WO2012057544A2 - 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 - Google Patents

운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 Download PDF

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Samsung Life Public Welfare Foundation
POSTECH Academy Industry Foundation
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    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip

Definitions

  • the present invention relates to a brain training system, and to a brain training system using an exercise bike for education of infants and children, family games or prevention of dementia of the elderly.
  • the Brain Fitness Program has been developed to provide the training necessary for the brain to maintain and improve high levels of function.
  • the present invention enables a virtual travel experience with physical exercise by controlling a video screen of a travel destination played on a display device as a user drives a driving device such as an exercise bike, and provides information about the travel information obtained from the travel destination after the trip.
  • a driving device such as an exercise bike
  • the present invention is a brain training system using an exercise bike that can drive the exercise bike while racing with several other users against the background of the road image selected by the user directly in the display device and solve as many quizzes as possible within a predetermined time.
  • Brain training system through a virtual travel a display device for displaying the video playback of the travel destination screen; A control box for controlling the display device; And a driving device which generates a driving information signal while being driven by a physical driving force of a user, and transmits the driving information signal to the box, wherein the control box is in accordance with the driving information signal received from the driving device. Control video playback of the display device.
  • the drive device includes a pedal drive unit and a wheel unit, and the wheel unit is configured to rotate as the pedal drive unit is driven by the physical driving force of the user.
  • a magnetic body is provided in the wheel unit, and a speed sensor is mounted to be adjacent to the magnetic body, and the speed sensor detects the movement of the magnetic body to generate the driving information signal and transmit the control to the box.
  • the .display device may be configured to sequentially play eight frames of the video of the trip.
  • the driving device further includes a steering unit including a left handle and a right handle, wherein each of the left handle and the right handle includes a select button configured to select selection information displayed on the display device through the control box. Can be.
  • the control box may be configured to output a quiz question regarding travel destination information to the display device and select an answer of the output quiz question by selecting a button of a left handle or a right handle of the steering unit.
  • the driving device may further include a steering unit including a left handle and a right handle, and may be configured to show left and right hidden images of the reproduced video as the steering unit rotates left and right.
  • a steering unit including a left handle and a right handle, and may be configured to show left and right hidden images of the reproduced video as the steering unit rotates left and right.
  • the steering unit may include a variable resistor to transmit a steering signal to the box.
  • the steering part is separate from the pedal driving part and the mouse part of the driving device. It may be configured to be detachable, the separated steering unit may be used by mounting on an existing general bicycle or fitness bicycle.
  • the control box includes a database.
  • the control box may include a video of a travel destination, a map of a travel destination, a quiz question, and the like, and may store and use a user's own photograph or video in the database.
  • control box can be configured to allow several users to play a relay game in a team.
  • the brain training system using an exercise bike by providing an image of a region that does not usually go easily with a bicycle exercise, there is an effect of supporting the user's physical and emotional social training. .
  • the user can recall the memories by providing a video taken by the user directly ⁇ with a bicycle exercise, racing in teams with other users This has the effect of supporting emotional, social and physical training.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a brain training system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a brain training system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 constitutes a brain training system according to an embodiment of the present invention It is a perspective view which shows the steering part of a drive apparatus.
  • Figure 4 is an image showing a screen of the display device of the brain training system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a flow chart showing the process of the program progress through the brain training system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a flow chart showing the process of the program progress through the brain training system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an image showing an example of a screen of the display device of the brain training system according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of a brain training system according to an embodiment of the present invention.
  • the brain training system 100 includes a display device 130 and a control box for controlling the same, and is driven by a user's physical driving force.
  • Device 110 The brain training system (hereinafter, abbreviated as "system") 100 according to the present embodiment includes a display device 130 and a control box for controlling the same, and is driven by a user's physical driving force.
  • Device 110 The brain training system (hereinafter, abbreviated as "system") 100 according to the present embodiment includes a display device 130 and a control box for controlling the same, and is driven by a user's physical driving force.
  • Device 110 includes a user's physical driving force.
  • the display device 130 may display a video by playing a video of the travel destination, and may display a menu so that the user may input desired information such as selecting a desired travel destination.
