KR101867221B1 - 미세전류자극용 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세전류자극용 신발에 관한 것으로서, 신발 안창 및 신발 안창의 저부에 안내되어 재봉되어 제1도전패드, 제2도전패드에 미세전류를 인가시키는 전극부를 도전성 실리콘 소재로 구성하고, 이를 신발의 갑피 외측에서 전극부를 보호하는 보호패드를 부착 및 재봉하고, 컨트롤러를 보호패드의 접속단자부에 탈부착하여 사용하도록 함으로써, 신발의 쿠션감은 제공하면서 미세전류자극 마사지시 기존 전선방식과는 달리 전극부의 단선 걱정 없이 사용할 수 있고, 충전 가능한 컨트롤러를 이용한 탈부착 사용으로 취급 및 사용자 선택사용에 유리한 이점을 제공한다.

Description

미세전류자극용 신발{Shoes for micro-current stimulation}

본 발명은 미세전류자극용 신발에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 발바닥에 접촉되어 미세전류를 전도하는 도전패드를 신발의 안창에 매설함에 있어, 도전패드를 감싸는 전극부, 신발 안창을 전도성 실리콘 소재로 변경하고, 전극부를 신발의 전방 외측에서 전원을 공급하거나 미세전류를 제어하는 컨트롤러를 탈착하여 사용할 수 있도록 함으로써, 신발을 착용하고 움직임 상태에서 단선 부담이 없어 오랜 사용이 가능하고, 간편한 취급으로 저주파치료가 가능하도록 한 미세전류자극용 신발에 관한 것이다.

일반적으로 신발에 대하여 개발되는 주된 기술 내용은 걷거나 뛰는 경우 인체 무릎과 발바닥에 가해지는 충격과 하중을 최대한 흡수할 수 있도록 하거나, 또는 특수한 소재를 사용하여 신발의 중량을 최소화하거나, 또는 신발 내부에 통풍을 원활히 하여 땀의 생성을 억제하는 등의 기술적인 사항에 중점을 두고 있다.

특히 신발의 한 부품으로서 제작 및 사용되는 안창(insole)의 경우 인체 발바닥과 직접 접촉하는 부분으로 충격을 흡수할 수 있는 기술에 주안점을 두고 개발되고 있으며, 그 외에도 땀의 흡수 및 통기, 항균작용 측면에서도 많은 기술 개발이 이루어지고 있으나, 최근 들어서는 인체에 미세전류의 자극을 가하면 여러 가지 유익한 효능이 알려지면서 안창에 미세전류 자극장치를 내장한 것이 제안되어 있다.

즉, 인체에는 생체전류라는 미약(미세)한 전류가 흐르는데, 이 전류로 대뇌와 장기기관은 서로 정보를 전달해서 건강을 유지하는 역할을 하고 있으며, 건강이 안 좋아지면 생체전류도 약해지고 불안정함을 나타낼 뿐만 아니라, 미세전류가 신진대사와 혈액순환을 활발하게 돕고 결국 자연치유력을 높이는 기능이 있는 것으로 알려져 있다.

즉, 적정한 미세전류(약 0.06mA)는 혈액의 약알칼리성, 혈관의 확장, 혈압의 정상화, 이뇨작용촉진, 맥박의 정상화, 심장강화, 콜라겐 합성률 증가, 백혈구 이동 촉진, 살균효과, 세균 성장억제, 대장균 성장억제, 미세혈관 혈액순환증진, 단백질합성능력 촉진, 치료속도 2배 증가, 피로회복 촉진, 자율신경의 정정화, 발육촉진, 수분정화, 냄새제거의 효능이 있는 것으로 의학적으로 이미 밝혀진 바 있다(Borgens 등 ; Barker, Jasffe 및 Vanable, 1982 ; Borgens 등, 1980)(대한물리치료학회지 제16권 제3호)(한국전문물리치료학회지 제3권 제1호)(대한물리치료학회지 제6권 제1호)(강남 성모병원 신경외과 이태규, 김문찬 교수팀 연구발표 논문).

다른 예로서, 김 준 정형외과 권원안, 대구대학교 재활과학대학 물리치료학과 박래준, 대구 보건대학 물리치료학과 박윤기, 전남과학대학 물리치료학과 황태연 등은 미세전류에 대한 많은 임상연구(Alon,1986 ; Barron 1985; Carley, Wainapel,1985)와 동물실험(Alvare,1983 ; Bourguigron, 1987 ; Cheng,1982 ; Suzuki, 1986)을 보면 미세 전류자극이 조직치유와 회복과정을 활성화 시킨다는 것을 알 수 있고, 조직 또는 배양세포를 이용한 연구에서는 세포내의 ATP 재합성, 단백질 합성, 그리고 DNA 복제 비율이 직접적인 전기 자극에 의해 증가되는 증거를 제시하고 있다.

이러한 미세전류 자극의 효과는 통증완화(활동전위의 전파를 직접적으로 차단하여 통증감소), 부종감소(체액의 이동으로 부종이 감소) 등의 효과를 보이며, 크게 근육에 대한 전기 자극의 효과와 대사작용의 변화 및 혈관의 변화로 구분된다.

근육에 대한 미세전류자극의 효과로서는, 근육은 신경세포를 통한 전기자극으로 움직이며, 전기 치료기로근육 표면에 자극을 주어 일정한 양의 전기가 들어가면, 즉 근 위축(근육이 소모되어 크기가 감소된 상태)의 진행을 지연시킬 수 있으며 수축과 이완의 반복 작용으로 운동효과가 있고 협력근도 활성화 된다.

상기의 대사작용의 변화로서는 자극을 받은 근육은 젖산이 감소되는 등 피로를 덜 느끼고 효소의 변화로 인하여 산화효소활동을 막을 수 있다는 등이 실험을 통해 증명되었으며, 혈관의 변화로서는 근육에서 모세혈관의 분포가 증가 됨에 따라 말초혈관이 확장되어 혈류 증진에 도움이 된다고 발표하였다.(대구대학교 재활과학대학 물리치료학과 교수 이학박사 박래준 - 맥동전자장 에너지의 미세전류가 가토의 상처치유에 미치는 영향 - 대한물리치료학회지 제12권 제3호)

이러한 미세전류자극 신발과 관련한 선행문헌을 살피면, 대한민국 공개특허 제2006-114824호(명칭: 신발깔창에서의 전기자극 방법 및 그 장치, 공개일자:2006년 11월 08일, 이하 이를 '특허문헌 1'이라 함)에서는 신발 안창 내부에 자극부, 제어부, 전원부, 인터페이스부, 표시부, 원격제어부로 이루어진 전기적인 동작회로를 내장시킴으로써 발바닥에 전기자극을 가하는 기술로서, 발바닥을 전기적으로 마사지하는 효과를 제공하는 신발 안창이 제안되어 있으나, 그 구성이 복잡하고 배터리를 사용함으로 인하여 전자회로의 부피가 크게 형성됨으로써 사실적으로 안창 내부에 설치하기에는 불가능하여 실용화되기에는 많은 문제점이 있다.

또한, 대한민국 등록실용 제20-0405649호(명칭: 분리형 전극을 가지는 신발 깔창, 등록일자: 2006년 01월 03일, 이하, 이를 '특허문헌 2'라 함)가 개시되어 있다.

상기 특허문헌 2는 전기 절연성 재질의 깔판; 깔판의 소정 위치에 고정되어 별도의 연결 잭을 삽입 고정시켜 별도의 저주파 발생기에서 발생된 저주파를 연결 잭을 통해 전달받는 커넥터; 제1 도선에 의해 커넥터의 일 전극에 연결된 상태에서 발가락과 아크 사이의 발바닥면이 접촉되는 깔판 위에 위치되어 별도의 저주파 발생기에서 발생된 저주파를 전달받아 접촉되는 발바닥면에 저주파를 전달하는 제1 전극; 제2 도선에 의해 커넥터의 타 전극에 연결된 상태에서 아크와 뒤꿈치 사이의 발바닥면이 접촉되는 깔판 위에 위치되어 별도의 저주파 발생기에서 발생된 저주파를 전달받아 접촉되는 발바닥면에 저주파를 전달하는 제2 전극; 및 전기 절연성 재질로서, 상기 제1 전극 및 제2 전극이 발바닥면과 접촉될 수 있도록 소정 형상의 구멍이 형성된 상태에서 상기 깔판, 제1 전극 및 제2 전극과 봉제 결합되어 상기 제1 전극 및 제2 전극을 상기 깔판에 고정시키는 커버;를 포함하는 구성이다.

상기 제1 전극 및 제2 전극은 전도성 입자를 함유한 전도성 수지를 복합제사(複合製絲)한 것이지만, 제1 도선과 제2 도선이 직접 커넥터측과의 연결 접속되는 구조로서 신발의 특성상 움직임이 많은 이유에서 제1 도선과 제2 도선이 단락되어 사용이 어렵게 되는 문제점이 지적된다.

