KR100989915B1 - 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법 - Google Patents

책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100989915B1
KR100989915B1 KR1020080065942A KR20080065942A KR100989915B1 KR 100989915 B1 KR100989915 B1 KR 100989915B1 KR 1020080065942 A KR1020080065942 A KR 1020080065942A KR 20080065942 A KR20080065942 A KR 20080065942A KR 100989915 B1 KR100989915 B1 KR 100989915B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
learning
desk
image information
information
Prior art date
Application number
KR1020080065942A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100005863A (ko
Inventor
맹기복
한영석
Original Assignee
주식회사 글맥학원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 글맥학원 filed Critical 주식회사 글맥학원
Priority to KR1020080065942A priority Critical patent/KR100989915B1/ko
Publication of KR20100005863A publication Critical patent/KR20100005863A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100989915B1 publication Critical patent/KR100989915B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
    • G09B5/065Combinations of audio and video presentations, e.g. videotapes, videodiscs, television systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B21/00Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47BTABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B21/00Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards
    • A47B21/007Tables or desks for office equipment, e.g. typewriters, keyboards with under-desk displays, e.g. displays being viewable through a transparent working surface of the table or desk
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/24Use of tools

Abstract

본 발명은 책상형 학습 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 책상과, 상기 책상에 착석한 사용자를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단, 상기 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 전송하는 통신 수단, 상기 사용자의 영상 정보를 수신하고 수신된 사용자의 영상 정보를 TV에 표시할 수 있도록 TV 신호를 출력하는 영상출력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 능률 향상을 위한 책상형 학습 장치에 관한 것이다.
학습, 능률, 책상

Description

책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법{Desk type apparatus for studying and method for studying using it}
본 발명은 학습 능률 향상을 위한 책상형 학습 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 책상과, 상기 책상에 착석한 사용자를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단, 상기 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 전송하는 통신 수단, 상기 사용자의 영상 정보를 수신하고 수신된 사용자의 영상 정보를 TV에 표시할 수 있도록 TV 신호를 출력하는 영상출력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 학습 능률 향상을 위한 책상형 학습 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공부를 수행중인 학습자를 관리하는 수단으로서 학습자들을 집단적으로 수용하는 도서관의 열람실이나 자율 학습실, 또는 학원과 같은 학습 공간은 관리자가 폐쇄회로 텔레비젼(Closed Circuit TeleVision; CCTV)등의 촬영 수단을 통하여 학습자들을 관찰하는 방법이 사용되고 있었다.
그러나 상기와 같은 방법으로 촬영된 영상 정보는 해당 촬영지에서만 촬영된 영상정보를 확인하거나, 또는 비디오테이프와 같은 저장매체를 통하여 녹화된 영상 을 확인하는 것이 일반적이다. 따라서, 관리자가 촬영된 영상을 확인하는 방법이 불편하였다.
한편, 학부모들은 자녀의 학습 방법 및 학습 태도에 대하여 많은 관심과 궁금증을 가지고 있다. 그러나, 학부모들은 자녀의 학습 장소에 항상 같이 있을 수 없기 때문에 자녀의 학습태도를 관찰하기 위한 수단이 필요하게 되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 종래의 학습자들의 학습태도를 한 장소에서만 관리하는 것에서 탈피하여, 학부모들 또는 학습 관리자가 학습하는 장소에서 멀리 떨어진 장소에 있더라도 학습자를 관찰할 수 있도록 하는 책상형 학습장치를 제공하는 데 본 발명의 기술적 과제가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 책상 본체와, 상기 책상 본체에 착석한 사용자를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단, 상기 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 서버에 송신하는 통신 수단, 상기 사용자의 영상 정보를 수신하고 수신된 사용자의 영상 정보에 기초하여 사용자의 학습 상태를 관리하는 서버, 인터넷을 통하여 영상정보를 수신하고, 수신된 영상정보를 표시할 수 있도록 출력하는 영상출력수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫째, 사용자의 학습 태도를 학습관리자가 실시간으로 관찰할 수 있으므로, 학습자의 학습 태도를 실시간으로 관리 감독할 수 있으며, 이로 인하여 학습자가 보다 적극적으로 학습에 전념할 수 있는 학습 환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인터넷을 통하여 송신된 영상 정보를 TV를 통하여 시청할 수 있으므 로, 학습자의 학습 태도를 가정에서 편하게 실시간으로 관찰할 수 있는 효과가 있다.
또한, 통신망을 통하여 양방향의 신호를 전달할 수 있기 때문에, 학습자에게 메세지를 전달할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명 실시예의 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법을 상세하게 설명한다.
본 발명은 학습자의 모습을 카메라로 촬영하여 통신망을 통하여 송신하고, 이를 수신하여 촬영된 영상정보를 TV에 표시하여 학습자를 원격으로 관리자가 관찰하는 것이 목적이다. 도 1은 본 발명의 바람직한 세가지의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예를 도시하고 있다.
먼저, 책상형 학습장치의 촬영수단(20)이 사용자의 모습을 촬영하여 영상정보를 생성한다.
상기 촬영수단(20)이 촬영한 영상정보는 인터넷을 통하여 전송될 수 있도록 장치측 단말기(70)에서 디지털화한다.
디지털화된 영상정보를 인터넷을 통하여 IPTV 셋톱박스(set-top box)(501)와 서버(200)로 송신한다. 상기 IPTV 셋톱박스(501)는 통신망을 통하여 신호를 수신하고, 수신된 신호를 TV신호로 출력하는 방송 수신기이다. 일반적으로 셋톱박스는 주 문형 비디오(VOD), 홈 쇼핑, 네트워크 게임 등 차세대 쌍방향 멀티미디어 통신 서비스를 이용하기 위하여 필요한 가정용 통신 단말기 기능을 갖춘 수단을 말한다. 셋톱박스는 쌍방향 텔레비전이나 전화 회사의 영상 전송 서비스 등의 망과 접속하여 가정 내에서는 텔레비전 또는 모니터 등에 연결하여 이용할 수 있다. 셋톱 박스는 전화 회사나 종합 유선 방송(CATV)국에 설치되어 있는 비디오 서버 등과 통신하는 외에, 기본기능으로서 영상 신호의 수신·변환 기능을 구비한다.
한편, 상기와 같이 인터넷을 통하여 전송된 영상정보는 IPTV 셋톱박스(501)에 수신되고, IPTV 셋톱박스(501)는 수신된 영상정보를 TV(600)로 출력할 수 있도록 변환한다.
상기 IPTV 셋톱박스(501)에서 출력된 영상정보는 TV(600)에 입력되어 화면에 표시된다.
상기 제 1 실시예는 양방향의 통신이 가능한 IPTV 셋톱박스(501)를 이용한다. 따라서, 본 발명에서 학습관리자 측의 영상표시 수단을 IPTV로 구성하면 IPTV 셋톱박스(501)를 통하여 책상형 학습장치에 신호를 전송할 수 있다. 즉, 본 발명의 IPTV 셋톱박스(501)는 메세지를 입력할 수 있는 입력수단을 구비하고, 입력수단을 통하여 학습관리자로부터 입력받은 메세지를 상기 장치측 단말기로 송신할 수 있는 장점을 가진다. 여기서 상기 학습관리자는 학습자의 학습 태도를 지도하기 위한 인적 자원 또는 사용자의 실제 학부모를 말한다.
