KR20210048845A - 치매 예방과 치료를 위한 인지강화훈련 제공 방법 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 개시는 프로세서 및 메모리를 포함하는 사용자 단말기에 의해 수행되는 치매 예방 인지강화훈련 제공 방법으로서, 사용자 단말기에 저장된 생활로그를 이용하여 치매 예방 게임을 생성하는 단계; 및 상기 치매 예방 게임을 플레이할 수 있도록 실행하는 단계; 를 포함하고, 상기 치매 예방 게임은 사용자의 현실 생활과 관련된 기억을 지속 또는 유지하기 위한 것이다.

Description

치매 예방과 치료를 위한 인지강화훈련 제공 방법 및 그 시스템{METHOD FOR PROVIDING COGNITIVE REINFORCEMENT TRAINING FOR PREVENTING AND TREATING DEMENTIA AND SYSTEM THEREOF}

본 발명은 경도인지장애를 포함한 치매의 예방과 치료를 위한 인지강화훈련 제공 방법과 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 스마트폰과 같은 사용자 단말기 프로파일링에 기초한 게임을 이용한 인지강화훈련 제공 방법과 시스템 및 그 게임 제공 방법에 관한 것이다.

치매는(dementia)는 정상이던 사람이 각종 뇌 질환으로 인해 정상적인 지적 능력을 상실한 상태를 의미하고, 알츠하이머병(alzheimer's disease), 혈관성 치매(vascular dementia), 증상 호전 가능성이 있는 치매(reversible or treatable dementia) 등으로 구분된다. 이 중 알츠하이머병은 정상기능을 수행하던 뇌세포들이 서서히 죽어 가면서 발병하고, 퇴행성 치매의 대부분을 차지한다.

치매에 이르기 전단계인 경도인지장애는 일상생활을 수행하는 능력은 있으나 연령, 교육 수준에 비해 인지기능, 특히 기억력이 떨어져 있는 상태를 의미하는 것으로, 정상 노화와 치매의 중간 단계이다.

매년 정상 노인의 1~2%가 치매로 진행되는 것에 비해, 경도인지장애 환자는 매년 10~15%가 치매로 진행되고, 경도인지장애 환자 중 80% 정도가 6년 안에 치매 증상으로 전원된다. 경도인지장애는 알츠하이머병을 가장 이른 시기에 발견할 수 있는 단계이며 치료효과를 극대화시킬 수 있다는 점에서 임상적으로 중요하다.

그런데, 치매는 치유가 어렵다는 사회적 인식, 간호 인력 부족, 경제적 부담, 초기 진단 및 조기 발견의 어려움 등으로 인하여 환자 본인뿐만 아니라, 가족들도 엄청난 고통에 시달리고 있다. 이런 문제를 예방하고 경도인지장애 또는 치매 초기 단계에서 치매를 예방하고 진행을 늦추기 위해, 진단, 재활, 예방, 치료를 위한 프로그램 또는 시스템이 개발되고 있다.

그러나, 종래의 예방, 치료를 위한 인지강화 프로그램은 환자가 의료기관을 방문하여 정신과의사 및 심리치료사의 지도 하에 치료 및 훈련을 받아야 하므로 일상 생활에서 꾸준한 치료나 훈련을 받기가 쉽지 않았다. 이런 문제를 해결하기 위해 온라인 훈련 방법이 개발되었으나, 대상자의 실재 경험이나 상황과는 무관한 가위바위보, 구구단, 카드 게임, 단어 맞추기 등의 방법으로, 환자의 실생활과는 관련이 없는 추상적인 것이었다.

치매나 경도인지장애(이하, 둘을 포괄하여 '인지장애' 라 함)의 경우 특히 기억력의 퇴화와 밀접한 관련이 있는 것으로, 실생활에서의 기억력을 지속되도록 하는 것이 인지 훈련의 관점에서 매우 효과적이다. 그러나, 이러한 환자의 현실생활이나 실재 경험에 기반하여 체계적으로 인지강화학습 내지 훈련을 제공하는 서비스는 없었다.

공개특허공보 제10-2016-0018032호

본 발명은 상기 문제점들을 해결하여 인지장애 환자 또는 위험군에 속하는 사용자의 사용자 단말기의 생활로그(log)에 기초한 인지강화훈련 게임을 방법을 지속적으로 생성하고 제공함으로써 환자(사용자)의 인지능력을 효과적으로 향상하고 유지하고자 한다.

본 발명은 또한 인지강화훈련 제공 시스템에 의해 관리 대상군에 대한 지속적인 모니터링을 가능하게 하여 고령자의 인지장애 또는 치매 진행 정도를 용이하게 파악할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.

나아가, 저비용으로 사용자 편의성 및 효과가 우수한 치료 방법을 지속적으로 제공함으로써 치매 또는 경도인지장애에 대한 적극적 사전, 사후 치료를 가능하게 하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 인지강화훈련 방법은 프로세서 및 메모리를 포함하는 정보처리 장치에 의해 실행되는 게임을 이용한 인지강화훈련 방법으로서, 사용자가 상기 게임을 플레이할 수 있도록 상기 게임이 실행되는 단계; 및 사용자의 상기 게임의 수행 결과에 기초하여 사용자의 인지 능력을 판단하는 단계;를 포함하고, 상기 게임의 과제를 수행하는 과정에 의해 사용자의 현실 생활과 관련된 기억력이 유지 또는 강화되는 것이다.

상기 게임은 사용자 단말기로부터 획득된 생활로그를 이용하여 생성된 것이다. 상기 인지강화훈련 방법은 하나 이상의 게임을 실행하고, 사용자에 의한 게임의 수행 후에, 수행된 게임의 과제, 질문 또는 답변의 키워드와 관련된 후속 게임을 생성하여 제공한다.

본 발명의 실행프로세서 및 메모리를 포함하는 사용자 단말기에 의해 실행되는 인지강화훈련 게임의 제공 방법은 사용자 단말기로부터 획득한 정보에 기초하여 생성된 게임을 사용자가 수행할 수 있도록 실행하는 단계; 및 사용자에 의한 상기 게임의 수행 결과로 입력되는 데이터를 획득하는 단계;를 포함한다.

상기 게임은 사용자의 기억력을 유지 또는 강화하기 위해 사용자의 현실 생활과 관련된 컨텐츠를 포함한다.

상기 사용자 단말기로부터 획득한 정보는 생활로그이고, 상기 생활로그는 사진 정보, 문자 정보, 위치 정보, 통화 정보, 주소록 또는 일정 정보이다.

상기 생활로그는 사용자 단말기에서 생성되거나, 또는 상기 게임이 실행되는 정보처리장치에서 생성되고, 상기 게임은 사용자 단말기 또는 상기 외부 서버에서 생성된다.

사진 정보는 사진의 생성(촬영) 위치, 생성(촬영) 시간, 이미지 및 태그(tag) 중 하나 이상을 포함한다.

상기 문자 정보는 문자 메시지의 송신자, 수신자, 문자 전송 일시 및 키워드 중 하나 이상을 포함하고, 상기 문자 메시지는 상기 사용자 단말기에 의해 송신 또는 수신된 것이다.

