KR102633389B1 - 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 - Google Patents

유해인자 차단용 양압 스마트 의류 Download PDF

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Abstract

유해인자 차단용 양압 스마트 의류가 제공된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류는, 스마트 의류에 있어서, 상기 스마트 의류의 외부 공기를 상기 스마트 의류 내부로 유입시키는 하나 이상의 팬(Fan), 상기 스마트 의류의 내부 공기를 상기 스마트 의류 외부로 배출하는 하나 이상의 배출구 및 상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 공기량이 상기 스마트 의류 외부로 배출되는 공기량보다 크도록 상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하여 상기 스마트 의류 내부의 공기압이 상기 스마트 의류 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지시킨다.

Description

유해인자 차단용 양압 스마트 의류{POSITIVE PRESSURE SMART CLOTHING FOR PREVENTING HARMFUL FACTOR}
본 발명의 다양한 실시예는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 스마트 의류 내부의 공기압이 외부의 공기압보다 높은 양압을 형성하여 외부의 바이러스가 스마트 의류 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류에 관한 것이다.
방호복은 연구실, 실험실, 원자력 발전소, 화학공장, 청정실 등에서 근무하는 사람이나, 정비사, 분진 발생장소의 작업자 등이 신체와 의복 등을 보호하거나, 인체에서 발생하는 먼지나 인체의 정전기 등을 차단시키기 위해서 착용하는 특수복을 말한다.
최근 코로나19 바이러스와 같이 전염성이 강한 바이러스가 확산됨에 따라 고품질, 기능성을 가지며, 의료종사자의 안전을 확보하고, 환자를 효과적으로 치료함으로써, 작업효율 향상과 환자의 사망률을 감소시킬 수 있는 방호복에 대한 관심과 수요가 전세계적으로 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다.
이러한 방호복은 상의와 하의가 일체로 구성되나, 사용 환경이나 목적(예: 화학약품에 노출될 수 있는 화학 공장용 방호복, 바이러스에 노출될 수 있는 생화학 연구소의 연구용 방호복, 멸균실의 중환자실 의료종사자용 방호복 및 바이러스 검사 의료진용, 보건소용 방호복 등)에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있는다. 예를 들어, 방호복은 크게 두부를 덮을 수 있는 것과 없는 것으로 구분할 수 있으며, 특히, 의료 시설 내에서 근무할 경우에는 방호복 내부로 바이러스가 침투되는 것을 방지하기 위하여, 두부를 완전히 덮도록 형성된 형태의 방호복 등이 사용된다.
일반적으로, 외부의 바이러스, 분진 등으로부터 인체를 방호하기 위하여 방호복을 착용하는 것 외에 별도로 장화나 고무장갑 등의 보호구를 착용하고, 보호구와 화학 방호복 사이를 테이프로 고정하여 외부의 공기가 보호구와 화학 방호복의 간극으로부터 의복 내에 유입되지 않도록 한다.
그러나, 상기와 같이 보호구와 방호복 사이를 테이프로 고정하는 것과 같이 외부로 노출되는 영역을 모두 차단하는 경우에도 외부의 바이러스가 방호복 내부로 유입되는 것을 완벽하게 차단하지 못하여, 일부 바이러스가 방호복 내부로 유입될 수 있다는 문제가 있다.
또한, 방호복은 외부의 바이러스를 차단하는 목적을 가지고 외부로 노출되는 영역이 차단하기 때문에, 통풍이 안되는 밀폐형 방호복이 사용자의 작업효율을 감소한다는 문제가 있다.
또한, 방호복 내에 외부의 공기가 유입되지 않아 의복 내 습도나 온도가 상승하며, 특히 여름철과 같이 외부의 온도가 높을 경우 작업자의 외부 활동 범위를 감소시키며 심지어 탈수 현상을 유발하여 생명을 위협하는 상황이 발생할 수 있다는 문제가 있다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 여름철에 있어서의 작업에 있어서는 열 중증 대책으로서 휴게 횟수를 늘리거나 작업시간을 단축하는 등의 대책이 행해지고 있으나, 이러한 방법은 임시방편에 불과하며 휴식시간 증가로 인해 작업 효율이 저하되기 쉽다는 문제가 있다.
따라서, 종래의 방호복이 가지는 문제를 해소하기 위하여, 외부로부터 바이러스가 유입되는 것을 확실하게 방지함과 동시에 안전하게 통풍이 가능한 방호복에 대한 개발이 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-2169481호 (2020.10.19)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 필터를 포함하는 팬을 동작시켜 스마트 의류(예: 방호복) 내부로 유해인자가 걸러진 외부 공기를 주입시켜 스마트 의류 내부의 공기압이 스마트 의류 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지하도록 함으로써, 외부의 유해인자들이 스마트 의류 내부로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 팬을 통해 외부의 차가운 공기가 지속적으로 스마트 의류 내부로 유입되도록 함으로써, 스마트 의류 내부의 온도를 떨어뜨려 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온을 급격하게 올라가는 것을 방지할 수 있는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 스마트 의류의 적어도 일부분에 살균 모듈이 포함된 포켓이 구비되고, 스마트 의류를 착용한 착용자의 손이 포켓 내로 들어오는 것에 대응하여 자동적으로 살균 모듈을 동작시켜 보다 간편한 손 소독이 가능하도록 함으로써, 착용자의 손이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 손 소독을 하기 위해 투자되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 배터리가 구비된 스마트 신발을 이용하여 스마트 의류에 포함된 각종 장치들에 대한 전력을 공급함으로써, 각종 장치들이 원활하게 동작하도록 함과 동시에, 신발을 갈아 신는 간단한 동작만으로 손쉽게 배터리를 교체할 수 있는 스마트 신발을 포함하는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류는, 상기 스마트 의류의 외부 공기를 상기 스마트 의류 내부로 유입시키는 하나 이상의 팬(Fan), 상기 스마트 의류의 내부 공기를 상기 스마트 의류 외부로 배출하는 하나 이상의 배출구 및 상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하는 제어 모듈을 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 공기량이 상기 스마트 의류 외부로 배출되는 공기량보다 크도록 상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하여 상기 스마트 의류 내부의 공기압이 상기 스마트 의류 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 팬은, 상기 스마트 의류의 하의의 적어도 일부분에 구비되고, 상기 하나 이상의 배출구는, 상기 스마트 의류의 상의의 적어도 일부분에 구비되며, 상기 하나 이상의 팬을 통해 상기 스마트 의류 내부로 유입된 공기의 온도가 상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온에 의해 증가하여 대류 현상에 의해 상기 하의에서 상기 상의 방향으로 상승하고, 상기 상승된 공기가 상기 하나 이상의 배출구를 통해 상기 스마트 의류 외부로 배출될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 팬은, 상기 스마트 의류 외부의 공기가 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 방향으로 회전하는 하나 이상의 양압 생성 팬 및 상기 하나 이상의 양압 생성 팬과 결합되어, 상기 하나 이상의 양압 생성 팬을 통해 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 공기의 유해인자를 차단하는 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 하나 이상의 배출구는, 소정의 크기의 미세 구조를 가지는 활성탄 멤브레인(Membrane)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 스마트 의류 내부의 공기압 및 상기 스마트 의류 외부의 공기압을 측정하는 공기압 센서를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 측정된 스마트 의류 내부의 공기압과 상기 스마트 의류 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제1 기준압 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 스마트 의류 내부의 공기압과 상기 스마트 의류 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제2 기준압을 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온을 측정하는 온도 센서를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 측정된 착용자의 체온이 기 설정된 제1 기준 온도를 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 착용자의 체온이 기 설정된 제2 기준 온도 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 스마트 의류 외부의 온도 및 상기 스마트 의류 