KR20210065418A - 경도인지장애 개선 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가상현실을 통해 인지 능력 개선을 위한 콘텐츠를 제공하고, 콘텐츠와 연관된 질의문에 대한 답문을 기반으로 다음 콘텐츠를 제공하여 환자 맞춤형 콘텐츠를 선별함에 따라 경도 인지 장애를 점진적으로 개선할 수 있는 경도 인지 장애 개선 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 설문 방식의 인지기능테스트를 제공하고, 상기 인지기능테스트의 결과에 따라 인지기능 지수를 산출하여 인지 장애 레벨을 결정하는 레벨 결정부; 상기 결정된 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 추출하여 가상현실로 제공하는 훈련 콘텐츠 제공부; 상기 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 복수의 훈련 질의문을 생성하고, 상기 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문을 수신하는 질의응답 관리부; 상기 답문에 대한 형태소 분석을 수행하여 상기 답문의 원형을 추출하고, 네트워크를 통해 상기 답문의 원형과 연관된 빅데이터 인공지능 기반 인지 답문 기준 데이터를 추출하는 인지 답문 추출부; 및 상기 인지 답문 기준 데이터를 기초로 인지 강화 콘텐츠를 생성하여 가상현실로 제공하는 강화 콘텐츠 제공부를 포함하는 경도인지장애 개선 시스템이 제공된다.

Description

경도인지장애 개선 시스템{MILD COGNITIVE IMPAIRMENT IMPROVEMENT SYSTEM}
본 발명은 경도인지장애 개선 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가상현실을 통해 인지 능력 개선을 위한 콘텐츠를 제공하고, 콘텐츠와 연관된 질의문에 대한 답문을 기반으로 다음 콘텐츠를 제공하여 환자 맞춤형 콘텐츠를 선별함에 따라 경도인지장애를 점진적으로 개선할 수 있는 경도인지장애 개선 시스템에 관한 것이다.
뇌의 인지장애는 임상적으로 기억력, 인지력, 추리력, 실행 능력(executive functioning), 계획력, 판단력 및 감성적 안정성의 점차적인 손상을 특징으로 하고, 이러한 장애는 점차적으로 깊은 지능의 악화로 이어지게 되며, 광범위한 질환들이 인지 장애로 이어질 수 있다.
경도인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI)는 본격적인 치매 진행 전 마지막 회복구간으로 치매의 전조 단계에 해당한다. 본격적으로 치매가 진행되면 인지능력 회복이 어렵기 때문에 경도인지장애를 빠르게 선별하고 중재하는 것은 대단히 중요하다.
재활 치료사가 주도하는 인지 재활 프로그램은 정해진 장소와 시간에서 일정 시간동안 교육 형태로 실시되며, 이로 인해 참여자들에게 지루함과 거부감을 갖게 하여 치료 효과가 제한적이고, 치료사들이 환자들과 일대일로 재활을 진행하기 때문에 병원 측에서는 인건비 부담이 큰 편이다.
이에 대한 대안으로 HMD(Head Mount Display) 같은 VR(Virtual Reality, 가상현실) 장치에 인지 능력을 자극하면서도 흥미 있는 인지 재활 콘텐츠를 탑재하여 참여자가 원하는 시간과 장소에서 개별적으로 인지 재활 프로그램을 이수할 수 있도록 함으로써 인지 재활 치료 효과를 증대시키는 기술들이 많이 개발되고 있다.
다만, 노화와 동반되는 인지기능 저하를 예방 및 회복하기 위한 개별요법(기억활동 프로그램, 인지자극 훈련, 회상요법, 언어훈련, 미술요법, 음악요법, 원예요법, 신체활동 등)의 적용은 인지기능을 향상시키는데 한계가 있고, 효과에 있어서도 일관성을 보이지 않기에 최근에는 인지기능 향상을 위해 참여자의 흥미를 유발하고 적극적인 참여를 유도할 수 있도록 맞춤형 치료 방법이 소개되고 있는 실정이다.
이에 따라 경도인지장애 단계에서 참여자 맞춤형 인지 장애 개선 기술의 필요성이 높아지고 있다.
