KR20110061733A - 전도성 섬유를 이용한 전자헬멧 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전도성 섬유를 이용한 전자 헬멧에 관한 것으로서, 외부의 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 외부용기(100)와 상기 외부용기에 부착되어 사용자의 머리 이탈을 방지하고 고정하기 위한 머리 고정장구(200)와 상기 머리 고정장구는 전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합직물이거나 전도성이 없는 섬유로 구성된 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 전도성부착직물 인 것을 포함하며, 상기 머리 고정장구 일단에 연결되어 상기 머리 고정장구의 상기 전도성 섬유로부터 사용자의 뇌파를 수신하고, 수신된 뇌파의 주파수에 따라 음악, 음성 또는 진동을 출력하는 전자제어모듈(300)을 포함하는 전자헬멧에 관한 것이다.

상기와 같은 본 본 발명에 따르면, 전자헬멧을 착용한 사용자의 뇌파상태와 전자헬멧의 착용상태를 파악할 수 있어, 건설현장 등과 같은 고위험 사업장에서의 위험을 줄이고 대비할 수 있고, 본 발명의 전자헬멧의 재생기능과 통합된 기능으로, 업무의 효율성과 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.

전도성 섬유, 전자헬멧, 무선통신, 뇌파측정

Description

전도성 섬유를 이용한 전자헬멧 {Electronic Helmet Using Electroconductive Fiber}

본 발명은 전도성 섬유(electronconductive fiber)를 이용한 전자헬멧에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성 섬유를 사용하여, 사용자의 전자헬멧 착용여부를 자동으로 감지하며, 전도성 섬유로부터 뇌파를 측정하여, 착용자의 뇌파상태를 파악하고, 측정된 뇌파상태가 불안정하거나 수면상태에 해당하는 경우 이를 전자헬멧 착용자에게 음악,음성 또는 진동으로 알려 불의의 사고예방을 할 수 있고, 또한 본 발명의 무선송수신 시스템을 사용하여, 착용자의 뇌파상태를 포함한 정보의 송수신이 가능하도록 구성된 안전용 전자헬멧에 관한 것이다.

전도성 섬유란, 전기적 신호전달이나 전기 에너지 전달을 위해 사용되는 섬유로서, 최근에 활발하게 개발되고 있으며, 이를 이용한 스마트의류의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 한편 전도성 섬유에는 금속 섬유사와 금속 코팅사의 두 종류가 대표적인 형태이다. 상기 금속 섬유사는 금속 섬유를 코어에 두고 일반 섬유로 피복을 하거나, 금속 섬유를 일반 섬유와 꼬아 만든 실을 말하며, 상기 금속 코팅 사는 비전도성 섬유의 표면에 도전성 금속피막을 형성하는 방법으로 제조된 실을 말하며 또한 탄성을 가진 전도성 섬유도 개발되고 있는 실정에 있다.

한편 뇌파를 측정하는 장치는 일반적으로 병원 등에서 사용되고 있는데, 뇌파측정자의 뇌파상태인 수면상태 이완상태 긴장상태 등을 측정된 뇌파를 통해서 파악할 수 있다. 뇌파를 측정하기 위해서는 수신된 뇌파를 분석하는 뇌파분석기와 함께, 뇌파측정자 머리의 특정부위에 고정되어 뇌파를 수신하기 위한 전극을 부착하게 된다. 부착된 전극은 통상 습식전극이나, 건식전극을 사용해서, 사용자의 머리에 부착되며, 한편 이러하게 부착된 전극은 측정자의 머리에 밀착되며 또한 금속성 재질로 되어 불쾌감과 압박감을 가져와서 일상적인 생활에서 지속적으로 착용하고 측정자의 뇌파상태를 파악하기에는 어려운 면이 있다.

한편 건설현장 등에서는 건설 노동자의 안전을 위하여 안전헬멧을 착용하고 있다. 상기 안전헬멧은 외부의 충격으로부터 건설노동자의 머리를 보호하고자 함에 있다. 또한 건설 노동자는 통상적으로 안전헬멧과 함께, 무전기 등을 사용해서 외부 관계자와 통신을 하는 경우가 다수가 있으며, 이는 무전기를 별도로 소지해야 하고, 건설 현장이 위험한 외부환경임을 고려하면 건설노동자가 무전기를 들고서, 노동현장에서 일을 하는 것은 위험을 배가시키고 또한 무전기로부터 지시되는 업무명령을 건설 노동자의 업무환경에 따라서 제대로 수신되지 못하는 경우가 발생하기도 하고, 노동자가 수신된 지시정보를 기억하지 못하여 제대로 이행하지 못하는 경 우도 발생한다. 또한 건설현장의 노동자를 관리하는 관리자의 입장에서 보면, 건설현장에 일하는 건설 노동자의 뇌파상태를 미리 파악하여, 뇌파상태가 긴장상태에 있는지 혹은 졸음이 오는 상태인지를 파악하고 미리 조치를 취하여 사전에 위험요소를 배제할 필요성도 있다.

또한 군대의 외곽초소를 지키는 경계병의 경우에도 헬멧을 착용하게 되는데, 경계병이 야간근무시에 많은 문제점이 있다. 특히 야간에 인적이 없는 상태에서 이르게 되면, 경계병의 생리적 신호에 따라 졸음이 오는 경우가 발생을 하고, 이는 부실한 경계로 국가안보 내지 경계병의 위험요소로 작용 되어, 외부의 침입에 대응하지 못하거나, 심지어 경계병의 인명피해를 야기할 수도 있다. 또한 외곽초소의 경우나 특별초소의 경우에는 전화 등의 통신설비가 없는 경우가 있고, 이러한 경우에는 경계병에게 외부의 상태나 명령을 전달하지 못하는 불편함이 따르게 된다.

