KR102288797B1 - Cognitive test system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 경도인지장애와 같은 인지능력 저하를 갖는 사람들의 인지능력 변화를 체크할 수 있도록 하기 위한 인지력 테스트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a cognitive ability test system for checking the cognitive ability change of people with cognitive decline such as mild cognitive impairment.
최근 현대 사회의 생활수준의 향상과 의학기술의 발전으로 인하여 건강이 증진되었으나 외상 스트레스 및 교통사고 등 각종 재해로 인한 후천적 인지 장애인과 다양한 원인으로 발생하는 노인성 질환인 인지 기능 장애를 지닌 고령 노인 환자들은 급증하고 있다.Recently, health has been improved due to the improvement of living standards in modern society and the development of medical technology. is increasing rapidly.
이러한 노인성 질환을 예방하기 위해서는, 주기적으로 고령 노인 환자들의 심리와 정서를 캐어함과 동시에, 노인 환자들의 인지능력에 대한 평가가 필요하다. 일반적으로 이러한 고령 노인 환자의 심리, 정서의 캐어와 인지능력에 대한 평가는 직접 대면을 통해 이루어지는 것이 보통인데, 최근 팬데믹 상황에서는 대면 평가가 어려운 실정이며, 이에 따라 비대면으로 노인 환자들의 심리, 정서를 캐어함과 동시에 노인 환자들의 인지능력에 대한 평가를 할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.In order to prevent such geriatric diseases, it is necessary to periodically care for the psychology and emotions of elderly patients and to evaluate the cognitive abilities of elderly patients. In general, the evaluation of the psychological and emotional care and cognitive ability of these elderly elderly patients is usually carried out face-to-face, but in the recent pandemic situation, face-to-face evaluation is difficult. There is a need for a technology that can take care of emotions and evaluate the cognitive abilities of elderly patients at the same time.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 인지력 테스트 시스템의 목적은 비대면 방식을 통해 노인뿐 아니라 아이들 등 전 연령대의 사람들을 대상으로 인지력 및 치매와 같은 인지저하장애를 관리할 수 있는 인지력 테스트 시스템을 제공함은 물론 이를 교육목적 등으로도 활용할 수 있도록 하고자 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the purpose of the cognitive test system of the present invention is to target people of all ages such as children as well as the elderly through a non-face-to-face method for cognitive impairment and cognitive impairment such as dementia In addition to providing a cognitive test system that can manage
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 의한 인지력 테스트 시스템은, 적어도 하나 이상의 동화 정보가 저장되는 동화 데이터베이스; 상기 동화 데이터베이스에 저장된 동화 정보에 관련한 질문 및 답변 정보가 저장되는 질문 데이터베이스; 상기 동화 데이터베이스에 저장된 동화 중 선택되는 어느 하나와, 상기 질문 데이터베이스에 저장된 질문 중, 선택된 어느 한 동화에 관련된 정보를 송신하는 서버; 상기 서버로부터 동화 정보와 상기 동화 정보에 관련된 질문 정보를 수신하여 출력하고, 사용자로부터 출력된 질문 정보의 답변을 입력받는 사용자 단말기; 및 상기 질문 데이터베이스에 저장된 질문 및 답변 정보를 참고하여, 상기 사용자 단말기를 통해 입력된 사용자의 답변을 평가하는 평가부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A cognitive test system according to various embodiments of the present invention for solving the above-described problems includes: a moving image database in which at least one moving image information is stored; a question database storing question and answer information related to the moving picture information stored in the moving picture database; a server for transmitting information related to any one selected from among the moving pictures stored in the moving picture database and information related to the selected moving picture from among the questions stored in the question database; a user terminal for receiving and outputting the moving picture information and question information related to the moving picture information from the server, and receiving an answer to the question information output from the user; and an evaluation unit that evaluates the user's answer input through the user terminal with reference to the question and answer information stored in the question database.
