KR101042684B1 - 압력 센서 장치 및 응급 통보 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압력 센서 장치 및 응급 통보 장치를 제공한다. 이 압력 센서 장치는 오목부를 포함하는 포터블 프레임, 오목부를 가로지르고 프레임에 결합하는 연결부, 연결부와 나란히 배치되고 오목부를 가로지르고 프레임에 결합하는 센서부, 연결부 및 센서부를 감싸고 연결부와 센서부가 배치되는 평면에서 연결부의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장되는 가드부, 및 센서부를 감싸고 가드부 내에 배치되고 센서부에 압력을 인가하는 가압부를 포함한다.
압력 센서, 피에조 케이블, 응급 통보

Description

압력 센서 장치 및 응급 통보 장치{PRESSURE SENSING DEVICE AND EMERGENCY NOTICING APPARATUS}
본 발명은 압력 센서 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 소정의 힘 이상에서 반응하는 압력 센서 장치에 관한 것이다.
응급 통보 시스템은 응급 상황 발생시 신속하게 응급 상황을 통보하여 대처할 수 있게 한 시스템으로 119 번호 등의 전화번호를 이용한 화재, 범죄 등의 상황에 대처할 수 있도록 한 시스템을 말한다.
응급 통보 시스템은 사용자가 단말기의 버튼을 눌러 응급상황을 알리면 119상황실에 자동접속, 사전 등록된 주소지, 개인병력 등이 자동 확인되고 신고시 언어 전달이 곤란한 경우에도 신속한 출동과 적절한 응급처치가 가능하다.
응급 통보 시스템은 단말기의 오작동에 의하여 많은 문제점을 야기하고 있다. 통상적으로 응급 통보 시스템은 유선 전화기에 비상 호출버튼을 추가하여 수행되고 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 응급 상황에 사용되는 휴대용 압력 센서 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 응급 상황에 사용되는 응급 통보 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치는 오목부를 포함하는 포터블 프레임, 상기 오목부를 가로지르고 상기 프레임에 결합하는 연결부, 상기 오목부를 가로지르고 상기 프레임에 결합하는 센서부, 상기 연결부 및 상기 센서부를 감싸고 연장되는 가드부, 및 상기 센서부를 감싸고 상기 가드부 내에 배치되고 상기 센서부에 압력을 인가하는 가압부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가드부의 일부 및 상기 가압부의 일부에 형성되어 상기 가드부 및 상기 가압부 사이에 마찰력을 제공하는 마찰부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 가압부에 의하여 영구적으로 변형될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 피에조 케이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 피에조 케이블을 감싸고 상기 가압부가 인가하는 일정 이상의 힘에 의하여 변형되는 버퍼관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변형된 버퍼관은 변형을 계속 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 차례로 피복된 중심전극, 피에조 소자 재료, 외측 전극, 및 피복층을 포함하는 피에조 케이블, 상기 피에조 케이블의 둘레에 배치된 버퍼관, 상기 프레임의 일측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 고정부, 및 상기 프레임의 타측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 센서 고정부의 일단은 상기 버퍼관의 내부로 일부 삽입되고, 상기 센서고정부의 타단은 상기 프레임에 고정 결합하고, 상기 센서 커넥터는 상기 중심전극과 상기 외측 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 차례로 피복된 중심전극, 피에조 소자 재료, 외측 전극, 및 피복층을 포함하는 피에조 케이블, 상기 프레임의 일측에 형성된 센서 홈에 삽입되고 상기 피에조 케이블의 둘레 및 상기 피에조 케이블의 일단에 배치된 버퍼관, 및 상기 프레임의 타측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 센서 커넥터는 상기 중심전극과 상기 외측 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가압부의 작동에 의하여, 상기 센서부는 변형되어 전기 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가드부 및 상기 가압부는 플렉서블할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부에 인가되는 압력에 따른 전기 신호를 감지하는 센서 회로부를 더 포함하되, 상기 센서 회로부는 상기 프레임 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임은 시계, 목걸이, 악세서리, 휴대용 기억 장치, 필기도구 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가압부는 상기 가드부의 외부로 돌출된 돌출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치는 포터블 프레임에 결합하는 연결부, 상기 프레임에 결합하는 센서부, 상기 연결부 및 상기 센서부를 감싸고 연장되는 가드부, 상기 센서부를 감싸고 상기 가드부 내에 배치되고 상기 센서부에 압력을 인가하는 가압부, 및 상기 센서부에 인가되는 압력에 따른 전기 신호를 감지하는 센서 회로부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 응급 통보 장치는 압력 센서 장치, 및 상기 압력 센서 장치로부터 긴급 신호를 수신하고 긴급 메시지를 전송하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 압력 센서 장치는 휴대용 물품에 장착되어 응급 상황 발생시 소정의 힘 이상의 힘에 작용하는 일회용의 스위치를 제공할 수 있다.
