KR101476889B1 - Walking assistance device and drive method - Google Patents

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이상민
김서준
송영록
정의철
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 보행 보조 장치 및 그 구동 방법을 개시한다. 보행 보조 장치의 구동 방법은 센서가 부착된 정상 다리로부터 센서 데이터를 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 보행 상태를 이용하여 상기 정상 다리의 제1 보행 패턴을 판단하는 단계; 상기 제1 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 제2 보행 패턴을 제어하는 단계를 포함한다.The present invention discloses a walking assistance device and a driving method thereof. A method of driving a walking assist device includes: measuring a walking state of the normal leg based on sensor data from a normal leg attached with a sensor; And determining a first gait pattern of the normal leg using the measured gait state; And controlling a second gait pattern of the prosthesis leg in correspondence to the first gait pattern.

Description

보행 보조 장치 및 그 구동 방법{WALKING ASSISTANCE DEVICE AND DRIVE METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a walking assist device,

본 발명은 보행 보조 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로 정상 보행이 가능한 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어하는 보행 보조 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a walking assistance device for controlling a walking pattern of an artificial prosthesis leg in response to a walking pattern of a normal leg capable of a normal walking and a driving method thereof.

인공 보철 다리는 인공 보철 다리에 부착된 센서에 의해 관절을 조절한다. 그리고, 인공 보철 다리는 관절을 조절하기 위해, 유압 펌프를 이용한다. 이 때, 유압 펌프는 인공 보철 다리의 관절 부근에 위치하다. 그리고, 인공 보철 다리는 센서를 이용하여 관절의 각도, 각속도를 조절할 수 있다. 즉, 인공 보철 다리는 관절의 각도, 각속도에 대응하여 유압 펌프의 유압을 조절함으로써, 걸음 걸이의 속도나 상태를 변경하는 방법이 사용된다.Artificial prosthesis legs are controlled by sensors attached to artificial prosthesis legs. And, artificial prosthesis legs use a hydraulic pump to adjust joints. At this time, the hydraulic pump is located near the joint of the prosthesis leg. And, artificial prosthesis legs can control joint angle and angular velocity using sensor. That is, a method of changing the speed or state of the gait is adjusted by adjusting the hydraulic pressure of the hydraulic pump in accordance with the angles and angular velocities of the joint prosthesis.

하지만, 이러한 구동 방법은 사용자에 따라 인공 보철 다리를 사용하기 위한 학습 과정이 필요하다. 구체적으로, 인공 보철 다리는 사용자의 걷기, 뛰기, 장애물 피하기 등의 다양한 보행 패턴에 대하여 별도의 학습을 해야 한다. 그래서, 인공 보철 다리는 학습된 보행 패턴 이외에의 보행 패턴에 대한 대처가 용이하지 않다. 그리고, 기존의 사용자에서 다른 사용자로 변경되는 경우, 인공 보철 다리는 다른 사용자의 보행 패턴으로 재설정을 해야 한다.However, such a driving method requires a learning process for using an artificial prosthesis leg according to a user. Specifically, the artificial prosthesis legs should learn about various gait patterns such as walking, running, and obstacle avoidance of the user. Therefore, it is not easy to cope with the gait pattern other than the learned gait pattern. And, if the existing user is changed to another user, the prosthesis legs should be reset to the other user's walking pattern.

본 발명은 정상 다리의 움직임에 따라 근육 및 관절에 대응하는 보행 상태를 측정하여 보행 패턴을 계산함으로써, 인공 보철 다리를 정상 다리와 유사한 보행 패턴로 제어할 수 있는 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for controlling a prosthesis leg with a walking pattern similar to that of a normal leg by calculating a gait pattern by measuring a walking state corresponding to muscles and joints according to the movement of the normal legs.

본 발명은 보행 상태의 변화에 따른 보행 변수를 산출함으로써, 다양한 상황에 대처하여, 정상 다리와 인공 보철 다리를 유사한 보행 패턴으로 빠르게 교정할 수 있는 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for rapidly correcting a normal leg and an artificial prosthesis leg with a similar walking pattern by coping with various situations by calculating a walking parameter according to a change in a walking state.

본 발명은 정상 다리와 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교함으로써, 보행의 불균형 상태를 판단할 수 있는 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.The present invention provides a device and a method for driving the device capable of determining an unbalanced state of walking by comparing a gait pattern of a normal leg and an artificial prosthesis leg.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행 보조 장치의 구동 방법은 센서가 부착된 정상 다리로부터 센서 데이터를 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 보행 상태를 이용하여 상기 정상 다리의 제1 보행 패턴을 판단하는 단계; 상기 제1 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 제2 보행 패턴을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of driving a walking assist device, comprising: measuring a walking state of the normal leg based on sensor data from a normal leg attached with a sensor; And determining a first gait pattern of the normal leg using the measured gait state; And controlling the second gait pattern of the prosthesis leg in correspondence to the first gait pattern.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행 상태를 측정하는 단계는 사용자의 외부 환경에 따라 변화하는 상기 정상 다리의 근육 및 관절과 관련된 센서 데이터를 기초하여 보행 상태를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of measuring the gait state may measure the gait state based on the sensor data related to the muscles and joints of the normal leg, which changes according to the user's external environment.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행 패턴을 판단하는 단계는 상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 관절 각도, 각속도, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of judging the gait pattern includes a step width of the normal leg, a movement time taken to land on the landing surface starting from the sagittal plane, a joint angle of the normal leg, an angular velocity, One or more walking patterns of the center can be determined.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행 상태를 판단하는 단계는 상기 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 변수를 산출할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the step of judging the walking condition can calculate the walking parameters in accordance with the change of the walking condition.

본 발명의 일실시예에 따르면 인공 보철 다리를 제어하는 단계는 상기 판단된 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 상기 인공 보철 다리의 관절의 각도, 움직임의 속도, 발바닥을 지면에 디디는 순서, 사용자의 보행 간격을 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of controlling the artificial prosthesis leg may include a step of adjusting the angle of the joint of the artificial prosthesis leg, the movement speed, the sequence of stepping the sole to the ground, The interval can be controlled.

