KR20160104934A - Training walk apparatus of providing urgent stop function based on recognizing user information - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gait rehabilitation device with emergency stop function on the basis of recognizing user information. More specifically, the present invention relates to a gait rehabilitation device with emergency stop function on the basis of recognizing user information, wherein the emergency stop function on the basis of recognizing user information can rapidly control the operation of the gait rehabilitation device when an abnormal situation occurs to a user using the device. The gait rehabilitation device comprises a foothold driving means driving a pair of footholds, which are corresponding to the locations of the left and the right foot, in accordance with the walking trajectory. The gait rehabilitation device comprises: an information obtaining unit obtaining user generation information generated by the user; a state determination unit determining the state of the user by using the user generation information; and an operation control unit generating control signals to maintain or stop the operation of the gait rehabilitation device in accordance with the results from the state determination unit. According to the present invention, the operation of the gait rehabilitation device can be automatically stopped by voices or motion of a patient with disability without separately pressing an emergency stop button when emergency situation occurs to the patient who are using the device, thereby having an effect of enhancing speed of response to emergency situations.

Description

사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치 {Training walk apparatus of providing urgent stop function based on recognizing user information}[0001] The present invention relates to a walk-behind rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition,

본 발명은 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 보행 재활 장치를 사용하는 사용자에게 이상 상황이 발생하는 경우 보행 재활 장치의 동작을 신속하게 제어할 수 있는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition. More particularly, the present invention relates to a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information, which can promptly control the operation of the gait rehabilitation apparatus when an abnormal situation occurs to a user who uses the gait rehabilitation apparatus.

일반적으로 사람에게 있어서 보행은 일상 생활에서 가장 기초적이면서 필수적인 동작이다. 보행 동작은 정상적인 신체를 가지고 있으면 누구나 쉽게 할 수 있기 때문에 사람들은 걷는 것에 특별한 관심을 기울이지 않지만, 보행 동작은 신경과 골격근이 총괄적으로 사용되는 아주 복잡한 과정이며, 한쪽 다리가 입각기의 안정된 상태를 유지하는 동시에 다른 다리가 몸을 앞으로 전진시키는 연속적이고 반복적인 동작이다. 또한 100여 개의 골격근이 상지와 하지의 여러 관절과 협응을 이루어야 가능한 복합적인 동작이며 호흡 작용이나 심장 박동 등 여러 신체 활동의 협응으로 이루어진다.Generally, for a person, walking is the most fundamental and necessary action in everyday life. People do not pay particular attention to walking because they can easily do it if anyone has a normal body, but walking is a very complex process where the nerves and skeletal muscles are used as a whole, and one leg maintains a stable state of the stance And the other leg is a continuous and repetitive motion that advances the body forward. In addition, more than 100 skeletal muscles must be coordinated with the joints of the upper and lower limbs to perform multiple actions, including coordination of various physical activities such as respiration or heart rate.

질병이나 사고로 인하여 신경 기능의 손상을 입거나 근육의 불균형 발달로 인하여 제대로 걷지 못하는 환자들에게 보행 훈련을 실시하는 것은 그 환자가 일상 생활로 복귀할 수 있도록 하는 첫번째 관문이 된다. Performing gait training for patients who suffer from neurological deficits due to illness or accident or who can not walk properly due to muscle imbalance develops to become the first gateway to return to their daily lives.

이에 따라, 보행 재활 훈련을 위한 다양한 보행 재활 장치들이 제시되고 있으며, 이러한 보행 재활 장치의 경우 이를 사용하는 재활환자에게 이상 상황이 발생한 경우 장치의 동작을 중단하고 재활환자가 안정한 상태가 되도록 하는 기능이 필수적으로 요구된다.Accordingly, a variety of gait rehabilitation apparatuses for gait rehabilitation training are presented. In the case of the gait rehabilitation apparatus, the function of stopping the operation of the apparatus and stabilizing the rehabilitation patient in the event of an abnormal situation occurs Essentially required.

