KR102542038B1 - Motorized walking assistance apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동형 보행보조장치에 관한 것으로, 내부에 소정의 설치공간이 마련되며, 통 형상을 갖춘 본체; 상기 본체의 전후 방향 이동 혹은 좌우 방향 회전 이동이 가능하도록 상기 본체 하부에 설치되는 한 쌍의 이동바퀴; 상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 이동바퀴와 연동되어 작동에 따라 상기 이동바퀴를 회전시키는 모터 모듈; 상기 본체 상부로부터 상측으로 직립하게 세워지는 기둥부; 및 상기 기둥부 상측으로부터 일체를 이루어 분기되는 형태로 연장 형성되어 적어도 둘 이상의 손잡이 공간을 제공하는 손잡이부;를 포함하는 손잡이; 상기 기둥부의 외주면 일측에 근접하도록 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 전방, 후방, 좌측방 혹은 우측방을 향해 밀거나 당김으로 인해 상기 기둥부에 가해지는 외력을 감지하여 힘 감지정보를 생성하는 힘 센싱 모듈; 및 상기 힘 센싱 모듈 및 모터 모듈과 연결되어 상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 힘 센싱 모듈을 통해 생성되는 힘 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하는 제어 모듈;을 포함한다.The present invention relates to a motorized walking aid, comprising: a main body having a tubular shape and having a predetermined installation space therein; a pair of moving wheels installed on the lower part of the main body to enable forward/backward movement or left/right rotational movement of the main body; a motor module installed in an installation space provided inside the main body and interlocking with the moving wheel to rotate the moving wheel according to operation; A pillar part erected upright from the upper part of the main body to the upper side; and a handle portion extending integrally from the upper side of the pillar portion and branching to provide at least two or more handle spaces. It is installed close to one side of the outer circumferential surface of the pillar part and detects an external force applied to the pillar part when a pedestrian grabs the handle part and pushes or pulls it toward the front, rear, left, or right side Force sensing to generate force sensing information module; and a control module connected to the force sensing module and the motor module, installed in an installation space provided inside the main body, and controlling whether the motor module operates or not and an operating level based on force sensing information generated through the force sensing module. includes;
Description
본 발명은 고령자, 편마비 환자, 장애인 등의 재활 훈련이 필요한 다양한 환자군에 적용 가능하며, 재활 대상자의 신체적 조건 및 실시간 상황에 대응되어 가장 적합한 수준으로 보행훈련의 진행을 보조적으로 도와줄 수 있는 전동형 보행보조장치에 관한 것이다.The present invention can be applied to various patient groups requiring rehabilitation training, such as the elderly, hemiplegic patients, and the disabled, and can assist with the progress of gait training at the most appropriate level in response to the physical conditions and real-time situations of rehabilitation subjects. It is about walking aids.
본 발명은 보건복지부와 국립재활원이 지원하는 국립재활원재활연구개발용역사업(R&D) 사업으로 수행된 한 손형 실내 이동형 보행훈련장치 고도화 및 상용화를 위한 개선 및 임상시험 과제에 대한 연구결과로서, 구체적으로 본 연구와 관련된 사항은 아래와 같다.The present invention is the result of research on improvement and clinical trial tasks for the advancement and commercialization of a one-handed indoor mobile gait training device carried out as a national rehabilitation research and development service (R & D) project supported by the Ministry of Health and Welfare and the National Rehabilitation Center. Specifically, Matters related to this study are as follows.
- 부처명 : 보건복지부- Department Name: Ministry of Health and Welfare
- 과제관리전문기관명 : 국립재활원- Name of institution specializing in task management: National Rehabilitation Center
- 연구사업명 : 국립재활원재활연구개발용역사업(R&D)- Research Project Name: National Rehabilitation Center Rehabilitation R&D Service Project (R&D)
- 연구과제명: 한 손형 실내 이동형 보행훈련장치 고도화 및 상용화를 위한 개선 및 임상시험- Research project title: Improvement and clinical test for advancement and commercialization of one-handed indoor mobile gait training device
- 과제수행기관 : 경남대학교- Project executing institution: Kyungnam University
- 과제기간 : 2020.08.06. ~ 2022.11.30- Assignment period: 2020.08.06. ~ 2022.11.30
재활 훈련과 관련하여 기술적 융복합을 이루고 있는 기술 분야를 살펴보면 기존의 기계, 전자, 소재와 같은 분야에 그치지 않고, 더 나아가 로봇, IT 등의 더욱 고도화된 분야로까지 확장이 이루어지고 있다.Looking at the technological fields that are converging in relation to rehabilitation training, they are not limited to the existing fields such as machinery, electronics, and materials, but are expanding to more advanced fields such as robots and IT.
특히 재활 훈련에 활용 가능한 다양한 제품들이 개발되어 고령자, 편마비 환자 또는 장애인 등이 움직임과 관련한 몸의 기능 회복 및 개선을 제공받고, 통증 완화 및 체형 교정이 보조될 수 있도록 하고 있다.In particular, various products that can be used for rehabilitation training have been developed so that the elderly, hemiplegic patients, or the disabled can recover and improve body functions related to movement, and help relieve pain and correct body shape.
이와 관련하여 최근 장애인과 더불어 증가되는 고령자의 숫자로 인해 재활 필요자 즉, 재활 훈련에 활용 가능한 제품들의 실수요자가 점차 증가함에 따라 이와 관련한 시장의 규모 역시 점차 확대되고 있는 추세이다. In this regard, as the number of elderly people who need rehabilitation, that is, actual users of products usable for rehabilitation training, gradually increases due to the increasing number of elderly people with disabilities, the size of the related market is also gradually expanding.
이러한 재활 훈련과 관련해 로봇 혹은 IT 관련 기술들이 적용된 재활 보조용 장치들을 살펴보면 단순히 재활 대상자의 신체 일부에 착용되는 형태의 장치에서부터 재활 대상자가 직접 운동을 진행하는 방식으로 사용하는 러닝머신과 같은 형태의 장치를 기반으로 개발된 재활 보조용 장치 등이 다양하게 개발되고 있다.In relation to such rehabilitation training, looking at rehabilitation assistive devices applied with robot or IT-related technologies, it ranges from a device worn on a part of the body of a rehabilitation subject to a device such as a treadmill used by the rehabilitation subject to exercise directly. A variety of devices for assisting rehabilitation developed based on are being developed.
그 중에서도 실제 병원에 도입되어 사용되고 있는 다양한 보행 재활 로봇 혹은 보행 보조 훈련 장치는 장치 사용을 위해 재활 대상자에 해당 장치를 연결하는 과정에서 너무나도 긴 시간이 소요되고 사용 가능한 환경의 범위 혹은 종류가 굉장히 제한적인 상태여서 많은 기술적 해결방안의 제시가 필요했다.Among them, various gait rehabilitation robots or gait assist training devices that have been introduced and used in actual hospitals take a very long time in the process of connecting the device to a rehabilitation subject for use of the device, and the range or type of usable environment is very limited. As a result, many technical solutions were needed.
이에 따라, 다양한 기술적 발전 및 융복합을 통해 재활 대상자의 보행훈련이 효과적으로 보조 제공될 수 있도록 하기 위한 다양한 제품 개발이 시도되고 있으며, 이와 관련하여 마련된 종래기술로는. 대한민국 등록특허공보 제10-2078923호의"능동형 보행 보조 장치"(이하, '종래기술'이라고 함)이 있다.Accordingly, various product developments are being attempted to effectively assist in the gait training of rehabilitation subjects through various technological developments and convergence. Republic of Korea Patent Registration No. 10-2078923 "Active Walking Assist Device" (hereinafter referred to as 'prior art') has.