내부의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 측정된 스마트 의류 외부의 온도와 상기 측정된 스마트 의류 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제1 기준값을 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 스마트 의류 외부의 온도와 상기 측정된 스마트 의류 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제2 기준값 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 스마트 의류 외부의 공기 내에 유해인자를 검출하는 유해인자 검출 센서를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 검출된 유해인자에 기초하여 상기 외부의 공기에 대한 유해인자 농도를 산출하고, 상기 산출된 유해인자 농도에 비례하여 상기 스마트 의류 내부의 공기압이 상승하도록 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 하나 이상의 배출구와 인접한 영역에 구비되며, 상기 하나 이상의 배출구를 통해 흐르는 공기의 흐름을 감지하는 공기 흐름 센서를 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 감지된 공기의 흐름에 기초하여, 상기 하나 이상의 배출구를 통해 상기 스마트 의류 외부의 공기가 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 것으로 판단되는 경우, 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 상기 스마트 의류는, 상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 생체 정보 - 상기 생체 정보는, 심박수, 체온, 심전도, 혈압 및 산소포화도 중 적어도 하나를 포함함 - 를 수집하는 생체 정보 수집 센서 및 출력 모듈을 더 포함하며, 상기 제어 모듈은, 상기 수집된 생체 정보를 이용하여 상기 착용자에 상태를 판단하고, 상기 착용자가 이상 상태인 것으로 판단되는 것에 대응하여 상기 출력 모듈을 통해 상기 스마트 의류 외부로 알림을 출력할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 필터를 포함하는 팬을 동작시켜 스마트 의류(예: 방호복) 내부로 유해인자가 걸러진 외부 공기를 주입시켜 스마트 의류 내부의 공기압이 스마트 의류 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지하도록 함으로써, 외부의 유해인자들이 스마트 의류 내부로 유입되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 팬을 통해 외부의 차가운 공기가 지속적으로 스마트 의류 내부로 유입되도록 함으로써, 스마트 의류 내부의 온도를 떨어뜨려 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온을 급격하게 올라가는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 스마트 의류의 적어도 일부분에 살균 모듈이 포함된 포켓이 구비되고, 스마트 의류를 착용한 착용자의 손이 포켓 내로 들어오는 것에 대응하여 자동적으로 살균 모듈을 동작시켜 보다 간편한 손 소독이 가능하도록 함으로써, 착용자의 손이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 손 소독을 하기 위해 투자되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 배터리가 구비된 스마트 신발을 이용하여 스마트 의류에 포함된 각종 장치들에 대한 전력을 공급함으로써, 각종 장치들이 원활하게 동작하도록 함과 동시에, 신발을 갈아 신는 간단한 동작만으로 손쉽게 배터리를 교체할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 도시한 도면이다.
도 3은 다양한 실시예에 적용 가능한 파나 이상의 팬의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예에서, 유해인자 차단용 양압 스마트 의류에 포함된 센서 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 5 및 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 포켓이 구비된 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에서, 빛 감응형 센서를 이용하여 착용자의 손이 포켓 내부로 들어오는지 여부 또는 나가는지 여부를 인식하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리가 구비된 스마트 신발의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에서, 배터리가 구비된 스마트 신발과 유해인자 차단용 양압 스마트 의류가 전기적으로 연결된 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에서, 외부의 무선 충전 장치로부터 전력을 공급받는 과정을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에서, 스마트 신발의 깔창부와 배터리가 결합되는 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 13은 다양한 실시예에 적용 가능한 제어 모듈의 하드웨어 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
명세서에서 사용되는 "부" 또는 “모듈”이라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부" 또는 “모듈”은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부" 또는 “모듈”은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부" 또는 “모듈”은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부" 또는 “모듈”들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부" 또는 “모듈”들로 더 분리될 수 있다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명하고 있는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류(100)(예: 방호복)는 상의와 하의가 일체형으로 구현되며, 두부를 덮는 형상을 가지는 것을 기준으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 두부가 덮지 않는 형상을 가지는 스마트 의류나 상의와 하의가 분리형으로 구현되는 스마트 의류에 대해서도 동일하게 적용이 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 도시한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류(100)(이하, "스마트 의류(100)")는 스마트 의류(100)의 내부의 공기압이 스마트 의류(100)의 외부의 공기압보다 높은 양압(Positive Pressure) 상태를 유지할 수 있고, 이를 통해, 스마트 의류(100)의 외부에 존재하는 유해인자(예: 전염성 바이러스, 황사, 먼지, 미세먼지 및 초미세먼지 등)들이 스마트 의류(100)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 스마트 의류(100)는 하나 이상의 팬(110), 하나 이상의 배출구(120), 센서 모듈(130) 및 제어 모듈(140)을 포함할 수 있다.
여기서, 도 1 및 2에 도시된 스마트 의류(100)의 구성은 본 명세서에서 설명할 다양한 실시예들과 연관이 있는 구성만이 도시된 것인 바, 도 1 및 2에 도시된 것에 의해 한정되지 않고, 도면에 도시되어 있지 않더라도 바이러스 차단을 위한 스마트 의류(예: 방호복)에 일반적으로 적용되는 다양한 구성 요소들을 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 하나 이상의 팬(110)은 후술되는 제어 모듈(140)로부터 출력된 제어명령에 기초하여 동작함으로써, 스마트 의류(100)의 외부 공기를 스마트 의류(100) 내부로 유입시킬 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 팬(110)은 스마트 의류(100) 외부의 공기가 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 방향으로 회전하는 하나 이상의 양압 생성 팬(111)(예: 웨어러블 터보 팬)을 포함할 수 있다.
이때, 하나 이상의 팬(110)은 하나 이상의 양압 생성 팬(111)을 통해 외부의 공기와 함께 외부의 공기에 포함된 유해인자가 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해, 하나 이상의 필터(112)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 하나 이상의 필터(112)(예: 극세사 필터, 항바이러스 헤파필터 등)는 하나 이상의 양압 생성 팬(111)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 공기에 포함된 유해인자를 필터링하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 하나 이상의 양압 생성 팬(111)과 결합되는 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 하나 이상의 배출구(120)는 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기를 스마트 의류(100) 외부로 배출할 수 있다. 이를 위해, 하나 이상의 배출구(120)는 스마트 의류(100) 외부로 공기를 배출시키기 위한 다수의 홀(hole)을 포함할 수 있다.
