KR102486551B1

KR102486551B1 - 옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어

Info

Publication number: KR102486551B1
Application number: KR1020200155602A
Authority: KR
Inventors: 이종형; 김형진; 정문규; 윤선빈; 차수연
Original assignee: 동의대학교 산학협력단
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2023-01-09
Also published as: KR20220069159A

Abstract

본 발명에 따른 옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어에 따르면, 휠체어에 형성되되, 탑승자의 등을 지지하는 등받이부, 탑승자가 앉는 시트부, 시트부의 하측면에 결합되는 조절부, 조절부의 하측에 결합되는 플레이트부 및 플레이트부의 하부에 결합되는 옴니휠부를 포함하고, 휠체어의 시트부는 일정 각도를 지니는 경사면에서 수평을 유지할 수 있다.

Description

옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어{SMART WHEELCHAIR WITH OMNI WHEEL}

일반적으로, 휠체어는 거동이 불편하거나 하체기능이 원활하지 않은 사람이 앉은 채로 이동할 수 있도록 양측에 바퀴를 단 의자로, 다른 사람의 도움없이 원하는 장소로 이동이 가능한 것을 일컫는다.

일반적인 수동 휠체어는 구조의 단순함과 경량, 접이식 구조로 많은 교통약자의 이동수단으로 사용되고 있으며, 전기의 힘으로 모터를 구동하여 이동하는 전동휠체어 또는 전동 스쿠터 등이 개발되어 보급되고 있다.

최근 기술이 발전하면서 장애인들에게 도움을 주는 기능성 장비들이 증가하고 있다. 뉴스의 설문조사 결과를 보면 휠체어 탑승 중 사고를 경험한 적이 있다고 응답한 사람이 35.5%로 조사되었다. 주요 사고원인은 외부물체와의 충돌과 균형 상실이었다.

통상적으로 이용되고 기존의 휠체어는 평지 에서는 그 이동이 수월하지만, 계단, 에스컬레이터 및 경사로와 같이 경사가 진 환경에서는 주행이 불가능하거나, 휠체어의 전복으로 탑승자의 인명피해가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 방향 전환이 자유롭지 못하고 경사로에서 시야확보가 어려운 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 전 방향으로 이동이 가능하며 제자리회전 및 수평유지 기능이 탑재된 휠체어의 개발이 필요한 실정이다.

10-0265155 B1

본 발명의 옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어의 목적은 탑승자의 안전을 도모하고 경사로에서 시트의 수평을 유지하여 탑승자의 편의성을 증대하고 옴니휠을 구비해 사방향으로 이동이 가능하며 제자리 회전이 가능하여 탑승자의 시야를 확보하는 것이다.

이를 위해, 탑승자의 등을 지지하는 등받이부, 탑승자가 앉는 시트부, 시트부의 하측면에 결합되는 조절부, 조절부의 하측에 결합되는 플레이트부 및 플레이트부의 하부에 결합되는 옴니휠부를 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어에 따르면, 휠체어; 상기 휠체어에 형성되되, 탑승자의 등을 지지하는 등받이부; 상기 탑승자가 앉는 시트부; 상기 시트부의 하측면에 결합되는 조절부; 상기 조절부의 하측에 결합되는 플레이트부; 및 상기 플레이트부의 하부에 결합되는 옴니휠부를 포함하고, 상기 휠체어의 시트부는 일정 각도를 지니는 경사면에서 수평을 유지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 시트부는, 센서부;를 포함하고, 상기 센서부는, 사용자의 착석을 감지하는 압력 센서 및 시트의 균형과 수평을 감지 및 유지하는 가속도 센서, 자이로 센서;를 포함하고, 상기 센서부로부터 센싱된 정보는 상기 조절부 및 옴니휠부에 전송되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 조절부는 복수 개로 구비되되 상기 플레이트부의 상부에서 각각의 모서리에 배치되어 수직되도록 결합되되, 수직방향으로 연장되어 시트부의 하측면에 결합되어 지지된다.

본 발명에 따르면, 상기 조절부는, 원통 형상의 기둥부; 상기 기둥부에 수직 방향으로 삽입되되, 수직방향으로 길이 조절되는 가변부; 상기 기둥부의 하측면에 결합되되, 상기 플레이트부의 상측면에 고정되는 플레이트 고정부; 상기 가변부의 상측면과 맞닿아 결합되되, 상기 시트부의 하측면에 고정되는 고정부; 및 상기 가변부를 감싸되, 상기 제1 기둥부와 상기 고정부 사이에서 형성되어 탄성회복력을 지니는 스프링부;를 포함하고, 상기 스프링부는 상기 가변부가 수직 방향으로 운동할 때, 상기 시트부에 가해지는 충격을 탄성회복력으로 흡수한다.

본 발명에 따르면, 상기 옴니휠부는, 사방향으로 배치되어 전후좌우 이동이 가능하되, 제자리 회전이 가능하다.

본 발명에 따르면, 상기 휠체어를 작동 및 조절하는 컨트롤러;를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 휠체어의 이동방향을 조절할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 등받이부는, 탑승자의 등을 기대는 거치부; 및 상기 거치부에 돌출되어 형성되되, 복원력을 지닌 쿠션 소재로 이루어진 쿠션부;를 포함하고, 상기 쿠션부는 탑승자의 요추를 지지하여 탑승자의 요추질환을 예방할 수 있다.

본 발명의 시트부의 수평 유지 특징으로 인해 탑승자의 안전을 도모하는 효과가 있으며, 부상을 방지할 수 있다.

또한, 옴니휠의 구성으로 전방향 이동이 가능하며 제자리 회전이 가능하여 탑승자의 이동권을 보장하여 시야를 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스프링부의 구성으로 인해 노면에서 발생하는 충격이 탑승자에 전달되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스마트 휠체어를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 조절부를 도시한 것이다.
도 3은 플레이트부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 경사로를 지날 때, 시트부의 수평조절 기능을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 5는 옴니휠의 구조와 배치를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 옴니휠의 이동방향을 설명하기 위해 도시한 것이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 길이 방향이란 도 1을 기준으로 X축을 의미하며 폭 방향이란 Y축을 의미한다. 수직 방향이란 Z축을 의미한다.

또한, 상부 또는 상측이란 수직 방향에서 위쪽 방향을 의미하고, 하부 또는 하측이란 수직 방향에서 아래쪽 방향을 의미한다.

본 발명에 따른 옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어는 전방향(사방향) 이동 및 제자리 회전 기능을 통해 탑승자가 원하는 방향으로 휠체어를 움직일 수 있으며 경사로에서 수평을 유지하여 탑승자의 주변 시야가 확보되며 안전성이 증대된다.