하지만, 이러한 종래기술을 비롯한 기존의 보행훈련을 보조하기 위한 장치의 경우, 보행훈련을 돕기 위해 사용되는 장치의 사용 환경이 기울임이 없는 평지에 한해 제한되고, 양손을 이용한 사용이 불가능하거나 재활 대상자의 신체적 상황에 따라 대응되어 보행훈련을 보조하는 기능이 제공되지 못하고 단순히 기 설정된 모드 안에서 선택적으로 기능이 수행될 수 있도록 설계되어 다양한 조건의 환자군에게 적용 불가한 문제점이 있었다.However, in the case of devices for assisting existing gait training including the prior art, the use environment of the device used to assist gait training is limited only to flat ground without inclination, and use using both hands is impossible or rehabilitation subjects There was a problem that it was not applicable to patient groups with various conditions because it was designed to be selectively performed in a preset mode instead of providing a function to assist gait training by responding to the physical situation.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 보행훈련을 진행하고자 하는 다양한 환경 내에서도 제한 없이 효과적으로 사용 가능하고, 다양한 신체 조건 및 상태의 환자군 전체에 걸쳐 각각에 대응된 최적의 상태에서 자동적으로 보행훈련의 보조 기능을 수행할 수 있는 전동형 보행보조장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the above problems, and the object of the present invention is that it can be effectively used without limitation even in various environments in which gait training is to be performed, and the optimum corresponding to each individual throughout the patient group of various physical conditions and states. It is to provide a motorized walking aid that can automatically perform an auxiliary function of gait training in the state of.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전동형 보행보조장치는, 내부에 소정의 설치공간이 마련되며, 통 형상을 갖춘 본체; 상기 본체의 전후 방향 이동 혹은 좌우 방향 회전 이동이 가능하도록 상기 본체 하부에 설치되는 한 쌍의 이동바퀴; 상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 이동바퀴와 연동되어 작동에 따라 상기 이동바퀴를 회전시키는 모터 모듈; 상기 본체 상부로부터 상측으로 직립하게 세워지는 기둥부; 및 상기 기둥부 상측으로부터 일체를 이루어 분기되는 형태로 연장 형성되어 적어도 둘 이상의 손잡이 공간을 제공하는 손잡이부;를 포함하는 손잡이; 상기 기둥부의 외주면 일측에 근접하도록 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 전방, 후방, 좌측방 혹은 우측방을 향해 밀거나 당김으로 인해 상기 기둥부에 가해지는 외력을 감지하여 힘 감지정보를 생성하는 힘 센싱 모듈; 및 상기 힘 센싱 모듈 및 모터 모듈과 연결되어 상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 힘 센싱 모듈을 통해 생성되는 힘 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하는 제어 모듈;을 포함한다.In order to achieve the above object, the electric walking aid of the present invention is provided with a predetermined installation space therein, and has a main body having a tubular shape; a pair of moving wheels installed on the lower part of the main body to enable forward/backward movement or left/right rotational movement of the main body; a motor module installed in an installation space provided inside the main body and interlocking with the moving wheel to rotate the moving wheel according to operation; A pillar part erected upright from the upper part of the main body to the upper side; and a handle portion extending integrally from the upper side of the pillar portion and branching to provide at least two or more handle spaces. It is installed close to one side of the outer circumferential surface of the pillar part and detects an external force applied to the pillar part when a pedestrian grabs the handle part and pushes or pulls it toward the front, rear, left, or right side Force sensing to generate force sensing information module; and a control module connected to the force sensing module and the motor module, installed in an installation space provided inside the main body, and controlling whether the motor module operates or not and an operating level based on force sensing information generated through the force sensing module. includes;
여기서, 상기 힘 센싱 모듈은, 판 형상으로 마련되어 상기 기둥부의 상기 손잡이부의 연장 형성이 이루어지는 분기지점 아래 일정 높이상에 지면에 수평하게 설치되는 지지판부; 상기 기둥부의 외주면 중 전방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 전방을 향해 밀어 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제1힘 감지정보를 생성하는 제1로드셀(Load cell)부; 상기 기둥부의 외주면 중 후방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 후방을 향해 당겨 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제2힘 감지정보를 생성하는 제2로드셀부; 상기 기둥부의 외주면 중 좌측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 좌측방을 향해 당겨 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제3힘 감지정보를 생성하는 제3로드셀부; 상기 기둥부의 외주면 중 우측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 우측방을 향해 밀어 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제4힘 감지정보를 생성하는 제4로드셀부; 및 상기 지지판부의 상면에 결합되고, 내부에 상기 제1로드셀부 내지 제4로드셀부 각각이 상기 기둥부의 움직임으로 인해 상기 기둥부의 외주면과 접촉 가능하도록 수용 설치되는 로드셀 마운트부;를 포함한다.Here, the force sensing module is provided in a plate shape, and a support plate part installed horizontally on the ground at a predetermined height below the branching point where the extension of the handle part of the pillar part is formed; A first load cell installed adjacent to the front side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating first force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part by the pedestrian holding the handle part and pushing it forward ( Load cell) part; A second load cell unit installed adjacent to the rear side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating second force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part by the pedestrian grabbing the handle part and pulling it backward ; A third load cell installed adjacent to the left side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating third force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part when a pedestrian grabs the handle part and pulls it toward the left room. wealth; A fourth load cell unit that is installed adjacent to the right side of the outer circumferential surface of the pillar unit and generates fourth force detection information based on an output voltage measured by an external force applied to the pillar unit by a pedestrian holding the handle unit and pushing it toward the right side ; and a load cell mount unit coupled to an upper surface of the support plate unit and installed therein so that each of the first to fourth load cell units can come into contact with the outer circumferential surface of the pillar unit due to movement of the pillar unit.
또한, 상기 손잡이부는, 상기 기둥부의 일측으로부터 평면 기준 상기 본체의 전후 방향과 수직한 좌우 방향 중 일측 방향으로 분기되어 보행자의 손잡이 공간을 형성하는 제1손잡이부분; 및 상기 제1손잡이부분의 일측으로부터 평면 기준 상기 본체의 전후 방향 양측 모두로 분기되어 보행자의 손잡이 공간을 형성하는 한 쌍의 제2손잡이부분;을 포함한다.In addition, the handle portion, a first handle portion branched in one direction of the left and right directions perpendicular to the front and rear directions of the main body from one side of the pillar portion to form a handle space for pedestrians; and a pair of second handle portions branching from one side of the first handle portion to both sides of the front and rear directions of the main body with respect to a plane to form a handrail space for a pedestrian.
아울러, 상기 제어 모듈은, 상기 제1로드셀부를 통해 생성되는 제1힘 감지정보 내지 상기 제4로드셀부를 통해 생성되는 제2힘 감지정보를 수신하는 정보 수신부; 기 설정된 출력전압 역치 기준값에 대한 제1설정정보가 기록 저장되는 메모리부; 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 내지 제4힘 감지정보와 상기 메모리부에 저장된 제1설정정보를 기반으로 상기 제1로드셀부 내지 제4로드셀부 각각을 통해 측정된 출력전압의 기 설정된 출력전압 역치 기준값 이상 유무를 판단하는 정보 판단부; 상기 정보 판단부를 통해 제1힘 감지정보에 따른 상기 제1로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 전방으로 이동시킬 수 있도록 제어하며, 상기 정보 판단부를 통해 제2힘 감지정보에 따른 상기 제2로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 후방으로 이동시킬 수 있도록 제어하는 모터 제어부;를 포함한다.In addition, the control module may include: an information receiver configured to receive first force sensing information generated through the first load cell unit to second force sensing information generated through the fourth load cell unit; a memory unit in which first setting information for a preset output voltage threshold reference value is recorded and stored; Based on the first to fourth force sensing information received through the information receiving unit and the first setting information stored in the memory unit, the output voltage measured through each of the first to fourth load cell units is based on an information determination unit for determining whether or not the set output voltage threshold is higher than the reference value; When it is determined through the information determination unit that the output voltage measured through the first load cell unit according to the first force sensing information is equal to or greater than the output voltage threshold reference value according to the first setting information, the operation of the motor module is activated and the motor module is operated. The pair of moving wheels are rotated and driven to control the body to be moved forward, and the output voltage measured through the second load cell unit according to the second force sensing information through the information determination unit is first setting information. When it is determined that the output voltage is equal to or greater than the threshold reference value, the motor controller activates the operation of the motor module and controls the rotation of the pair of moving wheels through the motor module to move the main body backward. do.
더 나아가, 상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통해 제3힘 감지정보에 따른 상기 제3로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 좌측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어하며, 상기 정보 판단부를 통해 제4힘 감지정보에 따른 상기 제4로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 우측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어한다.Furthermore, the motor control unit operates the motor module when it is determined through the information determination unit that the output voltage measured through the third load cell unit according to the third force sensing information is equal to or greater than the output voltage threshold reference value according to the first setting information. is activated, and each of the pair of moving wheels is rotated and driven at a different speed through the motor module to rotate and move the main body to the left, and the information determination unit controls the rotation according to the fourth force sensing information. 4 When it is determined that the output voltage measured through the load cell unit is equal to or greater than the output voltage threshold reference value according to the first setting information, the operation of the motor module is activated and the pair of moving wheels are rotated at different speeds through the motor module. It controls so that the main body can be rotated and moved to the right.
여기서, 상기 메모리부는 기 설정된 최대 이동속도 기준값에 대한 제2설정정보가 기록 저장되며, 상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통한 판단 결과 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시킨 후, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 또는 제2힘 감지정보에 따른 상기 제1로드셀부 또는 제2로드셀부를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 전방 또는 후방으로 이동시키는 속도가 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어한다.Here, the memory unit records and stores second setting information for a preset maximum moving speed reference value, and the motor control unit activates the operation of the motor module as a result of the determination through the information determination unit, and then receives information received through the information receiving unit. The pair of moving wheels are rotated and driven through the motor module in proportion to the level of the output voltage measured through the first load cell unit or the second load cell unit according to the first force sensing information or the second force sensing information, thereby rotating the main body. The speed for moving the forward or backward is controlled to increase or decrease below the maximum moving speed reference value according to the second setting information.
