KR102107583B1 - Walking aid device - Google Patents

Walking aid device Download PDF

Info

Publication number
KR102107583B1
KR102107583B1 KR1020180047533A KR20180047533A KR102107583B1 KR 102107583 B1 KR102107583 B1 KR 102107583B1 KR 1020180047533 A KR1020180047533 A KR 1020180047533A KR 20180047533 A KR20180047533 A KR 20180047533A KR 102107583 B1 KR102107583 B1 KR 102107583B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
walking
unit
driving unit
measured
pressure value
Prior art date
Application number
KR1020180047533A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190123618A (en
Inventor
황진우
Original Assignee
황진우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황진우 filed Critical 황진우
Priority to KR1020180047533A priority Critical patent/KR102107583B1/en
Publication of KR20190123618A publication Critical patent/KR20190123618A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102107583B1 publication Critical patent/KR102107583B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04Wheeled walking aids for disabled persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/112Gait analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04Wheeled walking aids for disabled persons
    • A61H2003/043Wheeled walking aids for disabled persons with a drive mechanism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/04Wheeled walking aids for disabled persons
    • A61H2003/046Wheeled walking aids for disabled persons with braking means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01Constructive details
    • A61H2201/0173Means for preventing injuries
    • A61H2201/018By limiting the applied torque or force
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16Physical interface with patient
    • A61H2201/1602Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165Wearable interfaces
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5058Sensors or detectors

Abstract

본 발명은 보행 보조 기구에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면 신발과 연결되어, 감지부를 통해 보행정보를 감지하고, 제어부에서 작동여부를 판단하여 작동여부에 따라 구동부가 작동되는 보행 보조 기구를 제공한다. 또한, 본 발명의 실시예인 보행 보조 기구는 저장부를 더 포함하여 저장된 정보 등을 토대로 사용자에게 최적화 되도록 설정될 수 있다. 이를 위하여 표시부를 통해 사용자에게 시각적으로 저장된 정보를 전달하고, 입력부를 통해 사용자가 수동으로 설정을 변경 가능하다.The present invention relates to a walking aid. According to an embodiment of the present invention, it is connected to a shoe, detects walking information through a sensing unit, and determines whether or not the control unit operates to provide a walking aid mechanism in which the driving unit is operated according to the operation status. In addition, the walking aid mechanism, which is an embodiment of the present invention, may be set to be optimized for the user based on the stored information including the storage unit. To this end, information stored visually is transmitted to the user through the display unit, and the user can manually change the setting through the input unit.

Description

보행 보조 기구{WALKING AID DEVICE}Walking aids {WALKING AID DEVICE}

본 발명은 보행 보조 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a walking aid.

보행 보조 기구는 보행이 불편한 노약자 또는 환자에게 쉽게 걸음을 걸을 수 있도록 도와주는 기구로서, 효과적인 사용을 위해서는 사용자의 보행의사를 정확하게 파악하는 것과 사용의 편리성이 중요한 요소가 된다. 일반적으로 보행 보조 장치들은 다리 전체에 씌우는 방식으로 설계되어 왔다. 이 경우 사람마다 다리 또는 발의 모양이 달라 사용자에게 불편함을 초래할 수 있다.A walking aid is a mechanism that helps an elderly person or a patient who is uncomfortable to walk easily, and for effective use, the user's walking intention is accurately identified and convenience of use is an important factor. In general, walking aids have been designed to cover the entire leg. In this case, the shape of the legs or feet varies from person to person, which may cause inconvenience to the user.

뇌혈관과 관련된 사고나 척수 손상 등 질병 또는 신경 손상으로 인해 한쪽 팔 또는 한쪽 다리가 불편한 사람들이 있다. 노인의 경우 넘어지거나 뼈를 다치는 경우 회복이 건강한 젊은 사람보다 느리고 생활에 불편함을 느끼는 정도가 커지므로 보다 간편하면서도 안전하고 편안한 보행 보조 기구가 필요하게 된다.There are people with discomfort in one arm or one leg due to an illness or nerve injury, such as an accident related to the cerebrovascular system or spinal cord injury. In the case of elderly people, if they fall or injure their bones, recovery is slower than that of a healthy young person, and the degree of discomfort in life increases, so a simple, safe and comfortable walking aid is needed.

한국등록특허공보 제10-1676247호(2016.10.31)Korean Registered Patent Publication No. 10-1676247 (2016.10.31)

본 발명의 실시예들은 지팡이에 의지하지 않고도 노약자가 넘어지지 않으면서 쉽게 걸음을 걸을 수 있게 하는 보행 보조 기구를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention is to provide a walking aid that allows the elderly to easily walk without falling without resorting to a walking stick.

