KR20170110441A - Smart Footwear having Multiple Function - Google Patents

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KR20170110441A KR1020160034832A KR20160034832A KR20170110441A KR 20170110441 A KR20170110441 A KR 20170110441A KR 1020160034832 A KR1020160034832 A KR 1020160034832A KR 20160034832 A KR20160034832 A KR 20160034832A KR 20170110441 A KR20170110441 A KR 20170110441A
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Abstract

본 발명은 신발창 및 외피로 구성되는 생체신호 인지 스마트 신발에 있어서, 사용자의 발에 의해 가해지는 힘을 통해 전기를 생산하는 압전소자가 상기 신발창에 형성되며, 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 GPS와, 위치 정보를 포함한 상태신호를 외부의 전자장치로 전송하기 위한 통신모듈이 상기 외피에 형성되고, 외부로 빛을 발광하도록 LED램프가 상기 외피에 형성되며, 상기 GPS, LED램프 및 통신모듈을 제어하는 제어부가 형성되되, 상기 압전소자에서 발생된 전기를 저장하고 상기 GPS, LED램프, 통신모듈 및 제어부에 전기를 공급하는 와이어 배터리가 상기 신발창, 또는 외피, 또는 신발창 및 외피에 형성되는 생체신호 인지 스마트 신발에 관한 것이다.The present invention relates to a smart shoe for a living body signal, which is composed of a sole and a skin, wherein a piezoelectric element for generating electricity through a force applied by a user's foot is formed on the shoe sole, A communication module for transmitting a status signal including positional information to an external electronic device is formed on the outer surface and an LED lamp is formed on the outer surface so as to emit light to the outside, A wire battery for storing electricity generated by the piezoelectric element and supplying electricity to the GPS, the LED lamp, the communication module and the control unit is a bio-signal formed on the shoe sole, the sheath, the sole, Smart shoes.

Description

생체신호 인지 스마트 신발{Smart Footwear having Multiple Function}{Smart Footwear having Multiple Function}

본 발명은 생체신호 인지 기능을 갖는 스마트 신발에 관한 것으로 걸을 때마다 전기가 발생되고 발생된 전기를 저장 및 다양한 기능의 전기소자를 구동시켜 다생체신호 인지 기능을 갖는 스마트 신발에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a smart shoe having a bio-signal recognition function, and more particularly, to a smart shoe having electricity by generating electricity each time it is walked, storing electricity generated therein,

신발은 보행시 발을 보호하기 위한 목적으로 신발을 착용하게 되며, 이제까지 알려진 신발은 사용자의 신체적 또는 사용 조건에 적합하도록, 경량화, 슬립 방지, 통풍, 쿠션, 방한 및 방수기능 등에 초점을 맞춰 개발되어 왔다.The shoe is designed to protect the foot during walking, and the shoes known so far have been developed with a focus on lightweight, slip resistant, ventilation, cushioning, weatherproofing and waterproofing to suit the user's physical or usage conditions come.

이와 같은 신발의 기본적인 목적 이외에도 착용 보행 시 체중에 의해 연속적으로 가압을 받는 상태로 상하로 유동되는 신발의 사용적 특성을 이용하여 자체적인 발전 기능을 갖도록 한 신발에 대한 개발이 진행되고 있는 상태이다.In addition to the basic purpose of such a shoe, development of a shoe that has its own power generation function using the use characteristics of the shoe which moves upward and downward under a state in which it is continuously pressurized by weight at the time of worn walking is under development.

대한민국 등록특허 제1040525호는 자가발전 신발에 관한 것으로 신발본체, 상기 신발본체에 설치되어 사용자의 움직임을 전기에너지로 변환하도록 된 발전기 모듈, 신발본체의 외부에 설치되고, 상기 발전기 모듈로부터 전원을 공급받아 광원을 제공하도록 된 조명수단, 신발본체의 내부에 설치되고, 상기 발전기 모듈로부터 전원을 공급받아 열원을 제공하도록 된 보온수단 및 상기 발전기 모듈에서 발생된 전원을 외부기기에 공급하기 위한 출력단자부를 포함하는 신발에 대해 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같은 자가발전 신발은 발생된 전기를 저장하는 충전식 배터리가 내장되어 있으나, 배터리의 무게와 부피로 인해 실질적으로 사용에 큰 불편함이 있었다.Korean Patent No. 1040525 relates to a self-propelled shoe comprising: a shoe body; a generator module installed on the shoe body to convert a user's movement into electric energy; A heating means provided inside the shoe main body for receiving a power from the generator module to provide a heat source and an output terminal for supplying power generated by the generator module to an external device, And the like. However, the self-propelled shoe has a built-in rechargeable battery for storing the generated electricity. However, the self-powered shoe has a substantial inconvenience due to the weight and volume of the battery.

