KR20220136973A - 사용자의 심리가 안정화되도록 사용자에게 긴장이완 훈련을 위한 가상 현실 컨텐츠를 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents

사용자의 심리가 안정화되도록 사용자에게 긴장이완 훈련을 위한 가상 현실 컨텐츠를 제공하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 심리를 안정화하기 위한 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 및 이를 이용한 가상현실 컨텐츠 제공 방법에 관한 것이다.
본 발명은 사용자의 정보에 기초하여 사용자의 심리상태에 맞는 가상현실 컨텐츠를 모델링하고 모델링된 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공하며, 제공된 가상현실 컨텐츠에 따른 사용자의 심리상태 변화를 분석하여 가상현실 컨텐츠에 출력 속도의 감소, 객체의 변화율의 감소, 컨텐츠의 변경 등의 변화를 주고, 상기 변화를 통해 리모델링된 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공함으로써, 사용자에게 더욱 적합한 가상현실 컨텐츠를 제공하기 위한 시스템 및 방법이다.

Description

사용자의 심리가 안정화되도록 사용자에게 긴장이완 훈련을 위한 가상 현실 컨텐츠를 제공하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING VIRTUAL-REALITY CONTENTS FOR RELAXATION TRAINING TO THE USER SO THAT THE USER'S PHYCHOLOGY IS STABILIZED}
본 발명은 긴장이완 훈련을 통한 사용자의 심리를 안정화하기 위한 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 및 이를 이용한 가상현실 컨텐츠 제공 방법에 관한 것으로, 상세하게는 사용자의 심리상태에 맞는 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 모델링하여 사용자가 가상 현실을 체험하도록 제공하고, 제공된 가상현실 컨텐츠에 따른 사용자의 심리상태 변화를 분석하여 사용자에게 더욱 적합한 가상현실 컨텐츠를 제공하기 위한 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
우울증은 흔한 정신질환으로 원활하지 못한 대인관계나 업무의 중단 등 여러 가지 문제를 야기할 수 있으며, 심한 경우 자살이라는 심각한 결과에 이를 수 있는 뇌질환이다. 특히, 현대를 살아가는 사람들에게 우울증은 감기와도 같은 질병이다.
이러한 우울증 등 각종 정신 질환은 생물학적 요인뿐 아니라 심리적 혹은 사회적인 요인이 복합적으로 작용하여 발생하는 경우가 대부분이며, 이러한 복합적으로 발생되는 정신질환을 치료하기 위해 운동, 명상치료, 약물치료, 심리상담치료 등의 다양한 방법들이 제시되고 있다.
그러나 운동이나 명상치료를 통해 심리장애요소를 극복하기 위해 환자 스스로 노력하는 것은 쉽지 않고, 약물치료에 의존하기에는 치료의 효율이 떨어진다. 또한, 심리상담치료는 가장 효과적인 방법이나 주변 사람들의 시선에 의해 정신과 상담을 받는 것을 꺼려하는 경우가 많다.
이러한 점을 고려하여, 정신 질환 중에서 고소공포증이나 밀실공포증 등의 공포증을 겪고 있는 사람의 치료를 위해 가상현실(Virtual-Reality, VR)을 이용한 치료가 현재 사용되고 있다. 즉, 겪고 있는 공포감을 조성하는 상황 혹은 물건 등에 사람이 노출되도록 하여 그 상황 속에서 스스로 벗어나려고 노력하는 훈련을 하는 것이다.
그러나 정신질환 치료를 위해 가상현실을 이용함에 있어서 상기 노출훈련은 오히려 사용자의 공포감을 극대화하여 정신질환을 악화시킬 수 있다는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위한 정신질환 치료 용도의 가상현실 제어 기술의 하나로서 대한민국 특허 제10-2018-0094892호(특허문헌1)에서는 '스트레스 이완 시스템 및 이를 이용한 스트레스 이완 방법'이라는 명칭의 발명을 개시하고 있다. 특허문헌1의 발명에 따른 시스템 및 방법은 사용자의 스트레스를 이완시키기 위해 사용자에게 호흡 방식을 안내하고 훈련시키기 위한 호흡 훈련 컨텐츠가 함께 제공되는 VR컨텐츠를 제공하고, VR컨텐츠와 동기화되어 모션의자가 구동됨으로써 사용자의 심리 안정이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하였다.
