JP5826332B2 - 安全監視システム、そのための疲労監視装置及びヘルメット - Google Patents

安全監視システム、そのための疲労監視装置及びヘルメット Download PDF

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Description

本発明は監視システムに関し、特に使用者の疲労程度を監視検出することができる安全監視システム、そのための疲労監視装置及びヘルメットに関する。
工事現場の安全は、以前より施工現場において最も重視される重点の一つである。現在、数多くの労働災害の発生はいずれも作業者の人為的ミスによって引き起こされ、これらの人為的ミスの最も一般的な原因が、作業者の疲労にあるわけである。例えば、作業者が休息不足で作業を続けた後(例えば作業を8時間またはそれ以上の時間続けた後)又はその他の原因により、徐々に疲労して集中力がなくなってしまいやすい。集中力がなくなった後で、危険性が高い作業を続けると、労働災害を引き起こしやすく、ひいては生命安全を危険にさらす。
従って、如何に作業者の疲労程度を効果的に監視するかが、実際に労働災害を避けるために重要なキーポイントの一つである。
これを鑑みて、本発明は、ヘルメットによって作業者の疲労程度を有効に監視することができる安全監視システムを提供する。
本発明の一実施形態によれば、ヘルメットは、内凹面を有する帽体と、帽体の内凹面に設置され、頭部の位置に接触し、第1情報を取得するための少なくとも1つの第1電極と、帽体の外に設置され、頭部の別の位置に接触し、第2情報を取得するための少なくとも1つの第2電極と、帽体の一側に設置され、第1電極と第2電極に電気的に接続されて第1情報と第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得するための脳波演算モジュール、及び脳波演算モジュールに電気的に接続されて脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得するための疲労判断モジュールを含む疲労程度演算装置と、帽体疲労程度演算装置に対向する他側に設置され、疲労程度演算装置に電気的に接続される電源装置と、を含む。
本発明の別の実施形態によれば、帽体に追加設置されることができる疲労監視装置は、頭部の第1位置に接触し、第1情報を取得するための少なくとも1つの第1電極と、第1位置より頭部の脳部位置から遠い頭部の第2位置に接触し、第2情報を取得するための少なくとも1つの第2電極と、帽体の一側に設置され、第1電極と第2電極に電気的に接続されて第1情報と第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得するための脳波演算モジュール、及び脳波演算モジュールに電気的に接続されて脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得するための疲労判断モジュールを含む疲労程度演算装置と、帽体疲労程度演算装置に対向する他側に設置され、疲労程度演算装置に電気的に接続される電源装置と、を含む。
本発明の別の実施形態によれば、安全監視システムは、第1無線通信モジュールを有する遠隔監視装置と、少なくとも1つの疲労監視装置と、を含む。各疲労監視装置のそれぞれは帽体に追加設置されることができ、少なくとも1つの第1電極及び第2電極と、疲労程度演算装置と、電源装置を含み、それぞれ第1情報と第2情報を取得するように、第1電極と第2電極が頭部の異なる位置に接触することができる。疲労程度演算装置は、第1情報と第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得し、且つ脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得する。電源を供給するように、電源装置は、疲労程度演算装置に電気的に接続される。疲労程度演算装置と電源装置は、帽体の両側に設置され、各疲労監視装置のそれぞれが第2無線通信モジュールを更に含む。第1無線通信モジュールと第2無線通信モジュールが無線接続され、遠隔監視装置が少なくとも1つの疲労監視装置から疲労程度情報を受信する。
以上の実施形態において、ヘルメットは、第1電極と第2電極によって人体の脳波を検出し、これによって人体の疲労程度情報を取得することができる。このようにして、遠隔監視装置の使用者は、作業者の疲労程度を遠隔的に監視することができる。なお、疲労程度演算装置と電源装置は、それぞれ帽体の対向する両側に設置されるため、重量のバランスを取ることができることで、作業者がこのヘルメットを装着する時に、疲労程度演算装置と電源装置の重量の不均衡により不快に感じることはない。
以上の記述はただ本発明が解決しようとする問題、問題を解決するための技術手段、及びそれが達した効果等を説明するためのものだけであり、本発明の具体的な細部について、以下の実施形態及び関連図面において詳細的に紹介する。
本発明の上記とその他の目的、特徴、メリット及び実施例をより分かりやすくするために、図面の説明は以下のとおりである。
本発明の一実施形態による安全監視システムを示す模式図である。 図1のヘルメットを示す斜視図である。 図2のヘルメットを示す平面図である。 図3のヘルメットの幅Wの方向に沿う断面図である。 本発明の一実施形態による安全監視システムを示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態の疲労程度演算装置を示す斜視図である。 図6の疲労程度演算装置を示す分解図である。 図6の疲労程度演算装置のA-A’線に沿う断面図である。 図6の疲労程度演算装置のB-B’線に沿う断面図である。 図6の疲労程度演算装置のC-C’線に沿う断面図である。 本発明の一実施形態による疲労程度演算装置の他の視角の斜視図である。 図11の疲労程度演算装置のD-D’線に沿う断面図である。
以下、図面で本発明の複数の実施形態を開示し、明らかに説明するために、下記の叙述で数多くの実際の細部を合わせて説明する。しかしながら、当業者が理解すべきなのは、本発明の別の実施例においては、これらの実際の細部は、必要ないものであるため、本発明を限定することがない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。
図1は、本発明の一実施形態による安全監視システムを示す模式図である。図1に示すように、本実施形態の安全監視システムは、少なくとも1つの疲労監視装置と、遠隔監視装置20と、を含んでよい。疲労監視装置は、ヘルメット10に追加設置される。ヘルメット10は、一般的なヘルメットであってよく、被験者によりその頭部30に装着され、且つ頭部30から着用者の脳波を含む生体信号を検出し、脳波に基づいて着用者の疲労程度情報を取得する。遠隔監視装置20は、無線通信の方式によってヘルメット10から疲労程度情報を取得することができる。このようにして、遠隔監視装置20の使用者は、遠隔的にそれぞれのヘルメット10を装着する作業者の疲労程度を監視することが可能で、疲労監視装置はヘルメット10の構造強度を損なうことなくヘルメット10と結合して固定することができる。
図2は、図1のヘルメット10を示す斜視図である。図2に示すように、ヘルメット10は、帽体100を含んでよい。疲労監視装置は、帽体100に追加設置され、少なくとも1つの第1電極300、少なくとも1つの第2電極400、疲労程度演算装置500と、電源装置600と、を含む。帽体100は、内凹面101を有し、この内凹面101が着用者の頭部30(図1参照)の一部を覆うことができる。第1電極300は、帽体100の内凹面101に設置され、頭部30の位置に接触し、第1情報を取得することに用いられることができる。第2電極400は帽体100の外に設置され、頭部30の別の位置に接触し、第2情報を取得することに用いられることができる。疲労程度演算装置500は、帽体100の一側に設置される。疲労程度演算装置500は、第1電極300と第2電極400に電気的に接続され、第1電極300と第2電極400からそれぞれ第1情報と第2情報を受信することができる。疲労程度演算装置500は、第1情報と第2情報に基づいて人体の疲労程度情報を取得することができる。疲労程度演算装置500は、電源装置600に電気的に接続される。電源装置600は、帽体100疲労程度演算装置500に対向する他側に設置される。言い換えると、帽体100は、疲労程度演算装置500と電源装置600との間に位置する。
疲労程度演算装置500と電源装置600の上記配置によって、ヘルメット10の全体重量のバランスを取ることができるので、作業者がこのヘルメット10を装着する時、疲労程度演算装置500と電源装置600の重量の不均衡により不快に感じることなく、作業者が容易にヘルメット10を装着して施工作業を行うことに寄与する。
図3は、図2のヘルメット10を示す平面図である。図3に示すように、一部の実施形態において、疲労程度演算装置500と電源装置600は、それぞれ帽体100における互いに対称な2つの位置に位置し、このようにしてヘルメット10の重量に更にバランスを取らせることができ、作業者がより容易にヘルメット10を装着して施工作業を行うことに寄与する。
一部の実施形態において、図3に示すように、疲労程度演算装置500と電源装置600は、帽体100の左右両側に位置し、つまり、作業者がヘルメット10を装着する時、疲労程度演算装置500が1つの耳の上方に位置し、電源装置600が他の耳の上方に位置することができる。具体的に、帽体100は、長さLと、長さLより小さい幅Wと、を有する。長さLの方向は、実際には幅Wの方向に対して垂直である。幅Wの方向は疲労程度演算装置500と電源装置600に跨がっている。ヘルメット10が頭部30(図1参照)に装着される時、長さLの方向が頭部30の前額部31(図1参照)と後頭部33(図1参照)に跨がってもよく、幅Wの方向は2つの耳32(図1参照)に跨がってもよい。幅Wの方向も疲労程度演算装置500と電源装置600を跨がっているため、ヘルメット10が頭部30に装着される時、程度演算装置500と電源装置600がそれぞれ2つの耳32の上方に位置することができる。
一部の実施形態において、図2に示すように、ヘルメット10はつば110を更に含む。帽体100は、内凹面101に対する外凸面102を有する。つば110は、帽体100の外凸面102に設置される。つば110は、前つば114と、前つば114に対する後つば116と、を含んでよい。ヘルメット10が頭部30(図1参照)に装着される時、前つば114が目の上方に位置することができ、太陽光が目に対して直射することを防止する。一部の実施形態において、前つば114の表面面積は、後つば116の表面面積より大きく、太陽光を遮蔽することに寄与する。
