KR102123869B1 - Training device and method for improving cognitive response - Google Patents

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KR102123869B1
KR102123869B1 KR1020190015890A KR20190015890A KR102123869B1 KR 102123869 B1 KR102123869 B1 KR 102123869B1 KR 1020190015890 A KR1020190015890 A KR 1020190015890A KR 20190015890 A KR20190015890 A KR 20190015890A KR 102123869 B1 KR102123869 B1 KR 102123869B1
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Abstract

The present invention relates to a training device for improving cognitive response. The present invention provides the device for improving a user′s cognitive response, which enables the user to easily follow by playing a plurality of contents that are easy for the elderly to follow, detects the user′s motion, calculates a cognitive response time, compares the cognitive response time and a reference time, and then adjusts a playback speed and a level of the contents according to the result.

Description

인지 반응 향상을 위한 훈련 장치 및 그 방법{Training device and method for improving cognitive response}Training device and method for improving cognitive response

본 발명은 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 노인들의 인지 반응 시간을 산출하고 그에 따라 콘텐츠의 재생을 조절하여 인지 반응을 향상시키기 위한 훈련 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a training apparatus and a method for improving the cognitive response, and more particularly, to a training apparatus and a method for improving the cognitive response by calculating the cognitive response time of the elderly and adjusting the reproduction of the content accordingly.

대한민국은 베이비붐 세대와 저출산 문제가 맞물려 2021년에는 65세 이상 노령인구가 전체인구 비율의 20% 이상인 초고령화사회에 진입할 예정이다. The Republic of Korea is expected to enter an aging society in which the age of 65 and older is over 20% of the total population in 2021, as the baby boomers and low birth rate issues are intertwined.

고령자들은 인지 능력이 떨어지기 때문에 운전이나 다른 사회적 활동을 함에서 많은 문제점이 노출될 수 있다. Because older people have poor cognitive abilities, many problems can be exposed in driving and other social activities.

일반적으로 고령운전자는 비고령 운전자들에 비교하여 신체 및 인지 기능이 떨어지는 특성을 갖기 때문에 비고령 운전자에 비교하여 교통사고 발생 시 사망률이 현저히 증가하는 문제점이 발생한다.In general, the aging driver has a problem in that physical and cognitive functions are inferior to those of the non-aged driver, and thus a mortality rate is significantly increased when a traffic accident occurs compared to a non-aged driver.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 현재 경찰청 산하 도로교통공단에서는 운전인지평가도구인 운전인지지각검사(CPAD, Cognitive Perceptual Assessment for Driving)를 이용하여 장애인 운전자나 운전면허 취득/갱신 희망자를 대상으로 안전교육의 평가를 실시하고 있다.To solve this problem, the Road Traffic Authority under the National Police Agency currently evaluates safety education for drivers with disabilities or those who wish to acquire/renew a driver's license using Cognitive Perceptual Assessment for Driving (CPAD). It is conducted.

일반적으로 CPAD는 뇌손상 장애인의 운전능력을 평가하는 운전인지평가도구로, 거리지각능력(depth perception), 주의지속력(sustained attention test), 주의분할력(divided attention), 스트룹(stroop), 숫자 외우기(digit span), 장의존성(field dependency), 선잇기 - 선잇기(trail making test A), 선잇기 - 문자잇기 (trail making test B) 검사로 8개 항목으로 구성되어 있으나, 복합적인 인지적 기능이 반영되지 않은 단순한 자극과 반응으로만 구성되어 있어 실제 운전능력과의 관련성이 떨어져 운전능력 평가의 효율성이 현저히 낮으며, 운전조작과 무관한 별도의 키보드를 이용한 단순 반응으로만 평가가 이루어지기 때문에 평가의 정확성 및 신뢰도가 떨어지는 단점을 갖는다.In general, CPAD is a driving cognitive evaluation tool that evaluates the driving ability of people with brain impairment, and includes distance perception, sustained attention test, divided attention, stroop, and numbers. It consists of 8 items including digit span, field dependency, line making-trail making test A, and line making test (trail making test B), but it is complex cognitive. Since it is composed only of simple stimuli and reactions that do not reflect the function, the efficiency of the driving ability evaluation is remarkably low because it is not related to the actual driving ability, and the evaluation is made only by a simple reaction using a separate keyboard independent of driving operation. Therefore, it has the disadvantage of poor evaluation accuracy and reliability.

대한민국 공개특허 '제10-2017-0128919호, 고령운전자의 안전운전능력 평가 시스템'에서는 고령자의 운전능력을 평가하기 위한 구성이 기재되어 있으나, 인지능력 평가에 대한 구성만 기재되어 있고 인지능력 향상 방안에 대해서는 제시하지 못하고 있다. 또한, 평가를 위해서는 복잡한 장비가 필요해 가정에서는 쉽게 테스트할 수 없는 단점이 있다. In the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0128919, the system for evaluating the driving ability of the elderly driver is described, but only the configuration for evaluating the cognitive ability is described. It has not been presented. In addition, there is a disadvantage that it cannot be easily tested at home because it requires complex equipment for evaluation.

대한민국 등록특허 '제 10-1934019호, 고령자를 위한 혼합현실 기반 인지훈련 시스템 및 방법'은 고령자의 인지 능력을 향상시키기 위한 구성을 개시하고 있지만, 여전히 가상현실 장비를 구입해야 하므로 쉽게 사용할 수 없는 문제점이 있다. Korean Registered Patent'No. 10-1934019, Mixed Reality Based Cognitive Training System and Method for the Elderly' discloses a configuration to improve the cognitive ability of the elderly, but it is still difficult to use since it is necessary to purchase virtual reality equipment There is this.

01 : 공개특허 제10-2017-0128919호, 고령운전자의 안전운전능력 평가 시스템, 공개일 : 2017.11.2401: Published Patent No. 10-2017-0128919, Safe driving capability evaluation system for elderly drivers, Publication date: 2017.11.24 02 : 등록특허 제10-1934019호, 고령자를 위한 혼합현실 기반 인지훈련 시스템 및 방법, 등록일 : 2018.12.2402: Registered Patent No. 10-1934019, Mixed Reality Based Cognitive Training System and Method for the Elderly, Registration Date: 2018.12.24

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고령자의 인지 반응을 향상할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method capable of improving the cognitive response of the elderly.

본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치는 인지 훈련을 위한 콘텐츠를 디스플레이하고, 사용자의 인지 반응 시간을 계산하는 구동모듈; 및 상기 구동모듈로부터 제어신호를 수신하여 LED를 온/오프하고 상기 사용자의 동작을 감지하는 감지모듈를 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치로써, The training apparatus for improving cognitive response according to an embodiment of the present invention includes a driving module that displays content for cognitive training and calculates a user's cognitive response time; And a detection module that receives a control signal from the driving module to turn on/off an LED and detects the user's motion.

