KR101981403B1 - 보행보조 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

보행보조 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR101981403B1
KR101981403B1 KR1020170166479A KR20170166479A KR101981403B1 KR 101981403 B1 KR101981403 B1 KR 101981403B1 KR 1020170166479 A KR1020170166479 A KR 1020170166479A KR 20170166479 A KR20170166479 A KR 20170166479A KR 101981403 B1 KR101981403 B1 KR 101981403B1
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KR1020170166479A
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한창수
이승찬
최윤성
황순웅
김범수
황승훈
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한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

보행보조 장치가 제공된다. 상기 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 좌측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈을 포함할 수 있다.

Description

보행보조 장치 및 그 동작 방법 {Walking assistance apparatus and operation method of the same}
본 발명은 보행보조 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 길이 가변 모듈을 통해 환자의 보행을 보조하는 보행보조 장치 및 그 동작 방법에 관련된 것이다.
일반적으로 외골격 로봇은, 착용자의 근력을 지원하여 무거운 물체를 들어 올리거나 하반신 마비 환자 등이 원활하게 움직일 수 있도록 착용하는 장치로서, 웨어러블 로봇(Wearable Robot), 장갑 로봇 등으로 불리기도 한다.
이러한 외골격 로봇은 처음에는 팔에 장착하여 무거운 포탄을 쉽게 옮길 수 있도록 하는 등 군사용으로 개발되었는데, 산업용이나 군사용으로 개발된 외골격 로봇은 착용자의 근력을 지원하여 무거운 물체를 드는 것이 가능하도록 하며, 특히 하지 외골격 로봇은 중량물의 힘을 지면에 대신 전달해 줌으로써 그 힘을 사람에게 가해지지 않도록 하는 특징이 있다.
이러한 로봇은 다양한 플랫폼을 설치함으로써 여러 가지 작업을 수행할 수 있는데, 착용자의 상지를 이용하여 물건을 들어 올릴 때에는 추가적인 플랫폼이 필요하다. 물건을 들어올리기 위한 플랫폼으로는 구동기를 이용하는 것이 대부분이며, 대표적으로는 상지 외골격 로봇을 들 수 있다.
근래에 들어 웨어러블 로봇 개념을 활용하여 하지 마비 환자에 대해 치료, 보행 보조 목적 등으로 사용하기 위해 로봇이 연구, 개발 되어가고 있다. 하지만 현재 개발된 하지 마비 환자용 웨어러블 로봇은 2족 보행 및 4족 보행 형태로 기계적인 구조 및 제어 알고리즘 자체의 불안정성이 존재한다. 그 예로 2족, 4족 보행의 웨어러블 로봇이 오작동 하거나 환자의 잘 못 된 사용 방법으로 구동 시 보행 중 넘어짐에 대한 대처가 없는 상태이고, 마비 질환으로 인해 다리에 근육이 없는 환자는 넘어지게 되면 큰 부상을 입을 수밖에 없다. 이에 따라, 하지 마비 환자에 대한 보행 보조를 용이하게 수행할 수 있는 장치, 로봇 등에 대한 연구들이 활발히 수행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 신체의 무게가 보상되는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 신체의 보행 의도를 감지하는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 감지된 보행 의도에 따라 신체의 움직임을 생성하는 보행보조 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 보행보조 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 좌측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 프레임을 더 포함하고, 상기 중심 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 후면에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합하고, 상기 좌측 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 좌측에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합하고, 상기 우측 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 우측에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 상기 중심 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스의 후면에 결합한 1 자유도 방향은, 상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스의 좌측 및 우측에 결합한 1 자유도 방향과 서로 상이할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스에 결합된 높이는, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 타 단이 상기 프레임에 결합된 높이보다 낮을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈 중 적어도 하나는, 하우징, 상기 하우징 내측에 마련되는 로드(rod), 상기 로드의 외주면을 감싸는 탄성 부재, 상기 탄성 부재의 움직임을 제한하는 고정대, 및 상기 고정대에 일 측에 마련된 모터 실린더를 포함하되, 상기 모터 실린더의 이동에 따라 상기 로드가 상기 하우징에 대하여 외측 또는 내측으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서 및 상기 센서에 의하여 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 시상면(sagittal plane)과 횡단면(transverse plane)에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 감지된 보행 움직임에 따라, 오른다리가 전진한다고 판단한 경우, 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 오른다리 보행 보조 제어를 수행하고, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고, 상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는, 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 상기 기준 값 초과인 경우, 상기 신체의 회전 방향에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 바퀴 중 적어도 하나를 제어하여 상기 회전 보조 제어를 수행할 수 있다.
