KR102165590B1 - Social Virtual Reality System for the Treatment of Mild Cognitive Impairment and Social Virtual Reality Providing Method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경도인지장애 치료를 위한 소셜 가상현실 시스템 및 소셜 가상현실을 제공하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임상치료사 및 경도인지장애 환자가 VR장치를 통해 소셜 가상현실에서 상호 활동을 진행하여 치료를 수행함과 동시에 경도인지장애 환자의 목소리 및 안구운동을 통해 경도인지장애 환자의 진단을 수행하도록 하는 경도인지장애 치료를 위한 소셜 가상현실 시스템 및 소셜 가상현실을 제공하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of providing a social virtual reality system and a social virtual reality for the treatment of mild cognitive impairment, and more particularly, a clinical therapist and a patient with mild cognitive impairment conduct mutual activities in social virtual reality through a VR device. It relates to a social virtual reality system for the treatment of mild cognitive impairment and a method of providing a social virtual reality for the treatment of mild cognitive impairment to perform a diagnosis of a patient with mild cognitive impairment through voice and eye movement of a patient with mild cognitive impairment while performing treatment.
현재 가상현실 콘텐츠는 해외를 중심으로 영상, 게임, 교육, 의료 등의 분야로 다양하게 전개되고 있다. 이와 같은 가상현실 콘텐츠를 이용하기 위한 디바이스로서 카드보드 형식의 HMD부터 Gear VR, Oculus Rift, HTC Vive 등 고품질의 VR환경을 제공하는 디바이스까지 다양한 기기가 보급되고 있고, VR 콘텐츠 또한 증가하고 있는 추세이다.Currently, virtual reality contents are being developed in various fields such as video, games, education, and medical care, mainly overseas. As a device for using such virtual reality contents, various devices are spreading, from a cardboard-type HMD to devices that provide high-quality VR environments such as Gear VR, Oculus Rift, and HTC Vive, and VR contents are also increasing. .
소셜 가상현실이란 복수의 사용자가 가상현실 공간에서 게임 등과 같은 다양한 활동을 할 수 있는 소셜 네트워크 플랫폼이다. 현재 가상현실 콘텐츠가 활발히 개발중인 게임업계에서는 VR 게임에서 점차적으로 소셜 기반의 가상현실 게임으로 무게중심이 이동하고 있으며, 이에 따른 스토리텔링, 상호작용, 재미 요소 등을 강조한 게임 서비스가 제공되고 있다. 이와 같은 소셜 기반의 가상현실에서는 사용자가 혼자 존재하는 것이 아니라 공동의 공간에 존재하기 때문에 물리적인 상호작용은 물론 사회적인 상호작용이 이루어지게 된다.Social virtual reality is a social network platform that allows multiple users to perform various activities such as games in a virtual reality space. In the game industry where virtual reality contents are actively being developed, the center of gravity is gradually shifting from VR games to social-based virtual reality games, and game services that emphasize storytelling, interaction, and fun elements are provided. In such a social-based virtual reality, the user does not exist alone, but exists in a common space, so physical interaction as well as social interaction occurs.
이와 같은 소셜 가상현실은 같은 공간에 있지 않은 사용자들을 가상의 공간에 모아 상호 활동을 수행할 수 있도록 함으로써 원거리에 있는 사람들이 직접 만나지 않아도 공동 행동을 진행할 수 있도록 한다.Such social virtual reality allows users who are not in the same space to be gathered in a virtual space to perform mutual activities, so that people in a distance can conduct joint actions without meeting them in person.
본 발명은 임상치료사 및 경도인지장애 환자가 VR장치를 통해 소셜 가상현실에서 상호 활동을 진행하여 치료를 수행함과 동시에 경도인지장애 환자의 목소리 및 안구운동을 통해 경도인지장애 환자의 진단을 수행하도록 하는 경도인지장애 치료를 위한 소셜 가상현실 시스템 및 소셜 가상현실을 제공하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention allows a clinical therapist and a patient with mild cognitive impairment to perform mutual activities in social virtual reality through a VR device to perform treatment and at the same time perform a diagnosis of a patient with mild cognitive impairment through voice and eye movements of the patient with mild cognitive impairment. Its purpose is to provide a social virtual reality system for the treatment of mild cognitive impairment and a method of providing social virtual reality.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 경도인지장애 치료를 위한 소셜 가상현실 시스템으로서, 임상치료사가 착용하는 치료사VR장치 및 경도인지장애 환자가 착용하는 환자VR장치와 통신을 수행하고, 상기 치료사VR장치 및 환자 VR장치로 소셜 가상현실에 대한 정보를 전송하는 서비스서버를 포함하고, 상기 환자VR장치는, 경도인지장애 환자에게 소셜 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 행동을 감지하고, 상기 치료사VR장치는, 임상치료사에게 소셜 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 임상치료사의 목소리 및 행동을 감지하고, 상기 경도인지장애 환자 및 상기 임상치료사는 상기 소셜 가상현실에 구현되는 아바타를 통해 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행할 수 있는, 소셜 가상현실 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention, as a social virtual reality system for the treatment of mild cognitive impairment, communicates with a therapist VR device worn by a clinical therapist and a patient VR device worn by a mild cognitive impairment patient, and the A therapist VR device and a patient VR device include a service server that transmits information on social virtual reality, and the patient VR device provides images and sounds for social virtual reality to patients with mild cognitive impairment, and the patient with mild cognitive impairment The therapist's voice and behavior are sensed, and the therapist VR device provides images and sounds for social virtual reality to the clinical therapist, detects the voice and behavior of the clinical therapist, and the patient with mild cognitive impairment and the clinical therapist Provides a social virtual reality system that enables interactive activities through dialogue and movement through avatars implemented in social virtual reality.
본 발명에서는, 상기 서비스서버는, 상기 경도인지장애 환자의 목소리에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.In the present invention, the service server may perform diagnosis of the mild cognitive impairment patient based on the voice of the mild cognitive impairment patient.
본 발명에서는, 상기 서비스서버는, 상기 환자VR장치로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자의 목소리의 신호의 진폭, 길이 및 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.In the present invention, the service server may perform diagnosis of the mild cognitive impairment patient based on the amplitude, length and pattern of the voice signal of the patient with mild cognitive impairment received from the patient VR device.
