KR20190074563A - 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련장치와 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치를 구현함에 있어서,
컨텐츠 제공단말기(8)을 구비하되, 컨텐츠 제공단말기(8)는 각종 정보가 저장되는 데이터베이스부(10), 각종 정보의 입력과 필요한 명령을 입력하기 위한 입력부(20), 평가의 실행을 위한 타이틀 화면에서부터 종료시까지 진행상황이 나타나도록 하는 디스플레이부(30), 평가대상자(E)의 저하된 인지영역을 평가하는 인지평가 및 치매선별검사부(40), 전반적인 프로그램의 연동을 통한 제어를 담당하는 제어부(50)를 포함하여 구성하며,
상기 데이터베이스부(10)는 평가대상자의 등록번호, 이름, 나이, 학력, 진단명, 발병시기, 평가결과 중 어느 하나 이상의 정보 사항을 저장하는 정보저장부(12), 다수의 항목으로 구분되는 인지평가 및 훈련용 컨텐츠 저장부(14), 훈련진행상황 저장부(16), 결과저장부(18)를 포함하여 구성하며,
상기 컨텐츠 제공단말기(8)는 평가대상자(E)에게 착용되어지는 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)와 유·무선으로 연결되게 구성하여, 평가대상자(E)에게 VR기기(60)를 통하여 컨텐츠 제공단말기(8)에 의해 실행되는 훈련 컨텐츠를 가상현실(62)로 보여지도록 하되,
모션인식기기(70)는 카메라센서를 통하여 촬영되는 영상을 바탕으로 평가대상자(E)의 특정모션(손동작)을 인식하고 그 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나도록 하며,
이와 더불어 가상현실(62)의 공간에 준하는 실제 이동영역(90) 내에서 평가대상자(E)가 직접 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)가 인식한 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하며,
가상현실(62)의 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여,
평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들은 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 하여 고령자를 비롯한 치매 의심자들이 현실감 있고 흥미롭게 평가 및 훈련을 할 수 있도록 한 것이다.
컨텐츠 제공단말기(8)을 구비하되, 컨텐츠 제공단말기(8)는 각종 정보가 저장되는 데이터베이스부(10), 각종 정보의 입력과 필요한 명령을 입력하기 위한 입력부(20), 평가의 실행을 위한 타이틀 화면에서부터 종료시까지 진행상황이 나타나도록 하는 디스플레이부(30), 평가대상자(E)의 저하된 인지영역을 평가하는 인지평가 및 치매선별검사부(40), 전반적인 프로그램의 연동을 통한 제어를 담당하는 제어부(50)를 포함하여 구성하며,
상기 데이터베이스부(10)는 평가대상자의 등록번호, 이름, 나이, 학력, 진단명, 발병시기, 평가결과 중 어느 하나 이상의 정보 사항을 저장하는 정보저장부(12), 다수의 항목으로 구분되는 인지평가 및 훈련용 컨텐츠 저장부(14), 훈련진행상황 저장부(16), 결과저장부(18)를 포함하여 구성하며,
상기 컨텐츠 제공단말기(8)는 평가대상자(E)에게 착용되어지는 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)와 유·무선으로 연결되게 구성하여, 평가대상자(E)에게 VR기기(60)를 통하여 컨텐츠 제공단말기(8)에 의해 실행되는 훈련 컨텐츠를 가상현실(62)로 보여지도록 하되,
모션인식기기(70)는 카메라센서를 통하여 촬영되는 영상을 바탕으로 평가대상자(E)의 특정모션(손동작)을 인식하고 그 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나도록 하며,
이와 더불어 가상현실(62)의 공간에 준하는 실제 이동영역(90) 내에서 평가대상자(E)가 직접 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)가 인식한 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하며,
가상현실(62)의 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여,
평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들은 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 하여 고령자를 비롯한 치매 의심자들이 현실감 있고 흥미롭게 평가 및 훈련을 할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 치매예방을 위한 인지평가 장치에 관한 것으로서 특히 모션인식과 가상현실을 결합한 수행평가용 컨텐츠를 제공하여 치매인지를 평가 및 훈련하는 장치에 관한 것이다.
