KR20130096085A

KR20130096085A - 스포츠 헬멧

Info

Publication number: KR20130096085A
Application number: KR1020120017628A
Authority: KR
Inventors: 권대규; 양윤석; 최형규; 이낙범; 유문호; 유미
Original assignee: 전북대학교산학협력단
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-08-29

Abstract

본 발명은 사용자 건강 모니터링이 가능하도록 하는 스포츠 헬멧에 관한 것으로, 사용자 머리에 착용 가능한 형태로 구현되는 헬멧 본체; 상기 헬멧 본체 내부에 구비되어, 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱하고, 센싱 결과를 반영하는 출력 신호를 생성 및 출력하는 센서부; 및 상기 헬멧 본체에 설치되어, 상기 센서부의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 기반으로 운동량 관리, 하이킹 이력 관리, 건강 이력 관리, 응급 상황 처리 중 적어도 하나의 서비스를 제공할 수 있는 모바일 단말에 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧을 제공한다.

Description

스포츠 헬멧{Sport helmet}

본 발명은 스포츠 헬멧에 관한 것으로, 특히 사용자가 자전거와 같은 운동 기구를 이용하는 경우 착용하게 되는 스포츠 헬멧을 통해 사용자의 현재 상황을 파악할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

경제성장과 주 40시간 근무제 시행에 따른 여가시간의 증가, 친환경 스포츠의 선호 경향, 건강 및 웰빙에 대한 관심 증가로 자전거 이용자가 크게 증가하고 있다. 또한, 환경오염, 에너지 부족 문제 등으로 인해 친환경적인 대중교통 수단으로 자전거의 필요성이 대두되고 있으나, 관련 규정과 시설의 미비, 사용자들의 안전의식 부족 등으로 자전거 사고가 증가하고 있다.

자전거 사고 중에서도 교통사고 부분이 증가하고 있으며 자전거 교통사고는 자전거가 택시, 트럭, 버스 등 사륜차량과 부딪쳐 발생 하고 있다.

자전거 교통사고 사상자가 2006년 8천291명에서 2008년에는 1만1천425명으로 38%늘었다. 이중 사망자 수는 2007년 304명, 2008년 313명에 달해 매년 300명 이상이 자전거 교통사고로 죽는 것으로 나타났다. 이에 따라 지난해 전체 교통사고 사망자(5천 870명) 가운데 자전거 사고로 인한 것이 5.3%에 달한다.

일반적으로 전체 교통사고 발생건수는 해마다 줄어드는 추세인 반면 자전거 사고는 증가 추이로 분석되고 있다. 또한 자전거 교통사고로 인한 사망은 헬멧 미착용으로 인한 머리 손상이 241명(80.1%)으로 가장 높다.

따라서, 교통 사고, 또는 낙상 등에 의해 머리 손상을 사전에 방지하기 위해 헬멧을 착용하는 사람이 점차로 늘어가고 있는 실정이다.

한편, 의료 기술 및 통신 기술이 발달하고 사람들의 건강에 관한 관심이 높아지면서, 사람들이 자신의 건강을 언제 어디서나 모니터링하고자 하는 욕구가 점차로 증대하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 사용자가 자전거 타기와 같은 운동을 하는 경우 착용하게 되는 헬멧을 이용하여, 사용자 움직임을 무구속 및 무자극시키면서 사용자의 각종 움직임 및 생체 리듬을 측정할 수 있도록 하는 기술을 제안하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 사용자 머리에 착용 가능한 형태로 구현되는 헬멧 본체; 상기 헬멧 본체 내부에 구비되어, 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱하고, 센싱 결과를 반영하는 출력 신호를 생성 및 출력하는 센서부; 및 상기 헬멧 본체에 설치되어, 상기 센서부의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 기반으로 운동량 관리, 하이킹 이력 관리, 건강 이력 관리, 응급 상황 처리 중 적어도 하나의 서비스를 제공할 수 있는 모바일 단말에 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧을 제공한다.

상기 헬멧은 상기 센서부와 상기 무선 통신부의 동작 전원을 제공하는 휴대용 배터리를 더 포함할 수 있다.

