KR102623835B1 - 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템 - Google Patents

착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형상 기억 소재로 이루어진 센서부고정부재에 의하여 온도센서모듈이 고정되고 작업자의 체온과 외부대기의 온도의 사이의 차이값을 활용하여 작업자별 헬멧 착용여부를 판단함에 따라, 안전헬멧의 착용용이성이 향상되고 헬멧 착용여부 판단의 정확성이 향상된, 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템에 관한 것이다.

Description

착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템{Helmet Wearing Monitoring System for Each Worker Using Safety Helmet That Detects Wearing}
본 발명은 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형상 기억 소재로 이루어진 센서부고정부재에 의하여 온도센서모듈이 고정되고 작업자의 체온과 외부대기의 온도의 사이의 차이값을 활용하여 작업자별 헬멧 착용여부를 판단함에 따라, 안전헬멧의 착용용이성이 향상되고 헬멧 착용여부 판단의 정확성이 향상된, 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건설현장이나 산업현장과 같은 작업장에서 작업자들은 모두 안전헬멧을 작용하는 것이 필수적이다. 특히 중대재해처벌법의 시행 이후로 작업자의 안전사고방지에 대한 관심이 지속적으로 증가하고 있지만, 헬멧 착용의 번거로움으로 인하여 안전헬멧을 벗고 작업하는 작업자가 많은 실정이다.
소수의 안전관리자들이 광범위한 작업장 내에서 다수의 작업자의 안전헬멧 착용여부를 육안으로 검사하는 것은 매우 비효율적이며, 이에 따라 작업자가 안전헬멧을 착용하고 있는지 여부를 모니터링하는 시스템의 개발이 요구되고 있다.
이를 위하여, 종래에는 심박을 감지하거나 뇌파를 감지할 수 있는 센서장치를 안전헬멧에 결합하여 작업자의 헬멧 착용여부를 모니터링하는 시스템이 개시되었다.
다만 전술한 센서장치들은 일반적으로 안전헬멧에 비하여 무겁기 때문에 안전헬멧이 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하여 작업자들이 오히려 안전헬멧 착용을 꺼리게 되는 원인이 될 수 있다. 또한 전술한 센서장치들은 제작비용이 높기 때문에 작업자와 안전 관리자에게 파손에 대한 부담을 지운다는 문제점이 발생할 수 있다.
한편 한 가지 방법만으로 작업자의 안전헬멧 착용여부를 판단할 경우, 오판의 가능성이 증가할 뿐 아니라 작업자가 헬멧을 정상적으로 착용하고 있는지를 명확하게 판단할 수 없다는 문제점이 발생할 수 있다.
즉 파손에 대한 부담이 없으면서도 안전헬멧의 착용 여부를 정확하게 판별할 수 있는 모니터링시스템이 필요한 실정이다.
본 발명은 형상 기억 소재로 이루어진 센서부고정부재에 의하여 온도센서모듈이 고정되고 작업자의 체온과 외부대기의 온도의 사이의 차이값을 활용하여 작업자별 헬멧 착용여부를 판단함에 따라, 안전헬멧의 착용용이성이 향상되고 헬멧 착용여부 판단의 정확성이 향상된, 착용 여부를 감지하는 안전헬멧을 활용한 작업자별 헬멧 착용 모니터링시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 작업자별 헬멧 착용 여부를 모니터링하는 모니터링시스템으로서, 복수의 작업자가 개별적으로 착용할 수 있는 복수의 안전헬멧; 및 상기 복수의 안전헬멧 각각으로부터 실시간으로 제공받은 데이터를 통해 다수의 작업자의 헬멧 착용 여부를 모니터링하는 서버시스템;를 포함하고, 상기 복수의 안전헬멧 각각은, 작업자의 머리에 착용하는 형태로 이루어지는 외부프레임, 상기 외부프레임의 내부에 상기 외부프레임과 일정 간격을 두고 고정되는 내부프레임, 상기 외부프레임의 내측면의 외주면부에 고정되는 링 형상의 머리고정부재, 및 복수의 관통홀이 형성된 형상 기억 소재로 구성되고 상기 머리고정부재의 일측을 감싸도록 구비되는 센서고정패드부를 포함하는 헬멧본체부; 상기 머리고정부재 및 센서고정부재의 사이 영역에 배치되어 작업자의 체온 또는 헬멧본체부의 내부 온도를 측정하여 제1온도값을 생성하는 제1온도센서모듈, 및 상기 외부프레임의 외측면에 고정되어 외부온도를 측정하여 제2온도값을 생성하는 제2온도센서모듈을 포함하는 센서부; 및 상기 제1온도값 및 제2온도값을 상기 서버시스템으로 송신하는 무선통신부;를 포함하는, 모니터링시스템을 제공한다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 상기 서버시스템은 제1착용여부판단부를 포함하고, 상기 제1온도값 및 제2온도값 중 1 이상이 기설정된 온도를 초과하는 경우에, 이상이 발생한 것으로 판단하는 이상여부판단단계; 상기 제1온도값과 상기 제2온도값의 차이에 해당하는 온도델타값을 단위시간별로 산출하여 기록하는 온도델타값산출단계; 상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제1착용여부판단단계; 및 상기 제1착용여부판단단계에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 따른 헬멧착용 여부에 대한 정보를 포함하는 제1착용프로파일을 생성하는 제1헬멧착용프로파일생성단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 제1착용여부판단단계는, 상기 제1착용여부판단단계에 의하여 착용상태로 판단된 시점 이후에, 시간에 따른 상기 온도델타값의 기울기값이 기설정된 시간동안 기설정된 기울기기준값 이상을 유지한 상태에서, 상기 온도델타값의 기울기값이 상기 기울기기준값의 미만이 되는 시점을, 상기 작업자가 실제로 헬멧을 벗은 시점으로 판단하는 헬멧미착용시간산출단계;를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 센서부는 상기 외부프레임 및 내부프레임의 사이 영역에 배치되고 헬멧 내부의 조도측정값을 생성하는 조도센서모듈;을 더 포함하고, 상기 서버시스템은, 상기 조도측정값에 기초하여 상기 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 제2착용여부판단부;를 더 포함하고, 상기 제2착용여부판단부는, 상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제2착용여부판단단계; 및 상기 제2착용여부판단단계에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 따른 헬멧착용 여부에 대한 정보를 포함하는 제2착용프로파일을 생성하는 제2헬멧착용프로파일생성단계;를 수행할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 센서부는 상기 외부프레임 및 내부프레임 사이 영역에 배치되고, 작업자의 정수리와 헬멧 사이의 거리를 측정하여 거리정보를 생성하는 근접센서모듈을 더 포함하고, 상기 제2착용여부판단부는, 상기 거리정보에 비례하여 상기 기준조도측정값을 보정할 수 있다.
