초록

본 발명은 휨 센서를 이용한 손가락의 움직임과 IMU 센서를 통한 손의 3축 움직임을 통해 실시간 모션을 입력받아 콘텐츠에 가상의 손 영상을 표현하며 영상 속 물체와 가상의 손 영상의 대응반응 시 진동모터를 통해서 촉각피드백을 주어 재활 훈련을 진행하는 촉각 피드백이 가능한 가상현실 기반의 손 재활 시스템에 관한 것이다.

대표청구항 ▼

대상자의 머리에 착용되며, 대상자의 머리의 움직임을 측정하는 방향감지부(111)와, 인가된 영상 콘텐츠를 상기 방향감지부(111)의 측정결과를 반영하여 출력하는 디스플레이(112)를 구비한 HMD부(110);사용자의 손에 착용되되, 사용자의 손등을 측방향으로 가로질러 형성되는 외골격구조체(121)를 구비한 장갑형태의 몸체(120);한쪽 끝 부분이 상기 외골격구조체(121)에 좌우 회동 가능한 힌지부(122)를 통해 설치되되, 각각의 손가락의 관절부분 상측에 위치하여 각각의 관절의 굽힘정도를 측정할 수 있는 휨감지부(130);상기 힌

대상자의 머리에 착용되며, 대상자의 머리의 움직임을 측정하는 방향감지부(111)와, 인가된 영상 콘텐츠를 상기 방향감지부(111)의 측정결과를 반영하여 출력하는 디스플레이(112)를 구비한 HMD부(110);사용자의 손에 착용되되, 사용자의 손등을 측방향으로 가로질러 형성되는 외골격구조체(121)를 구비한 장갑형태의 몸체(120);한쪽 끝 부분이 상기 외골격구조체(121)에 좌우 회동 가능한 힌지부(122)를 통해 설치되되, 각각의 손가락의 관절부분 상측에 위치하여 각각의 관절의 굽힘정도를 측정할 수 있는 휨감지부(130);상기 힌지부(122)의 좌우 회동각을 측정하여 각 손가락 사이의 벌림정도를 측정할 수 있는 각도감지부(140);각각의 손가락 끝 부분마다 설치되어 인가되는 신호에 따라 설정된 패턴의 진동을 발생시키는 진동자극부(150);가속도센서 및 자이로센서를 조합함으로 상기 몸체(120)의 3축 움직임을 감지하는 동작감지부(160); 및사용자의 손을 움직이도록 지시하는 영상 콘텐츠가 저장된 저장부(171)와, 영상 콘텐츠를 상기 디스플레이(112)로 인가하되 동작감지부(160)의 감지에 따른 몸체의 3축 움직임을 기준으로 상기 휨감지부(130)에서 측정된 손가락 굽힘정도 및 상기 각도감지부(140)를 통해 측정된 손가락 사이의 벌림정도를 이용하여 사용자의 실시간 손 모션에 대응되는 가상의 손 영상을 영상콘텐츠에 반영하는 동기화부(172)와, 설정된 감지결과에서 상기 진동자극부(150)를 동작시키는 피드백부(173)를 구비하는 제어부(170);를 포함하고,상기 영상콘텐츠는 사용자가 특정한 손동작을 취하도록 안내하는 지도영상 및 가상의 큐브 영상을 제공하며, 상기 피드백부(173)는 가상의 손이 안내된 손동작과 동일한 자세를 취할시 상기 진동자극부(150)를 동작시키도록 구성되되, 가상의 손이 상기 큐브 영상을 집는 동작을 수행시 진동이 발생되도록 상기 진동자극부(150)를 동작시키는 것을 특징으로 하는 촉각 피드백이 가능한 가상현실 기반의 손 재활 시스템