걸음걸이 교정이 눈에 보인다… 표준연 '스마트 신발' 개발

표준연

김종호 박사가 개발한 촉각센서와 LED가 융합된 모듈로 시범 제작된 '스마트 신발' 시제품. (신발 모델은 시제품 제작용으로 특정 브랜드와 관련 없음) / 사진=표준연 제공
한국표준과학연구원(KRISS)은 질량힘센터 김종호 박사팀이 촉각센서와 발광 다이오드(LED)를 이용해 올바른 걸음걸이를 확인할 수 있는 스마트 신발을 개발했다고 27일 밝혔다.

이 신발은 힘 또는 압력의 세기를 측정할 수 있는 촉각센서와 빛을 발하는 LED를 이용한 것으로, 압력에 반응하는 촉각센서는 신발의 앞과 중간, 뒷부분에 각각 배치돼 있으며, 이는 빨강, 초록, 파랑으로 색 조합이 가능한 LED 6개와 연결돼 있다.

보통 올바른 걸음걸이는 발뒤꿈치부터 시작해 발의 중앙과 앞부분이 차례대로 닿아야 하는데, 이 신발을 신고 바르게 걸으면 3가지 색깔이 모두 빛나지만, 그렇지 않을 경우 일부만 발하기 때문에 자신의 보행습관을 교정할 수 있다.


사용된 촉각센서는 0.2mm 이내 두께를 갖는 필름형태로, 신발 깔창에 삽입 가능하고, 충격과 마모에 강하다는 장점이 있다. LED의 경우 사용자가 모드를 변경함으로써 다양한 색과 패턴을 만들 수도 있다.

스마트폰 어플과도 연계할 수 있는데, 블루투스 기능을 이용해 해당 어플을 작동시키면 신발 내 위치별 촉각센서의 반응을 실시간으로 확인 가능하다. 이를 통해 보다 쉽게 자신의 보행 자세를 교정할 수 있고, 보행 모니터링으로 정상걸음의 횟수도 확인할 수 있다.

한국표준과학연구원(KRISS)의 스마트 신발과 연결된 스마트폰 어플 캡쳐 사진. 걸음걸이에 따른 발의 압력 위치가 그림으로 표현되고, 이에 따른 정상걸음수를 확인할 수 있다. (그림=표준연 제공)
이번에 개발된 기술이 기존 제품과 다른 가장 큰 차이점은 신발 위치에 따라 가해지는 압력을 구분하고, 이를 빨강·초록·파랑 색 조합이 가능한 RGB(적·녹·청) LED로 가시화한다는 것이다. 기존 제품은 단일 LED와 가속도센서가 연결돼 있어 걸음걸이에 따른 다양한 색상 및 패턴을 구현하지 못한다.

24시간 동안 지속되는 배터리는 케이블 등을 통해 충전이 가능하며, LED 사용으로 인한 배터리 소모를 줄이기 위해 촉각 센서만을 작동시킬 수도 있다.

KRISS 김종호 박사는 "생활 건강에 대한 관심이 높아지는 요즘 해당 기술이 보편화되면 누구나 쉽게 자신의 걸음걸이를 교정할 수 있을 것"이라며 "다양한 색과 패턴이 표현 가능하기 때문에 자신의 개성을 살리는 패션 아이템이 될 수 있고, 횡단보도 등 야간 보행 시 안전에 도움을 줄 수도 있다"고 말했다.

연구팀은 현재 관련 기술에 대해 국내·외 7개 특허를 출원 및 등록 완료한 상태로, 추후 상용화를 위한 기술이전을 추진할 방침이다.

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