KR20170114452A - A Sports Training System Using A Smart Band & A Smart Ball - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템에 대한 것이다. 본 발명에 의한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템은, 움직임을 추적할 수 있는 스마트 공과; 상기 스마트 공을 조작하는 사용자의 움직임을 추적할 수 있는 스마트 밴드와; 상기 스마트 공과 상기 스마트 밴드로부터 움직임과 관련한 데이터를 수신하여 분석하고 적절한 트레이닝 방법을 제공하는 트레이닝 관리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a sports training system using a smart band and a smart ball. According to the present invention, there is provided a sports training system using a smart band and a smart ball, comprising: a smart ball capable of tracking motion; A smart band capable of tracking a movement of a user manipulating the smart ball; And training management means for receiving and analyzing data related to movement from the smart ball and the smart band and providing an appropriate training method.

Description

Translated fromKorean

스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템{A Sports Training System Using A Smart Band ＆ A Smart Ball}[0001] The present invention relates to a sports training system using a smart band and a smart ball,

본 발명은 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 트레이닝 시스템에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용하여 사용자의 손 또는 발의 시변 궤적과 변화각도를 측정하고 공의 시변 궤적과 변화각도를 측정하고 이를 분석하여 사용자에게 올바른 트레이닝 방법을 제공하는 것이 가능한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 트레이닝 시스템에 대한 것이다.The present invention relates to a training system using a smart band and a smart ball, and more particularly, to a system and method for measuring a time-varying trajectory and a change angle of a user's hand or foot using a smart band and a smart ball, And a training system using a smart band and a smart ball capable of analyzing and providing a correct training method to a user.

과거 스프츠 산업의 핵심은 전인교육, 국민건강, 국위선양 등을 도모하기 위해 형성된 체육활동에서 필요한 의류, 신발류, 체육용품 등의 제품 생산 위주로 발전하였다.In the past, the core of the sprats industry was developed mainly for the production of clothing, footwear, and athletic goods, which are needed for the physical education activities that were designed to promote the whole education, national health,

스포츠용품 위주로 발전하던 스포츠산업은, 프로스포츠가 태동하고 스포츠에 문화·여가생활이 접목되면서 스포츠산업 저변이 급속히 확대되면서, 생활스포츠 및 레저용품 위주로 급속히 성장하고 있는 추세이다.The sports industry, which has been developing mainly sports goods, is rapidly growing, mainly in the field of sports and leisure goods, as the sports industry has grown rapidly and the sports industry has been rapidly expanding with the introduction of professional sports and cultural and leisure activities.

또한, 사회인 스포츠 선수, 예컨대 사회인 야구선수 수는 40만명에 이를 정도로 매년 증가하고 있으나 체계적인고 구체적인 실력향상 프로그램이 도입되지 않아 사회인 야구선수들 및 엘리트 스포츠 선수들의 니즈를 반영하고 있지 못하다. 따라서, 사회인 야구에서는 잘못된 투구폼으로 올바른 연습 없이 경기에서 빠른 공을 던지려고 하기 때문에 어깨 및 팔의 부상의 빈도와 정도가 심하지는 문제가 있으며, 이에 대한 대응으로 투구추적시스템(도 1), 스피드 건(도 2), 스마트 축구공(도 3) 등이 제작 보급되기에 이르렀으나 다음과 같은 한계가 있어왔다.In addition, the number of baseball athletes such as social players, for example, the number of baseball athletes, is increasing year by year to about 400,000, but systematic high specificity improvement programs are not introduced, reflecting the needs of baseball players and elite athletes. Therefore, in the case of baseball as a society, there is a problem that the frequency and degree of injury of the shoulder and arm are severe because the ball is trying to throw a fast ball in the game without a correct practice with a wrong pitch form. (Fig. 2), and a smart soccer ball (Fig. 3) have been produced and distributed, but the following limitations have been encountered.

1. 투구 추적시스템(PTS)(도 1)1. Helm Tracking System (PTS) (Figure 1)

기존의 투구 추적시스템(PTS)의 경우 3대의 카메라가 1루·3루·외야 중앙에서 투구를 찍은 후 공의 궤적과 속도를 3차원으로 실측하면 컴퓨터가 그 안에 담긴 데이터를 분석하며, 초속, 종속, 공이 포수 미트에 도달하기까지의 투구시간, 공의 움직임과 분당 회전수 및 회전방향 등의 다양한 자료를 제공하며, 이는 프로야구 중계시 활용되고 있다.In the case of the conventional PTS, three cameras shoot the ball in the middle of the first, third and outfield, and then the ball trajectory and velocity are measured in three dimensions. Then, the computer analyzes the data contained therein, It provides a variety of data such as pitching time, ball movements, revolutions per minute, and direction of rotation until the ball reaches the catcher mitt, which is used in professional baseball relaying.

하지만, 이는 10억원 이상의 고가의 장비로 현재 프로구단에서도 투구분석시스템을 활용하기 어려운 형편이며, 사회인 야구에서는 더욱 도입이 곤란하다.However, this is expensive equipment of more than KRW 1 billion, and it is difficult to use the helmet analysis system in professional clubs at present.

도 1에 도시된 투구추적시스템(PTS)의 작동을 살펴보면,Looking at the operation of the PTS in Figure 1,

1)도 1의 1에 도시된 바와 같이 1루 3루 외야 중앙에 설치된 3대의 카메라가 투구를 찍는다.1) As shown in 1 of FIG. 1, three cameras installed in the center of the first-base third outfield shoot the pitch.

