KR20170052827A - 인지훈련 서비스제공시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인지장애 대상자 또는 인지장애 예방이 필요한 인지훈련자에게 정보처리 능력과 사회인지 능력 및 작업기억 능력을 포함하는 인지훈련 콘텐츠를 이용하여 언제 어디서나 편리하게 인지훈련을 수행할 수 있도록 해 주는 인지훈련 서비스제공시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인지훈련 서비스제공시스템은 인지훈련 프로그램을 인지훈련 단말로 제공하여 훈련자에게 인지훈련서비스를 제공하는 서버와, 상기 서버로부터 제공되는 인지훈련 프로그램을 설치하고, 이 인지훈련 프로그램의 실행에 따라 훈련자의 인지훈련서비스를 수행하되, 상기 서버와 무선통신을 수행하는 무선통신단말 형태의 인지훈련 단말을 포함하여 구성되고, 상기 인지훈련 프로그램은 제시되는 상황에 대한 지각, 이해, 예측 관련 훈련을 수행하는 상황인식 훈련모듈과, 제시되는 상황에 대한 감정인식, 의도파악, 맥락연결 및 추상적 내용 관련 훈련을 수행하는 사회인지 훈련모듈, 제시되는 대상의 순서 및 위치에 대한 기억훈련을 수행하는 작업기억 훈련모듈 및, 제시되는 상황에 대한 반응 속도와, 숫자의 대소 판단, 연산 처리에 대한 훈련을 수행하는 정보처리 훈련모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인지훈련 서비스제공시스템{SERVISE PROVIDING SYSTEM FOR CONGNITIVE TRAINING}

본 발명은 인지장애 대상자 또는 인지장애 예방이 필요한 인지훈련자에게 상황인지 능력과 사회인지 능력, 작업인지 능력 및 정보처리 능력을 포함하는 인지훈련 콘텐츠를 이용하여 언제 어디서나 편리하게 인지훈련을 수행할 수 있도록 해 주는 인지훈련 서비스제공시스템에 관한 것이다.

오늘날 인지저하, 인지손상, 인지력 퇴화가 동반되는 질환들이 급속도로 증가하고 있다. 즉, 성인병과 각종 스트레스로 인해 뇌졸중 환자의 수가 급격히 증가하고 있고, 각종 산업재해와 교통사고로 인한 외상성 뇌손상 환자의 수도 급증하고 있으며, 의학기술의 발달로 고령화 인구가 증가하면서 노화로 인한 뇌기능 장애 질환도 증가하고 있다.

인지장애가 있는 뇌손상자(뇌졸중, 외상성뇌손상, 치매 등)는 독립적으로 일상생활을 수행하기 어려울 뿐만 아니라 환경이 제공하는 의미 있는 자극들을 처리하는데 문제를 갖게 된다.

이에 병원에서는 인지장애가 있는 뇌손상자에게 손상된 인지능력을 재학습시키는 인지훈련을 수행하고 있다.

일반적으로 인지 훈련의 목적은 첫째, 인지장애를 미리 예방하고 인지장애가 있는 사람의 뇌활성화를 촉구하여 기능적인 능력을 높임으로써 자신에게 가치 있는 활동을 가능하게 하고 일상생활을 독립적으로 수행할 수 있도록 하는 것이고, 둘째 인지장애가 있는 사람의 회복의 잠재력 활성화시켜 그들이 사회에서 의미있는 활동을 하는데 방해 받는 것을 줄이는 것이며, 셋째 환자의 삶의 질을 높이고 의미 있는 활동 수행을 최적화하기 위한 것이다.

인지훈련은 통상 병원 등에서 인지능력을 평가하는 그림을 그리거나, 게임형식으로 구비되는 퍼즐 맞추기, 대화하는 방식으로 수행되어졌다.

그러나, 상기한 인지훈련 방식은 의사의 판단에 의존하는 경향이 강하여 훈련자의 인지능력 평가가 분석적이지 못하다는 문제점이 지적되었다.

이에, 최근에는 선진국을 중심으로 컴퓨터를 활용한 인지 재활 프로그램이 개발되어 사용되어지고 있다. 실제 건강관리 센터 등에서 전산화 인지재활 프로그램을 적용해 본 결과, 뇌손상자에 대해 인지 기능손상으로부터 오는 불안감이 감소하는 등의 효과를 갖게 됨을 확인할 수 있었다.

상기한 인지 재활 프로그램에서 보다 향상된 인지훈련 효과를 얻기 위해서는 콘텐츠 개발이 필수적이다. 특히, 인지장애 뇌손상자들이 공통적으로 장애특성을 나타내는 정보처리 능력과 상황인지 능력, 사회인지 및 작업기억 능력에 대한 훈련이 요구되는 실정이다.

