KR20200073675A - 실시간 현장상황을 반영하는 vr기반의 사이버 등산 시스템 - Google Patents

실시간 현장상황을 반영하는 vr기반의 사이버 등산 시스템 Download PDF

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KR20200073675A
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Abstract

본 발명의 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템은 모든 데이터를 관리하는 중앙서버; 상기 상기 중앙서버와 통신을 가능하게 하는 제1 통신모듈, 상기 제1 통신모듈에서 중앙서버와 통신한 뒤 중앙서버의 데이터를 수집할 수 있는 제1 데이터 수집모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터 중 영상데이터를 변환 또는 관리하는 영상관리 모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 영상데이터를 제외한 기타 데이터를 영상관리 모듈에서 변환 또는 관리하는 영상데이터에 삽입하는 데이터 편집 모듈, 상기 데이터 편집 모듈에서 기타 데이터를 영상데이터에 적용한 결과를 바탕으로 사용자에게 오감을 느끼게 하기 위해 자극을 주는 다수개의 구동모듈 및 상기 구동모듈에서 제공되는 자극과 사용자의 신체변화추이를 감지하기 위한 다수개의 센서모듈을 포함하는 구동부; 상기 구동부와 통신 가능하게 하는 제2 통신모듈, 상기 구동부의 센서부에서 감지한 사용자의 신체데이터를 수집하는 제2 데이터 수집모듈, 상기 제2 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 관리하고 사용자의 계정과 사용자의 사용이력과 사용자의 목표 등 전반적인 사용자의 데이터를 관리하는 데이터 관리모듈 및 상기의 데이터 관리모듈에서 사용자가 정한 목표를 성취했을 시, 사용자에게 평가 결과를 제공하는 평가모듈을 포함하는 모니터링부; 및 상기 구동부와 모니터링부의 결과를 출력하는 출력부;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템{VR-BASED CYBER CLIMBING SYSTEM THAT REFLECTS REAL-TIME FIELD CONDITIONS}
본 발명은 등산시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 가상현실을 제공하고, 현실성을 반영하기 위한 기온, 공기, 음향, 메아리 등의 외부환경요인을 제공하여 오감과 실감으로 느낄 수 있는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템에 관한 것이다.
등산은 산악 지형이 많은 우리나라에서 많은 사람이 즐겨하는 대표적인 유산소 운동으로 특별한 운동능력이나 장비가 없어도 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 운동이다. 최근에는 국민소득이 높아짐에 따라 여가활동과 건강을 동시에 해결하고자 더욱 더 등산이 각광받고 있다. 이 때문에 전국 각지의 유명산은 주말마다 등산 인구로 붐비고 있는 실정이다.
이처럼 많은 사람들이 즐기는 등산의 장점은 하체 근력을 키울 수 있고, 심폐기능을 향상시킬 수 있다는 장점, 또한 경치가 좋은 풍경을 보면서 걷기 때문에 스트레스도 풀려 정신건강에 이롭다는 장점, 또한 등산 시 나무에서 나오는 피톤치드와 같은 물질이 호흡 시 체내에 유입되기 때문에 면역력 증진과 같은 치료 효과도 얻을 수 있는 등 여러 장점이 있다.
이에 반해 등산의 단점으로는 고도를 높이면서 지속적인 근력운동이 수반되는 관계로 심장과 근육 그리고 무릎에 심한 압박을 가하는 격한 운동임에도 개인의 체력을 고려하지 않은 무리한 등반으로 인한 탈진사고 또는 관절부상과 같은 신체 부상의 문제, 변화무쌍한 기후 변화와 기압변화에 대처하지 못해 발생하는 저체온증, 심장마비와 같은 심혈관계 응급 의료사고 문제, 그리고 낙석 사고와 실족에 의한 추락사고와 같은 각종 안전사고 문제 등이 있다.
또한 최근 들어 미세먼지 유입으로 대기질이 나빠지면서 야외에서 하는 스포츠의 횟수가 줄어들고 있다. 미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 입자가 작은 먼지이다. 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존 및 일산화 탄소 등을 포함하는 대기오염 물질로 자동차, 공장 등에서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경 10㎛ 이하의 미세한 먼지이며, PM10이라고도 한다. 입자가 2.5㎛ 이하인 경우는 PM 2.5 라고 쓰며 초미세먼지 또는 극미세먼지 라고도 부른다.