본 발명의 일실시예에 따른 보행 보조 장치는 센서가 부착된 정상 다리로부터 센서 데이터를 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 측정부; 및 상기 측정된 보행 상태를 이용하여 상기 정상 다리의 제1 보행 패턴을 판단하는 판단부; 상기 제1 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 제2 보행 패턴을 제어하는 인공 보철 다리 제어부를 포함할 수 있다.A walking assist device according to an embodiment of the present invention includes a measurement unit for measuring a walking state of the normal leg based on sensor data from a normal leg attached with a sensor; And a determination unit for determining a first gait pattern of the normal leg using the measured gait state; And an artificial prosthesis leg control unit for controlling a second walking pattern of the artificial prosthesis leg in correspondence to the first gait pattern.

본 발명의 일실시예에 따른 보행 상태를 측정하는 단계는 사용자의 외부 환경에 따라 변화하는 상기 정상 다리의 근육 및 관절과 관련된 센서 데이터를 기초하여 보행 상태를 측정할 수 있다.The step of measuring the walking state according to an embodiment of the present invention may measure the walking state based on the sensor data related to the muscles and joints of the normal leg which changes according to the user's external environment.

본 발명의 일실시예에 따른 보행 패턴을 판단하는 단계는 상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 관절 각도, 각속도, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 판단할 수 있다.The step of determining a walking pattern according to an exemplary embodiment of the present invention may include determining a walking distance of the normal leg, a moving time taken to land on a landing surface starting from a sagittal plane, a joint angle of the normal leg, One or more walking patterns of the center can be determined.

본 발명의 일실시예에 따른 보행 상태를 판단하는 단계는 상기 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 변수를 산출할 수 있다.The step of determining the walking state according to the embodiment of the present invention can calculate the walking variable in accordance with the change of the walking state.

본 발명의 일실시예에 따른 인공 보철 다리를 제어하는 단계는 상기 판단된 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 상기 인공 보철 다리의 관절의 각도, 움직임의 속도, 발바닥을 지면에 디디는 순서, 사용자의 보행 간격을 제어할 수 있다.The step of controlling the artificial prosthesis leg according to an embodiment of the present invention may include controlling the angle of the joint of the artificial prosthesis leg, the speed of movement of the artificial prosthesis leg, the sequence of descending the sole of the foot on the ground, The interval can be controlled.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행 평가 장치의 평가 방법은 보행 보조 장치로부터 정상 다리의 제1 보행 패턴을 수신하는 단계; 센서가 부착된 인공 보철 다리로부터 제어에 따른 제2 보행 패턴을 판단하는 단계; 및 상기 제1 보행 패턴과 상기 제2 보행 패턴을 비교하여 보행의 불균형을 평가하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of evaluating a gait evaluation device, comprising: receiving a first gait pattern of a normal leg from a gait; Determining a second walking pattern according to the control from the artificial prosthesis leg attached with the sensor; And comparing the first gait pattern and the second gait pattern to evaluate a gait unevenness.

본 발명의 일실시예에 따르면 제1 보행 패턴을 수신하는 단계는 보행 보조 장치로부터 상기 정상 다리의 움직임에 따른 근육 및 관절의 변화에 대응하여 상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 수신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of receiving the first gait pattern may include a step of changing the distance of the legs of the legs from the sideways of the legs corresponding to the changes of muscles and joints caused by the movement of the legs, A walking time for landing on the normal leg, a height and a distance for moving the normal leg in the vertical and horizontal directions, and a center of gravity of the normal leg.

본 발명의 일실시예에 따르면 제2 보행 패턴을 판단하는 단계는 상기 인공 보철 다리의 움직임에 따른 관절의 각도, 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 인공 보철 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 인공 보철 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of determining the second gait pattern may include determining an angle of the joint, a stride distance, a moving time taken to land on the landing surface starting from the sagittal plane, A height and a distance of the body in the vertical and horizontal directions, and a center of gravity of the artificial prosthesis leg.

본 발명의 일실시예에 따르면 보행의 불균형을 평가하는 단계는 상기 제1 보행 패턴 및 상기 제2 보행 패턴의 보행 패턴을 나타내는 파라미터를 비교하여 보행이 불균형을 평가할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the step of evaluating the unbalance of the gait can evaluate the imbalance of the gait by comparing the parameters representing the gait pattern of the first gait pattern and the second gait pattern.

본 발명의 일실시예에 따른 보행 평가 장치는 보행 보조 장치로부터 정상 다리의 제1 보행 패턴을 수신하는 수신부; 인공 보철 다리에 센서를 부착하여 제어에 따른 제2 보행 패턴을 판단하는 판단부; 및 상기 제1 보행 패턴과 상기 제2 보행 패턴을 비교하여 보행의 불균형을 평가하는 평가부를 포함할 수 있다. A walking evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a receiving unit that receives a first walking pattern of a normal leg from a walking aid; A judging unit for attaching a sensor to the prosthesis leg to judge a second gait according to the control; And an evaluation unit for comparing the first gait pattern and the second gait pattern to evaluate an unbalance in walking.

본 발명의 일실시예에 따르면, 정상 다리의 움직임에 따라 근육 및 관절에 대응하는 보행 상태를 측정하여 보행 패턴을 계산함으로써, 인공 보철 다리를 정상 다리와 유사한 보행 패턴로 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the gait pattern corresponding to the muscles and the joints is measured according to the movement of the normal legs, and the gait pattern is calculated, so that the prosthesis legs can be controlled in a gait pattern similar to that of the normal legs.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보행 상태의 변화에 따른 보행 변수를 산출함으로써, 다양한 상황에 대처하여, 정상 다리와 인공 보철 다리를 유사한 보행 패턴으로 빠르게 교정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by calculating the walking parameters according to the change of the walking state, it is possible to quickly correct the normal legs and the prosthesis legs to a similar walking pattern by coping with various situations.

본 발명의 일실시예에 따르면, 정상 다리와 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교함으로써, 보행의 불균형 상태를 판단할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the unbalanced state of the walking can be determined by comparing the walking pattern of the normal legs and the prosthesis legs.