그러나, 이러한 시스템은 사용자의 심리 불안 정도에 따라 VR컨텐츠의 내용을 재구성할 수 없어 치료의 경과를 판단하기 어렵고 향후 치료 계획을 수정하거나 치료 방법을 바꾸는 등의 적절한 대응 및 부작용을 발견하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여, 사용자의 생체신호의 양상을 실시간으로 측정하여 생체신호에 따른 사용자의 심리상태를 분석하고, 분석결과에 기초하여 사용자의 심리 안정도를 효과적으로 향상시키는 VR컨텐츠를 제공하려는 것이다.
구체적으로, 본 발명은 우울증, 불안감을 겪는 사용자에게 복수의 긴장이완 훈련 VR컨텐츠를 제공하고, 제공되는 VR컨텐츠와 사용자의 심리상태 간의 상관관계를 분석하여 사용자의 심리 안정도가 높은 VR컨텐츠들만을 추출하여 새로운 VR컨텐츠를 재구성하여 사용자에게 적합한 컨텐츠를 제공하는 VR컨텐츠 제공 시스템 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 사용자의 심리가 안정화되도록 사용자에게 긴장이완 훈련(Relaxation Training)을 위한 가상 현실 컨텐츠를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 하나의 관점에 따른 긴장이완 훈련을 위한 가상현실 컨텐츠 제공 시스템은,
사용자가 가상현실을 체험하도록 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공하는 컨텐츠 제공부; 사용자로부터 정보를 입력 받고 입력 받은 사용자 정보에 기초하여 사용자의 심리를 안정시키기 위한 상기 가상현실 컨텐츠를 모델링하고, 상기 모델링된 가상현실 컨텐츠를 상기 컨텐츠 제공부로 제공하는 가상현실 모델링부; 사용자의 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부; 및 상기 측정된 사용자 생체 신호의 변화를 기초로 가상현실 컨텐츠의 체험에 따른 사용자의 심리 상태를 분석하는 생체신호 분석부;를 포함하되, 상기 가상현실 모델링부는 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리 상태에 따라 가상현실 컨텐츠를 리모델링하는 것이다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 가상현실 모델링부는, 이미지와 음향으로 구성되는 복수 개의 가상현실 컨텐츠를 구비하고, 상기 사용자로부터 입력 받은 사용자 정보를 기초로 상기 복수 개의 가상현실 컨텐츠 중에서 사용자의 심리상태에 적합한 가상현실 컨텐츠를 추출하여 상기 컨텐츠 제공부로 제공하는 방식으로 동작한다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 가상현실 컨텐츠는 객체의 변화가 이루어지는 동영상으로 이루어지고 상기 가상현실 모델링부는 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리상태를 기초로 상기 동영상에서 객체의 변화 속도를 변화시켜 상기 컨텐츠 제공부로 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 가상현실 모델링부는 상기 사용자가 체험하는 상기 가상현실 컨텐츠와 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리상태 안정도 간의 상관 관계를 분석하여, 상기 복수 개의 가상현실 컨텐츠 중에서 상기 사용자의 심리상태 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠를 추출하여 상기 입력된 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장한다.
따라서, 본 발명의 하나의 관점에 따른 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 및 방법은 사용자의 생체신호의 양상을 실시간으로 측정하여 생체신호에 따른 사용자의 심리상태를 분석하고, 분석결과에 기초하여 사용자의 심리 안정도를 효과적으로 향상시키는 VR컨텐츠를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 생체신호 측정부에는, 상기 사용자의 생체신호의 측정을 위한 제1센서모듈; 및 상기 사용자의 HRV신호를 측정하기 위한 제2센서모듈;이 포함된다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 생체신호 분석부는 상기 제1센서모듈에서 측정되는 상기 사용자의 생체신호의 변화율이 20%이상인 경우 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단하고, 상기 가상현실 컨텐츠에 따른 제2센서모듈에서 측정되는 상기 사용자의 HRV 신호의 LF/HF ratio mean값이 가장 낮은 경우, 상기 사용자의 심리상태 안정도가 높다고 판단한다.
따라서, 본 발명의 하나의 관점에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 및 방법은 사용자의 심박수 또는 호흡신호만을 측정할 때 보다 사용자의 심리 안정도에 대하여 더욱 정확한 측정값을 얻을 수 있다.
