KR102349213B1 - 태권도 품새 채점 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태권도 품새 채점 시스템으로, 태권도 품새를 수행하는 평가대상자가 착용하는 의복의 사지 끝단부 각각에 구비되거나 평가대상자의 팔목과 발목 각각에 직접 착용되는 착용물에 구비되어, 평가대상자의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향 및 이동크기를 포함하는 수행움직임정보를 수집하는 동작 센싱부를 포함하여, 상기 동작 센싱부에서 수집되는 상기 수행움직임정보를 포함하여 평가대상자의 품새 수행에 대한 품새수행정보를 수집하는 웨어러블 센싱모듈, 품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 포함하는 기준움직임정보를 포함하고, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하기 위하여 품새수행정보와 비교하기 위한 평가기준인 평가기준정보가 저장되는 평가기준 저장모듈 및 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 평가대상자가 수행한 품새 동작의 정확도를 분석하는 동작정확도 분석부를 포함하여, 상기 동작정확도 분석부의 분석 결과를 반영하여 평가대상자의 품새수행점수를 산출하는 채점모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태권도 품새 채점 시스템{Scoring system for Teakwondo Poomsae}

본 발명은 태권도 품새 채점 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 태권도 품새 수행에 대한 채점을 정량화하여 객관적인 채점을 가능하도록 하는 태권도 품새 채점 시스템에 관한 것이다.

태권도는 한국 고유의 무술로, 아무런 무기 없이 언제 어디서나 손과 발을 이용해 공격 또는 방어하는 무도로, 신체 단련을 위한 목적과 함께 정신적 무장을 통한 올바른 정신 수양을 중요시하는 데 큰 의의를 두고 있으며, 세계적으로도 널리 보급된 투기 스포츠로, 기술 체계와 운동 형태는 신체의 각 분절을 좌우 균형 있게 구사하도록 짜여 있어, 인체 관절의 유연성이 고르게 발달하도록 한다.

한편, 품새는 태권도 기술체계 가운데 으뜸을 차지하는 것으로, 태권도 정신과 기술의 정수를 모아 심신수양과 공방원리를 직접 또는 간접으로 나타낸 행동양식으로, 기술적인 측면에서 품새는 공격과 방어의 기술을 규정된 형식에 맞추어 지도자 없이 수련할 수 있도록 이어놓은 동작들을 말한다.

태권도 품새 경기에서 채점기준은 정확도와 표현력이 있으며, 정확도는 기본동작, 품세별 세부동작, 균형을 반영하고, 표현력은 속도와 힘, 그리고 조화, 기의 표현 등으로 분류되는데, 종래에서 품새 경기의 채점이 채점관의 기준에 의하여 주관적으로 채점되고 있어 채점의 객관성 확보를 필요로 하고 있어, 채점관의 평가 점수와 더불어 정량적으로 품새 수행에 대한 채점을 가능하도록 하는 기술을 필요로 하는 실정이다.

한국공개특허 제10-2016-0100753호(2016.08.24. 공개) 한국등록특허 제10-1555863호(2015.09.21. 등록)