상기 특허문헌 1 및 2는 커넥터를 통해 외부에서 별도의 컨트롤 조작이 이루어진느 것으로, 별도의 연장 케이블이 필요하기 때문에 사용과 미사용중 케이블의 관리에 중요성이 있으며, 혹 컨트롤러가 일체로 신발에 적용된 경우라도 아이들의 호기심에 의해 잘못 다루어지는 안전사고를 유발시킬 수 있는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 발바닥에 접촉되어 미세전류를 전도하는 도전패드를 신발의 안창에 매설함에 있어, 도전패드를 감싸는 전극부, 신발 안창을 전도성 실리콘 소재로 변경하고, 전극부를 신발의 전방 외측에서 전원을 공급하거나 미세전류를 제어하는 컨트롤러를 탈착하여 사용할 수 있게 함으로써, 신발을 착용하고 움직임에 의한 단선 부담이 없어 고장 없이 오랜 사용이 가능하고, 간편한 취급으로 저주파치료가 가능하도록 한 미세전류자극용 신발을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 전후로 나누어져 신발 안창의 저부에 구비되며, 외부 전원공급에 의해 발바닥에 미세전류자극을 주는 제1 및 제2도전패드로부터 연결되어 전원공급을 위한 전극부가 구비된 미세전류자극용 신발에 있어서,

상기 신발 안창은 전도성 실리콘소재로 이루어져 각각 전후로 제1창과 제2창으로 분할구성되어 신발 내측에 안착되어 봉제되되, 상기 제1 및 제2도전패드는 안창과 동일 소재인 전도성 실리콘 소재의 전극부로 감싸져 각각 전후로 분할되는 신발 안창의 제1창과 제2창 저부에 밀착되어 봉제되고, 상기 전극부는 일측은 신발의 갑피측 발등부 측으로 연장되어 부착되고, 상기 신발 갑피의 외측에는 상기 전극부를 보호하며, 전극부와 접속되는 접속단자부를 갖는 보호패드가 덧대어져 봉재되며, 상기 보호패드의 접속단자부에는 컨트롤러가 탈착 가능하게 구비되어 전원공급 및 미세전류의 조절이 이루어지게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 신발 안창의 제1창, 제2창 및 전극부는 메틸 비닐 실리콘고무 30~40 중량%, 백색 카본 블랙(이산화 규소) 5~10 중량%, 보조제인 실리콘 오일 3~5 중량% 및 전도성 분말 50~60 중량%를 혼합, 성형하여서 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 보호패드의 접속단자부는 스냅단추형으로 구비되어 컨트롤러와의 탈착으로 접속이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 컨트롤러는 납작한 패드형으로 내부에 제어부 및 외부로부터 충전 받아 전원공급이 이루어지는 충전용 배터리부가 마련되고, 미세전류 강도조절을 위한 버튼부가 마련되고, 외부 일면에는 상기 보호패드의 접속단자부에 탈착되는 접속스냅이 마련되어 제어부와 전기적으로 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 미세전류자극용 신발은, 신발 안창 및 신발 안창의 저부에 안내되어 재봉되어 제1도전패드, 제2도전패드에 미세전류를 인가시키는 전극부를 도전성 실리콘 소재로 구성하고, 이를 신발의 갑피 외측에서 전극부를 보호하는 보호패드를 부착 및 재봉하고, 컨트롤러를 보호패드의 접속단자부에 탈부착하여 사용하도록 함으로써, 신발의 쿠션감은 제공하면서 미세전류자극 마사지시 기존 전선방식과는 달리 전극부의 단선 걱정없이 사용할 수 있고, 충전 가능한 컨트롤러를 이용한 탈부착 사용으로 취급 및 사용자 선택사용에 유리한 이점을 제공한다.

도 1은 본 발명인 미세전류자극용 신발을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 미세전류자극용 신발에 컨트롤러가 장착된 상태를 보여주는 사시도,
도 3의 (A)는 본 발명에 따른 미세전류자극용 전극부와 신발 안창을 도시한 사시도이고, (B)는 전극부를 신발 안창에 설치한 상태를 예시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 미세전류자극용 전극부의 단자부를 신발 갑피에 적용하는 상태를 보여주는 사시도,
도 5는 도 4에서 단자부는 신발 갑피의 외부에서 보호패드가 덧대어져 부착된 상태를 예시한 사시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 미세전류자극용 신발(100)은 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

전후로 나누어져 신발 안창(10)의 저부에 구비되며, 전원공급에 의해 발바닥에 미세전류자극을 주는 제1 및 제2도전패드(20,30)로부터 연결되어 전원공급을 위한 전극부가 구비된 미세전류자극용 신발(100)을 기준으로, 본 발명은 개선된 신발 안창(10), 전극부(22,32), 보호패드(40) 및 컨트롤러(50)를 구비하여 구성한다.

상기 신발 안창(10)은 전도성 실리콘소재로 이루어져 각각 전후로 제1창(12)과 제2창(14)으로 분할 구성되어 신발(100) 내측에 안착되어 봉제처리 된다.

여기서 상기 제1 및 제2도전패드(20,30)는 신발 안창과 동일 소재인 전도성 실리콘 소재의 전극부(22, 32)로 감싸져 각각 전후로 분할되는 신발 안창의 제1창과 제2창 저부에 밀착되어 봉제 된다.

상기 전극부(22,32)는 일측은 신발(100)의 갑피(101)측 발등부 측으로 연장되어 통상 신발의 피혁전용 접착제 등을 이용하여 부착되거나 자체 재봉되어 부착되도록 한다.

상기 신발 갑피(101)의 외측에는 상기 전극부(22,32)를 은폐시켜 보호하며, 전극부와 접속되는 접속단자부(42)를 갖는 보호패드(40)가 덧대어져 봉재된다. 여기서 보호패드는 방수처리된 인조가죽, 방수천 등으로 상기 전극부를 은폐시키는 한도내에서는 다양한 형상으로 신발 갑피의 외부에 덧대어 부착되도록 한다.

상기 보호패드(40)의 접속단자부(42)에는 휴대 가능한 사이즈로 제작된 컨트롤러(50)가 탈착 가능하게 구비되어 전원공급 및 미세전류의 조절이 이루어지도록 한다.

상기 신발 안창(10)의 제1창(12), 제2창(14) 및 전극부(22,32)는 메틸 비닐 실리콘고무 30~40 중량%, 백색 카본 블랙(이산화 규소) 5~10 중량%, 보조제인 실리콘 오일 3~5 중량% 및 전도성 분말 50~60 중량%를 혼합, 성형이 이루어진다.

상기 신발 안창의 조성물은 신 착화시 충분한 쿠션감을 제공하여 편안함을 제공하며, 백색 카본 블랙은 안창의 내구성을 유지시켜 주는 역할을 하며, 전류의 흐름을 갖게 하는 도전 전극을 형성한다.

상기 신발(100)의 외측으로 향하는 전극부(22,32)는 도면에서와 같이 소정의 폭을 갖는 띠 형상으로 신발 밑창(102)과 접착 및 재봉되는 신발 갑피(101) 외측에 재봉하거나 접착제로 부착한다.

상기 보호패드(40)는 상기와 같이 신발(100) 외측으로 향하는 전극부(22,32)를 은폐시키는 형상으로 제작되며, 상술한 바와 같이 방수기능을 갖으면서 비전도성 소재이면 좋다.

상기 보호패드(40)의 접속단자부(42)는 스냅단추형으로 구비되어 상기 컨트롤러(50)와의 간단한 탈부착 방식으로 접속이 이루어지도록 한다.

상기 컨트롤러(50)는 납작한 패드형으로 내부에 제어부 및 외부로부터 충전 받아 전원공급이 이루어지는 충전용 배터리부가 마련되고, 미세전류 강도조절을 위한 버튼부가 마련되고, 외부 일면에는 상기 보호패드의 접속단자부에 탈착되는 접속스냅이 마련되어 제어부에 전기적으로 각각 연결 설치된다.

참고로 미세전류 강도조절은 사용자에 따라 1단계부터 20단계까지 선택하여 사용할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명인 미세전류자극용 신발의 착용에 따른 작용을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 신발(100)은 통상적으로 양말 착용 후 신발의 착용이 아닌 맨발 상태로 착용한 다음, 신발 갑피(101)의 발등부 측에 컨트롤러(50)를 장착한 상태에서만 미세전류를 발바닥 면에 전가하여 저주파치료(마사지)를 실시할 수 있다.