도 1b는 본 발명의 제 2 실시예를 도시하고 있다.
먼저, 책상형 학습장치의 촬영수단(20)이 사용자의 모습을 촬영하여 영상정보를 생성한다.
쵤영된 영상정보는 인터넷을 통하여 전송될 수 있도록 장치측 단말기(70)에서 디지털화한다.
상기 장치측 단말기(70)는 디지털화된 영상정보를 인터넷을 통하여 개인용컴퓨터(Personal Computer; 이하 'PC' 라 함)(502)와 서버(200)로 송신한다. 상기 PC(502)는 통상적으로 사용되는 인터넷에 연결된 개인용 컴퓨터를 말하며, 인터넷을 통하여 데이터를 송수신할 수 있으며, 모니터를 통하여 영상정보를 표시할 수 있도록 영상신호를 출력할 수 있다.
상기와 같이 인터넷을 통하여 전송된 영상정보는 PC(502)에 수신되고, 수신된 영상정보는 PC(502)를 통하여 TV(600)로 출력할 수 있도록 변환된다.
상기 PC(502)에서 출력된 영상정보는 TV(600)에 입력되어 TV(600)화면에 표시된다.
상술한 바와 같이, 상기 제 2 실시예는 PC(502)를 이용하여 영상정보를 전송받는다. 이 경우에도 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 PC의 키보드 또는 마우스 및 기타 다양한 입력수단을 통하여 학습관리자로부터 메세지를 입력받고, 입력된 메세지를 인터넷을 통하여 상기 장치측 단말기로 송신할 수 있는 장점을 가진다.
도 1c는 본 발명의 제 3 실시예를 도시하고 있다.
책상형 학습장치의 촬영수단(20)이 사용자의 모습을 촬영하여 영상정보를 생 성한다.
쵤영된 영상정보는 장치측 단말기(70)로 송신되고 TV(600)를 통하여 화면을 표시할 수 있도록 장치측 단말기(70)는 TV(600) 입력신호를 출력한다.
상기와 같이 전송된 영상정보는 TV(600)에 수신되고 TV(600) 화면에 표시된다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 책상형 학습 장치의 개략도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 책상형 학습장치의 블록도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 책상형 학습장치는, 기본적으로 학습을 위하여 책상을 점유하는 사용자(U)를 착석시키는 의자(11)를 구비한 통상의 책상 본체(10)와, 상기 사용자(U)의 얼굴 부분을 포함한 사용자의 신체 부위와 책상 위를 포함한 부분을 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단(20)과, 상기 촬영수단(20)의 구동 여부를 제어하고 상기 촬영수단(20)이 생성한 상기 사용자의 영상 정보를 전달받아 통신망(100)과 연결된 통신수단(60)을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 서버(200) 및 IPTV 셋톱박스(501)로 송신하는 장치측 단말기(70)를 포함하여 구성된다.
상기 IPTV 셋톱박스(501)는 인터넷을 통하여 디지털화된 영상정보를 수신하고, 수신한 영상정보를 TV 화면상에 표시할 수 있도록 TV 입력 신호로 변환하여 출력하는 수단이다. 또한, 상기 IPTV 셋톱박스(501)는 상기 학습관리자로부터 메세지를 입력받아 인터넷을 통하여 상기 장치측 단말기로 송신할 수 있도록 구성된다.
상기 촬영수단(20)은 통상의 카메라와 같이 피사체를 촬영하는 수단으로서, 도면에 도시된 바와 같이 바람직하게는 책상 본체(10)의 전면 상부에 직접적으로 설치되는 것이 좋으나, 상기 책상 본체(10)와 이격시켜 책상 본체(10)의 근방에 사용자(U)를 촬영하기 용이한 장소를 설정하고 해당 장소에 촬영수단(20)을 별도로 설치하는 것도 가능하다.
상기 장치측 단말기(70)는 마이크로프로세서(MPU)와 같은 연산소자 및 램(RAM) 등의 휘발성 저장소자와 하드디스크, 플래쉬(flash) 메모리 등의 2 차 저장장치를 구비한 통상의 컴퓨터일 수 있다. 상기 컴퓨터의 저장장치에 상기 촬영수단(20)과 후술할 모니터(40), 스피커(50)의 구동 여부와 각각의 신호 처리를 제어하는 구동 프로그램이 저장되어 실행된다.
상기 통신수단(60)은 바람직하게는 인터넷망과의 연결을 위한 인터페이스를 구비한 통상의 모뎀(modem)일 수 있으며, 상기 장치측 단말기(70)에 내장된 랜 카드(LAN Card)일 수도 있다. 또한, 상기 통신망(100)은 통상의 인터넷망인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 장치측 단말기는 인터넷 망을 통하여 촬영된 영상정보를 송신할 수 있도록 하기 위하여, 촬영된 영상정보를 디지털화할 수 있도록 구성된다. 즉, 촬영된 영상정보의 디지털 인코딩(encoding)이 가능하도록 구성된다. 상기 디지털 인코딩은 통상의 디지털 인코딩 기술을 이용한다. 디지털화된 영상정보는 통신망을 통하여 송신된다.
상기 장치측 단말기(70)와 상기 통신수단(60)은 상기 촬영수단(20)과 마찬가지로 책상 본체(10)의 적정 위치에 직접적으로 설치하거나 책상 본체(10)와 이격된 장소에 별도로 설치하여도 좋다.
또한, 본 발명 실시예의 책상형 학습 장치는 상기 책상 본체(10)에 설치되어 통신수단(60)을 통하여 수신된 데이터를 표시하는 모니터(40)와, 음성 신호를 출력하는 스피커(50)를 더 포함한다. 상기 모니터(40)와 스피커(50)는 서버(200)로 송신된 상기 사용자의 영상 정보에 대응하여 서버(200)가 사용자(U)에게 전송한 기설정된 그래픽적 영상 신호나 음성 신호를 출력하거나, 상기 IPTV 셋톱박스(501)를 통하여 송신된 메세지를 수신하여 출력하도록 하기 위한 것으로서, 서버(200) 및 IPTV 셋톱박스(501)가 전송하는 정보에 관한 상세한 설명은 후술한다.
상기 모니터(40)는 예를 들어, 텔레비전(TV), 컴퓨터용 모니터 등이 될 수 있다.
서버(200)는 상기 통신망(100)을 통하여 본 발명 책상형 학습장치의 촬영수단(20)이 측정한 사용자의 영상 정보를 수신하고, 수신된 정보들에 기초하여 사용자의 태도를 분석하고, 분석된 상태에 대응하는 기설정된 그래픽적 영상 신호나 음성 신호 또는 조명 수단의 제어 신호들을 생성하고, 이러한 제어 신호들을 통신망(100)을 통하여 장치측 단말기(70)에 전달한다. 이를 위하여 상기 서버(200)는 상기 사용자의 영상 정보에 기초하여 사용자의 학습 태도를 관리하는 학습자 태도관리부(210)를 포함하며, 이들 서버의 각 부분의 구체적인 작용은 후술한다.