또한, 상기 사용자 단말기는 사용자로부터 음성으로 답변을 입력받거나, 사용자가 상기 사용자 단말기의 화면을 선택하거나 소정의 텍스트를 입력하여 답변을 입력받고, 상기 인지력 테스트 시스템은, 피험자들이 사용하는 언어에 대한 정보가 저장되는 언어 데이터베이스; 및 사용자로부터 음성으로 답변을 입력받을 때, 상기 언어 데이터베이스를 참고하여 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하여 텍스트로 변환하는 음성 인식부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the user terminal receives an answer by voice from the user, or the user selects a screen of the user terminal or inputs a predetermined text to receive an answer, and the cognitive test system provides information on the language used by the subjects. a language database in which it is stored; and a voice recognition unit that, when receiving an answer by voice from the user, recognizes the meaning of the voice spoken by the user by referring to the language database, and converts it into text.
또한, 상기 인지력 테스트 시스템은, 연령 및 지역정보를 포함하는 사용자별 개인정보가 저장되는 개인정보 데이터베이스;를 더 포함하고, 상기 언어 데이터베이스는, 피험자가 연령 및 지역별로 사용하는 언어에 대한 정보가 저장되며, 상기 음성 인식부는, 음성을 입력한 사용자의 연령 및 지역정보를 고려하여 상기 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cognitive test system further includes a personal information database for storing personal information for each user including age and region information, wherein the language database stores information on the language used by the subject by age and region. And, the voice recognition unit is characterized in that it is characterized in that the user's age and region information of the inputted user is taken into account to determine the meaning of the voice spoken by the user.
또한, 상기 인지력 테스트 시스템은, 특정 단어에 대한 유사 입력값 정보가 저장되는 동의어 데이터베이스;를 더 포함하고, 상기 음성 인식부는, 상기 동의어 데이터베이스에 저장된 정보를 참고하여, 사용자가 음성으로 인식한 입력값이 상기 유사 입력값일 경우, 상기 유사 입력값에 해당하는 단어로 보정하여 상기 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cognitive test system further includes a synonym database in which similar input value information for a specific word is stored, wherein the voice recognition unit refers to information stored in the synonym database, and the input value recognized by the user as a voice When the similar input value is the similar input value, it is characterized in that it is corrected with a word corresponding to the similar input value to determine the meaning of the voice spoken by the user.
또한, 상기 사용자 단말기는, 사용자의 이야기를 들려달라는 메시지를 출력하고, 사용자가 소정의 이야기를 입력하면, 입력된 정보를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버는 입력된 정보의 문맥을 파악해 소정의 이야기로 보정하여, 상기 동화 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.In addition, the user terminal outputs a message to hear the user's story, and when the user inputs a predetermined story, transmits the input information to the server, and the server grasps the context of the input information to determine the predetermined story is corrected and stored in the moving picture database.
상기한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 인지력 테스트 시스템에 의하면, 동화 및 질문의 출력과 이에 따른 답변입력을 통해, 비대면으로 피험자의 인지력을 테스트할 수 있으므로, 보다 간편하게 피험자의 인지력 및 치매와 같은 인지능력장애를 관리할 수 있는 효과가 있고, 테스트 결과에 따른 데이타의 축적을 통해 빅데이터 자료로 활용하도록 하여 향후 보다 체계적이고 신뢰성 높은 테스트 시스템을 구축할 수 있는 기반을 마련할 수 있다는 효과도 있다.According to the cognitive ability test system according to various embodiments of the present invention as described above, it is possible to test the subject's cognitive ability non-face-to-face through the output of assimilation and question and the corresponding answer input. It is effective in managing cognitive impairment such as there is also
또한 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템에서는 사용자(검사 대상자)가 말하는 이야기를 입력받아 동화로 만들어 동화데이타베이스에 탑재될 수 있도록 함으로써 개인의 경험에 기반한 무궁무진한 동화를 구축할 수 있고, 사용자에게도 경제적인 혜택을 제공할 수 있다는 효과도 있다.In addition, in the cognitive test system according to the present invention, it is possible to construct an infinite number of fairy tales based on personal experiences by receiving a story told by a user (test subject) and making it into a fairy tale so that it can be loaded into the fairy tale database. It also has the effect of providing benefits.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템의 사용자 단말기에서 동화가 출력되는 와중에 출력되는 질문의 일 예시도.
