JP6005843B2 - 安全帽及び安全帽を用いた事故処理方法 - Google Patents

Description

本発明は安全帽及び安全帽を用いた事故処理方法に関し、より詳しくは、作業者の生命を最優先に尊重するという哲学を込めた安全帽及びその安全帽を用いた事故処理方法に関する。

一般に、建設現場、造船所、鉱山などの産業現場を出入する者は必ず安全帽を着用するように法制化されている。このような安全帽は外部衝撃から着用者の頭を保護する役割をする。

通常、安全帽にはヘッドランプが一体に設けられておらず、必要によって安全帽の外側周りにヘッドランプを固定する固定紐を用いてヘッドランプを固定して使用している。これは、平常の安全帽の重量を減らして着用者が安全帽の着用による重量感や不便性を感じないようにするためのものであり、特別にヘッドランプを使用しなくても周辺の照明により周辺を確認することができる環境に従うものである。

しかしながら、火災などにより停電事故が発生した場合、別途のヘッドランプや照明手段を携帯しない場合には、暗闇で方向を見失うことがあり、迅速な待避が困難である問題点があった。

したがって、着用者が重量感や不便性を感じない程度の重量を有するヘッドランプを安全帽に固定設置する必要性がある。このように軽くて、バッテリーの消耗量が少ないし、高輝度の光を放出することができる照明手段としてＬＥＤが適している。

ＬＥＤをヘッドランプに適用した安全帽は、登録実用新案２０−０４５０７８０号（公告日付２０１０年１０月２６日）に記載されている。上記登録実用新案２０−０４５０７８０号は、ＬＥＤ照明を回動可能な状態で安全帽の日除け部の内側に収容されるように設置して、必要によってＬＥＤ照明が露出できるようにした構成である。

しかしながら、このような登録実用新案の記載内容では安全帽に設置されるＬＥＤから発生する熱を放熱させる構造がないし、ＬＥＤが日除け部の下部側から下向きに突出する場合、そのＬＥＤから発生する熱により着用者は不便性を感じることがある。

また、自体で発生する熱によりＬＥＤの寿命は急激に短縮する問題点があった。

これとは別に、安全帽に着用者の事故発生有無を感知できる手段を置いた先行技術があり、その例に、公開特許１０−２０１０−００８９９１１号を挙げることができる。

上記公開特許１０−２０１０−００８９９１１号には、事故発生を感知する手段として衝撃を検出するセンサーが設けられているが、これは衝撃がない事故である使用者の脱力、失神、または頭の以外の人体部分に対する衝撃を感知し難いので、安全帽の機能性の実現という部分では技術的な意味があるが、着用者の安全と生命を最優先の価値にする装置ではなかった。

上記のような問題点を勘案した本発明が解決しようとする技術的課題は、安全帽にＬＥＤを用いたヘッドランプを一体形成し、かつ着用者がＬＥＤから発生する熱による不便性を感じないようにする安全帽を提供することにある。

また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、安全帽一体型のヘッドランプに適用されるＬＥＤの寿命短縮を防止できる安全帽を提供することにある。

併せて、本発明が解決しようとする更に他の課題は、着用者の意識状態を持続的に判別して直接的な衝撃の以外に多様な原因の事故を感知できる安全帽を提供することにある。

上記のように事故の発生を感知すれば、着用者の意識有無によって受動または自動で事故発生位置と、着用者の平素の持病や健康状態などの情報を自動で送信することができる安全帽を用いた事故処理方法を提供することにある。

上記のような課題を解決するための本発明の安全帽は、本発明は、安全帽及び安全帽を用いた事故処理方法に関するものであって、人体の頭に着用できるように半球形の空間を提供する樹脂材の安全帽ボディー部と、上記安全帽ボディー部の前面側に設けられ、ＬＥＤを実装した基板を収容して着用者の前面部で照明を提供する照明部と、上記安全帽ボディー部の前面側から後面側に上部中央に沿って延長され、かつ、一部が上記基板の背面に接して熱を放出する金属材の放熱部と、上記安全帽ボディー部に収容されて、通信及び応急状況発生を処理する通信装置部と、上記安全帽ボディー部に収容されて上記通信装置部と上記照明部に電源を供給するバッテリーとを含む。