또한, 상기 서버(200)는 상기 서버(200)를 유지 관리하고, 상기 사용자의 영상 정보를 모니터링하기 위한 서버측단말기(300)와, 사용자의 신상 정보, 상기 영상 정보와 같이 장치측 단말기(70)로부터 송신된 정보들을 저장하고, 이러한 정보 들을 분석하고 분석 결과에 대응하여 생성된 기설정된 그래픽적 영상 정보나 음성 정보, 조명 수단의 제어 정보 등의 제반 데이터들을 저장하고 유지 관리하는 데이터베이스(400)를 구비한다.
본 발명은 상술한 바와 같이 상기 통신망(100)을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받는 학습관리자의 IPTV 셋톱박스(501)가 포함된다. 상기 학습관리자는 상기 책상 본체(10)를 점유하는 사용자의 학습 태도를 지도하기 위한 인적 자원 또는 사용자의 실제 학부모를 가리키고, 상기 IPTV 셋톱박스(501)는 상술한 바와 같이 사용자의 촬영된 영상 정보를 통신망을 통하여 수신하고 이를 TV을 통하여 표시할 수 있도록 하는 수단이며, 양방향으로 정보전달을 할 수 있는 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 IPTV 셋톱박스(501)를 통하여 상기 장치측 단말기(70)와 IPTV 셋톱박스(501)의 양방향 정보전달이 가능해진다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 책상형 학습 장치의 작용을 상술한 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 상기 서버(200)에 포함된 각 구성요소들의 작용을 중심으로 설명한다.
1) 학습자의 태도 관리
본 발명 책상형 학습 장치에 의한 사용자의 학습 태도를 관리하는 작동으로서, 책상 본체(10)를 점유하는 사용자(U)를 촬영수단(20)으로 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하고, 생성된 영상 정보를 서버(200)로 송신하고, 서버(200)는 수 신된 사용자의 영상 정보에 기초하여 사용자의 학습 태도를 분석한 후, 분석된 사용자의 학습 태도에 따라서 사용자의 학습 능률을 제고시킬 수 있는 다양한 조치들을 수행하도록 한다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명 상기 촬영수단(20)은 사용자(U)의 얼굴 부분을 포함한 신체 부위를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성한다. 생성된 영상 정보는 상기 장치측 단말기(70)에 의하여 서버(200)로 전송될 수 있도록 디지털화되어 통신망(100)을 통하여 서버(200) 및 IPTV 셋톱박스(501)로 송신된다. 여기서, 사용자의 영상 정보는 기본적으로 기설정된 시간 간격에 따라서 촬영된 사용자의 정지 영상이나, 사용자의 영상 정보가 동영상인 경우에는 기설정된 시간 간격에 따라서 정지 영상을 추출한 후, 추출된 정지 영상을 사용할 수도 있으며, 동영상을 촬영하여 디지털 변환하여 이용할 수 있다.
이어서, 서버(200)의 학습자 태도관리부(210)는 송신된 상기 사용자의 영상 정보를 분석하여 사용자의 학습 태도를 분석한다. 분석의 방법은 공지의 화상 인식 방법이 적용된다. 즉, 상기 학습자 태도관리부(210)가 상기 사용자 영상 정보에 포함된 사용자의 얼굴, 상체 부분을 공지의 화상 인식 방법에 의하여 인식하고, 인식된 얼굴 부분의 이미지에서 눈 부분의 형태, 입 부분, 코 부분, 얼굴의 윤곽선, 얼굴의 각도 등의 얼굴을 이루는 세부 구성요소들과 상체의 좌우 각도 등의 상체 부분을 이루는 세부 구성요소들을 2 차적으로 인식한다.
상기 학습자 태도관리부(210)는 상기와 같이 2차적으로 인식된 사용자의 얼굴 부분의 이미지 및 상체 부분의 이미지로부터 눈 부위의 최상측과 최하측 사이의 거리, 입술 사이의 거리, 코의 크기와 위치, 얼굴의 윤곽선의 변화량, 상체의 좌우 각도의 변화량을 기설정된 시간 간격에 따라서 측정한다. 그리고, 측정된 얼굴과 상체 부분의 데이터에 근거하여 다음과 같이 사용자의 학습 태도를 판단한다.
즉, 학습자 태도관리부(210)는 사용자가 고개를 숙이고 잠을 자거나 자리를 비우거나 하여 사용자의 얼굴 부분의 이미지를 획득할 수 없다면 이를 사용자의 학습 중단 상태로 분석하고 사용자의 학습 태도의 레벨 점수(이하, '집중도'라함)을 최하(最下) 점수로 부여한다. 또한, 타인이 책상본체(10)를 점유하여 사용자의 얼굴 부분의 이미지가 데이터베이스(400)에 기저장된 원래 사용자의 얼굴 이미지와 상이한 경우에도 사용자의 학습 중단 상태로 분석하고, 집중도를 낮게 부여한다.
다음으로, 상기와 같이 2 차적으로 인식된 사용자의 얼굴 부분의 세부 구성요소들의 형태로부터 눈 부위의 최상측과 최하측 거리가 기설정된 기준치 이하로 인식되거나(즉, 눈이 감겨진 경우), 입술 사이의 거리가 기설정된 기준치 이상으로 인식되는(즉, 잡담을 하는 경우) 경우에는 집중도를 하(下)로 부여한다. 이 경우, 눈의 크기나 입술 거리가 기준치에 근접하는 경우에는 집중도를 중(中)으로 부여하고, 눈의 크기가 각각 기준치 이상으로 인식되거나 입술 사이의 거리가 기준치 이하로 인식되는 경우에는 학습에 집중하고 있는 경우로 인식하여 집중도를 상(上)으로 부여한다.
또한, 상기와 같이 집중도가 부여된 상태에서 상기 눈의 크기나 입술 사이의 거리를 기설정된 시간 간격에 따른 변화량을 측정하고, 변화량이 급격한 경우에는집중도를 하향 조정하고, 변화량이 완만한 경우에는 집중도를 상향 조정한다. 예를 들어 상기 집중도가 상(上)일 경우 눈의 크기나 입술 사이의 거리의 변화량이 미미하다면 집중도가 최상(最上)으로 상향 조정될 수 있으며, 그 반대라면 중(中)으로 하향 조정될 수 있다.
