KR20230081877A - 생체신호 기반 vr을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법 - Google Patents

생체신호 기반 vr을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 제공하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법은 관제 서버에 사용자의 신상 정보 및 정신 건강 상태를 포함하는 사용자 정보를 제공하는 사용자 정보 제공단계, 상기 사용자 정보 제공단계에서 상기 관제 서버에 제공된 사용자 정신건강 상태 정보를 바탕으로, 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하는 1차 정신건강 진단단계, 상기 생체신호감지 디바이스로부터 사용자의 생체 데이터 정보가 상기 관제 서버에 제공되는 생체 데이터 제공단계, 상기 1차 정신건강 진단단계를 거쳐 1차 진단된 사용자의 정신건강 유형 및 등급 정보에, 상기 생체 데이터 제공단계를 거쳐 획득된 사용자의 생체 정보를 반영하여 사용자의 정신건강 상태를 2차 진단하는 2차 정신건강 진단단계, 상기 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 사용자의 현재 정신건강 상태를 확인하기 문항이 제공되고 이에 대한 사용자의 응답이 관제 서버로 전송되는 훈련 전 설문단계, 사용자의 정신 건강 등급 및 생체 정보의 패턴에 대응되는 맞춤형 훈련 콘텐츠를 제공하기 위해 사용자에게 적합한 콘텐츠를 선정하기 위한 콘텐츠 선정단계, 상기 콘텐츠 선정단계를 거쳐 선정된 맞춤형 VR 훈련 콘텐츠가 복수 개 제공되는 훈련 콘텐츠 제공단계, 상기 훈련 콘텐츠 제공단계에 의해 제공된 복수 개의 훈련 콘텐츠 중 사용자에 의해 선택된 훈련 콘텐츠가 실행되는 훈련 콘텐츠 실행단계, 훈련 콘텐츠 실행단계를 거쳐 훈련 컨텐츠를 수행한 후 훈련 콘텐츠의 난이도가 적절했는지 여부 및 훈련 콘텐츠의 수행 만족도에 대한 사용자의 설문을 진행하는 훈련 결과 설문단계, 상기 훈련 결과 설문단계를 거친 이후, 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보에 따라 사용자 맞춤형으로 정신건강 관리서비스가 제공되는 기관 연계 서비스 제공단계를 포함한다.

Description

생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법 {Training method for mental health analysis and customized mental coaching using biosignal-based VR}
본 발명은 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말기를 이용하여 특정 알고리즘에 따라 정신건강을 평가 및 분석하고, VR을 이용하여 맞춤형 훈련 콘텐츠를 제공하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법에 관한 것이다.
일반적으로 정신건강(mental health)이라 함은 인간의 심리적 기능이 어느 정도 정상적인가를 나타내는 개념을 의미한다.
2019년 국립정신보건센터 국가정신건강현황 보고서에 의하면, 만 19세 이상 성인인구의 11.2%가 우울감을 경험하고 있으며, 최근에는 코로나19로 인한 사회적 거리두기가 장기화되면서 건강한 사람도 우울과 불안을 느끼고 있다고 한다.
질병 전 단계에 있어 우울, 불안 및 스트레스 중재는 질병발생을 감소시킬 뿐만 아니라 개인의 삶의 질과 만족도를 향상시킬 수 있는 요소인 것으로,
최근에는 개인의 정신건강 문제를 가족체제, 사회심리적 환경, 사회문화적 체제와 밀접하게 관련된 것으로 간주하고 가정·학교·직장·지역사회 등의 전 사회적 망을 통해서 정신건강을 증진하고 각종 이상심리를 예방하고 치료하는 것에 대한 필요성이 대두되고 있다.
그러나 정신질환은 편견 때문에 다른 질환에 비해 치료받기까지 걸리는 시간이 길고, 초기개입이나 예방 차원에서의 접근이 잘 이루어지지 못하는 측면이 있다.
또한, 현재 정신건강의학과에서는 정신의학적인 면담을 토대로 한 정신치료와 인지행동치료 및 정신약물학에 기반을 둔 약물치료가 주로 시행되고 있으나, 약물치료는 정신질환이 진단된 경우에 사용할 수 있는 방법이므로 질환 이전 단계에서 건강증진의 목적으로 사용하기가 어려운 문제점이 있다.
