KR101475405B1 - Electric stimulating signal generating apparatus and method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자극 생성장치 및 방법에 관한 것으로서, 온 신호 또는 오프 신호를 출력하는 스위치; 제1 전기 자극 신호를 출력하는 제1채널 전기 자극 출력부; 제2 전기 자극 신호를 출력하는 제2채널 전기 자극 출력부; 및 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 하나의 스위치를 이용하여 두 개의 채널로 출력되는 전기자극을 제어함으로써 전기 자극 생성장치의 구성을 간소화하고, 사용상의 번거로움을 감소시킬 수 있으며, 적은 개수의 스위치를 이용하는 간단한 구성으로 다양한 전기 자극 출력모드를 제공할 수 있다.The present invention relates to an electric stimulus generating apparatus and method, and more particularly, to a switch for outputting an ON signal or an OFF signal. A first channel electrical stimulation output unit outputting a first electrical stimulation signal; A second channel electrical stimulation output unit for outputting a second electrical stimulation signal; And controlling the first channel electrical stimulation output unit to output the first electrical stimulation signal when the ON signal is input from the switch, and to output the second electrical stimulation signal when the OFF signal is input from the switch And a control unit for controlling the second channel electrical stimulation output unit. Thus, it is possible to simplify the configuration of the electric stimulation generating device by controlling the electric stimulation output through the two channels using one switch, to reduce the inconvenience in use, and to provide various Electrical stimulation output mode.

Description

전기 자극 생성장치 및 방법{ELECTRIC STIMULATING SIGNAL GENERATING APPARATUS AND METHOD} [0001] ELECTRIC STIMULATING SIGNAL GENERATING APPARATUS AND METHOD [0002]

본 발명은 전기 자극 생성장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하나의 스위치를 이용하여 두 개의 채널로 출력되는 전기자극을 제어함으로써 전기 자극 생성장치의 구성을 간소화하여 사용상의 번거로움을 감소시킬 수 있으며, 간단한 구성으로도 다양한 출력모드를 제공할 수 있는 전기 자극 생성장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for generating an electric stimulus, and more particularly, to a system and method for generating an electric stimulus by controlling an electric stimulation output through two channels using a single switch, thereby simplifying the configuration of the electric stimulation generating apparatus, The present invention relates to an electric stimulation generating apparatus and method capable of providing various output modes even with a simple configuration.

인체의 살아 있는 조직에 전기를 공급하면 신경세포의 활동전위(Action Potential)가 유발되어 근육의 수축작용이 일어난다. 가령, 인체에 골고루 퍼져있는 신경의 특정 가지에 전기자극을 가할 경우 특정 근육이 수축하게 되고, 이에 의해 운동이 유발된다. When electricity is supplied to the living tissue of the human body, action potential of the nerve cell is induced, and the contraction of the muscles occurs. For example, when an electric stimulus is applied to a specific branch of a nerve spread evenly in a human body, a specific muscle contracts, thereby causing motion.

이와 같은 원리를 이용하여, 신경의 손상으로 인해 더 이상 자위적으로 운동기능을 제어하지 못하는 근육에 전기자극을 가하여 운동을 유발시키고, 이러한 운동을 복원하기 위해 시간에 따른 힘의 세기를 적절히 조절함으로써 특정한 움직임을 만들어내는 작용을 기능적 전기 자극(Functional Electrical Stimulation)이라 한다.By using this principle, it is possible to induce exercise by applying electrical stimulation to muscles that can no longer control mastically due to damage to the nerve, and to regulate the strength of force over time in order to restore such movement The action of creating a specific movement is called Functional Electrical Stimulation.

기능적 전기 자극을 유도하여 보행을 보조하는 기존의 전기 자극 장치는 사용자의 발에 보행 감지를 위한 제1스위치와 제2스위치를 각각 부착하고, 각 스위치를 통해 입력되는 보행 신호에 따라 하나의 채널을 통해 전기자극을 출력하는 구성을 포함한다.A conventional electric stimulation apparatus for inducing a functional electric stimulation to assist walking includes a first switch and a second switch for detecting the walking on the user's foot, respectively, and a single channel according to a walking signal inputted through each switch And outputting an electrical stimulus through the magnetic field.

도 1은 종래의 보행 보조를 위한 전기 자극 생성장치의 제어 흐름도이다.1 is a control flowchart of a conventional electric stimulation generating apparatus for gait assistance.

종래의 보행 보조를 위한 전기 자극 생성장치를 사용하는 경우, 발에 보행 감지를 위한 제1스위치와 제2스위치를 각각 부착해야 한다. 제1스위치는 보행 시 발이 접지되면 턴온 동작하고, 제2스위치는 발이 지면에서 떨어지면 턴온 동작한다.In the case of using a conventional electric stimulation generating apparatus for gait assist, a first switch and a second switch for detecting a walk should be attached to the feet, respectively. The first switch is turned on when the foot is grounded while walking, and the second switch is turned on when the foot is off the ground.

