KR102465768B1 - A system that provides personalized and customized learning analysis - Google Patents

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KR102465768B1
KR102465768B1 KR1020210138626A KR20210138626A KR102465768B1 KR 102465768 B1 KR102465768 B1 KR 102465768B1 KR 1020210138626 A KR1020210138626 A KR 1020210138626A KR 20210138626 A KR20210138626 A KR 20210138626A KR 102465768 B1 KR102465768 B1 KR 102465768B1
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조용상
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Abstract

A personalized learning analysis system of the present invention comprises: a sensor unit for detecting in real time first event information about a biological change of a learner; a control unit for obtaining second event information about the learning activity of the learner and personal information of the learner from the first terminal while communicating by establishing a network with the first and second terminals, the web, and an external server, creating arbitrary multimodal analysis information by mutually matching data of the first and second event information and the personal information with pre-specified learning competency measurement criterion data, and outputting a preset first notification signal according to the generated multimodal analysis information; and a notification unit provided in the first and second terminals and visually displaying the notification signal on an arbitrary screen according to the notification signal output from the control unit. In generating the multimodal analysis information, the control unit encrypts only the name data among the data of the personal information so that it is displayed as a pseudonym on the screen of the notification unit. Based on at least one of the first event information and the personal information, explanatory information capable of customized commentary on the multimodal analysis information in consideration of the age and nationality of the learner is extracted. When a commentary request signal requesting commentary on the multimodal analysis information is input from the first terminal, a second notification signal corresponding to the extracted explanatory information is output. Thus, it is possible to achieve learner privacy protection and easy learning analysis monitoring environment.

Description

개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템{A SYSTEM THAT PROVIDES PERSONALIZED AND CUSTOMIZED LEARNING ANALYSIS}Personalized customized learning analysis provision system {A SYSTEM THAT PROVIDES PERSONALIZED AND CUSTOMIZED LEARNING ANALYSIS}

본 발명은 학습자별 학습분석의 통계결과를 도출하는 과정에 있어, 학습자의 이름을 가명 처리하는 구성을 통해 학습자의 개인정보에 대한 무분별한 유출 및 도용을 방지하면서도 개인별 학습분석의 결과를 모니터링하는 과정에 있어, 학습자의 나이와 국적에 따른 맞춤형 해설정보가 보조적으로 제공되도록 한 구성을 통해 보다 용이한 학습분석 모니터링 환경을 달성할 수 있는 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템에 관한 것이다.In the process of deriving the statistical results of the learning analysis for each learner, the present invention prevents indiscriminate leakage and theft of the learner's personal information through the configuration of pseudonymizing the learner's name, while monitoring the result of the individual learning analysis. The present invention relates to a personalized learning analysis providing system that can achieve a more convenient learning analysis monitoring environment through a configuration in which customized commentary information according to the learner's age and nationality is supplementarily provided.

일반적으로, 인공지능(AI) 비서는 사용자가 발화하는 명령어의 의도를 파악해서 수행하고, 주변기기를 제어하는 음성 인터페이스의 편리성이 주요 특징인 반면, 인공지능 튜터링 시스템은 학습자에게 교사 및 강사의 개입이 필요한 상황을 스스로 파악하여 상황에 맞는 진단과 처방을 제공하는 맥락 중심의 능동적인 반응이 주요 특징이다.In general, artificial intelligence (AI) assistants understand and execute the intentions of commands uttered by users, and the convenience of voice interfaces that control peripheral devices is the main feature, whereas AI tutoring systems provide learners with the intervention of teachers and instructors. The main feature is the context-oriented active response that identifies the necessary situation and provides diagnosis and prescription appropriate to the situation.

현재, 이러한 인공지능 튜터링에 대한 기술이 포함된 국내 에듀테크(Education Technology)시장은 확대되고 있으나 그 성장세는 세계시장 대비 낮고, 영세사업자 비중이 높다.Currently, the domestic education technology market, which includes technology for artificial intelligence tutoring, is expanding, but its growth rate is low compared to the global market, and the proportion of small businesses is high.

예컨대, 소수의 대형사업자들에게 매출이 집중되는 한편, 전체 사업자 수의 절반을 차지하는 영세사업자의 매출은 1.6%에 불과해 산업 내 양극화가 존재하고, 이를 해결하기 위해 대형 에듀테크 기업은 기존 에듀테크 스타트업을 인수하여 인공지능 기술, 로봇기술을 활용한 서비스를 출시하며, 유망 에듀테크 스타트업을 직접 발굴 및 지원하며 새로운 기회를 모색하고 있다.For example, sales are concentrated in a small number of large operators, while sales of small operators, which account for half of the total number of operators, account for only 1.6%, resulting in polarization within the industry. It takes over a business, launches services using artificial intelligence technology and robot technology, and seeks new opportunities by directly discovering and supporting promising edutech startups.

이에 따라, 에듀테크 스타트업은 기술력을 바탕으로 맞춤형 학습 서비스, 게임기반 학습, 외국어 교육, 코딩 교육 등 다양한 분야에서 성장하고 있으며, 학습자의 성취도, 학습이력 등 빅데이터를 분석해 능력을 진단하고 맞춤형 학습을 제공하는 AI(인공지능) 활용이 가장 두드러지게 나타나고 있다.Accordingly, edutech startups are growing in various fields such as customized learning services, game-based learning, foreign language education, and coding education based on their technological prowess. The use of AI (artificial intelligence) provided is most prominent.

특히, 최근 코로나19로 인해 개학이 연기되고, 비대면 교육에 대한 관심이 높아짐에 따라 업계는 에듀테크 확산을 위해 발빠르게 대처하고 있으며, 국내 교육서비스 및 에듀테크 스타트업은 코로나19로 영향을 받는 학생들에게 자사 서비스 무료 이용 혜택을 주며 고객 유치에 나서고 있다.In particular, as the opening of school has recently been postponed due to COVID-19 and interest in non-face-to-face education has increased, the industry is responding quickly to the spread of edtech, and domestic education services and edutech startups are helping students affected by COVID-19. It is trying to attract customers by giving free use of its service to customers.

앞으로도, 세계 에듀테크 시장규모가 2025년 3,420억 달러로 예상되어 2018년 1,530억 달러 대비 2배 이상 확대될 것이며, 기업가치가 10억 달러 이상인 상장기업도 100개 이상으로 크게 늘어날 전망이다.Going forward, the global edutech market size is expected to reach $342 billion by 2025, more than doubling from $153 billion in 2018, and the number of listed companies with a corporate value of more than $1 billion is expected to increase significantly to more than 100.

이러한 가운데, 종래 상용화되었던 맞춤형 학습 기술들은 학습 콘텐츠 간의 연계에 의존하거나, 틀린 문제의 개수를 단순하게 세어서 취약한 개념을 진단하는 정도에 그쳐, 학습자의 학습역량 진단이 정교하지 않은 문제점이 존재하였다.Among these, the customized learning technologies that have been commercialized in the past depended on linkage between learning contents or simply counted the number of wrong problems to diagnose weak concepts, so there was a problem in that the diagnosis of learners' learning capabilities was not sophisticated.

즉, 개인화된 맞춤형 학습을 제공하고자 하는 경우에도, 정확하지 않은 학습역량 진단에 근거하게 됨으로써, 맞춤형 학습 시스템의 효율성 및 신뢰성을 확보하지 못하는 한계점이 있었다.In other words, even in the case of providing personalized customized learning, it is based on an inaccurate diagnosis of learning competency, so there is a limitation that the efficiency and reliability of the customized learning system cannot be secured.

또한, 학습 데이터를 수집하기 위한 구체적인 기준근거가 다소 미흡하여, 학습관련 데이터의 수집체계 시스템이 다소 낮은 수준에 머물러있는 단점이 있었다.In addition, there was a disadvantage that the collection system of learning-related data remained at a rather low level because the specific reference basis for collecting learning data was somewhat insufficient.

따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점 해소를 위해 보다 고도화된 데이터 수집체계를 적용하여 보다 정확하고 효율적으로 학습자의 학습역량을 분석하고, 진단하는 것은 물론, 학습자에게 보다 신뢰도 높은 맞춤형 학습처방을 가이드할 수 있는 학습분석 표준을 기반으로 하는 멀티모달 학습 데이터의 수집 시스템에 대한 니즈가 높아지는 실정이다.Therefore, in order to solve the problems of the prior art as described above, a more advanced data collection system is applied to more accurately and efficiently analyze and diagnose learners' learning capabilities, as well as guide learners to more reliable customized learning prescriptions. There is an increasing need for a multimodal learning data collection system based on a learning analysis standard that can be used.

나아가, 개인화된 맞춤형 학습분석을 제공하는만큼 학습자 개개인의 개인정보 보안은 필수적이고, 각기 다른 연령대와 특히, 글로벌적으로는 다양한 국적을 가지는 학습자들에 대응하여 학습분석 결과를 용이하게 모니터링할 수 있는 환경이 요구되고 있다.Furthermore, as much as personalized learning analysis is provided, personal information security of individual learners is essential, and learning analysis results can be easily monitored in response to learners of different ages and, in particular, of various nationalities globally. environment is demanding.

대한민국 등록특허공보 제10-2056822호(발명의 명칭: 학습 서비스 제공 방법 및 그 장치)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2056822 (Title of Invention: Method and Device for Providing Learning Services)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 학습자별 학습분석의 통계결과를 도출하는 과정에 있어, 학습자의 이름을 가명 처리하는 구성을 통해 학습자의 개인정보에 대한 무분별한 유출 및 도용을 방지하면서도 개인별 학습분석의 결과를 모니터링하는 과정에 있어, 학습자의 나이와 국적에 따른 맞춤형 해설정보가 보조적으로 제공되도록 한 구성을 통해 보다 용이한 학습분석 모니터링 환경을 달성할 수 있는 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템을 제공하는데 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and in the process of deriving statistical results of learning analysis for each learner, through a configuration of pseudonymizing the learner's name, indiscriminate leakage and In the process of monitoring the results of individual learning analysis while preventing theft, personalized customized learning that can achieve a more convenient learning analysis monitoring environment through a configuration in which customized commentary information according to the age and nationality of the learner is provided as a supplement. The purpose is to provide an analysis providing system.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved in the present invention is not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will become clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단인 본 발명의 일 실시예에 따른 학습자의 제1 단말과 교사의 제2 단말을 원격 연결하여 비대면 환경에서의 개인화 맞춤형 학습분석 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 상기 학습자의 생체변화에 대한 제1 이벤트 정보를 실시간으로 검출하는 센서부; 상기 제1,2 단말 및 웹, 외부 서버와 네트워크를 구축하여 통신하면서 상기 제1 단말로부터 상기 학습자의 학습활동에 대한 제2 이벤트 정보와 상기 학습자의 개인정보를 획득하고, 상기 제1,2 이벤트 정보 및 상기 개인정보의 데이터를 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터와 상호 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보를 생성하며, 상기 생성된 멀티모달 분석정보에 따라 미리 설정된 제1 알림신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제1,2 단말에 구비되어, 상기 제어부로부터 출력된 알림신호에 따라 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 알림부를 포함할 수 있되, 상기 제어부는, 상기 멀티모달 분석정보의 생성에 있어 상기 개인정보의 데이터 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 상기 알림부의 화면에 가명으로 디스플레이되도록 구성할 수 있고, 상기 제1 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보를 추출하여, 상기 제1 단말로부터 상기 멀티모달 분석정보에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 추출된 설명정보에 대응하는 제2 알림신호를 출력할 수 있다.In a system for providing a personalized learning analysis service in a non-face-to-face environment by remotely connecting a learner's first terminal and a teacher's second terminal according to an embodiment of the present invention, which is a technical means for achieving the above object, , a sensor unit for detecting in real time the first event information on the biometric change of the learner; While communicating by establishing a network with the first and second terminals, the web, and an external server, second event information about the learner's learning activity and personal information of the learner are obtained from the first terminal, and the first and second events A control unit that generates arbitrary multimodal analysis information by matching information and data of the personal information with predetermined learning competency measurement criterion data, and outputs a preset first notification signal according to the generated multimodal analysis information; and a notification unit provided in the first and second terminals and visually displaying the notification signal on an arbitrary screen according to a notification signal output from the controller, wherein the controller performs the above in generating the multimodal analysis information. Among the data of personal information, only the data for the name may be encrypted and displayed on the screen of the notification unit as a pseudonym, and the age of the learner based on at least one data of the first event information and the personal information Extracting explanatory information capable of customized commentary on the multimodal analysis information considering nationality and responding to the extracted explanatory information when a commentary request signal requesting commentary on the multimodal analysis information is input from the first terminal It is possible to output a second notification signal to.

