KR20170098452A - 신발 - Google Patents

Abstract

신발로부터 제공되는 다수의 센싱값을 기초로 연산값을 생성하고, 사용자의 행동 영상과 연산값을 매칭시켜서 디스플레이할 수 있는 장치가 제공된다. 상기 장치는 아웃솔(outsole) 내에 다수의 센서가 매립된 신발로부터 다수의 센싱값을 제공받는 송수신 모듈; 상기 다수의 센싱값을 기초로 적어도 하나의 연산값을 생성하고, 시간에 따라 사용자의 행동 영상과 상기 연산값을 매칭시키는 프로세서; 및 상기 매칭된 상기 사용자의 행동 영상과 연산값을 동시에 보여주는 디스플레이 모듈을 포함한다.

Description

신발{Shoes}

본 발명은 신발에 관한 것으로, 더 자세하게는 센싱 시스템이 완전 매립된 아웃솔을 포함하는 신발을 제공하는 것이다.

발은 인체의 모든 중량을 떠받치는 기관으로서 몸에 가해지는 각종 충격을 완화시키는 완충기능을 하는 중요한 기관이다. 인간의 발에는 전체의 약 1/4에 해당되는 52개의 뼈가 있으며, 64개의 근육과, 76개의 관절 및 214개의 인대가 있어서 이것들이 서로 복잡하게 얽혀서 인간이 바로 서서 걷거나 운동을 할 수 있다. 또한, 인간의 발바닥에는 인체의 여러 내부 장기들의 기능과 연관되는 각종 신경들이 모여 있는 매우 중요한 기관이기도 하다.

한편, 신발은 발에 신는 물건을 총칭하는 것으로, 발을 보호하고 장식을 위해서 사용될 수 있다. 일상 생활, 워킹(walking), 러닝(running), 골프, 야구 등의 각종 운동을 할 때에도 신발을 착용한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0101776호 (2012년09월17일 공개)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발에 의한 압력을 센싱하고, 센싱 결과를 외부 장치와 통신할 수 있는 신발을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 신발로부터 제공되는 다수의 센싱값을 기초로 연산값을 생성하고, 시간에 따라 사용자의 행동 영상과 연산값을 매칭시켜서 디스플레이할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 장치의 일 면(aspect)은, 아웃솔(outsole) 내에 다수의 센서가 매립된 신발로부터 다수의 센싱값을 제공받는 송수신 모듈; 상기 다수의 센싱값을 기초로 적어도 하나의 연산값을 생성하고, 시간에 따라 사용자의 행동 영상과 상기 연산값을 매칭시키는 프로세서; 및 상기 매칭된 상기 사용자의 행동 영상과 연산값을 동시에 보여주는 디스플레이 모듈을 포함한다.

상기 연산값은 사용자의 무게 중심을 포함한다.

상기 연산값은 좌측신발 및 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합과, 좌측신발 및 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율을 더 포함한다.

상기 연산값은 우측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합과 좌측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율을 더 포함한다.

상기 디스플레이 모듈은 서로 분리된 제1 화면 내지 제3 화면을 디스플레이하되, 상기 제1 화면에는 상기 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고, 상기 제2 화면에는 상기 사용자의 무게 중심이 디스플레이되고, 상기 제3 화면에는 상기 우측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합과 좌측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이 디스플레이된다.

사용자의 지시에 따라, 좌측신발 및 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합과, 좌측신발 및 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이, 상기 제3 화면에 디스플레이되는 것으로 화면전환이 이루어진다.

상기 디스플레이 모듈은 서로 분리된 제1 화면 내지 제4 화면을 디스플레이하되, 상기 제1 화면에는 상기 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고, 상기 제2 화면에는 상기 다른 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고, 상기 제3 화면에는 상기 사용자의 연산값이 디스플레이되고, 상기 제4 화면에는 상기 다른 사용자의 연산값이 디스플레이된다.

사용자의 지시에 따라, 상기 사용자의 행동 영상과 상기 다른 사용자의 행동 영상이 서로 겹쳐져서 디스플레이된다.

사용자의 지시에 따라, 상기 사용자의 연산값과 상기 다른 사용자의 연산값이 서로 겹쳐져서 디스플레이된다.

상기 신발은 상기 다수의 센서로부터 다수의 센싱값을 제공받고, 안테나를 통해서 상기 장치와 통신하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 신발의 아치 영역의 내측에 대응되도록 배치되고, 상기 안테나는 상기 제어 모듈보다 외측에 배치된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 도 1의 아웃솔을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1의 아웃솔 내에 완전 매립된 센싱 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 A - A를 따라서 절단한 단면도이다.
도 4는 도 3의 센싱 시스템의 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 플렉서블 회로 기판을 도시한 것이다.
도 6은 도 5의 B - B를 따라서 절단한 단면도이다.
도 7은 도 3의 지지 플레이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3의 지지 플레이트의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 13는 안테나의 위치를 설명하기 위한 도면들이고,
도 14는 안테나의 위치에 따른 방사율의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 15은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발과, 외부 장치 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 21은 생성된 연산값을 디스플레이하는 예시적 그래프들이다.
도 22는 생성된 연산값과 사용자의 행동 영상을 동시에 보여주기 위한 다른 디스플레이 화면이다.
도 23은 도 22의 디스플레이 화면의 예시이다.
도 24는 사용자와 다른 사용자 사이의 비교 영상을 보여주기 위한 디스플레이 화면이다.
도 25 및 도 26은 겹쳐보기 기능이 적용된 디스플레이 화면을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발을 설명하기 위한 측면도이다. 도 2는 도 1의 아웃솔을 설명하기 위한 평면도이다.

도 1에서는 예시적으로 운동화를 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 다양한 형태의 운동화, 예를 들어, 조깅화(러닝화), 보행화, 테니스화, 야구화, 배구화, 축구화 등에도 적용될 수도 있고, 로퍼, 스니커즈, 스트레이트팁, 윙팁, 몽크스트랩 등 다양한 형태의 구두에도 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 신발(100)은 아웃솔(outsole)(110), 인솔(insole), 상부 구조(upper structure)(120) 등을 포함한다.

아웃솔(110)은 신발(100)의 하부에 위치하며, 지면과 접하는 부분을 의미한다. 아웃솔(110)은 예를 들어, 가죽, 고무, 실리콘 등의 소재로 제작될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

또한, 아웃솔(110)은 예를 들어, 앞발(forefoot) 영역(F), 뒷발(rear foot) 영역(R), 앞발 영역(F)과 뒷발 영역(R) 사이에 배치되는 중간발(mid foot) 영역(M)을 포함할 수 있다. 앞발 영역(F), 중간발 영역(M), 뒷발 영역(R)의 비율은 예를 들어, F : M : R = 40 : 30 : 30 일 수 있다.

