KR20150003508A - 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치에 관한 것으로서, 상세하게는 시트프레임 상단에 거동이 불편한 환자(이하 "이용자"라함)가 탑승할 수 있는 시트프레임을 안착시켜 구동력에 의해 시트프레임을 기립 한 다음 동력휠체어의 구동휠을 주동력원으로 하여 보행하게 하는 기술에 관한 것이다.
그 구성은 다음과 같다.
프론트프레임 하단 전방에 프론트휠이 설치되고, 상기 프론트프레임 후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터와;
상기 구동모터의 구동축에 각각 설치된 구동휠과,
상기 프론트프레임 전방에 전방이 제1힌지축으로 연결되어 상기 프론트프레임 상단에 안착되는 기립프레임과;
상기 구동모터의 구동축에 각각 설치된 구동휠과;
상기 프론트프레임 전방에 전방을 제1힌지축으로 연결하여 상기 프론트프레임 상단에 기립프레임을 안착하되,
상기 기립프레임은 프론트프레임에 설치된 제1구동부에 의해 상기 제1힌지축을 중심으로 후방이 승하강 하도록 하고;
상기 기립프레임 후방 부분에 제2힌지축으로 연결하여 양 허벅지 및 양 엉덩이를 떠받치도록 분할시킨 시트프레임과;
또 상기 시트프레임 후방에 제2구동부에 의해 각도가 가변되도록 하단이 제3힌지축과 연결된 등받이 프레임과;
상기 기립프레임 전방에 상단이 제4힌지축으로 연결되고 하단은 종아리 지지부와 발지지대를 갖춘 발지지프레임과;
상기 발지지프레임, 등받이 프레임, 시트프레임을 각각 연결시킨 상기 기립프레임을 구동부가 제2힌지축을 중심으로 회동시켜 전방으로 전진시키는 구성이다.

Description

전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치{Electronic system Wheelchair-Stander-Walker mobilizer: Electric Wheelchair with motor-driven standing and walking}

본 발명은 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치에 관한 것으로서, 상세하게는 시트프레임 상단에 거동이 불편한 환자(이하 "이용자"라 함)가 탑승할 수 있는 시트프레임을 안착시켜 구동력에 의해 시트프레임을 기립한 다음 동력휠체어의 구동휠을 주동력원으로 하여 보행하게 하는 기술에 관한 것이다.

이 기술을 제공함으써 기립 및 보행이 힘들거나 불가한 이용자들로 하여금 이동, 기립 및 보행을 가능하도록 도와주는 기기 장치로서 기립은 물론, 정상 하지 교행 보행이 가능하도록 하여, 이용자들로 하여금 정상 수준에 가까운 기립 및 보행 이동성이 확보되는 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시한 바와 같이 전동휠체어(500)는 프론트프레임(501)에 프론트휠(502)과 구동모터(503)와, 시트프레임(504)과, 발지지대(505)와, 보조바퀴(506)와, 구동휠(507) 조작부(506)등을 장착하여 이용자가 구동모터를 주동력으로하여 주행하는 기기를 말한다.

그리고 종래 전동 휠체어 중에서 이용자를 기립시켜 주행하는 동력휠체어는 공개되어 있으나, 기립 후 보행이 가능한 동력 휠체어는 미공개된 상태이다.

따라서 본 발명자는 동력 휠체어가 기립과 보행이 이루어지도록 지속적으로 연구와 실험에 몰두하여 후술에서 밝혀지는 기립 보행을 할 수 있는 동력 휠체어를 완성하였다.

완성된 동력 휠체어는 기립 보행을 할 수 있어 기립 및 보행이 힘들거나 불가한 이용자가 기립은 물론, 정상 하지 교행 보행이 가능하여 거동장애인들로 하여금 정상 수준에 가까운 기립 및 보행 이동성을 확보할 수 있는 장점 및 편리성을 갖게 된다.

본원의 과제를 달성하기 위해서는 후술에서 동작상태가 상세히 밝혀지겠지만, 시트프레임을 양분시켜 양분시킨 시트프레임을 번갈아가면서 전방으로 이동하게 하여 기기의 도움으로 거동장애인을 기립시켜 보행하게 하는 기술을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하게 되면, 독립이동, 기립 및 보행이 힘들거나 불가한 사람들로 하여금 이동, 기립 및 보행을 가능하도록 도와주어 정상 하지 교행 보행이 가능하도록 하여 거동장애인들로 하여금 정상 수준에 가까운 기립 및 보행 이동성을 확보할 수 있다.

