(19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) A61G 5/14 (2006.01) A47C 7/62 (2006.01) (21) 출원번호 10-2014-0162951 (22) 출원일자 2014 년 11 월 20 일 심사청구일자 전체청구항수 : 총 6 항 2016 년 05 월 19 일 (11) 공개번호 10-2016-0060891 (43) 공개일자 2016년05월31일 (71) 출원인 한국과학기술원 대전광역시유성구대학로 291( 구성동 ) (72) 발명자 석현정 대전유성구대학로 291 김계영 광주광역시북구문흥동 (74) 대리인 (54) 발명의명칭지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치 (57) 요약 양부현 본발명은지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치에관한것이다. 본발명의이동식기립보조장치를이용하면, 사용자가일어설때무릎에무리가가지않도록좌석이함께들린다. 본발명의장치의팔걸이를지지하며일어서면지렛대의원리를통해좌석이함께올라가대퇴근을지지해주어무릎과다리근육에가는부담을줄인다. 대표도 - 도 1-1 -
명세서청구범위청구항 1 일단이아래로경사지게형성되고타단의측면은제 1 링크 (11) 및제 2 링크 (12) 를갖는원형링크 (13) 의상기제 2 링크에연결되고상기원형링크를매개로회전가능한사용자의안착을위한좌석 (10); 일단이상기좌석의일단과상응하게아래로경사지게형성되고제 3 링크 (21) 를매개로연결되어상기좌석의일단을회전가능하게하면서상기좌석을지지하는하부지지프레임 (20); 상기하부지지프레임상부에서사용자의팔을지지하며, 일단이상기원형링크의제 1 링크를매개로회전가능하게연결되는팔걸이부 (30); 및상기팔걸이부및상기하부지지프레임을연결하되, 상단부에제공되는제4 링크 (41) 를매개로상기팔걸이부가회전가능하게장착되는간격유지프레임 (40); 을포함하며, 상기팔걸이부의타단이상기제 4 링크를매개로하방으로회전하면, 상기제 1 및 2 링크를갖는원형링크가시계방향으로회전하면서상부로이동됨과동시에상기좌석의타단도상부로이동하고, 상기아래로경사지게형성된좌석의일단은상기제 3 링크를매개로전방으로회전하여이동되는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치 (100). 청구항 2 제 1 항에있어서, 상기이동식기립보조장치는상기좌석의타단에연결되어일체형성된등받이 (50) 를추가 적으로포함하는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치. 청구항 3 제 1 항에있어서, 상기팔걸이부의타단은힘점으로작용하고, 상기제 2 링크는작용점으로작용하며, 상기 제 4 링크는받침점으로작용하는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치. 청구항 4 제 1 항에있어서, 상기이동식기립보조장치는상기하부지지프레임에벨크로테이프 (60) 를추가적으로포 함하여의자에탈부착이가능하게하는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치. 청구항 5 제 1 항에있어서, 상기이동식기립보조장치는상기좌석뒷부분에일체형성된손잡이 (70) 를추가적으로포 함하는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치. 청구항 6 제 1 항에있어서, 상기좌석의타단이상부로이동되는경우, 상기좌석의타단은상기하부지지프레임을기 준으로 17.5 도까지상부로이동되는것을특징으로하는지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치. 발명의설명 - 2 -
[0001] 기술분야 본발명은지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치에관한것이다. [0002] [0003] 배경기술의자로부터일어나기는일상에서자주그리고기본적인거동이다. 그러나, 나이를들어감에따라, 다리근육은약해진다. 이러한이유로, 노인층들은시간이갈수록의자로부터일어나는데어려움을가진다. 통계 ( 대한민국통계청, 2008) 에따르면, 좌석으로부터일어나기와앉기의거동은노인들에게두번째로가장어려운일이라는것이다. 이에, 노인층이좌석으로부터일어나는것을도와줄수있는의자를개발하기위한수많은연구가있었다. [0004] 본발명은의자로부터노인들이일어나는데육체적인문제에대한해결책을제시한다. 의자에탈부착할수있는휴대용보조장치를개발하고자하였다. 본발명자들은기존의 [0005] 본명세서전체에걸쳐다수의논문및특허문헌이참조되고그인용이표시되어있다. 인용된논문및특허문헌의개시내용은그전체로서본명세서에참조로삽입되어본발명이속하는기술분야의수준및본발명의내용이보다명확하게설명된다. 발명의내용 [0006] 해결하려는과제본발명자들은의자에서사용자가일어설때무릎에무리가가지않을수있는기립보조장치를개발하고자노력하였다. 그결과, 지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치의팔걸이를지지하며일어서면지렛대의원리를통해좌석이함께올라가대퇴근을지지해주어무릎과다리근육에가는부담을줄이는것을확인함으로써, 본발명을완성하였다. [0007] 따라서본발명의목적은지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치를제공하는데있다. [0008] 본발명의다른목적및이점은하기의발명의상세한설명, 청구범위및도면에의해보다명확하게된다. [0009] [0010] [0011] [0012] 과제의해결수단본발명의지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치는사용자가일어설때무릎에무리가가지않도록좌석이함께들리는이동식기립보조장치이다. 팔걸이를지지하며일어서면지렛대의원리를통해좌석이함께올라가대퇴근을지지해주어무릎과다리근육에가는부담을줄인다 ( 도 1). 본발명의일구현예에따르면, 본발명의이동식기립보조장치는제1팔걸이부와제2팔걸이부를포함한다. 상기제1및제2팔걸이부는기존의의자에장착하여착석자의기립을보조하기위하여사용될수있다. 예를들어, 상기제1 및제2팔걸이부를기존의의자의좌석의양측면에장착 ( 결착 ) 시킨후, 착석자가제1 및제2팔걸이부를누르면, 지렛대의원리를통해의자의좌석을위로올려착석자가손쉽게일어날수있게해준다. 이때, 제1 및제2팔걸이부는, 의자의좌석부분이위로올라감에따라의자의등받이부분을앞으로기울어지도록한다. 이에따라, 상기제1 및제2팔걸이부는의자의좌석부분이위로올라감에따라의자의등받이부분을앞으로기울어지도록하기위하여, 의자의등받이부분의양측면에결착될수있고, 다른예로제1팔걸이부와제2팔걸이부가의자의등받이부분을감싸는형태로연결되어, 의자의좌석부분이위로올라감에따라의자의등받이부분을앞으로기울어지게할수있다. 본발명의다른일구현예에따르면, 본발명의이동식기립보조장치는제1팔걸이부와제2팔걸이부외에등받이를갖춘의자를더포함한다. 본발명의이동식기립보조장치디자인개발에적용된링크메커니즘는다음과같다 ( 도 2): - 3 -
[0013] [0014] [0015] [0016] [0017] 지렛대의원리로팔걸이의끝부분 (1) 을눌렀을때, 팔걸이와좌석을연결하는링크가올라가게된다. 좌석과연결된링크가올라가면서좌석도함께올라가게된다. 좌석의끝부분은고정되어있기때문에좌석을자연스럽게기울어져올라가게되며, 이는대퇴근을지지해주는효과를기대할수있다. 실제확립된메커니즘에서팔걸이를눌렀을때, 17.5도의각도로좌석이올라가대퇴근을지지해준다. 본발명의이동식기립보조장치는또한기존의인체공학적의자의팔걸이높이와등받이각도를적용하였다 ( 도 3). 또한팔걸이의모양에서팔걸이를누르고싶도록하였으며좌석과팔걸이를연결해주는원형링크는팔걸이를눌러좌석이올라갈때마치링이돌아가는듯한상상을불러일으킬수있다. 본발명의이동식기립보조장치는탈부착가능한벨크로테이프를사용해기존의자에탈부착이가능하도록하였다 ( 도 4). 이는이동식기립보조장치가단순한 4절링크의구조로만들어져부피가최소화되었기때문이다. 본발명의이동식기립보조장치는이동식기립보조장치에적합하도록기계적요소를제외하고간단한 4절링크로구성되어있다. 기존의자에탈부착이가능하며좌석뒷부분의손잡이를이용하여쉽게이동시킬수있다 ( 도 5). 