KR100398822B1 - Load Data Transmitter for Use in System for Measuring Distribution of Dynamic Load in Athletic Sports - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자의 신발 밑창에 교체 가능하게 설치되어 필요에 따라 용이하게 교체할 수 있고, 사용자의 연속적인 모션 변화에 따라 양발의 전후부에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 정밀하게 측정하여 동작하중 분포 측정시스템으로 측정된 하중 데이터를 송신하기 위한 하중 데이터 송신장치에 관한 것이다.The present invention is installed so as to be replaceable to the sole of the user can be easily replaced as necessary, according to the user's continuous motion changes precisely the distribution of the load applied to the front and rear of the feet and the change in the continuous operating load The present invention relates to a load data transmission device for transmitting load data measured by an easy-to-measure operation load distribution measurement system.
본 발명은 사용자의 운동 모션에 대응한 동작하중을 검출하여 무선 전송하기 위한 운동 모션의 동작하중 분포 측정 시스템용 하중 데이터 송신장치에 있어서, 사용자 신발의 밑창에 착탈 가능하게 결합되는 기판과, 각각 상기 기판에 매입되어 사용자의 운동 모션 시에 발의 각 부분에 인가되는 하중에 비례하는 다수의 압력값을 검출하기 위한 다수의 압력센서와, 상기 다수의 압력센서로부터 검출된 압력값을 신호 처리하여 무선 데이터 통신에 의해 수신장치로 송출하는 신호 송신기로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a load data transmission apparatus for an operation load distribution measurement system of an exercise motion for wirelessly detecting and transmitting an operation load corresponding to an exercise motion of a user, the apparatus comprising: a substrate detachably coupled to the sole of a user's shoe; A plurality of pressure sensors for detecting a plurality of pressure values embedded in a substrate and proportional to a load applied to each part of a foot during a user's exercise motion, and wireless data by signal processing the pressure values detected from the pressure sensors. Characterized in that it comprises a signal transmitter for transmitting to the receiving device by communication.
Description
본 발명은 운동 모션의 동작하중 분포 측정 시스템용 하중 데이터 송신장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 신발 밑창에 교체 가능하게 설치되어 필요에 따라 용이하게 교체할 수 있고, 사용자의 연속적인 모션 변화에 따라 양발의 전후부에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 정밀하게 측정하여 동작하중 분포 측정시스템으로 측정된 하중 데이터를 송신하기 위한 하중 데이터 송신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a load data transmission device for a motion load distribution measuring system of an athletic motion, and in particular, is installed in the sole of a user's shoe so that it can be easily replaced as needed, and according to the user's continuous motion change The present invention relates to a load data transmitting device for transmitting load data measured by an operating load distribution measuring system by precisely measuring a distribution of loads applied to front and rear portions of a and a continuous change in operating load.
일반적으로 정지상태에서 연속적인 운동 모션이 이루어지는 운동경기, 예를들어 골프, 야구, 탁구 등은 자세(form), 특히 연속적인 운동 모션이 매우 중요하다. 특히, 골프와 같이 성인이 취미로 즐길 수 있는 운동은 많은 사람들이 많은 비용과 시간을 할애하여 스윙자세를 올바르게 익히기 위한 전문가의 레슨을 받고 있다.In general, sports, such as golf, baseball, ping-pong, etc., in which continuous athletic motion is performed in a stationary state, a form, in particular, continuous athletic motion is very important. In particular, sports that adults can enjoy as a hobby, such as golf, many people spend a lot of money and time to take the lessons of experts to learn the correct swing posture.
또한, 골프나 야구의 유명한 프로선수들도 슬럼프에 빠지는 경우가 종종 발생하며, 이러한 이유는 대부분 자신의 스윙폼이 어딘가 모르게 바뀐 것에 기인하고 있으므로 자신의 전성기에 촬영해 놓았던 비디오 또는 다른 우수한 선수들의 경기 모습을 촬영한 비디오를 보거나, 이들 비디오와 자신의 현재 모습을 촬영한 비디오를 비교 분석하면서 자신의 바꿔진 스윙폼을 다시 바로잡는 시도를 하고 있다.In addition, golf or baseball's famous professional players often fall into a slump, most of which is due to the unintentional change of their swing form, so the videos of their prime time or other good players He is trying to reshape his changed swing form, either by watching videos or comparing and analyzing these videos with his current videos.
더욱이, 골프에 있어서는 자신의 핸디를 높이기 위한 일환으로서 드라이브샷의 비거리를 향상시키거나, 퍼팅의 정확도를 높이는데 필요한 올바른 체중의 이동을 기하기 위해 수많은 스윙 및 퍼팅 연습과 체력훈련을 실시하고 있다.Furthermore, in golf, as a part of improving the handyman, a lot of swing and putting exercises and physical training are performed to improve the distance of the drive shot or to move the correct weight necessary to improve the accuracy of the putt.
그러나, 상기와 같은 전문가의 레슨은 비용이 많이 들고 반드시 골프 연습장과 같은 특정한 장소로 나가야만 지도를 받을 수 있어 많은 시간이 소요된다.However, the lessons of such experts are expensive and can take a lot of time because they must go to a specific place such as a golf driving range.
또한, 비디오를 이용한 자신의 운동 모션을 교정하는 방식은 일반적인 아마추어에게는 사용이 어렵고 전문가의 도움을 필수요건으로 하고 있다.In addition, the method of correcting one's own motion using video is difficult for the general amateur and requires the help of a professional.
더욱이 상기한 교정방법들은 모두 전문가의 경험을 토대로 이루어질 뿐 과학적이고 정량적인 분석에 기초한 자세교정은 아니었으므로 교정에 많은 시간이 소요된다.Moreover, the above calibration methods are all based on the experience of experts, but are not posture correction based on scientific and quantitative analysis.
이러한 문제점을 고려하여 본 발명자는 한국특허공개 2001-19672호에 개시된 바와 같이 각종 스포츠 동작시에 양발의 전후부에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 측정하여 이를 분석하거나 이상적인 운동 모션과 대비하여 교정함에 의해 빠르고 효과적으로 자신의 운동 모션을 교정할 수 있는 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템을 제안한 바 있다.In consideration of these problems, the present inventors analyze the distribution of loads applied to the front and rear of both feet and the continuous change of the operating load during various sports operations, and analyze them or perform an ideal exercise motion. In contrast, we have proposed a motion load distribution measurement system of motion motion that can correct one's own motion quickly and effectively by correcting it.
상기 측정시스템에 사용되는 제1 및 제2 송신장치는 각각 사용자의 왼쪽 및 오른발 신발의 깔창에 설치되어 사용자의 각종 스포츠 동작 시에 왼발과 오른발의 전후부에 인가되는 하중에 비례하는 적어도 2이상의 압력 데이터를 측정하여 무선으로 시스템 본체의 수신장치로 전송한다.The first and second transmitters used in the measuring system are respectively installed on the insole of the left and right foot shoes of the user, and at least two or more pressures proportional to the load applied to the front and rear portions of the left and right feet during various sports operations of the user. The data is measured and transmitted wirelessly to the receiver of the system main body.