상기 구동모듈은, 상기 콘텐츠 및 연령별 기준 시간을 저장하는 저장부; 상기 콘텐츠를 재생하여 영상을 출력하는 영상출력부; 상기 콘텐츠의 음성을 출력하는 음성출력부; 상기 영상을 따라 동작하는 사용자를 촬영하는 카메라; 및 상기 저장부에 저장된 콘텐츠의 영상과 상기 촬영된 영상을 비교하여 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출고, 상기 콘텐츠에 따라 상기 감지모듈에 장착된 LED를 제어하는 제어신호를 생성하는 구동 제어부를 포함하고, The driving module includes a storage unit that stores the content and a reference time for each age; An image output unit that reproduces the content and outputs an image; A voice output unit for outputting the voice of the content; A camera photographing a user operating along the image; And a driving control unit that calculates a cognitive response time by calculating a time difference by comparing an image of the content stored in the storage unit with the photographed image, and generates a control signal for controlling the LED mounted on the detection module according to the content. Including,

상기 감지모듈은, 상기 LED부 또는 그 근처에 부착되어 LED부의 터치 또는 근접 여부를 감지하는 근접 센서; 상기 사용자의 움직임이 특정 위치를 통과하였는지 여부를 감지하는 움직임 감지 센서; 및 상기 제어신호에 따라 상기 LED부의 온/오프 및 휘도를 제어하고, 상기 근접센서 신호 및 움직임 감지 센서 신호를 상기 구동 모듈로 전송하는 감지 제어부를 포함한다. The sensing module includes a proximity sensor attached to or adjacent to the LED unit to detect whether the LED unit is in touch or proximity; A motion detection sensor that detects whether the user's motion has passed a specific location; And a sensing control unit controlling on/off and luminance of the LED unit according to the control signal, and transmitting the proximity sensor signal and motion detection sensor signal to the driving module.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 향상 방법은, 인지 훈련을 위한 콘텐츠를 디스플레이하고, 사용자의 인지 반응 시간을 계산하는 구동모듈; 및 상기 구동모듈로부터 제어신호를 수신하여 LED를 온/오프하고 상기 사용자의 동작을 감지하는 감지모듈을 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치를 이용한 인지 반응 향상 훈련 방법으로써, In addition, a method for improving cognitive response according to an embodiment of the present invention includes: a driving module that displays content for cognitive training and calculates a user's cognitive response time; And receiving a control signal from the drive module to turn on / off the LED and sensing module for detecting the user's motion As a training method for improving cognitive response using a training device for improving cognitive response,

상기 구동 모듈의 사용자 인터페이스를 이용하여 사용자 연령을 포함하는 사용자 정보를 입력하는 단계; 상기 구동 모듈의 저장부에 저장된 콘텐츠를 재생하는 단계; 상기 구동모듈의 카메라가 사용자를 촬영하는 단계; 상기 구동모듈의 구동 제어부가 콘텐츠의 영상과 촬영된 영상을 비교하여 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출하는 단계; 싱기 구동모듈의 구동 제어부가 산출된 인지 반응 시간과 기준시간을 비교하는 단계; 및 상기 구동모듈의 구동 제어부가, 산출된 인지 반응 시간이 기준시간의 구간을 벗어나는 경우 콘텐츠 재생 속도를 느리게 또는 빠르게 조절하여 재생하는 단계를 포함한다. Inputting user information including a user's age using a user interface of the driving module; Playing back content stored in the storage of the drive module; Photographing a user by the camera of the driving module; Calculating, by a driving control unit of the driving module, a time difference by comparing an image of a content with a captured image to calculate a cognitive response time; Comparing a cognitive response time and a reference time calculated by the driving control unit of the singer driving module; And when the driving control unit of the driving module controls the content reproduction speed to be slow or fast when the calculated cognitive response time is out of the interval of the reference time.

본 발명에 의하면, 고령자의 인지 반응을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to improve the cognitive response of the elderly.

또한, 본 발명에 사용자의 연령에 따라 적응적으로 인지 반응을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention can adaptively improve the cognitive response according to the age of the user.

또한, 본 발명에 의하면 다양한 콘텐츠를 이용하여 인지 훈련을 하기 때문에 사용자가 지루함을 느끼지 않고 콘텐츠를 사용할 수 있고, 결과적으로 인지 반응을 더욱 쉽고 재미있게 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, since cognitive training is performed using various contents, the user can use the contents without feeling bored, and as a result, the cognitive response can be more easily and interestingly improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 개선을 위한 훈련 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1의 저장부의 구조를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 개선 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 반응 개선 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 반응 개선 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 개선을 위한 훈련 장치의 배치예를 나타낸 것이다.
1 is a block diagram showing the configuration of a training device for improving cognitive response according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the storage unit of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a method for improving a cognitive response according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for improving a cognitive response according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for improving a cognitive response according to another embodiment of the present invention.
6 and 7 show an arrangement example of a training device for improving cognitive response according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component. The term and/or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 향상 장치의 구성을 나타낸 것이다. Figure 1 shows the configuration of a device for improving cognitive response according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 인지 반응 향상 장치는 구동모듈(100)과 감지모듈(200)로 구성되며, 구동모듈(100)과 감지모듈(200)은 통신부(160,260)를 통해 서로 데이터를 주고 받으며 통신한다. Referring to FIG. 1, the cognitive response improving device is composed of a driving module 100 and a sensing module 200, and the driving module 100 and the sensing module 200 exchange data with each other through communication units 160 and 260 and communicate with each other. do.

상기 구동모듈(100)은 인지 훈련을 위한 콘텐츠를 디스플레이하고, 사용자의 인지 반응 시간 및 반응 후 완료 시간을 산출하고, 감지모듈(200)로 제어신호를 전송한다. 인지 반응 시간은 사용자가 동작인 인지한 시간을 의미하고, 완료 시간은 인지 후 해당 동작을 완료한 시간을 의미한다. The driving module 100 displays content for cognitive training, calculates a user's cognitive response time and completion time after the reaction, and transmits a control signal to the detection module 200. The cognitive response time means the time that the user perceived as an action, and the completion time means the time when the corresponding action was completed after recognition.

구체적으로, 구동모듈(100)은 저장부(110), 영상출력부(120), 음성출력부(130), 카메라(140), 사용자 인터페이스(150), 통신부(160), 및 구동 제어부(170)를 포함한다. Specifically, the driving module 100 includes a storage unit 110, an image output unit 120, an audio output unit 130, a camera 140, a user interface 150, a communication unit 160, and a driving control unit 170 ).

상기 저장부(110)는 콘텐츠 및 연령별 기준 시간을 저장한다. 상기 저장부(110)는 노인이나 고령자의 인지 훈련 향상을 위한 다양한 콘텐츠를 저장할 수 있다. 콘텐츠로는 다양한 프로그램이 저장될 수 있다. 예를 들어, 운동 프로그램, 음악 프로그램, 운전연습 프로그램 등이 저장될 수 있다. 상기 콘텐츠는 다양한 난이도로 구성되어 있어 사용자의 연령 및 신체 상황에 따라 적합한 난이도가 선택되어 재생될 수 있다. The storage unit 110 stores content and a reference time for each age. The storage unit 110 may store various contents for improving cognitive training of the elderly or the elderly. Various programs may be stored as content. For example, an exercise program, a music program, a driving exercise program, and the like may be stored. Since the content is composed of various difficulty levels, an appropriate difficulty level may be selected and reproduced according to a user's age and body condition.

상기 저장부(110)는 운동 콘텐츠 저장부(112), 음악 훈련 콘텐츠 저장부(114), 운전연습 콘텐츠 저장부(116), 기준 시간 저장부(118) 및 사용자 정보 저장부(119)를 포함할 수 있다. The storage unit 110 includes an exercise content storage unit 112, a music training content storage unit 114, a driving training content storage unit 116, a reference time storage unit 118, and a user information storage unit 119. can do.