본 발명의 몇 실시예에서는, 상기 서버시스템은, 상기 제1착용여부판단부에 의해 판단된 작업자의 헬멧 착용여부와 상기 제2착용여부판단부에 의해 판단된 헬멧 착용여부가 동시에 긍정인 경우에, 해당 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 최종판단하는 종합착용판단부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 모니터링시스템은 복수의 안전헬멧 및 복수의 안전헬멧 각각으로부터 생성되는 데이터를 수신받아 작업자별로 헬멧착용여부를 판단하는 서버시스템을 포함하여, 안전관리의 편의성을 향상시키고 작업위험도를 줄이는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서고정패드부는 복수의 관통홀이 형성되어 통기성이 향상되고 형상 기억 소재로 이루어져 안전헬멧의 착용편의성이 향상됨에 따라, 안전헬멧 착용을 촉진하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1온도센서모듈 및 제2온도센서모듈은 가벼운 무게를 가짐에 따라 헬멧본체부에 고정되더라도 안전헬멧이 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하지 않을 수 있으며, 이에 따라 작업자의 작업편의성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1온도센서모듈 및 제2온도센서모듈은 저렴한 가격 및 저전력으로 구현될 수 있으므로, 본 발명의 모니터링시스템의 경제성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템은 알림출력부를 구비함에 따라 복수의 작업자 각각의 안전헬멧의 착용 여부를 모니터링할 뿐만 아니라 작업자가 안전헬멧을 착용하도록 독려하여 작업위험도를 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템은 제1온도값 및 제2온도값의 두 가지 정보값을 통해 산출되는 온도델타값을 통해 헬멧의 착용여부를 판단하고, 이에 따라 작업장의 환경 또는 온도가 변화하면서 발생할 수 있는 오차를 방지하여 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2착용여부판단부는 근접센서모듈을 더 포함하여 기준조도측정값을 작업자별로 보정할 수 있어, 모니터링시스템의 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버시스템은 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일을 통해 작업자별로 시간에 따른 헬멧 착용 시간을 도식화하여 보여주고, 이에 따라 작업장 내에 배치된 복수의 작업자들 각각이 안전헬멧을 착용했는지에 대한 여부를 간편하게 모니터링할 수 있어 안전관리의 편의성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧의 저면도, 센서고정패드부, 및 온도센서모듈에 대한 사항을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링시스템의 블록도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1착용여부판단부가 수행하는 단계를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1온도값, 제2온도값, 및 온도델타값에 대한 사항을 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자별 제1착용프로파일을 예시적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2착용여부판단부가 수행하는 단계를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 종합착용판단부에 대한 사항을 예시적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 이 때 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
중대재해처벌법의 시행 이후로 작업자가 안전헬멧을 작업 과정 중에 지속적으로 착용하고 있는 지에 대한 여부를 모니터링하는 것이 매우 중요해진 실정이다.
종래에는 작업자의 안전헬멧 착용여부를 모니터링하기 위하여, 심박을 감지하거나 뇌파를 감지하는 센서장치와 결합한 안전헬멧 및 이를 활용한 모니터링시스템이 개시되었지만, 상기 센서장치와 결합한 안전헬멧은 일반적으로 무겁기 때문에 안전헬멧의 착용편의성을 크게 떨어트리고, 제작비용이 높아 작업자 및 안전관리자에게 부담을 줄 수 있다.
또한 뇌파 혹은 심박과 같이 단일한 방법으로 작업자의 안전헬멧 착용여부를 판단할 경우 오판의 가능성이 증가하여 모니터링시스템의 실효성이 떨어진다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 안전헬멧(1000)의 착용여부를 모니터링할 수 있는 모니터링시스템(1)을 개시한다.
구체적으로는 상기 모니터링시스템(1)은 복수의 온도센서모듈을 구비한 안전헬멧(1000) 및 상기 온도센서모듈에서 생성된 온도값을 통해 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 서버시스템(2000)을 포함하여, 헬멧 착용여부 판단의 정확성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
또한 상기 안전헬멧(1000)은 복수의 관통홀이 형성되고 특수한 소재로 이루어진 센서고정패드부(1132)를 구비하여 안전헬멧(1000)의 착용편의성이 증가하고, 이에 따라 작업자들에게 안전헬멧(1000) 착용을 촉진하는 효과를 발휘할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧(1000) 및 상기 안전헬멧(1000)을 활용하여 작업자의 헬멧 착용여부를 모니터링하는 모니터링시스템(1)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧(1000)의 단면도를 개략적으로 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧(1000)의 저면도, 센서고정패드부(1132), 및 온도센서모듈에 대한 사항을 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 작업자별 헬멧 착용여부를 모니터링하는 모니터링시스템(1)은, 복수의 작업자가 개별적으로 착용할 수 있는 복수의 안전헬멧(1000); 및 상기 복수의 안전헬멧(1000) 각각으로부터 실시간으로 제공받은 데이터를 통해 다수의 작업자를 헬멧착용여부를 모니터링하는 서버시스템(2000);를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에서 상기 복수의 안전헬멧(1000) 각각은 건설현장 혹은 산업현장과 같은 작업장 내에서 작업자의 머리를 보호해줄 수 있는 개인안전장비 중 하나이다. 따라서 상기 복수의 안전헬멧(1000)은 해당 작업장에 배치된 작업자의 수만큼 배치되어 모든 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 일 실시예에서 상기 서버시스템(2000)은 상기 복수의 안전헬멧(1000) 각각으로부터 정보를 전송받아 작업자 각각이 상기 복수의 안전헬멧(1000) 중 어느 하나를 착용하고 있는지에 대한 여부를 판단하고, 이를 모니터링하는 구성에 해당한다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 모니터링시스템(1)은 복수의 안전헬멧(1000) 및 복수의 안전헬멧(1000) 각각으로부터 생성되는 데이터를 수신받아 작업자별로 헬멧착용여부를 판단하는 서버시스템(2000)을 포함하여, 안전관리의 편의성을 향상시키고 작업위험도를 줄이는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 복수의 안전헬멧(1000) 각각은, 작업자의 머리에 착용하는 형태로 이루어지는 외부프레임(1110), 상기 외부프레임(1110)의 내부에 상기 외부프레임(1110)과 일정 간격을 두고 고정되는 내부프레임(1120), 상기 외부프레임(1110)의 내측면의 외주면부에 고정되는 링 형상의 머리고정부재(1130), 및 복수의 관통홀이 형성된 형상 기억 소재로 구성되고 상기 머리고정부재(1130)의 일측을 감싸도록 구비되는 센서고정패드부(1132)를 포함하는 헬멧본체부(1100); 상기 머리고정부재(1130)의 내측면에 고정되어 작업자의 체온을 측정하여 제1온도값을 생성하는 제1온도센서모듈(1210), 및 상기 외부프레임(1110)의 외측면에 고정되어 외부온도를 측정하여 제2온도값을 생성하는 제2온도센서모듈(1220)을 포함하는 센서부(1200); 및 상기 제1온도값 및 제2온도값을 상기 서버시스템(2000)으로 송신하는 무선통신부(1300);를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 헬멧본체부(1100)는 외부프레임(1110), 내부프레임(1120), 및 머리고정부재(1130)로 이루어져 작업장 내에서 각종 사고로부터 작업자의 머리를 보호하는 구성에 해당한다.
