KR101742623B1 - 투구자세 분석 진단 시스템 - Google Patents

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KR101742623B1
KR101742623B1 KR1020160181983A KR20160181983A KR101742623B1 KR 101742623 B1 KR101742623 B1 KR 101742623B1 KR 1020160181983 A KR1020160181983 A KR 1020160181983A KR 20160181983 A KR20160181983 A KR 20160181983A KR 101742623 B1 KR101742623 B1 KR 101742623B1
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주식회사 엔젤스포츠
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Abstract

본 발명은 투구자의 투구자세를 분석할 수 있는 투구자세 분석 진단 시스템을 제공하는 것이다. 구체적으로 투구자의 팔에 착용되고, 상기 팔의 움직임을 감지하는 제1 센서를 구비한 웨어러블 유닛; 상기 투구자가 투구하는 야구공으로서, 움직임을 감지하도록 내부에 제2 센서를 구비한 야구공; 및 상기 웨어러블 유닛 및 상기 야구공과 무선 통신하고, 상기 제1 센서에서 감지된 상기 팔의 움직임과 상기 제2 센서에서 감지된 상기 야구공의 움직임을 전송받아 상기 투구자의 자세를 분석하는 분석 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 투구자세 분석 진단 시스템을 제공한다.

Description

투구자세 분석 진단 시스템{ANALYSIS AND DIAGNOSIS SYSTEM OF PITCHING POSTURE}
본 발명은 투구자가 야구공을 던질 때 투구자세를 분석 및 진단할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
야구는 현재 대한민국에서 가장 인기 있는 스포츠 중의 하나이다. 그리고 이러한 야구에서 가장 중요한 포지션을 차지하는 것이 바로 투수다. 투수는 투수(投手)라는 글자 그대로 포수의 글러브를 향해 공을 던지는 포지션으로 야구는 바로 이 투수가 포수에게 공을 던지는 것에서부터 시작된다.
투수는 야구에서 가장 많은 스킬과 시그니처 무브를 가지고 있다. 구종(球種)은 투구의 종류를 말하는 것으로서 속구(패스트볼), 변화구, 체인지업 등으로 나뉜다. 구종에 따라서 야구공을 쥐는 법과 던지는 자세 등이 달라진다. 쥐는 법과 던지는 방식에 따라 공의 솔기와 공기의 마찰이 달라지며, 이는 공 주변에 기압차를 형성하므로 공은 날아가는 도중에 궤적이 바뀔 수 있다. 구질(球質)은 야구에서 투수가 던지는 공(투구)의 다양한 성질을 일컫는 말이다. 투수는 다양한 구질로 야구공을 던질 수 있으며, 각각의 구질은 공의 속도, 움직임, 궤적, 때로는 팔의 각도 등이 미묘하게 서로 다르다. 이러한 구종과 구질을 자유자재로 제어할 수 있는 투수가 제구력(制球力)이 뛰어난 투수로서, 좋은 투수라 불릴 수 있다.
그런데 이러한 투수에게 있어 오랫동안 어깨와 팔꿈치 부상은 심각한 이슈였다. 투수가 공을 던지는 투구 동작은 온몸의 체중을 실어 어깨와 팔에 모든 힘을 쏟아부어야 하기 때문에 몸에 상당히 해롭고 무리가 오는 동작이다. 때문에 대부분의 투수들이 수술경력이 적지 않다. 고교야구의 70% 이상의 선수가 부상에 노출되었고, 대부분 잘못된 자세 및 오버워크(OVERWORK)에 기인한다. 이러한 투수의 이슈에 대해 선수 대부분은 본인 스스로가 관리하에 책임지는 상황이다.