본 발명에서는, 상기 환자VR장치는, 상기 경도인지장애 환자의 안구운동을 감지하는 아이트래커; 를 포함하고, 상기 서비스서버는, 상기 환자VR장치로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 안구운동에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.In the present invention, the patient VR device, the eye tracker for detecting the eye movement of the patient with mild cognitive impairment; Including, the service server, on the basis of the voice and eye movement of the patient with mild cognitive impairment received from the patient VR device may perform diagnosis of the patient with mild cognitive impairment.
본 발명에서는, 상기 서비스서버는, 상기 경도인지장애 환자의 안구운동에 따른 초점의 시간별 좌표 및 상기 시간별 좌표의 이동 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.In the present invention, the service server may perform diagnosis of the mild cognitive impairment patient based on the time coordinate of the focus according to the eye movement of the mild cognitive impairment patient and the movement pattern of the time coordinate.
본 발명에서는, 상기 서비스서버는, 상기 경도인지장애 환자의 안구운동을 인공신경망을 통해 분석함으로써 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.In the present invention, the service server may perform diagnosis of the mild cognitive impairment patient by analyzing the eye movement of the mild cognitive impairment patient through an artificial neural network.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 임상치료사가 착용하는 치료사VR장치 및 경도인지장애 환자가 착용하는 환자VR장치와 통신을 수행하고, 상기 치료사VR장치 및 환자 VR장치로 소셜 가상현실에 대한 정보를 전송하는 서비스서버에 의해 실행되는 경도인지장애 치료를 위한 소셜 가상현실을 제공하는 방법으로서, 상기 환자VR장치 및 상기 치료사VR장치로 소셜 가상현실에 대한 정보를 전송하는 단계; 상기 환자VR장치가 감지한 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계; 상기 치료사VR장치가 감지한 상기 임상치료사의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계; 전송 받은 상기 경도인지장애 환자 및 상기 임상치료사의 목소리 및 행동에 기초하여 상기 소셜 가상현실에 구현되는 아바타를 제어하여 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행하는 단계; 를 포함하는, 소셜 가상현실을 제공하는 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention communicates with a therapist VR device worn by a clinical therapist and a patient VR device worn by a patient with mild cognitive impairment, and the therapist VR device and the patient VR device are used in social virtual reality. A method of providing a social virtual reality for the treatment of mild cognitive disorders executed by a service server that transmits information about the patient, comprising: transmitting information on social virtual reality to the patient VR device and the therapist VR device; Receiving the voice and behavior of the patient with mild cognitive impairment detected by the patient VR device; Receiving the voice and behavior of the clinical therapist detected by the therapist VR device; Controlling an avatar implemented in the social virtual reality based on the voices and actions of the patient with the mild cognitive impairment and the clinical therapist's voices and performing mutual activities through dialogue and movement; It provides a method of providing a social virtual reality comprising a.
본 발명에서는, 상기 소셜 가상현실을 제공하는 방법은, 상기 경도인지장애 환자의 목소리에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the method of providing the social virtual reality includes the steps of performing a diagnosis of the mild cognitive impairment patient based on the voice of the mild cognitive impairment patient; It may further include.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경도인지장애 환자와 임상치료사가 직접 만날 필요 없이 소셜 가상현실 환경에 접속함으로써 용이하게 임상치료를 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, clinical treatment can be easily performed by accessing a social virtual reality environment without the need for a patient with mild cognitive impairment and a clinical therapist to meet directly.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 경도인지장애 환자와 임상치료사가 소셜 가상현실 환경에서 상호 활동을 진행하여 기억력 훈련과 같은 다양한 학습 및 훈련을 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of patients with mild cognitive impairment and a clinical therapist may perform various learning and training such as memory training by performing mutual activities in a social virtual reality environment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 임상치료중인 경도인지장애 환자를 진단함으로써 개인별 맞춤형 임상치료를 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, personalized clinical treatment can be performed by diagnosing a patient with mild cognitive impairment undergoing clinical treatment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경도인지장애 환자의 음성 및 안구운동을 인공신경망에 기초하여 진단하여 더욱 정확하게 진단하여 임상치료를 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voice and eye movements of a patient with mild cognitive impairment can be diagnosed based on an artificial neural network, diagnosed more accurately, and clinical treatment can be performed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전문의에 의한 진단 결과를 입력함으로써 인공신경망에 기초한 진단의 정확도를 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to increase the accuracy of diagnosis based on an artificial neural network by inputting a diagnosis result by a specialist.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실 시스템이 소셜 가상현실을 제공하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치의 내측 면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버의 내부 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜가상현실구현부의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부가 목소리정보를 분석하는 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부의 세부구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부가 안구운동정보를 분석하는 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구운동정보를 분석하여 생성된 히트맵정보 및 이동궤적정보를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실을 제공하는 방법의 각 단계를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a diagram schematically illustrating a state in which a social virtual reality system according to an embodiment of the present invention provides a social virtual reality.
