KR20220015601A - 블록체인을 적용한 비대면 ai 작업치료 보조 시스템 및 비대면 ai 작업치료 보조 플랫폼 운영방법 - Google Patents

블록체인을 적용한 비대면 ai 작업치료 보조 시스템 및 비대면 ai 작업치료 보조 플랫폼 운영방법 Download PDF

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안도현
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(주)인더텍
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Abstract

블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비대면 AI 작업치료 보조 시스템은 인지재활을 위한 작업치료를 보조하는 시스템으로서, 훈련이 요구되는 환자에게 인지능력 평가툴 및 인지재활 훈련툴을 제공하는 환자 단말; 외부 작업치료사가 운영하는 치료사 단말; 및 상기 환자 단말을 통해 접속한 상기 환자의 인지능력을 비대면으로 평가한 결과에 기초하여 장애 정도를 판정하고, 상기 장애 정도에 따라 AI 작업치료사부를 연계하거나 상기 치료사 단말을 통해 상기 외부 작업치료사를 비대면으로 연계하여 인지재활 훈련이 이루어지게 하는 작업치료 서버를 포함할 수 있다.

Description

블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법{Non-face-to-face AI occupational therapy assistment system and operating method using blockchain}
본 발명은 작업치료 보조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법에 관한 것이다.
인지와 지각 기능은 일상생활 환경 속에서 다양한 자극을 받아들이고, 상황을 판단 및 결정하며, 자신이 처한 환경에 적응하는 능력으로, 인간이 하나의 독립된 인격체로 살아가는 데 꼭 필요한 요소이다. 따라서, 인지와 지각기능에 손상을 갖고 있는 장애인은 독립적으로 일상생활 활동을 수행하는 것과 정상적으로 사회생활에 참여하는 것이 어렵다.
인지재활(Cognitive rehabilitation)은 이와 같은 인지와 지각기능에 손상을 갖고 있는 장애인(뇌손상, 뇌졸증, 치매, 정신분열증, 뇌성마비, 염색체 이상 등)을 대상으로 인지 및 지각기능을 회복시키거나 보상할 수 있도록 돕는 재활치료이다.
치매의 경우 곡내에서 한해 치매환자 관리와 치료를 위해 쓰는 비용이 14조 6000억원에 이르며, 국내 치매환자는 75만명을 넘어 65세 이상에서 10명 중 1명이 발병되고 있다.
치매의 전조 질환인 '경도인지장애' 진단을 받는 사람이 빠르게 증가하고 있다. 경도인지장애의 경우 5년 이내 80%가 치매환자로 진전되지만, 초기에 대처 진료에 따라 발명을 경감시킬 수 있다.
현재 경도인지장애 치료 방법으로 항치매약물 요법이 가장 높은 치료효과를 보이고 그 외 뇌기능 활성 약물 요법, 항 아밀로이드 제제 등 다양한 임상이 진행되고 있으나, 치명적인 부작용 등으로 뚜렷한 해법을 보여주지는 못하고 있다.
그리고 기존 기술의 경우 경도인지장애나 치매의 인지재활 훈련 콘텐츠를 구분 없이 일괄 적용함으로써 훈련의 효율이 떨어져 개선 효과가 적은 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1895223호 (2018.08.30. 등록) - 빅데이터 기반 노인성 치매 솔루션 시스템
본 발명은 인지재활 관련 환자의 평가 및 훈련을 자동으로 수행하여 작업치료의 효과를 높이고, 체계적인 관리와 훈련을 제공할 수 있는 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 작업치료사가 현장에 없더라도 비대면으로 치매 센터나 가정에서 인지재활 치료가 가능하도록 하고, 평가된 인지능력의 정도에 따라 인공지능(AI)을 통한 작업치료가 가능하게 하여 보다 많은 환자에게 작업치료를 제공할 수 있는 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 인지능력의 평가, 인지재활 훈련 및 피드백 등과 같은 민감정보를 블록체인을 기반으로 암호화하여 전송함으로써 위변조가 불가능하게 하고 작업치료사, 전문가, 환자 등에게 참여도에 따른 적절한 보상을 제공할 수 있는 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 인지재활을 위한 작업치료를 보조하는 시스템으로서, 훈련이 요구되는 환자에게 인지능력 평가툴 및 인지재활 훈련툴을 제공하는 환자 단말; 외부 작업치료사가 운영하는 치료사 단말; 및 상기 환자 단말을 통해 접속한 상기 환자의 인지능력을 비대면으로 평가한 결과에 기초하여 장애 정도를 판정하고, 상기 장애 정도에 따라 AI 작업치료사부를 연계하거나 상기 치료사 단말을 통해 상기 외부 작업치료사를 비대면으로 연계하여 인지재활 훈련이 이루어지게 하는 작업치료 서버를 포함하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템이 제공된다.
