KR20220160131A - 인공지능 기반의 vr 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법 - Google Patents

인공지능 기반의 vr 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 기술에 관한 것으로, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말을 통해 제공하고 상기 VR 콘텐츠와의 사용자 인터렉션을 통해 심리검사를 진행하는 검사 콘텐츠 제공부, 피검자의 검사 데이터를 수집하는 검사 데이터 수집부, 및 인공지능을 기반으로 상기 수집한 검사 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심리상태를 판단하는 AI 분석부를 포함한다.

Description

인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법{APPAEATUS AND METHOD FOR PROVIDING ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED VIRTUAL REALITY PSYCHOLOGICAL TEST SERVICE}
본 발명은 인공지능 기반의 VR(Virtual Reality) 심리검사 서비스 제공 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공지능(AI)을 기반으로 하여 가상현실 속에서 심리검사를 진행하고 검사를 진행하는 동안 생체신호를 수집하여 정확한 검사결과를 제공할 수 있는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법에 관한 것이다.
5G 확산과 코로나19로 인한 사회적 변화로 언택트 시대가 도래하고 있다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)은 물리적인 시공간의 한계를 극복해 비대면 산업을 이끌 핵심 기술로 주목받고 있다.
VR의 대표적인 활용 분야로 게임, 교육 등과 함께 빼놓을 수 없는 것이 의료 및 헬스케어 분야이다. 재활, 고소공포증, 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 치료에 VR을 활용한 연구들로 인해 현대인의 정신건강 치료에 다양하게 접목하기 위한 시도들이 이루어지고 있다.
미국에서는 외상 후 스트레스 장애(PTSD)의 치료를 위하여 VR을 최초로 이용한 '버추얼 베트남(Virtual Vietnam)' 이라는 솔루션이 있는데, 이는 1997년에 베트남 참전 군인들의 치료를 위하여 미국 조지아텍에서 시도된 것이다. 이후 미국 UCS의 정신과 전문의 알버트 리조(Albert Rizzo) 박사가 개발을 주도하여, VR을 군인들의 PTSD 치료에 더욱 활발하게 사용하였으며, 리조 박사 팀은 2005년 이라크전 참전 군인들의 PTSD 치료를 위한 '버추얼 이라크(Virtual Iraq)' 라는 VR 솔루션을 개발하기에 이른다.
이처럼, 심리질환 치료에 VR 콘텐츠를 이용하는 다양한 프로그램들이 개발되고 있지만, 치료 전 심리 검사 단계에서의 VR 활용은 아직 미흡하고 개발이 부족한 실정이다.
한국등록특허 제10-1793426(2017.10.30)호
본 발명의 일 실시예는 인공지능(AI)을 기반으로 하여 가상현실 속에서 심리검사를 진행하고 검사를 진행하는 동안 생체신호를 수집하여 정확한 검사결과를 제공할 수 있는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 가상현실을 통하여 검사 장면을 제공하고 피검자의 움직임을 통해 검사에 관한 사용자 입력 응답을 수신하여 비대면의 편안한 검사 환경을 제공할 수 있는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 빅데이터 분석을 통하여 정확한 검사결과를 얻어낼 수 있고 검사에서 결과를 얻기까지 소요되는 시간을 줄일 수 있는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말을 통해 제공하고 상기 VR 콘텐츠와의 사용자 인터렉션을 통해 심리검사를 진행하는 검사 콘텐츠 제공부, 피검자의 검사 데이터를 수집하는 검사 데이터 수집부, 및 인공지능을 기반으로 상기 수집한 검사 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심리상태를 판단하는 AI 분석부를 포함한다.
상기 검사 콘텐츠 제공부는 심리검사 종류에 따른 표준화된 심리검사도구를 가상현실에서 체험하는 검사 콘텐츠를 상기 피검자 VR 단말을 통해 재생하여 가상현실 속에서 상기 피검자의 심리검사를 진행할 수 있다.
상기 검사 콘텐츠 제공부는 상기 피검자 VR 단말을 통해 상기 피검자의 전방에 검사 장면을 제공하고 상기 피검자의 손장갑 모션센서를 통해 손의 움직임을 추적하여 상기 검사 장면에 추적한 손의 움직임 방향대로 선을 표시하여 HTP(House-Tree-Person) 그림검사를 진행할 수 있다.