상기 외부프레임(1110)은 전체적으로 반구 형상을 가지고 내부공간이 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 외부프레임(1110)은 작업자의 머리 부분을 보호할 수 있도록 단단한 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 상기 외부프레임(1110)은 작업장에서 발생할 수 있는 낙상사고, 및 낙하물 사고 등을 방지할 수 있다.
상기 내부프레임(1120)은 전체적으로 반구형상을 가져 작업자의 머리부가 내측에 위치할 수 있도록 하는 내부공간이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 내부프레임(1120)은 상기 외부프레임(1110)의 중앙부와 이격되도록 배치될 수 있다. 구체적으로는, 상기 내부프레임(1120)은 내측면의 원주면부 영역 중 일부만이 상기 외부프레임(1110)의 내측면에 고정되는 구조를 가질 수 있다. 한편 상기 내부프레임(1120)은 충격을 완화할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하여, 상기 내부프레임(1120)은 내측으로 작업자의 머리를 안정적으로 수용할 수 있으며 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호할 수 있고, 상기 외부프레임(1110)과 내부프레임(1120)의 중앙부 영역에 내부공간을 형성하여 무선통신부(1300)와 같은 외부장치들을 수용할 수 있다.
상기 머리고정부재(1130)는 전반적으로 링 형상을 가지며, 상기 외부프레임(1110)의 내측면 중 외주면부 영역에 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 머리고정부재(1130)는 작업자의 이마와 후두부를 잇는 영역을 따라 위치하는 것이 바람직하다.
상기 머리고정부재(1130)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 작업자의 후두부 측방향에 조임부재(1133)를 더 포함할 수 있고, 상기 조임부재(1133)는 상기 머리고정부재(1130)의 지름을 감소시킴으로서 작업자의 머리를 조일 수 있어 상기 안전헬멧(1000)을 해당 작업자의 머리에 안정적으로 안착시킬 수 있다.
또한 도면에는 도시되지 않았지만 상기 머리고정부재(1130)는 하측으로 연장되도록 고정되는 턱끈을 더 포함할 수 있다.
한편 상기 머리고정부재(1130)는 도 2(a)에 도시된 바와 같이 머리고정부재(1130)의 상측방향으로 연결되고 띠 형상을 가지는 복수의 머리고정망부재(1131)를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 복수의 머리고정망부재(1131)에는 작업자의 머리가 닿아 면접촉될 수 있으며, 이로 인하여 상기 머리고정망부재(1131)는 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 머리고정부재(1130)의 일측에는 센서고정패드부(1132)가 감싸져 배치될 수 있다. 상기 센서고정패드부(1132)는 복수의 관통홀이 형성되어 있는 구조를 가짐으로써 안전헬멧(1000)의 통기성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서고정패드부(1132)는 고무 또는 실리콘 중 어느 하나를 포함하는 형상 기억 소재로 이루어질 수 있다. 상기 형상 기억 소재는 작업자의 이마 형상에 맞추어 모양이 변형된 후 일시적으로 유지되는 소재에 해당하며, 상기 센서고정패드부(1132)는 이와 같은 소재로 이루어짐에 따라 작업자의 안전헬멧(1000)을 착용하는 것에 대한 편의성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
특히 상기 센서고정패드부(1132)는 작업자의 이마에 맞닿는 머리고정부재(1130)의 영역에 고정되는 것이 바람직하다. 상기 센서고정패드부(1132)는 전체적으로 작업자의 이마를 덮을 수 있도록 일단이 머리고정부재(1130)의 상측 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
즉, 이러한 구조 및 소재에 의하여 상기 센서고정패드부(1132)는 작업자의 신체와 상기 안전헬멧(1000)이 맞닿는 가장 넓은 영역에서 통기성 및 착용편의성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 작업자가 불편함으로 인하여 안전헬멧(1000)을 벗는 행위의 빈도를 감소시킬 수 있다. 이는 궁극적으로 안전사고의 빈도를 감소시킬 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서고정패드부(1132)는 복수의 관통홀이 형성되어 통기성이 향상되고 형상 기억 소재로 이루어져 안전헬멧(1000)의 착용편의성이 향상됨에 따라, 안전헬멧(1000) 착용을 촉진하는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 센서부(1200)는 제1온도센서모듈(1210), 제2온도센서모듈(1220)을 포함한다.
