KR102426939B1 - User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score - Google Patents

User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score Download PDF

Info

Publication number
KR102426939B1
KR102426939B1 KR1020200035470A KR20200035470A KR102426939B1 KR 102426939 B1 KR102426939 B1 KR 102426939B1 KR 1020200035470 A KR1020200035470 A KR 1020200035470A KR 20200035470 A KR20200035470 A KR 20200035470A KR 102426939 B1 KR102426939 B1 KR 102426939B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
cognitive
cognitive impairment
user
virtual reality
Prior art date
Application number
KR1020200035470A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210119071A (en
Inventor
박종환
송승환
Original Assignee
부산대학교병원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교병원 filed Critical 부산대학교병원
Priority to KR1020200035470A priority Critical patent/KR102426939B1/en
Publication of KR20210119071A publication Critical patent/KR20210119071A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102426939B1 publication Critical patent/KR102426939B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369Electroencephalography [EEG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4088Diagnosing of monitoring cognitive diseases, e.g. Alzheimer, prion diseases or dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4836Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7465Arrangements for interactive communication between patient and care services, e.g. by using a telephone network
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/20ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for electronic clinical trials or questionnaires
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/70ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00Measuring parameters of the user
    • A61M2230/08Other bio-electrical signals
    • A61M2230/10Electroencephalographic signals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

본 개시의 실시예에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템는,
사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있는 가상현실 체험부(100); 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 데이터 처리부(200); 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 인지장애 분석부(300); 및 상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하는 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400); 를 포함하되,
상기 인지장애 분석부(300)는 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 데이터 변환모듈(310)과 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 데이터 분석모듈(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템.
A customized cognitive improvement training system using a cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to an embodiment of the present disclosure,
a virtual reality experience unit 100 through which a user can experience virtual reality contents; a data processing unit 200 that collects user data obtained from the virtual reality experience unit 100 and generates evaluation data for cognitive impairment analysis; Cognitive impairment analysis unit 300 for analyzing the degree of cognitive impairment of the user using the evaluation data generated by the data processing unit 200; and a customized training program application unit 400 that is linked with the cognitive impairment analysis unit 300 to apply a customized training program for improving the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100; including,
The cognitive disorder analysis unit 300 is a data conversion module 310 that converts the evaluation data generated by the data processing unit 200 into data for analysis of cognitive impairment and the data converted by the data conversion module 310 A customized cognitive improvement training system using a cognitive impairment analysis according to a score of a virtual reality-based cognitive game, characterized in that it includes a data analysis module 320 that analyzes the degree of cognitive impairment of the user based on it.

Description

가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템 및 방법 {User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score}User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score

본 명세서에 개시된 내용은 인지개선 훈련 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애를 분석하여 사용자에게 맞춤형 인지개선 훈련 프로그램을 적용하는 인지개선 훈련 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present specification relates to a cognitive improvement training system and method, and more particularly, to a cognitive improvement training system and method for applying a customized cognitive improvement training program to a user by analyzing cognitive impairment according to a virtual reality-based cognitive game score. it's about

경도 인지장애란 기억력 및 인지 기능이 연령, 교육 수준에 비해 유의하게 저하된 상태이나 생활에 지장을 초래하지는 않는 치매 전 임상 단계를 의미한다. 기억력 저하가 가장 주된 문제로 나타나나, 주요 신경 인지 장애와는 달리 일상적인 생활이 비교적 정상적으로 가능한 단계이다. 경도 인지장애를 진단하기 위해서는 먼저 환자가 경도 인지장애 증후군에 해당하는지를 확인해야 한다. 즉, 환자 자신이나 가족이 인지기능장애를 호소하고, 신경심리학적 평가를 통해 인지기능장애가 증명되어야 한다. 또한, 전반적인 일상생활 수행 능력에는 뚜렷한 장애가 없으며, 치매의 진단기준을 만족하지 않아야 한다. 이후 경도 인지장애의 하부유형 중 어느 것에 해당하는지를 밝히고, 원인 질환을 규명할 수 있다면 검사를 통해 이를 확진하는 것이 필요하다.Mild cognitive impairment refers to a preclinical stage of dementia in which memory and cognitive functions are significantly lowered compared to age and education level, but do not interfere with life. Memory deterioration appears to be the main problem, but unlike major neurocognitive disorders, daily life is relatively normal. In order to diagnose mild cognitive impairment, it is first necessary to determine whether the patient has mild cognitive impairment syndrome. That is, the patient himself or his family complains of cognitive dysfunction, and the cognitive dysfunction must be proven through neuropsychological evaluation. In addition, there is no obvious impairment in the overall ability to perform daily activities, and the diagnostic criteria for dementia must not be satisfied. After that, it is necessary to identify which subtype of mild cognitive impairment falls under, and if the cause of the disease can be identified, it is necessary to confirm it through testing.

경도 인지장애를 예방하기 위해서는 고혈압, 당뇨 등에 대한 적절한 관리가 필요하며 규칙적인 운동으로 건강을 유지하는 것이 필요하다. 노인에게서 발생하는 가벼운 건망증이라 하더라도 규칙적으로 신경과 의원을 방문하여 진료를 받으면서 치매를 조기에 진단하려는 노력이 필요하다.In order to prevent mild cognitive impairment, it is necessary to properly manage high blood pressure and diabetes, and to maintain good health through regular exercise. Even with mild forgetfulness occurring in the elderly, it is necessary to regularly visit a neurologist and receive treatment to diagnose dementia at an early stage.

이에 한국등록특허 제10-1317040호(이하 '선행문헌'이라 칭함)는 정상인, 경도인지장애 환자 및 알츠하이머 환자의 디폴트 모드 네트워크를 분석함으로써 치매가 진행되면서 나타나는 디폴트 모드 네트워크의 변화 패턴을 구분하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 선행문헌의 경우 치매의 진행에 따른 디폴트 모드 네트워크의 기능적 연결성의 변화 패턴을 정확하게 구분할 수 있기 때문에 치매가 진행 중인 환자를 진단할 수 있다. 하지만, 선행문헌은 자기공명영상(MRI)를 기반으로 경도인지장애를 분석하는 기술로써, 환자가 가상현실 기반 인지게임을 통해 쉽고 편하게 경도인지장애를 식별할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1317040 (hereinafter referred to as 'prior literature') is a method of distinguishing the pattern of changes in the default mode network that appears as dementia progresses by analyzing the default mode networks of normal people, patients with mild cognitive impairment, and Alzheimer's patients. and systems. In the case of the prior literature, since it is possible to accurately distinguish the pattern of changes in the functional connectivity of the default mode network according to the progression of dementia, it is possible to diagnose a patient with dementia. However, the prior literature is a technology for analyzing mild cognitive impairment based on magnetic resonance imaging (MRI), and there is a need for a technology that allows a patient to easily and conveniently identify mild cognitive impairment through a virtual reality-based cognitive game.

KRUS 101317040101317040 B1B1 KRUS 10201800699471020180069947 AA KRUS 101022886101022886 B1B1

본 개시에 의한 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템 및 방법은 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 가상현실을 기반으로한 게임을 통해 간편하고 신속하게 인지장애를 조기에 진단하고 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 프로그램을 제공하는 인지개선 훈련 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.A customized cognitive improvement training system and method using a cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure was created to improve the conventional problems as described above, and it is simple through a game based on virtual reality. It is an object of the present invention to provide a cognitive improvement training system and method that quickly diagnoses cognitive impairment and provides a customized program for improving the user's cognitive impairment.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시에 의한 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템은,A customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure for solving the above problems,

사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있는 가상현실 체험부(100); 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 데이터 처리부(200); 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 인지장애 분석부(300); 및 상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하는 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400); 를 포함하되,a virtual reality experience unit 100 through which a user can experience virtual reality contents; a data processing unit 200 that collects user data obtained from the virtual reality experience unit 100 and generates evaluation data for cognitive impairment analysis; Cognitive impairment analysis unit 300 for analyzing the degree of cognitive impairment of the user using the evaluation data generated by the data processing unit 200; and a customized training program application unit 400 that is linked with the cognitive impairment analysis unit 300 to apply a customized training program for improving the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100; including,

상기 인지장애 분석부(300)는 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 데이터 변환모듈(310)과 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 데이터 분석모듈(320)을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The cognitive impairment analysis unit 300 is a data conversion module 310 that converts the evaluation data generated by the data processing unit 200 into data for analysis of cognitive impairment and the data converted by the data conversion module 310 Based on the data analysis module 320 for analyzing the degree of cognitive impairment of the user may be configured to include.

또한, 상기 가상현실 체험부(100)는 통합적 인지 요소에 관한 게임기반의 가상현실 컨텐츠를 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the virtual reality experience unit 100 may be configured to include at least one game-based virtual reality content related to an integrated cognitive element.

또한, 상기 통합적 인지 요소는 주의집중력, 기억력, 집행기능, 운동조절능력, 언어 및 시공간 기능 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the integrated cognitive element may be configured to include at least one of concentration, memory, executive function, motor control ability, language, and spatiotemporal function.

