KR101800557B1 - 파킨슨병 환자용 보행보조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거동이 불편한 사람 특히, 보행동결의 증상을 보이는 파킨슨병 환자의 자의보행과 안전보행에 도움을 줄 수 있도록 한 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 파킨슨병 환자가 자신의 신체를 의지한 상태로 스스로 밀고 다니는 자의보행을 위한 롤링워커; 및, 상기 롤링워커를 이용한 자의보행시, 보행지역의 주변환경 정보 및 보행편의 정보를 증강현실기법으로 제공받기 위해 사용자가 눈앞에 장비하게 된 에이알그라스;로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

파킨슨병 환자용 보행보조장치{A WALKING AUXILIARY EQUIPMENT FOR PARKINSON'S DISEASE PATIENT}

본 발명은 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거동이 불편한 사람 특히, 보행동결의 증상을 보이는 파킨슨병 환자의 자의보행과 안전보행에 도움을 줄 수 있도록 한 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 관한 것이다.

파킨슨병(parkinson's disease)은 대표적인 신경퇴행성 질환 중의 하나로, 병리학적으로 흑색질(substantia nigra)의 치밀부(zona compacta) 내의 도파민성(dopamine) 신경세포인 유색멜라닌신경세포(neuromelanin bearing cells)의 퇴화로 특징된다.

이러한 파킨슨병의 유병률은 약 0.3%, 60세 이상의 경우 1%가 파킨슨병 환자로 추정되며, 발병률은 1년에 10만 명당 8~18명으로 알려져 있다. 미국의 경우에는 약 6만 명이 매년 파킨슨병으로 진단되며, 전 세계적으로 파킨슨병을 앓는 환자는 700만에서 1000만 명 정도로 추정된다(parkinson's disease foundation, 2014).

국내의 경우, 64세 이상 고령자의 1%인 30~40만 명이 파킨슨병 환자로 추정되며, 유병률은 2002년부터 2008년까지 5년간 약 2배 이상 증가한 것으로 조사되었다.

한편, 파킨슨병의 임상적 특징은 떨림(tremor), 강직(rigidity), 서동(diskinesia), 자세불안정(postural instability), 보행동결(freezing of gait)이 있으며, 이중 보행동결은 보행하려는 의도에도 불구하고 보행이 이루어지지 않거나 또는 작은 걸음이 나타나는 보행 특성을 말하며, 파킨슨병 환자의 약 30~60%는 보행동결이 나타난다.

아울러, 앞서 설명한 보행동결뿐 아니라, 이동, 자세, 균형, 걷기의 어려움과 같은 가동성의 결핍을 유병기간 동안 경험하게 되며, 이는 자세불안정으로 연결되어 삶의 질, 가동성, 독립성을 손상시키는 낙상(fall, 落傷)을 초래하여 2차 상해를 발생시키기도 한다. 이와 같이, 파킨슨병은 비정상적 보행패턴의 발생, 중추신경 구동과 움직임의 자동화에 대한 문제, 보행과 자세유지의 비정상적 연쇄를 가지게 된다.

이에, 보행시 균형조절의 능력을 향상시켜주고 약화된 근력을 보조해주는 보행보조기구를 필요로 하게 되는데, 사용자가 스스로 붙잡고 끌고 다닐 수 있는 보행보조기가 제공되고 있다.

즉, 상기 보행보조기(A walking auxiliary equipment)라 함은, 거동이 불편한 이들의 보행을 돕는데 사용하는 장비를 통칭하는 것으로, 각종 질병이나 사고로 인한 팔과 다리 또는 척추의 선·후천성 기형이나 마비 및 노쇠화로 상실된 신체활동 근력을 대신하여 자의보행(自意步行)을 가능케 하는 의료기기 중 하나이다.

이러한 보행보조기는, 신체의 특정부위에 착용하는 하지보조기(artificial leg / 의족), 사용자가 탑승할 수 있도록 된 휠체어(wheel chair), 상체를 의지하게 된 카트형 롤링워커(rolling walker) 등등 다양한 종류가 있다.

