KR20170025252A - Smart walk-assistive apparatus with internet of things system - Google Patents

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KR20170025252A
KR20170025252A KR1020150121454A KR20150121454A KR20170025252A KR 20170025252 A KR20170025252 A KR 20170025252A KR 1020150121454 A KR1020150121454 A KR 1020150121454A KR 20150121454 A KR20150121454 A KR 20150121454A KR 20170025252 A KR20170025252 A KR 20170025252A
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Abstract

A walking assistance device according to an embodiment of the present invention is a walking assistance device including a lower frame with which a wheel for traveling is coupled; an upper frame which is formed to extend upward from the lower frame and has a height capable of being adjusted in accordance with a users body; and a handle coupled with an upper part of the back of the upper frame. The walking assistance device includes: a sensor unit mounted on the handle and detecting walking assistance device state information and user state information; a system hub receiving and storing data detected and transmitted by the sensor unit, transmitting and receiving required information in connection to an external server or a terminal, and controlling an internal connection device; a height adjustment motor installed in the system hub to adjust the height of the upper frame; a photovoltaic generation unit rotatably installed in an upper portion of the lower frame; and a battery connected to the photovoltaic generation unit, performing charging with generated electricity, and supplying power to internal equipment.

Description

사물인터넷을 이용한 스마트 보행보조 장치{SMART WALK-ASSISTIVE APPARATUS WITH INTERNET OF THINGS SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a smart walking assist apparatus using Internet,

본 발명은 보행보조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보행보조 장치에 내부에 설치된 시스템 허브를 통하여 외부서버와 정보를 교환하고, 내장된 센서를 통하여 보행보조 장치의 속도 또는 전복여부 등을 확인하여 이에 맞도록 대응할 수 있는 사물인터넷을 이용한 스마트 보행보조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a walking aid, and more particularly, it relates to a walking assistance device that exchanges information with an external server through a system hub installed in the walking aid, checks the speed or rollover of the walking aid through a built- The present invention relates to a smart walking assistance device using the Internet.

일반적으로 연세가 많이 드신 노인분 들이나 신체가 부자연스러운 환자들 중에는 두 다리로만 보행하는데 많은 어려움을 겪고 계신 분들이 상당수 존재한다. 이에 이와 같은 분들은 대부분은 원활한 보행을 도와주는 보행보조기구를 사용하고 있는 실정이다.In general, there are a lot of old people who have a lot of old age, and some of the unnatural patients are suffering from walking with only two legs. Most of these people use walking aids to help them move smoothly.

종래 보행보조기구에는 지팡이와 보행 훈련기가 있는 데, 먼저 지팡이는 소정각도로 굴절된 막대기 형상 등으로 이루어지며, 주로 노인분들이 손으로 붙잡고 보행하는 데 사용되고 있다. 그러나 이러한 지팡이는 연세가 많이 드신 노인분들의 보행을 지탱해주기엔 지지하는 수단이 하나밖에 없어서 불안한 문제점이 있고, 특히 팔 근력이 약하신 분들은 사용하기 어렵다는 문제점도 있다.Conventional walking aids include a cane and a walking trainer. First, the cane is made of a stick-shaped bar bent at a predetermined angle, and is used mainly for elderly people to walk with their hands. However, such a cane has an uneasy problem because there is only one means for supporting the walking of the elderly people who have a lot of old age. Especially, it is difficult to use those who have weak arm strength.

그리고, 보행 훈련기는 일정 높이의 프레임(Frame)에 상단부가 손잡이로 구현되고 하단부에는 바퀴가 장착된 형태로 이루어지며, 주로 바퀴가 장착된 형태로 이루어지며, 주로 환자들이 재활훈련 등을 하는 데 사용되고 있을 뿐만 아니라, 노인들에게서 보조기구 많이 사용되고 있는 실정이다.The gait trainer consists of a frame with a fixed height at the top and a wheel at the bottom. It is mainly equipped with wheels and is mainly used for rehabilitation of patients. In addition to being used, a lot of assistive devices are being used by elderly people.

특히 고령자들이 일상생활을 하기 위해서는 가장 기본적으로 보행에 불편함이 없어야 한다. 하지 근력이 저하된 대부분의 고령자들은 일상생활에서 4점 지팡이 또는 유모차 형태의 보행기의 도움을 받아 생활하고 있다. 그러나, 이들 보행기들은 고령자들이 외출 시 충분한 편의성을 제공하지 못하며, 그 기기가 제공하는 기능도 현재 고령자의 욕구 사항을 충분히 만족시키지 못하고 있다. 편의성 및 기능향상에 관련한 문제를 해결하기 위해 공학적 기술의 필요성이 증대되고 있다. Especially, for the elderly people to live their daily life, they should have no inconvenience in walking. Most elderly people with lower limb strength are living with the help of a 4 - point cane or stroller in daily life. However, these walkers do not provide sufficient convenience for the elderly when going out, and the functions provided by the devices do not sufficiently satisfy the needs of the elderly at present. There is a growing need for engineering techniques to solve problems related to convenience and functional enhancement.