상기 검사 데이터 수집부는 상기 피검자의 심리검사가 진행되는 동안 상기 피검자의 생체신호를 측정하여 생체 데이터를 상기 검사 데이터와 함께 수집할 수 있다.
상기 검사 데이터 수집부는 상기 검사 데이터를 상기 피검자의 심박수, 체온, 혈압, 맥박 중 적어도 하나 이상의 생체 데이터와 연관시켜 수집할 수 있다.
상기 AI 분석부는 상기 수집한 검사 데이터를 딥러닝 알고리즘을 통해 분석하고 상기 수집한 생체 데이터의 변화를 통해 정서적 반응이 일어나는 검사 항목 부분을 반영하여 심리상태를 판단할 수 있다.
실시예들 중에서, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 상기 피검자의 검사 기록지 및 검사 결과지를 생성하여 상기 피검자 또는 검사 의뢰자에게 제공하는 검사 결과 제공부를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 방법은 VR 심리검사 서비스 제공 장치에서 수행되는 방법에 있어서, 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 재생시켜 가상현실 속에서 피검자의 심리검사를 진행하는 단계, 상기 피검자의 심리검사가 진행되는 동안 적어도 상기 피검자의 심박수와 체온을 포함하는 생체신호를 측정하여 상기 피검자의 검사 데이터를 생체 데이터와 연관시켜 수집하는 단계, 상기 수집한 피검자의 검사 데이터 및 생체 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심리 상태를 판단하는 단계, 및 상기 피검자의 검사 기록지 및 검사 결과지를 생성하여 제공하는 단계를 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 인공지능(AI)을 기반으로 하여 가상현실 속에서 심리검사를 진행하고 검사를 진행하는 동안 생체신호를 수집하여 정확한 검사결과를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 가상현실을 통하여 검사 장면을 제공하고 피검자의 움직임을 통해 검사에 관한 사용자 입력 응답을 수신하여 비대면의 편안한 검사 환경을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치는 빅데이터 분석을 통하여 정확한 검사결과를 얻어낼 수 있고 검사에서 결과를 얻기까지 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치에서 수행되는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 과정을 나타내는 예시도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 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 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 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 본 발명의 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, VR 심리검사 서비스 제공 시스템(100)은 피검자 VR 단말(110), 생체신호 측정 센서(130), VR 심리검사 서비스 제공 장치(150) 및 데이터베이스(170)를 포함할 수 있다.
피검자 VR 단말(110)은 VR 심리검사를 수행할 수 있는 사용자 단말에 해당할 수 있다. 예를 들어, 피검자 VR 단말(110)은 대표적으로 HMD(Head-mounted display), VR/AR 글래스 등으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, VR 영상을 재생할 수 있는 다양한 디바이스로 구현될 수 있다. HMD는 머리에 착용하는 디스플레이 장치로, 주로 가상현실 또는 증강현실의 구현을 위한 디스플레이 장치로서 사용된다. 3D 디스플레이 기술과도 접목되기도 하고, 모바일로 지원되기도 한다. 피검자 VR 단말(110)은 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)와 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 주고받을 수 있고, 복수의 피검자 VR 단말(110)들은 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)와 동시에 연결될 수 있다.
생체신호 측정 센서(130)는 피검자가 착용할 수 있는 웨어러블(wearable) 형태의 디바이스로 구현될 수 있다. 생체신호 측정 센서(130)는 피검자의 심리검사를 진행하는 과정에서 피검자의 생체신호를 측정할 수 있고 측정된 생체신호를 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)에 전송할 수 있다. 여기에서, 피검자의 생체신호는 심박수 및 체온 정보를 포함할 수 있고 이에 한정되지 않고 맥박, 혈압 등 심리검사 과정에서 심리 상태에 따른 신체적 변화를 일으키는 생체 정보를 다양하게 포함할 수 있다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 심리측정을 위한 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말(110)에 제공할 수 있고 콘텐츠와의 인터랙션(interaction)을 통해 피검자의 심리 측정한 검사데이터 및 생체데이터를 수신할 수 있다. 여기에서, 심리측정을 위한 VR 콘텐츠는 피검자에게 시각 또는 언어적 자극을 줄 수 있도록 영상, 음향, 촉각 정보 및 후각 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 가상 심리사에 대응되는 합성 음성 또는 문자 선택지를 통하여 피검자에게 전달되는 설문형 진단 콘텐츠일 수 있다. 예컨대, 피검자의 심리 상태를 알아보기 위한 기본 상태 평가, 피검자의 애착 유형 및 생애초기 스트레스를 알아보기 위한 발달과정 평가 및 얼굴 표정 인식을 통한 대인관계 민감성 평가 등과 같은 심층 평가를 위한 설문형 VR 콘텐츠가 제공되어 피검자의 심리 상태를 판단하도록 지원할 수 있다.