상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 보행보조 장치의 동작 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은, 신체에 착용되는 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 좌측 회동에 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈, 및 상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서를 포함하는, 보행보조 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 센서를 통해 보행 의도를 파악하는 단계, 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 우측 길이 가면 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 전진에 있는 것으로 파악할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서, 상기 신체의 오른팔 또는 왼다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행의도가 왼다리 전지에 있는 것으로 파악하고, 상기 신체의 왼팔 또는 오른다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악하고, 상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 우측 길이 가면 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서, 상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 제1 왼다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 왼다리 보행 보조 제어를 수행하고, 상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 오른다리 보행 보조 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 왼다리 보행보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 시상면과 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고, 상기 제2 왼다리 보행보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고, 상기 제1 오른다리 보행보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 시상면과 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고, 상기 제2 오른다리 보행보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이상으로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 회전에 있는 것으로 파악할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 보행보조 장치는 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서, 오른쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 좌측 바퀴의 회전수가 상기 우측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하고, 왼쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 우측 바퀴의 회전수가 상기 좌측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 신체에 착용되는 하네스, 상기 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 좌측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈, 및 상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서 및 상기 센서에 의하여 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 하지 마비 환자의 보행 의도를 용이하게 파악하여, 하지 마비 환자가 한정되지 않은 공간에서 자유로이 이동하며 재활 치료를 수행할 수 있는 보행보조 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 제어하는 힘이 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 환자의 특성에 맞게 보행 보조 제어를 수행하는 보행보조 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중심, 좌측, 및 우측 길이 가변 모듈이 하네스 및 프레임과 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중심 길이 가변 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 관성 센서를 통해 신체의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제어부가 전진 보행 보조 제어를 수행하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치가 오른다리의 보행을 보조하는 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 보행 의도 단계를 설명하는 표이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 보행 보조 제어를 설명하는 표이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다. 또한 본 명세서의 도면들에 있어서, 좌측의 구성은 L로 표기하고 우측의 구성은 R로 표기하였으며, 특별히 좌측 및 우측을 구분하여 설명하는 경우를 제외하고는 좌측과 우측을 통합적으로 설명하였다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 센서를 통하여 보행 의도를 파악하고, 파악된 보행 의도에 따라 상기 보행보조 장치를 제어하여, 보행에 어려움이 있는 하지 마비 환자의 보행을 보조할 수 있다. 이하, 상기 보행보조 장치에 대해 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 하네스(harness, 100), 중심 길이 가변 모듈(210), 좌측 길이 가변 모듈(220), 우측 길이 가변 모듈(230), 프레임(310, 320, 330: 300), 바퀴(400L, 400R: 400), 및 제어부(500) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 설명된다.
하네스 (100)
상기 하네스(100)는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)과 연결되며, 상기 신체의 골반 부분에 착용될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 하네스(100)는 상기 신체의 사타구니를 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 하네스(100)는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 압축 및 팽창 운동에 의해, 골반의 움직임을 생성할 수 있다. 상기 하네스(100)가 생성하는 구체적인 골반의 움직임 메커니즘은 후술된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하네스(100)에는, 관성 센서(미도시)가 장착될 수 있다. 상기 관성 센서는, 예를 들어, 상기 하네스(100)의 후면 중앙에 마련되어, 상기 신체의 골반 부분의 움직임 중 회전을 센싱할 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중심, 좌측, 및 우측 길이 가변 모듈이 하네스 및 프레임과 연결된 모습을 나타낸 도면이다.
중심, 좌측, 및 우측 길이 가변 모듈(210, 220, 230)
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)은 각각 일 단이 상기 하네스(100)와 연결되고, 타 단이 상기 프레임(300)과 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)은, 상기 하네스(100)의 중심 부분 및 상기 프레임(300)의 중심 부분에 연결될 수 있다. 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 일 단은, 상기 하네스(100)의 후면에 관절(210h) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면과 결합되는 관절(210h)은 1 자유도(degree of freedom)를 가질 수 있다. 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 타 단은, 상기 프레임(300)에 관절(210p) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 타 단이 상기 프레임(300)과 결합되는 관절(210p)은 다 자유도를 가질 수 있다.
상기 좌측 길이 가변 모듈(220)은, 상기 하네스(100)의 좌측 부분 및 상기 프레임(300)의 좌측 부분에 연결될 수 있다. 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 일 단은, 상기 하네스(100)의 후면에 관절(220h) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면과 결합되는 관절(220h)은 1 자유도를 가질 수 있다. 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 타 단은, 상기 프레임(300)에 관절(220p) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 타 단이 상기 프레임(300)과 결합되는 관절(220p)은 다 자유도를 가질 수 있다.
상기 우측 길이 가변 모듈(230)은, 상기 하네스(100)의 우측 부분 및 상기 프레임(300)의 우측 부분에 연결될 수 있다. 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 일 단은, 상기 하네스(100)의 후면에 관절(230h) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면과 결합되는 관절(230h)은 1 자유도를 가질 수 있다. 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 타 단은, 상기 프레임(300)에 관절(230p) 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 타 단이 상기 프레임(300)과 결합되는 관절(230p)은 다 자유도를 가질 수 있다.
