KR101895602B1 - 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템 및 이를 이용한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경도인지능력장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 사용자는 특정 콘텐츠를 통한 학습을 통하여, 두뇌능력향상인자 중 강한인자와 약한인자를 구분할 수 있다. 약한인자의 가중치가 높은 콘텐츠를 선택, 학습함으로써 인지 능력을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 경도인지능력장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템 및 이를 이용한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 인지능력 향상을 위하여 분야별 가중치가 입력된 학습 콘텐츠를 학습하고, 이를 통하여 맞춤형 콘텐츠를 사용자에게 제공함으로써 인지능력을 향상시키기 위한 것이다.
경도 인지장애란 정상적인 노화현상으로 인한 인지능력의 감퇴와 치매의 중간 단계를 의미한다. 동일한 연령대에 비해 인지 능력이 저하되어 있는 상태를 말하며, 일상생활이 가능한 것이 치매와 다른 점이다. 그 원인으로는 노화로 인해 서서히 발생하여 진행되는 퇴행성 요인, 갑작스러운 발생과 계단성 진행이 특징인 혈관성 요인, 특히 당뇨, 고혈압, 흡연 등 심뇌혈관 질환의 위험인자와 관련성이 높다. 우울, 불안 등으로 발생할 수도 있는 정신과적 요인 등이 있다. 또한, 심장질환, 당뇨, 암, 갑상선 이상 등으로 발생할 수 있는 내과적 요인이 있다.
경도 인지장애는 기억력, 언어능력, 추상적 사고력, 판단력 등 광범위한 인지영역에 걸쳐 다양하게 나타날 수 있다.
경도 인지장애 여부는 경도인지장애를 일으킬 수 있는 원인에 대한 검사와 인지기능을 평가를 통해 진단한다.
그 진단 방법으로 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 호모시스테인혈증, 갑상선기능이상 여부 등의 내과적 질환 유무를 확인하기 위해 혈액을 검사한다. 아포지질단백질E4 (APOE4) 유전자 보유 여부에 대해 알기 위해 유전자를 검사한다. 뇌자기 공명영상검사(MRI) 또는 양전자방출단층촬영검사(PET)를 시행한다. MRI 검사를 통해 뇌의 구조적인 변화를 알 수 있으며, 뇌실질의 위축 및 노화 상태, 동반된 뇌혈관의 이상 여부를 확인하고, PET 검사는 뇌의 기능을 알아보기 위해 시행하는 검사로 뇌의 대사가 저하된 뇌의 영역을 확인함으로써 치매로의 진행 가능성에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한 알츠하이머형 치매 원인 단백인 아밀로이드 침착 유뮤를 확인하기 위해 아밀로이드 PET 검사를 시행할 수도 있다. 신경심리평가, 주의집중력, 기억력, 언어사용능력, 공간지각능력, 고위인지기능, 판단력 등 인지기능검사를 시행하기도 한다.
그 치료방법으로는 치매로의 진행을 막는 분명한 효과가 입증된 약물은 아직 없고 현재까지 효과적인 치료법에 있어서는 논란이 있지만 근거중심의 여러 약물들이 시도되고 있으며 비약물적인 치료로 인지재활 훈련과 건강한 생활 습관이 도움이 될 수 있다. 치매 예방 방법들이 도움이 될 수 있다. 즉, 두뇌 및 신체 운동을 지속하기 위하여, 적당한 일, 취미활동 또는 운동을 꾸준히 한다. 신체질환 관리 즉, 고혈압, 당뇨, 심장병, 콜레스테롤, 비만을 치료 및 조절해야 한다. 위험인자 즉, 흡연, 과음, 약물 남용 등을 피한다. 스트레스를 관리하고 우울증, 불안증을 치료한다. 식이 조절을 위하여 좋은 지방(오메가-3 지방)이 함유된 음식들 (등푸른 생선, 과일, 녹색 야채, 견과류, 올리브유 등)을 섭취하거나, 칼로리 섭취를 줄이고 적정 체중을 유지하는 것이 그 치료방법이 될 수 있다.