이 경우 상기 제1 및 제2 송신장치에 압력센서로 사용되는 3개의 피에조 압전소자를 각각 사용자의 왼쪽 및 오른발 신발의 깔창에 설치하고, 이들 센서로부터 측정된 압력 데이터를 신호처리하여 본체로 송신하기 위한 송신장치 본체가 신발의 내부 또는 외부에 장착되어 사용되는 경우 내구성과 신뢰성이 떨어지며, 사용자의 하중에 의해 손상된 센서를 주기적으로 교체할 때 센서와 송신장치 본체를 사용자가 편리하게 교체하는 것이 어렵게 된다.In this case, three piezoelectric piezoelectric elements, which are used as pressure sensors in the first and second transmitters, are respectively installed on the insole of the user's left and right foot shoes, and the pressure data measured from these sensors is transmitted to the main body by signal processing. When the transmitter main body is used inside or outside of the shoe, durability and reliability are inferior, and it becomes difficult for the user to replace the sensor and the transmitter main body conveniently when periodically replacing the sensor damaged by the user's load. .
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 사용자의 신발 밑창에 교체 가능하게 설치되어 필요에 따라 용이하게 교체할 수 있고, 사용자의 연속적인 모션 변화에 따라 양발의 전후부에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 나타낼 수 있는 하중에 대응한 압력값을 정밀하게 측정하여 동작하중 분포 측정시스템으로 측정 데이터를 송신할 수 있는 송신장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is conceived in view of the problems of the prior art, the purpose of which is installed so as to replace the shoe sole of the user can be easily replaced as needed, according to the continuous motion change of the user before and after both feet The present invention provides a transmitting device capable of precisely measuring a pressure value corresponding to a load that can indicate a distribution of load applied to a part and a change in a continuous operating load, and transmitting measured data to an operating load distribution measuring system.
도 1은 본 발명에 따른 하중 데이터 송신장치를 포함하는 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템을 보여주는 개략 블록도.1 is a schematic block diagram showing an operating load distribution measuring system of a motion motion including a load data transmission device according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 동작하중 분포 측정시스템의 송신장치에 대한 상세 블록도,FIG. 2 is a detailed block diagram of a transmitter of the operating load distribution measuring system shown in FIG. 1;
도 3은 도 1에 도시된 송신장치를 신발에 부착한 상태의 단면도,3 is a cross-sectional view of the state in which the transmitter shown in FIG. 1 is attached to a shoe;
도 4는 송신장치를 신발로부터 분해한 상태의 단면도,4 is a cross-sectional view of a state in which the transmitter is disassembled from the shoe;
도 5는 송신장치의 각 부품이 기판에 배치된 상태를 보여주는 개략도이다.5 is a schematic diagram showing a state in which each component of the transmitting device is arranged on a substrate.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
1,2 ; 신발 3,4 ; 밑창1,2; Shoes 3,4; bottom piece
5 ; 단위 패턴 10,20 ; 송신장치5; Unit pattern 10,20; Transmitter
11a-11d,21a-21d ; 제1-제4압력센서11a-11d, 21a-21d; 1st-4th pressure sensor
12a-12d ; 제1-제4 증폭부 13,33 ; CPU12a-12d; First to fourth amplifiers 13,33; CPU
14,34 ; EPROM 15,35 ; RAM14,34; EPROM 15,35; RAM
16,26 ; RF 송신부 17,31a,31b ; 안테나16,26; RF transmitter 17,31a, 31b; antenna
18,38 ; A/D 19,29 ; 신호 송신기18,38; A / D 19,29; Signal transmitter
30 ; 수신장치 32a,32b ; RF 수신부30; Receivers 32a, 32b; RF receiver
36a ; 리세트 스위치 36b ; 페이지 선택 스위치36a; Reset switch 36b; Page selector switch
36c ; 모션 선택 스위치 37 ; 표시기 콘트롤러36c; Motion select switch 37; Indicator controller
40 ; 하우징 50 ; 표시장치40; Housing 50; Display
51a-51d,52a-52d ; 하중분포 패턴51a-51d, 52a-52d; Load distribution pattern
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 사용자의 운동 모션에 대응한 동작하중을 검출하여 무선 전송하기 위한 운동 모션의 동작하중 분포 측정 시스템용하중 데이터 송신장치에 있어서, 사용자 신발의 밑창에 착탈 가능하게 결합되는 기판과, 각각 상기 기판에 매입되어 사용자의 운동 모션 시에 발의 각 부분에 인가되는 하중에 비례하는 다수의 압력값을 검출하기 위한 다수의 압력센서와, 상기 다수의 압력센서로부터 검출된 압력값을 신호 처리하여 무선 데이터 통신에 의해 수신장치로 송출하는 신호 송신기로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템용 하중 데이터 송신장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a load data transmission apparatus for an operating load distribution measuring system of an athletic motion for wirelessly detecting and transmitting an operating load corresponding to an athletic motion of a user. A plurality of pressure sensors for detecting a plurality of pressure values which are coupled to the substrate, each of which is embedded in the substrate and is proportional to the load applied to each part of the foot during the motion of movement of the user, and the pressure detected from the plurality of pressure sensors The present invention provides a load data transmitting apparatus for a motion load distribution measuring system of an athletic motion, characterized in that it comprises a signal transmitter for signal processing and transmitting the signal to a receiving apparatus by wireless data communication.
이 경우, 상기 신호 송신기는 다수의 압력센서로부터 검출된 다수의 압력 전압신호를 증폭하고, 증폭된 전압신호를 보정하기 위한 다수의 증폭부와, 상기 다수의 증폭부를 통하여 수신된 다수의 압력 전압신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기와, 전송할 데이터를 엔코딩한 후 변조된 신호를 시스템의 수신장치로 송출하기 위한 RF 송신부와, 상기 RF 송신부를 제어하여 무선 데이터 통신에 의해 디지털 변환된 다수의 압력 데이터를 전송 데이터 포맷으로 편집하여 수신장치로 송신하도록 제어하는 송신 제어수단으로 구성되며, 상기 RF 송신부는 신호 송신기 본체로부터 분리되어 기판의 선단부에 매입되어 있다.In this case, the signal transmitter may amplify a plurality of pressure voltage signals detected from a plurality of pressure sensors, a plurality of amplifiers for correcting the amplified voltage signal, and a plurality of pressure voltage signals received through the plurality of amplifiers. Analog-to-digital converter for converting a digital signal into a digital signal, an RF transmitter for encoding a data to be transmitted and then transmitting a modulated signal to a receiver of a system, and a plurality of digitally converted by wireless data communication by controlling the RF transmitter. And transmission control means for controlling the pressure data in the transmission data format to be transmitted to the receiving apparatus, wherein the RF transmitter is separated from the signal transmitter main body and embedded in the front end of the substrate.