이러한 미세먼지, 초미세먼지 및 극미세먼지는 코와 기도를 거쳐 폐포에 도달함으로써 폐와 혈액 속으로 유입되어 호흡기 및 심혈관 질환을 발생시키며, 급성 노출 시 기도의 자극으로 인한 기침과 호흡곤란이 발생하고, 천식이 악화되며 부정맥이 발생한다. 만성 노출 시 폐기능이 감소하고 만성 기관지염이 증가한다.
등산은 짧게는 2시간 길게는 5시간 넘어가도록 야외에서 호흡을 하여 정상으로 올라가는 운동이므로 장시간 야외에 노출되는 환경이다. 상기와 같이 대기질이 악화될수록 장시간 노출될 경우 호흡기 질환에 걸릴 수 있는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 야외의 기후환경을 배재하고, 디지털과 스포츠를 접목시켜 실내에서도 즐길 수 있는 실내스포츠 컨텐츠가 많이 생성됐다.
하지만 실내에서 즐길 수 있지만 야외에서 하는 듯한 생동감과 현실감이 부족하고, 그로 인해 오감을 이용하기 보다 단순히 실내에서 몸을 움직여 칼로리를 소모하는 단순한 실내스포츠로 인식되고 있다. 이로 인해 실제로 야외에서 하는 스포츠에 비해 칼로리 소모와 스트레스 해소 등 다양한 방면에서 충족하지 못하는 문제점이 발생한다.
또한, 실내에서 스포츠를 즐긴 후 자신의 신체 변화를 알 수 없고, 자신의 신체 변화를 측정할 수 없는 한계가 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 실내에서 오감과 실감을 이용하여 등산로를 제공하여 외부의 불필요한 요인을 배제하고, 운동 후 자신의 신체변화를 실시간으로 제공하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템은 모든 데이터를 관리하는 중앙서버; 상기 상기 중앙서버와 통신을 가능하게 하는 제1 통신모듈, 상기 제1 통신모듈에서 중앙서버와 통신한 뒤 중앙서버의 데이터를 수집할 수 있는 제1 데이터 수집모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터 중 영상데이터를 변환 또는 관리하는 영상관리 모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 영상데이터를 제외한 기타 데이터를 영상관리 모듈에서 변환 또는 관리하는 영상데이터에 삽입하는 데이터 편집 모듈, 상기 데이터 편집 모듈에서 기타 데이터를 영상데이터에 적용한 결과를 바탕으로 사용자에게 오감을 느끼게 하기 위해 자극을 주는 다수개의 구동모듈 및 상기 구동모듈에서 제공되는 자극과 사용자의 신체변화추이를 감지하기 위한 다수개의 센서모듈을 포함하는 구동부; 상기 구동부와 통신 가능하게 하는 제2 통신모듈, 상기 구동부의 센서부에서 감지한 사용자의 신체데이터를 수집하는 제2 데이터 수집모듈, 상기 제2 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 관리하고 사용자의 계정과 사용자의 사용이력과 사용자의 목표 등 전반적인 사용자의 데이터를 관리하는 데이터 관리모듈 및 상기의 데이터 관리모듈에서 사용자가 정한 목표를 성취했을 시, 사용자에게 평가 결과를 제공하는 평가모듈을 포함하는 모니터링부; 및 상기 구동부와 모니터링부의 결과를 출력하는 출력부;를 제공한다.
상기 제1 데이터 수집 모듈은 중앙서버로부터 기온, 습도, 바람, 풍속 및 날씨 등과 같은 기후정보를 수집하고, 물소리, 동물소리, 바람소리, 발걸음 소리, 사람들의 대화소리 및 계절 별 효과음과 같은 등산로 특징요소를 표현할 수 있는 음향효과 와 지면의 기울기, 생태, 조경, 바위 등과 같은 지형데이터 중 적어도 하나 이상을 수집할 수 있다.
상기 제2 데이터 수집모듈은 사용자의 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량, 심장박동 수 및 호흡 주기 중 적어도 하나 이상을 수집하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영할 수 있다.
상기 제2 데이터 수집모듈에서 운동시작 전 사용자가 입력한 지병, 신체 특이사항 및 주의사항을 바탕으로 사용자의 운동 패턴을 신체에 무리 가지 않게 매뉴얼을 제공할 수 있다.
상기 데이터 관리모듈은 상기 제2 데이터 수집모듈에서 수집된 사용자의 데이터를 바탕으로 사용자의 등산이력, 건강이력, 완주코스 및 목표설정을 제공하고, 사용자의 가입 및 탈퇴 등 사용자의 인적사항을 관리할 수 있다.
