KR20190066762A - Walking assistance apparatus and operation method of the same - Google Patents

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KR20190066762A KR1020170166480A KR20170166480A KR20190066762A KR 20190066762 A KR20190066762 A KR 20190066762A KR 1020170166480 A KR1020170166480 A KR 1020170166480A KR 20170166480 A KR20170166480 A KR 20170166480A KR 20190066762 A KR20190066762 A KR 20190066762A
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Abstract

Provided is a walking assistance apparatus for compensating for a weight of a body. To this end, the walking assistance apparatus comprises: a harness worn on a body; a guide bar connected to the harness to ascend or descend the harness; a first link of which one end is coupled to the guide bar to slide; and a second link of which one end is coupled to the guide bar to slide in a direction opposite to a sliding direction of the first link and intersected and coupled to rotate on the first link.

Description

보행보조 장치 및 그 동작 방법 {Walking assistance apparatus and operation method of the same}[0001] Walking assistance apparatus and operation method of the same [0002]

본 발명은 보행보조 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 환자 스스로 보행치료가 가능한 보행보조 장치 및 그 동작 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a gait assistant device and an operation method thereof, and relates to a gait assistant device capable of gait self-therapy and an operation method thereof.

일반적으로 외골격 로봇은, 착용자의 근력을 지원하여 무거운 물체를 들어 올리거나 하반신 마비 환자 등이 원활하게 움직일 수 있도록 착용하는 장치로서, 웨어러블 로봇(Wearable Robot), 장갑 로봇 등으로 불리기도 한다. Generally, the exoskeleton robot is a device for supporting the strength of the wearer and lifting a heavy object or moving the patient such as a paraplegic patient smoothly, which is sometimes referred to as a wearable robot or a glove robot.

이러한 외골격 로봇은 처음에는 팔에 장착하여 무거운 포탄을 쉽게 옮길 수 있도록 하는 등 군사용으로 개발되었는데, 산업용이나 군사용으로 개발된 외골격 로봇은 착용자의 근력을 지원하여 무거운 물체를 드는 것이 가능하도록 하며, 특히 하지 외골격 로봇은 중량물의 힘을 지면에 대신 전달해 줌으로써 그 힘을 사람에게 가해지지 않도록 하는 특징이 있다. These exoskeletal robots were originally developed for military use, such as being able to easily move heavy cannons mounted on their arms. Exoskeleton robots, which were developed for industrial or military purposes, support the wearer's strength and enable heavy objects to be lifted. The exoskeleton robot has the characteristic of transmitting the force of the heavy object to the ground instead of applying the force to the person.

이러한 로봇은 다양한 플랫폼을 설치함으로써 여러 가지 작업을 수행할 수 있는데, 착용자의 상지를 이용하여 물건을 들어 올릴 때에는 추가적인 플랫폼이 필요하다. 물건을 들어올리기 위한 플랫폼으로는 구동기를 이용하는 것이 대부분이며, 대표적으로는 상지 외골격 로봇을 들 수 있다. These robots can perform various tasks by installing various platforms, and an additional platform is needed when lifting objects using the wearer's upper limb. Most of the platforms for lifting objects are driven by actuators, and typical examples are upper limb exoskeleton robots.

근래에 들어 웨어러블 로봇 개념을 활용하여 하지 마비 환자에 대해 치료, 보행 보조 목적 등으로 사용하기 위해 로봇이 연구, 개발 되어가고 있다. 하지만 현재 개발된 하지 마비 환자용 웨어러블 로봇은 2족 보행 및 4족 보행 형태로 기계적인 구조 및 제어 알고리즘 자체의 불안정성이 존재한다. 그 예로 2족, 4족 보행의 웨어러블 로봇이 오작동 하거나 환자의 잘 못 된 사용 방법으로 구동 시 보행 중 넘어짐에 대한 대처가 없는 상태이고, 마비 질환으로 인해 다리에 근육이 없는 환자는 넘어지게 되면 큰 부상을 입을 수밖에 없다. 이에 따라, 하지 마비 환자에 대한 보행 보조를 용이하게 수행할 수 있는 장치, 로봇 등에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다.In recent years, robots have been researched and developed for use in therapeutic and walking aids for patients with paraplegia using the wearable robot concept. However, currently developed wearable robots for bipedalism patients have bipedal and quadrupedal walking patterns, and there is instability of mechanical structure and control algorithm itself. For example, when a wearable robot with two or four legs walking is malfunctioning or the patient does not cope with falling down during driving due to an inadequate use of the patient, There is no choice but to be injured. Therefore, researches on devices, robots, and the like that can easily perform the walking assistance to the paraplegic patients are actively performed.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 신체의 무게가 보상되는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a walking assist device and a method of operating the same that compensate for the weight of the body.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 신체의 보행 의도를 감지하는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a walking assistance device for detecting a walking intention of a body and an operation method thereof.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 감지된 보행 의도에 따라 신체의 움직임을 생성하는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a walking assistant apparatus and a method of operating the same that generate a body motion according to a sensed walking intention.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 보행보조 장치를 제공한다. In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a walking aid.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 가이드 바(guide bar), 일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 제1 링크, 및 일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 제2 링크를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the walking assist device includes a harness to be worn on the body, a guide bar connected to the harness to raise or lower the harness, a first link having one end slidably coupled to the guide bar, And a second link that is slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link, and a second link rotatably cross-coupled to the first link.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 가이드 레일(guide rail)을 더 포함하며, 상기 가이드 레일은, 신체의 높이 방향으로 상기 가이드 바에 대하여 이동 경로를 제공할 수 있다.According to one embodiment, the gait assist device further includes a guide rail, and the guide rail can provide a movement path with respect to the guide bar in the height direction of the body.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 상기 가이드 바의 이동에 따라 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크가 상기 가이드 바의 중심 방향 또는 단부 방향으로 함께 이동할 수 있다. According to one embodiment, the first link and the second link can move together in the center direction or the end direction of the guide bar according to the movement of the guide bar.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 상기 가이드 바가 상기 가이드 레일을 따라 올라간 경우, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크 간의 중력 방향으로의 교차 각도가 감소하고, 상기 가이드 바가 상기 가이드 레일을 따라 내려간 경우, 상기 교차 각도가 증가할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the guide bar is lifted along the guide rail, the angle of intersection of the first link and the second link in the direction of gravity decreases, If it follows, the crossing angle may increase.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 상기 가이드 바를 상기 가이드 레일을 따라 이동시키는 모터를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the walking aid may further include a motor for moving the guide bar along the guide rail.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 링크는 상기 가이드 바의 일 단에 결합되고, 상기 제2 링크는 상기 가이드 바의 타 단에 결합되고, 상기 제1 링크와 상기 가이드 바의 일 단 사이에는 탄성 부재가 배치되고, 상기 제2 링크와 상기 가이드 바의 타 단 사이에는 탄성 부재가 배치될 수 있다. According to one embodiment, the first link is coupled to one end of the guide bar, the second link is coupled to the other end of the guide bar, And an elastic member may be disposed between the second link and the other end of the guide bar.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 일 단이 상기 제1 링크와 상기 제2 링크의 교차 결합 부위에 결합되고, 타 단에 길이 가변 구조물이 결합된, 다리 링크를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the gait assist device may further include a leg link, one end of which is coupled to the intersection of the first link and the second link and the other end of which is connected to the variable length structure .

일 실시 예에 따르면, 상기 길이 가변 구조물은, 바퀴가 체결되는 브라켓, 일 단에 상기 브라켓이 결합되는 지지봉 및 상기 지지봉의 외주면을 감싸도록 배치되는 탄성 부재를 포함하고, 상기 탄성 부재 상에 상기 다리 링크의 타 단이 결합될 수 있다. According to one embodiment, the variable length structure includes a bracket to which the wheel is fastened, a support rod to which the bracket is coupled at one end, and an elastic member disposed to surround the outer circumferential surface of the support rod, The other end of the link can be combined.

다른 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar)들, 일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌측 및 우측 제1 링크들, 일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 좌측 및 우측 제2 링크들, 상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서, 및 상기 센서에 의하여 감지된 보행 의도에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the walking assist device includes a harness to be worn on the body, left and right guide bars connected to the harness to raise or lower the harness, Wherein the first link is slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link, and the left and right second links, which are rotatably cross-coupled with respect to the first link, A sensor for sensing the walking intention of the body, and a controller for controlling at least one of the left and right guide bars according to the walking intention sensed by the sensor.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 전진 보행 보조 제어를 수행하고, 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 초과인 경우, 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. According to another embodiment, the controller performs the forward walking assistance control when the amount of rotation of the body detected through the sensor is equal to or less than the reference value, and when the amount of rotation of the body exceeds the reference value, Can be performed.

다른 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 이하인 경우, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임에 따라, 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하여 상기 전진 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when the amount of rotation of the body sensed through the sensor is equal to or less than the reference value, at least one of the left and right guide bars So that the forward walking assistance control can be performed.

다른 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 초과인 경우, 상기 신체의 회전 방향에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 바퀴 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전 보조 제어를 수행할 수 있다. According to another embodiment, the walking assist device further includes left and right wheels, and when the amount of rotation of the body detected through the sensor is greater than the reference value, The left and right wheels may be controlled to perform the rotation assist control.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 보행보조 장치의 동작 방법을 제공한다. In order to solve the above-mentioned technical problems, the present invention provides a method of operating a walking aid.

일 실시 예에 따르면, 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar)들, 일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌측 및 우측 제1 링크들, 일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 좌측 및 우측 제2 링크들, 및 상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서를 포함하는, 보행보조 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계, 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, there are provided left and right guide bars connected to a harness for raising or lowering the harness, left and right first links one end of which is slidably engaged with the guide bar, A left and right second links slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link and rotatably cross-coupled with the first link, and a sensor for sensing the walking intention of the body Wherein the operation method of the walking assistance device comprises the steps of: grasping a walking intention through the sensor; calculating at least one of the left and right guide bars based on the detected walking intention; And a step of controlling.

