KR100924028B1 - 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템은 의복; 상기 의복과 백 형태로 결합되는 물공급수단; 상기 의복 내피측 가슴부 위치에 설치되어 인체상태를 실시간 측정하는 측정모듈; 상기 의복 내피측 허리부 위치에 설치되어 측정모듈에서 측정된 인체정보를 입력 받아 무선신호로 전송하도록 된 통신모듈; 및 상기 통신모듈을 통해 전송 받은 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판단한 후, 위험상황으로 판단되면 경보수단을 작동하도록 된 콘트롤모듈;을 포함한다.

본 발명은 의복에 설치된 측정모듈을 통해 인체의 심장박동 및 체온을 실시간 측정하여 탈수 위험상황을 신속히 경보함으로써, 사용자가 야외활동 중 무의식 중에 탈수의 위험에 빠지는 것을 예방할 수 있고, 의복에 결합시켜 착용이 가능한 상태의 물공급수단을 제공함으로써, 활동성이 향상되는 한편, 야외활동을 중지하지 않고도 물공급수단에 연장된 호스 형태의 음수부를 이용해 신속하게 수분을 섭취할 수 있게 되는 효과가 있다.

탈수방지, 웨어러블, 심장박동, 체온

Description

인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템{Wearable System}

본 발명은 웨어러블 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체의 심장박동 및 체온을 측정하여 탈수 위험을 경보할 수 있도록 된 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 야외활동 중에 수분을 섭취하기 위한 방법으로 물을 보관할 수 있는 휴대용 물병(수통)이 널리 보급되어 사용되고 있다.

이러한, 물병은 배낭이나 스포츠 백에 넣어 보관하거나, 허리 벨트에 고리를 걸어 착용한 상태로 이동하게 된다.

이에, 사용자는 야외활동 중 갈증을 느낄 경우, 잠시 활동을 중단하고 물병을 꺼내 수분을 섭취한 후, 다시 활동을 재개하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 수분 섭취방법은 물병을 보관하기 위한 배낭이나 스포츠 백이 필요하고, 활동을 중지한 상태에서 수분을 섭취해야 하기 때문에 이동 도중에는 수분 섭취가 어려운 문제가 있었다.

또한, 허리 벨트에 고리를 걸어 물통을 결합하는 경우에는 물통이 신체에 밀착되지 않고 활동 중에 들뜨게 됨으로써, 사용자의 활동을 방해하거나 착용감을 불편하게 하는 문제가 있었다.

하지만, 무엇보다 큰 문제는 사용자의 피로가 과중한 상태에서는 갈증을 느끼지 못하기 때문에 제때에 수분을 섭취하지 못해 자신도 모르는 사이에 탈수를 일으키게 되는 사고가 빈번히 발생되었다.

따라서, 사용자의 신체기능이 저하된 상태에서 신체정보를 이용해 탈수상황인지를 지속적으로 감시하고, 탈수위험으로 판단된 경우 신속히 수분을 섭취할 수 있도록 하는 인체탈수방지 시스템이 요구되고 있다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사용자가 야외활동 중에 무의식 상황에서 탈수의 위험에 빠지는 것을 예방할 수 있도록 하기 위해, 인체의 심장박동 및 체온을 실시간으로 측정하고, 측정결과를 판독하여 탈수 위험상황을 신속히 경보하도록 된 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 야외 활동 중에도 수분 섭취가 간편하게 이루어지도록 하기 위해 물공급수단을 의복에 일체로 결합시켜 착용이 가능하도록 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템은 의복; 상기 의복과 백 형태로 결합되는 물공급수단; 상기 의복 내피측 가슴부 위치에 설치되어 인체상태를 실시간 측정하는 측정모듈; 상기 의복 내피측 허리부 위치에 설치되어 측정모듈에서 측정된 인체정보를 입력 받아 무선신호로 전송하도록 된 통신모듈; 및 상기 통신모듈을 통해 전송 받은 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판단한 후, 위험상황으로 판단되면 경보수단을 작동하도록 된 콘트롤모듈;을 포함 한다.

여기서, 상기 측정모듈은, 의복의 내피측에 결합되어 인체의 가슴부위를 감싸도록 된 제1착용벨트; 상기 제1착용벨트의 심장부 위치에 설치되어 심장의 박동을 측정하도록 된 심장 박동기; 및 상기 심장 박동기의 일측 제1착용벨트 상에 설치되어 체온을 측정하도록 된 체온측정기;를 포함한다.

그리고, 상기 통신모듈은, 측정모듈로부터의 인체정보를 무선 송출하도록 된 RF송신부; 및 상기 RF송신부가 장착된 상태로 의복의 내피측에 인체의 허리부위를 감싸도록 결합되는 제2착용벨트;를 포함한다.

