KR101444605B1 - 전자펜을 이용한 인지 장애 재활 방법 및 시스템 - Google Patents

전자펜을 이용한 인지 장애 재활 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

전자펜을 이용한 인지 장애 재활 방법 및 시스템이 개시된다. 인지 장애 재활 시스템은, 인지 장애 테스트를 위한 용지에 접촉된 위치 정보를 인식하는 전자펜; 및 상기 전자펜으로부터 상기 위치 정보를 실시간으로 수신하여 인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하고 상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단말을 포함할 수 있다.

Description

전자펜을 이용한 인지 장애 재활 방법 및 시스템{COGNITIVE IMPAIRMENT REHABILITATION METHOD USING ELECTRIC PEN AND SYSTEM THEREOF}
본 발명의 실시예들은 인지 장애의 정도를 판단하고 장애의 증상을 완화시키기 위한 인지 장애 재활 기술에 관한 것이다.
파킨슨 병과 같은 뇌 신경 계통에 질환을 가지고 있는 피검자들은 뇌의 활동에 이상을 가지고 있기 때문에 손과 다리 등 신체 부위에 직접 운동을 전달하는 것뿐 아니라 사물을 인지하고 판단을 내리는 데에도 어려움을 가질 수 있다.
이러한 인지 장애에는 다양한 증상들이 나타나게 되는데, 대표적으로 왼쪽과 오른쪽 중 한쪽 방향을 무시해 버리는 증상부터, 숫자 1부터 10까지 순서대로 찾아가지 못하는 문제까지 다양하다. 이러한 증상들은 피검자가 일상 생활을 하면서 위험 상황에 대해서 제대로 대처하지 못하는 결과를 낳기 때문에 피검자의 생명을 크게 위협받을 수 있다.
인지 장애는 훈련을 통해서 그 증상을 완화시키는 것이 가능한데, 현재의 장애 정도와 그 증상을 완화시키기 위한 훈련 과정들이 다양하게 개발되어 있다. 예컨대, 한국공개특허 제10-2008-0005798호에는 인지 및 운동 장애를 가진 피검자의 재활 치료에 제스처 인식이나 모션 트랙킹 등의 인터랙티브 HCI(Human Computer Interface) 기술을 활용함과 더불어 동영상을 통한 게임 기법을 도입한 인터랙티브 재활 지원 시스템이 개시되어 있다.
인지 장애의 정도를 판단하고 장애의 증상을 완화시키기 위한 재활 치료는 주로 펜과 피검자의 손을 이용하여 수행이 된다. 펜과 손을 이용하여 수행하는 인지 장애 치료는 다양하게 존재하는데 이 중 대표적으로 도 1, 도 2, 도 3에 각각 도시한 "직선 이분 검사(Line bisection test)", "알버트 검사(Albert test)(Line crossing)", "곡선 추종 검사(Line trace test)"를 예로 들 수 있다.
직선 이분 검사, 알버트 검사, 곡선 추종 검사의 기본 방식은 일반 종이(예컨대, A4 용지 혹은 US Letter 사이즈 용지)에 특정한 패턴들을 인쇄하여 피검자에게 제공하고, 이에 피검자가 펜을 이용하여 종이에 인쇄된 패턴 상에 선을 그리도록 요청함으로써 테스트를 진행한다. 직선 이분 검사(도 1)의 경우는 피검자에게 패턴에 해당되는 각 선의 중심점을 표기하게 하는 방식으로 진행되고, 알버트 검사(도 2)의 경우는 피검자에게 종이에 보이는 선을 표기하도록 하는 방식으로, 그리고 곡선 추종 검사(도 3)는 피검자가 주어진 곡선을 정확하게 추종하여 선을 따라 그리는 방식으로 진행된다.
