KR102185224B1 - Helmet for monitoring worker and working environment and work site monitoring system using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하여, 작업자의 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하도록 구성됨으로써, 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템이 제공된다. The present invention relates to a helmet capable of monitoring a work environment and a work site monitoring system using the same.According to the present invention, it is only possible to protect the wearer's head from external shock, and when the worker is tired or has an abnormal health condition In order to detect this in advance and solve the problem of the conventional hard hat or helmet that could not prevent an accident, a sensor module including a PPG sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case, and an MCU for controlling the same, A control board integrated with a 3-axis acceleration sensor is installed on the inner surface of the helmet, and a camera is installed on the outside to monitor the worker's bio-signals and display the worker's fatigue or health abnormality data on mobile devices such as the worker's smartphone. When there is an abnormality, a warning message is displayed and the data is transmitted to the central control center.In the event of an unexpected situation such as a fall to the operator, it is detected through an acceleration sensor and a video of the scene taken by the camera along with a warning message By being configured to transmit the information to the central control center through the mobile device of the worker, a helmet capable of monitoring the work environment configured to quickly and accurately identify and cope with the site situation and a work site monitoring system using the same are provided.
Description
본 발명은 작업자와 작업환경을 모니터링하여 작업자의 안전을 도모하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 기존의 안전모나 헬멧은 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생함과 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하여 작업자의 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for promoting the safety of the worker by monitoring the worker and the work environment, and more particularly, the existing hard hat or helmet can only protect the wearer's head from external shocks, In order to solve the problem of the prior art, which has limitations in preventing accidents by detecting fatigue or abnormal health conditions in advance, physical fatigue and worker's physical fatigue and worker's physical fatigue are monitored through various sensors installed in the worker's helmet. It is configured to monitor the activity and generate an alarm at an emergency moment such as a fall and transmit the video signal captured by the camera to the central control center, thereby preventing the risk of workers and allowing them to respond quickly in case of an accident. It relates to a helmet capable of monitoring a worker and a work environment configured to promote the safety of the worker, and a workplace monitoring system using the same.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하여 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하는 것에 의해 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 관한 것이다. In addition, the present invention, in order to monitor the work environment of the operator and promote safety as described above, a sensor module comprising a PPG (photo-plethysmography) sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case, and By installing a control board with integrated MCU (Micro Control Unit) and 3-axis acceleration sensor for control on the inner surface of the helmet and installing a camera on the outside to monitor vital signs such as the worker's heartbeat and body temperature. It checks the data on the level of fatigue or health abnormality of the worker through a mobile device such as a smartphone of the worker, displays a warning message if there is an abnormality, and transmits the data to the central control center, and acceleration in case of an unexpected situation such as a fall to the worker. It is configured to detect and respond to the site situation quickly and accurately by sending a warning message along with a video of the site captured by the camera to the central control center through a mobile device such as a smart phone by detecting this through a sensor. It relates to a helmet capable of monitoring the working environment, which is configured to more reliably prevent risk of workers and promote safety compared to equipment.
더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다. Moreover, the present invention uses a helmet capable of monitoring the work environment configured as described above, and installs measuring means and cameras such as each sensor on the helmet, and signal processing and data analysis are applied to the operator's mobile device. After analyzing the worker's bio-signals on the worker's mobile device, when there is severe fatigue, stress, or abnormal health status, it is transmitted to the central control center through the mobile communication network, and the worker's bio-signals are transmitted to the central control center through the mobile communication network. In the event of a fall or sudden change in the working environment of the worker, the analysis result of the worker's biological signal and the video taken with the camera attached to the helmet are transmitted to the central control center to quickly and accurately determine and respond to the site situation. When a worker's fatigue, stress or health problems are found, the central control center requests and receives the worker's camera video, allowing real-time monitoring of each worker and work environment, while ensuring the safety of the worker. It relates to a workplace monitoring system configured to be able to promote.
종래, 구조물의 건축이나 건설작업과 같은 작업현장에 있어서 크고 작은 각종 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 그로 인해 작업자가 다치거나 사망하게 되는 인명 피해가 지속적으로 발생하고 있다. Conventionally, various accidents, large and small, frequently occur at work sites such as construction or construction work of structures, and accordingly, personal injury in which workers are injured or killed continues to occur.
이러한 사고는 작업자의 실수나 돌발적인 주변환경 변화 및 안전하지 않은 절차나 절차의 부재로 인한 안전하지 않은 행동으로 인한 것이 대부분이며, 이러한 인명피해를 최소화하기 위해, 구조물의 건축이나 건설작업시 작업자는 안전모나 헬멧 등과 같은 보호장비를 반드시 착용하도록 법으로 규정되어 있다. Most of these accidents are due to worker's mistake or sudden change of surrounding environment, and unsafe behavior due to the absence of unsafe procedures or procedures.In order to minimize such personal damage, workers are responsible for building or constructing structures. It is legally required to wear protective equipment such as a hard hat or helmet.
여기서, 상기한 바와 같은 안전모나 헬멧에 관한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 먼저, 한국 등록특허공보 제10-1712734호에 따르면, 건전지수납부를 형성한 몸체; 엘이디램프가 결합되어 발광하도록 발광부를 형성하는 표시판; 감지센서를 구비한 인쇄회로기판; 건전지의 후단을 압압하도록 몸체의 건전지수납부 후방에 결합하는 커버를 포함하여, 작업자의 안전을 위해 착용하는 안전모에 엘이디를 점멸하도록 히여 야간이나 지하, 터널 등에서 작업시 상대 작업자가 작업자를 쉽게 발견할 수 있도록 구성되는 엘이디를 이용한 헬멧용 안전표시장치에 관한 기술내용이 제시된 바 있다. Here, examples of the prior art for a helmet or a helmet as described above include, for example, first, according to Korean Patent Publication No. 10-1712734, a body having a battery storage unit; A display panel to form a light emitting part to emit light by combining the LED lamps; A printed circuit board having a detection sensor; Including a cover that is coupled to the rear of the battery storage part of the body to pressurize the rear end of the battery, the LED flashes on the hard hat worn for the safety of the worker so that the other worker can easily find the worker when working at night, underground, or in a tunnel. The technical contents of the safety display device for helmets using LEDs that are configured to be able to be used have been presented.