2)날아가는 공의 속도, 궤적 등을 3차원으로 실측한다.2) Measure the velocity and trajectory of the flying ball in three dimensions.

3)컴퓨터 프로그램이 영상을 분석해 공의 초속, 종속, 회전수 방향 투수 릴리스포인트 등의 정보들을 숫자로 뽑아낸다.3) The computer program analyzes the video and extracts information such as pitch, relegation point, rotation speed, pitch release point and so on.

4) 각종 데이터들이 TV 화면으로 송출되어 시청자들의 이해를 돕게 되는데, 이러한 그래픽이 만들어지는데에도 3초면 충분하다.4) Various data are transmitted to the TV screen to help viewers understand, and it takes 3 seconds for these graphics to be created.

2. 스피드 건 (도 2)2. Speed gun (Figure 2)

기존의 스피드 건의 경우 초음파를 연속적으로 공에 발사하고 반사되어 돌아오는 초음파의 파장이나 진동수를 측정하는 도플러효과를 기반으로 투구 속도를 감지하는 장비이다. 스피드 건의 제품군은 다양하며 저렴한 가격대를 형성하고 있어서 보급이 용이하지만, 단순 공의 스피드만을 제공하므로 공의 실제 궤적이나 구종, 회전수 등을 표현하지 못해 실질적인 투구/구질 분석기능은 없다는 한계가 있다.In the case of conventional speed guns, it is a device that detects the pitching speed based on the Doppler effect, which measures the frequency and frequency of ultrasonic waves that are reflected and returned to the ball continuously by emitting ultrasonic waves to the ball. The range of speed guns is diverse and affordable, so it is easy to supply, but because it only provides the speed of a simple ball, it can not express the actual trajectory of the ball, the ball type, the number of revolutions and so on.

3. 스마트 축구공 (도 3)3. Smart Soccer Ball (Figure 3)

아디다스 사의 "miCoach Smart Ball"은 축구공 속에 6축센서가 내장되어 충격, 속도, 회전, 궤적 추적을 하며, 무선데이터 통신 스마트 디바이스 연동 및 코칭 소프트웨어를 제공하며 축구공에 대한 무선충전기능을 제공하는 한편, 실제 공과 동일한 재질, 크기, 무게중심을 갖는 운동역학적 설계가 되어 있다, 하지만, 이 제품은 축구공에 대한 충격, 속도, 회전, 궤도 추적 및 분석은 가능하나, 사용자의 발의 동작에 대한 궤적 추적이 안되기 때문에 트레이닝 적용에 한계성이 있다. Adidas' "miCoach Smart Ball" incorporates a six-axis sensor in a soccer ball to provide impact, speed, rotation, trajectory tracking, wireless data communication smart device interlocking and coaching software and wireless charging for soccer balls On the other hand, it has a kinematic design with the same material, size and center of gravity as the actual ball. However, this product can track, analyze and analyze the impact, speed, rotation and trajectory of the soccer ball, There is a limit to the training application because it can not be traced.

본 발명의 목적은, 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용하여 사용자의 트레이닝시 손 또는 발의 시변 궤적과 변화각도 및 공의 시변 궤적과 변화각도 등을 측정하고 이를 분석하여 사용자에게 올바른 트레이닝 방법을 제공하는 것이 가능한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 트레이닝 시스템을 구현하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a correct training method to a user by measuring time-varying trajectory of a hand or foot, a change angle, a time-varying trajectory and a change angle of the ball, etc. by training a user using a smart band and a smart ball It is possible to implement a training system using smart bands and smart balls as much as possible.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템은, 움직임을 추적할 수 있는 스마트 공과; 상기 스마트 공을 조작하는 사용자의 움직임을 추적할 수 있는 스마트 밴드와; 상기 스마트 공과 상기 스마트 밴드로부터 움직임과 관련한 데이터를 수신하여 분석하고 적절한 트레이닝 방법을 제공하는 트레이닝 관리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sports training system using a smart band and a smart ball, including: a smart ball capable of tracking motion; A smart band capable of tracking a movement of a user manipulating the smart ball; And training management means for receiving and analyzing data related to movement from the smart ball and the smart band and providing an appropriate training method.

상기 스마트 공은 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 공 움직임 검출수단과; 움직임 데이터를 외부장치로 전달하기 위한 통신수단과; 상기 공 움직임 검출수단 및 상기 통신수단의 동작전원을 공급하는 전원공급수단과; 상기 각 부 제어를 위한 공 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the smart ball comprises a ball motion detection means for detecting motion and position; Communication means for transferring the motion data to an external device; Power supply means for supplying operation power of the ball motion detection means and the communication means; And ball control means for each sub control.

상기 스마트 밴드는, 상기 스마트 밴드의 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 밴드 움직임 검출수단과; 상기 밴드 움직임 검출수단에 의해 획득된 움직임 데이터를 외부장치로 전달하기 위한 통신수단과; 상기 밴드 움직임 검출수단 및 통신수단의 동작전원을 고급하는 전원공급수단과; 상기 각 부 제어를 위한 밴드 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the smart band includes: band motion detection means for detecting a motion and a position of the smart band; Communication means for transferring the motion data acquired by the band motion detection means to an external device; Power supply means for advancing operation power of the band motion detection means and the communication means; And band control means for each sub-control.