  • the control box 120 is connected to the display device 130 by wire or wirelessly so as to enable transmission and reception of signals to control the screen of the display device 130 according to the input information.
  • the driving device 110 generates a driving information signal while being driven by the user's physical driving force and transmits the driving information signal to the control box 120.
  • the control box 120 controls video playback of the display device 130 according to the received driving information signal.
  • the drive unit 110 is provided with a pedal drive unit 112 and the wheel unit 113, the pedal drive unit 112 is configured to rotate as the wheel unit is driven by the user's physical driving force.
  • the driving unit 110 is provided with a steering unit 115, it can be utilized for the selection of the direction or information selection.
  • the drive unit 110 has a structure similar to a bicycle, the saddle 117 is located in the upper portion of the wheel portion 113, the steering portion 115 is located in front of the saddle 117 and fixed. As a result, the user may sit on the saddle 117 to hold the steering unit 115 by hand and roll the pedal driving unit 112 with his foot to rotate the wheel unit 113 connected thereto.
  • control box 120 may be integrally formed with the driving device 110, and in another embodiment, the control box 120 may be integrally formed with the display device 110.
  • Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the brain training system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view showing a steering unit of the driving device constituting the brain training system according to an embodiment of the present invention to be.
  • the drive unit 110 of the system 100 may include the steering unit 115, the pedal drive unit 112, and the wheel unit 113 as described with reference to FIG. 1. Include.
  • the steering unit 115 includes a right handle 116 and a left handle 117, and is equipped with a potentiometer (not shown) for steering.
  • a potentiometer (not shown) for steering.
  • at least two selection buttons 116a and 117a are provided on the right handle 116 and the left handle 117 so as to select an item displayed on the display device 130.
  • the wheel part 113 is provided with a magnetic material (not shown), and the speed sensor 113a is mounted to be adjacent thereto. As the wheel part 113 rotates, the magnetic material transmits a signal to the speed sensor 113a. Done. For example, when four magnetic bodies are provided in the wheel part 113, the speed sensor detects the movement of the magnetic body and reproduces one frame of the image as the signal enters and exits the wheel part 113. ) In one round Eight image frames may be sequentially played.
  • the steering part 115 may be formed as a part of the driving device 110 to be integrally formed with the pedal driving part 112 and the wheel part 113. In another variation, the steering part 115 is selectively detachable. It is formed to be possible and can be used by mounting on existing general bicycles or fitness bicycles.
  • the control box 120 includes a central processing unit (CPUX121) and a database 125 and receives a driving information signal transmitted from the lighting device 110. 130, the screen to be played back can be controlled. That is, a selection operation is performed according to a button selected by the steering unit 115 of the driving unit 110 to select an image to be played, and a pedal driving unit of the driving unit 110 to play a video (eg, a travel destination video). The playback speed of the video may be controlled according to the information that the 112 and the wheel 113 move. As the steering unit 115 is rotated to change the field of view, an area of the screen reproduced on the display device 130 may be changed.
  • CPUX121 central processing unit
  • database 125 receives a driving information signal transmitted from the lighting device 110. 130
  • the screen to be played back can be controlled. That is, a selection operation is performed according to a button selected by the steering unit 115 of the driving unit 110 to select an image to be played, and a pedal driving unit of the driving unit 110 to play
  • control box 120 may display the destination information quiz problem on the display device 130 after the virtual tour is finished, the user of the steering unit (110) Press the select button provided at 115) to select the answer to the quiz question.
  • the control box 120 may include a database 125 to store software data including a travel video, a travel map, a travel information quiz question, and the like.
  • control box 120 may display a quiz problem on the display device 130 during video playback, and the user selects a selection button provided in the steering unit 115 of the driving device 110. Press to select the answer to the quiz question.
  • the control box 120 may include a database 125 to store software data including photographs, videos, and quizzes.
  • the display device 130 may be provided with a speaker for outputting sound so as to feel auditory satisfaction together with the screen, and may be configured to have a screen resolution of 4: 3 ratio.
  • the image provided to the system 100 is taken at a screen resolution of 16: 9, and basically the 4: N ratio screen (N) is reproduced on the display device 130, so that the left portion of the screen (L) Part of the right screen (R) does not play.
  • N N ratio screen
  • 360-degree VR virtual reality video can be used to provide higher realism.
