KR-20260060517-A - PSYCHOLOGICAL ANALYSIS SYSTEM USING AUGMENTED REALITY-BASED SANDPLAYBOX

Abstract

본 발명에서 증강현실을 이용하여 모래치료가 가능한 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른 심리분석 시스템은, 유무선 통신 기능을 탑재하고, 내담자가 착용 가능한 구조로서, 상징물 이미지 콘텐츠를 가상으로 제공하고, 상담자의 음성 안내에 따라 내담자의 선택 및 운영을 유도함으로써, 상기 상징물 이미지 콘텐츠 중 어느 하나 이상의 상징물 영상을 모래 상자의 임의 내측으로 회전, 축소, 확대, 안착 및 배열시켜 카메라로부터 촬영되는 영상과 함께 증강현실을 구현하고, 상징물 영상의 최종 배열을 나타내는 상징물 배열정보를 스냅 영상으로 처리하여 심리분석을 요청하는 AR 글래스; 상기 상징물 이미지 콘텐츠를 구비하고, 내담자의 연령, 성별, 환경에 따라 다수 다종의 상징물 정보를 제공하는 콘텐츠 서버; 및 상담자의 상담정보를 데이터베이스화하고 이를 딥러닝하여 상기 상징물 배열정보에 대응하는 심리상태를 AI 분석 처리한 후, 그 결과를 상담자 또는 관리자 단말기로 전송하는 AI 심리분석 서버로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 모래상자 심리치료 과정을 단순화하고 심리치료의 진단 결과를 객관적으로 도출시켜 심리치료의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Inventors

• 전철우

Assignees

• 전철우

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241024

Claims (6)

1. 증강현실을 이용하여 모래놀이 치료가 가능한 모래놀이 심리분석 시스템에 있어서, 유무선 통신 기능을 탑재하고, 내담자가 착용 가능한 구조로서, 상징물 이미지 콘텐츠(203)를 가상으로 제공하고, 상담자의 음성 안내에 따라 내담자의 선택 및 운영을 유도함으로써, 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203) 중 어느 하나 이상의 상징물 영상을 모래 상자(251)의 임의 내측으로 회전, 축소, 확대, 안착 및 배열시켜 카메라로부터 촬영되는 영상과 함께 증강현실을 구현하고, 상징물 영상의 최종 배열을 나타내는 상징물 배열정보를 스냅 영상으로 처리하여 심리분석을 요청하는 AR 글래스(201); 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203)를 구비하고, 내담자의 연령, 성별, 환경에 따라 다수 다종의 상징물 정보를 제공하는 콘텐츠 서버(221); 상담자의 상담정보를 데이터베이스화하고 이를 딥러닝하여 상기 상징물 배열정보에 대응하는 심리상태를 AI 분석 처리한 후, 그 결과를 상담자 또는 관리자 단말기로 전송하는 AI 심리분석 서버(223); 및 상담자 또는 관리자로부터 내담자의 성별, 연령, 환경 정보를 입력하여 심리치료의 기초 데이터를 생성하며, 상기 AI 심리분석 서버(223)로부터 심리분석 결과를 수신하는 관리자 단말기(315)로 이루어진 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 AR 글래스(201)는 전방 사물과의 거리를 측정하기 위한 라이더 스캐너(309); 전방 사물의 영상과 사용자의 손동작을 인지하기 위한 카메라 모듈(307); 상기 콘텐츠 서버(221)로부터 상징물 이미지 콘텐츠(203)를 수신하고, 상기 AI 심리분석 서버(223)로 