또한, 상기한 바와 같은 안전모나 헬멧에 관한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1289968호에 따르면, 작업자의 머리를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성된 헬멧; 헬멧 양측에 상하방향으로 회동 가능하게 구비되는 거치부재; 거치부재 끝단에서 연결끈을 통해 연결되는 귀마개를 포함하여, 안전모를 착용하는 작업자가 작업현장에서 발생하는 소음이 귀로 직접 전달되는 것을 방지하기 위해 개별적으로 사용하는 귀마개를 별도로 휴대하지 않고 필요한 경우 간편하게 착용할 수 있도록 구성되는 작업용 안전모에 관한 기술내용이 제시된 바 있다. In addition, another example of the prior art related to the hard hat or helmet as described above, for example, according to Korean Patent Publication No. 10-1289968, a helmet having a space formed therein to accommodate the head of the worker; Mounting members provided to be rotatable in the vertical direction on both sides of the helmet; Including earplugs that are connected through a connection strap at the end of the mounting member, to prevent noise generated at the work site from being transmitted directly to the ears by workers wearing hard hats, they do not carry individual earplugs and can be easily worn if necessary. The technical content of the work hard hat that is configured to be able to do so has been presented.
상기한 바와 같이, 종래, 안전모나 헬멧에 대하여 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 안전모나 헬멧들은 기본적으로 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호하기 위한 것으로, 안전모나 헬멧을 착용한다 하더라도 머리 이외의 부분에 대하여는 전혀 보호받을 수 없는 문제가 있었다. As described above, conventionally, various technical contents have been suggested for a hard hat or helmet, but the prior art hard hat or helmet as described above is basically to protect the wearer's head from external impact, and Even if worn, there was a problem that it could not be protected at all for parts other than the head.
더 상세하게는, 예를 들면, 과도한 작업으로 인해 작업자가 피로하거나 건강에 이상이 발생하면 순간적인 어지러움 등으로 넘어지거나 실족으로 인한 추락 등의 위험이 있으나, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 일반적인 보호장비만으로는 이러한 사고를 방지할 수 없는 한계가 있었다. In more detail, for example, if a worker is fatigued due to excessive work or an abnormal health occurs, there is a risk of falling due to momentary dizziness or loss, but conventional general protective equipment such as a hard hat or helmet There was a limit that could not prevent such an accident by itself.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 안전모나 헬멧과 같은 보호장비들의 문제점을 해결하기 위하여는, 작업자의 피로도나 신체상태 및 작업환경을 전반적이고 지속적으로 모니터링하여 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있는 새로운 구성의 보호장비 및 작업현장 모니터링 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, in order to solve the problems of the protective equipment such as the prior art hard hat or helmet as described above, it is possible to improve the safety of the worker more reliably by monitoring the fatigue level of the worker, the physical condition and the work environment overall and continuously. It is desirable to provide a new configuration of protective equipment and a workplace monitoring system, but there is still no device or method that satisfies all such demands.
[선행기술문헌] [Prior technical literature]
1. 한국 등록특허공보 제10-1712734호 (2017.02.27.) 1. Korean Patent Publication No. 10-1712734 (2017.02.27.)
2. 한국 등록특허공보 제10-1289968호 (2013.07.19.) 2. Korean Patent Publication No. 10-1289968 (2013.07.19.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 각종 센서를 통해 작업자의 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, therefore, the object of the present invention is to only protect the wearer's head from external shocks, and if the worker is tired or has an abnormal health condition, In order to solve the problem of the conventional hard hat or helmet, which could not prevent accidents by detecting them, it monitors the worker's bio-signals through various sensors to monitor physical fatigue and the worker's activities. Helmet capable of monitoring the work environment configured to promptly respond to accidents while preventing dangers to workers by being configured to generate an alarm at the moment and transmit the video signal captured by the camera to the central control center. It is to provide a workplace monitoring system.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is a sensor comprising a PPG (photo-plethysmography) sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case in order to monitor the operator's working environment and promote safety as described above. Bio-signals such as heart rate and body temperature of workers by installing the module and a control board integrated with the MCU (Micro Control Unit) and 3-axis acceleration sensor for controlling it on the inner surface of the helmet and installing a camera on the outside. By monitoring the worker's fatigue level or health abnormality data through a mobile device such as a smart phone of the worker, and if there is an abnormality, a warning message is displayed and the data is transmitted to the central control center, and unexpected accidents such as a fall to the worker When a situation occurs, it is configured to detect and respond to the site situation quickly and accurately by detecting it through an acceleration sensor and sending a video of the site captured by the camera along with a warning message to the central control center through the mobile device of the worker. It is to provide a helmet capable of monitoring the work environment, which is configured to more reliably prevent risk of workers and promote safety compared to equipment.