이러한 테스트들은 왼쪽 또는 오른쪽 중 한 방향을 제대로 인지하지 못하는 피검자를 진단하고 치료하기 위한 목적에 있으며, 이를 통해 실제 인지 장애로 인하여 중심점을 제대로 표시하지 못하거나, 한쪽 방향에 존재하는 선들을 인식하지 못하는 피검자들을 검사할 수 있다.
피검자의 테스트 과정이 종료되면 피검자의 현재 증상이 어느 정도 인지를 판단하기 위하여 테스트 용지에 피검자가 표기한 결과를 토대로 평가를 내린다. 그러나, 현재까지는 인지 장애의 정도를 평가하기 위한 과정을 자동화한 기술이 존재하지 않기 때문에 검사자가 일일이 수작업을 통하여 평가를 진행하고 있다. 특히, 직선 이분 검사의 경우는 선의 중심점부터 피검자가 표기한 지점까지의 거리를 계산하여 통계를 내야 하기 때문에 더욱 많은 시간이 소요되며 측정된 거리 또한 부정확할 수 있다. 더욱이, 피검자의 테스트 내용은 의료 기록으로 보존이 필요하기 때문에 해당 용지를 스캔하여 보관해야 하는 번거로움도 따른다.
또한, 기존 테스트 방법에서는 피검자의 필기 압력 및 필기 속도를 계량할 수 있는 방법이 없으므로, 피검자의 정확한 상태를 관찰하고 이를 치료에 반영하는데 한계를 가지고 있다.
본 명세서에서는 인지 장애의 재활 과정을 자동화 및 전산화 하기 위한 기술을 제안한다.
본 발명은 인지 장애 재활을 위한 기존 방식의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새로운 인지 장애 어플리케이션을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 인지 장애의 재활 과정을 전산화 할 수 있는 인지 장애 재활 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인지 장애 재활 시스템은, 인지 장애 테스트를 위한 용지에 접촉된 위치 정보를 인식하는 전자펜; 및 상기 전자펜으로부터 상기 위치 정보를 실시간으로 수신하여 인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하고 상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단말을 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 용지는, 상기 전자펜에서 상기 위치 정보를 인식하기 위한 기준이 되는 위치 인식 패턴이 인쇄되어 있는 종이일 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 전자펜은, 상기 단말의 제어 하에 진동, 소리, 빛, 전기적 자극 중 적어도 하나의 수단을 이용한 피드백 신호를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단말은, 다수의 검사자를 대상으로 검사자 각각이 이용하는 전자펜으로부터 위치 정보를 수신하여 상기 다수의 검사자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 전자펜은, 상기 용지 상의 필기 압력 또는 필기 속도 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 단말은, 상기 필기 압력 또는 필기 속도 중 적어도 하나에 따른 테스트 결과를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단말은, 상기 전자펜으로부터 수신된 상기 위치 정보를 기준으로 상기 용지 상의 필기 속도를 측정한 후, 상기 필기 속도에 따른 테스트 결과를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 다수의 피검자를 대상으로 피검자 각각이 이용하는 전자펜으로부터 상기 위치 정보와 함께 상기 용지 상의 필기 압력을 수신하고, 상기 전자펜으로부터 상기 용지 상의 필기 속도를 수신하거나 상기 전자펜으로부터 수신된 상기 위치 정보를 기준으로 상기 용지 상의 필기 속도를 측정한 후, 상기 필기 압력 및 상기 필기 속도 중 적어도 하나와 상기 위치 정보를 기반으로 상기 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단말은, 네트워크를 통해 상기 위치 정보 및 상기 테스트 결과를 원격의 데이터베이스로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 컴퓨터 시스템이 인지 장애 테스트를 수행하도록 제어하는 명령(instruction)을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 명령은, 전자펜으로부터 인지 장애 테스트를 위한 용지에 접촉된 위치 정보를 수신하는 단계; 인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하는 단계; 및 상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 상기 컴퓨터 시스템을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성된 소프트웨어와, 전자펜 및 패턴 용지를 기반으로 하여 전산화 및 자동화 가능한 인지 장애 재활 환경을 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피검자의 재택에 인지 장애 재활 환경을 구축할 수 있으며 네트워크를 통해 검사자에게 피검자의 재활 치료 결과를 전달할 수 있으므로 피검자가 보다 안전하고 편리하게 재활 치료에 참여할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 피검자를 동시에 재활 치료함으로써 치료 과정을 효율적으로 진행하여 검사자의 편의를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자펜을 통해 피검자에게 즉각적인 피드백을 제공함으로써 인지 장애의 재활 치료를 보다 적극적이고 효율적으로 진행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자펜을 통해 필기 압력 및 필기 속도를 정확하게 계측할 수 있어 피검자의 상태를 정확하게 관찰할 수 있으며, 이를 기반으로 보다 진보된 인지 장애 재활 치료 방법을 개발 적용할 수 있다.
