KR102442778B1

KR102442778B1 - 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법

Info

Publication number: KR102442778B1
Application number: KR1020220024441A
Authority: KR
Inventors: 김창곤
Original assignee: 브레인아카데미(주)
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-09-14

Abstract

본 발명은 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 의 동작 방법에 관한 것이다. 일 예로, 본 발명에 따른 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버의 동작 방법은, 사용자에 대한 N 개 인지 영역별 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI)를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득하는, 제1 BPI 패턴 획득 단계 (N은 2 이상의 자연수); 상기 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제1 추천 커리큘럼 도출 단계; 상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하고, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하는, 알고리즘 학습 단계; 및 상기 제2 BPI 패턴을 상기 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제2 추천 커리큘럼 도출 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 알고리즘 학습 단계 및 상기 제2 추천 커리큘럼 도출 단계는 1회 이상 반복 수행될 수 있다.

Description

인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법 {Server supporting and managing cognitive training and operating method of the server}

본 발명은 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 치매 예방과 치료를 위한 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법에 관한 것이다.

치매는 주로 노인층에서 발생하는 주요 질환으로 개인 의료 비용 뿐만 아니라 국가 의료 재정에 큰 부담을 초래하고 있다. 게다가, 치매의 특성상, 조기 발견과 치료가 늦어질수록 국가 의료 재정이 부담해야 할 비중이 늘어나는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 치매의 예방과 치료에서 가장 중요한 것은 대상자의 인지기능 수준을 정확하게 측정하고, 그 결과에 따라 최적화된 치료적 중재(therapeutic intervention)를 시행하는 것이다.

이를 위해, 현재 치매의 중등도를 평가하는 도구로는 임상 치매 척도(Clinical Dementia Rating; CDR)가 세계적으로 가장 널리 사용되고 있다. 다만, CDR을 포함한 현행 인지 검사 방법들은 검사자의 주관적 기준에 따라 평가가 이루어지는 바, 동일한 피검사자에 대한 평가 결과가 검사자마다 달라지는 문제점이 있었다. 또한, 대부분의 인지 검사 방법들이 사람의 여러 인지 영역 중 기억력에만 높은 가중치를 두고 측정하는 등 결과가 편향적이고 종합적이지 못한 문제점이 있을 뿐만 아니라, 인지 검사에 대한 피검사자의 심리적 부담으로 인해 실제 인지능력보다 낮게 평가되어 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 공개 특허 공보 제 10-2021-0086246 호 (2021. 07. 08)

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 인지 영역에서 사용자의 인지 능력을 진단하고 이에 따라 사용자에게 최적화된 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버의 동작 방법은, 사용자에 대한 N 개 인지 영역별 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI)를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득하는, 제1 BPI 패턴 획득 단계 (N은 2 이상의 자연수); 상기 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제1 추천 커리큘럼 도출 단계; 상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하고, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하는, 알고리즘 학습 단계; 및 상기 제2 BPI 패턴을 상기 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제2 추천 커리큘럼 도출 단계를 포함한다. 이때, 상기 알고리즘 학습 단계 및 상기 제2 추천 커리큘럼 도출 단계는 1회 이상 반복 수행될 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 N은 8보다 작거나 같은 값을 가질 수 있다. 이때, 상기 N 개 인지 영역은, 주의력 (attention), 구성력 (composition), 상상력 (imagination), 기억력 (memory), 관찰력 (observation), 추리력 (reasoning), 공간지각능력 (spatial perception), 또는 사고력 (thinking) 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 제1 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는, 일정 수 이상의 샘플 사용자로부터 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 제1 추천 커리큘럼을 생성하는 것은, 상기 제1 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제1 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제1 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위한 상기 제1 추천 커리큘럼을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것은, 상기 제2 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제2 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제2 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위한 상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 커리큘럼 추천 알고리즘은, 일정 수 이상의 샘플 사용자에게 적용된 커리큘럼 및 상기 적용된 커리큘럼에 따른 BPI 패턴의 변화 데이터에 기반하여 학습될 수 있다.

본 발명에 있어, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보 및 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보는, 각각 대응하는 추천 커리큘럼에 따른 자가 학습을 위한 정보, 상기 각각 대응하는 추천 커리큘럼에 따른 자가 훈련을 위한 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버는, 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI) 패턴 획득 모듈; 추천 커리큘럼 생성 모듈; 알고리즘 학습 모듈; 및 제어 모듈을 포함한다. 이때, 상기 제어 모듈은 다음의 동작을 수행할 수 있다:

- 상기 BPI 패턴 획득 모듈이, 사용자에 대한 N 개 인지 영역별 BPI를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득하도록 제어 (N은 2 이상의 자연수),

- 상기 추천 커리큘럼 생성 모듈이, 상기 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하도록 제어,

- 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공

- 상기 BPI 패턴 획득 모듈이, 상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하도록 제어,

- 상기 알고리즘 학습 모듈이, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하도록 제어,

- 상기 추천 커리큘럼 생성 모듈이, 상기 제2 BPI 패턴을 상기 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하도록 제어, 및

- 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공.

이때, 상기 제어 모듈은, 상기 BPI 패턴 획득 모듈의 갱신된 제2 BPI 패턴 획득, 상기 알고리즘 학습 모듈의 커리큘럼 추천 알고리즘의 학습, 상기 추천 커리큘럼 생성 모듈의 상기 제2 추천 커리큘럼 생성 및 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보 제공이 1회 이상 반복 수행되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 객관적이고 정확하게 사용자의 인지 능력을 측정할 수 있고, 이에 기반하여 사용자 맞춤형 인지 훈련 프로그램을 제공할 수 있다.

이를 통해, 종래 대비 훈련을 통한 높은 치매 예방 및 치료 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용 가능한 전체 플랫폼 시스템을 간단히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 시스템을 간단히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버를 간단히 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버의 동작 방법을 간단히 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 사용자별 최적화된 맞춤형 추천 커리큘럼을 생성하는 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용 가능한 인지 훈련/치료 모델을 간단히 나타낸 모델이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버 및 그 서버의 동작 방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용 가능한 전체 플랫폼 시스템을 간단히 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 치매 예방과 치료를 위한 사용자 (또는 환자)의 자가 인지 검사 및 훈련을 지원할 수 있다. 보다 구체적인 실시예에 따르면, 본 발명은 치매 예방과 치료를 위한 사용자 (또는 환자), 상기 사용자 (또는 환자)의 교육 및 훈련을 지도할 수 있는 공공기관 출신의 지도사, 및 사용자 (또는 환자)에 대한 진단 및 처방을 제공할 수 있는 전문의 등과 연계되어 상기 사용자 (또는 환자)에게 치매 예방 및 치료 솔루션을 제공할 수 있다.

이러한 전체 플랫폼 시스템에 따르면, 현재와 같이 치매 예방과 치료를 위한 인지 훈련을 담당할 전문 인력과 관련 기관이 부족한 상황에서도 사용자 (또는 환자)는 치매 예방 및 치료 프로그램을 제공받을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 시스템을 간단히 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 시스템은, 사용자 단말 (20) 및 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)를 포함할 수 있다. 또는, 실시예에 따라, 상기 인지 훈련 지원/관리 시스템은 지도사 단말 (10), 의사 단말 (30) 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어, 지도사 단말 (10), 사용자 단말 (20), 의사 단말 (30)은 네트워크를 통해 서버나 다른 단말과 신호 송수신이 가능한 스마트폰, 태블릿 PC (Personal Computer) 등의 휴대용 단말기, 컴퓨터 장치로 구현될 수 있다. 이때, 휴대용 단말기는 4G LTE (Long Term Evolution), 5G, Wi-Fi 등의 통신 시스템을 통해 무선 접속이 가능한 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터 장치는 웹 브라우저 또는 관련 응용 프로그램 (예: 어플리케이션 등)이 설치된 데스크톱, 노트북 등을 포함할 수 있다.

본 발명이 적용 가능한 실시예에 따르면, 사용자 단말 (20)은 AR (Augmented Reality) / VR (Virtual Reality) / MR (Mixed/Merged Reality) 장치를 포함하거나, 상기 AR/VR/MR 장치와 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 AR/VR/MR 장치를 제어할 수 있다.

본 발명에 있어, 네트워크란 근거리 통신망 (Local Area Network; LAN), 광역 통신 망 (Wide Area Network; WAN) 등의 유선 네트워크, 이동 통신망 또는 위성 통신망 등의 무선 네트워크로 구현될 수 있다. 이에, 상술한 지도사 단말 (10), 사용자 단말 (20), 의사 단말 (30)은 네트워크에서 지원하는 통신 시스템을 통해 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)와 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명에 있어, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 지도사 단말 (10), 사용자 단말 (20), 의사 단말 (30)과 상호 연동되는 웹 페이지 또는 어플리케이션 서비스를 구축 및 운영할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 구축된 웹 페이지 또는 어플리케이션 서비스를 통해 상기 사용자 단말 (20)에게 사용자별 인지 훈련을 지원 및 관리하는 서비스를 지원할 수 있다. 또한, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 구축된 웹 페이지 또는 어플리케이션 서비스를 통해 상기 지도사 단말 (10)에게 인지 훈련을 위한 교육/커리큘럼 정보 제공, 지도사의 교육 관리 등의 서비스를 지원할 수 있다. 또한, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 구축된 웹 페이지 또는 어플리케이션 서비스를 통해 상기 의사 단말 (30)에게 진단 및 처방 서비스를 지원할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버를 간단히 나타낸 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는, 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI) 패턴 측정/획득 모듈 (42), 추천 커리큘럼 생성 모듈 (44), 알고리즘 학습 모듈 (46), 제어 모듈 (48) 및 데이터 베이스 (49) 등을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어, 제어 모듈 (48)은 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)에 포함된 모든 모듈/구성의 동작을 제어하도록 구성될 수 있고, 데이터 베이스 (49)는 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)의 동작에 필요한 정보 (예: 사용자별 BPI 패턴 히스토리 정보, 커리큘럼 추천 알고리즘, 각 사용자 프로필 정보, 각 사용자와 관련된 지도사/전문의 정보 등)를 저장하여 관리할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 6을 통해, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)의 동작 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버의 동작 방법을 간단히 나타낸 흐름도이다.

먼저, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 본 발명에서 정의하는 N 개 인지 영역별 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI)의 기준의 설정 정보를 수집/획득할 수 있다. 이를 위해, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 일정 수 이상의 샘플 사용자들로부터 획득된 샘플 데이터 (예: 게임 결과 데이터)로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 각 인지 영역별 BPI의 기준을 설정할 수 있다 (S410).

본 발명에 적용 가능한 일 예로, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사람의 인지 능력을 N개의 인지 영역으로 세분화하여 각 인지 영역별 데이터를 수집/측정할 수 있다. 이때, N은 2 보다 크거나 같고, 8보다 작거나 같은 값들 중 하나의 값을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 N 개 인지 영역은, 다음의 8개 인지 영역 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다:

주의력 (attention), 구성력 (composition), 상상력 (imagination), 기억력 (memory), 관찰력 (observation), 추리력 (reasoning), 공간지각능력 (spatial perception), 또는 사고력 (thinking).

본 발명에 있어, 각 인지 영역별 BPI의 기준을 설정하기 위한 샘플 데이터는 다양한 방법을 통해 수집/획득될 수 있다. 일 예로, 상기 샘플 데이터는 각 인지 영역별로 특화된 인지 훈련 게임 데이터를 통해 수집/획득될 수 있다.

이때, 각 인지 훈련 게임들은 게임의 네 가지 기본요소인 미적 요소(aesthetics), 게임의 절차와 규칙인 메카닉스(mechanics), 이야기(story), 기술(technology)가 다르게 구성될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 사용자 (또는 환자)에게 다양한 인지자극이 가능하여 인지능력 향상에 효과적일 수 있다. 또한, 인지 훈련 게임의 개수가 적을 경우, 사용자 (또는 환자)의 학습 효과로 인해 (실제로는 그렇지 않은데) 인지능력이 향상되는 것으로 잘못 해석될 수 있는 바, 각 인지 영역별로 특화된 인지 훈련 게임은 최소 10개 이상으로 구성될 수 있다.

또한, 상술한 샘플 데이터의 정규 분포를 위해, 상기 샘플 데이터를 위한 샘플 사용자의 수는 일정 수 이상으로 설정될 수 있다. 일 예로, 상기 샘플 데이터는 최소 20만명 이상 또는 100만명 이상 등 유의미한 정규 분포를 획득할 수 있는 숫자의 샘플 사용자로부터 수집/획득될 수 있다.

이렇게, 불특정 다수의 샘플 사용자로부터 수집/획득된 로우 데이터 (raw data)는 사분위수(quartile)나 정규분포(normal distribution) 등의 방법을 이용하여 잘못된 이상치(outlier)를 제거하는 등의 데이터 가공 과정을 거칠 수 있다. 이어, 이렇게 가공된 샘플 데이터로부터 표준 정규 분포를 도출하고, 이를 일정 개수의 구간 (예: 10개 구간)으로 나누어 각 인지 영역 별 BPI의 기준을 설정할 수 있다 (예: 상위 10% 이내 BPI=1, 상위 11~20% BPI=2, …, 상위 91~100% BPI=10).

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상술한 방법과 같이 각 인지 영역 별 BPI 기준에 대한 정보를 직접 설정하는 대신 주변 다른 장치/기기로부터 상술한 방법에 따라 설정된 각 인지 영역별 BPI 기준에 대한 정보를 수집/획득할 수도 있다.

상술한 다양한 방법들을 통해 인지된 각 인지 영역별 BPI 기준에 기초하여, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자 (또는 환자, 피검사자 등)에 대한 N (N은 2 이상 8 이하의 자연수) 개 인지 영역별 BPI를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득할 수 있다 (S420). 일 실시예에 따르면, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)에 포함된 제어 모듈 (48)은 상술한 동작을 수행하도록 BPI 패턴 측정/획득 모듈 (42)을 제어할 수 있다.

이를 위해, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자 단말 (20)을 통해 사용자의 인지 훈련 게임별 결과 데이터를 수집할 수 있다. 이어, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 S410 단계를 통해 획득된 빅데이터 표준 정규 분포에 기초하여, 상기 사용자의 인지 영역별 BPI를 산출할 수 있다. 또는, 상기 사용자 단말 (20)이 상기 사용자의 인지 훈련 게임별 결과 데이터를 이용하여 상기 사용자의 인지 영역별 BPI를 산출하고, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 사용자 단말 (20)로부터 상기 사용자의 인지 영역별 BPI를 수집/획득할 수 있다.

상술한 방법을 통해, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자에 대한 복수의 인지 영역별 BPI를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득할 수 있다.

이어, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는, 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공할 수 있다 (S430). 일 실시예에 따르면, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)에 포함된 제어 모듈 (48)은 상기 제1 추천 커리큘럼을 생성하도록 추천 커리큘럼 생성 모듈 (44)을 제어할 수 있고, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보 (예: 상기 제1 추천 커리큘럼에 따른 자가 학습을 위한 정보, 상기 제1 추천 커리큘럼에 따른 자가 훈련을 위한 정보 등)를 사용자 단말 (및/또는 지도사 단말, 의사 단말 등)로 제공할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 인지 훈련 지도사로부터 적절한 교육을 제공 받거나, 제공받은 정보를 활용하여 적절한 자가 훈련을 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 예에 따른 사용자별 최적화된 맞춤형 추천 커리큘럼을 생성하는 방법을 간단히 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자의 BPI 차트/패턴을 이용하여 사용자별 최적화된 커리큘럼 (또는 훈련 과정)을 추천할 수 있다. 이를 통해, 도 5와 같이 사용자의 인지 영역 별 BPI 차트/패턴이 개선될 수 있다.

이를 위해 본 발명에 적용 가능한 일 예로, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 제1 BPI 패턴을 통해 사용자의 인지 능력 중 BPI가 낮은 하나 이상의 인지 영역을 식별하고, 커리큘럼 추천 알고리즘을 이용하여 상기 하나 이상의 인지 영역을 개선할 수 있도록 사용자를 위해 최적화된 훈련 커리큘럼을 생성할 수 있다.

본 발명에 적용 가능한 다른 예로, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 제1 BPI 패턴을 통해 사용자의 인지 능력 중 BPI가 낮은 하나 이상의 인지 영역을 식별하고, 상기 하나 이상의 인지 영역에 대해 다른 인지 영역 대비 높은 가중치를 부여한 커리큘럼 추천 알고리즘을 이용하여 사용자를 위해 최적화된 훈련 커리큘럼을 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는, 상기 제1 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제1 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제1 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위해 최적화된 훈련 커리큘럼을 생성할 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 커리큘럼 추천 알고리즘은, 일정 수 이상의 샘플 사용자에게 적용된 커리큘럼 및 상기 적용된 커리큘럼에 따른 BPI 패턴의 변화 데이터에 기반하여 학습된 인공지능 (artificial intelligence; AI) 알고리즘에 대응할 수 있다. 다시 말해, 상기 커리큘럼 추천 알고리즘은, 일정 수 이상의 샘플 사용자에게 적용된 커리큘럼 및 상기 적용된 커리큘럼에 따른 BPI 패턴의 변화 데이터로부터 도출 가능한 여러 데이터 (예: 이전 BPI 패턴, 이후 BPI 패턴, 정량화된 치료 효과 데이터, 적용된 커리큘럼 정보 등) 중 적어도 하나 이상으로 구성된 학습 데이터 셋을 통해 학습된 AI 알고리즘을 포함할 수 있다. 이때, 상기 일정 수는 1만, 2만 등의 수에 대응할 수 있다.

이어, 다음의 방법을 통해 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자의 실제 훈련 효과를 파악하여 사용자별 최적화된 맞춤형 커리큘럼을 추천할 수 있다.

보다 구체적으로, 앞서 생성된 제1 훈련 커리큘럼에 따라 사용자의 훈련이 종료되면, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하고, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습할 수 있다 (S440). 일 실시예에 따르면, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)에 포함된 제어 모듈 (48)은 상기 제2 BPI 패턴을 획득하도록 BPI 패턴 측정/획득 모듈 (42)을 제어할 수 있고, 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하도록 알고리즘 학습 모듈 (46)을 제어할 수 있다.

이어, 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는, 갱신된 제2 BPI 패턴을 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공할 수 있다 (S450). 일 실시예에 따르면, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)에 포함된 제어 모듈 (48)은 상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하도록 추천 커리큘럼 생성 모듈 (44)을 제어할 수 있고, 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보 (예: 상기 제2 추천 커리큘럼에 따른 자가 학습을 위한 정보, 상기 제2 추천 커리큘럼에 따른 자가 훈련을 위한 정보 등)를 사용자 단말 (및/또는 지도사 단말, 의사 단말 등)로 제공할 수 있다.

상술한 제1 BPI 패턴과 유사하게, 제2 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는 일정 수 이상의 샘플 사용자로부터 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정될 수 있다. 또한, 상술한 제1 추천 커리큘럼의 생성과 유사하게, 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것은, 상기 제2 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제2 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제2 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위한 상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명에 적용 가능한 일 예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, S440 단계 및 S450 단계는 1회 이상 반복 수행될 수 있다. 일 예로, 상술한 S440 단계 및 S450 단계는 설정된 횟수 (예: 4회, 5회 등) 만큼 반복 수행될 수 있다. 이와 같은 반복 수행을 통해, 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 사용자에게 다음과 같은 훈련/치료 모델을 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명이 적용 가능한 인지 훈련/치료 모델을 간단히 나타낸 모델이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 사용자는 본 발명에 따른 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)로부터 [인지기능 진단(치료효과 분석) -> 최적화 프로그램 생성 -> 교육용 콘텐츠를 통한 자가 학습 -> 자가훈련]의 순환 과정으로 구성된 인지 훈련/치료 모델 (일명, 나선형 치매 치료 모델)에 따른 서비스를 제공받을 수 있다. 이처럼, 상기 인지 훈련 지원/관리 서버 (40)는 상기 사용자에게 상기와 같은 방법을 통해 사용자 맞춤형 커리큘럼을 반복 제공받음으로써 종래 대비 향상된 효과의 인지 치료를 달성할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 지도사 단말
20: 사용자 단말
30: 의사 단말
40: 인지 훈련 지원/관리 서버
42: BPI 패턴 측정/획득 모듈
44: 추천 커리큘럼 생성 모듈
46: 알고리즘 학습 모듈
48: 제어 모듈
49: 데이터 베이스

Claims

인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버의 동작 방법에 있어서,
사용자에 대한 8 개 인지 영역별 두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI)를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득하되, 상기 8개 인지 영역은 주의력 (attention), 구성력 (composition), 상상력 (imagination), 기억력 (memory), 관찰력 (observation), 추리력 (reasoning), 공간지각능력 (spatial perception), 및 사고력 (thinking)을 포함하고, 상기 제1 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는 20만명 이상의 샘플 사용자로부터 각 인지 영역별로 특화된 10개 이상의 인지 훈련 게임을 통해 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정되는, 제1 BPI 패턴 획득 단계;
상기 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제1 추천 커리큘럼 도출 단계;
상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하고, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하되, 상기 제2 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는 20만명 이상의 샘플 사용자로부터 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정되는, 알고리즘 학습 단계; 및
상기 제2 BPI 패턴을 상기 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하고, 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하는, 제2 추천 커리큘럼 도출 단계를 포함하고,
상기 알고리즘 학습 단계 및 상기 제2 추천 커리큘럼 도출 단계는 1회 이상 반복 수행되고,
상기 커리큘럼 추천 알고리즘은,
일정 수 이상의 샘플 사용자에게 적용된 커리큘럼 및 상기 적용된 커리큘럼에 따른 BPI 패턴의 변화 데이터에 기반하여 학습되는 것을 특징으로 하는, 서버의 동작 방법.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1 추천 커리큘럼을 생성하는 것은,
상기 제1 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제1 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제1 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위한 상기 제1 추천 커리큘럼을 생성하는 것을 포함하고,
상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것은,
상기 제2 BPI 패턴의 각 인지 영역별 BPI에 기초하여 각 인지 영역별 제2 가중치를 결정하고, 상기 각 인지 영역 별 제2 가중치를 적용하여 상기 사용자를 위한 상기 제2 추천 커리큘럼을 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 서버의 동작 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보 및 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보는,
각각 대응하는 추천 커리큘럼에 따른 자가 학습을 위한 정보, 상기 각각 대응하는 추천 커리큘럼에 따른 자가 훈련을 위한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 서버의 동작 방법.
인지 훈련을 지원 및 관리하는 서버에 있어서,
두뇌 성능 지수 (brain performance index; BPI) 패턴 획득 모듈;
추천 커리큘럼 생성 모듈;
알고리즘 학습 모듈; 및
제어 모듈을 포함하고,
상기 제어 모듈은:
상기 BPI 패턴 획득 모듈이, 사용자에 대해 주의력 (attention), 구성력 (composition), 상상력 (imagination), 기억력 (memory), 관찰력 (observation), 추리력 (reasoning), 공간지각능력 (spatial perception), 및 사고력 (thinking)을 포함하는 8 개 인지 영역별 BPI를 포함하는 제1 BPI 패턴을 획득하도록 제어하되, 상기 제1 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는 20만명 이상의 샘플 사용자로부터 각 인지 영역별로 특화된 10개 이상의 인지 훈련 게임을 통해 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정되고,
상기 추천 커리큘럼 생성 모듈이, 상기 제1 BPI 패턴을 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제1 추천 커리큘럼을 생성하도록 제어하고,
상기 제1 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하고,
상기 BPI 패턴 획득 모듈이, 상기 사용자에 대한 갱신된 제2 BPI 패턴을 획득하도록 제어하되, 상기 제2 BPI 패턴에 포함된 각 인지 영역별 BPI는 20만명 이상의 샘플 사용자로부터 획득된 게임 결과 데이터로부터 도출된 정규 분포에 기초하여 결정되고,
상기 알고리즘 학습 모듈이, 상기 사용자의 직전 BPI 패턴 및 상기 제2 BPI 패턴에 기반하여 상기 커리큘럼 추천 알고리즘을 학습하도록 제어하고,
상기 추천 커리큘럼 생성 모듈이, 상기 제2 BPI 패턴을 상기 학습된 커리큘럼 추천 알고리즘에 입력하여 상기 사용자를 위한 제2 추천 커리큘럼을 생성하도록 제어하고,
상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보를 상기 사용자에게 제공하고,
상기 제어 모듈은, 상기 BPI 패턴 획득 모듈의 갱신된 제2 BPI 패턴 획득, 상기 알고리즘 학습 모듈의 커리큘럼 추천 알고리즘의 학습, 상기 추천 커리큘럼 생성 모듈의 상기 제2 추천 커리큘럼 생성 및 상기 제2 추천 커리큘럼에 대한 정보 제공이 1회 이상 반복 수행되도록 구성되고,
상기 커리큘럼 추천 알고리즘은,
일정 수 이상의 샘플 사용자에게 적용된 커리큘럼 및 상기 적용된 커리큘럼에 따른 BPI 패턴의 변화 데이터에 기반하여 학습되는 것을 특징으로 하는, 서버.