KR20180015515A - 스마트 펜을 이용한 언어 학습 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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KR20180015515A KR1020160099137A KR20160099137A KR20180015515A KR 20180015515 A KR20180015515 A KR 20180015515A KR 1020160099137 A KR1020160099137 A KR 1020160099137A KR 20160099137 A KR20160099137 A KR 20160099137A KR 20180015515 A KR20180015515 A KR 20180015515A
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Abstract

본 발명은 스마트 펜을 이용하여 언어 학습을 할 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 사용자가 스마트 펜을 이용하여 학습하고자 하는 단어나 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이에 씀에 따라 상기 스마트 펜의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 상기 스마트 펜은 사용자 기기로 송신한다. 사용자 기기는 상기 좌표값들을 기반으로 사용자가 필기한 텍스트를 인식한다. 사용자 기기는 상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공한다. 상기 피드백은 상기 필기 인식된 텍스트 또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기의 화면에 출력하거나, 상기 필기 인식된 텍스트의 발음을 출력하거나, 상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력하거나, 상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력할 수 있다.

Description

스마트 펜을 이용한 언어 학습 방법 및 그 시스템 {Method and system for learning languages using a smart pen}
본 발명은 스마트 펜을 이용하여 언어를 학습할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 스마트 펜을 이용하여 손으로 영어나 중국어와 같은 외국어나 국어 또는 한자 등을 써가면서 단어나 문장을 학습할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
영어나 중국어 등과 같은 외국어를 학습하기 위하여 어려서부터 많은 시간을 투자한다. 외국어 학습에 있어 단어의 암기는 필수적인 부분이다. 외국어 단어나 한자 등을 학습하고 암기하기 위하여 종이에 연필이나 볼펜 등으로 단어를 써가면서 학습하는 것이 보통이며, 단어나 문장을 학습하기 위하여 받아쓰기를 하기도 한다. 그러나 수많은 단어나 문장들을 암기하는 것은 용이한 일이 아니며 학습했던 단어나 문장들도 시간이 지나면서 점차 망각하게 되다. 따라서 보다 효율적으로 외국어나 언어를 학습할 수 있는 방법이 필요하다.
근래에는 기존의 데스크탑이나 노트북과 같은 컴퓨터뿐만 아니라 스마트폰, 개인 휴대 단말기 (PDA, personal data assistance), 태블릿 컴퓨터 등과 같은 다양한 개인 휴대용 전자기기를 사용하고 있다. 사용자들은 이러한 휴대용 전자기기를 항상 휴대하고 다니며, 휴대용 전자 기기의 성능 또한 종래의 컴퓨터 못지않은 수준으로 향상되고 있어 이러한 휴대용 전자기기를 언어 학습에 활용할 경우 종래의 단순히 종이와 펜을 이용하여 학습하는 것보다 훨씬 효율적으로 외국어나 국어 또는 한자 등을 학습할 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은 스마트 펜을 이용하여 보다 효율적으로 영어나 중국어와 같은 외국어나 국어 또는 한자 등을 학습할 수 있는 방법 및 그 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 펜을 이용한 언어 학습 방법은 사용자가 스마트 펜을 이용하여 학습하고자 하는 단어나 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이에 씀에 따라 상기 스마트 펜의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 상기 스마트 펜으로부터 송신하여 사용자 기기에서 수신하는 단계, 상기 좌표값들을 기반으로 사용자가 필기한 텍스트를 인식하는 단계, 및 상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공하는 단계로 구성될 수 있다. 상기 피드백을 제공하는 단계는 상기 필기 인식된 텍스트 또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기의 화면에 출력하는 단계, 상기 필기 인식된 텍스트의 발음을 출력하는 단계, 상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력하는 단계, 및 상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력하는 단계 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 스마트 펜을 이용한 언어 학습 시스템은 사용자가 스마트 펜을 이용하여 학습하고자 하는 단어 또는 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이에 씀에 따라 상기 스마트 펜으로부터 무선으로 송신되는 상기 스마트 펜의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 수신하기 위한 수신 모듈, 상기 좌표값들을 기반으로 사용자가 필기한 텍스트를 인식하기 위한 필기 인식 모듈, 및 상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공하는 모듈로 구성될 수 있다. 상기 피드백을 제공하는 모듈은 상기 필기 인식된 텍스트 또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기의 화면에 출력하는 기능, 상기 필기 인식된 텍스트의 발음을 출력하는 기능, 상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력하는 기능, 상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력하는 기능 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 스마트 펜을 이용한 외국어 단어 학습 시스템을 이용함으로써 보다 효율적으로 영어나 중국어와 같은 외국어나 국어 또는 한자 등을 학습할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 펜을 이용하여 언어 학습을 할 수 있는 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 사용자 기기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 펜을 이용하여 언어 학습을 하는 과정의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어들의 의미는 사용자 또는 운용자의 의도, 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 후술하는 실시예들에서 사용된 용어들의 의미는, 본 명세서에서 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 펜(110)을 이용하여 언어 학습을 할 수 있는 시스템(100)의 일 예의 구성도이다. 상기 시스템(100)은 스마트 펜(110), 상기 스마트 펜(110)을 사용하기 위한 특정 코드가 인쇄된 종이(130) 또는 기타 이와 유사한 매체 (이하 "종이"라 함), 및 상기 스마트 펜(110)과 무선 또는 유선으로 연결 가능한 사용자 기기(120)로 구성된다.