실시에 따라, 상기 메모리부는 기 설정된 최대 이동속도 기준값에 대한 제2설정정보가 기록 저장되며, 상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통한 판단 결과 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시킨 후, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제3힘 감지정보 또는 제4힘 감지정보에 따른 상기 제3로드셀부 또는 제4로드셀부를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 좌측방 또는 우측방으로 회전 이동시키는 속도가 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어한다.According to implementation, the memory unit records and stores second setting information for a preset maximum moving speed reference value, and the motor control unit activates the operation of the motor module as a result of the determination through the information determination unit, and then through the information receiving unit. In proportion to the level of the output voltage measured through the third load cell unit or the fourth load cell unit according to the received third force sensing information or fourth force sensing information, each of the pair of moving wheels through the motor module has a different speed. The speed at which the main body is rotated and moved to the left or right is controlled to increase or decrease below the maximum moving speed reference value according to the second setting information.
그리고 상기 전동형 보행보조장치는, 상기 기둥부의 일측에 360도 전체에 걸친 회동 및 상하 높이 조절이 가능한 적어도 하나 이상의 거치용 암(Arm)으로 연결되며, 상기 제어모듈로부터 수신되는 정보의 출력 및 신호 입력을 통해 상기 제어모듈에 정보 전송이 가능한 터치 디스플레이를 구비한 제어 패널;를 더 포함한다.In addition, the electric walking aid is connected to one side of the pillar part by at least one arm capable of rotating throughout 360 degrees and adjusting the height up and down, and outputs and signals information received from the control module. It further includes; a control panel having a touch display capable of transmitting information to the control module through an input.
또한, 상기 전동형 보행보조장치는, 상기 본체의 전방 측면과 후방 측면 각각에 설치되며, 전방 혹은 후방 측을 향해 레이저를 출력 조사하여 가이드 선이 표시되도록 하는 한 쌍의 레이저 가이드 모듈;을 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 본체의 전방 측면 및 후방 측면에 설치된 한 쌍의 레이저 가이드 모듈 중 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터 모듈이 상기 한 쌍의 이동바퀴를 회전 구동시켜 상기 본체를 이동시키는 방향과 대응되는 방향의 상기 본체 측면상에 설치된 상기 레이저 가이드 모듈을 작동시키는 레이저 가이드 제어부;를 더 포함한다.In addition, the motorized walking aid further includes a pair of laser guide modules installed on each of the front side and the rear side of the main body, and displaying a guide line by outputting a laser toward the front or rear side. And, the control module, through the motor control unit of a pair of laser guide modules installed on the front side and the rear side of the main body, the motor module rotates and drives the pair of moving wheels to move the main body; and A laser guide control unit for operating the laser guide module installed on the side of the main body in a corresponding direction; further includes.
또한, 상기 전동형 보행보조장치는, 가압식 버튼 형태로 마련되어 상기 본체의 상부 일측에 설치되며, 보행자의 가압을 통한 신호 입력이 발생될 시 비상정지 신호를 생성하여 상기 제어 모듈에 전송하는 비상정지 모듈;을 더 포함하며, 상기 모터 제어부는 상기 정보 수신부를 통해 상기 비상정지 모듈로부터 비상정지 신호가 수신될 시 상기 모터 모듈의 작동을 중지시킨다.In addition, the electric walking aid is provided in the form of a pressurized button and installed on one side of the upper portion of the main body, and an emergency stop module that generates an emergency stop signal and transmits it to the control module when a signal input through pressurization by a pedestrian is generated. Further, the motor control unit stops the operation of the motor module when an emergency stop signal is received from the emergency stop module through the information receiving unit.
그리고 상기 전동형 보행보조장치는, 상기 본체 일측에 설치되어 적외선 신호를 이용해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지하는 적외선 센싱 모듈; 및 상기 본체 일측에 설치되어 40KHz 주파수의 초음파를 이용해 성기 본체를 기준으로 최대 7m 거리에 위치한 물체의 존재 및 거리를 감지하는 초음파 센싱 모듈;을 더 포함하며, 상기 초음파 센싱모듈은 상기 적외선 센싱모듈을 통해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체가 존재함이 감지될 경우 작동이 활성화되고, 상기 제어모듈은 상기 적외선 센싱 모듈 및 초음파 센싱 모듈을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어한다.In addition, the electric walking aid includes an infrared sensing module installed on one side of the main body and detecting the presence of an object within a predetermined range based on the main body using an infrared signal; and an ultrasonic sensing module installed on one side of the main body to detect the presence and distance of an object located at a distance of up to 7 m from the genital body by using ultrasonic waves of 40 KHz frequency, wherein the ultrasonic sensing module uses the infrared sensing module. When the existence of an object within a predetermined range preset with respect to the main body is sensed through this, an operation is activated, and the control module operates the motor module based on object detection information generated through the infrared sensing module and the ultrasonic sensing module. to control whether and how well it works.
실시에 따라, 상기 전동형 보행보조장치는, 상기 본체 일측에 설치되어 레이저 펄스 신호를 이용해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지하는 라다(LADAR, Laser Radar) 센싱 모듈;을 더 포함하며, 상기 제어모듈은 상기 라다 센싱 모듈을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어한다.According to the implementation, the motorized walking aid is installed on one side of the main body to detect the presence of an object within a predetermined range based on the main body using a laser pulse signal LADA (LADAR, Laser Radar) sensing module; It further includes, and the control module controls whether or not to operate the motor module and an operating level based on object detection information generated through the radar sensing module.
본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.
첫째, 재활 대상자가 한손 뿐 만아니라 양손을 이용해 보행보조장치를 사용할 수 있으며, 더 나아가 재활 대상자가 장치에 가하는 미는 힘 혹은 당기는 힘에 맞추어 장치의 이동속도가 자동으로 제어되어 운영됨에 따라 더욱 재활 대상자의 신체적 조건에 맞춘 효과적이고 안전한 보행훈련이 진행될 수 있다.First, the rehabilitation subject can use the walking aid using both hands as well as one hand, and furthermore, as the moving speed of the device is automatically controlled and operated according to the pushing or pulling force applied to the device by the rehabilitation subject, the rehabilitation subject becomes more Effective and safe gait training tailored to the physical condition of the person can be performed.
둘째, 재활 대상자가 보행보조장치를 이용해 이동하는 방향의 전방 측으로 레이저 가이드를 제공하여, 재활 대상자 자신의 보행 상황 및 이동 궤적에 대한 인지가 즉각적으로 가능하며 더욱 효과적인 보행훈련이 진행될 수 있다.Second, by providing a laser guide to the front side of the direction in which the rehabilitation subject moves using the walking aid, it is possible to immediately recognize the rehabilitation subject's own gait situation and movement trajectory, and more effective gait training can be performed.
셋째, 물체감지 센싱기술을 접목시켜 이동 반경 내에 위치한 물체와의 충돌을 사전에 방지하고, 안전한 경로로 보행훈련이 진행될 수 있도록 자동을 이동 궤적을 변경시킴으로서 더욱 안전한 보행훈련의 진행이 가능하다.Third, it is possible to conduct more safe walking training by incorporating object detection sensing technology to prevent collision with objects located within the moving radius in advance and automatically change the moving trajectory so that walking training can proceed in a safe path.
넷째, 재활 대상자의 보행훈련에 따른 이동속도, 거리, 횟수 등의 각종 훈련세부정보를 수집하여 분석 활용 가능할 뿐만 아니라, 별도의 제어 패널에 분석된 정보의 출력이 가능하여 제활 대상자 본인이 자신의 훈련 상황을 쉽게 파악할 수 있다.Fourth, it is possible to collect and analyze various training details such as movement speed, distance, number of times, etc. according to the rehabilitation target's gait training, and output the analyzed information to a separate control panel so that the rehabilitation target can use his or her own training. You can easily understand the situation.
다섯째, 보행보조장치를 이용하여 보행훈련을 수행함에 일정 수준 이상의 힘이 가해질 경우에만 작동될 수 있도록할 뿐만 아니라, 더 나아가 일정 수준 이상의 속도로는 작동되지 않도록 설정되어 더욱 안전한 보행훈련의 진행이 가능하다.Fifth, when performing gait training using a walking assistance device, it is set to operate only when a certain level of force is applied, and furthermore, it is set not to operate at a speed above a certain level, enabling more safe gait training. do.
도1은 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치의 구조를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치의 구조를 도시한 저면 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치의 레이저 가이드 모듈을 통한 가이드 선 표시형태를 설명하기 위한 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치의 내부 프레임 및 힘 센싱 모듈의 세부 구조를 도시한 사시도이다.