그러나, 종래의 보행 재활 장치의 경우 상기와 같은 기능을 비상정지 버튼을 통한 수동 방식으로만 제공하므로 재활환자에게 발생 가능한 비상상황에 능동적으로 대처하는데 한계를 갖는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional gait rehabilitation apparatus, since the above-described function is provided only by the manual method using the emergency stop button, there is a problem that the rehabilitation patient has a limit to actively cope with the emergency situation that can occur to the rehabilitation patient.

(문헌 1) 특허공개공보 제10-2012-0129651호(Document 1) Patent Publication No. 10-2012-0129651 (문헌 2) 특허공개공보 제10-2011-0060486호(Document 2) Patent Literature No. 10-2011-0060486

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 보행재활 장치를 사용하는 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보를 기반으로 사용자의 상태를 판단하고 판단 결과에 따라 보행재활 장치를 자동으로 비상 정지할 수 있도록 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a gait rehabilitation apparatus and a gait rehabilitation apparatus for judging a state of a user based on voice information or motion information of a user using the gait rehabilitation apparatus, And to provide a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치는 사용자의 좌우측 발에 상응하는 한 쌍의 발판을 보행 궤적에 대응시켜 구동시키는 발판 구동 수단을 포함하는 보행 재활 장치에 있어서, 상기 사용자에 의해 생성되는 사용자 생성 정보를 획득하는 정보 획득부; 상기 사용자 생성 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단하는 상태 판단부; 및 상기 상태 판단 결과에 따라 상기 보행 재활 장치의 동작을 유지하거나 또는 정지하기 위한 제어 신호를 생성하는 동작 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition, the gait rehabilitation apparatus including a footrest driving means for driving a pair of footrests corresponding to the left and right feet of a user, The apparatus of claim 1, further comprising: an information obtaining unit obtaining user creation information generated by the user; A status determination unit for determining the status of the user using the user creation information; And an operation control unit for generating a control signal for maintaining or stopping the operation of the walking rehabilitation apparatus according to the state determination result.

또한, 상기 사용자 생성 정보는 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보일 수 있다.The user creation information may be voice information or motion information of the user.

또한, 상기 정보 획득부는 상기 사용자의 음성 정보를 획득하는 음성 정보 획득부를 포함할 수 있다.The information obtaining unit may include a voice information obtaining unit for obtaining voice information of the user.

또한, 상기 정보 획득부는 상기 사용자의 모션 정보를 획득하는 모션 정보 획득부를 포함할 수 있다.The information obtaining unit may include a motion information obtaining unit that obtains motion information of the user.

또한, 상기 사용자의 상태를 판단하기 위한 기준 음성 정보 또는 기준 모션 정보를 저장하는 판단 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a judgment information storage unit for storing reference voice information or reference motion information for determining the state of the user.

또한, 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보는 사용자 착용 단말로부터 상기 상태 판단부로 전송될 수 있다.The user's voice information or motion information may be transmitted from the user wearing terminal to the status determiner.

또한, 상기 사용자 착용 단말은 스마트 워치 또는 스마트 밴드일 수 있다.Also, the user wearing terminal may be a smart watch or a smart band.

본 발명에 의하면 보행 재활 장치를 사용하는 재활환자에게 비상 상황이 발생하는 경우 별도의 비상 정지 버튼을 누르지 않고도 재활환자의 음성 또는 모션에 이해 보행 재활 장치의 동작을 자동으로 정지시킬 수 있어 비상 상황 대응에 대한 신속성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, when an emergency situation occurs in a rehabilitation patient who uses the walking rehabilitation apparatus, the operation of the understanding walking rehabilitation apparatus can be automatically stopped in voice or motion of the rehabilitation patient without pressing an emergency stop button, It is possible to greatly improve the promptness to the user.