상기 트레이닝 관리수단은 트레이닝 관리 앱을 탑재한 스마트 폰과; 상기 스마트 폰으로부터 데이터를 송수신하여 트레이닝 관리를 수행하는 트레이닝 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the training management means comprises: a smartphone equipped with a training management app; And a training server for transmitting and receiving data from the smartphone and performing training management.

상기 트레이닝 서버는, 상기 스마트 공 및 상기 스마트 밴드에서 전송된 데이터 분석하여 그 결과를 출력하는 분석엔진과; 등록된 사용자에 대한 트레이닝 데이터를 저장하는 데이터베이스와; 상기 데이터베이스의 데이터를 토대로 트레이닝 방법론을 제공하는 트레이닝 방법 제공수단과; 상기 스마트폰과 데이터통신을 위한 통신수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The training server includes: an analysis engine that analyzes data transmitted from the smart ball and the smart band and outputs the result; A database for storing training data for registered users; A training method providing means for providing a training methodology based on data of the database; And communication means for data communication with the smartphone.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 저가의 스마트 공 및 스마트 밴드를 적용하여 사용자의 손 또는 발의 시변 궤적과 변화각도 등을 측정하고 공의 시변 궤적과 변화각도 등을 측정하고 이를 분석하는 것이 가능하고, 이를 토대로 사용자에게 올바른 트레이닝 방법을 제공하는 것을 가능하게 한다.According to the present invention, it is possible to measure a time-varying locus and a change angle of a hand or foot of a user by applying a low-cost smart ball and a smart band, measure a time-varying locus of the ball and a change angle, Based on this, it is possible to provide a correct training method to the user.

도 1은 종래의 투구 추적시스템(PTS)의 작동방식을 예시한 도면.
도 2는 종래의 스피드 건의 형상을 예시한 사시도.
도 3은 종래의 스마트 축구공을 예시한 정면도.
도 4는 투수의 연습과정을 예시한 도표.
도 5는 본 발명의 실시예의 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템을 예시한 개요도.
도 6은 본 발명의 실시예의 스마트 공의 구성 및 작용을 예시한 개요도.
도 7은 본 발명의 실시예의 스마트 밴드의 구성 및 작용을 예시한 개요도.
도 8은 투수가 수건으로 투구폼을 연습하는 과정을 예시한 사진.
도 9는 투수의 투구동작 6단계를 예시한 도면.
도 10은 투수의 투구동작 6단계를 예시한 도표.
도 11은 본 발명에 의한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템의 서비스 화면을 예시한 개요도.
도 12는 본 발명에 의한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템의 서비스 화면을 예시한 개요도.1 illustrates a manner in which a conventional helmet tracking system (PTS) operates;
2 is a perspective view illustrating a shape of a conventional speed gun;
3 is a front view illustrating a conventional smart soccer ball.
Figure 4 is a chart illustrating the practice of a pitcher;
5 is a schematic diagram illustrating a sports training system using a smart band and a smart ball according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram illustrating the configuration and operation of a smart ball in an embodiment of the present invention;
7 is a schematic diagram illustrating the configuration and operation of a smart band in an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a photograph illustrating a pitcher practicing a helmet with a towel. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating six steps of a pitching operation of a pitcher; FIG.
FIG. 10 is a chart illustrating the pitching operation of step 6; FIG.
11 is a schematic diagram illustrating a service screen of a sports training system using a smart band and a smart ball according to the present invention.
12 is a schematic view illustrating a service screen of a sports training system using a smart band and a smart ball according to the present invention;

이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment of a sports training system using a smart band and a smart ball according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5에서, 본 발명에 의한 실시예의 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템은, 움직임을 추적할 수 있는 스마트 공(100), 상기 스마트 공(100)을 조작하는 사용자의 움직임을 추적할 수 있는 스마트 밴드(200)와, 상기 스마트 공(100)과 상기 스마트 밴드(200)로부터 움직임과 관련한 데이터를 수신하여 분석하고 적절한 트레이닝 방법을 제공하는 트레이닝 관리수단을 포함한다.5, a sports training system using a smart band and a smart ball according to an embodiment of the present invention includes asmart ball 100 capable of tracking a motion, amobile ball 100 capable of tracking a movement of a user manipulating thesmart ball 100 And a training management means for receiving and analyzing data related to movement from thesmart ball 100 and thesmart band 200 and providing an appropriate training method.

본 실시예의 스마트 공(100)은 야구공, 농구공, 축구공, 배구공, 핸드볼 공 등 다양한 스포츠 종목의 공이 적용될 수 있으며 본 실시예에서는 스마트 야구공을 예로 설명한다.Thesmart ball 100 of the present embodiment can be applied to a variety of sports sports such as a baseball, a basketball, a soccer ball, a volley ball, and a handball ball. In this embodiment, a smart base ball is described as an example.

본 실시예의 스마트 공(100)은 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 공 움직임 검출수단과 움직임 데이터를 전달하기 위한 통신수단과 상기 공 움직임 검출수단 및 통신수단의 동작전원을 공급하는 전원공급수단 및 각 부 제어를 위한 공 제어수단을 포함하며, 본 실시예의 스마트 공(100)은 KBO(Korea Baseball Organization) 공인구의 크기, 무게, 재질 등과 동일하게 제작된다.Thesmart ball 100 of this embodiment includes a blank motion detection means for enabling detection of motion and position, communication means for delivering motion data, power supply means for supplying operating power of the blank motion detection means and communication means, And the ball control means for each sub control. Thesmart ball 100 of this embodiment is manufactured in the same size, weight, and material as the KBO (Korea Baseball Organization) ball.