상기 작업치료 서버는, 상기 인지능력 평가툴을 통한 상기 환자의 평가 결과에 기초하여 상기 환자의 인지능력을 평가하고, 상기 AI 작업치료사 혹은 상기 외부 작업치료사를 선별적으로 연계하는 인지능력 평가부와; 상기 장애 정도가 경도인지장애군에 속하는 경우 활성화되고, 인공지능에 기반하여 작업치료를 수행하는 상기 AI 작업치료사부를 포함하되, 상기 AI 작업치료사부는 기억력, 주의력, 시지각 분야를 포함하는 훈련분야들에 대한 배분을 자동화하여 훈련 콘텐츠를 구성할 수 있다.
상기 AI 작업치료사부는 N회차 훈련에 따른 분야별 점수를 집계하고, 점수 순으로 배치한 후, 이들 점수를 합산하여 분야별 점유율을 추산하며, (N+1)회차 훈련에서는 분야별 점유율을 반대로 매칭하여 N회차 훈련에서 상대적으로 점유율이 높은 분야가 (N+1)회차 훈련에서는 상대적으로 낮은 훈련배분율 가지도록 훈련 콘텐츠를 구성할 수 있다.
인지재활 훈련에 관한 전문가가 운영하는 전문가 단말을 더 포함하되, 상기 작업치료 서버는, 상기 전문가 단말 혹은 상기 치료사 단말을 통해 신규 훈련 콘텐츠를 등록받고, 작업치료에 활용할 수 있게 제공하는 훈련 콘텐츠 마켓 운영부를 더 포함하며, 상기 AI 작업치료사부에는 상기 신규 훈련 콘텐츠가 자동 적용되고, 상기 치료사 단말에서는 검색을 통해 상기 신규 훈련 콘텐츠의 인용이 가능할 수 있다.
상기 작업치료 서버는, 상기 환자로부터 연계된 작업치료사에 대한 평가결과가 블록 단위로 분할되어 블록체인 네트워크에 분산 저장되게 하고, 상기 평가결과에 따라 미리 지정된 기준을 초과하는 상기 작업치료사 및 평가를 수행한 상기 환자에게 보상화폐를 생성하여 이체하는 치료사 평가부를 더 포함할 수 있다.
상기 치료사 평가부는 상기 환자 단말과 상기 치료사 단말이 연계되어 화면 공유를 통한 훈련이 진행되는 과정 중에 랜덤한 시점에 상기 환자 단말에만 작업치료에 관한 평가 요청 화면이 표시되게 할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인지재활 관련 환자의 평가 및 훈련을 자동으로 수행하여 작업치료의 효과를 높이고, 체계적인 관리와 훈련을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 작업치료사가 현장에 없더라도 비대면으로 치매 센터나 가정에서 인지재활 치료가 가능하도록 하고, 평가된 인지능력의 정도에 따라 인공지능(AI)을 통한 작업치료가 가능하게 하여 보다 많은 환자에게 작업치료를 제공할 수 있는 효과도 있다.
