 관리 단계는, 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기로 제공하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은, 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정되어 있는 카메라 인식범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력하는 경고 발생 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동모델 생성 단계는, 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기를 통해 시력강화운동을 수행하는 모든 사용자들의 스타일 정보를 수집하는 데이터 수집 단계; 상기 데이터 수집 단계에서 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 클러스터 생성 단계; 및 상기 클러스터 생성 단계를 통해 생성된 각각의 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 모델 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 시력강화운동모델 추출 단계는, 상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하는 스타일 분석 단계; 상기 스타일 분석 단계를 통해 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 상기 시력강화운동모델 생성 단계에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고, 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하는 클러스터 선택 단계; 및 상기 클러스터 선택 단계에서 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기에 제공할 시력강화운동모델로 선택하는 모델 선택 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법에 따르면, 시력강화운동 제공 서버 측에서 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함한 각 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성하고, 이를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공하기 때문에 각 사용자들이 자신에게 적합한 인공지능 기반의 개인 맞춤형 시력강화운동을 수행하여 눈의 근육을 강화시킴은 물론, 원근감을 달리하여 수정체 두께 조절근의 민첩성을 높이는 등 시력 향상에 도움을 줄 수 있으며, 노안 발생을 최대한 억제할 수 있다.
또한, 각 사용자들에게 개인 맞춤형 시력 개선 운동을 제공할 수 있으며, 언제 어디서나 본인이 보유하고 있는 카메라가 포함된 사용자 단말기를 사용하여 각 사용자들이 자신에게 적합한 최적의 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시력강화운동을 수행할 때 자신의 안구 움직임에 따른 반응속도에 따라 사용자 단말기 상에 표시되는 표적물 이동이나 원근 이동의 속도가 변화되기 때문에 맞춤형 시력강화운동을 제공받을 수 있으며, 이를 통해 시력강화운동의 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 시력강화운동 제공 서버 측에서 각 사용자들의 시력강화운동을 지속적으로 추적, 관리하고, 날짜별 통계정보를 제공하기 때문에 각 사용자들이 통계정보를 토대로 자신이 수행하는 시력강화운동의 훈련성과나 시력향상여부를 손쉽게 확인할 수 있다.
또한, 카메라 촬영을 통해 사용자의 눈동자가 소정 범위를 벗어나는 경우 경고신호가 표시되거나 경고음이 출력되기 때문에 사용자가 시력강화운동에 집중할 수 있으며, 이에 따라 훈련효과를 높일 수 있다.
또한, 친구, 가족, 지인들 간에 그룹을 형성하여 서로의 시력강화운동에 따른 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 훈련데이터를 그래프나 수치로 구분하여 제공함으로써, 그룹 내 구성원들이 훈련데이터의 공유를 통해 발전정보를 상호간에 확인하고 경쟁유도를 통해 시력강화 훈련을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용된 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 과정을 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 상기 도 2의 시력강화운동 제공 서버의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 도 3의 시력강화운동모델 생성부의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 상기 도 3의 시력강화운동모델 추출부의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명이 적용된 시력강화운동모델의 표적물 이동, 원근 이동, 눈동자 추적에 의한 게임의 예를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 12는 상기 도 11의 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하는 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 13은 상기 도 11의 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하는 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 14는 상기 도 11의 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명이 적용된 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 과정을 상세하게 설명하기 위한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시력강화운동 제공 서버 측에서는 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함한 시력강화운동모델을 다양하게 생성하고 있으며, 시력강화운동 서비스를 위한 애플리케이션이나 실행프로그램을 개발하여 네트워크를 통해 원하는 사용자 단말기로 제공한다.
PC, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트 PC 등을 포함한 사용자 단말기는 카메라가 필수적으로 구비되어 있으며, 시력강화운동 제공 서버 측에서 개발한 애플리케이션이나 실행프로그램을 네트워크를 통해 다운로드받아 설치한다. 그리고 애플리케이션이나 실행프로그램을 구동하는 사용자의 조작에 따라 시력강화운동 제공 서버와 통신 접속을 진행한 후, 시력강화운동 제공 서버로부터 시력강화운동모델을 제공받아 시력강화운동을 수행한다.
이때 사용자 단말기는 자신의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델을 시력강화운동 제공 서버로부터 제공받아 시력강화운동을 수행할 수 있다. 상기 스타일은 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력 또는 이들의 조합을 포함한 정보로서, 카메라 촬영 데이터를 토대로 시력강화운동 제공 서버 측에서 사용자의 스타일을 분석하는데 사용될 수 있으며, 시력강화운동 제공 서버에서는 카메라 촬영 데이터의 분석정보와 함께 사용자가 직접 입력하는 데이터를 토대로 스타일 분석을 수행할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말기는 카메라로 촬영하여 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도가 변화되는 시력강화운동모델을 시력강화운동 제공 서버로부터 제공받아 시력강화운동을 수행할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말기는 친구, 가족, 지인들 간에 그룹을 형성하는 경우(예를 들어, 카카오톡 그룹처럼 그룹을 묶는 경우), 시력강화운동 제공 서버로부터 그룹 내에 속한 구성원들의 시력강화운동에 따른 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 훈련데이터를 그래프나 수치로 제공받아 확인할 수 있다. 이에 따라 각 사용자들은 그룹 내 구성원들의 훈련데이터 공유를 통해 발전정보를 상호간에 확인하고 경쟁을 통해 시력강화 훈련을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
이러한 시력강화운동 서비스를 이용하기 위한 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시력강화운동 제공 서버에서는 카메라가 구비된 사용자 단말기를 통해 시력강화운동을 수행하는 각각의 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 지속적으로 수집한다(①).