특히, 노인들이 보행보조 장치를 사용하는 경우에 신체적 능력에 따라 내리막길에서 급가속되어 이를 지면에 닿은 발로써 이를 멈추기는 쉽지 않다. 또한 여러가지 전복사고 등에 대응하기도 쉽지 않다. 또한, 치매 등의 질환에 의해 길을 잃어 헤매는 등의 각종 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 보행보조 장치는 장치의 성능 즉 사용자의 보행을 도와주는 역할 이외에 노인의 생활과 밀접한 관련이 있는 장치로 노인들의 생활패턴이나 건강문제 등에 대응할 수 있는 보행보조 장치가 필요한 실정이다.In particular, when the elderly use a walking aids, it is not easy to stop them by walking on the ground due to rapid acceleration on the downhill depending on their physical ability. It is also not easy to cope with various types of overturning accidents. In addition, various accidents such as losing a path due to diseases such as dementia may occur. Therefore, in addition to the function of the device, that is, the device that helps the user to walk, there is a need for a walking assist device capable of coping with the life pattern and the health problem of the elderly.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.

한국 공개특허 제10-2014-0075480호(2014.06.19.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0075480 (June 19, 2014).

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 외부서버 또는 단말기와 연결되어 사용자 및 보행보조장치의 상태를 파악하여 외부에 경보를 전달하고, 외부에서 전달된 정보를 통하여 사용자의 편의성을 증대시킨 보행보조 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for detecting a state of a user and a walking aiding device connected to an external server or a terminal and transmitting an alarm to the outside, And an object of the present invention is to provide a walking assistance device that increases convenience for the user.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치는 주행을 위한 휠이 결합되는 하부프레임과 상기 하부프레임의 상부방향으로 연장 형성되며, 사용자의 신체에 맞추어 높낮이가 조절되는 상부프레임과 상기 상부프레임의 후미 상방에 결합되는 손잡이를 포함하는 보행보조 장치에 있어서, 상기 손잡이에 장착되어 보행보조장치의 상태 정보와 사용자 상태 정보의 검출하는 센서부, 상기 센서부에서 검출된 데이터를 전송받아 저장하고 외부 서버 또는 단말기와 연결되어 필요한 정보를 송, 수신하고, 내부 연결 장치를 제어하는 시스템허브, 상기 시스템허브에 상부프레임의 높이를 조절하도록 설치된 높이조정모터, 상기 하부프레임의 상부에 회전 가능하게 설치되고 태양광 발전부 및 상기 태양광 발전부와 연결되어 생산된 전기를 충전하고 내부기기에 전력을 공급하는 배터리를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a walking assist device including a lower frame coupled to a wheel for driving, an upper frame extending upwardly from the lower frame, And a handle coupled to a rear upper portion of the upper frame, the walking assist device comprising: a sensor unit mounted on the handle for detecting state information and user state information of the walking aiding device; A system hub connected to an external server or terminal for transmitting and receiving necessary information and controlling an internal connection device, a height adjusting motor installed to adjust the height of the upper frame on the system hub, And a solar cell unit connected to the solar cell unit and the solar cell unit, To a battery charging and supply power to the equipment.

상기 상부프레임의 높이는 사용자가 접근시 사용자가 착용한 스마트워치 또는 소지하고 있는 스마트폰에 연결된 사용자의 신장 정보가 상기 시스템 허브에 전송되고, 전송된 정보에 따라 시스템 허브에 의해 제어되는 높이조정모터의 구동에 의해 변경될 수 있다.The height of the upper frame may be adjusted by a height adjustment motor which is transmitted to the system hub and is controlled by a system hub according to information transmitted from a smart watch worn by a user when the user approaches or a user connected to a smart phone It can be changed by driving.

상기 상부프레임의 높이를 조절할 수 있도록 상기 높이조정모터와 전기적으로 접속되며 상기 손잡이의 측면에 설치되는 높이조절버튼을 더 포함할 수 있다.And a height adjustment button electrically connected to the height adjusting motor to adjust a height of the upper frame and installed on a side surface of the handle.

상기 휠에는 브레이크가 설치되며, 상기 손잡이부에 설치되며, 상기 브레이크와 기계적, 또는 전기적으로 접속되어 보행보조 장치의 감속시키거나 정지시키는 브레이크바를 더 포함할 수 있다.The wheel may further include a brake, a brake bar provided on the handle, mechanically or electrically connected to the brake to decelerate or stop the walking aid.

상기 태양광 발전부의 하부에는 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하는 좌판이 형성되고, 상기 태양광 발전부는 하부프레임에 일측에 힌지결합되어 회전가능하도록 설치될 수 있다.The solar power generating unit may be provided at a lower portion thereof with a seat for providing a space for the user to sit on, and the solar power generating unit may be hinged to one side of the lower frame to be rotatable.

상기 센서부는 보행보조장치의 각속도 변화를 측정하여 전복여부를 알 수 있는 자이로 센서 또는 보행보조장치 위치정보를 검출하여 위치 또는 속도를 알 수 있는 GPS를 포함할 수 있다.The sensor unit may include a gyro sensor capable of detecting a change in the angular velocity of the walking aiding device and determining whether it is rolled or a GPS capable of detecting the position or speed of the walking aiding device by detecting position information of the walking aiding device.

상기 시스템 허브에 연결된 단말기는 스마트워치이며, 상기 스마트워치는 사용자의 심박수 또는 체온을 검출하여 상기 시스템 허브에 전송하고, 전송받은 데이터가 정상범위를 벗어나는 경우 외부에 연결된 서버를 통하여 경보를 전송하는 것일 수 있다.The terminal connected to the system hub is a smart watch. The smart watch detects a heart rate or a body temperature of a user and transmits the detected heart rate or body temperature to the system hub. When the transmitted data is out of a normal range, .