여기서, 하나 이상의 배출구(120)에 포함된 홀의 크기는 실험을 통해 도출되는 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 하나 이상의 배출구(120)는 소정의 크기(예: 2 내지 50nm)의 미세 구조를 가지는 활성탄 멤브레인(Membrane)을 포함할 수 있다.
즉, 하나 이상의 배출구(120)는 스마트 의류(100) 내부의 공기를 스마트 의류(100) 외부로 배출하되, 공기가 배출되는 홀의 크기를 매우 작게하여 공기의 병목현상이 발생되도록 유도함으로써, 하나 이상의 배출구(120)를 통해 스마트 의류(100) 외부로 배출되는 공기량이 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기량이 적어지도록 할 수 있고, 이를 통해, 스마트 의류(100) 내부의 공기압이 스마트 의류(100) 외부의 공기압보다 높은 양압을 유지하도록 할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 하나 이상의 팬(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 스마트 의류(100)의 하의의 적어도 일부분에 구비될 수 있고, 하나 이상의 배출구(120)는 스마트 의류(100)의 상의의 적어도 일부분에 구비될 수 있으며, 대류 현상을 이용하여 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기가 하나 이상의 배출구(120)를 통해 배출되도록 할 수 있다.
예를 들어, 스마트 의류(100)의 하의의 적어도 일부분(예: 발목 부근)에 구비된 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기의 온도가 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 체온에 의해 증가하게 되면 대류 현상이 발생하게 되어 대류 현상에 의해 스마트 의류(100)의 하의에서 상의 방향으로 상승하게 되고, 이에 따라 스마트 의류(100) 상의의 적어도 일부분(예: 어깨 부근)에 구비된 하나 이상의 배출구(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 의류(100)는 별도의 장치 없이 자연현상을 이용하여 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기를 하나 이상의 배출구(120) 또는 스마트 의류(100) 두부의 개방된 영역을 통해 배출시킬 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 하나 이상의 팬(110)은 발목 부근에 구비되는 것으로 도시되어 있고, 하나 이상의 배출구(120)는 어깨 부근에 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 몸 전체에 걸쳐 공기가 원활하게 유동할 수 있도록 하나 이상의 팬(110)은 스마트 의류(100) 하의의 가장 아래부분에 구비되고 하나 이상의 배출구(120) 스마트 의류(100) 상의의 가장 윗부분에 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입된 공기는 하나 이상의 배출구(120) 뿐만 아니라, 스마트 의류(100)의 두부의 개방된 영역(안면부)을 통해서도 배출될 수 있다.
일반적으로, 종래의 방호복에서는 두부의 개방된 영역인 안면부에 유해인자를 차단하기 위한 별도의 필터가 구비되어 있지 않기 때문에 안면부를 통해 유해인자가 유입될 수 있다는 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스마트 의류(100)의 안면부의 경우, 스마트 의류(100) 내부에서 외부 방향으로 공기가 지속적으로 배출 즉, 안면부에서는 스마트 의류(100) 내부에서 외부 방향으로 지속적인 대류가 형성되기 때문에 안면부를 통해 유해인자가 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 모듈(130)은 스마트 의류(100) 내부 또는 외부의 상태 정보 및 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 상태 정보를 수집할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 다양한 실시예에서, 유해인자 차단용 양압 스마트 의류에 포함된 센서 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 센서 모듈(130)은 스마트 의류(100) 내부 또는 외부의 상태 정보 및 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 상태 정보를 수집할 수 있다. 이를 위해, 센서 모듈(130)은 공기압 센서(131), 온도 센서(132), 유해인자 검출 센서(133), 공기 흐름 센서(134) 및 생체 정보 수집 센서(135)를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 센서가 적용 가능하다.
여기서, 센서 모듈(130)은 센서 모듈(130)에 포함된 서로 다른 종류의 센서들은 하나의 장치로 모듈화되어 스마트 의류(100)에 설치되는 형태인 것으로 설명하고 있으나, 이는 유사한 기능을 수행하는 센서들을 보다 용이하게 설명하기 위함이며, 이에 한정되지 않고, 복수의 센서 각각의 역할이나 설치의 목적이 서로 상이한 바, 각각의 역할을 수행하기 용이한 위치(예: 공기압 센서(131)는 스마트 의류(100)의 내외부에 각각 설치, 유해인자 검출 센서(133)는 스마트 의류의 외부에 설치 등)에 각각 분리되어 개별적으로 설치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 공기압 센서(131)는 스마트 의류(100)의 내부 및 외부의 공기압을 측정할 수 있다. 이를 위해, 공기압 센서(131)는 스마트 의류(100) 내부 및 외부에 각각 설치되는 2개 이상의 공기압 센서를 포함할 수 있다. 그러나, 공기압 센서(131)의 개수 및 설치 위치는 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 온도 센서(132)는 스마트 의류(100) 내부 및 외부 공기의 온도를 측정할 수 있다. 이를 위해, 온도 센서(132)는 스마트 의류(100) 내부 및 외부에 각각 설치되는 2개 이상의 온도 센서를 포함할 수 있다.
또한, 온도 센서(132)는 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 체온을 측정할 수 있으며, 이를 위해, 온도 센서(132)는 착용자의 신체 적어도 일부분에 부착되는 하나 이상의 체온 센서를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 온도 센서(132)는 착용자의 체온을 직접 측정하는 체온 센서를 별도로 구비하지 않고, 착용자가 착용하고 있는 장치(예: 스마트 워치 등 웨어러블 디바이스)로부터 측정된 착용자의 체온 정보를 수집하는 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에서, 유해인자 검출 센서(133)는 스마트 의류(100)의 외측면에 구비될 수 있으며, 스마트 의류(100)의 외부 공기에 포함된 유해인자(예: 바이러스, 미세먼지 등)를 검출할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 공기 흐름 센서(134)는 하나 이상의 배출구(120) 및 안면부와 인접한 영역에 구비되며, 하나 이상의 배출구(120) 및 안면부를 통해 흐르는 공기의 흐름을 감지할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 공기 흐름 센서(134)는 하나 이상의 배출구(120)와 인접한 영역에 구비되며, 하나 이상의 배출구(120)를 통해 흐르는 공기의 흐름을 감지할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 센서 모듈(130)은 별도의 생체 정보 수집 센서(135)를 포함하지 않고, 착용자가 착용하고 있는 장치(예: 스마트 워치 등 웨어러블 디바이스)로부터 수집된 착용자의 생체 정보를 수집하는 형태로 구현될 수 있다.