또한, 인지능력의 평가, 인지재활 훈련 및 피드백 등과 같은 민감정보를 블록체인을 기반으로 암호화하여 전송함으로써 위변조가 불가능하게 하고 작업치료사, 전문가, 환자 등에게 참여도에 따른 적절한 보상을 제공할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템의 구성도,
도 2는 환자에 대한 인지능력 평가 및 훈련 과정을 나타낸 도면,
도 3은 인지능력 평가결과에 따른 훈련 배정을 나타낸 도면,
도 4는 콘텐츠 마켓의 운영 모습을 나타낸 도면,
도 5는 전문가에 의한 훈련 콘텐츠 기획 및 등록 과정을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템의 환자 단말에서 실행되는 프로그램의 구성 블록도,
도 7은 평가툴에서의 정보 업데이트 및 블록 생성에 관한 도면,
도 8은 분야별 훈련 결과 그래프,
도 9는 훈련 기획 및 보상 방법에 대한 흐름을 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템의 구성도이고, 도 2는 환자에 대한 인지능력 평가 및 훈련 과정을 나타낸 도면이며, 도 3은 인지능력 평가결과에 따른 훈련 배정을 나타낸 도면이고, 도 4는 콘텐츠 마켓의 운영 모습을 나타낸 도면이며, 도 5는 전문가에 의한 훈련 콘텐츠 기획 및 등록 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템(100) 및 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼 운영방법은 작업치료사가 환자와 같은 공간에 있지 않더라도 비대면으로 치매 센터나 가정에서 인지재활 치료가 가능하도록 하고, 평가된 인지능력의 정도에 따라 인공지능(AI)을 통한 작업치료가 가능하게 하여 보다 많은 환자에게 작업치료를 제공하도록 한 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템(100)은 작업치료 서버(110), 환자 단말(120), 치료사 단말(130), 전문가 단말(140)을 포함한다. 여기서, 작업치료 서버(110)는 비대면 AI 작업치료 보조 플랫폼으로 기능할 수 있다.
환자 단말(120)은 작업치료 대상이 되는 환자, 즉 인지재활 훈련이 요구되는 환자로, 치매 혹은 경도인지장애에 해당하는 환자 혹은 예방이 요구되는 사용자가 사용하는 단말 장치이다. 여기서, 단말 장치는 작업치료를 위한 환자용 애플리케이션이 탑재되어 실행될 수 있는 컴퓨팅 장치로, 예를 들어 스마트폰, 태블릿PC, 데스크탑, 노트북 등 중 하나일 수 있다.
치료사 단말(130)은 작업치료를 업으로 하는 작업치료사가 사용하는 단말 장치이다. 여기서, 단말 장치는 작업치료를 위한 작업치료사용 애플리케이션이 탑재되어 실행될 수 있는 컴퓨팅 장치로, 예를 들어 스마트폰, 태블릿PC, 데스크탑, 노트북 등 중 하나일 수 있다.
전문가 단말(140)은 인지재활 훈련에 대한 전문가가 사용하는 단말 장치이다. 여기서, 단말 장치는 작업치료를 위한 전문가용 애플리케이션이 탑재되어 실행될 수 있는 컴퓨팅 장치로, 예를 들어 스마트폰, 태블릿PC, 데스크탑, 노트북 등 중 하나일 수 있다.
작업치료 서버(110)는 환자 단말(120), 치료사 단말(130), 전문가 단말(140)과 통신하며, 인증된 환자에 대해 인공지능(AI)을 기반으로 인지능력을 자동 평가하고, 평가된 인지능력의 정도에 따라 환자에 대한 인지재활 훈련을 미리 정해진 시나리오에 따라 자동 수행시키는 AI 작업치료사와 경험에 비춰 전문적인 인지재활 훈련을 수행시키는 외부 작업치료사로 구분하여 작업치료가 이루어지게 한다.
또한, 치료사 단말(130) 혹은 전문가 단말(140)을 통해 작업치료를 위한 인지재활 훈련용 콘텐츠를 마켓에 업로드하여 타 작업치료사 혹은 타 전문가가 활용할 수 있게 하고, 활용 정도에 따라 보상을 제공해 줄 수 있다.
또한, 환자가 비대면으로 인지재활 훈련 중에 현재 담당하고 있는 작업치료사에 대한 평가를 작업치료사가 인지하지 못하는 상황에서 수행하게 하고, 그 결과에 따라 긍정적인 평가를 획득한 작업치료사에 대해서는 보너스를 제공해 줄 수 있다.
작업치료 서버(110)와 각 단말들(환자 단말(120), 치료사 단말(130), 전문가 단말(140)) 사이에는 블록체인 네트워크(10)가 개재되어, 상호 송수신하는 데이터들(예컨대, 환자 기본 정보, 훈련 기록, 훈련 결과 등)이 블록 단위로 암호화되어 블록체인 네트워크(10)의 각 노드들에 기록됨으로써, 데이터의 위변조가 불가능하게 함과 동시에 접근이 허가된 자에 한하여 해당 데이터에 접근 가능하게 하며, 비정상적인 접근에 대해서는 기록 확인이 불가능하게 할 수 있다.
