KR20230077003A - 시각장애인용 지팡이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행도로의 상태를 세밀하게 측정하여 시각장애인에게 알려줄 수 있게 함에 의해 시각장애인이 보다 안정하게 보행할 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것으로, 더욱이 분실을 방지할 수 있고, 손을 외부 온도 및 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 길안내 기능을 구비하여 보다 정확한 길로 보행 경로를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 손목밴드를 구비하여 손잡이를 놓은 상태에서도 손잡이가 사용자의 손으로부터 떨어지지 않음에 따라 필요할 때 손을 자유롭게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 손목밴드에 혈압, 맥박 및 체온을 감지할 수 있는 센서를 구비함에 따라 사용자의 건강상태를 실시간으로 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다.

Description

시각장애인용 지팡이{Stick For Blind}

본 발명은 시각장애인용 지팡이에 관한 것으로 상세하게는 보행도로의 상태를 세밀하게 측정하여 시각장애인에게 알려줄 수 있게 함에 의해 시각장애인이 보다 안정하게 보행할 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다.

또한 본 발명은 분실을 방지할 수 있고, 손을 외부 온도 및 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 길안내 기능을 구비하여 보다 정확한 길로 보행 경로를 제공할 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다.

또한 본 발명은 손목밴드를 구비하여 손잡이를 놓은 상태에서도 손잡이가 사용자의 손으로부터 떨어지지 않음에 따라 필요할 때 손을 자유롭게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 손목밴드에 혈압, 맥박 및 체온을 감지할 수 있는 센서를 구비함에 따라 사용자의 건강상태를 실시간으로 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다.

시각장애인용 지팡이는 손잡이(grip)와 자루(shaft) 및 바닥 부분인 팁(tip)으로 구성되어 있고, 이 지팡이를 소유한 사람은 시각장애인임을 알려 남에게 의존하지 않고 보행할 수 있게 할 수 있도록 흰색으로 만들어져 일명 흰 지팡이(white cane)이라 불린다.

이러한 시각장애인용 지팡이는 상기한 바와 같이 통상적으로 손잡이, 자루 및 팁으로 구성되어 있으나, 이렇게 구성되었을 경우 시각장애인이 복잡한 보행도로의 보행할 때 도로의 상황에 적절하게 대응하여 보행할 수 없는 문제가 있다.

이에 다양한 기능성을 추가한 시각장애인용 지팡이가 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1 내지 4가 있다.

특허문헌 1은 보행 보조 장치 상단부 및 보행 보조 장치 상단부로부터 기정의된 각도로 연장되는 보행 보조 장치 하단부; 를 포함하는 시각 장애인을 위한 보행 보조 장치에 있어서, 시각 장애인의 위치 정보를 수신하는 GPS 수신부; 외부 서버와 통신하는 이동통신모듈; 초음파 센서를 이용하여 장애물을 감지하고, 장애물까지의 거리를 측정하는 장애물 감지부; 장애물이 감지되면, 경보음, 음성, 및 진동 중 적어도 하나를 시각 장애인에게 출력하는 출력부; 측정된 장애물까지의 거리에 따라 경보음, 음성, 및 진동 중 적어도 하나를 시각 장애인에게 상이하게 출력하도록 출력부를 제어하는 제어부; 및 보행 보조 장치가 시각 장애인으로부터 이탈되었는지 여부를 감지하는 이탈 및 위급 상황 감지부를 포함하는 시각 장애인을 위한 보행 보조 장치이고,

특허문헌 2는 시각장애인이 횡단하고자 하는 횡단보도 신호등의 녹색등이 현시된 것을 알려주기 위한 시각장애인용 지팡이에 있어서: 지팡이의 정면을 촬영하는 카메라; 카메라가 촬영한 영상에서 횡단보도 신호등의 녹색등이 현시된 것을 검출하기 위한 신호등 인식수단; 신호등 인식수단에서 녹색등이 현시된 것을 인식할 때의 생성되는 인식신호에 의하여 진동되는 바이브레이터를 포함하고, 카메라가 촬영한 영상에는 횡단보도 신호등에 설치되는 잔여시간표시기의 영상이 존재하고, 지팡이에는 잔여시간표시기의 영상에서 문자를 추출하는 문자인식수단과, 문자인식수단에서 인식된 문자를 음성으로 출력하는 스피커가 더 포함된 시각장애인용 지팡이이고,