상기 통화 정보는 통화 상대, 통화 일시, 통화 기간을 포함한다.

주소록은 사용자 단말기에 저장된 연락처 양식에 저장된 성명, 직위, 회사, 관계, 이메일, 전화번호, 메모를 포함한다.

일정 정보는 스마트폰의 캘린더 프로그램 양식에 저장된 이벤트 명칭, 위치, 상대방, 일시, 메모를 포함한다

상기 위치 정보는 사용자 단말기의 GPS 정보로부터 도출된 이동 경로 정보를 포함한다.

상기 게임은 사용자의 생활로그에 기초하여 생성된다.

상기 게임을 생성하는 단계는, 사용자 단말기에 저장된 사진 데이터, 문자 메시지 데이터, GPS 데이터, 주소록 데이터 또는 일정 데이터로부터 각기 사진 정보, 문자 정보, 위치 정보, 주소록 정보 또는 일정 정보를 생성하는 단계와, 생성된 정보를 이용하여 생활 관련 게임을 생성하는 단계를 포함한다.

상기 게임을 생성하는 단계는, 사용자 단말기에 저장된 생활로그로부터 인공지능 알고리즘을 이용하여 생활 패턴 프로파일을 생성하고, 상기 생활 패턴 프로파일에 기초하여 상기 게임을 실행한다.

상기 게임은 퀴즈이고, 상기 컨텐츠는 사용자 단말기에 저장된 사진을 포함하고, 상기 사진은 사용자와 관련된 사진으로, 사용자 단말기에 의해 촬영되거나 수신된 것이다.

상기 문자 정보는 자연어 처리분석기에 의해 문자 메시지 데이터로부터 추출된 키워드를 포함하는 문자 프로파일이고, 상기 사진 정보는 저장된 사진 파일의 메타 데이터를 포함하는 사진 프로파일이다.

상기 위치 정보는 경로 정보를 포함하는 위치 프로파일이고, 게임을 생성하는 단계는, 질문 매칭부(question matching)가 상기 프로파일을 저장된 질문들과 비교하여 매칭도를 산정하는 단계; 및 상기 매칭도에 기초하여 질문을 선택하고 선택된 질문과 상기 프로파일에 기초하여 게임을 생성하는 단계;를 포함한다.

상기 방법들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 실행되고, 프로그램은 상기 방법을 수행하는 명령어들을 포함한다.

치매 치료 및 예방을 위한 인지강화훈련 관리 시스템은 사용자 정보에 기초하여 생성된 인지강화훈련 게임을 실행하여 사용자가 게임을 수행하도록 제공하고 그 결과를 획득하는 상기 사용자 단말기; 상기 게임의 수행 결과를 수신하고 처리하여 사용자의 인지력에 대한 정보를 생성하는 서버; 및 상기 서버로부터 사용자의 인지력에 대한 정보를 수신하는 모니터링 장치;를 포함한다.

상기 서버는 다수의 사용자 단말기로부터 게임의 수행 결과를 수신하여 통계 정보를 생성한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 인지강화훈련 게임을 제공하는 서버는 사용자 단말기로부터 수신한 생활로그에 기초하여 인지강화훈련 게임을 생성하는 게임 생성부; 상기 게임 생성부에서 생성된 게임을 사용자 단말기로 제공하는 게임운영부; 사용자 단말기에서 수행된 상기 게임의 수행 결과를 사용자 단말기로부터 수신하여 저장하는 사용자 데이터베이스;를 포함하고, 상기 게임은 사용자의 기억력을 유지 또는 강화하기 위해 사용자의 현실 생활과 관련된 컨텐츠를 포함한다.

본 발명은 위험군의 생활로그에 기초한 인지강화훈련 게임을 제공함으로써 환자의 인지능력을 효과적으로 향상 및 유지할 수 있다.

본 발명의 방법에 의하면, 저비용으로 사용자 접근성이 우수하면서 사용자의 현실 생활과 관련된 맞춤형 인지강화훈련 게임을 제공함으로써 실생활 기억력을 유지 및 지속가능하게 하여 인지장애 치료 및 예방 효과가 우수하면서도 경제적이다.

본 발명은 또한 인지강화훈련 게임을 통해 관리 대상군에 대한 지속적인 모니터링을 가능하게 하여 고령자 등 환자의 인지장애 또는 치매 진행 정도를 용이하게 파악할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 치매와 경증인지장애의 적극적인 사전 치료를 지원하고 인지능력을 모니터링하여 인지능력이 악화되는 위험을 사전에 진단할 수 있을 뿐만 아니라 전문적인 의료서비스를 받을 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 제공 시스템의 개략도로서, 사용자 단말기(100), 서버(200) 및 외부(의료기관, 병원, 제약사, 가족 등을 포함) 모니터링 장치(300)의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임을 제공하는 사용자 단말기의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 제공 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 같은 사진 찾기 퀴즈의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 통화 이력 퀴즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 통화 이력 퀴즈의 또 다른 실시예를 표시한 도면이다.
도 7는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 주소록(연락처) 퀴즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 주소록 퀴즈의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 사진 찾기 퀴즈와 위치 찾기 퀴즈의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 문자 메시지 정보에 기초한 퀴즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 길찾기 게임의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 제공 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 제공 방법에서 게임의 난이도를 조절하는 방법에 대한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 제공 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 또는 통신으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말기(100), 서버(200) 및 모티터링 장치(300)를 포함하는 치매 예방과 치료용 게임을 이용한 인지강화훈련 방법을 제공하는 시스템의 개략도이다.

사용자 단말기(100)는 사용자가 사용 또는 소지하는 정보처리 장치로서 프로세서, 메모리, 통신모듈 및 사용자 인터페이스(터치 스크린, 스피커, 키보드, 모니터, 마이크 등)를 포함할 수 있다. 사용자 장치는 예를 들어, 스마트 워치 등의 웨어러블 디바이스, 스마트폰, 태블릿PC, 스마트폰 등과 같은 모바일 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 데스크탑 컴퓨터, AI 스피커, IP TV, 사물인터넷(IoT) 디바이스, 커넥티드 카(connected car) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 메모리와 프로세서를 포함하여 인지강화훈련 방법을 실행할 수 있는 정보처리 장치라면 그 종류에 구애 받지 않는다.

사용자 단말기(100)은 위치정보를 제공하는 GPS 모듈과 사용자의 운동 정보를 획득할 수 있는 가속도 센서 등을 더 포함할 수 있다.

서버(200)는 통신모듈을 이용하여 통신 네트워크를 통해 게임을 이용한 인지강화훈련 방법이 실행되는 사용자 단말기(100)와 데이터 통신을 할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 서버(100)라 함은, 단일 서버, 서버의 집합체, 클라우드 서버 등을 포함할 수 있으며, 상기 예시에 제한되지 않는다.