대한민국, 등록특허공보 제10-1214370호
본 발명은 이를 해결하고자 안출된 것으로, 사용자에 의해 획득되는 사용자의 정신건강 상태 정보와 사용자의 생체신호 데이터를 기초로 하여 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하고, 이 결과에 따라 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠를 제공하여 정신질환에 진단되기 전 단계에서의 초기 개입 및 예방이 가능하며, 사용자의 정신건강을 개선하는데 도움이 되는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 제공하는 관제 서버가 전문기관 및 병원 등과 연동되어 다양한 기관에서 사용자의 정신건강 상태 정보를 공유하며 지속적으로 모니터링 및 훈련하여 사용자의 정신 건강이 효과적으로 향상되는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 제공하는 서비스 플랫폼을 운영, 관리하는 관제 서버, 상기 관제 서버에 의해 제공되는 서비스플랫폼을 활용할 수 있는 도구인 사용자 단말기, 복수 개의 생체 신호 센서를 포함하여 사용자의 생체 신호를 측정하고 상기 생체 신호를 관제 서버로 송신하는 생체신호감지 디바이스, 상기 관제 서버와 데이터 통신하며, 상기 관제 서버에서 제공하는 훈련 콘텐츠를 수행하기 위해 활용되는 콘텐츠 수행장치를 포함하는 정신겅강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 활용하여 정신 건강을 향상시키기 위한 훈련을 제공하고자 한다.
본 발명에서 제공하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법은 상기 관제 서버에 사용자의 신상 정보 및 정신 건강 상태를 포함하는 사용자 정보를 제공하는 사용자 정보 제공단계, 상기 사용자 정보 제공단계에서 상기 관제 서버에 제공된 사용자 정신건강 상태 정보를 바탕으로, 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하는 1차 정신건강 진단단계, 상기 생체신호감지 디바이스로부터 사용자의 생체 데이터 정보가 상기 관제 서버에 제공되는 생체 데이터 제공단계, 상기 1차 정신건강 진단단계를 거쳐 1차 진단된 사용자의 정신건강 유형 및 등급 정보에, 상기 생체 데이터 제공단계를 거쳐 획득된 사용자의 생체 정보를 반영하여 사용자의 정신건강 상태를 2차 진단하는 2차 정신건강 진단단계, 상기 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 사용자의 현재 정신건강 상태를 확인하기 문항이 제공되고 이에 대한 사용자의 응답이 관제 서버로 전송되는 훈련 전 설문단계, 사용자의 정신 건강 등급 및 생체 정보의 패턴에 대응되는 맞춤형 훈련 콘텐츠를 제공하기 위해 사용자에게 적합한 콘텐츠를 선정하기 위한 콘텐츠 선정단계, 상기 콘텐츠 선정단계를 거쳐 선정된 맞춤형 VR 훈련 콘텐츠가 복수 개 제공되는 훈련 콘텐츠 제공단계, 상기 훈련 콘텐츠 제공단계에 의해 제공된 복수 개의 훈련 콘텐츠 중 사용자에 의해 선택된 훈련 콘텐츠가 실행되는 훈련 콘텐츠 실행단계, 훈련 콘텐츠 실행단계를 거쳐 훈련 컨텐츠를 수행한 후 훈련 콘텐츠의 난이도가 적절했는지 여부 및 훈련 콘텐츠의 수행 만족도에 대한 사용자의 설문을 진행하는 훈련 결과 설문단계, 상기 훈련 결과 설문단계를 거친 이후, 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보에 따라 사용자 맞춤형으로 정신건강 관리서비스가 제공되는 기관 연계 서비스 제공단계를 포함한다.
또한, 상기 사용자 정보 제공단계에서, 상기 관제 서버는 환자의 주치의와 같은 의료인이 사용하는 병원용 단말기 및 정신건강 관리기관, 생활치료센터, 사회복지관과 같은 특정기관에서 사용하는 기관용 단말기와 연동되어, 사용자에 의해 기입된 신상 정보를 기초로 이전의 정신 건강 치료 내역을 추가로 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 생체 데이터 제공단계는, 사용자가 항상 착용하고 있는 웨어러블 기기로부터 생체 신호를 획득하는 제1 생체신호 감지단계와, 특정 전문 기관이나 병원에서 특정검사를 통해 단기간에 생체 신호를 획득하는 제2 생체신호 감지단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 훈련 전 설문단계에서는, 사용자의 취향이나 선호도를 조사하기 위한 문항을 제공하고, 이에 대한 사용자의 응답 데이터를 관제 서버에 전달하여, 상기 콘텐츠 선정단계에서 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 훈련 컨텐츠가 선정되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 훈련 콘텐츠 실행단계는, 실물에 가까운 치료자 모형의 아바타가 사용자(피실험자)에게 인사를 하고, 금일의 멘탈케어 과정과 최종목표를 간단하게 설명한 뒤, 간단한 체조를 통해 신체활성화를 유도하는 1단계, 디스플레이 화면에 역동적으로 움직이는 표적 이미지가 출력되고 피실험자가 색깔 등에 의해 선택적으로 표적을 선택하여 피실험자의 뇌 활성화를 유도하는 2단계, 상기 콘텐츠 선정단계에서 사용자에 정신건강 유형에 맞게 선정된 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠가 제공되는 3단계, 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 사용자의 우울과 불안과 관련된 생활리듬과 생체리듬을 출력하여 사용자가 자신의 생활리듬 및 생체리듬을 확인하도록 하는 4단계, 이완훈련을 토대로 신체와 정신의 긴장을 해소하기 위한 훈련 콘텐츠를 제공하는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기관 연계 서비스 제공단계에서, 상기 관제 서버는 사용자의 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보를 병원용 단말기 및 기관용 단말기에 송신하여 훈련 결과 정보를 공유하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 사용자에 의해 획득되는 사용자의 정신건강 상태 정보와 사용자의 생체신호 데이터를 기초로 하여 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하고, 이 결과에 따라 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠를 제공하여 정신질환에 진단되기 전 단계에서의 초기 개입 및 예방이 가능하며, 사용자의 정신 건강이 효과적으로 향상되는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전문기관 및 병원 등과 연동되어, 환자의 정신건강 상태 정보가 전문가에 의해 모니터링 및 공유되어 지속적으로 관리되어지는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 훈련 전 설문단계에서 제공하는 화면이다.
