KR20090110805A - 기능성 당뇨신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 당뇨신발에 관한 것으로, 상세하게는 착용자의 발가락과 접면되는 인솔과 지면을 지지하는 아웃솔이 구비된 신발에 있어서, 상기 인솔 상면의 발가락이 위치하는 앞쪽 부분에 형성되어 발가락 사이사이를 구획하는 발가락 구획부재와; 상기 인솔의 상면에 구비되며 발가락에 자극을 가하는 자극부재; 및 상기 발가락 구획부재 또는 자극부재에 미세전류나 저주파 전류를 공급하는 전원부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로서, 발가락 구획부재를 통해 발가락 사이에 공간을 주어 통기가 원활하게 되어 발가락 사이를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있으며, 배터리로부터 공급되는 전기적 에너지를 전기발생기에서 미세전류 또는 저주파를 생성하여 자극부재를 통해 발바닥으로 전달함으로써 혈행에 도움을 주어 원활한 혈액 순환을 돕고, 노폐물의 배출을 촉진하여 순환장애 해소 등 인체에 유익한 자극을 신경을 통해 전달할 수 있는 다른 효과가 있다.

신발, 인솔, 당뇨, 발가락, 건조, 전기자극부재, 미세전류

Description

기능성 당뇨신발{FUNCTIONAL DIABETIC SHOES}

본 발명은 기능성 당뇨신발에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신발 인솔의 발가락 사이사이에 구획부재를 설치하고 발가락에 전기적 자극을 주어 발가락 사이를 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 기능성 당뇨신발에 관한 것이다.

당뇨 환자는 흔한 합병증의 하나로서 발의 신경 감각 손상을 입을 수 있는데 이러한 증세가 계속 진행되면 발에 궤양이 생길 수 있고 심한 경우에는 발을 절단해야 된다. 문제는 발의 신경에 손상이 생기면 발의 감각이 무뎌지는데 이렇게 되면 발에 자그만 상처를 입거나 염증이 생기더라도 나중에 심한 부상으로 발전할 수 있다는 것이다.

그리고 당뇨 환자의 경우 혈액 순환이 원활하지 않고 발의 신경이 손상될 가능성이 높기 때문에 일반 사람에 비교하여 하지 절단 위험성이 10배 이상 높다. 따라서 당뇨 환자는 발에 감각이 둔하여 상처가 생기고 곪더라도 잘 알지 못하기 때문에 발을 우선 자주 들여다 보는 등의 여러 가지 주의가 필요하다. 궤양이 생겼다가 나은 후에는 궤양이 발생하는 것을 예방하기 위한 당뇨화(糖尿靴)라는 신발을 신는 것이 좋다.

당뇨 신발이 갖추어야 할 기본 조건은 우선 발가락 부위가 충분한 공간이 있고 높아야 하고, 가죽이 부드러워서 접혀지는 부분에 눌려서 발에 상처가 생기는 것을 방지할 수 있어야 한다. 또한 신발의 안쪽 공간에 여유가 있어서 발에 맞는 깔창을 넣을 공간이 있어야 하고, 신발의 안쪽도 부드럽고 발 모양에 따라 변형이 될 수 있는 재질로 만들어야 한다. 그리고 바닥은 앞에 경사가 져서 발가락의 앞부분에 압력이 덜 가도록 해야 한다.

따라서, 이러한 목적을 해결하기 위한 당뇨 신발은 다수 개발된 상태이다.

예를 들면, 종래기술로 국내특허공개 제10-2005-0031107호의 당뇨환자용 폴리에터 우레탄 신발인솔의 제조방법에 따르면, 현재 재질은 단단한 재료를 사용하므로 신발을 오래 신고 있으면 발이 부어 여행 중에 차 속에서 신발을 벗고 심지어 양발까지 벗어야 하는 어려움이 있어서 이러한 문제를 해소하고자 발포 우레탄을 물 발포로 하여 친환경의 재질이 되도록 하여 다이옥신 등 유해한 물질이 배출되지 않도록 한 재료의 특징과 부드러운 재질이 풍만하도록 인솔 내부를 약간 굴곡지게 하면서 신발이 발을 압박하지 않게 한 모양과 재질의 합성한 고안이 개시되어 있다. 이는 인솔의 상면은 폴리에틸렌 발포 재질로 하고 발가락 굴곡을 따라 형상을 유지시키고 아래 면은 폴리우레탄으로 하여 복원능력이 뛰어나게 하며 발포할 때 시중의 항균제를 첨가하여 세균번식을 억제하도록 한 것이다.