また、本発明の安全帽を用いた事故処理方法は、ａ）検出手段を使用して着用者の動きがない状態が設定時間以上持続すれば、事故発生と判断するステップと、ｂ）上記事故発生判断の確認及び着用者の意識状態を確認することができるように意識確認手段を通じて音声信号を出力するステップと、ｃ）上記ｂ）ステップの判断結果、意識がない場合、メモリに予め格納された事故申告の内容を救助隊に申告手段を通じて申告するステップを含む。

本発明の安全帽は、金属材質の放熱部を樹脂材の安全帽ボディー部と異種射出を通じて結合されるようにして、照明部に使われるＬＥＤから発生する熱を安全帽の上部側に放出することによって、着用者がＬＥＤから発生する熱による不便性を感じないようにする効果がある。

また、本発明の安全帽は、上記放熱部を通じてＬＥＤから発生する熱を容易に外部に放出することによって、その熱によるＬＥＤの寿命の短縮を防止することができる効果がある。

併せて、本発明の安全帽及び安全帽を用いた事故処理方法は、着用者の生命を最優先の価値にする哲学を込めて事故の発生時、着用者の意識有無を判断し、意識がない場合、事故発生位置、着用者情報を自動で救助隊に送信できるようにすることによって、事故の原因に無関係な対応が可能な効果がある。

本発明の一実施形態に係る安全帽の分解斜視図である。 図１の結合状態斜視図である。 図１の断面構成図である。 図１における放熱部の断面構成図である。 本発明の安全帽に適用される照明部の一実施構成図である。 本発明に適用される通信装置部の一実施構成図である。

以下、本発明の安全帽及び安全帽を用いた事故処理方法の好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明すれば、次の通りである。

図１は本発明の好ましい実施形態に係る安全帽の分解斜視図であり、図２は図１の結合状態斜視図であり、図３は図１の断面構成図である。

図１から図３を各々参照すると、本発明の好ましい実施形態に係る安全帽は、人体の頭に着用できるように半球形の空間を提供する樹脂材の安全帽ボディー部１００と、上記安全帽ボディー部１００の前面側に設けられ、ＬＥＤ４２０を実装した基板４１０を収容して着用者の前面部で照明を提供する照明部４００と、上記安全帽ボディー部１００の前面側から後面側に上部中央に沿って延長され、かつ上記基板４１０の背面に接して熱を放出する金属材の放熱部２００と、上記安全帽ボディー部１００の側面側に一部突出した収容空間部１１０に収容される通信装置部５００と、上記安全帽ボディー部１００の後面側バッテリー収容空間部１２０の内に収容されて上記通信装置部５００と照明部４００に電源を供給するバッテリー３００とを含んで構成される。

以下、上記のように構成される本発明の好ましい実施形態に係る安全帽の構成と作用についてより具体的に説明する。

まず、安全帽ボディー部１００と放熱部２００は、各々樹脂材と金属材からなり、上記放熱部２００は一体加工された状態で安全帽ボディー部１００の射出成形時、その射出金型内に挿入されて、その安全帽ボディー部１００と結合された状態で製作される。

上記安全帽ボディー部１００の形状は内側に半球形の空間が設けられる構造であって、人体の頭に着用することが可能になる。必要によっては、上記安全帽ボディー部１００の内側にスチロフォームなどの内皮を適用できることは当然である。

また、上記安全帽ボディー部１００の側面側には半球形の構造で一部突出して着用者に接触しない収容空間部１１０が設けられており、後面側にはバッテリー３００が収容できる空間を提供するバッテリー収容空間部１２０が設けられている。

そして、前面部が開放され、上部にスイッチ４６０が結合される溝が設けられた照明部ケース４５０も上記安全帽ボディー部１００と一体に射出成形される。

この際、上記照明部ケース４５０の内側には上記放熱部２００の一端が挿入されており、以後、照明部ケース４５０の内側に位置する放熱部２００にＬＥＤ４２０が実装された基板４１０が接触されるように構成して、ＬＥＤ４２０から放出される熱をより効果的に放熱部２００に伝達して放熱できるようになる。

