KR20130140451A - 바른 걸음걸이 유도용 신발 - Google Patents

Abstract

바른 걸음걸이 유도용 신발이 개시된다. 신발의 일측에 위치한 표시소자 또는 음향소자, 걸음걸이시 측정되는 상기 신발 내 센서의 측정값이, 바른 걸음걸이에서 측정되는 센서의 기 설정된 측정값의 기준범위 내인지 파악하여 표시소자 또는 음향소자를 구동한다.

Description

바른 걸음걸이 유도용 신발{Shoes for correcting style of walking}

본 발명은 이미지 또는 소리 등을 출력하는 신발에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바른 걸음걸이인지 여부에 따라 이미지 또는 소리를 출력하여 바른 걸음걸이를 유도할 수 있는 신발에 관한 것이다.

등산화, 운동화, 워킹화 등 그 용도에 따른 여러 신발이 존재한다. 그러나 이러한 신발들은 사용환경에 따라 그 재질이나 바닥 형태 등이 상이한 것일 뿐 신발을 신고 다니는 사람의 걸음걸이가 바른 것인지 여부를 알려주지 않는다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 신발 착용자가 스스로 자신의 걸음걸이가 바른 것인지 아닌지를 알 수 있도록 하여 스스로 걸음걸이를 교정할 수 있도록 하는 신발을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발의 일 예는, 신발의 일측에 위치한 표시소자 또는 음향소자; 걸음걸이시 측정되는 상기 신발 내 센서의 측정값이, 바른 걸음걸이에서 측정되는 상기 센서의 기 설정된 측정값의 기준범위 내인지 파악하는 걸음걸이파악부; 및 상기 센서의 측정값이 상기 기준범위 내인지 여부를 기초로 상기 표시소자 또는 음향소자를 구동하는 구동부;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 바른 걸음걸이인지 여부에 따란 신발에 이미지를 표시되거나 소리를 출력함으로써 신발 착용자 스스로 걸음걸이를 교정할 수 있도록 한다. 특히 걸음걸이를 처음 배우기 시작하는 유아의 경우 바른 걸음걸이 일 때만 소리나 좋아하는 만화 캐릭터 등을 표시하여 흥미를 유발시킴으로써 유아들도 스스로 바른 걸음걸이를 배울 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발의 외관의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 표시소자의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발의 내부 구성의 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 4 내지 도 11은 바른 걸음걸이를 측정하는 센싱 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발에 대해 상세히 설명한다

도 1은 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발의 외관의 일 예를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 신발(100)은 일측에 이미지를 표시하는 표시소자(110)를 포함한다. 표시소자(110)는 신발 착용자의 연령대에 따라 흥미를 유발할 수 있는 여러 이미지나 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 3~4세의 유아의 경우에는 유아들이 좋아하는 만화캐릭터를 표시소자를 통해 표시할 수 있다. 본 실시예에서는 표시소자(110)가 신발의 앞 부분에 표시되는 경우를 예로 들었으나 실시 예에 따라 신발의 옆쪽에 위치할 수 있으며, 또한 하나 이상의 표시소자가 신발에 위치할 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 표시소자의 일 예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 신발은 평편하지 않고 굴곡이 있으므로, 신발에 부착되는 표시소자(110)는 플렉서블 디스플레이의 일종인 것이 바람직하다. 예를 들어, 표시소자(110)는 전원부(200), EL(Electro Luminescence) 이나 LED(Light Emitting Diode) 등의 광원(210)과 이러한 광원에 의해 표시되는 디스플레이 패널(220)를 포함할 수 있다. EL 광원을 사용하는 경우 EL 구동을 위한 전압을 인가해주는 DC-DC 컨버터 회로를 포함한다. 이 외에도 다양한 종류의 플렉서블 디스플레이가 사용될 수 있다. 또한 신발에 부착되는 표시소자(110)의 화면 크기가 작고 그 표시소자(110)가 걸음걸이에 방해되지 않는다면 플렉서블한 형태가 아닌 일반 디스플레이 소자가 표시소자로 이용될 수 있다.