본 발명의 과제는 태권도 품새 수행에 대한 채점을 정량화하여 객관적인 채점을 가능하도록 하는 태권도 품새 채점 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 태권도 품새 채점 시스템은, 태권도 품새를 수행하는 평가대상자가 착용하는 의복의 사지 끝단부 각각에 구비되거나 평가대상자의 팔목과 발목 각각에 직접 착용되는 착용물에 구비되어, 평가대상자의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향 및 이동크기를 포함하는 수행움직임정보를 수집하는 동작 센싱부를 포함하여, 상기 동작 센싱부에서 수집되는 상기 수행움직임정보를 포함하여 평가대상자의 품새 수행에 대한 품새수행정보를 수집하는 웨어러블 센싱모듈, 품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 포함하는 기준움직임정보를 포함하고, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하기 위하여 품새수행정보와 비교하기 위한 평가기준인 평가기준정보가 저장되는 평가기준 저장모듈 및 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 평가대상자가 수행한 품새 동작의 정확도를 분석하는 동작정확도 분석부를 포함하여, 상기 동작정확도 분석부의 분석 결과를 반영하여 평가대상자의 품새수행점수를 산출하는 채점모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 상기 수행움직임정보는 평가대상자의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 가속도 및 각속도를 더 포함하고, 상기 기준움직임정보는 품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준가속도 및 기준각속도와, 기준가속도 및 기준각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 기준리듬정보를 더 포함하며, 상기 채점모듈은 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 가속도 및 각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 수행리듬정보를 생성하여, 생성된 상기 수행리듬정보와 상기 기준리듬정보를 비교하여, 평가대상자가 수행한 품새 동작의 리듬흐름을 통해 동작표현력을 분석하는 동작표현 분석부를 더 포함하여, 상기 동작표현 분석부의 분석 결과를 더 반영하여 평가대상자의 품새수행점수를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 웨어러블 센싱모듈은 평가대상자가 착용하는 의복에 구비되어, 평가대상자의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기를 포함하는 수행무게중심정보를 수집하는 무게중심 센싱부를 더 포함하고, 상기 평가기준정보는 품새 동작에 따른 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 포함하는 기준무게중심정보를 더 포함하며, 상기 채점모듈은 상기 수행무게중심정보의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준무게중심정보의 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 무게중심의 변화를 바탕으로 균형성을 분석하는 균형분석부를 더 포함하여, 상기 균형부석부의 분석 결과를 더 반영하여 품새수행점수를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평가기준 저장모듈은 공인된 기관에서 지정한 특정수행자가 상기 웨어러블 센싱모듈을 착용한 상태에서 실제로 품새를 수행하는 과정에서 상기 웨어러블 센싱모듈을 통해 수집되는 정보와, 상기 특정수행자의 팔길이와 다리길이를 포함하는 기준신체정보가 매칭되어 평가기준정보로 저장되고, 상기 채점모듈은 평가대상자별 팔길이와 다리길이를 포함하는 평가대상신체정보를 입력받는 신체정보 입력부와, 상기 신체정보 입력부를 통해 입력되는 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보를 비교하여, 상기 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보 간의 차이를 산출하여, 산출된 차이를 반영하여 상기 웨어러블 센싱모듈에서 수집되는 상기 품새수행정보를 보정하는 데이터 전처리부를 더 포함하여, 상기 동작정확도 분석부, 상기 동작표현 분석부는 상기 데이터 전처리부를 통해 보정된 품새수행정보를 상기 평가기준정보와 비교하여 분석결과를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 태권도 품새 채점 시스템은, 웨어러블 센싱모듈, 평가기준 저장모듈 및 채점모듈을 포함하여, 웨어러블 센싱모듈에 의해 평가대상자의 움직임에 대한 센싱과 이를 바탕으로 동작정확도를 분석하여, 품새 채점을 정량화하여 객관적인 채점이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 채점모듈이 동작정확도 분석부와 동작표현 분석부를 포함하여, 동작 정확도와 동작의 리듬, 리듬 흐름에 따른 힘의 변화, 완급조절에 대한 분석을 통해 동작표현력을 모두 반영하여 채점이 가능하도록 한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 평가대상자의 무게중심 센싱과 이에 대한 분석을 통해 균형성을 더 고려하여 채점이 가능하도록 하는 장점이 있다.

더불어, 본 발명에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 신체정보 입력부와 데이터 전처리부를 통해, 각 평가대상자의 팔길이와 다리길이를 반영한 신체정보에 따라 데이터 보정 후 채점이 이루어지도록 하여, 신체조건에 따른 채점오류 발생을 감소시킬 수 있도록 하여, 보다 객관적인 채점을 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은 크게, 웨어러블 센싱모듈(100), 평가기준 저장모듈(200) 및 채점모듈(300)을 포함한다.

우선, 웨어러블 센싱모듈(100)은, 태권도 품새를 수행하는 평가대상자가 착용하는 의복이나 평가대상자의 신체에 직접 착용되는 착용물에 구비되어, 평가대상자의 품새수행정보를 수집한다.