각 사용자별 스타일 정보가 수집되면, 시력강화운동 제공 서버에서는 각각의 사용자별 스타일 정보를 기반으로 기계학습을 통해 클러스터링을 수행한다(②). 즉 각각의 스타일별로 기계학습을 수행하여 클러스터링함으로써, 각각의 사용자별 스타일 정보를 복수 개의 클러스터로 그룹핑하는 것이다. 상기 기계학습은 비지도 학습(unsupervised learning)을 수행하는 것으로, 유사한 패턴끼리 사용자별 스타일 정보를 그룹핑하는 역할을 수행한다.
그리고 각각의 스타일 정보별로 그룹핑이 수행되면, 시력강화운동 제공 서버에서는 기계학습을 통해 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성한다(③). 즉 복수 개로 그룹핑된 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 최적의 시력강화운동모델을 생성하는 것이다. 상기 기계학습은 지도 학습(supervised learning)을 수행하는 것으로, 유사한 스타일 정보별로 그룹핑된 각각의 클러스터에 적합한 시력강화운동모델을 생성하는 역할을 수행한다.
이처럼, 각각의 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 각 그룹별로 최적의 시력강화운동모델을 구축한 이후, 시력강화운동 제공 서버에서는 사용자 단말기에 설치된 애플리케이션이나 실행프로그램이 구동되는지를 확인하고, 애플리케이션이나 실행프로그램이 구동되면 사용자 단말기로 카메라 촬영을 수행하도록 제어한다.
상기 사용자 단말기에서는 카메라를 통해 사용자의 눈 주변을 촬영하고, 촬영 데이터를 네트워크를 통해 시력강화운동 제공 서버로 제공한다(④).
그러면 시력강화운동 제공 서버에서는 사용자의 촬영 데이터를 분석하여 스타일 정보(예를 들어, 사용자의 시력, 안구 정보 등)를 확인한다(⑤). 즉 촬영 데이터를 토대로 사용자의 눈의 모양이나 크기, 안경착용여부 등을 확인하는 것이다. 이때 시력강화운동 제공 서버에서는 사용자의 스타일 정보를 분석할 때 카메라로 촬영한 눈 주변 데이터 이외에 사용자가 직접 입력하는 시력, 원하는 테마 및 화면, 원하는 운동시간 등의 데이터를 포함하여 스타일 정보를 분석할 수 있다.
시력강화운동을 수행하고자 하는 사용자의 스타일 정보가 분석되면, 시력강화운동 제공 서버에서는 분석된 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하고, 선택한 클러스터에 속하는 특정 시력강화운동모델을 추출한다(⑥).
사용자의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델이 추출되면, 시력강화운동 제공 서버에서는 네트워크를 통해 해당 사용자 단말기로 시력강화운동모델을 제공한다(⑦). 이때 사용자 단말기로 제공되는 시력강화운동모델은 실시간 스트리밍 형태로 제공되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외에 사용자 단말기에 각각의 스타일 정보별로 최적화된 시력강화운동모델을 사전에 저장해 두고 사용자의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델을 재생, 출력할 수 있음은 물론이다.
또한, 시력강화운동 제공 서버에서는 사용자가 자신에게 적합한 최적의 시력강화운동모델을 사용하여 시력강화운동을 수행할 때, 카메라로 촬영하여 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 시력강화운동을 수행하는 사용자의 훈련 효율을 높일 수 있다. 즉 사용자의 눈동자 반응속도보다 일정 부분 상회하는 움직임이 이루어지도록 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 가변함으로써, 인공지능 기반의 개인 맞춤형 시력강화운동을 제공할 수 있는 것이다.