상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면에 결합된 관절(210h)의 1 자유도 방향은, 상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈(220, 230)의 일 단이 상기 하네스(100)의 좌측 및 우측에 결합된 관절(220h, 230h)의 1 자유도 방향과 서로 상이할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면에 결합된 관절(210h)의 1 자유도 방향은 Y 축을 중심으로 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈(220, 230)의 일 단이 상기 하네스(100)의 후면에 결합된 관절(220h, 220p)의 1 자유도 방향은 Z 축을 중심으로 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 일 단이 상기 하네스(100)에 결합된 높이(h1)는, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 타 단이 상기 프레임(300)에 결합된 높이(h2)보다 낮을 수 있다. 즉, 상기 하네스(100) 및 상기 중심 길이 가변 모듈(210)이 이루는 각도(θ)는 0° 초과일 수 있다.
도 5에 도시되지는 않았지만, 상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈(220, 230)의 일 단이 상기 하네스(100)에 결합된 높이 또한, 상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈(220, 230)의 타 단이 상기 프레임(300)에 결합된 높이보다 낮을 수 있다.
이에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)과 연결된 상기 하네스(100)에 의하여 지지되는 상기 신체의 무게는 보상될 수 있다. 즉, 상기 신체의 무게는 상기 하네스(100)에 의하여 지지되는데, 이때 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)이 상기 프레임(300)에 결합된 높이가 상기 하네스(100)에 결합된 높이보다 높음에 따라, 상기 하네스(100)에 의하여 지지되는 상기 신체의 무게가 감소될 수 있으므로 보행보조에 도움이 될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 구성이 보다 구체적으로 설명된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 중심 길이 가변 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)은, 하우징(211), 로드(rod, 212), 탄성 부재(213), 고정대(214), 및 모터 실린더(215) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하우징(211)은, 상기 로드(212), 상기 탄성 부재(213), 상기 고정대(214), 및 상기 모터 실린더(215)가 마련되도록 공간을 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(211)은 일 단에 상기 로드(212)가 인입될 수 있도록 홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(211)은 타 단이 모터 하우징(216)과 연결될 수 있다.
상기 로드(212)는, 상기 하우징(211)의 내측에 마련되고, 상기 하우징(211)의 홀을 통해 상기 하우징(211)의 내측 또는 외측으로 이동할 수 있다. 상기 로드(212)의 일 단은 상기 하네스(100)의 후면과 결합될 수 있다. 상기 로드(210)의 타 단은 상기 고정대(214)와 연결될 수 있다. 상기 로드(212)의 일 단이 상기 하네스(100)와 결합됨에 따라, 상기 로드(212)는 상기 하네스(100)를 밀거나 당길 수 있다.
상기 탄성 부재(213)는, 상기 로드(212)의 외주면을 감쌀 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 부재(213)는 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재(213)는, 상기 로드(212)가 상기 하네스(100)를 밀거나 당기는 경우, 갑작스러운 힘의 제공에 대한 완충력을 제공할 수 있다.
상기 고정대(214)는, 상기 로드(212)의 타 단과 연결되어 상기 탄성 부재(213)의 움직임을 제한할 수 있다. 즉, 상기 탄성 부재(213)는 상기 고정대(214) 및 상기 하우징(211) 사이에 배치됨에 따라, 상기 탄성 부재(213)가 압축되는 경우, 상기 로드(212)의 외주면을 이탈하는 것이 방지될 수 있다.
상기 모터 실린더(215)는 상기 고정대(214)의 일 측에 마련될 수 있다. 상기 모터 실린더(215)는 후술되는 모터(미도시)로부터 구동력을 전달받아, 상기 하우징(211) 내부를 이동할 수 있다. 상기 모터 실린더(215)가 이동함에 따라, 상기 로드(212)는 상기 하우징(211)에 대하여 외측 또는 내측으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 로드(212)는 상기 하네스(100)를 밀거나 당길 수 있다.
상기 모터 실린더(215)의 타 측에는 모터 하우징(216)이 마련될 수 있다. 상기 모터 하우징(216)의 내부에는 모터(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 모터는, 상기 모터 실린더(215)가 상기 하우징(211) 내부를 이동하도록, 구동력을 제공할 수 있다. 상기 모터 하우징(216)의 일 측은, 상기 프레임(300)과 결합되는 다 자유도 관절(210p)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 모터 하우징(216)은 상기 다 자유도 관절(210p)을 통해 상기 프레임(300)과 결합될 수 있다.
도 6에 도시되지는 않았지만, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220) 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230) 또한 각각 하우징, 로드, 탄성 부재, 고정대, 및 모터 실린더를 포함하고, 모터 하우징 및 다 자유도 관절을 통하여 상기 프레임(300)과 결합될 수 있다. 상기 좌측 길이 가변 모듈(220) 미 상기 우측 길이 가변 모듈(230)이 포함하는 하우징, 로드, 탄성 부재, 고정대 및 모터 실린더는 각각 상기 중심 길이 가변 모듈(210)이 포함하는 상기 하우징(211), 상기 로드(212), 상기 탄성 부재(213), 상기 고정대(214), 및 상기 모터 실린더(215)와 대응되므로 구체적인 설명은 생략한다.
