KR102306556B1 - Apparatus for notifying walking condition of degenerative brain disease patients - Google Patents

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Abstract

본 발명은 퇴행성 뇌질환 환자의 보행동결 원인이 되는 다리 떨림 현상을 완화시켜 보행을 보조함으로써 안정적인 보행을 유도하여 환자를 보호할 수 있도록 된 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치에 관한 것이다.
이를 위해 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치는 환자의 무릎 아래에 착용되는 밴드 또는 보호대에 설치되어 환자의 다리 떨림을 보정하는 본체, 상기 본체에 설치되어 환자의 다리 떨림을 감지하는 센서부, 상기 센서부의 신호에 의해 다리 떨림의 크기 및 방향을 측정하는 떨림 검출부, 상기 떨림 검출부에서 검출된 다리 떨림의 크기와 방향 데이터에 반대로 대응되는 다리 떨림의 크기와 방향을 결정하는 떨림 보정부, 및 상기 떨림 보정부에서 결정된 데이터를 전송받아 모터부를 동작시켜 다리 떨림의 반대방향으로 진동 및 힘을 가하는 제어부를 포함한다.The present invention relates to a gait compensator for patients with degenerative brain disease, which can protect the patient by inducing stable gait by assisting gait by alleviating leg tremor that causes gait freezing in patients with degenerative brain disease.
To this end, a gait compensator for a patient with degenerative brain disease is installed on a band or a protector worn under the patient's knee to correct the patient's leg tremor, a sensor unit installed on the body to detect the patient's leg tremor, and the sensor unit A tremor detecting unit that measures the magnitude and direction of a leg tremor by a signal, a tremor correcting unit that determines the magnitude and direction of a leg tremor corresponding to the magnitude and direction data of the leg tremor detected by the tremor detecting unit, and the tremor correcting unit and a control unit that receives the determined data from and operates the motor unit to apply vibration and force in the opposite direction to leg tremor.

Description

퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치{APPARATUS FOR NOTIFYING WALKING CONDITION OF DEGENERATIVE BRAIN DISEASE PATIENTS}Gait compensator for degenerative brain disease patients

본 발명은 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gait compensator for patients with degenerative brain disease.

일반적으로 치매, 알츠하이머, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환이란 의식이 청명한 상태에서 전반적인 인지기능의 장애를 나타내는 뇌질환으로 보통 만성 또는 진행성 뇌질환에 의해서 발생되며 기억, 사고, 이해, 계산, 학습, 언어 판단 등 다수의 고위 대뇌기능에 장애가 나타나는 증후군이다.In general, degenerative brain diseases such as dementia, Alzheimer's disease, and Parkinson's disease are brain diseases that indicate a general cognitive impairment in a state of clear consciousness. It is a syndrome in which a number of high-level cerebral functions are impaired.

상기 퇴행성 뇌질환의 경우 육체적인 장애가 나타날 수도 있다. 특히, 상기 파킨슨병은 보행장애를 일으키는 질병으로서, 파킨슨병 환자 중 약 50%는 발이 땅에 붙은 듯 떨어지지 않는 보행동결(FOG, Freezing Of Gait) 현상을 보이며, 파킨슨병의 진행 정도에 따라 보행동결 현상을 보이는 환자의 비율은 더욱 증가한다.In the case of the degenerative brain disease, a physical disability may appear. In particular, the Parkinson's disease is a disease that causes gait disturbance, and about 50% of Parkinson's disease patients show a Freezing Of Gait (FOG) phenomenon in which their feet do not fall as if they are attached to the ground. The proportion of patients with symptoms increases even further.

상기와 같은 보행동결 현상에 의하여 환자는 보행 중 낙상의 위험에 노출되어 있으며, 이러한 환자는 반사 능력이 떨어지므로 넘어지는 경우 일반인보다 더 큰 상해를 입게 되는 문제점이 있다.Due to the gait freezing phenomenon as described above, the patient is exposed to the risk of falling while walking, and such a patient has a problem in that when he falls, he suffers a greater injury than the general public because his reflex ability is lowered.