도 2(c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 써미스터(thermistor)일 수 있다. 즉 이러한 구성에 의하여 상기 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 매우 낮은 가격 및 낮은 전력으로도 구현이 가능하고 그 무게가 매우 가벼울 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 온도센서모듈은 0.5 내지 5.0g의 무게를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 1.0 내지 3.0g의 무게를 가지는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 가벼운 무게를 가짐에 따라 헬멧본체부(1100)에 고정되더라도 안전헬멧(1000)이 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하지 않을 수 있으며, 이에 따라 작업자의 작업편의성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1온도센서모듈(1210) 및 제2온도센서모듈(1220)은 저렴한 가격 및 저전력으로 구현될 수 있으므로, 본 발명의 모니터링시스템(1)의 경제성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1온도센서모듈(1210)은 상기 머리고정부재(1130) 및 센서고정패드부(1132)의 사이 영역에 위치할 수 있다. 즉 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용한 경우, 상기 제1온도센서모듈(1210)은 상기 센서고정패드부(1132)를 거쳐 해당 작업자의 이마 영역에 닿을 수 있고, 이러한 구성에 의하여 상기 제1온도센서모듈(1210)은 작업자의 체온에 해당하는 제1온도값 정보를 생성할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2온도센서모듈(1220)은 상기 외부프레임(1110)의 외측면에 고정될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2온도센서모듈(1220)은 도 1 및 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 상기 외부프레임(1110)의 외측면에 고정되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 외부프레임(1110)의 외측면 영역 중에서 작업자의 후두부측 방향에 고정되는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제2온도센서모듈(1220)은 작업자의 작업을 방해하지 않으면서도 작업장의 외부대기 온도에 해당하는 제2온도값 정보를 생성할 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에서, 상기 무선통신부(1300)는 상기 센서부(1200)에 의하여 생성되는 데이터들은 상기 서버시스템(2000)에 송신하는 구성에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 무선통신부(1300)는 도 1에 도시된 바와 같이 헬멧본체부(1100)의 내측면에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 무선통신부(1300)는 상기 외부프레임(1110)과 내부프레임(1120) 사이 영역 중 중앙부에 배치될 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 센서부(1200)는 상기 센서부(1200)는 상기 외부프레임(1110) 및 내부프레임(1120)의 사이 영역에 배치되고 헬멧 내부의 조도측정값을 생성하는 조도센서모듈(1230);을 더 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 조도센서모듈(1230)은 상기 외부프레임(1110)과 내부프레임(1120)의 사이 영역 중 정수리영역에 배치될 수 있다. 이때 상기 내부프레임(1120)은 상기 조도센서모듈(1230)이 배치되는 영역 하측에 조도센서모듈(1230)에 빛이 들어올 수 있도록 하는 센서관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.
즉 이러한 구성에 의하여 본 발명의 모니터링시스템(1)은 복수의 온도값에 더하여 헬멧 내측의 조도측정값을 생성할 수 있다. 상기 조도측정값을 활용하여 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 것에 대한 설명은 후술하는 도면에서 상세하게 설명하기로 한다.
즉 이러한 구성을 통해, 상기 안전헬멧(1000)은 본 발명의 모니터링시스템(1)에 필요한 정보들을 수집하여 서버시스템(2000)으로 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링시스템(1)의 블록도를 개략적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 센서부(1200)에서 생성된 데이터를 무선통신부(1300)에 의하여 송신받아 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하고 모니터링하는 구성에 해당한다.
구체적으로 상기 서버시스템(2000)은 1 이상의 프로세서 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치(11000)에 해당할 수 있다.
상기 서버시스템(2000)은 복수의 온도값을 기초로 하여 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 제1착용여부판단부(2100), 조도측정값을 기초로 하여 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 제2착용여부판단부(2200), 및 상기 제1착용여부판단부(2100)와 제2착용여부판단부(2200)의 판단결과를 종합하여 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 종합착용판단부(2300)를 포함할 수 있다.
상기 제1착용여부판단부(2100), 제2착용여부판단부(2200), 및 종합착용판단부(2300)에 대한 설명은 후술하는 도면에서 상세하게 설명하기로 한다.
한편 본 발명의 일 실시예에서, 상기 모니터링시스템(1)은, 상기 안전헬멧(1000)에 자체적으로 구비되거나, 상기 작업자가 작업하는 작업장에 구비되고, 해당 안전헬멧(1000)을 착용한 작업자 혹은 작업장에 위치하는 복수의 작업자 중 1 이상이 헬멧을 착용하지 않은 경우에 경고음을 출력하는 알림출력부(3000)를 더 포함할 수 있고, 또한 상기 모니터링시스템(1)에 의하여 상기 알림출력부(3000)의 경고음출력 여부가 제어될 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 알림출력부(3000)를 통하여 안전관리자는 작업의 개시시간, 종료시간, 및 휴게시간을 지정할 수 있다. 이후에 상기 알림출력부(3000)는 휴게시간을 제외하고 작업의 개시시간부터 종료시간까지의 시간동안 복수의 작업자 각각이 헬멧을 착용하고 있는지에 대한 여부를 모니터링하고, 상기 복수의 작업자 중 어느 하나가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 것으로 판단되는 경우 해당 작업자에게 경고음을 출력하여 해당 작업자의 안전헬멧(1000) 착용을 독려할 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템(1)은 알림출력부(3000)를 구비함에 따라 복수의 작업자 각각의 안전헬멧(1000)의 착용 여부를 모니터링할 뿐만 아니라 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하도록 독려하여 작업장의 사고확률을 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1착용여부판단부(2100)가 수행하는 단계를 도시하고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1온도값, 제2온도값, 및 온도델타값에 대한 사항을 예시적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서버시스템(2000)은 제1착용여부판단부(2100)를 포함하고, 상기 제1온도값 및 제2온도값 중 1 이상이 기설정된 온도를 초과하는 경우에, 이상이 발생한 것으로 판단하는 이상여부판단단계(S2110); 상기 제1온도값과 상기 제2온도값의 차이에 해당하는 온도델타값을 단위시간별로 산출하여 기록하는 온도델타값산출단계(S2120); 상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제1착용여부판단단계(S2130); 및 상기 제1착용여부판단단계(S2130)에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 따른 헬멧 착용여부에 대한 정보를 포함하는 제1착용프로파일을 생성하는 제1헬멧착용프로파일생성단계(S2150);를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 이상여부판단단계(S2110)에서는 외기온도에 해당하는 제1온도값 및 제2온도값이 중 1 이상이 기설정된 온도를 초과한다고 판단되는 경우 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때 제1착용여부판단부(2100)는 이후의 단계들을 수행하지 않을 수 있다.
바람직하게는 상기 기설정된 온도는 37 내지 40℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 기설정된 온도는 38℃인 것이 바람직하다. 상기 제1착용여부판단부(2100)는 상기 이상여부판단단계(S2110)에서 이상이 없다고 판단된 경우에 다음의 단계를 수행할 수 있다.
이 단계에서, 상기 제1착용여부판단부(2100)는 작업장의 온도환경이 작업자에게 적합한지 판단할 수 있다.
상기 온도델타값산출단계(S2120)에서는 제1온도값과 제2온도값의 차이에 해당하는 차이값의 절대값을 온도델타값으로서 산출하고, 상기 온도델타값을 단위시간별로 기록할 수 있다. 이 단계에서 상기 제1착용여부판단부(2100)는 단위시간별 온도델타값의 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에서 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 경우, 상기 제1온도값과 제2온도값은 서로 상응하거나, 그 차이가 매우 적을 수 있다. 이 경우 상기 온도델타값은 0에 가까울 수 있다.