또한, 상기 기판은 사용자의 신발 밑창과 동일 또는 유사한 형상과 재질로 이루어지며 전방에 RF 송신부가 매입되고 후방에 신호 송신기가 매입된 제1기판과, 각각 내구성이 우수한 탄성재로 이루어지며 상기 제1기판의 전방과 후방 바닥에 부착되어 사용자의 하중을 지지함과 동시에 상기 다수의 압력센서가 분할되어 매입되어 있는 제2 및 제3 기판으로 구성된다.In addition, the substrate is made of the same or similar shape and material as the sole of the user's shoe, the first substrate is embedded with the RF transmitter in the front and the signal transmitter in the rear, and each of the elastic material having excellent durability and the first It is composed of second and third substrates attached to the front and rear floors of the substrate to support the load of the user and at the same time the plurality of pressure sensors are divided and embedded.
더욱이, 상기 기판은 각각 밑창에 매입 지지된 다수의 스터드 너트에 제2 및제3 기판으로부터 제1기판에 형성된 다수의 관통구멍을 통하여 선단부가 체결된 다수의 고정볼트를 더 포함하여 사용자가 필요에 따라 신발의 밑창으로부터 송신장치를 분리하여 교체하는 것이 용이하게 이루어질 수 있다.Furthermore, the substrate further includes a plurality of fixing bolts, each of which has a front end fastened through a plurality of through holes formed in the first substrate from the second and third substrates, to a plurality of stud nuts embedded in the sole. It is easy to separate and replace the transmitting device from the sole of the shoe.
또한, 상기 송신장치와 수신장치 사이의 데이터 전송은 무선 주파수(RF) 통신 또는 적외선 통신으로 이루어진다.In addition, data transmission between the transmitter and the receiver is performed by radio frequency (RF) communication or infrared communication.
상기한 바와같이 본 발명에서는 사용자 신발에 부착되는 송신장치가 필요에 따라 선택적으로 교체가 용이하게 이루어질 수 있고 기판에 매입 설치된 다수의 압력센서는 안정되게 지지됨과 동시에 하중에 대응한 압력값을 정밀하게 측정하여 전송함에 의해 수신장치에서 이에 기초하여 사용자의 모션 변화에 따른 양발에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 분석하여 그래픽으로 표시하는 데 이용된다.As described above, in the present invention, the transmission device attached to the user's shoes can be easily replaced as needed, and a plurality of pressure sensors embedded in the substrate are stably supported and at the same time precisely adjust the pressure value corresponding to the load. By measuring and transmitting, the receiving apparatus is used to graphically analyze the distribution of the load applied to the feet according to the user's motion change and the change in the continuous operating load based on the user's motion.
(실시예)(Example)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 하중 데이터 송신장치를 포함하는 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템을 보여주는 개략 구성도, 도 2a 및 도 2b는 각각 도 1에 도시된 동작하중 분포 측정시스템의 송신장치와 수신장치에 대한 상세 블록도, 도 3은 도 1에 도시된 송신장치를 신발에 부착한 상태의 단면도, 도 4는 송신장치를 신발로부터 분해한 상태의 단면도, 도 5는 송신장치의 각 부품이 기판에 배치된 상태를 보여주는 개략도이다.1 is a schematic block diagram showing an operating load distribution measuring system of an exercise motion including a load data transmitting apparatus according to the present invention. FIGS. 2A and 2B are respectively transmitting apparatuses of the operating load distribution measuring system shown in FIG. And a detailed block diagram of a receiver, FIG. 3 is a cross-sectional view of a state in which the transmitter shown in FIG. 1 is attached to a shoe, FIG. 4 is a cross-sectional view of a state in which the transmitter is disassembled from a shoe, and FIG. 5 is a part of the transmitter. It is a schematic diagram which shows the state arrange | positioned at this board | substrate.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 송신장치가 적용되는 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템은 사용자의 양 신발(1,2)의 밑창(3,4)에 분리 가능하게 설치되어 사용자가 골프, 야구, 탁구 등과 같은 각종 스포츠 동작, 예를들어 골프의 드라이브 샷 동작 시에 양발의 전후부에 인가되는 하중에 비례하는 압력값을 측정하여 무선 또는 적외선으로 송신하기 위한 제1 및 제2 송신장치(10,20)와, 상기 제1 및 제2 송신장치(10,20)로부터 일정한 거리 이내, 예를들어 사용자의 허리밴드 또는 포켓에 착용하거나 사용자 근처에 인접한 트레이닝 코치 등이 소지하여 무선 또는 적외선 수신된 신호를 처리하여 LCD와 같은 표시장치(50)로 사용자의 스윙동작시의 양발의 전후부에 인가되는 하중값을 그래픽으로 표시해주는 수신장치(30)로 구성되어 있다.First, referring to Figures 1 to 3, the operating load distribution measurement system of the exercise motion to which the transmission device according to the present invention is applied is detachably installed on the sole (3, 4) of both shoes (1, 2) of the user First and for the user to measure the pressure value in proportion to the load applied to the front and rear of the feet during the various sports operations, such as golf, baseball, table tennis, etc., the drive shot operation of the golf, and to transmit by wireless or infrared The second transmission device 10, 20 and the training coach, etc., worn within a certain distance from the first and second transmission devices 10, 20, for example, worn on the user's waistband or pocket or adjacent to the user. It consists of a receiving device 30 for processing the received radio or infrared signal to graphically display the load value applied to the front and rear of both feet during the swing operation of the user to the display device 50 such as LCD.
상기 제1 및 제2 송신장치(10,20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 서로 동일한 회로와 구조로 이루어져 있다. 따라서, 이하의 설명에서는 이해의 편의와 설명의 간편화를 위하여 특별한 경우를 제외하고 왼쪽 신발(1)의 밑창(3)에 설치된 제1송신장치(10)에 대하여 만 설명한다.The first and second transmitters 10 and 20 have the same circuit and structure as shown in FIGS. 1 to 3. Therefore, in the following description, only the first transmitter 10 installed in the sole 3 of the left shoe 1 is used except for special cases for the convenience of understanding and simplicity of explanation.