이를 위해, 도 1을 참조하면 본 발명은 등받이부(100), 시트부(200), 조절부(300), 플레이트부(400) 및 옴니휠부(500)를 포함한다.

먼저, 등받이부(100)는 탑승자의 등 부근이 안착되며 탑승자의 등과 요추를 지지할 수 있도록 형성된다.

이에, 등받이부(100)는 거치부(110) 및 쿠션부(120)를 포함한다.

거치부(110)는 탑승자의 등을 기댈 수 있도록 형성되며 일면이 라운드지게 형성되어 탑승감이 증대되는 효과가 있다.

또한, 거치부(110)의 일면에서 쿠션부(120)가 돌출되며, 쿠션부(120)는 복원력을 지닌 소재로 형성되어 탑승자의 요추를 받쳐주어 장시간 탑승하는 탑승자의 요추질환을 예방할 수 있는 효과가 있다.

다음으로 시트부(200)는, 탑승자의 엉덩이 부근(하체)이 안착되며 시트부(200)는 후술할 수평 유지 기능을 위해 센서부(미도시)를 포함한다.

상세히, 센서부는 감압 센서, 자이로 센서 및 가속도 센서를 포함한다.

센서부에 포함되는 센서들은 접지(GND)와 전원인가 배선부를 통하여 회로를 결선, 집접회로, 및 PCB(인쇄회로기판) 등 다양한 전기적 구성으로 전원을 제공할 수 있다.

여기서, 센서부는 전체 시스템을 구동할 MCU, CPU, ASIC (application specific integratedcircuits), DSP(digital signal processors), DSPD(digital signal processing devices), PLD(programmable logic devices), FPGA(field programmable gate arrays), 마이크로 콘트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors), 기타 시스템 구동을 수행하기 위한 유닛을 사용하여 구현될 수 있다.

감압 센서는 탑승자의 엉덩이가 시트부(200)에 가하는 압력를 감지하며 센싱한다.

감압 센서는 압력에 의하여 탄성체에 발생한 변위나 변현을 압전 소자에 가하여 응력에 의해 발생한 전압을 통해 압력으로 검출하는 것이다.

이에, 감압 센서는 탑승자이 엉덩이가 시트부(200)에 가하는 압력을 감지할 수 있으며, 전달되는 압력으로 인해 탑승자가 시트부(200)에 위치하고 있는지 판단할 수 있다.

즉, 감압 센서로 일정 이상 압력이 가해지면 탑승자가 시트부(200)에 위치하는 것을 인식하여 휠체어를 운용할 수 있다.

자이로 센서는 휠체어의 방향 정보 및 시트의 수평 유무를 측정할 수 있다. 여기서 자이로 센서는 가속도를 측정하는 가속도 센서 및 지자기의 방향을 측정하는 지자기 센서를 포함할 수 있다.

자이로 센서의 측정값은 관성 측정 장치 (IMU : Inertial Measurement Unit)로 제공될 수 있다.

관성 측정 장치는 이동 관성을 측정할 수 있는 가속도계와, 회전 관성을 측정할 수 있는 자이로계, 방위각을 측정할 수 있는 자계의 총 세 가지 센서로 이루어진 하나의 통합 유닛 형태로 제공될 수 있으며, 가속도계와 자이로계 및 자계에 대한 측정값을 이용하여 6축, 즉 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw), 가속도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 전술한 내용을 바탕으로, 자계의 대한 측정값은 포함시키지 않을 수 있다.

이에, 자이로 센서는 시트부(200)의 수평을 유지하기 위해 시트부(200)의 각도 값을 센싱할 수 있으며 후술할 조절부(300)와 연동되어 시트부(200)의 수평을 유지할 수 있다.

자이로 센서로 인해 시트부(200)의 불균형, 휠체어의 움직임에 따른 불평형 상태를 정확히 센싱할 수 있어 탑승자의 안전성이 증대되는 장점이 있다.

다음으로, 도 1 및 도 2를 참조하여 조절부(300)을 설명한다.

조절부(300)는 복수 개로 구성되어 후술할 플레이트부(400)의 상부에 각각의 모서리에서 사각으로 배치되어 수직되도록 형성되되 수직방향으로 연장 형성되어 시트부(200)의 하측면에 결합되어 시트부(200)를 지지한다.

본 발명에서 조절부(300)는 시트부(200)의 하부 모서리가 만나는 지점에 각각 형성되어 총 4개가 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정하지 않고 설계자의 의도에 따라 변형 설계될 수 있다.

또한, 조절부(300)는 각각의 모서리에 위치하여 수직 방향으로 결합됨에 따라 시트부(200)에 앉는 탑승자의 무게를 분산시킬 수 있고 각각의 모시리인 네 군데의 지점에서 제어가 됨으로 수평을 유지하는데 있어서 정확도가 향상되는 효과가 있다.

또한, 충격이 분산되어 시트부(200)에 앉은 탑승자에게 가해지는 충격이 감소되는 효과가 있다.

조절부(300)는 제1 조절부(310), 제2 조절부(320), 제3 조절부(330) 및 제4 조절부(340)를 포함한다.

각각의 조절부(300)는 고정부(311), 가변부(312), 스프링부(313), 기둥부(314) 및 플레이트 고정부(315)를 포함한다.

본 발명에서 제1 조절부(310), 제2 조절부(320), 제3 조절부(330) 및 제4 조절부(340)는 동일한 형상이되, 동일한 구성을 지니고 있다.

예를 들어, 후술할 가변부(312)는 제1 조절부(310) 내지 제4 조절부(340)에 모두 해당되는 구성이며 이에 기능과 형상은 동일한 것이 바람직하다. 필요에 따라 제1 조절부(310) 내지 제4 조절부(340)의 각 구성요소는 예를 들어 제1 가변부, 제2 가변부와 같이 각 구성요소의 설명의 편의를 위해 제1?? 제2?? 와 같이 설명될 수 있다.

본 발명에서는 중복설명을 방지하기 위해 제1 조절부(310)를 기준으로 설명한다.

도 2를 참조하면 제1 조절부(310)가 도시된다. 이를 참조하여 설명한다.

고정부(311)는 판 형상으로 시트부(200)의 하부에 결합되어 형성되며, 조절부(300)와 시트부(200)를 연결하여 체결하는 역할을 한다.

이에, 고정부(311)는 시트부(200)와 조절부(300)의 체결력을 향상시키는 효과가 있다.

가변부(312)는 후술할 기둥부(314)의 내부에 삽입되어 수직 방향으로 상승 및 하강이 가능하고 후술할 제어부에 의해 상승 및 하강을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 가변부(312)는 시트부(200)의 평형 상태를 유지하기 위해 시트부(200)를 가압할 수 있는 특징이 있다.