특허문헌 3은 지팡이 최하단에 위치하며, 바닥면에 닿아 굴러서 이동하는 이동부; 지팡이의 정면, 좌측면 및 우측면에 위치하며, 센서를 통해 장애물 정보를 생성하는 센서부; 목적지로 가는 경로를 안내하는 기능을 포함하되, 센서부에 의해 생성된 장애물 정보를 이용하여 장애물을 회피하는 경로를 안내하기 위한 신호를 생성하는 제어부; 제어부에서 발생한 신호를 진동으로 변환하는 진동 모터를 포함하는 파지부; 및 센서부, 제어부 및 파지부의 진동 모터를 구동시키기 위해 전원을 공급하는 전원부를 포함하며, 제어부는, 지팡이의 위치를 파악하여 위치 정보 신호를 생성하는 GPS 모듈; 사용자로부터 목적지에 대한 정보를 입력 받아서 목적지 정보를 생성하는 입력 모듈; GPS 모듈로부터 제공받은 위치 정보와 입력 모듈로부터 제공받은 목적지 정보를 분석하여 길을 제공하되, 적외선 센서 모듈로부터 수신한 노면 정보 및 초음파 센서 모듈로부터 수신한 객체 정보를 기초로 생성한 장애물 정보를 반영하여 길 안내 정보를 생성하는 길 안내 모듈을 포함하며, 길 안내 모듈은, 장애물 정보로부터 인지되는 장애물의 이동 속도가 속도 임계값보다 작은 경우 거리 임계값을 기준으로 원거리에 위치하는 경우와 근거리에 위치하는 경우를 나누어서 판단하는 길 안내용 지팡이이고,

특허문헌 4는 지팡이 부재 상기 지팡이 부재에 구비되어 위치정보를 제공하는 GPS 모듈; 지팡이 부재에 구비되어 시각장애인 사용자의 음성을 인식하여 네비게이션 모듈에 음성 명령을 전달하는 음성 인식 모듈; 음성 인식 모듈에서 인식된 음성 명령을 전달받아 GPS모듈과 연동하여 길 안내를 실행하는 네비게이션 모듈; 네비게이션 모듈에서 제공되는 길안내 음성 정보를 사용자에게 전달하는 스피커 모듈; 지팡이 부재에 구비되어 보행 중 장애물을 검출하도록 구성되는 장애물 검출 모듈; 지팡이 부재에 구비되어 상기 각 모듈의 동작을 제어하도록 구성되는 제어 회로 모듈; 및 지팡이 부재에 구비되어 각 모듈로 필요 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 시각장애인용 스마트 지팡이이다.

이와 같이 다양한 시각장애인용 지팡이와 관련된 기술이 개발되어 있으나, 각각의 기능만을 구비하고 있을 뿐 통합적인 기능을 갖춘 기술이 없어 시각장애인이 어느 하나의 기능만을 선택하여 지팡이를 구입하여야 하는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1193721호 대한민국 등록특허 제10-1822084호 대한민국 등록특허 제10-2136383호 대한민국 등록특허 제10-2314482호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 시각장애인이 보행은 물론 다양한 기능의 혜택을 받을 수 있는 시각장애인용 지팡이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 보행도로의 상태를 세밀하게 측정하여 시각장애인에게 알려줄 수 있게 함에 의해 시각장애인이 보다 안정하게 보행할 수 있게 할 수 있을 뿐만 아니라,분실을 방지할 수 있고, 손을 외부 온도 및 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 길안내 기능을 구비하여 보다 정확한 길로 보행 경로를 제공할 수 있으며, 손목밴드를 구비하여 손잡이를 놓은 상태에서도 손잡이가 사용자의 손으로부터 떨어지지 않음에 따라 필요할 때 손을 자유롭게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 손목밴드에 혈압, 맥박 및 체온을 감지할 수 있는 센서를 구비함으로서 사용자의 건강상태를 실시간으로 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있게 한 시각장애인용 지팡이에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이는 다수의 봉체를 절첩 가능하게 연결하여 이루어진 절첩스틱의 상단에 손잡이를 구비한 시각장애인용 지팡이에 있어서, 상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 지문을 인식하는 지문센서; 상기 손잡이를 감싸도록 설치되고, 전원공급수단에 의해 전원을 공급받아 가열되거나 냉각되어 손의 온도를 일정하게 유지시키는 냉난방수단을 구비한 장갑; 상기 손잡이의 일측에 설치되어 비상 상황이 발생하였을 때 사용자가 작동시키는 비상버튼; 상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 전방을 촬영하는 카메라; 상기 비상버튼이 눌려졌을 때의 비상상황과, 지문센서가 센싱한 사용자 정보, 및 상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 장애물의 출현 정보를 사용자에게 알리는 알람수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지팡이에는 GPS를 더 구비하여 지팡이 사용자의 현 위치를 상기 알람수단에 알리는 것이 바람직하다.

