KR20230101258A - 사용자 단말 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20230101258A
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Abstract

사용자 단말이 개시된다. 사용자 단말은 스마트 학습 어플리케이션이 저장된 메모리, 스마트 책상과 통신 인터페이스 및 상기 스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 키 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득하고, 상기 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송하는 프로세서를 포함한다.

Description

사용자 단말 및 그 제어 방법 { User termainal and control method }
본 발명은 사용자 단말 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어플리케이션 실행이 가능한 사용자 단말 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
많은 현대인들이 거북목과 같이 좋지 않은 자세로 인해 발생된 각종 질환들로부터 불편을 호소하고 있다. 이러한 질환들은 학습 능률과 효율성을 저하시키는 부정적인 요인이다.
이데일리 사에 따르면 직장인 10명 중 7명은 입사 후 건강이상 증세를 경험했다. 또한, 직장인이 실제로 겪고 있는 직장병으로는 거북목 증후군과 목, 허리디스크가 1, 2위를 차지했다고 전했다.
헤럴드 경제 사에 따르면 집중력을 올리기 위한 손쉬운 5가지 방법이 있다고 밝혔다. 처음으로 주위 소음이나 잡음을 없애는 것이 중요하며, 다음으로 작업 공간을 깔끔하게 정돈하는 것이 중요하다고 전했다. 조명을 두거나 장식을 달아 매력적인 공간으로 만드는 것도 주위 환경을 쾌적하게 하는 것은 집중력 향상에 큰 도움이 된다고 전했다.
본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 어플리케이션을 이용하여 스마트 책상의 학습 환경을 제어하는 사용자 단말 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말은, 스마트 학습 어플리케이션이 저장된 메모리, 스마트 책상과 통신 인터페이스, 상기 스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 키 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득하고, 상기 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송하는 프로세서를 포함한다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 사용자의 집중도를 향상시키기 위한 조명 세기, 산소 세기 및 백색 소음 정보를 포함하는 추천 환경 정보를 획득하고, 상기 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 사용자로부터 학습 집중도 정보가 획득되면, 상기 획득된 정보에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하고, 상기 업데이트된 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송할 수 있다.
또한, 디스플레이를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 디스플레이를 통해 학습 집중도를 설정하기 위한 UI 화면을 제공하고, 상기 UI 화면을 통해 학습 집중도의 강도가 선택되면, 선택된 강도에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 사용자의 학습 히스토리 정보 또는 사용자 입력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 획득하고, 상기 획득된 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공할 수 있다.
한편, 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 제어 방법은, 스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 키 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득하는 단계 및, 상기 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 사용자의 집중도를 향상시키기 위한 조명 세기, 산소 세기 및 백색 소음 정보를 포함하는 추천 환경 정보를 획득하는 단계 및, 상기 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자로부터 학습 집중도 정보가 획득되면, 상기 획득된 정보에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하는 단계 및, 상기 업데이트된 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 학습 집중도를 설정하기 위한 UI 화면을 제공하는 단계 및, 상기 UI 화면을 통해 학습 집중도의 강도가 선택되면, 선택된 강도에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자의 학습 히스토리 정보 또는 사용자 입력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 획득하는 단계 및, 상기 획득된 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 어플리케이션과 연동하여 책상의 모든 기능을 자동화하여 사용자의 휴먼 태스크를 줄이 수 있게 된다.
또한, 학습 중 사용자의 바른 자세를 유지할 수 있도록 하여 사용자가 학습에 오랜 시간 집중할 수 있게 된다.
또한, 사용자의 집중도를 확인하여 가장 집중할 수 있도록 백색 소음, 공기, 조명, 주변 환경을 최적의 학습 환경으로 설정하여 집중력을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 유즈케이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 학습 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 다양한 학습 관리 서비스를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 어플리케이션을 통해 제공되는 정보를 요약한 도면이다.
도 6a 및 도 6b, 도 7a 내지 도 7d, 도 8, 도 9a 내지 도 9e는 일 실시 예에 따른 스스마트 학습 어플리케이션에서 제공되는 UI 화면의 예시를 나타내는 도면들이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 집중도 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 학습 시간 연장 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전체 서비스 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 스마트 책상의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명를 상세히 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
본 발명에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 유즈케이스를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 스마트 학습 시스템은 다양한 유즈 케이스를 제공할 수 있고, 이러한 유즈케이스들은 데이터베이스, 사용자 단말, 어플리케이션 및 스마트 책상를 통해 제공될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 스마트 학습 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 따르면 스마트 학습 시스템은 사용자 단말(100), 스마트 독서대(200) 및 서버(10)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(100)은 예를 들어 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), PC, 노트북, 랩톱, 미디어 플레이어, 전자책 단말기, MP3 플레이어, 디지털 카메라 및 기타 모바일 장치 또는 비 모바일 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 예에 따라 사용자 단말(100)는 터치스크린을 내장하고 있어, 손가락 또는 펜(예를 들어, 스타일러스 펜)을 이용하여 프로그램을 실행시킬 수 있도록 구현될 수 있다.
사용자 단말(100)은 서버(10) 또는 어플리케이션을 제공하는 별도의 서버(미도시)로부터 어플리케이션을 다운로드받아 설치할 수 있다. 이 경우, 사용자는 사용자 단말(100)에서 어플리케이션을 실행하고 사용자 계정을 입력하여, 입력된 사용자 계정을 통해 서버(10)에 로그인할 수 있으며, 사용자 단말(100)은 로그인된 사용자 계정을 기반으로 서버(10)와 통신을 수행할 수 있다.
서버(10)는 등록된 사용자 계정과 연결된 스마트 책상(200)의 학습 환경을 관리할 수 있다. 여기서, 서버(10)는 모든 네트워크 시스템에서 각종 운영 체계와 어플리케이션(application) 간의 상호 작용을 담당하는 중앙 서버(또는 통합 서버) 또는 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용하는 클라우드 서버 등으로 구현될 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing)은 인터넷 기반의 컴퓨팅 기술을 의미하는 것으로, 인터넷 상의 유틸리티 데이터 서버(utility data server)에 프로그램을 두고 그때 그때 컴퓨터나 휴대폰 등에 불러와서 사용하는 웹에 기반한 소프트웨어 서비스이다.
스마트 책상(200)은 스마트한 학습 환경을 제공하기 위한 다양한 하드웨어 구성 및 센서를 구비할 수 있다. 예를 들어, 책상의 각도 및 높이 조절을 위한 액추에이터, 밝기 및 색상 조정이 가능한 LED 전등 및 램프, 다양한 오디오를 출력하기 위한 스피커, 집중력 측정을 위한 레이저 포인터, 미세 먼지 센서, 산소 발생 센서 등이 구비될 수 있다. 또한, 사용자는 심박 변이도 측정을 위한 웨어러블 기기 형태의 심박 센서 등을 착용할 수 있다. 스마트 책상(200)은 학습 환경에서 획득된 다양한 정보를 서버(10) 또는 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
일 예에 따라 도 3에 도시된 바와 같은 다양한 학습 관리 서비스를 제공할 수 있는데 이하에서는 상술한 스마트 학습 시스템을 기반으로 하는 학습 관리 방법에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4에 따르면, 사용자 단말(100)은 메모리(110), 사용자 인터페이스(120), 통신 인터페이스(130), 디스플레이(140), 센서(150), 스피커(160) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있다.
메모리(110)는 다양한 실시 예를 위해 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(110)는 데이터 저장 용도에 따라 사용자 단말(100)에 임베디드된 메모리 형태로 구현되거나, 사용자 단말(100)에 탈부착이 가능한 메모리 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)의 구동을 위한 데이터의 경우 사용자 단말(100)에 임베디드된 메모리에 저장되고, 사용자 단말(100)의 확장 기능을 위한 데이터의 경우 사용자 단말(100)에 탈부착이 가능한 메모리에 저장될 수 있다. 한편, 사용자 단말(100)에 임베디드된 메모리의 경우 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 사용자 단말(100)에 탈부착이 가능한 메모리의 경우 메모리 카드(예를 들어, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 등), USB 포트에 연결가능한 외부 메모리(예를 들어, USB 메모리) 등과 같은 형태로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따라 메모리(110)는 사용자 단말(100)를 구동/제어하기 위한 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 메모리(110)는 사용자 단말(100) 및 프로세서(170)의 제어를 위한 제어 프로그램, 제조사에서 최초 제공되거나 외부에서부터 다운로드 받은 어플리케이션, 데이터베이스들 또는 관련 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(110)는 스마트 학습 어플리케이션, 캘린더 어플리케이션 등을 저장할 수 있다.
사용자 인터페이스(120)는 버튼, 터치 패드, 마우스 및 키보드와 같은 장치로 구현되거나, 상술한 디스플레이 기능 및 조작 입력 기능도 함께 수행 가능한 터치 스크린 등으로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(130)는 사용자 단말(100)의 구현 예에 따라 다양한 인터페이스로 구현될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 통신 인터페이스(140)는 블루투스(Bluetooth), AP 기반의 Wi-Fi(와이파이, Wireless LAN 네트워크), 지그비(Zigbee), 유/무선 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), 이더넷(Ethernet), IEEE 1394, HDMI(High-Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus), MHL(Mobile High-Definition Link), AES/EBU(Audio Engineering Society/ European Broadcasting Union), 옵티컬(Optical), 코액셜(Coaxial) 등과 같은 통신 방식을 통해 외부 장치, 외부 저장 매체(예를 들어, USB 메모리), 외부 서버(예를 들어 웹 하드) 등과 통신을 수행할 수 있다. 일 예에 따라 통신 인터페이스(130)는 블루투스 통신을 통해 스마트 책상(200)과 통신을 수행할 수 있다.
디스플레이(140)는 자발광 소자를 포함하는 디스플레이 또는, 비자발광 소자 및 백라이트를 포함하는 디스플레이로 구현될 수 있다. 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, LED(Light Emitting Diodes), 마이크로 LED(micro LED), Mini LED, PDP(Plasma Display Panel), QD(Quantum dot) 디스플레이, QLED(Quantum dot light-emitting diodes) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이(140) 내에는 a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 구동 회로, 백라이트 유닛 등도 함께 포함될 수 있다. 한편, 디스플레이(140)는 플렉시블 디스플레이(flexible display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 3차원 디스플레이(3D display), 복수의 디스플레이 모듈이 물리적으로 연결된 디스플레이 등으로 구현될 수 있다.
센서(150)는 위치 센서, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 포함하는 다양한 타입의 센서를 포함할 수 있다. 위치 센서는 사용자 단말(100)의 위치를 센싱할 수 있다. 위치 센서는 GPS(Global Positioning System) 수신기로 구현될 수 있으나, 사용자 단말(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다면 한정되지 않고 적용 가능하다.
스피커(160)는 각종 오디오 데이터뿐만 아니라 각종 알림 음이나 음성 메시지 등을 출력하는 구성일 수 있다. 프로세서(170)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 UI 화면에 대응되는 정보 또는 각종 알림을 오디오 형태로 출력하도록 스피커(170)를 제어할 수 있다.
마이크(미도시)는 사용자 음성이나 기타 소리를 입력받아 오디오 데이터로 변환하기 위한 구성이다.
카메라(미도시)는 기 설정된 이벤트에 따라 턴 온 되어 촬영을 수행할 수 있다. 카메라는 촬상된 영상을 전기적인 신호로 변환하고 변환된 신호에 기초하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 피사체는 반도체 광학소자(CCD; Charge Coupled Device)를 통해 전기적인 영상 신호로 변환되고, 이와 같이 변환된 영상 신호는 증폭 및 디지털 신호로 변환된 후 신호 처리될 수 있다.
일 실시 예에 따라 프로세서(170)는 디지털 영상 신호를 처리하는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), GPU(Graphics Processing Unit), AI(Artificial Intelligence) 프로세서, NPU (Neural Processing Unit), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.
프로세서(170)는 UI 화면을 디스플레이하도록 디스플레이(140)를 제어할 수 있다. 여기서, UI 화면은 이미지, 동영상, 텍스트, 음악 등과 같은 다양한 컨텐츠 재생 화면, 다양한 컨텐츠를 포함하는 어플리케이션 실행 화면, 웹 브라우저 화면, GUI(Graphic User Interface) 화면 등을 포함할 수 있다. UI 화면은 사용자와 인터페이스를 위한 구성으로, 사용자의 입력을 수신하기 위한 입력 인터페이스 및 사용자 입력에 따른 정보(예를 들어 제어 정보)를 표시하는 출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 프로세서(170)는 UI 화면은 OS 상에서 사용자가 직접 사용하게 되는 소프트웨어인 어플리케이션(Application)을 통해 제공될 수 있다. 이 경우, 어플리케이션은 디스플레이(140) 화면 상에서 아이콘 인터페이스 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 어플리케이션은 스마트 학습 어플리케이션일 수 있다.
후술하는 프로세서(170)의 동작 및 제공되는 화면은 스마트 학습 어플리케이션을 통해 수행될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 프로세서(170)가 수행하는 것으로 설명하도록 한다.
일 실시 예에 따르면 프로세서(170)는 스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써, 사용자의 키 정보에 기초하여 스마트 책상(200)의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득할 수 있다. 여기서 사용자의 키 정보는 선 키 정보 뿐 아니라 앉은 키 정보를 포함할 수 있다. 낮은 키 정보를 사용자의 키 정보로부터 계산 또는 검색을 통해 획득되거나, 사용자로부터 직접 입력될 수도 있다.
이어서, 프로세서(170)는 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상(200)의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를, 통신 인터페이스(130)를 통해 스마트 책상(200)으로 전송할 수 있다. 여기서, 통신 방식은 블루투스 통신이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 사용자의 집중도를 향상시키기 위한 조명 세기, 산소 세기 및 백색 소음 정보를 포함하는 추천 환경 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 추천 환경 정보는, 사용자의 학습 환경 히스토리, 사용자의 프로필 정보(연령, 성별 등), 사용자의 선호 환경 정보 등에 기초하여 획득될 수 있다.
이어서, 프로세서(170)는 추천 환경 정보에 기초하여 스마트 책상(200)의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 통신 인터페이스(130)를 통해 스마트 책상(200)으로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 사용자로부터 학습 집중도 정보가 획득되면, 획득된 정보에 기초하여 추천 환경 정보를 업데이트할 수 있다. 일 예에 따라 디스플레이(140)를 통해 학습 집중도를 설정하기 위한 UI 화면을 제공하고, UI 화면을 통해 학습 집중도의 강도가 선택되면, 선택된 강도에 기초하여 추천 환경 정보를 업데이트할 수 있다. 여기서, UI 화면은 최소 학습 집중도의 강도를 설정할 수 있도록 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이어서, 프로세서(170)는 업데이트된 추천 환경 정보에 기초하여 스마트 책상(200)의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 통신 인터페이스(130)를 통해 스마트 책상(200)으로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(170)는 사용자의 학습 히스토리 정보 또는 사용자 입력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 획득하고, 획득된 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 디스플레이(140)를 통해 제공할 수 있다.
또한, 프로세서(170)는 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 수정할 수 있는 UI 화면을 제공할 수 있다.
또한, 프로세서(170)는 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보에 기초하여 사용자에게 피드백 알림을 제공할 수 있다. 여기서, 피드백 알림은 시각적 피드백(발광 피드백), 오디오 피드백 또는 햅틱 피드백 등을 포함할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 어플리케이션을 통해 제공되는 정보를 요약한 것으로 이하에서 UI 화면을 통해 해당 정보를 제공하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 6a 및 도 6b, 도 7a 내지 도 7d, 도 8, 도 9a 내지 도 9e는 일 실시 예에 따른 스마트 학습 어플리케이션에서 제공되는 UI 화면의 예시를 나타내는 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 일 실시 예에 따른 학습 환경 추천 UI를 설명하기 위한 도면이다.
일 예에 따라 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 사용자의 학습 관리 히스토리, 즉 스마트 책상(200)을 사용하면서 저장된 학습 환경 데이터를 기초로 높은 집중도를 유지할 수 있는 추천 학습 환경에 대한 정보를 어플리케이션 UI 화면을 통해 제공할 수 있다.