도6는 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치 내 힘 센싱 모듈의 세부 구조를 도시한 단면도이다.
도7은 본 발명에 따른 전동형 보행보조장치의 모듈 간 연결관계를 도시한 블록도이다.1 is a perspective view showing the structure of an electric walking aid according to the present invention.
Figure 2 is a bottom perspective view showing the structure of the electric walking aid according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view for explaining the display form of the guide line through the laser guide module of the electric walking aid according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the detailed structure of the inner frame and the force sensing module of the electric walking aid according to the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view showing the detailed structure of the force sensing module in the electric walking aid according to the present invention.
Figure 7 is a block diagram showing the connection relationship between modules of the electric walking aid according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간경함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, but the already well-known technical parts will be omitted or compressed for brevity of explanation.
<전동형 보행보조장치에 관한 설명><Description of electric walking aids>
도1 내지 도3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 전동형 보행보조장치(100)는 고령자, 편마비 환자, 장애인 등의 재활 훈련이 필요한 다양한 환자군에 적용 가능하며, 재활 대상자의 신체적 조건 및 실시간 상황에 대응되어 가장 적합한 수준으로 보행훈련의 진행을 보조적으로 도와줄 수 있는 장치로서, 이를 위해 본체(110), 한 쌍의 이동바퀴(120), 모터 모듈(130), 손잡이(140), 힘 센싱 모듈(150), 제어 모듈(160), 제어패널(170), 레이저 가이드 모듈(180), 비상정지 모듈(185), 적외선 센싱 모듈(190), 초음파 센싱 모듈(195); 라다 센싱모듈(미도시); 및 훈련정보 수집모듈(미도시);을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 3, the motorized
본체(110)는 내부에 소정의 설치공간이 마련되며, 통 형상을 갖춘 하우징에 해당하는 부분으로, 아래 설명될 다양한 구성들이 연결, 내장 설치되어 전체 장치를 갖춤에 기저가 된다.The
한 쌍의 이동바퀴(120)는 도2에 도시된 바와 같이 본체(110)의 전후 방향 이동 또는 좌우 방향 회전이 가능하도록 본체(110) 하부에 설치되는 이동수단에 해당한다.As shown in FIG. 2 , the pair of moving
모터 모듈(130)은 본체(110) 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 이동바퀴(120)와 연동되어 작동에 따라 이동바퀴(120)를 회전시키는 허브 모터 타입의 구동모듈에 해당한다.The
여기서, 모터 모듈(130)이 작동될 경우 한 쌍의 이동바퀴(120)는 동일한 일 방향(전방측 혹은 후방측)으로 회전하며 본체(110)를 이동시키게 되고, 이에 맞춰 전동형 보행보조장치(100)를 사용하는 재활 대상자는 움직이게 된다.Here, when the
또한, 모터 모듈(130)이 작동 형태는 출력값에 따라 한 쌍의 이동바퀴(120)의 회전수를 달리 조절하게 되고, 결과적으로 본체(110)의 이동속도를 결정하게 된다. In addition, the operating form of the
더욱 구체적으로, 한 쌍의 이동바퀴(120)는 각각의 바퀴의 회동축이 좌우방향을 기준으로 구축되어 도2에 도시된 바와 같이 좌측에 하나 우측에 하나 평행 배치되며, 회전방향은 전후방향을 따라 이루어져 모터 모듈(130)을 통해 동일한 회전 속도로 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동될 시에는 본체(110)의 전후 이동이 이루어지고 모터 모듈(130)을 통해 상이한 회전 속도로 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 회전 구동될 시에는 더 빠른 속도로 회전하는 이동바퀴(120) 측을 향해 본체(110)의 좌우 회전 이동이 이루어진다.More specifically, in the pair of moving
손잡이(140)는 본체 상부에 설치되어 보행자의 손잡이 공간을 적어도 둘 이상 제공하는 구조물로서, 도1에 도시된 바와 같이 기둥부(141)와 손잡이부(142, 143)가 일체를 이루어 구성된다.The
여기서, 기둥부(141)는 본체(110) 상부로부터 상측으로 직립하여 세워지는 구조체의 일부분에 해당한다.Here, the
다음으로, 손잡이부(142, 143)는 기둥부(141) 상측으로부터 일체를 이루어 분기되는 형태로 연장 형성되어 적어도 둘 이상의 손잡이 공간을 제공하는 구조체의 일부분에 해당하며, 더욱 구체적으로 제1손잡이부분(142) 및 제2손잡이부분(143)으로 구성된다.Next, the
우선, 제1손잡이부분(142)은 기둥부(141)의 일측으로부터 평면 기준 본체(110)의 전후 방향과 수직한 좌우 방향 중 일측 방향으로 분기되어 보행자(재활 대상자)의 손잡이 공간을 형성하는 구조체의 일부분으로서, 제1손잡이부(142)를 잡고 기대어 전동형 보행보조장치(100)의 이동에 따라가며 재활을 진행할 수 있다.First, the
다음으로, 제2손잡이부분(143)은 제1손잡이부(142)의 일측으로부터 평면 기준 본체(110)의 전후 방향 양측 모두로 분기되어 보행자(재활 대상자)를 위한 한 쌍의 손잡이 공간을 형성하는 구조체의 일부분으로서, 제2손잡이부(143)를 잡고 기대어 전동형 보행보조장치(100)의 이동에 따라가며 재활을 진행할 수 있다.Next, the
이에 따라, 보행자(재활 대상자)는 한손으로 손잡이(140)를 잡고 전동형 보행보조장치(100)의 이동에 따라갈 수 있을 뿐만 아니라, 두손으로 손잡이(140)를 잡고 전동형 보행보조장치(100)의 이동에 따라갈 수 있으며, 잡는 방향 및 위치 역시 자신의 신체적 조건을 고려해 가장 편하게 변형 가능하다.Accordingly, the pedestrian (rehabilitation subject) can not only hold the
이와 같은 기둥부(141), 제1손잡이부분(142) 및 제2손잡이부분(143)은 모두 일체를 이루어 하나의 구조체를 이루어 상호 움직임이 연동됨으로서, 아래 설명될 힘 센싱 모듈(150)의 감지대상이 된다.The
힘 센싱 모듈(150)은 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 기둥부(141)의 외주면 일측에 근접하도록 설치되어 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 전방 혹은 후방을 향해 밀거나 당김으로 인해 기둥부(141)에 가해지는 외력을 감지하여 힘 감지정보를 생성하는 센서에 해당한다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
여기서, 힘 센싱 모듈(150)은 손잡이(140)에 보행자(재활 대상자)가 일정 방향으로 가하게되는 힘을 측정하여 모터 모듈(130)의 출력을 조절하게 된다.Here, the
구체적으로, 힘 센싱 모듈(150)은 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 전방 혹은 후방을 향해 밀거나 당김으로 인해 기둥부(141)에 가해지는 외력을 감지하기 위해 지지판부(151), 제1로드셀부(152), 제2로드셀부(153), 제3로드셀부(154) 및 제4로드셀부(155) 및 로드셀 마운트부(156)를 포함한다.Specifically, the
우선, 지지판부(151)는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 판 형상으로 마련되어 기둥부(141)의 손잡이부(142, 143)의 연장 형성이 이루어지는 분기지점 아래 일정 높이상에 지면에 수평하게 설치되는 일종의 로드셀 설치면을 제공하는 구조체이다.First, as shown in FIGS. 4 and 5, the
다음으로, 제1로드셀(Load cell)부(152)는 도4의 확대부분에 도시된 바와 같이 기둥부(141)의 외주면 중 전방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 전방을 향해 밀어 기둥부(141)에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제1힘 감지정보를 생성하는 로드셀 타입의 센서에 해당한다.Next, the first
또한, 제2로드셀(Load cell)부(153)는 기둥부(141)의 외주면 중 후방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 후방을 향해 당겨 기둥부(141)에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제2힘 감지정보를 생성하는 로드셀 타입의 센서에 해당한다.In addition, the second
또한, 제3로드셀(Load cell)부(154)는 기둥부(141)의 외주면 중 좌측면에 인접하게 설치되어 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 좌측방을 향해 당겨 기둥부(141)에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제3힘 감지정보를 생성하는 로드셀 타입의 센서에 해당한다.In addition, the third
다음으로, 제4로드셀(Load cell)부(155)는 도4의 확대부분에 도시된 바와 같이 기둥부(141)의 외주면 중 우측면에 인접하게 설치되어 보행자가 손잡이부(142, 143)를 잡고 우측방을 향해 밀어 기둥부(141)에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제4힘 감지정보를 생성하는 로드셀 타입의 센서에 해당한다.Next, the fourth
더욱 구체적으로, 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155)는 가해지는 외력으로 인해 로드셀 탄성체의 변형을 기반으로 스트레인 게이지의 저항 변화가 일어남에 따라 입력전압에 의한 출력전압의 수치를 측정하고, 이를 전기회로를 통한 증폭 및 A/D변환을 거쳐 하나의 감지값 데이터로 출력되게 하여 정보화하는 과정을 거치게 된다.More specifically, the first
결국, 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155)는 가해지는 외력의 수준에 관한 힘 감지를 공급 전압이 변화할 때 측정되는 출력전압을 기준으로 전기신호화하는 기능을 수행하게 된다.As a result, the first
다음으로, 로드셀 마운트부(156)는 도5 및 도6에 도시된 바와 같이 지지판부(151)의 상면에 결합되고, 내부에 제1로드셀부(152)가 기둥부(141)의 전방측으로의 움직임으로 인해 기둥부(141)의 외주면 중 전방측면과 접촉 가능하도록 수용 설치되고, 내부에 제2로드셀부(153)가 기둥부(141)의 후방측으로의 움직임으로 인해 기둥부(141)의 외주면 중 후방측면과 접촉 가능하도록 수용 설치되며, 내부에 제3로드셀부(154)가 기둥부(141)의 좌측방으로의 움직임으로 인해 기둥부(141)의 외주면 중 좌측면과 접촉 가능하도록 수용 설치되며, 내부에 제4로드셀부(155)가 기둥부(141)의 우측방으로의 움직임으로 인해 기둥부(141)의 외주면 중 우측면과 접촉 가능하도록 수용 설치되는 로드셀 설치용 구조체 혹은 브라켓으로서, 결국 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155)의 지지판부(151)상의 설치위치를 특정하고 고정 지지되게 한다.Next, the load
이와 연계되어, 제어 모듈(160)은 도6에 도시된 바와 같이 힘 센싱 모듈(150) 내 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155)와 모터 모듈(130) 각각에 연결되어 본체(110) 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 힘 센싱 모듈(150)을 통해 감지되는 힘 감지정보를 기반으로 모터 모듈(130)의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하게 된다.In connection with this, the
예를 들어, 제어 모듈(160)은 힘 센싱 모듈(150)을 통해 감지되는 감지정보의 수준이 기 설정된 모터 모듈(130) 구동 기준치 이상으로 높아질 경우에 한해 모터 모듈(130)의 작동을 활성화 시킨다.For example, the