이 중에서도, 상기 롤링워커는 상체를 의지한 채로 밀고 다닐 수 있는 구조이기 때문에, 특히 뇌졸중으로 인한 편마비 환자, 보행동결의 증상으로 걷기가 불편한 파킨슨병 환자, 사고의 후유증으로 의료기관에서 장기요양 후에 실시하는 하체의 기능 회복훈련 또는 고령(노인)자의 보행보조용으로서 널리 사용되어 왔다.

이러한 기술적 사상을 기반으로, 대한민국공개특허 제10-2007-00003548호를 통해, 사용자 상반신을 지지하는 기댐부의 경량화를 도모 안정성과 함께 기댐부상의 쿠션 부재를 착탈 가능하게 하여 메인터넌스 향상도 도모한 보행보조기가 개시된바 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 보행보조기의 구조를 나타낸 사시도로써, 종래의 보행보조기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구름바퀴가 구비된 베이스프레임(901)과, 상기 베이스프레임(901)에 세워 설치한 지주(902)와, 상기 지주(902)에 신축 조절 가능하게 설치한 조절지주(903)와, 상기 조절지주(903) 정상부에 설치하여 사용자의 상반신을 지지할 수 있게 구비된 기댐부(904)의 결합으로 구성되되, 상기 기댐부(904)에는 사용자의 바디(신체)를 받아들이는 오목부(905)를 설치하는 동시에 그의 양측 상부에는 팔걸이용 암레스트부(906)를 설치하고 상기 오목부(905) 전방측으로 돌출함과 아울러 좌,우 대칭으로 형성한 그립부(907)를 갖는 안정파지부재(908)를 설치한 보행보조기(900)가 개시된바 있다.

종래 기술에 따르면, 상기 기댐부(904)의 암레스트부(906) 상에 사용자의 팔목부터 팔꿈치까지를 받쳐 상체를 편안하게 의지한 채로 밀고 다니면서 보행(거동)할 수 있음과 아울러 약해진 근력강화운동과 같은 재활치료가 가능한 것이다.

하지만, 단순히 자의보행을 위한 보행의 편의성과 근력강화 기능에 중점을 둔 것일 뿐, 걷기 자체가 어려운 이들의 보행안내(걸음걸이 유도 등)는 물론 지형변화에 대응하여 보행속도를 일정하게 유지시켜줄 그 어떠한 수단도 마련되어 있지 않다.

예컨대, 자의보행의 유도를 위한 발딛기 지점의 표시, 또는 오르막길이나 내리막길에서의 감속을 위한 제동기능이 발휘될 수 없는 관계로, 가동성 결핍에 따른 보행동결의 증상을 보이는 파킨슨병 환자가 사용하기에는 적합하지 못하다.

대한민국공개특허 제10-2007-00003548호(공개일자 : 2007. 01. 05.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바퀴(후륜)의 구동제어를 통해, 오르막 또는 내리막 경사가 있더라도 주행속도가 일정하게 유지될 수 있도록 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 보행지역의 주변환경(장애물 등) 및 보행유도(족적표시 등)와 같은 정보제공을 통해, 보행 도중 환경적인 요인으로 발생할 수 있는 각종 안전사고를 예방할 수 있도록 파킨슨병 환자용 보행보조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 파킨슨병 환자가 자신의 신체를 의지한 상태로 스스로 밀고 다니는 자의보행을 위한 롤링워커; 및, 상기 롤링워커를 이용한 자의보행시, 보행지역의 주변환경 정보 및 보행편의 정보를 증강현실기법으로 제공받기 위해 사용자가 눈앞에 장비하게 된 에이알그라스;로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤링워커는, 차체와, 상기 차체 하부에 장착되는 복수의 전륜 및 후륜과, 상기 차체 상부에 구비됨으로써, 사용자가 손으로 부여잡을 수 있게 된 손잡이와, 상기 차체 상부에 더 구비됨에 따라, 사용자가 상체를 기댈 수 있도록 된 바디레스트와, 상기 차체 하부에 설치되고 상기 후륜에 연계됨으로써, 사용자 조작에 의한 작동시 상기 후륜의 구동을 제한하여 기기의 주행속도를 제어하게 된 제동수단으로 구성된다.

