KR101829756B1 - Smart earplug having gas sensor and announcement transfering system using thesame - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 양 귀에 착용가능한 스마트 귀마개에 있어서, 외부 음성과 외부 소음을 포함한 외부 소리 또는 상기 사용자의 음성을 수신하여 오디오 신호로 출력하는 마이크로폰; 상기 마이크로폰으로부터 출력되는 오디오 신호로부터 사람의 음성 주파수 범위를 포함하는 미리 설정된 주파수 대역을 선택하여 출력하는 오디오 필터; 상기 선택 출력된 오디오 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에 의해 증폭된 오디오 신호를 출력하는 출력부; 주변의 가스를 감지하는 가스 감지 센서; 상기 가스 감지 센서에서 감지된 결과를 기 설정된 값과 비교하여 위험 상황인지 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단 결과에 따라 외부로 위험 신호를 출력하는 위험 경고부를 포함하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.The present invention relates to a smart earplug having a gas sensing sensor and a notification message delivery system using the same.
According to an aspect of the present invention, there is provided a smart earplug capable of being worn on a user's double ear, comprising: a microphone for receiving an external sound including an external sound and external noise or an audio signal of the user and outputting the audio signal; An audio filter for selecting a predetermined frequency band including a voice frequency range of a person from an audio signal output from the microphone and outputting the selected frequency band; An amplifying unit for amplifying the selected output audio signal; An output unit for outputting an audio signal amplified by the amplifying unit; A gas detection sensor for sensing the surrounding gas; A control unit for comparing a result detected by the gas sensor with a preset value to determine whether or not a dangerous situation exists; And a danger warning unit for outputting a danger signal to the outside according to the determination result of the control unit.
Description
본 발명은 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart earplug having a gas sensing sensor and a notification message delivery system using the same.
일반적으로, 공장 및 작업장 등에서 발생되는 여러 종류의 소음을 막거나 줄여서, 작업자의 난청 등과 같은 산업재해를 예방하기 위해서, 작업자는 단순한 기능의 귀마개를 사용하고 있다. Generally, workers use ear plugs with simple functions in order to prevent or reduce various kinds of noises generated in factories and work places, and to prevent industrial accidents such as hearing loss of workers.
이러한 단순한 기능의 귀마개는 발생되는 소음을 차단하는 효과는 있지만, 작업자 간의 대화 소리까지도 차단하기 때문에 작업 중 꼭 필요한 의사소통을 할 수 없어서 수화를 하거나, 글을 종이에 쓰는 등의 불편을 야기하며, 의사소통의 부재로 인해 업무 효율이 떨어지고, 더 큰 문제를 야기하는 경우가 발생하게 된다.Such simple ear plugs have the effect of blocking the generated noise, but they also interfere with the dialogue between the workers, making it impossible to communicate necessary during the work, causing inconveniences such as signing or writing on paper, The lack of communication results in a decrease in efficiency of work and a bigger problem.
또한, 귀마개의 착용으로 인한 불편함과 대화 소리가 안들리는 불편함 때문에 일부 작업자들은 귀마개를 착용하지 않게 되고, 이로 인해 작업자들의 난청 발생으로 기업 및 개인의 손실이 발생하는 문제를 가지고 있다.In addition, some workers do not wear earplugs because of the inconvenience caused by the wear of the earplugs and the inconvenience of not being able to hear a conversation sound, which causes the loss of the enterprise and the individual due to the hearing loss of the workers.
한편, 공사 현장에서는 작업의 영향으로 산소의 농도가 급격하게 떨어지거나, 위험 가스가 누출되는 등의 심각한 안전 사고가 발생될 위험이 있다. 그런데, 대부분의 경우 현장의 작업자들은 직접적인 사고가 발생되어 대피 명령이 내려지기 전까지는 위험을 인지하지 못하므로, 수많은 인명 피해가 발생하는 사고가 빈번하게 일어나고 있다.On the other hand, there is a risk of serious safety accidents such as a sudden drop in oxygen concentration due to the influence of the work or leakage of dangerous gas. However, in most cases, on-site workers are not aware of the danger until a direct accident occurs and the evacuation order is issued. Therefore, accidents involving many human casualties are frequently occurring.
본 발명의 일 실시예는 소음이 발생하는 작업장 또는 산업현장 등에서 귀마개를 착용하는 경우 소음과 대화가 모두 차단됨으로써 작업자 간의 의사소통이 어려워지고, 의사소통의 부재로 인한 생산성 저하 및 산업재해 발생을 방지할 수 있는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In an embodiment of the present invention, when the earplug is worn at a work site or an industrial site where noise is generated, both noise and conversation are blocked, thereby making it difficult to communicate among workers, preventing productivity and industrial accidents due to lack of communication And a notification message delivery system using the same.
또한, 본 발명의 일 실시예는 소음 현장 작업자들이 난청 위험을 알면서도 의사소통의 어려움과 착용의 불편함 등을 이유로 방음 귀마개를 착용하지 않게 되는 문제를 해결할 수 있는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, one embodiment of the present invention relates to a smart earplug with a gas sensor capable of solving the problem that noise field workers do not wear a soundproof earplug due to difficulty of communication and inconvenience of wearing while knowing the risk of hearing loss, and And to provide a notification message delivery system using the same.
또한, 본 발명의 일 실시예는 착용 시에 소음만 차단하면서 작업자 간에 의사소통을 가능하게 해주고, 인체공학 설계를 통해 장기간 사용하여도 귀가 편안한 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, one embodiment of the present invention provides a smart ear plug with a gas sensing sensor that allows easy communication between workers while wearing only when wearing, And to provide the above objects.
또한, 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 기능을 통해 소음 현장에서 특정 그룹 또는 관련 작업자들에게 알림 기능을 수행하거나, 서로 편리하게 의사소통을 가능하게 해주는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, one embodiment of the present invention provides a smart earplug with a gas sensing sensor that performs a notification function to a specific group or related worker at a noise site through a wireless communication function, And a message delivery system.
