KR20200100355A - 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법 - Google Patents

복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법 Download PDF

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Abstract

복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법이 제공된다. 상기 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법은 컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및 상기 컴퓨터가 상기 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 상호 매칭하여 성가 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 도출하는 단계를 포함한다.

Description

복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법{METHOD FOR MEASURING MOTION OF HAND AND SMALL MUSCULATURE BASED ON A PLURALITY OF SENSING BALL AND GAME OPERATION INPUT METHOD USING THE SAME}
본 발명은 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법에 관한 것이다.
소근육이란, 작은 근육이라는 의미로 정교한 움직임이 필요할 때 사용되는 근육이다.
소근육은 생후 1년부터 취학 전까지의 유아기 때 발달하며, 치매 예방을 위한 운동으로서 소근육 운동이 제안된다.
소근육 운동은, 몸의 상지, 특히 손과 손가락을 사용하는 작은 운동으로서, 눈과 손의 협응, 두 손 사용의 협응, 사물의 조작력 그리고 손가락의 민첩성과 힘의 4가지 주요 요소들로 구성되어 있다.
소근육 운동 방식으로는 성인의 경우에는 주로, 뜨개질, 공예, 복수의 호두를 이용한 손 운동 등이 있으며, 유아의 경우에는 잡기, 쥐기, 놓기, 집어 올리기, 블록 쌓기, 구슬 끼우기, 색칠하기 등이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 뇌 발달과 정신 건강을 향상시키는 소근육 운동을 위한 손 소근육 움직임을 측정하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 센싱볼을 포함한 센싱볼을 이용하여 게임을 수행할 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법은 컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계 및 상기 컴퓨터가 상기 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 상호 매칭하여 성가 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 센싱볼은 하나 이상의 자이로센서를 포함하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법은 상기 컴퓨터가 도출된 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 기반으로 하여, 상기 복수의 센싱볼을 활용한 사용자의 손 동작에 따른 자극 근육을 사용자에게 안내하는 단계를 더 포함한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법은 상기 컴퓨터가 복수의 센싱볼을 이용한 손동작과 자극되는 근육 종류를 이용한 게임 조작 입력 초기설정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기 본 발명에 의하면, 소근육 운동으로 인하여 뇌 발달 및 정신 건강을 향상시켜, 치매를 예방할 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 게임을 접목시킨 소근육 운동으로 사용자들에게 흥미를 유발할 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 의하면, 복수의 센싱볼을 기반으로 소근육 움직임을 측정함으로써, 정확한 움직임을 측정할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 센싱볼을 나타내는 도면이다.
도 3은 손으로 센싱볼을 조작하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법은, 컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계(S110) 및 컴퓨터가 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 상호 매칭하여 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 도출하는 단계(S130)를 포함한다.
컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계(S110)는, 소근육 운동을 하려는 사용자로부터 각각 획득할 수 있고, 일반적인 움직임 측정을 위하여 소근육 운동과 관련 없는 사용자로부터 획득할 수도 있다.
센싱볼(10)은 도 2 내지 3을 참고하면, 호두 모양과 유사한 표면이 매끄럽지 않은 볼 형태로 구성될 수 있고, 도 2의 모양에 한정되지 않고, 구 형태 또는 타원 구 형태 등으로 구성될 수도 있다.
또한, 센싱볼(10)은 도 3과 같이, 사용자가 손바닥 안에서 움직일 수 있는 정도의 크기로서, 사용자가 복수의 센싱볼을 손바닥 안에서 조작할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 센싱볼은 표면에 지압을 위한 지압봉을 더 포함할 수도 있다.
센싱볼은 센서를 포함하는 것으로서, 일 실시예로, 하나 이상의 자이로센서를 포함할 수 있고, 다른 실시예로, 가속도 센서를 포함할 수 있고, 또 다른 실시예로, 자이로센서를 포함한 하나 이상의 모션센서를 포함할 수도 있다.
컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계(S110)에서, 획득되는 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값은, 각각의 사용자의 손크기마다 상이할 수도 있고, 사용자의 손크기와는 관련 없이 일정할 수도 있다.
복수의 센싱볼은 일 실시예로, 각각 동일한 크기의 센싱볼로 구성될 수 있고, 다른 실시예로, 상이한 크기의 센싱볼로 구성될 수도 있다.