또한, 상기 데이터 처리부(200)는 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 수집하는 데이터 수집모듈(210)과 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하는 데이터 생성모듈(220)을 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the data processing unit 200 quantifies each cognitive element domain based on the data collected by the data collection module 210 and the data collection module 210 for collecting the data obtained from the virtual reality experience unit 100 . It may be configured to include a data generation module 220 for generating the evaluated evaluation data.

또한, 상기 데이터 처리부(200)는 사용자의 인적정보에 기반하여 상기 평가 데이터를 보정하는 보정모듈(230)을 더 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the data processing unit 200 may be configured to further include a correction module 230 for correcting the evaluation data based on the user's personal information.

또한, 상기 데이터 변환모듈(310)은 인지장애를 가진 다수 사용자의 인지장애 검사 및 가상현실 컨텐츠 체험에 관한 빅데이터가 구비되되,In addition, the data conversion module 310 is provided with big data about the cognitive impairment test and virtual reality content experience of multiple users with cognitive impairment,

상기 인지장애 검사는 K-MMSE(Korean-Mini Mental Status Examination), K-MOCA(Korean-Montreal Cognitive Assessment), DST(Digit Span Test), DSST(Digit Symbol Substitution Test) 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The cognitive impairment test is characterized in that it comprises at least one of a Korean-Mini Mental Status Examination (K-MMSE), a Korean-Montreal Cognitive Assessment (K-MOCA), a Digit Span Test (DST), and a Digit Symbol Substitution Test (DSST). can be configured as

또한, 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 뇌파분석부(500)와 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 인지개선 훈련 효과를 모니터링할 수 있는 모니터링부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the brain wave analysis unit 500 that detects and analyzes EEG according to the user's activity and a monitoring unit 600 that can monitor the cognitive improvement training effect by interworking with the EEG analysis unit 500 is characterized in that it further comprises can be configured as

본 개시에 의한 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법은,A customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure,

가상현실 체험부에서 사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험하는 단계(S100); 데이터 처리부에서 상기 가상현실 체험부에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 단계(S200); 인지장애 분석부에서 상기 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S300); 및 상기 인지장애 분석부와 연동되어 맞춤형 훈련 프로그램 적용부에서 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부에 적용하는 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Step (S100) for the user to experience the virtual reality content in the virtual reality experience unit; generating evaluation data for cognitive impairment analysis by collecting user data obtained from the virtual reality experience unit in the data processing unit (S200); Analyzing the degree of cognitive impairment of the user by using the generated evaluation data in the cognitive impairment analysis unit (S300); and applying a customized training program for the improvement of a user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit in a customized training program application unit in conjunction with the cognitive impairment analysis unit (S400); It may be configured as comprising a.

또한, 상기 S200 단계는,In addition, the step S200,

데이터 수집모듈(210)에서 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 수집하는 단계(S210); 데이터 생성모듈(220)에서 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하는 단계(S220); 및 보정모듈(230)에서 상기 생성된 평가 데이터를 사용자의 인적정보에 기반하여 보정하는 단계(S230); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.collecting data obtained from the virtual reality experience unit 100 in the data collection module 210 (S210); Generating numerical evaluation data for each cognitive element domain based on the data collected by the data collection module 210 in the data generating module 220 (S220); and correcting the generated evaluation data in the correction module 230 based on the user's personal information (S230); It may be configured as comprising a.

또한, 상기 S300 단계는,In addition, the step S300,

데이터 변환모듈(310)에서 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 단계(S310); 및 데이터 분석모듈(320)에서 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S320); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Converting the evaluation data generated by the data processing unit 200 in the data conversion module 310 to data for analysis of cognitive impairment (S310); And analyzing the degree of cognitive impairment of the user based on the data converted by the data conversion module 310 in the data analysis module 320 (S320); It may be configured as comprising a.

또한, 상기 S400 단계 이후에,In addition, after the step S400,

뇌파분석부(500)에서 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 단계(S500); 및 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 모니터링부(600)에서 인지개선 훈련 효과가 모니터링되는 단계(S600); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Detecting and analyzing the EEG according to the user's activity in the EEG analysis unit 500 (S500); And the step of monitoring the cognitive improvement training effect in the monitoring unit 600 in conjunction with the EEG analysis unit 500 (S600); It may be configured as characterized in that it further comprises.

이에 따라, 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템 및 방법은, 가상현실 프로그램을 활용하여 사용자가 원하는 시간과 장소에서 훈련을 할 수 있다는 이점이 있으며, 게임기반 컨텐츠를 이용하여 재미와 흥미를 유발하여 훈련 몰입도를 향상시켜 훈련 효과를 높일 수 있다는 이점이 있다.Accordingly, the customized cognitive improvement training system and method using the cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure has the advantage that the user can train at the desired time and place by using the virtual reality program, , it has the advantage that it can increase the training effect by improving the training immersion by inducing fun and interest using game-based contents.

또한, 가상현실 내에서 발생 된 이벤트와 입력된 동작정보의 매칭을 통해 사용자의 반응정보를 점수화하고, 반응정보의 점수에 따라 사용자의 인지장애 정도를 분석함으로써, 인지장애를 조기에 진단할 수 있다는 이점과 사용자의 인지개선 훈련에 따른 뇌파를 감지하고 분석함으로써 인지개선 효과를 뇌파와 연동하여 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.In addition, it is possible to diagnose cognitive impairment early by scoring the user's reaction information by matching the event generated in the virtual reality with the input motion information, and analyzing the degree of cognitive impairment of the user according to the score of the reaction information. There is an advantage in that the cognitive improvement effect can be monitored in conjunction with the EEG by detecting and analyzing the EEG according to the user's cognitive improvement training.

도 1은 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2는 본 개시에 따른 가상현실 체험부와 데이터 처리부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 3은 본 개시에 따른 인지장애 분석부와 맞춤형 프로그램 적용부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도,
도 4는 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 컨텐츠의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 맞춤형 훈련 프로그램의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 인지개선 훈련의 모니터링 화면의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 8은 도 7의 S200 단계를 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 도 7의 S300 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a conceptual diagram schematically showing a customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure;
2 is a block diagram schematically showing the configuration of a virtual reality experience unit and a data processing unit according to the present disclosure;
3 is a block diagram schematically showing the configuration of a cognitive impairment analysis unit and a customized program application unit according to the present disclosure;
4 is a view showing an embodiment of virtual reality-based cognitive game content according to the present disclosure;
5 is a diagram illustrating an embodiment of a customized training program according to the present disclosure;
6 is a view showing an embodiment of a monitoring screen of cognitive improvement training according to the present disclosure;
7 is a flowchart for explaining a customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure;
8 is a flowchart for explaining step S200 of FIG. 7;
9 is a flowchart for explaining step S300 of FIG. 7 .

이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described with reference to the drawings, which is for easier understanding, and the scope of the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and the same reference numerals refer to the same components throughout the specification. refers to the element.

도 1은 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도, 도 2는 본 개시에 따른 가상현실 체험부와 데이터 처리부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 3은 본 개시에 따른 인지장애 분석부와 맞춤형 프로그램 적용부의 구성을 간략히 나타낸 블록구성도, 도 4는 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 컨텐츠의 일 실시예를 나타내는 도면, 도 5는 본 개시에 따른 맞춤형 훈련 프로그램의 일 실시예를 나타내는 도면, 도 6은 본 개시에 따른 인지개선 훈련의 모니터링 화면의 일 실시예를 나타내는 도면, 도 7은 본 개시에 따른 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법을 설명하기 위한 흐름도, 도 8은 도 7의 S200 단계를 설명하기 위한 흐름도, 도 9는 도 7의 S300 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a virtual reality experience unit and a data processing unit according to the present disclosure 3 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a cognitive disorder analysis unit and a customized program application unit according to the present disclosure, and FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of virtual reality-based cognitive game contents according to the present disclosure; FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a customized training program according to the present disclosure, FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a monitoring screen for cognitive improvement training according to the present disclosure, and FIG. 7 is a virtual diagram according to the present disclosure according to the present disclosure A flowchart for explaining a customized cognitive improvement training method using a cognitive impairment analysis according to a reality-based cognitive game score, FIG. 8 is a flowchart for explaining step S200 of FIG. 7, FIG. 9 is a flowchart for explaining step S300 of FIG. to be.

<본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템><Customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure>

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템은 가상현실 체험부(100), 데이터 처리부(200), 인지장애 분석부(300) 및 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3 , the customized cognitive improvement training system using the cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure is a virtual reality experience unit 100 , a data processing unit 200 , and a cognitive impairment analysis unit 300 and a customized training program application unit 400 may be included.

상기 가상현실 체험부(100)는 사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있는 것으로, 도 2의 (a)에 도시된 것과 같이 컨텐츠모듈(110), 구동모듈(120), 디스플레이모듈(130), 컨트롤러모듈(140) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(150)을 포함하여 구성될 수 있다.The virtual reality experience unit 100 allows a user to experience virtual reality content, and as shown in (a) of FIG. 2 , a content module 110 , a driving module 120 , a display module 130 , It may be configured to include a controller module 140 and a communication module 150 capable of sending and receiving data.