또한, 본 발명의 실시예들은 미끄러짐을 막아주는 브레이크 기능으로 낙상을 방지할 수 있는 보행 보조 기구를 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention is to provide a walking aid that can prevent a fall with a brake function to prevent slipping.

본 발명의 일 실시예에 따르면 신발, 보행정보를 측정하는 감지부, 감지부의 측정값에 따라 작동여부가 결정되는 구동부 및 구동부의 작동여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 신발이 지면에서 떨어지면 감지부가 이를 감지하고 제어부의 판단에 따라 구동부가 작동하여 사용자의 보행을 보조하는, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a shoe includes a sensing unit for measuring walking information, a driving unit for determining whether or not to operate according to the measured value of the sensing unit, and a control unit for determining whether the driving unit is operating. When the shoe falls off the ground, the sensing unit It is possible to provide a walking aid mechanism for sensing this and assisting the user's walking by operating the driving unit according to the determination of the control unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제어부는 감지부에서 측정된 압력값과 기 설정된 압력값을 비교하여 측정된 압력값이 더 작은 경우 구동부를 작동시키는, 보행 보조 신발을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the control unit may provide a walking aid shoe that operates the driving unit when the measured pressure value is smaller by comparing the pressure value measured by the sensing unit with a preset pressure value.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제어부는 감지부에 의해 측정된 거리값이 기 설정된 거리값보다 작은 경우 다시 측정된 압력값과 기 설정된 압력값을 비교하여 구동부의 작동여부를 결정하는, 보행 보조 신발을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the distance value measured by the sensing unit is smaller than the preset distance value, the control unit determines whether the driving unit operates by comparing the measured pressure value with the preset pressure value again. Auxiliary shoes can be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 구동부는 복수 개인, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the driving unit may provide a plurality of individuals and a walking aid.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 감지부는 복수개인, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a plurality of sensing units may be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 감지부로부터 측정된 상기 보행정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는 저장부에 기 저장된 보행정보 및 감지부에 의해 측정된 정보를 기초로 구동부를 작동시키는, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, further comprising a storage unit for storing the walking information measured from the sensing unit, the control unit operates the driving unit based on the walking information stored in the storage unit and the information measured by the sensing unit The walking aid can be provided.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 보행정보는 보폭, 한 걸음을 걷는 데 소요되는 시간 및 보행 시 가해지는 압력을 포함하는, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the walking information may provide a walking aid mechanism including stride length, time required to walk one step, and pressure applied when walking.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 구동부가 작동되지 않을 때 구동부의 회전을 제한하는 제동부를 더 포함하는, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a walking aid mechanism further comprising a braking unit that limits rotation of the driving unit when the driving unit is not operated.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하고, 전원부는 전지, 태양광 및 압전소자 중 적어도 하나를 이용하여 전력을 공급하는, 보행 보조 기구를 제공할 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the power supply unit further includes a power supply unit for supplying power, and the power supply unit may provide a walking aid mechanism for supplying power using at least one of a battery, a photovoltaic cell, and a piezoelectric element.

본 발명의 일 실시예에 따르면 지팡이에 의지하지 않고도 노약자가 넘어지지 않으면서 쉽게 걸음을 걸을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, without relying on a walking stick, an elderly person can easily walk without falling.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미끄러짐을 막아주는 브레이크 기능으로 낙상을 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a fall with a brake function that prevents slipping.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구의 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구의 작동상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구의 작동 알고리즘을 나타낸 도면.
1 is a view showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of a walking aid according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view showing the operating state of the walking aid according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the operation algorithm of the walking aid according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to aid in a comprehensive understanding of the methods, devices and / or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서,"포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should not be limiting. Unless expressly used otherwise, a singular form includes a plural form. In this description, expressions such as “including” or “equipment” are intended to indicate certain characteristics, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof, and one or more other than described. It should not be interpreted to exclude the presence or possibility of other characteristics, numbers, steps, actions, elements, or parts or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.Further, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

또한, "일측", "타측", "상부", "하부" 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면들의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성 요소는 다양한 배향으로 위치 설정될 수 있으므로, 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.In addition, directional terms such as "one side", "the other side", "top", "bottom", and the like are used in connection with the orientation of the disclosed drawings. Since the components of the embodiments of the present invention can be positioned in various orientations, the directional terms are used for illustrative purposes and are not limiting.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구의 구성을 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 해당하는 보행 보조 기구(10)는 신발(1) 감지부(100), 구동부(300), 제어부(200) 및 저장부(400)를 포함할 수 있다.1 is a view showing the configuration of a walking aid according to an embodiment of the present invention. The walking aid 10 corresponding to an embodiment of the present invention may include a shoe 1 sensing unit 100, a driving unit 300, a control unit 200, and a storage unit 400.