본 발명의 발명자는 위와 같은 투수의 잘못된 투구 자세로 인한 문제를 체계적이고 효율적으로 해결하기 위하여 오랫동안 연구하고 시행착오를 거친 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 투구자의 투구자세를 분석할 수 있는 투구자세 분석 진단 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 투구자별 투구자세를 반복적으로 시행 및 저장하여 이를 패턴화하고, 패턴화된 투구자세와 현단계에서의 투구자세를 비교하여, 잘못된 투구자세를 바로 투구자가 인지하고 수정할 수 있는 투구자세 비교분석방법을 제공하고자 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 제 1 국면은, 투구자의 팔에 착용되고, 상기 팔의 움직임을 감지하는 제1 센서를 구비한 웨어러블 유닛;
상기 투구자가 투구하는 야구공으로서, 움직임을 감지하도록 내부에 제2 센서를 구비한 야구공; 및
상기 웨어러블 유닛 및 상기 야구공과 무선 통신하고, 상기 제1 센서에서 감지된 상기 팔의 움직임과 상기 제2 센서에서 감지된 상기 야구공의 움직임을 전송받아 상기 투구자의 자세를 분석하는 분석 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
투구자세 분석 진단 시스템을 제공한다.
상기 웨어러블 유닛은,
상기 분석 유닛 및 상기 야구공과 통신하는 제1 통신 모듈;
상기 제1 센서, 및 상기 제1 통신 모듈을 제어하는 제1 제어부; 및
상기 제1 센서, 상기 제1 통신 모듈, 및 상기 제1 제어부에 전원을 공급하는 제1 배터리를 포함할 수 있다.
상기 야구공은,
상기 분석 유닛 및 상기 웨어러블 유닛과 통신하는 제2 통신 모듈;
상기 제2 센서, 및 상기 제2 통신 모듈을 제어하는 제2 제어부; 및
상기 제2 센서, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제2 제어부에 전원을 공급하는 제2 배터리를 포함할 수 있다.
상기 분석 유닛은,
상기 웨어러블 유닛 및 상기 야구공과 통신하는 제3 통신모듈;
상기 웨어러블 유닛으로부터 전송된 상기 팔의 움직임의 정보를 저장하는 제1 저장부;
상기 야구공으로부터 전송된 상기 야구공의 움직임의 정보를 저장하는 제2 저장부;
상기 제1 저장부 및 상기 제2 저장부와 연결되어, 상기 팔의 움직임의 정보 및 상기 야구공의 움직임의 정보로부터 상기 투구자의 자세를 분석하는 분석부; 및
상기 분석부의 분석결과를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
상기 웨어러블 유닛과 상기 야구공은 서로 무선 통신하고,
상기 제1 센서의 동작 개시 신호가 상기 야구공에 전송됨으로써 상기 제2 센서의 동작이 개시될 수 있다.
상기 웨어러블 유닛은 밴드 형태로 형성될 수 있다.
상기 제1 센서는 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함할 수 있다.
상기 제2 센서는 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 국면은,
투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛에 내장된 제1 센서에 의하여 상기 팔의 움직임을 감지하고, 상기 투구자가 투구하는 야구공에 내장된 제2 센서에 의하여 상기 야구공의 움직임을 감지하는 감지단계;
분석 유닛이 상기 웨어러블 유닛으로부터 전송된 상기 팔의 움직임에 대한 정보 및 상기 야구공으로부터 전송된 상기 야구공의 움직임에 대한 정보를 저장하는 저장단계;
상기 분석 유닛이 상기 감지단계 및 상기 저장단계의 반복으로부터 얻은 투구자세 정보를 이용하여 투구자 별로 패턴화하는 패턴화 단계;
상기 패턴화 단계를 거친 다음 새롭게 시도되는 투구자의 투구시, 상기 분석 유닛은 상기 투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛에 내장된 제1 센서에 의하여 감지된 팔의 움직임에 대한 정보와 상기 투구자가 투구하는 야구공에 내장된 제2 센서에 의하여 감지된 야구공의 움직임에 대한 정보를 상기 패턴화 단계에서 패턴화된 투구자 별 투구자세 정보와 비교분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
투구자세 비교분석방법을 제공한다.
본 발명의 효과는 명확하다. 투구자별로 투구자세 및 이에 해당하는 구종 또는 구질을 보다 정확하게 데이터베이스화 할 수 있다.