상기 제1송신장치(10)는 구조적으로 볼 때 크게 보면 사용자의 신발 밑창(3)과 동일한 형상을 이루고 있고, 동일 또는 유사한 재질의 연질고무로 이루어져서 밑창(3)의 변형에 추종성이 높고, 후술하는 RF 송신부(16) 및 전원공급용 배터리를 포함한 신호 송신기(19)가 전후방에 각각 매입된 연질성 제1기판(71)과, 상기 연질성 기판(71)의 전방과 후방 바닥에 각각 내구성이 우수한 폴리우레탄과 같은 탄성재로 이루어져서 부착되어 사용자의 하중을 지지하며, 운동 모션시에 자세를 유지할 수 있게 도 6과 같이 하부에 스파이크 구조를 이루며 그의 내부에 4개의 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d)가 매입되어 있는 제2 및 제3 기판(72,73)으로 구성되어 있다.The first transmission device 10 has the same shape as that of the user's shoe sole 3 when viewed in a structural manner, and is made of soft rubber of the same or similar material, and has high trackability to deformation of the sole 3, which will be described later. The flexible first substrate 71 having the RF transmitter 16 and the signal transmitter 19 including the power supply battery respectively embedded in front and rear, and the front and rear bottoms of the flexible substrate 71 respectively have durability. It is made of an elastic material such as polyurethane, and is attached to support the load of the user and form a spike structure at the bottom as shown in FIG. 6 so as to maintain a posture during an exercise motion and four first to fourth pressure sensors therein ( 11a-11d) is composed of second and third substrates 72 and 73 embedded therein.
또한 상기 제1 및 제2 송신장치(10,20)는 도 1 및 도 2a와 같이 회로적으로 볼 때 엄지발가락 부분, 새끼발가락 부분 및 발뒷꿈치 양 부분에 각각 매입되어 신체의 하중에 비례한 압력값을 검출하기 위해 전방과 후방에 각각 2개씩 배치된 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d,21a-21d)와, 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d,21a-21d)로부터 검출된 압력값을 신호 처리하여 시리얼(serial) 통신에 의해 수신장치(30)로 송출하는 신호 송신기(19,29)로 구성되어 있다.In addition, the first and second transmitters 10 and 20 are embedded in the big toe part, the little toe part, and both the heel parts, respectively, as shown in FIGS. 1 and 2A. Detected from the first to fourth pressure sensors 11a-11d and 21a-21d and the first to fourth pressure sensors 11a-11d and 21a-21d, which are respectively disposed two at the front and the rear to detect the value. And the signal transmitters 19 and 29 which signal-process the pressure value and transmit the same pressure value to the receiving device 30 by serial communication.
상기 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d,21a-21d)는 각각 피에조 압전소자를 사용하여 구성될 수 있으며, 사용자가 예를들어, 드라이브 샷을 날리기 위하여 골프채를 어드레스 자세에서 백스윙한 상태를 거쳐 골프공을 타격하기 위하여 다운 스윙을 할 때 연속적으로 이루어지는 신체의 무게중심의 이동에 따라 양발, 보다 상세하게는 엄지발가락 부분, 새끼발가락 부분 및 발뒷꿈치 양 부분에 가해지는 하중이 연속적으로 변할 때 각각의 압력센서(11a-11d,21a-21d)는 하중에 비례한 압력값을 검출하여 전기적인 아날로그 전압신호로 출력한다.The first to fourth pressure sensors 11a-11d and 21a-21d may be configured using piezoelectric piezoelectric elements, respectively, and the user may back swing a golf club in an address posture, for example, to drive a drive shot. When the load applied to both feet, more specifically, the big toe part, the little toe part, and both the heel part in accordance with the movement of the center of gravity of the body that is continuously made when downswing to hit the golf ball. Each of the pressure sensors 11a-11d and 21a-21d detects a pressure value proportional to the load and outputs it as an electrical analog voltage signal.
왼쪽 신발(1)의 밑창(3)에 설치된 신호 송신기(19)는 도 2a에 도시된 바와같이 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d)로부터 검출된 압력 전압신호를 증폭하고, 증폭된 전압신호를 보정하기 위한 제1 내지 제4 증폭부(12a-12d)와, 제1 내지 제4 증폭부(12a-12d)를 통하여 수신된 압력 전압신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기(A/D)(18)와, 디지털 변환된 압력 데이터를 일시적으로 보관하기 위한 RAM(15)과, 송신장치의 신호처리와 무선 데이터 통신의 수행을 제어하기 위한 제어 프로그램이 기억되어 있는 EPROM(14)과, A/D(18), EPROM(14), RAM(15)을 내장하고 EPROM(14)에 기억된 제어 프로그램에 따라 A/D(18)를 통하여 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d)의 전압신호를 순차적으로 A/D 변환하여 RAM(15)에 기억시킨 후 RF 송신부(16)를 초기화하여 시리얼(serial) 데이터 통신에 의해 수신장치(30)로 압력 데이터를 전송 데이터 포맷으로 편집하여 송신하도록 송신장치를 제어하는 마이크로프로세서(CPU)(13)와, CPU(13)의 제어에 따라 전송 데이터를 엔코딩한 후 변조된 고주파 신호를 안테나(17)를 통하여 무선으로 송출하기 위한 RF 송신부(16)를 포함한다.The signal transmitter 19 installed on the sole 3 of the left shoe 1 amplifies the pressure voltage signal detected from the first to fourth pressure sensors 11a-11d, as shown in FIG. 2A, and the amplified voltage. Analog to digital converter for converting the pressure voltage signal received through the first to fourth amplifiers 12a-12d for correcting the signal and the first to fourth amplifiers 12a-12d to a digital signal ( A / D) 18, a RAM 15 for temporarily storing digitally converted pressure data, and an EPROM 14 for storing a control program for controlling signal processing of a transmitting apparatus and performance of wireless data communication. And the first to fourth pressure sensors 11a through the A / D 18 in accordance with the control program stored in the EPROM 14 incorporating the A / D 18, the EPROM 14 and the RAM 15. -11d) voltage signals are sequentially A / D converted and stored in RAM 15, and then the RF transmitter 16 is initialized by serial data communication. A microprocessor (CPU) 13 for controlling the transmitting device to edit and transmit the pressure data in the transmission data format to the receiving device 30, and the high frequency signal modulated after encoding the transmission data under the control of the CPU 13 It includes an RF transmitter 16 for transmitting the radio wirelessly through the antenna 17.
도 2a에 도시된 실시예는 CPU(13)가 A/D(18), EPROM(14), RAM(15)을 내장하여 콤팩트한 구조를 갖는 예를 나타내고 있으나, 이들은 필요에 따라 외장형으로 구성되는 것도 가능하다.The embodiment shown in FIG. 2A shows an example in which the CPU 13 has a compact structure in which the A / D 18, the EPROM 14, and the RAM 15 are built in, but these are configured as external as necessary. It is also possible.
또한, 상기 RF 송신부(16)는 AM(진폭변조), FSK(Frequency Shift Keying) 방식의 FM(주파수 변조), PM(위상변조), 또는 블루투스(Bluetooth) 방식에 따른 CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation) 등 어떤 종류의 엔코딩 방식으로 변조되어 송출하는 것도 가능하며, 안테나(17)는 별도의 외장형 루프 안테나를 사용하거나 별도의 외장형 안테나 없이 송신 코일로 구성하는 것도 가능하다.In addition, the RF transmitter 16 is a continuous variable slope delta modulation according to AM (amplitude modulation), frequency shift keying (FSK), FM (phase modulation), PM (phase modulation), or Bluetooth (Bluetooth) method It can also be modulated by any kind of encoding method such as) and transmitted, and the antenna 17 can be configured as a transmission coil using a separate external loop antenna or without a separate external antenna.
