KR20220069162A - 시각장애인을 위한 보행 보조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 시각장애인을 위한 보행 장치에 관한 것으로, 상세하게는 한 쌍의 신발과 신발의 내부에 깔아지는 패드부, 패드부의 일면에만 부착되는 복수 개의 센서부, 안면에 착용하는 고글부, 고글부에 내장되어 알림음을 출력하는 스피커부 및 고글부에 결합되되, 지형 및 장애물을 인식하는 카메라부를 포함하고, 패드부 및 고글부는 시각장애인이 착용하여 보행을 보조할 수 있다.

Description

시각장애인을 위한 보행 보조 장치{UNIT FOR THE VISUALLY IMPAIRED}
본 발명은 시각장애인을 위한 보행 장치에 관한 것으로, 상세하게는 한 쌍의 신발과 신발의 내부에 깔아지는 패드부, 패드부의 일면에만 부착되는 복수 개의 센서부, 안면에 착용하는 고글부, 고글부에 내장되어 알림음을 출력하는 스피커부 및 고글부에 결합되되, 지형 및 장애물을 인식하는 카메라부를 포함하고, 패드부 및 고글부는 시각장애인이 착용하여 보행을 보조할 수 있다.
시각 장애인들이 일상생활에서 갖는 불편함 중 심각한 것은 장애로 인한 정보격차와 이동권 제한이다. 물리적. 인지적인 접근의 한계가 정보 격차를 야기하며 보행에 어려움이 생겨 이동의 제한이 생긴다. 일상생활에서 곳곳을 옮겨 다니는 일은 필수적이며 자유롭지 못하면 생활 전반에 지장이 초래하고, 시각장애인들의 경험과 사회접촉의 기회를 제한한다. 시각장애인에게는 넓고 복잡한 곳이나 길을 모르는 생소한 장소뿐만 아니라 실내 공간처럼 좁은 공간에서도 큰 장애가 생긴다.
2018년 한국시각장애인연합회 자료에 따르면 점자블록, 점자안내판과 같은 시각장애인 안내 및 유도 설비 설치율을 57.5%, 적정 설치율을 54.3%로 나타났다. 이처럼 재질 규격, 내용 표기, 설치 위치, 유지관리가 잘못된 점자블록 및 점자 안내판이 존재한다. 또한, 2016년 서울시 장애인식 개선 교육 영상을 보면 시각장애인 점자 문해율은 5.2%라고 한다. 후천적으로 장애가 발생하고, 고령자가 많이 분포되어 있어 점자를 익히는 것은 어렵다. 하지만 일반적으로 시각장애인이 점자를 해독할 수 있다고 생각하여 시각장애인을 위한 서비스가 점자에 초점이 맞춰져 있다.
시각장애인은 보행과 길찾기에 대한 욕구는 활발하지만 정보를 얻을 수 있는 서비스는 부족하여 타인의 도움 없이 독립적인 이동의 어려움을 겪고 있다.
이에, 시각장애인의 보행을 보조하며 장애물에 의한 사고를 방지하는 시각장애인을 위한 보행 보조 장치가 필요한 실정이다.
10-2016-0077606 A
본 발명의 목적은 시각장애인을 위한 주행 보조 장치에 관한 것으로, 시각장애인의 주행을 보조하며, 시각장애인의 보행 시 사고의 위험을 방지하고 시각장애인의 이동권을 보장할 수 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시각장애인을 위한 보행 보조 장치는 한 쌍의 신발; 상기 신발의 내부에 깔아지는 패드부; 상기 패드부의 일면에만 부착되는 복수 개의 센서부; 안면에 착용하는 고글부; 상기 고글부에 내장되어 알림음을 출력하는 스피커부; 및 상기 고글부에 결합되되, 지형 및 장애물을 인식하는 카메라부;를 포함하고, 상기 패드부 및 상기 고글부는 시각장애인이 착용하여 보행을 보조한다.
본 발명에 따르면, 상기 센서부는; 감지 센서부; 및 복수 개의 진동모듈부;을 포함하고, 상기 감지 센서부는 지면과 상기 신발이 이루는 각도 및 거리를 감지하고, 상기 진동모듈부는 기 설정된 설정에 따라 진동한다.
본 발명에 따르면, 복수 개의 상기 진동모듈부는 상행 및 하행에 따라 순차적으로 진동한다.
본 발명에 따르면, 상기 스피커부는 거리, 장애물의 유무 및 위험 정보를 알려줄 수 있다.
본 발명에 따르면, 보행 정보에 따라 정보를 전달하는 통신부; 및 상기 통신부의 정보를 전달받는 외부기기부;를 더 포함하고, 상기 외부기기부는 지형, 거리 및 장애물의 유무를 저장할 수 있다.
음성 경보를 통해 전방에 물체가 존재 유무와 이동경로 안내 및 경보를 통해 사고를 미연에 방지할 수 있다.
GPS를 통해 보행자의 위치 정보 및 이동 경로를 센싱하여 보행자(시각장애인)는 목표지점을 정확히 찾아갈 수 있는 장점이 있다.
패드부의 진동모듈부는 보행자가 상행 보행 시, 상대적으로 발꿈치와 가까운 방향에서부터 순차적으로 발가락 방향으로 진동을 알리게 된다. 즉 보행하는 상태에 따라 진동을 보행자에게 알려주어 안전한 보행을 실시할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명을 실시하기 위해 신발 내부에 깔려진 패드부의 형태를 도시한 것이다.