표시소자는 캐릭터 이미지를 표시하거나 동영상을 표시할 수 있다. 하나의 캐릭터 이미지만을 표시하는 경우 그 이미지만 그려진 디스플레이 패널(220)를 포함하고 전원의 on/off에 따라 캐릭터 이미지의 표시가 on/off 될 수 있다. 또는 디스플레이 패널(220)는 다수개의 캐릭터 이미지를 포함하고 다수개의 캐릭터 이미지를 순차적으로 표시할 수 있다. 동영상을 표시하고자 하는 경우 신발 내부에 동영상을 저장하는 메모리 및 동영상 구동을 위한 소프트웨어와 영상처리를 수행하는 CPU 등이 함께 구현될 수 있다. 표시소자는 도 2의 EL 등을 이용한 디스플레이 패널 형태 이외에도 단순히 양각된 이미지에 불빛을 on/off하는 형태일 수도 있다. 또한 표시소자에 표시되는 캐릭터는 만화 캐릭터뿐만 아니라 문자나 번호, 회사로고, 광고 이미지 등 다양한 형태가 될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 바른 걸음걸이 유도용 신발의 내부 구성의 일 예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 신발은 표시소자(300) 또는 음향소자(302), 구동부(310), 걸음걸이 파악부(320), 전원부(330) 및 광감지센서(340) 등을 포함한다. 이러한 구성요소는 신발 바닥 부분에 삽입되어 구현되거나 신발 착용과 걸음걸이에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 밑바닥 이외의 다른 여러 부분에 분산 설치될 수 있다.

표시소자(300)는 도 2에서 살펴본 바와 같이 캐릭터 등을 표시한다. 음향소자는 일정 소리를 출력한다. 신발은 표시소자(300) 및 음향소자(302)를 모두 포함하거나 둘 중 하나를 포함할 수 있다.

걸음걸이파악부(320)는 신발 내 설치된 센서를 통해 걸음걸이가 바른 걸음걸이인지 파악한다. 구체적으로 걸음걸이파악부(320)는 바른 걸음걸이인 경우에 측정되는 센서의 측정값의 기준이나 기준범위를 미리 설정한 후, 걸음걸음시 센서를 통해 측정되는 값이 위 기준이나 기준범위 내인지를 파악하여 바른 걸음걸이인지 결정한다. 걸음걸이가 바른 걸음걸인지 파악하는 각종 센싱 방법에 대해서는 도 4 이하를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4 이하에 설명하는 각종 센싱 방법은 두 가지 이상이 조합되어 구현될 수도 있다.

구동부(310)는 걸음걸이가 바른 걸음걸인지 여부에 따라 표시소자(300) 및/또는 음향소자(302)를 구동한다. 즉, 구동부(310)는 걸음걸이파악부(320)에 의해 파악된 센서 측정값이 바른 걸음걸이의 기준이나 기준범위 내인지 여부를 기초로 표시소자(300) 및/또는 음향소자(302)의 구동여부를 결정한다. 예를 들어, 유아용 신발인 경우, 구동부(310)는 바른 걸음걸이인 경우에 표시소자 및/또는 음향소자를 구동하여 유아들의 흥미를 유발함으로써 유아들의 바른 걸음걸이를 유도할 수 있다.

전원부(330)는 본 발명에 따른 신발의 각 구성요소에 전원을 공급한다. 전원부(330)는 교체 가능한 건전지와 같은 전지이거나 충전 가능한 전지일 수 있다. 충전 가능한 전지일 경우 USB 포트를 통해 충전할 수 있도록 구현될 수 있다. 즉 신발의 밑창 또는 뒷부분 등 일측에 전원부(330)의 충전 전지와 연결된 USB 포트를 구성하고, 그 USB 포트를 통해 전원부(330)의 충전 전지를 충전한다. 또한 전원부(330)는 압전소자(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우 전원부(330)는 압전소자를 통해 생산되는 전력을 전원으로 사용한다.

광감지센서(340)를 통해 밝기가 일정 이하인 경우에만 표시소자(300)가 구동되도록 할 수 있다. 즉, 구동부(310)는 광감지센서(340)를 통해 측정되는 밝기가 일정 이하인 경우에만 표시소자(300)를 구동한다. 이때 구동부(310)는 음향소자(302)만을 구동할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 걸음걸이 파악부의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 구성에 따른 걸음걸이 파악 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 걸음걸이 파악부(320)는 기울기 감지센서(400) 및 기울기 결정부(410)를 포함한다. 기울기 감지센서(400)는 기울기 센서나 자일로 센서 등 신발의 움직임에 따른 기울기를 감지할 수 있는 센서이다.

도 5와 같이 바른 걸음걸이(a)인 경우 신발의 방향은 걸음걸이 방향과 거의 일치한다. 그러나 팔자걸음(b) 또는 안짱걸음인 경우 신발의 방향이 걸음걸이 방향에서 바깥으로 벗어나거나 안쪽으로 쏠리게 된다.