작업치료 서버(110)는 인지능력 평가부(111) 및 AI 작업치료사부(113)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 인지능력 평가부(111)는 환자 단말(120)을 통해 인증된 환자에 대해 그 인지능력을 평가한다.
환자 단말(120)을 통한 환자의 사용자 인증은 사전 등록된 아이디 및 비밀번호 입력, 혹은 생체 인식(지문 인식, 얼굴 인식 등)을 통해 이루어질 수 있다.
인증된 환자가 환자 단말(120)을 통해 접속하면, 비대면 방식으로 인지능력 평가를 진행하게 된다. 인지능력 평가는 온라인으로 이루어지게 되며, 인지능력 평가를 위한 평가지가 생성되어 환자 단말(120)로 전송될 수 있다.
또한, 인지능력 평가는 음성 및/또는 영상을 활용하여 진행될 수 있다. 이 경우 환자 단말(120)에는 영상 평가를 위한 디스플레이 및 카메라, 음성 평가를 위한 스피커 및 마이크로폰 등의 멀티미디어 장치가 구비될 필요가 있다.
인지능력 평가부(111)에서의 평가 진행 과정에서 인공지능에 기반한 AI 평가가 수행되고, 미리 설정된 방식으로 점수화될 수 있다.
인지능력 평가부(111)는 평가점수에 따라 해당 환자의 인지재활 훈련을 담당할 주체를 결정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 인지능력 평가점수는 크게 정상군, 경도인지장애군, 치매군과 같이 3개의 그룹으로 구분될 수 있다. 정상군에 속하는 환자의 경우에는 인지재활 훈련 중 예방 훈련을 수행하도록 하고, 경도인지장애군에 속하는 환자의 경우에는 치료 목적 훈련을 수행하되 AI 작업치료사에 의해 훈련이 이루어지게 할 수 있다. 그리고 치매군에 속하는 환자의 경우에는 전문적인 외부 작업치료사를 연계시켜 치료 목적 훈련이 이루어지게 할 수 있다.
인지능력 평가부(111)는 정상군 혹은 경도인지장애군에 속하는 환자에 대해서는 AI 작업치료사부(113)를 활성화시켜 미리 설정된 알고리즘에 따라 세부분야의 점유율이 배분된 훈련 콘텐츠를 인용하게 함으로써 해당 환자 맞춤형으로 설계된 훈련 스케줄에 따라 자동화된 훈련이 수행되게 하여, 작업치료에 요구되는 인력적인 부담을 경감시켜 줄 수 있다.
또한, 인지능력 평가부(111)는 치매군에 속하는 환자에 대해서는 치료사 단말(130)과 연계시켜 해당 환자와 외부 작업치료사를 일대일로 연결시켜 주어 전문적인 작업치료를 통해 인지재활 훈련이 이루어지게 할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, AI 작업치료사부(113)는 인지능력 평가부(111)에서의 평가 결과 AI 작업치료사에 의한 훈련으로 분류된 환자들(정상군, 경도인지장애군)에 대해 자동화된 전산화 인지재활 훈련 콘텐츠를 적용하여 훈련 모듈을 제작한다. 그리고 환자 단말(120)에 제작된 훈련 모듈을 전송하여 해당 환자에게 적합한 훈련을 배당하고 훈련 수행이 이루어질 수 있게 한다.
AI 작업치료사부(113)는 훈련 결과에 따라 해당 환자에 대한 다음 훈련의 난이도를 자동 설정할 수 있다. 예를 들어, 훈련 결과가 우수한 경우에는 상대적으로 높은고 난이도 훈련을 통해 인지재활 속도를 높일 수 있으며, 그 반대의 경우에는 상대적으로 낮은 난이도 훈련을 통해 인지재활 속도를 다소 낮추어 줄 수 있다.
AI 작업치료사부(113)에 의한 훈련 과정 중 훈련 결과에 대해서는 전문가 단말(140)로 전송함으로써, 전문가가 개입하여 피드백이 이루어지게 할 수도 있다. 이는 인지능력 평가에 따라 동일 군에 속하는 다수의 환자들이 가지는 개별적인 특성에 대해 전문가가 검토하고 코칭할 수 있게 하여 환자에게 적합한 작업치료가 이루어지게 할 수 있다.