도 2는 패드부의 일면에 형성되는 센서를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 상행 및 하행 보행 시 본 발명의 사용 방법을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 구성들의 구성과 특징을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 작동 방식을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 시각장애인을 위한 보행 보조 장치는 시각장애인의 인지적인 접근의 한계로 인해 보행의 어려움이 생겨 생활 전반에 어려움이 생기는 것을 예방하며, 본 발명은 넓고 복잡한 공간 및 실내 공간처럼 좁은 공간에도 사용될 수 있다.
이를 위해, 도 1 및 도 5를 참조하면 본 발명은 한 쌍의 신발(100), 신발(100) 내부에 깔려진 패드부(110) 및 안면에 착용되는 고글부(200), 외부기기부(400) 및 제어부(500)를 포함한다.
여기서 신발(100)은 구두, 운동화, 부츠, 단화 등 다양한 종래의 신발(100)들을 포함한다.
먼저, 시각장애인이 신을 수 있도록 형성되는 한 쌍의 신발(100)의 각각에는 발바닥과 맞닿도록 신발(100)에 깔려지는 패드부(110)가 안착된다.
덧붙여, 패드부(110)의 형상은 종래의 신발(100)에 깔려지는 깔창, 패드 및 쿠션 등 다양한 종류일 수 있으며 이에 한정하지 않는다.
도 2 및 도 5를 참조하면 패드부(110)는 센서부(111)를 포함하고 센서부(111)는 감지센서부(111b)와 진동모듈부(111a)를 포함한다.
감지센서부(111b)와 진동모듈부(111a)는 발바닥과 맞닿지 않는 일면에 복수 개로 형성된다.
감지센서부(111b)는 다양한 센서가 내장될 수 있다.
일 예로, 보행자(시각장애인)의 보행을 인지하기 위해 압력 센서가 구비될 수 있다.
압력 센서는 압력에 의하여 탄성체에 발생한 변위나 변현을 압전 소자에 가하여 응력에 의해 발생한 전압을 통해 압력으로 검출하는 것이다.
이에, 보행자의 보행을 인지하여 보행 유무를 센싱하여 판별할 수 있다.
센싱된 보행 유무를 바탕으로 본 발명의 보행 보조 기능을 수행할 수 있으며 압력 소자가 아닌 도플러 센서, 자외선 센서, 적외선 센서 등 공지의 다양한 센서소자가 사용될 수 있다.
진동모듈부(111a)는 패드 일면에 복수 개로 구성되어 보행자에게 진동을 통해 신호를 전달할 수 있다.
평지, 상행 및 하행에 따라 진동모듈부(111a)는 발바닥을 기준으로 상행 보행 시, 발꿈치부터 발가락 방향으로 진동을 발생시키고, 하행 보행 시, 발가락에서 발꿈치 방향으로 복수 개의 진동모듈부(111a)가 순차적으로 진동을 발생시키게 된다.
또한, 위험 신호를 알리는 경보 기능을 수행할 수 있다.
이로 인해, 안전하고 편리한 보행이 가능하며 보행 시, 발생하는 사고를 방지할 수 있는 장점이 있다. 이에, 상세한 설명은 후술하도록 한다.
고글부(200)는 보행자(시각장애인)의 안면에 착용할 수 있으며 형태는 안경과 유사한 것이 바람직하다.
고글부(200)는 카메라부(210) 및 스피커부(220)를 포함한다.
카메라부(210)는 외부구조를 센싱할 수 있으며, 카메라를 이용하여 장애물을 여부를 센싱하여 안전하게 이동할 수 있다.
이를 위해, 카메라부(210)는 라이다센서를 포함할 수 있다.
여기서, 라이다센서란, 레이저를 목표물에 비춰 사물과의 거리 및 다양한 물성을 감지할 수 있는 센서이다. 주변 사물, 지형지물 등을 감지하고 이를 모델링 할 수 있는 센서이다.
스피커부(220)는 음성 경보를 통해 전방에 물체가 존재 유무와 이동경로 안내 및 경보를 통해 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 고글부(200)는 초음파 센서를 더 구비할 수 있다.
초음파 센서는 전방에 위치하는 물체로부터 초음파를 반사시켜 수신하고, 이를 물체 감지 신호로 받아들여 신호를 발생시키게 된다.
초음파 센서는 고글부(200)뿐만 아니라 신발(100)의 앞 단부에 구성되어 신발(100)의 전방에 존재하는 물체로부터 반시된 초음파를 수신하여 전방의 물체를 감지할 수 있다.
이에, 보행자의 보행을 방해하거나 보행에 위험한 장애물 및 위험물을 피할 수 있으며 보행자의 안전이 증대되는 효과가 있다.
외부기기부(400)는 고글부(200)와 패드부(110)가 센싱한 데이터를 통신을 통해 센싱 데이터를 전달받을 수 있으며 이를 통해 보행자의 보호자에게 보행자의 정보를 알리거나 데이터 베이스에 정보를 저장하여 보행자의 상태 정보를 알 수 있다.
여기서 외부기기부(400)란 디스플레이가 가능한 단말일 수 있다.
예를 들어, 개인용 통신 장치, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA와 같은 모든 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다. 또한 인터넷 통신과 정보 검색 등 다양한 기능이 추가된 지능형 디바이스를 포함할 수 있으며, 사용자가 원하는 복수의 어플리케이션을 설치하여 구동할 수 있는 스마트폰일 수 있다.
여기서 디스플레이란, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 및 양자점 디스플레이(Quantum dot) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 카메라부(210)를 통해 인식한 데이터를 기반으로 보행자의 위치, 이동경로를 안내하기 위해 GPS(300)가 포함될 수 있다.