상기 컨텐츠모듈(110)은 통합적 인지 요소에 관한 게임기반의 가상현실 컨텐츠를 적어도 하나 이상 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 통합적 인지 요소는 주의집중력, 기억력, 집행기능, 운동조절능력, 언어 및 시공간 기능 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The content module 110 may be configured to include at least one or more game-based virtual reality content related to an integrated cognitive element, and the integrated cognitive element may include concentration, memory, executive function, motor control ability, language and spatiotemporal function. It may be configured as comprising at least one or more of.

예를 들면, 주의집중력과 연관된 컨텐츠는 화면상에 1 부터 25까지의 숫자가 무작위적으로 배열되면, 사용자는 숫자 순서대로 컨트롤러모듈(110)을 이용하여 맞히면, 숫자 순서의 정확성과 맞히는 속도에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.For example, if the numbers from 1 to 25 are randomly arranged on the screen in the content related to attention and concentration, the user can guess using the controller module 110 in the order of the numbers, depending on the accuracy of the number sequence and the speed of matching. It can be configured in the form of obtaining score points.

또한, 기억력과 연관된 컨텐츠는 먼저 사용자에게 햄버거 안에 들어가는 재료에 대해 알려주고, 이와 동일한 재료를 순서에 따라 선택함에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, the content related to memory may be configured in the form of first informing the user about the ingredients in the hamburger, and obtaining score points by selecting the same ingredients in order.

또한, 집행기능과 연관된 컨텐츠는 특정한 상황(예를 들면, 8월에 비가 오는 상황)에 맞는 준비물(우산, 우비 등)을 선택하고 순서에 맞게 옷(반팔, 반바지 등)을 입는 것에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, the contents related to the executive function are score points according to the selection of preparations (umbrella, raincoat, etc.) suitable for a specific situation (eg, rainy situation in August) and wearing clothes (short sleeves, shorts, etc.) in order It can be constructed in the form of obtaining

또한, 도 4를 참조하면, 집행기능과 연관된 컨텐츠는 화면상의 다양한 물품속에서 사용자에게 주어진 미션에 맞춰 요구되는 물품과 수량을 선택함에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, referring to FIG. 4 , the contents related to the execution function may be configured in a form in which point points are obtained by selecting the required item and quantity according to the mission given to the user from among various items on the screen.

또한, 도 4를 참조하면, 집행기능과 연관된 컨텐츠는 화면상의 ATM기기에 대해 사용자에게 주어진 미션에 맞춰 정확한 액수의 돈을 입금하거나 출금하는 것에 따라 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, referring to FIG. 4 , the contents related to the execution function may be configured in a form of obtaining points by depositing or withdrawing an exact amount of money according to a mission given to the user with respect to the ATM device on the screen.

또한, 운동조절능력과 연관된 컨텐츠는 소정의 위치에 매달려 있는 박에 대해 사용자는 땅에 있는 오재미를 주어서 박에 맞히면, 맞힌 횟수 및 박이 터지는 시간에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, the content related to the exercise control ability may be configured in the form of obtaining score points according to the number of hits and the time at which the beat is popped when the user hits the beat by giving the fun of being on the ground with respect to the gourd hanging at a predetermined position.

또한, 언어 및 시공간 기능과 연관된 컨텐츠는 구획화된 공간 내에서 사용자에게 제공되는 청각적 정보(예를 들면, 오른쪽으로 두칸 이동후에 위로 세칸 가세요 등)에 맞춰 길을 찾도록 유도하여 소요되는 시간에 따라 점수 포인트를 얻는 형식으로 구성될 수 있다.In addition, the content related to language and spatiotemporal functions is guided to find a way according to the auditory information provided to the user in the compartmentalized space (for example, move two spaces to the right, then go three spaces up, etc.) It can be configured in the form of obtaining score points.

상기 구동모듈(120)은 상기 컨텐츠모듈(110)의 컨텐츠가 구동되도록 구성될 수 있으며, 이러한 구동모듈(120)로 데스크탑 PC, 노트북 PC 또는 스마트폰을 사용함이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 후술될 디스플레이모듈(130)과 일체하여 구성될 수도 있다.The driving module 120 may be configured to drive the contents of the content module 110 , and it is preferable to use a desktop PC, a notebook PC, or a smart phone as the driving module 120 , but is not limited thereto, and will be described later. It may be configured integrally with the display module 130 to be used.

상기 디스플레이모듈(130)은 상기 구동모듈(120)로부터 데이터를 전송받아 가상현실 기반 컨텐츠를 시각적으로 구현하도록 구성될 수 있다.The display module 130 may be configured to visually implement virtual reality-based content by receiving data from the driving module 120 .

이러한 디스플레이모듈(130)은 사용자의 머리에 장작되는 HMD(Head Mounted Display)로 구성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며 영상정보를 디스플레이하는 다양한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.The display module 130 is preferably configured as a head mounted display (HMD) mounted on the user's head, but is not limited thereto, and may be configured in various ways to display image information.

상기 컨트롤러모듈(140)은 사용자의 움직임을 감지하여 상기 가상현실 기반 컨텐츠가 조작되도록 구성될 수 있다.The controller module 140 may be configured to operate the virtual reality-based content by sensing a user's movement.

이러한 컨트롤러모듈(140)의 일 예로 사용자의 손에 착용되어 사용자의 손 움직임에 따라 가상현실 기반 컨텐츠가 조작되는 장갑형 컨트롤러(미도시)를 설명해 본다.As an example of such a controller module 140, a glove-type controller (not shown) that is worn on the user's hand and manipulates virtual reality-based content according to the user's hand movement will be described.

상기 장갑형 컨트롤러는 구체적으로 손동작감지유닛, 터치감지유닛, 트래킹감지유닛 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신유닛을 포함하여 구성될 수 있다.The glove-type controller may be specifically configured to include a hand motion sensing unit, a touch sensing unit, a tracking sensing unit, and a communication unit capable of exchanging data.

상기 손동작감지유닛은 소정의 위치에 적어도 하나 이상 설치되어 사용자의 손동작을 감지하고 인식하도록 구성될 수 있으며, 이러한 손동작감지유닛에 의해 인식된 사용자의 동작은 가상현실 기반 컨텐츠에 반영되게 된다.At least one hand motion sensing unit may be installed at a predetermined location to detect and recognize a user's hand motion, and the user's motion recognized by the hand motion detecting unit is reflected in the virtual reality-based content.

상기 터치감지유닛은 소정의 위치에 적어도 하나 이상 설치되어 터치를 인식할 수 있도록 구성될 수 있으며, 상기 트래킹감지유닛은 3차원 이동 궤적을 감지하여 가상현실 기반 컨텐츠에 반영하도록 구성될 수 있다.At least one touch sensing unit may be installed in a predetermined position to recognize a touch, and the tracking sensing unit may be configured to detect a three-dimensional movement trajectory and reflect it in virtual reality-based content.

이러한 트래킹감지유닛은 IMU센서를 포함할 수 있고, 상기 IMU센서를 통해 방향 및 회전 데이터가 함께 연동되도록 구성될 수 있다. 구체적으로 IMU센서는 자이로스코프와 가속도계로 구성된 6축센서로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 자이로스코프와 가속도계 및 지자기센서로 구성될 9축센서로 구성될 수 있다.Such a tracking sensing unit may include an IMU sensor, and may be configured such that direction and rotation data are linked together through the IMU sensor. Specifically, the IMU sensor may be composed of a 6-axis sensor composed of a gyroscope and an accelerometer, as well as a 9-axis sensor composed of a gyroscope, an accelerometer, and a geomagnetic sensor.

상기 컨트롤러모듈(140)의 또다른 예로 사용자의 발에 착용되어 사용자의 발 움직임에 따라 가상현실 기반 컨텐츠가 조작되는 신발형 컨트롤러(미도시)를 설명해 본다.As another example of the controller module 140, a shoe-type controller (not shown) that is worn on the user's foot and manipulates virtual reality-based content according to the user's foot movement will be described.

상기 신발형 컨트롤러는 구체적으로 발위치감지유닛, 바닥압력감지유닛 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신유닛을 포함하여 구성될 수 있다.The shoe-type controller may be specifically configured to include a foot position sensing unit, a floor pressure sensing unit, and a communication unit capable of exchanging data.

상기 발위치감지유닛은 소정의 위치에 적어도 하나 이상 설치되어 사용자의 발 위치를 감지하도록 구성될 수 있으며, 상기 바닥압력감지유닛은 소정의 위치에 적어도 하나 이상 설치되어 지면에 발이 맞닿는 것을 인식할 수 있도록 구성될 수 있다.At least one foot position sensing unit is installed at a predetermined position and may be configured to detect the user's foot position, and the floor pressure sensing unit is installed at a predetermined position at least one or more to recognize that the foot is in contact with the ground. can be configured to

한편, 상기 컨트롤러모듈(140)은 전술한 장갑형 컨트롤러, 신발형 컨트롤러에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 방식(의자형 컨트롤러 등)으로 구성될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the controller module 140 is not limited to the aforementioned glove-type controller and shoe-type controller, and may be configured in various ways (such as a chair-type controller) as needed.

상기 데이터 처리부(200)는 전술한 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하기 위한 것으로, 도 2의 (b)에 도시된 것과 같이 데이터 수집모듈(210), 데이터 생성모듈(220) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(240)을 포함하여 구성될 수 있다.The data processing unit 200 is for generating evaluation data for cognitive impairment analysis by collecting the user's data obtained from the aforementioned virtual reality experience unit 100, as shown in (b) of FIG. It may be configured to include a collection module 210 , a data generation module 220 , and a communication module 240 capable of sending and receiving data.

상기 데이터 수집모듈(210)은 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 전송받아 저장되도록 구성될 수 있다,The data collection module 210 may be configured to receive and store data obtained from the virtual reality experience unit 100,

상기 데이터 생성모듈(220)은 상기 데이터 수집모듈(210)에 저장된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 이러한 인지 요소는 상기 컨텐츠모듈(110)에서 전술한 바와 같이 주의집중력, 기억력, 집행기능, 운동조절능력, 언어 및 시공간 기능 중 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.The data generation module 220 may be configured to generate numerical evaluation data for each cognitive element domain based on the data stored in the data collection module 210 . As described above in the content module 110 , the cognitive element may include at least one of concentration, memory, executive function, motor control ability, language, and spatiotemporal function.

한편, 상기 데이터 처리부(200)는 보정모듈(230)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 보정모듈(230)은 사용자의 인적정보에 기반하여 상기 데이터 생성모듈(220)에서 생성된 평가 데이터를 보정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 성별에 따라 가감 포인트를 설정하고, 연령을 소정의 구간으로 나누어 가감 포인트를 설정하여 사용자의 성별과 연령이 속하는 연령구간에 따라 보정되도록 구성될 수 있다.On the other hand, the data processing unit 200 may be configured to further include a correction module 230, the correction module 230 based on the user's personal information based on the evaluation data generated by the data generating module 220 can be configured to correct. For example, it may be configured to set the plus or minus points according to the gender, divide the age into predetermined sections to set the plus or minus points, so as to be corrected according to the age section to which the user's gender and age belong.

또한, 상기 보정모듈(230)은 사용자의 인적정보와 동일한 사람의 평균 데이터를 기준으로 소정의 구간으로 나누어 가감포인트를 설정하여 사용자의 데이터가 속하는 구간에 따라 보정되도록 구성될 수 있다.In addition, the correction module 230 may be configured to be corrected according to the section to which the user's data belongs by dividing the user's personal information and the average data of the same person into a predetermined section to set the subtraction points.

상기 인지장애 분석부(300)는 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하기 위한 것으로, 도 3의 (a)에 도시된 것과 같이 데이터 변환모듈(310), 데이터 분석모듈(320) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(330)을 포함하여 구성될 수 있다.The cognitive impairment analysis unit 300 is to analyze the degree of cognitive impairment of the user by using the evaluation data generated by the data processing unit 200, as shown in FIG. 3 (a), the data conversion module 310 ), a data analysis module 320 and a communication module 330 capable of sending and receiving data.

상기 데이터 변환모듈(310)은 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 전송받아 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하도록 구성될 수 있다.The data conversion module 310 may be configured to receive the evaluation data generated by the data processing unit 200 and convert it into data for analysis of cognitive impairment.

이러한 데이터 변환모듈(310)은 인지장애를 가진 다수 사용자의 인지장애 검사 및 가상현실 컨텐츠 체험에 관한 빅데이터가 구비될 수 있으며, 이러한 인지장애 검사는 K-MMSE(Korean-Mini Mental Status Examination), K-MOCA(Korean-Montreal Cognitive Assessment), Digit Span Test, DSST(Digit Symbol Substitution Test) 중 적어도 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다.This data conversion module 310 may be equipped with big data about the cognitive impairment test and virtual reality content experience of multiple users with cognitive impairment, such a cognitive impairment test is K-MMSE (Korean-Mini Mental Status Examination), It may be configured to include at least one of Korean-Montreal Cognitive Assessment (K-MOCA), Digit Span Test, and Digit Symbol Substitution Test (DSST).

상기 데이터 분석모듈(320)은 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하도록 구성될 수 있다.The data analysis module 320 may be configured to analyze the degree of cognitive impairment of the user based on the data converted by the data conversion module 310 .

예를 들면, K-MMSE 데이터로 변환된 경우는 30점 총점을 기준으로 24점 이상인 경우에는 정상, 20점 이상 24점 미만인 경우에는 경도의 인지장애, 20점 미만의 경우에는 중등도의 인지장애로 분석되도록 구성될 수 있다.For example, when converted to K-MMSE data, based on a total score of 30 points, a score of 24 or higher is normal, a score of 20 or more and less than 24 is mild cognitive impairment, and a score of less than 20 is considered moderate cognitive impairment. can be configured to be analyzed.

또한, K-MOCA 데이터로 변환된 경우는 23점을 기준으로 23점 이상인 경우에는 정상, 23점 미만인 경우에는 인지장애로 분석되도록 구성될 수 있다.In addition, when converted to K-MOCA data, a score of 23 or higher based on 23 points may be analyzed as normal, and a case of less than 23 points may be analyzed as cognitive impairment.

또한, DST 데이터로 변환된 경우는 DF(Digit Forward)-DB(Digit Backward)의 점수가 3점 이하이면 정상, 4점 이상이면 인지장애로 분석되도록 구성될 수 있다.In addition, when converted to DST data, if the score of DF (Digit Forward)-DB (Digit Backward) is 3 or less, it may be normal, and if it is 4 or more, it may be analyzed as cognitive impairment.

또한, DSST 데이터로 변환된 경우는 경도 인지장애를 가진 사용자의 평균 점수데이터를 컷오프 기준으로 하여 이보다 점수가 낮은 경우에 인지장애로 분석되도록 구성될 수 있다.In addition, when converted to DSST data, the average score data of users with mild cognitive impairment can be used as a cutoff criterion, and when the score is lower than this, it can be configured to be analyzed as cognitive impairment.

이러한 데이터 분석모듈(320)은 인공신경망유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 인공신경망유닛은 사전에 인지장애 검사를 위한 변환 데이터에 대한 인지장애 분석 정보와 변환 데이터의 특징이 추출된 특징맵을 학습 및 분석하여 사용자의 변환 데이터에 대한 인지장애 정도를 출력하는 것으로, 오토인코더와 딥러닝모델부를 포함한다.This data analysis module 320 may be configured to include an artificial neural network unit (not shown), wherein the artificial neural network unit extracts cognitive impairment analysis information and features of the converted data for the converted data for the cognitive disorder test in advance. It learns and analyzes the acquired feature map to output the degree of cognitive impairment for the conversion data of the user, and includes an autoencoder and a deep learning model unit.

상기 오토인코더는 상기 데이터 변환모듈(310)에서 변환된 다수의 변환 데이터로부터 특징을 추출한 특징맵을 생성하고, 상기 딥러닝모델부는 상기 특징맵과 인지장애 진단 정보로 사전에 훈련이 이루어져서 상기 특징맵을 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 출력하도록 구성될 수 있다.The autoencoder generates a feature map that extracts features from a plurality of transformed data converted by the data conversion module 310, and the deep learning model unit is trained in advance with the feature map and cognitive disorder diagnosis information to make the feature map It may be configured to output the degree of cognitive impairment of the user using

또한, 상기 오토인코더는 입력레이어와 히든레이어 및 출력레이어를 포함하되, 상기 히든레이어는 3층 미만으로 이루어지며, 상기 입력레이어와 출력레이어 간에 평균제곱근편차가 최소화 되도록 연산 및 제어되도록 구성될 수 있다.In addition, the autoencoder includes an input layer, a hidden layer, and an output layer, wherein the hidden layer has less than three layers, and it can be configured to be calculated and controlled so that the root mean square deviation between the input layer and the output layer is minimized. .

한편, 상기 인지장애 분석부(300)는 전술한 내용에 한정되는 것은 아니며, 상기 통신모듈(330)을 통해 상기 데이터 변환모듈(310)에서 변환된 데이터를 별도의 유관기관으로 전송하고, 상기 유관기관으로부터 피드백을 받아 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 방식으로도 구성될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the cognitive impairment analysis unit 300 is not limited to the above, and transmits the data converted in the data conversion module 310 to a separate related institution through the communication module 330, and Of course, it can also be configured as a method of analyzing the degree of cognitive impairment of a user by receiving feedback from an institution.

상기 맞춤형 프로그램 적용부(400)는 상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하기 위한 것으로, 도 3의 (b)에 도시된 것과 같이 훈련 프로그램모듈(410), 프로그램선별모듈(420), 프로그램적용모듈(430) 및 데이터를 주고받을 수 있는 통신모듈(440)을 포함하여 구성될 수 있다.The customized program application unit 400 is interlocked with the cognitive impairment analysis unit 300 to apply a customized training program for improving the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100, as shown in FIG. 3(b). ) may be configured to include a training program module 410, a program selection module 420, a program application module 430, and a communication module 440 capable of exchanging data as shown in FIG.

상기 훈련 프로그램모듈(410)은 사용자의 인지장애 개선을 위한 프로그램이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.The training program module 410 may include at least one program for improving the user's cognitive impairment.

이러한 훈련 프로그램모듈(410)은 뇌 표면과 신체를 자극시켜 뇌 감각을 깨우는 뇌 깨우기 운동 프로그램과 뇌 깨우기 운동으로 깨워진 뇌를 채우기 위해 가상현실 뇌채움 프로그램과 피로해진 뇌와 눈을 위한 중간 휴식 프로그램 및 신체에 혈액순환을 촉진시켜 뇌 활성화를 위한 뇌 힐링 프로그램을 포함하여 구성될 수 있다.The training program module 410 includes a brain-waking exercise program that awakens the brain senses by stimulating the brain surface and body, a virtual reality brain-filling program to fill the brain awakened by the brain-waking exercise, an intermediate rest program for tired brains and eyes, and It can be composed of including a brain healing program for brain activation by promoting blood circulation in the body.

이하 상기 뇌깨우기 운동 프로그램에 대해 구체적으로 설명해 본다.Hereinafter, the brain-waking exercise program will be described in detail.

상기 뇌깨우기 운동 프로그램은 가상현실 장치 없이 훈련하는 프로그램으로, 머리 두드리기 과정, 목 두드리기 과정, 어깨 두드리기 과정, 겨드랑이 두드리기 과정, 팔 두드리기 과정, 옆구리 두드리기 과정 및 배 두드리기 과정의 순서로 진행될 수 있다.The brain-waking exercise program is a training program without a virtual reality device, and may be performed in the order of a head tapping process, a neck tapping process, a shoulder tapping process, an armpit tapping process, an arm tapping process, a side tapping process, and a belly tapping process.

상기 머리 두드리기 과정은 의자에 바른 자세로 앉은 다음, 양손을 머리 위에 올려 놓고, 손가락으로 머리 앞, 옆. 위, 뒤를 가볍게 두드리는 과정으로 구성될 수 있다.The step of tapping the head is performed by sitting in an upright position on a chair, placing both hands on the head, and using fingers in front and side of the head. It can consist of a process of tapping lightly on the stomach and back.

상기 목 두드리기 과정은 의자에 바른 자세로 ?蔓? 다음, 계란을 잡듯이 손을 동그랗게 만든 후, 목 뒤를 가볍게 두드리는 과정으로 구성될 수 있다.The neck tapping process is performed in the right posture on the chair. Next, round your hands as if you were catching an egg, and then lightly tap the back of your neck.

상기 어깨 두드리기 과정은 계란을 잡듯이 손을 동그랗게 만든 다음, 반대쪽 어깨에 손을 올려 가볍게 두드린 후, 반대쪽도 실시하는 과정으로 구성될 수 있다.The shoulder tapping process may consist of rounding the hand as if catching an egg, placing the hand on the opposite shoulder and tapping lightly, and then performing the other side as well.

상기 겨드랑이 두드리기 과정은 한쪽 팔을 위로 쭉 뻗은 다음, 가볍게 주먹을 지어 반대쪽 겨드랑이를 두드린 후, 반대쪽도 실시하는 과정으로 구성될 수 있다.The armpit tapping process may consist of extending one arm straight up, making a fist lightly to tap the opposite armpit, and then performing the other armpit tapping process.

상기 팔 두드리기 과정은 한쪽 팔을 앞으로 쭉펴고 반대쪽 손을 어깨에 올린 다음, 어깨에서부터 손목까지 가볍게 팔을 두드리면 내려온 후, 반대쪽도 실시하는 과정으로 구성될 수 있다.The arm tapping process may consist of extending one arm forward, placing the opposite hand on the shoulder, and then lightly tapping the arm from the shoulder to the wrist to come down and then perform the other side as well.

상기 옆구리 두드리기 과정은 허리를 곧게 펴고 바른 자세로 않은 다음, 가볍게 주먹을 쥐어 옆구리에 놓은 후, 위에서 아래, 아래에서 위 방향으로 가볍게 두드리는 과정으로 구성될 수 있다.The flank tapping process may include straightening the back and not in a correct posture, clenching a fist lightly and placing it on the flank, and then tapping lightly from top to bottom and from bottom to top.

상기 배 두드리기 과정은 허리를 곧게 펴고 바른 자세로 앉은 다음, 양손을 포개어 시계 방향으로 천천히 두드린 후, 반대로도 실시하는 과정으로 구성될 수 있다.The belly tapping process may consist of sitting with a straight back and sitting in an upright posture, then tapping slowly in a clockwise direction with both hands on top of each other, and then performing the reverse process in reverse.

이하 상기 뇌채움 프로그램에 대해 설명해 본다.Hereinafter, the brain filling program will be described.

상기 뇌채움 프로그램은 가상현실 장치에 의한 훈련 프로그램으로, 사용자의 부족한 인지 요소를 개선할 수 있는 가상현실 기반 인지게임 컨텐츠를 반복하여 시행하는 과정으로 구성될 수 있다.The brain filling program is a training program by a virtual reality device, and may consist of a process of repeatedly executing virtual reality-based cognitive game contents capable of improving the user's insufficient cognitive elements.

예를 들면, 도 5에 도시된 것과 같이 사용자의 기억력 및 집행기능을 개선하기 위해 화면상에 다양한 물품속에서 사용자에게 주어진 미션에 맞춰 요구되는 물품과 수량을 선택함에 따라 점수 포인트를 얻는 형식의 컨텐츠를 반복 수행하도록 구성될 수 있다.For example, as shown in Fig. 5, in order to improve the user's memory and execution function, from among various items on the screen, content in the form of obtaining score points by selecting the required item and quantity according to the mission given to the user may be configured to repeatedly perform.

또한, 도 5에 도시된 것과 같이 인지기능 및 운동기능을 개선하기 위해 화면상에 다양한 물품속에서 사용자에게 주어진 미션에 맞춰 요구되는 물품과 수량을 선택함에 따라 점수 포인트를 얻는 형식의 컨텐츠를 수행한 다음, 잠시 휴식 후에, 화면상의 ATM기기를 사용자에게 주어진 미션에 맞춰 정확한 액수의 돈을 입금하거나 출금하는 것에 따라 포인트를 얻는 형식 컨텐츠를 더 수행하도록 구성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5 , in order to improve cognitive and motor functions, content in the form of obtaining score points by selecting items and quantities required according to the mission given to the user from among various items on the screen was performed. Next, after a short break, the on-screen ATM device may be further configured to perform content in the form of obtaining points according to depositing or withdrawing the correct amount of money according to the mission given to the user.

이러한 가상현실 기반 인지게임 컨텐츠는 상기 가상현실 체험부(100)에서 이미 설명하였으므로 생략하도록 한다.Since such virtual reality-based cognitive game content has already been described in the virtual reality experience unit 100, it will be omitted.

이하 상기 중간 휴식 프로그램에 대해 구체적으로 설명해 본다.Hereinafter, the intermediate rest program will be described in detail.

상기 중간 휴식 프로그램은 가상현실 장치 없이 훈련하는 프로그램으로, 뇌 마사지 과정, 눈 마사지 과정, 눈 지압 과정, 눈 부릅뜨기 과정의 순서로 진행될 수 있다.The intermediate rest program is a program for training without a virtual reality device, and may be performed in the order of a brain massage process, an eye massage process, an eye acupressure process, and an eye puffing process.

상기 뇌 마사지 과정은 의자에 편안히 앉은 다음, 양손을 머리위에 올린 후, 머리 앞, 위, 옆, 뒷부분을 지압하듯이 5초간 가볍게 눌렀다 뗏다를 반복하는 과정으로 구성될 수 있다.The brain massage process may consist of a process of sitting comfortably in a chair, placing both hands on the head, lightly pressing for 5 seconds as if acupressure on the front, upper, side, and back of the head, and repeating the raft.

상기 눈 마사지 과정은 의자에 편안히 앉은 다음, 양 손바닥을 비벼 눈위에 올린 후, 눈을 감은 상태에서 눈동자를 좌, 우, 위, 아래, 시계방향, 반시계방향으로 돌려주는 과정으로 구성될 수 있다.The eye massage process may consist of a process of sitting comfortably in a chair, rubbing both palms on the eyes, and then turning the pupils left, right, up, down, clockwise and counterclockwise with the eyes closed. .

상기 눈 지압 과정은 의자에 편안히 앉은 다음, 2번째 3번째 손가락을 눈 위에 올린 후, 눈썹 위, 아래, 눈 밑부분을 안쪽에서 바깥쪽으로 나선을 그리듯 가볍게 눌러주는 과정으로 구성될 수 있다.The eye acupressure process may consist of sitting comfortably in a chair, placing the second and third fingers on the eyes, and then lightly pressing the upper, lower, and lower eyebrows in a spiral from the inside to the outside.

상기 눈 부릅뜨기 과정은 의자에 편안히 앉은 다음, 5초간 눈을 세게 감은 후, 5초간 눈을 부릅 뜨는 과정으로 구성될 수 있다.The eye-raising process may include sitting comfortably in a chair, tightly closing the eyes for 5 seconds, and then opening the eyes for 5 seconds.

이하 상기 뇌 힐링 프로그램에 대해 구체적으로 설명해 본다.Hereinafter, the brain healing program will be described in detail.

상기 뇌 힐링 프로그램은 가상현실 장치 없이 훈련하는 프로그램으로, 목 스트레칭 과정, 어깨 스트레칭 과정, 손목 스트레칭 과정, 손바닥 스트레칭 과정, 손가락 스트레칭 과정의 순서로 진행될 수 있다.The brain healing program is a program for training without a virtual reality device, and may be performed in the order of a neck stretching process, a shoulder stretching process, a wrist stretching process, a palm stretching process, and a finger stretching process.

상기 목 스트레칭 과정은 한 쪽 손을 가볍게 반대 쪽 머리위에 올린 다음, 목을 한쪽으로 기울이며 손으로 머리를 눌러 목 옆 근육을 늘려준 후, 야쪽 5초간 시행하는 과정으로 구성될 수 있다.The neck stretching process may consist of placing one hand lightly on the opposite side of the head, then tilting the neck to one side and pressing the head with a hand to stretch the muscles next to the neck, and then performing for 5 seconds on the side.

또한, 상기 목 스트레칭 과정은 양손을 모아 턱 밑에 받힌 다음, 턱을 들어 올리듯이 손을 밀면서 고개를 뒤로 젖혀준 후, 목 앞부분에 신전감이 느껴지면 멈추고 5초간 유지하는 과정으로 구성될 수 있다.In addition, the neck stretching process may consist of putting both hands under the chin, then tilting the head back while pushing the hand as if lifting the chin, stopping when a feeling of extension is felt in the front of the neck and holding it for 5 seconds.

상기 어깨 스트레칭 과정은 의자에 바른 자세로 앉은 다음, 양손을 어깨위에 올린 후, 원을 그리듯이 안쪽에서 바깥쪽으로 돌리는 과정으로 구성될 수 있다.The shoulder stretching process may consist of sitting on a chair in an upright posture, placing both hands on the shoulder, and turning the shoulder from the inside to the outside as if drawing a circle.

또한, 상기 어깨 스트레칭 과정은 양 팔을 펴 바른 자세로 앉은 다음, 양 어깨를 천천히 귀쪽으로 최대한 올린 후, 5초 정도 자세를 유지 했다가 어깨를 내리는 과정으로 구성될 수 있다.In addition, the shoulder stretching process may consist of sitting in a straight posture with both arms extended, slowly raising both shoulders toward the ears as much as possible, maintaining the posture for about 5 seconds, and then lowering the shoulders.

상기 손목 스트레칭 과정은 바른 자세로 의자에 앉은 다음, 손목에 힘을 빼고 손가락을 편 후, 손목을 위 아래 방향으로 가볍게 털어주는 과정으로 구성될 수 있다.The wrist stretching process may consist of a process of sitting on a chair in an upright posture, loosening the strength of the wrist and stretching the fingers, and then lightly brushing the wrist in an up and down direction.

상기 손바닥 스트레칭 과정은 허리를 곧게 펴고 바른 자세로 의자에 앉은 다음, 가슴을 활짝 펴고 두손을 쫙 편 후, 손바닥을 마주쳐 손뼉을 치는 과정으로 구성될 수 있다.The palm stretching process may consist of a process of straightening the waist and sitting on a chair in an upright posture, widening the chest and spreading both hands, and clasping the palms together.

상기 손가락 스트레칭 과정은 하나 둘 셋 숫자 세듯이 손가락을 차례대로 접었다 편 다음, 손가락 끝 마디를 굽혔다 핀 후, 첫 번째 손가락부터 다섯 번째 손가락까지 반복하는 과정으로 구성될 수 있다.The finger stretching process may consist of a process of sequentially folding and unfolding the fingers as if counting one two three, bending and pinning the knuckle of the fingertip, and repeating from the first finger to the fifth finger.

또한, 상기 손가락 스트레칭 과정은 양손의 두 번째와 첫 번째 손가락이 만나 네모를 만든 다음, 손바닥 손등이 보이게 서로 반대로 돌려 점점 위로 올라가는 과정으로 구성될 수 있다.In addition, the finger stretching process may consist of a process in which the second and first fingers of both hands meet to form a square, and then turn the back of the palm to show the back of the hand and gradually ascend upward.

상기 프로그램선별모듈(420)은 상기 인지장애 분석부(300)의 분석 결과를 바탕으로 사용자의 부족한 인지 요소 부분을 개선하기 위한 맞춤형 프로그램을 선별하도록 구성될 수 있다.The program selection module 420 may be configured to select a customized program for improving the user's insufficient cognitive element based on the analysis result of the cognitive impairment analysis unit 300 .

상기 프로그램적용모듈(430)은 상기 프로그램선별모듈(420)에서 선별된 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하도록 구성될 수 있다.The program application module 430 may be configured to apply the program selected by the program selection module 420 to the virtual reality experience unit 100 .

한편, 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템은 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 뇌파분석부(500)와 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 인지개선 훈련 효과를 모니터링할 수 있는 모니터링부(600)를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the customized cognitive improvement training system using the cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure is an EEG analysis unit 500 and the EEG analysis unit 500 that detect and analyze EEG according to a user's activity. It may be configured to further include a monitoring unit 600 that can monitor the cognitive improvement training effect in conjunction with.

도 6에 도시된 것과 같이 상기 모니터링부(600)는 인지 요소 도메인별로 인지개선 효과가 모니터링되고, 연령별 평균 훈련 데이터와 비교하여 사용자의 훈련 데이터가 모니터링되며, 날짜별로 계속적인 훈련에 대한 훈련 효과가 모니터링되도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 6 , the monitoring unit 600 monitors the cognitive improvement effect for each cognitive element domain, monitors the user's training data compared to the average training data for each age, and monitors the training effect for continuous training by date. may be configured to be monitored.

이에 따라, 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템은, 가상현실 프로그램을 활용하여 사용자가 원하는 시간과 장소에서 훈련을 할 수 있다는 이점이 있으며, 게임기반 컨텐츠를 이용하여 재미와 흥미를 유발하여 훈련 몰입도를 향상시켜 훈련 효과를 높일 수 있다는 이점이 있다.Accordingly, the customized cognitive improvement training system using the cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure has the advantage that the user can train at the desired time and place by using the virtual reality program, There is an advantage that the training effect can be increased by increasing the training immersion by generating fun and interest using the base contents.

또한, 가상현실 내에서 발생 된 이벤트와 입력된 동작정보의 매칭을 통해 사용자의 반응정보를 점수화하고, 반응정보의 점수에 따라 사용자의 인지장애 정도를 분석함으로써, 인지장애를 조기에 진단할 수 있다는 이점과 사용자의 인지개선 훈련에 따른 뇌파를 감지하고 분석함으로써 인지개선 효과를 뇌파와 연동하여 모니터링할 수 있다는 이점이 있다.In addition, it is possible to diagnose cognitive impairment early by scoring the user's reaction information by matching the event generated in the virtual reality with the input motion information, and analyzing the degree of cognitive impairment of the user according to the score of the reaction information. There is an advantage in that the cognitive improvement effect can be monitored in conjunction with the EEG by detecting and analyzing the EEG according to the user's cognitive improvement training.

<본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법><Customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure>

도 7을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법은,Referring to FIG. 7 , a customized cognitive improvement training method using a cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score according to an embodiment of the present disclosure,

가상현실 체험부(100)에서 사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험하는 단계(S100);In the virtual reality experience unit 100, the user experiences the virtual reality content (S100);

데이터 처리부(200)에서 상기 가상현실 체험부에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 단계(S200);generating evaluation data for cognitive impairment analysis by collecting user data obtained from the virtual reality experience unit in the data processing unit 200 (S200);

인지장애 분석부(300)에서 상기 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S300); 및Analyzing the degree of cognitive impairment of the user by using the generated evaluation data in the cognitive impairment analysis unit 300 (S300); and

상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400)에서 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하는 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The step (S400) of applying a customized training program for the improvement of the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100 by interworking with the cognitive impairment analysis unit 300 in the customized training program application unit 400; It may be configured as comprising a.

한편, 상기 S200 단계는 도 8에 도시된 것과 같이,On the other hand, in step S200, as shown in FIG. 8,

데이터 수집모듈(210)에서 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 수집하는 단계(S210);collecting data obtained from the virtual reality experience unit 100 in the data collection module 210 (S210);

데이터 생성모듈(220)에서 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하는 단계(S220); 및Generating numerical evaluation data for each cognitive element domain based on the data collected by the data collection module 210 in the data generating module 220 (S220); and

보정모듈(230)에서 상기 생성된 평가 데이터를 사용자의 인적정보에 기반하여 보정하는 단계(S230); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Compensating the generated evaluation data in the correction module 230 based on the user's personal information (S230); It may be configured as comprising a.

또한, 상기 S300 단계는 도 9에 도시된 것과 같이,In addition, as shown in FIG. 9, the step S300 is

데이터 변환모듈(310)에서 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 단계(S310); 및Converting the evaluation data generated by the data processing unit 200 in the data conversion module 310 to data for analysis of cognitive impairment (S310); and

데이터 분석모듈(320)에서 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S320); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Analyzing the degree of cognitive impairment of the user based on the data converted by the data conversion module 310 in the data analysis module 320 (S320); It may be configured as comprising a.

또한, 본 개시의 실시예에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법은,In addition, the customized cognitive improvement training method using the cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score according to an embodiment of the present disclosure,

상기 S400 단계 이후에,After the step S400,

뇌파분석부(500)에서 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 단계(S500); 및 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 모니터링부(600)에서 인지개선 훈련 효과가 모니터링되는 단계(S600); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.Detecting and analyzing the EEG according to the user's activity in the EEG analysis unit 500 (S500); And the step of monitoring the cognitive improvement training effect in the monitoring unit 600 in conjunction with the EEG analysis unit 500 (S600); It may be configured as characterized in that it further comprises.

이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the drawings according to the embodiment of the present disclosure, it is possible for those of ordinary skill in the art to make various applications, modifications and adaptations within the scope of the present invention based on the above contents. will be.

1000 : 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템
S1000 : 본 개시에 따른 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법
100 : 가상현실 체험부 110 : 컨텐츠모듈
120 : 구동모듈 130 : 디스플레이모듈
140 : 컨트롤러모듈 150 : 통신모듈
200 : 데이터 처리부 210 : 데이터 수집모듈
220 : 데이터 생성모듈 230 : 보정모듈
240 : 통신모듈 300 : 인지장애 분석부
310 : 데이터 변환모듈 320 : 데이터 분석모듈
330 : 통신모듈 400 : 맞춤형 훈련 프로그램 적용부
410 : 훈련 프로그램모듈 420 : 프로그램선별모듈
430 : 프로그램적용모듈 440 : 통신모듈
500 : 뇌파분석부 600 : 모니터링부
1000: Customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure
S1000: Customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to virtual reality-based cognitive game score according to the present disclosure
100: virtual reality experience unit 110: content module
120: drive module 130: display module
140: controller module 150: communication module
200: data processing unit 210: data collection module
220: data generation module 230: correction module
240: communication module 300: cognitive impairment analysis unit
310: data conversion module 320: data analysis module
330: communication module 400: customized training program application unit
410: training program module 420: program selection module
430: program application module 440: communication module
500: EEG analysis unit 600: Monitoring unit

Claims (11)

사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험할 수 있는 가상현실 체험부(100); 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 데이터 처리부(200); 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 인지장애 분석부(300); 상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하는 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400); 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 뇌파분석부(500); 및 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 인지개선 훈련 효과를 모니터링할 수 있는 모니터링부(600); 를 포함하고,
상기 가상현실 체험부(100)는 통합적 인지 요소에 관한 게임기반의 가상현실 컨텐츠를 적어도 하나 이상 포함하며,
상기 데이터 처리부(200)는 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 수집하는 데이터 수집모듈(210)과 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하는 데이터 생성모듈(220)과 사용자의 인적정보에 기반하여 상기 평가 데이터를 보정하는 보정모듈(230)을 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 보정모듈(230)은 성별에 따라 가감 포인트를 설정하고, 연령을 소정의 구간으로 나누어 가감 포인트를 설정하여 사용자의 성별과 연령이 속하는 연령구간에 따라 1차적으로 보정을 하고, 사용자의 인적정보와 동일한 사람의 평균 데이터를 기준으로 소정의 구간으로 나누어 가감포인트를 설정하여 사용자의 데이터가 속하는 구간에 따라 2차적으로 보정하는 것을 특징으로 하며,
상기 인지장애 분석부(300)는 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 데이터 변환모듈(310)과 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 데이터 분석모듈(320)을 포함하고,
상기 데이터 분석모듈(320)은 사전에 인지장애 검사를 위한 변환 데이터에 대한 인지장애 분석 정보와 변환 데이터의 특징이 추출된 특징맵을 학습 및 분석하여 사용자의 변환 데이터에 대한 인지장애 정도를 출력하는 것을 특징으로 하되, 상기 데이터 변환모듈(310)에서 변환된 다수의 변환 데이터로부터 특징을 추출한 특징맵을 생성하는 오토인코더와 상기 특징맵과 인지장애 진단 정보로 사전에 훈련이 이루어져서 상기 특징맵을 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 출력하는 딥러닝모델부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템.
a virtual reality experience unit 100 through which a user can experience virtual reality contents; a data processing unit 200 that collects user data obtained from the virtual reality experience unit 100 and generates evaluation data for cognitive impairment analysis; Cognitive impairment analysis unit 300 for analyzing the degree of cognitive impairment of the user using the evaluation data generated by the data processing unit 200; a customized training program application unit 400 interlocking with the cognitive impairment analysis unit 300 to apply a customized training program for improving the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100; EEG analysis unit 500 for detecting and analyzing EEG according to the user's activity; and a monitoring unit 600 that is interlocked with the EEG analysis unit 500 to monitor the cognitive improvement training effect; including,
The virtual reality experience unit 100 includes at least one game-based virtual reality content related to an integrated cognitive element,
The data processing unit 200 is a data collection module 210 that collects data obtained from the virtual reality experience unit 100 and a numerical evaluation for each cognitive element domain based on the data collected by the data collection module 210 . It characterized in that it comprises a data generating module 220 for generating data and a correction module 230 for correcting the evaluation data based on the user's personal information,
The correction module 230 sets the plus or minus points according to the gender, divides the age into predetermined sections, sets the plus or minus points, and performs primary correction according to the user's gender and age section to which the age belongs, and the user's personal information It is characterized in that by dividing the average data of the same person into a predetermined section based on the same and setting addition and subtraction points, secondary correction is performed according to the section to which the user's data belongs,
The cognitive disorder analysis unit 300 is a data conversion module 310 that converts the evaluation data generated by the data processing unit 200 into data for analysis of cognitive impairment and the data converted by the data conversion module 310 Includes a data analysis module 320 that analyzes the degree of cognitive impairment of the user based on,
The data analysis module 320 learns and analyzes the cognitive impairment analysis information for the transformation data for the cognitive impairment test in advance and the feature map from which the characteristics of the transformation data are extracted, and outputs the degree of cognitive impairment for the transformation data of the user. It is characterized in that, the autoencoder generates a feature map extracted from a plurality of transformed data converted by the data conversion module 310, and the feature map is trained in advance with the feature map and cognitive impairment diagnosis information, and the feature map is used A customized cognitive improvement training system using a cognitive impairment analysis according to a virtual reality-based cognitive game score, characterized in that it includes a deep learning model unit that outputs the degree of cognitive impairment of the user.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 통합적 인지 요소는 주의집중력, 기억력, 집행기능, 운동조절능력, 언어 및 시공간 기능 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템.
According to claim 1,
The integrated cognitive element is a customized cognitive improvement training system using a cognitive impairment analysis according to a score of a virtual reality-based cognitive game, characterized in that it includes at least one of attention concentration, memory, executive function, motor control ability, language and spatiotemporal function.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 데이터 변환모듈(310)은 인지장애를 가진 다수 사용자의 인지장애 검사 및 가상현실 컨텐츠 체험에 관한 빅데이터가 구비되되,
상기 인지장애 검사는 K-MMSE(Korean-Mini Mental Status Examination), K-MOCA(Korean-Montreal Cognitive Assessment), DST(Digit Span Test), DSST(Digit Symbol Substitution Test) 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 시스템.
According to claim 1,
The data conversion module 310 is provided with big data related to the cognitive impairment test and virtual reality content experience of multiple users with cognitive impairment,
The cognitive impairment test is characterized in that it comprises at least one of a Korean-Mini Mental Status Examination (K-MMSE), a Korean-Montreal Cognitive Assessment (K-MOCA), a Digit Span Test (DST), and a Digit Symbol Substitution Test (DSST). A customized cognitive improvement training system using cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score.
삭제delete 가상현실 체험부(100)에서 사용자가 가상현실 컨텐츠를 체험하는 단계(S100); 데이터 처리부(200)에서 상기 가상현실 체험부에서 획득되는 사용자의 데이터를 수집하여 인지장애 분석을 위한 평가 데이터를 생성하는 단계(S200); 인지장애 분석부(300)에서 상기 생성된 평가 데이터를 이용하여 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S300); 및 상기 인지장애 분석부(300)와 연동되어 맞춤형 훈련 프로그램 적용부(400)에서 사용자의 인지장애 개선을 위한 맞춤형 훈련 프로그램을 상기 가상현실 체험부(100)에 적용하는 단계(S400); 를 포함하고,
상기 S200 단계는,
데이터 수집모듈(210)에서 상기 가상현실 체험부(100)에서 획득되는 데이터를 수집하는 단계(S210); 데이터 생성모듈(220)에서 상기 데이터 수집모듈(210)에서 수집된 데이터를 기반으로 인지 요소 도메인별로 수치화된 평가 데이터를 생성하는 단계(S220); 및 보정모듈(230)에서 상기 생성된 평가 데이터를 사용자의 인적정보에 기반하여 보정하는 단계(S230); 를 포함하고,
상기 S230 단계는,
성별에 따라 가감 포인트를 설정하고, 연령을 소정의 구간으로 나누어 가감 포인트를 설정하여 사용자의 성별과 연령이 속하는 연령구간에 따라 1차적으로 보정을 하고, 사용자의 인적정보와 동일한 사람의 평균 데이터를 기준으로 소정의 구간으로 나누어 가감포인트를 설정하여 사용자의 데이터가 속하는 구간에 따라 2차적으로 보정하는 것을 특징으로 하고,
상기 S300 단계는,
데이터 변환모듈(310)에서 상기 데이터 처리부(200)에서 생성된 평가 데이터를 인지장애 분석을 위한 데이터로 변환하는 단계(S310); 및 데이터 분석모듈(320)에서 상기 데이터 변환모듈(310)에 의해 변환된 데이터를 기반으로 사용자의 인지장애 정도를 분석하는 단계(S320); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법.
In the virtual reality experience unit 100, the user experiences the virtual reality content (S100); generating evaluation data for cognitive impairment analysis by collecting user data obtained from the virtual reality experience unit in the data processing unit 200 (S200); Analyzing the degree of cognitive impairment of the user by using the generated evaluation data in the cognitive impairment analysis unit 300 (S300); and applying a customized training program for improving the user's cognitive impairment to the virtual reality experience unit 100 by interworking with the cognitive impairment analysis unit 300 in the customized training program application unit 400 (S400); including,
The step S200 is,
collecting data obtained from the virtual reality experience unit 100 in the data collection module 210 (S210); Generating numerical evaluation data for each cognitive element domain based on the data collected by the data collection module 210 in the data generating module 220 (S220); and correcting the generated evaluation data in the correction module 230 based on the user's personal information (S230); including,
The step S230 is,
By setting the plus or minus points according to the gender, dividing the age into predetermined sections, setting the plus or minus points, the user's gender and age are first corrected according to the age section to which the user belongs, and the average data of the same person as the user's personal information is collected. It is characterized in that by dividing into a predetermined section as a reference, adding/decreasing points are set, and secondary correction is performed according to the section to which the user's data belongs,
The step S300 is,
Converting the evaluation data generated by the data processing unit 200 in the data conversion module 310 to data for analysis of cognitive impairment (S310); And analyzing the degree of cognitive impairment of the user based on the data converted by the data conversion module 310 in the data analysis module 320 (S320); Customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score, characterized in that it comprises a.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 S400 단계 이후에,
뇌파분석부(500)에서 사용자의 활동에 따른 뇌파를 감지하여 분석하는 단계(S500); 및 상기 뇌파분석부(500)와 연동되어 모니터링부(600)에서 인지개선 훈련 효과가 모니터링되는 단계(S600); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 기반 인지게임 점수에 따른 인지장애 분석을 이용한 맞춤형 인지개선 훈련 방법.
9. The method of claim 8,
After the step S400,
Detecting and analyzing the EEG according to the user's activity in the EEG analysis unit 500 (S500); And the step of monitoring the cognitive improvement training effect in the monitoring unit 600 in conjunction with the EEG analysis unit 500 (S600); Customized cognitive improvement training method using cognitive impairment analysis according to the virtual reality-based cognitive game score, characterized in that it further comprises.
KR1020200035470A 2020-03-24 2020-03-24 User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score KR102426939B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200035470A KR102426939B1 (en) 2020-03-24 2020-03-24 User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200035470A KR102426939B1 (en) 2020-03-24 2020-03-24 User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210119071A KR20210119071A (en) 2021-10-05
KR102426939B1 true KR102426939B1 (en) 2022-07-28

Family

ID=78077751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200035470A KR102426939B1 (en) 2020-03-24 2020-03-24 User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102426939B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113952583B (en) * 2021-12-22 2022-04-08 山东省心岛人工智能科技有限公司 Cognitive training method and system based on VR technology
KR102551312B1 (en) * 2023-04-25 2023-07-05 (주)마인즈에이아이 Method for providing content to user with mild cognitive impairment and computing device using the same
KR102615247B1 (en) * 2023-06-23 2023-12-19 주식회사 앳플로우 Customized digital therapy system based on cognitive behavior therapy and how to implement it
KR102667890B1 (en) * 2023-07-03 2024-05-29 주식회사 지엘 Mixed reality based cognitive function training system and cognitive function training method using the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074794B1 (en) * 2019-11-29 2020-02-07 주식회사 휴먼라인 Psychotherapeutic device for Sensing Brain Wave and Psychotherapeutic System for Displaying and Storing it By Using the Same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101022886B1 (en) 2008-11-11 2011-03-16 한국과학기술원 Mehod and system for recommending intelligent contents according to user
KR101317040B1 (en) 2012-09-03 2013-10-11 한양대학교 산학협력단 Method and system for classifying functional alternation patterns of default mode network in progression of normal aging to mild cognitive impairment and alzheimer's disease
KR20140046629A (en) * 2012-10-09 2014-04-21 대한민국(국립재활원장) Cognitive perceptual assessment system for evaluation of driving ability of persons with brain injury
KR101912020B1 (en) 2016-12-15 2018-10-26 한양대학교 산학협력단 Mild Cognitive Impairment Screening System using Behavior Data from Immersive Virtual Reality Platform and its related Method
KR102108089B1 (en) * 2017-10-12 2020-05-07 주식회사 라스테크 Evaluation system of cognitive ability based on virtual reality for diagnosis of cognitive impairment

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102074794B1 (en) * 2019-11-29 2020-02-07 주식회사 휴먼라인 Psychotherapeutic device for Sensing Brain Wave and Psychotherapeutic System for Displaying and Storing it By Using the Same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210119071A (en) 2021-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102426939B1 (en) User Customized Training System And Method For Improving Cognitive Using Cognitive Impairment Analysis By Virtual Reality Based Cognitive Game Score
US10950336B2 (en) System and method for pre-action training and control
Balters et al. Capturing emotion reactivity through physiology measurement as a foundation for affective engineering in engineering design science and engineering practices
US11944446B2 (en) Apparatus, method, and system for pre-action therapy
Saponas et al. Demonstrating the feasibility of using forearm electromyography for muscle-computer interfaces
CN109599165A (en) Rehabilitation exercise training method, system and readable storage medium storing program for executing
Zhang et al. Fuzzy inference system based automatic Brunnstrom stage classification for upper-extremity rehabilitation
WO2014004877A2 (en) Methods and apparatuses for pre-action gaming
CN117133404B (en) Intelligent rehabilitation nursing device to thorax export syndrome
McIlwraith et al. Body sensor networks for sport, wellbeing and health
Parr Evaluating and alleviating the cognitive burden associated with myoelectric prosthetic hand control
US20220225897A1 (en) Systems and methods for remote motor assessment
KR101533321B1 (en) Human structure analysis system with string doll modelling
US20230143628A1 (en) Systems and methods of classifying movements for virtual reality activities
Boyd Sensing and adaption for long-term hand rehabilitation
Valerio Development of Machine Learning-Based Algorithms for Assessing Tai Chi Exercise Proficiency in Older Adults
Vasiljevas Human-assistive interface model of physiological computing systems
Fineman Biomechanical human performance metrics of coordination and balance for operational decision-making
Guo Multi-mode Stroke Rehabilitation System Using Signal-Controlled Human Machine Interface
FEDELI et al. Use of wearable sensors to monitor Tai Chi practice
Derungs Performance monitoring and evaluation of patients after stroke in free-living using wearable motion sensors and digital biomarkers
Gao et al. International Journal of e-Collaboration (IJeC): Improved Cognitive Web Service sand Finger Rehabilitation System using Motor Imagination for Sports Injury Restoration
LARSYS et al. Augmented Human Assistance (AHA)
Kasyanova et al. Biointerfaces: Types, Application and Perspectives
Osuji Pilot Study to Enhance the Repeatability, Validity and Reliability of Traditional Observational Falls Risk Assessments by Incorporating Markerless Motion Capture Technology

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant