KR20180023366A - 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법 - Google Patents

충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법 Download PDF

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KR20180023366A KR1020160108548A KR20160108548A KR20180023366A KR 20180023366 A KR20180023366 A KR 20180023366A KR 1020160108548 A KR1020160108548 A KR 1020160108548A KR 20160108548 A KR20160108548 A KR 20160108548A KR 20180023366 A KR20180023366 A KR 20180023366A
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홍정화
김훈희
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Abstract

본 발명은 인체의 허리부분 또는 목부분을 감싸도록 형성되어 1차 충격을 저감시킬 수 있는 에어백과 1차 충격 후 2차 충격을 저감시킬 수 있는 에어백이 구비되며, 1차 충격을 저감할 수 있는 에어백이 팽창된 후 1차 충격에 의한 압력 증가에 의해 2차 충격을 저감할 수 있는 에어백이 팽창되도록 구성되어, 사람이 넘어졌을 때 인체에 치명적인 상해를 발생시킬 수 있는 1차 충격 및 2차 충격을 효과적으로 저감하여 인체를 보호할 수 있는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법 {Active upper body protection apparatus and method for impact force reduction}
본 발명은 인체의 넘어짐으로 인해 발생할 수 있는 인체의 치명적인 상해를 방지하기 위한 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법에 관한 것이다.
사람의 신체는 시각계, 전정계 및 체성감각계의 조화에 의해서 평형을 유지하고 있으며, 인체에서 이들의 조화가 깨지는 경우 넘어짐이 발생할 수 있다. 또한 노화로 인한 감각계의 손상 및 예민성 감퇴, 자세 유지에 관여하는 중추신경계의 통합성 쇠퇴, 근력 저하, 그리고 관절의 유연성 쇠퇴로 인한 자세균형 능력의 저하로 인해 넘어짐이 발생할 수 있다.
넘어짐으로 발생가능한 치명적인 상해 부위는 머리, 경추, 흉추, 요추 등이 있다. 인체의 치명적인 상해를 방지하기 위해서는 넘어짐이 발생했을 때 넘어짐으로 인한 외부에서 인체로 전해지는 충격을 저감할 수 있는 보호 시스템이 필요하다.
KR 10-1093780 B1 (2011.12.07)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사람이 넘어졌을 때 인체에 치명적인 상해를 발생시킬 수 있는 1차 충격 및 2차 충격을 효과적으로 저감하여 인체를 보호할 수 있는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및 상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1-1에어백(120)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제1압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1-2에어백(130)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성될 수 있다.
그리고 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및 상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2-1에어백(220)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제2압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2-2에어백(230)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및 상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140); 를 포함하는 제1보호장치(100) 및 인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및 상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240); 를 포함하는 제2보호장치(200) 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 방법은, 사람이 넘어지는 것을 감지하여, 인체 중의 일부가 지면에 1차 충격되기 전에 1차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 1차 충격 저감용 에어백을 팽창시키는 단계(S10); 및 1차 충격이 발생한 후 인체에 2차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 2차 충격 저감용 에어백을 팽창시키되, 1차 충격에 의해 상기 1차 충격 저감용 에어백이 눌려 내부의 압력이 증가하여 1차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 2차 충격 저감용 에어백으로 이동되어 상기 2차 충격 저감용 에어백이 팽창되는 단계(S20); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 2차 충격이 발생한 후 2차 충격에 의해 상기 2차 충격 저감용 에어백이 눌리면 2차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 외부로 배출되는 단계(S30)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법은, 사람이 넘어졌을 때 인체에 치명적인 상해를 발생시킬 수 있는 1차 충격 및 2차 충격을 효과적으로 저감하여 인체를 보호할 수 있는 장점이 있다.
또한, 에어백 형태를 활용하여 평소에는 에어백이 팽창되지 않은 소형의 크기로 유지되어 있어 일상 생활에 거의 영향을 주지 않으며, 넘어짐이 발생한 경우 압축 공기 등을 이용해 에어백을 팽창시켜 인체를 보호할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 사람이 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치를 착용한 상태에서 에어백들이 팽창된 상태를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치(제1보호장치)의 에어백들이 팽창된 상태 및 접혀있는 나타낸 사시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치(제2보호장치)의 에어백들이 팽창된 상태 및 접혀있는 나타낸 사시도.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
<실시예 1>
도 1 및 도 2는 사람이 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치를 착용한 상태에서 에어백들이 팽창된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치(제1보호장치)의 에어백들이 팽창된 상태 및 접혀있는 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및 상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는 크게 제1본체(110), 제1-1에어백(120), 제1-2에어백(130) 및 제1연결부(140)로 구성될 수 있다.
제1본체(110)는 제1-1에어백(120) 및 제1-2에어백(130)이 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 내부에 구비될 수 있도록 수용 공간이 형성될 수 있으며, 케이스 형태로 형성되어 제1본체(110)의 내부에 제1-1에어백(120) 및 제1-2에어백(130)이 구비된 상태에서 전체가 막혀있는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 일례로 도시된 바와 같이 제1본체(110)는 대략 "C"자 형태로 형성되어, 자유단인 양단부를 잡고 벌려 인체(10)의 허리부분에 착용이 가능하도록 형성될 수 있으며, 허리부분에 제1본체(110)를 착용한 후 탄성에 의해 제1본체(110)가 원래의 형태로 복원되면서 허리부분을 감싸 잡아 제1본체(110)가 인체의 허리부분에 고정될 수 있다. 즉, 제1본체(110)는 별도로 형성되어 인체의 허리에 착용 가능하도록 형성될 수 있으며, 양단 부분에는 벨트가 연결되고 클립이나 허리벨트 등의 다양한 형태로 결합될 수 있도록 형성되어 허리부분에 착용 및 고정이 용이하도록 할 수도 있다. 또한, 제1본체(110)는 의복인 하의나 상의에 일체로 형성될 수도 있다.
제1-1에어백(120)은 제1본체(110)에 일측이 결합되어 있으며, 평상시에는 제1본체(110)의 내부에 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 구비될 수 있다. 그리고 제1-1에어백(120)은 내부에 압축 공기나 가스가 주입되면 팽창되어 제1본체(110)의 하면이 터지면서 제1본체(110)의 하측 방향으로 제1-1에어백(120)이 펼쳐지도록 형성될 수 있으며, 펼쳐진 형태는 일례로 도시된 바와 같이 인체의 둔부를 감싸도록 형성될 수 있다.
제1-2에어백(130)은 제1본체(110)에 일측이 결합되어 있으며, 평상시에는 제1본체(110)의 내부에 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 구비될 수 있다. 그리고 제1-2에어백(130)은 내부에 압축 공기나 가스가 주입되면 팽창되어 제1본체(110)의 상면이 터지면서 제1본체(110)의 상측 방향으로 제1-2에어백(130)이 펼쳐지도록 형성될 수 있으며, 펼쳐진 형태는 일례로 도시된 바와 같이 인체의 요추부를 감싸도록 형성될 수 있다.
제1연결부(140)는 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하도록 형성될 수 있다. 여기에서 제1연결부(140)는 제1-1에어백(120)의 내부에 채워진 압축 공기의 압력이 미리 설정된 압력 이상으로 높아지면 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1연결부(140)는 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하도록 관 형태로 형성될 수 있으며, 제1-1에어백(120) 내부의 압력이 특정한 압력 이상이 되는 경우에 개방되어 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동될 수 있도록 하는 밸브 등의 다양한 구조가 포함될 수 있다. 또는 제1연결부(140)는 관 형태로 형성되고 관에 별도의 구조물이 설치되어, 특정 압력 이상이 되는 경우에 별도의 구조물이 터져서 완전히 개방된 형태로 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)이 연통되도록 할 수 있는 구조로 형성될 수도 있다. 이때, 제1연결부(140)를 형성하는 관에는 체크밸브가 설치되어 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130) 쪽으로만 공기가 이동 가능하도록 형성될 수 있다.
그리하여 사람이 본 발명의 제1실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치를 착용한 상태에서, 넘어짐이 발생하면 이를 감지하여 제1-1에어백(120)에 압축 공기를 급속하게 주입하여 제1-1에어백(120)이 완전히 펼쳐져 인체의 둔부를 감싸도록 형성됨으로써, 사람이 넘어지더라도 지면에 둔부가 직접 접촉되지 않고 제1-1에어백(120)에서 충격을 흡수하여 인체의 치명적인 부상을 방지할 수 있다. 그리고 제1-1에어백(120)이 지면과 접촉하도록 1차 충격이 발생하면, 그 이후 인체의 요추부쪽에 2차 충격이 가해질 수 있으므로 1차 충격에 의해 제1-1에어백(120)이 눌리면서 제1-1에어백(120) 내부의 압력이 올라가 제1연결부(140)가 개방되면서 제1연결부(140)를 통해 제1-1에어백(120) 내부의 압축 공기가 제1-2에어백(130)으로 이동하여 제1-2에어백(130)이 펼쳐지게 되며, 펼쳐진 제1-2에어백(130)에서 요추부에 발생할 수 있는 충격을 흡수하여 인체의 치명적인 부상을 방지할 수 있다. 이때, 1차 충격이 발생하여 제1-1에어백(120) 내부의 공기가 제1-2에어백(130)으로 이동되면서 제1-1에어백(120) 내부의 공기 압력이 줄어들게 되므로 1차 충격 시 인체에 전해지는 충격을 더욱 저감시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치 및 방법은, 사람이 넘어졌을 때 인체에 치명적인 상해를 발생시킬 수 있는 1차 충격 및 2차 충격을 효과적으로 저감하여 인체를 보호할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 제1-1에어백(120)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제1압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 사람의 넘어짐을 감지 한 후 제1-1에어백(120)에 빠르게 압축 공기를 공급하여 제1-1에어백(120)이 급속으로 팽팽하게 펼쳐져, 에어백이 충격을 흡수하도록 할 수 있다. 이때, 제1압축 공기 공급부는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 일례로 제1-1에어백(120)으로 압축 공기를 공급할 수 있는 압축 공기 탱크 또는 화학 반응에 의해 급속으로 공기나 가스를 발생시킬 수 있는 수단이 될 수 있으며, 제1압축 공기 공급부는 제1본체(110)의 내부에 구비될 수 있으며, 또는 외부에 구비되어 제1-1에어백(120)과 연결되도록 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제1-2에어백(130)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성될 수 있다. 즉, 제1-2에어백(130)이 팽창된 후 2차 충격이 발생하여 제1-2에어백(130)이 눌리면 도시되지는 않았으나 제1-2에어백(130)에 형성된 벤트부를 통해 제1-2에어백(130) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 형성되어, 충격 시의 충격력을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다. 여기에서 벤트부는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 일례로 제1-2에어백(130)의 내면과 외면을 관통하도록 형성된 미세한 홀들이 벤트부로 형성될 수 있다.
<실시예 2>
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치(제2보호장치)의 에어백들이 팽창된 상태 및 접혀있는 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및 상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는 크게 제2본체(210), 제2-1에어백(220), 제2-2에어백(230) 및 제2연결부(240)로 구성될 수 있다.
제2본체(210)는 제2-1에어백(220) 및 제2-2에어백(230)이 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 내부에 구비될 수 있도록 수용 공간이 형성될 수 있으며, 케이스 형태로 형성되어 제2본체(210)의 내부에 제2-1에어백(220) 및 제2-2에어백(230)이 구비된 상태에서 전체가 막혀있는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 일례로 도시된 바와 같이 제2본체(210)는 대략 "C"자 형태로 형성되어, 자유단인 양단부를 잡고 벌려 인체(10)의 목부분에 착용이 가능하도록 형성될 수 있으며, 목부분에 제2본체(210)를 착용한 후 탄성에 의해 제2본체(210)가 원래의 형태로 복원되면서 목부분을 감싸도록 배치될 수 있다. 즉, 제2본체(210)는 별도로 형성되어 인체의 목부분에 걸어 착용 가능하도록 형성될 수 있으며, 양단 부분에는 벨트가 연결되고 클립 고정방식 등의 다양한 형태로 결합될 수 있도록 형성되어 목부분에 착용 및 고정이 용이하도록 할 수도 있다. 또한, 제2본체(210)는 의복인 상의에 일체로 형성될 수도 있다.
제2-1에어백(220)은 제2본체(210)에 일측이 결합되어 있으며, 평상시에는 제2본체(210)의 내부에 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 구비될 수 있다. 그리고 제2-1에어백(220)은 내부에 압축 공기나 가스가 주입되면 팽창되어 제2본체(210)의 상면이 터지면서 제2본체(210)의 상측 방향으로 제2-1에어백(220)이 펼쳐지도록 형성될 수 있으며, 펼쳐진 형태는 일례로 도시된 바와 같이 인체의 두부를 감싸도록 형성될 수 있다. 이때, 제2-1에어백(220)은 복수개로 형성되어 머리부분의 측면, 후면 및 상면을 감싸는 형태로 형성될 수 있으며, 제2-1에어백(220)의 자유단이 머리부분의 얼굴쪽인 전면의 일부도 감싸도록 형성되어 얼굴의 부상을 방지할 수 있다.
제2-2에어백(230)은 제2본체(210)에 일측이 결합되어 있으며, 평상시에는 제2본체(210)의 내부에 팽창되지 않고 접혀있는 상태로 구비될 수 있다. 그리고 제2-2에어백(230)은 내부에 압축 공기나 가스가 주입되면 팽창되어 제2본체(210)의 하면이 터지면서 제2본체(210)의 하측 방향으로 제2-2에어백(230)이 펼쳐지도록 형성될 수 있으며, 펼쳐진 형태는 일례로 도시된 바와 같이 인체의 목부분인 경추부 및 등 부분의 흉추부를 감싸도록 형성될 수 있다.
제2연결부(240)는 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하도록 형성될 수 있다. 여기에서 제2연결부(240)는 제2-1에어백(220)의 내부에 채워진 압축 공기의 압력이 미리 설정된 압력 이상으로 높아지면 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성될 수 있다. 즉, 제2연결부(240)는 제2-1에어백(2220)과 제2-2에어백(230)을 연결하도록 관 형태로 형성될 수 있으며, 제2-1에어백(220) 내부의 압력이 특정한 압력 이상이 되는 경우에 개방되어 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동될 수 있도록 하는 밸브 등의 다양한 구조가 포함될 수 있다. 그리고 제2연결부(240)는 상기한 제1실시예의 제1연결부(140)와 같은 형태로 형성될 수 있다.
그리하여 사람이 본 발명의 제2실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치를 착용한 상태에서, 넘어짐이 발생하면 이를 감지하여 제2-1에어백(220)에 압축 공기를 급속하게 주입하여 제2-1에어백(220)이 완전히 펼쳐져 인체의 두부를 감싸도록 형성됨으로써, 사람이 넘어지더라도 지면에 머리가 직접 접촉되지 않고 제2-1에어백(220)에서 충격을 흡수하여 인체의 치명적인 부상을 방지할 수 있다. 그리고 제2-1에어백(220)이 지면과 접촉하도록 1차 충격이 발생하면, 그 이후 인체의 경추부 및 흉추부쪽에 2차 충격이 가해질 수 있으므로 1차 충격에 의해 제2-1에어백(220)이 눌리면서 제2-1에어백(220) 내부의 압력이 올라가 제2연결부(240)가 개방되면서 제2연결부(240)를 통해 제2-1에어백(220) 내부의 압축 공기가 제2-2에어백(230)으로 이동하여 제2-2에어백(230)이 펼쳐지게 되며, 펼쳐진 제2-2에어백(230)에서 경추부 및 흉추부에 발생할 수 있는 충격을 흡수하여 인체의 치명적인 부상을 방지할 수 있다. 이때, 1차 충격이 발생하여 제2-1에어백(220) 내부의 공기가 제2-2에어백(230)으로 이동되면서 제2-1에어백(220) 내부의 공기 압력이 줄어들게 되므로 1차 충격 시 인체에 전해지는 충격을 더욱 저감시킬 수 있다.