또한, AI 작업치료사부(113)는 제작된 훈련 모듈과 관련하여 블록체인 네트워크(10)에 등록시킴으로써, 훈련 수행에 관한 보상화폐를 생성할 수 있다. 환자 단말(120)에서 전달된 훈련 결과가 해당 환자 단말(120)에 배당된 훈련 모듈에 대해 미리 설정된 기준 이상으로 수행된 것으로 판단되는 경우, 앞서 생성한 보상화폐를 해당 환자 단말(120)로 이체시켜 보상을 제공해 줄 수 있다.
치매군 환자에 대해 인지능력 평가부(111)에 의해 치료사 단말(130)이 연결된 경우, 외부 작업치료사는 비대면 방식으로 환자와 소통하면서 작업치료가 수행되게 할 수 있다.
이 경우 외부 작업치료사는 환자 상황에 맞는 훈련 방식을 직접 선택할 수 있다. 그리고 음성과 영상을 통해 환자의 훈련을 직접 지도할 수 있다. 훈련 결과에 대해 분석하고, 필요한 경우에는 내원을 요청할 수도 있다. 내원 요청이 있을 경우, 병원 예약 시스템(미도시)과 연계하여 자동 예약이 이루어지게 할 수 있다.
또한, 작업치료 서버(110)는 훈련 콘텐츠 마켓 운영부(117)를 더 포함할 수 있다.
훈련 콘텐츠 마켓 운영부(117)는 인지재활 훈련을 위한 다양한 콘텐츠를 저장하는 데이터베이스를 관리한다. 그리고 작업치료 중에 활용할 훈련 콘텐츠가 등록되고, AI 작업치료사부(113) 및 치료사 단말(130)에서 훈련 콘텐츠를 검색하고 인용하여 작업치료를 할 수 있게 하는 훈련 콘텐츠 마켓을 운영한다.
훈련 콘텐츠는 인지재활 훈련에 관한 전문가에 의해 전문가 단말(140)을 통해 훈련 콘텐츠 마켓에 등록될 수 있다. 이 경우 훈련 콘텐츠의 등록 과정은 전문가 단말(140)에서 실행되는 애플리케이션을 통해 미리 정해진 포맷으로 제공될 수 있다. 또는 작업치료사에 의해 치료사 단말(130)을 통해 훈련 콘텐츠가 마켓에 등록될 수도 있을 것이다.
도 5를 참조하면, 전문가는 전문가 단말(140)을 통해 훈련을 위한 기획안을 전산으로 등록할 수 있다. 등록된 기획안은 콘텐츠 개발 업체(개발사)에서 접근하여 확인하고, 기획안에 따라 콘텐츠를 제작할 수 있다. 제작된 콘텐츠에 대해 전문가의 온라인 피드백 등을 통해 전문가 확인이 이루어져지고 최종 확정되면, 전문가 단말(140)에서는 훈련 콘텐츠 마켓 운영부(117)에 대해 콘텐츠 등록 요청을 전송하여 훈련 콘텐츠 마켓에 신규 훈련 콘텐츠가 업로드되게 할 수 있다.
업로드된 신규 훈련 콘텐츠는 AI 작업치료사에 대해서는 자동 적용되어 작업치료 중에 필요에 따라 인용할 수 있으며, 외부 작업치료사의 경우에는 검색 후 직접 선택 및 인용을 통해 훈련에 활용할 수 있다.
훈련 콘텐츠 마켓 운영부(117)는 훈련 콘텐츠 마켓에 등록된 훈련 콘텐츠에 대해 랭킹을 부여할 수 있다. AI 작업치료사부(113) 및 치료사 단말(130)에 의한 인용횟수가 높은 콘텐츠에 대해서는 상대적으로 높은 점수와 우선순위가 부여되어, 검색 시 상위 랭크에 배치되게 함으로써 보다 많은 인용이 이루어지게 할 수 있다.
또한, 높은 랭킹을 가지는 훈련 콘텐츠를 등록한 전문가에 대해서는 전술한 것과 같이 블록체인 네트워크(10)를 통해 보상화폐를 이체하는 방식으로 콘텐츠 등록에 관한 보상을 수행할 수도 있다.