한편, 상기와 같은 화상 인식 기술은 공지의 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine; 이하 'SVM' 이라 함)이라 불리우는 기계적 학습 모델을 활용하면 인식 효율성이 보다 향상될 수 있다. 상기 SVM이란 주로 영상 인식 분야에서 사용되는 기계 학습 방법 중에 하나로서, 이미지를 이루고 있는 색깔(color), 모서리(edge), 윤곽선(shape) 등의 특징적 요소를 이미지로부터 추출하여 이를 수학적인 함수로서 표현하고, 이 함수를 컴퓨터 장치를 통하여 수천번 내지 수만번을 반복 실행되도록 함으로써, 이 함수를 실행하는 컴퓨터 장치가 기계적인 반복 학습을 통한 훈련을 통하여 자동적으로 이미지의 형태를 분석하고 파악하도록 하는 기계 학습 방법론이다. 상기 SVM 이외에 본 발명에 사용될 수 있는 기계학습 방법으로서, 에이디에이 부스트(ADA Boost) 알고리즘, 바이에시안 네트워크(Bayesian Network), 뉴럴 네트워크(Neural Network) 등의 공지된 기계학습 방법도 채용될 수 있다.
다음으로, 상술한 바와 같이 사용자의 영상 정보를 기반으로 사용자의 학습 태도를 분석한 학습자태도관리부(210)가 사용자의 학습 능률을 향상시키기 위하여 분석된 집중도에 따라서 사용자에게 대응하는 구체적인 작용을 설명한다.
먼저, 사용자의 학습 태도의 집중도가 '최하'이거나 '하'인 경우에는 사용자가 학습에 집중을 하지 못하는 상태이므로, 학습자태도관리부(210)가 통신망(100) 을 통하여 장치측 단말기(70)로 사용자에게 격려나 경고 내용을 담은 텍스트 정보또는 그림이나 동영상, 음성 정보와 같은 멀티미디어 정보를 송신하고, 장치측 단말기(70)는 상기 격려나 경고 내용의 텍스트 정보나 멀티미디어 정보를 모니터(40)나 스피커(70)를 통하여 출력한다. 예를 들어, 사용자가 계속 졸고 있는 상태라면, 사용자의 집중도가 '하' 상태로 분석되고, 사용자의 주의를 환기시키는 "...(중략)...피곤하신가요? 시험이 3 일 남아있습니다. 조금만 더 집중을 해주세요. 잠깐 휴식을 취할 수 있는 음악을 들려드리겠습니다...(이하 생략)..."와 같은 메세지가 본체(10)에 설치된 모니터(40)와 스피커(50)를 통하여 출력되면서 휴식에 적절한 음악이 재생되며, 사용자는 잠시 휴식을 취한 후 다시 공부에 전념할 수 있게 된다.
반면, 사용자의 학습 태도의 집중도가 '중'이상인 경우에는 사용자가 학습에 집중을 하는 상태이므로, 학습자태도관리부(210)가 집중도의 레벨에 따라서 사용자가 선호하는 동영상이나 음악과 같은 멀티미디어 정보를 통신망(100)을 통하여 장치측 단말기(70)로 송신하고, 장치측 단말기(70)가 사용자가 선호하는 멀티미디어 정보를 모니터(40)나 스피커(70)를 통하여 출력함으로써, 집중도가 좋은 사용자의 학습 의욕을 더욱 고취시킨다.
상기 본 발명 서버(200)의 학습자태도관리부(210)가 수행한 사용자의 학습 태도에 관한 정보(사용자 영상정보로부터 분석한 사용자의 집중도 정보와 이에 따른 대응 조치에 관한 정보)가 데이터베이스(400)에 저장되고, 상기 서버측단말기(300)는 데이터베이스(400)의 검색을 통하여 이 정보들을 모니터링 할 수 있으 며, 이러한 정보들은 통신망(100)과 연결된 사용자의 학부모의 TV나, 컴퓨터 단말기나 학교의 선생님, 학원 등의 관리자의 컴퓨터 단말기로 송신되어, 학부모나 학교 또는 학원의 관계자들의 TV에 표시되도록 제공할 수 있다.
상기 데이터베이스(400)는 본 발명 책상형 학습 장치의 촬영수단(20)으로부터 수신된 사용자의 영상 정보의 저장은 물론, 서버(200)의 학습자태도관리부(210)가 수행한 상술한 사용자의 학습 태도에 관한 정보, 사용자의 신상 정보에 관한 정보(성명, 성별, 학년, 거주지역, 학력, 시험 스케쥴과 시험 목표 등)가 저장되고 유지관리 된다.
한편, 상기 서버(200)는 상술한 사용자의 학습 태도에 관한 정보, 사용자의 신상 정보에 관한 정보를 조합하여 각각의 사용자에게 최적화된 조치를 수행할 수 있다. 예를 들어 사용자의 성별, 학년, 집중도, 학습 주제, 시험 스케쥴, 학력, 시험 목표 등의 다양한 세부 정보를 데이터베이스(400)에 저장하여두고, 사용자가 책상 본체(10)에 착석하여 학습을 시작하면 서버(200)에서 해당 사용자에게만 최적화된 대응 조치를 수행한다. 예를 들어 사용자의 학력이 보통인 상태이고 시험 날짜가 임박하고 시험 목표가 전월보다 10 등 정도 향상되는 것이라면, 상술한 사용자의 영상 정보와 관계없이 기설정된 시간 간격으로 학습을 독려하는 내용의 데이터를 모니터(40)와 스피커(50)를 통하여 출력하게 할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 TV로 학습자의 모습을 관찰하는 학습관리자는 IPTV 셋톱박스(501)를 통하여 상기 장치측 단말기로 제어 명령을 송신하는 것이 가능하 다.
즉, 학습관리자들은 TV를 통하여 학습자의 모습을 관찰하며, 학습자의 집중도가 떨어지거나, 몸상태가 아프거나, 혹은 양호한 상태인 경우, 학습자의 학습에 도움이 될 수 있는 메세지들을 상기 IPTV 셋톱박스(501)를 통하여 쉽게 송신할 수 있다. 상기 학습관리자는 상기 IPTV 셋톱박스(501)에 연결된 키보드 또는 마이크 등과 같은 다양한 입력수단을 통하여 메세지를 입력하고, 입력된 학습관리자의 메세지는 통신망을 통하여 상기 장치측 단말기로 송신되고, 상기 장치측 단말기는 수신된 메세지에 따라 다양한 방법으로 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 서버(200)는 상기와 같이 분석된 사용자의 상태에 따라, 상기 IPTV 셋톱박스(501)로 학습자의 영상신호와 함께 분석된 결과를 함께 송신하고, 그 결과에 맞는 선택사항을 학습관리자로부터 선택할 수 있도록 한다.
다음으로, 도 4 를 참조하여 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 본 발명 학습 방법을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 책상형 학습 방법은, 도 2 및 도 3 을 참조하여 설명한 본 발명의 책상형 학습장치, 즉, 책상 본체와, 상기 책상에 착석한 사용자의 신체 부위를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영 수단과, 상기 사용자의 영상 정보를 인터넷 등의 통신망을 통하여 외부로 송신하는 통신 수단을 구비한 장치측 단말기와, 상기 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정 보를 수신받는 학습관리자 측의 IPTV 셋톱박스를 포함하여 이루어지는 책상형 학습 장치를 이용하는 것을 전제로 한다. 여기서 상기 학습관리자는 상기 책상 본체를 점유하는 사용자의 학습 태도를 지도하기 위한 인적 자원 또는 사용자의 실제 학부모를 가리키고, 상기 IPTV 셋톱박스는 인터넷을 통하여 영상신호를 수신하고 수신한 영상신호를 TV를 통하여 표시할 수 있도록 TV신호로 출력하는 수단을 말한다.
