KR100878038B1

KR100878038B1 - 아동학습용 매트

Info

Publication number: KR100878038B1
Application number: KR1020080054711A
Authority: KR
Inventors: 김희정
Original assignee: 주식회사 씽코웰
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2009-01-13
Also published as: CN101971230A; EP2276013A1; US20100297597A1; JP4712132B1; JP2011523082A; CN101971230B; WO2009151208A1

Abstract

본 발명은 학습기 및 게임기의 동작 구동에 있어 사용자의 구동 입력 방법을 개선하는데 있다. 본제안 사항은 사용자의 시스템 조작 방법에 있어 기존의 마우스, 전자펜, 키보드등의 방법의 한계를 극복하기위해 매트를 이용하여 어떠한 시스템을 조작 할 수 있게 하는데 있다. 매트를 이용시 기존의 방법에 비해 조작의 다양성을 제공해주며 특히 유아 및 아동의 육체적 활동을 통한 호기심의 유발, 신체적 운동효과, 신체적 감성지수 증가, 동적 놀이기구로써의 기능이 향상되며 이를 통한 학습효과 및 운동 효과의 증가를 기대할수 있다. 또한 유아 및 어린이가 매트위에서 놀이와 학습을 함으로써 부상의 위험을 줄이며 공동 주택에서의 소음 대책또한 가능하다. 본 기술은 특히 영유아의 신체 발달 및 특정 장애인의 신체 발달에도 탁월한 효과를 제공할수 있다. 매트면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)와; 상기 매트(100)에 내재되는 것으로, 상기 매트(100)의 전면에 구분된 부분을 아동이 선택할 때(밟거나 누름 접촉 등) 매트에서 감지되고 제어부(300)에서 유,무선등으로 수신 후 내,외장메모리에 내장된 학습 및 경고 데이터를 출력해주는 복합적인 학습기로 매트표면의 입력 사양을 변경함과 동시에 매트를 추가 결합 확장 할 수 있는 것을 포함한다.

유아, 아동, 매트, 장애, 학습, 시청각적 놀이, 육체적 놀이, 신체적 놀이, 안전사고 , 소음, 입출력 장치

Description

아동학습용 매트{Mat for child learning}

본 발명은 유아 및 아동이 학습 및 놀이에 있어 시청각적(정신적), 육체적(신체적) 놀이를 함께 충족시켜주는 학습수단으로 이를 통해 성장기 아동의 정신적 및 육체적 학습을 동시에 수행할 수 있도록 제공함과 아울러 학습 중 본 장치에 부딪히거나 넘어져도 안전사고의 발생을 최소한도로 제한해 주는 아동학습용 매트에 관한 것이다.

오늘날, 사회 소득의 증가와 더불어 핵가족화에 따른 자녀 교육에 대한 관심 증가로 인하여, 영유아 및 아동의 교육에 대한 관심이 증폭되고 있는 실정이다.

기존의 학습 방법의 문제점은 단순히 정적인 경험 방법으로 단순성 때문에 호기심 유발이 미흡하고 집중력이 저하되고 또한 신체의 활동이 미흡하다.

예를 들어, 현재의 기술은 손과 펜(전자펜등)을 이용 터치스크린을 통해 다양한 종류의 영상(한글 자/모음, 영문, 그림 등)과 음향(언어, 자연 및 기계의 소리등) 효과를 입출력하는 학습용 기기가 보급되고 있다.

그런데 상술한 종래의 아동용 학습기기는 영상 및 음성 등의 출력을 통해 시청각적인 면은 어느 정도 충족시켜주나 아동의 활동성 및 동적(신체의 활동 및 운동), 촉각적(접촉에 의한 감성)인 부분을 충족시켜주지 못함으로써 학습의욕 및 흥미를 제한하는 문제점이 있다.

또한, 대부분의 도시생활에 있어 아동들의 활동량 부족으로 인한 아동들의 비만이 국민 건강의 안정을 위협하고 있으며, 종래의 아동용 학습기기는 플라스틱과 같이 고형화된 기기이기 때문에 주의력 및 인지력 등이 낮은 아동이 학습 중 해당 학습기기에 부딪히거나 해당 학습기기로 넘어질 시 보다 큰 안전사고가 야기되는 문제점도 있다.

