KR101711333B1 - 보행 가이드용 깔창 - Google Patents

보행 가이드용 깔창 Download PDF

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KR101711333B1
KR101711333B1 KR1020160053488A KR20160053488A KR101711333B1 KR 101711333 B1 KR101711333 B1 KR 101711333B1 KR 1020160053488 A KR1020160053488 A KR 1020160053488A KR 20160053488 A KR20160053488 A KR 20160053488A KR 101711333 B1 KR101711333 B1 KR 101711333B1
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이규창
이동건
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경남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 신발의 내측 바닥면에 부합되는 형상을 가지는 바닥부재와, 사용자가 보행시 상기 바닥부재와 함께 완충작용 및 쿠션감을 부여하도록 상기 바닥부재의 상면에 결합되고, 연질소재의 쿠션부재와, 상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자가 보행시 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 체중이동방향으로 발바닥의 접지를 가이드하도록 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판이 서로 연결된 보행가이드부재와, 상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자의 발바닥 아치를 지지하도록 상방으로 볼록하게 형성된 아치지지부재와, 사용자가 보행시 뒤꿈치를 지면에 접지할 경우 뒤꿈치의 후방, 내측 및 외측에 각각 가해지는 돌기의 압박으로 뒤꿈치 후방을 접지한 다음 뒤꿈치의 내측 및 외측 중에서 어느 한 방향으로 편향되지 않게 유도하도록 상기 쿠션부재의 상면에 복수로 결합되고, 상기 보행가이드부재보다 높게 돌출된 뒤꿈치가이드돌기부재를 포함하여 이루어진 보행 가이드용 깔창에 관한 것이다.

Description

보행 가이드용 깔창{SHOE INSOLE FOR WALKING GUIDE}
본 발명은 신발의 내부 바닥에 까는 깔창에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 보행시 체중이동방향으로 발바닥이 접지되는 것을 가이드하고, 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되지 않도록 유도하는 보행 가이드용 깔창에 관한 것이다.
일반적으로 깔창은 우레탄이나 EVA 등의 쿠션재질로 형성되어 신발의 내측 바닥면에 깔려진 상태로 사용되고, 보행시 신발 바닥면으로부터의 충격을 흡수 완충시켜 사용자의 발에 피로감을 감소시키면서 신발의 착용감을 높이기 위해 사용되고 있다.
한편, 최근 노인인구의 증가와 고령화는 세계적인 추세이고, 고령화는 신체와 정신건강의 급격한 기능저하와 연관되어 있는데 그 중 하나로 발목 관절 근육(혹은 앞정강근)의 약화는 발뒤꿈치 닿기 및 발바닥의 원활한 체중이동에 제한점을 주어 잘못된 보행 및 신체의 정렬을 불안정하게 하고, 발 앞축 끌림 또는 발목 꺽임으로 인한 낙상사고를 초래할 수 있다. 이러한 발목 관절 근육의 약화는 노인에 국한되지 않고, 사회의 현대화에 따라 높은 굽 구두 및 키높이 구두를 장시간 착용하는 청년층을 비롯한 중장년층 역시 발의 앞쪽으로 체중이 쏠리게 되면서 발바닥 굽힘이 과도하고 발생하며, 종아리쪽 근육은 짧아지고 다리 앞쪽에 작용하는 앞정강근 즉, 발목 관절 근육의 약화가 빠르게 진행되고 있다.
여기서, 올바른 보행자세는 도 1에 도시된 바와 같이 보행시 발등을 들어 발뒤꿈치 닿기를 한 다음 발등을 서서히 내리면서 발가락 부분이 접지되는 자세이고, 보행에 따른 발바닥의 체중이동방향(혹은 압력 중심 이동방향, Center Of Pressure)은 도 2에 도시된 바와 같이 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 것이 체중을 분산시키는데 가장 이상적이다(논문: 한진태, 김경, & 임승건. (2008). 평지 보행 그리고 계단과 경사로 오르기 동안 압력중심 이동경로 및 족저압 비교. 한국운동역학회지, 18(4), 59-65, 관련 서적 : Perry, J., & Burnfield, J. M. (1992). Gait analysis: normal and pathological function). 그러나, 상술한 바와 같이 발등을 들어주는 발목 관절 근육이 약화되면 최초 접지시 발뒤꿈치 닿기 보다는 습관적으로 앞꿈치 닿기를 하게 되는 잘못된 보행습관을 초래하게 된다. 이 외에도 잘못된 보행습관으로서 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 발뒤꿈치 닿기를 한 다음 체중이동이 발바닥 내측 혹은 외측으로 과도하게 편향될 경우에는 과내전(안장걸음) 및 과외전(팔자걸음)이 발생함에 따라 신발의 뒷굽이 내측 또는 외측으로 편마모되고, 척추 및 하지관절에 무리가 가며 결국 안장걸음 및 팔자걸음에 익숙해지는 잘못된 보행습관이 자리잡게 된다.