이에, 제1스위치가 턴온되면(P100), 제1채널을 통해 전기 자극신호가 출력된다(P200). 여기서, 제1 전기 자극 신호는 다리가 들어올려 지는 동작을 하게 된다.When the first switch is turned on (P100), an electric stimulation signal is output through the first channel (P200). Here, the first electrical stimulation signal causes the leg to be lifted.

그리고, 제2스위치가 턴온되면(P300), 제2채널을 통해 전기 자극신호가 출력된다(P400). 여기서, 제2 전기 자극 신호는 다리가 지면에 닫도록 내려지는 동작을 하게 된다.When the second switch is turned on (P300), an electric stimulation signal is output through the second channel (P400). Here, the second electric stimulation signal causes the leg to be lowered to close on the ground.

이와 같이, 종래의 보행 보조를 위한 전기 자극 생성장치는, 각 채널 별로 각각 스위치가 할당되어 제1스위치가 턴온되면 다리가 들어올려지는 자극을 출력하고 제2스위치가 턴온되면 다리가 지면으로 내려지는 자극을 출력하는 방식으로 보행을 보조함으로, 두 개의 채널 제어를 위해 2개의 스위치를 사용해야 하는 번거로움이 있다.As described above, in the conventional electric stimulation generator for walking assistance, when a switch is assigned to each channel, when the first switch is turned on, a stimulus to lift the leg is outputted. When the second switch is turned on, So that it is troublesome to use two switches for controlling the two channels.

또한, 채널의 개수에 따라 스위치의 개수가 증가하므로 전기 자극 생성장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.
Also, since the number of switches increases according to the number of channels, the configuration of the electrical stimulation generating apparatus becomes complicated.

한국특허공개 제10-2012-0127597호; 프로그래밍 가능한 발 근육 전기 자극Korean Patent Publication No. 10-2012-0127597; Programmable Foot Muscle Electrical Stimulation

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 스위치를 이용하여 두 개의 채널로 출력되는 전기자극을 제어함으로써 전기 자극 생성장치의 구성을 간소화하고 사용상의 번거로움을 감소시킬 수 있으며, 간단한 구성으로도 다양한 출력모드를 제공할 수 있는 전기 자극 생성장치 및 방법을 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to simplify the configuration of the electric stimulus generating device and reduce the hassle of use by controlling electric stimulation output through two channels using one switch, There is a technical problem to provide an electric stimulation generating apparatus and method capable of providing various output modes even with a simple configuration.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 온 신호 또는 오프 신호를 출력하는 스위치; 제1 전기 자극 신호를 출력하는 제1채널 전기 자극 출력부; 제2 전기 자극 신호를 출력하는 제2채널 전기 자극 출력부; 및 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 제어부를 포함하는 전기 자극 생성장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a switch for outputting an ON signal or an OFF signal. A first channel electrical stimulation output unit outputting a first electrical stimulation signal; A second channel electrical stimulation output unit for outputting a second electrical stimulation signal; And controlling the first channel electrical stimulation output unit to output the first electrical stimulation signal when the ON signal is input from the switch, and to output the second electrical stimulation signal when the OFF signal is input from the switch And a control unit for controlling the second channel electrical stimulation output unit.

여기서, 상기 스위치는, 상기 사용자의 발이 지면에 접지되는 경우 상기 온 신호를 출력하고, 상기 지면으로부터 이격되는 경우 오프 신호를 출력할 수 있다.Here, the switch may output the ON signal when the user's foot is grounded, and may output an OFF signal if the user's foot is spaced from the ground.

그리고, 상기 제1채널 전기 자극 출력부는 상기 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호를 출력하고; 상기 제2채널 전기 자극 출력부는 상기 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호를 출력할 수 있다.The first channel electrical stimulation output unit outputs a first electrical stimulation signal on which the user's knee is heard; The second channel electrical stimulation output unit may output a second electrical stimulation signal on which the user's ankle is audible.

그리고, 상기 제어부는, 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어할 수 있다.The control unit may control the first channel electrical stimulation output unit to output a first electrical stimulation signal through which the user's knee is heard when the on signal is input from the switch, The second channel electrical stimulation output unit may be controlled such that a second electrical stimulation signal to which the user's ankle is audible is output.

또한, 상기 제어부는, 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 팔을 들어 올리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 팔을 내리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어할 수 있다.The controller may control the first electric pole signal output unit to output a first electric pole signal for lifting the user's arm when the on signal is input from the switch, The controller may control the second channel electrical stimulation output unit to output a second electrical stimulation signal for lowering the arm of the user.

