KR101122677B1 - 보행 보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오르막에서는 견인하고 내리막에서는 제동기능을 수행하도록 한 보행 보조장치에 관한 것으로서, 주행을 위한 바퀴를 장착한 프레임과, 상기 프레임의 후미 상방에 높,낮이 조절되게 설치하는 손잡이와, 상기 프레임의 중간위치에 물품을 수납 가능하게 구비하는 수납공간과, 상기 수납공간을 커버 하면서 휴식을 취할 수 있게 구비하는 좌판과, 상기 프레임의 하방에 바퀴에 동력을 부여하도록 설치하는 구동수단과, 상기 손잡이에 바퀴의 작동제어를 위한 레버를 구비하여 구성하는 보행 보조장치에 있어서;

상기 보행 보조장치에 경사로 주행시 구동수단의 구동력을 자동으로 제어하여 이용자가 쉽게 보행할 수 있도록 하는 경사제어수단을 더 구비하고, 상기 경사제어수단은 노면의 경사상태를 감지하는 기울기센서와, 상기 기울기센서의 정보를 토대로 배터리 전원을 인가받는 구동수단으로 하여금 바퀴의 구동력을 제어하는 콘트롤러를 포함하는 것이 특징이다.

보행, 보조, 경사로, 오르막, 내리막, 견인, 제동

Description

보행 보조장치{WALKING ASSIST DEVICE}

본 발명은 보행 보조장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 노약자 또는 독자적으로 보행이 불편한 환자가 평지 또는 경사지에 관계없이 보다 용이하게 보행할 수 있도록 보조하는 개선된 보행 보조장치의 제공에 관한 것이다.

근자에 들어서는 생활환경의 개선과 더불어 의료기술의 발전으로 인하여 인간의 수명은 점차 늘어나고 있는 실정이며, 이에 따라 노령인구는 점차 증가하고 있는 추세에 있다.

이와 같이 노령인구는 증가하고 있는 반면, 가족의 구성단위는 핵가족화 되면서 노령자를 돌봐줄 가족이 없는 경우가 많아지고 있으며, 부부가 동시에 직장을 가지는 경우의 증가와 저출산으로 인하여 가구 내에서 생활하는 가족이 거의 없어 노약자를 돌보아 줄 수 없는 가구가 점차 늘어나고 있다.

또한 농촌의 경우에는 자식은 도회지에서 생활하고 부모는 농촌에서 생활하는 경우가 많고 이러한 이유에 의하여 혼자서 생활을 영위하는 독거노인이 농촌과 도시에 관계없이 증가하고 있는 실정이다.

이 경우 노약자가 혼자서 외출을 하는 등 이동이 필요할 시는 혼자서 자신을 지탱하고 이동하기가 매우 어려워지기 때문에 지팡이, 유모차, 휠체어 등과 같은 보행 보조장치에 의지하여 이동을 하여야만 하는 경우가 발생한다.

이러한 보행 보조장치가 지팡이인 경우에는 그 무게나 운용이 거의 자유로워 사용자의 이동에 지장을 거의 주지 않는 반면 그 기능이나 역할이 단편적일 수밖에 없는 관계로 사용에 불편함이 대단히 많아 많은 대다수의 노인이나 고령자가 바퀴를 가지는 보행 보조장치를 선호하고 있는 실정이다

상기와 같이 노약자들의 보행을 보조하기 위한 보행 보조장치는 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있는 실정이며, 대표적으로는 유모차를 변형한 것이 많이 이용되고 있으며 이의 보행 보조장치를 도 4를 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 보행 보조장치(1)는 저면 사방에 주행을 위한 바퀴(2)를 장착한 프레임(3)이 구비되고, 상기 프레임(3)의 후미 상방에는 노약자의 신체에 맞게 높,낮이가 조절되는 손잡이(4)를 설치한다.

상기 프레임(3)의 중간위치에는 이용자의 소지품 등과 같은 소물품을 수납할 수 있는 수납공간(5)과 수납공간(5)을 커버 하면서 필요 시 앉아서 휴식을 취할 수 있는 좌판(6)을 구비한다.