상기 스마트 펜(110)은 전자 펜으로써 종래의 볼펜 등과 유사한 형상으로 종이에 직접 필기할 수 있는 필기부(112), 예를 들어 볼펜이나 연필 또는 기타 이와 유사한 필기 수단을 포함하여 사용자가 상기 스마트 펜(110)을 이용하여 학습하고자 하는 단어나 문장을 종이(130)에 직접 쓸 수 있다. 상기 스마트 펜(110)은 이미지 센서 및 렌즈와 거울 등의 광학부와 궤적 처리 기능을 포함하고 있어 상기 스마트 펜(110)이 상기 종이(130) 상에서 이동한 궤적(즉, 상기 스마트 펜(110)을 이용하여 상기 종이(130)에 필기한 궤적)을 계산할 수 있고 그 좌표값을 상기 사용자 기기(120)로 무선 또는 유선으로 전송할 수 있다. 상기 스마트 펜(110)은 압력 센서를 포함하여 사용자가 스마트 펜(110)을 이용하여 필기할 때 가한 압력의 정도를 감지하여 이를 사용자 기기(120)에 전송할 수도 있다. 스마트 펜의 일 예가 대한민국 등록특허공보 10-1019141에 기재되어 있다. 상기 스마트 펜(110)은 종이에 직접 쓸 수 있는 필기구로써 사용할 수도 있고 스타일러스 팁을 사용하여 사용자 기기(120)의 액정화면상에서 직접 터치하기 위한 스타일러스로서 사용할 수도 있다.
상기 종이(130)에는 특정한 코드가 인쇄되어 있어 상기 스마트 펜(110)을 이용하여 필기하는 경우 상기 스마트 펜(110)의 상기 종이(130) 상에서의 절대 좌표 또는 상기 스마트 펜(110)이 이동한 상대 좌표값을 인식할 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 스마트 펜(110)은 상기 종이(130) 상에 인쇄된 상기 코드를 렌즈와 거울 등을 포함한 광학부와 이미지 센서를 통해 감지함으로써, 상기 종이(130) 상에서의 상기 스마트 펜(110)의 위치를 감지하여 그 절대 좌표값 및/또는 상대 좌표값을 계산하고 이를 상기 사용자 기기(120)에 전송할 수 있다.
상기 종이(130) 상에 인쇄된 코드로써 도 1에 도시된 바와 같이 닷 코드 (dot code)를 사용할 수 있다. 닷 코드는 상기 종이(130) 상에 인쇄된 미세한 점(132)들로 구성되어 상기 종이(130) 상에 상기 스마트 펜(110)을 이용하여 필기된 글씨의 좌표 기능을 한다. 상기 닷 코드의 예로써 스웨덴의 아노토 (Anoto)에서 개발한 닷 코드를 사용할 수도 있다. 상기 스마트 펜(110)은 상기 점(132)들 사이를 지나는 선의 좌표값을 계산하여 이를 사용자 기기(120)로 블루투스 (Bluetooth)나 와이파이 (Wi-Fi) 또는 기타 이와 유사한 통신 수단을 이용하여 전송한다.
상기 사용자 기기(120)는 상기 스마트 펜(110)과 유선 또는 무선으로 통신이 가능하며, 상기 스마트 펜(110)으로부터 상기 스마트 펜(110)이 상기 종이(130) 상에서 이동한 좌표값을 실시간으로 전송받아 그 좌표값을 기반으로 사용자가 종이(130) 상에 필기한 글씨의 필기 인식을 하게 된다.
