KR101273461B1 - 집중력 향상 안경, 단말 및 방법 - Google Patents

집중력 향상 안경, 단말 및 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 기술은 집중력 향상 안경, 집중력 향상 단말 및 집중력 향상 방법에 관한 것으로, 안경테 또는 안경알에 위치하여 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 이미지 센서, 상기 이미지를 전송받고, 상기 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 상기 학습자의 학습상태를 판단하는 프로세서 및 상기 학습상태에 따라 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 액추에이터를 포함한다. 따라서 학습자가 학습에 집중하도록 보조함으로써 높은 학습 능률 및 학업 성취도를 제공하는 효과가 있다.

Description

집중력 향상 안경, 단말 및 방법 {GLASSES, TERMINAL AND METHOD FOR IMPROVING CONCENTRATION}
개시된 기술은 집중력 향상 안경, 단말 및 방법에 관한 것이다.
학습자의 학습 증진을 위하여 해당 학습자에게 적합한 학습법을 제시하는 방법은 여러 분야에서 연구되고 있는 기술이다. 이제는 현대 사회의 발전으로 인하여 아동, 청소년, 중장년을 아우르는 다양한 계층의 학습자들이 널리 포진되어 있는 상태이다. 이러한 학습자들은 수많은 외적 요인에 쉽게 노출되며, 이로 인하여 주의력이 결핍되거나, 또는 집중력이 저하되는 현상을 겪고 있다.
집중력이 산만해지는 문제를 해결하기 위하여 종래에는 병원을 방문하거나, 또는 별도의 복지기관을 방문하여 집중력을 강화하는 훈련을 받아야 했다. 그러나 이러한 방법들은 학습자로 하여금 많은 불편함을 야기시켜 왔다.
이러한 종래의 문제점에 따라 집중력 강화 및 집중력 향상을 보다 간편하게 제공하는 시스템들이 개발되고는 있으나 시스템에 대한 의존성이 강하여 결국 시스템에 의지하지 않고서는 학습자 스스로가 학습에 집중하지 못하는 문제점이 있었다.
학습자의 집중력을 향상시키는 시스템에 대한 종래기술로는 한국 공개특허 제10-2010-0022299호 (발명의 명칭 : 주의집중력 향상을 위한 정보처리 방법 및 시스템과 이를 위한 기록매체)가 있다.
개시된 기술은 학습자의 눈의 이미지를 센싱하여 해당 학습자의 집중력을 향상시키는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 1 측면은 안경테 또는 안경알에 위치하여 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 이미지 센서, 이미지를 전송받고, 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 학습자의 학습상태를 판단하는 프로세서 및 학습상태에 따라 학습자에게 피드백을 제공하는 액추에이터를 포함하는 집중력 향상 안경을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 2 측면은 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 센싱부, 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 학습자의 학습상태를 판단하는 처리부 및 학습상태에 따라 학습자에게 피드백을 제공하는 액추에이터를 포함하는 집중력 향상 단말을 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 3 측면은 이미지 센서가 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 단계, 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 학습자의 학습상태를 판단하는 단계 및 학습상태에 따라 액추에이터를 작동하여 학습자에게 피드백을 제공하는 단계를 포함하는 집중력 향상 방법을 제공하는데 있다.
개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
개시된 기술의 일 실시예에 따르면 집중력 향상 방법은 수험생에게 학습에 대한 집중력을 유지하여 학습에 대한 높은 성취도를 제공하고 학습 증진에 도움이 되는 효과가 있다.
또한, 피드백을 제공하는 액추에이터에 따른 로그를 기록하고, 이를 리포팅하여 학습자가 학습에 얼마나 집중하는지 분석하고 보다 효율적으로 학습에 임할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 안구의 움직임 및 동공의 크기를 센싱하여 학습자의 학습상태를 정확하게 판단하므로, 이를 토대로 효과적인 피드백을 제공하여 학습자의 학습 자세를 환기시키는 효과를 제공한다.