일 실시예에서, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 수집된 데이터를 전문가 분석하고 분석 결과를 피검자에게 제공할 수 있다. VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 인공지능(AI)을 기반으로 하는 분석을 수행하여 정확한 검사결과를 얻어낼 수 있고 검사결과를 빅데이터화하여 맞춤형 심리치료 서비스를 제공할 수 있다. 여기에서, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 실제 심리측정 상황에 따라 미리 구축된 빅데이터를 기반으로 정신 건강을 예측하고 예방할 수 있는 모델을 구현할 수 있다.
또한, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 프로세서, 메모리, 사용자 입출력부 및 네트워크 입출력부를 포함하여 구현될 수 있으며, 이에 대해서는 도 2에서 보다 자세히 설명한다.
데이터베이스(170)는 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 동작 과정에서 필요한 다양한 정보들을 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 데이터베이스(170)는 피검자 정보, 심리검사 정보, 수집한 생체정보 및 심리 검사 결과를 저장할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터베이스(170)는 독립적으로 구현될 수 있고 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 내부에 포함하여 구현될 수도 있다.
도 2는 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치의 물리적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 프로세서(210), 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)를 포함하여 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 각 동작을 처리하는 프로시저를 실행할 수 있고, 그 과정 전반에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(230)를 관리할 수 있으며, 메모리(230)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(230), 사용자 입출력부(250) 및 네트워크 입출력부(270)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(230)는 SSD(Solid State Drive) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(250)는 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입출력부(250)는 터치 패드, 터치 스크린, 화상 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터 또는 터치스크린과 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(250)는 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(270)은 네트워크를 통해 외부 장치 또는 시스템과 연결하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network), MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network) 및 VAN(Value Added Network) 등의 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치의 기능적 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 검사 콘텐츠 제공부(310), 검사 데이터 수집부(330), AI 분석부(350), 검사 결과 제공부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다.
검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자 VR 단말(110)을 통해 피검자에게 검사 콘텐츠를 제공할 수 있다. 여기에서, 검사 콘텐츠는 표준화된 심리검사도구를 가상현실에서 체험할 수 있도록 하는 콘텐츠에 해당할 수 있다. 검사 콘텐츠 제공부(310)는 개인, 병원, 기업체 등으로부터 심리검사를 의뢰받을 수 있고 의뢰받은 심리검사 종류에 따른 검사 콘텐츠를 생성하여 해당 피검자 VR 단말(110)을 통해 피검자에게 검사 콘텐츠를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 검사 콘텐츠 제공부(310)는 투사검사(Projective Test)를 수행하기 위한 검사 콘텐츠를 제공할 수 있다.
투사검사란, 심리 검사의 주요 기법 중 하나로 피검자에게 모호한 시각 또는 언어 자극을 제시한 후 피검자가 이 자극을 내적으로 인식하고 해석하여 반응하는 과정을 보며 내면의 심리 상태 및 성격 특성을 평가하는 성향 검사의 일종이다. 투사검사에는 집-나무-사람(House-Tree-Person, HTP) 그림검사, 주제 통각 검사(Thematic Apperception Test, TAT), 동적 가족화 검사(Kinetic Family Drawing), 문장 완성 검사(Sentence Completion Test, SCT) 등이 있다. HTP 검사는 인격의 양상을 측정하기 위한 투사 검사로, 뇌손상과 일반적인 정신 기능을 분석하기 위해 사용되며, 드로잉을 통한 피검자의 내면세계를 파악할 수 있다.