프레임(300)
다시 도 1을 참조하면, 상기 프레임(300)은 바디 프레임(310), 레그 프레임(320), 및 보조 프레임(330) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 바디 프레임(310)은, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 우측 길이 가변 모듈(230)과 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 바디 프레임(310)은 상기 신체의 양 팔 및 등 부분을 감싸도록 배치될 수 있다.
상기 레그 프레임(320)은 상기 바디 프레임(310)과 연결되어, 상기 바디 프레임(310)을 지면으로부터 지지(supporting)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 레그 프레임(320)은 좌측 레그 프레임(320L) 및 우측 레그 프레임(330L)을 포함할 수 있다. 상기 좌측 레그 프레임(320L)은 상기 바디 프레임(310)과 연결되어, 상기 신체의 왼다리 옆에 배치될 수 있다. 상기 우측 레그 프레임(320R)은 상기 바디 프레임(310)과 연결되어, 상기 신체의 오른다리 옆에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 좌측 레그 프레임(320L) 상부 및 상기 우측 레그 프레임(320R) 상부에는, 각각 팔 감지 센서(AS)가 장착될 수 있다. 상기 팔 감지 센서는, 상기 팔 감지 센서(AS)는, 신체의 팔의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 팔 감지 센서(AS)는 레이저 센서, 근적외선, 적외선 센서 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 팔 감지 센서(AS)는 왼쪽 및 오른쪽 팔의 전진 여부와 관련된 움직임을 센싱할 수 있다.
상기 보조 프레임(330)은 상기 바디 프레임(310)과 결합되어, 상기 바디 프레임(330)을 지면으로부터 지지할 수 있다. 즉, 상기 바디 프레임(310)은 상기 레그 프레임(320) 및 상기 보조 프레임(330)에 의하여, 지면으로부터 지지될 수 있다.
바퀴(400)
상기 바퀴(400)는 상기 레그 프레임(320)과 연결될 수 있다. 상기 바퀴(400) 또한 좌측 바퀴(400L) 및 우측 바퀴(400R)를 포함할 수 있다. 상기 좌측 바퀴(400L)는 상기 좌측 레그 프레임(320L)과 연결되고, 상기 우측 바퀴(400R)는 상기 우측 레그 프레임(320R)과 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 바퀴(400) 내측에는 인휠(inwheel) 모터가 마련될 수 있다. 상기 인휠 모터는, 상기 제어부(500)로부터의 제어 신호에 따라 회전량이 제어될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 좌측 바퀴(400L) 및 상기 우측 바퀴(400R)에는, 각각 다리 감지 센서(LS)가 장착될 수 있다. 이와 달리, 상기 다리 감지 센서(LS)는 상기 레그 프레임(320)의 하단에 장착될 수도 있다. 상기 다리 감지 센서(LS)는, 상기 신체의 다리의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 다리 감지 센서(LS)는 레이저 센서, 근적외선, 적외선 센서 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 이로써, 상기 다리 감지 센서(LS)는 왼다리 및 오른다리의 전진 여부와 관련된 움직임을 센싱(MS)할 수 있다.
제어부(500)
상기 제어부(500)는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(500)는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(500)는 상기 좌측 바퀴(400L) 및 상기 우측 바퀴(400R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 제어부(500)는 센서에 의해 감지된 상기 신체의 보행 의도에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 우측 길이 가변 모듈(230), 및 상기 바퀴(400)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 센서는 상술된 바와 같이 상기 레그 프레임(320)의 상부에 마련된 팔 감지 센서(AS), 상기 바퀴(400) 또는 상기 레그 프레임(320)의 하단에 마련된 다리 감지 센서(LS), 및 상기 하네스(100)의 일 측에 마련된 관성 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 팔 감지 센서는(AS), 상기 신체의 팔의 움직임을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 팔 감지 센서(AS)는, 왼팔 및 오른팔 각각의 전진 움직임을 센싱할 수 있다.
상기 다리 감지 센서(LS)는, 상기 신체의 다리의 움직임을 센싱할 수 있다. 또한, 상기 다리 감지 센서(LS)는, 장착되는 위치에 따라 상기 신체의 다리뿐만 아니라, 발의 움직임도 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 다리 감지 센서(LS)는, 왼다리 및 오른다리 각각의 전진 움직임을 센싱할 수 있다.