또한, 본 발명의 일 실시예는 작업 현장에서 발생될 수 있는 가스 관련 안전사고에 따른 인명 피해를 줄일 수 있는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a smart earplug having a gas detection sensor capable of reducing the casualties caused by a gas-related safety accident that may occur in a worksite, and a notification message delivery system using the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 양 귀에 착용가능한 스마트 귀마개에 있어서, 외부 음성과 외부 소음을 포함한 외부 소리 또는 상기 사용자의 음성을 수신하여 오디오 신호로 출력하는 마이크로폰; 상기 마이크로폰으로부터 출력되는 오디오 신호로부터 사람의 음성 주파수 범위를 포함하는 미리 설정된 주파수 대역을 선택하여 출력하는 오디오 필터; 상기 선택 출력된 오디오 신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부에 의해 증폭된 오디오 신호를 출력하는 출력부; 주변의 가스를 감지하는 가스 감지 센서; 상기 가스 감지 센서에서 감지된 결과를 기 설정된 값과 비교하여 위험 상황인지 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단 결과에 따라 외부로 위험 신호를 출력하는 위험 경고부를 포함하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart earplug capable of being worn on a user's double ear, comprising: a microphone for receiving an external sound including an external sound and external noise or an audio signal of the user and outputting the audio signal; An audio filter for selecting a predetermined frequency band including a voice frequency range of a person from an audio signal output from the microphone and outputting the selected frequency band; An amplifying unit for amplifying the selected output audio signal; An output unit for outputting an audio signal amplified by the amplifying unit; A gas detection sensor for sensing the surrounding gas; A control unit for comparing a result detected by the gas sensor with a preset value to determine whether or not a dangerous situation exists; And a danger warning unit for outputting a danger signal to the outside according to the determination result of the control unit.
또한, 상기 가스 감지 센서는 공기 중 산소의 농도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 산소의 농도가 기 설정된 값보다 낮다고 판단되는 경우 위험 상황으로 판단하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.Also, the gas sensing sensor senses the concentration of oxygen in the air, and the controller may provide a smart earplug having a gas sensing sensor for determining a dangerous situation when it is determined that the oxygen concentration is lower than a predetermined value.
또한, 상기 가스 감지 센서는 공기 중 유해가스 및 폭발가스 중 하나 이상의 농도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 농도가 기 설정된 값보다 낮다고 판단되는 경우 위험 상황으로 판단하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.Further, the gas sensing sensor senses the concentration of at least one of noxious gas and explosive gas in the air, and the control unit determines that the concentration is in a dangerous state when it is determined that the concentration is lower than a predetermined value, a smart earplug .
또한, 상기 기 설정된 값은 사람이 인지할 수 있는 한계값 보다 낮거나 높은 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.In addition, the predetermined value may be provided with a smart earplug having a gas sensing sensor that is lower or higher than a human perceivable limit value.
또한, 상기 위험 경고부는 시각적인 위험 신호를 출력하는 발광 수단 및 청각적인 위험 신호를 출력하는 스피커 중 하나 이상을 포함하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.Further, the danger warning section may be provided with a smart ear plug having a gas detection sensor including at least one of a light emitting means for outputting a visual danger signal and a speaker for outputting an audible danger signal.
또한, 상기 제어부는 위험 상황 판단 시, 상기 출력부를 통해 착용자에게 위험 상황을 알리는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.The controller may be provided with a smart earplug having a gas sensor for informing a wearer of a dangerous situation through the output unit when the dangerous situation is determined.
또한, 적어도 하나의 다른 사용자의 스마트 귀마개 또는 서버 중 적어도 하나와 통신하기 위한 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 위험 상황 판단 결과를 상기 통신부를 통해 상기 다른 사용자의 스마트 귀마개 또는 상기 서버에 전달하고, 상기 통신부를 통해 전달되는 가스 감지에 따른 위험 상황을 상기 위험 경고부 또는 상기 출력부를 통해 출력하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개가 제공될 수 있다.The portable terminal further includes a communication unit for communicating with at least one of at least one other user's smart earplug or server, and the control unit transmits a result of the risk situation determination to the smart earplug or the server of the other user through the communication unit And a gas sensing sensor for outputting a dangerous situation due to gas detection transmitted through the communication unit through the danger warning unit or the output unit.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 스마트 귀마개; 알림 메시지를 생성하는 관리자 단말; 및 상기 관리자 단말로부터 상기 알림 메시지를 수신하여, 상기 알림 메시지와 연관된 음성 신호를 상기 하나 이상의 스마트 귀마개 중 미리 결정된 스마트 귀마개로 송신하는 서버를 포함하고, 서버는 어느 하나의 스마트 귀마개로부터 전달되는 가스 감지에 따른 위험 신호를 적어도 다른 하나의 다른 스마트 귀마개로 전달하는 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of making a device, comprising: at least one smart earplug; An administrator terminal for generating a notification message; And a server for receiving the notification message from the administrator terminal and transmitting a voice signal associated with the notification message to a predetermined smart earplug among the one or more smart earplugs, A notification message delivery system using a smart earplug having a gas detection sensor for delivering a danger signal according to at least one other smart earplug can be provided.
또한, 상기 관리자 단말은, 상기 스마트 귀마개 중 어느 하나이거나, 독립적으로 제공되는 관리자용 PC 또는 모바일 단말기 중 하나인 것인, 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템이 제공될 수 있다.Also, the manager terminal may be one of the smart ear plugs or a manager PC or a mobile terminal that is provided independently, and a notification message delivery system using a smart ear plug having a gas sensor may be provided.
또한, 상기 서버로부터 음성 신호를 수신받는 미리 결정된 스마트 귀마개는 상기 관리자 단말에 의해 입력받은 정보에 기초하는 것인, 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템이 제공될 수 있다.Also, a notification message delivery system using a smart ear plug having a gas sensing sensor may be provided, wherein the predetermined smart earplug receiving the voice signal from the server is based on the information input by the administrator terminal.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 소음이 발생하는 작업장 또는 산업현장 등에서 귀마개를 착용하는 경우 소음과 대화가 모두 차단됨으로써 작업자 간의 의사소통이 어려워지고, 의사소통의 부재로 인한 생산성 저하 및 산업재해 발생을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the earplug is worn in a workplace or an industrial site where noise is generated, both noise and conversation are blocked, thereby making it difficult for workers to communicate with each other. Can be prevented.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 소음 현장 작업자들이 난청 위험을 알면서도 의사소통의 어려움과 착용의 불편함 등을 이유로 방음 귀마개를 착용하지 않게 되는 문제를 해결할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to solve the problem that the noise field workers do not wear the ear muffs due to difficulty of communication and inconvenience of wearing while knowing the risk of hearing loss.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 착용 시에 소음만 차단하면서 작업자 간에 의사소통을 가능하게 해주고, 인체공학 설계를 통해 장기간 사용하여도 귀가 편안하다는 장점이 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to communicate between workers while shielding only noise at the time of wearing, and it is advantageous that the ear is comfortable even if it is used for a long time through ergonomic design.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 기능을 통해 소음 현장에서 특정 그룹 또는 관련 작업자들에게 알림 기능을 수행하거나, 서로 편리하게 의사소통을 할 수 있다는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to perform a notification function to a specific group or related workers at a noise site through a wireless communication function, or to communicate with each other conveniently.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 작업 현장에서 발생될 수 있는 가스 관련 안전사고에 따른 인명 피해를 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, it is possible to reduce personal injury due to a gas-related safety accident that may occur at a work site.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 도시한 정면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 구성요소를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 마이크로폰을 도시한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 마이크로폰의 다른 예를 도시한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 출력부를 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 무선 통신 시스템을 도시 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 귀마개의 예를 보여주는 정면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a front view of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the invention. FIG.