한편, 아웃솔(110)의 아치 영역(AR)은, 발의 아치 영역에 대응되는 부분이다. 아치 영역(AR)은 중간발 영역(M)의 일부일 수도 있고, 예를 들어, 중간발 영역(M) 중에서 내측(즉, 다른 쪽 발이 있는 방향)에 배치될 수 있다.

상부 구조(120)는 아웃솔(110)과 연결 및/또는 고정되어, 발이 들어가기 위한 공간을 정의한다. 상부 구조(120)는 예를 들어, 가죽, 인조 가죽, 천연 또는 합성 직물, 중합체 시트, 중합체 발포 재료, 메시 직물, 펠트, 누비지 않은 중합체, 또는 고무 재료 중 하나 이상의 부분들로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상부 구조(120)는 측면 영역(122), 신발등 영역(123) 등을 포함한다.

측면 영역(122)은 발의 측면을 따라서 연장하도록 배치된다.

신발등 영역(123)은 발의 상부면 또는 발등 영역에 대응되도록 형성된다. 또한, 신발등 영역(123)에는 레이스(125)를 갖는 공간(124)이 형성되어, 이들을 이용하여 신발(100)의 전체적인 치수를 수정할 수 있다. 즉, 발에 신발(100)이 잘 착용되도록 하는 닫힘 메커니즘이 적용된다.

또한, 개구(126)을 통해서 발이 신발(100) 내부로 들어간다.

한편, 아웃솔(110) 상에는 인솔이 배치된다. 인솔은 발이 직접 접촉하는 면이다.

한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발의 아웃솔(110) 내에는, 완전 매립된 센싱 시스템(도 3의 105 참조)이 설치되어 있다. 센싱 시스템(105)은 다수의 센서를 이용하여 발에 의해 발생되는 압력을 센싱하고, 안테나를 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 아웃솔(110) 내에는 센싱 시스템(105)이 완전 매립되어 있기 때문에, 제조과정 및 판매후 관리를 위해서, 아웃솔(110)는 상부 구조(120)로부터 착탈 가능하다. 착탈 방식은 아웃솔(110)과 상부 구조(120)의 결합 방식(기계적 결합, 화학적 결합 등)에 따라서 변경될 수 있다.

이러한 센싱 시스템(105)을 도 3 내지 도 16을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 도 1의 아웃솔 내에 완전 매립된 센싱 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1의 A - A를 따라서 절단한 단면도이다. 도 4는 도 3의 센싱 시스템의 분해 사시도이다. 도 5는 도 3의 플렉서블 회로 기판을 도시한 것이다. 도 6은 도 5의 B - B를 따라서 절단한 단면도이다. 도 7은 도 3의 지지 플레이트를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 3의 지지 플레이트의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 센싱 시스템(105)은 플렉서블 회로 기판(200), 바인더(binder)(550), 지지 플레이트(300), 제어 모듈(400), 안테나(500) 등을 포함할 수 있다.

플렉서블 회로 기판(200)은, 다수의 센서가 설치될 수 있는 다수의 센싱 영역(201, 202, 203, 204)과 다수의 센서에 연결되는 배선(211, 212, 213, 214)를 포함한다.

센싱 영역(201, 202, 203, 204) 중 제1 센싱 영역(201), 제3 센싱 영역(203)은 발의 발볼에 대응되고, 제2 센싱 영역(202)는 발의 엄지 발가락에 대응되고, 제4 센싱 영역(204)는 발 뒤꿈치에 대응될 수 있다. 여기서, 다수의 센싱 영역(201, 202, 203, 204)의 위치 및 개수는 설계에 따라 바뀔 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역(201, 202, 203, 204)의 개수는 5개 이상이거나, 3개 이하일 수도 있다. 또한, 센싱 영역(201, 202, 203, 204)은 엄지 발가락이 아니라 둘째 발가락 또는 셋째 발가락에 대응되는 위치에 배치될 수도 있고, 중간발 영역에 대응되는 위치에 대응될 수도 있다. 이하에서, 센싱 영역(201, 202, 203, 204) 각각에 하나의 센서(201a, 202a, 203a, 204a)가 배치되는 것으로 설명할 것이나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 각 센싱 영역(201, 202, 203, 204)에는 하나의 센서가 배치되는 것이 아니라, 2개 이상의 센서가 배치될 수도 있다. 또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발에서, 센서는 필름형 압력 센서일 수 있다. 설계에 따라서 다른 형태의 센서가 배치되어도 무방하다.

다수의 센서는 아웃솔(110)의 바닥면보다, 아웃솔(110)의 상면(바닥면의 반대쪽)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 이는 발에 의한 압력을 더 쉽게 인식하기 위함이다.

배선(211, 212, 213, 214)은 공통 영역(220)에서 시작되어, 각 센싱 영역(201, 202, 203, 204) 방향으로 분지되어 나갈 수 있다.

예를 들어, 배선(211, 212, 213, 214)은 도시된 것과 같이, 역C자형 또는 우측 괄호형(즉, " ) " 형상)일 수 있다. 즉, 배선(211, 212, 213, 214)은 공통 영역(220)에서 시작되어 신발의 외측 방향에서 휘어져서 각 센싱 영역(201, 202, 203, 204)에 도달하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 형상을 함으로써, 공통 영역(220)에서 각각의 배선(211, 212, 213, 214)을 안정적으로 모으면서 배선(211, 212, 213, 214)의 끊김 등을 방지할 수 있다.

여기서, 배선(211, 212, 213, 214)은 공통 영역(220)을 통해서, 제어 모듈(400)과 전기적으로 연결될 수 있다.

후술하겠으나, 공통 영역(220)은 신발의 아치 영역(AR)의 내측에 형성될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 것과 같이, 센싱 영역(201)의 하측 방향(DS)에 센서(201a)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서(201a)에서 나온 배선(201b)이, 배선 영역의 배선(211)과 직접 연결될 수 있다. 이러한 배선(201b, 211)도 하측 방향(DS)에 배치될 수 있다. 여기서, 상측 방향(US)는 신발(100)의 사용자가 있는 방향이고, 하측 방향(DS)은 상측 방향(US)의 반대이고, 지면 방향이다. 이와 같이, 배선(201b, 211) 및 센서(201a)는 하측 방향(DS)을 향하고 있으며 지지 플레이트(300)와 마주보고 있기 때문에, 내구성이 향상될 수 있다. 센싱 시스템(105)은 아웃솔(110) 내에 완전 매립되도록 형성되어 있어서, 예를 들어, 배선(201b, 211)이 상측 방향(US)을 향하게 되면, 배선(201b, 211)이 아웃솔(110)과 직접 접촉하게 된다. 이러한 경우, 배선(201b, 211)은 아웃솔(110)과 마찰이 발생되게 되고, 이로 인해서 쉽게 끊어질 수도 있다. 반면, 배선(201b, 211)이 지지 플레이트(300)와 마주보고 있으면, 이러한 끊김 현상이 발생할 가능성이 낮아진다.