더욱이, 도 2a 및 도 2b에 도시된 실시예에서는 송신장치와 수신장치 사이의 데이터 통신에 전송거리가 길고 지향성이 없는 무선 전파통신을 이용한 것을 예시하였으나, IrDA(Infrared Data Association) 방식에 따른 적외선을 이용하여 무선 통신 인터페이스를 사용하는 것도 물론 가능하다. 단, 이 경우는 전송거리가 짧고 30˚ 이내라는 지향성이 있으며, RF 송신부(16)에 안테나(17) 대신에 적외선을 방사하기 위한 LED가 설치되는 점이 다르다.In addition, although the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B illustrates the use of radio wave communication having a long transmission distance and no directivity for data communication between the transmitter and the receiver, infrared light according to an infrared data association (IrDA) method is used. It is of course also possible to use a wireless communication interface. In this case, however, the transmission distance is short and has a directivity of 30 degrees or less. The difference is that an LED for radiating infrared rays is provided in the RF transmitter 16 instead of the antenna 17.
상기 왼발에 대한 제1송신장치(10)는 무선 데이터 통신용 제1채널(CH1)을 구성하며, 오른발에 대한 제2송신장치(20)는 무선 데이터 통신용 제2채널(CH2)을 구성하며, 수신장치(30)의 제1 및 제2 RF 수신부(32a,32b)의 혼신을 막기 위하여 채널간에 적당한 채널 스페이스를 갖는 것이 바람직하다. 도 1에서 미설명 부재번호 26은 RF 송신부를 가리킨다.The first transmitter 10 for the left foot constitutes a first channel CH1 for wireless data communication, and the second transmitter 20 for the right foot constitutes a second channel CH2 for wireless data communication and receives It is desirable to have a suitable channel space between the channels to prevent interference of the first and second RF receivers 32a, 32b of the device 30. In FIG. 1, reference numeral 26 denotes an RF transmitter.
한편 수신장치(30)는 도 1 내지 도 2b와 같이 제1 및 제2 송신장치(10,20)의 제1 및 제2 채널(CH1,CH2)로부터 송신된 변조된 고주파(RF) 신호를 시리얼(serial) 통신에 의해 안테나(31a,31b)를 통하여 수신하여 다단계의 주파수 다운변환(downconverting)을 거쳐 저주파 신호로 변환한 후 송신장치의 변조방식에 대응하는 복조방식으로 디지털 데이터 또는 아날로그 신호를 출력하는 제1 및 제2 RF 수신부(32a,32b)와, 제1 및 제2 RF 수신부(32a,32b)로부터 아날로그 신호가 출력되는 경우 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 디지털/아날로그 변환기(D/A)(38)와, 디지털 변환된 제1 채널 및 제2 채널(CH1,CH2)의 압력 데이터를 예를들어, 5회 스윙 모션 데이터를 일시적으로 보관하기 위한 RAM(35)과, 수신장치의 신호처리와 무선 데이터 통신의 수행을 제어하기 위한 제어 프로그램을 기억하기 위한 EPROM(34)과, A/D(38), EPROM(34)을 내장하고 EPROM(34)에 기억된 제어 프로그램에따라 A/D(38)에 의해 제1 및 제2 채널(CH1,CH2)의 압력 데이터를 순차적으로 A/D 변환하여 RAM(35)에 기억시킨 후 선택 스위치(36b,36c)의 작동에 따라 RAM(35)에 기억된 압력 데이터를 신호처리하여 표시장치(50)에 왼발과 오른발 각각의 전방(즉, 엄지발가락 부분, 새끼발가락 부분)과 후방(즉, 발뒷꿈치 양부분)에 걸리는 하중분포를 하중의 크기에 따라 단위 패턴(5)의 크기가 변화되는 좌/우 하중분포 패턴(51a-51d,52a-52d)을 그래픽으로 표시함과 동시에 왼발과 오른발에 걸리는 하중의 분배비율을 퍼센트값으로 표시하도록 표시기 콘트롤러(37)에 출력신호를 발생하는 마이크로프로세서(CPU)(33)와, 동일한 패턴형상으로 단위 패턴(5)의 크기가 서로 다른 다수의 패턴 데이터를 내장한 ROM을 구비하고 상기 CPU(33)의 출력신호에 따라 왼발과 오른발 각각의 전방과 후방에 걸리는 하중분포를 하중의 크기에 비례한 패턴으로 표시하도록 표시장치(50)에 그래픽 데이터를 출력하는 표시기 콘트롤러(37)를 포함한다.Meanwhile, the receiver 30 serially modulates the modulated radio frequency (RF) signals transmitted from the first and second channels CH1 and CH2 of the first and second transmitters 10 and 20, as shown in FIGS. 1 and 2B. Receives through the antennas 31a and 31b through serial communication, converts them into low frequency signals through multiple stages of frequency downconverting, and outputs digital data or analog signals in a demodulation scheme corresponding to the modulation scheme of the transmitter. Digital to analog converters (D / A) for converting analog signals to digital signals when the first and second RF receivers 32a and 32b and the first and second RF receivers 32a and 32b are output. (38), RAM 35 for temporarily storing five times swing motion data, for example, the pressure data of the digitally converted first and second channels CH1 and CH2, and the signal processing of the receiver. A control program for controlling the performance of wireless data communication with The first and second channels CH1 and CH2 by the A / D 38 in accordance with a control program stored in the EPROM 34 and having an EPROM 34, an A / D 38 and an EPROM 34 therein. A / D conversion of the pressure data is stored sequentially in the RAM 35, and the pressure data stored in the RAM 35 is signal-processed according to the operation of the selection switches 36b and 36c to the display device 50. The distribution of loads on the front (i.e., big toe and little toe) and rear (i.e., both heel) of each of the left and right feet is determined by the size of the load. A microprocessor (CPU) that generates an output signal to the indicator controller 37 so as to graphically display the load distribution patterns 51a-51d and 52a-52d and at the same time display the distribution ratio of the load on the left and right feet. 33 and a ROM incorporating a plurality of pattern data having different sizes of the unit pattern 5 in the same pattern shape. And a display controller 37 for outputting graphic data to the display device 50 to display the load distributions applied to the front and rear of the left and right feet according to the output signal of the CPU 33 in a pattern proportional to the magnitude of the load. It includes.
