WO2018080149A2 - Biometric-linked virtual reality-cognitive rehabilitation system - Google Patents

Biometric-linked virtual reality-cognitive rehabilitation system Download PDF

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Definitions

  • the most important factor of the three-dimensional feeling is the binocular disparity that appears when the human eyes are about 6.5 cm apart in the horizontal direction.
  • binocular parallax is used to look at the angle with respect to the object, and because of this difference, the images coming into each eye have different images.
  • these two images are transmitted to the brain through the retina, the brain receives these two pieces of information. You can feel the original 3D stereoscopic image by fusion of exactly each other.
  • Head mounted display refers to various digital devices that can be worn on the head like glasses to provide multimedia content. According to the trend of light weight and small size of digital devices, various wearable computers are being developed, and HMDs are also widely used.
  • the HMD can be combined with augmented reality technology, N screen technology, and the like to provide a variety of convenience to the user beyond simple display functions.
  • the apparatus may further include a wireless communication unit configured to receive update information from the outside, and at least one of the head mounted display, the EEG sensor, the EMG sensor, and the ECG sensor may perform the update using the update information.
  • the predetermined condition may be a condition in which the movement of the user included in the information sensed by the EMG sensor corresponds to the guide information displayed through the headmount display.
  • the present invention can be used for the prevention and treatment of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), the prevention and treatment of dementia, in the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
  • ADHD attention deficit hyperactivity disorder
  • dementia dementia
  • cognitive dysfunction cognitive dysfunction
  • Figure 7 shows the specific appearance of using the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system proposed by the present invention for the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
  • the broadcast receiving module 111 may include, for example, Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T), Digital Multimedia Broadcasting-Satellite (DMB-S), Media Forward Link Only (MediaFLO), and Digital Video Broadcast (DVB-H).
  • Digital broadcast signals can be received using digital broadcasting systems such as Handheld and Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial (ISDB-T).
  • ISDB-T Handheld and Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial
  • the broadcast receiving module 111 may be configured to be suitable for not only the above-described digital broadcasting system but also other broadcasting systems.
  • the broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141.
  • the motion sensor 143 refers to a technology for digitally transferring a motion of an object or a person using a gyroscope sensor.
  • the alarm unit 153 outputs a signal for notifying occurrence of an event of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system.
  • the display unit 1110 may display visual information.
  • the visual information may include content, an application, an image, a video, and the like.
  • the display unit 1110 may output visual information to the screen based on a control command of the processor 1150.
  • the display unit 1110 may be included in the first body of the HMD 156.
  • the user has a band-shaped interface unit including a first portion 170a coupled to the user's head vertically with respect to the forehead and a second portion 170b coupled to the user's head horizontally. It may be connected to the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 through 170.
  • the individual wears at home performs memory, attention and concentration training, it is possible to induce interest using game contents for each difficulty level, provide various contents, pay upgrade of new versions of contents, and analyze cognitive function By providing results, you can monitor the therapeutic and preventive effects of self-diagnosis.
  • the direction can be left, right, front and back, and can improve the user's muscle strength or support the effective movement of the area requiring rehabilitation.
  • emotional reflection indicator feedback may be provided to the user (S150).
  • group training contents for cognitive function rehabilitation and prevention can be utilized for group prevention training and treatment in public health centers and rehabilitation centers.
  • a user performs a preliminary test relating to an EEG sensor 142 and an EMG sensor 144 (S210).
  • the pre-test related to the EEG sensor 142 and the EMG sensor 144 is performed.

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Abstract

The present invention relates to a virtual reality-cognitive rehabilitation apparatus. More specifically, the present invention relates to a virtual reality-cognitive rehabilitation training apparatus which can perform cognitive impairment prevention training and cognitive rehabilitation therapy by displaying a virtual reality content on a smart glass device that is operated in connection with bio-signal sensors. A biometric-linked virtual reality-cognitive rehabilitation system according to an embodiment of the present invention may comprise: a head mounted display including an optical module for transmitting, to a user's eyes, image light emitted from at least one display; an electroencephalogram sensor for sensing at least one brain wave of the user; an electromyogram sensor for sensing an electromyogram which varies according to movements of the user; and a control unit for controlling the head mounted display such that, when information sensed through at least one of the electroencephalogram sensor and the electromyogram sensor satisfies a predetermined condition, the head mounted display outputs a different content.

Description

생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템Bio-Signaling Virtual Reality Cognitive Rehabilitation System
본 발명은 가상현실 인지재활 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 생체신호 센서를 연동하여 구동되는 스마트 글라스 장치에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 하여 인지기능 예방 훈련 및 재활 치료를 할 수 있는 가상현실 인지재활 훈련 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual reality cognitive rehabilitation device. More specifically, the present invention relates to a virtual reality cognitive rehabilitation training device that can perform cognitive function prevention training and rehabilitation treatment by displaying virtual reality content on a smart glass device driven in conjunction with a biosignal sensor.
가상 현실(Virtual reality)이란 컴퓨터를 통해 어떤 특정한 환경이나 상황을 입체감 있는 3D 컨텐츠로 제작하여, 그 3D 컨텐츠를 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황, 환경과 상호작용하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스 등을 총칭한다.Virtual reality is a computer-to-human interface that creates a 3D content with a certain environment or situation through a computer, making the person using the 3D content as if they are interacting with the environment or environment around them. Generic interface and so on.
일반적으로 사람이 지각하는 입체감은 관찰하는 물체의 위치에 따른 수정체의 두께 변화 정도, 양쪽 눈과 대상물과의 각도 차이, 그리고 좌우 눈에 보이는 대상물의 위치 및 형태의 차이, 대상물의 운동에 따라 생기는 시차, 그 밖에 각종 심리 및 기억에 의한 효과 등이 복합적으로 작용하여 생긴다.In general, the three-dimensional sense perceived by a person is the degree of change in the thickness of the lens according to the position of the object to be observed, the difference in angle between the two eyes and the object, the difference in the position and shape of the visible object in the left and right eyes, and the parallax caused by the movement of the object. In addition, the effects of various psychological and memory effects are combined.
그 중 사람이 입체감을 느끼는 가장 중요한 요인은, 사람의 두 눈이 가로 방향으로 약 6.5㎝가량 떨어져 있음으로써, 나타나게 되는 양안 시차(binocular disparity)이다. 즉, 양안 시차에 의해 대상물에 대한 각도 차이를 가지고 바라보게 되고, 이 차이로 인해 각각의 눈에 들어오는 이미지가 서로 다른 상을 갖게 되며 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이 두 개의 정보를 정확히 서로 융합하여 본래의 3D 입체 영상을 느낄 수 있는 것이다.Among them, the most important factor of the three-dimensional feeling is the binocular disparity that appears when the human eyes are about 6.5 cm apart in the horizontal direction. In other words, binocular parallax is used to look at the angle with respect to the object, and because of this difference, the images coming into each eye have different images. When these two images are transmitted to the brain through the retina, the brain receives these two pieces of information. You can feel the original 3D stereoscopic image by fusion of exactly each other.
이러한 입체감 있는 3D 컨텐츠들은 이미 여러 미디어 분야에 두루 이용되어 소비자들로부터 호평을 받아오고 있다. 예를 들어 3D 영화, 3D 게임 및 체험 디스플레이와 같은 것들이 대표적이다.Such three-dimensional 3D contents have been widely used in various media fields and have been well received by consumers. Examples are 3D movies, 3D games and experience displays.
이와 같이 가상 현실 기술 3D 컨텐츠들의 보편화와 더불어, 더욱 몰입도 높은 가상 현실 서비스를 제공할 수 있는 기술의 개발이 다각적으로 요구되고 있다.As described above, along with the generalization of 3D contents of virtual reality technology, development of a technology capable of providing a more immersive virtual reality service is required in various ways.
일반적으로 이미지 디스플레이 장치는 눈과 매우 근접한 위치에서 발생하는 영상광을 정밀한 광학 장치를 이용하여 먼 거리에 가상의 대형화면이 구성될 수 있도록 초점을 형성함으로써 사용자로 하여금 확대된 허상을 볼 수 있도록 하는 화상 표시 장치를 말한다.In general, an image display device focuses an image light generated at a position very close to an eye so that a virtual large screen can be composed at a long distance by using a precise optical device so that a user can see an enlarged virtual image. Refers to an image display device.
또한, 이미지 디스플레이 장치는, 주위 환경은 볼 수 없고 디스플레이 소자에서 발산된 영상광만을 볼 수 있는 밀폐형(See-close)과, 윈도우를 통해 주위 환경을 볼 수 있으면서도 디스플레이 소자에서 발산된 영상광을 동시에 볼 수 있는 투과식(See-through)으로 나뉠 수 있다.In addition, the image display device is a see-close which can only see the image light emitted from the display element without seeing the surrounding environment, and simultaneously shows the image light emitted from the display element while viewing the surrounding environment through the window. It can be divided into visible see-throughs.
헤드 마운트 디스플레이(HMD)란 안경처럼 머리에 착용하여 멀티미디어 컨텐츠를 제공받을 수 있도록 하는 각종디지털 디바이스를 말한다. 디지털 디바이스의 경량화 및 소량화 추세에 따라, 다양한 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)가 개발되고 있으며, HMD 또한 널리 사용되고 있다. HMD는 단순한 디스플레이 기능을 넘어 증강 현실 기술, N 스크린 기술 등과 조합되어 유저에게 다양한 편의를 제공할 수 있다.Head mounted display (HMD) refers to various digital devices that can be worn on the head like glasses to provide multimedia content. According to the trend of light weight and small size of digital devices, various wearable computers are being developed, and HMDs are also widely used. The HMD can be combined with augmented reality technology, N screen technology, and the like to provide a variety of convenience to the user beyond simple display functions.
예를 들어, HMD에 마이크와 스피커가 장착되는 경우, 유저는 HMD를 착용한 상태에서, 전화 통화를 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어, HMD에 카메라가 장착되는 경우, 유저는 HMD를 착용한 상태에서, 유저가 원하는 방향의 이미지를 캡쳐할 수 있다.For example, when the microphone and the speaker are mounted on the HMD, the user can perform a phone call while wearing the HMD. Also, for example, when the camera is mounted on the HMD, the user may capture an image in a direction desired by the user while wearing the HMD.
현재, 전술한 가상 현실 기술을 인지재활 예방 및 치료훈련에 이용하는 니즈가 높아지고 있다.At present, the needs of using the above-described virtual reality technology for cognitive rehabilitation prevention and treatment training are increasing.
기존의 인지재활 방법으로 컴퓨터기반 전산화 인지재활 시스템이 상용화 되어 사용되고 있으나 별도의 컴퓨터 시스템이 필요하므로 특정 장소에서만 활용이 가능하고 컨텐츠로 구성된 인지기능 훈련에 기반한 정량화된 분석만이 가능하다는 문제점이 있었다.Computer-based computerized cognitive rehabilitation system has been commercialized and used as the existing cognitive rehabilitation method, but it requires a separate computer system, so it can be used only in specific places and only quantitative analysis based on cognitive training consisting of contents is possible.