본 발명은 배경기술에서 언급한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 시청각적 놀이 및 육체적 놀이를 함께 충족시켜주는 학습수단의 제공을 통해 사용자의 흥미유발을 배가하며 시청각적 놀이 및 교육효과에 있어 성장기 아동의 활동성을 보장시켜주고 이를 통해 신체적 발달을 동시에 충족시켜주어 아동의 교육의 효과를 더욱더 높여주는 아동학습용 매트를 제공하는데 있다.

본 발명은 입출력 기능을 가진 매트부와 이를 학습데이터 입력부, 데이터입출력부 그리고 저장된 정보와 입력된데이터를 처리하는 컨드롤부로 구성한다. 매트부는 입력장치로서는 좌표를 인식 할 수 있는 세부 구역이 설정되고 각 구역에는 센서(압력감지, 온도감지, 열감지, 적외선감지등)가 내장되며 각위치에 해당하는 부위에 시각(그림, 문자) 및 촉각을 느낄 수 있는 정보를 기록한 표면을 형성한다. 또한, 매트 표면의 정보표시부는 사용자가 학습용도에 따라 떼고 접착 할 수 있도록 한다. 그리고 매트의 크기를 소형화 하여 각 매트간에 컨넥터를 이용한 결속및 확장기능을 갖는다. 데이터 입출력부는 각종 메모리카드를 사용하여 학습정보를 관리한다. 컨트롤부는 매트로부터의 좌표정보를 수신하여 각 매트의 각각에 좌표에 해당하는 학습데이터를 메모리로부터 읽어 시청각 및 전기적 진동 등으로 출력 한다. 컨트롤부와 매트간의 통신은 RF, 적외선, 유선 등의 통신 방식을 사용한다. 구체적인 동작에 있어, 먼저 매트에 학습정보에 대한 문자, 기호, 그림, 촉감을 가진 재질 등이 기설정된 학습 데이터 좌표에 맞도록 표시되고 사용자가 해당 좌표(학습란)을 선택하면 메인컨트롤러 부와 매트가 통신을 하게 되고 메인 컨트롤러에서는 이 정보를 받아 학습메모리의 데이터를 읽어 미리 설정된 값의 데이터를 정보 출력부(매트의 출력부 혹은 주변 출력장치)에 전송하여 사용자가 학습 할 수 있도록 한다.

첫째. 충격흡수 가능한 매트에 입출력장치를 내장함으로써, 본 기술은 입출력방식의 기존 정적인 방법에서의 확장된 학습기능, 즉 동적인(손,발등의 신체의 모든 부위) 놀이기능의 실현은 아동을 위한 다양한 학습기기의 개발에 적용될 수 있다.

둘째. 충격을 흡수하는 소재를 사용함으로써 사용자의 부상을 최소한도로 방지할 수 있다.

셋째. 청소 및 보관성이 탁월하다.

이하에서는 본 발명에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하되, 각 실시예에 따라 중복된 구성요소에 대해서는 중복된 설명을 피하기 위해 동일한 도면부호로 표기함과 아울러 각 실시예의 도면에 도시된 각 구성이 동일한 경우 후 실시예의 도면을 생략하기로 한다.

- 제 1 실시예 -

도 1은 제 1 실시예에 따른 본 발명인 아동학습용 매트의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 구성 중 매트를 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부사시도이며, 도 3은 도 1의 구성 중 구획좌표 생성수단을 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부단면도이고, 도 4는 도 1의 구성 중 컨트롤박스를 이루는 각 구성을 블록으로 시스템 구성도이며, 도 5a 내지 도 5c는 도 1의 구성 중 매트의 다른 적용예를 나타낸 요부사시도이고, 도 6은 도 1의 구성 중 매트의 또 다른 적용예를 나타낸 요부도면이다.

도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 다른 본 발명의 아동학습용 매트는 크게 매트(100), 구획좌표 생성수단(200) 및 컨트롤박스(300)로 이루어진다.

먼저, 매트(100)는 그 세부적인 구성이 상부측 완충재(110) 및 하부측 완충재(120)가 적층되고, 그 적층된 각 완충재(110,120)에 커버체(101)가 씌워져 제공되되, 그 제공되는 커버체(101)의 전면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된다.