상기 운동 콘텐츠 저장부(112)는 건강보험관리공단 표준운동, 도구(수건, 막대, 밴드 등)를 이용해 스트레칭으로 유연성을 높일 수 있는 운동, 실버체조와 레크레이션을 접목한 율동, 지구력, 근지구력, 하체근력 향상 운동, 서서하는 운동, 앉아서 하는 운동, 및 치매 예방 운동 등 다양한 운동이 저장될 수 있다. The exercise content storage unit 112 is a standard exercise of the Health Insurance Corporation, exercise that can increase flexibility by stretching using tools (towels, rods, bands, etc.), rhythm, endurance, and endurance combined with silver gymnastics and recreation, Various exercises may be stored, such as an exercise to improve the lower body strength, an exercise to stand, an exercise to sit down, and an exercise to prevent dementia.

서서하는 운동으로는 표준운동, 댄스, 체조 등이 저장될 수 있고, 앉아서 하는 운동으로는 웃음운동, 손가락체조, 인지놀이, 유동, 리듬터치, 레크레이션 등이 저장될 수 있다. 그리고 친밀감을 형성하고 치매에방과 두뇌활동을 증가시키는 다양한 운동이 저장될 수 있다. Standard exercises, dances, gymnastics, etc. may be stored as standing exercises, and laughter exercises, finger gymnastics, cognitive play, flow, rhythm touch, and recreation may be stored as sitting exercises. And a variety of exercises can be stored that build intimacy and increase dementia and brain activity.

상기 음악 훈련 콘텐츠 저장부(114)는 국악 및 비교적 느린 멜로디의 음악이 저장될 수 있다. 예를 들어, 국악으로 중중모리 장단, 굿거리 장단, 세마치 장단, 및 자진모리 장단에 해당하는 음악을 저장할 수 있다. The music training content storage unit 114 may store traditional music and relatively slow melody music. For example, as Korean traditional music, music corresponding to the Joongjung Mori, the Gutgeori Jangdan, the Semachi Jangdan, and the Jajinmori Jangdan can be stored.

상기 운전연습 콘텐츠 저장부(116)는 교차로, 어린이 보호구역, 안개가 낀 교차로 등 다양한 도로 상황이 저장할 수 있다. 운동 프로그램은 경우, 준비운동 단계, 본운동 단계, 마무리 운동 단계, 종료 단계로 구분되고 그에 따른 콘텐츠를 저장할 수 있다. The driving practice content storage unit 116 may store various road conditions, such as an intersection, a child protection area, and a misty intersection. The exercise program may be divided into a preliminary exercise stage, a main exercise stage, a final exercise stage, and an end stage, and may store content accordingly.

상기 기준시간 저장부(118)는 연령별 기준이 되는 인지 반응 시간, 인지후 해당 동작을 완료하는데 소요되는 시간(이하, 완료시간), 및 응급 제어시간을 저장할 수 있다. 연령별 기준 시간은 아래표와 같이 저장될 수 있다. 기준 시간은 사용자가 설정 및 변경할 수 있다. 본 실시예에서는 구간으로 설정하였으나, 구간으로 설정하지 않고 특정 시간으로 설정할 수도 있다. The reference time storage unit 118 may store the cognitive response time, which is the reference for each age, the time required to complete the corresponding operation after recognition (hereinafter, the completion time), and the emergency control time. The reference time for each age can be stored as shown in the table below. The reference time can be set and changed by the user. In this embodiment, it is set as a section, but it may be set to a specific time instead of a section.

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인지 반응 시간은 사용자가 출력되는 영상을 본 후 이를 인지하고 동작을 시작하기까지의 시간을 의미하고, 완료 시간은 인지 후 해당 동작을 완료하기까지의 시간을 의미하고, 응급제어 시간이란 영상이 출력됨에도 불구하고 사용자가 해당 동작을 하지 않을 경우 사용자가 해당 동작을 하기에 불편한 점이 있는 것으로 판단하는 시간을 의미한다. Cognitive response time refers to the time from the user viewing the output image and then recognizing it and starting the operation, completion time means the time from recognition to completion of the corresponding operation, and the emergency control time outputs the image In spite of being, it means the time when the user does not perform the corresponding operation, and the user determines that there is an inconvenience in performing the corresponding operation.

예를 들어, 영상출력부에서 오른쪽 팔을 드는 동작이 표시되고 있는 경우, 해당 동작을 사용자가 따라하기 시작하는 시점이 인지 반응 시간이고, 팔을 드는 동작을 완료한 시점이 완료 시간이다. 인지 반응 시간은 카메라의 영상을 분석하여 산출되고, 완료 시간은 감지모듈의 장착된 센서에서 감지한 사용자의 동작을 분석하여 산출될 수 있다. 그리고 디스플레이 후 응급제어 시간이 지났음에도 아무런 인지 반응이 일어나지 않는 경우에는 해당 콘텐츠의 재생이 자동으로 중지되도록 할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. For example, when an operation of lifting the right arm is displayed on the image output unit, the time when the user starts to follow the operation is the cognitive response time, and the time when the operation of lifting the arm is completed is the completion time. Cognitive response time is calculated by analyzing an image of the camera, and completion time can be calculated by analyzing a user's motion detected by a sensor mounted in the detection module. In addition, if there is no cognitive response even after the emergency control time has passed after the display, it is possible to automatically stop playback of the corresponding content. This will be described later.

상기 사용자 정보 저장부(119)는 사용자의 이름, 연령, 및 건강 관련 정보를 저장할 수 있다. 다수의 사용자가 동일 기기를 사용할 수 있으므로 개별 사용자의 정보를 미리 저장해 둔 후, 각각의 사용자에 맞은 콘텐츠 및 선호 콘텐츠가 재생되도록 할 수 있다. The user information storage unit 119 may store the user's name, age, and health-related information. Since multiple users can use the same device, it is possible to store information of individual users in advance, so that content suitable for each user and preferred content can be played.

상기 영상출력부(120)는 상기 저장부에 저장된 영상을 출력하고, 상기 음성출력부(130)는 상기 저장부에 저장된 음성을 출력한다. The video output unit 120 outputs an image stored in the storage unit, and the audio output unit 130 outputs audio stored in the storage unit.

상기 카메라(140)는 사용자를 촬영하고 저장한다. 사용자는 영상출력부(120) 및 음성출력부(130)를 통해 출력되는 콘텐츠를 인지하고 반응하면서 동작을 하게 되는데, 카메라(140)는 이러한 사용자의 동작을 촬영한다. The camera 140 photographs and stores the user. The user recognizes and responds to the content output through the video output unit 120 and the audio output unit 130, and the camera 140 photographs the user's motion.

상기 사용자 인터페이스(150)는 키패드나 마이크를 포함할 수 있으며, 사용자 인터페이스를 통해 사용자의 연령이나 성별, 이름 등을 입력할 수 있고, 원하는 콘텐츠를 선택하여 장치를 동작시킬 수 있다. The user interface 150 may include a keypad or a microphone, and may input a user's age, gender, name, etc. through a user interface, and select a desired content to operate the device.

통신부(160)는 블루투스나 와이파이 등의 무선통신모듈을 포함하고 서브장치의 통신부(260)와 데이터를 송수신하면서 기기가 동작할 수 있도록 한다. The communication unit 160 includes a wireless communication module such as Bluetooth or Wi-Fi, and allows the device to operate while transmitting and receiving data to and from the communication unit 260 of the sub device.

상기 구동 제어부(170) 전체 기기의 동작을 제어하고, 저장부에 저장된 콘텐츠의 영상과 상기 촬영된 영상을 비교하여 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출하고, 상기 콘텐츠에 대응하여 상기 감지모듈에 장착된 LED의 온/오프를 제어하는 제어하는 제어신호를 생성하여 통신부(160)를 통해 감지모듈로 전송한다. 구동 제어부(170)는 LED의 온/오프 뿐만 아니라 휘도를 제어할 수 있다. 콘텐츠에서 팔이나 다리를 올리는 동작에 대응해서는 LED의 휘도가 올라가도록 제어하고, 내리는 동작에서는 LED의 휘도가 내려가도록 제어할 수 있다. 사용자는 LED의 점등에 따라 LED를 터치하고, 휘도의 변화에 따라 팔다리를 올리거나 내리는 동작을 수행할 수 있다. The driving control unit 170 controls the operation of the entire device, calculates a time difference by comparing a video of the content stored in the storage unit with the captured video, calculates a cognitive response time, and corresponds to the content to the detection module A control signal for controlling on/off of the mounted LED is generated and transmitted to the detection module through the communication unit 160. The driving control unit 170 may control luminance as well as on/off of the LED. In response to the operation of raising the arm or leg in the content, the luminance of the LED can be controlled to increase, and in the operation of lowering, the luminance of the LED can be controlled to decrease. The user may touch the LED according to the lighting of the LED, and perform an operation of raising or lowering the limb according to the change in luminance.

상기 구동 제어부(170)는 콘텐츠의 동작이 재생되기 시작한 시각과 촬영된 영상을 분석하여 사용자가 콘텐츠의 동작을 인지하고 따라하기 시작한 시각을 확인하여 인지 반응 시간을 계산한다. 그리고 해당 동작이 완료된 시각을 확인하여 완료 시간을 계산한다. 상기 계산된 인지 반응 시간과 완료시간이 저장부에 인지 반응 시간이 기준 시간보다 긴 경우 즉, 인지 반응이 느린 경우에는 해당 콘텐츠의 재생 속도를 느리게 할 수 있고, 반대로 인지 반응이 기준 시간보다 빠른 경우에는 콘텐츠의 재생 속도를 빠르게 하여 인지 반응을 강화할 수 있도록 한다. 이때 재생 속도를 조절하여 난이도를 조절할 수도 있지만, 난이도가 다른 콘텐츠를 재생하도록 제어할 수도 있다. 저장부에는 난이도가 서로 다른 콘텐츠가 저장되어 있으므로 인지 반응 시간이 기준 시간보다 느린 경우에는 난이도가 낮은 콘텐츠를 재생하고 반대의 경우에는 난이도가 높은 콘텐츠를 재생할 수 있다. The driving control unit 170 calculates the cognitive response time by analyzing the time when the operation of the content starts to play and the captured image, checking the time when the user recognizes the operation of the content and starts to follow the operation. Then, the completion time is calculated by checking the time when the corresponding operation is completed. When the calculated cognitive response time and completion time are longer than the reference time in the cognitive response time in the storage unit, that is, when the cognitive response is slow, the playback speed of the corresponding content may be slowed down. In order to enhance the cognitive response by increasing the playback speed of the content. At this time, the difficulty may be adjusted by adjusting the playback speed, but the difficulty may also be controlled to play other content. Since content having different difficulty levels is stored in the storage unit, if the cognitive response time is slower than the reference time, content with a low difficulty level can be played, and vice versa.

기준 시간은 앞서 살펴본 바와 같이 저장부(110)에 저장될 수도 있지만, 구동 제어부(170)에 메모리를 구비하여 구동 제어부(170)와 일체로 구비할 수도 있다. The reference time may be stored in the storage unit 110 as described above, but may be provided integrally with the driving control unit 170 by providing a memory in the driving control unit 170.

그리고, 상기 구동 제어부(170)는 콘텐츠의 동작을 분석하여 동작에 대응하는 감지모듈의 LED을 온 시키는 제어신호를 생성하여 감지모듈(200)로 전송한다. 상기 감지모듈(200)은 복수개 구비될 수 있고, 각각의 팔과 다리 동작에 대응하여 동작을 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지모듈(200)은 왼쪽 다리의 동작을 감지하는 제1 감지모듈, 오른쪽 다리의 동작을 감지하는 제2 감지모듈, 왼쪽 팔의 동작을 감지하는 제3 감지모듈, 및 오른쪽 팔의 동작을 감지하는 제4 감지모듈로 구성될 수 있다. 물론 경우에 따라 2개의 감지모듈로 다리 동작을 통합 감지하고, 팔 동작을 통함 감지할 수 있다. Then, the driving control unit 170 analyzes the operation of the content, generates a control signal to turn on the LED of the detection module corresponding to the operation and transmits it to the detection module 200. The detection module 200 may be provided in plural, and may detect an operation in response to each arm and leg operation. For example, the sensing module 200 includes a first sensing module sensing the motion of the left leg, a second sensing module sensing the motion of the right leg, a third sensing module sensing the motion of the left arm, and the right arm It may be configured as a fourth detection module for detecting the operation. Of course, in some cases, two sensing modules can be integrated to detect leg motion and to detect through arm motion.

구체적으로, 상기 감지모듈(200)은 LED(210), 근접센서(220), 움직임 감지 센서(230), 통신부(260), 및 감지 제어부(270)를 포함한다. Specifically, the detection module 200 includes an LED 210, a proximity sensor 220, a motion detection sensor 230, a communication unit 260, and a detection control unit 270.

상기 LED(210)는 상기 구동모듈로부터 수신되는 제어신호에 의해 온/꺼진다. 예를 들어 콘텐츠가 왼쪽 다리 동작에 대한 것이면 제어신호는 제1 감지모듈의 LED를 온시키는 제어신호를 전송하고, 제1 감지모듈의 LED가 온되면 사용자는 왼쪽 발로 제1 감지모듈의 LED를 터치한다. The LED 210 is turned on/off by a control signal received from the driving module. For example, if the content is for the left leg operation, the control signal transmits a control signal to turn on the LED of the first detection module, and when the LED of the first detection module is on, the user touches the LED of the first detection module with the left foot. do.

상기 근접 센서(220)는 사용자의 팔다리가 LED를 터치하거나 LED 근처로 근접하는 경우 이를 감지한다. The proximity sensor 220 detects when the user's limb touches the LED or approaches the LED.

상기 움직임 감지 센서(230)는 사용자의 팔다리 동작이 콘텐츠의 동작과 유사하게 수행되었는지를 감지하기 위한 것으로, 초음파 센서가 사용될 수 있다. 초음파 센서를 사용할 경우 사용자의 동작을 1Cm 단위로 동작을 감지할 수 있다. 따라서 움직임 감지 센서(230)는 일정한 범위 내에서 사용자의 팔다리의 동작을 감지할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠에서 오른쪽 팔을 높이 드는 동작이 있다면, 오른쪽 팔 근처에 배치된 감지모듈의 움직임 감지 센서가 팔이 머리위까지 올라왔는지 여부를 감지할 수 있다. The motion detection sensor 230 is for detecting whether the user's limb motion is performed similar to the motion of the content, and an ultrasonic sensor may be used. When an ultrasonic sensor is used, the user's motion can be detected in units of 1 cm. Therefore, the motion detection sensor 230 may detect the motion of the user's limb within a certain range. For example, if there is an action to raise the right arm in the content, the motion detection sensor of the detection module disposed near the right arm may detect whether the arm is raised above the head.