상기와 같은 배경기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전도성 섬유를 사용하여 뇌파 측정 및 전자헬멧의 착용여부를 파악하여 전자헬멧 착용자에 의한 위험유발 요소를 사전에 예방을 할 수 있도록 하며, 또한 무선송수신 장치와 녹음 및 재생 기능을 전자헬멧 내에 통합함으로써, 건설현장 등에서 업무효율성을 증진하고 업무의 안전성을 향상시키자고 하는 데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 더욱 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,전도성 섬유를 이용한 전자헬멧으로서, 외부의 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 외부용기(100)와 상기 외부용기에 부착되어 사용자의 머리 이탈을 방지하고 고정하기 위한 머리 고정장구(200)와 상기 머리 고정장구는 전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합직물이거나 전도성이 없는 섬유로 구성된 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 전도성부착직물 인 것을 포함하며, 상기 머리 고정장구 일단에 연결되어 상기 머리 고정장구의 상기 전도성 섬유로부터 사용자의 뇌파를 수신하고, 수신된 뇌파의 주파수에 따라 음성이나 진동을 출력하는 전자제어모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 전도성 섬유를 사용해서 뇌파를 측정하고, 착용여부를 확인할 수 있게 함으로써, 본 발명인 전자헬멧의 착용자의 뇌파측정에 따른 불편함이나, 뇌파측정 상태임을 의식을 할 필요가 없으며, 착용자는 착용자의 뇌파상태를 인식하여, 사전에 주의를 받을 수 있는 기회를 제공받아 착용자에 의해 야기되는 위험을 스스로 예방할 수 있고 관리자의 경우에도 뇌파상태를 수신하여 필요한 조치를 취할 수 있게 함으로써 위험을 예방 및 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한 무선송수신 시스템과 녹화 및 재생을 할 수 있는 기능을 전자헬멧에 통합하여, 전자헬멧 착용자에 대한 지시 명령을 쉽게 할 수 있고, 또한 저장 기능을 사용하여 지시된 명령을 다시 들을 수 있어서, 관리자의 지시나 명령을 놓치는 문제점을 예방할 수 있는 장점이 있다.

따라서 상기의 장점에 따라, 본 전자헬멧은 전자제어모듈을 내장한 일체형으로 구성함으로써, 작업장 등에서 착용자의 뇌파상태에 따라서 노출될 수 있는 위험을 예방할 수 있고, 일체형으로 구성함으로써, 착용자가 업무 진행을 효율적으로 할 수 있는 효과를 가지게 된다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술 되어 있는 상세한 설명을 통하여 더욱 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도면을 기준으로 상세한 설명을 하기 전에, 뇌파측정으로부터 수신되는 신호의 유형과 타입에 대해서 먼저 살펴본다. 뇌파는 사람의 머리에 수개의 전극패드를 부착하고, 얻어지는 전기신호를 증폭하여 얻어지는 신호를 뇌파(Electro-Encephalogram:EEG)라고 한다.

뇌파 신호의 파형은 머리의 부위에 따라서, 뇌파측정 대상자의 정신상태에 따라서 달라지는데, 일반적으로 뇌파의 크기(진폭)는 0 ~ 200 uV 범위 내에서, 주파수는 0 ~ 50 Hz 사이의 범위로 측정된다. 뇌파에는 알파(Alpha)파 와 베타(Beta)파와 세타(Theta)파와 델타(Delta)파와 감마(Gamma)파의 다섯 가지 유형으로 나뉘며, 알파파는 8 ~ 14 Hz 사이에서, 약 50 uV 정도의 신호의 파형으로서, 후두부에서 잘 관찰되고, 정상적인 성인이 휴식을 취하면서 쉬는 안정적인 상태를 나타내고, 베타파는 14 Hz ~ 30 Hz 사이에서 측두부에서 잘 관찰이 되며, 정신을 집중하고 있거나 활동하고 있는 상황에서 많이 나타나는 파형이며, 세타파는 졸고 있거나 얕은 수면상태에서 나타나는 파형으로서, 4 ~ 8 Hz의 파형을 가진 것으로 주로 측두부에서 쉽게 관찰이 되며, 델타파는 잠잘 때나 혼수 상태 등 깊은 수면상태에서 나타나는 4Hz 이하의 파형으로 대뇌피질에서 나타나는 파형에 해당하며 감마파는 30Hz 이상에서 나타나는 파형으로 흥분된 상태임을 나타내는 파형에 해당한다. 이상에서 살펴본 바와 같이, 뇌파는 5가지 유형이 있고, 업무환경에서 문제가 되는 파형은 극도의 흥분상태가 유지되는 감마파가 확인되고 있는 유형이나, 졸고있는 상황인 세타파가 전자헬멧 착용자의 뇌파신호로 측정된 경우에는 세심한 주의가 필요함을 알 수 있다.

도면 1은 본 발명의 실시의 예인 전자헬멧의 입체적인 분해도(도면 1a)와 단면도(도면 1b)를 나타낸 도면이다. 도면 1에 따라서 살펴보면, 전자헬멧은 외부용기(100)와, 머리 고정장구(200),전자제어모듈(300)로 구성이 되어 있다.

상기 외부용기(100)는 외부의 충격으로부터 전자헬멧 착용자의 머리를 보호하기 위한 것으로 통상적으로 단단한 플라스틱 재질이나, 금속을 사용하여 만들어진다. 머리 고정장구(200)는 전자헬멧 착용자의 머리를 고정시켜서, 머리의 유동을 방지하고, 상기 외부용기에 연결되도록 구성되며, 상기 외부용기와의 연결은 접착제를 사요할 수도 있고 다른 연결고리 등을 사용할 수 있다. 상기 머리 고정장구(200)는 머리를 감싸는 형태로 해서, 머리의 이탈을 방지하고 고정하는 역할을 하며, 기존에는 일반직물을 사용하여, 머리에 밀착되도록 구성된다. 본 특허발명은 상기 머리 고정장구(200)를 전도성 섬유를 사용하여 뇌파가 전달될 수 있도록 구성되어 있다. 상기의 예와 같이 전도성 섬유를 사용하여 뇌파를 측정할 수 있는 전자헬멧을 제공함으로써, 전자헬멧 착용자에게는 불쾌감이 없는 상태에서 자연스럽게 업무를 진행할 수 있고, 뇌파의 상태에 따라 상기 전자제어모듈이 음성,음악 또는 경고를 함으로써, 전자헬멧 착용자가 위험에 노출되는 것을 예방할 수 있다.

도면 1에 따르면 전자제어모듈은 외부용기(100)와 머리 고정장구(200) 사이에 위치하여, 머리 고정장구(200)에서 전도성 섬유에 의해서 전달된 뇌파 등의 정보를 수신하고, 이를 분석하여 착용자의 뇌파상태 및 전자헬멧 착용 여부를 파악하고, 뇌파상태와 전자헬멧 착용 여부에 따라서 경고신호를 출력하도록 하는 전자헬멧 내의 전자부품을 관장하는 모듈이다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4 이하에서 설명하도록 한다.

