KR101879264B1 - 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법 - Google Patents

휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101879264B1
KR101879264B1 KR1020160021453A KR20160021453A KR101879264B1 KR 101879264 B1 KR101879264 B1 KR 101879264B1 KR 1020160021453 A KR1020160021453 A KR 1020160021453A KR 20160021453 A KR20160021453 A KR 20160021453A KR 101879264 B1 KR101879264 B1 KR 101879264B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rssi value
portable
lifesaver
unit
gas
Prior art date
Application number
KR1020160021453A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170099464A (ko
Inventor
강철웅
강현진
김현학
김다솜
김진연
Original Assignee
제주대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제주대학교 산학협력단 filed Critical 제주대학교 산학협력단
Priority to KR1020160021453A priority Critical patent/KR101879264B1/ko
Publication of KR20170099464A publication Critical patent/KR20170099464A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101879264B1 publication Critical patent/KR101879264B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C9/08Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like
    • B63C9/13Life-buoys, e.g. rings; Life-belts, jackets, suits, or the like attachable to body member, e.g. arm, neck, head or waist
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B45/00Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02Preparation of oxygen
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2201/00Signalling devices
    • B63B2201/16Radio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C2009/0023Particular features common to inflatable life-saving equipment
    • B63C2009/0029Inflation devices comprising automatic activation means, e.g. for puncturing gas-generating cartridges

Abstract

본 발명은 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선신호를 송출하는 휴대용 인명구조 장치와 휴대용 인명구조 장치로부터의 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하여 전송하는 위치추적장치를 포함하고, 위치추적장치는 RSSI값을 가우시안 필터를 적용하여 필터링한 후 관제서버로 전송하도록 하며, 관제서버는 복수의 위치추적장치로부터 필터링된 최종RSSI값을 수신하여 RSSI값에 따른 거리를 추출하고, 이를 통해 휴대용 인명구조 장치의 위치를 찾아내도록 함으로써 노이즈가 제거된 RSSI값을 통해 정확하고 신속한 위치 추적이 가능하고, 서버의 부하를 최소화할 수 있도록 하는 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법에 관한 것이다.

Description

휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법{Portable Rescue Equipment and Location Tracking System and Method Using the Same}
본 발명은 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선신호를 송출하는 휴대용 인명구조 장치와 휴대용 인명구조 장치로부터의 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하여 전송하는 위치추적장치를 포함하고, 위치추적장치는 RSSI값을 가우시안 필터를 적용하여 필터링한 후 관제서버로 전송하도록 하며, 관제서버는 복수의 위치추적장치로부터 필터링된 최종RSSI값을 수신하여 RSSI값에 따른 거리를 추출하고, 이를 통해 휴대용 인명구조 장치의 위치를 찾아내도록 함으로써 노이즈가 제거된 RSSI값을 통해 정확하고 신속한 위치 추적이 가능하고, 서버의 부하를 최소화할 수 있도록 하는 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법에 관한 것이다.
소득의 증대 및 주 5일 근무제의 시행 등으로 인하여 점점 취미생활과 레저활동에 대한 관심도 높아지고 있으며, 실제로 기호에 맞춰 다양한 레저활동이 이루어지고 있다. 예를 들어, 수상 환경에서의 레저가 증가하고 있으며, 특히, 수영장 및 해수욕장을 찾는 사람이 지속적으로 늘어나고 있다. 또한, 이에 맞춰 수상 안전사고도 증가하고 있다.
수상 안전사고를 미연에 방지하기 위해, 종래에는 손목에 착용할 수 있으며, 위급 상황 시에 순간적으로 팽창되어 신속하고 효과적으로 사용할 수 있도록 한 팔찌형 구명튜브가 개발된 바 있다(실용신안등록 제173074호 참조). 상기 팔찌형 구명튜브는 격한 활동 시 사용자도 모르게 팔찌에 압력이 가해져서 압축가스가 팽창부로 유입되는 오작동이 빈번히 발생하여 상용화되지 못하는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 상기 팔찌형 구명튜브의 문제점을 해결하기 위해 오작동이 쉽게 발생하지 않는 튜브형 구명 장신구가 개발되었다(특허공개 제10-2014-0041657호 참조). 