상기 관성 센서는, 상기 신체의 골반의 회전량을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 상기 관성 센서는 골반이 어느 방향으로 얼마나 회전하였는지를 센싱할 수 있다. 상기 제어부(500)는 상기 팔 감지 센서(AS), 상기 다리 감지 센서(LS), 및 상기 관성 센서로부터 획득된 정보들에 의하여, 신체의 보행 의도를 파악하고, 파악된 보행 움직임에 따라 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 우측 길이 가변 모듈(230), 및 상기 바퀴(400) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 제어부(500)는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 우측 길이 가변 모듈(230) 및 상기 바퀴(400)의 제어에 따라, 전진 보행 보조 제어 및 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전진 보행 보조 제어는, 상기 신체의 다리의 상승 및 하강을 보조하여, 상기 신체가 앞으로 전진하는 것을 보조하는 제어를 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 회전 보행 보조 제어는, 상기 신체의 골반의 좌측 및 우측 회전을 보조하여, 상기 신체가 좌측 또는 우측 방향으로 회전하는 것을 보조하는 제어를 의미할 수 있다.
또한, 상기 제어부(500)는 상기 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 시상면(sagittal plane)과 횡단면(transverse plane)에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 제어할 수 있다.
상기 제어부(500)는 상기 신체의 회전량을 기준으로 상기 전진 보행 보조 제어를 수행할지 상기 회전 보행 보조 제어를 수행할 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(500)는, 상기 관성 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 상기 전진 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 상기 제어부(500)는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 경우, 상기 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 회전량은, 상기 신체의 골반의 회전량일 수 있다.
이하, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량을 측정하는 방법이 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된다. 설명의 편의를 위하여, 상기 신체의 회전량은, 상기 신체의 골반의 회전량인 경우를 상정한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 관성 센서를 통해 신체의 회전량을 측정하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상술된 바와 같이, 상기 관성 센서는 상기 신체의 골반의 회전량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 골반이 회전 하는 경우, 상기 신체의 골반은 A 내지 D 영역 또는 A' 내지 D' 영역 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 신체의 왼쪽 골반이 A 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 오른쪽 골반은 D' 영역 상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 신체의 왼쪽 골반이 B 영역, C 영역 또는 D 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 오른쪽 골반은 각각 C' 영역, B' 영역, A' 영역 상에 위치할 수 있다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 신체의 골반이 B 영역, C 영역, B' 영역 또는 C' 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 것으로 판단될 수 있다. 이와 달리, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 신체의 골반이 A 영역, D 영역, A' 영역 또는 D' 영역 상에 위치하는 경우, 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(500)는 회전 보행 보조 제어를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전 보행 보조 제어는, 상기 신체의 회전 방향에 따라, 상기 좌측 바퀴(400L) 및 상기 우측 바퀴(400R) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 신체의 골반이 시계 방향으로 회전되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 경우, 상기 제어부(500)는 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수가 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수보다 크도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 인휠 모터를 통하여, 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수가 증가되도록 제어하고, 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수가 감소하도록 제어하여, 상기 신체가 오른쪽 방향으로 회전하도록 보행 보조를 수행할 수 있다.
이와 달리, 상기 신체의 골반이 반시계 방향으로 회전되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하인 경우, 상기 제어부(500)는 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수가 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수보다 크도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 인휠 모터를 통하여, 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수가 증가되도록 제어하고, 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수가 감소하도록 제어하여, 상기 신체가 왼쪽 방향으로 회전하도록 보행 보조를 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제어부가 전진 보행 보조 제어를 수행하는 것을 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치가 오른다리의 보행을 보조하는 것을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제어부(500)가 상기 전진 보행 보조 제어를 수행하기로 판단한 경우, 상기 신체의 팔 또는 다리의 움직임을 추가적으로 고려할 수 있다. 구체적으로, 상기 전진 보행 보조 제어는 오른다리 initial contact을 시작으로, 제1 오른다리 보행 보조 제어(R1), 제2 오른다리 보행 보조 제어(R2), 제1 왼다리 보행 보조 제어(L1), 및 제2 왼다리 보행 보조 제어(L2)로 구분될 수 있다.
상기 전진 보행 보조 제어는, 상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230) 중 적어도 하나의 길이를 늘이거나 줄이도록 제어하여, 상기 신체가 전지하도록 보행 보조를 수행할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 줄여서 상기 하네스(100)를 당김으로써, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 모두 늘리고, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다.
즉, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반이 올라가도록 보조하고, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반의 우측이 당겨지도록 보조함으로써, 상기 신체의 오른다리를 들어서 전진하도록 보조할 수 있다.
상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 늘려서 상기 하네스(100)를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 모두 줄이고, 상기 우측 가변 모듈(230)의 길이는 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다.
즉, 상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반이 내려가도록 보조하고, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반의 우측이 밀어지도록 보조함으로써, 상기 신체의 오른다리가 지면을 향하여 내려가도록 보조할 수 있다.
다시 말해, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 상기 제2 오른다리 보행 보조 제어를 통해, 상기 신체의 오른다리를 들어서 앞으로 전진한 후, 다시 지면을 향해 내려가도록 할 수 있다.
도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈(210)의 길이를 줄여서 상기 하네스(100)를 당김으로써, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 모두 늘리고, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다.