먼저, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법은, 상기 촬영수단이 상기 책상 본체를 점유하는 사용자를 촬영수단으로 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 단계(단계 S 101), 상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 인터넷 등의 통신망을 통하여 상기 IPTV 셋톱박스로 송신하는 단계(단계 S 102), 상기 사용자의 영상 정보가 IPTV 셋톱박스를 통하여 학습관리자의 TV에 표시되는 단계(단계 S 103)을 포함한다.
또한, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법은, 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받는 서버를 더 포함하고, 상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 서버로 송신하는 단계(단계 S 104), 서버가 수신받은 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 학습관리자의 IPTV 셋톱박스로 송신하는 단계(단계 S 105), 상기 사용자의 영상 정보가 학습관리자의 TV에 표시되는 단계(단계 S 103)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 학습 방법에 서버가 더 포함됨으로써, 사용자가 다수일 경우에 상기 서버가 각각의 사용자들의 사용자 영상 정보를 모두 수신하고 이들 사용자 각각에 대응하는 IPTV 셋톱박스로 통신망을 통하여 해당 사용자의 사용자 영 상 정보를 송신할 수 있으며, 사용자들의 영상 정보를 연동된 데이터베이스를 이용하여 유지 관리할 수 있는 장점을 가지게 된다.
또한, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법은, 상기 학습관리자의 IPTV 셋톱박스에 학습관리자가 사용자의 영상 정보에 대응하여 학습 의욕을 고취시켜 줄 수 있는 문장을 입력하는 키보드 등의 문자입력수단이나 학습관리자의 음성을 입력할 수 있는 마이크 등의 음성입력수단을 더 구비하고,
사용자의 영상 정보가 학습관리자의 IPTV 셋톱박스에 표시되는 단계(단계 S 103)이후, 상기 학습관리자가 사용자의 학습 태도가 불량한 경우 또는 우수한 경우에 학습자의 학습 의욕을 더욱 고취시킬 수 있는 문장(예를 들면, "...(중략)...이제 그만 잡담하고 공부 열심히 해주세요...(이하 생략)...", "...(중략)...졸면 안돼요. 시험이 얼마 남지 않았으니 정신차리고 공부에 전념하세요...(이하 생략)...", "...(중략)... 매우 집중하고 있군요. 상으로 좋아하는 음악을 전송하니 들어도 됩니다...(이하 생략)...")가 문자 입력수단을 통하여 입력되거나 학습자의 학습 의욕을 더욱 고취시킬 수 있는 음성이 음성입력수단을 통하여 입력되는 단계(단계 S 106), 상기 입력된 문자 정보나 음성 정보가 통신망을 통하여 상기 장치측 단말기에 수신되는 단계(단계 S 107), 상기 장치측 단말기가 상기 수신된 문자 정보나 음성 정보를 구비된 디스플레이 수단 또는 스피커 등의 음성출력수단을 통하여 출력하는 단계(단계 S 108)을 더 포함한다.
또한, 상기와 같이 학습관리자가 입력한 문자나 음성은 상기 서버를 경유하여 장치측 단말기로 송신될 수 있고, 이 경우 서버에서 학습관리자가 입력한 문자 정보나 음성 정보를 연동된 데이터베이스를 통하여 유지 관리할 수 있는잇점을 가지게 된다.
상술한 본 발명의 학습 발명의 구성은 사용자의 영상 정보를 표시하는 단말기를 통하여 학습관리자가 사용자의 학습 태도를 직접 파악하여 필요한 대응 조치를 수행하는 학습 방법에 관한 것이며, 이하, 이러한 대응 조치를 상기 장치측 단말기와 통신망을 통하여 연결된 서버를 통하여 자동적으로 수행할 수 있는 본 발명 실시예의 학습 방법을 학습자의 태도 관리 수순으로 기술한다.
먼저, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용하여 사용자의 학습 태도에 따라서 적합한 대응조치를 자동적으로 수행할 수 있도록 구성된 본 발명 학습 방법은, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 책상형 학습장치, 즉, 기본적으로 학습을 위하여 책상을 점유하는 사용자를 착석시키는 의자를 구비한 통상의 책상 본체와, 상기 사용자의 얼굴 부분을 포함한 사용자의 신체 부위를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단과, 상기 촬영수단의 구동 여부를 제어하고 상기 촬영수단이 생성한 상기 사용자의 영상 정보를 전달받아 통신망과 연결된 통신수단을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 서버로 송신하는 장치측 단말기와, 상기 통신망을 통하여 본 발명 책상형 학습장치의 촬영수단이 측정한 사용자의 영상 정보를 수신하고, 수신된 상기 사용자의 영상 정보에 기초하여 사용자의 태도를 분석하고, 분석된 상태에 대응하는 기설정된 그래픽적 영상 신호나 음성 신호 또는 조명 수단의 제어 신호들을 생성하고, 이러한 제어 신호들을 통신망을 통하여 상기 장치측 단말기에 전달하는 서버를 포함한 책상형 학습장치를 이용하여 이루어지는 것을 전제로 한다.
본 발명 책상형 학습 장치를 이용하여 사용자의 학습 태도를 관리하는 수순으로서, 상기 책상 본체를 점유하는 사용자를 촬영수단으로 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하고, 생성된 사용자의 영상 정보를 서버로 송신하고, 서버는 수신된 사용자의 영상 정보에 기초하여 사용자의 학습 태도를 분석하고, 사용자의 학습 태도를 분석한 서버가 이에 기초하여 사용자의 학습 능률을 제고시킬 수 있는 조치를 수행하는 수순이다.
이를 도 5 의 본 발명 학습 방법의 학습자의 태도 관리 수순의 순서도를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 촬영수단이 사용자의 얼굴 부분을 포함한 신체 부위를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성한다(단계 S 201). 생성된 영상 정보는 상기 장치측 단말기에 의하여 서버로 전송될 수 있도록 디지털화되어 통신망을 통하여 서버로 송신된다(단계 202). 여기서, 사용자의 영상 정보는 기본적으로 기설정된 시간 간격에 따라서 촬영된 사용자의 정지 영상이나, 사용자의 영상 정보가 동영상인 경우에는 기설정된 시간 간격에 따라서 정지 영상을 추출한 후, 추출된 정지 영상을 사용할 수 있다. 또한, 사용자의 영상 정보는 인터넷을 통하여 송신될 수 있도록 디지털화된 동영상일 수 있다.
이어서, 서버는 송신된 상기 사용자의 영상 정보를 분석하여 사용자의 학습 태도를 분석하되, 분석의 방법은 공지의 화상 인식 방법이 적용된다.
즉, 상기 서버가 상기 사용자 영상 정보에 포함된 사용자의 얼굴, 상체 부분 을 공지의 화상 인식 방법으로 인식하고(단계 203), 인식된 사용자의 얼굴 및 상체 부분에 포함된 눈, 코, 입, 얼굴 윤곽선, 상체의 좌우 각도 등의 사용자의 얼굴이나 상체 부분의 상세 요소들의 변화량을 기설정된 시간 간격으로 측정한다(단계 S 204).