또한, 투구자의 투구 자세를 분석하여 투구자의 평상시와 다른 투구자세로 인하여 발생되는 어깨나 팔꿈치 등의 부상 문제를 해결할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 구성하는 3 구성요소의 상호 통신을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 이용하여 웨어러블 유닛을 착용한 투구자의 투구자세 및 이를 분석한 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 유닛의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구공의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석유닛의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 비교분석방법을 나타낸 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 투구자세 분석 진단 시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
투구자가 야구공(200)을 쥐는 법과 투구자세 등에 따라서 구종과 구질이 달라지게 된다. 그런데 야구공(200)을 쥐는 법은 여기서는 큰 이슈가 아니다. 왜냐하면 투구자는 원하는 구종 또는 구질에 따라서 정지상태에서 쉽게 야구공(200)을 쥐는 방식을 변경할 수 있기 때문이다.
그런데 투구자세는 야구공(200)을 쥔 상태에서 몸의 중심이 이동하면서 온몸의 체중을 실어 어깨와 팔에 힘을 쏟아부어야 하는 이동자세이기 때문에 자세도 언제나 일정하기 어렵고, 또한 잘못된 자세로 투구시 몸에 무리도 올 수 있다. 나아가 잘못된 자세로 투구가 반복되다보면 어깨와 팔 등에 부상이 올 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 투구자 또는 투구자의 코치가 투구자의 투구자세를 알 수 있도록 투구자의 팔의 움직임을 분석하되, 투구자세는 구종 또는 구질에 따라 달라질 수 있으므로, 투구자의 팔의 움직임과 함께 투구자가 투구하는 야구공(200)의 움직임도 파악하여 분석하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 구성하는 3 구성요소의 상호 통신을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 투구자세 분석 진단 시스템은 웨어러블 유닛(100), 야구공(200), 및 분석 유닛(300)을 포함한다.
웨어러블 유닛(100)은 투구자의 팔에 착용된다. 이때 웨어러블 유닛(100)은 밴드 형태로 형성되어 투구자가 용이하게 팔에 착용하고, 팔에 고정할 수 있게 한다. 이러한 웨어러블 유닛(100)은, 제1 센서(110), 제1 통신 모듈(120), 제1 제어부(130) 및 제1 배터리(140)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 유닛(100)의 구성도이다. 도 4를 참조하여 웨어러블 유닛(100)을 설명한다.
제1 센서(110)는 투구자의 팔의 움직임을 감지할 수 있도록 웨어러블 유닛(100) 내부에 내장된다. 즉, 내장된 제1 센서(110)는 투구자가 야구공(200)을 투구시 팔의 움직임을 감지하게 된다.
이때, 제1 센서(110)는 IMU를 포함할 수 있다. IMU(Inertial Measurement Unit)는 이동관성을 측정할 수 있는 가속도계와 회전관성을 측정할 수 있는 자이로계와 방위각을 측정할 수 있는 자계로 이루어진 하나의 통합 유닛이다. 3차원 공간내에서의 자유로운 움직임을 측정하기 위하여 각 센서(가속도, 자이로(각속도), 지자계)를 3축으로 구성해서 하나의 통합된 유닛을 구성하게 된다.
이러한 IMU 센서를 이용하여 투구자의 팔의 움직임에 대한 가속도, 각속도, 방위각을 측정하여 팔의 움직임을 정확히 분석해 낼 수 있다.
또한, 웨어러블 유닛(100)은 제1 통신 모듈(120), 제1 제어부(130) 및 제1 배터리(140)를 포함한다.
제1 통신 모듈(120)은 분석 유닛(300) 및 야구공(200)과 통신하기 위한 모듈이다. 이때의 통신은 무선 통신으로서, WiFi, 무선 LAN, Bluthtooth, 등이 이용될 수 있다. 제1 통신 모듈(120)을 통해 제1 센서(110)가 감지한 투구자의 팔의 움직임 정보가 분석 유닛(300)으로 전송된다. 또한, 제1 통신 모듈(120)을 통하여 제1 센서(110)가 감지한 투구자의 팔의 움직임 '개시' 정보가 야구공(200)에 전송된다.
