몰입형 상호작용을 위한 손 착용가능 디바이스
HAND-WEARABLE DEVICE FOR IMMERSIVE INTERACTION
특허 요약
손 착용가능 디바이스가 제공된다. 개시된 손 착용가능 디바이스는, 손가락 외골격 메커니즘을 포함하는 기계적 손 구조체와, 손가락의 굴곡 또는 신전의 제1 움직임을 감지하도록 손가락 외골격 메커니즘에 결합된 제1 로터리 포지션 센서 및 손가락의 내전 또는 외전의 제2 움직임을 감지하도록 손가락 외골격 메커니즘에 결합된 제2 로터리 포지션 센서를 포함하여 제1 움직임 및 제2 움직임을 나타내는 손가락 움직임 데이터를 제공하는 감지 유닛과, 손가락 움직임 데이터를 처리하는 처리 유닛을 포함한다.
청구항
번호청구항
1

손 착용가능 디바이스(hand-wearable device)로서,손가락 외골격 메커니즘을 포함하는 기계적 손 구조체 - 상기 기계적 손 구조체는 비가요성(inflexible) 재질로 형성되고, 상기 손가락 외골격 메커니즘은 상기 손 착용가능 디바이스가 손에 착용된 경우에 상기 손의 손가락의 중수지절(MetaCarpoPhalangeal: MCP) 관절에 대응하도록 놓이는 MCP 관절 구조체를 포함하는 복수의 관절 구조체와, 상기 손 착용가능 디바이스가 착용된 상기 손의 손끝에 밀착되는 손끝 캡(fingertip cap)을 포함하되, 상기 MCP 관절 구조체는 2개의 구동 축을 포함하는 2-자유도(Degree of Freedom: DoF) 관절 구조체임 - 와,상기 손가락의 굴곡(flexion) 또는 신전(extension)의 제1 움직임을 감지하도록 상기 손가락 외골격 메커니즘의 상기 MCP 관절 구조체에 상기 2개의 구동 축 중 하나를 통해 결합된 제1 로터리 포지션 센서(rotary position sensor) 및 상기 손가락의 내전(adduction) 또는 외전(abduction)의 제2 움직임을 감지하도록 상기 손가락 외골격 메커니즘의 상기 MCP 관절 구조체에 상기 2개의 구동 축 중 다른 하나를 통해 결합된 제2 로터리 포지션 센서를 포함하여 상기 제1 움직임 및 상기 제2 움직임을 나타내는 손가락 움직임 데이터를 제공하는 감지 유닛과,상기 손가락 움직임 데이터를 처리하는 처리 유닛을 포함하되,상기 손가락 움직임 데이터는 상기 제1 로터리 포지션 센서 및 상기 제2 로터리 포지션 센서 각각으로부터 출력된 각자의 세트의 교정 전 센서 출력치 및 각자의 교정 후 센서 출력치를 포함하고, 상기 처리는 상기 각자의 세트 내의 상기 교정 전 센서 출력치의 전 범위(full range) 또는 상기 전 범위의 일부를 정의하는 상한치 및 하한치를 판정하는 것과, 상기 상한치 및 상기 하한치를 사용하여 상기 각자의 교정 후 센서 출력치를 스케일링하는 것을 포함하는,손 착용가능 디바이스.

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제1항에 있어서,상기 제1 움직임 및 상기 제2 움직임의 추적 및 가상의 손가락 움직임으로의 모델링을 위해 외부 컴퓨팅 디바이스에 상기 처리된 손가락 움직임 데이터를 송신하는 처리 유닛을 더 포함하는,손 착용가능 디바이스.

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삭제

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삭제

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제1항에 있어서,상기 제1 로터리 포지션 센서로부터 출력된 상기 교정 전 센서 출력치는 상기 제1 움직임의 최대 각도 및 최소 각도에 각각 대응하는 2개의 손 동작이 취해지면서 출력되고, 상기 제2 로터리 포지션 센서로부터 출력된 상기 교정 전 센서 출력치는 상기 제2 움직임의 최대 각도 및 최소 각도에 각각 대응하는 2개의 손 동작이 취해지면서 출력된,손 착용가능 디바이스.

6

제1항에 있어서,상기 상한치 및 상기 하한치는 각각 상기 각자의 세트 내의 상기 교정 전 센서 출력치 중 최대치 및 최소치인,손 착용가능 디바이스.

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제1항에 있어서,상기 상한치 및 상기 하한치는 각각 상기 각자의 세트 내의 상기 교정 전 센서 출력치 중 상위 사분위 값(upper quartile value) 및 하위 사분위 값(lower quartile value)인,손 착용가능 디바이스.

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제1항에 있어서,상기 판정은 상기 각자의 세트 내의 상기 교정 전 센서 출력치 중 최대치 및 최소치로부터 중간 지표 값을 계산하는 것과, 상기 각자의 세트 내의 상기 교정 전 센서 출력치 중의 중앙값(median value)을 상기 중간 지표 값과 비교하는 것과, 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 상한치 및 상기 하한치를 설정하는 것을 포함하는,손 착용가능 디바이스.

9

제1항에 있어서,상기 기계적 손 구조체는 베이스 구조체를 더 포함하고, 상기 처리 유닛은 상기 베이스 구조체에 통합되거나 장착된,손 착용가능 디바이스.

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제1항, 제2항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 손 착용가능 디바이스와,상기 손 착용가능 디바이스로부터 수신된 상기 처리된 손가락 움직임 데이터를 사용하여 상기 손 착용가능 디바이스가 착용된 상기 손의 손가락 움직임을 추적하고 상기 추적된 손가락 움직임을 가상의 손가락 움직임으로 모델링하는 가상 세계 도메인(Virtual World Domain: VWD) 시뮬레이터를 포함하는,손가락 움직임 추적 시스템.