상기 튜브형 구명 장신구는 깊은 수중에서 사용자가 사용한다면, 수중에서 튜브가 펼쳐질 동안 호흡곤란을 일으킬 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 구명 튜브 등이 넓은 바다 등에서 사용될 경우에는 조난자의 위치를 신속하고 정확하게 파악하여야 만이 신속한 구조가 가능하나, 종래 위치 인식 시스템은 신호 세기 내지는 반사된 신호의 도달 시간에 의지하도록 하여 장애물과 간섭에 많은 영향을 받음으로써 정확한 위치의 파악이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 휴대용 인명구조 장치의 정확하고 신속한 위치 추적이 가능하고, 관제서버의 부하를 최소화할 수 있도록 하는 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 평상시에는 압축된 상태로 팔, 배, 다리 등에 부착해두었다가 위급 상황시 장치 내부에 가스를 발생시켜 부풀어오르도록 함으로써 위급상황에 처한 사용자의 체온유지, 호흡곤란방지 및 익사 방지 등 인명구조를 위한 장치로 활용할 수 있도록 하는 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치추적시스템은 신체에 착용하여 위급상황시 부풀어 오르면서, 동시에 무선 신호를 발생하도록 하는 휴대용 인명구조 장치와; 상기 휴대용 인명구조 장치로부터 송출되는 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하여 전송하는 복수의 위치추적장치와; 상기 위치추적장치로부터 전송된 RSSI 값을 수신하여 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리 및 위치를 판별하는 관제서버와; 상기 관제서버로부터 상기 휴대용 인명구조장치의 위치정보를 수신하여 표시하는 관제장치;를 포함하고, 상기 위치추적장치는 측정된 RSSI 값을 필터링하여 관제서버로 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치추적시스템에 있어서, 상기 위치추적장치는 상기 휴대용 인명구조 장치의 RSSI값을 일정 시간 간격으로 측정하는 RSSI값측정부와, 상기 RSSI값측정부에 의하여 측정된 RSSI값을 가우시안 필터(Gaussian Filter)를 이용하여 필터링하는 RSSI값필터링부와, 상기 RSSI값필터링부에 의하여 필터링된 최종RSSI값을 상기 관제서버로 전송하는 최종RSSI값전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치추적시스템에 있어서, 상기 관제서버는 복수의 최종RSSI값전송부로부터 전송되는 최종RSSI값을 수신하는 최종RSSI값수신부와, 상기 최종RSSI값수신부로부터 수신된 최종RSSI값과 RSSI값에 따른 거리를 매칭시켜 각 위치추적장치로부터 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리를 추출하는 거리추출부와, 상기 거리추출부로부터 추출된 각 위치추적장치와 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리를 이용하여 상기 휴대용 인명구조 장치의 위치를 판별하는 위치판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치추적시스템에 있어서, 상기 위치추적장치는 상기 RSSI값측정부에 의하여 측정되는 RSSI값 중 일정 수신회수 이상의 RSSI값만을 정렬하여 상기 RSSI값필터링부로 전달하는 RSSI값정렬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치는 무선신호를 송신하는 무선신호송신부를 포함하고, 상기 무선신호송신부는 상기 휴대용 인명구조 장치의 작동과 동시에 무선신호를 송출하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치는 연결부를 통하여 일부가 상호 연결된 복수개의 셀들을 포함하고, 상기 복수개의 셀들 중 어느 하나 또는 모두의 내부에는 화학 반응을 통하여 가스를 발생시키기 위한 가스발생부가 포함되고, 상기 연결부에는 상기 발생된 가스를 상기 인명구조 장치의 내부에서 확산시키기 위한 가스 유동통로가 포함되며, 상기 가스발생부에서는 상기 가스를 발생시키기 위한 제 1 물질과 제 2 물질이 격리되어 존재하다가 가스 발생 개시 동작에 의하여 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 접촉됨에 따라 상기 가스가 발생되고, 상기 가스 발생 개시 동작은 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질을 접촉시켜 반응시키기 위한 반응보조부에 의하여 조작 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치에 있어서, 상기 제 1 물질은 이산화망간(MnO2), 브롬화나트륨(NaBr), 요오드화칼륨(KI), 염화철(FeCl₃) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치에 있어서, 상기 제 1 물질이 이산화망간이고 상기 제 2 물질이 과산화수소수인 경우, 상기 발생되는 가스는 산소이고, 상기 제 1 물질은 알루미늄 호일을 이용하여 밀봉됨으로써 상기 제 2 물질과 격리되어 존재 가능하고, 상기 연결부는 폐쇄되어 있다가 상기 가스 발생에 따른 셀 내부의 부피 변화에 기초하여 개방되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치에 있어서, 상기 가스발생부에는 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 반응함으로써 발생될 수 있는 열을 감소시키기 위한 제 3 물질이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치에 있어서, 상기 반응보조부는 외부로부터 상기 가스발생부로 가스 발생 개시의 신호를 전달하기 위한 와이어; 상기 와이어가 관통할 수 있는 적어도 하나의 포어를 갖는 밸브; 상기 와이어의 일 말단에 연결되어 사용자로부터 상기 신호를 수신하기 위한 손잡이부;를 포함하고, 상기 와이어의 타 말단에는 상기 알루미늄 호일이 연결되어 있고, 상기 사용자가 상기 손잡이부를 이용하여 상기 와이어를 상기 휴대용 인명구조 장치의 바깥 방향으로 당김에 따라 상기 제 1 물질을 감싸고 있는 알루미늄 호일의 전부 또는 일부가 제거됨으로써 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 상호 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치에 있어서, 상기 무선신호송신부는 상기 와이어와 연결되어 와이어의 당김에 따라 무선신호송신부의 작동이 개시되도록 하는 작동개시모듈과, 상기 작동개시모듈에 의하여 무선신호의 송출을 시작하는 무선신호송출모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 위치추적방법은 휴대용 인명구조 장치를 작동시켜 무선신호를 송출하도록 하는 무선신호전송단계와, 상기 무선신호전송단계에서 송출되는 무선신호에 따른 RSSI값을 일정 시간 간격으로 측정하여 샘플링하는 RSSI값샘플링단계와, 상기 RSSI값샘플링단계에서 샘플링된 RSSI값을 수신된 횟수에 따라 분류하여 일정 횟수 이상 수신된 RSSI값만을 정렬하도록 하는 RSSI값정렬단계와, 상기 RSSI값정렬단계에서 정렬된 RSSI값을 가우시안 필터를 이용하여 필터링하는 RSSI값필터링단계와, 상기 RSSI값필터링단계에서 필터링된 최종RSSI값에 따라 휴대용 인명구조 장치의 거리를 추출하는 거리추출단계와, 상기 거리추출단계에서 추출된 거리를 이용하여 휴대용 인명구조 장치의 위치를 판별하는 위치판별단계와, 상기 위치판별단계에서 판별된 휴대용 인명구조 장치의 위치에 관한 정보를 전송하는 위치전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 무선신호를 송출하는 휴대용 인명구조 장치와 휴대용 인명구조 장치로부터의 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하여 전송하는 위치추적장치를 포함하고, 위치추적장치는 RSSI값을 가우시안 필터를 적용하여 필터링한 후 관제서버로 전송하도록 함으로써 노이즈가 최소화된 RSSI값을 통해 정확한 위치 추적이 가능하고, 서버의 