또한, 상기 보행동결 현상은 보행 시 일어나는 다리 떨림에 의한 경우가 빈번하게 발생하지만, 퇴행성 뇌질환 환자의 보행 시 발생하는 다리 떨림을 효과적으로 제어할 수 있는 장치의 개발은 미흡한 실정이다.In addition, although the gait freezing phenomenon frequently occurs due to leg tremors occurring during walking, the development of a device capable of effectively controlling leg tremors occurring during walking in patients with degenerative brain disease is insufficient.

대한민국 등록특허공보 제10-1774810호(발명의 명칭 : 보행 보정 장치 및 그 제어 방법, 2016. 10. 26. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1774810 (Title of the invention: gait correction device and its control method, published on October 26, 2016) 대한민국 공개특허공보 제10-1686642호(발명의 명칭 : 보행 보정 장치 및 그 제어 방법, 2016. 04. 07. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1686642 (Title of the invention: gait correction device and its control method, published on 04.07.2016)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 퇴행성 뇌질환 환자의 보행동결 원인이 되는 다리 떨림 현상을 완화시켜 보행을 보조함으로써 안정적인 보행을 유도하여 환자를 보호할 수 있도록 된 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above points, and is designed for patients with degenerative brain disease to protect the patient by inducing stable walking by alleviating the leg tremor that causes gait freezing in patients with degenerative brain disease and assisting the gait. An object of the present invention is to provide a gait compensator.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치는 환자의 무릎 아래에 착용되는 밴드 또는 보호대에 설치되어 환자의 다리 떨림을 보정하는 본체, 상기 본체에 설치되어 환자의 다리 떨림을 감지하는 센서부, 상기 센서부의 신호에 의해 다리 떨림의 크기 및 방향을 측정하는 떨림 검출부, 상기 떨림 검출부에서 검출된 다리 떨림의 크기와 방향 데이터에 반대로 대응되는 다리 떨림의 크기와 방향을 결정하는 떨림 보정부, 및 상기 떨림 보정부에서 결정된 데이터를 전송받아 모터부를 동작시켜 다리 떨림의 반대방향으로 진동 및 힘을 가하는 제어부를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment for achieving the above object of the present invention, the gait correcting device for a patient with degenerative brain disease according to the present invention is installed on a band or a protector worn under the patient's knee, the main body for correcting the patient's leg shaking; A sensor unit installed in the main body to detect leg tremor of a patient, a tremor detecting unit measuring the magnitude and direction of leg tremor by the signal of the sensor unit, and the magnitude and direction data of the leg tremor detected by the tremor detecting unit. It may include a tremor compensator for determining the magnitude and direction of leg tremor, and a controller for receiving the data determined by the tremor compensating unit and operating the motor to apply vibration and force in the opposite direction to the leg tremor.

상기 본체는 상기 센서부에 전원을 공급하는 배터리 및 본체의 전원을 온 또는 오프시키는 전원스위치를 포함할 수 있다.The main body may include a battery for supplying power to the sensor unit and a power switch for turning on or off the power of the main body.

상기 센서부는 상기 본체의 움직임을 통한 다리 떨림의 방향을 입체적으로 감지하는 3축 가속도 센서를 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include a three-axis acceleration sensor that three-dimensionally senses a direction of leg shaking through the movement of the body.

상기 센서부는 상기 본체의 움직임 속도를 통한 다리 떨림의 크기를 감지하는 각속도 센서를 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include an angular velocity sensor for detecting the magnitude of leg tremor through the movement speed of the body.

상기 센서부는 상기 본체의 기울어짐을 통한 다리의 기울기 위치를 감지하는 기울기 센서를 더 포함할 수 있다.The sensor unit may further include a tilt sensor for detecting a tilt position of the leg through the tilt of the body.

상기 모터부는 상기 제어부의 신호에 따라 수직방향으로 동작하는 수직 진동모터 및 수평방향으로 동작하는 수평 진동 모터를 포함할 수 있다.The motor unit may include a vertical vibration motor operating in a vertical direction and a horizontal vibration motor operating in a horizontal direction according to a signal from the controller.