상기 손잡이의 일측에서 착탈식으로 결합된 우산꽂이를 더 포함하고, 상기 우산꽂이의 외측면에는 지시등이 형성되어 있으며, 상기 시스템 허브와 연결된 외부 날씨정보 서버로부터 전송받은 강수확률이 일정 수준이상인 경우 상기 지시등이 켜지는 것일 수 있다.Wherein an indicator lamp is formed on an outer surface of the umbrella stand, and when the probability of precipitation transmitted from an external weather information server connected to the system hub is equal to or higher than a predetermined level, the indicator lamp May be turned on.

본 발명에 의한 보행보조 장치에 따르면, 보행보조 장치에 장착된 센서부를 통하여 보행보조 장치의 상태 정보를 검출하여 내부에 설치된 시스템 허브를 통하여 외부에 적절한 경보를 알림으로써 사용자를 위험상황에서 쉽게 구할 수 있는 이점이 있으며, 외부로부터 받은 정보를 사용자에게 알려줘 이를 이용함으로써 사용자가 쉽게 인터넷을 통한 정보를 활용할 수 있으며, 태양광을 이용하여 필요한 전력을 사용함으로써 소비되는 에너지도 줄일 수 있는 이점이 있다.According to the walking aid apparatus of the present invention, the state information of the walking aiding apparatus is detected through the sensor unit mounted on the walking aiding apparatus, and an appropriate alarm is notified to the outside via the system hub installed therein, There is an advantage in that the user can easily use the information through the Internet by informing the user of the information received from the outside and use it, and also the energy consumed by using the necessary power by using the sunlight is also advantageous.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치를 전체적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 태양광 발전부가 회전하여 좌판이 들어난 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 상부 프레임의 길이를 조절하는 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 우산꽂이의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치와 외부 서버 및 스마트워치 및 스마트폰과 연동상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치 운행시 발생하는 경보상황을 나타낸 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the whole of a walking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a state in which a solar power generator of a walking aid according to an embodiment of the present invention is rotated and a seat is opened. FIG.
FIG. 3 is a view illustrating an operating state for adjusting the length of the upper frame of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating an operation state of an umbrella stand of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the walking assistant device, the external server, the smart watch, and the smartphone are interlocked according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an alarm situation occurring when the walking aid apparatus according to an embodiment of the present invention is operated.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 보행보조 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a walking assistance apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치를 전체적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조는 주행을 위한 휠(111)이 결합되는 하부프레임(110)과 상기 하부프레임(110)의 상부방향으로 연장 형성되며, 사용자의 신체에 맞추어 높낮이가 조절되는 상부프레임(120)과 상기 상부프레임(120)의 후미 상방에 결합되는 손잡이(130)를 포함하는 보행보조 장치(100)에 있어서, 상기 손잡이(130)에 장착되어 보행보조장치(100)의 상태 정보와 사용자 상태 정보의 검출하는 센서부(131), 상기 센서부(131)에서 검출된 데이터를 전송받아 저장하고 외부 서버 또는 단말기와 연결되어 필요한 정보를 송, 수신하고, 내부 연결 장치를 제어하는 시스템허브(140), 상기 상부프레임(120)의 높이를 조절하도록 설치된 높이조정모터(121), 상기 하부프레임(110)의 상부에 회전 가능하게 설치되고 태양광 발전부(150) 및 상기 태양광 발전부(150)와 연결되어 생산된 전기를 충전하고 내부기기에 전력을 공급하는 배터리(160)를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the whole of a walking assistance apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the walking aiding according to an embodiment of the present invention includes a lower frame 110 to which a wheel 111 for driving is coupled, a lower frame 110 extending upward from the lower frame 110, A walking aid device (100) comprising an upper frame (120) whose height is adjusted in accordance with the body and a handle (130) coupled to the upper rear portion of the upper frame (120) A sensor unit 131 for detecting status information and user status information of the auxiliary device 100, and a control unit 130 for receiving and storing data detected by the sensor unit 131 and transmitting and receiving necessary information in connection with an external server or a terminal A system hub 140 for controlling an internal connection device, a height adjusting motor 121 installed to adjust the height of the upper frame 120, a rotatably installed upper part of the lower frame 110, (150) and And a battery 160 connected to the solar power generating unit 150 to charge the generated electricity and supply power to the internal equipment.

상부프레임(120)과 하부프레임(130)은 본 발명에 따른 보행보조 장치(100)의 뼈대를 이룬다. 하부 프레임(110)에는 구동 가능하도록 휠(111)이 장착된다. 이러한 훨의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있으며 도시된 바와 같이 4개의 훨이 장착된 것이 안정적일 수 있다. 휠은 다양한 소제가 사용될 수 있으며, 무게와 쿠션을 고려하며 우레탄 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 휠에는 다양한 방식의 브레이크(112)가 장착될 수 있으며, 이는 후술할 브레이크바(137)에 의해 기계적 또는 전기적 방식으로 작동되거나 시스템허브(140)의 제어명령에 따라 작동될 수 있다. 휠(111)과 브레이크(112)에 관한 사항은 필요에 따라 공지의 다양한 형태로 구현될 수 있음은 자명하다.The upper frame 120 and the lower frame 130 constitute the skeleton of the walking aiding apparatus 100 according to the present invention. A wheel 111 is mounted on the lower frame 110 so as to be drivable. The number of such wheels may be varied according to need, and it may be stable that four wheels are mounted as shown in the figure. A variety of cleaning agents can be used for the wheel, and it is preferable to use a urethane material considering the weight and the cushion. The wheels may be equipped with various types of brakes 112, which may be actuated mechanically or electrically by a brake bar 137, described below, or may be operated in accordance with control commands of the system hub 140. It is obvious that the matters relating to the wheel 111 and the brake 112 can be implemented in various known forms as needed.