상기 헬멧은 상기 휴대용 배터리에 충전 전원을 공급하는 자가 발전기를 더 포함할 수 있다.

상기 휴대용 배터리는 상기 운동 기구에 장착된 자가 발전기로부터 충전 전원을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기 자가 발전기는 헬멧 내부와 외부간에 발생되는 온도 차이를 이용하여 전기를 생산하는 열전 소자로 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 자가 발전기는 상기 헬멧 표면에 배치되어 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 센서부는 3축 가속도 센서 및 3축 자이로 센서 중 적어도 하나와, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 맥박수 측정 센서, 상기 혈압 측정 센서, 상기 온도 측정 센서 각각은 사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기 호흡량 측정 센서는 사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 헬멧 쉴드(shied)에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 자전거 이용자가 자신의 머리 손상을 방지하기 위해 착용하는 헬멧에 센서부를 내장시킴으로써, 사용자의 움직임을 무구속 및 무자극시키면서 사용자의 움직임 및 생체 리듬을 측정할 수 있도록 한다.

그리고, 사용자의 상황이 응급 상황에 해당하는 것이라면, 사용자의 현재 위치를 의료 센터, 119 상황 센터, 보호자 등에 즉각 제공하여, 사용자가 적절한 응급처치를 보다 신속하게 받을 수 있도록 한다.

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 시스템의 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧의 외관도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧의 구성도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말의 구성도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호를 나타낸 도면이다.
도6는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 방법의 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 자전거 타기, 롤러 스케이트 타기 등과 같은 야외 활동에서 사용자의 안전을 위해 기본적으로 착용하는 헬멧을 이용하여 사용자의 각종 상황을 인지할 수 있도록 하는 것이다. 이하에서는 설명의 편이를 위해 운동 기구의 일례로 자전거를 한정하여 설명하기로 한다.

도1 내지 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도1을 참고하면, 상기 사용자 건강 모니터링 시스템은 사용자 안전을 위해 사용자 머리에 착용되는 헬멧(100), 사용자가 이용하는 자전거에 장착되거나 사용자 신체에 부착되는 모바일 단말(200)를 포함할 수 있다.

도2에 도시된 바와 같이, 헬멧(100)은 일반적인 스포츠 헬멧과 같이 사용자의 안전을 위해 사용자 머리에 착용 가능한 형태로 구현되는 헬멧 본체(110)와, 헬멧 본체 내부에 구비되는 제어 장치(120) 등으로 구성될 수 있다.

그리고, 제어 장치(120)는 도3에 도시된 바와 같이, 사용자의 움직임 및 생체 리듬을 감지하기 위한 센서부(121), 그리고 무선 통신 방식으로 센서부(121)의 출력 신호를 모바일 단말(200)에 제공할 수 있는 무선 통신부(122)을 포함할 수 있다.

센서부(121)는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 통해 사용자의 현재 상황을 파악하기 위한 센서로써, 3축 가속도(자이로) 센서를 통해 사용자의 3차원 움직임을 측정하고, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서, 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 통해 사용자의 생체 리듬(맥박수, 혈압, 체온 및 호흡량 중 적어도 하나)를 측정한다. 만약, 사용자가 자전거를 타고 운동을 한다고 가정하면, 사용자의 3차원 움직임은 일정 패턴으로 반복적으로 움직일 것이고, 사용자의 생체 리듬은 사용자의 운동량에 비례하여 점차적으로 변화할 것이다. 그러나 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통 사고를 당하는 경우, 사용자의 3차원 움직임은 비정상적으로 급격하게 변화될 것이고, 이와 동시에 사용자의 생체 리듬도 비정상적으로 급격하게 변화되는 현상이 발생할 것이다. 즉, 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 통해서 사용자의 현재 운동량뿐 만 아니라 응급 상황 발생 여부도 파악할 수 있게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 센서부(121)를 통해 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬을 측정하고, 측정 결과를 반영하는 움직임 신호와 생체 신호를 모바일 단말(200)에 제공함으로써, 모바일 단말(200)이 이를 기준으로 사용자의 운동량과 응급 상황 발생 여부를 파악할 수 있도록 한다.

또한, 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통 사고를 당하여 외부 충격이 사용자 신체(특히, 머리)에 인가될 수 있음을 고려하여, 충격 감지 센서를 더 구비하고, 이를 통해 외부 충격 인가 여부를 감지하도록 할 수 있을 것이다. 그러면 모바일 단말(200)는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬 이외에 외부 충격 인가 여부까지 고려하여 응급 상황 발생 여부를 확인할 수 있어, 보다 신뢰성 있는 응급 상황 발생 통보 동작을 할 수 있게 된다.

더하여, 무구속/무자극 상태로 사용자 현재 상황을 파악할 수 있도록, 본 발명의 센서부(121)는 헬멧(100)에 내장 가능한 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 그리고 맥박수, 혈압, 또는 체온은 피부 접촉 상태에서 가장 높은 측정 정확도를 가짐을 고려하여, 맥박수 측정 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서는 사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현되는 것이 바람직할 것이다. 반면, 호흡량 측정 센서는 사용자 입을 통해 배출 또는 흡입되는 공기량을 측정하는 것이므로, 사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 헬멧 쉴드(shied)에 배치되는 것이 바람직할 것이다. 물론, 상기의 구현 방식은 일 예일 뿐, 사용자 생체 리듬을 보다 효과적으로 측정할 수 있는 센서 종류 및/또는 구조가 개발된다면 이를 이용하여 생체 감지 센서를 구현할 수도 있음은 당연할 것이다.

무선 통신부(122)는 블루투스, 적외선 통신, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 무선 통신 방식을 통해 모바일 단말(200)의 무선 통신 채널을 형성하고, 무선 통신 채널을 통해 센서부(121)의 센싱 신호를 모바일 단말(200)에 제공한다.

그리고, 본 발명의 헬멧(100)는 센서부(1110) 및 무선 통신부(122)의 동작 전원을 제공하기 위한 휴대용 배터리(123)를 더 포함할 수 있다. 이때, 휴대용 배터리(123)는 일회용 배터리로 구현될 수 있으나, 충전 기능을 가지는 재사용 가능 배터리로 구현될 수도 있다. 만약, 휴대용 배터리(123)가 재사용 가능 배터리로 구현되는 경우, 헬멧(100)은 자기 발전기(124)을 추가적으로 내장하고, 이를 통해 휴대용 배터리(123)의 충전 전원을 공급하도록 한다. 사용자가 헬멧(100)을 착용하는 경우, 헬멧(100) 내부와 외부간에는 온도차가 발생함을 고려하여, 온도 차이를 이용하여 전기를 생산할 수 있는 열전 소자를 이용하여 자기 발전기(124)를 구현하도록 한다. 또한, 자기 발전기(124)를 사용자 헬멧(100)의 표면에 배치되어, 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현하여, 이를 통해 휴대용 배터리(123)의 충전 전원을 제공할 수도 있을 것이다.

뿐 만 아니라, 사용자가 이용하는 자전거(20)에 설치된 자가 발전기(미도시)로부터 충전 전원을 제공받도록 함으로써, 사용자가 자전거(20)을 이용하여 운동을 수행하는 동안에는 계속적으로 휴대용 배터리(123)가 센서부(1110) 및 무선 통신부(122)의 동작 전원을 제공할 수 있도록 한다.

도4에 도시된 바와 같이, 모바일 단말(200)은 스마트 폰, 태플릿 PC 등과 같이 사용자에 의해 휴대 가능하며, 이동 통신망을 통해 인터넷 통신이 가능한 전자 단말로, 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 응급 상황 처리 서비스를 제공하는 서버로, 차후 사용자가 자신의 운동량, 하이킹 이력, 건강 이력 등을 검색 및 열람하거나 응급 상황 발생시 연락받은 연락처를 등록하는 등의 다양한 작업을 수행할 수 있도록 한다. 이를 위해 모바일 단말(200)은 제1 및 제2 무선 통신부(211, 212), GPS 장치(220), 건강 모니터링 어플리케이션(230), 및 사용자 인터페이스(250) 등을 포함할 수 있다. 다만, 건강 모니터링 어플리케이션(230)는 웹 스토어 등에서 다운로드받아 설치 가능한 임베디드 소프트웨어 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 이는 모바일 단말(200)이 별도의 하드웨어를 구비할 필요 없이, 소프트웨어 다운로드 및 설치 동작만을 통해 본 발명의 동작을 모두 지원할 수 있도록 하기 위함이다.

계속하여, 제1 무선 통신부(211)는 블루투스, 적외선 통신, NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 무선 통신 방식을 통해 헬멧(100)과의 무선 통신 채널을 형성하고, 무선통신 채널을 통해 헬멧(100)이 전송하는 센싱 신호를 수신한다. 물론, 제1 무선 통신부(211)는 헬멧(100)의 무선 통신부(122)과 동일한 근거리 무선 통신 방식을 이용한다.

제2 무선 통신부(212)는 3G, 4G, WIFI 망 등과 같은 이동 통신망을 거쳐 모니터링 서버(300)과의 통신 채널을 형성하고, 통신 채널을 통해 모바일 단말(200)에 의해 생성된 응급 상황 발생 메시지 또는 사용자 운동 정보를 모니터링 서버(300)에 제공한다.

GPS 장치(220)는 모바일 단말(200)에 현재 위치에 대응되는 GPS 정보를 실시간 제공받는다.

건강 모니터링 어플리케이션(230)는 헬멧(100)에 내장된 센서들(110)이 제공하는 신호를 이용하여, 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 또는 응급 상황 처리 서비스를 제공하는 어플리케이션으로, 응급 상황 발생 감지부(231), 응급 상황 처리부(232), 운동량 산출부(233), 운동 및 건강 내역 관리부( 234) 등을 포함할 수 있다.

응급 상황 발생 감지부(231)는 사용자 3차 움직임과 생체 리듬이 비정상 상태임을 판단하는 기준인 응급 상황 판단 기준을 사전에 등록 및 저장한다. 헬멧(100)이 제공하는 센싱 신호로부터 움직임 신호와 생체 신호를 추출하고, 이들을 상기 응급 상황 판단 기준에 따라 분석하여 사용자가 현재 응급 상황에 처해있는지 판단한다. 즉, 사용자의 3차원 움직임이 비정상적인 경우, 생체 리듬이 비정상적인 경우, 또는 사용자의 3차원 움직임과 생체 리듬이 모두 비정상적인 경우, 응급 상황 발생을 통보할 수 있다. 예를 들어, 응급 상황 발생 감지부(231)는 사용자가 정적인 상태인 경우에는 눕기, 앉기, 서있기의 3가지 경우로 임계값을 분류하고, 동적인 상태인 경우에는 평지에서 자전거 타기, 오르막에서 자전거 타기, 내리막에서 자전거 타기의 3 가지 경우로 임계값을 분류한다. 그리고 낙상으로 응급 상황을 인지를 위하여 눕기 운동 패턴 임계값의 변화를 이용하여 낙상 여부를 판별하고, 낙상으로 판별될 때는 움직임 신호의 신호 변화 패턴을 몇 분 간격으로 더욱 짧게 여러번 측정하여 사용자의 활동유무를 판단하고, 일정시간 이후에도 누운 상태의 운동패턴 임계값으로 유지되고 움직임이 없다고 판단되면, 생체 신호를 통해 사용자 생체 리듬이 정상인지 응급상황인지를 추가 확인하여 응급상황 발생 여부를 최종 판단할 수 있다.

또한, 응급 상황 발생이 감지되면, 응급 상황 발생 감지부(231)는 응급 상황의 해제 또는 확인을 위한 사용자 입력을 요청한 후, 사용자가 기대하는 값을 입력하지 못하는 경우에 한해 응급 상황 발생을 최종 확인할 수도 있다.

응급 상황 처리부(232)는 응급 상황 발생시 모니터링 서버(300)에 제공할 사용자 정보(이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진 등)을 사용자로부터 등록받는다. 이러한 상태에서 응급 상황 발생을 통보받으면, 사용자 정보(이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진)에 GPS 정보를 추가하여 응급 상황 발생 메시지를 생성한 후, 사전에 등록해 놓은 응급 연락처에 응급 상황 발생 메시지를 즉각 전송하여, 사용자가 적절한 의료 서비스를 받을 수 있도록 한다. 이때, 응급 연락처는 의료 센터 서버(310), 119 상황 센터 서버(320), 및 보호자 단말(330) 중 적어도 하나가 될 수 있을 것이다. 물론, 응급 상황 발생 이력을 데이터베이스화하여 저장함으로써, 사용자가 응급 상황 발생 내역을 검색 및 요청하는 경우, 해당 정보를 제공할 수 있도록 한다.