그러나 종래의 인지재활 프로그램은 대부분이 고가의 프로그램으로 형성되고, 특히 이동성에서 제약을 많이 받는 유선단말 기반으로 형성되어 있다. 따라서, 효과가 있음에도 불구하고 비용 부담으로 쉽게 이용할 수 없는 제약이 있음은 물론, 유선단말 기반의 시스템 구성으로 훈련자가 해당 유선단말이 위치하는 장소에서만 인지훈련이 가능하다는 단점이 있다. 또한, 훈련자가 뇌손상 장애로 인해 누워만 있는 경우, 장치 사용에 어려움이 있게 된다.

이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 현재 대중화된 모바일단말 기반으로 종합적인 연관 치료를 제공함으로써, 정밀한 인지 능력 측정하고, 인지재활의 효과를 개선할 수 있도록 된 인지훈련 프로그램이 요구되는 실정이다.

1. 한국공개특허 제2014-0134417호 (발명의 명칭: 치매 인지 평가 장치) 2. 한국등록특허 제1205908호 (발명의 명칭: 보행과 심전도 모니터링을 통한 초기인지장애와 치매 평가 시스템 및 그 방법)

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 태블릿 PC 나 스마트기기 등의 통신단말을 이용하여 사용자의 장애상태에 상관없이 용이하게 인지훈련을 수행할 수 있음은 물론, 인지저하가 있는 사람의 공통적 문제인 정보처리 속도, 작업기억, 상황인지를 중심으로 한 콘텐츠를 통해 보다 효율적인 인지훈련을 수행할 수 있도록 해 주는 인지훈련 서비스제공시스템을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 인지훈련 프로그램을 인지훈련 단말로 제공하여 훈련자에게 인지훈련서비스를 제공하는 서버와, 상기 서버로부터 제공되는 인지훈련 프로그램을 설치하고, 이 인지훈련 프로그램의 실행에 따라 훈련자의 인지훈련서비스를 수행하되, 상기 서버와 무선통신을 수행하는 무선통신단말 형태의 인지훈련 단말을 포함하여 구성되고, 상기 인지훈련 프로그램은 제시되는 상황에 대한 지각, 이해, 예측 관련 훈련을 수행하는 상황인식 훈련모듈과, 제시되는 상황에 대한 감정인식, 의도파악, 맥락연결 및 추상적 내용 관련 훈련을 수행하는 사회인지 훈련모듈, 제시되는 대상의 순서 및 위치에 대한 기억훈련을 수행하는 작업기억 훈련모듈 및, 제시되는 상황에 대한 반응 속도와, 순차/동시 처리상태 판단, 자료 또는 개념에 대한 상태 처리에 대한 훈련을 수행하는 정보처리 훈련모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

또한, 상기 상황인식 훈련모듈은 운전중인 상태에서 차량과 표지판, 신호등을 포함하는 주변 환경에 의해 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 운전상황 훈련블럭과, 보행중인 상태에서 도로와 차량, 신호등, 이동 객체 및 고정 객체를 포함하는 주변 환경에 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 보행자상황 훈련블럭, 거실, 방, 부엌, 욕실을 포함하는 가정내 각 장소에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행하는 가정상황 훈련블럭 및, 각 지역사회에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행하도록 구성되는 지역사회상황 블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

또한, 상기 사회인지 훈련모듈은 대화내용과 얼굴표정, 제스처와 단서를 통한 감정상태에 대한 반응 훈련을 수행하는 정서파악 훈련블럭과, 대화와 사회적상황에 대한 의도에 대응되는 감정상태에 대한 반응 훈련을 수행하는 의도이해 훈련블럭, 사람간의 상호작용과 사람의 행동의도 및 사회적 친숙성과 관련되어 제시된 상황에 대해 이후 연결되는 상황 선택 훈련을 수행하는 맥락 연결 훈련블럭 및, 장난이나, 거짓말/속임수, 유머와 관련되어 제시된 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 추상적 내용파악 훈련블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

또한, 상기 작업기억 훈련은 서로 다른 다수의 대상을 일정 순서로 제시한 후, 이를 제시 순서에 대응하여 선택하도록 하는 순서기억 훈련블럭과, 다수의 대상에 대해 적어도 둘 이상의 서로 다른 상태를 갖도록 표시출력하여 어느 하나의 상태를 갖는 대상을 선택하도록 하는 위치기억 훈련블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

또한, 상기 정보처리 훈련은 화면에 제시되는 변화에 대한 훈련자의 반응시간을 확인하는 속도처리 훈련블럭과, 언어나 수, 양에 대한 상황을 제시한 후, 상황에 대응되는 질의를 통해 제시된 상황과의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 순차처리 블럭, 이미지를 통해 상황을 제시한 후, 상황에 대응되는 질의를 통해 제시된 상황과의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 동시처리 블럭, 인위적으로 생성된 비정규화된 객체를 순차 제시한 후, 제시된 객체간의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 자료처리 블럭 및, 정규화된 객체를 순차 제시한 후, 제시된 객체간의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 개념처리 블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

또한, 훈련자의 머리에 착용되어 훈련자의 뇌상태를 측정하는 뇌측정장치를 추가로 포함하여 구성되고, 상기 뇌측정장치는 상기 인지훈련 단말과 연결되어, 훈련자의 뇌측정정보를 인지훈련 단말로 제공하며, 상기 인지훈련 단말은 작업기억 훈련과 정보처리 훈련시 문제 제시 또는 반응 입력 요구를 화면의 왼쪽 또는 오른쪽으로 제공하여 상기 뇌측정장치와 연동하으로써, 훈련자의 인지훈련정보를 획득하도록 하는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템이 제공된다.