상부프레임(120)은 하부프레임(110)의 상부방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이때 상부프레임(120)의 형태는 "ㄷ"자 형태로서 그 길이가 조절 가능하게 형성되고 이러한 길이 조절은 설치된 높이 조절 모터(121)에 의해 조절될 수 있다. 또한 상부프레임(120)의 상단에는 손잡이(130)가 형성되어 있으며 손잡이(130)의 중앙에는 보행보조 장치의 상태와 사용자의 상태를 검출할 수 있는 센서부(131)가 형성된다. 센서부(131)는 다양한 센서가 사용될 수 있으며, 보행보조 장치의 각속도 변화를 측정하여 전복여부를 알 수 있는 자이로센서(132)와 보행보조 장치의 위치를 알 수 있는 GPS(133) 등이 사용될 수 있다. 그 이외에도 사용자의 손이 닿을 수 있는 부분에 사용자의 심박수를 측정할 수 있는 심박센서, 사용자의 체온을 측정할 수 있는 체온센서 또는 사용자의 키와 팔의 위치를 측정할 수 있는 카메라 등 여러가지 센서들이 장착될 수 있음은 물론이다. 센서부에서 측정되는 정보들은 후에 설명할 시스템 허브(140)에 전송되어 저장되며 시스템 허브에 연결된 외부 서버 또는 단말기를 통하여 정보를 송수신하는 것이 가능하다. The upper frame 120 may extend in the upper direction of the lower frame 110. At this time, the shape of the upper frame 120 is "C" shape, and its length is adjustable, and such length adjustment can be controlled by a height adjusting motor 121 installed. A handle 130 is formed at an upper end of the upper frame 120. A sensor unit 131 is formed at the center of the handle 130 to detect the state of the walking aid and the user's state. Various sensors can be used for the sensor unit 131. The gyro sensor 132 for detecting the change of the angular velocity of the walking aiding device and the GPS 133 for knowing the position of the walking aiding device . In addition, various sensors such as a heart rate sensor that can measure the user's heart rate, a body temperature sensor that can measure the user's body temperature, or a camera that can measure the position of the user's key and arm can be located at a portion of the user's reach Of course. The information measured by the sensor unit is transmitted to and stored in a system hub 140 to be described later, and it is possible to transmit and receive information through an external server or a terminal connected to the system hub.

즉 센서부(131)를 통하여 보행보조 장치(100)의 상태정보 및 사용자의 상태 정보를 수집하는 것이 가능하고, 이들 정보를 기초로 시스템허브(140)를 통하여 보행보조 장치(100)를 제어하거나, 외부 서버(210)에 제공하여 경보 등을 알리는 데 사용하는 것이 가능하다.That is, it is possible to collect the state information of the walking-assistance device 100 and the user's state information through the sensor unit 131 and control the walking assist device 100 through the system hub 140 based on the information , And can be used to inform the external server 210 of an alarm or the like.

또한 손잡이(130)에는 사용자의 손이 닿는 곳에 휠(111)과 결합되는 브레이크(112)와 연동되도록 브레이크바(134)가 설치될 수 있다. 이러한 브레이크바(134)는 기계적인 압력에 의해 작동하는 방식을 채용할 수 도 있으며, 사용자의 악력이 떨어지는 경우를 대비하여 압력센서 방식으로 일정한 압력에 의해 브레이크(112)를 작동시키도록 할 수도 있다.The handle 130 may be provided with a brake bar 134 so as to be interlocked with a brake 112 coupled to the wheel 111 at a place where the user's hand touches the handle. The brake bar 134 may be operated by a mechanical pressure, and the brake 112 may be operated by a pressure sensor in a pressure sensor manner in case the user's gripping force is lowered .

한편, 손잡이(130)의 측면에는 상부프레임(120)의 높이를 조절할 수 있도록 높이조절버튼(134)이 포함될 수 있다. 높이 조절 버튼(134)은 화살표 형태로 구현되어 사용자가 보다 간단하게 직관적으로 사용하여 상부프레임(120)의 높이를 조절할 수 있다.A height adjustment button 134 may be provided on the side surface of the handle 130 to adjust the height of the upper frame 120. The height adjustment button 134 is implemented in the form of an arrow so that a user can more simply and intuitively adjust the height of the upper frame 120.