또한, 제1실시예와 마찬가지로 상기 제2-1에어백(220)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제2압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 제2-2에어백(230)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성될 수 있다.
<실시예 3>
또한, 도시된 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는, 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및 상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140); 를 포함하는 제1보호장치(100) 및 인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및 상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240); 를 포함하는 제2보호장치(200)를 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 제3실시예에 따른 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치는 상기한 바와 같은 제1실시예와 제2실시예를 모두 포함하여 이루어질 수 있으며, 제1본체(110), 제1-1에어백(120), 제1-2에어백(130) 및 제1연결부(140)를 포함하여 이루어지는 제1보호장치(100);와 제2본체(210), 제2-1에어백(220), 제2-2에어백(230) 및 제2연결부(240)를 포함하여 이루어지는 제2보호장치(200);를 포함하여 이루어질 수 있다.
그리하여 사람이 넘어지는 것을 감지하여 1차 충격이 발생할 예상 부위가 인체의 둔부인 경우 제1보호장치(100)가 작동되도록 할 수 있으며, 1차 충격이 발생할 예상 부위가 인체의 두부인 경우 제2보호장치(200)가 작동되도록 할 수 있다. 또한, 사람이 넘어지는 것을 감지하면 제1보호장치(100) 및 제2보호장치(200)가 함께 작동되도록 할 수도 있다. 그리고 제1보호장치(100) 및 제2보호장치(200)는 상기한 제1실시예와 제2실시예와 같이 구성 및 작동될 수 있다.
<실시예 4>
또한, 본 발명의 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 방법은, 사람이 넘어지는 것을 감지하여, 인체 중의 일부가 지면에 1차 충격되기 전에 1차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 1차 충격 저감용 에어백을 팽창시키는 단계(S10); 및 1차 충격이 발생한 후 인체에 2차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 2차 충격 저감용 에어백을 팽창시키되, 1차 충격에 의해 상기 1차 충격 저감용 에어백이 눌려 내부의 압력이 증가하여 1차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 2차 충격 저감용 에어백으로 이동되어 상기 2차 충격 저감용 에어백이 팽창되는 단계(S20); 를 포함하여 이루어질 수 있다.
S10단계는 사람이 넘어지는 것을 감지하여 1차 충격이 발생하기 전에 1차 충격이 발생할 예상부위에 1차 충격 저감용 에어백을 팽창시키는 단계로서, 일례로 둔부에 1차 충격이 발생할 것으로 예상되면 제1보호장치(100)의 제1-1에어백(120)을 팽창시켜 1차 충격을 저감시킬 수 있다. 이때, 사람이 넘어지는 것을 감지하는 것은 다양한 센서를 이용할 수 있으며, 넘어지는 것을 감지하는 센서는 제어부에 연결되어 제어부를 통해 제1보호장치(100) 또는 제2보호장치(200)가 작동되도록 할 수 있다.
S20단계는 1차 충격이 발생한 후 2차 충격이 발생할 예상부위에 해당되는 2차 충격 저감용 에어백을 팽창시켜 2차 충격 시 인체에 전해지는 충격을 줄일 수 있다. 이때, 일례로 둔부에 1차 충격이 발생하여 팽창된 제1-1에어백(120)이 눌리면서 내부 압력이 증가하여 제1-1에어백(120) 내부의 압축 공기가 제1-2에어백(130)으로 이동되어 제1-2에어백(130)이 팽창됨으로서 2차 충격을 저감시킬 수 있다.