한편, 한국공개특허 제10-2017-0124978호는 경증의 치매 노인들 또는 치매 의심 대상자에게 작업치료나 미술치료, 음악치료 등을 결합하여 치매예방 프로그램으로 적용되어, 주로 인지적 자극활동에 치우쳐 있는 종래 방식과 달리 경도인지장애 환자가 VR HMD를 쓰고 손에는 장갑이나 그립 등의 VR 인터페이스를 착용한 상태로, VR 인지재활 콘텐츠에 따라 각종 인지재활치료 프로그램을 수행하는 기술을 개시하고 있다.
한국공개특허 제10-2017-0124978호(2017.11.13 공개)
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 가상현실을 통해 인지 능력 개선을 위한 콘텐츠를 제공하고, 콘텐츠와 연관된 질의문에 대한 답문을 기반으로 다음 콘텐츠를 제공하여 환자 맞춤형 콘텐츠를 선별함에 따라 경도 인지 장애를 점진적으로 개선할 수 있는 경도인지장애 개선 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 객관적 테스트를 통해 결정된 인지 훈련 콘텐츠를 제공하여 1차적으로 인지 능력을 개선시키고, 인지 훈련 콘텐츠 제공 과정에서 진행되는 질의문을 인지 강화 콘텐츠 제공 시 다시 제공하여 2차적으로 인지 능력을 강화시킬 수 있는 경도인지장애 개선 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 경도인지장애 개선 시스템은 설문 방식의 인지기능 테스트를 제공하고, 상기 인지기능 테스트의 결과에 따라 인지기능 지수를 산출하여 인지 장애 레벨을 결정하는 레벨 결정부; 상기 결정된 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 추출하여 가상현실로 제공하는 훈련 콘텐츠 제공부; 상기 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 복수의 훈련 질의문을 생성하고, 상기 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문을 수신하는 질의응답 관리부; 상기 답문에 대한 형태소 분석을 수행하여 상기 답문의 원형을 추출하고, 네트워크를 통해 상기 답문의 원형과 연관된 빅데이터 인공지능 기반 인지 답문 기준 데이터를 추출하는 인지 답문 추출부; 및 상기 인지 답문 기준 데이터를 기초로 인지 강화 콘텐츠를 생성하여 가상현실로 제공하는 강화 콘텐츠 제공부를 포함한다.
본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다.
예를 들면, 상기 인지 강화 콘텐츠의 제공 과정에서 상기 복수의 훈련 질의문을 다시 제공하여 상기 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문의 기억을 회상시키는 기억 회상부를 더 포함할 수 있다.
상기 훈련 콘텐츠 제공부는 상기 인지 장애 레벨을 기초로 콘텐츠 가속도, 콘텐츠 로테이션, 콘텐츠 씬 전환, 및 콘텐츠 이동 포인트 중 적어도 어느 하나를 결정하여 인지 훈련 콘텐츠를 추출할 수 있다.
상기 질의응답 관리부는 사용자의 성별, 나이, 주소, 가족, 및 메모리 중 적어도 어느 하나와 상기 인지 훈련 콘텐츠에 따라 복수의 훈련 질의문을 제공하고, 훈련 질의문을 제공한 후 일정 시간 내에 답문을 수신하지 않으면 해당 훈련 질의문에 대한 제공 속도를 조절하여 다시 제공할 수 있다.
상기 질의응답 관리부는 제1 훈련 질의문에 대한 답문을 기초로 기 생성된 제2 훈련 질의문에 대한 형태소를 변경하여 제2 훈련 질의문을 제공할 수 있다.
상기 질의응답 관리부는 훈련 질의문과 답문 간의 연관성 여부를 결정하고, 상기 연관성 여부에 따라 다른 훈련 질의문을 생성하거나 또는 상기 인지 훈련 콘텐츠의 재설정을 요청할 수 있다.
상기 인지 답문 추출부는 상기 답문의 원형에 대하여 대표 키워드와 세부 키워드를 결정하고, 상기 세부 키워드를 기초로 상기 인지 답문 기준 데이터를 추출하며, 추출 결과에 따라 상기 대표 키워드를 기초로 상기 인지 답문 기준 데이터의 추출 여부를 결정할 수 있다.
