KR20020056432A - 타격운동 보조기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타격용품의 타격부 내에 위치하여 타격에 의한 힘의 강도 및 타격부위를 감지하는 힘측정 센서와; 상기 힘측정 센서에서 감지된 아날로그 신호를 포트를 통해 전송받아 디지털값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터(A/D converter)와, 내장된 제어프로그램에 따라 상기 디지털값을 신호처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 신호처리된 디지털값을 1개의 선택값으로 변환하는 디코더와, 상기 선택값에 대응하는 출력상태를 하기 출력장치에 작동하게 하는 드라이버를 갖는 컨트롤러와; 상기 드라이버의 작동에 의해 상기 출력상태를 출력하는 출력장치;를 포함하는 타격운동 보조기구에 대한 것이다.

Description

타격운동 보조기구{AUXILIARY APPARATUS OF HITTING EXERCISE}

본 발명은 타격운동 보조기구에 관한 것으로, 특히 힘측정 센서가 타격강도 및 타격위치를 감지하여 이들을 음향이나 디스플레이로 출력하므로써 운동효과를 증진시키는 타격운동 보조기구에 관한 것이다.

타격운동을 하는 데 있어서는 운동하는 사람(이하 '사용자'라 한다.)의 몸을 보호하기 위한 보호용품이 필요하다. 또한 사용자가 타격 연습을 할 때 사용되는훈련용품도 있다. 이러한 보호용품과 훈련용품과 같은 타격운동 보조기구들은 사용자가 타격운동시 다치지 않도록 몸을 보호하는 역할과, 타격연습을 할 수 있도록 형상화되어 반복적인 타격연습을 가능하도록 하는 역할을 한다.

그러나 종래의 타격운동 보조기구들은 단순한 보호기능이나 훈련기능을 수행할 뿐, 타격의 강도나 위치에 따라 일정한 값을 출력하는 기능이 없어 사용자가 얼마만큼의 강도로 타격을 했는지, 또는 타격의 위치가 정확한지 등을 인지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 이러한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여, 힘측정 센서가 내장된 타격운동 보조기구를 통해 타격운동시 타격의 강도나 위치에 따라 음향이나 디스플레이를 출력함으로써 사용자가 출력된 값을 인지할 수 있고, 이로 인해 운동의 효율을 증가시키는 타격운동 보조기구를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 타격미트의 구성도.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 타격미트의 시스템 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 타격부 20 : 힘측정 센서

30 : 컨트롤러 32 : 포트

34 : ADC 36 : 제어부

38 : 디코더 40: 드라이버

50 : 출력장치 52: 전원

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 타격용품의 타격부 내에 위치하여 타격에 의한 힘의 강도 및 타격부위를 감지하는 힘측정 센서와; 상기 힘측정 센서에서 감지된 아날로그 신호를 포트를 통해 전송받아 디지털값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터(A/D converter)와, 내장된 제어프로그램에 따라 상기 디지털값을 신호처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 신호처리된 디지털값을 1개의 선택값으로 변환하는 디코더와, 상기 선택값에 대응하는 출력상태를 하기 출력장치에 작동하게 하는 드라이버를 갖는 컨트롤러와; 상기 드라이버의 작동에 의해 상기 출력상태를 출력하는 출력장치;를 포함하는 타격운동 보조기구를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 힘측정 센서가 서로 다른 민감도를 갖는 2개 이상의 부분센서를 포함하고, 상기 부분센서는 서로 다른 위치에 내장되는 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구를 제공하기도 한다.

또한, 본 발명은 상기 힘측정 센서가 서로 같은 민감도를 갖는 2개 이상의 부분센서를 포함하고, 상기 컨트롤러는 서로 다른 위치에 내장된 상기 부분센서의 위치에 따라 상기 부분센서에 가해진 동일한 강도에 대하여 서로 다른 디지털 값을 출력시키는 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구를 제공하기도 한다.

여기서, 타격용품은 헤드기어, 호구, 샅보대, 아대 등의 보호용품이거나 미트, 에어백, 글로브, 발차기용, 스파링용 운동보조기구 등의 훈련용품일 수 있다.