이러한 본 발명의 하나의 관점에 따른 긴장이완 훈련을 위한 가상현실 컨텐츠 제공 방법은,
복수 개의 가상 현실 컨텐츠를 마련하는 단계; 사용자 정보를 입력 받는 정보 입력 단계; 입력 받은 상기 사용자의 정보에 맞춰 사용자의 심리를 안정화하는 가상 현실 컨텐츠를 선정하여 사용자가 가상 현실을 체험하도록 선정된 가상 현실 컨텐츠를 사용자에게 제공하면서 사용자의 생체 신호를 측정하는 제 1 컨텐츠 제공 단계; 상기 제1 컨텐츠 제공 단계에서 측정된 상기 사용자의 생체신호를 기초로 상기사용자의 생체신호 변화를 산출하고, 상기 산출된 생체신호 변화에 따라 상기 사용자의 심리상태를 분석하는 분석 단계; 및 상기 분석 단계에서의 분석에 따라 사용자의 심리적 안정도가 향상되도록 상기 제1 컨텐츠 제공 단계에서 제공되는 가상현실 컨텐츠를 변경하고, 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 제 2 컨텐츠 제공 단계;를 포함하는 것이다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 제1 가상현실 컨텐츠 제공 단계 및 상기 제2 가상현실 컨텐츠 제공 단계에서 산출된 상기 사용자의 생체 신호 변화와 상기 사용자에게 제공된 가상 현실 컨텐츠의 상관 관계를 분석하고, 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상 현실 컨텐츠를 추출하여 상기 입력된 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장하는 저장 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 분석 단계는 상기 사용자의 생체신호의 변화율이 20%이상인 경우 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단하는 것이고, 상기 제 2 컨텐츠 제공 단계에서 선정되는 가상현실 컨텐츠는 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단되는 제 1 컨텐츠 제공 단계에서 제공된 가상현실 컨텐츠와 상이한 가상 현실 컨텐츠이다.
또한, 본 발명의 상기 하나의 관점에 대한 부가적 특징으로서,
상기 사용자의 생체신호는 HRV 신호를 포함하고, 상기 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠는 상기 HRV 신호의 LF/HF ratio mean값이 가장 낮은 가상현실 컨텐츠이다.
또한, 본 발명의 추가의 관점으로서, 전술한 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템의 일 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 생체신호 측정부의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 구성할 수 있는 가상현실 컨텐츠에 대한 예시도이다.
도 5은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법의 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 이 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로서, 이 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템 및 방법의 실시 예 및 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템 및 방법의 작동에 관여하는 요소들에 대해 설명한다.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템의 일 실시 예를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템(100)은 가상현실 모델링부(110), 컨텐츠 제공부(120), 생체신호 분석부(130), 생체신호 측정부(140)를 포함하며 데이터 베이스(150)를 더 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템에는 사용자에게 제공되는 가상현실의 실제감 및 현실감을 더욱 높이기 위한 모션의자(1)가 더 포함될 수 있다.
상기 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템은 다음과 같이 동작한다. 가상현실 모델링부(110)는 컨텐츠 제공부(120) 및 데이터베이스(150)와 연동되어 사용자로부터 입력 받은 정보를 데이터 베이스(150)에 저장된 정보를 통해 분석하여 사용자에게 적합한 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 선별하여 컨텐츠 제공부(120)를 통해 제공하고, 생체신호 측정부(140)는 생체신호 분석부(130)와 연동되어 가상현실 컨텐츠에 따른 사용자의 생체신호 변화를 측정하고, 생체신호 분석부(130)는 이에 따른 사용자의 심리 안정도를 분석하여 그 결과 값을 가상현실 모델링부(110)로 전송한다.
컨텐츠 제공부(120)는 영상과 음향을 형성하여 사용자가 보고 듣게 하는 것으로 구성될 수 있다. 예컨대, 컨텐츠 제공부(120)는 사용자에게 시각데이터, 청각데이터, 촉각데이터 등을 제공하는 장치로 구현되며, 일 실시 예에 따르면 스피커와 디스플레이가 마련되어 사용자가 착용하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 또는 모니터로 구현될 수 있으며, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)와 모니터를 모두 포함하는 것으로 구성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 생체신호 측정부(140)의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호 측정부(140)는 제1 센서모듈(141) 및 제2 센서모듈(142)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따르면, 제1 센서모듈(141)은 사용자의 심전도, 호흡량, 호흡 빈도 등의 생체신호를 측정하는 적어도 하나의 감지 장치를 포함하고, 제2 센서모듈(142)은 사용자의 HRV신호(Heart Rate Variability)를 측정하는 적어도 하나의 측정장치를 포함한다. 제1 센서모듈 (141) 및 제2 센서모듈(142)은 사용자의 생체신호를 측정할 수 있는 위치에 배치된다. 예를 들어 제1 센서모듈(141)은 모션의자(1)에서 사용자의 팔과 발이 닿는 부분 또는 밸트에 배치될 수 있으며, 제2 센서모듈(142)은 모션의자(1)에 마련된 조끼에 배치될 수 있다. 그러나, 제1 및 제2 센서모듈이 배치되는 위치는 전술한 예시에 한정되지 않고, 사용자의 생체신호를 측정할 수 잇는 곳이면 어디든 배치가 가능하다.