도면 2는 머리 고정장구(200)를 평면적으로 펼친 전개도이다. 도면 2의 예에서 머리 고정장구(200)는 전도성이 없는 섬유(230)와 전도성이 있는 섬유(210,220)의 조합으로 이루어져 있다. 상기의 전도성이 없는 섬유와 전도성이 있는 섬유는 둘 중 하나 혹은 둘 모두를 탄력성이 있는 섬유를 사용하여, 착용자의 머리를 좀더 밀착되게하여 뇌파신호를 더욱더 안정적으로 수신할 수 있도록 구성할 수 있다. 이러한 전도성 없는 섬유와 전도성이 있는 섬유를 이용한 조합(이하 전도성복합직물)으로 상기 머리 고정장구를 구성하는 방법은 전도성 섬유를 전도성이 없는 섬유와 함께 직물을 짜는 방식인 직조(weaving)기법과 전도성이 없는 섬유로 이루진 직물 위에 자수를 놓듯이 전도성이 있는 섬유를 수를 놓는 자수(embroidering)기법과 프린팅기법 등이 있고, 또한 전도성이 없는 섬유로 이루어진 직물 위에 전도성이 있는 섬유를 덧대어서 구성하는 방식(이하 전도성부착직물)도 있다.

상기와 같은 방법으로 전도성 없는 섬유와 전도성 있는 섬유를 조합하여 구성할 수 있으며, 전도성이 있는 섬유로 이루어진 부분은 전자적인 연결회로를 구성하게 된다. 도면 2에서 보면, 상기 머리 고정장구에는 한 개 이상의 뇌파출력부(210)와 상기 뇌파출력부의 전기적 정보를 전달하는 뇌파연결선(220)과 전도성이 없는 섬유로 구성되어 머리를 지지하는 머리지지부(230)로 이루어져 있음을 알 수 있다. 물론 상기 머리 고정장구 전체가 전도성 섬유로 구성된 직물로 이루어지도록 구성할 수도 있다. 상기 뇌파출력부는 착용자의 머리의 특정 위치로부터, 뇌파신호 를 수신하고, 수신된 신호는 상기 뇌파연결선을 따라서, 전기적 신호가 전달됨을 알 수 있다. 상기 뇌파출력부는 상기 머리 고정장구의 2 이상의 위치에 배치되고, 2 이상의 위치에서 뇌파를 측정하여, 전자제어모듈로 전달하게 된다. 뇌파연결선(220)은 상기 머리 고정장구를 따라서, 전자제어모듈(400)에 연결되어, 전자제어모듈(400)은 뇌파연결선에서 입력된 정보를 분석하여, 뇌파상태를 파악할 수 있다. 전자제어모듈은 통상 PCB 위에 전자부품이 올라가서 SMT를 치는 형태로 구성이 되는데, 전자제어모듈과 뇌파연결선을 전자적으로 연결하기 위해서는 솔더링(soldering) 후에 실리콘으로 몰딩하거나, 전도성을 가진 적찹제를 사용해서 본딩을 하거나, 혹은 상기 전자제어모듈의 PCB 상에 홀을 구성하고, 상기 홀에 박음질 방식으로 연결을 구성할 수 있다.

도면 3은 또 다른 전자헬멧을 보여주고 있는데, 도면 3에서는 도면 1의 예와는 달리 턱끈(500)을 더 구비하고 있다. 도면 3에서의 턱끈은 턱끈의 중간 부분에 턱끈을 두 개의 부분(520,530)으로 분리할 수 있는 턱끈연결부(510)가 추가로 되어 있다. 상기 분리가능한 두 부분(520,530)은 전도성 섬유로 이루어진 직물로 구성되거나 전도성 섬유와 전도성이 없는 섬유의 조합으로 전도성복합직물이나 전도성부착직물로 이루어진다. 상기 턱끈연결부는 전도성이 있는 물질(금속물질)로 이루어지거나 전도성없는 물질에 전도성 있는 물질의 조합으로 구성되어 상기 턱끈연결부에 의해서, 상기 턱끈이 분리되거나 연결되도록 구성할 수 있고, 분리된 경우와 연결된 경우를 전도성 섬유와 상기 턱끈연결부의 전도성 물질을 이용해서 전자제어모 듈(300)이 파악할 수 있다. 상기 턱끈연결부에 의하여 상기 분리가능한 두 부분(520,530)이 연결이 된 경우에는 분리가능한 상기 두 부분이 턱끈연결부의 전도성 물질에 의해, 연결된 정보가 전자제어모듈(300)의 입력으로 들어가서, 이를 바탕으로 전자제어모듈은 착용자의 턱끈의 연결여부를 인식할 수 있고, 반대로, 상기 턱끈연결부가 분리되어 상기 분리가능한 두 부분이 분리된 경우에는 상기 전자제어모듈은 착용자가 턱끈이 분리된 상태인 것을 파악할 수 있고 이를 바탕으로 음성,음악 또는 진동 등의 경고신호의 출력 등 다양한 조치를 전자제어모듈이 취할 수 있다.

착용자의 턱과 머리에 전도성 섬유에 의한 전원이 인가되는 것을 방지하기 위해서는 상기 턱끈(500)에 사용되는 전도성 섬유에 비전도성 섬유를 피복의 형태로 사용하여 차폐(shielding) 처리가 되도록 구성하여, 착용자에게 전원이 인가되는 것을 방지할 수 있고, 회로의 구성은 턱끈의 한쪽(520) 끝에 전도성 섬유가 연결되어 전자제어모듈(300)에 전달되는 신호에 상기 전자제어모듈에서 VCC(인가전원)신호를 인가하고, 턱끈의 대항하는 반대쪽(530) 끝에 전도성 섬유가 연결되어 전자제어모듈에 전달되는 신호에 풀다운 저항(Pull-Down Resistor)을 달고 이를 전자제어모듈의 턱끈상태신호로 사용해서, 턱끈이 연결되는 경우에는 턱끈상태신호가 HIGH(VCC 전원)가 되어 이를 기준으로 전자제어모듈(300)이 상태를 검토할 수 있고, 반대로, 턱끈이 분리된 경우에는 풀다운 저항에 의해서 상기 턱끈상태신호가 LOW(GND)로 인식되어 턱끈이 분리된 것을 전자제어모듈이 확인할 수 있다. 물론 반 대의 경우로, Ground 전원과 풀업저항(Pull-Up Resistor)를 사용하여 반대 형태의 회로를 구성할 수도 있다. 이상과 같은 회로를 상기 전자제어모듈에 구성함으로써, 전자제어모듈은 전자헬멧 착용자의 턱끈 착용여부를 파악할 수 있고, 이를 바탕으로 턱끈을 착용하지 않은 경우에는 위험을 예방하기 위하여, 착용자에게 음성,음악 또는 진동을 출력하여, 경고를 할 수 있다. 이하 전자제어모듈(300)의 구체적인 실시 예를 살펴보도록 한다.

