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사용자의 발바닥 아래에 위치하는 다수 개의 압력센서(F1,F2);사용자의 발목에 부착되고 상기 압력센서가 감지한 압력 데이터를 무선으로 송신하는 저전력 블루투스모듈(B1,B2);사용자의 허벅지를 감싸도록 구비되고 사용자 대퇴부의 움직임을 감지하는 위치센서(G1,G2); 사용자의 허리에 착용되고 사용자의 허벅지를 상승시키는 구동모듈(M) 및상기 압력센서 및 위치센서의 신호를 전달받아서 상기 구동모듈을 구동하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고관절 근력 지원용 외골격 보행보조장치
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제1항에 있어서, 상기 구동모듈(M)은,사용자의 허리를 감싸는 허리밴드(10);상기 허리밴드에 구비되는 상부프레임(20);상단은 상기 상부프레임에 회전가능하게 결합되고, 하단은 사용자의 허벅지를 감싸서 허벅지에 힘을 가하는 하부프레임(30); 및상기 상부프레임에 구비되고 상기 회전축을 회전시키는 모터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 고관절 근력 지원용 외골격 보행보조장치
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제2항에 기재된 외골격 보행보조장치를 제어하는 방법에 있어서,상기 제어부가,상기 압력센서가 감지한 압력데이터 및 상기 위치센서가 감지한 대퇴부 움직임 데이터를 수신하는 1단계;상기 수신한 압력 데이터를 이용하여 사용자의 보행 패턴을 분석하는 2단계;상기 대퇴부 움직임 데이터에 기초하여 사용자의 보행 주기를 분석하는 3단계; 및상기 2단계와 3단계에서 분석한 보행 패턴과 보행 주기에 기초하여 상기 구동모듈의 모터를 작동시키는 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제2항에 기재된 외골격 보행보조장치를 제어하는 방법으로서,상기 제어부가,상기 압력센서가 감지한 압력데이터 및 상기 위치센서가 감지한 대퇴부 움직임 데이터를 수신하는 1단계;상기 수신한 압력 데이터를 이용하여 사용자의 체중 또는 운반하는 화물의 무게를 분석하는 2단계;상기 2단계에서 분석한 체중 또는 화물의 무게에 기초하여 상기 구동모듈의 모터의 토크 크기를 결정하고 모터를 작동시키는 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제2항에 기재된 외골격 보행보조장치를 제어하는 방법에 있어서,상기 제어부가,상기 압력센서가 감지한 압력데이터 및 상기 위치센서가 감지한 대퇴부 움직임 데이터를 수신하는 1단계;상기 수신한 압력 데이터 및 대퇴부 움직임 데이터에 기초하여 사용자의 보행 의지를 분석하는 2단계;상기 2단계에서 분석한 보행 의지에 기초하여 상기 구동모듈의 모터를 작동시키는 3단계;를 포함하고,상기 2단계의 보행 의지 분석은,상기 압력 데이터를 이용하여 사용자의 직립상태 여부를 판단하고,사용자의 다리의 움직임 정도를 이용하여 보행 시작 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제5항에 있어서, 상기 제어부는,상기 2단계에서 양쪽 발바닥에 구비된 압력센서의 압력 데이터 값이 소정 값 이상인 경우에만 사용자가 직립 상태인 것으로 판단하고,상기 압력 데이터 값이 소정 값 이하인 경우에는 상기 모터를 작동시키지 않는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제5항에 있어서, 상기 제어부는,상기 2단계에서 대퇴부 움직임 데이터에 기초하여 다리의 움직임을 파악하되 다리의 각속도가 소정 각속도 이상인 경우에만 사용자가 보행을 개시하는 것으로 판단하고,상기 다리의 각속도가 소정 값 이하인 경우에는 상기 모터를 작동시키지 않도록 함으로써,사용자 다리의 미세한 떨림에 의한 모터 오작동을 방지하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제5항에 있어서,사용자 다리의 각도가 일정 범위 이상 벗어나는 것을 방지하기 위해서 상기 모터는 소정 각도 범위에서만 정역방향 동작을 하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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제8항에 있어서,상기 모터는 소정 각도 범위에서 정역방향으로 동작을 하고, 상기 하부프레임(30)은 사용자의 허벅지를 전방으로 힘을 가하거나 후방으로 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 외골격 보행보조장치 제어방법
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