KR20130067672A - 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 원자력 안전 사고 또는 각종 방사선 기기 관리 사고와 같은 방사선 노출 사고에 의한 방사선 물질을 검출하여 사용자에게 피폭 위험을 알리고, 노출된 방사선에 관한 정보 데이터를 방사선 관리 서버에 실시간으로 송출하고, 이 송출된 데이터를 근거로 방사선 피해 정보를 파악하고 분석하여 해당 사고 지역이나 기타 다른 지역 사용자들에게 2차 경고함으로써 방사선 피폭 사고에 대한 즉각적이고 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 하는 휴대용 무선 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.

Description

방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{Portable wireless communication apparatus equipped with radiation detector and communication method thereof}
본 발명은 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 원자력 안전 사고 또는 각종 방사선 기기 관리 사고와 같은 방사선 노출 사고에 의한 방사선 물질을 검출하여 사용자에게 피폭 위험을 알리고, 노출된 방사선에 관한 정보 데이터를 방사선 관리 서버에 실시간으로 송출하고, 이 송출된 데이터를 근거로 방사선 피해 정보를 파악하고 분석하여 해당 사고 지역이나 기타 다른 지역 사용자들에게 2차 경고함으로써 방사선 피폭 사고에 대한 즉각적이고 신속한 대처가 이루어질 수 있도록 하는 휴대용 무선 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.
종래 또는 현재 진행 중인 각종 방사선 사고 사례에서도 알 수 있듯이, 방사선 사고 중 가장 위험한 것은 방사선 물질의 외부 노출로 인한 방사선 과피폭 사고를 들 수 있으며, 이는 사람의 건강과 생명에 직접적으로 연관되는 매우 심각한 문제로 인식되고 있다.
방사선 과피폭 사고는 방사선 사고 현장에 노출된 사용자가 방사선 피폭량을 직접적으로 인지하지 못하기 때문에 대처가 늦어지게 되고, 그로 인해 피해가 더욱 심각하다.
따라서, 방사선 사고 발생 지역이나 사고가 예측되는 지역에 진입하는 사용자는 현장의 방사선량을 검출 및 계측하는 장비를 항상 휴대하여야 하고, 이러한 방사선 측정 장치로서 방사선 오염 측정기(Radiation Survey Meter)나 방사선량계(Radiation Dosimeter) 등의 휴대용 방사선 측정 장비가 이용되고 있다.
그러나, 현재 상용화된 제품은 단순히 방사선량을 모니터링하여 사용자에게 계측 결과를 표시 경고하는 기능만을 가지고 있으며, 이러한 방사선 측정 장비는 부피가 크고 무게가 많이 나가기 때문에 개인이 상시 휴대하기 곤란하고, 정밀하게 측정된 방사선량이라도 해당 측정치가 인체에 어떠한 영향을 미치는지 직관적으로 알기 어려운 문제가 있다.
또한, 해당 개인이 피해 지역 정보를 직접 파악해야 하기 위하여 유/무선의 통신 단말을 따로 이용하여 네트워크에 접속해야 하는 번거로움과, 피해 지역으로부터 대피하기 위한 행동 요령 및 피해를 최소화하기 위한 사고후 조치를 진행시키기 어려운 문제와, 사고 발생 정보에 근거하여 피해 지역의 체계적이고 통계화된 정보 관리 및 유지에 있어서도 많은 어려움이 존재한다.
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 방사선 측정 장비들의 문제점을 해결하고, 무선 통신 단말을 이용한 개선된 방사선 측정 방법을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 충족시킬 수 있는 방사선 검출 장치는 제공되지 않고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 방사선 측정 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대용 무선 통신 단말에 방사선 검출기를 장착하여, 사용자의 주변 환경에 따른 방사선 누출을 측정하고, 피폭 허용 기준치 이상인 경우 이를 사용자에게 경고하는 동시에 해당 데이터 정보를 방사선 관리 서버에 전송함으로써, 방사선 피해 지역으로부터 대피하기 위한 행동 요령 전달 및 기타 다른 지역의 사용자에게도 방사선 피폭 위험 경고를 통지하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방사선 검출기를 장착한 무선 통신 장치는 무선 통신 및 무선 네트워크에 연결하는 안테나부, 안테나부에 무선 통신 데이터를 전송하는 통신 처리부, 사용자에게 정보를 표시하는 표시부, 방사선 피폭량을 측정하는 방사선 검출부, 사용자 위치 정보를 판독하는 GPS 모듈, 데이터를 저장하는 데이터 베이스, 및 상기 표시부, 방사선 검출부, GPS 모듈의 데이터를 처리하는 데이터 처리부로 구성된다.