또한, 국내실용신안등록 제20-0433813호의 신발내부온도를 일정하게 유지시켜 주는 인솔에 따르면, 당뇨 신발 인솔 저면에 PCM(Phase Change Material;상변화물질)이 포함된 TPU재질의 팩을 부착함으로써 당뇨 신발에 필수적인 신발 내부의 온도를 일정하게 유지시켜 주는 인솔이 개시되어 있다.

또한, 기능성 당뇨신발은 발의 보호뿐만 아니라 한의학적 접근을 통하여 일반 보행시에도 발가락의 췌장 반사구 부분을 지압함으로써 인슐린분비를 촉진시키고 췌장을 강화하기 위한 신발이 제안되어 있다.

그러나, 종래의 당뇨 신발은 신발 속의 조그만 실밥 등에 의해서도 발의 상처가 날 수 있기 때문에 이를 예방하기 위한 외형에만 국한되어 있는 문제점이 있다. 또한, 이와 같이 특수 신발을 신는 것이 당뇨병 환자에게 도움이 되지만, 일반적인 당뇨 환자의 문제인 괴질로 인한 발아래쪽의 혈행이 좋지 않아 상처부위가 쉽게 감염이 되게 되며, 면역성이 떨어지는 당뇨환자의 경우 치료가 어렵고, 썩을 수도 있으며 결국 절단까지 갈 수도 있다.

따라서, 당뇨 환자의 혈행을 좋게 하여 발가락이 썩어들어가는 증상을 해소할 수 있는 신발의 개발이 절실히 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발가락에 전기적 자극을 주어 당뇨로 인해 발에 손상을 입은 환자에 혈행을 좋게 해 주어 발의 절단을 예방해 줄 수 있는 기능성 당뇨신발을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 세균번식을 억제하기 위하여 통기성이 뛰어난 기능성 당뇨신발을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기능성 당뇨신발은, 착용자의 발바닥과 접면되는 인솔과 지면을 지지하는 아웃솔이 구비된 신발에 있어서, 상기 인솔의 기본적인 형태를 이루는 프레임의 상면에 형성되어 발가락 사이사이를 구획하는 발가락 구획부재와; 상기 인솔의 상면에 구비되며 발가락에 자극을 가하는 자극부재; 및 상기 아웃솔에 구비되어 상기 발가락 구획부재 또는 자극부재에 미세전류나 저주파 전류를 공급하는 전원공급부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 또한, 상기 발가락 구획부재는, 5개의 발가락을 각기 별도로 끼워 넣을 수 있는 발가락 삽입부로 구성되거나 발가락 사이사이에 돌출형성된 다수의 돌출리브로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 자극부재는, 발가락의 피부가 접하는 인솔의 상면에 구비 되는 것이 바람직하며, 또한 상기 자극부재는 상기 발가락 구획부재의 일측에 구비되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 또한, 상기 전원공급부재는 전기적 에너지를 제공하는 배터리와; 상기 배터리에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발가락에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기;로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 전원공급부재는, 전기적 에너지를 제공하는 배터리와; 상기 배터리에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발가락에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기;로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 전원공급부재는, 아웃솔의 내부에 중공의 하드케이스를 설치하고, 상기 하드케이스의 내부에 배터리 및 전기발생회로를 구비하고, 하드케이스의 측벽부 일부에 전원공급구멍을 설치한 후 이 전원공급구멍을 통하여 상기 발가락 구획부재 또는 자극부재에 이르는 전선을 설치하여 발가락에 전기적 자극을 전달하도록 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 미세전류 발생기 또는 저주파 발생기는 다수개로 구성되되, 상기 발생기는 상기 배터리에 다수개가 병렬연결되어 일정한 양의 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기에서 각각 균등하게 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 미세전류 발생기 또는 저주파 발생기와, 상기 배터리는 각각 다수개로 구성되되, 상기 각각의 발생기는 상기 배터리에 개별로 직렬연결되어 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기에서 각각 차등하게 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 전원공급부재는, 물리적인 압력에 의해 전기에너지를 발생시키는 압전소자와, 상기 압전소자에서 발생된 전기에너지를 상기 발가락 구획부재 또는 자극부재까지 전달하는 전선으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 전선은 다수개로 구성되되, 상기 전선은 상기 압전소자와 병렬연결되어 일정한 양의 전기에너지를 여러갈래로 균등하게 발생시키도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 또한, 상기 압전소자 및 전선은 다수개로 구성되되, 상기 전선은 상기 압전소자에 각각 개별로 직렬연결되어 서로 다른 양의 전기에너지를 각각 차등하게 발생시키도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 배터리로부터 공급되는 전기적 에너지를 전기발생기에서 미세전류 또는 저주파를 생성하여 자극부재를 통해 발바닥으로 전달함으로써 혈행에 도움을 주어 원활한 혈액 순환을 돕고, 노폐물의 배출을 촉진하여 순환장애 해소 등 발의 절단을 예방해 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 발가락 구획부재를 통해 발가락 사이에 공간을 주어 통기가 원활하게 하도록 하여 세균번식을 억제하고 발을 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있으며, 무좀이나 티눈 등으로 고생하는 일반 환자에게도 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 당뇨신발이 장기적으로 보았을 때 발의 신경 감각을 강화시켜주기 때문에 당뇨 환자가 이를 착용하면 발에 궤양이 발생할 가능성이 줄어들며 발의 통증 감각을 더 잘 느낄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 당뇨환자를 위한 기능성 인솔을 사용하면 발에 신경 감각이 회복되어 균형을 잡기가 쉬워 노인들의 낙상 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예에 있어서는 구두를 대표 예로서 설명하지만, 이 발명에 관계되는 신발은 구두로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 스포츠와, 부츠, 안전화, 등산화 그 밖의 신발이 본 발명에 포함되는 것은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기능성 당뇨신발의 단면도이고, 도 2는 도 1의 주요부분 절개도이다.