일 실시예에서, 검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자 VR 단말(110)을 통해 피검자의 전방에 HTP 검사를 위한 드로잉 화면을 제공할 수 있다. 검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자의 시선 이동을 추적하여 피검자가 시선을 움직이면 해당하는 방향 및 공간에 즉, 피검자의 전방에 드로잉 화면을 제공할 수 있다. 피검자는 피검자 VR 단말(110)에 제공되는 드로잉 화면에 집, 나무, 사람을 순차적으로 그리는 모션을 취할 수 있다. 검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자의 손장갑 모션센서를 통해 드로잉 화면에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있다. 손장갑 모션센서는 다양한 센서를 내장한 장갑 형태의 인터페이스이다. 여기에서, 검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자 착용 손장갑에 센서가 부착되어 손의 움직임을 추적하여 드로잉 화면 상에 추적한 손의 움직임 방향대로 선을 표시하여 피검자가 HTP 검사를 위해 그린 그림에 관한 데이터를 입력할 수 있다.
검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자에게 시각적 언어적 자극을 제시하기 위한 영상 및 음성을 피검자 VR 단말(110)을 통해 제공할 수 있다. 검사 콘텐츠 제공부(310)는 설문검사를 위한 설문지를 피검자 VR 단말(110)을 통해 제공할 수 있다. 피검자는 피검자 VR 단말(110)에 제공되는 검사 콘텐츠를 통해 심리검사를 수행할 수 있다. 피검자는 피검자 VR 단말(110)을 통해 재생되는 VR 검사환경에서 심리검사 종류에 따른 검사 콘텐츠에 따라 심리검사를 진행할 수 있다. 예컨대, 가상의 상담사의 질문을 듣고 대답하는 질의응답 형태로 성격유형, 행동유형, 우울증, 분노척도 등의 심리검사를 진행할 수 있다.
검사 데이터 수집부(330)는 검사 데이터 및 검사 과정에서의 피검자 생체 데이터를 수집할 수 있다. 일 실시예에서, 검사 데이터 수집부(330)는 피검자 VR 단말(110)에 제공되는 검사 콘텐츠에 따른 피검사의 응답을 검사 데이터로 수집할 수 있다. 검사 데이터 수집부(330)는 피검자가 HTP검사를 위해 VR 화면 상에 손으로 그린 그림을 이미지 변환하여 검사 데이터로 수집할 수 있다. 검사 데이터 수집부(330)는 질문에 대한 피검자의 대답을 음성 그대로 수신하여 수집하거나 또는 STT(Speech to Text) 처리하여 텍스트 형태로 수집할 수 있다.
검사 데이터 수집부(330)는 VR 심리검사가 진행되는 동안 피검자의 생체신호를 수집할 수 있다. 검사 데이터 수집부(330)는 생체신호 측정 센서(130)를 통해 피검자의 생체 상태를 측정한 피검자 생체 정보를 수신하여 수집할 수 있다. 피검자 생체 정보는 피검자의 심박수, 체온, 호흡량, 혈압 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고 이에 한정되지 않고 심리 상태 판단과 연관되어 측정 가능한 신체적 정보를 모두 포함할 수 있다.
생체신호 측정 센서(130)에 의해 피검자의 생체 정보가 측정된 경우, 생체 정보는 네트워크를 통해 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150) 내 검사 데이터 수집부(330)로 전송될 수 있다.
검사 데이터 수집부(330)는 VR 심리검사가 진행되는 동안 피검자의 생체 정보를 수집할 수 있고 각 검사항목 별 피검자의 생체정보를 저장하여 피검자의 신체적 변화가 일으키는 검사항목을 파악할 수 있도록 한다. 예컨대, 검사를 받는 사람이 거짓말을 하고 있으면 맥박, 혈압, 호흡, 땀 같은 신체 기능의 변화가 생기는데, 이것은 거짓말을 하고 있다는 정서적 반응 때문에 나타난다. 검사 데이터 수집부(330)는 피검자의 정서적 반응을 일으키는 검사 데이터에 대한 피검자의 생체정보를 수집할 수 있다. 검사 데이터 수집부(330)는 검사 데이터 및 생체 데이터를 수집하여 검사 기록지를 생성할 수 있다. 검사 기록지에는 피검자의 이름, 성별, 나이 등의 피검자 신상 정보가 포함될 수 있다.