그리고 기 설정된 모터 모듈(130) 구동 기준치를 넘어서 일정 비례식 기준에 따라 높이지는 감지정보의 수준에 맞춰 모터 모듈(130)의 출력 수준을 달리하여 강하게 힘이 가해지는 경우는 조금 더 본체(110)의 이동속도가 빠르게 적용되도록 하고 약하게 힘이 가해지는 경우에는 조금 더 본체(110)의 이동속도가 느리게 적용되도록 한다. In addition, when a strong force is applied by varying the output level of the
또한, 제어 모듈(160)은 힘 센싱 모듈(150)을 통해 감지되는 감지정보를 기반으로 힘이 가해지는 방향을 판단하여, 전방으로 미는 힘이 가해질 경우 전방측을 향해 본체(110)의 이동이 이루어질 수 있도록 모터 모듈(130)의 출력 형태를 제어하고, 후방으로 당기는 힘이 가해질 경우 후방측을 향해 본체(110)의 이동이 이루어질 수 있도록 모터 모듈(130)의 출력 형태를 제어하며, 좌측방으로 당기는 힘이 가해질 경우 좌측방을 향해 본체(110)의 이동이 이루어질 수 있도록 모터 모듈(130)의 출력 형태를 제어하며, 우측방으로 미는 힘이 가해질 경우 우측방을 향해 본체(110)의 이동이 이루어질 수 있도록 모터 모듈(130)의 출력 형태를 제어하게 된다.In addition, the
구체적으로, 이를 위해 제어 모듈(160)은 정보 수신부(161), 메모리부(162), 정보 판단부(163), 모터 제어부(164) 및 레이저 가이드 제어부(165)를 포함한다.Specifically, for this purpose, the
우선, 정보 수신부(161)는 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155) 각각을 통해 생성되는 제1힘 감지정보 내지 제4힘 감지정보 각각을 수신하는 정보 및 신호의 송, 수신과 같은 통신기능을 담당하는 구성이다.First, the information receiving unit 161 transmits and receives information and signals for receiving each of the first force sensing information to the fourth force sensing information generated through the first
이에 따라, 정보 수신부(161)는 추후 설명될 제어패널(170) 및 비상정지 모듈(185)을 통해 입력 생성되는 신호의 수신 및 적외선 센싱 모듈(190)과 초음파 센싱 모듈(195)로부터 감지되는 정보의 수신까지도 수행한다.Accordingly, the information receiving unit 161 receives signals input and generated through the
다음으로, 메모리부(162)는 기 설정된 출력전압 역치 기준값에 대한 제1설정정보 및 기 설정된 최대 이동속도 기준값에 대한 제2설정정보와 같은 각종 정보 및 기록 데이터가 기록 저장되어 관리될 수 있도록 마련된 데이터베이스에 해당한다.Next, the memory unit 162 is provided so that various information and record data, such as first setting information for a preset output voltage threshold reference value and second setting information for a preset maximum moving speed reference value, can be recorded, stored, and managed. corresponds to the database.
여기서, 제1설정정보 및 제2설정정보의 생성은 추후 설명될 제어패널(170)을 이용해 터치 입력하여 발생되는 각 설정정보의 설정을 위한 입력신호를 기반으로 이루어진다.Here, the generation of the first setting information and the second setting information is performed based on an input signal for setting each setting information generated by a touch input using the
따라서 보행훈련을 관리하는 의사, 간호사 혹은 훈련 보조인력은 제어패널(170)을 이용해 신호를 입력함으로서 보행훈련의 안전 확보에 필요한 제1설정정보 및 제2설정정보의 생성 및 저장 관리가 이루어질 수 있도록 한다.Therefore, a doctor, nurse, or training assistant who manages gait training inputs a signal using the
또한, 정보 판단부(163)는 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 내지 제4힘 감지정보와 메모리부(162)에 저장된 제1설정정보를 기반으로 제1로드셀부(152) 내지 제4로드셀부(155) 각각을 통해 측정된 출력전압의 기 설정된 출력전압 역치 기준값 이상 유무를 판단한다.In addition, the information determining unit 163 may determine the first
이와 연계되어, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통해 제1힘 감지정보에 따른 제1로드셀부(152)를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시키고 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 본체(110)를 전방으로 이동시킬 수 있도록 제어한다.In connection with this, the motor control unit 164 determines that the output voltage measured through the first
또한, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통해 제2힘 감지정보에 따른 제2로드셀부(153)를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시키고 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 본체(110)를 후방으로 이동시킬 수 있도록 제어한다.In addition, the motor control unit 164 determines through the information determination unit 163 that the output voltage measured through the second
예를 들어, 메모리부(162)에 저장된 제1설정정보가 출력전압 역치 기준값이 3mV로 설정되어 있으며, 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보가 2mV인 경우 정보 판단부(163)는 감지된 출력전압이 역치 기준값을 넘지 않음을 판단하고 이러한 결과를 기반으로 모터 제어부(164)는 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시키지 않으나, 만약 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보가 4mV인 경우 정보 판단부(163)는 감지된 출력전압이 역치 기준값을 넘음을 판단하고 이러한 결과를 기반으로 모터 제어부(164)는 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시켜 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 본체(110)를 전방으로 이동시킬 수 있도록 제어한다.For example, when the first setting information stored in the memory unit 162 sets the output voltage threshold reference value to 3 mV and the first force sensing information received through the information receiving unit 161 is 2 mV, the information determining unit 163 ) determines that the detected output voltage does not exceed the threshold value, and based on this result, the motor controller 164 does not activate the operation of the
아울러, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통해 제3힘 감지정보에 따른 제3로드셀부(154)를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시키고 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 본체(110)를 좌측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어한다.In addition, the motor control unit 164 determines through the information determination unit 163 that the output voltage measured through the third
또한, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통해 제4힘 감지정보에 따른 제4로드셀부(155)를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시키고 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 본체(110)를 우측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어한다.In addition, the motor control unit 164 determines through the information determination unit 163 that the output voltage measured through the fourth
더 나아가, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통한 판단 결과 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시킨 후, 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 또는 제2힘 감지정보에 따른 제1로드셀부(152) 또는 제2로드셀부(153)를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 본체(110)를 전방 또는 후방으로 이동시키는 속도가 증감될 수 있도록 한다.Furthermore, the motor control unit 164 activates the operation of the
정리하면, 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상의 출력전압이 제1로드셀부(152) 또는 제2로드셀부(153)를 통해 측정된다는 전제 하에 출력전압의 수준이 높아질수록 모터 제어부(164)는 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하는 수준을 높여 이동속도를 높이고, 출력전압의 수준이 낮아질수록 모터 제어부(164)는 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하는 수준을 낮춰 이동속도를 낮추게 된다.In summary, on the premise that the output voltage equal to or higher than the output voltage threshold reference value according to the first setting information is measured through the first
다만, 모터 제어부(164)는 제1로드셀부(152) 또는 제2로드셀부(153)를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 상기 본체를 전방 또는 후방으로 이동시키는 속도를 증감시키는 제어를 수행하는 과정에서 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어한다.However, the motor control unit 164 controls the pair of moving
예를 들어, 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값이 10cm/s로 설정되어 있다면, 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보가 6mV인 경우 최초로 이동속도가 10cm/s로 증가되었다면 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제1힘 감지정보가 7mV인 경우 역시 이동속도가 10cm/s로 증가없이 유지된다.For example, if the maximum moving speed reference value according to the second setting information is set to 10 cm/s, when the first force sensing information received through the information receiving unit 161 is 6 mV, the moving speed initially increases to 10 cm/s. When the first force sensing information received through the information receiving unit 161 is 7 mV, the moving speed is also maintained at 10 cm/s without increasing.