더하여, 상기 에이알그라스는, 보행 주변환경을 촬영하는 카메라와, 사용자가 밟아나갈 수 있는 족적이 지면에 표시되도록, 발 모양의 광선을 발사하는 레이저포인터와, 사용자가 일정한 걸음걸이를 유지하는데 도움이 되는 소리를 출력하는 스피커가 장착된다.

또한, 상기 차체는, 상기 전륜이 일측 말단부에 장착되는 프론트튜브, 상기 프론트튜브에 연계조립되고 상기 후륜과 상기 제동수단이 일측 말단부에 장착되는 리어튜브, 상기 프론트튜브와 상기 리어튜브에 연계조립되고 상기 바디레스트가 상측부에 장착되고 손으로 부여잡고 밀고 다닐 수 있도록 기립상태를 이루며 파지한 손으로 상기 제동수단의 작동을 위한 사용자 조작에 의해 상기 리어튜브를 기준으로 상측부의 전,후 회동이 가능한 스티어링튜브로 조합되는 한편, 상기 프론트튜브의 다른 일측 선단부에는, 사용자 조작에 따라 상기 차체의 전,후방으로 각도가 조정되는 상기 스티어링튜브의 연계조립 및 회동작용 안내를 위한 가이드홈이 길이방향을 따라 길게 관통된 가이더가 일체로 연장형성되고, 상기 리어튜브에는, 상기 스티어링튜브가 회전 가능한 상태로의 조립을 위한 힌지핀이 구비되고, 상기 후륜과 근접한 일측 말단부에는 상기 제동수단의 결합을 위하는 브래킷이 구비되며, 상기 스티어링튜브에는, 상기 프론트튜브와의 연계조립과 더불어 전,후 회전작동 및 회동안내를 위해 상기 가이드홈에 삽입된 상태로 관통경로를 따라 이동 가능한 가이드핀이 구비된다.

더하여, 상기 스피커를 통해 출력되는 음향은, 일정한 템포를 갖는 소리와, 장애물의 근접을 알리는 경보음이다.

또한, 상기 제동수단은, 상기 후륜의 상부를 둘러 감싸도록 구비되되, 회전축이 되는 회동아암이 중앙 상단부로부터 돌출된 아치형의 휠하우스와, 상기 스티어링튜브와 상기 회동아암에 연계됨으로써, 사용자 조작에 의한 상기 스티어링튜브의 각도조정시 상기 휠하우스의 양측단부 중 어느 한 측단부가 상기 후륜과 근접토록 하는 상기 휠하우스의 회전운동이 이루어지도록 한 링크아암과, 상기 휠하우스의 양측단부 각각의 내측에 구비된 상태로, 상기 휠하우스의 회전운동시 상기 후륜에 압착되어 구름을 제한하는 복수의 브레이크패드로 구성된다.

더하여, 상기 브레이크패드의 외측면에는, 마찰력 증대를 위한 트레드가 형성되되, 상기 트레드는, 외측으로 뾰족한 산형모양이 연속된 톱니의 형태를 이루고, 산형모양의 뾰족한 부위는 상기 후륜의 회전에 대향하는 상측을 바라보도록 형성된다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 파킨슨병 환자용 보행보조장치는, 손으로 파지하는 스티어링튜브의 단순조작을 통해 롤링워커의 바퀴 구동을 간단히 제어할 수 있게 됨으로써, 오르막길이나 내리막길 등과 같은 환경적인 변수에도 신체를 의지한 롤링워커의 주행속도를 일정하게 유지시킬 수 있게 되는 효과를 나타낸다.