AI 분석부(350)는 AI를 기반으로 하여 검사 기록지를 분석하여 피검자의 심리 상태를 판단할 수 있고 검사 결과지를 생성할 수 있다. 피검자의 심리 상태는 정상, 우울 및 불안뿐만 아니라 외상 후 스트레스 장애, 인지 저하 등 다양한 심리 상태로 분류될 수 있다. 일 실시예에서, AI 분석부(350)는 검사 기록지에 기록된 그림으로부터 특징을 추출하고 추출한 특징점을 입력으로 하는 인공지능 딥러닝 알고리즘을 통해 분석하여 심리 상태를 판단할 수 있다. 여기에서, AI 분석부(350)는 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)을 이용하여 검사 기록지에 기록된 그림 이미지에서 집형상, 나무형상, 사람형상 등의 최상위 항목을 먼저 분류한 후, 예컨대 집형상으로 분류되면 창문형상, 굴뚝형상, 초가집형상, 기와집형상 등의 차상위항목으로 분류하고, 최종적으로 창문형상인 경우 창문이 몇 개인지 창문에는 창살이 있는지 여부 등을 분류하여 각각에 대하여 기 학습된 모델을 통해 그림검사를 분석할 수 있다.
일 실시예에서, AI 분석부(350)는 피검자의 생체정보를 토대로 피검자의 정서적 반응을 일으킨 검사항목에 분석할 수 있고 심리상태 판단에 반영하여 피검자의 심리상태 판단의 정확도를 높일 수 있다. AI 분석부(350)는 AI 학습 모델을 통해 질의응답 내용을 분석할 수 있다. AI 분석부(350)는 분석 결과를 토대로 검사 결과지를 생성할 수 있다.
검사 결과 제공부(370)는 검사 기록지 및 검사 결과지를 저장할 수 있고 피검자 또는 검사 의뢰자가 심리검사 의뢰시 지정한 방법에 따라 검사 기록지 및 검사 결과지를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 검사 결과 제공부(370)는 피검자 또는 검사 의뢰자 단말에 이메일이나 메지시 형태로 접속 링크를 전송하여 검사 결과를 조회할 수 있도록 한다.
제어부(390)는 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)의 전체적인 동작을 제어하고, 검사 콘텐츠 제공부(310), 검사 데이터 수집부(330), AI 분석부(350) 및 검사 결과 제공부(370) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 VR 심리검사 서비스 제공 장치에서 수행되는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 검사 콘텐츠 제공부(310)를 통해 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말(110)을 통해 제공할 수 있다(단계 S410). 검사 콘텐츠 제공부(310)는 피검자 VR 단말(110)을 통해 VR 콘텐츠를 재생시켜 가상현실 속에서 피검자의 심리검사를 진행할 수 있도록 한다. 피검자의 심리검사가 진행되는 동안, 생체신호 측정 센서(130)를 통해 피검자의 심박수, 체온 등의 생체신호를 측정할 수 있다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 검사 데이터 수집부(330)를 통해 피검자의 검사 데이터 및 생체 데이터를 수집할 수 있다(단계 S430). 검사 데이터 수집부(330)는 검사 데이터를 생체 데이터와 연관시켜 수집함으로써 생체 변화를 통해 정서적 반응이 일어나는 검사 항목이 어느 부분인지를 판단할 수 잇다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 AI 분석부(350)를 통해 수집한 피검자의 검사 데이터 및 생체 데이터를 분석하여 피검자의 심리 상태를 판단할 수 있다(단계 S450). AI 분석부(350)는 인공지능을 기반으로 하여 검사 데이터 및 생체 데이터의 분석을 수행하여 피검자의 심리 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 검사 결과 제공부(370)를 통해 피검자의 검사 기록지 및 검사 결과지를 생성하여 피검자 또는 검사 의뢰자에게 제공할 수 있다(단계 S470).
도 5는 일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 과정을 나타내는 예시도이다.