기둥부(314)는 원통 형상으로 형성되며, 수직 방향으로 일정 길이를 지니며 전술한 가변부(312)가 삽입되는 특징이 있으며 실린더의 특징을 지니는 것이 바람직하다.

여기서 기둥부(314)의 지름은 가변부(312)의 지름보다 큰 것이 바람직하다.

여기서 실린더는 유압실린더, 공압실린더 및 공지된 다양한 실린더일 수 있다.

스프링부(313)는 고정부(311)와 기둥부(314) 사이에 형성되며 가변부(312)를 감싸는 형상으로 형성된다.

또한, 스프링부(313)는 가변부(312)의 수직방향 운동 시, 탄성회복력을 지녀 수축과 이완이 가능하며, 탄성을 지닌 소재인 것이 바람직하다.

여기서 스프링부(313)는, 압축 스프링, 판스프링, 코일 스프링 등 다양한 형태로 이루어질 수 있으며 이에 한정하는 것은 아니다.

스프링부(313)는 시트부(200)에 가해지는 충격을 감소시키는 장점이 있으며 이로 인해 탑승자의 탑승 시 체감을 증대하는 효과가 있다.

또한, 충격을 줄여주어 탑승자의 부상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 스프링부(313)는 조절부(300)에 가해지는 충격 또한 흡수할 수 있어 조절부(300)의 피로를 예방하고 내구성을 증대하는 효과가 있다.

플레이부 고정부는 판 형상으로 플레이트부(400)의 상부에 결합되어 형성되며, 기둥부(314)와 체결되어 플레이트부(400)와 조절부(300)를 고정한다. 조절부(300)의 작동방식과 효과는 후술하도록 한다.

다음으로 도 1 및 도 3을 참조하여 플레이트부(400)를 설명한다.

도 1을 참조하면 플레이트부(400)는 조절부(300)의 하부에서 판 형태로 형성되며 도시되지 않았지만 플레이트부(400)의 내부에는 휠체어를 제어하기 위한 모터, 제어부, 각종 기판 회로 및 전기적 결선이 이루어지는 것이 바람직하다.

플레이트부(400)는 후술할 옴니휠부(500)와 휠체어를 상호 결합하기 위한 구성이며 바닥의 오물 이물질이 시트부(200)에 튀는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 조절부(300)와 옴니휠부(500) 사이에서 연결되어 지지해주기 때문에 내구성이 증대되는 효과가 있다.

도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 옴니휠부(500)을 설명한다.

플레이트부(400)의 하부에는 복수 개의 옴니휠부(500)에 결합되며, 옴니휠부(500)는 휠체어의 다방향의 이동을 실행할 수 있다.

이를 위해, 옴니휠부(500)는 제1 옴니휠부(510), 제2 옴니휠부(520), 제3 옴니휠부(530), 제4 옴니휠부(540) 및 프레임부(550)를 포함한다.

상세히, 사방향으로 4개의 옴니휠부가(500) 플레이트부(400)의 하부에 형성된다.

4개의 옴니휠부(500)는 프레임부(550)에 사방향으로 결합되어 형성되며 프레임부의 형상은 "X"형상인 것이 바람직하다.

이에, 옴니휠부(500)는 각각 회전할 수 있어 전방향 이동 및 제자리 회전이 가능하다.

여기서, 제1 옴니휠부(510), 제2 옴니휠부(520), 제3 옴니휠부(530) 및 제4 옴니휠부(540)는 형성되는 위치의 차이만 있을 뿐 구성 및 특징은 동일한 것이 바람직하다.

또한, 옴니휠부(500)는 각각 모터 및 구동 장치가 구비되어 상호 독립적으로 운용할 수 있는 것이 바람직하다.

따라서, 옴니휠부(500)는 각각의 옴니휠부(500)를 정방향 또는 역방향으로 구동하여 휠체어의 다양한 이동이 가능하게 된다.

도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 옴니휠부(500)의 방향 이동과 제자리 회전 운동을 설명한다.

도 6을 참조하면 옴니휠부(500)는 전 방향으로 이동이 가능하다.

이를 설명하기 위해 먼저 도 6(a)를 참조하면, 전진 운동을 하기 위해 제1 옴니휠부(510) 및 제2 옴니휠부(520)는 각각 B-A측, B-C측 방향으로 회전하게 되고, 제3 옴니휠부(530) 및 제4 옴니휠부(540)는 각각 A-D측, C-D측 방향으로 회전하여 전진 운동하게 된다.

후진 운동을 설명하기 위해 도 6(b)를 참조하면 전술한 전진 운동에서 모든 옴니휠부(500)가 전진 운동과 반대 방향으로 진행하면 후진 운동을 실시할 수 있다.

상세히, 제1 옴니휠부(510) 및 제2 옴니휠부(520)는 각각 A-B측, C-B측 방향으로 회전하게 되고, 제3 옴니휠부(530) 및 제4 옴니휠부(540)는 각각 D-A측, D-C측 방향으로 회전하여 후진 운동하게 된다.

다음으로, 도 6(c)를 참조하여 좌측 운동을 설명하면, 제1 옴니휠부(510) 및 제3 옴니휠부(530)는 각각 B-A측, D-A측 방향으로 회전하게 되고, 제2 옴니휠부(520) 및 제4 옴니휠부(540)는 각각 C-B측, C-D측 방향으로 회전하여 좌측 방향으로 휠체어를 이동할 수 있다.

도 6(d)를 참조하여 우측 이동을 설명하면, 제1 옴니휠부(500) 및 제3 옴니휠부(530)는 각각 A-B측, A-D측 방향으로 회전하고, 제2 옴니휠부(520) 및 제4 옴니횔부(530)는 각각 B-C측, D-C측 방향으로 회전하게 되어 우측으로 이동할 수 있다.

도 7을 참조하여 본 발명의 대각선 방향(45도 방향) 이동 및 제자리 회전에 대해 설명한다.

도 7(a)를 참조하면, 도시된 화살표의 방향 즉 대각선 방향(45도 방향)으로 이동하기 위해 제2 옴니휠부(520) 및 제3 옴니휠부(530)는 각각 C-B측, D-A측 방향으로 회전하며 이에 화살표 방향으로 표시된 대각선 방향으로 이동될 수 있다.

또한, 도 7(b)를 참조하면, 전술한 바와 마찬가지로 제1 옴니휠부(510) 및 제4 옴니휠부(540)의 회전으로 우측 상측 방향으로 대각선 이동을 할 수 있다.

도 7(c) 및 도 7(d)를 참조하여 옴니휠부(500)의 제자리 회전을 설명한다.

도 7(c)를 참조하면 제1 옴니휠부(510), 제2 옴니휠부(520), 제3 옴니휠부(530) 및 제4 옴니휠부(540)는 각각 동일한 회전속도를 지니면서 A-B측, B-C측, C-D측 및 D-A측 방향으로 회전하게 되면 제자리 이동할 수 있다.