또한, 눈에 장비하는 에이알그라스로부터 제공되는 보행정보의 취득을 통해 보다 편리한 자의보행이 가능한바, 상기 에이알그라스를 포함하여, 위성항법시스템(GPS), 블루투스, 각종 IT기기와의 네트워킹기술 접목에 의해 사용자 건강관리(재활 등) 그리고 비상시 능동적 대처가 가능토록 함으로써, 거동이 불편한 사용자를 위협하는 여러 환경적인 요인으로부터 안전을 도모하는 효과를 거둘 수 있다.

이와 함께, 지금까지 설명한 각종 효과의 달성에 따라, 거동이 불편한 자 특히, 파킨슨병을 앓고 있는 환자의 자의보행 의지를 높여 재활치료의 효과를 더불어 얻을 수 있는바, 이와 관련한 재활의학기술의 발전에 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 종래 기술에 따른 보행보조기의 구조를 나타낸 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서, 롤링워커와 에이알글라스의 구성구조를 각각 나타낸 측면도와 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서, 롤링워커의 제동장치 구성관계를 나타낸 요부확대도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서, 롤링워커의 작동 예를 나타낸 작동상태도.
도 5는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치의 실시 예를 나타낸 사용상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서 롤링워커와 에이알글라스의 구성구조를 각각 나타낸 측면도와 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서 롤링워커의 제동장치 구성관계를 나타낸 요부확대도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치에 있어서 롤링워커의 작동 예를 나타낸 작동상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치의 실시 예를 나타낸 사용상태도이다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치는, 질병이나 사고 혹은 노쇠화의 이유로 거동이 불편한 자 특히 파킨슨병 환자가 신체를 의지한 상태로 스스로 밀고 다니는 자의보행을 위한 롤링워커(1)와, 상기 롤링워커(1)를 이용한 자의보행시 그 보행에 방해되는 장애물 위치파악 등의 주변환경 정보 및 사용자 걸음걸이 유도 등의 보행편의 정보를 증강현실기법(augmented reality method)으로 제공받기 위해 눈앞에 장비하는 에이알그라스(2)를 포함한다.

롤링워커(1)는, 신체(상체) 의지를 통한 자의보행에 도움을 주는 보행보조기인 것으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 기기의 뼈대가 되는 차체(11)와, 기기의 주행을 목적하여 상기 차체(11) 하부에 장착되는 복수의 전륜(12-1) 및 후륜(12-2)과, 상기 차체(11) 상부에 구비됨으로써 손으로 부여잡을 수 있게 된 손잡이(13)와, 상기 차체(11) 상부에 더 구비됨에 따라 상체를 기댈 수 있도록 된 바디레스트(14)와, 상기 차체(11) 하부에 설치되고 상기 후륜(12-2)에 연계됨으로써 사용자 조작에 의한 후륜(12-2)의 구동제어로 주행속도의 컨트롤이 가능토록 한 제동수단(15)으로 구성된다.

상기 차체(frame, 1)는, 상기 전륜(12-1)이 일측 말단부에 장착되는 프론트튜브(front tube, 11-1), 상기 프론트튜브(11-1)에 연계조립되는 한편 상기 후륜(12-2)과 제동수단(15)이 일측 말단부에 장착되는 리어튜브(lear tube, 11-2), 상기 프론트튜브(11-1)와 리어튜브(11-2)에 연계조립되는 한편 상기 바디레스트(14)가 상측부에 장착되고 손으로 부여잡고 밀고 다닐 수 있도록 기립상태를 이루며 파지한 그 손으로 상기 제동수단(15)의 작동을 위한 사용자 조작에 의해 상기 리어튜브(11-2)를 기준으로 상측부의 전,후 회동이 가능한 스티어링튜브(steering tube, 11-3)로 조합된다.

또한, 상기 프론트튜브(11-1)의 다른 일측 선단부에는, 사용자 조작에 따라 차체(11)의 전,후방으로 각도가 조정되는 상기 스티어링튜브(11-3)의 연계조립 및 회동작용 안내를 위한 가이드홈(11-111)이 길이방향을 따라 길게 관통된 가이더(guider, 11-1)가 일체로 연장형성되어 있다.

그리고, 상기 리어튜브(11-2)에는, 상기 스티어링튜브(11-3)가 회전 가능한 상태로의 조립을 위한 힌지핀(11-21)이 구비되어 있고, 상기 후륜(12-2)과 근접한 일측 말단부에는 상기 제동수단(15)의 결합을 위하는 브래킷(11-22)이 구비되어 있다.

이와 함께, 상기 스티어링튜브(11-3)에는, 상기 프론트튜브(11-1)와의 연계조립과 더불어 전,후 회전작동 및 그 작동안내를 위하여 상기 가이더(11-11)의 가이드홈(11-111)에 삽입된 상태로 관통경로를 따라 이동 가능한 가이드핀(11-31)이 구비되어 있다.

그리고, 상기 전륜(12-1)과 후륜(12-2) 중 적어도 어느 하나에는, 보행지역의 내리막 경사가 측정되면 지정된 속도로의 주행컨트롤을 위한 중력센서(도시하지 않음)와 가속센서(도시하지 않음)가 구비될 수 있다.

참고로, 본 발명의 상기 롤링워커(1)는, 사용자가 직접 밀고 다니는 수동주행방식일 수 있고 또한 전동장치를 이용한 자동주행방식일 수 있다. 자동주행방식일 경우 상기 중력센서와 가속센서에 의한 주행속도의 능동적 조절이 가능하며, 주행속도는 1~3단계로 세팅할 수 있어 사용자가 원하는 주행속도의 조절이 가능하다.

그리고, 상기 손잡이(handle, 13)와 바디레스트(body rest, 14)는, 파지력 향상 및 의지한 신체(상체)에 전해지는 압력을 최소화하는데 적합한 완충력이 발휘되는 소재, 예를 들어 고무 또는 스펀지 등을 주요 소재로 함이 바람직하다.

또한, 상기 손잡이(13)에는, 사용자의 혈압과 심박수 측정을 위한 심박측정기(도시하지 않음)가 부가장착될 수 있다. 아울러, 이상징후 발생시 가족의 휴대폰이나 119 또는 112 등 지정된 연락처와의 자동연결을 위한 호출버튼이 장착될 수 있는바, 이는 근거리 무선통신(블루투스 등)을 활용한 사용자 스마트폰과의 연동으로 이룰 수 있다.

상기 제동수단(brake, 15)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 후륜(12-2)의 상부를 둘러 감싸도록 구비되되, 이후 후술할 링크아암에 의한 양방향 회전운동을 하는 회동아암(151-1)이 중앙 상단부로부터 소정길이 돌출형성된 아치형의 휠하우스(151)와, 상기 스티어링튜브(11-3)와 회동아암(151-1)에 연계됨으로써 사용자 조작에 의한 스티어링튜브(11-3)의 각도조정시 상기 휠하우스(151)의 양측단부 중 어느 한 측단부가 상기 후륜(12-2)과 근접하게 되는 휠하우스(151)의 회전운동이 이루어질 수 있도록 한 링크아암(152)과, 상기 휠하우스(151)의 양측단부 각각의 내측에 구비되어 상기 휠하우스(151)의 회전운동시 상기 후륜(12-2)에 압착된 상태로 후륜(12-2)의 구름(회전)을 정지시키는 마찰력을 발생시키게 된 복수의 브레이크패드(153)로 이루어진다.

또한, 상기 브레이크패드(153)의 외측면에는, 마찰력 증대를 위한 트레드(153-1)가 형성되는바, 상기 트레드(153-1)는 외측으로 뾰족한 산형모양이 연속된 톱니의 형태를 이룬다. 아울러, 산형모양의 뾰족한 부위는 후륜(12-2)의 회전 대향방향을 향하도록 형성됨이 바람직하다.

에이알그라스(augmented reality; AR glasses, 2)는, 상기 롤링워커(1)를 이용한 자의보행시의 각종 정보제공을 위한 보행안내장비인 것으로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 보행지역의 각종 사물 특히 장애물의 위치파악 등을 촬영하는 카메라(21)와, 사용자가 밟아나갈 수 있는 족적이 지면에 표시되도록 발 모양의 광선을 발사하는 레이저포인터(22)와, 일정한 걸음걸이를 유지하는데 도움이 되도록 특정음향을 출력하는 스피커(23)가 장착된다.

여기서, 상기 카메라(camera, 21)는, 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기에 주로 장착되는 초소형 카메라로써, 보행지역의 주변환경을 빠르게 인식하고 장애물과 바닥을 명확히 구분할 수 있도록 하는데 도움을 주는 등의 보행 편의정보를 제공한다.

또한, 상기 레이저포인터(laser ponter, 22)는, 시각적 자극을 통해 보행에 도움이 되도록 하기 위한 것인바, 앞서 설명한 바와 같이, 발바닥 모양의 광선을 발사하므로 지면에 표시되는 족적을 걸음걸이 자체가 불편한 사용자가 밟고 지나갈 수 있게 하는 보행 유도정보를 제공한다.

그리고, 상기 스피커(speaker, 23)는, 청각적 자극을 통해 보행에 도움이 되도록 하기 위한 것인바, 일정한 템포(tempo)를 갖는 소리의 출력을 통해 사용자의 걸음걸이(step)가 일정하도록 유도하거나 또는 지면주시 보행에 의해 미처 파악이 어려운 장애물의 근접을 알리는 경보음의 출력을 통해 안전사고 발생을 미연에 예방하기 위한 보행 환경정보를 제공한다.

더하여, 상기 카메라(21), 레이저포인터(22), 스피커(23) 작동을 제어하는 마이컴(microcomputer), 전력공급을 위한 배터리(battery), 배터리의 충전은 물론이거니와 IT기기와의 데이터 공유에 필요한 충전포트와 아울러, 사용자의 위치정보 및 (도난시) 상기 롤링워커(1)의 위치추적을 위한 GPS(Global Positioning System) 수신기가 더 구비될 수 있다.

미 설명부호, (111)은 휴식을 취하기 위해 사용자가 앉을 수 있게 차체에 설치된 의자이고, (112)는 의자에 착석한 사용자가 팔을 올려놓을 수 있는 암레스트(arm rest)이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 혼자만의 힘으로는 거동이 불편한 자 특히 보행동결의 증상을 보이는 파킨슨병 환자가 자의보행을 위해 본 발명의 보행보조장치를 활용하게 되는바, 도 5에 도시된 바와 같이, 에이알그라스(2)를 눈에 장비(착용)한 다음, 상기 손잡이(13)를 손으로 부여잡고, 스티어링튜브(11-3)의 상측부에 장착된 바디레스트(14)에 가슴이 밀착되도록 신체(상체)를 의지시킨 상태로 발을 앞으로 내딛는 행위로 자의보행을 시작한다.

이때, 상기 에이알그라스(2)의 카메라(21)를 통해 촬영된 장애물과 바닥을 보행 도중 쉽게 구분할 수 있는 것이며, 상기 에이알그라스(2)의 레이저포인터(22)를 통해 발사되는 발 모양의 광선에 의해 지면에 표시되는 족적을 밟아 나아가며 차근차근 발을 내딛을 수 있게 됨으로써, 보다 편안한 자의보행이 가능케 되는 것이다.

이와 더불어, 상기 스피커(speaker, 23)를 통해 규칙적인 템포로 출력되는 소리에 의한 청각적 자극으로 사용자의 걸음걸이(step)가 일정하게 유지될 수 있는 것이며, 또한 사물의 접근을 알리는 경보음의 출력에 의하여 지면주시 상태에서의 보행으로 미처 파악하지 못한 주변 장애물과의 충돌 등과 같은 안전사고로부터 안전할 수 있게 되는 것이다.

아울러, IT기기와의 데이터 공유는 물론이거니와, 위성항법시스템(Global Positioning System; GPS)를 이용한 사용자의 위치정보 및 상기 롤링워커(1)의 위치추적을 통해 사용자 위치파악은 물론이고 도난사고의 예방 및 발생시 신속한 대처가 가능하다.

계속해서, 상기 롤링워커(1) 및 에이알그라스(2)를 이용한 자의보행 도중 오르막길 또는 내리막길이 시작되면, 상기 스티어링튜브(11-3)의 각도를 조정하는 사용자 조작을 통해 상기 제동수단(15)을 작동시키고, 상기 제동수단(15) 작동에 따른 후륜(12-2)의 구동제어를 통해, 오르막길에서의 후방밀림 방지 그리고 내리막길에서의 주행속도 증가를 억제하여 주행속도가 일정하게 유지될 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로는, 오르막길이 시작되면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 스티어링튜브(11-3)를 끌어당겨 상기 스티어링튜브(11-3)의 상측부가 리어튜브(11-2)의 힌지핀(11-21)을 기준하여 후방측으로 기울어지도록 조정하고, 이렇게 뒤로 젖혀지는 스티어링튜브(11-3)에 의해 링크아암(152)이 상기 제동수단(15)의 회동아암(151-1)을 후퇴회전시키게 되는바, 이로써 상기 휠하우스(151)의 양측단부 중 후륜(12-2)의 후방에 위치된 측단부가 상기 후륜(12-2)과 밀접하게 되고, 밀접된 해당 측단부 내측에 구비된 브레이크패드(153)가 후륜(12-2)에 압착됨으로써, 그 압착에 따른 마찰력의 영향으로 상기 후륜(12-2)의 역회전(보행방향과 반대되는)이 차단되어 상기 롤링워커(1)의 후방밀림이 방지될 수 있는 것이다.

반면, 내리막길이 시작되면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 스티어링튜브(11-3)를 밀어 제쳐 전방으로 기울어지도록 조정하고, 이렇게 앞으로 젖혀지는 스티어링튜브(11-3)에 의해 상기 휠하우스(151)의 양측단부 중 후륜(12-2)의 전방에 위치된 측단부가 상기 후륜(12-2)과 밀접하게 되고, 밀접된 해당 측단부 내측에 구비된 브레이크패드(153)가 후륜(12-2)에 압착됨으로써, 그 압착에 의한 마찰력의 영향으로 상기 후륜(12-2)의 회전량 증가가 억제되어 상기 롤링워커(1)의 주행속도가 일정하게 유지될 수 있는 것이다.

정리하자면, 본 발명에 따른 파킨슨병 환자용 보행보조장치를 이용하여 거동이 불편한 파킨슨병 환자가 보다 편안한 자의보행을 할 수 있게 됨은 물론이거니와 보행 방해의 요인(주변 장애물 등)으로부터 안전을 도모하는 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 롤링워커, 2 : 에이알그라스, 11 : 차체
11-1 : 프론트튜브, 11-2 : 리어튜브, 11-3 : 핸들튜브
11-11 : 가이더, 11-21 : 힌지핀, 11-22 : 브래킷
11-31 : 가이드핀, 11-111 : 가이드홈, 12-1 : 전륜
12-2 : 후륜, 13 : 손잡이, 14 : 바디레스트
15 : 제동수단, 21 : 카메라, 22 : 레이저포인터
23 : 스피커, 111 : 의자, 151 : 휠하우스
151-1 : 회동아암, 152 : 링크아암, 153 : 브레이크패드
153-1 : 트레드

Claims (7)

1. 파킨슨병 환자가 자신의 신체를 의지한 상태로 스스로 밀고 다니는 자의보행을 위한 롤링워커; 및,
   상기 롤링워커를 이용한 자의보행시, 보행지역의 주변환경 정보 및 보행편의 정보를 증강현실기법으로 제공받기 위해 사용자가 눈앞에 장비하게 된 에이알그라스;로 구성되고,
   상기 에이알그라스는, 보행 주변환경을 촬영하는 카메라와, 사용자가 밟아나갈 수 있는 족적이 지면에 표시되도록, 발 모양의 광선을 발사하는 레이저포인터와, 사용자가 일정한 걸음걸이를 유지하는데 도움이 되는 소리를 출력하는 스피커가 장착됨을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤링워커는, 차체와,
   상기 차체 하부에 장착되는 복수의 전륜 및 후륜과,
   상기 차체 상부에 구비됨으로써, 사용자가 손으로 부여잡을 수 있게 된 손잡이와,
   상기 차체 상부에 더 구비됨에 따라, 사용자가 상체를 기댈 수 있도록 된 바디레스트와,
   상기 차체 하부에 설치되고 상기 후륜에 연계됨으로써, 사용자 조작에 의한 작동시 상기 후륜의 구동을 제한하여 기기의 주행속도를 제어하게 된 제동수단으로 구성됨을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.
   
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 차체는, 상기 전륜이 일측 말단부에 장착되는 프론트튜브, 상기 프론트튜브에 연계조립되고 상기 후륜과 상기 제동수단이 일측 말단부에 장착되는 리어튜브, 상기 프론트튜브와 상기 리어튜브에 연계조립되고 상기 바디레스트가 상측부에 장착되고 손으로 부여잡고 밀고 다닐 수 있도록 기립상태를 이루며 파지한 손으로 상기 제동수단의 작동을 위한 사용자 조작에 의해 상기 리어튜브를 기준으로 상측부의 전,후 회동이 가능한 스티어링튜브로 조합되는 한편,
   상기 프론트튜브의 다른 일측 선단부에는, 사용자 조작에 따라 상기 차체의 전,후방으로 각도가 조정되는 상기 스티어링튜브의 연계조립 및 회동작용 안내를 위한 가이드홈이 길이방향을 따라 길게 관통된 가이더가 일체로 연장형성되고,
   상기 리어튜브에는, 상기 스티어링튜브가 회전 가능한 상태로의 조립을 위한 힌지핀이 구비되고, 상기 후륜과 근접한 일측 말단부에는 상기 제동수단의 결합을 위하는 브래킷이 구비되며,
   상기 스티어링튜브에는, 상기 프론트튜브와의 연계조립과 더불어 전,후 회전작동 및 회동안내를 위해 상기 가이드홈에 삽입된 상태로 관통경로를 따라 이동 가능한 가이드핀이 구비됨을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 스피커를 통해 출력되는 음향은, 일정한 템포를 갖는 소리와,
   장애물의 근접을 알리는 경보음인 것을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 제동수단은, 상기 후륜의 상부를 둘러 감싸도록 구비되되, 회전축이 되는 회동아암이 중앙 상단부로부터 돌출된 아치형의 휠하우스와,
   상기 스티어링튜브와 상기 회동아암에 연계됨으로써, 사용자 조작에 의한 상기 스티어링튜브의 각도조정시 상기 휠하우스의 양측단부 중 어느 한 측단부가 상기 후륜과 근접토록 하는 상기 휠하우스의 회전운동이 이루어지도록 한 링크아암과,
   상기 휠하우스의 양측단부 각각의 내측에 구비된 상태로, 상기 휠하우스의 회전운동시 상기 후륜에 압착되어 구름을 제한하는 복수의 브레이크패드로 구성됨을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 브레이크패드의 외측면에는, 마찰력 증대를 위한 트레드가 형성되되,
   상기 트레드는, 외측으로 뾰족한 산형모양이 연속된 톱니의 형태를 이루고, 산형모양의 뾰족한 부위는 상기 후륜의 회전에 대향하는 상측을 바라보도록 형성됨을 특징으로 하는 파킨슨병 환자용 보행보조장치.

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