다시, 도 1 및 2을 참조하면, 일 실시예에서, 제어 모듈(140)(예: 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU))은 스마트 의류(100) 내에 포함된 복수의 구성요소들에 대한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 팬(110)을 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 공기량이 하나 이상의 배출구(120)를 통해 스마트 의류(100) 외부로 배출되는 공기량보다 크도록 하나 이상의 팬(110)의 동작을 제어하여, 스마트 의류(100) 내부의 공기압이 스마트 의류(100) 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 센서 모듈(130)을 통해 측정된 센서 데이터에 기초하여 하나 이상의 팬(110)의 동작을 제어할 수 있다.
먼저, 제어 모듈(140)은 공기압 센서(131)를 통해 측정된 스마트 의류(100) 내부의 공기압과 스마트 의류(100) 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제1 기준압 이하인 것(즉, 스마트 의류(100)가 양압 상태를 유지하지 못하고 있는 것으로 판단되는 경우)에 대응하여, 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시킴으로써, 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 공기량을 증가시켜 양압 상태를 유지하도록 할 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시킨 후, 공기압 센서(131)를 통해 측정된 스마트 의류(100) 내부의 공기압과 스마트 의류(100) 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제2 기준압(여기서, 제2 기준압은 제1 기준압보다 큰 값)을 초과하는 것에 대응하여 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
즉, 제어 모듈(140)은 스마트 의류(100)가 양압 상태를 유지하고 있지 못한 것으로 판단되는 경우, 하나 이상의 팬(110)을 동작시켜 스마트 의류(100)가 양압 상태를 유지하도록 함으로써 유해인자들이 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 것을 방지하되, 유해인자를 차단하기 위하여 과도하게 스마트 의류(100) 내부의 압력이 높아짐에 따라 착용자가 호흡 방해 등 불편함을 겪는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 제어 모듈(140)은 온도 센서(132)를 통해 측정된 스마트 의류(100) 외부의 온도와 스마트 의류(100) 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제1 기준값을 초과하는 것에 대응하여 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시킴으로써, 스마트 의류(100) 내부의 공기의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시킨 후, 온도 센서(132)를 통해 측정된 스마트 의류(100) 외부의 온도와 스마트 의류(100) 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제2 기준값 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.
즉, 제어 모듈(140)은 외부의 차가운 공기를 스마트 의류(100) 내부로 지속적으로 유입시켜 착용자의 체온이 떨어지지 못하고 지속적으로 상승하는 것을 방지함으로써, 체온 상승으로 인해 착용자가 겪는 어려움(예: 외부 활동 범위 감소, 탈수 현상 등)을 해소할 수 있다.
다음으로, 제어 모듈(140)은 유해인자 검출 센서(133)를 통해 검출된 유해인자에 기초하여 스마트 의류(100) 외부의 공기에 대한 유해인자 농도를 산출하고, 산출된 유해인자 농도에 비례하여 스마트 의류(100) 내부의 공기압이 상승하도록 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(140)은 스마트 의류(100) 외부의 공기에 대한 유해인자 농도에 기초하여, 유해인자 농도가 제1 값인 경우 하나 이상의 팬(110)이 제1 속도로 회전하도록 제어할 수 있고, 외부 공기에 대한 유해인자 농도가 제1 값보다 큰 제2 값인 경우 하나 이상의 팬(110)이 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 회전하도록 제어할 수 있다.
즉, 제어 모듈(140)은 외부 공기에 대한 유해인자 농도가 높을수록 즉, 외부 공기의 오염된 정도가 심할수록 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시켜 스마트 의류(100)의 내부 공기압을 증가시킴으로써, 유해인자가 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 것을 더욱 확실하게 차단시킬 수 있다.
다음으로, 제어 모듈(140)은 공기 흐름 센서(134)를 통해 스마트 의류(100) 외부의 공기가 하나 이상의 배출구(120) 또는 안면부(스마트 의류(100) 두부의 개방된 영역)를 통해 스마트 의류(100) 내부로 유입되는 것이 감지되는 경우, 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.
즉, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 배출구(120) 또는 안면부를 통해 스마트 의류(100) 외부의 공기가 스마트 의류(100) 내부로 역류하는 것이 감지되는 경우, 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시켜 스마트 의류(100) 내부의 압력을 증가시킴으로써, 하나 이상의 배출구(120) 또는 안면부를 통해 유해인자를 포함하는 스마트 의류(100) 외부의 공기가 스마트 의류(100) 내부로 역류하는 것을 차단할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 생체 정보 수집 센서(135)를 통해 수집된 착용자의 생체 정보를 분석하여, 착용자의 상태를 판단할 수 있고, 착용자가 이상 상태인 것으로 판단되는 것에 대응하여 스마트 의류(100) 외부로 알림을 출력할 수 있다.
예를 들어, 스마트 의류(100)는 출력 모듈(160)(예: 디스플레이 모듈 및 스피커 모듈)을 더 포함할 수 있으며, 제어 모듈(140)은 착용자가 이상 상태인 것으로 판단되는 것에 대응하여 출력 모듈(160)을 통해 알람을 출력하거나, 착용자의 상태가 이상 상태임을 안내하는 안내 메시지를 출력할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 스마트 의류(100)는 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 손을 살균 소독하는 살균 동작을 수행할 수 있다. 이하, 도 5 내지 8을 참조하여 설명하도록 한다.
도 5 및 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 포켓이 구비된 유해인자 차단용 양압 스마트 의류를 도시한 도면이다.
도 5 및 6을 참조하면, 스마트 의류(100)는 스마트 의류(100)의 적어도 일부분에 구비되며, 스마트 의류(100)를 착용한 착용자의 손을 소독할 수 있는 하나 이상의 살균 모듈(152)을 포함하는 포켓(150)을 포함할 수 있다.
여기서, 스마트 의류(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 스마트 의류(100)의 상의 또는 하의의 적어도 일부분에 형성되며, 착용자의 왼손 및 오른손 각각이 개별적으로 들어가도록 일측이 개방된 2개의 포켓을 포함하는 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 스마트 의류(100)의 상의의 적어도 일부분에 형성되며 착용자의 왼손 및 오른손이 동시에 들어가도록 좌우 양측이 개방된 하나의 포켓을 포함하는 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는 것에 응답하여 착용자의 손에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, 포켓(150)은 빛 감응형 센서(151) 및 하나 이상의 살균 모듈(152)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 빛 감응형 센서(151)는 포켓(150) 내부에 구비되며, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오거나 나감에 따른 포켓(150) 내부의 빛의 변화를 감지할 수 있다.
여기서, 스마트 의류(100)는 포켓(150) 내부에 착용자의 손이 들어오고 나가는 것을 감지하기 위한 도구로서 빛 감응형 센서(151)를 이용하는 것으로 설명하고 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않고, 온도 감응형 센서 및 적외선 센서 등 다양한 센서가 적용될 수 있다.