図4は、図3のヘルメット10の幅Wの方向に沿う断面図である。図4に示すように、つば110は、複数の係合溝112を有する。疲労程度演算装置500はフック510を有する。電源装置600もフック610を有する。フック510とフック610は、それぞれつば110の2つの係合溝112の中に係合されて、疲労程度演算装置500と電源装置600をつば110に固定させることができる。また、一部の実施形態において、フック510とフック610は、係合溝112に着脱可能にカップリングされる。つまり、作業者は、フック510をねじって、フック510を係合溝112から離脱させ、疲労程度演算装置500をつば110の外へ分離させることができる。同様に、作業者は、フック610をねじって、電源装置600をつば110の外へ離脱させることもできる。本発明のその他の実施形態において、疲労程度演算装置500と電源装置600がヘルメット10の固定方法は、上記の係合方法に限定されず、貼り付け、バインディング或いはその他の方法により、帽体を破壊せずに固定することができ、このようにして、ヘルメット10の防護作用に影響を及ぼすことを避けることができる。
一部の実施形態において、図2に示すように、ヘルメット10は、接続部材700を含んでよい。接続部材700は、疲労程度演算装置500と電源装置600との間に電気的に接続される。なお、接続部材700は、帽体100の外凸面102に位置する。接続部材700は、湾曲し、その曲率は帽体100の外凸面102の曲率とほぼ同じであり、接続部材700が平らに帽体100の外凸面102に貼り付けられることに寄与し、接続部材700内に導電線材を有し、これによって、電源装置600は疲労程度演算装置500に給電することができる。
一部の実施形態において、図2に示すように、第1電極300は、帽体100の内凹面101の、前つば114に近い位置に設置される。このようにして、ヘルメット10が頭部30(図1参照)に装着される時、第1電極300が頭部30の前額部31(図1参照)に接触することができる。ヘルメット10は、第1電極300と疲労程度演算装置500との間を電気的に接続することができる少なくとも1つの導線810を含む。一部の実施形態において、ヘルメット10は、導線820と、クリップ900と、を更に含む。第2電極400は、クリップ900に設置される。クリップ900は、導線820の一端に設置され、導線820の他端が疲労程度演算装置500に設置される。導線820は、クリップ900における第2電極400と疲労程度演算装置500との間に電気的に接続される。クリップ900は、頭部30のヘルメット10以外の任意の位置に挟まれることが可能である。好ましくは、クリップ900は、耳32(図1参照)に挟まれることができる。上記の設計により、第2電極400が頭部30に接触する位置は、第1電極300が頭部30に接触する位置よりも、頭部30の脳部に対して遠い。
一部の実施形態において、図2に示すように、ヘルメット10は、ライナー120を含んでよい。ライナー120は、帽体100の内凹面101に設置され、第1電極300がライナー120に位置する。ライナー120の材質は、ソフト材料であってよい。作業者がヘルメット10を装着する時、ライナー120は、前額部31(図1参照)の形状に対応して変形することができ、前額部31にしっかりと寄り添うことができ、更に第1電極300が前額部31に接触することに役に立つ。
使用する際に、第1電極300は、前額部31の箇所の生理情報(本明細書で第1情報と称する)を測定することができ、第2電極400は、耳32の箇所の生理情報(本明細書で第2情報と称する)を測定することができる。前額部31が脳部に近いため、第1電極300が得た第1情報には脳波情報(例えば脳電波)及びその他の生理ノイズ(例えばパルス)が含まれる。また、耳32が脳部から遠いため、第2電極400が得た第2情報に略その他の生理ノイズのみが含まれる。従って、疲労程度演算装置500は、第1情報と第2情報の間の相違に基づいて純粹な脳波情報を取得し、且つ更に分析して疲労程度情報を取得することができる。
具体的に、図5を参照すると、図5は、本発明の一実施形態による安全監視システムを示す機能ブロック図である。図5に示すように、疲労程度演算装置500は、脳波演算モジュール501と、疲労判断モジュール502と、を含んでよい。疲労判断モジュール502は、脳波演算モジュール501に電気的に接続される。脳波演算モジュール501は、第1電極300と第2電極400に電気的に接続されて、第1情報と第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得することに用いられる。例えば、脳波演算モジュール501は、第1電極300と第2電極400から第1情報と第2情報をそれぞれ受信することができる。次に、脳波演算モジュール501は、第1情報から第2情報を除去して、他の生理ノイズ(例えばハートビート)を除去し、脳波情報(例えば脳電波)を取得することができる。一部の実施形態において、脳波演算モジュール501は、脳波データ分析チップによって実現することが可能であるが、本発明はこれに限定されない。
疲労判断モジュール502は、脳波演算モジュール501に電気的に接続され、脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得することに用いることができる。例えば、脳波情報が脳電波である場合に、疲労判断モジュール502は、脳電波の主周波数帯域分布に基づいて、作業者の疲労程度を取得することができる。具体的に、脳電波は、主にgamma波と、beta波と、alpha波と、theta波と、delta波と、を含む。gamma波とは、周波数が30ヘルツ(Hz)より高く60ヘルツより低い脳電波を指し、beta波とは、周波数が18ヘルツより高く21ヘルツより低い脳電波を指し、alpha波とは、周波数が9ヘルツより高く11ヘルツより低い脳電波を指し、theta波とは、周波数が4ヘルツより高く7ヘルツより低い脳電波を指し、delta波とは、周波数が0.5ヘルツより高く2ヘルツより低い脳電波を指す。
疲労判断モジュール502が得た脳電波に、beta波を主波として低すぎるものがあれば、作業者の集中力が低過ぎると判断し、対応する疲労程度情報を生成することができる。疲労判断モジュール502が得た脳電波に、alpha波を主波として長く継続するものがあれば、作業者の疲労状態が現れたと判断し、対応する疲労程度情報を生成することができる。疲労判断モジュール502が得た脳電波に、主にtheta波があれば、作業者の眠気が現れたと判断し、対応する疲労程度情報を生成することができる。従って、疲労判断モジュール502は、脳波情報に、一定の程度に達する上記の三種の状況が現れれば、対応する疲労程度情報を生成することができる。一部の実施形態において、疲労判断モジュール502は、疲労計算方法がインストールされたマイクロコンピュータによって実現することができるが、本発明はこれに限定されない。また、一部の実施形態において、本発明のアーキテクチャにおける脳波演算モジュール501と疲労判断モジュール502を電気的に接続する場合には、疲労状態を判断する1つの機能に限定されず、脳波に基づいてリアルタイムに作業者の精神集中度或いは情緒安定性などの精神状態を判断する機能を更に含んでよく、脳波信号に基づいて計算して判断できる作業者の状態情報でさえあれば、すべて本発明の安全監視システムにより検出監視することができ、監視管理者或いは監視サービスプロバイダがただ前記マイクロコンピュータシステムに必要な演算機能をインストールすればよい。なお、異なる脳波状態に対応するアルゴリズムについては、既に他の既存の技術が利用可能であるため、ここで付言しない。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、警告装置503を含んでよい。警告装置503は、疲労程度演算装置500に設置され、疲労程度情報に基づいて警告信号を出すために用いることができる。具体的に、警告装置503は、スピーカーであってよく、疲労判断モジュール502に電気的に接続され、疲労判断モジュール502により作業者の疲労が一定の程度に達することと判断した場合に、音声を出すことができる。このようにして、作業者に注意を与えて、作業者が過度疲労の状態で働き続けることを防止することができる。一部の実施形態において、警告装置503は、他の警告作用を有する装置又は素子に代えてもよく、例えば視覚、触覚、電流又は注意を喚起できる他の信号によって作業者を警告することができ、音声に限定されない。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、第1無線通信モジュール504を含んでよい。第1無線通信モジュール504は、疲労程度演算装置500に設置され、且つ疲労判断モジュール502に電気的に接続される。遠隔監視装置20は、第2無線通信モジュール210を含んでよい。第1無線通信モジュール504は、第2無線通信モジュール210に無線接続される。従って、第1無線通信モジュール504は、疲労判断モジュール502が得られた疲労程度情報を、無線通信の方式で遠隔監視装置20の第2無線通信モジュール210に伝送することができる。このようにして、遠隔監視装置20の使用者は、リアルタイムにヘルメット10(図2参照)を装着した作業者の生理状態を監視することができ、リアルタイムに作業者が疲労しているかどうかが分かる。一部の実施形態において、第1無線通信モジュール504と第2無線通信モジュール210は、GPRSの通信プロトコルに準じてよいが、本発明はこれに限定されない。