따라서 뇌파, 근전도, 심전도 센서와 같은 생체 센서 기술과 스마트글라스 기술, 가상현실 컨텐츠 기술이 융합된 기술로 개인이 착용하여 사용할 수 있는 간단한 시스템으로 장소에 구애 없이 인지재활 예방 및 치료훈련을 할 수 있는 시스템을 제안할 필요성이 있다.Therefore, it is a simple system that can be worn and worn by individuals by combining bio-sensor technology such as EEG, EMG, ECG sensor, smart glass technology, and virtual reality content technology, which can prevent and treat cognitive rehabilitation regardless of location. There is a need to propose a system.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가상현실 인지재활 장치를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, to provide a virtual reality cognitive rehabilitation device.
구체적으로 본 발명은 생체신호 센서를 연동하여 구동되는 스마트 글라스 장치에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 하여 인지기능 예방 훈련 및 재활 치료를 할 수 있는 가상현실 인지재활 훈련 장치를 사용자에게 제공하고자 한다.Specifically, the present invention is to provide a user with a virtual reality cognitive rehabilitation training device that can perform cognitive function prevention training and rehabilitation treatment by displaying the virtual reality content on the smart glass device driven in conjunction with the bio-signal sensor.
본 발명이 제안하는 인지재활 장치는 안경이나 헬멧처럼 착용하는 스마트 글라스에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 할 수 있는 구조로, 장소의 구애 없이 사용이 가능하며, 스마트 글라스에 내장된 뇌파센서나 사용자의 인체에 부착이 가능한 근전도 센서를 이용하여 사용자의 인지기능, 운동기능에 대한 실시간, 정량적 분석이 가능하며 인지기능 정도에 따른 레벨별 인지기능 훈련이 가능한 것을 목적으로 한다.The cognitive rehabilitation device proposed by the present invention is a structure that can display virtual reality contents on a smart glass worn like glasses or a helmet, and can be used without regard to a place, and can be used for a brain wave sensor or a human body embedded in the smart glass. Using the EMG sensor that can be attached, real-time and quantitative analysis of the user's cognitive function and exercise function is possible, and cognitive function training for each level according to the degree of cognitive function is possible.
또한, 본 발명의 제안하는 인재재활 장치는 스마트글라스에 내장된 모션센서, 카메라, 외부연동 가능한 키넥트 센서 등을 이용해 사용자 모션 및 위치기반 컨텐츠 제공이 가능하므로 인지재활 뿐만 아니라 운동재활 시스템으로도 활용이 가능한 것을 목적으로 하며, 인체부착 가능한 심전도 센서를 이용해 운동상태, 스트레스 지수 등 신체분석 데이터를 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.In addition, the proposed talent rehabilitation device of the present invention can provide user motion and location-based content using a motion sensor, a camera, and an externally interlockable Kinect sensor embedded in a smart glass, so that it can be utilized as a physical rehabilitation system as well as cognitive rehabilitation. It aims to be possible, and aims to provide physical analysis data such as exercise state and stress index using an ECG sensor that can be attached to a human body.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템은, 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이; 상기 사용자의 적어도 하나의 뇌파를 센싱하는 뇌파 센서; 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 근전도를 센싱하는 근전도 센서; 및 상기 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나를 통해 센싱된 정보가 미리 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 헤드마운트 디스플레이가 다른 콘텐츠를 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system, including: a head mounted display including an optical module configured to transmit an image light emitted from at least one display to an eye of a user; An EEG sensor sensing the at least one EEG of the user; An EMG sensor that senses EMG that changes according to the movement of the user; And a controller configured to control the head mounted display to output other content when the information sensed by at least one of the EEG sensor and the EMG sensor satisfies a predetermined condition.
또한, 상기 헤드마운트 디스플레이는 상기 사용자의 안구 전면에 배치되고, 상기 헤드마운트 디스플레이의 위치를 기준으로 수평으로 상기 사용자의 헤드를 고정하는 제 1 인터페이스부; 및 상기 헤드마운트 디스플레이의 위치를 기준으로 수직으로 상기 사용자의 헤드를 고정하는 제 2 인터페이스부;를 더 포함할 수 있다.The head mounted display may further include a first interface unit disposed at the front of the eyeball of the user and fixing the head of the user horizontally based on the position of the head mounted display; And a second interface unit which fixes the head of the user vertically based on the position of the head mounted display.
또한, 상기 헤드마운트 디스플레이는 고글 형태일 수 있다.In addition, the headmount display may be in the form of goggles.
또한, 상기 적어도 하나의 뇌파는, 알파파(α), 베타파(β), 세타파(θ), 감마파(γ), 델타파(δ), SMR파 및 Mid- β 파 등과 같은 원천데이터의 시간영역, 주파수 영역 분석지표를 포함할 수 있다.In addition, the at least one brain wave is a source of source data such as alpha wave (α), beta wave (β), theta wave (θ), gamma wave (γ), delta wave (δ), SMR wave and Mid-β wave. Time domain and frequency domain analysis index may be included.
또한, 상기 근전도 센서는 상기 사용자의 손목에 끼워지는 손목 밴드 형태일 수 있다.In addition, the EMG sensor may be in the form of a wrist band fitted to the wrist of the user.
또한, 상기 미리 지정된 조건은, 상기 뇌파 센서를 통해 센싱된 뇌파 중 인지재활 훈련을 위하여 고안된 알고리즘에 따라 원천데이터를 가공하여 산출한 분석지표가 미리 지정된 수치 이상인 조건일 수 있다.In addition, the predetermined condition may be a condition in which the analysis index calculated by processing the source data according to an algorithm designed for cognitive rehabilitation training among the brain waves sensed by the brain wave sensor is a predetermined value or more.
또한, 상기 미리 지정된 조건은, 상기 근전도 센서를 통해 센싱된 정보에 포함된 상기 사용자의 움직임이 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시된 가이드 정보에 대응되는 조건일 수 있다.The predetermined condition may be a condition in which the movement of the user included in the information sensed by the EMG sensor corresponds to the guide information displayed through the headmount display.
또한, 외부로부터 업데이트 정보를 수신하는 무선통신부;를 더 포함하고, 상기 헤드마운트 디스플레이, 뇌파 센서, 근전도 센서 및 심전도 센서 중 적어도 하나는 상기 업데이트 정보를 이용하여 업데이트를 수행할 수 있다.The apparatus may further include a wireless communication unit configured to receive update information from the outside, and at least one of the head mounted display, the EEG sensor, the EMG sensor, and the ECG sensor may perform the update using the update information.
또한, 상기 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템은, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)를 가진 사용자, 경도인지장애(MCI) 및 인지기능장애가 있는 사용자를 대상으로 할 수 있다. In addition, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system, may be targeted for users with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), mild cognitive impairment (MCI) and cognitive dysfunction.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일예와 관련된 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법은, 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이가 제 1 콘텐츠를 출력하는 단계; 뇌파센서가 상기 사용자의 적어도 하나의 뇌파를 센싱하고, 근전도 센서가 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 근전도를 센싱하는 단계; 상기 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나를 통해 정보가 센싱된는 단계; 및 상기 센싱된 정보가 미리 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 헤드마운트 디스플레이가 다른 콘텐츠를 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.On the other hand, in accordance with another embodiment of the present invention for realizing the above-described problem, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation method, the head mounted display consisting of an optical module for transmitting the image light emitted from the at least one display to the eye of the user Outputting first content; Sensing, by the EEG sensor, at least one brain wave of the user, and by the EMG sensor, sensing the EMG that changes according to the movement of the user; Sensing information through at least one of the EEG sensor and the EMG sensor; And when the sensed information satisfies a predetermined condition, outputting another content by the head mounted display.
또한, 상기 적어도 하나의 뇌파는, 알파파(α), 베타파(β), 세타파(θ), 감마파(γ), 델타파(δ), SMR파 및 Mid- β 파 등과 같은 원천데이터의 시간영역, 주파수 영역 분석지표를 포함할 수 있다.In addition, the at least one brain wave is a source of source data such as alpha wave (α), beta wave (β), theta wave (θ), gamma wave (γ), delta wave (δ), SMR wave and Mid-β wave. Time domain and frequency domain analysis index may be included.
또한, 상기 미리 지정된 조건은, 상기 뇌파 센서를 통해 센싱된 뇌파 중 인지재활 훈련을 위하여 고안된 알고리즘에 따라 원천데이터를 가공하여 산출한 분석지표가 미리 지정된 수치 이상인 조건일 수 있다.In addition, the predetermined condition may be a condition in which the analysis index calculated by processing the source data according to an algorithm designed for cognitive rehabilitation training among the brain waves sensed by the brain wave sensor is a predetermined value or more.
또한, 상기 미리 지정된 조건은, 상기 근전도 센서를 통해 센싱된 정보에 포함된 상기 사용자의 움직임이 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시된 가이드 정보에 대응되는 조건일 수 있다.The predetermined condition may be a condition in which the movement of the user included in the information sensed by the EMG sensor corresponds to the guide information displayed through the headmount display.
또한, 무선통신부를 통해 외부로부터 업데이트 정보를 수신하는 단계; 및 상기 헤드마운트 디스플레이, 뇌파 센서, 근전도 센서 및 심전도 센서 중 적어도 하나는 상기 업데이트 정보를 이용하여 업데이트를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, receiving update information from the outside through the wireless communication unit; And at least one of the head mounted display, the brain wave sensor, the electrocardiogram sensor, and the electrocardiogram sensor may be updated using the update information.
또한, 상기 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법은, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)를 가진 사용자, 경도인지장애(MCI) 및 치매 등과 같은 인지기능장애가 있는 사용자를 대상으로 할 수 있다.In addition, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation method, may be targeted for users with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), users with cognitive dysfunction, such as mild cognitive impairment (MCI) and dementia.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가상현실 인지재활 장치를 제공할 수 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, it can provide a virtual reality cognitive rehabilitation device.
구체적으로 본 발명은 생체신호 센서를 연동하여 구동되는 스마트 글라스 장치에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 하여 인지기능 예방 훈련 및 재활 치료를 할 수 있는 가상현실 인지재활 훈련 장치를 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, the present invention can provide a user with a virtual reality cognitive rehabilitation training device that can perform cognitive function prevention training and rehabilitation treatment by displaying virtual reality content on a smart glass device driven in conjunction with a biosignal sensor.
본 발명이 제안하는 인지재활 장치는 안경이나 헬멧처럼 착용하는 스마트 글라스에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 할 수 있는 구조로, 장소의 구애 없이 사용이 가능하며, 스마트 글라스에 내장된 뇌파센서나 사용자의 인체에 부착이 가능한 근전도 센서, 심전도 센서 등을 이용하여 사용자의 인지기능, 운동기능에 대한 실시간, 정량적 분석이 가능하며 인지기능 정도에 따른 레벨별 인지기능 훈련이 가능할 수 있다.The cognitive rehabilitation device proposed by the present invention is a structure that can display virtual reality contents on a smart glass worn like glasses or a helmet, and can be used without regard to a place, and can be used for a brain wave sensor or a human body embedded in the smart glass. EMG sensors, ECG sensors, and the like can be attached to the user's cognitive and motor functions in real time, quantitative analysis is possible, and cognitive function training for each level can be possible.
또한, 본 발명의 제안하는 인재재활 장치는 스마트글라스에 내장된 자이로센서, 카메라, 외부연동 가능한 키넥트 센서 등을 이용해 사용자 모션 및 위치기반 컨텐츠 제공이 가능하므로 인지재활뿐만 아니라 운동재활 시스템으로도 활용이 가능하다.In addition, the proposed talent rehabilitation device of the present invention can provide user motion and location-based content using a gyro sensor, a camera, an externally interlockable Kinect sensor, etc. embedded in a smart glass, so that it can be used not only for cognitive rehabilitation but also for exercise rehabilitation system. This is possible.
본 발명은 인지기능장애 예방 및 치료 관련하여, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 예방 및 치료, 치매 예방 및 치료에 이용될 수 있다.The present invention can be used for the prevention and treatment of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), the prevention and treatment of dementia, in the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
본 발명은 뇌기능 장애 예방 및 치료와 관련하여, 뇌기능 장애로 인한 인지기능 재활 및 운동기능 재활, 인지기능강화 훈련 및 기억력, 주의력, 집중력, 실행능력, 의사소통 훈련 등에 이용될 수 있다.The present invention can be used in relation to the prevention and treatment of brain dysfunction, cognitive rehabilitation and motor function rehabilitation, cognitive reinforcement training and memory, attention, concentration, execution ability, communication training and the like due to brain dysfunction.
또한, 본 발명은 게임 시장과 관련하여, 생체신호를 이용한 집중력 게임에 이용될 수도 있다.In addition, the present invention may be used in the concentration game using a bio-signal in relation to the game market.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effect obtained in the present invention is not limited to the above-mentioned effects, other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate one preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
도 1은 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a block diagram of a biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system proposed by the present invention.
도 2는 본 발명에 적용되는 스마트 글라스의 블록도 일례를 도시한 것이다.Figure 2 shows an example of a block diagram of a smart glass applied to the present invention.
도 3a는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치의 구체적인 일례를 도시한 것이고, 도 3b는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치에 이용되는 근전도 센서의 일례를 도시한 것이다.FIG. 3A illustrates a specific example of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation apparatus, and FIG. 3B illustrates an example of an EMG sensor used in the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation apparatus.
도 4는 도 3a 및 도 3b에서 설명한 가상현실 인지재활 장치를 사용자가 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a detailed view of a user using the virtual reality cognitive rehabilitation apparatus described with reference to FIGS. 3A and 3B.
도 5는 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템을 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD) 예방 및 치료에 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a detailed embodiment of the present invention using the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system for the prevention and treatment of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD).
도 6은 도 5에서 설명한 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD) 예방 및 치료의 구체적인 단계를 설명하는 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating specific steps of preventing and treating attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) described in FIG. 5.
도 7은 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템을 인지기능장애 예방 및 치료에 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.Figure 7 shows the specific appearance of using the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system proposed by the present invention for the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
도 8은 도 7에서 설명한 인지기능장애 예방 및 치료의 구체적인 단계를 설명하는 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating specific steps of preventing and treating cognitive dysfunction described in FIG. 7.
가상 현실 기술 3D 컨텐츠들의 보편화와 더불어, 더욱 몰입도 높은 가상 현실 서비스를 제공할 수 있는 기술의 개발이 다각적으로 요구되고 있다.Virtual Reality Technology In addition to the generalization of 3D contents, development of a technology capable of providing a more immersive virtual reality service is required in various ways.
따라서 본 명세서에서는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치를 제안한다.Therefore, the present specification proposes a bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device.
구체적으로 본 발명은 뇌파센서, 근전도 센서, 심전도 센서 등과 같은 생체 센서 기술과 스마트글라스 기술, 가상현실 컨텐츠 기술이 융합된 기술로 개인이 착용하여 사용할 수 있는 간단한 시스템으로 장소에 구애 없이 인지재활 예방 및 치료훈련을 할 수 있는 시스템에 관한 것이다.Specifically, the present invention is a simple system that can be worn and worn by an individual as a fusion technology of bio sensor technology such as EEG sensor, EMG sensor, ECG sensor, smart glass technology, and virtual reality content technology. It is about a system for treatment training.
본 발명의 구체적인 설명에 앞서 도면을 참조하여 본 발명의 기본 구성에 대해 설명한다.Prior to the detailed description of the present invention with reference to the drawings will be described the basic configuration of the present invention.
도 1은 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 블록구성도 일례를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a block diagram of a biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system proposed by the present invention.
도 1을 참조하면, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템(100)은 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system 100 includes a wireless communication unit 110, an A / V input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, and an output unit. The unit 150, the memory 160, the interface unit 170, the controller 180, and the power supply unit 190 may be included.
단, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템이 구현될 수도 있다.However, since the components shown in FIG. 1 are not essential, a biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system having more or fewer components may be implemented.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in order.
무선 통신부(110)는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템과 무선 통신 시스템 사이 또는 기기와 기기가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. The wireless communication unit 110 may include one or more modules that enable wireless communication between the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system and the wireless communication system or between the device and the network in which the device is located.
예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.For example, the wireless communication unit 110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 112, a wireless internet module 113, a short range communication module 114, a location information module 115, and the like. .
방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. The broadcast receiving module 111 receives a broadcast signal and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. The broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. The broadcast management server may mean a server that generates and transmits a broadcast signal and / or broadcast related information or a server that receives a pre-generated broadcast signal and / or broadcast related information and transmits the same to a biosignal linked virtual reality cognitive rehabilitation system. Can be. The broadcast signal may include not only a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, but also a broadcast signal having a data broadcast signal combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.The broadcast related information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider. The broadcast related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 112.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.The broadcast related information may exist in various forms. For example, it may exist in the form of Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.The broadcast receiving module 111 may include, for example, Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T), Digital Multimedia Broadcasting-Satellite (DMB-S), Media Forward Link Only (MediaFLO), and Digital Video Broadcast (DVB-H). Digital broadcast signals can be received using digital broadcasting systems such as Handheld and Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial (ISDB-T). Of course, the broadcast receiving module 111 may be configured to be suitable for not only the above-described digital broadcasting system but also other broadcasting systems.
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 기기, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. The mobile communication module 112 transmits and receives a wireless signal with at least one of a base station, an external device, and a server on a mobile communication network.
문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. It may include various types of data according to text and multimedia message transmission and reception.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다. The wireless internet module 113 refers to a module for wireless internet access, and may be embedded or external to a biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system. Wireless Internet technologies may include Wireless LAN (Wi-Fi), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), and the like.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, 와이파이(Wireless Fidelity, Wi-Fi), 와이다이(Wi-Di; Wireless Display) 등이 이용될 수 있다.The short range communication module 114 refers to a module for short range communication. Short range communication technologies include Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, Wireless Fidelity (Wi-Fi), Wi-Di (Wireless Display) or the like may be used.
위치정보 모듈(115)은 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.The location information module 115 is a module for acquiring a location of a biosignal linked virtual reality cognitive rehabilitation system, and a representative example thereof is a GPS (Global Position System) module.
도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 1, the A / V input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 121 and a microphone 122. The camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the photographing mode. The processed image frame may be displayed on the display unit 151.
카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frame processed by the camera 121 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more cameras 121 may be provided according to the use environment.
마이크(122)는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The microphone 122 receives an external sound signal by a microphone in a recording mode or a voice recognition mode, and processes the external sound signal into electrical voice data. The processed voice data may be converted into a form transmittable to the mobile communication base station through the mobile communication module 112 and output. The microphone 122 may implement various noise removing algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal.
사용자 입력부(130)는 사용자가 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 센싱부(140)의 센서로부터 발생된 센서 신호가 신호처리 과정을 거쳐 입력될 수 있다. 또한, 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. The user input unit 130 generates input data for the user to control the operation of the biological signal interlocked virtual reality cognitive rehabilitation system. The user input unit 130 may input a sensor signal generated from a sensor of the sensing unit 140 through a signal processing process. In addition, it may be configured as a key pad dome switch, a touch pad (static pressure / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
센싱부(140)는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 개폐 상태, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 위치, 사용자 접촉 유무, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 방위, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 가속/감속 등과 같이 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 현 상태를 감지하여 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. Sensing unit 140 is the opening and closing state of the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system, the location of the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system, the presence or absence of user contact, the orientation of the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system, bio-signaled virtual reality recognition A sensing signal for controlling the operation of the biosignaling virtual reality cognitive rehabilitation system is generated by detecting the current state of the biosignaling virtual reality cognitive rehabilitation system such as the acceleration / deceleration of the rehabilitation system.
센싱부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. The sensing unit 140 may sense whether the power supply unit 190 supplies power or whether the interface unit 170 is coupled to an external device.
한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다. The sensing unit 140 may include a proximity sensor 141.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(155) 등이 포함될 수 있다.The output unit 150 is used to generate an output related to visual, auditory or tactile senses, which includes a display unit 151, an audio output module 152, an alarm unit 153, a haptic module 154, and a projector module ( 155) may be included.
디스플레이부(151)는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. The display unit 151 displays (outputs) information processed in the biosignal linked virtual reality cognitive rehabilitation system.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 마이크로디스플레이, LCoS(liquid Crystal on Silicon) 마이크로디스플레이, 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) microdisplay, and an LCoS (LCoS) liquid crystal on Silicon) may include at least one of a micro display, a flexible display, a 3D display.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조는 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays can be configured to be transparent or light transmissive so that they can be seen from the outside. This may be referred to as a transparent display. A representative example of the transparent display is TOLED (Transparant OLED). The rear structure of the display unit 151 may be configured as a light transmissive structure. With this structure, the user can see the object located behind the body of the biosignaled virtual reality cognitive rehabilitation system through the area occupied by the display unit 151 of the body of the biosignaled virtual reality cognitive rehabilitation system.
생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격 되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다. Two or more display units 151 may exist according to the implementation form of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system. For example, a plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system, or may be disposed on different surfaces.
디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.When the display unit 151 and a sensor for detecting a touch operation (hereinafter, referred to as a touch sensor) form a mutual layer structure (hereinafter referred to as a touch screen), the display unit 151 may be configured in addition to an output device. Can also be used as an input device. The touch sensor may have, for example, a form of a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.
터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the display unit 151 or capacitance generated in a specific portion of the display unit 151 into an electrical input signal. The touch sensor may be configured to detect not only the position and area of the touch but also the pressure at the touch.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180. As a result, the controller 180 can know which area of the display unit 151 is touched.
상기 근접 센서(141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. The proximity sensor 141 may be disposed in the inner region of the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system or near the touch screen. The proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays. Proximity sensors have a longer life and higher utilization than touch sensors.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor. When the touch screen is capacitive, the touch screen is configured to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field according to the proximity of the pointer. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the act of allowing the pointer to be recognized without being in contact with the touch screen so that the pointer is located on the touch screen is referred to as a "proximity touch", and the touch The act of actually touching the pointer on the screen is called "contact touch." The position where the proximity touch is performed by the pointer on the touch screen refers to a position where the pointer is perpendicular to the touch screen when the pointer is in proximity proximity.
상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다. The proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state). Information corresponding to the sensed proximity touch operation and proximity touch pattern may be output on the touch screen.
또한, 본 발명에 따른 시스템(100)은 뇌파센서(142)를 포함할 수 있다.In addition, the system 100 according to the present invention may include an EEG sensor 142.
뇌파(EEG, Electro-Encephalography)란 뇌에서 발생한 신호를 전극으로 측정한 것을 말하며, 뇌의 수많은 신경에서 발생한 전기적인 신호가 합성되어 나타나는 미세한 뇌 표면의 신호를 측정함으로써 얻어진다.Electro-encephalography (EEG) refers to the measurement of signals generated in the brain with electrodes, and is obtained by measuring the signals on the tiny brain surface where electrical signals generated from numerous nerves of the brain are synthesized.
뇌파 신호는 뇌의 활동, 측정 시의 상태 및 뇌 기능에 따라 시공간적으로 변화하며, 이에 따라 뇌파 신호는 주파수에 따른 대역별 특성, 시간 영역에서의 특성, 뇌 기능과 관련된 공간적 특성을 가진다. The EEG signal changes in time and space according to the activity of the brain, the state at the time of measurement, and the brain function. Accordingly, the EEG signal has spatial characteristics related to the band-specific characteristics according to frequency, the characteristics in the time domain, and the brain functions.
뇌파는 주파수와 전압의 범위에 따라 델타, 세타, 알파, 베타, 감마파 등으로 나뉘며, 뇌파의 주파수 대역과 신체 상태에 따른 파장을 살펴보면 다음의 표 1과 같다.EEG is divided into delta, theta, alpha, beta, and gamma waves according to the frequency and voltage range, and the wavelengths according to the EEG frequency band and the physical state are shown in Table 1 below.
Figure PCTKR2017011803-appb-T000001
Figure PCTKR2017011803-appb-T000001
상기 표 1은 뇌파의 주파수 대역과 신체 상태에 따른 파장을 나타낸다.Table 1 shows the wavelength according to the frequency band of the brain wave and the physical condition.
본 발명에 따른 뇌파센서(141)는 상기 복수의 뇌파 중 적어도 하나를 감지하는 기능을 제공한다.The EEG sensor 141 according to the present invention provides a function of detecting at least one of the plurality of EEG.
또한, 본 발명에 따른 시스템(100)은 모션센서(143)를 포함할 수 있다.In addition, the system 100 according to the present invention may include a motion sensor 143.
본 발명에 따른 모션센서(143)는 사물이나 사람의 움직임을 자이로스코프 센서를 이용해 디지털로 옮기는 기술을 말한다. The motion sensor 143 according to the present invention refers to a technology for digitally transferring a motion of an object or a person using a gyroscope sensor.
모션센서(143)는 모션캡처의 방식에 따라 기계식, 자기식, 광학식 등으로 분류될 수 있다.The motion sensor 143 may be classified into mechanical, magnetic, optical, etc. according to the motion capture method.
또한, 본 발명에 따른 시스템(100)은 근전도 센서(144)를 포함할 수 있다.In addition, the system 100 according to the present invention may include an EMG sensor 144.
근전도는 골격근의 전기적 활동을 표면 전극 또는 침전극으로 검출하여 기록한 것이다.EMG is a record of the electrical activity of skeletal muscles detected by surface electrodes or precipitation electrodes.
근전도는 일반적으로 말초 신경계의 질병을 파악하는 데에 탁월한 효과를 나타낸다.  EMG generally has an excellent effect in identifying diseases of the peripheral nervous system.
중증 근무력증, 진행성 근디스트로피, 다발성 근염 등에서는 각각 특징 있는 근전도의 패턴이 나타난다. Myasthenia gravis, progressive muscular dystrophy, multiple myositis, etc., each have distinctive patterns of electromyography.
본 발명에 따른 근전도센서(144)는 이러한 근전도의 변화를 센싱하여 좌/우, 전/후 방향조종, 선택 등과 같은 컨텐츠 연동 제어 기능을 위한 신호를 제공할 수 있다.The EMG sensor 144 according to the present invention may sense a change in EMG and provide a signal for a content interlocking control function such as left / right, front / rear steering, and selection.
또한, 본 발명에 따른 시스템(100)은 심전도 센서(145)를 포함할 수 있다.In addition, the system 100 according to the present invention may include an ECG sensor 145.
심전도는 심장의 전기적 활동을 표면 전극으로 검출하여 기록한 것이다. An electrocardiogram is a record of the electrical activity of the heart detected by a surface electrode.
심전도 센서로부터 측정된 심전도 신호로부터 운동 시 심박 측정, 협심증, 심근경색과 같은 관동맥 질환, 부정맥, 전해질 이상 진단 등이 가능하다.From the ECG signal measured by the ECG sensor, it is possible to measure heart rate during exercise, angina pectoris, coronary artery disease such as myocardial infarction, arrhythmia, and diagnosis of electrolyte abnormalities.
본 발명에 따른 심전도 센서는 이러한 심전도의 변화를 센싱하여 운동지표, 스트레스 지표 산출을 위한 신호를 제공할 수 있다. The ECG sensor according to the present invention may provide a signal for calculating an exercise index and a stress index by sensing the change of the ECG.
한편, 음향 출력 모듈(152)은 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The sound output module 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160 in a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast receiving mode, and the like. The sound output module 152 may also output sound signals related to functions performed in the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system. The sound output module 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
알람부(153)는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. The alarm unit 153 outputs a signal for notifying occurrence of an event of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system.
알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. The alarm unit 153 may output a signal for notifying occurrence of an event in a form other than a video signal or an audio signal, for example, vibration.
상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.The video signal or the audio signal may be output through the display unit 151 or the audio output module 152, so that they 151 and 152 may be classified as part of the alarm unit 153.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. The haptic module 154 generates various haptic effects that a user can feel. Vibration is a representative example of the haptic effect generated by the haptic module 154. The intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 154 can be controlled.
예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. For example, different vibrations may be synthesized and output or may be sequentially output.
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다. In addition to vibration, the haptic module 154 may be configured to provide a pin array that vertically moves with respect to the contact skin surface, a jetting force or suction force of air through the jetting or suction port, grazing to the skin surface, contact of the electrode, electrostatic force, and the like. Various tactile effects can be generated, such as effects by the endothermic and the reproduction of a sense of cold using the elements capable of endotherm or heat generation.
햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 구성에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The haptic module 154 may not only deliver the haptic effect through direct contact, but also may implement the user to feel the haptic effect through a muscle sense such as a finger or an arm. The haptic module 154 may be provided with two or more according to the configuration of the bio-signal virtual reality cognitive rehabilitation system.
프로젝터 모듈(155)은, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템을 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(151)상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.The projector module 155 is a component for performing an image project function using a biosignal linked virtual reality cognitive rehabilitation system, and is displayed on the display unit 151 according to a control signal of the controller 180. An image that is the same as or at least partially different from the image may be displayed on an external screen or wall.
구체적으로, 프로젝터 모듈(155)은, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛(일 예로서, 레이저 광)을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 (미도시), 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 프로젝터 모듈(155)은, 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치(미도시)를 포함할 수 있다.In detail, the projector module 155 may include a light source (not shown) for generating light (for example, laser light) for outputting the image to the outside, and an image for output to the outside using the light generated by the light source. And an image generating means (not shown), and a lens (not shown) for expanding and outputting the image to the outside at a predetermined focal length. In addition, the projector module 155 may include an apparatus (not shown) which may mechanically move the lens or the entire module to adjust the image projection direction.
프로젝터 모듈(155)은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 및 DLP(Digital Light Processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 프로젝터 모듈(151)의 소형화에 유리할 수 있다.The projector module 155 may be divided into a cathode ray tube (CRT) module, a liquid crystal display (LCD) module, a digital light processing (DLP) module, and the like, according to the device type of the display means. In particular, the DLP module may be advantageous in miniaturization of the projector module 151 by expanding and projecting an image generated by reflecting light generated from a light source to a digital micromirror device (DMD) chip.
바람직하게, 프로젝터 모듈(155)은, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 프로젝터 모듈(155)은, 필요에 따라 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 어느 위치에라도 구비될 수 있음은 당연하다.Preferably, the projector module 155 may be provided in the longitudinal direction on the side, front or back of the bio-signal virtual reality cognitive rehabilitation system. Of course, the projector module 155 may be provided at any position of the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system, if necessary.
또한, 본 발명에서는 스마트글라스(156)을 포함할 수 있다.In addition, the present invention may include a smart glass 156.
본 발명이 제안하는 스마트글라스(156)은 헤드 마운트 디스플레이(HMD)일 수 있다.The smart glass 156 proposed by the present invention may be a head mounted display (HMD).
도 2는 본 발명에 적용되는 스마트 글라스의 블록도 일례를 도시한 것이다.Figure 2 shows an example of a block diagram of a smart glass applied to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD(156)는 디스플레이 유닛(1110), 커뮤니케이션 유닛(1120), 센싱유닛(1130), 카메라 유닛(1140), 프로세서(1150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the HMD 156 according to an embodiment of the present invention may include a display unit 1110, a communication unit 1120, a sensing unit 1130, a camera unit 1140, and a processor 1150. Can be.
HMD(156)는 제 1 바디 및 제 2 바디를 포함할 수 있다. 제 1 바디는 HMD(156)의 본체에 해당하는 것으로서, 디스플레이 유닛(1110), 제 1 커뮤니케이션 유닛, 제 1 모션 센싱 유닛, 프로세서(1150) 등을 포함할 수 있다. 또한, 제 2 바디는 HMD(156)의 본체로부터 분리 가능한 바디로서, 제 2 모션 센싱 유닛, 카메라 유닛(1140), 제 2 커뮤니케이션 유닛 등을 포함할 수 있다. 상술한 제 1 바디 및 제 2 바디는 일 실시예로서, 당업자의 필요에 따라, 제 1 바디 및 제 2 바디에 일부 구성 유닛을 변경 또는 새로운 구성 유닛을 추가할 수 있다. HMD 156 may include a first body and a second body. The first body corresponds to a main body of the HMD 156 and may include a display unit 1110, a first communication unit, a first motion sensing unit, a processor 1150, and the like. In addition, the second body may be a body detachable from the main body of the HMD 156, and may include a second motion sensing unit, a camera unit 1140, a second communication unit, and the like. As described above, the first body and the second body may be an embodiment, and according to the needs of those skilled in the art, some configuration units may be changed or new components may be added to the first body and the second body.
디스플레이 유닛(1110)은 비주얼 정보를 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 비주얼 정보는 컨텐츠, 애플리케이션, 이미지, 동영상 등을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 유닛(1110)은 프로세서(1150)의 제어 명령에 기초하여 비주얼 정보를 스크린에 출력할 수 있다. 본 명세서에서, 디스플레이 유닛(1110)은 HMD(156)의 제 1 바디에 포함될 수 있다.The display unit 1110 may display visual information. Here, the visual information may include content, an application, an image, a video, and the like. In addition, the display unit 1110 may output visual information to the screen based on a control command of the processor 1150. In the present specification, the display unit 1110 may be included in the first body of the HMD 156.
한편, 본 명세서에서, HMD(156)는 다양한 방식으로 디스플레이 스크린에 이미지를 출력할 수 있다. 일 예로서, HMD(156)는 투시형(see-through) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. Meanwhile, in the present specification, the HMD 156 may output an image on the display screen in various ways. As an example, the HMD 156 may output an image in a see-through manner.
여기에서, 투시형(see-through) 방식은 디스플레이 스크린이 투명한 것으로, HMD(156)를 착용한 상태에서 유저가 주위 환경을 인식하면서 컨텐츠를 이용할 수 있는 방식을 나타낸다. 다른 일 예로서, HMD(156)는 전방 주사(front-light) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. 여기에서, 전방 주사 방식은 빛이 눈에 직접 투사되지 않고 반사된 영상을 거울과 같은 반사체를 통해 디스플레이하는 방식을 나타낸다.Here, the see-through method refers to a method in which the display screen is transparent and the content can be used while the user recognizes the surrounding environment while wearing the HMD 156. As another example, the HMD 156 may output the image in a front-light manner. Here, the forward scanning method is a method of displaying a reflected image through a reflector such as a mirror without light being directly projected to the eye.
또한, 다른 일 예로서, HMD(156)는 암막형(see-closed) 방식으로 이미지를 출력할 수 있다. 여기에서, 암막형 방식은 디스플레이 스크린을 통해 외부 환경을 볼 수 없고, 디스플레이 스크린을 통해 컨텐츠를 이용하는 방식을 나타낸다. 본 명세서에서, HMD(156)는 투시형 또는 암막형 방식으로 이미지를 디스플레이하는 것으로 가정하도록 한다.As another example, the HMD 156 may output an image in a see-closed manner. Here, the black-and-white type represents a method of using the content through the display screen without viewing the external environment through the display screen. In this specification, the HMD 156 is assumed to display an image in a perspective or blackout manner.
커뮤니케이션 유닛(1120)은 외부 디바이스와 다양한 프로토콜을 사용하여 통신을 수행하고 데이터를 송/수신할 수 있다. 또한, 커뮤니케이션 유닛(1120)은 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여 컨텐츠 등의 디지털 데이터를 송/수신할 수 있다. 예를 들어, 커뮤니케이션 유닛은 무선 네트워크와의 접속을 위해, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi, Wi-Di, Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등을 이용할 수 있다.The communication unit 1120 may communicate with an external device using various protocols and transmit / receive data. In addition, the communication unit 1120 may transmit / receive digital data such as content by connecting to a network by wire or wirelessly. For example, the communication unit may be connected to a wireless network, such as a wireless LAN (WLAN), Wi-Fi, Wi-Di, wireless broadband (WiBro), world interoperability for microwave access (Wimax), or high speed downlink packet (HSDPA). Access) Communication standard can be used.
본 명세서에서, 커뮤니케이션 유닛(1120)은 제 1 커뮤니케이션 유닛 및 제 2 커뮤니케이션 유닛을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 커뮤니케이션 유닛은 제 1 바디에 구비될 수 있고, 제 2 커뮤니케이션 유닛은 제 2 바디에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커뮤니케이션 유닛 및 제 2 커뮤니케이션 유닛은 제 1 바디에 포함된In this specification, the communication unit 1120 may include a first communication unit and a second communication unit. As described above, the first communication unit may be provided in the first body, and the second communication unit may be provided in the second body. For example, the first communication unit and the second communication unit are included in the first body.
프로세서(1150)로부터 신호를 송/수신하고, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(1140)으로부터 신호를 송/수신할 수 있다.A signal may be transmitted / received from the processor 1150 and a signal may be transmitted / received from the camera unit 1140 included in the second body.
센싱 유닛(1130)은 HMD(156)에 장착된 적어도 하나의 센서를 사용하여, HMD(156)의 주변 환경을 센싱하고, 이를 신호 형태로 프로세서(1150)에 전달할 수 있다.The sensing unit 1130 may sense the surrounding environment of the HMD 156 using at least one sensor mounted on the HMD 156, and transmit the sensed environment to the processor 1150 in the form of a signal.
센싱 유닛(1130)은 적어도 하나의 센싱 수단을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 적어도 하나의 센싱 수단은, 중력(gravity) 센서, 지자기 센서, 모션 센서, 자이로스코프 센서, 가속도 센서, 적외선 센서, 기울임(inclination) 센서, 밝기 센서, 고도 센서, 후각 센서, 온도 센서, 뎁스 센서, 압력 센서, 밴딩 센서, 오디오 센서, 비디오 센서, GPS(Global Positioning System) 센서, 터치 센서 및 그립 센서 등의 센싱 수단을 포함할 수 있다.The sensing unit 1130 may include at least one sensing means. In one embodiment, the at least one sensing means is a gravity sensor, a geomagnetic sensor, a motion sensor, a gyroscope sensor, an acceleration sensor, an infrared sensor, an inclination sensor, a brightness sensor, an altitude sensor, an olfactory sensor, a temperature. Sensing means such as a sensor, a depth sensor, a pressure sensor, a bending sensor, an audio sensor, a video sensor, a global positioning system (GPS) sensor, a touch sensor, and a grip sensor may be included.
또한, 센싱 유닛(1130)은 상술한 다양한 센싱 수단을 통칭하는 것으로, 사용자의 다양한 입력 및 HMD(156)의 환경을 센싱하여, 프로세서(1150)가 그에 따른 동작을 수행할 수 있도록 센싱 결과를 전달할 수 있다. 상술한 센서들은 별도의 엘리먼트로 HMD(156)에 포함되거나, 적어도 하나의 엘리먼트에 통합되어 포함될 수 있다.In addition, the sensing unit 1130 collectively refers to the various sensing means described above. The sensing unit 1130 senses various inputs of the user and the environment of the HMD 156, and transmits a sensing result so that the processor 1150 may perform an operation accordingly. Can be. The above-described sensors may be included in the HMD 156 as a separate element or integrated in at least one element.
본 명세서에서, 센싱 유닛(1130)은 각도 센싱 유닛(131) 및 입력 센싱 유닛(132)를 포함할 수 있다. 또한, 각도 센싱 유닛(131) 및 입력 센싱 유닛(132)는 각각 제 1 바디 및 제 2 바디에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제 1 바디에 구비된 각도 센싱 유닛은 제 1 바디의 회전 각도를 센싱할 수 있고, 제 1 바디에 구비된 입력 센싱 유닛은 제 1 바디에 대한 유저의 입력 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제 2 바디에 구비된 각도 센싱 유닛은 제 2 바디의 회전 각도를 센싱할 수 있고, 제 2 바디에 구비된 입력 센싱 유닛은 제 2 바디에 대한 유저의 입력 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 제 1 바디 및 제 2 바디에 구비된 다양한 센싱 수단을 통하여, 제 1 바디와 제 2 바디 간의 분리 신호 및 장착 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 제 1 바디 또는 제 2 바디에 구비된 입력 센싱 유닛을 통하여, 이미지 캡쳐링 신호를 디텍트할 수 있다.In the present specification, the sensing unit 1130 may include an angle sensing unit 131 and an input sensing unit 132. In addition, the angle sensing unit 131 and the input sensing unit 132 may be provided in the first body and the second body, respectively. For example, the angle sensing unit provided in the first body may sense the rotation angle of the first body, and the input sensing unit provided in the first body may detect a user's input signal with respect to the first body. have. Also, for example, the angle sensing unit provided in the second body may sense the rotation angle of the second body, and the input sensing unit provided in the second body detects a user's input signal for the second body. can do. In addition, the separation signal and the mounting signal between the first body and the second body may be detected through various sensing means provided in the first body and the second body. In addition, the image capturing signal may be detected through an input sensing unit included in the first body or the second body.
카메라 유닛(1140)은 이미지를 촬영할 수 있다. 보다 상세하게는, 카메라 유닛(1140)은 앞 방향의 이미지를 촬영할 수 있다. 여기에서, 앞 방향은 카메라 유닛(1140)이 향하고 있는 방향에 해당할 수 있다. 또한, 카메라 유닛(1140)은 화각 영역 내의 이미지를 센싱하여 프로세서(1150)에 제공할 수 있다. 여기에서, 화각 영역은 이미지를 센싱하는 때에 일정한 화면 내에 포함시킬 수 있는 수평 및 수직 시야각의 범위를 나타낸다.The camera unit 1140 may take an image. In more detail, the camera unit 1140 may photograph an image in the forward direction. Here, the front direction may correspond to the direction that the camera unit 1140 is facing. In addition, the camera unit 1140 may sense an image in the field of view area and provide it to the processor 1150. Here, the field of view area represents a range of horizontal and vertical viewing angles that can be included in a constant screen when sensing an image.
본 명세서에서, 카메라 유닛(1140)은 제 2 바디에 포함될 수 있다. 한편, 본 명세서에서, 카메라 유닛(1140)은 제 2 바디뿐만 아니라 제 1 바디에도 구비될 수 있다. 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(1140)은 제 1 바디에 장착되어 이미지를 센싱할 수 있다. 또한, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(1140)은 제 1 바디로부터 분리되어 이미지를 센싱할 수 있다.In the present specification, the camera unit 1140 may be included in the second body. Meanwhile, in the present specification, the camera unit 1140 may be provided not only in the second body but also in the first body. The camera unit 1140 included in the second body may be mounted on the first body to sense an image. In addition, the camera unit 1140 included in the second body may be separated from the first body to sense an image.
프로세서(1150)는 데이터를 프로세싱하고, 상술한 HMD(156)의 각 유닛들을 제어하며, 유닛들 간의 데이터 송/수신을 제어할 수 있다. 본 명세서에서, 프로세서(1150)는 제 1 바디에 포함될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1150)는 제 1 바디에 포함된 디스플레이 유닛(1110), 제 1 각도 센싱 유닛, 제 1 커뮤니케이션 유닛 뿐만 아니라, 제 2 바디에 포함된 카메라 유닛(1140), 제 2 커뮤니케이션 유닛, 센서 유닛(1130), 제 2 각도 센싱 유닛을 제어할 수 있다. 한편, 프로세서(1150)는 제 1 바디뿐만 아니라 제 2 바디에서 별도로 구비될 수도 있다.The processor 1150 may process data, control each unit of the HMD 156 described above, and control data transmission / reception between the units. In the present specification, the processor 1150 may be included in the first body. For example, the processor 1150 may include the display unit 1110 included in the first body, the first angle sensing unit, and the first communication unit, as well as the camera unit 1140 and the second communication unit included in the second body. The sensor unit 1130 and the second angle sensing unit may be controlled. The processor 1150 may be provided separately from the second body as well as the first body.
본 명세서에서, 제 2 바디가 제 1 바디로부터 분리된 경우, 프로세서(1150)는 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 획득할 수 있다. 또한, 프로세서(1150)는 센싱된 이미지를 제 2 회전 각도에 기초하여 제 1 회전 보상한 이미지를 디스플레이하는 분리 이미지 프리뷰 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 또한, 프로세서(1150)는 제 1 캡쳐링 신호를 디텍트할 수 있다. 또한, 프로세서(1150)는 센싱된 이미지를 캡쳐하고, 캡쳐된 이미지를 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도에 기초하여 제 2 회전 보상한 이미지를 저장할 수 있다.In the present specification, when the second body is separated from the first body, the processor 1150 may obtain the first rotation angle and the second rotation angle. In addition, the processor 1150 may display a separate image preview interface that displays the first image of the sensed rotation based on the second rotation angle. In addition, the processor 1150 may detect the first capturing signal. In addition, the processor 1150 may capture the sensed image and store the second rotated compensation image based on the first rotation angle and the second rotation angle.
본 명세서의 일 실시예로서, HMD(156)가 수행하는 동작들은 프로세서(1150)에 의해 제어될 수 있다. 편의를 위해, 도면 및 이하의 설명에서는 이러한 동작들을 통칭하여 HMD(156)가 수행/제어하는 것으로 설명하도록 한다.As an embodiment of the present disclosure, operations performed by the HMD 156 may be controlled by the processor 1150. For convenience, the drawings and the following description will collectively describe these operations as being performed / controlled by the HMD 156.
