ITUB20154691A1 - Casco per vigili del fuoco con sistema integrato di monitoraggio dell'operatore - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un casco per vigili del fuoco secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Come è noto, un usuale casco per vigili del fuoco comprende una calotta interna cedevole atta ad entrare in contatto col capo dell'operatore (vigile) ed un guscio esterno, rigido, atto a proteggere la testa dell'utente da urti, pioggia, fiamme .

Durante lo svolgimento della sua missione, il vigile del fuoco si trova ad operare in condizioni spesso critiche e le sue caratteristiche fisiche possono risentire dell'ambiente ostile in cui lavora. Si noti che nel presente testo, per "caratteristiche fisiche" si intendono sia le caratteristiche "fisiche" propriamente dette (movimento urti subiti ecc.) che le condizioni fisiche-corporee (come la temperatura del corpo dell'operatore, il suo battito cardiaco, la pressione sanguigna, il livello di ossigeno del sangue, ecc .).

L'operatore, quindi, può essere soggetto condizioni di stress che ne possono compromettere sia l'operatività che la propria vita.

In aggiunta, un vigile del fuoco che partecipa a più operazioni rischiose in pochi giorni può accumulare un livello di stress anch'esso tale da inficiarne l'operatività con ovvie conseguenze e pericoli anche sulla propria vita.

Scopo del presente trovato è quello di offrire un casco per vigili del fuoco che permetta all'operatore di riconoscere per tempo quando la condizione di rischio in cui si trova ad agire è tale da incidere negativamente sulle sue condizioni fisico-corporee, così da permettere al vigile (o utente del casco) di valutare azioni opportune per contrastare e superare tali condizioni.

Un altro scopo è quello di offrire un casco del tipo citato che consenta di rilevare e valutare le condizioni di stress fisico accumulate dal vigile del fuoco durante ogni singolo intervento, ma anche dopo una pluralità di interventi al fine di valutarne l'idoneità per future missioni.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un casco secondo la rivendicazione principale.

Per una maggior comprensione della presente invenzione si allegano a titolo puramente indicativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista frontale prospettica da sinistra, con alcune parti in trasparenza di un casco secondo il trovato calzato sulla testa di un vigile del fuoco;

la figura 2 mostra una vista prospettica frontale da destra con alcune parti in trasparenza del casco di figura 1;

la figura 3 mostra una vista prospettica dal retro, da destra, del casco di figura 1 con alcune parti in trasparenza;

la figura 4 mostra una vista prospettica dal retro, da sinistra, del casco di figura 1, con alcune parti in trasparenza;

la figura 5 mostra una sezione secondo la traccia 5-5 di figura 2, senza operatore; e

la figura 6 mostra una vista schematica di un utilizzo di una pluralità di caschi secondo il trovato per valutare le condizioni di operatività di una squadra di vigili.

Con riferimento alle citate figure, un casco per vigili del fuoco è indicato genericamente con 1 e comprende un usuale guscio esterno 2 (in materiale rigido, resistente al fuoco ed agli urti) ed una nota calotta interna 3, in materiale cedevole atta a contattare la testa di un operatore (vigile del fuoco) 4. Entro un vano interno 5 del casco (dove si posiziona la testa dell'utente) sono previsti usuali elementi a cinghia 6 per la regolazione dell'azione della calotta 3 sulla testa dell'operatore; sull'esterno del guscio 2, invece, sono previsti usuali elementi di aggancio 8 e 9 per una mentoniera 10 e per una eventuale maschera antigas o similare (non mostrata).

Il casco 1 comprende anche una o due visiere mobili 11.

Al casco sono associati sensori atti a rilevare lo stato fisico del vigile del fuoco, considerando tale termine ("fisico") come relativo sia alla condizione di movimento dell'utente, al fatto che ha subito colpi o urti sul casco, che alla condizione fisica-corporea dell'operatore, come verrà specificato di seguito. Tali sensori sono collegati ad una unità di controllo 13 associata ad un circuito stampato portato da una scheda 14 annegata entro la calotta 3 (che, usualmente, è in poliuretano espanso).

Più in particolare, preferibilmente vantaggiosamente tali sensori comprendono almeno un sensore di battito cardiaco 15 posto in una posizione del casco 1 tale da disporsi sulla fronte dell'utilizzatore o operatore 4. Il sensore 15 è portato da un supporto o braccio 16, preferibilmente flessibile, che preme il sensore verso la fronte dell'operatore in modo tale che il sensore 15 giunga in contatto automaticamente con l'operatore immediatamente dopo che quest'ultimo ha calzato il casco sulla sua testa.

Preferibilmente, il sensore 15 è un sensore di frequenza cardiaca ad alta precisione. Attraverso di esso, l'unità di controllo 13 può rilevare le pulsazioni del cuore del vigile del fuoco ed intervenire, avvisandolo, se si crea una situazione di pericolo durante l'uso del casco che può essere rischiosa per lo stato psico-fisico dell'utente.

