KR20210148486A - 가상중재 인지재활시스템 - Google Patents

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KR20210148486A
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Abstract

가상중재 인지재활시스템에 관한 기술이 개시된다. 상기 가상중재 인지재활시스템은 사용자가 사용하는 학습자단말기, 상기 학습자단말기와 네트워크로 연결되는 중재자단말기, 상기 학습자단말기에 상기 사용자의 인지능력을 분석하기 위한 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 컨텐츠에 대한 상기 사용자의 반응정보를 획득하는 인터페이스부, 획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단하는 중재여부판단부 및 상기 중재여부판단부의 판단결과에 따라 상기 컨텐츠를 계속 실행하거나 상기 컨텐츠의 실행과 관련하여 중재자에게 중재를 요청할지를 결정하는 중재요청부를 포함한다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 센터를 직접 방문하여 인지재활훈련을 받기 어려운 환경에 있는 사용자도 원격으로 인지재활훈련을 받을 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다. 특히, 사용자의 반응정보 획득을 통하여 중재자의 중재를 요청함으로써 사용자에게는 필요한 시점에 전문가인 중재자의 도움을 받을 수 있는 기회를 제공하고, 중재자에게는 사용자가 필요한 시점에만 중재가 요청되므로 중재자는 더 많은 수의 사용자에게 중재를 통한 전문적인 인지재활서비스를 제공할 수 해 줄 수 있다는 효과를 제공해 줄 수 있다.

Description

가상중재 인지재활시스템{virtual mediation cognitive rehabilitation system}
본 명세서에 개시하는 기술은 대체로 인지재활시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가상중재 인지재활시스템에 관한 것이다.
컴퓨터와 태블릿 PC 등의 IT 기술을 사용한 인지 훈련 제품이 판매되고 있지만, 대부분의 제품은 환자가 직접 훈련을 실시하거나 중재자인 치료사가 환자를 대신하여 직접 조작해야 하므로 훈련 효과가 떨어지고, 치료사의 추가적인 업무량도 많아지고 있다.
인지 훈련을 위해 개발된 전산화된 프로그램은 기본으로 설정된 규칙에 의해서 진행되어서 중재자가 환자에 맞는 훈련을 설계하기 어렵고, 중재자가 조정하는 기능이 없어서 훈련 중에 환자가 어려움을 겪을 경우에도 중재하기 어려운 경우가 많다.
훈련과정을 중재하기 위해서는 치료사가 계속해서 훈련 과정을 지켜보고, 필요한 데이터 수집하여 그 결과를 직접 작성해야 하므로 제한된 시간에 환자 치료에 관련된 업무를 처리하기 어려운 문제가 있다.
최근 노인이나 아동의 인지 훈련을 목적으로 VR 훈련 제품들이 출시되고 있지만, 가상 공간 훈련에서 환자가 훈련에 어려움을 겪을 경우에 훈련을 중재할 방법이 부족한 실정이다.
VR 훈련은 현실이 아닌 완전히 가상적인 공간으로 환자의 행동에 따라서 여러 상황이 생길 수 있지만, VR 프로그램이 실제 훈련과 같이 치료사의 중재를 대신하기 어려운 문제가 있다.
또한, 최근 IT 기술의 발전으로 인하여 대부분 사람들은 스마트 폰 앱과 게임과 같이 재미와 사용자 친화적 환경에 익숙해져 있지만, 기존 인지 재활을 목적으로 사용하는 훈련 도구 및 방법은 다른 분야에 비해서 여전히 전통적인 방법을 사용하고 있으며, 사용자 친화적이지 못하여 환자는 적극적 참여가 부족하거나 훈련 중에 거부감을 표시하여 원하는 훈련 효과를 얻지 못하는 경우가 많아지고 있다.
현재 인지 재활을 목적으로 하는 여러 가지 훈련 도구가 있지만, 제한된 도구 종류와 훈련 방식으로 반복적 훈련으로 환자들이 훈련 참여에 적극적이지 않다. 이와 관련하여 IT기술을 사용한 다양한 훈련 프로그램을 개발하려고 하지만, 훈련 효과를 측정하기 어려운 문제가 있다.
인지 장애를 가진 환자가 사용하는 훈련 도구는 재활을 목적으로 하기 때문에 정해진 규칙과 방법에 의해 사용해야 하므로, 환자는 재미와 흥미를 느끼지 못해서 중간에 포기하는 경우가 있다. 치료사의 중재와 동기 부여를 통해서 참여의지를 높이기 위해 노력하고 있지만, 여전히 지속적, 반복적 훈련이라는 틀에 의해서 그 한계가 존재한다.