또한, 수신장치(30)는 하우징(40)의 전면에 표시장치(50)가 배치되고, 그의 하단부에 3개의 리세트 스위치, 페이지 선택 스위치 및 모션 선택 스위치(36a-36c)와 전원 스위치(ON/OFF)(45)가 배치되어 있다.In addition, the receiving device 30 has a display device 50 disposed on the front of the housing 40, and three reset switches, page selection switches, and motion selection switches 36a-36c and a power switch (ON) at the lower end thereof. / OFF) 45 is arranged.
상기 리세트 스위치(RESET)(36a)는 각 페이지(page)의 모션(motion) 데이터값을 초기화시키도록 RAM(35)을 클리어시키기 위한 스위치이고, 페이지 선택 스위치(PAGE)(36b)는 예를들어, 5회의 스윙 모션에 대응하는 5개 페이지를 순차적으로 선택하기 위한 스위치이며, 모션 선택 스위치(MOTION)(36c)는 선택된 각 스윙 모션의 동작을 보다 세부적인 3개의 자세, 예를들어 어드레스 자세, 백스윙 자세, 및다운 스윙에 의해 골프공을 임팩트하는 순간으로 나누어 선택하기 위한 스위치이다.The reset switch (RESET) 36a is a switch for clearing the RAM 35 to initialize the motion data value of each page, and the page select switch (PAGE) 36b is an example. For example, a switch for sequentially selecting five pages corresponding to five swing motions, and a motion selection switch (MOTION) 36c may include three detailed postures, for example, an address posture, for the operation of each selected swing motion. It is a switch for selecting by dividing the golf ball by the moment of impact by the back swing posture, and down swing.
상기 페이지 선택 스위치(36b)의 작동에 따라 5회의 스윙 모션에 대응하는 페이지 1 내지 페이지 5의 데이터가 표시되며, 각각의 페이지에서 모션 선택 스위치(36c)의 작동에 따라 어드레스 자세, 백스윙 자세, 및 다운 스윙에 의해 골프공을 임팩트하는 순간에 대응하는 모션 1 내지 모션 3 중 어느 하나의 데이터가 표시된다.Data of pages 1 to 5 corresponding to five swing motions are displayed according to the operation of the page selector switch 36b, and address posture, backswing attitude, and, according to the operation of the motion selector switch 36c on each page. Data of any one of motions 1 to 3 corresponding to the moment when the golf ball is impacted by the down swing is displayed.
상기한 송신장치(10,20)의 RF 송신부(16)와 수신장치(30)의 제1 및 제2 수신부(32a,32b)는 예를들어, 제이.에스 테크(J.S TECH)의 TXH 시리즈 송수신기 모듈인 "TXH-900M"을 사용하여 구성하는 것도 가능하다. 이 경우 사용 주파수는 902-928MHz 대역이고, 동작 가능한 범위는 1/4마일 범위이며, 각각 단일칩으로 구성하는 것이 가능하게 된다.For example, the RF transmitter 16 of the transmitters 10 and 20 and the first and second receivers 32a and 32b of the receiver 30 are, for example, the TXH series transceivers of JS TECH. It can also be configured using the module "TXH-900M". In this case, the operating frequency is in the 902-928MHz band, the operating range is 1/4 mile, and each can be configured as a single chip.
상기한 RAM(35)은 5회의 스윙 모션을 기록할 수 있도록 5단 시프트 레지스터로서 구성될 수 있으며, 만약 6번째 스윙 모션에 대한 데이터가 입력되어 기억될 때 가장 먼저 기억된 1번째 스윙 모션 데이터는 삭제된다. 즉, 선입선출(FIFO) 방식으로 데이터가 기록된다.The RAM 35 may be configured as a five-stage shift register to record five swing motions. If the data for the sixth swing motion is input and stored, the first swing motion data stored first is It is deleted. That is, data is recorded in a first-in first-out (FIFO) manner.
본 발명에서는 스윙 모션에서 가장 중요한 3개의 자세, 예를들어 어드레스 자세, 백스윙 자세, 및 골프공 임팩트 자세에 대한 압력 데이터를 연속적으로 입력되는 압력 데이터로부터 자동적으로 추출한다.In the present invention, pressure data for the three most important postures, for example, the address posture, the backswing posture, and the golf ball impact posture, are automatically extracted from the continuously input pressure data.
즉, 어드레스 자세는 양측 발에 가해지는 하중이 1/2씩 동일하게 설정될 때데이터가 추출되며, 이 경우 제1 및 제2 송신장치(10,20) 각각의 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d,21a-21d)로부터 검출된 4 압력 전압신호(P1-P4, P11-P14)의 가산치(PL=P1+P2+P3+P4, PR=P11+P12+P13+P14)는 서로 동일하게 얻어진다. 따라서, 왼발과 오른발에 가해지는 하중은 50%씩 동일하게 걸린다.That is, the address posture is extracted data when the load applied to both feet is set equally by 1/2, in this case, the first to fourth pressure sensors of each of the first and second transmitters 10 and 20 ( The sum of the four pressure voltage signals P1-P4 and P11-P14 detected from 11a-11d, 21a-21d (P L = P1 + P2 + P3 + P4, P R = P11 + P12 + P13 + P14) Are obtained identically to each other. Therefore, the load on the left foot and the right foot is equally applied by 50%.
그후 백스윙 자세로 변하면 왼발과 오른발에 가해지는 하중은 통상적으로 40 : 60의 비율로 걸리게 되며, 오른발에 걸리는 하중이 최대값일 때, 즉 가산치(PR)가 피크치일 때 최적의 백스윙 자세로 인식하여 이때의 압력 데이터를 추출한다.Afterwards, the load on the left and right feet is normally 40:60, and the optimal load is recognized when the load on the right foot is at its maximum, that is, when the peak value P R is the peak value. To extract the pressure data.
또한, 골프공의 임팩트시에 왼발과 오른발에 가해지는 하중은 70 : 30의 비율로 변하며, 왼발에 걸리는 하중이 최대값일 때 즉 가산치(PL)가 피크치일 때 임팩트 순간으로 인식하여 이때의 압력 데이터를 추출한다.In addition, the load on the left foot and the right foot at the impact of the golf ball changes at a ratio of 70:30, and when the load on the left foot is at the maximum value, that is, when the addition value PL is at the peak value, it is recognized as the moment of impact at this time. Extract the data.
본 발명의 송신장치(10,20) 및 수신장치(30)는 각각 별개의 배터리를 사용하여 구동전압을 공급하는 전원부(60,60a)를 포함하고 있다.The transmitters 10 and 20 and the receiver 30 of the present invention each include power supply units 60 and 60a for supplying driving voltages using separate batteries.
상기와 같이 구성된 운동 모션의 동작하중 분포 측정시스템은 사용자의 운동 모션에 따라 하중에 비례한 압력값을 정확하게 검출하는 것이 우선적으로 중요하다. 그런데 이러한 압력값을 검출하기 위한 제1 및 제2 송신장치는 사용자의 하중을 견디어 내야 하므로 영구적으로 사용하는 것은 불가능하고 일정한 기간마다 또는 제1 및 제2 송신장치 중 어느 하나가 고장나는 경우 새로운 것으로 교체하여야 한다.In the motion load distribution measuring system of the exercise motion configured as described above, it is firstly important to accurately detect the pressure value proportional to the load according to the exercise motion of the user. However, since the first and second transmitters for detecting the pressure value have to withstand the load of the user, it is impossible to use them permanently. Must be replaced.