여기서, 구획별로 구분된 곳에 표시되는 학습대상체(102)는 아동의 연령에 따라 학습하는 내용(예를 들어, 숫자, 문자, 도형, 동식물 형상 및 인공구조물 등의 형상 등)이 표시되되, 효율적으로 아동에게 운동적 놀이를 제공할 수 있도록 각 학습대상체(102)의 배치를 조율하여 제공한다.

또한, 본 발명의 매트(100)는 기본적으로 바닥에 놓은 상태에서 학습을 제공하는 것이나 필요에 따라 벽에 걸어서도 사용할 수 있도록 각 매트(100)의 가장자리 부근에 벽에 걸 수 있는 고정수단이 구비되어 제공되는 것이 바람직하다. 일예로, 고정수단에는 벽면과 함께 설치하여 사용할 수 있는 것으로 벨크로 테이프, 지퍼, 걸이용 구멍 및 못, 후크 등 다양한 수단을 통해 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 매트(100)는 뒤집어서도 사용할 수 있도록 매트(100)의 바닥면에도 전면에 구비되는 학습대상체(102)가 서로 대응되게 구비되어 제공될 수 있다.

상기 구획좌표 생성수단(200)은 매트(100)를 구성하는 상부측 완충재(110) 및 하부측 완충재(120) 사이에 적층되어 제공되는 것으로, 매트(100)의 전면에 구분된 구획을 아동이 밟거나 눌러서 가해지는 압력등에 의해 구획의 위치를 나타내 는 구획별 좌표접점신호를 생성하는 장치이다.

이러한, 구획좌표 생성수단(200)의 세부적인 구성은 상부회로막(210)과, 접점구멍(221)이 형성된 절연막(220)과, 하부회로막(230)이 적층구조를 갖되, 그 절연막(220)의 접점구멍(221)에 대응하는 상부회로막(210) 및 하부회로막(230)에는 접점단자(211,231)가 돌출되어 제공됨으로써, 아동의 접촉에 의해 가해지는 압력이 해당 구획에 대응되는 접점단자(211,231)만 접점되고, 그 접점에 의해 구획별 좌표접점신호가 생성되어, 전기적으로 연결된 컨트롤박스(300)로 전송되도록 프로그래밍화 되어진다.

또한, 상부회로막(210)의 하면에는 탄성돌기(212)가 접점단자(211)보다 높이가 높게 돌출되도록 형성함으로써, 구획별 좌표접점신호의 생성과 관련된 정밀도를 기일층 향상시켜준다.

상기 컨트롤박스(300)는 구획좌표 생성수단(200)과 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로, 구획좌표 생성수단(200)로부터 구획별 좌표접점신호가 전송되면, 그 전송된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보를 아동이 인지할 수 있도록 출력제어시켜주는 장치이다.

이러한 컨트롤박스(300)의 전체적인 구성은 구획별 학습정보가 출력되는 정보출력부(310)와, 구획좌표 생성수단(200)로부터 전송되는 구획별 좌표접점신호를 유선 또는 무선으로 수신하는 유무선 수신부(340)와, 상기 유무선 수신부(340)를 통해 수신된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 대응하는 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력제어될 수 있도록 상 기 구획별 학습정보가 저장되는 데이터 저장부(320) 및 이와 같은 각 구성을 총괄 제어하는 제어부(330)로 이루어진다.

여기서, 정보출력부(310)는 학습대상체(102)의 학습내용을 아동이 소리로 인지할 수 있도록 스피커(311) 등으로 제공될 수 있으며 또한, 시청각적 놀이의 극대화를 위해 소리와 더불어 정지영상 또는 동영상의 조합으로 이루어진 멀티미디어정보로의 출력을 위해 액정과 같은 디스플레이부(312)를 포함하여 제공될 수 있다. 이때, 스피커(311)나 디스플레이부(312)의 경우 컨트롤박스(300)에 일체로 제공되거나 또는 분리되어 제공되는 등 선택에 따라 다양하게 적용하여 사용할 수 있도록 제공한다.