등록특허 10-1295187호는 뇌 기관의 장애를 분석적인 진단과 반복적인 학습을 통하여 예방하고, 복구하기 위한 방법을 제안하고 있다. 본 특허의 경우 뇌 고유의 기능을 세분화시켜 접근하여, 뇌 기능 중 현저히 낮아지는 부분의 인지능력을 훈련하고 개선시킬 수 있는 것으로 개시하고 있다. 이를 위하여 주의집중력 콘텐츠, 시공간능력 콘텐츠, 기억력 콘텐츠, 집행능력 콘텐츠, 언어능력 콘텐츠, 계산능력 콘텐트, 소리인지력 콘텐츠 등 다양한 콘텐츠를 구분하여 뇌기능 향상 콘텐츠 저장부에 저장하여, 이를 활용토록 하고 있다. 다양한 콘텐츠를 구비한 것은 바람직한 것이라 할 수 있다. 그러나 사용자 별로 취향이 서로 다를 수 있어 자칫 흥미를 잃을 수 있는 문제가 있을 수 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 다양한 콘텐츠를 두되 각 콘텐츠별 집중력, 기억력, 전두엽실행능력, 시공간구성능력, 논리적 사고력 및 지연회상 등 두뇌능력향상인자별로 가중치를 두었다. 이로써 특정 콘텐츠를 통한 학습을 통하여 계산된 각각의 두뇌능력향상인자에 따라 맞춤형 콘텐츠를 추출, 추출된 맞춤형 콘텐츠를 학습함으로써 두뇌능력을 향상시키기 위한 시스템 및 방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 경도인지장애자의 인지능력향상을 위한 시스템은 적어도 하나의 콘텐츠가 저장된 학습관리서버(1000) 및 상기 학습관리서버(1000)로부터 콘텐츠를 전송받아 사용자가 학습하기 위한 사용자단말(2000)을 포함하되,
상기 학습관리서버(1000)는 적어도 하나의 두뇌능력향상인자를 포함하며, 두뇌능력향상인자별 가중치가 기 설정된 콘텐츠를 포함하는 콘텐츠 저장부(1100); 상기 콘텐츠 저장부(1100)에 저장된 특정 콘텐츠를 통한 학습결과를 점수화한 학습결과 제공부(1200); 및 상기 학습결과에 따라 상기 사용자에게 알맞는 콘텐츠를 추출하여 제공하기 위한 추천콘텐츠추출부(1300)를 포함한다.
본 발명의 학습결과 제공부(1200)는 사용자의 학습결과를 점수화하는 콘텐츠별 획득점수 계산부(1210); 상기 콘텐츠마다 기 설정된 두뇌능력향상인자별 환산점수를 계산하되, 상기 환산점수는 (획득점수*정답률)/100*sqrt(가중치))로 계산되는 환산점수계산부(1220); 및 상기 콘텐츠별 획득점수 계산부(1210) 및 환산점수계산부(1220)에서 각각 계산된 점수들의 통계를 산출하는 통계부(1230)를 포함한다.
본 발명에 따른 경도인지장애자의 인지능력향상을 위한 방법으로 적어도 하나의 두뇌능력향상인자를 포함하며, 상기 각각의 두뇌능력향상인자마다 가중치가 설정된 적어도 하나의 콘텐츠가 저장된 학습관리서버(1000)에 사용자 단말(2000)을 접속하는 접속단계(S100); 상기 서버(1000)에 접속한 사용자를 조회하는 사용자 조회단계(S200); 상기 조회된 사용자가 과거 학습내역이 있는지 여부를 판단하여, 학습내역이 존재할 경우 상기 사용자의 과거 학습된 적어도 하나의 콘텐츠 각각에 저장된 두뇌능력향상인자 별 환산점수의 평균값이 낮은 두뇌능력향상인자를 추출하는 하는 두뇌능력향상인자 추출단계(S400); 상기 추출된 두뇌능력향상인자와 동일하고, 기 설정된 높은 가중치를 갖는 두뇌능력향상인자를 갖는 또 다른 콘텐츠를 추출하는 콘텐츠 추출단계(S500); 및 상기 추출된 콘텐츠를 사용자에게 제공하는 콘텐츠 추천단계(S600);를 포함한다.
사용자는 특정 콘텐츠를 통한 학습을 통하여, 두뇌능력향상인자 중 강한인자와 약한인자를 구분할 수 있다. 약한인자의 가중치가 높은 콘텐츠를 선택, 학습함으로써 인지 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템에 대한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 방법을 도시한 플로챠드
도 2는 본 발명에 따른 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 방법을 도시한 플로챠드
첨부된 도면을 참고하여, 상술하도록 한다.
도 1을 참고하면, 본 발명은 학습관리서버(1000) 및 이로부터 다양한 콘텐츠를 이용한 학습을 수행하는 사용자단말(200)을 포함한다.
학습관리서버(1000)는 콘텐츠 저장부(1100), 학습결과제공부(1200) 및 추천콘텐츠 추출부(1300)를 포함한다.
