KR100274953B1 - 체중이동 감지 골프 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체중 이동을 감지하는 골프 신발에 관한 것이다. 최근 들어 골프가 대중 스포츠화 되면서 많은 사람들이 골프의 스윙자세를 훈련하기 위해 노력하고 있으나, 체중이동상태를 정확히 알려주는 수단이 없었다. 본 발명은 이를 감안하여 골프 신발의 신발창 밑에 내장되어 전원을 공급하기 위한 밧데리(100) 및 그 밧데리(100) 전원의 공급여부를 개폐시키는 동작스위치(200)와, 그 동작스위치(200)를 통해서 밧데리(100)의 전원을 공급받고, 상기 골프 신발의 안쪽 신발창 밑에 체중이 잘 전달되는 다수의 위치에 각각 부착되어 체중을 감지하는 다수의 체중감지센서(300)와, 그 체중감지센서(300)의 감지값을 검출하여 신발 바닥의 앞쪽과 뒤쪽에서 각각의 좌우 균형이 이루지는지를 비교하는 비교수단(400)과, 그 비교수단(400)의 각 비교값에 의거해서 스윙자세의 진행 단계별로 정확한 체중이동이 이루어졌는지를 판단하는 제어수단(500)과, 그 제어수단의 정상판단에 따라 비프(beep)음을 출력하는 부저(600)를 포함하여 이루어진 체중이동 감지 장치를 골프 신발의 안창 밑에 내장시켜 구성함으로써, 스윙자세에서의 체중이동을 정량적으로 감지하여 최적의 체중이동시 부저음을 울려주므로 스윙자세 훈련에 매우 유용하게 이용할 수 있다.

Description

체중이동 감지 골프 신발

본 발명은 골프신발에 관한 것으로, 특히 체중이동을 감지하여 골프 스윙시에 정상적인 체중 이동이 이루어졌는지를 알려 골프 초보자의 스윙자세를 교정할 수 있도록 하기 위한 체중이동 감지 골프 신발에 관한 것이다.

일반적으로, 골프(Golf)에 있어서 초보자나 숙련자에게 스윙 자세는 매우 중요한 것으로, 초보자가 정확한 스윙자세를 습득하기 위해서는 스윙 동작시에 체증의 이동을 정확히 해주어야 한다.

골프가 대중 스포츠로 확산되기 시작하면서 초보자들 뿐만아니라 숙련자들도, 연습시 혹은 경기 중에 자신의 경기능력 향상을 위하여 스윙자세를 교정하기 위한 많은 노력을 해오고 있으며, 스윙자세를 교정하기 위한 보조기구들도 개발되고 있다.

그러나, 이러한 스윙자세의 훈련은, 시각적인 판단에 의해 전문가로부터 코치 또는 훈련자 자신의 느낌에 의존하고 있으며, 전문가가 코치하여 주지 않으면 자신의 스윙 자세가 정확한지 아닌지를 쉽게 알 수 없고, 특히 스윙의 각 시점에서 어떤 자세가 틀렸는지를 쉽게 인지하지 못하여 초보자가 스윙 자세를 교정하는데에는 어려움이 많았다.

따라서, 골프에서의 경기능력을 향상시키기 위하여 스윙자세를 교정할 수 있는 제품의 개발에 많은 관심이 대두되고 있으며, 이러한 욕구를 충족시키기 위해서 본 발명은 인체공학적인 기술을 활용하여 골퍼에게 사용하기 편리하고 정확한 스윙자세를 습득할 수 있는 골프 신발을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 골프 신발은, 체중이동 상태를 정량적으로 검출하는 센서를 기존의 골프신발에 부착하여 최적의 체중이동이 될 때 골퍼에게 소리로 알려 줌으로써 올바른 골프 스윙 자세를 습득할 수 있도록 구성한다.

따라서, 인체공학적인 기술을 기반으로 하여 골프 신발 소비자의 욕구를 만족시킴과 아울러 골프신발 산업의 고급화 및 첨단화에 기여할 수 있고, 더 나아가 해외 시장으로의 진출을 유도하여 골프 신발산업 분야에서의 수출 증대 촉진에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명에 의한 체중이동 감지 골프신발의 전체적인 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 체중감지센서 부착 위치를 표시한 도면.

도 3은 본 발명에 의한 골프신발의 체중이동 감지 장치 회로도.