  • the screen played on the display device 130 may be used by storing a picture or video taken by the user in the database 125 of the box 120 and recalling it, and using a portable storage medium (eg, a USB device). Etc.) and then call the control through the box 120 to use it.
  • a portable storage medium eg, a USB device.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of a program progressing through a brain training system according to an embodiment of the present invention, and a process of proceeding with a virtual tour.
  • the system 100 is turned on and then a travel person is selected. Then choose whether to take a new trip or resume a previous trip.
  • the speed sensor detects the four magnetic bodies provided in the wheel unit 113, the signal comes in and out By replaying one image frame by one, eight image frames are sequentially reproduced in one rotation of the wheel part 113.
  • the special activity can be selected and performed while traveling on the destination.
  • the display device 130 can display information related to the destination on the left and right sides of the screen along with a video of the destination. have. In this case, it is possible to select and confirm information on the left side of the screen or information on the right side of the screen by using the selection button provided in the steering unit 115 of the driving apparatus 110.
  • a quiz question based on information obtained from the travel destination is provided on the screen of the display device 130, and the user uses the selection button of the steering unit 115 to solve the quiz question.
  • choose the answer That is, for example, if the display device 130 is given a two-choice multiple view with a quiz question, the user can press one of the left and right selection buttons of the steering unit 115 to select an answer.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of progressing a program through a brain training system according to another embodiment of the present invention, showing a process of continuing a relay while solving a quiz.
  • the system 100 is turned on, and then the number of people to participate in relay games is selected. Then choose which video to use as the background and how many quizzes to take.
  • the speed sensor detects the magnetic material provided in the wheel unit 113 as the signal comes in and out By reproducing the image frames one by one, the image frames are sequentially reproduced according to the rotation speed of the wheel part 113.
  • a quiz question pre-produced by a user or a helper is randomly provided on a screen of the display device 130, and a user selects an answer of the quiz question by using a selection button of the steering unit 115. That is, for example, if the display device 130 is given a two-choice multiple view with a quiz question, the user can press one of the left and right selection buttons of the steering unit 115 to select an answer.
  • the control box 120 includes a database, and the database stores a picture and a video to be played, a quiz problem, and the like, and a picture or video taken by the user and a quiz question by the user. It can also be stored and used.
  • FIG. 7 is an image showing an example of a screen of the display device of the brain training system according to another embodiment of the present invention.
  • a quiz question to be solved by the user is provided in the center of the screen, and an immediate result may be provided by an icon and a sound depending on the correct answer.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템은, 사용자가 선택한 동영상을 재생하여 화면으로 보여주는 디스플레이장치; 상기 디스플레이장치를 제어하는 컨트롤박스; 및 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동되면서 구동정보신호를 생성하고, 상기 구동정보신호를 상기 컨트롤박스에 전달하는 구동장치를 포함하고, 상기 컨트롤박스는 상기 구동장치로부터 전달받은 상기 구동정보신호에 따라 상기 디스플레이장치의 동영상 재생을 제어한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템
【기술분야】
본 발명은 두뇌 훈련 시스템에 관한 것으로， 유아와 어린이들의 교육， 가족 게임 또는 노인들의 치매예방을 위한 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템에 관한 것이다.
【배경기술】
오늘날 한국은 고령화 사회로 접어들면서 노인의 인구가 빠른 속도로 증가하고 있으며， 치매의 유병률도 증가하고 있어 치매 환자의 수가 빠르게 증가하고 있다. 이런 문제의 해결을 위해 지방자치단체 등에서는 치료시설과 요양시설 등을 확충하려고 하는 등， 노인 치매 문제에 대한 사희적 관심이 높은 편이다. 치매는 치료를 하는 것뿐만 아니라 예방하는 것 또한 중요하여 최근에는 치매를 예방하는 분야에 대해서도 관심이 높아지고 있다.