또한, 시력강화운동 제공 서버에서는 사용자 단말기로부터 제공되는 촬영 데이터를 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자의 눈동자가 카메라 인식범위를 벗어나는지를 확인하고, 만일 사용자의 눈동자가 카메라 인식범위를 벗어나면 시력강화운동에 집중할 수 있도록 경고신호를 화면에 표시하거나 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다. 이때 경고신호의 표시나 경고음 출력 기능을 시력강화운동 제공 서버에서 직접 수행하지 않고 사용자 단말기에 설치된 애플리케이션이나 실행프로그램에서 직접 처리하도록 구성할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 사용자 단말기를 통해 사용자의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델이 실행되어 시력강화운동이 수행되면, 시력강화운동 제공 서버에서는 각 사용자가 수행하는 훈련상황을 지속적으로 추적하여 데이터베이스에 저장, 관리한다(⑧). 즉 각 사용자들의 특정 시력강화운동모델 수행에 따라 생성되는 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 최고속도, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 날짜별로 구분하여 지속적으로 추적, 관리하고, 추적, 관리되는 각종 데이터를 사용자 단말기를 통해 실시간으로 텍스트 및 그래픽 형태로 다양하게 표시함으로써, 각 사용자들이 시력강화운동의 훈련성과나 시력향상여부를 손쉽게 확인할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 상기 시력강화운동 제공 서버는 시력강화운동을 수행하는 다수의 사용자들이 그룹을 형성하는 경우, 그룹 내에 속한 구성원들의 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기로 제공하여, 각 구성원들이 다른 구성원들의 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 훈련데이터를 그래프나 수치로 확인하는 서비스를 제공할 수 있다.
이에 따라 본 발명은 화면상에 눈의 피로가 줄어드는 물체를 보여주고 원근감 있는 이미지로 눈 근육을 운동시키고, 사용자의 눈동자를 카메라로 촬영하여 반응속도 등을 데이터베이스로 구축하고, 데이터베이스로 구축된 정보를 그래픽 등을 통해 사용자에게 제공함으로써, VR(Virtual Reality) 및 AI(Artificial Intelligence) 기술이 융합되어 개인별 눈 건강상태나 안 근육 운동 능력에 따른 맞춤형 시력강화운동 환경의 제공이 가능하다. 또한, 카메라 촬영 데이터를 벡터라이징(vectorizing)하여 사용자의 눈동자나 홍채 분석을 수행할 수 있고, 각 사용자별 스타일 정보에 따른 시력강화운동모델 제공을 통해 클라우드 컴퓨팅 기반에서의 빅 데이터 제공이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 시력강화운동 제공 서버의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이고, 도 4와 도 5는 도 3의 시력강화운동모델 생성부 및 시력강화운동모델 추출부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이며, 도 6 내지 도 10은 본 발명이 적용된 시력강화운동모델의 표적물 이동, 원근 이동, 눈동자 추적에 의한 게임의 예를 각각 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 시력강화 소프트웨어 구현 장치는, 네트워크(100), 복수의 사용자 단말기(200), 시력강화운동 제공 서버(300), 데이터베이스(400) 등으로 구성된다.
네트워크(100)는 유/무선 인터넷, 블루투스(bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이파이(Wi-Fi) 등을 포함한 현재 공지되어 있는 각종 통신망으로서, 복수의 사용자 단말기(200)와 시력강화운동 제공 서버(300) 사이의 통신회선을 연결하여 상호간에 카메라 촬영 데이터, 시력강화운동모델 등과 관련된 데이터 통신이 이루어지도록 한다.
사용자 단말기(200)는 시력강화운동 제공 서버(300)를 통해 자신의 스타일에 맞는 시력강화운동 서비스를 이용하는 사용자들이 사용하는 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트 PC 등의 기기로서, 네트워크(100)를 통해 시력강화운동 제공 서버(300)와 통신 접속되어 있다. 그리고 상기 사용자 단말기(200)는 카메라가 필수적으로 구비되어 있으며, 시력강화운동 제공 서버(300)로부터 애플리케이션이나 실행프로그램을 네트워크(100)를 통해 다운로드받아 설치한다.
또한, 상기 사용자 단말기(200)는 애플리케이션이나 실행프로그램을 구동하는 사용자의 조작에 따라 시력강화운동 제공 서버(300)와 통신 접속을 진행한 후, 시력강화운동 제공 서버(300)로부터 자신의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델을 제공받아 시력강화운동을 수행한다. 이때 상기 스타일은 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력 또는 이들의 조합을 포함한 정보로서, 카메라 촬영 데이터를 토대로 시력강화운동 제공 서버(300)에서 사용자의 스타일을 분석하는데 사용될 수 있으며, 그 이외에 시력강화운동 제공 서버(300)에서는 카메라 촬영 데이터의 분석정보와 함께 사용자가 직접 입력하는 데이터(예를 들어, 시력, 원하는 테마 및 화면, 운동시간 등)를 토대로 스타일 분석을 수행할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말기(200)는 카메라로 촬영하여 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 토대로 시력강화운동 제공 서버(300)에서 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 가변시킨 시력강화운동모델을 제공받아 시력강화운동을 수행할 수 있다.
시력강화운동 제공 서버(300)는 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함한 시력강화운동모델을 복수 개 설정하여 데이터베이스(400)를 통해 저장, 관리하며, 시력강화운동 서비스를 수행하기 위한 애플리케이션이나 실행프로그램을 원하는 사용자 단말기(200)로 제공한다.