다양한 실시예에서, 하나 이상의 살균 모듈(152)은 포켓(150) 내부로 들어온 착용자의 손에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다. 이를 위해, 하나 이상의 살균 모듈(152)은 자외선 살균 모듈(152A) 및 세정액 분사 모듈(152B)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
자외선 살균 모듈(152A)은 포켓(150) 내부에 구비(예: 포켓(150) 내부의 안감(내부 모직)과 결합)되며, 복수의 자외선 LED를 포함하는 자외선(Ultra-violet, UV) LED 어레이를 포함할 수 있다. 자외선 살균 모듈(152A)은 제어 모듈(140)로부터 얻은 제어명령에 따라 복수의 자외선 LED가 소정의 시간동안 발광하도록 동작할 수 있다.
여기서, 복수의 자외선 LED를 포함하는 자외선 LED 어레이는 착용자의 편의를 위하여 플렉서블(flexible)한 형태로 구현(예: 플라스틱이나 금속 호일 소재의 기판)될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
세정액 분사 모듈(152B)은 포켓(150)과 인접한 영역에 구비(예: 파우치 형태로 형성되며, 포켓(150)과 인접한 영역에 결합)되는 세정액 보관부(미도시) 및 포켓(150) 내부에 구비되며 세정액 보관부에 보관된 세정액을 분사하는 세정액 분사부(미도시)를 포함할 수 있다. 세정액 분사 모듈(152B)은 제어 모듈(140)로부터 얻은 제어명령에 따라 세정액이 분사할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 포켓(150) 내부로 들어오는 착용자의 손이 들어오는 것을 인지할 수 있고, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는 것에 응답하여 착용자의 손에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 제어 모듈(140)은 빛 감응형 센서(151)를 통해 측정된 센서 데이터를 이용하여 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는지 여부와 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는지 여부를 판단할 수 있다(예: 도 7).
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 온도 감응형 센서 및 적외선 센서 중 적어도 하나의 센서를 통해 측정된 센서 데이터를 이용하여 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는지 여부와 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는지 여부를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에서, 포켓(150)은 포켓(150)의 개방된 적어도 일부분에 대한 개폐를 감지하는 개폐 감지 센서를 더 포함할 수 있으며, 제어 모듈(140)은 개폐 감지 센서를 통해 포켓(150)의 개방된 적어도 일부분이 개방되는지 또는 폐쇄되는지 여부를 판단함으로써, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는지 여부와 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는지 여부를 판단할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는지 또는 나가는지를 판단하는 다양한 방법이 적용될 수 있다.
이후, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어온 것으로 판단되는 것에 응답하여 하나 이상의 살균 모듈(152)이 동작하도록 제어할 수 있고, 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는 것으로 판단되는 것에 응답하여 하나 이상의 살균 모듈(152)이 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어온 것으로 판단되는 것에 응답하여 자외선 살균 모듈(152A)에 포함된 복수의 자외선 LED가 발광하도록 제어하고, 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는 것으로 판단되는 것에 응답하여 복수의 자외선 LED의 발광 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어온 것으로 판단되는 것에 응답하여 세정액 분사 모듈(152B)이 세정액을 분사하도록 제어하고, 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는 것으로 판단되는 것에 응답하여 세정액 분사 모듈(152B)의 세정액 분사 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
그러나, 이에 한정되지 않고, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어온 것으로 판단되는 것에 응답하여 하나 이상의 살균 모듈(152)이 기 설정된 시간동안 동작하도록 제어할 수 있고, 이후, 착용자의 손이 포켓(150) 외부로 나가는 것과 관계없이 기 설정된 시간이 경과함에 따라 하나 이상의 살균 모듈(152)이 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어 모듈(140)은 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어온 것으로 판단되는 것에 응답하여 자외선 살균 모듈(152A)과 세정액 분사 모듈(152B)이 동시에 동작하도록 제어할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 자외선 살균 모듈(152A)과 세정액 분사 모듈(152B)이 기 설정된 순서에 따라 순서대로 동작을 하거나, 기 설정된 순서에 따라 자외선 살균 모듈(152A) 및 세정액 분사 모듈(152B) 중 어느 하나의 모듈만이 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 외부 공기의 오염도(예: 유해인자 농도)에 기초하여 자외선 살균 모듈(152A) 및 세정액 분사 모듈(152B) 중 적어도 하나의 모듈이 동작하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(140)은 스마트 의류(100) 외부의 공기에 대한 유해인자 농도에 기초하여 오염도를 제1 단계, 제2 단계 및 제3 단계로 분류할 수 있고, 각각의 단계에 따라 자외선 살균 모듈(152A) 및 세정액 분사 모듈(152B) 중 적어도 하나의 모듈이 동작하도록 제어(예: 제1 단계 일 경우 세정액 분사 모듈(152B) 동작, 제2 단계일 경우 자외선 살균 모듈(152A) 동작 및 제3 단계일 경우 두개의 모듈 동시에 동작)할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 착용자에 대한 정보에 기초하여 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작 속성을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(140)은 착용자의 손의 크기, 착용자의 피부 민감도 및 착용자로부터 사전에 설정된 값 중 적어도 하나에 기초하여 분사되는 세정액의 양을 결정하고, 결정된 양의 세정액이 분사되도록 세정액 분사 모듈(152B)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 착용자의 손의 크기, 착용자의 피부 민감도 및 착용자로부터 사전에 설정된 값 중 적어도 하나에 기초하여 복수의 자외선 LED가 발광하는 시간을 결정하고, 결정된 시간동안 복수의 자외선 LED가 발광하도록 자외선 살균 모듈(152A)의 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 스마트 의류(100)의 외부 공기에 대한 오염도에 기초하여, 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작 속성을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(140)은 유해인자 검출 센서(133)를 통해 검출된 유해인자에 기초하여 스마트 의류(100) 외부의 공기에 대한 유해인자 농도를 산출하고, 산출된 유해인자 농도에 기초하여 하나 이상의 살균 모듈(152)에 대한 동작 속성(예: 동작 시간, 동작 주기 등)을 결정할 수 있다.