상기 인지 장애 레벨, 상기 인지 훈련 콘텐츠, 상기 복수의 훈련 질의문 및 답문, 및 상기 인지 강화 콘텐츠를 포함하는 인지 개선 결과 데이터를 생성하고, 상기 인지 개선 결과 데이터와 연관된 인지 개선 결과 코드를 생성하는 인지 결과 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 경도 인지 장애 개선 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 가상현실을 통해 인지 능력 개선을 위한 콘텐츠를 제공하고, 콘텐츠와 연관된 질의문에 대한 답문을 기반으로 다음 콘텐츠를 제공하여 환자 맞춤형 콘텐츠를 선별함에 따라 경도 인지 장애를 점진적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 객관적 테스트를 통해 결정된 인지 훈련 콘텐츠를 제공하여 1차적으로 인지 능력을 개선시키고, 인지 훈련 콘텐츠 제공 과정에서 진행되는 질의문을 인공지능 기반으로 생성된 콘텐츠 제공 시 또는 인지 강화 콘텐츠 제공 시 다시 제공하여 2차적으로 인지 능력을 강화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템의 인지 장애 개선 서버를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템의 경도 인지 장애 개선 과정을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하 본 발명의 실시예들에 따른 경도인지장애 개선 시스템에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템의 인지 장애 개선 서버를 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템의 경도인지장애 개선 과정을 도시한 순서도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경도인지장애 개선 시스템은 인지 장애 개선 서버(100), 가상현실 제공 장치(200), 및 사용자 단말(300)로 이루어진다.
인지 장애 개선 서버(100)는 네트워크를 통해 가상현실 제공 장치(200) 및 사용자 단말(300)에 설치되는 어플리케이션과 연동되어 경도인지장애 개선을 위한 데이터를 관리 및 송수신할 수 있다. 네트워크는 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), NFC(Near Field Communication), 3G(3th Generation), LTE(Long Term Evolution), 5G(5th Generation) 등 근거리 무선통신과 중장거리 무선통신을 포함할 수 있다.
인지 장애 개선 서버(100)는 경도인지장애를 가지고 있는 환자(이하 사용자)의 인지 능력 훈련, 개선, 강화, 관리, 및 피드백 제공 등을 수행할 수 있으며, 인지 훈련 콘텐츠와 인지 강화 콘텐츠를 저장 및 관리하는 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)와, 훈련 질의문, 훈련 질의문에 대한 답문, 인지 답문 기준 데이터를 저장 및 관리하는 질의응답 데이터베이스(12)를 포함할 수 있다.
인지 장애 개선 서버(100)는 사용자의 인지 능력에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠와 인지 강화 콘텐츠를 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)로부터 추출하여 가상현실 제공 장치(200)를 통해 제공할 수 있다.
인지 장애 개선 서버(100)는 질의응답 데이터베이스(12)로부터 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 훈련 질의문 및 훈련 질의문에 대한 답문과 연관된 인지 답문 기준 데이터를 저장 및 제공할 수 있다. 여기에서 인지 답문 기준 데이터는 빅데이터 인공지능 기반으로 네트워크를 통해 수집된 데이터, 인공지능 학습 기반의 학습 데이터, 사용자로부터 획득된 데이터를 모두 포함할 수 있다.
인지 장애 개선 서버(100)는 사용자의 인지 장애 개선 과정에서 제공되는 콘텐츠에 대한 정보, 개선 결과 등을 사용자 단말(300)에 설치되는 어플리케이션을 통해 피드백하여 인지 능력 개선 히스토리를 관리하고 인지 능력 개선 정도를 파악할 수 있도록 할 수 있다.
가상현실 제공 장치(200)는 유무선 네트워크를 통해 인지 장애 개선 서버(100)와 연동되어, 인지 훈련 콘텐츠와 인지 강화 콘텐츠를 가상현실로 제공하는 장치로, 통상적으로 사용되는 VR(Virtual Reality) 기기에 해당한다.
가상현실 제공 장치(200)는 사용자의 안면부에 착용되어 사용자의 안면부 움직임과 이동 위치에 따라 콘텐츠의 시점, 각도, 위치 등을 변화하여 가상현실을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 가상현실 제공 장치(200)는 사용자의 색맹 또는 색약 여부에 따라 교정 필터를 적용하여 색각(색을 구별하여 인식하는 능력) 이상을 보정할 수 있다. 사용자의 색맹 또는 색약 테스트는 콘텐츠를 제공하기 전에 별도의 장치를 통해 진행될 수 있다. 가상현실 제공 장치(200)는 복수의 교정 필터를 구비하고 있고, 색맹 또는 색약 정도에 따라 특정 교정 필터를 적용하여 사용자 관점에서 콘텐츠에 대한 색의 분별력이 높아지도록 할 수 있다.
사용자 단말(300)은 경도인지장애를 가지고 있는 환자(사용자) 또는 환자의 보호자에 의해 소유되는 것으로, 네트워크를 통해 인지 장애 개선 서버(100)와 연결될 수 있다. 사용자 단말(300)은 중앙처리장치, 메모리 장치 및 입출력 수단을 구비한 PC(Personal Computer), 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC와 같은 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있다.
사용자 단말(300)은 인지 장애 개선 서버(100)와 연동되는 어플리케이션이 설치될 수 있으며, 사용자 인증을 통해 어플리케이션에 접근 가능하도록 설정될 수 있다.
사용자 단말(300)은 어플리케이션을 통해 인지 장애 개선 서버(100)에 접근하여 인지 장애 개선 과정에서 제공되는 콘텐츠에 대한 정보, 개선 결과 등을 조회할 수 있으며, 이에 대한 인지 능력 개선 히스토리를 파악할 수 있다.
이하, 본 발명의 경도인지장애 개선 시스템의 인지 장애 개선 서버(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
인지 장애 개선 서버(100)는 레벨 결정부(110), 훈련 콘텐츠 제공부(120), 질의응답 관리부(130), 인지 답문 추출부(140), 강화 콘텐츠 제공부(150), 기억 회상부(160), 인지 결과 생성부(170) 및 제어부(180)를 포함한다.
레벨 결정부(110)는 설문 방식의 인지기능 테스트를 제공하여 인지 장애 정도를 결정할 수 있다. 인지기능 테스트는 간이 정신 상태 검사(Mini Mental State Examination; MMSE), 몬트리올 인지 평가(Montreal Cognitive Assessment; MoCA) 등과 같이 이미 전세계적으로 검증된 인지 능력 테스트지를 통해 수행될 수 있다.
레벨 결정부(110)는 인지기능 테스트의 결과에 따라 인지기능 지수를 산출하여 인지 장애 레벨을 결정할 수 있다. 인지기능 지수는 인지기능 테스트에 대한 채점 결과이며, 채점 결과를 기초로 기 설정된 레벨에 따라 인지 장애 레벨을 결정할 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 레벨은 인지기능 지수가 90~100 인 경우 레벨1, 인지기능 지수가 80~89 인 경우 레벨2, 인지기능 지수가 70~79 인 경우 레벨3, 인지기능 지수가 60~69 인 경우 레벨4, 인지기능 지수가 50~59 인 경우 레벨5, 인지기능 지수가 40~49 인 경우 레벨6, 인지기능 지수가 30~39 인 경우 레벨7, 인지기능 지수가 20~29 인 경우 레벨8, 인지기능 지수가 10~19 인 경우 레벨9, 인지기능 지수가 0~9 인 경우 레벨10으로 설정될 수 있다.
레벨 결정부(110)는 기 설정된 레벨에 대응하는 레벨을 인지 장애 레벨로 결정할 수 있다. 즉, 기 설정된 레벨이 3인 경우 인지 장애 레벨을 3으로 결정할 수 있다.
훈련 콘텐츠 제공부(120)는 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)로부터 추출하여 가상현실 제공 장치(200)를 통해 가상현실로 제공할 수 있다. 훈련 콘텐츠 제공부(120)는 인지 장애 레벨이 높을수록 쉬운 인지 훈련 콘텐츠를 제공하고, 인지 장애 레벨이 낮을수록 어려운 인지 훈련 콘텐츠를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 훈련 콘텐츠 제공부(120)는 인지 장애 레벨을 기초로 콘텐츠 가속도, 콘텐츠 로테이션, 콘텐츠 씬 전환, 및 콘텐츠 이동 포인트 중 적어도 어느 하나를 결정하여 인지 훈련 콘텐츠를 추출할 수 있다. 이는 가상현실로 제공되는 인지 훈련 콘텐츠는 사용자가 가상 멀미를 느낄 수 있기 때문에 가상 멀미를 유발하는 요인에 해당하는 콘텐츠 가속도, 콘텐츠 로테이션, 콘텐츠 씬 전환, 및 콘텐츠 이동 포인트를 조절하여 제공될 수 있다.
콘텐츠 가속도는 사용자가 새로운 3차원 피사체를 지속적으로 인지할 경우 전정 체계에 혼란이 와서 멀미가 유발되는 현상을 방지하기 위해 조절될 수 있으며, 큰 변화가 없는 잔잔한 콘텐츠를 통해서 해결할 수 있다.
콘텐츠 로테이션은 콘텐츠의 시점이 빨리 전환됨에 따라 사용자가 이를 따라가지 못하여 어지러움을 느끼는 현상을 방지하기 위해 조절될 수 있으며, 사용자가 자신의 속도에 맞게 화면을 전환할 수 있도록 시선 전환의 권한을 사용자에게 일임함으로써 해결할 수 있다.
콘텐츠 씬 전환은 콘텐츠를 구성하는 씬(Scene)을 자주 전환함에 따라 어지러움을 느끼는 현상을 방지하기 위해 조절될 수 있으며, 하나의 씬에 한 개의 영상 혹은 사진만을 이용하여 씬의 전환이 최소화되도록 함에 따라 해결할 수 있다.
콘텐츠 이동 포인트는 가상현실을 처음 접해보는 사용자가 느낄 수 있는 불안감 및 어지러움증을 방지하기 위해 조절될 수 있으며, 사용자 아래쪽에 움직이지 않는 3차원 평면 도형(예를 들면, 방에 대한 콘텐츠라면 방바닥을 의미함)을 넣고, 사용자의 이동을 안내하는 이동 포인트에 특정 로고를 넣음으로써 해결할 수 있다.
훈련 콘텐츠 제공부(120)는 이러한 콘텐츠 가속도, 콘텐츠 로테이션, 콘텐츠 씬 전환, 및 콘텐츠 이동 포인트를 조절하여 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 추출할 수 있다.
일 실시예에서, 훈련 콘텐츠 제공부(120)는 인공지능 기반으로 학습된 인지 훈련 콘텐츠를 생성하고, 인지 훈련 콘텐츠에서 학습된 사물 인식 데이터를 추출하여 인지 훈련 콘텐츠를 제공할 수 있다. 인공지능 기반으로 학습된 인지 훈련 콘텐츠는 누적된 빅데이터를 기반으로 생성될 수 있으며, 각각의 이미지로부터 분석된 사물을 인식할 수 있는 사물 인식 데이터를 포함할 수 있다. 훈련 콘텐츠 제공부(120)는 학습된 인지 훈련 콘텐츠를 제공함에 따라 실시간으로 인지 훈련 콘텐츠를 추출하고 제공할 수 있다.
질의응답 관리부(130)는 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 복수의 훈련 질의문을 생성하고, 복수의 훈련 질의문을 순차적으로 사용자에게 제공할 수 있다. 복수의 훈련 질의문은 인지 훈련 콘텐츠에 따라 매칭되어 질의응답 데이터베이스(12)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 훈련 질의문은 기억력을 위해 사물의 이름을 질의하는 문장 또는 과거 추억에 관하여 질의하는 문장, 주의력을 위해 수리 계산을 요청하는 문장, 기억력 회상을 위해 이전에 질의했던 문장을 다시 질의하는 문장, 및 공간지각을 위해 사물의 위치를 보며 상하좌우를 맞추도록 하는 문장 등으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 질의응답 관리부(130)는 사용자의 인지 장애 개선을 관리하는 치료사와 같은 사람에게 훈련 질의문을 제공하여 답문을 입력받거나 또는 인공지능 스피커를 통해 복수의 훈련 질의문을 제공하고, 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문을 수신할 수 있다.
질의응답 관리부(130)는 설문 방식의 인지기능 테스트를 제공하기 전에 입력된 사용자의 성별, 나이, 주소, 가족, 및 메모리 중 적어도 어느 하나와 인지 훈련 콘텐츠에 따라 복수의 훈련 질의문을 결정하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 질의응답 관리부(130)는 사용자의 성별이 여자인 경우 인지 훈련 콘텐츠로 제공되는 주방, 화장대 등과 연관된 훈련 질의문을 제공하고, 인지 훈련 콘텐츠로 제공되는 사용자의 주소 인근에 대한 장소 등과 연관된 훈련 질의문을 제공할 수 있다.