도 5를 보면, 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 시스템(100)은 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)를 통해 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 제공받아 피검자 VR 단말(110)에 심리검사를 위한 가상현실 영상 및 음향을 출력할 수 있다. 이때, 피검자는 가상현실 속에서 가상의 상담사 안내에 따라 심리검사를 수행할 수 있다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 심리검사 종류에 따른 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말(110)에 제공할 수 있다. 예컨대, HTP 검사를 할 경우에 VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 피검자가 집, 나무, 사람을 그릴 수 있는 검사 장면(510)을 피검자 VR 단말(110)을 통해 피검자의 전방에 제공할 수 있다. 피검자가 전방에 디스플레이된 검사 장면(510) 상에서 집, 나무, 사람을 손으로 그리면, VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 피검자의 손가락 모션센서를 통해 손의 움직임을 추적하여 검사 장면(510)에 손의 움직임을 따른 그림 이미지(530)를 표시하여 HTP 심리검사를 진행할 수 있다.
VR 심리검사 서비스 제공 장치(150)는 VR 심리검사가 진행되는 동안 생체신호 측정 센서(130)를 통해 측정되는 피검자의 심박수, 체온 등의 생체신호를 수집할 수 있다.
일 실시예에 따른 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치 및 방법은 가상현실 속에서 심리검사를 진행하고 검사를 진행하는 동안 심박수 및 체온 등을 측정하여 심리상태를 분석하고 정확한 검사결과를 제공함으로써, VR를 활용한 비대면의 편안하고 편리한 심리검사를 할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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: 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 시스템
110: 피검자 VR 단말 130: 생체신호 측정 센서
150: VR 심리검사 서비스 제공 장치
170: 데이터베이스
210: 프로세스 230: 메모리
250: 사용자 입출력부 270: 네트워크 입출력부
310: 검사 콘텐츠 제공부 330: 검사 데이터 수집부
350: AI 분석부 370: 검사 결과 제공부
390: 제어부
510: 검사 장면 530: 그림 이미지

Claims (8)

  1. 심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 피검자 VR 단말을 통해 제공하고 상기 VR 콘텐츠와의 사용자 인터렉션을 통해 심리검사를 진행하는 검사 콘텐츠 제공부;
    피검자의 검사 데이터를 수집하는 검사 데이터 수집부; 및
    인공지능을 기반으로 상기 수집한 검사 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심리상태를 판단하는 AI 분석부를 포함하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 검사 콘텐츠 제공부는
    심리검사 종류에 따른 표준화된 심리검사도구를 가상현실에서 체험하는 검사 콘텐츠를 상기 피검자 VR 단말을 통해 재생하여 가상현실 속에서 상기 피검자의 심리검사를 진행하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검사 콘텐츠 제공부는
    상기 피검자 VR 단말을 통해 상기 피검자의 전방에 검사 장면을 제공하고 상기 피검자의 손장갑 모션센서를 통해 손의 움직임을 추적하여 상기 검사 장면에 추적한 손의 움직임 방향대로 선을 표시하여 HTP(House-Tree-Person) 그림검사를 진행하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 검사 데이터 수집부는
    상기 피검자의 심리검사가 진행되는 동안 상기 피검자의 생체신호를 측정하여 생체 데이터를 상기 검사 데이터와 함께 수집하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검사 데이터 수집부는
    상기 검사 데이터를 상기 피검자의 심박수, 체온, 혈압, 맥박 중 적어도 하나 이상의 생체 데이터와 연관시켜 수집하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 AI 분석부는
    상기 수집한 검사 데이터를 딥러닝 알고리즘을 통해 분석하고 상기 수집한 생체 데이터의 변화를 통해 정서적 반응이 일어나는 검사 항목 부분을 반영하여 심리상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 피검자의 검사 기록지 및 검사 결과지를 생성하여 상기 피검자 또는 검사 의뢰자에게 제공하는 검사 결과 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 장치.
  8. VR 심리검사 서비스 제공 장치에서 수행되는 방법에 있어서,
    심리검사를 위한 VR 콘텐츠를 재생시켜 가상현실 속에서 피검자의 심리검사를 진행하는 단계;
    상기 피검자의 심리검사가 진행되는 동안 적어도 상기 피검자의 심박수와 체온을 포함하는 생체신호를 측정하여 상기 피검자의 검사 데이터를 생체 데이터와 연관시켜 수집하는 단계;
    상기 수집한 피검자의 검사 데이터 및 생체 데이터를 분석하여 상기 피검자의 심리 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 피검자의 검사 기록지 및 검사 결과지를 생성하여 제공하는 단계를 포함하는 인공지능 기반의 VR 심리검사 서비스 제공 방법.
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