KR20190012291A - 헬멧형 공기청정장치 및 공기청정 시스템 - Google Patents

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KR20190012291A
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Abstract

실시 예는, 표시모듈, 헬멧을 착용한 사용자의 머리 온도 및 머리 충격량을 측정하는 센서모듈, 상기 헬멧에 결합되며, 상기 사용자의 안면을 커버하는 마스크부로 흡입된 공기를 정화하여 토출하는 공기청정모듈 및 상기 공기청정모듈의 동작을 제어하며, 상기 머리 충격량에 대한 충격 정보 및 상기 머리 온도에 대한 상기 헬멧의 탈거 정보 중 적어도 하나가 표시되게 상기 표시모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 헬멧형 공기청정장치를 제공한다.

Description

헬멧형 공기청정장치 및 공기청정 시스템{An air purifier apparatus for the helmet type and an air purifier system}
실시 예는 헬멧형 공기청정장치 및 공기청정 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬멧을 착용한 사용자에게 정화된 공기를 공급 및 사용자의 머리 온도와 머리 충격량에 따른 대처 정보를 제공하는 헬멧형 공기청정장치 및 공기청정 시스템에 관한 것이다.
급격한 산업화와, 자동차 등에 의한 배기가스 증가로 인하여 대기오염이 심각해지고 있다. 이러한 대기오염을 발생시키는 오염물질은 호흡기 질환, 심장질환의 원인이 된다. 또한, 이러한 오염물질(이하에서는, 이물이라 함.)은, 실내로 유입되면, 외부로 잘 배출되지 않고 실내에 잔존하게 되어, 인체에 더욱 나쁜 영향을 끼치게 된다.
이에 따라, 최근에는 실내 공기를 정화하는 공기청정기에 대한 수요가 증가하고 있다. 공기청정기는, 공기에 포함된 먼지 및 세균을 제거하고, 나쁜 냄새를 제거함으로써, 실내를 쾌적한 환경으로 바꾸는 장치를 의미한다.
이러한 종래의 공기청정기는 선행문헌인 공개특허 제10-2015-0112700(공개일자, 2015년10월07일)에 개시된다.
이와 같은 종래의 공기청정기는 부피가 크며, 유선전원을 공급받아 동작되기 때문에 설치된 위치에서 제한된 범위 내에서만 이동 가능한 구조를 갖는다.
최근 들어, 사용자가 휴대하기 용이하며, 사용자에게 정화된 공기를 직접적으로 제공하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
실시 예의 목적은, 유해물질이 필터링된 정화된 공기를 제공함에 있다.
또한, 실시 예의 다른 목적은, 사용자의 머리 온도에 따라 헬멧형 공기청정장치의 탈거 정보를 제공함에 있다.
또한, 실시 예의 다른 목적은, 사용자의 머리 충격량에 따라 충격 정보를 제공함에 있다.
제1 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치는, 표시모듈, 헬멧을 착용한 사용자의 머리 온도 및 머리 충격량을 측정하는 센서모듈, 상기 헬멧에 결합되며, 상기 사용자의 안면을 커버하는 마스크부로 흡입된 공기를 정화하여 토출하는 공기청정모듈 및 상기 공기청정모듈의 동작을 제어하며, 상기 머리 충격량에 대한 충격 정보 및 상기 머리 온도에 대한 상기 헬멧의 탈거 정보 중 적어도 하나가 표시되게 상기 표시모듈을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
제2 실시 예에 따른 공기청정 시스템은, 이동 단말기 및 헬멧 및 상기 헬멧에 결합되며 사용자의 안면을 커버하는 마스크부를 포함하는 헬멧용 공기청정장치를 포함하고, 상기 헬멧용 공기청정장치는, 상기 이동 단말기와 통신을 수행하는 통신모듈, 상기 마스크부로 흡입된 공기를 정화하여 토출하는 공기청정모듈, 상기 헬멧을 착용한 사용자의 머리 온도 및 머리 충격량을 측정하는 센서모듈 및 상기 공기청정모듈의 동작을 제어하며, 상기 머리 충격량에 대한 충격 정보 및 상기 머리 온도에 대한 상기 헬멧의 탈거 정보 중 적어도 하나가 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치는 공기에 포함된 유해물질을 필터링하여 정화된 공기를 토출함으로써, 유아 및 성인에게 신선한 공기를 제공하는 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치는, 사용자가 유아인 경우, 머리 온도 및 머리 충격량에 따른 탈거 정보 및 충격 정보를 표시하도록 함으로써, 유아의 머리, 즉 뇌 건강을 지킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 공기청정 시스템은, 사용자가 유아인 경우, 헬멧형 공기청정장치가 머리 온도 및 머리 충격량에 따른 탈거 정보 및 충격 정보를 설정된 보호자의 이동 단말기로 송신하여, 보호자가 유아의 머리 상태를 확인할 수 있는 이점이 있다.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 전면도 및 측면 사시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 분해 사시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 마스크부의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 A에 대한 부분 확대도이다.
도 6은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 공기청정모듈에 결합되는 필터들을 나타낸 도이다.
도 7은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 8은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 실시 예에 따른 공기청정 시스템을 나타낸 시스템 블록도이다.
이하, 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치 및 공기청정 시스템에 관하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 전면도 및 측면 사시도 및 도 3은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 헬멧형 공기청정장치(1)는 헬멧(10) 및 마스크부(30)를 포함할 수 있다.
헬멧(10)은 사용자의 머리에 착용될 수 있으며, 사용자의 머리 충격을 완화시킬 수 있는 재질이 사용될 수 있다.
마스크부(30)는 헬멧(10)의 전방에 결합 및 분리가 가능할 수 있다.
마스크부(30)는 헬멧(10)에 결합되는 경우, 사용자 안면의 일부 또는 전부를 커벌할 수 있다.
즉, 마스크부(30)는 사용자의 안면을 통하여 공기의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 마스크부(30)는 공기의 이물을 여과하고, 여과된 공기를 헬멧(10) 내부로 토출하는 공기청정모듈(350)을 포함할 수 있다.
공기청정모듈(350)은 프레임(310, 340)에 장착될 수 있으며, 자세한 설명은 후술하기로 한다.
헬멧형 공기청정장치(1)는 헬멧(10) 및 마스크부(30) 사이의 거리를 조절하는 길이조절부(50)를 더 포함할 수 있다.
길이조절부(50)는 헬멧(10) 및 마스크부(30)의 측방에 배치될 수 있다.
이때, 마스크부(30)는 헬멧(10) 및 마스크부(30) 사이의 거리가 가까워지면, 사용자의 안면에 밀착되어, 사용자의 안면 및 마스크부(30) 사이에 발생되는 틈이 줄어들 수 있다.
이하에서는, 헬멧형 공기청정장치(1)의 구성에 대해 보다 상세히 설명한다.
헬멧(10)은 사용자의 머리가 수용되는 공간을 형성하는 몸체(100)를 포함할 수 있다.
몸체(100)는 대략 반구 형상을 가질 수 있으며, 몸체(100)의 내부에는 사용자의 머리가 수용되는 착용공간이 형성될 수 있다.
헬멧(10)은 사용자의 머리에서 발생되는 열이 배출되도록 하기 위하여, 몸체(100)의 상부면(도면상 상방)에 형성되며, 하나 이상의 헬멧개구부(110)를 포함할 수 있다.
헬멧(10)은 길이조절부(50)에 결합되는 제1 걸이부(120)를 포함할 수 있다.
제1 걸이부(120)는 몸체(100)의 하부 둘레에 복수 개로 구비될 수 있다.
일례로, 몸체(100)의 하부 둘레에는 한 쌍의 제1 걸이부(120)가 구비될 수 있다.
이때, 한 쌍의 제1 걸이부(120)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
또한, 한 쌍의 제1 걸이부(120)는 마스크부(30)가 사용자의 안면에 보다 효과적으로 밀착되도록, 몸체(100)의 양측에 각각 배치될 수 있다.
다르게 표현하면, 사용자가 헬멧(10)을 착용한 경우, 한 쌍의 제 1 걸이부(120)는 사용자의 귀에 각각 인접하게 위치할 수 있다.
헬멧(10)은, 마스크부(30)가 장착되는 제1 장착부(140)를 포함할 수 있다.
제1 장착부(140)는 몸체(100)의 전방 내측에 구비될 수 있다.
제1 장착부(140)에는 마스크부(30)의 제2 장착부(311)가 분리 가능하게 결합될 수 있다.
일례로, 제1 장착부(140) 및 제2 장착부(311) 중 어느 하나에는 자석이 구비될 수 있다.
그리고, 제1 장착부(140) 및 제2 장착부(311) 중 다른 하나는 상기 자석에 대하여 인력을 갖는 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 마스크부(30)는 헬멧(10)의 제1 장착부(140)에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
헬멧(10)은 공기청정모듈(350)에 전원을 공급하기 위한 배터리부(130)를 포함할 수 있다.
배터리부(130) 및 공기청정모듈(350)은 도선에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리부(130)는 상기 몸체(100)의 후방에 구비될 수 있다.
정리하면, 헬멧(10)의 전방에는 공기청정모듈(350)를 갖는 마스크부(30)가 장착된다.
그리고, 헬멧(10)의 후방에는, 공기청정모듈(350)에 전원을 공급하는 배터리부(130)이 구비된다.
이러한 배치구조에 따라서, 헬멧형 공기청정장치(1)의 무게중심이 어느 한쪽으로 과도하게 편향되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 헬멧형 공기청정장치(1)의 마스크부(30)는 외관을 형성하는 프레임(310, 340)을 포함할 수 있다.
안면보호부(370)는 프레임(310, 340)에 결합되어 지지될 수 있다.
프레임(310, 340)은 안면보호부(370)의 외측을 지지할 수 있다.
프레임(310, 340)의 외측에는 안면보호부(370)가 분리 가능하게 장착될 수 있다.
안면보호부(370)는 투명 또는 반투명 재질로 형성되어, 공기 중의 이물로부터 사용자의 눈과, 호흡기를 보호하면서 사용자의 시야를 확보할 수 있다.
프레임(310, 340)의 내측 둘레에는 사용자의 안면에 접촉되는 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 실링부재는 탄성소재로 형성될 수 있으며, 일예로, 실리콘 고무 소재로 형성될 수 있다.
길이조절부(50)에 의해 상기 실링부재는 사용자의 안면에 밀착될 수 있다.
이때, 상기 실링부재는 탄성을 갖기 때문에, 길이조절부(50)의 길이가 감소하는 것에 대비하여 상기 실링부재 및 사용자의 피부 사이의 접촉면적은 효과적으로 증가할 수 있다.
따라서, 사용자의 안면에 가해지는 압력을 가능한 줄이면서, 마스크부(30) 및 사용자의 피부 사이에 형성되는 틈을 줄일 수 있다.
프레임(310, 340)의 상단(도면상)에는 헬멧(10)에 분리 가능하게 결합되기 위한 제2 장착부(311)가 구비될 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 마스크부의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 프레임(310, 340)은 제1 프레임(310)을 포함할 수 있다. 사용자가 헬멧형 공기청정장치(1)를 착용하는 경우, 제1 프레임(310)은 대략 사용자의 이마 부근에 위치할 수 있다.
마스크부(30)는 상술한 바와 같이, 제1 장착부(140)에 장착되는 제2 장착부(311)를 포함할 수 있다.
제2 장착부(311)는 제1 프레임(310)으로부터 상방(도면에서 상방)으로 연장될 수 있다.
프레임(310, 340)은 제1 프레임(310)의 양측으로부터 하방으로 연장되는 한 쌍의 제2 프레임(340)을 포함할 수 있다.
제 2 프레임(340)은 사용자의 안면 양측에 접촉되도록 설정 곡률로 라운드지게 형성될 수 있다.
이때, 한 쌍의 제2 프레임(340) 각각은 서로 마주보는 방향으로 라운드지게 형성될 수 있다.
마스크부(30)는 공기청정모듈(350)을 더 포함할 수 있다.
공기청정모듈(350)은 한 쌍의 제2 프레임(340) 중 어느 하나에 분리 가능하게 장착될 수 있다.
일례로, 대기오염 수준이 안전수준인 경우, 사용자는 상기 공기청정모듈(350) 및 안면보호부(370)를 헬멧(10)에서 분리시킴으로써, 헬멧형 공기청정장치(1)를 머리보호수단으로 사용할 수 있다.
다른 예로, 대기오염 수준이 위험수준인 경우, 사용자는 공기청정모듈(350) 및 안면보호부(370)를 헬멧(10)에 장착시킴으로써, 헬멧형 공기청정장치(1)를 휴대용 공기청정수단으로 사용할 수 있다.