한편, 상기 제어부는, 토글 모드로 동작하는 경우, 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력되면 상기 제1채널 전기 자극 출력부 및 제2채널 전기 자극 출력부 중 적어도 어느 하나로 전기자극 신호가 출력되도록 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 전기자극 신호가 오프되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, when the switch is operated in the toggle mode, the control unit controls the electric stimulation signal to be output to at least one of the first channel electric stimulation output unit and the second channel electric stimulation output unit when the ON signal is inputted from the switch And to turn off the electrical stimulation signal when the off signal is input from the switch.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 스위치에서 온 신호 또는 오프 신호가 출력되는 단계; (b) 상기 온 신호가 출력된 경우 제어부가 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계; 및 (c) 상기 오프 신호가 출력된 경우 제어부가 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 전기 자극 생성방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention for solving the above problems, there is provided a method of driving a semiconductor device, comprising: (a) outputting an ON signal or an OFF signal from a switch; (b) controlling the first channel electrical stimulation output unit such that the control unit outputs a first electrical stimulation signal when the on signal is output; And (c) controlling the second channel electrical stimulation output unit such that the control unit outputs a second electrical stimulation signal when the off signal is output.

여기서, 상기 (b) 단계는, 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 제어부가 상기 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) includes the step of controlling the first channel electrical stimulation output unit such that when the on signal is input from the switch, the control unit outputs a first electrical stimulation signal through which the user's knee is heard .

그리고, 상기 (c) 단계는, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 제어부가 상기 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The step (c) includes the step of controlling the second channel electrical stimulation output unit such that when the off signal is input from the switch, the controller outputs a second electrical stimulation signal on which the user's ankle is heard .

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 스위치로부터 온 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 팔을 들어 올리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 사용자의 팔을 내리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
The step (b) may include controlling the first channel electrical stimulation output unit to output a first electrical stimulation signal for lifting the user's arm when a signal from the switch is input, The step c) may include controlling the second channel electrical stimulation output unit such that a second electrical stimulation signal for lowering the user's arm is output when the off signal is input from the switch.

상술한 바와 같이 본 발명의 전기 자극 생성장치 및 방법은, 하나의 스위치를 이용하여 두 개의 채널로 출력되는 전기자극을 제어함으로써 전기 자극 생성장치의 구성을 간소화하고, 사용상의 번거로움을 감소시킬 수 있다.As described above, the electric stimulation generating apparatus and method according to the present invention can simplify the configuration of the electric stimulation generating apparatus by controlling electric stimulation output through two channels using one switch, and can reduce the inconvenience in use have.

또한, 본 발명의 전기 자극 생성장치 및 방법은 적은 개수의 스위치를 이용하는 간단한 구성으로 다양한 전기 자극 출력모드를 제공할 수 있다.
Further, the apparatus and method for generating electric stimulation of the present invention can provide various electric stimulation output modes with a simple configuration using a small number of switches.

도 1은 종래의 보행 보조를 위한 전기 자극 생성장치의 제어 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치의 제어 블럭도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극 생성장치의 제어 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치의 신호 입출력 상태도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자극 생성장치의 제어 흐름도이다.FIG. 1 is a control flowchart of a conventional electric stimulation generating apparatus for a walking aid,
FIG. 2 is a control block diagram of an electric stimulus generating apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a control flowchart of an electric stimulus generating apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a signal input / output state diagram of the electrical stimulation generating apparatus according to the embodiment of the present invention,
5 is a control flowchart of an electrical stimulation generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)의 제어 블럭도이다.2 is a control block diagram of an electric stimulus generator 200 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 전기 자극 생성장치(200)는, 사용자 입력을 위한 사용자 입력부(220), 온/오프 신호를 출력하는 스위치(210), 전기 자극 신호를 출력하는 제1채널 전기 자극 출력부(240) 및 제2채널 전기 자극 출력부(250), 메모리(260) 및 이들 각 구성요소를 제어하는 제어부(230)를 포함한다.2, the electrical stimulation generating apparatus 200 includes a user input unit 220 for user input, a switch 210 for outputting an on / off signal, a first channel electrical stimulus outputting an electrical stimulation signal, An output unit 240 and a second channel electrical stimulation output unit 250, a memory 260, and a controller 230 for controlling the respective components.

여기서, 전기 자극 생성장치(200)는 팔, 어깨, 다리 등 운동기능이 원활하지 않은 신체 부위에 기능적 전기 자극을 유발하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 신체 부위 중 다리에 사용될 경우 전기 자극 생성장치(200)는 사용자의 다리에 전기 자극을 유발하여 보행을 보조할 수 있다. 또한, 신체 부위 중 팔에 사용될 경우 전기 자극 생성장치(200)는 사용자의 팔에 전기 자극을 유발하여 팔을 들어 올리고 내리는 등의 동작을 보조할 수 있다.Here, the electric stimulation generating apparatus 200 may be used to induce a functional electric stimulation on a body part where the exercise function is not smooth, such as an arm, a shoulder, and a leg. For example, when used in a leg of a body part, the electric stimulation generating apparatus 200 may induce an electric stimulation on the user's leg to aid in walking. In addition, when used in an arm of a body part, the electric stimulus generator 200 may assist an operation such as lifting and lowering an arm by inducing electric stimulation in a user's arm.