부하를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 복수의 위치추적장치로부터 필터링된 최종RSSI값을 수신하여 RSSI값에 따른 거리를 추출하고, 이를 통해 휴대용 인명구조 장치의 위치를 찾아내도록 함으로써 정확하고 신속한 위치 추적이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 스마트폰, 태블릿PC 등의 관제장치를 통해 휴대용 인명구조 장치의 위치정보를 전달받도록 함으로써 신속한 구조가 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 휴대용 인명구조 장치의 작동과 동시에 무선신호를 송출하는 휴대용 인명구조 장치를 포함하여, 신속한 휴대용 인명구조 장치의 위치 추적이 가능하고 배터리소모를 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 평상시에는 압축된 상태로 팔, 배, 다리 등에 부착해두었다가 위급 상황시 장치 내부에 가스를 발생시켜 부풀어오르도록 함으로써 위급상황에 처한 사용자의 체온유지, 호흡곤란방지 및 익사 방지 등 인명구조를 위한 장치로 활용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적시스템의 구성도
도 2는 도 1의 위치추적장치의 구성을 나타내는 블럭도
도 3은 도 1의 관제서버의 구성을 나타내는 블럭도
도 4는 도 3의 위치판별부에 의한 위치판별과정을 설명하기 위한 참고도
도 5는 도 1의 휴대용 인명구조 장치를 나타내는 개략도
도 6은 도 5의 무선신호송신부의 구성을 나타내는 블럭도
도 7은 도 5의 휴대용 인명구조 장치의 사용 전후를 나타내는 사진
도 8a는 과산화수소수의 양에 따른 산소 기체 부피를 나타내는 그래프
도 8b는 이산화망간의 양에 따른 산소발생속도를 나타내는 그래프
도 8c는 과산화수소수의 시간당 산소발생량을 나타내는 그래프
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적방법을 나타내는 순서도
이하에서는 본 발명에 따른 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적시스템을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 상기 위치추적시스템은 신체에 착용하여 위급상황시 부풀어 오르면서, 동시에 무선 신호를 발생하도록 하는 휴대용 인명구조 장치(4)와; 상기 휴대용 인명구조 장치(4)로부터 송출되는 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값을 측정하여 전송하는 복수의 위치추적장치(1)와; 상기 위치추적장치(1)로부터 전송된 RSSI 값을 수신하여 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 거리 및 위치를 판별하는 관제서버(2)와; 상기 관제서버(2)로부터 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치정보를 수신하여 표시하는 관제장치(3);를 포함한다.
종래에도 특정 물체의 위치를 추적하기 위하여 다양한 위치추적시스템이 사용되어 왔으나, 종래 위치추적시스템은 특정 물체로부터 신호 세기 및 반사된 신호의 도달 시간을 근거로 위치를 추적하였던바, 장애물 및 기타 간섭에 많은 영향을 받아 정확한 위치 추적이 어려웠다. 또한, 수신되는 무선신호의 강도를 의미하는 RSSI(Received Signal Strength Indication, 수신 전계 강도)값을 측정하여 좌표와 RSSI값을 대응시킴으로써 특정물체의 위치를 추적하는 방법이 있으나, RSSI값 역시 간섭에 의한 영향을 크게 받아 정확한 위치 측정이 어려우며, 위치 측정이 필요한 영역이 넓을수록 그 정확성이 더욱 현저하게 떨어지고, 서버에 상당한 부담을 주어 잦은 오류를 발생시키는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명에서는 불안정한 RSSI값을 필터링하여 노이즈를 줄인 정확한 RSSI값을 통해 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 추적할 수 있도록 하고, RSSI값의 필터링은 상기 복수의 위치추적장치(1)에서 각각 이루어지며, 상기 관제서버(2)에서는 상기 위치추적장치(1)로부터 RSSI값을 수신하여 저장된 RSSI값과의 비교를 통해 거리를 추출하고, 간단한 연산을 통해 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 판별해낼 수 있도록 함으로써 관제서버(2)에 주어지는 부하를 최소화할 수 있게 된다. 이에 따라 정확하고 신속한 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치 탐색이 가능해진다.
상기 위치추적장치(1)는 상기 휴대용 인명구조 장치(4)로부터 송출되는 무선신호를 바탕으로 수신되는 신호의 강도, 즉 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하며, 측정된 RSSI값을 필터링하여 노이즈가 제거된 RSSI값을 관제서버(2)로 전송하도록 한다. 상기 위치추적장치(1)는 복수개가 형성되어 각각의 위치에서 RSSI값을 측정하여 전송하며, 이를 통해 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치판별이 가능하도록 한다. 이에 관한 상세한 설명은 후술하며, 이를 위해 상기 위치추적장치(1)는 하늘을 날 수 있는 드론 형태로 형성되어 휴대용 인명구조 장치(4)의 RSSI값을 측정하도록 할 수 있다. 따라서, 복수의 위치추적장치(1) 각각이 RSSI값의 필터링 과정을 거치도록 하여 시스템에 주어지는 부하를 분산시키고, 상기 관제서버(2)는 최종RSSI값에 매칭되는 거리만을 추출하여 위치를 판별하도록 함으로써 관제서버(2)에 주어지는 부하도 최소화할 수 있게 된다. 상기 위치추적장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 RSSI값을 일정 시간 간격으로 측정하는 RSSI값측정부(11)와, 상기 RSSI값측정부(11)에 의하여 측정되는 RSSI값 중 일정 수신회수 이상의 RSSI값만을 정렬하여 상기 RSSI값필터링부(13)로 전달하는 RSSI값정렬부(12)와, 상기 RSSI값정렬부(12)에 의하여 정렬된 RSSI값을 가우시안 필터(Gaussian Filter)를 이용하여 필터링하는 RSSI값필터링부(13)와, 상기 RSSI값필터링부(13)에 의하여 필터링된 최종RSSI값을 상기 관제서버(2)로 전송하는 최종RSSI값전송부(14)를 포함한다.
상기 RSSI값측정부(11)는 상기 휴대용 인명구조 장치(4)로부터 전송되는, 정확하게는 후술할 무선신호송신부(41)에 의하여 송출되는 무선신호의 강도를 측정하는 구성으로, RSSI(Received Signal Strength Indication)라고 하는 무선신호의 수신강도 지표를 측정하도록 한다. 다만 상기 RSSI값측정부(11)에 의하여 측정되는 RSSI값은 장해물 및 기타 간섭에 많은 영향을 받아 그 정확성이 떨어지는 것으로 알려져 있으므로, 본 발명에서의 RSSI값측정부(11)는 일정 시간, 바람직하게는 0.5s 간격으로 RSSI값을 측정하도록 하고, 대략 수백개의 RSSI 값을 상기 RSSI값정렬부(12) 및 RSSI값필터링부(13)로 전달되도록 하여 정렬 및 필터링이 이루어지도록 한다. 따라서, 노이즈에 해당하는 RSSI값이 제거되도록 할 수 있으며, 정확한 RSSI값을 통해 정확한 거리 및 위치 판별이 가능하도록 한다.