도 1은 일실시예에 따른 보행 보조 장치의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 보행 보조 장치의 세부 사항을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 일시시예에 따른 보행 보조 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 4는 일실시예에 따른 보행 평가 장치의 세부 사항을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 보행 평가 장치의 평가 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6은 일실시예에 따른 보폭 별 근전도의 크기 변화를 도시한 도면이다.
1 is a view for explaining an operation of a walking aid according to an embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining details of a walking aid according to an embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a driving method of the walking aid apparatus according to the instantaneous example.
FIG. 4 is a view for explaining details of a walking evaluation apparatus according to an embodiment.
5 is a flowchart for explaining an evaluation method of the walking evaluation apparatus according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a magnitude change of an electromyogram according to a stride according to an embodiment.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 보행 보조 장치 및 그 구동 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 한편 이하에 설명되는 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.Hereinafter, a walking assistance device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Meanwhile, the embodiments described below are merely illustrative, and various modifications are possible from these embodiments.

도 1은 일실시예에 따른 보행 보조 장치의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a view for explaining an operation of a walking aid according to an embodiment.

도 1을 참고하면, 센서(101)는 정상 보행이 가능한 정상 다리(102)에 부착될 수 있다. 이 때, 센서(101, 104)는 정상 다리(102)에 움직임에 따라 사용되는 근육, 관절 등에 관한 센서 데이터를 포함할 수 있다. 일례로, 센서(101, 104)는 근전도 센서, 압력 센서, 관절의 움직임을 측정할 수 있는 센서일 수 있다. 그래서, 센서(101, 104)는 정상 다리(102)에 부착되어 정상 다리(102)의 움직임에 따른 근전도, 압력의 세기, 관절의 각도 등을 측정할 수 있다.1, the sensor 101 can be attached to a normal leg 102 capable of a normal walking. At this time, the sensors 101 and 104 may include sensor data relating to muscles, joints, etc., which are used in accordance with the movement of the normal leg 102. For example, the sensors 101 and 104 may be an electromyographic sensor, a pressure sensor, and a sensor capable of measuring joint motion. Therefore, the sensors 101 and 104 can be attached to the normal leg 102 to measure the electromyogram, the intensity of the pressure, the angle of the joint, etc. according to the movement of the normal leg 102.

센서(101, 104)는 사용자의 보행에 따라 변화하는 사용자의 보행 상태를 측정할 수 있다. 또한, 센서(101, 104)는 사용자의 보행 상태에 따른 센서 데이터를 포함할 수 있다. 즉,, 보행 보조 장치는 센서 데이터를 기초하여 정상 다리(102)의 보행 상태를 측정할 수 있다. 그리고, 보행 보조 장치는 측정된 보행 상태를 이용하여 정상 다리의 보행 패턴을 판단할 수 있다. 보행 보조 장치는 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리(103)의 보행 패턴을 제어할 수 있다.The sensors 101 and 104 can measure the walking state of the user who changes according to the user's walking. In addition, the sensors 101 and 104 may include sensor data according to the user's walking state. That is, the walking aiding device can measure the walking state of the normal leg 102 based on the sensor data. Then, the walking assist device can determine the walking pattern of the normal leg using the measured walking state. The walking assist device can control the walking pattern of the prosthesis foot 103 in accordance with the walking pattern of the normal leg.

일례로, 보행 보조 장치는 정상 다리(102)의 보행 보폭, 보행 속도 등의 보행 패턴과 유사한 보행 패턴으로 인공 보철 다리(103)를 제어할 수 있다. 이 때, 보행 보조 장치는 변화하는 사용자의 보행에 대하여 센서를 통해 실시간으로 측정하고, 제어함으로써, 사용자에게 최적화된 인공 보철 다리(103)를 제공할 수 있다.For example, the walking assist device can control the prosthesis foot 103 with a gait pattern similar to a gait pattern such as a walking pace or walking speed of the normal leg 102. At this time, the walking aiding device can provide the prosthesis foot 103 optimized for the user by measuring and controlling the walking of the changing user through the sensor in real time.

또한, 보행 보조 장치는 사용자의 보행에 따라 변화하는 보행 상태에 대응하여 보행 변수를 산출할 수 있다. 일례로, 보행 보조 장치는 사용자의 걷는 보행 상태에서 사용자의 뛰는 보행 상태로 변화하는 과정에서 발생하는 관절 각도의 변화, 각속도의 변화 등의 보행 변수를 산출할 수 있다.Further, the walking assist device can calculate the walking variable in accordance with the walking state that changes according to the user's walking. For example, the walking aiding device can calculate walking parameters such as changes in joint angles and angular velocities that occur in a process of changing from a walking state of a user to a beating state of a user.

인공 보철 다리(103)는 센서(105)를 포함할 수 있다. 센서(105)는 제어된 인공 보철 다리(103)의 보행 상태를 측정할 수 있다. 그리고, 보행 평가 장치는 측정된 인공 보철 다리(103)의 보행 상태를 이용하여 보행 패턴을 판단할 수 있다.The prosthesis leg 103 may include a sensor 105. The sensor 105 can measure the walking state of the controlled prosthesis foot 103. [ Then, the gait evaluating apparatus can judge the gait pattern by using the measured state of the prosthesis foot 103 as a gait.

또한, 보행 평가 장치는 보행 보조 장치와 별개로 존재할 수 있으며, 보행 보조 장치와 연동될 수 있다. 보행 평가 장치는 정상 다리(102)의 보행 패턴과 인공 보철 다리(103)의 보행 패턴을 비교하여 사용자의 보행 불균형을 평가할 수 있다.Further, the gait evaluation apparatus may exist separately from the gait assisting apparatus, and may be interlocked with the gait assisting apparatus. The walking evaluation apparatus can evaluate the walking imbalance of the user by comparing the walking pattern of the normal leg 102 with the walking pattern of the prosthesis foot 103. [

도 2는 일실시예에 따른 보행 보조 장치의 세부 사항을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining details of a walking aid according to an embodiment.

도 2를 참고하면, 보행 보조 장치(201)는 보행 상태 측정부(202), 보행 패턴 판단부(203), 인공 보철 다리 제어부(204)로 구성될 수 있다.2, the walking assistant 201 may include a walking state measurement unit 202, a walking pattern determination unit 203, and a prosthodontic foot control unit 204.