도 1은 직선 이분 검사를 위한 예시 패턴을 도시한 것이다.
도 2는 알버트 검사를 위한 예시 패턴을 도시한 것이다.
도 3은 직선 추종 검사를 위한 예시 패턴을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 인지 장애의 재활 과정을 전산화 하기 위한 시스템 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 전자펜의 위치 인식을 위해 테스트 용지에 인쇄되는 위치 인식 패턴의 예시 구조들을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 인지 장애 재활을 위한 전용 어플리케이션의 테스트 화면을 예시적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하의 실시예에서 기술되는 인지 장애 재활 방법 및 시스템은 위치 패턴 기술을 기반으로 한 전자펜을 이용하여 인지 장애 재활 치료를 전산화 및 자동화 하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 인지 장애의 재활 과정을 전산화 하기 위한 전체 시스템 구조를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템은 전자펜(110), 패턴 용지(120), 및 테스트 단말(130)이 갖춰진 환경을 기반으로 하여 동작할 수 있다.
① 먼저, 검사자(101)는 인지 장애 재활에 필요한 환경을 피검자(102)에게 제공하게 된다. 다시 말해, 검사자(101)는 전자펜(110)과 패턴 용지(120)를 피검자(102)에게 제공할 수 있다.
② 피검자(102)는 패턴 용지(120)에 인쇄된 내용을 기반으로 하여 테스트 및 재활 치료를 진행하게 된다.
③ 피검자(102)가 패턴 용지(120)를 이용하여 테스트를 수행하는 동안에, 전자펜(110)은 테스트 단말(130)과의 통신을 통해 피검자(102)가 기록하는 데이터를 테스트 단말(130)로 실시간 전송한다.
④ 피검자(102)가 테스트를 수행하는 과정은 테스트 단말(130) 상의 어플리케이션을 통하여 기록되며, 이는 데이터베이스를 통하여 치료 기록이 전산화 될 수 있다. 테스트 단말(130) 상의 어플리케이션에서는 테스트 내용의 실시간 기록과 평가가 가능하며, 아울러 평가에 대한 통계 정보를 제공할 수 있다.
⑤ 이때, 테스트 용지를 통한 치료 과정은 실시간으로 현재의 결과가 테스트 단말(130)의 화면에 표시되며, 테스트가 완료되면 검사자(101)는 즉시 결과물을 취득할 수 있다.
일 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
위치 인식 패턴을 이용한 전자펜(110)
본 실시예에서는 인지 장애 재활을 위하여 전자펜(110)과 패턴 용지(120)를 기반으로 하며, 이때 전자펜(110)은 위치 인식 패턴을 이용하여 위치를 인식하고 필기 압력을 측정하는 도구를 의미하고, 패턴 용지(120)는 위치 인식을 위한 특정 패턴들이 인쇄되어 있는 종이를 의미할 수 있다.