이에 따라 깔창 본연의 기능인 착용감 및 쿠션감의 향상과 더불어 잘못된 보행습관을 바로잡아 올바른 보행자세로 유도하도록 다양한 재질 및 형상을 가지는 깔창이 제안되고 있다.
그 일례로, 도 5에 도시된 바와 같이 대한민국 등록실용신안공보 제20-0451617호(2010.12.21)에는 일측은 타측에 비해 밀도가 낮고 경도는 약한 재질로 형성되고, 타측은 일측에 비해 밀도가 높고 경도가 강한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 보법 교정용 깔창이 제안된 바 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 대한민국 등록실용신안공보 제20-0454328호(2011.06.21)에는 과내전 및 외전을 방지하기 위한 지지대가 밑면에 부착된 신발 깔창이 제안된 바 있다.
그러나, 위 제안된 기술들은 과내전 및 과외전을 방지하도록 유도하였으나, 깔창재질의 밀도차이 및 깔창의 하면에 부착된 지지대 만으로는 사용자가 잘못된 보행습관을 인지하면서 과내전 및 과외전을 방지하는데 무리가 있고, 올바른 보행자세를 위한 보행시 뒤꿈치 닿기 및 발바닥의 체중이동방향을 가이드할 수 있는 수단에 관하여는 전혀 강구된 바 없으므로 여전히 잘못된 보행습관을 개선하는데 한계가 있는 문제점이 남아있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 사용자의 보행시 뒤꿈치 닿기 및 체중이동방향으로 발바닥이 접지되는 것을 가이드하고, 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되지 않도록 유도함으로써, 잘못된 보행습관을 개선시킬 수 있는 보행 가이드용 깔창을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 보행 가이드용 깔창은, 신발의 내측 바닥면에 부합되는 형상을 가지는 바닥부재와, 사용자가 보행시 상기 바닥부재와 함께 완충작용 및 쿠션감을 부여하도록 상기 바닥부재의 상면에 결합되고, 연질소재의 쿠션부재와, 상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자가 보행시 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 체중이동방향으로 발바닥의 접지를 가이드하도록 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판이 서로 연결된 보행가이드부재와, 상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자의 발바닥 아치를 지지하도록 상방으로 볼록하게 형성된 아치지지부재와, 사용자가 보행시 뒤꿈치를 지면에 접지할 경우 뒤꿈치의 후방, 내측 및 외측에 각각 가해지는 돌기의 압박으로 뒤꿈치 후방을 접지한 다음 뒤꿈치의 내측 및 외측 중에서 어느 한 방향으로 편향되지 않게 유도하도록 상기 쿠션부재의 상면에 복수로 결합되고, 상기 보행가이드부재보다 높게 돌출된 뒤꿈치가이드돌기부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행가이드부재는, 사용자가 보행시 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하면서 발바닥에 가해지는 털의 촉감으로 상기 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 털이 식모되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행가이드부재는, 사용자가 보행시 지압효과와 함께 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하고, 발바닥에 가해지는 돌기의 압박으로 상기 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 돌기가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 뒤꿈치가이드돌기부재는, 사용자의 뒤꿈치 후방을 가압하도록 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 좌우방향으로 연장된 장형의 후방가압돌기와, 사용자의 뒤꿈치 내측을 가압하도록 상기 후방가압돌기의 전방 내측에 위치하면서 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 내측가압돌기와, 사용자의 뒤꿈치 외측을 가압하도록 상기 후방가압돌기의 전방 외측에 위치하면서 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 외측가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바닥부재 및 쿠션부재 각각의 후방에는, 전후방향으로 함몰된 뒤꿈치쿠션판 수용홈이 형성되고, 상기 뒤꿈치쿠션판 수용홈에 탈착 가능하게 수용되는 뒤꿈치쿠션판과, 상기 뒤꿈치쿠션판에 고정 설치되고, 사용자의 뒤꿈치 후방, 내측 및 외측의 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 