도 4는 본 발명에 의한 체중이동 감지 제어흐름도.

도 5는 본 발명에 의해 스윙자세별 부저음 발생단계를 보인 예시도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 밧데리 200 : 스위치

300 : 센서 400 : 비교부

410 : 제1비교부 420 : 제2비교부

500 : 제어부 600 : 부저음 출력부

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 체중이동 감지 골프신발의 전체적인 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 골프 신발의 신발창 밑에 내장되어 전원을 공급하기 위한 밧데리(100) 및 그 밧데리(100) 전원의 공급여부를 개폐시키는 동작스위치(200)와, 그 동작스위치(200)를 통해서 밧데리(100)의 전원을 공급받고, 상기 골프 신발의 안쪽 신발창 밑에 체중이 잘 전달되는 다수의 위치에 각각 부착되어 체중을 감지하는 다수의 체중감지센서(300)와, 그 체중감지센서(300)의 감지값을 검출하여 신발 바닥의 앞쪽과 뒤쪽에서 각각의 좌우 균형이 이루지는지를 비교하는 비교수단(400)과, 그 비교수단(400)의 각 비교값에 의거해서 스윙자세의 진행 단계별로 정확한 체중이동이 이루어졌는지를 판단하는 제어수단(500)과, 그 제어수단의 정상판단에 따라 비프(beep)음을 출력하는 부저(600)를 포함하여 이루어진 체중이동 감지 장치를 골프 신발의 안창 밑에 내장시켜 구성된다. 여기서, 출력수단으로 부저를 예로 들었으나, 부저에 한정하지 아니하고 진동자를 이용하거나, LED를 이용할 수도 있으며, 센서의 숫자도 체중이동의 판단을 정확히 할수 있도록 그 겟수를 임의로 선택할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 체중이동 감지 골프 신발의 체중감지센서 부착 위치를 표시한 것으로, 신발창의 밑에 부착되어 각각 앞쪽과 뒤쪽에서 각각의 좌우 균형을 감지할 수 있도록 체중이 전달되는 앞쪽 부분의 좌우측에 두개의 센서(S1, S2), 뒤쪽 뒷꿈치 부분의 좌우에 두개의 센서(S3, S4)가 부착된다. 이와같이 좌측 신발과 우측 신발에는 각각 4개씩의 센서가 부착되어 신발의 앞쪽 부분의 좌우측과 뒤쪽 부분의 좌우측에서 각각의 체중을 감지한다. 여기서 센서는 하중을 전기적인 신호로 감지하는 압전센서를 사용한다. 압전센서 이외에도 위치별로 체중의 이동을 감지할 수 있는 수단이면 어떤 센서를 사용하여도 무방하다.

도 3은 본 발명에 의한 골프신발의 체중이동 감지 장치 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이, 밧데리(100)의 전원을 스위치(200)를 통해 각기 인가받는 4개의 압전센서(S1 - S4)는 각각의 분압저항(R1, R4)과 직렬연결되어 신발의 안창 밑에 부착되며, 상기 제1, 제2센서(S1),(S2)와 각각의 분압저항(R1),(R2)의 접속점에서 출력되는 센서의 감지신호는 각기 제1비교부(410)의 비교기(OP1)의 두 입력단자에 입력된다. 각 입력단자는 각기 풀업저항(R5) 및 풀다운 분압저항(R6, R7)이 연결되어 바이어스를 맞추어주며, 비교기(OP1)는 두 센서(S1)(S2)의 출력레벨을 비교한다. 마찬가지로 제3, 제4센서(S3, S4)의 출력은 제2비교부(420)의 비교기(OP2)에 입력되어 비교된다.

그리고, 상기 제1비교부(410)와 제2비교부(420)의 출력신호는 제어부(500)의 비교기(OP3)에 입력되어 비교된다. 그 비교기(OP3)에서는 상기 제1비교부(410) 및 제2비교부(420)의 출력이 서로 균형을 이루어 동일한 경우에 제어신호를 출력하고, 그 제어신호는 가변저항(VR1)을 통해서 부저(BZ1)에 인가되어 균형을 이루었을때 부저음을 울리도록 구성된다.