상기 공 움직임 검출수단은 스마트 공(100)의 시변 움직임 및 위치를 파악하기 위한 것이며, 본 실시예의 공 움직임 검출수단은 9축 센서에 의할 수 있는데, 9축 센서는 '3축가속도 센서·3축자이로 센서·3축지자기 센서를 포함하는 센서모듈로 구성될 수 있고, 스마트 공(100)의 동작에 따라 X·Y·Z 방향의 가속도· 회전·위치이동 등의 데이터를 실시간 출력한다.The ball motion detecting means is for grasping the time-varying motion and position of thesmart ball 100, and the ball motion detecting means of the present embodiment can be applied to a 9-axis sensor. The 9- Axis gyro sensor, and a three-axis magnetic sensor, and outputs data such as acceleration, rotation, and position movement in the X, Y, and Z directions in real time according to the operation of thesmart ball 100 in real time.

본 실시예의 통신수단은 스마트 공(100)의 9축 센서에서 출력되는 데이터를 상기 트레이닝 관리수단으로 전송하기 위한 무선통신수단으로 구성될 수 있으며, 공의 움직임에 따른 실시간 데이터 전송이 가능한 블루투스 등의 근거리 무선통신수단이 사용될 수도 있다. 또한, 실시예에 따라 통신수단은 일정시간 동안(예컨대 1회 투구 지속시간 등)의 데이터를 저장하였다가 일괄하여 전송하도록 구성되는 것도 가능하다.The communication means of the present embodiment may be configured as a wireless communication means for transmitting the data output from the 9-axis sensor of thesmart ball 100 to the training management means, and may be a Bluetooth or the like capable of real- Wireless communication means may be used. Further, according to the embodiment, it is possible that the communication means is configured to store data for a predetermined time (for example, one throw duration, etc.), and to collectively transmit the data.

본 실시예의 전원공급수단은 전원 배터리와, 상기 전원 배터리를 충전하기 위한 충전수단을 포함하며, 공 충전모듈을 구비한 전용 충전대에 스마트 공(100)을 설치하여 충전을 수행할 수 있다.The power supply means of the present embodiment includes a power source battery and a charging means for charging the power source battery. Thesmart ball 100 may be installed in a dedicated charging unit having a battery charging module to charge the battery.

본 실시예의 공 제어수단은 9축 센서에서 출력되는 공의 움직임 및 위치에 대한 데이터를 상기 통신수단을 통해 트레이닝 관리수단으로 전송하도록 제어하며, 상기 스마트 공(100)이 트레이닝모드, 충전모드 및 휴지모드에 의해 동작할 수 있도록 제어한다.The ball control means of this embodiment controls to transmit data on the motion and position of the ball outputted from the 9-axis sensor to the training management means through the communication means. Thesmart ball 100 controls the training mode, the charging mode, Mode.

본 실시예의 스마트 밴드(200)는 사용자가 손목 또는 발목에 착용하여 스마트 공(100)을 사용하여 트레이닝을 하고 있는 사용자의 동작을 모니터링하기 위한 것이며, 본 실시예의 스마트 밴드(200)는 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 밴드 움직임 검출수단과, 스마트 밴드(200)의 움직임 데이터를 전달하기 위한 통신수단과, 상기 밴드 움직임 검출수단 및 통신수단의 동작전원을 공급하는 전원공급수단 및 각 부 제어를 위한 밴드 제어수단을 포함한다.Thesmart band 200 of the present embodiment is for monitoring the operation of a user wearing a wrist or ankle and training using thesmart ball 100, A communication means for transmitting motion data of thesmart band 200; a power supply means for supplying operation power of the band motion detection means and the communication means; And band control means for controlling the band.

본 실시예의 밴드 움직임 검출수단은 투구자의 손목 및 발목에 착용하여 투구시 팔 또는 다리의 궤적과 변화각도를 측정하기 위한 것이며, 본 실시예의 밴드 움직임 검출수단은 9축 센서에 의할 수 있는데, 9축 센서는 '3축가속도 센서·3축자이로 센서·3축지자기 센서를 포함하는 센서모듈로 구성되어 스마트 밴드(200)의 동작에 따라 X·Y·Z 방향의 가속도·회전·위치이동 데이터를 실시간 출력한다.The band motion detecting means of the present embodiment is for measuring the trajectory and the angle of change of the arm or the leg when worn on the wrist and ankle of the pitcher, and the band motion detecting means of the present embodiment can be applied to the 9- The axis sensor is composed of a sensor module including a 3-axis acceleration sensor, a 3-axis gyroscope sensor and a 3-axis magnetic sensor, so that acceleration, rotation, and position movement data in the X, Y, and Z directions Real-time output.

본 실시예에서 스마트 밴드(200)는 야구 투수용으로도 사용하기 위한 것이나, 농구, 핸드볼, 배구, 축구 등 다양한 구기 종목 및 다양한 스포츠 종목의 동작 모니터링용으로도 사용될 수 있는 것이며 상기 실시예에 한정되는 것이 아니다.In this embodiment, thesmart band 200 is used for a baseball pitcher, but can also be used for monitoring various kinds of ball games such as basketball, handball, volley ball, soccer, and various sports sports. It is not.

예컨대, 농구 슛동작과 농구공의 움직임을 추적할 수도 있고, 축구의 슛동작과 축구공의 움직임 등을 추적할 수 있도록 구성될 수도 있는 것이다.For example, it may be configured to track the movement of the basketball shot and the movement of the basketball ball, and to track the movement of the soccer ball and the movement of the soccer ball.