상징물 배열정보를 송출하여 심리분석을 요청하는 통신모듈(301); 상기 관리자 단말기(315)로부터 설정된 내담자의 성별, 연령, 환경 정보에 기초하여 상기 콘텐츠 서버(221)로부터 상징물 이미지 콘텐츠를 수신하고 시스템의 운영 안내를 수행하는 콘텐츠 운용 모듈(303); 상기 카메라 모듈(307)에 의해 촬영되는 내담자 핑거 모션을 인식하기 위한 핑거모션 인식모듈(305); 상기 라이더 스캐너(309)에 의해 상기 모래상자(251)와 내담자 간의 거리 및 각도를 산출하고, 상기 핑거모션 인식모듈(305)로부터 기 설정된 핑거 모션에 기초하여 상기 상징물 이미지 콘텐츠의 3D 이미지를 이동, 안착, 회전시키며, 상기 모래상자(2510 및 내담자 간의 거리, 각도 변화에 대응하여 상기 상징물 이미지 콘텐츠의 3D 이미지를 축소 및 확대시키는 영상처리 모듈(311); 상기 영상처리 모듈(311)로부터 제공되는 3D 이미지와 상기 카메라 모듈(307)로부터 촬영되는 모래상자(251)를 증강현실로 구현하는 AR 운영 모듈(313); 설정된 시간 경과 또는 상기 관리자 단말기(315)의 지시에 응답하여 모래놀이가 종료된 후, 상기 AR 운영 모듈(313)로부터 최종 스냅영상을 생성하여 상기 통신모듈(301)로 전송함으로써 AI 심리분석을 요청하는 분석요청 모듈(317); 상기 콘텐츠 운영 모듈(303)의 시스템 운영안내에 대응하는 안내 정보를 음향 출력 또는 디스플레이 형태로 제공하는 운영안내 모듈(319)로 이루어진 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 AR 글래스(201)는 고글 또는 안경 구조이고; 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203)는 다수 다종의 상징물 영상 정보이며, 상기 상징물 영상 정보는 3D 모델링 피규어, 피규어 명칭(파트 정보), 제원(크기)을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, AI 심리분석은 상징물의 종류를 나타내는 파트 정보와 각 파트의 배열을 해석하는 것으로 융(Jung) 심리학적 분석에 의해 해석되는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 AI 심리분석 서버(223)는 치료 세션에서의 모래놀이 이미지 및 비디오 데이터와, 내담자의 감정 상태, 구조물의 설명, 치료 후 반응을 포함한 메타데이터를 수집하고; 수집된 데이터의 전처리를 수행하여 이미지 데이터를 정규화하고, 텍스트 데이터는 자연어 처리(NLP) 기술을 사용하여 토큰화한 후 이를 벡터화 하며; 이미지와 텍스트 간의 관계성을 학습하며, 다양한 하이퍼파라미터를 조정하여 AI 성능 향상을 위한 딥러닝을 수행하고; 현재 수신된 스냅 영상에 대한 새로운 모래놀이 이미지에서 특징을 추출하고, 이를 기반으로 감정 상태나 심리적 특징을 예측하는 절차에 따라 AI 분석이 이루어진 후, 분석결과에 따른 보고서를 상기 관리자 단말기(315)로 제공하는 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 딥러닝에 사용되는 데이터 분석 알고리즘은 상기 모래상자(251)에 배열된 상징물 배열정보의 특징을 추출하기 위한 CNN(Convolutional Neural Networks)이 사용되거나, 텍스트 데이터를 처리하여 내담자의 감정 표현을 분석하기 위한 RNN(Recurrent Neural Networks) 또는 Transformer인 것을 특징으로 하는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템.