당뇨 환자는 발가락 사이에 습기가 차지 않도록 건조한 상태를 유지하는 게 중요하다. 본 발명에 따른 신발의 경우 이러한 문제점을 대응할 수 있도록 하고자 통상 인솔(1)의 프레임(10) 상면에 발가락 사이사이를 구획하는 발가락 구획부재(100)를 두되, 상기 발가락 구획부재(100)와 더불어 자극부재(200)와 전원공급부재(300)가 구비되도록 한다. 여기서, 프레임(10)은 기존의 인솔(1)으로 사용되는 구조물을 의미한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 프레임(10)의 상면에 발가락 구획부재(100)가 마련되어 있고, 또한 발가락에 자극을 가하는 자극부재(200)가 프레임(10)의 상면에 구비되며, 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)에 전원을 공급하는 전원공급부재(300)가 신발의 아웃솔(3)에 구비되어 있다.

먼저, 본 발명에 따른 발가락 구획부재(100)를 설명하기로 한다.

상기 발가락 구획부재(100)는 발가락의 사이사이에 틈을 주어 공기가 순환되도록 하여 습기가 차지 않도록 하는 것으로, 인솔(1)으로서의 기본적인 형태를 이루는 프레임(10)의 발가락이 위치하는 부분에 5개의 발가락을 각기 별도로 끼워 넣을 수 있는 발가락 삽입부(110)로 구성되거나, 발가락 사이사이에 돌출형성된 돌출리브(120)로 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 발가락 구획부재가 발가락 삽입부의 형태로 장착된 인솔을 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발가락 삽입부(110)는 각각의 발가락의 상면 둘레로 감싸도록 프레임(10)에 횡일렬로 설치한 것을 특징으로 하는 것이다. 상기 발가락 삽입부(110)들은 보행시 발가락에 충격을 주거나 내부 마찰을 최소화하도록 가늘고 긴 띠 모양의 반원상의 시트로 형성되며, 발가락 부분을 높여 발가락이 부딪혀 다치는 것을 막기 위해 연질의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 부드러운 천연소가죽이나 돈피(豚皮), 고무밴드, 천 등의 신축성이 있는 재질로 제작되어 한다. 따라서, 상기 발가락 삽입부(110)를 넉넉하고 부드럽게 하여 발가락을 조이지 않고 편안한 상태로 통풍이 이루어질 수 있어 항상 발을 쾌 적하게 유지하는데 기여할 수 있다.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 발가락 구획부재에 대해 설명하되, 도 4는 이에 따른 돌출리브(120)가 형성된 인솔의 개략적인 사시도를 보여준다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 돌출리브(120)는 이웃하는 발가락의 사이 공간에 틈을 만들기 위해 각각의 발가락 사이에 좁고 길게 형성되는 것으로, 약간 돌출되도록 형성된다. 상기 돌출리브(120)는 폴리우레탄과 같은 재질을 이용하여 프레임(10)과 함께 사출성형시키게 되며, 이렇게 형성된 돌출리브(120)는 그 자체로 높은 탄성을 가져 발가락에 충격을 주지 않도록 한다.