일례로, 제어 모듈(140)은 유해인자 농도가 제1 값인 경우, 하나 이상의 살균 모듈(152)이 제1 주기마다 제1 시간동안 동작하도록 동작 속성을 결정할 수 있고, 유해인자 농도가 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 하나 이상의 살균 모듈(152)이 제1 주기보다 짧은 제2 주기마다 제1 시간보다 긴 제2 시간동안 동작하도록 설정 즉, 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작 주기는 유해인자 농도와 반비례하게 설정하고, 동작 시간은 유해인자 농도와 비례하게 설정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 스마트 의류(100)를 착용한 착용자가 주기적으로 손을 살균하는 동작을 수행할 수 있도록 스케줄링하고, 스케줄에 따라 살균 동작을 수행할 것을 안내하는 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작이 중지된 시점을 기준으로 소정의 시간마다 살균 동작을 수행할 스케쥴을 생성할 수 있고, 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작이 중지된 시점을 기준으로 소정의 시간이 경과한 경우, 생성된 스케줄에 따라 살균 동작을 수행할 수 있도록 출력 모듈(160)을 통해 살균 동작을 수행할 것을 안내하는 알림을 출력할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 소정의 기간 동안의 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작 이력에 기초하여, 착용자에 대한 살균 동작 패턴을 추출하고, 추출된 살균 동작 패턴에 기초하여 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(140)은 착용자가 소정의 주기마다 살균 동작을 수행하는 패턴을 보이는 것으로 판단되는 경우, 소정의 주기마다 하나 이상의 살균 모듈(152)이 동작하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어 모듈(140)은 소정의 주기마다 하나 이상의 살균 모듈(152)이 동작시키되, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오지 않은 것으로 판단되는 경우, 살균 동작을 수행할 것을 안내하는 알림을 출력할 수 있다.
또한, 제어 모듈(140)은 추출된 살균 동작 패턴에 기초하여 착용자가 자외선 살균 모듈(152A)과 세정액 분사 모듈(152B)을 동시에 이용하지 않고, 번갈아 가며 이용한 것으로 판단되는 경우, 이러한 패턴에 기초하여, 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어올 때마다 자외선 살균 모듈(152A)과 세정액 분사 모듈(152B)이 번갈아 가며 동작하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에서, 스마트 의류(100)에 포함된 각종 전자 장치(예: 하나 이상의 팬(110), 센서 모듈(130), 제어 모듈(140), 포켓(150) 내부에 구비되는 장치들 및 출력 모듈(160) 등)는 스마트 의류(100)의 착용자가 착용한 스마트 신발(200)과 전기적으로 연결될 수 있고, 스마트 신발(200)을 통해 구동에 필요한 전력을 공급받을 수 있다. 이하, 도 8 내지 11을 참조하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리가 구비된 스마트 신발의 구성을 도시한 도면이며, 도 9는 다양한 실시예에서, 배터리가 구비된 스마트 신발과 유해인자 차단용 양압 스마트 의류가 전기적으로 연결된 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8 및 9을 참조하면, 다양한 실시예에서, 스마트 신발(200)은 스마트 의류(100)에 포함된 복수의 전자 장치들과 전기적으로 연결되어, 복수의 전자 장치들의 구동에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 이를 위해, 스마트 신발(200)은 신발 본체(210), 깔창부(220), 배터리(230), 무선 전력 수신 모듈(240) 및 무선 전력 송신 모듈(250)을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 스마트 신발(200)은 스마트 신발(200)에 포함된 각각의 구성 요소들의 동작을 제어하기 위한 제어 모듈이 별도로 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 스마트 의류(100)에 포함된 제어 모듈(140)로부터 출력되는 제어명령을 이용하여 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에서, 신발 본체(210)는 신발의 형상을 가지며, 적어도 일부분이 개방되어 착용자의 발이 신발 본체(210) 내부로 삽입가능한 형태로 구현될 수 있다.
여기서, 신발 본체(210)는 개방된 적어도 일부분을 제외한 나머지 부분을 통해 외부의 공기가 신발 본체(210) 내부로 유입되는 것을 차단(예: 스마트 의류(100)와 동일한 소재로 제작되거나 스마트 의류(100)와 동일한 소재로 개방된 적어도 일부분을 제외한 나머지 부분이 커버되는 형태)할 수 있다.
또한, 신발 본체(210)의 개방된 적어도 일부분은 스마트 의류(100)의 하의와 결합됨에 따라 개방된 적어도 일부분을 통해 외부의 공기가 신발 본체(210) 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 이를 통해, 신발 본체(210)를 통해 유해인자를 포함하는 외부 공기가 직접적으로 내부로 들어오는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에서, 깔창부(220)는 신발 본체(210)의 개방된 적어도 일부분을 통해 신발 본체(210) 내에 삽입될 수 있다.
여기서, 깔창부(220)는 스마트 신발(200)을 착용하는 착용자의 착용감을 향상시키기 위한 것으로, 신발 본체(210)와 탈부착 가능한 형태인 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고, 신발 본체(210)와 깔창부(220)가 고정된 일체형으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 배터리(230)는 신발 본체(210)의 적어도 일부분에 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(230)는 깔창부(220)와 결합되어 신발 본체(210) 내에 삽입될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 신발 본체(210)의 적어도 일부분에 내장되는 형태로 구현되거나, 신발 본체(210)에 직접 탈부착 가능한 형태로 구현될 수 있다.
이때, 배터리(230)가 깔창부(220)와 부착되어 신발 본체(210) 내에 삽입될 경우, 배터리(230)로 인해 착용자가 불편함을 느낄 수 있다. 이를 개선하기 위하여, 배터리(230)는 유연 에너지 소자 형태로 구현될 수 있다.
예를 들어, 배터리(230)는 도 11에 도시된 바와 같이 깔창부(220)와 동일 또는 유사한 형상을 가지는 유연성 기판(예: Flexible glass, Metal Foil, Plastic Film 등), 유연성 기판 상에 배치되며, 하나 이상의 전력 생성 소자(예: 압전 소자)를 포함하는 유연 에너지 충전 소자 및 유연 에너지 충전 소자와 연결되며 하나 이상의 전력 생성 소자로부터 생성된 전력을 공급받아 저장하는 유연 에너지 저장 소자를 포함하는 유연 에너지 소자 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
이때, 배터리(230)는 유연 에너지 저장 소자가 상기 유연 에너지 충전 소자 상에 적층된 집적회로 소자 형상을 가지도록 하여(예: 집적회로 소프트 패키징 기술 적용) 배터리(230)가 차지하는 부피를 최소화시킴으로써, 착용자가 불편함을 느끼는 것을 최소화시킬 수 있다. 또한, 배터리(230)는 외측면이 폴리머계의 유연성 소재로 커버됨으로써, 착용자로부터 가해지는 압력(예: 체중에 의한 압력)에 의해 배터리(230)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에서, 무선 전력 수신 모듈(240)은 외부의 무선 충전 장치로부터 무선으로 전력을 공급받아 배터리(230)에 공급함으로써, 배터리(230)를 충전시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 모듈(240)은 13.5 MHz 주파수를 이용한 충전 방식을 통해 외부의 무선 충전 장치로부터 전력을 공급받아 배터리(230)를 충전시킬 수 있다(예: 도 10).
다양한 실시예에서, 무선 전력 수신 모듈(240)은 근거리 무선 통신(예: NFC)을 이용하여 외부의 무선 충전 장치가 인식됨에 따라 동작을 개시함으로써, 외부의 무선 충전 장치로부터 무선으로 공급된 전력을 배터리(230)로 공급할 수 있다.