더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다. Moreover, the present invention uses a helmet capable of monitoring the work environment configured as described above, and installs measuring means and cameras such as each sensor on the helmet, and signal processing and data analysis are applied to the operator's mobile device. After analyzing the worker's bio-signals on the worker's mobile device, when there is severe fatigue, stress, or abnormal health status, it is transmitted to the central control center through the mobile communication network, and the worker's bio-signals are transmitted to the central control center through the mobile communication network. In the event of a fall or sudden change in the working environment of the worker, the analysis result of the worker's biological signal and the video taken with the camera attached to the helmet are transmitted to the central control center to quickly and accurately determine and respond to the site situation. When a worker's fatigue, stress or health problems are found, the central control center requests and receives the worker's camera video, allowing real-time monitoring of each worker and work environment, while ensuring the safety of the worker. It is intended to provide a work site monitoring system that is configured so that it can be promoted.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 작업자의 머리에 착용하는 안전모의 형태로 이루어지는 본체; 상기 작업자의 생체신호 및 움직임을 감지하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 상기 본체의 일측에 설치되는 센서부; 상기 작업자의 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 영상촬영부; 및 상기 센서부와 상기 영상촬영부의 전체적인 동작을 제어하고 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공된다. In order to achieve the object as described above, according to the present invention, the body made in the form of a helmet worn on the head of the worker; A sensor unit including a plurality of sensors for detecting the worker's biological signals and movements, and installed on one side of the main body; An image photographing unit installed on one side of the main body to photograph the work content and work environment of the worker; And a control unit configured to control the overall operation of the sensor unit and the image capturing unit, and to perform processing to exchange various data through communication with an external device and a central control center. A helmet capable of this is provided.
여기서, 상기 헬멧은, 상기 센서부, 상기 영상촬영부 및 상기 제어부의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 배터리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Here, the helmet may further include a battery installed on one side of the main body to supply power required for driving the sensor unit, the image capturing unit, and the control unit.
또한, 상기 센서부는, 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서 및 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the sensor unit is characterized in that it comprises a heart rate sensor for measuring the heart rate of the worker, a temperature sensor for measuring the body temperature of the worker, and an acceleration sensor for detecting the movement of the worker.
아울러, 상기 센서부는, 이어 클립형 케이스 내에 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 PPG(photo-plethysmography) 센서와 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 센서모듈이 내장되어 구성되고, 상기 작업자의 귀 부분에 밀착되어 착용되는 것에 의해 상기 작업자의 심박신호 및 체온 정보를 측정하여 상기 제어부로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the sensor unit is configured with a built-in sensor module including a PPG (photo-plethysmography) sensor for measuring the worker's heart rate and a temperature sensor for measuring the body temperature of the worker in the ear clip-type case, It is characterized in that it is configured to measure the heart rate signal and body temperature information of the worker by being worn in close contact with the ear portion and transmit it to the control unit.
더욱이, 상기 영상촬영부는, 상기 작업자의 전방에 대한 영상을 촬영하기 위해 상기 본체의 앞부분에 설치되는 카메라를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the image capturing unit is characterized in that it comprises a camera installed at the front of the main body to capture an image of the front of the operator.
또한, 상기 영상촬영부는, 상기 본체의 앞부분에 더하여, 상기 본체의 뒷부분 및 좌우 측면에 각각 설치되는 카메라를 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the image capturing unit may further include at least one camera installed at the rear and left and right sides of the main body, in addition to the front part of the main body.
아울러, 상기 영상촬영부는, 상기 제어부를 통하여 상기 카메라에 대한 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락이나 사고가 발생한 것으로 판단되었을 경우에만 상기 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the image capturing unit is configured to capture an image of the surrounding environment by activating the camera only when an activation request for the camera is received through the control unit or it is determined that a fall or an accident has occurred.
더욱이, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신되는 센서신호 및 상기 영상촬영부로부터 수신되는 영상을 포함하는 각종 데이터를 처리하기 위한 데이터처리회로부, 전력을 공급하기위한 전력회로부, 외부와의 통신을 위한 통신회로부, 상기 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 움직임 감지센서부 및 MCU(Micro Control Unit)가 단일의 기판에 일체로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. Moreover, the control unit includes a data processing circuit unit for processing various data including a sensor signal received from the sensor unit and an image received from the image capturing unit, a power circuit unit for supplying power, and a power circuit unit for external communication. A communication circuit unit, a motion detection sensor unit including at least one of a three-axis acceleration sensor, a gyro sensor, or an inertial sensor for monitoring the movement of the operator, and a microcontrol unit (MCU) are configured to be integrally formed on a single substrate. It features.
또한, 상기 헬멧은, 상기 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기에 미리 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기 센서부 및 상기 영상촬영부로부터 상기 제어부에 수신된 감지신호 및 영상신호를 포함하는 각종 데이터를 블루투스를 포함하는 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기로 전송하여, 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하는 처리가 이루어지며, 분석 결과 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 경고메시지를 발생하는 동시에 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 이용하여 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the helmet has a dedicated application installed in advance in a user terminal including the worker's smartphone, and various data including a sensing signal and an image signal received from the sensor unit and the image capture unit to the control unit Is transmitted to the user terminal including the smartphone of the worker through wireless communication including Bluetooth, and the fatigue level and health status of the worker are analyzed through the application installed in the user terminal. When it is determined that there is an abnormality in the health condition or higher than the predetermined reference value, or when it is determined that an accident including a fall has occurred, a warning message is generated through an application installed in the user terminal and at the same time, a mobile communication network or a Wi-Fi communication network is used. Thus, it is characterized in that it is configured to perform a process in which information on the fatigue and health status of the worker and the contents of the accident are transmitted to the central control center.