본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구(10)는 신발(1)에 연결되어 사용될 수 있는 보행 보조기구로서, 신발의 종류 및 크기에 의해 사용이 제한되지 않는다.The walking aid 10 according to an embodiment of the present invention is a walking aid that can be used connected to the shoe 1 and is not limited by the type and size of the shoe.

감지부(100)는 보행정보를 측정할 수 있다. 본 명세서에서 보행정보란 특정 정보에 제한되지 않고 단일한 종류의 정보만을 칭하는 것이 아니다. 예를 들면, 보행정보는 각 걸음간의 거리, 한걸음을 걸을 때 혹은 지면(A)에 닿아있거나 떨어져 있는 시간, 사용자의 체중 및 보행 습관에 따라 달라질 수 있는 족압을 포함하는 개념일 수 있다. 따라서 감지부는 서로 다른 정보를 측정하기 위해 복수 개가 존재할 수 있다.The sensing unit 100 may measure walking information. In this specification, walking information is not limited to specific information and does not refer to only a single type of information. For example, the walking information may be a concept including a distance between each step, a time when walking or walking on or away from the ground (A), a foot pressure that may vary depending on a user's weight and walking habits. Therefore, a plurality of detection units may exist to measure different information.

구동부(300)는 모터(미도시) 및 휠(310)을 포함할 수 있다. 구동부(300)는 사용자의 보행에 직접적인 도움을 줄 수 있다. 모터를 통해 휠(310)을 작동시킬 수 있다. 다만 모든 휠(310)이 모터로부터 직접 회전력을 전달받지 않을 수 있다. 예를 들면 휠(310)에 있어서, 모터에 의해 직접 회전력을 전달받는 구동휠과 구동휠이 회전하면서 같이 회전할 수 있는 피동휠이 적절하게 배치될 수 있다. 따라서 휠(310) 및 모터는 실시예에 따라 복수 개 존재할 수 있다. 물론, 연결되는 신발에 따라 휠(310)의 크기가 달라질 수 있다. The driving unit 300 may include a motor (not shown) and a wheel 310. The driving unit 300 may directly assist the user's walking. The wheel 310 may be operated through a motor. However, all the wheels 310 may not receive the rotational force directly from the motor. For example, in the wheel 310, a driving wheel receiving direct rotational force by a motor and a driven wheel capable of rotating together while the driving wheel rotates may be appropriately disposed. Accordingly, a plurality of wheels 310 and motors may be present depending on the embodiment. Of course, the size of the wheel 310 may vary depending on the shoes to be connected.

구동부(300)는 사용자가 지면을 딛고 서있는 경우 제동부(미도시)에 의해 정지되어 있을 수 있다. 이는 미끄러짐 등 낙상에 대비하기 위해 배치될 수 있다.The driving unit 300 may be stopped by a braking unit (not shown) when the user stands on the ground. It can be arranged to prepare for falls, such as slipping.

구동부(300)는 사용자가 지면을 딛고 서있는 경우 구동부(300)가 사용자에게 불편함을 주지 않도록 구동부(300)에 탄성부재(미도시)가 연결될 수 있다. 지면을 딛고 서 있는 경우 체중에 의한 압력이 작용하나, 탄성부재는 구동부(300)가 중립의 위치에서 상승할 수 있도록 배치될 수 있다. 물론 걸음을 걸을 때가 되면 사용자의 발이 지면으로부터 근소하게라도 떨어지게 되므로 구동부(300)는 다시 중립의 위치에 배치될 수 있고, 구동부(300)가 중립의 위치에 배치됨에 따라 구동부(300)의 작동이 원활하게 진행될 수 있다. The driving unit 300 may be connected to an elastic member (not shown) to the driving unit 300 so that the driving unit 300 does not cause inconvenience to the user when the user stands on the ground. When standing on the ground, pressure due to weight acts, but the elastic member may be arranged so that the driving unit 300 can rise from a neutral position. Of course, when it is time to walk, the user's foot is even slightly away from the ground, so the driving unit 300 can be disposed again in a neutral position, and the operation of the driving unit 300 is performed as the driving unit 300 is disposed in a neutral position. It can go smoothly.

제어부(200)는 감지부(100)에서 측정된 정보를 토대로 구동부(300)의 작동여부를 결정할 수 있다. 구동부(300)의 작동여부를 결정하는 방식은 후술한다.The control unit 200 may determine whether to operate the driving unit 300 based on the information measured by the sensing unit 100. The method of determining whether the driving unit 300 is operated will be described later.