모니터링 장치(300)는 사용자 외의 제3자, 예를 들어 병원, 의사, 사용자의 가족, 보호자 등 사용자의 치매나 인지 이상에 대해 모니터링을 하고자 하는 제3자가 이용할 수 있는 정보처리 장치이다. 모니터링 장치를 통해 사용자의 경증인지장애 또는 치매의 정도, 진행 상황 등의 정보가 제3자에게 제공된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 게임을 이용한 인지강화훈련 방법이 사용자 단말기 중 특히 스마트폰에서 실행되는 것을 예시로 설명한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 인지강화훈련 제공 시스템을 설명하면, 사용자 단말기(100)는 통신망을 통해 서버(200) 및 외부 모니터링 장치(300)와 데이터 통신을 한다.

사용자 단말기(100)은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 또는 프로세스 구현 명령어들이 실행될 수 있는 정보처리장치로서, 프로세서, 저장부(메모리 또는 영구 스토리지), 통신부, 입출력 유닛을 포함한다. 프로세서는 메모리에 로드될 수 있는 소프트웨어에 대한 명령을 실행하는 데 사용되고, 하나 이상의 프로세서 집합이거나 멀티 프로세서 코어(특정 구현에 따라 다름)일 수 있다.

본 발명의 인지강화훈련 방법은 사용자 단말기(100)에서 실행되는 어플리케이션 프로그램에 의하여 구현되고, 인지강화훈련의 제공 방법 또한 프로그램으로 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 스마트폰에 저장된 주소록(연락처), 사진, GPS 정보, 문자 메시지(SMS), SNS 메시지, 통화 이력 같은 사용자의 생활로그 기초하여 인지강화훈련을 위한 게임을 생성하고 제공하는 것이다. 사용자의 생활로그가 생성되는 단말기와 게임이 생성되어 제공되는 단말기는 동일한 것일 수 있으나, 서로 다른 단말기일 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 인지강화훈련 제공 방법은, 사용자 단말기인 스마트폰에서 생성되고 저장된 사용자의 생활 로그에 기초하여 게임을 생성하고, 시각, 청각, 촉각을 포함한 사용자 인터페이스를 통해 상기 게임을 실행함으로써 사용자에게 인지강화훈련 방법을 제공한다.

사용자는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 데스크탑 컴퓨터, AI 스피커, IP TV 등 사용자 단말기에서 실행되는 상기 게임을 수행함으로써 인지강화훈련을 하게 된다. 즉, 사용자의 생활로그에 기초한 게임을 수행하는 과정에서 기억, 추론 등의 두뇌 활동을 하는 것이 인지강화훈련의 과정이 된다.

또한, 게임 수행 과정에서 입력된 답변이나 과제 해결을 위한 다양한 입력 데이터는 게임의 수행 결과로서 사용자 단말에 저장되고, 이후 사용자 단말 또는 서버에서 처리되어 사용자의 치매 진행 정도나 인지력이 판정된다. 최종 판정 결과는 모니터링 장치(300)로 제공한다.

본 발명의 게임은 퀴즈, 길찾기 게임 등 인지력 강화를 위한 다양한 형태의 게임을 포함한다. 퀴즈는 질문에 대한 답을 알아맞히는 놀이 또는 그 질문을 통틀어 이르는 말이다.

게임을 포함한 게임의 실행과 사용자의 답변을 포함한 게임의 수행 입력은 스마트폰의 화면으로 표시되고 터치스크린의 터치 또는 키패드 입력 등에 의해 이루어질 수 있으나, 스피커와 마이크에 의한 음성 입출력을 더 포함하거나 음성 입출력으로 대체될 수 있다. 추가로 사용자 단말기는 헵틱 모듈, 중력 센서, 6축 센서 등을 포함하여, 스마트폰의 자세 변경 등을 통한 게임 수행도 가능하다.

도 2, 3은 본 발명의 게임을 이용한 인지강화훈련 방법을 제공하는 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 것이고, 에이전트, 모듈, 부 등은 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합에 의해 구현된다.

도 2를 참조하여 설명하면, 사용자 단말기(100)는 게임부(110), 게임운영부(game operator), 사용자 인터페이스(user interface), 통신부, 위의 여러 구성요소들을 모두 제어하는 제어부를 포함한다. 사용자 단말기는 치매 관리부, 프로파일러, 게임결과 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.

게임부(110)는 로그 데이터베이스(log database), 게임 템플릿 데이터베이스(game template database), 게임 생성부(120, game generator)를 포함한다. 게임부(110)는 또한, 그림 에이전트, 메시지 에이전트, GPS 에이전트, 주소록 및 일정 에이전트 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

그림 에이전트는 사진을 포함한 이미지 데이터로부터 이미지 정보를 추출하여 로그 데이터베이스에 저장하고, 메시지 에이전트는 문자, 채팅 등의 데이터로부터 인지강화훈련 게임를 생성하기 위한 문자 정보를 추출하여 로그 데이터베이스에 저장한다. GPS 에이전트는 GPS 모듈로부터 획득한 GPS 데이터로부터 위치 정보를 추출하고, 주소록 및 일정 에이전트는 통화 데이터, 주소록(연락처), 일정 관련 데이터로부터 통화 이력, 연락처, 일정 정보를 추출하여 로그 데이터베이스에 각각 저장한다. 이에 대해 상세한 것은 후술한다.

로그 데이터베이스에는 사용자 단말기에서 생성되어 저장된 사용자의 사진 정보, 위치 정보, 메시지 정보(문자, SNS, 채팅 포함), 통화 정보, 연락처 및 일정 정보를 포함하는 사용자 생활로그가 구조화되어 저장된다.

여기서, 사진 정보는 사진 촬영 시간, 위치, 태그, 사진 이미지를 포함하고, 메시지 정보는 문자 메시지의 내용, 문자 메시지의 상대방(보낸 경우, 받은 경우 모두 포함), 송수신 일시를 포함한다. 통화 정보는 통화 상대, 통화 일시, 통화 기간을 포함하고, 연락처 및 일정 정보는 스마트폰에서 제공되는 연락처 양식에 저장된 성명, 직위, 회사, 관계, 이메일, 전화번호, 메모 등을 포함하고, 일정 정보는 스마트폰의 캘린더 프로그램 양식에 저장된 이벤트 명칭, 장소, 상대방, 일시, 메모 등을 포함한다.

이러한 사용자 생활로그는 로그 데이터베이스에 구조화된 데이터로 저장되는 것이 바람직하며, 더 바람직하기로는 각각의 에이전트에 의해 프로파일링된 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어, 위치 정보의 경우 모든 시간에서의 GPS 정보가 저장되는 것이 아니라, GPS 에이전트에 의해 생성된 경로 정보, 즉 출발지(장소, 예를 들어 집), 도착지, 중간 루트, 출발 시간, 도착 시간, 출발지와 도착지의 주소(위치 정보)가 위치에 대한 프로파일(위치 프로파일)로 저장되는 것이 바람직하다. GPS 에이전트에 대해서 자세한 것은 후술한다.