상기 데이터 관리모듈은 사용자별 데이터를 개별로 저장하며, 건강데이터와 등산이력과 건강이력으로 통계결과를 제공하며, 사용자에게 알맞은 운동방법, 운동시간 및 운동조건을 제공할 수 있다.
상기 데이터 관리모듈은 사용자 각각에게 기간별 목표를 제공하거나 개별로 사용자가 목표를 설정하고, 그 목표를 달성하기 위한 운동을 장려하는 문구나 운동TIP을 제공할 수 있다.
상기 평가모듈은 상기 데이터 관리모듈에서 설정된 사용자의 목표를 성취할 경우, 목표달성에 따른 보상을 제공할 수 있다.
상기 평가모듈은 사용자 별로 그룹을 생성하거나 듀얼 내지 개인전으로 경쟁게임 형태의 운동량, 완주시간, 체지방률 감소량 및 근육 량 등 기준을 정하여 사용자끼리 경쟁게임을 제공하며, 사용자가 가지고 있는 개인의 누적된 점수를 빼앗기거나 뺏어올 수 있는 게임을 제공할 수 있다.
제1 데이터 수집모듈에서 영상데이터를 수집하는 단계; 상기 영상데이터를 수집하고, 제1 데이터 수집모듈에서 영상데이터를 제외한 기후정보, 지형정보 및 음향정보와 같은 특징요소 데이터를 수집하는 단계; 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 영상데이터와 특징요소데이터를 결합하는 단계; 상기 결합한 결과 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계; 상기 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계에서, 알맞게 삽입되었다고 판단되는 경우, 출력부를 통해 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 삽입된 결과 영상을 출력하고, 다수개의 구동모듈에서 특징요소에 알맞게 사용자에게 자극의 형태로 제공하는 단계; 상기 사용자에게 자극의 형태로 제공된 값을 바탕으로 자극에 대한 반응을 센서모듈에서 감지하고, 제2 데이터 수집모듈에서 센서모듈값을 바탕으로 사용자의 신체데이터를 수집하는 단계; 상기 수집된 신체데이터를 바탕으로 데이터 관리모듈에서 통계처리를 하는 단계; 즉, 운동데이터와 신체데이터를 접목시켜 운동량에 따른 신체변화를 통계 처리하여 출력부를 통해 사용자에게 제공하는 단계; 데이터 관리모듈에서 사용자마다 목표를 설정하고, 설정된 목표를 달성하였는지 평가모듈에서 평가하는 단계; 상기 평가모듈에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계; 및 상기 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였다고 판단되는 경우, 목표완료에 대한 보상을 지급하는 단계;를 제공한다.
수집된 신체데이터를 바탕으로 데이터 관리모듈에서 통계처리를 하는 단계에서, 상기 통계 처리되는 항목은 운동주기, 운동시간, 등산코스, 완주기록, 사용자의 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량 중 어느 하나일 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 본 발명은 야외의 필요한 자연조건을 제공하고, 불필요한 조건은 배제하여 사용자에게 등산에 필요한 요소만을 제공함으로써 야외의 위험 요소를 배제하여 보다 쾌적한 환경을 제공하는 효과가 있다.
또한, 운동 전후 신체의 변화를 사용자에게 제공함으로써, 운동방향과 운동강도, 운동방법 등의 다양한 피드백을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템의 시스템도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템의 시스템흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템의 시스템도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 모든 데이터를 관리하는 중앙서버(100), 상기 중앙서버와 통신하여 데이터를 주고 받는 있는 구동부(200), 상기 구동부(200)와 데이터를 주고 받는 모니터링부(300) 및 상기 구동부(200)와 모니터링부(300)의 결과를 출력하는 출력부(400)를 포함하여 구성한다.
상기 중앙서버(100)는 모든 데이터를 저장하고 있으며 필요에 따라 빅데이터를 수집할 수 있고, 실시간으로 외부환경데이터를 수집할 수 있다.