또한, 본 발명에 의하면 보행 재활 장치를 사용하는 재활환자에게 비상 상황이 발생하는 경우 별도의 비상 정지 버튼을 누르지 않고도 재활환자의 음성 또는 모션에 이해 보행 재활 장치의 동작을 자동으로 정지시킬 수 있어 보행 재활 장치의 안정성 및 재활환자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, according to the present invention, when an emergency situation occurs in a rehabilitation patient using the walking rehabilitation device, the operation of the understanding walking rehabilitation device can be automatically stopped in voice or motion of the rehabilitation patient without pressing an emergency stop button, The stability of the rehabilitation device and the convenience of rehabilitation patients can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 제어 블록도를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 제어 블록도를 개략적으로 도시한 도면, 및
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 동작 순서도 이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing a control block diagram of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a block diagram schematically showing a control block diagram of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to another preferred embodiment of the present invention, and Fig.
4 is a flowchart illustrating an operation of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 제어 블록도를 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of a control block of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a user information recognition system according to a preferred embodiment of the present invention. Fig. 1 is a view schematically showing a walking rehabilitation apparatus having an emergency stop function.

도 1 및 2를 참조하면 본 발명의 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치(100)의 경우 사용자의 좌우측 발에 상응하는 한 쌍의 발판을 보행 궤적에 대응시켜 구동시키는 발판 구동 수단을 구비하고 있으며, 정보 획득부(110), 상태 판단부(120), 판단 정보 저장부(130), 동작 제어부(140), 구동부(150), 보행부(160), 제1 지지부(170), 및 제2 지지부(180)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, in the case of the gait rehabilitation apparatus 100 having an emergency stop function based on user information recognition according to the present invention, a footrest driving means (not shown) for driving a pair of footrests corresponding to the left and right feet of a user, A motion detector 140, a driving unit 150, a gait unit 160, a first support unit 170, and a second support unit 170. The information acquisition unit 110, the status determination unit 120, the determination information storage unit 130, And a second support portion 180. As shown in Fig.

정보 획득부(110)는 사용자(예를 들어, 재활환자)에 의해 생성되는 사용자 생성 정보를 획득한다. 이때, 상기 사용자 생성 정보는 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보(예를 들어, 사용자의 동작이 포함되는 사용자 영상 정보)일 수 있으며, 이에 따라 정보 획득부(110)는 상기 사용자의 음성 정보를 획득하는 음성 정보 획득부(예를 들어, 마이크) 또는 상기 사용자의 모션 정보를 획득하는 모션 정보 획득부(예를 들어, 카메라, 가속도 센서 등)를 포함할 수 있다.The information obtaining unit 110 obtains user generation information generated by a user (for example, a rehabilitation patient). In this case, the user creation information may be voice information of the user or motion information (e.g., user image information including the operation of the user), and accordingly, the information obtaining unit 110 may obtain the voice information of the user (E.g., a microphone) or a motion information acquisition unit (e.g., a camera, an acceleration sensor, or the like) that acquires motion information of the user.

상태 판단부(120)는 상기 사용자 생성 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태(예를 들어, 정상 상태 또는 이상 상태)를 판단하고, 판단 정보 저장부(130)는 상기 사용자의 상태를 판단하기 위한 기준 음성 정보 또는 기준 모션 정보를 저장한다.The state determination unit 120 determines the state of the user (for example, a normal state or an abnormal state) using the user creation information, and the determination information storage unit 130 stores a criterion for determining the state of the user Audio information or reference motion information.

이때, 상기 기준 음성 정보는 정상 상태인 사용자의 음성 또는 숨소리에 대응하는 데시벨 값의 범위에 대한 정보일 수 있고, 상기 기준 모션 정보는 정상 상태인 사용자의 손 또는 몸의 각도 범위에 대한 정보일 수 있다.In this case, the reference voice information may be information on a range of a decibel value corresponding to a voice or breath of a user in a normal state, and the reference motion information may be information on an angular range of a hand or a body of a normal user have.

예컨대, 상태 판단부(120)는 상기 사용자 음성 정보에 대응되는 데시벨 값과 상기 기준 음성 정보에 대응되는 데시벨 값의 범위를 비교하여 상기 비교 결과 상기 사용자 음성 정보에 대응되는 데시벨 값이 상기 기준 음성 정보에 대응되는 데시벨 범위 이내인 경우 상기 사용자가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있고, 상기 기준 음성 정보에 대응되는 데시벨 범위 미만 또는 초과인 경우 상기 사용자가 이상 상태(예를 들어, 사용자의 호홉 곤란 또는 재활 동작 실시 불가 등)로 판단할 수 있다.For example, the state determination unit 120 compares a decibel value corresponding to the user voice information with a range of a decibel value corresponding to the reference voice information, and if the decibel value corresponding to the user voice information is greater than the reference voice information The user can judge that the user is in a normal state, and if the user is in an abnormal state (for example, difficulty in breathing of the user or rehabilitation The operation can not be performed, etc.).

또한, 상태 판단부(120)는 상기 사용자 모션 정보로부터 상기 사용자의 움직임 각도(예를 들어, 사용자 손 또는 몸의 각도)를 추출한 후 이를 상기 기준 모션 정보에 대응되는 각도 범위와 비교하여 상기 사용자 움직임 각도가 상기 기준 모션 정보에 따른 각도 범위 이내인 경우 상기 사용자가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있고, 상기 기준 모션 정보에 따른 각도 범위 미만 또는 초과인 경우 상기 사용자가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다.The state determining unit 120 may extract the motion angle of the user (e.g., the angle of the user's hand or body) from the user motion information and compare the motion angle with the angle range corresponding to the reference motion information, The user can determine that the user is in the normal state when the angle is within the angular range according to the reference motion information and can determine that the user is in the abnormal state when the angle is less than or greater than the angular range according to the reference motion information.

동작 제어부(140)는 상기 상태 판단 결과에 따라 보행 재활 장치(100)의 동작을 유지하거나 또는 정지하기 위한 제어 신호를 생성한 후 구동부(150)로 전송하며, 구동부(150)는 상기 제어 신호에 따라 보행 재활 장치(100)가 동작 또는 정지하도록 하는 서보 드라이브 및 서보 모터를 포함할 수 있다.The operation control unit 140 generates a control signal for maintaining or stopping the operation of the walking rehabilitation apparatus 100 according to the state determination result and transmits the generated control signal to the driving unit 150. The driving unit 150 generates a control signal And may include a servo drive and a servo motor for causing the walking rehabilitation apparatus 100 to operate or stop.

다시 말해서, 동작 제어부(140)의 경우 상기 사용자의 상태가 정상 상태로 판단되는 경우 보행 재활 장치(100)가 계속 동작하기 위한 제어 신호(예를 들어, 상기 발판 구동 수단의 회동 또는 승하강 동작을 유지하기 위한 제어신호)를 생성한 후 구동부(150)로 전송할 수 있고, 상기 사용자의 상태가 비정상 상태로 판단되는 경우 보행 재활 장치(100)가 비상 정지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 상기 발판 구동 수단의 동작을 중지하기 위한 제어 신호)를 생성한 후 구동부(150)로 전송할 수 있다.In other words, in the case of the operation control unit 140, when the state of the user is determined to be a normal state, the walking rehabilitation apparatus 100 may generate a control signal (for example, And transmits the generated control signal to the driving unit 150. When the state of the user is determined to be in an abnormal state, the gait rehabilitation apparatus 100 generates a control signal for emergency stop (for example, A control signal for stopping the operation of the driving means) and then transmits the generated control signal to the driving unit 150. [

보행부(160)는 구동부(150)와 결합되어 구동부(150)의 동작에 따라 회동 또는 승하강 동작이 발생하는 발판 구동 수단이며, 상기 사용자가 휠체어에 탑승한 상태로 보행 재활 장치(100) 까지 이동한 후 보행 재활 장치(100)에 탑승 시 보행부(160)에 발을 지지하게 된다.The walking unit 160 is a footrest driving unit that is coupled to the driving unit 150 and generates a rotation or an ascending and descending motion in accordance with the operation of the driving unit 150. In the state where the user is aboard a wheelchair, And then the foot is supported by the walking unit 160 when the walking rehabilitation apparatus 100 is mounted.