응급 통보 시스템에 사용되는 통상적인 스위치는 오동작시 용이하게 복구할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 스위치를 의도하지 않게 오용 또는 남용할 수 있 다. 따라서, 상기 스위치는 한번 작동하면 복구하기 어려운 특성을 가질 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치는 스위치일 수 있다. 상기 압력 센서 장치는 소정의 압력 또는 하중 이상에만 동작할 수 있다. 상기 압력 센서 장치는 일회용으로 한번 변형되면 복구되기 어려울 수 있다. 또한, 납치 및 강도 등의 상황에서 상기 압력 센서 장치는 일반인이 모르도록 구성될 필요가 있다. 따라서, 상기 압력 센서 장치는 휴대 용품에 은밀히 장착될 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치는 유무선 단말기, 무선 노트북, IP 전화기, PC 등에 직접 장착될 수 있다. 또는, 상기 압력 센서 장치는 시계 또는 목걸이, PDA 등의 휴대용 기기에 장착될 수 있다. 상기 압력 센서 장치의 신호는 종래의 유무선 통신망 및 유무선 통합 교환기를 통하여 긴급 서버에 정보를 전달할 수 있다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치를 설명하는 도면이다. 도 1b는 도 1a의 I-I' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1b는 도 1a의 II-II'선을 따라 자른 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 상기 압력 센서 장치(100)는 오목부(132)를 포함하는 포터블 프레임(130)을 포함한다. 연결부(120)는 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결합한다. 센서부(110)는 상기 연결부(120)와 나란히 배치되고 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결합한다. 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 연결부(120)와 상기 센서부(110)가 배치되는 평면에서 상기 연결부(120)의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장된다. 가압부(150)는 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 가드부(140) 내에 배치되고 상기 가드부(140)의 외부로 돌출된 돌출부(151)를 포함하고 상기 센서부(110)에 압력을 인가한다.
상기 프레임(130)은 시계, 목걸이, 악세서리, 휴대폰, 휴대용 기억 장치, 필기도구 등의 휴대용품의 일부일 수 있다. 상기 프레임(130)은 위에 언급한 것에 한하지 않고 휴대 가능한 어떤 물품의 일부일 수 있다. 상기 프레임(130)은 일반 전화기, 컴퓨터일 수 있다. 상기 프레임(130)은 상기 오목부(132)를 포함할 수 있다. 상기 프레임(130)은 금속, 플라스틱 등 고정된 형상을 가질 수 있다. 상기 프레임(130)은 압력 또는 하중에 쉽게 변형되지 않을 수 있다. 상기 오목부(132)의 형상은 상기 센서부(110) 및 상기 연결부(120)가 배치될 수 있는 한 다양하게 변형될 수 있다.
상기 연결부(120)는 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결 합할 수 있다. 상기 연결부(120)는 봉 형상을 가질 수 있다. 상기 연결부(120)가 상기 프레임(130)에 결합하기 위하여 상기 연결부(120)는 스프링부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 연결부(120)는 시계와 시계줄을 연결시키는 구성과 유사할 수 있다. 상기 연결부(120)는 압력 또는 하중에 쉽게 변형되지 않을 수 있다. 상기 연결부(120)는 철, 니켈, 몰리브텐, 텅스텐 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 연결부(120)는 상기 프레임(130)에 형성된 연결 홈(131)에 끼워질 수 있다. 상기 연결부은 연결 홈(131)에 삽입될 수 있다.
상기 센서부(110)는 상기 연결부(120)와 나란히 배치되고 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결합할 수 있다. 상기 센서부(110)는 봉 형상일 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 가압부(150)에 의하여 압력이 인가되어 변형될 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 가압부(150)에 의하여 영구 변형될 수 있다. 상기 센서부(110)는 피에조 케이블을 포함할 수 있다. 버퍼관(미도시)은 상기 피에조 케이블을 피복할 수 있다. 상기 피에조 케이블은 센서 홈(133)에 삽입될 수 있다. 고정핀(182)은 상기 버퍼관을 상기 프레임(130)에 고정시킬 수 있다.
상기 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 중심으로 회전 운동할 수 있도록 버퍼 공간(155)을 가질 수 있다. 상기 돌출부(151)는 상기 가드부(140)에 형성된 개구부(141)를 통하여 돌출될 수 있다.
도 1b를 참조하면, 상기 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 연결부(120)와 상기 센서부(110)가 배치되는 평면에서 상기 연결부(120)의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 가드부(140)는 유연성 및 복원성을 가질 수 있다. 상기 가드부(140)는 금속, 플라스틱, 섬유, 가죽, 폴리머, 고무 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 감싸는 접힌 띠 형상일 수 있다. 상기 가드부(140)의 일측은 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 감싸도록 배치되고, 상기 가드부(140)의 타측은 상기 띠 형상이 중첩되어 접합될 수 있다. 상기 가드부(140)는 일정한 폭을 가질 수 있다. 상기 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 중심으로 회전 운동할 수 있도록 버퍼 공간(155)을 가질 수 있다.
상기 가압부(150)는 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 가드부(140) 내에 배치될 수 있다. 상기 가압부(150)는 상기 가드부(140)의 외부로 돌출된 돌출부(151)를 포함할 수 있다. 상기 가압부(150)는 유연성 및 복원성을 가질 수 있다. 상기 가압부(150)는 상기 센서부(110)를 감싸는 접힌 띠 형상일 수 있다. 상기 가압부(150)와 상기 가드부(140)는 같은 재질일 수 있다. 상기 돌출부(151)는 상기 가드부(140) 내에 매몰되어 있고, 사용자가 상기 돌출부(151)를 꺼내어 상기 돌출부를 당길 수 있다. 상기 가압부(150)의 폭은 상기 가드부(140)의 폭보다 작을 수 있다. 사용자가 상기 돌출부(151)를 소정의 힘 이상으로 당기면, 상기 가압부(150)는 상기 센서부(110)에 압력 또는 힘을 인가할 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 가압부(150)에 의하여 변형되어 전기 신호를 발생시킬 수 있다.
상기 마찰부(42)는 상기 가드부(140)의 일부 및 상기 가압부(150)의 일부에 형성되어 상기 가드부(140) 및 상기 가압부(150) 사이에 마찰력을 제공할 수 있다. 상기 마찰부(42)는 상기 가드부(140)에 형성된 가드 마찰부(142) 및 상기 가압부(150)에 형성된 가압 마찰부(152)를 포함할 수 있다. 상기 가압 마찰부(152)와 상기 가드 마찰부(142)는 서로 마주볼 수 있다. 상기 가압 마찰부(152)와 상기 가드 마찰부(142)는 마찰력이 좋은 재질로 구성되거나, 마찰력이 큰 형상을 가질 수 있다. 상기 마찰부(42)는 상기 가드부(140)와 상기 가압부(150) 사이에 마찰력을 증가시킬 수 있는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 마찰부(42)는 요철 형상을 포함할 수 있다. 상기 마찰부(42)는 사용자가 일정 값 이하의 힘을 상기 가압부(150)에 인가하는 경우, 상기 센서부(110)가 상기 가압부(150)에 의하여 변형되지 않는 수단을 제공할 수 있다. 또는 상기 마찰부(42)는 통상적인 가드부(140)의 변형에 대하여 상기 센서부(110)에 변형을 제공하지 않는 수단을 제공할 수 있다.
상기 프레임(130)이 시계의 일부인 경우, 상기 가드부(140)는 시계줄일 수 있고, 상기 가압부(150)는 상기 시계줄 내에 내장될 수 있다. 상기 프레임(130)이 목걸이인 경우, 상기 가드부(140)는 목걸이의 줄의 일부일 수 있다. 상기 프레임(130)이 악세사리인 경우, 상기 가드부(140)는 상기 악세사리의 일부일 수 있다.
도 1c를 참조하면, 상기 센서부(110)는 상기 피에조 케이블(111)을 감싸고 상기 가압부(150)가 인가하는 일정 이상의 힘에 의하여 변형되는 버퍼관(119)을 포함할 수 있다. 상기 변형된 버퍼관(119)은 변형을 계속 유지할 수 있다. 상기 가압부(150)의 작동에 의하여, 상기 센서부(110)는 변형되어 전기 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 프레임(130)에 형성된 센서 홈(133)에 배치될 수 있다.
상기 피에조 케이블(111)은 축 방향으로 중심에 배치된 중심 전극(112), 상기 중심 전극(112)의 주위를 피복한 피에조 소자 재료(114), 상기 피에조 소자 재료(114)의 주위에 배치된 외측 전극(116), 및 상기 외측 전극(116)을 피복하는 피복층(118)을 포함할 수 있다. 상기 버퍼관(119)은 상기 피복층(118)의 둘레에 배치될 수 있다.
상기 센서부(110)는 상기 피에조 케이블(111), 상기 피에조 케이블(111)의 둘레에 배치된 상기 버퍼관(119), 상기 프레임(130)의 일측에 형성된 센서 홈(133)에 배치된 센서 고정부(180), 및 상기 프레임(130)의 타측에 형성된 센서 홈(133)에 배치된 센서 커넥터(170)를 포함할 수 있다. 상기 센서 고정부(180)의 일단은 상기 버퍼관(119)의 내부로 일부 삽입되고, 상기 센서 고정부(180)의 타단은 상기 프레임(130)에 고정 결합할 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)의 일단은 상기 센서 고정부(180)와 접촉할 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)의 타단은 상기 센서 커넥터(170)와 접촉할 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 상기 중심 전극(112) 및 상기 외측 전극(116)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 고정부(180)는 고정핀(182), 스페이서(184), 및 스프링(186)을 포함할 수 있다. 상기 고정핀(182)은 고정 홈(183)을 포함할 수 있다. 상기 스프링(186)은 상기 고정 홈(183) 내부에 삽입될 수 있다. 상기 고정 홈(183)의 내부에 상기 스페이서(184)가 배치될 수 있다. 상기 스프링(186)은 상기 스페이서(184)에 척력을 작용할 수 있다. 상기 고정핀(182)은 상기 프레임(130)의 상기 센서 홈(133)에 고정 결합할 수 있다. 상기 고정핀(182)은 상기 버퍼관(119)의 내부로 삽입될 수 있다. 상기 스프링(186)은 상기 스페이서(184)와 상기 피에조 케이블(111)을 서로 밀착시킬 수 있다.
