KR20110094420A - 안전모 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안전모에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 안전모는 내측에 사용자의 두부를 지지하는 헤드밴드가 설치된 모자하우징; 상기 사용자의 두부와 맞닿도록 상기 헤드밴드에 설치되어 상기 사용자의 생체정보를 센싱하는 센서유닛; 상기 모자하우징에 설치되어 사용자의 위치정보를 수신하는 안테나; 상기 모자하우징에 설치되며, 상기 센서유닛으로부터 센싱된 생체정보 데이터와 상기 안테나를 통해 수신된 상기 사용자의 위치정보를 전송하는 신호처리유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 현장 작업자에게 안전사고 발생시 작업자의 위치를 신속히 알 수 있고, 현장 작업자의 혈압, 체온, 심박수 등의 생체정보를 통해 작업자의 현재 신체상태를 알 수 있어 안전사고시 즉각적인 대처가 가능하고, 아울러 현장 작업자의 의사소통이 용이한 안전모가 제공된다.

Description

안전모{Safety Helmet}

본 발명은 안전모에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업현장에서 발생할 수 있는 안전사고에 즉각적인 대처가 가능하도록 사용자의 생체정보 및 사용자의 위치정보를 획득할 수 있는 안전모에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장, 건설현장 및 기타의 작업현장에서는 각종 위험물로부터 두부(頭部)를 보호하기 위하여 경질의 외부하우징과, 외부하우징의 내부에 사용자가 사용자의 두부를 감싸듯이 착용할 수 있도록 하는 헤드밴드가 설치된 안전모(safety helmet)을 착용하도록 되어 있다.

그러나, 항상 위험에 노출되어 있는 산업 현장, 건설 현장 등과 같은 장소에서 근무하는 작업자들은 넓은 현장에서 작업을 수행하게 되어 작업자 각각의 신체상태를 알 수 없는 문제점이 있었다.

이로 인해, 작업자가 외부에서 인식할 수 없는 상태에서 불의의 사고를 당하거나, 과로 등으로 인해 갑자기 쓰러지는 등의 사고가 발생하게 되었을 때 그대로 방치되어 응급조치를 못하게 되고 이에 따라 작업자의 생명이 위험해지는 문제점이 있었다.

아울러, 작업현장은 통상적으로 소음이 많아 작업자의 청력을 보호하기 위해 별도의 귀마개 등의 안전장구를 추가로 갖추고 안전모를 착용하게 된다. 그러나, 귀마개를 한 상태에서 작업자간 의사소통에 어려움이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 소음 및 난청 지역에서 안전모를 착용한 작업자 간의 의사 소통을 위해서는, 작업자들이 무전기 등과 같은 별도의 통신기기를 휴대하는 것이 불가피하다.

그러나, 이러한 별도의 통신 기기로 인해 고가의 비용이 들 수 있으며 현장 활동량이 많은 작업자에게 작업의 불편함으로 작용하는 문제점이 있었다.

또한, 휴대하기 불편하고 현장작업 시 방해가 되는 통신기기를 통한 대화로 인해 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 현장 작업자에게 안전사고 발생시 상기 작업자의 위치를 알 수 있도록 하는 안전모를 제공함에 있다.

또한, 현장 작업자의 혈압, 체온, 심박수 등의 생체정보를 통해 상기 작업자의 현재상태를 알 수 있도록 하는 안전모를 제공함에 있다.

또한, 현장 작업자간 의사소통이 용이한 안전모를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내측에 사용자의 두부를 지지하는 헤드밴드가 설치된 모자하우징; 상기 사용자의 두부와 맞닿도록 상기 헤드밴드에 설치되어 상기 사용자의 생체정보를 센싱하는 센서유닛; 상기 모자하우징에 설치되어 사용자의 위치정보를 수신하는 안테나; 상기 모자하우징에 설치되며, 상기 센서유닛으로부터 센싱된 생체정보 데이터와 상기 안테나를 통해 수신된 상기 사용자의 위치정보를 전송하는 신호처리유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모에 의해 달성된다.

여기서, 상기 생체정보는 상기 사용자의 체온 또는 혈압 또는 심박수 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 센서유닛은 상기 사용자의 체온을 센싱하는 온도센서 또는 상기 사용자의 혈압을 센싱하는 압력센서 또는 상기 사용자의 심박수를 센싱하는 심박센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 신호처리유닛은 무선랜을 통해 무선네트워크에 접속가능한 무선랜접속부와, 상기 사용자의 위치정보를 상기 안테나를 통해 송수신하는 GPS송수신부 및 상기 사용자의 생체정보와 상기 사용자의 위치정보를 상기 무선랜접속부를 통해 전송하는 데이터 전송부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호처리유닛은 상기 사용자의 신분을 확인할 수 있는 RFID센서부를 더더 포함하여 상기 RFID센서부로부터 확인된 사용자정보를 상기 사용자의 위치정보 및 상기 사용자의 생체정보 전송시 함께 전송할 수 있다.