따라서 기울기 결정부(410)는 기울기 감지센서(400)를 통해 측정된 상기 신발의 기울기가, 바른 걸음걸이의 신발 기울기의 기준범위 내인지를 파악하여 바른 걸음걸인지를 결정한다. 바른 걸음걸이의 신발 기울기의 기준범위는 여러 실험치를 통해 그 범위를 미리 설정한다. 또한 팔자걸음이나 안짱걸음의 경우 신발의 기울기의 차이가 좌우 방향에서 더 클 것이므로 기울기 감지센서(400) 및 기울기 결정부(410)는 신발의 좌우 방향에서의 기울기를 측정하고 이용할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 걸음걸이 파악부의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 7은 도 6의 압력감지센서 분포의 일 예를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 걸음걸이 파악부(320)는 압력감지센서(600) 및 압력분포 결정부(610)를 포함한다. 압력감지센서(600)는 도 7과 같이 신발 바닥의 여러 곳의 압력(700,702,704,706)을 감지하여 신발 바닥의 압력 분포를 측정한다. 압력감지센서(600)는 바닥에 가해지는 압력의 세기를 기초로 신발의 바닥에 가해지는 압력이 어느 부분으로 치우치고 있는지를 그 압력 분포를 파악한다.

바른 걸음걸이일 경우 신발 바닥에 가해지는 압력의 분포에 비해, 팔자걸음 또는 안짱걸음의 경우 신발 바깥쪽 또는 안쪽에 가해지는 압력이 커진다. 예를 들어, 바른 걸음걸이인 경우 신발 바닥에 가해지는 압력은 앞쪽 두 부분(700,702)과 뒤 쪽 한 부분(706)이고, 팔자걸음걸이인 경우 바깥쪽 두 부분(700,704)일 수 있다.

따라서 압력분포 결정부(610)는 압력감지센서(600)를 통해 파악되는 상기 신발의 바닥에 가해지는 압력의 분포가, 바른 걸음걸이의 신발 바닥의 압력 분포의 기준범위 내인지를 파악하여 바른 걸음걸인지 결정한다. 바른 걸음걸이의 신발 바닥의 압력 분포는 여러 실험과정을 통해 미리 설정된다.

이 외에도 신발 바닥에 가해지는 압력의 순서를 측정할 수 있다. 이를 위해 별도의 압력센서가 신발 바닥의 앞쪽과 뒤쪽에 일렬로 적어도 두 개 이상 위치할 수 있다. 물론 앞서 살핀 압력감지센서(600)를 이용할 수도 있다. 압력순서 파악부(미도시)는 신발 바닥에 가해지는 압력의 순서를 파악한다. 압력순서 파악부는 위 압력분포 결정부(610)를 통해 구현될 수 있다. 이 경우 구동부는 압력감지순서를 기초로 표시소자 및/또는 음향소자를 구동여부를 결정할 수 있다. 예를 들어 뒤꿈치부터 순차적으로 앞쪽으로 압력이 가해지는 경우 바른걸음걸이로 파악하여 구동부는 표시소자 및/또는 음향소자를 구동할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 걸음걸이 파악부의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 방위각 파악 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 걸음걸이 파악부(320)는 방위각 측정센서(800) 및 사이각 파악부(810)를 포함한다. 방위각 측정센서(800)는 도 9와 같이 신발의 각 짝에 위치하여 신발 각 짝의 방위각을 측정한다.

바른 걸음걸이인 경우 신발 두 짝은 걸음걸이 방향과 거의 일치하는 방향으로 배치되나 팔자걸음 또는 안짱걸음인 경우 신발 두 짝 사이의 사이각(A)은 바른 걸음걸이에 비해 커지거나 좁아지게 된다.

따라서 사이각 파악부(810)는 방위각 측정센서(800)에 의해 측정된 신발의 각 짝의 방위각을 기초로 파악된 신발 두 짝 사이의 사이각 크기가, 바른 걸음걸이의 신발 두 짝 사이의 사이각의 기준범위 내인지를 파악하여 바른 걸음걸이인지 파악한다. 바른 걸음걸이의 신발 두 짝 사이의 사이각은 앞서 살핀 다른 센서들과 마찬가지로 여러 실험 데이터를 통해 미리 설정된다.