다음, 본 발명에 따른 자극부재(200)를 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자극부재(200)는 발가락의 경혈을 자극할 수 있도록 마련되는 것으로 발가락과 접촉하는 위치에 프레임(10)의 상면에 볼록하게 형성되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 발가락 구획부재(100)의 일측에 형성될 수 있다. 따라서 상기 자극부재(200)는 발가락을 지압하는 기능을 동시에 전기적 자극을 전달하게 된다. 상기 자극부재(200)는 후술되는 전원공급부재(300)에 의해 미세전류나 저주파 전류와 같은 전기적 자극이 전달될 수 있도록 금속재질로 구비되어 있는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명은 상기 자극부재(200)에 의하여 생성된 불편을 최소화하는 것을 중요시한다. 다수 개의 자극부재(200)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 자극부재(200)의 배치는 발가락의 상부에 위치하거나 발가락 저면이 닿는 프레임(10)의 상면에 평평하게 구비되는 것이 바람직하고, 발가락 구획부재(100)의 일측에 형성될 경우에는 최소한의 접촉만 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

다음, 본 발명에 따른 전원공급부재(300)를 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부재(300)는 신발의 아웃솔(3)에 위치되어 발가락에 전기적 자극을 제공하도록 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)에 접점되는 하나 이상의 전극을 포함하는 것으로, 배터리(310)로부터 전기적 에너지를 입력받아 발가락의 경혈을 자극하기 위한 미세전류 또는 저주파 전류를 제공하도록 전기발생회로에 의하여 구동된다.

이러한, 상기 전원공급부재(300)는 아웃솔(3)의 내부에 중공의 하드케이스(302)를 설치하고, 이 하드케이스(302)를 비교적 경질로 구성하는 것과 동시에, 상기 하드케이스(302)의 내부에 배터리(310) 및 전기발생회로를 구비하고 측벽부의 일부에 전원공급구멍(미도시)을 설치한 후 이 전원공급구멍을 통하여 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)에 이르는 전선(304)을 설치하여 발가락에 미세전류나 초음파를 전달하도록 설치되어 있다.

먼저, 상술한 전기발생회로는 상기 배터리(310)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발가락에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기(320)로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 배터리(310)는 상기 전원공급부재(300)가 미세전류 또는 저주파 전류를 발생시킬 수 있도록 전기적 에너지를 공급하는 것으로, 이러한 상기 배터리(310)는 전원이 공급되는 것이면 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 배터리(310)를 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(320)는 상기 배터리(310)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂)의 미세전류로 변환시키는 것으로, 바람직하게는 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 발가락을 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 자극부재(200)의 내부저항(r)은 다음과 같은 조건을 고려하였다.

자극부재(200)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 자극부재(200)를 형성하면 된다. 이에 따라 자극부재(200)의 내부저항값이 달라지게 되면 1 내지 300 ㎂ 이하의 적정한 미세전류를 공급할 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기발생회로는 상기 배터리(310)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발바닥에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기(330)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 배터리(310)는 상술한 실시예와 그 구성에서 대동소이하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 저주파 발생기(330)는 저주파 전류를 발생시켜 출력하는 것으로서, 전극을 통해 자극부재(200)에 저주파 전류를 공급한다. 이러한 저주파 발생기(330)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(3) 외측에 설치할 수도 있다. 이러한 자극을 조절함으로써, 밸런스향상, 보행향상 및 발의 촉감향상을 느낄 수 있다. 또한 상기 장치는 혈류의 향상 목적을 위하여 마사지치료를 제공하도록 사용될 수 있다.