여기서, 무선 전력 수신 모듈(240)을 통해 스마트 신발(200)에 전력을 공급하는 외부의 무선 충전 장치(미도시)는 무선 전력 송신 모듈을 포함하며, 배터리(230)를 충전시키기 위한 전력을 무선으로 공급할 수 있다. 예를 들어, 외부의 무선 충전 장치는 무선 충전 장치 내부에 소정의 크기의 공간이 마련되어 복수의 스마트 신발(200)을 수납할 수 있고, 내부의 공간에 수납된 복수의 스마트 신발(200)에 무선으로 전력을 공급할 수 있다.
또한, 외부의 무선 충전 장치는 내부의 소정의 크기의 공간에 별도의 살균 모듈(예: 자외선 살균 모듈)을 포함할 수 있고, 충전을 위해 수납된 복수의 스마트 신발(200)에 대한 살균 동작을 수행할 수 있다.
즉, 스마트 신발(200)은 외부의 무선 충전 장치 내에 수납함으로써 배터리(230)를 충전시킴과 동시에 살균 모듈을 동작시켜 스마트 신발(200) 자체에 대한 살균 동작도 함께 수행할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에서, 배터리(230)는 스마트 의류(100)의 착용자가 신발 본체(210)를 착용함에 따라 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 전자 장치와 전기적으로 연결되어 하나 이상의 전자 장치에 전력을 공급할 수 있다.
예를 들어, 스마트 신발(200)은 착용자가 스마트 신발(200)을 착용하는 것에 대응하여 무선 전력 송신 모듈(250)(예: 박막형 코일 및 정류 소자 포함)의 동작을 개시함으로써, 배터리(230)로부터 충전된 전력을 무선으로 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 전자 장치에 공급할 수 있다.
다양한 실시예에서, 스마트 신발(200)은 커넥터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 착용자가 스마트 신발(200)을 착용함에 따라 커넥터를 통해 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 전자 장치와 전기적으로 유선 연결되고, 배터리(230)로부터 공급되는 전력을 유선으로 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 전자 장치에 공급할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작이 중지된 시점을 기준으로 소정의 시간이 경과한 것에 대응하여 하나 이상의 살균 모듈(152)의 상태를 절전 모드로 전환함으로써, 하나 이상의 살균 모듈(152)의 동작을 위해 소비되는 전력을 절약할 수 있다. 이후, 제어 모듈(140)은 착용자로부터 기 설정된 제스처가 입력되거나 착용자의 손이 포켓(150) 내부로 들어오는 것에 대응하여 하나 이상의 살균 모듈(152)의 절전 모드를 해제시킬 수 있다.
여기서, 제스처(예: 손목을 들어올리거나 내리는 동작, 사전에 설정된 도형을 그리는 동작 등)는 착용자로부터 사전에 설정되는 것이며, 제스처를 인식하는 방법은 스마트 워치와 같이 착용자가 착용하고 있는 웨어러블 디바이스를 통한 인식 등 공지된 다양한 기술이 적용될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 모듈(140)은 배터리(230)로부터 공급되는 전력에 기초하여 배터리(230)의 상태(예: 전압, 전류, 저항, 충전상태(State of Charge, SoC) 및 노화도(State of Health, SoH) 등)를 판단하고, 배터리(230)의 상태가 이상 상태인 것으로 판단되는 것에 대응하여 배터리(230)를 교체 또는 충전할 것을 안내하는 알림을 출력할 수 있다. 이하, 도 12 및 도 13을 참조하여, 스마트 의류 제어 시스템과 스마트 의류(100)의 동작을 제어하는 제어 모듈(140)의 하드웨어 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 시스템은 스마트 의류(100), 스마트 신발(200), 서버(300), 사용자 단말(400) 및 외부 서버(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 12에 도시된 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 시스템은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소가 도 12에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 및 삭제될 수 있다.
일 실시예에서, 서버(300)는 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는 네트워크(600)를 통해 스마트 의류(100)와 연결될 수 있으며, 스마트 의류(100)에 포함된 센서 모듈(130)로부터 측정되는 센서 데이터를 수집할 수 있고, 이를 이용하여 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 팬(110)을 동작시키기 위한 제어명령을 결정할 수 있으며, 결정된 제어 명령에 따라 스마트 의류(100)에 포함된 하나 이상의 팬의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 스마트 의류(100)로 송신할 수 있다.
즉, 스마트 의류(100)에 포함된 구성요소들의 동작은 스마트 의류(100)에 포함된 제어 모듈(140)에 의해 제어될 수 있으나, 경우에 따라 서버(300)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 스마트 의류(100)에 대한 비교적 간단한 동작에 대해서는 스마트 의류(100)에 포함된 제어 모듈(140)을 이용하여 제어할 수 있고, 상대적으로 복잡한 동작에 대해서는 서버(300)를 이용하여 제어할 수 있다.
여기서, 네트워크(600)는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(600)는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함할 수 있다.
또한, 여기서, 무선 데이터 통신망은 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
다양한 실시예에서, 서버(300)는 복수의 스마트 의류(100) 각각에 대한 위치 정보에 기초하여, 소정의 범위 내의 영역에 위치하는 복수의 스마트 의류(100) 제어를 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는 복수의 스마트 의류(100) 중 어느 하나의 스마트 의류(100)가 유해인자 농도가 높아짐에 따라 하나 이상의 팬(110)의 회전 속도를 증가시키는 제어를 수행한 경우, 이를 이용하여 해당 스마트 의류(100)를 기준으로 소정의 범위 내에 위치한 다른 스마트 의류(100)에 대해서도 일괄적으로 팬(110)의 회전 속도를 증가시키도록 제어 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말(400)은 네트워크(600)를 통해 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)과 연결될 수 있으며 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들에 대한 각종 정보(예: 동작 상태, 세정액 잔여량, 배터리 정보(충전량, 노화도 등) 등)를 제공받을 수 있다.
또한, 사용자 단말(400)은 네트워크(600)를 통해 서버(300)와 연결될 수 있으며, 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들을 제어하기 위한 제어명령을 제공할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말(400)은 서버(300)로부터 제공된 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 애플리케이션을 다운로드, 설치 및 실행함에 따라 스마트 의류 제어 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 출력할 수 있고, UI를 통해 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들을 직접 제어하기 위한 제어명령을 입력하거나, 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들에 대한 설정값(예: 동작 조건, 동작 정도(예: 세정액 분사량, 자외선 LED 발광 시간) 등)을 입력할 수 있다.
