KR101673470B1 - 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템 - Google Patents

파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템 Download PDF

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Abstract

파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템이 개시된다. 파일럿의 맥박을 측정하는 맥박 센서 모듈; 상기 맥박 센서 모듈에서 측정된 맥박을 실시간으로 ICS(intercommunication system, ICS)로 송신하는 맥박 신호 송신 모듈; 상기 맥박 센서 모듈에서 측정된 맥박이 미리 정해진 상한 임계치를 초과하거나 미리 정해진 하한 임계치보다 낮아지는지 판단하는 맥박 임계치 판단 모듈; 상기 판단 결과 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮아지는 경우 경고음을 출력하는 경고 출력 모듈을 구성한다. 상술한 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템에 의하면, 파일럿의 맥박을 측정하여 지상 관제 센터나 주변 비행기에 알려주도록 구성됨으로써, 파일럿의 맥박 상태를 실시간으로 파악하고 모니터링할 수 있는 효과가 있다. 또한, 파일럿의 맥박에 이상이 생길 경우에는 파일럿 자신에게 경고를 하는 것은 물론 주변에서 적절한 조치를 취하도록 구성됨으로써, 파일럿이나 탑승자를 보호할 수 있는 효과가 있다.

Description

파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템{SMART HELMET FOR PILOT CAPABLE OF MEASURING PILOT'S PULSE AND ALARM SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 파일럿용 스마트 헬멧(smart helmet for pilot)에 관한 것으로서, 구체적으로는 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧과 이를 이용한 알람 시스템에 관한 것이다.
비행기의 파일럿(pilot)은 기종에 따라 격한 상황과 환경에 처하게 되는 경우가 많다. 비행기 파일럿의 심신 상태가 안정되어 있지 않으면 파일럿 자신은 물론 탑승자들에게 심각한 피해를 입힐 수 있다.
공개특허공보 10-2010-0115688은 건설 현장 등의 안전모에 사용자의 맥박 신호를 감지하는 구성을 개시하고 있다. 위험이 많은 현장에서 사용자가 안전 사고에 처하여 맥박이 끊어지는 등의 다양한 응급 상황에 대처하기 위한 구성이다.
기존에는 파일럿의 헬멧(helmet)에 이러한 맥박 센서가 구현된 예는 없다.
한편, 전투기나 수송기 등의 다양한 비행기에서 파일럿의 맥박이 너무 빠르거나 또는 기준치 이하로 너무 낮은 경우 등 비행기를 제대로 조종할 수 없는 심신 상태에 처하면 별다른 조치를 취할 수 없게 되는 문제점이 있다.
이와 같이 비행중인 파일럿의 심신 상태를 지상이나 다른 비행기에서 실시간으로 상호 모니터링하고 적절한 조치를 취할 필요가 있다.
10-2010-0115688
본 발명의 목적은 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧은, 파일럿의 맥박을 측정하는 맥박 센서 모듈; 상기 맥박 센서 모듈에서 측정된 맥박을 실시간으로 ICS(intercommunication system, ICS)로 송신하는 맥박 신호 송신 모듈; 상기 맥박 센서 모듈에서 측정된 맥박이 미리 정해진 상한 임계치를 초과하거나 미리 정해진 하한 임계치보다 낮아지는지 판단하는 맥박 임계치 판단 모듈; 상기 판단 결과 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮아지는 경우 경고음을 출력하는 경고 출력 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 맥박 임계치 판단 모듈은, 상기 파일럿용 스마트 헬멧의 착용 후 상기 맥박 센서 모듈에서 측정된 맥박의 평균 맥박을 산출하고, 산출된 평균 맥박으로부터 상한 임계치 및 하한 임계치를 자동으로 설정하도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템은, 파일럿의 맥박을 측정하여 실시간으로 ICS(intercommunication system, ICS)로 송신하고, 상기 측정된 맥박이 미리 정해진 상한 임계치를 초과하거나 미리 정해진 하한 임계치보다 낮아지는지 판단하고, 판단 결과 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮아지는 경우 경고음을 출력하고 경고 신호를 상기 ICS로 실시간 송신하는 파일럿용 스마트 헬멧; 상기 파일럿용 스마트 헬멧으로부터 맥박을 실시간 수신하고, 수신된 맥박을 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터로 실시간 송신하고, 상기 파일럿용 스마트 헬멧의 판단 결과에 따른 경고 신호를 실시간 수신하여 상기 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터로 실시간 송신하는 ICS(intercommunication system)을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 파일럿용 스마트 헬멧은, 상기 파일럿용 스마트 헬멧의 착용 후 측정된 맥박의 평균 맥박을 산출하고, 산출된 평균 맥박으로부터 상한 임계치 및 하한 임계치를 자동으로 설정하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 비행중인 다른 비행기 또는 상기 지상 관제 센터로부터 상기 ICS를 통해 사출 신호를 수신하고, 수신된 사출 구동 신호에 의해 사출 좌석(ejection seat) 시스템을 구동하는 제어 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 제어 모듈은, 상기 ICS를 통해 사출 구동 신호가 수신된 경우, 해당 파일럿의 맥박이 소정 시간 이상 상기 상한 임계치를 초과하거나 상기 하한 임계치보다 낮은 경우에 제한적으로 사출 좌석 시스템을 구동 가능하도록 설정될 수 있다.