상기 통신부(260)는 구동모듈(100)의 통신부(160)와 데이터 송수신을 한다. 즉, 구동모듈로부터 제어신호를 수신하고, 상기 근접센서(220)와 움직임 감지센서(230)에서 감지한 신호를 구동모듈로 전송한다. The communication unit 260 transmits and receives data to and from the communication unit 160 of the driving module 100. That is, the control signal is received from the driving module, and the signals detected by the proximity sensor 220 and the motion detection sensor 230 are transmitted to the driving module.

상기 감지 제어부(270)는 상기 LED(210), 근접센서(220), 움직임 감지 센서(230), 및 통신부(260)의 동작을 제어한다.The detection control unit 270 controls the operation of the LED 210, the proximity sensor 220, the motion detection sensor 230, and the communication unit 260.

구동모듈은 감지모듈로부터 감지신호가 수신되지 않는다면, 사용자가 해당 콘텐츠를 제대로 수행하지 못하는 것으로 판단하고 콘텐츠 재생을 종료하거나 난이도가 낮은 콘텐츠를 재생할 수 있다. If the detection signal is not received from the driving module, the driving module may determine that the user cannot properly perform the corresponding content and end the content playback or play the content having a low difficulty.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인지 반응 향상 장치의 동작 방법을 나타낸 것이다. Figure 3 shows the operation method of the cognitive response improving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 저장부에 저장된 콘텐츠(S310)가 재생되면 사용자는 동작을 따라하게 되는데, 구동모듈에 부착된 카메라가 사용자의 동작을 촬영한다(S320). Referring to FIG. 3, first, when the content S310 stored in the storage unit is played, the user follows the operation. The camera attached to the driving module captures the user's operation (S320).

구동모듈의 제어부에는 콘텐츠의 동작과 카메라에 의해 촬영된 영상을 비교하여 인지 반응 시간을 계산한다(S330). 영상을 분석하여 콘텐츠의 해당 동작을 따라하기 시작한 시점을 인지 반응 시각으로 볼 수 있으므로 재생 콘텐츠와 촬영 영상의 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출할 수 있다. The control unit of the driving module calculates the cognitive response time by comparing the operation of the content with the image captured by the camera (S330). By analyzing the image, the time point at which the content starts to follow the corresponding motion can be viewed as the cognitive response time, so the time difference between the reproduced content and the captured image can be calculated to calculate the cognitive response time.

인지 반응 시간이 계산되면, 저장부 또는 제어부 내 메모리에 저장된 기준 시간과 계산된 인지 반응 시간을 비교하여 인지 반응 시간과 기준시간을 비교한다(S340). When the cognitive response time is calculated, the cognitive response time and the reference time are compared by comparing the reference time stored in the memory in the storage unit or the control unit with the calculated cognitive response time (S340).

비교 결과, 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간 이내이면 콘텐츠를 계속해서 재생하여 종료시까지 재생하고(S350), 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간보다 긴 경우에는 재생 속도를 느리게 제어하여 콘텐츠를 재생하고, 만약 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간보다 짧은 경우에는 재생 속도를 빠르게 하여 콘텐츠를 재생할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 65세 이상인데 인지 반응 시간이 0.50초 정도인 경우 재생 속도를 빠르게 할 수도 있다. 반대로 비교 결과 인지 반응 시간이 매우 긴 경우에는 인지 반응 강화 훈련 보다는 치료가 바람직할 수 있으므로 콘텐츠의 동작을 중지하고 치료를 권장하는 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들어, 인지 반응 시간이 1초 이상인 경우에는 재생을 중시하고 "병원을 방문하여 의사와 상담하세요"라는 메시지를 출력할 수 있다. As a result of comparison, if the cognitive response time is within a period of the reference time, the content is continuously played and played until the end (S350). If the cognitive response time is longer than the reference time period, the content is reproduced by controlling the playback speed slowly, If the cognitive response time is shorter than the reference time period, the content may be reproduced by increasing the playback speed. For example, if the user is 65 years or older and the cognitive response time is about 0.50 seconds, the playback speed may be increased. Conversely, if the cognitive response time is very long as a result of the comparison, treatment may be preferable to training for strengthening the cognitive response, so the operation of the content may be stopped and a message recommending treatment may be output. For example, when the cognitive response time is 1 second or longer, the reproduction may be emphasized and a message “visit a hospital and consult a doctor” may be output.

상기와 같은 절차를 반복하여, 인지 반응 시간을 강화하고 향상시킬 수 있다. By repeating the above procedure, it is possible to enhance and enhance the cognitive response time.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 3의 실시예의 인지 반응 시간에 갈음하여 완료 시간을 적용한 것이다. 4 shows another embodiment of the present invention, and the completion time is applied to the cognitive reaction time of the embodiment of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 먼저 저장부에 저장된 콘텐츠(S410)가 재생되면 사용자는 동작을 따라하게 되는데, 구동모듈에 부착된 카메라가 사용자의 동작을 촬영하고, 동시에 감지모듈에 부착된 움직임 감지 센서는 사용자의 움직임을 감지한다(S320). 앞서 살펴본 바와 같이 초음파 센서를 사용하면 일정 범위내에서 사용자의 움직임을 감지할 수 있다. Referring to FIG. 4, first, when the content S410 stored in the storage unit is played, the user follows the operation. The camera attached to the driving module photographs the user's operation, and at the same time, the motion detection sensor attached to the detection module is The user's movement is detected (S320). As described above, when an ultrasonic sensor is used, a user's movement can be detected within a certain range.

구동모듈의 제어부에는 콘텐츠의 동작과 센서에 의해 감지된 사용자의 동작을 비교하여 완료 시간을 산출한다(S430). 영상을 분석하여 콘텐츠의 해당 동작을 완료한 시점을 행동 완료 시각으로 볼 수 있으므로 재생 콘텐츠의 행동 완료 시각과 센서가 감지한 행동 완료 시각의 시간 차이를 계산하여 완료 시간을 산출할 수 있다. The control unit of the driving module calculates the completion time by comparing the operation of the content with the operation of the user sensed by the sensor (S430). Since the time when the corresponding operation of the content is completed by analyzing the image can be viewed as the action completion time, the time difference between the action completion time of the reproduced content and the action completion time detected by the sensor can be calculated to calculate the completion time.

완료 시간이 계산되면, 저장부 또는 제어부 내 메모리에 저장된 기준 시간과 계산된 완료 시간을 비교한다(S440). When the completion time is calculated, the reference time stored in the memory in the storage unit or the control unit is compared with the calculated completion time (S440).

비교 결과, 완료 시간이 기준시간의 구간 이내이면 콘텐츠를 계속해서 재생하여 종료시까지 재생하고(S450), 완료 시간이 기준 시간의 구간보다 긴 경우에는 재생 속도를 느리게 제어하여 콘텐츠를 재생하고, 만약 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간보다 짧은 경우에는 재생 속도를 빠르게 하여 콘텐츠를 재생할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 65세 이상인데 인지 반응 시간이 0.5초 정도인 경우 재생 속도를 빠르게 할 수 있다. As a result of the comparison, if the completion time is within an interval of the reference time, the content is continuously played and played until the end (S450). If the completion time is longer than the interval of the reference time, the content is played by slowly controlling the playback speed, and if it is recognized If the reaction time is shorter than the reference time period, the content may be reproduced by increasing the playback speed. For example, if the user is 65 years or older and the cognitive response time is about 0.5 seconds, the playback speed can be increased.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로, 운동 콘텐츠를 동작시키는 예를 나타낸 것이다. Figure 5 shows an embodiment of the present invention, showing an example of operating the exercise content.

