KR20190056109A - 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치 - Google Patents

3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190056109A
KR20190056109A KR1020170153200A KR20170153200A KR20190056109A KR 20190056109 A KR20190056109 A KR 20190056109A KR 1020170153200 A KR1020170153200 A KR 1020170153200A KR 20170153200 A KR20170153200 A KR 20170153200A KR 20190056109 A KR20190056109 A KR 20190056109A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dust
fine dust
portable
unit
fine
Prior art date
Application number
KR1020170153200A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101990427B1 (ko
Inventor
김성령
백우진
오세영
최수민
Original Assignee
김성령
건국대학교 글로컬산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김성령, 건국대학교 글로컬산학협력단 filed Critical 김성령
Priority to KR1020170153200A priority Critical patent/KR101990427B1/ko
Publication of KR20190056109A publication Critical patent/KR20190056109A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101990427B1 publication Critical patent/KR101990427B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00—Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02—Masks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/006—Indicators or warning devices, e.g. of low pressure, contamination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
    • G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources

Abstract

본 발명은 3D프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 미세먼지 경보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 주변의 미세먼지 농도를 검출한 후 경보 기준에 따라 경보를 수행하고 마스크 사용을 독려해 자신의 얼굴의 맞는 마스크를 사용할 수 있도록 제공하는 장치에 관한 것이다.
상술한 본 발명의 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치는, 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성한 후, 미세먼지 농도 값이 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 무선통신으로 송출하는 휴대용 먼지감지기(1); 및 상기 휴대용 먼기감지기(1)로부터 송신된 미세먼지 경고신호를 수신하여 화면상에 출력하는 미세먼지 경보 앱(3)을 탑재한 이동통신 단말기(5);를 포함하여 구성된다.