또한, 대한민국 공개실용신안 제20-2008-0006150호에서는 신발에 시작부 및 경보발생장치를 구비하고, 사용자가 시작부에 충격을 가할 경우에 경보발생장치가 경보음을 발생하도록 함으로써 주변에 사람들에게 상황을 인지시켜 안전을 확보할 수 있도록 하고 있다.In Korean Utility Model No. 20-2008-0006150, a shoe is provided with a start portion and an alarm generating device. When the user applies an impact to the start portion, the alarm generating device generates an alarm sound, We are aware of the situation to ensure safety.

그러나 상기 경보음을 발생하는 것은 주변에 사람들이 있을 경우에만 도움을 요청할 수 있는 것으로서 주변에 사람들이 없을 경우에는 아무런 도움을 받을 수 없는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned alarm sounds can be solicited only when there are people in the vicinity, and there is a problem that no help is available when there are no people around.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 신발창에 형성된 압전소자에서 발생되는 전기를 형태변형이 자유롭고 무게가 적게 나가는 와이어 배터리에 저장하고 이를 통해 다양한 전기소자를 구동하여 다능기성을 갖는 스마트 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the related art as described above, and it is an object of the present invention to provide an electric device, And the like.

또한, 신발에 통신모듈 및 사용자의 상태를 감지할 수 있는 센서을 형성시켜 사용자의 현재상태를 주기적으로 외부에 송출하여 사용자를 위험상황에서 보호할 수 있는 다능기성을 갖는 스마트 신발을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a multi-function smart shoe capable of protecting a user in a dangerous situation by periodically sending out a current state of a user by forming a communication module and a sensor capable of detecting the state of the user in the shoe do.

본 발명은 신발창 및 외피로 구성되는 생체신호 인지 스마트 신발에 있어서, 사용자의 발에 의해 가해지는 힘을 통해 전기를 생산하는 압전소자가 상기 신발창에 형성되며, 상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 GPS와, 위치 정보를 포함한 상태신호를 외부의 전자장치로 전송하기 위한 통신모듈이 상기 외피에 형성되고, 외부로 빛을 발광하도록 LED램프가 상기 외피에 형성되며, 상기 GPS, LED램프 및 통신모듈을 제어하는 제어부가 형성되되, 상기 압전소자에서 발생된 전기를 저장하고 상기 GPS, LED램프, 통신모듈 및 제어부에 전기를 공급하는 와이어 배터리가 상기 신발창, 또는 외피, 또는 신발창 및 외피에 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발을 제공한다.The present invention relates to a smart shoe for a living body signal, which is composed of a sole and a skin, wherein a piezoelectric element for generating electricity through a force applied by a user's foot is formed on the shoe sole, A communication module for transmitting a status signal including positional information to an external electronic device is formed on the outer surface and an LED lamp is formed on the outer surface so as to emit light to the outside, A wire battery for storing electricity generated by the piezoelectric element and supplying electricity to the GPS, the LED lamp, the communication module, and the control unit is formed on the shoe sole, the shroud, the shoe window, and the shroud. And provides smart shoes that are bio-signals.

또한, 상기 신발창 또는 외피에 생체신호를 감지하는 생체신호센서가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발을 제공한다.Further, the present invention provides a living body signal sensing smart shoe, further comprising a living body signal sensor for sensing a living body signal on the shoe sole or the skin.

또한, 상기 제어부는 GPS를 통해 일정시간 동안 사용자의 위치가 변하지 않을 경우 또는 생체신호센서가 위험을 감지할 경우에 통신모듈을 통해 1차로 개인 통신기기에 상태여부를 송출하고, 상기 개인 통신기기에서 답변이 없거나 또는 사용자 요청에 따라 2차로 긴급센터에 구조요청신호를 송출하며, 위치 확인을 위해 LED램프가 자동적으로 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발을 제공한다.In addition, when the user's position is not changed for a predetermined time via the GPS or when the bio-signal sensor senses a danger, the control unit firstly transmits the status to the personal communication device through the communication module, Wherein the controller transmits a rescue request signal to the emergency center in response to a user request or a second request, and controls the LED lamp to automatically emit light for position confirmation.