신발 안창(10)인 제1창(12)과 제2창(14)에 각각 닿게 되는 발바닥 면은 신발 안창 저부에 위치되어 재봉된 제1도전패드(20), 제2도전패드(30)를 연결하는 도전매체가 되며, 제1도전패드, 제2도전패드로부터 연장된 전극부(22,32)를 통해 신발(100)의 외부 측에 장착된 컨트롤러(50)에 의해 전원 인가로써, 미세전류에 의한 자극을 발바닥에 주어 전기마사지 형태로 각종 통증완화, 피로감 해소, 신진대사를 원활히 할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 컨트롤러(50)는 신발(100)의 보호패드(40)측 접속단자부(42)에 스냅단추와 같이 탈부착할 수 있어, 휴대용으로 지참하였다가 미세전류 자극이 필요할 때만 장착하여 사용할 수 있는 것으로 편의성 제공과 함께 어린아이들이 함부로 조작할 수 없도록 하여 안전사고를 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 신발 안창(10), 전극부(22,32)는 그 자체가 가늘고 얇은 전선이 아닌 전도성을 갖는 실리콘 소재로서 신발 착용시 맨발 상태의 발바닥 면과 잘 접촉한 상태를 유지하게 하여 미세전류자극이 보다 효율적으로 이루어질 수 있으며, 신발의 특성상 잦은 움직임에도 상기 전극부는 신발 안창에서부터 시작하여 신발 갑피(101)의 외측에 위치되고, 보호패드(40)에 의해 한번 더 감싸져 보호되기 때문에 기존 전선방식과는 달리 쉽게 단선되지 않는 장점이 있고, 별도의 케이블 연결이 불필요한 이점이 있다. 이러한 점은 미세전류자극용 신발 제품의 수명을 현저히 향상시킬 수 있다.

상기 신발 갑피(101)로 향하도록 한 전극부(22,32)는 신발 갑피의 외측에 보호패드에 의해 전극부를 감싸는 형태로 되어 있다는 점에서 외부로부터 전극부에 가해질 수 있는 충격이나 긁힘 등에 의한 손상을 최소화할 수 있으며, 신발 갑피에 대한 디자인 패턴을 고려한 형상으로도 신발의 외관미를 살릴 수 있는 이점이 있다.

결국, 본 발명에 따른 미세전류자극용 신발은 전도성을 띈 실리콘 소재의 전극부 및 신발 안창은 신발의 제조시 제1 및 제2도전패드와 단선을 방지하고, 보호패드측 접속단자부에 컨트롤러를 신발의 발등부측 보호패드에 직접 탈부착하여 컨트롤러의 제어부를 통한 전류강도 설정으로 신발로부터 별도의 키이블을 커넥터에 연결 사용하는 기존 방식에 비해 사용 편의를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 신발 안창 12: 제1창
14: 제2창 20: 제1도전패드
30: 제2도전패드 22,32: 전극부
40: 보호패드 42: 전속단자부
50: 컨트롤러 100: 신발
102: 신발 갑피 102: 신발 밑창

Claims (4)

1. 전도성 실리콘소재로 이루어져 각각 전후로 제1창(12)과 제2창(14)으로 분할구성되어 신발 내측에 안착되어 봉제되는 신발 안창(10), 상기 신발 안창과 동일 소재인 전도성 실리콘 소재로 감싸지고 상기 신발 안창(10)의 제1창(12)과 제2창(14) 각각의 저부에 밀착되어 봉제되며 외부 전원공급에 의해 맨발의 발바닥에 미세전류자극을 주는 제1 및 제2도전패드(20,30), 제1 및 제2도전패드(20,30)로부터 연결되어 전원공급을 위한 전극부(22,32), 납작한 패드형으로 내부에 제어부 및 외부로부터 충전 받아 전원공급이 이루어지는 충전용 배터리부가 마련되고 상기 전극부들과 전기적으로 접속되며 미세전류 강도조절을 위한 버튼부가 마련된 컨트롤러(50)를 구비한 미세전류자극용 신발에 있어서,
   상기 전극부(22,32)는 신발 안창의 제1창(12), 제2창(14)과 동일한 도전성 재료로 형성되고, 띠형상으로 신발의 갑피(101)측 발등부 측으로 연장되어 부착되고,
   상기 컨트롤러(50)에 탈착 가능하게 접속되는 한편 상기 전극부(22,32)와 접속되는 스냅단추형의 접속단자부(42)를 구비하고, 방수기능을 갖는 비도전성의 보호패드(40)가 상기 전극부(22,32)를 은폐시켜 보호하도록 신발 갑피(101)의 외측에 덧대어져 봉재되는 것을 특징으로 하는 미세전류자극용 신발.
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images