図４は、上記放熱部２００の断面構成図である。

図４を参照すると、上記放熱部２００の長手方向には放熱フィン２１０が設けられており、底面側には多数の突出部２２０が設けられている。

上記放熱フィン２１０は放熱部２００の表面積を増加させて放熱効率を高めることができ、多数の突出部２２０は上記安全帽ボディー部１００との接合をより堅くすることができる。

また、上記放熱フィン２１０は補強リブの役割をするようになって、全体的な重量の増加を最小化しながら安全帽ボディー部１００の剛性を高めるようになる。

上記放熱部２００と離隔する安全帽ボディー部１００の後面側にはバッテリー収容部１２０が設けられている。上記バッテリー収容部１２０は所定体積の空間を提供するものであって、その内側にバッテリー３００が収容されて上記基板４１０と通信装置部５００に電源を供給するようになる。

上記照明部４００は、着用者のスイッチ４６０の操作により上記バッテリー３００の電源が基板４１０に供給されてＬＥＤ４２０を動作させるものであって、光の放出角を制限する反射部４３０とレンズ４４０が設けられているので、適当な角度にＬＥＤ４２０の光を照射して照明するようになる。

上記レンズ４４０は光効率を考慮して透明または半透明のカバーに取替使用することが可能になる。

図５は、上記照明部４００の他の実施構成図である。

図５を参照すると、上記照明部は複数のＬＥＤ４２０を備え、各ＬＥＤ４２０毎に互いに異なる放射角を有する反射部４３１、４３２を適用することができる。

即ち、スイッチ４６０の操作により特定の放射角を有する反射部４３１、４３２側のＬＥＤ４２０を選択して電源を供給することができ、したがって、放射角の広い照明と放射角の狭い照明を選択して使用することができる。

このように、本発明は着用者が作業内容によって集中照明または一般照明を選択することができるようにして、便宜性を向上させることができるようになる。

図６は、本発明の安全帽に適用される通信装置部の一実施構成図である。

図６を参照すると、本発明の安全帽に適用される通信装置部５００は、上記安全帽ボディー部１００の内側または外側に結合されており、具体的に隣接した他の通信装置部５００と無線通信を遂行するようにする通信モジュール部５１０と、映像を撮影するカメラ５２０と、上記カメラ５２０で撮影された映像を所定周期でメモリ５４０に格納すると共に、その格納された映像を比較して事故有無を判断し、事故の判断時、事故処理を制御する制御部５３０と、着用者が制御入力を遂行することができる入力部５５０と、上記制御部５３０の制御によって応急信号を発生させる応急信号発生部５７０と、事故の発生時、制御部５３０の制御によって着用者の携帯電話５８０と通信して救助要請を遂行するブルートゥース（登録商標）通信部５６０と、ラジオ放送を受信するラジオ受信部５９０と、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳモジュール５９５と、安全帽の着用状態を確認して、着用状態でなければ、上記制御部５３０に着用が解除されることを認識させてマイク５１１及びスピーカー５１２を含んだ通信モジュール部５１０を停止させる近接センサー部５９７とを含んで構成される。

以下、上記のように構成される通信装置部が設けられた安全帽を用いた事故処理方法について説明する。

まず、平素には上記カメラ５２０を通じて撮影された映像は通信モジュール部５１０を通じて近距離の管理者端末機に転送されて作業内容を管理者が共に確認することができるようにするか、登山などのレジャー活動に使用する時、引率者の端末機に表示されるようにすることができ、マイク５１１及びスピーカー５１２を用いて作業者間または管理者と作業者間、または共に登山する人々と音声通信することができる。以下、上記通信モジュール部５１０、マイク５１１、及びスピーカー５１２を通信手段と称する。