또한, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 시력강화운동을 수행하는 각각의 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 수집하고, 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 클러스터링하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하며, 그룹핑된 각 클러스터별로 기 설정되어 있는 시력강화운동모델을 기반으로 기계학습을 수행하여 각 그룹별로 적합한 시력강화운동모델을 생성한다.
또한, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 각각의 스타일에 따른 각 그룹별 시력강화운동모델을 생성한 이후, 시력강화운동을 수행하기 위해 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 촬영 데이터를 분석하여 스타일 정보를 확인하고, 분석된 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하고, 선택한 클러스터에 속하는 특정 시력강화운동모델을 추출하여 해당 사용자 단말기(200)로 제공함으로써, 해당 사용자가 인공지능 기반의 개인 맞춤형 시력강화운동을 수행하도록 한다.
또한, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200)로부터 제공되는 촬영 데이터를 통해 분석한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 참조하여 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 해당 사용자 단말기(200)로 제공할 수 있다.
또한, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200)로부터 제공되는 촬영 데이터를 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자의 눈동자가 카메라 인식범위를 벗어나면 이를 경고하는 문구나 경고음의 출력을 제어할 수 있다.
또한, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 시력강화운동을 수행하는 다수의 사용자들이 그룹을 형성하는 경우, 그룹 내에 속한 구성원들의 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기(200)로 제공할 수 있다. 이에 따라 그룹에 속한 각 구성원들은 그래프, 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등으로 구분하여 그룹 내 구성원들의 훈련데이터를 상호간에 확인할 수 있다.
데이터베이스(400)는 상기 시력강화운동 제공 서버(300)에서 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함하여 생성한 복수 개의 시력강화운동모델을 저장하고 있고, 시력강화운동 서비스를 위한 애플리케이션이나 실행프로그램을 저장하고 있다.
또한, 데이터베이스(400)는 시력강화운동 제공 서버(300)의 제어를 토대로 시력강화운동을 수행하는 각 사용자들의 스타일 정보를 저장하고 있으며, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)에서 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 생성한 각각의 클러스터 및 클러스터별로 생성된 최적의 시력강화운동모델을 저장하고 있다.
한편, 상기 시력강화운동 제공 서버(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 통신부(310), 시력강화운동모델 생성부(320), 시력강화운동모델 추출부(330), 시력강화운동 수행부(340), 추적 관리부(350), 경고 발생부(360), 제어부(370) 등으로 구성된다.
통신부(310)는 네트워크(100)를 통해 사용자 단말기(200)와 통신 접속을 수행하고, 사용자 단말기(200)에서 촬영한 데이터를 전송받아 제어부(370)로 전달하며, 제어부(370)의 제어를 토대로 사용자의 스타일에 맞는 시력강화운동모델을 해당 사용자 단말기(200)로 출력한다.
시력강화운동모델 생성부(320)는 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 스타일 정보를 수집하여 데이터베이스(400)에 저장하도록 제어하고, 수집한 각각의 스타일별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하며, 그룹핑된 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 기능을 수행한다. 이때 상기 시력강화운동모델은 눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함하는 것으로서, 적어도 하나 이상 구비되어 데이터베이스(400)에 저장, 관리된다.
상기 시력강화운동모델 생성부(320)는 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200)를 통해 시력강화운동을 수행하는 모든 사용자들의 스타일 정보를 수집하는 데이터 수집부(322)와, 데이터 수집부(322)에서 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 클러스터 생성부(324)와, 클러스터 생성부(324)를 통해 생성된 각각의 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 최적의 시력강화운동모델을 생성하는 모델 생성부(326)로 구성된다.
시력강화운동모델 추출부(330)는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 시력강화운동모델 생성부(320)를 통해 그룹핑된 복수 개의 클러스터 중 어느 클러스터에 해당하는지를 확인하고, 확인된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 사용자가 수행할 시력강화운동모델로 추출하는 기능을 수행한다.
상기 시력강화운동모델 추출부(330)는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(200)로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하는 스타일 분석부(332)와, 스타일 분석부(332)를 통해 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 시력강화운동모델 생성부(320)에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하는 클러스터 선택부(334)와, 클러스터 선택부(334)에서 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 사용자 단말기(200)에 제공할 시력강화운동모델로 선택하는 모델 선택부(336)로 구성된다.
시력강화운동 수행부(340)는 시력강화운동모델 추출부(330)에서 추출된 시력강화운동모델을 네트워크(100)를 통해 해당 사용자 단말기(200)로 제공하는 기능을 수행한다.
이때 상기 시력강화운동 수행부(340)는 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공하는 기능을 추가로 수행할 수 있다. 즉 상기 시력강화운동 수행부(340)는 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하거나, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하거나, 카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절할 수 있는 것이다. 그리고 개인별 맞춤형 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이도 속도의 변화는 사용자 단말기(200)에서 직접 수행되고, 그 결과를 시력강화운동 제공 서버(300)로 제공하여 업데이트하도록 할 수 있다.