2 is a diagram schematically illustrating a VR device worn by a user using social virtual reality according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing an inner surface of a VR device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing an internal configuration of a service server according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing the operation of a service server according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram schematically showing the operation of a social virtual reality implementation unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically showing the operation of a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram schematically illustrating an operation of analyzing voice information by a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram schematically showing a detailed configuration of a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram schematically illustrating an operation of analyzing eye movement information by a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram schematically showing heat map information and movement trajectory information generated by analyzing eye movement information according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram schematically showing each step of a method of providing a social virtual reality according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, a number of specific details are disclosed to aid in an overall understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those of ordinary skill in the art that this aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used, and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Further, various aspects and features will be presented by a system that may include multiple devices, components and/or modules, and the like. It is also noted that various systems may include additional devices, components and/or modules, and/or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the figures. It must be understood and recognized.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment,” “example,” “aspect,” “example,” and the like may not be construed as having any aspect or design described as being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms'~part','component','module','system', and'interface' used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, hardware It can mean a combination of software and software, or software.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terms "comprising" and/or "comprising" mean that the corresponding feature and/or element is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. It should be understood as not.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 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.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms are commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It has the same meaning as. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the embodiments of the present invention, an ideal or excessively formal meaning Is not interpreted as.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실 시스템이 소셜 가상현실을 제공하는 모습을 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a state in which a social virtual reality system according to an embodiment of the present invention provides a social virtual reality.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실 시스템은 임상치료사(20)가 착용하는 치료사VR장치(100) 및 경도인지장애 환자(10)가 착용하는 환자VR장치(100)와 통신을 수행하고, 상기 치료사VR장치(100) 및 환자 VR장치(100)로 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 전송하는 서비스서버(3000); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the social virtual reality system according to an embodiment of the present invention includes a
이와 같은 서비스서버(3000)는 소셜 가상현실(5000)을 구현하고, 상기 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 상기 임상치료사(20) 및 상기 경도인지장애 환자(10)의 VR장치(100)로 전송하여 상기 임상치료사(20) 및 상기 경도인지장애 환자(10)가 상기 소셜 가상현실(5000)에 접속하여 가상현실 체험을 할 수 있다.Such a
도 1에 도시된 바와 같이 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)는 상기 소셜 가상현실(5000)에 구현되는 아바타(50)(60)를 통해 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행할 수 있다.As shown in FIG. 1, the mild cognitive impairment patient 10 and the
이를 위해 상기 환자VR장치(100)는, 경도인지장애 환자(10)에게 소셜 가상현실(5000)에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리 및 행동을 감지하고, 상기 치료사VR장치(100)는, 임상치료사(20)에게 소셜 가상현실(5000)에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 임상치료사(20)의 목소리 및 행동을 감지한다. 이와 같이 감지된 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)의 목소리 및 행동에 따라 상기 소셜 가상현실(5000)에 구현되는 아바타(50)(60)가 말을 하거나, 혹은 움직임을 취하여 상호 활동을 진행하게 된다.To this end, the
도 1에 도시된 것과 같이 상기 소셜 가상현실(5000)에는 임상치료사(20) 및 복수의 경도인지장애 환자(10)가 동시에 접속해서 상기 소셜 가상현실(500)에서 임상치료를 진행할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 것과 달리 상기 소셜 가상현실(5000)에 복수의 임상치료사(20)가 접속하여 임상치료를 진행할 수 있음은 자명할 것이다.As shown in FIG. 1, a
이와 같은 소셜 가상현실 시스템을 통해 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20)는 현실에서 직접 만날 필요 없이 각각의 VR장치를 통해 소셜 가상현실에 접속하는 것으로 임상치료를 할 수 있게 된다.Through such a social virtual reality system, patients with mild cognitive impairment 10 and
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실을 이용하는 사용자가 착용하는 VR장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a VR device worn by a user using social virtual reality according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)가 착용하는 환자VR장치(100) 및 치료사VR장치(100)의 일 실시예를 확인할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)는 동일한 구성을 가질 수 있다. 이하에서는 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100) 모두를 VR장치(100)라 칭한다. 이하에서 설명되는 VR장치(100)의 구성은 환자VR장치(100)에 포함될 수도 있고, 치료사VR장치(100)에 포함될 수도 있다.Referring to FIG. 2, an embodiment of a
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치(100)는 사용자(경도인지장애 환자 또는 임상치료사)에게 가상현실에 대한 정보를 제공하는 HMD장치(1000) 및 상기 사용자의 움직임을 입력 받는 컨트롤러(2000); 를 포함하고, 상기 HMD장치(1000)는 사용자에게 가상현실에 대한 시각 정보를 제공하는 시각제공부(1100); 사용자에게 가상현실에 대한 청각 정보를 제공하는 청각제공부(1300); 사용자의 목소리를 감지하는 음성입력부(1500); 및 상기 HMD장치(1000)를 사용자의 신체에 고정하는 고정부(1200); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치(100)는 상기 시각제공부(1100) 및 상기 청각제공부(1300)를 통해 상기 사용자에게 상기 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 제공함으로써 상기 사용자가 상기 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간에 존재하는 것과 같은 체험을 할 수 있도록 하고, 상기 음성입력부(1500) 및 상기 컨트롤러(2000)를 통해 상기 사용자의 목소리 및 행동을 입력 받아 상기 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간에 구현된 상기 사용자의 아바타가 움직이거나 말을 할 수 있도록 할 수 있다.The
상기 컨트롤러(2000)는 상기 사용자가 손에 쥔 채 움직여 손의 움직임을 검출하거나, 혹은 구비된 버튼 및 조이스틱 등에 의해 명령을 입력 받을 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 컨트롤러(2000)에 구비된 버튼에 의해 상기 소셜 가상현실(5000)에 구현되는 아바타를 이동시키거나 방향을 전환할 수 있다. 이와 같이 아바타가 이동하거나 방향을 전환함으로써 상기 사용자가 상기 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간을 둘러보듯이 시각적인 체험을 할 수 있을 뿐만 아니라, 실제 상기 가상 공간에 위치하는 것과 같이 공간을 이동하며 체험을 할 수 있다.The
혹은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치(100)는 동작검출기(미도시)를 포함하여 상기 사용자의 팔, 몸통 및 다리의 움직임을 직접 검출할 수도 있다. 이와 같은 동작 검출기는 상기 사용자, 상기 사용자의 팔, 상기 사용자의 다리를 영상 등의 정보를 활용하여 인식하고, 상기 사용자, 상기 사용자의 팔, 상기 사용자의 다리의 움직임을 검출하여 상기 사용자의 아바타를 제어하여 상기 사용자가 상기 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간을 직접적인 움직임을 통해 체험할 수 있다.Alternatively, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR장치의 내측 면을 개략적으로 도시하는 도면이다.3 is a diagram schematically showing an inner surface of a VR device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면 상기 HMD장치(1000)의 내측에는 상기 사용자의 양 쪽 안구에 입체감을 부여할 수 있도록 각각 시각 정보를 제공하는 스크린부(1110); 및 상기 사용자의 안구운동을 감지하는 아이트래커(1600); 를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a
본 발명의 일 실시예에서는 이와 같이 사용자, 특히 경도인지장애 환자의 안구운동을 감지하여 상기 사용자에 대한 진단에 활용할 수 있다. 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동에 따라 상기 경도인지장애 환자(10)의 시선을 확인할 수 있고, 이와 같은 시선의 초점의 위치 및 초점의 이동을 분석하여 상기 경도인지장애 환자(10)를 진단하기 위한 지표로서 사용할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the eye movement of a user, particularly a patient with mild cognitive impairment, can be detected and used for diagnosis of the user. It is possible to check the gaze of the mild cognitive impairment patient 10 according to the eye movement of the mild cognitive impairment patient 10, and analyze the position of the focal point and the movement of the focus of the mild cognitive impairment patient 10 It can be used as an index to diagnose.