GPS(300)란, GPS(Global Positioning System)란 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템이다. 항공기, 선박, 자동차 등의 내비게이션장치에 주로 쓰이고 있으며, 최근에는 스마트폰, 태블릿PC에서 많이 활용되고 있다.
덧붙여 GPS(300)를 통해 생성된 데이터는 스피커부(220)를 통해 보행자에게 음성으로 지원될 수 있다.
GPS(300)를 통해 보행자의 위치 정보 및 이동 경로를 센싱하여 보행자(시각장애인)는 목표지점을 정확히 찾아갈 수 있는 장점이 있다.
또한, 보행자의 방향 정보 및 균형 정보를 센싱하기 위한 자이로 센서가 감지센서부(111b) 및 고글부(200)에 포함될 수 있다.
자이로 센서란, 가속도를 측정하는 가속도 센서 및 지자기의 방향을 측정하는 지자기 센서를 포함할 수 있다. 자이로 센서부의 측정값은 관성 측정 장치(IMU : Inertial Measurement Unit)로 제공될 수 있다. 관성 측정 장치는 이동 관성을 측정할 수 있는 가속도계와, 회전 관성을 측정할 수 있는 자이로계, 방위각을 측정할 수 있는 자계의 총 세 가지 센서로 이루어진 하나의 통합 유닛 형태로 제공될 수 있으며, 가속도계와 자이로계 및 자계에 대한 측정값을 이용하여 6축, 즉 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw), 가속도에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이에, 자이로 센서는 보행자(시각장애인)의 자세를 측정하여 보행 시 발생하는 위험한 상황(넘어짐, 중심을 잃음, 인체의 쏠림 현상)을 대처할 수 있다.
이는, 보행의 어려움을 느끼는 시각장애인의 보행 시 안전성을 증대하고 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
자이로 센서는 고글부(200)와 신발(100)에 부착되어 사용자의 신체 균형을 측정하며 신발(100)이 지면과 이루는 각도 및 거리를 감지할 수 있다.
본 발명의 제어는 제어부(500)에 의해 이루어지며 제어부(500)는 각 구성요소의 데이터 센싱 값을 처리하거나 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 보행자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 기 설정된 프로그램, 코딩 및 다양한 어플리케이션을 저장할 수 있으며 이는, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
여기서, 본 발명은 MCU라 불리우는 마이크로 컨트롤러를 사용하고 있으나, 이에 한정하지 않고 공지된 컨트롤러를 사용할 수 있다.
또한, 제어부(500)는 충전이 가능한 소자일 수 있으며, 배터리와 연결되거나 기존의 건전지, 리튬 폴리머 전지 등을 구비하여 전원을 공급할 수 있다.
또한, 제어부(500)에는 메모리부가 구성되어 발명을 동작하기 위한 응용 프로그램 또는 애플리케이션, 각 구성들의 동작을 위한 데이터와 명령어를 저장할 수 있다.
여기서 메모리부란, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브, 플로피 디스켓 등과 같은 다양한 하드웨어적 저장장치 일 수 있으며, 인터넷상에서 메모리부의 데이터와 명령어를 저장할 수 있는 기능을 수행하는 웹 스토리지 및 클라우드 시스템 일 수도 있다.
또한, 외부기기 또는 컴퓨터와 통신하기 위한 통신부(미도시)를 구비할 수 있으며 통신부는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
제어부(500)는 길안내, 장애물 회피와 같은 편의기능을 실시하기 위해, 제어부(500)는 건물 내부, 외부, 구조물의 위치 및 건물 출입구에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제어부(500) GPS와 서버로부터 현 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(500)(는 실시간으로 정보 매핑하여 획득할 수 있다.
전술한 정보는 카메라를 통한 화상 정보, 외부 센서 및 내장된 센서를 통해 다양한 센싱 정보를 포함할 수 있다.
제어부(500)는 센싱된 정보를 바탕으로 현재 위치에서 목적지까지 이동 경로를 생성할 수 있다.
이상 본 발명의 구성 요소들을 설명했으며 본 발명의 특징 및 구성들을 통해 보행 시 적용되는 과정을 설명한다.
이하, 본 발명의 상행 및 하행 보행 시, 특징을 설명한다.
먼저 도 3을 참조하면 보행자가 상행 보행을 실시하고 있는 모습을 도시한 것이다.
보행자(시각장애인)가 계단, 비탈길과 같은 경사가 있는 장소에서 상행을 실시한다면, 고글부(200)에서 보행자의 전방에 장애물을 판단하게 되고, 카메라부(210)를 통해 영상데이터를 생성 및 전송을 하게 된다.
또한, 초음파센서를 통해 장애물의 유무를 동시에 센싱할 수 있다.
이에, 계단의 존재 우뮤, 개수를 파악하여 보행자에게 진동모듈부(111a)와 스피커부(220)를 통해 안내하게 된다.
또한, 센싱된 데이터를 기반으로 목적지로 이동할 수 있는 GPS 이동 경로를 따라 이동하면서, 이동 경로 상에 구조를 라이다센서 및 카메라로 센싱하여, 구조물에 대한 높이, 넓이 및 장애물에 대한 정보를 획득한다.
예를 들면, 보행자가 계단 앞에 설 경우 계단의 유무를 판단하여 보행자에게 음성과 진동을 통해 알림을 주게 된다. 음성으로는 <계단입니다.> <정지하세요.> 등과 같이 안내 음성이 나오게 되고 보행자가 계단을 오르게 되면 <계단을 오르는 중입니다.>와 같이 음성 안내가 될 수 있다.