이어서, 서버가 상기 측정된 상기 사용자의 얼굴이나 상체 부분의 상세 요소들의 변화량을 토대로 하여 다음과 같이 사용자의 학습 태도를 판단한다.
먼저, 서버가 상기 사용자 영상 정보로부터 사용자의 얼굴 부분의 이미지를 획득할 수 없거나, 사용자의 얼굴 부분의 이미지가 서버와 연동된 데이터베이스에 기저장된 원래 사용자의 얼굴 이미지와 상이한 경우에는(단계 S 205), 서버는 이러한 사용자의 학습 상태를 학습 중단 상태로 판단하고, 사용자의 학습 태도의 레벨 점수(이하, '집중도'라함)를 최하 점수로 부여한다(단계 S 206).
다음으로, 상기 S 205 단계에서 서버가 사용자의 영상 정보로부터 얼굴 부분의 이미지가 획득되거나 사용자의 얼굴 부분의 이미지가 서버와 연동된 데이터베이스에 기저장된 원래 사용자의 얼굴 이미지와 동일한 경우에는, 서버가 상기 사용자의 얼굴이나 상체 부분의 상세 요소들의 변화량과 데이터베이스에 기설정된 기준치를 비교한다(단계 S 207).
이어서, 서버가 상기 변화량과 상기 기준치의 비교 결과에 따라서 사용자의 집중도를 판단하여 사용자의 집중도를 낮은 점수로부터 높은 점수 순으로 부여한다(단계 S 208).
예를 들어, 비교 결과 사용자의 얼굴 부분의 세부 구성요소들의 형태로부터 눈 부위의 최상측과 최하측 거리가 기설정된 기준치 이하로 인식되거나(즉, 눈이 감겨진 경우), 입술 사이의 거리가 기설정된 기준치 이상으로 인식되는(즉, 잡담을 하는 경우) 경우에는 낮은 점수의 집중도를 부여하고, 눈의 크기나 입술 거리가 기준치에 근접하는 경우에는 중간 점수의 집중도를 부여하고, 눈의 크기가 각각 기준치 이상으로 인식되거나 입술 사이의 거리가 기준치 이하로 인식되는 경우에는 학습에 집중하고 있는 경우로 인식하여 높은 점수의 집중도를 부여한다.
여기서, 서버는 상기와 같이 집중도가 부여된 상태에서 변화량을 계속하여 측정하고, 변화량이 급격한 경우에는 집중도를 하향 조정하고, 변화량이 완만한 경우에는 집중도를 상향 조정하는 것도 바람직하다. 예를 들어, 높은 점수의 집중도가 부여된 경우 눈의 크기나 입술 사이의 거리의 변화량이 미미하다면 현재 상태의 집중도 점수보다 더 높은 점수의 집중도를 부여할 수 있고, 그 반대라면 현재 상태의 집중도 점수보다 더 낮은 점수의 집중도를 부여할 수 있다.
다음으로, 상술한 바와 같이 사용자의 영상 정보를 기반으로 사용자의 학습 태도를 분석한 서버가 사용자의 학습 능률을 향상시키기 위하여 분석된 집중도에 따라서 사용자에게 대응하는 구체적인 단계를 설명한다.
먼저, 사용자의 집중도의 점수가 최하이거나 낮은 점수의 집중도인 경우(단계 S 209), 서버가 통신망을 통하여 장치측 단말기로 사용자에게 격려나 경고 내용을 담은 텍스트 정보또는 그림이나 동영상, 음성 정보와 같은 멀티미디어 정보를 송신하고(단계 S 210), 장치측 단말기는 상기 격려나 경고 내용의 텍스트 정보나 멀티미디어 정보를 모니터나 스피커와 같은 출력 수단을 통하여 출력한다(단계 S 211).
반면, 사용자의 집중도의 점수가 중간 이상인 경우에는(단계 S 212), 사용자가 학습에 집중을 하는 상태이므로, 서버가 사용자가 선호하는 동영상이나 음악과 같은 멀티미디어 정보를 통신망을 통하여 장치측 단말기로 송신하고(단계 S 213), 장치측 단말기는 상기 사용자가 선호하는 멀티미디어 정보를 모니터나 스피커와 같은 출력 수단을 통하여 출력(단계 S 214)함으로써, 집중도가 좋은 사용자의 학습 의욕을 더욱 고취시킨다.
상기 본 발명 서버가 수행한 사용자의 학습 태도에 관한 정보(사용자 영상정보로부터 분석한 사용자의 집중도 정보와 이에 따른 대응 조치에 관한 정보)는 상기 서버와 연동된 데이터베이스에 저장되어 유지 관리된다. 나아가, 상기 데이터베이스는 사용자의 신상 정보에 관한 정보(성명, 성별, 학년, 거주지역, 학력, 시험 스케쥴과 시험 목표 등)도 저장되고 유지관리 된다.
또한, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용하는 학습 방법은 상기 서버에 연결된 서버측단말기를 부설하고, 서버측 단말기를 통하여 데이터베이스를 검색하여 상기 사용자의 학습 태도에 관한 정보를 모니터링 할 수 있으며, 이러한 정보들은 통신망과 연결된 학습관리자의 IPTV 셋톱박스로 송신되어, 학습관리자의 TV에 표시되는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명 책상형 학습 장치를 이용하는 학습 방법은 상기 서버가 상술한 사용자의 학습 태도에 관한 정보, 사용자의 신상 정보에 관한 정보를 조합하여 각각의 사용자에게 최적화된 조치를 수행할 수 있으며, 이는 전술한 바와 같이 사용자의 성별, 학년, 집중도, 학습 주제, 시험 스케쥴, 학력, 시험 목표 등의 다양한 세부 정보를 데이터베이스에 저장하여두고, 사용자가 책상 본체에 착석하여 학습을 시작하면 서버가 해당 사용자에게만 최적화된 대응 조치를 수행할 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 책상형 학습장치를 도시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 책상형 학습장치는, 기본적으로 학습을 위하여 책상을 점유하는 사용자(U)를 착석시키는 의자(11)를 구비한 통상의 책상 본체(10)와, 상기 사용자(U)의 얼굴 부분을 포함한 사용자의 신체 부위와 책상 위를 포함한 부분을 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단(20)과, 상기 촬영수단(20)의 구동 여부를 제어하고 상기 촬영수단(20)이 생성한 상기 사용자의 영상 정보를 전달받아 통신망(100)과 연결된 통신수단(60)을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 서버(200) 및 개인용 컴퓨터(Personal Computer; 이하 'PC' 라 함)(502)로 송신하는 장치측 단말기(70)를 포함하여 구성된다.