특히 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 미세전류 발생기(320) 또는 저주파 발생기(330)는 다수개로 구성되되, 상기 발생기(320,330)는 상기 배터리(310)에 다수개가 병렬연결되어 일정한 양의 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기(320,330)에서 각각 균등하게 발생되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 미세전류 발생기(320) 또는 저주파 발생기(330)와, 상기 배터리(310)는 각각 다수개로 구성되되, 상기 각각의 발생기(320,330)는 상기 배터리(310)에 개별로 직렬연결되어 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기(320,330)에서 각각 차등하게 발생되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 다수개의 발생기(320,330)와 배터리(310)가 병렬 또는 직렬로 배치되도록 하여 착용자의 상태 또는 요구에 따라 다양한 형태로 본 발명에 따른 기능성 당뇨신발을 제공할 수 있게 되며, 다수개의 발생기(320,330)에서 제공되는 미세전류 또는 저주파를 균등 또는 차등적으로 배분되도록 함으로써 당뇨신발 뿐만 아니라 다양한 용도의 신발로 사용할 수 있다.

그리고 다른 실시 예로, 상기 전원공급부재(300)는, 물리적인 압력에 의해 전기에너지를 발생시키는 압전소자(미도시)와, 상기 압전소자에서 발생된 전기에너지를 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)까지 전달하는 전선(304)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전선(304)은 다수개로 구성되되, 상기 전선(304)은 상기 압전소자와 병렬연결되어 일정한 양의 전기에너지를 여러갈래로 균등하게 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압전소자 및 전선(304)은 다수개로 구성되되, 상기 전선(304)은 상기 압전소자에 각각 개별로 직렬연결되어 서로 다른 양의 전기에너지를 각각 차등하게 발생시키는 것을 특징으로 한다.

일반적으로 압전소자(Piezoelectric element)는 압전기(壓電氣) 현상을 나타내는 소자로서, 피에조 전기소자라고도 하며, 상기 압전기 현상은 어떤 종류의 결정판(結晶板)에 일정한 방향에서 압력을 가하면 판의 양면에 외력에 비례하는 양·음의 전하가 나타나는 현상이다.

무기물 및 유기물을 포함하는 많은 수의 재료가 압전기 현상을 일으키는 재료로서 알려저 있으며, PZT(납 지르코 - 티타네이트, lead zirco - titanate)와 같은 압전 세라믹은 현재 실용적 용도로 활용 가능한 재료이다.

이와 같이 압전소자는 상기와 같은 재료를 이용하여 전기를 발생시키도록 구성된 것으로서, 수정, 전기석, 로셸염 등이 일찍부터 압전소자로서 이용되었으며 근래에 개발된 티탄산바륨, 인산이수소암모늄, 타르타르산에틸렌디아민 등의 인공결정도 압전성이 뛰어나다.

이와 같은 압전소자는 본 발명에서 전원공급수단으로 사용되어 착용자가 신발을 신고 걸을 때마다 압전기 현상에 의해 미세한 전기에너지가 발생하므로 상술한 배터리(310)를 대신하여 충분한 양의 전기자극을 발생시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기와 같은 압전소자의 전기발생 원리는 이미 공지된 기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

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

먼저, 상기 발가락 구획부재(100)에 의해 5개의 발가락이 각각 떨어지게 된다. 또한, 보행에 의한 압력이 전달될 경우 발가락의 상면에 구비된 상기 자극부재(200)에 의해 발가락에 분포된 경혈(經穴)들을 지압하게 된다. 이때 다수 개로 이루어지는 자극부재(200)들은 충분히 작게 이루어진다.

그리고, 상기 자극부재(200)에 전원공급수단(300)에서 생성된 미세전류 또는 저주파 전류가 상기 자극부재(200)에 전달되어 발가락에 흘려주게 되는 것이다. 이와 아울러 자석으로 이루어진 자극부재(200)에서 발산된 자기장(磁氣場) 효과에 의하여 보다 원활한 기(氣)와 혈(穴)의 순환을 유도하여 신진대사를 촉진하게 된다.

또한, 상기 전원공급부재(300)는 상기 하드케이스(302) 내에 임베 딩(embedding)되어 단독작동유닛으로 구성되거나 분리형으로 구성될 수 있다. 소정 형태의 전원공급부재(300)는 딱딱하고 부피가 크기 때문에 신발의 아웃솔(3) 일측에 형성되면 전선(304)을 통해 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)로 미세전류 또는 저주파 전류를 공급한다.