즉, 제어부(500)가 장애물의 높이, 크기 및 길이가 통과할 수가 없다고 판단되는 경우 즉 임계치가 낮다고 판단되는 경우는 이동 경로를 이동하지 않도록 결정하며, 센싱된 데이터를 기반으로 다른 이동 경로를 찾아 센싱하게 된다.
또한, 패드부(110)의 진동모듈부(111a)는 보행자가 상행 보행 시, 상대적으로 발꿈치와 가까운 방향에서부터 순차적으로 발가락 방향으로 진동을 알리게 된다. 즉 보행하는 상태에 따라 진동을 보행자에게 알려주어 안전한 보행을 실시할 수 있게 한다.
이에, 보행자는 즉각적인 피드백을 통해 장애물 및 이동 경로에 대한 정보를 얻어 이동의 편의성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 상행 시, 진동을 통해 계단 또는 오르막길의 유무를 알 수 있어 안전성이 증대되는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 보행자는 하행 보행을 실시하고 있다.
전술한 상행 보행과 마찬가지로, 고글부(200)에서 보행자의 전방에 장애물을 판단하게 되고, 카메라부(210)를 통해 영상데이터를 생성 및 전송을 하게 된다.
이에, 계단의 존재 우뮤, 개수를 파악하여 보행자에게 진동모듈부(111a)와 스피커부(220)를 통해 안내하게 된다.
이에, <계단을 내려가는 중입니다.>와 같은 음성이 출력될 수 있으며, 만약 보행자가 넘어지거나 위급한 상황 발생 시, 외부기기부(400)로 전송되어 보호자 또는 연결된 응급기관에서 위험 상황을 인지할 수 있다.
도 6을 참조하여 본 발명의 상행 및 하행 보행 시 일련의 작동 방식을 설명한다.
먼저, 보행자가 신발(100)을 신거나 전원을 인가하는 소자를 통해 전원을 인가하게 된다(시작 단계).
이후, 센서들이 센싱한 데이터를 기반으로 장애물을 판단하는 단계(S100)를 진행한다.
상행 및 하행을 판단하여 보행자가 보행하는 구간을 분석하는 단계(S200)를 수행한다.
이에 대응되어 보행자에게 상황에 맞는 알림을 전달하는 단계(S300)를 진행하게 되며, 보행자가 목표로 하는 목적지 및 구간의 거리를 센싱하는 단계(S400)를 진행하고 제어부(500)로 데이터를 전송하는 단계(S500)와 센싱된 데이터를 검증하여 피드백하는 단계(S600)를 진행하여 외부기기로 데이터를 전송한다(S700).
본 발명은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체에 사용되는 프로그램 명령어, 즉 코딩은 본 발명을 위해 특별히 구성된 것이 아니라, 소프트웨어 분야에 종사하는 동업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.
하드웨어는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈과 같이 사용될 수 있으며, 그 역으로 사용 또한 마찬가지다.
또한, 본 발명의 패드부(110)는 사용자의 발에 장시간 맞닿아 있어 땀이나 이물질에 쉽게 오염될 수 있다.
이를 방지하기 위해 패드부(110)의 표면에는 항균 및 탈취 효과를 위한 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 코팅층은 미분말 šœ가이트(shungite), 미분말 일라이트(illite), 미분말 제올라이트(zeolite), 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥(jade) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 무기분말을 포함하는 항균 및 탈취용 조성물이 도포되는 것이다.
본 발명의 항균 및 탈취용 조성물은 상기 무기분말을 포함하여, 물리적 또는 화학적으로 특정한 성분을 흡착할 수 있도록 하는 것으로서, 냄새 기타 유해한 균을 흡착하여 항균 효과를 낼 수 있다.
본 발명에서 말하는 미분말은 볼밀, 제트밀, 기타 분쇄장치 등으로 파쇄하거나 합성과정에서 미분말의 성상을 가지도록 제조하는 것을 말하며, 상기 미분말은 평균입경이 100μm 이하인 것으로 정의한다.
본 발명에서 말하는 šœ가이트란, 러시아 Karelia Ladoga호 북부 부근 Shunga에서 원생대 야툴리아 시대(Jatulian)의 작은 흑연 미세 결정이 풍부한 변성도가 낮은 혈암 중에 층(두께 2m에도 달한다)이나 렌즈 모양체로 산출된다. 이는 피치와 같은 흑색, 치밀, 불투명, 금속 광택. 무르다. 경도 2.5. d 1.75~1.80, 불대에서 용융되지 않고 진한 질산에서 석묵산을 만든다.
본 발명에서 말하는 일라이트란, 화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2이다. 화학성분으로 보아, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적다. 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물이다. 굳기 1 내지 2, 비중 2.6 내지 2.9이다. 쪼개짐은 완전하며, 조흔색은 백색이며, 토상(土狀)광택이 있다. 화학성분이나 결정구조로 보아 독립된 광물이 아니고, 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물이라는 견해가 있다. 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.
본 발명에서 말하는 제올라이트는 비석(沸石)이라고도 한다. 종류는 많으나 함수량(含水量)이 많은 점, 결정의 성질, 산상(産狀) 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이다. 일반적으로 무색 투명하거나 백색 반투명하다. 취관으로 가열하면 끓어서 팽대하기 때문에 이 이름이 붙었다. 대개의 종류는 염산에 녹아 흔히 아교 모양이 되지만, 소수의 종류는 염산에 녹지 않는다. 주요한 종류로서 방비석, 어안석, 캐버자이트, 소다비석·휼란다이트, 스틸바이트, 로몬타이트, 이네사이트 등이 있다. 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동(空洞) 속이나 열극에서 산출되며, 때로는 화강암, 편마암 중에 2차광물로서 존재한다. 또한 금광맥 그 밖의 광맥 중에 산출되는 경우도 있다. 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체(分子篩)로 사용한다.