상기 안테나부는 무선 데이터를 송수신하기 위하여 무선 통신 안테나, 와이파이(WiFi) 안테나, GPS 안테나, 블루투스(Bluetooth) 안테나를 포함한다.
또한, 상기 무선 통신 안테나는 CDMA, HSPA, LTE, WiMAX, 또는 WiBro 방식으로 무선 네트워크에 연결한다.
아울러, 방사선 검출기를 장착한 무선 통신 장치는 방사선 검출부에서 측정된 방사선 데이터, 사용자 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, GPS 모듈로부터의 사용자 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량을 데이터베이스에 저장하는 제 1 데이터 베이스 저장 단계와, 데이터 베이스에 저장된 데이터에 근거하여 방사선 피폭이 허용 기준치 이상인 경우, 사용자에게 경고 메시지를 전송하는 제 1 경고 메시지 전송 단계와, 상기 저장된 데이터를 방사선 관리 서버에 실시간으로 전송하는 데이터 전송 단계를 수행한다.
상기 방사선 관리 서버는, 데이터 전송 단계에서 취득한 데이터를 판별하여 방사선 검출 데이터가 존재하면 관리 서버 내의 데이터베이스에 사용자 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, GPS 모듈로부터의 사용자 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량을 저장하는 제 2 데이터 베이스 저장 단계와, 무선 통신 장치의 위치에서 수집된 방사선 피폭 레벨에 따라 광범위 방사선 지도를 구축하는 방사선 지도 구축 단계와, 방사선 관리 서버와 연결된 웹서버를 통하여 위험 지역에 대한 경고 및 대피 내용을 공지하고, 방사선 피해 지역에 대한 정보를 지역 경찰 및 정부 각처에 전송하는 동시에, 해당 지역 주변의 이용자 또는 다른 지역의 이용자들의 단말에도 문자 메시지, 전화, 메일을 전송하여 경고 내용을 공지하는 제 2 경고 메시지 전송 단계를 수행한다.
본 발명에 의하면 원자력 안전 사고 또는 각종 방사선 기기 관리 사고와 같은 방사선 피폭 사고에 대해 실시간으로 데이터를 입수하여 경고 내용을 전송하는 것이 가능하기 때문에, 방사선 검출기를 장착한 무선 통신 이용자 또는 다른 일반적인 휴대 단말 이용자라 하더라도, 사고 내용 및 사고 지역에 대한 정보 전달이 매우 용이하게 이루어진다.
또한, 방사선 피해 지역에 대한 정보를 지역 경찰 및 정부 각처에 전송하는 동시에, 해당 지역 주변의 이용자 또는 다른 지역의 이용자들의 인터넷, 단말 등에 문자 메시지, 전화, 메일을 이용하여 경고 내용을 공지하기 때문에 위험 지역에 대한 신속한 정보 전달 및 대처가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 무선 통신 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선 통신 장치 및 방사선 관리 서버의 구성과 데이터 송수신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치의 무선 통신 방법의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 기술하는 실시예를 통하여 설명되는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 기재된 실시예의 내용에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치의 구성에 대하여 설명한다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 무선 통신 장치는 무선 통신 및 무선 네트워크에 연결하기 위한 안테나부, 상기 안테나부에 무선 통신 데이터를 전송하는 통신 처리부, 사용자에게 필요한 각종 정보를 표시하기 위한 표시부, 방사선 피폭량을 측정하기 위한 방사선 검출부, 사용자의 위치 추적을 위한 GPS 모듈, 및 상기 표시부, 방사선 검출부, GPS 모듈의 데이터를 처리하는 데이터 처리부 및 데이터베이스로 구성되어 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기의 휴대용 무선 통신 장치는 무선 전화 통화를 하기 위한 송/수화부, 개인 데이터를 저장하기 위한 메모리 또는 이동식 저장 매체, 배터리, 카메라, 지상파 및 위성 디엠비(DMB), MP3 등의 구성들을 더욱 포함할 수 있다.
상기 안테나부는 무선 데이터를 송수신하기 위한 구성으로, 여기에는 무선 통신 네트워크 기능으로서의 무선 통신 안테나, 와이파이(WiFi) 네트워크 연결을 위한 WiFi 안테나, GPS 정보를 송신하는 GPS 안테나, 블루투스(Bluetooth) 기기와 연결 가능한 블루투스 안테나를 포함하고 있다.
상기 무선 통신 안테나는 이동 통신 단말의 무선 네트워크 접속을 위한 것으로 현재 상용화되어 있는 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 이동 통신 기술뿐만 아니라, HSPA(High Speed Packet Access), LTE(Long Term Evolution), WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 방식 또는 그와 호환되는 무선 네트워크와 접속 가능하도록 되어 있다.