그리고, 손잡이(130)의 일측에는 우산꽂이(135)가 형성될 수 있다. 보행보조 장치(100)를 사용하여 걸을 경우에는 두 손을 모두 보행보조 장치(100)의 손잡이(130)를 잡고 걸어야 할 때 비가 올 때는 우산을 쓰지 못하는 문제점이 있다. 이 때 우산꽂이(135)에 우선을 결합시켜 비 올 때 외부에서 보행보조 장치(100)를 이용하여 이동하는 것이 가능하다. 특히 우산꽂이(135)의 외측면에는 지시등(136)이 형성될 수 있다. 지시등(136)은 보행보조 장치를 사용하기 전에 실시간으로 강수확률을 반영하여 사용자가 우산을 구비해야 하는 지 여부를 알려주는 역할을 한다. 지시등(136)에 의해 우산 구비여부를 확인하는 과정은 추후에 설명한다.An umbrella holder 135 may be formed on one side of the handle 130. When walking using the walking aid apparatus 100, when both hands are caught by the handle 130 of the walking aid apparatus 100, the umbrella can not be used when it rains. At this time, it is possible to move from the outside by using the walking assist device 100 when the umbrella holder 135 is connected to the umbrella holder 135 by rain. In particular, the indicator lamp 136 may be formed on the outer surface of the umbrella holder 135. The indicator lamp 136 reflects the precipitation probability in real time before using the walking aid to inform the user whether the umbrella should be provided. The process of confirming whether the umbrella is provided by the indicator lamp 136 will be described later.

상부프레임(120)의 하부에는 상기 센서부(131)에서 검출된 데이터를 전송받아 저장하고 외부 서버 또는 단말기와 연결되어 필요한 정보를 송, 수신하고, 내부 연결 장치를 제어하는 시스템허브(140)가 설치된다. 이러한 시스템허브(140)는 본 실시예에서 가장 중요한 역할을 한다. 시스템허브(140)는 저장부, 연산부, 통신부 등이 구비되어 센서부(131)에서 전송받은 정보를 저장하고 이에 따른 데이터를 분석하게 된다. 또한 시스템허브(140)는 상기 센서부(131) 뿐 만 아니라, 우산꽂이의 지시등(136), 높이조절모터(121), 브레이크(112) 등과도 연결되어 이를 제어할 수 있다. 그리고, 스마트폰(230), 스마트워치(220) 등과 같이 단말기 또는 외부 서버(210)와 다양한 방식으로 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다. 이 때 외부와 연결되는 방식은 유무선 통신 네트워크는 WPAN (Wireless Personal Area Network), WiFi, 3G/4G/ LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN, Microware, 위성통신, 시리얼통신, PLC(programmable Logic Controller) 등의 거의 모든 상용화 네트워크를 이용할 수 있다.A system hub 140 for transmitting and receiving the data detected by the sensor unit 131 and storing and transmitting necessary data to the external server or the terminal and for controlling the internal connection device, Respectively. Such a system hub 140 plays a most important role in this embodiment. The system hub 140 includes a storage unit, an arithmetic unit, and a communication unit, and stores information received from the sensor unit 131 and analyzes the data. The system hub 140 is also connected to the umbrella stand indicator 136, the height adjusting motor 121, and the brake 112 as well as the sensor unit 131 to control the system hub 140. The smartphone 230, the smart watch 220, and the like may be connected to the terminal or the external server 210 in various manners to exchange data. In this case, the wired / wireless communication network can be connected to the outside through a wireless personal area network (WPAN), WiFi, 3G / 4G / LTE, Bluetooth, Ethernet, BcN, Microware, satellite communication, serial communication, programmable logic controller Almost all commercialization networks are available.

예를 들면 날씨정보서버와 연결되어 날씨정보를 받아 보행보조 장치의 운행과 관련한 정보로 연산하여 이를 스마트폰, 스마트워치에 전송하여 사용자가 보행보조 장치의 운영에 참고할 수 있도록 할 수 있다.For example, the weather information server is connected to the weather information server, receives weather information, calculates the information related to the operation of the walking aid, and transmits the information to the smartphone or the smart watch so that the user can refer to the operation of the walking aid.

그리고 보행보조 장치에 필요한 전력을 공급하기 위해, 하부프레임(110)의 상부에는 태양광 발전부(150)가 설치된다. 태양광 발전부(150)는 태양광을 수집하여 이를 전기를 생산하는 장치로서 생산된 전기는 하부프레임(110) 하부에 설치된 배터리(160)에 저장된다. 태양광 발전부(150)는 회전가능 하도록 힌지(152)에 의해 하부프레임(110)의 일측면에 결합되며, 태양광 발전부(150)의 밑면에는 사용자가 앉을 수 있도록 좌판(151)이 형성된다. 따라서 사용자가 좌판(151) 위에 앉을 경우에는 태양광 발전부(150)를 회전시킬 수 있다. 여기서 사용되는 배터리(160)는 충전, 방전이 자유롭게 이루어질 수 잇는 리튬-이온 배터리인 것이 바람직하다.In addition, a solar photovoltaic generation unit 150 is installed on the upper part of the lower frame 110 to supply power required for the gait assistant. The photovoltaic power generation unit 150 collects sunlight and generates electricity. The generated electricity is stored in a battery 160 installed under the lower frame 110. The solar power generating unit 150 is rotatably coupled to one side of the lower frame 110 by a hinge 152 and a seat 151 is formed on the bottom surface of the solar power generating unit 150 do. Accordingly, when the user sits on the seat 151, the solar power generator 150 can be rotated. The battery 160 used here is preferably a lithium-ion battery which can be freely charged and discharged.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 태양광 발전부(150)가 회전하여 좌판(151)이 들어난 상태를 나타낸 도면이다. 보행보조 장치의 사용자가 장시간 이동하게 되면 휴식이 필요하다. 따라서, 본 실시예에서는 하부프레임(110)의 상부에 사용자가 앉을 수 있도록 좌판(151)이 구비되어 있으며, 휴식을 취할 때는 태양광 발전부(150)를 회전시켜 접을 수 있다.FIG. 2 is a view illustrating a state in which the solar power generator 150 of the walking aiding device according to the embodiment of the present invention is rotated and the seat 151 is opened. When the user of the walking aids moves for a long time, rest is necessary. Therefore, in the present embodiment, the seat 151 is provided on the upper part of the lower frame 110 so that the user can sit down. When the user relaxes, the solar power generator 150 can be rotated to be folded.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 상부 프레임의 길이를 조절하는 작동 상태를 나타낸 도면이다. 본 발명에서는 보행보조 장치의 상부프레임(120)을 조절하여 사용자에 키와 손의 위치에 따라 높이를 조절하는 것이 가능하다. 우선 직관적으로 사용자가 직접 높이조절 버튼(134)을 눌러 그 높이를 조절하는 것이 가능하다. 또한, 시스템허브(140)와 연결되는 스마트폰 또는 스마트워치에 저장된 사용자의 키와 손의 높이 또는 이미 저장된 상부 프레임(120)의 높이에 따라 자동으로 그 높이가 조절될 수 도 있다. 또한, 센서부(131)에서 사용자의 키와 손의 위치를 직접 측정하여 이를 시스템 허브(140)에서 높이를 환산하여 그 높이를 조절하는 것이 가능하다. FIG. 3 is a view illustrating an operating state for adjusting the length of the upper frame of the walking aid according to an embodiment of the present invention. According to the present invention, it is possible to adjust the height of the upper frame 120 of the walking aiding device according to the position of the keys and hands of the user. It is possible to intuitively directly adjust the height by pressing the height adjustment button 134 directly by the user. In addition, the height may be automatically adjusted according to the height of the user's key and hand stored in the smartphone or smart watch connected to the system hub 140, or the height of the upper frame 120 already stored. In addition, it is possible to directly measure the position of the user's key and the hand at the sensor unit 131, and to adjust the height thereof by converting the height of the user's key and hand at the system hub 140.

도 4는 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 우산꽂이의 작동상태를 나타낸 도면이다. 상술한 바와 같이 본 발명에서는 시스템허브(140)와 연결된 외부서버를 통하여 데이터 통신이 가능하다. 시스템허브(140)에 날씨정보 서버와 연결하여 강수확률 데이터를 수신 받아 강수확률이 일정 수준 이상일 경우 예를 들면 50% 이상인 경우에는 시스템허브에 지시등(136)을 작동시켜 사용자가 외출 전에 우산이 필요한 지 여부를 쉽게 알 수 있다.4 is a view illustrating an operation state of an umbrella stand of a walking aid according to an embodiment of the present invention. As described above, in the present invention, data communication is possible through an external server connected to the system hub 140. When the precipitation probability is more than a predetermined level, for example, 50% or more, the indicator lamp 136 is operated on the system hub so that the user may need an umbrella before going out It is easy to know whether or not it is.

도 5는 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치와 외부 서버 및 스마트워치 및 스마트폰과 연동상태를 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치는 내부에 설치된 시스템허브(140)를 통하여 사용자가 착용하는 스마트워치(210), 스마트폰(220)과 연동될 수 있으며, 외부 서버(230)와 연동될 수 있다. 따라서 외부 서버(230)를 통하여 다른 단말기와 연동되는 것도 가능하며, 시스템허브(140)에서 전송되는 정보를 다른 단말기 통하여 언제든지 확인할 수 있다. 즉 제3자가 인터넷을 통하여 보행보조 장치에서 전송되는 정보를 확인하는 것이 가능하고, 이에 연동되어 파출소, 소방서, 병원 등의 유관기관에 경보를 발송하는 것도 가능하다. FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the walking assistant device, the external server, the smart watch, and the smartphone are interlocked according to an embodiment of the present invention. The walking assist device according to an embodiment of the present invention can be interlocked with the smart watch 210 and the smart phone 220 worn by the user through the system hub 140 installed therein, . Therefore, it is possible to interwork with another terminal through the external server 230, and information transmitted from the system hub 140 can be checked at any time through another terminal. That is, it is possible for a third party to check the information transmitted from the walking aid through the Internet, and it is also possible to send an alarm to the related agencies such as police boxes, fire stations, hospitals and the like.

예를 들어 스마트워치(210)에 설치된 센서 등을 통하여 사용자의 심박수 또는 체온 등을 시스템허브(140)에 전송하는 것이 가능하고 이를 통하여 보행보조 장치의 브레이크(112)를 작동시켜 속도를 조절하는 것도 가능하다. 또한 외부 서버(230)에서 날씨정보, 교통정보 등을 시스템허브(140)를 통하여 발송하고 이에 대하여 스마트폰(220) 또는 스마트워치(210)를 통하여 이러한 정보를 사용자에게 전달하는 것이 가능하다.For example, it is possible to transmit the user's heart rate or body temperature to the system hub 140 via a sensor installed in the smart watch 210, and to adjust the speed by operating the brake 112 of the walking aid It is possible. Also, it is possible to transmit weather information, traffic information, and the like to the user through the system hub 140 in the external server 230 and to transmit the information to the user through the smart phone 220 or the smart watch 210.

특히 보행보조 장치는 사용자가 노인인 경우가 많기 때문에 직접 스마트폰의 브라우저를 통하여 인터넷 정보에 접근하는 것이 불편하기 때문에, 보행보조기의 전용어플을 통하여 보다 쉬운 인터페이스를 구현하여 필요한 정보를 선택적으로 활용하는 것이 가능해진다.In particular, since the user is an elderly person, it is inconvenient to directly access the Internet information through the browser of the smartphone. Therefore, by implementing a simple interface through the dedicated application of the walking aids, Lt; / RTI >

도 6은 본 발명에 일 실시예에 따른 보행보조 장치 운행시 발생하는 경보상황을 나타낸 순서도이다. 도6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조 장치의 실제 운행과정을 예를 들어 설명한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating an alarm situation occurring when the walking aid apparatus according to an embodiment of the present invention is operated. Referring to FIG. 6, an actual running process of the walking aiding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

노인인 사용자가 보조보행 장치를 운행을 시작하면, 일단 상술한 바와 같이 사용자에 맞는 높이로 보조보행 장치를 조정하게 된다. 사용자가 이동을 시작하게 되면 GPS를 통하여 위치정보가 시스템허브에 기록되며, 외부 서버에도 저장될 수 있다. 시스템허브에서 평균적인 동선과 비교하여 동선의 이탈여부를 체크하게 된다. 특히 치매 등의 질환이 있는 노인의 경우에는 이동 중에 길을 잃을 염려가 있기 때문에 통상적인 활동범위를 벗어나는 경우에는 시스템 허브에서 외부 서버를 통하여 보호자가 사용하는 단말기에 경보를 알려줄 수 있다. When the user, who is an elderly person, starts the operation of the secondary gait, the secondary gait is adjusted to the height suitable for the user as described above. When the user starts moving, the location information is recorded in the system hub through the GPS and can also be stored in the external server. In the system hub, it is checked whether or not the copper wire is deviated from the average copper wire. In particular, in the case of an elderly person having a disease such as dementia, if the user is out of the normal activity range because he / she may lose his / her way on the move, the system hub can notify the terminal used by the guardian through the external server.

또한, 손잡이 또는 사용자가 착용한 스마트워치를 통하여 실시간으로 체온, 심박수 등을 체크하여 이상여부를 확인하게 된다. 이 때, 전송받은 체온, 심박수의 데이터가 정상범위를 벗어나는 경우 시스템허브는 외부 서버를 통하여 보호자가 사용하는 단말기에 경보를 알려줄 수 있다. 위급시에는 바로 소방서, 병원 등과 같은 유관기관에 경보를 알려주는 것도 가능하다.In addition, the body temperature, heart rate, and the like are checked in real time through the handwriting or the smart watch worn by the user, thereby confirming the abnormality. At this time, if the transmitted body temperature and heart rate data are out of the normal range, the system hub can notify the terminal used by the guardian through the external server. When an emergency occurs, it is also possible to alert the relevant authorities such as fire stations and hospitals immediately.

그리고, 운행중에 보행보조 장치에 설치된 자이로 센서를 통하여 각속도의 변화를 측정하여 보행보조기의 전복상태를 확인하는 것이 가능하다. 즉 자이로 센서를 통하여 데이터를 시스템 허브로 전송하고 시스템 허브에서는 이를 기반으로 보행보조 장치의 전복여부를 확인하여 전복된 것으로 판단되면 이를 외부 서버를 통하여 보호자가 사용하는 단말기에 경보를 알려줄 수 있다. In addition, it is possible to check the rollover state of the walking aids by measuring the change in the angular speed through the gyro sensor installed on the walking aid during operation. That is, the data is transmitted to the system hub through the gyro sensor, and at the system hub, if it is determined that the gait assist device is overturned, it can be informed to the terminal used by the guardian through the external server.

상기와 같이 3가지의 운행상황을 통하여 운행과정을 설명하였지만, 이 이외에도 GPS를 통하여 위치정보와 이에 따른 지형도와 관계를 파악하여 내리막길 여부를 판단하여 이에 따라 브레이크를 작동시키거나, 이동하기 어려운 곳에 진입하는 경우 스마트폰이나 스마트워치를 통하여 미리 알려 이동하는 경로를 선택하게 끔 하는 것도 가능하다.Although the operation process has been described through the three operating situations as described above, it is also possible to determine whether the vehicle is downhill by grasping the relationship between the position information and the topographical map through the GPS, When entering, it is also possible to select a route to be informed in advance through a smartphone or a smart watch.

이와 같이, 본 발명에 따른 보행보조 장치를 이용하면 사용자의 보행 거리 및 체온이나, 심박수 등의 빅데이터 정보를 기반하여 고객 맞춤형 헬스케어 서비스를 제공할 수 있으며, 또한 신체건강 정보 및 보행 경로 등의 정보를 통하여 유사시 응급의료 서비스를 제공하는 등, 향후 실버산업의 핵심요소로 활용하는 것이 가능하다.Thus, by using the walking aid device according to the present invention, it is possible to provide a customized health care service based on the user's walking distance, big data information such as body temperature, heart rate, etc., It is possible to utilize it as a core element of the silver industry in the future by providing emergency medical service in case of emergency through information.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .

100: 보행보조 장치 110: 하부프레임
120: 상부프레임 130: 손잡이
131: 센서부 140: 시스템허브
150: 태양광 발전부 160: 배터리100: a walking aid device 110:
120: upper frame 130: handle
131: sensor unit 140: system hub
150: Solar power generating part 160: Battery

Claims (8)

주행을 위한 휠이 결합되는 하부프레임과 상기 하부프레임의 상부방향으로 연장 형성되며, 사용자의 신체에 맞추어 높낮이가 조절되는 상부프레임과 상기 상부프레임의 후미 상방에 결합되는 손잡이를 포함하는 보행보조 장치에 있어서,
상기 손잡이에 장착되어 보행보조장치의 상태 정보와 사용자 상태 정보의 검출하는 센서부;
상기 센서부에서 검출된 데이터를 전송받아 저장하고 외부 서버 또는 단말기와 연결되어 필요한 정보를 송, 수신하고, 내부 연결 장치를 제어하는 시스템허브;
상기 시스템허브에 상부프레임의 높이를 조절하도록 설치된 높이조정모터;
상기 하부프레임의 상부에 회전 가능하게 설치되고 태양광 발전부; 및
상기 태양광 발전부와 연결되어 생산된 전기를 충전하고 내부기기에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 보행보조 장치.
A walking aid device comprising: a lower frame coupled with a wheel for driving; an upper frame extending upward from the lower frame, the upper frame being adjustable in height according to a user's body; and a handle coupled to the upper rear of the upper frame As a result,
A sensor unit mounted on the handle for detecting state information and user state information of the walking aiding apparatus;
A system hub for receiving and storing data detected by the sensor unit, transmitting and receiving necessary information by being connected to an external server or a terminal, and controlling an internal connection device;
A height adjusting motor installed on the system hub to adjust a height of an upper frame;
A solar photovoltaic portion rotatably installed on an upper portion of the lower frame; And
And a battery connected to the photovoltaic power generation unit to charge the generated electricity and to supply power to the internal equipment.
청구항1에 있어서,
상기 상부프레임의 높이는 사용자가 접근시 사용자가 착용한 스마트워치 또는 소지하고 있는 스마트폰에 연결된 사용자의 신장 정보가 상기 시스템 허브에 전송되고, 전송된 정보에 따라 시스템 허브에 의해 제어되는 높이조정모터의 구동에 의해 변경되는 것을 특징으로 하는 보행보조장치.The method according to claim 1,
The height of the upper frame may be adjusted by a height adjustment motor which is transmitted to the system hub and is controlled by a system hub according to information transmitted from a smart watch worn by a user when the user approaches or a user connected to a smart phone And is changed by driving. 청구항1에 있어서,
상기 상부프레임의 높이를 조절할 수 있도록 상기 높이조정모터와 전기적으로 접속되며 상기 손잡이의 측면에 설치되는 높이조절버튼을 더 포함하는 보행보조장치.
The method according to claim 1,
And a height adjusting button electrically connected to the height adjusting motor so as to adjust a height of the upper frame and installed on a side surface of the handle.
청구항 1에 있어서,
상기 휠에는 브레이크가 설치되며, 상기 손잡이부에 설치되며, 상기 브레이크와 기계적 또는 전기적으로 접속되어 보행보조 장치의 감속시키거나 정지시키는 브레이크바를 더 포함하는 보행보조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the wheel is provided with a brake and further comprises a brake bar provided on the handle and mechanically or electrically connected to the brake to decelerate or stop the gait.
청구항1에 있어서,
상기 태양광 발전부의 하부에는 사용자가 앉을 수 있는 공간을 제공하는 좌판이 형성되고, 상기 태양광 발전부는 하부프레임에 일측에 힌지결합되어 회전가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 보행보조장치.
The method according to claim 1,
Wherein a solar panel is provided at a lower portion of the solar power generating unit to provide a space for a user to sit on, and the solar power generating unit is hinged to one side of the lower frame to be rotatable.
청구항 1에 있어서,
상기 센서부는 보행보조장치의 각속도 변화를 측정하여 전복여부를 알 수 있는 자이로 센서 또는 보행보조장치 위치정보를 검출하여 위치 또는 속도를 알 수 있는 GPS를 포함하는 보행보조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the sensor unit comprises a gyro sensor capable of detecting a change in angular velocity of the walking aid and detecting whether the user is overturned or a GPS capable of detecting the position or speed of the walking aid by detecting position information of the walking aid.
청구항 1에 있어서,
상기 시스템 허브에 연결된 단말기는 스마트워치이며, 상기 스마트워치는 사용자의 심박수 또는 체온을 검출하여 상기 시스템 허브에 전송하고, 전송받은 데이터가 정상범위를 벗어나는 경우 외부에 연결된 서버를 통하여 경보를 전송하는 것을 특징으로 하는 보행보조장치.
The method according to claim 1,
The terminal connected to the system hub is a smart watch. The smart watch detects a user's heart rate or body temperature and transmits the detected heart rate or body temperature to the system hub. When the transmitted data is out of a normal range, A walking aiding device characterized by.
청구항 1에 있어서,
상기 손잡이의 일측에서 착탈식으로 결합된 우산꽂이를 더 포함하고, 상기 우산꽂이의 외측면에는 지시등이 형성되어 있으며, 상기 시스템 허브와 연결된 외부 날씨정보 서버로부터 전송받은 강수확률이 일정 수준이상인 경우 상기 지시등이 켜지는 것을 특징으로 하는 보행보조장치.The method according to claim 1,
Wherein an indicator lamp is formed on an outer surface of the umbrella stand, and when the probability of precipitation transmitted from an external weather information server connected to the system hub is equal to or higher than a predetermined level, the indicator lamp Is turned on.
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