상기 데이터 전송부는 외부로부터 요청신호 또는 일정한 주기로 상기 사용자의 생체정보와 상기 사용자의 위치정보 및 상기 사용자정보를 전송하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 모자하우징의 양측에 착탈가능하도록 결합되어 상기 사용자의 청각을 보호하도록 외부 소음을 차단하며, 외부로부터 전송되는 음성메시지를 수신하여 출력하는 한 쌍의 이어셋유닛을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 이어셋유닛 중 어느 하나에는 마이크가 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 현장 작업자에게 안전사고 발생시 상기 작업자의 위치를 알 수 있도록 하는 안전모가 제공된다.

또한, 현장 작업자의 혈압, 체온, 심박수 등의 생체정보를 통해 상기 작업자의 현재 신체상태를 알 수 있어, 응급상황 발생시 즉각적인 대처가 가능한 안전모가 제공된다.

또한, 현장 작업자의 의사소통이 용이한 안전모가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 센서유닛의 상세도,
도 4는 도 1의 A-A'을 중심으로 절단한 단면도,
도 5는 신호처리유닛의 개략도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모의 사용상태도이다.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모(100)는 모자하우징(10), 이어셋유닛(20), 센서유닛(30) 및 신호처리유닛(40)을 포함하여 구성된다.

상기 모자하우징(10)은 경질의 플라스틱 또는 합성수지 재질로서, 작업현장에서의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하며, 내부에는 소정의 완충부재 등이 더 구비되어 충격을 다단계에 걸쳐 흡수하도록 마련된다.

또한, 모자하우징(10)의 상부에는 인공위성과 교신하여 안전모(100)의 위치정보인 소정의 코드를 요청 및 수신하는 안테나(11)가 설치되며, 상기 안테나(11)는 후술할 신호처리유닛(30)과 연결되어 수신된 위치정보에 대한 코드를 전송할 수 있다.

모자하우징(10)의 내부 양측에는 후술할 이어셋유닛(40)이 착탈되는 착탈부(13)가 형성되며, 상기 착탈부(13)는 홈, 홀 또는 돌기 등으로 형성될 수 있다.

한편, 모자하우징(10)의 내측에는 사용자가 안전모(100) 착용시, 사용자의 두부를 감싸면서 지지하는 헤드밴드(12)가 설치된다.

상기 헤드밴드(12)는 사용자의 두부를 감싸면서 지지하는 상부지지부(121)와 사용자의 이마 및 이마로부터 가로로 연장되는 두부의 측부 및 후부를 지지하는 하부지지부(122)로 구성된다.

여기서, 하부지지부(122)는 길이조절을 위해 연속적으로 형성되지 않고, 일측이 절단되고, 절단된 양측은 부분적으로 겹치도록 마련된다.

그리고, 부분적으로 겹치는 일 측에는 길이방향으로 일정간격으로 이격된 다수 개의 홀(미도시)이 형성되고, 타 측에는 상기 홀에 삽입되는 소정의 나사와 같은 길이조절수단(122a)가 설치될 수 있다.

이 같은 길이조절수단(122a)과 홀을 통해 사용자는 사용자의 머리크기에 알맞도록 헤드밴드(12)를 조절할 수 있다.

상기 이어셋유닛(20)은 한 쌍으로 마련되어 사용자가 안전모(100) 착용시 귀와 맞닿도록 마련되어 외부 소음을 차단하며, 모자하우징(10)의 착탈부(13)에 착탈가능하도록 상부에 착탈돌기(21)가 형성된다.

이 같은 이어셋유닛(20)은 후술할 신호처리유닛(40)에 포함된 배터리를 이용하여 동작하며, 신호처리유닛(40)의 제어에 의해 주파수가 설정되어 외부로부터 전송되는 음성메시지를 수신할 수 있도록 소정의 스피커가 포함되어 있다. 아울러, 한 쌍의 이어셋유닛(20) 중 어느 하나에는 사용자의 음성을 외부로 전송하도록 마이크(22)가 구비될 수 있다.

또한, 이어셋유닛(20)에는 스피커 및 마이크(22)의 온오프를 제어하는 소정의 온오프수단이 더 설치될 수 있다. 이 같은 이어셋유닛(20)을 통해 외부와 음성메시지 교환이 가능해질 수 있다.