즉, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반이 올라가도록 보조하고, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반의 좌측이 당겨지도록 보조함으로써, 상기 신체의 왼다리를 들어서 전진하도록 보조할 수 있다.
상기 제2 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이를 늘려서 상기 하네스(100)를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 모두 줄이고, 상기 좌측 가변 모듈(220)의 길이는 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다.
즉, 상기 제2 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반이 내려가도록 보조하고, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반의 좌측이 밀어지도록 보조함으로써, 상기 신체의 왼다리가 지면을 향하여 내려가도록 보조할 수 있다.
다시 말해, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어 및 상기 제2 왼다리 보행 보조 제어를 통해, 상기 신체의 왼다리를 들어서 앞으로 전진한 후, 다시 지면을 향해 내려가도록 할 수 있다.
상기 제어부(500)는 각 길이 가변 모듈(210, 220, 230)을 제어함에 있어서, 시상면에서의 골반 움직임 및 횡단면에서의 골반 움직임을 함께 고려할 수 있다.
예를 들어, 제1 오른다리 보행 보조 제어(R1)를 수행하는 경우에 있어서, 시상면에서의 골반 움직임을 보조하기 위해서는 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)을 모두 줄여야 하고, 횡단면에서의 골반 움직임을 보조하기 위해서는 중심 및 좌측 길이 가변 모듈(210, 220)은 늘리고, 우측 길이 가변 모듈(230)은 줄여야 한다.
이 경우, 상기 제어부(500)는 시상면에서의 골반 움직임 보조에 필요한 제어량과 횡단면에서의 골반 움직임 보조에 필요한 제어량을 중첩적으로 활용할 수 있다. 만약, 시상면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 -0.5 제어(음수는 줄이는 것을 의미, 양수는 늘리는 것을 의미)하고, 횡단면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 +0.5, +0.5, -0.5 제어하는 경우, 이들을 중첩하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)을 각각 0, 0, -1 제어할 수 있다. 이로써, 상기 제어부(500)는 시상면 및 횡단면에서의 골반 움직임을 모두 고려하여 각 길이 가변 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제어부(500)는 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어(R1)에 후행하는 제2 오른다리 보행 보조 제어(R2), 제1 왼다리 보행 보조 제어(L1), 및 제2 왼다리 보행 보조 제어(L2)에서도 시상면 및 횡단면에서의 골반 움직임을 함께 보조할 수 있음은 물론이다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어부(500)는 환자의 특성을 고려하여 시상면 및 횡단면에서의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
예를 들어, 환자가 시상면에서의 골반 움직임에 어려움을 가지는 경우, 시상면의 골반 움직임 보조를 위한 제어량에 가중치를 둘 수 있다. 예를 들어, 제1 오른다리 보행 보조 제어(R1)에 있어서, 상기 제어부(500)는 시상면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 -1 제어하고, 횡단면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 +0.5, +0.5, -0.5 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(500)는 이들을 중첩하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)을 각각 -0.5, -0.5, -1.5를 제어할 수 있다.
다른 예를 들어, 환자가 횡단면에서의 골반 움직임에 어려움을 가지는 경우, 횡단면의 골반 움직임 보조를 위한 제어량에 가중치를 둘 수 있다. 예를 들어, 제1 오른다리 보행 보조 제어(R1)에 있어서, 상기 제어부(500)는 시상면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 -0.5 제어하고, 횡단면에서의 골반 움직임 제어를 위하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)를 각각 +1.0, +1.0, -1.0 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(500)는 이들을 중첩하여, 중심, 좌측 및 우측 길이 가변 모듈((210, 220, 230)을 각각 +0.5, +0.5, -1.5를 제어할 수 있다.
이에 따라 상기 제어부(500)는 환자의 특성을 고려하여 시상면 및 횡단면에서의 골반 움직임을 보조할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치가 도1 내지 도 10을 참조하여 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법이 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명된다. 또한, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치를 통하여, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법이 설명된다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법을 설명하는 순서도이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 보행 의도 단계를 설명하는 표이고, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 보행 보조 제어를 설명하는 표이다.
도 11을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 보행보조 장치의 동작 방법은, 상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계(S100) 및 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230) 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 S100 단계를 통해, 상기 신체의 보행 의도는 왼다리 전진 보행, 오른다리 전진 보행, 오른쪽 회전 보행, 또는 왼쪽 회전 보행으로 파악될 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(500)는 상기 관성 센서를 통하여 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 초과인 경우, 보행 의도가 회전에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 관성 센서로부터의 회전 방향이 어느 방향인지에 따라 왼쪽 회전 보행 의도인지 오른쪽 회전 보행 의도인지 판단될 수 있다.