도 3은 본 발명의 음성 인식부가 어떠한 과정을 거쳐 사용자가 입력한 음성을 텍스트로 변환하는지의 개략도.1 is a block diagram of a cognitive test system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of a question output while a moving picture is output from the user terminal of the cognitive test system according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a process through which a voice recognition unit of the present invention converts a voice input by a user into text;
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a cognitive test system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a cognitive test system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템은, 사용자 단말기(100), 서버(200), 동화 데이터베이스(210), 질문 데이터베이스(220), 평가부(230)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the cognitive test system according to an embodiment of the present invention includes a
동화 데이터베이스(210), 질문 데이터베이스(220), 서버(200), 사용자 단말기(100) 및 평가부(230)를 포함할 수 있다.It may include a moving
동화 데이터베이스(210)는 적어도 하나 이상의 동화 정보가 저장된다. 동화 데이터베이스(210)는 서버(200)에서 접속하여 저장된 동화 정보를 열람 가능하도록 구성될 수 있다. 동화 데이터베이스(210)에 저장된 동화 정보는, 텍스트와 음성으로 구성되거나, 텍스트, 음성 및 삽화정보로 구성될 수 있다.The moving
질문 데이터베이스(220)는 동화 데이터베이스(210)에 저장된 동화 정보에 관련된 질문과 답변 정보가 저장된다. 질문 데이터베이스(220)에 저장되는 질문 정보는 사용자의 인지능력을 평가하기 위한 질문들로 사용자에게 제공된다.The
서버(200)는 동화 데이터베이스(210)에 저장된 동화 중 선택되는 어느 하나와, 질문 데이터베이스(220)에 저장된 질문 중 동화 데이터베이스(210)에서 선택된 어느 하나의 동화에 관련된 질문 정보를 사용자 단말기(100)로 전송한다.The
사용자 단말기(100)는 서버(200)로부터 동화 정보를 수신하고, 수신한 동화 정보에 관련된 질문 정보를 출력한다. 동화 정보는 일종의 이야기이므로 순차적으로 출력될 수 있으며, 질문 정보는 동화가 출력되는 도중, 동화의 출력이 일시 중단된 상태에서 출력되거나, 이야기가 완료된 이후에 출력될 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 실시예에서는 이야기가 진행되는 도중에 출력됨으로써, 사용자가 본 발명을 이용한 인지력 테스트에 보다 집중할 수 있도록 할 수 있다.The
사용자 단말기(100)는 본 발명의 인지력 테스트 시스템의 대상이 되는 사용자가 사용하는 기기이다. 사용자 단말기(100)는 일종의 전자기기일 수 있으며, 후술할 서버(200)와의 통신을 위한 통신수단을 포함할 수 있다. 몇몇 예로, 사용자 단말기(100)는 개인용 컴퓨터, 태블릿PC 또는 스마트폰과 같은 전자기기일 수 있으며, 통신수단은 무선 인터넷 또는 유선 인터넷일 수 있다. 또한, 사용자 단말기(100)는 텍스트, 음성 및 삽화를 출력해야 하므로, 디스플레이수단과 음성출력수단을 포함할 수 있다.The
사용자는 사용자 단말기(100)상에 동화가 출력되고, 동화가 출력되는 와중에 질문이 출력되면, 사용자 단말기(100)를 조작해 텍스트를 입력해 답변을 입력하거나, 사용자 단말기(100)상에 출력되는 보기 중 하나를 선택하여 답변을 입력하거나, 질문에 대하여 음성으로 답변을 입력할 수 있다. 사용자 단말기(100)를 통해 입력된 답변 정보는 외부로 송신된다. When a moving picture is output on the
사용자 단말기(100)는 동화의 출력과 답변의 출력을 사용자 단말기(100)상에 설치된 별도의 어플리케이션을 통해 수행할 수 있지만, 본 실시예에서는 동화의 출력과 답변의 출력이 웹 브라우저에서 이루진다. 이러한 방식은 사용자가 별도의 어플리케이션을 설치하지 않고도 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템을 이용할 수 있다는 장점이 있다. 상술한 바와 같은 사용자 단말기(100)상에서 동화와 질문이 출력되고 사용자로부터 이에 대한 답변을 입력받는 방식은, 대화형 콘텐츠를 이용하여 피험자인 노인에게 자연어를 발생시키고, 발생한 자연어를 분석하여 피험자의 인지능력을 판단하기 위해서이다.The
평가부(230)는 사용자 단말기(100)를 통해 입력된 사용자의 답변 정보의 정답여부를 판단하여, 최종적으로 사용자의 인지능력에 대한 판단을 내린다. 평가부(230)는 서버에 포함될 수 있으며, 일종의 프로그램으로 구현될 수 있다. 평가부(230)는 질문 데이터베이스(220)에 저장된 질문/답변 정보를 참고하여, 사용자 단말기(100)를 통해 입력된 사용자의 답변의 정답여부를 판단할 수 있다.The
아래 표는 평가부(230)에서 사용하는 사용자의 화행 이행 능력을 평가하는 기록지의 일예이다.The table below is an example of a recording sheet for evaluating a user's dialogue act performance ability used in the
상기 표와 같이, 평가부(230)는 사용자의 화행 이행 능력을 사용자가 입력한 답변의 정답여부를 이용해 판단하며, 질문의 유형 또한 요구/질문/단언/의례화 등의 항목으로 나누어질 수 있다. 평가부(230)의 평가이력은 후술할 개인정보 데이터베이스(240)에 저장될 수 있으며, 추후에서 평가부(230)가 동일한 피험자에 대해서 평가할 때, 평가이력을 참고하여 인지력과 같은 항목이 개선되었는지 또는 퇴행했는지에 대해서 코멘트할 수 있다.As shown in the table above, the
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템의 사용자 단말기(100)에서 동화가 출력되는 와중에 출력되는 질문의 일예를 도시한 것이다.2 illustrates an example of a question output while a moving picture is output from the
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 질문에 대한 보기로, 4개의 보기가 출력된다. 사용자는 음성을 통해 4개의 보기 중 하나를 선택하거나, 사용자 단말기(100)를 조작하여 4개의 보기 중 하나를 선택할 수 있다. 도 2에서 문제는 음성으로 출력될 수 있으며, 화면상에서 문제와 보기를 구분하기 위해, 4개의 보기(선택지)는 강조표시가 되어, 상대적으로 고령인 사용자가 보다 용이하게 보기를 선택하도록 할 수 있다.As shown in FIG. 2 , in the present embodiment, four examples are output as examples for a question. The user may select one of the four views through voice or may select one of the four views by operating the
도 2에 도시된 삽화는 동화의 일부분이므로, 동화가 지속적으로 출력되는 과정에서 삽화는 전환된다. 본 발명은 사용자 단말기(100)상에 화면이 전환될 때마다, 쿠션어를 부가하여, 화면전환에 따른 집중력 저하를 방지할 수 있다.Since the illustration shown in FIG. 2 is a part of the fairy tale, the illustration is switched while the fairy tale is continuously output. In the present invention, whenever a screen is switched on the
상술한 방식은 동화 정보를 사용자 단말기(100)상에 출력하고, 피험자는 이에 대한 답변을 입력하는, 다소 수동적인 방안으로 진행되었다. In the above-described method, moving information is output on the
본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템은 이에 한정하지 않고, 사용자 단말기(100)상에 사용자의 이야기를 들려달라는 메시지를 출력하여, 사용자가 구술식으로 본인의 이야기를 말 할 수 있도록 유도할 수 있다. The cognitive ability test system according to the present invention is not limited thereto, and by outputting a message asking to hear the user's story on the
사용자는 구술식이 아니더라도 텍스트 입력을 통해 본인의 이야기를 사용자 단말기(100)상에 입력할 수 있지만, 인지력 테스트 또는 사용자의 정서/심리를 캐어하는데 있어서는 상호 대화방식이 보다 유용하므로, 본 실시예에서는 사용자가 음성을 통해 본인의 이야기를 하는 예에 대해서 설명한다. Although the user can input his/her own story on the
서버(200)는 사용자 단말기(100)로 입력되는 사용자의 이야기의 텍스트를 분석하여 소정의 회상동화(또는 이야기)를 생성하여, 생성된 동화(또는 이야기)를 동화 데이터베이스(210)에 저장할 수 있다. 이렇게 피험자의 경험 또는 이야기에 기반한 회상동화는 필요시 다른 사람들에게 유료로 제공되거나, 소정의 광고를 함께 출력하여, 발생하는 수익을 해당 동화의 원작자(피험자)와 공유할 수 있다.The
이처럼 본 발명에서는 사용자의 경험담 내지 상상을 통한 본인의 이야기를 말하도록 유도하도록 하며, 특히 과거를 회상하면서 어린시절의 다양한 애피소드를 말하도록 함으로써 그 자체로 정서적인 안정을 줄 수 있고 기억력을 되살리도록 유도하여 인지력 저하를 예방할 수 있도록 한다. 또한, 더 나아가 이러한 사용자의 이야기를 입력받아 텍스트 분석 후 소정의 회상동화를 생성하고 이를 동화 데이터베이스에 저장하도록 하여 많은 사람들이 새롭게 생성된 회상동화를 통해 인지력 테스트를 받을 수 있도록 할 수 있다. As such, the present invention induces users to tell their own stories through their experiences or imaginations, and in particular, by telling various episodes of childhood while recalling the past, it can give emotional stability and induce memory to be restored. to prevent cognitive decline. In addition, it is possible to further receive the user's story, analyze the text, generate a predetermined recall, and store it in the children's database, so that many people can receive a cognitive test through the newly created recall.