본 발명에서 말하는 맥반석은 중국의 한방의학에서 사용한 용어로 알려지고 있으며 지질학적으로 분류하자면 화강암류에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암과 같은 것으로서, 암석명으로 석영-몬조나이트와 일치한다. 석영과 장석이 촘촘하게 섞여 있다. 누런 백색, 연한 누런 갈색, 옅은 회색, 짙은 녹색 또는 옅은 녹색 암석에 빨간 점 또는 하얀 점이 고르게 섞여 있는 모습이 보리밥으로 만든 주먹밥과 같다고 하여 맥반석이라는 이름이 붙었다. 주성분은 무수규산과 산화알루미늄이고, 산화제철이 소량 함유되어 있다. 약석으로 알려진 것은 누런 백색을 띤 맥반석으로 예전에는 환약을 정제하는 여과제, 등에 나는 부스럼 또는 종기 등 피부질병을 치료하는 소염제로 사용하였다. 동의보감에 의하면 그 성질은 달고, 따뜻하며, 독이 없다고 한다. 1cm3당 3 내지 15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기 염류를 함유하고 있다. 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 이 암석에 열을 가하면 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 찜질방, 식기, 의료기 등 여러 산업 부분에서 이용하고 있다.
본 발명에서 말하는 벤조나이트는 석영, 장석(長石), 제올라이트 등을 포함한 것이 많다. 빛깔은 백색, 회색, 담갈색, 담녹색 등을 나타낸다. 진주광택, 납상광택을 가지며 지방감이 있는 치밀한 괴상으로 산출되는데, 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다. 응회암과 유리질 유문암(流紋岩)이 변질된 것이다. 용도는 매우 넓어 석유정굴진용 이수(石油井掘進用泥水)의 주성분, 주물형(鑄物型)의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제로서 사용되기도 한다. 명칭은 발견지인 미국 와이오밍주(州)의 지층에서 유래되었다.
본 발명에서 말하는 규조토는 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 백색 또는 회백색을 띤다. 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하다. 미세한 다공질(多孔質)이기 때문에 흡수성이 강하고, 열의 불량도체이다. 우리 나라에서의 규조토는 제3기 또는 제4기 지층내에서 토상(土狀)으로 산출된다. 우리 나라 고제3기(古第三期)에는 북동 내지 북북동 방향의 단층운동이 일어나서 여러 곳에 지구대(地溝帶) 퇴적분지가 형성되었다. 영일 분지, 길주와 명천 간 지구대, 서울과 원산 간 지구대, 두만강 분지 등이 형성되었고, 여기에 제3기층이 퇴적되었다. 퇴적층이 형성될 때 곳곳에서 소규모의 얕은 호수 또는 담수분지에 규조가 침적되어 광상을 이루었다. 이들 퇴적분지 가운데에서 영일만에 있는 규조토가 규조토광상에 있어서 규모가 가장 크고, 경상북도 월성과 영일 등지에서 집중적으로 발견된다. 그 밖에도 북한지역에서는 함경남도 안변군 문산면 행현리와 안변군 안변면 남산리, 함경북도 경성군 주남면 부평동과 경성군 주북면 회문광산, 길주군 웅평면 산본광산, 명천군 명천광산, 명천군 서면 백록광산, 강원도 평강군 고삽면 세포리 등의 산지가 알려져 있다. 우리 나라에서 규조토를 광상으로 개발하기 시작한 것은 1941년 '조선광업령(朝鮮鑛業令)'에 의하여 지정법정광물로 편입되면서부터이다. 이후 국내의 규조토광상이 각지에서 발견되었고, 특히 경상북도 월성군 양북면 이일리에서 산출된 규조토를 원료로 경주시 노동리에서 일본의 아사히 곤로(旭爐) 제조에 긴요히 사용되었다고 한다. 근래에 와서는 내화재용(耐火材用)으로 쓰이며, 강한 흡수성 때문에 대부분 공업용수, 수도, 의약품, 식품 등의 정제를 위한 여과재(濾過材)로 사용된다. 그 밖에 플라스틱과 제지의 충전재(充塡材), 다이너마이트의 흡착제, 지혈제(止血劑), 시멘트의 혼합재 등으로도 사용된다.
본 발명에서 말하는 게르마늄은 원소기호 Ge, 원자번호 32, 원자량 72.59±3이다. 1871년 D. I. 멘델레예프에 의해 그 존재가 예언되어 에카규소로 불렸으나 86년에 독일의 화학자 C. A. 빙클러에 의해 황은게르마늄석(Ag GeS) 속에서 발견되어 독일의 라틴명인 「Germania」를 따서 명명되었다. 규소와 유사하므로 지각(地殼) 속의 규산염의 규소와 치환하여 널리 존재하며, 또 구리나 아연 등을 함유한 황화광물이나 석탄 속에 함유되지만 게르마늄을 주체로 하는 광물은 극히 적다.