이때, 보행부(160)의 경우 전체적으로 사각판 형태로 형성되거나, 발의 형상에 대응되어 형성되거나, 또는 신발 형상으로 형성되어 상기 사용자가 발을 올린 후 안정적으로 중심을 잡고 보행 훈련을 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.In this case, the walking unit 160 may be formed as a rectangular plate as a whole, or may be formed to correspond to the shape of a foot, or may be formed into a shape of a shoe so that the user can perform a walking exercise .

또한, 보행부(160)의 경우 제1 지지부(170)에 회전 가능하게 결합되어 회전할 수 있어 상기 사용자는 보행에 필요한 근육들을 반복적으로 수축, 이완시키는 방식의 재활운동을 실시할 수 있으며, 도시되지는 않았으나 보행부(160)는 추가적으로 좌우가 상반되게 앞뒤로 이동하거나 또는 좌우가 동시에 앞뒤로 이동할 수도 있어 상기 사용자는 양발이 각각 움직이거나 또는 동시에 움직이는 방식의 재활운동을 실시할 수도 있다.In addition, in the case of the walking unit 160, the first supporting unit 170 can be rotatably coupled to the first supporting unit 170, and the user can perform a rehabilitation exercise in which the muscles necessary for walking are repeatedly contracted and relaxed. The walker 160 may move back and forth so that the left and right sides of the walker 160 may move back and forth, or the left and right may move back and forth at the same time, so that the user may perform a rehabilitation exercise in which the feet move or simultaneously move.

제1 지지부(170)는 보행부(160) 및 제2 지지부(180)와 결합하여 보행부(160) 및 제2 지지부(180)를 지지하는 역할을 한다. 이때, 제2 지지부(180)는 일측이 제1 지지부(160)에 접촉되고 타측이 보행부(160)로부터 이격된 위치에 위치되게 제1 지지부(170)에 결합되며, 보행 훈련 중 상기 사용자의 체중을 지지해 주는 역할을 할 수 있다.The first support part 170 is coupled with the walking part 160 and the second support part 180 to support the walking part 160 and the second support part 180. At this time, the second support part 180 is coupled to the first support part 170 so that one side thereof is in contact with the first support part 160 and the other side thereof is positioned apart from the gait part 160, It can play a role in supporting weight.

또한, 본 발명의 보행 재활 장치(100)의 경우 사용자 생성 정보가 정보 획득부(110)에서 획득되는 대신 상태 판단부(120)로 직접 전송되는 구성이 가능하며, 이를 이하 도 3을 참조하여 설명한다.In the case of the walking and rehabilitation apparatus 100 of the present invention, the user creation information may be directly transmitted to the status determination unit 120 instead of being acquired by the information acquisition unit 110, do.

도 3의 경우 본 발명의 또다른 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 제어 블록도를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3을 참조하면 본 발명의 보행 재활 장치(100)의 경우 사용자가 착용한 사용자 착용 단말(WD)로부터 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보가 상태 판단부(120)로 직접 전송될 수 있다.FIG. 3 is a schematic block diagram of a control unit of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to another preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the gait rehabilitation apparatus The user's voice information or motion information may be directly transmitted to the state determiner 120 from the user's wearing terminal WD worn by the user.

이때, 상기 사용자 착용 단말은 사용자가 착용 가능하며 무선 통신 방식에 의해 각종 정보를 상태 판단부(120)로 전송할 수 있는 스마트 워치 또는 스마트 밴드 등과 같은 웨어러블(wearable) 스마트 단말일 수 있으며, 상기 사용자 착용 단말의 경우 내장된 마이크에 의해 상기 사용자의 음성 정보를 생성한 후 이를 상태 판단부(120)로 전송하거나 또는 내장된 가속도 센서에 의해 상기 사용자의 모션 정보(다시 말해서, 상기 사용자의 손 또는 몸의 각도 값)를 생성한 후 이를 상태 판단부(120)로 전송할 수 있다.The user wearable terminal can be a wearable smart terminal such as a smart watch or a smart band that can be worn by a user and can transmit various information to the status determiner 120 by a wireless communication system, In the case of the terminal, the voice information of the user is generated by the built-in microphone and then transmitted to the state determiner 120. Alternatively, the motion information of the user (that is, Angle value) and transmits the generated angle value to the state determination unit 120.

이에 따라, 상태 판단부(120)의 경우 상기 사용자 착용 단말로부터 직접 전송되는 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단하는 것이 가능해진다.Accordingly, in the case of the state determiner 120, it is possible to determine the state of the user using the voice information or the motion information of the user transmitted directly from the user wearing terminal.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치의 동작 순서도 이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a gait rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 S100에서 사용자 정보 획득부(110)가 사용자 생성 정보의 획득 여부를 판단하여 상기 사용자 생성 정보가 획득되지 않은 경우 이를 동작 제어부(140)로 통보하고, 이에 따라 S700에서 동작 제어부(140)가 상기 보행 재활 장치의 정상 동작을 위한 제어 신호를 생성하여 구동부(150)로 전송한 후 종료가 이루어진다.As shown in FIG. 4, the user information obtaining unit 110 determines whether or not the user information obtaining unit 110 obtains the user creation information in step S100. If the user creation information is not acquired, the operation control unit 140 notifies the operation control unit 140, The control unit 140 generates a control signal for the normal operation of the walking rehabilitation apparatus, transmits the control signal to the driving unit 150, and terminates the control signal.

또한, S100에서 상기 사용자 생성 정보가 획득된 경우 사용자 정보 획득부(110)는 상기 사용자 생성 정보를 상태 판단부(120)로 전송하며, 이에 따라 S200에서 상태 판단부(120)가 상기 사용자 생성 정보의 음성 정보 여부를 판단한다.When the user creation information is obtained in step S100, the user information obtaining unit 110 transmits the user creation information to the state determination unit 120. Accordingly, in step S200, the state determination unit 120 determines whether the user creation information It is determined whether or not the voice information of the voice information is recorded.

이때, 상기 사용자 생성 정보가 음성 정보로 판단된 경우 S300에서 상태 판단부(120)가 상기 사용자 음성 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단하고, 상기 판단 결과를 동작 제어부(140)로 전송한다.If the user creation information is determined to be voice information, the state determination unit 120 determines the state of the user using the user voice information in step S300, and transmits the determination result to the operation control unit 140. [

또한, 상기 판단 결과 상기 사용자 생성 정보가 음성 정보가 아닌 경우 S400에서 상태 판단부(120)가 상기 사용자 모션 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단한 후 상기 판단 결과를 동작 제어부(140)로 전송한다.If the user creation information is not voice information, the state determination unit 120 determines the state of the user using the user motion information in step S400, and transmits the determination result to the operation control unit 140 .

이때, S300 및 S400에서 상태 판단부(120)는 도 1 및 2를 참조하여 전술한 바와 같이 상기 사용자 음성 정보 또는 모션 정보를 판단 정보 저장부(130)에 미리 저장되어 있는 기준 음성 정보 또는 기준 모션 정보와 비교하는 방식으로 상기 사용자의 상태를 판단할 수 있다.At this time, in S300 and S400, the state deciding unit 120 decodes the user voice information or the motion information into the reference voice information or reference motion information stored in advance in the determination information storage unit 130 as described above with reference to FIGS. 1 and 2, The status of the user can be determined in a manner of comparing with the information.

또한, 도 3를 참조하여 전술한 바와 같이 상기 사용자 생성 정보가 상기 사용자 착용 단말로부터 상태 판단부(120)로 직접 전송되는 경우 S100은 생략될 수 있으며, 이에 따라 S200이 최초로 수행될 수 있다.In addition, when the user creation information is directly transmitted from the user wearing terminal to the status determination unit 120 as described above with reference to FIG. 3, step S100 may be omitted, and S200 may be performed first.

S500에서 동작 제어부(140)가 상태 판단부(120)로부터 전송된 상기 판단 결과에 따라 상기 사용자의 상태를 판단하며, 상기 판단 결과 상기 사용자의 상태가 이상 상태인 경우 S600에서 동작 제어부(140)가 보행 재활 장치(100)의 비상 정지 동작을 위한 제어 신호를 생성한 후 이를 구동부(150)로 전송하면 종료가 이루어진다.In operation S500, the operation control unit 140 determines the state of the user according to the determination result transmitted from the state determination unit 120. If the state of the user is abnormal in operation S600, After the control signal for the emergency stop operation of the walking rehabilitation apparatus 100 is generated and transmitted to the driving unit 150, the end is performed.

또한, 상기 판단 결과 상기 사용자의 상태가 이상 상태가 아닌 경우 S700에서 동작 제어부(140)가 보행 재활 장치(100)의 비상 정지 동작을 위한 제어 신호를 생성한 후 이를 구동부(150)로 전송하면 종료가 이루어진다.If it is determined that the user is not in the abnormal state, the operation control unit 140 generates a control signal for the emergency stop operation of the gait rehabilitation apparatus 100 and transmits the control signal to the driving unit 150 in step S700. .

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 경우 정보 획득부(110)가 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보와 같은 상기 사용자 생성 정보를 인식하고 상태 판단부(120)가 이를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단한다.As described above, in the present invention, the information obtaining unit 110 recognizes the user generated information such as the user's voice information or motion information, and the state determining unit 120 determines the state of the user.

그리고, 상기 판단 결과에 따라 동작 제어부(140)가 보행 재활 장치(100)의 정상 동작 또는 비상 정지 동작을 위한 제어 신호를 생성하여 구동부(150)로 전송함으로써 보행 재활 장치(100)의 계속 동작 또는 비상 정지가 이루어질 수 있게 된다.The operation control unit 140 generates a control signal for the normal operation or the emergency stop operation of the walking rehabilitation apparatus 100 and transmits the control signal to the driving unit 150 according to the determination result, An emergency stop can be made.

따라서, 본 발명의 경우 보행 재활 장치를 사용하는 재활환자에게 비상 상황이 발생하는 경우 별도의 비상 정지 버튼을 누르지 않고도 재활환자의 음성 또는 모션에 이해 보행 재활 장치의 동작을 정지시킬 수 있어 비상 상황 대응에 대한 신속성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이에 더하여 보행 재활 장치의 안정성 및 재활환자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 장점을 가지게 된다.Accordingly, in the case of an emergency situation in which a rehabilitation patient using the walking rehabilitation apparatus according to the present invention occurs, the operation of the understanding walking rehabilitation apparatus can be stopped in voice or motion of the rehabilitation patient without pressing a separate emergency stop button, And the stability of the walking rehabilitation apparatus and the convenience of rehabilitation patients can be greatly improved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is limited by these embodiments and the accompanying drawings no. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(100) : 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치
(110) : 정보 획득부 (120) : 상태 판단부
(130) : 판단 정보 저장부 (140) : 동작 제어부
(150) : 구동부(100): a walking rehabilitation apparatus having an emergency stop function based on user information recognition
(110): information acquisition unit (120): state determination unit
(130): Decision information storage unit (140): Operation control unit
(150)

Claims (7)