도 5는 위치 인식 패턴의 예시 구조들을 보여주고 있다. 위치 패턴은 도 5에서 보는 것과 같이 특정한 모양(도 5 (A))으로 구성되거나 특정 위치(도 5 (B) 및 도 5 (C))에 인쇄된 동일한 도형(점)으로 구성할 수 있으며, 일정 개수의 패턴을 조합하여 2차원 행렬을 생성하고, 생성된 행렬 값으로 패턴의 절대 위치 값을 표현할 수 있다. 도 5의 (A)의 경우 9개의 패턴으로 하나의 위치 좌표가 구성되는 것을 보이고 있으며, 각각의 패턴은 그림에서 보이는 4가지 종류의 모양을 가지고 있다면, 49 가지의 값을 가지는 위치 좌표를 표현할 수 있다. 이를 가로 위치와 세로 위치로 나누면, 가로 위치는 29, 세로 위치는 29으로 표현된다. 이와 같은 원리로 패턴 종류와 위치 정보를 표현하는 패턴의 수를 조합하여 원하는 응용 분야에 적합한 좌표 표현 패턴을 생성할 수 있으며, 이로부터 가로 및 세로 좌표값을 획득할 수 있다.
도 5와 같은 위치 인식 패턴이 인쇄되어 있는 패턴 용지(120) 위에서 전자펜(110)을 사용하면 전자펜(110)은 용지에 인쇄된 위치 패턴 정보를 기반으로 하여 패턴 용지(120)와 접촉되는 위치를 인식할 수 있다. 이러한 기술은 패턴 용지(120)에 인쇄된 패턴 기술을 기반으로 하기 때문에 일반 종이 위에 위치 인식 패턴을 인쇄하여 사용하는 것이 가능하다.
패턴 용지(120)를 이용한 전자펜(110)의 위치 인식 기술은 기 공지된 방법 중 적어도 하나를 적용할 수 있다. 본 발명에서는 위치 인식 패턴이 인쇄된 용지를 이용하여 전자펜(110)의 위치를 추적하는 것은 물론, 태블릿 패드나 적외선 펜과 수신기를 이용하여 종이 위의 전자펜(스타일러스 등) 위치를 추적하는 기술을 이용하는 것 또한 가능하다.
인지 장애 재활을 위하여 다양한 종류의 테스트가 존재하고 있으며, 각 테스트 종류 마다 테스트 용지가 존재하여 상황에 따라 상이한 그림을 피검자들에게 제공할 수 있다. 패턴 용지(120)는 위치 인식 패턴이 미리 인쇄되어 있는 상태에서 테스트를 위한 또 다른 패턴, 다시 말해 테스트용 시험지가 재 인쇄되어 인지 장애 재활을 위한 테스트 용지로서 사용되는 것이다.
본 실시예에서, 전자펜(110)은 패턴 용지(120)의 위치 인식 패턴을 기준으로 인식한 패턴 용지(120) 상의 위치 정보를 테스트 단말(130)로 실시간 제공할 수 있다.
피검자의 필기 압력 및 필기 속도 측정
더 나아가, 본 실시예에서 전자펜(110)은 패턴 용지(120)상의 위치를 인식함과 동시에 전자펜(110)에 내장된 장치(예컨대, 압력센서, 가속도센서 등)(미도시)를 통하여 피검자의 필기 압력과 필기 속도 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
이때, 필기 속도는 전자펜(110)에서 직접 인식하여 테스트 단말(130)로 전달하거나, 테스트 단말(130)에서 전자펜(110)로부터 위치정보를 취득하는 시간을 기준으로 필기 속도를 측정할 수 있다.