본 발명에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치에 따르면, 밴드와 같은 간단한 기구를 이용하여 퇴행성 뇌질환 환자의 다리 떨림을 보정하여 보행을 개선할 수 있고, 환자의 안정적인 보행을 유도하여 낙상 등의 위험을 방지할 수 있다.According to the gait compensating device for degenerative brain disease patients according to the present invention, it is possible to improve gait by correcting leg tremors of degenerative brain disease patients by using a simple instrument such as a band, and to induce a stable gait of the patient, thereby reducing the risk of falls, etc. can prevent

또한, 보행동결의 원인이 되는 다리 떨림의 반대방향으로 진동을 발생시켜 다리 떨림을 완화시킴으로써 보행동결 현상 등으로 인하여 정상적인 보행이 어려운 환자의 보행 기능을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the gait function of a patient who has difficulty walking normally due to a gait freezing phenomenon, etc. by generating vibration in the opposite direction to the leg tremor that causes gait freezing to relieve leg tremor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치의 센서부 및 모터부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보정장치를 환자가 착용한 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보정장치에 의해 측정되는 정상보행주기 및 이상보행주기를 나타낸 그래프이다.1 is a diagram illustrating the configuration of a gait compensator for a patient with degenerative brain disease according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the configuration of a sensor unit and a motor unit of a gait compensator for a patient with degenerative brain disease according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a state in which a patient wears a gait compensator according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a normal gait cycle and an abnormal gait cycle measured by the gait compensator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of a gait compensator for degenerative brain disease patients according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations may be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치의 센서부 및 모터부 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of a gait compensator for a patient with degenerative brain disease according to an embodiment of the present invention. 2 is a diagram illustrating the configuration of a sensor unit and a motor unit of a gait compensator for a patient with degenerative brain disease according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 퇴행성 뇌질환 환자용 보행 보정장치(1)는 본체(10), 센서부(20), 떨림 검출부(30), 떨림 보정부(40), 제어부(50), 및 모터부(60)를 포함하고, 상기 보행 보정장치(1)를 통해 퇴행성 뇌질환 환자의 보행 시 일어나는 다리 떨림 현상을 완화하여 보행을 보조할 수 있다.1 and 2, the gait compensating device 1 for a degenerative brain disease patient according to the present invention includes a main body 10, a sensor unit 20, a tremor detection unit 30, a tremor compensator 40, a control unit ( 50), and a motor unit 60, and through the gait compensating device 1, it is possible to assist in walking by alleviating leg tremor that occurs when a patient with degenerative brain disease walks.

본 실시예에서, 상기 보행 보정장치(1)의 본체(10)는 환자의 무릎 아래에 착용되는 무릎 밴드 또는 무릎 보호대에 설치되어 환자의 다리 떨림을 보정할 수 있다. 상기 센서부(20)는 본체(10)에 설치되어 환자의 다리 떨림을 감지할 수 있다.In this embodiment, the main body 10 of the gait compensating device 1 may be installed on a knee band or a knee protector worn under the patient's knee to correct the patient's leg shaking. The sensor unit 20 may be installed on the main body 10 to detect the leg shaking of the patient.

또한, 상기 보행 보정장치(1)의 떨림 검출부(30)는 센서부(20)의 신호에 의해 다리 떨림의 크기 및 방향을 측정할 수 있다. 상기 떨림 보정부(40)는 떨림 검출부(30)에서 검출된 다리 떨림의 크기와 방향 데이터에 반대로 대응되는 다리 떨림의 크기와 방향을 결정할 수 있다. 상기 제어부(50)는 상기 떨림 보정부(40)에서 결정된 데이터를 전송받아 모터부(60)를 동작시켜 다리 떨림의 반대방향으로 진동 및 힘을 가하게 할 수 있다.In addition, the tremor detection unit 30 of the gait compensator 1 may measure the magnitude and direction of the leg tremor in response to a signal from the sensor unit 20 . The tremor compensator 40 may determine the magnitude and direction of the leg tremor that is opposite to the magnitude and direction data of the leg tremor detected by the tremor detection unit 30 . The control unit 50 may receive the data determined by the tremor compensating unit 40 and operate the motor unit 60 to apply vibration and force in the opposite direction to the leg tremor.