이에, 도 7(d)를 참조하면 전술한 도 7(c)의 회전방향에서 모든 옴니휠부(500)가 역방향으로 회전하게 되면 역방향으로 제자리 회전이 가능하다.

덧붙여 전술한 방향이 아닌 다방향의 진행도 가능한 것이 바람직하며, 설명을 위해 몇 가지 예시만을 설명했을 뿐, 이에 한정하지 않는다.

또한, 옴니휠부(500)는 각각 제어가 가능하기 때문에 회전속도를 조절할 수 있다.

이에, 옴니휠부(500)의 회전속도를 제어하여 탑승자가 원하는 방향으로 진행할 수 있는 특징이 있다.

따라서, 옴니휠부(500)는 전방향으로 이동할 수 있어 이동성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 방향전환을 쉽게 할 수 있어 편의성이 증대되는 효과가 있다.

덧붙여, 제자리 회전을 할 수 있어 시야가 확보되는 장점이 있다.

또한, 옴니휠부(500)의 제자리 회전이 가능한 특징은 탑승자의 방향 전환을 자유롭게 할 수 있어 탑승자의 편의성이 증대되는 장점이 있다.

여기서, 옴니휠부(500)는 이동하고자 하는 방향의 제한이 없어 휠체어를 타는 탑승자의 도움이 필요 없이 독립적인 휠체어 사용이 가능한 장점이 있다.

또한, 장애물을 쉽게 피할 수 있어 사고의 위험을 방지하고 이동권을 보장할 수 있는 효과가 있다.

옴니휠부(500)는 지면과 맞닿는 면에 홈이 형성되어 있으며 이를 통해 빗길을 지나갈 시, 배수가 원활하여 수막현상으로 인한 미끄럼을 방지하고 바닥면과 접지력을 향상시켜 사고를 방지하는 효과가 있다.

다음으로, 본 발명의 수평 유지 특징을 상세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 경사로를 지나는 휠체어는 경사의 방향으로 기울어지게 된다.

이는, 휠체어에 탑승한 탑승자가 경사의 방향으로 몸이 쏠리게 되어 위험을 초래할 수 있다.

이에, 각각의 조절부(300)의 가변부(312)는 전진, 후진, 좌측, 우측 운동 및 경사로 운동에 대응되어 가변부(312)의 상하 운동 즉 수직 운동을 통해 수평을 유지할 수 있다.

상세히, 각각의 조절부(300)는 독립적으로 작동이 가능하며 이를 구동하기 위해 미도시 되었지만 모터가 구비되어 조절부(300)의 수직 운동을 제어할 수 있는 것이 바람직하다.

자이로 센서 및 가속도 센서로 센싱된 시트부(200)의 롤 운동, 요 운동 및 피치 운동의 데이터 값에 따라 X축, Y축, Z축의 좌표 값을 생성하게 되며 이를 제어부를 통해 제어하여 각각의 조절부(300)의 운동을 통해 수평을 유지할 수 있게 된다.

자이로 센서는 지속적으로 좌표 값을 업데이트하며 조절부(300)는 이에 대응되어 지속적으로 수평을 유지할 수 있다.

이에, 탑승자의 안전을 도모할 수 있으며, 경사에 의한 부상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 수평을 유지하여 탑승자의 시야를 확보하여 이동권을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 휠체어를 원격으로 조절하기 위해 컨트롤러가 구비될 수 있다.

컨트롤러는 유선 통신 장치 및 무선 통신 장치를 포함하는 통신 장치로 구성될 수 있으며 또는 토글방식의 스위치, 조이스틱과 같은 컨트롤러가 구비될 수 있다.

그러므로, 컨트롤러와 휠체어는 적어도 수 미터에서 수십 미터까지 통신할 수 있는 것이 바람직하다.

이에, 랩탑 컴퓨터(Laptop computer), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일 핸드폰(Mobile phone), 스마트 폰(smart phone), e-리더(e-reader), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 개인용 컴퓨터(personal computer) 등일 수 있다.

또는, 웨어러블 장치일 수 있으며, 스마트 글래스, 스마트 워치, 스마트 이어폰, 스마트 양말, 스마트 장갑 등 사용자에 의하여 장착 및 분리될 수 있는 모든 스마트 기기를 포함할 수 있다.

도시되지 않았지만, 본 발명은 제어부를 포함하여 휠체어의 구성들을 제어할 수 있으며 제어부는 프로세서부, 통신부 및 메모리부를 포함할 수 있다.

프로세서부는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써 본 발명의 방법을 수행할 수 있다. 또한 프로세서부는 본 발명의 전반적인 작동을 제어한다.

또한, 프로세서부는 복수 개의 모듈로 분류될 수 있으며 적어도 하나의 프로세서를 구비할 수 있다.

또한, 메모리부에 저장된 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 본 발명을 실시할 수 있다.

통신부는 본 발명의 구성 및 서버와 상호 통신할 수 있도록 형성되는 것이며

통신부(short-range wireless communication unit)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication unit), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(ultra wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 통신부는 이동 통신망 통신을 포함할 수 있으며, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

메모리부는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

본 발명은 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체에 사용되는 프로그램 명령어, 즉 코딩은 본 발명을 위해 특별히 구성된 것이 아니라, 소프트웨어 분야에 종사하는 동업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.

하드웨어는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈과 같이 사용될 수 있으며, 그 역으로 사용 또한 마찬가지다.

또한, 본 발명의 시트부(200)는 탑승자가 장시간 앉아 있어 땀, 외부 이물질에 의해 오염이 될 수 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명의 시트부(200)에는 항균 및 탈취 효과를 위한 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 코팅층은 미분말 ??가이트(shungite), 미분말 일라이트(illite), 미분말 제올라이트(zeolite), 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥(jade) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 무기분말을 포함하는 항균 및 탈취용 조성물이 도포되는 것이다.

본 발명의 항균 및 탈취용 조성물은 상기 무기분말을 포함하여, 물리적 또는 화학적으로 특정한 성분을 흡착할 수 있도록 하는 것으로서, 냄새 기타 유해한 균을 흡착하여 항균 효과를 낼 수 있다.

본 발명에서 말하는 미분말은 볼밀, 제트밀, 기타 분쇄장치 등으로 파쇄하거나 합성과정에서 미분말의 성상을 가지도록 제조하는 것을 말하며, 상기 미분말은 평균입경이 100μm 이하인 것으로 정의한다.

본 발명에서 말하는 ??가이트란, 러시아 Karelia Ladoga호 북부 부근 Shunga에서 원생대 야툴리아 시대(Jatulian)의 작은 흑연 미세 결정이 풍부한 변성도가 낮은 혈암 중에 층(두께 2m에도 달한다)이나 렌즈 모양체로 산출된다. 이는 피치와 같은 흑색, 치밀, 불투명, 금속 광택. 무르다. 경도 2.5. d 1.75~1.80, 불대에서 용융되지 않고 진한 질산에서 석묵산을 만든다.

본 발명에서 말하는 일라이트란, 화학조성은 (K,H₃O)Al₂(Si,Al)₄O₁₀(H₂O,OH)₂이다. 화학성분으로 보아, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO₂, MgO, H₂O가 많고, K₂O는 적다. 수백운모(水白雲母) 등과 같은 계열의 광물이다. 굳기 1 내지 2, 비중 2.6 내지 2.9이다. 쪼개짐은 완전하며, 조흔색은 백색이며, 토상(土狀)광택이 있다. 화학성분이나 결정구조로 보아 독립된 광물이 아니고, 다른 성분을 포함하고 있는 혼합광물이라는 견해가 있다. 알루미늄이 풍부한 이질(泥質) 또는 응회암질(凝灰岩質) 퇴적암 중에 산출되며, 열수성(熱水性) 광상모암의 변질광물로서 산출된다.

본 발명에서 말하는 제올라이트는 비석(沸石)이라고도 한다. 종류는 많으나 함수량(含水量)이 많은 점, 결정의 성질, 산상(産狀) 등에 공통성이 있다. 굳기는 6을 넘지 않으며, 비중은 약 2.2이다. 일반적으로 무색 투명하거나 백색 반투명하다. 취관으로 가열하면 끓어서 팽대하기 때문에 이 이름이 붙었다. 대개의 종류는 염산에 녹아 흔히 아교 모양이 되지만, 소수의 종류는 염산에 녹지 않는다. 주요한 종류로서 방비석, 어안석, 캐버자이트, 소다비석·휼란다이트, 스틸바이트, 로몬타이트, 이네사이트 등이 있다. 현무암이나 휘록응회암 등 염기성 화성암의 공동(空洞) 속이나 열극에서 산출되며, 때로는 화강암, 편마암 중에 2차광물로서 존재한다. 또한 금광맥 그 밖의 광맥 중에 산출되는 경우도 있다. 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체(分子篩)로 사용한다.

본 발명에서 말하는 맥반석은 중국의 한방의학에서 사용한 용어로 알려지고 있으며 지질학적으로 분류하자면 화강암류에 속한다. 석영반암, 장석반암, 화강반암과 같은 것으로서, 암석명으로 석영-몬조나이트와 일치한다. 석영과 장석이 촘촘하게 섞여 있다. 누런 백색, 연한 누런 갈색, 옅은 회색, 짙은 녹색 또는 옅은 녹색 암석에 빨간 점 또는 하얀 점이 고르게 섞여 있는 모습이 보리밥으로 만든 주먹밥과 같다고 하여 맥반석이라는 이름이 붙었다. 주성분은 무수규산과 산화알루미늄이고, 산화제철이 소량 함유되어 있다. 약석으로 알려진 것은 누런 백색을 띤 맥반석으로 예전에는 환약을 정제하는 여과제, 등에 나는 부스럼 또는 종기 등 피부질병을 치료하는 소염제로 사용하였다. 동의보감에 의하면 그 성질은 달고, 따뜻하며, 독이 없다고 한다. 1cm³당 3 내지 15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하고, 약 2만 5000종의 무기 염류를 함유하고 있다. 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거제로도 사용하며, 이 암석에 열을 가하면 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성 때문에 찜질방, 식기, 의료기 등 여러 산업 부분에서 이용하고 있다.

본 발명에서 말하는 벤조나이트는 석영, 장석(長石), 제올라이트 등을 포함한 것이 많다. 빛깔은 백색, 회색, 담갈색, 담녹색 등을 나타낸다. 진주광택, 납상광택을 가지며 지방감이 있는 치밀한 괴상으로 산출되는데, 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다. 응회암과 유리질 유문암(流紋岩)이 변질된 것이다. 용도는 매우 넓어 석유정굴진용 이수(石油井掘進用泥水)의 주성분, 주물형(鑄物型)의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제로서 사용되기도 한다. 명칭은 발견지인 미국 와이오밍주(州)의 지층에서 유래되었다.

본 발명에서 말하는 규조토는 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 백색 또는 회백색을 띤다. 가벼우며 손가락으로 만지면 분말이 묻을 정도로 연하다. 미세한 다공질(多孔質)이기 때문에 흡수성이 강하고, 열의 불량도체이다. 우리 나라에서의 규조토는 제3기 또는 제4기 지층내에서 토상(土狀)으로 산출된다. 우리 나라 고제3기(古第三期)에는 북동 내지 북북동 방향의 단층운동이 일어나서 여러 곳에 지구대(地溝帶) 퇴적분지가 형성되었다. 영일 분지, 길주와 명천 간 지구대, 서울과 원산 간 지구대, 두만강 분지 등이 형성되었고, 여기에 제3기층이 퇴적되었다. 퇴적층이 형성될 때 곳곳에서 소규모의 얕은 호수 또는 담수분지에 규조가 침적되어 광상을 이루었다. 이들 퇴적분지 가운데에서 영일만에 있는 규조토가 규조토광상에 있어서 규모가 가장 크고, 경상북도 월성과 영일 등지에서 집중적으로 발견된다. 그 밖에도 북한지역에서는 함경남도 안변군 문산면 행현리와 안변군 안변면 남산리, 함경북도 경성군 주남면 부평동과 경성군 주북면 회문광산, 길주군 웅평면 산본광산, 명천군 명천광산, 명천군 서면 백록광산, 강원도 평강군 고삽면 세포리 등의 산지가 알려져 있다. 우리 나라에서 규조토를 광상으로 개발하기 시작한 것은 1941년 '조선광업령(朝鮮鑛業令)'에 의하여 지정법정광물로 편입되면서부터이다. 이후 국내의 규조토광상이 각지에서 발견되었고, 특히 경상북도 월성군 양북면 이일리에서 산출된 규조토를 원료로 경주시 노동리에서 일본의 아사히 곤로(旭爐) 제조에 긴요히 사용되었다고 한다. 근래에 와서는 내화재용(耐火材用)으로 쓰이며, 강한 흡수성 때문에 대부분 공업용수, 수도, 의약품, 식품 등의 정제를 위한 여과재(濾過材)로 사용된다. 그 밖에 플라스틱과 제지의 충전재(充塡材), 다이너마이트의 흡착제, 지혈제(止血劑), 시멘트의 혼합재 등으로도 사용된다.