다시 도 3, 도 4, 및 도 7을 참조하면, 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)의 하측 방향에 배치된다. 도 7에서는 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)과 유사한 형상을 하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)의 센싱 영역(201, 202, 203, 204)의 하부에 배치되는 지지부(301, 302)와, 지지부(301, 302)를 서로 연결하고 플렉서블 회로 기판(200)의 배선(211, 212, 213, 214)의 하부에 배치되는 연결부(303)를 포함한다. 또한, 플렉서블 회로 기판(200)은 연결부(303)에서 제어 모듈(400)이 설치된 방향으로 연장되도록 형성된 분지부(304)를 더 포함할 수 있다. 다만, 지지 플레이트(300)의 형상은 아래 언급하는 기능을 수행할 수 있으면, 어떠한 형상이든 무방하다.

우선, 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)에 설치된 센서(예를 들어, 201a)의 센싱 감도를 증가시키는 역할을 한다.

사용자가 걷기, 뛰기 또는 운동을 할 때, 사용자의 발은 센서(201a)(필름형의 압력 센서)를 밟는다. 그런데, 센서(201a)는 아웃솔(110) 내에 매립되어 있기 때문에, 지지 플레이트(300)가 없다면, 사용자의 발이 센서(201a)를 밟을 때 센서(201a)는 아웃솔(110)을 직접 누르게 된다. 그런데, 아웃솔(110)이, 충격을 방지할 수 있는 푹신한 재질(예를 들어, 고무, 실리콘) 등으로 형성되어 있는 경우, 센서(201a)는 푹신한 재질과 만난다. 따라서, 센서(201a)의 센싱 감도가 떨어지게 된다. 따라서, 플렉서블 회로 기판(200)의 센싱 영역(201, 202, 203, 204)의 하부에는, 아웃솔(110)의 강도보다 높은 강도를 갖는 재질로 만들어진 지지 플레이트(300)가 설치된다. 따라서, 사용자의 발이 센서(201a)를 누를 때, 센서(201a)는 푹신한 재질이 아닌 지지 플레이트(300)의 지지부(301, 302)를 직접 접하게 된다. 따라서, 센서(201a)의 센싱 감도를 높일 수 있다.

또한, 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)의 강도보다 높은 강도를 가질 수 있다.

또한, 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)의 위치를 잡아줄 수 있다.

플렉서블 회로 기판(200)은 휘어질 수 있는 부드러운 재질이고, 센싱 시스템(105)은 아웃솔(110) 내에 매립되어 있기 때문에, 플렉서블 회로 기판(200)은 아웃솔(110) 내에서 제 위치에 배치되지 못 할 수 있다. 또한, 제 위치에 배치되었는지 여부를, 외부에서 쉽게 파악할 수 없다.

하지만, 지지 플레이트(300)는 플렉서블 회로 기판(200)의 위치를 쉽게 잡을 수 있도록 돌출부(309)를 포함한다.

돌출부(309)는 상측 방향(즉, 플렉서블 회로 기판이 위치하는 방향)으로 연장될 수 있다. 이러한 돌출부(309)에 의해서 플렉서블 회로 기판(200)은 위치 고정이 될 수 있다.

돌출부(309)는 지지 플레이트(300)의 윤곽(contour)을 따라서 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 지지 플레이트(300)의 윤곽 전체에 형성될 수도 있고, 윤곽의 일부에만 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 것과 같이, 돌출부(309)는 지지부(301)와 연결부(303)가 연결되는 부분에 형성될 수 있다. 지지부(301 또는 302)은 플렉서블 회로 기판(200)의 형상을 따라서 상대적으로 넓고, 연결부(303)는 제어 모듈(400)이 형성될 영역을 고려하여 상대적으로 좁을 수 있다. 즉, 지지부(301)의 폭은 연결부(303)의 폭보다 넓다. 또는, 지지부(302)의 폭은 연결부(303)의 폭보다 넓다. 따라서, 도 7에 도시된 것과 같이, 지지부(301)와 연결부(303)가 서로 연결되는 부분, 또는 지지부(302)와 연결부(303)가 서로 연결되는 부분에 돌출부(309)가 형성되어 있기 때문에, 넓지 않은 영역에 돌출부(309)가 형성되어 있음에도, 플렉서블 회로 기판(200)의 위치 고정이 용이할 수 있다.

또한, 분지부(304)는 지지 플레이트(300)의 연결부(303)에서 제어 모듈(400)이 설치된 방향으로 연장되도록 형성된다. 분지부(304)는 제어 모듈(400) 상에 배치되어서, 예상치 못한 외부의 강한 충격으로부터 제어 모듈(400)의 손상을 방지할 수 있다.

한편, 지지 플레이트(300)의 분지부(304)에는 관통홀(339)이 형성되어 있을 수 있다. 관통홀(339)을 통해서, 제어 모듈(400)과 플렉서블 회로 기판(200)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 플렉서블 회로 기판(200)의 배선(211, 212, 213, 214)이 모인 공통 영역(220)이, 관통홀(339)에 대응되도록 배치될 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 것과 같이, 설계에 따라서, 플렉서블 회로 기판(200)의 분지부(304)는 생략될 수도 있다. 이러한 경우, 플렉서블 회로 기판(200)과 제어 모듈(400) 사이에는 다른 구성요소가 없을 수 있고, 따라서, 쉽게 플렉서블 회로 기판(200)과 제어 모듈(400)을 전기적으로 연결할 수 있다.

또한, 바인더(binder)(550)는 플렉서블 회로 기판(200)과 지지 플레이트(300)를 서로 연결하는 역할을 한다. 바인더(binder)(550)로 예를 들어, 다양한 종류의 접착제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 용제 접착제, 압감 접착제, 열감 접착제, 반응 접착제 등을 쓸 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

다시 도 4를 참조하면, 바인더(binder)(550)는 예를 들어, 지지 플레이트(300)의 연결부(303)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 바인더(binder)(550)는 플렉서블 회로 기판(200)의 전체와 지지 플레이트(300)를 고정하지 않는다.

구체적으로, 사용자의 보행 단계(gait phase)는 크게 스탠스 단계(stance phase), 스윙 단계(swing phase)로 나눌 수 있다. 여기서, 스탠스 단계는 발이 지면과 닿아있는 기간이고, 스윙 단계는 발이 지면에서 떨어져 있는 기간을 의미한다. 다시, 스탠스 단계는 초기 컨택(initial contact), 로딩 리스판스(loading response), 중간 스탠스(mid stance), 최종 스탠스(terminal stance)의 순서로 진행될 수 있다. 또한, 스윙 단계는 프리 스윙(pre-swing), 스윙(swing)의 순서로 진행될 수 있다.