1B is a perspective view illustrating a smart earplug with a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating components of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view illustrating a microphone of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional side view showing another example of a microphone of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
5 is a side cross-sectional view illustrating the output of a smart earplug with a gas sensing sensor in accordance with an embodiment of the present invention.
6 is a block schematic diagram of a smart earplug wireless communication system having a gas sensing sensor in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is a front view showing an example of a smart earplug according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and the operation and effect thereof will be clearly understood through the following detailed description.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 도시한 정면도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 도시한 사시도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 구성요소를 도시한 구성도이다.FIG. 1A is a front view of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a perspective view illustrating a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram illustrating components of a smart earplug having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개(100)는 연결부(111), 행거(112), 하우징(120), 이어패드(130), 마이크로폰(140), 오디오 필터(150), 증폭부(160), 출력부(170), 가스 감지 센서(185), 및 위험 경고부(186)를 포함할 수 있다.1 and 2, a
일 예시로 좌측과 우측 이어패드(130)를 연결해주는 연결부(111)와, 연결부(111)의 양단에 연결되어 이어패드(130)가 귀에 잘 고정될 수 있도록 착용 후에 귀 뒤쪽에 위치하도록 구성된 행거(112)를 포함할 수 있다. 예컨대, 연결부(111)는 플렉서블한 선이나 밴드 형태로 구성될 수 있으며, 행거(112)는 귀에 착용 시에 유연하게 휠 수 있는 플렉서블한 플라스틱이나 고무 등의 재료로 구성될 수 있으며, 복원력에 의해 착용 후에 행거(112)를 통해서 하우징(120) 및 이어패드(130)가 사용자의 귀 옆에 밀착하도록 함으로써 종래의 귀마개에 비해 착용감을 향상시킬 수 있다. 여기서 연결부(111)는 전기적 신호 및 전력을 전달하는 수단으로 사용될 수도 있다. 일 예로 전원공급부(210)는 양 측의 하우징(210) 중 한쪽에만 제공되고, 다른 한쪽으로는 연결부(111)를 통해 전력이 공급될 수 있다.The
하우징(120)은 이어패드(130) 옆 쪽에 마련됨으로써 사용자의 귀 옆쪽에 각각 위치할 수 있으며, 출력부(170), 전원공급부(210), PCB(191)를 내장하여 보호하고, 소음을 차단하는 역할 등을 할 수 있다.The
이어패드(130)는 하우징(120) 각각에 사용자의 귀를 향하도록 마련되고, 출력부(170)가 노출되도록 귀나 귀 둘레에 밀착됨으로써 하우징(120)과 함께 사용자의 귀에 소음이 유입됨을 차단하도록 하며, 예컨대 밀착성을 위하여 쿠션부재로 이루어질 수 있으며, 귀 또는 귓구멍에 보다 잘 밀착하기 위해 출력부(170)가 하우징(120)으로부터 돌출된 구조를 가질 수 있다.The
마이크로폰(140)은 외부로부터 유입되는 소리를 수신하여 오디오 신호로 출력하는 기능을 수행하며, 일 예시로 양측 하우징(120)에 설치될 수 있다. 즉, 사용자의 양측 귀에 각각 대응되게 배치될 수 있다. The
도 3에서와 같이, 마이크로폰(140)은 일 예시로서, 하우징(120)에 외부와 연결되도록 설치되고 소리를 수신 또는 수집하기 위한 수집관(141)과, 수집관(141)의 입구측에 전후로 이격되도록 배치되는 전측판(142) 및 후측판(143)과, 전측판(142)과 후측판(143)에 전원이 인가되도록 함과 아울러, 소리가 수신됨으로써 서로 접촉되거나 이격되는 전측판(142)과 후측판(143)에 의해 변환되는 전기 신호를 오디오 신호로서 출력하는 회로부(144)를 포함할 수 있다. 여기서 수집관(141)은 하우징(120)의 내측에 고정되되, 하우징(120)에 형성되는 홀(미도시)을 통해서 외부와 연결될 수 있다. 전측판(142)과 후측판(143)은 전도성 재질의 플레이트로 이루어질 수 있고, 회로부(144)에 의해 진동이 가능하도록 수집관(141)의 내측에 설치될 수 있다.3, the
도 4에서와 같이, 마이크로폰(240)은 또 다른 예시로서, 하우징(120; 도 1에 도시)에 외부와 연결되도록 위치하고 소리를 수신 또는 수집하기 위한 멤브레인(241)과, 멤브레인(241)의 외주면에 권선되고, 자기장 내에서 멤브레인(241)의 진동에 의한 전기 신호를 오디오 신호로서 출력하는 코일(242)과, 코일(242)의 내측과 외측에 각각 배치되어, 상기의 자기장을 제공하는 제 1 및 제 2 영구자석(243,244)와, 멤브레인(241)이 소리의 수신에 의해 진동하도록 멤브레인(241)을 탄성 지지하는 탄성연결부(245)를 포함할 수 있다. 탄성연결부(245)는 일 예시로 탄성을 가진 재질로 이루어지거나, 다른 예로서 주름구조와 같이 탄성을 제공할 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 멤브레인(241)에 연결된 상태로 본체(246)에 고정될 수 있다. 멤브레인(241)은 하우징(120)의 내측에 위치하되, 하우징(120)에 형성되는 홀(미도시)을 통해서 외부와 연결됨으로써 외부로부터 전달되는 소리가 수신되도록 할 수 있다.4, the
여기서, 마이크로폰(240)은 양측의 하우징(120)에 모두 설치될 수 있다.Here, the
다시 도 2를 참조하면, 오디오 필터(150)는 마이크로폰(140)으로부터 출력되는 오디오 신호로부터 소음신호 대역을 필터링하여 음성신호 대역을 선택 출력하는 기능을 수행한다.Referring again to FIG. 2, the
일반적으로, 사람의 음성 주파수 또는 가청 주파수의 범위는 200Hz ~ 3,500Hz이다. 따라서, 오디오 필터(150)가 사람의 음성 주파수 대역을 선택하여 출력하기 위해서, 예컨대 3,500Hz나 4,000Hz 이하의 주파수 대역만 통과시키는 경우 3,500Hz나 4,000Hz 이하의 범위가 음성 주파수 대역으로 선택되고, 3,500Hz나 4,000Hz 이상의 고주파 대역은 필터링하거나 노이즈 제거(noise cancelling)할 수 있다. 이 경우, 오디오 신호로부터 소음에 해당하는 신호와 음성에 해당하는 신호를 분리하기 위하여, 낮은 주파수 범위만 통과시키는 로우패스 필터(low pass filter)가 사용될 수 있으며, 원하지 않는 주파수 대역, 즉 상대적으로 고주파에 해당하는 소음에 해당하는 주파수 대역을 필터링하여 음성신호 대역만이 증폭부(160)에 전달되도록 할 수 있다.In general, the range of human voice frequency or audible frequency is 200 Hz to 3,500 Hz. Accordingly, when the
또한, 200Hz ~ 3,500Hz 이내 또는 이 범위 근처의 주파수 대역만을 통과시키기 위해 로우패스 필터 대신 밴드패스 필터(band pass filter)를 사용하는 것도 가능하며, 선택 출력하는 주파수 대역은 예컨대, 200Hz ~ 4,000Hz, 250Hz ~ 3,500Hz 또는 250Hz ~ 3,000Hz 등 다양하게 설정 가능할 것이다.It is also possible to use a band pass filter instead of the low pass filter to pass only the frequency band within 200 Hz to 3,500 Hz or near this range, and the frequency band for selective output is, for example, 200 Hz to 4,000 Hz, 250Hz ~ 3,500Hz or 250Hz ~ 3,000Hz.