상기 시력강화운동 수행부(340)를 통해 사용자 단말기(200)로 제공되는 시력강화운동모델을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 도 6의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 표적물을 좌측 상단에서 우측하단으로 이동시키거나, 우측하단에서 우측상단으로 이동시키거나, 우측상단에서 좌측하단으로 이동시키거나, 좌측하단에서 좌측상단으로 이동시킴으로써, 사용자 단말기(200)의 화면을 응시하는 사용자가 눈동자를 해당 표적물에 맞추어 시력강화운동을 수행하도록 한다.
마찬가지로 도 7에 도시된 바와 같이 사용자가 상하좌우로 회전되는 표적물에 맞추어 시력강화운동을 수행하거나, 도 8에 도시된 바와 같이 사용자가 지그재그로 이동되는 표적물에 맞추어 시력강화운동을 수행하거나, 도 9에 도시된 바와 같이 사용자가 원근 이동에 따라 크기가 달라지는 표적물에 맞추어 시력강화운동을 수행하도록 한다.
또한, 상기 시력강화운동 수행부(340)는 표적물 이동이나 원근 이동을 이용한 시력강화운동모델 이외에, 도 10에 도시된 바와 같이 사용자의 눈동자 이동을 추적하여 눈동자의 움직임만으로 두더지를 잡는 두더지 게임 등의 게임방식을 도입하여 제공할 수 있다. 이처럼 시력강화운동모델에 게임방식을 도입할 경우, 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 재미와 참여를 높일 수 있으며, 이에 따라 훈련효율을 높일 수 있다.
추적 관리부(350)는 사용자의 스타일 정보에 맞는 특정 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 포함한 훈련성과 및 통계정보를 데이터베이스(400)에 각 사용자별로 구분하여 누적, 저장하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 추적 관리부(350)는 제어부(370)의 제어를 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우, 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기(200)로 제공하는 기능을 추가로 수행할 수 있다. 즉 그룹에 속한 각 구성원들이 상호간에 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 훈련데이터를 그래프나 수치로 확인할 수 있도록 함으로써, 서로 경쟁 심리를 유도하여 훈련효과를 높일 수 있도록 하는 것이다.
경고 발생부(360)는 사용자의 스타일 정보에 맞는 특정 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정되어 있는 카메라 인식범위를 벗어나는지를 판단하고, 판단결과 사용자의 눈동자가 카메라 인식범위를 벗어나면, 해당 사용자 단말기(200)의 화면상에 경고신호를 표시하거나 또는 스피커를 통해 경고음을 출력하는 기능을 수행한다.
제어부(370)는 통신부(310)에서의 사용자 단말기(200)와의 촬영 데이터 및 특정 시력강화운동모델의 송수신, 시력강화운동모델 생성부(320)에서의 각 사용자별 스타일 정보 수집, 기계학습을 통한 클러스터링 및 각 클러스터별 시력강화운동모델 생성, 시력강화운동모델 추출부(330)에서의 사용자 스타일 정보 분석, 클러스터 선택 및 특정 시력강화운동모델 선택, 시력강화운동 수행부(340)에서의 각각의 사용자별 시력강화운동 수행 및 사용자의 눈동자 반응속도에 따른 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도가변 등을 총괄적으로 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제어부(370)는 추적 관리부(350)에서의 각 사용자별 훈련성과 및 통계정보 저장, 경고 발생부(360)에서의 경고표시 및 경고음 발생 등의 제어를 수행한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법의 일 실시예를 도 11 내지 도 14를 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이며, 도 12 내지 도 14는 도 11의 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하는 과정, 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물의 원근 속도를 자동으로 조절하는 과정, 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물의 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 과정 각각을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 시력강화운동 제공 서버(300)는 애플리케이션이나 실행프로그램이 설치된 사용자 단말기(200)를 통해 시력강화운동을 수행하는 각각의 사용자별 눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력 또는 이들의 조합을 포함한 스타일 정보를 수집한다(S100).
S100 단계를 통해 각 사용자별 스타일 정보를 수집한 이후, 시력강화운동 제공 서버(300)는 각각의 스타일별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑한다(S200). 즉 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 것이다.
S200 단계를 통해 각각의 스타일 정보별로 그룹핑이 수행되면, 시력강화운동 제공 서버(300)는 기계학습을 수행하여 S200 단계에서 그룹핑된 각 클러스터별 최적의 시력강화운동모델을 생성한다(S300). 즉 복수 개로 그룹핑된 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 최적의 시력강화운동모델을 생성하는 것이다.
S200 및 S300 단계를 통해 시력강화운동 제공 서버(300)에서 각각의 사용자별 스타일 정보를 기계학습을 통해 분석하여 복수 개의 클러스터로 구분하고 각 클러스터별 최적의 시력강화운동모델을 생성한 이후, 각각의 사용자 단말기(200)는 사용자의 조작에 따라 시력강화운동 제공 서버(300)로부터 다운로드받아 설치한 애플리케이션이나 실행프로그램이 구동되는지를 판단한다(S400).