또한, 모터 제어부(164)는 정보 판단부(163)를 통한 판단 결과 모터 모듈(130)의 작동을 활성화시킨 후, 정보 수신부(161)를 통해 수신되는 제3힘 감지정보 또는 제4힘 감지정보에 따른 제3로드셀부(154) 또는 제4로드셀부(155)를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 본체(110)를 좌측방 또는 우측방으로 회전 이동시키는 속도가 증감될 수 있도록 한다.In addition, the motor control unit 164 activates the operation of the
정리하면, 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상의 출력전압이 제3로드셀부(154) 또는 제4로드셀부(155)를 통해 측정된다는 전제 하에 출력전압의 수준이 높아질수록 모터 제어부(164)는 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 상이한 속도로 회전 구동하는 수준을 모두 높여 회전 이동속도를 높이고, 출력전압의 수준이 낮아질수록 모터 제어부(164)는 한 쌍의 이동바퀴(120) 각각이 상이한 속도로 회전 구동하는 수준을 모두 낮춰 회전 이동속도를 낮추게 된다.In summary, as the level of the output voltage increases, the motor control unit 164 operates under the premise that the output voltage equal to or higher than the output voltage threshold reference value according to the first setting information is measured through the third
다만, 모터 제어부(164)는 제3로드셀부(154) 또는 제4로드셀부(155)를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 모터 모듈(130)을 통해 한 쌍의 이동바퀴(120)가 회전 구동하여 상기 본체를 좌측방 또는 우측방으로 회전 이동시키는 속도를 증감시키는 제어를 수행하는 과정에서 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어한다.However, the motor control unit 164 is in proportion to the level of the output voltage measured through the third
이를 통해, 갑작스럽게 기둥부(141)에 큰 외력이 가해져 힘 센싱 모듈(150)이 높은 수준의 감지 결과를 생성하더라도 본체(110)가 갑자기 너무 빠르게 움직이거나 급출발하여 보행훈련을 수행하는 보행자가 다치지 않도록 한다.Through this, even if a large external force is suddenly applied to the
제어패널(170)은 둥부의 일측에 360도 전체에 걸친 회동 및 상하 높이 조절이 가능한 적어도 하나 이상의 거치용 암(Arm, 170A)으로 연결되며, 수신되는 정보의 출력이 가능한 디스플레이를 구비한 일종의 정보 표시장치이다.The
이러한 제어패널(170)에는 힘 센싱 모듈(150)을 통해 감지되는 정보, 제어 모듈(160)을 통해 제어된 본체(110)의 이동속도 및 이동방향에 관한 정보, 그리고 아래 설명될 적외선 센싱 모듈(190) 및 초음파 센싱 모듈(195)을 통해 감지되는 물체인지 정보 및 충돌방지 기능 수행 현황 등에 관한 정보 등이 실시에 따라 다양하게 출력 표시 가능하다.The
더 나아가, 제어패널(170)에는 본체(110)의 일측에 마련된 훈련정보 수집모듈(미도시)을 통해 수집된 재활 대상자의 보행훈련에 따른 이동속도, 거리, 횟수 등의 각종 훈련세부정보를 분석, 가공하여 출력 표시도 가능하다. Furthermore, the
또한, 제어패널(170)은 터치 디스플레이 형태로 마련되어 신호 입력을 통해 제어모듈(160)에 신호 및 정보 전송이 가능하며, 이에 따라 터치 입력을 통해 입력신호를 발생시켜 특정 제1설정정보 및 제2설정정보가 설정 생성된 후 정보 수신부(161)에 전달되어 메모리부(162)에 저장 관리 될 수 있도록 한다.In addition, the
레이저 가이드 모듈(180)은 본체(110)의 전방 측면과 후방 측면 각각에 설치되며, 전방 혹은 후방 측을 향해 레이저를 출력 조사하여 가이드 선(L)이 표시되도록 한다.The
구체적으로, 도3에 도시된 바와 같이 레이저 가이드 모듈(180)은 본체(110)의 이동방향 측 앞 부분에 레이저를 기반으로 한 가이드 선(L)이 표시되도록 함으로써, 레이저 가이드를 제공하여, 재활 대상자 자신의 보행 상황 및 이동 궤적에 대한 인지가 즉각적으로 가능하며 더욱 효과적인 보행훈련이 진행될 수 있게 한다.Specifically, as shown in FIG. 3, the
이와 관련하여, 제어 모듈(160)은 본체(110)의 전방 측면 및 후방 측면에 설치된 한 쌍의 레이저 가이드 모듈(180) 중 모터 제어부(164)를 통해 모터 모듈(130)이 한 쌍의 이동바퀴(120)를 회전 구동시켜 본체(110)를 이동시키는 방향과 대응되는 방향의 본체(110) 측면상에 설치된 레이저 가이드 모듈(180)을 작동시키는 레이저 가이드 제어부(165)를 더 포함한다.In this regard, the
비상정지 모듈(185)은 가압식 버튼 형태로 마련되어, 본체(110)의 상부 일측에 설치되며, 보행자의 가압을 통한 신호 입력이 발생될 시 비상정지 신호를 생성하여 제어 모듈(160)에 전송한다.The
이에 따라, 모터 제어부(164)는 정보 수신부(161)를 통해 비상정지 모듈(185)로부터 비상정지 신호가 수신될 시 모터 모듈(130)의 작동을 중지시킨다.Accordingly, the motor controller 164 stops the operation of the
따라서 보행자(재활 대상자) 자신 혹은 보행자를 보조 관리하는 의료 종사자의 경우 전동형 보행보조장치(100)를 이용해 보행자(재활 대상자)가 보행훈련을 진행하는 과정에서 긴급 상황일 발생하여 급하게 즉각적인 움직임의 멈춤이 필요할 경우 비상정지 버튼을 눌러 비상정지 모듈(185)이 비상정지 신호가 발생되도록 함으로써, 빠르게 모터 제어부(164)가 모터 모듈(130)의 작동을 중지시켜 이동을 멈출 수 있게 된다.Therefore, in the case of a pedestrian (rehabilitation subject) himself or a medical worker who assists the pedestrian, an emergency situation occurs while the pedestrian (rehabilitation subject) is conducting gait training using the
적외선 센싱 모듈(190)은 본체(110) 일측에 설치되어 적외선 신호를 이용해 본체(110)를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지한다.The
초음파 센싱 모듈(195)은 본체(110) 일측에 설치되어 40KHz 주파수의 초음파를 이용해 성기 본체를 기준으로 0m 내지 7m 거리에 위치한 물체의 존재 및 거리를 감지한다.The
이와 같은 초음파 센싱 모듈(195)은 적외선 센싱 모듈(190)을 통해 본체(110)를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체가 존재함이 감지될 경우 작동이 활성화되어 기능을 수행하게 된다.The
또한, 제어 모듈(160)은 적외선 센싱 모듈(190) 및 초음파 센싱 모듈(195)을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 모터 모듈(130)의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하여 충돌방지 기능이 수행될 수 있게 한다.In addition, the
실시에 따라, 적외선 센싱 모듈(190) 및 초음파 센싱 모듈(195)의 구성은 본체(110) 일측에 설치되어 레이저 펄스 신호를 이용해 본체(110)를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지하는 라다(LADAR, Laser Radar) 센싱 모듈(미도시)로 변형되어 적용 가능하다.Depending on the implementation, the components of the
이 경우, 제어 모듈(160)은 라다 센싱 모듈(미도시)을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 모터 모듈(130)의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하여 충돌방지 기능이 수행될 수 있게 한다.본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In this case, the
100 : 전동형 보행보조장치
110 : 본체 120 : 이동바퀴
130 : 모터 모듈
140 : 손잡이
141 : 기둥부 142 : 제1손잡이부
143 : 제2손잡이부
150 : 힘 센싱 모듈
151 : 지지판부 152 : 제1로드셀부
153 : 제2로드셀부 154 : 제3로드셀부
155 : 제4로드셀부 156 : 로드셀 마운트부
160 : 제어 모듈
161 : 정보 수신부 162 : 메모리부
163 : 정보 판단부 164 : 모터 제어부
165 : 레이저 가이드 제어부
170 : 제어 패널 180 : 레이저 가이드 모듈
185 : 비상정지 모듈 190 : 적외선 센싱 모듈
195 : 초음파 센싱 모듈100: electric walking aid
110: main body 120: moving wheel
130: motor module
140: handle
141: pillar part 142: first handle part
143: second handle part
150: force sensing module
151: support plate part 152: first load cell part
153: second load cell unit 154: third load cell unit
155: fourth load cell unit 156: load cell mount unit
160: control module
161: information receiving unit 162: memory unit
163: information determination unit 164: motor control unit
165: laser guide control unit
170: control panel 180: laser guide module
185: emergency stop module 190: infrared sensing module
195: ultrasonic sensing module
Claims (12)
상기 본체의 전후 방향 이동 혹은 좌우 방향 회전 이동이 가능하도록 상기 본체 하부에 설치되는 한 쌍의 이동바퀴;
상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 이동바퀴와 연동되어 작동에 따라 상기 이동바퀴를 회전시키는 모터 모듈;
상기 본체 상부로부터 상측으로 직립하게 세워지는 기둥부; 및 상기 기둥부 상측으로부터 일체를 이루어 분기되는 형태로 연장 형성되어 적어도 둘 이상의 손잡이 공간을 제공하는 손잡이부;를 포함하는 손잡이;
상기 기둥부의 외주면 일측에 근접하도록 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 전방, 후방, 좌측방 혹은 우측방을 향해 밀거나 당김으로 인해 상기 기둥부에 가해지는 외력을 감지하여 힘 감지정보를 생성하는 힘 센싱 모듈;
상기 힘 센싱 모듈 및 모터 모듈과 연결되어 상기 본체 내부에 마련된 설치 공간 내에 설치되고, 상기 힘 센싱 모듈을 통해 생성되는 힘 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하는 제어 모듈; 및
상기 본체의 전방 측면과 후방 측면 각각에 설치되며, 전방 혹은 후방 측을 향해 레이저를 출력 조사하여 가이드 선이 표시되도록 하는 한 쌍의 레이저 가이드 모듈;을 포함하며,
상기 힘 센싱 모듈은,
판 형상으로 마련되어 상기 기둥부의 상기 손잡이부의 연장 형성이 이루어지는 분기지점 아래 일정 높이상에 지면에 수평하게 설치되는 지지판부;
상기 기둥부의 외주면 중 전방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 전방을 향해 밀어 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제1힘 감지정보를 생성하는 제1로드셀(Load cell)부;