뒤꿈치감지부와, 상기 뒤꿈치쿠션판에 고정 설치되고, 상기 뒤꿈치감지부의 감지값에 따라 뒤꿈치 후방의 무게를 감지한 다음 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게 감지값의 차이와 기저장된 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게차이허용값을 비교 분석하여 보행의 과내전 또는 과외전을 판단하도록 상기 뒤꿈치감지부와 전기적으로 연결되며, 배터리로부터 전원을 공급받는 제어부와, 상기 제어부와 무선통신하고, 상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자 및 경고음으로 출력하는 보행가이드 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 뒤꿈치감지부는, 사용자의 뒤꿈치 후방에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 후방감지센서와, 사용자의 뒤꿈치 내측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 내측감지센서와, 사용자의 뒤꿈치 외측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 외측감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후방감지센서, 내측감지센서 및 외측감지센서 각각은, 로드셀 또는 압력센서 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보행가이드 단말기는, 상기 제어부와 무선통신하는 무선송수신부와, 상기 무선송수신부를 통해 상기 제어부의 전원을 온오프하는 전원온오프부와, 상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자를 출력하는 디스플레이부와, 상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 경고음을 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창은, 첫째 보행가이드부재 및 뒤꿈치가이드돌기부재를 통하여 사용자의 보행시 체중이동방향으로 발바닥이 접지되는 것을 가이드하고, 돌출된 돌기로부터 전해지는 촉감으로 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되지 않도록 유도함으로써, 잘못된 보행습관을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 뒤꿈치감지부, 제어부 및 보행가이드 단말기를 통하여 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향될 경우 이를 센서로 감지하여 보행가이드 단말기에 문자 및 경고음을 출력함으로써, 사용자가 보행시 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되는 것을 용이하게 확인할 수 있으므로 정자세로 보행하는 것을 유도하는 효과가 있다.
도 1은 보행시 발바닥의 접지과정을 도시한 도면이고,
도 2는 보행시 발바닥의 체중이동방향을 도시한 도면이며,
도 3은 신발을 착용한 상태로 보행시 발꿈치 내측으로 편향되는 과내전을 도시한 도면이고,
도 4는 신발을 착용한 상태로 보행시 발꿈치 외측으로 편향되는 과외전을 도시한 도면이며,
도 5 및 6은 종래 기술에 따른 보법 교정용 깔창을 각각 도시한 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창의 일 실시예를 도시한 사시도이며,
도 8은 도 7의 실시예를 기준으로 각 부재가 분리된 상태를 도시한 사시도이고,
도 9는 도 7의 평면도이며,
도 10은 도 9의 실시예의 보행가이드부재의 형상을 통해 사용자의 체중이동방향을 유도하는 것을 화살표로 표시하여 도시한 평면도이고,
도 11은 도 7의 실시예의 내측 측면을 도시한 측면도이며,
도 12는 도 7의 실시예의 외측 측면을 도시한 측면도이고,
도 13은 도 11의 보행가이드부재의 다른 실시예를 도시한 측면도이며,
도 14 느 도 11의 실시예를 기준으로 발바닥이 깔창의 상방에 위치한 상태를 도시한 측면도이고,
도 15 내지 17은 도 7의 실시예의 뒤꿈치가이드돌기부재가 발바닥에 의해 가압된 상태 중에서 정자세, 과내전 및 과외전을 각각 도시한 도면이며,
도 18은 본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창의 다른 실시예를 도시한 사시도이고,
도 19는 도 18의 실시예의 바닥부재 및 쿠션부재에 함몰 형성된 뒤꿈치쿠션판 수용홈을 도시한 측면도이며,
도 20은 도 18의 실시예의 뒤꿈치감지부, 제어부 및 보행가이드 단말기의 장치블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 본 발명에 따른 보행가이드용 깔창의 일 실시예는, 도 7 내지 17에 도시된 바와 같이 바닥부재(100), 쿠션부재(200), 보행가이드부재(300), 아치지지부재(400) 및 뒤꿈치가이드돌기부재(500)를 포함하여 이루어진다.