먼저, 기기가 동작하면 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 사용자 정보를 입력한다(S510). 예를 들어 기기가 동작하면, "2019년0월0일, 지금부터 실버체조를 시작합니다, 당신은 누구십니까"라는 음성이 음성출력부를 통해 출력되면, 사용자는 "나는 홍길동입니다"라고 말하면 마이크를 통해 기기가 사용자를 인식한다. 홍길동이라는 사용자의 연령 및 건강 관련 정보가 저장되어 있으므로 사용자가 인식되면 연령에 따라 인지 반응 시간을 검토하여 적절하게 콘텐츠 재생 속도를 조절할 수 있다. 이름이 인식되면 장치는 "그 이름 멋지구나"를 출력하고, 사용자는 " 내 이름 멋지구나"를 말함으로써 발음에 대한 강화 훈련도 함께 진행할 수 있다.First, when the device is operated, the user inputs user information through a user interface (S510). For example, when the device operates, a voice saying "I am starting silver gymnastics from January 0, 2019, who are you?" is output through the voice output unit, and when the user says "I am Hong Gil-dong", the microphone is turned on. The device recognizes the user. Since information related to the user's age and health, such as Hong Gil-dong, is stored, it is possible to appropriately adjust the content playback speed by reviewing the cognitive response time according to the age when the user is recognized. When the name is recognized, the device outputs "that name is cool", and the user can also perform reinforcement training on pronunciation by saying "my name is cool".

사용자 정보가 입력되면 준비 운동 콘텐츠를 재생한다(S520). 준비 운동 콘텐츠로는 건강보험관리공단 표준운동과 도구(수건, 막대, 밴드)를 이용해 스트레칭으로 유연성을 높일 수 있는 운동을 재생한다. When the user information is input, the warm-up exercise content is played (S520). As a preliminary exercise content, the Health Insurance Management Corporation standard exercise and tools (towels, rods, bands) are used to reproduce exercises that increase flexibility by stretching.

준비 운동 콘텐츠가 재생되면 인지 반응 시간을 산출하여 반응 시간에 따라 재생 시간을 적절히 조절할 수 있다(S530, S540).When the pre-workout content is reproduced, the cognitive response time may be calculated to appropriately adjust the reproduction time according to the reaction time (S530, S540).

준비 운동 재생이 완료되면 본 운동 콘텐츠를 재생한다(S550). When the warm-up exercise is completed, the present exercise content is reproduced (S550).

본 운동 단계에서는 근력 및 지구력 등을 강화하기 위한 다양한 콘텐츠를 재생할 수 있다. 예를 들어 아래 [표 3]과 같은 콘텐츠를 재생할 수 있다. At this stage of exercise, you can play a variety of content to strengthen your strength and endurance. For example, the content shown in [Table 3] below can be played.







본 운동






Movement
·건강보험관리공단 표준운동
· 실버체조+웃음치료+레크레이션 접목
· 지구력, 근지구력, 하체근력강화 향상
· 서서 하는 운동
-표준운동, 댄스, 체조 등으로 구성
-하체근력강화, 지구력, 근지구력 향상 운동
· 앉아서 하는 운동
-웃음운동, 손가락체조, 인지놀이, 율동, 리듬터치, 레크리에이션 등
-친밀감을 형성하고 치매예방과 두뇌활동
-어르신들의 성향과 연령, 건강 상태에 따라 구분되어 진행
-앉았다가 서기를 반복하여 무리하지 않도록 유의
· 맨손체조 및 도구를 이용한 1인 또는 2인 운동
· 치매 예방 운동
·Health Insurance Management Corporation Standard Movement
Silver gymnastics + laughter therapy + recreational grafting
Enhancement of endurance, endurance, and lower body strength
· Standing exercise
-Consists of standard exercise, dance, gymnastics, etc.
-Strengthening the lower body muscles, improving endurance and muscular endurance
· Sitting exercise
-Laugh exercise, finger gymnastics, cognitive play, rhythm, rhythm touch, recreation, etc.
-Form intimacy and prevent dementia and brain activity
-It is divided according to the inclination, age and health status of the elderly.
-Be careful not to overdo it by sitting and standing.
· One- or two-person exercise using bare gymnastics and tools
· Dementia prevention exercise

본 운동 단계가 완료되면 마무리 운동을 재생한다(S560). 마무리 운동 단계에서는 운동으로 피로한 근육을 안정화시켜주는 정리 운동을 수행한다. When this exercise step is completed, the finishing exercise is reproduced (S560). At the end of the exercise phase, a clean-up exercise is performed to stabilize the tired muscles with exercise.

마지막으로, 종료단계에서는 처음 시작에서와 같이 "당신은 누구십니까?", "나는 홍길동입니다."2019년0월0일 운동을 마치겠습니다"와 같은 문답을 하면서 종료할 수 있다. Finally, in the end phase, as in the beginning, you can end by answering questions such as "Who are you?", "I am Hong Gil-dong."

도 6은 본 발명의 다른 실시예로, 운동 콘텐츠를 수행하기 위해 다수의 감지모듈을 사용자 주위에 배치한 예이다. 도 6에서 1, 2, 3, 4번은 감지모듈을 의미한다. 6 is an example of arranging a plurality of detection modules around a user to perform exercise content according to another embodiment of the present invention. 6, 1, 2, 3, and 4 refer to the sensing module.

1번 감지모듈은 왼쪽 발과 다리의 반응을 확인하고, 2번 감지모듈은 오른쪽 발과 다리의 반응을 확인하고, 3번 모듈은 왼쪽 손과 팔의 반응을 확인하고, 4번 감지모듈은 오른쪽 손과 팔의 반응을 확인하다. Detection module 1 checks the reaction of the left foot and leg, detection module 2 checks the response of the right foot and leg, module 3 checks the reaction of the left hand and arm, and detection module 4 the right Check the reaction of the hand and arm.

구동 모듈(100)이 운동 콘텐츠를 재생하면, 각 감지모듈(1, 2, 3, 4)은 구동 모듈의 제어신호에 따라 LED가 점등된다. When the driving module 100 reproduces the exercise content, the LEDs of each sensing module 1, 2, 3, 4 are lit according to the control signal of the driving module.

각 감지모듈의 LED가 점등되면 사용자는 해당 LED를 터치하고, 근접 센서는 이를 감지하고, 감지신호는 구동 모듈(100)로 전송한다. When the LED of each detection module is lit, the user touches the corresponding LED, the proximity sensor detects it, and transmits the detection signal to the driving module 100.

사용자는 LED 휘도에 따라 밝으면 손을 위로 올리고 어두우면 손을 아래로 내리면서 콘텐츠의 동작을 따라할 수 있다. According to the brightness of the LED, the user can follow the motion of the content while raising the hand when it is bright and lowering it when it is dark.

초음파 센서를 통해 사용자의 동작을 감지할 수 있으므로, 일정 시간 동안 사용자가 정상적으로 LED를 터치하고 동작을 수행하면 멜로디를 음성출력부를 통해 출력할 수 있다. Since the user's motion can be detected through the ultrasonic sensor, if the user normally touches the LED and performs the operation for a certain period of time, the melody may be output through the voice output unit.

이상과 같이 운동 콘텐츠를 통해 사용자의 인지 반응을 개선하고 강화할 수 있다. As described above, it is possible to improve and enhance the user's cognitive response through exercise content.

마찬가지 방법으로, 음악 콘텐츠를 통해 인지 반응을 개선할 수 있다.In the same way, cognitive responses can be improved through music content.

음악 콘텐츠의 경우, 아래 [표 2]와 같이 도입, 본활동, 마무리 단계로 구성할 수 있다. In the case of music content, as shown in [Table 2] below, it can be composed of introduction, main activity, and finishing stages.

단계step 운동 프로그램 내용Exercise program content 도입5분Introduction 5 minutes 시작 노래 및 상지 이완 활동
스트레칭을 통한 신체 이완
느린 멜로디와 일정한 박자에 맞춰 상지 근육을 이완
Start song and upper limb relaxation activities
Body relaxation through stretching
Relax the upper extremity muscles in accordance with the slow melody and constant beat
본 활동(30분)This activity (30 minutes) 국악 장단을 이용한 음악 연주
규칙적인 장단의 사용은 연주자의 반복적인 신체활동을 유도하며 친숙함과 안정감 제공
익숙한 곡의 제공은 연주자에게 친숙한 감정을 야기시켜 신체활동에 참여를 용이함
Playing music using Korean traditional music
The use of regular pros and cons induces repetitive physical activity of the player and provides familiarity and stability.
Providing familiar songs causes familiar feelings to the performer, making it easy to participate in physical activities
마무리(5분)Finish (5 minutes) 마침 노래 및 상지 이완 활동
느린 멜로디와 일정한 박자에 맞춰 상지 이완 활동
지속적이고 일정한 박을 느린 템포로 제공하여 연주자의 동작에 대한 타이밍 큐를 명료하게 충분히 제시함으로써 상지 근육의 긴장을 이완할 수 있도록 함
Finish song and upper limb relaxation
Relaxing upper limbs with slow melody and constant beat
Providing a constant and constant beat at a slow tempo so that the cue for the performer's movement is clearly and sufficiently presented, allowing the upper extremity muscles to relax.

노래는 아래 [표 3]과 같이 여러 노래를 순차적으로 재생할 수 있다. Songs can play multiple songs sequentially, as shown in [Table 3] below.

회차Round 노래Song 장단Long and short 회차Round 노래Song 장단Long and short 1회차1st round 강강수월래Ganggangsuwolrae 중중모리 장단Jungjungmori 7회차7th 풍년가A good year 굿거리 장단Good street 2회차2nd 쾌지나 칭칭나네It's good or bad 굿거리 장단Good street 8회차8th 꽃타령Flower 자진모리 장단Jajinmori 3회차3rd 봄타령Spring 중중모리 장단Jungjungmori 9회차9th 도라지타령Bellflower 세마치 장단Semachi 4회차4th 진도 아리랑Jindo Arirang 세마치 장단Semachi 10회차10th 정선 아리랑Jeongseon Arirang 세마치 장단Semachi 5회차5th 군밤타령Military 세마치 장단Semachi 11회차11th 새타령Saetaryeong 굿거리 장단Good street 6회차6th 갑돌이와 갑순이Gapdol and Gapsun 굿거리 장단Good street 12회차12th 밀양 아리랑Miryang Arirang 세마치 장단Semachi

도 7은 본 발명의 다른 실시예로써, 음악 콘텐츠를 이용하는 경우, 감지모듈의 배치예를 나타낸 것이다. 도 7에서 1, 2번은 감지모듈을 의미한다. 7 is another embodiment of the present invention, when using music content, shows an example of the arrangement of the sensing module. 7, 1 and 2 refer to the sensing module.

1번 감지모듈은 왼쪽 손과 팔의 반응을 확인하고, 2번 감지모듈은 오른쪽 손과 팔의 반응을 확인하다. Detection module 1 checks the reaction of the left hand and arm, and detection module 2 checks the reaction of the right hand and arm.

구동 모듈(100)이 운동 콘텐츠를 재생하면, 각 감지모듈(1, 2)은 구동 모듈의 제어신호에 따라 LED가 점등된다. LED가 점등되면 사용자는 해당 LED에 대응하는 손과 팔을 위, 아래로 흔든다. 이때 LED 휘도에 따라 밝으면 손을 위로 올리고 어두우면 손을 아래로 내릴 수 있다. When the driving module 100 reproduces the exercise content, the LEDs are lit for each of the sensing modules 1 and 2 according to the control signal of the driving module. When the LED is lit, the user shakes the hands and arms corresponding to the LED up and down. At this time, depending on the brightness of the LED, if the light is bright, the hand is raised up, and if it is dark, the hand is lowered.

초음파 센서를 통해 사용자의 동작을 감지할 수 있으므로, 일정 시간 동안 사용자가 정상적으로 LED를 터치하고 동작을 수행하면 멜로디를 음성출력부를 통해 출력할 수 있다. Since the user's motion can be detected through the ultrasonic sensor, if the user normally touches the LED and performs the operation for a certain period of time, the melody may be output through the voice output unit.

본 발명에 따른 인지 반응 강화 장치는 운전 연습에도 적용할 수 있다. The cognitive response enhancing device according to the present invention can also be applied to driving practice.

운전 콘텐츠를 재생하는 경우, 도 6에서와 같이 감지모듈을 배치할 수 있다. In the case of reproducing driving content, a sensing module may be arranged as shown in FIG. 6.

이 경우, 1번 감지모듈은 감속기에 대한 반응을 확인하고, 2번 감지모듈은 가속기에 대한 반응을 확인하고, 3번 감지모듈은 왼쪽 방향 지시등에 대한 반응을 확인하고, 4번 감지모듈은 오른쪽 방향 지시등에 대한 반응을 확인한다. In this case, the first detection module checks the response to the reducer, the second detection module checks the response to the accelerator, the third detection module checks the response to the left turn indicator, and the fourth detection module right. Check the reaction to the turn signal.

도로주행 콘텐츠를 재생하면, 화면(영상출력부)에 "도로 주행을 시작합니다"라는 메시지와 음성이 출력되면서 실제 도로 상황이 화면에 표시된다. When the road driving content is played, the message “Start driving on the road” and a voice are output on the screen (image output unit), and the actual road condition is displayed on the screen.

교차로가 나오고 오른쪽 진행 표시가 나오면, 감속기에 대응하는 1번 감지모듈과 오른쪽 방향 지시등에 대응하는 4번 감지모듈의 LED가 온된다. 사용자는 발로 1번 감지모듈을 터치하고, 손으로 4번 감지모듈을 터치한다. When the intersection appears and the progress indicator on the right appears, the LEDs of the 1st detection module corresponding to the reducer and the 4th detection module corresponding to the right direction indicator light turn on. The user touches the sensing module No. 1 by foot, and the sensing module No. 4 by hand.