또한, 상기 구획별 학습정보가 저장되는 데이터 저장부(320)는 기본적으로 내장되는 내장메모리(321)와 더불어 외부로부터 구획별 학습정보의 지속적인 업데이트를 위해 외장메모리(323)도 함께 제공될 수 있다. 이를 위해, 컨트롤박스(300)에는 외장메모리(323)에 저장된 데이터의 전달을 수행하는 인터페이스인 외장메모리 인터페이스부(322)가 함께 탑재되어 제공된다.

여기서, 외장메모리(323)는 USB(Universal Serial Bus) 메모리 스틱과 더불어 CF(Compact Flash), MMC(Multi Media Card), SD(Secure Digital), XD(xD-Picture Card), SM(Smart Media) 등의 다양한 외장메모리가 선택되어 사용될 수 있으며 이에 따라, 인터페이스부(322)도 다양한 종류의 외장메모리 중 선택된 외장메모리를 인터페이스 할 수 있는 것으로 제공된다.

이와 더불어, 구획별 학습정보와 같은 교육컨텐츠의 제공은 네트워크 기반하의 학습서버(도시하지 않음)에서도 제공받을 수 있도록 학습서버와 연결된 PC(Personal Computer)와 컨트롤박스(300)의 외장메모리 인터페이스부(322) 간에는 USB 케이블을 통해 연결되어 교육컨텐츠를 제공받을 수 있도록 제공한다.

그리고 제 1실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트에서는 학습 시 아동을 관리하는 관리자(부모 또는 교사 등)가 지속적으로 아동을 주시하는 것이 어렵기 때문에 아동이 학습을 하지 않거나 또는 학습장을 이탈 시, 이를 관리하지 못하는 것을 최대한 예방하기 위해 컨트롤박스(300)의 제어부(330)는 기설정된 시간 동안 구획별 좌표접점신호가 입력되지 않을 경우 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 프로그래밍화 되어진다.

이를 위해, 데이터 저장부(320)에는 사전에 경보신호가 저장된 상태이며, 그 저장된 경보신호는 부저음 및 음성 등을 이용할 수 있다.

또한, 제 1실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트에서는 해당 아동의 연령에 맞는 구획별 학습정보의 업데이트를 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 매트(100)를 구성하는 커버체(101)의 전면에 표시된 각 학습대상체(102)를 탈부착 가능하게 제공한다.

이를 위해, 각 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)의 전면에 탈부착이 가능한 교체용 시트(130)를 구비하고, 그 구비된 교체용 시트(130)의 전면에 구획별로 구분된 각 학습대상체(102)를 표시하여 제공한다.

여기서, 매트(100)와 교체용 시트(130) 간의 탈부착수단은 앞에서도 언급한 벨크로 테이프(벨크로 테이프가 찍찍이입니다), 지퍼락, 걸이용 구멍 및 못, 후크 등의 다양한 수단을 통해 제공될 수 있다.

또한, 학습 시 아동의 연령에 맞는 운동적 놀이의 강도를 단계적으로 제공하기 위해 매트(100)를 여러 개로 구비하고, 그 구비되는 여러 개의 매트(100)를 사방으로 연결하여 사용할 수 있도록 제공한다.

이를 위해, 사방으로 연결되는 각 매트(100)에서 발생하는 구획별 좌표접점신호는 각 매트(100) 별로 무선을 통해 컨트롤박스(300)로 전송되도록 제공할 수 있으며, 또는 각 매트(100)의 측면을 커넥터(400)를 통해 연결하여, 어느 하나의 매트(100)로 구획별 좌표접점신호를 집중시킨 후, 그 구획별 좌표접점신호가 집중된 어느 하나의 매트(100)에서 유선 또는 무선을 통해 컨트롤박스(300)로 전송되도록 제공할 수 도 있다.

여기서, 각 매트(100)를 연결하는 커넥터(400)의 세부적인 구성은 컨트롤박스(300)와 유선 또는 무선으로 연결되는 매트(100)와 전기적으로 연결되는 것으로, 매트(100)의 가장자리에 노출되어 설치되는 암 연결잭(401)과, 케이블(403)의 양단에 각각 수 연결잭(402)이 연결된 구조로 제공될 수 있다.