본 발명에서 말하는 백반석은 명반석이라고도 한다. 화학성분은 KAl3(SO4)2(OH)6이다. 육각 판상(板狀) 또는 인상(鱗狀)의 결정으로 나타나는데, 대개는 괴상 또는 입상(粒狀)이다. 굳기 3.5 내지 4, 비중 2.6 내지 2.9이다. 결정형의 것은 밑면에 완전한 쪼개짐이 있고, 쪼개짐면에 진주광택이 난다. 괴상의 것은 광택이 없다. 백색, 회색이며 때로는 홍색, 황색, 적갈색을 띠기도 한다. 조흔색(條痕色)은 백색이다. 염산에 녹지 않고, 수산화칼륨이나 더운 황산에 녹는다. 열수(熱水) 변질작용을 받은 화산암 지대에서 산출된다.
본 발명에서 말하는 옥이란, 치밀하고 경질(硬質)이며, 투명하여 아름답게 빛나고, 연마하여 광택이 나는 것을 말한다. 광물학적으로 연옥은 각섬석의 일종이며, 경옥은 알칼리휘석의 일종이다. 연옥은 유백색인 것이 많으며, 녹색 ·황색 ·홍색 등도 있고, 경옥은 녹색, 백색이다. 색에 따라 여러 가지 명칭이 있으나, 백옥과 비취(翡翠)가 대표적인 것이다. 고대로부터 동양에서 귀히 여겨 왔으며, 세공하여 장식석, 옥기(玉器)로서 사용되어 왔다. 연옥은 터키 등지에서는 결정편암이나 편마암 속에 맥상(脈狀)으로 산출되고, 중국 동북에서는 화강암의 접촉대(接觸帶)에서 산출된다. 경옥은 미얀마에서는 사문암 중에 맥상을 이루어 산출되고, 중국 윈난(雲南)이나 티베트고원에서도 산출된다. 좁은 뜻의 jade는 비취를 가리키는 것이지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명에서 말하는 옥은 상술한 넓은 의미의 옥을 모두 포함하는 것으로 정의한다.
바람직하게 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr2+), 칼슘 이온(Ca2+), 마그네슘 이온(Mg2+)이 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다.
상기 무기분말이 상기 이온이 포함된 용액에 혼합되어 열처리 되는 경우 무기분말 자체의 세균(S.mutans 등)에 대한 항균 및 탈취력이 크게 높아질 수 있다.
바람직하게 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr2+) 및 칼슘 이온(Ca2+)이 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다. 상기에 의하는 경우 무기분말 자체의 항균 및 탈취능력이 가장 높아질 수 있다.
바람직하게 상기 무기 분말은 미분말 제올라이트(zeolite)을 포함하고, 상기 제올라이트 100 중량부에 대하여 미분말 šœ가이트(shungite) 20 내지 60 중량부, 미분말 일라이트(illite) 20 내지 60 중량부, 미분말 맥반석 20 내지 60 중량부, 미분말 벤토나이트 20 내지 60 중량부, 미분말 규조토 50 내지 100 중량부, 미분말 게르마늄 10 내지 20 중량부, 미분말 황토 10 내지 20 중량부, 미분말 백반석 10 내지 20 중량부 및 미분말 옥(jade) 10 내지 20 주량부가 포함된 것이고, 스트론튬 이온(Sr2+) 및 칼슘 이온(Ca2+)이 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다.
상기 범위에 의하는 경우 상기 무기분말을 이루는 분말의 상호 작용으로 단순조합 이상으로 항균 및 탈취 효과가 크게 높아질 수 있다.
상기 무기분말은 옹굿나물(Aster fastigiatus Fisch.) 추출물, 큰등갈퀴(Vicia pseudoorobus Fisch. & C.A.Mey.) 추출물, 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물을 더 포함할 수 있다.
상기 옹굿나물(Aster fastigiatus Fisch.)은 다년생 초본으로, 한국, 중국, 일본, 러시아에 분포한다. 한국은 전국에 분포하며, 높이가 30~100cm정도로 자란다. 줄기는 높이 30-100cm이고 줄기는 곧추서며 세로로 능선이 있고 윗부분에서 가지가 산방상으로 퍼지며 깔깔한 털이 밀생한다. 꽃은 8-10월에 피고 지름 7-9mm로서 원줄기 끝의 산방화서에 달리며 화경은 길이 3-8mm이다. 총포는 통형이고 길이 4mm, 나비 5mm이며 포는 4줄로 배열되고 도피침형 둔두로서 털이 많으며 내편은 길이 1.5mm이다. 설상화는 1줄로서 백색이고 화관은 길이 5-6.5mm, 나비 1mm이다. 잎은 처음에 나온 잎은 꽃이 필 때까지 그대로 남아 있으며 선상 피침형이고 양끝이 좁으며 길이 5-12cm, 나비 4-15mm로서 밑부분이 좁아져 엽병으로 되고 뒷면은 흰빛이 돌며 선점과 복모가 있으며 가장자리에 톱니가 드문드문 있고 흔히 뒤로 말리며 윗가장자리에 짧은 털이 있다. 경생엽은 위로 가면서 점차 작아지고 선상 피침형 또는 선형이며 뒷면은 복모가 밀생하고 선점이 있으며 화서의 잎은 길이 2-3mm이다.
상기 큰등갈퀴(Vicia pseudoorobus Fisch. & C.A.Mey.)는 다년생 덩굴식물로, 길이 80~150cm의 줄기가 털이 다소 있거나 없다. 잎은 2~5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며, 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며, 길이 3~5cm, 넓이 15~30mm로써 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뽀족하게 갈라진다. 꽃은 엽액에서 나오며, 길이 4~8cm로서, 화경이 길고 중앙 이상에서 한쪽으로 치우쳐서 많은 꽃이 총상으로 달린다. 꽃은 9월에 피며 길이 13-15mm로서 자주색이고 꽃받침잎은 낮은 삼각형이다. 잎은 은 2-5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며 길이 3-5cm, 나비 15-30mm로서 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뾰족하게 갈라진다.