상기 구동부(200)는 상기 중앙서버(100)와 통신을 가능하게 하는 제1 통신모듈(210), 상기 제1 통신모듈(210)에서 중앙서버(100)와 통신한 뒤, 중앙서버(100)의 데이터를 수집할 수 있는 제1 데이터 수집모듈(220), 상기 제1 데이터 수집모듈(220)에서 수집된 데이터 중 영상데이터를 변환 또는 관리하는 영상관리 모듈(230), 상기 제1 데이터 수집모듈(220)에서 수집된 영상데이터를 제외한 기타 데이터를 영상관리 모듈(230)에서 변환 또는 관리하는 영상데이터에 삽입하는 데이터 편집 모듈(240), 상기 데이터 편집 모듈(240)에서 기타 데이터를 영상데이터에 적용한 결과를 바탕으로 사용자에게 오감을 느끼게 하기 위해 자극을 주는 다수개의 구동모듈(250) 및 상기 구동모듈(250)에서 제공되는 자극과 사용자의 신체변화추이를 감지하기 위한 다수개의 센서모듈(260)을 포함하여 구성하고 있다.
상기 제1 데이터 수집 모듈(220)은 중앙서버(100)로부터 각 산의 이미지 또는 영상을 수집하고, 코스별 이미지를 수집한다. 이 때 각각의 산 이미지 또는 영상은 직접 영상을 촬영하여 중앙서버(100)에 보관할 수 있고, 또는 빅데이터를 이용하여 각각의 산 이미지 또는 영상을 수집할 수 있다. 또한 중앙서버(100)로부터 실시간으로 현지의 환경조건을 반영하기 위하여 기온, 습도, 바람, 풍속 및 날씨 등과 같은 기후정보를 수집하고, 물소리, 동물소리, 바람소리, 발걸음 소리, 사람들의 대화소리 및 계절 별 효과음과 같은 등산로 특징요소를 표현할 수 있는 음향효과 와 지면의 기울기, 생태, 조경, 바위 등과 같은 지형데이터를 수집한다.
상기 영상관리 모듈(230)은 상기 제1 데이터 수집 모듈(220)에서 수집된 각각의 산 이미지 또는 영상을 기반으로 VR(Virtual Reality) 또는 AR(Augmented Reality)로 제작한다. 여기서 VR은 인공현실(Artificial Reality), 사이버공간(Cyberspace) 또는 가상세계(Virtual Worlds)라고도 하며, 컴퓨터로 만들어 놓은 가상의 세계에서 사람이 실제와 같은 체험을 할 수 있도록 하는 최첨단 기술을 말하며, 머리에 장착하는 디스플레이 디바이스인 HMD를 활용해 체험할 수 있다. HMD(Head Mounted Display)란 안경처럼 머리에 쓰고 대형 영상을 즐길 수 있는 영상표시장치이다. 휴대하면서 영상물을 대형화면으로 즐기거나 수술이나 진단에 사용하는 의료기기에 적용할 수 있는 차세대 영상표시 장치이다. AR(Augmented Reality)란 증강현실로써, 현실에 기반하여 정보를 추가제공하는 기술이다. 즉, 현실 세계의 이미지나 배경에 가상의 이미지를 추가하여 보여주는 발전된 가상현실의 기술이며, 좀 더 자세하게 설명하자면 가상현실 VR(Virtual Reality)이 이미지, 주변 배경, 객체 모두를 가상의 이미지로 만들어 보여 주는 반면, 증강현실은 추가되는 정보만 가상으로 만들어 보여준다. 즉, 증강현실은 현실세계의 실제 모습이 주가 된다.
상기 데이터 편집 모듈(240)은 상기의 영상관리 모듈(230)에서 제작된 VR 또는 AR 형태의 영상데이터에 상기 제 1데이터 수집 모듈(210)에서 수집된 기후정보와 지형정보 및 음향효과를 삽입한다. 상기 영상관리모듈(230)에서 VR 형태로 영상을 제작하고, 제작된 VR 영상에 등산객, 각 산마다 서식하는 동물, 곤충 및 계절마다 피는 꽃 등의 생물 또는 사물을 AR 형태로 제공한다.
상기와 같이 영상에 기후정보를 삽입하여 날씨효과를 주고, 지형정보를 삽입하여 지면이 가파를수록 사용자에게 보여지는 시야의 각도를 조절하고, 음향효과를 삽입하여 계절, 날씨, 인파 등 실제 환경에서 발생하는 음향효과를 제공한다.