초기 컨택, 로딩 리스판스에서는 충격을 흡수하는 것(weight acceptance)이 필요하고, 중간 스탠스, 최종 스탠스에서는 한쪽 다리로 버티고 서 있는 것(single limb support)이 필요하고, 프리 스윙, 스윙에서는 발을 앞으로 뻗어 체중을 앞으로 이동시키는 것(swing limb advancement)이 필요하다.

한편, 최종 스탠스 단계에서, 제1 및 제3 센싱 영역(201, 203)에 배치된 센서들(즉, 발볼에 대응되는 위치에 배치된 센서들)이 눌릴 수 있고, 이어서, 프리 스윙 단계에서는 제2 센싱 영역(202)에 배치된 센서(즉, 엄지 발가락에 대응되는 위치에 배치된 센서)만 눌릴 수 있다. 사용자의 보행 중에, 최종 스탠스에서 프리 스윙로 연결되는 과정에서, 제1 및 제2 센싱 영역(201, 203)이 휘어질 수 있다.

여기서, 도 4 및 도 7을 참조하면, 바인더(550)는 지지 플레이트(300)의 연결부(303)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 즉, 바인더(550)는 제1 및 제2 센싱 영역(201, 203)과, 제4 센싱 영역(204)의 사이에 형성될 수 있다. 또는, 바인더(550)는 센싱 영역(201, 203, 204)에는 형성되지 않고, 연결부(303)의 적어도 일부에만 형성될 수 있다. 또는, 바인더(binder)(550)는 연결부(303) 중에서 분지부(304)와 가까운 부분(도 7의 BR2 참조)에 형성될 수 있다. 또는, 연결부(303) 중에서 인접한 돌출부(309) 사이의 영역(도 7의 BR2, 도 8의 BR3 참조)에 형성될 수 있다.

이와 같은 방식으로 지지 플레이트(300)와 플렉서블 회로 기판(200)를 연결(부착)했기 때문에, 최종 스탠스에서 프리 스윙로 연결되는 과정에서, 플렉서블 회로 기판(200)은 휘어지더라도 지지 플레이트(300)는 약간만 휘어지게 된다. 따라서, 이 과정에서 플렉서블 회로 기판(200)과 지지 플레이트(300)는 살짝 떨어지게 된다. 즉, 플렉서블 회로 기판(200)의 살짝 들림 현상이 발생될 수 있다.

따라서, 지지 플레이트(300)가 플렉서블 회로 기판(200)보다 높은 강도를 가지더라도, 사용자의 보행 단계에서, 플렉서블 회로 기판(200) 및 지지 플레이트(300)의 내구성을 확보할 수 있다.

도 9은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 10 내지 도 13는 안테나의 위치를 설명하기 위한 도면들이고, 도 14는 안테나의 위치에 따른 방사율의 변화를 설명하기 위한 도면이다.

우선, 도 9를 참조하면, 제어 모듈(400)은 아치 영역(AR)의 내측에 대응되도록 배치될 수 있다.

전술한 것과 같이, 아치 영역(AR)은 발의 아치 영역에 대응되는 부분일 수 있다. 발의 아치는 서 있는 상태에서 자세를 안정/유지하는 기능, 체중의 과도한 힘을 감지하여 충격을 흡수하는 기능 등을 한다. 이러한 발의 아치는 오목하게 들어가 있고, 체중(하중)을 가장 덜 받는 위치이다. 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발에서, 제어 모듈(400)은 아치 영역(AR)의 내측(IS1)에 배치시켜서, 제어 모듈(400)의 내구성을 확보할 수 있다.

전술한 것 같이, 아웃솔(110)은 앞발 영역(F), 중간발 영역(M), 뒷발 영역(R)을 포함한다. 구체적으로, 제어 모듈(400)은 중간발 영역(M) 중에서, 아웃솔(110)의 길이 방향의 양측 끝을 연결하는 제1 가상선(VL1)을 중심으로 내측(IS1)에 배치될 수 있다.

또한, 제어 모듈(400)은 아웃솔(110)의 제1 트렌치(112) 내에 안착될 수 있다. 제어 모듈(400)은 공통 영역(도 3의 220 참조)을 통해서 배선(211, 212, 213, 214)과 연결된 회로 기판과, 회로 기판에 설치된 적어도 하나의 칩 및/또는 수동 소자를 포함할 수 있다. 이러한 제어 모듈(400)은 예를 들어, 케이스(case) 내에 들어가 있을 수 있다. 케이스(case)의 하면은, 회로 기판을 감싸도록 곡면 형태일 수 있다. 이러한 곡면 형태는, 회로 기판, 칩, 수동 소자 등을 충격에서 보호할 수 있다.

반면, 안테나(500)는 제1 가상선(VL1)을 중심으로 외측(OS1)에 배치될 수 있다. 안테나(500)도 아웃솔(110)의 제2 트렌치(114) 내에 안착될 수 있다. 제어 모듈(400)과 안테나(500)는 배선(450)을 통해서 연결되고, 설계에 따라서 아웃솔(110) 내에 배선(450)이 안착되는 별도의 트렌치가 있을 수도 있다.

여기에서, 도 10 내지 도 14를 참조하면, 안테나(500)의 아웃솔(110) 내의 위치에 따라서, 아웃솔(500)의 방사율(또는 방출도)은 변화됨을 알 수 있다. 예를 들어, 안테나(500)를 도 10처럼 최외측(도 14의 P1 참조)(즉, 바깥쪽 경계선)에 위치시킨 경우, 방사율이 가장 높다. 반면, 안테나(500)를 도 11처럼 내측으로 조금 이동시킨 경우(도 14의 P2 참조), 방사율은 떨어지기 시작한다. 대략, 안테나(500)를 내측으로 1㎝를 이동시킬 때, 약 2%의 loss가 발생한다. 안테나(500)를 도 13처럼 내측으로 더 이동시킨 경우(도 14의 P4 참조), 방사율은 더 떨어진다. 도 13의 경우, 안테나(500)는 아웃솔의 최외측(즉, 바깥쪽 경계선)보다 최내측(즉, 안쪽 경계선)에 더 가깝게 배치된다. 안테나(500)를 최내측에 배치시킨 경우(도 14의 P3 참조), 방사율은 다소 좋아진다.

안테나(500)가 내측으로 이동할수록, 제어 모듈(400)에서 발생된 신호가 아웃솔에 의해서 가려지기 때문에, 외부 장치에 전달되기 어렵다. 반면, 안테나(500)가 외측에 가까울수록, 제어 모듈(400)에서 발생된 신호는 외부 장치에 전달되기 용이하다. 또한, 안테나(500)가 최외측보다 최내측에 가까울수록 방사율이 떨어질 수 있다. 예를 들어, 오른쪽 발의 내측 방향에는 왼쪽 발이 있다. 따라서, 왼쪽 발의 존재 및 움직임이 제어 모듈(400)에서 발생된 신호의 방사율을 떨어뜨릴 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발에서, 안테나(500)를 제1 가상선(VL1)의 외측(OS1)에 배치하고 최대한 최외측에 가깝게 배치한다. 다만, 안테나(500)를 아웃솔(110) 내에 완전 매립시키기 위해서, 예를 들어, 최외측의 2㎜ 내지 5㎜ 안쪽에 배치할 수 있다.

도 15은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해서, 도 9와 다른 점을 위주로 설명한다.

도 15을 참조하면, 제어 모듈(400)의 전체가 아치 영역(AR) 내에 들어가지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제어 모듈(400)의 50% 이상이 아치 영역(AR)에 배치될 수 있다. 도시된 것과 같이, 제어 모듈(400)의 60% 이상, 더 구체적으로는, 70% 이상이 아치 영역(AR)에 배치될 수 있다.

도 16은 도 3의 제어 모듈 및 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조하면, 제어 모듈(400)의 위치를 다른 방식으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 제어 모듈(400)은 중간발 영역 내에서, 둘째 발가락과 발끝을 연결하는 제2 가상선(VL2)을 중심으로 내측(IO2)에 배치되고, 안테나(500)는 제2 가상선(VL2)을 중심으로 외측(OS2)에 배치될 수 있다.

도 17은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발과, 외부 장치 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 17에 도시된 신발(제어 모듈(400))의 구성과, 외부 장치의 구성은 예시적인 것이고, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 17을 참조하면, 제어 모듈(400)은 입력 모듈(401), 프로세서(402), 메모리(403), 전원공급모듈(404), 송수신 모듈(405) 등을 포함할 수 있다. 내부의 각 모듈은 개별적으로 하우징될 수도 있고, 몇 개가 하나로 하우징되어 있을 수도 있다.

입력모듈(401)은 다수의 센서(201a~204a)에서 제공된 다수의 센싱값을 제공받는다. 전술한 것과 같이, 다수의 센서(201a~204a)는 필름형 압력 센서일 수 있다.

프로세서(402)는 입력된 다수의 센싱값을 처리한다. 예를 들어, 프로세서(402)는 메모리(403)에 저장하기 좋은 데이터 포맷(format)으로 변환하거나, 측정 시간과 센싱값을 매칭할 수 있다. 프로세서(402)는 메모리(403), 전원공급모듈(404), 송수신 모듈(405)를 제어한다.

메모리(403)는 다수의 센싱값을 시간에 따라서 저장하거나, 프로세서(402)에서 처리된 신호를 저장할 수 있다.

전원공급모듈(404)은 프로세서(402), 메모리(403), 송수신 모듈(405) 등에 전원을 제공할 수 있다.

도시된 것과 달리, 신발(100) 내에는 추가적인 센서(미도시)가 설치되어 있을 수 있다. 예를 들어, 추가적인 센서는 계보기형 속도 및/또는 거리 정보, 다른 속도 및/또는 거리 데이터 센서 정보, 온도, 고도, 대기압, 습도, GPS 데이터, 가속도계 출력 또는 데이터, 심박수, 맥박, 혈압, 체온, EKG 데이터, EEG 데이터, 각도 배향(자이로스코프 기반 센서 등) 및 각도 배향의 변화에 관한 데이터 등을 센싱할 수 있다. 또는, 추가적인 센서는 신발 제품의 사용 또는 사용자에 관련된 물리적 또는 생리적 데이터와 같은, 광범위하게 다양한 다른 타입의 파라미터들에 관한 데이터 또는 정보를 센싱할 수 있다.

제어 모듈(400)은 송수신 모듈(405)을 통해서 센싱값 또는 처리된 데이터들이 외부 장치(900)와 통신할 수 있다.

외부 장치(900)는 컴퓨팅 시스템(예를 들어, 데스크탑, 스마트폰, 탭(tap), 패드, 서버(server) 등)일 수 있으나, 종류에는 한정되지 않는다. 이러한 외부 장치(900)는 입력 모듈(901), 프로세서(902), 메모리(903), 전원공급모듈(904), 송수신 모듈(905), 디스플레이 모듈(906) 등을 포함할 수 있다. 상기 외부 장치(900)를 구성하는 모듈들은 하나의 시스템으로 일체화되어 있을 수도 있고, 2개 이상의 시스템으로 분리되어 있을 수도 있다.

입력 모듈(901)는 사용자로부터 지시/데이터 등을 받을 수 있다.

송수신 모듈(905)은 신발(100)로부터 센싱값 또는 처리된 데이터들을 제공받을 수 있다. 또한, 신발(100) 이외의 다른 구성품으로부터 신호/데이터를 제공받을 수 있다.

프로세서(902)는 송수신 모듈(905)로부터 제공받은 신호/데이터를 처리한다. 예를 들어, 시간에 따라서 센싱값과 비디오 신호(예를 들어, 신발을 신고 수행한 운동(동작)을 카메라로 측정한 비디오 신호)를 서로 매칭하는 동작을 할 수도 있다.

또한, 프로세서(902)는 다수의 센서(201a, 202a, 203a, 204a)에서 제공된 센싱값을 기초로 다양한 연산값을 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(902)는 시간에 따른 연산값과 비디오 신호를 매칭시킨다. 매칭된 연산값, 비디오 신호가 디스플레이되는 영상은 도 22 내지 도 26을 이용하여 후술한다.

R1, R2, R3, R4는 각각, 우측신발의 센싱 영역(도 2의 201, 202, 203, 204 참고)에 설치된 센서(201a, 202a, 203a, 204a)에서 센싱된 센싱값이라고 한다. 마찬가지로, L1, L2, L3, L4는 각각, 좌측신발의 센싱 영역에 설치된 센서에서 센싱된 센싱값이라고 한다. 예를 들어, Ri (i=1,2,3,4)과 Li (i=1,2,3,4)은 서로 대칭되는 위치에 설치된 센서에서 얻은 센싱값이다.

프로세서(902)가 생성하는 연산값의 예를 들면 다음과 같다.

RF = R1 + R2 + R3

RB = R4

RA = RF + RB = R1 + R2 + R3 + R4

LF = L1 + L2 + L3

LB = L4

LA = LF + LB = L1 + L2 + L3 + L4

여기서, RF는 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합이고, RB는 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합이다. RA는 우측신발 전체에서 센싱되는 센싱값의 총합이다.

LF는 좌측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합이고, LB는 좌측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합이다. LA는 좌측신발 전체에서 센싱되는 센싱값의 총합이다.

FRT = RF + LF = R1 + R2 + R3 + L1 + L2 + L3

BCK = RB + LB = R4 + L4

여기서, FRT는 좌측신발 및 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합이고, BCK은 좌측신발 및 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합을 나타낸다.

한편, 전술한 연산값(RF, RB, RA, LF, LB, LA, FRT, BCK) 등을 산출할 때, 단순 산술합으로 설명했으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 가중합을 사용할 수도 있다. 예를 들어, R1, L1에는 R3, L3보다 가중치를 더 주어서 RF, RB, RA, LF, LB, LA, FRT, BCK 등을 산출할 수도 있다.

또한, 프로세서(902)는 산출된 연산값(RF, RB, RA, LF, LB, LA, FRT, BCK) 등을 이용하여 다양한 비율형태의 연산값(R_RF_LF1, R_RF_LF2, R_RB_LB1, R_RB_LB2, R_RA_LA1, R_RA_LA2, R_FRT_BCK1, R_FRT_BCK2)을 산출할 수도 있다.

R_RF_LF1 = RF : LF

R_RF_LF2 = (RF/FRT)*100 : (LF/FRT)*100

R_RB_LB1 = RB : LB

R_RB_LB2 = (RB/BCK)*100 : (LB/BCK)*100

R_RA_LA1 = RA : LA

R_RA_LA2 = (RA/(RA+LA))*100 : (LA/(RA+LA))*100

R_FRT_BCK1 = FRT : BCK

R_FRT_BCK2 = (FRT(FRT+BCK))*100 : (BCK(FRT+BCK))*100

여기서, R_RF_LF1 는 우측신발의 앞쪽에서 센싱되는 센싱값과 좌측신발의 앞쪽에서 센싱되는 센싱값 사이의 비율이다. R_RF_LF2 는 R_RF_LF1을 100% 기준으로 환산한 값이다. 예를 들어, R_RF_LF1 = 33 : 11 (또는 3 : 1 로 표시)이라면, R_RF_LF1 = 75 : 25 가 될 수 있다.

유사하게, R_RB_LB1는 우측신발의 뒤쪽에서 센싱되는 센싱값과 좌측신발의 뒤쪽에서 센싱되는 센싱값 사이의 비율이다. R_RB_LB2 는 R_RB_LB1을 100% 기준으로 환산한 값이다.

유사하게, R_RA_LA1는 우측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합과 좌측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이다. R_RA_LA2 는 R_RA_LA1을 100% 기준으로 환산한 값이다.

유사하게, R_FRT_BCK1는 우측/좌측신발의 앞쪽에서 센싱되는 센싱값의 총합과 우측/좌측신발의 뒤쪽에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이다. R_FRT_BCK2 는 R_FRT_BCK1을 100% 기준으로 환산한 값이다.

이와 같이 생성된 연산값을 디스플레이 모듈(906)을 통해서 외부로 보여줄 수 있다. 디스플레이 모듈(906)을 통해서 생성된 연산값 자체를 보여줄 수도 있고, 연산값을 다양한 형태로 그래픽화하여(또는 UI 형태로) 보여줄 수도 있다. 예시적인 UI 형태에 대해서는 도 18 내지 도 26을 이용하여 구체적으로 후술한다.

또한, 프로세서(902)는 메모리(903), 전원공급모듈(904), 송수신 모듈(905), 디스플레이 모듈(906) 등을 제어한다. 메모리(903)는 프로세서(902)에서 제공된 신호/데이터를 저장한다. 전원공급모듈(904)은 프로세서(902), 메모리(903), 디스플레이 모듈(906) 등에 전원을 공급한다. 디스플레이 모듈(906)은 프로세서(902)에서 생성한 신호/데이터를 외부로 보여준다.

도 18 내지 도 21은 생성된 연산값을 디스플레이하는 예시적 그래프들이다. 도 18 내지 도 21은 생성된 연산값의 디스플레이 예시에 불과하고 다른 형태로 구현될 수도 있다.

도 18은 좌측신발 모델, 우측신발 모델 및 COW(Center of Weight)를 동시에 표시하는 그래프이다.

도 18을 참조하면, 좌측신발 모델(636)에는 좌측신발에 설치된 다수의 센서에 의해 센싱된 센싱값(L1, L2, L3, L4)이 직관적으로 표시된다. 우측신발 모델(635)에는 우측신발에 설치된 다수의 센서에 의해 센싱된 센싱값(R1, R2, R3, R4)이 직관적으로 표시된다. 색/명도/채도/등압선 등 다양한 방식을 통해서 센싱값의 높고 낮음을 표시할 수 있다.

도면부호 631, 632 는 R_FRT_BCK2 를 나타낸다. 즉, 우측/좌측신발의 앞쪽에서 센싱되는 센싱값(631)은 29이고, 우측/좌측신발의 뒤쪽에서 센싱되는 센싱값(632)은 71이다.

도면부호 633, 634 는 R_RA_LA2 를 나타낸다. 즉, 좌측신발에서 센싱되는 센싱값(633)은 67이고, 우측신발에서 센싱되는 센싱값(634)은 33 이다.

또한, COW(Center of Weight)는 신발을 착용하고 있는 사용자의 무게중심이 어디에 있는지를 나타낸다. 즉, 원형의 가상 평면(638) 위에 포인트(639)를 찍어서 COW를 나타낼 수 있다. COW는 R_FRT_BCK2, R_RA_LA2의 값을 이용하여 결정할 수 있다.

도 19는 시간에 따른 연산값(R_RA_LA2)의 변화를 디스플레이하기 위한 화면이다.

도 19를 참조하면, 시간의 변화에 따라 연산값(R_RA_LA2)의 변화를 선(663)으로 나타냄으로서, 시간에 따라 좌우로 흔들리는 것을 확인할 수 있다.

도면부호 661, 662는 연산값(R_RA_LA2)을 숫자로 보여주는 것으로, 좌측신발에서 센싱되는 센싱값(662)은 43이고, 우측신발에서 센싱되는 센싱값(661)은 57 이다. 선(663)에서 사용자가 지적하는 위치에서의 연산값(R_RA_LA2)이, 도면부호 661, 662처럼 표시되게 된다. 사용자가 지적하지 않는 경우에는 현재 시간(또는 현재 상태)의 연산값(R_RA_LA2)을 나타내거나, 신발의 최종 사용 시간의 연산값(R_RA_LA2)을 나타낼 수 있다. 또는, 사용자의 선택에 따라서 연산값(R_RA_LA2)를 나타내는 숫자는 보여지지 않을 수도 있다(즉, 옵션일 수 있음).

도 20은 시간에 따른 연산값(R_FRT_BCK2)의 변화를 디스플레이하기 위한 화면이다.

도 20을 참조하면, 시간에 따른 연산값(R_FRT_BCK2)의 변화를 선(668)으로 나타냄으로써, 시간에 따라 앞뒤로 흔들리는 것을 확인할 수 있다.