보다 상세하게는, 웨어러블 센싱모듈(100)은, 태권도 품새를 수행하는 평가대상자가 착용하는 의복의 사지 끝단부 각각에 구비되거나 평가대상자의 팔목과 발목 각각에 직접 착용되는 착용물에 구비되어, 평가대상자의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향, 이동크기, 가속도 및 각속도를 포함하는 수행움직임정보를 수집하는 동작 센싱부(110)를 포함하여, 동작 센싱부(110)에서 수집되는 수행움직임정보를 포함하여 평가대상자의 품새 수행에 대한 품새수행정보를 수집하게 된다.

이때, 동작 센싱부(110)는 이를 위해 3축 가속도 값을 측정하는 가속도 센서와 3축 각속도 값을 측정하는 각속도 센서가 구비되는 제1 센서유닛을 포함하고, 제1 센서유닛은 사용자의 두 팔목 및 두 발목과 대응되는 위치에 각각 구비될 수 있으며, 품새수행정보는 수행움직임 정보에서 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향과 이동크기는, 직선이동과 회전이동 모두에 대한 이동방향과 이동크기를 포함할 수 있다.

다음으로, 평가기준 저장모듈(200)은, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하기 위하여 평가대상자의 품새수행정보와 비교하기 위한 평가기준인 평가기준정보가 저장되는 데이터 저장수단으로, 평가기준정보는 품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향, 기준이동크기, 기준가속도 및 기준각속도를 포함하는 기준움직임정보를 포함하여, 또한 평가기준정보는 품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준가속도 및 기준각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 기준리듬정보를 포함할 수 있으며, 평가기준 정보는 품새 종류별로 각각 구분되어 저장될 수 있다.

또한, 평가기준정보에서 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향과 이동크기는, 직선이동과 회전이동 모두에 대한 이동방향과 이동크기를 포함할 수 있다.

다음으로, 채점모듈(300)은, 평가기준 저장모듈(200)에 저장된 평가기준정보를 이용하여 채점대상자의 품새수행정보를 분석하여, 채점대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하기 위한 것으로, 본 발명의 태권도 품새 채점 시스템을 운영하기 위한 처리장치나 운영서버에 구비될 수 있으며, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 동작정확도를 분석하는 동작정확도 분석부(310)와, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 수행속도를 바탕으로 품새 수행 리듬을 바탕으로 동작표현력을 분석하는 동작표현 분석부(320)와, 동작정확도 분석부(310)와 동작표현 분석부(320)를 통해 분석된 결과를 반영하여 최종적으로 평가대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하는 결과산출부(330)를 포함한다.

보다 상세하게는, 동작정확도 분석부(310)는, 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향, 이동크기와, 상기 기준움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향, 기준이동크기를 비교하여, 평가대상자가 품새를 수행하는 과정에서 두 팔과 두 다리 각각의 이동위치, 이동크기를 바탕으로 자세변화를 분석하여, 이를 바탕으로 동작정확도를 분석하게 된다.

또한, 동작표현 분석부(320)는, 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 가속도 및 각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 수행리듬정보를 생성하여, 생성된 상기 수행리듬정보와 상기 기준리듬정보를 비교하여, 평가대상자가 수행한 품새 동작의 리듬 흐름 분석을 통해 동작표현력을 분석하며, 보다 상세하게는 가속도와 각속도에 의해 팔다리가 움직이는 속도와, 그래프 형태를 바탕으로 그래프 모양 또는 그래프의 기울기 분석을 통해 시간의 흐름에 따라 움직이는 속도변화방향과, 속도변화정도를 통해 움직이는 속도가 느려지는지 빨라지는지를 통해 평가대상자가 동작을 수행하는 힘의 크기 변화를 유추하여, 힘의 변화, 완급조절 등 동작표현력을 분석하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 상기와 같이 구성되어, 평가대상자별로 품새 수행에 대한 동작정확도와 동작표현력을 객관적으로 정량화하여 채점할 수 있게 된다.

한편, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 제1 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템에서 품새 수행에 대한 점수를 산출하는 과정에서 평가대상자의 균형성을 더 반영한 예시로, 보다 상세하게는 아래와 같다.