또한, 작업치료 서버(110)는 치료사 평가부(115)를 더 포함할 수 있다.
인지능력 평가부(111)에 의해 평가결과에 따라 각 환자에게는 인지장애 정도에 따라 AI 작업치료사 혹은 외부 작업치료사가 배정된다. 이 경우 비대면 방식으로 영상과 음성을 통해 작업치료가 이루어질 수 있다.
외부 작업치료사의 경우 치료사 단말(130)을 통해 환자 단말(120)과 네트워크 연결되고, 필요한 경우 환자 단말(120)의 화면을 공유하면서 환자의 훈련 과정을 모니터링할 수 있다.
이 때 환자 단말(120)에서는 작업치료에 따른 훈련 진행 중에 랜덤하게 현재 작업치료에 관한 평가 요청 화면이 표시될 수 있다. 이러한 평가 요청 화면은 화면 공유 중인 치료사 단말(130)에는 표시되지 않아, 외부 작업치료사는 평가 요청이 있는지 여부에 대해 인지할 수 없다.
환자에 의한 작업치료에 관한 평가결과는 블록체인 네트워크(10)를 통해 블록 단위로 분할되어 각 노드들에게 분산 저장되며, 해당 평가결과에 대한 위변조는 불가능하게 할 수 있다. 이러한 평가에 참여한 환자에 대해서는 보상화폐를 생성하여 이체함으로써 소정의 보상이 이루어지게 할 수 있다.
치료사 평가부(115)에서는 현재 작업치료를 진행중인 환자 단말(120)로 랜덤하게 평가 요청 화면을 전달하고, 그에 따른 평가결과를 수집할 수 있다. 수집한 평가결과가 미리 설정된 기준을 초과하는 외부 작업치료사에 대해서는 치료사 단말(130)로 치료의 우수성을 입증하는 보상화폐를 생성하고 이체해 줌으로써 작업치료에 관한 추가적인 보상이 이루어지게 하여 보다 적극적인 작업치료를 유도할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 보조 시스템의 환자 단말에서 실행되는 프로그램의 구성 블록도이고, 도 7은 평가툴에서의 정보 업데이트 및 블록 생성에 관한 도면이며, 도 8은 분야별 훈련 결과 그래프이다.
환자 단말(120)은 그래픽 유저 인터페이스(GUI)가 탑재된 컴퓨팅 장치이다. 환자 각각에게는 로그인이 가능한 개별 아이디가 부여될 수 있다. 환자가 단말 사용이 가능한 상황이면 보호자가 필요 없으며, 환자가 단말의 자유로운 사용이 불가할 경우 보호자가 환자의 단말을 대신 운용하게 된다. 본 명세서에서는 환자 또는 보호자를 사용자로 통칭할 수 있다.
사용자가 로그인하면 단말 화면에는 인지능력 평가 및 인지재활 훈련이 가능한 프로그램(애플리케이션)이 설치되어 있다.
사용자가 로그인하면 도 6에 도시된 것과 같이 평가툴(310), 훈련툴(320), 피드백툴(330), 보상툴(340)을 포함하는 프로그램(300)에 대면하게 된다.
평가툴(310)은 주의력 평가, 시지각 평가, 기억력 평가, 기타 평가의 4가지 평가 구조로 구성될 수 있다.
평가툴(310)은 외부 웹사이트에서 날짜, 시간, 기상정보 등의 기본 정보를 가져온다. 그리고 지남력 등 평소 사용자의 주변 상황을 외부 웹사이트에서 수집(gathering)하여 평가 문제를 업데이트할 수 있다.
평가는 다수의 문제로 구성되며, 랜덤함수를 통해 문제가 제시되게 함으로써 사용자는 매번 다른 문제를 접하게 할 수 있다.
사용자가 평가를 완료하면, 사용자에 대한 평가내용(평가내역과 평가점수)를 담은 블록이 생성된다(도 7 참조). 평가내용을 해쉬로 연결하여 블록을 생성하여 블록체인 네트워크(10)에 등록시킬 수 있다.
평가 완료 후 비밀키를 생성하여 서명을 진행한 후 작업치료 서버(110)로 전송할 수 있다.
작업치료 서버(110), 특히 인지능력 평가부(111)는 평가내용을 수신하고, 공개키로 복호화하여 그 내용을 확인할 수 있다. 평가점수를 확인한 뒤 진단이 필요한 경우에는 평가의견을 생성하여 기록하고, 전문가 단말(140)로 전송하여 전문가 진단이 이루어지게 할 수 있다.
그리고 인지능력 평가부(111)는 평가내용에 따라 훈련을 구성한다. 훈련의 구성은 외부 작업치료사가 임의로 진행하거나 인공지능 기반으로 분류를 맡겨 훈련 구성이 자동으로 이루어지게 할 수도 있다.
예를 들면 도 8을 참조하면, 기억력 분야와 시지각 분야가 최소기준점수보다 낮게 평가되었는 바, 훈련에서는 기억력 분야와 시지각 분야를 보다 강화하는 방식으로 훈련 콘텐츠가 구성될 수 있다.
또한, 훈련이 1회차에서 완료되는 것이 아니라 다회차로 구성되는 경우에는 다음과 같이 동적으로 훈련 콘텐츠가 구성되게 할 수도 있다.
1회차 훈련에서는 각 분야별(기억력, 주의력, 시지각, 기타) 점수를 집계하고, 가장 낮은 점수부터 높은 점수까지 배치를 진행한다. 4개의 점수를 합산하고, 합산 점수에서 각 점수가 가진 비율을 추산한다. 비율이 가장 높은 분야가 다음 회차 훈련에서는 가장 적은 비율의 문제를 받는 방식으로 훈련을 구성할 수 있다.
영역 N회차 점수 점유율(%) (N+1)차 훈련배분율(%)
주의력 40 16 36
시지각 50 20 28
기억력 70 28 20
기타 90 36 16
합계 250 100 100
상기 표 1을 참조하면, N회차 훈련 점수가 주의력 40점, 시지각 50점, 기억력 70점, 기타 90점으로 총합계 250점이다. 이 경우 각 분야의 점유율은 주의력 16%, 시지각 20%, 기억력 28%, 기타 36%이다.
이 경우 (N+1)차 훈련에서는 점유율을 역순으로 배치하여 훈련배분율을 계산할 수 있다. 즉, (N+1)차 훈련에서 주의력 분야는 N회차 훈련에서 기타 분야의 점유율에 해당하는 36%가 배분되고, 시지각 분야는 N회차 훈련에서 기억력 분야의 점유율에 해당하는 28%가 배분되며, 기억력 분야는 N회차 훈련에서 시지각 분야의 점유율에 해당하는 20%가 배분되고, 기타 분야는 N회차 훈련에서 주의력 분야의 점유율에 해당하는 16%가 배분되어 총합계 100%를 맞출 수 있다.
소정 회차(예를 들어, 30회차)까지는 각 회차별 성적으로 다음 회차 훈련을 배분하고, 소정 회차 이상이 되면 누적 평균 점수를 통해 훈련을 배분할 수도 있다.
작업치료사(AI 작업치료사 혹은 외부 작업치료사)가 훈련결과를 기록하면, 트랙잭션을 생성하여 암호화할 수 있다. 이러한 훈련결과는 블록체인 네트워크(10)를 통해 사용자 및 전문가에게 전송될 수 있다.
전문가 단말(140)은 훈련 내용을 송신받고 공개키로 복호화하여 내용을 확인할 수 있다. 훈련 내용과 평가 내용을 전체적으로 확인하고, 개선 여부를 판단한다.
판단된 내용을 바탕으로 작업치료사에게 훈련 지시를 보내거나 사용자에게 내원을 요청할 수 있다.
도 9는 훈련 기획 및 보상 방법에 대한 흐름을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에서 치료사 및/또는 전문가는 훈련 기획을 작성하여 개발사에 송부할 수 있다.
개발자는 원안자의 의도에 맞는 디자인을 포함한 콘텐츠 초안을 치료사 또는 전문가에게 송부하고, 최종 확정을 득한다.
개발된 훈련 콘텐츠는 2D 혹은 3D일 수 있으며, 전술한 훈련 콘텐츠 마켓에 등록시켜 타 치료사(AI 작업치료사, 외부 작업치료사)가 인용하게 할 수 있다.