이러한 방법으로 운전 연습을 하면서 동시에 인지 반응 훈련을 함께 수행할 수 있다. In this way, cognitive response training can be performed while driving.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments have been mainly described above, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

100 : 구동모듈 200 : 감지모듈100: drive module 200: detection module

Claims (9)

인지 훈련을 위한 콘텐츠를 디스플레이하고, 사용자의 인지 반응 시간을 계산하는 구동모듈; 및
상기 구동모듈로부터 제어신호를 수신하여 LED를 온/오프하고 상기 사용자의 동작을 감지하는 감지모듈를 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치로써,
상기 구동모듈은,
상기 콘텐츠 및 연령별 기준 시간을 저장하는 저장부;
상기 콘텐츠를 재생하여 영상을 출력하는 영상출력부;
상기 콘텐츠의 음성을 출력하는 음성출력부;
상기 영상을 따라 동작하는 사용자를 촬영하는 카메라; 및
상기 저장부에 저장된 콘텐츠의 영상과 상기 촬영된 영상을 비교하여 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출하고, 상기 콘텐츠에 따라 상기 감지모듈에 장착된 LED를 제어하는 제어신호를 생성하는 구동 제어부를 포함하고,
상기 감지모듈은,
상기 LED부 또는 그 근처에 부착되어 LED부의 터치 또는 근접 여부를 감지하는 근접 센서;
상기 사용자의 움직임이 특정 위치를 통과하였는지 여부를 감지하는 움직임 감지 센서; 및
상기 제어신호에 따라 상기 LED부의 온/오프 및 휘도를 제어하고, 상기 근접센서 신호 및 움직임 감지 센서 신호를 상기 구동 모듈로 전송하는 감지 제어부를 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
A driving module that displays content for cognitive training and calculates a user's cognitive response time; And
As a training device for improving the cognitive response, including a detection module for receiving the control signal from the drive module to turn on / off the LED and detect the user's motion,
The drive module,
A storage unit that stores the content and a reference time for each age;
An image output unit that reproduces the content and outputs an image;
A voice output unit for outputting the voice of the content;
A camera photographing a user operating along the image; And
A driving control unit for calculating a cognitive response time by calculating a time difference by comparing an image of the content stored in the storage unit and the captured image, and generating a control signal for controlling the LED mounted on the detection module according to the content Including,
The detection module,
A proximity sensor attached to or near the LED unit to detect whether the LED unit is touched or proximity;
A motion detection sensor that detects whether the user's motion has passed a specific location; And
Training device for improving the cognitive response including a control unit for controlling on/off and luminance of the LED unit according to the control signal, and transmitting the proximity sensor signal and the motion detection sensor signal to the driving module.
제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는 상기 근접센서 신호 및 움직임 감지 센서 신호를 수신하여, 인지 후 상기 콘텐츠의 행동을 완료하는데 소요된 반응 완료 시간을 더 산출하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The driving control unit receives the proximity sensor signal and the motion detection sensor signal, a training device for improving a cognitive response that further calculates a response completion time required to complete the action of the content after recognition.
제1항에 있어서,
상기 구동모듈은 상기 사용자의 연령 및 사용자정보를 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 더 포함하고,
상기 구동 제어부는, 상기 사용자의 인지 반응 시간과 사용자의 연령에 대응하는 상기 저장부에 저장된 기준 시간을 비교하여 사용자의 인지 반응의 정상 여부를 판단하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The driving module further includes a user interface for inputting the user's age and user information,
The driving control unit is a training device for improving the cognitive response by determining whether the user's cognitive response is normal by comparing the user's cognitive response time with a reference time stored in the storage unit corresponding to the user's age.
제1항에 있어서,
상기 감지모듈은 상기 사용자의 팔다리의 움직임을 각각 감지하도록 복수개로 구성되고,
상기 구동 제어부는 상기 콘텐츠의 팔다리 동작에 따라 대응하는 감지모듈의 LED가 켜지도록 제어신호를 상기 감지모듈로 전송하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The detection module is composed of a plurality of each to detect the movement of the user's limbs,
The driving control unit is a training device for improving the cognitive response by transmitting a control signal to the detection module so that the LED of the corresponding detection module is turned on according to the limb operation of the content.
제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 산출된 인지 반응 시간과 사용자의 연령에 대응하는 기준 시간을 비교하여 산출된 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간보다 긴 경우에는 상기 콘텐츠를 느리게 재생하도록 제어하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The drive control unit,
Training device for improving cognitive response to control to play the content slowly when the calculated cognitive response time is longer than the reference time period by comparing the calculated cognitive response time with a reference time corresponding to the user's age.
제1항에 있어서,
상기 구동 제어부는,
상기 산출된 인지 반응 시간과 사용자의 연령에 대응하는 기준 시간을 비교하여 산출된 인지 반응 시간이 기준 시간의 구간보다 짧은 경우에는 상기 콘텐츠를 빠르게 재생하도록 제어하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The drive control unit,
A training device for improving the cognitive response that controls to reproduce the content quickly when the calculated cognitive response time is calculated by comparing the calculated cognitive response time with a reference time corresponding to the user's age.
제1항에 있어서,
상기 저장부는, 운동 콘텐츠 저장부, 음악 훈련 콘텐츠 저장부, 및 운전연습 콘텐츠 저장부를 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치.
According to claim 1,
The storage unit, a training device for improving cognitive response, including an exercise content storage unit, a music training content storage unit, and a driving practice content storage unit.
인지 훈련을 위한 콘텐츠를 디스플레이하고, 사용자의 인지 반응 시간을 계산하는 구동모듈; 및 상기 구동모듈로부터 제어신호를 수신하여 LED를 온/오프하고 상기 사용자의 동작을 감지하는 감지모듈을 포함하는 인지 반응 향상을 위한 훈련 장치를 이용한 인지 반응 향상 훈련 방법으로써,
상기 구동 모듈의 사용자 인터페이스를 이용하여 사용자 연령을 포함하는 사용자 정보를 입력하는 단계;
상기 구동 모듈의 저장부에 저장된 콘텐츠를 재생하는 단계;
상기 구동모듈의 카메라가 사용자를 촬영하는 단계;
상기 구동모듈의 구동 제어부가 콘텐츠의 영상과 촬영된 영상을 비교하여 시간 차이를 계산하여 인지 반응 시간을 산출하는 단계;
싱기 구동모듈의 구동 제어부가 산출된 인지 반응 시간과 기준시간을 비교하는 단계; 및
상기 구동모듈의 구동 제어부가, 산출된 인지 반응 시간이 기준시간의 구간을 벗어나는 경우 콘텐츠 재생 속도를 느리게 또는 빠르게 조절하여 재생하는 단계를 포함하고,
상기 감지모듈은 상기 제어신호를 수신하여 감지모듈의 LED의 동작을 제어하는 단계;
상기 감지 모듈의 센서가 상기 사용자의 동작을 감지하는 단계;
상기 감지모듈의 감지 제어부가 상기 감지 신호를 상기 구동모듈로 전송하는 단계; 및
상기 구동모듈의 구동 제어부는 상기 감지 신호를 수신하여, 사용자가 콘텐츠의 특정 동작을 완료한 시간과 기준 시간과의 차이를 계산하여 완료 시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 인지 반응 향상 훈련 방법.

A driving module that displays content for cognitive training and calculates a user's cognitive response time; And receiving a control signal from the drive module to turn on / off the LED and sensing module for detecting the user's motion As a training method for improving cognitive response using a training device for improving cognitive response,
Inputting user information including a user's age using a user interface of the driving module;
Playing back content stored in the storage of the drive module;
Photographing a user by the camera of the driving module;
Calculating, by a driving control unit of the driving module, a time difference by comparing an image of a content with a captured image to calculate a cognitive response time;
Comparing a cognitive response time and a reference time calculated by the driving control unit of the singer driving module; And
When the driving control unit of the driving module, the calculated cognitive response time is outside the interval of the reference time, comprises the step of slowly or quickly adjusting the content playback speed to play,
The sensing module receives the control signal to control the operation of the LED of the sensing module;
Sensing a motion of the user by a sensor of the sensing module;
Transmitting, by the detection control unit of the detection module, the detection signal to the driving module; And
The driving control unit of the driving module further comprises the step of receiving the detection signal, and calculating a completion time by calculating a difference between a time when a user completes a specific operation of content and a reference time.

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