여기서, 사용자 단말(400)은 사용자 단말(400)의 적어도 일부분에 디스플레이를 포함하며, 서버(300)로부터 제공되는 애플리케이션을 구동할 수 있는 운영체제를 포함하는 스마트폰(Smart-phone)일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 사용자 단말(400)은 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 서버(300)는 네트워크(600)를 통해 스마트 의류(100), 스마트 신발(200) 및 서버(300)와 연결될 수 있으며, 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들을 제어하기 위해 필요한 각종 정보/데이터나 스마트 의류(100) 및 스마트 신발(200)에 포함된 구성요소들을 제어함에 따라 생성되는 각종 정보/데이터를 제공받아 저장할 수 있다. 이하, 도 13을 참조하여, 제어 모듈(140)의 하드웨어 구성에 대해 설명하도록 한다.
도 13은 다양한 실시예에 적용 가능한 제어 모듈의 하드웨어 구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제어 모듈(140)은 하나 이상의 프로세서(141), 프로세서(141)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(145A)을 로드(Load)하는 메모리(142), 버스(143), 통신 인터페이스(144) 및 컴퓨터 프로그램(145A)을 저장하는 스토리지(145)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 13에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 13에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 도 13은 제어 모듈(140)의 하드웨어 구성에 대해 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제어 모듈(140)과 동일한 역할을 수행하는 서버(300) 역시, 도 13에 도시된 형태와 동일 또는 유사한 형태로 구성될 수 있다.
프로세서(141)는 제어 모듈(140)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(141)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), GPU(Graphic Processing Unit) 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 프로세서(141)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있으며, 제어 모듈(140)은 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(141)는 프로세서(141) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(141)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.
메모리(142)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(142)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(145)로부터 컴퓨터 프로그램(145A)을 로드할 수 있다. 메모리(142)에 컴퓨터 프로그램(145A)이 로드되면, 프로세서(141)는 컴퓨터 프로그램(145A)을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 상기 방법/동작을 수행할 수 있다. 메모리(142)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(143)는 제어 모듈(140)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(143)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(144)는 제어 모듈(140)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(144)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(144)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 통신 인터페이스(144)는 생략될 수도 있다.
스토리지(145)는 컴퓨터 프로그램(145A)을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 제어 모듈(140)을 통해 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(145)는 유해인자 차단용 양압 스마트 의류 제어 프로세스를 제공하기 위하여 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
스토리지(145)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(145A)은 메모리(142)에 로드될 때 프로세서(141)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(141)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 스마트 의류
110 : 하나 이상의 팬 120 : 하나 이상의 배출구
130 : 센서 모듈 140 : 제어 모듈
150 : 포켓 160 : 출력 모듈
200 : 스마트 신발
210 : 신발 본체 220 : 깔창부
230 : 배터리 240 : 무선 전력 수신 모듈
250 : 무선 전력 송신 모듈
300 : 서버
400 : 사용자 단말
500 : 외부 서버
600 : 네트워크

Claims (10)

  1. 스마트 의류에 있어서,
    상기 스마트 의류의 외부 공기를 상기 스마트 의류 내부로 유입시키는 하나 이상의 팬(Fan);
    상기 스마트 의류의 내부 공기를 상기 스마트 의류 외부로 배출하는 하나 이상의 배출구;
    상기 스마트 의류 내부의 공기압 및 상기 스마트 의류 외부의 공기압을 측정하는 공기압 센서; 및
    상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 스마트 의류 내부로 유입되는 공기량이 상기 스마트 의류 외부로 배출되는 공기량보다 크도록 상기 하나 이상의 팬의 동작을 제어하여 상기 스마트 의류 내부의 공기압이 상기 스마트 의류 외부의 공기압보다 높은 양압 상태를 유지시키고,
    상기 측정된 스마트 의류 내부의 공기압과 상기 스마트 의류 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제1 기준압 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 스마트 의류 내부의 공기압과 상기 스마트 의류 외부의 공기압의 차이가 기 설정된 제2 기준압을 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시키는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 팬은,
    상기 스마트 의류의 하의의 적어도 일부분에 구비되고,
    상기 하나 이상의 배출구는,
    상기 스마트 의류의 상의의 적어도 일부분에 구비되며,
    상기 하나 이상의 팬을 통해 상기 스마트 의류 내부로 유입된 공기의 온도가 상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온에 의해 증가하여 대류 현상에 의해 상기 하의에서 상기 상의 방향으로 상승하고, 상기 상승된 공기가 상기 하나 이상의 배출구를 통해 상기 스마트 의류 외부로 배출되는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 팬은,
    상기 스마트 의류 외부의 공기가 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 방향으로 회전하는 하나 이상의 양압 생성 팬; 및
    상기 하나 이상의 양압 생성 팬과 결합되어, 상기 하나 이상의 양압 생성 팬을 통해 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 공기의 유해인자를 차단하는 하나 이상의 필터;를 포함하는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 배출구는,
    소정의 크기의 미세 구조를 가지는 활성탄 멤브레인(Membrane);을 포함하는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 의류는,
    상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 체온을 측정하는 온도 센서;를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 측정된 착용자의 체온이 기 설정된 제1 기준 온도를 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 착용자의 체온이 기 설정된 제2 기준 온도 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시키는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 의류는,
    상기 스마트 의류 외부의 온도 및 상기 스마트 의류 내부의 온도를 측정하는 온도 센서;를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 측정된 스마트 의류 외부의 온도와 상기 측정된 스마트 의류 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제1 기준값을 초과하는 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키고, 상기 측정된 스마트 의류 외부의 온도와 상기 측정된 스마트 의류 내부의 온도의 차이가 기 설정된 제2 기준값 이하인 것에 대응하여 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 감소시키는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 의류는,
    상기 스마트 의류 외부의 공기 내에 유해인자를 검출하는 유해인자 검출 센서;를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 검출된 유해인자에 기초하여 상기 외부의 공기에 대한 유해인자 농도를 산출하고, 상기 산출된 유해인자 농도에 비례하여 상기 스마트 의류 내부의 공기압이 상승하도록 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 제어하는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 의류는,
    상기 하나 이상의 배출구와 인접한 영역에 구비되며, 상기 하나 이상의 배출구를 통해 흐르는 공기의 흐름을 감지하는 공기 흐름 센서;를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 감지된 공기의 흐름에 기초하여, 상기 하나 이상의 배출구를 통해 상기 스마트 의류 외부의 공기가 상기 스마트 의류 내부로 유입되는 것으로 판단되는 경우, 상기 하나 이상의 팬의 회전 속도를 증가시키는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 의류는,
    상기 스마트 의류를 착용한 착용자의 생체 정보 - 상기 생체 정보는, 심박수, 체온, 심전도, 혈압 및 산소포화도 중 적어도 하나를 포함함 - 를 수집하는 생체 정보 수집 센서; 및
    출력 모듈;을 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 수집된 생체 정보를 이용하여 상기 착용자에 상태를 판단하고, 상기 착용자가 이상 상태인 것으로 판단되는 것에 대응하여 상기 출력 모듈을 통해 상기 스마트 의류 외부로 알림을 출력하는,
    유해인자 차단용 양압 스마트 의류.
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