이와 달리, 상기 제어부(500)는 상기 관성 센서를 통하여 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 이하이고, 왼팔 또는 오른다리 중 적어도 하나의 전진 움직임이 센싱된 경우, 오른다리 전진 보행 의도로 판단할 수 있다. 또한, 상기 신체의 회전량이 미리 정해진 기준 이하이고, 오른팔 또는 왼다리 중 적어도 하나의 전진 움직임이 센싱된 경우, 왼다리 전진 보행 의도로 판단할 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 S200 단계는, 상기 S100 단계에서 파악된 보행 의도에 근거하여, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 우측 길이 가변 모듈(230), 및 상기 바퀴(400)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 S100 단계에서, 보행 의도가 왼쪽 회전에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(500)는 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수가 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수보다 많도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 중심 가변 길이 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)은 정지될 수 있다. 이에 따라, 상기 신체는 왼쪽 회전 보행을 보조받을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 S100 단계에서, 보행 의도가 오른쪽 회전에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(500)는 상기 좌측 바퀴(400L)의 회전수가 상기 우측 바퀴(400R)의 회전수보다 많도록 윈휠 모터를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 중심 가변 길이 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)은 정지될 수 있다. 이에 따라, 상기 신체는 왼쪽 회전 보행을 보조받을 수 있다.
상기 S100 단계에서, 보행 의도가 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(500)는 시상면(sagittal plane)과 횡단면(transverse plane)에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 제어하여, 상기 신체의 전진을 보조할 수 있다.
상기 S100 단계에서, 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(500)는 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 제2 오른다리 보행 보조 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 모두 늘리고, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 이에 따라, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)에 의하여 상기 하네스(100) 우측에 들어지는 힘과 당겨지는 힘이 가해지므로 오른다리가 들려서 전진되는 보행이 보조될 수 있다.
또한, 상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어에 후행하는 것으로서, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 모두 줄이고, 상기 우측 가변 모듈(230)의 길이는 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 이에 따라, 상기 우측 길이 가변 모듈(230)에 의하여 상기 하네스(100) 우측에 내려지는 힘과 미는 힘이 가해지므로 오른다리가 지면을 향해 내려가는 전진 보행이 보조될 수 있다.
상기 S100 단계에서, 보행 의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 상기 제어부(500)는 제1 왼다리 보행 보조 제어 및 제2 왼다리 보행 보조 제어를 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 모두 늘리고, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)의 길이는 줄여서 상기 하네스(100)를 당길 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 길이 가변 모듈(220)에 의하여 상기 하네스(100) 좌측에 들어지는 힘과 당겨지는 힘이 가해지므로 왼다리가 들려서 전진되는 보행이 보조될 수 있다.
또한, 상기 제2 왼다리 보행 보조 제어는, 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어에 후행하는 것으로서, 상기 시상면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 모두 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 또한, 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록, 상기 중심 길이 가변 모듈(210)의 길이 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이는 모두 줄이고, 상기 좌측 가변 모듈(220)의 길이는 늘려서 상기 하네스(100)를 밀 수 있다. 이에 따라, 상기 좌측 길이 가변 모듈(210)에 의하여 상기 하네스(100) 좌측에 내려지는 힘과 미는 힘이 가해지므로 왼다리가 지면을 향해 내려가는 전진 보행이 보조될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 보행보조 장치는, 상기 신체에 착용되는 상기 하네스(100), 상기 하네스(100)의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스(100)의 후면을 밀거나 당기는 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 하네스(100)의 좌측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스(100)의 좌측을 밀거나 당기는 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 상기 하네스(100)의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스(100)의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈(230), 및 상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서 및 상기 센서에 의하여 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220) 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 제어하는 제어부(500)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(500)는 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈(210), 상기 좌측 길이 가변 모듈(220), 및 상기 우측 길이 가변 모듈(230)의 길이를 제어하는 힘이 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 환자의 특성에 맞는 보행 보조 제어를 수행할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 하네스
210: 중심 길이 가변 모듈
220: 좌측 길이 가변 모듈
230: 우측 길이 가변 모듈
300: 프레임
310: 바디 프레임
320L, 320R: 좌측 레그 프레임, 우측 레그 프레임
330: 보조 프레임
400L, 400R: 좌측 바퀴, 우측 바퀴
500: 제어부

Claims (15)

  1. 신체에 착용되는 하네스;
    상기 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈;
    상기 하네스의 좌측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈; 및
    상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈을 포함하되,
    상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서 및 상기 센서에 의하여 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 제어하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 감지된 신체의 보행 움직임에 따라, 시상면(sagittal plane)과 횡단면(transverse plane)에서의 상기 신체의 골반 움직임이 보조되도록 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈 각각의 길이를 제어하되, 상기 시상면과 상기 횡단면에서 요구되는 상기 신체의 골반 움직임의 보조 방향이 서로 다른 경우, 상기 신체의 특성에 따라 미리 정해진 가중치를 고려하여, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈 각각의 길이를 제어하는, 보행보조 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    프레임을 더 포함하고,
    상기 중심 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 후면에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합하고,
    상기 좌측 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 좌측에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합하고,
    상기 우측 길이 가변 모듈의 일 단은 상기 하네스의 우측에 1 자유도 관절을 통하여 결합하고, 타 단은 상기 프레임에 다 자유도 관절을 통하여 결합하는 보행보조 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 중심 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스의 후면에 결합한 1 자유도 방향은,
    상기 좌측 및 우측 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스의 좌측 및 우측에 결합한 1 자유도 방향과 서로 상이한, 보행보조 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 일 단이 상기 하네스에 결합된 높이는,
    상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈의 타 단이 상기 프레임에 결합된 높이보다 낮은, 보행보조 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈 중 적어도 하나는,
    하우징;
    상기 하우징 내측에 마련되는 로드(rod);
    상기 로드의 외주면을 감싸는 탄성 부재;
    상기 탄성 부재의 움직임을 제한하는 고정대; 및
    상기 고정대에 일 측에 마련된 모터 실린더;를 포함하되, 상기 모터 실린더의 이동에 따라 상기 로드가 상기 하우징에 대하여 외측 또는 내측으로 이동하는, 보행보조 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 감지된 보행 움직임에 따라, 오른다리가 전진한다고 판단한 경우, 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 오른다리 보행 보조 제어를 수행하고,
    상기 제1 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고,
    상기 제2 오른다리 보행 보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지는, 보행보조 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 센서를 통하여 감지된 상기 신체의 회전량이 기준 값 초과인 경우, 상기 신체의 회전 방향에 따라 상기 좌측 및 상기 우측 바퀴 중 적어도 하나를 제어하여 회전 보조 제어를 수행하는 보행보조 장치.
  10. 신체에 착용되는 하네스의 후면에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 후면을 밀거나 당기는 중심 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 좌측 회동에 가능하게 결합되고 상기 하네스의 좌측을 밀거나 당기는 좌측 길이 가변 모듈, 상기 하네스의 우측에 회동 가능하게 결합되고 상기 하네스의 우측을 밀거나 당기는 우측 길이 가변 모듈, 및 상기 신체의 보행 움직임을 감지하는 센서를 포함하는, 보행보조 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 보행보조 장치의 동작 방법은,
    상기 센서를 통해 보행 의도를 파악하는 단계;
    상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 우측 길이 가면 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 신체의 보행 의도에 따른 시상면과 횡단면에서의 골반 움직임이 보조되도록 하되, 상기 시상면과 상기 횡단면에서 요구되는 상기 신체의 골반 움직임의 보조 방향이 서로 다른 경우, 상기 신체의 특성에 따라 미리 정해진 가중치를 고려하여, 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈 및 상기 우측 길이 가변 모듈 각각의 길이를 제어하는 보행보조 장치의 동작 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는,
    상기 신체의 팔 또는 다리 중 적어도 하나의 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 전진에 있는 것으로 파악하는 보행보조 장치의 동작 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서,
    상기 신체의 오른팔 또는 왼다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행의도가 왼다리 전진에 있는 것으로 파악하고,
    상기 신체의 왼팔 또는 오른다리의 전진 움직임이 센싱되고, 상기 신체의 회전량이 기준 값 이하로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 오른다리 전진에 있는 것으로 파악하고,
    상기 파악된 보행 의도에 근거하여 상기 중심 길이 가변 모듈, 상기 좌측 길이 가변 모듈, 및 상기 우측 길이 가면 모듈 중 적어도 하나를 제어하는 단계에서,
    상기 보행 의도가 상기 왼다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 제1 왼다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 왼다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 왼다리 보행 보조 제어를 수행하고,
    상기 보행 의도가 상기 오른다리 전진에 있는 것으로 파악된 경우, 제1 오른다리 보행 보조 제어 및 상기 제1 오른다리 보행 보조 제어에 후행하는 제2 오른다리 보행 보조 제어를 수행하는 것을 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 왼다리 보행보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 시상면과 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고,
    상기 제2 왼다리 보행보조 제어는, 상기 좌측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고,
    상기 제1 오른다리 보행보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 줄여서 상기 하네스를 당김으로써, 시상면과 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것으로 이루어지고,
    상기 제2 오른다리 보행보조 제어는, 상기 우측 길이 가변 모듈의 길이를 늘려서 상기 하네스를 밀어서, 상기 시상면과 상기 횡단면에서의 상기 신체의 골반 움직임을 보조하는 것을 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계는,
    상기 신체의 회전량이 기준 값 이상으로 센싱되는 경우, 상기 보행 의도가 회전에 있는 것으로 파악하는 보행보조 장치의 동작 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 보행보조 장치는 좌측 및 우측 바퀴들을 더 포함하고,
    상기 센서를 통하여 보행 의도를 파악하는 단계에서,
    오른쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 좌측 바퀴의 회전수가 상기 우측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하고,
    왼쪽으로 회전 보행 의도가 감지되는 경우, 상기 우측 바퀴의 회전수가 상기 좌측 바퀴의 회전수보다 크도록 제어하는 것을 포함하는 보행보조 장치의 동작 방법.
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