도 4는 본 발명에 따른 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠에 대한 예시도이다.
본 발명에서 제공되는 긴장이완 훈련이란 환자로 하여금 근육의 긴장을 이완시키는 방법을 숙달시켜 심리적인 문제상황에 직면할 때 근육을 이완시킴으로써 심리적 안정감을 되찾을 수 있도록 하는 훈련이다. 즉, 긴장이완 훈련을 위한 컨텐츠란 주요 신체부위의 근육을 의도적으로 그리고 점진적으로 수축시켰다가 서서히 풀어주는 동작을 반복하여 사용자가 근육을 이완시키는 방법을 습득할 수 있도록 안내하는 내용을 포함하는 것이다.
또한 본 발명에서 제공되는 가상현실 컨텐츠는 사용자의 심리 안정화에 도움을 주는 푸른색과 녹색 배경을 위주로 구성되는 영상으로서, 사용자가 특정 방향으로 이동하고 있는 것과 같은 이미지를 포함할 수 있다. 사용자가 걸어가는 듯한 시각적 효과를 주거나, 사용자의 몸이 스스로 떠오르는 것과 같은 시각적 효과를 포함할 수 있으며, 이동에 따라 새로운 장소나 풍경의 변화가 발생하도록 형성될 수 있다. 상기 가상현실 컨텐츠의 이미지 변화는 사용자의 시야가 정면 또는 수직하는 방향으로 이동하도록 하며, 이미지를 좌우로 이동시켜 변화하는 방법은 최소화한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 긴장이완 훈련용 컨텐츠는 stage 1 내지 4로 구성된다.
Stage 1에서는 의사가 나와서 이완요법에 대해서 설명하고 이를 피험자에게 시행하게 하는 안내 음성과 함께 도 4의 (a)와 같은 영상이 컨텐츠 제공부(120)로 제공된다.
Stage 2에서는 사용자의 몸이 떠오르는 시각적 효과와 함께 도 4의 (b)와 같이 높은 나무와 풀밭, 하늘이 있는 길 위 또는 파도가 치는 바닷가, 계곡, 폭포 위를 너무 높지 않게 천천히 하늘에서 날아가는 영상이 출력되고, 그에 따른 사용자의 생체신호가 측정된다.
Stage 3에서는 상기 Stage 2에서 측정된 사용자의 생체신호에 따른 분석결과에 맞춰 하늘을 나는 속도가 줄어들거나, 풀밭의 풀이 흔들리는 속도가 줄어들거나 파도의 높이가 낮아지는 것으로 변경된다. 아울러, 각각의 영상이 제공되는 시간도 조절될 수 있다.
Stage 4에서는 사용자가 천천히 지상으로 착륙하는 시각적 효과가 제공됨과 동시에 각 컨텐츠와 사용자 심리의 상관관계가 데이터 베이스(150)에 저장된다.
상기 Stage 1 내지 4에서는 각 영상에 맞게 낮은 음의 자연의 소리가 함께 제공될 수 있으며, 영상이 변화될 때마다 종소리가 날 수 있다.