즉, 상기 보행 보정장치(1)는 무릎 밴드 또는 무릎 보호대에 설치될 수 있는 바, 환자가 무릎 아래 부위에 상기 보행 보정장치(1)를 착용한 상태로 걷는 경우, 보행동결의 원인이 되는 다리 떨림 현상이 일어나면, 상기 센서부(20)에서 이를 감지하여 상기 떨림 검출부(30)와 떨림 보정부(40)를 통해 다리 떨림을 상쇄할 수 있는 힘을 환자의 무릎에 가하게 된다.That is, the gait compensating device 1 may be installed on a knee band or a knee protector, and when a patient walks while wearing the gait compensating device 1 in a region below the knee, the leg causing gait freezing When a tremor occurs, the sensor unit 20 detects it and applies a force capable of canceling the leg tremor to the patient's knee through the tremor detecting unit 30 and the tremor compensating unit 40 .

이를 위해, 상기 떨림 검출부(30)에서 검출된 데이터를 토대로 다리 떨림의 방향과 반대되는 방향으로 다리 떨림이 갖는 힘을 멈출 수 있도록 상기 제어부(50)가 상기 모터부(60)를 동작시켜 다리 떨림의 반대방향으로 진동 및 힘을 가하게 된다.To this end, the control unit 50 operates the motor unit 60 to stop the force of the leg tremor in the direction opposite to the direction of the leg tremor based on the data detected by the tremor detecting unit 30 to stop the leg tremor. Vibration and force are applied in the opposite direction of

상기의 동작을 통해 보행 시 일어나는 다리 떨림 현상을 감지하여 즉각적으로 대응함으로써 환자에게서 일어날 수 있는 다리 떨림에 의한 보행동결 현상을 사전에 방지할 수 있다.Through the above operation, it is possible to prevent a gait freezing phenomenon caused by leg tremor that may occur in a patient in advance by detecting and immediately responding to a leg tremor that occurs during walking.

또한, 상기 보행 보정장치(1)의 본체(10)는 상기 센서부(20)에 전원을 공급하는 배터리(11) 및 본체(10)의 전원을 온 또는 오프시키는 전원스위치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.In addition, the main body 10 of the gait compensator 1 includes a battery 11 for supplying power to the sensor unit 20 and a power switch (not shown) for turning on or off the power of the main body 10 . may include

상기 배터리(11)와 전원스위치를 포함하는 전원부를 통해 상기 보행 보정장치(1)가 동작될 수 있는 바, 상기 보행 보정장치(1)의 사용 시에는 상기 전원스위치를 온시켜 사용하고, 상기 보행 보정장치(1)를 사용하지 않는 경우 상기 전원스위치를 오프시키게 된다.The gait compensating device 1 can be operated through a power supply including the battery 11 and a power switch. When the gait compensating device 1 is used, the power switch is turned on and used, and the gait compensating device 1 is used When the compensating device 1 is not used, the power switch is turned off.

본 실시예에서, 상기 보행 보정장치(1)의 센서부(20)는 3축 가속도 센서(21), 각속도 센서(22), 및 기울기 센서(23)를 포함할 수 있다. 상기 3축 가속도 센서(21)는 본체(10)의 움직임을 통한 다리 떨림의 방향을 입체적으로 감지할 수 있다. 상기 각속도 센서(22)는 본체(10)의 움직임 속도를 통한 다리 떨림의 크기를 감지할 수 있다. 상기 기울기 센서(23)는 본체(10)의 기울어짐을 통한 다리의 기울기 위치를 감지할 수 있다.In the present embodiment, the sensor unit 20 of the gait compensator 1 may include a three-axis acceleration sensor 21 , an angular velocity sensor 22 , and a tilt sensor 23 . The three-axis acceleration sensor 21 may three-dimensionally sense the direction of leg shaking through the movement of the body 10 . The angular velocity sensor 22 may detect the magnitude of leg tremor through the movement speed of the body 10 . The inclination sensor 23 may detect the inclination position of the leg through the inclination of the main body 10 .