상기 비교수단과 제어수단은 도 3에서는 단순 회로로 구성한 것을 예시하였으나, 실제 제품구성에 있어서는 원칩 마이크로 컴퓨터로 구성되어 각 센서들의 감지값을 정량적으로 판단하여 최적의 스윙자세 및 자세변화에 따른 체중이동상태를 비교하여 스윙 자세별로 부저음으로 정상적이 체중이동을 알려주도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명에 의한 체중이동 감지 골프신발의 체중이동 감지 제어흐름도이고, 도 5는 본 발명에 의해 스윙자세별 부저음 발생단계를 보인 것으로, 어프로치상태(도5의 (a)), 백스윙 상태(도 5의 (b)), 임펙트 샷상태(도 5의 (c))에서 각각 정상적인 체중이동이 이루어졌으면 부저음을 울려주도록 한다.

먼저 체중이동 감지 골프신발을 착용하고 스위치(100)를 온시켜 전원을 공급한다.

골퍼가 초기상태를 유지하면, 좌측 신발과 우측신발의 각 센서(S5-S8), (S1-S4)의 감지값에 의거하여 비교기(OP1)(OP2)의 출력에 다른 초기값이 감지된다. 골퍼가 초기자세를 유지시키고 최적의 체중이동을 판정하기 위하여 왼발과 오른발의 각각의 비교기(OP1)(OP2)를 통해서 왼발의 초기값 La = S5/S6, Lb = S7/S8, 오른발의 초기값 Ra = S1/S2, Rb = S3/S4 을 감지하여 기준을 잡는다.

상기 제1, 제2비교부(410)(420)의 출력을 제어부(500)의 비교기(OP3)가 비교하여 좌우 무게비가 1 : 1인지를 판단하여 균형을 이룬 경우에만 부저(600)를 작동시켜 소리를 발생시킨다. 이에따라 골퍼는 균형이 맞을때까지 초기자세를 다시 교정한다. 즉, 좌우 체중분포가 1 : 1로 평형을 이루고 있는가를 판단하여 평형을 이룬 경우에 소리가 발생되고, 아니면 다시 초기 감지상태로 되돌아가 초기값 설정을 다시한다. 이때 왼발과 오른발의 좌우 균형비는, 각각의 앞쪽과 뒤쪽의 좌우 균형비가 1 : 1이면 해당 신발에서 소리가 나므로 두 신발에서 모두 소리가 나는 경우 초기자세의 균형을 이룬 것으로 판단한다.

초기 자세에서 소리가 발생되면 백스윙을 실시하고, 오른발의 비교값 Rc = S1/S2, Rd = S3/S4 을 감지한다. 골퍼의 백스윙시 센서로부터 입력을 받아 체중이동을 감지하고 기준값 Ra, Rb와 비교할 비교값 Rc, Rd를 감지하여 설정한다.

그리고, 오른발에 최적의 체중이 이동되었는지를 판단한다(K1 = Rc/Ra = 1.85, K2 = Rd/Rb = 1.85). 오른발에 최적의 체중이동이 되었는가를 평가하기 위하여 오른발 초기값과 오른발 비교값을 비교하여 K1과 K2가 1.85인 즉, 전체체중의 85%가 오른발에 이동 되었을때 소리가 발생되고, 아니면 좌우측발 비교값을 다시 감지하여 설정하고 최적의 체중이동이 되었나를 감지한다. 즉, 백스윙시에는 오른발의 최적의 체중이동에 대해서만 감지하면 되므로, 오른발의 앞뒤쪽 센서들의 좌우 균형이 이루어진 경우 부저음이 울린다.

이후, 임팩트 스윙을 실시하고, 임팩트 스윙시에는 왼발의 비교값을 설정한다(Lc = S5/S6, Ld = S7/S8). 골퍼의 임팩트 스윙시 센서로부터 입력을 받아 체중이동을 감지하고 기준값 La, Lb와 비교할 비교값 Lc, Ld를 설정한다. 왼발에 최적의 체중 이동이 되었나를 검출하기 위해서 K3 = La/Lc - 0.54 and K4 - Lb/Ld - 0.54 을 비교한다. 왼발 최적의 체중 이동이 되었는가를 평가하기 위하여 왼발의 초기값과 왼발 비교값을 비교하여 K3과 K4가 0.54인 즉, 전체 체중의 85%가 왼발에 이동되었을때 소리를 발생시켜주고, 아니면 왼발 비교값을 다시설정하고 최적의 체중이동이 되었나를 다시 비교한다. 상기 비교에 의해 임팩트시 왼발의 체중이동이 최적인 경우 부저음이 발생된다.