인용이 이루어진 훈련 콘텐츠에 대해서는 이를 기획한 전문가 또는 치료사에게 자동적으로 현금화 가능한 전자화폐를 이체해 줄 수 있다.
또한, 성실히 훈련에 임한 사용자에게는 그 성과에 따라 내부용 전자화폐를 보상으로 지급할 수 있다. 내부용 전자화폐는 향후 작업치료 과정에서 소요되는 비용에 대한 결제 시에 사용될 수 있다.
전술한 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 플랫폼 운영방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 플랫폼 운영방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 블록체인을 적용한 비대면 AI 작업치료 플랫폼 운영방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 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: 비대면 AI 작업치료 보조 시스템 110: 작업치료 서버
120: 환자 단말 130: 치료사 단말
140: 전문가 단말 10: 블록체인 네트워크
111: 인지능력 평가부 113: AI 작업치료사부
115: 치료사 평가부 117: 훈련 콘텐츠 마켓 운영부
310: 평가툴 320: 훈련툴
330: 피드백툴 340: 보상툴

Claims (6)

  1. 인지재활을 위한 작업치료를 보조하는 시스템으로서,
    훈련이 요구되는 환자에게 인지능력 평가툴 및 인지재활 훈련툴을 제공하는 환자 단말;
    외부 작업치료사가 운영하는 치료사 단말; 및
    상기 환자 단말을 통해 접속한 상기 환자의 인지능력을 비대면으로 평가한 결과에 기초하여 장애 정도를 판정하고, 상기 장애 정도에 따라 AI 작업치료사부를 연계하거나 상기 치료사 단말을 통해 상기 외부 작업치료사를 비대면으로 연계하여 인지재활 훈련이 이루어지게 하는 작업치료 서버를 포함하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작업치료 서버는,
    상기 인지능력 평가툴을 통한 상기 환자의 평가 결과에 기초하여 상기 환자의 인지능력을 평가하고, 상기 AI 작업치료사 혹은 상기 외부 작업치료사를 선별적으로 연계하는 인지능력 평가부와;
    상기 장애 정도가 경도인지장애군에 속하는 경우 활성화되고, 인공지능에 기반하여 작업치료를 수행하는 상기 AI 작업치료사부를 포함하되,
    상기 AI 작업치료사부는 기억력, 주의력, 시지각 분야를 포함하는 훈련분야들에 대한 배분을 자동화하여 훈련 콘텐츠를 구성하는 것을 특징으로 하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 AI 작업치료사부는 N회차 훈련에 따른 분야별 점수를 집계하고, 점수 순으로 배치한 후, 이들 점수를 합산하여 분야별 점유율을 추산하며, (N+1)회차 훈련에서는 분야별 점유율을 반대로 매칭하여 N회차 훈련에서 상대적으로 점유율이 높은 분야가 (N+1)회차 훈련에서는 상대적으로 낮은 훈련배분율 가지도록 훈련 콘텐츠를 구성하는 것을 특징으로 하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    인지재활 훈련에 관한 전문가가 운영하는 전문가 단말을 더 포함하되,
    상기 작업치료 서버는, 상기 전문가 단말 혹은 상기 치료사 단말을 통해 신규 훈련 콘텐츠를 등록받고, 작업치료에 활용할 수 있게 제공하는 훈련 콘텐츠 마켓 운영부를 더 포함하며,
    상기 AI 작업치료사부에는 상기 신규 훈련 콘텐츠가 자동 적용되고, 상기 치료사 단말에서는 검색을 통해 상기 신규 훈련 콘텐츠의 인용이 가능한 것을 특징으로 하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 작업치료 서버는, 상기 환자로부터 연계된 작업치료사에 대한 평가결과가 블록 단위로 분할되어 블록체인 네트워크에 분산 저장되게 하고, 상기 평가결과에 따라 미리 지정된 기준을 초과하는 상기 작업치료사 및 평가를 수행한 상기 환자에게 보상화폐를 생성하여 이체하는 치료사 평가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 치료사 평가부는 상기 환자 단말과 상기 치료사 단말이 연계되어 화면 공유를 통한 훈련이 진행되는 과정 중에 랜덤한 시점에 상기 환자 단말에만 작업치료에 관한 평가 요청 화면이 표시되게 하는 것을 특징으로 하는 비대면 AI 작업치료 보조 시스템.
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