상기 사용자 기기(110)는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 단말기 등 사용자가 휴대할 수 있는 기기일 수도 있고 데스트탑 컴퓨터와 같이 휴대를 전제로 하지 않은 기기일 수도 있다.
상기 사용자 기기(120)는 본 발명에 의한 스마트 펜(110)을 이용하여 언어 학습을 하기 위한 어플리케이션을 구비하여, 사용자가 스마트 펜(110)을 이용하여 손으로 국어나 영어나 중국어 등과 같은 외국어 또는 한자 등을 써가면서 단어나 문장 등 언어를 학습하고 그 피드백을 받을 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 사용자 기기(120)의 구성도이다. 사용자 기기(120)는 출력부(122), 중앙처리장치(124), 저장부(126), 및 통신부(128) 등으로 구성된다. 저장부(126)는 사용자 기기의 운영체제와 기타 어플리케이션 및 사용자 데이터를 저장하기 위한 수단으로, RAM (random access memory), ROM (read-only memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리, 하드디스크 드라이브 등 어떤 종류의 메모리라도 사용 가능하다. 상기 저장부(126)에 저장된 운영체제와 어플리케이션은 상기 중앙처리장치(124)를 통해 수행되어 정해진 기능을 수행하게 된다. 상기 통신부(128)는 유선 또는 무선으로 상기 스마트 펜(110)을 포함한 외부 기기와 통신을 할 수 있으며, 예를 들어 블루투스나 IEEE 802.11 프로토콜 또는 기타 이와 유사한 통신 프로토콜을 이용해 통신할 수 있다. 출력부(122)는 액정 표시장치, 스피커 등을 포함하며, 후술하는 바와 같이 사용자가 스마트 펜(110)을 이용하여 단어나 문장을 쓰는 경우 필기 인식된 상기 단어나 문장 또는 상기 단어의 의미를 액정표시장치를 통해 출력하거나 상기 단어(또는 문장)의 발음을 스피커를 통해 출력하는 등 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다.
상기 저장부(126)에 저장되는 어플리케이션 중에는 본 발명에 의한 스마트 펜(110)을 이용하여 언어 학습을 하기 위한 언어학습 어플리케이션(129)이 포함되며, 사용자는 상기 언어학습 어플리케이션(129)을 앱 스토어나 기타 서버로부터 다운로드받아 사용자 기기(120)에 설치할 수 있다. 상기 언어학습 어플리케이션(129)은 필기 인식 모듈과 피드백 모듈을 포함하고 있어 상기 스마트 펜(110)으로부터 상기 스마트 펜(110)의 이동 궤적의 좌표값들(및 압력값)을 실시간으로 입력받아 이를 텍스트로 변환하고, 상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 상기 필기 인식 모듈은 예를 들어 MyScript 또는 기타 현재 개발되어 사용되고 있는 어떠한 필기 인식 소프트웨어도 사용 가능하다.
상기 언어학습 어플리케이션(129)은 변환된 텍스트를 사용자 기기의 화면상에 출력할 수도 있고, 인식된 단어의 의미 및/또는 그 발음을 출력할 수도 있다. 상기 언어학습 어플리케이션(129)은 변환된 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 필기 인식된 텍스트의 스펠링이 틀린 경우 또는 인식된 텍스트가 학습 대상 단어들이 수록된 테이블에 포함되어 있지 않은 경우 경고음이나 빛을 발생시키거나, 또는 진동을 발생하거나, 이의 표시를 화면상에 출력할 수도 있다. 또한 상기 언어학습 어플리케이션(129)은 인식된 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력할 수도 있다.
상기 언어학습 어플리케이션(129)은 받아쓰기 기능을 포함할 수도 있다. 받아쓰기 기능을 수행하면, 상기 언어학습 어플리케이션(129)은 학습 대상 단어나 문장의 발음을 출력하고, 사용자는 이를 스마트 펜(110)을 이용하여 종이에 쓰면, 스마트 펜(110)은 그 좌표 정보를 사용자 기기(120)에 전송하고 사용자 기기(120)는 필기 인식을 통해 받아쓴 단어나 문장이 정확한지를 확인하여 그 여부를 화면이나 소리로 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 펜(110)을 이용하여 언어 학습을 하는 과정의 일 예의 흐름도이다. 사용자는 스마트 펜(110)을 이용하여 학습하고자 하는 단어나 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이(130)에 쓴다 (302). 학습을 위한 단어들은 사전에 선정이 되어 온라인으로 사용자 기기에 다운로드 될 수 있다. 예를 들어, 학습을 위한 단어들은 단어 학습용 책의 형태로 사용자 기기에 다운로드 될 수 있다. 상기 단어들은 단원별로 분류가 되어 있을 수 있다. 예를 들어, 5,000개의 단어를 학습하는 경우 상기 단어들은 50개나 100개씩 무작위로, 또는 난이도나 중요도 또는 기타 적절한 기준에 따라 단원별로 분류되어 사용자는 단원별로 학습해 나갈 수 있다. 사용자는 사용자 기기(120)에서 불러주는 단어나 문장을 받아쓰기할 수도 있고, 사용자 기기(120)로부터의 입력이 없이 단어나 문장을 쓰며 학습을 할 수도 있다.
상기 스마트 펜(110)은 상기 스마트 펜(110)의 상기 종이(130) 상에서의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 계산하고 이를 사용자 기기(120)로 송신한다 (304). 상기 스마트 펜(110)은 상기 사용자 기기(120)와 블루투스나 IEEE 802.11 프로토콜 또는 이와 유사한 통신 프로토콜을 통해 연결되어 있어 상기 스마트 펜(110)으로부터 송신되는 좌표값을 무선으로 (또는 유선으로) 수신할 수 있다. 상기 사용자 기기(120)는 상기 좌표값들을 기반으로 사용자의 필기를 인식한다 (306). 상기 사용자 기기(120)는 필기 인식의 결과를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공한다 (308). 예를 들어, 상기 사용자 기기(120)는 상기 인식된 텍스트 및/또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기(120)의 화면에 출력할 수도 있고, 상기 인식된 텍스트의 발음을 출력할 수도 있으며, 상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부 (즉, 단어나 문자를 정확하게 썼는지의 여부), 및/또는 상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 상기 사용자 기기(120)는 상기 인식된 텍스트를 학습 대상 단원에 수록된 단어들과 비교하여 상기 인식된 텍스트가 수록되어 있지 않은 경우 경고음이나 빛, 또는 진동을 발생시킬 수도 있다. 받아쓰기의 경우에는 사용자 기기(120)에서 불러준 단어나 문장과 일치하는 지의 여부를 판단하여 이를 화면이나 소리로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM (read-only memory), RAM (random access memory), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석 되어져야 한다. 또한 도면에 표현된 실시예들은 실제의 축척과 다를 수 있으며, 본 발명이 도면에 표현된 치수나 비례 등에 국한되는 것은 아니다.
100: 시스템, 110: 스마트 펜
120: 사용자 기기, 130: 종이

Claims (4)

  1. 사용자가 스마트 펜을 이용하여 학습하고자 하는 단어나 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이에 씀에 따라 상기 스마트 펜의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 상기 스마트 펜으로부터 사용자 기기에서 수신하는 단계;
    상기 좌표값들을 기반으로 사용자가 필기한 텍스트를 인식하는 단계; 및
    상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 펜을 이용한 언어 학습 방법.
  2. 제1항에서, 상기 피드백을 제공하는 단계는
    상기 필기 인식된 텍스트 또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기의 화면에 출력하는 단계;
    상기 필기 인식된 텍스트의 발음을 출력하는 단계;
    상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력하는 단계; 또는
    상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력하는 단계 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 펜을 이용한 언어 학습 방법.
  3. 사용자가 스마트 펜을 이용하여 학습하고자 하는 단어 또는 문장을 특정 코드가 인쇄된 종이에 씀에 따라 상기 스마트 펜으로부터 무선으로 송신되는 상기 스마트 펜의 이동 궤적에 해당하는 좌표값들을 수신하기 위한 수신 모듈;
    상기 좌표값들을 기반으로 사용자가 필기한 텍스트를 인식하기 위한 필기 인식 모듈; 및
    상기 필기 인식된 텍스트를 기반으로 사용자에게 피드백을 제공하는 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 펜을 이용한 언어 학습 시스템.
  4. 제3항에서, 상기 피드백을 제공하는 모듈은
    상기 필기 인식된 텍스트 또는 상기 텍스트의 의미를 상기 사용자 기기의 화면에 출력하는 기능, 상기 필기 인식된 텍스트의 발음을 출력하는 기능, 상기 텍스트의 스펠링이 정확한지의 여부를 출력하는 기능, 또는 상기 텍스트가 학습 대상 단원에 수록된 단어와 비교하여 맞는지의 여부를 출력하는 기능 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 펜을 이용한 언어 학습 시스템.
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