본 발명의 제1 및 제2 송신장치는 이러한 교체의 용이성을 고려함과 동시에압력센서에 하중의 정확한 전달과, 신발(1,2)을 착용한 상태에서 운동 모션을 취할 때 이상이 없도록 고려하였다.The first and second transmitters of the present invention considered such an ease of replacement and at the same time considered the correct transmission of the load to the pressure sensor and no abnormality when taking a motion motion while wearing the shoes (1, 2).
도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 제1 및 제2 송신장치의 구조를 더욱 상세하게 설명한다.3 to 5 will be described in more detail the structure of the first and second transmission apparatus according to the present invention.
상기 제1 및 제2 송신장치는 각각 제1기판(71)이 신발(1)의 밑창(3)에 들뜨지 않게 밑창과 동일한 재료로 이루어지며, 중간부분은 밑창과 동일하게 경사져 있고, 후방부분은 하단부가 전방의 하단부와 동일한 높이를 갖도록 형성된다.The first and second transmitters are each made of the same material as the sole so that the first substrate 71 does not float on the sole 3 of the shoe 1, and the middle portion is inclined to be the same as the sole, and the rear portion is The lower end is formed to have the same height as the lower end of the front.
이 경우 도 5와 같이 RF 송신부(16)는 전방의 중앙에, 전원공급용 배터리를 포함한 신호 송신기(19)는 후방의 중앙에 각각 매입되는 것이 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 5, the RF transmitter 16 is preferably embedded in the center of the front, and the signal transmitter 19 including the power supply battery is embedded in the center of the rear, respectively.
또한, 상기 제1기판(71)의 전방 하부에 일체로 고정되는 제2기판(72)에는 제1 및 제2 압력센서(11a,11b)가 판형태로 매입되어 있고, 제1기판(71)의 후방 하부에 일체로 고정되는 제3기판(73)에는 제3 및 제4 압력센서(11c,11d)가 판형태로 매입되어 있다.In addition, first and second pressure sensors 11a and 11b are embedded in the second substrate 72 integrally fixed to the front lower portion of the first substrate 71, and the first substrate 71 is embedded therein. The third and fourth pressure sensors 11c and 11d are embedded in the form of a plate in the third substrate 73 integrally fixed to the rear lower part of the substrate.
상기 제2 및 제3 기판(72,73)과 제1기판(71)에는 다수의 고정볼트(74)가 관통하는 다수의 관통구멍(77)이 압력센서를 부분적으로 관통하여 형성되어 있고, 신발의 밑창(3)에는 이에 대응한 위치에 볼트의 선단부에 형성된 나사산과 체결되는 다수의 스터드 너트(76)가 매입되어 있다.The second and third substrates 72 and 73 and the first substrate 71 have a plurality of through-holes 77 through which the plurality of fixing bolts 74 penetrate partially through the pressure sensor. The sole 3 is embedded with a plurality of stud nuts 76 which are fastened to the threads formed at the ends of the bolts at positions corresponding thereto.
이 경우 바람직하게는 고정볼트(74)의 헤드가 지면과의 마찰을 피하기 위해 관통구멍(77)의 하부에 요홈(77a)을 구비하여 요홈의 내부로 볼트의 헤드가 위치되는 것이 좋고, 고정볼트(74)가 통과하는 압력센서(11a-11d) 부분에는 비전도성 소재로 이루어진 다수의 절연링(75)이 제2 및 제3 기판(72,73)에 매입되는 것이 좋다. 또한 고정볼트(74)는 선단부가 기판(71-73)에 걸리어 분리되지 않게 구성하는 것이 고정볼트의 분실을 방지하는데 유리하다. 그러나, 고정볼트가 기판과 분리되는 것도 문제가 되지는 않는다.In this case, preferably, the head of the fixing bolt 74 is provided with a recess 77a at the bottom of the through hole 77 to avoid friction with the ground, so that the head of the bolt is positioned inside the recess. It is preferable that a plurality of insulating rings 75 made of a non-conductive material are embedded in the second and third substrates 72 and 73 at portions of the pressure sensors 11a-11d through which 74 passes. In addition, the fixing bolt 74 is advantageous to prevent the loss of the fixing bolt is configured so that the front end portion is caught by the substrate (71-73) is not separated. However, it is not a problem that the fixing bolt is separated from the substrate.
상기한 실시예에 있어서는 기판으로서 서로 다른 재질로 이루어진 제1 내지 제3 기판(71-73)을 사용한 것을 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 밑창과 동일한 재질로 이루어진 소재를 사용하여 구성하는 것도 가능하다. 또한, 배터리를 포함한 신호 송신기(19)는 후방이 아니라 기판의 중간부분에 설치되는 것도 가능하다.In the above-described embodiment, the first to third substrates 71 to 73 made of different materials are used as the substrate, but the present invention is not limited thereto and may be configured using a material made of the same material as the sole. It is possible. In addition, the signal transmitter 19 including the battery may be installed in the middle portion of the substrate instead of the rear side.
기판(72,73)의 하부 구조는 스파이크 구조 이외에 본 발명이 적용되는 운동의 특성에 따라 해당되는 적합한 구조를 채택하는 것이 가능하다.The lower structures of the substrates 72 and 73 can adopt appropriate structures depending on the characteristics of the motion to which the present invention is applied in addition to the spike structures.
이하에 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 송신장치에 대한 작용을 도 1 내지 도 5를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the transmitting apparatus according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.
본 발명의 송신장치(10,20)는 사용자 신발(1,2)의 밑창(3,4)에 착탈 가능하게 설치되어 사용된다. 즉, 도 4와 같이 송신장치(10,20)의 고정볼트(74)를 밑창(3,4)의 스터드 너트(76)에 나사 결합시키면 송신장치(10,20)는 각각 도 3과 같이 신발(1,2)에 일체화된다.The transmission apparatuses 10 and 20 of the present invention are used to be detachably installed on the soles 3 and 4 of the user shoes 1 and 2. That is, when the fixing bolt 74 of the transmission device (10, 20) is screwed to the stud nut 76 of the sole (3, 4) as shown in Figure 4, the transmission device (10, 20) is a shoe as shown in FIG. It is integrated with (1, 2).