스위치(210)는 온/오프 감지신호를 출력한다. 스위치(210)가 사용자의 보행상태를 감지하는 스위치일 경우, 사용자의 발에 부착되어 사용자의 발이 지면과 접촉하였는지 여부에 따라 온/오프 감지신호를 출력한다. 그리고, 스위치(210)가 사용자에 의해 수동으로 동작할 경우에는, 사용자의 온/오프 선택에 따라 온/오프 신호를 출력할 수 있다.The switch 210 outputs an on / off detection signal. When the switch 210 is a switch for sensing the user's walking state, the switch 210 is attached to the user's foot and outputs an on / off detection signal depending on whether the user's foot contacts the ground. When the switch 210 is manually operated by the user, the on / off signal can be outputted according to the on / off selection of the user.

제1채널 전기 자극 출력부(240)와 제2채널 전기 자극 출력부(250)는 제어부(230)의 제어에 따라 전기 자극 신호를 출력한다. 보행보조를 위한 전기 자극 신호를 출력하는 경우 제1채널 전기 자극 출력부(240)는 사용자의 무릎을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력하고, 제2채널 전기 자극 출력부(250)는 사용자의 발목을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력할 수 있다. 팔 동작을 보조하기 위한 전기 자극 신호를 출력하는 경우 제1채널 전기 자극 출력부(240)와 제2채널 전기 자극 출력부(250)는 사용자의 팔을 들어 올리고 내리는 전기 자극 신호를 출력할 수 있다.The first channel electric stimulation output unit 240 and the second channel electric stimulation output unit 250 output an electric stimulation signal under the control of the controller 230. The first channel electric stimulation output unit 240 outputs an electric stimulation signal for raising the user's knee and the second channel electric stimulation output unit 250 outputs the electric stimulation signal for the user's ankle It is possible to output an electric stimulation signal to be lifted. The first channel electric stimulation output unit 240 and the second channel electric stimulation output unit 250 may output an electric stimulation signal for lifting and lowering a user's arm when outputting an electric stimulation signal for assisting an arm motion .

사용자 입력부(220)는 사용자로부터 전기 자극 생성장치(200)의 전원 온/오프, 모드 변경, 등을 선택 받는다. 또한, 사용자 입력부(200)는 사용자로부터 토글모드(toggle mode)를 선택받아 제어부(230)에 전달할 수 있다. 여기서, 토글 모드로 동작하는 경우 스위치(210)는 사용자의 선택에 따라 온/오프 신호를 출력하고, 스위치(210)가 온 상태일 경우 전기자극 출력부(240, 250)에서는 전기자극 신호가 출력되고, 스위치(210)가 오프 상태일 경우 전기자극 출력부(240, 250)는 오프된다.The user input unit 220 receives power from the user to turn on / off the electric stimulation generator 200, change the mode, and the like. In addition, the user input unit 200 may select a toggle mode from the user and transmit the toggle mode to the control unit 230. When the switch 210 is operated in the toggle mode, the switch 210 outputs an on / off signal according to the user's selection. When the switch 210 is on, the electric stimulation output unit 240, And when the switch 210 is off, the electrical stimulation output units 240 and 250 are turned off.

메모리(260)에는 전기 자극 생성장치(200)의 구동을 위한 데이터가 저장된다. 예컨대, 사용자의 무릎을 들어 올리는 전기 자극 신호의 패턴 설정, 발목을 들어올리는 전기 자극 신호의 패턴 설정, 각 전기 자극 출력부(240, 250)의 출력 순서, 시간 등의 설정정보가 저장될 수 있다. In the memory 260, data for driving the electric stimulus generator 200 is stored. For example, setting information such as pattern setting of an electric stimulation signal for lifting a user's knee, pattern setting of an electric stimulation signal for raising an ankle, output order of each electric stimulation output unit 240 and 250, and time can be stored .

제어부(230)는 이들 각 구성요소를 제어하여 전기 자극 생성장치(200)의 전반적인 기능을 실행한다. The control unit 230 controls each of these components to execute the overall function of the electric stimulation generating apparatus 200.

제어부(230)는 스위치(210)가 턴온 신호를 출력할 경우 제1채널 전기 자극 출력부(240)를 제어하여 전기 자극 신호를 출력하고, 스위치(210)가 오프 신호를 출력할 경우 제2채널 전기 자극 출력부(250)를 제어하여 전기 자극 신호를 출력한다. When the switch 210 outputs a turn-on signal, the control unit 230 controls the first channel electrical stimulation output unit 240 to output an electrical stimulation signal. If the switch 210 outputs an off signal, And controls the electric stimulation output unit 250 to output an electric stimulation signal.