상기 RSSI값정렬부(12)는 상기 RSSI값측정부(11)에 의해 측정되어 전달된 RSSI값들을 수신된 횟수에 따라 정렬하고, 일정 횟수 이상 수신된 RSSI값만을 상기 RSSI값필터링부(13)로 전달하도록 한다. 상기 RSSI값정렬부(12)는 상기 RSSI값필터링부(13)에 의한 필터링 전에 일시적인 간섭 등에 따라 수신빈도가 매우 적은 RSSI값들을 1차적으로 제거하도록 함으로써 상기 RSSI값필터링부(13)에 의한 필터링의 정확성이 더욱 향상되도록 한다. 이를 통해 RSSI값에 따른 더욱 정확한 거리와 위치의 판별이 가능해진다.
상기 RSSI값필터링부(13)는 상기 RSSI값정렬부(12)에 의하여 정렬된 RSSI값을 가우시안 필터(Gaussian Filter)를 이용하여 필터링하는 구성으로, 이를 통해 RSSI값의 노이즈가 제거되도록 할 수 있다. 이때 가우시안 필터의 σ(Sigma) 값은 3이 되도록 하는 것이 바람직하며, 가우시안 필터는 아래 <수학식 1>과 같은 가우시안 함수를 이용하여 필터링을 수행하는 것을 말한다. 가우시안 필터에 의한 노이즈의 제거에 관한 구성은 이미 공지된 바와 같으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.
Figure 112016017886449-pat00001
상기 최종RSSI값전송부(14)는 상기 RSSI값필터링부(13)에 의하여 필터링된 최종 RSSI값을 상기 관제서버(2)로 전송하는 구성으로, 상기 RSSI값필터링부(13)에 의하여 노이즈가 제거된 RSSI값을 전송하도록 함으로써 정확한 거리 및 위치 판별이 가능하도록 한다. 복수의 위치추적장치(1)에 포함된 각각의 최종RSSI값전송부(14)는 각각의 최종RSSI값을 관제서버(2)로 전송하도록 하며, 이에 따라 각 위치추적장치(1)로부터 휴대용 인명구조 장치(4)까지의 거리가 추출된다.
상기 관제서버(2)는 상기 복수의 위치추적장치(1)로부터 각각의 최종RSSI값을 수신하여 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)의 거리를 추출하고, 이에 따라 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치를 판별하도록 하는 구성으로, RSSI값에 따른 거리가 저장되도록 하며, 저장된 RSSI값에 따른 거리와 상기 위치추적장치(1)로부터 수신된 최종RSSI값을 비교하여 거리를 추출하도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 최종RSSI값은 노이즈가 제거된 필터링된 값이므로 저장된 값과의 비교만으로도 정확한 거리의 추출이 가능해진다. 상기 관제서버(2)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 최종RSSI값전송부(14)로부터 전송되는 최종RSSI값을 수신하는 최종RSSI값수신부(21)와, 상기 최종RSSI값수신부(21)로부터 수신된 최종RSSI값과 RSSI값에 따른 거리를 매칭시켜 각 위치추적장치(1)로부터 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 거리를 추출하는 거리추출부(22)와, 상기 거리추출부(22)로부터 추출된 각 위치추적장치(1)와 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 거리를 이용하여 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 판별하는 위치판별부(23)와, 상기 위치판별부(23)에 의하여 판별된 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치정보를 상기 관제장치(3)로 전송하는 위치전송부(24)를 포함한다.
상기 최종RSSI값수신부(21)는 상기 최종RSSI값전송부(14)로부터 전송되는 최종RSSI값을 수신하여 상기 거리추출부(22)로 전달하도록 하는 구성으로, 복수의 위치추적장치(1)로부터 최종RSSI값을 수신하여 각각의 위치추적장치(1)로부터 상기 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리를 추출해낼 수 있도록 한다.
상기 거리추출부(22)는 상기 최종RSSI값수신부(21)에 의해 수신되어 전달되는 각 위치추적장치(1)의 최종RSSI값을 이용하여 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리를 추출해내는 구성으로, 상기 관제서버(2)에 저장된 RSSI값에 따른 거리와 최종RSSI값을 비교하여 매칭되는 거리를 찾을 수 있도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 관제서버(2)에는 각각의 RSSI값에 따른 거리가 저장되고, 이를 최종RSSI값과 비교하여 거리를 추출하도록 한다. 상기 최종RSSI값은 필터링 과정을 거쳐 노이즈가 제거된 정확성이 높은 RSSI값이므로, 최종RSSI값과의 단순 비교를 통해 거리를 추출하여도 정확한 거리가 추출될 수 있다. 상기 거리추출부(22)에 의하여 추출된 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리는 상기 위치판별부(23)로 전달되어 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치가 판별되도록 한다.
상기 위치판별부(23)는 상기 거리추출부(22)로부터 전달되는 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리를 이용하여 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치를 판별하는 구성으로, 바람직하게는 4각 측량방법이 사용되도록 한다. 다시 말해, 4개의 위치추적장치(1)로부터 최종RSSI값을 수신하여 각각의 거리를 추출하며, 도 4에 도시된 바와 같이 위치추적장치(1) 각각의 위치와, 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리를 이용하여 정확한 휴대용 인명구조 장치(4)의 좌표를 구할 수 있도록 한다. 각 위치추적장치(1)의 좌표(x1,y1), (x2,y2), (x3,y3),(x4,y4)는 관제서버(2)에 의해 측정되고 있으며, 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리(d1,d2,d3,d4)는 상기 거리추출부(22)에 의하여 추출되므로, 아래의 <수학식 2>를 이용하여 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 좌표(x,y)를 구할 수 있다.