일 실시 예에 따르면, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 전진에 있는 것으로 파악할 수 있다. According to one embodiment, the step of grasping the walking intention through the sensor may include sensing the movement of at least one of the arms or legs of the body, and when the amount of rotation of the body is sensed below a reference value, It can be grasped that it is in forward movement.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서, 상기 신체의 오른팔 또는 왼다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악하고, 상기 신체의 왼팔 또는 오른다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악하고, 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서, 상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 좌측 가이드 바가 올라가도록 제어하고, 상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 우측 가이드 바가 올라가도록 제어하는 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the step of grasping the walking intention through the sensor, the forward movement of the right or left leg of the body is sensed, and when the amount of rotation of the body is less than or equal to a reference value When the robot is sensed, the walking intention is regarded as being in the left leg forward, and when the forward movement of the left arm or the right leg of the body is sensed and the amount of rotation of the body is sensed below the reference value, And when it is determined that the walking intention is in the left leg forward in the step of controlling at least one of the left and right guide bars on the basis of the detected walking intention, And when it is determined that the walking intention is in the right leg forward, And controlling the idle bar to rise.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 좌측 가이드 바가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 좌측 가이드 바를 내리도록 제어하고, 상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 우측 가이드 바가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 우측 가이드 바를 내리도록 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the walking intention is determined to be in the left leg forward and the left guide bar is controlled to rise, And controls to lower the right guide bar when the walking intention is determined to be in the right leg forward and is controlled so that the right guide bar is raised and then conforms to a predetermined standard.

일 실시 예에 따르면, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이상으로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 회전에 있는 것으로 파악할 수 있다. According to one embodiment, the step of grasping the walking intention through the sensor can be regarded as the walking intention being in rotation when the amount of rotation of the body is sensed above a reference value.

일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서, 오른쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 좌측 바퀴의 회전수가 상기 우측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하고, 왼쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 우측 바퀴의 회전수가 상기 좌측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the walking assist device further includes left and right wheels. In the step of grasping the intention of walking through the sensor, when the intention of a turning gait to the right is sensed, the number of revolutions of the left wheel And controlling the rotational speed of the right wheel to be greater than the rotational speed of the left wheel when the rotational walking intention is sensed to the left.

본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar)들, 일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌측 및 우측 제1 링크들, 일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 좌측 및 우측 제2 링크들, 상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서, 및 상기 센서에 의하여 감지된 보행 의도에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 신체의 무게가 보상되고 상기 신체의 골반의 운동이 생성되어, 하지 마비 환자가 스스로 재활 치료를 수행할 수 있는 보행보조 장치가 제공될 수 있다.A walking assist device according to an embodiment of the present invention includes a harness to be worn on the body, left and right guide bars connected to the harness to raise or lower the harness, Wherein the first link is slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link, and the left and right second links, which are rotatably cross-coupled with respect to the first link, A sensor for sensing the walking intention of the body, and a controller for controlling at least one of the left and right guide bars according to the walking intention sensed by the sensor. Accordingly, a walking assistance device can be provided in which the weight of the body is compensated and the motion of the pelvis of the body is generated, so that the paraplegic patient can perform the rehabilitation treatment by himself / herself.

상술된 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 보행보조 장치에 있어서, 상기 센서를 통하여 상기 보행 의도를 파악하는 단계, 및 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하지 마비 환자의 보행 의도를 용이하게 파악하여, 하지 마비 환자가 한정되지 않은 공간에서 자유로이 이동하며 재활 치료를 수행할 수 있는 보행보조 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다.The method of operating the walking aid according to the above-described embodiment of the present invention is characterized in that, in the walking aid apparatus, the step of grasping the walking intention through the sensor and the step of determining, based on the detected walking intention, And controlling at least one of the guide bars. Accordingly, it is possible to provide a method of operating a walking assist device that can easily grasp the walking intention of a patient with paraplegia, and can freely move in a limited space and perform rehabilitation treatment.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 바가 올라가는 경우의 제1 링크 및 제2 링크의 이동 메커니즘을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 바가 내려가는 경우의 제1 링크 및 제2 링크의 이동 메커니즘을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다리 링크 및 길이 가변 구조물을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 관성 센서를 통해 신체의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 보행 의도 파악 단계를 설명하는 표이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 보행 보조 제어를 설명하는 표이다.1 to 4 are views showing a walking aid according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a movement mechanism of the first link and the second link when the guide bar is lifted according to the embodiment of the present invention.
6 is a view showing a movement mechanism of the first link and the second link when the guide bar descends according to the embodiment of the present invention.
7 is a view showing a leg link and a variable length structure according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing a method of measuring the amount of rotation of the body through the inertial sensor according to the embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating an operation method of the walking aid according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a table for explaining a walking intention holding step according to an embodiment of the present invention.
12 is a table for explaining the walking assistance control according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also, in the drawings, the shape and size are exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서, 좌측의 구성은 L로 표기하고 우측의 구성은 R로 표기하였으며, 특별히 좌측 및 우측을 구분하여 설명하는 경우를 제외하고는 좌측과 우측을 통합적으로 설명하였다. Although the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components. Also, in the drawings of the present specification, the left-side configuration is denoted by L, the right-side configuration is denoted by R, and the left and right sides are collectively described except for the case where the left and right sides are specifically described.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 센서를 통하여 보행 의도를 파악하고, 파악된 보행 의도에 따라 상기 보행보조 장치를 제어하여, 보행에 어려움이 있는 하지 마비 환자의 보행을 보조할 수 있다. 이하, 상기 보행보조 장치에 대해 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된다. The walking assist device according to the embodiment of the present invention can assist the walking of a patient with a hard-to-paralyze who has difficulty in walking by grasping the intention of walking through the sensor and controlling the walking aiding device in accordance with the detected intention of walking . Hereinafter, the walking assistance device will be described with reference to Figs. 1 to 9. Fig.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치를 나타내는 도면이다. 1 to 4 are views showing a walking aid according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 가이드 바(guide bar, 100L, 100R: 100), 제1 링크(210L, 210R: 210), 제2 링크(220L, 220R: 220), 가이드 레일(guide rail, 300L, 300R: 300), 모터(400L, 400R: 400), 탄성 부재(500L, 500R: 500), 하네스(harness, 600), 다리 링크(700L, 700R: 700), 길이 가변 구조물(800L, 800R: 800), 바퀴(900L, 900R: 900) 및 제어부(1000) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 설명된다. 1 to 4, the walking aiding device according to the embodiment includes guide bars 100L and 100R, first links 210L and 210R, second links 220L and 220R, The guide rails 300L and 300R, the motors 400L and 400R, the elastic members 500L and 500R, the harness 600 and the leg links 700L and 700R, 700L, 800L, 800L, 900L, 900R, and a control unit 1000. The control unit 1000 includes a control unit 1000, Each configuration will be described below.

가이드 바(100)The guide bar (100)

상기 가이드 바(100)는, 상기 하네스(600)와 연결되어 상기 하네스(600)를 올리거나 내릴 수 있다. 상기 가이드 바(100)의 일 단에는 상기 제1 링크(210)가 결합되고, 상기 가이드 바(100)의 타 단에는 상기 제2 링크(220)가 결합될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 바(100)는 좌측 가이드 바(100L) 및 우측 가이드 바(100R)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 가이드 바(100L)의 일 측에는 좌측 제1 링크(210L)가 결합되고, 상기 좌측 가이드 바(100L)의 타 측에는 좌측 제2 링크(220L)가 결합될 수 있다. 마찬가지로, 상기 우측 가이드 바(100R)의 일 측에는 우측 제1 링크(210R)가 결합되고, 상기 우측 가이드 바(100R)의 타 측에는 우측 제2 링크(220R)가 결합될 수 있다. The guide bar 100 may be connected to the harness 600 to raise or lower the harness 600. The first link 210 may be coupled to one end of the guide bar 100 and the second link 220 may be coupled to the other end of the guide bar 100. According to one embodiment, the guide bar 100 may include a left guide bar 100L and a right guide bar 100R. Accordingly, the left first link 210L may be coupled to one side of the left guide bar 100L, and the left second link 220L may be coupled to the other side of the left guide bar 100L. Similarly, a right first link 210R may be coupled to one side of the right guide bar 100R, and a right second link 220R may be coupled to the other side of the right guide bar 100R.

상기 가이드 바(100)의 일 단은 상기 가이드 레일(300)과 연결될 수 있다. 상기 가이드 레일(300) 또한 좌측 가이드 레일(300L) 및 우측 가이드 레일(300R)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 가이드 바(100L)의 일 단은 상기 좌측 가이드 레일(300L)과 연결될 수 있다. 상기 우측 가이드 바(100R)의 일 단은 상기 우측 가이드 레일(300R)과 연결될 수 있다. One end of the guide bar 100 may be connected to the guide rail 300. The guide rail 300 may also include a left guide rail 300L and a right guide rail 300R. Accordingly, one end of the left guide bar 100L can be connected to the left guide rail 300L. One end of the right guide bar 100R may be connected to the right guide rail 300R.

상기 가이드 레일(300)은 상기 가이드 바(100)에 대하여 이동 경로를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 바(100)의 이동 경로는 신체의 높이 방향일 수 있다. 예를 들어, 신체의 높이 방향은, X-X' 방향일 수 있다. The guide rail 300 may provide a movement path for the guide bar 100. According to one embodiment, the movement path of the guide bar 100 may be the height direction of the body. For example, the height direction of the body may be in the X-X 'direction.

상기 가이드 바(100)는 상기 모터(400)에 의하여, 상기 가이드 레일(300)을 따라 이동될 수 있다. 상기 모터(400) 또한 좌측 모터(400L) 및 우측 모터(400R)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 모터(400L)는, 상기 좌측 가이드 바(100L)를 상기 좌측 가이드 레일(300L)을 따라 이동시킬 수 있다. 상기 우측 모터(400R)는, 상기 우측 가이드 바(100R)를 상기 우측 가이드 레일(300R)을 따라 이동시킬 수 있다. The guide bar 100 may be moved along the guide rail 300 by the motor 400. The motor 400 may also include a left motor 400L and a right motor 400R. Accordingly, the left motor 400L can move the left guide bar 100L along the left guide rail 300L. The right motor 400R can move the right guide bar 100R along the right guide rail 300R.