도 5은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법의 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 제1 실시 예의 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법은 데이터 베이스(150)가 긴장이완 훈련을 위해 마련된 복수 개의 가상현실 컨텐츠를 저장하고, 사용자 정보를 입력 받는 1단계(S100); 가상현실 모델링 부(110)가 데이터 베이스(150)에 입력된 상기 사용자의 정보에 맞춰 사용자의 심리를 안정화하는 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠를 선정하고 사용자가 가상현실을 체험하도록 선정된 가상현실 컨텐츠를 조합하여 사용자에게 제공하고, 생체신호 측정부(140)는 사용자의 생체신호를 측정하는 2단계(S200); 생체신호 분석부(130)가 상기 2단계에서 측정된 사용자의 생체신호를 기초로 상기 사용자의 생체신호 변화를 산출하고, 상기 산출된 생체신호 변화에 따라 상기 사용자의 심리상태를 분석하는 3단계(S300); 및 가상현실 모델링부(110)가 상기 3단계에서 분석된 사용자의 심리상태에 따라 상기 사용자의 심리적 안정도를 향상시킬 수 있도록 상기 2단계에서 사용자에게 제공되는 가상현실 컨텐츠에 변경을 가하고, 생체신호 측정부(140)는 사용자의 생체신호를 측정하는 4단계(S400)로 이루어진다.
상기 1단계에서 마련되는 복수 개의 가상현실 컨텐츠는 도 4에서와 같은 복수 개의 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠로 구성된다. 또한, 데이터 베이스(150)에 입력되는 사용자 정보는 사용자의 나이, 정신질환의 정도, 어지럼증의 척도 등을 포함하며, 상황에 따라서는 의사의 문진결과 데이터일 수 있다.
상기 2단계에서, 가상현실 모델링부(110)에 의해 조합되는 복수 개의 가상현실 컨텐츠는 서로 다른 이미지로 이루어지거나 서로 연속성이 있는 이미지로 형성될 수 있다. 상기 가상현실 모델링부(110)는 입력된 사용자 정보에 근거하여 복수의 시각 및 청각데이터를 조합하여 컨텐츠 제공부(120)를 통해 출력한다. 예를 들어, 의사의 문진결과 데이터에 근거하여 특정 시각정보 및 청각정보에 의하여 사용자의 심리적 불안증상이 발현되는 경우 이를 삭제하거나, 해당 이미지 또는 청각 데이터를 상기 가상현실 컨텐츠에서 제외하고 출력하도록 제어할 수 있다. 또한 가상현실 모델링부(110)는 입력된 사용자 정보의 추가 또는 변경에 근거하여 상기 가상현실 컨텐츠를 변경한다. 예를 들어 어지럼증의 증상이 완화된 것을 나타내는 정보가 입력된 경우, 상기 가상현실 컨텐츠의 종류, 출력효과, 출력시간 등이 변경되어 출력될 수 있다.
또한, 가상현실 모델링부에 의해 선정되는 가상현실 컨텐츠는 사용자의 나이가 많을수록, 우울증의 정도가 클수록, 어지럼증을 잘 느낄수록 녹색 또는 푸른색의 배경이 많이 포함되거나 영상의 출력 속도가 느리다. 이는 녹색 또는 푸른색이 많이 포함된 영상일수록 사용자의 심리가 더 안정화되고, 우울증의 정도가 크고, 어지럼증을 잘 느끼는 사람의 경우 노출훈련과 같은 강한 자극 보다 출력 속도가 느린 영상이 사용자의 긴장감을 더욱 완화시킨다는 연구결과에 따른 것이다.
또한, 상기 2단계에서 생체신호 측정부(140)는 컨텐츠 제공부(120)를 통해 사용자에게 제공되는 가상현실 컨텐츠에 따른 사용자의 생체신호를 측정하여 측정한 데이터를 생체신호 분석부(130)로 전송한다.
상기 3단계에서, 생체신호의 변화는 호흡주기, 호흡량 또는 심박수로 구성될 수 있다. 또한, 호흡주기, 호흡량 또는 심박수의 변화율이 20%이상인 경우 유의미한 변화가 발생한 것으로 판단하여 변화율이 20% 이상인 경우 사용자에게 "긴장도가 증가하고 있습니다"라는 음성 피드백을 주고, 변화율이 20% 미만인 경우 "긴장도가 낮아지고 있습니다"라는 음성 피드백을 주거나 사용자의 상태변화를 체크할 수 있도록 구성할 수 있다. 변화율 20%는 실험 결과에 따른 것이며, 변화율을 20% 보다 낮게 설정할 경우 너무 잦은 피드백이 유발되므로 변화율은 20%로 설정하는 것이 바람직하다.
상기 4단계에서는 가상현실 모델링부(110)가 상기 3단계에서 분석한 결과에 따라 사용자의 심리 안정도가 낮아졌다고 판단되는 경우, 사용자의 심리 안정도를 향상시킬 수 있도록 상기 2단계에서 제공되는 가상현실 컨텐츠에 변경을 가한다.