상기 센서 커넥터(170)는 상기 프레임의 타측에 형성된 센서 홈(133)에 배치될 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 절연체 몸체(176), 중심 커넥터(174), 및 외부 커넥터(172)를 포함할 수 있다. 상기 중심 커넥터(174)와 상기 외부 커넥터(172)는 상기 절연체 몸체(176)에 장착될 수 있다. 상기 중심 커넥터(174)는 상기 중심 전극(112)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부 커넥터(172)는 상기 외측 전극(116)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 회로부(160)는 상기 센서부(110)의 변형에 따른 전기 신호를 감지할 수 있다. 상기 센서 회로부(160)는 상기 프레임(130) 내에 배치될 수 있다. 상기 센서 회로부(160)는 저항(162), 증폭부(164), 필터부(166), 및 비교부(168)를 포함할 수 있다. 상기 저항(162)은 상기 중심 전극(112)과 상기 외측 전극(116) 사이에 연결될 수 있다. 상기 저항은 상기 피에조 케이블이 단락된 경우, 상기 저항(162)은 상기 피에조 케이블(111)의 단락 여부의 판단을 제공할 수 있다. 상기 증폭부(164)는 상기 센서부(110)의 출력신호를 증폭할 수 있다. 상기 필터부(166)는 통상의 진동에 의한 불필요한 신호를 제거할 수 있다. 상기 비교부(168)는 상기 필터부(166)의 출력 신호를 기준 신호와 비교하여 출력할 수 있다. 상기 가압부(150)가 상기 센서부(110)에 일정값 이상의 힘을 제공한 경우, 상기 비교부(168)는 출력신호를 제공할 수 있다.
사용자가 상기 가압부(150)를 임계값 이상의 힘으로 상기 가압부(150)를 당 기면, 상기 가압부(150)는 상기 센서부(110)와 상기 센서부(110)의 전기 신호를 처리하는 센서 회로부(160) 사이의 전기적 연결을 제거할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 센서부(110)는 상기 가압부(150)에 의하여 변형되어, 상기 센서 회로부(160)와 전기적으로 개방되는 구조를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 센서부는 상기 피에조 케이블(111) 및 상기 피에조 케이블(111)의 둘레에 배치된 상기 버퍼관(119)을 포함할 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)은 축 방향으로 중심에 배치된 중심 전극(112), 상기 중심 전극(112)의 주위를 피복한 피에조 소자 재료(114), 상기 피에조 소자 재료(114)의 주위에 배치된 외측 전극(116), 및 상기 외측 전극을 피복하는 피복층(118)을 포함할 수 있다. 상기 버퍼관(119)은 상기 피복층(118)의 둘레에 배치될 수 있다.
상기 피에조 케이블(111)은 우수한 유연성을 가지고, 변형 가속도에 따라 출력 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 피에조 소자 재료(114)는 압전 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 피에조 소자 재료는 티탄산 납, 티탄산 지르콘산 납의 소결 분체, 또는 니오브산 나트륨 등의 비납계 압전 세라믹 소결 분체를 포함할 수 있다. 상기 피에조 소자 재료는 고분자 일축 연신 폴리불화비닐리덴 또는 클로로프렌과 압전 세라믹스 분말일 수 있다. 또는 상기 피에조 소자 재료(114)는 수지와 압전 세라믹스로 구성될 수 있다.
상기 중심 전극(112) 및 외측 전극(116)은 유연성을 가질 수 있다. 상기 중 심 전극(112)은 단선 또는 복선일 수 있다. 상기 중심 전극(112)은 구리-은 합금 코일일 수 있다. 상기 외측 전극(116)은 구리 또는 알루미늄-폴리에틸렌 텔레프탈레이트-알루미늄(Al-PET-Al)으로 이루어지는 삼층 라미네이트 필름일 수 있다. 상기 피에조 소자 재료(114)는 폴리에틸렌계 수지 및 압전성 세라믹스 분말(piezo-electric ceramic particle)을 포함할 수 있다. 상기 피복층(118)은 열가소성 플라스틱 또는 폴리에틸렌(polyethylene)일 수 있다.
상기 버퍼관(119)은 알루미늄, 주석, 구리, 납 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 버퍼관(119)은 상기 가압부(150)에 의하여 용이하게 변형되지 않을 수 있다. 상기 버퍼관(119)은 상기 가압부(150)에 의하여 일정 이상의 힘이 인가된 경우에만 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 버퍼관(119)은 약한 장력에 대하여 변형을 저지하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 버퍼관(119)의 유연성을 증가시키면, 상기 가압부(150)에 의하여 약한 힘이 인가된 경우에도 상기 피에조 케이블(111)은 전기 신호를 발생시킬 수 있다. 그러나, 외란(perturbation)에 약하여, 상기 피에조 케이블(111)은 불필요한 전기 신호를 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기 버퍼관(119)은 일정한 힘 이상이 인가된 경우에 구부러지는 것이 바람직하다. 상기 버퍼관(119)은 복원력을 가지지 않아, 영구 변형되는 것이 바람직하다. 상기 버퍼관(119)은 금속으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 버퍼관(119)은 상기 중심 전극(112)과 상기 외측 전극(116)에 노이즈를 제거하는 전자기장 차폐하는 기능을 수행할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 센서부를 설명하는 도면 들이다.
도 3a를 참조하면, 상기 센서부(110)는 피에조 케이블(111), 버퍼관(119a), 센서 커넥터(170)를 포함할 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)은 차례로 피복된 중심 전극(112), 피에조 소자 재료(114), 외측 전극(116), 및 피복층(118)을 포함할 수 있다. 버퍼관(119)은 상기 피에조 케이블(111)의 둘레 및 일단에 배치될 수 있다. 상기 센서부(110)는 스프링(186a) 및 스페이서(184a)를 포함할 수 있다. 상기 버퍼관(119a)의 일단은 막힐 수 있다. 상기 버퍼관(119a)의 내부에 스프링(186a) 및 스페이서(184a)가 배치될 수 있다. 상기 스프링(184a)은 상기 스페이서(184a)를 통하여 상기 피에조 케이블(111)을 상기 센서 커넥터(170)에 밀착시킬 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)의 타단은 단면도에서 계단 형상일 수 있다. 상기 중심 전극(112)은 가장 돌출될 수 있다. 즉, 상기 피에조 케이블(111)의 타단은 반경이 감소함에 따라 돌출된 구조를 가질 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 상기 피에조 케이블(111)의 타단과 전기적 및 기계적으로 접촉하는 구조를 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 절연체 몸체(176), 중심 커넥터(174), 및 외부 커넥터(172)를 포함할 수 있다. 상기 중심 커넥터(174)는 상기 중심 전극(112)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부 커넥터(172)는 상기 외측 전극(116)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 센서부(110)는 피에조 케이블(111), 버퍼관(119a), 및 센서 커넥터(170)를 포함할 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)은 차례로 피복된 중심 전극(112), 피에조 소자 재료(114), 외측 전극(116), 및 피복층(118)을 포함 할 수 있다. 상기 버퍼관(119a)은 상기 피에조 케이블(111)의 둘레 및 일단에 배치될 수 있다. 상기 센서부(110)는 스프링(186a) 및 스페이서(184a)를 포함할 수 있다. 상기 버퍼관(119a)의 일단은 막힐 수 있다. 상기 버퍼관(119a)의 내부에 스프링(186a) 및 스페이서(184a)가 배치될 수 있다. 상기 스프링(186a)은 상기 스페이서(184a)를 통하여 상기 피에조 케이블(111)을 상기 센서 커넥터(170)에 밀착시킬 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)의 타단은 단면도에서 요철 형상일 수 있다. 상기 피에조 소자 재료(114) 및 상기 피복층(118)은 돌출될 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 상기 피에조 케이블(111)의 타단과 전기적 및 기계적으로 접촉하는 구조를 수 있다. 상기 센서 커넥터(170)는 절연체 몸체(176), 중심 커넥터(174), 및 외부 커넥터(172)를 포함할 수 있다. 상기 중심 커넥터(174)는 상기 중심 전극(112)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부 커넥터(172)는 상기 외측 전극(116)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 피에조 케이블(111)과 상기 센서 커넥터(170)의 연결 방법은 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 압력 센서 장치를 포함하는 시계를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 압력 센서 장치는 상기 시계에 합체되어 있다. 상기 압력 센서 장치(100)는 오목부(132)를 포함하는 프레임(130)을 포함한다. 연결부(120)는 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결합한다. 센서부(110)는 상기 연결부(120)와 나란히 배치되고 상기 오목부(132)를 가로지르고 상기 프레임(130)에 결합한다. 가드부(140)는 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 연결부(120)와 상기 센서부(110)가 배치되는 평면에서 상기 연결부(120)의 진행 방향에 수직한 방향으로 연장된다.
가압부(150)는 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 가드부(140) 내에 배치되고 상기 가드부(140)의 외부로 돌출된 돌출부(151)를 포함하고 상기 센서부(110)에 압력을 인가한다. 상기 돌출부(151)는 상기 가드부에 형성된 매몰 영역(143)에 매몰되어 배치될 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 프레임(130)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 센서부(110)의 양단은 상기 가압부(150)에 의하여 변형될 수 있는 한 다양하게 변형될 수 있다. 상기 센서부(110)는 상기 프레임(130) 내부에 배치된 센서 회로부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치를 포함한 응급 통보 장치를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 응급 통보 장치(200)는 네트워크에 직접 접속된 단말 또는 네트워크에 접속된 단말과 통신하는 기기이다. 따라서, 응급 통보 장치(200)는 일예로, 단말(유선 전화기, 무선 전화기, 개인 컴퓨터(PC), 노트북, IP 전화, 휴대폰, PDA, 넷북 등), 시계, 목걸이, MP3 플레이어, PMP등을 포함한다.
상기 응급 통보 장치(200)는 압력 센서 장치(100) 및 통신부(192)를 포함할 수 있다. 또한, 응급 통보 장치(200)는 위치 정보 제공부(194)를 선택적으로 포함한다. 상기 통신부(192)는 상기 압력 센서 장치(100)로부터 긴급 신호를 수신한다. 상기 압력 센서 장치(100)는 압력 센서부(102) 및 센서 회로부(160)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 1c를 참조하면, 상기 압력 센서부(102)는 포터블 프레임(130)에 결합하는 연결부(120), 상기 프레임(130)에 결합하는 센서부(110), 상기 연결부(120) 및 상기 센서부(130)를 감싸고 연장되는 가드부(140), 및 상기 센서부(110)를 감싸고 상기 가드부(140) 내에 배치되고 상기 센서부(110)에 압력을 인가하는 가압부(150)를 포함할 수 있다. 상기 센서 회로부(160)는 상기 센서부(110)에 인가되는 압력에 따른 전기 신호를 감지할 수 있다.
우선, 상기 응급 통보 장치(200)가 네트워크에 직접 접속된 경우를 살펴보기로 한다. 상기 통신부(192)는 긴급 신호를 사용하여 긴급 상황을 통보하는 긴급 메시지를 생성한다. 상기 통신부(192)는 접속된 네트워크를 통해서 긴급 메시지를 전송한다. 상기 위치 정보 제공부(194)가 포함된 경우, 상기 통신부(192)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치 정보 제공부(194)로부터 위치 정보를 수신한다. 상기 통신부(192)의 긴급 메시지는 위치 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 통신부(192)가 네트워크에 접속된 단말(미도시)을 통해 통신하는 경우를 살펴보기로 한다. 상기 통신부(192)는 상기 단말로 상기 압력 센서 장치(100)로부터 수신된 긴급 신호를 송신한다. 상기 위치 정보 제공부(194)가 포함된 경우, 상기 통신부(192)는 제어부(미도시)의 제어에 따라 위치 정보 제공부(194)로부터 위치 정보를 수신한다. 상기 통신부(192)는 긴급 신호와 함께 위치 정보를 단말로 송신한다. 긴급 신호를 수신한 상기 단말은 긴급 상황을 통보하는 긴급 메시지를 생성한다. 상기 단말은 접속된 네드워크를 통해서 긴급 메시지를 송신하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서 장치를 사용한 응급 통보 시스템 구조를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 응급 통보 장치(200)는 긴급 메시지를 네트워크(210)로 송신한다. 상기 네트워크(210)는 유/무선 네트워크를 포함한다. 상기 네트워크(210)는 긴급 메시지를 수신하면, 긴급 메시지를 교환기(220)로 송신한다. 상기 교환기(220)는 긴급 메시지를 미리 설정된 긴급 서버(230)로 송신한다. 상기 네트워크(210) 또는 상기 교환기(220)는 송수신되는 메지들 중에서 긴급 메시지가 수신되면 다른 일반 메시지들에 대하여 우선 순위로 처리할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부를 설명하는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 센서부를 설명하는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 압력 센서 장치를 포함하는 시계를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센서 장치를 포함한 응급 통보 장치를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 압력 센서 장치를 사용한 응급 통보 시스템 구조를 도시한 도면이다.

Claims (15)

  1. 오목부를 포함하는 포터블 프레임;
    상기 오목부를 가로지르고 상기 프레임에 결합하는 연결부;
    상기 오목부를 가로지르고 상기 프레임에 결합하는 센서부;
    상기 연결부 및 상기 센서부를 감싸고 연장되는 가드부;및
    상기 센서부를 감싸고 상기 가드부 내에 배치되고 상기 센서부에 압력을 인가하는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가드부의 일부 및 상기 가압부의 일부에 형성되어 상기 가드부 및 상기 가압부 사이에 마찰력을 제공하는 마찰부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 가압부에 의하여 영구적으로 변형되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 피에조 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장 치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 센서부는:
    상기 피에조 케이블을 감싸고 상기 가압부가 인가하는 일정 이상의 힘에 의하여 변형되는 버퍼관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    변형된 상기 버퍼관은 변형을 계속 유지하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는:
    차례로 피복된 중심전극, 피에조 소자 재료, 외측 전극, 및 피복층을 포함하는 피에조 케이블;
    상기 피에조 케이블의 둘레에 배치된 버퍼관;
    상기 프레임의 일측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 고정부; 및
    상기 프레임의 타측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 커넥터를 포함하되,
    상기 센서 고정부의 일단은 상기 버퍼관의 내부로 일부 삽입되고, 상기 센서고정부의 타단은 상기 프레임에 고정 결합하고,
    상기 센서 커넥터는 상기 중심전극과 상기 외측 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는:
    차례로 피복된 중심전극, 피에조 소자 재료, 외측 전극, 및 피복층을 포함하는 피에조 케이블;
    상기 프레임의 일측에 형성된 센서 홈에 삽입되고 상기 피에조 케이블의 둘레 및 상기 피에조 케이블의 일단에 배치된 버퍼관; 및
    상기 프레임의 타측에 형성된 센서 홈에 배치된 센서 커넥터를 포함하되,
    상기 센서 커넥터는 상기 중심전극과 상기 외측 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 가압부의 작동에 의하여, 상기 센서부는 변형되어 전기 신호를 출력하도록 구성되는 것을 압력 센서 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 가드부 및 상기 가압부는 플렉서블한 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부에 인가되는 압력에 따른 전기 신호를 감지하는 센서 회로부를 더 포함하되,
    상기 센서 회로부는 상기 프레임 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 프레임은 시계, 목걸이, 악세서리, 휴대용 기억 장치, 필기도구 중에서 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 가드부의 외부로 돌출된 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  14. 포터블 프레임에 결합하는 연결부;
    상기 프레임에 결합하는 센서부;
    상기 연결부 및 상기 센서부를 감싸고 연장되는 가드부;
    상기 센서부를 감싸고 상기 가드부 내에 배치되고 상기 센서부에 압력을 인가하는 가압부; 및
    상기 센서부에 인가되는 압력에 따른 전기 신호를 감지하는 센서 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서 장치.
  15. 청구항 14 항에 기재된 압력 센서 장치; 및
    상기 압력 센서 장치로부터 긴급 신호를 수신하고 긴급 메시지를 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 응급 통보 장치.
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