S400 단계의 판단결과 사용자 단말기(200)에 설치된 애플리케이션이나 실행프로그램이 구동되면, 사용자 단말기(200)는 카메라를 통해 사용자의 눈 주변을 촬영하고, 촬영 데이터를 네트워크(100)를 통해 시력강화운동 제공 서버(300)로 제공한다(S500).
그러면 시력강화운동 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 스타일 정보를 확인한다(S600). 즉 사용자 단말기(200)로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 사용자의 눈의 모양이나 크기, 안경착용여부 등을 확인하여 해당 사용자의 스타일 정보를 분석하는 것이다.
S600 단계를 통해 사용자의 스타일 정보가 분석되면, 시력강화운동 제공 서버(300)는 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 상기 S200 단계에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고, 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하고, 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 사용자 단말기(200)에 제공할 시력강화운동모델로 선택한다(S700).
S700 단계를 통해 사용자의 스타일 정보에 적합한 특정 시력강화운동모델이 선택되면, 시력강화운동 제공 서버(300)는 특정 시력강화운동모델을 네트워크(100)를 통해 해당 사용자 단말기(200)로 제공하여 화면상에 시력강화운동모델을 실행시켜 사용자가 시력강화운동을 수행하도록 한다(S800). 이때 상기 사용자 단말기(200)로 제공되는 시력강화운동모델은 실시간 스트리밍 형태로 제공되는 것이 가장 바람직한 형태이지만, 사전에 사용자 단말기(200)에 모든 시력강화운동모델을 저장해 두고 사용자의 스타일에 적합한 특정 시력강화운동모델을 실행시키는 방식을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 S800 단계를 통해 사용자가 자신에게 적합한 특정 시력강화운동모델을 사용하여 시력강화운동을 수행할 때, 시력강화운동 제공 서버(300)는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공할 수 있다. 이때 개인별 맞춤형 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이도 속도의 변화는 사용자 단말기(200)에서 직접 수행되고, 그 결과를 시력강화운동 제공 서버(300)로 제공하여 업데이트하도록 할 수 있다.
즉 시력강화운동 제공 서버(300)는 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하거나, 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하거나, 는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 것이다. 이는 운동을 꾸준히 하는 사람은 전혀 하지 않는 사람에 비해 운동능력이 뛰어나 노화가 늦게 일어나고, 마찬가지로 컴퓨터 앞에서 오랜 시간 근무하는 사람의 시력은 눈 운동을 많이 하는 사람에 비해 시력이 매우 떨어지게 되기 때문에 쉽게 수행하기 어려운 눈 운동을 통해 시력개선을 보다 효율적으로 수행하기 위함이다. 이때 상기 각각의 과정은 시력강화운동모듈에 따라 별개로 수행하거나 동시에 진행할 수 있다.
먼저 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하는 방식을 도 12를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 카메라로 촬영한 눈동자 이미지를 벡터라이징한 후(S801), 눈동자의 위치를 파악한다(S802).
그리고 눈동자가 표적물을 따라오는 속도를 계산하고(S803), 계산된 눈동자 속도와 표적물을 비교하여 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치(본 발명에서는 10%로 설정함) 이상 느린지의 여부를 판단한다(S804).
S804 단계의 판단결과 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리지 않으면 표적물의 위치 이동을 수행하고(S805), 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리면 표적물의 속도를 5%(이때 표적물의 속도는 사용자가 임의로 변경할 수 있음) 낮추고(S806), S801 단계 이후를 반복하여 수행한다.
또한, 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하는 방식을 도 13을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 카메라로 촬영한 눈동자 이미지를 벡터라이징한 후(S811), 눈동자 원근거리를 파악한다(S812).
그리고 눈동자가 표적물 원근 초점거리에 따라오는 속도를 계산하고(S813), 계산된 눈동자 속도와 표적물을 비교하여 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치(본 발명에서는 10%로 설정함) 이상 느린지의 여부를 판단한다(S814).
S814 단계의 판단결과 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리지 않으면 표적물의 원근 초점 위치의 이동을 수행하고(S815), 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리면 표적물의 원근 속도를 5%(이때 표적물의 원근 속도는 사용자가 임의로 변경할 수 있음) 낮추고(S816), S811 단계 이후를 반복하여 수행한다.
또한, 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 방식을 도 14를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 표적물을 작게 한 후 선명도를 낮춘 후(S821), 표적물을 크게 한 후 선명도를 높인다(S822).
그리고 눈동자의 원근거리를 파악하고(S813), 눈동자가 표적물 원근 초점거리에 따라오는 속도를 계산하고(S824), 계산된 눈동자 속도와 표적물을 비교하여 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치(본 발명에서는 10%로 설정함) 이상 느린지의 여부를 판단한다(S825).