상기 손잡이(4)에는 바퀴(2)의 움직임을 제한하는 브레이크 작동을 위한 레버를 구비하여 구성된다.

종래 기술이 적용되는 보행 보조장치는 평지 보행시에는 보행 보조장치에 자신의 몸을 의지한 상태에서 밀어서 보행하기 때문에 큰 어려움 없이 보행 가능하게 된다.

그러나, 이용자가 보행 보조장치를 이용하여 평지에서 오르막으로 보행하고자 할 경우에는 자신의 몸을 정상적으로 유지하여 보행하는 것도 어려운 상황에서 오르막에서는 자신의 몸은 물론 보행 보조장치를 밀고서 올라가야 하기 때문에 이용자의 보행을 보조하는 효과보다는 방해하는 현상이 발생하게 된다.

반대로 내리막을 내려갈 경우에는 보행 보조장치가 자체의 자중에 의한 중력에 의하여 아래 방향으로 미끄러져 내려 갈려고 하고, 이용자는 이 미끄러짐 동작을 멈추게 하기 위하여 이용자의 힘으로 보행 보조장치를 지탱하거나 스스로 내려가지 않도록 브레이크를 적당히 조작하거나 멈춰야 한다.

그러나 노약자의 경우 지적능력이 감퇴하여 브레이크 동작에 대한 조작성이 떨어지거나 특히 악력이 급격하게 감퇴되어 브레이크를 원활하게 사용하지 못하는 경우가 발생한다.

특히 내리막길의 경우에는 보행의 편의를 위하여 이용자가 뒤돌아서서 역보행을 통하여 내려가는 경우가 종종 발생하는 데 이 경우에는 안전이 확보되지 않아 넘어지는 것은 물론, 보행 보조장치가 이용자를 덮치는 등 안전사고가 빈번하게 일어난다.

또한, 평지 또는 경사로에서 보행 보조장치를 정지시키기 위하여 브레이크를 제어하는 것은 이용자가 자신의 몸을 제어하기도 힘든 상황에서 조작이 용이하지 못하게 되는 것은 물론, 보행의 용이성을 제공하기 위하여 바퀴를 구동수단에 의하여 구동하도록 하고 있는 경우에도 지적 수준의 감퇴로 인하여 많은 조작부를 스스로 조작하거나 기능을 완벽하게 이해하여 작동시키는 것이 어렵기 때문에 완벽하게 보조 보행기능을 수행하지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 주행을 위한 바퀴를 장착한 프레임과, 상기 프레임의 후미 상방에 높,낮이 조절되게 설치하는 손잡이와, 상기 프레임의 중간위치에 물품을 수납 가능하게 구비하는 수납공간과, 상기 수납공간을 커버 하면서 휴식을 취할 수 있게 구비하는 좌판과, 상기 프레임의 하방에 바퀴에 동력을 부여하도록 설치하는 구동수단과, 상기 손잡이에 바퀴의 작동제어를 위한 레버를 구비하여 구성하는 보행 보조장치에 있어서;

상기 보행 보조장치에 경사로 주행시 구동수단의 구동력을 제어하여 이용자가 쉽게 보행할 수 있도록 하는 경사제어수단을 더 구비하고, 상기 경사제어수단은 노면의 경사상태를 감지하는 기울기센서와, 상기 기울기센서의 정보를 토대로 배터리 전원을 인가받는 구동수단으로 하여금 바퀴의 구동력을 제어하여 오르막에서는 보행 보조장치를 견인하고 내리막에서는 제동기능을 수행하도록 하는 콘트롤러를 포함하여 실질적인 보행보조 목적을 달성할 수 있도록 하여 이용자의 안전보행을 도우며 쉽고 용이하게 사용하도록 하는 것이 특징이다.

본 발명은 신체가 부자유스러워 보행에 애로를 가지는 장애인이나 노약자가 보행을 위하여 손잡이를 잡을 때 평지에서는 기울기 센서의 작동을 중단시켜 일반적으로 사용하는 보행 보조장치로서의 역할을 수행하고 오르막이나 내리막 이용시에는 구동수단이 작동하여 바퀴를 구동시켜 보행의 편의를 제공함과 아울러 오르막길에서는 견인역할을 수행하고 내리막길에서는 브레이크 역할을 수행하여 이동하고자 하는 경로에 관계없이 안전하고 편한 이동과 보행을 가능하게 하여 안전사고의 예방에 기여하며 이용자들의 편의성을 증대시키는 것은 물론, 보행 보조장치의 품질을 높일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치의 외관을 도시한 1예의 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치를 도시한 구성 블럭도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치의 제어관계를 도시한 플로우챠트도로서 함께 설명한다.

통상적인 보행 보조장치(100)는 저면 사방에 주행을 위한 바퀴(101)를 장착한 프레임(102)이 구비되고, 상기 프레임(102)의 후미 상방에는 노약자의 신체에 맞게 높,낮이가 조절되는 손잡이(103)를 설치한다.

상기 프레임(102)의 중간위치에는 이용자의 소지품 등과 같은 소물품을 수납할 수 있는 수납공간(104)과 수납공간(104)을 커버 하면서 필요 시 앉아서 휴식을 취할 수 있는 좌판(105)을 구비한다.

상기 프레임(102)의 하방에는 바퀴(101)에 동력을 부여하기 위한 구동수단(106)을 장착하고, 상기 손잡이(103)에는 바퀴(101)의 움직임을 제어하면서 브레이크 기능을 수행하기 위한 레버(107)를 구비하여 구성된다.

본 발명에서는 보행 보조장치(100)에 경사로(오르막 또는 내리막) 주행시 경사 정도를 감지하여 구동수단(106)의 구동력을 최적의 상태로 제어하여 이용자가 쉽게 보행할 수 있도록 도움을 주도록 하는 경사제어수단(110)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 경사제어수단(110)은 주행과정에서 노면의 경사상태를 감지하는 기울기센서(111)와 상기 기울기센서(111)의 정보를 인가받아 배터리(112) 전원을 인가받는 구동수단(106)으로 하여금 바퀴(101)의 구동력을 제어하여 오르막에서는 보행 보조장치(100)를 견인하고 내리막에서는 자동차의 엔진브레이크와 같은 제동기능을 수행하도록 하는 콘트롤러(113)를 구비한다.

상기 콘트롤러(113)는 기울기센서(111)외에 보행 보조장치(100)를 이용하는 이용자의 보행속도에 맞게 구동수단(106)의 속도를 제어하고 오르막, 내리막에 대한 경사 임계치를 설정하는, 즉 장치를 구입 후 처음 사용을 하기 전에 이용자의 보행속도나 건강상태, 오르막, 내리막에 대한 저항능력 등을 고려하여 구동수단의 속도조절과 경사 임계치 설정을 위한 설정부(114)와 손잡이(103)에 구비되는 레버(107)의 신호를 인가받아 작동하도록 한다.

상기 설정부(114)는 프레임(102)에 노출되지 않는 위치에 구비하여 판매과정에서 또는 보행 보조장치(100)를 인수한 보호자(또는 간병인)가 이용자의 신체 조건에 맞게 속도를 설정할 수 있도록 한다.

상기 레버(107)의 경우에는 이용자가 통상 손잡이(103)를 양손으로 움켜잡고 보행하는 점을 감안하여 자전거의 브레이크 레버와 같은 형태로 하여도 되나, 가급적이면 큰 악력을 필요로 하지 않도록 스프링에 의하여 돌출된 상태는 OFF, 이용자의 손에 의하여 눌러질 경우에는 ON되는 형태의 것이 바람직할 것이다.

상기와 같은 레버(107)를 구성하는 이유는 이용자가 혹시나 구동수단(106)의 구동력과 동일한 속도의 보행이 불가하여 레버(107)를 놓을 경우 전원이 자동으로 차단되어 상기 보행 보조장치(100)가 제자리에 멈춰 이용자의 사고를 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 콘트롤러(113)는 기울기센서(111)의 감지정보 및 레버(107)의 작동정보를 인가받는 수신부(115)와, 수신부(115)가 수신한 정보를 토대로 작동조건을 만족하는 지 비교 판단하는 비교부(116)와, 상기 비교부(116)의 정보를 토대로 구동수단(106)을 최적의 상태로 제어하여 바퀴(101)에 견인력과 제동력을 부여하는 작동부(117)를 포함하도록 한다.

물론, 상기 기울기센서(111)의 감지정보를 토대로 비교부(116)에서는 기울기센서(111)가 기울어지는 방향 또는 각도정보를 토대로 오르막인지 내리막인지 판단할 수 있음은 당연할 것이다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치(100)의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 보행 보조장치(100)를 구매하는 과정 또는 구매한 후에는 프레임(102)에 구비되는 설정부(114)를 통하여 이용자의 보행속도나 건강상태, 오르막, 내리막에 대한 저항능력 등을 고려하여 구동수단(106)의 속도조절과 경사 임계치에 대한 설정을 해 줌으로서 구동수단(106)이 평지나 경사지를 스스로 판단하여 설정된 속도를 제공하거나 동력을 차단하여 제어함으로서 평지에서는 동력을 제공하지 않고 일반적인 보행 보조장치와 같이 사용하는 등 평지나 경사지와 관계없이 이용자의 보편적인 보행 속도에 맞게 바퀴(101)를 구동시키게 된다.

이러한 상태에서 이용자가 보행 보조장치(100)를 이용하기 위하여 손잡이(103)를 잡게 되면, 손잡이(103)에 구비된 레버(107)가 돌출되어 OFF상태에서 눌러지면서 ON상태로 전환하게 된다.

이때 레버(107)의 작동이 콘트롤러(113)의 수신부(115)로 인가되어 비교부(116)를 통하여 평지인지 경사지인지를 판단, 확인하게 되는 데, 이때 기울기센서(111)의 정보가 임계치 내에 있어 평지라고 판단되면 구동수단(106)을 동작시키지 않음으로서 그냥 평상적인 보행을 실시하면 된다.

그리고, 경사로를 보행할 경우에는 레버(107)의 작동상태는 물론 기울기센서(111)가 제공하는 정보가 함께 수신(115)를 통하여 비교부(116)로 인가되어 비교부(116)는 기울기 값이 임계치 내에 있는 지 또는 임계치를 벗어나 있는지와 오르막인지 내리막인지를 판단하여 작동부(117)로 인가하게 된다.

그러면, 작동부는 비교부(116)의 설정 정보를 토대로 오르막일 경우에는 구동수단(106)으로 하여금 견인력을 발생시켜 바퀴(101)를 구동시킴으로써 이용자를 당기면서 보행을 보조하게 되고, 내리막일 경우에는 엔진브레이크를 작동시키듯이 바퀴(101)를 제어함으로써 이용자가 빨리 보행하는 현상을 방지하여 안전한 보행을 유지할 수 있게 한다.

특히, 오르막 또는 내리막에서는 이용자의 평지 보행속도보다 다소 느린 속도, 즉 구동수단(106)이 바퀴(101)를 구동시키는 속도는 설정부(114)에 설정된 속도에 맞게 구동하게 되므로 이용자는 자연스럽게 큰 힘을 들이지 않고, 손잡이(103)를 잡은 상태에서 의지하면서 보행 보조를 받을 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 설명에서는 손잡이(103)에 구비되는 레버(107)를 잡으면 평지에서는 동력을 제공하지 않고 경사로에서만 동력을 제공하도록 되어 있으나 평지 또는 경사로에 관계없이 레버(107)를 잡으면 평지에서는 보통의 보행속도로, 경사지에서는 평지보다 다소 느린 속도로 제어 되도록 구성하여도 무방할 것이다.

그리고, 평지 또는 경사로를 보행하는 과정에서 이용자가 레버(107)를 놓을 경우에는 바로 작동부(117)가 구동수단(106)으로 하여금 바퀴(101)의 움직임을 제한시켜 평지 경사로에 관계없이 제동상태를 지속할 수 있도록 함으로서 특히 경사로에서 안전한 정지로 인한 안전사고의 우려를 배제할 수 있음은 당연할 것이다.

이러한 본 발명에 사용되는 전원은 통상의 충전용 밧데리 전원을 사용하고 전원이 다소 약해 질 경우 재충전을 할 수 있도록 구성함은 당연할 것이다.

이러한 본 발명은 이용자가 필요로 하는 경사로의 오르막에서는 견인하도록 하고, 내리막에서는 제동을 수행하여 안전한 보행이 가능하도록 함으로서 실질적인 보행 보조가 이루어질 수 있도록 하는 장점을 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치의 외관을 도시한 1예의 구성도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치를 도시한 구성 블럭도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 보행 보조장치의 제어관계를 도시한 플로우챠트도.

도 4는 종래 기술이 적용된 보행 보조장치를 도시한 구성도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 보행 보조장치

102; 프레임

106; 구동수단

107; 레버

110; 경사제어수단

111; 기울기센서

113; 콘트롤러

Claims (4)

1. 주행을 위한 바퀴(101)를 장착한 프레임(102)과;

   상기 프레임(102)의 후미 상방에 높,낮이 조절되게 설치하는 손잡이(103)와;

   상기 프레임(102)의 중간위치에 물품을 수납 가능하게 구비하는 수납공간(104)과;

   상기 수납공간(104)을 커버 하면서 휴식을 취할 수 있게 구비하는 좌판(105)과;

   상기 프레임(102)의 하방에 바퀴(101)에 동력을 부여하도록 설치하는 구동수단(106)과;

   상기 손잡이(103)에 바퀴(101)의 작동제어를 위한 레버(107)를 구비하여 구성하는 보행 보조장치(100)에 있어서;

   상기 보행 보조장치(100)에 경사로 주행시 구동수단(106)의 구동력을 제어하여 이용자가 쉽게 보행할 수 있도록 하는 경사제어수단(110)을 더 구비하고;

   상기 경사제어수단(110)은 노면의 경사상태를 감지하는 기울기센서(111)와;

   상기 기울기센서(111)의 정보를 토대로 배터리(112) 전원을 인가받는 구동수단(106)으로 하여금 바퀴(101)의 구동력을 제어하여 오르막에서는 보행 보조장치(100)를 견인하고 내리막에서는 제동기능을 수행하도록 하는 콘트롤러(113)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 콘트롤러(113)는 기울기센서(111)와 이용자의 보행속도에 맞게 구동수단(106)의 속도를 제어하기 위한 설정부(114)와 손잡이(103)에 구비되는 레버(107)의 신호를 인가받아 작동하도록 하고;

   상기 콘트롤러(113)는 기울기센서(111)의 감지정보 및 레버(107)의 작동정보를 인가받는 수신부(115)와;

   상기 수신부(115)가 수신한 정보를 토대로 작동조건을 만족하는지 비교 판단하는 비교부(116)와;

   상기 비교부(116)의 정보를 토대로 구동수단(106)을 최적의 상태로 제어하여 바퀴(101)에 견인력과 제동력을 부여하는 작동부(117)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 레버(107)는 스프링에 의하여 돌출된 상태는 OFF되고, 이용자의 손에 의하여 눌러질 경우에는 ON되는 형태인 것을 특징으로 하는 보행 보조장치.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 콘트롤러(113)에는 오르막 또는 내리막에서 이용자가 평지 보행에 맞게 설정된 보행 속도보다 느린 속도를 가지도록 구동수단(106)을 제어하는 것을 특징으로 하는 보행 보조장치.

Images