본 발명에 의하면 태블릿 PC 나 스마트기기 등의 모바일 통신단말을 이용하여 사용자의 장애상태에 상관없이 용이하게 인지훈련을 수행할 수 있음은 물론, 인지저하가 있는 사람의 공통적 문제인 정보처리 속도, 작업기억, 상황인지 및, 사회인지를 중심으로 한 콘텐츠를 통해 보다 효율적인 인지훈련을 수행할 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인지훈련 서비스제공시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 인지훈련 단말(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블럭구성도.
도3은 인지훈련 프로그램(500)에서 제공되는 인지훈련을 기능별로 모듈화하여 도시한 도면.
도4는 도3에 도시된 상황인식 훈련모듈(510)에서 제공되는 훈련을 기능적으로 블럭화하여 도시한 도면.
도5는 도3에 도시된 사회인지 훈련모듈(520)에서 제공되는 훈련을 기능적으로 블럭화하여 도시한 도면.
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인지훈련 서비스제공시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인지훈련 서비스제공시스템에 대해 설명한다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인지훈련 서비스제공시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

도1에 도시된 바와 같이 인지훈련 서비스제공시스템은 서버(100)와, 이 서버(100)와 연결되어 서버(100)로부터 제공되는 인지훈련 프로그램(500)을 설치함과 더불어, 인지훈련 프로그램(500)의 실행에 따라 훈련자에게 인지훈련 서비스를 제공하는 다수의 인지훈련 단말(200)을 포함하여 구성된다.

상기 서버(100)는 인지훈련 프로그램(500)을 상기 인지훈련 단말(200)로 제공하여 설치함과 더불어, 상기 인지훈련 단말(200)로부터 제공되는 훈련자의 인지훈련정보를 근거로 인지상태 분석정보를 생성한다. 이때, 상기 서버(100)는 인지상태 분석정보를 근거로 해당 훈련자의 인지훈련 레벨을 업데이트시킨다.

상기 인지훈련 단말(200)은 상기 서버(100)로부터 제공되는 인지훈련 프로그램(500)를 설치하고, 이 인지훈련 프로그램(500)의 실행에 따라 훈련자의 인지훈련정보를 상기 서버(100)로 제공한다. 이때, 상기 인지훈련 단말(200)은 훈련자의 인지훈련 정보를 근거로 인지상태 분석정보를 생성하도록 실시하는 것도 가능하다.

도2는 도1에 도시된 인지훈련 단말(200)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블럭구성도이다.

도2에 도시된 바와 같이 인지훈련 단말(200)은 통신부(210)와 정보 입력부(220), 정보 출력부(230), 메모리(240) 및, 제어부(250)를 포함하여 구성되는 각종 형태의 휴대용 무선통신단말로서, 노트북, 태블릿 피씨 등의 휴대용 컴퓨터 장치나 셀룰러 폰, 스마트폰을 포함하는 휴대용 모바일 기기등이 될 수 있다. 즉, 이동성이 있고 휴대가 용이한 인지훈련 단말(200)을 이용하여 훈련자의 장애 정도 또는 장소에 구애받지 않고 용이하게 인지훈련을 수행할 수 있다.

상기 통신부(210)는 상기 서버(100)와 통신하여 서버(100)로부터 제공되는 인지훈련 프로그램 및 인지훈련 관련 콘텐츠를 무선으로 수신함과 더불어, 훈련자에 의해 수행된 인지훈련정보를 서버(100)로 무선 송신한다.

상기 정보 입력부(220)는 인지훈련을 위해 사용자와의 인터페이스를 위한 수단이다. 사용자가 인지훈련 수행을 위한 정보를 입력하기 위한 키패드 또는 각종 기능키로 구성된다. 바람직하게는 상기 입력부(220)는 상기 표시부(230)상에 터치패드 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 훈련자의 음성 입력을 위한 마이크가 추가로 구비될 수 있다.

상기 정보 출력부(230)는 인지훈련 관련 각종 화면을 표시출력하는 표시수단으로 구성될 수 있다. 또한, 인지훈련 관련정보를 음성출력하기 위한 스피커를 추가로 포함하여 구성될 수 있다.

상기 메모리(240)는 인지훈련을 위한 인지훈련 프로그램과 인지훈련 콘텐츠 및, 이 프로그램 실행에 따른 훈련자의 입력정보와, 입력정보에 대응되는 반응정보 등을 저장한다.

상기 제어부(250)는 상기 메모리(240)에 저장된 인지훈련 프로그램(500)의 실행에 따라 인지훈련 서비스 제공을 위한 전반적인 동작을 수행한다.