상기 가이드 바(100)는 상기 가이드 레일(300)을 따라 이동되어, 상기 하네스(600)를 올리거나 내릴 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드 바(100)가 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 신체의 높이 방향을 기준으로 올라가는 경우(예를 들어, X 방향으로 이동하는 경우), 상기 가이드 바(100)에 연결된 상기 하네스(600)는 올라갈 수 있다. 이와 달리, 상기 가이드 바(100)가 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 신체의 높이 방향을 기준으로 내려가는 경우(예를 들어, X' 방향으로 이동하는 경우), 상기 가이드 바(100)에 연결된 상기 하네스(600)는 내려갈 수 있다. The guide bar 100 may be moved along the guide rail 300 to raise or lower the harness 600. More specifically, when the guide bar 100 is lifted along the guide rail 300 with respect to the height direction of the body (for example, when the guide bar 100 moves in the X direction) The harness 600 can be raised. Alternatively, when the guide bar 100 is lowered along the guide rail 300 with respect to the height direction of the body (for example, moving in the X 'direction), the guide bar 100 is connected to the guide bar 100 The harness 600 may be lowered.

일 실시 예에 따르면, 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 상기 우측 가이드 바(100R)에는, 각각 팔 감지 센서(미도시)가 장착될 수 있다. 상기 팔 감지 센서는, 신체의 팔의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 팔 감지 센서는 레이저 센서, 근적외선, 적외선 센서 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 팔 감지 센서는 왼쪽 및 오른쪽 팔의 전진 여부와 관련된 움직임을 센싱할 수 있다. According to one embodiment, an arm detection sensor (not shown) may be mounted on the left guide bar 100L and the right guide bar 100R, respectively. The arm detection sensor can sense movement of an arm of the body. For example, the arm detection sensor may be at least one of a laser sensor, a near-infrared ray sensor, and an infrared ray sensor. Thus, the arm detection sensor can sense movement related to whether the left and right arms are moving forward or backward.

하네스Harness (600)(600)

상기 하네스(600)는 상기 가이드 바(600)와 연결되며, 상기 신체의 골반 부분(S)에 착용될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 하네스(600)는 상기 신체의 사타구니를 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 하네스(600)는 상기 가이드 바(100)의 승하강 운동에 의해, 골반의 움직임을 생성할 수 있다. 상기 하네스(600)가 생성하는 구체적인 골반의 움직임 메커니즘은 후술된다. The harness 600 is connected to the guide bar 600 and can be worn on the pelvis S of the body. Although not shown, the harness 600 may be configured to surround the crotch of the body. Accordingly, the harness 600 can move the pelvis by moving the guide bar 100 up and down. The specific pelvic motion mechanism generated by the harness 600 will be described later.

일 실시 예에 따르면, 상기 하네스(600)에는, 관성 센서(미도시)가 장착될 수 있다. 상기 관성 센서는, 예를 들어. 도 4의 S로 도시된 상기 하네스(600)의 후면 중앙에 위치하여 상기 신체의 골반 부분(S)의 움직임 중 회전을 센싱할 수 있다. According to one embodiment, an inertial sensor (not shown) may be mounted on the harness 600. The inertial sensor may, for example, And can be positioned at the center of the rear surface of the harness 600 shown in FIG. 4B to sense rotation during movement of the pelvis S of the body.

제1 링크(210) 및 제2 링크(220)The first link 210 and the second link 220,

상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)를 따라 이동될 수 있다. 예를 들어. 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)를 따라 Y 및 Y' 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.The first link 210 and the second link 220 may be slidably coupled to the guide bar 100. That is, the first link 210 and the second link 220 may be moved along the guide bar 100. E.g. The first link 210 and the second link 220 may slide along the guide bar 100 in Y and Y 'directions.

상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 교차 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 교차 결합되어 X 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 링크(210)의 길이 방향 중심부 및 상기 제2 링크(220)의 길이 방향 중심부가 회전 가능한 교차 결합 부위(CP)에 마련된 자유 관절에 의하여 결합될 수 있다.The first link 210 and the second link 220 may be cross-coupled. For example, the first link 210 and the second link 220 may be cross-linked to form an X-shape. For example, the longitudinal center portion of the first link 210 and the longitudinal center portion of the second link 220 may be coupled by a free joint provided at a rotatable cross-linking portion CP.

상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 회전 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1 링크(210)가 상기 가이드 바(100)를 따라 슬라이딩되는 경우, 동시에 상기 제2 링크(220)도 상기 가이드 바(100)를 따라 슬라이딩될 수 있다. The first link 210 and the second link 220 may be rotatably coupled. That is, when the first link 210 is slid along the guide bar 100, the second link 220 can be slid along the guide bar 100 at the same time.

상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 이동에 따라, 상기 가이드 바(100)의 중심 방향 또는 단부 방향으로 함께 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 링크(210)가 상기 가이드 바(100)를 따라, Y' 방향으로 이동하는 경우(중심 방향), 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)를 따라, Y 방향(중심 방향)으로 이동할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 링크(210)가 상기 가이드 바(100)를 따라, Y 방향으로 이동하는 경우(단부 방향), 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)를 따라, Y' 방향(단부 방향)으로 이동할 수 있다.The first link 210 and the second link 220 may move together in the center or end direction of the guide bar 100 as the guide bar 100 moves. For example, when the first link 210 moves along the guide bar 100 in the Y 'direction (center direction), the second link 220 moves along the guide bar 100, Y direction (center direction). Alternatively, when the first link 210 moves along the guide bar 100 in the Y direction (end direction), the second link 220 moves along the guide bar 100 to the Y ' Direction (end direction).

이하, 상기 가이드 바(100)의 이동에 따른 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)의 구체적인 이동 메커니즘이 도 5 및 도 6을 참조하여 설명된다. Hereinafter, a specific movement mechanism of the first link 210 and the second link 220 according to the movement of the guide bar 100 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 바가 올라가는 경우의 제1 링크 및 제2 링크의 이동 메커니즘을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 바가 내려가는 경우의 제1 링크 및 제2 링크의 이동 메커니즘을 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a view showing a movement mechanism of a first link and a second link when the guide bar is lifted according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing the first link and the second link when the guide bar goes down according to the embodiment of the present invention. 2 is a diagram showing a mechanism of movement of a link.

도 5의 (a)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태를 나타내고, 도 5의 (b)는 상기 가이드 바(100)가 올라간 상태를 나타낸다. 5 (a) shows a state in which the guide bar 100 is stopped, and FIG. 5 (b) shows a state in which the guide bar 100 is raised.

도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 모터(400)에 의하여, 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 가이드 바(100)가 올라간 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 중심 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 가이드 바(100)가 올라간 상태에서 상기 제1 링크(210)와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향으로 교차 각도(θ2)는, 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 상기 제1 링크(210)와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향으로 교차 각도(θ1)보다 작을 수 있다. 5 (a) and 5 (b), when the guide bar 100 is lifted up along the guide rail 300 by the motor 400, the first link 210 and the 2 link 220 can be moved in the direction of the center of the guide bar 100. At this time, in the state where the guide bar 100 is raised, the intersecting angle? 2 between the first link 210 and the second link 220 in the gravity direction is set to a value in a state where the guide bar 100 is stopped May be less than a crossing angle (? 1 ) in the gravity direction between the first link (210) and the second link (220).

즉, 상기 가이드 바(100)가 상이 가이드 레일(300)을 따라 올라가는 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 중심 방향으로 이동되고, 상기 제1 링크(210) 와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향 교차 각도(θ1)는 감소될 수 있다. That is, when the guide bar 100 moves upward along the guide rail 300, the first link 210 and the second link 220 are moved toward the center of the guide bar 100, The intersection angle? 1 of gravity direction between the first link 210 and the second link 220 can be reduced.

또한, 상기 가이드 바(100)가 올라간 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L2)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L1)보다 높을 수 있다. 마찬가지로, 상기 가이드 바(100)가 올라간 상태에서 지면으로부터 상기 가이드 바(100)까지의 높이(H2)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(H1)보다 높을 수 있다. The height L 2 from the ground to the first link 210 or the second link 220 in a state in which the guide bar 100 is lifted can be measured from the ground surface in a state where the guide bar 100 is stopped May be higher than the height (L 1 ) to the first link (210) or the second link (220). Similarly, the height H 2 from the ground to the guide bar 100 when the guide bar 100 is raised may be greater than the height H 2 of the guide bar 100 from the ground, May be higher than the height (H 1 ) to the second link (220).

즉, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)가 상기 가이드 바(100)의 중심 방향으로 이동됨에 따라, 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L1) 및 지면으로부터 상기 가이드 바(100)까지의 높이(H1)가 높아질 수 있다. That is, as the first link 210 and the second link 220 are moved toward the center of the guide bar 100, the distance from the ground to the first link 210 or the second link 220 from the height (L 1) and the ground it can be increased in height (H 1) to the guide bar 100.

도 6의 (a)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태를 나타내고, 도 6의 (b)는 상기 가이드 바(100)가 내려간 상태를 나타낸다. 6 (a) shows a state where the guide bar 100 is stopped, and FIG. 6 (b) shows a state where the guide bar 100 is lowered.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 모터(400)에 의하여, 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 가이드 바(100)가 내려간 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 단부 방향으로 이동될 수 있다. 이때, 상기 가이드 바(100)가 내려간 상태에서 상기 제1 링크(210)와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향으로 교차 각도(θ3)는, 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 상기 제1 링크(210)와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향으로 교차 각도(θ1)보다 클 수 있다. 6 (a) and 6 (b), when the guide bar 100 is lowered along the guide rail 300 by the motor 400, the first link 210 and the 2 link 220 can be moved in the direction of the end of the guide bar 100. At this time, in a state where the guide bar 100 is lowered, the intersecting angle? 3 between the first link 210 and the second link 220 in the gravity direction is set to a value in a state where the guide bar 100 is stopped May be greater than an intersecting angle (? 1 ) in the gravity direction between the first link (210) and the second link (220).