상술한 바와 같이 웨어러블의 통신 모듈을 하나로 통합하여 관리할 수도 있지만, 웨어러블 유닛(100)은 분석 유닛(300)과 통신하는 통신 모듈 및 야구공(200)과 통신하는 통신 모듈을 별도로 구비할 수도 있다. 웨어러블 유닛(100)이 야구공(200)과 통신하는 이유는 하나다. 야구공(200)의 센싱 개시 신호를 전달하기 위한 것이다. 따라서 웨어러블 유닛(100)과 야구공(200)이 서로 가까운 거리에 있을 때 즉, 투구자가 팔에 웨어러블 유닛(100)을 착용하고, 그 팔에 연결된 손으로 야구공(200)을 쥐고 있을 때만 통신하면 된다. 따라서 웨어러블 유닛(100)과 야구공(200)의 통신 거리는 상대적으로 매우 근거리에 해당한다. 따라서 Bluthtooth, 또는 RFID 등의 근거리 무선 통신이 적용될 수 있다. 반면, 웨어러블 유닛(100)과 분석 유닛(300)은 상대적으로 먼거리를 무선 통신해야 하므로, 와이파이 등의 장거리 무선 통신이 적용될 수 있다.
제1 제어부(130)는 웨어러블 유닛(100)의 전체 프로세싱을 관리 및 제어하는 것으로서, 특히 제1 센서(110) 및 제1 통신 모듈(120)을 제어하여 제1 센서(110)로부터 감지된 투구자 팔의 움직임 정보를 제1 통신 모듈(120)을 통하여 분석 유닛(300)으로 전달하도록 한다. 제1 제어부(130)는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수 있다.
제1 배터리(140)는 제1 센서(110), 제1 통신 모듈(120), 및 제1 제어부(130)와 연결되어 이러한 구성에 전원을 공급하게 된다. 이러한 제1 배터리(140)는 야구공(200)에 내장되는 야구공(200)의 제2 배터리(240)보다 상대적으로 큰 용량일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 쓸데없는 배터리 소모를 방지하기 위하여 투구자가 웨어러블 유닛(100)을 사용하지 않는 경우 제1 센서(110) 등이 동작하지 않도록 웨어러블 유닛(100)은 제1 배터리(140)의 전원을 on/off 할 수 있는 스위치 구성을 더 포함할 수 있다. 즉, 투구자가 투구동작을 하기 전에 배터리 전원을 켜 투구자가 투구동작시 제1 센서(110)가 투구자의 팔의 움직임을 감지하고, 투구자가 투구동작을 멈추고 웨어러블 유닛(100)을 사용하지 않는 경우에는 배터리 전원을 꺼 불필요한 배터리 소모를 방지할 수 있다.
또한, 이때의 배터리는 야구공(200)의 배터리와 다르게 교체 가능할 수 있다. 야구공(200)은 일단 제작을 하고 나면 야구공(200)을 뜯어 내부의 구성품을 교체하는 것이 매우 어렵다. 이와 다르게 웨어러블 유닛(100)은 상대적으로 내부의 구성품 교체가 용이하다. 따라서 배터리 또한 상대적으로 쉽게 교체하여 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 분석 진단 시스템을 이용하여 웨어러블 유닛(100)을 착용한 투구자의 투구자세 및 이를 분석한 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이 투구자(P)의 팔에 착용된 웨어러블 유닛(100)은 실시간으로 투구자(P)의 팔의 움직임을 감지하게 된다. 구체적으로는 웨어러블 유닛(100)에 내장된 제1 센서(110)(IMU 등)이 팔의 움직임을 감지하여 그 결과를 나타내되, 도 3에서는 팔의 움직임에 따른 팔의 각속도 변화를 나타내고 있다. 투구자(P)의 투구자세와 각속도 변화를 볼 때, 투구자(P)가 야구공(200)을 릴리즈(release) 하기 직전에 각속도가 크게 요동침을 알 수 있다. 즉, 이렇게 각속도가 크게 요동치는 순간이 제일 가변적인 자세일 수 있고, 따라서 이런 순간을 정확히 분석하고 데이터베이스화하는 것은 투구자(P)의 투구자세 분석 및 수정에 매우 중요하다.