도 3은 센서유닛의 상세도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 센서유닛(30)은 사용자의 생체정보를 센싱하도록 헤드밴드(12) 중 하부지지부(122)에 설치되되, 생체정보를 정확히 센싱하도록 사용자의 두부와 맞닿게 하부지지부(122)의 내측에 설치될 수 있다.

또한, 센서유닛(30)은 센싱된 사용자의 생체정보를 후술할 신호처리유닛(40)으로 전송하도록 마련된다.

상술한 바와 같은 센서유닛(30)은 사용자의 체온을 센싱하는 온도센서(31), 사용자의 혈압을 센싱하는 압력센서(32) 및 사용자의 심박수를 센싱하는 심박센서(33) 등을 포함할 수 있다.

즉, 센서유닛(30)을 통해 체온, 혈압 및 심박수 등의 생체정보를 센싱하여 후술할 신호처리유닛(40)으로 전송한다.

도 4는 도 1의 A-A'을 중심으로 절단한 단면도이고, 도 5는 신호처리유닛의 개략도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 신호처리유닛(40)은 초박형 임베디드컴퓨터(embedded computer)로서, 소정의 저장메모리와 착탈가능한 경량 배터리 등을 포함하여 구성되어 모자하우징(10)의 내측면에 설치될 수 있다.

이 같은 신호처리유닛(40)은 GPS송수신부(41), 무선랜접속부(42), RFID센서부(43) 및 데이터 전송부(44)를 포함하여 구성된다.

상기 무선랜접속부(41)는 무선랜(Wireless LAN)을 통해 소정의 AP(Access Point)를 포함하는 무선네트워크(b)에 접속될 수 있는 되도록 마련되며, 무선네트워크에 접속시 사전에 설정된 IP주소로 접속하도록 설정될 수 있다.

상기 GPS송수신부(42)는 상술한 안테나(11)를 통해 인공위성(a)과 교신하여 사용자의 위치정보를 송수신하도록 마련된다.

상기 RFID센서부(43)는 태그리더(tag reader)가 포함된 통상의 RFID(Radio-Frequency IDentification)센서로서, 사용자에게 지급되는 소정의 신분확인용 ID태그(tag)에 의해 사용자의 신분을 확인하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 ID태그에는 사용자의 성명, 직급, 나이 등의 사용자정보가 포함될 수 있다. 또한, 확인된 사용자정보는 신호처리유닛(40)에 구비된 저장메모리에 저장될 수 있다.

상기 데이터 전송부(44)는 상술한 센서유닛(30)으로부터 전송된 사용자의 생체정보를 수신하고, 무선랜접속부(41)에 의해 접속된 무선네트워크 상의 IP주소로 사용자의 생체정보를 전송하도록 구성될 수 있다.

이때, 상술한 GPS송수신부(42)에서 수신한 위치정보와 RFID센서부(43)를 통해 확인되는 ID태그의 사용자정보를 함께 전송하도록 구성될 수 있다.

또한, 데이터 전송부(44)는 외부의 요청 또는 일정한 주기로 사용자의 생체정보, 사용자의 위치정보 및 사용자정보를 전송하도록 설정될 수 있다.

상술한 바와 같은 신호처리유닛(40)을 통해, 센서유닛(30)으로부터 센싱된 사용자의 체온, 혈압 및 심박수 등의 생체정보와 사용자의 위치정보를 설정된 IP상으로 무선으로 전송할 수 있다.

지금부터는 상술한 안전모의 제1실시예의 사용상태에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 안전모의 사용상태도이다. 도 6을 참조하면, 작업현장(A)의 안전모는 중앙통제실의 중앙통제유닛(B)과 무선 네트워크(b)를 통해 연결되어 있다.

상기 중앙통제유닛(B)은 통상적인 서버 또는 메인컴퓨터로서, 소정의 IP주소가 할당되어 있고, 디스플레이수단이 구비되며, 중앙통제실의 관리자 등이 작업현장(A)의 안전모들로부터 전송된 정보들을 식별할 수 있도록 소정의 프로그램이 설치되어 디스플레이수단을 통해 디스플레이할 수 있다.

또한, 설치된 프로그램에는 전송되는 사용자의 위치정보가 작업현장의 어느 구역에 해당하는지 변환하는 알고리즘이 구현되어 있을 수 있다.