상술한 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템에 의하면, 파일럿의 맥박을 측정하여 지상 관제 센터나 주변 비행기에 알려주도록 구성됨으로써, 파일럿의 맥박 상태를 실시간으로 파악하고 모니터링할 수 있는 효과가 있다. 또한, 파일럿의 맥박에 이상이 생길 경우에는 파일럿 자신에게 경고를 하는 것은 물론 주변에서 적절한 조치를 취하도록 구성됨으로써, 파일럿이나 탑승자를 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧과 이를 이용한 알람 시스템의 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧과 이를 이용한 알람 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템(100)은 파일럿용 스마트 헬멧(110), ICS(120) 및 제어 모듈(130)을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, 파일럿용 스마트 헬멧(110)은 맥박 센서 모듈(111), 맥박 신호 송신 모듈(112), 맥박 임계치 판단 모듈(113) 및 경고 출력 모듈(114)을 포함하도록 구성될 수 있다.
파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템(100)은 파일럿의 맥박을 실시간으로 측정하여 그 위험 상태를 파일럿 자신에게 경고하는 것은 물론 주변 비행기나 지상 관제 센터(10)로 알려 주변에서 적절한 조치를 취할 수 있도록 구성될 수 있다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
파일럿용 스마트 헬멧(110)은 전투기나 수송기, 폭격기 등의 비행기 파일럿이 두부에 착용하는 헬멧이다.
맥박 센서 모듈(111)은 파일럿용 스마트 헬멧(110)에 장착되어 파일럿의 맥박을 실시간으로 측정하도록 구성될 수 있다.
맥박 센서 모듈(111)은 파일럿의 목 부위에서 맥박을 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
맥박 신호 송신 모듈(112)은 맥박 센서 모듈(111)에서 측정된 맥박을 실시간으로 ICS(intercommunication system, ICS)(120)로 송신하도록 구성될 수 있다.
맥박 임계치 판단 모듈(113)은 맥박 센서 모듈(111)에서 측정된 맥박이 미리 정해진 상한 임계치를 초과하거나 미리 정해진 하한 임계치보다 낮아지는지 판단하도록 구성될 수 있다.
파일럿마다 평상시의 평균적인 맥박이 다를 수 있으며, 파일럿마다 비행 조종시 평균적인 맥박이 다를 수 있으므로, 상한 임계치와 하한 임계치는 각 파일럿마다의 평균적인 맥박을 기준으로 설정되도록 구성되는 것이 바람직하다.
맥박 임계치 판단 모듈(113)은 파일럿용 스마트 헬멧(110)의 착용 시점부터 소정 시간 내에 측정되는 맥박으로부터 평균 맥박을 산출하고 이로부터 상한 임계치와 하한 임계치를 자동으로 설정하도록 구성될 수 있다. 파일럿이 바뀌더라도 해당 파일럿의 평균 맥박에 따라 상한 임계치와 하한 임계치가 설정된다.
여기서, 착용 시점은 맥박 센서 모듈(111)에서 맥박이 감지되기 시작하는 시점으로 간주할 수 있다.ㄴ
경고 출력 모듈(140)은 위 판단 결과 맥박이 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮아지는 경우 경고음을 출력하도록 구성될 수 있다. 경고음에 의해 파일럿은 맥박이 너무 빠르거나 너무 느려 위험이 있음을 자각할 수 있고 미리 대처할 수 있다. 필요에 따라서는 파일럿이 실신하거나 맥박이 없어진 경우 진동 모터(미도시)에 의해 진동을 가하여 파일럿을 각성시킬 수도 있다. 경고음에 의해 파일럿을 각성시킬 수도 있다.
경고 출력 모듈(140)은 맥박이 늦거나 없는 경우에는 파일럿을 각성시키는 데에도 이용될 수 있다.
다음으로, ICS(120)는 파일럿용 스마트 헬멧(110)으로부터 맥박을 실시간 수신하도록 구성될 수 있으며, 수신된 맥박을 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터(10)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.
이에, 지상과 주변 파일럿이 실시간으로 서로 맥박을 모니터링할 수 있다.
또한, ICS(120)는 파일럿용 스마트 헬멧(110)의 판단 결과에 따른 경고 신호를 실시간 수신하여 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터(10)로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다. 물론, 다른 비행기의 경고 신호를 수신하여 파일럿용 스마트 헬멧(110)으로 전달하고 파일럿용 스마트 헬멧(110)에서 다른 비행기 파일럿의 맥박 상태를 출력하도록 구성될 수 있다.
한편, 제어 모듈(130)은 지상 관제 센터(10) 또는 다른 비행기의 ICS(미도시)로부터 비행기를 구동 제어하기 위한 신호를 ICS(120)를 통해 수신하고 그에 따라 비행기를 구동할 수 있다.
예를 들어, 파일럿의 맥박이 끊어지거나 아주 미약한 경우 또는 너무 과도하게 빠른 경우, 지상 관제 센터(10)나 다른 비행기 파일럿은 현재 상황에 따라 적절한 조치를 취할 수 있다.
지상 관제 센터(10)나 다른 비행기의 ICS(미도시)는 사출 좌석(seat ejection) 시스템(200)이나 자동 항법 장치(300)를 원격에서 구동 제어할 수 있다.
즉, 제어 모듈(130)은 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터(10)로부터 ICS(120)를 통해 사출 구동 신호 또는 자동 항법 신호를 수신할 수 있다.
제어 모듈(130)은 사출 구동 신호에 의해 사출 좌석 시스템(200)을 구동하여 파일럿의 좌석을 외부로 사출시킬 수 있으며, 또한 자동 항법 신호에 의해 자동 항법 장치(300)가 외부에서 원격으로 원하는 목적지나 비행 항법에 따라 비행하도록 제어할 수 있다.
이에, 파일럿이나 비행기를 안전하게 구조할 수 있다.
한편, 제어 모듈(130)은 외부의 사출 구동 신호나 자동 항법 신호에 의해 쉽게 제어되는 것을 방지하기 위해 원격 구동에 어느 정도의 제한을 설정할 수 있다.
제어 모듈(130)은 ICS(120)를 통해 사출 구동 신호가 수신된 경우, 해당 파일럿의 맥박이 소정 시간 이상 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮은 경우에 제한적으로 사출 좌석 시스템(200)을 구동 가능하도록 제한되는 것이 바람직하다. 즉, 외부에 의해 원격 구동되는 것은 극히 제한적으로 설정되도록 구성되는 것이 바람하며, 이러한 경우는 파일럿의 심신 상태가 매우 심각한 경우로 한정될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 파일럿용 스마트 헬멧
111: 맥박 센서 모듈
112: 맥박 신호 송신 모듈
113: 맥박 임계치 판단 모듈
114: 경고 출력 모듈
120: ICS(intercommunication system)
130: 제어 모듈