도시한 바와 같이. 프론트프레임(10) 하단 전방에 프론트휠(30)이 설치되고, 상기 프론트프레임(10)후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터(100)와, 상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)을 포함한 주행장치에 있어서,

상기 프론트프레임(10)에 발지지프레임(70), 시트프레임(50), 등받이프레임(60), 기립프레임(40)이 서로 관절부가 형성되도록 힌지축부(68)로 연결되어 지지되되, 상기 등받이프레임(60)은 상기 시트프레임(50)이 기립하면 구동부(99)에 의해 상기 등받이프레임(60)이 상기 시트프레임(50)과 수직이 되도록 각도가 가변되고 상기 시트프레임(50)과 상기 발지지프레임(70)은 힌지축부(68)를 중심으로 하여 번가라가면서 구동부(99")에 의해 전방으로 이동하도록 중앙이 양분되는 기립프레임장치(88)와; (도 7, 10, 14, 15참조)

상기 프론트프레임(10)에 지지되고 구동부(99')에 의해 승하강 하며 상기 시트프레임(10)에 힌지축부(68)로 연결되어 상기 시트프레임(50) 후방을 기립시키는 기립프레임(40)과;

상기 기립프레임(40)에 의해 기립되는 시트프레임(50)은 구동부(99")에 의해 힌지축부(68)를 중심부로 하여 상기 시트프레임(50) 하단이 전방으로 이동하는 구성을 특징으로 한다.(도 14, 15, 16 참조)

좀더 상세하게는, 프론트프레임(10) 하단 전방에 프론트휠(30)이 설치되고, 상기 프론트프레임(10) 후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터(100)와;

상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)과,

상기 프론트프레임(10) 전방에 전방이 제1힌지축(200)으로 연결되어 상기 프론트프레임(10) 상단에 안착되는 기립프레임(40)과;

상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)과;

상기 프론트프레임(10) 전방에 전방을 제1힌지축(200)으로 연결하여 상기 프론트프레임(10) 상단에 기립프레임(40)을 안착하되,

상기 기립프레임(40)은 프론트프레임(10)에 설치된 제1구동부(300)에 의해 상기 제1힌지축(200)을 중심으로 후방이 승하강 하도록 하고;

상기 기립프레임(40) 후방 부분에 제2힌지축(201,201')으로 연결하여 양 허벅지 및 양 엉덩이를 떠받치도록 분할시킨 시트프레임(50)과;

또 상기 시트프레임(50) 후방에 구동부(99)에 의해 각도가 가변되도록 하단이 제3힌지축(203)과 연결된 등받이프레임(60)과;(도 14 참조)

상기 시트프레임(40) 전방에 상단이 제4힌지축(204)으로 연결되고 하단은 종아리 지지부(71)와 발지지대(72)를 갖춘 발지지프레임(70)과;

상기 발지지프레임(70), 상기 등받이 프레임(60), 상기 시트프레임(50)을 각각 연결시킨 상기 기립프레임(40)을 구동부가 제2힌지축(201)을 중심으로 회동시켜 전방으로 전진시키는 구성이다.

상기 제1구동부(300)은 엑추에이터(301)와 신장장치(302)로 구성되되,

상기 엑추에이터(301)의 몸체(303)는 프론트프레임(10) 하단에 지지되고 상기 엑추에이터 신장부(304)는 상기 신장부(304)의 신장여부에 따라 제8힌지(208)를 중심으로 상측부재(305)와 하측부재(306)가 절곡되거나 펼쳐지는 신장장치(302)와,

제6힌지(206)로 연결하고, 상기 상측부재(305)의 상단은 기립프레임(40) 저면에 제7힌지(207)로 연결되며 상기 하측부재(306)는 프론트프레임(10) 하단과 제9힌지(209)로 연결되는 구성이다.(도 5, 8참조)

상기 발지지프레임(70) 하단에 상하로 유동하는 상하 가변부재(74)가 장착되되, 상기 가변부재(74)는 제2구동휠(75)을 갖춘 제2구동모터(76)를 장착하여 상기 제2구동휠(75)이 지면에 압박되도록 하는 구성이다.

설명을 생략한 부호중 400은 팔걸이, 401은 제어기, 402는 배터리, 403은 보조바퀴, 404는 라이트이다.