상기 손잡이의 일측에는 지팡이를 사용자의 손목에 고정시키는 손목밴드를 구비한 것이 바람직하다.

상기 손목밴드의 안쪽에는 사용자의 맥박과 혈압을 측정하는 혈압/맥박센서를 더 구비한 것이 바람직하다.

상기 손목밴드의 안쪽에는 사용자의 체온을 감지하는 체온센서를 더 구비한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이는 시각장애인의 보행에 도움을 줄수 있을 뿐만 아니라, 다양한 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 보행도로의 상태를 세밀하게 측정하여 시각장애인에게 알려줄 수 있게 함에 의해 시각장애인이 보다 안정하게 보행할 수 있게 할 수 있을 뿐만 아니라, 분실을 방지할 수 있게 할 수 있는 효과가 있다.

더욱이 본 발명은 손을 외부 온도 및 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 길안내 기능을 구비하여 보다 정확한 길로 보행 경로를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 손목밴드를 구비하여 손잡이를 놓은 상태에서도 손잡이가 사용자의 손으로부터 떨어지지 않음에 따라 필요할 때 손을 자유롭게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 손목밴드에 혈압, 맥박 및 체온을 감지할 수 있는 센서를 구비함에 따라 사용자의 건강상태를 실시간으로 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있게 하여 건강을 관리할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이의 일예의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이의 접은 상태 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 시각장애인의 보행에 도움을 줄수 있을 뿐만 아니라, 다양한 기능을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 시각장애인용 지팡이는 다수의 봉체를 절첩 가능하게 연결하여 이루어진 절첩스틱(100)의 상단에 손잡이(200)을 구비한 시각장애인용 지팡이로, 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 지문을 인식하는 지문센서(10); 상기 손잡이를 감싸도록 설치되고, 전원공급수단(90)에 의해 전원을 공급받아 가열되거나 냉각되어 손의 온도를 일정하게 유지시키는 냉난방수단을 구비한 장갑(20); 상기 손잡이의 일측에 설치되어 비상 상황이 발생하였을 때 사용자가 작동시키는 비상버튼(30); 상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 전방을 촬영하는 카메라(40); 상기 비상버튼이 눌려졌을 때의 비상상황과, 지문센서가 센싱한 사용자 정보, 및 상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 장애물의 출현 정보를 사용자에게 알리는 알람수단(50)을 포함한다.

상기 절첩스틱(100)은 통상의 시각장애인용 지팡이와 같이 다수의 봉체를 절첩 가능하게 결합하여 구성된 것으로, 사용하지 않을 때에는 도 3에 도시한 바와 같이, 서로 절첩되어 길이가 줄고, 사용할 때에는 도 2에 도시한 바와 같이 펼쳐져 하나의 긴 막대 형태를 이루게 된다.

상기 손잡이(200)는 사용자가 손으로 파지할 때 보다 용이하게 파지할 수 있게 하기 위한 부분으로, 합성수지나 나무 등으로 만들어져 사용자가 파지하였을 때 보다 안정적인 파지 감을 줄 수 있게 하였다.

상기 지문센서(10)는 사용자의 지문을 인식하기 위한 수단으로, 처음 사용자의 지문을 인식시킴에 의해 등록된 사용자가 설정되고, 이후 등록된 사용자가 아닌 다른 사람이 사용할 경우 상기 알람수단(50)을 통해 알람을 울림에 의해 다른 사람이 사용하는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 지문센서(10)에서 지문을 감지하고 감지된 지문을 설정 등록된 지문과 대비하여 다를 경우에는 상기한 바와 같이 알람수단(50)을 울림과 동시에 등록된 사용자의 휴대 단말기에 이 사실을 전송하여 해당 지팡이의 도난을 방지할 수 있는 것이다.

이를 위해 상기 지문센서(10)는 지팡이를 사용할 때 반드시 손으로 잡아야 하는 부분에 설치되어야 한다.

즉, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 손잡이에 지문센서를 설치하되, 손잡이에 형성된 손가락 접촉홈에 설치하여 파지와 동시에 지문을 인식할 수 있게 한 것이다.

상기 장갑(20)은 사용자의 손을 보호하기 위한 수단으로, 손잡이를 감싸도록 탈착 가능하게 설치될 수 있으며, 전원공급수단(90)에서 공급되는 전기에 의해 열을 발생시키거나 냉기를 발생하여 손이 일정한 온도를 유지할 수 있게 하였다.

상기 비상버튼(30)은 지팡이 사용자에게 불의의 상황이 발생하였을 때 이를 알리기 위한 수단으로, 비상버튼이 눌려지면 상기 알람수단이 작동하여 소리와 빛을 발생함과 동시에 기 등록된 비상연락처로 비상 신호를 송출한다.

이를 위해 본 발명의 지팡이는 통신모듈을 구비하고 있다.

상기 카메라(40)는 사용자가 이동하는 전방의 상태를 촬영하기 위한 수단으로, 촬영된 영상을 분석하여 사용자가 추돌할 위험이 있을 경우 이를 알람수단을 통해 사용자에게 알릴 수 있다.

물론, 사용자가 소지한 휴대단말기에 신호를 전달하여 휴대단말기가 진동을 울리거나 소리를 발생시키게 할 수도 있다.

상기 알람수단(50)은 전술한 바와 같이 비상버튼의 작동시 비상 상황을 주변을 포함하는 사용자에게 알리거나 카메라에서 추돌 위험을 감지할 경우 이를 알리는 수단으로, 스피커를 기본으로 하되 발광수단을 더 구비할 수 있다.

즉, 스피커는 시각장애인에게 제반 상황을 알리는 기능을 하는 것이고, 빛은 주위 사람에게 상황을 알려 시각장애인의 보행에 도움을 줄 수 있게 하기 위한 것이다.

물론, 알람수단으로는 진동수단이 더 구비될 수 있고, 도시하지는 않았으나 사용자가 휴대한 휴대단말기, 사용자가 등록시킨 제3의 보호자 단말기, 경찰서를 포함하는 보호 관리자 단말기가 연계될 수 있다.

또한 본 발명의 지팡이는 GPS(60)를 더 구비하여 지팡이 사용자의 현 위치를 상기 알람수단에 알리는 것이 바람직하다.

상기 GPS(60)는 지팡이의 현 위치를 확인하는 것으로, 사용자가 지팡이를 사용하는 경우에는 지팡이의 현 위치를 판단하여 원하는 위치로 이동할 수 있는 경로를 알람수단을 통해 알릴 수 있고, 사용자가 지팡이를 분실하였을 때 지팡이의 현 위치를 사용자가 보유한 휴대단말기로 알려 지팡이를 보다 쉽게 찾을 수 있게 한다.

또한 본 발명의 지팡이는 상기 손잡이의 일측에는 지팡이를 사용자의 손목에 고정시키는 손목밴드(70)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 사용자의 손을 장갑에 끼움에 의해 지팡이가 항상 사용자의 손에 붙어 있을 수 있으나, 장갑의 경우 손에 답답함을 줄 수 있고, 지팡이를 사용하지 않을 때에는 장갑을 벗은 상태로 지팡이를 휴대할 수 있어야 하며, 이때 굳이 손으로 손잡이를 잡지 않고도 지팡이를 손 주위에 위치되게 하기 위해 상기 손목밴드를 구비한 것이다.

또한 상기 손목밴드(70)의 안쪽에는 사용자의 맥박과 혈압을 측정하는 혈압/맥박센서(70b)를 더 구비할 수 있다.

상기 혈압/맥박센서(70b)는 사용자의 혈압과 맥박을 감지하기 위한 것으로, 사용자가 수시로 자신의 혈암과 맥박을 감지하여 알람수단을 통해 확인할 수 있다.

또한 상기 손목밴드(70)의 안쪽에는 사용자의 체온을 감지하는 체온센서(70t)를 더 구비할 수 있다.

상기 체온센서(70t)는 사용자의 체온을 감지하기 위한 수단으로, 수시로 사용자의 체온을 측정하여 이상 온도가 감지되면 이를 알림수단을 통해 사용자에게 알린다.

또한 본 발명의 지팡이는 상기 스틱의 하단에는 구형바퀴(80)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 구형바퀴(80)는 지팡이로 지면을 접촉하였을 때 보다 민감하게 지면의 굴곡을 파악하기 위한 수단으로 구형바퀴 자체 또는 그 안쪽에 기울기센서(80s)를 더 설치하여 지면의 기울기를 감지하여 알람수단을 통해 사용자에게 알림에 의해 사용자가보다 안전하게 이동할 수 있게 하였다.

또한 본 발명의 지팡이는 손잡이부의 일측에 방어수단(40p)을 더 구비할 수 있다.

상기 방어수단(40p)은 상기 비상버튼(30)과 연동되어 작동될 수 있는 것으로, 치한에 의해 불의의 습격을 당하였을 때 취루가스를 포함하는 방어 기재를 치한에게 분사하여 지팡이 사용자를 보호할 수 있게 한다.

상기 방어수단은 도시한 바와 같이 손잡이의 일측으로 돌출되어 카메라를 지지하는 지지부에 설치될 수 있으며, 분사되는 방어 기재를 쉽게 교체할 수 있도록 탈착 가능하게 설치될 수 있다.

10: 지문센서
20: 장갑
30: 비상버튼
40: 카메라
50: 알람수단
60: GPS
70: 손목밴드
70b: 혈압/맥박센서 70t: 체온센서
80: 구형바퀴
80s: 기울기센서
90: 전원공급수단
100: 절첩스틱
200: 손잡이

Claims (5)

1. 다수의 봉체를 절첩 가능하게 연결하여 이루어진 절첩스틱(100)의 상단에 손잡이(200)을 구비한 시각장애인용 지팡이에 있어서,
   상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 지문을 인식하는 지문센서(10);
   상기 손잡이를 감싸도록 설치되고, 전원공급수단(90)에 의해 전원을 공급받아 가열되거나 냉각되어 손의 온도를 일정하게 유지시키는 냉난방수단을 구비한 장갑(20);
   상기 손잡이의 일측에 설치되어 비상 상황이 발생하였을 때 사용자가 작동시키는 비상버튼(30);
   상기 손잡이의 일측에 설치되어 사용자의 전방을 촬영하는 카메라(40);
   상기 비상버튼이 눌려졌을 때의 비상상황과, 지문센서가 센싱한 사용자 정보, 및 상기 카메라에서 촬영된 영상을 분석하여 장애물의 출현 정보를 사용자에게 알리는 알람수단(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 지팡이.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지팡이에는 GPS(60)를 더 구비하여 지팡이 사용자의 현 위치를 상기 알람수단에 알리는 것을 특징으로 하는 시각장애인용 지팡이.
3. 제1항에 있어서,
   상기 손잡이의 일측에는 지팡이를 사용자의 손목에 고정시키는 손목밴드(70)를 구비한 것을 특징으로 하는 시각장애인용 지팡이.
4. 제3항에 있어서,
   상기 손목밴드의 안쪽에는 사용자의 맥박과 혈압을 측정하는 혈압/맥박센서(70b)와, 사용자의 체온을 감지하는 체온센서(70t)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 시각장애인용 지팡이.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스틱의 하단에는 구형바퀴(80)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 시각장애인용 지팡이.

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