一部の実施形態において、図5示すように、遠隔監視装置20は、警告装置制御モジュール200を含んでよい。警告装置制御モジュール200は、第2無線通信モジュール210に電気的に接続される。警告装置503は、第1無線通信モジュール504に電気的に接続されることができる。警告装置制御モジュール200は、制御信号を生成することに用いられ、警告装置503がこの制御信号に基づいて警告信号を出すことができる。例えば、遠隔監視装置20の使用者は、ヘルメット10(図2参照)を装着するある作業者が既に過度疲労状態であることを発見すると、警告装置制御モジュール200が制御信号を出すように命令することができる。第2無線通信モジュール210は、この制御信号をヘルメット10の第1無線通信モジュール504に無線で伝送することができ、第1無線モジュール504は、この制御信号を警告装置503に伝送することができ、警告装置503が警告信号(例えば音声)を出させて、該作業者が休息することを注意する。一部の実施形態において、遠隔監視装置20は、警告装置制御モジュール200を含まず、各疲労程度演算装置500のそれぞれが受信したすべての疲労程度情報を記録し、更にパラメーターを疲労判断モジュール502にリターンすることができ、その判断演算の過程又は結果を調整する。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、充電コネクタ505と、充電検出モジュール506と、光源509aと、を含んでよい。充電コネクタ505は、電源装置600に電気的に接続される。充電検出モジュール506も電源装置600に電気的に接続されて、電源装置600の電量を検出し、電源装置600の電量がフルパワーになる時にフルパワー信号を生成することができる。光源509aは、充電検出モジュール506に電気的に接続されて、フルパワー信号を受信する時に発光することに用いられることができる。具体的に、充電コネクタ505は、電力接続ポート(例えばUSB接続ポート)であってよく、外部電源の差し込みに供し、該外部電源から電力を受信し、且つ電源装置600に伝送することができる。充電検出モジュール506は、電源装置600がフルパワーになるかどうかを検出することができ、フルパワーになると、光源509aの発光を制御することができ、これによって作業者に充電が完成することを注意する。充電検出モジュール506は、電量検出可能なICによって実現されることができるが、本発明がこれに限定されない。電源装置600は、電池であってよく、本発明がこれに限定されない。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、電量検出モジュール508と、光源509bと、を含んでよい。電量検出モジュール508は、電源装置600電気的に接続され、電源装置600の電量を検出し、且つ電源装置600の電量が不足になる時に電量不足信号を生成することに用いられることができる。光源509bは、電量検出モジュール508に電気的に接続され、電量不足信号を受信する時に発光することに用いられることができる。つまり、電源装置600の電量が不足になる場合に、電量検出モジュール508は、光源509bの発光を制御することができ、作業者に電量不足を注意する。電量検出モジュール508は、電量検出可能なICによって実現されることができるが、本発明がこれに限定されない。また、ヘルメット10は、光源509cを更に含んでよく、脳波演算モジュール501又は疲労判断モジュール502に電気的に接続されるように設置されることができ、脳波演算モジュール501又は疲労判断モジュール502が運転する時に発光し、これによって作業者に疲労程度演算装置500が正常に運転することができることを知らせることに用いられる。一部の実施形態において、光源509a、509b及び509cが発光した光の色は、互いに異なることが可能で、作業者が識別することに寄与する。例えば、光源509aの発光した光の色がオレンジ色であってよく、光源509bの発光した光の色が赤色であってよく、光源509cの発光した光の色が緑色であってよいが、本発明がこれらに限定されない。一部の実施形態において、光源509a、509b及び509cは、導光素子を接続する発光ダイオードであってよいが、本発明がこれに限定されない。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、検出コネクタ512と、デバッグ(debug)スイッチ513と、を含んでよく、両者がいずれも疲労程度演算装置500に設置される。デバッグスイッチ513の一端が疲労判断モジュール502に電気的に接続され、他端が選択的に検出コネクタ512又は第1無線通信モジュール504に電気的に接続される。デバッグ可能な外部装置が検出コネクタ512に差し込まれる場合、デバッグスイッチ513は、検出コネクタ512と疲労判断モジュール502との間に電気的に接続されるように切り替えることができ、この時、この外部装置はデバッグすることができる。検出コネクタ512に外部装置が差し込まれない場合、デバッグスイッチ513は、第1無線通信モジュール504と疲労判断モジュール502との間に電気的に接続されるように切り替えることができる。
一部の実施形態において、図5に示すように、ヘルメット10(図2参照)は、スイッチ507を含んでよく、電源装置600に電気的に接続されることができる。更に、スイッチ507は、電源装置600と脳波演算モジュール501及び疲労判断モジュール502との間に電気的に接続されることができ、脳波演算モジュール501及び疲労判断モジュール502に給電し又は給電しないようにする。一部の実施形態において、ヘルメット10は、電圧変換モジュール511を含んでよく、脳波演算モジュール501と電源装置600との間に電気的に接続されることができ、電源装置600からの電流を適当な電圧に変換した後、更に電流を脳波演算モジュール501に入力して、脳波演算モジュール501と疲労検出モジュール502が高過ぎる電圧を受けて損壞することを避ける。