질의응답 관리부(130)는 훈련 질의문을 제공한 후 일정 시간 내에 답문을 수신하지 않으면 해당 훈련 질의문을 그대로 다시 제공하거나 또는 해당 훈련 질의문에 대한 음성 제공 속도를 조절하여 다시 제공할 수 있다. 예를 들어, 질의응답 관리부(130)는 제1 속도의 음성으로 훈련 질의문을 제공한 후 5초 이내에 답문을 수신하지 않으면 제1 속도보다 느린 제2 속도의 음성으로 훈련 질의문을 제공하고, 제2 속도의 음성으로 훈련 질의문을 제공한 후 5초 이내에 답문을 수신하지 않으면 제2 속도보다 느린 제3 속도의 음성으로 훈련 질의문을 제공하며, 제3 속도의 음성으로 훈련 질의문을 제공한 후 5초 이내에 답문을 수신하지 않으면 다음 훈련 질의문을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 질의응답 관리부(130)는 제1 훈련 질의문에 대한 답문을 기초로 기 생성된 제2 훈련 질의문에 대한 형태소를 변경하여 제2 훈련 질의문을 제공할 수 있다. 즉, 질의응답 관리부(130)는 사용자로부터 수신되는 답문에 따라 훈련 질의문을 가변함으로써 사용자 맞춤형 훈련 질의문을 생성할 수 있다. 예를 들어, 질의응답 관리부(130)는 제1 훈련 질의문으로 '당신이 현재 살고 있는 집의 주소는 어떻게 되나요?'를 제공하고 이에 대한 답문으로 '서울시 송파구 xx동'을 수신하면 제2 훈련 질의문으로 'xx동은 어떤 지하철 역이 가깝나요?'를 제공할 수 있다. 여기에서, 제2 훈련 질의문은 'aa동은 어떤 지하철 역이 가깝나요?'를 기본 질의문으로 하되, 사용자의 답문에 따라 aa동의 형태소를 변경하여 제공될 수 있다.
질의응답 관리부(130)는 훈련 질의문과 답문 간의 연관성 여부를 결정하고, 연관성 여부에 따라 다른 훈련 질의문을 생성하거나 또는 훈련 콘텐츠 제공부(120)에 인지 훈련 콘텐츠의 재설정을 요청할 수 있다.
즉, 질의응답 관리부(130)는 훈련 질의문에 대하여 엉뚱한 답문(동문서답 (東問西答))을 수신하면, 복수의 훈련 질의문에 대한 답문 중 엉뚱한 답문을 수신한 횟수를 카운트하고, 누적 카운트 값이 기 설정된 기준 카운트 값을 초과하면 사용자의 인지 능력에 대응하는 훈련 질의문이 아니라고 판단할 수 있다. 이에 따라 질의응답 관리부(130)는 난이도를 조절하여 기존 훈련 질의문보다 쉬운 훈련 질의문을 제공하거나, 훈련 콘텐츠 제공부(120)에서 기존 인지 훈련 콘텐츠보다 간단한 인지 훈련 콘텐츠를 추출하도록 할 수 있다.
질의응답 관리부(130)는 사용자에게 제공된 모든 훈련 질의문과 그에 대한 답문을 연관하여 질의응답 데이터베이스(12)에 저장할 수 있다.
인지 답문 추출부(140)는 답문에 대한 형태소 분석을 수행하여 답문의 원형을 추출할 수 있다. 예를 들어, 인지 답문 추출부(140)는 답문이 '사과는 달고 맛있다'인 경우 답문의 원형으로 '사과', '달다', '맛', '있다'를 추출할 수 있다.
인지 답문 추출부(140)는 네트워크를 통해 답문의 원형과 연관된 빅데이터 기반 인지 답문 기준 데이터를 추출할 수 있다. 인지 답문 기준 데이터는 네트워크에 축적된 빅데이터 중 답문의 원형에 대한 기준이 되는 데이터로, 인지 강화를 위한 인지 강화 콘텐츠를 결정하기 위한 데이터에 해당한다. 예를 들어, 인지 답문 기준 데이터는 답문의 원형이'사과', '달다', '맛', '있다'인 경우 '사과'로 추출될 수 있으며, 크롤링(Crawling)을 통해 네트워크 상에서 인지 답문 기준 데이터를 추출할 수 있다.