Più in particolare, l'unità 13 coopera con una unità di memoria (non mostrata) che contiene i dati "fisiologici" ed in particolare relativi ai battiti cardiaci del vigile del fuoco che indossa il casco rilevati in varie condizioni (riposo, stress, ecc.) e dai quali, con modalità note, si è estratto un dato o valore prefissato di numero di battiti cardiaci oltre il quale il particolare vigile entra in una situazione fisica di potenziale pericolo. Tale unità 13, quindi, confronta il dato del battito cardiaco (ad esempio il numero di pulsazioni in 1 minuto) con quello predefinito al fine di rilevare se, durante l'intervento operativo del vigile del fuoco, questo sta vivendo una potenziale situazione di pericolo. In tal caso, l'unità 13 genera un avviso all'operatore.

L'avviso della situazione di potenziale pericolo può avvenire almeno attraverso un cicalino o "buzzer" 20 e/o una luce LED 21 associata ad un braccio mobile 22 fissato (amovibilmente in modo preferenziale) ad una parte interna laterale del casco 1 o, come mostrato nelle figure, ad un aggancio 8. Vantaggiosamente tale braccio 22 è sia rotante attorno all'elemento 8 che lo supporta che estendibile lungo il proprio asse longitudinale.

Grazie a tale cicalino 20 e detto LED 21 il vigile del fuoco può rilevare quando si approssima ad una situazione fisica (corporea) di pericolo: nel caso in esame, se il suo battito cardiaco supera un valore di battiti predeterminato e memorizzato nella memoria con cui coopera l'unità di controllo 13, tale unità attiva detto cicalino e detto LED per avvisare 1'operatore del superamento di detto valore (comunque scelto in modo tale da non rappresentare un imminente rischio per la vita dell'operatore stesso) in modo tale che il vigile del fuoco assuma un comportamento coerente con la situazione di pericolo (ad esempio, cerchi di interrompere l'azione in corso).

Il casco può comprendere anche un sensore di ossigeno nel sangue del vigile del fuoco o della sua temperatura corporea. Tali sensori sono connessi all'unità 13 che, in base a valori predeterminati di sicurezza, eventualmente evidenzia al vigile, attraverso un cicalino 20 ed il LED 21, l'eventuale superamento dei limiti.

Da notare che i suddetti valori di sicurezza sono preferibilmente relativi allo specifico vigile del fuoco che indossa il casco, ma potrebbero anche essere valori di sicurezza mediamente applicabili a tutti i componenti della squadra a cui tale operatore appartiene in quanto valori medi rilevati dall'analisi dei componenti di tale squadra.

Il casco 1 comprende inoltre un sensore d'urto 30 ed un sensore di temperatura esterna 31, nonché un accelerometro 32. Il primo sensore (30) è atto a rilevare se il vigile ha subito un colpo durante l'intervento, il sensore di temperatura rileva la temperatura dell'ambiente in cui l'operatore si trova e 1'accelerometro rileva se l'utente si sta muovendo o meno.

Tutti i sensori sono connessi all'unità 13 che opera, come in precedenza, attivando il cicalino 20 e il LED 21 se i dati ricevuti da detti sensori 30-32 superano valori di confronto predefiniti al fine di avvisare l'utente di una situazione di potenziale pericolo. In particolare: attraverso il sensore d'urto 31 viene valutata se una forza d'impatto ha superato un determinato valore considerato di possibile pericolo per l'operatore, attraverso il sensore di temperatura 32, viene valutato se le temperatura esterna è a livelli accettabili o che possono essere di pericolo per 1'operatore; attraverso il sensore di movimento, si rileva se il vigile del fuoco è rimasto fermo o meno per un periodo di tempo tale per cui si può presupporre che egli sia bloccato, abbia perso i sensi o comunque sia in una situazione di impossibilità al movimento.

Qualora l'unità 13 rilevasse una situazione di pericolo che perdura nel tempo (ad esempio un immobilismo dell'operatore) essa può attivare anche un LED 40 posto sul retro del casco 1 ed un eventuale altro cicalino esterno al casco, così da fornire un avviso di pericolo alla squadra a cui appartiene il vigile del fuoco e la posizione di quest'ultimo per il suo recupero.

Ogni elemento del casco atto al monitoraggio della situazione fisica del vigile del fuoco (unità 13, LED 21 e 40, cicalino 20, sensori 15, 30, 31, 32 e gli altri sensori citati) è alimentato da una batteria ricaricabile 50 associata al casco 1 e ricaricabile dall'esterno di esso. Inoltre, l'attivazione del LED e/o cicalini può essere vantaggiosamente interrotta dal vigile del fuoco con un semplice movimento del capo; ciò, ad esempio, quando la situazione di potenziale rischio non rappresenta per il vigile un effettivo pericolo e di questo fatto l'operatore ne è cosciente.

Ogni casco 1 di vigile del fuoco di una squadra è collegabile, via radio, bluetooth o direttamente con cavo, ad un elaboratore 100 che raccoglie i dati memorizzati dall'unità 13 durante l'operazione del vigile del fuoco e li può evidenziare su uno schermo 101. Tali dati possono quindi essere gestiti per valutare le modalità operative di ogni vigile del fuoco. Tutti i dati rilevati possono quindi essere archiviati in una memoria ed essere successivamente caricati e condivisi su un data base centrale e formare la base per la definizione dei dati di confronto prefissati per ogni vigile.

E' stata descritta una forma specifica di realizzazione del trovato. Altre ancora sono tuttavia possibili come quella che precede che il casco possegga anche sensori per misurare il gas e/o la sua concentrazione presente nell'ambiente ove il vigile opera oppure quella che precede anche l'uso di un avvisatore ultrasonico per il richiamo di cani di soccorso che entrerebbero in funzione dopo qualche minuto dalla presenza di un aliar me di immobilità.

Tali soluzioni sono comunque da considerarsi ricadere nell'ambito dell'invenzione come definita dalle unite rivendicazioni.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Casco (1) per vigili del fuoco comprendente un guscio esterno rigido (2) ed una calotta interna cedevole (3) delimitante un vano (5) per la testa di un operatore o vigile del fuoco (4), detto casco (1) presenta mezzi rilevatori (15, 30, 31, 32) di almeno una caratteristica fisica dell'operatore e mezzi (13) atti a confrontare un valore di un dato rilevato correlato a tale caratteristica con un valore di un corrispondente dato prefissato, essendo previsti mezzi di allarme (20, 21, 40) atti ad evidenziare quando tale valore rilevato supera quello prefissato, ciò indicando una potenziale situazione di pericolo per l'operatore.
2. 2. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi rilevatori comprendono un sensore di battito cardiaco (15),
3. 3. Casco di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il sensore di battito cardiaco (15) si attiva automaticamente quando l'operatore (4) indossa il casco (1).
4. 4. Casco di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il sensore di battito cardiaco (15), a casco indossato dall'operatore, è posizionato in corrispondenza della fronte del vigile del fuoco (4), tale sensore essendo supportato da un organo di supporto (16) fissato al casco e preferibilmente regolabile in lunghezza.
5. 5. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi rilevatori sono almeno uno tra un sensore di ossigeno nel sangue dell'operatore o un sensore della temperatura corporea del vigile del fuoco (4).
6. 6. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi rilevatori sono almeno uno tra un sensore di temperatura (32) dell'ambiente in cui si trova il vigile (4), un sensore di movimento (33) ed un sensore di urto (31) risentito dal casco (1).
7. 7. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato di fatto che i mezzi rilevatori sono almeno uno tra un sensore di gas presente nell'ambiente dove si trova l'operatore (4) e/o un sensore di concentrazione di gas presente in tale ambiente.
8. 8. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di confronto (13) sono una unità a microprocessore associata al casco (1), connessa a detti mezzi rilevatori (15, 30, 31, 32) e ad una unità di memoria contenente i valori dei dati prefissati con cui confrontare i dati rilevati da tali mezzi rilevatori (15, 30, 31, 32).
9. 9. Casco di cui alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti valori dei dati predefiniti sono selezionati alternativamente in funzione del vigile del fuoco che indossa il casco o in funzione di valori medi dei vigili del fuoco appartenenti ad una stessa squadra.
10. 10. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi d'allarme comprendono almeno uno tra un generatore di suono (20) atto ad avvisare il vigile del fuoco che indossa il casco del raggiungimento di una situazione di potenziale pericolo, un generatore luminoso (21) atto ad avvisare l'operatore del raggiungimento di tale situazione, un generatore di suono (40) atto a generare un avviso nell'ambiente in cui il vigile si trova relativo al fatto che tale vigile è in una situazione di potenziale pericolo, un generatore di ultrasuoni.
11. 11. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi rilevatori (15, 30, 31, 32), i mezzi di confronto (13) e i mezzi d'allarme (20, 21, 40) sono alimentati da una batteria (50) ricaricabile associata al casco.
12. 12. Casco di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di confronto (13) sono annegati entro la calotta (3) posta entro il guscio esterno (2).
13. 13. Sistema di valutazione della situazione di rischio supportata da almeno un vigile del fuoco (4) di una squadra di vigili del fuoco, ogni vigile indossando un casco (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un elaboratore (100) che riceve i dati rilevati da detti mezzi sensori (15, 30, 31, 32) e forniti a detti mezzi di confronto (13).