따라서, 초기 상태 즉, 도 5의 (a)와 같은 어프로치 상태에서는 왼발과 오른발 모두의 좌우 균형이 맞는지를 비교하여 부저음을 울려주고, 도 5의 (b)와 같은 백스윙 상태에서는 오른발의 체중이동이 균형을 이루었는지를 검출하여 부저음으로 알려주며, 도 5의 (c)와 같은 임팩트 스윙시에는 왼발의 체중이동이 균형을 이루었는지를 검출하여 부저음을 울려준다.

여기서, 상기 도 4의 설명에서는 각 스윙자세에서의 체중이동에 대한 이론적인 계산방법을 부가하여 설명하였으나, 이는 비교부와 제어부를 마이크로컴퓨터등을 이용하는 경우에 이론적인 판단 조건을 설명한 것이고, 도 3과 같은 실시예에서는 왼발과 오른발 각각이 단순 비교만으로 스윙자세에서의 앞쪽과 뒤쪽의 좌우 센서들의 감지값이 서로 균형을 이루면 부저음을 울리도록 하고 있으므로, 상기에서 설명한 바와같은 조건 비교나 나누기 및 그 값을 판단할 필요는 없고 단순히 좌우 감지값의 비교에 의해 쉽게 달성될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명을 적용한 골프신발을 사용하면, 초기자세, 백 스윙 자세, 그리고 임팩트 후의 자세로 구분하여 자신의 체중이동이 최적 상태로 이동된 경우 이를 부저음으로 알려 주므로, 골퍼가 자신의 자세 변화에 따른 체중의 이동상태를 스스로 점검하면서 빠른 신간 안에 정확한 스윙자세를 습득하여 연습효과를 극대화시키고 경기력을 향상시킬 수 있다는 점에서 큰 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 골프 신발에 있어서,

   골프 신발의 신발창 밑에 내장되어 전원을 공급하기 위한 밧데리 및 그 밧데리 전원을 온/오프시켜 체중이동 감지 동작을 시작시키는 동작스위치와,

   그 동작스위치를 통해서 밧데리의 전원을 공급받고, 상기 골프 신발의 안쪽 신발창 밑에 체중이 잘 전달되는 다수의 위치에 각각 부착되어 체중을 감지하는 다수의 체중감지센서와,

   그 체중감지센서들의 감지값을 검출하여 신발 바닥의 앞쪽과 뒤쪽에서 각각의 좌우 균형이 이루지는지를 비교하는 비교수단과,

   그 비교수단의 각 비교값에 의거해서 스윙자세의 진행 단계별로 정확한 체중이동이 이루어졌는지를 판단하는 제어수단과,

   그 제어수단의 판단에 따라 정확한 체중이동이 이루어졌는지를 사용자에게 알려주기 위한 출력수단을 포함하여 이루어진 체중이동 감지 장치를 골프 신발의 안창 밑에 내장시켜 구성된 것을 특징으로 하는 체중 이동감지 골프신발.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 체중 감지센서는,

   골프 신발의 안쪽 신발창 밑의 체중이 잘 전달되는 위치에 압전센서를 설치하되,

   앞쪽에서 좌우의 체중분포를 감지하기 위한 두개의 센서(S1, S2)와, 뒤꿈치 부분의 좌우 체중분포를 감지하기 위한 두개의 센서(S3, S4)가 부착 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 체중 이동감지 골프신발.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 골프 신발은,

   초기 자세에서는 좌측 신발과 우측신발 모두 앞쪽과 뒤쪽의 좌우 체중분포가 균형을 이루었을때 부저음이 울리도록 하고,

   백스윙 자세에서는 오른쪽 신발 만 앞쪽과 뒷쪽에서 좌우 체중 균형이 이루어졌을때 부저음이 울리도록 하며,

   임팩트후 스윙시에는 왼쪽 신발 만 앞쪽과 뒷쪽에서 좌우 체중 균형이 이루어졌을때 부저음이 울리도록 구성한 것을 특징으로 하는 체중 이동감지 골프신발.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 비교수단과 상기 제어수단은

   원 칩 마이크로 컴퓨터로 이루어지고, 각 센서들의 감지값들을 인가받아 스윙 자세별로 체중 이동 상태를 비교판단하여 정상적인 체중이동이 이루어졌는지를 사용자게게 알리기 위한 제어신호를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 체중 이동감지 골프신발.