복수의 센싱볼은 또 다른 실시예로, 사용자의 손크기마다 크기가 다를 수도 있고, 또 다른 실시예로, 사용자의 손크기와는 관련 없이 모든 사용자가 동일한 크기의 복수의 센싱볼을 사용할 수도 있다.
복수의 센싱볼은 또 다른 실시예로, 센싱볼 상호 간에 연결되어 구성될 수 있고, 별도로 구성될 수도 있다.
복수의 센싱볼은 또 다른 실시예로, 복수의 센싱볼이 사용자의 손에서 떨어지는 것을 방지하기 위하여 고정 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서의 하나의 센싱볼이 아닌 복수의 센싱볼을 이용한 소근육 움직임 측정은, 복수의 자이로센서를 활용함으로써 모노 자이로센서가 측정할 수 없었던 센싱볼 상호간의 위치 및 회전 값을 획득할 수 있으므로, 어떠한 소근육이 자극되는지 정확하게 파악할 수 있다.
센싱볼 상호간의 위치 및 회전 값은, 복수의 센싱볼이 움직일 때마다, 각 센싱볼의 각 축간의 거리 및 위치를 파악하고, 각 축을 기준으로 하여 이동하는 위치, 회전 방향 및 회전 속도를 기반으로 하여 획득할 수 있다.
예컨대, 복수의 센싱볼이 동일한 형태 및 크기로서 구에 해당된다면, 복수의 센싱볼은 붙어서 움직이므로, 복수의 센싱볼 축 간의 거리는, 센싱볼의 지름이 되며, 위치는 변하게 될 수 있다. 이 때, 센싱볼 축 간의 거리 및 움직일 때의 축의 위치를 파악하고, 각 축을 기준으로 하여 센싱볼이 이동하는 위치, 회전 방향 및 회전 속도를 기반으로 하여 센싱볼 상호간의 위치 및 회전 값을 획득할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법은, 컴퓨터가 도출된 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 기반으로 하여, 복수의 센싱볼을 활용한 사용자의 손 동작에 따른 자극 근육을 사용자에게 안내하는 단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 컴퓨터가 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나와 손동작에 따라 자극되는 근육의 종류를 매칭하고, 매칭된 손동작에 따른 자극 근육을 사용자에게 제공한다.
다른 실시예로, 컴퓨터가 복수의 센싱볼을 이용하여 사용자의 손동작이 입력되면 미리 매칭되어 입력된 손동작에 따른 자극 근육의 종류를 사용자에게 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법은, 사용 시작 전에 복수의 센싱볼과 움직임에 대하여 초기 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
초기 설정하는 단계는, 사용자가 소근육 움직임 측정 전, 복수의 센싱볼의 조작에 대한 사용자 손의 움직임을 계산하여 초기 설정하는 것이다.
사용자마다 손크기 또는 손의 움직임 등이 상이할 수 있으므로, 센싱볼의 조작에 따라 사용자 손의 움직임을 계산하여 초기 설정한다.
또한, 상술한 바와 같이, 움직임 측정 전, 각 센싱볼의 기본 위치에 대하여 초기 설정을 수행할 수도 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법은, 컴퓨터가 복수의 센싱볼을 이용한 손동작과 자극되는 근육 종류를 이용한 게임 조작 입력 초기설정을 수행하는 단계(S170)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 컴퓨터가 미리 정해진 복수의 센싱볼을 이용한 손동작과 자극되는 근육 종류에 따라 게임 캐릭터 또는 게임 대상체의 위치/방향 조작 입력에 대하여 초기설정을 수행할 수 있다.
다른 실시예로, 컴퓨터가 사용자에게 복수의 센싱볼을 이용한 손동작과 자극되는 근육 종류의 정보를 제공하고, 사용자로부터 게임 캐릭터 또는 게임 대상체의 위치/방향 조작 입력 방법을 수신하여 초기설정을 수행할 수 있다.
게임 상에서 복수의 센싱볼을 활용한 게임 조작 입력은, 캐릭터 간의 움직임을 제어하거나, 총싸움이나 칼싸움 등의 게임에서 칼 또는 총의 위치 및 각도를 제어하거나, 블록의 움직임이나 장애물을 피하는 게임 등에서의 위치 이동 또는 회전을 제어하는 것 등을 포함할 수 있으며, 복수의 센싱볼이 조이스틱을 대신하여 이동을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법은, 게임뿐만 아니라 헬스케어용으로 복수의 센싱볼을 이용한 손동작에 대한 자극 근육 및 뇌 운동 상태를 제공할 수도 있다.
일 실시예로, 특정 손동작을 할 경우 움직임을 측정하여 자극되는 근육 및 뇌 운동 상태를 안내할 수 있다.
다른 실시예로, 사용자가 자극하고 싶어하는 근육을 선택하면 해당 근육에 대응되는 특정 손동작을 안내할 수도 있다.
또 다른 실시예로, 컴퓨터가 사용자의 현재 뇌 상태의 정보를 수신하면, 사용자의 뇌 상태 향상을 위해 수행하여야 하는 복수의 특정 손동작을 안내할 수도 있다.
또 다른 실시예로, 컴퓨터가 사용자의 현재 뇌 상태의 정보를 수신하면, 사용자의 뇌 상태 향상을 위하여 단계적으로 특정 손동작을 안내할 수도 있다.
또 다른 실시예로, 컴퓨터가 사용자의 현재 뇌 상태의 정보를 수신하면, 사용자의 뇌 상태 향상을 위하여, 뇌 운동의 전체적인 커리큘럼을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (3)

  1. 컴퓨터가 사용자 손의 조작으로 인한 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 획득하는 단계; 및
    상기 컴퓨터가 상기 복수의 센싱볼 각각의 위치 및 움직임 값 중 적어도 하나를 상호 매칭하여 상기 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 도출하는 단계를 포함하고,
    상기 센싱볼은 하나 이상의 자이로센서를 포함하는 것인,
    복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터가 도출된 복수의 센싱볼 상호간의 위치 및 움직임 중 적어도 하나를 기반으로 하여, 상기 복수의 센싱볼을 활용한 사용자의 손 동작에 따른 자극 근육을 사용자에게 안내하는 단계를 더 포함하는,
    복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컴퓨터가 복수의 센싱볼을 이용한 손동작과 자극되는 근육 종류를 이용한 게임 조작 입력 초기설정을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    복수의 센싱볼 기반의 손 소근육 움직임 측정방법 및 이를 이용한 게임 조작 입력방법.
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