웨어러블 센싱모듈(100)은 평가대상자가 착용하는 의복에 구비되어, 평가대상자의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기를 포함하는 수행무게중심정보를 수집하는 무게중심 센싱부(120)를 더 포함하고, 상기 평가기준정보는 품새 동작에 따른 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 포함하는 기준무게중심정보를 더 포함하며, 상기 채점모듈(300)은 상기 수행무게중심정보의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준무게중심정보의 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 무게중심의 변화를 바탕으로 균형성을 분석하는 균형분석부(340)를 더 포함할 수 있으며, 균형분석부(340)에 의해 무게중심의 변화를 바탕으로 무게중심의 흔들림 정도를 확인하는 방법으로 균형성을 분석할 수 있으며, 채점모듈(300)의 결과산출부(330)는 균형분석부(340)의 분석 결과를 더 반영하여 품새수행점수를 산출하도록 구성되어, 본 발명의 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 동작정확도와 동작표현력과 더불어, 동작정확도의 추가요인으로 균형성을 더 반영하여 품새수행점수를 산출할 수 있게 되어, 보다 객관적으로 품새 수행에 대한 채점이 이루어질 수 있게 된다.

이때, 수행무게중심정보와 기준무게중심정보는 시간의 흐름에 따른 변화패턴을 상호 비교하여, 수행무게중심정보과 기준무게중심정보의 크기 차이에 따라 흔들림 정보를 확인할 수 있게 되어 균형성을 분석할 수 있으며, 특히, 수행무게중심정보에, 기준무게중심정보에서 시간의 흐름에 따른 변화패턴에서 무게중심이 일정하게 유지되는 구간과 대응되는 구간에서, 무게중심이 일정한 위치에서 유지되는지 아닌지와, 유지되는 구간의 길이를 비교분석하여, 무게중심이 유지되어야 하는 구간에서의 흔들림 여부를 확인하여 균형성에 대한 채점이 이루어질 수 있도록 구성될 수 있으며, 이는 품새 동작에서 발차기와 같이 상체가 기울어진 상태에서 균형이 유지되어야 하는 동작에서 무게중심 변화에 따른 흔들림과 휘청거림을 감지 가능하도록 하여, 이를 통해 균형성에 대한 분석 결과가 채점에 반영될 수 있도록 하는 것이다.

한편, 무게중심 센싱부(120)는 무게중심의 변화를 감지할 수 있도록 3축 가속도 값을 측정하는 가속도 센서와 3축 각속도 값을 측정하는 각속도 센서가 구비되는 제2 센서유닛을 포함하고, 제2 센서유닛이 평가대상자가 착용하는 의복에 구비될 수 있으며, 특히 평가대상자가 착용하는 의복에서 평가대상자의 배꼽 앞부분 또는 배꼽보다 아래에 위치하는 단전 부분에 배치될 수 있으며, 이때 무게중심 센싱부(120)는 제2 센서유닛이 각 평가대상자의 단전 위치에 맞춰 의복에서 상하방향으로 위치를 조절하여 고정할 수 있도록 하는 상하조절수단을 포함할 수 있으며, 상하조절수단은 제2 센서유닛과 레일타입 결합구조와 레일 상에 제2 센서유닛을 고정하기 위한 고정구를 포함하거나, 홈과 돌기에 의한 탈부착구조 등 두 개 부재가 상호 상하 위치를 조절하여 고정 가능하도록 하는 다양한 구조가 변형 실시될 수 있는 부분으로 보다 상세한 설명은 생략한다.

한편, 도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 제2 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템에서 평가대상자의 신체조건 차이에 따른 채점오류 발생을 감소시킬 수 있도록 한 예시로, 보다 상세하게는 아래와 같다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템은, 상기 평가기준 저장모듈(200)은, 태권도 품새 국가대표 선수와 같이 공인된 기관에서 지정한 특정수행자가 상기 웨어러블 센싱모듈(100)을 착용한 상태에서 실제로 품새를 수행하는 과정에서 상기 웨어러블 센싱모듈(100)을 통해 수집되는 정보와, 상기 특정수행자의 팔길이와 다리길이를 포함하는 기준신체정보가 매칭되어 평가기준정보로 저장될 수 있다.

