KR101458356B1 - 구명복에 구비된 조난신호 발신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조난신호 발신장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 구명복의 심장위치에 설치되어 조난 시 조난자의 심장박동을 감지하여 생사여부를 판단하고 조난신호를 발신하도록 구성함으로써 생존한 사람을 우선으로 구출하여 생존 구조율을 높일 수 있는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 발신장치는 구명복 착용시 조난자 몸체에 밀착되어 심장박동을 감지하는 압전센서와, 상기 압전센서가 조난자의 몸체 쪽에 밀착되도록 미는 힘을 제공하는 푸싱수단과, 상기 압전센서에 의해 감지된 심장박동을 연산하여 조난자의 생사 여부를 판단하는 제어부와, GPS 신호를 수신하여 그 위치정보를 상기 제어부에 제공하는 GPS 수신부와, 상기 제어부에 의해 발생된 위치와 생사 여부 판정결과 신호를 송출하게 되는 통신부를 포함한다.

Description

구명복에 구비된 조난신호 발신장치 {SOS transmitting apparatus equipped in a life vest}

본 발명은 조난신호 발신장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 구명복의 심장위치에 설치되어 조난 시 조난자의 심장박동을 감지하여 생사여부를 판단하고 조난신호를 발신하도록 구성함으로써 생존한 사람을 우선으로 구출하여 생존 구조율을 높일 수 있는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 선박에는 승선원수에 맞게 구명복을 비치하는 것이 의무화되어 있다. 구명복을 착용하였더라도 조난자를 신속히 구조하지 않을 경우 저체온 사고로 이어질 수 있으므로 빠르게 해난사고 사실을 인지하여 신속히 출동하는 것이 해난구조의 가장 중요한 포인트라 할 수 있다. 그러나 해상에서 조난을 당한 경우, 특히 야간에는 탐조등의 식별거리가 수백미터로 짧고 악천후 또는 해류이동으로 인해 조난자의 위치파악이 어려워서 익사사고에 대한 구조율이나 실종자 수색에 매우 어려운 문제점이 있다. 해난 구조 등에서 위치파악의 어려움을 해결하고자 GPS를 이용한 위치추적 가능한 개인용 조난구조 장치에 대한 개발이 많이 이루어지고 있다.

종래기술에 의한 조난신호 발신장치의 경우에는 무조건적으로 또는 사용자가 수동으로 발신장치를 작동하게 되어 많은 사람이 조난당한 경우에는 많은 조난신호가 수신된다. 그에 따라 구조대는 가까운 곳에 있는 사람들부터 순서대로 구출하는 것이 일반적이다. 따라서 조난자의 생사 여부에 상관없이 구조작업이 이루어지기 때문에 저체온증 등에 의해 이미 사망한 사람을 구하느라 살아 있는 인명의 구조가 늦어져 그마저도 구조하기 못하게 되는 문제점이 있다.

또한 종래기술 중에는 조난자의 체온을 감지하여 생사여부를 판단하고 이를 이용하여 구조를 진행하도록 하는 방법이 공개되어 있으나, 육상에서 사고가 발생한 경우에는 조난자의 체온을 감지하고 이를 이용하여 생사여부를 판단하는 방법이 효과적일 수 있으나 바나 호수 등에서 조난을 당한 경우에는, 수온에 의해 감지되는 체온이 올바르지 않은 경우가 빈번하게 발생하게 되기 때문에 정확한 생사여부를 판단할 수 없는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-0378580

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 구명복에 압전센서를 갖는 조난신호 발신장치를 구비하도록 함으로써 조난자의 생사를 무조건적으로 판단한 다음 조난신호를 발신하도록 하여 생존 구조율을 극대화시킬 수 있는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 구명복 착용시 조난자 몸체에 밀착되어 심장박동을 감지하는 압전센서와, 상기 압전센서가 조난자의 몸체 쪽에 밀착되도록 미는 힘을 제공하는 푸싱수단과, 상기 압전센서에 의해 감지된 심장박동을 연산하여 조난자의 생사 여부를 판단하는 제어부와, GPS 신호를 수신하여 그 위치정보를 상기 제어부에 제공하는 GPS 수신부와, 상기 제어부에 의해 발생된 위치와 생사 여부 판정결과 신호를 송출하게 되는 통신부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 푸싱수단은 판스프링이다.