아울러, 상기 헬멧은, 상기 작업자의 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하고 건강상태에 이상이 있거나 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 데 더하여, 상기 중앙관제센터로부터 피로도 및 건강상태에 대한 정보나 촬영된 영상에 대한 요청이 수신되면 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 데이터나 영상을 상기 중앙관제센터로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the helmet analyzes the fatigue and health of the worker through an application installed on the user terminal of the worker, and when it is determined that there is an abnormality in the health or an accident including a fall, the fatigue and health of the worker In addition to the information on the condition and the contents of the accident being transmitted to the central control center, when a request for information on fatigue and health status or a captured image is received from the central control center, the corresponding data through the application installed in the user terminal B. It is characterized in that it is configured to perform a process of transmitting the image to the central control center.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 작업자에 대한 피로도 및 건강상태와 작업내용 및 작업환경을 포함하는 작업현장 전반에 대한 모니터링이 중앙관제센터에서 실시간으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업현장 모니터링 시스템이 제공된다. Moreover, according to the present invention, using a helmet capable of monitoring the worker and the work environment described above, the monitoring of the overall work site including the fatigue level and health status, work content and work environment for each worker is centrally controlled. There is provided a workplace monitoring system, characterized in that it is configured to be performed in real time at the center.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도 센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있다. As described above, according to the present invention, a sensor module including a PPG sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case, and a control board in which an MCU for controlling the same and a 3-axis acceleration sensor are integrally implemented are provided on the inner surface of the helmet. By installing the camera on the outside and installing a camera on the outside, it monitors the worker's heart rate and body temperature and other biological signals, and checks the worker's fatigue or health abnormality data through a mobile device such as a worker's smartphone. A warning message is displayed and the corresponding data is transmitted to the central control center.In the event of an unexpected situation such as a fall to the worker, it is detected through an acceleration sensor, and a video of the site captured by the camera is displayed along with a warning message to a mobile device such as a worker's smartphone. A helmet capable of monitoring the work environment, which is configured to quickly and accurately identify and cope with the site situation by transmitting it to the central control center through the network, is provided, thereby reliably reducing the risk of workers compared to conventional protective equipment such as a hard hat or helmet. You can prevent it and promote safety.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하는 것에 의해 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, by monitoring biological signals through various sensors installed on the operator's helmet, physical fatigue and the operator's activity are monitored, and an alarm is generated at an emergency moment such as a fall, and at the same time, by a camera. By transmitting the recorded video signal to the central control center, a helmet is provided that can monitor the operator and the work environment, which is configured to prevent the danger of workers and respond quickly in case of an accident. It can only protect, and if the worker is tired or has abnormal health conditions, it is possible to solve the problem of the prior art hard hat or helmet, which has a limit that cannot prevent an accident by detecting it in advance.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 작업환경의 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, by using a helmet capable of monitoring the operator and the work environment configured as described above, measuring means such as each sensor and a camera are installed on the helmet, and signal processing and data analysis are performed by the operator. By being configured to be performed through an application on the device, the worker's biosignal is analyzed on the worker's mobile device, and when there is severe fatigue, stress, or abnormal health status, it is transmitted to the central control center through the mobile communication network, and the acceleration sensor When a worker's fall or a sudden change in the work environment is detected through the system, the analysis result of the worker's biological signal and the video recorded with the camera attached to the helmet are transmitted to the central control center to quickly and accurately determine and respond to the site situation. In addition, when the worker's fatigue, stress or health problems are found, the central control center can request and receive the worker's camera video, enabling monitoring of the working environment and ensuring the safety of the worker. It is possible to provide a workplace monitoring system that is configured to be capable of.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 구비되는 센서부의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 구비되는 제어부의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 PPG 센서를 이용한 스트레스 측정 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 추락탐지 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a helmet capable of monitoring a working environment according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing a specific configuration example of a sensor unit provided in a helmet capable of monitoring a working environment according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a specific configuration example of a control unit provided in a helmet capable of monitoring a working environment according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a specific configuration example of a helmet capable of monitoring a working environment according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing a specific configuration of a stress measurement algorithm using a PPG sensor.
6 is a diagram schematically showing a specific configuration of a fall detection algorithm for determining a fall using an acceleration sensor.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of a helmet capable of monitoring a work environment and a work site monitoring system using the same according to the present invention will be described.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다. Here, it should be noted that the contents described below are only one embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited only to the contents of the embodiments described below.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. In addition, in the following description of the embodiments of the present invention, for portions that are the same as or similar to the content of the prior art, or that are judged to be easily understood and implemented at the level of those skilled in the art, the detailed description thereof is provided to simplify the description. It should be noted that is omitted.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 각종 센서를 통해 작업자의 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다. That is, the present invention, as described later, can only protect the wearer's head from external shocks, but if the worker is fatigued or has an abnormality in his or her health condition, the prior art has a limit that cannot prevent accidents by detecting it in advance. In order to solve the problem of the safety helmet or helmet, it monitors the worker's bio-signals through various sensors to monitor physical fatigue and the worker's activity, and in the case of an emergency such as a fall, an alarm is issued and a video recorded by the camera By being configured to transmit a signal to a central control center, the present invention relates to a helmet capable of monitoring a work environment, which is configured to quickly respond to an accident while preventing danger to workers, and a work site monitoring system using the same.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 관한 것이다. In addition, the present invention, as described later, in order to monitor the work environment of the operator and promote safety, a sensor module comprising a PPG (photo-plethysmography) sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case, and By installing a control board with integrated MCU (Micro Control Unit) and 3-axis acceleration sensor to control this on the inner surface of the helmet and installing a camera on the outside, it monitors vital signs such as the worker's heart rate and body temperature. Therefore, the worker's fatigue or health abnormality data is checked through a mobile device such as a worker's smartphone, and if there is an abnormality, a warning message is displayed and the data is transmitted to the central control center, and in case of an unexpected situation such as a fall to the worker. It is configured to detect and respond to the site situation quickly and accurately by detecting this through the acceleration sensor and transmitting the video of the field captured by the camera along with a warning message to the central control center through the operator's mobile device. In comparison, it relates to a helmet capable of monitoring a work environment that is configured to more reliably prevent risk of workers and promote safety.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다. Moreover, the present invention, as described later, by using a helmet capable of monitoring the work environment configured as described above, by installing measuring means such as each sensor and a camera on the helmet, signal processing and data analysis work By being configured to be performed through the application on the mobile device of the worker, after analyzing the worker's bio-signals on the mobile device of the worker, when there is severe fatigue, stress, or abnormal health condition, it is transmitted to the central control center through the mobile communication network. When a worker's fall or a sudden change in the work environment is detected through the acceleration sensor, the analysis result of the worker's biological signal and the video taken with the camera attached to the helmet are transmitted to the central control center to quickly and accurately determine and respond to the site situation. In addition, when the worker's fatigue, stress or health problems are found, the central control center requests and receives the worker's camera video, allowing real-time monitoring of each worker and work environment. It relates to a workplace monitoring system configured to more reliably promote the safety of employees.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다. Subsequently, with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of a helmet capable of monitoring a work environment and a workplace monitoring system using the same according to the present invention will be described.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다. First, referring to FIG. 1, FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 크게 나누어, 작업자의 신체에 착용하는 보호장비의 형태로 이루어지는 본체(11)와, 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 체온을 측정하기 위한 온도센서, 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서 등을 포함하는 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 본체(11)의 일측에 설치되는 센서부(12)와, 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 본체(11)의 일측에 설치되는 카메라를 포함하여 이루어지는 영상촬영부(13)와, 상기한 센서부(12)와 영상촬영부(13)의 전체적인 동작을 제어하고 작업자의 스마트폰과 같은 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 구성되는 중앙처리장치를 포함하여 이루어지는 제어부(14) 및 상기한 센서부(12)와 영상촬영부(13) 및 제어부(14)의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 본체(11)의 일측에 설치되는 배터리(15)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in Fig. 1, the
더 상세하게는, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다. More specifically, referring to FIG. 2, FIG. 2 is a diagram schematically showing a specific configuration example of a
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 본체(11)는, 작업자의 머리에 착용하는 안전모와 같은 형태로 이루어지고, 상기한 센서부(12), 영상촬영부(13), 제어부(14) 및 배터리(15)가 각각 설치되도록 구성될 수 있다. As shown in Fig. 2, the
또한, 상기한 센서부(12)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이어 클립형 케이스 내에 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서와 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 각각의 센서모듈이 내장되어 작업자의 귀 부분에 밀착되도록 구성됨으로써, 작업자의 심박수와 체온 등의 신체 상태를 정확하게 측정 가능하도록 구성될 수 있다. In addition, the above-described
즉, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 센서부(12)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다. That is, referring to FIG. 3, FIG. 3 is a diagram schematically showing a specific configuration example of the
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 센서부(12)는, 이어훅 타입의 PPG 센서가 작업자의 귀에 걸리듯이 착용되는 것에 의해, 작업자의 피부에 부착하여 귀 뒤쪽의 정맥으로부터 심박 신호를 전달받아 제어부(14)로 전달하는 동시에, 온도 센서를 이용하여 작업자의 체온 정보를 제어부(14)로 전송하여 작업자의 피로도 및 건강상태 등을 판별할 수 있도록 구성될 수 있다. As shown in Fig. 3, the
더 상세하게는, PPG(Photoplethysmogram) 센서(맥파센서)의 원리는 심박수에 따른 미세혈관의 혈액량 변화로 인한 조직의 미세혈관층에서의 혈액량 변화를 광학적으로 감지하도록 구성되는 것으로, 이러한 PPG 센서는 하드웨어의 단순성으로 인해 심박수 감지 및 건강상태 관찰에 널리 사용되고 있다. More specifically, the principle of the PPG (Photoplethysmogram) sensor (Pulse Wave Sensor) is configured to optically detect the change in blood volume in the microvascular layer of the tissue due to the change in the blood volume in the microvessel according to the heart rate. Due to its simplicity, it is widely used for heart rate detection and health status monitoring.
또한, 체온은 건강상태의 중요한 지표이므로, 상기한 바와 같이 인간의 피부와 맞닿아 있으며 체온에 따라 저항이 달라지도록 구성되는 온도센서를 사용하여 작업자의 체온을 측정하는 것에 의해 열이 나거나 저체온 등과 같은 건강상태의 이상유무를 판별할 수 있다. In addition, since body temperature is an important indicator of health status, as described above, by measuring the body temperature of the worker using a temperature sensor that is in contact with the human skin and is configured to change resistance according to body temperature, It is possible to determine whether there is an abnormality in health status.
아울러, 상기한 영상촬영부(13)는, 예를 들면, 헬멧의 앞부분과 같이, 전방의 영상을 촬영하기 위해 본체(11)의 앞부분에 설치될 수 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 본체의 뒷부분에도 카메라를 설치하여 전후방의 상황을 기록할 수 있도록 구성될 수 있으며, 또는, 전후 및 좌우 측면에도 복수의 카메라를 설치하여 360도 전방향의 영상을 기록하도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. In addition, the
더욱이, 상기한 영상촬영부(13)는, 제어부(14)의 제어에 의해, 작업환경 보고를 위한 카메라 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락과 같은 긴급상황 발생한 것으로 판단되었을 때에만 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성됨으로써, SD 카드와 같은 별도의 저장장치를 구비할 필요가 없도록 구성될 수 있다. In addition, the above-described
또한, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 제어부(11)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다. In addition, referring to FIG. 4, FIG. 4 is a diagram schematically showing a specific configuration example of a
도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 제어부(14)는, 예를 들면, MCU(Micro Control Unit)와 같은 제어보드를 이용하여 일체로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 4, the
더 상세하게는, 상기한 제어부(14)는, 각각의 센서 및 카메라로부터 수신되는 센서신호 및 영상과 같은 각종 데이터들을 처리하기 위한 데이터처리회로부와, 각 부에 전력을 공급하기 위한 전력회로부, 작업자의 스마트폰 등과 같은 외부 기기 및 관제센터와의 통신을 위한 통신회로부 및 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서로 이루어지는 움직임 감지센서부가 메인 MCU 보드에 일체로 통합되어, 가속도 센서로부터 실시간으로 가속도 데이터를 전달받아 추락이 감지되면 관제센터로 송신하고 경보를 발생하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. In more detail, the
즉, 가속도 센서는 작업자의 움직임이나 추락 등을 판별하기 위해 사용되는 것으로, 후술하는 바와 같이 사람의 활동과 추락 신호를 구별할 수 있도록 구성되는 동작분석 알고리즘을 통해 작업자가 쓰러지거나 추락하는 등과 같은 동작의 변화를 분석하여 판별하도록 구성될 수 있다. That is, the acceleration sensor is used to determine a worker's movement or fall, and as described later, an operation such as a fall or fall of a worker through a motion analysis algorithm configured to distinguish between a person's activity and a fall signal. It can be configured to determine by analyzing changes in
아울러, 상기한 제어부(14)는, 작업자의 스마트폰과 같은 모바일 기기에 미리 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)과 연동 가능한 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기한 바와 같이 하여 PPG 센서 및 온도센서를 통해 측정된 생체신호를, 예를 들면, 블루투스와 같은 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰으로 전송하여, 상기한 어플리케이션을 통해 작업자의 피로도 및 건강상태 등을 분석하는 처리가 이루어지고 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락과 같은 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태와 추락 등의 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되도록 구성됨으로써, 각종 신호의 분석을 위한 구성을 본체(11) 내에 별도로 구비할 필요가 없으므로 전체적인 구성을 보다 간소화시킬 수 있다. In addition, the above-described
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 헬멧에 부착된 각각의 센서들로부터 입력되는 생체신호 데이터 및 작업상황 데이터를 해당 작업자의 스마트폰으로 전송하여, 스마트폰에 설치된 어플리케이션에 의해 심한 피로, 건강이상, 추락 등의 작업환경의 급작스런 변화를 감지하고, 작업자의 추락 등과 같은 안전의 이상을 발견하면 헬멧에 설치된 카메라를 통해 촬영된 영상과 함께 해당 사실을 중앙관제센터로 전송하며, 반대로 중앙관제센터에 필요하다고 생각하는 경우 특정 작업자의 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 영상을 요청하여 받아보는 것도 가능하도록 구성될 수 있다. Moreover, the
계속해서, 도 5를 참조하면, 도 5는 PPG 센서를 이용한 스트레스 측정 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. Subsequently, referring to FIG. 5, FIG. 5 is a diagram schematically showing a specific configuration of a stress measurement algorithm using a PPG sensor.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은 PPG 센서를 이용하여 측정된 작업자의 심박신호를 해당 작업자의 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 통해 분석하여 스트레스 상태를 판별하며, 이를 위해, 먼저, 최고점 탐색 알고리즘을 통하여 심박센서로부터 수신된 신호에 이산 웨이블릿 변환을 행하여 잡음을 제거하고 잡음이 제거된 신호를 이용하여 정규뷴포 표준값을 계산하며, 그 후 심박변이 알고리즘을 통하여 스트레스를 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. As shown in FIG. 5, the
여기서, 도 5에 있어서, 잡음은 아주 작은 진폭을 가지므로 이산 웨이블릿 변환을 통해 주요 정보의 손실없이 데이터의 감소에 따라 잡음이 필터링될 수 있고, 정규분포 표준값은 통계학적으로 정규분포를 만들고 개개의 경우가 표준편차상 어떤 위치를 차지하는지를 보여주는 수치이며, pNN50(pNN50 = {NN50/(N-1)}×100)은 연속적인 최고점 간격의 차이가 50ms를 초과하는 최고점 간격의 수를 백분율로 나타낸 것이다. Here, in FIG. 5, since noise has a very small amplitude, noise can be filtered according to data reduction without loss of main information through discrete wavelet transformation, and the normal distribution standard value is statistically normal distribution and individual It is a number that shows what position the case occupies in the standard deviation, and pNN50(pNN50 = {NN50/(N-1)}×100) represents the number of peak intervals in which the difference between consecutive peak intervals exceeds 50ms, expressed as a percentage. will be.
다음으로, 도 6을 참조하면, 도 6은 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 추락탐지 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. Next, referring to FIG. 6, FIG. 6 is a diagram schematically showing a specific configuration of a fall detection algorithm for determining a fall using an acceleration sensor.
도 6에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하기 위한 추락탐지 알고리즘은, 입력된 x, y, z축의 값을 각각 이용하여 가속도 벡터를 계산하고, 가속도 벡터의 평균에 미리 정해진 이득값을 곱하여 임계값을 산출하며, 이러한 임계값에 근거하여, 가속도 센서로 측정된 값이 임계값보다 작으면 앉기, 서기 동작으로 판별하고, 가속도 센서로 측정된 값이 임계값보다 큰 경우 이전 기준선이 현재 기준선보다 크면 달리기나 걷기 동작으로 판별하고, 이전 기준선이 현재 기준선보다 작은 경우는 추락이 발생한 것으로 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다. As shown in Fig. 6, the fall detection algorithm for discriminating a fall using an acceleration sensor calculates an acceleration vector using input values of the x, y, and z axes, respectively, and a predetermined gain value on the average of the acceleration vectors. A threshold value is calculated by multiplying by, and based on this threshold value, if the value measured by the acceleration sensor is less than the threshold value, it is determined as a sitting or standing motion, and if the value measured by the acceleration sensor is greater than the threshold value, the previous baseline is If it is greater than the current baseline, it is determined as a running or walking motion, and if the previous baseline is smaller than the current baseline, a process of determining that a fall has occurred may be performed.
여기서, 상기한 바와 같이 PPG 센서를 통해 측정된 심박신호를 이용하여 스트레스를 판별하는 과정 및 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 과정에 대한 보다 구체적인 내용은 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자가 적절히 구현할 수 있는 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다. Here, as described above, for more detailed information on the process of determining stress using the heartbeat signal measured through the PPG sensor and the process of determining a fall using an acceleration sensor, a person skilled in the art will appropriately refer to the literature of the prior art. Since it is a matter that can be implemented, it should be noted that in the present invention, detailed descriptions of contents that can be easily understood and implemented by a person skilled in the art through literature of the prior art, etc., have been omitted in order to simplify the description.
따라서 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)을 이용하면, 예를 들면, 해양 플랜트 등과 같이, 고립된 환경에서 작업하는 각각의 작업자에 대하여 작업활동과 함께 건강이상이나 피로도 및 스트레스를 실시간으로 모니터링하는 것에 의해 사고발생을 미연에 방지하는 것에 더하여, 작업자의 추락 등과 같은 돌발상황 발생시 당시의 작업환경을 동영상으로 중앙관제센터로 전송하는 것에 의해 작업자 및 현장의 상황을 실시간으로 명확히 파악할 수 있으므로, 각종 사고 발생시에도 보다 신속하고 정확하게 대처할 수 있다. Therefore, by using the
더욱이, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)을 이용하면, 각각의 작업자가 착용하고 있는 헬멧과 해당 작업자의 스마트폰과 같은 모바일 기기에 설치된 어플리케이션이 블루투스 등의 무선통신 방식으로 연동되는 것에 의해 해당 작업자의 작업활동과 건강상태를 모니터링하고, 각각의 모바일 기기에 설치된 어플리케이션과 중앙관제실이 인터넷과 같은 통신망을 통해 연결되어 각종 정보 및 지시 등을 주고받을 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자와 작업환경에 대하여 실시간으로 모니터링하고 사고발생시 전송된 현장 영상을 통해 신속하고 정확한 대처가 가능한 동시에, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 확인하는 것에 의해 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 용이하게 구축할 수 있다. Moreover, using the
여기서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 상기한 본 발명의 실시예에서는 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)이 공사현장 등에서 작업하는 작업자들이 주로 착용하는 안전모와 같은 형태로 구성되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 상기한 실시예에 나타낸 경우로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 예를 들면, 조끼 등과 같이, 상기한 헬멧 형태 이외에 다른 보호장비나 작업자의 신체에 착용 가능한 웨어러블 디바이스의 형태로 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다. Here, in the embodiment of the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 6, the
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 구현할 수 있다. Accordingly, as described above, a helmet capable of monitoring the work environment according to the present invention and a work site monitoring system using the same can be implemented.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도 센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있다. In addition, by implementing a helmet capable of monitoring the work environment according to the present invention and a work site monitoring system using the same as described above, according to the present invention, including a PPG sensor and a temperature sensor in an ear cuff type case By installing a sensor module and a control board in which the MCU and 3-axis acceleration sensor for controlling it are integrated on the inner surface of the helmet and installing a camera on the outside, it monitors the biological signals such as the worker's heart rate and body temperature. The worker's fatigue or health abnormality data is checked through a mobile device such as a worker's smartphone, and if there is an abnormality, a warning message is displayed and the data is transmitted to the central control center, and in case of an unexpected situation such as a fall to the worker It detects this through the acceleration sensor and sends a warning message along with a video of the site captured by the camera to the central control center through a mobile device such as the worker's smartphone to quickly and accurately identify and respond to the site situation. By providing a helmet that can be monitored, it is possible to more reliably prevent the risk of workers and promote safety compared to conventional protective equipment such as a hard hat or helmet.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하는 것에 의해 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결할 수 있다. In addition, according to the present invention, as described above, by monitoring biological signals through various sensors installed on the operator's helmet, physical fatigue and the operator's activity are monitored, and an alarm is generated at an emergency moment such as a fall, and at the same time, by a camera. By transmitting the recorded video signal to the central control center, a helmet is provided that can monitor the operator and the work environment, which is configured to prevent the danger of workers and respond quickly in case of an accident. It can only protect, and if the worker is tired or has abnormal health conditions, it is possible to solve the problem of the prior art hard hat or helmet, which has a limit that cannot prevent an accident by detecting it in advance.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 작업환경의 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공할 수 있다. Moreover, according to the present invention, using a helmet capable of monitoring the operator and the work environment configured as described above, measuring means such as each sensor and a camera are installed on the helmet, and signal processing and data analysis work are performed by the operator. By being configured to be performed through an application on the device, the worker's biosignal is analyzed on the worker's mobile device, and when there is severe fatigue, stress, or abnormal health status, it is transmitted to the central control center through the mobile communication network, and the acceleration sensor When a worker's fall or a sudden change in the work environment is detected through the system, the analysis result of the worker's biological signal and the video recorded with the camera attached to the helmet are transmitted to the central control center to quickly and accurately determine and respond to the site situation. In addition, when the worker's fatigue, stress or health problems are found, the central control center can request and receive the worker's camera video, enabling monitoring of the working environment and ensuring the safety of the worker. It is possible to provide a workplace monitoring system that is configured to be capable of.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. In the above, the details of the helmet capable of monitoring the working environment and the work site monitoring system using the same have been described through the embodiments of the present invention as described above, but the present invention is based on the contents described in the above embodiments. The present invention is not limited only, and it is natural that the present invention is capable of various modifications, changes, combinations, and substitutions according to design needs and other various factors by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. I will call it this.