본 실시예의 통신수단은 스마트 밴드(200)의 9축 센서에서 출력되는 데이터를 상기 트레이닝 관리수단으로 전송하기 위한 것으로 유·무선통신수단으로 구성될 수 있으며, 공의 움직임에 따른 실시간 데이터 전송이 가능한 블루투스 등의 근거리 무선통신수단이 사용될 수도 있다. 실시예에 따라 스마트 밴드(200)의 통신수단은 트레이닝이 진행되는 일정시간 동안의 데이터를 저장하였다가 일괄하여 전송하도록 구성되는 것도 가능하다.The communication means of the present embodiment is for transmitting data output from the 9-axis sensor of thesmart band 200 to the training management means and can be configured as a wire / wireless communication means. Short-range wireless communication means such as Bluetooth may be used. According to the embodiment, the communication means of thesmart band 200 may be configured to store data for a certain period of time during which training is performed and collectively transmit data.

본 실시예의 전원공급수단은 전원 배터리와, 상기 전원 배터리를 충전하기 위한 충전수단을 포함하며, 충전모듈을 구비한 밴드 전용 충전대에 스마트 밴드(200)를 설치하여 충전을 수행할 수 있다.The power supply unit of the present embodiment includes a power supply battery and charging means for charging the power supply battery. Thesmart band 200 may be installed in a charging stand for a band having a charging module to charge the battery.

본 실시예의 밴드 제어수단은 9축 센서에서 출력되는 밴드의 움직임 및 위치에 대한 데이터를 상기 통신수단을 통해 트레이닝 관리수단으로 전송하도록 제어하며, 상기 스마트 밴드(200)가 트레이닝 모드, 충전모드, 휴지모드 등에 의해 동작하도록 제어할 수 있다.The band control means of the present embodiment controls to transmit the data on the movement and position of the band outputted from the 9-axis sensor to the training management means through the communication means. Thesmart band 200 controls the training mode, Mode or the like.

본 실시예의 트레이닝 관리수단은 트레이닝 관리 앱을 탑재한 스마트 폰(300)과, 스마트 폰(300)으로부터 데이터를 송수신하여 트레이닝 관리를 수행하는 트레이닝 서버(500)를 포함하여 구성된다.The training management means of the present embodiment includes a smartphone 300 equipped with a training management app and a training server 500 transmitting and receiving data from the smartphone 300 to perform training management.

본 실시예의 스마트 폰(300)에는 트레이닝 관리 앱이 설치될 수 있으며, 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)로부터 유·무선 통신수단에 의해 움직임 데이터를 수신하는 데이터 수신수단과, 상기 수신데이터를 트레이닝 서버(500)로 전송하기 위한 데이터 전송수단과, 트레이닝 서버(500)에서 제공하는 데이터 분석결과 및 트레이닝 방법론을 수신하여 사용자에게 다양한 형태로 디스플레이하여 제공하는 트레이닝 서비스제공수단을 포함한다. The smartphone 300 of the present embodiment may include a training management app. The smart phone 300 may include data receiving means for receiving motion data from thesmart ball 100 and thesmart band 200 by wire / wireless communication means, And a training service providing means for receiving the data analysis result and the training methodology provided by the training server 500 and displaying the received data analysis result in various forms to the user and providing the training result.

본 실시예의 트레이닝 서비스 제공수단은 트레이닝 서버(500)로부터 사용자의 투구자세 및 공의 특징에 대한 분석데이터를 수신하여 도 5 내지 7, 도11, 도 12에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 디스플레이하여 제공하며, 사용자가 투구를 하는 상세 과정과 그 과정에 대응하는 공의 움직임을 각각 또는 결합하여 시뮬레이션하여 보여주는 것도 가능하며, 사용자가 던지는 공의 종류(즉, 직구/커브/체인지업/슬라이더 등) 및 투구자세의 6단계(즉, 와인드업,테이크백, 코킹, 하이탑, 릴리즈포인트, 팔로우스로)의 각 데이터 변화량에 따른 공의 움직임의 변화를 그래프형식이나 시뮬레이션하여 동작을 재현하여 보여주는 것이 가능하다.The training service providing means of the present embodiment receives analytical data on the user's pitching posture and ball characteristics from the training server 500 and displays the analyzed data in various forms as shown in FIGS. 5 to 7, 11 and 12 And it is also possible to simulate and display the detailed process of pitching by the user and the ball motion corresponding to the process, respectively, and it is also possible to simulate and display the ball type (i.e., fastball / curve / changeup / slider) It is possible to reproduce and display the movement of the ball according to the amount of change of each data of the six steps of the posture (i.e., windup, takeback, caulking, high top, release point, and follower) in a graph form or simulation.

본 실시예의 트레이닝 서버(500)는 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)에서 전송된 데이터 분석하여 그 결과를 출력하는 분석엔진과, 등록된 사용자에 대한 트레이닝 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 상기 데이터베이스의 데이터를 토대로 트레이닝 방법론을 제공하는 트레이닝 방법 제공수단과 상기 스마트폰과 데이터통신을 위한 통신수단을 포함한다.The training server 500 of the present embodiment includes an analysis engine for analyzing data transmitted from thesmart ball 100 and thesmart band 200 and outputting the results, a database for storing training data for the registered users, A training method providing means for providing a training methodology based on the data of the smartphone, and a communication means for data communication with the smartphone.