또한, 2차 충격이 발생한 후 2차 충격에 의해 상기 2차 충격 저감용 에어백이 눌리면 2차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 외부로 배출되는 단계(S30)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
즉, 일례로 2차 충격 시 충격을 보다 효과적으로 저감할 수 있도록 2차 충격이 발생하여 제1보호장치(100)의 제1-2에어백(130)이 눌리면 그 내부의 압축 공기가 벤트부를 통해 외부로 배출되도록 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 제1보호장치
110 : 제1본체 120 : 제1-1에어백
130 : 제1-2에어백 140 : 제1연결부
200 : 제2보호장치
210 : 제2본체 220 : 제2-1에어백
230 : 제2-2에어백 240 : 제2연결부
10 : 인체

Claims (9)

  1. 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110);
    상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120);
    상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및
    상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140);
    를 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1-1에어백(120)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제1압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1-2에어백(130)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성된 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  4. 인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210);
    상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220);
    상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및
    상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240);
    를 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2-1에어백(220)의 내부로 압축 공기를 공급할 수 있는 제2압축 공기 공급부를 더 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2-2에어백(230)에는 내부의 압축 공기를 외부로 배출할 수 있는 벤트부가 형성된 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  7. 인체의 허리부분을 감싸도록 형성된 제1본체(110); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 둔부를 감싸도록 형성되는 제1-1에어백(120); 상기 제1본체(110)에 일측이 결합되며, 상기 제1본체(110)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제1본체(110)의 외부로 팽창되어 인체의 요추부를 감싸도록 형성되는 제1-2에어백(130); 및 상기 제1-1에어백(120)과 제1-2에어백(130)을 연결하며, 상기 제1-1에어백(120)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제1-1에어백(120)에서 제1-2에어백(130)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제1연결부(140); 를 포함하는 제1보호장치(100) 및
    인체의 목부분을 감싸도록 형성된 제2본체(210); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 두부를 감싸도록 형성되는 제2-1에어백(220); 상기 제2본체(210)에 일측이 결합되며, 상기 제2본체(210)의 내부에 배치된 상태에서 압축 공기가 공급되면 상기 제2본체(210)의 외부로 팽창되어 인체의 경추부 및 흉추부 감싸도록 형성되는 제2-2에어백(230); 및 상기 제2-1에어백(220)과 제2-2에어백(230)을 연결하며, 상기 제2-1에어백(220)의 내부에 채워지는 압축 공기의 압력이 특정한 압력 이상으로 높아지면 상기 제2-1에어백(220)에서 제2-2에어백(230)으로 압축 공기가 이동되도록 형성되는 제2연결부(240); 를 포함하는 제2보호장치(200)
    를 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 장치.
  8. 사람이 넘어지는 것을 감지하여, 인체 중의 일부가 지면에 1차 충격되기 전에 1차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 1차 충격 저감용 에어백을 팽창시키는 단계(S10); 및
    1차 충격이 발생한 후 인체에 2차 충격이 발생할 예상 부위에 해당되는 2차 충격 저감용 에어백을 팽창시키되, 1차 충격에 의해 상기 1차 충격 저감용 에어백이 눌려 내부의 압력이 증가하여 1차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 2차 충격 저감용 에어백으로 이동되어 상기 2차 충격 저감용 에어백이 팽창되는 단계(S20);
    를 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    2차 충격이 발생한 후 2차 충격에 의해 상기 2차 충격 저감용 에어백이 눌리면 2차 충격 저감용 에어백 내부의 압축 공기가 외부로 배출되는 단계(S30)를 더 포함하여 이루어지는 충격 저감을 위한 능동형 상체 보호 방법.
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KR20200073300A (ko) * 2018-12-12 2020-06-24 한성대학교 산학협력단 웨어러블 보행안전 장치

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