저장부(400)는 감지부(100)에 의해 측정된 정보들을 저장할 수 있다. 각 사용자들에게 최적화되도록 저장된 정보들을 토대로 제어부(200)가 구동부(300)를 작동시킬 수 있다. 예를 들면, 족압의 변화를 측정하여 구동부(300)의 최적의 작동시점을 결정할 수 있다. 사용자가 환자인 경우, 정상적으로 보행하기 어려운 경우가 많으므로, 신발 하부에 전해지는 압력의 차이로 발이 지면으로부터 근소하게 떨어지더라도 이를 감지하여 구동부(300)가 작동될 수 있다. 최적의 작동시점이란 보행 보조 기구(10)를 사용할 때 불편함이 최대한 적게 느껴지는 시점을 지칭하는 것일 수 있다. 또한, 발을 딛고 드는 시간을 측정하여 시간대별로 작동대기 및 작동을 시킬 수 있다. 이는 단순히 본 발명의 실시예를 나타낸 것이고 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서 측정된 정보들을 종합적으로 고려해 구동부(300)가 작동될 수 있다.The storage unit 400 may store information measured by the sensing unit 100. The control unit 200 may operate the driving unit 300 based on information stored to be optimized for each user. For example, by measuring the change in foot pressure, it is possible to determine the optimal starting point of the driving unit 300. If the user is a patient, it is often difficult to walk normally, so even if the foot slightly falls from the ground due to a difference in pressure transmitted to the bottom of the shoe, the driver 300 may be operated. The optimal operating point may refer to a point at which discomfort is felt as little as possible when using the walking aid 10. In addition, it is possible to measure the time to step on the foot and wait for the operation by time period. This is merely an example of the present invention and is not limited thereto. Accordingly, the driving unit 300 may be operated by comprehensively considering the measured information.

도 2는 본 발명의 일 실시예인 보행 보조 기구의 개략도이다. 도 2는 보행 보조 기구(10)의 평면을 개략적으로 나타낸 도면이므로, 실시되는 형태는 이에 제한되지 않는다.2 is a schematic diagram of a walking aid mechanism that is an embodiment of the present invention. 2 is a view schematically showing the plane of the walking aid 10, the embodiment is not limited thereto.

감지부(100)는 압력센서(110)를 포함할 수 있고 압력센서(110)는 신발의 밑창에 연결될 수 있다. 압력센서(110)는 앞발과 뒷발에 각각 배치될 수 있다. 사람에 따라 보행습관이 다를 수 있기 때문이다. 예를 들면, 발을 지면(A)에서 들어올릴 때 허벅지에 힘이 들어가 족저면에 압력이 집중되는 부분이 생기지 않을 수 도 있으나 발꿈치를 먼저 올리고 발볼에 체중이 실린 후 발을 지면(A)에서 들어올리는 사람이 있을 수도 있기 때문이다. 또한, 발을 디딜 때도 마찬가지로 발꿈치가 먼저 지면(A)에 닿는 경우와 족저면이 거의 동시에 닿는 경우가 있을 수 있다.The sensing unit 100 may include a pressure sensor 110 and the pressure sensor 110 may be connected to the sole of a shoe. The pressure sensor 110 may be disposed on the front and rear feet, respectively. This is because walking habits may differ depending on the person. For example, when the foot is lifted from the ground (A), there may be a part in which pressure is concentrated on the plantar surface due to the force in the thigh, but the heel is lifted first and the football is loaded with weight and then the foot is lifted from the ground (A). There may be people who lift it. Also, when stepping on the foot, the heel may first touch the ground (A) and the plantar surface may touch almost simultaneously.

보행 보조 기구(10)는 저장부(400)에서 이러한 보행습관을 저장하여, 사용자의 보행습관에 최적화되도록 이용될 수 있다.The walking aid 10 may be used to store the walking habits in the storage unit 400 and optimize the walking habits of the user.

또한, 감지부(100)는 거리를 측정할 수 있는 거리센서(미도시)를 포함할 수 있다. 거리센서가 거리를 측정하는 방식에는 제한이 없다. 오로지 전기적으로 작동해야만 거리를 측정할 수 있는 것은 아닐 수 있다. 예를 들면, 휠(310)이 회전할 때 원주와 휠(310)의 회전수를 이용해 거리를 산출하거나 혹은 적외선센서가 이용되어 거리를 측정할 수 있다. Further, the sensing unit 100 may include a distance sensor (not shown) capable of measuring the distance. There is no limit to the way the distance sensor measures distance. It may not be possible to measure the distance until it is operated electrically. For example, when the wheel 310 rotates, the distance may be calculated using the circumference and the number of revolutions of the wheel 310, or an infrared sensor may be used to measure the distance.