반면 상기 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용한 경우, 상기 제1온도값은 작업자의 체온과 가까워지지만 상기 제2온도값은 변화가 없을 수 있다. 상기 제1온도값은 작업자의 체온과 상응하는 온도값을 가지는 경우 더 이상 변화하지 않을 수 있다. 이 경우 상기 온도델타값은 증가하다가, 일정 온도델타값에 도달하면 해당 온도델타값을 유지할 수 있다.
한편 상기 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용하였다가 다시 착용하지 않는 경우, 상기 제1온도값은 상기 제2온도값에 가까워지도록 감소할 수 있다. 이 경우 상기 온도델타값은 감소하다가 0에 가까워질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 딥러닝 기반의 기계학습추론모델인 온도델타값조정모델을 더 포함할 수 있다. 상기 온도델타값조정모델은 RNN, CNN, DNN 등의 학습방법에 의하여 최적화될 수 있다. 상기 온도델타값조정모델은 작업자가 실제로 헬멧을 착용한 시점 및 실제로 헬멧을 벗은 시점에 대한 정보가 라벨링된 온도데이터를 학습데이터로 하여 학습될 수 있다.
상기 제1착용여부판단단계(S2130)에서는 상기 단위시간별 온도델타값의 데이터에서 온도델타값이 기준온도델타값 미만인 경우에 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이때 상기 기준온도델타값은 상기 서버시스템(2000)에서 온도델타값조정모델를 통해 학습되어 산출되거나 혹은 안전관리자가 직접 그 값을 입력할 수 있다.
전술한 바와 같이 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용한 경우 상기 온도델타값은 증가하기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서 상기 온도델타값이 상기 기준온도델타값 이상인 경우 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용한 것으로 판단할 수 있다.
마찬가지로 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 경우 상기 온도델타값은 감소하여 0에 가까워지기 때문에, 본 발명의 일 실시예에서 상기 온도델타값이 상기 기준온도델타값 미만인 경우 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1착용여부판단단계(S2130)는, 상기 제1착용여부판단단계(S2130)에 의하여 착용상태로 판단된 시점 이후에, 시간에 따른 상기 온도델타값의 기울기값이 기설정된 시간동안 기설정된 기울기기준값 이상을 유지한 상태에서, 상기 온도델타값의 기울기값이 상기 기울기기준값의 미만이 되는 시점을, 상기 작업자가 실제로 헬멧을 벗은 시점으로 판단하는 헬멧미착용시간산출단계(S2140);를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 딥러닝 기반의 기계학습추론모델인 기준값조정모델을 더 포함할 수 있다. 상기 기준값조정모델은 RNN, CNN, DNN 등의 학습방법에 의하여 최적화될 수 있다. 상기 기준값조정모델은 작업자가 실제로 헬멧을 착용한 시점 및 실제로 헬멧을 벗은 시점에 대한 정보가 라벨링된 온도데이터를 학습데이터로 하여 학습될 수 있다.
이 단계에서 상기 기울기기준값은 상기 서버시스템(2000)에서 상기 기준값조정모델을 통해 학습되어 산출되거나 혹은 안전관리자가 직접 그 값을 입력할 수 있다. 상기 기울기기준값은 상기 온도델타값이 크게 떨어지기 시작하는 시점을 찾을 수 있도록 하는 값인 것이 바람직하다.
이러한 단계를 수행함으로써 제1착용여부판단부(2100)는 보다 정확한 안전헬멧(1000) 미착용구간을 특정하는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1착용여부판단단계(S2130)는, 상기 제1착용여부판단단계(S2130)에 의하여 착용상태로 판단된 시점에서부터 역산출하여 시간에 따른 상기 온도델타값의 기울기값이 기설정된 기울기피크값을 초과하기 시작하는 시점을, 상기 작업자가 실제로 헬멧을 착용한 시점으로 판단하는 헬멧착용시간산출단계;를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 딥러닝 기반의 기계학습추론모델인 피크값조정모델을 더 포함할 수 있다. 상기 피크값조정모델은 RNN, CNN, DNN 등의 학습방법에 의하여 최적화될 수 있다. 상기 피크값조정모델은 작업자가 실제로 헬멧을 착용한 시점 및 실제로 헬멧을 벗은 시점에 대한 정보가 라벨링된 온도데이터, 및 상기 온도데이터에서 산출된 온도델타값을 학습데이터로 하여 학습될 수 있다.
이 단계에서 상기 기울기피크값은 상기 서버시스템(2000)에서 피크값조정모델을 통해 학습되어 산출되거나 혹은 안전관리자가 그 값을 입력할 수 있다. 상기 기울기피크값은 상기 온도델타값이 크게 상승하기 시작하는 시점을 찾을 수 있도록 하는 값인 것이 바람직하다.
이러한 단계를 수행함으로써 제1착용여부판단부(2100)는 보다 정확한 안전헬멧(1000) 착용구간을 특정하는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 제1헬멧착용프로파일생성단계(S2150)에서는 상기 제1착용여부판단단계(S2130)에서 판단된 단위시간별 헬멧 착용여부를 기초로 하여 작업자별로 제1착용여부프로파일을 생성할 수 있다.
이 단계를 통해, 상기 모니터링시스템(1)은 작업자별로 안전헬멧(1000)을 착용한 시간 및 착용하지 않은 시간을 도식화함으로서 보다 용이하게 관리할 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템(1)은 제1온도값 및 제2온도값의 두 가지 정보값이 필요한 온도델타값을 통해 헬멧의 착용여부를 판단함으로써 작업장의 환경 또는 온도가 변화함에 따라 생기는 오차를 방지하여 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
예를 들어, 안전헬멧(1000)에 온도센서모듈이 1개 배치되어 있다고 가정할 경우 작업장의 외부 환경에 따라서, 또는 온도센서모듈이 안전헬멧(1000)의 배치된 위치에 따라서 착용 여부를 판단하는 온도의 기준이 달라질 가능성이 높고, 이는 헬멧 착용여부의 판단을 어렵게 만드는 요인이 될 수 있다.
반면 본 발명의 일 실시예에 따른 모니터링시스템(1)은 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용할 경우 그 온도값 데이터에 서로 차이가 발생할 수밖에 없는 두 지점에서의 온도값을 측정하고, 그 두 온도값의 차이에 해당하는 온도델타값이 기준온도델타값 이상이 되었을 때 착용하였다고 판단하기 때문에 정확도가 높아질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1착용여부판단부(2100)는 제1온도값 및 제2온도값의 차이값에 해당하는 온도델타값이 기준온도델타값보다 큰 값이어야지만 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하기 때문에, 작업자가 헬멧을 온도가 높은 장소에 두는 것과 같은 방법을 통해 모니터링시스템(1)을 속이려는 행위를 방지할 수 있다.