상기 구동 모듈(250)은 상기 데이터 편집 모듈(240)에서 영상데이터에 효과를 삽입한 뒤, 사용자에게 제공되는 다수개의 모듈로 구성되어 있고, 삽입된 데이터에 따라, 바람, 풍속, 기온, 습도 및 지면의 경사 등 각각에 해당하는 제공요소를 사용자에게 자극으로 주기위한 다수개의 모듈로 구성되어 있다. 또한 상기 제공요소는 사용자가 원하는 조건으로 설정할 수 있으며, 입력된 조건대로 상기 데이터 편집 모듈(240)에서 조건별로 재설정 한다.
상기 센서부(260)는 상기 구동모듈(250)에서 제공되는 자극으로 사용자의 신체변화를 감지하고, 운동하기 전 사용자의 신체데이터를 감지하고, 운동하고 난 후 사용자의 신체변화를 감지한다.
상기 모니터링부(300)는 상기 구동부(100)와 통신 가능하게 하는 제2 통신모듈(310), 상기 구동부(100)의 센서부(260)에서 감지한 사용자의 신체데이터를 수집하는 제2 데이터 수집모듈(320), 상기 제2 데이터 수집모듈(320)에서 수집된 데이터를 관리하고, 사용자의 계정과 사용자의 사용이력과 사용자의 목표 등 전반적인 사용자의 데이터를 관리하는 데이터 관리모듈(330) 및 상기의 데이터 관리모듈(330)에서 사용자가 정한 목표를 성취했을 시, 사용자에게 평가 결과를 제공하는 평가모듈(340)을 포함하여 구성하고 있다.
상기 제2 데이터 수집모듈(320)은 사용자의 허가한 범위까지 수집할 수 있으며, 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량, 심장박동 수 및 호흡 주기를 수집할 수 있으며 이에 한정하지 않는다.
또한, 운동시작 전 사용자가 입력한 지병, 신체 특이사항 및 주의사항을 바탕으로 사용자의 운동 패턴을 신체에 무리가지 않게 매뉴얼을 제공한다.
상기 데이터 관리모듈(330)은 상기 제2 데이터 수집모듈(320)에서 수집된 사용자의 데이터를 바탕으로 사용자의 등산이력, 건강이력, 완주코스 및 목표설정을 제공하고, 사용자의 가입 및 탈퇴 등 사용자의 인적사항을 관리한다. 또한 사용자별 데이터를 개별로 저장하며, 건강데이터와 등산이력과 건강이력으로 통계결과를 제공하며, 사용자에게 알맞은 운동방법, 운동시간 및 운동조건을 제공한다. 아울러, 사용자 각각에게 기간별 목표를 제공하거나 개별로 사용자가 목표를 설정하고, 그 목표를 달성하기 위한 운동을 장려하는 문구나 운동TIP을 제공한다. 상기와 같이 사용자 관리와 사용자별 통계데이터, 목표설정 및 그 목표를 달성하기 위한 운동을 장려하는 문구 또는 운동TIP은 상기 출력부(400)로 사용자에게 제공한다.
상기 평가모듈(340)은 상기 데이터 관리모듈(330)에서 설정된 사용자의 목표를 성취할 경우, 목표달성에 따른 보상을 제공한다. 또한 사용자별로 통계결과를 바탕으로 등수를 매겨 보상을 제공한다. 예를 들어, 이번 주 최다 키로수 등반한 사용자, 24시간 기준 최장시간 등산한 사용자, 체지방률 최다감소 사용자 등 각 통계별로 사용자에게 다양한 보상방법을 제공한다.
또한 사용자 별로 그룹을 생성하거나 듀얼 내지 개인전으로 경쟁게임 형태의 운동량, 완주시간, 체지방률 감소량 및 근육 량 등 기준을 정하여 사용자끼리 경쟁게임을 제공하며, 사용자가 가지고 있는 개인의 누적된 점수를 빼앗기거나 뺏아올 수 있는 게임을 제공한다.
아울러, 제2 통신모듈(310)을 이용하여 사용자들 간에 통신이 가능하게 하며, 각자의 완주코스, 운동량, 즐겨 찾는 코스 및 목표를 공유할 수 있으며, 코스를 설정하여 다른 사용자와 함께 실시간으로 소통하며 등반한다. 사용자간 통신을 원활하게 하여 음성을 전달하고 대화하며 등산을 즐길 수 있는 효과가 있다.
상기 출력부(400)는 상기 제1 데이터 수집모듈(220)에서 수집한 영상 또는 이미지를 그대로 출력하는 스크린, 상기 수집된 영상 또는 이미지를 AR 또는 VR의 형태로 출력하는 HMD, 상기 영상에 알맞은 오디오를 출력하는 스피커 및 상기 영상 또는 이미지를 출력하는 사용자의 단말기 중 어느 하나이며, 이에 한정하지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템의 시스템흐름도이다.