상기와 같이 본 발명에 따른 생체신호 인지 스마트 신발은 신발창에 형성된 압전소자에서 발생되는 전기를 형태변형이 자유롭고 무게가 적게 나가는 와이어 배터리에 저장하고 이를 통해 다양한 전기소자를 구동하여 생체신호 인지 효과가 있다.As described above, the smart footwear according to the present invention stores the electricity generated in the piezoelectric element formed in the shoe sole in a wire battery which is free from shape deformation and has a small weight, and drives various electric devices through it, .

또한, 신발에 통신모듈 및 사용자의 상태를 감지할 수 있는 센서을 형성시켜 사용자의 현재상태를 주기적으로 외부에 송출하여 사용자를 위험상황에서 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of protecting the user in a dangerous situation by periodically transmitting the current state of the user to the outside by forming a communication module in the shoe and a sensor capable of detecting the state of the user.

도 1은 본 발명에 따른 다능기성을 갖는 스마트 신발의 구성을 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 다능기성을 갖는 스마트 신발에서 제어부의 동작상태를 나타낸 흐름도이다.
1 is a view schematically showing a configuration of a smart shoe having a multi-function configuration according to the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of a control unit in a smart shoe having a multi-function configuration according to the present invention.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms "substantially", "substantially", and the like are used herein to refer to a value in or near the numerical value when presenting manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Absolute numbers are used to prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the mentioned disclosure.

도 1은 본 발명에 따른 다능기성을 갖는 스마트 신발의 구성을 대략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 다능기성을 갖는 스마트 신발에서 제어부의 동작상태를 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a smart shoe having a multi-function configuration according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing an operation state of a control unit in a smart shoe having a multi-function configuration according to the present invention.

본 발명은 도 1에서와 같이 일반적인 신발과 같이 신발창(100) 및 외피(200)로 구성되는 생체신호 인지 스마트 신발에 관한 것이다.1, the present invention relates to a smart shoe which is a living body signal, which is composed of a sole 100 and a skin 200 like a general shoe.

상기 신발창(100)에는 사용자의 발에 의해 가해지는 힘을 통해 전기를 생산하는 압전소자(110)가 형성된다.The shoe sole 100 is formed with a piezoelectric element 110 for producing electricity through a force applied by a user's foot.

상기 외피(100)에는 사용자의 위치 정보를 생성하는 GPS(210), 위치 정보를 포함한 상태신호를 외부의 전자장치로 전송하기 위한 통신모듈(230)이 형성되며, 외피(100)의 표면에 외부로 빛을 발광하는 LED램프(250)가 형성된다.A GPS module 210 for generating position information of a user and a communication module 230 for transmitting a status signal including position information to an external electronic device are formed on the outer skin 100, An LED lamp 250 for emitting light is formed.

상기 GPS(210)와 통신모듈(230)은 신발 외관에 나타나지 않도록 외피의 내부에 형성되는 것이 바람직하며, LED램프(250)는 도 1에서와 같이 신발 앞쪽의 외피 표층에 형성되는 것이 바람직할 것이다.It is preferable that the GPS module 210 and the communication module 230 are formed inside the shell so that they do not appear on the outer surface of the shoe and the LED lamp 250 is preferably formed on the surface layer of the outer surface of the shoe, .

상기 GPS(210), LED램프(250) 및 통신모듈(230)을 제어하는 제어부(400)가 형성되는 것으로 상기 제어부는 신발창(100) 또는 외피(100)에 형성될 수 있을 것이다.A control unit 400 for controlling the GPS 210, the LED lamp 250 and the communication module 230 may be formed in the shoe sole 100 or the shroud 100.