상기 기둥부의 외주면 중 후방측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 후방을 향해 당겨 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제2힘 감지정보를 생성하는 제2로드셀부;
상기 기둥부의 외주면 중 좌측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 좌측방을 향해 당겨 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제3힘 감지정보를 생성하는 제3로드셀부;
상기 기둥부의 외주면 중 우측면에 인접하게 설치되어 보행자가 상기 손잡이부를 잡고 우측방을 향해 밀어 상기 기둥부에 가해지는 외력으로 인해 측정되는 출력전압을 기반으로 제4힘 감지정보를 생성하는 제4로드셀부; 및
상기 지지판부의 상면에 결합되고, 내부에 상기 제1로드셀부 내지 제4로드셀부 각각이 상기 기둥부의 움직임으로 인해 상기 기둥부의 외주면과 접촉 가능하도록 수용 설치되는 로드셀 마운트부;를 포함하며,
상기 제어 모듈은,
상기 제1로드셀부 내지 제4로드셀부 각각을 통해 생성되는 제1힘 감지정보 내지 제4힘 감지정보 각각을 수신하는 정보 수신부;
기 설정된 출력전압 역치 기준값에 대한 제1설정정보가 기록 저장되는 메모리부;
상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 내지 제4힘 감지정보와 상기 메모리부에 저장된 제1설정정보를 기반으로 상기 제1로드셀부 내지 제4로드셀부 각각을 통해 측정된 출력전압의 기 설정된 출력전압 역치 기준값 이상 유무를 판단하는 정보 판단부;
상기 정보 판단부를 통해 제1힘 감지정보에 따른 상기 제1로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 전방으로 이동시킬 수 있도록 제어하며, 상기 정보 판단부를 통해 제2힘 감지정보에 따른 상기 제2로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 후방으로 이동시킬 수 있도록 제어하는 모터 제어부; 및
상기 본체의 전방 측면 및 후방 측면에 설치된 한 쌍의 레이저 가이드 모듈 중 상기 모터 제어부를 통해 상기 모터 모듈이 상기 한 쌍의 이동바퀴를 회전 구동시켜 상기 본체를 이동시키는 방향과 대응되는 방향의 상기 본체 측면상에 설치된 상기 레이저 가이드 모듈을 작동시키는 레이저 가이드 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
A main body provided with a predetermined installation space therein;
a pair of moving wheels installed on the lower part of the main body to enable forward/backward movement or left/right rotational movement of the main body;
a motor module installed in an installation space provided inside the main body and interlocking with the moving wheel to rotate the moving wheel according to operation;
A pillar part erected upright from the upper part of the main body to the upper side; and a handle portion extending integrally from the upper side of the pillar portion and branching to provide at least two or more handle spaces.
It is installed close to one side of the outer circumferential surface of the pillar part and detects an external force applied to the pillar part when a pedestrian grabs the handle part and pushes or pulls it toward the front, rear, left, or right side Force sensing to generate force sensing information module;
A control module connected to the force sensing module and the motor module, installed in an installation space provided inside the main body, and controlling whether or not the motor module operates and an operating level based on force sensing information generated through the force sensing module; and
A pair of laser guide modules installed on each of the front side and the rear side of the main body and outputting and irradiating a laser toward the front or rear side to display a guide line; includes,
The force sensing module,
A support plate portion provided in a plate shape and installed horizontally on the ground at a predetermined height below the branching point where the extension of the handle portion of the pillar portion is formed;
A first load cell installed adjacent to the front side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating first force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part by the pedestrian holding the handle part and pushing it forward ( Load cell) part;
A second load cell unit installed adjacent to the rear side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating second force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part by the pedestrian grabbing the handle part and pulling it backward ;
A third load cell installed adjacent to the left side of the outer circumferential surface of the pillar part and generating third force detection information based on the output voltage measured by the external force applied to the pillar part when a pedestrian grabs the handle part and pulls it toward the left room. wealth;
A fourth load cell unit that is installed adjacent to the right side of the outer circumferential surface of the pillar unit and generates fourth force detection information based on an output voltage measured by an external force applied to the pillar unit by a pedestrian holding the handle unit and pushing it toward the right side ; and
A load cell mount unit coupled to the upper surface of the support plate unit and installed therein so that each of the first to fourth load cell units can come into contact with the outer circumferential surface of the pillar unit due to movement of the pillar unit,
The control module,
an information receiving unit receiving first to fourth force sensing information generated through each of the first to fourth load cell units;
a memory unit in which first setting information for a preset output voltage threshold reference value is recorded and stored;
Based on the first to fourth force sensing information received through the information receiving unit and the first setting information stored in the memory unit, the output voltage measured through each of the first to fourth load cell units is based on an information determination unit for determining whether or not the set output voltage threshold is higher than the reference value;
When it is determined through the information determination unit that the output voltage measured through the first load cell unit according to the first force sensing information is equal to or greater than the output voltage threshold reference value according to the first setting information, the operation of the motor module is activated and the motor module is operated. The pair of moving wheels are rotated and driven to control the body to be moved forward, and the output voltage measured through the second load cell unit according to the second force sensing information through the information determination unit is first setting information. A motor control unit for activating the operation of the motor module and controlling the rotation of the pair of moving wheels through the motor module to move the body backward when it is determined that the output voltage is equal to or greater than the threshold reference value according to; and
Of the pair of laser guide modules installed on the front and rear sides of the main body, the side of the main body in a direction corresponding to the direction in which the main body is moved by the motor module rotationally driving the pair of moving wheels through the motor control unit. Characterized in that it further comprises; a laser guide control unit for operating the laser guide module installed on
Electric walking aid.
