KR101644106B1 - 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구 - Google Patents

편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구 Download PDF

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송원경
신준호
정순준
고병우
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Abstract

본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구는 비마비측 손으로 잡아 체중을 지지하며, 제어센서가 구비되어 사용자의 조작에 제어신호를 전달하는 손잡이; 상부에 손잡이가 결합되어 제어센서를 통해 전달되는 제어 신호에 따라 이동속도를 조절하면서 이동하는 이동몸체; 이동몸체 양측면으로 일단이 결합되어 형성된 한 쌍의 지지축 각각의 타단에 연결된 프레임의 양단에 형성된 보조바퀴; 및 이동몸체의 양쪽에서 사용가능하도록 슬라이드 방식 또는 접이방식으로 구비된 의자;를 포함하여, 이동몸체가 사용자의 전방이 아닌 측면에 위치하고 보조바퀴가 좌/우측 회전이 가능하게 설계되어 한쪽 팔을 사용할 수 없는 편마비환자의 이동보조 또는 보행훈련 시 자연스러운 보행패턴을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구{INDOOR POWER-DRIVEN WALKING ASSISTIVE DEVICE USING ONE HAND FOR HEMIPLEGIA}
본 발명은 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손잡이부, 전동이동부, 바퀴부로 구성되어 편마비 장애인의 보행보조 및 보행훈련을 가능하게 하고, 사용자의 선택에 따라 다양한 손잡이부로 교체가 가능하며, 손잡이부에 장착된 터치센서를 통해 브레이크를 구현하며, 스로틀 조절을 통해 보행속도를 선택할 수 있으며, 전동이동부를 사용자의 전방이 아닌 측방에 위치하도록 하여 보행훈련이나 이동시 자연스러운 보행패턴을 제공할 수 있는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구에 관한 것이다.
종래에도 편마비 장애인은 편측의 마비로 인해 균형 및 보행능력에 손실이 발생하며, 보행능력의 보상 및 회복을 위해 walker(보행보조차), cane(지팡이), hemi walker(편측 보행보조차) 등의 체중지지를 목적으로 하는 보조기구들이 전통적으로 사용하여 왔다.
하지만 이러한 보조기구는 신체의 균형을 유지하며 보행하는 수동식 방법으로 막대한 에너지 손실이 발생하게 되어 장시간의 이동이나 보행훈련에 적합하지 못하다는 문제점이 있다.
최근에는 전동방식의 이동보조기구 또는 이동장치가 활용되고 있으나 노인 또는 근력 약화자를 고려한 양측 팔을 사용해야하는 설계구조로 한쪽 팔을 사용하지 못하는 편마비 장애인의 이동이나 보행훈련에 적합하지 않다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1149604호(2012. 05 .17)
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 손잡이부, 전동이동부, 바퀴부로 구성되어 편마비 장애인의 보행보조 및 보행훈련을 가능하게 하고, 사용자의 선택에 따라 다양한 손잡이부로 교체가 가능하며, 손잡이부에 장착된 터치센서를 통해 브레이크를 구현하며, 스로틀 조절을 통해 보행속도를 선택할 수 있으며, 전동이동부를 사용자의 전방이 아닌 측방에 위치하도록 하여 보행훈련이나 이동시 자연스러운 보행패턴을 제공할 수 있는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 제공을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구는 비마비측 손으로 잡아 체중을 지지하며, 제어센서가 구비되어 사용자의 조작에 제어신호를 전달하는 손잡이; 상부에 손잡이가 결합되어 제어센서를 통해 전달되는 제어 신호에 따라 이동속도를 조절하면서 이동하는 이동몸체; 이동몸체 양측면으로 일단이 결합되어 형성된 한 쌍의 지지축 각각의 타단에 연결된 프레임의 양단에 형성된 보조바퀴; 및 이동몸체에 슬라이드 방식 또는 접이방식으로 구비된 의자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 이동몸체는 손잡이와 