도면부호 666, 667는 연산값(R_FRT_BCK2)을 숫자로 보여주는 것으로, 우측/좌측신발의 앞쪽에서 센싱되는 센싱값(666)은 57이고, 우측/좌측신발의 뒤쪽에서 센싱되는 센싱값(667)은 43이다. 선(668)에서 사용자가 지적하는 위치에서의 연산값(R_FRT_BCK2)이, 도면부호 666, 667처럼 표시되게 된다. 사용자가 지적하지 않는 경우에는 현재 시간(또는 현재 상태)의 연산값(R_FRT_BCK2)을 나타내거나, 신발의 최종 사용 시간의 연산값(R_FRT_BCK2)을 나타낼 수 있다. 또는, 사용자의 선택에 따라서 연산값(R_FRT_BCK2)를 나타내는 숫자는 보여지지 않을 수도 있다(즉, 옵션일 수 있음).

도 21은 시간에 따른 연산값(RA, LA)의 변화를 디스플레이하기 위한 화면이다.

도 21을 참조하면, 시간에 따른 연산값(RA, LA)의 변화를 선(671, 672)으로 나타냄으로써, 시간에 따라 우측/좌측 신발의 바닥 컨택(ground contact) 여부를 확인할 수 있다.

도면부호 671은 우측신발의 컨택, 도면부호 672는 좌측신발의 컨택 여부를 확인할 수 있다.

도 22는 생성된 연산값과 사용자의 행동 영상을 동시에 보여주기 위한 다른 디스플레이 화면이다. 도 23은 도 22의 디스플레이 화면의 예시이다.

도 22 및 도 23을 참고하면, 사용자가 전술한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 신발을 착용한 후, 사용자의 행동(워킹, 러닝, 골프, 야구, 피트니스 등)을 촬영한다. 촬영을 하는 동안에, 신발 내의 다수의 센서를 통해서 다수의 센싱값이 센싱된다. 촬영과 동시에 또는 촬영이 완료된 후에, 다수의 센싱값을 이용하여 적어도 하나의 연산값이 생성된다.

사용자의 행동 영상이 적어도 하나의 센싱값 또는 적어도 하나의 연산값과 함께 표시될 수 있다.

구체적으로 예를 들면, 디스플레이 화면에는 예를 들어, 제1 화면(620), 제2 화면(630), 제3 화면(640), 제1 컨트롤 영역(610), 제2 컨트롤 영역(650)을 포함할 수 있다.

제1 화면(620)에는 사용자의 행동 영상이 디스플레이된다. 사용자의 행동 영상은 미리 촬영된 영상일 수도 있고, 촬영중인 영상일 수도 있다.

제2 화면(630), 제3 화면(640)에는 행동 영상 속의 사용자의 신발로부터 얻어진 센싱값 또는 연산값이 디스플레이된다.

예를 들어, 제2 화면(630)에는 좌측신발 모델, 우측신발 모델 및 COW(Center of Weight)가 동시에 표시될 수 있다(도 18 참조).

제3 화면(640)에는 시간에 따른 연산값(R_RA_LA2), 연산값(R_FRT_BCK2) 또는 연산값(RA, LA)의 변화가 디스플레이된다(도 19, 도 20 및 도 21 참조). 사용자의 선택에 따라서, 연산값(R_RA_LA2), 연산값(R_FRT_BCK2) 또는 연산값(RA, LA) 중 하나가 보여질 수 있다. 예를 들어, 도 23의 제3 화면(640)에 있는 변환키(641)를 누르면, 예를 들어, 제3 화면(640)이 도 19 화면에서 도 20 화면으로 변환되고, 다시 변환키(641)를 누르면 제3 화면(640)이 도 20 화면에서 도 21 화면으로 변환될 수 있다.

또는, 전술하였던 다양한 연산값(RF, RB, RA, LF, LB, LA, FRT, BCK, R_RF_LF1, R_RF_LF2, R_RB_LB1, R_RB_LB2, R_RA_LA1, R_RA_LA2, R_FRT_BCK1, R_FRT_BCK2) 중 적어도 하나가 디스플레이될 수 있다.

한편, 도 23의 구간반복키(644)를 누르면, 제1 화면(620) 내지 제3 화면(640)에서 디스플레이되는 행동 영상 및 연산값이 구간 반복된다.

한편, 제1 컨트롤 영역(610)에는 녹화키/녹음키(601), 공유키(602), 비교키(603)을 포함할 수 있다.

사용자는 촬영 영상, 센싱값, 연산값 등을 공유키(602)를 눌러서 타인(예를 들어, 강사, 트레이너 등)과 공유할 수 있다.

이어서, 강사(또는 트레이너 등)는 촬영된 영상 및 센싱값, 연산값을 동시에 보면서, 사용자의 자세 등을 교정해 줄 수 있다. 구체적으로, 강사는 녹화키/녹음키(601)를 누른 후에, 디스플레이 모듈 위에 핸드라이팅을 하면서 말로 잘된 점, 잘못된 점, 고쳐할 점 등을 설명할 수 있다. 도 23에서는 예시적으로 강사가 핸드라이팅으로 평가(GOOD!), 각도(108°) 등을 기재한 것으로 도시하였다. 이러한 설명이 녹화/녹음될 수 있다. 다시, 강사는 공유키(602)를 눌러서 사용자에게 피드백(feedback)할 수 있다.

또한, 사용자는 비교키(603)를 누르면, 촬영 영상, 센싱값, 연산값을 다른 사용자의 촬영 영상, 센싱값, 연산값을 비교할 수 있다. 여기서, 다른 사용자는, 사용자의 친구 등의 지인일 수도 있다. 또는, 다른 사용자는 프로선수 또는 강사(트레이너)일 수도 있다. 다른 사용자의 촬영 영상, 센싱값, 연산값 등은 서버(server) 또는 저장장치에 미리 저장되어 있고, 사용자가 비교키(603)를 누르면 서버 또는 저장장치로부터 다른 사용자의 촬영 영상, 센싱값, 연산값을 제공받을 수 있다. 비교키(603)를 누른 후의 예시적 영상은, 도 24와 같을 수 있다.

도 24는 사용자와 다른 사용자 사이의 비교 영상을 보여주기 위한 디스플레이 화면이다.

도 24를 참조하면, 제4 화면(720)과 제5 화면(730)이 동시에 디스플레이된다. 예를 들어, 제4 화면(720)에는 사용자의 영상이 디스플레이되고, 제5 화면(730)에는 다른 사용자(프로선수, 강사(트레이너)) 등)의 영상이 디스플레이될 수 있다.

제6 화면(770)에는, 제4 화면(720)의 사용자의 센싱값 또는 연산값이 디스플레이될 수 있다.

제7 화면(780)에는, 제5 화면(730)의 사용자의 센싱값 또는 연산값이 디스플레이될 수 있다.

도면부호 701은 녹화키/녹음키이다. 도면부호 705는 핸드라이팅키(hand writing key)일 수 있다. 사용자 또는 다른 사용자(강사, 트레이너 등)가 핸드라이팅키(705)를 누르면 디스플레이 모듈의 화면에 평가, 설명 등을 기재할 수 있다.

여기서, 도면부호 790 은 결합키이다. 사용자가 결합키(790)를 누르면, 제4 화면(720), 제5 화면(730)이 서로 결합되고, 제6 화면(770), 제7 화면(780)이 서로 결합된다. 구체적으로 설명하면, 결합키(790)를 누르기 전에는 제4 화면(720), 제5 화면(730)은 개별적으로 동작한다. 즉, 제4 화면(720)에서 디스플레이되는 영상을 t1시간만큼 뒤로 이동시키더라도, 제5 화면(730)에서 디스플레이되는 영상은 뒤로 이동되지 않는다. 하지만, 결합키(790)를 누르면, 사용자가 제4 화면(720)에서 디스플레이되는 영상을 t1시간만큼 뒤로 이동시키면, 제5 화면(730)에서 디스플레이되는 영상도 t1시간만큼 뒤로 같이 이동된다.

이와 같이 결합키(790)를 이용하면, 제4 화면(720)에서 디스플레이되는 사용자 본인의 촬영 영상과, 제5 화면(730)에서 디스플레이되는 비교 대상의 촬영 영상을 같이 쉽게 반복적으로 시청할 수가 있다. 따라서, 사용자 본인과 비교 대상을 쉽게 비교/대조해 볼 수 있다.

한편, 도면부호 703은 겹쳐보기키이다. 사용자가 겹쳐보기키(730)를 누르면, 도 25 또는 도 26과 같은 디스플레이 화면으로 변경될 수 있다.

도 25 및 도 26은 겹쳐보기 기능이 적용된 디스플레이 화면을 설명하기 위한 도면이다.

도 25를 참조하면, 제4 화면(720)의 사용자 영상과 제5 화면(730)의 다른 사용자 영상이 겹쳐진다. 이와 같이 제4 화면(720)과 제5 화면(730)이 겹쳐지는 영상이 제공됨으로써, 사용자와 다른 사용자 사이의 자세 차이를 더 쉽고 명확하게 알 수 있게 된다.

도 26을 참조하면, 제4 화면(720) 및 제5 화면(730)뿐만 아니라, 제6 화면(770) 및 제7 화면(780)도 서로 겹쳐지는 영상을 제공할 수 있다. 이와 같이 제6 화면(770)과 제7 화면(780)이 겹쳐지는 영상이 제공되면, 사용자와 다른 사용자 사이의 "시간에 따른 무게중심의 이동 차이"를 더 쉽고 명확하게 알 수 있게 된다.

또한, 도 25 및 도 26에서 사용자와 다른 사용자 사이의 자세 차이, 연산값의 차이를 기초로, 사용자의 자세 교정이 제안될 수 있다. 구체적으로, 이러한 분석을 통해서, 외부 장치(900) 또는 외부 장치(900)와 연결된 서버는, 별도의 연산을 통해서, 사용자와 다른 사용자 사이의 차이를 명확하게 지적하고, 이러한 차이를 극복하기 위한 해결 방법도 제안할 수 있다.

한편, 사용자는 화면복귀키(705)를 누르면, 도 23 또는 도 24에 도시된 디스플레이 화면으로 돌아갈 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 신발 110: 아웃솔
120: 상부구조 105: 센싱 시스템
200: 플렉서블 회로 기판 201, 202, 203, 204: 센싱 영역
201a, 202a, 203a, 204a: 센서 211, 212, 213, 214: 배선
220: 공통 영역 300: 지지 플레이트
400: 제어 모듈 550: 바인더
F: 앞발 영역 M: 중간발 영역
R: 뒷발 영역 AR: 아치 영역
610: 제1 컨트롤 영역 620: 제1 화면
630: 제2 화면 640: 제3 화면
650: 제2 컨트롤 영역

Claims (10)

1. 아웃솔(outsole) 내에 다수의 센서가 매립된 신발로부터 다수의 센싱값을 제공받는 송수신 모듈;
   상기 다수의 센싱값을 기초로 적어도 하나의 연산값을 생성하고, 시간에 따라 사용자의 행동 영상과 상기 연산값을 매칭시키는 프로세서; 및
   상기 매칭된 상기 사용자의 행동 영상과 연산값을 동시에 보여주는 디스플레이 모듈을 포함하는 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연산값은 사용자의 무게 중심을 포함하는 장치.
3. 제 1항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 연산값은 좌측신발 및 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합과, 좌측신발 및 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율을 더 포함하는 장치.
4. 제 1항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 연산값은 우측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합과 좌측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율을 더 포함하는 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 디스플레이 모듈은 서로 분리된 제1 화면 내지 제3 화면을 디스플레이하되,
   상기 제1 화면에는 상기 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고,
   상기 제2 화면에는 상기 사용자의 무게 중심이 디스플레이되고,
   상기 제3 화면에는 상기 우측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합과 좌측신발에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이 디스플레이되는 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   사용자의 지시에 따라,
   좌측신발 및 우측신발의 앞쪽(front)에서 센싱되는 센싱값의 총합과, 좌측신발 및 우측신발의 뒤쪽(back)에서 센싱되는 센싱값의 총합 사이의 비율이, 상기 제3 화면에 디스플레이되는 것으로 화면전환이 이루어지는 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 디스플레이 모듈은 서로 분리된 제1 화면 내지 제4 화면을 디스플레이하되,
   상기 제1 화면에는 상기 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고,
   상기 제2 화면에는 상기 다른 사용자의 행동 영상이 디스플레이되고,
   상기 제3 화면에는 상기 사용자의 연산값이 디스플레이되고,
   상기 제4 화면에는 상기 다른 사용자의 연산값이 디스플레이되는 장치.
8. 제 7항에 있어서,
   사용자의 지시에 따라,
   상기 사용자의 행동 영상과 상기 다른 사용자의 행동 영상이 서로 겹쳐져서 디스플레이되는 장치.
9. 제 7항 또는 제8항에 있어서,
   사용자의 지시에 따라,
   상기 사용자의 연산값과 상기 다른 사용자의 연산값이 서로 겹쳐져서 디스플레이되는 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 신발은 상기 다수의 센서로부터 다수의 센싱값을 제공받고, 안테나를 통해서 상기 장치와 통신하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 신발의 아치 영역의 내측에 대응되도록 배치되고, 상기 안테나는 상기 제어 모듈보다 외측에 배치되는 장치.
    
    

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