게임 템플릿 데이터베이스에는 사용자 생활로그를 이용한 다양한 유형의 인지강화훈련을 위한 다양한 게임 템플릿이 저장되어 있고, 외부의 서버(200)와 통신을 통해 이 게임 템플릿은 주기적으로 업데이트된다.

한편, 게임부(110)는 게임 생성부를 포함하고, 게임 생성부는 상기 게임 템플릿 데이터베이스에 저장된 퀴즈 게임 템플릿을 기초로 상기 사용자 생활로그를 참조하여 게임을 생성하고, 게임 운영부는 생성된 게임을 사용자가 플레이하도록 실행한다. 게임 운영부는 사용자 인터페이스를 통해 음성 또는 디스플레이 등의 방법으로 게임의 각 단계를 출력하고 사용자의 답변이나 게임 플레이를 입력받아 처리한다.

먼저, 인지강화훈련을 위한 게임 생성 방법에 대해 설명한다.

게임부는 게임 템플릿에 따라 로그 데이터베이스에 저장된 사용자 생활로그를 이용하여 게임을 생성한다. 이 과정을 구체적인 예를 들어 설명한다.

도 4는 사용자 단말기에 저장된 사진을 이용한 게임을 예시적으로 도시한 것이다. 도 4에 의하면, 게임 생성부는 게임 템플릿 데이터베이스에 저장된 '같은 사진 찾기' 템플릿에 따라, 사용자 단말기에 저장된 사진들을 임의로 추출하여 게임을 생성한다. 이때, 사진들은 사용자 단말기의 앨범 프로그램에 저장된 것을 직접 참조할 수도 있고, 로그 데이터베이스에 저장된 것을 참조할 수 있다. 이 사진들은 사용자 단말기에 저장된 사진들로 사용자에 의해 촬영되거나 수집된 사진들로 사용자 또는 사용자의 생활과 관련이 있는 인물, 풍경 등의 사진이다.

여기에서 '같은 사진 찾기' 게임의 기본 템플릿은 그 수행 방법, 질문 내용, 화면 구성, 필요한 퀴즈 게임의 아이템(여기서는 사진 파일), 정답 또는 정답 생성 방법 등이 미리 정해진 대로 게임 템플릿 데이터베이스에 저장되어 있고, 외부 서버를 통해 지속적으로 상기 게임 템플릿은 갱신될 수 있다. 게임 생성부는 정해진 게임 템플릿에 게임 아이템인 사진 파일을 추가하여 도 4와 같은 퀴즈 게임을 생성하고 게임 운영부는 생성된 게임을 실행한다.

도 4에 의하면, 사용자는 스마트폰 화면에 표시된 4개의 사진 중에서 서로 같은 사진을 선택하라는 지시에 따라 같은 사진을 연달아 또는 동시에 터치하면 정답을 맞추는 것이다. 지시는 문자로 표시되지만 음성으로 출력될 수도 있다. 만약 서로 다른 사진을 선택하면 오답이 되고, 이에 따라 게임 결과는 게임 결과 데이터베이스(DB)에 저장된다.

한편, 치매 관리부는 사용자의 게임 결과인 정답율, 응답 속도, 오답 수정 횟수 등을 기초로 사용자의 인지장애 정도와 진행 단계를 산정하고, 그 결과를 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공한다. 한편, 치매 관리부는 사용자의 게임 결과를 네트워크를 통해 서버(200)로 전송하고, 서버는 여러 사용자의 게임 결과를 기초로 평균, 표준편차 등의 통계 데이터를 작성하여 보다 정교화된 사용자의 인지장애 정보를 생성하여 사용자 단말기(100) 또는 모니터링 장치(300)로 제공한다.

도 5, 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 인지강화훈련 제공 방법을 설명하면, 스마트폰의 통화 이력에 기초하여 게임을 생성할 수 있다. 도 5의 좌측에 도시된 바와 같이, 스마트폰에는 통화 기록이 저장되고, 쉽게 참조될 수 있다.

게임 생성부는 통화 관련한 퀴즈의 게임 템플릿에 기초하여 스마트폰에 저장된 통화 기록을 참조하여 통화 관련 게임을 생성할 수 있다.

도 5, 6에 표시된 바와 같은. 어제 통화한 사람을 순서대로 배치하는 게임, 어제 통화한 사람을 선택하는 게임, 가족 중에서 어제 통화한 사람을 찾는 게임 등의 게임 템플릿이 미리 게임 템플릿 데이터베이스에 저장되어 있다. 게임 생성부는 이러한 게임 템플릿에 기초하여 통화 이력을 참조하여 게임을 생성하되, 통화 이력은 스마트폰의 통화이력을 직접 참조하거나 또는 로그 데이터베이스에 저장된 통화 상대방, 통화 일시, 관계 등의 정보를 참조하여 생성할 수 있다.

도 7은 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 주소록 퀴즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 스마트폰에 일반적으로 제공되는 연락처 어플리케이션은 이름, 주소, 직장, 별명, 전화번호, 생일, 기념일, 소셜 프로필 등 다양한 항목들을 입력할 수 있도록 설계된다. 도 8의 좌측 도면에는 예시적으로 생일, 기념일, 관계 등의 입력 창이 제공된다.

이러한 연락처 내지 주소록에 저장된 정보를 이용하여 생일 찾기 게임이 생성될 수 있다. 즉, 생일 찾기 퀴즈 게임 템플릿에 주소록 정보를 참조하여 "10월이 생일인 친구를 찾으세요"라는 과제 또는 질문(이하, '질문'이라 함)과 10월이 생일인 주소록의 인물과 주소록의 다른 인물들을 함께 보기로서 제시하는 게임을 생성할 수 있다. 질문의 기본 형태와 선택 보기의 수는 미리 정해진 템플릿에 의하고, 주소록 정보로부터 해당 월 또는 일이 생일인 인물을 조합하여 배치하는 것이다. 해당 퀴즈의 생성은 질문과 정답을 모두 포함하고, 보기의 배치 순서도 난이도에 따라 달라질 수 있다.

이러한 질문과 이에 대한 답변을 하는 과정에서 치매 초기 환자는 현실 기억을 지속적으로 연상 또는 추론을 할 수 있어 기억력과 추론능력을 효과적으로 높이거나 활성화 할 수 있어, 종래의 숫자를 맞추는 것 같은 퀴즈와 달리 그 치료 효과가 우수하다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 인지강화훈련 게임 제공 방법을 표시한 것으로, 주소록에 저장된 별명에 기초하여 퀴즈 게임을 생성한다. 주소록에 인물의 이름을 저장하기도 하지만, 이름이 아닌 별명이나 사용자만의 별칭, 관계를 저장하기도 한다. 즉, 어머니, 시골할배, 절친, 아들, 막내, 집, 꼰대 등 다양한 명칭으로 인물의 명칭이 저장된다. 이런 경우, 치매 환자의 기억력을 활성화 하기 위해, 주소록에 저장된 명칭의 인물을 확인하는 게임을 생성할 수 있다.