또다른 측면에서 본 발명은, 타격부와, 연결부, 손잡이부를 갖는 타격미트에 있어서, 상기 타격부 내에 위치하며, 타격에 의한 힘의 강도 및 타격부위를 감지하는 힘측정 센서와; 상기 연결부에 위치하며, 상기 힘측정 센서에서 감지된 아날로그 신호를 포트를 통해 전송받아 디지털값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터(A/D converter)와, 내장된 제어프로그램에 따라 상기 디지털값을 신호처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 신호처리된 디지털값을 1개의 선택값으로 변환하는 디코더와, 상기 선택값에 대응하는 출력상태를 하기 출력장치에 작동하게 하는 드라이버를 갖는 컨트롤러와; 상기 손잡이부에 위치하며, 상기 드라이버의 작동에 의해 상기 출력상태를 출력하는 출력장치;를 포함하는 타격미트를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 컨트롤러가 보호를 위하여 몰딩되어 있는 것을 특징으로 하는 타격미트를 제공하기도 한다.

또한, 본 발명은 상기 힘측정 센서가 세라믹 센서일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 출력장치는 상기 힘측정 센서에서 측정한 힘의 강도나 타격부위, 또는 반응시간과 응답시간의 차이에 따른 운동신경의 정도에 따라 음향 또는 디스플레이의 형태나 세기를 달리할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 타격미트의 구성도를, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 타격미트의 시스템 구성도이다.

도1을 참조하면, 타격운동 보조기구, 특히 타격용품 중에 하나인 타격미트(8)는 힘측정 센서(20)와 컨트롤러(30)와 출력장치(50)와 전원(52)을 갖는다.

힘측정 센서(20)는 타격미트(8)의 타격부(10) 내에 위치한다. 힘측정 센서(20)는 압저항 세라믹 센서(Piezoresistive Ceramic Sensor)인 MER 시리즈인 것이 바람직하다.

MER 시리즈인 힘측정 센서(20)는 세라믹 베이스(Ceramic Base)에 압저항 센서를 부착하고, 압저항 센서의 상부에 세라믹 격판이 위치한다. 힘측정 센서(20)에서 압력은 세라믹 격판(Ceramic Diaphragm) 전면에 직접 닿고, 뒷면은 전기저항 측정기(Wheatstone Bridge)와 연결된 Screen-printed Resistor에 의해 압력을 감지한다. 세라믹 격판(Ceramic Diaphragm)은 얇고 자유로이 휠 수 있는 형태로 제작 가능하므로 타격부(10) 내에 설치하기 용이한 장점이 있다. 힘측정 센서(20)를 압저항 세라믹 센서로 하여 내구성을 측정한 결과, 1,800,000회의 타격회수 내에서 허용오차 ±10%의 범위 내에서 동작가능함이 밝혀졌다.

힘측정 센서(20)는 2개 이상의 부분센서로 구성되며 각 부분센서는 동일한 강도로 타격하는 경우 동일한 아날로그값을 받아 들이도록 동일한 민감도를 갖는 센서로 구성되는 것이 바람직하다.

도1 및 도2를 참조하면, 컨트롤러(30)는 타격부(10)와 손잡이부(31) 사이의 연결부(29)에 위치한다. 컨트롤러(30)는 몰딩(28)으로 보호되어, 사용자의 타격에 견딜 수 있도록 되어있다. 컨트롤러(30)는 포트(32), ADC(A/D converter,34), 제어부(36), 전원(12), 디코더(38), 드라이버(40)를 포함한다.

포트(32)는 힘측정 센서(20)와 ADC(34)를 연결한다. 포트(32)는 힘측정 센서(20)에서 감지한 아날로그신호를 ADC(30)에 전송한다.

ADC(34)은 포트(32)와 제어부(36)에 각각 연결되어 있다. ADC(34)는 포트(32)로부터 아날로그신호를 전송받아 표본화(sampling)와 양자화(quantization)와 부호화(encoding)를 통하여 아날로그신호를 디지털값으로 변환한다. 이때 샘플링 속도는 전송된 아날로그신호에 따라 통상의 방법으로 결정한다.

