KR100795830B1 - 기능성 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체의 발에 전기자극을 가하는 기능성 신발에 관한 것으로, 상세하게는 하나 이상의 관통형성된 요삽홈이 구비된 인솔과; 상기 요삽홈의 내부에는 삽입되어 발바닥에 자극을 가하는 지압부재와; 상기 지압부재의 하방에 위치되어 지압부재를 탄성 지지토록 구비된 스프링과; 상기 스프링의 하방에 위치되어 상기 인솔의 저면에 부착되며, 상기 스프링과 전기적으로 연결되는 배선회로가 인쇄된 인쇄회로필름과; 상기 인쇄회로필름을 수납하여 보호하며, 상기 인솔과 부착되어 발바닥의 모양을 잡아주는 하드케이스; 및 신발의 아웃솔에 위치되어 발바닥에 전기적 자극을 제공하도록 상기 인쇄회로필름에 접점되는 하나 이상의 전극을 포함하는 전기발생기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것으로서, 동력원으로부터 공급되는 전기적 에너지를 전기발생기에서 미세전류 또는 저주파를 생성하여 지압부재를 통해 발바닥으로 전달함으로써 지압부재를 통하여 물리적 자극, 자기력 및 미세전류, 저주파 전류가 복합적으로 작용되어 신경점들을 자극함으로써 혈액순환을 원활하게 해 주고, 노폐물의 배출을 촉진하여 순환장애 해소 등 인체에 유익한 자극을 신경을 통해 전달할 수 있는 효과가 있다.

신발, 지압, 스프링, 미세전류, 저주파, 인쇄회로필름

Description

기능성 신발{FUNCTIONAL SHOES}

도 1은 인체 내부의 기관과의 연계성을 나타낸 발바닥 경락도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발의 개념도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발이 장착된 신발의 측면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발의 분리 사시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 저주파 전류 제공기능을 갖는 기능성 신발의 분리 측면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 미세전류 제공기능을 갖는 기능성 신발의 측면도.

*도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명*

10. 인솔 12. 요삽홈

12a. 걸림턱 20. 지압부재

22. 케이스 22a. 머리부

22b. 플랜지부 24. 자석

30. 스프링 40. 인쇄회로필름

42. 고정홀 44. 연결배선

50. 하드케이스 52. 고정돌기

54. 전극홈 60. 전기발생기

61. 연결선 62. 전극

64. 동력원 66. 미세전류 발생기

68. 저주파 발생기 70. 압전소자

본 발명은 기능성 신발에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신발의 소정 위치에 장착된 전기발생기에 의해 발생된 미세전류 또는 저주파를 스프링으로 지지되는 지압부재로 전달하여 발에 전기자극을 받을 수 있도록 기능성 신발에 관한 것이다.

발은 26개의 뼈와 33~38개의 관절, 20개의 근육 그리고 100개 이상의 인대로 이루어져 아치형으로 형성되며, 발뒤꿈치와 발바닥 앞쪽의 볼록한 부분만으로 지면을 밟을 때 척추에 오는 충격을 완화해 주는 역할을 행하고, 동양의학에 따르면 사람의 발은 모세혈관과 자율신경이 다른 어느 부위보다도 집중적으로 분포하고 있으며, 제2의 심장이라고 할 정도로 중요한 부분임이 인식되고 있다. 이러한 손과 발에 연결된 각 경혈점들을 지압하거나 자극을 가함으로써, 상기 경혈점들과 연결된 인체 내부의 기관들에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

그래서, 예로부터 발 관리를 중요시해 왔으며, 최근에는 생활수준의 향상과 더불어 사람의 발에 대한 관심이 매우 급증하고 있는데 특수기능을 갖는 신발 역시 다양하게 출시되고 있다. 따라서, 신발은 단순히 발을 보호하기 위한 하나의 수단에서 점차 벗어나 여러 가지 기능을 구비한 하나의 장치로 발전하고 있다.

이러한 발에 분포한 경혈점들을 이용하여 간접적이고 보조적인 발 보조기구 및 인체 치료를 위한 방법으로 널리 사용되고 있다.

상기 발 보조기구 중 하나로 지압용 신발 깔창이 있는데, 이는 지압의 목적으로 일부 또는 전체가 돌출된 신발 깔창을 형성하여 신발 내부에 착용시 발바닥이 닿는 부위에 자극을 주는 방식으로 이루어져 왔으며, 종류는 발의 형태에 따라 다양하며, 소재도 코르크, 가죽, 여러 가지 합성제품, 플라스틱 및 탄소섬유, 우레탄 등 다양하며, 이에 원적외선이나 음이온 방출물질을 함유하여 제조하기도 한다.

그러나, 종래의 지압을 위한 신발 깔창의 지압돌기는 바닥면의 일부나 전체에 균일한 형태의 지압용 돌기를 고정형으로 형성하고 있어 발바닥의 움푹 들어간 오목부위에는 지압의 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 단순히 발바닥을 지압하는 구조에서는 장시간 신발을 신고 보행시 지압돌기가 딱딱한 재질로 이루어지는 특성상 지면으로부터 전달되는 충격을 흡수할 수 없어 오히려 지압에 의한 통증으로 악영향을 미치는 경우가 허다하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 종래의 지압신발은 더 나은 효과를 위해 지압기능을 구비하기도 하였으나 이러한 노력에도 불구하고 혈액순환 및 착용감에 있어 여전히 만족할 만한 효과를 보지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 고정된 지압돌기와는 달리 사람의 착용시 스프링에 의해 상하 진동됨으로써 발바닥의 오목한 곳까지 접촉할 수 있는 기능성 신발을 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 전기발생기로부터 생성된 미세전류 또는 저주파를 스프링 및 지압부재를 통하여 발바닥에 전달함으로써 미세전류가 인체에 유익한 자극으로 신경을 통해 전달될 수 있는 기능성 신발을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 인체의 발에 전기자극을 가하는 신발에 있어서, 하나 이상의 관통형성된 요삽홈이 구비된 인솔과; 상기 요삽홈의 내부에는 삽입되어 발바닥에 자극을 가하는 지압부재와; 상기 지압부재의 하방에 위치되어 지압부재를 탄성 지지토록 구비된 스프링과; 상기 스프링의 하방에 위치되어 상기 인솔의 저면에 부착되며, 상기 스프링과 전기적으로 연결되는 배선회로가 인쇄된 인쇄회로필름과; 상기 인쇄회로필름을 수납하여 보호하며, 상기 인솔과 부착되어 발바닥의 모양을 잡아주는 하드케이스; 그리고 신발의 아웃솔에 위치되어 발바닥에 전기적 자극을 제공하도록 상기 인쇄회로필름에 접점되는 하나 이상의 전극을 포함하는 전기발생기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 바람직하기로는 상기 요삽홈은, 상기 지압부재가 이탈되지 않도록 내주연에 걸림턱이 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 바람직하기로는 상기 지압부재는, 상면이 곡면으로 이루어진 머리부 와, 상기 머리부에서 연장되어 요삽홈보다 반경이 크게 형성되어 상기 요삽홈의 걸림턱에 걸리는 플랜지부가 구비된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 내재되는 자석;을 포함하여 구비되어, 보행 또는 런닝시 인체의 하중에 의해 압착되는 스프링의 탄성력에 의해 상기 요삽홈을 통해 돌출되어 발바닥을 지압하도록 구성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발에 있어서 상기 전기발생기는, 전기적 에너지를 제공하는 동력원과; 상기 동력원에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로 암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 기능성 신발에 있어서 상기 전기발생기는 전기적 에너지를 제공하는 동력원과; 상기 동력원에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 바람직하기로는 상기 동력원은 충전가능한 리튬이온 배터리, 고분자 배터리, 겔 배터리, 및 니켈금속 수소화물 중 적어도 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 기능성 신발에 있어서 상기 전기발생기는, 인체의 하중에 의해 전달되는 외력으로 순간적인 전류 및 전압을 발생시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도시한 도 1을 참조하여 발바닥에 의한 신경분포를 설명하기로 한다.

도시된 도 1은 인체의 내부 각 기관과 연관성을 가지는 발바닥의 신경점 부위를 나타내고 있다.