치매의 예방을 위한 한 가지 방안으로 브레인 피트니스 프로그램 (Brain Fitness Program)이 개발되어 두뇌가 높은 수준의 기능을 유지 및 향상시키는데 필요한 훈련법을 제공하고 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 사용자가 운동용 자전거와 같은구동장치를 구동함에 따라 디스플레이장치에서 재생되는 여행지 동영상 화면을 제어함으로써 육체적 운동과 함께 가상의 여행 체험을 할 수 있게 하고， 여행 후 여행지에서 얻은 여행정보에 대한 퀴즈문제를 풀도록 함으로써 사용자의 사회적， 감성적， 육체적， 인지적 능력을 키울 수 있도록 지원하는 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 운동용 자전거를 구동하면서 디스폴레이장치에서 사용자가 직접 선택한 도로 영상을 배경으로 여러 다른 사용자들과 경주하고 정해진 시간 내에 가능한 많은 퀴즈를 풀도록 할 수 있는 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템을 제공하고자 한다. 【기술적 해결방법】
본 발명의 일 실시 예에 따른 가상여 행을 통한 두뇌 훈련 시스템은, 여 행지의 동영상을 재생하여 화면으로 보여주는 디스플레이장치 ; 상기 디스플레이장치를 제어하는 컨트롤박스; 및 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동되면서 구동정보신호를 생성하고， 상기 구동정보신호를 상기 컨트를박스에 전달하는 구동장치를 포함하고， 상기 컨트롤박스는 상기 구동장치로부터 전달받은 상기 구동정보신호에 따라 상기 디스플레이장치의 동영상 재생을 제어한다.
상기 구동장치는 페달 구동부와 바퀴부를 포함하고， 상기 페달 구동부가 상기 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동됨에 따라 상기 바퀴부가 회 전하도록 구성된다.
상기 바퀴부에 자성체가 구비되고， 상기 자성 체와 인접 하도록 속도센서가 장착되며 , 상기 자성 체의 움직 임을 상기 속도센서가 감지하여 상기 구동정보신호를 생성하고 상기 컨트를박스로 전달하도록 구성된다. 상기 바퀴부가 1회 전할 때， 상기 .디스플레이장치에서 상기 여 행지의 동영상의 8개 프레임 이 순차적으로 재생되도록 구성 될 수 있다.
상기 구동장치는 좌측 손잡이와 우측 손잡이를 포함하는 조향부를 더 포함하고， 상기 좌측 손잡이와 우측 손잡이 각각은， 상기 컨트를박스를 통해 디스플레이 장치에 나타나는 선택정보를 선택할 수 있도록 구성 되는 선택버튼을 포함할 수 있다.
상기 컨트를박스는 여 행지 정보에 관한 퀴즈문제를 상기 디스플레이 장치에 출력하고， 상기 조향부의 좌측 손잡이 또는 우측 손잡이 의 버튼이 선택되는 것에 의해 상기 출력된 퀴즈문제의 답을 선택하도록 구성 될 수 있다.
상기 구동장치는 좌측 손잡이와 우측 손잡이를 포함하는 조향부를 더 포함하고， 상기 조향부를 좌우로 회 전함에 따라 상기 재생되는 동영상의 좌우측 숨겨진 영상을 보여주도록 구성 될 수 있다.
상기 조향부는 가변저항을 포함하여 조향 신호를 상기 컨트를박스에 전달하도록 구성될 수 있다.
상기 조향부는 상기 구동장치의 페달 구동부 및 바쥐부와 별개로 탈착 가능하게 구성될 수 있으며， 분리된 조향부는 기존의 일반 자전거 또는 헬스용 자전거에 장착하여 사용할 수도 있다.
상기 컨트롤박스는 데이터베이스를 포함하며， 상기 데이터베이스에는 재생될 여행지의 동영상 또는 여행지 맵 (map), 퀴즈문제 등이 저장되며， 사용자가 직접 촬영한 사진 또는 동영상을 상기 데이터베이스에 저장하였다가사용할 수도 있다.
아울러， 상기 컨트롤박스는 여러 사용자가 팀을 이루어 계주 경기를 할 수 있도록 구성할 수 있다.
【유리한 효과】
본 발명의 일 실시예에 따른 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템에 의하면, 평소에 쉽게 가지 못하는 지역의 영상을 자전거 운동과 함께 제공함으로써 사용자의 신체적， 감성적 사회적 훈련을 할 수 있도록 지원하는 효과가 있다.