도 4는 본 발명에 따른 훈련 콘텐츠 실행단계에서 제공하는 1단계 화면이다.
도 5는 본 발명에 따른 훈련 콘텐츠 실행단계에서 제공하는 2단계 화면이다.
도 6은 본 발명에 따른 훈련 콘텐츠 실행단계에서 제공하는 4단계 화면이다.
도 7은 본 발명에 따른 훈련 결과 설문단계에서 제공하는 화면이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법의 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법은, 사용자 정보 제공단계(S100), 1차 정신건강 진단단계(S120), 생체 데이터 제공단계(S200), 2차 정신건강 진단단계(S220), 훈련 전 설문단계(S300), 콘텐츠 선정단계(S320), 훈련 콘텐츠 제공단계(S340), 훈련 콘텐츠 실행단계(S360), 훈련 결과 설문단계(S380), 기관 연계 서비스 제공단계(S400)를 포함한다.
이하에서는, 본 발명을 설명하기에 앞서, 도 2를 참조하여 본 발명을 제공하는 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템의 구성에 대해 먼저 설명하고자 한다.
상기 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템(100)은 관제 서버(120), 사용자 단말기(140), 생체신호감지 디바이스(150), 콘텐츠 수행장치(160)를 포함한다.
먼저, 상기 관제 서버(120)는 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 제공하는 서비스 플랫폼을 운영, 관리하는 서버이다.
관제 서버는 각종 정보 및 데이터가 저장되는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스에 저장된 정보 및 데이터를 처리 및 가공하고 서비스 플랫폼의 구동 및 실행을 담당하는 모듈부를 포함하며,
상기 서비스플랫폼은 웹브라우저 형식으로 제공되거나 애플리케이션(Application) 형식으로 사용자 단말기상에 제공되어 질 수 있다.
상기 관제 서버는, 사용자 단말기(140), 생체신호감지 디바이스(150), 콘텐츠 수행장치(160)와 통신하여 데이터를 송수신하도록 마련된다.
더욱 상세하게, 상기 관제 서버는 설문에 의해 사용자의 정신건강 상태를 제공받고, 생체신호감지 디바이스에 의해 사용자의 신체상태 및 생활패턴을 제공받으며, 그 결과를 분석하여 사용자의 정신건강 상태에 대한 평가 정보를 생성하며, 상기 정신건강 정보의 등급에 따라 사용자 맞춤별 훈련 콘텐츠를 생성 및 제공하며, 훈련 콘텐츠가 진행되는 일련의 과정 동안 데이터를 송수신하게 된다.
아울러, 본 발명에 의해 제공하는 관제 서버는 회원가입을 거친 사용자만이 이용 가능하며, 미등록된 사용자의 경우 회원가입을 통해 등록한 후에 서비스 플랫폼을 이용하도록 하되, 필요에 따라 미 등록(가입)된 사용자가 상기 플랫폼 서버를 이용할 경우 특정 메뉴만 사용 가능하도록 할 수도 있다.
이어서, 상기 사용자 단말기(140)는, 키오스크, 데스크탑 PC, 태블릿PC, 스마트폰 단말기 등 상기 관제 서버에 의해 제공되는 서비스플랫폼을 활용할 수 있는 도구이다.
상기 사용자 단말기(140)는 환자가 사용하는 환자용 단말기, 환자의 주치의와 같은 의료인이나 치료 전문가가 사용하는 병원용 단말기, 정신건강 관리기관, 생활치료센터, 사회복지관과 같은 특정기관에서 사용하는 기관용 단말기 등을 포함한다.
상기 사용자 단말기는 복수 개로 구비되며, 상기 사용자 단말기들은 통신망으로 네트워크가 구축되어 상호 데이터 통신 가능하게 마련되며, 이에 따라 관제 서버에 동시 접속하여, 상기 관제 서버에서 제공하는 콘텐츠를 함께 수행할 수도 있다.
상기 사용자 단말기는, 입력부, 무선통신부, 메모리부, 출력부, 제어부, 인터페이스부, 전원공급부 등을 포함할 수 있고, 상술한 구성요소 모두가 필수 구성요소인 것은 아니며, 상술한 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 사용자 단말기가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 사용자 단말기가 구현될 수 있다.