더하여, 본 발명은 사용자가 자신에 발생한 응급 상황을 직접 조치할 수 있도록, 응급 상황 발생시에 사용자에게 응급 상황 종류 입력을 요청하고, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하는 경우에는 상기 입력받는 응급 상황 종류에 상응하는 응급 상황 대처 매뉴얼을 시청각적으로 제공할 수도 있다. 물론, 사용자가 응급 상황 종류를 입력하지 못하는 경우에는, 응급 상황 발생 메시지를 모니터링 서버(300)에 전송함과 동시에 주변 사람에게 도움을 요청하는 이미지, 소리, 빛 등을 발생하여 주변 사람이 사용자를 도울 수 있도록 한다.

운동량 산출부(233)는 생체 신호를 이용한 운동량 산출 기준을 사전에 등록 및 저장한다. 그리고 응급 상황이 아닌 경우에는 상기 운동량 산출 기준에 따라 움직임 신호와 생체 신호를 분석하여, 사용자의 현재 운동량을 산출한다. 도5는 사용자의 맥박수를 반영하는 생체 신호의 일례로, 도5를 참조하면 사용자의 맥박수는 소정의 주기와 신호폭을 가지며 반복 측정됨을 알 수 있다. 이러한 사용자 맥박수는 사용자 운동량에 따라 그 주기와 신호폭이 가변되는 특징을 가진다. 이에 운동량 정도와 생체 신호 주기 및 신호폭간의 상관관계를 사전에 정의한 후, 이를 기준으로 생체 신호를 분석함으로 사용자의 현재 운동량을 파악할 수 있게 된다.

사용자 운동 정보 제공부(234)는 운동량 산출부(233)에 의해 산출된 운동량에 생체 신호, 사용자 정보, 및 GPS 정보 등을 고려하여, 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스 제공할 수 있도록 한다.

어플리케이션 제어부(235)는 사용자 인터페이스(240)을 통해 입력되는 사용자 입력값에 따라 건강 모니터링 어플리케이션(230)의 각종 설정 동작, 데이터 입출력 동작 등을 전반적으로 제어한다. 또한, 응급 상황 처리부(232)와 사용자 운동 정보 제공부(234)의 동작 상태를 사용자가 실시간 확인할 수 있도록, 응급 상황 발생 메시지 또는 사용자 운동 정보에 대응되는 이미지, 텍스트, 소리 등을 생성하여 사용자 인터페이스(240)를 통해 표시하여 줄 수 있다.

사용자 인터페이스(240)는 터치 스크린과 같이 모바일 단말(200)이 기본적으로 내장하고 있는 사용자 인터페이스로, 건강 모니터링 어플리케이션(200)의 동작 제어에 관련된 사용자 입력값을 획득하거나, 건강 모니터링 어플리케이션(200)의 출력값을 화면 표시 및/또는 스피커 출력해준다.

상기의 실시예에서는 모바일 단말(200)이 자체적으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스, 및 응급 상황 처리 서비스 등을 제공하도록 하였지만, 필요한 경우, 별도의 서버를 두어 상기의 동작을 분산 처리하도록 할 수 있을 것이다. 즉, 모바일 단말(200)은 정보 수집 동작만을 수행하도록 하고, 별도의 서버가 모바일 단말(200)에서 수집한 정보를 이용하여 상기의 서비스 제공 동작을 수행하도록 할 수 도 있을 것이다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧을 이용한 사용자 건강 모니터링 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 사용자가 헬멧(100)을 쓰고 건강 모니터링 동작을 요청하면, 헬멧(100)는 센서부(121)을 통해 사용자 3차원 움직임과 생체 리듬을 획득하고, 이를 모바일 단말(200)에 무선 송신해준다(S10).

모바일 단말(200)는 헬멧(100)에서 무선 전송하는 사용자 3차원 움직임과 생체 리듬을 무선 수신하고, 사용자 3차원 움직임을 분석하여 사용자가 기 설정된 임계치를 초과하여 움직이는지를 확인한다(S11). 즉, 사용자가 자전거에서 낙상하거나 교통사고를 당하여 비정상적인 움직임을 발생하는 지 확인한다.

만약, 사용자가 기 설정된 임계치를 초과하여 움직이면, 판단의 정확성을 위해 생체 리듬이 현재 비정상 상태인지를 추가 분석한다(S12).

추가 분석 결과, 사용자가 비정상적인 움직임을 보이고, 생체 리듬 또한 비정상적이면, 모바일 단말(200)는 의료 센터 서버(310), 119 상황 센터 서버(320), 및 보호자 단말(330) 중 적어도 하나에 응급 상황 발생을 통보하여, 사용자에 즉각적인 응급 조치를 받을 수 있도록 한다(S13). 특히, 본 발명에서는 응급 상황 발생 통보시, 사용자 정보와 GPS 정보를 함께 알려줌으로써, 응급 상황 발생 지점을 보다 정확하게 파악할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 사용자 정보, 즉 사용자 이름, 성별, 나이, 전화 번호, 사용자 사진 등과 같은 정보도 함께 제공함으로써 의료진 등이 응급 상황 발생 지점에 도착한 경우 응급 환자가 누구인지 보다 신속하고 정확하게 파악할 수 있도록 한다.

반면, S11 및 S12의 판단 결과, 사용자가 정상적으로 운동을 하고 있다고 판단되면, 모바일 단말(200)는 헬멧(100)이 제공하는 생체 리듬을 이용하여 사용자 운동량을 산출한다(S14). 그리고 운동량 산출이 완료되면, 운동량, 생체 리듬, 사용자 정보, GPS 정보 등을 획득하고(S15), 이를 기반으로 운동량 관리 서비스, 하이킹 이력 관리 서비스, 건강 이력 관리 서비스 제공에 필요한 정보로 재생산한 후, 차후 사용자가 필요로 하는 경우 해당 정보를 적절히 제공해주도록 한다(S16).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

사용자 머리에 착용 가능한 형태로 구현되는 헬멧 본체;
상기 헬멧 본체 내부에 구비되어, 사용자 3차원 움직임 및 생체 리듬을 센싱하고, 센싱 결과를 반영하는 출력 신호를 생성 및 출력하는 센서부; 및
상기 헬멧 본체에 설치되어, 상기 센서부의 출력 신호를 근거리 무선 통신망을 통해 기반으로 운동량 관리, 하이킹 이력 관리, 건강 이력 관리, 응급 상황 처리 중 적어도 하나의 서비스를 제공할 수 있는 모바일 단말에 전송하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제1항에 있어서, 상기 헬멧은
상기 센서부와 상기 무선 통신부의 동작 전원을 제공하는 휴대용 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제2항에 있어서, 상기 헬멧은
상기 휴대용 배터리에 충전 전원을 공급하는 자가 발전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제2항에 있어서, 상기 휴대용 배터리는
상기 운동 기구에 장착된 자가 발전기로부터 충전 전원을 제공하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제3항에 있어서, 상기 자가 발전기는
헬멧 내부와 외부간에 발생되는 온도 차이를 이용하여 전기를 생산하는 열전 소자로 구현되는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제3항에 있어서, 상기 자가 발전기는
상기 헬멧 표면에 배치되어 태양열 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 태양 전지로 구현되는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제1항에 있어서, 상기 센서부는
3축 가속도 센서 및 3축 자이로 센서 중 적어도 하나와, 맥박수 센서, 혈압 측정 센서, 온도 측정 센서 및 호흡량 측정 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제2항에 있어서, 상기 맥박수 측정 센서, 상기 혈압 측정 센서, 상기 온도 측정 센서 각각은
사용자 피부에 접촉 가능한 접촉 패드형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.
제3항에 있어서, 상기 호흡량 측정 센서는
사용자 입을 가리는 마스크 형태로 구현되거나 또는 헬멧 쉴드(shied)에 배치되는 것을 특징으로 하는 스포츠 헬멧.