본 발명에서 말하는 게르마늄은 원소기호 Ge, 원자번호 32, 원자량 72.59±3이다. 1871년 D. I. 멘델레예프에 의해 그 존재가 예언되어 에카규소로 불렸으나 86년에 독일의 화학자 C. A. 빙클러에 의해 황은게르마늄석(Ag GeS) 속에서 발견되어 독일의 라틴명인 「Germania」를 따서 명명되었다. 규소와 유사하므로 지각(地殼) 속의 규산염의 규소와 치환하여 널리 존재하며, 또 구리나 아연 등을 함유한 황화광물이나 석탄 속에 함유되지만 게르마늄을 주체로 하는 광물은 극히 적다.

본 발명에서 말하는 백반석은 명반석이라고도 한다. 화학성분은 KAl₃(SO₄)₂(OH)₆이다. 육각 판상(板狀) 또는 인상(鱗狀)의 결정으로 나타나는데, 대개는 괴상 또는 입상(粒狀)이다. 굳기 3.5 내지 4, 비중 2.6 내지 2.9이다. 결정형의 것은 밑면에 완전한 쪼개짐이 있고, 쪼개짐면에 진주광택이 난다. 괴상의 것은 광택이 없다. 백색, 회색이며 때로는 홍색, 황색, 적갈색을 띠기도 한다. 조흔색(條痕色)은 백색이다. 염산에 녹지 않고, 수산화칼륨이나 더운 황산에 녹는다. 열수(熱水) 변질작용을 받은 화산암 지대에서 산출된다.

본 발명에서 말하는 옥이란, 치밀하고 경질(硬質)이며, 투명하여 아름답게 빛나고, 연마하여 광택이 나는 것을 말한다. 광물학적으로 연옥은 각섬석의 일종이며, 경옥은 알칼리휘석의 일종이다. 연옥은 유백색인 것이 많으며, 녹색 ·황색 ·홍색 등도 있고, 경옥은 녹색, 백색이다. 색에 따라 여러 가지 명칭이 있으나, 백옥과 비취(翡翠)가 대표적인 것이다. 고대로부터 동양에서 귀히 여겨 왔으며, 세공하여 장식석, 옥기(玉器)로서 사용되어 왔다. 연옥은 터키 등지에서는 결정편암이나 편마암 속에 맥상(脈狀)으로 산출되고, 중국 동북에서는 화강암의 접촉대(接觸帶)에서 산출된다. 경옥은 미얀마에서는 사문암 중에 맥상을 이루어 산출되고, 중국 윈난(雲南)이나 티베트고원에서도 산출된다. 좁은 뜻의 jade는 비취를 가리키는 것이지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명에서 말하는 옥은 상술한 넓은 의미의 옥을 모두 포함하는 것으로 정의한다.

바람직하게 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr²⁺), 칼슘 이온(Ca²⁺), 마그네슘 이온(Mg²⁺)이 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다.

상기 무기분말이 상기 이온이 포함된 용액에 혼합되어 열처리 되는 경우 무기분말 자체의 세균(S.mutans 등)에 대한 항균 및 탈취력이 크게 높아질 수 있다.

바람직하게 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr²⁺) 및 칼슘 이온(Ca²⁺)이 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다. 상기에 의하는 경우 무기분말 자체의 항균 및 탈취능력이 가장 높아질 수 있다.

바람직하게 상기 무기 분말은 미분말 제올라이트(zeolite)을 포함하고, 상기 제올라이트 100 중량부에 대하여 미분말 ??가이트(shungite) 20 내지 60 중량부, 미분말 일라이트(illite) 20 내지 60 중량부, 미분말 맥반석 20 내지 60 중량부, 미분말 벤토나이트 20 내지 60 중량부, 미분말 규조토 50 내지 100 중량부, 미분말 게르마늄 10 내지 20 중량부, 미분말 황토 10 내지 20 중량부, 미분말 백반석 10 내지 20 중량부 및 미분말 옥(jade) 10 내지 20 주량부가 포함된 것이고, 스트론튬 이온(Sr²⁺) 및 칼슘 이온(Ca²⁺)이 포함된 용액과 혼합하여 열처리된 것일 수 있다.

상기 범위에 의하는 경우 상기 무기분말을 이루는 분말의 상호 작용으로 단순조합 이상으로 항균 및 탈취 효과가 크게 높아질 수 있다.

상기 무기분말은 옹굿나물(Aster fastigiatus Fisch.) 추출물, 큰등갈퀴(Vicia pseudoorobus Fisch. & C.A.Mey.) 추출물, 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물을 더 포함할 수 있다.

상기 옹굿나물(Aster fastigiatus Fisch.)은 다년생 초본으로, 한국, 중국, 일본, 러시아에 분포한다. 한국은 전국에 분포하며, 높이가 30~100cm정도로 자란다. 줄기는 높이 30-100cm이고 줄기는 곧추서며 세로로 능선이 있고 윗부분에서 가지가 산방상으로 퍼지며 깔깔한 털이 밀생한다. 꽃은 8-10월에 피고 지름 7-9mm로서 원줄기 끝의 산방화서에 달리며 화경은 길이 3-8mm이다. 총포는 통형이고 길이 4mm, 나비 5mm이며 포는 4줄로 배열되고 도피침형 둔두로서 털이 많으며 내편은 길이 1.5mm이다. 설상화는 1줄로서 백색이고 화관은 길이 5-6.5mm, 나비 1mm이다. 잎은 처음에 나온 잎은 꽃이 필 때까지 그대로 남아 있으며 선상 피침형이고 양끝이 좁으며 길이 5-12cm, 나비 4-15mm로서 밑부분이 좁아져 엽병으로 되고 뒷면은 흰빛이 돌며 선점과 복모가 있으며 가장자리에 톱니가 드문드문 있고 흔히 뒤로 말리며 윗가장자리에 짧은 털이 있다. 경생엽은 위로 가면서 점차 작아지고 선상 피침형 또는 선형이며 뒷면은 복모가 밀생하고 선점이 있으며 화서의 잎은 길이 2-3mm이다.

상기 큰등갈퀴(Vicia pseudoorobus Fisch. & C.A.Mey.)는 다년생 덩굴식물로, 길이 80~150cm의 줄기가 털이 다소 있거나 없다. 잎은 2~5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며, 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며, 길이 3~5cm, 넓이 15~30mm로써 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뽀족하게 갈라진다. 꽃은 엽액에서 나오며, 길이 4~8cm로서, 화경이 길고 중앙 이상에서 한쪽으로 치우쳐서 많은 꽃이 총상으로 달린다. 꽃은 9월에 피며 길이 13-15mm로서 자주색이고 꽃받침잎은 낮은 삼각형이다. 잎은 은 2-5쌍의 소엽으로 구성된 우상복엽이며 끝에 있는 덩굴손은 갈라지거나 갈라지지 않는다. 소엽은 난형이고 예두 또는 둔두이며 길이 3-5cm, 나비 15-30mm로서 마르면 황갈색이 돌고 뒷면의 엽맥이 튀어나오며 탁엽은 녹색이고 뾰족하게 갈라진다.