그리고, 상기 물공급수단은, 의복의 등판부 외피에 결합되는 물저장부와, 상기 물저장부의 물을 사용자가 음용할 수 있도록 호스로 연결된 음수부로 이루어진다.

또한, 상기 콘트롤모듈은, 상기 통신모듈로부터의 무선 데이터를 수신하도록 된 RF수신부; 상기 RF수신부에 수신된 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판독한 후, 위험상황인지를 판단하는 마이컴; 및 상기 마이컴의 판독결과 인체의 탈수위험상황으로 판단된 경우 사용자에게 위험 상황임을 인지시키도록 된 경보수단;을 포함한다.

본 발명은 의복에 설치된 측정모듈을 통해 인체의 심장박동 및 체온을 실시간 측정하여 탈수 위험상황을 신속히 경보함으로써, 사용자가 야외활동 중 무의식 중에 탈수의 위험에 빠지는 것을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명은 의복에 결합시켜 착용이 가능한 상태의 물공급수단을 제공함으로써, 활동성이 향상되는 한편, 야외활동을 중지하지 않고도 물공급수단에 연장된 호스 형태의 음수부를 이용해 신속하게 수분을 섭취할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템이 의복에 장착된 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 물공급수단이 구비된 의복을 도시한 배면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 측정모듈 및 통신모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 콘트롤모듈 구성을 도시한 개념도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명에 따른 인체탈수방지를 위한 웨러러블 시스템은 크게 의복(110), 물공급수단(120), 측정모듈(130), 통신모듈(140) 및 콘트롤모듈(150)을 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기 의복(110)은 본 발명의 여러 구성요소들 즉, 물공급수단(120), 측정모듈(130), 통신모듈(140) 및 콘트롤모듈(150)을 결합시켜 인체에 착용이 가능하도록 하는 베이스 역할을 제공한다.

본 발명 도면에서는 의복의 형태를 조끼형태로 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 의복 형태에 적용할 수 있다. 특히 장시간 동안 물공급이 어려운 군대의 훈련상황(행군 등)이나, 등산, 마라톤과 같은 야외활동 시에 착용이 가능한 의복에 적용할 수 있다.

상기 의복(110)의 내피측에는 측정모듈(130) 및 통신모듈(140)이 결합되고, 외피측에는 물공급수단(120) 및 통신모듈(140)이 결합될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 물공급수단이 구비된 의복을 도시한 배면도로서, 본 발명의 물공급수단(120)이 의복(110)의 등 부위에 밀착 결합되는 백 형태로 제작된 예를 도시하고 있다.

이러한, 물공급수단(120)은 의복(110)의 등판부 외피에 결합되는 물저장부(121)와, 상기 물저장부(121)의 물을 사용자가 음용할 수 있도록 호스로 연결된 음수부(123)로 이루어진다.

상기 물저장부(121)는 의복(110)과 동일한 직물로 제조되는 외피와 물을 보관하기 위한 방수재질의 내피로 이루어질 수 있다. 또한, 이동중 물저장부(121)가 출렁거리는 것을 방지하기 위해 의복(110) 외피에 접촉하는 물저장부(121)의 바닥면은 금속판이나, 합성수지재판과 같이 딱딱한 재질로 제작하는 것이 바람직하다.

도 2에서 보는 바와 같은 물저장부(121)는 상, 하단부를 각각 별도의 고정밴드(125)를 이용해 의복(110)에 밀착 고정시킬 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 측정모듈 및 통신모듈을 도시한 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 측정모듈(130)은 의복(110) 내피측 특히 가슴부 위치에 설치되어 인체상태(심장박동, 체온 등)를 실시간 측정하게 된다.

이와 같은 측정모듈(130)의 구성에 대해 설명하면, 의복(110)의 내피측에 결합되어 인체의 가슴부위를 감싸도록 된 제1착용벨트(131)와, 상기 제1착용벨트(131)의 심장부 위치에 설치되어 심장의 박동을 측정하도록 된 심장 박동기(133)와, 상기 심장 박동기(133)의 일측 제1착용벨트(131) 상에 설치되어 체온을 측정하도록 된 체온 측정기(135)로 이루어진다.

상기 제1착용벨트(131)는 의복(110)의 내피측에 형성된 결합부(111)에 착탈이 자유로운 상태로 결합될 수 있다.

상기 결합부(111)는 벨트를 관통시키는 고리형태 또는 밸크로 테이프 형태로 형성될 수 있다.

상기 제1착용벨트(131) 상에 결합된 심장 박동기(133) 및 체온 측정기(135)는 인체에 밀착되도록 하는 것이 바람직한데, 이를 위해 제1착용벨트(131) 상에 결합된 심장 박동기(133) 및 체온 측정기(135)의 이동이 자유롭도록 하는 한편, 제1착용벨트(131)의 길이조절이 자유롭도록 한다.

이에, 제1착용벨트(131)는 별도의 길이조절부(131a)를 형성하거나, 신축성 밴드로 제작될 수 있다.

이때, 상기 심장 박동기(133) 및 체온 측정기(135)에서 측정된 데이터는 유선으로 전달 될 수 있는데, 이때 유선구조는 외부로 드러나지 않고, 제1착용벨트(131)에 삽입되도록 할 수 있다.

상기 통신모듈(140)은, 의복(110) 내피측 허리부 위치에 설치되어 측정모 듈(130)에서 측정된 인체정보를 입력 받아 무선신호로 전송하게 된다.

이와 같은 통신모듈(140)의 구성에 대해 자세히 설명하면, 측정모듈(130)로부터의 인체정보를 무선 송출하도록 된 RF송신부(143)와, 상기 RF송신부(143)가 장착된 상태로 의복(110)의 내피측에 인체의 허리부위를 감싸도록 결합되는 제2착용벨트(141)로 이루어진다.

상기 제2착용벨트(141)는 의복(110)의 내피측에 형성된 결합부(111)에 착탈이 자유로운 상태로 결합될 수 있는데, 이때의 결합부(111)는 고리형태 또는 밸크로 테이프 형태로 형성될 수 있다.

또한, 제2착용벨트(141)는 별도의 길이조절부(141a)를 형성하거나, 신축성 밴드로 제작함으로써, 사용자의 신체조건에 따른 길이조절이 자유롭도록 할 수 있다.

그리고, 상기 RF송신부(143)는 심장 박동기(133) 및 체온 측정기(135)에서 측정된 데이터를 유선으로 전달 받을 수 있는데, 이때 유선구조는 외부로 드러나지 않고, 제2착용벨트(141) 내에 삽입되도록 할 수 있다.

상기 통신모듈(140)을 통해 전송 받은 인체정보는 콘트롤모듈(150)로 보내져 위험상황인지를 판단하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 콘트롤모듈 구성을 도시한 개념도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 콘트롤모듈(150)의 구성에 대해 설명하면, 통신모듈(140)로부터의 무선 데이터를 수신하도록 된 RF수신부(151)와, 상기 RF수신부(151)에 수신된 인체 정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판독한 후, 위험상황인지를 판단하는 마이컴(153)과, 상기 마이컴(153)의 판독결과 인체의 탈수위험상황으로 판단된 경우 사용자에게 위험상황임을 인지시키도록 된 경보수단(155)으로 이루어진다.

이때, 상기 경보수단(155)은 알람(155a), 램프(155b), 진동(155c)을 포함하고, 이들 중 어느 하나의 모드를 선택하여 사용할 수도 있다. 즉, 정숙을 요하는 상황(군 작전 수행이나 서바이벌 게임 등)에서는 진동(155c) 또는 램프(155b) 모드를 선택하여 사용하고, 일반적인 상황, 특히 사용자의 나이가 어려 보다 확실한 주의가 필요한 경우, 알람(155a) 모드를 선택하여 사용할 수 있다.

상기한 바와 같은 콘트롤모듈(150)은 의복(110)의 외피측 가슴부 및 어깨부에 결합시켜 사용자가 경보상황을 쉽게 인지하도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 콘트롤 모듈이 헬멧에 장착된 사용상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 콘트롤 모듈이 모자에 장착된 사용상태도이다.

동 도면에서 보는 바와 같이 사용자가 헬멧(160) 및 모자(170)를 착용하는 경우에는 경보상황을 인지하기 어렵기 때문에 콘트롤모듈(150)을 헬멧(160) 및 모자(170)에 직접 결합시켜 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 도 5에서와 같이 상기 헬멧(160)에는 물공급수단(120)의 음수부(123)를 연결시키기 위한 호스 연결부(161)를 형성할 수 있다.

그리고, 도 6에서와 같이 모자(170)를 착용하는 경우에는 의복(110)의 어깨 부위에 물공급수단(120)의 음수부(123)를 거치시키기 위한 호스 고정부(113)를 형성하는 것이 바람직하다. 물론 상기 호스 고정부(113)는 헬멧(160)을 착용한 경우, 또는 헬멧(160)이나 모자(170)를 착용하지 않은 경우에도 설치 가능하다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용에 대해 설명하면, 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템이 장착된 의복(110)을 착용한 사용자의 심장박동 및 체온 정보를 측정모듈(130)을 통해서 실시간 검출하게 된다.

상기 측정모듈(130)을 통해 검출된 인체정보는 통신모듈(140)로 통합 취합되고, RF 송신부(143)를 통해 콘트롤모듈(150)로 무선 전송된다.

상기 콘트롤모듈(150)은 RF수신부(151)에 수신된 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판독한 후, 위험상황인지를 판독하고, 판독결과 인체의 탈수위험상황으로 판단될 경우 사용자에게 위험상황임을 인지시키기 위한 경보수단(155)을 작동하게 된다.

상기 경보수단(155)을 통해 위험상황을 인지하게 된 사용자는 물공급수단(120)의 음수부(123)를 통해 신속하게 물을 섭취함으로써, 탈수로 인한 사고를 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 물공급수단(120)은 백 형태로 제작되어 있어, 활동성이 편리하고, 활동 중에도 음수부(123)를 통해 쉽게 물을 공급받을 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템이 의복에 장착된 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 물공급수단이 구비된 의복을 도시한 배면도.

도 3은 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 측정모듈 및 통신모듈을 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 콘트롤모듈 구성을 도시한 개념도.

도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 콘트롤 모듈이 헬멧에 장착된 사용상태도.

도 6은 본 발명에 따른 웨어러블 시스템의 콘트롤 모듈이 모자에 장착된 사용상태도.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

110: 의복 111: 결합부

113: 호스 고정부 120: 물공급수단

121: 물저장부 123: 음수부

125: 고정밴드 130: 측정모듈

131: 제1착용벨트 133: 심장박동기

135: 체온측정기 140: 통신모듈

141: 제2착용벨트 143: RF송신부

150: 콘트롤모듈 151: RF수신부

153: 마이컴 155: 경보수단

155a: 알람 155b: 램프

155c: 진동 160: 헬멧

161: 호스 연결부 170: 모자

Claims (8)

1. 의복(110);

   상기 의복(110)과 백 형태로 결합되는 물공급수단(120);

   상기 의복(110) 내피측 가슴부 위치에 설치되어 인체상태를 실시간 측정하는 측정모듈(130);

   상기 의복(110) 내피측 허리부 위치에 설치되어 측정모듈(130)에서 측정된 인체정보를 입력 받아 무선신호로 전송하도록 된 통신모듈(140); 및

   상기 통신모듈(140)을 통해 전송 받은 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판단한 후, 위험상황으로 판단되면 경보수단(155)을 작동하도록 된 콘트롤모듈(150);

   을 포함하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 측정모듈(130)은, 의복(110)의 내피측에 결합되어 인체의 가슴부위를 감싸도록된 제1착용벨트(131);

   상기 제1착용벨트(131)의 심장부 위치에 설치되어 심장의 박동을 측정하도록 된 심장 박동기(133); 및

   상기 심장 박동기(133)의 일측 제1착용벨트(131) 상에 설치되어 체온을 측정 하도록 된 체온 측정기(135);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 통신모듈(140)은, 측정모듈(130)로부터의 인체정보를 무선 송출하도록 된 RF송신부(143); 및

   상기 RF송신부(143)가 장착된 상태로 의복(110)의 내피측에 인체의 허리부위를 감싸도록 결합되는 제2착용벨트(141);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 물공급수단(120)은, 의복(110)의 등판부 외피에 결합되는 물저장부(121)와, 상기 물저장부(121)의 물을 사용자가 음용할 수 있도록 호스로 연결된 음수부(123)로 이루어는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
5. 제1항에 있어서,

   상기 콘트롤모듈(150)은, 상기 통신모듈(140)로부터의 무선 데이터를 수신하도록 된 RF수신부(151);

   상기 RF수신부(151)에 수신된 인체정보를 퍼지 알고리즘을 사용하여 판독한 후, 위험상황인지를 판단하는 마이컴(153); 및

   상기 마이컴(153)의 판독결과 인체의 탈수위험상황으로 판단된 경우 사용자에게 위험상황임을 인지시키도록 된 경보수단(155);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
6. 제5항에 있어서,

   상기 경보수단(155)은 알람(155a), 램프(155b), 진동(155c)을 포함하고, 이들 중 어느 하나의 모드를 선택 사용하는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
7. 제1항에 있어서,

   상기 콘트롤모듈(150)이 의복(110)에 설치되는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 콘트롤모듈(150)이 헬멧 및 모자에 설치되는 것을 특징으로 하는 인체탈수방지를 위한 웨어러블 시스템.

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