또한, 상기 신발창(100) 또는 외피(200)에 생체신호를 감지하는 생체신호센서가 더 형성되어 사용자의 생체신호 측정하고 측정된 생체신호를 통신모듈을 통해 외부의 전자장치로 전송하여 사용자를 상태를 파악하여 사용자를 보호할 수 있을 것이다.Further, a bio-signal sensor for sensing a bio-signal is further formed on the shoe sole 100 or the skin 200 to measure the bio-signal of the user and transmit the measured bio-signal to the external electronic device through the communication module, So that the user can be protected.

상기 압전소자(110)에서 발생된 전기를 일차로 배터리에 저장된 후 상기 GPS(210), LED램프(250), 통신모듈(230) 및 제어부(400)에 전기를 공급하는 구성으로 본 발명에서는 형태변형이 가능한 와이어 배터리(300)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The electric power generated by the piezoelectric element 110 is firstly stored in the battery and then supplied to the GPS 210, the LED lamp 250, the communication module 230 and the controller 400. In this embodiment, It would be desirable to use a deformable wire battery 300.

일반적으로 배터리는 사각 또는 원형의 일정한 형태를 갖는 것으로 본 발명과 같이 부피가 한정되는 신발에 일반적인 배터리의 장착은 그 크기가 제한되며, 크기가 작은 배터리를 사용시에는 소모되는 전기용량을 충족시킬 수 없을 것이다.Generally, a battery has a rectangular or circular shape. In general, the size of the battery is limited when the battery is mounted on a shoe whose volume is limited as in the case of the present invention. When the battery having a small size is used, will be.

따라서, 본 발명에는 와이어 형태로 구부림등의 다양한 형태변형이 가능하고 장착되는 부위를 자유롭게 할 수 있는 와이어 배터리를 사용하는 것이 바람직할 것이다.Therefore, in the present invention, it is desirable to use a wire battery capable of various forms of deformation such as bending in a wire form and capable of freely mounting a portion to be mounted.

본 발명에서 사용되는 와이어 배터리(300)는 상기 신발창(100), 또는 외피(200), 또는 신발창(100) 및 외피(200)에 형성될 수 있는 것으로 도 1에서와 같이 신발끈을 와이어 배터리로 형성할 수 있으며, 또는 신발 내측 둘레에 와이어 배터리가 감긴 형태로 형성될 수 있을 것이다. 또는, 신발을 봉재사를 와이어 배터리를 이용할 수도 있을 것이다.The wire battery 300 used in the present invention may be formed on the shoe sole 100 or the shroud 200 or the sole 100 and the shroud 200. The shoe strap may be formed of a wire battery Or a wire battery may be wound around the inner circumference of the shoe. Alternatively, a wire battery may be used to wire shoes.

상기 와이어 배터리는 합성수지로 피복하여 와이어 배터리가 외부의 충격으로 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기의 와이어 배터리의 피복은 방수피복 되도록 형성하여 와이어 배터리가 외부의 수분에 의해 합선이나 부식되는 것을 방지하여 와이어 배터리의 수명을 단축되는 것을 방지할 수 있을 것이다.The wire battery is covered with a synthetic resin to prevent the wire battery from being damaged by an external impact. The wire battery is coated so as to be waterproof to prevent the wire battery from being short-circuited or corroded by external moisture The life of the wire battery can be prevented from being shortened.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 생체신호 인지 스마트 신발은 내부에 형성되는 다양한 기기를 통해 사용자의 위치정보나 생체정보 등을 외부 전자장치에 전송하여 외부에서 사용자의 상태를 파악할 수 있다.The smart shoe according to the present invention configured as described above can transmit the user's location information, biometric information, etc. to an external electronic device through various devices formed therein to grasp the state of the user from the outside.

도 2는 본 발명에 생체신호 인지 스마트 신발에서 제어부을 동작상태의 일예를 나타낸 흐름도로 본 발명의 스마트 신발을 등산화로 제조할 경우 제어부는 시간값을 설정하여 GPS를 통해 설정된 시간값을 초과하도록 사용자의 위치가 변하지 않을 경우 또는 생체신호센서에서 사용사의 상태가 위급한 생체신호를 감지할 경우에 통신모듈을 통해 1차로 개인 통신기기에 상태여부를 송출하여, 사용자로 하여금 현재상태를 묻도록 형성한다.FIG. 2 is a flowchart showing an example of an operation state of a control unit in a smart shoe according to the present invention. In the case of manufacturing a smart shoe according to the present invention, the controller sets a time value, When the position is not changed, or when the bio-signal sensor detects an urgent bio-signal in the state of the user, the status is first transmitted to the personal communication device via the communication module, and the user is asked to inquire about the current status.