즉, 상기 제어부(250)는 인지훈련 관련 각종 정보를 상기 정보 출력부(230)를 통해 출력함과 더불어, 상기 정보 입력부(220)를 통해 입력되는 사용자의 인지훈련 입력정보를 근거로 인지상태정보를 획득한다. 또한, 상기 제어부(250)는 상기 서버(100)로 상기 메모리(240)에 저장된 훈련자의 인지훈련정보를 제공하며, 이에 대해 서버(100)로부터 제공되는 분석정보를 출력한다.

도3은 본 발명에 따른 인지훈련 프로그램(500)에서 제공되는 인지훈련을 기능별로 모듈화하여 도시한 도면이다.

도3에 도시된 바와 같이 인지훈련 프로그램(500)은 상황인식 훈련모듈(510)과, 사회인지 훈련모듈(520), 작업기억 훈련모듈(530) 및, 정보처리 훈련모듈(540)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 인지훈련 프로그램(500)은 인지 훈련을 위한 각종 질문정보를 제공하고, 이에 대해 훈련자로부터 입력되는 반응정보를 획득한다.

1. 상황인식 훈련모듈(510)

상기 상황인식 훈련모듈(510)은 제시된 상황에 대한 지각, 이해, 예측에 대한 인지 훈련기능을 수행한다. 이때, 상기 상황인식 훈련모듈(510)은 글자나 숫자, 물건, 동물과 같은 대상을 인식, 해석, 기억, 판단하는 보편적 인지능력에 대한 훈련이 아니라, 일상생활이나 지역사회, 운전 등의 상황에서 보편적으로 발생하는 인간의 행동이나 발생하는 문제와 사건을 인식, 해석, 판단, 결정, 대처하는 인지 능력에 대한 훈련을 수행한다. 즉, 상황인식 훈련모듈(510)은 도4에 도시된 바와 같이 운전상황 블럭(511)과, 보행자상황 블럭(512), 가정상황 블럭(513) 및 지역사회상황 블럭(514)을 포함하여 구성된다.

상기 운전상황 블럭(511)은 운전중인 상태에서 차량과 표지판, 신호등을 포함하는 주변 환경에 의해 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행한다. 즉, 상기 운전상황 블럭(511)은 정보 출력부(230)를 통해 제공되는 훈련화면을 통해 운전신호와, 표시판, 자동차내 신호, 운전상황 인지 훈련과, 교차로상에서의 직진/좌회전/우회전시의 위험 예측 훈련 및, 차선 변경과 속도 조정 판단 훈련을 수행한다. 예컨대, 운전상황 블럭(511)은 정보 출력부(230)를 통해 운전자가 차량에 탑승하여 운전하는 상태의 화면을 표시출력하는 상태에서 훈련자에게 "차량의 앞에는 트럭이 있습니까?" 라는 질문을 제공하고, 이에 대해 정보 입력부(220)를 통해 운전자가 입력한 "예/아니오" 입력정보를 근거로 해당 질문에 대한 반응정보를 획득한다.

상기 보행자상황 블럭(512)은 보행중인 상태에서 도로와 차량, 신호등, 이동 객체 및 고정 객체를 포함하는 주변 환경에 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행한다. 즉, 상기 보행자상황 블럭(512)은 정보 출력부(230)를 통해 제공되는 훈련화면을 이용하여 도로 상황과, 신호등, 보행 상황에 대한 인지 훈련과, 도로상에서 보행자의 보행 위험 예측 훈련 및, 횡단보도에서의 보행 판단 훈련을 수행한다. 예컨대, 보행자상황 블럭(512)은 도로상에 위치하는 신호등이 "빨강색"인 상태에서 사람이 횡단보도를 건너는 화면을 표시출력하고, 이에 대해 훈련자로부터 입력되는 "예/아니오" 입력정보를 근거로 해당 질문에 대한 반응정보를 획득한다.

상기 가정상황블럭(513)은 거실, 방, 부엌, 욕실을 포함하는 가정내 각 장소에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행한다. 예컨대, 상기 가정관리 상황블럭(513)은 가정내 특정상황을 제시하고 다음 장면에서 발생될 수 있는 장면을 선택하는 질문을 제공하고, 이에 대해 훈련자로부터 입력되는 선택 장면 입력정보를 근거로 해당 질문에 대한 반응정보를 획득한다.

상기 지역사회상황 블럭(514)은 시장이나 약국, 마트, 옷가게 미용실, 목욕탕, 빵집, 커피숍, 은행, 병원 등을 포함하는 각 지역사회에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행한다. 즉, 상기 지역사회상황 블럭(514)은 해당 지역사회에서 일어날 수 있는 상황 예측 인지훈련과, 해당 장소에 대한 지각 훈련, 해당 지역사회에서 발생되는 행동해석 인지훈련을 수행한다. 예컨대, 상기 지역사회상황 블럭(514)은 병원 이미지와 해당 장소에 대한 다수의 보기항목(1.약국, 2.마트, 3.병원, 4.목욕탕)을 제시하고, 이에 대해 훈련자로부터 입력되는 선택 입력정보를 근거로 해당 질문에 대한 반응정보를 획득한다.