도 2에는 휠(310)이 발볼 및 발꿈치 측에 각각 2개씩, 총 4개가 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것 아니다. 휠(310)은 1개 또는 그 이상이 배치될 수 있다. 다만, 바람직하게는 복수개가 배치되어 사용자가 최대한 부드럽게 사용할 수 있도록 배치되는 것이 유리할 수 있다. 이 때 바퀴는 신발의 안쪽과 바깥쪽에 대칭적으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 사용자의 발의 모양 및 신발의 종류 등에 따라 크기나 위치가 상이하게 배치될 수 있다.In FIG. 2, wheels 310 are shown as being disposed on the football and the heel side, respectively, a total of four, but are not limited thereto. One or more wheels 310 may be disposed. However, preferably, it may be advantageous to arrange a plurality of pieces so that the user can use them as smoothly as possible. At this time, the wheel may be formed symmetrically on the inside and the outside of the shoe, but is not limited thereto, and the size or position may be differently arranged according to the shape of the user's foot and the type of the shoe.

제어부(200)는 발꿈치 측에 연결될 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되지 않는다. 제어부(200)는 CPU일 수 있으며, 저장부(400)와 일체로 또는 별개로 형성될 수 있다. The control unit 200 is shown to be connected to the heel side, but is not limited thereto. The control unit 200 may be a CPU, and may be formed integrally or separately from the storage unit 400.

도 3은 본 발명의 일 실시예인 보행 보조 기구의 작동상태를 나타낸 도면이다. 도 3(a)는 발을 디딜 때를 나타낸 도면이고, 도 3(b)는 발을 들었을 때를 나타낸 도면이다. 보행 보조 기구(10)는 감지부(100), 특히 압력센서(110)를 포함할 수 있으므로 발이 지면(A)을 디딜 때와 발이 지면(A)에서 떨어질 때를 구분할 수 있다. 3 is a view showing an operating state of the walking aid mechanism, which is an embodiment of the present invention. Fig. 3 (a) is a view showing when the foot is stepped, and Fig. 3 (b) is a view showing when the foot is lifted. Since the walking aid 10 may include a sensing unit 100, particularly a pressure sensor 110, it is possible to distinguish when the foot steps on the ground A and when the foot falls off the ground A.

발을 지면(A)에서 들어올릴 때, 제어부(200)는 감지부(100)에서 얻어진 정보를 통해 보행여부를 파악하여 휠(310)이 회전되도록 할 수 있다. 휠(310)이 회전함에 따라, 다리가 불편한 사용자가 큰 힘을 들이지 않고도 원하는 보폭으로 걸을 수 있게 된다. 사용자가 환자인 경우 거동이 불편한 경우가 많으므로, 발이 지면에서 멀어지는 거리를 측정하는 것보다 압력을 통해 보행여부를 판단하는 것이 바람직할 수 있다. 압력으로 보행여부를 판단하는 경우 사용자가 근소하게 발을 들어올려도 휠(310)이 회전하여 보행을 보조할 수 있다.When the foot is lifted from the ground (A), the control unit 200 may determine whether to walk through the information obtained from the detection unit 100 so that the wheel 310 is rotated. As the wheel 310 rotates, a user with an uncomfortable leg can walk at a desired stride without exerting great power. If the user is a patient, the behavior is often uncomfortable, so it may be desirable to determine whether the foot is walking through pressure rather than measuring the distance the foot is away from the ground. When determining whether to walk with pressure, the wheel 310 may rotate to assist walking even if the user slightly lifts the foot.

반대로, 발이 지면(A)을 디디려고 할 때 단순히 구동부(300), 특히 휠(310)은 제동부에 의해 회전이 제한될 수 있다. 이는 모터에 의해 제공된 회전력이 관성에 의해 남아있는 경우, 사용자가 발을 디디면 미끄러질 수 있어 사용자에게 위험을 초래할 수 있기 때문이다. Conversely, when the foot tries to step on the ground (A), the driving unit 300, in particular, the wheel 310 may be restricted in rotation by the braking unit. This is because if the rotational force provided by the motor remains due to inertia, it may slip if the user steps on the foot, which may cause danger to the user.

보행 보조 기구(10)는 사용자가 신발에 연결하여 사용하는 것이기 때문에 불편함을 최대한 적게 느낄 수 있도록 작동될 수 있다. 저장부(400)에 보행정보를 저장할 수 있고, 보행정보는 압력, 시간 및 보폭 등을 포함할 수 있다. 이를 기초로 보행 보조 기구(10)의 작동 상태가 제어부(200)에 의해 제어될 수 있다. The walking aid 10 may be operated so that the user feels as little discomfort as possible because the user connects to the shoe. The walking information may be stored in the storage unit 400, and the walking information may include pressure, time, and stride length. Based on this, the operating state of the walking assist mechanism 10 may be controlled by the control unit 200.