즉, 본 발명에 의하면 각 사용자들의 개인적 이야기를 동화화할 수 있으므로 무궁무진한 콘텐츠로 구성되는 동화 데이타베이스를 구축할 수 있고, 사용자에게 저작권에 기반하는 경제적인 혜택을 부여할 수 있을 것이다.That is, according to the present invention, since each user's personal stories can be assimilated, it is possible to build a children's story database composed of inexhaustible contents, and economic benefits based on copyright can be given to users.
본 발명에서 사용자의 음성 답변을 인식하기 위해서는 일종의 음성 인식 수단이 필요할 수 있으며, 피험자의 특성을 고려할 때, 음성 인식 수단을 보조할 수 있는 데이터베이스가 필요하다.In the present invention, in order to recognize the user's voice response, a type of voice recognition means may be required, and in consideration of the subject's characteristics, a database capable of assisting the voice recognition means is required.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템은, 개인정보 데이터베이스(240), 언어 데이터베이스(250), 음성 인식부(260) 및 동의어 데이터베이스(270)를 더 포함할 수 있다.1 , the cognitive test system according to an embodiment of the present invention may further include a
개인정보 데이터베이스(240)는 사용자별 개인정보가 저장된다. 여기서 사용자의 개인정보란, 기본적인 인적사항 이외에도, 연령 및 지역정보를 포함할 수 있다. 개인정보 데이터베이스(240)에 저장되는 사용자별 개인정보는 사용자가 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템에 등록한 이후 사용자에 의해 입력될 수 있다. The
상기한 개인정보 중, 지역정보란 출신지를 의미하거나, 출신지와 현재 거주하고 있는 지역을 의미하거나, 출신지와 현재 거주하고 있는 지역, 과거 거주했던 지역을 모두 의미할 수 있다. 이는 본 발명에서 사용자, 즉 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템의 대상인 피험자들이 대부분 고령자이기 때문에, 지역에 따른 사투리를 구사할 수 있기 때문이다. 일반적으로 사투리는 유소년기를 보낸 지역의 영향을 가장 많이 받지만, 거주지를 이전했을 때에는 이전한 지역의 영향 또한 받는다. 따라서 본 발명에서는 사용자가 본 시스템에 등록할 때 또는 등록한 이후, 지역정보로 출신지 / 출신지와 현재 거주지 / 출신지, 현재 거주지 및 과거 거주지에 대한 정보를 선택적으로 요구할 수 있다.Among the above-mentioned personal information, local information may refer to the place of origin, the place of origin and the area in which you currently reside, or both the place of origin and the area you currently live in, and the area where you have lived in the past. This is because, in the present invention, users, that is, subjects who are the subjects of the cognitive test system according to the present invention, are mostly elderly people, and thus can speak local dialects. In general, the dialect is most affected by the area where you spent your childhood, but when you relocate your residence, it is also affected by the area you moved to. Therefore, in the present invention, when a user registers in the system or after registration, information on the place of birth / place of birth, current residence / place of origin, current residence and past residence can be selectively requested as local information.
언어 데이터베이스(250)는 피험자들이 사용하는 언어에 대한 정보가 저장된다. 언어 데이터베이스(250)는 미리 구축될 수 있으며, 피험자들이 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템을 이용하여 인지력 테스트를 수행함에 따라, 지속적으로 업데이트되어, 언어 데이터베이스(250)에 저장되는 정보를 지속적으로 확장시킬 수 있다.The
음성 인식부(260)는 사용자가 음성으로 답변했을 경우, 언어 데이터베이스(250)를 참고하여 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하고, 이를 텍스트로 변환하는 역할을 한다. 음성 인식부(260)는 사용자 단말기(100)상에 구현될 수 있으나, 이러할 경우 사용자 단말기(100) 자체의 연산량이 증가하여 사용자 단말기(100)에 과부하가 걸릴 수 있으므로, 본 실시예에서 음성 인식부(260)는 서버(200)에 포함될 수 있다.When the user responds with voice, the
음성 인식부(260)는 음성을 입력한 사용자의 연령과 지역정보를 고려하여, 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악할 수 있다.The
동의어 데이터베이스(270)는 특정 단어에 대한 유사 입력값 정보가 저장된다. 이는 사용자의 발음이 부정확하거나 잘못된 단어로 알고 있을 때, 이를 보정하여 보다 정확한 의미를 파악할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 아래 표와 같이 워크(work)라는 단어는 월크, 워크, 웍크, 워어크 등으로 발음될 수 있으며, 웍크를 제외한 나머지 모두가 워크로 보정되어야 그 의미가 명확해질 수 있다. 실질적인 보정은 음성 인식부(260)가 수행하게 되며, 보다 구체적으로 음성 인식부(260)는 동의어 데이터베이스(270)에 저장된 정보를 참고하여 사용자가 음성으로 인식한 입력값이 유사 입력값일 경우, 유사 입력값에 해당하는 단어로 보정하여 상기 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 명확하게 파악할 수 있다.The
워크work
work
도 3은 본 발명의 음성 인식부(260)가 어떠한 과정을 거쳐 사용자가 입력한 음성을 텍스트로 변환하는지를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 3 schematically shows how the
음성 인식부(260)의 구현을 위해 가장 기본적으로는 전자기기에게 소리를 익힐 수 있도록 각각의 음소는 실제로 ‘어떤 소리다.’하고 매칭해서 알려주는 음향 모델(Acoustic Mode)과 실제 사람들이 사용하는 말을 인식할 수 있게 해주는 N-gram 확률언어모델 방법론을 사용하는 언어모델이 사용된다. 앞서 설명한 음향모델에는 고도화된 음성인식 기술인 DNN/HMM 모델을 기반으로 한 음성인식 시스템이 적용된다. N-gram 알고리즘과 DNN/HMM 모델은 공지된 기술이므로, 설명을 생략한다.For the realization of the
사용자가 음성을 입력하면, 1차적으로 음성 입력부는 잡음을 처리하고, 음성의 특징을 분석한다. 이를 통해 단구간(short-time)별로 음성학적 특징을 잘 표현해줄 수 있는 음성특징계수들을 추출한다. 추출된 음성특징계수들은 패턴인식과정으로 넘겨져서, 미리 저장된 단어 또는 음소들의 모델과 비교한다. 패턴인식과정이 종료되면, 후보단어 또는 후보 음소들의 형태로 언어처리과정으로 전달되며, 언어처리과정에서는 후보단어 또는 후보음소들의 정보를 토대로, 인식대상어휘 및 문법구조, 그리고 특정 주제에의 부합 여부를 판단하여 최종 인식된 문장을 출력한다.When a user inputs a voice, the voice input unit primarily processes noise and analyzes the characteristics of the voice. Through this, speech feature coefficients that can express phonetic features well for each short-time are extracted. The extracted speech feature coefficients are passed to the pattern recognition process and compared with a pre-stored model of words or phonemes. When the pattern recognition process is completed, it is transmitted to the language processing process in the form of candidate words or candidate phonemes, and in the language processing process, based on the information on the candidate words or candidate phonemes, the target vocabulary and grammatical structure to be recognized, and whether it conforms to a specific topic to output the final recognized sentence.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템은, 대화부(280)를 더 포함할 수 있다. 대화부(280)는 사용자가 본인의 이야기를 구술식으로 이야기할 때, 중간에 이에 대한 응답을 하여 사용자의 이야기를 보다 유도하기 위한 것이다. As shown in FIG. 1 , the cognitive test system according to an embodiment of the present invention may further include a