상기 털큰앵초(Primula jesoana var. pubescens)는 쌍떡잎식물 합판화군 앵초목 앵초과의 여러해살이로, 큰앵초에 비하여 잎자루와 꽃줄기에 긴 털이 많으며, 원줄기는 없이 뿌리줄기가 옆으로 뻗는다. 꽃은 통꽃으로 지름 1.5~2.5cm의 붉은 자주색 꽃이 7~8월에 핀다. 열매는 길이 7~12mm의 긴 타원형의 삭과(果)를 맺는다. 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.

상기 천연 추출물은 상기 무기분말에 흡착된 것일 수 있다.

바람직하게 본 발명의 항균 및 탈취용 조성물은 무기분말 100 중량부에 대하여, 옹굿나물 추출물 30 내지 50 중량부, 큰등갈퀴 추출물 30 내지 50 중량부 및 털큰앵초 추출물 30 내지 50 중량부가 혼합된 것으로, 상기 옹굿나물 추출물 30 내지 50 중량부, 큰등갈퀴 추출물 30 내지 50 중량부 및 털큰앵초 추출물 30 내지 50 중량부는 무기분말에 흡착된 것이다.

상기 범위에 의하는 경우 각 추출물의 상호 작용에 의하여 단순 혼합에 비해 높은 항균활성을 나타나게 할 수 있다. 특히 상기 범위에 의하는 경우 상기 무기분말을 담체로 무기분말의 기공에 상기 천연 추출물이 포함되어도 항균효과 내지 탈취효과를 잃지 않을 수 있어 오랜 기간 항균활성이 지속되도록 하고, 추가적인 오염에 대한 항균활성을 나타나게 할 수 있게 된다.

본 발명의 항균 및 탈취용 조성물의 제조방법은 미분말 ??가이트, 미분말 일라이트, 미분말 제올라이트, 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 무기분말을 옹굿나물 추출물, 큰등갈퀴 추출물, 털큰앵초 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물에 함침하여 상기 무기분말의 다공질 내부로 상기 천연 추출물이 함침되도록 하는 무기분말 함침단계; 상기 참침단계에 따라 천연 추출물이 함침된 무기분말을 건조시키는 건조단계; 상기 건조단계에 따라 건조된 무기분말을 정제수에 혼합하는 단계; 알코올을 혼합하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

[제조예 1: 혼합성상의 무기분말 분산액의 제조]

1. 혼합성상의 무기분말 분산액의 제조

미분말 ??가이트, 미분말 일라이트, 미분말 제올라이트, 미분말 맥반석, 미분말 벤토나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석, 미분말 옥의 혼합사용에 따른 상승효과를 확인하기 위하여 각 함량을 달리하면서 하기의 [표 1]과 같이 무기분말을 제조하였다.

또한 상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr²⁺) 및 칼슘 이온(Ca²⁺)이 포함된 용액에 혼합하고 1시간 동안 열처리한 뒤 정제수를 혼합하여 제조하였다.

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
제올라이트	100	100	100	100	100	100	100	100	100
??가이트	100	30	30	30	10	20	40	60	80
맥반석	100	-	30	30	10	20	40	60	80
벤토나이트	100	-	-	30	10	20	40	60	80
규조토	100	-	-	-	30	50	75	100	125
게르마늄	100	-	-	-	-	5	10	20	30
황토	100	-	-	-	-	5	10	20	30
백반석	100	-	-	-	-	5	10	20	30
옥	100	-	-	-	-	5	10	20	30

(단위: 중량부)

[실험예 1: 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 효과 실험]

1. 항균 효과 실험

KS 0693 - 1990 시험법에 의거 사람의 피부와 비강표면에 일반적으로 존재하는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)을 균주로 하여 10⁶마리를 면, PET에 대해 접종하고 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)에 대한 직물의 항균도를 측정하였다.

항균 효과는 하기 표 2와 같이 나타내었다.

[평가표]

◎ : 미생물의 양 10³이하

○ : 미생물의 양 10⁴이하

△ : 미생물의 양 10⁵이하

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
항균력	△	△	△	○	○	○	◎	◎	○

상기 항균력 평가에 따르면, T7 및 T8에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.

2. 탈취 효과 실험

한국생활환경시험연구원에서 KS M 0062:2004 시험방법을 이용하여 본 발명의 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)의 탈취 효과를 알아보았다. 구체적으로 5ℓ의 쳄버(chamber) 안에 상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T1 내지 T9)의 광촉매코팅 시편과 일정량의 암모니아를 주입한 다음, 시간의 경과에 따른 잔류 암모니아의 농도를 분석하여 탈취율을 산출하였다.

실험에 사용된 조건은 하기 표 3과 같다.

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9
탈취율	60	65	69	74	80	88	97	94	89

(단위: %)

측정결과, 하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 혼합성상의 무기분말 분산액은 생활 악취의 주범인 암모니아를 초기농도에 대하여 60∼90%이상 제거하여 탈취효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

특히, T7 및 T8에서 90%이상 제거하여 탁월한 탈취효과를 나타냄을 확인하였다.

[제조예 2: 천연 추출물을 포함하는 무기분말의 제조]

1. 천연 추출물의 제조

옹굿나물을 세척하고 건조한 뒤 이를 분쇄하였다. 상기 분쇄물을 물에 혼합하고 이를 2시간 동안 98 내지 100℃를 유지하고, 이를 냉각시킨 뒤 와트만 여과지로 여과하여 옹굿나물 추출물(AE)을 제조하였다.

큰등갈퀴 및 털큰앵초의 경우에도 상기 옹굿나물 추출물(AE)의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 큰등갈퀴 추출물(VE) 및 털큰앵초 추출물(PE)를 제조하였다.

2. 천연추출물을 포함하는 무기분말의 제조

상기 실시예1에서 항균 및 탈취 효과가 우수한 혼합성상의 무기분말 분산액 T7에 옹굿나물 추출물(AE), 큰등갈퀴 추출물(VE) 및 털큰앵초 추출물(PE)을 하기 표 4와 같은 함량으로 제조하였다.

	MX1	MX2	MX3	MX4	MX5	MX6
T7	100	100	100	100	100	100
AE	-	20	30	40	50	60
VE	-	20	30	40	50	60
PE	-	20	30	40	50	60

(단위: 중량부)

[실험예 2: 천연 추출물을 포함하는 무기분말에 대한 효과 실험]

1. 항균 효과 실험

상기 MX1 내지 MX6을 정제수에 분산하여 각 혼합물의 항균 효과를 실험하였다. 시험방법은 상기 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 항균 효과 실험와 동일하게 진행하였고, 그 결과는 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 상대적인 효과로 비교하여 하기의 표 5에 나타내었다.