이와 같은 경우에, 채점모듈(300)은 평가대상자별 팔길이와 다리길이를 포함하는 평가대상신체정보를 입력받는 신체정보 입력부(350)와, 상기 신체정보 입력부(350)를 통해 입력되는 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보를 비교하여, 상기 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보 간의 차이를 산출하여, 산출된 차이를 반영하여 상기 웨어러블 센싱모듈(100)에서 수집되는 상기 품새수행정보(상기 수행움직임정보)를 보정하는 데이터 전처리부(360)를 더 포함하여, 상기 동작정확도 분석부(310) 및 상기 동작표현 분석부(320)는 상기 데이터 전처리부(360)를 통해 보정된 품새수행정보를 상기 평가기준정보(상기 기준움직임정보)와 비교하여 분석결과를 산출하도록 구성될 수 있다.

특히, 신체정보는 팔길이와 다리길이를 포함하여, 평가대상자 별로 팔길이와 다리길이가 상이함에 따라 가동 가능한 범위가 상이하므로, 각 평가대상자의 팔길이와 다리길이가 기준신체정보의 팔길이와 다리길이와 대응되는 상태로 품새수행정보를 보정한 후 분석하여, 신체조건 차이에 따른 채점오류 발생을 감소시킬 수 있도록 하여, 보다 객관적인 채점이 이루어질 수 있게 된다.

이때, 일례로, 데이터 전처리부(360)는 기준신체정보의 팔길이와 평가대상자의 팔길이의 비율을 산출하여, 산출된 비율만큼 웨어러블 센싱모듈(100)에서 수집된 품새수행정보를 가감하도록 구성될 수 있다.

또한, 팔길이와 다리길이는 각각 좌측과 우측 구분하여 입력되고, 데이터 보정 또한 좌측과 우측 구분되어, 좌측 팔, 우측 팔, 좌측 다리, 우측 다리 각각에서 수집되는 정보에 각각 별도로 반영되도록 구성되는 것이 보다 바람직하다.

한편, 신체정보 입력부(350)는 채점모듈(300) 자체에 입력받도록 버튼 등이 구비되거나, 혹은 휴대 단말기나 웹 기반으로 컴퓨터와 연동되어 데이터를 전송 받는 방식으로 입력이 이루어지도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 태권도 품새 채점 시스템에서, 웨어러블 센싱모듈(100)의 동작센싱부의 제1 센서유닛은 평가대상자의 팔목과 발목에 각각 직접 착용되는 착용물에 구비되고, 무게중심 센싱부(120)의 제2 센서유닛은 평가대상자가 착용하는 의복인 태권도복 또는 태권도복 내부에 착용하는 이너웨어에 구비될 수 있으며, 제1 센서유닛과 제2 센서유닛은 각각 블루투스 통신과 같이 무선 통신에 의해 채점모듈(300)로 수집되는 정보를 송신 가능 하도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 평가대상자가 수행하는 품새의 종류에 대한 정보와, 품새 수행 시작에 대한 정보 등을 입력받는 기초정보 입력모듈(미도시)을 더 포함할 수 있고, 기초정보 입력모듈은 채점모듈(300)에 구비되거나, 별도의 관리자 단말기를 통해 입력받아 채점모듈(300) 측으로 전송하도록 구성될 수 있으며, 기초정보 입력모듈을 통해 입력받은 정보를 채점모듈(300)에서 전달받아 이를 바탕으로 채점모듈(300)에서 품새수행정보와 비교하기 위한 평가기준정보를 추출하는데 활용될 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예 뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100 : 웨어러블 센싱모듈
110 : 동작 센싱부
120 : 무게중심 센싱부
200 : 평가기준 저장모듈
300 : 채점모듈
310 : 동작정확도 분석부
320 : 동작표현 분석부
330 : 결과산출부
340 : 균형분석부
350 : 신체정보 입력부
360 : 데이터 전처리부