또한 각 매트(100) 간의 결속을 향상시키기 위한 일환으로 각 매트(100)의 마주보는 양측면을 단턱구조를 갖도록 제작하되, 그 제작되는 단턱구조는 서로 적층되는 단턱구조를 갖도록 제작하고, 그 단턱구조의 마주보는 층에 암수의 연결잭(401a,402a)을 설치하여 제공할 수 도 있다.

여기서, 커넥터(400)의 구성으로 제공되는 암수의 연결잭(401,401a,402,402a)은 암수의 핀 즉, 접합부(403a)와 금속단자(404a)로 대체되어 제공될 수 있다.

또한, 커넥터(400)를 이용하여 기존의 매트(100)에 새로운 매트(100)를 추가하여 연결할 경우, 기존의 매트(100)와 추가되는 매트(100)에 각각 구비되는 학습대상체에 관한 구획별 학습정보를 외장메모리(323)를 통해 업데이트 할 수 있도록 제공함과 아울러 추가된 매트(100)에서 생성되는 구획별 좌표접점신호도 기존의 매트에서 제공하는 구획별 좌표접점신호와 구분하여 재설정함으로써 컨트롤박스의 제어부가 이를 인지하여 추가된 매트(100)에서 생성된 구획별 좌표접점신호를 참조하여 해당하는 구획별 학습정보가 출력제어될 수 있도록 제공한다.

또한, 커넥터(400)의 연결에 의해 서로 이웃하는 각 매트(100)의 고정을 위해 각 매트(100)의 사방의 측면에 암수의 벨크로 테이프를 부착하거나 또는, 각 매트(100)의 사방의 측면에 단추 및 고정고리를 부착제공하거나 또는, 각 매트(100)의 사방의 측면에 암수의 지퍼를 부착제공하거나 또는, 각 매트(100)의 사방의 측면에 요철을 돌출형성하여 부착제공하거나 또는, 이들을 조합하여 제공하는 등 다양한 고정수단의 제공을 통해 각 매트(100)가 견고하게 고정될 수 있게 제공한다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 매트(100)의 내부에는 습도감지센서가 탑재된 습도감지부 구비되어 있어, 아동이 매트(100) 상에서 물과 같은 오물을 흘리거나 소변 또는 대변과 같은 배설물을 쌀 경우 습도가 올라가는데, 이를 습도감지부가 인지하여 경우 경보출력 요청신호를 생성하여 컨트롤박스(300)로 전송한다.

컨트롤박스(300)는 이를 유무선 수신부(340)를 통해 수신하여 제어부(330)로 입력하면, 제어부(330)는 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어함으로써 보호자가 신속하게 배설물 및 오물을 치울 수 있도록 제공한다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 매트(100)의 내부에는 온도감지센서가 탑재된 온도감지부가 구비되어 있어, 상기 매트(100) 상에 아동이 취침 시 아동으로부터 발산되는 열의 온도를 감지하고, 감지된 열의 온도가 기설정된 온도, 예를 들어, 37.5℃보다 높은 경우 이를 인지하여 경우 경보출력 요청신호를 생성하여 컨트롤박스(300)로 전송한다.

컨트롤박스(300)는 이를 유무선 수신부(340)를 통해 수신하여 제어부(330)로 입력하면, 제어부(330)는 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어함으로써 보호자가 아동의 높은 열을 바로 인지할 수 있도록 함으로써 신속하게 대처할 수 있게 제공한다.

이하, 제 1 실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트를 통한 학습방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 여러 장의 매트(100)가 구비된 경우 이를 커넥터(400)를 통해 연결하여 벽면이나 바닥에 놓은 상태에서 컨트롤박스(300)를 조작하여 학습을 실행한다.

학습의 실행에 의해, 아동이 매트(100)에 위치하는 임의의 구획을 선택하면(밟거나 누르는 등), 매트(100) 내에 적층된 구획좌표 생성수단(200)에서 해당 구획의 위치인 구획별 좌표접점신호를 생성하여 컨트롤박스(300)로 유선 또는 무선으로 전송한다.