바닥부재(100)는 도 7 내지 9, 11 및 15에 도시된 바와 같이 신발(10)의 내측 바닥면에 부합되는 형상을 가지고, 우레탄이나 EVA 등의 연질의 쿠션재질이다.
쿠션부재(200)는 도 7 내지 9, 11 및 15에 도시된 바와 같이 사용자가 보행시 상기 바닥부재(100)와 함께 완충작용 및 쿠션감을 부여하도록 상기 바닥부재(100)의 상면에 결합되고, 상기 바닥부재(100)와 마찬가지로 우레탄이나 EVA 등의 연질의 쿠션재질이다. 여기서, 상기 쿠션부재(200)는 상기 바닥부재(100)의 상면에 결합되는 것을 도면에 용이하게 표현하기 위하여 상기 바닥부재(100)의 전방 및 외측 테두리가 노출되도록 상기 바닥부재(100)보다 작은 형상으로 도시되어 있지만, 그 차이는 1mm 이내로 극히 작거나 상기 바닥부재(100)와 동일한 형상 및 크기로 제작될 수 있다. 그리고, 상기 쿠션부재(200)의 상면에는 도면에 도시된 바 없지만 후술할 보행가이드부재(300) 및 아치지지부재(400)가 결합되는 면을 제외하고, 면재질의 시트가 부착될 수 있다.
보행가이드부재(300)는 도 7 내지 10에 도시된 바와 같이 상기 쿠션부재(200)의 상면에 결합되고, 사용자가 보행시 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 체중이동방향으로 발바닥의 접지를 가이드하도록 뒤꿈치판(310), 외측판(320), 앞꿈치판(330) 및 엄지발가락판(340)이 서로 연결된 형상을 가진다. 즉, 보행에 따른 발바닥의 체중이동방향은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 들어올린 발등을 서서히 내리면서 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 것이 체중을 분산시키는데 가장 이상적이기 때문에 이를 사용자가 깔창을 착용한 상태로 보행시 발바닥에 전해지는 촉감으로 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락 순으로 상기 뒤꿈치판(310), 외측판(320), 앞꿈치판(330) 및 엄지발가락판(340)에 놓일 수 있도록 독특한 형상을 가지는 상기 보행가이드부재(300)가 상기 쿠션부재(200)의 상면에 돌출되게 구성된 것이다.
이를 위해, 상기 보행가이드부재(300)는 일 실시예로서 도 11, 12 및 14에 도시된 바와 같이 사용자가 보행시 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하면서 발바닥에 가해지는 털의 촉감으로 상기 뒤꿈치판(310), 외측판(320), 앞꿈치판(330) 및 엄지발가락판(340) 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 털(350)이 식모될 수 있다. 여기서, 상기 보행가이드용 털(350)은 보행시 발바닥에 무리가 가지 않도록 합성수지재를 부드럽게 털의 형태로 가공함으로써, 발바닥과 접촉된 경우 상방으로 향한 털이 경사지면서 사용자가 털의 촉감을 용이하게 인지할 수 있고, 면재질의 시트가 부착된 일반적인 깔창에 비해 마찰력을 높여 발바닥이 전방으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 보행가이드부재(300)는 다른 실시예로서 도 13에 도시된 바와 같이 사용자가 보행시 지압효과와 함께 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하고, 발바닥에 가해지는 돌기의 압박으로 상기 뒤꿈치판(310), 외측판(320), 앞꿈치판(330) 및 엄지발가락판(340) 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 돌기(360)가 결합될 수 있다. 여기서, 보행가이드용 돌기(360)는 지압효과와 함께 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하도록 경질의 합성수지재를 볼록하게 돌기 형태로 가공함으로써, 발바닥과 접촉된 경우 사용자가 돌기의 압박을 느끼면서 용이하게 인지할 수 있다.
아치지지부재(400)는 도 7, 8, 11, 12 및 14에 도시된 바와 같이 상기 쿠션부재(200)의 상면에 결합되고, 사용자의 발바닥 아치를 지지하도록 상방으로 볼록하게 형성된다. 여기서, 발바닥 아치(혹은 족궁)란 발바닥 가운데 오목한 부분으로 보행시 스프링과 비슷한 역할을 하면서 충격을 효율적으로 분산시켜주는데 발바닥 아치가 무너지면 즉, 발바닥 아치가 지면과 근접되는 평발화가 진행될수록 충격을 분산시켜주지 못하여 장시간 보행시 고통을 유발할 수 있다. 이러한 발바닥 아치가 무너지는 이유는 잘못된 보행습관, 과체중, 통굽 구두, 하이힐, 큰 구두, 평소의 발 관리 부재 등 다양하게 있지만 그 중에서도 잘못된 보행습관이 큰 영향을 끼친다. 이에 따라, 본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창은 상기 보행가이드부재(300) 및 후술할 뒤꿈치가이드돌기부재(500)를 통하여 올바른 보행자세를 유도함과 동시에 사용자의 발바닥 아치를 상방으로 지지하고, 무너진 부분이 채워지도록 상방으로 볼록하게 형성된 아치지지부재(400)를 구성한 것이다.
뒤꿈치가이드돌기부재(500)는 도 7, 8, 11 및 14에 도시된 바와 같이 사용자가 보행시 뒤꿈치를 지면에 접지할 경우 뒤꿈치의 후방, 내측 및 외측에 각각 가해지는 돌기의 압박으로 뒤꿈치 후방을 접지한 다음 뒤꿈치의 내측 및 외측 중에서 어느 한 방향으로 편향되지 않게 유도하도록 상기 쿠션부재(200)의 상면에 복수로 결합되고, 상기 보행가이드부재(300)보다 높게 돌출된 돌기 형태를 가진다. 여기서, 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)는 사용자가 보행을 위한 발뒤꿈치 닿기시 발뒤꿈치로 체중부하가 집중되어 전달될 경우에만 수축하는 정도의 경질소재로 제작함으로써, 사용자가 뒤꿈치로 전해지는 돌기 압박의 촉감을 용이하게 느낄 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)는 사용자의 뒤꿈치 후방을 가압하도록 상기 쿠션부재(200)의 후방 상면에 결합되고, 좌우방향으로 연장된 장형의 후방가압돌기(510)를 구비한다. 그리고, 사용자의 뒤꿈치 내측을 가압하도록 상기 후방가압돌기(510)의 전방 내측에 위치하면서 상기 쿠션부재(200)의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 내측가압돌기(520)와 사용자의 뒤꿈치 외측을 가압하도록 상기 후방가압돌기(510)의 전방 외측에 위치하면서 상기 쿠션부재(200)의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 외측가압돌기(530)를 더 구비한다.
다시 말해서, 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)는 올바른 보행자세 즉, 뒤꿈치 닿기를 유도하고, 과내전 및 과외전을 방지하기 위해 깔창의 뒤꿈치 부분에 돌기 형태로 독특하게 구성된 것이다. 즉, 올바른 보행자세는 도 1에 도시된 바와 같이 보행시 발등을 들어 발뒤꿈치 닿기를 한 다음 발등을 서서히 내리면서 발가락 부분이 접지되어야 하는데 발목 관절 근육이 약화됨에 따라 발뒤꿈치보다 발앞꿈치를 먼저 닿는 앞꿈치 닿기의 잘못된 보행자세가 습관화되고, 올바른 체중분산을 위하여 뒤꿈치의 내측 및 외측에 균일한 체중부하가 작용된 십일자걸음이 되어야 하는데 내측 또는 외측 어느 한쪽으로 편향되는 과내전(안장걸음) 및 과외전(팔자걸음)의 잘못된 보행자세가 습관화되고 있기 때문에 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)는 이러한 잘못된 보행습관을 사용자가 직접 보행하면서 뒤꿈치에 전해지는 압박의 촉감으로 바로잡으면서 올바른 보행자세로 유도하도록 하기 위한 것이다.
예컨대, 도 15는 발뒤꿈치 닿기를 한 다음 발뒤꿈치의 내측 및 외측에 균일한 체중부하가 작용한 올바른 보행자세를 나타낸 것이다. 발뒤꿈치 닿기는 상기 후방가압돌기(510)로부터 전해지는 압박의 촉감으로 사용자가 인지할 수 있고, 발뒤꿈치의 내측 및 외측은 상기 내측가압돌기(520) 및 외측가압돌기(530)로부터 전해지는 압박의 촉감으로 사용자가 용이하게 인지할 수 있다. 이에 반해, 도 16은 뒤꿈치의 내측으로 체중부하가 편향된 과내전을 나타낸 것으로 이 경우 사용자의 발뒤꿈치로 전해지는 상기 외측가압돌기(530)로부터의 돌기의 촉감보다는 상기 내측가압돌기(520)로부터의 촉감이 집중되어 느껴지기 때문에 사용자는 이를 인지하고, 상기 외측가압돌기(530)의 촉감을 느끼면서 내측으로 편향된 체중부하를 외측으로 분산시켜 올바른 보행자세로 유도할 수 있다. 그리고, 도 17은 뒤꿈치의 외측으로 체중부하가 편향된 과외전을 나타낸 것으로 이 경우 사용자의 발뒤꿈치로 전해지는 상기 내측가압돌기(520)로부터의 돌기의 촉감보다는 상기 외측가압돌기(530)로부터의 촉감이 집중되어 느껴지기 때문에 사용자는 이를 인지하고, 상기 내측가압돌기(520)의 촉감을 느끼면서 외측으로 편향된 체중부하를 내측으로 분산시켜 올바른 보행자세로 유도할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창의 다른 실시예는, 도 18 내지 20에 도시된 바와 같이 바닥부재(100), 쿠션부재(200), 보행가이드부재(300), 아치지지부재(400) 및 뒤꿈치가이드돌기부재(500)를 포함하면서 뒤꿈치쿠션판(600), 뒤꿈치감지부(700), 제어부(800) 및 보행가이드 단말기(900)를 더 포함한다. 다만, 상술한 일 실시예에서 상세하게 설명한 구성요소에 관해서는 이하 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창의 다른 실시예에서 상기 바닥부재(100) 및 쿠션부재(200) 각각의 후방에는, 19에 도시된 바와 같이 전후방향으로 함몰된 뒤꿈치쿠션판 수용홈(210)이 연결되어 형성된다.
뒤꿈치쿠션판(600)은 상기 뒤꿈치쿠션판 수용홈(210)에 탈착 가능하게 수용되는 것으로, 후술할 뒤꿈치감지부(700), 제어부(800) 및 배터리(810)가 설치되고, 상기 뒤꿈치쿠션판 수용홈(210)에 수용된 상태를 유지하도록 벨크로와 같은 고정수단이 구비될 수 있다.
뒤꿈치감지부(700)는 상기 뒤꿈치쿠션판(600)에 고정 설치되고, 사용자의 뒤꿈치 후방, 내측 및 외측의 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)의 하방에 위치한다. 이를 위해 사용자의 뒤꿈치 후방에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)의 하방에 위치하는 후방감지센서(710)와, 사용자의 뒤꿈치 내측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)의 하방에 위치하는 내측감지센서(720)와, 사용자의 뒤꿈치 외측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재(500)의 하방에 위치하는 외측감지센서(730)를 포함한다. 여기서, 상기 후방감지센서(710), 내측감지센서(720) 및 외측감지센서(730) 각각은, 사용자의 무게를 감지할 수 있도록 로드셀 또는 압력센서 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다.
제어부(800)는 상기 뒤꿈치쿠션판(600)에 고정 설치되고, 상기 뒤꿈치감지부(700)의 감지값에 따라 뒤꿈치 후방의 무게를 감지한 다음 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게 감지값의 차이와 기저장된 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게차이허용값을 비교 분석하여 보행의 과내전 또는 과외전을 판단하도록 상기 뒤꿈치감지부(700)와 전기적으로 연결되며, 배터리(810)로부터 전원을 공급받는다.