상기 아이트래커(1600)는 상기 스크린부(1110)가 상기 사용자에게 시각 정보를 제공하는데 방해되지 않도록 상기 스크린부(1110)의 가장자리 측에 위치할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버의 내부 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.4 is a diagram schematically showing an internal configuration of a service server according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서비스서버(3000)는 4, the
상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)로부터 수신한 정보에 기초하여 소셜 가상현실(5000)을 구현하고, 상기 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 제공하는 소셜가상현실구현부(3100); 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)와 통신을 수행하여 정보를 주고 받는 VR장치통신부(3200); 및 상기 소셜 가상현실(5000)을 이용하는 상기 경도인지장애 환자에 대한 진단을 수행하는 환자진단부(3300); 를 포함할 수 있다.A social virtual reality realization unit that implements a social
상기 소셜가상현실구현부(3100)는, 소셜 가상현실(5000)을 구현하고, 상기 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간에 접속하는 사용자(경도인지장애 환자 또는 임상치료사)의 아바타를 구현하고, 상기 아바타를 통해 상기 사용자가 상기 가상 공간을 체험할 수 있도록 하고, 또한 상기 아바타가 다른 아바타와 상호 활동을 할 수 있도록 하여 복수의 사용자가 같은 공간에 있는 것과 같은 체험을 할 수 있도록 한다.The social virtual
본 발명의 일 실시예에서는 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)는 상기 소셜가상현실구현부(3100)에 의해 구현된 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간에서 대화와 다양한 활동(그림 그리기, 간단한 운동, 기억력 훈련 등)을 통해 임상치료를 진행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mild cognitive impairment patient 10 and the
상기 VR장치통신부(3200)는, 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)와 통신을 수행하여 정보를 주고 받을 수 있다. 이와 같이 상기 VR장치통신부(3200)는 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)의 VR장치(100) 각각과 통신을 수행하여 상기 소셜 가상현실(5000)에서 임상치료가 진행될 수 있도록 한다.The VR
바람직하게는 상기 VR장치통신부(3200)는 5G 무선 네트워크를 통해 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)와 통신을 수행하여 정보를 주고 받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 소셜 가상현실(5000)에 복수의 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20)가 접속하여 다양한 상호 활동을 진행하게 된다. 즉, 각각의 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20)의 환자VR장치(100) 및 치료사VR장치(100)로부터 정보를 수신하여 상기 소셜 가상현실(5000)을 구현하고, 구현된 상기 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 다시 상기 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20)의 환자VR장치(100) 및 치료사VR장치(100)에 전송하여 소셜 가상현실(5000)을 이용할 수 있도록 하기 위해 대용량의 정보를 빠르게 전송 할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 5G 무선 네트워크를 통해 통신을 수행함으로써 정보 처리의 지연을 방지하고, 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)가 언제 어디서나 용이하게 상기 소셜 가상현실(5000)을 이용하도록 할 수 있다.Preferably, the VR
상기 환자진단부(3300)는, 상기 소셜 가상현실(5000)을 이용하는 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 진단을 수행한다. 바람직하게는 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 환자VR장치(100)로부터 수신한 정보에 기초하여 진단을 수행한다. 이와 같이 상기 환자진단부(3300)에 의해 수행된 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단결과는 상기 치료사VR장치(100)로 전송되어 상기 임상치료사(20)가 상기 경도인지장애 환자(10)에게 맞춤형 임상치료를 제공할 수 있도록 할 수 있다.The
예를 들어 상기 임상치료사(20)는 상기 소셜 가상현실(5000)을 통해 상기 경도인지장애 환자(10)에게 임상치료를 제공하고, 상기 서비스서버(3000)의 환자진단부(3300)는 임상치료중인 상기 경도인지장애 환자(10)를 실시간으로 진단하여 진단결과를 상기 임상치료사(20)에게 제공한다. 상기 임상치료사(20)는 상기 진단결과를 보고 상기 경도인지장애 환자(10)에게 제공되는 임상치료의 효과를 실시간으로 파악할 수도 있고, 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단결과에 따라 제공하는 임상치료를 변경하거나, 임상치료의 수준을 조절할 수도 있다.For example, the
본 발명의 일 실시예에서 상기 환자진단부(3300)는 상기 환자VR장치(100)로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리, 안구운동 및 행동 중 1 이상에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다. 바람직하게는 상기 환자진단부(3300)는 상기 환자VR장치(100)로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리 및 안구운동에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행한다.In one embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.5 is a diagram schematically showing the operation of a service server according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서비스서버(3000)는 상기 환자VR장치(100a) 및 상기 치료사VR장치(100b)로부터 각각 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20) 각각의 목소리정보 및 행동정보를 전송 받고, 상기 환자VR장치(100a) 및 상기 치료사VR장치(100b)에게 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 제공한다. 한편, 상기 환자VR장치(100b)로부터는 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동정보를 전송 받고, 상기 치료사VR장치(100b)에게는 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단정보를 제공한다.Referring to Figure 5, the
이와 같은 구성을 취함으로써 상기 서비스서버(3000)는 구현한 소셜 가상현실(5000)의 가상 공간에 상기 경도인지장애 환자(10) 및 임상치료사(20)의 아바타를 각각 구현하고, 상기 아바타들을 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20) 각각의 목소리정보 및 행동정보에 기초하여 제어함으로써 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)가 상기 가상 공간에서 상호 활동을 할 수 있도록 한다.By taking such a configuration, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜가상현실구현부의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.6 is a diagram schematically showing the operation of a social virtual reality implementation unit according to an embodiment of the present invention.