컨트롤박스(300)는 전송된 구획별 좌표접점신호를 제어부(330)로 입력하고, 제어부(330)는 입력된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 해당 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보를 데이터 저장부(320)를 추출하고, 그 추출된 구획 별 학습정보를 정보출력부(310)를 통해 출력되도록 제어함으로써, 성장기의 아동들에게 시청각적 놀이와 더불어 운동적 놀이도 함께 제공하여 정신적 및 육체적 학습을 동시에 제공한다.

- 제 2 실시시예 -

제 2 실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트의 구성 및 작동관계의 설명 중 상술한 제 1 실시예와 중복된 내용은 언급을 제외하기로 한다.

도 7은 제 2 실시예에 따른 본 발명인 아동학습용 매트의 개략적인 사시도이고, 도 8은 도 7의 구성 중 매트를 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부사시도이며, 도 9는 도 1의 구성 중 매트의 다른 적용예를 나타낸 요부사시도이다.

도시된, 제 2 실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트의 목적은 제 1 실시예의 목적과 동일하다.

단, 그러한 목적을 달성하기 위한 기술적 구성에 있어서 일부분에 차이가 있다. 즉, 제 2 실시예에 따른 본 발명의 아동학습용 매트의 구성 중 매트(100) 및 정보출력부(310)를 포함하는 컨트롤박스(300)의 경우 제 1 실시예와 그 구성 및 작동관계가 동일하며 다만, 구획별 좌표접점신호를 생성하는 구획좌표 생성수단(200)의 기능 즉, 알고리즘에만 차이가 있다.

이에, 제 1 실시예에서 구비되는 구획좌표 생성수단(200)의 기능은 아동이 밟거나 누름 등의 가압에 의해 구획별 좌표접점신호를 생성하는 방식이다.

반면, 제 2 실시예에서는 그 구성이 구획좌표 생성수단(600)과 더불어 터치 펜(500)이 추가가 되며, 이로 인한 기능 또한 정전용량방식 및 스캔방식으로 구분되어 제공된다.

먼저, 정전용량방식이 적용되는 경우 상기 터치펜(500)은 도체이고, 상기 구획좌표 생성수단(600)은 터치센서부로서, 터치펜(500)을 터치센서부에 접촉할 경우 정전용량의 변화가 발생하고 이로 인해, 터치센서부는 일정전압/전류치를 검출함으로써, 접촉된 해당 구역의 구획별 좌표접점신호를 생성하는 방식이다.

그리고 스캔방식이 적용되는 경우는 도 9를 참조하여, 상기 터치펜(500)은 스캐너이고, 상기 구획좌표 생성수단(600)은 상기 매트(100)의 전면에 구분된 각 구획 들의 위치를 나타내는 위치별 좌표코드(611)가 인쇄된 필름(610)이다.

여기서, 필름(610)은 매트(100) 전면의 최상부에 부착되어 있어, 터치펜(500)이 해당 학습대상체(102)가 위치하는 구획에 접촉하여 스캔을 함으로써 그 접촉된 해당 구역의 구획별 좌표접점신호를 생성한다.

또한, 스캐너인 터치펜(500)은 그 생성된 구획별 좌표접점신호를 유선 또는 무선을 통해 컨트롤박스(300)로 전송한다.

그리고 매트(100)의 내부에 압력감지센서가 탑재된 압력감지부(도시하지 않음)를 추가로 적층하고, 그 추가로 적층되어 제공되는 압력감지부는 기설정된 시간 동안 압력이 감지되지 않은 경우 경보출력 요청신호를 생성하며, 상기 컨트롤박스는 압력감지부로부터 경보출력 요청신호가 생성된 경우 이를 인지하고, 상기 정보출력부를 통해 경보신호가 출력되도록 제어한다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 본 발명인 아동학습용 매트의 개략적인 사시도,

도 2는 도 1의 구성 중 매트를 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부사시도,

도 3은 도 1의 구성 중 구획좌표 생성수단을 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부단면도,