도 2를 참조하여 본 발명의 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템의 시스템 흐름에 관하여 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 먼저 제1 데이터 수집모듈(220)에서 영상데이터를 수집한다(S10).
상기 영상데이터를 수집하고, 제1 데이터 수집모듈(220)에서 영상데이터를 제외한 기후정보, 지형정보 및 음향정보와 같은 특징요소 데이터를 수집한다(S11).
상기 제1 데이터 수집모듈(220)에서 수집된 영상데이터와 특징요소데이터를 결합한다(S12).
상기 결합한 결과 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단한다(S13). 상기 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계에서, 알맞지 않게 삽입되었을 경우 초기 수집된 영상데이터와 알맞은 기후정보, 지형정보 및 음향정보와 같은 특징요소데이터를 다시 수집하는 단계로 돌아간다.
상기 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계에서, 알맞게 삽입되었다고 판단되는 경우, 출력부(400)를 통해 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 삽입된 결과 영상을 출력하고, 다수개의 구동모듈(250)에서 특징요소에 알맞게 사용자에게 자극의 형태로 제공한다(S14).
상기 사용자에게 자극의 형태로 제공된 값을 바탕으로 자극에 대한 반응을 센서모듈(260)에서 감지하고, 제2 데이터 수집모듈(310)에서 센서모듈(260)값을 바탕으로 사용자의 신체데이터를 수집한다(S15).
상기 수집된 신체데이터를 바탕으로 데이터 관리모듈(330)에서 통계처리를 한다(S16).
상기 통계 처리되는 항목은 운동주기, 운동시간, 등산코스, 완주기록, 사용자의 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량 중 어느 하나이며, 이에 한정하지 않는다. 즉, 운동데이터와 신체데이터를 접목시켜 운동량에 따른 신체변화를 통계 처리하여 출력부(400)를 통해 사용자에게 제공한다(S17).
또한, 데이터 관리모듈(330)에서 사용자마다 목표를 설정하고, 설정된 목표를 달성하였는지 평가모듈(340)에서 평가한다(S18).
상기 평가모듈(340)에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단한다(S19). 이때 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계에서, 사용자가 목표를 완료하지 못했다고 판단될 경우, 시스템을 종료한다.
반면에, 상기 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였다고 판단되는 경우, 목표완료에 대한 보상을 지급하고(S20), 시스템을 종료한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 중앙서버 200: 구동부
210: 제1 통신모듈 220: 제1 데이터수집모듈
230: 영상관리 모듈 240: 데이터 편집 모듈
250: 구동모듈 260: 센서모듈
300: 모니터링부 310: 제2 통신모듈
320: 제2 데이터수집모듈 330: 데이터 관리모듈
340: 평가모듈 400: 출력부

Claims (11)

  1. 모든 데이터를 관리하는 중앙서버;
    상기 상기 중앙서버와 통신을 가능하게 하는 제1 통신모듈, 상기 제1 통신모듈에서 중앙서버와 통신한 뒤 중앙서버의 데이터를 수집할 수 있는 제1 데이터 수집모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터 중 영상데이터를 변환 또는 관리하는 영상관리 모듈, 상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 영상데이터를 제외한 기타 데이터를 영상관리 모듈에서 변환 또는 관리하는 영상데이터에 삽입하는 데이터 편집 모듈, 상기 데이터 편집 모듈에서 기타 데이터를 영상데이터에 적용한 결과를 바탕으로 사용자에게 오감을 느끼게 하기 위해 자극을 주는 다수개의 구동모듈 및 상기 구동모듈에서 제공되는 자극과 사용자의 신체변화추이를 감지하기 위한 다수개의 센서모듈을 포함하는 구동부;
    상기 구동부와 통신 가능하게 하는 제2 통신모듈, 상기 구동부의 센서부에서 감지한 사용자의 신체데이터를 수집하는 제2 데이터 수집모듈, 상기 제2 데이터 수집모듈에서 수집된 데이터를 관리하고 사용자의 계정과 사용자의 사용이력과 사용자의 목표 등 전반적인 사용자의 데이터를 관리하는 데이터 관리모듈 및 상기의 데이터 관리모듈에서 사용자가 정한 목표를 성취했을 시, 사용자에게 평가 결과를 제공하는 평가모듈을 포함하는 모니터링부; 및