현재 대한민국은 고령화 사회가 진행되면서 노인을 위한 산업인 실버산업이 여러 측면에서 개발되고 있다. 실버산업은 홈케어서비스, 중간보호시설 사업, 양로 및 요양시설, 의료서비스 산업, 케어하우징의 절차운영사업 등 다양한 방면에서 개발되고 있다. 이 중 치매와 같은 문제를 치유하기 위한 의료서비스 산업은 예방뿐만 아니라 치료 차원에서도 개발되어 있다.
인지장애란 기억력, 주의력, 언어능력, 시공간능력과 판단력 등이 저하된 상태를 말한다. 그 정도는 아주 경미한 경우에서 심한 경우까지 다양하며, 인지기능장애가 심해 일상생활이나 사회생활에 지장을 주는 경우를 치매라고 한다.
즉 치매란 의식이 청명한 상태에서 전반적인 인지기능의 장애를 나타내는 뇌질환으로 보통 만성 또는 진행성 뇌질환에 의해서 발생되며 기억, 사고, 이해, 계산, 학습, 언어 판단 등 다수의 고위 대뇌기능에 장애가 나타나는 증후군이다.
반면에 동일 연령대에 비해 인지기능, 특히 기억력이 떨어져 있으나 일상생활을 수행하는 능력은 보존되어 있어 아직은 치매라고 할 정도로 심하지 않은 상태의 경우 경도인지장애라고 한다. 이는 정상노화와 치매의 중간단계라고 할 수 있는 것으로서 검사를 통해 발견할 수 있는 가장 초기 단계로 치료 효과를 극대화 시킬 수 있다고 알려져 있다.
따라서 치매는 치료보다는 예방차원에서 관리하는 것이 효과적이 방안이 될 수 있다. 현재 치매관련 질환 예방을 위한 조치로서 뇌를 활성화하기 위한 퍼즐게임, 그림 그리기, 이야기하기 등 다양한 프로그램이 제시되고 있다.
하지만 이러한 노력에도 불구하고 종래의 각종 치매 예방 프로그램들은 고령자들의 흥미를 유발하지 못하고 있으며 대부분 획일적인 교육방식으로 진행되고 있어 실효를 거두지 못하고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 치매 의심이 있는 노인들을 대상으로 실제 환경과 유사한 가상현실을 비롯하여 모션인식에 의해 제어되는 컨텐츠를 게임형식으로 할 수 있도록 제공하여 평가대상자가 현실감 있고 흥미롭게 평가 및 훈련을 할 수 있도록 하는 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련장치과 그 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치를 구현함에 있어서,
컨텐츠 제공단말기(8)을 구비하되, 컨텐츠 제공단말기(8)는 각종 정보가 저장되는 데이터베이스부(10), 각종 정보의 입력과 필요한 명령을 입력하기 위한 입력부(20), 평가의 실행을 위한 타이틀 화면에서부터 종료시까지 진행상황이 나타나도록 하는 디스플레이부(30), 평가대상자(E)의 저하된 인지영역을 평가하는 인지평가 및 치매선별검사부(40), 전반적인 프로그램의 연동을 통한 제어를 담당하는 제어부(50)를 포함하여 구성하며,
상기 데이터베이스부(10)는 평가대상자의 등록번호, 이름, 나이, 학력, 진단명, 발병시기, 평가결과 중 어느 하나 이상의 정보 사항을 저장하는 정보저장부(12), 다수의 항목으로 구분되는 인지평가 및 훈련용 컨텐츠 저장부(14), 훈련진행상황 저장부(16), 결과저장부(18)를 포함하여 구성하며,
상기 컨텐츠 제공단말기(8)는 평가대상자(E)에게 착용되어지는 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)와 유·무선으로 연결되게 구성하여, 평가대상자(E)에게 VR기기(60)를 통하여 컨텐츠 제공단말기(8)에 의해 실행되는 훈련 컨텐츠를 가상현실(62)로 보여지도록 하되,
모션인식기기(70)는 카메라센서를 통하여 촬영되는 영상을 바탕으로 평가대상자(E)의 특정모션(손동작)을 인식하고 그 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나도록 하며,
이와 더불어 가상현실(62)의 공간에 준하는 실제 이동영역(90) 내에서 평가대상자(E)가 직접 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)가 인식한 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하며,
가상현실(62)의 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여,
평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들은 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
본 발명은 치매고위험군과 경도인지장애가 있는 노인들을 대상으로 실제 환경과 유사한 가상현실을 비롯하여 모션인식에 의해 제어되는 다양한 컨텐츠를 게임형식으로 할 수 있어 현실감 있고 흥미롭게 평가 및 훈련을 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 모션인식과 가상현실을 이용한 치매인지 평가 및 훈련장치의 블록구성도,
도 2는 컨텐츠 제공단말을 구성하는 데이터베이스의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 모션인식과 가상현실을 이용한 치매인지 평가 및 훈련장치의 구성도,
도 4는 VR기기와 모션인식기기 및 이들의 결합구성을 나타내는 사진 예시도,
도 5는 VR기기를 통하여 보여지는 가상현실의 공간과 그 가상현실의 공간 내에 아바타에 의해 제어되는 가상물체를 도시한 예시 도면,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치를 기반으로 하는 실행과정을 도시한 도면.