사용자의 좌우측 발에 상응하는 한 쌍의 발판을 보행 궤적에 대응시켜 구동시키는 발판 구동 수단을 포함하는 보행 재활 장치에 있어서,
상기 사용자에 의해 생성되는 사용자 생성 정보를 획득하는 정보 획득부;
상기 사용자 생성 정보를 이용하여 상기 사용자의 상태를 판단하는 상태 판단부; 및
상기 상태 판단 결과에 따라 상기 보행 재활 장치의 동작을 유지하거나 또는 정지하기 위한 제어 신호를 생성하는 동작 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.And a footrest driving means for driving a pair of footrests corresponding to feet of the user's left and right feet in correspondence to the foot trajectory,
An information obtaining unit obtaining user creation information generated by the user;
A status determination unit for determining the status of the user using the user creation information; And
And an operation control unit for generating a control signal for maintaining or stopping the operation of the gait rehabilitation apparatus according to the result of the state determination. 제 1항에 있어서,
상기 사용자 생성 정보는 상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보인 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.The method according to claim 1,
Wherein the user creation information is voice information or motion information of the user. 제 2항에 있어서,
상기 정보 획득부는 상기 사용자의 음성 정보를 획득하는 음성 정보 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the information obtaining unit includes a voice information obtaining unit for obtaining voice information of the user. 제 2항에 있어서,
상기 정보 획득부는 상기 사용자의 모션 정보를 획득하는 모션 정보 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the information obtaining unit includes a motion information obtaining unit for obtaining the motion information of the user. 제 2항에 있어서,
상기 사용자의 상태를 판단하기 위한 기준 음성 정보 또는 기준 모션 정보를 저장하는 판단 정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a judgment information storage unit for storing reference voice information or reference motion information for judging the state of the user. 제 2항에 있어서,
상기 사용자의 음성 정보 또는 모션 정보는 사용자 착용 단말로부터 상기 상태 판단부로 전송되는 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the voice information or the motion information of the user is transmitted from the user wearing terminal to the status determination unit. 제 6항에 있어서,
상기 사용자 착용 단말은 스마트 워치 또는 스마트 밴드인 것을 특징으로 하는 사용자 정보 인식 기반의 비상 정지 기능을 갖는 보행 재활 장치.The method according to claim 6,
Wherein the user wearing terminal is a smart watch or a smart band.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1099388A (en) * 1996-09-27 1998-04-21 Hitachi Ltd Walking training machine
KR100841177B1 (en) * 2007-05-04 2008-06-24 경상대학교산학협력단 A walking training robot system having upper limbs linking device
JP2008522708A (en) * 2004-12-07 2008-07-03 タイラートン インターナショナル インコーポレイテッド Apparatus and methods for training, rehabilitation, and / or support
JP2010017349A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Fujikin Inc Rehabilitation support device
KR20110060486A (en) 2009-11-30 2011-06-08 경희대학교 산학협력단 User-customized gait rehabilitation device
KR20120071555A (en) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 Apparatus for rehabilitation robot
KR20120129651A (en) 2011-05-20 2012-11-28 전북대학교산학협력단 Two-belt treadmill and walking traning device having the same
JP2013146328A (en) * 2012-01-18 2013-08-01 Seiko Epson Corp Device for supporting operation
KR20140040309A (en) * 2012-09-24 2014-04-03 재단법인대구경북과학기술원 Apparatus and method for controlling of rehabilitation robot
JP2014138661A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Toshiba Corp Medical image display apparatus and program
US20140303758A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-09 Walter Arthur Reynolds, III Lower Leg Sensing Device And Method Of Providing Data Therefrom

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1099388A (en) * 1996-09-27 1998-04-21 Hitachi Ltd Walking training machine
JP2008522708A (en) * 2004-12-07 2008-07-03 タイラートン インターナショナル インコーポレイテッド Apparatus and methods for training, rehabilitation, and / or support
KR100841177B1 (en) * 2007-05-04 2008-06-24 경상대학교산학협력단 A walking training robot system having upper limbs linking device
JP2010017349A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Fujikin Inc Rehabilitation support device
KR20110060486A (en) 2009-11-30 2011-06-08 경희대학교 산학협력단 User-customized gait rehabilitation device
KR20120071555A (en) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 Apparatus for rehabilitation robot
KR20120129651A (en) 2011-05-20 2012-11-28 전북대학교산학협력단 Two-belt treadmill and walking traning device having the same
JP2013146328A (en) * 2012-01-18 2013-08-01 Seiko Epson Corp Device for supporting operation
KR20140040309A (en) * 2012-09-24 2014-04-03 재단법인대구경북과학기술원 Apparatus and method for controlling of rehabilitation robot
JP2014138661A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Toshiba Corp Medical image display apparatus and program
US20140303758A1 (en) * 2013-04-09 2014-10-09 Walter Arthur Reynolds, III Lower Leg Sensing Device And Method Of Providing Data Therefrom

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