    상기 구동부와 모니터링부의 결과를 출력하는 출력부;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 데이터 수집 모듈은 중앙서버로부터 기온, 습도, 바람, 풍속 및 날씨 등과 같은 기후정보를 수집하고, 물소리, 동물소리, 바람소리, 발걸음 소리, 사람들의 대화소리 및 계절 별 효과음과 같은 등산로 특징요소를 표현할 수 있는 음향효과 와 지면의 기울기, 생태, 조경, 바위 등과 같은 지형데이터 중 적어도 하나 이상을 수집하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 데이터 수집모듈은 사용자의 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량, 심장박동 수 및 호흡 주기 중 적어도 하나 이상을 수집하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 데이터 수집모듈에서 운동시작 전 사용자가 입력한 지병, 신체 특이사항 및 주의사항을 바탕으로 사용자의 운동 패턴을 신체에 무리 가지 않게 매뉴얼을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 관리모듈은 상기 제2 데이터 수집모듈에서 수집된 사용자의 데이터를 바탕으로 사용자의 등산이력, 건강이력, 완주코스 및 목표설정을 제공하고, 사용자의 가입 및 탈퇴 등 사용자의 인적사항을 관리하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 관리모듈은 사용자별 데이터를 개별로 저장하며, 건강데이터와 등산이력과 건강이력으로 통계결과를 제공하며, 사용자에게 알맞은 운동방법, 운동시간 및 운동조건을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 관리모듈은 사용자 각각에게 기간별 목표를 제공하거나 개별로 사용자가 목표를 설정하고, 그 목표를 달성하기 위한 운동을 장려하는 문구나 운동TIP을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 평가모듈은 상기 데이터 관리모듈에서 설정된 사용자의 목표를 성취할 경우, 목표달성에 따른 보상을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 평가모듈은 사용자 별로 그룹을 생성하거나 듀얼 내지 개인전으로 경쟁게임 형태의 운동량, 완주시간, 체지방률 감소량 및 근육 량 등 기준을 정하여 사용자끼리 경쟁게임을 제공하며, 사용자가 가지고 있는 개인의 누적된 점수를 빼앗기거나 뺏어올 수 있는 게임을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  10. 제1 데이터 수집모듈에서 영상데이터를 수집하는 단계;
    상기 영상데이터를 수집하고, 제1 데이터 수집모듈에서 영상데이터를 제외한 기후정보, 지형정보 및 음향정보와 같은 특징요소 데이터를 수집하는 단계;
    상기 제1 데이터 수집모듈에서 수집된 영상데이터와 특징요소데이터를 결합하는 단계;
    상기 결합한 결과 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계;
    상기 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 알맞게 삽입되었는지 판단하는 단계에서, 알맞게 삽입되었다고 판단되는 경우, 출력부를 통해 지정된 특징요소 데이터가 영상데이터에 삽입된 결과 영상을 출력하고, 다수개의 구동모듈에서 특징요소에 알맞게 사용자에게 자극의 형태로 제공하는 단계;
    상기 사용자에게 자극의 형태로 제공된 값을 바탕으로 자극에 대한 반응을 센서모듈에서 감지하고, 제2 데이터 수집모듈에서 센서모듈값을 바탕으로 사용자의 신체데이터를 수집하는 단계;
    상기 수집된 신체데이터를 바탕으로 데이터 관리모듈에서 통계처리를 하는 단계;
    즉, 운동데이터와 신체데이터를 접목시켜 운동량에 따른 신체변화를 통계 처리하여 출력부를 통해 사용자에게 제공하는 단계;
    데이터 관리모듈에서 사용자마다 목표를 설정하고, 설정된 목표를 달성하였는지 평가모듈에서 평가하는 단계;
    상기 평가모듈에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계; 및
    상기 정해진 목표를 사용자가 완료하였는지 판단하는 단계에서 정해진 목표를 사용자가 완료하였다고 판단되는 경우, 목표완료에 대한 보상을 지급하는 단계;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    수집된 신체데이터를 바탕으로 데이터 관리모듈에서 통계처리를 하는 단계에서, 상기 통계 처리되는 항목은 운동주기, 운동시간, 등산코스, 완주기록, 사용자의 몸무게, 키, 체지방률, 근육 량 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실시간 현장상황을 반영하는 VR기반의 사이버 등산 시스템.
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