보행 상태 측정부(202)는 정상 다리에 부착된 근전도 센서와 연동하여 정상 다리의 움직임에 따른 근전도를 측정할 수 있다. 이 때, 보행 상태 측정부(202)는 움직임에 따른 근육 및 관절의 변화를 측정할 수 있다. 즉, 보행 상태 측정부(202)는 움직임에 따른 근육 및 관절의 변화를 측정함으로써 정상 다리의 보행 상태를 측정할 수 있다. 일례로, 보행 상태 측정부(202)는 정상 다리가 보행하는 경우, 정상 다리가 정지하고 있는 경우 등의 다양한 경우에 대응하여 근육의 수축 정보, 근육의 힘의 세기, 관절의 꺾인 각도 등의 보행 상태를 측정할 수 있다.The walking state measuring unit 202 can measure the electromyogram corresponding to the movement of the normal leg in cooperation with the electromyogram sensor attached to the normal leg. At this time, the walking state measuring unit 202 can measure changes in muscles and joints caused by the movement. That is, the walking state measuring unit 202 can measure the walking state of the normal leg by measuring the change of the muscles and joints according to the movement. For example, the gait measuring unit 202 measures walking information such as walking information such as contraction information of muscles, intensity of muscle force, angle of bending of joints, etc. in response to various cases such as when the normal legs are walking, The state can be measured.

또한, 보행 상태 측정부(202)는 정상 다리가 시상 면에서 착지되는 연속적인 과정에서 움직이는 근육 및 관절의 변화를 각 위치마다 측정할 수 있다. 이러한 이유는 인공 보철 다리를 보다 정상 다리와 유사한 패턴으로 동작을 제어하기 위해서 일 수 있다.In addition, the gait measuring unit 202 can measure changes of muscles and joints moving in a continuous process in which the normal leg is landed on the sagittal plane at each position. The reason for this may be to control the operation of the prosthesis legs in a pattern similar to that of the normal legs.

그리고, 보행 상태 측정부(202)는 보행 시 사용자가 걷거나, 정지하는 상태 이외에도 서 있을 경우, 대화를 하는 경우, 빠른 걸음을 하는 경우 등에 다양한 경우에 따라 서로 다른 근전도가 측정될 수 있다. 이는, 경우에 따라 사용되는 근육 및 관절의 변화를 측정함으로써, 신속하게 인공 보철 다리의 보행 패턴을 변화시켜 인공 보철 다리를 안정적으로 이용하기 위한 것 일 수 있다.In addition, the walking state measuring unit 202 can measure different EMGs according to various cases, such as when the user is walking, stopping, standing, talking, or walking at a fast pace. This can be for the purpose of stably using the artificial prosthesis leg by changing the gait pattern of the artificial prosthesis legs by measuring the change of the muscles and joints that are sometimes used.

또한, 보행 상태 측정부(202)는 발바닥에 부착된 압력 센서를 이용하여 정상 다리의 보행 상태를 측정할 수 있다. 구체적으로 보행 상태 측정부(202)는 압력 센서에 가해지는 압력의 크기를 측정함으로써, 정상 다리의 보행 상태를 측정할 수 있다. 그리고 보행 상태 측정부(202)는 근전도 센서 및 압력 센서를 이용하여 통합적인 보행 상태를 측정할 수 있다.In addition, the walking state measuring unit 202 can measure the walking state of the normal leg using a pressure sensor attached to the sole. Specifically, the walking state measuring unit 202 can measure the walking state of the normal leg by measuring the magnitude of the pressure applied to the pressure sensor. The walking state measuring unit 202 can measure an integrated walking state using an electromyogram sensor and a pressure sensor.

보행 패턴 판단부(203)는 측정된 정상 다리의 보행 상태를 기초하여 보행 패턴을 판단할 수 있다. 즉, 보행 패턴 판단부(203)는 정상 다리의 근육 및 관절에 움직임으로 인해 발생하는 각 상태에 대응하는 보행 패턴을 판단할 수 있다. 상태는 사용자가 걷거나, 정지하는 경우, 대화하며, 걷는 경우 등의 사용자의 움직임의 상태를 의미할 수 있다. 또한, 보행 패턴 판단부(203)는 근육의 크기 및 관절의 크기와 보행 보폭의 크기의 비례 관계를 통하여 보행 패턴을 판단할 수 있다. 구체적으로, 보행 패턴 판단부(203)는 측정된 근육의 크기 및 관절의 크기가 클수록 보행 포복의 크기가 크다고 판단할 수 있다. 또한, 보행 패턴 판단부(203)는 정상 다리가 이동하는 속도 및 시간, 수직, 수평 거리 등을 계산하여 보행 패턴을 판단할 수 있다.The gait pattern determining unit 203 can determine the gait pattern based on the measured gait state of the normal leg. That is, the gait pattern determining unit 203 can determine a gait pattern corresponding to each state occurring due to movement of muscles and joints of the normal legs. The state may refer to the state of the user's movement such as walking, stopping, talking, walking, and the like. In addition, the gait pattern determination unit 203 can determine the gait pattern through the proportional relationship between the size of the muscle, the size of the joint, and the size of the walking stride. Specifically, the walking pattern determination unit 203 can determine that the larger the size of the measured muscle and the size of the joint, the larger the size of the walking creep. In addition, the gait pattern determining unit 203 can determine the gait pattern by calculating the speed and time at which the normal leg moves, vertical, horizontal distance, and the like.