이와 같이 구성함으로서 거동이 불편한 환자가 기립 보행을 할 수 있어 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 정상인에 가까운 이동, 기립 및 보행 양상을 유지할 수 있도록 하여 거동 장애인들에게 흔히 나타날 수 있는 다수의 부동증후군 관련한 합병증과 속발증(욕창, 골다공증, 근위축, 관절강직, 심부정맥혈전증, 폐색전증, 감각둔마, 우울감, 낙상 등 다수의 합병증과 속발증)을 줄일 수 있으며, 본 장치의 도움에 따른 기립 및 보행 등 활동 보조를 통한 이동보행성을 높여 신경근육계 재활성화를 유도하고 하지 근골격계 위축과 퇴행을 방지하며 하지 관절운동성을 증진하여 거동장애인들에서 기립보행이란 정상 수준의 보행이동성을 확보하여 삶의 질을 높일 수 있다.

둘째, 기존의 휠체어에만 의존하는 거동장애인들은 특히 바라보는 시야와 시각이 휠체어 높이 수준에서만 또는 기립휠체어 수준에서만 정적으로 극히 제한적으로 제공되는 반면, 본원은 하지 교행보행이 가능하여 안정된 보행이동성에 따른 주위 경관의 변화가 정상인 수준에서와 마찬가지로 시지각 인지할 수 있는 이점으로 거동장애인의 시지각 인지제한 핸디캡을 줄이는데에도 도움이 된다.

도 1은 종래의 전동 휠체어로써, 가)는 정면에서 바라본 사시도, 나)는 배면에서 바라본 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치로써, 가)는 정면에서 바라본 사시도, 나)는 배면에서 바라본 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치를 정면으로 본 상태에서 분해한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치를 배면으로 본 상태에서 분해한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 의자 프레임을 승하강시키는 승강장치,
도 6, 7은 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 요부도로써 기립한 상태의 설명도,
도 8은 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 요부도의 사시도,
도 9는 제 8도의 상태에서 기립하고 있는 과정을 도시한 사시도,
도 10은 제 9도의 상태에서 수직으로 기립한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 요부도를 이용하여 실시예를 나타낸 사시도로써, 가)는 시트프레임과 등받이 프레임이 수직으로 기립된 상태, 나)는 제 11도의 가)상태에서 양분된 시트프레임의 좌측 시트프레임이 제2힌지축(201)을 중심으로 구동부에 의해 회동하여 전방으로 이동하는 모습을 나타낸 측면도,
도 12는 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 요부도를 이용하여 실시예를 보인 배면 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 실시예로써, 가)는 이용자가 기립한 상태에서 정면에서 바라본 사시도, 나)는 측면에서 바라본 사시도.
제 14, 15, 16는 본 발명에 따른 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치의 설명도이다.

본원의 명세서 및 첨부한 도면은 복수의 구성요소로 이루어져 있어 흑백도면으로 첨부하게 되면 이해하기가 다소 불편하므로, 보다 쉽게 이해할 수 있도록 컬러로 첨부하였다.

참고로, 첨부한 도면은 다수의 캐드프로그램을 유기적으로 활용하여 작도한 도면이다.

또 필요에 따라 과제와 효과가 구체적인 내용에 수록된다.

설명에 있어서, 각 구성에 해당하는 실시예를 각각 설명하기로 한다.

그리고, 도 14, 15, 16은 본원의 청구항 1항에 해당하는 기술 내용을 명확히 이해할 수 있도록 첨부한 참고도이다.

도시한 바와 같이, 프론트프레임(10) 하단 전방에 프론트휠(30)이 설치되고, 상기 프론트프레임(10) 후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터(100)와, 상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)을 포함한 주행장치에 있어서,

상기 프론트프레임(10)에 발지지프레임(70), 시트프레임(50), 등받이프레임(60), 기립프레임(40)이 서로 관절부가 형성되도록 제4힌지축(204)과 제7힌지축(203)으로 연결되어 지지되되, 상기 등받이프레임(60)은 상기 시트프레임(50)이 기립하면 구동부(99)에 의해 상기 등받이프레임(60)이 상기 시트프레임(50)과 수직이 되도록 각도가 가변되고 상기 시트프레임(50)과 상기 발지지프레임(70)은 힌지축부(68)를 중심으로 하여 번가라가면서 구동부(99")에 의해 전방으로 이동하도록 중앙이 양분되는 기립프레임장치 (88)와;(도 7, 10, 14, 15참조)

상기 프론트프레임(10)에 지지되고 제2구동부(99')에 의해 승하강 되며 상기 시트프레임(50)에 힌지축부(68)로 연결되어 상기 시트프레임(50) 후방을 기립시키는 기립프레임(40)을 포함하는 구성이다.

여기서, 제2구동부(99')를 구동하면 기립프레임(40)이 승강하고 그로 인해 시트프레임(40) 후방이 승강한다.

또한, 상기 기립프레임(40)에 의해 기립되는 시트프레임(50)은 구동부(99")에 의해 힌지축부(68)를 중심부로 하여 상기 시트프레임 하단이 전방으로 이동하는 구성을 특징으로 한다.(도 14, 15, 16 참조)

이와 같은 경우, 구동부(99")에 의해 시트프레임(50) 하단이 전방으로 이동하는데, 이때 도 7과 같이 시트프레임(50) 하단에 제4힌지축(204)과 연결된 발지지프레임(70)이 상기 시트프레임(50)과 함께 전방으로 이동하게 된다.

여기서, 시트프레임(40)과 발지지프레임(70)은 일체가 되도록 별도의 고정수단(미도시)에 의해 서로 고정한다.

이와 같은 경우는 양 발이 동시에 전방으로 이동하는 것으로서, 필요에 따라 거동장애인의 장애 등급에 따라 선택적으로 교행 보행전 양발을 동시에 전방으로 향하게 하게 된다.

그리고 더욱 상세하게는, 프론트프레임(10) 하단 전방에 프론트휠(30)이 설치되고, 상기 프론트프레임(10) 후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터(100)와, 상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)과, 상기 프론트프레임(10)전방에 전방이 제1힌지축(200)으로 연결되어 상기 프론트프레임(10) 상단에 안착되는 기립프레임(40)과, 상기 구동모터(100)의 구동축에 각각 설치된 구동휠(101)이 설치되어 있다.

여기서는 배터리(402)에서 전원을 공급받아 구동모터(100)가 구동하여 제어부(401)에 의해 주행한다.

그리고, 프론트프레임(10) 전방에 전방을 제1힌지축(200)으로 연결하여 상기 프론트프레임(10) 상단에 기립프레임(40)을 안착하면 된다.

여기서, 상기 기립프레임(40)은 프론트프레임(10)에 안착되되, 기립프레임 후방이 제1구동부(300)에 의해 상기 제1힌지축(100)을 중심으로 후방이 승강하거나 하강하는 구성이다.

그리고, 기립프레임(40)후방 부분에 제2힌지축(201)으로 연결하여 양 허벅지 및 양 엉덩이를 떠받치도록 분할시킨 시트프레임(50)이 설치된다.

상기 제2힌지축(201)은 2개의 제2힌지축(201,201')으로 하여 각각 분할된 시트프레임(50)과 고정되어 있고, 그 2개의 제2힌지축(201)에는 각각 구동부(99")의 구동축과 연결되어 있다.(도 6, 16 참조)

이처럼, 시트프레임(50)이 분할되어 있어 분할된 시트프레임(50)이 구동부(99")의 도움으로 번갈아가면서 보행하는 역할을 할 수 있다.(도 15,16, 참조)

그리고, 시트프레임(50) 후방에 구동부(99)에 의해 각도가 가변되도록 하단이 제3힌지축(203)과 연결된 등받이 프레임(60)이 설치된다.(도 14 참조)

여기서, 등받이 프레임(60)의 각도를 가변하면 다음과 같다.

제3힌지축(203)에 미도시한 모터의 구동축을 연결하여 구동축이 정방향으로 회전하면 등받이 프레임(60)은 제3힌지축(203)을 중심으로 회동하여 도시한 도 8 상태에서 점차적으로 도 9 내지는 도 12와 같이 시트프레임(50)과 수직이 이루어진다.

여기서는 상기 제3힌지축(203)이 등받이프레임(60)에 용접 및 기타 고정수단으로 고정된 상태이다.

그리고, 도 14와 같이 기립프레임(40)에 제2엑추에이터(500)의 몸체를 지지시키고 상기 제2엑추에이터(500)의 신장부(501)는 등받이프레임(60)으로부터 후방으로 연장시킨 연장금속(502) 끝단부와 연결시킨다.

이와 같은 경우는 제2엑추에이터(500)의 신장부(501)를 신장시키면 등받이프레임(60) 하단이 제3힌지축(203)을 중심으로 상단이 회전하여 각도가 가변되는 것이다.

다음은, 시트프레임(40) 전방에 상단이 제4힌지축(204)으로 연결되고 하단은 종아리 지지부(71)와 발지지대(72)를 갖춘 발지지프레임(70)이 구성된다.

이와 같이 구성한 상태에서 시트프레임을 다음과 같이 기립시킨다.(도 12,16 참조)

제1힌지축(200)에 구동부(99')의 구동축을 연결하여 구동축이 정회전하면 기립프레임(40)이 도 8 상태에서 제1힌지축(200)을 중심으로 기립프레임(40) 후방이 상측으로 회동하여 도 9 상태로 승강을 진행하면서 도 10 상태로 승강한다.

이 과정에서 앞서 상술한 등받이프레임(60)이 각도가 가변되고 동시에 시트프레임(50) 후방이 상승하게 된다.

따라서, 도 11과 같이 이용자가 기계의 도움으로 수직으로 기립상태가 되는 것이다.

여기서, 상기 제1힌지축(200)은 기립프레임(40)에 고정되어 있어, 제1힌지축(200)이 회동하면 제1힌지축(200)을 중심으로 하여 기립프레임(40) 후방이 승강하는 것이다.

그리고, 시트프레임(50) 전방과 제4힌지축(204)으로 연결된 발지지프레임(70)은 상기 제4힌지축(204)이 관절 역할을 하므로, 시트프레임(50)이 기립프레임(40)의 도움으로 수직으로 기립되고, 그로 인해 도시한 도.9 내지 도.11과 같이 자동으로 상기 발지지프레임(70)과 상기 시트프레임(40)이 수직으로 일치하게 된다.

이와 같이 수직으로 일치 되면, 시트프레임(50)과 발지지프레임(70)을 별도의 고정수단(미도시)에 의해 서로 고정한다.

상기 발지지프레임(70)은 분할된 시트프레임(50)에 각각 제4힌지축(204)으로 연결되어 있다. 여기서 설명한 발지지프레임(70)과, 시트프레임(50)은 각각 한 쌍으로 되어 있다.(도 7, 12 참조)

이와 같이 기립된 상태에서, 2개의 제2힌지축(201, 201')과 연결된 2개의 구동부(99")가 번갈아가면서 회동하면, 2개의 제2힌지축(201,201')이 번갈아가면서 소정위치까지 회동하고 그로 인해 제2힌지축(201)에 고정된 시트프레임(40) 하단(기립상태에서)이 번갈아가면서 소정 위치까지 전진하는 것이다.(도 6, 16 참조)

이와 같이 시트프레임(50) 이동만으로 이용자가 전방으로 전진할 수 있고, 이어지는 후술에 의해 이용자가 보행기능을 하면서 전방으로 이동할 수 있게 된다.

상기 상태에서 하지를 번갈아가면서 앞으로 보행기능을 하면, 설정된 컨트롤러에 의해 구동모터(100)의 도움으로 구동휠(101)이 주행하게 된다.

즉, 앞으로 이동(주행)하는 기능은 구동휠(101)이 주행 동력원이 되는 것이다.

다음은, 제1구동부(300)의 구성에 대해 설명하기로 한다.

설명하는 제1구동부(300)는 엑추에이터(301)와 신장장치(302)로 이루어져 있다.

따라서, 엑추에이터(301)의 몸체(303)는 프론트프레임(10) 하단에 지지되고, 상기 엑추에이터 신장부(304)는 상기 신장부(304)의 신장여부에 따라 제8힌지(208)를 중심으로 상측부재(305)와 하측부재(305)가 절곡되거나 펼쳐지는 신장장치(302)와 제6힌지(206)로 연결된다.(도 5참조)

그리고, 상측부재(305)의 상단은 기립프레임(40) 저면에 제7힌지(207)로 연결되며, 상기 하측부재(306)는 프론트프레임(10) 하단과 제9힌지(209)로 연결되는 구성이다.(도 3, 8, 9 참조)

도시한 도 8의 상태에서 엑추에이터 신장부(304)를 신장하면 절곡된 상측부재(305)와 하측부재(306)가 천천히 펼쳐진다.

이로 인해, 기립프레임(40)이 도시한 도 8 상태에서 제1힌지축(200)을 중심으로 기립프레임(40) 후방이 상측으로 회동하여 도 9 상태로 승강을 진행하면서 도 10 상태로 승강한다.

그리고 한쌍의 발지지프레임(70) 하단에 각각의 일측은 제10힌지(210)로 연결되고, 타측은 후방으로 향하되 상하작용을 하는 가변부재(74)가 설치되되, 상기 가변부재(74)의 후방은 제2구동휠(75)을 갖춘 제2구동모터(76)가 장착되어 상기 제2구동휠(75)이 지면에 탄성압력으로 압박받도록 구성된다.(도 3,6 참조)

이와 같은 구성의 실시예는, 도 6, 10, 11, 12 및 13에서 확인되는 바와 같이 한 쌍의 가변부재(74)에 각각 설치된 제2구동모터(76)에 번갈아 가면서 전원을 공급하면 가변부재(74)가 제2구동휠(75)에 의해 번갈아 가면서 전방으로 이동하게 된다.

이로 인해, 발지지프레임(70)이 번갈아가면서 앞으로 진행하므로, 발지지프레임(70)과 연결된 시트프레임(50)이 전진방향으로 번갈아가면서 이동하는 것이다.

여기서, 상기 제2구동모터(76)는 발지지프레임(70)을 전방으로 번갈아가면서 이동시키는 역할일 뿐, 주행은 구동휠(101)에 의해 주행된다.

끝으로, 기립 보행 및 주행에 따른 제어방법의 실시예를 간단히 요약하면 다음과 같다.

먼저, 주행에 따른 주행설정은 이용자의 운동 수준, 장외 등급에 따라 다르게 프로그램 입력됨이 바람직하다.

입력은, 마이콤에 데이터 값을 입력하는데, 그 입력 값은 언제든지 이용자의 상태에 따라 수정할 수 있다.

예를 들면, 기립상태에서 방향전환 할 경우 전복될 수 있으므로 방향전환시는 자유로가 그 값을 읽어들여 속도를 감속시킨다. 또한, 내리막길 주행시 고속주행할 경우 전복될 수 있으므로, 자유로가 그 값을 읽어들여 속도를 감속시킨다.

이에 대한 결론을 설명하면, 직선으로 주행하는 경우만 고속주행 가능하도록 마이콤에 데이터값을 입력한다.

이처럼 안전하도록 프로그램을 입력함으로써, 주행시 낙상의 우려가 없고, 목적지를 향한 방향회전이 자유로우며, 전후진 이동성과 기립 및 보행성이 안정되게 기능을 발휘할 수 있다.

그리고, 기립 후 보행장치를 작동하게 되면, 하지의 교행적인 보행이 일어나게 하면서 마비된 다리의 움직임을 정상보행 수준에 맞도록 좌우측 하지의 교행 보행이 이루어지도록 하여, 실제 걷는다는 훈련경험 감각 즉, 고유수용체성 신경인지감각을 인입하여 신경근 재교육을 통한 재활훈련 효과를 기대할 수 있다.

더 나아가 제어 방법을 추가 설명하면 다음과 같다.

제어 1) 좌우측 하지 교행 보행은 이용자의 운동 수준에 맞추어 단계별 속도 설정을 통해 낮은 보행 수준에서 높은 보행 수준에 이르는 다양한 보행 수준을 경험할 수 있도록 이용자 맞춤형 보행운동프로그램으로 제어한다.

제어 2) 위성항법 위치추적 방법(GPS)을 활용하거나 근거리통신망 등을 이용하여 목적지를 설정하고 자동 이동할 수 있도록 한다.

이 경우 별도의 프로그램 및 각각의 구동모터를 제어할 수 있는 별도의 콘트롤장치를 장착할 위성항법 주행이 가능하다.

제어 3) 보행 이동 중(초음파감지장치나 적외선감지장치를 이용하여) 주행로 상의 경사로나 위험물을 감지하고 자동 방향전환 할 수 있도록 제어한다.

이 경우 주행로(도로 등) 상에 별도의 적외선감지장치를 감지할 수 있는 적외선발생장치 시설이 요구된다.

10 : 프론트프레임 30 : 프론트휠
40 : 기립프레임 50 : 시트프레임
60 : 등받이 프레임 70 : 발지지프레임
71 : 지지부 72 : 발지지대
74 : 가변부재 75 : 제2구동휠
76 : 제2구동모터
100 : 구동모터 101 : 구동휠
200 : 제1힌지축 201 : 제2힌지축
203 : 제3힌지축 204 : 제4힌지축
206 : 제6힌지 207 : 제7힌지
208 : 제8힌지 209 : 제9힌지
300 : 제1구동부 301 : 엑추에이터
302 : 신장장치 303 : 몸체
304 : 신장부 305 : 상측부재
306 : 하측부재

Claims (4)

1. 프론트프레임 하단 전방에 프론트휠이 설치되고, 상기 프론트프레임 후방 하단 양단에 각각 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 각각 설치된 구동휠을 포함한 이동장치에 있어서,
   
   상기 프론트프레임에 발지지프레임, 시트프레임, 등받이프레임, 기립프레임이 서로 관절부가 형성되도록 힌지축부로 연결되어 지지되되, 상기 등받이프레임은 상기 시트프레임이 기립하면 구동부에 의해 상기 등받이프레임이 상기 시트프레임과 수직이 되도록 각도가 가변되고, 상기 시트프레임과 상기 발지지프레임은 상기 힌지축부를 중심으로 하여 번갈아가면서 구동부에 의해 전방으로 이동하도록 중앙이 양분되는 기립프레임장치와;
   
   상기 프론트프레임에 지지되고 상기 구동부에 의해 승하강 하며 상기 시트프레임에 힌지축부로 연결되어 상기 시트프레임 후방을 기립시키는 기립프레임과;
   
   상기 기립프레임에 의해 기립되는 시트프레임은 상기 구동부에 의해 상기 힌지축부를 중심부로 하여 상기 시트프레임 하단이 전방으로 이동하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프론트프레임 하단 전방에 프론트휠이 설치되고, 상기 프론트프레임 후방 하단 양단에 각각 설치된 구동모터와,
   상기 구동모터의 구동축에 각각 설치된 구동휠과,
   상기 프론트프레임 전방에 전방이 제1힌지축으로 연결되어 상기 프론트프레임 상단에 안착되는 기립프레임과,
   상기 구동모터의 구동축에 각각 설치된 구동휠과;
   상기 프론트프레임 전방에 전방을 제1힌지축으로 연결하여 상기 프론트프레임 상단에 기립프레임을 안착하되,
   상기 기립프레임은 상기 프론트프레임에 설치된 제1구동부에 의해 상기 제1힌지축을 중심으로 후방이 승하강 하도록 하고,
   상기 기립프레임 후방 부분에 제2힌지축으로 연결하여 양 허벅지 및 양 엉덩이를 떠받치도록 분할시킨 시트프레임과;
   상기 시트프레임 후방에 상기 구동부에 의해 각도가 가변되도록 하단이 제3힌지축과 연결된 등받이 프레임과;
   상기 시트프레임 전방에 상단이 제4힌지축으로 연결되고 하단은 종아리 지지부와 발지지대를 갖춘 발지지프레임과;
   상기 발지지프레임, 상기 등받이 프레임, 상기 시트프레임을 각각 연결시킨 상기 기립프레임을 구동부가 제2힌지축을 중심으로 회동시켜 전방으로 전진시키는 구성을 특징으로 하는 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 제1구동부는 엑추에이터와 신장장치로 구성되되,
   상기 엑추에이터의 몸체는 프론트프레임 하단에 지지되고, 상기 엑추에이터 신장부는 상기 신장부의 신장여부에 따라 제8힌지를 중심으로 상측부재와 하측부재가 절곡되거나 펼쳐지는 신장장치와 제6힌지로 연결하고,
   상기 상측부재의 상단은 기립프레임 저면에 제7힌지로 연결되며,
   상기 하측부재는 프론트프레임 하단과 제9힌지로 연결되는 구성을 특징으로 하는 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 발지지프레임 하단에 각각의 일측은 제10힌지로 연결되고, 타측은 후방으로 향하면서 상하작용을 하는 가변부재가 설치되되,
   상기 가변부재의 후방은 제2구동휠을 갖춘 제2구동모터가 장착되어 상기 제2구동휠이 지면에 탄성압력으로 압박받도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전동 시스템 휠체어 기립보행 이동장치.

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