상기 손잡이부는,
상기 기둥부의 일측으로부터 평면 기준 상기 본체의 전후 방향과 수직한 좌우 방향 중 일측 방향으로 분기되어 보행자의 손잡이 공간을 형성하는 제1손잡이부분; 및
상기 제1손잡이부분의 일측으로부터 평면 기준 상기 본체의 전후 방향 양측 모두로 분기되어 보행자의 손잡이 공간을 형성하는 한 쌍의 제2손잡이부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The handle part,
a first handle portion branching from one side of the pillar part in one direction of left and right directions perpendicular to the front and rear directions of the main body with respect to a plane to form a handrail space for a pedestrian; and
A pair of second handle parts branching from one side of the first handle part to both sides of the front and rear directions of the main body with respect to the plane to form a handle space for pedestrians; characterized in that it comprises a
Electric walking aid.
상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통해 제3힘 감지정보에 따른 상기 제3로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 좌측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어하며, 상기 정보 판단부를 통해 제4힘 감지정보에 따른 상기 제4로드셀부를 통해 측정된 출력전압이 제1설정정보에 따른 출력전압 역치 기준값 이상임이 판단될 경우 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시키고 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 우측방으로 회전 이동시킬 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The motor control unit activates the operation of the motor module when it is determined through the information determination unit that the output voltage measured through the third load cell unit according to the third force sensing information is equal to or greater than the output voltage threshold reference value according to the first setting information, Through the motor module, each of the pair of moving wheels is rotated and driven at a different speed to control the main body to be rotated and moved to the left, and the fourth load cell unit according to the fourth force sensing information through the information determination unit. When it is determined that the output voltage measured through the first setting information is equal to or higher than the output voltage threshold reference value, the operation of the motor module is activated, and each of the pair of moving wheels is rotated at different speeds through the motor module to drive the main body. characterized in that for controlling to rotate and move to the right
Electric walking aid.
상기 메모리부는 기 설정된 최대 이동속도 기준값에 대한 제2설정정보가 기록 저장되며,
상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통한 판단 결과 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시킨 후, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제1힘 감지정보 또는 제2힘 감지정보에 따른 상기 제1로드셀부 또는 제2로드셀부를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴가 회전 구동하여 상기 본체를 전방 또는 후방으로 이동시키는 속도가 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The memory unit records and stores second setting information for a preset maximum moving speed reference value,
The motor control unit activates the operation of the motor module as a result of the determination through the information determination unit, and then the first load cell unit or the second load cell according to the first force sensing information or the second force sensing information received through the information receiving unit. The speed at which the pair of moving wheels are rotated and driven through the motor module in proportion to the level of the output voltage measured through the motor module to move the main body forward or backward increases or decreases below the maximum moving speed reference value according to the second setting information. characterized by controlling
Electric walking aid.
상기 메모리부는 기 설정된 최대 이동속도 기준값에 대한 제2설정정보가 기록 저장되며,
상기 모터 제어부는 상기 정보 판단부를 통한 판단 결과 상기 모터 모듈의 작동을 활성화시킨 후, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 제3힘 감지정보 또는 제4힘 감지정보에 따른 상기 제3로드셀부 또는 제4로드셀부를 통해 측정된 출력전압의 수준에 비례하여 상기 모터 모듈을 통해 상기 한 쌍의 이동바퀴 각각이 상이한 속도로 회전 구동하여 상기 본체를 좌측방 또는 우측방으로 회전 이동시키는 속도가 제2설정정보에 따른 최대 이동속도 기준값 이하에서 증감되도록 제어하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 5,
The memory unit records and stores second setting information for a preset maximum moving speed reference value,
The motor control unit activates the operation of the motor module as a result of the determination through the information determination unit, and then the third load cell unit or the fourth load cell according to the third force sensing information or the fourth force sensing information received through the information receiving unit. In proportion to the level of the output voltage measured through the motor module, each of the pair of moving wheels is rotationally driven at a different speed, so that the speed at which the main body is rotated to the left or right is determined according to the second setting information. characterized in that it is controlled to increase or decrease below the maximum moving speed reference value
Electric walking aid.
상기 전동형 보행보조장치는,
상기 기둥부의 일측에 360도 전체에 걸친 회동 및 상하 높이 조절이 가능한 적어도 하나 이상의 거치용 암(Arm)으로 연결되며, 상기 제어모듈로부터 수신되는 정보의 출력 및 신호 입력을 통해 상기 제어모듈에 정보 전송이 가능한 터치 디스플레이를 구비한 제어 패널;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The electric walking aid,
It is connected to one side of the pillar part by at least one mounting arm capable of rotating throughout 360 degrees and adjusting its height up and down, and transmits information to the control module through the output of information received from the control module and input of a signal. characterized in that it further comprises; a control panel having a touch display capable of
Electric walking aid.
상기 전동형 보행보조장치는,
가압식 버튼 형태로 마련되어 상기 본체의 상부 일측에 설치되며, 보행자의 가압을 통한 신호 입력이 발생될 시 비상정지 신호를 생성하여 상기 제어 모듈에 전송하는 비상정지 모듈;을 더 포함하며,
상기 모터 제어부는 상기 정보 수신부를 통해 상기 비상정지 모듈로부터 비상정지 신호가 수신될 시 상기 모터 모듈의 작동을 중지시키는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The electric walking aid,
It is provided in the form of a pressurized button and is installed on one side of the upper part of the main body, and an emergency stop module for generating an emergency stop signal and transmitting it to the control module when a signal input through pressurization by a pedestrian is generated; further comprising,
Characterized in that the motor control unit stops the operation of the motor module when an emergency stop signal is received from the emergency stop module through the information receiver
Electric walking aid.
상기 전동형 보행보조장치는,
상기 본체 일측에 설치되어 적외선 신호를 이용해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지하는 적외선 센싱 모듈; 및
상기 본체 일측에 설치되어 40KHz 주파수의 초음파를 이용해 성기 본체를 기준으로 최대 7m 거리에 위치한 물체의 존재 및 거리를 감지하는 초음파 센싱 모듈;을 더 포함하며,
상기 초음파 센싱모듈은 상기 적외선 센싱모듈을 통해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체가 존재함이 감지될 경우 작동이 활성화되고,
상기 제어모듈은 상기 적외선 센싱 모듈 및 초음파 센싱 모듈을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.
According to claim 1,
The electric walking aid,
an infrared sensing module installed on one side of the main body and detecting the presence of an object within a predetermined range based on the main body using an infrared signal; and
An ultrasonic sensing module installed on one side of the main body to detect the presence and distance of an object located at a distance of up to 7 m from the genital body using ultrasonic waves at a frequency of 40 KHz; further comprising,
The operation of the ultrasonic sensing module is activated when the presence of an object within a predetermined range of the main body is detected through the infrared sensing module,
Characterized in that the control module controls whether or not the motor module operates and an operating level based on object detection information generated through the infrared sensing module and the ultrasonic sensing module
Electric walking aid.
상기 전동형 보행보조장치는,
상기 본체 일측에 설치되어 레이저 펄스 신호를 이용해 상기 본체를 기준으로 기 설정된 소정의 범위 내 물체의 존재를 감지하는 라다(LADAR, Laser Radar) 센싱 모듈;을 더 포함하며,
상기 제어모듈은 상기 라다 센싱 모듈을 통해 생성되는 물체 감지정보를 기반으로 상기 모터 모듈의 작동 여부 및 작동 수준을 제어하는 것을 특징으로 하는
전동형 보행보조장치.According to claim 1,
The electric walking aid,
A laser radar (LADAR) sensing module installed on one side of the main body to detect the presence of an object within a predetermined range based on the main body using a laser pulse signal; further comprising,
Characterized in that the control module controls whether or not the motor module operates and the operating level based on object detection information generated through the radar sensing module
Electric walking aid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210169939A KR102542038B1 (en) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | Motorized walking assistance apparatus |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210169939A KR102542038B1 (en) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | Motorized walking assistance apparatus |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20230082718A KR20230082718A (en) | 2023-06-09 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210169939A KR102542038B1 (en) | 2021-12-01 | 2021-12-01 | Motorized walking assistance apparatus |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101644106B1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-08-11 | 대한민국 | Indoor power-driven walking assistive device using one hand for hemiplegia |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101219305B1 (en) * | 2011-01-27 | 2013-01-08 | 근로복지공단 | Auxiliary platform for walking |
-
2021
- 2021-12-01 KR KR1020210169939A patent/KR102542038B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101644106B1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-08-11 | 대한민국 | Indoor power-driven walking assistive device using one hand for hemiplegia |
| KR101748140B1 (en) | 2016-03-22 | 2017-06-20 | 대한민국 | automatic moving type walking traning device |
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|---|---|
| KR20230082718A (en) | 2023-06-09 |
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