상기와 같이 송신장치(10,20)가 결합된 신발을 착용하고 사용자가 원하는 운동 모션을 취하는 경우 송신장치(10,20)는 상기에서 설명한 바와 같이(특허공개 2001-19672호 참조), 사용자의 운동 모션에 따라 제1 내지 제4 압력센서(11a-11d,21a-21d)에 의해 양발에 가해지는 하중에 비례한 압력값이 검출되어 무선 데이터 전송에 의해 수신장치(30)로 순차적으로 수신된다.As described above, when the user wears a pair of shoes in which the transmitters 10 and 20 are coupled and performs a desired motion motion, the transmitters 10 and 20 are as described above (see Patent Publication No. 2001-19672). Pressure values proportional to the load applied to both feet are detected by the first to fourth pressure sensors 11a-11d and 21a-21d according to the kinetic motion, and are sequentially received by the receiver 30 by wireless data transmission. .
그후 입력된 압력값은 CPU(33)에서 신호처리 과정을 거쳐 표시기 콘트롤러(37)에 의해 도 1과 같이 왼발과 오른발 각각의 전방(즉, 엄지발가락 부분, 새끼발가락 부분)과 후방(즉, 발뒷꿈치 양부분)에 걸리는 하중분포가 하중의 크기에 따라 단위 패턴(5)의 크기가 변화되는 좌/우 하중분포 패턴(51a-51d,52a-52d)을 그래픽으로 표시함과 동시에 왼발과 오른발에 걸리는 하중의 분배비율을 퍼센트값으로 표시장치(50)에 표시된다.Thereafter, the input pressure values are processed by the CPU 33 through the signal processing process by the indicator controller 37, as shown in FIG. 1, in front of each of the left and right feet (i.e., the big toe part and the little toe part) and the rear (i.e., the foot). The left / right load distribution patterns (51a-51d, 52a-52d) in which the load distribution applied to both heel parts) changes the size of the unit pattern (5) according to the size of the load. The distribution ratio of the load applied is displayed on the display device 50 as a percentage value.
상기와 같이 송신장치(10,20)에 의해 얻어진 압력값은 수신장치(30)의 신호처리에 따라 다양한 형태의 정보를 사용자에게 제공할 수 있어 사용자의 운동 모션을 교정하는 데 이용될 수 있다.The pressure values obtained by the transmitters 10 and 20 as described above may provide various types of information to the user according to the signal processing of the receiver 30, and thus may be used to correct the exercise motion of the user.
그 결과 사용자는 각회의 비거리와 골프공이 날아간 방향 등을 기록한 데이터를 참고하면서 각회, 즉 각 페이지의 모션 1 내지 3에 대한 좌/우 하중분포 패턴을 분석하면 자신의 자세에 어떤 문제가 있는 지를 쉽게 판단할 수 있다.As a result, the user can easily determine what is wrong with his posture by analyzing the left / right load distribution pattern for each time, that is, the motion 1 to 3 of each page, while referring to the data that records each distance and the direction the golf ball flew. You can judge.
상기 예에서는 데이터 통신에 시리얼 통신을 예로들었으나, 송신장치로부터 송신할 데이터가 많은 경우에는 주지된 병렬 데이터 통신을 사용함에 의해 고속의 데이터 처리가 가능하게 된다.In the above example, serial communication is used as the data communication. However, when there is a large amount of data to be transmitted from the transmission apparatus, high-speed data processing is possible by using well-known parallel data communication.
또한, 상기 예에서는 4개의 압력센서를 사용한 것을 예시하여 이를 4 압력센서에 대응한 4부분의 하중분포로 표시하였으나, 전방과 후방의 2개의 하중분포로 표시하는 것도 가능하다. 또한, 압력센서는 반듯이 4개를 사용하여야 하는 것은 아니고, 전방에 2개-후방에 1개 또는 전방과 후방에 각각 1개씩 배치하여 하중분포를 검출하는 것도 가능하다. 즉, 압력센서의 수가 증가하면 더욱더 미세한 하중분포에 대응한 그래픽을 표시할 수 있게 된다.In addition, in the above example, four pressure sensors are used to represent the four load sensors corresponding to the four pressure sensors, but it is also possible to display the two load distributions at the front and the rear. In addition, four pressure sensors are not necessarily used, and it is also possible to detect the load distribution by arranging two in the front and one in the rear or one in the front and the rear. In other words, as the number of pressure sensors increases, it becomes possible to display graphics corresponding to even finer load distribution.
더욱이, 상기 실시예에서는 압력센서 각각의 형상을 직사각형상을 이루는 것을 예시하였으나, 발의 형상, 즉 신발의 형상을 이루면서 다수 개로 분할된 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.Further, in the above embodiment, but the shape of each of the pressure sensors to form a rectangular shape, it is preferable to have a structure divided into a plurality of while forming the shape of the foot, that is, the shape of the shoe.
또한, 상기한 실시예는 골프 운동에 관련된 스윙 동작에 대하여 예를들어 설명하였으나, 골프 이외에도 야구, 탁구, 테니스 등과 같이 정지상태에서 연속적인 모션 변화가 필요한 각종 스포츠 동작에도 양 신발에 설치된 다수의 압력센서로부터 얻어지는 압력 데이터(하중분포 데이터)를 활용하여 자신의 자세를 교정하는데 활용이 가능하다.In addition, the above embodiment has been described with respect to the swing motion related to the golf exercise, for example, in addition to golf, a number of pressures installed in both shoes also in various sports operations that require a continuous motion change in a stationary state, such as baseball, table tennis, tennis, etc. Pressure data (load distribution data) obtained from the sensor can be used to correct one's posture.
더욱이, 본 발명은 골프 클럽, 배트, 라켓과 같은 도구를 사용하는 운동경기의 정지동작에서 시작되는 모션의 교정뿐 아니라 이러한 도구를 사용하지 않는 운동경기의 연속동작 또는 특정한 한순간의 자세교정에도 활용이 가능하다.Moreover, the present invention can be used not only for the correction of motion that starts at the stop motion of a sports game using tools such as golf clubs, bats, and rackets, but also for the continuous motion of a sports game without using such a tool or for a certain momentary posture correction. It is possible.
상기한 바와같이 본 발명에서는 사용자 신발에 부착되는 송신장치가 필요에 따라 선택적으로 교체가 용이하게 이루어질 수 있고 기판에 매입 설치된 다수의 압력센서는 안정되게 지지됨과 동시에 하중에 대응한 압력값을 정밀하게 측정하여 전송함에 의해 수신장치에서 이에 기초하여 사용자의 모션 변화에 따른 양발에 인가되는 하중의 분포와 연속적인 동작하중의 변화를 정량적으로 분석하여 그래픽으로표시하는 데 이용된다.As described above, in the present invention, the transmission device attached to the user's shoes can be easily replaced as needed, and a plurality of pressure sensors embedded in the substrate are stably supported and at the same time precisely adjust the pressure value corresponding to the load. By measuring and transmitting, the receiving device is used to graphically analyze and quantitatively analyze the distribution of the load applied to the feet according to the user's motion change and the change in the continuous operating load.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible by those who have the same.
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