도면 4는 전자제어모듈(300)의 하나의 실시 예에 해당한다. 전자제어모듈은 외부용기(100)와 머리 고정장구(200) 사이에 위치하며, 상기 외부용기에 고정되어 상기 전자제어모듈과 상기 머리 고정장구(200) 사이에서 상기 전자제어모듈이 정보를 수신할 수 있도록 상기 머리 고정장구와 전도성 섬유를 사용하여 전기적으로 연결된다. 상기 전자제어모듈은 외부 케이스를 사용하여, 내부에 전자회로가 구성되도록 할 수도 있다. 머리 고정장구와 전자제어모듈의 연결방법은 상기에서 언급한 도면 1과 도면 2의 예를 통해서 설명을 하였으므로 생략하도록 한다.

도면 4에 따르면 전자제어모듈(300)은 착용자의 뇌파를 측정하여 분석하는 뇌파측정부(310)와, 전자제어모듈에 전원을 공급하는 전원공급부(320), 그리고 음악 또는 음성 또는 진동을 출력하는 경고출력부(330), 그리고 상기 뇌파측정부에서 측정된 주파수의 입력정보와, 전도성 섬유를 사용한 턱끈(500)으로부터 전자헬멧의 착용상태 정보를 입력으로 받고, 사용자의 심리적 상태가 감마파이거나 세타파인 경우나, 전자헬멧을 착용하지 않은 경우에 상기 경고출력부에 음악,음성 또는 진동을 출력하도록 제어하는 상태제어부(340)로 구성되어 있다. 이하 각각의 구성요소에 대해서 살펴보도록 한다.

뇌파측정부(310)는 머리 고정장구(200)에 부착된 전도성 섬유로부터 뇌파신호를 수신한다. 수신된 원래의 뇌파신호는 미세한 신호에, 잡음이 많이 섞인 아날로그 신호이다. 이러한 아날로그 신호에서 찾고자 하는 뇌파만을 분리하는 작업을 상기 뇌파측정부에서 담당하게 된다. 상기 뇌파측정부의 구성은 공지의 사실로서 다수의 고역통과 필터(High-Pass Filter)와 저역통과 필터(Low-Pass Filter), 노치 필터(Notch Filter), 증폭기(Amplifier)와 Fourier Transform 등을 사용하여 특정 주파수 정보를 분리해 낼 수 있다. 예를 들어서, 입력된 아날로그 뇌파신호를 먼저 0.5 Hz 이상을 통과시킬 수 있는 고역통과 필터를 거쳐서, 0.5 Hz 이하의 노이즈 성분을 없애고, 다시 송전선에 의해 유도되는 60 Hz 성분인 노이즈를 없애기 위해서 노치 필터를 사용하고, 다시 노치 필터를 거친 신호에 대해서 저역대역필터(50 Hz 이하 통과)를 거쳐서 원하는 신호인 5가지 유형의 뇌파신호의 대역만을 분리한 후에 이를 다시 증폭기를 거치고, 이를 퓨리에 변환을 사용해서 뇌파의 주파수 대역정보를 분리해서 확인할 수 있다.

전원공급부(320)는 상기 전자제어모듈의 구성요소인 뇌파측정부(310)와 경고출력부(330) 그리고 상태제어부(340)의 전원을 공급한다. 상기 전원공급부는 건전 지나 리튬폴리머 타입 또는 리튬이온 타입의 휴대형 전원을 전원 소스로 사용하여 상기 뇌파측정부와 상기 상태제어부에서 필요로 하는 전원으로 변환하여 사용하도록 구성된다.

경고출력부(330)는 상태제어부(340)의 제어를 받아서 음악,음성 또는 진동을 출력할 수 있도록 구성된다. 상기 경고출력부는 음성 또는 음악 디지털 신호(PCM 신호 등)를 DAC를 통해서 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 아날로그 신호를 다시 스피커를 통해서 출력하도록 구성할 수 있다. 또는 사운드 외에 상태제어부의 제어신호에 따라서 진동소자를 진동하도록 하는 구성을 추가할 수도 있다.

상태제어부(340)는 전자제어모듈(300)의 상태를 제어하는 제어모듈에 해당한다. 상기 상태제어부에서는 입력되는 뇌파신호에서 분석된 주파수 정보와, 전자헬멧의 턱끈의 연결정보로부터, 착용자의 상태를 확인한다. 확인된 상태가 감마파이거나 세타파인 경우에 상기 상태제어부는 경고출력부(330)을 통해서 경고성 음악이나 음성이나 진동을 출력하거나, 전자헬멧의 착용이 정상적이지 않은 경우에도 경고성 음악,음성 또는 진동을 출력하도록 제어신호를 생성한다. 상기와 같이 전자제어모듈을 구성함으로써, 전자헬멧의 착용자의 상태를 파악할 수 있고, 착용자의 상태에 따라 위험을 미리 경고함으로써, 사고유발을 미연에 방지할 수 있다. 상기 상태제어부에 대해서는 하기의 또 다른 실시 예에서 구체적으로 살펴보도록 한다.

도면 5는 전자제어모듈의 또 다른 실시 예를 나타내고 있다. 도면 5에 따르면, 전자제어모듈은 착용자의 뇌파를 측정하여 분석하는 뇌파측정부(310)와, 전자제어모듈에 전원을 공급하는 전원공급부(320), 그리고 음악이나 음성이나 진동을 출력하는 경고출력부(330), 전자헬멧 착용자와 외부와의 교신을 하기 위한 무선송수신부(350)와 GPS 위성으로부터 위치정보를 파악하기 위한 GPS 수신부(360), 그리고 착용자의 상태정보나, GPS를 통한 위치정보나 무선송수신부(350)에서 수신된 정보 및 음성을 저장하기 위한 메모리부(370)와 상기 메모리부에 음성정보나 무선송수신부에서 수신된 음성정보를 저장하고, 저장된 음성 등의 정보를 재생하기 위한 녹음재생부(380)와 상기의 뇌파측정부(310)와 무선송수신부(350)와 GPS 수신부(360)로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보에 따라서 경고출력부(330)와 메모리부(370)와 녹음재생부(380)을 제어하는 상태제어부(340)로 구성되어 있다. 이하 각각의 구성요소에 대해서 살펴보며, 도면 4에서 설명한 뇌파측정부(310)와 전원공급부(320) 그리고 경고출력부(330)는 설명을 생략하도록 한다.