상기 개인 통신기기에서 일정시간동안 답변이 없을 경우 119등의 긴급센터에 위치정보를 포함한 구조요청 송출하도록 설정할 수 있으며, 또는 사용자 요청에 따라 2차로 긴급센터에 구조요청신호를 송출할 수 있다.If the personal communication device does not answer for a predetermined period of time, the personal communication device can be configured to transmit a structure request including location information to an emergency center such as 119, or to transmit a structure request signal to a second emergency center in response to a user request.

상기 구조요청이 긴급센터에 송출될 경우 LED램프가 자동적으로 발광하도록 설정하여 사용자의 위치를 좀더 빠르게 찾을 수 있을 것이다.If the rescue request is sent to the emergency center, the LED lamp will be set to automatically emit light so that the user's location can be found more quickly.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.

<도면의 주요부호에 대한 설명>
신발창: 100 외피: 200
압전소자: 110 GPS: 210
통신모듈: 230 와이어 배터리: 300
LED램프: 250 제어부: 400
DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
Shoe sole: 100 Sheath: 200
Piezoelectric elements: 110 GPS: 210
Communication module: 230 wire battery: 300
LED lamp: 250 Control part: 400

Claims (3)

신발창 및 외피로 구성되는 생체신호 인지 스마트 신발에 있어서,
사용자의 발에 의해 가해지는 힘을 통해 전기를 생산하는 압전소자가 상기 신발창에 형성되며,
상기 사용자의 위치 정보를 생성하는 GPS와, 위치 정보를 포함한 상태신호를 외부의 전자장치로 전송하기 위한 통신모듈이 상기 외피에 형성되고, 외부로 빛을 발광하도록 LED램프가 상기 외피에 형성되며,
상기 GPS, LED램프 및 통신모듈을 제어하는 제어부가 형성되되,
상기 압전소자에서 발생된 전기를 저장하고 상기 GPS, LED램프, 통신모듈 및 제어부에 전기를 공급하는 와이어 배터리가 상기 신발창, 또는 외피, 또는 신발창 및 외피에 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발.
In a bio-signal recognition smart shoe consisting of a sole and a shroud,
A piezoelectric element for generating electricity through a force exerted by a foot of a user is formed on the shoe sole,
A GPS for generating position information of the user, a communication module for transmitting a status signal including positional information to an external electronic device is formed on the outer surface, and an LED lamp is formed on the outer surface so as to emit light to the outside,
A controller for controlling the GPS, the LED lamp, and the communication module is formed,
A wire battery for storing electricity generated by the piezoelectric element and supplying electricity to the GPS, the LED lamp, the communication module, and the control unit is formed on the shoe sole, the sheath, or the shoe window and the shroud. .
제1항에 있어서,
상기 신발창 또는 외피에 생체신호를 감지하는 생체신호센서가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발.
The method according to claim 1,
And a living body signal sensor for detecting a living body signal is further formed on the shoe sole or the skin.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는 GPS를 통해 일정시간 동안 사용자의 위치가 변하지 않을 경우 또는 생체신호센서가 위험을 감지할 경우에 통신모듈을 통해 1차로 개인 통신기기에 상태여부를 송출하고, 상기 개인 통신기기에서 답변이 없거나 또는 사용자 요청에 따라 2차로 긴급센터에 구조요청신호를 송출하며, 위치 확인을 위해 LED램프가 자동적으로 발광하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 생체신호 인지 스마트 신발.
3. The method according to claim 1 or 2,
When the user's position is not changed for a predetermined period of time via the GPS or when the bio-signal sensor senses a danger, the control unit first sends a state or a status to the personal communication device via the communication module, Wherein the control unit transmits a rescue request signal to the emergency center in response to a user request or a second request, and controls the LED lamp to automatically emit light for position confirmation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108991648A (en) * 2018-07-20 2018-12-14 苏州博学智能科技有限公司 A kind of intelligence running shoe
WO2020116704A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 제이어스 주식회사 Apparatus for collecting foot data
WO2020116705A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 제이어스 주식회사 Size-adjustable foot data collection device
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