도 8의 우측에 표시된 것처럼 '주소록의 시골할배의 이름은 무엇입니까"라는 질문과 그에 해당하는 이름이 보기로서 제공되고 이에 대한 답변을 입력하는 방식이 설정되고 정답이 할당되는 게임을 생성할 수 있다. 그런데, 이 경우는 해당하는 이름 정보가 스마트폰에 저장되어 있지 않을 수 있다. 따라서, 별도 보기로서 해당 없음 이란 보기를 추가할 수 있고, 아니면 직접 입력하는 창을 추가로 제공할 수 있다. 이 퀴즈 게임의 특징은 퀴즈 이력을 저장하여 동일한 답변을 했는지를 추적하고 이에 따라 사용자의 인지능력을 판단할 수 있다. 즉, 지속적인 퀴즈 반복 시의 답변의 일관성에 기초하여 사용자의 인지능력이 판단될 수 있다. 이러한 판단은 게임 운영부 또는 치매 관리부에 의해 이루어진다.

본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 게임의 일 형태인 사진 찾기 게임과 위치 찾기 게임을 나타낸 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

도 9의 좌측에 도시된 바와 같이, 스마트폰으로 촬영한 사진은 그 생성(촬영) 위치, 촬영된 시간(년, 월, 일, 시각), 장소 등이 사진 파일에 메타 데이터로서 저장되어 있다. 따라서, 특정 사진의 속성 정보인 메타 데이터를 이용하여 게임을 생성할 수 있다.

도 9의 중간에 도시된 바와 같이 사진의 촬영 장소에 대한 질문을 하는 사진과 관련된 장소 찾기 게임을 생성할 수 있다. 예를 들어, "다음 그림 중 광주에서 찍은 사진은 무엇인가요?"라는 질문과 함께 다수의 사진을 보기로서 제시하고 사용자가 선택할 수 있도록 하는 것이다. 게임 생성부는 게임 템플릿 데이터베이스에 저장된 게임 템플릿에 따라 사진 정보를 이용하여 퀴즈 게임을 생성한다.

이 경우, 템플릿은 "다음 그림 중 X에서 찍은 사진은 무엇인가요?"라는 질문과, X는 사진의 메타 데이터 중 생성 위치 데이터이고, 보기로서 사진을 배치하고 사용자가 선택할 수 있도록 제공하는 방식을 포함한다. 게임생성부는 해당 질문의 위치 X를 메타 데이터로 포함하는 사진과 포함하지 않는 사진들을 함께 보기로서 선택하고, 사용자 인터페이스를 통해 게임을 제공하고 그에 대한 답변을 처리하는 퀴즈 게임을 생성하고, 게임운영부는 이 게임을 사용자 인터페이스를 통해 표시하고 사용자가 플레이 할 수 있도록 제공한다.

도 9의 우측에는 사진 관련 장소 찾기 퀴즈 게임이 종료된 다음으로 제공되는 퀴즈 게임의 형태를 나타낸 것이다. 게임 생성부는 후속 게임으로 앞선 게임의 과제 키워드인 X=광주와 관련된 퀴즈 게임을 생성한다. 일 예로서, 지도를 표시하고 '광주는 어디입니까' 라는 질문을 통해 치매 환자가 본인과 관련된 사진에 대한 게임을 완료한 후, 그 게임의 질문과 관련된 컨텐츠를 포함하는 또 다른 게임을 생성하여 제공하는 것이다.

즉, 본 발명의 게임을 이용한 훈련 제공 방법은 연상을 통해 환자의 기억력을 유지 확장하는 방식이다. 따라서, 하나의 게임을 실행하고, 그 게임의 과제, 질문, 답변의 키워드와 관련된 후속 게임을 생성하여 실행하는 방식이다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 사용자 단말기(100)는 그림 에이전트, 메시지 에이전트, GPS 에이전트, 주소록 및 일정 에이전트 중 하나 이상을 포함한다. 그림 에이전트를 이용하여 추출된 태그 등을 이용하여 게임을 생성할 수 있다. 이하 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

그림 에이전트(picture agent)는 사용자 단말기에 저장된 사진을 포함한 그림 파일과 메타 데이터를 이용하여 사진 정보, 즉 사진의 생성 위치, 시간, 이미지, 태그(tag)를 추출하고 사용자 단말기(100)의 로그 데이터베이스(log database)에 저장한다. 이 때, 이미지는 그 사진의 이미지 파일을 의미하고, 원본 이미지, 압축 이미지 또는 사용자 단말기에 저장된 파일명과 저장 경로일 수 있다.

사진의 생성(촬영) 위치, 시간은 그 사진이 촬영된 시간(년, 월, 일, 시각)과 장소로서, 사진 파일에 메타 데이터로서 저장되어 있다. 태그는 사진에 대한 설명으로 입력된 것이거나 다른 방법에 의해 사진으로부터 추출될 수 있다. 태그의 생성에 대해서는 후술한다.

그림 에이전트는 사용자 단말기에 저장된 사진을 포함한 그림 파일을 처리하여 사용자 단말기(100)의 로그 데이터베이스(log database)에 사진 정보, 즉 사진의 생성 위치, 시간, 이미지, 태그(tag)를 저장한다. 이 때, 이미지는 그 사진의 이미지 파일을 의미하고, 원본 이미지, 압축 이미지 또는 사용자 단말기에 저장된 이미지 파일명과 그 저장 경로일 수 있다. 사진의 생성 위치, 시간은 그 사진이 촬영된 시간(년, 월, 일, 시각)과 장소로서, 사진 파일에 메타 데이터로서 저장되어 있다.

비젼 분석부(vision analyzer)는 사진으로부터 태그를 추출하는데, 예를 들어 도 3의 비젼 분석부(vision analyzer)는 좌측의 그림 또는 사진으로부터 "산", "눈", "해", "눈 덮힌 산"이라는 키워드를 추출할 수 있다. 비젼 분석부는 이미지 파일에 대한 얼굴 또는 이미지 인식 알고리즘을 포함하는데, 기존의 다양한 이미지 분석을 위한 인공지능 학습 모델을 이용할 수 있다. 즉, 기계 학습을 통해 다양한 사진 또는 이미지를 분석하여 설명을 하는 태그를 추출하는 인공지능 학습 모델을 이용할 수 있다.

비젼 분석부는 다양한 사진으로부터, 사람, 자동차, 도로 등의 주요 아이템, "사람 1명", "광장의 군중", "교통 혼잡", "산", "노을" 등의 사진 설명, 배경 등을 포함하는 태그(tag)들을 추출한다.

나아가, 사진 속 특정 인물의 이름을 태그 데이터로 추출할 수 있다. 이것은 사용자 단말기나 다른 장치를 통해 사진 속 특정 인물의 이름이 설명으로 입력되어 메타 데이터로 저장된 경우, 이로부터 추출할 수도 있으나, 이름이 입력된 인물이 그 사진이 아닌 다른 사진 속에 있을 경우에도 인공지능 알고리즘에 의해 동일인임을 판단하여 태그로서 추출할 수 있다.

그림 에이전트는 비젼 분석부(vision analyzer)를 포함하고, 비젼 분석부는 상기 사진으로부터 태그를 추출하며, 그림 에이전트는 사진 정보(사진과 매칭된 촬영 장소, 시간, 상기 태그 중 하나 이상), 즉 사진 프로파일을 생성하여 로그 데이터베이스에 저장한다.

식당에서 짜장면을 먹고 있는 사람의 사진의 경우를 예를 들면, 사진 파일과, 시간(2019. 10. 01. 19시), 장소(대전 둔산동, 만다린), 태그(짜장면, 인물 3명, 영희, 식사)가 그림에이전트에 의해 로그 데이터베이스에 저장된다.

즉, 그림에이전트에 의해, 저장된 사진 파일에 대한 프로파일(사진 파일, 2019. 10. 01. 19시, 대전 둔산동, 만다린, 짜장면, 인물 3명, 영희, 식사)이 생성되어 로그 데이터베이스에 저장될 수 있다.

질문 매칭부(question matching)는 상기 생성된 프로파일을 저장된 질문들과 비교하여 매칭 정도를 산정하게 되고, 매칭도가 가장 높은 질문이 선택되어 그 질문에 따른 게임이 생성된다. 즉, 위 사진을 보여주면서 '어제 저녁 식사는 어디에서 했나요?'와 같은 질문을 하는 게임을 생성할 수 있다.

이 경우, 퀴즈 게임 템플릿은 사진과 관련된 질문을 하고 보기로서 장소를 표시하여 사용자가 선택할 수 있도록 제공하는 것이고, 해당 질문의 정답과 보기들을 같이 생성하는 방법(rule)이 저장되어 있다.

질문 매칭부는 상기 프로파일과 질문데이터베이스에 저장된 복수의 질문 각각을 비교하여 각 질문에 대한 상기 프로파일의 매칭도를 계산한다. 그 다음에는 가장 매칭도가 높은 질문에 대응되는 퀴즈 게임 템플릿을 선택하고, 해당 게임 템플릿에 따라 상기 프로파일을 이용하여 게임을 생성한다. 게임 생성부는 정답과 함께 제시되는 보기들을 로그 데이터베이스에서 유사한 속성의 아이템을 선택하여 생성한다.

상기 저장된 질문은 외부 서버(200)에 의해 주기적으로 업데이트 될 수 있다. 나아가 상기 복수의 질문 자체는 외부 서버에 저장되어 실시간 통신에 의해 질문 매칭부가 상기 질문을 수신하여 상기 프로파일과 비교할 수도 있다. 이는 다른 형태의 프로파일에 기초하여 게임을 생성할 경우에도 적용될 수 있다.

게임을 제공하기 위해, 시각적으로 표시되는 방법 외에 음성 인식의 방법이 이용될 수도 있다. 즉, 표시되는 내용이 AI 스피커와 같은 사용자 장치를 통해 음성으로 안내되고, 이에 대해 사용자가 음성으로 답변을 하는 방식도 가능하다.

도 10는 본 발명의 치매 예방 및 치료를 위한 인지강화훈련 방법의 일 형태인 문자 메시지 정보에 기초한 게임을 생성하고 제공하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 10의 좌측에 표시된 바와 같이, 스마트폰 문자기록에는 은행의 대출금 납입 기일과 금액이 포함된 문자 메시지가 저장되어 있다. 메시지 에이전트는 문자, 채팅 등의 데이터로부터 게임을 생성하기 위한 문자 정보를 추출하여 로그 데이터베이스에 저장한다. 문자 정보는 문자 전송 일시, 문자의 송신자 또는 수신자 및 키워드를 포함하는 문자 프로파일이다.

메시지 에이전트는 또한 자연어 처리 분석기(NLP analyzer)를 포함한다. 자연어 처리 분석기는 문자 메시지로부터 키워드를 추출한다. 자연어 처리분석기는 문자 메시지로부터 상기 문자 정보를 추출할 수 있는 인공지능 알고리즘이다. 자연어 처리분석기는 별도의 외부 서버에서 지도 학습에 의해 학습된 인공지능 학습모델로서 통신 네트워크를 통해 서버로부터 사용자 단말기로 전송된 것이다.

도 10의 예에서, 자연어 처리분석기는 사용자 단말기에 저장된 문자 메시지로부터 우리은행, 대출, 납입, 8월 9일, 1억원, 금액, 380410원 등의 키워드를 추출한다. 메시지 에이전트는 자연어 처리분석기가 추출한 키워드, 송신자와 수신자, 전송 일시를 포함하는 문자 정보를 문자 프로파일로서 로그 데이터베이스에 저장한다.

도 10의 게임을 생성하는 과정을 도 3을 참조하여 설명하면, 게임 생성부(120)는 질문 매칭부와 질문 생성부를 포함한다. 질문 매칭부는 상기 문자 정보(프로파일)와 질문 목록의 질문들을 대비하여 매칭도를 산정한다. 이때, 질문 목록은 게임 템플릿데이터베이스에 저장된 게임 템플릿의 질문들의 목록일 수 있으나, 외부 서버로부터 실시간으로 전송받은 질문 목록일 수도 있다. 각각의 질문들은 게임 템플릿과 대응된다.

질문 생성부(question generator)는 산정된 매칭도가 가장 높은 질문에 따라 상기 문자 정보를 이용하여 질문을 생성한다. 도 10의 경우를 예로 들면, 우리은행, 대출, 납입, 8월 9일, 1억원을 포함하는 문자 정보에 매칭도가 가장 높은 질문은 "OO 은행의 대출금 납입일은 매달 몇일인가요?"라는 질문 양식이고, 이에 대해 문자 정보를 참조하여 "우리은행의 대출금 납입일은 매달 몇일인가요?"라는 질문이 생성된다. 게임 생성부(120)는 이 질문에 대응하는 퀴즈 템플릿에 따라 게임을 생성하고, 게임 운영부는 새로운 게임을 사용자가 플레이하도록 제공한다.

도 11의 예에서, GPS 에이전트는 GPS 모듈로부터 획득한 GPS 데이터를 처리하여 위치 정보를 생성하여 로그 데이터베이스에 저장한다. GPS 에이전트는 위치 분석기(GEO Analyzer)를 포함하고, 위치 분석기는 GPS 데이터로부터 사용자의 지리적 위치, 시간(일시), 이동 경로를 포함하는 위치 정보를 추출할 수 있다. 이동 경로에는 일시, 출발지, 도착지, 경로 등의 정보를 포함한다.

위치 분석기(GEO Analyzer)는 인공지능 알고리즘으로서 시간, 위치 정보를 입력 셋(set)으로 하고, 경로를 출력값으로 한 기계 학습에 의해 획득한 것이다. 이러한 기계 학습은 외부 서버(200)에서 실행되고, 그 결과 생성된 인공지능 알고리즘이 지속적으로 사용자 단말기로 전송되어 업데이트된다.