예를 들어, 가상현실 모델링부(110)는 가상현실 컨텐츠의 영상을 푸른색과 녹색이 더 많이 포함된 영상으로 변경하거나, 상기 가상현실 컨텐츠의 채도 및 조도 등을 변화시킬 수 있다. 또는 데이터 베이스(150)에 저장되어 있는 기록 데이터를 근거로 사용자의 안정도 향상이 가장 크게 평가되었던 가상현실 컨텐츠를 기 횟수대로 반복적으로 출력하거나, 현재 가상현실 컨텐츠의 출력 중 심리 안정도의 변화가 나타나지 않는 경우(호전되지 않는 경우) 상기 기록 데이터를 근거로 사용자의 안정도 향상이 높았던 가상현실 컨텐츠로 변경하도록 제어할 수 있다.
또한, 제공되고 있는 가상현실 컨텐츠의 출력 속도를 감소시키거나, 가상현실 컨텐츠 내에 포함된 객체의 변화율을 줄이는 등의 방법을 수행할 수 있다. 예를 들어, 폭포를 보여주는 영상에서는 폭포수의 낙하 속도를 늦추거나 해변 영상에서는 파도의 파고를 낮추는 것이 가상 현실 컨텐츠에서 객체의 변화율을 줄이는 방법 등이 될 것이다.
도 6은 제2 실시 예에 따른 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 제2 실시 예의 가상현실 컨텐츠를 제공하는 방법은 제1 실시 예에 따른 방법에 있어서, 상기 1단계(S100)와 상기 4단계(S400)에서 산출된 사용자의 생체신호 변화와 사용자에게 제공된 가상현실 컨텐츠의 상관관계를 분석하고, 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠를 추출하여 상기 입력된 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장하는 5단계(S500)를 더 포함한다.
상기 5단계에서, 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠를 추출하는 방법은 상기 1단계와 상기 4단계에서 측정된 사용자의 HRV신호의 LF/HF ratio mean값이 가장 낮은 가상현실 컨텐츠를 추출하는 것이다.
LF(Low Frequency)값은 교감 신경의 활성도를 의미하고, HF(High Frequency)값은 부교감 신경의 활성도를 의미한다. 따라서, LF/HF ratio mean이란 교감 신경 활성도를 부교감 신경 활성도로 나눈 것을 의미하며, LF/HF ratio mean값이 낮다는 것은 상대적으로 교감 신경 활성도가 감소하고 부교감 신경의 활성이 증가한 것이므로, 사용자의 안정도가 증가한 것에 해당한다.
또한, 상기 5단계에서, 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장된 가상현실 컨텐츠에 대한 정보는 동일한 사용자에게 가상현실 컨텐츠를 다시 제공할 때, 사용자에게 적합한 가상현실 컨텐츠를 제공하기 위한 데이터로서 다시 사용된다.
이상, 본 발명의 실시 예들에 대해 설명하였는바, 본 발명은 이러한 실시 예들의 가상현실 컨텐츠 제공 시스템 구성에 한정되지 않고, 청구범위에 기재한 범위에서 다양한 수정과 변경이 가능하다.
1: 모션의자
100: 가상현실 컨텐츠 제공 시스템
110: 가상현실 모델링부
120: 컨텐츠 제공부
130: 생체신호 분석부
140: 생체신호 측정부
150: 데이터 베이스
141: 제1 센서모듈
142: 제2 센서모듈

Claims (12)

  1. 사용자의 심리를 안정화하도록 사용자에게 긴장이완 훈련을 위한 가상현실 컨텐츠를 제공하는 시스템에 있어서,
    사용자가 가상현실을 체험하도록 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공하는 컨텐츠 제공부;
    사용자로부터 정보를 입력 받고 입력 받은 사용자 정보에 기초하여 사용자의 심리를 안정시키기 위한 상기 가상현실 컨텐츠를 모델링하고, 상기 모델링된 가상현실 컨텐츠를 상기 컨텐츠 제공부로 제공하는 가상현실 모델링부;
    사용자의 생체 신호를 측정하는 생체신호 측정부; 및
    상기 측정된 사용자 생체 신호의 변화를 기초로 가상현실 컨텐츠의 체험에 따른 사용자의 심리 상태를 분석하는 생체신호 분석부;를 포함하되,
    상기 가상현실 모델링부는 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리 상태에 따라 가상현실 컨텐츠를 리모델링하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가상현실 모델링부는,
    일련의 이미지와 음향으로 구성되는 복수 개의 가상현실 컨텐츠를 구비하고,
    상기 사용자로부터 입력 받은 사용자 정보를 기초로 상기 복수 개의 가상현실 컨텐츠 중에서 사용자의 심리상태에 적합한 가상현실 컨텐츠를 추출하여 상기 컨텐츠 제공부로 제공하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가상현실 컨텐츠는 객체의 변화가 이루어지는 동영상으로 이루어지고,
    상기 가상현실 모델링부는 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리상태를 기초로 상기 동영상에서 객체의 변화 속도를 변화시켜 상기 컨텐츠 제공부로 제공하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 가상현실 모델링부는 상기 사용자가 체험하는 상기 가상현실 컨텐츠와 상기 생체신호 분석부에서 분석된 상기 사용자의 심리상태 안정도 간의 상관 관계를 분석하여, 상기 복수 개의 가상현실 컨텐츠 중에서 상기 사용자의 심리상태 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠를 추출하여 상기 입력된 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 생체신호 측정부에는,
    상기 사용자의 생체신호의 측정을 위한 제1센서모듈; 및
    상기 사용자의 HRV신호를 측정하기 위한 제2센서모듈;이 포함되는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 생체신호 분석부는 상기 제1센서모듈에서 측정되는 상기 사용자의 생체신호의 변화율이 20%이상인 경우 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 생체신호 분석부는 상기 가상현실 컨텐츠에 따른 제2센서모듈에서 측정되는 상기 사용자의 HRV 신호의 LF/HF ratio mean값이 가장 낮은 경우, 상기 사용자의 심리상태 안정도가 높다고 판단하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 시스템.
  8. 사용자의 심리를 안정화시키도록 가상현실 장치를 이용하여 사용자에게 긴장이완훈련을 위한 가상 현실 컨텐츠를 제공하는 방법에 있어서,
    복수 개의 가상 현실 컨텐츠를 마련하는 단계;
    사용자 정보를 입력 받는 정보 입력 단계;
    입력 받은 상기 사용자의 정보에 맞춰 사용자의 심리를 안정화하는 가상 현실 컨텐츠를 선정하여 사용자가 가상현실을 체험하도록 선정된 가상현실 컨텐츠를 사용자에게 제공하면서 사용자의 생체신호를 측정하는 제 1 컨텐츠 제공 단계;
    상기 제 1 컨텐츠 제공 단계에서 측정된 상기 사용자의 생체신호를 기초로 상기 사용자의 생체신호 변화를 산출하고, 상기 산출된 생체신호 변화에 따라 상기 사용자의 심리상태를 분석하는 분석 단계; 및
    상기 분석 단계에서의 분석에 따라 사용자의 심리적 안정도가 향상되도록 상기 제1 컨텐츠 제공 단계에서 제공되는 가상현실 컨텐츠를 변경하고, 상기 사용자의 생체신호를 측정하는 제 2 컨텐츠 제공 단계;를 포함하는 것인 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 가상현실 컨텐츠 제공 단계 및 상기 제 2 가상현실 컨텐츠 제공 단계에서 산출된 상기 사용자의 생체 신호 변화와 상기 사용자에게 제공된 가상 현실 컨텐츠의 상관 관계를 분석하고, 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상 현실 컨텐츠를 추출하여 상기 입력된 사용자의 정보와 함께 데이터 베이스에 저장하는 저장 단계를 더 포함하는 것인, 긴장이완 훈련용 가상현실 컨텐츠 제공 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 분석 단계는 상기 사용자의 생체신호의 변화율이 20%이상인 경우 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단하고,
    상기 제 2 컨텐츠 제공 단계에서 선정되는 가상현실 컨텐츠는 상기 사용자의 심리상태 안정도가 낮다고 판단되는 제 1 컨텐츠 제공 단계에서 제공된 가상현실 컨텐츠와 상이한 가상 현실 컨텐츠인 것인, 긴장이완 훈련용 가상 현실 컨텐츠 제공 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 사용자의 생체신호는 HRV 신호를 포함하고,
    상기 사용자의 심리 안정도가 가장 높은 가상현실 컨텐츠는 상기 HRV 신호의 LF/HF ratio mean값이 가장 낮은 가상현실 컨텐츠인 것인, 긴장이완 훈련용 가상 현실 컨텐츠 제공 방법.
  12. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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