본 실시예의 분석엔진은 스마트 공 및 스마트 밴드(200)에 대한 데이터를 토대로 투구동작 6단계에 대한 분석을 수행할 수 있으며, 스마트 공(100)의 속도 궤적 회전분석 구질특성분석, 직구/커브/체인지업/슬라이더 등에 대해 분석하여 결과데이터를 출력하는 것이 가능하다.The analysis engine of the present embodiment can analyze the six steps of the pitching operation based on the data of the smart ball and thesmart band 200 and can analyze the velocity trajectory analysis analysis of thesmart ball 100, It is possible to analyze the changeup / slider and output the result data.

본 실시예에서는 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)에서 전송한 데이터에 대한 분석을 트레이닝 서버(500)에서 수행하고 있으나 본 발명의 다른 실시예에서는 스마트폰의 트레이닝 관리 앱에서 분석엔진을 구비하여 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)로부터 수신한 데이터를 직접 분석하여 그래프나 시뮬레이션 화면 등 다양한 방식으로 디스플레이하여 사용자에게 제공하거나 분석결과를 트레이닝 관리서버로 전송하는 것이 가능하다.In the present embodiment, the training server 500 analyzes data transmitted from thesmart ball 100 and thesmart band 200. However, in another embodiment of the present invention, an analysis engine is provided in the training management app of the smartphone It is possible to directly analyze the data received from thesmart ball 100 and thesmart band 200 and display it in various ways such as a graph or a simulation screen to provide it to the user or to transmit the analysis result to the training management server.

본 실시예의 분석엔진은 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)에 대한 데이터를 토대로 투수의 투구폼의 6단계에 대한 분석을 수행한다.The analysis engine of this embodiment analyzes the six steps of the pitch form of the pitcher based on the data of thesmart ball 100 and thesmart band 200.

도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 일반적으로 투수들의 경우, 평상시에는 수건을 이용해 항상 투구폼을 가지도록 연습을 하며, 기존의 투수의 연습은 연습의 회수 및 진행수준에 따라 연습방법을 달리하고 있다. 예컨대,As shown in FIG. 4 and FIG. 8, in general, in the case of pitchers, the practitioner always exercises to have a pitch form by using a towel at a normal time, and the practice of the existing pitcher is performed in accordance with the number of exercises . for example,

제1과정: 투수들은 평소 투구동작 연습시 수건을 가지고 연습한다PART 1: Pitchers practice with a towel during the usual practice of pitching

제2과정: 컨트롤향상을 위해 투수들은 1차적으로 60~70% 정도의 힘배팅볼을 던지며, 이때 하체를 사용하지 않고 팔로만 공을 던지며, 이러한 연습에 의해 공을 놓는 포인트를 기억하게 된다.Step 2: To improve control, pitchers first pitch a 60-70% power batting ball, throwing only the ball in the arm without using the lower body, and remembering the point to place the ball by this exercise.

제3과정: 제2과정이 숙달되었을 경우, 80%의 힘으로 하체를 이용하여 연습한다.Lesson 3: If you have mastered the second course, practice using the lower body with 80% strength.

제 4과정: 제3과정이 숙달되었을 경우, 100%의 힘으로 하체를 이용하여 연습한다.Step 4: If you master the third course, practice using the lower body with 100% power.

하지만, 투수들은 실제 전력투구를 하는 경우는 많지 않기 때문에 투구폼의 교정을 위해서는 스마트 밴드(200)를 활용한 투구폼의 각 단계에 대한 분석이 필요하다.However, since pitchers do not have a lot of actual pitches, it is necessary to analyze each step of the pitch form using the smart band (200) in order to correct the pitch form.

예컨대, 상기 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 투구동작 메카니즘은 와인드업, 테이크백, 코킹, 하이탑, 릴리즈포인트, 팔로우스로의 6단계로 구성될 수 있으며, 와인드업은 투구를 위한 시작동작이며, 테이크백은 글러브에서 손을 빼는 동작을 의미하며, 코킹은 팔이 꺽이는 각도 즉 팔의 각도가 급변화하는 지점, 하이탑은 손을 위로 세워든 동작점이며 가속구간이며, 릴리스포인트는 공을 놓는 시점, 팔로우스로는 감속구간을 의미한다.For example, as shown in FIGS. 9 and 10, the pitching operation mechanism may be composed of six steps of winding up, take back, caulking, high top, release point, and follow. Wind up is a start operation for pitching, The back refers to the action of pulling the hand out of the glove, the caulking is the point where the angle of the arm is changed, that is, the angle of the arm is rapidly changed, , Followed by a deceleration section.

본 실시예의 스마트 밴드(200)를 사용하는 경우는 각 선수는 개인의 체형과 체격 등 신체적 조건을 스마트폰을 통해 입력하거나 트레이닝 서버(500)에 사용자가 등록을 하게 되면, 신체조건에 대응하는 이상적인 투구 패턴을 트레이닝 서버(500)로부터 사용자 스마트폰으로 제공받는 것이 가능하며, 트레이닝 서버(500)(또는 스마트폰)의 분석엔진은 이 이상적인 투구동작과 사용자의 스마트밴드의 동작을 비교하여 투구동작을 분석하게 된다.In the case of using thesmart band 200 of this embodiment, when each player inputs physical conditions such as the body shape and the physique of the individual through the smart phone or registers with the training server 500, It is possible to receive the pitch pattern from the training server 500 to the user smartphone and the analysis engine of the training server 500 (or smart phone) compares the ideal pitch motion with the operation of the user's smart band, Analysis.