<수학식 2>
d12 = (x-x1)2 + (y-y1)2
d22 = (x-x2)2 + (y-y2)2
d32 = (x-x3)2 + (y-y3)2
d42 = (x-x4)2 + (y-y4)2
상기 위치전송부(24)는 상기 위치판별부(23)에 의하여 찾아진 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치정보를 상기 관제장치(3)로 전송하는 구성으로, 구조센터, 구조요원 등에게 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치를 전송하도록 함으로써 신속하고 정확한 조난자의 구조가 이루어질 수 있도록 한다.
상기 관제장치(3)는 상기 관제서버(2)로부터 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치에 관한 정보를 전달받아 표시하는 구성으로, 스마트폰, 태블릿PC, 데스크탑PC 등 다양한 장치로 형성될 수 있으며, 예를 들어 구조요원의 스마트폰 등 모바일장치, 구조센터의 PC 등이 적용될 수 있다. 이에 따라 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 신속하고 정확하게 전달할 수 있도록 하여 정확하고 신속한 조난자의 구조가 가능해진다.
상기 휴대용 인명구조 장치(4)는 신체에 착용하여 위급상황시 부풀어 오르면서, 동시에 무선 신호를 발생하도록 하는 구성으로, 무선신호를 송신하는 무선신호송신부(41)와, 연결부(422)를 통하여 일부가 상호 연결된 복수개의 셀(42)과, 상기 셀(42) 내에서 가스들간의 반응이 이루어지도록 하는 반응보조부(43)와, 휴대용 인명구조 장치(4)를 신체의 일부에 착용가능하도록 하는 밴드부(44)를 포함한다.
상기 무선신호송신부(41)는 무선 신호를 발생하여 상기 위치추적장치(1)에 의해 RSSI값의 측정이 가능하도록 하는 구성으로, 상기 반응보조부(43)에 의해 가스들간의 반응이 이루어지면 동시에 작동을 시작하여 무선신호를 송출하도록 한다. 상기 무선신호송신부(41)는 도 6에 도시된 바와 같이 작동이 개시되도록 하는 작동개시모듈(411)과, 상기 작동개시모듈(411)에 의한 작동 개시에 따라 무선신호를 송출하는 무선신호송출모듈(412)과, 상기 무선신호송신부(41)에 전원을 공급하는 배터리모듈(413)을 포함한다.
상기 작동개시모듈(411)은 상기 반응보조부(43)에 의한 가스들간의 반응이 시작되면, 동시에 상기 무선신호송출모듈(412)이 작동되도록 하는 구성으로, 후술할 와이어(431)가 당겨지면 가스들의 반응에 의해 휴대용 인명구조 장치(4)가 부풀어짐과 동시에 상기 무선신호송출모듈(412)이 작동되어 무선신호를 송출하도록 한다. 이에 따라 상기 위치추적장치(1)를 통해 상기 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 추적할 수 있게 되며, 상기 무선신호송신부(41)는 휴대용 인명구조 장치(4)가 부풀어 사용되는 경우에만 작동하도록 함으로써 평상시 상기 배터리모듈(413)의 전력소모가 이루어지지 않도록 한다. 따라서, 배터리의 소모로 무선신호를 송출하지 못하는 문제를 미연에 방지할 수 있다.
상기 무선신호송출모듈(412)은 상기 작동개시모듈(411)에 의해 작동이 개시되어 무선신호를 송출하며, 송출되는 무선신호의 종류는 제한되지 않는다. 상기 무선신호송출모듈(412)은 상기 배터리모듈(413)에 의해 전원을 공급받으며, 앞서 설명한 바와 같이 가스들간의 반응이 시작되어 부풀어오르는 경우에만 동시에 무선신호의 송출을 시작하도록 한다.
상기 배터리모듈(413)은 상기 무선신호송출모듈(412)에 전원을 공급하는 구성으로, 상기 작동개시모듈(411)에 의한 작동개시와 함께 상기 무선신호송출모듈(412)에 전원을 공급하여 무선신호가 송출되도록 한다.
상기 셀(42)은 복수개가 휴대용 인명구조 장치(4) 내부에 형성되며, 연결부(422)를 통하여 상호 연결된다. 상기 셀(42)은 방수력 및 탄성력을 가질 수 있는 소재로 제작 가능하며, 예를 들어 천연수지 또는 합성수지가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 PVC원단이 사용될 수 있다. 상기 복수개의 셀(42)들 중 어느 하나 또는 모두의 내부에는 화학 반응을 통하여 가스를 발생시키기 위한 가스발생부(421)가 포함되고, 상기 연결부(422)에는 발생된 가스를 휴대용 인명구조 장치(4)의 내부에서 확산시키기 위한 가스 유동통로(423)가 포함된다.
상기 가스발생부(421)는 가스를 발생시키기 위한 제 1 물질(421a)과 제 2 물질(421b)이 격리되어 존재하며, 가스 발생 개시 동작에 의하여 제 1 물질(421a)과 제 2 물질(421b)이 접촉됨에 따라 가스가 발생되고, 가스 발생 동작은 상기 반응보조부(43)에 의해 개시된다.