인지재활시스템과 관련한 종래기술로는 대한민국공개특허 제10-2019-0112962호 “인지재활훈련 시스템” 등이 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 사용자가 가정 등에서 디지털 기기, 콘텐츠 등을 사용하여 인지재활훈련 진행 시에 훈련 컨텐츠의 사용에 어려움이 있을 경우 이를 감지하여 중재자의 중재를 제공하는 기술에 관한 것이다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 컨텐츠를 통한 지속적, 반복적인 인지재활 훈련에 따른 사용자의 현재상황을 판단하여 사용자에게 중재가 필요한 것으로 판단되면 사용자의 학습자단말기에 컨텐츠가 실행되는 환경에서 중재자의 영상, 음성, 중재자가 작성하는 중재자컨텐츠 등을 표현하여 중재함으로써 인지재활 훈련효과를 높이는 기술을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 있어서, 가상중재 인지재활시스템에 관한 기술이 개시(disclosure)된다. 상기 가상중재 인지재활시스템은 사용자가 사용하는 학습자단말기, 상기 학습자단말기와 네트워크로 연결되는 중재자단말기, 상기 학습자단말기에 상기 사용자의 인지능력을 분석하기 위한 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 컨텐츠에 대한 상기 사용자의 반응정보를 획득하는 인터페이스부, 획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단하는 중재여부판단부 및 상기 중재여부판단부의 판단결과에 따라 상기 컨텐츠를 계속 실행하거나 상기 컨텐츠의 실행과 관련하여 중재자에게 중재를 요청할지를 결정하는 중재요청부를 포함한다.
상기 중재요청부의 결정에 따라 중재가 요청되면 상기 중재자단말기에는 상기 학습자단말기에 실행되는 상기 컨텐츠가 표시될 수 있다. 상기 학습자단말기에는 상기 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 중재자의 영상, 음성, 상기 중재자가 작성하는 중재자컨텐츠 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 표시될 수 있다.
상기 중재여부판단부는 획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자의 정상반응 및 비정상반응을 분석하는 반응정보분석부 및 분석된 상기 정상반응 및 상기 비정상반응 정보로부터 상기 사용자의 현재상황을 판단하여 상기 중재가 필요한지 여부를 판단하는 사용자상황판단부를 포함할 수 있다.
상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체가 제시될 수 있다. 상기 인터페이스부는 상기 사용자가 상기 사용자선택대상객체를 터치하는 터치위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득할 수 있다. 상기 반응정보분석부는 획득된 상기 터치위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다.
상기 컨텐츠는 영상으로 제시될 수 있다. 제시되는 상기 영상은 상기 사용자선택대상객체를 감싸는 제1영역과 상기 제1영역 이외의 영역인 제2영역으로 구획될 수 있다. 상기 반응정보분석부는 상기 터치위치정보 중 상기 제1영역에 포함되는 터치위치정보 및 상기 터치위치정보 중 상기 제2영역에 포함되는 터치위치정보를 각각 정상터치 및 비정상터치로 판단하고, 상기 정상터치 및 상기 비정상터치로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다.
일례로, 상기 사용자상황판단부는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)에 미달하면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다.
다른 예로, 상기 사용자상황판단부는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)을 넘더라도 상기 사용자선택대상객체가 제시된 후 정답에 해당하는 상기 사용자선택대상객체를 최초로 터치하는 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체가 제시될 수 있다. 상기 컨텐츠는 영상으로 제시될 수 있다. 제시되는 상기 영상은 상기 사용자선택대상객체를 감싸는 제1영역과 상기 제1영역 이외의 영역인 제2영역으로 구획될 수 있다. 상기 인터페이스부는 상기 사용자가 상기 사용자대상객체를 주시하는 주시위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득할 수 있다. 상기 반응정보분석부는 획득된 상기 주시위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다. 상기 반응정보분석부는 상기 주시위치정보 중 상기 제1영역에 포함되는 주시위치정보 및 상기 주시위치정보 중 상기 제2영역에 포함되는 주시위치정보를 각각 정상주시 및 비정상주시로 판단하고, 상기 정상주시 및 상기 비정상주시로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다. 이 경우, 상기 사용자상황판단부는 상기 비정상주시 시간이 제1기준시간을 넘으면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 기술은 아동발달센터를 직접 방문하여 인지재활훈련을 받기 어려운 환경에 있는 사용자도 원격으로 인지재활훈련을 받을 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다. 특히, 사용자의 반응정보 획득을 통하여 중재자의 중재를 요청함으로써 사용자에게는 필요한 시점에 전문가인 중재자의 도움을 받을 수 있는 기회를 제공하고, 중재자에게는 사용자가 필요한 시점에만 중재가 요청되므로 중재자는 더 많은 수의 사용자에게 중재를 통한 전문적인 인지재활서비스를 제공할 수 해 줄 수 있다는 효과를 제공해 줄 수 있다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 컨텐츠를 통한 지속적, 반복적인 인지재활 훈련에 따른 사용자의 현재상황을 판단하여 사용자에게 중재가 필요한 것으로 판단되면 사용자의 학습자단말기에 컨텐츠가 실행되는 환경에서 중재자의 영상, 음성, 중재자가 작성하는 중재자컨텐츠 등을 표현하여 중재함으로써 인지재활 훈련효과를 높이는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 명세서에서 개시하는 기술은 컨텐츠를 통한 지속적, 반복적인 인지재활 훈련에 따른 사용자의 현재상황을 판단하여 중재함으로써 중재자는 중재과정에서 사용자의 인지 수준에 적합한 컨텐츠를 제공할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 가상중재 인지재활시스템의 개념도이다.