도 10 본 발명에 따른 걸음걸이 파악부의 상세 구성의 일 예를 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 거리 측정 방법의 일 예를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 걸음걸이 파악부(320)는 거리측정센서(1000) 및 거리파악부(1010)를 포함한다. 거리측정센서(1000)는 도 11과 같이 신발 각 짝의 앞 부분(1100,1110)과 뒷 부분(1102,1112)에 각각 위치한다. 그리고 신발의 앞 부분에 위치한 각 거리측정센서(1100,1110)는 신발 앞 부분 사이의 거리를 파악하고, 신발의 뒷 부분에 위치한 각 거리측정센서(1102,1112)는 신발 뒷부분 사이의 거리를 파악한다. 이때 거리측정센서는 적외선을 이용한 거리 측정 또는 음파를 이용한 거리측정 등 종래 다양한 거리 측정 센서를 이용할 수 있다.

거리파악부(1010)는 거리측정센서(1000)를 통해 파악되는 상기 신발의 두 짝의 앞쪽과 뒤쪽 사이의 거리 차이가, 바른 걸음걸이의 신발의 두 짝의 앞쪽과 뒤쪽 사이의 기준범위 내인지를 파악하여 바른 걸음걸이인지 결정한다. 예를 들어 팔자걸음인 경우 신발 앞쪽의 거리와 신발 뒤쪽의 거리의 차가 바른 걸음걸이보다 더 커지며, 안짱걸음인 경우 신발 앞쪽의 거리와 신발 뒤쪽의 차가 바른 걸음걸이보다 더 작아진다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

1. 신발의 일측에 위치한 표시소자 또는 음향소자;
   걸음걸이시 측정되는 상기 신발 내 센서의 측정값이, 바른 걸음걸이에서 측정되는 상기 센서의 기 설정된 측정값의 기준이나 기준범위 내인지 파악하는 걸음걸이파악부; 및
   상기 센서의 측정값이 상기 기준이나 기준범위 내인지 여부를 기초로 상기 표시소자 또는 음향소자를 구동하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 바른 걸음걸이 유도용 신발.
2. 제 1항에 있어서, 상기 걸음걸이파악부는,
   상기 신발 내에 위치하여 상기 신발의 좌우 기울기를 감지하는 센서; 및
   상기 센서를 통해 감지된 상기 신발의 기울기의 크기가, 바른 걸음걸이의 신발 기울기의 기준범위 내인지를 파악하는 기울기결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이 유도용 신발.
3. 제 1항에 있어서, 상기 걸음걸이파악부는,
   신발의 바닥에 가해지는 압력의 분포를 감지하는 센서; 및
   상기 센서를 통해 파악되는 상기 신발의 바닥에 가해지는 압력의 분포가, 바른 걸음걸이의 신발 바닥의 압력 분포의 기준범위 내인지를 파악하는 압력분포 결정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이 유도용 신발.
4. 제 1항에 있어서, 상기 걸음걸이파악부는,
   신발의 각 짝의 방위각을 측정하는 센서; 및
   상기 신발의 각 짝의 방위각의 차이의 크기를 기초로 파악되는 상기 신발의 두 짝 사이의 사이각이, 바른 걸음걸이의 신발 두 짝 사이의 사이각의 기준범위 내인지를 파악하는 방위각 파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이 유도용 신발.
5. 제 1항에 있어서, 상기 걸음걸이파악부는,
   신발의 각 짝의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 위치한 거리측정센서;를 포함하고,
   상기 거리측정센서를 통해 파악되는 상기 신발의 두 짝의 앞쪽과 뒤쪽 사이의 거리를 차이가, 바른 걸음걸이의 신발의 두 짝의 앞쪽과 뒤쪽 사이의 거리의 기준범위 내인지를 파악하는 거리파악부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이 유도용 신발.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 신발의 앞쪽에 위치한 제1압력센서와 뒤쪽에 위치한 제2압력센서; 및
   상기 제1압력센서와 상기 제2압력센서의 압력 감지 순서를 파악하는 압력순서 파악부;를 더 포함하고,
   상기 구동부는 상기 압력순서 파악부에 의해 파악된 압력 감지 순서에 따라 상기 표시소자 또는 음향소자를 구동여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이용 신발.
7. 제 1항에 있어서,
   압전소자;를 더 포함하고,
   상기 표시소자 또는 음향소자는 상기 압전소자에 의해 발생하는 전력을 이용하여 구동되는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이용 신발.
8. 제 1항에 있어서,
   광 감지센서;를 더 포함하고,
   상기 구동부는 상기 광 감지센서를 통해 밝기가 일정크기 이하인 경우에만 상기 표시소자 또는 음향소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 바른 걸음걸이용 신발.

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