바람직하게는, 상기 판스프링은 중앙이 돌출된 종 모양의 단면을 가지고, 그 중앙부에 상기 압전센서가 설치되어 조난자 몸체에 밀착되며, 상기 판스프링의 끝단들은 구명복 외피에 고정된 프레임의 홈에 끼워져 조립된다.

바람직하게는, 상기 푸싱수단은 습기를 흡수하면 부피가 팽창하는 팽창부재이다.

바람직하게는, 상기 팽창부재는 실리카겔로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 구명복의 외피에 물이 유입될 수 있는 통공이 형성된 용기가 고정되도록 설치되고, 그 용기 내부에 상기 실리카겔이 충전되어 있으며, 그 실리카겔 상부에 상기 압전센서가 조난자의 몸에 밀착되도록 설치된 것을 특징으로 하는 구명복에 구비된다.

바람직하게는, 상기 발신장치가 조난시 사용자가 직접 조난신호를 발신할 수 있도록 상기 제어부에 연결된 입력부를 더 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 본 발명에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치는 압전센서를 이용하여 심장박동을 감지하고 이를 기초로 조난자의 생사여부를 판정하여 조난신호를 발신하게 되기 때문에 생존자 위주로 구조작업을 진행하게 되어 생존 구조율을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

(2) 본 발명에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치는 조난자가 구명복 착용시 압전센서가 자동적으로 조난자의 심장부위에 밀착하게 되므로 정확하게 조난자의 생사여부를 판정하여 조난신호를 발신하게 되는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 구명복의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A-A선에 의한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치의 단면도로서, 도 1에 도시된 B-B선에 의한 단면도이다.
도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치의 단면도로서, 도 4는 구명복 착용 전, 도 5는 구명복 착용 후의 상태를 각각 나타낸다.
도 6은 도 4에 도시된 본 발명에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 구명복에 구비된 조난신호 발신장치의 구성 블록도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구명복에 구비된 조난신호 발신장치(20)는 도 1 내지 도 3, 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 구명복(1) 착용시 조난자 몸체(2)에 밀착되어 심장박동을 감지하는 압전센서(23)와, 상기 압전센서(23)가 조난자의 몸체(2) 쪽에 밀착되도록 미는 힘을 제공하는 푸싱수단과, 상기 압전센서(23)에 의해 감지된 심장박동을 연산하여 조난자의 생사 여부를 판단하는 제어부(100)와, GPS 신호를 수신하여 그 위치정보를 상기 제어부(100)에 제공하는 GPS 수신부(103)와, 상기 제어부(100)에 의해 발생된 위치와 생사 여부 판정결과 신호를 송출하게 되는 통신부(105)를 포함한다.

여기서, 상기 푸싱수단은 판스프링(22)이다. 또한, 상기 판스프링(22)은 중앙이 돌출된 종 모양의 단면을 가지고, 그 중앙부에 상기 압전센서(23)가 설치되어 조난자 몸체(2)에 밀착되며, 상기 판스프링(22)의 끝단들은 구명복 외피(11)에 고정된 프레임(21)의 홈(21a)에 끼워져 조립된다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 의한 조난신호 발신장치(20)가 구비된 구명복(1)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 구명복(1)의 왼쪽 가슴 내측에 조난신호 발신장치(20)가 설치된다. 도 2를 참고하면, 구명복 천(10)의 일반적인 부분이 도시되어 있다. 다른 구명복(1)들과 마찬가지로 구명복 천(10)은 외피(11)와 내피(13)로 이루어지게 되고, 그 사이에 통상 발포수지로 이루어진 부력재(12)가 설치되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 몸에 구명복(1)이 붙을 수도 있지만 붙지 않은 부분들도 있게 된다. 즉 구명복(1)을 착용하게 되더라도 구명복(1)에 밀착하는 부분이 있는가 하면 그렇지 않은 부분도 존재하게 되고, 특히 밀착하더라도 압력을 가하여 밀착되는 부분은 거의 없다.