다음으로, 상기 생체신호감지 디바이스(150)는 복수 개의 생체 신호 센서를 포함하여 사용자(환자)의 생체 신호를 측정하기 위한 장비이며, 상기 관제 서버와 데이터 통신 가능하게 마련되어 측정된 생체 신호를 상기 관제 서버(120)로 송신하도록 마련된다.
더욱 상세하게, 상기 생체신호감지 디바이스는 뇌파(EEG),맥파(PPG), 심장 박동, 수면의 질, 체온, 혈당, 동공 변화, 혈압, 혈중 용존 산소량과 같은 생체 수치에 관한 정보뿐만 아니라 생체 수치로부터 도출되거나 신체 부의의 움직임 등에 의해 측정될 수 있는 걸음 수, 칼로리, 운동량, 활동량, 심장 건강 및 스트레스 등에 관한 정보를 감지하기 위한 VR기기, 뇌파감지기, 웨어러블 기기 등을 포함한다.
마지막으로, 상기 콘텐츠 수행장치(160)는 상기 관제 서버(120)에서 제공하는 훈련 콘텐츠를 사용자(환자)가 수행할 수 있도록 하는 장치이다.
상기 콘텐츠 수행장치는 스마트 모바일 단말기, 키오스크, 디스플레이 유닛, 컨트롤러, 실내사이클, VR(virtual reality, 가상현실)의자 등 훈련 콘텐츠를 수행하기 위한 장치를 총칭하며, 상기 콘텐츠 수행장치는 사용자가 수행하고자 하는 훈련 콘텐츠의 종류에 따라 선택적으로 사용된다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 방법에 대해 설명한다.
먼저, 사용자 정보 제공단계(S100)란, 상기 관제 서버에 사용자 정보를 제공하기 위한 단계이다.
상기 사용자 정보 제공단계(S100)에서, 관제 서버(120)는 사용자(환자)의 신상 정보를 기초로 사용자의 심리 상태를 포함한 정신 건강 상태를 확인하기 위한 문진 항목을 제공하고, 사용자가 이에 대해 응답하여 관제 서버에 사용자의 정신 건강 상태 정보가 제공된다.
특히, 상기 관제 서버는 환자의 주치의와 같은 의료인이 사용하는 병원용 단말기 및 정신건강 관리기관, 생활치료센터, 사회복지관과 같은 특정기관에서 사용하는 기관용 단말기와 연동되어 있으므로, 상기 사용자 정보 제공단계에서, 사용자에 의해 기입된 신상 정보를 기초로 이전의 정신 건강 치료 내역 등을 추가로 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 사용자의 동의를 얻는 것을 필수적이라 할 것이다.
또한, 상기 사용자 정보 제공단계에서, 관제 서버는 후술할 콘텐츠 선정단계에서 사용자가 선호하는 훈련 콘텐츠를 제공하기 위해 사용자의 취미, 고향, 취향 등을 확인할 수 있는 질문을 추가로 제공할 수 있다.
이어서, 상기 1차 정신건강 진단단계(S120)는 상기 사용자 정보 제공단계에서 상기 관제 서버에 제공된 사용자 정신건강 상태 정보를 바탕으로, 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하는 단계이다.
상기 1차 정신건강 진단단계에서, 관제 서버는 상기 사용자 정신건강 상태 정보를 기초로 하여 사용자의 심리 상태 및 정신건강 상태를 평가 및 분석하고, 이를 복수 개의 등급으로 세분화한다.
더욱 상세하게, 상기 정신건강 평가는 우울증, 스트레스, 불안장애, 사회공포증, 고소공포증, 공황장애, 삶의 질에 대한 평가 등으로 분류되어 분석 및 진단되며, 결과에 따라 등급화되어 평가된다.
아울러, 상기 사용자 정보 제공단계(S100) 및 상기 1차 정신건강 진단단계(S120)는 사용자가 상기 관제 서버에서 제공하는 플랫폼에 로그인을 할 경우, 데이터베이스(DB)에 저장된 사용자 정보가 자동 제공되므로, 생략되어도 무방하다.
다음으로, 상기 생체 데이터 제공단계(S200)는 상기 관제 서버에 사용자가 착용하고 있는 생체신호감지 디바이스로부터 사용자의 생체 데이터 정보가 제공되는 단계이다.
일반적으로 생체 신호의 경우, 사용자가 처한 주변 상황이나 신체 컨디션에 따라 상당히 큰 레벨차이를 가지는 신호들이 검출되기 때문에, 정확한 측정을 위해서는 장시간 착용하고 있는 웨어러블 기기에서 획득된 생체 신호를 기초로하고, 뇌파, 심전도, 시선 센서를 통해 단기간에 획득된 생체 신호를 반영하여 사용자의 전반적인 생체 신호를 감지하는 것이 바람직하다.