상기 방사선 검출부는 사용자 주위의 검출되는 방사선량을 측정하기 위한 구성으로서, 단말에 장착되는 동시에 휴대성을 간편하게 하기 위한 소형의 반도체 검출 회로를 이용할 수 있으며, 이는 고순도 반도체에 입사되는 방사선의 전리 작용에 의한 에너지 전위차를 이용한 검출 방법으로서 비교적 비용이 저렴하며 소형화에 용이하다.
상기 방사선 검출부는 휴대 단말 케이스의 외측이나 내측에 형성되어 있으며, 사용자가 휴대 단말을 조작하여 방사선 검출 모드를 선택하게 되면, 일정한 시간을 주기로(예를 들면 10분 또는 1시간 단위로) 방사선 데이터를 측정하게 된다.
아울러, 상기 데이터 처리부는 상기 방사선 검출부에 의해 주기적으로 측정된 방사선 데이터를 계측하는 것과 동시에, 휴대 단말의 사용자 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, GPS 모듈로부터의 사용자 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량 등을 데이터베이스에 저장하고, 이러한 데이터에 근거하여 방사선 피폭이 미리 지정된 허용 기준치보다 비정상적으로 높다고 판단되면 먼저 사용자에게 경고 메시지를 전송하게 된다.
여기에는 송/수화부를 통한 음성 경고나 표시부를 이용한 화상 경고를 포함하여, 상기 경고 메시지는 검출치에 따라 단계적으로 위험도를 다르게 형성될 수 있으며, 피폭 허용 기준치를 넘는 경우에 일정 마이크로시버트(μSv) 또는 밀리시버트(mSv) 단위로 측정하여 위험 경고 레벨을 한층 더 부각시키도록 한다.
또한, 상기 데이터처리부는 방사선 검출이 비정상으로 높은 경우, 방사선 관리 서버에 검출 데이터를 실시간으로 전송하도록, 통신 처리부 및 안테나부를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 계측된 방사선 데이터와 휴대 단말의 사용자 개인 식별 ID, GPS 모듈로부터의 해당 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량을 방사선 관리 서버로 전송하도록 제어함으로써, 방사선 관리 서버는 이 수신된 데이터에 근거하여 그 대응 방안을 찾아 해당 지역의 사용자들에게 경고 내용을 통지한다.
여기서, 해당 지역의 사고로 인해 통화가 불가능한 경우나, 무선 이동 통신망이 원활하게 작동하지 않은 경우, 그 지역의 국부적으로 형성된 WiFi망을 이용한 이더넷(Ethenet)을 통하여 전송하는 것도 가능하다.
경고 메시지 전송 방법으로 보편화된 SMS(Short Message Service), EMS(Enhanced Messaging Service), 또는 MMS(Multimedia Message Service) 등의 서비스가 이용될 수 있고, 단말 사용자에게 음성 메세지 등을 전송할 수 있으나 전송 방법이 여기에 국한되는 것은 아니다.
다음으로, 도 2을 참조하여 본 발명에 따른 방사선 관리 서버에 대하여 설명한다.
이동 통신 단말기로부터 송출되는 무선 데이터는 이동 통신 서버로 전송되고, 이동 통신 서버와 연결된 방사선 관리 서버를 통해 해당 단말기로부터 수신된 데이터를 판별하여 방사선 검출 데이터가 존재하는지 확인한다.
방사선 관리 서버는 여러 위치에 존재하는 휴대용 무선 통신 장치로부터 방사선 피해 정보를 수신하고, 개인 방사선 피폭 데이터를 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, 휴대 단말의 GPS 신호에 의한 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 검출 시간에 따른 누적된 방사선 피폭량 등을 전달받아, 관리 서버 내의 데이터베이스에 저장한다.
그리고, 각각의 위치에서 수집된 방사선 피폭 레벨에 따라 광범위 방사선 지도를 구축하고, 이를 연결된 웹서버를 통하여 제공하여 웹상의 여러 이용자에게 위험 지역에 대한 경고 및 대피 내용을 공지한다.
상기 경고 메시지 또한 그 내용에 따라 단계적으로 위험도를 다르게 형성될 수 있으며, 일정 마이크로시버트(μSv) 또는 밀리시버트(mSv) 단위로 분석하여 위험 경고 레벨을 높이도록 한다.
