WO2019240564A1 - Detachable function module for acquiring biometric data and head-mounted display including same - Google Patents

Detachable function module for acquiring biometric data and head-mounted display including same Download PDF

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WO2019240564A1
WO2019240564A1 PCT/KR2019/007286 KR2019007286W WO2019240564A1 WO 2019240564 A1 WO2019240564 A1 WO 2019240564A1 KR 2019007286 W KR2019007286 W KR 2019007286W WO 2019240564 A1 WO2019240564 A1 WO 2019240564A1
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biometric data
user
data acquisition
module
mounted display
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PCT/KR2019/007286
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채용욱
박정호
최헌영
신승찬
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주식회사 룩시드랩스
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]

Definitions

  • the present invention relates to a detachable function module for obtaining biometric data and a head mounted display device including the same. More specifically, the present invention relates to a detachable function module for detaching a head mounted display device and obtaining biometric data of a user. The present invention relates to a head mounted display device including the same.
  • a head-mounted display is formed in a structure that can be worn on a user's head so that the user can experience a spatial and temporal experience that is similar to reality. It is a display device that provides.
  • the head mounted display device includes a main body formed in a goggle shape to be worn on a user's eyes, and a wearing part formed in a band shape to be connected to the main body to fix the main body to a user's head.
  • the main body is provided with a portable terminal device such as a smartphone or a display device connected to a PC or the like such as a monitor.
  • the conventional head-mounted display device is manufactured so that the user can only visually check the image output from the image output unit installed in the portable terminal device, so the utilization is low, and the kind of content provided in the image output unit is extremely There was a limited problem.
  • the conventional head-mounted display device is not easy to maintain or replace the hardware or software connected to the functional part because it is impossible to replace or repair parts by part even when a functional part that implements a specific function cannot be easily maintained. There was a problem to be increased.
  • the conventional head-mounted display device is provided with a cushioning portion to be in close contact with the user's face when the user is wearing, the cushioning portion is formed of a material having a cushioning feeling such as a sponge is attached to one surface of the body.
  • the shock absorbing portion is integrally formed with the main body, it is impossible to replace it when it is deformed or broken, so that the user may replace the entire head mounted display apparatus or may change the head mounted display apparatus while the shock absorbing portion is deformed or broken. There was a problem that must be used.
  • an object of the present invention is to provide a plurality of functional modules that can measure the user's biometric data, removable on the head-mounted display device, the physical and cognitive of the user
  • the present invention provides a detachable function module for acquiring biometric data capable of detecting an emotional change and allowing replacement by parts as necessary, and a head mounted display device including the same.
  • Removable function module for biometric data acquisition is removable biometric data acquisition module, the biometric data acquisition module that can obtain the biometric data in contact with the user's skin; includes .
  • the biometric data acquisition module includes a face support mask detachable from the head mounted display device; And a biosignal detection sensor installed on the face support mask and capable of obtaining the biometric data when the user contacts the skin of the user.
  • the face support mask may include a frame portion in which a through hole is formed; And a buffer unit installed at the frame unit and configured to be supported by the face of the user.
  • the frame part may include a first support part configured to face the forehead portion of the user; And a second support part extending from the first support part and configured to face the user's temporal part and the vast part of the user.
  • the face support mask may further include an elastic member surrounding the frame part and the buffer part, elastically supporting the biosignal detection sensor, and forming a buffer space between the buffer part and the frame part. .
  • the biometric data acquisition module may further include a connector installed in the face support mask and electrically connected to the biosignal detection sensor and connectable to a socket provided in the head mounted display device.
  • the biometric data acquisition module may further include a coupling unit installed at the face support mask and configured to fix the face support mask to the head mounted display device.
  • the biosignal sensor may be in contact with the user's forehead to detect an EEG signal of the user.
  • the biosignal detection sensor may contact at least one of the user's temporal part and the clown part to detect at least one of a user's heartbeat signal, an electrocardiogram signal, an EMG signal, and a skin temperature signal.
  • the biosignal detection sensor may be formed of a rigid material or a flexible material.
  • the biosignal detection sensor may include: a support ring installed at the face support mask; A guide housing fastened to the support ring and having a guide hole formed along a central axis direction; An electrode unit installed in the guide housing and linearly movable along the guide hole; And an elastic support member installed in the guide housing to elastically support the electrode part.
  • the biosignal detection sensor may include: a flexible substrate installed on the face support mask; And an electrode part formed at a predetermined thickness on the flexible substrate.
  • the biosignal detection sensor may further include a conductive elastic support attached to the electrode and configured to be supported by the user's skin.
  • the detachable function module for obtaining biometric data is a detachable function module for obtaining biometric data that is detachable to a head mounted display device, and is a first living body capable of contacting the skin of a user and obtaining first biometric data.
  • a connection module electrically connected to the first biometric data acquisition module and the second biometric data acquisition module to transmit the first biometric data and the second biometric data to an external device.
  • the first biometric data acquisition module may be configured to be detached from the head mounted display device, the second biometric data acquisition module, and the connection module.
  • the first biometric data acquisition module may include: a face support mask detachable from the head mounted display device; And a biosignal detection sensor installed on the face support mask and capable of obtaining the first biometric data when the user contacts the skin of the user.
  • the second biometric data acquisition module may include: a cover unit installed on the head mounted display device and disposed on one side of a lens and detachable from the first biometric data acquisition module; And a photographing unit installed on the cover unit and capable of capturing at least a portion of a user's face accommodated in the first biometric data acquisition module.
  • the connection module may include a housing detachable to the first biometric data acquisition module; A control unit installed in the housing to transmit the first biometric data and the second biometric data to the external device; A socket unit installed in the housing and electrically connected to the controller, the first biometric information acquisition module, and the second biometric information acquisition module, and configured to transfer the first biometric data and the second biometric data to the controller; It may include.
  • the head-mounted display device includes a removable function module for biometric data acquisition according to an embodiment of the present invention.
  • the head mounted display apparatus includes a plurality of detachable biometric data acquisition modules, which detects the specificity of the brain wave or gaze movement of the user who is checking the virtual reality image and analyzes the specificity of the user to recognize the user.
  • the emotional state can be checked in real time, and the function of the head mounted display device can be controlled using the gaze position information and the brain wave information of the user.
  • the user's cognitive and emotional state can be checked in real time, so that the user's current state or content corresponding to the user's intention is provided to the user. It can be provided in real time, and further, the development of content utilizing the physical change information of the user can be made.
  • various contents may be provided to the user to improve the user's experience satisfaction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a head mounted display device equipped with a removable function module for obtaining biometric data according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view illustrating a frame part of the face support mask shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a face support mask.
  • FIG. 4 is a view schematically showing a wearing process of the face support mask.
  • FIG. 5 is a front view illustrating a buffer unit installed in the frame unit of FIG. 2.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a modified embodiment of a biosignal sensor.
  • FIG. 7 is a front view of a face support mask.
  • FIG. 8 is a view schematically showing another modified embodiment of the biosignal detection sensor.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a connector.
  • 10 is a rear view of the face support mask.
  • FIG. 11 is a front view illustrating another embodiment of a biosignal detection sensor.
  • FIG. 12 and 13 are cross-sectional views schematically illustrating a state in which the biosignal detection sensor of FIG. 11 is installed in a face support mask.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing a detachable functional module for obtaining biometric data according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a perspective view illustrating a second biometric data acquisition module.
  • 16 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the first biometric data acquisition module and the connection module are coupled to each other.
  • the terms "comprises” or “having” are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
  • a component When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be.
  • a component is said to be “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in between.
  • module or “unit” for the components used in the present specification performs at least one function or operation.
  • the module or unit may perform a function or an operation by hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • a plurality of “modules” or a plurality of “parts” other than “modules” or “parts” to be executed in specific hardware or executed in at least one processor may be integrated into at least one module.
  • Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a head mounted display apparatus 200 equipped with a detachable function module 100 for obtaining biometric data according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a detachable function module 100 for obtaining biometric data (hereinafter, referred to as a detachable function module 100 for obtaining biometric data) according to an exemplary embodiment of the present invention is selectively selected for the head mounted display apparatus 200. It is removable, and it is possible to obtain the biometric data of the user wearing the head mounted display device 200.
  • the head-mounted display device 200 that can be detachable from the detachable function module 100 for obtaining the biometric data is formed in a structure that can be worn on the user's head so that the user can have a spatial and temporal experience similar to the reality.
  • a display device that provides a virtual reality (VR) image may include a wearing unit and a display main body.
  • VR virtual reality
  • the wearing part may be formed in a band shape that may be worn around the head of the user, and may have an inner diameter adjusting part to adjust the size of the inner diameter on one side.
  • the display main body is supported by the wearable part to be in close contact with the user's face, and is connected to a PC inside to provide a user with a video output unit (not shown) and a plurality of images transmitted from the image output unit to the user.
  • Lenses 200a may be provided.
  • the display main body may further include a processor, a memory for storing and executing program data, a storage unit, a communication port for communicating with an external device, a user interface device such as a touch panel, a key, a button, and the like. have.
  • the detachable functional module 100 for obtaining biometric data may be applicable to all head mounted display devices including the above-described configuration, and may be preferably applied to currently commercially available head mounted display devices such as the VIVE model of HTC. have.
  • the removable functional module 100 for biometric data acquisition includes a biometric data acquisition module 110.
  • the biometric data acquisition module 110 may be detachable from the head mounted display device 200 and may be in contact with the skin of the user to acquire biometric data.
  • biometric data acquisition module 110 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 13.
  • FIG. 2 is a front view illustrating the frame part 1111a of the face support mask 111 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the face support mask 111
  • FIG. 4 is worn of the face support mask 111.
  • FIG. 5 is a front view showing a state where the buffer part 1111b is installed in the frame part 1111a of FIG. 2
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a modified embodiment of the biosignal detection sensor 112.
  • 7 is a front view of the face support mask 111.
  • 8 is a view schematically showing another modified embodiment of the biosignal detection sensor 112
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the connector 113
  • FIG. 10 is a view of the face support mask 111.
  • Back view is a front view illustrating the frame part 1111a of the face support mask 111 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the face support mask 111
  • the biometric data acquisition module 110 may include a face support mask 111 mountable on the head mounted display device 200.
  • the face support mask 111 is installed on the head mounted display device 200 that provides a virtual reality image to the user, and when the user wears the face support mask 111, the face support display device 200 is supported on the user's face. can do.
  • the face support mask 111 may include a mask body 1111.
  • the mask body 1111 is formed in a curved structure along the width direction (Y-axis direction) and the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111 and is provided in the head mounted display apparatus 200 inside.
  • a through-hole 1111aa may be formed to communicate the lens 200a with the user's eye.
  • the mask body 1111 may be formed to be detachable to the head mounted display device 200.
  • the mask body 1111 may be provided with a coupling part 114 installed in the mask body 1111 and fixing the mask body 1111 to the head mounted display apparatus 200.
  • the coupling unit 114 is installed on the other surface of the mask body 1111 opposite to one surface of the mask body 1111 on which the biosignal detection sensor 112, which will be described later, is disposed, and a plurality of edges of the mask body 1111 are provided. Can be installed in the area.
  • the coupling part 114 may be formed in a velcro shape.
  • the coupling unit 114 is not limited thereto and may be changed and applied in various forms within a range capable of performing the same function.
  • the head mounted display apparatus 200 may be provided with another coupling portion (not shown) that can be coupled to the coupling portion 114 provided in the face support mask 111.
  • the mask body 1111 may include a frame portion 1111a.
  • the frame part 1111a may be formed to face the forehead of the user and the user's eyes around the user's forehead and the user's forehead when the user wears the body. have.
  • a see-through hole 1111aa in which the user's eyes and the user's nose may be positioned inside the frame part 1111a.
  • the frame portion 1111a will be described in more detail.
  • the frame part 1111a may include a first support part 1111a1 and a second support part 1111a2.
  • the first support 1111a1 may be disposed to face the forehead of the user when the user wears the first support 1111a1.
  • a mounting groove recessed in a predetermined depth along one direction may be formed at the inner center of the first support part 1111a1 so that the connector 113 to be described later may be installed.
  • the through hole may be formed in the mounting groove so that a part of the connector 113 installed in the mounting groove may be exposed to the outside of the frame part 1111a.
  • the mounting groove may further include a fastening part (not shown) for fixing the connector 113 to the first support part 1111a1.
  • the second support 1111a2 is masked from one side and the other end of the first support 1111a1 along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. It may extend curvedly below the main body 1111.
  • the curved extension toward the lower side of the mask body 1111 means that the curvature extends downward from the end of the mask body 1111 along the height direction (Z-axis direction in FIG. 2) of the mask body 1111. can do.
  • the second support 1111a2 extends in a vertical direction from an end of the first support 1111a1 with reference to FIG.
  • the second support 1111a2 may be disposed to face the temporal and the vast portions of the user's face when worn by the user.
  • a second extension part extending in a horizontal direction from an end portion of the first extension part. Accordingly, inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2, a sight hole 1111aa may be formed to accommodate the user's eyes and the user's nose.
  • the second support portion 1111a2 may be formed in a structure capable of length adjustment along the height direction (Z-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111.
  • the length adjusting member (not shown) guides the movement of the second support part 1111a2 inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2 and fixes the second support part 1111a2 moved to a predetermined position. ) May be provided. Therefore, the user using the face support mask 111 can stably support the head mounted display apparatus 200 by adjusting the length of the second support part 1111a2 to suit the position of his / her eyes and nose.
  • the frame part 1111a may be formed of a plastic material or a carbon material having a predetermined strength against bending.
  • a plurality of through holes penetrating the frame part 1111a may be formed in the frame part 1111a to make the frame part 1111a lighter.
  • the frame part 1111a is not limited thereto and may be applied to various materials.
  • the mask body 1111 may include a buffer portion 1111b.
  • the shock absorbing part 1111b is installed on one surface of the frame part 1111a facing the user's face and is supported by the user's face when the user wears the head mount display device 200.
  • the load can be evenly distributed over the user's face.
  • the buffer part 1111b may be formed in the form of a foam (FOAM) of PE material having a predetermined thickness.
  • the buffer unit 1111b is not limited thereto, and may be applied to a material such as sponge, gel (GEL), latex, air foam, etc. to perform the same function.
  • the shock absorbing part 1111b may be installed on one surface of the frame part 1111a as illustrated in FIG. 5 and disposed along an edge area of the frame part 1111a.
  • the mask body 1111 may further include an elastic member 1111c.
  • the elastic member 1111c is formed of an elastic fabric material having elasticity to surround the frame part 1111a and the buffer part 1111b, and the biosignal sensor 112 to be described later.
  • a buffer space 1111ca may be formed between the buffer part 1111b disposed in the edge region of the frame part 1111a and the frame part 1111a. Therefore, when the user wears, the elastic member 1111c is pressed against the user's forehead, pushed toward the buffer space 1111ca, and extended outwards to elastically deform into a shape corresponding to the user's forehead, thereby elastic member 1111c.
  • the biosignal detection sensor 112 installed inside of the can be completely in close contact with the user's forehead.
  • the elastic member 1111c may be formed of a material having a higher modulus of elasticity than the buffer part 1111b.
  • the surface of the elastic member 1111c may be formed of nylon or suede material or the like so as to minimize frictional force upon contact with the skin.
  • the face support mask 111 is supported on the face of the user on one side of the mask body 1111, and the shock absorbing portion 1111b for distributing the load of the head mounted display apparatus 200 to the face of the user, and the elastic fabric.
  • the head mounted display apparatus 200 may be stably supported on the user's face to prevent the head mounted display apparatus 200 from being separated from the user's face by the user's movement.
  • the biosignal detection sensor 112 is in close contact with the user's forehead, thereby preventing the play between the user's skin and the biosignal detection sensor 112, thereby leaving the biosignal detection sensor 112 Can be prevented.
  • the biosignal sensor 112 is elastically supported, thereby minimizing pressure applied to the user's forehead, thereby leaving marks on the user's skin or minimizing the occurrence of pain.
  • biometric data acquisition module 110 may further include a connector 113 connectable to the socket 133 provided in the head mounted display apparatus 200.
  • the connector 113 is installed in the mask body 1111 of the face support mask 111 and electrically connected to the biosignal detection sensor 112, which will be described later, and the head mounted display apparatus 200. It may be connected to the socket portion 133 provided in).
  • the connector 113 may be coupled to the socket 133 provided in the head mounted display apparatus 200 using magnetic force.
  • the connector 113 is electrically connected to the connector housing 1131 installed in the mask body 1111, the biosignal detection sensor 112, and the pin portion 1132 disposed at the inner center of the connector housing 1131, And a magnet 1133 disposed around the pin portion 1132.
  • the socket unit 133 provided in the head mounted display apparatus 200 is connected to the pin unit 1132 to transmit a signal of the pin unit 1132 to a control unit (not shown) and a signal transmission unit (not shown) and the pin unit. Only when the 1132 coincides with the center of the signal transmission unit, a magnetic part (not shown) coupled to the magnet 1133 of the connector 113 may be provided.
  • biometric data acquisition module 110 may include a biosignal detection sensor 112.
  • the biosignal detection sensor 112 may be installed in the face support mask 111 to be electrically connected to the connector 113 and to acquire biometric data when the user contacts the skin of the user.
  • the biosignal detection sensor 112 is installed on one side of the mask body 1111 that faces the user's face when the user wears it, and the elastic member 1111c of the mask body 1111 when the user wears it. It is elastically supported and in contact with the user's skin. Accordingly, when power is applied to the head mounted display apparatus 200, the biosignal detection sensor 112 detects a biosignal of a user and electrically connects the detected biosignal to the headmount display apparatus 200. To send.
  • the EMI shield Electro Magnetic Interference Shield
  • biosignal detection sensor 112 may be formed of a rigid material.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed of a metal material and have a disk shape installed through the elastic member 1111c.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed in a structure that can be in close contact with the user's forehead using a disk-shaped electrode itself elastic force.
  • the biosignal detection sensor 112 is installed in the mask body 1111 and is linearly moved in one direction when the external force is applied from the outside and compressed, and linearly moved in the other direction by the elastic force when the external force is released. It may be formed of an elastic support structure to be restored to the state of.
  • the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure will be described in more detail.
  • the biosignal detection sensor 112 may include a support ring 1121, a guide housing 1122, an electrode unit 1123, and an elastic support member 1124.
  • the support ring 1121 may be formed in a circular ring shape in which a press-in groove is formed toward an inner center along a circumference thereof and may be installed in the mask body 1111.
  • the support ring 1121 may be installed in a form pressed into the mask body 1111.
  • the guide housing 1122 may be fastened to the inside of the support ring 1121, and guide holes 1122a may be formed therein along the central axis direction.
  • the step of limiting the movement of the electrode unit 1123 may be formed in the guide housing 1122.
  • an outer circumferential surface of the guide housing 1122 and an inner circumferential surface of the support ring 1121 may be formed with threads that may be fastened to each other.
  • the electrode unit 1123 may be installed in the guide housing 1122 and disposed in a linearly movable state along the guide hole 1122a. One side and the other side of the electrode unit 1123 may protrude to the outside of the guide housing 1122, respectively. Here, one side of the electrode unit 1123 may be formed with a protruding piece that is supported by a step formed in the guide housing 1122.
  • the elastic support member 1124 is installed in the guide housing 1122, and is formed in the form of a coil spring to elastically support the electrode unit 1123.
  • the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure may be installed on the elastic member 1111c of the mask body 1111, or may be installed on the buffer part 1111b provided on one surface of the frame part 1111a.
  • the shock absorbing portion 1111b corresponds to one surface of the frame portion 1111a so as to be in direct contact with the skin of the user when the user wears it. It may be formed in a shape that is.
  • the mask body 1111 may be formed in a structure in which the elastic member 1111c is not installed.
  • biosignal sensor 112 may be formed of a flexible material.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed in a form that is detachable to one surface of the elastic member 1111c by plating a thin film electrode on a flexible substrate.
  • FIG. 11 is a front view illustrating another embodiment of the biosignal sensor 112, and FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views schematically illustrating a state in which the biosignal sensor 112 according to FIG. 11 is installed on a face support mask.
  • the biosignal detection sensor 112 may include a flexible substrate 1126 installed on the mask body 1111 and an electrode portion 1123 having a predetermined thickness on one surface of the flexible substrate 1126. ) May be included.
  • the flexible substrate 1126 is manufactured in the form of a flexible flexible circuit board (FPCB), and includes a first region 1126a having a plurality of electrode portions 1123 formed on one side, and a first region 1126a.
  • the second region 1126b may extend to be electrically connected to the connector 113.
  • the first region 1126a is formed in a radial structure in which the plurality of linear substrates 11262 extend from the center substrate 11261 toward different directions, and each of the linear substrates 11262 has a thin-film electrode portion ( 1123 may be formed.
  • the second region 1126b may be formed in a linear structure extending from the first region 1126a to a predetermined length in one direction.
  • the electrode portions 1123 are formed on the plurality of linear substrates 11262 extending radially from the center substrate 11261, and the plating, vapor deposition, and printing methods are performed. Through each of the linear substrate can be formed to a predetermined thickness.