상기 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens)는 쌍떡잎식물 합판화군 앵초목 앵초과의 여러해살이로, 큰앵초에 비하여 잎자루와 꽃줄기에 긴 털이 많으며, 원줄기는 없이 뿌리줄기가 옆으로 뻗는다. 꽃은 통꽃으로 지름 1.5~2.5cm의 붉은 자주색 꽃이 7~8월에 핀다. 열매는 길이 7~12mm의 긴 타원형의 삭과(果)를 맺는다. 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.
상기 천연 추출물은 상기 무기분말에 흡착된 것일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 항균 및 탈취용 조성물은 무기분말 100 중량부에 대하여, 옹굿나물 추출물 30 내지 50 중량부, 큰등갈퀴 추출물 30 내지 50 중량부 및 털큰앵초 추출물 30 내지 50 중량부가 혼합된 것으로, 상기 옹굿나물 추출물 30 내지 50 중량부, 큰등갈퀴 추출물 30 내지 50 중량부 및 털큰앵초 추출물 30 내지 50 중량부는 무기분말에 흡착된 것이다.
상기 범위에 의하는 경우 각 추출물의 상호 작용에 의하여 단순 혼합에 비해 높은 항균활성을 나타나게 할 수 있다. 특히 상기 범위에 의하는 경우 상기 무기분말을 담체로 무기분말의 기공에 상기 천연 추출물이 포함되어도 항균효과 내지 탈취효과를 잃지 않을 수 있어 오랜 기간 항균활성이 지속되도록 하고, 추가적인 오염에 대한 항균활성을 나타나게 할 수 있게 된다.
본 발명의 항균 및 탈취용 조성물의 제조방법은 미분말 šœ가이트, 미분말 일라이트, 미분말 제올라이트, 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 무기분말을 옹굿나물 추출물, 큰등갈퀴 추출물, 털큰앵초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물에 함침하여 상기 무기분말의 다공질 내부로 상기 천연 추출물이 함침되도록 하는 무기분말 함침단계; 상기 참침단계에 따라 천연 추출물이 함침된 무기분말을 건조시키는 건조단계; 상기 건조단계에 따라 건조된 무기분말을 정제수에 혼합하는 단계; 알코올을 혼합하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
[제조예 1: 혼합성상의 무기분말 분산액의 제조]
1. 혼합성상의 무기분말 분산액의 제조
미분말 šœ가이트, 미분말 일라이트, 미분말 제올라이트, 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥의 혼합사용에 따른 상승효과를 확인하기 위하여 각 함량을 달리하면서 하기의 [표 1]과 같이 무기분말을 제조하였다.
또한 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr2+) 및 칼슘 이온(Ca2+)이 포함된 용액에 혼합하고 1시간 동안 열처리한 뒤 정제수를 혼합하여 제조하였다.
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
제올라이트 100 100 100 100 100 100 100 100 100
šœ가이트 100 30 30 30 10 20 40 60 80
맥반석 100 - 30 30 10 20 40 60 80
벤토나이트 100 - - 30 10 20 40 60 80
규조토 100 - - - 30 50 75 100 125
게르마늄 100 - - - - 5 10 20 30
황토 100 - - - - 5 10 20 30
백반석 100 - - - - 5 10 20 30
옥 100 - - - - 5 10 20 30
(단위: 중량부)
[실험예 1: 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 효과 실험]
1. 항균 효과 실험
KS 0693 - 1990 시험법에 의거 사람의 피부와 비강표면에 일반적으로 존재하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 균주로 하여 106 마리를 면, PET에 대해 접종하고 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)에 대한 직물의 항균도를 측정하였다.
항균 효과는 하기 표 2와 같이 나타내었다.
[평가표]
◎ : 미생물의 양 103이하
○ : 미생물의 양 104이하
△ : 미생물의 양 105이하
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
항균력 △ △ △ ○ ○ ○ ◎ ◎ ○
상기 항균력 평가에 따르면, T7 및 T8에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.
2. 탈취 효과 실험
한국생활환경시험연구원에서 KS M 0062:2004 시험방법을 이용하여 본 발명의 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)의 탈취 효과를 알아보았다. 구체적으로 5ℓ의 쳄버(chamber) 안에 상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)의 광촉매코팅 시편과 일정량의 암모니아를 주입한 다음, 시간의 경과에 따른 잔류 암모니아의 농도를 분석하여 탈취율을 산출하였다.
실험에 사용된 조건은 하기 표 3과 같다.
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
탈취율 60 65 69 74 80 88 97 94 89
(단위: %)
측정결과, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 혼합성상의 무기분말 분산액은 생활 악취의 주범인 암모니아를 초기농도에 대하여 60∼90%이상 제거하여 탈취효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
특히, T7 및 T8에서 90%이상 제거하여 탁월한 탈취효과를 나타냄을 확인하였다.
[제조예 2: 천연 추출물을 포함하는 무기분말의 제조]
1. 천연 추출물의 제조
옹굿나물을 세척하고 건조한 뒤 이를 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 물에 혼합하고 이를 2시간 동안 98 내지 100℃를 유지하고, 이를 냉각시킨 뒤 와트만 여과지로 여과하여 옹굿나물 추출물(AE)을 제조하였다.