이를 위해 상기 생체 데이터 제공단계(S200)는, 사용자가 항상 착용하고 있는 웨어러블 기기로부터 생체 신호를 획득하는 제1 생체신호 감지단계와, 특정 전문 기관이나 병원에서 특정검사를 통해 단기간에 생체 신호를 획득하는 제2 생체신호 감지단계를 포함한다.
상기 제1 생체신호 감지단계에서 사용되는 생체신호감지 디바이스는 사용자가 평소에 용이하게 착용 가능한 다양한 형태의 웨어러블(Wearable)기기인 것이 바람직하다.
제1 생체신호 감지단계에서, 사용자는 상기 관제 서버에 일상 생활에서의 보행, 운동, 수면데이터, 체지방, 심박수 등의 생체신호를 제공하며,
사용자의 일상생활속에서 상기 웨어러블 기기로부터 획득된 생체 신호는 상기 관제 서버에 실시간으로 송신되어 후술할 2차 정신건강 진단단계에 반영되도록 마련된다.
제2 생체신호 감지단계에서, 사용자는 상기 관제 서버에 뇌파, 심전도, 시선추적 등의 생체신호를 제공하며,
상기 제2 생체신호 감지단계에서 사용되는 생체신호감지 디바이스는, 사용자의 머리에 장착해 사용자에게 직간접적으로 영상을 제시하여 사용자의 뇌파, 심전도, 시선 추적 등의 생체 신호를 측정하는 헤드 마운드 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)와 같은 VR기기인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 2차 정신건강 진단단계(S220)는 상기 1차 정신건강 진단단계를 거쳐 1차 진단된 사용자의 정신건강 유형 및 등급을 기초로 하되, 상기 생체 데이터 제공단계를 거쳐 획득되는 사용자의 생체 정보를 반영하여 사용자의 정신건강 상태를 2차 진단하는 단계이다.
다음으로, 상기 훈련 전 설문단계(S300)는 훈련 콘텐츠 수행 전, 사용자의 현재 정신건강 상태를 확인하기 위한 요소이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 콘텐츠 수행장치(가상현실장비)를 착용하면, 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에는 사용자의 정신건강을 확인할 수 있는 몇 가지 문항이 출력된다.
본 발명에서는 상기 훈련 전 설문단계가, 훈련 콘텐츠의 인트로 장면으로 출력되도록 마련하고, 친근한 캐릭터가 사용자의 정신건강에 대한 질문을 하도록 이미지화면을 출력하여 사용자가 부담감없이 훈련 전 설문단계에 응하도록 하였다.
또한, 상기 훈련 전 설문단계의 다른 실시례로서, 상기 훈련 전 설문단계에서는 사용자의 취향이나 선호도를 조사하기 위한 문항을 제공하고, 이에 대한 사용자의 응답 데이터를 관제 서버에 전달하여, 후술할 콘텐츠 선정단계에서 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 훈련 컨텐츠가 선정되도록 한다.
상기 콘텐츠 선정단계(S320)는 사용자의 정신 건강 등급 및 생체 정보의 패턴에 대응되는 맞춤형 콘텐츠를 제공하기 위해 사용자에게 적합한 콘텐츠를 선정하기 위한 단계이다.
상기 콘텐츠 선정단계에서는, 상기 2차 정신건강 진단단계를 거쳐 진단된 사용자의 정신건강 유형 및 등급 데이터에, 상기 훈련 전 설문단계를 거쳐 획득된 사용자의 현재 기분상태나 훈련 콘텐츠에 대한 선호도를 반영하여 사용자 맞춤형 콘텐츠를 선정한다.
즉, 상기 콘텐츠 선정단계에서는 상기 사용자의 정신건강 상태 및 등급, 생체 정보, 현재 기분상태, 선호하는 콘텐츠 유형 정보를 통합하여 사용자에 적합한 훈련 콘텐츠를 제공한다.
예를 들면, 사용자가 어촌마을에서 자란경우, 상기 콘텐츠 선정단계에서, 상기 관제 서버는 어촌마을을 배경으로 하여 어린 시절의 기억을 회상할 수 있도록 자연 등 친근한 소재를 모티브로 하는 훈련 콘텐츠를 선정한다.
또한, 사용자의 취미가 낚시인 경우, 상기 콘텐츠 선정단계에서, 상기 관제 서버는 바다를 배경으로 하고 낚시를 모티브로 하는 훈련 콘텐츠를 선정하여 사용자가 편안하고 심신의 안정을 느낄 수 있도록 한다.
상기 콘텐츠 선정단계에서는 정신건강 유형에 따라 다양한 VR 훈련 콘텐츠를 제공하며, 이를 위해 상기 관제 서버는 기분향상을 위한 행복채움 모듈, 불안 감소를 위한 마음채움 모듈, 인지향상을 위한 뇌채움 모듈, 에너지수준 향상을 위한 건강채움 모듈을 포함한다.
사용자의 정신건강 유형이 불안이 우세한 우울형인 경우, 사용자에게는 기분향상을 위한 행복채움 모듈, 불안감소를 위한 마음채움 모듈에서 VR 훈련 콘텐츠가 제공된다.
사용자의 정신건강 유형이 뇌기능 활성저하가 동반된 우울형인 경우, 인지향상을 위한 뇌채움 모듈, 에너지수준 향상을 위한 건강채움 모듈에서 VR 훈련 콘텐츠가 제공된다.
사용자의 정신건강 유형이 우울반응이 없는 불안형인 경우 기분향상을 위한 행복채움 모듈 및 에너지수준 향상을 위한 건강채움 모듈에서 VR 훈련 콘텐츠가 제공되고,
사용자의 정신건강 유형이 우울과 불안을 보이지 않는 스트레스형인 경우, 기분향상을 위한 행복채움 모듈 및 인지향상을 위한 뇌채움 모듈에서 VR 훈련 콘텐츠가 제공되며,
사용자의 정신건강 유형이 우울과 불안이 없는 건강형인 경우, 에너지수준 향상을 위한 건강채움 모듈 및 인지향상을 위한 뇌채움 모듈에서 VR 훈련 콘텐츠가 제공된다.
이어서, 상기 훈련 콘텐츠 제공단계(S340)는 상기 콘텐츠 수행장치(160)에 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠를 가 복수 개 제공되는 단계이며,
상기 훈련 콘텐츠 실행단계(S360)는 상기 훈련 콘텐츠 제공단계에서 제공되는 복수 개의 훈련 콘텐츠 중 사용자에 의해 선택된 훈련 콘텐츠가 실행되는 단계이다.
상기 훈련 콘텐츠 실행단계에서, 사용자는 콘텐츠 수행장치(160)를 활용하여 훈련 콘텐츠를 수행하게 된다.
상기 훈련 콘텐츠 실행단계의 실시례로서 상기 훈련 콘텐츠 실행단계에서 훈련 콘텐츠는 1단계에서 5단계를 거쳐 제공될 수 있다.
1단계는, 도 4에 도시된 바와 같이, 실물에 가까운 치료자(의사) 모형의 아바타가 피실험자(환자)에게 인사를 하고, 금일의 멘탈케어 과정과 최종목표를 간단하게 설명한 뒤, 간단한 체조를 통해 신체활성화를 유도하여 이후에 이어지는 VR 멘탈케어가 원활하도록 하는 워밍업 단계이다.
2단계에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 디스플레이 화면에 역동적으로 움직이는 표적 이미지가 출력되고 피실험자가 색깔 등에 의해 선택적으로 표적을 선택하는 등 피실험자의 주의 집중력을 통해 뇌 활성화를 유도하는 뇌 활성화 단계이다.
3단계는, 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠가 제공되는 단계인 것으로, 상기 콘텐츠 선정단계에서 사용자에 정신건강 유형에 맞게 선정된 훈련 콘텐츠가 상기 3단계에서 제공된다.
상기 관제 서버의 기분향상을 위한 행복채움 모듈에서는 보상회로의 활성화를 통해 우울이 감소되는 VR 훈련 콘텐츠를 제공하고,
불안 감소를 위한 마음채움 모듈에서는 이완훈련과 호흡조절을 통해 불안이 감소되는 VR 훈련 콘텐츠를 제공하고,
인지향상을 위한 뇌채움 모듈에서는 재미를 활용한 기억력 훈련을 제공하여 인지가 향상되는 VR 훈련 콘텐츠를 제공하고,
에너지수준 향상을 위한 건강채움 모듈에서는 대근육의 운동을 활발하게 함으로서 뇌기능을 개선시켜 에너지가 향상되는 VR 훈련 콘텐츠를 제공한다.
4단계는, 디스플레이 화면에 사용자의 우울과 불안과 관련된 생활리듬과 생체리듬을 출력하여 사용자가 자신의 생활리듬 및 생체리듬을 확인하도록 하는 단계이다.
4단계에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 훈련 콘텐츠 실행단계에서, 사용자는 관제 서버가 제공하는 리듬앤 하모니 모듈을 통해 상기 생체신호감지 디바이스를 통해 일상생활 속에서 수집된 활동, 수면, 식사, 스트레스 데이터를 점수로 환산하여 그래프로 보여주며, 일상점수가 얼마나 균형있게 이루어지는 지를 화음 또는 불협화음을 통해 제시함으로서 자신이 얼마나 일상생활 속에서 건강관리를 잘 했는지를 체감할 수 있도록 한다.
상기 리듬앤 하모니 모듈에서 제공하는 리듬앤 하모니 화면에는 운동, 수면, 체성분분석, 스트레스 분석 결과가 출력되고, 각각의 점수에 대해 소리와 그래프가 형성되어 사용자에게 시청각적인 피드백을 제공한다.