Description

증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템{PSYCHOLOGICAL ANALYSIS SYSTEM USING AUGMENTED REALITY-BASED SANDPLAYBOX} 본 발명은 모래놀이 심리분석에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증강현실을 이용하여 모래놀이 상자 운용을 도모하고, AI 분석을 기반으로 심리분석을 수행할 수 있는 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템에 관한 것이다. 일반적으로 상담치료는 내담자가 치료실을 방문하여 면대면 상담을 진행하는 형태로서, 놀이감, 모래, 상징물,그림 재료 등을 상담치료매개체로 사용한다. 이러한 상담치료매개체를 이용하여 상담 전문가가 아동, 청소년, 성인을 대상으로 상담 치료를 수행하면, 상담치료매개체의 한계로 인해 내담자의 자유로운 상상과 욕구를 충분히 반영하지 못하는 문제점들이 발생한다. 즉, 상담치료매개체를 이용한 상담치료방법은 내담자의 장애 상태나 거주지에 따라 상담치료실을 직접 방문하기힘든 경우가 있고, 상담 전문가가 상담치료매개체를 가지고 다닐 수 없어 내담자를 방문하여 상담 치료를 수행하기 어렵고, 내담자와 상담 전문가 사이에 정해진 시간에 면대면 상담을 진행하기 때문에 상담치료시간에 제한이발생하는 문제점이 있다. 무엇보다도, 기존의 상담치료매개체를 이용한 상담치료방법은 가격, 용량, 부피, 개수, 실존하지 않는 매체의 요구 등의 이유로 내담자가 원하는 상담치료매개체를 모두 구비하기 어렵고, 이러한 상담치료매개체를 구입, 수리, 관리하는데 비용과 시간이 많이 소요되며, 상담치료매개체의 특성상 모양, 크기, 색, 소리 움직임 등의 성질을 자유롭게 변화시키기 어렵다는 문제점이 있다. 기존의 상담치료매개체를 이용한 상담치료방법은 내담자를 상담치료하면서 상담치료 내용을 기록하는 작업을 병행해야 하고, 상담치료과정을 기록하지 않은 경우에 상담 전문자가 상담 내용을 정확하게 기억하고 기록하기 어려울 뿐만 아니라, 내담자가 상담치료매개체를 종류별 조작으로 발생하는 중요한 정보(표현, 시간, 위치, 방향, 움직임 등)을정확히 알 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 기존의 상담치료매개체를 이용한 상담치료방법은 과학적 분석 기능의 지원없이 수기 기록과 상담 전문가의기억, 사진, 영상 정보에 의존하여 직관적인 분석을 수행하기 때문에 상담치료과정 및 결과를 해석하는데 어려움이 있고, 상담치료결과물을 단일 회기, 일부 회기, 전체 회기별로 선택하여 구분하고, 범주화하기 어려우며,상담치료결과물을 출력, 인쇄, 제본, 편집하여 상담치료에 활용하거나 보관하기 어렵다는 문제점이 있다. 한편, 첨부된 선행문헌에서 인지되는 바와 같이, 가상현실 환경구성을 이용한 심리 진단 시스템은 내담자가 자신의 심리 내적 환경을 자신의 단말을이용해 가상현실 환경으로 구현할 수 있고, 가상현실 환경 구성 과정에서 발생하는 영상 정보, 베이스 공간이나 상징물의 종류, 배치 순서, 위치, 방향 등의 정보들을 포함하는 스토리 컨텐츠를 저장한 후 가상현실 정보와 스토리컨텐츠를 내담자의 심리진단이나 치료에 활용할 수 있는 기술이 공지되고 있다. 도 1은 종래 가상현실을 이용한 심리진단 시스템을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 상담 가이드 서버(100), 내담자 단말 및 상담자 단말을 포함한다. 상담 가이드 서버(100)는 가상현실 환경 구성을 위한 심리 진단용 어플리케이션을 제공하고, 심리 진단용 어플리케이션을 통해 내담자의 심리진단과 상담 치료에 필요한 데이터를 제공한다. 상담 가이드 서버(100)는 미술치료, 모래상자치료, 놀이치료, 언어치료를 포함한 심리 치료 데이터를 수집하고, 심리 치료 데이터에서 심리 상태를 표현하는 특징 데이터들을 추출한 후 범주화 과정을 거쳐 심리 분석테이블을 구성하여 데이터베이스(150)에 저장한다. 예를 들어, 모래상자치료는 베이스 공간을 4영역으로 분할한 후 각 영역에 놓은 상징물을 해석한다. 특히, 도라칼프는 위쪽을 아버지 영역, 아래쪽을 어머니 영역으로 구분하고, 아버지 영역에서 왼쪽을 개인적 부성, 오른쪽을 원형적 부성으로 대응하며, 어머니 영역에서 왼쪽을 원형적 모성, 오른쪽을 개인적 모성으로 대응하고 있다. 따라서, 심리 분석 테이블은 모래상자치료 항목을 생성하고, 세부 항목에 영역 분할, 분할된 영역에 놓이는 상징물이 의미하는 전문적 해석 내용을 수집하여 저장할 수 있다.따라서, 상담자 단말은 가상현실 환경을 모래상자치료 항목과 1차적으로 매칭한 후 미술치료 항목, 놀이치료 항목, 언어 치료 항목과 순차적으로 매칭함으로써 유사한 범주의 특징 데이터들을 통해 내담자의 스토리컨텐츠를 제공할 수 있게 된다. 데이터베이스(150)에는 심리 분석 테이블 뿐만 아니라 내담자 정보, 사용자별 가상현실 정보 및 스토리 컨텐츠 등을 저장한다. 이러한 데이터베이스(150)는 상담 가이드 서버(100)가 네트워크를 통해 쉽게 접근할 수 있는서버 형태로 구현되거나, 상담 가이드 서버(100) 내부에 대용량 데이터 저장수단으로 구현될 수 있을 뿐만 아니라 여러 형태의 데이터 저장소로 구현된다. 