그리고, 보행 패턴 판단부(203)는 다양한 상황에 따라 다르게 측정되는 근전도를 기초하여 상황에 대응하여 보행 패턴을 판단할 수 있다. 일례로, 보행 패턴 판단부(204)는 사용자가 대화하는 경우에 대응하는 근전도의 움직임에 따라 정상 다리의 보행 패턴은 속도가 느리며, 보폭이 작고, 발바닥의 디딤 정도가 크다 등을 판단할 수 있다. 그리고, 보행 패턴은 사용자의 움직임에 따른 보행 상태에 대응할 수 있다. 일례로, 보행 패턴 판단부(203)는 사용자의 걷는 상태에 대응하여, 관절을 23도 꺽고, 속도는 13km 등의 보행 패턴을 판단할 수 있다. 그리고, 보행 패턴 판단부(203)는 보행 상태의 변화에 따른 보행 변수를 산출할 수 있다. 구체적으로 보행 패턴 판단부(203)는 사용자의 보행 상태가 걷기에서 뛰기로 변하는 과정에서 발생할 수 있는 변수들을 산출할 수 있다. 일례로, 보행 변수는 사용자의 보폭을 30cm로 걷는 상태와 동시에 사용자가 통화를 시작하면서 변화하는 사용자의 보폭 크기, 속도 등을 의미할 수 있다.Then, the gait pattern determining unit 203 can determine the gait pattern in response to the situation based on the electromyogram measured differently according to various situations. For example, the walking pattern determination unit 204 can determine that the walking pattern of the normal leg is slow, the stride width is small, the degree of stance of the sole is large, etc. according to the movement of the electromyogram corresponding to the user's conversation . The walking pattern can correspond to the walking state according to the movement of the user. For example, the gait pattern determining unit 203 can determine a gait pattern such as a bend of the joint by 23 degrees and a velocity of 13 kilometers in response to the user's walking state. Then, the gait pattern determining unit 203 can calculate the gait variable according to the change of the gait state. Specifically, the gait pattern determining unit 203 may calculate variables that may occur in the course of the user's walking state changing from walking to running. For example, the walking parameter may mean the user's stride walking at 30 cm and the size and speed of the user changing as the user starts talking.

또한, 보행 패턴 판단부(203)는 보행의 패턴을 판단함으로써 정상 다리의 변화에 대응하여 인공 보철 다리의 보행 패턴을 조절할 수 있다.In addition, the gait pattern determining unit 203 can adjust the gait pattern of the prosthesis leg in response to the change of the normal leg by judging the gait pattern.

인공 보철 다리 제어부(204)는 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어할 수 있다. 다시 말해, 인공 보철 다리 제어부(204)는 정상 다리에 따른 무릎의 각도, 각속도, 보행의 보폭, 속도 등을 포함하는 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어할 수 있다. 일례로, 인공 보철 다리 제어부(204)는 보행의 보폭 45cm, 무릎의 각도 15도 등의 보행 패턴에 대응하여 이와 동일한 보행 패턴으로 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어할 수 있다.The artificial prosthesis leg control unit 204 can control the walking pattern of the prosthesis legs in accordance with the walking pattern of the normal legs. In other words, the prosthodontic foot control unit 204 can control the walking pattern of the prosthesis legs in accordance with the gait pattern including the angle of the knee, the angular speed, the walking stride, the speed, etc. along the normal legs. For example, the prosthodontic foot control unit 204 can control the walking pattern of the prosthesis foot in the same walking pattern corresponding to the walking pattern of 45 cm of the walking pace and 15 degrees of the knee.

인공 보철 다리 제어부(204)는 정상 다리의 보행 패턴이 변함에 따라 이를 즉각적으로 인공 보철 다리에 적용할 수 있다. 그래서, 보행 보조 장치는 사용자가 사용하기 위한 별도의 학습 작업이 요구 되지 않으며, 인공 보철 다리의 조작이 어렵지 않아, 편리하고 쉽게 사용될 수 있다.The artificial prosthesis leg control unit 204 can immediately apply the artificial prosthesis leg to the prosthesis as the gait pattern of the normal leg changes. Therefore, the walking aid does not require any learning work for the user to use, and the operation of the prosthesis leg is not difficult, so that it can be used conveniently and easily.

도 3은 일시시예에 따른 보행 보조 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.FIG. 3 is a flowchart for explaining a driving method of the walking aid apparatus according to the instantaneous example.

도 3을 참고하면, 단계(301)에서 보행 보조 장치는 정상 다리에 부착된 근전도 센서 및 압력 센서를 이용하여 정상 다리에 움직임에 따른 근육, 관절 및 토크에 의한 보행 상태의 변화가 측정될 수 있다.Referring to FIG. 3, in step 301, a change in a walking state due to muscles, joints, and torques due to movement of a normal leg can be measured using an electromyogram sensor and a pressure sensor attached to a normal leg .

단계(302)에서 보행 보조 장치는 측정된 근전도 및 압력에 따라, 보행 패턴이 판단될 수 있다. 구체적으로는 정상 다리의 움직임이 시상 면에서 얼마나 멀리 위치하는 지, 또는 수식, 수평 거리를 계산하여 보행 패턴이 판단될 수 있다.In step 302, the gait pattern can be determined according to the measured EMG and pressure. Specifically, the gait pattern can be determined by calculating how far the motion of the normal leg is located on the sagittal plane, or by calculating the formula and the horizontal distance.

단계(303)에서 보행 보조 장치는 보행 시 발생할 수 있는 변수가 산출될 수 있다. 일례로, 변수는 사용자가 보행 시 말하는 경우, 지면이 내리막 또는 오르막인 경우, 지면의 물이 있는 경우 등의 보행 시 지면 또는 사용자의 행위 등으로 인하여 보행에 영향을 줄 수 있는 변수를 의미할 수 있다. 이러한 변수는 보행의 불균형을 일으키는 요인이 될 수 있다. 그래서, 보행 보조 장치는 보행의 불균형을 일으키는 변수를 산출하여, 균형이 맞도록 인공 보철 다리를 조절할 수 있다.In step 303, a variable that can be generated when the person is walking can be calculated. For example, the variable can be a variable that can affect walking due to user's walking, downhill or uphill, water on the ground, have. These variables can be a cause of gait disbalance. Thus, the walking aiding device can calculate the variable causing the unbalance of walking, and adjust the artificial prosthesis leg so that it is balanced.

단계(304)에서 보행 보조 장치는 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 인공 보철 다리의 보행 패턴이 제어될 수 있다. 인공 보철 장치는 실시간으로 정상 다리의 보행 패턴을 판단됨으로써, 다양한 상황에 적절하게 인공 보철 다리의 보행 패턴이 제어될 수 있다. 이는 사용자가 인공 보철 다리를 사용하기 위해 별도의 조작 및 과정 없이 사용자의 정상 다리의 움직임을 그대로 인공 보철 다리에 적용시킬 수 있다.In step 304, the gait pattern of the prosthesis leg can be controlled in accordance with the gait pattern of the normal leg. Since the artificial prosthesis device judges the walking pattern of the normal leg in real time, the walking pattern of the prosthesis leg can be appropriately controlled in various situations. This allows the user to apply the motion of the user's normal legs to the artificial prosthesis legs without any special operation or process in order to use the artificial prosthesis legs.