일 실시예에서, 인지 답문 추출부(140)는 답문의 원형에 대하여 대표 키워드와 세부 키워드를 결정하고, 세부 키워드를 기초로 인지 답문 기준 데이터를 추출하며, 추출 결과에 따라 대표 키워드를 기초로 인지 답문 기준 데이터의 추출 여부를 결정할 수 있다. 대표 키워드는 세부 키워드를 포괄하는 것으로, 세부 키워드가 사과, 배, 딸기, 포도, 수박, 바나나인 경우 과일로 결정되고, 세부 키워드가 스킨, 로션, 에센스, 립스틱, 마스카라인 경우 화장품으로 결정될 수 있다. 즉, 인지 답문 추출부(140)는 인지 답문 기준 데이터를 추출하기 위한 키워드의 포괄 영역을 넓혀가면서 인지 답문 기준 데이터를 추출할 수 있다.
인지 답문 추출부(140)는 세부 키워드를 크롤링하여 검색 결과가 존재하면 해당 결과를 인지 답문 기준 데이터로 결정하고, 검색 결과가 존재하지 않으면 대표 키워드를 크롤링하여 인지 답문 기준 데이터를 결정할 수 있다.
강화 콘텐츠 제공부(150)는 인지 답문 기준 데이터를 기초로 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)에서 인지 강화 콘텐츠를 추출하여 가상현실 제공 장치(200)를 통해 가상현실로 제공할 수 있다. 인지 강화 콘텐츠는 인지 훈련 콘텐츠와 같이 사용자의 인지 능력을 개선하기 위한 콘텐츠로, 인지 훈련 콘텐츠보다 사용자의 상태에 맞춤화된 콘텐츠에 해당할 수 있다.
기억 회상부(160)는 인지 강화 콘텐츠의 제공 과정에서 기 생성되었던 복수의 훈련 질의문을 다시 제공하여 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문의 기억을 사용자가 회상하도록 할 수 있다. 즉, 기억 회상부(160)는 인지 훈련 콘텐츠의 제공 시 수신한 답문과 동일한 답문을 인지 강화 콘텐츠 제공시 반복하도록 유도하여 인지 능력을 향상시킬 수 있다.
인지 결과 생성부(170)는 인지 장애 개선 과정에서 생성 및 수신된 데이터를 기초로 인지 개선 결과 데이터를 생성할 수 있다. 인지 결과 생성부(170)는 인지 장애 레벨, 인지 훈련 콘텐츠, 복수의 훈련 질의문 및 답문, 및 인지 강화 콘텐츠를 포함하는 인지 개선 결과 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 인지 결과 생성부(170)는 인지 개선 결과 데이터와 연관된 인지 개선 결과 코드를 생성하여 사용자와 치료사가 인지 개선 결과 데이터를 어디서든 쉽게 관람할 수 있도록 제공할 수 있다. 예를 들어, 인지 개선 결과 코드는 2차원 바코드, QR(Quick Response)코드 등으로 이루어질 수 있다.
제어부(180)는 인지 장애 개선 서버(100)의 전체적인 동작을 제어하고, 레벨 결정부(110), 훈련 콘텐츠 제공부(120), 질의응답 관리부(130), 인지 답문 추출부(140), 강화 콘텐츠 제공부(150), 기억 회상부(160), 및 인지 결과 생성부(170) 간의 데이터 및 동작 흐름을 제어할 수 있다.
도 3을 참조하여 경도인지장애 개선 과정을 다시 살펴보면, 레벨 결정부(110)는 설문 방식의 인지기능 테스트를 제공하고, 인지기능 테스트의 결과에 따라 인지기능 지수를 산출하여 인지 장애 레벨을 결정한다(단계 S310).
훈련 콘텐츠 제공부(120)는 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)로부터 추출하여 가상현실 제공 장치(200)를 통해 가상현실로 제공한다(단계 S320).
질의응답 관리부(130)는 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 복수의 훈련 질의문을 생성하고, 복수의 훈련 질의문을 순차적으로 사용자에게 제공하여 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문을 수신한다(단계 S330 및 S340).
인지 답문 추출부(140)는 답문에 대한 형태소 분석을 수행하여 답문의 원형을 추출하고, 네트워크를 통해 답문의 원형과 연관된 빅데이터 기반 인지 답문 기준 데이터를 추출한다(단계 S350).
강화 콘텐츠 제공부(150)는 인지 답문 기준 데이터를 기초로 훈련 콘텐츠 데이터베이스(11)에서 인지 강화 콘텐츠를 추출하여 가상현실 제공 장치(200)를 통해 가상현실로 제공한다(단계 S360).
기억 회상부(160)는 인지 강화 콘텐츠의 제공 과정에서 기 생성되었던 복수의 훈련 질의문을 다시 제공하여 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문의 기억을 회상하도록 한다(단계 S370).
인지 결과 생성부(170)는 인지 장애 개선 과정에서 생성 및 수신된 데이터를 기초로 인지 개선 결과 데이터를 생성한다(단계 S380).
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 인지 장애 개선 서버
110: 레벨 결정부
120: 훈련 콘텐츠 제공부
130: 질의응답 관리부
140: 인지 답문 추출부
150: 강화 콘텐츠 제공부
160: 기억 회상부
170: 인지 결과 생성부
180: 제어부
200: 가상현실 제공 장치
300: 사용자 단말
11: 훈련 콘텐츠 데이터베이스
12: 질의응답 데이터베이스

Claims (8)

  1. 설문 방식의 인지기능 테스트를 제공하고, 상기 인지기능 테스트의 결과에 따라 인지기능 지수를 산출하여 인지 장애 레벨을 결정하는 레벨 결정부;
    상기 결정된 인지 장애 레벨에 대응하는 인지 훈련 콘텐츠를 추출하여 가상현실로 제공하는 훈련 콘텐츠 제공부;
    상기 인지 훈련 콘텐츠와 연관된 복수의 훈련 질의문을 생성하고, 상기 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문을 수신하는 질의응답 관리부;
    상기 답문에 대한 형태소 분석을 수행하여 상기 답문의 원형을 추출하고, 네트워크를 통해 상기 답문의 원형과 연관된 빅데이터 인공지능 기반 인지 답문 기준 데이터를 추출하는 인지 답문 추출부; 및
    상기 인지 답문 기준 데이터를 기초로 인지 강화 콘텐츠를 생성하여 가상현실로 제공하는 강화 콘텐츠 제공부를 포함하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인지 강화 콘텐츠의 제공 과정에서 상기 복수의 훈련 질의문을 다시 제공하여 상기 복수의 훈련 질의문 각각에 대한 답문의 기억을 회상시키는 기억 회상부를 더 포함하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 훈련 콘텐츠 제공부는
    상기 인지 장애 레벨을 기초로 콘텐츠 가속도, 콘텐츠 로테이션, 콘텐츠 씬 전환, 및 콘텐츠 이동 포인트 중 적어도 어느 하나를 결정하여 인지 훈련 콘텐츠를 추출하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 질의응답 관리부는
    사용자의 성별, 나이, 주소, 가족, 및 메모리 중 적어도 어느 하나와 상기 인지 훈련 콘텐츠에 따라 복수의 훈련 질의문을 제공하고, 훈련 질의문을 제공한 후 일정 시간 내에 답문을 수신하지 않으면 해당 훈련 질의문에 대한 제공 속도를 조절하여 다시 제공하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 질의응답 관리부는
    제1 훈련 질의문에 대한 답문을 기초로 기 생성된 제2 훈련 질의문에 대한 형태소를 변경하여 제2 훈련 질의문을 제공하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 질의응답 관리부는
    훈련 질의문과 답문 간의 연관성 여부를 결정하고, 상기 연관성 여부에 따라 다른 훈련 질의문을 생성하거나 또는 상기 인지 훈련 콘텐츠의 재설정을 요청하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인지 답문 추출부는
    상기 답문의 원형에 대하여 대표 키워드와 세부 키워드를 결정하고, 상기 세부 키워드를 기초로 상기 인지 답문 기준 데이터를 추출하며, 추출 결과에 따라 상기 대표 키워드를 기초로 상기 인지 답문 기준 데이터의 추출 여부를 결정하는
    경도인지장애 개선 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인지 장애 레벨, 상기 인지 훈련 콘텐츠, 상기 복수의 훈련 질의문 및 답문, 및 상기 인지 강화 콘텐츠를 포함하는 인지 개선 결과 데이터를 생성하고, 상기 인지 개선 결과 데이터와 연관된 인지 개선 결과 코드를 생성하는 인지 결과 생성부를 더 포함하는
    경도인지장애 개선 시스템.
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