한편, 위치 분석기에 의해 생성된 위치 정보는 로그 데이터베이스에 저장되고, 게임 생성부(120)는 이 위치 정보(프로파일)를 이용하여 게임을 생성한다. 도 11의 게임은 사용자의 위치 정보를 이용하여 사용자의 이동 경로를 모사하여 재현하는 게임이다. 즉, 사용자 위치 정보인 출발지, 도착지, 경로, 일시를 이용하여 사용자의 이동경로 게임을 생성한다.

이 게임은 지도 어플리케이션 프로그램(map application)과 연동되어 실행되는 것으로, 사용자가 이동한 경로를 스트리트 뷰를 통해 트래킹할 수 있도록 플레이 환경을 제공한다. 경로, 일시, 출발지, 도착지를 포함하는 위치 프로파일을 생성하고, 질문과 트래킹 이동 경로를 생성한다. 이 때, 질문은 예를 들어, '어제 어디로 가셨어요? 다시 한번 화면을 보고 움직여 볼게요.'라는 문장을 생성하게 된다. 이러한 문장은 이동 일시와 이동 경로에 기초하여 생성되되, 기본적인 게임 템플릿은 이미 정해져서 게임 템플릿 데이터베이스에 저장되어 있다.

즉, 게임 생성기는 이동 경로 트래킹 게임 템플릿에 따라 위치 프로파일을 참조하여 이동 경로 트래킹 게임을 생성한다.

퀴즈의 룰은 사용자 인터페이스를 통해 제공되는 출발지 위치의 스트리트 뷰에서 입력되는 방향 지시(방향 터치, 음성 지시, 또는 3축 센서로 감지되는 스마트폰 포지션 변화에 따른 방향 지시)에 따라 스트리트 뷰가 제공되고 그에 따라 새로운 위치의 스트리트 뷰를 제공한다. 만약, 입력되는 방향 지시가 프로파일의 이동 경로와 상이하여 틀릴 경우 틀렸다는 경고를 출력하고, 이에 따라 정확한 이동 경로에 따른 방향 지시를 유도하게 된다. 이후 지속적으로 프로파일의 이동 경로에 따른 스트리트 뷰를 제공하되 도착지에 이르게 되면 게임은 종료된다.

이러한 게임은 도착지에 도달하는지 여부, 퀴즈 성공에 이르기까지의 플레이 시간, 오답 경고 횟수 등에 의해 점수가 계산되고, 사용자의 인지능력은 이 점수와 연관된 것이고 이를 통해 치매 환자인 사용자의 기억력, 공간지각력 등 인지능력을 판단할 수 있다.

이 게임은 치매 환자가 이미 다녀온 길을 그 경로를 따라 다시 트래킹하게 하는 것으로 특히 환자의 공간 지각 능력이나 길찾기 능력을 유지 향상시킬 수 있어 환자 치료에 효과적이다.

이상 여러가지 방식의 게임을 예로 들면서 본 발명의 인지강하훈련 제공 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다.

한편, 본 발명의 인지강하훈련 제공 방법에서 사용자 장치에 저장된 사용자의 생활로그를 인공지능을 이용하여 프로파일링을 하고, 치매예방 퀴즈을 생성하고 제공하는 방법에 다음과 같이 난이도를 조절하는 알고리즘이 제공될 수 있다.

치매 환자 치료를 위해서 퀴즈 의 난이도를 순차적으로 조절 할 수 있다. 예를 들어 객관식 4지선다에서 5지선다로, 싱글초이스에서 멀티초이스로 조절 가능하다.

한편, 사용자 단말기에서 실행된 퀴즈 결과는 치매 관리부에 저장되고, 치매 관리부는 그 결과를 서버로 전송하고, 서버는 다수 사용자 결과 또는 단일 사용자의 여러 퀴즈 결과를 통계적으로 처리하여 치매 환자의 진행 단계나 인지장애의 정도를 분석할 수 있다. 그 분석 결과에 따른 인지능력 판정 프로그램은 사용자 단말기로 전송되어 치매 관리부의 인지능력 판정 프로그램은 업데이트된다.

도 12에는 게임 운영부에서 실행되는 정보 처리의 흐름이 표시되어 있다.

게임운영부가 게임을 시작하면, 질의를 하게 되고, 그에 대한 응답, 응답 시간측정 및 응답 취소 횟수 측정 프로세스가 병렬적으로 진행된다. 정답이 입력되면 그 결과(정답)는 데이터베이스에 저장하고, 추가 질의를 하는 게임을 지속하거나 종료하게 된다.

추가 질의를 하는 게임을 지속하면 난이도 조정을 하게 되는데, 난이도를 유지하거나 올릴 수 있다.

한편, 질문에 대해 정답이 아닌 오답이 입력된 경우에는 정답을 유도하는 과정으로 가서 난이도를 낮추거나 추가 힌트를 주는 질의를 다시 제공하게 된다, 또한 오답이 입력된 경우, 오답의 횟수도 측정되고 오답 회수가 카운트 되고, 데이터베이스에 저장된다. 상기 병렬적으로 측정되는 응답시간 및 응답취소회수도 지속적으로 카운트되어 데이터베이스에 저장된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 프로파일러는 사용자 단말기의 로그 데이터베이스에 저장된 위치 프로파일로부터 사용자의 생활 패턴 프로파일을 추출할 수 있다. 즉, 사용자의 위치 정보로부터 예를 들어 오후 3시 내지 5시 사이에 휴식을 취하는 패턴을 추출할 수 있다. 이러한 생활 패턴 프로파일을 참조하여 게임 운영부는 사용자에게 게임의 플레이를 권고하는 알람을 제공할 수 있다. 즉, 오후 3시에 사진 맞추기 게임을 시작하는 팝업 또는 음성 출력을 제공하거나 게임을 로딩하여 게임의 시작을 유도할 수 있다.

사용자가 이러한 퀴즈의 로딩에 대응하는 동작, 예를 들어 퀴즈 시작이라는 음성 표현을 하거나 스마트폰 화면을 터치하면 인터페이스를 통해 게임이 제공되어 시작될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 치매 예방 인지강화훈련 제공 방법은 사용자 단말기에서 획득되는 사용자의 생활로그를 이용하여 게임을 생성하여 제공하므로, 사용자의 실생활과 관련된 인지 게임을 통해 환자의 인지능력을 유지하고 생활과 관련된 기억력을 지속하는 효과가 있다. 이는 치매, 특히 초기 치매를 예방 및 치료하는 효과 면에서 기존의 추상적 게임 보다 탁월한 효과가 있다. 또한, 이러한 게임은 게임 템플릿에 따라 사용자 단말기에 저장된 각종 정보를 참조하여 생성될 수 있으나, 이러한 각종 정보가 인공지능 분석기를 통해 추출될 수도 있다.

위에서는 본 발명의 게임 생성이 사용자 단말기에서 이루어지는 것으로 설명하였으나, 도 14와 같이 게임의 생성이 서버(200)에서 이루어질 수도 있다.

AI 스피커(400)와 같은 사용자 단말기는 자체적으로 위치 정보 등을 가지고 있지 않을 수 있다. 이 경우 사용자가 휴대하는 스마트폰과 같은 사용자 단말기에서 생성된 사진, 문자, 통화기록, 위치 정보 등을 서버에서 처리하여 상술한 방법과 동일하게 게임을 생성하고 AI 스피커 또는 TV 등으로 전송할 수 있다. 사용자를 위한 인지강화훈련 게임을 AI 스피커 또는 TV에서 실행할 수 있다.

한편, 본 발명은 치매의 치료 및 예방을 위해서만 적용되는 것에 한정되지 않는다. 뇌졸중 및 외상성 뇌손상 환자와 같이 기억력, 지각력, 문제 해결능력 등에 이상이 발생한 다양한 유형의 인지장애 환자의 재활치료를 위해서도 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 인지 기능 향상용 훈련 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플로피 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 사용자 단말기
200: 서버
300: 모니터링 장치
110: 게임부
120: 게임 생성부

Claims (14)

1. 프로세서 및 메모리를 포함하는 정보처리장치에 의해 실행되는 게임을 이용한 인지강화훈련 방법으로서,
   사용자가 상기 게임을 플레이할 수 있도록 상기 게임이 실행되는 단계; 및
   사용자의 상기 게임의 수행 결과에 기초하여 사용자의 인지 능력을 판단하는 단계;를 포함하고,
   상기 게임의 과제를 수행하는 과정에 의해 사용자의 현실 생활과 관련된 기억력이 유지 또는 강화되는 것을 특징으로 하는 게임을 이용한 인지강화훈련 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 게임은 사용자 단말기로부터 획득된 생활로그를 이용하여 생성된 것을 특징으로 하는 게임을 이용한 인지강화훈련 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 인지강화훈련 방법은 하나 이상의 게임을 실행하고,
   사용자에 의한 게임의 수행 후에, 수행된 게임의 과제, 질문 또는 답변의 키워드와 관련된 후속 게임을 생성하여 제공하는 것을 특징으로 하는 게임을 이용한 인지강화훈련 방법.
4. 실행프로세서 및 메모리를 포함하는 사용자 단말기에 의해 실행되는 인지강화훈련 게임의 제공 방법으로서,
   사용자 단말기로부터 획득한 정보에 기초하여 생성된 게임을 사용자가 수행할 수 있도록 실행하는 단계; 및
   사용자에 의한 상기 게임의 수행 결과로 입력되는 데이터를 획득하는 단계;를 포함하고,
   상기 게임은 사용자의 기억력을 유지 또는 강화하기 위해 사용자의 현실 생활과 관련된 컨텐츠를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 사용자 단말기로부터 획득한 정보는 생활로그이고,
   상기 생활로그는 사진 정보, 문자 정보, 위치 정보, 통화 정보, 주소록 또는 일정 정보이고,
   상기 생활로그는 게임이 실행되는 사용자 단말기에서 생성되거나, 또는 상기 게임을 수행하는 사용자가 소지하는 별개의 사용자 단말기에서 생성되고,
   상기 게임은 상기 사용자 단말기 또는 외부 서버에서 생성되는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   사진 정보는 사진의 생성 위치, 생성 시간, 이미지 및 태그(tag) 중 하나 이상을 포함하고,
   상기 문자 정보는 문자 메시지의 송신자, 수신자, 문자 전송 일시 및 키워드 중 하나 이상을 포함하고, 상기 문자 메시지는 상기 사용자 단말기에 의해 송신 또는 수신된 것이며.
   상기 통화 정보는 통화 상대, 통화 일시, 통화 기간을 포함하고,
   주소록은 사용자 단말기에 저장된 연락처 양식에 저장된 성명, 직위, 회사, 관계, 이메일, 전화번호, 메모를 포함하고,
   일정 정보는 스마트폰의 캘린더 프로그램 양식에 저장된 이벤트 명칭, 위치, 상대방, 일시, 메모를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 위치 정보는 사용자 단말기의 GPS 정보로부터 도출된 이동 경로 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 게임은 사용자의 생활로그를 이용하여 생성되고,
   상기 게임을 생성하는 단계는,
   사용자 단말기에 저장된 사진 데이터, 문자 메시지 데이터, GPS 데이터, 주소록 데이터 또는 일정 데이터로부터 각기 사진 정보, 문자 정보, 위치 정보, 주소록 정보 또는 일정 정보를 생성하는 단계와, 생성된 정보를 이용하여 생활 관련 게임을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
   
9. 제4항에 있어서,
   상기 게임을 생성하는 단계는,
   사용자 단말기에 저장된 생활로그로부터 인공지능 알고리즘을 이용하여 생활 패턴 프로파일을 생성하고,
   상기 생활 패턴 프로파일에 기초하여 상기 게임을 실행하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
10. 제4항에 있어서,
    상기 게임은 퀴즈이고, 상기 컨텐츠는 사용자 단말기에 저장된 사진을 포함하고, 상기 사진은 사용자와 관련된 사진으로, 사용자 단말기에 의해 촬영되거나 수신된 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 문자 정보는 자연어 처리분석기에 의해 문자 메시지 데이터로부터 추출된 키워드를 포함하는 문자 프로파일이고,
    상기 사진 정보는 저장된 사진 파일의 메타 데이터를 포함하는 사진 프로파일이고,
    상기 위치 정보는 경로 정보를 포함하는 위치 프로파일이고,
    상기 게임을 생성하는 단계는,
    질문 매칭부(question matching)가 상기 프로파일을 저장된 질문들과 비교하여 매칭도를 산정하는 단계; 및
    상기 매칭도에 기초하여 질문을 선택하고 선택된 질문과 상기 프로파일에 기초하여 게임을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임의 제공 방법.
    
12. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    제1항 내지 제11항의 방법을 수행하는 명령어들을 포함하는, 컴퓨터 프로그램.
    
13. 사용자 단말기와 서버를 포함하는 인지강화훈련 관리 시스템으로서,
    사용자 정보에 기초하여 생성된 인지강화훈련 게임을 실행하여 사용자가 게임을 수행하도록 제공하고 그 결과를 획득하는 상기 사용자 단말기;
    상기 게임의 수행 결과를 수신하고 처리하여 사용자의 인지력에 대한 정보를 생성하는 서버; 및
    상기 서버로부터 사용자의 인지력에 대한 정보를 수신하는 모니터링 장치;를 포함하고,
    상기 서버는 다수의 사용자 단말기로부터 게임의 수행 결과를 수신하여 통계 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 관리 시스템.
14. 인지강화훈련 게임을 제공하는 서버로서,
    사용자 단말기로부터 수신한 생활로그에 기초하여 인지강화훈련 게임을 생성하는 게임 생성부;
    상기 게임 생성부에서 생성된 게임을 사용자 단말기로 제공하는 게임운영부;
    사용자 단말기에서 수행된 상기 게임의 수행 결과를 사용자 단말기로부터 수신하여 저장하는 사용자 데이터베이스;를 포함하고,
    상기 게임은 사용자의 기억력을 유지 또는 강화하기 위해 사용자의 현실 생활과 관련된 컨텐츠를 포함하는 것을 특징으로 하는 인지강화훈련 게임을 제공하는 서버.
    

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