도 4는 일실시예에 따른 보행 평가 장치의 세부 사항을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining details of a walking evaluation apparatus according to an embodiment.

도 4를 참고하면, 보행 평가 장치(401)은 수신부(402), 판단부(403), 평가부(404)로 구성될 수 있다.4, the walking evaluation apparatus 401 may include a receiving unit 402, a judging unit 403, and an evaluating unit 404.

수신부(402)는 보행 보조 장치로부터 정상 다리의 보행 패턴을 수신할 수 있다. 일례로, 수신부(402)는 정상 다리의 움직임에 따른 근육 및 관절의 변화에 대응하여 상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 수신할 수 있다. 그리고, 정상 다리의 보행 패턴은 정상 다리의 보행 상태에 대응할 수 있다.The receiving unit 402 can receive the walking pattern of the normal leg from the walking assist device. For example, the receiving unit 402 may measure the walking distance of the normal leg, the traveling time taken to land on the landing surface starting from the sagittal plane, the vertical and horizontal A height and a distance moving in the direction of the normal leg, and a center of gravity of the normal leg. The gait pattern of the normal leg can correspond to the gait state of the normal leg.

그리고, 판단부(403)는 정상 다리의 보행 패턴에 따라 제어되는 인공 보철 다리의 보행 패턴을 판단할 수 있다. 이 때, 인공 보철 다리는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 인공 보철 다리의 관절 각도, 각속도 등을 측정할 수 있다. 그리고, 센서는 가속도 센서, 위치 센서, 자이로 센서, 근접 센서, 적외선 센서 등을 포함할 수 있다.Then, the determination unit 403 can determine the walking pattern of the prosthesis leg controlled according to the walking pattern of the normal leg. At this time, the prosthesis leg may include a sensor. The sensor can measure the joint angle, angular velocity, etc. of the prosthesis leg. The sensor may include an acceleration sensor, a position sensor, a gyro sensor, a proximity sensor, an infrared sensor, and the like.

판단부(403)는 인공 보철 다리에 부착된 센서를 이용하여, 인공 보철 다리의 보행 상태를 측정할 수 있다. 그리고, 판단부(403)는 측정된 보행 상태에 대응하여 보행 패턴을 판단할 수 있다. 일례로, 판단부(403)는 인공 보철 다리의 움직임에 따른 관절의 각도, 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 인공 보철 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 인공 보철 다리의 무게 중심 중 하나 이상의 보행 패턴을 평가할 수 있다.The judging unit 403 can measure the walking state of the prosthesis using the sensor attached to the prosthetic foot. Then, the determination unit 403 can determine the gait pattern in accordance with the measured gait state. For example, the judging unit 403 determines the angle of the joint according to the movement of the artificial prosthesis, the walking distance of the artificial prosthesis, the walking time taken to land on the landing surface starting from the sagittal plane, Distance, and the center of gravity of the prosthesis leg can be evaluated.

평가부(404)는 정상 다리의 보행 패턴과 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교하여 보행 불균형에 대한 평가를 할 수 있다. 일례로, 평가부(404)는 정상 다리의 보행 패턴과 인공 보철 다리의 보행 패턴 각각을 나타내는 파라미터를 비교할 수 있다. 그리고, 평가부(404)는 파라미터의 오차 범위에 따라 사용자의 보행 불균형을 평가할 수 있다.The evaluating unit 404 can evaluate the walking imbalance by comparing the walking pattern of the normal leg with the walking pattern of the prosthesis foot. For example, the evaluating unit 404 can compare the gait pattern of the normal leg with the parameter indicating the gait pattern of the prosthetic foot. Then, the evaluation unit 404 can evaluate the walking imbalance of the user according to the error range of the parameter.

그리고, 평가부(404)는 압력 센서를 통해 측정된 보행 패턴을 이용하여 보행 불균형을 평가할 수 있다. 일례로, 평가부(404)는 압력 센서(104)는 발이 디뎌지는 부위에 부착되어, 발 뒤꿈치에서 발가락까지의 압력이 가해지는 순서, 발을 디뎌졌을 때 압력의 균일 정도 등의 압력에 따른 사용자의 보행 불균형 상태를 측정할 수 있다.Then, the evaluating unit 404 can evaluate the walking imbalance using the walking pattern measured through the pressure sensor. For example, the evaluation unit 404 may be configured such that the pressure sensor 104 is attached to a region where the foot is torn, so that the order of the pressure applied from the heel to the toe, the degree of uniformity of the pressure when the foot is torn, Can be measured.

도 5는 일실시예에 따른 보행 평가 장치의 평가 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.5 is a flowchart for explaining an evaluation method of the walking evaluation apparatus according to the embodiment.

단계(501)에서 보행 평가 장치는 정상 다리의 보행 패턴을 수신할 수 있다. 이 때, 정상 다리의 보행 패턴은 인공 보철 다리의 보행 패턴에 대한 기준이 될 수 있다.In step 501, the walking evaluation apparatus can receive the walking pattern of the normal leg. At this time, the gait pattern of the normal leg can be a reference for the gait pattern of the prosthesis leg.

단계(502)에서 보행 평가 장치는 인공 보철 다리의 부착된 센서를 이용하여 인공 보철 다리의 보행 패턴을 판단할 수 있다.In step 502, the gait evaluating apparatus can determine the gait pattern of the prosthesis using the sensor attached to the prosthesis foot.

단계(503)에서 보행 평가 장치는 정상 다리의 보행 패턴과 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교하여 사용자의 보행 불균형을 평가할 수 있다. 그리고, 보행 평가 장치는 정상 다리와 인공 보철 다리의 보행 보폭, 속도, 수직 및 수평 거리 등의 보행 패턴을 비교하여 보행 불균형을 평가할 수 있다.In step 503, the walking evaluation apparatus can evaluate the walking imbalance of the user by comparing the walking pattern of the normal leg with the walking pattern of the prosthesis leg. Then, the walking evaluation apparatus can evaluate the walking imbalance by comparing the walking patterns such as the walking pace, speed, vertical and horizontal distance of the normal legs and the prosthesis legs.