도 5에서와 같은 구성에서 더욱 상세하게는 상기 서비스서버(3000)의 상기 VR장치통신부(3200)는 상기 소셜가상현실구현부(3100)에서 구현한 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 상기 환자VR장치(100a) 및 상기 치료사VR장치(100b)로 각각 전송하고, 상기 환자VR장치(100a) 및 상기 치료사VR장치(100b)로부터 각각 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)의 목소리정보 및 행동정보를 수신하여 상기 소셜가상현실구현부(3100)가 구현한 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)의 아바타를 제어하도록 한다.In the configuration as shown in FIG. 5, in more detail, the VR
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부의 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.7 is a diagram schematically showing the operation of a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
한편, 도 5에서와 같은 구성에서 더욱 상세하게는 상기 서비스서버(3000)의 상기 VR장치통신부(3300)는 상기 환자VR장치(100a)로부터 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동정보, 목소리정보 및 행동정보 중 1 이상을 수신하여 상기 환자진단부(3300)로 제공하고, 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동정보, 목소리정보 및 행동정보 중 1 이상에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행하여 환자진단정보를 생성한다. 이 후, 상기 환자진단정보는 상기 VR장치통신부(3200)를 통해 상기 치료사VR장치(100b)로 전송되고 상기 임상치료사(20)는 상기 환자진단정보에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)에게 맞춤형 임상치료를 제공하게 된다.On the other hand, in the configuration as in FIG. 5, in more detail, the VR
이 때, 본 발명의 일 실시예에서 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동에 따른 초점의 시간별 좌표 및 상기 시간별 좌표의 이동 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다.At this time, in one embodiment of the present invention, the
한편, 본 발명의 일 실시예에서 상기 환자진단부(3300)에는 전문의(30)가 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 전문 진단 결과를 입력할 수 있다. 상기 전문의(30)는 상기 경도인지장애 환자(10)을 직접 진단한 후 진단 결과를 입력할 수도 있고, 혹은 상기 서비스서버(3000)로 입력 된 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 정보에 기초하여 진단한 후 진단 결과를 입력할 수도 있다. 이와 같이 입력 된 진단 결과는 상기 환자진단부(3300)가 상기 경도인지장애 환자(10)에 대해 더 정확한 진단을 내리기 위한 정보로 사용될 수 있다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the specialist 30 may input a result of a professional diagnosis on the patient 10 with mild cognitive impairment in the
본 발명의 일 실시예에서 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 행동정보에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에서 상기 환자VR장치(100a)는 상기 컨트롤러(2000) 등을 통해 상기 경도인지장애 환자(10)의 행동을 입력 받을 수 있고, 상기 환자진단부(3300)는 이와 같이 입력 된 상기 경도인지장애 환자(10)의 행동에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 경도인지장애 환자(10)는 상기 컨트롤러(2000)를 통해 상기 소셜 가상현실(5000)에 구현된 아바타(50)를 이동시킬 수 있고, 상기 환자진단부(3300)는 이와 같은 아바타(50)의 이동 이력에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부가 목소리정보를 분석하는 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.8 is a diagram schematically illustrating an operation of analyzing voice information by a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서비스서버(3000)는 입력 된 상기 경도인지장애 환자(10)의 음성으로부터 은 진폭, 길이 및 패턴에 대한 정보를 추출한다. 이 후 상기 환자진단부(3300)는 상기 환자VR장치(100)로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리의 신호의 진폭, 길이 및 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행하게 된다.As shown in FIG. 8, the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 임상치료사(20)가 상기 소셜 가상현실(5000)에서 상기 경도인지장애 환자(10)와의 상호 활동을 통해 기설정된 스피치 테스트를 진행할 수 있다. 상기 스피치 테스트에서는 상기 경도인지장애 환자(10)가 기설정된 문장을 읽도록 하고, 상기 서비스서버(3000)는 상기 기설정된 문장을 읽는 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리를 분석하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부의 세부구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.9 is a diagram schematically showing a detailed configuration of a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동정보, 목소리정보 및 행동정보 중 1 이상에 기초하여 진단을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 환자진단부(3300)는 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동, 목소리 및 행동을 인공신경망을 통해 분석함으로써 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 환자진단부(3300)는 상기 안구운동정보, 상기 목소리정보 및 상기 행동정보를 분석하기 위한 각각의 인공신경망을 포함하여 분석을 수행할 수 있다.To this end, the
도 9에 도시된 실시예에서는 상기 환자진단부(3300)는 상기 안구운동정보를 입력 받아 분석하는 제1인공신경망(3310); 상기 목소리정보를 입력 받아 분석하는 제2인공신경망(3320); 상기 행동정보를 입력 받아 분석하는 제3인공신경망(3330); 및 상기 제1인공신경망(3310), 상기 제2인공신경망(3320) 및 상기 제3인공신경망(3330)의 분석 결과에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 진단을 수행하는 종합진단모듈(3340)을 포함할 수 있다.In the embodiment shown in Fig. 9, the
도시된 것과 같이 상기 제1인공신경망(3310) 내지 제3인공신경망(3330)은 각각 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동정보, 목소리정보 및 행동정보를 입력 받아 분석을 수행하고, 분석 결과를 종합진단모듈로 전송하고, 상기 종합진단모듈(3340)은 상기 분석 결과를 수신하여 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 진단을 수행하여 환자진단정보를 생성하여 출력한다. 이와 같이 출력 된 환자진단정보는 상기 치료사VR장치(100)로 전송되어 임상치료사(20)가 맞춤형 임상치료를 수행하기 위한 정보로 활용된다.As shown, the first artificial
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자진단부가 안구운동정보를 분석하는 동작을 개략적으로 도시하는 도면이다.10 is a diagram schematically illustrating an operation of analyzing eye movement information by a patient diagnosis unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 아이트래커(1600)에 의해 감지된 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 시선에 따른 초점을 파악할 수 있고, 이에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 진단을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the focus according to the gaze of the mild cognitive impairment patient 10 may be determined based on the eye movement of the mild cognitive impairment patient 10 detected by the
본 발명의 일 실시예에서는 도 9에 도시된 것과 같이 인공신경망에 기초하여 상기 안구운동을 분석할 수 있다. 이를 위해 상기 인공신경망을 통해 분석하기 용이한 형태로 상기 안구운동정보를 가공 할 필요가 있다.In an embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 9, the eye movement may be analyzed based on an artificial neural network. To this end, it is necessary to process the eye movement information in a form that is easy to analyze through the artificial neural network.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 경도인지장애 환자(10)의 초점의 시간에 따른 초점의 좌표에 기초하여 진단을 수행할 수 있다. 즉, 상기 초점의 좌표정보와 상기 좌표정보 각각의 시간정보를 도출하여 사용할 수 있다.In an embodiment of the present invention, diagnosis may be performed based on the coordinates of the focus according to the time of the focus of the patient 10 with mild cognitive impairment. That is, the coordinate information of the focus and time information of each of the coordinate information can be derived and used.
이와 같은 초점의 좌표정보와 시간정보에 기초하여 히트맵정보와 이동궤적정보를 도출할 수 있다.Heat map information and movement trajectory information can be derived based on the coordinate information and time information of the focus.
히트맵정보는 상기 경도인지장애 환자(10)의 시야에서 각각의 좌표에 초점이 머문 시간의 길이에 대한 정보를 이미지로 표시 한 정보이다. 이와 같은 히트맵정보를 통해 상기 경도인지장애 환자(10)의 초점이 어느 지점에 오래 머물렀는지에 대한 정보를 파악할 수 있다. 이와 같은 히트맵정보는 2차원 이미지 정보로 나타날 수 있다.The heat map information is information displaying information on the length of time that the focus stays at each coordinate in the visual field of the mild cognitive impairment patient 10 as an image. Through such heat map information, it is possible to grasp information on where the focus of the mild cognitive impairment patient 10 stays for a long time. Such heat map information may appear as 2D image information.
이동궤적정보는 시간에 따른 상기 초점의 이동 순서를 정리한 정보이다. 즉, 이와 같은 이동궤적정보는 각각의 시간에서의 초점의 좌표를 순서대로 나열한 정보로서 연속적인 리스트 정보로 나타날 수 있다.The movement trajectory information is information that summarizes the movement order of the focus over time. That is, such movement trajectory information is information in which the coordinates of the focus at each time are arranged in order, and may be displayed as continuous list information.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 환자진단부(3300)는 도출된 상기 히트맵정보 및 상기 이동궤적정보를 각각 인공신경망에 기초하여 분석하고, 분석 결과를 종합하여 최종 분석 결과를 도출할 수 있다. 이 때 분석을 위한 각각의 인공신경망은 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 히트맵정보는 CNN(Convolutional Neural Network, 합성곱 신경망)에 기초하여 분석될 수 있고, 상기 이동궤적정보는 RNN(Recurrent Neural Network, 순환 신경망)에 기초하여 분석될 수 있다. CNN은 2차원 이미지의 분석에 유리한 인공신경망 구조이고, RNN은 연속적인 리스트의 분석에 유리한 인공신경망 구조이다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 상기 안구운동정보를 초점의 히트맵정보 및 이동궤적정보로 변환하여 각각을 인공신경망에 기초하여 분석하여 더욱 정확한 분석 결과를 도출할 수 있게 된다.In an embodiment of the present invention, the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 안구운동정보를 분석하여 생성된 히트맵정보 및 이동궤적정보를 개략적으로 도시하는 도면이다.11 is a diagram schematically showing heat map information and movement trajectory information generated by analyzing eye movement information according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버(3000)에 의해 구현된 소셜 가상현실(5000)에 세 명의 다른 사용자(경도인지장애 환자 또는 임상치료사)가 위치하는 영상을 보고 있는 경도인지장애 환자(10)의 시선 이동에 따른 히트맵 및 이동궤적을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 11, hardness viewing an image in which three different users (a patient with mild cognitive impairment or a clinical therapist) are located in a social
도 11에서와 같이 히트맵은 색상으로서 상기 경도인지장애 환자(10)의 초점이 해당 좌표에서 머무른 시간을 표시하고 있고, 이동궤적은 시간 순서에 따른 시선의 이동(1->2->3)을 순서에 따라 연결한 선으로 표시하고 있다.As shown in FIG. 11, the heat map is a color that indicates the time the focal point of the patient with mild cognitive impairment 10 has stayed at the corresponding coordinates, and the movement trajectory is the movement of the gaze according to the time sequence (1->2->3) Is indicated by the lines connected in order.
이와 같은 히트맵정보 및 이동궤적정보가 각각 CNN 및 RNN과 같은 인공신경망에 입력되어 상기 경도인지장애 환자(10)를 진단하기 위해 사용될 수 있다.Such heat map information and movement trajectory information may be input to artificial neural networks such as CNN and RNN, respectively, and may be used to diagnose the mild cognitive impairment patient 10.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소셜 가상현실을 제공하는 방법의 각 단계를 개략적으로 도시하는 도면이다.12 is a diagram schematically showing each step of a method of providing a social virtual reality according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스서버(3000)에 의해 실행되는 소셜 가상현실을 제공하는 방법은 상기 환자VR장치(100) 및 상기 치료사VR장치(100)로 소셜 가상현실(5000)에 대한 정보를 전송하는 단계(S100); 상기 환자VR장치(100)가 감지한 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계(S200); 상기 치료사VR장치(100)가 감지한 상기 임상치료사(20)의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계(S300); 전송 받은 상기 경도인지장애 환자(10) 및 상기 임상치료사(20)의 목소리 및 행동에 기초하여 상기 소셜 가상현실(5000)에 구현되는 아바타(50)(60)를 제어하여 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행하는 단계(S400); 및 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행하는 단계(S500); 를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, a method of providing a social virtual reality executed by the
이와 같은 각 단계는 전술한 바와 같은 상기 소셜 가상현실 시스템의 각 구성요소에 의해 수행될 수 있다.Each of these steps may be performed by each component of the social virtual reality system as described above.
전술한 바와 같이 상기 S200 단계에서는 상기 환자VR장치(100)가 감지한 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리 및 행동을 전송 받을 뿐만 아니라, 상기 환자VR장치(100)가 감지한 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동을 전송 받을 수 있고, 상기 S500 단계에서는 상기 경도인지장애 환자(10)의 목소리 및 상기 경도인지장애 환자(10)의 안구운동에 기초하여 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단을 수행할 수 있다.As described above, in step S200, not only the voice and behavior of the patient 10 with the mild cognitive impairment detected by the
본 발명의 일 실시예에서는 상기 S500단계 수행 이후 상기 경도인지장애 환자(10)의 진단 결과를 상기 치료사VR장치(100)로 전송하는 단계(미도시)를 더 포함하여 상기 임상치료사(20)가 임상치료를 수행하기 위한 자료로 사용하여 상기 경도인지장애 환자(10)에 대한 맞춤형 임상치료를 수행할 수 있도록 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 13은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 컴퓨팅 장치의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.13 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of a computing device according to an embodiment of the present invention.
도 13에 도시한 바와 같이, 컴퓨팅 장치(11000)은 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(11000)은 VR장치 혹은 서비스서버에 해당될 수 있다.13, the
메모리(11200)는, 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅 장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.The
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.In this case, accessing the
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅 장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅 장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.The
입/출력 서브시스템(11400)은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템(11400)은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템(11400)을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.The input/output subsystem 11400 may couple various input/output peripherals to the
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.The
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.The
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.Alternatively, as described above, the
이러한 도 13의 실시예는, 컴퓨팅 장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅 장치(11000)은 도 13에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 13에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅 장치는 도 13에도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(1160)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅 장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.The embodiment of FIG. 13 is only an example of the
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅 장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 애플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 이용자 단말에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 이용자 단말이기의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.Methods according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computing devices and recorded in a computer-readable medium. In particular, the program according to the present embodiment may be configured as a PC-based program or an application dedicated to a mobile terminal. An application to which the present invention is applied may be installed on a user terminal through a file provided by the file distribution system. For example, the file distribution system may include a file transmission unit (not shown) that transmits the file according to the request of the user terminal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경도인지장애 환자와 임상치료사가 직접 만날 필요 없이 소셜 가상현실 환경에 접속함으로써 용이하게 임상치료를 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, clinical treatment can be easily performed by accessing a social virtual reality environment without the need for a patient with mild cognitive impairment and a clinical therapist to meet directly.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 경도인지장애 환자와 임상치료사가 소셜 가상현실 환경에서 상호 활동을 진행하여 기억력 훈련과 같은 다양한 학습 및 훈련을 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of patients with mild cognitive impairment and a clinical therapist may perform various learning and training such as memory training by performing mutual activities in a social virtual reality environment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 임상치료중인 경도인지장애 환자를 진단함으로써 개인별 맞춤형 임상치료를 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, personalized clinical treatment can be performed by diagnosing a patient with mild cognitive impairment undergoing clinical treatment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경도인지장애 환자의 음성 및 안구운동을 인공신경망에 기초하여 진단하여 더욱 정확하게 진단하여 임상치료를 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the voice and eye movements of a patient with mild cognitive impairment can be diagnosed based on an artificial neural network, diagnosed more accurately, and clinical treatment can be performed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전문의에 의한 진단 결과를 입력함으로써 인공신경망에 기초한 진단의 정확도를 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to increase the accuracy of diagnosis based on an artificial neural network by inputting a diagnosis result by a specialist.
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.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.
Claims (8)
임상치료사가 착용하는 치료사VR장치 및 경도인지장애 환자가 착용하는 환자VR장치와 통신을 수행하고, 상기 치료사VR장치 및 환자VR장치로 소셜 가상현실에 대한 정보를 전송하는 서비스서버; 를 포함하고,
상기 환자VR장치는,
경도인지장애 환자에게 소셜 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 행동을 감지하고,
상기 치료사VR장치는,
임상치료사에게 소셜 가상현실에 대한 영상 및 소리를 제공하고 상기 임상치료사의 목소리 및 행동을 감지하고,
상기 경도인지장애 환자 및 상기 임상치료사는 상기 소셜 가상현실에 구현되는 아바타를 통해 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행할 수 있고,
상기 환자VR장치는,
상기 경도인지장애 환자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하고,
상기 서비스서버는,
상기 환자VR장치 및 상기 치료사VR장치로부터 수신한 정보에 기초하여 소셜 가상현실을 구현하고, 상기 소셜 가상현실에 대한 정보를 제공하는 소셜가상현실구현부;
상기 환자VR장치 및 상기 치료사VR장치와 통신을 수행하여 정보를 주고 받는 VR장치통신부; 및
상기 소셜 가상현실을 이용하는 상기 경도인지장애 환자에 대한 진단을 수행하는 환자진단부;를 포함하고,
상기 환자진단부는,
상기 환자VR장치로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 안구운동에 따른 초점의 시간별 좌표 및 상기 시간별 좌표의 이동 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행하고,
상기 환자진단부는,
상기 경도인지장애 환자의 안구운동에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제1인공신경망;
상기 경도인지장애 환자의 목소리에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제2인공신경망;
상기 경도인지장애 환자의 행동에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제3인공신경망; 및
상기 제1인공신경망, 상기 제2인공신경망 및 상기 제3인공신경망의 분석 결과에 기초하여 상기 경도인지장애 환자에 대한 진단을 수행하는 종합진단모듈;을 포함하고,
상기 안구운동에 따라 각각의 좌표에 초점이 머문 시간의 길이에 대한 정보를 이미지로 표시한 히트맵정보 및 시간에 따른 상기 초점의 이동 순서를 정리한 정보인 이동궤적정보를 도출하고,
상기 제1인공신경망에 의하여 상기 히트맵정보 및 상기 이동궤적정보를 분석하는, 소셜 가상현실 시스템.
As a social virtual reality system for the treatment of mild cognitive disorder,
A service server that communicates with a therapist VR device worn by a clinical therapist and a patient VR device worn by a patient with mild cognitive impairment, and transmits information on social virtual reality to the therapist VR device and the patient VR device; Including,
The patient VR device,
Provides images and sounds for social virtual reality to patients with mild cognitive impairment, and detects the voice and behavior of patients with mild cognitive impairment,
The therapist VR device,
Provides images and sounds for social virtual reality to clinical therapists, detects voices and actions of the clinical therapists
The mild cognitive impairment patient and the clinical therapist may conduct mutual activities through dialogue and movement through an avatar implemented in the social virtual reality,
The patient VR device,
Including; an eye tracker for detecting the eye movement of the patient with mild cognitive impairment,
The service server,
A social virtual reality realization unit that implements a social virtual reality based on the information received from the patient VR device and the therapist VR device, and provides information on the social virtual reality;
A VR device communication unit that communicates with the patient VR device and the therapist VR device to exchange information; And
Including; a patient diagnosis unit for performing diagnosis on the mild cognitive impairment patient using the social virtual reality,
The patient diagnosis unit,
Diagnosing the mild cognitive impairment patient based on the time coordinates of the focus according to the voice and eye movement of the patient with mild cognitive impairment received from the patient VR device and the movement pattern of the time coordinates,
The patient diagnosis unit,
A first artificial neural network for receiving and analyzing information on the eye movement of the patient with mild cognitive impairment;
A second artificial neural network for receiving and analyzing information on the voice of the patient with mild cognitive impairment;
A third artificial neural network for receiving and analyzing information on the behavior of the patient with mild cognitive impairment; And
Comprehensive diagnosis module for performing diagnosis on the patient with mild cognitive impairment based on analysis results of the first artificial neural network, the second artificial neural network, and the third artificial neural network; and
Heat map information that displays information on the length of time that the focus stays at each coordinate according to the eye movement as an image and movement trajectory information, which is information that summarizes the movement order of the focus according to time, is derived,
A social virtual reality system for analyzing the heat map information and the movement trajectory information by the first artificial neural network.
상기 서비스서버는,
상기 환자VR장치로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자의 목소리의 신호의 진폭, 길이 및 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행하는, 소셜 가상현실 시스템.
The method according to claim 1,
The service server,
A social virtual reality system for diagnosing the mild cognitive impairment patient based on the amplitude, length and pattern of the voice signal of the mild cognitive impairment patient received from the patient VR device.
상기 환자VR장치 및 상기 치료사VR장치로 소셜 가상현실에 대한 정보를 전송하는 단계;
상기 환자VR장치가 감지한 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계;
상기 치료사VR장치가 감지한 상기 임상치료사의 목소리 및 행동을 전송 받는 단계; 및
전송 받은 상기 경도인지장애 환자 및 상기 임상치료사의 목소리 및 행동에 기초하여 상기 소셜 가상현실에 구현되는 아바타를 제어하여 대화 및 움직임을 통한 상호 활동을 진행하는 단계; 를 포함하고,
상기 환자VR장치는,
상기 경도인지장애 환자의 안구운동을 감지하는 아이트래커;를 포함하고,
상기 서비스서버는,
상기 소셜 가상현실을 이용하는 상기 경도인지장애 환자에 대한 진단을 수행하는 환자진단단계;를 수행하고,
상기 환자진단단계는,
상기 환자VR장치로부터 수신한 상기 경도인지장애 환자의 목소리 및 안구운동에 따른 초점의 시간별 좌표 및 상기 시간별 좌표의 이동 패턴에 기초하여 상기 경도인지장애 환자의 진단을 수행하고,
상기 환자진단단계는,
상기 경도인지장애 환자의 안구운동에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제1인공신경망;
상기 경도인지장애 환자의 목소리에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제2인공신경망;
상기 경도인지장애 환자의 행동에 대한 정보를 입력 받아 분석하는 제3인공신경망; 및
상기 제1인공신경망, 상기 제2인공신경망 및 상기 제3인공신경망의 분석 결과에 기초하여 상기 경도인지장애 환자에 대한 진단을 수행하는 종합진단모듈;에 의하여 경도인지장애 환자의 진단을 수행하고,
상기 안구운동에 따라 각각의 좌표에 초점이 머문 시간의 길이에 대한 정보를 이미지로 표시한 히트맵정보 및 시간에 따른 상기 초점의 이동 순서를 정리한 정보인 이동궤적정보를 도출하고,
상기 제1인공신경망에 의하여 상기 히트맵정보 및 상기 이동궤적정보를 분석하는, 소셜 가상현실을 제공하는 방법.
Hardness executed by the service server that communicates with the therapist VR device worn by the clinical therapist and the patient VR device worn by the patient with mild cognitive impairment, and transmits information about social virtual reality to the therapist VR device and the patient VR device. As a method of providing social virtual reality for the treatment of cognitive disorders,
Transmitting information on social virtual reality to the patient VR device and the therapist VR device;
Receiving the voice and behavior of the patient with mild cognitive impairment detected by the patient VR device;
Receiving the voice and behavior of the clinical therapist detected by the therapist VR device; And
Controlling an avatar implemented in the social virtual reality based on the voices and actions of the patient with the mild cognitive impairment and the clinical therapist's voices and performing mutual activities through dialogue and movement; Including,
The patient VR device,
Including; an eye tracker for detecting the eye movement of the patient with mild cognitive impairment,
The service server,
Performing a patient diagnosis step of performing diagnosis on the mild cognitive impairment patient using the social virtual reality, and
The patient diagnosis step,
Diagnosing the mild cognitive impairment patient based on the time coordinates of the focus according to the voice and eye movement of the patient with mild cognitive impairment received from the patient VR device and the movement pattern of the time coordinates,
The patient diagnosis step,
A first artificial neural network for receiving and analyzing information on the eye movement of the patient with mild cognitive impairment;
A second artificial neural network for receiving and analyzing information on the voice of the patient with mild cognitive impairment;
A third artificial neural network for receiving and analyzing information on the behavior of the patient with mild cognitive impairment; And
Diagnosing a patient with mild cognitive impairment by a comprehensive diagnosis module for performing diagnosis on the mild cognitive impairment patient based on the analysis results of the first artificial neural network, the second artificial neural network, and the third artificial neural network,
Heat map information that displays information on the length of time that the focus stays at each coordinate according to the eye movement as an image and movement trajectory information, which is information that summarizes the movement order of the focus according to time, is derived,
A method of providing a social virtual reality, analyzing the heat map information and the movement trajectory information by the first artificial neural network.
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---|---|---|---|
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