상기 센서부(20)의 각 센서들을 통해 다리 떨림에 대한 다양한 데이터를 수집하고, 이렇게 수집된 데이터를 상기 떨림 검출부(30)를 통해 상기 떨림 보정부(40)에 보내어 상기 모터부(60)를 동작시킴으로써 환자의 다리 떨림을 보정할 수 있다.Various data on leg tremors are collected through each sensor of the sensor unit 20, and the collected data is sent to the tremor compensating unit 40 through the tremor detection unit 30 to control the motor unit 60 By operating it, the patient's leg tremor can be corrected.

즉, 상기 모터부(60)는 상기 제어부(50)의 신호에 따라 수직방향으로 동작하는 수직 진동모터(61) 및 수평방향으로 동작하는 수평 진동모터(62)를 포함할 수 있다.That is, the motor unit 60 may include a vertical vibration motor 61 operating in a vertical direction and a horizontal vibration motor 62 operating in a horizontal direction according to a signal from the control unit 50 .

상기 제어부(50)의 신호에 따라 상기 수직 진동모터(61)와 수평 진동모터(62)를 동작시켜 다리 떨림을 보정할 수 있는 바, 다리 떨림의 방향이나 힘의 크기에 따라 상기 수직 진동모터(61)가 상하방향으로 작동되거나 상기 수평 진동모터(62)가 전후방향으로 작동될 수 있다.By operating the vertical vibration motor 61 and the horizontal vibration motor 62 according to the signal of the control unit 50, leg vibration can be corrected, and the vertical vibration motor ( 61) may be operated in the vertical direction or the horizontal vibration motor 62 may be operated in the front-rear direction.

상기 수직 진동모터(61)와 수평 진동모터(62)의 동작에 따라 상기 본체(10)가 다리 떨림의 반대방향으로 움직이면서 환자의 다리 떨림을 멈추게 할 수 있다.According to the operation of the vertical vibration motor 61 and the horizontal vibration motor 62, the main body 10 moves in the opposite direction to the leg vibration, thereby stopping the patient's leg shaking.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보정장치를 환자가 착용한 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 보정장치에 의해 측정되는 정상보행주기 및 이상보행주기를 나타낸 그래프이다.3 is a diagram illustrating a state in which a patient wears a gait compensator according to an embodiment of the present invention. 4 is a graph showing a normal gait cycle and an abnormal gait cycle measured by the gait compensator according to an embodiment of the present invention.

도 3과 도 4를 참조하면, 환자가 상기 보행 보정장치(1)가 설치된 무릎 밴드(2)를 무릎 아래 부근에 착용한 상태로 전원스위치를 온시키게 되면, 상기 보행 보정장치(1)의 센서부(20)를 통해 보행 중 정상적인 보행의 주기값을 측정하게 된다. 이 때, 정상적인 보행의 주기값이 아닌 잦은 주기의 보행 떨림이 검출되면 상기 센서부(20)에서 신호를 보내에 다리 떨림의 보정에 대한 동작을 수행하게 된다.3 and 4, when the power switch is turned on while the patient wears the knee band 2 in which the gait compensator 1 is installed near the lower knee, the sensor of the gait compensator 1 The period value of the normal gait during gait is measured through the unit 20 . At this time, when a gait tremor of a frequent cycle is detected rather than a normal gait cycle value, the sensor unit 20 sends a signal to perform an operation for correcting the leg tremor.