본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

101: 근전도 센서
102: 정상 다리
103: 인공 보철 다리
101: EMG sensor
102: normal bridge
103: artificial prosthesis bridge

Claims (15)

인공 보철 다리 한 쪽을 포함하는 사용자의 보행을 보조하는 보행 보조 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 사용자의 다리들 중 상기 인공 보철 다리와 구별되는 정상 다리에 부착된 센서로부터 수신된 센서 데이터에 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 단계;
상기 측정된 정상 다리의 보행 상태를 이용하여 상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계; 및
상기 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어하는 단계
를 포함하고,
상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계는,
상기 정상 다리의 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 지면의 상태를 나타내는 보행 변수를 산출하는 단계
를 포함하고,
상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어하는 단계는,
상기 보행 변수에 기초하여 상기 보행 지면의 상태에 따라 변화하는 인공 보철 다리의 보행 자세를 균형이 맞도록 제어하는 보행 보조 장치의 구동 방법.
A driving method of a walking aid device for assisting a user including a prosthesis foot in walking,
Measuring a walking state of the normal leg based on sensor data received from a sensor attached to a normal leg of the user's leg different from the prosthesis leg;
Determining a gait pattern of the normal leg using the measured gait of the normal leg; And
Controlling a gait pattern of the prosthesis leg in accordance with the gait pattern of the normal leg
Lt; / RTI >
The step of determining the gait pattern of the normal leg may include:
Calculating a walking variable indicating the state of the walking ground in response to a change in the walking state of the normal leg;
Lt; / RTI >
Wherein the step of controlling the gait pattern of the prosthesis bridge comprises:
And controlling the walking posture of the prosthesis legs to change in accordance with the state of the walking floor based on the walking parameters.
제1항에 있어서,
상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 단계는,
상기 사용자의 보행에 따라 변화하는 상기 정상 다리의 근육 및 관절과 관련된 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 단계인 보행 보조 장치의 구동 방법.
The method according to claim 1,
The step of measuring the walking state of the normal leg may include:
And measuring the walking state of the normal leg based on the sensor data related to the muscles and joints of the normal leg which changes according to the user's walking.
제1항에 있어서,
상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계는,
상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 관절 각도, 각속도, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계
를 포함하는 보행 보조 장치의 구동 방법.
The method according to claim 1,
The step of determining the gait pattern of the normal leg may include:
Wherein the walking pattern of the normal leg includes at least one of a stride length of the normal leg, a moving time of landing on a landing surface starting from a sagittal plane, a joint angle of the normal leg, an angular velocity, Step to judge
And a driving unit for driving the walking assist device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어하는 단계는,
상기 판단된 정상 다리의 보행 패턴과 유사하도록 상기 인공 보철 다리의 관절의 각도, 움직임의 속도, 발바닥을 지면에 디디는 순서, 상기 사용자의 보행 간격을 제어하는 단계
를 포함하는 보행 보조 장치의 구동 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of controlling the gait pattern of the prosthesis bridge comprises:
Controlling the angle of the joint of the artificial prosthesis so as to be similar to the determined gait pattern of the normal legs, the speed of movement, the sequence of stepping the sole to the ground, and the gait interval of the user
And a driving unit for driving the walking assist device.
인공 보철 다리 한 쪽을 포함하는 사용자의 보행을 보조하는 보행 보조 장치에 있어서,
상기 사용자의 다리들 중 상기 인공 보철 다리와 구별되는 정상 다리에 부착된 센서로부터 수신된 센서 데이터에 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 보행 상태 측정부;
상기 측정된 정상 다리의 보행 상태를 이용하여 상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 보행 패턴 판단부; 및
상기 정상 다리의 보행 패턴에 대응하여 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 제어하는 인공 보철 다리 제어부
를 포함하고,
상기 보행 패턴 판단부는,
상기 정상 다리의 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 지면의 상태를 나타내는 보행 변수를 산출하고,
상기 인공 보철 다리 제어부는,
상기 보행 변수에 기초하여 상기 보행 지면의 상태에 따라 변화하는 인공 보철 다리의 보행 자세를 균형이 맞도록 제어하는 보행 보조 장치.
A walking assist device for assisting a user including a prosthesis foot in walking, comprising:
A gait state measuring unit for measuring a gait state of the normal leg based on sensor data received from a sensor attached to a normal leg different from the prosthesis leg of the user;
A gait pattern determination unit for determining a gait pattern of the normal leg using the measured gait state of the normal leg; And
An artificial prosthesis leg control section for controlling the gait pattern of the artificial prosthesis leg in accordance with the gait pattern of the normal leg,
Lt; / RTI >
Wherein the gait pattern determination unit
Calculating a walking variable indicating a state of the walking ground in response to a change in the walking state of the normal leg,
The artificial prosthetic leg control unit includes:
And controls the walking posture of the artificial prosthesis legs to be balanced so as to be changed in accordance with the state of the walking floor on the basis of the walking parameters.
제6항에 있어서,
상기 보행 상태 측정부는,
상기 사용자의 보행에 따라 변화하는 상기 정상 다리의 근육 및 관절과 관련된 센서 데이터에 기초하여 상기 정상 다리의 보행 상태를 측정하는 보행 보조 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the walking state measuring unit comprises:
And measures the walking state of the normal leg on the basis of sensor data related to the muscles and joints of the normal leg which changes according to the user's walking.
제6항에 있어서,
상기 보행 패턴 판단부는,
상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 관절 각도, 각속도, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 정상 다리의 보행 패턴을 판단하는 보행 보조 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the gait pattern determination unit