보행 보조 기구(10)에는 기 설정된 설정값을 자유롭게 변경할 수 있는 입력부(미도시) 및 기 설정된 값을 시각적으로 사용자에게 알릴 수 있는 표시부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상술한 대로 사람마다 보행 습관이 다르므로 한쪽의 발이 지면(A)에 머무르는 시간도 다를 수 있고, 측정되는 압력값도 다를 수 있다. 사용자가 편안하고 안전하게 걸을 수 있도록 작동시점 및 휠(310)의 회전속도 등이 제어부(200)에 의해 저장부(400)에 기 저장된 보행정보 및 감지부(100)에 의해 측정된 보행정보를 기초로 설정되고, 이러한 보행정보들이 표시부에 나타나게 될 수 있다.The walking aid 10 may further include an input unit (not shown) that can freely change a preset value and a display unit (not shown) that can visually inform the user of the preset value. As described above, since each person has different walking habits, the length of time that one foot stays on the ground (A) may be different, and the measured pressure value may be different. The operation time and the rotational speed of the wheel 310 are based on the walking information previously stored in the storage unit 400 by the control unit 200 and the walking information measured by the detection unit 100 so that the user can walk comfortably and safely. Is set, and such walking information may be displayed on the display unit.

보행 보조 기구(10)가 작동하는 방법으로, 감지부(100)로부터 보행을 감지하여 보행정보를 수집하는 단계, 저장부(400)에 보행정보를 저장하는 단계 및 제어부(200)에서 보행정보를 딥러닝 모델에 학습시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 사용자의 보행을 보조하는 단계는, 보행정보를 학습한 딥러닝 모델을 이용하여 구동부(300)를 움직여 사용자의 보행을 보조할 수 있다.As a method for the walking aid 10 to operate, detecting walking from the sensing unit 100 and collecting walking information, storing walking information in the storage unit 400, and controlling the walking information in the control unit 200 The step of training the deep learning model may be further included, and the step of assisting the user's walking may assist the user's walking by moving the driving unit 300 using the deep learning model that has learned the walking information.

본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보조 기구(10)는 전원부(미도시)에 의해 작동될 수 있다. 전원부의 형태는 제한되지 않는다. 전원부는 압전소자를 이용하여 족압을 통해 전력을 생산하는 부분이거나 태양광을 흡수하여 충전이나 배터리의 교체없이 전력을 생산해내는 부분일 수 있다. 물론, 상술한 방식이 아니라 전원부는 단순히 전지를 통해 작동되는 부분일 수 있다. Walking aid 10 according to an embodiment of the present invention may be operated by a power source (not shown). The shape of the power supply unit is not limited. The power supply unit may be a portion that generates power through foot pressure using a piezoelectric element or a portion that absorbs sunlight and produces power without charging or replacing a battery. Of course, rather than the above-described method, the power supply unit may be a part simply operated through a battery.

도 4는 본 발명의 일 실시예인 보행 보조 기구의 작동 알고리즘을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 알고리즘은 본 발명의 일 실시예에 해당하고, 반드시 도 4와 같은 순서대로 진행되지 않을 수 있다. 사용자의 편의를 위해 통상의 기술자에게 적절한 단계들이 각 단계의 사이에 배치될 수 있다.4 is a view showing an operation algorithm of the walking aid mechanism, which is an embodiment of the present invention. The algorithm shown in FIG. 4 corresponds to an embodiment of the present invention, and may not necessarily proceed in the same order as in FIG. 4. For the convenience of the user, steps suitable for a person skilled in the art may be arranged between each step.

제어부(200)는 감지부(100)를 통해 보행여부를 판단할 수 있다. 보행여부는 시간, 압력 및 보폭 등을 포함하는 보행정보를 종합적으로 고려해 판단할 수 있다. 예를 들면 압력의 시간에 대한 변화율을 통해 보행하지 않고 서있는 경우임을 인지하거나 지면(A)에서 발을 들어올리는 시점 및 발을 디디는 시점을 파악하여 걷는 경우임을 판단할 수 있다. 다만 이는 단순히 예이므로 이에 제한되는 것은 아니다.The control unit 200 may determine whether or not to walk through the detection unit 100. Walking can be determined by comprehensively considering walking information including time, pressure, and stride length. For example, it is possible to recognize that the case is standing without walking through the rate of change with respect to the time of pressure, or it is possible to determine when the foot is lifted from the ground (A) and when the foot is lifted. However, this is merely an example and is not limited thereto.

보행 보조 기구(10)는 사용자가 보행을 시작한다고 판단되면 휠(310)을 구동시킬 수 있다. 휠(310)이 구동됨에 따라 사용자는 큰 힘을 들이지 않고 걸음을 옮길 수 있다.The walking aid 10 may drive the wheel 310 when it is determined that the user starts walking. As the wheel 310 is driven, the user can move a step without exerting great force.