또한 여행 중 여행지와 관련한 정보를 화면을 통해 제공하고 여행이 종료된 후 퀴즈문제를 제공하여 답을 선택하도록 함으로써 사용자의 인지적 능력을 키울 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템에 의하면， 사용자가 직접■ 촬영한 영상을 자전거 운동과 함께 제공함으로써 사용자가 추억을 떠올릴 수 있으며 다른 사용자들과 함께 팀을 이뤄서 경주함으로 인해 감성적， 사회적, 신체적 훈련을 할 수 있도록 지원하는 효과가 있다.
아울러， 동영상을 재생하는 동시에 간단한 쥐즈문제를 제공하여 경주하는 도중에 답을 선택하도록 함으로써 사용자의 신체적 능력과 인지적 능력을 동시에 키울 수 있는 효과가 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 구성하는 구동장치의 조향부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 디스플레이장치의 화면을 예시적으로 나타낸 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 통하여 프로그램이 진행되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 통하여 프로그램이 진행되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 디스플레이장치의 화면을 예시적으로 나타낸 이미지이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
이하， 첨부한 도면을 참조하여 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. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며， 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 ^시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
본 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템 (이하， "시스템"이라 약칭함 )(100)은 디스플레이장치 (130)와 이를 제어하는 컨트를박스 (120)를 포함하고， 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동되는 구동장치 (110)를 포함한다.
디스플레이장치 (130)는 여행지의 동영상을 재생하여 화면으로 보여주며， 사용자가 원하는 여행지를 선택하는 등의 원하는 정보를 입력할 수 있도록 메뉴를 보여줄 수 있다. 컨트를박스 (120)는 디스플레이장치 (130)와 신호의 송수신이 가능하도록 유선 또는 무선으로 연결되어 입력정보에 따라 상기 디스플레이장치 (130)의 화면을 제어한다. 구동장치 (110)는 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동되면서 구동정보신호를 생성하고 이를 컨트롤박스 (120)에 전달한다. 컨트를박스 (120)는 전달받은 구동정보신호에 따라 디스플레이장치 (130)의 동영상 재생을 제어한다.
구동장치 (110)에는 페달 구동부 (112)와 바퀴부 (113)가 구비되고， 상기 페달 구동부 (112)는 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동됨에 따라 상기 바퀴부가 회전하도록 구성된다. 또한 구동장치 (110)에는 조향부 (115)가 구비되어， 방향의 선택 또는 정보의 선택에 활용될 수 있다. 일례로， 상기 구동장치 (110)는 자전거와 유사한 구조로 이루어져 상기 바퀴부 (113)의 상부로 안장 (117)이 위치하고， 상기 조향부 (115)는 상기 안장 (117)의 전방으로 위치하여 고정됨으로써， 사용자는 상기 안장 (117)에 앉아 조향부 (115)를 손으로 잡고 페달 구동부 (112)를 발로 굴러 이와 연결된 바퀴부 (113)를 회전시킬 수 있다.
다른 실시예에서， 컨트롤박스 (120)는 구동장치 (110)와 일체로 구성될 수 있고， 또 다른 실시예에서는 컨트롤박스 (120)가 디스플레이장치 (110)와 일체로 구성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고， 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 구성하는 구동장치의 조향부를 도시한 사시도이다.
도 2를 참조하면， 본 실시예에 따른 시스템 (100)의 구동장치 (110)는， 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 조향부 (115)， 페달 구동부 (112) 및 바퀴부 (113)를 포함한다.
도 3을 참조하면， 상기 조향부 (115)는 우측 손잡이 (116)와 좌측 손잡이 (117)를 포함하며, 조향을 위한 가변저항 (potentionmeter) (미도시)이 장착되어 있다. 또한 디스플레이장치 (130)에 표시되는 항목을 선택할 수 있도록 우측 손잡이 (116)와 좌측 손잡이 (117)에 적어도 2개의 선택버튼 (116a, 117a)을 구비하고 있다. 그리고 상기 바퀴부 (113)에는 자성체 (미도시)가 구비되고 이와 인접하도록 속도센서 (113a)가 장착되며， 상기 바퀴부 (113)가 회전함에 따라 상기 자성체가 속도센서 (113a)에 신호를 전달하게 된다. 일례로， 상기 바퀴부 (113)에 4개의 자성체가 구비되는 경우 상기 자성체의 움직임을 속도센서가 감지하여 신호가 들어오고 나감에 따라 1개씩의 영상 프레임 (frame)을 재생함으로써 상기 바퀴부 (113) 1회전에 8개의 영상 프레임이 순차적으로 재생될 수 있다.