리듬앤 하모니 모듈의 실시례로서, 생활리듬과 생체리듬의 지표가 소리로 출력되는 경우, 사용자의 일상생활이 불규칙하고 건강하지 못할 때에 생활리듬과 생체리듬의 지표는 불협화음으로 출력되고, 사용자의 일상생활이 규칙적이고 건강할 경우 아름다운 화음소리로 출력되어, 사용자가 청각을 통해 생활리틈 및 생체리듬에 대한 지표를 직관할 수 있도록 한다.
이처럼 상기 리듬앤 하모니 모듈은 시청각적인 피드백을 통해 사용자가 자신의 생활의 불규칙성을 느끼고 자신이 더욱 건강해지기 위한 목표를 설정하도록 한다.
마지막으로 5단계는 VR이완훈련을 토대로 신체와 정신의 긴장을 해소하기 위한 VR 훈련 콘텐츠를 제공하는 단계이다.
5단계에서는 작업자가 일정 걸음 수를 채우면, 멋진 풍경이 펼쳐지는 전망대에 도달하며, 펼쳐지는 경치를 감상하면서 이완되는 편안함을 느끼게 하는 등 실제로 등산하는 느낌이 들도록 하면서 마무리 이완훈련을 시키고, 정상에 올랐을 때의 기쁨을 느끼게 함으로써 다음 훈련의 동기부여가 되도록 유도하기 위한 단계이다.
이어서, 상기 훈련 결과 설문단계(S380)는 훈련 콘텐츠 수행 후 관제 서버에서 제공하는 설문지를 작성하는 단계이다.
상기 훈련 결과 설문단계에서, 상기 관제 서버는 훈련 콘텐츠의 난이도가 적절했는지 여부 및 훈련 콘텐츠의 수행 만족도에 대한 설문조사를 제공하며, 사용자는 이에 대한 답변을 작성하도록 마련된다.
특히, 상기 훈련 결과 설문단계는 훈련 콘텐츠를 수행할 때마다 실시하는 것이 아니라, 기설정된 횟수만큼 훈련 콘텐츠를 수행한 이후 응답하도록 마련된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 훈련 결과 설문단계가, 훈련 콘텐츠의 아웃트로 장면으로 출력되도록 마련하고, 설문지 작성 이후 오늘 수행한 훈련 콘텐츠 결과가 이미지화면으로 출력되도록 하여 사용자가 훈련결과를 알 수 있도록 한다.
특히, 상기 훈련 콘텐츠 수행 결과가 출력되는 디스플레이화면에는 각 단계의 점수와 스마트멘탈케어의 통합점수가 표시되어 다음 훈련에 대한 목표설정과 기대감을 심어주고, 우울 호전 지표(Depression Improvement, D score), 불안 호전 지표(Anxiety Improvement, A score), 스트레스 감소 지표 (Stress Reduction, S score), 에너지 수준 향상 지표(Energy Recovery, E score), 삶의 질 향상(Improvement of Quality of Life, Q score), 통합 지표 (Integration index, I score) 등 총 6개의 지표점수를 제시하여 전체 훈련결과를 사용자들이 매 회기마다 알 수 있도록 한다.
마지막으로, 상기 기관 연계 서비스 제공단계(S400)는 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보에 따라 사용자 맞춤형으로 정신건강 관리서비스가 제공되는 단계이다.
상기 관제 서버는 정신건강관리기관, 사회복지관, 생활치료센터와 같은 특정 기관 및 병원과 연동되어 있으며, 사용자의 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보를 병원용 단말기 및 기관용 단말기에 송신한다.
특히, 상기 기관 연계 서비스 제공단계에서, 훈련 콘텐츠의 훈련 결과값이 기 설정된 값 미만일 경우 사용자에게 추가적인 치료가 필요한 것으로 판단하고 별도의 알람을 발생하도록 마련될 수 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템
120: 관제 서버
140: 사용자 단말기
150: 생체신호장치 디바이스
160: 콘텐츠 수행장치
S100: 사용자 정보 제공단계
S120: 1차 정신건강 진단단계
S200: 생체 데이터 제공단계
S220: 2차 정신건강 진단단계
S300: 훈련 전 설문단계
S320: 콘텐츠 선정단계
S340:훈련 콘텐츠 제공단계
S360: 훈련 콘텐츠 실행단계
S380: 훈련 결과 설문단계
S400: 기관 연계 서비스 제공단계

Claims (6)

  1. 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 제공하는 서비스 플랫폼을 운영, 관리하는 관제 서버,
    상기 관제 서버에 의해 제공되는 서비스플랫폼을 활용할 수 있는 도구인 사용자 단말기,
    복수 개의 생체 신호 센서를 포함하여 사용자의 생체 신호를 측정하고 상기 생체 신호를 관제 서버로 송신하는 생체신호감지 디바이스,
    상기 관제 서버와 데이터 통신하며, 상기 관제 서버에서 제공하는 훈련 콘텐츠를 수행하기 위해 활용되는 콘텐츠 수행장치를 포함하는 정신건강 향상을 위한 훈련 제공 시스템을 활용하여 정신 건강을 향상시키기 위한 훈련을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 관제 서버에 사용자의 신상 정보 및 정신 건강 상태를 포함하는 사용자 정보를 제공하는 사용자 정보 제공단계;