이하에서는 도 5를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 제1착용여부판단부(2100)의 실시예를 예시적으로 설명한다.
도 5(a)는 작업자가 본 발명의 일 실시예에 따른 안전헬멧(1000)을 착용 또는 착용하지 않은 상태에 대하여 제1온도값 및 제2온도값을 예시적으로 도시한다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 제2온도값은 일정 시간동안 변화가 없거나 적을 수 있다.
한편 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 제1온도값은 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 구간(도 5(a)에서 제1미착용구간)에서 상기 제2온도값에 상응한 온도값으로 유지되었다가, 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하기 시작한 시점(도 5(a)에서 a)부터 점차 온도가 승온할 수 있다. 이후 제1온도값은 해당 작업자의 체온에 상응하는 온도값에 도달한 후에는 일정 시간동안 해당 작업자의 체온에 상응하는 온도값으로 유지될 수 있다. 또한 상기 제1온도값은 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않은 시점(도 5(b)에서 b)부터 점차 온도가 하강하여 다시 제2온도값에 상응할 수 있다.
도 5(b)는 도 5(a)와 같은 제1온도값 및 제2온도값을 기반으로 온도델타값을 산출하여 시간에 따라 기록한 것을 예시적으로 도시한다. 즉 본 발명의 일 실시예에서 온도델타값산출단계(S2120)를 수행한 결과를 예시적으로 도시한다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 온도델타값은 시작점에서부터 a'의 시점까지 기준온도델타값보다 낮은 값을 가진다. 따라서 제1착용여부판단부(2100)는 시작점에서부터 a'의 시점까지 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
또한 제1착용여부판단부(2100)는 a'의 시점부터 b'의 시점까지는 온도델타값이 기준온도델타값보다 큰 값을 가지므로 상기 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용했다고 판단할 수 있고, b'의 시점 이후부터는 온도델타값이 기준온도델타값보다 낮은 값을 가지므로 상기 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
이때 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 실제로 착용한 시점은 a의 시점에서부터지만, a의 시점부터 a’의 시점까지의 구간에서 온도델타값은 기준온도델타값보다 작은 값이므로 제1착용여부판단부(2100)는 상기 구간에서 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않았다고 판단하는 미착용오류구간이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 미착용오류구간을 해소하기 위하여 전술한 헬멧착용시간산출단계를 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제1헬멧착용판단부가 헬멧을 착용했다고 판단한 시점(a’)에서부터 역산출하면 상기 온도델타값의 기울기값이 갑자기 크게 증가하여 기울기피크값을 초과한 시점(a)을 특정할 수 있다.
한편 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 실제로 미착용한 시점은 b시점 이후에서부터지만, b의 시점부터 b'의 시점까지의 구간에서 온도델타값은 기준온도델타값보다 작은 값으므로 제1착용여부판단부(2100)는 상기 구간에서 해당 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용했다고 판단하는 착용오류구간이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 착용오류구간을 해소하기 위하여 전술한 헬멧미착용시간산출단계(S2140)를 수행할 수 있다.
예를 들어, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 제1헬멧착용판단부가 헬멧을 착용했다고 판단한 시점(a’) 이후에 상기 온도델타값의 기울기값은 양의 값을 가지거나 0에 가까운 값을 유지할 수 있다. 다만 해당 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 시점(b) 이후에 상기 온도델타값은 급격하게 하강하여 기울기값이 급격하게 하강할 수 있고, 제1헬멧착용판단부는 기울기기준값 미만이 되는 시점(b)을 특정할 수 있다.
즉 이러한 단계를 수행함으로써 본 발명의 제1착용여부판단부(2100)의 정확성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업자별 제1착용프로파일을 예시적으로 도시한다. 이때 도 6에 도시된 A, B, 및 C는 복수의 작업자의 예시에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1착용여부판단부(2100)에 의하여 작업자별 제1착용프로파일이 형성될 수 있다.
즉 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 모니터링시스템(1)은 작업개시 시점 및 작업종료 시점 사이에 작업자 A, B, 및 C가 각각 어느 시점에 안전헬멧(1000)을 착용했는지에 대한 사항을 파악할 수 있는 제1착용프로파일을 생성할 수 있다. 즉 본 발명의 모니터링시스템(1)은 안전관리자가 작업장 내의 복수의 작업자들을 관리하는 것을 용이하게 하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 제2착용여부판단부(2200)가 수행하는 단계를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서버시스템(2000)은 상기 조도측정값에 기초하여 상기 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 제2착용여부판단부(2200);를 더 포함할 수 있다.
이때 상기 제2착용여부판단부(2200)는, 상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제2착용여부판단단계(S2210); 및 상기 제2착용여부판단단계(S2210)에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 다른 헬멧 착용여부에 대한 정보를 포함하는 제2착용프로파일을 생성하는 제2헬멧착용프로파일생성단계(S2220);를 수행할 수 있다.
상기 제2착용여부판단단계(S2210)에서는 상기 조도측정값을 기초로 하여 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 단계에 해당한다.
보다 상세하게는, 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하는 경우 상기 안전헬멧(1000)의 내측이 어두워지기 때문에 상기 조도측정값은 낮아질 수 있고, 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 경우 상기 안전헬멧(1000)의 내측은 상대적으로 밝아지기 때문에 상기 조도측정값은 높아질 수 있다. 이에 따라 상기 제2착용여부판단단계(S2210)에서는 상기 조도측정값이 기준조도측정값 미만인 경우, 작업자가 상기 안전헬멧(1000)을 착용하였다고 판단할 수 있고, 상기 조도측정값이 기준조도측정값 이상인 경우 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
즉 이 단계에서는 상기 조도측정값을 기초로 하여 작업자 각각의 단위시간별 헬멧착용여부를 판단하여 기록할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 딥러닝 기반의 기계학습추론모델인 기준조도조정모델을 더 포함할 수 있다. 상기 기준조도조정모델은 RNN, CNN, DNN 등의 학습방법에 의하여 최적화될 수 있다. 상기 기준조도조정모델은 작업자가 실제로 헬멧을 착용한 시점 및 실제로 헬멧을 벗은 시점에 대한 정보가 라벨링된 조도측정값데이터를 학습데이터로 하여 학습될 수 있다.
