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주변 환경에 대응한 뇌자극 기반의 감각 대체 장치로서,(i)사용자 주변의 물리적 정보를 검출하는 감각 센서로부터 전송되는 상기 주변 환경 정보를 분석하여 상기 사용자에게 제공될 감각 정보 - 상기 감각 정보는 상기 주변 환경 정보를 상기 사용자가 촉감각으로 인식하도록 지원하기 위한 위치 정보, 세기 정보, 주파수 정보를 포함함 - 를 추출하고, (ii)상기 추출된 감각 정보에 대응하여 기설정된 상기 사용자의 신체 부위에 대한 촉감각을 상기 사용자에게 유발시킴으로써 상기 사용자가 상기 주변 환경 정보를 인식할 수 있도록 하기 위하여, 상기 감각 정보 중 제1 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 일차체성감각피질의 적어도 하나의 부위를 자극하기 위한 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하고, 상기 감각 정보 중 제2 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 상기 일차체성감각피질과 이차체성감각피질을 자극하기 위한 제2 자극 신호를 생성하도록 지원하는 프로세서; 및상기 제1 자극 신호 및 상기 제2 자극 신호에 의해 상기 사용자의 뇌를 자극하여 주는 뇌자극부;를 포함하되,상기 프로세서는,상기 감각 정보 중 위치 정보에 대응되는 뇌의 자극 위치가, 상, 하, 좌, 우, 전, 후의 6방향에 대응하는 각각의 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 위치가 되도록 상기 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하고,상기 위치 정보가 상기 6방향 중 어느 하나와 정확히 일치하는 방향에 대응되는 위치 정보가 아닐 경우, 상기 6방향에 대응하는 각각의 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 적어도 2개 이상의 다중 위치가 자극되도록 상기 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 제1 조건의 감각 정보는, 상기 위치 정보 및 상기 세기 정보를 포함하고, 상기 제2 조건의 감각 정보는, 상기 주파수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 위치 정보가 상기 6방향 중 x 방향과 y 방향에 관련되어 있고, 상기 위치 정보가 상기 x 방향과 상기 y 방향의 사이에서 상기 x 방향과 상기 y 방향을 a:b 로 나누는 위치에 대응되는 위치 정보인 경우, 상기 x 방향에 대응하는 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 자극 강도와 상기 y 방향에 대응하는 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 자극 강도의 비율을 1/a : 1/b 로 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 감각 정보 중 주파수 정보에 대응되는 뇌의 자극 위치가, 진동 촉감각을 유도하기 위한 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질에서의 위치가 되도록 상기 제2 자극 신호를 생성하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 제2 자극 신호에 대한 생성을 지원할 때에, 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 동시에 자극되거나, 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 순차적으로 자극되도록 지원하는 것을 특징으로 하는 장치
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제7항에 있어서,상기 프로세서는,상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 순차 자극될 경우 상기 이차체성감각피질이 자극되는 시각이 상기 일차체성감각피질이 자극되는 시각에 비하여 설정 시간만큼의 딜레이를 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 제2 자극 신호는,상기 제2 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 후두정엽피질, 전운동영역, 일차운동영역을 자극하기 위한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질에서 각각의 촉감각이 생성되는 위치에 대한 맵핑 데이터를 저장하는 저장부를 더 포함하되,상기 프로세서는,상기 맵핑 데이터를 기초로 하여 상기 제1 자극 신호 및 상기 제2 자극 신호를 생성하기 위한 뇌자극 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치
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제10항에 있어서,상기 프로세서는,상기 맵핑 데이터를 기초로 하여 생성되는 상기 뇌자극 위치를 상기 사용자의 MRI(magnetic resonance imaging) 영상과 연동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 프로세서는,상기 주변 환경 정보에서 상기 사용자가 필요로 하는 정보를 기계학습 알고리즘을 이용하여 선별함으로써 상기 감각 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 감각 센서는,영상 센서와 속도 센서를 포함하는 시각 정보 센서; 및음성 센서를 포함하는 청각 정보 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
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제12항에 있어서,상기 감각 센서는,적외선 센서, 자외선 센서, 및 자기장 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 비감각 정보 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