보행 보조 기구(10)는 발이 지면(A)에서 떨어지는지 여부를 판단하여 발이 떨어졌으면 휠(310)을 구동하게 될 수 있다. 거동이 불편한 사용자가 발을 지면에서 근소하게 떨어지게 하거나 본 발명의 일 실시예인 보행 보조 기구(10)에 체중에 의해 가해지는 압력을 제거할 수 있을 정도로만 발을 들게 된다면, 휠(310)이 구동될 수 있다. 즉, 휠(310)은 기 설정된 압력값과 측정된 압력값을 비교하여, 측정된 압력값이 더 작은 경우 구동이 시작될 수 있다. The walking aid 10 may determine whether the foot falls from the ground A and, if the foot falls, may drive the wheel 310. If the user with uncomfortable movement causes the foot to drop slightly off the ground or lifts the foot only enough to remove the pressure exerted by the weight on the walking aid 10, which is an embodiment of the present invention, the wheel 310 is driven. You can. That is, the wheel 310 compares the preset pressure value with the measured pressure value, and when the measured pressure value is smaller, driving may be started.

휠(310)이 구동되면 감지부(100)는 휠의 원주와 회전수를 곱해서 보행 보조 기구(10)가 발을 이동시킨 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리값이 기 설정된 거리값보다 작다면 다시 압력값을 측정하고, 기설정된 압력값과 비교해 측정된 압력값이 더 작은 경우 휠(310)을 구동하고 다시 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리값이 기 설정된 거리보다 커지는 경우 휠(310)이 제동될 수 있다. 제동이란 단순히 모터가 정지되는 것뿐만 아니라 휠(310)이 제동되어 휠(310)의 회전이 제한될 수 있다. 휠(310)이 제동됨에 따라 사용자는 휠(310)의 회전이 멈추는 시간에 대해 의식하지 않아도 안전하게 이용할 수 있다.When the wheel 310 is driven, the sensing unit 100 may measure the distance that the walking aid 10 moves the foot by multiplying the circumference of the wheel by the number of revolutions. If the measured distance value is smaller than the preset distance value, the pressure value is measured again, and when the measured pressure value is smaller than the preset pressure value, the wheel 310 may be driven and the distance measured again. When the measured distance value becomes larger than a preset distance, the wheel 310 may be braked. Braking may not only simply stop the motor, but the wheel 310 may be braked to limit rotation of the wheel 310. As the wheel 310 is braked, the user can safely use it without being aware of the time when the rotation of the wheel 310 stops.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the scope of rights of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should be determined not only by the claims to be described later, but also by the claims and equivalents.

A: 지면
1: 신발
10: 보행 보조 기구
100: 감지부
110: 압력센서
200: 제어부
300: 구동부
310: 휠
400: 저장부
A: Ground
1: shoes
10: walking aid
100: detection unit
110: pressure sensor
200: control unit
300: driving unit
310: wheel
400: storage

Claims (9)

신발에 연결되는 보행 보조 기구에 있어서,
상기 신발의 밑창에 위치되어 보행정보를 측정하는 감지부;
상기 감지부의 측정값에 따라 작동여부가 결정되고, 모터 및 휠을 포함하는 구동부; 및
상기 구동부의 작동여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 신발이 지면에서 떨어지면 상기 감지부가 이를 감지하고 상기 제어부의 판단에 따라 상기 구동부가 작동하여 사용자의 보행을 보조하되,
상기 제어부는 상기 감지부에 의해 상기 휠의 원주와 회전수의 곱인 측정된 거리값이 기 설정된 거리값보다 작은 경우에서, 측정된 압력값보다 기 결정된 압력값이 낮은 경우 상기 구동부를 작동시키고, 상기 측정된 압력값보다 상기 기 결정된 압력값이 높은 경우 상기 구동부의 상기 휠이 회전되는 것을 제한함으로써 보행거리를 보상하는, 보행 보조 기구.
In the walking aid connected to the shoe,
A sensing unit located at the sole of the shoe to measure walking information;
Whether the operation is determined according to the measured value of the sensing unit, and a driving unit including a motor and a wheel; And
Includes; a control unit for determining whether the driving unit operation;
When the shoe falls off the ground, the sensing unit detects this and the driving unit operates according to the determination of the control unit to assist the user's walking,
The control unit operates the driving unit when the predetermined pressure value is lower than the measured pressure value when the measured distance value, which is the product of the circumference of the wheel and the rotational speed, is smaller than the preset distance value by the detection unit, and the When the predetermined pressure value is higher than the measured pressure value, the walking assist mechanism compensates the walking distance by limiting the rotation of the wheel of the driving unit.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 감지부에서 측정된 상기 신발 밑창의 압력값과 상기 기 설정된 압력값을 비교하여 상기 측정된 압력값이 더 작은 경우 상기 구동부를 작동시키는, 보행 보조 기구.
The method according to claim 1,
The control unit compares the pressure value of the sole of the shoe measured by the sensing unit with the preset pressure value, and operates the driving unit when the measured pressure value is smaller.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 복수 개인, 보행 보조 기구.
The method according to claim 1,
The driving unit is a plurality of individuals, walking aids.
청구항 1에 있어서,
상기 감지부는 복수 개인, 보행 보조 기구.
The method according to claim 1,
The detection unit is a plurality of individuals, walking aids.
청구항 1에 있어서,
상기 감지부로부터 측정된 상기 보행정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 저장부에 기 저장된 상기 보행정보 및 상기 감지부에 의해 측정된 정보를 기초로 상기 구동부를 작동시키는, 보행 보조 기구.