즉, 상기 무릎 밴드(2)를 착용한 환자의 다리 떨림이 발생하면 상기 센서부(20)에서 이를 감지하여 상기 떨림 검출부(30)를 통해 상기 떨림 보정부(40)에 데이터를 전송하고, 상기 제어부(50)에서 데이터를 분석하여 상기 모터부(60)를 동작시킴으로써 상기 보행 보정장치(1)의 본체(10)가 다리 떨림의 반대방향으로 움직이면서 환자의 다리 떨림 현상을 멈추게 할 수 있다.That is, when the leg tremor of the patient wearing the knee band 2 occurs, the sensor unit 20 detects it and transmits data to the tremor compensating unit 40 through the tremor detection unit 30, and the By operating the motor unit 60 by analyzing the data in the controller 50, the main body 10 of the gait compensator 1 moves in the opposite direction to the leg tremor to stop the patient's leg tremor.

따라서, 상기 보행 보정장치(1)를 통해 밴드와 같은 간단한 기구를 이용하여 퇴행성 뇌질환 환자의 다리 떨림을 보정하여 보행을 개선할 수 있고, 환자의 안정적인 보행을 유도하여 낙상 등의 위험을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to improve the gait by correcting the leg tremor of the degenerative brain disease patient using a simple instrument such as a band through the gait compensator 1, and to prevent the risk of falls by inducing the patient to walk stably. can

또한, 보행동결의 원인이 되는 다리 떨림의 반대방향으로 진동을 발생시켜 다리 떨림을 완화시킴으로써 보행동결 현상 등으로 인하여 정상적인 보행이 어려운 환자의 보행 기능을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the gait function of a patient who has difficulty walking normally due to a gait freezing phenomenon, etc. by generating vibration in the opposite direction to the leg tremor that causes gait freezing to relieve leg tremor.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.In the foregoing, the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the construction and operation as so shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.

1: 보행 보정장치 2: 무릎 밴드
10: 본체 11: 배터리
20: 센서부 21: 3축 가속도 센서
22: 각속도 센서 23: 기울기 센서
30: 떨림 검출부 40: 떨림 보정부
50: 제어부 60: 모터부
61: 수직 진동모터 62: 수평 진동모터1: Gait corrector 2: Knee band
10: body 11: battery
20: sensor unit 21: 3-axis acceleration sensor
22: angular velocity sensor 23: inclination sensor
30: shake detection unit 40: shake correction unit
50: control unit 60: motor unit
61: vertical vibration motor 62: horizontal vibration motor

Claims (6)