기존의 검사 방식은 피검자의 테스트 결과만을 가지고 재활 치료를 진행할 수 밖에 없었으나, 본 실시예에서는 피검자가 테스트를 수행하는 동안, 전자펜(110)은 피검자의 필기 압력과 필기 속도를 실시간으로 측정할 수 있으므로 이들 정보를 활용한 진전된 재활 치료법의 개발과 적용이 가능하다. 구체적 예로서, 직선 이분 검사의 경우 특정 패턴에 대하여 소요되는 시간이 오래 걸리는 경우 인지 장애의 종류를 특정할 수 있으며, 곡선 추정 검사의 경우, 특정 패턴 구간에서의 필기 속도와 필기 압력을 기초로 인지 장애의 종류와 치료법을 특정 지을 수 있는 방법의 개발이 가능하다.
따라서, 본 실시예에서는 전자펜(110)의 위치 추적과 함께, 피검자의 필기 압력과 필기 속도를 인지 장애 재활 치료에 활용할 수 있다.
인지 장애 재활을 위한 소프트웨어
테스트 단말(130)은 PC, 노트북, TV, 태블릿, 스마트폰 등 일정 레벨 이상의 컴퓨팅 능력이 있는 단말로서, 인지 장애 재활을 위한 전용 어플리케이션이 설치 가능한 모든 디바이스를 의미할 수 있다. 이때, 테스트 단말(130)은 인지 장애 재활 환경에 따라 검사자(101) 측에 설치된 단말이거나, 혹은 피검자(102) 측에 설치된 단말일 수 있다.
본 실시예에서, 전자펜(110)과 테스트 단말(130)은 상호 간에 무선 통신 가능한 통신 모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 예컨대 전자펜(110)과 테스트 단말(130)은 블루투스 페어링(bluetooth pairing)이 이루어진 상태에서 전자펜(110)이 위치 인식 패턴을 통해 인식된 위치 정보를 테스트 단말(130)로 실시간 전송할 수 있다. 전자펜(110)과 테스트 단말(130)간의 무선 통신은 블루투스 이외에도 WIFI, NFC, Zigbee 등을 포함한 모든 종류의 무선 통신이 가능하다.
인지 장애 재활을 위한 소프트웨어는 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서의 인지 장애 재활을 위한 전용 어플리케이션은 독립적으로 동작하는 프로그램 형태로 구현되거나, 혹은 특정 어플리케이션의 인-앱(in-app) 형태로 구성되어 상기 특정 어플리케이션 상에서 동작이 가능하도록 구현될 수 있다.
피검자(102)는 전자펜(110)과 위치 인식 패턴이 인쇄된 패턴 용지(120), 그리고 테스트 단말(130) 상의 전용 어플리케이션을 이용하여 인지 장애 재활 치료에 참여할 수 있다. 위치 인식 패턴이 인쇄된 패턴 용지(120)에는 그 위에 테스트를 위한 시험지가 재 인쇄되어 인지 장애 재활을 위한 특정 테스트를 수행할 수 있도록 한다.
테스트 단말(130) 상의 전용 어플리케이션은 전자펜(110)으로부터 위치 정보를 전송 받아서 단말 화면 상에 표시를 해주고, 전송된 위치 정보를 기반으로 하여 테스트의 결과를 실시간으로 평가할 수 있다. 평가 내용은 테스트의 내용에 따라서 상이하며, 이를 점수화 하여 검사자(101)가 테스트 결과를 바로 확인할 수 있도록 구현할 수 있다.
또한, 인지 장애 재활을 위한 어플리케이션은 피검자(102)가 테스트를 수행한 시간, 다시 말해 피검자(102)의 테스트 소요 시간을 초시계 형식 등으로 제공할 수 있다. 그리고, 인지 장애 재활을 위한 어플리케이션은 한 명 이상의 다수 피검자를 대상으로 동시에 테스트를 진행할 수 있다. 다시 말해, 테스트 단말(130)은 해당 어플리케이션을 통해 다수의 피검자를 대상으로 피검자 각각이 이용하는 전자펜으로부터 위치 정보를 수신하면서 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행할 수 있다.
도 6은 인지 장애 재활을 위한 어플리케이션의 테스트 화면을 예시적으로 도시한 것이다.