Wherein the walking pattern of the normal leg includes at least one of a stride length of the normal leg, a moving time of landing on a landing surface starting from a sagittal plane, a joint angle of the normal leg, an angular velocity, A walking aiding device to judge.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 인공 보철 다리 제어부는,
상기 판단된 정상 다리의 보행 패턴과 유사하도록 상기 인공 보철 다리의 관절의 각도, 움직임의 속도, 발바닥을 지면에 디디는 순서, 상기 사용자의 보행 간격을 제어하는 보행 보조 장치.
The method according to claim 6,
The artificial prosthetic leg control unit includes:
A walking speed of the joint of the artificial prosthesis so as to be similar to the determined gait pattern of the legs, a sequence of walking the sole of the foot on the ground, and a gait interval of the user.
인공 보철 다리 한 쪽을 포함하는 사용자의 보행을 보조하는 보행 보조 장치와 연동되어, 상기 사용자의 보행을 평가하는 보행 평가 장치의 평가 방법에 있어서,
상기 보행 보조 장치로부터 상기 사용자의 다리들 중 상기 인공 보철 다리와 구별되는 정상 다리의 보행 패턴을 수신하는 단계;
상기 보행 보조 장치에 의해 제어된 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 상기 인공 보철 다리에 부착된 센서로부터 수신하여 판단하는 단계; 및
상기 정상 다리의 보행 패턴과 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교하여 상기 사용자의 보행에 대한 불균형을 평가하는 단계
를 포함하고,
상기 보행 보조 장치는,
상기 정상 다리의 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 지면의 상태를 나타내는 보행 변수를 산출하고, 상기 보행 변수에 기초하여 상기 보행 지면의 상태에 따라 변화하는 인공 보철 다리의 보행 자세를 균형이 맞도록 제어하는 보행 평가 장치의 평가 방법.
A method for evaluating a gait evaluation device interlocked with a gait assisting device for assisting a user including a prosthesis foot to evaluate the gait of the user,
Receiving a gait pattern of a normal leg different from the prosthesis legs of the user's legs from the walking aid;
Receiving a gait pattern of the prosthesis leg controlled by the walking aid device from a sensor attached to the prosthesis leg and judging it; And
Comparing the gait pattern of the normal leg with the gait pattern of the prosthesis leg to evaluate imbalance of the user's gait
Lt; / RTI >
Wherein the walking-
Calculating a walking parameter indicative of a state of the walking ground in accordance with a change in the walking state of the normal leg and calculating a walking variable indicating a state in which the walking posture of the artificial prosthesis leg, And evaluating the walking evaluation apparatus.
제11항에 있어서,
상기 정상 다리의 보행 패턴을 수신하는 단계는,
상기 보행 보조 장치로부터 상기 정상 다리의 움직임에 따른 근육 및 관절의 변화에 대응하여 상기 정상 다리의 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 정상 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 정상 다리의 무게 중심 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 정상 다리의 보행 패턴을 수신하는 단계
를 포함하는 보행 평가 장치의 평가 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the step of receiving the gait pattern of the normal leg comprises:
A walking time taken for landing on the landing surface starting from the sagittal plane, a walking time taken for landing on the landing surface in the vertical and horizontal directions of the normal legs in accordance with the change of the muscles and joints caused by the movement of the normal legs from the walking- Receiving the gait pattern of the normal leg including at least one of a moving height and a distance and a center of gravity of the normal leg,
And evaluating the walking evaluation apparatus.
제11항에 있어서,
상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계는,
상기 인공 보철 다리의 움직임에 따른 관절의 각도, 보폭 거리, 시상 면을 시작으로 착지 면에 착지하는데 걸리는 이동 시간, 상기 인공 보철 다리의 수직 및 수평방향으로 움직이는 높이 및 거리, 상기 인공 보철 다리의 무게 중심 중 적어도 어느 하나를 포함하는 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 판단하는 단계
를 포함하는 보행 평가 장치의 평가 방법.
12. The method of claim 11,
The step of determining a gait pattern of the prosthesis leg may include:
An artificial prosthesis leg, an artificial prosthesis leg, an artificial prosthesis leg, an artificial prosthesis leg, an artificial prosthesis leg, an artificial prosthesis leg, Determining a gait pattern of the prosthesis leg including at least one of the center and the center
And evaluating the walking evaluation apparatus.
제11항에 있어서,
상기 사용자의 보행에 대한 불균형을 평가하는 단계는,
상기 정상 다리의 보행 패턴과 관련된 파라미터 및 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴과 관련된 파라미터를 서로 비교하여 상기 사용자의 보행에 대한 불균형을 평가하는 단계
를 포함하는 보행 평가 장치의 평가 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the step of evaluating the imbalance of the user '
Evaluating an imbalance of the user's gait by comparing parameters relating to the gait pattern of the normal legs and parameters related to the gait pattern of the prosthesis legs with each other
And evaluating the walking evaluation apparatus.
인공 보철 다리 한 쪽을 포함하는 사용자의 보행을 보조하는 보행 보조 장치와 연동되어, 상기 사용자의 보행을 평가하는 보행 평가 장치에 있어서,
상기 보행 보조 장치로부터 상기 사용자의 다리들 중 상기 인공 보철 다리와 구별되는 정상 다리의 보행 패턴을 수신하는 수신부;
상기 보행 보조 장치에 의해 제어된 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 상기 인공 보철 다리에 부착된 센서로부터 수신하여 판단하는 판단부; 및
상기 정상 다리의 보행 패턴과 상기 인공 보철 다리의 보행 패턴을 비교하여 상기 사용자의 보행에 대한 불균형을 평가하는 평가부
를 포함하고,
상기 보행 보조 장치는,
상기 정상 다리의 보행 상태의 변화에 대응하여, 보행 지면의 상태를 나타내는 보행 변수를 산출하고, 상기 보행 변수에 기초하여 상기 보행 지면의 상태에 따라 변화하는 인공 보철 다리의 보행 자세를 균형이 맞도록 제어하는 보행 평가 장치.
A walking evaluation device for interlocking with a walking assistance device for assisting a user to walk including one of the prosthetic legs to evaluate the walking of the user,
A receiving unit for receiving a walking pattern of a normal leg different from the legs of the user from the walking assist device;
A judging unit for receiving a gait pattern of the prosthesis leg controlled by the walking aid device from a sensor attached to the prosthesis leg and judging it; And
And an evaluation unit for comparing the gait pattern of the normal leg with the gait pattern of the prosthesis leg to evaluate an imbalance of the user's walking,
Lt; / RTI >
Wherein the walking-
Calculating a walking parameter indicative of a state of the walking ground in accordance with a change in the walking state of the normal leg and calculating a walking variable indicating a state in which the walking posture of the artificial prosthesis leg, And a control unit for controlling the vehicle.
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