또한, 상기 방사선 관리 서버는 콜센터(Call Center) 등과 연계하여, 방사선 피해 지역에 대한 대처 방안을 신속히 강구할 수 있도록, 지역 경찰, 및 정부 각처에 위험 내용을 전송한다.
아울러, 해당 지역 주변의 이용자 또는 다른 지역의 이용자들의 단말에도 문자 메시지, 전화, 메일을 전송하여 위험 내용을 공지하고, 위험 지역 대피를 위한 행동 요령 등의 숙지 사항을 전달하도록 한다.
즉, 상기와 같은 방법을 이용하여 방사선 검출기를 갖추고 있지 않은 휴대 단말이라도 하더라도 방사선 사고 지역에 대한 정보를 알 수 있으며, 또한 급박한 사고로 인해 긴급한 대피가 필요한 경우라도 휴대 단말을 지니고 있는 모든 사용자 또는 인터넷을 접속한 모든 접속자에게 신속하게 경고 내용을 공지할 수 있고, 신속하게 대처하는 것이 가능하다.
이상, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사선 검출기를 내장한 휴대용 무선 통신 장치의 무선 통신 방법에 대해 설명하였다.
본 발명은 상기한 본 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지 및 본질을 벗어나지 않는 범위 내에서 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 가지 수정, 변경 및 대체 등이 가능하다.
예를 들어, 상술한 휴대용 무선 통신 장치는 보편적인 셀룰러 폰(Cellular Phone)을 예로 들어 설명하였으나, 이러한 휴대 전화기기만이 아니라 스마트 폰(Smart Phone) 또는 태블릿 PC(Tablet PC)와 같은 무선 통신 장치를 모두 포함하며, 또한, 상술한 방사선 관리 서버는 독립적으로 운영되는 서버뿐만 아니라, 휴대 단말의 이동 통신 서버의 한 기능으로서 추가 구성되는 것도 가능하다.

Claims (5)

  1. 방사선 검출기를 장착한 휴대용 무선 통신 장치에 있어서,
    무선 통신 및 무선 네트워크에 연결하는 안테나부와,
    안테나부에 무선 통신 데이터를 전송하는 통신 처리부와,
    사용자에게 정보를 표시하는 표시부와,
    방사선 피폭량을 측정하는 방사선 검출부와,
    사용자 위치 정보를 판독하는 GPS 모듈과,
    데이터를 저장하는 데이터 베이스와,
    상기 표시부, 방사선 검출부, GPS 모듈의 데이터를 처리하는 데이터 처리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나부는 무선 데이터를 송수신하기 위하여 무선 통신 안테나, 와이파이(WiFi) 안테나, GPS 안테나, 블루투스(Bluetooth) 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 무선 통신 안테나는 CDMA, HSPA, LTE, WiMAX, 또는 WiBro 방식으로 무선 네트워크에 연결하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  4. 방사선 검출기를 장착한 무선 통신 장치의 무선 통신 방법에 있어서,
    방사선 검출부에서 측정된 방사선 데이터, 사용자 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, GPS 모듈로부터의 사용자 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량을 데이터베이스에 저장하는 제 1 데이터 베이스 저장 단계와,
    데이터 베이스에 저장된 데이터에 근거하여 방사선 피폭이 허용 기준치 이상인 경우, 사용자에게 경고 메시지를 전송하는 제 1 경고 메시지 전송 단계와,
    상기 저장된 데이터를 방사선 관리 서버로 전송하는 데이터 전송 단계와,
    방사선 관리 서버는 상기 데이터 전송 단계에서 취득한 데이터를 판별하여 방사선 검출 데이터가 존재하면 관리 서버 내의 데이터베이스에 사용자 개인 식별 정보(ID), 검출 시간, GPS 모듈로부터의 사용자 위치 좌표, 방사선의 피폭 레벨, 누적된 방사선 피폭량을 저장하는 제 2 데이터 베이스 저장 단계와,
    무선 통신 장치의 위치에서 수집된 방사선 피폭 레벨에 따라 광범위 방사선 지도를 구축하는 방사선 지도 구축 단계와,
    방사선 관리 서버와 연결된 웹서버를 통하여 위험 지역에 대한 경고 및 대피 내용을 공지하고, 방사선 피해 지역에 대한 정보를 지역 경찰 및 정부 각처에 전송하는 동시에, 해당 지역 주변의 이용자 또는 다른 지역의 이용자들의 단말에도 문자 메시지, 전화, 메일을 전송하여 경고 내용을 공지하는 제 2 경고 메시지 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    제 1 경고 메시지 전송 단계 및 제 2 경고 메시지 전송 단계는, 검출되는 방사선 수치에 따라 단계적으로 위험도를 높여 공지하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
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