여기서, 오디오 필터(150)는 디지털 필터 또는 아날로그 필터로 구성될 수 있으며, 특히 디지털 필터의 경우 소프트웨어로 필터의 특성을 정밀하게 조정가능하여 고정밀도의 필터를 구현 가능하다.Here, the
또한, 오디오 필터(150)는 노이즈 대역으로 결정된 주파수 대역의 범위에서만 오디오 신호를 상쇄시키기 위해, 먼저 노이즈 대역의 범위에서 오디오 신호를 검출한 후 그 오디오 신호와 크기는 같고 파형이 반대인 반대 신호(inverted signal) 또는 역 위상 신호(antiphase signal)를 간섭(interference) 신호로서 생성하고, 노이즈 대역의 범위에서 원 신호와 간섭 신호를 더함으로써, 노이즈 대역의 범위의 신호만을 상쇄시킬 수도 있다.In order to cancel the audio signal only in the range of the frequency band determined by the noise band, the
증폭부(160)는 도 2에서와 같이, 오디오 필터(150)에 의해 출력되는 음성신호를 증폭하여 출력부(170)에 전달하도록 한다. 출력부(170)는 증폭부(160)에 의해 증폭된 음성신호에 따라 사용자의 귀에 음성을 출력하도록 하우징(120)으로부터 노출되도록 마련된다.The
출력부(170)는 일 예시로서 도 5에 도시된 바와 같은 드라이버 유닛 구조를 가질 수 있다. 도 5를 참조하면, 진동판에 해당하는 다이어프램(171)이 사용자의 귀측을 향하여 진동이 가능하도록 본체(175)에 설치될 수 있고, 본체(175)에 설치되는 아마추어(172)에 음성신호로서 전기 신호가 수신되는 코일(173)이 권선되며, 코일(173) 측에 자기장을 인가하도록 영구자석(174)이 설치될 수 있는데, 자기장 내에서 전기 신호가 인가되는 코일(173)을 통해서 다이어프램(171)에 진동이 발생되도록 함으로써 음성이 사용자의 귀에 출력되도록 할 수 있으며, 이러한 스피커 구조 외에도 공지된 다양한 방식의 스피커가 사용될 수 있음은 물론이다.The
스위치(181)는 마이크로폰(140)을 통한 소리의 수신과 출력부(170)를 통한 음성의 출력을 제어하도록 하우징(120)에 마련될 수 있는데, 일 예시로 마이크로폰(140)과 증폭부(160)에 전원공급부(210)로부터 공급되는 전원을 온(on)/오프(off)시키도록 하우징(120)에 돌출되도록 마련되는 스위치로 이루어질 수 있다.The
한편, 스위치(181)는 하우징(120)에 돌출되도록 마련될 수 있는데, 상기의 스위치와는 다른 예로서 동작신호를 제어부(180)에 출력하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 스위치(181)를 통해 제 1 설정시간 동안 마이크로폰(140)과 증폭부(160)를 동작시킬 수 있다. 또한 제 1 설정시간의 카운트를 위하여 타이머(182)가 마련될 수 있는데, 타이머(182)는 제 1 설정시간, 예컨대 1분 내지 5분 동안을 카운트하여 제 1 설정시간의 경과를 제어부(180)에 신호로서 전달할 수 있다.Meanwhile, the
또한 다른 예로서, 제어부(180)는 스위치(181)의 온(on)/오프(off) 동작을 통해 마이크로폰(140)과 증폭부(160)를 동작시키고, 증폭부(160)로부터 제 2 설정시간 동안 음성신호가 출력되지 아니하는 경우 마이크로폰(140)과 증폭부(160)의 동작을 정지시키도록 할 수 있다. 또한 타이머(182)는 제 2 설정시간, 예컨대 30초 내지 3분을 카운트하여 제 2 설정시간의 경과를 제어부(180)에 신호로서 전달할 수 있다.As another example, the
또한, 제어부(180)는 스위치(181)의 연속적인 동작 횟수를 감지하여 스위치(181)의 동작 횟수 및 간격에 기초하여 제 1 및 제 2 설정시간을 자동 조절하는 기능을 구현할 수 있다. 제어부(180)는 일 예시로 PCB(191)의 일부 또는 전부로 이루어져서 하우징(120)의 내측에 설치될 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)는 일 예시로 배터리로서 하우징(120) 내에 설치될 수 있으며, 동작에 필요한 전원을 공급시킬 수 있다.The
통신부(183)는 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 등의 통신 방식을 통해 사용자의 음성 신호를 송수신하기 위한 통신 모듈을 포함한다. 음성 신호 송신의 경우, 수신인이 특정인 한 명인 경우 유니캐스트, 수신인이 특정 그룹으로 여러 명인 경우 멀티캐스트, 수신인이 통신 가능한 모든 수신인으로 설정하는 경우 브로드캐스트 방식을 사용할 수 있다.The communication unit 183 includes a communication module for transmitting and receiving a user's voice signal through a communication method such as unicast, multicast, or broadcast. In the case of voice signal transmission, multicast can be used when a recipient is a specific person, multicast when a recipient is a specific group, and broadcasting when all recipients can communicate with the recipient.