또한, 본 실시예의 분석엔진은 상기 스마트 밴드(200)에서 얻은 데이터로부터 상기 6 단계의 진행에 대응하는 스마트 밴드(200) 데이터를 수집하고 이에 대응하는 스마트 공(100)의 움직임을 연관시켜 분석하며, 사용자의 투구폼 자체를 이상적인 투구폼(즉, 사용자의 신체조건 즉 키, 팔길이 등을 고려한 이상적인 투구폼)과 대비하여 사용자의 투구폼을 분석하며, 사용자 투구폼의 변동에 따른 스마트 공(100) 동작변화의 상관관계를 분석하여 제공한다.In addition, the analysis engine of the present embodiment collects data of thesmart band 200 corresponding to the progress of the sixth step from the data obtained from thesmart band 200, and correlates and analyzes the movement of the correspondingsmart ball 100 , The user's pitch form itself is compared with the ideal pitch form (that is, the ideal pitch form considering the user's physical condition such as key, arm length, etc.), and the user's pitch form is analyzed. 100), and analyze the correlation.

그리고, 본 실시예의 분석엔진은 사용자가 던지는 스마트 공(100)이 어떤 종류의 공인지(즉, 직구/커브/체인지업/슬라이더 등)에 따라 비교의 대상으로 하는 이상적인 투구폼도 변동되며, 공의 종류별로 투구폼 변동과 공 동작변화의 상관관계를 분석하여 제공하며, 분석결과를 토대로 사용자가 원하는 종류의 공을 던지기 위한 적절한 투구폼에 대한 데이터를 상기 6단계 투구동작을 기준으로 분석하여 제공하는 것이 가능하다.In addition, the analysis engine of the present embodiment changes the ideal pitch form to be compared according to what type of ball thesmart ball 100 is cast by the user (i.e., the fastball / curve / changeup / slider etc.) Based on the analysis result, the user analyzes the data on the appropriate pitch form for throwing the ball of the desired type based on the six-pitch pitching operation and provides the analysis result It is possible.

본 실시예의 분석엔진의 분석결과는 상기 트레이닝 서버(500)로부터 상기 스마트폰으로 전달되며, 도 5 내지 7, 11, 12에 도시된 바와 같이 스마트폰의 서비스 제공수단은 스마트 공(100)과 스마트 밴드(200)에 대한 분석데이터를 다양한 형태로 디스플레이하여 제공함으로써 사용자 마춤 최적의 투구폼을 형성하는데 기여한다.5 to 7, 11, and 12, the service providing means of the smartphone includessmart ball 100 and smart (smart) The analysis data for theband 200 is displayed and provided in various forms, thereby contributing to the formation of an optimal helmet form for the user.

또한, 본 실시예에서 상기 데이터베이스는 등록된 사용자에 대한 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)로부터 수신한 데이터, 상기 수신 데이터를 토대로 분석엔진에 의한 투구 분석결과 데이터, 투구자세와 공의 움직임 상관관계 등에 대한 데이터 및 마춤 트레이닝 방법, 트레이닝 방법론에 대한 광범위한 데이터를 저장한다.In addition, in the present embodiment, the database includes data received from thesmart ball 100 and thesmart band 200 for the registered user, data on the result of pitch analysis analysis performed by the analysis engine based on the received data, Correlation data, training methods, and training methodology.

상기 트레이닝 방법 제공수단은 상기 분석엔진에 의한 사용자 투구 분석결과 데이터를 토대로 대응하는 적절한 트레이닝 방법론을 제공하며, 투구 분석결과에 대한 전문가의 검토결과 및 코멘트를 선택적으로 제공할 수 있다.The training method providing means provides an appropriate training methodology corresponding to the user's pitching analysis result data by the analysis engine, and can selectively provide a review result and a comment of the expert on the pitching analysis result.

본 발명에 의한 실시예의 스마트 밴드(200) 및 스마트 공(100)을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템이 투수의 투구동작과 관련하여 동작하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.A process in which the sports training system using thesmart band 200 and thesmart ball 100 according to the embodiment of the present invention operates in association with the pitching operation of the pitcher will be described.

스마트폰의 트레이닝 관리 앱을 동작시켜 스마트 밴드(200) 및 스마트 공(100)을 트레이닝 모드로 전환한다.Thesmart band 200 and thesmart ball 100 are switched to the training mode by operating the training management application of the smart phone.

스마트 밴드(200)를 착용한 사용자가 스마트 공(100)을 집어서 투구동작 1~6단계를 취한다. 스마트 공(100) 및 스마트 밴드(200)의 9축 센서는 움직임 즉, 가속도 회전 위치 등을 검출하며 각각 공 제어수단 및 밴드 제어수단의 제어에 따라 검출 데이터를 일시 저장하여 투구동작이 완료된 후 스마트 폰(300)으로 전송하거나, 실시간으로 통신수단을 통해 스마트 폰(300)으로 전송한다.A user wearing thesmart band 200 picks up thesmart ball 100 and takes steps 1 to 6 of pitching operation. The nine-axis sensor of thesmart ball 100 and thesmart band 200 detects the movement, i.e., the acceleration rotation position, and temporarily stores the detected data under the control of the ball control means and the band control means, Phone 300 or transmits it to the smartphone 300 through the communication means in real time.