연결되어, 제어센서의 조작에 따른 신호를 수신 인터페이스부; 인터페이스부가 수신한 신호에 따라 이동속도를 제어하는 제어부; 제어부의 제어에 따라 상이한 구동력을 발생시키는 구동모터; 구동모터의 회전축과 직접 또는 기어의 치합에 의해 간접적으로 결합되어 이동하는 하나 이상의 바퀴; 및 제어부의 제어에 따라 구동모터로 상이한 전력을 공급하는 전원부; 및 보행보조기구의 외부에 설치되어 리듬을 가진 청각 자극을 보행훈련시 사용자에게 제공하는 스피커;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구는 이동몸체가 사용자의 전방이 아닌 측면에 위치하고 보조바퀴가 좌/우측 회전이 가능하게 설계되어 한쪽 팔을 사용할 수 없는 편마비환자의 이동보조 또는 보행훈련 시 자연스러운 보행패턴을 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구는 손잡이에 구비된 스로틀의 회전을 통해 사용자가 이동속도를 조절할 수 있으며, 휴식을 위한 슬라이드식 의자가 장착되어 장시간의 이동 및 훈련을 가능하게하여 편마비 환자의 보행능력 및 사회활동 참여를 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 편마비 장애인의 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 편마비 장애인의 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 손잡이를 도시한 도면, 및
도 3는 본 발명에 따른 편마비 장애인의 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 이동몸체 블럭도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 편마비 장애인의 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구는 손잡이(100), 이동몸체(200), 보조바퀴(300) 및 의자(400)를 포함한다.
상기 손잡이(100)는 상기 이동몸체(200)에서 분리 및 회전이 가능한 구조이며, 사용자의 기능수준 및 목적, 이동방향에 따라 다양하게 교체 및 회전사용이 가능하다.
보다 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 손잡이(100)는 1개 이상의 관절 또는 슬라이드방식으로 가벼우면서도 체중지지에 어려움이 없는 단단한 구조로 이루어져 있다.
사용자는 상기 손잡이(100)에 구비된 제어센서(110), 및 비상멈춤버튼(120)를 조작하여 본 발명에 따른 보행보조기구의 이동속도 조절을 가능하게 한다.
이때, 상기 제어센서(110)는 회전조작되는 스로틀 또는 가압조작되는 터치(또는 압력)센서인 것이 바람직하다.
상기 손잡이(100)는 사용자의 압력 또는 터치 조작을 통해 사용자의 편의에 맞게 그 형태가 고정될 수 있다.
또한 상기 손잡이(100)는 joint 또는 lift column 등을 사용하여 높이 조절이 가능하며, 상기 이동몸체(200)에서 분리되어, 도 2a에 도시된 바와 같이, joint 방식과 도 2b에 도시된 바와 같이, 슬라이드 방식 등의 다른 손잡이로 교체가능하다.
특히, 상기 슬라이드 방식의 경우, 상기 이동몸체(200)의 속도와 상기 손잡이(100)의 속도가 다르더라도 슬라이딩 구조에 의해 속도차를 보상할 수 있다.
상기 이동몸체(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 사각 등의 하우징 구조를 가지며, 인터페이스부(210), 제어부(220), 구동모터(230), 구동바퀴(240), 전원부(250), 스피커(260), 및 지지축(270)을 포함한다.
참고로, 도 3는 본 발명에 따른 편마비 장애인의 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구의 이동몸체 블럭도이다.
상기 인터페이스부(210)는 상기 손잡이(100)와 연결되어, 상기 제어센서(110), 또는 비상멈춤버튼(120) 조작에 따른 신호를 수신한다.
한편, 상기 인터페이스부(210)가 상기 제어센서(110)에서 입력되는 제어신호를 수신하면, 상기 제어부(220)는 회전조작되는 스로틀 또는 가압조작되는 터치(또는 압력)센서로 구성된 상기 제어센서(110)에서 스로틀의 회전정도 또는 압력/터치센서의 가압되는 임계치에 따라 상기 구동모터(230)의 속도를 제어하여 결과적으로 본 발명에 따른 전동형 보행보조기구의 이동속도를 제어한다.
상기 제어부(220)는 상기 제어센서(110)로 구비된 스로틀의 회전이 큰 경우 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 인가되는 전원을 증가시겨 회전력을 높이고, 반대로 스로틀의 회전이 작은 경우 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 인가되는 전원을 감소시켜 회전력을 낮춰 상기 이동속도를 제어할 수도 있다.
동시에, 상기 제어센서(110)로 구비된 터치(또는 압력)센서의 가압되는 압력에 반비례하여 상기 제어부(220)는 입력되는 압력이 임계치보다 높은 경우, 상기 구동바퀴(240)에 구비된 브레이크(241)를 작동시켜 상기 이동속도를 감소시키고, 반대로, 입력되는 압력이 임계치보다 낮은 경우 상기 브레이크(241)의 작동을 해제시켜 이동속도를 감소시킨다.
동시에, 상기 제어부(220)는 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 인가되는 전원을 양을 조절하여 회전력을 조절함으로써 보행보조기구의 이동속도를 제어할 수도 있다.
이때, 상기 제어센서(110)를 사용자가 손에서 놓는 경우, 상기 제어부(220)는 상기 구동바퀴(240)에 구비된 브레이크(241)를 작동시켜 상기 보행보조기구의 이동을 정시킨다.
동시에 상기 제어부(220)는 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 공급되는 전력을 완전히 차단한다.
상기 구동바퀴(240)는 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 상기 구동모터(230)의 회전축과 직접 또는 기어의 치합에 의해 간접적으로 결합되어 회전하면서, 본 발명에 따른 전동형 보행보조기구의 이동을 가능하게 한다.
상기 전원부(250)는 자동풀림 및 감김이 가능한 충전 케이블(280)에 의해 충전식으로 작동되며 위에서 언급한 바와 같이, 상기 구동모터(230)를 회전시키기 위해 주로 사용되며, 나머지 구성들에 필요한 전원을 공급한다.
한편, 상기 손잡이(100)에 구비된 비상멈춤버튼(120)를 조작하는 경우, 상기 제어센서(110)를 사용자가 손에서 놓는 경우와 마찬가지로, 상기 제어부(220)는 상기 구동바퀴(240)에 구비된 브레이크(241)를 작동시키거나 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 공급되는 전력을 완전히 차단하여 상기 보행보조기구의 이동을 정시킬 수 있다.
상기 스피커(260)는 상기 이동몸체(200)에 설치되어 리듬을 가진 청각 자극을 보행훈련시 사용자에게 제공한다.
상기 지지축(270)은 한쌍으로 상기 이동몸체(200)의 양측면에 각각 형성되는데, 일단이 상기 이동몸체(200)에 결합되고, 타단이 상기 보조바퀴(300)와 연결된다.
보다 구체적으로, 상기 지지축(270)의 타단이 바형태의 프레임(310) 중앙과 연결되고, 상기 프레임(310)의 양말단에 상기 보조바퀴(300)가 형성된다.
이때, 상기 보조바퀴(300)는 상기 프레임(310)에 회전가능하게 형성되고, 또한 상기 지지축(270)과 연결되는 상기 프레임(310)임도 소정각도만큼 회동가능하다.
회전가능하게 형성된 상기 보조바퀴(300)와 상기 지지축(270)에 회동가능하게 연결된 상기 프레임(310)은 상기 보행보조기구의 전복을 방지할 수 있고, 편마비 환자의 좌/우 사용이 가능하도록 하며, 상기 보행보조기구의 직진이동 뿐만 아니라 다양한 방향으로의 회전을 가능하게 한다.
상기 의자(400)는 상기 이동몸체(200)에 슬라이드방식 또는 접이방식으로 구비되며, 좌우측에서 사용자가 보행보조기구를 사용하여 이동 또는 보행훈련을 시도하던 중 휴식이 필요한 경우 휴식을 취할 수 있도록 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 손잡이
110 : 제어센서
120 : 비상멈춤버튼
200 : 이동몸체
210 : 인터페이스부
220 : 제어부
230 : 구동모터
240 : 구동바퀴
241 : 브레이크
250 : 전원부
260 : 스피커
270 : 지지축
280 : 충전 케이블
300 : 보조바퀴
400 : 의자

Claims (13)

  1. 편마비 사용자의 이동보조 및 보행훈련을 위해 좌측/우측 관계없이 비마비측에서 사용가능하도록 편측에 위치시켜 사용하는 보행보조기구에 있어서,
    비마비측 손으로 잡아 체중을 지지하며, 제어센서(110)가 구비되어 상기 사용자의 조작에 제어신호를 전달하는 손잡이(100);
    상부에 상기 손잡이(100)가 결합되어 상기 제어센서(110)를 통해 전달되는 제어 신호에 따라 이동속도를 조절하면서 이동하는 이동몸체(200); 및
    상기 이동몸체(200) 양측면으로 일단이 결합되어 형성된 한 쌍의 지지축(270) 각각의 타단에 연결된 프레임(310)의 양단에 형성된 보조바퀴(300);를 포함하되,
    상기 보조바퀴(300)는 상기 프레임(310)에 회전가능하게 형성되고, 상기 프레임(310)도 상기 지지축(270)에 소정각도만큼 회동가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이(100)는
    회전이 가능한 조인트(joint) 방식 손잡이 또는 슬라이드 방식 손잡이로 교체가능한 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이(100)는
    joint 또는 lift column에 의해 사용자의 신체적 특성 또는 목적에 따라 보행보조 또는 보행훈련 시 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어센서(110)는
    회전조작되는 스로틀 또는 가압조작되는 터치(또는 압력)센서인 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이동몸체(200)는
    상기 손잡이(100)와 연결되어, 상기 제어센서(110)의 조작에 따른 신호를 수신 인터페이스부(210);
    상기 인터페이스부(210)가 수신한 신호에 따라 이동속도를 제어하는 제어부(220);
    상기 제어부(220)의 제어에 따라 상이한 구동력을 발생시키는 구동모터(230);
    상기 구동모터(230)의 회전축과 직접 또는 기어의 치합에 의해 간접적으로 결합되어 이동하는 하나 또는 하나 이상의 구동바퀴(240); 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 구동모터(230)로 상이한 전력을 공급하는 전원부(250);를 포함하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 구동바퀴(240)는
    제동력 제어를 위한 브레이크(241);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(220)는
    상기 제어센서(110)로 구비된 스로틀의 회전이 큰 경우 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 인가되는 전원을 증가시겨 회전력을 높이고, 반대로 스로틀의 회전이 작은 경우 상기 전원부(250)에서 상기 구동모터(230)로 인가되는 전원을 감소시켜 회전력을 낮춰 상기 이동속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(220)는
    가압조작되는 상기 터치(또는 압력)센서에 입력되는 압력이 임계치보다 높은 경우, 상기 구동바퀴(240)에 구비된 브레이크(241)를 작동시켜 상기 이동속도를 감소시키고, 입력되는 압력이 임계치보다 낮은 경우 상기 브레이크(241)의 작동을 해제심켜 이동속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부(220)는
    상기 사용자가 상기 손잡이(100)에서 손을 뗀 경우 상기 구동바퀴(240)에 구비된 브레이크(241)를 작동시켜, 상기 보행보조기구의 이동을 정시키는 것을 특징으로하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이동몸체(200)에
    슬라이드 방식 또는 접이방식으로 구비되어 좌우측에서 사용가능한 의자(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 손잡이(100)는
    비상 멈춤버튼(120);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 보행보조기구의 외부에 설치되어 리듬을 가진 청각 자극을 보행훈련시 사용자에게 제공하는 스피커(260);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행보조기구.
  13. 삭제
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