한편, 도 2에는 도시되지 않았으나, HMD(156)는 파워 유닛, 스토리지 유닛, 오디오 유닛 등을 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the HMD 156 may include a power unit, a storage unit, an audio unit, and the like.
파워 유닛은 HMD(156)의 내부의 배터리 또는 외부 전원과 연결되는 파워 소스로서, HMD(156)에 파워를 공급할 수 있다. 또한, 스토리지 유닛은 오디오, 사진, 동영상, 애플리케이션 등 다양한 디지털 데이터를 저장할 수 있다. 스토리지 유닛은 플래시 메모리, RAM(Random Access Memory), SSD(Solid State Drive) 등의 다양한 디지털 데이터 저장 공간을 나타낼 수 있다. 또한, 오디오 유닛은 마이크 및 스피커를 통해 오디오 데이터를 수신하거나 출력할 수 있다.The power unit is a power source connected to a battery or an external power source inside the HMD 156, and may supply power to the HMD 156. In addition, the storage unit may store various digital data such as audio, photos, videos, applications, and the like. The storage unit may represent various digital data storage spaces such as flash memory, random access memory (RAM), and solid state drive (SSD). In addition, the audio unit may receive or output audio data through a microphone and a speaker.
또한, 본 발명이 제안하는 HMD(156)는 고글형으로 제작될 수 있다.In addition, the HMD 156 proposed by the present invention may be manufactured in a goggle shape.
한편, 메모리부(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리부(160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.Meanwhile, the memory unit 160 may store a program for processing and controlling the controller 180 and may temporarily store input / output data (for example, a message, audio, still image, video, etc.). It can also perform a function. The memory unit 160 may also store the frequency of use of each of the data. In addition, the memory unit 160 may store data regarding vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템은 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The memory 160 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory), RAM (Random Access Memory, RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, Magnetic It may include a storage medium of at least one type of disk, optical disk. The biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system may operate in connection with a web storage that performs a storage function of the memory 160 on the Internet.
인터페이스부(170)는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다. The interface unit 170 serves as a path with all external devices connected to the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system. The interface unit 170 receives data from an external device, receives power, and transfers the power to each component in the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system, or the data in the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system is transferred to an external device. To be transmitted. For example, wired / wireless headset ports, external charger ports, wired / wireless data ports, memory card ports, ports for connecting devices with identification modules, audio input / output (I / O) ports, The video input / output (I / O) port, the earphone port, and the like may be included in the interface unit 170.
식별 모듈은 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템과 연결될 수 있다. The identification module is a chip that stores various types of information for authenticating the use authority of the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system, and includes a user identification module (UIM), a subscriber identification module (SIM), and a general user. It may include an authentication module (Universal Subscriber Identity Module, USIM). A device equipped with an identification module (hereinafter referred to as an 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Therefore, the identification device may be connected to the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system.
상기 인터페이스부는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템이 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동기기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동기기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.The interface unit may be a passage for supplying power from the cradle to the biosignaled virtual reality cognitive rehabilitation system when the biosignaled virtual reality cognitive rehabilitation system is connected to an external cradle, or inputted from the cradle by a user. Various command signals may be a passage for transmitting to the mobile device. Various command signals or power input from the cradle may be operated as signals for recognizing that the mobile device is correctly mounted on the cradle.
제어부(controller, 180)는 통상적으로 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. The controller 180 typically controls the overall operation of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation system.
제어부(180)는 무선통신부, A/V입력부, 사용자입력부, 센싱부, 인터페이스부를 통해 입력된 신호를 이용하여 출력부의 하드웨어를 동작할 수 있는 제어 신호를 송신하거나 메모리에 저장 할 수 있다. 제어부에서는 센서신호를 분석하여 인지기능 지표, 운동기능 지표와 같은 분석지표를 산출하는 프로세서 모듈을 포함할 수 있다. 제어부는 메모리로부터 신호를 입력받아 출력부 기능을 제어할 수 있다. The controller 180 may transmit or store a control signal for operating hardware of the output unit by using signals input through the wireless communication unit, the A / V input unit, the user input unit, the sensing unit, and the interface unit. The controller may include a processor module that analyzes the sensor signal and calculates an analysis index such as a cognitive function index and an exercise function index. The control unit may receive a signal from the memory and control the output unit function.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power for operation of each component.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware or a combination thereof.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the embodiments described herein include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and the like. It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. The described embodiments may be implemented by the controller 180 itself.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein. Software code may be implemented in software applications written in a suitable programming language. The software code may be stored in the memory 160 and executed by the controller 180.
도 3a는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치의 구체적인 일례를 도시한 것이고, 도 3b는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치에 이용되는 근전도 센서의 일례를 도시한 것이다.FIG. 3A illustrates a specific example of the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation apparatus, and FIG. 3B illustrates an example of an EMG sensor used in the biosignal virtual reality cognitive rehabilitation apparatus.
도 3a을 참조하면, 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 밴드 모양의 인터페이스부(170), 뇌파센서(142) 및 스마트글라스(156)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 according to the present invention may include a band-shaped interface unit 170, an EEG sensor 142, and a smart glass 156.
또한, 도 3b에 도시된 것과 같이, 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 근전도 센서(144)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, as shown in Figure 3b, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 proposed by the present invention may further comprise an EMG sensor 144.
도 3a을 참조하면, 밴드 모양의 인터페이스부(170)는 이마를 기준으로 수직으로 사용자의 헤드에 결합되는 제 1 부분(170a)과 수평으로 사용자의 헤드에 결합되는 제 2 부분(170b)을 포함한다.Referring to FIG. 3A, the band-shaped interface unit 170 includes a first portion 170a coupled to the user's head vertically with respect to the forehead and a second portion 170b coupled to the user's head horizontally. do.
또한, 뇌파센서(142)는 사용자의 이마 또는 관자놀이 부근에 배치되어 사용자의 뇌파를 측정하는 기능을 제공한다.In addition, the EEG sensor 142 is disposed near the user's forehead or temple to provide a function for measuring the brain wave of the user.
전술한 것과 같이, 뇌파센서(142)는 주파수와 전압의 범위에 따라 구분되는 델타, 세타, 알파, 베타, 감마파 등을 감지할 수 있고, 이를 통해 사용자의 상태를 판별하는 것이 가능하다.As described above, the EEG sensor 142 may detect a delta, theta, alpha, beta, gamma wave, etc. classified according to a range of frequency and voltage, and thus may determine a user's state.
또한, 스마트글라스(156)는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)로, 고글의 형태로 구비될 수 있다.In addition, the smart glass 156 is a head mounted display (HMD), it may be provided in the form of goggles.
사용자는 스마트글라스(156)를 통해 가상현실 콘텐츠를 제공받을 수 있다.The user may be provided with the virtual reality content through the smart glasses 156.
또한, 도 3b를 참조하면, 근전도 센서(144)는 복수의 센서를 포함하는 구조로, 사용자의 팔의 적어도 일부에 채워지는 팔찌 형태를 가질 수 있다.In addition, referring to FIG. 3B, the EMG sensor 144 may include a plurality of sensors, and may have a bracelet shape that is filled in at least a portion of an arm of a user.
전술한 것과 같이, 근전도 센서(144)를 통해 사용자의 골격근의 전기적 활동을 감지하는 것이 가능하다.As described above, it is possible to detect the electrical activity of the skeletal muscle of the user through the EMG sensor 144.
도 4는 도 3a 및 도 3b에서 설명한 가상현실 인지재활 장치를 사용자가 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a detailed view of a user using the virtual reality cognitive rehabilitation apparatus described with reference to FIGS. 3A and 3B.
도 4를 참조하면, 사용자는 이마를 기준으로 수직으로 사용자의 헤드에 결합되는 제 1 부분(170a)과 수평으로 사용자의 헤드에 결합되는 제 2 부분(170b)을 포함하는 밴드 모양의 인터페이스부(170)를 통해 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)와 연결될 수 있다.Referring to FIG. 4, the user has a band-shaped interface unit including a first portion 170a coupled to the user's head vertically with respect to the forehead and a second portion 170b coupled to the user's head horizontally. It may be connected to the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 through 170.
또한, 사용자의 안구 정면에는 고글 형태의 스마트글라스(156)가 배치되고, 뇌파센서(142)는 사용자의 이마 혹은 관자놀이 부근에 배치되며, 근전도 센서(144)는 팔찌형태로 사용자의 팔에 채워지게 된다.In addition, smart glasses 156 in the form of goggles are disposed in front of the eyeball of the user, and the EEG sensor 142 is disposed near the user's forehead or temple, and the EMG sensor 144 is filled in the arm of the user in the form of a bracelet. do.
본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 대표적으로 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)와 치매와 같은 인지기능장애 예방 및 치료를 위해 이용될 수 있다.The bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 proposed by the present invention may be used for preventing and treating cognitive dysfunction such as attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and dementia.
즉, 과잉행동장애(ADHD) 치료를 위해, 고글 형태의 스마트글라스(156)를 통해 가상현실의 콘텐츠를 표시하고, 근전도 센서(144) 신호 기반의 제어를 통해 콘텐츠에서 제시하는 문제를 해결한다. 사용자의 집중정도를 뇌파센서(142)를 통해 확인하고, 집중정도가 높은 경우에만 상기 가상현실의 콘텐츠가 변화되어 표시되도록 할 수 있다.That is, for the treatment of hyperactivity disorder (ADHD), the content of the virtual reality is displayed through the goggles-type smart glasses 156, and the EMG sensor 144 solves the problem presented by the content through the signal-based control. The degree of concentration of the user may be checked through the EEG sensor 142, and the content of the virtual reality may be changed and displayed only when the degree of concentration is high.
또한, 치매와 같은 인지기능장애 예방 및 치료를 위해 고글 형태의 스마트글라스(156)를 통해 가상현실의 콘텐츠를 표시하고, 사용자에게 주어진 문제 및 동작을 해결하는 것을 근전도 센서(144)를 통해 확인하고, 해결하는 경우에만 상기 가상현실의 콘텐츠가 변화되어 표시되도록 함으로써, 근력운동과 함께 인지기능이 저하되는 것을 예방할 수 있게 된다.In addition, to prevent and treat cognitive dysfunction, such as dementia, the display of the virtual reality content through the goggles smart glasses 156, and the EMG sensor 144 to confirm that the problem and behavior given to the user to resolve In this case, the contents of the virtual reality are changed and displayed only when the solution is solved, thereby preventing a decrease in cognitive function along with muscle exercise.
따라서 본 발명은 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD), 치매와 같은 인지기능장애 예방 및 재활치료를 위하여 뇌파, 근전도와 같은 생체신호 센서를 내장한 스마트 디바이스 기술과 가상현실 콘텐츠를 융합한 생체신호연동 체감형 가상현실 기반 인지재활 시스템을 제공할 수 있게 된다.Accordingly, the present invention provides a bodily signal interlocking experience in which smart device technology, which incorporates biosignal sensors such as EEG and EMG and virtual reality contents, is used for the prevention and rehabilitation of cognitive impairment such as attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and dementia. It is possible to provide a type virtual reality-based cognitive rehabilitation system.
본 발명에 따른 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)에서 인지재활 훈련용으로 제작된 가상현실 컨텐츠는 스마트 글라스(156)를 통해 디스플레이 되고, 스마트글라스(156) 내에 장착된 뇌파센서(142)로부터 측정된 뇌파신호를 통해 뉴로피드백 훈련이 가능하다.The virtual reality content produced for cognitive rehabilitation training in the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation apparatus 100 according to the present invention is displayed through the smart glass 156, EEG sensor 142 mounted in the smart glass 156 The neurofeedback training is possible through the EEG signal measured from.
또한, 손목에 부착된 근전도 센서(144)를 이용해 인지재활 컨텐츠의 문제 수행을 위한 컨트롤이 가능하며 스마트글래스(156) 내에 장착된 모션센서 카메라 등의 신호와 연동하여 위치, 모션 기반 컨트롤이 가능하다.In addition, the EMG sensor 144 attached to the wrist can be used to control the performance of the cognitive rehabilitation content, and position, motion-based control is possible in conjunction with signals such as motion sensor camera mounted in the smart glasses 156. .
또한, 본 발명에 따른 스마트글라스(156)는 안경형, 헤드밴드형, 혹은 헬멧형 형태로 사용자가 손쉽게 착용하여 가상현실 컨텐츠를 즐길 수 있는 구조이다.In addition, the smart glasses 156 according to the present invention has a structure in which the user can easily wear virtual reality contents in a glasses type, a headband type, or a helmet type.
또한, 본 발명에 따른 가상현실컨텐츠는 인지기능강화 및 치료를 목적으로 하는 내용으로 인지 기능별(치매, ADHD등) 컨텐츠 내용구성, 인지기능별 난이도 조절이 가능하며 뇌파신호와 같은 생체신호 분석을 통한 인지상태 분석 및 리포트가 가능하다.In addition, the virtual reality content according to the present invention is a content for the purpose of strengthening and treating cognitive function (dementia, ADHD, etc.) content composition, the difficulty of each cognitive function can be adjusted, and recognition through bio-signal analysis such as EEG signals Status analysis and reporting are possible.
본 발명에 따른 스마트글라스(156)는 인지재활 컨텐츠를 사용자의 눈에 확대하여 디스플레이하는 기능을 한다.The smart glasses 156 according to the present invention function to enlarge and display cognitive rehabilitation content in the eyes of a user.
또한, 뇌파센서(142), 모션센서(143), camera(121), audio(150), 유/무선통신모듈(110) 등이 내장되어 있어 생체신호, 위치기반 신호 및 sound 신호 등을 활용한 컨텐츠 구성이 가능하다.In addition, EEG sensor 142, motion sensor 143, camera (121), audio (150), wired / wireless communication module 110, etc. are built in utilizing the bio-signal, location-based signals and sound signals, etc. Content composition is possible.
특히, 뇌파신호를 이용한 뉴로피드백 훈련 및 인지기능 분석이 가능하고, 유/무선 송수신 모듈(110)을 이용해 컨텐츠의 업로드 및 업그레이드가 가능하다.In particular, neurofeedback training and cognitive function analysis is possible using EEG signals, and contents can be uploaded and upgraded using the wired / wireless transmission / reception module 110.
또한, 본 발명에 따른 근전도 센서(144)는 손목밴드 형태의 다채널 근전도 측정 시스템이다.In addition, the EMG sensor 144 according to the present invention is a multi-channel EMG measurement system in the form of a wrist band.
근전도 센서(144)는 무선 송수신 모듈 내장으로 근전도 신호를 송수신할 수 있고, 모션센서(143), 위치센서(115)가 내장될 수 있으며, 이를 이용한 근전도 측정 및 근력지표 산출이 가능하다.The EMG sensor 144 may transmit and receive an EMG signal with a built-in wireless transmission / reception module, and a motion sensor 143 and a position sensor 115 may be built in, and EMG measurement and muscle strength index calculation may be performed using the EMG sensor 144.
본 발명에 따른 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 가정용으로 이용 가능하다.The bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 according to the present invention can be used for home use.
도 5는 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템을 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD) 예방 및 치료에 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a detailed embodiment of the present invention using the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation system for the prevention and treatment of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD).
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 ADHD, 치매 환자 인지기능 강화 훈련기로서 이용 가능하다.Referring to Figure 5, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 according to the present invention can be used as ADHD, dementia patients cognitive reinforcement trainer.
즉, 가정에서 개인이 착용하고, 기억력, 주의력, 집중력 훈련을 수행하며, 난이도별 게임컨텐츠를 활용한 흥미 유도가 가능하고, 다양한 컨텐츠를 제공하며, 신버전의 컨텐츠 유료 업그레이드가 가능하고, 인지기능 분석 결과를 제공함으로써 자가진단을 통한 치료 및 예방 효과를 모니터링 할 수 있다.In other words, the individual wears at home, performs memory, attention and concentration training, it is possible to induce interest using game contents for each difficulty level, provide various contents, pay upgrade of new versions of contents, and analyze cognitive function By providing results, you can monitor the therapeutic and preventive effects of self-diagnosis.
도 6은 도 5에서 설명한 주의력 결핍 과잉 행동 장애(ADHD) 예방 및 치료의 구체적인 단계를 설명하는 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating specific steps of preventing and treating attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) described in FIG. 5.
도 6을 참조하면, 가장 먼저, 뇌파 센서(142)를 통해 획득된 뇌파 신호를 이용하여 가상의 드론을 이륙 및 착륙시키는 단계(S110)가 진행된다.Referring to FIG. 6, first, a step (S110) of taking off and landing a virtual drone is performed using an EEG signal obtained through the EEG sensor 142.
즉, 스마트글래스(156)를 통해 가상의 드론이 사용자의 눈앞에 표시될 수 있다.That is, the virtual drone may be displayed in front of the user through the smart glasses 156.
이때, 사용자가 가상의 드론에 대해 집중을 하여 뇌파 센서(142)에서 알파 파를 감지하는 경우에만 드론이 이륙 또는 착륙할 수 있다.At this time, the drone may take off or land only when the user concentrates on the virtual drone and detects the alpha wave by the EEG sensor 142.
이후, 사용자가 몸을 움직이고, 이에 따라 근전도 센서(144)가 감지하는 근전도 신호를 이용하여 가상의 드론의 방향을 조종하는 단계(S120)가 진행된다.Thereafter, the user moves his / her body, thereby controlling the direction of the virtual drone using the EMG signal sensed by the EMG sensor 144 (S120).
방향은 좌, 우, 앞, 뒤로 가능하고, 사용자의 근력을 향상시키거나 재활이 필요한 부위의 효과적인 운동을 서포트 할 수 있게 된다.The direction can be left, right, front and back, and can improve the user's muscle strength or support the effective movement of the area requiring rehabilitation.
이후, 반복적으로 뇌파 신호 및 근전도 신호 중 적어도 하나를 이용하여 미션을 수행하는 단계(S130)가 진행된다.Thereafter, step S130 is performed to repeatedly perform the mission using at least one of the EEG signal and the EMG signal.
미션은 사용자의 현 상태에 따라 복수로 제공될 수 있다.The mission may be provided in plurality according to the current state of the user.
S130 단계 이후, 미션 수형 결과 피드백을 사용자에게 제공하는 단계(S140)가 진행된다.After the step S130, the step (S140) of providing the mission correction result feedback to the user proceeds.
더 나아가 사용자에게 정서반영 지표 피드백을 제공(S150)할 수 있다.Furthermore, emotional reflection indicator feedback may be provided to the user (S150).
S150 단계는 사용자의 나이에서 평균적으로 요구되는 집중도, 체력 등과 사용자의 결과 피드백을 서로 비교한 자료를 제공하는 것이다.The step S150 is to provide data comparing the concentration feedback, the fitness required on the average of the user's age, and the user's result feedback with each other.
한편, 본 발명에 따른 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 보건소 및 재활센터용으로도 이용 가능하다.On the other hand, the bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 according to the present invention can be used for the health center and rehabilitation center.
도 7은 본 발명이 제안하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템을 인지기능장애 예방 및 치료에 이용하는 구체적인 모습을 도시한 것이다.Figure 7 shows the specific appearance of using the bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation system proposed by the present invention for the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 생체신호연동 가상현실 인지재활 장치(100)는 보건소 및 재활센터에 비치되고, 개인 훈련 및 그룹훈련 기능을 제공하며, 인지기능 그룹별, 난이도별 인지재활 컨텐츠를 제공하고, 인지기능별 분석결과를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 7, the biosignal-linked virtual reality cognitive rehabilitation device 100 according to the present invention is provided in a public health center and a rehabilitation center, provides individual training and group training functions, and cognitive rehabilitation content for each cognitive function group and difficulty level. It can provide, and can provide the analysis results for each cognitive function.
즉, 시스템 내에 장착되거나 연동 가능한 생체센서, 근전도 센서, 모션센서 등을 이용해 다양한 종류의 체감형 인지재활 컨텐츠 제작이 가능하므로 치매, ADHD, 뇌졸중 등을 위한 인지재활 전문 예방 및 치료에 활용이 가능하다.In other words, it is possible to produce various types of cognitive rehabilitation contents using biometric sensors, EMG sensors, and motion sensors that can be installed or interlocked in the system, which can be used for the prevention and treatment of cognitive rehabilitation for dementia, ADHD, and stroke. .
또한, 뇌파신호를 이용한 인지기능 반영 지표 산출, 근전도 신호를 이용한 근력 지표 산출 등 사용자의 인지기능 및 운동기능 분석이 가능하므로 인지재활 전문 예방 및 치료에 활용이 가능하다.In addition, it is possible to analyze the cognitive function and motor function of the user, such as the calculation of the cognitive function reflection index using the EEG signal, the calculation of the muscle strength index using the EMG signal, and thus it is possible to use for the prevention and treatment of cognitive rehabilitation.
또한, 인지기능 재활 및 예방을 위한 그룹 훈련 컨텐츠를 활용하여 보건소 및 재활센터에서 그룹 예방 훈련 및 치료에 활용이 가능하다.In addition, group training contents for cognitive function rehabilitation and prevention can be utilized for group prevention training and treatment in public health centers and rehabilitation centers.
도 8은 도 7에서 설명한 인지기능장애 예방 및 치료의 구체적인 단계를 설명하는 순서도이다.FIG. 8 is a flowchart illustrating specific steps of preventing and treating cognitive dysfunction described in FIG. 7.
도 8을 참조하면, 가장 먼저, 사용자가 뇌파 센서(142) 및 근전도 센서(144) 관련된 사전 테스트를 수행하는 단계(S210)가 진행된다.Referring to FIG. 8, first, a user performs a preliminary test relating to an EEG sensor 142 and an EMG sensor 144 (S210).
즉, 보건소 및 재활센터용으로 이용되는 만큼, 노인의 이용 가능성이 높다는 점을 고려하여 뇌파 센서(142) 및 근전도 센서(144) 관련된 사전 테스트를 수행하도록 조치한다.That is, taking into consideration that the use of the elderly is high as it is used for the health center and rehabilitation center, the pre-test related to the EEG sensor 142 and the EMG sensor 144 is performed.
이후, 사용자가 치매예방 및 치료 미션을 수행하는 단계(S220)가 진행된다.Thereafter, the user performs a dementia prevention and treatment mission (S220).
S220 단계에서는 예를 들어, 아들/딸 집 찾아가기 미션, 번호 선택을 통한 길찾기 미션 등을 제공할 수 있고, 레벨별 난이도 설정도 가능하다.In step S220, for example, a son / daughter home mission, a path finding mission through number selection, etc. may be provided, and difficulty level setting may be performed.
이후, 미션 수행 결과 피드백을 사용자에게 제공하는 단계(S230)가 제공된다.Thereafter, step S230 of providing the mission performance result feedback to the user is provided.
더 나아가 본 발명에서는 사용자에게 인지기능 지표 피드백을 제공(S240)할 수 있다.Furthermore, in the present invention, cognitive function indicator feedback may be provided to the user (S240).
S240 단계는 사용자의 나이에서 평균적으로 요구되는 인지기능과 사용자의 결과 피드백을 서로 비교한 자료를 제공하는 것이다.The step S240 is to provide data comparing the cognitive function required by the user's age and the user's result feedback.
결국, 본 발명에 따라 인지재활, 그룹치료가 가능하고, 전산화된 인지재활치료가 가능하며, 가상현실을 이용한 인지재활치료가 가능해짐으로써, 개인 맞춤형 치료가 가능해 질 수 있게 된다.As a result, according to the present invention, cognitive rehabilitation, group therapy is possible, computerized cognitive rehabilitation treatment is possible, and cognitive rehabilitation treatment using virtual reality is enabled, thereby enabling personalized treatment.
전술한 본 발명의 구성을 통해 가상현실 인지재활 장치를 제공할 수 있다.The above-described configuration of the present invention can provide a virtual reality cognitive rehabilitation device.
구체적으로 본 발명은 생체신호 센서를 연동하여 구동되는 스마트 글라스 장치에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 하여 인지기능 예방 훈련 및 재활 치료를 할 수 있는 가상현실 인지재활 훈련 장치를 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, the present invention can provide a user with a virtual reality cognitive rehabilitation training device that can perform cognitive function prevention training and rehabilitation treatment by displaying virtual reality content on a smart glass device driven in conjunction with a biosignal sensor.
본 발명이 제안하는 인지재활 장치는 안경이나 헬멧처럼 착용하는 스마트 글라스에 가상현실 컨텐츠를 디스플레이 할 수 있는 구조로, 장소의 구애 없이 사용이 가능하며, 스마트 글라스에 내장된 뇌파센서나 사용자의 팔에 부착이 가능한 근전도 센서를 이용하여 사용자의 인지기능, 운동기능에 대한 실시간, 정량적 분석이 가능하며 인지기능 정도에 따른 레벨별 인지기능 훈련이 가능할 수 있다.The cognitive rehabilitation device proposed by the present invention is a structure that can display virtual reality content on a smart glass worn like glasses or a helmet, and can be used regardless of a place, and can be used in an EEG sensor or a user's arm embedded in the smart glass. By using the EMG sensor that can be attached, real-time and quantitative analysis of the user's cognitive function and exercise function is possible, and cognitive function training for each level according to the degree of cognitive function may be possible.
또한, 본 발명의 제안하는 인재재활 장치는 스마트글라스에 내장된 자이로센서, 카메라, 외부연동 가능한 키넥트 센서 등을 이용해 사용자 모션 및 위치기반 컨텐츠 제공이 가능하므로 인지재활뿐만 아니라 운동재활 시스템으로도 활용이 가능하다.In addition, the proposed talent rehabilitation device of the present invention can provide user motion and location-based content using a gyro sensor, a camera, an externally interlockable Kinect sensor, etc. embedded in a smart glass, so that it can be used not only for cognitive rehabilitation but also for exercise rehabilitation system. This is possible.
본 발명은 인지기능장애 예방 및 치료 관련하여, 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 예방 및 치료 및 치매 예방 및 치료에 이용될 수 있다.The present invention can be used in the prevention and treatment of attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) and the prevention and treatment of dementia in relation to the prevention and treatment of cognitive dysfunction.
본 발명은 뇌기능장애 예방 및 치료와 관련하여, 뇌기능 장애로 인한 인지기능 재활 및 운동기능 재활, 인지기능강화 훈련 및 주의력, 집중력 훈련에 이용될 수 있다.The present invention can be used for cognitive rehabilitation and motor function rehabilitation, cognitive reinforcement training and attention, concentration training due to brain dysfunction.
또한, 본 발명은 게임 시장과 관련하여, 생체신호를 이용한 집중력 게임에 이용될 수도 있다.In addition, the present invention may be used in the concentration game using a bio-signal in relation to the game market.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. On the other hand, the present invention can also be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which are also implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the above-described apparatus and method may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined in whole or in part in each of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이;A head mounted display comprising an optical module configured to transmit image light emitted from at least one display to an eye of a user;
    상기 사용자의 적어도 하나의 뇌파를 센싱하는 뇌파 센서;An EEG sensor sensing the at least one EEG of the user;
    상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 근전도를 센싱하는 근전도 센서; 및An EMG sensor that senses EMG that changes according to the movement of the user; And
    상기 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나를 통해 센싱된 정보가 미리 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 헤드마운트 디스플레이가 다른 콘텐츠를 출력하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.And a controller configured to control the head mounted display to output another content when the information sensed by at least one of the EEG sensor and the EMG sensor satisfies a predetermined condition. 2.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 사용자의 심전도를 센싱하는 심전도 센서;를 더 포함하고,And an electrocardiogram sensor for sensing an electrocardiogram of the user.
    상기 제어부는 상기 심전도 센서를 통해 센싱된 정보를 추가적으로 이용하여 상기 헤드마운트 디스플레이가 다른 콘텐츠를 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.And the control unit controls the head mounted display to output another content by additionally using information sensed by the ECG sensor.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 헤드마운트 디스플레이는 상기 사용자의 안구 전면에 배치되고,The headmount display is disposed in front of the eyeball of the user,
    상기 헤드마운트 디스플레이의 위치를 기준으로 수평으로 상기 사용자의 헤드를 고정하는 제 1 인터페이스부; 및A first interface unit which fixes the head of the user horizontally based on the position of the head mounted display; And
    상기 헤드마운트 디스플레이의 위치를 기준으로 수직으로 상기 사용자의 헤드를 고정하는 제 2 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.And a second interface unit configured to fix the head of the user vertically based on the position of the head mounted display.
  4. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 헤드마운트 디스플레이는 고글 형태 또는 헬멧 형태인 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.The head mounted display is a biological signal interlocking virtual reality cognitive rehabilitation system, characterized in that the goggles or helmet form.
  5. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 적어도 하나의 뇌파는, The at least one brain wave,
    알파파(α), 베타파(β), 세타파(θ), 감마파(γ), 델타파(δ), SMR파 및 Mid- β파를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.Bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation, comprising alpha wave (α), beta wave (β), theta wave (θ), gamma wave (γ), delta wave (δ), SMR wave and Mid-β wave system.
  6. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 근전도 센서는 상기 사용자의 손목에 끼워지는 손목 밴드 형태인 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.The EMG sensor is a biological signal interlocking virtual reality cognitive rehabilitation system, characterized in that the wrist band is fitted to the wrist of the user.
  7. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 미리 지정된 조건은,The predetermined condition is
    상기 뇌파 센서를 통해 센싱된 뇌파 중 미리 지정된 수치 이상인 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.Bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system, characterized in that more than a predetermined value of the brain waves sensed by the EEG sensor.
  8. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 미리 지정된 조건은,The predetermined condition is
    상기 근전도 센서를 통해 센싱된 정보에 포함된 상기 사용자의 움직임이 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시된 가이드 정보에 대응되는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.And the user's movement included in the information sensed by the EMG sensor corresponds to the guide information displayed through the head mounted display.
  9. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    외부로부터 업데이트 정보를 수신하는 무선통신부;를 더 포함하고,Further comprising; a wireless communication unit for receiving the update information from the outside,
    상기 헤드마운트 디스플레이, 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나는 상기 업데이트 정보를 이용하여 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.And at least one of the head mounted display, the EEG sensor, and the EMG sensor performs an update by using the update information.
  10. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템은, The bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system,
    주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)를 가진 사용자, 경도인지장애(MCI) 및 인지기능장애가 있는 사용자를 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 시스템.A bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation system for users with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), mild cognitive impairment (MCI) and cognitive dysfunction.
  11. 적어도 하나의 디스플레이에서 발산되는 영상광을 사용자의 안구에 전달하는 광학 모듈로 이루어진 헤드마운트 디스플레이가 제 1 콘텐츠를 출력하는 단계;Outputting, by the head mounted display, the first content, the first content comprising an optical module configured to transmit the image light emitted from the at least one display to the eyeball of the user;
    뇌파센서가 상기 사용자의 적어도 하나의 뇌파를 센싱하고, 근전도 센서가 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 근전도를 센싱하는 단계;Sensing, by the EEG sensor, at least one brain wave of the user, and by the EMG sensor, sensing the EMG that changes according to the movement of the user;
    상기 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나를 통해 정보가 센싱되는 단계; 및Sensing information through at least one of the EEG sensor and the EMG sensor; And
    상기 센싱된 정보가 미리 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 헤드마운트 디스플레이가 다른 콘텐츠를 출력하는 단계;를 포함하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.And outputting, by the head mounted display, another content when the sensed information satisfies a predetermined condition.
  12. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 적어도 하나의 뇌파는, The at least one brain wave,
    알파파(α), 베타파(β), 세타파(θ), 감마파(γ), 델타파(δ), SMR파 및 Mid- β 파를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.Bio-signaling virtual reality cognitive rehabilitation comprising alpha waves (α), beta waves (β), theta waves (θ), gamma waves (γ), delta waves (δ), SMR waves and Mid-β waves Way.
  13. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 미리 지정된 조건은,The predetermined condition is
    상기 뇌파 센서를 통해 센싱된 뇌파 중 미리 지정된 수치 이상인 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.Bio-signal virtual reality cognitive rehabilitation method, characterized in that more than a predetermined value of the brain waves sensed by the EEG sensor.
  14. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 미리 지정된 조건은,The predetermined condition is
    상기 근전도 센서를 통해 센싱된 정보에 포함된 상기 사용자의 움직임이 상기 헤드마운트 디스플레이를 통해 표시된 가이드 정보에 대응되는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.And a movement of the user included in the information sensed by the EMG sensor corresponds to the guide information displayed through the head mounted display.
  15. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    무선통신부를 통해 외부로부터 업데이트 정보를 수신하는 단계; 및 Receiving update information from the outside through the wireless communication unit; And
    상기 헤드마운트 디스플레이, 뇌파 센서 및 근전도 센서 중 적어도 하나는 상기 업데이트 정보를 이용하여 업데이트를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.And at least one of the head mounted display, the EEG sensor, and the EMG sensor, performing an update by using the update information.
  16. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법은, The bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation method,
    주의력결핍 과잉행동장애(ADHD)를 가진 사용자, 경도인지장애(MCI) 및 인지기능장애가 있는 사용자를 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 생체신호연동 가상현실 인지재활 방법.A bio-signal linked virtual reality cognitive rehabilitation method for users with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD), mild cognitive impairment (MCI) and cognitive dysfunction.
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