또한, 상기 전원공급부재(300)는 신발의 아웃솔(3) 내에 제거가능하게 일체로 배치되어 어떠한 전기구성품을 손상시키기 않고 쉽게 세탁될 수 있고, 소모품으로서 폐기되고 대체될 수 있으며, 보다 영구적으로 신발에 제거가능하게 부착될 경우, 상기 전원공급부재(300)는 필요시 새로운 슈즈에 적용가능하도록 하여 휴대성을 향상시킬 수 있다.

지금까지는 본 발명을 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아니라 단지 예시한 것으로 해석되아야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기능성 당뇨신발의 단면도.

도 2는 도 1의 주요부분 절개도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 발가락 구획부재가 발가락 삽입부의 형태로 장착된 인솔을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 발가락 구획부재가 돌출리브의 형태로 장착된 인솔을 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명*

1. 인솔 3. 아웃솔

10. 프레임 100. 발가락 구획부재

110. 발가락 삽입부 120. 돌출리브

200. 자극부재 300. 전원공급부재

302. 하드케이스 304. 전선

310. 배터리 320. 미세전류 발생기

330. 저주파 발생기

Claims (13)

1. 착용자의 발바닥과 접면되는 인솔(1)과 지면을 지지하는 아웃솔(3)이 구비된 신발에 있어서,

   상기 인솔(1)의 기본적인 형태를 이루는 프레임(10)의 상면에 형성되어 발가락 사이사이를 구획하는 발가락 구획부재(100)와;

   상기 인솔(1)의 상면에 구비되며 발가락에 자극을 가하는 자극부재(200); 및

   상기 아웃솔(3)에 구비되어 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)에 미세전류나 저주파 전류를 공급하는 전원공급부재(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발가락 구획부재(100)는,

   5개의 발가락을 각기 별도로 끼워 넣을 수 있는 발가락 삽입부(110)로 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발가락 구획부재(100)는,

   발가락 사이사이에 돌출형성된 다수의 돌출리브(120)로 구성되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자극부재(200)는,

   발가락의 피부가 접하는 프레임(10)의 상면에 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 자극부재(200)는,

   상기 발가락 구획부재(100)의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부재(300)는,

   전기적 에너지를 제공하는 배터리(310)와,

   상기 배터리(310)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수백 마이크로암페어(㎂)의 미세전류로 변환시켜 발가락에 전기적 자극으로 제공하는 미세전류 발생기(320);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부재(300)는,

   전기적 에너지를 제공하는 배터리(310)와,

   상기 배터리(310)에서 공급되는 전기적 에너지를 수 내지 수십 헤르츠(Hz)의 저주파 전류로 변환시켜 발가락에 전기적 자극으로 제공하는 저주파 발생기(330)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 전원공급부재(300)는,

   아웃솔(3)의 내부에 중공의 하드케이스(302)를 설치하고, 상기 하드케이스(302)의 내부에 배터리(310) 및 전기발생회로를 구비하고, 하드케이스(302)의 측벽부 일부에 전원공급구멍을 설치한 후 이 전원공급구멍을 통하여 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)에 이르는 전선(304)을 설치하여 발가락에 전기적 자극을 전달하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 미세전류 발생기(320) 또는 저주파 발생기(330)는 다수개로 구성되되,

   상기 발생기(320,330)는 상기 배터리(310)에 다수개가 병렬연결되어 일정한 양의 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기(320,330)에서 각각 균등하게 발생되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
10. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,

    상기 미세전류 발생기(320) 또는 저주파 발생기(330)와, 상기 배터리(310)는 각각 다수개로 구성되되,

    상기 각각의 발생기(320,330)는 상기 배터리(310)에 개별로 직렬연결되어 미세전류 또는 저주파가 다수개의 발생기(320,330)에서 각각 차등하게 발생되는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 전원공급부재(300)는,

    물리적인 압력에 의해 전기에너지를 발생시키는 압전소자와,

    상기 압전소자에서 발생된 전기에너지를 상기 발가락 구획부재(100) 또는 자극부재(200)까지 전달하는 전선(304)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 전선(304)은 다수개로 구성되되,

    상기 전선(304)은 상기 압전소자와 병렬연결되어 일정한 양의 전기에너지를 여러갈래로 균등하게 발생시키는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 압전소자 및 전선(304)은 다수개로 구성되되,

    상기 전선(304)은 상기 압전소자에 각각 개별로 직렬연결되어 서로 다른 양의 전기에너지를 각각 차등하게 발생시키는 것을 특징으로 하는 기능성 당뇨신발.

Images