상기 제 1 물질(421a)은 이산화망간(MnO2), 브롬화나트륨(NaBr), 요오드화칼륨(KI), 염화철(FeCl₃) 중 적어도 하나일 수 있으며, 화학 반응에는 참여하지는 않으나, 화학 반응의 속도를 변화시킬 수 있다면 종류에 한정되지 않는다. 또한, 제 1 물질(421a)은 이산화망간이고 제 2 물질(421b)은 과산화수소수인 경우, 발생되는 가스는 산소이고, 제 1 물질(421a)은 알루미늄 호일을 이용하여 밀봉됨으로써 제 2 물질(421b)과 격리되어 존재하고, 연결부(130)는 폐쇄되어 있다가 가스 발생에 따른 셀(42) 내부의 부피 변화에 기초하여 개방될 수 있다. 또한, 가스발생 화학 반응은 예를 들어 2H202 → 2H20 + O2일 수 있으나, 제 2 물질(421b)이 산소를 발생시키는 반응이라면 이에 한정되지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어 휴대용 인명구조 장치(4)는 화학 반응을 통해 산소 4 내지 6 L를 발생시킬 수 있다. 그리고, 산소 4 내지 6L를 발생시키기 위한 과산화수소수 또는 이산화망간의 양을 도 8a 및 도 8b를 통하여 결정될 수 있다. 도 8a의 그래프는 이산화망간의 양은 통제변인(control variable)으로 일정하게 유지하고, 과산화수소수의 양을 조절변인(moderator variable)으로 실험한 결과이다. 도 8a에 비추어 본다면, 35%의 과산화수소수 1mL당 산소 70mL를 발생시킬 수 있다. 또한, 도 8b의 그래프는 35%의 과산화수소수를 통제변인으로 일정하게 유지하고, 이산화망간의 양을 조절변인으로 실험한 결과이다. 도 8b에 비추어 본다면, 4 내지 6L의 산소를 발생시키기 위해 필요한 과산화수소수의 양은 50mL 내지 90mL이며, 10초 내외로 4 내지 6L의 산소를 발생시키기 위해 필요한 이산화망간의 양은 적어도 6g이상일 수 있다.
또한, 휴대용 인명구조 장치(4)의 상온 안전성을 실험한 결과는 도8c를 통해 알 수 있다. 교반기로 50 ℃에서 액체를 회전시 산소발생량이 6㎤/hour로, L로 환산하면 0.006L/hour가 될 수 있다. 따라서, 과산화수소수의 부피팽창률이 낮기 때문에 휴대용 인명구조 장치(4)는 상온에서 안정성이 담보될 수 있다.
또한, 가스발생부(421)에는 제 1 물질(421a)과 제 2 물질(421b)이 반응함으로써 발생될 수 있는 열을 감소시키기 위한 제 3 물질(421c)이 더 포함될 수 있다.
상기 제 3 물질(421c)은 물, 에테르, 아세톤, 알코올 중 적어도 하나일 수 있으나, 제 1 물질(421a) 또는 제 2 물질(421b)과 반응하지 않는 용매라면 이에 한정되지 않을 수 있다.
상기 반응보조부(43)는 외부로부터 가스발생부(421)로 가스 발생 개시의 신호를 전달하기 위한 와이어(431), 와이어(431)가 관통할 수 있는 적어도 하나의 포어를 갖는 밸브(432) 및 와이어(431)의 일 말단에 연결되어 사용자로부터 신호를 수신하기 위한 손잡이부(433)를 포함하고, 와이어(431)의 타 말단에는 알루미늄 호일이 연결되어 있고, 사용자가 손잡이부(433)를 이용하여 와이어(431)를 휴대용 인명구조 장치(4)의 바깥 방향으로 당김에 따라 제 1 물질(421a)을 감싸고 있는 알루미늄 호일의 전부 또는 일부가 제거됨으로써 제 1 물질(421a)과 제 2 물질(421b)이 상호 접촉될 수 있다.
상기 와이어(431)는 모노필라멘트, 카본, 합사, 철사, 플라스틱, 천연수지, 합성수지 중 적어도 하나일 수 있으며, 상기 작동개시모듈(411)을 작동시켜 무선신호를 송출할 수 있도록 한다.
상기 밸브(432)는 휴대용 인명구조 장치(4)의 내부의 산소가 유출될 수 없으나, 사용자의 입으로 산소를 흡입할 경우에만 산소가 유출될 수 있다.
상기 손잡이부(433)는 사용자가 바깥 방향으로 당겨 산소가 발생된다면, 밸브(432)의 마개로 이용될 수 있어, 휴대용 인명구조 장치(4)의 외부로 산소가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 밴드부(44)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 휴대용 인명구조 장치(4)를 사용자의 신체에 부착시키기 위한 구성으로, 상기 밴드부(44)를 통하여 사용자의 팔 또는 다리에 부착되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적방법을 도 9를 참조하여 설명하면, 상기 위치추적방법은 휴대용 인명구조 장치(4)를 작동시켜 무선신호를 송출하도록 하는 무선신호전송단계(S1)와, 상기 무선신호전송단계(S1)에서 송출되는 무선신호에 따른 RSSI값을 일정 시간 간격으로 측정하여 샘플링하는 RSSI값샘플링단계(S2)와, 상기 RSSI값샘플링단계(S2)에서 샘플링된 RSSI값을 수신된 횟수에 따라 분류하여 일정 횟수 이상 수신된 RSSI값만을 정렬하도록 하는 RSSI값정렬단계(S3)와, 상기 RSSI값정렬단계(S3)에서 정렬된 RSSI값을 가우시안 필터를 이용하여 필터링하는 RSSI값필터링단계(S4)와, 상기 RSSI값필터링단계(S4)에서 필터링된 최종RSSI값에 따라 휴대용 인명구조 장치(4)의 거리를 추출하는 거리추출단계(S5)와, 상기 거리추출단계(S5)에서 추출된 거리를 이용하여 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치를 판별하는 위치판별단계(S6)와, 상기 위치판별단계(S6)에서 판별된 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치에 관한 정보를 전송하는 위치전송단계(S7)를 포함한다.
상기 무선신호전송단계(S1)는 휴대용 인명구조 장치(4)를 통하여 무선신호를 송출하는 단계로, 휴대용 인명구조 장치(4)의 와이어(431)를 당기면 휴대용 인명구조 장치(4)가 부풀어 오르면서 동시에 상기 무선신호송신부(41)에 의해 무선신호를 송출하게 된다. 상기 무선신호전송단계(S1)에서 무선신호를 송출하면, 상기 RSSI값샘플링단계(S2)에서 상기 무선신호에 기반한 RSSI값을 측정하게 된다.
상기 RSSI값샘플링단계(S2)는 상기 무선신호전송단계(S1)에서 송출되는 무선신호를 바탕으로 상기 위치추적장치(1)가 수신되는 무선신호의 RSSI값을 측정하는 단계로, 상기 RSSI값측정부(11)에 의해 일정 시간 간격으로 RSSI값을 측정하도록 한다.