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 파일럿의 맥박을 측정하여 실시간으로 ICS(intercommunication system, ICS)로 송신하고, 상기 측정된 맥박이 미리 정해진 상한 임계치를 초과하거나 미리 정해진 하한 임계치보다 낮아지는지 판단하고, 판단 결과 상한 임계치를 초과하거나 하한 임계치보다 낮아지는 경우 경고음을 출력하고 경고 신호를 상기 ICS로 실시간 송신하는 파일럿용 스마트 헬멧;
    상기 파일럿용 스마트 헬멧으로부터 맥박을 실시간 수신하고, 수신된 맥박을 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터로 실시간 송신하고, 상기 파일럿용 스마트 헬멧의 판단 결과에 따른 경고 신호를 실시간 수신하여 상기 비행중인 다른 비행기 또는 지상 관제 센터로 실시간 송신하는 ICS(intercommunication system)를 포함하고,
    상기 비행중인 다른 비행기 또는 상기 지상 관제 센터로부터 상기 ICS를 통해 사출 신호를 수신하고, 수신된 사출 구동 신호에 의해 사출 좌석(ejection seat) 시스템을 구동하는 제어 모듈을 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 파일럿용 스마트 헬멧은,
    상기 파일럿용 스마트 헬멧의 착용 후 측정된 맥박의 평균 맥박을 산출하고, 산출된 평균 맥박으로부터 상한 임계치 및 하한 임계치를 자동으로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    상기 ICS를 통해 사출 구동 신호가 수신된 경우, 해당 파일럿의 맥박이 소정 시간 이상 상기 상한 임계치를 초과하거나 상기 하한 임계치보다 낮은 경우에 제한적으로 사출 좌석 시스템을 구동 가능하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧을 이용한 알람 시스템.
KR1020160028125A 2016-03-09 2016-03-09 파일럿의 맥박 신호 측정이 가능한 파일럿용 스마트 헬멧 및 이를 이용한 알람 시스템 KR101673470B1 (ko)

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