Claims (4)

1. 태권도 품새 채점 시스템으로,
   태권도 품새를 수행하는 평가대상자가 착용하는 의복의 사지 끝단부 각각에 구비되거나 평가대상자의 팔목과 발목 각각에 직접 착용되는 착용물에 구비되어, 평가대상자의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향, 이동크기, 가속도 및 각속도를 포함하는 수행움직임정보를 수집하는 동작 센싱부를 포함하여, 상기 동작 센싱부에서 수집되는 상기 수행움직임정보를 포함하여 평가대상자의 품새 수행에 대한 품새수행정보를 수집하는 웨어러블 센싱모듈;
   품새 동작에 따른 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향, 기준이동크기, 기준가속도, 기준각속도 및 기준가속도와 기준각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 기준리듬정보를 포함하는 기준움직임정보를 포함하고, 평가대상자가 수행한 품새에 대한 점수를 산출하기 위하여 품새수행정보와 비교하기 위한 평가기준인 평가기준정보가 저장되는 평가기준 저장모듈; 및
   상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 평가대상자가 품새를 수행하는 과정에서 두 팔과 두 다리 각각의 이동위치, 이동크기를 바탕으로 자세변화를 분석하여 평가대상자가 수행한 품새 동작의 정확도를 분석하는 동작정확도 분석부와, 상기 수행움직임정보의 두 팔과 두 다리 각각에 대한 가속도 및 각속도를 시간 흐름에 따른 일련의 연속된 그래프 형태로 가공한 수행리듬정보를 생성하여, 생성된 상기 수행리듬정보와 상기 기준리듬정보를 비교하여, 그래프 기울기 분석을 통해 시간의 흐름에 따라 움직이는 속도변화방향과 속도변화정도를 통해 평가대상자가 수행한 품새 동작의 리듬흐름을 통해 동작표현력을 분석하는 동작표현 분석부를 포함하여, 상기 동작정확도 분석부와 상기 동작표현 분석부의 분석 결과를 반영하여 평가대상자의 품새수행점수를 산출하는 채점모듈;을 포함하고,
   상기 웨어러블 센싱모듈은
   평가대상자가 착용하는 의복에 구비되어, 평가대상자의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기를 포함하는 수행무게중심정보를 수집하는 무게중심 센싱부를 더 포함하고,
   상기 평가기준정보는
   품새 동작에 따른 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 포함하는 기준무게중심정보를 더 포함하며,
   상기 채점모듈은
   상기 수행무게중심정보의 신체무게중심에 대한 이동방향 및 이동크기와, 상기 기준무게중심정보의 신체무게중심에 대한 기준이동방향 및 기준이동크기를 비교하여, 무게중심의 변화를 바탕으로 균형성을 분석하는 균형분석부를 더 포함하여, 상기 균형분석부의 분석 결과를 더 반영하여 품새수행점수를 산출하도록 구성되며,
   상기 평가기준 저장모듈은
   공인된 기관에서 지정한 특정수행자가 상기 웨어러블 센싱모듈을 착용한 상태에서 실제로 품새를 수행하는 과정에서 상기 웨어러블 센싱모듈을 통해 수집되는 정보와, 상기 특정수행자의 팔길이와 다리길이를 포함하는 기준신체정보가 매칭되어 평가기준정보로 저장되고,
   상기 채점모듈은
   평가대상자별 팔길이와 다리길이를 포함하는 평가대상신체정보를 입력받는 신체정보 입력부와,
   상기 신체정보 입력부를 통해 입력되는 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보를 비교하여, 상기 평가대상신체정보와 상기 기준신체정보 간의 차이를 산출하여, 산출된 차이를 반영하여 상기 웨어러블 센싱모듈에서 수집되는 상기 품새수행정보를 보정하는 데이터 전처리부를 더 포함하여,
   상기 동작정확도 분석부, 상기 동작표현 분석부는 상기 데이터 전처리부를 통해 보정된 품새수행정보를 상기 평가기준정보와 비교하여 분석결과를 산출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 태권도 품새 채점 시스템.
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