또한, 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 안경 및 집중력 향상 단말은 학습자가 간편하게 휴대할 수 있으므로 학습하는데 있어서 발생하는 번거로움을 방지하는 효과를 제공한다.
도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 안경에 대한 도면이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말에 대한 도면이다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 방법에 대한 도면이다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 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.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 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 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 안경에 대한 도면이다. 도 1을 참조하면 집중력 향상 안경은 이미지 센서(110), 프로세서(120) 및 액추에이터(130)를 포함한다. 이하에서는 도 1의 실시예를 참조로 하여 개시된 기술에 대하여 상세하게 설명한다.
이미지 센서(110)는 학습자의 눈의 이미지를 센싱한다. 여기에서 학습자의 눈의 이미지는 학습자의 안구의 움직임 및 동공의 크기를 포함한다. 일반적으로 학습자가 학습에 집중하는 상태가 되면 그에 수반되는 안구의 움직임 및 동공의 크기에 대한 패턴이 존재한다. 개시된 기술에서는 이러한 점에 착안하여 이미지 센서를 이용하여 눈의 이미지가 포함하는 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나를 센싱한다.
한편, 집중력 향상 안경에서 이미지 센서(110)는 안경테 또는 안경알에 위치하는 것이 바람직하다. 일반적으로 안경은 2개의 안경알 사이에 걸치는 부분인 코받침과 양측에 위치한 안경다리를 이용하여 학습자가 얼굴에 착용하게 된다. 따라서, 안경을 착용한 학습자의 눈의 이미지를 센싱하기 위해서는 안경알의 일측에 위치하거나 또는 안경테의 일측에 위치하는 것이 바람직하다. 그리고 도 1에서는 2개의 이미지 센서(110)가 배치된 실시예에 대하여 개시하고 있으나, 도 1과 달리 2개 중에서 어느 하나의 이미지 센서만 배치될 수도 있다.
또한, 제조방식이나 학습자의 편안한 착용감에 따라 이미지 센서(110)를 탈부착하여 위치를 변경하는 것 또한 가능하다. 예컨대, 이미지 센서(110)는 안경테 또는 안경알의 일측에서 탈착하여 서로 다른 일측으로 부착할 수 있다. 여기에서 이미지 센서(110)는 반드시 안경알의 일측에 위치되는 것은 아니다. 즉, 안경테의 일측에 위치되는 것 또한 가능하다. 이와 같이 이미지 센서(110)의 위치가 변경 가능하다는 점은 이 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이미지 센서(110)는 개시된 기술의 기술적 특징을 수행하기 위하여 촬상 소자를 이용하는 이미지 센서를 사용하는 것이 가능하다. 예컨대 촬상 소자는 CIS(CMOS Image Sensor) 또는 CCD(Character Coupled Device)일 수 있다. 물론 이 밖에도 전력소모나 생산단가 등을 고려하여 다른 이미지 센서를 이용하는 것 또한 가능하다.
프로세서(120)는 센싱된 이미지에 따라 학습자의 학습상태를 판단한다. 프로세서(120)는 이미지 센서(110)로부터 눈의 이미지를 전송받는다. 앞서 설명한 바와 같이 눈의 이미지는 안구의 움직임 및 동공의 크기를 포함한다. 안구의 움직임은 예컨대, 안구가 일정 시간 동안에 얼마나 움직이는지, 어느 정도로 움직이는 반경을 갖는지를 의미한다. 그리고 동공의 크기는 사람이 대상에 집중하거나 또는 집중하지 않음에 따라 동공이 변하는 것을 의미한다. 예컨대, 동공의 크기는 평상시의 상태를 디폴트(Default) 값으로 미리 저장하고, 디폴트 값과 서로 비교하여 측정하는 것일 수 있다. 따라서, 프로세서(120)는 이러한 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 학습자의 학습상태를 판단한다.
한편, 학습자의 학습상태는 학습에 집중하고 있는 상태와 집중하지 않은 상태로 구분된다. 일례로, 학습자가 집중하고 있는 상태에서는 안구의 움직임이 저조하고, 동공의 크기는 작아지는 것일 수 있다. 다른 일례로, 학습자가 집중하지 않은 상태에서는 안구의 움직임이 정지하고, 동공의 크기가 커지는 것일 수 있다. 이하에서는 학습에 집중하고 있는 상태를 학습중이라고 하고, 집중하지 않은 상태를 비학습중이라고 하겠다. 이하에서는 서로 다른 학습상태에 따라 프로세서가 수행하는 기술적 특징에 대하여 설명한다.
먼저, 학습자의 학습상태를 학습중으로 판단하면, 프로세서(120)는 이미지 센서(110)를 제어하여 학습자의 눈의 이미지를 다시 센싱하도록 한다. 여기에서 프로세서(120)는 대기시간을 미리 설정하여 그에 따라 이미지 센서(110)가 학습자의 눈의 이미지를 센싱할 수 있도록 조절하는 것이 가능하다.
반면, 학습자의 학습상태를 비학습중으로 판단하면, 프로세서(120)는 액추에이터(130)를 제어하여 학습자에게 피드백을 제공하도록 한다.
또한, 프로세서(120) 역시 이미지 센서(110)와 마찬가지로 안경테 또는 안경알에 위치시키는 것이 가능하다. 그리고 비용절감적인 측면과 제작에 따른 용이성에 따라 위치를 변경하는 것 또한 가능하다. 도 1에서는 프로세서(120)가 안경테의 일측에 위치하고 있으나 이와 달리 안경알이나 또는 다른 곳에 얼마든지 위치시킬 수 있다.
액추에이터(130)는 학습상태에 따라 피드백을 제공한다. 앞서 설명한 바와 같이 프로세서(120)가 학습자의 학습상태를 비학습중으로 판단하면, 액추에이터(130)는 해당 학습자에게 피드백을 제공한다. 여기에서 피드백은 학습자의 비학습중인 상태를 환기시키기 위한 수단을 의미한다. 예컨대, 피드백은, 시각적 환기 수단인 불빛일 수 있고, 청각적 환기 수단인 소리일 수도 있고, 후각적 환기 수단인 냄새일 수도 있고, 촉각적 환기 수단인 진동일 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면 개시된 기술의 일 실시예인 집중력 향상 안경의 액추에이터(130)는 촉각적 환기 수단인 진동을 피드백으로 이용한다. 액추에이터(130)는 안경을 착용한 학습자로 하여금 바로 진동을 인식하게 하여 학습에 집중할 수 있도록 보조하는 역할을 수행한다.
또한, 액추에이터(130)는 진동뿐만 아니라 불빛을 이용하여 피드백을 제공하는 것도 가능하다. 예컨대, 불빛은 LED 빛일 수 있다. 단, 학습자의 눈을 향하여 바로 LED 빛을 쏘는 것은 경우에 따라 위험할 수 있으므로, 안경알에 투사하여 직접적으로 눈을 향해 빛을 쏘는 것은 지양하도록 한다.
상술한 바와 같이 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 안경은 일반적으로 착용하는 안경과 비교하여 크게 다르지 않은 착용감을 제공하고, 학습에 따른 집중력을 유지시켜서 학습자로 하여금 높은 학습 성취도 및 학업 증진률을 제공하는 효과가 있다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말에 대한 도면이다. 도 2를 참조하면 집중력 향상 단말은 센싱부(210), 처리부(220) 및 액추에이터(230)를 포함한다. 이하에서는 도 2의 실시예를 참조로 하여 개시된 기술에 대하여 상세하게 설명한다.
센싱부(210)는 학습자의 눈의 이미지를 센싱한다. 여기에서 학습자의 눈의 이미지는 학습자의 안구의 움직임 및 동공의 크기를 포함한다. 일반적으로 학습자가 학습에 집중하는 상태가 되거나 또는 집중하지 않는 상태가 되면 각각에 해당하는 안구의 움직임 및 동공의 크기가 다를 수 있다. 이러한 점에 착안하여 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말의 센싱부(210)는 안구의 움직임 및 동공의 크기를 포함하는 눈의 이미지를 센싱한다.
한편, 집중력 향상 단말은 모바일 단말로서, 예컨대 스마트폰을 포함한다. 따라서 센싱부(210)는 이러한 모바일 단말의 카메라를 이용하는 것이 가능하다. 모바일 단말의 카메라는 CMOS 또는 CCD와 같은 촬상 소자를 포함하고 있다. 이러한 카메라가 학습자의 눈의 이미지를 센싱하도록 모바일 단말을 거치대에 두면 얼마든지 눈의 이미지를 센싱하는 것이 가능하다.
처리부(220)는 센싱한 이미지에 따라 학습자의 학습상태를 판단한다. 처리부(220)는 센싱부(210)로부터 눈의 이미지를 전송받는다. 앞서 설명한 바와 같이 눈의 이미지는 안구의 움직임 및 동공의 크기를 포함한다. 따라서, 처리부(220)는 이를 토대로 학습자의 학습상태를 판단한다.
한편, 학습자의 학습상태는 학습에 집중하고 있는 상태와 집중하지 않은 상태로 구분된다. 일례로, 학습자가 집중하고 있는 상태에서는 안구의 움직임이 저조하고, 동공의 크기는 작아지는 것일 수 있다. 다른 일례로, 학습자가 집중하지 않은 상태에서는 안구의 움직임이 정지하고, 동공의 크기가 커지는 것일 수 있다.
이하에서는 앞서 집중력 향상 안경에서와 마찬가지로 학습에 집중하고 있는 상태를 학습중이라고 하고, 집중하지 않은 상태를 비학습중이라고 하겠다. 그리고 서로 다른 학습상태에 따라 프로세서가 수행하는 기술적 특징에 대하여 설명한다.
먼저, 학습자의 학습상태를 학습중으로 판단하면, 처리부(220)는 학습자의 눈의 이미지를 다시 센싱하도록 센서부(210)를 제어한다. 여기에서 처리부(220)는 대기시간을 미리 설정하여 그에 따라 센서부(210)가 학습자의 눈의 이미지를 센싱할 수 있도록 조절하는 것이 가능하다.
반면, 학습자의 학습상태를 비학습중으로 판단하면, 처리부(220)는 액추에이터(230a, 230b)를 제어하여 학습자에게 피드백을 제공하도록 한다.
액추에이터(230a, 230b)는 학습상태에 따라 피드백을 제공한다. 앞서 설명한 바와 같이 처리부(220)가 학습자의 학습상태를 비학습중으로 판단하면, 액추에이터(230a, 230b)는 해당 학습자에게 피드백을 제공한다. 여기에서 피드백은 학습자의 비학습중인 상태를 환기시키기 위한 수단을 의미한다. 예컨대, 피드백은, 시각적 환기 수단인 불빛일 수 있고, 청각적 환기 수단인 소리일 수도 있고, 후각적 환기 수단인 냄새일 수도 있고, 촉각적 환기 수단인 진동일 수도 있다.
다시 도 2를 참조하면 개시된 기술의 일 실시예인 집중력 향상 단말의 액추에이터 230a는 시각적 환기 수단인 화면을 피드백으로 이용한다. 230a는 스마트폰의 화면을 이용하여 출력되는 불빛이나 사진 또는 영상으로 학습자가 학습에 집중할 수 있도록 환기시키는 역할을 수행한다.
또한, 다시 도 2를 참조하면 개시된 기술의 일 실시예인 집중력 향상 단말은 액추에이터 230b를 이용하여 소리로 피드백을 제공하는 것도 가능하다. 230b는 단말의 스피커를 통하여 출력되는 알람이나 경고음과 같은 소리를 피드백으로 이용한다. 물론, 학습자가 학습하는 장소나 시간대를 고려하여 액추에이터 230a나 또는 230b를 선택적으로 이용할 수 있음은 당연하다.
또한, 도면을 통하여 도시하고 있지는 않으나, 개시된 기술의 일 실시예인 집중력 향상 단말에서는 또 다른 형태의 액추에이터로 후각적 환기 수단인 냄새를 이용하는 것이 가능하다. 예컨대, 후각적 환기 수단은 집중력 향상 단말에서 사출되는 아로마 향수를 이용하는 것일 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말은 대다수의 사람들이 이용하는 스마트폰을 통하여 학습자가 학습에 집중하도록 보조함으로써 높은 학습 능률 및 학업 성취도를 제공하는 효과가 있다.
또한, 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말은 학습자의 집중력은 유지시키는 기술적 특징에 추가적으로 이하의 기술적 특징을 포함한다.
개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 단말은 피드백에 대한 로그를 저장한다. 여기에서 로그는 액추에이터(230a, 230b)의 작동이 발생한 시간에 대한 정보를 의미한다. 예컨대, 집중력 향상 단말은 로그부를 더 포함하고, 로그부는 액추에이터의 작동에 대한 정보를 포함하는 로그를 저장할 수 있다. 이러한 추가적인 기술적 특징에 따라 개시된 기술의 일 실시예인 집중력 향상 단말은 학습자, 학습자의 학부모 또는 학습자를 가르치는 교육자에게 로그를 리포팅(Reporting)하여 보다 효율적인 학습 방안을 조기에 마련하는 효과를 제공한다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 방법에 대한 도면이다. 도 3을 참조하면 집중력 향상 방법은 눈의 이미지를 센싱하는 단계(310), 학습자의 학습상태를 판단하는 단계(320) 및 피드백을 제공하는 단계(330)를 포함하고, 로그를 저장하고 리포팅하는 단계(340)를 더 포함한다.
310 단계에서는 학습자의 눈의 이미지를 센싱한다. 여기에서 눈의 이미지는 학습자의 안구의 방향 및 동공의 크기 중 적어도 하나를 포함한다. 안구의 방향은 학습자의 시선이 어느 방향을 향하는지를 판단하기 위한 것이다. 일례로, 안구의 방향은 일정 시간 동안 움직이는 안구의 움직임일 수 있다. 다른 일례로, 안구의 방향은 안구가 움직이는 반경에 따라 판별하는 것일 수도 있다. 그리고 동공의 크기는 학습자의 시선이 어느 지점을 나타내는지를 판단하기 위한 것을 의미한다. 예컨대, 동공의 크기는 학습자의 평상시 동공의 크기를 디폴트값으로 설정하고, 디폴트값과 비교하여 판별하는 것일 수도 있다. 이러한 안구의 방향 및 동공의 크기 중 적어도 하나를 이용하면 학습자가 어떤 학습상태인지를 판단하는 것이 가능하다.
320 단계에서는 센싱된 이미지에 따라 학습자의 학습상태를 판단한다. 학습상태를 판단하는데 있어서, 320 단계에서는 앞서 집중력 향상 안경과 집중력 향상 단말에서와 마찬가지로 학습자가 학습에 집중하고 있는 상태를 학습중이라고 하고, 학습에 집중하고 있지 않은 상태를 비학습중이라고 한다. 이하에서는 두 가지 경우에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 320 단계에서 학습자가 학습중인 것으로 판단하면, 개시된 기술의 일 실시예에서는 다시 학습자의 눈의 이미지를 센싱한다. 개시된 기술의 일 실시예에서는 기 설정된 대기시간 이후에 다시 센싱하는 것이 가능하다. 여기에서 대기시간은 학습자가 미리 설정하는 것이 가능하다. 물론 학습자의 학업을 보조하는 학부모 또는 선생님이 대기시간을 설정하는 것 또한 가능하다.
반면, 320 단계에서 학습자가 비학습중인 것으로 판단하면, 개시된 기술의 일 실시예에서는 피드백을 제공하기 위한 단계를 수행한다. 여기에서 비학습중은 졸거나, 딴짓을 하는 것과 같이 학습자가 학습에 집중하지 아니하는 상태를 포함한다. 이러한 경우에는 일반적으로 안구의 움직임이 정지하고, 동공의 크기가 확장된다. 따라서, 학습자가 다시 학습에 집중할 수 있도록 환기시키기 위해서 액추에이터를 제어하여 피드백을 제공한다.
330 단계에서는 액추에이터를 작동하여 학습자에게 피드백을 제공한다. 여기에서 피드백은 학습자가 학습하는 장소 또는 시간에 따라 다양한 형태로 변경 실시하는 것이 가능하다. 이하에는 서로 다른 피드백을 제공하는 실시예들을 통하여 개시된 기술의 특징을 설명한다.
330 단계에서는 피드백으로 시각적 환기 수단을 이용하는 것이 가능하다. 예컨대 시각적 환기 수단은 불빛, 화면 또는 영상일 수 있다. 이러한 시각적 환기 수단을 이용하면 직시적인 효과를 제공하면서도 주변의 다른 학습자에게 피해를 주지 않으므로 도서관과 같은 공공장소에서도 충분히 사용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 330 단계에서는 피드백으로 청각적 환기 수단을 이용하는 것이 가능하다. 예컨대 청각적 환기 수단은 알람, 경보음 또는 음악일 수 있다. 이러한 청각적 환기 수단을 이용하면 학습자가 즉각적으로 반응하여 학습 자세를 바로하는 효과를 제공한다.
또한, 330 단계에서는 피드백으로 후각적 환기 수단을 이용하는 것이 가능하다. 예컨대 후각적 환기 수단은 아로마 향수를 이용하는 것일 수 있다. 학습자에게 향수를 분사하면 후각을 통하여 인지하고, 다시 학습에 집중하도록 하는 장점이 있다.
또한, 330 단계에서는 피드백으로 촉각적인 환기 수단을 이용하는 것이 가능하다. 예컨대, 촉각적 환기 수단은 자극 또는 진동일 수 있다. 학습자가 비학습중인 상태일 때, 인체에 위해를 가하지 않는 정도의 자극이나 진동을 줌으로써, 학습자의 학습상태를 환기시키는 것이 가능하다.
340 단계에서는 피드백에 대한 로그를 저장하고, 리포팅(Reporting)한다. 여기에서 로그는 액추에이터의 동작에 따라 파생되는 정보를 의미한다. 예컨대, 로그는 피드백을 제공하는 액추에이터의 작동에 대한 시간정보일 수 있다.
또한, 340 단계에서는 저장된 로그를 리포팅한다. 리포팅하는데 있어서, 개시된 기술의 일 실시예에서는 학습자 자신에게 리포팅하거나 또는 학습자의 학부모에게 리포팅하는 것이 가능하다. 따라서, 학습자가 학습하는 중간에 얼마나 집중하고 있는지를 액추에이터의 작동 로그를 통하여 확인하는 것이 가능하다.
물론 앞서 상술한 다양한 형태의 피드백들을 복합적으로 제공하는 것 또한 가능하다. 이러한 점은 이 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
한편, 도면을 통하여 개시하지는 않고 있으나 개시된 기술의 일 실시예에 따른 집중력 향상 방법은 앞서 도 1 및 도 2를 참조로 하여 설명한 개시된 기술의 다른 일 실시예와 서로 다른 형태로 제작되는 것이 가능하다. 일례로, 도 1의 안경과 도 2의 모바일 단말이 서로 결합되어 학습자의 눈의 이미지를 센싱하고 그에 따라 피드백을 제공하는 것일 수 있다. 다른 일례로, 머리띠, 손목 밴드, 목걸이 또는 소형 캠코더 중 어느 하나의 형태로 제작되어 학습자의 눈의 이미지를 센싱하고 그에 따라 피드백을 제공하는 것일 수도 있다. 이와 같이 개시된 기술의 일 실시예가 다양하게 변경 실시 가능하다는 점은 이 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
개시된 기술의 실시예를 통한 집중력 향상 안경, 집중력 향상 단말 및 집중력 향상 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정해져야 할 것이다.
110 : 이미지 센서 120 : 프로세서
130 : 액추에이터
210 : 센싱부 220 : 처리부
230a, 230b : 액추에이터
310 : 이미지 센싱 320 : 학습상태 판단
330 : 피드백 제공 340 : 로그 저장 및 리포팅

Claims (19)

  1. 안경테 또는 안경알에 위치하여 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 이미지 센서;
    상기 이미지를 전송받고, 상기 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 상기 학습자의 학습상태를 판단하되, 상기 동공의 크기가 커지면 상기 학습상태를 비학습중으로 판단하는 프로세서; 및
    상기 학습상태에 따라 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 액추에이터를 포함하는 집중력 향상 안경.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 학습상태가 학습중이면 기 설정된 대기시간 이후에 상기 이미지 센서가 상기 학습자의 눈의 이미지를 다시 센싱하도록 상기 이미지 센서를 제어하는 집중력 향상 안경.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    상기 피드백에 대한 로그를 저장하는 로그부를 더 포함하고, 상기 로그는 상기 액추에이터의 작동이 발생한 시간에 대한 정보를 포함하는 집중력 향상 안경.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    상기 안경테 또는 상기 안경알에 위치하여 상기 피드백으로 상기 안경알에 LED 빛을 투과하는 집중력 향상 안경.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    상기 안경테에 위치하여 상기 피드백으로 상기 안경테에 진동을 발생하는 집중력 향상 안경.
  8. 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 센싱부;
    상기 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 상기 학습자의 학습상태를 판단하되, 상기 동공의 크기가 커지면 상기 학습상태를 비학습중으로 판단하는 처리부; 및
    상기 학습상태에 따라 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 액추에이터를 포함하는 집중력 향상 스마트 단말.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 학습상태가 학습중이면 기 설정된 대기시간 이후에 상기 학습자의 눈의 이미지를 다시 센싱하도록 상기 센싱부를 제어하는 집중력 향상 스마트 단말.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    상기 피드백에 대한 로그를 저장하는 로그부를 더 포함하고, 상기 로그는 상기 액추에이터의 작동이 발생한 시간에 대한 정보를 포함하는 집중력 향상 스마트 단말.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    빛, 알람, 진동 및 냄새 중 적어도 하나를 이용하여 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 집중력 향상 스마트 단말.
  14. 이미지 센서가 학습자의 눈의 이미지를 센싱하는 단계;
    상기 이미지에 포함된 안구의 움직임 및 동공의 크기 중 적어도 하나에 따라 상기 학습자의 학습상태를 판단하는 단계; 및
    상기 학습상태에 따라 액추에이터를 작동하여 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 학습상태를 판단하는 단계는, 상기 동공의 크기가 커지면 상기 학습상태를 비학습중으로 판단하는 집중력 향상 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 학습상태를 결정하는 단계는,
    상기 학습상태가 학습중이면 기 설정된 대기시간 이후에 상기 이미지 센서가 상기 학습자의 눈의 이미지를 다시 센싱하도록 상기 이미지 센서를 제어하는 집중력 향상 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 피드백을 제공하는 단계는,
    상기 액추에이터의 작동에 따른 로그를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 로그는 상기 액추에이터의 작동이 발생한 시간에 대한 정보를 포함하는 집중력 향상 방법.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 액추에이터는,
    빛, 알람, 진동 및 냄새 중 적어도 하나를 이용하여 상기 학습자에게 피드백을 제공하는 집중력 향상 방법.
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