    상기 사용자 정보 제공단계를 거쳐 상기 관제 서버에 제공된 사용자 정신건강 상태 정보를 바탕으로, 사용자의 정신건강 상태를 평가 및 분석하는 1차 정신건강 진단단계;
    상기 생체신호감지 디바이스로부터 사용자의 생체 데이터 정보가 상기 관제 서버에 제공되는 생체 데이터 제공단계;
    상기 1차 정신건강 진단단계를 거쳐 1차 진단된 사용자의 정신건강 유형 및 등급 정보에, 상기 생체 데이터 제공단계를 거쳐 획득된 사용자의 생체 정보를 반영하여 사용자의 정신건강 상태를 2차 진단하는 2차 정신건강 진단단계;
    상기 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 사용자의 현재 정신건강 상태를 확인하기 위한 문항이 제공되고 이에 대한 사용자의 응답이 관제 서버로 전송되는 훈련 전 설문단계;
    상기 2차 정신건강 진단단계 및 훈련 전 설문단계에서 파악된 사용자의 정신 건강 등급 및 생체 정보 패턴을 기반으로 하여, 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠를 선정하는 상기 콘텐츠 선정단계;
    상기 콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 상기 콘텐츠 선정단계에서 선정된 맞춤형 VR 훈련 콘텐츠가 복수 개 제공되는 훈련 콘텐츠 제공단계;
    상기 훈련 콘텐츠 제공단계에 의해 제공된 복수 개의 훈련 콘텐츠 중 사용자에 의해 선택된 훈련 콘텐츠가 실행되는 훈련 콘텐츠 실행단계;
    훈련 콘텐츠 실행단계에서 상기 훈련 컨텐츠를 수행한 후 훈련 콘텐츠의 난이도가 적절했는지 여부 및 훈련 콘텐츠의 수행 만족도에 대한 사용자의 설문을 진행하는 훈련 결과 설문단계;
    상기 훈련 결과 설문단계를 거친 이후, 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보에 따라 사용자 맞춤형으로 정신건강 관리서비스가 제공되는 기관 연계 서비스 제공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 정보 제공단계에서,
    상기 관제 서버는 환자의 주치의와 같은 의료인이 사용하는 병원용 단말기 및 정신건강 관리기관, 생활치료센터, 사회복지관과 같은 특정기관에서 사용하는 기관용 단말기와 연동되어, 사용자에 의해 기입된 신상 정보를 기초로 이전의 정신 건강 치료 내역을 추가로 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 생체 데이터 제공단계는,
    사용자가 항상 착용하고 있는 웨어러블 기기로부터 생체 신호를 획득하는 제1 생체신호 감지단계와,
    특정 전문 기관이나 병원에서 특정검사를 통해 단기간에 생체 신호를 획득하는 제2 생체신호 감지단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 훈련 전 설문단계에서는,
    사용자의 취향이나 선호도를 조사하기 위한 문항을 제공하고, 이에 대한 사용자의 응답 데이터를 관제 서버에 전달하여, 상기 콘텐츠 선정단계에서 사용자의 흥미를 유발할 수 있는 훈련 컨텐츠가 제공되도록 하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 훈련 콘텐츠 실행단계는,
    실물에 가까운 치료자 모형의 아바타가 사용자(피실험자)에게 인사를 하고, 금일의 멘탈케어 과정과 최종목표를 간단하게 설명한 뒤, 간단한 체조를 통해 신체활성화를 유도하는 1단계,
    디스플레이 화면에 역동적으로 움직이는 표적 이미지가 출력되고 피실험자가 색깔 등에 의해 선택적으로 표적을 선택하여 피실험자의 뇌 활성화를 유도하는 2단계,
    상기 콘텐츠 선정단계에서 사용자에 정신건강 유형에 맞게 선정된 사용자 맞춤형 훈련 콘텐츠가 제공되는 3단계,
    콘텐츠 수행장치의 디스플레이 화면에 사용자의 우울과 불안과 관련된 생활리듬과 생체리듬을 출력하여 사용자가 자신의 생활리듬 및 생체리듬을 확인하도록 하는 4단계,
    이완훈련을 토대로 신체와 정신의 긴장을 해소하기 위한 훈련 콘텐츠를 제공하는 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기관 연계 서비스 제공단계에서,
    상기 관제 서버는 사용자의 훈련 콘텐츠의 훈련 결과 정보를 병원용 단말기 및 기관용 단말기에 송신하여 훈련 결과 정보를 공유하는 것을 특징으로 하는 생체신호 기반 VR을 활용한 정신건강 분석 및 맞춤형 멘탈코칭을 위한 훈련 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101214370B1 (ko) 2011-01-28 2012-12-21 (주) 마이크로사이텍 키오스크와 스마트 모바일 기기를 이용한 정신건강 진단 장치

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