상기 T7(MX1)과 비교한 항균 효과를 위해 T7(MX1)를 지수 5로 놓고, MX1 내지 MX6의 항균 효과를 지수 1 내지 10으로 평가하였다. 지수가 클수록 항균 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.

	T7(MX1)	MX2	MX3	MX4	MX5	MX6
항균력	5	6	7	8	10	7

(단위: 지수)

상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 항균력 비교에 따르면, 천연 추출물을 흡착한 MX4 및 MX5에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.

이는 상기 혼합성상의 무기분말 분산액만 사용하는 경우와 비교하여, 천연 복합 추출물로 사용 시, 각 성분간의 복합 작용에 의해 항균 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.

2. 탈취 효과 실험

상기 MX1 내지 MX6을 정제수에 분산하여 각 혼합물의 탈취 효과를 실험하였다. 시험방법은 상기 혼합성상의 무기분말 분산액에 대한 탈취 효과 실험과 동일하게 진행하였고, 그 결과는 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 상대적인 효과로 비교하여 하기의 표 6에 나타내었다.

상기 T7(MX1)를 지수 5로 놓고, MX1 내지 MX6의 탈취 효과를 지수 1 내지 10으로 평가하였다. 지수가 클수록 탈취 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다

	T7(MX1)	MX2	MX3	MX4	MX5	MX6
탈취율	5	6	7	8	9	7

(단위: 지수)

측정결과, 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 상기 혼합성상의 무기분말 분산액(T7)에 대한 탈취 효과 비교에 따르면, MX4 및 MX5에서 우수한 평가를 나타낸 것으로 확인되었다.

이는 상기 혼합성상의 무기분말 분산액만 사용하는 경우와 비교하여, 천연 복합 추출물로 사용 시, 각 성분간의 복합 작용에 의해 탈취 효과가 우수함을 의미한다고 할 것이다.

[실험예 3: 본 발명의 코팅층에 대한 효과 실험]

1. 항균 및 탈취 효과

상기 실험예 1 내지 2를 통해 확인한 천연 복합 추출물이 흡착된 무기분말 MX5를 본 발명의 시트부(200)에 도포하여 코팅층을 형성한 후에도 항균 및 탈취 효과를 나타내는 지 알아보기 위해, 본 발명의 MX5를 도포하지 않은 시트부(200)와 비교하여 항균 및 탈취 효과를 확인하였다.0

상기 MX5를 도포하여 코팅층을 형성한 시트부(200)에 경우, 실험예 1 내지 2를 통해 확인한 천연 복합 추출물이 흡착된 무기분말 MX5에 대한 항균 및 탈취 효과에 따라, 우수한 항균 및 탈취 효과를 나타냄을 확인하였다.

반면, 본 발명의 MX5를 도포하지 않은 시트부(200)의 경우, 항균 및 탈취 효과가 나타나지 않음을 확인하였다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 등받이부,
110 : 거치부,
120 : 쿠션부,
200 : 시트부,
300 : 조절부,
310 : 제1 조절부,
311 : 고정부,
312 : 가변부,
313 : 스프링부,
314 : 기둥부,
315 : 플레이트 고정부,
320 : 제2 조절부,
330 : 제3 조절부,
340 : 제4 조절부,
400 : 플레이트부,
500 : 옴니휠부,
510 : 제1 옴니휠부,
520 : 제2 옴니휠부,
530 : 제3 옴니휠부,
540 : 제4 옴니휠부,
550 : 프레임부.

Claims

휠체어;
상기 휠체어에 형성되되, 탑승자의 등을 지지하는 등받이부;
상기 탑승자가 앉는 시트부;
상기 시트부의 하측면에 결합되는 조절부;
상기 조절부의 하측에 결합되는 플레이트부; 및
상기 플레이트부의 하부에 결합되는 옴니휠부를 포함하고,
상기 시트부는 일정 각도를 지니는 경사면에서 수평을 유지할 수 있고,
상기 시트부는,
센서부;를 포함하고,
상기 센서부는,
사용자의 착석을 감지하는 압력 센서 및
시트의 균형과 수평을 감지 및 유지하는 가속도 센서, 자이로 센서;를 포함하고,
상기 센서부로부터 센싱된 정보는 상기 조절부 및 옴니휠부에 전송되는 것을 특징으로 하고,
상기 조절부는 복수 개로 구비되되 상기 플레이트부의 상부에서 각각의 모서리에 배치되어 수직되도록 결합되되, 수직방향으로 연장되어 시트부의 하측면에 결합되어 지지되고,
상기 조절부는,
원통 형상의 기둥부;
상기 기둥부에 수직 방향으로 삽입되되, 수직방향으로 길이 조절되는 가변부;
상기 기둥부의 하측면에 결합되되, 상기 플레이트부의 상측면에 고정되는 플레이트 고정부;
상기 가변부의 상측면과 맞닿아 결합되되, 상기 시트부의 하측면에 고정되는 고정부; 및
상기 가변부를 감싸되, 상기 기둥부와 상기 고정부 사이에서 형성되어 탄성회복력을 지니는 스프링부;를 포함하고,
상기 스프링부는 상기 가변부가 수직 방향으로 운동할 때, 상기 시트부에 가해지는 충격을 탄성회복력으로 흡수하고,
상기 옴니휠부는, 사방향으로 배치되어 전후좌우 이동이 가능하되, 제자리 회전이 가능하고,
상기 휠체어를 작동 및 조절하는 컨트롤러;를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 휠체어의 이동방향을 조절할 수 있고,
상기 등받이부는,
탑승자의 등을 기대는 거치부; 및
상기 거치부에 돌출되어 형성되되, 복원력을 지닌 쿠션 소재로 이루어진 쿠션부;를 포함하고,
상기 쿠션부는 탑승자의 요추를 지지하여 탑승자의 요추질환을 예방하고,
상기 시트부의 표면에 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하고,
상기 코팅층은 코팅 조성물을 이용하여 형성되되,
상기 코팅 조성물은 무기분말을 포함하며,
상기 무기분말은 미분말 ??가이트(shungite), 미분말 일라이트(illite), 미분말 제올라이트(zeolite), 미분말 맥반석, 미분말 벤토 나이트, 미분말 규조토, 미분말 게르마늄, 미분말 황토, 미분말 백반석 및 미분말 옥(jade)을 포함하고,
상기 무기분말은 스트론튬 이온(Sr²⁺) 및 칼슘 이온(Ca²⁺)이 포함된 용액과 혼합하여 열처리된
옴니휠을 사용하는 스마트 휠체어.
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