조향부 (115)는 상기 구동장치 (110)의 일부분으로 구성되어 페달 구동부 (112) 및 바퀴부 (113)와 일체로 형성될 수 있으며， 다른 변형예에서 조향부 (115)는 선택적으로 탈부착이 가능하도록 형성되어 기존의 일반 자전거나 헬스용 자전거에 장착하여 사용할 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면, 컨트를박스 (120)는 중앙처리장치 (Central Processing Unit, CPUX121)와 데이터베이스 (125)를 포함하여， 구등장치 (110)로부터 전달되는 구동정보신호를 입력받아 디스플레이장치 (130)에 재생할 화면을 제어할 수 있다. 즉， 재생할 영상 선택을 위하여 상기 구동장치 (110)의 조향부 (115)에서 선택된 버튼에 따라 선택 동작을 수행하며， 동영상 (예를 들어， 여행지 동영상) 재생을 위하여 구동장치 (110)의 페달 구동부 (112)와 바퀴부 (113)가 움직이는 정보에 따라 동영상의 재생속도를 제어할 수 있다. 그리고 시야의 변경을 위해 조향부 (115)를 회전하는 것에 따라 디스플레이장치 (130)에 재현되는 화면의 영역을 변경할 수 있다.
한편， 본 발명의 일 실시예에서， 컨트를박스 (120)는 가상의 여행이 종료된 후 여행지 정보 퀴즈문제를 디스플레이장치 (130)에 나타낼 수 있으며， 사용자는 구동장치 (110)의 조향부 (115)에 구비된 선택버튼을 눌러 퀴즈문제의 답을 선택할 수 있다. 컨트롤박스 (120)는 데이터베이스 (125)를 구비하여 여행지 동영상과 여행지 맵 (map), 여행지 정보 퀴즈문제 등을 포함하는 소프트웨어 데이터를 저장할 수 있다.
또한， 본 발명의 다른 실시예에서， 컨트롤박스 (120)는 동영상 재생 중 퀴즈 문제를 디스플레이장치 (130)에 나타낼 수 있으며， 사용자는 구동장치 (110)의 조향부 (115)에 구비된 선택버튼을 눌러 퀴즈문제의 답을 선택할 수 있다. 컨트롤박스 (120)는 데이터베이스 (125)를 구비하여 사용자가 직접 촬영한 사진， 동영상과 직접 제작한 퀴즈문제 등을 포함하는 소프트웨어 데이터를 저장할 수도 있다.
디스플레이장치 (130)는 화면과 함께 청각적인 만족을 느낄 수 있도록 소리를 출력하는 스피커를 함께 구비할 수 있으며， 4 ： 3 비율의 화면 해상도를 가지도록 구성될 수 있다. 도 4에서 보는 바와 같이， 본 실시예의 시스템 (100)에 제공되는 영상은 16 ： 9 비율의 화면 해상도로 촬영되고， 기본적으로 4： 3 비율의 화면 (N)을 상기 디스플레이장치 (130)에서 재생하게 되므로， 좌측 일부분 화면 (L)과 우측 일부분 화면 (R)은 재생하지 않는다. 그러나 조향부 (115)를 좌우로 회전조작 함으로써 촬영된 영상의 좌우측 부분을 부가적으로 재생할 수 있다. 또한 360도 VRVirtual Reality) 영상을 활용함으로써 더 높은 사실감을 제공할 수도 있다. 상기 디스플레이장치 (130)에서 재생되는 화면은 사용자가 직접 촬영한 사진이나 동영상을 컨트를박스 (120)의 데이터베이스 (125)에 저장해 두었다가 불러내어 사용될 수도 있으며, 휴대용 저장매체 (예를 들어， USB 장치 등)에 저장해 두었다가 이를 상기 컨트를박스 (120)를 통해 불러내어 사용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 통하여 프로그램이 진행되는 과정을 나타낸 흐름도로서， 가상의 여행을 진행하는 과정이다.
도 5를 참조하면， 먼저 시스템 (100)의 전원올 켠 다음 여행 인원을 선택한다. 그리고 나서， 새로운 여행을 할 것인지 이전에 시작한 여행을 재개할 것인지 선택한다.
새로운 여행을 시작하는 경우에는， 여행 테마와 여행지를 선정하고， 여행시간을 선택한 다음 가이드 여부를 선택한다.
여행이 시작되고 구동장치 (110)의 페달 구동부 (112)를 구동하여 바퀴부 (113)를 회전시키면， 상기 바퀴부 (113)에 구비된 4개의 자성체를 속도센서가 감지하여 신호가 들어오고 나감에 따라 1개씩의 영상 프레임 (frame)을 재생함으로써 상기 바퀴부 (113) 1회전에 8개의 영상 프레임이 순차적으로 재생된다.
여행지별로 특별활동이 설정된 경우에는 해당 여행지를 여행하는 중에 특별활동을 선택하여 수행할 수 있으며， 여행하는 동안 디스플레이장치 (130)에는 여행지의 동영상과 함께 화면의 좌우에 여행지에 관련된 정보를 나타나게 할 수 있다. 이 때， 구동장치 (110)의 조향부 (115)에 구비된 선택버튼으로 화면 좌측 정보 또는 화면 우측 정보를 선택하여 확인할 수 있다. 설정된 여행시간 동안 여행을 마친 다음에는 여행지에서 얻었던 정보를 기반으로 한 퀴즈문제가 상기 디스플레이장치 (130)의 화면에 제공되며， 사용자는 상기 조향부 (115)의 선택버튼을 이용하여 상기 퀴즈문제의 답을 선택한다. 즉, 일례로， 상기 디스플레이장치 (130)에 퀴즈문제와 함께 2지 선다형의 보기가 주어지면， 사용자는 조향부 (115)의 좌우측 선택버튼 중 하나를 눌러 답을 선택할 수 있다.
여행지 정보 퀴즈게임이 끝나면 이어서 여행을 계속할 지 여부를 결정하여 계속 여행을 하고자 하는 경우에는 다시 여행 테마 및 여행지를 선정하는 단계로 이동하고， 여행을 종료하고자 하는 경우에는 여행을 저장하고 종료한다. 여행 저장의 단계는 여행 종료 직전 시스템에서 자동으로 저장될 수 있다. 여행 종료 후에는 여행 결과를 시각화함으로써 사용자로 하여금 쉽게 확인할 수 있게 한다. ᅳ 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템을 통하여 프로그램이 진행되는 과정을 나타낸 흐름도로서， 퀴즈를 풀면서 계주를 이어가는 과정을 나타낸다.
도 6을 참조하면， 먼저 시스템 (100)의 전원을 켠 다음 계주 경기에 참여할 인원수를 선택한다. 그리고 나서， 어떤 영상을 배경으로 사용할 것인지， 몇 개의 퀴즈를 풀 것인지 선택한다.
프로그램이 시작되고 구동장치 (110)의 페달 구동부 (112)를 구동하여 바퀴부 (113)를 회전시키면， 상기 바퀴부 (113)에 구비된 자성체를 속도센서가 감지하여 신호가 들어오고 나감에 따라 1개씩의 영상 프레임 (frame)을 재생함으로써 상기 바퀴부 (113) 회전속도에 따라 영상 프레임이 순차적으로 재생된다. '
동영상을 재생하는 동안 사용자 또는 도우미가 미리 제작한 퀴즈문제가 상기 디스플레이장치 (130)의 화면에 임의로 제공되며， 사용자는 상기 조향부 (115)의 선택버튼을 이용하여 상기 퀴즈문제의 답을 선택한다. 즉， 일례로， 상기 디스플레이장치 (130)에 퀴즈문제와 함께 2지 선다형의 보기가 주어지면， 사용자는 조향부 (115)의 좌우측 선택버튼 중 하나를 눌러 답을 선택할 수 있다.
동영상의 재생이 끝나면 최종 소요시간과 퀴즈의 정답률을 계산하여 총점을 상기 디스플레이장치 (130)의 화면에 제공한다.
상기 컨트를박스 (120)는 데이터베이스를 포함하며， 상기 데이터베이스에는 재생될 사진과 동영상， 퀴즈문제 등이 저장되고， 사용자가 직접 촬영한 사진 또는 동영상， 그리고 사용자가 직접 제작한 퀴즈문제를 상기 데이터베이스에 저장하였다가사용할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 두뇌 훈련 시스템의 디스플레이장치의 화면을 예시적으로 나타낸 이미지이다.
도 7에 나타낸 바와 같이， 화면의 중앙에 사용자가 풀어야 할 퀴즈문제를 제공하고， 정답 여부에 따라 아이콘과 음향으로 즉각적인 결과를 제공할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만， 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
사용자가 선택한 동영상을 재생하여 화면으로 보여주는 디스플레이장치;
상기 디스플레이장치를 제어하는 컨트를박스; 및
사용자의 육체적 구동력에 의해 구동되면서 구동정보신호를 생성하고， 상기 구동정보신호를 상기 컨트를박스에 전달하는 구동장치;
를 포함하고，
상기 컨트를박스는 상기 구동장치로부터 전달받은 상기 구동정보신호에 따라 상기 디스플레이장치의 동영상 재생을 제어하는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서，
상기 구동장치는 페달 구동부와 바퀴부를 포함하고，
상기 페달 구동부가 상기 사용자의 육체적 구동력에 의해 구동됨에 따라 상기 바퀴부가 회전하도록 구성되는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 3】
제 2 항에 있어서,
상기 바퀴부에 자성체가 구비되고， 상기 자성체와 인접하도록 속도센서가 장착되며，
상기 자성체의 움직임을 상기 속도센서가 감지하여 상기 구동정보신호를 생성하고 상기 컨트를박스로 전달하도록 구성되는, 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 4】
제 3 항에 있어서，
상기 바퀴부가 회전할 때, 상기 디스플레이장치에서 상기 동영상이 실시간으로 연동되어 재생되도록 구성되는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 5】 제 3 항에 있어서，
상기 바퀴부가 1회 전할 때， 상기 디스플레이장치에서 상기 동영상의 8개 프레 임 이 순차적으로 재생되도록 구성 되는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 6】
제 1 항에 있어서，
상기 구동장치는 좌측 손잡이와 우측 손잡이를 포함하는 조향부를 더 포함하고，
상기 좌측 손잡이와 우측 손잡이 각각은， 상기 컨트를박스를 통해 디스플레이 장치에 나타나는 선택정보를 선택할 수 있도록 구성되는 선택버튼을 포함하는 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 7】
제 6 항에 있어서，
상기 컨트를박스는 퀴즈문제를 상기 디스플레이 장치에 출력하고， 상기 조향부의 좌측 손잡이 또는 우측 손잡이의 버튼이 선택되는 것에 의해 상기 출력된 퀴즈문제의 답을 선택하도록 구성되는， 운동용 자전거를 이 용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 8】
제 1 항에 있어서，
상기 구동장치는 좌측 손잡이 와 우측 손잡이를 포함하는 조향부를 더 포함하고，
상기 조향부를 좌우로 회 전함에 따라 상기 재생되는 동영상의 좌우측 숨겨진 영상을 보여주도록 구성되는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 9】
제 8 항에 있어서，
상기 조향부는 가변저항을 포함하여 조향 신호를 상기 컨트롤박스에 전달하도록 구성 되는， 운동용 자전거를 이 용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 10】
제 1 항에 있어서， 상기 컨트를박스는 데이터베이스를 포함하는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템 .
【청구항 11】
제 10 항에 있어서，
상기 데이터베이스는 영상 데이터베이스， 퀴즈 데이터베이스， 점수 데이터베이스를 포함하는, 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 12]
제 10 항에 있어서，
상기 데이터베이스에는 상기 사용자가 직접 촬영한 사진 또는 동영상과， 퀴즈문제를 저장하였다가 사용할 수 있는， 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
【청구항 13】
제 1 항에 있어서，
상기 컨트를박스는 여러 사용자가 팀을 이루어 계주 경기를 할 수 있도록 구성된, 운동용 자전거를 이용한 두뇌 훈련 시스템.
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