The method according to claim 1,
Further comprising; a storage unit for storing the walking information measured from the detection unit,
The control unit operates the driving unit based on the walking information pre-stored in the storage unit and the information measured by the sensing unit.

청구항 6에 있어서,
상기 보행정보는 보폭, 한 걸음을 걷는 데 소요되는 시간 및 보행 시 가해지는 압력을 포함하는, 보행 보조 기구.
The method according to claim 6,
The walking information includes a step, a time required to walk a step, and a pressure applied when walking, a walking aid.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부가 작동되지 않을 때 상기 구동부의 회전을 제한하는 제동부;를 더 포함하는, 보행 보조 기구.
The method according to claim 1,
Walking aid mechanism further comprises; a brake unit for limiting rotation of the driving unit when the driving unit is not operated.
청구항 1에 있어서,
전력을 공급하는 전원부;를 더 포함하고,
상기 전원부는 전지, 태양광 및 압전소자 중 적어도 하나를 이용하여 전력을 공급하는, 보행 보조 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising a power supply for supplying power;
The power supply unit, a walking aid mechanism for supplying power using at least one of a battery, solar and piezoelectric elements.
KR1020180047533A 2018-04-24 2018-04-24 Walking aid device KR102107583B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047533A KR102107583B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Walking aid device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180047533A KR102107583B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Walking aid device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190123618A KR20190123618A (en) 2019-11-01
KR102107583B1 true KR102107583B1 (en) 2020-05-07

Family

ID=68535573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180047533A KR102107583B1 (en) 2018-04-24 2018-04-24 Walking aid device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102107583B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102287004B1 (en) * 2019-11-06 2021-08-05 연세대학교 원주산학협력단 Sliding gait rehabilitation assist apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013111118A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Tomohito Takubo Walking assist device
KR101605541B1 (en) * 2014-12-04 2016-03-22 전남대학교산학협력단 Walking assistance unit and walking assistance apparaus using the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101676247B1 (en) * 2015-04-20 2016-11-16 현대자동차주식회사 Shoes having the apparatus for assisting the walking

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013111118A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Tomohito Takubo Walking assist device
KR101605541B1 (en) * 2014-12-04 2016-03-22 전남대학교산학협력단 Walking assistance unit and walking assistance apparaus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190123618A (en) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10733866B2 (en) Walker-assist device
AU2019264535B2 (en) Mobility aid
KR101453482B1 (en) Harness system using of pressure feedback function and training system for gait rehabilitation
US10729604B2 (en) Sitting motion assist system, control method for controller of sitting motion assist system, recording medium, care belt, and robot
US9523983B2 (en) Automated ambulatory rehabilitation device
US9510992B2 (en) Rehabilitation device with pace pattern projecting function and seat structure and control method thereof
EP2671559A1 (en) Ambulation training device and ambulation training system
KR101342009B1 (en) Active walking and stand-up frame and method for active walking and standing up thereof
KR100807300B1 (en) Auxiliary apparatus for walking capable of controlling speed according force
US10213357B2 (en) Ambulatory exoskeleton and method of relocating exoskeleton
JP2003047635A (en) Walking exercising machine
EP3153147A1 (en) Electric vehicle and control method thereof
KR101637643B1 (en) Walking detection device
KR102107583B1 (en) Walking aid device
KR101774810B1 (en) Apparatus and method for notifying walking condition
KR102027250B1 (en) Motorized crutch for assisting walking with a rotating support fixture
KR102479107B1 (en) ICT-based smart healthcare walking exercise device for the elderly
KR101686642B1 (en) Apparatus and method for notifying walking condition
KR102282205B1 (en) walking rehabilitation device with improved cognitive ability
KR102188302B1 (en) System for assisting walking
KR20120056381A (en) An electric walkimg apparatus
KR20230086842A (en) Exoskeleton walk assistance apparatus for supporting hip joint and control method for the same
CA3098758A1 (en) System and methods for torque control of mobility assistive devices
KR20150107189A (en) Active walking aid and operating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant