KR20180038657A - 탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트에 관한 것이다. 본 발명은 시트에 착석한 탑승자의 흉부를 고정하는 안전띠, 상기 안전띠를 소정의 주기와 압력으로 당겨 흉부를 압박하는 심폐소생부, 및 탑승자의 심정지상황에서 상기 심폐소생부를 가동하여 심폐소생모드를 실행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트 {SAFETY BELT FOR PROCESSING CARDIOVASCULAR PULMONARY RESUSCITATION BY PRESSING CHEST OF PASSENGER}
본 발명은 자동차에 설치되는 안전벨트에 관한 것이다.
심장이 정지한 이후에 인간의 소생율은 시간이 경과함에 따라 현저하게 감소한다. 예를 들어, 심정지 후 2분 경과시 소생율은 90%를 유지하지만, 4분 후에는 50%로 감소되며, 5분 후에는 25%까지 급감한다. 뿐만 아니라 대한심폐소생협회의 자료에 따르면 심정지 후 5분이 경과하면 뇌 손상이 진행되기 때문에 심폐소생에 성공하더라도 정상적인 생활을 유지하기 어렵게 된다. 따라서, 심정지 상황이 발생한 후에 일분 일초라도 빨리 심폐소생술을 시행하는 것이 무엇보다 중요하다.
그러나 자동차 사고로 인해 탑승자에게 심정지상황이 발생한 경우, 종래에 자동차에 탑재된 안전장치로는 긴급하게 심폐소생술을 실시할 수 없어 문제되었다.
본 발명의 발명가는 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 기술을 완성하기 위하여 오랫동안 연구 노력한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 목적은 탑승자의 심정지시 안전벨트를 이용하여 긴급하게 심폐소생술을 실시하기 위한 것이다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 시트에 착석한 탑승자의 흉부를 고정하는 안전띠;
상기 안전띠를 소정의 주기와 압력으로 당겨 흉부를 압박하는 심폐소생부; 및
탑승자의 심정지상황에서 상기 심폐소생부를 가동하여 심폐소생모드를 실행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트를 제공한다.
바람직한 실시예에서 본 발명의 상기 심폐소생부는 상기 안전띠를 와인딩하는 리트랙터; 및
심폐소생모드에서 상기 리트랙터에 소정 주기로 압력을 인가하여 리트랙터가 안전띠를 반복적으로 와인딩하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 본 발명의 상기 심폐소생부는 심폐소생모드에서 상기 안전띠를 홀드하는 리트랙터; 및
상기 리트랙터를 당겨 리트랙터가 고정하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 본 발명의 상기 심폐소생부는 심폐소생모드에서 안전띠를 홀드하는 고정부; 및
상기 고정부를 당겨 고정부가 홀드하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 본 발명은 상기 안전띠를 차량시트의 일측 하단에 고정하는 허리버클를 더 포함하고,
심폐소생모드에서 상기 허리버클은 안전띠를 홀드하여 심폐소생부에서 생성된 압력이 복부에 전달되지 않도록 하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 본 발명은 탑승자의 심장박동을 측정하는 심장박동측정센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 심장박동측정센서에서 측정한 심장박동을 체크하여 탑승자의 심정지여부를 판독하는 것이 좋다.
바람직한 실시예에서 본 발명은 흉부에 인가되는 압력을 측정하는 압력측정센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 압력측정센서의 측정압력을 기준으로 심폐소생부의 압력을 제어하는 것이 좋다.
심정지 초기에는 비록 인공호흡을 실시하지 않고 흉부압박만을 실시하더라도 상당한 심폐소생효과가 발생된다. 따라서 본 발명의 안전벨트는 위급한 상황에서 생명을 구하는 소중한 기능을 수행한다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 안전벨트의 바람직한 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 안전벨트를 이용하여 심폐소생모드를 실행하는 것을 설명하는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 심폐소생부의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 안전벨트가 심폐소생모드를 실행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 안전벨트는 자동차의 대표적인 안전장치로서, 예를 들어 안전띠로 흉부 및/또는 복부를 고정하여 차량 충돌사고시 탑승자가 관성으로 인해 2차 상해를 받는 것을 방지한다. 이에 더해 본 발명의 안전벨트는 탑승자의 심정지시 흉부를 소정의 주기와 압력으로 압박하여 심폐소생술을 실시한다.
도 1은 본 발명의 안전벨트의 바람직한 실시예를 도시한 것이다. 도 2는 본 발명의 안전벨트를 이용하여 심폐소생모드를 실행하는 것을 설명하는 측면도이다.
도 1과 도 2는 3점식 안전벨트를 이용하여 본 발명을 설명하고 있지만 본 발명의 안전벨트가 3점식에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 흉부를 고정하는 안전띠를 포함하는 모든 안전벨트에 적용될 수 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 바람직한 실시예에서 안전벨트(100)는 안전띠(110), 심폐소생부(120), 제어부(130), 허리버클(140), 및 압력측정센서(150)를 포함한다.
안전띠(110)는 시트에 착석한 탑승자(40)의 흉부(45)를 고정한다. 예를 들어, 안전띠(110)의 일단은 시트(10)의 하단 일측에 설치된 시트고정유닛(20)에 고정된다. 안전띠(110)의 타단은 심폐소생부(120)에 연결된다.
시트(10)의 하단 타측에는 허리버클(140)이 설치되어 있다. B필러의 상단부에는 안전띠(110)를 토출하는 인출구(30)가 형성된다. 안전띠(110)에 이동가능한 형태로 결합된 수버클(141)을 당기면 인출구(30)에서 안전띠(110)가 길게 연장되어 토출된다. 수버클(141)을 탑승자(40)의 흉부(45)를 가로질러 암버클(143)에 체결하면 비로서 안전띠(110)가 탑승자(40)의 흉부(45)와 복부를 고정하는 형태가 된다.
이하에서 수버클(141)과 암버클(143)을 함께 호칭할 때는 허리버클(140)이란 용어를 사용한다. 또한, 편의상 시트고정유닛(20)으로부터 허리버클(140)까지의 안전띠(110)를 복부벨트(111), 허리버클(140)로부터 인출구(30)까지의 안전띠(110)를 흉부벨트(113)로 구분하여 호칭할 수 있다.
심폐소생부(120)는 도 2와 같이 안전띠(110)를 소정의 주기와 압력으로 당겨 흉부(45)를 압박한다. 특히, 바람직한 실시예에서 심폐소생부(120)는 흉부벨트(113)를 당겨서 탑승자(40)의 흉부(45)에 직접 압력을 인가하는 방법으로 심폐소생술을 실시한다. 심폐소생부(120)의 형태와 위치에 관한 다양한 실시예는 추후에 보다 상세하게 설명한다.
제어부(130)는 탑승자(40)의 심정지상황에서 상기 심폐소생부를 가동하여 심폐소생모드를 실행한다. 제어부(130)는 다양한 입력값을 분석하고 조합하여 심정지상황을 판단할 수 있다. 바람직한 실시예에서 제어부(130)는 탑승자(40)의 심장박동을 측정하여 심정지를 판단할 수 있다. 도시하지 않았지만, 탑승자(40)의 심장박동을 측정하기 위해서 심장박동측정센서가 안전띠(110)에 삽입될 수 있다. 다만, 심장박동측정센서가 이에 한정되는 것은 아니고 웨어러블디바이스 형태로 탑승자(40)의 손목 등에 착용될 수도 있다.
다른 실시예에서 제어부(130)는 탑승자의 행동을 모니터링하여 심정지상황을 판단할 수 있다. 예를 들어, 급작스런 자세변경, 급작스런 조향능력 상실 등과 같은 이상 행동을 모니터링할 수 있다.
다른 실시예에서 제어부(130)는 자동차의 사고여부를 모니터링하여 심정지상황을 판단할 수 있다. 예를 들어, 충격을 감지하거나 에어백작동을 모니터링할 수 있다.
압력측정센서(150)는 흉부(45)에 인가되는 압력을 측정한다. 바람직한 실시예에서 압력측정센서(150)는 흉부벨트(113)와 흉부(45) 사이에 설치될 수 있다. 압력측정센서(150)는 흉부(45)에 인가되는 압력을 측정하여 제어부에 전송한다.
도시하지 않았지만 본 발명은 통신모듈을 더 포함할 수 있다. 통신모듈은 무선통신을 수행하며 제어부에 연결된다. 심정지상황이 발생하면 제어부가 통신모듈을 이용하여 응급구조기관의 통신단말에 접속하고 구조를 요청한다. 구조요청에는 탑승자의 심정지사실과 자동차의 사고발생여부 및 위치정보가 포함될 수 있다. 사고발생여부는 자동차의 충격감지 또는 에어백작동을 통해 탐지할 수 있다. 위치정보를 전송하기 위해 GPS모듈이 더 포함될 수 있다.
또한, 제어부는 통신모듈을 통해 사전에 등록된 지인의 통신단말에 접속하여 심정지사실, 사고발생여부, 및 위치정보를 통지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 심폐소생부의 바람직한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 심폐소생부(120)는 리트렉터(121), 압력생성부(123), 및 피스톤(125)을 포함할 수 있다.
리트렉터(121)는 안전띠를 와인딩한다. 바람직한 실시예에서 리트렉터(121)는 회전축, 회전축을 중심으로 회전하여 안전띠를 와인딩하는 원통형의 스풀을 포함할 수 있다.
압력생성부(123)는 심폐소생모드에서 리트랙터(121)에 소정 주기로 압력을 인가하여 리트랙터(121)가 안전띠를 반복적으로 와인딩하도록 한다. 압력생성부(123)는 유압식 또는 전동식 등으로 안전띠를 와인딩하는 에너지를 생성할 수 있다.
피스톤(125)는 압력생성부(123)가 생성한 압력을 리트랙터(121)에 전달한다. 피스톤(125)는 길이방향으로 길게 연장된 구조일 수 있으며, 피스톤(125)의 일단에는 리트랙터(121)를 회전시키기 위한 톱니가 형성될 수 있다.
도 3은 심폐소생모드가 실행되기 전과 후를 도시한 도면이다. 심폐소생모드가 실행되면 피스톤(125)이 상하로 움직이면서 리트랙터(121)를 회전시킨다. 리트랙터(121)는 이에 맞춰 안전띠를 감았다 풀었다 반복한다.
도 4는 본 발명의 안전벨트가 심폐소생모드를 실행하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
제어부가 심장박동센서로부터 탑승자의 심장박동을 모니터링한다(S1100). 제어부는 심장박동을 기준으로 자동차의 사고발생 여부(S1110) 및/또는 운전자의 행동(S1130)을 종합적으로 고려하여 심폐소생모드의 실행 여부를 판단할 수 있다(S1200).
심정지상황이 발생하면, 안전띠가 탑승자의 자세를 심폐소생술에 적합하도록 조정한다. 심폐소생술에 적합한 자세는 흉부밸트가 탑승자의 흉부를 원하는 압력으로 압박할 수 있도록 하는 자세를 말한다. 예를 들면, 탑승자의 등이 시트의 등받이에 밀착된 상태를 말한다. 이를 위해 제어부는 탑승자의 등이 시트의 등받이에 밀착되도록 안전띠를 조일 수 있다. 반대로 안전띠가 지나치게 탑승자를 압박하고 있는 경우 안전띠를 릴리즈할 수도 있다.
탑승자의 자세가 심폐소생술에 적합하게 조정되면, 제어부가 흉부벨트의 하단을 고정한다(S1300). 이를 위해 허리버클은 고정부를 포함할 수 있다. 고정부는 심폐소생모드에서 안전띠를 홀드하여 심폐소생부에서 생성된 압력이 복부에 전달되지 않도록 한다. 예를 들어 고정부는 암버클 내부에 돌출가능하게 형성되어 암버클에서 유동하는 안전띠를 홀드할 수 있다. 이로서 복부벨트에 의해 탑승자의 복부가 압박되는 불이익을 제거한다.
제어부가 탑승자의 흉부를 얼만큼의 압력으로 압박할지 결정하고, 이에 따라 흉부벨트트의 이동량을 연산한다(S1400).
제어부가 심폐소생부를 가동하여 심폐소생을 실시한다(S1500).
제어부는 안전띠에 설치된 압력측정센서로부터 흉부에 인가되는 압력을 피드백 받은 후 흉부벨트트의 이동량을 보정할 수 있다. 제어부는 심장박동측정센서를 통해 탑승자의 심장박동을 모니터링하고 심장박동이 검출되면 심폐소생모드를 중지한다.
이하 본 발명의 안전벨트의 다른 실시예에 대해 설명한다.
[리트랙터가 안전띠를 홀드한 상태에서 리트랙터를 당기는 실시예]
다른 실시예에서 리트랙터는 안전띠를 직접 와인딩하여 심폐소생모드를 실행하지 않고, 리트랙터가 안전띠를 홀드한 상태에서 압력생성부가 리트랙터 자체를 당기는 방식으로 동작한다.
이를 위해 심폐소생부는 심폐소생모드에서 상기 안전띠를 홀드하는 리트랙터, 및 리트랙터를 당겨 리트랙터가 고정하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함할 수 있다.
[리트랙터와 별도로 심폐소생부를 분리하여 B필러에 설치하는 실시예]
다른 실시예에서 심폐소생부는 리트랙터와 분리될 수 있다. 이를 위해 심폐소생부는 심폐소생모드에서 안전띠를 홀드하는 고정부, 및 고정부를 당겨 고정부가 홀드하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함할 수 있다. 예를 들어 B필러 중간에 별도의 고정부와 압력생성부를 설치해서 직접 안전띠를 당기는 방식으로 심폐소생모드를 실행할 수 있다.
[허리버클을 당기는 실시예]
다른 실시예에서 심폐소생부는 리트랙터와 분리되며, 분리된 심폐소생부는 허리버클을 당기는 방식으로 심폐소생모드를 실행할 수 있다.
이를 위해 심폐소생부는 허리버클에서 복부벨트트측의 안전띠를 홀드하는 고정부, 및 허리버클을 당겨 허리버클에 연결된 흉부벨트트가 흉부를 압박하도록 하는 압력생성부를 포함할 수 있다. 이와 같은 실시예에 따르면, 복부벨트트는 고정되므로 복부가 압박되지 않는 효과가 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (7)

  1. 시트에 착석한 탑승자의 흉부를 고정하는 안전띠;
    상기 안전띠를 소정의 주기와 압력으로 당겨 흉부를 압박하는 심폐소생부; 및
    탑승자의 심정지상황에서 상기 심폐소생부를 가동하여 심폐소생모드를 실행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 심폐소생부는
    상기 안전띠를 와인딩하는 리트랙터; 및
    심폐소생모드에서 상기 리트랙터에 소정 주기로 압력을 인가하여 리트랙터가 안전띠를 반복적으로 와인딩하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 심폐소생부는
    심폐소생모드에서 상기 안전띠를 홀드하는 리트랙터; 및
    상기 리트랙터를 당겨 리트랙터가 고정하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  4. 상기 심폐소생부는
    심폐소생모드에서 안전띠를 홀드하는 고정부; 및
    상기 고정부를 당겨 고정부가 홀드하고 있는 안전띠가 흉부를 반복적으로 압박하도록 하는 압력생성부를 포함하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안전띠를 차량시트의 일측 하단에 고정하는 허리버클를 더 포함하고,
    심폐소생모드에서 상기 허리버클은 안전띠를 홀드하여 심폐소생부에서 생성된 압력이 복부에 전달되지 않도록 하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  6. 제1항에 있어서,
    탑승자의 심장박동을 측정하는 심장박동측정센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 심장박동측정센서에서 측정한 심장박동을 체크하여 탑승자의 심정지여부를 판독하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
  7. 제1항에 있어서,
    흉부에 인가되는 압력을 측정하는 압력측정센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 압력측정센서의 측정압력을 기준으로 심폐소생부의 압력을 제어하는 것인,
    탑승자의 심정지시 흉부를 압박하여 심폐소생모드를 실행하는 안전벨트.
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