도 4는 도 1의 구성 중 컨트롤박스를 이루는 각 구성을 블록으로 시스템 구성도,

도 5a 내지 도 5c는 도 1의 구성 중 매트의 다른 적용예를 나타낸 요부사시도,

도 6은 도 1의 구성 중 매트의 또 다른 적용예를 나타낸 요부도면,

도 7은 제 2 실시예에 따른 본 발명인 아동학습용 매트의 개략적인 사시도,

도 8은 도 7의 구성 중 매트를 이루는 각 구성의 적층구조를 나타낸 요부사시도,

도 9는 도 1의 구성 중 매트의 다른 적용예를 나타낸 요부사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 매트 101 : 커버체
102 : 학습대상체

110 : 상부측 완충재 120 : 하부측 완충재

130 : 교체용 시트 200,600 : 구획좌표 생성수단

210 : 상부회로막 211,231 : 접점단자

212 : 탄성돌기 220 : 절연막

221 : 접점구멍 230 : 하부회로막

300 : 컨트롤박스 310 : 정보출력부

311 : 스피커 312 : 디스플레이부

320 : 데이터저장부 321 : 내장메모리

322 : 외장메모리 인터페이스부

323 : 외장메모리 330 : 제어부
340 : 유무선 수신부

400 : 커넥터 401,401a,402,402a : 연결잭

403a : 접합부 404a : 금속단자

403 : 케이블 500 : 터치펜

Claims

전면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)와;

상기 매트(100)에 내재되는 것으로, 상기 매트(100)의 전면에 구분된 구획에 아동이 밟거나 누름 등에 의해 압력이 가해질 경우 그 선택되어진 구획의 위치를 나타내는 구획별 좌표접점신호를 생성하는 구획좌표 생성수단(200)과;

구획별 학습정보가 출력되는 정보출력부(310)와;

상기 구획좌표 생성수단(200)과 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로, 상기 구획좌표 생성수단(200)으로부터 생성되는 구획별 좌표접점신호를 유무선 수신부(340)를 통해 입력받고, 그 입력된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력되도록 제어하는 제어부(330)를 갖는 컨트롤박스(300)를 포함하되,

상기 매트(100)는 하나 이상 구비되고, 그 구비되는 각 매트(100)는 사방으로 연결하여 사용할 수 있도록 각 매트(100)의 측면이 커넥터(400)로 연결되어 제공되는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 1항에 있어서,

상기 구획좌표 생성수단(200)은,

상부회로막(210)과;

접점구멍(221)이 형성된 절연막(220)과;

하부회로막(230)이 적층구조를 갖되, 상기 절연막(220)의 접점구멍(221)에 대응하는 상기 상부회로막(210) 및 상기 하부회로막(230)에는 접점단자(211,231)가 구비되는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 1항에 있어서,

상기 컨트롤박스(300)는,

상기 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 상기 학습대상체(102)에 대응하는 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력제어될 수 있도록 상기 구획별 학습정보가 저장되는 데이터 저장부(320)를 갖는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 1항 내지 청구항 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 컨트롤박스(300)는 기설정된 시간 동안 구획별 좌표접점신호가 입력되지 않을 경우 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
전면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)와;

상기 매트(100)에 내재되는 것으로, 상기 매트(100)의 전면에 구분된 구획에 아동이 밟거나 누름 등에 의해 압력이 가해질 경우 그 선택되어진 구획의 위치를 나타내는 구획별 좌표접점신호를 생성하는 구획좌표 생성수단(200)과;

구획별 학습정보가 출력되는 정보출력부(310)와;

상기 구획좌표 생성수단(200)과 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로, 상기 구획좌표 생성수단(200)으로부터 생성되는 구획별 좌표접점신호를 유무선 수신부(340)를 통해 입력받고, 그 입력된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력되도록 제어하는 제어부(330)를 갖는 컨트롤박스(300)를 포함하되,

상기 매트(100)의 전면에 구획별로 구분되어 표시되는 학습대상체(102)는 교체가 가능하도록 상기 매트(100)의 전면에 탈부착이 가능한 교체용 시트(130)를 더 포함하고, 그 포함되는 교체용 시트(130)의 전면에 학습대상체(102)가 구획별로 구분되어 표시되는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
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삭제
전면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)와;

상기 매트(100)의 전면에 구분된 구획의 터치에 의해, 그 터치된 상기 매트(100)의 해당 구획의 위치를 나타내는 구획별 좌표접점신호를 생성하는 터치펜(500) 및 구획좌표 생성수단(600)과;

구획별 학습정보가 출력되는 정보출력부(310)와;

상기 터치펜(500) 또는 구획좌표 생성수단(600)과 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로, 상기 구획좌표 생성수단(600)로부터 생성되는 구획별 좌표접점신호를 유무선 수신부(340)를 통해 입력받고, 그 입력된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력되도록 제어하는 제어부(330)를 갖는 컨트롤박스(300)를 포함하되,

상기 터치펜(500)은 도체이고,

상기 구획좌표 생성수단(600)은 터치센서부인 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
전면이 구획별로 구분되고, 그 구분된 구획마다 학습대상체(102)가 표시된 매트(100)와;

상기 매트(100)의 전면에 구분된 구획의 터치에 의해, 그 터치된 상기 매트(100)의 해당 구획의 위치를 나타내는 구획별 좌표접점신호를 생성하는 터치펜(500) 및 구획좌표 생성수단(600)과;

구획별 학습정보가 출력되는 정보출력부(310)와;

상기 터치펜(500) 또는 구획좌표 생성수단(600)과 유선 또는 무선으로 연결되는 것으로, 상기 구획좌표 생성수단(600)로부터 생성되는 구획별 좌표접점신호를 유무선 수신부(340)를 통해 입력받고, 그 입력된 구획별 좌표접점신호에 해당하는 구획에 구비된 학습대상체(102)에 관한 학습내용인 구획별 학습정보가 상기 정보출력부(310)를 통해 출력되도록 제어하는 제어부(330)를 갖는 컨트롤박스(300)를 포함하되,

상기 터치펜(500)은 스캐너이고,

상기 구획좌표 생성수단(600)은, 상기 매트(100)의 전면에 구분된 각 구획 들의 위치를 나타내는 위치별 좌표코드(611)가 인쇄된 필름(610)인 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
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청구항 8항 또는 청구항 9항에 있어서,

상기 매트(100)의 내부에는 압력감지센서가 탑재된 압력감지부를 구비하고,

상기 압력감지부는 기설정된 시간 동안 압력이 감지되지 않은 경우 경보출력 요청신호를 생성하며,

상기 컨트롤박스(300)는 압력감지부로부터 경보출력 요청신호가 생성된 경우 이를 인지하고, 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 8항 또는 청구항 9항에 있어서,

상기 매트(100)의 전면에 구획별로 구분되어 표시되는 학습대상체(102)는 교체가 가능하도록 상기 매트(100)의 전면에 탈부착이 가능한 교체용 시트(130)를 더 포함하고, 그 포함되는 교체용 시트(130)의 전면에 학습대상체(102)가 구획별로 구분되어 표시되는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 8항 또는 청구항 9항에 있어서,

상기 매트(100)는 하나 이상 구비되고, 그 구비되는 각 매트(100)는 사방으로 연결하여 사용할 수 있도록 각 매트(100)의 측면이 커넥터(400)로 연결되어 제공되는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 1항, 청구항 5항, 청구항 8항 및 청구항 9항 중 어느 한항에 있어서,

상기 매트(100)의 내부에는 습도감지센서가 탑재된 습도감지부 구비하고,

상기 습도감지부는 아동의 소변, 대변 등의 배설물 및 물과 같은 오물이 상기 매트(100)에 흘린 경우 이를 인지하여 경우 경보출력 요청신호를 생성하며,

상기 컨트롤박스(300)는 습도감지부로부터 경보출력 요청신호가 생성된 경우 이를 인지하고, 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.
청구항 1항, 청구항 5항, 청구항 8항 및 청구항 9항 중 어느 한항에 있어서,

상기 매트(100)의 내부에는 온도감지센서가 탑재된 온도감지부 구비하고,

상기 온도감지부는 상기 매트(100) 상에 아동이 취침 시 아동으로부터 발산되는 열의 온도를 감지하고, 감지된 열의 온도가 기설정된 온도보다 높은 경우 이를 인지하여 경우 경보출력 요청신호를 생성하며,

상기 컨트롤박스(300)는 온도감지부로부터 경보출력 요청신호가 생성된 경우 이를 인지하고, 상기 정보출력부(310)를 통해 경보신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 아동학습용 매트.