통신부(183)는 예컨대, 블루투스, IEEE 802.11 또는 초광대역 통신(UWB) 통신 프로토콜 중 적어도 하나를 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있다. 스마트 귀마개(100)는 통신부(183)를 통해 중앙 서버로부터 중요한 알림이나 음성 메시지 등을 수신하여, 출력부(170)를 통해 알림을 출력할 수 있다.The communication unit 183 may include, for example, a communication module that supports at least one of a Bluetooth, IEEE 802.11, or UWB communication protocol. The
또한, 통신부(183)를 통해 사용자 자신의 음성 신호를 통신 가능한 범위 내에서 다수의 사용자들에게 전달 가능하며, 제어부(180)에서 음성 신호 수신인을 미리 설정된 그룹 내 각 사용자의 식별 정보를 이용하여 멀티캐스트 통신으로 그룹 내 스마트 귀마개에만 음성 신호를 송신하는 것이 가능하며, 또한 통신 가능한 범위 내의 모든 스마트 귀마개를 수신인으로 지정하고 브로드캐스트 통신으로 모든 스마트 귀마개에 음성 신호 송신을 수행하는 것도 가능하다.In addition, the
또한, 스마트 귀마개(100)는 가스 감지 센서(185)를 통해 위험 가스가 감지된 경우, 통신부(183)를 통해 중앙 서버로 위험 가스의 감지를 알리거나, 중앙 서버로부터 통신부(183)를 통해 위험 가스의 감지 사실을 전달받을 수 있다.When the dangerous gas is detected through the
또한, 일 예시로 사용자의 음성 신호를 송신하기 위한 송신 모드의 동작을 활성화하는 송신 모드 스위치(184)를 더 포함할 수 있다. 송신 모드 스위치(184)가 오프(off)되어 있는 경우에는 외부의 음성이나 소음을 수신하는 일반 모드로 동작하며, 송신 모드 스위치(184)를 온(on)하는 경우, 송신 모드의 동작이 활성화되어 사용자의 음성 신호를 마이크로폰(140)을 통해 수신하고, 통신부(183)를 통해 미리 결정된 수신인, 즉 다른 스마트 귀마개들에 음성 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 사용자의 음성 신호도 외부 소리를 처리하는 것과 같이 오디오 필터(150) 및 증폭부(160)를 통해 소음을 제거 가능하며, 사용자 본인 음성 수신의 경우 소음의 영향이 작아 제거가 필요 없는 경우에는 오디오 필터(150)나 증폭부(160)의 처리 없이 바로 제어부(180)로 전달하여 송신하는 방법도 가능하다.In addition, it may further include a
예컨대, 사용자가 작업 중에 자신의 음성을 미리 설정된 다른 스마트 귀마개에 송신하기 위해서, 사용자는 송신 모드 스위치(184)를 온(on)하여 송신 모드의 동작을 활성화하고, 말함으로써 다른 사용자들에게 자신의 음성 신호를 전달할 수 있으며, 다른 사용자들은 외부 소리가 아닌 통신부(183)를 통해 직접 수신되는 음성 신호를 출력부(170)를 통해 바로 출력하여 들음으로써 다른 사용자의 음성을 크고 명확하게 듣는 것이 가능해진다.For example, in order for a user to transmit his or her voice to a different pre-set smart earplug during a task, the user may turn on the
한편, 스마트 귀마개(100)에는 스마트 귀마개(100)를 착용한 사용자 주변의 가스를 감지할 수 있는 가스 감지 센서(185)가 제공될 수 있다. 가스 감지 센서(185)는 하우징(120)에 설치될 수 있으며, PCT(191)와 전기적으로 연결되어 감지 신호를 전달할 수 있다. 본 실시예에서는 가스 감지 센서(185)가 PCT(191) 상에 직접 설치되는 것을 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 또한, 가스 감지 센서(185)의 일부는 외부로 노출되도록 설치되거나, 하우징(120)의 내부에 수용될 수 있다. 후자의 경우에는 외부로부터 가스가 유입될 수 있도록 하우징(120)에는 가스 연통로(미도시)가 제공될 수 있다.Meanwhile, the
아울러, 스마트 귀마개(100)는 외부로 위험 신호를 보낼 수 있는 위험 경고부(186)를 포함할 수 있다. 위험 경고부(186)는 주변의 사람들이 위험을 인지할 수 있도록 하는 것으로서, 시각적으로 위험을 인지할 수 있도록 빛을 발광하는 LED 등의 조명기기, 청각적으로 위험을 인지할 수 있도록 소리를 낼 수 있는 스피커 등의 음향기기 등이 제공될 수 있다. 물론, 시각적인 알림 수단과 청각적인 알림 수단을 모두 구비할 수도 있다. In addition, the
이와 같은 위험 경고부(186)는 주변의 사용자가 위험 신호를 잘 인식할 수 있도록 하우징(120)의 외부로 노출되는 것이 바람직하다. 일 예로, 도면에 도시된 것처럼 위험 경고부(186)는 착용자의 측방, 전방, 후방에서 모두 인식할 수 있도록 하우징(120)의 정면 및 둘레를 따라 형성될 수 있다.It is preferable that the
여기서, 가스 감지 센서(185)는 산소 농도를 감지하는 센서일 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 가스 감지 센서(185)로부터 감지된 산소의 농도가 기 설정된 농도 이하인 경우 위험 경고부(186)을 통해 주변 사용자에게 위험을 알릴 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 산소의 농도가 15% 이하로 떨어지는 경우, 위험 상황으로 판단하여 위험 경고부(186)을 통해 위험을 알릴 수 있다.Here, the
또는, 가스 감지 센서(185)는 유해 가스 또는 폭발 가스를 감지하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 가스 감지 센서(185)는 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 황산화물, 질소산화물, 불소화합물, 암모니아 등을 감지하는 센서일 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 가스 감지 센서(185)로부터 감지된 가스의 농도가 기 설정된 농도 이상인 경우, 위험 상황으로 판단하여 위험 경고부(186)을 통해 위험을 알릴 수 있다.Alternatively, the
여기서, 가스 감지 센서(185)는 사람이 인지할 수 없는 수준의 농도도 감지할 수 있는 수준으로 제공될 수 있으며, 상기 기 설정된 범위는 사람이 인지할 수 없는 수준의 농도로 설정되어 미연에 위험을 예방토록 할 수 있다.Here, the
한편, 제어부(180)는 가스 감지 센서(185)에서 감지된 결과가 위험 수준이라고 판단되는 경우, 위험 경고부(186)뿐만 아니라 출력부(170)를 통해 스마트 귀마개(100)를 착용하고 있는 사용자에게 위험 상황을 알릴 수 있고, 통신부(183)를 통해 다른 스마트 귀마개(100) 사용자, 또는 스마트 귀마개(100) 그룹에 속한 사용자, 또는 스마트 귀마개(100)의 전체 사용자들에게 위험의 감지를 알릴 수 있다.If the result detected by the
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 귀마개에 따르면, 기계 소리 등 작업현장에 발생되는 대부분 소음과 사람의 말소리는 서로 다른 주파수 대역을 가지고 있다. 따라서 본 발명의 스마트 귀마개(100)의 내부에 주파수 대역별로 소리를 분리할 수 있는 오디오 필터(150)가 마련됨으로써, 기계음 등과 같은 작업장의 소음이 사용자의 귀에 안들리게 차단하는 한편, 사람들 간의 대화는 들릴 수 있도록 한다.According to the smart earplug according to the present invention, most of the noise generated at the work site such as the machine sound and the human speech have different frequency bands. Therefore, since the