상기 PC(502)는 통상의 개인용 컴퓨터로서, 통신망과 연결하여 디지털화된 영상정보를 수신하고, 수신한 영상정보를 TV 화면상에 표시할 수 있도록 TV 입력 신호로 변환하여 출력할 수 있도록 구성된 수단이다. 또한, 상기 PC(502)는 상기 학습관리자로부터 메세지를 입력받아 인터넷을 통하여 상기 장치측 단말기(70)로 송신할 수 있도록 키보드, 마우스 또는 마이크, 카메라와 같은 입력수단을 구비하 도록 구성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 책상 본체(10), 촬영수단, 통신수단은 상술한 제 1 실시예와 동일한 구성과 기능을 하며, 상기 장치측단말기는 상기 PC(502)와 통신망을 통하여 영상정보 및 메세지를 주고받으며, 제 1 실시예와 동일한 기능을 한다.
상기 PC(502)는 다양한 입력수단을 통하여 다양한 형태의 메세지를 입력받을 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 책상형 학습장치는, 기본적으로 학습을 위하여 책상을 점유하는 사용자(U)를 착석시키는 의자(11)를 구비한 통상의 책상 본체(10)와, 상기 사용자(U)의 얼굴 부분을 포함한 사용자의 신체 부위와 책상 위를 포함한 부분을 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영수단(20)과, 상기 촬영수단(20)의 구동 여부를 제어하고 상기 촬영수단(20)이 생성한 상기 사용자의 영상 정보를 TV로 송신하는 장치측 단말기(70)를 포함하여 구성된다.
이 실시예에서는, 상기 책상본체, 촬영수단은 상술한 제 1 실시예와 동일하게 구성되고, 상기 장치측 단말기는 상기 촬영수단이 생성한 영상정보를 TV 입력신호로 변환하여 TV로 출력한다.
도 1 은 본 발명 책상형 학습 장치의 간략도,
도 2 는 본 발명 책상형 학습 장치의 블럭다이어그램,
도 3 내지 6 는 본 발명 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법의 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10; 책상 본체 20; 촬영수단
40; 모니터 50; 스피커
60; 통신수단 70; 장치측 단말기
100; 통신망
200; 서버
210; 학습자 태도 관리부
300; 서버측 단말기
400; 데이터베이스
501; IPTV 셋톱박스
502; 개인용 컴퓨터(PC)
600; TV

Claims (22)

  1. 학습을 위하여 사용자(U)가 착석하는 통상의 책상 본체(10);
    상기 사용자(U)를 촬영하여 사용자의 영상 신호를 생성하는 촬영수단(20);
    상기 책상 본체(10)에 설치되며, 통신망(100)을 통하여 상기 촬영수단(20)이 생성한 사용자의 영상 신호를 IPTV 셋톱박스(501)로 송신하고 상기 IPTV 셋톱박스(501)와 신호를 주고받는 장치측 단말기(70); 및
    통신망(100)을 통하여 하나 이상의 장치측 단말기(70)로부터 송신된 영상 신호를 수신하며, 수신된 신호에 따라 각각의 장치측 단말기(70)들의 관리를 위한 제어 신호를 출력하는 서버(200)를 포함하며,
    상기 IPTV 셋톱박스(501)는 수신한 영상 신호를 TV입력 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 서버(200)는 상기 통신망(100)을 통하여 수신된 사용자의 영상 정보를 기초로 화상 인식 방법을 통하여 사용자의 학습 태도를 분석함으로써 학습태도를 관리하는 학습자 태도관리부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 서버(200)는,
    사용자의 학습 태도 및 사용자의 정보를 저장하는 데이터베이스(400); 및
    상기 데이터베이스(400)를 검색하여 저장된 정보들을 모니터링할 수 있도록 하는 서버측 단말기(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 서버(200)는,
    상기 데이터베이스(400)에 저장된 정보를 통신망(100)을 통하여 상기 IPTV 셋톱박스(501)로 송신하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  6. 학습을 위하여 사용자(U)가 착석하는 통상의 책상 본체(10);
    상기 사용자(U)를 촬영하여 사용자의 영상 신호를 생성하는 촬영수단(20);
    상기 책상 본체(10)에 설치되며, 통신망(100)을 통하여 상기 촬영수단(20)이 생성한 사용자의 영상 신호를 개인용 컴퓨터(PC)(502)로 송신하고 상기 PC(502)와 신호를 주고받는 장치측 단말기(70); 및
    통신망(100)을 통하여 하나 이상의 장치측 단말기(70)로부터 송신된 영상 신호를 수신하며, 수신된 신호에 따라 각각의 장치측 단말기들의 관리를 위한 제어신호를 출력하는 서버(200)를 포함하며,
    상기 PC(502)는 수신한 영상 신호를 TV입력 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 서버(200)는 상기 통신망(100)을 통하여 수신된 사용자의 영상 정보를 기초로 화상 인식 방법을 통하여 사용자의 학습 태도를 분석함으로써 학습태도를 관리하는 학습자 태도관리부(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 서버(200)는,
    사용자의 학습 태도 및 사용자에 관한 정보를 저장하는 데이터베이스(400); 및
    상기 데이터베이스(400)를 검색하여 저장된 정보들을 모니터링할 수 있는 서버측 단말기(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 서버(200)는,
    상기 데이터베이스(400)에 저장된 정보를 통신망(100)을 통하여 상기 PC(502)로 송신하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  11. 삭제
  12. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 촬영수단(20)은 책상 본체(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 촬영수단(20)이 상기 책상 본체(10)와 이격 되어 별도로 설치되는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치.
  14. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 책상 본체(10)에 설치되어 통신망을 통하여 수신된 영상을 표시하는 모니터(40)를 더 포함하는 책상형 학습 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 책상 본체(10)에 설치되어 통신망을 통하여 수신된 음성 신호를 출력하는 스피커(50)를 더 포함하는 책상형 학습 장치.
  16. 학습을 위하여 사용자가 착석하는 책상 본체와, 상기 책상에 착석한 사용자를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영 수단과, 상기 사용자의 영상 정보를 인터넷 등의 통신망을 통하여 외부로 송신하는 통신 수단을 구비한 장치측 단말기와, 상기 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받아서 TV입력신호를 출력하는 IPTV 셋톱박스 및 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받는 서버를 포함하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법에 있어서,
    상기 촬영 수단이 상기 책상 본체를 점유하는 사용자를 촬영수단으로 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 단계(단계 S 101);
    상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 상기 IPTV 셋톱박스로 송신하는 단계(단계 S 102);
    상기 IPTV셋톱박스에서 출력된 영상정보에 의하여 상기 학습관리자의 TV에 영상 정보가 표시되는 단계(단계 S 103);
    상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 서버로 송신하는 단계(단계 S 104);
    상기 서버가 수신받은 상기 사용자의 영상 정보를 기초로 화상 인식 방법을 통하여 사용자의 학습 태도를 분석함으로써 학습태도를 관리하고, 사용자의 영상정보를 통신망을 통하여 IPTV 셋톱박스로 송신하는 단계(단계 S 105);
    상기 사용자의 영상 정보가 상기 학습관리자의 TV에 표시되는 단계(단계 S 103)를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 IPTV 셋톱박스는 학습관리자로부터 사용자의 영상 정보에 대응하여 학습 의욕을 고취시켜 줄 수 있는 문장을 입력받을 수 있는 문자입력수단이나 상기 학습관리자의 음성을 입력할 수 있는 음성입력수단을 구비하고,
    상기 학습관리자에 의하여 학습자의 학습 의욕을 증가시킬 수 있는 문장이 문자/음성 입력수단을 통하여 입력되는 단계(단계 S 106);
    상기 입력된 문자/음성 정보가 통신망을 통하여 상기 장치측 단말기에 수신되는 단계(단계 S 107);
    상기 장치측 단말기가 상기 수신된 문자 정보나 음성 정보를 구비된 디스플레이 수단 또는 음성출력수단을 통하여 출력하는 단계(단계 S 108); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법.
  19. 학습을 위하여 사용자가 착석하는 책상 본체와, 상기 책상에 착석한 사용자를 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 촬영 수단과, 상기 사용자의 영상 정보를 인터넷 등의 통신망을 통하여 외부로 송신하는 통신 수단을 구비한 장치측 단말기와, 상기 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받는 PC 및 통신망을 통하여 상기 사용자의 영상 정보를 수신받는 서버를 포함하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법에 있어서,
    상기 촬영 수단이 상기 책상 본체를 점유하는 사용자를 촬영수단으로 촬영하여 사용자의 영상 정보를 생성하는 단계(단계 S 101);
    상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 통신망을 통하여 PC로 송신하는 단계(단계 S 102);
    상기 PC에서 출력된 영상정보에 의하여 상기 학습관리자의 TV에 영상 정보가 표시되는 단계(단계 S 103);
    상기 장치측 단말기가 상기 사용자의 영상 정보를 서버로 송신하는 단계(단계 S 104);
    상기 서버가 수신받은 상기 사용자의 영상 정보를 기초로 화상 인식 방법을 통하여 사용자의 학습 태도를 분석함으로써 학습태도를 관리하고, 사용자의 영상정보를 통신망을 통하여 PC로 송신하는 단계(단계 S 105);
    상기 사용자의 영상 정보가 상기 학습관리자의 TV에 표시되는 단계(단계 S 103)를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 PC는 학습관리자로부터 사용자의 영상 정보에 대응하여 학습 의욕을 고취시켜 줄 수 있는 문장을 입력받을 수 있는 문자입력수단이나 상기 학습관리자의 음성을 입력할 수 있는 음성입력수단을 구비하고,
    상기 학습관리자에 의하여 학습자의 학습 의욕을 증가시킬 수 있는 문장이 문자/음성 입력수단을 통하여 입력되는 단계(단계 S 106);
    상기 입력된 문자/음성 정보가 통신망을 통하여 상기 장치측 단말기에 수신되는 단계(단계 S 107);
    상기 장치측 단말기가 상기 수신된 문자 정보나 음성 정보를 구비된 디스플레이 수단 또는 음성출력수단을 통하여 출력하는 단계(단계 S 108); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상형 학습 장치를 이용한 학습 방법.
  22. 삭제
KR1020080065942A 2008-07-08 2008-07-08 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법 KR100989915B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080065942A KR100989915B1 (ko) 2008-07-08 2008-07-08 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080065942A KR100989915B1 (ko) 2008-07-08 2008-07-08 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100005863A KR20100005863A (ko) 2010-01-18
KR100989915B1 true KR100989915B1 (ko) 2010-10-26

Family

ID=41815138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080065942A KR100989915B1 (ko) 2008-07-08 2008-07-08 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100989915B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413875B1 (ko) * 2012-12-03 2014-06-30 천요성 공부 집중을 유도할 수 있는 책상
KR20200013826A (ko) * 2018-07-31 2020-02-10 백태규 자기주도학습을 위한 스마트 독서실 관리 시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101715323B1 (ko) * 2015-06-05 2017-03-22 (주)인클라우드 학습자 감성 기반의 스마트 교육 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064124A (ko) * 2002-01-26 2003-07-31 (주)디지젠 카지노 관리 시스템 및 그 방법
KR20040077589A (ko) * 2004-07-27 2004-09-04 손영석 테러방지용 최첨단 하이테크 디지털 기능성의 책상
KR200362050Y1 (ko) * 2004-06-29 2004-09-16 (주)포니코 네트워크 카메라 서버 장치
JP2005267491A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Fuji Xerox Co Ltd Vdt作業環境制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030064124A (ko) * 2002-01-26 2003-07-31 (주)디지젠 카지노 관리 시스템 및 그 방법
JP2005267491A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Fuji Xerox Co Ltd Vdt作業環境制御装置
KR200362050Y1 (ko) * 2004-06-29 2004-09-16 (주)포니코 네트워크 카메라 서버 장치
KR20040077589A (ko) * 2004-07-27 2004-09-04 손영석 테러방지용 최첨단 하이테크 디지털 기능성의 책상

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101413875B1 (ko) * 2012-12-03 2014-06-30 천요성 공부 집중을 유도할 수 있는 책상
KR20200013826A (ko) * 2018-07-31 2020-02-10 백태규 자기주도학습을 위한 스마트 독서실 관리 시스템
KR102157604B1 (ko) * 2018-07-31 2020-09-18 백태규 자기주도학습을 위한 스마트 독서실 관리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100005863A (ko) 2010-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100980470B1 (ko) 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법
US20210343171A1 (en) Systems and methods for monitoring learner engagement during a learning event
US20090138332A1 (en) System and method for dynamically adapting a user slide show presentation to audience behavior
JP3930022B2 (ja) 遠隔教育システム、受講確認方法および受講確認プログラム
US20190340944A1 (en) Multimedia Interactive Teaching System and Method
US20080180519A1 (en) Presentation control system
US20060026207A1 (en) Information-processing apparatus, information-processing methods, recording mediums, and programs
US20190156691A1 (en) Systems, methods, and computer program products for strategic motion video
US9369666B2 (en) Video conference systems implementing orchestration models
JP2003228272A (ja) 教材学習システム
US20110231194A1 (en) Interactive Speech Preparation
WO2018223529A1 (zh) 一种基于互联网的录播课程跟随学习系统和方法
JP2016100033A (ja) 再生制御装置
Chen Conveying conversational cues through video
CN112652200A (zh) 人机交互系统、方法、服务器、交互控制设备及存储介质
Castillo et al. Production processes for creating educational videos
KR100989915B1 (ko) 책상형 학습 장치 및 이를 이용한 학습 방법
CN109804407A (zh) 关心维持系统以及服务器
Dominguez et al. Scaling and adopting a multimodal learning analytics application in an institution-wide setting
US20220208016A1 (en) Live lecture augmentation with an augmented reality overlay
JP2008096482A (ja) 受信端末、ネットワーク学習支援システム、受信方法およびネットワーク学習支援方法
KR20160082078A (ko) 교육 서비스 시스템
CN104424825A (zh) 远端教学方法和系统
CN108881996A (zh) 生成和显示多媒体片段的序列的方法、装置、设备和介质
KR20140042055A (ko) 학습 집중력 영상을 제공하는 이러닝 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140421

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150720

Year of fee payment: 5

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151021

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee