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보육활동을 수면, 학습, 놀이, 식사/휴식으로 분류한 후, 각 상황에 맞는 조도, 색온도, 색상 및 음향을 보육공간 내에 연출하기 위한 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템에 있어서,상기 보육공간 내의 유아들 및 교사의 음성을 감지한 후, 감지된 상기 유아들의 음성을 적어도 하나 이상의 주파수 대역으로 분류하고, 분류된 상기 주파수 대역의 피크레벨을 변환하여 제1 디지털 신호로 출력하며, 감지된 상기 교사의 음성신호의 피크레벨을 변환하여 제2 디지털 신호로 출력하는 입력부(100);상기 보육공간 내에 상기 상황에 맞는 조도, 색온도, 색상 및 소리를 제공하는 출력부(300);상기 제1 디지털 신호, 제2 디지털 신호 및 시간에 따라 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사/휴식 동작모드로 동작되며, 각 동작모드에 따라 상기 출력부에서 출력되는 상기 상황에 맞는 조도, 색온도, 색상 및 음향을 제어하는 다감각 서비스 서버(200);상기 상황에 맞는 조도, 색온도, 색상 및 음향 정보가 테이블 형태로 저장된 데이터베이스(400); 및상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사 동작모드, 휴식 동작모드에 따른 상기 출력부(300)의 상태정보를 적어도 하나 이상의 인터페이스를 통해 사용자에게 표시 및 각 동작모드에 해당하는 상황별 조도, 색온도, 색상 및 소리 정보를 제어하는 사용자 인터페이스(500)를 포함하며,상기 입력부(100)는, 상기 유아들의 음성을 감지하는 제1 마이크로폰 센서(110); 상기 교사의 음성을 감지하는 제2 마이크로폰 센서(120); 상기 제1 마이크로폰 센서(110)에서 감지된 상기 유아들의 음성을 적어도 하나 이상의 주파수 대역으로 분할한 후, 상기 주파수 대역의 피크레벨을 출력하는 오디오 애널라이저(130); 및 상기 오디오 애널라이저(130) 및 상기 제2 마이크로폰 센서(120)의 출력신호를 제1 디지털 신호 및 제2 디지털 신호로 변환하는 ADC(114)를 포함하고,상기 수면 동작모드는 미리 결정된 시간에 따라 수면 시작단계, 수면 단계, 및 수면 종료 단계로 순차적으로 동작되도록 구성되며,상기 수면 시작단계에서는 미리 결정된 소정의 시간이 경과된 후 상기 제1 마이크로폰 센서로부터 감지되는 노이즈가 일정 임계치 이하로 낮아지면 상기 출력부의 구동을 정지시키며 수면 단계로 진입하도록 구성되나,상기 수면 단계에서 상기 제1 마이크로폰 센서(110)로부터 아이들의 울음소리 등의 예외 상황이 입력되면 수면 시작단계로 전환되도록 구성되는, 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템
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제1항에 있어서,상기 출력부(300)는,조도, 색온도 및 색상을 연출하는 LED 조명부(310);상기 다감각 서비스 서버에서 제공하는 음향정보를 출력하는 스피커(320);상기 LED 조명부(310) 및 상기 스피커(320)의 구동을 제어하는 제어부(340); 및상기 다감각 서비스 서버(200)에서 제공되는 동작모드에 따른 제어신호를 수신하고, 상기 출력부(300)의 상태정보를 상기 다감각 서비스 서버(200)로 송신하는 통신모듈(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템
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제3항에 있어서,상기 LED 조명부(310)는,Warm White 광원 및 Cool White 광원을 제공하는 적어도 하나 이상의 White LED(311); 및RGB 광원을 제공하는 적어도 하나 이상의 RGB LED(312)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템
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제1항에 있어서,상기 데이터베이스(400)는,상기 유아들의 하루 일과 시간 동안의 보육 활동 스케쥴 정보가 저장된 스케줄 테이블(410);상기 유아들의 보육 활동 수행 중 발생될 수 있는 예외 상황 정보가 포함된 예외정보 테이블(420); 및상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사 동작모드, 휴식 동작모드에 따라 상기 출력부(300)에서 제공하는 조도 정보, 색온도 정보, 색상 정보 및 음향정보가 저장된 동작모드 테이블(430)을 포함하며,상기 동작모드 테이블(430)은,상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사 동작모드, 휴식 동작모드에 따른 Warm White 광원 및 Cool White 광원의 제어 비율 정보가 저장된 제1 테이블(431);상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사 동작모드, 휴식 동작모드에 따른 색상명 및 RGB 광원의 제어 비율 정보가 포함된 제2 테이블(432); 및상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사 동작모드, 휴식 동작모드에 따른 음향 타입과 상기 음향 타입에 해당하는 음원명이 저장된 제3 테이블(433)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템
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제1항에 있어서,상기 사용자 인터페이스(500)는,시간대 별로 보육활동유형에 따라 실시간으로 변화하는 상기 보육공간 내 조명환경과 음향 정보를 사용자에게 제공하는 모니터링 인터페이스(511);상기 사용자가 상기 다감각 서비스 서버(200)를 자동 모드 또는 수동 모드로 동작하도록 제어하기 위한 제어 인터페이스(512); 및요일 및 시간에 따라 변화하는 보육 활동의 유형과 시작 및 종료시간을 포함한 스케쥴 정보, 각 동작모드에 따른 조도, 색온도, 색상, 음향 정보를 선택적으로 설정하는 설정 인터페이스(513)를 사용자에게 표시하는 표시부(510)를 포함하며,상기 자동 모드는,상기 다감각 서비스 서버가 상기 데이터베이스 내에 저장된 정보를 기반으로 상기 출력부를 제어하도록 동작되는 모드이며, 상기 수동 모드는 사용자의 입력에 따른 상기 유아의 보육활동유형, 상기 출력부에서 제공하는 조도, 색온도, 색상, 음향정보에 기반하여 동작되는 모드 인 것을 특징으로 하는 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템
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제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 유아보육환경 내의 집중도 향상을 위한 다감각 서비스 시스템을 이용한 다감각 서비스 방법에 있어서,사용자 인터페이스(500)를 통해 사용자가 다감각 서비스 서버를 수동 모드 또는 자동 모드로 선택하는 동작모드 선택단계(S110); 및상기 동작모드 선택단계에서 선택된 모드가 자동 모드일 경우, 시간별로 데이터베이스 내에 저장된 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사/휴식 동작모드 각각에 부합하는 조도, 색온도, 색상 및 음향 정보의 다감각 표준 정보에 기반하여 출력부(300)가 조도, 색온도, 색상, 음향을 보육공간 내에 연출하는 제1 다감각 서비스 제공단계(S120); 및상기 동작모드 선택단계에서 선택된 모드가 수동 모드일 경우, 사용자 인터페이스를 통해 데이터베이스 내에 저장된 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사/휴식 동작모드 각각에 부합하는 조도, 색온도, 색상 및 음향 정보를 원하고자 하는 설정값으로 설정한 후, 상기 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사/휴식 동작모드 중 어느 하나의 동작모드를 선택하여 상기 보육공간 내에 조도, 색온도, 색상 및 음향 정보를 연출하는 제2 다감각 서비스 제공단계(S130)를 포함하며,상기 수면 동작모드는 미리 결정된 시간에 따라 수면 시작단계, 수면 단계, 및 수면 종료 단계로 순차적으로 동작되도록 구성되며,상기 수면 시작단계에서는 미리 결정된 소정의 시간이 경과된 후 상기 제1 마이크로폰 센서로부터 감지되는 노이즈가 일정 임계치 이하로 낮아지면 상기 출력부의 구동을 정지시키며 수면 단계로 진입하도록 구성되나, 상기 수면 단계에서 아이들의 울음소리 등의 예외 상황이 입력되면 수면 시작단계로 전환되도록 구성되는, 다감각 서비스 방법
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제7항에 있어서,상기 제1 다감각 서비스 제공단계(S120)는,표시부(510)를 통해 사용자에게 모니터링 인터페이스(511), 제어 인터페이스(512), 설정 인터페이스(513)를 제공하는 사용자 인터페이스 제공단계(S121); 및시간 및 요일 별로 데이터베이스(400) 내에 저장된 다감각 표준 정보에 기반하여 수면 동작모드, 학습 동작모드, 놀이 동작모드, 식사/휴식 동작모드에 필요한 조도, 색온도, 색상 및 음향을 출력부가 보육공간 내에 연출하는 다감각 연출단계(S122); 및상기 다감각 연출단계 수행 중, 유아들 및 교사의 음성을 실시간으로 감지하여, 감지된 상기 음성신호와 각 동작모드 수행시에 발생되는 유아들 및 교사들의 음성신호 기준값을 비교하여 감지된 상기 음성신호가 기준값을 초과할 경우, 예외적 상황으로 인지하여 그에 따른 동작모드를 수행하는 예외적 상황 감지 단계(S123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다감각 서비스 방법
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제8항에 있어서,상기 수면 시작단계는,자연광의 일몰 시점 대와 유사한 저명도의 낮은 색온도 환경을 연출하는 단계이며, 상기 수면 종료 단계는 유아들이 쾌적하게 기상할 수 있도록 아침 햇살의 조성을 위해 출력부(300)에서 조도 500lx 및 색온도 4,500K와 평화로운 심리적 반응을 일으키는 초록색 LED의 발광 및 새소리가 출력부(300)에서 연출하는 단계인 것을 특징으로 다감각 서비스 방법
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제8항에 있어서,상기 학습 동작모드는,학습의 종류를 수리 과목, 언어 과목, 예술 과목으로 세분화하여 학습능률 향상에 효과적인 조명 환경을 조성하도록 상기 출력부(300)의 동작을 제어하는 모드이며,상기 수리 과목 시간에, 상기 학습 동작모드는 상기 출력부(300)에서 파랑색 광원과 7,600K의 높은 색온도를 연출하도록 제어하며, 상기 언어 과목 시간에, 상기 학습 동작모드는 초록색 광원과 4,600K의 색온도를 연출하도록 출력부(300)를 제어하며, 상기 예술 과목 시간에, 상기 학습 동작모드는 노랑색 광원과 2,600K의 색온도를 연출하도록 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 다감각 서비스 방법
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제8항에 있어서, 상기 놀이 동작모드는,250lx의 조도와 4,000K대의 색온도, 유아들의 활동성을 향상시키기 위한 붉은 색상의 조명 환경을 출력부(300)에서 연출하도록 제어하며, 심장 박동 수와 유사한 템포를 가진 클래식 음원이 상기 출력부에서 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다감각 서비스 방법
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제8항에 있어서,상기 식사/휴식 동작모드는,식사 또는 휴식 활동 시에 주황색상 및 2,800K, 250lx에 해당하는 붉은색 계열의 낮은 색온도를 상기 출력부에서 연출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다감각 서비스 방법
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