도 5는 도 2의 A에 대한 부분 확대도 및 도 6은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 공기청정모듈에 결합되는 필터들을 나타낸 도이다.
도 5를 참조하면, 공기청정모듈(350)은 한 쌍의 제2 프레임(340) 중 어느 하나에 장착되는 모듈본체(351)을 포함할 수 있다.
모듈본체(351) 내부에는 공기를 흡입하는 팬모터(354)와, 각종 이물을 여과하는 하나 이상의 필터가 수용되기 위한 공간이 형성될 수 있다.
모듈본체(351)는 제2 프레임(340)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
모듈본체(351)는 제2 프레임(340)에 장착되기 위하여, 공기청정모듈(350)은 제2 프레임(340)에 대응되는 곡률로 라운드지게 형성될 수 있다.
모듈본체(351)은 외가 유입되는 흡입부(351)를 포함할 수 있다.
흡입부(351)에는 모듈본체(351)의 외부공간 및 내부공간를 연통하는 하나 이상의 흡입구(353)가 형성될 수 있다.
본체(100)는 흡입부(351)를 통해 흡입된 공기 중의 이물을 여과하는 필터가 장착되는 필터장착부를 포함할 수 있다.
본체(100)에는 다수 개의 필터장착부가 구비될 수 있다.
일례로, 상기 다수 개의 필터 장착부는 제1 내지 제3 필터장착부(361 내지 363)를 포함할 수 있으며, 제1 내지 제3 필터장착부(361 내지 363) 각각에는 다수 개의 필터 중 사용자에 의해 선택된 필터가 장착될 수 있다.
도 6을 참조하면, 다수 개의 필터(360)는 서로 다른 종류의 이물을 제거하기 위한 제1 내지 제5 필터(410 내지 450)를 포함할 수 있다.
일례로, 제1 내지 제5 필터(410 내지 450) 각각은 메시필터, 집진필터, 스모그 제거 필터, 탈취필터, 및 꽃가루 여과필터일 수 있다.
제1 내지 제5 필터(410 내지 450)는 서로 다른 종류의 이물을 제거하기 위해, 서로 다른 종류의 필터부재를 가질 수 있다.
한편, 상기 필터부재를 제외한 나머지 구성에 대해서는 제1 내지 제5 필터(450)가 동일한 구조를 가질 수 있다.
따라서, 설명의 편의를 위하여, 제1 필터(410)의 구조를 중점으로 설명하며, 나머지 필터들의 구조에 대한 내용은 생략한다.
제1 필터(410)는 외관을 형성하는 케이스(411)를 포함할 수 있다.
케이스(411)의 일측에는 공기 중의 이물을 여과하기 위한 필터부재(412)가 배치될 수 있다.
또한, 케이스(411)의 타측에는 필터개구부(413)를 포함할 수 있다. 사용자는 필터개구부(413)를 파지하여 제1 필터(410)를 제1 내지 제3 필터장착부(361 내지 363) 중 어느 하나에 장착하거나, 분리할 수 있다.
따라서, 필터부재(412)는 사용자의 신체접촉에 의해 오염되거나, 파손되는 현상을 줄일 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 사용자는 대기환경에 따라 제1 내지 제5 필터(410 내지 550) 중 적어도 하나를 선택하여 상기 필터장착부에 장착할 수 있다.
예를 들어, 초미세먼지 수치가 높은 경우, 사용자는 제2 필터(420)를 제1 필터장착부(361)에 장착할 수 있다.
그리고, 스모그 수치가 높은 경우, 사용자는 제5 필터(450)를 제2 필터장착부(362)에 장착할 수 있다.
또한, 사용자는 개인의 신체특성에 따라 제1 내지 제5 필터(410 내지 450) 중 적어도 하나를 선택하여 상기 필터장착부에 장착할 수 있다.
상기 개인의 특성은, 임의 물질에 대하여 알레르기 반응이 나타나는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 꽃가루 알레르기를 가진 경우, 사용자는 제5 필터(450)를 제 3 필터장착부(363)에 장착할 수 있다.
모듈본체(351)는 흡입부(351)를 통해 외부공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 상내 안면보호부(370) 내부로 토출시키는 팬모터(354)를 더 포함할 수 있다.
팬모터(354)는 흡입부(351) 내부로 공기가 유입되도록 흡입유로를 형성할 수 있다.
팬모터(354)에 의해 흡입된 공기는 제1 내지 제3 필터장착부(361 내지 363)에 장착된 필터를 통과하여 공기에 포함된 이물이 여과될 수 있다.
모듈본체(351)는 마스크부(30) 내부로 공기를 토출시키기 위한 토출부(355)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 필터장착부(361 내지 363)에 장착된 필터를 통과하여 정화된 공기는 팬모터(354)에 의해 토출부(355)로 토출될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 제2 프레임(340)에는, 안면보호부(370)가 장착될 수 있다.
안면보호부(370)는 일례로, 플라스틱, 아크릴, 강화유리 등과 같이 투명 또는 반투명 소재로 형성 수 있다.
안면보호부(370)는 제2 프레임(340)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
일례로, 안면보호부(370)는 제2 프레임(340)에 끼움 결합될 수 있다.
이를 위하여, 제2 프레임(340) 및 안면보호부(370) 중 어느 하나에는 끼움 결합을 위한 돌출부가 구비될 수 있다.
그리고, 제2 프레임(340) 및 안면보호부(370) 중 다른 하나에는 상기 끼움 결합을 위한 홈부가 구비될 수 있다.
실시예에서, 안면보호부(370) 및 제2 프레임(340)이 분리 가능하게 결합되는 것으로 설명된다. 다만, 다른 실시예로, 안면보호부(370) 및 2 프레임(340)이 일체로 형성되는 것도 가능하다.
한편, 안면보호부(370)에는 공기청정모듈(350)에서 토출되는 공기가 안면보호부(370) 내부로 유입되는 제1 개구부(373)가 형성될 수 있다.
안면보호부(370)가 제2 프레임(340)에 장착된 상태에서, 제1 개구부(373)는 공기청정모듈(350)의 토출부(355)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
사용자의 날숨이 토출되는 제2 개구부(374)가 형성될 수 있다.
사용자가 헬멧형 공기청정장치(1)를 착용한 상태에서, 제2 개구부(374)는 대략 사용자의 코 또는 입 부근에 위치할 수 있다.
2 개구부(374)에는 안면보호부(370) 내부로 유입되는 외부공기를 줄이면서, 내부에 있는 공기를 토출시키기 위한 러버(380: rubber)가 삽입될 수 있다.
러버(380)는 외력에 의해 제2 개구부(374)에 삽입 및 삽입해제가 용이토록 하기 위하여 탄성소재로 형성될 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 제어구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 7을 참조하면, 헬멧형 공기청정장치(1)는 표시모듈(610), 센서모듈(620), 공기청정모듈(630) 및 제어모듈(640)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 공기청정모듈(630)은 도 1 내지 도 6에서 상술한 공기청정모듈(350)과 동일하며, 도면 부호만 상이할 수 있다.
먼저, 표시모듈(610)은 도 1 내지 도 6에서 상술한 헬멧(10) 및 마스크부(30) 중 적어도 하나에 설치될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않은다.
표시모듈(610)은 헬멧형 공기청정장치(1)를 유아가 착용하는 경우, 유아의 머리에서 감지한 머리 온도 및 머리 충격량에 대응하는 정보를 제어모듈(640)로부터 전달받아 표시할 수 있다.
이때, 표시모듈(610)은 상기 머리 온도 및 상기 머리 충격량에 대응하는 정보를 광으로 표시하는 복수 개의 LED를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 표시모듈(610)는 상기 머리 온도 및 상기 머리 충격량에 대응하는 정보를 문자, 숫자 및 그래프 등과 같은 방법으로 표시할 수 있다.
또한, 표시모듈(610)은 상기 머리 온도 및 상기 머리 충격량에 대응하는 정보를 안내 메시지 및 표시음으로 출력할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
센서모듈(620)는 온도 센서(622) 및 충격감지 센서(624)를 포함할 수 있다.
즉, 온도 센서(622)는 헬멧(10) 또는 마스크부(30)에 배치될 수 있으며, 사용자, 즉 유아의 이마에 접촉 또는 비접촉하여 머리 온도(h1)를 측정할 수 있다.
온도 센서(622)는 비접촉 센서인 경우 적외선 센서를 적용할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
충격감지 센서(624)는 헬멧(10)에 배치될 수 있으며, 유아의 머리에 충격이 발생되는 경우 머리 충격량(h2)을 측정할 수 있다.