10. 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧
11. 본체
12. 센서부
13. 영상촬영부
14. 제어부
15. 배터리 10. Helmet capable of monitoring the working environment
11. Main body
12. Sensor part
13. Imaging Department
14. Control section
15. Battery
Claims (11)
상기 작업자의 생체신호 및 움직임을 감지하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 상기 본체의 일측에 설치되는 센서부;
상기 작업자의 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 영상촬영부; 및
상기 센서부와 상기 영상촬영부의 전체적인 동작을 제어하고 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하고,
상기 영상촬영부는,
상기 제어부의 제어에 의해 작업환경 보고를 위한 카메라 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락이나 사고를 포함하는 긴급상황이 발생한 것으로 판단되었을 경우에만 상기 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성됨으로써 SD 카드를 포함하는 별도의 저장장치를 구비할 필요가 없으며,
상기 제어부는,
상기 긴급상황의 발생시 상기 영상촬영부에서 촬영된 주변환경의 영상과 함께 긴급상황 발생 사실을 상기 중앙관제센터로 전송하는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The body made in the form of a helmet worn on the head of the worker;
A sensor unit including a plurality of sensors for detecting the worker's biological signals and movements, and installed on one side of the main body;
An image capturing unit installed on one side of the main body to photograph the work content and work environment of the worker; And
And a control unit configured to control the overall operation of the sensor unit and the image capturing unit, and to perform processing to exchange various data through communication with an external device and a central control center,
The image capture unit,
The SD card is configured to capture an image of the surrounding environment by activating the camera only when a camera activation request for reporting a work environment is received under the control of the control unit or when it is determined that an emergency situation including a fall or an accident has occurred. It is not necessary to have a separate storage device including,
The control unit,
When the emergency situation occurs, a helmet capable of monitoring a worker and a work environment, characterized in that transmitting the fact of the emergency situation to the central control center together with the image of the surrounding environment captured by the image capture unit.
상기 센서부, 상기 영상촬영부 및 상기 제어부의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 배터리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
A helmet capable of monitoring a worker and a work environment, further comprising a battery installed at one side of the main body to supply power required for driving the sensor unit, the image capturing unit and the control unit.
상기 센서부는,
상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서 및 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
The sensor unit,
Helmet capable of monitoring a worker and work environment, characterized in that it comprises a heart rate sensor for measuring the worker's heart rate, a temperature sensor for measuring the body temperature of the worker, and an acceleration sensor for detecting the movement of the worker .
상기 센서부는,
이어 클립형 케이스 내에 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 PPG(photo-plethysmography) 센서와 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 센서모듈이 내장되어 구성되고, 상기 작업자의 귀 부분에 밀착되어 착용되는 것에 의해 상기 작업자의 심박신호 및 체온 정보를 측정하여 상기 제어부로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
The sensor unit,
Then, a sensor module including a PPG (photo-plethysmography) sensor for measuring the worker's heart rate and a temperature sensor for measuring the worker's body temperature is built into the clip-type case, and is worn in close contact with the worker's ear. Helmet capable of monitoring a worker and a work environment, characterized in that configured to measure the heart rate signal and body temperature information of the worker and transmit it to the control unit.
상기 영상촬영부는,
상기 작업자의 전방에 대한 영상을 촬영하기 위해 상기 본체의 앞부분에 설치되는 카메라를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
The image capture unit,
A helmet capable of monitoring a worker and a work environment, characterized in that it comprises a camera installed at the front of the main body to take an image of the front of the worker.
상기 영상촬영부는,
상기 본체의 앞부분에 더하여, 상기 본체의 뒷부분 및 좌우 측면에 각각 설치되는 카메라를 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 5,
The image capture unit,
In addition to the front portion of the body, a helmet capable of monitoring a worker and a work environment, characterized in that it further comprises at least one camera installed on the rear portion and the left and right sides of the body.
상기 제어부는,
상기 센서부로부터 수신되는 센서신호 및 상기 영상촬영부로부터 수신되는 영상을 포함하는 각종 데이터를 처리하기 위한 데이터처리회로부, 전력을 공급하기위한 전력회로부, 외부와의 통신을 위한 통신회로부, 상기 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 움직임 감지센서부 및 MCU(Micro Control Unit)가 단일의 기판에 일체로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
The control unit,
A data processing circuit unit for processing various data including a sensor signal received from the sensor unit and an image received from the image capturing unit, a power circuit unit for supplying power, a communication circuit unit for communication with the outside, and the operator's A motion detection sensor unit including at least one of a 3-axis acceleration sensor, a gyro sensor, or an inertial sensor for monitoring movement, and a microcontrol unit (MCU) formed integrally on a single substrate, and Helmet capable of monitoring the working environment.
상기 헬멧은,
상기 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기에 미리 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기 센서부 및 상기 영상촬영부로부터 상기 제어부에 수신된 감지신호 및 영상신호를 포함하는 각종 데이터를 블루투스를 포함하는 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기로 전송하여, 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하는 처리가 이루어지며,
분석 결과 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 경고메시지를 발생하는 동시에 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 이용하여 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 1,
The helmet,
In advance, a dedicated application is installed in the user terminal including the worker's smartphone, and various data including the sensing signal and the image signal received from the sensor unit and the image capturing unit to the control unit are transmitted wirelessly including Bluetooth. Through communication, the process is transmitted to the user terminal including the smartphone of the worker, and the fatigue and health status of the worker is analyzed through an application installed in the user terminal.
As a result of the analysis, when it is determined that the fatigue level is higher than the predetermined reference value or that there is an abnormality in the health condition, or when it is determined that an accident including a fall has occurred, a warning message is generated through the application installed in the user terminal and at the same time, the mobile communication network or A helmet capable of monitoring a worker and a work environment, characterized in that it is configured to perform processing in which information on the fatigue and health status of a corresponding worker and details of accident occurrence are transmitted to a central control center using a Wi-Fi communication network.
상기 헬멧은,
상기 작업자의 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하고 건강상태에 이상이 있거나 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 데 더하여,
상기 중앙관제센터로부터 피로도 및 건강상태에 대한 정보나 촬영된 영상에 대한 요청이 수신되면 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 데이터나 영상을 상기 중앙관제센터로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
The method of claim 9,
The helmet,
When it is determined that the worker's fatigue and health status is analyzed through the application installed on the worker's user terminal, and when it is determined that there is an abnormality in the health status or an accident including a fall has occurred, information on the worker's fatigue and health status and the accident In addition to transmitting the occurrence details to the central control center,
When a request for information on fatigue and health status or a photographed image is received from the central control center, a process of transmitting the corresponding data or image to the central control center through an application installed in the user terminal is performed. Helmet that enables monitoring of workers and work environment.
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