본발명의이동식기립보조장치는노년층뿐만아니라, 임신부, 체중이많이나가는사람, 힘이약한어린이등다양한계층이이용할수있다. [0018] [0019] [0020] [0021] 발명의효과본발명의특징및이점을요약하면다음과같다 : (a) 본발명은지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치를제공한다. (b) 본발명의이동식기립보조장치를이용하면, 사용자가일어설때무릎에무리가가지않도록좌석이함께들린다. (c) 본발명의장치의팔걸이를지지하며일어서면지렛대의원리를통해좌석이함께올라가대퇴근을지지해주어무릎과다리근육에가는부담을줄인다. [0022] 도면의간단한설명 도 1 은본발명의일실시예에따른지렛대의원리를이용한이동식기립보조장치의전체모습을보여준다. 도 2는본발명의다른실시예따른이동식기립보조장치의디자인개발에적용된링크메커니즘을보여준다. 도 3은본발명의또다른실시예따른이동식기립보조장치의실제사용모습을보여준다. 도 4는본발명의다른실시예따른탈부착가능한벨크로를보여준다. 도 5는본발명의또다른실시예따른이동식기립보조장치의손잡이를보여준다. 도 6은본발명의다른실시예따른이동식기립보조장치에의해지지되는팔걸이아래도밀면서일어나는모습을보여준다. [0023] 발명을실시하기위한구체적인내용이하, 실시예를통하여본발명을더욱상세히설명하고자한다. 이들실시예는오로지본발명을보다구체적으로설명하기위한것으로, 본발명의요지에따라본발명의범위가이들실시예에의해제한되지않는다는것은당업계에서통상의지식을가진자에있어서자명할것이다. [0024] [0025] [0026] 실시예 사용자테스트 실험방법 [0027] 본사용자테스트의목적은이동식기립보조장치의구조에대한선호도를조사하기위해서실시하였다. 발명자들은두가지의다른방식으로구조화될수있는다음과같은실험용의자를제조하였다 : 본 - 4 -
[0028] [0029] [0030] [0031] 의자 A: 빔 (beam) 을고정함으로써고정식팔걸이를가지는의자의자 B: 빔을고정하지않음으로써이동식팔걸이및활성화된 4절링크메커니즘을가지는의자 ( 도 6). 전체 20명 ( 남성 6 및여성 14명 ) 의참가자를모집하였고, 이들의나이는 60 내지 75 세에해당하였다. 본실시예에서, 각자극중에앉아있는동안피드백 (feedback) 을주도록요구하였고이들의편안함을등급의매겼다. 사용자테스트중에, 참가자들은각시험당세번일어났다가앉기를지시하였다. 참가자에게 3번의다른방식으로일어나기를요구하였다 ;(1) 팔걸이를만지지않고 ( 의자 A), (2) 고정된팔걸이를밀면서 ( 의자 A), 및 (3) 이동식기립보조장치에의해지지되는팔걸이를아래로밀면서 ( 의자 B). 그다음, 참가자들에게세가지의방식을편안함의순서대로등급을매기도록요구하였다. 순차적효과 (sequential effect) 를회피하기위해서, 세번의시도는랜덤하게하도록요구하였다. [0032] [0033] 실험결과및분석 20명의참가자들의등급데이터를바탕으로하여, 본발명자들은이동식기립보조장치가상기세가지방식중에서가장편안한것으로평가하였다 ( 표 1). 등급평균중에통계학적으로유의성있는차이를조사하기위해서, Friedman 테스트를실시하였다. 이러한분석결과는세가지등급평균중에차이는통계학적으로유의성 이있음을보여주었다.(Friedman test, C 2 = 26.80 **, df = 2, p, 0.01). [0034] [0035] 또한, 이동식기립보조장치가가장편안하다고평가한참가자들과인터뷰를실시하였다. 이러한인터뷰를바탕으로, 본발명자들은다음과같은몇가지피드백을수집하였다 : 나는의자가나의엉덩이를들어올리는것같이느꼈다., 일어나기가쉬었다., 나는팔걸이를밀었었을때보다안정감을느낄수있었다. 한편, 몇명의참가자들은이동식기립보조장치가그자체의기계적인스타일및무거움때문에딱딱하고차가운느낌이든다고언급하였다. 실험결과및인터뷰피드백을바탕으로하여, 본발명자들은이동식기립보조장치디자인을가볍고, 친근하고새롭게하는가시화전략을세웠다. [0036] 표 1 세번일어나기의등급평균 팔걸이를만지지않고일어나기 ( 의자 A) 고정된팔걸이를아래로밀면서일어나기 ( 의자 A) 이동식기립보조장치에지지된팔걸이를아래로밀면서 ( 의자 B) 2.80 1.75 1.45 [0037] 이상으로본발명의특정한부분을상세히기술하였는바, 당업계의통상의지식을가진자에게있어서이러한 구체적인기술은단지바람직한구현예일뿐이며, 이에본발명의범위가제한되는것이아닌점은명백하다. 따라서, 본발명의실질적인범위는첨부된청구항과그의등가물에의하여정의된다고할것이다. - 5 -
도면 도면 1 도면 2 도면 3-6 -
도면 4 도면 5 도면 6-7 -