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내부에 기체가 수용되며 밀폐된 하나의 챔버공간을 구비하며 탄성 재질로 구성되는 하우징; 상기 챔버공간 내부에 수직하게 상호 이격되어 구비되며, 탄성 재질로 구성되는 복수 개의 지지바; 및, 상기 챔버공간의 압력을 측정하기 위하여 상기 하우징 일측에 구비되는 기체압력센서;을 구비하며, 상기 기체압력센서에서 측정된 압력을 통해 지면 반력을 결정하기 위한 지면반력 센서모듈;이 복수 개가 분산 배치된 신발; 및,상기 신발을 착용한 착용자의 복수 개의 상기 지면반력 센서모듈에서 각각 측정된 압력을 각각의 지면반력 센서모듈 배치 영역에서의 지면반력으로 변환하는 제어부;를 구비하고,상기 제어부는 상기 지면반력을 F = k·△P 식으로 결정하며, F는 지면반력, k는 지면반력 교정계수, △는 상기 지면반력 센서모듈에서 측정된 압력의 변화로 정의되며,상기 지면반력 교정계수(k)는 계산식에 의해 결정하거나, 미리 결정된 힘을 상기 지면반력 센서모듈에 가해서 측정된 압력의 변화에 의해 실험적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,상기 지면반력 교정계수를 결정하기 위한 상기 계산식은 아래와 같고,여기서, n은 상기 지지바의 개수, E는 상기 지지바의 높이 변형율(ε에 대한 수직응력(σ)의 비율, Vair,0는 하나의 탄성 재질로 구성되는 지지바를 중심으로 하는 가상의 셀유닛의 공기의 최초 부피, Apillar는 상기 지지바의 단면적, c는 보일상수(Boyle's constant), α는 상기 Vair,0에 대한 하나의 탄성 재질로 구성되는 지지바를 중심으로 하는 가상의 셀유닛의 부피의 비율로 정의되는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,상기 제어부는 상기 착용자의 족저면에 의해 상기 지면반력 센서모듈에 힘이 가해지지 않는 경우에 상기 지면반력 센서모듈에서 감지되는 지면반력을 센서 보정값으로 정의하며, 상기 착용자의 족저면에 의해 상기 지면반력 센서모듈에 힘이 가해지는 경우에 상기 지면반력 센서모듈을 통해 계산된 지면반력에서 상기 센서 보정값을 제외하여 상기 족저면의 지면반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제3항에 있어서,상기 제어부는 상기 지면반력 센서모듈을 통해 도출된 지면반력에 의해 상기 착용자의 족저면의 지면반력 분포를 측정하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제4항에 있어서,상기 제어부는 상기 지면반력 센서모듈을 통해 도출된 지면반력을 합산하여 착용자의 체중을 측정하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제4항에 있어서,상기 제어부는 상기 복수 개의 지면반력 센서모듈에서 각각 도출된 지면반력의 변화 상태를 통해 신발 착용자의 보행상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,상기 지지바는 압력에 따라 부피 변화가 발생되지 않는 비압축성 재질로 구성되어, 상기 지지바의 높이 변화는 상기 챔버공간 내부의 기체의 압력변화를 발생시키는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,상기 복수 개의 지지바 사이의 거리는 상기 지지바의 최대 반지름 증가량의 두배 이상의 크기로 결정되며, 상기 최대 반지름 증가량은 족저면에 의해 작용할 수 있는 최대 족저압의 두배에 해당하는 압력이 작용한 경우에 상기 지지바의 반지름 증가량으로 정의되는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,상기 기체압력센서는 상기 챔버공간의 일측에 구비되는 기체압력센서커버와,상기 기체압력센서커버에 내장되는 기체압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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제1항에 있어서,복수 개의 상기 지지바는 육각 기둥 형태로 구성되며, 인접한 지지바의 마주보는 변은 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정시스템
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내부에 기체가 수용되며 밀폐된 하나의 챔버공간을 구비하며 탄성 재질로 구성되는 하우징; 상기 챔버공간 내부에 수직하게 상호 이격되어 구비되며, 탄성 재질로 구성되는 복수 개의 지지바; 및, 상기 챔버공간의 압력을 측정하기 위하여 상기 하우징 일측에 구비되는 기체압력센서;을 구비하며, 상기 기체압력센서에서 측정된 압력을 통해 지면 반력을 결정하기 위한 지면반력 센서모듈;이 복수 개가 분산 배치된 신발을 이용한 지면반력 측정방법에 있어서,상기 지면반력 센서모듈을 이용하여 압력 또는 압력의 변화를 측정하는 단계; 및상기 측정된 압력에 의해 족저면에 작용하는 지면반력의 크기 또는 분포를 측정하는 단계를 포함하고,상기 족저면에 작용하는 지면반력의 크기 또는 분포를 측정하는 단계는 상기 측정된 압력의 변화를 지면반력의 크기로 변환시키는 지면반력 교정계수를 도출하는 단계, 상기 지면반력 센서모듈의 센서 보정값을 구하는 단계, 상기 지면반력의 크기 또는 분포를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제11항에 있어서,상기 지면반력 교정계수를 도출하는 단계에서,상기 지면반력 교정계수를 계산식에 의해 의해 계산해서 결정하거나, 또는 미리 결정된 힘을 상기 지면반력 센서모듈에 가해서 측정된 압력 또는 압력의 변화에 의해 상기 지면반력 교정계수를 실험적으로 결정하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제12항에 있어서,상기 지면반력 교정계수를 도출하는 단계에서 상기 지면반력 교정계수는 하기 계산식에 의해 의해 결정되며,여기서, n은 상기 지지바의 개수, E는 상기 지지바의 높이 변형율(ε에 대한 수직응력(σ)의 비율, Vair,0는 하나의 탄성 재질로 구성되는 지지바를 중심으로 하는 가상의 셀유닛의 공기의 최초 부피, Apillar는 상기 지지바의 단면적, c는 보일상수(Boyle's constant), α는 상기 Vair,0에 대한 하나의 탄성 재질로 구성되는 지지바를 중심으로 하는 가상의 셀유닛의 부피의 비율로 정의되는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제11항에 있어서,상기 지면반력 센서모듈의 센서 보정값을 구하는 단계에서 착용자의 족저면에 의해 상기 지면반력 센서모듈에 힘이 가해지지 않는 경우에 상기 지면반력 센서모듈에서 감지되는 지면반력을 센서 보정값으로 정의하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제14항에 있어서,상기 지면반력의 크기 또는 분포를 도출하는 단계에서 상기 지면반력의 크기는 F = k·△P 식으로 계산되며, 여기서 F는 지면반력, k는 지면반력 교정계수, △는 상기 지면반력 센서모듈에서 측정된 압력의 변화로 정의되는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제15항에 있어서,상기 지면반력의 크기 또는 분포를 도출하는 단계에서상기 계산된 지면반력의 크기에서 상기 센서 보정값을 제외하여 상기 족저면의 지면반력을 계산하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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제15항에 있어서,상기 지면반력의 크기 또는 분포를 도출하는 단계에서상기 지면반력 센서모듈을 통해 도출된 지면반력에 의해 착용자의 족저면의 지면반력 분포, 신발 착용자의 체중 또는 신발 착용자의 보행상태를 결정하는 것을 특징으로 하는 지면반력 측정방법
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