내담자 단말은 심리 진단용 어플리케이션을 제공받아 실행하고, 심리 진단용 어플리케이션에 의해 내담자의 심리상태를 표현하기 위한 베이스 공간과 상징물을 이용하여 가상현실을 구성하고, 이렇게 구성된 가상현실 정보와 가상현실의 구성 과정에 대한 내담자의 스토리 컨텐츠를 회기별로 생성하여 출력한다. 상담자 단말은 상담 가이드 서버(100) 또는 내담자 단말과 네트워크를 통해 연결되고, 회기별 가상현실 정보와 내담자의 스토리 컨텐츠를 전송받아 저장하며, 회기별 가상현실 정보와 내담자의 스토리 컨텐츠를 분석하여 내담자의 심리에 대한 적어도 하나 이상의 예비 진단용 스토리 컨텐츠를 구성한다. 상담자 단말은 상담 가이드 서버(100)로부터 심리 분석 테이블을 제공받은 후 내담자의 스토리 컨텐츠에서 특징 데이터들을 추출하고, 추출한 특징 데이터들을 심리 분석 테이블과 매칭하여 내담자의 심리 상태에대한 적어도 하나 이상의 예비 진단용 스토리 컨텐츠를 구성한다. 이와 같이 구성된 종래 심리 진단 시스템은, 내담자가 시간 제한 없이 가상현실 환경을 구성할 수 있고, 2차원 또는 3차원 형태의 상징물에 대한 움직임이나 소리도 선택하여 표현할 수 있으며, 가상현실 환경을 전자책, 앨범, 사진 등의 자료로 출력하여 심리진단 치료에 활용하게 된다. 그러나, 이는 스토리 컨텐츠의 관리와 내담자의 편의성을 증대시키는 장점이 존재하나 결국, 심리진단 전문가의 경험적 판단에 의존하여 심리진단 결과를 도출해야 하는 것으로 심리분석의 편차가 크고 시스템 운용의 소요 시간을 필요로 하는 문제점을 갖고 있다. 즉, 시대상황에서 내담자의 지속적 증가와 심리진단 전문가의 희소성으로 인한 심리진단의 질적 하향이 발생하고, 심리분석의 소요 시간이 지연되는 문제가 누적되고 있어 시스템 개선의 필요성이 재기되고 있는 실정이다. 도 1은 종래 심리 진단 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 2는 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 3은 본 발명에 따른 AR 글래스의 기능을 설명하기 위한 구성도이다. 도 4는 본 발명에 따른 AI 심리분석 서버의 주요 기능을 설명하기 위한 동작 순서도이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 증강현실을 이용한 모래놀이 심리분석 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도시한 바와 같이, 유무선 통신 기능을 탑재하고, 내담자가 착용 가능한 구조로서, 상징물 이미지 콘텐츠(203)를 가상으로 제공하고, 상담자의 음성 안내에 따라 내담자의 선택 및 운영을 유도함으로써, 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203) 중 어느 하나 이상의 상징물 영상을 모래 상자(251)의 임의 내측으로 회전, 축소, 확대, 안착 및 배열시켜 카메라로부터 촬영되는 영상과 함께 증강현실을 구현하고, 상징물 영상의 최종 배열을 나타내는 상징물 배열정보를 생성하여 심리분석을 요청하는 AR 글래스(201)와, 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203)를 구비하고, 내담자의 연령, 성별, 환경에 따라 다수 다종의 상징물 정보를 제공하는 콘텐츠 서버(221)와, 상담자의 상담정보를 데이터베이스화하고 이를 딥러닝하여 상기 상징물 배열정보에 대응하는 심리상태를 AI 분석 처리한 후, 그 결과를 상담자 또는 관리자 단말기로 전송하는 AI 심리분석 서버(223)와, 상담자 또는 관리자로부터 내담자의 성별, 연령, 환경 정보를 입력하여 심리치료의 기초 데이터를 생성하며, 상기 AI 심리분석 서버(223)로부터 심리분석 결과를 수신하는 관리자 단말기(315)로 구성된다. 상기 AR 글래스(201)는 고글 형태의 구조이거나, 안경 형태를 갖고 사용자의 머리 또는 이마 부위에 장착하는 구조이다. 상기 상징물 이미지 콘텐츠(203)는 다수 다종의 피규어 영상 정보이며, 상기 피규어 영상 정보는 3D 모델링 피규어, 피규어 명칭(파트 정보), 제원(크기)을 포함한다. 또한, 상기 모래상자(251)는 실질적으로 제공되는 물품으로 내담자의 촉각에 의한 감성 표현을 유도하기 위함이다. 상기 모래상자(251)는 규격화된 구조 및 크기로 운영되며, 본 발명에서 규격화된 정보 예컨대, 가로 720mm, 세로 570mm, 높이 70mm의 모래상자를 사용한다. 상기 AI 심리분석 서버(223)는 상징물 배열정보를 기반으로 분석이 이루어지며, 이는 내담자에 의해 모래 놀이가 종료되는 시점에서 분석이 이루어진다. AI 심리분석은 상징물이 사용되는 종류 즉, 파트 정보와 파트의 배열에 기초한다. 심리분석은 융(Jung) 심리학적 분석에 기초하나, 국지적 환경의 차이를 감안할 때, 해당 서비스가 제공되는 해당 국가의 상담정보를 토대로 딥러닝 기반의 분석이 바람직할 것이다. 따라서, 본 발명에서 적용되는 AI 심리분석 서버(223)는, 국내 모래상자 심리치료에 사용된 분석 정보를 딥러닝하여 현재, 내담자가 구성한 상징물 배열정보와 부분적으로 배열이 유사한 케이스를 적어도 하나 이상의 기준 심리분석 결과로 상정한 후, 기존 케이스와 유사하지 않는 상징물 배열정보의 부분적 배열은 상기 기준 심리분석 결과와 연장 가능한 AI 학습 기반의 스토리를 도출하여