사용자가 사용하면서 저장된 데이터를 기반으로 높은 집중도를 유지할 수 있도록 추천 학습 환경을 보여준다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이 사용자가 학습시 유지된 집중도 정보를 일자 별(또는 시간 별) 그래프 형태로 제공할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 학습 환경 설정을 위한 UI 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 사용자의 학습이 진행되는 동안 제공되는 UI 화면의 예시로, 사용자는 타이머와 스톱워치 중 하나를 선택할 수 있다. 학습이 진행되는 동안 UI 화면을 통해 책상 각도, 책상 높이, 백색 소음, 램프 밝기, 현재 집중도, 최소 집중도를 확인할 수 있다. 이 경우, 사용자는 집중도가 좋은 경우 학습 시간을 연장해서 좋은 집중도로 학습을 더 할 수도 있다.
도 7b는 책상 각도 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 사용자가 원하는 책상 각도를 수동으로 설정할 수 있다. 다만, 자동 설정을 선택한 경우 추천 책상 각도로 자동 설정될 수 있다.
도 7c는 램프 밝기 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 사용자가 원하는 램프 밝기를 수동으로 설정할 수 있다. 다만, 자동 설정을 선택한 경우 추천 램프 밝기로 자동 설정될 수 있다.
도 7d는 백색 소음 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 사용자가 원하는 백색 소음을 수동으로 설정할 수 있다. 다만, 자동 설정을 선택한 경우 추천 백색 소음으로 자동 설정될 수 있다.
도 8은 사용자의 집중 상태 확인을 위한 UI 화면의 예시이다.
일 예에 따르면, 현재 집중도를 기준으로 집중도 상/중/하에 따라 집중 상태에 대한 피드백을 제공할 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 일 실시 예에 따른 다양한 설정 UI 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 설정 화면의 메뉴를 나타내는 UI로, 집중 시간, 휴식 시간, 최소 집중도 및 시작 화면 설정을 위한 UI 화면이 제공될 수 있다.
도 9b는 집중 시간 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 한 번 학습 진행시 집중 시간을 설정할 수 있다.
도 9c는 휴식 시간 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 사용자가 원하는 휴식 시간을 설정할 수 있다.
도 9d는 시작 화면 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 사용자가 원하는 시작 화면을 설정할 수 있다.
도 9e는 최소 집중도 설정을 위한 UI 화면의 예시로, 해당 UI 화면을 통해 학습시 필요한 최소 집중도를 설정할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 집중도 제어 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 따르면, 사용자의 집중도 제어를 위해 레이저 포인트를 발사하여 수 초간 응시하도록 한 후, 심박 센서를 통해 사용자의 심박 변이도심박변이도(Heart rate variability: HRV)를 확인할 수 있다. 어플리케이션은 심박 변이도가 기 설정된 값보다 낮은지 여부를 확인하여 집중도에 따른 휴식 및 알림을 제공하거나, 백색 소음, 조명색 등을 추천할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 학습 시간 연장 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 따르면, receiveData 함수를 이용해 블루투스 메시지를 수신하고 학습 시간의 기설정된 비율(예를 들어 80%)가 넘었을 때의 집중도가 평균 집중도보다 높으면 학습 효율을 위해 학습 시간을 기 설정된 시간 씩(예를 들어 10분) 기설정된 횟수(예를 들어, 최대 2번) 만큼 연장할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전체 서비스 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 스마트 학습 어플리케이션의 전체 서비스 흐름을 도시한 것으로 해당 서비스들에 대해서는 도 1 내지 11를 통해 상술하였으므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 13은 일 실시 예에 따른 스마트 책상의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 13에 따르면 스마트 책상(200)은 배터리(211), 보조 배터리(212), Desk 청소 모터(221), 리니어 액추에이터(222), 모터 드라이버(223), 미세 먼지 센서(230), LED(231), 전등(240), 심박 센서(250), 레이저(260), 스피커(270) 및 프로세서(280)를 포함한다.
배터리(211) 및 보조 배터리(212)는 스마트 책상에 전력을 공급할 수 있는 다양한 타입의 배터리로 구현 가능하다.
Desk 청소 모터(221)는 DC 모터로 구현 가능하며, Desk 상의 지우개 가루 등 청소할 수 있다.
리니어 액추에이터(222)는 회전식의 교류 모터를 직선상으로 늘인 구조의 리니어 액추에이터나 회전식 모터와 랙 앤 피니언 기구를 사용한 리니어 액추에이터 등으로 구현 가능하다.
모터 드라이버(223)는 Desk 청소 모터(221), 리니어 액추에이터(222)를 제어하기 위한 구동 모터로 구현될 수 있다.
미세 먼지 센서(230)는 미세 먼지의 양을 측정할 수 있다.
LED(231)는 발광을 통해 다양한 알림을 출력할 수 있다. LED(231)는 프로세서(280)의 제어에 따라 다양한 발광 색상 또는 다양한 발광 패턴으로 발광할 수 있다.
전등(240)은 3색 전등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
심박 센서(250)는 사용자의 심박 변이도를 확인할 수 있다. 심박 센서(250)는 웨어러블 기기 형태(예를 들어, 팔찌)로 구현 가능하다.
레이저(260)는 사용자의 집중도 측정을 위한 레이저 포인트를 발사할 수 있다.
스피커(270)는 백색 소음 뿐 아니라 알림음을 포함하는 다양한 사운드를 출력할 수 있다.
프로세서(280)는 배터리(211), 보조 배터리(212), Desk 청소 모터(221), 리니어 액추에이터(222), 모터 드라이버(223), 미세 먼지 센서(230), LED(231), 전등(240), 심박 센서(250), 레이저(260), 스피커(270)와 전기적으로 연결되어 스마트 책상(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
그 외, 스마트 책상(200)을 제어하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션(instruction) 또는 인스트럭션들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 다양한 센서를 통해 획득된 정보 등을 저장하는 메모리가 구비될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 어플리케이션과 연동하여 책상의 모든 기능을 자동화하여 사용자의 휴먼 태스크를 줄이 수 있게 된다.
또한, 학습 중 사용자의 바른 자세를 유지할 수 있도록 하여 사용자가 학습에 오랜 시간 집중할 수 있게 된다.
또한, 사용자의 집중도를 확인하여 가장 집중할 수 있도록 백색 소음, 공기, 조명, 주변 환경을 최적의 학습 환경으로 설정하여 집중력을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 전자 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 임베디드 서버, 또는 전자 장치의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 사용자 단말 200: 스마트 독서대
10: 서버

Claims (10)

  1. 스마트 학습 어플리케이션이 저장된 메모리;
    스마트 책상과 통신 인터페이스; 및
    상기 스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써,
    사용자의 키 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득하고,
    상기 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송하는 프로세서;를 포함하는 사용자 단말.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자의 집중도를 향상시키기 위한 조명 세기, 산소 세기 및 백색 소음 정보를 포함하는 추천 환경 정보를 획득하고,
    상기 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송하는, 사용자 단말.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자로부터 학습 집중도 정보가 획득되면, 상기 획득된 정보에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하고,
    상기 업데이트된 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 스마트 책상으로 전송하는, 사용자 단말.
  4. 제3항에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이를 통해 학습 집중도를 설정하기 위한 UI 화면을 제공하고,
    상기 UI 화면을 통해 학습 집중도의 강도가 선택되면, 선택된 강도에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하는, 사용자 단말.
  5. 제1항에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자의 학습 히스토리 정보 또는 사용자 입력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 획득하고,
    상기 획득된 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 상기 디스플레이를 통해 제공하는, 사용자 단말.
  6. 사용자 단말의 제어 방법에 있어서,
    스마트 학습 어플리케이션을 실행함으로써,
    사용자의 키 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 높낮이 및 각도 정보를 포함하는 권장 조절 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 권장 조절 정보에 기초하여 스마트 책상의 높낮이 및 각도를 조절하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자의 집중도를 향상시키기 위한 조명 세기, 산소 세기 및 백색 소음 정보를 포함하는 추천 환경 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자로부터 학습 집중도 정보가 획득되면, 상기 획득된 정보에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하는 단계; 및
    상기 업데이트된 추천 환경 정보에 기초하여 상기 스마트 책상의 학습 환경을 설정하기 위한 제어 신호를 상기 스마트 책상으로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    학습 집중도를 설정하기 위한 UI 화면을 제공하는 단계; 및
    상기 UI 화면을 통해 학습 집중도의 강도가 선택되면, 선택된 강도에 기초하여 상기 추천 환경 정보를 업데이트하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 사용자의 학습 히스토리 정보 또는 사용자 입력 정보 중 적어도 하나에 기초하여 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 학습 집중 시간 및 휴식 시간에 대한 정보를 통해 제공하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
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