환자의 무릎 아래에 착용되는 밴드 또는 보호대에 설치되어 환자의 다리 떨림을 보정하는 본체;
상기 본체에 설치되어 환자의 다리 떨림을 감지하는 센서부;
상기 센서부의 신호에 의해 다리 떨림의 크기 및 방향을 측정하는 떨림 검출부;
상기 떨림 검출부에서 검출된 다리 떨림의 크기와 방향 데이터에 반대로 대응되는 다리 떨림의 크기와 방향을 결정하는 떨림 보정부; 및
상기 떨림 보정부에서 결정된 데이터를 전송받아 모터부를 동작시켜 다리 떨림의 반대방향으로 진동 및 힘을 가하는 제어부;를 포함하고,
상기 센서부는 상기 본체의 움직임을 통한 다리 떨림의 방향을 입체적으로 감지하는 3축 가속도 센서, 상기 본체의 움직임 속도를 통한 다리 떨림의 크기를 감지하는 각속도 센서, 및 상기 본체의 기울어짐을 통한 다리의 기울기 위치를 감지하는 기울기 센서를 포함하며,
상기 센서부의 각 센서들을 통해 다리 떨림에 대한 다양한 데이터를 수집하고, 이렇게 수집된 데이터를 상기 떨림 검출부를 통해 상기 떨림 보정부에 보내어 상기 모터부를 동작시킴으로써 환자의 다리 떨림을 보정하는 것을 특징으로 하는 뇌질환 환자용 보행 보정장치.The body is installed on a band or protector worn under the patient's knee to correct the patient's leg tremor;
a sensor unit installed on the main body to detect a patient's leg shaking;
a tremor detection unit for measuring the magnitude and direction of leg tremor according to the signal of the sensor unit;
a tremor correcting unit for determining a magnitude and direction of a leg tremor that is opposite to the magnitude and direction data of the leg tremor detected by the tremor detecting unit; and
Includes; a control unit that receives the data determined by the tremor compensating unit and operates the motor unit to apply vibration and force in the opposite direction to the tremor of the legs;
The sensor unit includes a three-axis acceleration sensor that three-dimensionally senses the direction of leg tremor through the movement of the body, an angular velocity sensor that detects the magnitude of leg tremor through the movement speed of the body, and the inclination of the leg through the inclination of the body It includes a tilt sensor to detect the position,
Brain, characterized in that by collecting various data on leg tremor through each sensor of the sensor unit, and sending the collected data to the tremor compensating unit through the tremor detecting unit to operate the motor unit, the patient's leg tremor is corrected. Gait correction device for disease patients. 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 상기 센서부에 전원을 공급하는 배터리 및 본체의 전원을 온 또는 오프시키는 전원스위치를 포함하는 뇌질환 환자용 보행 보정장치.The method of claim 1,
The main body includes a battery for supplying power to the sensor unit and a power switch for turning on or off the power of the main body. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 모터부는 상기 제어부의 신호에 따라 수직방향으로 동작하는 수직 진동모터 및 수평방향으로 동작하는 수평 진동 모터를 포함하는 뇌질환 환자용 보행 보정장치.The method of claim 1,
The motor unit is a gait compensator for brain disease patients including a vertical vibration motor operating in a vertical direction and a horizontal vibration motor operating in a horizontal direction according to a signal from the controller.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023161359A1 (en) 2022-02-24 2023-08-31 Cue2Walk International B.V. Cueing device algorithm
NL2031062B1 (en) 2022-02-24 2023-09-11 Cue2Walk Int B V Wearable cueing device with knee strap.
NL2031060B1 (en) 2022-02-24 2023-09-06 Cue2Walk Int B V Cueing device with self-activation.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101703634B1 (en) 2016-05-10 2017-02-08 (재)예수병원유지재단 Gait training apparatus for hemiplegic patients
US20180140842A1 (en) 2015-04-17 2018-05-24 National University Of Ireland, Galway Apparatus for management of a parkinson's disease patient's gait
US20190059733A1 (en) 2016-09-02 2019-02-28 5Ive Microns Tremor reduction device
WO2019046180A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 Adventus Ventures, Llc Systems and methods for controlling the effects of tremors

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132889B1 (en) * 2009-10-30 2012-04-03 박병림 Electrical srimulation appratus for working exercise
KR101320902B1 (en) * 2012-03-06 2013-10-21 건국대학교 산학협력단 real time decision system for high-level freezing of gait patient and the method thereof
KR102072997B1 (en) * 2013-11-19 2020-02-04 삼성전자주식회사 Apparatus for assisting a muscular strength and method for controlling the same
KR101606487B1 (en) * 2014-08-08 2016-04-25 재단법인대구경북과학기술원 Apparatus and method for walking assiatance for patients with parkinson's disease
KR101686642B1 (en) 2014-09-29 2016-12-15 대전대학교 산학협력단 Apparatus and method for notifying walking condition
KR101774810B1 (en) 2015-04-16 2017-09-05 한상호 Apparatus and method for notifying walking condition
KR102040232B1 (en) * 2017-09-22 2019-11-04 인제대학교 산학협력단 Device for quantitative measurement of freezing of gait in Parkinson`s disease and method using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180140842A1 (en) 2015-04-17 2018-05-24 National University Of Ireland, Galway Apparatus for management of a parkinson's disease patient's gait
KR101703634B1 (en) 2016-05-10 2017-02-08 (재)예수병원유지재단 Gait training apparatus for hemiplegic patients
US20190059733A1 (en) 2016-09-02 2019-02-28 5Ive Microns Tremor reduction device
WO2019046180A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 Adventus Ventures, Llc Systems and methods for controlling the effects of tremors

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