도 2는 컨텐츠 제공단말을 구성하는 데이터베이스의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 모션인식과 가상현실을 이용한 치매인지 평가 및 훈련장치의 구성도,
도 4는 VR기기와 모션인식기기 및 이들의 결합구성을 나타내는 사진 예시도,
도 5는 VR기기를 통하여 보여지는 가상현실의 공간과 그 가상현실의 공간 내에 아바타에 의해 제어되는 가상물체를 도시한 예시 도면,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치를 기반으로 하는 실행과정을 도시한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 치매고위험군을 비롯하여 경도인지장애가 있는 노인을 대상으로 인지평가 및 훈련 컨텐츠를 개발하고 이를 3차원 가상현실공간 안에서 게임과 같은 방식으로 구현함으로써 평가대상자가 현실감 있고 흥미롭게 훈련을 할 수 있도록 한 것이다.
도 1을 참고하면, 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치(2)는 먼저 컨텐츠 제공단말기(8)를 구비한다. 컨텐츠 제공단말기(8)는 컴퓨터가 될 수 있는바, 데이터베이스부(10), 입력부(20), 디스플레이부(30), 인지평가 및 치매선별검사부(40), 제어부(50)를 포함하여 구성할 수 있다.
컨텐츠 제공단말기(8)을 구성하는 데이터베이스부(10)에는 평가대상자(E)의 정보를 비롯하여 각종 컨텐츠가 저장된다.
정보저장부(12)는 각종 정보의 입력과 필요한 명령을 입력하기 위한 부분으로 평가대상자(E)의 정보나 훈련 목적의 컨텐츠 실행시 각종 명령 등의 입력을 하기 위한 것으로서 키보드와 마우스 등으로 구현할 수 있다. 이때 정보나 명령 등의 입력은 치료사(T)에 의하거나 평가대상자(E)가 직접 할 수 있다.
디스플레이부(30)는 평가의 실행을 위한 타이틀 화면에서부터 종료시까지 진행상황이 나타나도록 하는 것으로서 모니터로 구현할 수 있다. 디스플레이부(30)는 후술할 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)를 통하여 평가대상자(E)에게 보여지는 상황을 비롯하여 평가대상자(E)가 주어지는 임무에 대하여 잘 실행하고 있는 지의 여부도 모니터링 할 수 있게 된다.
인지평가 및 치매선별검사부(40)는 평가대상자(E)를 대상으로 실시한 기본인지 평가항목에 대한 결과를 바탕으로 취약한 부분에 대한 판단을 하고 검사하게 된다.
마지막으로 제어부(50)는 컨텐츠 제공단말기(8)의 전반적인 제어를 비롯하여 컨텐츠 제공단말기(8)와 유·무선으로 연결되는 VR기기(60), 모션인식기기(70)를 포함하여 전반적인 프로그램의 연동을 통한 제어를 담당하게 된다.