일 예로, 테스트 화면에는 현재 수행하고 있는 테스트 용지(601)를 보여주며(즉, 패턴 용지에 인지 장애 테스트를 위해 인쇄된 패턴과 동일한 패턴이 표시됨), 다수의 피검자를 동시에 테스트 하는 경우에는 피검자 별 테스트 화면을 탭 형식으로 제공하여 각 피검자의 테스트 화면을 전환하여 볼 수 있다. 또한, 테스트 화면의 일측에는 검사자 정보, 피검자 정보, 테스트 환경이나 조건, 피드백 이용 여부 등 테스트 관련 정보(602)가 표시될 수 있고, 이와 함께 현재 진행하고 있는 테스트 결과(603)가 표시될 수 있다.
다수의 피검자 동시 치료
기존의 재활 방식은 검사자와 피검자가 짝을 이루어서 수행해야 한다는 제약 사항이 존재하였다. 이러한 경우 피검자의 테스트 수행시간을 정확하게 측정하면서, 피검자가 테스트를 수행하는 과정을 직접 보고 지도를 해주어야 하기 때문이다. 즉, 검사자에게는 다양한 일들이 주어지게 되므로 물리적으로 다수의 피검자를 동시에 테스트 한다는 것이 힘들다는 문제가 있다.
본 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템은 테스트 과정을 모두 자동화 함에 따라서 다수의 피검자를 동시에 테스트 하고 치료 과정에 참여할 수 있도록 한다. 전자펜(110)의 경우 무선 통신을 이용하여 데이터를 전송하기 때문에 다수의 전자펜을 하나의 테스트 단말(130)에 연결하여 사용할 수 있으며, 전용 어플리케이션 또한 다수의 전자펜(110)으로부터 데이터를 입력 받고 이를 분석하는 기능을 지원할 수 있다.
테스트 단말(130)에서는 다수의 피검자를 대상으로 피검자 각각이 이용하는 전자펜(110)을 통해 패턴 용지 상의 위치 정보와 함께 필기 압력 및 필기 속도 중 적어도 하나는 추가 인식하여 이들 정보를 기반으로 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행할 수 있다. 이때, 필기 속도는 전자펜(110)으로부터 수신되거나 테스트 단말(130) 자체적으로 위치 정보의 수신 시간을 기준으로 필기 속도를 직접 계산할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템은 모든 피검자의 테스트 진행 상태를 한 화면에서 모니터링 할 수 있도록 하여, 치료 과정을 효율적으로 진행할 수 있도록 한다.
피검자에게 피드백 제공
기존의 재활 방식은 피검자가 테스트를 수행하는 과정에서 피드백을 줄 수 있는 방법은 검사자의 직접적인 표현(예컨대, 음성)밖에 없었다. 반면에, 본 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템은 전자펜(110)을 사용함으로써 전자펜(110)을 쥐고 있는 피검자에게 전자펜(110)을 통해 직접적으로 피드백을 주는 것이 가능하다.
일 예로, 전자펜(110)에는 진동을 위한 모터(미도시)를 내장할 수 있으며, 이 진동 모터는 테스트 단말(130)과의 통신을 통해 테스트 단말(130) 상의 어플리케이션에 의해서 제어될 수 있다. 피검자가 테스트를 하는 과정에서 장애로 인하여 오류를 범하는 경우 어플리케이션은 이를 확인하고 전자펜(110)에게 진동을 주게 명령함으로써 피검자에게 피드백을 줄 수 있다. 이는 피검자가 즉각적으로 잘못을 인지하게 함으로써 재활 치료를 좀 더 적극적이고 효율적으로 진행할 수 있도록 한다.
진동 피드백 방식 이외에도, 전자펜(110)은 어플리케이션의 제어 하에 음성을 포함한 소리 피드백이나 빛을 이용한 피드백, 미세한 전기적 자극 등 다양한 방식의 피드백 구현이 가능하다.