  • the electrode unit 1123 is applied to gold (Au) for accurate biosignal detection, and may be formed to a thickness of less than 1 mm.
  • biosignal detection sensor 112 may further include a conductive elastic support 1127.
  • the conductive elastic support 1127 may be attached to one surface of the electrode unit 1123 to be supported on the skin of the user when the user wears it.
  • the conductive elastic support 1127 may have an adhesive layer (not shown) formed on one surface thereof, and may be formed of a protruding hydrogel having a predetermined thickness. Accordingly, even when sweat or other secretions occur while the biosignal sensor 112 is in contact with the user's skin and measures the biosignal of the user, accurate biosignal measurement may be possible by preventing impedance changes caused by the secretion. have.
  • biosignal detection sensor 112 may further include a protective sheet 1128 supporting the flexible substrate 1126.
  • the protective sheet 1128 is made of a plastic or carbon material, is formed in a shape corresponding to the flexible substrate 1126, and is attached to one surface of the flexible substrate 1126 to form a flexible substrate ( 1126).
  • a plurality of through holes 1128a may be formed in the protective sheet 1128 so that one surface of the electrode part 1123 may be exposed to the external space.
  • the conductive elastic support 1127 may be additionally attached to the protective sheet 1126 as needed.
  • the biological signal detecting sensor 112 may be disposed opposite to the frontal lobe when the user wears to detect an EEG signal of the user.
  • the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the forehead portion of the user when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the first support part 1111a1 positioned at the user's forehead when the user wears the biosignal sensor 112.
  • the biosignal detection sensor 112 may be provided in plurality. Referring to FIG. 7, the plurality of biosignal detection sensors 112 may include a ground, a reference, and a measurement unit channel1 and channel2.
  • the ground portion and the reference portion are disposed at positions corresponding to the central portion of the first support portion 1111a1 and are spaced apart by a predetermined distance along the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111.
  • the measurement units channel1 and channel2 may be formed along the width direction (Y-axis direction) of the mask body 1111 based on the center portion of the first support part 1111a1 where the ground part and the reference part are located. 1 may be disposed opposite to each other on one side and the other side of the support (1111a1). For example, a plurality of measuring units channel1 and channel2 disposed to face each other may be provided.
  • biosignal detection sensor 112 may be disposed opposite to the temporal part and the clown part when the user wears to detect the biosignal of the user.
  • the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the user's temporal and jeopardy when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the second support part 1111a2 positioned at the user's head part and the clown part when the user wears it. Therefore, the biosignal detection sensor 112 that contacts the user's temporal and vast parts of the user has a heart rate signal (PPG: Photoplethysmogram), electrocardiogram (ECG: Electrocardiogram), electromyogram (EMG: Electromyography), skin temperature signal (Skin). temperature) can be sensed.
  • PPG Heart rate signal
  • ECG Electrocardiogram
  • EMG Electromyogram
  • Skin skin temperature signal
  • the biosignal detection sensor 112 may be electrically connected to another sensing unit in contact with a body part other than the face of the user. Accordingly, the biosignals other than the biosignals may be additionally detected.
  • the biosignal detection sensor 112 connected to another sensing unit may additionally detect body fat (BIA), galvanic skin response (GSR), and the like.
  • biosignal detection sensor 112 may be installed in a structure capable of adjusting the position in the mask body 1111.
  • the mask body 1111 may be provided with a movement adjusting member 1125 for guiding the movement of the biosignal detection sensor 112 according to a user's manipulation.
  • the movement adjusting member 1125 may be formed in an annular shape, and a guide hole 1125a may be formed inside the movement adjusting member 1125 to guide the movement of the biosignal detection sensor 112.
  • the guide hole 1125a is illustrated in a circular arc shape along the horizontal direction, the shape of the guide hole 1125a is not limited thereto. It may be changed and applied to various shapes that can guide the movement of 112.
  • the head mounted display device 2 (hereinafter, referred to as 'head mounted display device 2') according to another embodiment of the present invention will be described.
  • each configuration for explaining the head mounted display device 2 according to another embodiment of the present invention uses the same reference numerals used while describing the head mounted display device 2 for convenience of description, and is necessary. The same or duplicate description will be omitted accordingly.
  • a detachable function module 100 for obtaining biometric data may be included in the head mounted display device 200. It is selectively detachable and configured to acquire biometric data of a user wearing the head mounted display device 200.
  • the detachable functional module 100 for obtaining biometric data includes a first biometric data acquisition module 110.
  • the first biometric data acquisition module 110 may be in contact with the skin of the user to display the first biometric data.
  • Data is obtained and is formed in a form detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be described later.
  • the first biometric data acquisition module 110 may include a face support mask 111 that may be mounted on the head mounted display device 200.
  • the face support mask 111 is installed on the head mounted display device 200 that provides a virtual reality image to the user, and when the user wears the face support mask 111, the face support display device 200 is supported on the user's face. can do.
  • the face support mask 111 may include a mask body 1111.
  • the mask body 1111 is formed in a curved structure along the width direction (Y-axis direction) and the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111.
  • a through hole 1111aa may be formed to communicate the lens 200a of the head mounted display apparatus 200 with the user's eyes.
  • the mask body 1111 may be formed to be detachable to the head mounted display device 200.
  • the mask body 1111 may be provided with a coupling part 114 installed in the mask body 1111 and fixing the mask body 1111 to the head mounted display apparatus 200.
  • the coupling unit 114 is installed on the other surface of the mask body 1111 opposite to one surface of the mask body 1111 on which the biosignal detection sensor 112, which will be described later, is disposed, and a plurality of edges of the mask body 1111 are provided. Can be installed in the area.
  • the coupling part 114 may be formed in a velcro shape.
  • the coupling unit 114 is not limited thereto and may be changed and applied in various forms within a range capable of performing the same function.
  • the head mounted display apparatus 200 may be provided with another coupling portion (not shown) that can be coupled to the coupling portion 114 provided in the face support mask 111.
  • the mask body 1111 may include a frame portion 1111a.
  • the frame part 1111a may be formed to face the forehead of the user and the user's eyes around the user's forehead and the user's forehead when the user wears the body. have.
  • a see-through hole 1111aa in which the user's eyes and the user's nose may be positioned inside the frame part 1111a.
  • the frame portion 1111a will be described in more detail.
  • the frame part 1111a may include a first support part 1111a1 and a second support part 1111a2.
  • the first support 1111a1 may be disposed to face the forehead of the user when the user wears the first support 1111a1.
  • a mounting groove recessed in a predetermined depth along one direction may be formed in the inner center of the first support part 1111a1 so that the connector 113 to be described later may be installed.
  • the through hole may be formed in the mounting groove so that a part of the connector 113 installed in the mounting groove may be exposed to the outside of the frame part 1111a.
  • the mounting groove may be provided with a fastening portion (not shown) for fixing the connector 113 to the first support portion 1111a1.
  • the second support 1111a2 is masked from one side and the other end of the first support 1111a1 along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. It may extend curvedly below the main body 1111.
  • the curved extension toward the lower side of the mask body 1111 means that the curvature extends downward from the end of the mask body 1111 along the height direction (Z-axis direction in FIG. 2) of the mask body 1111. can do.
  • the second support 1111a2 extends vertically from an end of the first support 1111a1 with reference to FIG. And a second extension section extending in a horizontal direction from an end portion of the first extension section.
  • a sight hole 1111aa may be formed inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2, to accommodate the user's eyes and the user's nose.
  • the second support portion 1111a2 may be formed in a structure capable of length adjustment along the height direction (Z-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111.
  • the length adjusting member (not shown) guides the movement of the second support part 1111a2 inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2 and fixes the second support part 1111a2 moved to a predetermined position. ) May be provided. Therefore, the user using the face support mask 111 can stably support the head mounted display apparatus 200 by adjusting the length of the second support part 1111a2 to suit the position of his / her eyes and nose.
  • the frame part 1111a may be formed of a plastic material or a carbon material having a predetermined strength against bending.
  • a plurality of through holes penetrating the frame part 1111a may be formed in the frame part 1111a to make the frame part 1111a lighter.
  • the frame part 1111a is not limited thereto and may be applied to various materials.
  • the mask body 1111 may include a buffer portion 1111b.
  • the shock absorbing part 1111b is installed on one surface of the frame part 1111a facing the user's face and is supported by the user's face when the user wears the head mount display device 200.
  • the load can be evenly distributed over the user's face.
  • the buffer part 1111b may be formed in the form of a foam (FOAM) of PE material having a predetermined thickness.
  • FOAM foam
  • the buffer part 1111b is not limited thereto, and may be applied to a material such as a sponge, a gel, a latex, or an air foam so as to perform the same function.
  • the shock absorbing part 1111b may be installed on one surface of the frame part 1111a as illustrated in FIG. 5 and disposed along an edge area of the frame part 1111a.
  • the mask body 1111 may further include an elastic member 1111c.
  • the elastic member 1111c is formed of an elastic fabric material having elasticity to surround the frame part 1111a and the buffer part 1111b, and the biosignal sensor 112 to be described later.
  • a buffer space 1111ca may be formed between the buffer part 1111b disposed in the edge region of the frame part 1111a and the frame part 1111a. Therefore, when the user wears, the elastic member 1111c is pressed against the user's forehead, pushed toward the buffer space 1111ca, and extended outwards to elastically deform into a shape corresponding to the user's forehead, thereby elastic member 1111c.
  • the biosignal detection sensor 112 installed inside of the can be completely in close contact with the user's forehead.
  • the elastic member 1111c may be formed of a material having a higher modulus of elasticity than the buffer part 1111b.
  • the surface of the elastic member 1111c may be formed of nylon or suede material or the like so as to minimize frictional force upon contact with the skin.
  • the face support mask 111 is supported on the face of the user on one side of the mask body 1111, and the shock absorbing portion 1111b for distributing the load of the head mounted display apparatus 200 to the face of the user, and the elastic fabric.
  • the head mounted display apparatus 200 may be stably supported on the user's face to prevent the head mounted display apparatus 200 from being separated from the user's face by the user's movement.
  • the biosignal detection sensor 112 is in close contact with the user's forehead, thereby preventing the play between the user's skin and the biosignal detection sensor 112, thereby leaving the biosignal detection sensor 112 Can be prevented.
  • the biosignal sensor 112 is elastically supported, thereby minimizing pressure applied to the user's forehead, thereby leaving marks on the user's skin or minimizing the occurrence of pain.
  • the face support mask 111 may include a connector 113 that can be electrically connected to the connection module 130 to be described later.
  • the connector 113 is installed in the mask body 1111 and electrically connected to the biosignal detection sensor 112, and the socket part 133 provided in the connection module 130 to be described later. Can be connected to.
  • the connector 113 may be coupled to the socket portion 133 provided in the connection module 130 using magnetic force.
  • the connector 113 is electrically connected to the connector housing 1131 installed in the mask body 1111, the biosignal detection sensor 112, and the pin portion 1132 disposed at the inner center of the connector housing 1131, And a magnet 1133 disposed around the pin portion 1132.
  • a signal transmission part (not shown) and a pin part 1132 are connected to the pin part 1132 to the socket part 133 provided in the connection module 130 to transmit a signal of the pin part 1132 to the control part 132. Only when the magnetism coincides with the center of the signal transmission unit, a magnetic part (not shown) coupled to the magnet 1133 of the connector 113 may be provided.
  • the face support mask 111 may include at least one detachable part 115 detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be described later.
  • first support 1111a1 and the second support 1111a2 of the face support mask 111 have at least one detachable part 115 that can be detached from the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130. ) May be provided.
  • the first biometric data acquisition module 110 may be detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 through magnetic force.
  • At least one detachable part 115 provided in the face support mask 111 of the first biometric data acquisition module 110 is formed of a magnetic material having a magnetic force, and thus, the first biometric data acquisition module 110
  • the face support mask 111 may be detachably coupled to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130.
  • the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 may include at least one detachable portion 115 formed of a magnetic material that can be coupled with at least one detachable portion 115 provided on the face support mask 111 through a magnetic force ( 1211a and 131a may be provided, respectively.
  • the first biometric data acquisition module 110 may include a biosignal detection sensor 112.
  • the biosignal detection sensor 112 may be installed in the face support mask 111 to be electrically connected to the connector 113 to obtain first biometric data when the user contacts the skin of the user. have.
  • the biosignal detection sensor 112 is installed on one side of the mask body 1111 that faces the user's face when the user wears it, and the elastic member 1111c of the mask body 1111 when the user wears it. It is elastically supported and in contact with the user's skin. Accordingly, when the power is applied to the head mounted display apparatus 200, the biosignal detection sensor 112 detects the biosignal of the user and transmits the detected biosignal to the electrically connected connection module 130. do.
  • the EMI shield Electro Magnetic Interference Shield
  • biosignal detection sensor 112 may be formed of a rigid material.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed of a metal material and have a disk shape installed through the elastic member 1111c.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed in a structure that can be in close contact with the user's forehead using a disk-shaped electrode itself elastic force.
  • the biosignal detection sensor 112 is installed in the mask body 1111 and is linearly moved in one direction when the external force is applied from the outside and compressed, and linearly moved in the other direction by the elastic force when the external force is released. It may be formed of an elastic support structure to be restored to the state of.
  • the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure will be described in more detail.
  • the biosignal detection sensor 112 may include a support ring 1121, a guide housing 1122, an electrode unit 1123, and an elastic support member 1124.
  • the support ring 1121 may be formed in a circular ring shape in which a press-in groove is formed toward an inner center along a circumference thereof and may be installed in the mask body 1111.
  • the support ring 1121 may be installed in a form pressed into the mask body 1111.
  • the guide housing 1122 may be fastened to the inside of the support ring 1121, and guide holes 1122a may be formed therein along the central axis direction.
  • the step of limiting the movement of the electrode unit 1123 may be formed in the guide housing 1122.
  • an outer circumferential surface of the guide housing 1122 and an inner circumferential surface of the support ring 1121 may be formed with threads that may be fastened to each other.
  • the electrode unit 1123 may be installed in the guide housing 1122 and disposed in a linearly movable state along the guide hole 1122a. One side and the other side of the electrode unit 1123 may protrude to the outside of the guide housing 1122, respectively.
  • one side of the electrode unit 1123 may be formed with a protruding piece that is supported by a step formed in the guide housing 1122.
  • the elastic support member 1124 is installed in the guide housing 1122, and is formed in the form of a coil spring to elastically support the electrode unit 1123.
  • the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure may be installed on the elastic member 1111c of the mask body 1111, or may be installed on the buffer part 1111b provided on one surface of the frame part 1111a.
  • the shock absorbing portion 1111b corresponds to one surface of the frame portion 1111a so as to be in direct contact with the skin of the user when the user wears it. It may be formed in a shape that is.
  • the mask body 1111 may be formed in a structure in which the elastic member 1111c is not installed.
  • biosignal sensor 112 may be formed of a flexible material.
  • the biosignal detection sensor 112 may be formed in a form that is detachable to one surface of the elastic member 1111c by plating a thin film electrode on a flexible substrate.
  • the biosignal detection sensor 112 may include a flexible substrate 1126 installed on the mask body 1111 and an electrode portion 1123 having a predetermined thickness on one surface of the flexible substrate 1126. ) May be included.
  • the flexible substrate 1126 is manufactured in the form of a flexible flexible circuit board (FPCB), and includes a first region 1126a having a plurality of electrode portions 1123 formed on one side, and a first region 1126a.
  • the second region 1126b may extend to be electrically connected to the connector 113.
  • the first region 1126a is formed in a radial structure in which the plurality of linear substrates 11262 extend from the center substrate 11261 toward different directions, and each of the linear substrates 11262 has a thin-film electrode portion ( 1123 may be formed.
  • the second region 1126b may be formed in a linear structure extending from the first region 1126a to a predetermined length in one direction.
  • the electrode portions 1123 are formed on the plurality of linear substrates 11262 extending radially from the center substrate 11261, and the plating, vapor deposition, and printing methods are performed. Through each of the linear substrate can be formed to a predetermined thickness.
  • the electrode unit 1123 is applied to gold (Au) for accurate biosignal detection, and may be formed to a thickness of less than 1 mm.
  • biosignal detection sensor 112 may further include a conductive elastic support 1127.
  • the conductive elastic support 1127 may be attached to one surface of the electrode unit 1123 to be supported on the skin of the user when the user wears it.
  • the conductive elastic support 1127 may have an adhesive layer (not shown) formed on one surface thereof, and may be formed of a protruding hydrogel having a predetermined thickness. Accordingly, even when sweat or other secretions occur while the biosignal sensor 112 is in contact with the user's skin and measures the biosignal of the user, accurate biosignal measurement may be possible by preventing impedance changes caused by the secretion. have.
  • biosignal detection sensor 112 may further include a protective sheet 1128 supporting the flexible substrate 1126.
  • the protective sheet 1128 is made of a plastic or carbon material, is formed in a shape corresponding to the flexible substrate 1126, and is attached to one surface of the flexible substrate 1126 to form a flexible substrate ( 1126).
  • a plurality of through holes 1128a may be formed in the protective sheet 1128 so that one surface of the electrode part 1123 may be exposed to the external space.
  • the conductive elastic support 1127 may be additionally attached to the protective sheet 1126 as needed.
  • the biological signal detecting sensor 112 may be disposed opposite to the frontal lobe when the user wears to detect an EEG signal of the user.
  • the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the forehead portion of the user when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the first support part 1111a1 positioned at the user's forehead when the user wears the biosignal sensor 112.
  • the biosignal detection sensor 112 may be provided in plurality. Referring to FIG. 7, the plurality of biosignal detection sensors 112 may include a ground, a reference, and a measurement unit channel1 and channel2.
  • the ground portion and the reference portion are disposed at positions corresponding to the central portion of the first support portion 1111a1 and are spaced apart by a predetermined distance along the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111.
  • the measurement units channel1 and channel2 may be formed along the width direction (Y-axis direction) of the mask body 1111 based on the center portion of the first support part 1111a1 where the ground part and the reference part are located. 1 may be disposed opposite to each other on one side and the other side of the support (1111a1). For example, a plurality of measuring units channel1 and channel2 disposed to face each other may be provided.
  • biosignal detection sensor 112 may be disposed opposite to the temporal part and the clown part when the user wears to detect the biosignal of the user.
  • the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the user's head and the vast part when the user wears the biosignal sensor 112. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the second support part 1111a2 positioned at the user's head part and the clown part when the user wears it. Therefore, the biosignal detection sensor 112 that contacts the user's temporal and vast parts of the user has a heart rate signal (PPG: Photoplethysmogram), electrocardiogram (ECG: Electrocardiogram), electromyogram (EMG: Electromyography), skin temperature signal (Skin). temperature) can be sensed.
  • PPG Heart rate signal
  • ECG Electrocardiogram
  • EMG Electromyogram
  • Skin skin temperature signal
  • the biosignal detection sensor 112 may be electrically connected to another sensing unit in contact with a body part other than the face of the user. Accordingly, the biosignals other than the biosignals may be additionally detected.
  • the biosignal detection sensor 112 connected to another sensing unit may additionally detect body fat (BIA), galvanic skin response (GSR), and the like.
  • biosignal detection sensor 112 may be installed in a structure capable of adjusting the position in the mask body 1111.
  • the mask body 1111 may be provided with a movement adjusting member 1125 for guiding the movement of the biosignal detection sensor 112 according to a user's manipulation.
  • the movement adjusting member 1125 may be formed in an annular shape, and a guide hole 1125a may be formed inside the movement adjusting member 1125 to guide the movement of the biosignal detection sensor 112.
  • the guide hole 1125a is illustrated in a circular arc shape along the horizontal direction, the shape of the guide hole 1125a is not limited thereto. It may be changed and applied to various shapes that can guide the movement of 112.
  • the detachable functional module 100 for biometric data acquisition includes a second biometric data acquisition module 120.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing the detachable functional module 100 for obtaining biometric data
  • FIG. 15 is a perspective view showing the second biometric data obtaining module 120.
  • the second biometric data acquisition module 120 is configured to acquire a second biometric data by photographing a face of a user accommodated in the first biometric data acquisition module 110.
  • the second biometric data acquisition module 120 photographs the face of the user accommodated in the first biometric data acquisition module 110 and moves eyeballs, identification information through the iris area around the pupil, and the eye.
  • the biometric data may be acquired about a change in facial expression through movement of muscles around the heart and heart rate information due to changes in blood flow in the blood vessels around the eyes.
  • the second biometric data acquisition module 120 may include a plurality of cover parts 121, a photographing part 122, and a light source part 123.
  • the plurality of cover parts 121 may include a cover body 1211 and a holder 1212, respectively.
  • the cover body 1211 may be mounted on the head mounted display device 200 and disposed on one side of the lens 200a.
  • one side of the cover body 1211 may include at least one detachable part 1211a detachable from the first biometric data acquisition module 110.
  • the detachable part 1211a may be formed of a magnetic material, and may be detachably coupled to the detachable part 115 provided in the first biometric data acquisition module 110 through a magnetic force.
  • a lens through hole 1211b may be formed inside the cover body 1211 so that one surface of the lens 200a may be exposed.
  • cover main body 1211 a cable connected to the hook-shaped coupling portion and the photographing unit 122 and the light source unit 123 to be described later and the wiring module 130 connected to the inside to accommodate the other structure is accommodated Wiring paths can be formed.
  • the holder 1212 protrudes obliquely from the cover body 1211 toward the first biometric data acquisition module 110 at a predetermined angle, and a predetermined accommodation space is formed to accommodate the photographing unit 122 therein. Can be.
  • the holder 1212 may be formed in a structure detachable from the cover body 1211 and may be coupled to one surface of the cover body 1211 through a fastening part (not shown).
  • the photographing unit 122 is mounted on the holder 1212 and disposed in the receiving space of the holder 1212, and is disposed at an inclined angle with respect to the central axis of the lens 200a by a predetermined angle. At least a portion of a user's face accommodated in 110 may be photographed.
  • the photographing unit 122 may include a camera body including at least one lens (not shown) and an image sensor (not shown) connected to the camera body.
  • the photographing unit 122 may be applied as an infrared camera.
  • the light source unit 123 may be installed on one surface of the holder 1212 and disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the lens 200a and may emit light toward the photographing direction of the photographing unit 122.
  • the light source unit 123 may be applied to an infrared LED or an infrared lamp.
  • the second biometric data acquisition module 120 may further include an infrared ray (IR) filter (not shown) installed in the cover 121 and disposed in front of the photographing unit 122.
  • IR infrared ray
  • the IR filter may be formed in a plate-shaped structure having a predetermined thickness, and may be formed of a transparent material through which infrared rays can be transmitted.
  • the second biometric data acquisition module 120 may rotate the holder 1212 at a predetermined angle through a user's manipulation to adjust the photographing direction of the photographing unit 122 and the light irradiation direction of the light source unit. It may further include (not shown).
  • the function of the device 200 may be controlled.
  • the user's cognitive and emotional state can be checked in real time, so that the user's current state or content corresponding to the user's intention is provided to the user. It can be provided in real time, and further, the development of content utilizing the physical change information of the user can be made.
  • various contents may be provided to the user to improve the user's experience satisfaction.
  • the detachable function module 100 for obtaining biometric data includes a connection module 130.
  • 16 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the first biometric data acquisition module 110 and the connection module 130 are coupled to each other.
  • the connection module 130 is electrically connected to the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120 to be connected to the first biometric data acquisition module 110 and the first biometric data acquisition module 110.
  • the first biometric data and the second biometric data acquired from the biometric data acquisition module 120 may be preprocessed and transmitted to an external device (not shown) or the head mounted display device 200, and the external device or the head mounted display device ( The control command may be received from the 200 and transmitted to the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120.
  • the external device may include a processor, a memory for storing and executing program data, a storage unit, a communication port for communicating with the external device, a user interface device such as a touch panel, a key, a button, and the like.
  • connection module 130 may include a housing 131, a controller 132, a socket 133, and an external input terminal 134.
  • the housing 131 includes at least one detachable part 131a that is detachable from the first biometric data acquisition module 110, and forms an accommodation space having a predetermined size so that the control unit 132 described later can be accommodated therein.
  • the detachable part 131a may be formed of a magnetic material, and may be detachably coupled to the detachable part 115 provided in the first biometric data acquisition module 110 through a magnetic force.
  • one surface of the housing 131 in contact with the first biometric data acquisition module 110 may be formed in a shape corresponding to the outer surface of the first biometric data acquisition module 110.
  • one surface of the housing 131 may be formed in a curved shape corresponding to an outer surface of one side of the face support mask 111 where the user's forehead portion is located.
  • the control unit 132 is installed inside the housing 131 and is disposed in the accommodation space, and the first biometric data and the second biometric body acquired from the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120. After preprocessing the data, it can be transmitted to an external device through wired or wireless communication.
  • the controller 132 may include a signal detector (not shown) for detecting signals transmitted from the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120, and amplify the signal from the signal detector and remove noise.
  • a filter (not shown), an A / D converter (not shown) for converting the filtered analog signal into a digital signal, a power supply unit (not shown) for providing a predetermined driving voltage, and a measured signal using wired or wireless communication. It may include a communication unit (not shown) for transmitting to an external device.
  • the controller 132 is not necessarily limited thereto, and may be changed and applied to various structures and forms within a range capable of performing the same function.
  • the socket 133 is installed in the housing 131 and connected to the control unit 132.
  • the socket 133 is electrically connected to the first biometric information acquisition module 110 and the second biometric information acquisition module 120.
  • the first biometric data and the second biometric data may be delivered.
  • the external input terminal 134 is installed in the housing 131 and connected to the control unit 132 and electrically connected to an external device to receive the first biometric data and the second biometric data from the control unit 132, or control unit ( 132 may transmit a control command.
  • the first biometric data acquisition module 110, the second biometric data acquisition module 120, and the connection module 130 are formed in a detachable module form on the head mounted display device 200, various types of head mounts are provided. As it is applicable to a display device, the usability of the product is increased, and even when any one of the plurality of function modules is damaged or deformed, only the corresponding function module can be replaced or repaired, thereby making it easy to maintain.
  • the detachable function module 100 for obtaining biometric data may control a function of the head mounted display apparatus 200 using at least one biosignal detected by a user.
  • the detachable function module 100 for obtaining biometric data detects whether the user is worn based on the user's brain wave information or the user's gaze information, and controls the power supply, or controls the speaker's ON / OFF or volume control and vibration. ON / OFF or vibration intensity control, display control and user authentication can be performed.
  • the head mounted display apparatus 200 (hereinafter, referred to as the head mounted display apparatus 200) according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
  • each component for explaining the present head mounted display apparatus 200 uses the same reference numerals to describe the detachable functional module 100 for obtaining biometric data for the convenience of description, and the same or duplicate descriptions will be given. Will be omitted.
  • the head mounted display apparatus 200 is configured to be worn on a user's head to provide a user with a virtual reality (VR) image so that the user can have a spatial and temporal experience similar to the reality.
  • a display device provided includes a wearable part that can be worn on a user's head, and a display body which is supported by the wearable part and has an image output part (not shown) and a plurality of lenses 200a therein.
  • the wearing part is formed in the form of a band wearable around the user's head, it may be provided with an inner diameter adjusting portion to adjust the size of the inner diameter on one side.
  • the display body may be rotatably coupled to the wearing unit and rotated at a predetermined angle according to a user's manipulation.
  • the head mounted display apparatus 200 includes a removable function module 100 for obtaining biometric data.
  • the second biometric data acquisition module 120 capable of acquiring the second biometric data, and the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120 are electrically connected to each other.
  • the connection module 130 may pre-process the biometric data and transmit the biometric data to the external device.
  • the first biometric data acquisition module 110 may be coupled to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be detachable.

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Abstract

A detachable function module for acquiring biometric data according to an embodiment of the present invention comprises a biometric data acquisition module detachable from a head-mounted display and contacting the skin of a user to acquire biometric data. According to an embodiment of the present invention, a plurality of biometric data acquisition modules which are selectively detachable from the head-mounted display are provided to detect and analyze specificity of brainwaves or gaze movements of a user who is checking a virtual reality image, thereby not only verifying the user's recognition and emotional state in real time, but also controlling a function of the head-mounted display by using gaze location information and brainwave information of the user.

Description

생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈 및 이를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치Removable function module for biometric data acquisition and head mounted display device including the same
본 발명은 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈 및 이를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능하고, 사용자의 생체 데이터를 획득 가능한 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈 및 이를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a detachable function module for obtaining biometric data and a head mounted display device including the same. More specifically, the present invention relates to a detachable function module for detaching a head mounted display device and obtaining biometric data of a user. The present invention relates to a head mounted display device including the same.
일반적으로 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD: Head-Mounted Display)는, 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능할 수 있도록 사용자에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공하는 디스플레이 장치이다.In general, a head-mounted display (HMD) is formed in a structure that can be worn on a user's head so that the user can experience a spatial and temporal experience that is similar to reality. It is a display device that provides.
이와 같은 헤드 마운트 디스플레이 장치는, 사용자의 눈 부위에 착용 가능하도록 고글(goggle) 형태로 형성되는 본체와, 본체에 연결되어 본체를 사용자의 머리에 고정시킬 수 있도록 밴드 형태로 형성되는 착용부로 구성된다. 여기서, 본체에는 가상현실 영상을 출력하는 수단으로서, 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말 장치가 설치되거나, 모니터 등과 같이 PC 등에 연결되는 디스플레이 장치가 설치된다.The head mounted display device includes a main body formed in a goggle shape to be worn on a user's eyes, and a wearing part formed in a band shape to be connected to the main body to fix the main body to a user's head. . Here, as a means for outputting the virtual reality image, the main body is provided with a portable terminal device such as a smartphone or a display device connected to a PC or the like such as a monitor.
그러나, 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치는 단순히 사용자가 휴대용 단말장치에 설치된 영상출력부로부터 출력되는 영상을 시각적으로만 확인할 수 있도록 제작됨에 따라, 활용도가 낮고, 영상출력부에 제공되는 콘텐츠의 종류가 지극히 한정적인 문제점이 있었다.However, the conventional head-mounted display device is manufactured so that the user can only visually check the image output from the image output unit installed in the portable terminal device, so the utilization is low, and the kind of content provided in the image output unit is extremely There was a limited problem.
또한, 종래에는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 영상을 출력하는 기능 외에 부가적인 기능을 추가하기 위해서는, 부가적인 기능이 추가된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 신규로 제작해야 했고, 이로 인해 제품의 활용도가 저하되는 문제점이 있었다.In addition, conventionally, in order to add an additional function in addition to a function of outputting an image to the head mounted display device, it was necessary to newly manufacture a head mounted display device in which the additional function was added. there was.
또한, 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치는 특정 기능을 구현하는 기능부의 고장 시에도, 파트별 교체 혹은 수리가 불가하여 기능부와 연결된 하드웨어 혹은 소프트웨어 전체를 교체해야만 함에 따라, 유지관리가 용이하지 못하고, 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional head-mounted display device is not easy to maintain or replace the hardware or software connected to the functional part because it is impossible to replace or repair parts by part even when a functional part that implements a specific function cannot be easily maintained. There was a problem to be increased.
일예로, 종래의 헤드 마운트 디스플레이 장치에는 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 밀착되어 본체를 지지하는 완충부가 구비되는데, 완충부는 스펀지 등과 같이 쿠션감을 가지는 소재로 형성되어 본체의 일면에 부착된다.For example, the conventional head-mounted display device is provided with a cushioning portion to be in close contact with the user's face when the user is wearing, the cushioning portion is formed of a material having a cushioning feeling such as a sponge is attached to one surface of the body.
그러나, 상기한 완충부는 본체와 일체로 형성됨에 따라, 변형 또는 파손될 경우, 교체가 불가능하고, 이로 인해 사용자는 헤드 마운트 디스플레이 장치 전체를 교체하거나, 완충부가 변형 또는 파손된 상태로 헤드 마운트 디스플레이 장치를 사용해야만 하는 문제점이 있었다.However, since the shock absorbing portion is integrally formed with the main body, it is impossible to replace it when it is deformed or broken, so that the user may replace the entire head mounted display apparatus or may change the head mounted display apparatus while the shock absorbing portion is deformed or broken. There was a problem that must be used.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자의 생체 데이터를 측정 가능하고, 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 복수개의 기능모듈을 구비하여, 사용자의 신체적, 인지적, 감정적 변화를 감지할 수 있고, 필요에 따라 파트별 교체가 가능할 수 있는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈 및 이를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a plurality of functional modules that can measure the user's biometric data, removable on the head-mounted display device, the physical and cognitive of the user In addition, the present invention provides a detachable function module for acquiring biometric data capable of detecting an emotional change and allowing replacement by parts as necessary, and a head mounted display device including the same.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능하고, 사용자의 피부에 접촉되어 생체 데이터를 획득 가능한 생체 데이터 획득 모듈;을 포함한다.Removable function module for biometric data acquisition according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is removable biometric data acquisition module, the biometric data acquisition module that can obtain the biometric data in contact with the user's skin; includes .
상기 생체 데이터 획득 모듈은, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 안면 지지 마스크; 및 상기 안면 지지 마스크에 설치되고, 사용자의 피부에 접촉 시 상기 생체 데이터를 획득 가능한 생체 신호 감지 센서;를 포함할 수 있다.The biometric data acquisition module includes a face support mask detachable from the head mounted display device; And a biosignal detection sensor installed on the face support mask and capable of obtaining the biometric data when the user contacts the skin of the user.
상기 안면 지지 마스크는, 투시공이 형성되는 프레임부; 및 상기 프레임부에 설치되어 사용자의 얼굴에 지지되도록 구성되는 완충부;를 포함할 수 있다.The face support mask may include a frame portion in which a through hole is formed; And a buffer unit installed at the frame unit and configured to be supported by the face of the user.
상기 프레임부는, 사용자의 이마부분에 대향 배치되도록 구성되는 제1 지지부; 및 상기 제1 지지부로부터 연장되어 사용자의 측두부 및 광대부분에 대향 배치되도록 구성되는 제2 지지부;를 포함할 수 있다.The frame part may include a first support part configured to face the forehead portion of the user; And a second support part extending from the first support part and configured to face the user's temporal part and the vast part of the user.
상기 안면 지지 마스크는, 상기 프레임부 및 상기 완충부를 감싸고, 상기 생체 신호 감지 센서를 탄성적으로 지지하며, 상기 완충부와 상기 프레임부 사이에 완충공간을 형성하는 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.The face support mask may further include an elastic member surrounding the frame part and the buffer part, elastically supporting the biosignal detection sensor, and forming a buffer space between the buffer part and the frame part. .
상기 생체 데이터 획득 모듈은, 상기 안면 지지 마스크에 설치되어 상기 생체 신호 감지 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 구비된 소켓부에 연결 가능한 커넥터;를 더 포함할 수 있다.The biometric data acquisition module may further include a connector installed in the face support mask and electrically connected to the biosignal detection sensor and connectable to a socket provided in the head mounted display device.
상기 생체 데이터 획득 모듈은, 상기 안면 지지 마스크에 설치되어 상기 안면 지지 마스크를 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 고정시키도록 구성되는 결합부;를 더 포함할 수 있다.The biometric data acquisition module may further include a coupling unit installed at the face support mask and configured to fix the face support mask to the head mounted display device.
상기 생체 신호 감지 센서는, 사용자의 이마부분에 접촉되어 사용자의 뇌파신호를 감지할 수 있다.The biosignal sensor may be in contact with the user's forehead to detect an EEG signal of the user.
상기 생체 신호 감지 센서는, 사용자의 측두부 및 광대 부분에 접촉되어 사용자의 심박신호, 심전도신호, 근전도신호 및 피부온도신호 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.The biosignal detection sensor may contact at least one of the user's temporal part and the clown part to detect at least one of a user's heartbeat signal, an electrocardiogram signal, an EMG signal, and a skin temperature signal.
상기 생체 신호 감지 센서는, 경성(rigid)재질 혹은 연성(flexible)재질로 형성될 수 있다.The biosignal detection sensor may be formed of a rigid material or a flexible material.
상기 생체 신호 감지 센서는, 상기 안면 지지 마스크에 설치되는 지지링; 상기 지지링에 체결되고, 중심축 방향을 따라 안내공이 형성되는 안내 하우징; 상기 안내 하우징에 설치되어 상기 안내공을 따라 선형이동 가능한 전극부; 및 상기 안내 하우징에 설치되어 상기 전극부를 탄성적으로 지지 가능한 탄성 지지부재;를 포함할 수 있다.The biosignal detection sensor may include: a support ring installed at the face support mask; A guide housing fastened to the support ring and having a guide hole formed along a central axis direction; An electrode unit installed in the guide housing and linearly movable along the guide hole; And an elastic support member installed in the guide housing to elastically support the electrode part.
상기 생체 신호 감지 센서는, 상기 안면 지지 마스크에 설치되는 연성기판; 및 상기 연성기판에 미리 설정된 두께로 형성되는 전극부;를 포함할 수 있다.The biosignal detection sensor may include: a flexible substrate installed on the face support mask; And an electrode part formed at a predetermined thickness on the flexible substrate.
상기 생체 신호 감지 센서는, 상기 전극부에 부착되어 사용자의 피부에 지지되도록 구성되는 전도성 탄성지지체;를 더 포함할 수 있다.The biosignal detection sensor may further include a conductive elastic support attached to the electrode and configured to be supported by the user's skin.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈은 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈로서, 사용자의 피부에 접촉되어 제1 생체 데이터를 획득 가능한 제1 생체 데이터 획득 모듈; 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 제2 생체 데이터를 획득 가능한 제2 생체 데이터 획득 모듈; 및 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 생체 데이터 획득 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 외부장치로 전송 가능한 연결 모듈;을 포함한다.In addition, the detachable function module for obtaining biometric data according to another embodiment of the present invention is a detachable function module for obtaining biometric data that is detachable to a head mounted display device, and is a first living body capable of contacting the skin of a user and obtaining first biometric data. A data acquisition module; A second biometric data acquisition module capable of capturing a face of a user accommodated in the first biometric data acquisition module to acquire second biometric data; And a connection module electrically connected to the first biometric data acquisition module and the second biometric data acquisition module to transmit the first biometric data and the second biometric data to an external device.
상기 제1 생체 데이터 획득 모듈은 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치, 상기 제2 생체 데이터 획득 모듈 및 상기 연결 모듈에 탈착되도록 구성될 수 있다.The first biometric data acquisition module may be configured to be detached from the head mounted display device, the second biometric data acquisition module, and the connection module.
상기 제1 생체 데이터 획득 모듈은, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 안면 지지 마스크; 및 상기 안면 지지 마스크에 설치되고, 사용자의 피부에 접촉 시 상기 제1 생체 데이터를 획득 가능한 생체 신호 감지 센서;를 포함할 수 있다.The first biometric data acquisition module may include: a face support mask detachable from the head mounted display device; And a biosignal detection sensor installed on the face support mask and capable of obtaining the first biometric data when the user contacts the skin of the user.
상기 제2 생체 데이터 획득 모듈은, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 설치되어 렌즈의 일 측에 배치되고, 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 탈착 가능한 커버부; 및 상기 커버부에 설치되어 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 수용된 사용자 얼굴의 적어도 일부를 촬영 가능한 촬영부;를 포함할 수 있다.The second biometric data acquisition module may include: a cover unit installed on the head mounted display device and disposed on one side of a lens and detachable from the first biometric data acquisition module; And a photographing unit installed on the cover unit and capable of capturing at least a portion of a user's face accommodated in the first biometric data acquisition module.
상기 연결 모듈은, 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 탈착 가능한 하우징; 상기 하우징에 설치되어 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 상기 외부장치로 전송 가능한 제어부; 및 상기 하우징에 설치되어 상기 제어부, 상기 제1 생체 정보 획득 모듈 및 상기 제2 생체 정보 획득 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 상기 제어부로 전달 가능한 소켓부;를 포함할 수 있다.The connection module may include a housing detachable to the first biometric data acquisition module; A control unit installed in the housing to transmit the first biometric data and the second biometric data to the external device; A socket unit installed in the housing and electrically connected to the controller, the first biometric information acquisition module, and the second biometric information acquisition module, and configured to transfer the first biometric data and the second biometric data to the controller; It may include.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치는 본 발명의 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈을 포함한다.In addition, the head-mounted display device according to an embodiment of the present invention includes a removable function module for biometric data acquisition according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따르면, 헤드 마운트 디스플레이 장치에 선택적으로 탈착 가능한 복수개의 생체 데이터 획득모듈을 구비함으로써, 가상현실 영상을 확인 중인 사용자의 뇌파 혹은 시선 움직임의 특이성을 검출하고 이를 분석하여 사용자의 인지 및 감정 상태를 실시간 확인 가능함은 물론, 사용자의 시선 위치 정보와 뇌파 정보를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치의 기능을 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the head mounted display apparatus includes a plurality of detachable biometric data acquisition modules, which detects the specificity of the brain wave or gaze movement of the user who is checking the virtual reality image and analyzes the specificity of the user to recognize the user. In addition, the emotional state can be checked in real time, and the function of the head mounted display device can be controlled using the gaze position information and the brain wave information of the user.
또한, 가상현실 영상을 확인 중인 사용자의 뇌파 혹은 시선 움직임의 특이성을 검출하고 이를 분석하여 사용자의 인지 및 감정 상태를 실시간 확인 가능함에 따라, 사용자의 현재 상태 또는 사용자의 의도에 부합하는 콘텐츠를 사용자에게 실시간 제공할 수 있고, 나아가 사용자의 신체적 변화 정보를 활용한 콘텐츠의 개발이 이루어질 수 있다.In addition, by detecting and analyzing the specificity of the brain wave or gaze movement of the user who is checking the virtual reality image, the user's cognitive and emotional state can be checked in real time, so that the user's current state or content corresponding to the user's intention is provided to the user. It can be provided in real time, and further, the development of content utilizing the physical change information of the user can be made.
또한, 사용자의 현재 상태 또는 사용자의 의도에 부합하는 콘텐츠를 사용자에게 실시간 제공 가능함에 따라, 사용자에게 다양한 콘텐츠를 제공하여 사용자의 체험 만족도를 향상시킬 수 있다.In addition, as the content corresponding to the current state of the user or the intention of the user may be provided to the user in real time, various contents may be provided to the user to improve the user's experience satisfaction.
또한, 탈착 가능한 모듈 형태로 형성됨에 따라, 다양한 종류의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용 가능하여 제품의 활용성이 증대됨은 물론, 복수개의 기능모듈 중 어느 하나가 파손 또는 변형될 경우에도, 해당 기능모듈만을 교체 또는 수리 가능하여 유지관리가 용이할 수 있다.In addition, by being formed in a removable module form, it is applicable to various types of head-mounted display device to increase the usability of the product, even if any one of the plurality of functional modules are damaged or modified, only the corresponding functional module It can be replaced or repaired, which can be easy to maintain.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능 모듈이 장착된 헤드 마운트 디스플레이 장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a head mounted display device equipped with a removable function module for obtaining biometric data according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 안면 지지 마스크의 프레임부를 나타낸 정면도이다.FIG. 2 is a front view illustrating a frame part of the face support mask shown in FIG. 1.
도 3은 안면 지지 마스크의 종단면도이다.3 is a longitudinal sectional view of a face support mask.
도 4는 안면 지지 마스크의 착용과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.4 is a view schematically showing a wearing process of the face support mask.
도 5는 도 2의 프레임부에 완충부가 설치된 상태를 나타낸 정면도이다.FIG. 5 is a front view illustrating a buffer unit installed in the frame unit of FIG. 2.
도 6은 생체 신호 감지 센서의 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a modified embodiment of a biosignal sensor.
도 7은 안면 지지 마스크의 정면도이다.7 is a front view of a face support mask.
도 8은 생체 신호 감지 센서의 또 다른 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.8 is a view schematically showing another modified embodiment of the biosignal detection sensor.
도 9는 커넥터를 개략적으로 나타낸 단면도이다.9 is a schematic cross-sectional view of a connector.
도 10은 안면 지지 마스크의 배면도이다.10 is a rear view of the face support mask.
도 11은 생체 신호 감지 센서의 또 다른 실시예를 나타낸 정면도이다.11 is a front view illustrating another embodiment of a biosignal detection sensor.
도 12 및 도 13은 안면 지지 마스크에 도 11에 따른 생체 신호 감지 센서가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.12 and 13 are cross-sectional views schematically illustrating a state in which the biosignal detection sensor of FIG. 11 is installed in a face support mask.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈을 나타낸 분해사시도이다.14 is an exploded perspective view showing a detachable functional module for obtaining biometric data according to an embodiment of the present invention.
도 15는 제2 생체 데이터 획득 모듈을 나타낸 사시도이다.15 is a perspective view illustrating a second biometric data acquisition module.
도 16은 제1 생체 데이터 획득 모듈과 연결 모듈이 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.16 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the first biometric data acquisition module and the connection module are coupled to each other.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.All. Embodiments described herein may be variously modified. Specific embodiments are depicted in the drawings and may be described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only for easily understanding the various embodiments. Therefore, the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but these components are not limited by the terms described above. The terms described above are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.As used herein, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.On the other hand, "module" or "unit" for the components used in the present specification performs at least one function or operation. The module or unit may perform a function or an operation by hardware, software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of “modules” or a plurality of “parts” other than “modules” or “parts” to be executed in specific hardware or executed in at least one processor may be integrated into at least one module. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능 모듈(100)이 장착된 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a head mounted display apparatus 200 equipped with a detachable function module 100 for obtaining biometric data according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)(이하 ‘생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)’이라 함)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 선택적으로 탈착 가능하고, 헤드 마운트 디스플레이장치(200)를 착용한 사용자의 생체 데이터를 획득 가능하다.Referring to FIG. 1, a detachable function module 100 for obtaining biometric data (hereinafter, referred to as a detachable function module 100 for obtaining biometric data) according to an exemplary embodiment of the present invention is selectively selected for the head mounted display apparatus 200. It is removable, and it is possible to obtain the biometric data of the user wearing the head mounted display device 200.
여기서, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)을 탈착 가능한 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는, 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능할 수 있도록 사용자에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공하는 디스플레이 장치로서, 착용부와 디스플레이 본체를 포함할 수 있다.Here, the head-mounted display device 200 that can be detachable from the detachable function module 100 for obtaining the biometric data is formed in a structure that can be worn on the user's head so that the user can have a spatial and temporal experience similar to the reality. A display device that provides a virtual reality (VR) image, and may include a wearing unit and a display main body.
착용부는 사용자의 머리 둘레에 착용 가능한 밴드 형태로 형성되고, 일 측에 내경의 크기를 조절할 수 있도록 내경조절부를 구비할 수 있다.The wearing part may be formed in a band shape that may be worn around the head of the user, and may have an inner diameter adjusting part to adjust the size of the inner diameter on one side.
디스플레이 본체는 착용부에 지지되어 사용자의 얼굴에 밀착 가능하고, 내측에 PC와 연결되어 사용자에게 체험 영상을 제공하는 영상출력부(미도시) 및 영상출력부에서 출력되는 영상을 사용자에게 전달하는 복수개의 렌즈(200a)를 구비할 수 있다. 또한, 디스플레이 본체에는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 저장부(storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등이 더 구비될 수 있다.The display main body is supported by the wearable part to be in close contact with the user's face, and is connected to a PC inside to provide a user with a video output unit (not shown) and a plurality of images transmitted from the image output unit to the user. Lenses 200a may be provided. In addition, the display main body may further include a processor, a memory for storing and executing program data, a storage unit, a communication port for communicating with an external device, a user interface device such as a touch panel, a key, a button, and the like. have.
예컨대, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 상술한 구성을 포함하는 모든 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용 가능할 수 있으며, 바람직하게는 HTC사의 VIVE 모델 등과 같이 현재 상용화된 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.For example, the detachable functional module 100 for obtaining biometric data may be applicable to all head mounted display devices including the above-described configuration, and may be preferably applied to currently commercially available head mounted display devices such as the VIVE model of HTC. have.
또한, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 생체 데이터 획득 모듈(110)을 포함한다.In addition, the removable functional module 100 for biometric data acquisition includes a biometric data acquisition module 110.
생체 데이터 획득 모듈(110)은, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 탈착 가능하고, 사용자의 피부에 접촉되어 생체 데이터를 획득 가능한 형태로 구성된다.The biometric data acquisition module 110 may be detachable from the head mounted display device 200 and may be in contact with the skin of the user to acquire biometric data.
이하에서는 도 1 내지 도 13을 참조하여 생체 데이터 획득 모듈(110)에 대하여 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the biometric data acquisition module 110 will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 13.
도 2는 도 1에 도시된 안면 지지 마스크(111)의 프레임부(1111a)를 나타낸 정면도이고, 도 3은 안면 지지 마스크(111)의 종단면도이며, 도 4는 안면 지지 마스크(111)의 착용과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 5는 도 2의 프레임부(1111a)에 완충부(1111b)가 설치된 상태를 나타낸 정면도이고, 도 6은 생체 신호 감지 센서(112)의 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 7은 안면 지지 마스크(111)의 정면도이다. 또한, 도 8은 생체 신호 감지 센서(112)의 또 다른 변형된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 커넥터(113)를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 10은 안면 지지 마스크(111)의 배면도이다.FIG. 2 is a front view illustrating the frame part 1111a of the face support mask 111 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the face support mask 111, and FIG. 4 is worn of the face support mask 111. A schematic diagram of the process. In addition, FIG. 5 is a front view showing a state where the buffer part 1111b is installed in the frame part 1111a of FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a modified embodiment of the biosignal detection sensor 112. 7 is a front view of the face support mask 111. 8 is a view schematically showing another modified embodiment of the biosignal detection sensor 112, FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing the connector 113, and FIG. 10 is a view of the face support mask 111. Back view.
도 1 및 도 4를 참조하면, 생체 데이터 획득 모듈(110)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 장착 가능한 안면 지지 마스크(111)를 포함할 수 있다.1 and 4, the biometric data acquisition module 110 may include a face support mask 111 mountable on the head mounted display device 200.
안면 지지 마스크(111)는, 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 설치되고, 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 접촉되어 사용자의 얼굴에 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 지지할 수 있다.The face support mask 111 is installed on the head mounted display device 200 that provides a virtual reality image to the user, and when the user wears the face support mask 111, the face support display device 200 is supported on the user's face. can do.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 안면 지지 마스크(111)는 마스크 본체(1111)를 포함할 수 있다.1 to 3, the face support mask 111 may include a mask body 1111.
마스크 본체(1111)는 마스크 본체(1111)의 폭방향(Y축 방향) 및 높이방향(Z축 방향)을 따라 만곡(彎曲)진 구조로 형성되고, 내측에 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 렌즈(200a)와 사용자의 눈을 연통시키는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다.The mask body 1111 is formed in a curved structure along the width direction (Y-axis direction) and the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111 and is provided in the head mounted display apparatus 200 inside. A through-hole 1111aa may be formed to communicate the lens 200a with the user's eye.
또한, 마스크 본체(1111)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 탈부착 가능한 구조로 형성될 수 있다.In addition, the mask body 1111 may be formed to be detachable to the head mounted display device 200.
도 1 및 도 10을 참조하면, 마스크 본체(1111)에는 마스크 본체(1111)에 설치되어 마스크 본체(1111)를 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 고정시키는 결합부(114)가 구비될 수 있다.1 and 10, the mask body 1111 may be provided with a coupling part 114 installed in the mask body 1111 and fixing the mask body 1111 to the head mounted display apparatus 200.
결합부(114)는 후술할 생체 신호 감지 센서(112)가 설치된 마스크 본체(1111)의 일면에 대향되는 마스크 본체(1111)의 타면에 설치되고, 마스크 본체(1111)의 가장자리 부위를 따라 복수의 영역에 설치될 수 있다. 예컨대, 결합부(114)는 벨크로(velcro) 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 결합부(114)는 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다. 참고로, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에는 안면 지지 마스크(111)에 구비된 결합부(114)와 결합 가능한 또 다른 결합부(미도시)가 구비될 수 있다.The coupling unit 114 is installed on the other surface of the mask body 1111 opposite to one surface of the mask body 1111 on which the biosignal detection sensor 112, which will be described later, is disposed, and a plurality of edges of the mask body 1111 are provided. Can be installed in the area. For example, the coupling part 114 may be formed in a velcro shape. However, the coupling unit 114 is not limited thereto and may be changed and applied in various forms within a range capable of performing the same function. For reference, the head mounted display apparatus 200 may be provided with another coupling portion (not shown) that can be coupled to the coupling portion 114 provided in the face support mask 111.
또한, 마스크 본체(1111)는 프레임부(1111a)를 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may include a frame portion 1111a.
도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임부(1111a)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부위와 사용자의 눈 주변부위에 대향 배치되어 사용자의 이마부위와 사용자의 눈 주변부위를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 프레임부(1111a)의 내측에는 사용자의 눈 및 사용자의 코가 위치할 수 있는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, the frame part 1111a may be formed to face the forehead of the user and the user's eyes around the user's forehead and the user's forehead when the user wears the body. have. In addition, a see-through hole 1111aa in which the user's eyes and the user's nose may be positioned inside the frame part 1111a.
프레임부(1111a)에 대하여 더 자세히 설명한다.The frame portion 1111a will be described in more detail.
도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임부(1111a)는 제1 지지부(1111a1)와, 제2 지지부(1111a2)를 포함할 수 있다.2 and 4, the frame part 1111a may include a first support part 1111a1 and a second support part 1111a2.
제1 지지부(1111a1)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부분에 대향 배치될 수 있다. 그리고, 제1 지지부(1111a1)의 내측 중앙에는 후술할 커넥터(113)가 설치 될 수 있도록 일 방향(도 4의 X축 방향)을 따라 소정 깊이 함몰된 장착홈이 형성될 수 있다. 여기서, 장착홈에는 도 9에 도시된 바와 같이 장착홈에 설치된 커넥터(113)의 일부가 프레임부(1111a)의 외측으로 노출될 수 있도록 관통공이 형성될 수 있다. 예컨대, 장착홈에는 커넥터(113)를 제1 지지부(1111a1)에 고정시키는 체결부(미도시)가 더 구비될 수 있다.The first support 1111a1 may be disposed to face the forehead of the user when the user wears the first support 1111a1. In addition, a mounting groove recessed in a predetermined depth along one direction (the X-axis direction of FIG. 4) may be formed at the inner center of the first support part 1111a1 so that the connector 113 to be described later may be installed. Here, the through hole may be formed in the mounting groove so that a part of the connector 113 installed in the mounting groove may be exposed to the outside of the frame part 1111a. For example, the mounting groove may further include a fastening part (not shown) for fixing the connector 113 to the first support part 1111a1.
다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 지지부(1111a2)는 마스크 본체(1111)의 폭방향(도 2의 Y축 방향)을 따라 제1 지지부(1111a1)의 일 측 및 타 측 단부로부터 마스크 본체(1111)의 하측으로 만곡지게 연장될 수 있다. 여기서, 마스크 본체(1111)의 하측으로 만곡지게 연장된다는 것은 마스크 본체(1111)의 단부로부터 마스크 본체(1111)의 높이방향(도 2의 Z축 방향)을 따라 하향으로 곡률을 그리며 연장되는 것을 의미할 수 있다. 또한, 제2 지지부(1111a2)는 사용자의 착용 시 사용자 얼굴의 측두부 및 광대부분에 대향 배치될 수 있도록, 도 2를 기준으로 제1 지지부(1111a1)의 단부로부터 수직방향으로 연장되는 제1 연장부와, 제1 연장부의 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2 연장부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 지지부(1111a1) 및 제2 지지부(1111a2)의 내측에는 사용자의 눈과, 사용자의 코가 수용될 수 있는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 제2 지지부(1111a2)는 마스크 본체(1111)의 높이방향(도 2의 Z축 방향)을 따라 길이조절이 가능한 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제1 지지부(1111a1)와 제2 지지부(1111a2)의 내측에는 제2 지지부(1111a2)의 이동을 안내하고, 소정 위치로 이동된 제2 지지부(1111a2)를 고정하는 길이조절부재(미도시)가 구비될 수 있다. 따라서, 안면 지지 마스크(111)를 사용하는 사용자는 자신의 눈과 코의 위치에 알맞게 제2 지지부(1111a2)의 길이를 조절하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 안정적으로 지지할 수 있다.Referring back to FIGS. 2 and 4, the second support 1111a2 is masked from one side and the other end of the first support 1111a1 along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. It may extend curvedly below the main body 1111. Here, the curved extension toward the lower side of the mask body 1111 means that the curvature extends downward from the end of the mask body 1111 along the height direction (Z-axis direction in FIG. 2) of the mask body 1111. can do. In addition, the second support 1111a2 extends in a vertical direction from an end of the first support 1111a1 with reference to FIG. 2 so that the second support 1111a2 may be disposed to face the temporal and the vast portions of the user's face when worn by the user. And a second extension part extending in a horizontal direction from an end portion of the first extension part. Accordingly, inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2, a sight hole 1111aa may be formed to accommodate the user's eyes and the user's nose. On the other hand, although not shown in the drawing, the second support portion 1111a2 may be formed in a structure capable of length adjustment along the height direction (Z-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. At this time, the length adjusting member (not shown) guides the movement of the second support part 1111a2 inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2 and fixes the second support part 1111a2 moved to a predetermined position. ) May be provided. Therefore, the user using the face support mask 111 can stably support the head mounted display apparatus 200 by adjusting the length of the second support part 1111a2 to suit the position of his / her eyes and nose.
예컨대, 프레임부(1111a)는 휨에 대한 소정의 강도를 가지는 플라스틱 소재 또는 카본 소재로 형성될 수 있다. 또한, 프레임부(1111a)에는 프레임부(1111a)를 보다 경량화 할 수 있도록 프레임부(1111a)를 관통하는 복수개의 관통공이 형성될 수 있다. 그러나, 프레임부(1111a)는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 적용될 수 있다.For example, the frame part 1111a may be formed of a plastic material or a carbon material having a predetermined strength against bending. In addition, a plurality of through holes penetrating the frame part 1111a may be formed in the frame part 1111a to make the frame part 1111a lighter. However, the frame part 1111a is not limited thereto and may be applied to various materials.
또한, 마스크 본체(1111)는 완충부(1111b)를 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may include a buffer portion 1111b.
도 3 및 도 4를 참조하면, 완충부(1111b)는 사용자의 얼굴에 대향되는 프레임부(1111a)의 일면에 설치되고, 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 하중을 사용자의 얼굴로 고루 분포시킬 수 있다. 예컨대, 완충부(1111b)는 소정의 두께를 가지는 PE 소재의 폼(FOAM) 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 완충부(1111b)는 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수 행할 수 있도록 스펀지, 젤(GEL), 라텍스, 에어폼 등의 소재로 변경되어 적용될 수 있다. 또한, 완충부(1111b)는 도 5에 도시된 바와 같이 프레임부(1111a)의 일면에 설치되어 프레임부(1111a)의 가장자리 영역을 따라 배치될 수 있다.3 and 4, the shock absorbing part 1111b is installed on one surface of the frame part 1111a facing the user's face and is supported by the user's face when the user wears the head mount display device 200. The load can be evenly distributed over the user's face. For example, the buffer part 1111b may be formed in the form of a foam (FOAM) of PE material having a predetermined thickness. However, the buffer unit 1111b is not limited thereto, and may be applied to a material such as sponge, gel (GEL), latex, air foam, etc. to perform the same function. In addition, the shock absorbing part 1111b may be installed on one surface of the frame part 1111a as illustrated in FIG. 5 and disposed along an edge area of the frame part 1111a.
또한, 마스크 본체(1111)는 탄성부재(1111c)를 더 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may further include an elastic member 1111c.
도 3 및 도 4를 참조하면, 탄성부재(1111c)는 신축성을 가지는 탄성 직물(elastic fabric) 소재로 형성되어 프레임부(1111a) 및 완충부(1111b)를 감싸고, 후술할 생체 신호 감지 센서(112)를 탄성적으로 지지할 수 있다. 여기서, 프레임부(1111a)의 가장자리 영역에 배치된 완충부(1111b)와 프레임부(1111a) 사이에는 완충공간(1111ca)이 형성될 수 있다. 따라서, 사용자의 착용 시, 탄성부재(1111c)는 사용자의 이마에 가압되어 완충공간(1111ca) 측으로 밀려남과 동시에 외측으로 신장되어 사용자의 이마에 대응되는 형상으로 탄성 변형되고, 이로 인해 탄성부재(1111c)의 내측에 설치된 생체 신호 감지 센서(112)를 사용자의 이마에 완전히 밀착시킬 수 있다. 예컨대, 탄성부재(1111c)는 완충부(1111b)에 비하여 더 높은 탄성계수를 가지는 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 탄성부재(1111c)의 표면은 피부와의 접촉 시 마찰력을 최소화할 수 있도록 나일론 또는 스웨이드 재질 등으로 형성될 수 있다.3 and 4, the elastic member 1111c is formed of an elastic fabric material having elasticity to surround the frame part 1111a and the buffer part 1111b, and the biosignal sensor 112 to be described later. ) Can be elastically supported. Here, a buffer space 1111ca may be formed between the buffer part 1111b disposed in the edge region of the frame part 1111a and the frame part 1111a. Therefore, when the user wears, the elastic member 1111c is pressed against the user's forehead, pushed toward the buffer space 1111ca, and extended outwards to elastically deform into a shape corresponding to the user's forehead, thereby elastic member 1111c. The biosignal detection sensor 112 installed inside of the can be completely in close contact with the user's forehead. For example, the elastic member 1111c may be formed of a material having a higher modulus of elasticity than the buffer part 1111b. In addition, the surface of the elastic member 1111c may be formed of nylon or suede material or the like so as to minimize frictional force upon contact with the skin.
즉, 안면 지지 마스크(111)는, 마스크 본체(1111)의 일 측에 사용자의 얼굴에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 하중을 사용자의 얼굴로 분산시키는 완충부(1111b), 및 탄성 직물 소재로 형성되어 사용자의 이마부위에 가압될 경우 외측으로 신장되어 사용자의 이마에 밀착되는 탄성부재(1111c)를 구비함으로써, 생체 신호 감지 센서(112)가 피부에 닿는 면을 안정적으로 확보할 수 있다. 또한, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 사용자의 얼굴에 안정적으로 지지하여 사용자의 움직임에 의해 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)가 사용자의 얼굴로부터 이탈되는 것을 예방할 수 있다. 또한, 생체 신호 감지 센서(112)를 사용자의 이마에 완전히 밀착시켜, 사용자의 피부와 생체 신호 감지 센서(112) 사이에 유격이 형성되는 것을 방지하고, 이를 통해 생체 신호 감지 센서(112)의 이탈을 예방할 수 있다. 또한, 생체 신호 감지 센서(112)를 탄성적으로 지지하고, 이를 통해 사용자의 이마에 가해지는 압력을 최소화하여 사용자의 피부에 자국이 남거나, 통증의 발생을 최소화할 수 있다.That is, the face support mask 111 is supported on the face of the user on one side of the mask body 1111, and the shock absorbing portion 1111b for distributing the load of the head mounted display apparatus 200 to the face of the user, and the elastic fabric. When formed of a material and is pressed to the forehead of the user by having an elastic member (1111c) is extended to the outside for close contact with the user's forehead, it is possible to secure a surface that the bio-signal sensor 112 is in contact with the skin. . In addition, the head mounted display apparatus 200 may be stably supported on the user's face to prevent the head mounted display apparatus 200 from being separated from the user's face by the user's movement. In addition, the biosignal detection sensor 112 is in close contact with the user's forehead, thereby preventing the play between the user's skin and the biosignal detection sensor 112, thereby leaving the biosignal detection sensor 112 Can be prevented. In addition, the biosignal sensor 112 is elastically supported, thereby minimizing pressure applied to the user's forehead, thereby leaving marks on the user's skin or minimizing the occurrence of pain.
또한, 생체 데이터 획득 모듈(110)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 소켓부(133)에 연결 가능한 커넥터(113)를 더 포함할 수 있다.In addition, the biometric data acquisition module 110 may further include a connector 113 connectable to the socket 133 provided in the head mounted display apparatus 200.
도 3 및 도 9를 참조하면, 커넥터(113)는 안면 지지 마스크(111)의 마스크 본체(1111)에 설치되어 후술할 생체 신호 감지 센서(112)와 전기적으로 연결되고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 소켓부(133)에 연결될 수 있다. 여기서, 커넥터(113)는 자력을 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 소켓부(133)에 결합될 수 있다. 예컨대, 커넥터(113)는 마스크 본체(1111)에 설치되는 커넥터 하우징(1131), 생체 신호 감지 센서(112)와 전기적으로 연결되고, 커넥터 하우징(1131)의 내측 중앙부에 배치되는 핀부(1132), 및 핀부(1132)의 둘레에 배치되는 마그네트(1133)를 포함할 수 있다. 참고로, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 소켓부(133)에는 핀부(1132)와 연결되어 핀부(1132)의 신호를 제어부(미도시)로 전달하는 신호전달부(미도시) 및 핀부(1132)가 신호전달부의 중심에 일치할 경우에만 커넥터(113)의 마그네트(1133)와 결합되는 자성부(미도시)가 구비될 수 있다.3 and 9, the connector 113 is installed in the mask body 1111 of the face support mask 111 and electrically connected to the biosignal detection sensor 112, which will be described later, and the head mounted display apparatus 200. It may be connected to the socket portion 133 provided in). Herein, the connector 113 may be coupled to the socket 133 provided in the head mounted display apparatus 200 using magnetic force. For example, the connector 113 is electrically connected to the connector housing 1131 installed in the mask body 1111, the biosignal detection sensor 112, and the pin portion 1132 disposed at the inner center of the connector housing 1131, And a magnet 1133 disposed around the pin portion 1132. For reference, the socket unit 133 provided in the head mounted display apparatus 200 is connected to the pin unit 1132 to transmit a signal of the pin unit 1132 to a control unit (not shown) and a signal transmission unit (not shown) and the pin unit. Only when the 1132 coincides with the center of the signal transmission unit, a magnetic part (not shown) coupled to the magnet 1133 of the connector 113 may be provided.
또한, 생체 데이터 획득 모듈(110)은 생체 신호 감지 센서(112)를 포함할 수 있다.In addition, the biometric data acquisition module 110 may include a biosignal detection sensor 112.
도 3 및 도 4를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 안면 지지 마스크(111)에 설치되어 커넥터(113)와 전기적으로 연결되고, 사용자의 피부에 접촉 시 생체 데이터를 획득할 수 있다.3 and 4, the biosignal detection sensor 112 may be installed in the face support mask 111 to be electrically connected to the connector 113 and to acquire biometric data when the user contacts the skin of the user.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 대향하는 마스크 본체(1111)의 일 측에 설치되고, 사용자의 착용 시 마스크 본체(1111)의 탄성부재(1111c)에 탄성 지지되어 사용자의 피부에 접촉된다. 이에 따라, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 연결되어 전원이 인가될 경우, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호를 전기적으로 연결된 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)로 전송한다. 여기서, 생체 신호 감지 센서(112)에는 전자파 차폐를 위한 EMI 실드(Electro Magnetic Interference Shield) 처리가 추가 수행될 수 있다.More specifically, the biosignal detection sensor 112 is installed on one side of the mask body 1111 that faces the user's face when the user wears it, and the elastic member 1111c of the mask body 1111 when the user wears it. It is elastically supported and in contact with the user's skin. Accordingly, when power is applied to the head mounted display apparatus 200, the biosignal detection sensor 112 detects a biosignal of a user and electrically connects the detected biosignal to the headmount display apparatus 200. To send. Here, the EMI shield (Electro Magnetic Interference Shield) processing for the electromagnetic shielding may be additionally performed on the biosignal detection sensor 112.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 경성(rigid)재질로 형성될 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be formed of a rigid material.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 금속 소재로 이루어져 탄성부재(1111c)를 관통하여 설치되는 디스크 형태로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 may be formed of a metal material and have a disk shape installed through the elastic member 1111c.
도 6을 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 디스크 형태의 전극 자체 탄성력을 이용하여 사용자의 이마에 밀착 가능한 구조로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the biosignal detection sensor 112 may be formed in a structure that can be in close contact with the user's forehead using a disk-shaped electrode itself elastic force.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)에 설치되어 외부로부터 외력이 가해질 경우 일 방향으로 선형 이동하여 압축되고, 외력이 해제될 경우 탄성력에 의해 타 방향으로 선형 이동하여 원래의 상태로 복원되는 탄성지지구조로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 is installed in the mask body 1111 and is linearly moved in one direction when the external force is applied from the outside and compressed, and linearly moved in the other direction by the elastic force when the external force is released. It may be formed of an elastic support structure to be restored to the state of.
탄성지지구조로 형성된 생체 신호 감지 센서(112)에 대하여 더 자세히 설명한다.The biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure will be described in more detail.
생체 신호 감지 센서(112)는 지지링(1121), 안내 하우징(1122), 전극부(1123) 및 탄성 지지부재(1124)를 포함할 수 있다. The biosignal detection sensor 112 may include a support ring 1121, a guide housing 1122, an electrode unit 1123, and an elastic support member 1124.
지지링(1121)은 둘레를 따라 내측 중심을 향하여 압입홈이 형성된 원형의 고리 형상으로 형성되어 마스크 본체(1111)에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지링(1121)은 마스크 본체(1111)에 압입된 형태로 설치될 수 있다. The support ring 1121 may be formed in a circular ring shape in which a press-in groove is formed toward an inner center along a circumference thereof and may be installed in the mask body 1111. For example, the support ring 1121 may be installed in a form pressed into the mask body 1111.
안내 하우징(1122)은 지지링(1121)의 내부에 체결되고, 내부에 중심축 방향을 따라 안내공(1122a)이 형성될 수 있다. 그리고, 안내 하우징(1122)의 내부에는 전극부(1123)의 이동을 제한하는 단턱이 형성될 수 있다. 예컨대, 안내 하우징(1122)의 외주면과, 지지링(1121)의 내주면에는 서로 체결 가능한 나사산이 형성될 수 있다. The guide housing 1122 may be fastened to the inside of the support ring 1121, and guide holes 1122a may be formed therein along the central axis direction. The step of limiting the movement of the electrode unit 1123 may be formed in the guide housing 1122. For example, an outer circumferential surface of the guide housing 1122 and an inner circumferential surface of the support ring 1121 may be formed with threads that may be fastened to each other.
전극부(1123)는 안내 하우징(1122)의 내부에 설치되어 안내공(1122a)을 따라 선형이동 가능한 상태로 배치될 수 있다. 그리고, 전극부(1123)의 일 측 및 타 측은 각각 안내 하우징(1122)의 외측으로 돌출될 수 있다. 여기서, 전극부(1123)의 일 측에는 안내 하우징(1122)의 내부에 형성된 단턱에 걸려 지지되는 돌출편이 형성될 수 있다. The electrode unit 1123 may be installed in the guide housing 1122 and disposed in a linearly movable state along the guide hole 1122a. One side and the other side of the electrode unit 1123 may protrude to the outside of the guide housing 1122, respectively. Here, one side of the electrode unit 1123 may be formed with a protruding piece that is supported by a step formed in the guide housing 1122.
탄성 지지부재(1124)는 안내 하우징(1122)의 내부에 설치되고, 코일 스프링의 형태로 형성되어 전극부(1123)를 탄성 지지할 수 있다.The elastic support member 1124 is installed in the guide housing 1122, and is formed in the form of a coil spring to elastically support the electrode unit 1123.
한편, 탄성지지구조로 형성된 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)의 탄성부재(1111c)에 설치되거나, 프레임부(1111a)의 일면에 설치된 완충부(1111b)에 설치될 수 있다. 참고로, 생체 신호 감지 센서(112)가 완충부(1111b)에 설치될 경우, 완충부(1111b)는 사용자의 착용 시 사용자의 피부에 직접적으로 접촉될 수 있도록 프레임부(1111a)의 일면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 마스크 본체(1111)는 탄성부재(1111c)가 설치되지 않은 구조로 형성될 수 있다.On the other hand, the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure may be installed on the elastic member 1111c of the mask body 1111, or may be installed on the buffer part 1111b provided on one surface of the frame part 1111a. For reference, when the biosignal detection sensor 112 is installed in the shock absorbing portion 1111b, the shock absorbing portion 1111b corresponds to one surface of the frame portion 1111a so as to be in direct contact with the skin of the user when the user wears it. It may be formed in a shape that is. In this case, the mask body 1111 may be formed in a structure in which the elastic member 1111c is not installed.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성(flexible)재질로 형성될 수 있다.In addition, the biosignal sensor 112 may be formed of a flexible material.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성기판에 박막 형태의 전극부가 도금되어 탄성부재(1111c)의 일면에 탈부착 가능한 형태로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 may be formed in a form that is detachable to one surface of the elastic member 1111c by plating a thin film electrode on a flexible substrate.
도 11은 생체 신호 감지 센서(112) 다른 실시예를 나타낸 정면도이고, 도 12 및 도 13은 안면 지지 마스크에 도 11에 따른 생체 신호 감지 센서(112)가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.11 is a front view illustrating another embodiment of the biosignal sensor 112, and FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views schematically illustrating a state in which the biosignal sensor 112 according to FIG. 11 is installed on a face support mask.
도 11의 (a)를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)에 설치되는 연성기판(1126) 및 연성기판(1126)의 일면에 미리 설정된 두께로 형성되는 전극부(1123)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11A, the biosignal detection sensor 112 may include a flexible substrate 1126 installed on the mask body 1111 and an electrode portion 1123 having a predetermined thickness on one surface of the flexible substrate 1126. ) May be included.
연성기판(1126)은 유연성을 가지는 FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD)의 형태로 제작되어, 일 측에 복수개의 전극부(1123)가 형성되는 제1 영역(1126a)과, 제1 영역(1126a)으로부터 연장되어 커넥터(113)와 전기적으로 연결 가능한 제2 영역(1126b)으로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 영역(1126a)은 중심기판(11261)으로부터 복수개의 선형기판(11262)이 서로 다른 방향을 향하여 연장되는 방사형 구조로 형성되고, 복수개의 선형기판(11262)에는 각각 박막형의 전극부(1123)가 형성될 수 있다. 그리고, 제2 영역(1126b)은 제1 영역(1126a)으로부터 일 방향을 따라 미리 설정된 길이로 연장되는 선형 구조로 형성될 수 있다.The flexible substrate 1126 is manufactured in the form of a flexible flexible circuit board (FPCB), and includes a first region 1126a having a plurality of electrode portions 1123 formed on one side, and a first region 1126a. The second region 1126b may extend to be electrically connected to the connector 113. For example, the first region 1126a is formed in a radial structure in which the plurality of linear substrates 11262 extend from the center substrate 11261 toward different directions, and each of the linear substrates 11262 has a thin-film electrode portion ( 1123 may be formed. The second region 1126b may be formed in a linear structure extending from the first region 1126a to a predetermined length in one direction.
도 11의 (a) 및 도 12를 참조하면, 전극부(1123)는 중심기판(11261)으로부터 방사상으로 연장된 복수개의 선형기판(11262)에 각각 형성되고, 도금, 증착, 인쇄 등의 방법을 통하여 각 선형기판에 미리 설정된 두께로 형성될 수 있다. 예컨대, 전극부(1123)는 정확한 생체신호 감지를 위하여 금(Au)으로 적용되며, 1mm 미만의 두께로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 11A and 12, the electrode portions 1123 are formed on the plurality of linear substrates 11262 extending radially from the center substrate 11261, and the plating, vapor deposition, and printing methods are performed. Through each of the linear substrate can be formed to a predetermined thickness. For example, the electrode unit 1123 is applied to gold (Au) for accurate biosignal detection, and may be formed to a thickness of less than 1 mm.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 전도성 탄성지지체(1127)를 더 포함할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may further include a conductive elastic support 1127.
도 13을 참조하면, 전도성 탄성지지체(1127)는 전극부(1123)의 일면에 부착되어 사용자의 착용 시 사용자의 피부에 지지될 수 있다. 예컨대, 전도성 탄성지지체(1127)는 일면에 접착층(미도시)이 형성되고, 미리 설정된 두께를 가지는 돌기형상의 하이드로겔(hydrogel)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 생체 신호 감지 센서(112)가 사용자의 피부에 접촉되어 사용자의 생체신호를 측정하는 과정에서 땀 혹은 기타 분비물이 발생할 경우에도, 분비물로 인한 임피던스 변화를 예방하여 정확한 생체신호 측정이 가능할 수 있다.Referring to FIG. 13, the conductive elastic support 1127 may be attached to one surface of the electrode unit 1123 to be supported on the skin of the user when the user wears it. For example, the conductive elastic support 1127 may have an adhesive layer (not shown) formed on one surface thereof, and may be formed of a protruding hydrogel having a predetermined thickness. Accordingly, even when sweat or other secretions occur while the biosignal sensor 112 is in contact with the user's skin and measures the biosignal of the user, accurate biosignal measurement may be possible by preventing impedance changes caused by the secretion. have.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성기판(1126)을 지지하는 보호시트(1128)를 더 포함할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may further include a protective sheet 1128 supporting the flexible substrate 1126.
도 11의 (b)를 참조하면, 보호시트(1128)는 플라스틱 혹은 카본 소재로 제작되어, 연성기판(1126)에 대응되는 형상으로 형성되고, 연성기판(1126)의 일면에 부착되어 연성기판(1126)을 지지할 수 있다. 그리고, 보호시트(1128)의 내부에는 전극부(1123)의 일면이 외부공간으로 노출될 수 있도록 복수개의 관통공(1128a)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 11B, the protective sheet 1128 is made of a plastic or carbon material, is formed in a shape corresponding to the flexible substrate 1126, and is attached to one surface of the flexible substrate 1126 to form a flexible substrate ( 1126). In addition, a plurality of through holes 1128a may be formed in the protective sheet 1128 so that one surface of the electrode part 1123 may be exposed to the external space.
한편, 보호시트(1126)에는 필요에 따라 전도성 탄성지지체(1127)가 추가적으로 더 부착될 수 있다.Meanwhile, the conductive elastic support 1127 may be additionally attached to the protective sheet 1126 as needed.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 전두엽 부위에 대향 배치되어 사용자의 뇌파신호를 감지할 수 있다.In addition, the biological signal detecting sensor 112 may be disposed opposite to the frontal lobe when the user wears to detect an EEG signal of the user.
도 2 및 도 4를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사 용자의 이마부분에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부분에 위치하는 제1 지지부(1111a1)의 일면에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 여기서, 생체 신호 감지 센서(112)는 복수개로 구비될 수 있다. 도 7을 참조하면, 복수개의 생체 신호 감지 센서(112)는 접지부(ground), 기준부(reference) 및 측정부(channel1, channel2)로 구성될 수 있다. 예컨대, 접지부(ground)와 기준부(reference)는 제1 지지부(1111a1)의 중앙부에 대응되는 위치에 배치되어 마스크 본체(1111)의 높이방향(Z축 방향)을 따라 소정의 거리만큼 이격 배치될 수 있다. 그리고, 측정부(channel1, channel2)는 접지부(ground) 및 기준부(reference)가 위치한 제1 지지부(1111a1)의 중앙부를 기준으로 마스크 본체(1111)의 폭방향(Y축 방향)을 따라 제1 지지부(1111a1)의 일 측 및 타 측에 서로 대향 배치될 수 있다. 예컨대, 대향 배치된 각 측정부(channel1, channel2)는 복수개로 구비될 수 있다.2 and 4, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the forehead portion of the user when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the first support part 1111a1 positioned at the user's forehead when the user wears the biosignal sensor 112. Here, the biosignal detection sensor 112 may be provided in plurality. Referring to FIG. 7, the plurality of biosignal detection sensors 112 may include a ground, a reference, and a measurement unit channel1 and channel2. For example, the ground portion and the reference portion are disposed at positions corresponding to the central portion of the first support portion 1111a1 and are spaced apart by a predetermined distance along the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111. Can be. The measurement units channel1 and channel2 may be formed along the width direction (Y-axis direction) of the mask body 1111 based on the center portion of the first support part 1111a1 where the ground part and the reference part are located. 1 may be disposed opposite to each other on one side and the other side of the support (1111a1). For example, a plurality of measuring units channel1 and channel2 disposed to face each other may be provided.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 측두부 및 광대 부분에 대향 배치되어 사용자의 생체신호를 감지할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be disposed opposite to the temporal part and the clown part when the user wears to detect the biosignal of the user.
도 2 및 도 7을 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사 용자의 측두부 및 광대부분에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 측두부 및 광대부분에 위치하는 제2 지지부(1111a2)의 일면에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 사용자의 측두부 및 광대부분에 접촉되는 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 심박신호(PPG: Photoplethysmogram), 심전도신호(ECG: Electrocardiogram), 근전도신호(EMG: Electromyography), 피부온도신호(Skin temperature) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.2 and 7, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the user's temporal and jeopardy when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the second support part 1111a2 positioned at the user's head part and the clown part when the user wears it. Therefore, the biosignal detection sensor 112 that contacts the user's temporal and vast parts of the user has a heart rate signal (PPG: Photoplethysmogram), electrocardiogram (ECG: Electrocardiogram), electromyogram (EMG: Electromyography), skin temperature signal (Skin). temperature) can be sensed.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 얼굴 이외의 신체부위에 접촉된 타 감지부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 상술한 생체신호 이외의 생체신호를 추가적으로 감지할 수 있다. 예컨대, 타 감지부와 연결된 생체 신호 감지 센서(112)는 체지방(BIA: Bioelectrical Impedance Analysis), 스트레스 반응(GSR: Galvanic Skin Response) 등을 추가적으로 더 감지할 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the biosignal detection sensor 112 may be electrically connected to another sensing unit in contact with a body part other than the face of the user. Accordingly, the biosignals other than the biosignals may be additionally detected. For example, the biosignal detection sensor 112 connected to another sensing unit may additionally detect body fat (BIA), galvanic skin response (GSR), and the like.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111) 내에서 위치 조절이 가능한 구조로 설치될 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be installed in a structure capable of adjusting the position in the mask body 1111.
도 8을 참조하면, 마스크 본체(1111)에는 사용자의 조작에 따라 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내하는 이동조절부재(1125)가 설치될 수 있다. 이동조절부재(1125)는 고리형상으로 형성되고, 이동조절부재(1125)의 내측에는 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내하는 안내공(1125a)이 형성될 수 있다. 참고로, 도 8에서는 안내공(1125a)이 수평방향을 따라 만곡진 원호형상으로 도시되어 있으나, 안내공(1125a)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 수평 또는 수직방향을 따라 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내할 수 있는 다양한 형상으로 변경되어 적용될 수 있다.Referring to FIG. 8, the mask body 1111 may be provided with a movement adjusting member 1125 for guiding the movement of the biosignal detection sensor 112 according to a user's manipulation. The movement adjusting member 1125 may be formed in an annular shape, and a guide hole 1125a may be formed inside the movement adjusting member 1125 to guide the movement of the biosignal detection sensor 112. For reference, although the guide hole 1125a is illustrated in a circular arc shape along the horizontal direction, the shape of the guide hole 1125a is not limited thereto. It may be changed and applied to various shapes that can guide the movement of 112.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(2)(이하 ‘헤드 마운트 디스플레이 장치(2)’라 함)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the head mounted display device 2 (hereinafter, referred to as 'head mounted display device 2') according to another embodiment of the present invention will be described.
참고로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(2)를 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 헤드 마운트 디스플레이 장치(2)를 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 필요에 따라 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.For reference, each configuration for explaining the head mounted display device 2 according to another embodiment of the present invention uses the same reference numerals used while describing the head mounted display device 2 for convenience of description, and is necessary. The same or duplicate description will be omitted accordingly.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능 모듈(100)(이하 ‘생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)’이라 함)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 선택적으로 탈착 가능하고, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 착용한 사용자의 생체 데이터를 획득 가능하도록 구성된다.Referring to FIG. 1, a detachable function module 100 for obtaining biometric data according to another exemplary embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as a detachable function module 100 for obtaining biometric data) may be included in the head mounted display device 200. It is selectively detachable and configured to acquire biometric data of a user wearing the head mounted display device 200.
본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)을 포함한다.The detachable functional module 100 for obtaining biometric data includes a first biometric data acquisition module 110.
제1 생체 데이터 획득 모듈(110)은, 사용자의 피부에 접촉되어 제1 생체 데The first biometric data acquisition module 110 may be in contact with the skin of the user to display the first biometric data.
이터를 획득 가능하고, 후술할 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)에 탈착 가능한 형태로 형성된다.Data is obtained and is formed in a form detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be described later.
도 1 및 도 4를 참조하면, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 장착 가능한 안면 지지 마스크(111)를 포함할 수 있다.1 and 4, the first biometric data acquisition module 110 may include a face support mask 111 that may be mounted on the head mounted display device 200.
안면 지지 마스크(111)는, 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 설치되고, 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 접촉되어 사용자의 얼굴에 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 지지할 수 있다.The face support mask 111 is installed on the head mounted display device 200 that provides a virtual reality image to the user, and when the user wears the face support mask 111, the face support display device 200 is supported on the user's face. can do.
또한, 안면 지지 마스크(111)는 마스크 본체(1111)를 포함할 수 있다.In addition, the face support mask 111 may include a mask body 1111.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 마스크 본체(1111)는 마스크 본체(1111)의 폭방향(Y축 방향) 및 높이방향(Z축 방향)을 따라 만곡(彎曲)진 구조로 형성되고, 내측에 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 구비된 렌즈(200a)와 사용자의 눈을 연통시키는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다.1 to 3, the mask body 1111 is formed in a curved structure along the width direction (Y-axis direction) and the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111. A through hole 1111aa may be formed to communicate the lens 200a of the head mounted display apparatus 200 with the user's eyes.
또한, 마스크 본체(1111)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 탈부착 가능한 구조로 형성될 수 있다.In addition, the mask body 1111 may be formed to be detachable to the head mounted display device 200.
도 1 및 도 10을 참조하면, 마스크 본체(1111)에는 마스크 본체(1111)에 설치되어 마스크 본체(1111)를 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 고정시키는 결합부(114)가 구비될 수 있다.1 and 10, the mask body 1111 may be provided with a coupling part 114 installed in the mask body 1111 and fixing the mask body 1111 to the head mounted display apparatus 200.
결합부(114)는 후술할 생체 신호 감지 센서(112)가 설치된 마스크 본체(1111)의 일면에 대향되는 마스크 본체(1111)의 타면에 설치되고, 마스크 본체(1111)의 가장자리 부위를 따라 복수의 영역에 설치될 수 있다. 예컨대, 결합부(114)는 벨크로(velcro) 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 결합부(114)는 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양한 형태로 변경되어 적용될 수 있다. 참고로, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에는 안면 지지 마스크(111)에 구비된 결합부(114)와 결합 가능한 또 다른 결합부(미도시)가 구비될 수 있다.The coupling unit 114 is installed on the other surface of the mask body 1111 opposite to one surface of the mask body 1111 on which the biosignal detection sensor 112, which will be described later, is disposed, and a plurality of edges of the mask body 1111 are provided. Can be installed in the area. For example, the coupling part 114 may be formed in a velcro shape. However, the coupling unit 114 is not limited thereto and may be changed and applied in various forms within a range capable of performing the same function. For reference, the head mounted display apparatus 200 may be provided with another coupling portion (not shown) that can be coupled to the coupling portion 114 provided in the face support mask 111.
또한, 마스크 본체(1111)는 프레임부(1111a)를 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may include a frame portion 1111a.
도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임부(1111a)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부위와 사용자의 눈 주변부위에 대향 배치되어 사용자의 이마부위와 사용자의 눈 주변부위를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 그리고, 프레임부(1111a)의 내측에는 사용자의 눈 및 사용자의 코가 위치할 수 있는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, the frame part 1111a may be formed to face the forehead of the user and the user's eyes around the user's forehead and the user's forehead when the user wears the body. have. In addition, a see-through hole 1111aa in which the user's eyes and the user's nose may be positioned inside the frame part 1111a.
프레임부(1111a)에 대하여 더 자세히 설명한다.The frame portion 1111a will be described in more detail.
도 2 및 도 4를 참조하면, 프레임부(1111a)는 제1 지지부(1111a1)와, 제2 지지부(1111a2)를 포함할 수 있다.2 and 4, the frame part 1111a may include a first support part 1111a1 and a second support part 1111a2.
제1 지지부(1111a1)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부분에 대향 배치될 수 있다. 그리고, 제1 지지부(1111a1)의 내측 중앙에는 후술할 커넥터(113)가 설치될 수 있도록 일 방향(도 4의 X축 방향)을 따라 소정 깊이 함몰된 장착홈이 형성될 수 있다. 여기서, 장착홈에는 도 9에 도시된 바와 같이 장착홈에 설치된 커넥터(113)의 일부가 프레임부(1111a)의 외측으로 노출될 수 있도록 관통공이 형성될 수 있다. 예컨대, 장착홈에는 커넥터(113)를 제1 지지부(1111a1)에 고정시키는 체결부(미도시)가 구비될 수 있다.The first support 1111a1 may be disposed to face the forehead of the user when the user wears the first support 1111a1. In addition, a mounting groove recessed in a predetermined depth along one direction (the X-axis direction of FIG. 4) may be formed in the inner center of the first support part 1111a1 so that the connector 113 to be described later may be installed. Here, the through hole may be formed in the mounting groove so that a part of the connector 113 installed in the mounting groove may be exposed to the outside of the frame part 1111a. For example, the mounting groove may be provided with a fastening portion (not shown) for fixing the connector 113 to the first support portion 1111a1.
다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 제2 지지부(1111a2)는 마스크 본체(1111)의 폭방향(도 2의 Y축 방향)을 따라 제1 지지부(1111a1)의 일 측 및 타 측 단부로부터 마스크 본체(1111)의 하측으로 만곡지게 연장될 수 있다. 여기서, 마스크 본체(1111)의 하측으로 만곡지게 연장된다는 것은 마스크 본체(1111)의 단부로부터 마스크 본체(1111)의 높이방향(도 2의 Z축 방향)을 따라 하향으로 곡률을 그리며 연장되는 것을 의미할 수 있다. 또한, 제2 지지부(1111a2)는 사용자의 착용 시 사용자 얼굴의 측두부 및 광대부분에 대향 배치될 수 있도록, 도 2를 기준으로 제1 지지부(1111a1)의 단부로부터 수직방향으로 연장되는 제1 연장구간과, 제1 연장구간의 단부로부터 수평방향으로 연장되는 제2 연장구간을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 지지부(1111a1) 및 제2 지지부(1111a2)의 내측에는 사용자의 눈과, 사용자의 코가 수용될 수 있는 투시공(1111aa)이 형성될 수 있다. 한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 제2 지지부(1111a2)는 마스크 본체(1111)의 높이방향(도 2의 Z축 방향)을 따라 길이조절이 가능한 구조로 형성될 수 있다. 이때, 제1 지지부(1111a1)와 제2 지지부(1111a2)의 내측에는 제2 지지부(1111a2)의 이동을 안내하고, 소정 위치로 이동된 제2 지지부(1111a2)를 고정하는 길이조절부재(미도시)가 구비될 수 있다. 따라서, 안면 지지 마스크(111)를 사용하는 사용자는 자신의 눈과 코의 위치에 알맞게 제2 지지부(1111a2)의 길이를 조절하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 안정적으로 지지할 수 있다.Referring back to FIGS. 2 and 4, the second support 1111a2 is masked from one side and the other end of the first support 1111a1 along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. It may extend curvedly below the main body 1111. Here, the curved extension toward the lower side of the mask body 1111 means that the curvature extends downward from the end of the mask body 1111 along the height direction (Z-axis direction in FIG. 2) of the mask body 1111. can do. In addition, the second support 1111a2 extends vertically from an end of the first support 1111a1 with reference to FIG. And a second extension section extending in a horizontal direction from an end portion of the first extension section. Accordingly, inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2, a sight hole 1111aa may be formed to accommodate the user's eyes and the user's nose. On the other hand, although not shown in the drawing, the second support portion 1111a2 may be formed in a structure capable of length adjustment along the height direction (Z-axis direction of FIG. 2) of the mask body 1111. At this time, the length adjusting member (not shown) guides the movement of the second support part 1111a2 inside the first support part 1111a1 and the second support part 1111a2 and fixes the second support part 1111a2 moved to a predetermined position. ) May be provided. Therefore, the user using the face support mask 111 can stably support the head mounted display apparatus 200 by adjusting the length of the second support part 1111a2 to suit the position of his / her eyes and nose.
예컨대, 프레임부(1111a)는 휨에 대한 소정의 강도를 가지는 플라스틱 소재 또는 카본 소재로 형성될 수 있다. 또한, 프레임부(1111a)에는 프레임부(1111a)를 보다 경량화 할 수 있도록 프레임부(1111a)를 관통하는 복수개의 관통공이 형성될 수 있다. 그러나, 프레임부(1111a)는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 소재로 적용될 수 있다.For example, the frame part 1111a may be formed of a plastic material or a carbon material having a predetermined strength against bending. In addition, a plurality of through holes penetrating the frame part 1111a may be formed in the frame part 1111a to make the frame part 1111a lighter. However, the frame part 1111a is not limited thereto and may be applied to various materials.
또한, 마스크 본체(1111)는 완충부(1111b)를 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may include a buffer portion 1111b.
도 3 및 도 4를 참조하면, 완충부(1111b)는 사용자의 얼굴에 대향되는 프레임부(1111a)의 일면에 설치되고, 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 하중을 사용자의 얼굴로 고루 분포시킬 수 있다.3 and 4, the shock absorbing part 1111b is installed on one surface of the frame part 1111a facing the user's face and is supported by the user's face when the user wears the head mount display device 200. The load can be evenly distributed over the user's face.
예컨대, 완충부(1111b)는 소정의 두께를 가지는 PE 소재의 폼(FOAM) 형태로 형성될 수 있다. 그러나, 완충부(1111b)는 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있도록 스펀지, 젤(GEL), 라텍스, 에어폼 등의 소재로 변경되어 적용될 수 있다. 또한, 완충부(1111b)는 도 5에 도시된 바와 같이 프레임부(1111a)의 일면에 설치되어 프레임부(1111a)의 가장자리 영역을 따라 배치될 수 있다.For example, the buffer part 1111b may be formed in the form of a foam (FOAM) of PE material having a predetermined thickness. However, the buffer part 1111b is not limited thereto, and may be applied to a material such as a sponge, a gel, a latex, or an air foam so as to perform the same function. In addition, the shock absorbing part 1111b may be installed on one surface of the frame part 1111a as illustrated in FIG. 5 and disposed along an edge area of the frame part 1111a.
또한, 마스크 본체(1111)는 탄성부재(1111c)를 더 포함할 수 있다.In addition, the mask body 1111 may further include an elastic member 1111c.
도 3 및 도 4를 참조하면, 탄성부재(1111c)는 신축성을 가지는 탄성 직물(elastic fabric) 소재로 형성되어 프레임부(1111a) 및 완충부(1111b)를 감싸고, 후술할 생체 신호 감지 센서(112)를 탄성적으로 지지할 수 있다. 여기서, 프레임부(1111a)의 가장자리 영역에 배치된 완충부(1111b)와 프레임부(1111a) 사이에는 완충공간(1111ca)이 형성될 수 있다. 따라서, 사용자의 착용 시, 탄성부재(1111c)는 사용자의 이마에 가압되어 완충공간(1111ca) 측으로 밀려남과 동시에 외측으로 신장되어 사용자의 이마에 대응되는 형상으로 탄성 변형되고, 이로 인해 탄성부재(1111c)의 내측에 설치된 생체 신호 감지 센서(112)를 사용자의 이마에 완전히 밀착시킬 수 있다. 예컨대, 탄성부재(1111c)는 완충부(1111b)에 비하여 더 높은 탄성계수를 가지는 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 탄성부재(1111c)의 표면은 피부와의 접촉 시 마찰력을 최소화할 수 있도록 나일론 또는 스웨이드 재질 등으로 형성될 수 있다.3 and 4, the elastic member 1111c is formed of an elastic fabric material having elasticity to surround the frame part 1111a and the buffer part 1111b, and the biosignal sensor 112 to be described later. ) Can be elastically supported. Here, a buffer space 1111ca may be formed between the buffer part 1111b disposed in the edge region of the frame part 1111a and the frame part 1111a. Therefore, when the user wears, the elastic member 1111c is pressed against the user's forehead, pushed toward the buffer space 1111ca, and extended outwards to elastically deform into a shape corresponding to the user's forehead, thereby elastic member 1111c. The biosignal detection sensor 112 installed inside of the can be completely in close contact with the user's forehead. For example, the elastic member 1111c may be formed of a material having a higher modulus of elasticity than the buffer part 1111b. In addition, the surface of the elastic member 1111c may be formed of nylon or suede material or the like so as to minimize frictional force upon contact with the skin.
즉, 안면 지지 마스크(111)는, 마스크 본체(1111)의 일 측에 사용자의 얼굴에 지지되어 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 하중을 사용자의 얼굴로 분산시키는 완충부(1111b), 및 탄성 직물 소재로 형성되어 사용자의 이마부위에 가압될 경우 외측으로 신장되어 사용자의 이마에 밀착되는 탄성부재(1111c)를 구비함으로써, 생체 신호 감지 센서(112)가 피부에 닿는 면을 안정적으로 확보할 수 있다. 또한, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 사용자의 얼굴에 안정적으로 지지하여 사용자의 움직임에 의해 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)가 사용자의 얼굴로부터 이탈되는 것을 예방할 수 있다. 또한, 생체 신호 감지 센서(112)를 사용자의 이마에 완전히 밀착시켜, 사용자의 피부와 생체 신호 감지 센서(112) 사이에 유격이 형성되는 것을 방지하고, 이를 통해 생체 신호 감지 센서(112)의 이탈을 예방할 수 있다. 또한, 생체 신호 감지 센서(112)를 탄성적으로 지지하고, 이를 통해 사용자의 이마에 가해지는 압력을 최소화하여 사용자의 피부에 자국이 남거나, 통증의 발생을 최소화할 수 있다.That is, the face support mask 111 is supported on the face of the user on one side of the mask body 1111, and the shock absorbing portion 1111b for distributing the load of the head mounted display apparatus 200 to the face of the user, and the elastic fabric. When formed of a material and is pressed to the forehead of the user by having an elastic member (1111c) is extended to the outside for close contact with the user's forehead, it is possible to secure a surface that the bio-signal sensor 112 is in contact with the skin. . In addition, the head mounted display apparatus 200 may be stably supported on the user's face to prevent the head mounted display apparatus 200 from being separated from the user's face by the user's movement. In addition, the biosignal detection sensor 112 is in close contact with the user's forehead, thereby preventing the play between the user's skin and the biosignal detection sensor 112, thereby leaving the biosignal detection sensor 112 Can be prevented. In addition, the biosignal sensor 112 is elastically supported, thereby minimizing pressure applied to the user's forehead, thereby leaving marks on the user's skin or minimizing the occurrence of pain.
또한, 안면 지지 마스크(111)는 후술할 연결 모듈(130)에 전기적으로 연결 가능한 커넥터(113)를 포함할 수 있다.In addition, the face support mask 111 may include a connector 113 that can be electrically connected to the connection module 130 to be described later.
도 3 및 도 9를 참조하면, 커넥터(113)는 마스크 본체(1111)에 설치되어 생체 신호 감지 센서(112)와 전기적으로 연결되고, 후술할 연결 모듈(130)에 구비된 소켓부(133)에 연결될 수 있다. 여기서, 커넥터(113)는 자력을 이용하여 연결 모듈(130)에 구비된 소켓부(133)에 결합될 수 있다. 예컨대, 커넥터(113)는 마스크 본체(1111)에 설치되는 커넥터 하우징(1131), 생체 신호 감지 센서(112)와 전기적으로 연결되고, 커넥터 하우징(1131)의 내측 중앙부에 배치되는 핀부(1132), 및 핀부(1132)의 둘레에 배치되는 마그네트(1133)를 포함할 수 있다. 참고로, 연결 모듈(130)에 구비된 소켓부(133)에는 핀부(1132)와 연결되어 핀부(1132)의 신호를 제어부(132)로 전달하는 신호전달부(미도시) 및 핀부(1132)가 신호전달부의 중심에 일치할 경우에만 커넥터(113)의 마그네트(1133)와 결합되는 자성부(미도시)가 구비될 수 있다.3 and 9, the connector 113 is installed in the mask body 1111 and electrically connected to the biosignal detection sensor 112, and the socket part 133 provided in the connection module 130 to be described later. Can be connected to. Here, the connector 113 may be coupled to the socket portion 133 provided in the connection module 130 using magnetic force. For example, the connector 113 is electrically connected to the connector housing 1131 installed in the mask body 1111, the biosignal detection sensor 112, and the pin portion 1132 disposed at the inner center of the connector housing 1131, And a magnet 1133 disposed around the pin portion 1132. For reference, a signal transmission part (not shown) and a pin part 1132 are connected to the pin part 1132 to the socket part 133 provided in the connection module 130 to transmit a signal of the pin part 1132 to the control part 132. Only when the magnetism coincides with the center of the signal transmission unit, a magnetic part (not shown) coupled to the magnet 1133 of the connector 113 may be provided.
또한, 안면 지지 마스크(111)는 후술할 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)과 연결 모듈(130)에 탈착 가능한 적어도 하나의 탈착부(115)를 포함할 수 있다.In addition, the face support mask 111 may include at least one detachable part 115 detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be described later.
더 자세하게는, 안면 지지 마스크(111)의 제1 지지부(1111a1) 및 제2 지지부(1111a2)에는 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)과 탈착 가능한 적어도 하나의 탈착부(115)가 구비될 수 있다.More specifically, the first support 1111a1 and the second support 1111a2 of the face support mask 111 have at least one detachable part 115 that can be detached from the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130. ) May be provided.
여기서, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)은 자기력을 통하여 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)에 각각 탈착 가능할 수 있다.Here, the first biometric data acquisition module 110 may be detachable to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 through magnetic force.
즉, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)의 안면 지지 마스크(111)에 구비된 적어도 하나의 탈착부(115)는 자기력을 가지는 자성체로 형성되며, 이를 통하여 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)의 안면 지지 마스크(111)는 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)과 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 예컨대, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)에는 안면 지지 마스크(111)에 구비된 적어도 하나의 탈착부(115)와 자기력을 통하여 결합 가능한 자성체 물질로 이루어진 또 다른 탈착부(1211a, 131a)가 각각 구비될 수 있다.That is, at least one detachable part 115 provided in the face support mask 111 of the first biometric data acquisition module 110 is formed of a magnetic material having a magnetic force, and thus, the first biometric data acquisition module 110 The face support mask 111 may be detachably coupled to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130. For example, the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 may include at least one detachable portion 115 formed of a magnetic material that can be coupled with at least one detachable portion 115 provided on the face support mask 111 through a magnetic force ( 1211a and 131a may be provided, respectively.
또한, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)은 생체 신호 감지 센서(112)를 포함할 수 있다.In addition, the first biometric data acquisition module 110 may include a biosignal detection sensor 112.
도 3 및 도 4를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 안면 지지 마스크(111)에 설치되어 커넥터(113)와 전기적으로 연결되고, 사용자의 피부에 접촉 시 제1 생체 데이터를 획득할 수 있다.3 and 4, the biosignal detection sensor 112 may be installed in the face support mask 111 to be electrically connected to the connector 113 to obtain first biometric data when the user contacts the skin of the user. have.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 얼굴에 대향하는 마스크 본체(1111)의 일 측에 설치되고, 사용자의 착용 시 마스크 본체(1111)의 탄성부재(1111c)에 탄성 지지되어 사용자의 피부에 접촉된다. 이에 따라, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 연결되어 전원이 인가될 경우, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호를 전기적으로 연결된 연결 모듈(130)로 전송한다. 여기서, 생체 신호 감지 센서(112)에는 전자파 차폐를 위한 EMI 실드(Electro Magnetic Interference Shield) 처리가 추가 수행될 수 있다.More specifically, the biosignal detection sensor 112 is installed on one side of the mask body 1111 that faces the user's face when the user wears it, and the elastic member 1111c of the mask body 1111 when the user wears it. It is elastically supported and in contact with the user's skin. Accordingly, when the power is applied to the head mounted display apparatus 200, the biosignal detection sensor 112 detects the biosignal of the user and transmits the detected biosignal to the electrically connected connection module 130. do. Here, the EMI shield (Electro Magnetic Interference Shield) processing for the electromagnetic shielding may be additionally performed on the biosignal detection sensor 112.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 경성(rigid)재질로 형성될 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be formed of a rigid material.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 금속 소재로 이루어져 탄성부재(1111c)를 관통하여 설치되는 디스크 형태로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 may be formed of a metal material and have a disk shape installed through the elastic member 1111c.
도 6을 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 디스크 형태의 전극 자체 탄성력을 이용하여 사용자의 이마에 밀착 가능한 구조로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the biosignal detection sensor 112 may be formed in a structure that can be in close contact with the user's forehead using a disk-shaped electrode itself elastic force.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)에 설치되어 외부로부터 외력이 가해질 경우 일 방향으로 선형 이동하여 압축되고, 외력이 해제될 경우 탄성력에 의해 타 방향으로 선형 이동하여 원래의 상태로 복원되는 탄성지지구조로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 is installed in the mask body 1111 and is linearly moved in one direction when the external force is applied from the outside and compressed, and linearly moved in the other direction by the elastic force when the external force is released. It may be formed of an elastic support structure to be restored to the state of.
탄성지지구조로 형성된 생체 신호 감지 센서(112)에 대하여 더 자세히 설명한다.The biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure will be described in more detail.
생체 신호 감지 센서(112)는 지지링(1121), 안내 하우징(1122), 전극부(1123) 및 탄성 지지부재(1124)를 포함할 수 있다. 지지링(1121)은 둘레를 따라 내측 중심을 향하여 압입홈이 형성된 원형의 고리 형상으로 형성되어 마스크 본체(1111)에 설치될 수 있다. 예컨대, 지지링(1121)은 마스크 본체(1111)에 압입된 형태로 설치될 수 있다. 안내 하우징(1122)은 지지링(1121)의 내부에 체결되고, 내부에 중심축 방향을 따라 안내공(1122a)이 형성될 수 있다. 그리고, 안내 하우징(1122)의 내부에는 전극부(1123)의 이동을 제한하는 단턱이 형성될 수 있다. 예컨대, 안내 하우징(1122)의 외주면과, 지지링(1121)의 내주면에는 서로 체결 가능한 나사산이 형성될 수 있다. 전극부(1123)는 안내 하우징(1122)의 내부에 설치되어 안내공(1122a)을 따라 선형이동 가능한 상태로 배치될 수 있다. 그리고, 전극부(1123)의 일 측 및 타 측은 각각 안내 하우징(1122)의 외측으로 돌출될 수 있다. 여기서, 전극부(1123)의 일 측에는 안내 하우징(1122)의 내부에 형성된 단턱에 걸려 지지되는 돌출편이 형성될 수 있다. 탄성 지지부재(1124)는 안내 하우징(1122)의 내부에 설치되고, 코일 스프링의 형태로 형성되어 전극부(1123)를 탄성 지지할 수 있다.The biosignal detection sensor 112 may include a support ring 1121, a guide housing 1122, an electrode unit 1123, and an elastic support member 1124. The support ring 1121 may be formed in a circular ring shape in which a press-in groove is formed toward an inner center along a circumference thereof and may be installed in the mask body 1111. For example, the support ring 1121 may be installed in a form pressed into the mask body 1111. The guide housing 1122 may be fastened to the inside of the support ring 1121, and guide holes 1122a may be formed therein along the central axis direction. The step of limiting the movement of the electrode unit 1123 may be formed in the guide housing 1122. For example, an outer circumferential surface of the guide housing 1122 and an inner circumferential surface of the support ring 1121 may be formed with threads that may be fastened to each other. The electrode unit 1123 may be installed in the guide housing 1122 and disposed in a linearly movable state along the guide hole 1122a. One side and the other side of the electrode unit 1123 may protrude to the outside of the guide housing 1122, respectively. Here, one side of the electrode unit 1123 may be formed with a protruding piece that is supported by a step formed in the guide housing 1122. The elastic support member 1124 is installed in the guide housing 1122, and is formed in the form of a coil spring to elastically support the electrode unit 1123.
한편, 탄성지지구조로 형성된 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)의 탄성부재(1111c)에 설치되거나, 프레임부(1111a)의 일면에 설치된 완충부(1111b)에 설치될 수 있다. 참고로, 생체 신호 감지 센서(112)가 완충부(1111b)에 설치될 경우, 완충부(1111b)는 사용자의 착용 시 사용자의 피부에 직접적으로 접촉될 수 있도록 프레임부(1111a)의 일면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 마스크 본체(1111)는 탄성부재(1111c)가 설치되지 않은 구조로 형성될 수 있다.On the other hand, the biosignal detection sensor 112 formed of an elastic support structure may be installed on the elastic member 1111c of the mask body 1111, or may be installed on the buffer part 1111b provided on one surface of the frame part 1111a. For reference, when the biosignal detection sensor 112 is installed in the shock absorbing portion 1111b, the shock absorbing portion 1111b corresponds to one surface of the frame portion 1111a so as to be in direct contact with the skin of the user when the user wears it. It may be formed in a shape that is. In this case, the mask body 1111 may be formed in a structure in which the elastic member 1111c is not installed.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성(flexible)재질로 형성될 수 있다.In addition, the biosignal sensor 112 may be formed of a flexible material.
더 자세하게는, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성기판에 박막 형태의 전극부가 도금되어 탄성부재(1111c)의 일면에 탈부착 가능한 형태로 형성될 수 있다.In more detail, the biosignal detection sensor 112 may be formed in a form that is detachable to one surface of the elastic member 1111c by plating a thin film electrode on a flexible substrate.
도 11의 (a)를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111)에 설치되는 연성기판(1126) 및 연성기판(1126)의 일면에 미리 설정된 두께로 형성되는 전극부(1123)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11A, the biosignal detection sensor 112 may include a flexible substrate 1126 installed on the mask body 1111 and an electrode portion 1123 having a predetermined thickness on one surface of the flexible substrate 1126. ) May be included.
연성기판(1126)은 유연성을 가지는 FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD)의 형태로 제작되어, 일 측에 복수개의 전극부(1123)가 형성되는 제1 영역(1126a)과, 제1 영역(1126a)으로부터 연장되어 커넥터(113)와 전기적으로 연결 가능한 제2 영역(1126b)으로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 영역(1126a)은 중심기판(11261)으로부터 복수개의 선형기판(11262)이 서로 다른 방향을 향하여 연장되는 방사형 구조로 형성되고, 복수개의 선형기판(11262)에는 각각 박막형의 전극부(1123)가 형성될 수 있다. 그리고, 제2 영역(1126b)은 제1 영역(1126a)으로부터 일 방향을 따라 미리 설정된 길이로 연장되는 선형 구조로 형성될 수 있다.The flexible substrate 1126 is manufactured in the form of a flexible flexible circuit board (FPCB), and includes a first region 1126a having a plurality of electrode portions 1123 formed on one side, and a first region 1126a. The second region 1126b may extend to be electrically connected to the connector 113. For example, the first region 1126a is formed in a radial structure in which the plurality of linear substrates 11262 extend from the center substrate 11261 toward different directions, and each of the linear substrates 11262 has a thin-film electrode portion ( 1123 may be formed. The second region 1126b may be formed in a linear structure extending from the first region 1126a to a predetermined length in one direction.
도 11의 (a) 및 도 12를 참조하면, 전극부(1123)는 중심기판(11261)으로부터 방사상으로 연장된 복수개의 선형기판(11262)에 각각 형성되고, 도금, 증착, 인쇄 등의 방법을 통하여 각 선형기판에 미리 설정된 두께로 형성될 수 있다. 예컨대, 전극부(1123)는 정확한 생체신호 감지를 위하여 금(Au)으로 적용되며, 1mm 미만의 두께로 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 11A and 12, the electrode portions 1123 are formed on the plurality of linear substrates 11262 extending radially from the center substrate 11261, and the plating, vapor deposition, and printing methods are performed. Through each of the linear substrate can be formed to a predetermined thickness. For example, the electrode unit 1123 is applied to gold (Au) for accurate biosignal detection, and may be formed to a thickness of less than 1 mm.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 전도성 탄성지지체(1127)를 더 포함할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may further include a conductive elastic support 1127.
도 13을 참조하면, 전도성 탄성지지체(1127)는 전극부(1123)의 일면에 부착되어 사용자의 착용 시 사용자의 피부에 지지될 수 있다. 예컨대, 전도성 탄성지지체(1127)는 일면에 접착층(미도시)이 형성되고, 미리 설정된 두께를 가지는 돌기형상의 하이드로겔(hydrogel)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 생체 신호 감지 센서(112)가 사용자의 피부에 접촉되어 사용자의 생체신호를 측정하는 과정에서 땀 혹은 기타 분비물이 발생할 경우에도, 분비물로 인한 임피던스 변화를 예방하여 정확한 생체신호 측정이 가능할 수 있다.Referring to FIG. 13, the conductive elastic support 1127 may be attached to one surface of the electrode unit 1123 to be supported on the skin of the user when the user wears it. For example, the conductive elastic support 1127 may have an adhesive layer (not shown) formed on one surface thereof, and may be formed of a protruding hydrogel having a predetermined thickness. Accordingly, even when sweat or other secretions occur while the biosignal sensor 112 is in contact with the user's skin and measures the biosignal of the user, accurate biosignal measurement may be possible by preventing impedance changes caused by the secretion. have.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 연성기판(1126)을 지지하는 보호시트(1128)를 더 포함할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may further include a protective sheet 1128 supporting the flexible substrate 1126.
도 11의 (b)를 참조하면, 보호시트(1128)는 플라스틱 혹은 카본 소재로 제작되어, 연성기판(1126)에 대응되는 형상으로 형성되고, 연성기판(1126)의 일면에 부착되어 연성기판(1126)을 지지할 수 있다. 그리고, 보호시트(1128)의 내부에는 전극부(1123)의 일면이 외부공간으로 노출될 수 있도록 복수개의 관통공(1128a)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 11B, the protective sheet 1128 is made of a plastic or carbon material, is formed in a shape corresponding to the flexible substrate 1126, and is attached to one surface of the flexible substrate 1126 to form a flexible substrate ( 1126). In addition, a plurality of through holes 1128a may be formed in the protective sheet 1128 so that one surface of the electrode part 1123 may be exposed to the external space.
한편, 보호시트(1126)에는 필요에 따라 전도성 탄성지지체(1127)가 추가적으로 더 부착될 수 있다.Meanwhile, the conductive elastic support 1127 may be additionally attached to the protective sheet 1126 as needed.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 전두엽 부위에 대향 배치되어 사용자의 뇌파신호를 감지할 수 있다.In addition, the biological signal detecting sensor 112 may be disposed opposite to the frontal lobe when the user wears to detect an EEG signal of the user.
도 2 및 도 4를 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부분에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 이마부분에 위치하는 제1 지지부(1111a1)의 일면에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 여기서, 생체 신호 감지 센서(112)는 복수개로 구비될 수 있다. 도 7을 참조하면, 복수개의 생체 신호 감지 센서(112)는 접지부(ground), 기준부(reference) 및 측정부(channel1, channel2)로 구성될 수 있다. 예컨대, 접지부(ground)와 기준부(reference)는 제1 지지부(1111a1)의 중앙부에 대응되는 위치에 배치되어 마스크 본체(1111)의 높이방향(Z축 방향)을 따라 소정의 거리만큼 이격 배치될 수 있다. 그리고, 측정부(channel1, channel2)는 접지부(ground) 및 기준부(reference)가 위치한 제1 지지부(1111a1)의 중앙부를 기준으로 마스크 본체(1111)의 폭방향(Y축 방향)을 따라 제1 지지부(1111a1)의 일 측 및 타 측에 서로 대향 배치될 수 있다. 예컨대, 대향 배치된 각 측정부(channel1, channel2)는 복수개로 구비될 수 있다.2 and 4, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the forehead portion of the user when the user wears it. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the first support part 1111a1 positioned at the user's forehead when the user wears the biosignal sensor 112. Here, the biosignal detection sensor 112 may be provided in plurality. Referring to FIG. 7, the plurality of biosignal detection sensors 112 may include a ground, a reference, and a measurement unit channel1 and channel2. For example, the ground portion and the reference portion are disposed at positions corresponding to the central portion of the first support portion 1111a1 and are spaced apart by a predetermined distance along the height direction (Z-axis direction) of the mask body 1111. Can be. The measurement units channel1 and channel2 may be formed along the width direction (Y-axis direction) of the mask body 1111 based on the center portion of the first support part 1111a1 where the ground part and the reference part are located. 1 may be disposed opposite to each other on one side and the other side of the support (1111a1). For example, a plurality of measuring units channel1 and channel2 disposed to face each other may be provided.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 측두부 및 광대 부분에 대향 배치되어 사용자의 생체신호를 감지할 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be disposed opposite to the temporal part and the clown part when the user wears to detect the biosignal of the user.
도 2 및 도 7을 참조하면, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 측두부 및 광대부분에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 착용 시 사용자의 측두부 및 광대부분에 위치하는 제2 지지부(1111a2)의 일면에 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 사용자의 측두부 및 광대부분에 접촉되는 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 심박신호(PPG: Photoplethysmogram), 심전도신호(ECG: Electrocardiogram), 근전도신호(EMG: Electromyography), 피부온도신호(Skin temperature) 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 7, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to the user's head and the vast part when the user wears the biosignal sensor 112. That is, the biosignal detection sensor 112 may be disposed at a position opposite to one surface of the second support part 1111a2 positioned at the user's head part and the clown part when the user wears it. Therefore, the biosignal detection sensor 112 that contacts the user's temporal and vast parts of the user has a heart rate signal (PPG: Photoplethysmogram), electrocardiogram (ECG: Electrocardiogram), electromyogram (EMG: Electromyography), skin temperature signal (Skin). temperature) can be sensed.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나 생체 신호 감지 센서(112)는 사용자의 얼굴 이외의 신체부위에 접촉된 타 감지부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 상술한 생체신호 이외의 생체신호를 추가적으로 감지할 수 있다. 예컨대, 타 감지부와 연결된 생체 신호 감지 센서(112)는 체지방(BIA: Bioelectrical Impedance Analysis), 스트레스 반응(GSR: Galvanic Skin Response) 등을 추가적으로 더 감지할 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the biosignal detection sensor 112 may be electrically connected to another sensing unit in contact with a body part other than the face of the user. Accordingly, the biosignals other than the biosignals may be additionally detected. For example, the biosignal detection sensor 112 connected to another sensing unit may additionally detect body fat (BIA), galvanic skin response (GSR), and the like.
또한, 생체 신호 감지 센서(112)는 마스크 본체(1111) 내에서 위치 조절이 가능한 구조로 설치될 수 있다.In addition, the biosignal detection sensor 112 may be installed in a structure capable of adjusting the position in the mask body 1111.
도 8을 참조하면, 마스크 본체(1111)에는 사용자의 조작에 따라 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내하는 이동조절부재(1125)가 설치될 수 있다. 이동조절부재(1125)는 고리형상으로 형성되고, 이동조절부재(1125)의 내측에는 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내하는 안내공(1125a)이 형성될 수 있다. 참고로, 도 8에서는 안내공(1125a)이 수평방향을 따라 만곡진 원호형상으로 도시되어 있으나, 안내공(1125a)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 수평 또는 수직방향을 따라 생체 신호 감지 센서(112)의 이동을 안내할 수 있는 다양한 형상으로 변경되어 적용될 수 있다.Referring to FIG. 8, the mask body 1111 may be provided with a movement adjusting member 1125 for guiding the movement of the biosignal detection sensor 112 according to a user's manipulation. The movement adjusting member 1125 may be formed in an annular shape, and a guide hole 1125a may be formed inside the movement adjusting member 1125 to guide the movement of the biosignal detection sensor 112. For reference, although the guide hole 1125a is illustrated in a circular arc shape along the horizontal direction, the shape of the guide hole 1125a is not limited thereto. It may be changed and applied to various shapes that can guide the movement of 112.
또한, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)을 포함한다.In addition, the detachable functional module 100 for biometric data acquisition includes a second biometric data acquisition module 120.
도 14는 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)을 나타낸 분해사시도이고, 도 15는 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)을 나타낸 사시도이다.14 is an exploded perspective view showing the detachable functional module 100 for obtaining biometric data, and FIG. 15 is a perspective view showing the second biometric data obtaining module 120.
도 1, 도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 제2 생체 데이터를 획득 가능하도록 구성된다.1, 14, and 15, the second biometric data acquisition module 120 is configured to acquire a second biometric data by photographing a face of a user accommodated in the first biometric data acquisition module 110.
더 자세하게는, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 촬영된 영상으로부터 시선의 움직임, 동공 주변의 홍채 영역을 통한 식별 정보, 눈 주변의 근육 움직임을 통한 표정의 변화, 눈 주위의 핏줄에서 혈류량의 변화에 의한 심박 정보 등에 관한 생체 데이터를 획득할 수 있다.In more detail, the second biometric data acquisition module 120 photographs the face of the user accommodated in the first biometric data acquisition module 110 and moves eyeballs, identification information through the iris area around the pupil, and the eye. The biometric data may be acquired about a change in facial expression through movement of muscles around the heart and heart rate information due to changes in blood flow in the blood vessels around the eyes.
또한, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)은 복수개의 커버부(121), 촬영부(122) 및 광원부(123)를 포함할 수 있다.In addition, the second biometric data acquisition module 120 may include a plurality of cover parts 121, a photographing part 122, and a light source part 123.
복수개의 커버부(121)는 각각 커버본체(1211) 및 홀더(1212)를 포함할 수 있다.The plurality of cover parts 121 may include a cover body 1211 and a holder 1212, respectively.
커버본체(1211)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 장착되어 렌즈(200a)의 일 측에 배치될 수 있다. 그리고, 커버본체(1211)의 일 측에는 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 탈착 가능한 적어도 하나의 탈착부(1211a)를 구비할 수 있다. 예컨대, 탈착부(1211a)는 자성체 물질로 형성되어, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 구비된 탈착부(115)와 자기력을 통하여 탈착 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 커버본체(1211)의 내측에는 렌즈(200a)의 일면이 노출 가능할 수 있도록 렌즈 투시공(1211b)이 형성될 수 있다.The cover body 1211 may be mounted on the head mounted display device 200 and disposed on one side of the lens 200a. In addition, one side of the cover body 1211 may include at least one detachable part 1211a detachable from the first biometric data acquisition module 110. For example, the detachable part 1211a may be formed of a magnetic material, and may be detachably coupled to the detachable part 115 provided in the first biometric data acquisition module 110 through a magnetic force. In addition, a lens through hole 1211b may be formed inside the cover body 1211 so that one surface of the lens 200a may be exposed.
또한, 커버본체(1211)에는, 타 구조물과의 결속을 위하여 내측에 후크 형상의 결합부 및 후술할 촬영부(122) 및 광원부(123)와 연결되어 연결 모듈(130) 측으로 배선되는 케이블이 수용될 수 있는 배선로가 형성될 수 있다.In addition, the cover main body 1211, a cable connected to the hook-shaped coupling portion and the photographing unit 122 and the light source unit 123 to be described later and the wiring module 130 connected to the inside to accommodate the other structure is accommodated Wiring paths can be formed.
홀더(1212)는 커버본체(1211)로부터 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 측을 향하여 미리 설정된 각도로 경사지게 돌출되고, 내측에 촬영부(122)가 수용될 수 있도록 소정의 수용공간이 형성될 수 있다.The holder 1212 protrudes obliquely from the cover body 1211 toward the first biometric data acquisition module 110 at a predetermined angle, and a predetermined accommodation space is formed to accommodate the photographing unit 122 therein. Can be.
또한, 홀더(1212)는 커버본체(1211)에 분리 가능한 구조로 형성되어, 체결부(미도시)를 통하여 커버본체(1211)의 일면에 결합될 수 있다.In addition, the holder 1212 may be formed in a structure detachable from the cover body 1211 and may be coupled to one surface of the cover body 1211 through a fastening part (not shown).
촬영부(122)는 홀더(1212)에 장착되어 홀더(1212)의 수용공간에 배치되고, 렌즈(200a)의 중심축에 대하여 소정의 각도만큼 경사진 상태로 배치되며, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 수용된 사용자 얼굴의 적어도 일부를 촬영할 수 있다. 예컨대, 촬영부(122)는 내측에 적어도 한 개의 렌즈(미도시)를 포함하는 카메라 본체와, 카메라 본체에 연결되는 이미지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 촬영부(122)는 적외선 카메라로 적용될 수 있다.The photographing unit 122 is mounted on the holder 1212 and disposed in the receiving space of the holder 1212, and is disposed at an inclined angle with respect to the central axis of the lens 200a by a predetermined angle. At least a portion of a user's face accommodated in 110 may be photographed. For example, the photographing unit 122 may include a camera body including at least one lens (not shown) and an image sensor (not shown) connected to the camera body. Here, the photographing unit 122 may be applied as an infrared camera.
광원부(123)는 홀더(1212)의 일면에 설치되어 렌즈(200a)의 중심축에 대하여 소정의 각도만큼 경사진 상태로 배치되고, 촬영부(122)의 촬영 방향을 향하여 광을 발산할 수 있다. 예컨대, 광원부(123)는 적외선 LED 또는 적외선램프 등으로 적용될 수 있다.The light source unit 123 may be installed on one surface of the holder 1212 and disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the central axis of the lens 200a and may emit light toward the photographing direction of the photographing unit 122. . For example, the light source unit 123 may be applied to an infrared LED or an infrared lamp.
또한, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)은, 커버부(121)에 설치되어 촬영부(122)의 전방에 배치되는 IR(Infrared Ray) 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, IR 필터는 소정 두께를 가지는 판형 구조로 형성되고, 적외선이 투과될 수 있는 투명재질로 형성될 수 있다.In addition, the second biometric data acquisition module 120 may further include an infrared ray (IR) filter (not shown) installed in the cover 121 and disposed in front of the photographing unit 122. For example, the IR filter may be formed in a plate-shaped structure having a predetermined thickness, and may be formed of a transparent material through which infrared rays can be transmitted.
또한, 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)은, 사용자의 조작을 통하여 홀더(1212)를 미리 설정된 각도로 회전 시켜 촬영부(122)의 촬영 방향 및 광원부의 광조사 방향을 조절할 수 있는 각도 조절부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the second biometric data acquisition module 120 may rotate the holder 1212 at a predetermined angle through a user's manipulation to adjust the photographing direction of the photographing unit 122 and the light irradiation direction of the light source unit. It may further include (not shown).
이에 따라, 가상현실 영상을 확인 중인 사용자의 뇌파 혹은 시선 움직임의 특이성을 검출하고 이를 분석하여 사용자의 인지 및 감정 상태를 실시간 확인 가능함은 물론, 사용자의 시선 위치 정보와 뇌파 정보를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 기능을 제어할 수 있다.Accordingly, by detecting and analyzing the specificity of the brain wave or gaze movement of the user who is checking the virtual reality image, it is possible to check the cognition and emotion state of the user in real time, as well as the head mounted display using the user's gaze position information and brain wave information The function of the device 200 may be controlled.
또한, 가상현실 영상을 확인 중인 사용자의 뇌파 혹은 시선 움직임의 특이성을 검출하고 이를 분석하여 사용자의 인지 및 감정 상태를 실시간 확인 가능함에 따라, 사용자의 현재 상태 또는 사용자의 의도에 부합하는 콘텐츠를 사용자에게 실시간 제공할 수 있고, 나아가 사용자의 신체적 변화 정보를 활용한 콘텐츠의 개발이 이루어질 수 있다.In addition, by detecting and analyzing the specificity of the brain wave or gaze movement of the user who is checking the virtual reality image, the user's cognitive and emotional state can be checked in real time, so that the user's current state or content corresponding to the user's intention is provided to the user. It can be provided in real time, and further, the development of content utilizing the physical change information of the user can be made.
아울러, 사용자의 현재 상태 또는 사용자의 의도에 부합하는 콘텐츠를 사용자에게 실시간 제공 가능함에 따라, 사용자에게 다양한 콘텐츠를 제공하여 사용자의 체험 만족도를 향상시킬 수 있다.In addition, as the content corresponding to the current state of the user or the intention of the user may be provided to the user in real time, various contents may be provided to the user to improve the user's experience satisfaction.
또한, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 연결 모듈(130)을 포함한다.In addition, the detachable function module 100 for obtaining biometric data includes a connection module 130.
도 16은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)과 연결 모듈(130)이 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.16 is a cross-sectional view schematically illustrating a state in which the first biometric data acquisition module 110 and the connection module 130 are coupled to each other.
도 14 및 도 16을 참조하면, 연결 모듈(130)은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)과 전기적으로 연결되어 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)로부터 획득한 제1 생체 데이터 및 제2 생체 데이터를 전처리하여 외부장치(미도시) 혹은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)로 전송 가능하고, 외부장치 혹은 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)로부터 제어명령을 입력받아 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)로 전달할 수 있다. 예컨대, 외부장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 저장부(storage), 외부 장치와 통신하는 통신포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다.14 and 16, the connection module 130 is electrically connected to the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120 to be connected to the first biometric data acquisition module 110 and the first biometric data acquisition module 110. The first biometric data and the second biometric data acquired from the biometric data acquisition module 120 may be preprocessed and transmitted to an external device (not shown) or the head mounted display device 200, and the external device or the head mounted display device ( The control command may be received from the 200 and transmitted to the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120. For example, the external device may include a processor, a memory for storing and executing program data, a storage unit, a communication port for communicating with the external device, a user interface device such as a touch panel, a key, a button, and the like. .
더 자세하게는, 연결 모듈(130)은 하우징(131), 제어부(132), 소켓부(133) 및 외부입력단자(134)를 포함할 수 있다.In more detail, the connection module 130 may include a housing 131, a controller 132, a socket 133, and an external input terminal 134.
하우징(131)은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 탈착 가능한 적어도 하나의 탈착부(131a)를 구비하고, 내측에 후술할 제어부(132)가 수용될 수 있도록 소정 크기의 수용공간을 형성할 수 있다. 예컨대, 탈착부(131a)는 자성체 물질로 형성되어, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 구비된 탈착부(115)와 자기력을 통하여 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.The housing 131 includes at least one detachable part 131a that is detachable from the first biometric data acquisition module 110, and forms an accommodation space having a predetermined size so that the control unit 132 described later can be accommodated therein. Can be. For example, the detachable part 131a may be formed of a magnetic material, and may be detachably coupled to the detachable part 115 provided in the first biometric data acquisition module 110 through a magnetic force.
또한, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 접하는 하우징(131)의 일면은 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)의 외면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 하우징(131)의 일면은 사용자의 이마 부분이 위치하는 안면 지지 마스크(111)의 일 측 외면에 대응되는 만곡진 형태로 형성될 수 있다.In addition, one surface of the housing 131 in contact with the first biometric data acquisition module 110 may be formed in a shape corresponding to the outer surface of the first biometric data acquisition module 110. For example, one surface of the housing 131 may be formed in a curved shape corresponding to an outer surface of one side of the face support mask 111 where the user's forehead portion is located.
제어부(132)는 하우징(131)의 내측에 설치되어 수용공간에 배치되고, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)로부터 획득한 제1 생체 데이터 및 제2 생체 데이터에 전처리를 수행한 후, 유선 또는 무선 통신을 통하여 외부장치로 전송할 수 있다. 예컨대, 제어부(132)는 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)로부터 전송된 신호를 검출하는 신호 검출부(미도시), 신호 검출부로부터 신호를 증폭하고 노이즈를 제거하는 필터(미도시), 필터링된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(미도시), 소정의 구동 전압을 제공하는 전원부(미도시), 측정된 신호를 유선 또는 무선 통신을 사용하여 외부장치로 전송하는 통신부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 제어부(132)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조 및 형태로 변경되어 적용될 수 있다.The control unit 132 is installed inside the housing 131 and is disposed in the accommodation space, and the first biometric data and the second biometric body acquired from the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120. After preprocessing the data, it can be transmitted to an external device through wired or wireless communication. For example, the controller 132 may include a signal detector (not shown) for detecting signals transmitted from the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120, and amplify the signal from the signal detector and remove noise. A filter (not shown), an A / D converter (not shown) for converting the filtered analog signal into a digital signal, a power supply unit (not shown) for providing a predetermined driving voltage, and a measured signal using wired or wireless communication. It may include a communication unit (not shown) for transmitting to an external device. However, the controller 132 is not necessarily limited thereto, and may be changed and applied to various structures and forms within a range capable of performing the same function.
소켓부(133)는 하우징(131)에 설치되어 제어부(132)와 연결되고, 제1 생체 정보 획득 모듈(110) 및 제2 생체 정보 획득 모듈(120)과 전기적으로 연결되어 제어부(132)에 제1 생체 데이터 및 제2 생체 데이터를 전달할 수 있다.The socket 133 is installed in the housing 131 and connected to the control unit 132. The socket 133 is electrically connected to the first biometric information acquisition module 110 and the second biometric information acquisition module 120. The first biometric data and the second biometric data may be delivered.
외부입력단자(134)는 하우징(131)에 설치되어 제어부(132)와 연결되고, 외부 장치와 전기적으로 연결되어, 제어부(132)로부터 제1 생체 데이터 및 제2 생체 데이터를 전송받거나, 제어부(132)로 제어명령을 전달할 수 있다.The external input terminal 134 is installed in the housing 131 and connected to the control unit 132 and electrically connected to an external device to receive the first biometric data and the second biometric data from the control unit 132, or control unit ( 132 may transmit a control command.
즉, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110), 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)을 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 탈착 가능한 모듈 형태로 형성함에 따라, 다양한 종류의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용 가능하여 제품의 활용성이 증대됨은 물론, 복수개의 기능모듈 중 어느 하나가 파손 또는 변형될 경우에도, 해당 기능모듈만을 교체 또는 수리 가능하여 유지관리가 용이 할 수 있다.That is, as the first biometric data acquisition module 110, the second biometric data acquisition module 120, and the connection module 130 are formed in a detachable module form on the head mounted display device 200, various types of head mounts are provided. As it is applicable to a display device, the usability of the product is increased, and even when any one of the plurality of function modules is damaged or deformed, only the corresponding function module can be replaced or repaired, thereby making it easy to maintain.
또한, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 사용자로부터 감지된 적어도 하나의 생체신호를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 기능을 제어할 수 있다.In addition, the detachable function module 100 for obtaining biometric data may control a function of the head mounted display apparatus 200 using at least one biosignal detected by a user.
예컨대, 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 사용자의 뇌파 정보 혹은 사용자의 시선 정보를 바탕으로, 사용자의 착용여부를 감지하여 전원을 제어하거나, 스피커의 ON/OFF 혹은 볼륨조절, 진동의 ON/OFF 혹은 진동의 세기조절, 디스플레이 제어 및 사용자 인증 등을 수행할 수 있다.For example, the detachable function module 100 for obtaining biometric data detects whether the user is worn based on the user's brain wave information or the user's gaze information, and controls the power supply, or controls the speaker's ON / OFF or volume control and vibration. ON / OFF or vibration intensity control, display control and user authentication can be performed.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)(이하 ‘헤드 마운트 디스플레이 장치(200)’라 함)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the head mounted display apparatus 200 (hereinafter, referred to as the head mounted display apparatus 200) according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
참고로, 본 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 설명하기 위한 각 구성에 대해서는 설명의 편의상 본 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)을 설명하면서 사용한 도면부호를 동일하게 사용하고, 동일하거나 중복된 설명은 생략하기로 한다.For reference, each component for explaining the present head mounted display apparatus 200 uses the same reference numerals to describe the detachable functional module 100 for obtaining biometric data for the convenience of description, and the same or duplicate descriptions will be given. Will be omitted.
도 1을 참조하면, 본 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능할 수 있도록 사용자에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공하는 디스플레이 장치로서, 사용자의 머리에 착용 가능한 착용부와, 착용부에 지지되고 내측에 영상출력부(미도시) 및 복수개의 렌즈(200a)를 구비하는 디스플레이 본체를 포함한다. 예컨대, 착용부는 사용자의 머리 둘레에 착용 가능한 밴드 형태로 형성되고, 일 측에 내경의 크기를 조절할 수 있도록 내경조절부를 구비할 수 있다. 그리고, 디스플레이 본체는 착용부에 회전 가능하게 결합되고, 사용자의 조작에 따라 미리 설정된 각도로 회전될 수 있다.Referring to FIG. 1, the head mounted display apparatus 200 is configured to be worn on a user's head to provide a user with a virtual reality (VR) image so that the user can have a spatial and temporal experience similar to the reality. A display device provided includes a wearable part that can be worn on a user's head, and a display body which is supported by the wearable part and has an image output part (not shown) and a plurality of lenses 200a therein. For example, the wearing part is formed in the form of a band wearable around the user's head, it may be provided with an inner diameter adjusting portion to adjust the size of the inner diameter on one side. The display body may be rotatably coupled to the wearing unit and rotated at a predetermined angle according to a user's manipulation.
또한, 본 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)을 포함한다.In addition, the head mounted display apparatus 200 includes a removable function module 100 for obtaining biometric data.
생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈(100)은 사용자의 피부에 접촉되어 제1 생체 데이터를 획득 가능한 제1 생체 데이터 획득 모듈(110), 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 제2 생체 데이터를 획득 가능한 제2 생체 데이터 획득 모듈(120), 및 제1 생체 데이터 획득 모듈(110) 및 제2 생체 데이터 획득 모듈(120)과 전기적으로 연결되어 제1 생체 데이터 및 제2 생체 데이터를 전처리하여 외부장치로 전송 가능한 연결 모듈(130)을 포함한다.The detachable function module 100 for obtaining biometric data photographs a face of a user accommodated in the first biometric data acquisition module 110 and the first biometric data acquisition module 110 capable of contacting the user's skin to obtain first biometric data. The second biometric data acquisition module 120 capable of acquiring the second biometric data, and the first biometric data acquisition module 110 and the second biometric data acquisition module 120 are electrically connected to each other. The connection module 130 may pre-process the biometric data and transmit the biometric data to the external device.
여기서, 제1 생체 데이터 획득 모듈(110)은 제2 생체 데이터 획득 모듈(120) 및 연결 모듈(130)에 탈착 가능하도록 결합될 수 있다.Here, the first biometric data acquisition module 110 may be coupled to the second biometric data acquisition module 120 and the connection module 130 to be detachable.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (19)

  1. 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능하고, 사용자의 피부에 접촉되어 생체 데이터를 획득 가능한 생체 데이터 획득 모듈;A biometric data acquisition module detachable from the head mounted display device and capable of obtaining biometric data in contact with a user's skin;
    을 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 생체 데이터 획득 모듈은,The biometric data acquisition module,
    상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 안면 지지 마스크; 및A face support mask detachable from the head mounted display device; And
    상기 안면 지지 마스크에 설치되고, 사용자의 피부에 접촉 시 상기 생체 데이터를 획득 가능한 생체 신호 감지 센서;A biosignal sensor installed on the face support mask, the biosignal sensor configured to acquire the biometric data when the user contacts the skin of the user;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 안면 지지 마스크는,The face support mask,
    투시공이 형성되는 프레임부; 및A frame portion in which a see-through hole is formed; And
    상기 프레임부에 설치되어 사용자의 얼굴에 지지되도록 구성되는 완충부;A buffer unit installed at the frame unit and configured to be supported by a face of a user;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 프레임부는,The frame portion,
    사용자의 이마부분에 대향 배치되도록 구성되는 제1 지지부; 및A first support configured to face the forehead of the user; And
    상기 제1 지지부로부터 연장되어 사용자의 측두부 및 광대부분에 대향 배치되도록 구성되는 제2 지지부;A second support part extending from the first support part and configured to face the user's temporal part and the clown part;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  5. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 안면 지지 마스크는,The face support mask,
    상기 프레임부 및 상기 완충부를 감싸고, 상기 생체 신호 감지 센서를 탄성적으로 지지하며, 상기 완충부와 상기 프레임부 사이에 완충공간을 형성하는 탄성부재; 를 더 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.An elastic member surrounding the frame part and the buffer part, elastically supporting the biosignal detection sensor, and forming a buffer space between the buffer part and the frame part; Removable function module for biometric data acquisition further comprising.
  6. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 데이터 획득 모듈은,The biometric data acquisition module,
    상기 안면 지지 마스크에 설치되어 상기 생체 신호 감지 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 구비된 소켓부에 연결 가능한 커넥터;를 더 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.And a connector installed in the face support mask and electrically connected to the biosignal detection sensor and connectable to a socket provided in the head mounted display device.
  7. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 데이터 획득 모듈은,The biometric data acquisition module,
    상기 안면 지지 마스크에 설치되어 상기 안면 지지 마스크를 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 고정시키도록 구성되는 결합부;를 더 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.And a coupling part installed on the face support mask and configured to fix the face support mask to the head mounted display device.
  8. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    사용자의 이마부분에 접촉되어 사용자의 뇌파신호를 감지 가능한 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition that can detect user's brain wave signal by contacting forehead part of user
  9. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    사용자의 측두부 및 광대 부분에 접촉되어 사용자의 심박신호, 심전도신호, 근전도신호 및 피부온도신호 중 적어도 하나를 감지 가능한 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for acquiring biometric data in contact with the user's temporal and expansive parts to detect at least one of the user's heartbeat signal, electrocardiogram signal, EMG signal and skin temperature signal.
  10. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    경성(rigid)재질 혹은 연성(flexible)재질로 형성되는, 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable functional module for biological data acquisition, formed of a rigid material or a flexible material.
  11. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    상기 안면 지지 마스크에 설치되는 지지링;A support ring installed on the face support mask;
    상기 지지링에 체결되고, 중심축 방향을 따라 안내공이 형성되는 안내 하우징;A guide housing fastened to the support ring and having a guide hole formed along a central axis direction;
    상기 안내 하우징에 설치되어 상기 안내공을 따라 선형이동 가능한 전극부; 및An electrode unit installed in the guide housing and linearly movable along the guide hole; And
    상기 안내 하우징에 설치되어 상기 전극부를 탄성적으로 지지 가능한 탄성 지지부재;An elastic support member installed in the guide housing and capable of elastically supporting the electrode portion;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  12. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    상기 안면 지지 마스크에 설치되는 연성기판; 및A flexible substrate installed on the face support mask; And
    상기 연성기판에 미리 설정된 두께로 형성되는 전극부;An electrode unit formed on the flexible substrate at a predetermined thickness;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  13. 제12항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 생체 신호 감지 센서는,The biological signal detection sensor,
    상기 전극부에 부착되어 사용자의 피부에 지지되도록 구성되는 전도성 탄성지지체; 를 더 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.A conductive elastic support attached to the electrode part and configured to be supported by the user's skin; Removable function module for biometric data acquisition further comprising.
  14. 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈로서,Removable function module for biometric data acquisition that can be attached to a head mounted display device.
    사용자의 피부에 접촉되어 제1 생체 데이터를 획득 가능한 제1 생체 데이터 획득 모듈;A first biometric data acquisition module capable of contacting the skin of a user to obtain first biometric data;
    상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 제2 생체 데이터를 획득 가능한 제2 생체 데이터 획득 모듈; 및A second biometric data acquisition module capable of capturing a face of a user accommodated in the first biometric data acquisition module to acquire second biometric data; And
    상기 제1 생체 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 생체 데이터 획득 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 외부장치로 전송 가능한 연결 모듈;A connection module electrically connected to the first biometric data acquisition module and the second biometric data acquisition module to transmit the first biometric data and the second biometric data to an external device;
    을 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  15. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 제1 생체 데이터 획득 모듈은 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치, 상기 제2 생체 데이터 획득 모듈 및 상기 연결 모듈에 탈착되도록 구성되는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.The first biometric data acquisition module may be detachable from the head mounted display device, the second biometric data acquisition module, and the connection module.
  16. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 제1 생체 데이터 획득 모듈은,The first biometric data acquisition module,
    상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 탈착 가능한 안면 지지 마스크; 및A face support mask detachable from the head mounted display device; And
    상기 안면 지지 마스크에 설치되고, 사용자의 피부에 접촉 시 상기 제1 생체 데이터를 획득 가능한 생체 신호 감지 센서;A biosignal sensor installed on the face support mask and capable of obtaining the first biometric data when the user contacts the skin of the user;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  17. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 제2 생체 데이터 획득 모듈은,The second biometric data acquisition module,
    상기 헤드 마운트 디스플레이 장치에 설치되어 렌즈의 일 측에 배치되고, 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 탈착 가능한 커버부; 및A cover part installed on the head mounted display device and disposed on one side of a lens and detachable from the first biometric data acquisition module; And
    상기 커버부에 설치되어 상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 수용된 사용자 얼굴의 적어도 일부를 촬영 가능한 촬영부;A photographing unit installed in the cover unit and capable of capturing at least a portion of a user's face accommodated in the first biometric data acquisition module;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  18. 제14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 연결 모듈은,The connection module,
    상기 제1 생체 데이터 획득 모듈에 탈착 가능한 하우징;A housing detachable to the first biometric data acquisition module;
    상기 하우징에 설치되어 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 상기 외부장치로 전송 가능한 제어부; 및A control unit installed in the housing to transmit the first biometric data and the second biometric data to the external device; And
    상기 하우징에 설치되어 상기 제어부, 상기 제1 생체 정보 획득 모듈 및 상기 제2 생체 정보 획득 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 생체 데이터 및 상기 제2 생체 데이터를 상기 제어부로 전달 가능한 소켓부;A socket unit installed in the housing and electrically connected to the control unit, the first biometric information acquisition module and the second biometric information acquisition module, and configured to transfer the first biometric data and the second biometric data to the control unit;
    를 포함하는 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈.Removable function module for biometric data acquisition comprising a.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 생체 데이터 획득용 탈착식 기능모듈을 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치.19. A head mounted display device comprising a removable function module for obtaining biometric data according to any one of claims 1 to 18.
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