콘텐츠 저장부(1100)는 적어도 하나 이상의 콘텐츠가 저장되어 있다. 각 콘텐츠에는 관리자에 의하여 기 설정된 적어도 하나 이상의 두뇌능력향상인자를 포함하고 있다. 각 콘텐츠마다 그 성격에 맞추어 두뇌능력향상인자 별로 가중치가 설정되어 있다. 여기서, 두뇌능력향상인자는 집중력, 기억력, 전두엽실행능력, 시공간 구성능력, 논리적 사고력, 및 지연회상 등으로 구분될 수 있다.
학습 결과 제공부(1200)는 사용자의 다양한 학습 또는 게임 결과를 분석하는 역할을 수행한다. 여기서, 학습 결과는 문제별 답안, 문제풀이 답안, 사용자의 강의 이수 시간 등을 포함할 수 있다. 또한, 콘텐츠 학습 또는 게임에 따른 획득점수, 정답율 등을 저장 제공할 수 있다. 더하여 각 콘텐츠마다 기 설정된 두뇌능력향상인자의 가중치를 참고하여 환산점수로 계산할 수 있다.
각 콘텐츠별 또는 두뇌능력향상인자별 점수 계산 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 관리자는 콘텐츠별 두뇌능력 향상인자를 설정한다. 각 콘텐츠마다 설정된 두뇌능력 향상인자별 가중치를 설정한다. 가중치는 콘텐츠의 성격을 관리자가 미리 파악하거나, 특정 콘텐츠를 여러 경도인지장애자에게 실험 등을 통하여 나온 결과치 등을 추론하여 설정될 수 있다.
위 표는 관리자에 의하여 콘텐츠 별로 두뇌능력 향상인자를 구분하였다. 각 콘텐츠별 두뇌능력 향상인자별 가중치를 둔 예시이다. 예를 들면, 즐거운 게임 01의 경우 집중력의 가중치는 0, 기억력의 가중치는 1, 전두엽실행능력의 가중치는 1.5, 시공간 구성능력의 가중치는 1.5, 논리적 사고력의 가중치는 2, 지연회상의 가중치는 0으로 설정된 것을 의미한다.
특정 사용자가 2016.12.02.자부터 2016.12.05.자까지 3일에 걸쳐 다양한 콘텐츠 중 CT03102, CT03103, CT03104, CT03105, 및 CT03106 등을 게임하였다. 예를 들어, 2016.12.02.자 CT03105를 게임한 결과 획득점수가 1,800점이었으며, 정답율이 80%로 나타났다. 이를 각각의 두뇌능력향상 인자별 가중치를 고려하여 환산된 점수가 집중력 분야에 20.4점, 기억력 분야에 14.4점, 전두엽실행능력 분야에 11.8점, 논리적 사고력 분야에 10.2점, 지연회상 분야에 0.0점을 획득하였다.
두뇌능력향상 인자별 환산점수는 (획득점수*정답율)/100*sqrt(가중치))로 계산되었다.
예를 들면, 2016.12.02.자 콘텐츠 CT03105를 수행한 결과 획득점수가 1,800점이므로 두뇌능력향상인자 중 집중력은 아래와 같이 계산될 수 있다.
위와 같은 방법을 이용하여, 기억력, 전두엽실행능력, 시공간구성능력, 논리적 사고력, 및 지연회상 등 두뇌능력향상인자별 환산점수가 계산된다.
콘텐츠 별 계산된 각각의 두뇌능력향상인자의 환산점수를 통하여 일자별 두뇌능력환산인자 각각에 대한 평균 및 콘텐츠 별 평균값 등이 계산될 수 있다.
즉, 사용자가 단말을 이용하여 특정 콘텐츠를 이용하여 게임을 수행한 경우 콘텐츠 별 획득점수 계산부(1210)에 의하여 획득된 점수(획득점수)가 계산된다. 계산된 획득점수 및 위 환산점수 공식을 이용하여 특정 콘텐츠 별 두뇌능력향상인자 각각에 대한 환산점수가 두뇌능력향상인자별 환산점수계산부(1220)에 의하여 계산된다.
통계부(1230)는 일자별 두뇌능력향상인자별 평균, 콘텐츠별 평균값 등 각종 다양한 통계분석을 하여 사용자 단말(2000)에 디스플레이될 수 있도록 전송한다. 이를 통하여 사용자는 어떠한 두뇌능력향상인자가 높은지 낮은지 등을 알 수있다.
추가적으로 학습결과제공부(1200)는 사용자의 요청에 따라 다양한 학습 상태 정보를 제공할 수 있다. 학습 상태 정보는 학습 이력, 학습 성적, 학습 진도, 학습 성취도, 및 학습 취약점 등을 포함할 수 있다.