이와 같이, 본 발명에 의한 스마트 귀마개(100)는 작업장 등에서 발생되는 여러 소음을 차단하면서 작업자 간에 대화 소리가 들리도록 함으로써, 소음 차단을 위한 귀마개를 착용한 상태에서도 작업자 간의 의사소통이 가능하도록 하고, 의사소통의 부재로 인한 생산성 저하 및 산업재해 발생을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 동일 작업 그룹이나 같이 작업하는 모든 사용자들에게 통신부를 통해 음성 신호를 전달함으로써 효과적인 의사 소통을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 귀에 대한 소음 차폐력 및 착용감이 우수하고, 작업에 방해를 주지 않도록 사용의 편리성을 제공함으로써 작업 효율을 높일 수 있다. As described above, the
또한, 공사 현장에서는 상황에 따라 가스의 누출 또는 부족으로 위험한 상황이 발생될 수 있고, 그에 따른 인명 피해는 심각한 수준이 될 수 있다. 그러나 상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 귀마개(100)를 이용하는 경우, 위험 상황 발생 시, 스마트 귀마개(100)를 사용하고 있는 사용자 및 그 주변의 사용자에게 신속하게 위험 상황을 알릴 수 있으므로, 필요한 안전 조치나 빠른 대피를 유도할 수 있다. 그에 따라, 공사 현장에서 발생될 수 있는 인명 사고를 막을 수 있다는 효과가 있다.In addition, depending on the situation, the leakage or lack of gas may cause a dangerous situation on the construction site, and the damage caused by the gas may become serious. However, when the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개의 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating a wireless earpiece communication system having a gas sensing sensor according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템은 관리자 단말(610)과 복수 개의 스마트 귀마개를 포함하는 제1 그룹(620) 및 제2 그룹(630)과, 서버(640)를 포함할 수 있다.6, an alert message delivery system using a smart ear plug includes a
관리자 단말(610)은 서버에 접속하여 무선 통신을 이용한 알람 또는 음성 메시지를 송신하거나 사용자 그룹을 설정하고 제어함으로써 특정 사용자들에게만 알람 또는 음성 메시지 또는 가스 감지에 따른 위험 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 알람은 특정 상황을 알려주는 전자음, 알림음, 경고음 등을 포함하며 음성 메시지는 직접 녹음된 육성이나 전자 음성 등을 포함할 수 있으며, 이와 같은 알람 또는 메시지는 관리자 단말(610)의 텍스트 입력 또는 음성 입력 등을 통해서 입력가능하며, 이에 한정되지 않는다.The
여기서, 관리자 단말(610)은, 스마트 귀마개 중 어느 하나일 수도 있으며, 독립적으로 제공되는 관리자용 컴퓨터(PC) 또는 스마트폰, 태블릿 등과 같은 모바일 단말기 중 하나일 수 있다.Here, the
현장에서 스마트 귀마개를 착용하는 사용자들은 작업 그룹이나 작업 환경에 따라 그룹화될 수 있다. 예컨대, 제1 작업을 수행하는 사용자들의 제1 스마트 귀마개(621), 제2 스마트 귀마개(622), 제3 스마트 귀마개(623) 및 제4 스마트 귀마개(624)가 제1 그룹으로 설정될 수 있고, 또 다른 제2 작업을 수행하는 사용자들의 제5 스마트 귀마개(631), 제6 스마트 귀마개(632), 제7 스마트 귀마개(633) 및 제8 스마트 귀마개(634)가 제2 그룹으로 설정되어 구분될 수 있다. 이와 같은, 그룹 설정 및 관리는 서버(640)를 통해 수행될 수 있으며, 또한 중앙 관리자 또는 스마트 귀마개의 사용자들은 자신의 스마트폰 또는 컴퓨터 등과 같은 관리자 단말(610)을 통해 서버(640)에 접속하여 신규 그룹 추가, 변경과 같은 설정 및 관리를 수행할 수도 있을 것이다.Users wearing smart earplugs in the field can be grouped according to work group or work environment. For example, the first
도 6에서의 모든 스마트 귀마개(621, 622, 623, 624, 631, 632, 633, 634)는 통신부(183)를 이용하여 서버(640)와 통신이 가능하며, 서버로부터 중요한 알림이나 음성 메시지 또는 경고 메시지 등을 수신할 수 있다. 따라서, 서버(640)를 통해 통신 가능한 모든 스마트 귀마개(621, 622, 623, 624, 631, 632, 633, 634)에 작업과 관련된 전체 공지를 송신할 수 있으며, 작업중인 사용자들은 스마트 귀마개를 통해서 관련 공지를 들을 수 있다. 또한, 서버(640)는 각각의 스마트 귀마개의 식별 정보를 저장하고 있으며, 필요에 따라 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 중 어느 하나의 방식을 통해 알림이나 음성 메시지를 전송가능하다. 예컨대, 중앙 관리자 또는 스마트 귀마개 사용자가 특정 사용자 그룹, 예컨대 제1 그룹(620) 내의 스마트 귀마개(621,622,623,624)에만 메시지를 송신하고자 하는 경우, 제1 그룹(620) 내의 스마트 귀마개(621,622,623,624)의 식별 정보를 이용하여 관리자 단말(610)을 통해 서버(640)에 접속하여 수신인을 설정한 후 제1 그룹(620)에만 중요 알림이나 공지를 송신할 수 있다.All the
또한, 미리 설정된 그룹화를 통해 제1 스마트 귀마개(621)의 사용자가 자신의 음성을 같은 그룹 내의 다른 스마트 귀마개(622, 623, 624)에게만 전달하도록 할 수 있다. 이 경우, 제1 그룹 내의 스마트 귀마개(621, 622, 623, 624)는 자신의 그룹 내에 있는 스마트 귀마개들의 식별 정보를 가지고 있고, 자신의 음성을 송신 시에 제어부에서 이와 같은 식별 정보를 이용하여 자신의 그룹에 속한 스마트 귀마개에만 멀티캐스트 방식을 이용하여 음성 신호를 전달할 수 있다. Pre-defined grouping also allows a user of the first
또한, 가스 감지 센서(185)를 통한 감지 결과에 따라 제어부(180)가 위험 상황이라고 판단한 경우, 위험 메시지는 기 설정된 그룹 내의 스마트 귀마개들에만 전달될 수 있다. 예를 들어, 각 그룹별로 작업장이 물리적으로 구별되어 있는 경우, 제1 그룹 내의 제1 스마트 귀마개(621)에서 위험 상황을 인식한 경우, 위험 메시지는 그룹 내의 다른 스마트 귀마개(622, 623, 624)에게만 전달될 수 있다.In addition, if the
또한, 서버(640)를 통해서만 그룹 관리 및 수신인 지정을 수행하는 경우, 제1 스마트 귀마개(621)의 음성 신호가 서버(640)로 먼저 전달된 이후, 서버에서 미리 설정된 수신인들, 예컨대 제1 그룹 내의 다른 스마트 귀마개(622,623,624)에만 음성 신호를 전달하는 방법도 가능하다. 또한, 그룹 설정이 필요 없는 경우 자신의 음성 송신을 원하는 사용자가 브로드캐스트 방식을 이용하여 음성 신호를 전달 가능하며, 이 경우 통신 가능한 범위에 있는 모든 스마트 귀마개들이 그 음성 신호를 수신하도록 설정할 수도 있다. 이 경우, 블루투스, IEEE 802.11 또는 초광대역 통신(UWB) 등 사용하는 통신 프로토콜에 따라 통신 가능한 범위가 상이해 질 수 있다.In addition, when group management and recipient designation are performed only through the
이와 같은 스마트 귀마개는 무선 통신 기능을 통해 소음 현장에서 모든 사용자에게 중요한 공지나 알림을 수행하거나, 특정 그룹 또는 관련 작업자들에게만 알림 또는 음성 전송 기능을 수행하거나, 서로 편리하게 의사소통을 가능하게 해주는 효과를 가지고 있다.Such a smart earplug has a wireless communication function that performs important notices or notifications to all users at a noise site, notifies a specific group or related worker only or voice transmission function, Lt; / RTI >