이러한 제어부(230)의 동작은 보행 보조를 위한 전기 자극을 생성하는 경우 적용될 수 있다. 여기서, 스위치(210)는 사용자의 발이 접지될 경우 턴온 신호를 출력할 수 있으며, 이에, 제어부(230)는 제1채널 전기 자극 출력부(240)를 제어하여 사용자의 무릎을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력한다. 스위치(210)에서 오프 신호가 출력된 경우 제어부(230)는 제2채널 전기 자극 출력부(250)를 제어하여 사용자의 발목을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력한다. 스위치(210)는 사용자의 발이 지면에서 떨어진 경우 오프 신호를 출력하며, 이에, 제어부(230)는 발목을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력함으로써 다리가 끌리는 현상을 개선할 수 있다. 여기서, 제어부(230)는 개인별 보행 습관을 학습하여 다리의 상승과 하강의 시간을 자동으로 조절할 수 있으며, 혹은, 사용자가 직접 사용자 입력부(220)를 통해 다리의 상승과 하강 시간을 설정할 수 있다. 또한, 제어부(230)는 제1채널과 제2채널에 각각의 프로그램을 적용하여 순차적 전기자극을 생성하는 것이 가능하다.The operation of the controller 230 may be applied when generating an electric stimulus for a walking aid. Here, the switch 210 may output a turn-on signal when the user's foot is grounded. The controller 230 controls the first channel electric stimulation output unit 240 to generate an electric stimulation signal . When the off signal is output from the switch 210, the controller 230 controls the second channel electrical stimulation output unit 250 to output an electrical stimulation signal for lifting the user's ankle. The switch 210 outputs an off signal when the user's foot is off the ground, and the controller 230 can improve the phenomenon of pulling the leg by outputting an electric stimulation signal for raising the ankle. Here, the control unit 230 can learn the individual walking habits to automatically adjust the time of the rising and falling of the leg, or the user can directly set the rising and falling time of the leg through the user input unit 220. Also, the controller 230 can generate sequential electric stimuli by applying the respective programs to the first channel and the second channel.

제어부(230)가 팔 동작을 보조하기 위한 전기 자극을 생성하는 경우, 스위치(210)는 사용자의 선택에 따라 온/오프 신호를 출력할 수 있다. 이에, 사용자가 직접 스위치(210)를 턴온 시킨 경우와 턴 오프 시킨 경우 제어부(230)는 제1채널 전기 자극 출력부(240)와 제2채널 전기 자극 출력부(250)를 제어하여 사용자의 팔을 들어 올리거나 내리는 전기 자극 신호를 출력한다, 한편, 제어부(230)는 사용자 입력부(200)를 통해 토글모드(toggle mode)가 선택된 경우 토글모드를 제어한다. 토글모드로 동작 시, 제어부(230)는 스위치(210)가 온 상태일 경우 전기자극 출력부(240, 250)를 통해 전기자극 신호를 출력하고, 스위치(210)가 오프 상태일 경우 전기자극 신호를 오프한다. 토글모드 동작 시 스위치(210)는 사용자가 직접 온/오프를 선택하는 핸드 스위치로 동작할 수 있으며, 전기 자극은 팔, 어깨 등의 신체 부위에 전달될 수 있다.When the control unit 230 generates an electric stimulus for assisting the arm operation, the switch 210 may output an on / off signal according to a user's selection. When the user directly turns on or turns off the switch 210, the controller 230 controls the first channel electrical stimulation output unit 240 and the second channel electrical stimulation output unit 250, The control unit 230 controls the toggle mode when the toggle mode is selected through the user input unit 200. The control unit 230 controls the toggle mode when the toggle mode is selected through the user input unit 200. [ When the switch 210 is in an on state, the control unit 230 outputs an electric stimulation signal through the electric stimulation output units 240 and 250. When the switch 210 is in the off state, . In the toggle mode operation, the switch 210 may be operated as a hand switch that the user directly selects on / off, and the electric stimulus may be transmitted to a body part such as an arm, a shoulder, or the like.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 하나의 스위치(210)를 이용하여 온/오프 신호를 입력받고, 온/오프 신호에 따라 각 단계별로 필요한 전기자극을 제1채널과 제2채널을 통해 출력할 수 있다. 이에, 하나의 스위치(210)에 두 개의 전기자극 채널을 설정함으로써 사용상의 번거로움을 최소화하는 한편, 각 단계별로 필요한 자극을 출력하여 자연스러운 움직임을 유도할 수 있다.As described above, according to the present invention, the ON / OFF signal is input using one switch 210 and the electrical stimulation required for each step can be output through the first channel and the second channel according to the ON / OFF signal have. Accordingly, by setting two electric stimulation channels in one switch 210, it is possible to minimize the hassle of use and to output natural stimulation by each step.

또한, 본 발명은 사용자의 모드 변경에 따라 토글모드를 지원하도록 하여, 스위치(210)가 온 상태일 경우 전기자극 출력부(240, 250)를 통해 전기자극 신호를 출력하고, 스위치(210)가 오프 상태일 경우 전기자극 신호를 오프할 수 있도록 한다. 이에, 하나의 스위치를 적용하면서도 다양한 모드를 지원할 수 있다. 예컨대, 전기 자극 생성장치(200)의 스위치(210)를 한번 선택하면 토글모드로 전환되어 전기자극 시작을 준비하고, 다시 한번 스위치(210)를 선택하면 전기자극 신호가 출력되며, 또 한번 스위치(210)를 선택하면 전기자극 신호가 중단되도록 할 수 있다.In addition, the present invention supports a toggle mode according to a mode change of a user, so that when the switch 210 is on, an electric stimulation signal is output through the electric stimulation output units 240 and 250, Off state so that the electric stimulation signal can be turned off. Therefore, it is possible to support various modes while applying one switch. For example, once the switch 210 of the electrical stimulation generator 200 is selected, the switch 210 is switched to the toggle mode to prepare for the start of electrical stimulation. Once the switch 210 is selected, an electrical stimulation signal is output. 210), the electric stimulation signal can be stopped.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)의 제어 흐름도로서, 전기 자극 생성장치(200)를 보행 보조를 위해 이용하는 경우 그 제어 흐름을 예시한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)를 보행 보조를 위해 사용하는 경우, 먼저 보행감지를 위한 하나의 스위치(210)를 부착한다. 스위치(210)는 보행 시 발이 접지되면 턴온 신호를 출력하고 사용자의 발이 지면에서 떨어진 경우 오프 신호를 출력할 수 있다.FIG. 3 is a control flowchart of the electric stimulation generating apparatus 200 according to an embodiment of the present invention, and illustrates the control flow when the electric stimulation generating apparatus 200 is used for walking assistance. When the electric stimulation generating apparatus 200 according to the embodiment of the present invention is used for gait assistance, one switch 210 for gait detection is attached first. The switch 210 outputs a turn-on signal when the foot is grounded and outputs an off signal when the user's foot is off the ground.

이에, 스위치(210)가 턴온되면(S100), 제1채널을 통해 제1 전기 자극신호가 출력된다(S200). 보행 감지 스위치는 사용자의 발이 접지될 경우 턴온 신호를 출력할 수 있으며, 이에, 제어부(230)는 제1채널 전기 자극 출력부(240)를 제어하여 사용자의 무릎을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력한다. When the switch 210 is turned on (S100), the first electric stimulation signal is output through the first channel (S200). The gait detecting switch may output a turn-on signal when the user's foot is grounded, and the controller 230 controls the first channel electric stimulation output unit 240 to output an electric stimulation signal for raising the user's knee .

그리고, 스위치(210)가 오프되면(S300), 제2채널을 제2 전기 자극신호가 출력된다(S400). 보행 감지 스위치에서 오프 신호가 출력된 경우 발이 떨어진 경우로서, 제어부(230)는 제2채널 전기 자극 출력부(250)를 제어하여 사용자의 발목을 들어 올리는 전기 자극 신호를 출력하여 다리의 끌림 현상을 개선할 수 있다.When the switch 210 is turned off (S300), the second electric stimulation signal is output to the second channel (S400). The controller 230 controls the second channel electrical stimulation output unit 250 to output an electrical stimulation signal for lifting the ankle of the user so that the legs are dragged Can be improved.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)의 신호 입출력 상태도로서, 전기 자극 생성장치(200)를 보행 보조를 위해 이용하는 경우 그 신호 입출력 상태를 예시한 것이다.4 is a signal input / output state diagram of the electrical stimulation generating apparatus 200 according to the embodiment of the present invention, which illustrates the signal input / output state when the electrical stimulation generating apparatus 200 is used for gait assistance.

도 4에 도시된 바와 같이, 전기 자극 생성장치(200)를 보행 보조를 위해 이용하는 경우 스위치(210)는 사용자의 발에 부착되어 사용자의 발이 지면과 접촉하였는지 여부에 따라 온/오프 감지신호를 출력한다. 스위치(210)는 발 뒤꿈치, 혹은, 발 바닥 등에 부착될 수 있다.4, when the electric stimulus generator 200 is used for walking assistance, the switch 210 is attached to a user's foot and outputs an on / off detection signal depending on whether the user's foot contacts the ground or not do. The switch 210 may be attached to the heel, the foot bottom, or the like.

스위치(210)에서 턴온신호가 출력되면 사용자의 무릎을 들어 올리기 위해 제1채널을 통해 제1 전기 자극신호가 출력된다.When the switch 210 outputs a turn-on signal, the first electric stimulation signal is output through the first channel to lift the user's knee.

사용자가 무릎을 들어 올림으로써, 스위치(210)가 지면에서 떨어지면 스위치(210)에서는 오프 신호가 출력된다. When the user lifts the knee, when the switch 210 falls from the ground, the switch 210 outputs an OFF signal.

스위치(210)에서 오프 신호가 출력되면 사용자의 발목을 들어 올리기 위해 제2채널을 통해 제2 전기 자극신호가 출력된다.When the switch 210 outputs an off signal, the second electric stimulation signal is output through the second channel to lift the user's ankle.

이러한 구성에 따라, 하나의 스위치가 온/오프 됨에 따라 각각 제1채널 및 제2채널을 통해 보행을 보조하는 전기 자극 신호가 출력되도록 함으로써 스위치의 개수를 감소시켜 사용상의 번거로움을 최소화하는 한편, 보행 단계별로 두 개의 채널을 통해 각기 필요한 자극을 출력하여 다리가 끌리는 현상을 개선할 수 있다.According to this configuration, as one switch is turned on / off, electric stimulation signals assisting the walking through the first channel and the second channel are output, thereby reducing the number of switches and minimizing hassle in use, It is possible to improve the phenomenon in which the legs are attracted by outputting necessary stimuli through the two channels in each walking step.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)의 제어 흐름도로서, 전기 자극 생성장치(200)의 모드를 토글 모드로 설정하여 사용하는 경우 그 제어 흐름을 예시한 것이다. FIG. 5 is a control flowchart of an electric stimulation generating apparatus 200 according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 illustrates a control flow when the mode of the electric stimulation generating apparatus 200 is set to the toggle mode and used.

본 발명의 실시예에 따른 전기 자극 생성장치(200)를 토글 모드로 사용하는 경우, 스위치(210)는 사용자가 직접 온/오프를 선택하는 핸드 스위치로 동작할 수 있으며, 전기 자극은 팔, 어깨 등의 신체 부위에 전달될 수 있다.In the case of using the electric stimulation generating apparatus 200 according to the embodiment of the present invention in the toggle mode, the switch 210 may operate as a hand switch for the user to directly select on / off, And the like.

토글 모드 동작 시 사용자 입력에 따라 스위치(210)가 턴온 되면(S210), 전기자극 출력부(240, 250)에서는 전기자극 신호가 출력된다(S220).When the switch 210 is turned on according to a user input during the toggle mode operation (S210), the electric stimulation output unit 240 or 250 outputs an electric stimulation signal (S220).

이 후, 사용자 입력에 따라 스위치(210)가 오프 되면(S230), 전기자극 출력부(240, 250)는 오프된다(S240).Thereafter, when the switch 210 is turned off according to user input (S230), the electrical stimulation output units 240 and 250 are turned off (S240).

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 보행보조에 사용될 경우 스위치로부터 온 신호가 입력되는 단계; 상기 온 신호를 입력받은 제어부가 상기 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계; 상기 사용자의 발이 지면으로부터 이격되는 것을 감지한 상기 스위치로부터 오프 신호가 입력되는 단계; 및 상기 오프 신호를 입력받은 상기 제어부가 상기 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 전기 자극 생성방법이 프로그램으로 기록되고 전자 장치에서 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for a walking assist system, Controlling the first channel electrical stimulation output unit such that a control unit receiving the on signal outputs a first electrical stimulation signal to which the user's knee is audible; Inputting an off signal from the switch that detects that the user's foot is separated from the ground; And controlling the second channel electric stimulation output unit so that the controller receiving the off signal outputs a second electric stimulation signal to which the user's ankle is heard is recorded as a program and read in the electronic device And recorded on a recording medium as possible.

이러한 전기 자극 생성방법은 프로그램으로 작성 가능하며, 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 전기 자극 생성방법에 관한 프로그램은 전자장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(Readable Media)에 저장되고, 전자장치에 의하여 읽혀지고 실행될 수 있다.Such electrical stimulation generation methods can be written in a program, and the codes and code segments constituting the program can be easily deduced by a programmer in the field. In addition, a program relating to a method for generating electric stimulation can be stored in an information storage medium (Readable Media) readable by an electronic device, readable and executed by an electronic device.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

200 : 전기 자극 생성장치
210 : 스위치 220 : 사용자 입력부
230 : 제어부 240 : 제1채널 전기 자극 출력부
250 : 제2채널 전기 자극 출력부 260 : 메모리200: electric stimulation generating device
210: switch 220: user input
230: control unit 240: first channel electric pole output unit
250: second channel electrical stimulation output unit 260: memory

Claims (10)

온 신호 또는 오프 신호를 출력하는 스위치;
제1 전기 자극 신호를 출력하는 제1채널 전기 자극 출력부;
제2 전기 자극 신호를 출력하는 제2채널 전기 자극 출력부; 및
상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하고,토글 모드로 동작하는 경우, 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력되면 상기 제1채널 전기 자극 출력부 및 제2채널 전기 자극 출력부 중 적어도 어느 하나로 전기자극 신호가 출력되도록 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 전기자극 신호가 오프되도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 전기 자극 생성장치.
A switch for outputting an on signal or an off signal;
A first channel electrical stimulation output unit outputting a first electrical stimulation signal;
A second channel electrical stimulation output unit for outputting a second electrical stimulation signal; And
And controls the first channel electrical stimulation output unit to output the first electrical stimulation signal when the on signal is input from the switch, and to output the second electrical stimulation signal when the off signal is input from the switch, When the ON signal is input from the switch, the electric stimulation signal is transmitted to at least one of the first channel electric stimulation output unit and the second channel electric stimulation output unit, And controlling the electric stimulation signal to be off when the off signal is input from the switch;
Wherein the electric stimulation generating device comprises:
제1항에 있어서,
상기 스위치는,
사용자의 발이 지면에 접지되는 경우 상기 온 신호를 출력하고, 상기 지면으로부터 이격되는 경우 오프 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises:
And outputs an ON signal when the user's foot is grounded on the ground, and outputs an OFF signal when the user's foot is separated from the ground surface.
제1항에 있어서,
상기 제1채널 전기 자극 출력부는 상기 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호를 출력하고;
상기 제2채널 전기 자극 출력부는 상기 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성장치.
The method according to claim 1,
The first channel electrical stimulation output portion outputs a first electrical stimulation signal on which the user's knee is audible;
And the second channel electrical stimulation output unit outputs a second electrical stimulation signal on which the user's ankle is audible.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
Wherein the control unit controls the first channel electrical stimulation output unit to output a first electrical stimulation signal through which the user's knee is heard when the on signal is input from the switch, And controls the second channel electrical stimulation output unit to output the second electrical stimulation signal.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 사용자의 팔을 들어 올리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하고, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 사용자의 팔을 내리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Controlling the first channel electrical stimulation output unit to output a first electrical stimulation signal for lifting a user's arm when the on signal is input from the switch, And controls the second channel electrical stimulation output unit to output the second electrical stimulation signal.
삭제delete (a) 스위치에서 온 신호 또는 오프 신호가 출력되는 단계;
(b) 상기 온 신호가 출력된 경우 제어부가 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계; 및
(c) 상기 오프 신호가 출력된 경우 제어부가 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계;
를 포함하고,
토글 모드 동작시,
상기 (b) 단계에서는, 상기 제어부는 상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력되면 상기 제1채널 전기 자극 출력부 및 상기 제2채널 전기 자극 출력부 중 적어도 어느 하나로 전기자극 신호가 출력되도록 제어하고,
상기 (c) 단계에서는, 상기 제어부는 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 전기자극 신호가 오프되도록 제어하는 전기 자극 생성방법.
(a) a signal from the switch or an off signal is output;
(b) controlling the first channel electrical stimulation output unit so that the first electrical stimulation signal is output when the on-signal is output; And
(c) when the off signal is outputted, controlling the second channel electrical stimulation output unit so that the control unit outputs the second electrical stimulation signal;
Lt; / RTI >
In toggle mode operation,
In the step (b), when the ON signal is inputted from the switch, the control unit controls the electric stimulation signal to be outputted to at least one of the first channel electrical stimulation output unit and the second channel electrical stimulation output unit,
In the step (c), the controller controls the electric stimulation signal to be turned off when the off signal is input from the switch.
제7항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 스위치로부터 상기 온 신호가 입력된 경우 상기 제어부가 사용자의 무릎이 들리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성방법.
8. The method of claim 7,
The step (b)
And controlling the first channel electrical stimulation output unit such that when the on signal is input from the switch, the control unit outputs a first electrical stimulation signal to which a user's knee is audible.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 상기 제어부가 사용자의 발목이 들리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성방법.
8. The method of claim 7,
The step (c)
And controlling the second channel electrical stimulation output unit such that the control unit outputs a second electrical stimulation signal through which the user's ankle is heard when the off signal is input from the switch.
제7항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 스위치로부터 온 신호가 입력된 경우 사용자의 팔을 들어 올리는 제1 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제1채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는, 상기 스위치로부터 상기 오프 신호가 입력된 경우 사용자의 팔을 내리는 제2 전기 자극 신호가 출력되도록 상기 제2채널 전기 자극 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자극 생성방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step (b) includes the step of controlling the first channel electrical stimulation output unit to output a first electrical stimulation signal for lifting a user's arm when a signal from the switch is input,
Wherein the step (c) includes the step of controlling the second channel electric stimulation output unit so that a second electric stimulation signal for lowering a user's arm is outputted when the off signal is inputted from the switch Generation method.
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