이러한 신경점 분포는 서양의학에서는 아직 학문적으로 명확하게 증명되지는 않았지만, 동양의학에서는 널리 알려져 사용되고 있으며, 족침, 발 마사지 등의 형태로 실제 일상생활에서 널리 이용되고 있다.

상기 도면에 따르면, 인체의 각 내부 기관과 연결되는 신경점들이 분포되는 위치가 나타나 있다.

예를 들어 당뇨병 환자의 경우, 인슐린 분비의 문제로 인하여 야기되므로, 사익 신경분포점들 중 췌장에 해당되는 부위를 자극함으로써 보조적인 도움을 주며, 소화장애가 있을 시에는 위부분에 해당하는 신경점들을 자극하게 된다.

이러한 동양의학에 기초한 상기 신경분포 도면은 널리 알려져 있어 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발의 개념도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발이 장착된 신발의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 기능성 신발의 분리 사시도를 각각 도시한 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 신발은 크게 인솔(10)과, 지압부재(20)와, 스프링(30)과, 인쇄회로필름(40)과, 하드케이스(50) 및 전기발생기(60)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 인솔(10)을 설명하기로 한다.

상기 인솔(10)에는 발바닥에 분포된 경혈(經穴)이 위치한 곳에 관통형성된 요삽홈(12)이 형성되고, 상기 요삽홈(12)의 내주연에는 후술되는 지압부재(20)의 플랜지부(22b)와 걸림되는 걸림턱(12a)이 형성되어 있다. 상기 요삽홈(12)을 통하여 후술되는 지압부재(20)가 삽입되어 가해지는 외력에 의해 상하방향으로 탄성이동되어 발바닥을 지압하게 되는 곳이다.

다음으로 상기 지압부재(20)를 설명하기로 한다.

상기 지압부재(20)는 착용자의 발바닥에 지압 효과 및 자력과 미세전류를 흘려보내주는 것으로, 상기 인솔(10)에 뚫려진 원형의 요삽홈(12)을 통해 외면으로 돌출되도록 금속재질로 구비되어 있다.

또한, 상기 지압부재(20)는 케이스(22)와 자석(24)으로 이루어지는 것으로, 상기 케이스(22)는 상부에는 곡면으로 이루어진 머리부(22a)가 구비되고 하부에는 상기 머리부(22a)에서 연장되어 요삽홈(12)의 반경보다 크게 형성된 플랜지부(22b)가 구비되어 있어 상기 지압부재(20)가 상기 요삽홈(12)의 걸림턱(12a)에 걸려져 이탈되지 않도록 되어 있다.

다음으로 상기 스프링(30)을 설명하기로 한다.

상기 스프링(30)은 상기 지압부재(20)의 하방에 위치되어 지압부재(20)를 상 방향으로 탄성 지지토록 구비되는 것으로, 상기 지압부재(20)의 자석(24)의 자력(磁力)에 의해 부착되도록 금속성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 또한 후술되는 전기발생기(60)에서 생성된 미세전류 또는 저주파를 금속성 도전체에 의해 발바닥에 전달될 수 있도록 하기 위함이다. 본 실시예에서는 스프링(30)을 탄성체로 사용하였지만 내열성 및 내구성이 강한 실리콘튜브나 소정 두께를 갖는 발포재의 내부에 도전체를 삽입하여 미세전류 또는 저주파를 전달할 수 있게 사용될 수 있음을 물론이다. 또한, 상기 스프링(30)은 다양한 탄성력 크기를 지니도록 하여 사람마다 발바닥의 두께와 모양, 지압의 강도 등이 다르므로 즉, 발바닥이 움푹 패이거나, 높은 강도의 지압효과를 원하는 경우 지압부재(20)가 발바닥에 가해지는 힘이 세어야 할 것이며, 이 반대의 경우의 경우도 마찬가지다. 이러한 지압부재(20)의 강도 조절은 상기 스프링(30)의 탄성력의 크기 또는 스프링의 재질에 의해 달성된다.

다음으로, 상기 인쇄회로필름(40)을 설명하기로 한다.

상기 인쇄회로필름(40)은 연성전기회로에 패터닝(pattern)된 것이다. 이러한 인쇄회로필름(40)은 굴곡되어도 도전층이 단선되지 않고 휘어질 수 있는 것으로서, 각종 전자제품의 부품들을 서로 연결하는데 널리 사용되고 있다.

도 3을 통해 상기 인쇄회로필름(40)을 보면, 상기 스프링(30)의 하방에 위치되어 상기 인솔(10)의 저면에 부착된다.

이와 같은 상기 인쇄회로필름(40)은 다수의 고정홀(42)과, 상기 스프링(30)과 접점을 이루어 전기발생기(60)에 의하여 전기적 에너지, 즉 미세전류 또는 저주 파를 공급받는 연결배선(44)을 볼 수 있다. 상기 고정홀(42)은 후술되는 하드케이스(50)의 상면에 형성된 고정돌기(52)와 결합됨으로써 인쇄회로필름(40)의 이탈을 방지한다. 여기서 상기 고정돌기(52)와 고정홀(42)의 모양, 위치 및 크기 등은 자유롭게 변형 가능한 것이다. 따라서, 상기 스프링(30)과 상기 인쇄회로필름(40)의 연결배선(44)이 전기적으로 연결되어 발바닥과 접촉되는 지압부재(20)에 의해 미세전류 또는 저주파를 공급할 수 있게 되는 것이다.

다음으로, 상기 하드케이스(50)를 설명하기로 한다.

상기 하드케이스(50)는 하면으로 신발의 아웃솔과 접촉되는 부분으로서, 외부로부터의 충격이 상기 인쇄회로필름(40)에 전달되지 않도록 하기 위하여 상기 인쇄회로필름(40)을 수납하여 보호하고, 상기 인솔(10)과 부착되어 발바닥의 모양을 잡아주는 역할을 한다. 이러한 상기 하드케이스(50)는 충격흡수를 위한 이브이에이(E.V.A) 또는 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하드케이스(50)는 상면으로 다수 개의 고정돌기(52)가 구비되고, 양측면과 뒤쪽에는 발의 좌, 우측 및 발뒤꿈치를 감싸도록 곡면이 형성되고 길이방향으로 만곡을 갖는 발바닥의 발뒤꿈치에 일정한 지름을 갖는 전극홈(54)이 형성되어 있어, 상기 전극홈(54)으로 후술되는 전기발생기(60)의 전극(62)으로부터의 전기적 자극 전류를 전달받는다.

다음으로, 상기 전기발생기(60)를 설명하기로 한다.

상기 전기발생기(60)는 신발의 아웃솔(1)에 위치되어 발바닥에 전기적 자극을 제공하도록 상기 인쇄회로필름(40)에 접점되는 하나 이상의 전극(62)을 포함하 는 것으로, 동력원(64)으로부터 전기적 에너지를 입력받아 발바닥의 경혈을 자극하기 위한 미세전류 또는 저주파 전류를 제공하도록 전기발생회로에 의하여 구동된다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 전기발생기(60)는 전기적 에너지를 제공하는 동력원(64)과, 상기 동력원(64)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로 암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기(66)로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 동력원(64)은 상기 전기발생기(60)가 미세전류 또는 저주파를 발생시킬 수 있도록 전기적 에너지를 공급하는 것으로, 이러한 상기 동력원(64)은 전원이 공급되는 것이면 배터리, 건전지, 압전소자 모두 사용 가능하며, 망간(mangaan) 전지, 알카라인 전지와 같은 한 번 쓰면 다시 쓸 수 없는 1회용인 1차 전지와, 니켈-카드뮴(Ni-Cd), 니켈-수소(Ni-MH), 리튬-이온(Li-Ion) 전지와 같이 충전하면 다시 쓸 수 있는 충전용 전지인 2차 전지 등 여러 가지의 것이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 상용 전원을 이용하여 충전 가능한 충전 배터리를 채용할 수 있으며 태양열 집전기를 포함함은 물론이다. 앞서 제안된 본 발명의 실시예들 중에서 배터리를 충전하기 위한 충전포트, 및 진단(diagnostic), 튜닝, 및 프로그래밍과 같은 목적을 위하여 외부 원격컴퓨터 장치와 연결하기 위한 통신인터페이스 포트를 구비할 수 있다.

다음, 상기 미세전류 발생기(66)는 상기 동력원(64)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로 암페어(㎂)의 미세전류로 변환시키는 것으로, 바람 직하게는 전기자극으로써 유용한 정도의 미세전류인 수 마이크로암페어(㎂) 이상의 전류를 발생시키는 것이 필요하다. 그 이유는 다음과 같다.

전류의 경우 인체에서는 약 0.06㎃ 정도의 미세전류가 흐른다고 알려져 있으며, 건강상태에 따라 이러한 미세전류의 강도가 다르다고 알려져 있으며, 통상적으로 건강상태가 나빠지면 미세전류의 양이 훨씬 적게 흐르는 것이 임상적으로 알려져 있다. 따라서 이러한 신체에 자극이 될 수 있는 정도의 크기를 가지는 미세전류를 외부에서 자극함으로써 신체 내부의 밸런스에 기여할 수 있게 된다.

또한, 신체의 감각 수준에 따라 약간씩 정도의 차이는 있으나, 통상적으로 1㎃ 정도의 전류는 충분히 지각할 수 있다고 알려져 있으며, 장시간 전류의 통전(通典)은 별로 바람직하지 않다고 알려져 있다. 따라서 발바닥을 통해 공급되는 전류는 1㎃ 보다는 적은 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂) 정도의 크기면 족할 것이고, 바람직하기로 이러한 전류는 지속적 흐름이 아닌 일정시간 동안 단속적으로 흘러 자극으로써 역할을 수행하는 것이 바람직하다. 그리고 가장 바람직하게는 순간전류가 인체 내부전류인 300㎂ 이하로 전달되어 장시간 사용되더라도 신체에 부작용이 없는 정도의 미세전류가 흐르는 것이 좋다.

따라서 필요로 하는 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂)의 전류를 생성하기 위해서는 상기 지압부재(20)의 내부저항(r)은 다음과 같은 조건을 고려하였다.

지압부재(20)의 내부저항값은,

R = V / I(1V의 전압을 가했을 때 1A의 전류가 흐르는 경우의 저항을 1이라고 한다)

으로 구해질 수 있다.

예를 들어 공급되는 전원이 3V라 가정할 때, 60㎂의 미세전류가 흐르기 위해서는 50㏀의 내부저항값을 가지는 지압부재(20)를 형성하면 된다. 이에 따라 지압부재(20)의 내부저항값이 달라지게 되면 1 내지 300 ㎂ 이하의 적정한 미세전류를 공급할 수 있게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 저주파 전류 제공기능을 갖는 기능성 신발의 분리 측면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 전기발생기(60)는 전기적 에너지를 제공하는 동력원(64)과, 상기 동력원(64)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기(68)를 포함하여 구성된다.

상기 동력원(64)은 상기한 실시예와 그 구성에서 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 저주파 발생기(68)는 저주파 전류를 발생시켜 출력하는 것으로서, 전극(62)을 통해 인쇄회로필름(40)에 접점되어 스프링(30)을 거쳐 지압부재(20)에 저주파 전류를 공급한다. 이러한 저주파 발생기(68)는 외부로부터 신호가 입력되면 그 신호에 따라 저주파 전류를 발생시키는 발진기(미도시)를 구비하여 원하는 형태의 저주파 전류를 외부로 출력하게 된다. 여기서 저주파 전류의 주파수와 강도를 세밀하게 제어할 수 있는 볼륨조절스위치(미도시)를 신발의 아웃솔 외측에 설치할 수도 있다. 이러한 자극을 조절함으로써, 밸런스향상, 보행향상 및 발의 촉감향상 을 느낄 수 있다. 또한 상기 장치는 혈류의 향상 목적을 위하여 마사지치료를 제공하도록 사용될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 미세전류 제공기능을 갖는 기능성 신발의 측면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 기능성 신발은 상기 전기발생기(60)가 압전소자(70)로 구성된다. 즉, 상기 압전소자(70)는 외부에서 기계적 응력을 가할 때 응력에 비례되는 전지분극이 발생되어 순간적으로 전류나 전압을 발생시키는 성질을 갖는 물질로서, 주로 페르브스카이트형의 BaTiO₃, Pb(Zr,Ti)O₃, (NaK)NbO₃, PbTiO₃ 등을 기본 조성으로 하는 물질이나 PbTiO₃-PbZrO₃계에 제3성분을 고용시킨 3성분계의 PZT소자 또는 PVDF 필름 등이 이용될 수 있고, 필요에 따라 판상의 구조로 제작하여 적층하여 연결사용하는 것이 바람직하다. 이러한 성질의 압전소자(70)는 보행시 족면과 지면 사이에 위치하여 가압되는 신발의 아웃솔(1) 내에 위치되거나 아웃솔(1)의 표면에 고정되어 보행시 인체의 하중에 의해 발바닥으로부터 전달되는 외력에 의해 미세전류를 발생시켜 발생된 미세전류를 발바닥의 신경자극으로 제공하도록 하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기능성 신발의 동작을 상기 설명한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 지압부재(20)의 높이는 인솔(10) 면과 거의 수평을 이루도록 하고, 보행에 의한 압력이 전달될 경우 상기 지압부재(20)를 상승시킬 수 있는 스프 링(30)에 의해 인솔(10)의 요삽홈(12)에서 돌출되어 발바닥에 분포된 경혈(經穴)들을 지압하게 된다.

이때, 본 발명은 상기 지압부재(20)는 스프링(30)으로 탄력 지지된 상태에서 인솔(10)에 뚫려진 요삽홈(12)을 통해 돌출되어 보행시 발바닥이 지면에 닿을 경우 상기 스프링(30)이 수축하게 되고, 이에 따라 상기 스프링(30)의 탄성력이 상기 지압부재(20)에 전달되어 상기 지압부재(20)가 상방향으로 이동되면서 발바닥을 지압하게 된다. 물론 발바닥이 지면에서 떨어지는 순간 상기 스프링(30)은 자체 탄성력으로 원상복귀됨으로써 상기 지압부재(20)는 외력이 가해지는 순간에만 발바닥에 지압부재(20)가 밀착되면서 지압을 하게 되어 종래의 지압구조와는 달리 인체에 전혀 통증을 주지않게 되는 것이다.

이때, 본 발명은 상기 지압부재(20)에 의하여 생성된 불편을 최소화하는 것을 중요시 한다. 다수 개의 지압부재(20)가 인솔(10)에 장착되기 위하여 충분히 작게 이루어지지만, 연성신발에 견고 또는 조금 견고한 대상물의 존재는 많은 사람들 특히 당뇨환자들 염증(sore), 궤양(ulcer), 상처(wound)와 같은 발에서의 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 상기 지압부재(20)의 배치는 발바닥 전체를 골고루 받쳐주도록 구비하여 압력을 받게 되면 스프링(30)의 탄성력에 의해 착용자가 받는 충격을 완화시켜 장시간의 보행이나 운동시에 필요한 운동화나 등산화 등의 깔창으로 사용될 수 있는 것이다.

그리고 스프링(30)이 가압되어 상기 인쇄회로필름(40)과 상호 접촉되면 전기발생기(60)에서 생성된 미세전류 또는 저주파가 상기 스프링(30)을 거쳐 지압부 재(20)에 전달되어 발바닥에 흘려주게 되는 것이다. 이와 아울러 상기 지압부재(20)의 자석(24)에서 발산된 자기장(磁氣場) 효과에 의하여 보다 원활한 기(氣)와 혈의 순환을 유도하고 경직된 근육을 풀어줄 수 있는 것이므로 신진대사가 촉진되어 피로를 회복시켜 줄 수 있는 것으로서 신발의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 것이다. 또한, 본 발명은 발의 측면 및 상면에 자극을 제공하도록 유사한 구성으로 적용될 수 있다.