이에 따라, 상기 기준조도측정값은 상기 서버시스템(2000)에서 기준조도조정모델을 통해 학습되어 산출될 수 있다.
상기 제2헬멧착용프로파일생성단계(S2220)에서는 상기 제2착용여부판단단계(S2210)에서 판단된 단위시간별 헬멧착용여부를 기초로 하여 제2착용여부프로파일을 생성할 수 있다.
이 단계에서 상기 모니터링시스템(1)은 작업자별로 안전헬멧(1000)을 착용한 시간 및 착용하지 않은 시간을 도식화함으로써 안전관리자는 작업자들의 헬멧 착용여부를 보다 용이하게 관리할 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 센서부(1200)는 상기 외부프레임(1110) 및 내부프레임(1120) 사이 영역에 배치되고, 작업자의 정수리와 헬멧 사이의 거리를 측정하여 거리정보를 생성하는 근접센서모듈을 더 포함할 수 있다.
즉 이러한 구성에 의하여 상기 제2착용여부판단부(2200)는, 상기 거리정보에 비례하여 상기 기준조도측정값을 보정할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에서는 작업자에 따라 안전헬멧(1000)을 올바르게 착용했을 때의 기준조도측정값이 달라질 수 있다. 이에 따라 상기 제2착용여부판단부(2200)는 상기 근접센서모듈에서 생성된 거리정보에 기초하여, 작업자별로 상기 기준조도측정값을 보정할 수 있다. 이러한 구성에 의하여 상기 제2착용여부판단부(2200)는 헬멧 착용여부의 정확도가 향상될 수 있다.
상기 기준조도측정값을 근접센서모듈에서 생성된 거리정보에 기초하여 작업자별로 상기 기준조도측정값을 보정함으로써, 복수의 작업자마다 제2착용여부판단부(2200)의 판단결과가 달라지는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 제2착용여부판단부(2200)가 작업자별로 기준조도측정값을 보정하지 않을 경우, 복수의 작업자별로 머리가 안전헬멧(1000)의 내측 중에 위치하는 영역이 달라질 수 있고, 이에 따라 상기 복수의 작업자 중 어느 하나는 안전헬멧(1000)을 정상적으로 착용했는데도 불구하고 착용하지 않았다고 판단될 가능성이 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서버시스템(2000)은 딥러닝 기반의 기계학습추론모델인 보정값조정모델을 더 포함할 수 있다. 상기 보정값조정모델은 RNN, CNN, DNN 등의 학습방법에 의하여 최적화될 수 있다. 상기 보정값조정모델은 근접센서모듈에서 생성된 거리정보가 라벨링된 조도측정값 데이터를 학습데이터로 하여 학습될 수 있다.
이 단계에서 상기 기준조도측정값은 상기 서버시스템(2000)에서 상기 보정값조정모델을 통해 학습되어 보정될 수 있다.
한편 상기 근접센서모듈은은 상기 조도센서모듈(1230)과 일체형일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 본 발명의 안전헬멧(1000)은 무게가 가벼워져 작업자의 착용편의성이 향상될 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2착용여부판단부(2200)는 근접센서모듈을 더 포함하여 기준조도측정값을 작업자별로 보정할 수 있음에 따라 모니터링시스템(1)의 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 종합착용판단부(2300)에 대한 사항을 예시적으로 도시한다. 이때 A,B, 및 C는 다양한 시간구간에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일은 서버시스템(2000)에 전기적으로 접속된 외부장치(스마트 디바이스, 모니터 등)에 의하여 도 8에 도시된 것과 같이 안전관리자에게 보일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버시스템(2000)은 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일을 통해 작업자별로 시간에 따른 헬멧 착용 시간을 도식화하여 보여주고, 이에 따라 작업장 내에 배치된 복수의 작업자들 각각이 안전헬멧(1000)을 착용했는지에 대한 여부를 간편하게 모니터링할 수 있어 안전관리의 편의성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서버시스템(2000)은, 상기 제1착용프로파일 및 상기 제2착용프로파일에 기초하여, 상기 제1착용여부판단부(2100)에 의해 판단된 작업자의 헬멧 착용여부와 상기 제2착용여부판단부(2200)에 의해 판단된 헬멧 착용여부가 동시에 긍정인 경우에, 해당 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 최종판단하는 종합착용판단부(2300);를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 서버시스템(2000)은 도 8에 도시된 바와 같이 작업자별로 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일을 생성할 수 있다. 이때 상기 종합착용판단부(2300)는 상기 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일을 기초로 하여 종합착용프로파일을 생성할 수 있다.
상기 종합착용판단부(2300)는, 특정 단위시간에서 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일이 모두 긍정일 경우 안전헬멧(1000)을 착용한 것으로 판단하고, 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일 중 어느 하나가 긍정이 아닌 경우(도 8의 A, 및 C) 작업자가 헬멧을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다. 또한 제1착용프로파일 및 제2착용프로파일 모두가 부정일 경우(도 8의 B)에도 작업자가 헬멧을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 종합착용판단부(2300)는 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않고 체온과 가까운 온도를 가지는 곳에 방치한 경우 상기 종합착용판단부(2300)는 해당 작업자가 헬멧을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
마찬가지로, 작업자가 안전헬멧(1000)을 착용하지 않고 조도센서모듈(1230) 혹은 근접센서모듈만을 가려놓을 경우 상기 종합착용판단부(2300)는 해당 작업자가 헬멧을 착용하지 않았다고 판단할 수 있다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버시스템(2000)은 복수의 착용여부판단부를 포함함에 따라 복수의 수단으로 작업자의 헬멧 착용여부를 판단할 수 있고, 종합착용판단부(2300)를 포함함에 따라 판단결과의 오차를 줄임으로서 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치(11000)의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
상술한 도 3에 도시된 서버시스템은 상기 도 9 도시된 컴퓨팅장치(11000)의 구성요소들을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅장치(11000)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅장치(11000)는 도 3에 도시된 서버시스템(2000)에 해당될 수 있다.