2. 사회인지 훈련모듈(520)

상기 사회인지 훈련모듈(520)은 도5에 도시된 바와 같이 정서파악 블럭(521)과, 의도이해 블럭(522), 맥락연결 블럭(523) 및, 추상적 내용파악 블럭(524)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 사회인지 훈련모듈(520)은 글자나, 숫자, 물건, 동물과 같은 대상을 인식, 해석, 기억, 판단하는 보편적 인지능력에 대한 훈련이 아니라, 사람이 주는 정보를 인식, 해석, 파악하는 능력을 훈련하는 것으로, 인간의 표정을 인식하고, 제스처를 이해하며, 행동이나 몸짓이 전해주는 신호를 파악하고 말의 의도나 목적을 해석하여 사람과 사람 사이의 상호작용기술과 의사소통을 촉진하는 인지능력 훈련을 수행한다.

즉, 상기 정서파악 블럭(521)은 대화내용을 통한 감정파악 훈련과, 얼굴표정을 통한 감정파악 훈련 및, 제스처와 단서를 통한 감정파악 훈련을 수행한다. 이때, 대화내용을 통한 감정파악 훈련은 텍스트나 동영상 또는 만화와 같은 이미지로 제공될 수 있다. 또한, 얼굴표정을 통한 감정파악 훈련은 도5b에 도시된 바와 같이 다양한 표정그림을 이용한 라인드로잉 형태로 수행된다.

의도이해 블럭(522)은 대화와 사회적상황에 대한 의도에 대응되는 감정상태에 대한 반응 훈련을 수행한다. 이때, 숨은 의도파악 훈련은 텍스트 시나리오나 만화 동영상으로 제공될 수 있다.

맥락연결 블럭(523)은 사람간의 상호작용과 사람의 행동의도 및 사회적 친숙성과 관련되어 제시된 상황에 대해 이후 연결되는 상황 선택 훈련을 수행한다. 이때, 맥락연결 블럭(523)은 특정 상황을 제시하고, 이후에 연결된 상황을 선택하는 방법으로 수행된다.

추상적 내용파악 블럭(524)은 장난이나, 거짓말/속임수, 유머와 관련되어 제시된 상황에 대한 반응 훈련을 수행한다.

3. 작업기억 훈련모듈(530)

상기 작업기억 훈련모듈(530)은 사람이 작업을 성공적으로 수행하기 위해서 외부로부터 입력되는 정보를 작업을 수행할 때까지 기억하면서 동시에 작업 수행에 필요한 장기기억 속에 저장된 기억정보를 끄집어내어 함께 활용함으로써 작업을 완성하는 기억력의 한 유형인 인지능력 저하에 관한 인지훈령을 수행하기 위한 모듈이다. 이는 서로 다른 다수의 대상을 일정 순서로 제시한 후, 이를 제시 순서에 대응하여 선택하도록 하는 순서기억 훈련블럭과, 다수의 대상에 대해 적어도 둘 이상의 서로 다른 상태를 갖도록 표시출력하여 어느 하나의 상태를 갖는 대상을 선택하도록 하는 위치기억 훈련블럭을 포함하여 구성된다. 예컨대, 미로찾기가 이에 해당될 수 있다.

4. 정보처리 훈련모듈(540)

상기 정보처리 훈련모듈(540)은 인간의 감각기관으로부터 들어온 정보를 수용하고, 주의를 기울이고, 집중하고, 지각하고, 비교/종합하고, 해석하여 반응하는 능력에 어려움이 있는 사람에 대한 인지훈련을 수행하기 위한 모듈이다.

상기 정보처리 훈련모듈(540)은 도6에 도시된 바와 같이, 인간의 정보처리 유형에 따라 속도처리 블럭(541)과, 순차처리 블럭(542), 동시처리 블럭(543), 자료처리 블럭(544) 및 개념처리 블럭(545)을 포함하여 구성된다.

상기 속도처리 블럭(541)은 정보 출력부(230)를 통해 문제상황을 제시하고, 제시되는 문제상황에 대해 훈련자가 정보 입력부(220)를 이용하여 얼마나 빠르게 반응하는지를 확인한다. 이때, 정보 출력부(230)를 통해 제시되는 문제상황은 한정된 시간이 되면 사라지도록 구성되는 바, 훈련자는 문제상황이 사라지기 전에 정보 입력부(220)를 통해 반응입력을 수행하도록 한다. 상기 속도처리 블럭(541)은 문제상황이 제시되는 시간부터 훈련자가 반응할 때가지의 시간을 측정하여 저장한다. 예컨대, 상기 속도처리 블럭(541)은 화면에 여러 개의 원이 하나씩 연속적으로 나타나면서 일정시간이 지나면 사라지도록 하고, 훈련자는 원이 사라지기 전에 터치하여 원을 없애는 훈련일 수 있으며, 속도처리 블럭(541)은 훈련자가 터치를 해서 없앤 원의 총수와 훈련자의 평균반응시간을 산출한다. 이때, 원의 수를 증가시키고, 원이 사라지는 속도를 빨리 하여 난이도는 높일 수 있다. 또한, 난이도에 따라 원이 고정상태로 있거나 원이 이동하도록 설정될 수 있다. 또한, 빨간색 원만 지우도록 특정 조건이 설정될 수 있다.