S825 단계의 판단결과 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리지 않으면 표적물의 원근 초점 위치의 이동을 수행하고(S826), 눈동자 속도가 표적물보다 기 설정된 수치 이상 느리면 눈의 반응속도에 따라 표적물의 원근감을 가감(이때 표적물의 원근감 가감 조정은 사용자가 임의로 변경할 수 있음)시키고(S827), S821 단계 이후를 반복하여 수행한다.
한편, 상기 S800 단계를 통해 사용자가 자신에게 적합한 특정 시력강화운동모델을 사용하여 시력강화운동을 수행할 때, 시력강화운동 제공 서버(300)는 시력강화운동을 수행하는 사용자 단말기(200)에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정된 카메라 인식범위를 벗어나는지의 여부를 모니터링하고, 사용자의 눈동자가 일정범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다.
S800 단계를 통해 사용자 단말기(200)에서 시력강화운동이 수행되면, 시력강화운동 제공 서버(300)는 각 사용자가 수행하는 훈련상황을 지속적으로 추적하여 데이터베이스에 저장, 관리한다(S900). 즉 각 사용자들의 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 최고속도, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 날짜별로 구분하여 저장, 관리하는 것이다. 이렇게 저장, 관리되는 각종 훈련상황 정보는 시력강화운동을 수행하는 사용자 단말기(200) 상에 실시간으로 텍스트 및 그래픽 형태로 다양하게 표시되어, 각 사용자들이 시력강화운동의 훈련성과나 시력향상여부를 손쉽게 확인할 수 있다.
또한, S900 단계를 통해 각 사용자들의 훈련상황을 추적 관리하는 시력강화운동 제공 서버(300)는 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우, 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기(200)로 제공하는 기능을 추가로 수행할 수 있다. 즉 그룹에 속한 각 구성원들이 다른 구성원들의 훈련데이터(예를 들어, 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등의 수치 및 그래프로 나타낸 정보)를 확인하도록 하여, 서로 경쟁 심리를 유도하여 훈련효과를 높일 수 있도록 하는 것이다.
이처럼, 본 발명은 특정 사용자의 스타일 정보에 따른 최적의 시력강화운동모델을 추출하여 제공하기 때문에 각 사용자들이 자신에게 적합한 시력강화운동을 수행하여 눈의 근육을 강화시킴은 물론, 시력을 향상시킬 수 있으며, 노안 발생을 최대한 억제할 수 있다.
또한, 카메라로 촬영하여 분석한 안구 움직임에 따른 반응속도에 따라 사용자 단말기 상에 표시되는 표적물 이동이나 원근 이동의 속도가 변화되기 때문에 맞춤형 시력강화운동을 제공받을 수 있으며, 이를 통해 시력강화운동의 효율을 극대화시킬 수 있다.
또한, 시력강화운동 제공 서버 측에서 각 사용자들의 시력강화운동을 지속적으로 추적, 관리하기 때문에 각 사용자들이 자신의 시력강화운동의 훈련성과나 시력향상여부를 손쉽게 확인할 수 있다.
또한, 사용자의 눈동자가 소정 범위를 벗어나는 경우 경고신호가 표시되거나 경고음이 출력되기 때문에 각 사용자들이 시력강화운동에 집중하여 훈련효과를 높일 수 있다.
또한, 친구, 가족, 지인들 간에 그룹을 형성하는 경우, 서로의 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그래프, 눈동자 움직임 속도, 수정체의 원근 조절 속도 등으로 구분하여 확인할 수 있으므로 그룹 내 구성원들이 훈련데이터의 공유를 통해 발전정보를 상호간에 확인하고 경쟁유도를 통해 시력강화 훈련효율을 증대시킬 수 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100 : 네트워크 200 : 사용자 단말기
300 : 시력강화운동 제공 서버 310 : 통신부
320 : 시력강화운동모델 생성부 322 : 데이터 수집부
324 : 클러스터 생성부 326 : 모델 생성부
330 : 시력강화운동모델 추출부 332 : 스타일 분석부
334 : 클러스터 선택부 336 : 모델 선택부
340 : 시력강화운동 수행부 350 : 추적 관리부
360 : 경고 발생부 370 : 제어부
400 : 데이터베이스

Claims (18)

  1. 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 스타일 정보를 수집하고, 각각의 스타일별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하고, 그룹핑된 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 시력강화운동모델 생성부; 및
    사용자 단말기에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 상기 시력강화운동모델 생성부를 통해 그룹핑된 복수 개의 클러스터 중 어느 클러스터에 해당하는지를 확인하고, 확인된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자가 수행할 시력강화운동모델로 추출하는 시력강화운동모델 추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스타일 정보는,
    눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화운동모델은,
    눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함하며,
    적어도 하나 이상 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는,
    상기 시력강화운동모델 추출부에서 추출된 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기로 제공하는 시력강화운동 수행부;를 더 포함하며,
    상기 시력강화운동 수행부는,
    상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 상기 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 시력강화운동 수행부는,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하고,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하며,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는,
    상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 데이터베이스에 각 사용자별로 누적, 저장하는 추적 관리부;를 더 포함하며,
    상기 추적 관리부는, 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기로 제공하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 장치는,
    상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정되어 있는 카메라 인식범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력하는 경고 발생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화운동모델 생성부는,
    상기 사용자 단말기를 통해 시력강화운동을 수행하는 모든 사용자들의 스타일 정보를 수집하는 데이터 수집부;
    상기 데이터 수집부에서 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 클러스터 생성부; 및
    상기 클러스터 생성부를 통해 생성된 각각의 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 모델 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 시력강화운동모델 추출부는,
    상기 사용자 단말기로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하는 스타일 분석부;
    상기 스타일 분석부를 통해 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 상기 시력강화운동모델 생성부에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고, 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하는 클러스터 선택부; 및
    상기 클러스터 선택부에서 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기에 제공할 시력강화운동모델로 선택하는 모델 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 장치.
  10. 시력강화운동 제공 서버에서, 시력강화운동을 수행하는 사용자들의 스타일 정보를 수집하고, 각각의 스타일별로 클러스터링을 수행하여 복수 개의 클러스터로 그룹핑하고, 그룹핑된 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 시력강화운동모델 생성 단계; 및
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 사용자 단말기에서 촬영한 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하여 상기 시력강화운동모델 생성 단계에서 생성한 복수 개의 클러스터 중 어느 클러스터에 해당하는지를 확인하고, 확인된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자가 수행할 시력강화운동모델로 추출하는 시력강화운동모델 추출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스타일 정보는,
    눈의 크기나 모양, 안경착용여부, 시력, 안구 조절근육의 운동정도 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화운동모델은,
    눈의 피로를 해소하기 위한 컬러, 테마별 화면, 표적물 위치 이동패턴, 원근 이동패턴 또는 이들의 조합을 포함하며,
    적어도 하나 이상 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은,
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델 추출 단계를 통해 추출한 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기로 제공하는 시력강화운동 수행 단계;를 더 포함하며,
    상기 시력강화운동 수행 단계는,
    상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 반응속도를 분석하고, 분석된 반응속도를 토대로 상기 시력강화운동모델의 표적물 이동이나 원근 이동의 속도를 변화시켜 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 시력강화운동 수행 단계는,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 민첩성에 따라 표적물 속도를 자동으로 조절하고,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 조절능력에 따라 표적물 원근 속도를 자동으로 조절하며,
    카메라로 촬영한 사용자의 눈동자 정보 분석을 토대로 시력강화운동을 수행하는 사용자별 안 근육 원근 민첩성에 따라 표적물 크기 및 선명도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은,
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 안구 움직임에 따른 상하좌우 이동, 지그재그 이동 및 원근 이동에 따른 눈동자 반응속도, 훈련시간, 타인과의 비교 데이터 또는 이들의 조합을 데이터베이스에 각 사용자별로 누적, 저장하는 추적 관리 단계;를 더 포함하며,
    상기 추적 관리 단계는, 시력강화운동을 수행하는 사용자들이 그룹을 형성한 경우 그룹 내의 각 구성원들이 수행한 시력강화운동에 따른 훈련데이터를 그룹 내에 속한 각각의 사용자 단말기로 제공하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화 소프트웨어 구현 방법은,
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 시력강화운동모델을 통해 시력강화운동을 수행하는 상기 사용자 단말기에서 촬영한 사용자의 눈동자가 기 설정되어 있는 카메라 인식범위를 벗어나면 경고신호를 표시하거나 경고음을 출력하는 경고 발생 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화운동모델 생성 단계는,
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기를 통해 시력강화운동을 수행하는 모든 사용자들의 스타일 정보를 수집하는 데이터 수집 단계;
    상기 데이터 수집 단계에서 수집한 각각의 사용자별 스타일 정보를 토대로 기계학습을 수행하여 유사한 패턴별로 그룹핑함으로써, 복수 개의 클러스터를 생성하는 클러스터 생성 단계; 및
    상기 클러스터 생성 단계를 통해 생성된 각각의 클러스터별로 기 설정되어 있는 복수 개의 시력강화운동모델을 학습하여 각각의 클러스터별 시력강화운동모델을 생성하는 모델 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 시력강화운동모델 추출 단계는,
    상기 시력강화운동 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기로부터 입력되는 카메라 촬영 데이터를 토대로 특정 사용자의 스타일 정보를 분석하는 스타일 분석 단계;
    상기 스타일 분석 단계를 통해 분석된 특정 사용자의 스타일 정보와 상기 시력강화운동모델 생성 단계에서 생성된 복수의 클러스터를 매칭하고, 매칭 결과를 토대로 사용자의 스타일 정보에 해당하는 클러스터를 선택하는 클러스터 선택 단계; 및
    상기 클러스터 선택 단계에서 선택된 특정 클러스터에 속하는 시력강화운동모델을 상기 사용자 단말기에 제공할 시력강화운동모델로 선택하는 모델 선택 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 및 스마트폰을 기반으로 한 시력강화 소프트웨어 구현 방법.
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