대화부(280)는 사용자의 발화의 의미 구조를 기반으로 적합한 대화 모델을 이용해 시스템 응답의 의미 구조를 생성하는 과정으로, 목적기반 대화모델이 많이 사용된다. 목적을 수행하기 위해서는 어떤 대화 모델을 사용할 것인가가 관건이며, 대화모델은 사용되는 추론 방법에 따라 규칙 기반 대화모델과 통계 기반 대화모델로 나뉘는데, 본 발명의 일실시예에 의한 인지력 테스트 시스템에서 대화부(280)는 통계 기반 모델로, 예제 기반 대화모델일 수 있다.The
예제 기반 대화 모델(Example Based Dialog Model)은 실용적이며 개발 편의성이 높고, 대량의 대화 예제(Dialog Example)로부터 언어 분석을 이용해 대화 예제 색인(INDEX)을 구성하고 이로부터 사용자 발화와 가장 유사한 예제를 찾아 이를 응답에 이용한다. 이는 구글의 알파고와 같은 강화학습을 사용하는 POMDP(Partially Observable Markov Decision Process)기반 모델이며, POM에 기반한 대화 모델은 대화 학습 말뭉치를 마코프 결정 프로세스(MDP)를 통해 강화학습 한 대화 모델을 이용하여 최적의 응답을 생성하는 방법이다. The Example Based Dialog Model is practical and easy to develop, and it uses language analysis from a large number of dialog examples to construct a dialog example index (INDEX) and finds the most similar example to the user's utterance. Use this in your response. This is a POMDP (Partially Observable Markov Decision Process)-based model that uses reinforcement learning such as Google's AlphaGo, and the POM-based dialogue model uses a dialogue model that is reinforcement-learned through Markov Decision Process (MDP). How to generate an optimal response.
본 발명은 대화부(280)의 동작을 보조하기 위해, 대화 예제를 포함하는 대화 데이터베이스(290)가 더 포함할 수 있으며, 대화 데이터베이스(290)는 사용자와 대화부(280)간의 대화가 지속적으로 업데이트되어, 대화 예제를 더욱 더 축적할 수 있다. 대화부(280)의 응답은 사용자 단말기(100)를 통해 음성으로 출력될 수 있다.In the present invention, in order to assist the operation of the
본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템은 주기적으로 이루어져야 한다. 서버(200)는 소정의 기간(예를 들어 3개월 또는 6개월)동안 특정 사용자의 인지력 테스트가 이루어지지 않으면, 해당 사용자의 사용자 단말기(100)로 알람을 송신하여, 사용자의 인지력 테스트를 유도할 수 있다.The cognitive test system according to the present invention should be performed periodically. If a specific user's cognitive ability test is not performed for a predetermined period (for example, 3 or 6 months), the
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 인지력 테스트 시스템에 의하면, 피험자, 특히 노인 피험자의 신체, 정서, 인지적인 능력을 비대면 방식으로 보다 간편하게 관리하여 질 높은 삶을 영위하도록 지원할 수 있으며, 치매와 같은 인지장애를 조기에 발견 및 관리할 수 있고, 노인인구의 전반적인 활력증진을 유도할 수 있으며, 현재와 같은 팬데믹 상황에서 감염병 고위험군인 고령층을 보호할 수 있는 효과가 있다.According to the cognitive test system according to the present invention as described above, it is possible to support a high-quality life by more easily managing the physical, emotional, and cognitive abilities of a subject, particularly an elderly subject, in a non-face-to-face manner, and cognitive such as dementia It can detect and manage disability early, can induce the overall vitality of the elderly population, and can protect the elderly who are at high risk for infectious diseases in the current pandemic situation.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
본 발명은 노인이나 아이들을 대상으로 하는 인지력 테스트를 위한 진단 내지 교육용 도구로 유용하게 활용될 수 있는 기술이다.The present invention is a technology that can be usefully used as a diagnostic or educational tool for a cognitive test for the elderly or children.
100 : 사용자 단말기
200 : 서버
210 : 동화 데이터베이스
220 : 질문 데이터베이스
230 : 평가부
240 : 개인정보 데이터베이스
250 : 언어 데이터베이스
260 : 음성 인식부
270 : 동의어 데이터베이스
280 : 대화부
290 : 대화 데이터베이스100: user terminal
200 : server
210: fairy tale database
220: Question database
230: evaluation unit
240: personal information database
250: language database
260: voice recognition unit
270: synonym database
280 : Dialogue
290: Conversation Database
Claims (5)
상기 동화 데이터베이스에 저장된 동화 정보에 관련한 질문 및 답변 정보가 저장되는 질문 데이터베이스;
상기 동화 데이터베이스에 저장된 동화 중 선택되는 어느 하나와, 상기 질문 데이터베이스에 저장된 질문 중, 선택된 어느 한 동화에 관련된 정보를 송신하는 서버;
상기 서버로부터 동화 정보와 상기 동화 정보에 관련된 질문 정보를 수신하여 출력하고, 사용자로부터 출력된 질문 정보의 답변을 입력받는 사용자 단말기; 및
상기 질문 데이터베이스에 저장된 질문 및 답변 정보를 참고하여, 상기 사용자 단말기를 통해 입력된 사용자의 답변을 평가하는 평가부;를 포함하는 인지력 테스트 시스템이되,
상기 사용자 단말기는 사용자로부터 음성으로 답변을 입력받게 되고,
상기 인지력 테스트 시스템은,
피험자들이 사용하는 언어에 대한 정보가 저장되는 언어 데이터베이스; 및
사용자로부터 음성으로 답변을 입력받을 때, 상기 언어 데이터베이스를 참고하여 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하여 텍스트로 변환하는 음성 인식부;를 포함하고,
연령 및 지역정보를 포함하는 사용자별 개인정보가 저장되는 개인정보 데이터베이스;를 더 포함하고,
상기 언어 데이터베이스는, 상기 피험자들이 연령 및 지역별로 사용하는 언어에 대한 정보가 저장되며,
상기 음성 인식부는, 음성을 입력한 사용자의 연령 및 지역정보를 고려하여 상기 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하게 되고,
특정 단어에 대한 유사 입력값 정보가 저장되는 동의어 데이터베이스;를 더 포함하고,
상기 음성 인식부는, 상기 동의어 데이터베이스에 저장된 정보를 참고하여, 사용자가 음성으로 인식한 입력값이 상기 유사 입력값일 경우, 상기 유사 입력값에 해당하는 단어로 보정하여 상기 사용자가 말한 음성이 어떤 의미인지를 파악하도록 하고,
상기 사용자 단말기는, 사용자의 이야기를 들려달라는 메시지를 출력하고, 상기 사용자가 소정의 이야기를 입력하면, 입력된 정보를 상기 서버로 전송하고,
상기 서버는 입력된 정보의 문맥을 파악해 소정의 이야기로 보정하여, 상기 동화 데이터베이스에 저장되게 하고, 상기 사용자의 경험을 통해 생성된 이야기로 인해 발생되는 수익을 상기 사용자에게 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 인지력 테스트 시스템.
a moving picture database in which at least one piece of moving picture information is stored;
a question database storing question and answer information related to the moving picture information stored in the moving picture database;
a server for transmitting information related to any one selected from among the moving pictures stored in the moving picture database and information related to the selected moving picture from among the questions stored in the question database;
a user terminal for receiving and outputting the moving picture information and question information related to the moving picture information from the server, and receiving an answer to the question information output from the user; and
With reference to the question and answer information stored in the question database, the evaluation unit for evaluating the user's answer input through the user terminal; a cognitive test system comprising a,
The user terminal receives an answer by voice from the user,
The cognitive test system,
a language database in which information about the language spoken by the subjects is stored; and
and a voice recognition unit that, when receiving an answer by voice from the user, recognizes the meaning of the voice spoken by the user by referring to the language database and converts it into text; and
Further comprising; a personal information database in which personal information for each user including age and local information is stored;
The language database stores information about the language used by the subjects by age and region,
The voice recognition unit recognizes the meaning of the voice spoken by the user in consideration of the age and region information of the user who has input the voice,
It further includes; a synonym database in which similar input value information for a specific word is stored;
The voice recognition unit refers to the information stored in the synonym database, and when the input value recognized as a voice by the user is the similar input value, the voice recognition unit corrects it with a word corresponding to the similar input value to determine the meaning of the voice spoken by the user to figure out,
The user terminal outputs a message to hear the user's story, and when the user inputs a predetermined story, transmits the input information to the server,
The server grasps the context of the input information, corrects it into a predetermined story, stores it in the moving picture database, and provides the user with the revenue generated by the story generated through the user's experience. cognitive test system.
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