또한, 상기 개인정보는, 이름, 나이, 국적, 지역을 포함한 학습자별 인적 데이터일 수 있다.In addition, the personal information may be personal data for each learner including name, age, nationality, and region.

또한, 상기 제어부는, 상기 웹 또는 외부 서버로부터 제공되는 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 상기 제1,2 이벤트 정보의 데이터를 수집할 수 있고, 상기 2개의 학습분석 표준모델은, 학습활동을 행동모델로 정의한 IMS Global Learning Consortium의 IMS Caliper Analytics 표준과, IEEE에서 관리하는 이벤트의 구문규칙을 정의한 xAPI(Experience Application Programming Interface) 표준일 수 있다.In addition, the control unit may collect data of the first and second event information based on two learning analysis standard models provided from the web or an external server, and the two learning analysis standard models determine learning activities. It may be the IMS Caliper Analytics standard of the IMS Global Learning Consortium defined as a behavior model, and the xAPI (Experience Application Programming Interface) standard that defines syntax rules for events managed by the IEEE.

또한, 상기 IMS Caliper Analytics 표준은, 상기 제2 이벤트 정보에 적용될 수 있고, 상기 xAPI 표준은, 상기 제1 이벤트 정보에 적용될 수 있다.Also, the IMS Caliper Analytics standard may be applied to the second event information, and the xAPI standard may be applied to the first event information.

또한, 상기 제어부는, 상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보를 데이터화하는 데이터 생성부; 상기 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 이벤트 정보의 데이터를 상기 학습분석 표준모델을 기반으로 수집하여 기록하고, 상기 개인정보의 데이터를 상기 학습자별로 저장하며, 상기 제2 단말에 의해 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터를 저장하고 관리하는 데이터 베이스부; 상기 개인정보의 데이터 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 상기 알림부의 화면 상에 가명으로 디스플레이 가능하도록 하는 데이터 처리부; 상기 데이터 베이스부에 기록되는 상기 이벤트 정보의 데이터를 시간의 흐름에 따라 비교 분석하여 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값 및 상기 데이터 처리부를 통해 처리된 개인정보의 데이터를 상기 학습역량 측정기준 데이터와 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보를 생성하는 데이터 분석부; 미리 탑재된 연령대별 키워드 조정 SDK 및 다국어 지원 SDK를 이용하여 상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보를 추출하는 데이터 추출부; 및 상기 데이터 분석부로부터 생성된 멀티모달 분석정보에 대응하는 제1 알림신호가 출력되도록 제어하면서, 상기 제1 단말로부터 상기 멀티모달 분석정보에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 데이터 추출부로부터 추출된 설명정보에 대응하는 제2 알림신호가 출력되도록 제어하는 알림신호 출력부를 포함할 수 있고, 상기 데이터 베이스부에는, 상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터가 실시간으로 축적 및 갱신될 수 있다.In addition, the control unit may include: a data generation unit for converting the event information and the personal information into data; The data of the event information generated by the data generator is collected and recorded based on the learning analysis standard model, the data of the personal information is stored for each learner, and the learning competency designated in advance by the second terminal is measured. a database unit for storing and managing reference data; a data processing unit which encrypts only name data among data of the personal information so that it can be displayed as a pseudonym on the screen of the notification unit; The data of the event information recorded in the database unit is compared and analyzed over time to calculate a change value, and the calculated change value and the data of the personal information processed through the data processing unit are used as the learning capability measurement standard. A data analysis unit for generating arbitrary multimodal analysis information by matching with data; Explanatory information enabling customized commentary on the multimodal analysis information considering the age and nationality of the learner based on at least one of the event information and the personal information using the preloaded keyword adjustment SDK for each age group and multilingual support SDK a data extraction unit for extracting; and when a commentary request signal for requesting a commentary on the multimodal analysis information is input from the first terminal while controlling a first notification signal corresponding to the multimodal analysis information generated by the data analysis unit to be output, the data and a notification signal output unit for controlling output of a second notification signal corresponding to the explanatory information extracted from the extraction unit, wherein at least one data of the event information and the personal information is accumulated in the database unit in real time. and can be updated.

또한, 상기 센서부는, 상기 학습자를 촬영하는 이미지 센서일 수 있고, 상기 제1 이벤트 정보는, 상기 학습자의 안면, 안구, 동공, 눈꺼풀 중 적어도 어느 하나의 이미지일 수 있으며, 상기 센서부로부터 제1 이벤트 정보가 검출될 경우, 상기 데이터 생성부는, 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 상기 제1 이벤트 정보의 픽셀값을 데이터로 가질 수 있다.In addition, the sensor unit may be an image sensor that captures the learner, and the first event information may be at least one image of the learner's face, eyes, pupils, and eyelids. When event information is detected, the data generating unit may have a pixel value of the first event information as data through a pre-stored image processing program.

또한, 상기 센서부는, 상기 학습자의 음성을 감지하는 음성센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 이벤트 정보는, 상기 학습자의 억양, 발음, 목소리 높낮이와 크기 중 적어도 어느 하나의 음향을 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include a voice sensor for detecting the learner's voice, and the first event information may further include at least one sound of the learner's intonation, pronunciation, and voice pitch and volume. can

또한, 상기 알림부는, 상기 제1 단말에 구비되어, 상기 제어부로부터 출력된 알림신호에 따라 미리 설정된 음향을 출력하는 음향출력부를 더 포함할 수 있고, 상기 음성센서 및 음향출력부는, 음성인식 SDK(인터페이스)를 탑재할 수 있다.In addition, the notification unit may further include a sound output unit provided in the first terminal and outputting a preset sound according to a notification signal output from the control unit, and the voice sensor and the sound output unit include a voice recognition SDK ( interface) can be installed.

또한, 상기 제2 이벤트 정보는, 상기 학습자의 콘텐츠별 소비량, 학습시간, 문항별 풀이시간, 정오답 여부 중 적어도 어느 하나일 수 있다.In addition, the second event information may be at least one of consumption amount for each content, learning time, solution time for each item, and whether or not an answer is correct by the learner.

또한, 상기 멀티모달 분석정보는, 상기 제2 이벤트 정보 데이터와 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 이해(성취)수준, 취약점, 학습성향(패턴), 콘텐츠별 선호도, 심리검사결과 중 적어도 하나의 학습결과에 대한 단일분석 데이터; 상기 제1 이벤트 정보 데이터와 상기 제2 이벤트 정보 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 학습집중도, 콘텐츠별 집중도, 학습자세(태도), 학습진행중 정서상태 중 적어도 하나의 학습반응에 대한 혼합분석 데이터; 상기 단일분석 데이터와 상기 혼합분석 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 인성, 학업포기 위험도, 추천 비교과 학습, 추천 체험학습 프로그램, 추천 진로, 추천 적성, 추천 콘텐츠, 추천 학습스케줄(학습일정), 추천 학습량, 추천 시험문항, 추천 상담항목 중 적어도 하나의 맞춤형 학습진단/치료 및 가이드에 대한 심층분석 데이터; 및 상기 단일분석 데이터, 상기 혼합분석 데이터, 상기 심층분석 데이터, 그리고 상기 개인정보의 데이터와 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자가 속한 군집의 연령대/국적/지역별 학습결과, 학습반응, 학습진단/치료 및 가이드 중 적어도 하나의 통계결과에 대한 집단분석 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the multimodal analysis information includes the learner's understanding (achievement) level, vulnerability, learning tendency (pattern), preference for each content, and psychology that can be analyzed through mutual matching of the second event information data and the learning competency measurement criterion data. Single analysis data for at least one learning result among test results; At least one of learner's learning concentration, concentration by content, learning posture (attitude), and emotional state during learning that can be analyzed through mutual matching of the first event information data, the second event information data, and the learning competency measurement criterion data. mixed analysis data on learning responses; Characteristics of learners that can be analyzed through mutual matching of the single analysis data, the mixed analysis data, and the learning competency measurement standard data, the risk of academic abandonment, recommended comparative study, recommended experiential learning program, recommended career path, recommended aptitude, recommended content, In-depth analysis data on at least one customized learning diagnosis/treatment and guide among recommended learning schedule (learning schedule), recommended learning amount, recommended test items, and recommended counseling items; And learning results and learning by age/nationality/region of the cluster to which the learner belongs, which can be analyzed through mutual matching of the single analysis data, the mixed analysis data, the in-depth analysis data, and the personal information data and the learning competency measurement standard data. It may include group analysis data on the statistical results of at least one of response, learning diagnosis/treatment, and guide.

본 발명은 학습자별 학습분석의 통계결과를 도출하는 과정에 있어, 학습자의 이름을 가명 처리하며, 개인별 학습분석의 결과를 모니터링하는 과정에 있어, 학습자의 나이와 국적에 따른 맞춤형 해설정보가 보조적으로 제공되도록 한 제어부의 구성을 통해 학습자의 개인정보에 대한 무분별한 유출 및 도용을 방지하면서도 보다 용이한 학습분석 모니터링 환경을 달성할 수 있는 효과가 있다.In the process of deriving statistical results of learning analysis for each learner, the present invention pseudonyms the learner's name, and in the process of monitoring the result of individual learning analysis, customized commentary information according to the learner's age and nationality is supplementarily Through the configuration of the control unit to be provided, there is an effect of achieving a more convenient learning analysis monitoring environment while preventing indiscriminate leakage and theft of learners' personal information.

또한, 본 발명에 따르면, 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 새로운 데이터 수집체계를 모델링한 구성을 통해 학습분석과 관련하여 보다 고도화된 데이터 수집체계 시스템을 기대할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage in that a more advanced data collection system system in relation to learning analysis can be expected through a configuration in which a new data collection system is modeled based on two learning analysis standard models.

더불어, 본 발명에 따르면, 학습역량 측정기준 데이터를 활용하여, 하나의 이벤트 정보만을 분석한 단일분석 데이터, 2개의 이벤트 정보 데이터를 함께 매칭시켜 분석한 혼합분석 데이터, 단일분석 데이터와 혼합분석 데이터를 함께 매칭시켜 분석한 심층분석 데이터, 단일분석 데이터와 혼합분석 데이터 그리고 심층분석 데이터와 개인정보 데이터까지 함께 매칭시켜 분석한 집단분석 데이터를 획득하는 제어부의 구성을 통해 보다 정확하고 효율적인 학습분석 및 학습진단이 가능해지면서, 이에 대한 맞춤형 학습처방까지 달성할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, by using the learning competency measurement criterion data, single analysis data that analyzes only one event information, mixed analysis data that is analyzed by matching two event information data together, and single analysis data and mixed analysis data More accurate and efficient learning analysis and learning diagnosis through the configuration of the control unit that acquires in-depth analysis data that is analyzed by matching together, single analysis data and mixed analysis data, and group analysis data that is analyzed by matching and analyzing in-depth analysis data and personal information data together As this becomes possible, even customized learning prescriptions can be achieved.

나아가, 본 발명에 따르면, 학습 이벤트 데이터 표준을 준수하는 학습관리플랫폼(LMS)에 학습자의 행동모델과 생체정보를 활용한 이상행동 탐지 기술을 SaaS(Software as a Service)형 서비스로 제공할 수 있다.Furthermore, according to the present invention, an abnormal behavior detection technology using a learner's behavior model and biometric information can be provided as a SaaS (Software as a Service) type service to a learning management platform (LMS) that complies with learning event data standards. .

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템의 외부구성 및 사용예를 나타낸 도면.
도 2는 상기 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 3은 상기 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템에서 제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 제1,2 이벤트 정보의 데이터가 구분 수집되는 예시를 나타낸 표.
도 5는 Caliper와 xAPI 변환 가이드 국제표준 표지 및 Caliper와 xAPI 변환 표준의 매핑 규칙을 예시적으로 나타낸 표.
도 6은 국제기구의 개인정보 보호를 위한 원칙을 나타낸 표.
도 7은 국제기준의 개인정보 보호조치를 반영한 워크플로우를 예시적으로 나타낸 흐름도.
도 8은 상기 제1,2 이벤트 정보의 데이터의 상호 매칭으로 형성되는 멀티모달 데이터 네트워크의 연계 환경을 개념적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명과 관련하여, 멀티모달 분석정보가 알림부에 디스플레이되는 일례를 나타낸 사용예시도.
도 10은 교사가 개별 학습자의 학습 스케줄을 AI 추천모델을 반영하여 자동으로 조정하는 인터페이스를 예시적으로 나타낸 개념도.
도 11은 홈런의 학습자 수준 및 성향별 추천서비스 화면을 예시적으로 나타낸 도면.
도 12는 서초구의 커스텀 학습분석 대시보드 사례를 예시적으로 나타낸 도면.
도 13은 AI생활기록부에서 다국어로 학습분석 대시보드와 생성한 메시지를 표현한 예시적으로 나타낸 도면.
도 14는 학습자의 생애주기별로 분야별 진단과 처방메시지를 제공하는 E포트폴리오 서비스 개념도.
1 is a diagram showing an external configuration and usage example of a system for providing personalized learning analysis according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram schematically showing the electronic configuration of the personalized learning analysis providing system.
3 is a block diagram showing the configuration of a control unit in the personalized learning analysis providing system.
4 is a table showing an example in which data of first and second event information is separately collected based on two learning analysis standard models.
5 is a table showing mapping rules of Caliper and xAPI conversion guide international standard marks and Caliper and xAPI conversion standards by way of example.
Figure 6 is a table showing the principles for personal information protection of international organizations.
7 is a flow chart illustrating a workflow reflecting international standard personal information protection measures by way of example.
8 is a diagram conceptually illustrating a connection environment of a multimodal data network formed by mutual matching of data of the first and second event information;
9 is an exemplary use diagram illustrating an example in which multimodal analysis information is displayed on a notification unit in relation to the present invention.
10 is a conceptual diagram showing an example of an interface in which a teacher automatically adjusts an individual learner's learning schedule by reflecting an AI recommendation model.
11 is a view showing a recommendation service screen for each learner level and propensity of a home run by way of example.
12 is a diagram showing an example of a custom learning analysis dashboard in Seocho-gu.
13 is a diagram showing an example of expressing a learning analysis dashboard and generated messages in multiple languages in an AI life record.
14 is a conceptual diagram of the E-portfolio service that provides diagnosis and prescription messages for each learner's life cycle.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 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.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.

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 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템의 외부구성 및 사용예를 나타낸 도면이고, 도 2는 상기 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템의 전자적인 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 3은 상기 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템에서 제어부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 제1,2 이벤트 정보의 데이터가 구분 수집되는 예시를 나타낸 표이며, 도 5는 Caliper와 xAPI 변환 가이드 국제표준 표지 및 Caliper와 xAPI 변환 표준의 매핑 규칙을 예시적으로 나타낸 표이고, 도 6은 국제기구의 개인정보 보호를 위한 원칙을 나타낸 표이며, 도 7은 국제기준의 개인정보 보호조치를 반영한 워크플로우를 예시적으로 나타낸 흐름도이고, 도 8은 상기 제1,2 이벤트 정보의 데이터의 상호 매칭으로 형성되는 멀티모달 데이터 네트워크의 연계 환경을 개념적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명과 관련하여, 멀티모달 분석정보가 알림부에 디스플레이되는 일례를 나타낸 사용예시도이고, 도 10은 교사가 개별 학습자의 학습 스케줄을 AI 추천모델을 반영하여 자동으로 조정하는 인터페이스를 예시적으로 나타낸 개념도이며, 도 11은 홈런의 학습자 수준 및 성향별 추천서비스 화면을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 서초구의 커스텀 학습분석 대시보드 사례를 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 13은 AI생활기록부에서 다국어로 학습분석 대시보드와 생성한 메시지를 표현한 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 14는 학습자의 생애주기별로 분야별 진단과 처방메시지를 제공하는 E포트폴리오 서비스 개념도이다.1 is a diagram showing the external configuration and usage examples of a system for providing personalized learning analysis according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram schematically showing the electronic configuration of the system for providing personalized learning analysis. 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit in the personalized learning analysis providing system, and FIG. 4 is a table showing an example in which data of first and second event information is collected separately based on two learning analysis standard models. 5 is a table showing the international standard mark of the Caliper and xAPI conversion guide and the mapping rules of the Caliper and xAPI conversion standards by way of example, FIG. 6 is a table showing the principles for personal information protection of international organizations, and FIG. It is a flow chart illustrating a workflow reflecting personal information protection measures by way of example, and FIG. 8 is a diagram conceptually showing a connection environment of a multimodal data network formed by mutual matching of data of the first and second event information, and FIG. 9 is a usage example diagram showing an example in which multimodal analysis information is displayed on a notification unit in relation to the present invention, and FIG. 10 is an exemplary interface for a teacher to automatically adjust an individual learner's learning schedule by reflecting an AI recommendation model. Fig. 11 is a diagram showing an example of a recommendation service screen for each learner level and tendency of home run, Fig. 12 is a diagram showing an example of a custom learning analysis dashboard in Seocho-gu, and Fig. 13 is an AI life 14 is a conceptual diagram of the E-portfolio service that provides diagnosis and prescription messages by field for each learner's life cycle.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 개인화 맞춤형 학습분석 제공 시스템(100)은 제1 단말(110), 제2 단말(120), 센서부(130), 웹(140), 외부 서버(150), 제어부(160) 및 알림부(170)를 포함하여 구성할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the system 100 for providing personalized learning analysis according to the present invention includes a first terminal 110, a second terminal 120, a sensor unit 130, a web 140, It can be configured to include an external server 150, a control unit 160, and a notification unit 170.

단, 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들이 본 발명을 위해 필수적인 최소한의 구성일뿐, 이보다 더 부가적인 구성요소들을 갖는 학습분석 제공 시스템이 구현될 수 있다.However, the components shown in FIGS. 1 and 2 are only the minimum configuration necessary for the present invention, and a learning analysis providing system having more additional components may be implemented.

상기 제1 단말(110)은 키보드, 패드, 마우스 등 다양한 공지의 입력기기(미도시)를 포함하여 구성된 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 학습자(L)에게 위치하여 상기 학습자(L)의 후술될 제2 이벤트 정보(E2), 개인정보(I1) 및 해설요구신호가 웹(140), 외부 서버(150) 및 제어부(160)에 입력되도록 하는 입력환경을 제공한다.The first terminal 110 is configured to include various known input devices (not shown) such as a keyboard, a pad, and a mouse. According to a preferred embodiment of the present invention, the first terminal 110 is located on the learner L to Provides an input environment in which second event information (E2), personal information (I1), and a commentary request signal, which will be described later, are input to the web 140, the external server 150, and the control unit 160.

또한, 상기 제2 단말(120)은 상술한 제1 단말(110)과 원격 통신할 수 있도록 구성된 것으로, 그 구성요소는 상기 제1 단말(110)과 동일하게 가질 수 있으며, 본 발명에 따르면, 교사(T)에게 위치하여 상기 교사(T)가 후술될 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 상기 웹(140), 외부 서버(150) 및 제어부(160)에 입력시킬 수 있는 입력환경을 제공한다.In addition, the second terminal 120 is configured to remotely communicate with the above-described first terminal 110, and may have the same components as the first terminal 110, and according to the present invention, It is located in the teacher (T) and provides an input environment in which the teacher (T) can input the learning competency measurement criterion data (D3) to the web 140, external server 150, and control unit 160. .

여기서, 상기 제1,2 단말(110, 120)은 복수개로 구성될 수도 있으며, 바람직하게는, 태블릿이 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, PC, 스마트폰 등이 적용될 수도 있다.Here, the first and second terminals 110 and 120 may be configured in plurality, and preferably, a tablet may be applied, but it is not limited thereto, and a PC, a smart phone, and the like may be applied.

이러한 상기 제1,2 단말(110, 120)의 구성은 일반적으로 게재된 통상의 단말장치에 해당하므로, 세부 구성은 도면에 미도시 하였음은 물론, 그에 대한 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Since the configurations of the first and second terminals 110 and 120 correspond to general terminal devices, detailed configurations are not shown in the drawings, and detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 센서부(130)는 학습자(L)의 제1 이벤트 정보(E1)를 실시간으로 검출하는 기능을 수행하는 것으로서, 상기 학습자(L)의 신체에 대한 움직임을 감지할 수 있도록 상기 제1 단말(110)에 위치시키는 것이 바람직하다.The sensor unit 130 performs a function of detecting the first event information E1 of the learner L in real time, and the first terminal ( 110) is preferred.

즉, 본 발명에서 상기 제1 이벤트 정보(E1)는 학습자(L)의 생체변화에 대한 정보를 의미할 수 있고, 상기 센서부(130)는 학습자(L)의 모습, 상태를 촬영하는 이미지 센서인 것이 바람직하며, 이에 따라, 상기 제1 이벤트 정보(E1)는 학습자(L)의 안면, 안구, 동공, 눈꺼풀 중 적어도 어느 하나의 이미지가 될 수 있다.That is, in the present invention, the first event information (E1) may mean information about changes in the body of the learner (L), and the sensor unit 130 is an image sensor that captures the appearance and state of the learner (L). Preferably, the first event information E1 may be an image of at least one of the face, eyes, pupils, and eyelids of the learner L.

이때, 상기 센서부(130)는 CMOS형 카메라 또는 CCD 카메라가 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 스피드돔 카메라, 핀홀 카메라, 팬틸트줌 카메라 등이 사용될 수도 있으며, 이는 본 발명의 기술적 범위 내에서 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양하게 변경설계될 수 있다.At this time, the sensor unit 130 is preferably a CMOS camera or a CCD camera, but is not limited thereto, and a speed dome camera, a pinhole camera, a pan-tilt-zoom camera, and the like may be used, which is within the technical scope of the present invention. It may be variously modified and designed by those skilled in the art having ordinary knowledge in the related field.

나아가, 상기 센서부(130)는 야간에도 촬영이 가능하도록 적외선 카메라가 부가적으로 구비될 수도 있다.Furthermore, the sensor unit 130 may be additionally provided with an infrared camera so that photography can be performed even at night.

한편, 상기 센서부(130)는 학습자(L)의 억양, 발음, 목소리 높낮이와 크기 등 음향과 관련된 생체변화정보까지도 검출할 수 있도록 상기 학습자(L)의 음성을 감지하는 음성센서(131)를 더 포함하여 구성할 수도 있다.On the other hand, the sensor unit 130 uses a voice sensor 131 for detecting the learner's (L's) voice so as to detect even biological change information related to sound, such as the learner's (L's) intonation, pronunciation, and voice pitch and volume. It may be configured to include more.

이때, 상기 음성센서(131)는 음성을 전기신호로 변환하는 음성인식 SDK(인터페이스)가 탑재되도록 구성한 마이크로폰(microphone) 모듈인 것이 바람직하고, 그 종류는 카본형, 리본(벨로시티)형, 동전(다이나믹)형, 압전(크리스탈)형, 콘덴서형 등 음성을 감지할 수 있는 본 발명의 기술적 범위 내에서 당업자가 자유롭게 취급 사용할 수 있다.At this time, the voice sensor 131 is preferably a microphone module configured to be equipped with a voice recognition SDK (interface) that converts voice into an electrical signal, and its types are carbon type, ribbon (velocity) type, and coin (Dynamic) type, piezoelectric (crystal) type, capacitor type, etc. can be freely handled and used by those skilled in the art within the technical scope of the present invention capable of detecting voice.

상기 웹(140)은 텍스트, 그래픽, 이미지, 음향, 비디오 등 다양한 멀티미디어를 지원할 수 있도록 구성된 인터넷 서비스로서, 본 발명에 따르면, 상기 제1,2 단말(110, 120)과 연결되어 상기 제1,2 단말(110, 120)을 각각 이용하는 학습자(L) 및 교사(T)에게 다양한 공지의 교육용 콘텐츠가 제공되도록 구성할 수 있다.The web 140 is an Internet service configured to support various multimedia such as text, graphics, images, sound, and video. According to the present invention, the web 140 is connected to the first and second terminals 110 and 120, It can be configured so that various known educational contents are provided to learners (L) and teachers (T) who respectively use the 2 terminals (110, 120).

상기 외부 서버(150)는 상술한 웹(140)에 대응되도록 구성되어 상기 제1,2 단말(110, 120), 웹(140) 및 제어부(160)와 네트워크를 형성하는 것이 바람직하고, 상기 웹(140)과 연동하여 제어부(160)에 미리 설정된 프로그램을 서비스하는 기능을 수행하며, 더 바람직하게는, 본 발명에 의하면, 상기 제어부(160)와는 SaaS(Software as a Service) 방식으로 연동하도록 구성될 수 있다.Preferably, the external server 150 is configured to correspond to the aforementioned web 140 and forms a network with the first and second terminals 110 and 120, the web 140, and the control unit 160. 140 to perform a function of servicing a preset program in the control unit 160, and more preferably, according to the present invention, configured to interwork with the control unit 160 in a SaaS (Software as a Service) method It can be.

여기서, 상기 프로그램은 교육과 관련된 각종 데이터로 이루어진 학습관리용 플랫폼(LMS)일 수 있으며, 이는 공지의 기술로서, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 자유롭게 변경설계될 수 있음은 물론이다.Here, the program may be a platform for learning management (LMS) consisting of various data related to education, which is a well-known technology and can be freely modified and designed by those skilled in the art, of course.

상기 제어부(160)는 웹(140) 및 외부 서버(150)에 대응되는 교육용 프로그램을 형성하면서 상기 제1,2 이벤트 정보(E1, E2)에 따라 능동적으로 반응하여, 상기 제1 단말(110)을 사용하는 학습자(L)에게는 학습역량 자가진단 및 학습진행 가이드 환경을, 상기 제2 단말(120)을 사용하는 교사(T)에게는 상기 학습자(L)의 학습역량에 대한 심층분석 및 학습처방 가이드 환경을 제공하기 위한 학습역량 분석용 제어서버로서, 바람직하게는, 상기 제1,2 단말(110, 120), 웹(140) 및 외부 서버(150)와 네트워크를 구축하여 상호 통신하도록 구성되는 것이 바람직하다.The control unit 160 actively reacts according to the first and second event information E1 and E2 while forming an educational program corresponding to the web 140 and the external server 150, thereby providing the first terminal 110 with For the learner (L) who uses the self-diagnosis and learning progress guide environment, and for the teacher (T) using the second terminal 120, an in-depth analysis of the learning competency of the learner (L) and a learning prescription guide As a control server for learning capability analysis to provide an environment, preferably, it is configured to establish a network with the first and second terminals 110 and 120, the web 140 and the external server 150 to communicate with each other. desirable.

이러한 상기 제어부(160)는 본 발명에 따르면, 상기 제1 단말(110)로부터 입력되어 상기 웹(140) 및 외부 서버(150)를 통해 서비스되는 제2 이벤트 정보(E2)와 상기 학습자(L)의 개인정보(I1)를 획득하고, 상기 제1,2 이벤트 정보(E1, E2)의 데이터(D1) 및 상기 개인정보(I1)의 데이터(D2)를 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터(D3)와 상호 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보(I2)를 생성하며, 상기 생성된 멀티모달 분석정보(I2)에 따라 미리 설정된 알림신호를 제1 알림신호를 출력하는 기능을 수행한다.According to the present invention, the controller 160 controls the second event information (E2) input from the first terminal 110 and is serviced through the web 140 and the external server 150 and the learner (L). Acquiring the personal information (I1) of, and converting the data (D1) of the first and second event information (E1, E2) and the data (D2) of the personal information (I1) into the pre-designated learning competency measurement criterion data (D3) It generates arbitrary multimodal analysis information (I2) by matching with each other, and performs a function of outputting a first notification signal of a preset notification signal according to the generated multimodal analysis information (I2).

또한, 상기 제어부(160)는 상술한 멀티모달 분석정보(I2)의 생성에 있어 상기 개인정보 데이터(D2) 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 후술될 알림부(170)의 화면 상에 가명으로 디스플레이되도록 구성하는 것이 바람직하다.In addition, in generating the multimodal analysis information I2 described above, the control unit 160 encrypts only the data for the name among the personal information data D2 to display the information on the screen of the notification unit 170 to be described later. It is preferable to configure it to be displayed with a pseudonym.

나아가, 상기 제어부(160)는 제1 이벤트 정보(E1) 및 상기 개인정보(I1) 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자(L)의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보(I2)의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보(I3)를 추출하여, 상기 제1 단말(110)로부터 상기 멀티모달 분석정보(I2)에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 추출된 설명정보(I3)에 대응하는 제2 알림신호를 출력하는 기능을 수행할 수도 있으며, 더 구체적으로는, 데이터 생성부(161), 데이터 베이스부(162), 데이터 처리부(163), 데이터 분석부(164), 데이터 추출부(165) 및 알림신호 출력부(166)를 포함하여 구성될 수 있다.Furthermore, the control unit 160 determines the multimodal analysis information I2 considering the age and nationality of the learner L based on at least one of the first event information E1 and the personal information I1. When a commentary request signal for requesting a commentary on the multimodal analysis information (I2) is input from the first terminal 110 by extracting explanation information (I3) capable of customized commentary, the extracted explanation information (I3) It may also perform a function of outputting a second notification signal corresponding to, and more specifically, the data generator 161, the database unit 162, the data processor 163, the data analyzer 164, the data It may be configured to include an extraction unit 165 and a notification signal output unit 166.

여기서, 상기 제2 이벤트 정보(E2)는 학습자(L)의 학습활동에 의해 발생가능한 정보로서, 상기 학습자(L)의 콘텐츠별 소비량, 학습시간, 문항별 풀이시간, 정오답 여부 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하고, 상기 개인정보는 이름, 나이, 국적, 지역을 포함한 학습자별 인적 데이터인 것이 바람직하다.Here, the second event information (E2) is information that can be generated by the learning activity of the learner (L), and is at least one of the amount of consumption for each content of the learner (L), learning time, solving time for each question, and whether or not an answer is correct. Preferably, the personal information is personal data for each learner including name, age, nationality, and region.

한편, 상기 제어부(160)는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 도 4 및 도 5를 참조하여, 상기 웹(140) 또는 외부 서버(150)로부터 제공되는 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 상기 제1,2 이벤트 정보(E1, E2)의 데이터(D1)를 수집하도록 구성될 수 있다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the control unit 160, with reference to FIGS. 4 and 5, based on two learning analysis standard models provided from the web 140 or the external server 150 It may be configured to collect data D1 of the first and second event information E1 and E2.

이때, 상기 2개의 학습분석 표준모델은 IMS Caliper Analytics 표준과 xAPI(Experience Application Programming Interface) 표준인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the two learning analysis standard models are the IMS Caliper Analytics standard and the xAPI (Experience Application Programming Interface) standard.

좀 더 구체적으로, 상기 IMS Caliper Analytics 표준은 이러닝(e-learning) 시스템에 대한 국제규격을 정의하는 비영리 국제 회원 조직인 IMS 글로벌 학습 컨소시엄(Instructional Management System Global Learning Consortium, IMS GLC)이 학습활동을 행동모델로 정의한 것으로, 교육기관이 학습활동을 잘 이해하고 시각화하기 위해 디지털 자료에서 학습 데이터를 수집할 수 있게 하는 표준이다.More specifically, the IMS Caliper Analytics standard is a behavioral model for learning activities by the IMS Global Learning Consortium (IMS GLC), a non-profit international member organization that defines international standards for e-learning systems. It is a standard that enables educational institutions to collect learning data from digital materials in order to better understand and visualize learning activities.

이러한 상기 IMS Caliper Analytics 표준은 본 발명에 따르면, 상기 제2 이벤트 정보(E2)에 적용되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the IMS Caliper Analytics standard is preferably applied to the second event information E2.

또한, 상기 xAPI 표준은 미국 전자학습 표준 연구개발기관인 ADL(Advanced Distributed Learning)에서 제정한 스콤(SCORM) 표준의 후속으로서, IEEE에서 관리하는 이벤트의 구문규칙을 정의한 것이고, 좀 더 구체적으로는, 스마트폰, 증강현실, 게임 등 다양한 매체를 활용하는 전자학습(이러닝, e-learning) 환경에서 학습자 경험 데이터를 정의하여 서로 다른 학습 시스템 간에 데이터를 상호 교환하기 위한 응용 프로그램 인터페이스(API) 표준을 일컫는다.In addition, the xAPI standard is a successor to the SCORM standard established by ADL (Advanced Distributed Learning), an American e-learning standard research and development agency, and defines syntax rules for events managed by IEEE. More specifically, smart It refers to the application program interface (API) standard for exchanging data between different learning systems by defining learner experience data in an e-learning (e-learning) environment that utilizes various media such as phones, augmented reality, and games.

이러한 상기 xAPI 표준은 스콤 표준을 적용한 시스템 및 콘텐츠일 경우만 호환이 되었던 스콤 표준과는 달리, xAPI 표준이 적용되지 않은 학습 관리 시스템(LMS)과 학습 도구 등과도 데이터를 주고받을 수 있어 다양한 학습 활동 데이터(학습 시간, 진도율 등)를 추적 관리할 수 있는 특징이 있으며, 본 발명에 따르면, 상기 제1 이벤트 정보(E1)에 적용되는 것이 바람직하다.Unlike the SCOM standard, which was compatible only with systems and contents to which the SCOM standard was applied, the xAPI standard can exchange data with learning management systems (LMS) and learning tools to which the xAPI standard is not applied, enabling various learning activities There is a feature that can track and manage data (learning time, progress rate, etc.), and according to the present invention, it is preferable to apply to the first event information (E1).

이하에서는, 도 3을 참조하여, 상술한 제어부(160)의 구체적인 구성에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a detailed configuration of the controller 160 described above will be described.

상기 데이터 생성부(161)는 전술한 이벤트 정보(E1, E2)와 개인정보(I1)를 후술될 데이터 베이스부(162)가 인식가능하게 변환하는 기능을 수행하는 것으로, 상기 이벤트 정보(E1, E2) 및 개인정보(I1)를 데이터화하여 임의의 이벤트 정보 데이터(D1) 및 개인정보 데이터(D2)를 생성하도록 구성될 수 있다.The data generator 161 performs a function of converting the above-described event information E1 and E2 and personal information I1 so that the database unit 162 to be described later can recognize them, and the event information E1, E2) and personal information (I1) can be converted into data to generate arbitrary event information data (D1) and personal information data (D2).

예컨대, 상기 센서부(130)로부터 제1 이벤트 정보(E1')가 검출되고, 이 제1 이벤트 정보(E1')가 상기 학습자(L)의 이미지일 경우, 상기 데이터 생성부(161)는 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 상기 제1 이벤트 정보(E1')의 픽셀값을 데이터로 갖도록 구성할 수 있다.For example, when first event information E1' is detected from the sensor unit 130 and the first event information E1' is an image of the learner L, the data generator 161 preliminarily It may be configured to have a pixel value of the first event information E1' as data through a stored image processing program.

즉, 이때, 이벤트 정보 데이터(D1')는 픽셀값인 것이다.That is, at this time, the event information data D1' is a pixel value.

여기서, 상기 이미지 프로세싱 프로그램은 픽셀을 분석하여 백터로 정의된 화소들의 물체 및 신체부위의 색상, 음영, 위치, 크기 등을 인식하거나, 물체 또는 신체부위의 경계선 및 윤곽선 등의 에지, 윤곽에 근사하는 선분, 곡선 등을 구하여 인식할 수도 있고, 상기 이미지 내에 존재하는 모서리점을 포함한 불변인 특징점을 추출하여 인식을 수행할 수도 있다.Here, the image processing program analyzes the pixels to recognize the color, shade, position, size, etc. of objects and body parts of pixels defined as vectors, or to approximate edges and contours of objects or body parts such as boundaries and contours. Line segments, curves, etc. may be obtained and recognized, or recognition may be performed by extracting invariant feature points including corner points existing in the image.

이러한 이미지 프로세싱 프로그램은 일반적인 공지의 기술로서, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 변경설계가 가능함은 물론이다.Such an image processing program is a generally known technology, and various modifications and designs are possible by those skilled in the art.

한편, 상기 센서부(130)로부터 제1 이벤트 정보(E1")가 검출되고, 이 제1 이벤트 정보(E1")가 상기 학습자(L)의 음성일 경우, 상기 데이터 생성부(161)는 미리 저장된 사운드 프로세싱 프로그램을 통해 상기 제1 이벤트 정보(E1")의 음파값을 데이터로 갖도록 구성할 수도 있다.Meanwhile, when first event information E1" is detected from the sensor unit 130 and the first event information E1" is the voice of the learner L, the data generator 161 preliminarily It may be configured to have the sound wave value of the first event information (E1") as data through a stored sound processing program.

즉, 이때의 이벤트 정보 데이터(D1")는 음파값이 된다.That is, the event information data D1" at this time becomes a sound wave value.

여기서, 상기 사운드 프로세싱 프로그램 또한, 일반적으로 게재된 통상의 공지기술이므로, 이에 한정되지 않고, 성문인식 프로그램, 주파수 분석 프로그램 등 다양한 공지의 음향처리 프로그램이 적용될 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 음성센서(131)의 음성인식 SDK(인터페이스)가 적용될 수도 있다.Here, since the sound processing program is also a commonly published technology, it is not limited thereto, and various known sound processing programs such as a voiceprint recognition program and a frequency analysis program may be applied, and the voice sensor according to the present invention ( The voice recognition SDK (interface) of 131) may be applied.

상기 데이터 베이스부(162)는 데이터 생성부(161)에 의해 생성된 상기 이벤트 정보(E1, E2)의 데이터(D1)를 상기 학습분석 표준모델을 기반으로 수집하여 기록하고, 상기 개인정보(I1)의 데이터(D2)를 상기 학습자별로 저장하며, 상기 제2 단말(120)에 의해 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 저장하고 관리하도록 구성된다.The database unit 162 collects and records the data D1 of the event information E1 and E2 generated by the data generator 161 based on the learning analysis standard model, and records the personal information I1. ) of data D2 is stored for each learner, and the learning competency measurement criterion data D3 designated in advance by the second terminal 120 is stored and managed.

예컨대, 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)는 실시간 단위적으로 변화하는 이벤트 정보 데이터(D1)에 대응되도록 구성하여, 상기 학습자(L)의 다양한 학습부문에 대한 학습역량 측정 및 진단, 그리고 상기 측정/진단결과에 따라 요구되는 학습처방 및 치료 등의 향후 학습관리(가이드)를 위한 지표가 되는 데이터로서, 상기 교사(T)가 사용하는 제2 단말(120)의 입력기기(미도시)를 통해 입력되면서 미리 지정될 수 있으며, 상기 웹(140) 및 외부 서버(150)에도 입력되어 미리 지정될 수 있다.For example, the learning competency measurement criterion data (D3) is configured to correspond to the event information data (D1) that changes on a real-time basis to measure and diagnose the learning competency of the learner (L) in various learning categories, and the measurement / As data that serves as an indicator for future learning management (guide) such as learning prescription and treatment required according to the diagnosis result, through an input device (not shown) of the second terminal 120 used by the teacher (T) It can be designated in advance while being input, and can be designated in advance by being input to the web 140 and the external server 150 as well.

또한, 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)는 상술한 이벤트 정보 데이터(D1)와 관련하여 미리 설정된 통계 알고리즘에 의해 실시간 변형, 축적, 갱신가능하게 상기 데이터 베이스부(162)에 저장될 수 있다.In addition, the learning competency measurement criterion data D3 may be stored in the database unit 162 so as to be modified, accumulated, and updated in real time by a preset statistical algorithm in relation to the above-described event information data D1.

이러한 상기 데이터 베이스부(162)에는 본 발명에 의하면, 상기 이벤트 정보(E1, E2) 및 개인정보(I1) 중 적어도 하나의 데이터도 실시간으로 축적 및 갱신될 수 있다.According to the present invention, at least one of the event information E1 and E2 and the personal information I1 can be accumulated and updated in the database unit 162 in real time.

즉, 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)는 딥러닝 기술에 기반하여 처리될 수 있고, 상기 딥러닝 기술은 데이터를 군집화하거나 분류하는 통계 알고리즘을 통해 지속적으로 축적되는 데이터 자료들의 변형, 갱신으로 자체적 강화학습을 수행하도록 구성된 인공지능 데이터 처리기술로서, 이는 통상적으로 게재된 공지의 기술이므로, 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.That is, the learning capability measurement criterion data D3 can be processed based on deep learning technology, and the deep learning technology transforms and updates continuously accumulated data through a statistical algorithm that clusters or classifies data. As an artificial intelligence data processing technology configured to perform reinforcement learning, since this is a commonly published and known technology, a more detailed description will be omitted.

이때, 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)는 학습과정에서 발생하는 학습행동과 패턴, 교과 이해수준, 학습량의 기간별 총량과 패턴, 성적의 통계적 분포 및 추이와 원인 그리고 그에 대한 처방 등을 정량화한 데이터, 학습 3종(학습전략, 학습동기, 학습 부적응), 진로/적성 1종(흥미, 적성), 성격/인성 4종(대인 환경, 학업 스트레스, 자존감, 정서행동) 총 8종의 정서에 대한 진단검사 유형을 기록한 데이터 등을 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the learning competency measurement standard data (D3) is data quantifying learning behavior and patterns occurring in the learning process, subject understanding level, total amount and pattern of learning amount by period, statistical distribution and trend and cause of grades, and prescriptions for it, etc. , 3 types of learning (learning strategy, learning motivation, learning maladjustment), 1 type of career/aptitude (interest, aptitude), and 4 types of personality/personality (interpersonal environment, academic stress, self-esteem, emotional behavior) It is desirable to include data recorded on the type of diagnostic test.

이러한 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)는 본 발명에 따르면, 상기 IMS Caliper Analytics 표준 기반으로 정량화될 수 있고, 상기 웹(140) 또는 외부 서버(150)에서 현재 상용화되고 있는 AI 분석 서비스 프로그램 "홈런 AI 생활기록부" 의 공유를 통해 추출될 수도 있으며, 본 발명의 기술적 범위 내에서 해당관련분야의 당업자에 의해 다양하게 변경설계가 가능함은 물론이다.According to the present invention, the learning competency measurement criterion data D3 can be quantified based on the IMS Caliper Analytics standard, and the AI analysis service program "Home Run" currently commercialized on the web 140 or external server 150 It can also be extracted through the sharing of "AI life record", and of course, it is possible to design various changes by those skilled in the art within the technical scope of the present invention.

상기 홈런 AI 생활기록부는 (주)아이스크림에듀에서 제공하는 학습 분석 서비스로서, 상기 IMS Global Learning Consortium에서 상기 IMS Caliper Analytics 1.1 표준 인증을 받았으며, 학습자(L)의 학습현황, 학습패턴, 공부습관 등을 분석하여 월별로 요약하여 e포트폴리오 형태의 시각적 자료로 학습자(L) 및 교사(T)에게 제공하는 기술이다.The home run AI life record is a learning analysis service provided by Ice Cream Edu Co., Ltd., and has been certified for the IMS Caliper Analytics 1.1 standard by the IMS Global Learning Consortium, and the learner (L)'s learning status, learning pattern, study habits, etc. It is a technology that analyzes and summarizes monthly and provides visual data in the form of an ePortfolio to learners (L) and teachers (T).

상기 데이터 처리부(163)는 개인정보 데이터(D2) 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 상기 알림부(170)의 화면 상에 가명으로 디스플레이 가능하도록 한다.The data processing unit 163 encrypts only the name data among the personal information data D2 so that it can be displayed on the screen of the notification unit 170 as a pseudonym.

이러한 상기 데이터 처리부(163)는 공지의 코드 변환 SDK가 적용되어 데이터에 대한 암호화 작업을 수행하도록 구성할 수 있으며, 이는 본 발명에 따르면, 도 6을 참조하여, 개인정보 보호를 위한 국제기구의 3가지 프레임워크를 비교 분석하여 공통적으로 요구하는 책임성, 최소한의 데이터 수집, 구체적인 데이터 활용목적 정의 등을 반영한 서비스 이용 라이센스에 따를 수 있다.The data processing unit 163 may be configured to perform an encryption operation on data by applying a known code conversion SDK, which according to the present invention, with reference to FIG. By comparing and analyzing the different frameworks, it is possible to comply with the service use license that reflects commonly required responsibilities, minimum data collection, and definition of specific data utilization purposes.

즉, 본 발명에서는, 상기 데이터 처리부(163)를 통해 국내법과 GDPR(EU의 개인정보보호 규정) 수준의 개인정보 비식별조치 및 SLA(Service License Agreement, 소비자 이용 약관)을 확립하고자 하며, 이를 위해 도 7과 같은 프로세스가 참고될 수 있다.That is, in the present invention, it is intended to establish personal information de-identification measures and SLA (Service License Agreement, Consumer Terms of Use) at the level of domestic law and GDPR (EU Personal Information Protection Regulation) through the data processing unit 163. To this end, A process as shown in FIG. 7 may be referred to.

상기 데이터 분석부(164)는 데이터 베이스부(162)에 기록되는 상기 이벤트 정보 데이터(D1)를 시간의 흐름에 따라 비교 분석하여 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값 및 상기 데이터 처리부(163)를 통해 처리된 개인정보 데이터(D2)를 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)와 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보(I2)를 생성하도록 구성될 수 있다.The data analysis unit 164 compares and analyzes the event information data D1 recorded in the database unit 162 over time to calculate a change value, and the calculated change value and the data processing unit 163 ) It may be configured to generate arbitrary multimodal analysis information (I2) by matching the personal information data (D2) processed through the learning competency measurement criterion data (D3).

예컨대, 도 8을 참조하면서, 본 발명에 따른 상기 데이터 분석부(164)의 실시예를 각각 구분하여 설명하면 다음과 같다.For example, referring to FIG. 8 , each embodiment of the data analyzer 164 according to the present invention will be separately described as follows.

제1 실시예로는, 상기 데이터 분석부(164)에서 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값에 대응하여 상기 학습자(L)의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 지속적으로 산출되는 경우, 상기 데이터 분석부(164)는 학습자(L)가 "해당 콘텐츠에 집중하고 있다" 고 판단할 수 있으며, 이에 대응하는 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 매칭시켜 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성할 수 있다.In the first embodiment, in the data analysis unit 164, the change value of the pixel position value of the pupil of the learner L is continuously calculated in response to the change value of the amount of content consumption of any one of the event information data D1. In this case, the data analysis unit 164 may determine that the learner L is "concentrating on the corresponding content", and match the learning competency measurement criterion data D3 corresponding thereto to the multimodal analysis information. (I2) can be generated.

제2 실시예로는, 상기 데이터 분석부(164)에서 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자(L)의 신체 일부 중 적어도 하나에 대한 픽셀 위치값의 변화값이 산출되지 않는(변화값 = 0) 경우, 상기 데이터 분석부(164)는 학습자(L)의 "자리이탈" 로 판단할 수 있으며, 이에 대응하는 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 매칭시켜 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성할 수 있다.In the second embodiment, the change value of the content consumption amount of any one of the event information data D1 is continuously calculated in the data analyzer 164, but the pixel for at least one of the body parts of the learner L If the change value of the position value is not calculated (change value = 0), the data analysis unit 164 may determine that the learner L is "displaced", and the learning competency measurement standard data corresponding to this ( D3) may be matched to generate the multimodal analysis information I2.

제3 실시예로는, 상기 데이터 분석부(164)에서 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자(L)의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 산출되지 않는(변화값 = 0) 경우와, 상기 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자(L)의 동공 또는 안면에 대한 픽셀 위치값의 변화값이 미리 설정된 객체위치 픽셀값(화면상의 객체 이미지 위치 픽셀값)의 영역을 초과하여 산출되는 경우, 상기 데이터 분석부(164)는 학습자(L)의 "집중도 하락" 으로 판단할 수 있으며, 이에 대응하는 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 매칭시켜 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성할 수 있다.In the third embodiment, the change value of the content consumption amount of any one of the event information data D1 is continuously calculated in the data analysis unit 164, but the change value of the pixel position value of the pupil of the learner L In the case where it is not calculated (change value = 0) and the change value of the content consumption amount of any one of the event information data D1 is continuously calculated, the change in the pixel position value for the pupil or face of the learner L If the value is calculated to exceed the area of the preset object location pixel value (object image location pixel value on the screen), the data analysis unit 164 may determine that the learner L's "concentration level has declined", and thus The multimodal analysis information I2 may be generated by matching the corresponding learning capability measurement criterion data D3.

제4 실시예로는, 상기 데이터 분석부(164)에서 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값에 대응하여 상기 학습자(L)의 안면 픽셀 위치값의 변화값이 지속적으로 산출되나, 상기 학습자(L)의 안구 픽셀 크기값의 변화값이 일정시점 기준으로 불규칙하게 산출되거나, 상기 학습자(L)의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 일정시간 산출되지 않는 경우, 상기 데이터 분석부(164)는 학습자(L)의 "졸음 상태" 로 판단할 수 있으며, 이에 대응하는 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 매칭시켜 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성할 수 있다.In the fourth embodiment, the data analysis unit 164 continuously calculates the change value of the position value of the face pixel of the learner L in response to the change value of the amount of content consumption of any one of the event information data D1. However, if the change value of the pixel size value of the pupil L of the learner L is irregularly calculated based on a certain point in time, or the change value of the pixel position value of the pupil L of the learner L is not calculated for a certain period of time, the data analysis unit (164) can determine that the learner (L) is in a "drowsy state", and the multimodal analysis information (I2) can be generated by matching the learning competency measurement criterion data (D3) corresponding thereto.

제5 실시예로는, 상기 데이터 분석부(164)에서 이벤트 정보 데이터(D1) 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자(L)의 눈, 입 윤곽에 대한 픽셀 위치값의 변화값과, 상기 학습자(L)의 안면 픽셀에 대한 음영값 또는 색상값의 변화값과, 상기 학습자(L)의 음성에 대한 음파값의 변화값 중 적어도 하나가 일정기간의 평균 변화값 영역에서 벗어나 산출되는 경우, 상기 데이터 분석부(164)는 해당 콘텐츠에 대한 상기 학습자(L)의 "즐거운 상태, 흥미로운 상태" 또는 "우울 상태, 분노 상태" 등을 판단할 수 있으며, 이에 대응하는 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)를 매칭시켜 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성할 수 있다.In the fifth embodiment, the change value of any one of the event information data D1 in the data analysis unit 164 is continuously calculated, but the pixel position relative to the contours of the eyes and mouth of the learner L. At least one of the change value of the value, the change value of the shading value or color value for the face pixel of the learner (L), and the change value of the sound wave value for the voice of the learner (L) is the average change value for a certain period of time. When calculated out of the area, the data analysis unit 164 may determine "joyful state, interesting state" or "depressed state, anger state" of the learner L for the corresponding content, and corresponding to this The multimodal analysis information I2 may be generated by matching the learning competency measurement criterion data D3.

즉, 상기 데이터 분석부(164)는 시계열 분석기능을 갖도록 구성될 수 있으며, 상기 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 제1,2 이벤트 정보(E1, E2)에 대한 시계열 분석과, 상기 제1,2 이벤트 정보(E1, E2) 간 매칭 조합을 이루는 멀티모달 데이터에 대한 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)의 부가 매칭을 통해 학습성과 측정, 학습집중도 측정, 스트레스 측정, 정서상태 측정, 톤/표정 매너 진단, 기본감성 측정, 사회감성 변화측정, 기본감성 및 사회감성의 영향도 측정, 정서 간 영향도 측정, 관계성 정량화 기준 측정 등 학습자의 학습에 대해 보다 심층적이고 풍부하게 측정 및 진단한 데이터, 즉, 상기 멀티모달 분석정보(I2)를 생성하게 되는 것이다.That is, the data analysis unit 164 may be configured to have a time series analysis function, and as shown in FIG. 8, time series analysis of the first and second event information E1 and E2, and the first, Measurement of learning performance, measurement of learning concentration, measurement of stress, measurement of emotional state, tone/expression Data that more in-depth and richer measurement and diagnosis of learners’ learning, such as manner diagnosis, basic emotion measurement, social emotion change measurement, basic emotion and social emotion impact measurement, influence between emotions, and relational quantification criteria measurement, That is, the multimodal analysis information I2 is generated.

여기서, 상기 멀티모달 분석정보(I2)는 더 바람직한 실시예에 따르면, 단일분석 데이터, 혼합분석 데이터, 심층분석 데이터 및 집단분석 데이터를 포함하여 구성될 수 있다.Here, according to a more preferred embodiment, the multimodal analysis information I2 may include single analysis data, mixed analysis data, in-depth analysis data, and group analysis data.

상기 단일분석 데이터는 제2 이벤트 정보(E2)의 데이터와 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자(L)의 이해(성취)수준, 취약점, 학습성향(패턴), 콘텐츠별 선호도, 심리검사결과 중 적어도 하나의 학습결과에 대한 데이터를 포함할 수 있다.The single analysis data is the level of understanding (achievement) of the learner (L), vulnerability, learning propensity (pattern), It may include data on at least one learning result among preference for each content and psychological test result.

또한, 상기 혼합분석 데이터는 제1 이벤트 정보(E1)의 데이터와 상기 제2 이벤트 정보(E2)의 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자(L)의 학습집중도, 콘텐츠별 집중도, 학습자세(태도), 학습진행중 정서상태 중 적어도 하나의 학습반응에 대한 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the mixed analysis data is the data of the learner (L) that can be analyzed through mutual matching of the data of the first event information (E1), the data of the second event information (E2), and the learning competency measurement criterion data (D3). Data on at least one learning reaction among learning concentration, concentration by content, learning posture (attitude), and emotional state during learning may be included.

더불어, 상기 심층분석 데이터는 상술한 단일분석 데이터와 및 혼합분석 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자(L)의 인성, 학업포기 위험도, 추천 비교과 학습, 추천 체험학습 프로그램, 추천 진로, 추천 적성, 추천 콘텐츠, 추천 학습스케줄(학습일정), 추천 학습량, 추천 시험문항, 추천 상담항목 중 적어도 하나의 맞춤형 학습진단/치료 및 가이드에 대한 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the in-depth analysis data is the personality of the learner (L) that can be analyzed through mutual matching of the above-mentioned single analysis data, mixed analysis data, and the learning competency measurement criterion data (D3), risk of dropping out of school, recommendation comparison and learning, Data on at least one customized learning diagnosis/treatment and guide among recommended experiential learning programs, recommended career paths, recommended aptitude, recommended content, recommended learning schedule (learning schedule), recommended learning amount, recommended test questions, and recommended counseling items may be included. have.

나아가, 상기 집단분석 데이터는 상술한 단일분석 데이터, 혼합분석 데이터 및 심층분석 데이터, 그리고 상기 개인정보 데이터(D2)와 상기 학습역량 측정기준 데이터(D3)의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자(L)가 속한 군집의 연령대/국적/지역별 학습결과, 학습반응, 학습진단/치료 및 가이드 중 적어도 하나의 통계결과에 대한 데이터를 포함할 수 있다.Furthermore, the group analysis data is the learner (L) that can be analyzed through mutual matching of the above-mentioned single analysis data, mixed analysis data and in-depth analysis data, and the personal information data (D2) and the learning competency measurement criterion data (D3). It may include data on at least one statistical result among learning results by age group/nationality/region, learning response, learning diagnosis/treatment, and guide of the cluster to which A belongs.

상술한 바와 같이 구성되는 상기 멀티모달 분석정보(I2)는 후술될 알림부(170)에 도 9 내지 도 12와 같은 일례로 디스플레이될 수 있고, 이는 하나의 실시예일뿐, 이에 한정되지는 않으며, 본 발명의 기술적 범위 내에서 다양한 형태로 디스플레이되도록 구성될 수 있다.The multimodal analysis information I2 configured as described above may be displayed on the notification unit 170 to be described later as an example as shown in FIGS. 9 to 12, which is only one embodiment, but is not limited thereto, It can be configured to be displayed in various forms within the technical scope of the present invention.

상기 데이터 추출부(165)는 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 미리 탑재된 연령대별 키워드 조정 SDK 및 다국어 지원 SDK를 이용하여 상기 이벤트 정보(E1, E2) 및 상기 개인정보(I1) 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자(L)의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보(I2)의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보(I3)를 추출하는 기능을 수행한다.As shown in FIGS. 13 and 14 , the data extraction unit 165 uses a preloaded keyword adjustment SDK for each age group and multilingual support SDK to at least one of the event information E1 and E2 and the personal information I1. Based on one data, it performs a function of extracting explanatory information (I3) capable of customized explanation of the multimodal analysis information (I2) considering the age and nationality of the learner (L).

예컨대, 상기 개인정보(I1)의 데이터를 활용하면, 상기 데이터 분석부(164)에 의해 상기 학습자(L)의 나이, 국적, 지역 등을 직접적으로 파악할 수 있게 된다.For example, if the data of the personal information I1 is used, the age, nationality, region, etc. of the learner L can be directly grasped by the data analysis unit 164 .

반면, 상기 이벤트 정보(E1, E2)의 데이터를 활용하면, 상기 데이터 분석부(164)의 안면 인식 및 음성 인식 중 적어도 하나를 통해 상기 학습자(L)의 연령대, 국적 등을 추측할 수 있게 된다.On the other hand, if the data of the event information (E1, E2) is used, it is possible to guess the age group, nationality, etc. of the learner (L) through at least one of face recognition and voice recognition of the data analysis unit 164. .

본 발명에 따르면, 상기 학습자(L)는 학습자 본인일 수도 있고, 자녀 학습자의 학습도를 확인하고자 하는 (다문화 가정의)부모일 수도 있으므로, 그 연령대 또는 국적에 따라 능동적인 대응이 가능한 해설은 필수적이다.According to the present invention, since the learner (L) may be the learner himself or a parent (of a multicultural family) who wants to check the learning level of his/her child learner, a commentary capable of actively responding according to the age or nationality is essential. to be.

이를 위해 상기 연령대별 키워드 조정 SDK는 연령대별 자주 이용하는 단어, 문장 등을 상기 데이터 베이스부(162)에 저장하여 딥러닝 기술을 통해 구현되도록 구성하는 것이 바람직하고, 상기 다국어 지원 SDK에는 다국어 지원이 가능하게 구성된 구글 또는 아마존의 번역 SDK, 네이버 번역 API 등 다양한 공지의 글로벌 번역 SDK/API가 활용될 수 있다.To this end, it is preferable to configure the keyword adjustment SDK by age group to be implemented through deep learning technology by storing frequently used words and sentences by age group in the database unit 162, and multilingual support is possible in the multilingual support SDK. Various well-known global translation SDKs/APIs such as Google's or Amazon's translation SDKs and Naver's translation APIs can be utilized.

상기 알림신호 출력부(166)는 상술한 데이터 분석부(164)로부터 생성된 상기 멀티모달 분석정보(I2)에 대응하는 알림신호가 출력되도록 제어하는 구성으로, 바람직하게는, 상기 알림부(170)에 텍스트 또는 이미지의 형태로 표시가능한 알림신호를 출력한다.The notification signal output unit 166 is configured to control a notification signal corresponding to the multimodal analysis information I2 generated by the above-described data analysis unit 164 to be output, preferably, the notification unit 170 ) outputs a notification signal that can be displayed in the form of text or image.

또한, 상기 알림신호 출력부(166)는 본 발명에 의하면, 상기 데이터 분석부(164)로부터 생성된 멀티모달 분석정보(I2)에 대응하는 제1 알림신호가 출력되도록 제어하면서, 상기 제1 단말(110)로부터 상기 멀티모달 분석정보(I2)에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 데이터 추출부(165)로부터 추출된 설명정보(I3)에 대응하는 제2 알림신호가 출력되도록 제어하여, 상기 알림부(170)가 상기 출력된 알림신호에 따라 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하도록 할 수 있다.In addition, according to the present invention, the notification signal output unit 166 controls the first notification signal corresponding to the multimodal analysis information I2 generated by the data analysis unit 164 to be output, while controlling the output of the first terminal. When a commentary request signal for requesting commentary on the multimodal analysis information I2 is input from 110, a second notification signal corresponding to the explanation information I3 extracted from the data extractor 165 is output. By controlling, the notification unit 170 can be visually displayed on an arbitrary screen according to the output notification signal.

상기 알림부(170)는 제어부(160)의 상기 알림신호 출력부(166)로부터 출력되는 알림신호에 따라 미리 설정된 텍스트와 이미지를 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 것으로, 바람직하게는, 상기 학습자(L)의 제1 단말(110), 상기 교사(T)의 제2 단말(120)에 각각 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.The notification unit 170 visually displays preset text and images on an arbitrary screen according to a notification signal output from the notification signal output unit 166 of the control unit 160. Preferably, the learner It is preferable to be configured to be provided in the first terminal 110 of (L) and the second terminal 120 of the teacher (T), respectively.

이러한 상기 알림부(170)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The notification unit 170 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display. It may be configured to include at least one of (flexible display) and 3D display.

또한, 상기 알림부(170)는 제어부(160)의 상기 알림신호 출력부(166)로부터 출력되는 알림신호에 따라 미리 설정된 음향을 출력하는 음향출력부(171)를 더 포함할 수 있다.In addition, the notification unit 170 may further include a sound output unit 171 that outputs a preset sound according to a notification signal output from the notification signal output unit 166 of the control unit 160 .

상기 음향출력부(171)는 제1 단말(110)에 구비되는 것이 바람직하고, 본 발명에 따르면, 상기 음성센서(131)와는 개별적으로 음성인식 SDK(인터페이스)를 탑재할 수도 있다.The sound output unit 171 is preferably provided in the first terminal 110, and according to the present invention, a voice recognition SDK (interface) may be mounted separately from the voice sensor 131.

즉, 상기 음성센서(131) 및 음향출력부(171)는 공지의 AI 스피커 구성을 취할 수 있으며, 나아가, 본 발명과의 구성 간 연결관계에 의해 AI 튜터모듈을 구성할 수 있게 된다.That is, the voice sensor 131 and the sound output unit 171 can take a known AI speaker configuration, and furthermore, an AI tutor module can be configured by the connection relationship between the configurations with the present invention.

또한, 상기 음성센서(131) 및 음향출력부(171)는 각각 탑재된 음성인식 SDK(인터페이스)를 통해 멀티턴이 가능한 프로세스가 이루어질 수 있으며, 상기 음성인식 SDK(인터페이스)를 통해 전사된 학습자(L)의 음성에 대한 비정형 데이터(텍스트)를 상기 데이터 베이스부(162)에 축적할 수도 있다.In addition, the voice sensor 131 and the sound output unit 171 can have a multi-turn process through the voice recognition SDK (interface) installed in each, and the learner (transcribed through the voice recognition SDK (interface)) Unstructured data (text) for the voice of L) may be accumulated in the database unit 162.

더불어, 상기 음성센서(131) 및 음향출력부(171)는 다국어 지원이 가능하도록 구글 또는 아마존의 음성인식 SDK, 네이버 클로바 API 등 다양한 공지의 글로벌 음성인식 SDK/API가 적용될 수 있다.In addition, the voice sensor 131 and the sound output unit 171 may be applied with various known global voice recognition SDKs/APIs such as Google or Amazon's voice recognition SDK and Naver Clover API to enable multilingual support.

나아가, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도면에서는, 상기 음성센서(131) 및 음향출력부(171)를 상기 제1 단말(110)에 위치 및 구비되도록 한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 교사(T)에게도 그 기능이 일부 제공되도록 상기 제2 단말(120)에도 위치 및 구비되도록 구성할 수 있으며, 이는 본 발명에서의 도면에서는 생략(미도시)하였다.Furthermore, in the drawing according to a preferred embodiment of the present invention, the voice sensor 131 and the sound output unit 171 are shown to be located and provided in the first terminal 110, but are not limited thereto, and the The second terminal 120 may also be positioned and equipped so that a part of the function is provided to the teacher T, which is omitted (not shown) in the drawings in the present invention.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a manner of combining with each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.

100 : 학습분석 서비스 제공 시스템 110 : 제1 단말
120 : 제2 단말 130 : 센서부
131 : 음성센서 140 : 웹
150 : 외부 서버 160 : 제어부
161 : 데이터 생성부 162 : 데이터 베이스부
163 : 데이터 처리부 164 : 데이터 분석부
165 : 데이터 추출부 166 : 알림신호 출력부
170 : 알림부 171 : 음향출력부
E1 : 제1 이벤트 정보 E2 : 제2 이벤트 정보
D1 : 이벤트 정보 데이터 D2 : 개인정보 데이터
D3 : 학습역량 측정기준 데이터 I1 : 개인정보
I2 : 멀티모달 분석정보 I3 : 설명정보
L : 학습자 T : 교사
100: learning analysis service providing system 110: first terminal
120: second terminal 130: sensor unit
131: voice sensor 140: web
150: external server 160: control unit
161: data generation unit 162: database unit
163: data processing unit 164: data analysis unit
165: data extraction unit 166: notification signal output unit
170: notification unit 171: sound output unit
E1: First event information E2: Second event information
D1: Event information data D2: Personal information data
D3: Learning competency measurement criteria data I1: Personal information
I2: Multimodal analysis information I3: Explanatory information
L: learner T: teacher

Claims (10)

학습자의 제1 단말과 교사의 제2 단말을 원격 연결하여 비대면 환경에서의 개인화 맞춤형 학습분석 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,
상기 학습자의 생체변화에 대한 제1 이벤트 정보를 실시간으로 검출하는 센서부;
상기 제1,2 단말 및 웹, 외부 서버와 네트워크를 구축하여 통신하면서 상기 제1 단말로부터 상기 학습자의 학습활동에 대한 제2 이벤트 정보와 상기 학습자의 개인정보를 획득하고, 상기 제1,2 이벤트 정보 및 상기 개인정보의 데이터를 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터와 상호 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보를 생성하며, 상기 생성된 멀티모달 분석정보에 따라 미리 설정된 제1 알림신호를 출력하는 제어부; 및
상기 제1,2 단말에 구비되어, 상기 제어부로부터 출력된 알림신호에 따라 임의의 화면 상에 시각적으로 디스플레이하는 알림부를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 멀티모달 분석정보의 생성에 있어 상기 개인정보의 데이터 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 상기 알림부의 화면에 가명으로 디스플레이되도록 구성하는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보를 추출하여, 상기 제1 단말로부터 상기 멀티모달 분석정보에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 추출된 설명정보에 대응하는 제2 알림신호를 출력하는 것을 특징으로 하며,
상기 개인정보는,
이름, 나이, 국적, 지역을 포함한 학습자별 인적 데이터인 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는,
상기 웹 또는 외부 서버로부터 제공되는 2개의 학습분석 표준모델을 기반으로 상기 제1,2 이벤트 정보의 데이터를 수집하는 것을 특징으로 하며,
상기 2개의 학습분석 표준모델은,
학습활동을 행동모델로 정의한 IMS Global Learning Consortium의 IMS Caliper Analytics 표준과, IEEE에서 관리하는 이벤트의 구문규칙을 정의한 xAPI(Experience Application Programming Interface) 표준인 것을 특징으로 하고,
상기 IMS Caliper Analytics 표준은,
상기 제2 이벤트 정보에 적용되는 것을 특징으로 하며,
상기 xAPI 표준은,
상기 제1 이벤트 정보에 적용되는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는,
상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보를 데이터화하는 데이터 생성부;
상기 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 이벤트 정보의 데이터를 상기 학습분석 표준모델을 기반으로 수집하여 기록하고, 상기 개인정보의 데이터를 상기 학습자별로 저장하며, 상기 제2 단말에 의해 미리 지정된 학습역량 측정기준 데이터를 저장하고 관리하는 데이터 베이스부;
상기 개인정보의 데이터 중 이름에 대한 데이터만 암호화 처리를 수행하여 상기 알림부의 화면 상에 가명으로 디스플레이 가능하도록 하는 데이터 처리부;
상기 데이터 베이스부에 기록되는 상기 이벤트 정보의 데이터를 시간의 흐름에 따라 비교 분석하여 변화값을 산출하고, 상기 산출된 변화값 및 상기 데이터 처리부를 통해 처리된 개인정보의 데이터를 상기 학습역량 측정기준 데이터와 매칭시켜 임의의 멀티모달 분석정보를 생성하는 데이터 분석부;
미리 탑재된 연령대별 키워드 조정 SDK 및 다국어 지원 SDK를 이용하여 상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터를 기반으로 상기 학습자의 나이와 국적을 고려한 상기 멀티모달 분석정보의 맞춤형 해설이 가능한 설명정보를 추출하는 데이터 추출부; 및
상기 데이터 분석부로부터 생성된 멀티모달 분석정보에 대응하는 제1 알림신호가 출력되도록 제어하면서, 상기 제1 단말로부터 상기 멀티모달 분석정보에 대한 해설을 요구하는 해설요구신호가 입력되면, 상기 데이터 추출부로부터 추출된 설명정보에 대응하는 제2 알림신호가 출력되도록 제어하는 알림신호 출력부를 포함하며,
상기 데이터 베이스부에는,
상기 이벤트 정보 및 상기 개인정보 중 적어도 하나의 데이터가 실시간으로 축적 및 갱신되는 것을 특징으로 하고,
상기 센서부는,
상기 학습자를 촬영하는 이미지 센서인 것을 특징으로 하며,
상기 제1 이벤트 정보는,
상기 학습자의 안면, 안구, 동공, 눈꺼풀 중 적어도 어느 하나의 이미지인 것을 특징으로 하고,
상기 센서부로부터 검출된 제1 이벤트 정보가 상기 학습자의 이미지일 경우, 상기 데이터 생성부는, 미리 저장된 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 상기 제1 이벤트 정보의 픽셀값을 데이터로 갖는 것을 특징으로 하며,
상기 센서부는,
상기 학습자의 음성을 감지하는 음성센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 이벤트 정보는,
상기 학습자의 억양, 발음, 목소리 높낮이와 크기 중 적어도 어느 하나의 음향을 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 센서부로부터 검출된 제1 이벤트 정보가 상기 학습자의 음성일 경우, 상기 데이터 생성부는, 미리 저장된 사운드 프로세싱 프로그램을 통해 상기 제1 이벤트 정보의 음파값을 데이터로 갖는 것을 특징으로 하고,
상기 학습역량 측정기준 데이터는,
학습과정에서 발생하는 학습행동과 패턴, 교과 이해수준, 학습량의 기간별 총량과 패턴, 성적의 통계적 분포 및 추이와 원인 그리고 그에 대한 처방을 정량화한 데이터; 및
학습 3종(학습전략, 학습동기, 학습 부적응), 진로/적성 1종(흥미, 적성), 성격/인성 4종(대인 환경, 학업 스트레스, 자존감, 정서행동) 총 8종의 정서에 대한 진단검사 유형을 기록한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 데이터 분석부는,
상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값에 대응하여 상기 학습자의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 지속적으로 산출되는 경우, 상기 학습자가 해당 콘텐츠에 집중하고 있다고 판단하면서, 이에 대응하는 학습역량 측정기준 데이터를 매칭시켜 멀티모달 분석정보를 생성하고,
상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자의 신체 일부 중 적어도 하나에 대한 픽셀 위치값의 변화값이 산출되지 않는 경우, 상기 학습자의 자리이탈로 판단하면서, 이에 대응하는 학습역량 측정기준 데이터를 매칭시켜 멀티모달 분석정보를 생성하며,
상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 산출되지 않는 경우와, 상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자의 동공 또는 안면에 대한 픽셀 위치값의 변화값이 미리 설정된 객체위치 픽셀값의 영역을 초과하여 산출되는 경우, 상기 학습자의 집중도 하락으로 판단하면서, 이에 대응하는 학습역량 측정기준 데이터를 매칭시켜 멀티모달 분석정보를 생성하고,
상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값에 대응하여 상기 학습자의 안면 픽셀 위치값의 변화값이 지속적으로 산출되나, 상기 학습자의 안구 픽셀 크기값의 변화값이 일정시점 기준으로 불규칙하게 산출되거나, 상기 학습자의 동공 픽셀 위치값의 변화값이 일정시간 산출되지 않는 경우, 상기 학습자의 졸음 상태로 판단하면서, 이에 대응하는 학습역량 측정기준 데이터를 매칭시켜 멀티모달 분석정보를 생성하며,
상기 이벤트 정보의 데이터 중 어느 하나의 콘텐츠 소비량의 변화값은 지속적으로 산출되나, 상기 학습자의 눈, 입 윤곽에 대한 픽셀 위치값의 변화값과, 상기 학습자의 안면 픽셀에 대한 음영값 또는 색상값의 변화값과, 상기 학습자의 음성에 대한 음파값의 변화값 중 적어도 하나가 일정기간의 평균 변화값 영역에서 벗어나 산출되는 경우, 해당 콘텐츠에 대한 상기 학습자의 즐거운/흥미로운 상태 또는 우울/분노 상태로 판단하면서, 이에 대응하는 학습역량 측정기준 데이터를 매칭시켜 멀티모달 분석정보를 생성하는 것을 특징으로 하고,
상기 알림부는,
상기 제1 단말에 구비되어, 상기 제어부로부터 출력된 알림신호에 따라 미리 설정된 음향을 출력하는 음향출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 음성센서 및 음향출력부는,
음성인식 SDK(인터페이스)를 탑재한 것을 특징으로 하고,
상기 제2 이벤트 정보는,
상기 학습자의 콘텐츠별 소비량, 학습시간, 문항별 풀이시간, 정오답 여부 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하며,
상기 멀티모달 분석정보는,
상기 제2 이벤트 정보 데이터와 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 이해(성취)수준, 취약점, 학습성향(패턴), 콘텐츠별 선호도, 심리검사결과 중 적어도 하나의 학습결과에 대한 단일분석 데이터;
상기 제1 이벤트 정보 데이터와 상기 제2 이벤트 정보 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 학습집중도, 콘텐츠별 집중도, 학습자세(태도), 학습진행중 정서상태 중 적어도 하나의 학습반응에 대한 혼합분석 데이터;
상기 단일분석 데이터와 상기 혼합분석 데이터, 그리고 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자의 인성, 학업포기 위험도, 추천 비교과 학습, 추천 체험학습 프로그램, 추천 진로, 추천 적성, 추천 콘텐츠, 추천 학습스케줄(학습일정), 추천 학습량, 추천 시험문항, 추천 상담항목 중 적어도 하나의 맞춤형 학습진단/치료 및 가이드에 대한 심층분석 데이터; 및
상기 단일분석 데이터, 상기 혼합분석 데이터, 상기 심층분석 데이터, 그리고 상기 개인정보의 데이터와 상기 학습역량 측정기준 데이터의 상호 매칭을 통해 분석가능한 학습자가 속한 군집의 연령대/국적/지역별 학습결과, 학습반응, 학습진단/치료 및 가이드 중 적어도 하나의 통계결과에 대한 집단분석 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인화 맞춤형 학습분석 서비스 제공 시스템.
In a system that provides a personalized learning analysis service in a non-face-to-face environment by remotely connecting a learner's first terminal and a teacher's second terminal,
a sensor unit detecting in real time first event information about the biometric change of the learner;
While communicating by establishing a network with the first and second terminals, the web, and an external server, second event information about the learner's learning activity and personal information of the learner are obtained from the first terminal, and the first and second events A control unit that generates arbitrary multimodal analysis information by matching information and data of the personal information with predetermined learning competency measurement criterion data, and outputs a preset first notification signal according to the generated multimodal analysis information; and
A notification unit provided in the first and second terminals to visually display on an arbitrary screen according to a notification signal output from the control unit;
The control unit,
Characterized in that, in generating the multimodal analysis information, only data for a name among data of the personal information is encrypted and displayed as a pseudonym on the screen of the notification unit, and the first event information and the personal information Commentary request requesting commentary on the multimodal analysis information from the first terminal by extracting explanation information capable of customized commentary on the multimodal analysis information considering the age and nationality of the learner based on at least one data of When a signal is input, it is characterized in that a second notification signal corresponding to the extracted explanatory information is output,
The above personal information,
Characterized in that it is personal data for each learner, including name, age, nationality, and region,
The control unit,
Characterized in that the data of the first and second event information is collected based on two learning analysis standard models provided from the web or external server,
The two learning analysis standard models,
It is characterized by the IMS Caliper Analytics standard of the IMS Global Learning Consortium, which defines learning activities as behavioral models, and the xAPI (Experience Application Programming Interface) standard, which defines the syntax rules of events managed by IEEE,
The IMS Caliper Analytics standard,
Characterized in that it is applied to the second event information,
The xAPI standard,
Characterized in that it is applied to the first event information,
The control unit,
a data generating unit that transforms the event information and personal information into data;
The data of the event information generated by the data generator is collected and recorded based on the learning analysis standard model, the data of the personal information is stored for each learner, and the learning competency designated in advance by the second terminal is measured. a database unit for storing and managing reference data;
a data processing unit which encrypts only name data among data of the personal information so that it can be displayed as a pseudonym on the screen of the notification unit;
The data of the event information recorded in the database unit is compared and analyzed over time to calculate a change value, and the calculated change value and the data of the personal information processed through the data processing unit are used as the learning capability measurement standard. A data analysis unit for generating arbitrary multimodal analysis information by matching with data;
Explanatory information enabling customized commentary on the multimodal analysis information considering the age and nationality of the learner based on at least one of the event information and the personal information using the preloaded keyword adjustment SDK for each age group and multilingual support SDK a data extraction unit for extracting; and
When a commentary request signal for requesting commentary on the multimodal analysis information is input from the first terminal while controlling the output of the first notification signal corresponding to the multimodal analysis information generated by the data analysis unit, the data extraction A notification signal output unit for controlling output of a second notification signal corresponding to the explanatory information extracted from the unit;
In the database section,
Characterized in that at least one data of the event information and the personal information is accumulated and updated in real time,
The sensor unit,
It is characterized by an image sensor for photographing the learner,
The first event information,
Characterized in that it is an image of at least one of the learner's face, eyes, pupils, and eyelids,
When the first event information detected by the sensor unit is an image of the learner, the data generating unit has a pixel value of the first event information as data through a pre-stored image processing program,
The sensor unit,
Characterized in that it further comprises a voice sensor for detecting the learner's voice,
The first event information,
Characterized in that it further includes at least one sound of the learner's intonation, pronunciation, voice pitch and volume,
When the first event information detected by the sensor unit is the learner's voice, the data generating unit has a sound wave value of the first event information as data through a pre-stored sound processing program,
The learning competency measurement criterion data,
Data quantifying learning behaviors and patterns occurring in the learning process, subject understanding level, total amount and pattern of learning amount by period, statistical distribution and trend of grades and causes, and prescriptions for them; and
Diagnosis of a total of 8 types of emotions: 3 types of learning (learning strategy, learning motivation, maladjustment to learning), 1 type of career/aptitude (interest, aptitude), and 4 types of personality/personality (interpersonal environment, academic stress, self-esteem, emotional behavior) Characterized in that it includes data recording the inspection type,
The data analysis unit,
When the change value of the pixel position value of the learner's pupil is continuously calculated in response to the change value of the content consumption amount of any one of the data of the event information, it is determined that the learner is concentrating on the corresponding content, and corresponding learning is performed. Create multimodal analysis information by matching competency measurement data,
If the change value of the content consumption of any one of the data of the event information is continuously calculated, but the change value of the pixel position value for at least one of the learner's body parts is not calculated, it is determined that the learner is out of seat , Create multimodal analysis information by matching learning competency measurement criterion data corresponding thereto,
The change in content consumption amount of any one of the event information data is continuously calculated, but the change value of the pupil pixel position value of the learner is not calculated, and the change in content consumption amount of any one of the event information data The value is continuously calculated, but if the change value of the pixel position value for the learner's pupil or face is calculated in excess of the area of the preset object position pixel value, it is determined that the learner's concentration level has decreased, and the corresponding learning Create multimodal analysis information by matching competency measurement data,
The change value of the pixel position value of the learner's face is continuously calculated in response to the change value of the content consumption amount of any one of the data of the event information, but the change value of the pixel size value of the learner's eyeball is irregular at a certain point in time. calculated, or if the change value of the pupil pixel position value of the learner is not calculated for a certain period of time, determining that the learner is in a drowsy state and matching the learning competency measurement criterion data corresponding thereto to generate multimodal analysis information,
The change value of any one content consumption amount among the data of the event information is continuously calculated, but the change value of the pixel position value for the learner's eye and mouth contour and the shade value or color value for the learner's face pixel If at least one of the change value and the change value of the sound wave value for the learner's voice is calculated out of the average change value range for a certain period of time, it is determined that the learner is in a joyful/interesting state or depressed/angry state for the corresponding content. while generating multimodal analysis information by matching learning competency measurement criterion data corresponding thereto,
The notification unit,
It is provided in the first terminal and characterized in that it further comprises a sound output unit for outputting a preset sound according to a notification signal output from the control unit,
The voice sensor and sound output unit,
Characterized in that it is equipped with a voice recognition SDK (interface),
The second event information,
It is characterized in that at least one of the learner's consumption amount for each content, learning time, solution time for each question, and correct answer,
The multimodal analysis information,
At least one of the learner's understanding (achievement) level, vulnerability, learning tendency (pattern), preference for each content, and psychological test result that can be analyzed through mutual matching of the second event information data and the learning competency measurement criterion data single analysis data for;
At least one of learner's learning concentration, concentration by content, learning posture (attitude), and emotional state during learning that can be analyzed through mutual matching of the first event information data, the second event information data, and the learning competency measurement criterion data. Mixed analysis data on learning responses of children;
Characteristics of learners that can be analyzed through mutual matching of the single analysis data, the mixed analysis data, and the learning competency measurement standard data, the risk of academic abandonment, recommended comparative study, recommended experiential learning program, recommended career path, recommended aptitude, recommended content, In-depth analysis data on at least one customized learning diagnosis/treatment and guide among recommended learning schedule (learning schedule), recommended learning amount, recommended test items, and recommended counseling items; and
The single analysis data, the mixed analysis data, the in-depth analysis data, and the learning results and learning responses by age/nationality/region of the cluster to which the learner belongs that can be analyzed through mutual matching of the personal information data and the learning competency measurement standard data. , A personalized learning analysis service providing system, characterized in that it includes group analysis data on the statistical results of at least one of learning diagnosis / treatment and guide.
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