KR102247059B1 - 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 학습자의 뇌파를 스캔하여 학습자 뇌파 측정값을 감지하는 뇌파 감지기; 및 상기 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 독서실 운영 단말;을 포함할 수 있다.

Description

뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템{System for managing study room using brainwave sensor}
본 발명은 독서실 운영 시스템으로서, 뇌파 감지기를 이용하여 독서실을 운영하는 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템에 관한 것이다.
인간이 어떤 일에 대해 생각을 하거나 행동을 할 때, 뇌 속에 있는 시냅스(synapse)에서는 신경전달물질을 이용해 정보를 전달하게 되고, 이때 뉴런 간에 발생하는 전위차에 의해 전류가 흐르게 되는데, 전류를 두피에 부착한 전극을 통하여 측정한 것이 뇌파(brainwaves) 또는 뇌전도(electroencephalogram; EEG) 신호이다. 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface; BCI) 기술은 이런 뇌파를 이용해서 인간의 생각이나 의지를 언어나 신체의 다른 동작을 거치지 않고 시스템에 직접 전달할 수 있는 기술이다.
뇌-컴퓨터 인터페이스 기술의 중요한 요소 중 하나인 뇌파의 분석 기술 중, 공지된 기술로 유발전위 분석법이 있다. 유발전위는 특정 정보를 내포하고 있는 자극을 반복 제시한 후, 그 자극의 처리와 관련한 뇌의 전기적 활동만을 얻은 파형을 말한다. 보다 자세하게는 특정 자극이 제시된 시점을 기준으로 측정한 뇌파들을 평균화함으로써 자극과 관련 없는 뇌의 전기적 활동부분은 제거하고 자극처리에 공통으로 관여한 뇌 활동만을 추려낸 것이다.
보통 이러한 유발전위는 N100, N200, P300, N400, P600, P800 등의 여러 개의 피크로 구성되며 각 피크마다 정보처리에 관련된 다양한 의미를 지니고 있다. 특히 이러한 피크 중 P300에 해당하는 피크가 1960년대 Sutton의 보고 이후 뇌의 정보처리기전과 관련하여 전세계적으로 가장 많이 연구되어왔다. 보고된 선행 연구에 의하면 P300은 정보처리과정 중 자극에 대한 주의력, 자극 인지, 기억 탐색 등을 반영한다는 점에서, 학습자의 이해도 및 집중도를 판단하는 기준이 될 수 있다.
한편, 독서실은 독서실 이용자인 학습에게 조용하고 안락한 학습 환경을 제공하는 공간으로서, 독서실은 외부의 간섭이 적고 밀폐된 환경을 제공하기 때문에 학습을 수행하는 데에는 집중력이 높은 장점이 있으나, 학습자 스스로 독서실 공간에서 능동적으로 학습을 수행하여야 하기 때문에 독서실 환경이 중요하다.
이에 학습자의 상태에 따라서 그에 맞는 독서실 분위기나 독서실 학습 커리큘럼을 제시해줄 필요가 있으나, 현재는 이러한 학습자 상태에 따른 맞춤형 독서실 환경을 제공하는 것이 사실상 불가능하다.
따라서 학습자의 뇌파를 측정하여 그에 맞는 독서실의 학습 환경을 제시해주는 수단의 필요성이 절실하다.
한국공개특허 10-2012-0054977
본 발명의 기술적 과제는 학습자의 뇌파를 측정하여 측정되는 학습자 뇌파 상태에 따라서 최적의 독서실의 학습 환경을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 학습자의 뇌파를 스캔하여 학습자 뇌파 측정값을 감지하는 뇌파 감지기; 및 상기 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 독서실 운영 단말;을 포함할 수 있다.
독서실 운영 단말은, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 학습 단말로 제공할 수 있다.
상기 독서실 운영 단말은, 상기 뇌파 측정기와 유선 통신 또는 무선 통신하는 유무선 통신부; 뇌파 감지기로부터 수신되는 뇌파 측정값에 따른 학습자 뇌파 유형을 파악하는 학습자 뇌파 유형 파악부; 뇌파 유형별로 독서실 타입이 할당되어 있는 뇌파 유형별 독서실 타입 DB; 뇌파 유형별로 커리큘럼 콘텐츠가 할당되어 있는 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB; 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자의 학습 공간으로 결정하는 독서실 타입 결정부; 및 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB에서 추출하여 학습자가 사용할 학습 단말로 제공하는 커리큘럼 콘텐츠 제공부;를 포함할 수 있다.
상기 뇌파 유형별 독서실 타입 DB는, 뇌파 유형에 따라서 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입이 할당된 독서실 공간 배치 할당 DB; 뇌파 유형에 따라서 독서실 책걸상 구조가 다르게 할당된 독서실 책걸상 구조 할당 DB; 및 뇌파 유형에 따라서 독서실 조명 상태가 다르게 할당된 독서실 조명 상태 할당 DB;를 포함할 수 있다.
상기 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입은, 학습 공간이 다른 학습 공간으로부터 차단되어 있는 폐쇄형 독서실 타입; 학습 공간이 다른 학습 공간에 개방되어 있는 개방형 독서실 타입; 학습 공간의 일부 방면이 다른 학습 공간으로부터 차단되고 다른 나머지 방면이 개방되어 있는 복합형 독서실 타입; 및 커피숍 분위기에서 공부할 수 있는 카페형 독서실 타입;을 포함할 수 있다.
상기 독서실 타입 결정부는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 공간 배치를 가지는 독서실 타입을 결정할 수 있다.
상기 독서실 타입 결정부는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 책걸상 구조를 가지는 독서실 타입을 결정할 수 있다.
상기 독서실 타입 결정부는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 조명 상태를 가지는 독서실 타입을 결정할 수 있다.
상기 뇌파 감지기는, 각 학습자의 학습 공간마다 개별적으로 마련되어 있으며, 독서실 운영 단말은, 학습자 뇌파 유형에 따라서 결정된 독서실 공간 배치, 독서실 책걸상 구조, 독서실 조명 상태를 유지한 상태에서 학습한 후에 다시 측정한 학습자 뇌파 측정값이 변화가 있을 때에는, 그에 맞는 독서실 타입과 커리큘럼 콘텐츠를 재결정할 수 있다.
상기 독서실 운영 단말은, 파악된 학습자 뇌파 유형이 미리 설정된 흥분 임계치를 초과하는 경우, 학습자의 독서실 출입을 금지시키는 독서실 출입 금지 알람을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 학습자의 뇌파를 측정하여 측정되는 학습자 뇌파 상태에 따라서 최적의 독서실 타입에서 공부할 수 있도록 안내해줌으로써, 학습 효율을 극대화할 수 있다. 또한 측정되는 학습자 뇌파 상태에 따라서 최적의 커리큘럼을 안내해줌으로써, 커리큘럼의 학습 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 뇌파 감지기의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 뇌파 감지기를 착용한 학습자를 도시한 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독서실 타입을 도시한 예시 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 독서실 운영 단말의 구성 블록도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 독서실 배치 구조가 결정되는 예시 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 독서실 책걸상 구조가 결정되는 예시 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 조명 밝기가 결정되는 예시 그림.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 커리큘럼 콘텐츠가 결정되는 예시 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 뇌파 감지기의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 뇌파 감지기를 착용한 학습자를 도시한 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 독서실 타입을 도시한 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 독서실 운영 단말의 구성 블록도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 독서실 배치 구조가 결정되는 예시 그림이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 독서실 책걸상 구조가 결정되는 예시 그림이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 조명 밝기가 결정되는 예시 그림이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 학습자 뇌파 유형에 따라서 커리큘럼 콘텐츠가 결정되는 예시 그림이다.
본 발명은, 이용하는 이용자의 뇌파를 측정(대뇌, 소뇌, 전두엽, 후두엽, 측두엽의 활성도를 파악)한 후, 뇌파의 특성에 맞은 최적화된 커리큘럼을 제공하는 독서실 운영 시스템을 제공한다.
이를 위해 본 발명의 뇌파 감지기(100)를 이용한 독서실 운영 시스템은, 학습자의 뇌파를 스캔하여 학습자 뇌파 측정값을 감지하는 뇌파 감지기(100)와, 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 독서실 운영 단말(200)을 포함한다. 이하 상술한다.
뇌파 감지기(100)는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 뇌파를 측정하는 유닛으로서, 학습자의 뇌파를 스캔하여 학습자 뇌파 측정값을 감지한다.
예를 들어, 학습자의 총 5개의 뇌의 지점을 통하여 대뇌, 소뇌, 전두엽, 후두엽, 측두엽의 활성도를 파악하여 각 뇌 지점의 활성도를 학습자 뇌파 측정값으로서 감지한다.
독서실 운영 단말(200)은, 독서실 운영시에 사용되는 단말로서, 도면에서는, 데스크탑 PC(desktop PC)를 예로 들어 설명하나, 데스크탑 PC뿐만 아니라 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 슬레이트 PC(slate PC), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 서버 등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부 장치와 통신이 가능한 단말 및 서버를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
독서실 운영 단말(200)은, 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정한다. 즉, 학습자 뇌파 유형에 따라서 학습 효율을 가장 높게 가질 수 있는 독서실 타입을 각 학습자별로 결정하는 것이다.
이러한 독서실 타입은, 예컨대, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 학습 공간이 다른 학습 공간으로부터 차단되어 있는 폐쇄형 독서실 타입과, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 학습 공간이 다른 학습 공간에 개방되어 있는 개방형 독서실 타입과, 도 4(c)에 도시한 바와 같이 학습 공간의 일부 방면이 다른 학습 공간으로부터 차단되고 다른 나머지 방면이 개방되어 있는 복합형 독서실 타입과, 도 4(d)에 도시한 바와 같이 커피숍 분위기의 스타벅스를 비롯한 이디야 커피 등 커피숍과 카페에서 공부할 수 있는 카페형 독서실 타입이 있을 수 있다.
따라서 독서실 운영 단말(200)은, 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하게 되는데, 예를 들어, 파악되는 A 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 도 4(a)에 도시한 폐쇄형 독서실 타입을 A 학습자의 학습 공간으로 결정하며, B 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 도 4(b)에 도시한 개방형 독서실 타입을 B 학습자의 학습 공간으로 결정하며, C 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 도 4(c)에 도시한 복합형 독서실 타입을 B 학습자의 학습 공간으로 결정하며, D 학습자의 뇌파 유형이 제4유형인 경우 도 4(d)에 도시한 카페형 독서실 타입을 결정할 수 있다.
따라서 A 학습자는 폐쇄형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습하여 학습 효율을 최대로 할 수 있으며, B 학습자는 개방형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습하여 학습 효율을 최대로 할 수 있으며, C 학습자는 복합형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습하여 학습 효율을 최대로 할 수 있게 되며, D 학습자는 카페형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습 효율을 최대로 할 수 있다.
나아가, 독서실 운영 단말(200)은, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 것 이외에도, 추가적으로, 파악되는 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 학습 단말(학습자의 스마트폰, 독서실에 구비된 컴퓨터 등)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 파악되는 A 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 제1타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 A 학습자에게 제공하며, B 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 제2타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 B 학습자에게 제공하며, C 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 제3타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 C 학습자에게 제공하여, 각 학습자의 학습 효율을 가장 높일 수 있다. 따라서 뇌파 분석 결과, 주입식 교육이 적합한 A 학습자에게는 주입식 교습 방식의 동영상 학습 콘텐츠가 제공되어 학습되도록 하며, 토론식 교육이 적합한 B 학습자에게는 토론식 교습 방식의 동영상 학습 콘텐츠가 제공되어 학습되도록 하며, 암기식 교육이 적합한 B 학습자에게는 암기식 교습 방식의 동영상 학습 콘텐츠가 제공되어 학습되도록 할 수 있다.
참고로, 커리큘럼 콘텐츠는, 상술한 동영상의 교습 타입뿐만 아니라, 학습 과목의 순차를 설계한 학습 커리큘럼일 수 있는데, 예를 들어, 학습자의 머리 상태가 맑은 경우 계산이 필요한 수학 과목을 먼저 공부하도록 하는 학습 커리큘럼이 제공될 수 있으며, 학습자의 머리 상태가 많지 않은 경우 간단히 학습할 수 있는 사회 과목을 먼저 공부하도록 하는 학습 커리큘럼이 제공될 수 있다.
이하에서는, 도 5와 함께 독서실 운영 단말(200)을 상술하기로 한다.
독서실 운영 단말(200)은, 도 5에 도시한 바와 같이 유무선 통신부(210), 학습자 뇌파 유형 파악부(220), 뇌파 유형별 독서실 타입 DB(230), 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB(240), 독서실 타입 결정부(250), 및 커리큘럼 콘텐츠 제공부(260)를 포함할 수 있다.
유무선 통신부(210)는, 뇌파 측정기와 유선 통신 또는 무선 통신하여 학습자의 뇌파 측정값을 수신하는 기능을 수행한다. 통신 방식은, 이더넷(Ethernet), 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus), IEEE 1394, 직렬통신(serial communication) 및 병렬 통신(parallel communication)과 같은 유선 통신 방식이 사용될 수 있으며, 적외선 통신(Infrared Radiation), 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency) 및 무선 랜(Wireless LAN)과 같은 무선 통신 방식이 사용될 수 있다.
학습자 뇌파 유형 파악부는, 뇌파 감지기(100)로부터 수신되는 뇌파 측정값에 따른 학습자 뇌파 유형을 파악하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 학습자의 대뇌 활성도가 제1활성도를 가지면서 학습자의 소뇌 활성도가 제1활성도를 가지는 경우 학습자 뇌파 유형을 '차분함'으로 파악하며, 학습자의 대뇌 활성도가 제1활성도를 가지면서 학습자의 전두엽 활성도가 제2활성도를 가지는 경우 학습자 뇌파 유형을 '산만함'으로 파악하며, 학습자의 후두엽 활성도가 제1활성도를 가지면서 학습자의 측두엽 활성도가 제1활성도를 가지는 경우 학습자 뇌파 유형을 '피곤함'으로 파악한다.
뇌파 유형별 독서실 타입 DB(230)는, 뇌파 유형별로 독서실 타입이 할당되어 있는 데이터베이스이다.
더욱 세분하게 되면, 뇌파 유형별 독서실 타입 DB(230)는, 독서실 공간 배치 할당 DB와, 독서실 책걸상 구조 할당 DB와, 독서실 조명 상태 할당 DB를 포함할 수 있다.
독서실 공간 배치 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입이 할당된 데이터베이스이다. 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입은, 예컨대, 도 4(a)에 도시한 바와 같이 학습 공간이 다른 학습 공간으로부터 차단되어 있는 폐쇄형 독서실 타입과, 도 4(b)에 도시한 바와 같이 학습 공간이 다른 학습 공간에 개방되어 있는 개방형 독서실 타입과, 도 4(c)에 도시한 바와 학습 공간의 일부 방면이 다른 학습 공간으로부터 차단되고 다른 나머지 방면이 개방되어 있는 복합형 독서실 타입과, 도 4(d)에 도시한 바와 같이 커피숍 분위기의 스타벅스를 비롯한 이디야 커피 등 커피숍과 카페에서 공부할 수 있는 카페형 독서실 타입이 있을 수 있다. 이밖에 다른 형태의 독서실 공간 배치를 가지는 독서실 타입이 있을 수 있을 것이다. 따라서 독서실 공간 배치 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 가장 학습 효율이 높은 독서실 공간 배치 구조를 할당하여 저장한다.
독서실 책걸상 구조 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 독서실 책걸상 구조가 다르게 할당된 데이터베이스이다. 예컨대, 라운드 책상에 라운드 걸상이 적용된 제1책걸상 구조, 라운드 책상에 직각형 걸상이 적용된 제2책걸상 구조, 직각형 책상에 직각형 걸상이 적용된 제3책걸상 구조 등이 뇌파 유형별로 할당되어 있을 수 있다. 따라서 독서실 책걸상 구조 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 가장 학습 효율이 높은 책걸상 구조를 할당한 것이다.
독서실 조명 상태 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 독서실 조명 상태가 다르게 할당된 데이터베이스이다. 예컨대, 제1밝기, 제2밝기, 제3밝기 등이 뇌파 유형에 따라서 할당되어 있을 수 있다. 따라서 독서실 조명 상태 할당 DB는, 뇌파 유형에 따라서 가장 학습 효율이 높은 조명 상태를 할당한다.
뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB(240)는, 뇌파 유형별로 커리큘럼 콘텐츠가 할당되어 있는 데이터베이스이다. 예를 들어, 뇌파 유형이 제1유형인 경우 제1타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠가 할당되며, 뇌파 유형이 제2유형인 경우 제2타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠가 할당되며, 뇌파 유형이 제3유형인 경우 제3타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠가 할당된다.
참고로, 상술한 뇌파 유형별 독서실 타입 DB(230)와 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB(240)는, 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
독서실 타입 결정부(250)는, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자의 학습 공간으로 결정한다.
따라서 독서실 타입 결정부(250)는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 공간 배치를 가지는 독서실 타입을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 폐쇄형 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 폐쇄형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한, 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 개방형 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 개방형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 복합형 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 복합형 독서실 타입의 학습 공간으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다.
독서실 타입 결정부(250)는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 책걸상 구조를 가지는 독서실 타입을 결정한다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 라운드 책상에 라운드 걸상이 적용된 제1책걸상 구조의 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제1책걸상 구조의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 라운드 책상에 직각형 걸상이 적용된 제2책걸상 구조의 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제2책걸상 구조의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 직각형 책상에 직각형 걸상이 적용된 제3책걸상 구조의 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제3책걸상 구조의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다.
독서실 타입 결정부(250)는, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 조명 상태를 가지는 독서실 타입을 결정한다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 제1밝기의 조명을 가지는 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제1밝기의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 제2밝기의 조명을 가지는 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제2밝기의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다. 또한 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 제3밝기의 조명을 가지는 독서실 타입이 학습자의 학습 공간으로 결정되어, 학습자는 제3밝기의 독서실 타입으로 안내되어 학습함으로써 학습 효율을 최대로 할 수 있게 된다.
커리큘럼 콘텐츠 제공부(260)는, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB(240)에서 추출하여 학습자가 사용할 학습 단말로 제공한다. 예를 들어, 도 9에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제1유형인 경우 제1타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 학습자에게 제공하며, 도 9(b)에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제2유형인 경우 제2타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 학습자에게 제공하며, 도 9(c)에 도시한 바와 같이 파악되는 학습자의 뇌파 유형이 제3유형인 경우 제3타입의 교습 타입을 가지는 동영상 학습 콘텐츠를 학습자에게 제공하여, 학습자의 학습 효율을 최대로 한다.
한편, 학습자의 뇌파 유형에 따라서 독서실 타입과 커리큘럼 콘텐츠가 결정되었다 하더라도, 학습을 하다보면 확습자의 뇌파 유형이 바뀔 수 있다. 이에, 효율적인 학습 효과를 도모하기 위하여, 본 발명의 독서실 운영 단말은, 학습자 뇌파 유형에 따라서 결정된 독서실 공간 배치, 독서실 책걸상 구조, 독서실 조명 상태를 유지한 상태에서 학습한 후에 다시 측정한 학습자 뇌파 측정값이 변화가 있을 때에는, 그에 맞는 독서실 타입과 커리큘럼 콘텐츠를 재결정하도록 구현할 수 있다.
한편, 독서실에 입장하려는 학습자가, 다른 학생들과 싸움을 하려는 등의 이유로 극도로 흥분한 상태인 경우, 다른 학생들의 학습을 방해하기 때문에 독서실 총무가 해당 학습자의 출입을 금지할 필요가 있다.
이를 위해 독서실 운영 단말(200)은, 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 기능 이외에도, 파악된 학습자 뇌파 유형이 미리 설정된 흥분 임계치를 초과하는 경우, 학습자의 독서실 출입을 금지시키는 독서실 출입 금지 알람을 발생시키도록 구현할 수 있다.
따라서 임계치를 넘어서는 흥분 상태의 뇌파 상태를 가지는 학생을 골라내어 알람을 발생시켜, 독서실 총무가 이를 감지하고 해당 학생의 독서실 출입을 금지시킴으로써, 독서실 내부의 학습 분위기를 유지할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:뇌파 감지기 200:독서실 운영 단말
210:유무선 통신부 220:학습자 뇌파 유형 파악부
230:뇌파 유형별 독서실 타입 DB
240:뇌파 유형별 콘텐츠 DB
250:독서실 타입 결정부 260:커리큘럼 콘텐츠 제공부

Claims (10)

  1. 학습자의 뇌파를 스캔하여 학습자 뇌파 측정값을 감지하는 뇌파 감지기; 및
    상기 뇌파 측정값을 이용하여 학습자 뇌파 유형을 파악하여, 파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자가 학습할 학습 공간으로 결정하는 독서실 운영 단말;을 포함하고,
    독서실 운영 단말은,
    파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 학습 단말로 제공하며,
    상기 독서실 운영 단말은,
    상기 뇌파 감지기와 유선 통신 또는 무선 통신하는 유무선 통신부;
    뇌파 감지기로부터 수신되는 뇌파 측정값에 따른 학습자 뇌파 유형을 파악하는 학습자 뇌파 유형 파악부;
    뇌파 유형별로 독서실 타입이 할당되어 있는 뇌파 유형별 독서실 타입 DB;
    뇌파 유형별로 커리큘럼 콘텐츠가 할당되어 있는 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB;
    파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 독서실 타입을 학습자의 학습 공간으로 결정하는 독서실 타입 결정부; 및
    파악된 학습자 뇌파 유형에 할당된 커리큘럼 콘텐츠를 뇌파 유형별 커리큘럼 콘텐츠 DB에서 추출하여 학습자가 사용할 학습 단말로 제공하는 커리큘럼 콘텐츠 제공부;를 포함하고,
    상기 뇌파 유형별 독서실 타입 DB는,
    뇌파 유형에 따라서 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입이 할당된 독서실 공간 배치 할당 DB;
    뇌파 유형에 따라서 독서실 책걸상 구조가 다르게 할당된 독서실 책걸상 구조 할당 DB; 및
    뇌파 유형에 따라서 독서실 조명 상태가 다르게 할당된 독서실 조명 상태 할당 DB;를 포함하며,
    상기 독서실 타입 결정부는,
    학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 공간 배치를 가지는 독서실 타입과, 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 책걸상 구조를 가지는 독서실 타입 및 학습자 뇌파 유형에 따른 독서실 조명 상태를 가지는 독서실 타입을 각각 결정하고,
    상기 뇌파 감지기는, 각 학습자의 학습 공간마다 개별적으로 마련되어 있으며,
    상기 독서실 운영 단말은, 학습자 뇌파 유형에 따라서 결정된 독서실 공간 배치, 독서실 책걸상 구조, 독서실 조명 상태를 유지한 상태에서 학습한 후에 다시 측정한 학습자 뇌파 측정값이 변화가 있을 때에는, 그에 맞는 독서실 타입과 커리큘럼 콘텐츠를 재결정하며,
    상기 독서실 운영 단말은,
    파악된 학습자 뇌파 유형이 미리 설정된 흥분 임계치를 초과하는 경우, 학습자의 독서실 출입을 금지시키는 독서실 출입 금지 알람을 발생시키는 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 독서실 공간 배치로서 구별되는 독서실 타입은,
    학습 공간이 다른 학습 공간으로부터 차단되어 있는 폐쇄형 독서실 타입;
    학습 공간이 다른 학습 공간에 개방되어 있는 개방형 독서실 타입;
    학습 공간의 일부 방면이 다른 학습 공간으로부터 차단되고 다른 나머지 방면이 개방되어 있는 복합형 독서실 타입; 및
    커피숍 분위기에서 공부할 수 있는 카페형 독서실 타입;
    을 포함하는 뇌파 감지기를 이용한 독서실 운영 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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