상기 순차처리 블럭(542)은 계열적으로 제시되는 상황과 이에 대해 순차적으로 해결해야 할 문제를 훈련자에게 제시하여 훈련자가 상황에 대응하여 문제를 해결하는지를 확인한다. 이때, 정보 출력부(230)를 통해 제공되는 순차적 문제상황은 언어적 자극이나 수와 양에 관련된 상황일 수 있다. 예컨대, 순차처리 블럭(542)은 화면에 곰돌이 인형을 안고 있는 유치원 아이와 쇼핑백을 들고 있는 엄마와 안경을 쓰고 양복을 입은 아빠가 함께 백화점을 거니는 장면을 글로써 제공하고, 이에 대해 해당 글에 대한 문제, 예컨대 "아이가 안고 있는 것은 강아지 인형인가?"를 제시하여, 이에 대해 훈련자는 "예" 또는 "아니오"를 선택하도록 하는 훈련일 수 있다.

상기 동시처리 블럭(543)은 계열적으로 제시되는 여러 상황을 동시에 훈련자에게 제시하거나 전체 하나의 상황을 훈련자에게 제시하여 훈련자가 상황에 대응하여 문제를 해결하는지를 확인한다. 예컨대, 동시처리 블럭(543)은 상기 순차처리 블럭(542)에서 글로 묘사된 화면 대신 같은 내용의 그림 장면을 정보 출력부(230)를 통해 제시함과 더불얼 이에 대한 질문은 제시하며, 훈련자는 그림을 보고 이를 기억 한 후 상기 순차처리 블럭(542)과 같은 질문을 인지하여 이에 대한 반응정보를 입력하는 훈련일 수 있다.

상기 자료처리 블럭(544)은 비친숙한 자극, 예컨대 비정규화된 객체에 대한 훈련자의 반응을 확인한다. 예컨대, 자료처리 블럭(544)은 화면에 인위적으로 생성된 비친숙한 처음 보는 도형이 제시되고 일정시간 지난 후 좀 전에 제시된 도형과 같은 도형 또는 약간 다른 모양의 도형을 제시하여 훈련자가 차례로 제시되는 두 도형의 모양이 같으면 "예", 다르면 "아니오" 를 입력하도록 하는 훈련일 수 있다. 이때, 자료처리 블럭(544)은 비교해야 할 두 대상을 한 화면의 오른쪽, 왼쪽에 동시에 제시하여 훈련자에게 비교결과를 입력하도록 요구할 수 있다.

상기 개념처리 블럭(545)은 상기 자료처리 블럭(544)과 반대로 이미 친숙한 자극, 즉 정규화된 객체에 대한 훈련자의 반응을 확인한다. 예컨대, 개념처리 블럭(545)은 화면에 컵 그림이 제시되고 일정시간 지난 후 좀 전에 제시된 컵과 같은 모양의 컵 또는 약간 모양이 다른 컵을 제시하여 훈련자가 차례로 제시되는 두 컵이 "예", 다르면 "아니오" 를 입력하도록 하는 훈련일 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서는 도7에 도시된 바와 같이 훈련자의 뇌파를 측정하기 위한 뇌파측정수단(700)을 추가로 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 뇌파측정수단(700)은 상기 인지훈련 단말(200)와 결합되어 뇌파측정정보를 인지훈련 단말(200)로 제공하고, 인지훈련 단말(200)은 뇌파측정수단(700)으로부터 제공되는 뇌파측정정보를 인지훈련정보와 함께 서버(100)로 제공하거나 또한, 뇌파정보를 분석하여 출력한다.

뇌파는 인간이 정보처리하는 것을 뇌의 전기적 활동으로 보여주는 것으로, 주파수와 강도로 표현된다. 즉, 인간이 정보를 처리하고 인지할 때 정보의 유형과 특성에 따라 뇌파는 파장과 주파수로 정보처리 상태를 보여주며 이를 통해서 뇌 활성 정도를 알 수 있다. 또한 정보의 특성에 따라 뇌의 특정 영역, 예컨대 좌뇌, 또는 우뇌 등에서 상대적으로 우세하게 처리하게 되는데 뇌파는 뇌의 이러한 특정 영역에서 정보를 정상적으로 처리하고 있는지를 간접적으로 보여준다.

상기 뇌파측정수단(700)을 이용한 뇌파측정정보는 작업기억 훈련모듈(530)과 정보처리 훈련모듈(540)의 실행시 함께 연동하여 해당 훈련자가 정보를 수용하고 주의를 기울이는 뇌활동을 하는지를 뇌파를 통해서 확인하도록 한다. 즉, 작업기업 훈련과 정보처리 훈련시 뇌의 활성화 상태를 측정함으로써, 보다 정밀한 인지상태 분석이 가능하게 된다.

상기 작업기억 훈련모듈(530)과 정보처리 훈련모듈(540)에는 뇌파처리 블럭(미도시)이 추가로 포함될 수 있다. 이때, 뇌파처리 블럭은 화면을 중심으로 초점이 화면의 정 가운데를 보고 있는 동안 왼쪽 화면에 제시되는 자극에 반응하는 훈련을 우뇌정보처리 훈련, 오른쪽 화면에 제시되는 자극에 반응하는 훈련을 좌뇌정보처리 훈련이다, 주로 문제자극들이 오른쪽에 제시되느냐 왼쪽에 제시되느냐에 따라 좌우뇌훈련을 하는 것이다. 예컨대, 상기 뇌파처리 블럭은 화면의 정 가운데를 기준으로 왼쪽 또는 오른쪽에 숫자를 순차로 제시하고 두 개의 합에 해당하는 숫자를 제시하여, 훈련자가 순차로 제시되는 두 숫자의 합이 맞으면 "예", 다르면 "아니오"를 입력하는 훈련일 수 있다. 또한, 다른 예로서, 훈련자가 화면의 가운데를 주시하다가 오른쪽 또는 왼쪽 화면에 기 설정된 조건, 예컨대 과일 또는 특정 색상이 제시되는 경우에만 버튼을 입력하도록 하는 훈련일 수 있다. 또한, 다른 예로서, 왼쪽 또는 오른 쪽 화면에 네모 또는 삼각형과 같은 도형을 제시하고, 제시된 도형에 변화가 발생하는 경우, 훈련자가 특정 버튼을 입력하는 훈련일 수 있다.

이어, 상기한 구성으로 된 인지훈련 서비스제공시스템의 동작을 설명한다.

먼저, 인지훈련 단말(200)은 서버(100)로부터 제공되는 인지훈련 프로그램(500)을 제공받아 설치한다.

인지훈련 단말(200)에 인지훈련 프로그램(500)이 설치된 상태에서, 치료사는 인지훈련 단말(200)을 통해 인지훈련 프로그램을 실행시킨다. 이때, 인지훈련 프로그램(500)의 실행은 훈련자가 직접 수행할 수 있다.

또한, 치료사는 인지훈련 단말(200)에 훈련자정보를 입력하고, 인지훈련 단말(200)은 서버(100)와 접속하여 해당 훈련자정보를 서버(100)로 제공한다. 서버(100)는 훈련자정보에 대응되는 인지훈련 레벨정보를 해당 인지훈련 단말(200)로 제공한다.

상기한 상태에서, 치료사가 인지훈련 단말(200)을 통해 상황인식훈련, 사회인지훈련,작업기업훈련 및 정보처리훈련 중 하나의 인지훈련을 선택하게 되면, 인지훈련 단말(200)은 훈련자의 인지훈련 레벨에 대응되는 질문정보를 출력한다. 즉, 훈련자의 인지훈련 레벨 및 훈련의 종류에 따라 질문정보는 동영상이나 텍스트, 이미지 등의 형태로 출력될 수 있으며, 이에 대한 훈련자의 입력정보는 질문에 대한 인지반응정보로서 인지훈련 단말(200)에 저장된다. 이때, 질문의 내용 또는 훈련자의 장애 상태에 따라 훈련자의 반응정보는 치료사가 대신하여 입력할 수 있다. 예컨대, 치료사는 질문에 대한 답변을 훈련자로부터 듣고, 이에 대응하여 "예/아니오"를 선택입력할 수 있다.

또한, 상기 인지훈련종류 중 작업기억훈련이나 정보처리훈련에 대해서는 치료사가 뇌파측정장치(700)를 인지훈련 단말(200)에 연결함과 더불어, 훈련자의 뇌부분에 착용하도록 함으로써, 인지훈련 단말(200)은 작업기억훈련이나 정보처리훈련에 대한 반응정보에 대응되는 뇌파측정정보를 획득하여 저장한다.

이어, 인지훈련이 종료되면 상기 인지훈련 단말(200)은 훈련자의 인지훈련정보를 서버(100)로 제공한다. 이때, 인지훈련정보는 훈련자 식별정보와 인지반응정보를 포함한다. 또한, 상기 인지훈련정보는 작업기억훈련이나 정보처리훈련에 대한 반응정보에 대해서는 이에 대응되는 뇌파측정정보를 추가로 포함할 수 있다.

서버(100)는 인지훈련 단말(200)로부터 제공되는 인지훈련정보를 근거로 해당 훈련자의 인지상태를 분석하고, 이를 근거로 인지훈련 레벨을 업데이트한다.

또한, 상기 서버(100)는 인지훈련 단말(200)로 훈련자의 인지상태분석정보를 제공하고, 인지훈련 단말(200)은 서버(100)로부터 제공되는 인지상태분석정보를 표시출력한다.

치료사는 인지훈련 단말(200)로부터 제공되는 인지상태분석정보를 근거로 훈련자의 인지상태를 훈련자에게 설명한다.