상기 RSSI값정렬단계(S3)는 상기 RSSI값샘플링단계(S2)에서 일정 시간 간격으로 측정된 수백개의 RSSI값을 수신된 횟수에 따라 정렬하고, 이중 일정 횟수 이상으로 수신된 RSSI값 만을 정렬하여 상기 RSSI값필터링단계(S4)로 전달하는 단계를 말한다. 상기 RSSI값정렬단계(S3)는 상기 위치추적장치(1)의 RSSI값정렬부(12)에 의하여 실행되며, 이를 통해 1차적인 RSSI값의 노이즈 제거가 가능해진다.
상기 RSSI값필터링단계(S4)는 상기 RSSI값정렬단계(S3)에서 전달받은 RSSI값을 필터링하는 단계로, 가우시안 필터를 사용하여 노이즈를 제거하도록 한다. 상기 RSSI값필터링단계(S4)는 상기 위치추적장치(1)의 RSSI값필터링부(13)에 의하여 실행되며, 이를 통해 노이즈가 제거된 최종RSSI값이 결정된다. 상기 RSSI값필터링단계(S4)에서 결정된 최종RSSI값은 상기 최종RSSI값전송부(14)에 의하여 관제서버(2)로 전송되며, 상기 관제서버(2)에서는 이를 수신하여 휴대용 인명구조 장치(4)와 각 위치추적장치(1)의 거리를 추출하게 된다.
상기 거리추출단계(S5)는 상기 관제서버(2)가 복수의 위치추적장치(1)로부터 최종RSSI값을 수신하여 이를 통해 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리를 추출하는 단계로, 노이즈가 제거되어 정확도가 향상된 최종RSSI값과 관제서버(2)에 저장된 RSSI값에 따른 거리를 비교하여 매칭되는 거리를 추출하도록 한다. 상기 거리추출단계(S5)에서 각 위치추적장치(1)와 휴대용 인명구조 장치(4)와의 거리가 추출되면, 이를 통해 상기 위치판별단계(S6)에서 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치를 판별하도록 한다.
상기 위치판별단계(S6)는 상기 거리추출단계(S5)에서 추출된 휴대용 인명구조 장치(4)와 각 위치추적장치(1)의 거리를 바탕으로 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치, 즉 좌표를 계산해내는 단계로 상기 <수학식 2>에 의해 정확한 좌표를 간단한 연산으로 계산해낼 수 있다. 상기 위치판별단계(S6)에서 휴대용 인명구조 장치(4)의 정확한 위치가 판별되면, 해당 위치정보를 상기 위치전송단계(S7)에서 관제장치(3)로 전송하도록 한다.
상기 위치전송단계(S7)는 상기 위치판별단계(S6)에서 판별된 휴대용 인명구조 장치(4)의 위치정보를 관제장치(3)로 전송하는 단계로, 스마트폰, 태블릿PC 등의 모바일기기, 데스크탑 PC 등 무선 네트워크가 가능한 다양한 장치로 전송되도록 할 수 있으며, 예를 들어 구조요원의 스마트폰, 연락장치 등의 모바일기기, 구조센터의 PC 등으로 전송되도록 할 수 있다. 이에 따라 정확하고 신속한 조난자의 구조가 가능해진다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 위치추적장치
11: RSSI값측정부 12: RSSI값정렬부
13: RSSI값필터링부 14: 최종RSSI값전송부
2: 관제서버
21: 최종RSSI값수신부 22: 거리추출부
23: 위치판별부 24: 위치전송부
3: 관제장치
4: 휴대용 인명구조 장치
41: 무선신호송신부
411: 작동개시모듈 412: 무선신호송출모듈 413: 배터리모듈
42: 셀
421: 가스발생부
421a: 제 1 물질 421b: 제 2 물질 421c: 제 3 물질
422: 연결부 423: 가스 유동통로
43: 반응보조부
431: 와이어 432: 밸브 433: 손잡이부
44: 밴드부

Claims (12)

  1. 신체에 착용하여 위급상황시 부풀어 오르면서, 동시에 무선 신호를 발생하도록 하는 휴대용 인명구조 장치와; 상기 휴대용 인명구조 장치로부터 송출되는 무선신호를 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indication)값을 측정하여 전송하는 복수의 위치추적장치와; 상기 위치추적장치로부터 전송된 RSSI 값을 수신하여 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리 및 위치를 판별하는 관제서버와; 상기 관제서버로부터 상기 휴대용 인명구조장치의 위치정보를 수신하여 표시하는 관제장치;를 포함하고,
    상기 위치추적장치는 측정된 RSSI 값을 필터링하여 관제서버로 전송하도록 하며,
    상기 휴대용 인명구조 장치는 연결부를 통하여 일부가 상호 연결된 복수개의 셀들을 포함하고,
    상기 복수개의 셀들 중 어느 하나 또는 모두의 내부에는 화학 반응을 통하여 가스를 발생시키기 위한 가스발생부가 포함되고, 상기 연결부에는 상기 발생된 가스를 상기 인명구조 장치의 내부에서 확산시키기 위한 가스 유동통로가 포함되며,
    상기 가스발생부에서는 상기 가스를 발생시키기 위한 제 1 물질과 제 2 물질이 격리되어 존재하다가 가스 발생 개시 동작에 의하여 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 접촉됨에 따라 상기 가스가 발생되고, 상기 가스 발생 개시 동작은 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질을 접촉시켜 반응시키기 위한 반응보조부에 의하여 조작 가능하며,
    상기 제 1 물질은 알루미늄 호일을 이용하여 밀봉됨으로써 상기 제 2 물질과 격리되어 존재하고,
    상기 연결부는 폐쇄되어 있다가 상기 가스 발생에 따른 셀 내부의 부피 변화에 기초하여 개방되며,
    상기 반응보조부는,
    외부로부터 상기 가스발생부로 가스 발생 개시의 신호를 전달하기 위한 와이어; 상기 와이어가 관통할 수 있는 적어도 하나의 포어를 갖는 밸브; 상기 와이어의 일 말단에 연결되어 사용자로부터 상기 신호를 수신하기 위한 손잡이부;를 포함하고,
    상기 와이어의 타 말단에는 상기 알루미늄 호일이 연결되어 있고, 상기 사용자가 상기 손잡이부를 이용하여 상기 와이어를 상기 휴대용 인명구조 장치의 바깥 방향으로 당김에 따라 상기 제 1 물질을 감싸고 있는 알루미늄 호일의 전부 또는 일부가 제거됨으로써 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 상호 접촉되며,
    상기 손잡이부는 상기 사용자가 상기 손잡이부를 당긴 후 상기 밸브의 마개로 이용되어 상기 발생된 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치추적장치는
    상기 휴대용 인명구조 장치의 RSSI값을 일정 시간 간격으로 측정하는 RSSI값측정부와,
    상기 RSSI값측정부에 의하여 측정된 RSSI값을 가우시안 필터(Gaussian Filter)를 이용하여 필터링하는 RSSI값필터링부와,
    상기 RSSI값필터링부에 의하여 필터링된 최종RSSI값을 상기 관제서버로 전송하는 최종RSSI값전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 관제서버는
    복수의 최종RSSI값전송부로부터 전송되는 최종RSSI값을 수신하는 최종RSSI값수신부와,
    상기 최종RSSI값수신부로부터 수신된 최종RSSI값과 RSSI값에 따른 거리를 매칭시켜 각 위치추적장치로부터 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리를 추출하는 거리추출부와,
    상기 거리추출부로부터 추출된 각 위치추적장치와 상기 휴대용 인명구조 장치의 거리를 이용하여 상기 휴대용 인명구조 장치의 위치를 판별하는 위치판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 위치추적장치는