도 2를 참고하면, 컨텐츠 제공단말기(8)를 구성하는 데이터베이스부(10)는 평가대상자의 등록번호, 이름, 나이, 학력, 진단명, 발병시기, 평가결과 중 어느 하나 이상의 정보 사항을 저장하는 정보저장부(12), 다수의 항목으로 구분되는 인지평가 및 훈련용 컨텐츠 저장부(14), 훈련진행상황 저장부(16), 결과저장부(18)를 포함하여 구성할 수 있다.
한편 도 3 및 도 4를 함께 참고하면 본 발명의 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치(2)는 상기 컨텐츠 제공단말기(8)에 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)를 유선 또는 무선통신으로 연결하여 구성된다.
상기 VR기기(60)는 헤드셋 형식으로 평가대상자(E)가 머리에 착용할 수 있도록 하여 컨텐츠 제공단말기(8)에서 실행되는 훈련 컨텐츠를 가상현실(62)로 보여지도록 한다. 이때 가상현실(62)은 3차원으로 보여지는 가상공간이 설정된다.
상기 모션인식기기(70)는 카메라센서(미도시)를 장착하여 그 카메라센서를 통하여 촬영되는 영상을 바탕으로 평가대상자(E)의 특정모션을 인식하도록 할 수 있다. 본 발명에서는 일 예로 평가대상자(E)의 손모양에 대하여 인식하도록 할 수 있으며, 특히 그 인식한 평가대상자(E)의 손동작(모션)에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 손동작에 준하여 제어되는(움직여지는) 아바타(80)가 나타나도록 한다.
이러한 점을 감안할 때 모션인식장비(70)는 사용자의 손모양을 실시간으로 감지(촬영)할 수 있어야 한다. 따라서 도 4에서와 같이 모션인식장비(70)는 카메라가 전방을 향하도록 하여 평가대상자(E)의 머리에 착용되는 VR기기(60) 앞쪽에 장착하는 것이 바람직하다.
도 3을 참고하면 가상현실(62)의 공간에 준하는 실제 이동영역(90)이 설정된다. 실제 이동영역(90)은 평가대상자(E)가 VR기기(60)를 통하여 보여지는 가상현실을 보면서 실제 이동이나 방향전환이 이루어질 때, 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)의 카메라센서를 통하여 그 특정모션(이동이나 방향전환)에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하는 영역(구간)이다.
도 5를 참고하면 본 발명에서는 가상현실(62) 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 한다. 특히 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하는 것으로서 평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들은 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 구현한다.
가상물체(64)는 구멍이 뚫린 흰색의 박스(64a)와 노란색과 검은색으로 구성되는 막대(64b)가 되며, 이는 손모양의 아바타(80)에 의해 제어될 수 있는 물체가 된다. 따라서 평가대상자(E)는 VR기기(60)를 통하여 나타나는 가상물체(64a)(64b)에 대하여 주어지는 임무 즉, 막대(64b)를 집어서 박스(64a)의 원하는 구멍에 집어넣을 수 있도록 한다. 이때 아바타(80)는 막대(64b)를 파지하기 위해서 특정부분(노란색부분)을 잡아야 파지 및 이동이 될 수 있도록 설정할 수 있다.
이러한 구현을 통하여 평가대상자(E)가 주어지는 임무(수행)를 완료하기까지의 정확도와 시간(수행속도)을 측정하고 그 결과에 대하여 데이터베이스(10)의 결과저장부(18)에 저장하게 된다. 이때 가상물체(64)를 통한 여러 가지 훈련(임무)를 수행하는 중에 완료하지 못하고 진행을 멈추면 그 진행상황까지의 결과에 대하여는 데이터베이스(10)의 훈련진행상황 저장부(16)에 저장이 된다.
상기 구성의 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치(2)를 기반으로 하는 실행과정을 도 6a 내지 도 6e를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 6a와 같이 컨텐츠 제공단말기(8)의 디스플레이부(30)에 표시되는 타이틀 화면을 통하여 프로그램을 실행하면, 사용자정보, 수행결과, 환경설정, 평가, 훈련시작을 선택할 수 있는 메뉴가 나오게 된다. 이때 마지막 사용자 또는 현재 사용자에 대한 정보가 표기될 수 있고 상기 메뉴에 대하여는 치료사(T)가 원하는 메뉴를 선택할 수 있다.