공기청정모듈(630)은 제어모듈(640)의 제어에 따라 공기를 정화하여 토출할 수 있으며, 도 1 내지 도 6에서 자세하게 설명한 바 생략하기로 한다.
제어모듈(640)은 온도 제어부(642) 및 충격 제어부(644)를 포함할 수 있다.
온도 제어부(642)는 온도 센서(622)로부터 측정된 머리 온도(h1)가 입력되면, 머리 온도(h1)가 설정된 기준 머리 온도를 초과하는지 판단할 수 있다.
이때, 온도 제어부(642)는 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하면 헬멧(10)의 탈거를 요청하는 탈거 정보(sc1)를 생성할 수 있다.
온도 제어부(642)는 탈거 정보(sc1)가 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다.
여기서, 탈거 정보(sc1)는 헬멧(10)의 탈거를 요청하는 정보, 머리 온도(h1) 및 머리 온도(h1)에 대해 병원 방문을 요청하는 진단 정보 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 온도 제어부(642)는 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하지 않으면, 머리 온도(h1)가 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다.
충격 제어부(644)는 충격감지 센서(624)로부터 측정된 머리 충격량(h2)가 입력되면, 머리 충격량(h2)이 설정된 기준 충격량을 초화하는지 판단할 수 있다.
이후, 충격 제어부(644)는 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하면, 충격 정보(sc2)를 생성하고, 충격 정보(sc2)가 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다.
여기서, 충격 정보(sc2)는 머리 충격량(h2), 머리 충격량(h2)에 따른 진단 정보를 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
또한, 충격 제어부(644)는 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하지 않으면, 머리 충격량(h2)이 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치(1)는 헬멧(10)을 착용한 사용자가 유아인 경우, 유아에게 정화된 공기, 즉 공기에 포함된 이물(유해물질)이 필터링된 공기를 제공할 수 있다.
또한, 실시 예에 따른 공기청정장치(1)는 유아의 머리에서 발생되는 열 및 충격을 인식하여, 유아의 상태를 보호자가 확인할 수 있도록 함으로써, 유아의 뇌 건강에 이로운 이점이 있다.
또한, 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치(1)는 병원, 즉 유아 병동에 입원한 유아들에게 착용함으로써, 병원 내에서 감염될 수 있는 병균들을 필터링할 수 있으며, 입원한 유아의 상태에 따라 설정된 기준 머리 온도 및 기준 충격량을 재설정함으로써, 유아의 상태를 민감하게 확인할 수 있는 이점이 있다.
도 8은 실시 예에 따른 헬멧형 공기청정장치의 동작방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 헬멧(10)을 착용한 사용자에게 유입되는 공기에 포함된 이물(유행물질)이 필터링 정화된 공기가 제공되게 공기청정모듈(630)를 동작시킬 수 있다(S610).
즉, 제어모듈(640)는 사용자가 헬멧(10)을 착용하면, 마스크부(30)에 결합된 공기청정모듈(630), 즉 팬모터(354)를 동작시켜, 사용자에게 정화된 공기를 제공할 수 있다.
헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 센서모듈(620)에서 측정한 사용자의 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2)를 전달받을 수 있다(S620).
헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 머리 온도(h1)가 설정된 기준 머리 온도를 초과하는지 판단하고(S630), 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하면 헬멧(10)의 탈거를 요청하는 탈거 정보(sc1)를 생성할 수 있다(S640).
이후, 헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 탈거 정보(sc1)를 표시모듈(610)에 표시하거나, 또는 (S630) 단계 이후 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하지 않으면 머리 온도(h1)를 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다(S650).
헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 머리 충격량(h2)이 설정된 기준 충격량을 초과하는지 판단하고(S660), 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하면, 충격 정보(sc2)를 생성할 수 있다(S670).
이후, 헬멧형 공기청정장치(1)의 제어모듈(640)은 충격 정보(sc2)를 표시모듈(610)에 표시하거나, 또는 (S660) 단계 이후 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하지 않으면, 머리 충격량(h2)이 표시모듈(610)에 표시되게 제어할 수 있다(S680).
상술한 바와 같이 헬멧형 공기청정장치(1)는 표시모듈(610)에 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2)에 따라 탈거 정보(sc1) 및 충격 정보(sc2)를 표시함으로써, 사용자가 유아인 경우 보호자에게 현재 유아의 상태를 알려줌으로써, 유아의 건강, 즉 뇌 건강을 확인할 수 있는 이점이 있다.
도 9는 실시 예에 따른 공기청정 시스템을 나타낸 시스템 블록도이다.
도 9를 참조하면, 공기청정 시스템(700)은 헬멧용 공기청정장치(710) 및 이동 단말기(620)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 헬멧용 공기청정장치(710)는 도 1 내지 도 7에 기재된 헬멧용 공기청정장치(1)와 동일하므로, 간략하게 설명하기로 한다.
즉, 헬멧용 공기청정장치(710)는 센서모듈(714), 공기청정모듈(716) 및 제어모듈(718)을 포함할 수 있으며, 도 7에 기재된 센서모듈(620), 공기청정모듈(630) 및 제어모듈(640)과 동일할 수 있다.
이때, 헬멧용 공기청정장치(710)는 도 7에 언급한 표시모듈(610)를 더 포함할 수 있으며, 실시 예에서는 표시모듈(610)을 포함하지 않는 것으로 설명한다.
헬멧용 공기청정장치(710)는 이동 단말기(720)와 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈(712)를 더 포함할 수 있다.
통신 모듈(712)은 이동 단말기(720)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
센서모듈(714)은 사용자의 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2)을 측정하여, 제어모듈(718)로 출력할 수 있다.
공기청정모듈(716)은 제어모듈(718)의 제어에 따라 사용자에게 정화된 공기를 제공할 수 있다.
제어모듈(718)은 공기청정모듈(716)의 동작을 제어하며, 공기청정모듈(716) 동작 중 센서모듈(714)에서 측정된 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2) 각각을 기준 머리 온도 및 기준 충격량과 비교할 수 있다.
즉, 제어모듈(718)은 도 7에 언급한 바와 같이, 온도 제어부(642) 및 충격 제어부(644)를 포함할 수 있다.
온도 제어부(642)는 머리 온도(h1)가 설정된 기준 머리 온도를 초과하는지 판단하고, 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하면 헬멧(10)의 탈거를 요청하는 탈거 정보(sc1)를 생성하여, 이동 단말기(720)로 송신되게 통신모듈(712)을 제어할 수 있다.
또한, 온도 제어부(642)는 머리 온도(h1)가 상기 기준 머리 온도를 초과하지 않으면, 머리 온도(h1)를 이동 단말기(720)로 송신되게 통신모듈(712)을 제어할 수 있다.
그리고, 온도 제어부(642)는 탈거 정보(sc1)를 송신하고 소정시간 경과 후 헬멧(10)이 탈거되지 않으면, 상기 소정시간 동안에 머리 온도(h1)의 온도 변화량(d1)을 산출하고, 온도 변화량(d1)이 설정된 기준 변화량을 초과하면 진료 요청 정보(sc3)를 이동 단말기(720)로 송신되게 통신모듈(712)을 제어할 수 있다.
충격 제어부(644)는 머리 충격량(h2)이 설정된 기준 충격량을 초화하는지 판단하고, 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하면, 사용자의 머리 검사 요청을 나타내는 충격 정보(sc2)를 생성하고, 충격 정보(sc2)가 이동 단말기(720)로 송신되게 통신모듈(712)을 제어할 수 있다.
또한, 충격 제어부(644)는 머리 충격량(h2)이 상기 기준 충격량을 초과하지 않으면, 머리 충격량(h2)이 이동 단말기(720)로 송신되게 통신모듈(712)을 제어할 수 있다.
이동 단말기(720)는 헬멧용 공기청정장치(710)로부터 송신된 탈거 정보(sc1), 충격 정보(sc2), 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2) 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
이후, 이동 단말기(720)는 탈거 정보(sc1), 충격 정보(sc2), 머리 온도(h1) 및 머리 충격량(h2) 중 적어도 하나를 단말기 사용자가 확인할 수 있도록 문자 및 신호음으로 알려줄 수 있다.
이동 단말기(720)는 탈거 정보(sc1)를 수신한 후 상기 소정 시간이 경과된 후 헬멧용 공기청정장치(710)로부터 송신된 진료 요청 정보(sc3)이 수신되면, 사용자의 즉각 확인을 위하여 신호음의 볼륨을 증가시킬 수 있다.
실시 예에 따른 공기청정 시스템(700)은 헬멧용 공기청정장치(710)에 설정된 이동 단말기(720)로 사용자의 상태에 대한 정보를 송신함으로써, 이동 단말기(720)의 단말기 사용자가 즉각 반응을 할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 공기청정 시스템(700)은 헬멧용 공기청정장치(710)를 유아가 사용하는 경우, 이동 단말기(720)의 사용자가 유아의 상태를 확인함으로써, 유아를 보호하기 용이한 이점이 있다.
또한, 공기청정 시스템(700)은 병원에 입원한 유아가 헬멧용 공기청정장치(710)를 사용하는 경우, 이동 단말기(720)의 사용자를 담당 간호사 및 담당 의사로 설정함으로써, 입원한 유아의 상태에 따라 정밀 검사 및 일반 검사를 진행할 수 있음으로써, 유아에게 발생될 문제를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기와 같이 기재된 실시 예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 실시 예는 상술한 특정에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (10)

  1. 표시모듈;
    헬멧을 착용한 사용자의 머리 온도 및 머리 충격량을 측정하는 센서모듈;
    상기 헬멧에 결합되며, 상기 사용자의 안면을 커버하는 마스크부로 흡입된 공기를 정화하여 토출하는 공기청정모듈; 및
    상기 공기청정모듈의 동작을 제어하며, 상기 머리 충격량에 대한 충격 정보 및 상기 머리 온도에 대한 상기 헬멧의 탈거 정보 중 적어도 하나가 표시되게 상기 표시모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 헬멧형 공기청정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서모듈은,
    상기 머리 온도를 측정하는 온도센서; 및
    상기 머리 충격량을 측정하는 충격감지센서를 포함하는 헬멧형 공기청정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 머리 온도가 설정된 기준 머리 온도를 초과하면 상기 탈거 정보를 생성하여 상기 표시모듈에 표시하는 온도 제어부; 및
    상기 머리 충격량이 설정된 기준 충격량을 초과하면 상기 충격 정보를 생성하여 상기 표시모듈에 표시하는 충격 제어부를 포함하는 헬멧형 공기청정장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는,
    상기 머리 온도가 상기 기준 머리 온도를 초과하지 않으면, 상기 머리 온도를 상기 표시모듈에 표시하는 헬멧형 공기청정장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 충격 제어부는,
    상기 머리 충격량이 상기 기준 충격량을 초과하지 않으면, 상기 머리 충격량을 상기 표시모듈에 표시하는 헬멧형 공기청정장치.
  6. 이동 단말기; 및
    헬멧 및 상기 헬멧에 결합되며 사용자의 안면을 커버하는 마스크부를 포함하는 헬멧용 공기청정장치를 포함하고,
    상기 헬멧용 공기청정장치는,
    상기 이동 단말기와 통신을 수행하는 통신모듈;
    상기 마스크부로 흡입된 공기를 정화하여 토출하는 공기청정모듈;
    상기 헬멧을 착용한 사용자의 머리 온도 및 머리 충격량을 측정하는 센서모듈; 및
    상기 공기청정모듈의 동작을 제어하며, 상기 머리 충격량에 대한 충격 정보 및 상기 머리 온도에 대한 상기 헬멧의 탈거 정보 중 적어도 하나가 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 제어모듈을 포함하는 공기청정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 머리 온도가 설정된 기준 머리 온도를 초과하면 상기 탈거 정보를 생성하여 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 온도 제어부; 및
    상기 머리 충격량이 설정된 기준 충격량을 초과하면 상기 충격 정보를 생성하여 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 충격 제어부를 포함하는 공기청정 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는,
    상기 머리 온도가 상기 기준 머리 온도를 초과하지 않으면, 상기 머리 온도가 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 공기청정 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는,
    상기 탈거 정보를 송신하고 소정시간 경과 후 상기 헬멧이 탈거되지 않으면, 상기 소정시간 동안에 상기 머리 온도의 온도 변화량을 산출하고, 상기 온도 변화량이 설정된 기준 변화량을 초과하면 진료 요청 정보를 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 공기청정 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 충격 제어부는,
    상기 머리 충격량이 상기 기준 충격량을 초과하지 않으면, 상기 머리 충격량이 상기 이동 단말기로 송신되게 상기 통신모듈을 제어하는 공기청정 시스템.
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