아울러, 중앙통제유닛(B)에는 작업자들이 착용하고 있는 안전모와 음성메시지의 송수신 가능한 주파수를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 상태에서 먼저, 작업자가 안전모를 지급받아 자신의 ID카드 등을 신호처리유닛(40)에 접촉하면, RFID센서부(43)에서는 신분을 확인하여 사용자정보를 저장메모리에 저장한다.

그리고, 작업자가 작업현장에서 작업시 GPS송수신부(42)는 사용자의 위치정보를 획득하고, 센서유닛(30)은 작업자의 생체정보를 획득하게 된다.

이 같이 획득된 작업자의 위치정보 및 작업자의 생체정보는 중앙통제유닛(B)의 요청에 의해 또는 데이터 전송부(44) 자체적으로 설정된 일정한 주기로 데이터 전송부(44)를 통해 중앙통제유닛(B)으로 전송된다.

사용자의 생체정보 및 사용자의 위치정보 전송시 저장메모리에 저장된 사용자정보를 함께 전송할 수 있다.

중앙통제유닛(B)은 전송된 사용자정보, 사용자의 생체정보 및 사용자의 위치정보를 도시된 바와 같이 디스플레이함으로써 관리자는 작업자의 현재상황을 모니터링할 수 있게 된다.

한편, 무선 네트워크(b)에 접속될 수 있는 스마트폰 등의 소정의 휴대단말기(C)에 상술한 중앙통제유닛(B)에 설치된 프로그램과 같은 어플리케이션(application)이 마련되면, 상술한 바와 같은 휴대단말기(C)를 소지한 관리자가 작업현장의 어느 위치에서도 각 작업자의 생체정보 및 위치정보를 확인할 수 있다.

즉, 작업자의 생체정보 및 위치정보를 통해 작업현장에서 발생할 수 있는 안전사고시 즉각적인 대처가 가능해지며, 보이지 않는 곳에서 발생할 수 있는 안전사고에도 즉각적인 대처를 할 수 있게 된다.

아울러, 이어셋유닛을 통해 외부 소음이 차단되어 작업자의 청각이 보호됨과 동시에 이어셋유닛을 제거하지 않고도 작업자 및 관리자의 상호 의사소통이 원활해질 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10 : 모자하우징 11 : 안테나 12 : 헤드밴드
121 : 상부지지부 122 : 하부지지부 122a : 길이조절수단
13 : 착탈부 20 : 이어셋유닛 21 : 착탈돌기
30 : 센서유닛 31 : 온도센서 32 : 압력센서
33 : 심박센서 40 : 신호처리유닛 41 : 무선랜 접속부
42 : GPS송수신부 43 : RFID센서부 44 : 데이터 전송부

Claims (8)

1. 내측에 사용자의 두부를 지지하는 헤드밴드가 설치된 모자하우징;
   상기 사용자의 두부와 맞닿도록 상기 헤드밴드에 설치되어 상기 사용자의 생체정보를 센싱하는 센서유닛;
   상기 모자하우징에 설치되어 사용자의 위치정보를 수신하는 안테나;
   상기 모자하우징에 설치되며, 상기 센서유닛으로부터 센싱된 생체정보 데이터와 상기 안테나를 통해 수신된 상기 사용자의 위치정보를 전송하는 신호처리유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 생체정보는 상기 사용자의 체온 또는 혈압 또는 심박수 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 센서유닛은 상기 사용자의 체온을 센싱하는 온도센서 또는 상기 사용자의 혈압을 센싱하는 압력센서 또는 상기 사용자의 심박수를 센싱하는 심박센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 신호처리유닛은 무선랜을 통해 무선네트워크에 접속가능한 무선랜접속부와, 상기 사용자의 위치정보를 상기 안테나를 통해 송수신하는 GPS송수신부 및 상기 사용자의 생체정보와 상기 사용자의 위치정보를 상기 무선랜접속부를 통해 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 신호처리유닛은 상기 사용자의 신분을 확인할 수 있는 RFID센서부를 더더 포함하여 상기 RFID센서부로부터 확인된 사용자정보를 상기 사용자의 위치정보 및 상기 사용자의 생체정보 전송시 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 안전모.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 데이터 전송부는 외부로부터 요청신호 또는 일정한 주기로 상기 사용자의 생체정보와 상기 사용자의 위치정보 및 상기 사용자정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전모.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 모자하우징의 양측에 착탈가능하도록 결합되어 상기 사용자의 청각을 보호하도록 외부 소음을 차단하며, 외부로부터 전송되는 음성메시지를 수신하여 출력하는 한 쌍의 이어셋유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 한 쌍의 이어셋유닛 중 어느 하나에는 마이크가 설치된 것을 특징으로 하는 안전모.

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