도 3에 판스프링(22)을 포함하는 발신장치(20)가 도시되어 있다. 구명복(1)의 가슴 부분에 설치된다. 우선 외피(11)에 프레임(21)이 고정된다. 프레임(21)은 플라스틱 사출물로 제작이 가능하고 프레임(21)은 외피(11)에 제봉할 수도 있고 접착제로 부착시킬 수도 있다. 프레임(21)의 끝단은 홈(21a)을 형성하도록 돌출부가 형성되고, 그 홈(21a)에 판스프링(22)의 끝단이 탄성적으로 들어가 고정되도록 구성되어 있다.

판스프링(22)은 양단으로 펴지는 방향으로 탄성력을 갖기 때문에 그 반대로 힘을 주어 홈(21a)에 끝단을 삽입하여 조립할 수 있고, 그 반대로 분해도 가능하다.

판스프링(22)의 하부에는 판스프링(22)에 밀착되어 압전센서(23)가 조립되어 있다.

압전센서(23)는 물리적인 외력에 의해 전류를 발생하는 통상의 센서로써, 표면에 인장이나 압축과 같은 물리적인 힘이 가해지면 전하를 발생시켜 한쪽 면은 양전극판으로 대전되고, 반대편은 음대전판으로 대전되어 양쪽 면 간에 전위차가 발생된다. 각 표면의 총 전하량는 전하이동변위에 비례하고, 이는 가해진 힘에 비례하되, 압력 변화에 의하여 생성된 전하는 오래 유지되지 않고 곧 사라지므로 과도 변화의 계측에 이용된다.

압전센서(23)의 하부에는 제어부(100)가 장착되는 PCB가 내장되는 전장용품용기(24)가 설치되어 있다. 그 용기(24) 내부에 PCB, 배터리 등의 전장부품들이 설치되어 있다.

이렇게 구성함으로써 판스프링(22)의 탄성력에 의해 판스프링(22) 중앙부가 조난자 몸(2)의 가슴부위에 밀착되는 것뿐만 아니라 압박하게 된다. 그에 따라 압전센서(23)가 조난자의 심장박동을 정확하게 감지할 수 있게 된다.

실제적으로는, 압전센서(23)에서, 발생되는 생체신호인 심장박동수에 따른 전류량은 증폭기를 통하여 증폭되고, 증폭기에서 증폭된 신호는 대역통과필터에 의해 심장박동수에 대한 신호만이 통과되며, 이 신호를 제어부(100)가 받아 조난자의 생사 여부를 판단하게 된다. 압전센서(23)에서 감지된 신호를 필터링하고 그 신호가 일정시간동안 연속적으로 감지된다면 조난자가 살아 있다고 판단할 수 있을 것이다. 이러한 제한적인 판단요소는 여러 가지 사람의 상태를 상정하여 결정하는 것이 바람직하다.

전장용품용기(24) 내부에는 PCB, 배터리가 설치되기 때문에, 도 7의 제어부(100), GPS수신부(103), 메모리부(106), 전원부(104), 통신부(105)가 내장된다. 입력부(101)는 사용자가 직접 SOS 신호를 발신할 때, 즉 수동으로 신호를 발신할 때 사용할 수 있도록 하는 것이다. 그러나 대부분 조난 상황이 닥치면 당황하여 구명복을 입는 것 외에는 다른 동작을 생각하지 못하는 경우가 대부분이다. 따라서 입력부(101)를 통하여 SOS 신호를 발신하도록 제어부(100)를 구동하는 것을 인식하지 못하는 경우가 많이 발생할 것이다. 입력부(101)는 사용자가 편하게 누를 수 있도록 외피 바깥쪽에 설치할 수 있다.

GPS 수신부(103)는 GPS 위성신호를 수신하여 위치좌표를 산출한다. 바람직하게, 도시되지 않았으나, GPS 위성신호를 수신하는 GPS 수신안테나와 수신된 신호로부터 위치좌표를 산출하는 GPS 모듈을 포함하여 이루어져 있다. GPS 수신부(103)에서 위성신호를 수초, 통상 1~2초간 격으로 수신함에 따른 전력소모가 크므로, 본 발명에서는 GPS 수신부(103)에서의 전력소모를 줄이게 된다. 본 발명에서 GPS 수신부(103)는 메모리부(106)에 저장된 최신 위치좌표를 기준으로 GPS 위성으로 신호를 전송하여 GPS 위성으로부터 위성신호를 수신함으로써 보다 신속하게 위치좌표를 찾을 수 있게 된다.

통신부(105)는 조난신호를 외부로 무선 전송하고, 외부로부터 무선 신호를 수신한다. 메모리부(106)는 상술한 최신 위치좌표에 대한 정보를 저장하고 있을 뿐만 아니라 압전센서(23)로부터 수신된 신호들을 시간대 별로 저장하여 제어부(23)의 판단에 제공하게 된다.

도 3을 참고하면, 점선으로 표시된 바와 같이 판스프링(22), 압전센서(23), 그리고 전장용품용기(24)는 물이 들어가지 않도록 밀폐 포장되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 다른 실시예가 도 5와 도 6에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 푸싱수단은 습기를 흡수하면 부피가 팽창하는 팽창부재인 실리카겔(32)을 적용한다. 실리카겔(32)을 적용한 것은 조난 시 물이 구명복(1)에 당연히 스며들기 때문에 이를 이용한 것이다. 실리카겔(32)은 원통형의 프레임(31)에 채워져 있다. 원통형 프레임(31)은 밑면에 통공(31a)이 형성되어 물이 들어갈 수 있도록 되어 있다. 원통형 프레임(31)은 그 높이가 구명복(1) 내피(13)에 이르도록 제작한다. 원통형 프레임(31) 내부에는 실리카겔(32)이 채워지고, 실리카겔(32)의 팽창을 안내하는 피스톤(33)이 설치되며, 그 원통형 프레임(31) 내부에 전장용품용기(34)가 설치되고, 마지막으로 압전센서(35)가 최내측에 위치하게 된다. 도 4를 참고하면, 구명복(1) 내피(11) 이상 내측으로 발신장치가 돌출되지 않도록 구성되어 있기 때문에 구명복(1) 착용시 간섭을 피할 수 있다.

조난이 발생되면, 도 5와 같은 상태로 된다. 즉 물에 빠지게 되면 물은 통공(31a)을 통하여 원통형 프레임(31) 내부로 스며든다. 스며든 물은 실리카겔(32)에 흡수되면서 실리카겔(32)의 부피가 팽창하게 된다. 실리카겔(32)의 팽창력에 의해 전장용품용기(31)와 압전센서(35)는 조난자 몸(2) 쪽 내측으로 들어가 가슴부분을 압전센서(35)가 압박하게 된다.

이렇게 압전센서(35)가 가슴부분을 압박하면서 심장박동을 감지하여 전술한 바와 같이 실시예와 마찬가지로 동작하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

1 : 구명복
2 : 몸 10 : 구명복 천
11 : 외피 12 : 부력재
13 : 내피 20, 30 : 발신장치
21 : 프레임 22 : 판스프링
23, 35 : 압전센서 24, 34 : 전장용품용기
31 : 프레임 용기 32 : 실리카겔
33 : 피스톤 100 : 제어부
101 : 입력부 103 : GPS 수신부
104 : 전원부 105 : 통신부
106 : 메모리부

Claims (7)

1. 조난자 몸체에 밀착되어 심장박동을 감지하는 압전센서;
   상기 압전센서가 조난자의 몸체 쪽에 밀착되도록 미는 힘을 제공하는 푸싱수단;
   상기 압전센서에 의해 감지된 심장박동을 연산하여 조난자의 생사 여부를 판단하는 제어부;
   GPS 신호를 수신하여 그 위치정보를 상기 제어부에 제공하는 GPS 수신부; 및
   상기 제어부에 의해 발생된 위치와 생사 여부 판정결과 신호를 송출하게 되는 통신부;
   를 포함하고,
   상기 푸싱수단은 습기를 흡수하면 부피가 팽창하는 팽창부재인 것을 특징으로 하는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 팽창부재는 실리카겔로 이루어진 것을 특징으로 하는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 구명복의 외피에는 물이 유입될 수 있는 통공이 형성된 용기가 고정되도록 설치되고, 그 용기 내부에 상기 실리카겔이 충전되어 있으며, 그 실리카겔 상부에 상기 압전센서가 조난자의 몸에 밀착되도록 설치된 것을 특징으로 하는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 발신장치는 조난시 사용자가 직접 조난신호를 발신할 수 있도록 상기 제어부에 연결된 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구명복에 구비된 조난신호 발신장치.

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