The Journal of the Convergence on Culture Technology (문화기술의 융합)

The International Promotion Agency of Culture Technology (국제문화기술진흥원)
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A study on the toilet lifting seat for the elderly

노약자를 위한 변기 리프팅 시트 연구

  • 김민서 (한성대학교 기계전자공학부) ;
  • 손혜민 (한성대학교 기계전자공학부) ;
  • 조진호 (한성대학교 기계전자공학부) ;
  • 김상현 (한성대학교 기계전자공학부)
  • Received : 2023.10.15
  • Accepted : 2023.11.10
  • Published : 2024.01.31
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Abstract

The purpose of this study is to design a toilet lifting seat to prevent falls accidents in the elderly while using the toilet. Prior to design, laws and national standards related to restroom use were investigated and the available space for the assistive devices to be installed was determined. In additions, considering the body size and operating range of the elderly, the optimal final position of the toilet seat is set so that users can use it more safely and conveniently without external help. Moreover, in order to provide an effective standing assistance function, a complex 4-bar link structure was applied to enable simultaneous seat elevation and angle adjustment when operating the device, and the appropriate link shape and dimensions were determined using a linkage program and UG NX. FEA analysis using ANSYS Workbench is performed to ensure the robustness of the stretched linkage and the feasibility of the lifting seat is verified through fabrication.

본 연구는 화장실 변기 사용 과정 중 일어나는 노인 낙상사고를 예방하기 위한 변기 리프팅 시트 설계를 목적으로 한다. 설계에 앞서 화장실 사용과 관련된 규정과 법률 및 국가표준을 통해 보조 기구 설치 가능 공간을 결정하였으며, 고령자의 신체 치수 및 작동 범위를 고려하여 사용자가 외부의 도움 없이 더욱 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 최적화된 변기 시트의 최종 위치를 설정하였다. 또한, 효과적인 기립 보조를 수행할 수 있도록 기구 작동 시 시트 상승과 각도 조절이 동시에 구현되게 복합 4절링크 구조를 적용하였으며 Linkage 프로그램과 UG NX를 이용하여 적절한 링크 형상과 치수를 결정하였다. ANSYS Workbench를 이용한 FEA 해석 및 실제 제작을 통해 기구 작동 과정의 링크 안전성 검증 및 리프팅 시트의 정상 작동 여부를 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 한성대학교 교내학술연구비 지원 과제임

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