원격 재활 치료 지원
기존의 재활 방식은 피검자가 직접 병원에 방문해야 되는 번거로움이 있다. 인지 장애를 가지고 있는 피검자의 입장에서는 병원을 방문하는 것 자체가 큰 부담이 될 수 있기 때문에 자주 방문하는 것이 불가능하다. 그렇기 때문에 재활 치료를 자주 받는 것이 현실적으로 힘들며, 이는 재활 치료의 효율 하락으로 이어질 수 있다.
이에, 본 실시예에 따른 인지 장애 재활 시스템은 재활 치료를 수행하는 과정을 전자펜과 함께, PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성된 소프트웨어를 기반으로 하기 때문에 피검자가 생활하는 공간에서 스스로 수행하는 것이 가능하다. 다시 말해, 피검자가 가지고 있는 단말 상에 인지 장애 재활을 위한 전용 어플리케이션을 설치하는 경우, 이때 어플리케이션은 네트워크를 통해서 상위 시스템인 원격 데이터베이스와 연결하고, 피검자가 재택에서 재활 치료를 수행하면 치료 정보를 원격 데이터베이스로 전송할 수 있다. 이에, 검사자는 원격의 피검자로부터 치료 정보를 받아 해당 피검자의 재활 치료 기록과 호전도를 모니터링 할 수 있다.
본 발명에 따른 전자펜과 패턴 용지를 이용한 인지 장애 재활 방법의 구체적인 과정은 도 4 내지 도 6을 통해 설명한 인지 장애 재활 시스템의 상세 내용을 바탕으로 적어도 둘 이상의 동작들을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 인지 장애 재활 방법은 전자펜과 무선 통신이 가능한 어플리케이션이 테스트 단말을 제어하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 이러한 어플리케이션은 인지 장애 재활 방법이 포함하는 단계들, 즉 전자펜으로부터 인지 장애 테스트를 위한 용지에 접촉된 위치 정보를 수신하는 단계; 인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하는 단계; 및 상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단계를 테스트 단말이 수행하도록 제어하기 위한 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 테스트 단말에 설치될 수 있다. 일례로, 파일 배포 시스템은 테스트 단말의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성된 소프트웨어와, 전자펜 및 패턴 용지를 기반으로 하여 전산화 및 자동화 가능한 인지 장애 재활 환경을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 피검자의 재택에 인지 장애 재활 환경을 구축할 수 있으며 네트워크를 통해 검사자에게 피검자의 재활 치료 결과를 전달할 수 있으므로 피검자가 보다 안전하고 편리하게 재활 치료에 참여할 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 피검자를 동시에 재활 치료함으로써 치료 과정을 효율적으로 진행하여 검사자의 편의를 제공할 수 있고, 전자펜을 통해 피검자에게 즉각적인 피드백을 제공함으로써 인지 장애의 재활 치료를 보다 적극적이고 효율적으로 진행할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전자펜을 통해 필기 압력 및 필기 속도를 정확하게 계측할 수 있어 피검자의 상태를 정확하게 관찰할 수 있으며, 이를 기반으로 보다 진보된 인지 장애 재활 치료 방법을 개발 적용할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: 전자펜
120: 패턴 용지
130: 테스트 단말

Claims (9)

  1. 인지 장애 테스트를 위한 용지;
    상기 용지에 접촉된 위치 정보를 인식하는 전자펜; 및
    상기 전자펜으로부터 상기 위치 정보를 실시간으로 수신하여 인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하고 상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단말
    을 포함하고,
    상기 용지는,
    상기 전자펜에서 상기 위치 정보를 인식하기 위한 기준이 되는 위치 인식 패턴이 인쇄되어 있는 종이이며,
    상기 전자펜은,
    상기 용지 상의 위치 인식 패턴을 기준으로 상기 용지와 접촉되는 위치를 인식하고,
    상기 용지 상의 필기 압력을 측정하거나 상기 용지 상의 필기 압력과 필기 속도를 측정하고,
    상기 단말의 제어 하에 진동, 소리, 빛, 전기적 자극 중 적어도 하나의 수단을 이용한 피드백 신호를 제공하고,
    상기 단말은,
    상기 전자펜으로부터 상기 위치 정보와 함께 상기 용지 상의 필기 압력을 수신하고, 상기 전자펜으로부터 상기 용지 상의 필기 속도를 수신하거나 상기 전자펜으로부터 수신된 상기 위치 정보를 기준으로 상기 용지 상의 필기 속도를 측정한 후, 상기 필기 압력 및 상기 필기 속도 중 적어도 하나와 상기 위치 정보를 기반으로 인지 장애 테스트를 수행하여 인지 장애 테스트 결과를 제공하되,
    피검자가 다수인 경우 피검자 각각에 대한 상기 필기 압력 및 상기 필기 속도 중 적어도 하나와 상기 위치 정보를 이용하여 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행한 후 상기 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트 결과를 한 화면에서 모니터링 하도록 제공하고,
    피검자 별 인지 장애 테스트 결과에 따라 피드백 신호를 제공하기 위해 피검자 각각이 이용하는 상기 전자펜을 제어하는 것
    을 특징으로 하는 인지 장애 재활 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단말은,
    네트워크를 통해 상기 위치 정보 및 상기 테스트 결과를 원격의 데이터베이스로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 인지 장애 재활 시스템.
  9. 컴퓨터 시스템이 인지 장애 테스트를 수행하도록 제어하는 명령(instruction)을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령은,
    전자펜으로부터 인지 장애 테스트를 위한 용지에 접촉된 위치 정보를 수신하는 단계;
    인지 장애 테스트를 위한 패턴이 표시된 테스트 화면에 상기 위치 정보를 표시하는 단계; 및
    상기 위치 정보를 상기 패턴과 비교한 테스트 결과를 제공하는 단계
    를 포함하는 방법에 의하여 상기 컴퓨터 시스템을 제어하고,
    상기 용지는,
    상기 전자펜에서 상기 위치 정보를 인식하기 위한 기준이 되는 위치 인식 패턴이 인쇄되어 있는 종이이며,
    상기 전자펜은,
    상기 용지 상의 위치 인식 패턴을 기준으로 상기 용지와 접촉되는 위치를 인식하고,
    상기 용지 상의 필기 압력을 측정하거나 상기 용지 상의 필기 압력과 필기 속도를 측정하고,
    단말의 제어 하에 진동, 소리, 빛, 전기적 자극 중 적어도 하나의 수단을 이용한 피드백 신호를 제공하고,
    상기 수신하는 단계는,
    상기 전자펜으로부터 상기 위치 정보와 함께 상기 용지 상의 필기 압력을 수신하고,
    상기 전자펜으로부터 상기 용지 상의 필기 속도를 수신하거나 상기 전자펜으로부터 수신된 상기 위치 정보를 기준으로 상기 용지 상의 필기 속도를 측정하고,
    상기 테스트 결과를 제공하는 단계는,
    상기 필기 압력 및 상기 필기 속도 중 적어도 하나와 상기 위치 정보를 기반으로 인지 장애 테스트를 수행하여 인지 장애 테스트 결과를 제공하되,
    피검자가 다수인 경우 피검자 각각에 대한 상기 필기 압력 및 상기 필기 속도 중 적어도 하나와 상기 위치 정보를 이용하여 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트를 동시에 수행한 후 상기 다수의 피검자에 대한 인지 장애 테스트 결과를 한 화면에서 모니터링 하도록 제공하고,
    피검자 별 인지 장애 테스트 결과에 따라 피드백 신호를 제공하기 위해 피검자 각각이 이용하는 상기 전자펜을 제어하는 것
    을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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