보행가이드 단말기(900)는 상기 제어부(800)와 무선통신하고, 상기 제어부(800)의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자 및 경고음으로 출력한다. 이를 위해 상기 제어부(800)와 무선통신하는 무선송수신부(910)와, 상기 무선송수신부(910)를 통해 상기 제어부(800)의 전원을 온오프하는 전원온오프부(920)와, 상기 제어부(800)의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자를 출력하는 디스플레이부(930)와, 상기 제어부(800)의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 경고음을 출력하는 스피커(940)를 포함한다. 그리고, 도면에 도시된 바 없지만 보행가이드 단말기(900)의 각 구성수단의 작동을 위한 배터리 등의 전원공급수단이 구비될 수 있다. 또한, 상기 보행가이드 단말기(900)는 상기 제어부(800)와 무선통신하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰일 수도 있다.
예컨대, 사용자가 보행자세의 교정이 필요한 경우 상기 보행가이드 단말기(900)의 전원온오프부(920)를 통하여 상기 제어부(800)에 전원이 공급되도록 하고, 상기 제어부(800)와 전기적으로 연결된 뒤꿈치감지부(700)는 사용자가 보행을 위한 뒤꿈치 닿기시 사용자로부터 전해지는 체중부하 즉, 상기 후방감지센서(710)에 무게가 감지한다. 상기 후방감지센서(710)의 감지값이 상기 제어부(800)에 기저장된 뒤꿈치닿기기준무게값보다 작을 경우 상기 제어부(800)의 제어신호에 따라 상기 보행가이드 단말기(900)의 디스플레이부(930) 및 스피커(940)에 뒤꿈치 닿기를 유도하는 문자 및 경고음을 출력한다. 상기 후방감지센서(710)의 감지값이 상기 제어부(800)에 기저장된 뒤꿈치닿기기준무게값보다 클 경우 상기 내측감지센서(720) 및 외측감지센서(730)의 작동을 활성화시키고, 상기 내측감지센서(720) 및 외측감지센서(730)로부터 감지된 각각의 감지값의 차이가 상기 제어부(800)에 기저장된 무게차이허용값보다 크면서 상기 내측감지센서(720)의 감지값이 더 크면 과내전, 상기 외측감지센서(730)의 감지값이 더 크면 과내전으로 판단하여 상기 보행가이드 단말기(900)의 디스플레이부(930) 및 스피커(940)에 과내전 또는 과외전을 알리고, 올바른 보행자세로 유도하는 문자 및 경고음을 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 보행 가이드용 깔창은, 첫째 보행가이드부재(300) 및 뒤꿈치가이드돌기부재(500)를 통하여 사용자의 보행시 체중이동방향으로 발바닥이 접지되는 것을 가이드하고, 돌출된 돌기로부터 전해지는 촉감으로 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되지 않도록 유도함으로써, 잘못된 보행습관을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 뒤꿈치감지부(700), 제어부(800) 및 보행가이드 단말기(900)를 통하여 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향될 경우 이를 센서로 감지하여 보행가이드 단말기에 문자 및 경고음을 출력함으로써, 사용자가 보행시 뒤꿈치가 내측 또는 외측 어느 한 방향으로 편향되는 것을 용이하게 확인할 수 있으므로 정자세로 보행하는 것을 유도하는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 바닥부재
200 : 쿠션부재 210 : 뒤꿈치쿠션판 수용홈
300 : 보행가이드부재
310 : 뒤꿈치판 320 : 외측판
330 : 앞꿈치판 340 : 엄지발가락판
350 : 보행가이드용 털 360 : 보행가이드용 돌기
400 : 아치지지부재
500 : 뒤꿈치가이드돌기부재 510 : 후방가압돌기
520 : 내측가압돌기 530 : 외측가압돌기
600 : 뒤꿈치쿠션판
700 : 뒤꿈치감지부 710 : 후방감지센서
720 : 내측감지센서 730 : 외측감지센서
800 : 제어부 810 : 배터리
900 : 보행가이드 단말기
910 : 무선송수신부 920 : 전원온오프부
930 : 디스플레이부 940 : 스피커

Claims (8)

  1. 신발의 내측 바닥면에 부합되는 형상을 가지는 바닥부재와,
    사용자가 보행시 상기 바닥부재와 함께 완충작용 및 쿠션감을 부여하도록 상기 바닥부재의 상면에 결합되고, 연질소재의 쿠션부재와,
    상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자가 보행시 뒤꿈치로부터 발바닥 외측 및 앞꿈치를 거쳐 엄지발가락으로 향하는 체중이동방향으로 발바닥의 접지를 가이드하도록 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판이 서로 연결된 보행가이드부재와,