즉, 상기 가이드 바(100)가 상이 가이드 레일(300)을 따라 내려가는 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 단부 방향으로 이동되고, 상기 제1 링크(210) 와 상기 제2 링크(220) 간의 중력 방향 교차 각도(θ3)는 증가될 수 있다. That is, when the guide bar 100 descends along the guide rail 300, the first link 210 and the second link 220 are moved in the direction of the end of the guide bar 100, The gravitational direction crossing angle? 3 between the first link 210 and the second link 220 can be increased.

또한, 상기 가이드 바(100)가 내려간 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L3)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L1)보다 낮을 수 있다. 마찬가지로, 상기 가이드 바(100)가 내려간 상태에서 지면으로부터 상기 가이드 바(100)까지의 높이(H3)는 상기 가이드 바(100)가 정지된 상태에서 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(H1)보다 낮을 수 있다. The height L 3 from the ground to the first link 210 or the second link 220 in a state where the guide bar 100 is lowered is a distance from the ground surface in a state where the guide bar 100 is stopped May be lower than the height (L 1 ) to the first link (210) or the second link (220). Similarly, the height H 3 from the ground to the guide bar 100 when the guide bar 100 is in a downward state is determined by the height H 3 of the first link 210 or the second link 210, May be lower than the height (H 1 ) to the second link (220).

즉, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)가 상기 가이드 바(100)의 중심 방향으로 이동됨에 따라, 지면으로부터 상기 제1 링크(210) 또는 상기 제2 링크(220)까지의 높이(L1) 및 지면으로부터 상기 가이드 바(100)까지의 높이(H1)가 낮아질 수 있다. That is, as the first link 210 and the second link 220 are moved toward the center of the guide bar 100, the distance from the ground to the first link 210 or the second link 220 the height of the height (H 1) to the guide bar 100 from (L 1) and the floor can be lowered.

정리하면, 가이드 바(100)가 가이드 레일(300)을 따라 올라가거나 내려가는 것에 의하여, 제1 링크 및 제2 링크(210, 220)의 기하학적 구조가 변경될 수 있다. 이에 따라, 보행보조를 위하여 우측 골반 쪽 하네스를 올리거나 내리는 제어 및 좌측 골반 쪽 하네스를 올리거나 내리는 제어가 가능해질 수 있다.In summary, the geometrical structure of the first and second links 210 and 220 can be changed by raising or lowering the guide bar 100 along the guide rail 300. As a result, control for raising or lowering the right pelvic harness or control for raising or lowering the left pelvic harness for gait assistance can be made possible.

탄성 부재(500)The elastic member (500)

다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 탄성 부재(500)는 상기 제1 링크(210)와 상기 가이드 바(100)의 일 단 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재(500)는 상기 제2 링크(220)와 상기 가이드 바(100)의 타 단 사이에 배치될 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(500)는 상기 가이드 바(100)의 양 단에 두 개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(500)는 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재(500) 또한 상기 좌측 가이드 바(100L)에 배치되는 좌측 탄성 부재(500L) 및 상기 우측 가이드 바(100R)에 배치되는 우측 탄성 부재(500R)를 포함할 수 있다. 1 to 4, the elastic member 500 may be disposed between the first link 210 and one end of the guide bar 100. The elastic member 500 may be disposed between the second link 220 and the other end of the guide bar 100. That is, the elastic member 500 may be disposed at both ends of the guide bar 100. For example, the elastic member 500 may be a spring. The elastic member 500 may also include a left elastic member 500L disposed on the left guide bar 100L and a right elastic member 500R disposed on the right guide bar 100R.

상기 탄성 부재(500)는 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)가 상기 가이드 바(100)의 단부 방향으로 이동되는 거리를 제한할 수 있다. 즉, 상기 가이드 바(100)와 상기 제1 링크(210) 사이 및 상기 가이드 바(100)와 상기 제2 링크(220) 사이에 상기 탄성 부재(500)가 배치됨에 따라, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)가 상기 가이드 바(100)의 단부 방향으로 이동되는 최대 거리가 제한될 수 있다. The elastic member 500 may limit the distance that the first link 210 and the second link 220 are moved in the direction of the end of the guide bar 100. That is, as the elastic member 500 is disposed between the guide bar 100 and the first link 210 and between the guide bar 100 and the second link 220, 210 and the second link 220 can be limited in the direction of the end of the guide bar 100. [

이에 따라, 탄성 부재(500)에 의하여 상기 제1 및 제2 링크(210, 220)이 단부 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있는 슬라이딩 한계가 정의되므로, 상기 제1 및 제2 링크(210, 220)이 더 이상 펼쳐지지 못하게 된다. 따라서, 상기 가이드 바(100)가 내려가는 최저 높이가 제한되고, 상기 가이드 바(100)의 최저 높이가 제한됨에 따라, 상기 신체의 무게가 보상될 수 있다. 다시 말해, 상기 가이드 바(100)가 내려가는 최저 높이가 제한됨에 따라, 상기 하네스(600)에 의하여 지지되는 상기 신체의 무게가 감소될 수 있으므로 보행보조에 도움이 될 수 있다. The first and second links 210 and 220 are defined by a sliding limit that allows the first and second links 210 and 220 to slide in the end direction by the elastic member 500, It will not be unfolded. Therefore, the lowest height of the guide bar 100 is limited, and as the minimum height of the guide bar 100 is limited, the weight of the body can be compensated. In other words, since the minimum height at which the guide bar 100 is lowered is limited, the weight of the body supported by the harness 600 may be reduced, which may be helpful for gait assistance.

나아가, 상기 탄성 부재(500)는 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 가이드 바(100)가 가이드 레일(300)을 따라 상승하는 경우, 제1 링크 및 제2 링크(210, 220)가 가이드 바(200)의 중심 방향으로 이동함에 있어서, 복원력을 제공할 수 있다. 이로써, 신체에 가해지는 보행 보조력이 부드럽게 전달되는 이점이 제공될 수 있다.5, when the guide bar 100 is lifted along the guide rail 300, the first and second links 210 and 220 are inserted into the guide rails 300, When moving in the direction of the center of the bar 200, a restoring force can be provided. This can provide an advantage that the walking assist force applied to the body is transmitted smoothly.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 다리 링크 및 길이 가변 구조물을 나타내는 도면이다. 7 is a view showing a leg link and a variable length structure according to an embodiment of the present invention.

다리 링크(700)Leg link 700

도 7을 참조하면, 상기 다리 링크(700)는 일 단이 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)의 교차 결합 부위(CP)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 다리 링크(800)는 타 단이 상기 가변 구조물(800)과 결합될 수 있다. 즉, 상기 다리 링크(700)는 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)와 상기 가변 구조물(800)을 연결할 수 있다. Referring to FIG. 7, one end of the leg link 700 may be coupled to the cross linkage CP of the first link 210 and the second link 220. Also, the leg link 800 may be coupled to the deformable structure 800 at the other end thereof. That is, the leg link 700 may connect the first link 210 and the second link 220 to the deformable structure 800.

상기 다리 링크(700)는 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)의 교차 결합 부위(CP)에 결합됨에 따라, 상기 가이드 바(100)와 함께 올라가거나 내려갈 수 있다. 다시 말해, 상기 가이드 바(100)가 올라가거나 내려가는 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)의 교차 결합 부위(CP) 역시 올라가거나 내려가게 된다. 이에 따라, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)의 교차 결합 부위(CP)에 연결된 상기 다리 링크(700)가 올라가거나 내려갈 수 있다. The leg link 700 may be coupled with the cross linkage CP of the first link 210 and the second link 220 so that the leg link 700 may be moved up or down with the guide bar 100. In other words, when the guide bar 100 moves up or down, the cross linkage CP of the first link 210 and the second link 220 also goes up or down. Accordingly, the leg link 700 connected to the cross linkage CP of the first link 210 and the second link 220 can be moved up or down.

길이 가변 구조물(800)The length variable structure 800,

상기 길이 가변 구조물(800)은, 브라켓(810), 지지봉(820), 및 탄성 부재(830)를 포함할 수 있다. 상기 길이 가변 구조물(800)은 좌측 길이 가변 구조물(800L) 및 우측 길이 가변 구조물(800R)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 길이 가변 구조물(800L)은 좌측 브라켓(810L), 좌측 지지봉(820L), 및 좌측 탄성 부재(830L)를 포함할 수 있다. 상기 우측 길이 가변 구조물(800R)은 우측 브라켓(810R), 우측 지지봉(820R), 및 우측 탄성 부재(830R)를 포함할 수 있다. The variable length structure 800 may include a bracket 810, a support bar 820, and an elastic member 830. The variable length structure 800 may include a left length variable structure 800L and a right length variable structure 800R. Accordingly, the left variable-length structure 800L may include a left bracket 810L, a left support bar 820L, and a left elastic member 830L. The right variable-length structure 800R may include a right bracket 810R, a right support rod 820R, and a right elastic member 830R.

상기 브라켓(810)의 일 단은 상기 바퀴(900)와 결합될 수 있다. 상기 브라켓(810)의 타 단은 상기 지지봉(820)과 결합될 수 있다. 상기 브라켓(810)이 상기 바퀴(900)와 결합됨에 따라, 상기 보행보조 장치는 이동될 수 있다. One end of the bracket 810 may be engaged with the wheel 900. The other end of the bracket 810 may be engaged with the support bar 820. As the bracket 810 is engaged with the wheel 900, the walking aid can be moved.

상기 지지봉(820)은 일 단이 상기 브라켓(810)과 결합되어, 상기 브라켓(810)으로부터 상기 다리 링크(700)를 지지할 수 있다. One end of the support bar 820 is coupled to the bracket 810 to support the leg link 700 from the bracket 810.

상기 탄성 부재(830)는, 상기 지지봉(820)의 외주면을 감싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(830)는 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재(830)가 상기 지지봉(820)의 외주면을 감싸도록 배치됨에 따라, 상기 다리 링크(700)가 올라가거나 내려가면서 발생되는 충격이 완화될 수 있다.The elastic member 830 may be disposed so as to surround the outer circumferential surface of the support bar 820. For example, the elastic member 830 may be a spring. Since the elastic member 830 is disposed to surround the outer circumferential surface of the support bar 820, impact generated when the leg link 700 is raised or lowered can be alleviated.

바퀴(900)Wheels (900)

상기 바퀴(900)는 상기 브라켓(810)과 연결될 수 있다. 상기 바퀴(700) 또한 좌측 바퀴(900L) 및 우측 바퀴(900R)를 포함할 수 있다. 상기 좌측 바퀴(900L)는 상기 좌측 브라켓(810L)과 연결되고, 상기 우측 바퀴(900R)는 상기 우측 브라켓(810R)과 연결될 수 있다. The wheel 900 may be connected to the bracket 810. The wheel 700 may also include a left wheel 900L and a right wheel 900R. The left wheel 900L may be connected to the left bracket 810L and the right wheel 900R may be connected to the right bracket 810R.

일 실시 예에 따르면, 상기 바퀴(900) 내측에는 인휠(inwheel) 모터가 마련될 수 있다. 상기 인휠 모터는, 상기 제어부(1000)로부터의 제어 신호에 따라 회전량이 제어될 수 있다. According to one embodiment, an inwheel motor may be provided inside the wheel 900. The rotation amount of the in-wheel motor can be controlled in accordance with a control signal from the control unit 1000. [

일 실시 예에 따르면, 상기 좌측 바퀴(900L) 및 상기 우측 바퀴(900R)에는, 각각 다리 감지 센서(LS)가 장착될 수 있다. 이와 달리, 상기 다리 감지 센서(LS)는 상기 지지봉(820)의 하단 또는 상기 탄성 부재(830)의 외주면에 장착될 수도 있다. 상기 다리 감지 센서(LS)는, 상기 신체의 다리의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 다리 감지 센서(LS)는 레이저 센서, 근적외선, 적외선 센서 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 다리 감지 센서(LS)는 왼다리 및 오른다리의 전진 여부와 관련된 움직임을 센싱(MS)할 수 있다. According to one embodiment, a leg sensing sensor LS may be mounted on the left wheel 900L and the right wheel 900R, respectively. Alternatively, the leg sensor LS may be mounted on the lower end of the support bar 820 or on the outer circumferential surface of the elastic member 830. The leg detecting sensor LS can sense the movement of the legs of the body. For example, the leg sensing sensor LS may be at least one of a laser sensor, a near-infrared ray sensor, and an infrared sensor. Thus, the leg detecting sensor LS can sense a motion related to whether the left leg and the right leg are advanced or not.

제어부(1000)The control unit 1000,

상기 제어부(1000)는 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 상기 우측 가이드 바(100R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1000)는 상기 좌측 바퀴(900L) 및 상기 우측 바퀴(900R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. The control unit 1000 may control at least one of the left guide bar 100L and the right guide bar 100R. Also, the controller 1000 may control at least one of the left wheel 900L and the right wheel 900R.

상기 제어부(1000)는 센서에 의해 감지된 상기 신체의 보행 의도에 따라, 상기 가이드 바(100) 및 상기 바퀴(900)를 제어할 수 있다. The control unit 1000 may control the guide bar 100 and the wheel 900 according to a gait of the body sensed by the sensor.

일 실시 예에 따르면, 상기 센서는, 상술된 바와 같이 상기 가이드 바(100)의 일 측에 마련된 팔 감지 센서(미도시), 상기 바퀴(900), 상기 지지봉(820)의 하단, 또는 상기 탄성 부재(830)의 외주면에 마련된 다리 감지 센서(LS), 및 상기 하네스(600)의 일 측에 마련된 관성 센서(미도시)를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the sensor includes an arm sensing sensor (not shown) provided at one side of the guide bar 100, a wheel 900, a lower end of the support bar 820, A leg detection sensor LS provided on the outer circumferential surface of the member 830 and an inertial sensor (not shown) provided on one side of the harness 600.

상기 팔 감지 센서는, 상기 신체의 팔의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 팔 감지 센서는, 왼팔 및 오른팔 각각의 전진 움직임을 센싱할 수 있다. The arm detection sensor can sense movement of the arm of the body. For example, the arm detection sensor can sense the forward movement of each of the left arm and right arm.

상기 다리 감지 센서(LS)는, 상기 신체의 다리의 움직임을 센싱할 수 있다. 또한, 상기 다리 감지 센서(LS)는, 장착되는 위치에 따라 상기 신체의 다리뿐만 아니라, 발의 움직임도 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 다리 감지 센서(LS)는, 왼다리 및 오른다리 각각의 전진 움직임을 센싱할 수 있다.The leg detecting sensor LS can sense the movement of the legs of the body. In addition, the leg sensing sensor LS can sense not only the legs of the user but also the movement of the feet depending on the position where the legs are mounted. For example, the leg detection sensor LS can sense the forward movement of each of the left leg and the right leg.

상기 관성 센서는, 상기 신체의 골반의 회전량을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 관성 센서는 골반이 어느 방향으로 얼마나 회전하였는지를 센싱할 수 있다. 상기 제어부(1000)는 상기 팔 감지 센서, 상기 다리 감지 센서(LS), 및 상기 관성 센서로부터 획득된 정보들에 의하여, 신체의 보행 의도를 파악하고, 파악된 보행 움직임에 따라 상기 가이드 바(100) 및 상기 바퀴(900) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. The inertial sensor can sense the amount of rotation of the pelvis of the body. For example, the inertial sensor may sense how much the pelvis has rotated in which direction. The control unit 1000 recognizes the walking intention of the body by the information obtained from the arm detecting sensor, the leg detecting sensor LS, and the inertial sensor, and controls the guide bar 100 And the wheel 900 can be controlled.

상기 제어부(1000)는 상기 가이드 바(100) 및 상기 바퀴(900)의 제어에 따라, 전진 보행 보조 제어 및 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전진 보행 보조 제어는, 상기 신체의 다리의 상승 및 하강을 보조하여, 상기 신체가 앞으로 전진하는 것을 보조하는 제어를 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 회전 보행 보조 제어는, 상기 신체의 골반의 좌측 및 우측 회전을 보조하여, 상기 신체가 좌측 또는 우측 방향으로 회전하는 것을 보조하는 제어를 의미할 수 있다. The control unit 1000 may perform the forward walking assistance control and the rotation walking assistance control according to the control of the guide bar 100 and the wheel 900. [ According to one embodiment, the forward walking aiding control may mean a control that assists the upward and downward movement of the legs of the body, thereby assisting the body to advance forward. According to one embodiment, the rotational gait assist control may be a control that assists the left and right rotation of the pelvis of the body to help the body rotate in the left or right direction.

상기 제어부(1000)는 상기 신체의 회전량을 기준으로 상기 전진 보행 보조 제어를 수행할지 상기 회전 보행 보조 제어를 수행할 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(1000)는, 상기 관성 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 상기 전진 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 상기 제어부(1000)는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 경우, 상기 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 회전량은, 상기 신체의 골반의 회전량일 수 있다. The control unit 1000 may determine whether to perform the forward walking assistance control or the rotational walking assistance control based on the amount of rotation of the body. For example, the control unit 1000 may perform the forward walking assistance control when the amount of rotation of the body sensed through the inertial sensor is less than a reference value. The control unit 1000 may perform the rotational walking assistance control when the amount of rotation of the body sensed through the sensor exceeds a reference value. For example, the amount of rotation of the body may be the amount of rotation of the pelvis of the body.

이하, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량을 측정하는 방법이 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된다. 설명의 편의를 위하여, 상기 신체의 회전량은, 상기 신체의 골반의 회전량인 경우를 상정한다. Hereinafter, a method of measuring the amount of rotation of the body sensed through the sensor will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. For convenience of explanation, it is assumed that the rotation amount of the body is the rotation amount of the pelvis of the body.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 관성 센서를 통해 신체의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다. 8 and 9 are views showing a method of measuring the amount of rotation of the body through the inertial sensor according to the embodiment of the present invention.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상술된 바와 같이, 상기 관성 센서는 상기 신체의 골반의 회전량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 골반이 회전 하는 경우, 상기 신체의 골반은 A 내지 D 영역 또는 A' 내지 D' 영역 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 신체의 왼쪽 골반이 A 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 오른쪽 골반은 D' 영역 상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 신체의 왼쪽 골반이 B 영역, C 영역 또는 D 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 오른쪽 골반은 각각 C' 영역, B' 영역, A' 영역 상에 위치할 수 있다. Referring to Figs. 8 and 9, as described above, the inertial sensor can measure the amount of rotation of the pelvis of the body. For example, when the pelvis of the body rotates, the pelvis of the body may be located on areas A to D or areas A 'to D'. Specifically, when the left pelvis of the body is located on the A region, the right pelvis of the body may be located on the D 'region. In addition, when the left pelvis of the body is located on the B region, the C region, or the D region, the right pelvis of the body may be located on the C 'region, the B' region, and the A 'region, respectively.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 신체의 골반이 B 영역, C 영역, B' 영역 또는 C' 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 것으로 판단될 수 있다. 이와 달리, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 신체의 골반이 A 영역, D 영역, A' 영역 또는 D' 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(1000)는 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다.At this time, when the pelvis of the body is located on the B region, the C region, the B 'region, or the C' region as shown in FIG. 8, it can be determined that the amount of rotation of the body is less than the reference value. Alternatively, as shown in FIG. 9, when the pelvis of the body is located on the area A, the area D, the area A ', or the area D', it can be determined that the amount of rotation of the body exceeds the reference value. In this case, the controller 1000 may perform the rotational walking assistance control.

일 실시 예에 따르면, 상기 회전 보행 보조 제어는, 상기 신체의 회전 방향에 따라, 상기 좌측 바퀴(900L) 및 상기 우측 바퀴(900R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 골반이 시계 방향으로 회전되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수가 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수보다 크도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 인휠 모터를 통하여, 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수가 증가되도록 제어하고, 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수가 감소하도록 제어하여, 상기 신체가 오른쪽 방향으로 회전하도록 보행 보조를 수행할 수 있다. According to one embodiment, the rotational gait assist control may control at least one of the left wheel 900L and the right wheel 900R according to the rotational direction of the body. For example, when the pelvis of the body is rotated in a clockwise direction and the amount of rotation of the body exceeds a reference value, the controller 1000 determines whether the number of revolutions of the left wheel 900L is greater than the number of revolutions of the right wheel 900R Can be controlled. For example, control is performed such that the number of revolutions of the left wheel 900L is increased through the in-wheel motor, the number of revolutions of the right wheel 900R is decreased, and the walking assistance is performed so that the body rotates to the right can do.

이와 달리, 상기 신체의 골반이 반시계 방향으로 회전되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수가 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수보다 크도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 인휠 모터를 통하여, 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수가 증가되도록 제어하고, 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수가 감소하도록 제어하여, 상기 신체가 왼쪽 방향으로 회전하도록 보행 보조를 수행할 수 있다. Alternatively, when the pelvis of the body is rotated in a counterclockwise direction and the amount of rotation of the body is less than a reference value, the controller 1000 determines that the number of rotations of the right wheel 900R is less than the number of rotations of the left wheel 900L Can be controlled to be large. For example, control is performed to increase the number of revolutions of the right wheel 900R through the in-wheel motor to control the number of revolutions of the left wheel 900L to decrease, can do.

한편, 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제어부(1000)가 상기 전진 보행 보조 제어를 수행하기로 판단한 경우, 상기 신체의 팔 또는 다리의 움직임을 추가적으로 고려할 수 있다. 8, when the control unit 1000 determines to perform the forward walking assistance control, movement of the arm or leg of the body may be additionally considered.

상기 전진 보행 보조 제어는, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임에 따라, 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 우측 가이드 바(100R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 왼팔 및 오른다리 중 적어도 하나의 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 우측 가이드 바(100R)가 승강되도록 제어하여, 상기 신체가 전진하도록 보행 보조를 수행할 수 있다. The forward walking aiding control may control at least one of the left guide bar 100L and the right guide bar 100R according to the movement of at least one of the arms or legs of the body. For example, when the movement of at least one of the left arm and the right leg of the body is sensed and the amount of rotation of the body is less than or equal to a reference value, the controller 1000 controls the right guide bar 100R to be raised and lowered, Walking assistance can be performed to advance the body.

보다 구체적으로, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 것으로 판단된 경우, 상기 전진 보행 보조 제어가 수행되되, 왼팔의 전진 또는 오른다리의 전진 움직임이 센싱된 경우 상기 우측 가이드 바(100R)가 오르도록 제어하여 오른다리 전진 보행 보조를 수행할 수 있다. More specifically, when it is determined that the amount of rotation of the body is equal to or less than the reference value, the forward walking assist control is performed, and when the forward movement of the left arm or the forward movement of the right leg is sensed, To perform right-leg forward walking assistance.

또한, 상기 오른다리 전진 보행 보조가 수행되어 상기 우측 가이드 바(100R)가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 우측 가이드 바(100R)를 내리도록 제어할 수 있다. In addition, when the right-side forward guide-walking assistance is performed and the right guide bar 100R is controlled to be raised, the right guide bar 100R can be controlled to be lowered if it meets a predetermined reference.

일 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 다리 감지 센서(LS)를 통하여 상기 오른다리가 다시 센싱되는 것으로 정해질 수 있다. 즉, 상기 오른다리 전진 보행 보조가 수행된 경우, 상기 오른다리가 올라가게 되어, 상기 다리 감지 센서(LS)에서 상기 오른다리가 센싱되지 않게 된다. 이후, 상기 오른다리가 다시 지면에 닿기 위해 내려오는 경우, 상기 다리 감지센서(LS)에서 상기 오른다리가 센싱되는데, 상기 오른다리가 다시 센싱되는 것이 상기 미리 정해진 기준으로 될 수 있다. According to one embodiment, the predetermined criterion can be defined as the right leg being sensed again through the leg sensing sensor LS. That is, when the right leg forward walking aiding is performed, the right leg is raised, and the right leg is not sensed by the leg detection sensor LS. Thereafter, when the right leg comes down again to touch the ground, the right leg is sensed by the leg sensing sensor LS, and the right leg is sensed again as the predetermined reference.

다른 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 우측 가이드 바(100R)가 올라가도록 제어된 후 소정 시간이 경과된 것으로 정해질 수 있다. According to another embodiment, the predetermined reference may be determined as a predetermined time elapsed after the right guide bar 100R is controlled to be raised.

이와 달리, 오른팔 전진 및 왼다리의 전진 중 적어도 하나의 움직임이 센싱된 경우 상기 좌측 가이드 바(100L)가 승강되도록 제어하여, 왼다리 전진 보행 보조를 수행할 수 있다.Alternatively, when at least one of the forward movement of the right arm and the forward movement of the left leg is sensed, the left guide bar 100L may be elevated and lowered to perform the left leg forward walking aiding assist.

또한, 상기 왼다리 전진 보행 보조가 수행되어 상기 좌측 가이드 바(100L)가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 좌측 가이드 바(100L)를 내리도록 제어할 수 있다. When the left guide bar 100L is controlled to be raised by performing the left-leg forward walking aiding, the left guide bar 100L can be controlled to be lowered when it meets a predetermined standard.

일 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 다리 감지 센서(LS)를 통하여 상기 왼다리가 다시 센싱되는 것으로 정해질 수 있다. 즉, 상기 왼다리 전진 보행 보조가 수행된 경우, 상기 왼다리가 올라가게 되어, 상기 다리 감지 센서(LS)에서 상기 왼다리가 센싱되지 않게 된다. 이후, 상기 왼다리가 다시 지면에 닿기 위해 내려오는 경우, 상기 다리 감지센서(LS)에서 상기 왼다리가 센싱되는데, 상기 왼다리가 다시 센싱되는 것이 상기 미리 정해진 기준으로 될 수 있다. According to one embodiment, the predetermined criterion can be determined by the leg sensing sensor LS to sense the left leg again. That is, when the left leg forward walking aiding is performed, the left leg is raised, and the left leg is not sensed by the leg sensing sensor LS. Thereafter, when the left leg is lowered to touch the ground again, the left leg is sensed by the leg sensing sensor LS, and the left leg is sensed again, may be the predetermined reference.

다른 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 좌측 가이드 바(100L)가 올라가도록 제어된 후 소정 시간이 경과된 것으로 정해질 수 있다.According to another embodiment, the predetermined reference may be determined as a predetermined time elapsed after the left guide bar 100L is controlled to be elevated.

상술된 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 상기 하네스(600), 상기 하네스(600)와 연결되어 상기 하네스(600)를 올리거나 내리는 상기 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar, 100L, 100R)들, 일 단이 상기 가이드 바(100)에 슬라이딩 가능하게 결합된 상기 좌측 및 우측 제1 링크들(210L, 210R), 일 단이 상기 가이드 바(100)에 상기 제1 링크(210)의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크(210)에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 상기 좌측 및 우측 제2 링크들(220L, 220R), 상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서, 및 상기 센서에 의하여 감지된 보행 의도에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바(100L, 100R)들 중 적어도 하나를 제어하는 상기 제어부(1000)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 신체의 무게가 보상되고 상기 신체의 골반의 운동이 생성되어, 하지 마비 환자가 스스로 재활 치료를 수행할 수 있는 보행보조 장치가 제공될 수 있다.The walking assist device according to the embodiment of the present invention includes the harness 600 worn on the body, the left and right guide bars connected to the harness 600 to raise or lower the harness 600, And the left and right first links 210L and 210R one end of which is slidably coupled to the guide bar 100, The left and right second links 220L and 220R that are slidably coupled in a direction opposite to the sliding direction of the body 210 and are rotatably and cross-coupled with respect to the first link 210, , And a controller (1000) for controlling at least one of the left and right guide bars (100L, 100R) according to the walking intention sensed by the sensor. Accordingly, a walking assistance device can be provided in which the weight of the body is compensated and the motion of the pelvis of the body is generated, so that the paraplegic patient can perform the rehabilitation treatment by himself / herself.

이상, 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치가 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법이 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명된다. 또한, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치를 통하여, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법이 설명된다. The walking assistance apparatus according to the embodiment of the present invention has been described above with reference to Figs. Hereinafter, a method of operating the walking aid according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12. FIG. Further, an operation method of the walking aiding device according to the above embodiment will be described through the walking aiding device according to the above embodiment.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 보행 의도 파악 단계를 설명하는 표이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 보행 보조 제어를 설명하는 표이다. FIG. 10 is a flowchart for explaining an operation method of the walking assistance apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 11 is a table for explaining the walking intention holding step according to the embodiment of the present invention, Is a table for explaining the walking assist control according to the present invention.

도 10을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계(S100) 및 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 상기 우측 가이드 바(100R) 중 적어도 하나를 제어하는 단계(S200)를 포함할 수 있다. 10, the operation method of the walking aid apparatus according to the present embodiment may include a step S100 of grasping the walking intention through the sensor, and a step of determining whether the left guide bar 100L and / And controlling at least one of the right guide bar 100R (S200).

도 11을 참조하면, 상기 S100 단계를 통해, 상기 신체의 보행 의도는 왼발 전진 보행, 오른발 전진 보행, 오른쪽 회전 보행, 또는 왼쪽 회전 보행으로 파악될 수 있다. Referring to FIG. 11, in step S100, the body walking intention may be determined as a left foot forward walking, a right foot forward walking, a right rotation walking, or a left rotation walking.

예를 들어, 상기 제어부(1000)는 상기 관성 센서를 통하여 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 초과인 경우, 보행 의도가 회전에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 관성 센서로부터의 회전 방향이 어느 방향인지에 따라 왼쪽 회전 보행 의도인지 오른쪽 회전 보행 의도인지 판단될 수 있다. For example, the control unit 1000 can determine that the walking intention is in rotation when the amount of rotation of the body exceeds the predetermined reference value through the inertial sensor. At this time, depending on which direction the rotation direction from the inertial sensor is, it can be judged whether the object is the left-turning gait or the right-turning gait.

이와 달리, 상기 제어부(1000)는 상기 관성 센서를 통하여 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 이하이고, 왼팔 또는 오른다리 중 적어도 하나의 전진 움직임이 센싱된 경우, 오른다리 전진 보행 의도로 판단할 수 있다. 또한, 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 이하이고, 오른팔 또는 왼다리 중 적어도 하나의 전진 움직임이 센싱된 경우, 왼다리 전진 보행 의도로 판단할 수 있다. Alternatively, the control unit 1000 may determine the right-legged forward walking intention when the amount of rotation of the body is less than a predetermined standard and at least one of the forward movement of the left arm or the right leg is sensed through the inertial sensor . Further, when the amount of rotation of the body is not more than a predetermined standard and at least one of forward movement of the right arm or left leg is sensed, it can be judged as the left leg forward walking intention.

도 12를 참조하면, 상기 S200 단계는, 상기 S100 단계에서 파악된 보행 의도에 근거하여, 상기 가이드 바(100) 및 상기 바퀴(900)를 제어할 수 있다. Referring to FIG. 12, in operation S200, the guide bar 100 and the wheel 900 may be controlled based on the walking intention determined in operation S100.

일 실시 예에 따르면, 상기 S100 단계에서, 보행 의도가 왼쪽 회전에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수가 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수보다 많도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 상기 우측 가이드 바(100R)의 높이는 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 신체는 왼쪽 회전 보행을 보조받을 수 있다.According to one embodiment, when it is determined that the walking intention is in the left rotation in step S100, the controller 1000 controls the rotation speed of the right wheel 900R to be greater than the rotation speed of the left wheel 900L The winwheel motor can be controlled. At this time, the heights of the left guide bar 100L and the right guide bar 100R can be kept constant. Accordingly, the body can be assisted in a left-turning walking.

일 실시 예에 따르면, 상기 S100 단계에서, 보행 의도가 오른쪽 회전에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 좌측 바퀴(900L)의 회전수가 상기 우측 바퀴(900R)의 회전수보다 많도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 좌측 가이드 바(100L) 및 상기 우측 가이드 바(100R)의 높이는 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 신체는 왼쪽 회전 보행을 보조받을 수 있다.According to one embodiment, when it is determined in step S100 that the walking intention is in the right rotation, the controller 1000 controls the left wheel 900L so that the number of rotations of the left wheel 900L is greater than the number of rotations of the right wheel 900R The winwheel motor can be controlled. At this time, the heights of the left guide bar 100L and the right guide bar 100R can be kept constant. Accordingly, the body can be assisted in a left-turning walking.

상기 S100 단계에서, 상기 보행 의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 좌측 가이드 바(100L)가 올라가도록 제어하고, 상기 좌측 바퀴(900L) 및 상기 우측 바퀴(900R)는 서로 동일한 속도로 회전하도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이때, 상기 좌측 제1 링크(210L) 및 좌측 제2 링크(220L)는 상기 좌측 가이드 바(100L)의 중심 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라 상기 좌측 가이드 바(100L)의 상승에 의하여 하네스(500) 좌측에 힘이 가해지므로 보행이 보조될 수 있다. If it is determined in step S100 that the walking intention is in the left leg forward, the controller 1000 controls the left guide bar 100L to be lifted up and the left wheel 900L and the right wheel 900R Can control the winwheel motor to rotate at the same speed as each other. At this time, the left first link 210L and the left second link 220L can move toward the center of the left guide bar 100L. As a result, a force is applied to the left side of the harness 500 by the elevation of the left guide bar 100L, so that walking can be assisted.

또한, 상기 제어부(1000)는 상기 보행 의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 좌측 가이드 바(100L)가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 좌측 가이드 바(100L)를 내리도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 좌측 제1 링크(210L) 및 좌측 제2 링크(220L)는 상기 좌측 가이드 바(100L)의 단부 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 제어부(1000)의 설명에서 상술된 바와 같이, 상기 다리 감지 센서(LS)에서 상기 왼다리가 다시 센싱되는 것으로 정해질 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 보행의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 좌측 가이드 바(100L)가 올라가도록 제어된 후 소정 시간 경과된 경우, 상기 좌측 가이드 바(100L)를 내리도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 왼다리 전진 보행을 위해 상기 왼다리가 올라간 후, 다시 내려오도록 상기 좌측 가이드 바(100L)가 제어될 수 있다.In addition, when the controller 1000 determines that the walking intention is in the advancement of the left leg and the left guide bar 100L is controlled to be raised, the controller 1000 controls the left guide bar 100L . At this time, the left first link 210L and the left second link 220L can move in the direction of the end of the left guide bar 100L. For example, the predetermined criterion can be determined as the left leg is sensed again at the leg sensing sensor LS, as described in the description of the control unit 1000. [ In addition, it is possible to control the left guide bar 100L to be lowered when the predetermined time has elapsed after the control of the left guide bar 100L is controlled to be ascertained that the walking intention is in the left leg forward. That is, the left guide bar 100L may be controlled so that the left leg is raised for the left leg forward gait and then falls again.

일 실시 예에 따르면, 상기 S100 단계에서, 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(1000)는 상기 우측 가이드 바(100R)가 올라가도록 제어하고 상기 좌측 바퀴(900L) 및 상기 우측 바퀴(900R)는 서로 동일한 속도로 회전도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이때, 상기 우측 제1 링크(210R) 및 우측 제2 링크(220R)는 상기 우측 가이드 바(100R)의 중심 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라 상기 우측 가이드 바(100R)의 상승에 의하여 상기 하네스(600) 우측에 힘이 가해지므로 보행이 보조될 수 있다.The control unit 1000 controls the right guide bar 100R to be elevated and the left wheel 900L and the right wheel 900R are moved upwardly in the step S100 if it is determined that the walking intention is in the right leg forward. The right wheel 900R can control the winch-wheel motor to rotate at the same speed as each other. At this time, the right first link 210R and the right second link 220R can move toward the center of the right guide bar 100R. As a result, a force is applied to the right side of the harness 600 by the rise of the right guide bar 100R, so that the walking can be assisted.

또한, 상기 제어부(1000)는 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 우측 가이드 바(100R)가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 우측 가이드 바(100R)를 내리도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 우측 제1 링크(210R) 및 우측 제2 링크(220R)는 상기 우측 가이드 바(100R)의 단부 방향으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 정해진 기준은, 상기 제어부(1000)의 설명에서 상술된 바와 같이, 상기 다리 감지 센서(LS)에서 상기 오른다리가 다시 센싱되는 것으로 정해질 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 보행의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 우측 가이드 바(100R)가 올라가도록 제어된 후 소정 시간 경과된 경우, 상기 우측 가이드 바(100R)를 내리도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 오른다리 전진 보행을 위해 상기 오른다리가 올라간 후, 다시 내려오도록 상기 우측 가이드 바(100R)가 제어될 수 있다. In addition, when the control unit 1000 determines that the walking intention is in the right leg forward and the right guide bar 100R is controlled to be lifted up, the controller 1000 controls the right guide bar 100R . At this time, the right first link 210R and the right second link 220R can move in the direction of the end of the right guide bar 100R. For example, the predetermined criterion may be determined as the right leg is sensed again at the leg detection sensor LS, as described in the description of the control unit 1000. [ In addition, it is possible to control the right guide bar 100R to be lowered when a predetermined time elapses after the right guide bar 100R is controlled to be ascended as the walking intention is regarded as being in the right leg forward. That is, the right guide bar 100R may be controlled so that the right leg is raised and then falls again for the right leg forward walking.

상술된 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법은, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 상기 보행보조 장치에 있어서, 상기 센서를 통하여 상기 보행 의도를 파악하는 단계, 및 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바(100L, 100R) 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하지 마비 환자의 보행 의도를 용이하게 파악하여, 하지 마비 환자가 한정되지 않은 공간에서 자유로이 이동하며 재활 치료를 수행할 수 있는 보행보조 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다. The operation method of the walking aid device according to the embodiment of the present invention described above is characterized in that in the walking aid device described with reference to Figs. 1 to 9, the step of grasping the walking intention through the sensor, And controlling at least one of the left and right guide bars 100L and 100R based on the walking intention. Accordingly, it is possible to provide a method of operating a walking assist device that can easily grasp the walking intention of a patient with paraplegia, and can freely move in a limited space and perform rehabilitation treatment.

또한, 상기 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 상기 가이드 바(100)에 대하여 이동 경로를 제공하는 상기 가이드 레일(300)을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 가이드 바(100)가 올라가는 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 중심 방향으로 이동하고, 상기 하네스(600)는 올라갈 수 있다. 이와 달리, 상기 가이드 레일(300)을 따라 상기 가이드 바(100)가 내려가는 경우, 상기 제1 링크(210) 및 상기 제2 링크(220)는 상기 가이드 바(100)의 단부 방향으로 이동하고, 상기 하네스(600)는 내려갈 수 있다. 이에 따라, 하지 마비 환자의 보행이 보조될 수 있다. In addition, the walking assistance device according to the embodiment of the present invention may further include the guide rail 300 for providing a movement path with respect to the guide bar 100. The first link 210 and the second link 220 move in the direction of the center of the guide bar 100 when the guide bar 100 is lifted along the guide rail 300, The harness 600 may be lifted. The first link 210 and the second link 220 move in the direction of the end of the guide bar 100 when the guide bar 100 moves down along the guide rail 300, The harness 600 may be lowered. Thus, walking of the paraplegic subject can be assisted.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

100L, 100R: 좌측 가이드 바, 우측 가이드 바
210L, 210R: 좌측 제1 링크, 우측 제1 링크
220L, 220R: 좌측 제2 링크, 우측 제2 링크
300L, 300R: 좌측 가이드 레일, 우측 가이드 레일
400L, 400R: 좌측 모터, 우측 모터
500L, 500R: 좌측 탄성 부재, 우측 탄성 부재
600: 하네스
700L, 700R: 좌측 다리 링크, 우측 다리 링크
800L, 800R: 좌측 길이 가변 구조물, 우측 길이 가변 구조물
900L, 900R: 좌측 바퀴, 우측 바퀴
1000: 제어부100L, 100R: left guide bar, right guide bar
210L, 210R: Left first link, Right first link
220L and 220R: left second link, right second link
300L, 300R: left guide rail, right guide rail
400L, 400R: Left motor, right motor
500L, 500R: left elastic member, right elastic member
600: harness
700L, 700R: left leg link, right leg link
800L, 800R: left side variable structure, right side variable structure
900L, 900R: left wheel, right wheel
1000:

Claims (18)

신체에 착용되는 하네스;
상기 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 가이드 바(guide bar);
일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 제1 링크; 및
일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 제2 링크;를 포함하는 보행보조 장치.
A harness worn on the body;
A guide bar connected to the harness for raising or lowering the harness;
A first link having one end slidably coupled to the guide bar; And
And a second link that is slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link, and is rotatably cross-coupled with the first link.
제1 항에 있어서,
가이드 레일(guide rail)을 더 포함하며,
상기 가이드 레일은, 신체의 높이 방향으로 상기 가이드 바에 대하여 이동 경로를 제공하는, 보행보조 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a guide rail,
Wherein the guide rail provides a movement path with respect to the guide bar in the height direction of the body.
제2 항에 있어서,
상기 가이드 바의 이동에 따라 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크가 상기 가이드 바의 중심 방향 또는 단부 방향으로 함께 이동하는, 보행보조 장치.
3. The method of claim 2,
And the first link and the second link move together in the center direction or the end direction of the guide bar as the guide bar moves.
제2 항에 있어서,
상기 가이드 바가 상기 가이드 레일을 따라 올라간 경우, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크 간의 중력 방향으로의 교차 각도가 감소하고,
상기 가이드 바가 상기 가이드 레일을 따라 내려간 경우, 상기 교차 각도가 증가하는 보행보조 장치.
3. The method of claim 2,
When the guide bar is lifted along the guide rail, the angle of intersection of the first link and the second link in the direction of gravity decreases,
Wherein the crossing angle increases when the guide bar descends along the guide rail.
제2 항에 있어서,
상기 가이드 바를 상기 가이드 레일을 따라 이동시키는 모터를 더 포함하는, 보행보조 장치.
3. The method of claim 2,
And a motor for moving the guide bar along the guide rail.
제1 항에 있어서,
상기 제1 링크는 상기 가이드 바의 일 단에 결합되고,
상기 제2 링크는 상기 가이드 바의 타 단에 결합되고,
상기 제1 링크와 상기 가이드 바의 일 단 사이에는 탄성 부재가 배치되고,
상기 제2 링크와 상기 가이드 바의 타 단 사이에는 탄성 부재가 배치되는 보행보조 장치.
The method according to claim 1,
The first link is coupled to one end of the guide bar,
The second link is coupled to the other end of the guide bar,
An elastic member is disposed between the first link and one end of the guide bar,
And an elastic member is disposed between the second link and the other end of the guide bar.
제1 항에 있어서,
일 단이 상기 제1 링크와 상기 제2 링크의 교차 결합 부위에 결합되고, 타 단에 길이 가변 구조물이 결합된, 다리 링크를 더 포함하는 보행보조 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising: a leg link having one end coupled to the cross linkage portion of the first link and the second link and the other end coupled to the variable length structure.
제7 항에 있어서,
상기 길이 가변 구조물은, 바퀴가 체결되는 브라켓, 일 단에 상기 브라켓이 결합되는 지지봉 및 상기 지지봉의 외주면을 감싸도록 배치되는 탄성 부재를 포함하고,
상기 탄성 부재 상에 상기 다리 링크의 타 단이 결합되는, 보행보조 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the variable length structure includes a bracket to which the wheel is fastened, a support rod to which the bracket is coupled at one end, and an elastic member disposed to surround the outer circumferential surface of the support rod,
And the other end of the leg link is engaged on the elastic member.
신체에 착용되는 하네스;
상기 하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar)들;
일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌측 및 우측 제1 링크들;
일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 좌측 및 우측 제2 링크들;
상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서; 및
상기 센서에 의하여 감지된 보행 의도에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함하는 보행보조 장치.
A harness worn on the body;
Left and right guide bars connected to the harness to raise or lower the harness;
Left and right first links, one end of which is slidably coupled to the guide bar;
Left and right second links, one end of which is slidably coupled to the guide bar in a direction opposite to the sliding direction of the first link and is rotatably cross-coupled with the first link;
A sensor for detecting a gait of the body; And
And a controller for controlling at least one of the left and right guide bars according to the walking intention sensed by the sensor.
제9 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 전진 보행 보조 제어를 수행하고, 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 초과인 경우, 회전 보행 보조 제어를 수행하는 보행보조 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the controller is configured to perform a forward walking assist control when the amount of rotation of the body sensed through the sensor is equal to or less than a reference value and to perform a rotational walking assist control when the amount of rotation of the body exceeds the reference value, .
제10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 이하인 경우, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임에 따라, 상기 좌측 및 상기 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하여 상기 전진 보행 보조 제어를 수행하는 보행보조 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the controller controls at least one of the left and right guide bars according to at least one movement of the arm or leg of the body when the amount of rotation of the body sensed through the sensor is less than or equal to the reference value, A walking aid device for performing walking assistance control.
제10 항에 있어서,
좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 초과인 경우, 상기 신체의 회전 방향에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 바퀴 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전 보조 제어를 수행하는 보행보조 장치.
11. The method of claim 10,
Further comprising left and right wheels,
Wherein the control unit controls at least one of the left and right wheels according to a rotation direction of the body when the rotation amount of the body sensed through the sensor exceeds the reference value, .
하네스와 연결되어 상기 하네스를 올리거나 내리는 좌측 및 우측 가이드 바(guide bar)들, 일 단이 상기 가이드 바에 슬라이딩 가능하게 결합된 좌측 및 우측 제1 링크들, 일 단이 상기 가이드 바에 상기 제1 링크의 슬라이딩 방향과 반대 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 제1 링크에 대하여 회전 가능하게 교차 결합되는 좌측 및 우측 제2 링크들, 및 상기 신체의 보행 의도를 감지하는 센서를 포함하는, 보행보조 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은,
상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계;
상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
Left and right guide bars connected to the harness to raise or lower the harness, left and right first links one end of which is slidably engaged with the guide bar, A second link that is slidably coupled in a direction opposite to the sliding direction of the first link and is rotatably cross-coupled to the first link, and a sensor that senses the gait of the body, The method of operation of the walking aiding device comprising:
Determining a walking intention through the sensor;
And controlling at least one of the left and right guide bars based on the detected walking intention.
제13 항에 있어서,
상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는,
상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 전진에 있는 것으로 파악하는 보행보조 장치의 동작 방법.
14. The method of claim 13,
The step of grasping the walking intention through the sensor comprises:
Wherein when the movement of at least one of the arms or legs of the body is sensed and the amount of rotation of the body is sensed below a reference value, it is determined that the walking intention is in the forward direction.
제13 항에 있어서,
상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서,
상기 신체의 오른팔 또는 왼다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악하고,
상기 신체의 왼팔 또는 오른다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악하고,
상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 좌측 및 우측 가이드 바들 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서,
상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 좌측 가이드 바가 올라가도록 제어하고,
상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 우측 가이드 바가 올라가도록 제어하는 것을 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
14. The method of claim 13,
In the step of grasping the walking intention through the sensor,
When the forward movement of the right arm or the left leg of the body is sensed and the amount of rotation of the body is sensed below a reference value, it is determined that the walking intention is in the left leg forward,
When the forward movement of the left arm or the right leg of the body is sensed and the amount of rotation of the body is sensed below a reference value, the walking intention is regarded as being in the right leg forward,
Controlling at least one of the left and right guide bars based on the detected walking intention,
Controls the left guide bar to be raised when it is determined that the walking intention is in the left leg forward,
And controlling the right guide bar to rise when it is determined that the walking intention is in the right leg forward.
제15 항에 있어서
상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 좌측 가이드 바가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 좌측 가이드 바를 내리도록 제어하고,
상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악되어 상기 우측 가이드 바가 올라가도록 제어된 후 미리 정해진 기준에 부합하는 경우, 상기 우측 가이드 바를 내리도록 제어하는 보행보조 장치의 동작 방법.
The method of claim 15, wherein
Controls the left guide bar to be lowered when it is determined that the walking intention is in the left leg forward and the left guide bar is controlled to rise,
Wherein the controller controls the right guide bar to lower when the walking intention is determined to be in the right leg forward and the right guide bar is controlled to rise and then the predetermined guide is met.
제14 항에 있어서,
상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는,
상기 신체의 회전량이 기준 값 이상으로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 회전에 있는 것으로 파악하는 보행보조 장치의 동작 방법.
15. The method of claim 14,
The step of grasping the walking intention through the sensor comprises:
Wherein when the amount of rotation of the body is sensed to be equal to or greater than a reference value, it is determined that the walking intention is in rotation.
제17 항에 있어서,
상기 보행보조 장치는 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고,
상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서,
오른쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 좌측 바퀴의 회전수가 상기 우측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하고,
왼쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 우측 바퀴의 회전수가 상기 좌측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하는 것을 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the walking aid further comprises left and right wheels,
In the step of grasping the walking intention through the sensor,
The controller controls the rotation speed of the left wheel to be greater than the rotation speed of the right wheel when the rotational walking intention is detected to the right,
And controlling the rotation speed of the right wheel to be greater than the rotation speed of the left wheel when the rotational walking intention is detected to the left.
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