또한, 사용자 단말(2000)에 의한 학습관리서버(1000)에 재 접속할 경우 사용자의 두뇌능력향상인자별 평균값을 고려하여 사용자의 두뇌능력향상에 바람직한 콘텐츠를 추출 제공한다. 이러한 기능한 추천콘텐츠추출부(1300)에서 수행된다.
추천콘텐츠추출부(1300)는 사용자의 학습 상태 정보를 고려하여 현재 학습 과정에 가장 적합한 학습 콘텐츠를 검색하는 역할을 한다. 특히, 두뇌능력향상인자별 환산점수를 고려한 학습 콘텐츠가 검색될 수 있다.
본 발명에 따른 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 방법에 대하여 설명한다.
도 2를 참고하면, 앞서 전술한 바와 같이 콘텐츠 저장부(1100)에는 적어도 하나의 콘텐츠가 저장되어 있다. 각각의 콘텐츠마다 두뇌능력향상인자에 대한 가중치가 설정되어 있다.
사용자는 사용자단말(2000)을 이용하여 학습관리서버(1000)에 접속한다(S100).
서버(1000)는 접속한 사용자의 ID 존재여부를 확인하여 없을 경우 새로운 ID 및 PW 등을 설정할 수 있도록 안내한다(미도시).
서버(1000)는 조회된 사용자가 과거 학습내역이 있는지 여부를 판단한다. 학습내역이 없을 경우 서버(1000)의 콘텐츠 저장부(1100)에 저장된 적어도 하나의 콘텐츠 중 적어도 하나를 추출하여 사용자에게 제공한다. 또는, 다양한 콘텐츠 중 사용자 임의로 선택할 수 있도록 가이드한다(S300). 도 2의 경우, 랜덤하게 3개의 콘텐츠를 추출하되, 중복 여부를 체크하는 프로세스를 도시하였다. 추출된 콘텐츠 즉, 추천콘텐츠를 저장함과 아울러 사용자에게 제공한다(S600)
학습내역이 존재할 경우 과거 학습한 콘텐츠를 추출한다. 학습한 콘텐츠 각각에 저장된 두뇌능력향상인자 별 환산점수의 평균값을 확인한다. 해당 두뇌능력향상인자별 환산점수의 평균값 중 낮은 두뇌능력향상인자를 추출한다(S400). 사용자별 두뇌능력향상인자 평균값 중 낮은 순으로 3개의 인자를 추출할 수 있다.
또 다른 콘텐츠에 설정된 두뇌능력향상인자와 추출된 낮은 두뇌능력향상인자를 매칭한다. 매칭된 두뇌능력향상인자 중 가중치가 높은 순으로 또 다른 콘텐츠를 추출한다(S500). 추출된 또 다른 콘텐츠를 저장 및 사용자에게 제공한다(S600). 이전에, 추출된 콘텐츠의 두뇌능력향상인자의 누적 평균점수를 기준으로 학습수준을 설정할 수 있다. 설정된 학습수준에 따라 추천된 콘텐츠의 학습을 통하여, 낮아진 두뇌능력향상인자를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
1000 : 학습관리서버 1100 : 콘텐츠저장부
1200: 학습결과제공부 1300 : 추천 콘텐츠추출부
2000 : 사용자단말
1200: 학습결과제공부 1300 : 추천 콘텐츠추출부
2000 : 사용자단말
Claims (3)
- 적어도 하나의 콘텐츠가 저장된 학습관리서버(1000) 및 상기 학습관리서버(1000)로부터 콘텐츠를 전송받아 사용자가 학습하기 위한 사용자단말(2000)을 포함하는 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템에 있어서,
상기 학습관리서버(1000)는,
적어도 하나의 두뇌능력향상인자를 포함하며, 각 콘텐츠마다 설정된 두뇌능력향상인자별 가중치가 기 설정된 콘텐츠를 포함하는 콘텐츠 저장부(1100);
사용자의 학습결과를 점수화하는 콘텐츠별 획득점수 계산부(1210), 상기 콘텐츠마다 기 설정된 두뇌능력향상인자별 환산점수를 계산하되, 상기 환산점수는 (획득점수*정답률)/100*sqrt(가중치))로 계산되는 환산점수계산부(1220), 및 상기 콘텐츠별 획득점수 계산부(1210) 및 환산점수계산부(1220)에서 각각 계산된 점수들의 통계를 산출하는 통계부(1230)가 포함된 학습결과 제공부(1200); 및
상기 학습결과에 따라 상기 사용자에게 알맞는 콘텐츠를 추출하여 제공하기 위한 추천콘텐츠추출부(1300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경도인지장애자의 인지능력 향상을 위한 시스템.
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