    상기 RSSI값측정부에 의하여 측정되는 RSSI값 중 일정 수신회수 이상의 RSSI값만을 정렬하여 상기 RSSI값필터링부로 전달하는 RSSI값정렬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 휴대용 인명구조 장치는
    무선신호를 송신하는 무선신호송신부를 포함하고,
    상기 무선신호송신부는 상기 휴대용 인명구조 장치의 작동과 동시에 무선신호를 송출하도록 하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 물질은 이산화망간(MnO2), 브롬화나트륨(NaBr), 요오드화칼륨(KI), 염화철(FeCl₃) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 물질이 이산화망간이고 상기 제 2 물질이 과산화수소수인 경우, 상기 발생되는 가스는 산소인 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스발생부에는 상기 제 1 물질과 상기 제 2 물질이 반응함으로써 발생될 수 있는 열을 감소시키기 위한 제 3 물질이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  10. 삭제
  11. 제 5 항에 있어서, 상기 무선신호송신부는
    상기 와이어와 연결되어 와이어의 당김에 따라 무선신호송신부의 작동이 개시되도록 하는 작동개시모듈과, 상기 작동개시모듈에 의하여 무선신호의 송출을 시작하는 무선신호송출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치추적시스템.
  12. 삭제
KR1020160021453A 2016-02-23 2016-02-23 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법 KR101879264B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021453A KR101879264B1 (ko) 2016-02-23 2016-02-23 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021453A KR101879264B1 (ko) 2016-02-23 2016-02-23 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170099464A KR20170099464A (ko) 2017-09-01
KR101879264B1 true KR101879264B1 (ko) 2018-07-18

Family

ID=59923991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160021453A KR101879264B1 (ko) 2016-02-23 2016-02-23 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101879264B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100852213B1 (ko) * 2007-03-19 2008-08-13 김종학 벨트형 구명매트
JP2013007719A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Toyota Central R&D Labs Inc 位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム
WO2014110632A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Zactill Intellectual Property Pty Ltd Safety device
CN104890836A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 卢斌 一种水上快速救生装置以及救生系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100852213B1 (ko) * 2007-03-19 2008-08-13 김종학 벨트형 구명매트
JP2013007719A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Toyota Central R&D Labs Inc 位置推定装置、位置推定方法及び位置推定プログラム
WO2014110632A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Zactill Intellectual Property Pty Ltd Safety device
CN104890836A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 卢斌 一种水上快速救生装置以及救生系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
중국 공개특허공보 CN 104890836호(2015.09.09.) 1부. *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170099464A (ko) 2017-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5392771A (en) Underwater monitoring and communication system
US20180148144A1 (en) Personal Safety Device
AU2011262227B2 (en) Methods and devices for rescuing a distressed diver
EP3079981A1 (en) Controllable water floatation garment
CN104890836A (zh) 一种水上快速救生装置以及救生系统
KR101205411B1 (ko) 초음파와 무선신호 기반 해상 위치추적 시스템 및 방법
KR100972024B1 (ko) 초음파발신기가 부착된 수중 이동체의 위치파악 장치
CN105118228A (zh) 用于监护儿童安全的自动报警系统及方法
CN104464196A (zh) 一种安全游泳系统
KR101870208B1 (ko) Gps 기반 수상 구조 서비스 제공 방법
CN106646360A (zh) 一种确定水中物体位置的系统、方法及设备
GB2390903A (en) Portable underwater vital signs monitor
KR101879264B1 (ko) 휴대용 인명구조 장치, 이를 이용한 위치추적시스템 및 위치추적방법
KR101835689B1 (ko) 안전 경보 기능이 구비된 호흡장치
CN105046875A (zh) 婴幼儿监护系统及方法
WO2011112030A3 (ko) 비상 위치 지시용 무선 표지 단말기 및 그의 동작 상태 감시 장치와 방법
CN207737478U (zh) 水下急救装置
KR101458356B1 (ko) 구명복에 구비된 조난신호 발신장치
CN208722377U (zh) 一种能够对听障人士进行安全预警的装置
KR101758598B1 (ko) 휴대용 인명구조 장치 및 그 장치의 제조방법
KR20210027733A (ko) 모바일장치 및 gps신호를 이용한 잠수복
US10864973B2 (en) Self-inflating personal floatation device (“SIPFD”)
CN101564292B (zh) 一种血压测量装置
CN105599865B (zh) 车辆救生方法及系统
CN108523892A (zh) 一种腹式呼吸检测系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant