KR20230138579A - Walk Assisting Apparatus Capable of Detecting Fall Risk - Google Patents
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Abstract
본 발명은 낙상 위험을 감지하여 이를 사용자에게 알려 낙상을 예방할 수 있는 보행보조차에 관한 것이다. 본 발명의 보행보조차를 이용하는 경우, 보행에 불편한 사용자들이 낙상이나 의도치 않은 미끄러짐 없이 안정적인 보행을 실시할 수 있으며, 손잡이부의 높이 조절에 의해 착석 주행 및 기립 주행이 모두 가능하다. The present invention relates to a walking aid that can prevent falls by detecting the risk of falling and informing the user of this. When using the walking aid car of the present invention, users who have difficulty walking can walk stably without falling or unintentionally slipping, and both sitting and standing driving are possible by adjusting the height of the handle.
Description
본 발명은 사용자의 낙상 위험을 감지하고 이를 예방할 수 있는 보행보조차에 관한 것이다.The present invention relates to a walking assistance car that can detect the risk of a user's fall and prevent it.
일반적으로 보행보조차는 홀로 거동이 불편한 환자나 노약자의 보행을 보조하는 장치로서, 보행시에는 환자가 기립한 상태로 보행하는 것을 보조하게 된다. 보행보조차는 지면에 닿는 보조 다리가 2개인 형태도 있을 수 있으나, 4개의 다리로 지면을 지탱하는 형태가 일반적이다. 4개의 다리의 경우, 2개 또는 4개의 다리에 바퀴가 부착되어, 보행보조차의 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 형태로 제공되기도 한다. 또한, 사용자가 보행하지 않는 경우, 않아서 쉴 수 있는 형태의 안장이 결합된 제품이 제공되기도 한다. 그러나, 이러한 안장의 경우, 휴식을 위하기 위한 용도로 사용되는데 그치며 안정적인 착석 상태에서의 보행이 가능한 것은 아니다. 일부 착석 상태 보행이 가능한 형태의 보행보조차의 경우, 기립 상태로 전환하여 보행하는 것이 부자연스럽다. 또한, 보행보조차를 필요로 하는 사용자들의 경우, 거동이 불편하여 낙상의 위험성이 높은 경우가 대부분이고, 이러한 위험을 예방할 수 있는 안전 장치가 필요하다. In general, a walking aid is a device that assists the walking of patients or the elderly who have difficulty moving alone, and assists the patient in walking while standing upright. A walking assistance vehicle may have two auxiliary legs that touch the ground, but it is more common to have four legs supporting the ground. In the case of four legs, wheels are attached to two or four legs to enable the walking assistance vehicle to move smoothly. In addition, products combined with a saddle that allows the user to rest when not walking are also provided. However, in the case of such a saddle, it is only used for rest and does not allow walking in a stable seated state. In the case of some types of walking assistance vehicles that allow walking while seated, it is unnatural to switch to a standing state and walk. In addition, in the case of users who require a walker, there is a high risk of falling due to difficulty moving in most cases, and safety devices are needed to prevent this risk.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, 낙상 위험을 감지하여, 사용자의 낙상을 방지할 수 있는 보행보조차를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is intended to improve the above problems, and its purpose is to provide a walking aid that can detect the risk of falling and prevent the user from falling.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 착석 주행 및 기립 주행 모두를 매우 편안하게 수행할 수 있는 보행보조차를 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a walking assistance vehicle that allows the user to perform both seated and standing driving very comfortably.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 낙상 위험 감지 보행보조장치는 후방형 지지프레임(100); 브레이크(210)를 구비하고 지지프레임에 결합된 손잡이부(200); 지지프레임에 결합된 안장부(300); 지지프레임에 결합된 낙상감지모듈(400); 지지프레임의 하단에 결합된 한쌍의 전방 바퀴(510) 및 한쌍의 후방 바퀴(520); 상기 한쌍의 전방 바퀴에 동력을 전달하는 전방 바퀴 모터 및 상기 한쌍의 후방 바퀴에 동력을 전달하는 후방 바퀴 모터; 상기 낙상감지모듈로부터 기울어짐 신호를 획득하여 상기 한쌍의 전방 바퀴 모터 및 한쌍의 후방 바퀴 모터를 제어하는 제어부; 및 상기 낙상감지모듈, 전방 바퀴 모터, 후방 바퀴 모터 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고, 상기 낙상감지모듈은 자이로센서, 가속도센서, 기울기센서, 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서, 또는 이들의 조합을 포함하여 사용될 수 있다. In order to achieve the above object, the walking assistance device for detecting fall risk of the present invention includes a rear support frame (100); A handle portion (200) equipped with a brake (210) and coupled to the support frame; Saddle portion 300 coupled to the support frame; A fall detection module 400 coupled to the support frame; A pair of front wheels 510 and a pair of rear wheels 520 coupled to the bottom of the support frame; a front wheel motor that transmits power to the pair of front wheels and a rear wheel motor that transmits power to the pair of rear wheels; a control unit that obtains a tilt signal from the fall detection module and controls the pair of front wheel motors and the pair of rear wheel motors; and a power unit that supplies power to the fall detection module, the front wheel motor, the rear wheel motor, and the control unit, wherein the fall detection module includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a tilt sensor, and a pressure sensor attached to the front wheel and the rear wheel. , or a combination thereof may be used.
상기 낙상 위험 감지 보행보조차는 안장부에 착석한 사용자를 고정시키는 안전벨트부를 추가적으로 더 포함할 수 있다. The fall risk detection walking aid may further include a seat belt portion that secures the user seated in the saddle portion.
상기 낙상감지모듈은 자이로센서; 및 가속도센서 또는 기울기센서의 조합을 포함하는 것일 수 있다. The fall detection module includes a gyro sensor; And it may include a combination of an acceleration sensor or a tilt sensor.
보다 구체적으로 상기 낙상감지모듈은 자이로센서 및 가속도센서의 조합을 포함하는 것일 수 있다. More specifically, the fall detection module may include a combination of a gyro sensor and an acceleration sensor.
보다 구체적으로 상기 낙상감지모듈은 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서를 포함하는 것일 수 있다. More specifically, the fall detection module may include pressure sensors attached to the front and rear wheels.
상기 손잡이부는 높이 조절이 가능하도록 지지프레임에 결합되어 제공될 수 있다. The handle may be provided coupled to a support frame to enable height adjustment.
본 발명에 따르면, 보행에 불편한 사용자들이 낙상이나 의도치 않은 미끄러짐 없이 안정적인 보행을 실시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 보행보조차의 경우, 손잡이부의 높이 조절에 의해 착석 주행 및 기립 주행이 모두 가능하다. According to the present invention, users who have difficulty walking can walk stably without falling or unintentionally slipping. In the case of a walking assistance vehicle according to an embodiment of the present invention, both seated driving and standing driving are possible by adjusting the height of the handle portion.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 낙상 위험 감지 보행보조차의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 추가적인 구성으로서 안전벨트가 구비된 낙상 위험 감지 보행보조차의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 높이조절이 가능한 손잡이를 구비한 형태의 낙상 위험 감지 보행보조차로서, 손잡이부의 높이를 상승시켜 기립 주행 가능 상태로 변형시킨 경우의 사시도를 나타낸다. Figure 1 shows a perspective view of a fall risk detection walking aid according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a perspective view of a fall risk detection walking aid equipped with a seat belt as an additional configuration, according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a perspective view of a fall risk sensing walking assistance car equipped with a height-adjustable handle, according to an embodiment of the present invention, when the height of the handle portion is raised and transformed into a state capable of standing up.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 낙상 위험 감지 보행보조차의 사시도를 나타낸다. 본 발명의 낙상 위험 감지 보행보조장치는 좌측과 우측 구성 요소들을 가로로 연결하는 프레임들이 사용자의 시야의 후방에 위치하는 후방형 지지프레임(100)을 기본 골격으로 하여 각 구성 요소들이 결합되어 있다. 상기 후방형 지지프레임(100)의 형상은 도 1에 도시한 형상에 제한되지 않으며, 다양하게 변형실시될 수 있다. 본 발명의 보행보조차는 브레이크(210)를 구비하고 지지프레임에 결합된 손잡이부(200)를 포함하고, 양손 조작에 의해 전방 바퀴(510) 및 후방 바퀴(520)의 회전을 정지시킬 수 있다. 본 발명은 지지프레임에 결합된 안장부(300)를 포함하며, 기립 상태가 아닌 앉은 상태에서 보행이 가능한 구조로 되어 있다. 이때 손잡이부(200)는 높이 조절이 가능하여, 앉은 상태에서 팔을 뻗은 편안한 자세로 브레이크(210)를 제어할 수 있다. 또한, 본 발명은 지지프레임에 결합된 낙상감지모듈(400)을 포함한다. 상기 낙상감지모듈(400)은 보행보조장치의 기울어짐을 감지하거나, 전방 바퀴(510) 및 후방 바퀴(520) 중 일부에 가해지는 압력이 감쇄하여 공중으로 부양한 상태를 감지함으로써 보행보조차의 전복 및 사용자의 낙상 위험을 감지한다. 이를 수행하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상감지모듈(400)은 자이로센서, 가속도센서, 기울기센서, 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서(미도시), 또는 이들의 조합을 포함하여 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 낙상감지모듈(400)은 자이로센서, 가속도센서 및 기울기센서로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나를 구비한 형태로 제조될 수 있고, 바이어스를 감소시키고, 보다 정밀한 낙상 위험 감지를 위해 자이로 센서, 가속도센서 및 기울기센서로 구성된 군으로부터 선택되는 둘 이상의 센서의 조합을 구비한 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 보행보조차는 지지프레임(100)의 하단에 결합된 한쌍의 전방 바퀴(510) 및 한쌍의 후방 바퀴(520)를 포함하며, 상기 한쌍의 전방 바퀴(510)에 동력을 전달하는 전방 바퀴 모터(미도시) 및 상기 한쌍의 후방 바퀴(520)에 동력을 전달하는 후방 바퀴 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 보행보조차는 상기 낙상감지모듈로부터 기울어짐 신호를 획득하여 상기 한쌍의 전방 바퀴 모터 및 한쌍의 후방 바퀴 모터를 제어하는 제어부 및 상기 낙상감지모듈, 전방 바퀴 모터, 후방 바퀴 모터 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함한다. 본 발명의 전방 바퀴 모터 및 후방 바퀴 모터는 보행보조차의 전동 운행을 위한 바퀴의 적극적인 회전을 제어하는데 사용될 수도 있으며, 이때에는 바퀴의 회전을 제어할 수 있는 컨트롤러가 추가적으로 구비되어야 한다. 또한 본 발명의 전방 바퀴 모터 및 후방 바퀴 모터는 상기 보행보조차가 전복될 위험이 감지되는 상황에서만 적극 개입되어 보행보조차가 전복되지 않도록 바퀴 굴림을 제어하는데 기본적으로 사용된다. 보행보조차가 전복될 위험이 감지되는 상황이란, 자이로 센서, 가속도센서 및 기울기센서에 의해 보행보조차의 기울어짐이 감지되고, 그 기울어짐의 정도가 미리 설정해 놓은 위험 영역을 넘어서는 경우일 수 있다. 또한, 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서에 의해 감지되는 각 바퀴에 감지되는 압력 중 일부가 소실되어, 보행보조차의 일부 바퀴가 공중에 부양한 상황으로 판단되는 경우일 수 있다. 이러한 상황의 경우, 각 바퀴에 부착된 모터가 적극 개입하여 보행보조차의 전복을 미연에 방지하고, 사용자의 낙상을 예방할 수 있다. Figure 1 shows a perspective view of a fall risk detection walking aid according to an embodiment of the present invention. In the walking assistance device for detecting fall risk of the present invention, the frames horizontally connecting the left and right components are combined with each component based on a rear support frame 100 located behind the user's field of view as the basic skeleton. The shape of the rear support frame 100 is not limited to the shape shown in FIG. 1, and may be modified in various ways. The walking assistance vehicle of the present invention includes a brake 210 and a handle 200 coupled to a support frame, and can stop the rotation of the front wheels 510 and rear wheels 520 by operating with both hands. The present invention includes a saddle portion 300 coupled to a support frame, and has a structure that allows walking in a sitting state rather than a standing state. At this time, the handle portion 200 is height-adjustable, so the brake 210 can be controlled in a comfortable position with arms extended while sitting. Additionally, the present invention includes a fall detection module 400 coupled to a support frame. The fall detection module 400 detects the tilt of the walking assistance device or detects a state in which the pressure applied to some of the front wheels 510 and rear wheels 520 is reduced and levitated in the air, thereby preventing the walking assistance vehicle from overturning. and detects the user's risk of falling. To accomplish this, the fall detection module 400 according to an embodiment of the present invention includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a tilt sensor, a pressure sensor (not shown) attached to the front and rear wheels, or a combination thereof. It can be used. More specifically, the fall detection module 400 of the present invention can be manufactured in a form equipped with any one selected from the group consisting of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a tilt sensor, reduces bias, and detects the risk of falling more precisely. It can be manufactured in a form equipped with a combination of two or more sensors selected from the group consisting of a gyro sensor, an acceleration sensor, and a tilt sensor. The walking assistance vehicle of the present invention includes a pair of front wheels 510 and a pair of rear wheels 520 coupled to the bottom of the support frame 100, and the front wheels transmit power to the pair of front wheels 510. It may include a motor (not shown) and a rear wheel motor (not shown) that transmits power to the pair of rear wheels 520. In addition, the walking assistance car of the present invention includes a control unit that obtains a tilt signal from the fall detection module and controls the pair of front wheel motors and the pair of rear wheel motors, and a fall detection module, front wheel motor, rear wheel motor, and control unit. Includes a power supply unit that supplies power. The front wheel motor and rear wheel motor of the present invention can also be used to control the active rotation of wheels for electric operation of a walking assistance vehicle, and in this case, a controller capable of controlling the rotation of the wheels must be additionally provided. In addition, the front wheel motor and the rear wheel motor of the present invention are basically used to control wheel rolling to prevent the pedestrian assistance vehicle from overturning by actively intervening only in situations where the risk of the pedestrian assistance vehicle overturning is detected. A situation in which the risk of the pedestrian assistance vehicle tipping over may be detected when the tilt of the pedestrian assistance vehicle is detected by the gyro sensor, acceleration sensor, and tilt sensor, and the degree of tilt exceeds a preset risk area. In addition, a portion of the pressure sensed by each wheel detected by the pressure sensor attached to the front and rear wheels may be lost, and it may be determined that some wheels of the walking assistance vehicle are floating in the air. In this situation, the motor attached to each wheel actively intervenes to prevent the walking assistance vehicle from overturning and prevent the user from falling.
도 2는 안장부에 착석한 사용자를 고정시키는 안전벨트부(600)를 추가적으로 더 포함하는 일 실시예를 나타낸다. 안전벨트부(600)는 착석 주행 상태에서 사용자가 안장(300)에서 미끄러져 낙상하는 것을 방지하고, 안전을 도모할 수 있다. 안전벨트의 형태는 제한되지 않으며, 보다 높은 안전성을 기하기 위해, 5점식 벨트 등이 사용될 수 있다. Figure 2 shows an embodiment that additionally includes a seat belt portion 600 that secures the user seated on the saddle portion. The seat belt unit 600 can prevent the user from slipping and falling from the saddle 300 while seated and driving, and can promote safety. The shape of the seat belt is not limited, and to ensure higher safety, a five-point belt, etc. may be used.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 높이조절이 가능한 손잡이를 구비한 형태의 낙상 위험 감지 보행보조차로서, 손잡이부(200)의 높이를 상승시켜 기립 주행 가능 상태로 변형시킨 경우의 사시도를 나타낸다. 본 보행보조차의 일 실시예는 손잡이의 높이를 조절함으로써 착석 주행 및 기립 주행이 모두 가능하다는 특징이 있으며, 기립 주행시 보행보조차의 후방을 바라본 자세로 기립하여 보행하는 경우, 보다 안정적인 보행이 가능하다. 손잡이부의 높이 조절은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 지지프레임(100)에 구비되고 손잡이부가 결합된 세로 방향의 프레임자체가 슬라이딩되어 연장되는 방식이 채택될 수 있고, 세로 방향의 프레임에 결합된 손잡이부(200)의 프레임이 상기 세로 방향의 프레임을 따라 슬라이딩 상승되는 방식이 채택될 수도 있다. Figure 3 is a perspective view of a fall risk sensing walking assistance car equipped with a height-adjustable handle, according to an embodiment of the present invention, when the height of the handle portion 200 is raised and transformed into a standing driving state. represents. One embodiment of this walking assistance vehicle has the feature that both seated driving and standing driving are possible by adjusting the height of the handle, and when walking while standing while looking toward the rear of the walking assistance vehicle, more stable walking is possible. do. The height of the handle can be adjusted in various ways, and a method may be adopted in which the vertical frame itself provided on the support frame 100 and coupled with the handle is extended by sliding, and the handle portion coupled to the vertical frame can be adopted. A method in which the frame 200 is slid upward along the vertical frame may be adopted.
100: 후방형 지지프레임
200: 손잡이부
210: 브레이크
300: 안장부
400: 낙상감지모듈
510: 전방 바퀴
520: 후방 바퀴
600: 안전벨트부100: Rear support frame
200: handle part
210: brake
300: saddle part
400: Fall detection module
510: front wheel
520: rear wheel
600: Seat belt part
Claims (6)
브레이크를 구비하고 지지프레임에 결합된 손잡이부;
지지프레임에 결합된 안장부;
지지프레임에 결합된 낙상감지모듈;
지지프레임의 하단에 결합된 한쌍의 전방 바퀴 및 한쌍의 후방 바퀴;
상기 한쌍의 전방 바퀴에 동력을 전달하는 전방 바퀴 모터 및 상기 한쌍의 후방 바퀴에 동력을 전달하는 후방 바퀴 모터;
상기 낙상감지모듈로부터 기울어짐 신호를 획득하여 상기 한쌍의 전방 바퀴 모터 및 한쌍의 후방 바퀴 모터를 제어하는 제어부; 및
상기 낙상감지모듈, 전방 바퀴 모터, 후방 바퀴 모터 및 제어부에 전원을 공급하는 전원부를 포함하고,
상기 낙상감지모듈은 자이로센서, 가속도센서, 기울기센서, 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인 낙상 위험 감지 보행보조차.
Rear support frame;
A handle provided with a brake and coupled to the support frame;
Saddle portion coupled to the support frame;
A fall detection module coupled to the support frame;
A pair of front wheels and a pair of rear wheels coupled to the bottom of the support frame;
a front wheel motor that transmits power to the pair of front wheels and a rear wheel motor that transmits power to the pair of rear wheels;
a control unit that obtains a tilt signal from the fall detection module and controls the pair of front wheel motors and the pair of rear wheel motors; and
It includes a power unit that supplies power to the fall detection module, front wheel motor, rear wheel motor, and control unit,
The fall detection module includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a tilt sensor, a pressure sensor attached to the front and rear wheels, or a combination of these.
안장부에 착석한 사용자를 고정시키는 안전벨트부를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙상 위험 감지 보행보조차.
According to paragraph 1,
A fall risk detection walking aid, characterized in that it additionally includes a seat belt portion that secures the user seated in the saddle portion.
상기 낙상감지모듈은 자이로센서; 및 가속도센서 또는 기울기센서의 조합을 포함하는 것을 특징으로하는 낙상 위험 감지 보행보조차.
According to paragraph 1,
The fall detection module includes a gyro sensor; And a fall risk detection walking aid comprising a combination of an acceleration sensor or a tilt sensor.
상기 낙상감지모듈은 자이로센서 및 가속도센서의 조합을 포함하는 것을 특징으로하는 낙상 위험 감지 보행보조차.
According to paragraph 3,
The fall detection module is a fall risk detection walking aid, characterized in that it includes a combination of a gyro sensor and an acceleration sensor.
상기 낙상감지모듈은 상기 전방 바퀴 및 후방 바퀴에 부착된 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로하는 낙상 위험 감지 보행보조차.
According to paragraph 1,
The fall detection module is a fall risk detection walking aid, characterized in that it includes pressure sensors attached to the front wheels and rear wheels.
상기 손잡이부는 높이 조절이 가능하도록 지지프레임에 결합된 것을 특징으로하는 낙상 위험 감지 보행보조차.According to paragraph 1,
A fall risk detection walking aid, characterized in that the handle part is coupled to a support frame to enable height adjustment.
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KR1020220035980A KR20230138579A (en) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | Walk Assisting Apparatus Capable of Detecting Fall Risk |
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KR (1) | KR20230138579A (en) |
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