메모리(11200)는 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그 밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 9의 실시예는, 컴퓨팅장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅장치(11000)는 도 9에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 9에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅장치는 도 9에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(11600)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 컴퓨팅장치(11000)에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 컴퓨팅장치(11000)의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 모니터링시스템은 복수의 안전헬멧 및 복수의 안전헬멧 각각으로부터 생성되는 데이터를 수신받아 작업자별로 헬멧착용여부를 판단하는 서버시스템을 포함하여, 안전관리의 편의성을 향상시키고 작업위험도를 줄이는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 센서고정패드부는 복수의 관통홀이 형성되어 형상 기억 소재로 이루어짐에 따라 안전헬멧의 착용편의성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1온도센서모듈 및 제2온도센서모듈은 작업에 방해되지 않을 수 있는 무게를 가짐에 따라 상기 헬멧모체부에 고정되더라도 안전헬멧이 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하지 않을 수 있으며, 이에 따라 작업자의 작업편의성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1온도센서모듈 및 제2온도센서모듈은 저렴한 가격 및 저전력으로 구현될 수 있으므로, 본 발명의 모니터링시스템의 경제성이 향상되는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템은 알림출력부를 구비함에 따라 복수의 작업자 각각의 안전헬멧의 착용 여부를 모니터링할 뿐만 아니라 작업자가 안전헬멧을 착용하도록 독려하여 작업장의 사고확률을 감소시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터링시스템은 제1온도값 및 제2온도값의 두 가지 정보값이 필요한 온도델타값을 통해 헬멧의 착용여부를 판단함으로써 작업장의 환경 또는 온도가 변화함에 따라 생기는 오차를 방지하여 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2착용여부판단부는 근접센서모듈을 더 포함하여 기준조도측정값을 작업자별로 보정할 수 있음에 따라 모니터링시스템의 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버시스템은 복수의 착용여부판단부를 포함함에 따라 복수의 수단으로 작업자의 헬멧 착용여부를 판단할 수 있고, 종합착용판단부를 포함함에 따라 판단결과의 오차를 줄임으로서 정확도를 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 모니터링시스템
1000: 안전헬멧 1100: 헬멧본체부
1110: 외부프레임 1120: 내부프레임
1130: 머리고정부재 1131: 머리고정망부재
1132: 센서고정패드부 1133: 조임부재
1200: 센서부 1210: 제1온도센서모듈
1220: 제2온도센서모듈 1230: 조도센서모듈
1300: 무선통신부 2000: 서버시스템
2100: 제1착용여부판단부 2300: 종합착용판단부
3000: 알림출력부

Claims (6)

  1. 작업자별 헬멧 착용 여부를 모니터링하는 모니터링시스템으로서,
    복수의 작업자가 개별적으로 착용할 수 있는 복수의 안전헬멧; 및
    상기 복수의 안전헬멧 각각으로부터 실시간으로 제공받은 데이터를 통해 다수의 작업자의 헬멧 착용 여부를 모니터링하는 서버시스템;를 포함하고,
    상기 복수의 안전헬멧 각각은,
    작업자의 머리에 착용하는 형태로 이루어지는 외부프레임, 상기 외부프레임의 내부에 상기 외부프레임과 일정 간격을 두고 고정되는 내부프레임, 상기 외부프레임의 내측면의 외주면부에 고정되는 링 형상의 머리고정부재, 및 복수의 관통홀이 형성된 형상 기억 소재로 구성되고 상기 머리고정부재의 일측을 감싸도록 구비되는 센서고정패드부를 포함하는 헬멧본체부;
    상기 머리고정부재 및 센서고정부재의 사이 영역에 배치되고 작업자의 이마측 영역에 위치하도록 배치되어 작업자의 체온 또는 헬멧본체부의 내부 온도를 측정하여 제1온도값을 생성하는 제1온도센서모듈, 및 상기 외부프레임의 외측면에 고정되어 외부온도를 측정하여 제2온도값을 생성하는 제2온도센서모듈을 포함하는 센서부; 및
    상기 제1온도값 및 제2온도값을 상기 서버시스템으로 송신하는 무선통신부;를 포함하고,
    상기 서버시스템은 제1착용여부판단부를 포함하고,
    상기 제1온도값 및 제2온도값 중 1 이상이 기설정된 온도를 초과하는 경우에, 이상이 발생한 것으로 판단하는 이상여부판단단계;
    상기 제1온도값과 상기 제2온도값의 차이에 해당하는 온도델타값을 단위시간별로 산출하여 기록하는 온도델타값산출단계;
    상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 온도델타값이 기설정된 기준온도델타값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제1착용여부판단단계; 및
    상기 제1착용여부판단단계에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 따른 헬멧착용 여부에 대한 정보를 포함하는 제1착용프로파일을 생성하는 제1헬멧착용프로파일생성단계;를 수행하고,
    상기 제1착용여부판단단계는,
    상기 제1착용여부판단단계에 의하여 착용상태로 판단된 시점 이후에,
    시간에 따른 상기 온도델타값의 기울기값이 기설정된 시간동안 기설정된 기울기기준값 이상을 유지한 상태에서, 상기 온도델타값의 기울기값이 상기 기울기기준값의 미만이 되는 시점을, 상기 작업자가 실제로 헬멧을 벗은 시점으로 판단하는 헬멧미착용시간산출단계;를 더 포함하는, 모니터링시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서부는 상기 외부프레임 및 내부프레임의 사이 영역에 배치되고 헬멧 내부의 조도측정값을 생성하는 조도센서모듈;을 더 포함하고,
    상기 서버시스템은, 상기 조도측정값에 기초하여 상기 작업자의 헬멧 착용여부를 판단하는 제2착용여부판단부;를 더 포함하고,
    상기 제2착용여부판단부는,
    상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 미만인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 판단하고, 상기 조도측정값이 기설정된 기준조도측정값 이상인 경우에 상기 작업자가 헬멧을 착용하지 않은 것으로 판단하는 제2착용여부판단단계; 및
    상기 제2착용여부판단단계에서 판단된 정보에 기초하여, 해당 작업자의 시간에 따른 헬멧착용 여부에 대한 정보를 포함하는 제2헬멧착용프로파일을 생성하는 제2헬멧착용프로파일생성단계;를 수행하는, 모니터링시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서부는 상기 외부프레임 및 내부프레임 사이 영역에 배치되고, 작업자의 정수리와 헬멧 사이의 거리를 측정하여 거리정보를 생성하는 근접센서모듈을 더 포함하고,
    상기 제2착용여부판단부는,
    상기 거리정보에 비례하여 상기 기준조도측정값을 보정하는, 모니터링시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 서버시스템은,
    상기 제1착용여부판단부에 의해 판단된 작업자의 헬멧 착용여부와 상기 제2착용여부판단부에 의해 판단된 헬멧 착용여부가 동시에 긍정인 경우에, 해당 작업자가 헬멧을 착용한 것으로 최종판단하는 종합착용판단부;를 더 포함하는, 모니터링시스템.

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