스마트 폰(300)의 트레이닝 관리 앱은 투구동작과 관련한 분석엔진을 자체 장착한 경우에는 상기 스마트 밴드(200) 및 스마트 공(100)에서 수신한 데이터를 자체 내장된 분석엔진에 의해 자체 분석하여 그 결과를 다양한 방법으로 디스플레이하여 사용자에게 제공할 수 있다.The training management app of the smartphone 300 itself analyzes the data received from thesmart band 200 and thesmart ball 100 by the self-contained analysis engine when the analysis engine related to the pitching operation is installed, The results can be displayed and presented to the user in a variety of ways.

한편, 스마트 폰(300)의 트레이닝 관리 앱에 투구동작과 관련한 분석엔진을 자체 내장하지 않는 경우에는 상기 스마트 밴드(200) 및 스마트 공(100)에서 수신한 데이터를 트레이닝 관리서버로 전송한다.If the analysis engine related to the pitching operation is not built in the training management app of the smartphone 300, the data received from thesmart band 200 and thesmart ball 100 are transmitted to the training management server.

트레이닝 관리서버에서는 상기 스마트 밴드(200) 및 스마트 공(100)에서 수신한 데이터를 분석하여 그 분석결과 데이터 및 트레이닝 방법론에 대한 서비스 데이터를 상기 스마트 폰(300)으로 반환하며, 스마트 폰(300)에서는 트레이닝 관리 앱이 동작하여 사용자의 요청에 따라 다양한 형태로 분석결과를 디스플레이 하거나 투구 동작 및 공의 동작에 관한 시뮬레이션 화면을 출력하여 사용자에게 제공하는 한편, 전문가의 검토결과를 제시하여 사용자에 대응하는 마춤형 투구폼 형성을 가능하게 한다.The training management server analyzes the data received from thesmart band 200 and thesmart ball 100 and returns the analysis result data and the service data for the training methodology to the smartphone 300, The training management app operates and displays analysis results in various forms according to a request of a user or outputs a simulation screen related to a pitching operation and a ball operation to provide the simulation screen to a user, Enabling the formation of a helmet-shaped helmet.

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 청구범위 기재사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.It is obvious that the scope of the present invention is not limited to the above embodiments but is defined by the matters set forth in the claims and includes various modifications and alterations made by those skilled in the art to the equivalents of the claims.

100........스마트 공 200...........스마트 밴드
300........스마트 폰 500...........트레이닝 서버100 ........Smart ball 200 ........... Smart band
300 ........ Smartphone 500 ........... Training server

Claims (5)

Translated fromKorean

움직임을 추적할 수 있는 스마트 공과;
상기 스마트 공을 조작하는 사용자의 움직임을 추적할 수 있는 스마트 밴드와;
상기 스마트 공과 상기 스마트 밴드로부터 움직임과 관련한 데이터를 수신하여 분석하고 적절한 트레이닝 방법을 제공하는 트레이닝 관리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템.
Smart ball to track movement;
A smart band capable of tracking a movement of a user manipulating the smart ball;
And a training management means for receiving and analyzing data related to movement from the smart ball and the smart band and providing an appropriate training method.
청구항 1에 있어서, 상기 스마트 공은 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 공 움직임 검출수단과;
움직임 데이터를 외부장치로 전달하기 위한 통신수단과;
상기 공 움직임 검출수단 및 상기 통신수단의 동작전원을 공급하는 전원공급수단과;
상기 각 부 제어를 위한 공 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템.
The system of claim 1, wherein the smart ball comprises ball motion detection means for detecting motion and position;
Communication means for transferring the motion data to an external device;
Power supply means for supplying operation power of the ball motion detection means and the communication means;
And a ball control unit for each of the sub-controls.
청구항 1에 있어서 상기 스마트 밴드는,
상기 스마트 밴드의 움직임 및 위치를 검출할 수 있게 하는 밴드 움직임 검출수단과;
상기 밴드 움직임 검출수단에 의해 획득된 움직임 데이터를 외부장치로 전달하기 위한 통신수단과;
상기 밴드 움직임 검출수단 및 통신수단의 동작전원을 공급하는 전원공급수단과;
상기 각 부 제어를 위한 밴드 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템.
The method of claim 1,
Band motion detection means for detecting a motion and a position of the smart band;
Communication means for transferring the motion data acquired by the band motion detection means to an external device;
Power supply means for supplying operation power of the band motion detection means and the communication means;
And a band control unit for each of the sub-controls.
청구항 1에 있어서, 상기 트레이닝 관리수단은 트레이닝 관리 앱을 탑재한 스마트 폰과;
상기 스마트 폰으로부터 데이터를 송수신하여 트레이닝 관리를 수행하는 트레이닝 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템.
The system of claim 1, wherein the training management means comprises: a smartphone equipped with a training management app;
And a training server for transmitting and receiving data from the smartphone and performing training management.
청구항 4에 있어서, 상기 트레이닝 서버는,
상기 스마트 공 및 상기 스마트 밴드에서 전송된 데이터 분석하여 그 결과를 출력하는 분석엔진과;
등록된 사용자에 대한 트레이닝 데이터를 저장하는 데이터베이스와;
상기 데이터베이스의 데이터를 토대로 트레이닝 방법론을 제공하는 트레이닝 방법 제공수단과;
상기 스마트폰과 데이터통신을 위한 통신수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 밴드 및 스마트 공을 이용한 스포츠 트레이닝 시스템.

The system of claim 4,
An analysis engine for analyzing data transmitted from the smart ball and the smart band and outputting the result;
A database for storing training data for registered users;
A training method providing means for providing a training methodology based on data of the database;
And a communication means for data communication with the smartphone.

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