登山などのレジャー活動をする時、上記ラジオ受信部５９０によりラジオ放送を受信して、上記スピーカー５１２を通じて聴取することができる。

また、本発明はマイク５１１とスピーカー５１２が隣接しているので、上記通信モジュール部５１０に電源が供給される間、そのマイク５１１とスピーカー５１２との間に空間が生じる場合、即ち着用者が安全帽を脱ぐ場合、ハウリングが発生して、他の使用者のスピーカー５１２を通じてハウリング音が発生できるようになる。

これを防止するために、近接センサー５９７を使用して安全帽の着用状態を検出して、安全帽を脱ぐ場合、上記通信モジュール部５１０の電源を遮断してハウリングの発生を防止できるようになる。

上記制御部５３０は、カメラ５２０の映像を特定の周期で停止映像データでメモリ５４０に格納し、以前の周期に格納した停止映像データと現在格納される停止映像データとを比較する。

このような比較を反復的に遂行して、着用者の動きが検出されない状態が所定時間持続すれば、事故の発生と１次判断するようになる。

上記制御部５３０とカメラ５２０及びメモリ５４０は事故発生を検出する検出手段となり、上記カメラ５２０に代えてジャイロセンサーを使用できることは以下に説明する。

即ち、停止映像を１０秒間隔でメモリ５４０に格納し、各停止映像の比較結果、動きがない状態が１分が経過すれば、事故の発生と判断する。

このような判断方法は外部の衝撃がなくても着用者の平素の疾患や健康状態または作業場で特定のガスの流出などにより事故が発生することも認知できるようになる。これは、従来の安全帽が安全帽に直接伝えられる衝撃量を検出することに比べて、より着用者の生命を最優先の価値にするものである。

即ち、本発明に適用される検出手段は、結果的に着用者の状態を検出するものであって、事故の原因よりは結果に注目して事故発生を検出するようになる。

上記カメラ５２０を用いた事故発生の１次判断方法の以外にジャイロセンサー（図示せず）などの動きを検出できるセンサーを使用することができる。即ち、動きを検出できるセンサーで動きがない状態が設定された時間以上になれば、事故の発生と１次判断することができる。

このように、事故発生と判断されれば、制御部５３０は実際に事故が発生したか、でなければ着用者が作業に集中して微動もしないことか、また事故が発生した場合、着用者が意識があるのか、メモリ５４０、制御部５３０、及びスピーカー５１２からなる意識確認手段を通じて確認する。

これは、メモリ５４０に格納された音声信号をスピーカー５１２を通じて再生して、着用者に応答を要求する。上記音声信号の例には、“御主人様、大丈夫ですか？”などの質問であることがあり、この際、着用者が入力部５５０の特定ボタンを押さえたり、話したりすれば、上記制御部５３０は事故が発生しなかったり、事故が発生したとしても着用者が意識があると判断する。

即ち、制御部５３０は音声信号を出力した後、所定時間の間マイク５１１を通じての音声信号の入力があるか、または入力部５５０を通じての入力信号があるかを確認して、音声の入力または入力部５５０から入力信号があれば、事故が発生しなかったり、事故が発生したとしても着用者が意識があると判断するようになる。

着用者が意識がある場合には上記入力部５５０に設けられた非常ボタンを押さえて事故申告をするようになる。この時の事故申告は以下に詳細に説明する意識がない状態と同一または類似な流れの動作をするようになり、重複説明を避けるために詳細な説明は省略する。

反対に、上記音声の入力や入力信号の入力がなければ、上記制御部５３０は着用者が意識がないと最終判断して、応急信号発生部５７０を通じて応急信号を発生させると共に、申告手段であるブルートゥース（登録商標）通信部５６０を通じて着用者の携帯電話５８０に連結して１１９救助隊などに救助要請をするようになる。

この際、救助要請内容はメモリ５４０に予め格納された音声データ、文字メッセージ、または予め規約された通信データであることがあり、その救助要請内容には着用者の名前、性別、血液型、年齢、平素の疾病、過去病歴などを含み、上記ＧＰＳモジュール５９５に受信されたＧＰＳデータを用いて事故が発生した現在位置を含むことができる。

即ち、着用者の情報を予め格納して置いて、これを救助隊に一括転送することによって、正確な救助措置を受けることができる。

また、周辺の同僚に事故が発生したことを知らせることができる。これは、通信モジュール部５１０を通じてメモリ５４０に格納された音声信号を送信して知らせることができ、格納された電話番号で文字メッセージを一括転送して遂行することができる。

このように、本発明は多様な原因により発生する事故をその原因に無関係に判断することができ、事故者が意識がない場合にも事故の発生を自動で申告して処理できるようにすることによって、生命尊重の価値を実現することができる。

また、多様な応用範囲を有する。例えば、登山、ラフティング、自転車などのレジャー活動時に発生することがある事故の自動処理をはじめとして、軍事用の安全帽に装着して作戦遂行を容易にすると共に、事故の処理も自動で可能にすることができる。

併せて、最近、問題になっている独居老人達が雪を掻いてから倒れて凍死するなど、周辺に世話する人がない独居老人の事故発生有無及び意識状態を病院や１１９救助隊に自動で転送することができるので、独居老人の問題を解決することができる。

本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の技術的要旨を逸脱しない範囲内で多様に修正、変形されて実施できることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者において自明である。

本発明は、安全帽にＬＥＤを用いる照明部を使用し、かつＬＥＤの熱放出による不便性を解消するようにし、着用者の事故有無を確認して、その結果に従う措置を自動で取ることができるように構成されて、着用者の安全と便利性を提供するものであって、産業上利用可能性がある。

１００ 安全帽ボディー部
１１０ 収容空間部
１２０ バッテリー収容空間部
２００ 放熱部
２１０ 放熱フィン
２２０ 突出部
３００ バッテリー
４００ 照明部
４１０ 基板
４２０ ＬＥＤ
４３０ 反射部
４４０ レンズ
４５０ 照明部ケース
４６０ スイッチ
５００ 通信装置部
５１０ 通信モジュール
５１１ マイク
５１２ スピーカー
５２０ カメラ
５３０ 制御部
５４０ メモリ
５５０ 入力部
５６０ ブルートゥース通信部
５７０ 応急信号発生部
５８０ 携帯電話
５９０ ラジオ受信部
５９５ ＧＰＳモジュール
５９７ 近接センサー

Claims (20)

1. 人体の頭に着用できるように半球形の空間を提供する樹脂材の安全帽ボディー部と、
   前記安全帽ボディー部の前面側に設けられ、ＬＥＤを実装した基板を収容して着用者の前面部で照明を提供する照明部と、
   前記安全帽ボディー部の前面側から後面側に上部中央に沿って延長され、かつ一部が前記基板の背面に接して熱を放出する金属材の放熱部と、
   前記安全帽ボディー部に収容されて通信及び事故発生を処理する通信装置部と、
   前記安全帽ボディー部に収容されて前記通信装置部と前記照明部に電源を供給するバッテリーと、を含む
   ことを特徴とする、安全帽。
2. 前記安全帽ボディー部と前記放熱部は、各々樹脂材と金属材からなる
   ことを特徴とする、請求項１に記載の安全帽。
3. 前記放熱部の上部には多数の放熱フィンが設けられており、下部には突出部が設けられて前記安全帽ボディー部に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の安全帽。
4. 前記基板に実装されるＬＥＤは２つ以上であり、各ＬＥＤの光放出角が相互異なるように光放出角を制限する反射部を各々含むことを特徴とする、請求項１に記載の安全帽。
5. 前記通信装置部は、
   音声通信及びデータ通信を遂行する通信手段と、
   事故発生有無を検出する検出手段と、
   事故発生時、事故者の意識があるかを確認する意識確認手段と、
   前記意識確認手段により意識がないと確認されれば、着用者の携帯電話を用いて事故申告を遂行する申告手段と、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載の安全帽。
6. 前記検出手段は、
   カメラと、
   前記カメラで撮影した映像を一定の周期の停止映像でメモリに格納し、設定時間の間映像に変化がなければ事故と判断する制御部と、
   を含むことを特徴とする、請求項５に記載の安全帽。
7. 前記意識確認手段は、
   メモリに格納された音声信号をスピーカーを通じて再生し、
   所定時間の間着用者のマイクを通じての音声入力または入力部を通じての入力があるかを確認することを特徴とする、請求項５に記載の安全帽。
8. 前記通信装置部は、
   ラジオ放送信号を受信するラジオ受信部と、
   ＧＰＳデータを受信するＧＰＳモジュールと、
   着用状態を検出して、着用状態でなければ前記通信手段の動作を停止させる近接センサーと、
   をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の安全帽。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の安全帽を用いた事故処理方法であって、
   ａ）検出手段を使用して着用者の動きがない状態が設定時間以上持続すれば、事故発生と判断するステップと、
   ｂ）前記事故発生判断の確認及び着用者の意識状態を確認することができるように意識確認手段を通じて音声信号を出力するステップと、
   ｃ）前記ｂ）ステップの判断結果、意識がない場合、メモリに予め格納された事故申告内容を救助隊に申告手段を通じて申告するステップと、
   を含むことを特徴とする、安全帽を用いた事故処理方法。
10. 前記ａ）ステップは、
    カメラで撮影された映像を所定周期で検出して着用者の動きを検出することを特徴とする、請求項９に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
11. 前記ａ）ステップは、
    ジャイロセンサーを用いて着用者の動きを検出することを特徴とする、請求項９に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
12. 前記ｂ）ステップは、
    メモリに予め入力された音声信号をスピーカーを通じて出力し、
    着用者の音声入力または入力部を通じての入力信号の入力があるかを確認して、入力がなければ着用者が意識がないと判断することを特徴とする、請求項９に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
13. 前記ｃ）ステップは、
    前記着用者の携帯電話にブルートゥース（登録商標）通信で連結して、事故発生申告を遂行することを特徴とする、請求項９に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
14. 前記ｃ）ステップの事故申告内容は、
    着用者の名前、性別、血液型、年齢、平素の疾病、過去病歴、位置情報を含むことを特徴とする、請求項９または１３に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
15. 人体の頭に着用できるように半球形の空間を提供する樹脂材の安全帽ボディー部と、
    前記安全帽ボディー部に収容されて通信及び事故発生を処理する通信装置部と、
    前記安全帽ボディー部に収容されて前記通信装置部に電源を供給するバッテリーと、を含む安全帽を用いた事故処理方法であって、
    ａ）検出手段を使用して着用者の動きがない状態が設定時間以上持続すれば、事故発生と判断するステップと、
    ｂ）前記事故発生判断の確認及び着用者の意識状態を確認することができるように意識確認手段を通じて音声信号を出力するステップと、
    ｃ）前記ｂ）ステップの判断結果、意識がない場合、メモリに予め格納された事故申告内容を救助隊に申告手段を通じて申告するステップと、を含み、
    前記通信装置部に備えられる近接センサーを通して前記安全帽の着用状態を検出して、着用状態でなければ前記通信装置部の動作を停止させる
    ことを特徴とする、安全帽を用いた事故処理方法。
16. 前記ａ）ステップは、
    カメラで撮影された映像を所定周期で検出して着用者の動きを検出することを特徴とする、請求項１５に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
17. 前記ａ）ステップは、
    ジャイロセンサーを用いて着用者の動きを検出することを特徴とする、請求項１５に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
18. 前記ｂ）ステップは、
    メモリに予め入力された音声信号をスピーカーを通じて出力し、
    着用者の音声入力または入力部を通じての入力信号の入力があるかを確認して、入力がなければ着用者が意識がないと判断することを特徴とする、請求項１５に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
19. 前記ｃ）ステップは、
    前記着用者の携帯電話にブルートゥース（登録商標）通信で連結して、事故発生申告を遂行することを特徴とする、請求項１５に記載の安全帽を用いた事故処理方法。
20. 前記ｃ）ステップの事故申告内容は、
    着用者の名前、性別、血液型、年齢、平素の疾病、過去病歴、位置情報を含むことを特徴とする、請求項１５または１９に記載の安全帽を用いた事故処理方法。

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