    상기 쿠션부재의 상면에 결합되고, 사용자의 발바닥 아치를 지지하도록 상방으로 볼록하게 형성된 아치지지부재와,
    사용자가 보행시 뒤꿈치를 지면에 접지할 경우 뒤꿈치의 후방, 내측 및 외측에 각각 가해지는 돌기의 압박으로 뒤꿈치 후방을 접지한 다음 뒤꿈치의 내측 및 외측 중에서 어느 한 방향으로 편향되지 않게 유도하도록 상기 쿠션부재의 상면에 복수로 결합되고, 상기 보행가이드부재보다 높게 돌출된 뒤꿈치가이드돌기부재를 포함하여 이루어진 보행 가이드용 깔창.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보행가이드부재는,
    사용자가 보행시 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하면서 발바닥에 가해지는 털의 촉감으로 상기 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 털이 식모되는 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보행가이드부재는,
    사용자가 보행시 지압효과와 함께 발바닥이 전방으로 쏠리는 미끄럼을 방지하고, 발바닥에 가해지는 돌기의 압박으로 상기 뒤꿈치판, 외측판, 앞꿈치판 및 엄지발가락판 순으로 사용자의 체중이동방향을 유도하도록 상면 전체에 복수의 보행가이드용 돌기가 결합되는 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
  4. 제1항에 있어서,
    뒤꿈치가이드돌기부재는,
    사용자의 뒤꿈치 후방을 가압하도록 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 좌우방향으로 연장된 장형의 후방가압돌기와,
    사용자의 뒤꿈치 내측을 가압하도록 상기 후방가압돌기의 전방 내측에 위치하면서 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 내측가압돌기와,
    사용자의 뒤꿈치 외측을 가압하도록 상기 후방가압돌기의 전방 외측에 위치하면서 상기 쿠션부재의 후방 상면에 결합되고, 전후방향으로 연장된 장형의 외측가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 바닥부재 및 쿠션부재 각각의 후방에는,
    전후방향으로 함몰된 뒤꿈치쿠션판 수용홈이 형성되고,
    상기 뒤꿈치쿠션판 수용홈에 탈착 가능하게 수용되는 뒤꿈치쿠션판과,
    상기 뒤꿈치쿠션판에 고정 설치되고, 사용자의 뒤꿈치 후방, 내측 및 외측의 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 뒤꿈치감지부와,
    상기 뒤꿈치쿠션판에 고정 설치되고, 상기 뒤꿈치감지부의 감지값에 따라 뒤꿈치 후방의 무게를 감지한 다음 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게 감지값의 차이와 기저장된 뒤꿈치 내측 및 외측의 무게차이허용값을 비교 분석하여 보행의 과내전 또는 과외전을 판단하는 제어부와,
    상기 뒤꿈치쿠션판에 고정 설치되고, 상기 제어부 및 뒤꿈치감지부에 전원을 공급하는 배터리와,
    상기 제어부와 무선통신하고, 상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자 및 경고음으로 출력하는 보행가이드 단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 보행 가이드용 깔창.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 뒤꿈치감지부는,
    사용자의 뒤꿈치 후방에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 후방감지센서와,
    사용자의 뒤꿈치 내측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 내측감지센서와,
    사용자의 뒤꿈치 외측에 가압되는 무게를 감지하도록 상기 뒤꿈치가이드돌기부재의 하방에 위치하는 외측감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 후방감지센서, 내측감지센서 및 외측감지센서 각각은,
    로드셀 또는 압력센서 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보행가이드 단말기는,
    상기 제어부와 무선통신하는 무선송수신부와,
    상기 무선송수신부를 통해 상기 제어부의 전원을 온오프하는 전원온오프부와,
    상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 문자를 출력하는 디스플레이부와,
    상기 제어부의 판단으로 사용자의 보행이 과내전 또는 과외전일 경우 경고음을 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 가이드용 깔창.
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