제어부(36)는 제어프로그램을 다운로드받아 내장하는 메모리와, ADC(32)로부터 전송받은 디지털신호에서 노이즈를 제거하는 등의 신호처리를 하는 CPU로 구성된다.

제어부(36)는 ADC(34)로부터 전송된 동일한 디지털값에 대하여, 이들 값이 서로 다른 부분센서로부터 전송된 것이면 서로 다른 값으로 처리한다. 이는 동일한 강도의 타격으로 서로 다른 위치에 내장된 부분센서를 가격한 경우, 서로 다른 출력값을 나타내기 위해서이다.

제어부(36)는 디코더(38)에 연결된다. 디코더(38)는 제어부(36)로부터 전송된 디지털값(2진 코드)을 해독(decoding)하여 이에 대응하는 1개의 선택값으로 출력한다.

디코더(38)는 드라이버(40)에 연결된다. 드라이버(40)는 디코더(38)로부터 전송받은 하나의 선택값을 대응하는 출력상태를 출력장치(50)에 작동하게 한다.

다시 도1 및 도2를 참조하면, 드라이버(40)는 출력장치(50)에 연결된다. 출력장치(50)는 타격미트(8)의 손잡이부(31)에 위치한다. 출력장치(50)는 드라이버(40)로부터 전송받은 출력상태를 시각적으로나 청각적으로 표시한다. 출력장치(50)로 영상을 출력시키는 영상출력장치이거나, 음향을 출력시키는 음향출력장치이거나, 영상과 음향을 동시에 출력시키는 혼합출력장치가 있을 수 있다. 영상출력장치는 7-시그먼트, LCD, LED 등을 사용한다. 음향출력장치는 스피커를 사용한다. 출력장치(50)는 제어부(36)에서 디지털값을 처리하는 방법에 따라 타격강도가 일정 강도 이상이 되어야 작동하게 할 수 있다.

영상출력장치는 제어부(36)에서 처리된 서로 다른 디지털값에 대하여 서로 다른 출력상태를 나타내도록 하는 것이 바람직하다. 영상상태는 단순히 발광되는 것과, 캐릭터로 발광의 형상을 만들어 주는 것과, 타격 강도에 따른 수치를 출력하는 것과, 타격 강도에 따라 발광상태를 달리하는 것 등이 있을 수 있다. 타격 강도에 따른 수치를 출력하는 경우 출력장치(50)에 표시되는 타격강도의 절대값은 사용자가 임의로 조정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

음향출력장치는 제어부(36)에서 처리된 서로 다른 디지털값에 대하여 음향의 종류를 달리하거나, 음향의 세기를 달리하는 것 등이 바람직하다.

다시 도1 및 도2를 참조하면, 타격미트(8)는 전원(52), 스위치버튼(54)을 포함한다. 전원(52)은 출력장치(50)와 마찬가지로 타격미트(8)의 손잡이부(31)에 위치한다. 전원(52)은 통상의 건전지이거나 충전지일 수 있다.

스위치버튼(54)는 ON상태가 되면 출력장치(50)에 음향이나 빛을 내게 하고, 제어부(36)가 힘측정 센서(20)에 힘을 감지하여 그 신호가 전달된 시간(이하, 응답시간이라 함)과 출력장치(50)에서 음향이나 빛을 낸 시간(이하, 반응시간이라 함)의 차이를 계산하여 출력장치(50)에 운동신경의 정도를 표시하게 한다. 운동신경의 정도는 레벨로 표시할 수도 있으며, 단순히 반응시간과 응답시간의 차이로 표시할 수도 있다.

이하, 도1과 도2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 타격미트(8)의 작동에 대해 설명한다.

사용자가 타격미트(8)의 타격부(10)를 가격하면 힘측정 센서(20)가 타격강도를 감지하여 타격강도에 대응하는 일정한 아날로그신호를 생성한다. 힘측정 센서(20)에서 생성된 아날로그신호는 포트(32)를 거쳐 ADC(34)에 전송된다.ADC(34)는 포트(32)로부터 전송받은 아날로그신호를 디지털값으로 변환한다. ADC(34)에서 변환된 디지털값은 제어부(36)에 전송된다. 제어부(36)는 ADC(34)에서 전송받은 디지털값에 포함된 노이즈(noise)를 제거한다.

또한, 제어부(36)는 ADC(34)에서 전송받은 디지털값이 어느 부분센서로부터 생성되어 변환된 값인지를 판단하여, 서로 다른 부분센서로부터 생성되어 ADC(34)로부터 전송된 동일한 디지털값을 서로 다르게 처리한다.

제어부(36)에서 처리된 디지털값은 디코더(38)에 전송된다. 디코더(38)는 제어부(36)로부터 전송된 디지털값(2진 코드)을 해독(decoding)하여 이에 대응하는 1개의 선택값을 생성한다. 디코더(38)에서 생성된 선택값은 드라이버(40)에 전송되고, 출력장치(50)는 선택값에 따른 출력상태를 출력한다. 출력장치(50)가 영상출력장치인 경우 출력형태는 영상이고, 음향출력장치인 경우 출력형태는 음향이고, 혼합출력장치인 경우 출력형태는 영상 및 음향이다.

이상, 본 발명의 상기 일실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 일실시예의 경우 힘측정 센서(20)는 2개 이상의 부분센서로 구성되었으나, 다른 일실시예의 경우에는 하나의 힘측정 센서로 구성될 수도 있다.

상기 일실시예의 경우, 힘측정 센서(20)의 각각의 부분센서는 서로 동일한 민감도를 갖는 것으로 하였으나, 다른 일실시예의 경우 각각의 부분센서는 서로 다른 민감도를 갖도록 할 수도 있다. 이때, 각각의 부분센서에 동일 강도의 타격이가해지더라도 각각의 부분센서는 서로 다른 아날로그신호를 생성하므로, 제어부(36)는 ADC(34)로부터 전송된 디지털값이 어느 부분센서로부터 생성되어 전송된 것인지를 판단할 필요가 없다.

상기 일실시예의 경우 힘측정 센서(20)는 압저항 세라믹 센서(Piezoresistive Ceramic Sensor)인 MER Series인 것으로 하였으나, 실리콘센서나 통상의 세라믹 센서, 가속도 센서, 일반적인 압력센서 등 힘의 강도를 측정할 수 있는 센서라도 어떤 것을 사용할 수도 있다. 특히, 일실시예에서는 힘측정 센서(20)가 힘의 강도를 아날로그신호로 감지하여 ADC(34)를 통해 디지털신호로 변환하여 처리하는 것으로 하였으나, 힘측정 센서(20)가 디지털값으로 힘의 강도를 측정한다면 별도의 ADC(34)를 두지 않고 힘측정 센서(20)에서 측정된 디지털신호를 직접 제어부(36)에 전송하여 신호처리할 수 있다.

상기 일실시예의 경우, 전원(52)과 출력장치(50)는 손잡이부(31)에 위치하고, 컨트롤러(30)는 연결부(29)에 위치하는 것으로 설명하였으나, 위치를 달리할 수도 있다. 특히, 출력장치(50)를 타격미트(8)와 분리하여 무선통신에 의해 신호를 전달할 수도 있다. 이 경우 타격미트(8)와 출력장치(50) 각각은 무선통신수단을 구비하여야 한다. 한편, 컨트롤러(30)까지 타격미트(8)의 외부에 설치하고 타격미트(8)에는 힘측정 센서(20)와 무선통신수단만 둘 수도 있다.

상기 일실시예의 경우, 타격용품은 타격미트인 것으로 하였으나, 다른 일실시예의 경우 타격용품은 헤드기어, 호구, 샅보대, 아대 등의 보호용품이거나, 에어백, 글로브, 발차기용, 스파링용 운동보조기구 등의 훈련용품일 수도 있다. 이때,힘측정 센서(20)와 컨트롤러(30) 및 출력장치(50)의 위치는 다양하게 적용할 수 있다. 예를 들면 헤드기어나 호구에 있어서 힘측정 센서(20)는 전면에 위치하고 컨트롤러(30)와 출력장치(50)는 뒤로 묶는 끈 부분에 위치하게 할 수 있다. 또한 스파링용 운동보조기구 같은 경우는 힘측정 센서(20)를 몸체 내부에 내장하고, 컨트롤러(30)와 출력장치(50)는 타격운동 보조기구의 외부에 분리하여 설치할 수도 있다.

상기 일실시예의 경우 전원(52)을 포함하는 것으로 하였으나, 도선에 연결된 외부전원를 이용할 수도 있다.

본 발명은 힘측정 센서와 컨트롤러와 출력장치를 포함하는 타격운동 보조기구에 관한 것으로, 힘측정 센서가 내장된 타격운동 보조기구를 통해 타격운동시 타격의 강도나 위치에 따라 음향이나 디스플레이를 출력함으로써 사용자가 출력된 값을 인지할 수 있고, 이로 인해 운동의 효율을 증가시킬 수 있다.

Claims (11)

1. 타격용품의 타격부 내에 위치하여 타격에 의한 힘의 강도 및 타격부위를 감지하는 힘측정 센서와;

   상기 힘측정 센서에서 감지된 아날로그 신호를 포트를 통해 전송받아 디지털값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터(A/D converter)와, 내장된 제어프로그램에 따라 상기 디지털값을 신호처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 신호처리된 디지털값을 1개의 선택값으로 변환하는 디코더와, 상기 선택값에 대응하는 출력상태를 하기 출력장치에 작동하게 하는 드라이버를 갖는 컨트롤러와;

   상기 드라이버의 작동에 의해 상기 출력상태를 출력하는 출력장치;를 포함하는 타격운동 보조기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 힘측정 센서는 서로 다른 민감도를 갖는 2개 이상의 부분센서를 포함하고,

   상기 부분센서는 서로 다른 위치에 내장되는 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 힘측정 센서는 서로 같은 민감도를 갖는 2개 이상의 부분센서를 포함하고,

   상기 컨트롤러는 서로 다른 위치에 내장된 상기 부분센서의 위치에 따라 상기 부분센서에 가해진 동일한 강도에 대하여 서로 다른 디지털 값을 출력시키는 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 힘측정 센서는 세라믹 센서인 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 출력장치는 상기 힘측정 센서에서 측정한 힘의 강도나 타격부위, 또는 반응시간과 응답시간의 차이에 따른 운동신경의 정도에 따라 음향 또는 디스플레이의 형태나 세기를 달리하는 것.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   타격용품은 헤드기어, 호구, 샅보대, 아대 등의 보호용품인 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구.
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   타격용품은 미트, 에어백, 글로브, 발차기용, 스파링용 운동보조기구 등의 훈련용품인 것을 특징으로 하는 타격운동 보조기구.
8. 타격부와, 연결부, 손잡이부를 갖는 타격미트에 있어서,

   상기 타격부 내에 위치하며, 타격에 의한 힘의 강도 및 타격부위를 감지하는 힘측정 센서와;

   상기 연결부에 위치하며, 상기 힘측정 센서에서 감지된 아날로그 신호를 포트를 통해 전송받아 디지털값으로 변환시키는 아날로그 디지털 컨버터(A/D converter)와, 내장된 제어프로그램에 따라 상기 디지털값을 신호처리하는 제어부와, 상기 제어부에서 신호처리된 디지털값을 1개의 선택값으로 변환하는 디코더와, 상기 선택값에 대응하는 출력상태를 하기 출력장치에 작동하게 하는 드라이버를 갖는 컨트롤러와;

   상기 손잡이부에 위치하며, 상기 드라이버의 작동에 의해 상기 출력상태를 출력하는 출력장치;를 포함하는 타격미트.
9. 제8항에 있어서,

   상기 컨트롤러는 보호를 위하여 몰딩되어 있는 것을 특징으로 하는 타격미트.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 힘측정 센서는 세라믹 센서인 것을 특징으로 하는 타격미트.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 출력장치는 상기 힘측정 센서에서 측정한 힘의 강도나 타격부위, 또는 반응시간과 응답시간의 차이에 따른 운동신경의 정도에 따라 음향 또는 디스플레이의 형태나 세기를 달리하는 것을 특징으로 하는 타격미트.