図6は、本発明の一実施形態による疲労程度演算装置500を示す斜視図である。図7は、図6の疲労程度演算装置500を示す分解図である。図7に示すように、疲労程度演算装置500は、上部ケース520と、下部ケース530と、第1防水構造541と、を含む。上部ケース520と下部ケース530との間に収納空間Sが画定される。第1防水構造541は、上部ケース520と下部ケース530との間に介在して設けられて、水分の収納空間Sへの浸透を防止する。第1防水構造541の材質は、弾性材料であることが好ましく、例えばゴムなどであり、水分の収納空間Sへの浸透を防止する。
一部の実施形態において、図7に示すように、疲労程度演算装置500は、2つの回路基板551及び552を更に含む。この2つの回路基板551及び552は、いずれも収納空間Sに収納され、且ついずれも下部ケース530に設置される。脳波演算モジュール501、疲労判断モジュール502、スイッチ507並びに光源509a、509b及び509cは、いずれも収納空間Sに収納される。更に、脳波演算モジュール501、疲労判断モジュール502、スイッチ507並びに光源509a、509b及び509cは、いずれも回路基板551に設置される。また、警告装置503及び第1無線通信モジュール504も収納空間Sに収納され、且つ回路基板552に設置される。
図8は、図6の疲労程度演算装置500のA-A’線に沿う断面図である。図8に示すように、疲労程度演算装置500は、押圧構造561を含んでよい。上部ケース520は、貫通孔521を有する。押圧構造561は、移動可能に貫通孔521にカップリングされ、且つ回路基板551における垂直投影の位置の少なくとも一部がスイッチ507に重なり合う。言い換えると、押圧構造561は、貫通孔521を通り抜け、且つ貫通孔521の中を移動することが可能である。スイッチ507は、押圧構造561の直下に位置する。このようにして、押圧構造561が力を受けて下へ移動する場合に、スイッチ507を押し付けて、疲労程度演算装置500を起動し又は停止することができる。好ましくは、一部の押圧構造561が上部ケース520の貫通孔521の外へ突出して、作業者の操作に寄与する。
一部の実施形態において、図8に示すように、疲労程度演算装置500は、弾性部材562を含んでよい。弾性部材562は、押圧構造561とスイッチ507との間に位置する。押圧構造561が力を受けて下へ移動する場合に、弾性部材562を圧迫することによってスイッチ507を押し付けることができる。押圧構造561に加えられた力が停止した場合に、弾性部材562は跳ね返ることができ、押圧構造561を元の位置に戻す。一部の実施形態において、弾性部材562は、収納空間Sに位置する一部の押圧構造561を覆うことができ、上部ケース520と密着でき、水分が貫通孔521から収納空間Sに浸透することを防止する。
図9は、図6の疲労程度演算装置500のB-B’線に沿う断面図である。図9に示すように、一部の実施形態において、疲労程度演算装置500は、少なくとも1つのシールカバー570を含んでよく、上部ケースが少なくとも1つの開口522を有する。シールカバー570は、開口522を閉塞することができ、且つ開口522の外へ引き出すことができて、プラグイン可能な電子素子(例えばSIMカード、メモリカードなど)を疲労程度演算装置500に差し込むことに寄与する。更に、シールカバー570は、弾性本体571と、固定部572と、防水部573と、を含む。固定部572は、上部ケース520に固定される。防水部573は、弾性本体571に設置される。弾性本体571が固定部572に対して湾曲可能で、例えば、弾性本体571は矢印Eの方向に沿って折り曲げることが可能で、防水部573を開口522から離脱させる。弾性本体571を折り曲げられない場合には、防水部573が開口522と密着して、水分が開口522から疲労程度演算装置500の内部に侵入することを防止する。好ましくは、防水部573の材質は、弾性材料であり、例えばゴムなどであり、防水に寄与する。
図10は、図6の疲労程度演算装置500のC-C’線に沿う断面図である。図10に示すように、一部の実施形態において、光源509a、509b及び509cは、いずれも一部が収納空間Sに位置し、且つ一部が上部ケース520に暴露する。具体的に、上部ケース520は、複数の出光孔523を有し、その位置がそれぞれ光源509a、509b及び509cの真上に位置して、光源509a、509b及び509cを暴露することに寄与する。疲労程度演算装置500は、第2防水構造542を含んでよい。第2防水構造542は、光源509a、509b及び509cに套設され、且つ上部ケース520と密着できて、水分が出光孔523から収納空間Sに入ることを防止する。
一部の実施形態において、図10に示すように、疲労程度演算装置500は、リセット(reset)スイッチ581と、リセットボタン582と、を含む。リセットスイッチ581は、回路基板551に設置され、脳波演算モジュール501(図7参照)及び疲労判断モジュール502(図7参照)を初期状態にリセットするために用いることができる。リセットボタン582は、上部ケース520に設置され、回路基板551における垂直投影位置の少なくとも一部がリセットスイッチ581に重なり合う。リセットボタン582は、押圧部583を有する。押圧部583は、リセットスイッチ581に向かって凹み、且つ弾性を有する。押圧部583とリセットボタン582との間に、補助部材584を置くことができる。作業者は、細長い物(例えばペン先)で押圧部583を押すことが可能で、押圧部583が力を受けて下へ移動する場合に、補助部材584を推進し、リセットボタン582を押し付けることができる。一部の実施形態において、押圧部583は、直接にリセットボタン582に接触することが可能で、両者の間に補助部材584が置かれる必要がない。
図11は、本発明の一実施形態による疲労程度演算装置500を示す他の視角の斜視図である。図12は、図11の疲労程度演算装置500のD-D’線に沿う断面図である。図12に示すように、疲労程度演算装置500は、ロック部材590と、第3防水構造543と、を含んでよい。ロック部材590は、上部ケース520と下部ケース530をロックすることができる。第3防水構造543は、ロック部材590に套設されることができる。例えば、ロック部材590は、ネジであってよく、ネジ頭591と、ネジ頭591を接続するボルト592と、を含んでよい。下部ケース530は、ネジ穴531を有する。ネジ頭591は、下部ケース530のネジ穴531にロックされる。第3防水構造543はネジ穴531に位置するボルト592に套設されることができ、且つネジ穴531の周壁に密着できて、水分がネジ穴531から収納空間Sに入ることを防止する。一部の実施形態において、ケース(上部ケース520と下部ケース530を含む)における各構造の位置、方向又は数は、必要に応じて任意に変更することができ、ケース内部における回路素子設計の位置、方向又は個数も変更することができ、前記の実施形態に限定されない。
本発明を実施形態で前述の通り開示したが、これは本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、後に付いた特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
10 ヘルメット
20 遠隔監視装置
30 頭部
31 前額部
32 耳
33 後頭部
100 帽体
101 内凹面
102 外凸面
110 つば
112 係合溝
114 前つば
116 後つば
120 ライナー
200 警告装置制御モジュール
210 第2無線通信モジュール
300 第1電極
400 第2電極
500 疲労程度演算装置
501 脳波演算モジュール
502 疲労判断モジュール
503 警告装置
504 第1無線通信モジュール
505 充電コネクタ
506 充電検出モジュール
507 スイッチ
508 電量検出モジュール
509a、509b、509c 光源
510 フック
511 電圧変換モジュール
512 検出コネクタ
513 デバッグスイッチ
520 上部ケース
521 貫通孔
522 開口
523 出光孔
530 下部ケース
541 第1防水構造
542 第2防水構造
543 第3防水構造
551、552 回路基板
561 押圧構造
562 弾性部材
570 シールカバー
571 弾性本体
572 固定部
573 防水部
581 リセットスイッチ
582 リセットボタン
583 押圧部
584 補助部材
590 ロック部材
591 ネジ頭
592 ボルト
600 電源装置
610 フック
700 接続部材
810、820 導線
900 クリップ
A-A’、B-B’、C-C’、D-D’ 線
E 矢印
L 長さ
W 幅
S 収納空間

Claims (9)

  1. 内凹面を有する帽体と、
    前記帽体の前記内凹面に設置されて、頭部の位置に接触し、第1情報を取得するための少なくとも1つの第1電極と、
    前記帽体の外に設置されて、頭部の別の位置に接触し、第2情報を取得するための少なくとも1つの第2電極と、
    前記帽体の一側に設置され、前記第1電極と前記第2電極に電気的に接続されて前記第1情報と前記第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得するための脳波演算モジュール、及び前記脳波演算モジュールに電気的に接続されて前記脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得するための疲労判断モジュールを含む疲労程度演算装置と、
    前記帽体前記疲労程度演算装置に対向する他側に設置され、前記疲労程度演算装置に電気的に接続される電源装置と、
    前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量が不足になる時に電量不足信号を生成するための電量検出モジュールと、
    前記電源装置に電気的に接続される充電コネクタと、
    前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量がフルパワーになる時にフルパワー信号を生成するための充電検出モジュールと、
    前記電量検出モジュールと前記充電検出モジュールに電気的に接続されて、前記電量不足信号又は前記フルパワー信号を受信する時に発光するための光源と、
    を含むヘルメット。
  2. 前記疲労程度演算装置と前記電源装置は前記帽体における互いに対称な2つの位置にそれぞれ位置し、前記帽体が、
    前記内凹面に対向する外凸面を有し、前記外凸面に設置され複数の係合溝を有するつばを含み、前記疲労程度演算装置と前記電源装置がいずれも前記つばの前記係合溝にそれぞれ係合されるフックを有する請求項1に記載のヘルメット。
  3. 前記疲労程度演算装置は、
    上部ケースと、
    第1防水構造と、
    前記上部ケースとの間に前記第1防水構造が介在し、且つ前記上部ケースとの間に、前記脳波演算モジュールと前記疲労判断モジュールを収納する収納空間が定義される下部ケースと、
    前記収納空間に収納され、且つ前記脳波演算モジュールと前記疲労判断モジュールが設置される回路基板と、
    前記回路基板に設置され、前記電源装置に電気的に接続されるスイッチと、
    前記上部ケースが貫通孔を有し、前記貫通孔に移動可能にカップリングされ、且つ前記回路基板における垂直投影位置の少なくとも一部が前記スイッチに重なり合う押圧構造と、
    を含む請求項1又は請求項2に記載のヘルメット。
  4. 前記疲労程度演算装置に設置されて、前記疲労程度情報を遠隔監視装置に無線伝送するための第1無線通信モジュールを更に含む請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のヘルメット。
  5. 前記疲労程度演算装置に設置されて、前記疲労程度情報に基づいて警告信号を出すための警告装置を更に含む請求項1〜請求項のいずれか1項に記載のヘルメット。
  6. 帽体に追加設置されることができる疲労監視装置であって、
    頭部の第1位置に接触し、第1情報を取得するための少なくとも1つの第1電極と、
    前記頭部の前記第1位置より前記頭部の脳部位置から遠い第2位置に接触し、第2情報を取得するための少なくとも1つの第2電極と、
    前記帽体の一側に設置され、前記第1電極と前記第2電極に電気的に接続されて前記第1情報と前記第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得するための脳波演算モジュール、及び前記脳波演算モジュールに電気的に接続されて前記脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得するための疲労判断モジュールを含む疲労程度演算装置と、
    前記帽体前記疲労程度演算装置に対向する他側に設置され、前記疲労程度演算装置に電気的に接続される電源装置と、
    前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量が不足になる時に電量不足信号を生成するための電量検出モジュールと、
    前記電源装置に電気的に接続される充電コネクタと、
    前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量がフルパワーになる時にフルパワー信号を生成するための充電検出モジュールと、
    前記電量検出モジュールと前記充電検出モジュールに電気的に接続されて、前記電量不足信号又は前記フルパワー信号を受信する時に発光するための光源と、
    を含む疲労監視装置。
  7. 前記疲労程度演算装置に設置されて、前記疲労程度情報を遠隔監視装置に無線伝送するための第1無線通信モジュールを更に含む請求項に記載の疲労監視装置。
  8. 前記疲労程度演算装置に設置されて、前記疲労程度情報に基づいて警告信号を出すための警告装置を更に含む請求項又は請求項に記載の疲労監視装置。
  9. 第1無線通信モジュールを有する遠隔監視装置と、
    少なくとも1つの疲労監視装置であって、各前記疲労監視装置のそれぞれが帽体に追加設置され、各前記疲労監視装置のそれぞれが少なくとも1つの第1電極と、第2電極と、疲労程度演算装置と、電源装置と、電量検出モジュールと、充電コネクタと、充電検出モジュールと、光源と、を含み、前記第1電極と前記第2電極が頭部の異なる位置に接触して第1情報と第2情報をそれぞれ取得し、前記疲労程度演算装置が前記第1情報と前記第2情報との間の相違に基づいて脳波情報を取得し、且つ前記脳波情報に基づいて疲労程度情報を取得し、前記電源装置が前記疲労程度演算装置に電気的に接続されて電源を提供し、前記疲労程度演算装置と前記電源装置が前記帽体の両側に設置され、前記電量検出モジュールは、前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量が不足になる時に電量不足信号を生成し、前記充電コネクタは、前記電源装置に電気的に接続され、前記充電検出モジュールは、前記電源装置に電気的に接続されて、前記電源装置の電量を検出し、且つ前記電源装置の電量がフルパワーになる時にフルパワー信号を生成し、前記光源は、前記電量検出モジュールと前記充電検出モジュールに電気的に接続されて、前記電量不足信号又は前記フルパワー信号を受信する時に発光し、各前記疲労監視装置のそれぞれが第2無線通信モジュールを更に含む少なくとも1つの疲労監視装置と、を含み、
    前記第1無線通信モジュールと前記第2無線通信モジュールが無線接続し、前記遠隔監視装置が前記少なくとも1つの疲労監視装置から前記疲労程度情報を受信する安全監視システム。
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