상기 메뉴 중 ‘사용자정보’로 넘어가면 도 6b와 같이 사용자에 대한 정보를 비롯하여 사용자 추가, 사용자 수정, 사용자 삭제를 할 수 있는 메뉴가 표시된다. 사용자 중 어느 한 명이 선택되면 구체적인 정보가 하단에 표기된다. 그리고 선택된 사용자에 대하여 ‘평가’와 ‘훈련시작’을 할 수 있는 메뉴가 표시된다.
‘수행결과’로 넘어가면 도 6c와 같이 마지막 사용자 또는 현재 사용자에 대한 수행결과가 표시된다. 이때 결과는 수치에 대하여 그래프로 나타낼 수 있으나 다른 방법으로 표시될 수 있다.
‘평가’로 넘어가면 도 6d와 같이 ‘영역별 평가’로 구성되는 기본인지 항목에 대한 평가를 진행할 수 있도록 한다.
‘영역별 평가’는 세부적인 영역별로 평가를 하는 것으로서 ‘주의집중평가’‘지각능력평가’‘기억능력평가’‘실행기능평가’에 대하여 구성할 수 있으며 치료사(T)가 영역별로 선택해서 평가하거나 ‘모두평가’를 통하여 처음부터 끝까지 평가할 수 있도록 할 수 있다.
평가대상자(E)를 대상으로 실시하는 상기의 기본적인 인지평가는 컨텐츠 제공단말기(8)의 디스플레이부(30)을 통하여 평가항목들이 표시(제공)되게 하고 그 제공된 기본인지 평가항목에 대하여 평가대상자(E)가 실시하도록 하면 그 결과가 데이터베이스(10)에 저장되고 디스플레이부(30)에 표시되게 하거나, 또는 용지를 통하여 평가항목들이 제공되게 하고 그 제공된 기본인지 평가항목에 대하여 평가대상자(E)가 실시하면 그 결과에 대하여 치료사(T)에 의하여 입력부(20)를 통하여 데이터베이스(10)에 저장되고 디스플레이부(30)에 표시되게 하는 방법 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
다음으로 ‘훈련시작’으로 넘어가면 도 6e와 같이 평가대상자(E)를 대상으로 실시한 기본인지 항목에 대한 평가결과를 바탕으로 우선적으로 해야 할 추천 훈련영역이 표시된다. 훈련영역은 인지평가 및 훈련 컨텐츠저장부(14)에 저장되어 있는 지남력, 지각력, 주의력, 기억력, 실행기능으로 구분되어 표시될 수 있다.
여기서 평가결과는 컨텐츠 제공단말기(8)를 구성하는 인지평가 및 치매선별검사부(40)에 의해 이루어진다. 그리고 도 6e에서 우선적으로 해야 할 추천훈련은 붉은색으로 표시하는 방법 등으로 구현할 수 있으며 이 경우 주의력, 기억력, 실행기능이 된다.
훈련영역이 선택되면 훈련영역에 속하는 다수의 훈련명이 표시되며, 이때 각 훈련명에는 훈련에 대한 내용을 예측할 수 있는 이미지 즉 썸네일(thumbnail)이 표시되게 할 수 있다.
다음으로 훈련영역이 선택되면 컨텐츠 제공단말기(8)의 데이터베이스(10)의 훈련 컨텐츠저장부(14)에 저장된 컨텐츠를 바탕으로 게임형식의 훈련실행되고 평가대상자(E)는 그 실행되는 상황을 VR기기(60)을 통하여 가상현실(62)로 볼 수 있게 된다.
훈련이 실행되면 평가대상자(E)의 몸에 부착된 모션인식기기(70)의 카메라센서는 평가대상자(E)의 특정모션을 인식하게 되고, 그 인식을 바탕으로 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나게 된다. 본 발명에서는 도 5에서와 같이 특정모션에 대한 일 예로서 손모양을 예시하였는바 이에 대한 손모양의 아바타(80)가 가상현실(62) 내에 생성된다.
그리고 가상현실(62)의 공간에 준하는 평가대상자(E)의 실제 이동영역(90)이 설정되고 평가대상자(E)가 실제 이동영역(90) 내에서 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)의 카메라센서를 통하여 특정모션(손동작)에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지게 된다.
이와 더불어 가상현실(62) 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여, 평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들을 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련이 이루어지게 된다.
이러한 평가를 통하여 평가대상자(E)가 주어지는 임무(수행)에 대한 결과에 대하여는 앞서 설명한 바 있는 데이터베이스(10)의 결과저장부(18)에 저장하게 되고, 훈련(임무)를 수행하는 중에 완료하지 못하고 진행을 멈추면 그 진행상황까지의 결과에 대하여는 데이터베이스(10)의 훈련진행상황 저장부(16)에 저장이 된다.
한편 인지평가 및 훈련 컨텐츠저장부(14)는 지남력, 지각력, 주의력, 기억력, 실행기능으로 구분되어 있으며 그 각 컨텐츠의 실행에 따라 가상현실(62)로 보여지게 한다. 가상현실로 구현하는 장소는 일 예로서 가정집, 마트, 버스정류장, 은행, 공원/길거리, 병원 등으로 설정할 수 있다.
지남력은 계절이나 날씨에 따른 옷입기, 환경에 맞지 않는 물건 찾아내기, 계절맞히기, 알맞은 장소에 물건 놓기 등을 주제로 가상현실로 구현되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
일 예로서 ‘환경에 맞지 않는 물건 찾아내기’의 경우 화장실, 냉장고, 거실 등을 가상현실(62)로 구현하고 그 가상현실(62) 내에 다양한 가상물체(64)들이 배체되도록 생성시킨 후 한 후 평가대상자(E)는 환경에 전혀 어울리지 않는 물건을 아바타(80)로 집어내도록 할 수 있다.
지각력은 그림의 조각 맞추기, 올바른 위치에 그림 위치시키기, 점잇기, 글자찾기 및 글자 만들기, 여러 물건 중 지시한 물건 골라내기, 블록조립하기, 가구조립하기 등을 주제로 가상현실로 구현되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
일 예로서 ‘글자찾기 및 글자 만들기’의 경우 가상현실(62) 내에 모음과 자음으로 구현되는 가상물체(64)들이 배치되도록 생성시킨 후 특정 글자를 제시하면 평가대상자(E)는 제시된 글자에 맞게 아바타(80)로 글자를 완성하도록 할 수 있다.
주의력은 저금통에 제시된 동전 액수만큼 넣기, 야바위 게임, 제시되는 물건들 중 카테고리가 다른 것 골라내기, 3 6 9게임 등을 주제로 가상현실로 구현되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
일 예로서 ‘동전 액수만큼 넣기’의 경우 가상현실(62) 내에 저금통장과 동전으로 구현되는 가상물체(64)들이 생성되게 한 후 특정 금액을 제시하면 평가대상자(E)는 제시된 금액만큼 아바타(80)를 통하여 저금통에 넣도록 할 수 있다.
기억력은 차례상 차리기, 물건찾기, 인물 기억하기, 요리순서 기억하기, 갔던길 기억하기, 동영상 보고 회상하기 등을 주제로 가상현실로 구현되는 컨텐츠를 제공할 수 있다.
일 예로서 ‘물건찾기’의 경우 거실이나 기타 공간으로 구현되는 가상현실(62) 내에 특정 공간에 다양한 물건들이 가상물체(64)로 놓여 있는 장면을 보여주도록 하고 한두 개 물건을 추가시키거나 이동하게 한 후 그 변화된 가상물건(64)을 차 후 변화된 물건을 아바타(80)를 통하여 집을 수 있도록 한다.
실행기능은 마트 쇼핑하기, 화투놀이, 윷놀이 등을 주제로 가상현실로 구현되는 컨텐를 제공할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치(2)는 치매 의심이 있는 노인들을 대상으로 실제 환경과 유사한 가상현실을 비롯하여 모션인식에 의해 제어되는 컨텐츠를 게임형식으로 할 수 있도록 제공하여 평가대상자가 현실감 있고 흥미롭게 평가 및 훈련을 할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
(2)--모션인식과 가상현실을 이용한 치매인지 평가 및 훈련장치
(8)--컨텐츠 제공단말
(10)--데이터베이스 (12)--정보저장부
(14)--인지평가 및 훈련 컨텐츠 저장부 안착홈
(16)--훈련진행상황 저장부 (18)--결과저장부
(20)--입력부 (30)--디스플레이부
(40)--인지평가 및 치매선별검사부
(50)--제어부 (60)--VR기기
(62)--가상현실 (64)--가상물체
(70)--VR기기 (80)--아바타
(90)--실제 이동공간
(8)--컨텐츠 제공단말
(10)--데이터베이스 (12)--정보저장부
(14)--인지평가 및 훈련 컨텐츠 저장부 안착홈
(16)--훈련진행상황 저장부 (18)--결과저장부
(20)--입력부 (30)--디스플레이부
(40)--인지평가 및 치매선별검사부
(50)--제어부 (60)--VR기기
(62)--가상현실 (64)--가상물체
(70)--VR기기 (80)--아바타
(90)--실제 이동공간
Claims (5)
- 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 장치를 구현함에 있어서,
컨텐츠 제공단말기(8)을 구비하되, 컨텐츠 제공단말기(8)는 각종 정보가 저장되는 데이터베이스부(10), 각종 정보의 입력과 필요한 명령을 입력하기 위한 입력부(20), 평가의 실행을 위한 타이틀 화면에서부터 종료시까지 진행상황이 나타나도록 하는 디스플레이부(30), 평가대상자(E)의 저하된 인지영역을 평가하는 인지평가 및 치매선별검사부(40), 전반적인 프로그램의 연동을 통한 제어를 담당하는 제어부(50)를 포함하여 구성하며,
상기 데이터베이스부(10)는 평가대상자의 등록번호, 이름, 나이, 학력, 진단명, 발병시기, 평가결과 중 어느 하나 이상의 정보 사항을 저장하는 정보저장부(12), 다수의 항목으로 구분되는 인지평가 및 훈련용 컨텐츠 저장부(14), 훈련진행상황 저장부(16), 결과저장부(18)를 포함하여 구성하며,
상기 컨텐츠 제공단말기(8)는 평가대상자(E)에게 착용되어지는 VR기기(60) 및 모션인식기기(70)와 유·무선으로 연결되게 구성하여, 평가대상자(E)에게 VR기기(60)를 통하여 컨텐츠 제공단말기(8)에 의해 실행되는 훈련 컨텐츠를 가상현실(62)로 보여지도록 하되,
모션인식기기(70)는 카메라센서를 통하여 촬영되는 영상을 바탕으로 평가대상자(E)의 특정모션(손동작)을 인식하고 그 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나도록 하며,
이와 더불어 가상현실(62)의 공간에 준하는 실제 이동영역(90) 내에서 평가대상자(E)가 직접 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)가 인식한 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하며,
가상현실(62)의 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여,
평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들은 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련장치.
- 제1항에 있어서,
상기 VR기기(60)는 헤드셋 형식으로 평가대상자(E)의 머리에 착용가능토록 하고, 모션인식장비(70)는 VR기기(60)에 전방에 장착하여 평가대상자(E)가 실제 이동시 모션인식장비(70)의 카메라센서가 그 위치추적(이동) 및 방향전환에 대하여 인식함으로 가상현실(62) 공간에서의 이동과 방향전환이 구현되도록 함을 특징으로 하는 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련장치. - 치매인지 평가 및 훈련을 하기 위한 방법에 있어서,
평가대상자(E)의 정보가 컨텐츠 제공단말기(8)의 입력부를 통(20)하여 데이터베이스(10)에 입력되는 단계;
평가대상자(E)를 대상으로 실시한 기본인지 항목에 대한 평가결과를 바탕으로 인지평가 및 치매선별검사부(40)가 평가하는 단계;
상기 평가단계가 완료되면 상기 평가대상자(E)의 저하된 인지영역에 대하여 우선적으로 훈련을 제공하도록 데이터베이스(10)의 인지평가 및 훈련 컨텐츠저장부(14)에 저장된 추천 훈련영역이 표시되게 하는 단계;
훈련영역이 선택되면 컨텐츠 제공단말기(8)의 데이터베이스(10)에 저장된 컨텐츠 목록이 VR기기(60)을 통하여 게임형식으로 실행하는 단계;
평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)의 카메라센서(미도시)가 평가대상자(E)의 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 VR기기(60)에 나타나는 가상현실(62) 공간 안에 평가대상자(E)의 모션동작에 준하여 움직여지는 아바타(80)가 나타나도록 하는 단계를 포함하되,
가상현실(62)의 공간에 준하는 평가대상자(E)의 실제 이동영역(90)이 설정되고 평가대상자(E)가 실제 이동영역(90) 내에서 이동이나 방향전환시 평가대상자(E)가 착용한 모션인식기기(70)의 카메라센서(미도시)를 통하여 특정모션에 대응하여 컨텐츠 제공단말기(8)는 제어부(50)의 처리를 통하여 상기 가상의 아바타(80)가 VR기기(60)로 나타나는 가상현실(62) 공간 안에서 동일한 이동이나 방향전환이 이루어지도록 하며, 가상현실(62) 공간 내에는 아바타(80)에 의해 파지, 위치이동, 선택 중 어느 하나로 제어되는 가상물체(Virtual Object)(64)를 생성되게 하되, 상기 가상물체(64)는 평가 및 훈련 목적으로 주어지는 임무(미션, Mission)를 수행할 수 있도록 구성하여, 평가대상자(E)는 주어지는 수행임무에 대하여 아바타(80)로 가상물체(64)들을 제어(파지, 위치이동, 선택)함으로써 평가 및 훈련을 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련방법.
- 제3항에 있어서,
평가대상자(E)를 대상으로 실시하는 기본적인 인지평가는
‘영역별 평가’로 구성되는 기본인지 항목인 ‘주의집중평가’‘지각능력평가’‘기억능력평가’‘실행기능평가’에 대하여 구성할 수 있으며 치료사(T)가 영역별로 선택해서 평가하거나 ‘모두평가’를 통하여 처음부터 끝까지 평가할 수 있도록 할 수 있으며,
컨텐츠 제공단말기(8)의 디스플레이부(30)을 통하여 평가항목들이 표시(제공)되게 하고 그 제공된 기본인지 평가항목에 대하여 평가대상자(E)가 실시하도록 하면 그 결과가 데이터베이스(10)에 저장되고 디스플레이부(30)에 표시되게 함을 특징으로 하는 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련방법.
- 제3항에 있어서,
인지평가 및 훈련 컨텐츠저장부(14)는 지남력, 지각력, 주의력, 기억력, 실행기능으로 구분하며,
지남력은 계절이나 날씨에 따른 옷입기, 환경에 맞지 않는 물건 찾아내기, 계절맞히기, 알맞은 장소에 물건 놓기 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 컨텐츠를 제공하도록 하고,
지각력은 그림의 조각 맞추기, 올바른 위치에 그림 위치시키기, 점잇기, 글자찾기 및 글자 만들기, 여러 물건 중 지시한 물건 골라내기, 블록조립하기, 가구조립하기 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 컨텐츠를 제공하도록 하고,
주의력은 저금통에 제시된 동전 액수만큼 넣기, 야바위 게임, 제시되는 물건들 중 카테고리가 다른 것 골라내기, 3 6 9게임 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 컨텐츠를 제공하도록 하고,
기억력은 차례상 차리기, 물건찾기, 인물 기억하기, 요리순서 기억하기, 갔던길 기억하기, 동영상 보고 회상하기 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 컨텐츠를 제공하도록 하고,
실행기능은 마트 쇼핑하기, 화투놀이, 윷놀이 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 컨텐츠를 제공하도록 함을 특징으로 하는 모션인식과 가상현실을 이용한 치매고위험군과 경도인지장애를 위한 평가 및 훈련방법.
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