야구공(200)의 구성은 웨어러블 유닛(100)의 구성과 유사하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 야구공(200)의 구성도이다. 이하 도 5를 참조하여 야구공(200)의 구성을 설명한다.
야구공(200)은 제2 센서(210), 제2 통신 모듈(220), 제2 제어부(230), 및 제2 배터리(240)를 포함한다.
야구공(200)의 제2 센서(210)는 야구공(200) 내부에 내장되어 야구공(200) 자체의 움직임을 감지하게 된다. 야구공(200)은 투구자가 던지는 구종 또는 구질에 따라서 속도, 변위, 회전량 등이 다양할 수 있다. 즉 투구자의 손으로부터 야구공(200)이 릴리즈(release)된 이후 패스트볼, 낙차 큰 커브, 체인지업 등에 따라서 야구공(200)의 속도, 변위, 회전량 등은 다양하다. 이러한 다양한 요소를 제2 센서(210)는 체크할 수 있다. 제2 센서(210)는 제1 센서(110)와 마찬가지로 IMU를 포함할 수 있다. IMU(Inertial Measurement Unit)는 이동관성을 측정할 수 있는 가속도계와 회전관성을 측정할 수 있는 자이로계와 방위각을 측정할 수 있는 자계로 이루어진 하나의 통합 유닛이다. 3차원 공간내에서의 자유로운 움직임을 측정하기 위하여 각 센서(가속도, 자이로(각속도), 지자계)를 3축으로 구성해서 하나의 통합된 유닛을 구성하게 된다.
이러한 IMU 센서를 이용하여 야구공(200)의 움직임에 대한 가속도, 각속도, 방위각을 측정하여 야구공(200)의 정확한 구종 또는 구질을 분석해 낼 수 있다.
웨어러블 유닛(100)의 제1 센서(110)를 통하여 투구자의 팔의 움직임을 측정하고, 야구공(200)의 제2 센서(210)를 통하여 투구자가 던진 야구공(200)의 움직임을 측정하여 측정 결과를 서로 매칭시킴으로써, 투구자 별로 팔의 동작과 야구공(200)의 구질 관계를 파악할 수 있게 된다.
제2 통신 모듈(220)은 분석 유닛(300) 및 웨어러블 유닛(100)과 야구공(200)이 서로 무선 통신하기 위하여 필요하다.
이때의 통신은 무선 통신으로서, WiFi, 무선 LAN, Bluthtooth, 등이 이용될 수 있다. 제2 통신 모듈(220)을 통해 제2 센서(210)가 감지한 야구공(200)의 움직임 정보가 분석 유닛(300)으로 전송된다. 또한, 제2 통신 모듈(220)을 통하여 제1 센서(110)가 감지한 투구자의 팔의 움직임 '개시' 정보가 야구공(200)에 전송된다. 야구공(200)에 전송된 제1 센서(110)에 의한 투구자 팔의 움직임 '개시' 정보는 제2 센서(210)의 동작 개시 신호이다. 즉, 제2 센서(210)의 동작 개시는 제1 센서(110)가 동작된 이후에 진행된다. 다시말해, 제1 센서(110)가 동작하지 않거나, 야구공(200)의 제2 통신 모듈(220)을 통해 '개시' 정보를 받지 못한다면 제2 센서(210)는 동작하지 않는 것이다.
이것은 불필요한 배터리 소모를 방지하기 위한 것이다. 앞서 설명한 바와 같이, 야구공(200) 내부에 내장되는 배터리는 상대적으로 크기도 작고 용량도 크지 않아, 지속시간이 길 수 없다.
야구공(200)이 투구자에 의하여 사용되지 않는 경우에도 불필요하게 제2 센서(210)가 동작하게 된다면, 배터리의 소진은 빨라지고, 배터리 소진으로 결국 야구공(200)의 제2 센서(210)가 동작 못하는 상황이 올 수도 있다. 이에 본 발명은 야구공(200) 내에 내장된 배터리의 동작개시 시점을 제1 센서(110)가 동작을 개시한 이후로 설정하는 것이다.
야구공(200)의 통신 모듈은 하나로 통합되어 관리될 수도 있지만, 야구공(200)이 분석 유닛(300)과 통신하는 통신 모듈 및 웨어러블과 통신하는 통신 모듈을 별도로 구비할 수도 있다. 야구공(200)이 웨어러블 유닛(100)과 통신하는 이유는 하나다. 야구공(200)의 제2 센서(210)의 센싱 개시 시점의 신호를 전달받기 위한 것이다. 따라서 웨어러블 유닛(100)과 야구공(200)이 서로 가까운 거리에 있을 때 즉, 투구자가 팔에 웨어러블 유닛(100)을 착용하고, 그 팔에 연결된 손으로 야구공(200)을 쥐고 있을 때만 통신하면 된다. 따라서 웨어러블 유닛(100)과 야구공(200)의 통신 거리는 상대적으로 매우 근거리에 해당한다. 따라서 Bluthtooth, 또는 RFID 등의 근거리 무선 통신이 적용될 수 있다. 반면, 야구공(200)과 분석 유닛(300)은 상대적으로 먼거리를 무선 통신해야 하므로, 와이파이 등의 장거리 무선 통신이 적용될 수 있다.
제2 제어부(230)는 야구공(200)의 전체 프로세싱을 관리 및 제어하는 것으로서, 특히 제2 센서(210) 및 제2 통신 모듈(220)을 제어하여 제2 센서(210)로부터 감지된 투구자 팔의 움직임 정보를 제2 통신 모듈(220)을 통하여 분석 유닛(300)으로 전달하도록 한다. 제2 제어부(230)는 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수 있다.
제2 배터리(240)는 제2 센서(210), 제2 통신 모듈(220), 및 제2 제어부(230)와 연결되어 이러한 구성에 전원을 공급하게 된다. 이러한 제2 배터리(240)는 웨어러블 유닛(100)에 내장되는 제1 배터리(140)보다 상대적으로 작은 용량일 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 바와 같이, 배터리 동작 개시 시점을 웨어러블 유닛(100)의 제1 배터리(140)의 동작 이후로 설정하여 제2 배터리(240)의 불필요한 소진을 예방할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석유닛의 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 분석 유닛(300)은, 제3 통신 모듈(320), 제1 저장부(330), 제2 저장부(340), 분석부(350) 및 표시부(310)를 포함한다.
제3 통신 모듈(320)은 분석 유닛(300)이 웨어러블 유닛(100) 및 야구공(200)과 통신하는데 이용된다. 웨어러블 유닛(100)으로부터 투구자 팔의 움직임 정보를 수신하고, 야구공(200)으로부터 야구공(200)의 움직임 정보를 수신하게 된다.
제3 통신 모듈(320)을 통하여 웨어러블 유닛(100)으로부터 수신된 투구자의 팔의 움직임 정보는 제1 저장부(330)에 저장된다. 그리고 제3 통신 모듈(320)을 통하여 야구공(200)으로부터 수신된 야구공(200)의 움직임 정보는 제2 저장부(340)에 저장된다. 한편, 분석 유닛(300)이 수신한 투구자 팔의 움직임 정보 및 야구공(200)의 움직임 정보는 서로 매칭되어 하나의 저장부에 저장될 수도 있다.
또한, 제3 통신 모듈(320)은 웨어러블 유닛(100) 및 야구공(200)과 각각 별도의 루트로 통신하도록 복수의 통신 모듈로 구성될 수도 있다. 이때의 분석 유닛(300) 및 야구공(200)의 거리, 분석 유닛(300)과 웨어러블 유닛(100)의 거리를 고려하여 장거리 무선 통신인 와이파이가 통신 모듈로 이용될 수 있다.
분석부(350)는 제1 저장부(330) 및 제2 저장부(340)와 연결되어, 상기 팔의 움직임의 정보 및 상기 야구공(200)의 움직임의 정보로부터 투구자의 자세를 분석하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 투구자의 자세는 투구자가 던지는 야구공(200)의 구질 또는 구종에 따라 달라질 수 있다. 따라서 투구자의 팔의 움직임의 변화와 야구공(200)의 움직임을 서로 매칭하여야 한다. 즉, 패스트볼에 해당하는 팔의 움직임, 체인지업에 해당하는 팔의 움직임, 변화구에 해당하는 팔의 움직임을 각각 매칭하는 것이다. 그리고 각각의 구종 또는 구질에 해당하는 팔의 움직임을 반복적으로 수십회에서 수백회 실시하여 각 구종 또는 구질에 팔의 움직임을 패턴화할 수 있다.
표시부(310)는 분석부(350)에서 분석된 분석결과를 표시할 수 있다. 이러한 표시부(310)는 디스플레이 장치로서 데이터를 표시할 수 있는 어떤 것이든 무방하다. 이렇게 표시부(310)에서 분석결과를 표시함으로써, 투구자 또는 투구자의 코치 등은 표시부(310)의 결과를 눈으로 확인하고, 패턴화된 자세와 다른 자세 또는 잘못된 자세 등을 캐치해 낼 수 있다.
본 발명의 다른 국면에서는 투구자세 비교분석방법이 제시된다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구자세 비교분석방법을 나타낸 도면이다.
투구자세 비교분석방법은 크게 2단계로 나뉘어질 수 있다.
1단계는 투구자별로 투구자세를 패턴화하는 단계이다. 투구자 별로 투구자세를 패턴화하는 단계는 감지단계, 저장단계 및 패턴화단계를 포함한다.
감지단계는 투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛(100)에 내장된 제1 센서(110)에 의하여 투구자의 팔의 움직임을 감지함과 동시에 투구자가 투구하는 야구공(200)에 내장된 제2 센서(210)에 의하여 야구공(200)의 움직임을 감지하는 것이다.
저장단계는 제1 센서(110) 및 제2 센서(210)에 의하여 감지된 정보는 분석 유닛(300)으로 전송되어 분석 유닛(300)에서 저장을 하는 단계이다. 즉, 투구자의 팔 움직임 정보와 야구공(200)의 움직임의 정보를 분석 유닛(300)에서 전달받아 이를 저장하게 된다.
패턴화 단계는 투구자의 투구가 수십회 내지 수백회 반복됨에 따라서 감지단계 및 저장단계가 반복되고, 이에 따른 투구자세 정보를 이용하여 투구자별로 패턴화하는 것이다. 즉, 동일 투구자가 패스트볼을 수십회 또는 수백회 던져서 얻은 결과로 그 투구자의 팔의 움직임과 구종을 매칭시켜 패턴화할 수 있다. 또한, 체인지업, 변화구 등에서도 동일하게 반복하여 각 투구자마다, 그리고 구종마다 팔의 움직임을 패턴화 할 수 있는 것이다.
이렇게 패턴화 단계를 마치면 1단계가 마무리된다.
이후 2단계로 넘어간다. 2단계는 패턴화를 마친 투구자가 새롭게 시도하는 투구에 있어서, 현단계에서의 투구자세를 패턴화된 투구자세와 비교분석하는 것이다. 즉, 패턴화 단계를 거친 다음 새롭게 시도되는 투구자의 투구시, 분석 유닛(300)은 투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛(100)에 내장된 제1 센서(110)에 의하여 감지된 팔의 움직임에 대한 정보와 투구자가 투구하는 야구공(200)에 내장된 제2 센서(210)에 의하여 감지된 야구공(200)의 움직임에 대한 정보를 패턴화 단계에서 패턴화된 투구자 별 투구자세 정보와 비교분석하는 단계이다.
이때 현단계에서의 투구자세가 패턴화된 투구자세와 서로 상이한 분석결과가 나온다면 현단계에서의 투구자세에 문제가 있음을 캐치해 낼 수 있게 된다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
P: 투구자
100: 웨어러블 유닛
110: 제1 센서
120: 제1 통신 모듈
130: 제1 제어부
140: 제1 배터리
200: 야구공
210: 제2 센서
220: 제2 통신 모듈
230: 제2 제어부
240: 제2 배터리
300: 분석 유닛
310: 표시부
320: 제3 통신 모듈
330: 제1 저장부
340: 제2 저장부
350: 분석부

Claims (9)

  1. 투구자의 팔에 착용되고, 상기 팔의 움직임을 감지하는 제1 센서를 구비한 웨어러블 유닛;
    상기 투구자가 투구하는 야구공으로서, 움직임을 감지하도록 내부에 제2 센서를 구비한 야구공; 및
    상기 웨어러블 유닛 및 상기 야구공과 무선 통신하고, 상기 제1 센서에서 감지된 상기 팔의 움직임과 상기 제2 센서에서 감지된 상기 야구공의 움직임을 전송받아 상기 투구자의 자세를 분석하는 분석 유닛;을 포함하고,
    상기 웨어러블 유닛과 상기 야구공은 서로 무선 통신하고,
    상기 야구공 내의 배터리의 불필요한 소진을 방지하기 위하여 상기 제1 센서의 동작 개시 신호가 상기 야구공에 전송됨으로써 상기 제2 센서의 동작이 개시되는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 유닛은,
    상기 분석 유닛 및 상기 야구공과 통신하는 제1 통신 모듈;
    상기 제1 센서, 및 상기 제1 통신 모듈을 제어하는 제1 제어부; 및
    상기 제1 센서, 상기 제1 통신 모듈, 및 상기 제1 제어부에 전원을 공급하는 제1 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 야구공은,
    상기 분석 유닛 및 상기 웨어러블 유닛과 통신하는 제2 통신 모듈;
    상기 제2 센서, 및 상기 제2 통신 모듈을 제어하는 제2 제어부; 및
    상기 제2 센서, 상기 제2 통신 모듈 및 상기 제2 제어부에 전원을 공급하는 제2 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분석 유닛은,
    상기 웨어러블 유닛 및 상기 야구공과 통신하는 제3 통신모듈;
    상기 웨어러블 유닛으로부터 전송된 상기 팔의 움직임의 정보를 저장하는 제1 저장부;
    상기 야구공으로부터 전송된 상기 야구공의 움직임의 정보를 저장하는 제2 저장부;
    상기 제1 저장부 및 상기 제2 저장부와 연결되어, 상기 팔의 움직임의 정보 및 상기 야구공의 움직임의 정보로부터 상기 투구자의 자세를 분석하는 분석부; 및
    상기 분석부의 분석결과를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 유닛은 밴드 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서는 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서는 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 분석 진단 시스템.
  9. 투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛에 내장된 제1 센서에 의하여 상기 팔의 움직임을 감지하고, 상기 투구자가 투구하는 야구공에 내장된 제2 센서에 의하여 상기 야구공의 움직임을 감지하는 감지단계;
    분석 유닛이 상기 웨어러블 유닛으로부터 전송된 상기 팔의 움직임에 대한 정보 및 상기 야구공으로부터 전송된 상기 야구공의 움직임에 대한 정보를 저장하는 저장단계;
    상기 분석 유닛이 상기 감지단계 및 상기 저장단계의 반복으로부터 얻은 투구자세 정보를 이용하여 투구자 별로 패턴화하는 패턴화 단계;
    상기 패턴화 단계를 거친 다음 새롭게 시도되는 투구자의 투구시, 상기 분석 유닛은 상기 투구자의 팔에 착용된 웨어러블 유닛에 내장된 제1 센서에 의하여 감지된 팔의 움직임에 대한 정보와 상기 투구자가 투구하는 야구공에 내장된 제2 센서에 의하여 감지된 야구공의 움직임에 대한 정보를 상기 패턴화 단계에서 패턴화된 투구자 별 투구자세 정보와 비교분석하는 단계를 포함하고,
    상기 웨어러블 유닛과 상기 야구공은 서로 무선 통신하고,
    상기 야구공 내의 배터리의 불필요한 소진을 방지하기 위하여 상기 제1 센서의 동작 개시 신호가 상기 야구공에 전송됨으로써 상기 제2 센서의 동작이 개시되는 것을 특징으로 하는,
    투구자세 비교분석방법.
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