즉, 상기 실시예에 의하면 태블릿 PC 나 스마트기기 등의 휴대용 통신단말을 이용하여 훈련자의 장애상태에 상관없이 용이하게 인지훈련을 수행할 수 있음은 물론, 인지저하가 있는 사람의 공통적 문제인 정보처리 능력, 작업기억, 상황인지 및, 사회인지를 중심으로 한 훈련 콘텐츠를 통해 보다 효율적인 인지훈련을 수행할 수 있게 된다.

100 : 서버, 200 : 인지훈련 단말,
500 : 인지훈련 프로그램, 510 : 상황인식 훈련모듈,
520 : 사회인지 훈련모듈, 530 : 작업기억 훈련모듈,
540 : 정보처리 훈련모듈, 700 : 뇌파측정장치.

Claims (6)

1. 인지훈련 프로그램을 인지훈련 단말로 제공하여 훈련자에게 인지훈련서비스를 제공하는 서버와,
   상기 서버로부터 제공되는 인지훈련 프로그램을 설치하고, 이 인지훈련 프로그램의 실행에 따라 훈련자의 인지훈련서비스를 수행하되, 상기 서버와 무선통신을 수행하는 무선통신단말 형태의 인지훈련 단말을 포함하여 구성되고,
   상기 인지훈련 프로그램은 제시되는 상황에 대한 지각, 이해, 예측 관련 훈련을 수행하는 상황인식 훈련모듈과, 제시되는 상황에 대한 감정인식, 의도파악, 맥락연결 및 추상적 내용 관련 훈련을 수행하는 사회인지 훈련모듈, 제시되는 대상의 순서 및 위치에 대한 기억훈련을 수행하는 작업기억 훈련모듈 및, 제시되는 상황에 대한 반응 속도와, 순차/동시 처리상태 판단, 자료 또는 개념에 대한 상태 처리에 대한 훈련을 수행하는 정보처리 훈련모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 상황인식 훈련모듈은 운전중인 상태에서 차량과 표지판, 신호등을 포함하는 주변 환경에 의해 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 운전상황 훈련블럭과,
   보행중인 상태에서 도로와 차량, 신호등, 이동 객체 및 고정 객체를 포함하는 주변 환경에 발생되는 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 보행자상황 훈련블럭,
   거실, 방, 부엌, 욕실을 포함하는 가정내 각 장소에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행하는 가정상황 훈련블럭 및,
   각 지역사회에서 이루어지는 행동에 대한 반응 훈련을 수행하도록 구성되는 지역사회상황 블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 사회인지 훈련모듈은 대화내용과 얼굴표정, 제스처와 단서를 통한 감정상태에 대한 반응 훈련을 수행하는 정서파악 훈련블럭과,
   대화와 사회적상황에 대한 의도에 대응되는 감정상태에 대한 반응 훈련을 수행하는 의도이해 훈련블럭,
   사람간의 상호작용과 사람의 행동의도 및 사회적 친숙성과 관련되어 제시된 상황에 대해 이후 연결되는 상황 선택 훈련을 수행하는 맥락 연결 훈련블럭 및,
   장난이나, 거짓말/속임수, 유머와 관련되어 제시된 상황에 대한 반응 훈련을 수행하는 추상적 내용파악 훈련블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 작업기억 훈련은 서로 다른 다수의 대상을 일정 순서로 제시한 후, 이를 제시 순서에 대응하여 선택하도록 하는 순서기억 훈련블럭과,
   다수의 대상에 대해 적어도 둘 이상의 서로 다른 상태를 갖도록 표시출력하여 어느 하나의 상태를 갖는 대상을 선택하도록 하는 위치기억 훈련블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 정보처리 훈련은 화면에 제시되는 변화에 대한 훈련자의 반응시간을 확인하는 속도처리 훈련블럭과,
   언어나 수, 양에 대한 상황을 제시한 후, 상황에 대응되는 질의를 통해 제시된 상황과의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 순차처리 블럭,
   이미지를 통해 상황을 제시한 후, 상황에 대응되는 질의를 통해 제시된 상황과의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 동시처리 블럭,
   인위적으로 생성된 비정규화된 객체를 순차 제시한 후, 제시된 객체간의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 자료처리 블럭 및,
   정규화된 객체를 순차 제시한 후, 제시된 객체간의 일치 여부에 대한 반응을 판단하도록 하는 개념처리 블럭을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.
6. 제1항 또는 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   훈련자의 머리에 착용되어 훈련자의 뇌상태를 측정하는 뇌측정장치를 추가로 포함하여 구성되고,
   상기 뇌측정장치는 상기 인지훈련 단말과 연결되어, 훈련자의 뇌측정정보를 인지훈련 단말로 제공하며,
   상기 인지훈련 단말은 작업기억 훈련과 정보처리 훈련시 문제 제시 또는 반응 입력 요구를 화면의 왼쪽 또는 오른쪽으로 제공하여 상기 뇌측정장치와 연동하으로써, 훈련자의 인지훈련정보를 획득하도록 하는 것을 특징으로 하는 인지훈련 서비스제공시스템.

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