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제1항에 있어서,상기 뇌자극부는,침습적 방식에 의해 뇌를 자극하거나 비침습적 방법에 의해 뇌를 자극하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치
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주변 환경에 대응한 뇌자극 기반의 감각 대체 방법으로서,(a) 사용자 주변의 물리적 정보를 검출하는 감각 센서로부터 전송되는 상기 주변 환경 정보를 분석하여 상기 사용자에게 제공될 감각 정보 - 상기 감각 정보는 상기 주변 환경 정보를 상기 사용자가 촉감각으로 인식하도록 지원하기 위한 위치 정보, 세기 정보, 주파수 정보를 포함함 - 를 추출하는 단계; 및(b) 상기 추출된 감각 정보에 대응하여 기설정된 상기 사용자의 신체 부위에 대한 촉감각을 상기 사용자에게 유발시킴으로써 상기 사용자가 상기 주변 환경 정보를 인식할 수 있도록 하기 위하여, 상기 감각 정보 중 제1 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 일차체성감각피질의 적어도 하나의 부위를 자극하기 위한 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하고, 상기 감각 정보 중 제2 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 상기 일차체성감각피질과 이차체성감각피질을 자극하기 위한 제2 자극 신호를 생성하도록 지원하는 단계; 를 포함하되,상기 (b)단계에서,상기 감각 정보 중 위치 정보에 대응되는 뇌의 자극 위치가, 상, 하, 좌, 우, 전, 후의 6방향에 대응하는 각각의 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 위치가 되도록 상기 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하고,상기 위치 정보가 상기 6방향 중 어느 하나와 정확히 일치하는 방향에 대응되는 위치 정보가 아닐 경우, 상기 6방향에 대응하는 각각의 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 적어도 2개 이상의 다중 위치가 자극되도록 상기 제1 자극 신호를 생성하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 제1 조건의 감각 정보는, 상기 위치 정보 및 상기 세기 정보를 포함하고, 상기 제2 조건의 감각 정보는, 상기 주파수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 위치 정보가 상기 6방향 중 x 방향과 y 방향에 관련되어 있고, 상기 위치 정보가 상기 x 방향과 상기 y 방향의 사이에서 상기 x 방향과 상기 y 방향을 a:b 로 나누는 위치에 대응되는 위치 정보인 경우, 상기 x 방향에 대응하는 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 자극 강도와 상기 y 방향에 대응하는 신체 부위에 해당하는 상기 일차체성감각피질에서의 자극 강도의 비율을 1/a : 1/b 로 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 (b) 단계에서,상기 감각 정보 중 주파수 정보에 대응되는 뇌의 자극 위치가, 진동 촉감각을 유도하기 위한 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질에서의 위치가 되도록 상기 제2 자극 신호를 생성하도록 지원하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 제2 자극 신호에 대한 생성을 지원할 때에, 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 동시에 자극되거나, 상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 순차적으로 자극되도록 지원하는 것을 특징으로 하는 방법
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제22항에 있어서,상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질이 순차 자극될 경우 상기 이차체성감각피질이 자극되는 시각이 상기 일차체성감각피질이 자극되는 시각에 비하여 설정 시간만큼의 딜레이를 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 제2 자극 신호는,상기 제2 조건의 감각 정보에 대응하여 상기 사용자 뇌의 후두정엽피질, 전운동영역, 일차운동피질을 자극하기 위한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 (b) 단계에서,상기 일차체성감각피질과 상기 이차체성감각피질에서 각각의 촉감각이 생성되는 위치에 대한 맵핑 데이터를 기초로 하여 상기 제1 자극 신호 및 상기 제2 자극 신호를 생성하기 위한 뇌자극 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제25항에 있어서,상기 맵핑 데이터를 기초로 하여 생성되는 상기 뇌자극 위치를 상기 사용자의 MRI(magnetic resonance imaging) 영상과 연동하여 보정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 (a) 단계에서,상기 주변 환경 정보에서 상기 사용자가 필요로 하는 정보를 기계학습 알고리즘을 이용하여 선별함으로써 상기 감각 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 감각 센서는,영상 센서와 속도 센서를 포함하는 시각 정보 센서; 및음성 센서를 포함하는 청각 정보 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제28항에 있어서,상기 감각 센서는,적외선 센서, 자외선 센서, 및 자기장 센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 비감각 정보 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제16항에 있어서,상기 뇌자극은 침습적 방식에 의해 뇌를 자극하거나 비침습적 방법에 의해 뇌를 자극하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법
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