큰등갈퀴 및 털큰앵초의 경우에도 상기 옹굿나물 추출물(AE)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 큰등갈퀴 추출물(VE) 및 털큰앵초 추출물(PE)를 제조하였다.
2. 천연추출물을 포함하는 무기분말의 제조
상기 실시예1에서 항균 및 탈취 효과가 우수한 혼합성상의 무기분말 분산액 T7에 옹굿나물 추출물(AE), 큰등갈퀴 추출물(VE) 및 털큰앵초 추출물(PE)을 하기 표 4와 같은 함량으로 제조하였다.
MX1 MX2 MX3 MX4 MX5 MX6
T7 100 100 100 100 100 100
AE - 20 30 40 50 60
VE - 20 30 40 50 60
PE - 20 30 40 50 60
(단위: 중량부)
[실험예 2: 천연 추출물을 포함하는 무기분말에 대한 효과 실험]
1. 항균 효과 실험
상기 MX1 내지 MX6을 정제수에 분산하여 각 혼합물의 항균 효과를 실험하였다. 시험방법은 상기 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 항균 효과 실험와 동일하게 진행하였고, 그 결과는 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 상대적인 효과로 비교하여 하기의 표 5에 나타내었다.
상기 T7(MX1)과 비교한 항균 효과를 위해 T7(MX1)를 지수 5로 놓고, MX1 내지 MX6의 항균 효과를 지수 1 내지 10으로 평가하였다. 지수가 클수록 항균 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.
T7(MX1) MX2 MX3 MX4 MX5 MX6
항균력 5 6 7 8 10 7
(단위: 지수)
상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 항균력 비교에 따르면, 천연 추출물을 흡착한 MX4 및 MX5에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.
이는 상기 혼합성상의 무기분말 분산액만 사용하는 경우와 비교하여, 천연 복합 추출물로 사용 시, 각 성분간의 복합 작용에 의해 항균 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.
2. 탈취 효과 실험
상기 MX1 내지 MX6을 정제수에 분산하여 각 혼합물의 탈취 효과를 실험하였다. 시험방법은 상기 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 탈취 효과 실험과 동일하게 진행하였고, 그 결과는 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 상대적인 효과로 비교하여 하기의 표 6에 나타내었다.
상기 T7(MX1)를 지수 5로 놓고, MX1 내지 MX6의 탈취 효과를 지수 1 내지 10으로 평가하였다. 지수가 클수록 탈취 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다
T7(MX1) MX2 MX3 MX4 MX5 MX6
탈취율 5 6 7 8 9 7
(단위: 지수)
측정결과, 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 탈취 효과 비교에 따르면, MX4 및 MX5에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.
이는 상기 혼합성상의 무기분말 분산액만 사용하는 경우와 비교하여, 천연 복합 추출물로 사용 시, 각 성분간의 복합 작용에 의해 탈취 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.
[실험예 3: 본 발명의 코팅층에 대한 효과 실험]
1. 항균 및 탈취 효과
상기 실험예 1 내지 2를 통해 확인한 천연 복합 추출물이 흡착된 무기분말 MX5를 본 발명의 패드부(110)의 표면에 도포하여 코팅층을 형성한 후에도 항균 및 탈취 효과를 나타내는 지 알아보기 위해, 본 발명의 MX5를 도포하지 않은 패드부(110)의 표면과 비교하여 항균 및 탈취 효과를 확인하였다.0
상기 MX5를 도포하여 코팅층을 형성한 패드부(110)의 경우, 실험예 1 내지 2를 통해 확인한 천연 복합 추출물이 흡착된 무기분말 MX5에 대한 항균 및 탈취 효과에 따라, 우수한 항균 및 탈취 효과를 나타냄을 확인하였다.
반면, 본 발명의 MX5를 도포하지 않은 패드부(110)의 경우, 항균 및 탈취 효과가 나타나지 않음을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 한 쌍의 신발,
110 : 패드부,
111 : 센서부,
111a : 진동모듈부,
111b : 감지센서부,
200 : 고글부,
210 : 카메라부,
220 : 스피커부,
300 : GPS,
400 : 외부기기부,
500 : 제어부.

Claims (5)

  1. 한 쌍의 신발;
    상기 신발의 내부에 깔아지는 패드부;
    상기 패드부의 일면에 부착되는 복수 개의 센서부;
    안면에 착용하는 고글부;
    상기 고글부에 내장되어 알림음을 출력하는 스피커부; 및
    상기 고글부에 결합되되, 지형 및 장애물을 인식하는 카메라부;를 포함하고,
    상기 패드부 및 상기 고글부는 시각장애인이 착용하여 보행을 보조하는 것인
    시각장애인을 위한 보행 보조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는;
    감지센서부; 및
    복수 개의 진동모듈부;을 포함하고,
    상기 감지센서부는 지면과 상기 신발이 이루는 각도 및 거리를 감지하고,
    상기 진동모듈부는 기 설정된 설정에 따라 진동하는 것인
    시각장애인을 위한 보행 보조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    복수 개의 상기 진동모듈부는 상행 및 하행에 따라 순차적으로 진동하는 것인
    시각장애인을 위한 보행 보조 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스피커부는 거리, 장애물의 유무 및 위험 정보를 알려주는 것인
    시각장애인을 위한 보행 보조 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    보행 정보에 따라 정보를 전달하는 통신부; 및
    상기 통신부의 정보를 전달받는 외부기기부;를 더 포함하고,
    상기 외부기기부는 지형, 거리 및 장애물의 유무를 저장할 수 있는 것인
    시각장애인을 위한 보행 보조 시스템.
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