또한, 상기 전기발생기(60)는 상기 하드케이스(50) 내에 임베딩(embedding)되어 단독작동유닛으로 구성되거나 분리형으로 구성될 수 있다. 소정 형태의 전기발생기(60)는 딱딱하고 부피가 크기 때문에 신발의 아웃솔 일측에 형성되면 연결선(61)을 통해 인쇄회로필름(40)으로 미세전류 또는 저주파 전류를 공급한다. 여기서 연결선(61)은 전기발생기(60)로부터 인쇄회로필름(40)을 연결하여 미세전류 발생기(66)나 저주파 발생기(68), 압전소자(70)로부터 발생된 미세전류 또는 저주파 전류를 인쇄회로필름(40)을 거쳐 지압부재(20)로 전달하는 매개체이다.

또한, 상기 전기발생기(60)는 신발의 아웃솔 내에 제거가능하게 일체로 배치되어 어떠한 전기구성품을 손상시키기 않고 쉽게 세탁될 수 있고, 소모품으로서 폐기되고 대체될 수 있으며, 보다 영구적으로 신발에 제거가능하게 부착될 경우, 상기 전기발생기(60)는 필요시 새로운 슈즈에 적용가능하도록 하여 휴대성을 향상시킨다.

지금까지는 본 발명의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 바와 같이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 한정하는 것이 아니라 예시한 것으로 해석되어야 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 깔창에 끼움되는 지압부재가 스프링에 의해 탄성지지됨으로써 발바닥의 형상에 구애없이 지압의 효과를 누릴 수 있으며, 스프링의 완충역할로 보행시나 런닝시에 충격완화의 효과가 있다.

또한, 본 발명은 동력원으로부터 공급되는 전기적 에너지를 전기발생기에서 미세전류 또는 저주파를 생성하여 지압부재를 통해 발바닥으로 전달함으로써 발바닥의 특정 부위에 자극을 주어 혈액순환을 원활하게 해 주고, 노폐물의 배출을 촉진하여 순환장애 해소 등 인체에 유익한 자극을 신경을 통해 전달할 수 있는 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 개별적인 깔창으로 구비되어 다른 신발에도 착용하여 사용할 수 있어서 호환성이 뛰어나 소비자의 구매욕구를 높일 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims (7)

1. 인체의 발에 전기자극을 가하는 신발에 있어서,

   하나 이상의 관통형성된 요삽홈이 구비된 인솔과;

   상기 요삽홈의 내부에는 삽입되어 발바닥에 자극을 가하는 지압부재와;

   상기 지압부재의 하방에 위치되어 지압부재를 탄성 지지토록 구비된 스프링과;

   상기 스프링의 하방에 위치되어 상기 인솔의 저면에 부착되며, 상기 스프링과 전기적으로 연결되는 배선회로가 인쇄된 인쇄회로필름과;

   상기 인쇄회로필름을 수납하여 보호하며, 상기 인솔과 부착되어 발바닥의 모양을 잡아주는 하드케이스; 및

   신발의 아웃솔에 위치되어 발바닥에 전기적 자극을 제공하도록 상기 인쇄회로필름에 접점되는 하나 이상의 전극을 포함하는 전기발생기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 요삽홈은,

   상기 지압부재가 이탈되지 않도록 내주연에 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 지압부재는,

   상면이 곡면으로 이루어진 머리부와, 상기 머리부에서 연장되어 요삽홈보다 반경이 크게 형성되어 상기 요삽홈의 걸림턱에 걸리는 플랜지부가 구비된 케이스와;

   상기 케이스의 내부에 내재되는 자석;을 포함하여 구비되어,

   보행 또는 런닝시 인체의 하중에 의해 압착되는 스프링의 탄성력에 의해 상기 요삽홈을 통해 돌출되어 발바닥을 지압하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전기발생기는,

   전기적 에너지를 제공하는 동력원과;

   상기 동력원에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로 암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 전기발생기는,

   전기적 에너지를 제공하는 동력원과;

   상기 동력원에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 동력원은,

   충전가능한 리튬이온 배터리, 고분자 배터리, 겔 배터리, 및 니켈금속 수소화물 중 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 신발.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전기발생기는,

   인체의 하중에 의해 전달되는 외력으로 순간적인 전류 및 전압을 발생시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 신발.

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