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 귀마개의 예를 보여주는 정면도이다.7 is a front view showing an example of a smart earplug according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 귀마개(200)는 사용자가 목에 착용할 수 있는 형태로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
구체적으로, 스마트 귀마개(200)는 한 쌍의 하우징(220)과, 하우징(220)을 연결하며 사용자의 목 뒤로 거치될 수 있는 연결부(211)와, 하우징(220)으로부터 연장되는 연결선(212)과, 연결선(212)의 단부에 제공되는 출력부(270) 및 이어패드(230)를 포함할 수 있다.Specifically, the
하우징(220)의 내부에는 외부 음향 신호를 수집하는 마이크로폰(240)과, 상술한 오디오 필터, 증폭부, PCB, 통신부 등이 설치될 수 있다. 마이크로폰(240)은 도면에 도시된 것처럼 양측 하우징(220)에 모두 제공될 수 있다. 하우징(220)은 사용자가 스마트 귀마개(200)를 목에 걸었을 때, 목 앞쪽에서 사용자의 신체 또는 옷에 안착될 수 있도록 넓은 면적을 가질 수 있다.A
연결부(211)는 그 형상을 유지할 수 있도록 소정의 강성을 갖는 튜브와, 튜브의 내부에 제공되어 양측 하우징(220)에 제공된 구성요소들을 전기적으로 연결하는 전선으로 구성될 수 있다. 일 예로, 상술한 실시예의 연결부(211)와 마찬가지로, 양측 하우징(220) 중 어느 하나의 내부에만 배터리가 제공되고, 다른 하나의 하우징으로는 연결부(211)를 통해 전원이 공급될 수 있다.The
그리고, 사용자가 편리하게 스마트 귀마개(200)의 전원을 조작할 수 있도록 스위치(281)는 하우징(220)의 전면에 배치될 수 있다.The
한편, 본 실시예에서 사용자에게 음성 신호를 전달하는 출력부(270)는 하우징(220)의 외부에 별도로 제공될 수 있다. 도면에 도시된 것처럼, 출력부(270)는 이어폰과 유사한 구조로 형성될 수 있으며, 단부에는 사용자의 귓구멍에 출력부(270)를 고정하고 외부 소음을 차단하기 위한 이어패드(230)가 결합될 수 있다. 여기서, 이어패드(230)는 교체 가능하게 제공될 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, the
본 실시예에 따른 스마트 귀마개(200)는 사용자가 스마트 귀마개(200)의 사용 시 귀에 가해지는 하중 부담을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 귀에 거는 형태의 귀마개의 경우, 내부 부품 등의 무게 때문에 장시간 사용 시 불편함을 줄 수 있지만, 스마트 귀마개(200)의 경우 사용자는 하우징(220)의 하중을 목 부분에서 지지하고 귀에는 출력부(270) 및 이어패드(230)만 끼워지게 되므로 상기와 같은 불편함을 최소화 할 수 있다.The
이상 본 발명의 실시예에 따른 가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개 및 이를 이용한 알림 메시지 전달 시스템을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, Should be construed as having the broadest scope of thought. Skilled artisans may implement the pattern of features that have not been explicitly described in combination, substitution of the disclosed embodiments, but which, too, do not depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100, 200 : 스마트 귀마개 111, 211 : 연결부
112 : 행거 120, 220 : 하우징
130, 230 : 이어패드 140 : 마이크로폰
141 : 수집관 142 : 전측판
143 : 후측판 144 : 회로부
150 : 오디오 필터 160 : 증폭부
170, 270 : 출력부 171 : 다이어프램
172 : 아마추어 173 : 코일
174 : 영구자석 175 : 본체
180 : 제어부 181, 281 : 스위치
182 : 타이머 183 : 통신부
184 : 송신모드 스위치 190 : 전원 공급부
191 : PCB 240 : 마이크로폰
241 : 멤브레인 242 : 코일
243 : 제 1 영구자석 244 : 제 2 영구자석
245 : 탄성연결부 246 : 본체
610 : 관리자 단말 620 : 제1 그룹
630 : 제2 그룹 640 : 서버100, 200:
112:
130, 230: ear pad 140: microphone
141: collection tube 142: front plate
143: rear side plate 144:
150: Audio filter 160:
170, 270: output portion 171: diaphragm
172: Amateur 173: Coil
174: permanent magnet 175: body
180:
182: Timer 183:
184: Transmission mode switch 190: Power supply
191: PCB 240: microphone
241: Membrane 242: Coil
243: first permanent magnet 244: second permanent magnet
245: elastic connection portion 246:
610: Administrator terminal 620:
630: second group 640: server
Claims (10)
외부 음성과 외부 소음을 포함한 외부 소리 또는 상기 사용자의 음성을 수신하여 오디오 신호로 출력하는 마이크로폰;
상기 마이크로폰으로부터 출력되는 오디오 신호로부터 사람의 음성 주파수 범위를 포함하는 미리 설정된 주파수 대역을 선택하여 출력하는 오디오 필터;
상기 선택 출력된 오디오 신호를 증폭하는 증폭부;
상기 증폭부에 의해 증폭된 오디오 신호를 출력하는 출력부;
주변의 가스를 감지하는 가스 감지 센서;
상기 가스 감지 센서에서 감지된 결과를 기 설정된 값과 비교하여 위험 상황인지 여부를 판단하는 제어부;
상기 제어부의 판단 결과에 따라 외부로 위험 신호를 출력하는 위험 경고부; 및
적어도 하나의 다른 사용자의 스마트 귀마개 또는 서버 중 적어도 하나와 통신하기 위한 통신부;를 포함하고,
상기 제어부는 위험 상황 판단 결과를 상기 통신부를 통해 상기 다른 사용자의 스마트 귀마개 또는 상기 서버에 전달하고, 상기 통신부를 통해 전달되는 가스 감지에 따른 위험 상황을 상기 위험 경고부 또는 상기 출력부를 통해 출력하는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.In a smart earplug that can be worn on the user's double ear,
A microphone for receiving an external sound including external sound and external noise or the user's voice and outputting the audio signal as an audio signal;
An audio filter for selecting a predetermined frequency band including a voice frequency range of a person from an audio signal output from the microphone and outputting the selected frequency band;
An amplifying unit for amplifying the selected output audio signal;
An output unit for outputting an audio signal amplified by the amplifying unit;
A gas detection sensor for sensing the surrounding gas;
A control unit for comparing a result detected by the gas sensor with a preset value to determine whether or not a dangerous situation exists;
A danger warning unit for outputting a danger signal to the outside according to the determination result of the control unit; And
And a communication unit for communicating with at least one of a smart earplug or a server of at least one other user,
The control unit transmits a dangerous situation determination result to the smart earplug or the server of the other user through the communication unit and outputs a dangerous situation according to the gas detection transmitted through the communication unit through the danger warning unit or the output unit
Smart earplug with gas sensor.
상기 가스 감지 센서는 공기 중 산소의 농도를 감지하고,
상기 제어부는 상기 산소의 농도가 기 설정된 값보다 낮다고 판단되는 경우 위험 상황으로 판단하는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.The method according to claim 1,
The gas sensing sensor senses the concentration of oxygen in the air,
If the oxygen concentration is determined to be lower than a preset value, the controller determines that the oxygen concentration is in a dangerous state
Smart earplug with gas sensor.
상기 가스 감지 센서는 공기 중 유해가스 및 폭발가스 중 하나 이상의 농도를 감지하고,
상기 제어부는 상기 농도가 기 설정된 값보다 낮다고 판단되는 경우 위험 상황으로 판단하는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.The method according to claim 1,
The gas sensing sensor senses the concentration of one or more of the noxious gas and the explosive gas in the air,
If the concentration is determined to be lower than the predetermined value,
Smart earplug with gas sensor.
상기 기 설정된 값은 사람이 인지할 수 있는 한계값 보다 낮거나 높은
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.The method according to claim 2 or 3,
The predetermined value may be lower or higher than a human perceivable limit value
Smart earplug with gas sensor.
상기 위험 경고부는 시각적인 위험 신호를 출력하는 발광 수단 및 청각적인 위험 신호를 출력하는 스피커 중 하나 이상을 포함하는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.The method according to claim 1,
Wherein the danger warning section includes at least one of a light emitting means for outputting a visual danger signal and a speaker for outputting an audible danger signal
Smart earplug with gas sensor.
상기 제어부는 위험 상황 판단 시, 상기 출력부를 통해 착용자에게 위험 상황을 알리는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개.The method according to claim 1,
The control unit, when determining the dangerous situation, informs the wearer of the dangerous situation through the output unit
Smart earplug with gas sensor.
알림 메시지를 생성하는 관리자 단말; 및
상기 관리자 단말로부터 상기 알림 메시지를 수신하여, 상기 알림 메시지와 연관된 음성 신호를 상기 하나 이상의 스마트 귀마개 중 미리 결정된 스마트 귀마개로 송신하는 서버를 포함하고,
서버는 어느 하나의 스마트 귀마개로부터 전달되는 가스 감지에 따른 위험 신호를 적어도 다른 하나의 다른 스마트 귀마개로 전달하는
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템.At least one smart earplug according to claim 1;
An administrator terminal for generating a notification message; And
And a server for receiving the notification message from the administrator terminal and transmitting a voice signal associated with the notification message to a predetermined smart earplug among the one or more smart earplugs,
The server transmits a danger signal according to the gas detection from one of the smart earplugs to at least another one of the other smart earplugs
Notification message delivery system using smart earplug with gas sensor.
상기 관리자 단말은,
상기 스마트 귀마개 중 어느 하나이거나, 독립적으로 제공되는 관리자용 PC 또는 모바일 단말기 중 하나인 것인,
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템.9. The method of claim 8,
The administrative terminal,
And one of the smart earplugs or an independently provided manager's PC or mobile terminal.
Notification message delivery system using smart earplug with gas sensor.
상기 서버로부터 음성 신호를 수신받는 미리 결정된 스마트 귀마개는 상기 관리자 단말에 의해 입력받은 정보에 기초하는 것인,
가스 감지 센서를 갖는 스마트 귀마개를 이용한 알림 메시지 전달 시스템.9. The method of claim 8,
Wherein the predetermined smart earplug receiving the voice signal from the server is based on information input by the administrator terminal.
Notification message delivery system using smart earplug with gas sensor.
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