무선송수신부(350)는 전자헬멧 외부와의 통신을 담당한다. 무선송수신부의 통신방식에는 음성 아날로그신호를 송수신 가능한 TRS방식이나 음성 디지털신호를 전달할 수 있는 CDMA방식, 또는 근거리 통신에 사용되어 지는 Bluetooth 방식이나, Wibro 방식,Wi-Fi 방식 등으로 음성 또는 데이터를 전송 및 수신할 수 있는 것이다. 상기의 무선송수신부를 구성하기 위해서 필요에 따라서, 마이크와 이어폰 등의 장비를 외부용기(100)에 부착하여 무선송수신부를 구성할 수도 있다. 혹은 외부용기에서 귀가 위치하는 부분에서 턱의 위치까지 외부용기를 확장하고, 확장된 부분에, 무선송수신부가 탈착 가능하도록 구성할 수도 있다. 이상에서 언급한 무선송수신부의 통신방식은 주지의 기술에 해당하여 설명은 생략하도록 한다.

GPS 수신부(360)는 4개 이상의 GPS 위성에서, GPS 위성으로부터 정보를 수신하고, 삼각측량법을 사용하여, 현재 전자헬멧 착용자의 위치를 파악하고, 이를 상태제어부로 전달한다. 상태제어부는 이러한 정보에 따라서, 위치정보를 메모리부(370)에 저장을 할 수도 있다. 혹은 위치가 미리 설정된 근무영역을 벗어나는 경우에는 전자헬멧 착용자에게 상태제어부(340)가 경고신호를 경고출력부(330)를 통하여 전달하여, 착용자의 주의를 환기시킬 수 있도록 구성할 수도 있다. 상기 GPS 수신부의 구성은 RF 수신부와 위치측정부로 구성되어, RF 수신부에서는 4개 이상의 수신가능한 GPS위성으로부터 정보를 수신하고, 위치측정부는 이를 디지털정보를 변환하고, 각 위성의 정보를 분석하여, 현재의 전자헬멧 착용자의 위치를 위도와 경도로 파악하여, 이를 상태제어부에 전달하게 된다.

메모리부(370)는 상태제어부(340)의 제어에 따라서, 무선송수신부(350)에서 송수신되는 음성정보나 data정보를 포함하여 저장하는 역할을 한다. 상기 메모리부의 한 형태는 SDRAM, Nana-Flash, Nor-Flash, HDD 등 정보를 저장할 수 있는 형태가 되며, 상기 메모리부에 입력되는 정보는 디지털 정보로서, 음성 등 아날로그 신 호인 경우에는 상태제어부의 제어에 따라서 녹음재생부(380)에서 녹음된 디지털 정보를 입력으로 받아서, 저장할 수 있다. 또한 메모리에 저장된 내용은 상태제어부(340)의 제어에 의해, 저장된 정보를 상태제어부에 제공할 수도 있고, 이를 무선송수신부(360)를 통해서, 외부에 전달할 수도 있다. 메모리의 형태에 따른 하드웨어적으로 구별되는 제어신호는 상태제어부(340)에서 각 메모리의 Type에 따라서 제어신호를 달리하도록 구성한다. 상기 메모리부는 착탈식으로 구성할 수 있으며, 전자헬멧 착용자가 일과를 끝내고, 전자헬멧을 반납하는 경우, 관리자가 상기 메모리부의 내용을 검토하도록 탈착을 하고, 별도로 구비된 탈착된 메모리부를 읽고 분석할 수 있는 장치에서 전자헬멧 착용자의 뇌파상태정보를 파악할 수도 있다. 이 경우에는 상기 메모리부는 Nand-Flash 나 Nor-Flash 등 휘발성(Volatile)이 없고 영구 저장 가능한 메모리 타입으로 구성하고, 관리자는 분리 후 별도로 구성된 장비에서 전자헬멧 착용자의 상태정보 등을 모니터링 할 수 있다. 물론, 착용시에 실시간으로 무선송수신부(350)를 통해서 전송할 수 있다.

녹음재생부(380)는 무선송수신부에 입력된 음성 정보나, 착용자의 마이크를 통해 입력된 음성정보를 저장하는 역할을 담당하는 것으로서, 상기 녹음재생부는 코덱(CODEC)과 인코드/디코드(Encoder/Decoder)로 구성된다. 상기 녹음재생부(380)는 녹음시에는 상기 무선송수신부나, 무선송수신부에 배치된 착용자의 마이크로 부터 입력되는 아날로그 음성정보를 CODEC을 통해 디지털신호로 변환하고(PCM Data 등), 변환된 디지털신호를 인코드(Encoder)를 사용하여 압축을 하고, 압축된 결과 는 상태제어부의 제어에 따라서, 메모리부(370)에 저장하게 된다. 압축의 형태는 일반 음성을 압축하기 위한 ADPCM Type이나, 핸드폰에서 사용하는 압축방법, 또는 음악을 압축하기 위한 MP3 파일포맷이나, AAC 등이 사용되어 질 수 있다. 물론, 상기 녹음재생부는 상태제어부(340)의 설정에 따라서 압축 없이 PCM 데이터를 그대로 저장할 수도 있다. 또한 상기 녹음재생부에서 음성을 재생하는 경우에는 상태제어부(340)의 제어에 따라서, 메모리부(370)로부터 음성 등의 압축정보를 획득한 후에, 이를 디코드(Decoder)를 사용해서 압축된 정보를 PCM 정보로 변환시킨다. 변환된 PCM 정보는 다시 코덱(CODEC)을 사용해서, 아날로그 음성신호 변환한 후, 이를 경고출력부(330)에서 출력하도록 구성된다.

상태제어부(340)는 도면 5를 기준으로 언급된 상기의 뇌파측정부(310)와, 전원공급부(320), 경고출력부(330), 무선송수신부(350), GPS 수신부(360), 메모리부(370)를 제어하는 역할을 담당하며, 이에 대한 구현은 전자제어모듈에 탑재된 MCU에서 소프트웨어소프트웨어 프로그램으로 하는 것이 일반적이며, 경우에 따라서는 하드웨어적인 형태인 하드웨어 로직을 사용하거나 간단한 CPLD 등을 사용하여 구성할 수도 있다.

상기 도면 5에서 언급한 구성요소 외에 사용자의 명령을 수신할 수 있는 사용자입력부를 전자헬멧에 추가로 구성할 수 있다. 전자헬멧 착용자로부터, 착용자의 명령을 수신하여 수신된 정보를 상태제어부(340)에 전달하는 기능을 담당한다. 사용자의 입력을 받기 위해서, 버튼 타입이나, 터치패드 타입(Touch Pad Type)의 입력 수단을 외부용기의 외면에 위치시킬 수 있다. 외부용기에 배치하기 위해서는 각각의 사출물을 만들고 이를 외부용기에 조립하는 방식으로 구성할 수 있다. 또는 다른 사용자 명령 입력수단으로, 음성인식 방식을 사용해서, 사용자로부터 음성명령에 의해서 명령을 수신할 수 있다. 수신된 명령은 해당 명령을 상태제어부에 전달하며, 전달방법은 명령 하나당 하나의 신호로 상태제어부에 전달할 수도 있고, 혹은 복수의 명령을 인코딩하여 압축된 형태로 상태제어부에 전달할 수도 있으며, 이러한 전달은 하드웨어적으로는 와이어나 소켓 등을 사용하여, 전자제어모듈(300)의 상태제어부(340)에 전달할 수 있다. 착용자의 입력명령의 예로서는 전자제어모듈의 전원을 온(On) 또는 오프(Off) 하도록 하는 명령과 무선송수신부에서 전달되고 있는 정보를 저장하라는 명령, 저장된 정보를 재생하라는 명령, 휴식 중 상태라는 명령 등의 예가 있다.

이하에서는 상태제어부(340)의 실시형태의 일 예를 도면 6과 도면 7의 플로차트를 기준으로 살펴보도록 한다.

도면 6은 도면 4를 기준으로 한, 상태제어부(340)에서의 상태제어를 위한 하나의 플로차트(Flow-chart)를 나타내고 있다. 도면 6을 살펴보면, 뇌파측정부(310)에서는 수신된 뇌파로 부터 착용자의 주파수 정보를 일정한 주기로 수집하며, 상기 상태제어부에서 턱끈(500)의 연결 여부를 주기적으로 수집한다. 주기의 선정은 전자제어모듈의 생산시에나, 전자헬멧을 관리하는 관리자에 의해서 설정되며, 주기는 초 단위로 설정할 수 있다. 주기별로 획득된 주파수정보와 턱끈(500)의 착용 여부상태에 따라, 상태제어부(340)는 현재 착용상태와 심리상태를 파악하게 되는데, 상태제어부는 턱끈의 연결상태를 먼저 확인하고, 확인시, 턱끈이 연결되지 않은 상태인 경우에는 경고출력부(330)에 경고신호를 출력하도록 제어한다. 만약 턱끈이 연결된 상태인 경우에는 상태제어부는 뇌파의 주파수를 살펴보는데, 만약 뇌파가 세타파이거나 혹은 감마파인 경우에는 역시 위험을 예방하기 위하여 경고출력부(330)에, 음성 또는 진동출력을 명하고, 상기 경고출력부는 상기 상태제어부의 제어에 따라서, 음성이나 경고를 출력하도록 구성된 플로차트이다. 도 6에 따른 플로차트 외에도 상태제어부는 다양한 실시 제어를 할 수 있다. 예를 들어서, 뇌파를 관찰할 때, 세타파와 감마파인지 여부에 대한 판단을 하나의 주기 내에서 판단하지 않고, 여러주기에 걸쳐서 판단하여, 외부의 노이즈나 오차 등에 좀 더 효율적인 구성을 할 수도 있다. 상기와 같이 상태제어부에 의하여 전자헬멧 착용자의 뇌파와 착용 여부를 판단함으로써 안전하고, 위험을 예방할 수 있는 전자헬멧을 구성할 수 있게 된다.

또 다른 상태제어의 형태로서, 측정된 뇌파와 턱끈의 연결상태신호의 조합으로도 상태제어를 상태제어부(340)가 할 수 있다. 예를 들어, 턱끈이 연결되지 않은 상태이고, 뇌파의 입력이 없는 경우라면, 현재 전자헬멧의 착용자가 없는 것으로 판단하여, 경고출력부(330)의 출력을 하지 않도록 구성할 수도 있다.

도면 7은 도면 5를 기준으로 한, 상태제어부(340)에 의한 제어가 이루어지는 플로차트(flow-chart)를 나타내고 있다. 도면 7에서 도시한 플로차트(7a,7b,7c,7d)는 상태제어부의 제어가 순차적으로 분기하여 이루어질 수도 있고, 혹은 병렬로 이루어질 수도 있다. 예를 들어서 상태제어부를 구성할 때, 소프트웨어로 구성된 프로세서(Process)나 쓰레드(Thread)를 사용하여, 각각의 제어를 분리처리하도록 구성할 수 있고 혹은 하드웨어적으로 구성하게 되면, 물론 병렬로 동시에 처리가능 하도록 구현할 수도 있다. 물론 소프트웨어적으로 처리가 되는 경우에는 전자제어모듈에 탑재된 MCU의 입장에서는 스케쥴링 기법을 사용해서 구현되게 된다.

전자헬멧의 사용자 입력부가 전자제어모듈의 상태제어부의 입력으로 사용되어 기본적인 제어를 수행할 수 있다. 사용자 입력부의 PowerOn 명령에 의해서 상태제어부가 활성상태(Active State)가 되고, PowerOff 명령에 따라서, 상태제어부는 비활성상태(IDLE State)상태가 된다.(비도시) 상기에서 언급한 도면 6에서 언급한 상태제어부의 뇌파와 턱끈 착용여부에 따른 상태제어 흐름은 자세히 설명하지 않도록 한다.

상태제어흐름 도 7a는 뇌파측정부(310)에서 착용자의 뇌파 주파수정보와 턱끈의 연결상태정보를 입력받아, 전자헬멧의 착용자의 뇌파의 상태와 턱끈의 착용상태를 파악하고, 이를 메모리부(370)에 저장하고, 만약 경고를 내려야 하는 상태에 있는 경우에는 경고출력부(330)에 음악, 음성 또는 진동을 출력하도록 한다. 또한 상태제어흐름 도 7b에서는 상태제어부(340)가 메모리부(370)에 저장된 착용자의 상태정보를 무선송수신부를 통해서, 외부의 관리자에게 주기적으로 전달할 수도 있다. 메모리부(370)에 저장되는 정보는 다양한 형식으로 저장할 수 있는데, Power On 시점부터, Power Off 시점까지의 착용자의 상태정보를 누적적으로 시간정보와 함께, 저장할 수도 있고, 문제가 되는 상태정보만을 시간정보와 함께, 저장할 수도 있다. 상기 시간정보는 GPS에서 수신되는 시간정보를 사용하거나 혹은 Power On 시점을 기준을 계산할 수도 있다. 그리고 상태제어부는 무선송수신부(350)로, 저장된 상태정보를 전달할 수 있는데, 무선송수신부가, Bluetooth 나, CDMA , Wibro 등의 음성뿐 아니라 Data정보도 전달할 수 있는 디지털 통신매체인 경우에, 메모리부(370)내에 존재하는 착용자의 상태정보를 통신매체를 통하여 관리자에게 주기적으로 전달하여, 관리자는 전자헬멧의 착용자의 착용상태나 뇌파상태를 파악하여, 착용자를 사고유발 방지를 위하여 무선송수신부를 사용하여 위험의 예방을 위하여 다양한 조치를 취할 수 있다.

상태제어흐름 도 7c 는 상태제어부(340)에서 외부에서 음성을 포함한 정보가 입출력되고 있는 경우의 상태흐름을 나타내고 있다. 상기 무선송수신부가 전자헬멧 외부와의 통신에 따라서, 연결이 된 경우에는 음성과 데이터통신을 하게 된다. 음성통신은 주로 CDMA 통신이나, TRS 통신, Bluetooth 통신 등을 사용하게 되고, 데이터통신은 주로, CDMA 통신이나, Bluetooth, Wibro, Wi-Fi등의 통신매체를 통해서 전자헬멧 착용자의 상태정보를 송신하기 위해서 이루어진다. 여기서는 음성통신이 이루어지는 경우의 제어흐름을 보도록 한다. 음성통신에 따라, 외부와의 음성통신이 시작되면 무선송수신부는 시작정보를 상태제어부에 알려주거나, 디지털적으로 무선송수신부가 시작정보를 전달이 불가능한 경우에는 상태제어부가, 수신되는 음성정보를 디지털적으로 파악하여 알 수도 있다. 상태제어부는 자동으로 혹은 사용자의 저장 명령을 받아서, 수신된 음성정보를 저장하게 된다. 저장의 구체적인 흐름은 먼저 사용자가 사용자 입력으로(사용자 입력부) 저장명령을 받은 경우에, 상태제어부(340)는 무선통신수신부(350)에서 입력되는 음성신호를 녹음재생부(380)에 전달하고, 상기 녹음재생부에 녹음하라는 제어를 전달하고, 상기 녹음재생부는 입력되는 음성신호를 디지털로 변환하고, 다시 압축을 하여, 이를 상태제어부에서 지정한 지정된 메모리부(380)의 위치에 저장을 하게 된다. 물론 하드웨어적인 구성에 따라서는 상기 녹음재생부가 직접 메모리부(370)를 데이터와 제어신호를 직접제어할 수도 있고(Shared Bus Type), 혹은 녹음재생부에서 녹음된 정보를 상기 상태제어부가 수신하고 이를 다시 상기 메모리부(370)에 저장할 수도 있다. 녹음 진행중에 음성 통신이 끝난 것을 상태제어부가 인지한 경우나, 사용자의 입력에 따라서, 재생중지 명령을 수신한 경우에는 녹음시의 제어흐름과 유사한 형태로 상기 녹음재생부와 상기 메모리부의 제어를 취하게 된다. 상태제어흐름 7d 와 같이 착용자는 녹음된 내용을 다시 듣고 싶은 경우에, 사용자가 재생명령을 입력하여(사용자입력부), 기존에 입력된 녹음 내용을 다시 들을 수 있다. 기존에 녹음된 내용을 다시 들을 수 있는 시스템을 구축함으로써, 착용자는 외부의 환경에 따라서, 정상적으로 인지하지 못하는 지시사항들을 다시 들을 수 있도록 하여 효율적으로 업무가 진행되도록 할 수 있다.

상태제어부(340)는 상기에서 언급한 도 7a,7b,7c,7d 의 실시의 흐름 외에도 다양한 흐름으로 상기에서 언급한 각 블럭(310 ~ 330,350 ~ 380)을 제어할 수 있다. 예를 들어서, GPS 위치정보를 수신하여 저장하는 흐름 또한 GPS 수신부(360)에서 위치정보를 확인하고, 이를 메모리부(370)에 저장하고, 필요에 따라서 해당 정보를 무선송수신부(350)를 통해서 외부에 전달할 수 있다. 또한 상기에서 언급한 도 7a,7b,7c,7d의 실시는 각각이 순차적으로 실행될 필요는 없으며 소프트웨어 프로그램의 스케쥴링 기법 등을 사용하여 사용자에게는 병렬로 처리되는 것처럼 구현할 수 있고, 혹은 하드웨어적인 기법을 사용하여 병렬로 처리할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 1은 전자헬멧의 입체적인 분해도(도면 1a) 그리고 단면도(도면 1b)를 나타낸 도면이다.

도 2는 머리 고정장구(200)를 평면적으로 펼친 전개도를 나타낸 도면이다.

도 3은 턱끈이 부착된 전자헬멧의 단면도이다.

도 4는 전자제어모듈의 일 실시 예를 나타낸 블록도이다.

도 5는 전자제어모듈의 또 다른 실시 예를 나타낸 블록도이다.

도 6은 전자제어모듈에서 수행되는 하나의 실시 제어흐름을 나타낸다.

도 7(도 7a,7b,7c,7d)은 전자제어모듈에서 수행되는 또 다른 실시 제어흐름을 나타낸다.

-- 주요 도면부호의 설명

100 : 외부 용기

200 : 머리고정장구

210 : 뇌파출력부

220 : 뇌파연결선

230 : 머리지지부

300 : 전자제어모듈

310 : 뇌파측정부

320 : 전원공급부

330 : 경고출력부

340 : 상태제어부

350 : 무선송수신부

360 : GPS 수신부

370 : 메모리부

380 : 녹음재생부

500 : 턱끈

510 : 턱끈연결부

520 : 턱끈의 한쪽 부분

530 : 턱끈의 또 다른 한쪽 부분

Claims (14)

1. 전도성 섬유를 이용한 전자헬멧으로서,

   외부의 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 외부용기(100),

   상기 외부용기에 부착되어 사용자의 머리 이탈을 방지하고 고정하기 위한 머리 고정장구(200),

   상기 머리 고정장구는

   전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합직물이거나 전도성이 없는 섬유로 구성된 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 전도성부착직물 인 것을 포함하며,

   상기 머리 고정장구 일단에 연결되어 상기 머리 고정장구의 상기 전도성 섬유로부터 사용자의 뇌파를 수신하고, 수신된 뇌파의 주파수에 따라 음악,음성 또는 진동을 출력하는 전자제어모듈(300)을 포함하는 전자헬멧
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 전자헬멧은 상기 머리 고정장구(200) 또는 상기 외부용기(100)와 연결되어 사용자의 턱과 머리를 고정하는 턱끈(500)을 더 포함하며,

   상기 턱끈은 상기 머리 고정장구 또는 상기 외부용기의 일면과 이에 대항하는 다른 일면에 연결되고, 전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합 직물로 되거나, 전도성이 없는 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 형태인 전도성부착직물인 것을 특징으로 하는 전자헬멧
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 턱끈은 상기 턱끈의 일면에 전기 전도성 성질을 가지는 턱끈연결부를 더 포함하며, 상기 턱끈연결부에 의하여 상기 턱끈이 두 개의 부분으로 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자헬멧
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 전자제어모듈은

   상기 턱끈연결부의 연결상태에 따라, 이를 감지하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 머리 고정장구(200)의 상기 전도성복합직물과 상기 전도성부착직물은 탄성력을 가진 직물인 것을 특징으로 하는 전자헬멧
6. 전도성 섬유를 이용한 전자헬멧으로서,

   외부의 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 외부용기(100),

   상기 외부용기에 부착되어 사용자의 머리 이탈을 방지하고 고정하기 위한 머리 고정장구(200),

   상기 머리 고정장구는

   전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합직물이거나 전도성이 없는 섬유로 구성된 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 전도성부착직물 인 것을 포함하며,

   상기 머리 고정장구 또는 상기 외부용기와 연결되어 사용자의 턱과 머리를 고정하는 턱끈(500),

   상기 머리 고정장구 일단에 연결되어 상기 머리 고정장구의 상기 전도성 섬유로부터 사용자의 뇌파를 수신하고, 수신된 뇌파의 주파수에 따라 음성이나 진동을 출력하는 전자제어모듈(300)을 포함하며,

   상기 턱끈은 상기 턱끈의 연결부위가 상기 머리 고정장구 또는 상기 외부용기의 일면과 이에 대항하는 다른 일면에 연결되고,

   상기 턱끈은 전도성이 없는 섬유와 전도성 섬유로 구성된 전도성복합직물이거나 전도성이 없는 섬유로 구성된 직물에 전도성 섬유로 된 직물이 부착된 전도성부착직물로 구성되며,

   상기 턱끈은 턱끈의 일면에 전기 전도성 성질을 가지는 턱끈연결부를 더 포 함하며, 상기 턱끈연결부에 의해서 상기 턱끈이 두 개의 부분으로 분리되도록 구성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하며,

   상기 전자제어모듈은 상기 머리 고정장구의 전도성 섬유로부터 전달된 뇌파를 감지하여, 뇌파를 주파수로 변환하는 뇌파측정부(310),

   상기 전자제어모듈의 전원을 공급하는 전원공급부(320),

   음악, 음성 또는 진동을 출력하는 경고출력부(330),

   상기 뇌파측정부에서 출력된 주파수 정보와, 상기 턱끈에서 입력된 연결상태정보를 입력으로 받아, 착용자의 뇌파상태를 판별하고, 사용자의 뇌파상태가 감마파이거나 세타파인 경우나, 상기 턱끈이 연결되지 않은 상태인 경우에 상기 경고출력부에 음악, 음성 또는 진동을 출력하는 기능을 포함하는 상태제어부(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 전자제어모듈은 무선송수신 기능을 내장하여, 외부의 기기와 무선통신을 할 수 있는 무선송수신부(350)가 더 포함한 것을 특징으로 하는 전자헬멧
8. 청구항 7 에 있어서,

   상기 전자제어모듈은 상기 상태제어부의 제어에 의하여 상기의 무선송신부에 서 수신된 정보나, 상기 뇌파측정부에서 출력된 주파수 정보나, 상기 턱끈에서 입력된 연결상태정보를 저장하기 위한 메모리부(370)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 메모리부는 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 전자헬멧
10. 청구항 8에 있어서,

    상기 전자헬멧은 사용자명령을 수신하고 수신된 사용자명령을 상기 전자제어모듈에 전달하는 사용자입력부를 더 포함하며,

    상기 사용자입력부의 상기 사용자명령은

    상기 전자제어모듈의 전원 On/Off 를 제어하기 위한 명령과 상기 무선송수신부에서 수신된 내용을 저장하기 위한 저장명령, 상기 저장명령에 따라 저장된 내용을 재생하기 위한 재생명령을 입력받는 사용자 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 사용자입력부는 상기 외부용기의 외부 일측면에 배치된 것을 특징으로 하는 전자헬멧
12. 청구항 8에 있어서,

    상기 전자제어모듈은 상기 상태제어부의 제어에 따라 상기 무선송수신부에서 입력된 정보를 상기 메모리부에 저장하고, 상기 메모리부에 저장된 내용을 재생하기 위한 녹음재생부(380)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자헬멧
13. 청구항 6에 있어서,

    상기 전자제어모듈은 무선송수신 기능을 내장하여, 외부의 기기와 무선통신을 할 수 있는 무선송수신부(360)와 GPS 위성으로부터 신호를 입력받아, 위치를 파악할 수 있는 GPS 수신부(370)를 더 포함한 것을 특징으로 전자헬멧
14. 청구항 1에 있어서,

    상기 머리 고정장구는 비전도성 섬유로 이루어진 머리지지부(230)와 상기 머리 고정장구 상에, 두 곳 이상의 위치에 전도성 섬유로 구성되어 뇌파를 측정할 수 있는 뇌파출력부(210)와, 상기 뇌파출력부에서 출력된 뇌파신호를 상기 전자제어모 듈(300)에 전달할 수 있는 뇌파연결선(220)으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자헬멧

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