도 2는 본 명세서에서 개시하는 도움이 필요한 사용자를 위한 직접 및 간접 중재를 하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 명세서에서 개시하는 가상중재 인지재활시스템의 개념도이다. 도 2는 본 명세서에서 개시하는 도움이 필요한 사용자를 위한 직접 및 간접 중재를 하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 명세서에서 개시하는 가상중재 인지재활시스템에 대하여 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 가상중재 인지재활시스템(100)은 학습자단말기(10), 중재자단말기(20), 인터페이스부(110), 중재여부판단부(120) 및 중재요청부(130)를 포함한다.
학습자단말기(10)는 사용자가 사용한다. 학습자단말기(10)로는 PC, Tablet PC, 스마트폰 등 다양한 장치들이 활용될 수 있다.
중재자단말기(20)는 학습자단말기(10)와 네트워크를 통하여 연결된다. 중재자단말기(20)로는 PC, Tablet PC, 스마트폰 등 다양한 장치들이 활용될 수 있다. 후술할 중재요청부(130)로부터 중재요청이 있는 경우는 물론이고, 중재자는 중재자단말기(20)를 통하여 학습자의 훈련과정에 문제가 있거나 도움이 필요한 경우 학습자단말기(10)와 연결하여 직간접적으로 가이드제시가 가능하다.
인터페이스부(110)는 학습자단말기(10)에 상기 사용자의 인지능력을 분석하기 위한 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 컨텐츠에 대한 상기 사용자의 반응정보를 획득한다.
실행되는 상기 컨텐츠는 예로서 노인을 대상으로 하는 MMSE(Mini-Mental State Examination, 간이신경검사) 등과 유사한 역할을 하는 인지선별검사 또는 훈련도구일 수 있다. 노인을 대상으로 하는 MMSE와 같은 기존 선별 검사 도구는 질문과 답변으로 구성된 1회 대면 검사와 답변의 성공여부에 따른 점수로 대상자의 인지 능력을 판별하는 방식을 취한다. 하지만, 검사자의 개인 역량, 검사 장소 및 대상자의 건강 상태 등에 따라 대상자의 인지 능력이 정확하게 반영되지 못하거나 검사 대상자에 따른 편차와 반복 검사에 따라 결과의 오차가 발생할 수 있다.
온라인 게임은 3D, 실사 렌더링과 같은 디지털 콘텐츠 기술 성숙되어 있고, 원격에서도 콘텐츠의 조작과 제어가 용이한 인터넷 기반의 서버 시스템 기술들이 이미 검증되어 있어 인지 재활 훈련 콘텐츠로 가장 적합하다. 또한, 대부분의 일반인이 사용하고 있는 스마트폰 및 태블릿 PC에 최적화된 개발 및 사용환경을 제공하고 있어서 가장 적합한 조건을 갖추고 있다.
기존의 훈련 도구를 사용하여 반복적으로 문제를 해결하는 방식에서 훈련 대상자의 취향에 맞는 게임 배경과 친근한 3D캐릭터를 사용하여 훈련의 집중도를 높일 수 있다. 훈련 도구마다 일률적이고, 치료사의 경험에 의해 결정하는 ‘난이도 결정 방식’에서 벗어나 선별 검사 결과 베이스라인에 따른 훈련 대상자 ‘인지 능력 맞춤형 난이도 결정방식’을 사용하여 훈련 대상자의 훈련 집중도를 높일 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 상기 컨텐츠는 사용자가 활용하는 단말기(10)에 구동되는 문답형의 컨텐츠, 게임형태로 진행되는 컨텐츠 등일 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 사용자의 인지능력을 분석하는데 활용하는 모든 컨텐츠를 망라한다 할 것이다. 훈련 대상자인 사용자의 훈련 집중도를 높일 수 있다는 측면에서 상기 컨텐츠는 게임형태의 컨텐츠가 바람직할 수 있다.
인터페이스부(110)는 예로서 키보드, 마우스, 시선추적장치 등을 통하여 상기 컨텐츠에 대하여 상기 사용자의 상기 반응정보를 획득할 수 있으며, 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 사용자의 반응정보를 입력받을 수 있는 모든 입력수단이 활용될 수 있다.
중재여부판단부(120)는 획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단한다.
중재여부판단부(120)는 획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자의 정상반응 및 비정상반응을 분석하는 반응정보분석부(122) 및 분석된 상기 정상반응 및 상기 비정상반응 정보로부터 상기 사용자의 현재상황을 판단하여 상기 중재가 필요한지 여부를 판단하는 사용자상황판단부(124)를 포함할 수 있다.
중재요청부(130)는 중재여부판단부(120)의 판단결과에 따라 상기 컨텐츠를 계속 실행하거나 상기 컨텐츠의 실행과 관련하여 중재자에게 중재를 요청할지를 결정한다. 중재자에 대한 중재요청은 시각적, 음향적 수단 등으로 다양하게 이뤄질 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체(12)가 제시될 수 있다. 인터페이스부(110)는 상기 사용자가 사용자선택대상객체(12)를 터치하는 터치위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득할 수 있다. 반응정보분석부(122)는 획득된 상기 터치위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다.
상기 컨텐츠는 예로서 영상(14)으로 제시될 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 영상이라는 용어는 사진, 동영상 등을 아우르는 용어로 이해되어야 한다. 제시되는 영상(14)은 사용자선택대상객체(12)를 감싸는 제1영역(14a)과 제1영역(14a) 이외의 영역인 제2영역(14b)으로 구획될 수 있다. 반응정보분석부(122)는 상기 터치위치정보 중 제1영역(14a)에 포함되는 터치위치정보 및 상기 터치위치정보 중 제2영역(14b)에 포함되는 터치위치정보를 각각 정상터치 및 비정상터치로 판단할 수 있다. 반응정보분석부(122)는 상기 정상터치 및 상기 비정상터치로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다.
일례로, 사용자상황판단부(124)는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)에 미달하면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다. 상기 제1문턱값은 예로서 실행중인 상기 컨텐츠에 대하여 인지재활치료사가 설정한 값일 수 있다. 즉, 정상터치가 비정상터치에 비하여 상기 제1문턱값에 미달한다는 의미는 사용자가 현재 실행중인 컨텐츠에 집중하지 못한다는 의미를 가진다. 본 명세서에서는 이를 현재 실행중인 컨텐츠에 대한 사용자의 주의집중저하, 의욕상실 등으로 규정하여 중재자의 중재가 필요한 상황으로 판단한다.
다른 예로, 사용자상황판단부(124)는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)을 넘더라도 사용자선택대상객체(12)가 제시된 후 정답에 해당하는 사용자선택대상객체(12)를 최초로 터치하는 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다. 상기 제2문턱값은 예로서 실행중인 상기 컨텐츠에 대하여 인지재활치료사가 설정한 값일 수 있다.
다시 말하면, 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)을 넘어서더라도 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 사용자선택대상객체(12)에 대한 관심이 낮은 상황으로 볼 수 있으며, 이에 본 명세서에서 개시하는 기술은 최초터치시간을 중재가 필요한 시점의 판단의 기준으로 추가하여 중재자의 중재여부가 필요한지 여부를 판단하는 기술을 아울러 제시하고 있다.
일례로, 중재요청부(130)의 결정에 따라 중재가 필요하다고 판단되면 중재자단말기(20)에는 학습자단말기(10)에 실행되는 상기 컨텐츠가 표시될 수 있다. 학습자단말기(10)에는 상기 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 중재자의 영상, 음성, 상기 중재자가 작성하는 중재자컨텐츠 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 표시될 수 있다. 이를 통하여 중재자는 사용자에게 중재를 제공할 수 있다.
한편, 본 명세서에서 개시하는 가상중재 인지재활시스템(100)은 상기 중재여부판단부의 판단결과에 따라 상기 컨텐츠를 계속 실행하거나 상기 컨텐츠를 변경하여 실행할지를 결정하는 컨텐츠실행부(140)를 더 포함할 수 있다.
다른 예로, 중재요청부(130)의 결정에 따라 중재가 필요한 상황으로 판단되면, 컨텐츠실행부(140)는 상기 컨텐츠를 변경하여 실행할 수 있다. 컨텐츠실행부(140)에 의한 상기 컨텐츠의 변경은 컨텐츠 배경 변경, 동기 부여 컨텐츠 제공, 컨텐츠 객체 변경, 컨텐츠 난이도 변경 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 컨텐츠실행부(140)를 통해 중재자의 직접적 개입없이 프로그램 측면에서 중재가 수행될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 컨텐츠 중 특히 게임형태의 컨텐츠는 사용자의 적극적인 참여를 촉진하고, 문제 해결을 위하여 보상, 경쟁, 도전과 같은 요소를 활용하며, 사용자 간의 도전, 경쟁 등의 요소로 흥미와 재미를 유발하여 사용자의 지속적 참여(engagement)와 충성도(loyalty)를 유발할 수 있다. 기존의 인지 훈련은 치료사가 환자의 훈련 참여를 독려하기 위하여 제한된 수준에서 보상이나 도전의식을 높이고 있지만, 과학적 근거에 의해서 정해진 방법으로 훈련을 해야 하고, 훈련 대상이 인지 장애가 있는 환자인 것을 고려하면 보상과 도전으로 지속적 참여를 유도하기에는 어려움이 있다.
컨텐츠를 이용한 본 명세서에서 개시하는 기술은 위와 같은 문제점을 고려하여 환자가 훈련에 대한 관심이 떨어지거나 실증을 내는 의욕 상실을 감지하여 이를 중재가 필요한 시점으로 판단하여 훈련 게임의 배경을 변경하거나 문제의 난이도와 등장하는 콘텐츠를 변경하여 동기부여를 통해 훈련을 끝까지 할 수 있도록 촉진할 수 있는 효과를 제공해 줄 수 있다.
사용자에게 중재가 필요한지 여부를 감지하기 위해서는 카메라, 레이저 등 여러 가지 센서를 사용할 수 있으나, 추가적인 장치가 필요해 비용 상승과 사용자가 착용 거부감을 느낄 수도 있다. 이에 본 명세서에서 개시하는 기술은 사용자의 인지능력을 분석하기 위한 훈련 게임 등과 같은 컨텐츠의 실행 환경에서 사용자의 모든 터치 데이터, 후술하는 주시정보 등을 저장하고 분석한 결과를 사용하여 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 감지하는 기술을 제안하고 있다.
정상과 비정상 터치는 도 1에서 보듯이 터치를 해야 하는 대상객체인 사용자선택대상객체(12) 주변에 예로서 사각형의 범위를 정하고, 그 범위안을 터치하면 ‘정상 터치’로 간주하고, 그 밖은 ‘비정상 터치’로 판단한다. 이를 위하여 컨텐츠에서 사용하는 모든 터치대상객체인 사용자선택대상객체(12)는 ‘폭’과 ‘높이’ 값을 속성으로 추가하고, 사용자가 컨텐츠 실행과정에서 예로서 태블릿PC, 스마트폰 등의 사용자단말기(10)를 통하여 제시되는 사용자선택대상객체(12)를 터치할 때마다 컨텐츠인 훈련 게임은 정상 터치인지를 확인하고, 그 결과를 메모리(미도시, 예로서 사용자단말기(10)의 저장소)에 기록한다.
이렇게 수집한 정상 및 비정상 터치에 대한 데이터를 통하여 각 개인별 정상/비정상 터치 표준 값을 개발할 수 있다. 또한, 가장 최근 실시한 인지재활훈련의 정상 및 비정상 터치 값의 차이가 치료사가 설정한 문턱 값(threshold)인 제1문턱값에 미달하면 사용자의 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 정의할 수 있다. 중재가 필요한 상황으로 판단되면, 컨텐츠실행부(140)는 컨텐츠의 한 예인 훈련 게임을 미리 치료사 또는 사용자의 선호도에 의해서 설정된 방법에 따라 변경실행할 수 있다. ‘동기 부여’를 위한 컨텐츠의 변경은 ‘게임의 배경 변경’, ‘동기 부여 게임’, “객체 변경”, “난이도 변경” 등이 선택할 수 있으며, 컨텐츠실행부(140)는 사용자의 기본 정보에 근거하여 가장 적합한 컨텐츠를 제시할 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체(12)가 제시될 수 있다. 상기 컨텐츠는 영상으로 제시될 수 있다. 제시되는 상기 영상은 사용자선택대상객체(12)를 감싸는 제1영역(14a)과 제1영역(14a) 이외의 영역인 제2영역(14b)으로 구획될 수 있다. 인터페이스부(110)는 상기 사용자가 사용자대상객체(12)를 주시하는 주시위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득할 수 있다. 반응정보분석부(122)는 획득된 상기 주시위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다. 이 경우, 반응정보분석부(122)는 상기 주시위치정보 중 제1영역(14a)에 포함되는 주시위치정보 및 상기 주시위치정보 중 제2영역(14b)에 포함되는 주시위치정보를 각각 정상주시 및 비정상주시로 판단하고, 상기 정상주시 및 상기 비정상주시로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석할 수 있다.
일례로, 사용자상황판단부(124)는 상기 비정상주시 시간이 제1기준시간을 넘으면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다. 상기 제1기준시간은 예로서 실행중인 상기 컨텐츠에 대하여 중재자 또는 인지재활치료사가 설정한 값일 수 있다. 즉, 비정상주시 시간이 상기 제1기준시간을 넘는다는 의미는 사용자가 현재 실행중인 컨텐츠에 집중하지 못하고 다른 곳을 바라본다는 의미를 가진다. 본 명세서에서는 이를 현재 실행중인 컨텐츠에 대한 사용자의 주의집중저하, 의욕상실 등으로 규정하여 중재자의 중재가 필요한 상황으로 판단한다.
다른 예로, 사용자상황판단부(124)는 상기 비정상주시 시간이 제1기준시간 이내라 하더라도 사용자선택대상객체(12)가 제시된 후 정답에 해당하는 사용자선택대상객체(12)를 최초로 터치하는 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단할 수 있다. 상기 제2문턱값은 예로서 실행중인 상기 컨텐츠에 대하여 인지재활치료사가 설정한 값일 수 있다.
다시 말하면, 상기 비정상주시 시간이 상기 제1기준시간 이내라 하더라도 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 사용자선택대상객체(12)에 대한 관심이 낮은 상황으로 볼 수 있으며, 이에 본 명세서에서 개시하는 기술은 최초터치시간을 중재가 필요한 시점의 판단의 기준으로 추가하여 중재자의 중재여부가 필요한지 여부를 판단하는 기술을 아울러 제시하고 있다.
정리하면, 인지재활훈련이 발달센터에서 진행되는 경우에는 환자가 치료사의 지시에 따라 훈련을 하므로, 중재자인 치료사는 중재자용 프로그램을 사용하여 직접 중재를 실시할 수 있으며, 중재 대상은 게임의 난이도 단계, 허용 시간, 동기 부여 동작 등 게임에서 설정할 수 있는 모든 대상이 포함된다.
인지재활훈련에 대한 중재자의 중재가 인터넷상에서 이루어지는 경우에는 사용자 상황이 중재자인 치료사의 중재가 필요한 상황인가의 확인은 컨텐츠(예로서 게임)의 데이터 수집과 분석을 통해서 자동 감지하는 방법과 환자가 버튼이나 소리 등으로 직접 요청하는 방법으로 처리될 수 있다.
인지재활훈련은 스스로 자기 표현이 어려울 수도 있는 인지 장애 환자 또한 그 대상으로 하므로, 중재의 필요 여부에 대하여 자동 감지 방법을 기본적으로 사용하는 것이 필요하지만, 환자가 도움이 필요하다고 판단하면 ‘약속된 소리’, ‘버튼’, ‘제스처’ 등을 감지하여 중재 즉, 도움을 요청할 수 있도록 할 수도 있다.
태블릿 PC 등을 활용하는 과정에서 중재자의 중재 즉, 도움 요청에 대한 자동 감지는 사용자 터치가 지속적으로 객체 밖에서 이뤄지거나 일정 시간 동안 화면 터치를 하지 않으면 이를 감지할 수 있다. 컨텐츠가 VR로 제공되는 경우, 사용자의 반응정보를 획득하는 수단으로 사용자가 착용하는 VR용 HMD(Head Mount Display)를 통한 사용자의 시선추적을 통해, 사용자가 사용자선택대상객체(12) 등으로 주어진 문제가 제시되는 화면 방향으로 보지 않고, 다른 방향(주로 배경)으로 보고 있으면 이를 감지하여 중재자의 중재 필요여부를 감지할 수 있다.
한편, VR 훈련에서는 환자가 도움이 필요하면 현재와 같이 치료사의 말로 지시하는 방법이 아니라, 치료사가 컨텐츠 즉, VR훈련 게임에 직접 참여하여 중재를 통한 훈련 효과를 높일 수 있다. 이는 학습자단말기(10)에 상기 컨텐츠가 실행되는 환경에서 중재자인 치료사가 작성 또는 생성하는 중재자의 영상, 음성, 중재자컨텐츠 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 표시하는 방법을 통하여 수행될 수 있다.
상기 컨텐츠로서 제공되는 VR 프로그램은 가상공간에서 발달센터의 1:1 대면 치료와 같은 중재를 할 수 있도록 중재자도 센서가 장착된 VR HMD를 착용하고 상기 컨텐츠에 참여하여 중재(가상 중재)를 할 수 있도록 할 수 있다.
발달센터와 같이 오프라인에서는 중재자인 치료사와 사용자인 아동이 같은 장소에서 훈련을 실시하므로, 컨텐츠를 사용하여 훈련 과정에서 사용자에게 필요한 서비스는 자동 또는 요청에 의해서 중재자를 통하여 중재될 수 있다. 하지만, 가정 등 원격에서 훈련할 때도 중재자의 중재를 받기 어려운 문제가 있다. 본 명세서에서 개시하는 기술은 사용자의 반응정보 획득을 통하여 중재자의 중재를 요청함으로써 사용자에게는 필요한 시점에 전문가인 중재자의 도움을 받을 수 있는 기회를 제공함으로써 아동발달센터와 같은 오프라인에서 중재자인 치료사로부터 사용자가 중재받는 수준과 실질적으로 같은 수준의 중재자인 치료사에 의한 중재 서비스를 받을 수 있도록 기술을 제시한다.
도 2는 본 명세서에서 개시하는 도움이 필요한 사용자를 위한 직접 및 간접 중재를 하는 과정을 보여주는 도면이다.
중재자인 치료사의 중재를 요청하는 사용자인 인지재활훈련자는 “도움” 버튼 선택, 음성(도움을 요청하는 특정 단어), 제스처(도움을 요청하는 손동작) 등을 통해 중재자에게 직접적인 도움을 요청할 수 있다. 다르게는, 중재자인 치료사의 중재를 요청하는 사용자인 인지재활훈련자의 도움 요청은 사용자 터치(일정시간 동안 중지), 사용자의 시선의 방황(목표 외 방향으로) 등과 같은 사용자의 반응정보를 인터페이스부(110)로 획득하고, 중재여부판단부(120) 및 중재요청부(130)의 결정 또는 중재여부판단부(120) 및 컨텐츠실행부(140)를 통하여 자동으로 감지하여 중재자에게 중재를 요청하거나 자동으로 중재가 진행되도록 할 수도 있다.
일례로, 인지재활훈련에 사용되는 컨텐츠로서 Tablet PC 인지 훈련 게임이 활용될 경우, 사용자 터치(일정시간 동안 중지), “도움” 버튼 선택, 음성(도움을 요청하는 특정 단어) 등은 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단하는 사용자의 반응정보로서 활용될 수 있다. 다른 예로, 인지재활훈련에 사용되는 컨텐츠로서 VR 인지 훈련 게임이 활용될 경우, “도움” 버튼 선택, 음성(도움을 요청하는 특정 단어), 제스처(도움을 요청하는 손동작), 사용자의 시선의 방황(목표 외 방향으로) 등은 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단하는 사용자의 반응정보로서 활용될 수 있다.
상기 컨텐츠를 통하여 사용자에게 중재자의 중재가 필요한 상황으로 판단되면, 게임제어(게임 난이도 조정), 치료사 대면 지원(발달센터), 가상 중재(치료사 VR 등 컨텐츠에 직접 참여) 등을 통하여 중재자인 치료사는 직접적으로 사용자를 중재할 수 있다. 다르게는, 상기 컨텐츠를 통하여 사용자에게 중재자의 중재가 필요한 상황으로 판단되면, 화상 채팅(카메라), 보이스(통화) 등을 통하여 중재자인 치료사는 간접적으로 사용자를 중재할 수 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
10: 학습자단말기
12: 사용자선택대상객체
14: 컨텐츠 영상
14a: 제1영역
14b: 제2영역
20: 중재자단말기
100: 가상중재 인지재활시스템
110: 인터페이스부
120: 중재여부판단부
122: 반응정보분석부
124: 사용자상황판단부
130: 중재요청부
140: 컨텐츠실행부

Claims (9)

  1. 사용자가 사용하는 학습자단말기;
    상기 학습자단말기와 네트워크로 연결되는 중재자단말기;
    상기 학습자단말기에 상기 사용자의 인지능력을 분석하기 위한 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 컨텐츠에 대한 상기 사용자의 반응정보를 획득하는 인터페이스부;
    획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자에게 중재가 필요한지 여부를 판단하는 중재여부판단부; 및
    상기 중재여부판단부의 판단결과에 따라 상기 컨텐츠를 계속 실행하거나 상기 컨텐츠의 실행과 관련하여 중재자에게 중재를 요청할지를 결정하는 중재요청부를 포함하는 가상중재 인지재활시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중재요청부의 결정에 따라 중재가 필요하다고 판단되면 상기 중재자단말기에는 상기 학습자단말기에 실행되는 상기 컨텐츠가 표시되며,
    상기 학습자단말기에는 상기 컨텐츠가 실행되는 환경에서 상기 중재자의 영상, 음성, 상기 중재자가 작성하는 중재자컨텐츠 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 표시되는 가상중재 인지재활시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중재여부판단부는
    획득된 상기 반응정보로부터 상기 사용자의 정상반응 및 비정상반응을 분석하는 반응정보분석부; 및
    분석된 상기 정상반응 및 상기 비정상반응 정보로부터 상기 사용자의 현재상황을 판단하여 상기 중재가 필요한지 여부를 판단하는 사용자상황판단부를 포함하는 가상중재 인지재활시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체가 제시되며,
    상기 인터페이스부는 상기 사용자가 상기 사용자선택대상객체를 터치하는 터치위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득하며,
    상기 반응정보분석부는 획득된 상기 터치위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석하는 가상중재 인지재활시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨텐츠는 영상으로 제시되며,
    제시되는 상기 영상은 상기 사용자선택대상객체를 감싸는 제1영역과 상기 제1영역 이외의 영역인 제2영역으로 구획되며,
    상기 반응정보분석부는 상기 터치위치정보 중 상기 제1영역에 포함되는 터치위치정보 및 상기 터치위치정보 중 상기 제2영역에 포함되는 터치위치정보를 각각 정상터치 및 비정상터치로 판단하고, 상기 정상터치 및 상기 비정상터치로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석하는 가상중재 인지재활시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용자상황판단부는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)에 미달하면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단하는 가상중재 인지재활시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 사용자상황판단부는 상기 정상터치와 상기 비정상터치의 값의 차이가 제1문턱값(threshold)을 넘더라도 상기 사용자선택대상객체가 제시된 후 정답에 해당하는 상기 사용자선택대상객체를 최초로 터치하는 최초터치시간이 제2문턱값을 넘어서면 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단하는 가상중재 인지재활시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 컨텐츠의 실행과정에서 사용자선택대상객체가 제시되며,
    상기 컨텐츠는 영상으로 제시되며,
    제시되는 상기 영상은 상기 사용자선택대상객체를 감싸는 제1영역과 상기 제1영역 이외의 영역인 제2영역으로 구획되며,
    상기 인터페이스부는 상기 사용자가 상기 사용자대상객체를 주시하는 주시위치정보를 포함하는 상기 반응정보를 획득하며,
    상기 반응정보분석부는 획득된 상기 주시위치정보로부터 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석하되,
    상기 반응정보분석부는 상기 주시위치정보 중 상기 제1영역에 포함되는 주시위치정보 및 상기 주시위치정보 중 상기 제2영역에 포함되는 주시위치정보를 각각 정상주시 및 비정상주시로 판단하고, 상기 정상주시 및 상기 비정상주시로부터 각각 상기 정상반응 및 상기 비정상반응을 분석하는 가상중재 인지재활시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 사용자상황판단부는 상기 비정상주시 시간이 제1기준시간을 넘으면 상기 사용자의 상기 현재상황을 중재가 필요한 상황으로 판단하는 가상중재 인지재활시스템.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4874332B2 (ja) * 2006-05-18 2012-02-15 株式会社Ｖｉｓ総研 コンテンツに対する利用者応答を評価する制御装置
JP2013097311A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Zenrin Datacom Co Ltd 学習支援装置、学習支援方法および学習支援プログラム
KR20170127123A (ko) * 2016-05-11 2017-11-21 (주)메디즈 그룹형 인지재활 시스템
KR102021700B1 (ko) * 2018-05-30 2019-09-16 부산대학교 산학협력단 사물인터넷 기반 환자 맞춤형 의사소통장애 재활 방법

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