Description

3D프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치{FINE DUST DETECTION ALARM APPARATUS USING PORTABLE DUST SENSOR WITH USER-CUSTOMIZABLE DUST MASK USING 3D PRINTED PARTS}
본 발명은 3D프린터로 제작 된 마스크 및 미세먼지 경보에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자 얼굴 모델링을 통한 맞춤형 마스크 제작과 착용 시 주변의 미세먼지 농도를 검출한 후 경보 기준에 따라 경보를 수행하는 3D프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치에 관한 것이다.
최근 대기의 오염 및 미세먼지로 인해 호흡기 질환에 호소하는 환자들이 급증하고 있는 추세다. 이러한 호흡기 질환은 대기 중의 독성을 지닌 중금속 등의 오염물질이 미세한 먼지와 결합하여 호흡기를 통해 체내에 침투하여 발생될 수 있다.
미세먼지는 자동차 배출가스 등을 통해 직접 배출되기도 하지만, 대기 중으로 배출된 가스 상태의 오염물질로부터 만들어지기도 한다.
일반적인 미세먼지는 입자의 지름이 100㎛(PM-10)이하의 먼지를 의미하지만, 초미세먼지는 입자의 지름이 2.5㎛(PM-2.5) 이하의 먼지로, 중금속이나 발암물질도 다량 포함돼 있어 일반 미세먼지보다 독성이 강하며, 혈관에 침투해 뇌졸중 등 심혈관질환을 일으키기도 한다.
또한, 초미세먼지의 경우, 대기 중의 농도에 따라 호흡기 질환 및 관련 질병의 발생율이 증가하기 때문에, 호흡기질환을 포함한 각종 질병발생으로 인한 피해를 최소화하기 위해 초미세먼지의 농도 및 대기오염 상태의 모니터링 및 예보시스템과 마스크 성능이 요구되고 있는 실정이다.
이를 위해, 대한민국 공개특허 제2017-0087989호(공개일:2017.08.01., 종래기술 1)(출원번호: 1020160007447)는 상기 전면부(2), 상기 코덮개부(3), 상기 필터(4)를 포함하여 구성되며, 상기 전면부는 자외선을 차단하고, 상기 필터는 황사 및 미세먼지를 차단한다.
대한민국 등록특허 제1532174호(공고일: 2015.06.26., 종래기술 2)는 미세먼지 측정한 후, 통신망을 통해 미세먼지의 측정값, 상황대처 및 알림 정보를 무선단말기로 전송해 줌으로써 일반인들이 용이하게 인지할 수 있도록 하는 공기질 측정장치와 무선단말기를 연동한 공기질 알림장치 및 그 공기질 알림방법을 개시한다.
하지만, 종래기술 1의 경우에는 크기가 지정되어 있기 때문에 얼굴 형태에 따라 빈공간으로 인한 노출이 생겨 차단에 한계가 있다.
종래기술 2의 경우에는 통신망을 통해 미세먼지 상황을 통지하여 주게 되므로, 무선단말기 소유자 주변의 미세먼지 상황을 파악할 수 없으며, 통신망에 접속되지 않는 지역 등의 경우에는 통신망을 통해 제공되는 미세먼지 상황 정보를 수신하지 못하는 문제점을 가진다.
대한민국 공개특허 제2017-0087989호(공개일:2017.08.01.) 대한민국 등록특허 제1532174호(공고일: 2015.06.26.)
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마스크 착용자의 얼굴형과 상관없이 맞춤형 마스크를 제공하여, 황사 및 미세먼지에 노출에 취약하지 않도록 하며, 이동통신 단말기의 소유자가 통신망의 접속 유무 및 자신의 현재 위치에 무관하게, 자신의 주변의 미세먼지 상황을 인식하고 대처할 수 있도록 하는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3D프린터를 이용한 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치는,
공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성한 후, 미세먼지 농도 값이 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 무선통신으로 송출하는 휴대용 먼지감지기(1); 및
상기 휴대용 먼기감지기(1)로부터 송신된 미세먼지 경고신호를 수신하여 화면상에 출력하는 미세먼지 경보 앱(3)을 탑재한 이동통신 단말기(5);를 포함하여 구성된다.
상기 미세먼지 경고신호는,
실시간 미세먼지 농도 값을 포함할 수 있다.
상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
먼지센서를 구비하여 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성하여 출력하는 미세먼지센서부(10);
상기 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하는 제어부(20);
상기 미세먼지 경고신호를 외부로 송출하는 통신부(30);
상기 미세먼지 경고신호를 출력하는 경보부(40); 및
상기 휴대용 먼지감지기(1)의 구동 전원을 공급하는 전원부(50);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
상기 먼지센서와 상기 제어부(20), 통신부(30) 및 경보부(40)가 일체로 형성되는 라즈베리파이 또는 아두이노 중 하나의 단일 보드로 구성될 수 있다.
상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
착용형으로 제작될 수 있다.
상기 통신부(30)는,
근거리무선통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 경보부(40)는,
엘이디 또는 스피커 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 미세먼지 경보 앱(3)은,
상기 미세먼지 경고 신호를 사회관계망을 통해 공유하도록 구성될 수 있다.
상기 미세먼지 경고장치는,
상기 휴대용 먼지감지기(1)의 전원부(50)의 전원을 공급받아 쿨링을 수행하는 마스크(100);를 더 포함하여 구성된다.
상기 마스크(100)는,
착용자의 입에 대응하는 위치에 필터부구멍(111)이 형성되는 얼굴 형상의 마스크바디(110);
상기 마스크바디(110)의 테두리를 따라 상기 테두리가 삽입 결합되도록 형성되는 탄성재질의 가스킷(120);
상기 필터부구멍(111)에 장착되는 필터부(130);
상기 마스크바디(110)의 일 측에 장착되어 전원선(141)을 통해 상기 전원부(50)로부터 전원을 공급받아 냉각을 수행하는 쿨링부(140); 및
얼굴에 마스크(100)를 고정하도록 착용되는 일체형 또는 한 쌍의 착용끈(150);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마스크(100)는.
상기 착용끈(150)이 한 쌍으로 구성되는 경우 상기 마스크(100)를 귀에 걸어 착용할 수 있도록 상기 착용끈(150)의 단부에는 형성되는 한 쌍의 귀걸이(160);들을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 마스크바디(110)는,
착용자의 전면과 측면 사진을 이용하여 착용자 얼굴에 대한 3차원 얼굴 모델링을 수행하여 3차원 얼굴 모델을 생성하고, 생성된 3차원 얼굴모델에 마스크의 3차원 모델을 도출하며, 경화성 3D 프린터와 투명 레진 소재를 적용하여 투명 레진 소재에 일체로 3D 프린팅을 수행하여 상기 필터부구멍(111)을 가지도록 제작되는 것을 특징으로 한다.
상기 가스킷(120)은,
3D프린터를 이용하여 상기 마스크바디(110)의 전체 부분을 3D 프린팅하는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부(130)는,
방수/투습 통기성 직물 (breathable fabric)로 제작되는 것을 특징으로 한다.
상기 쿨링부(140)는,
상기 전원부(150)에서 공급되는 전원에 의해 냉각을 수행하는 펠티어(peltier)소재 혹은 작은 냉각펜 중 어느 하나로 제작되는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치는,
먼지센서를 구비하여 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성하여 출력하는 미세먼지센서부(10);
상기 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하는 제어부(20);
상기 미세먼지 경고신호를 외부로 송출하는 통신부(30);
상기 미세먼지 경고신호를 출력하는 경보부(40); 및
상기 휴대용 먼지감지기(1)의 구동 전원을 공급하는 전원부(50);를 구비한 휴대용 먼지감지기(1)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성의 본 발명은, 사용자 얼굴에 맞게 모델링 된 마스크를 3D프린터로 제작해 황사 및 미세먼지에 노출에 대응할 수 있는 효과를 제공하고, 이동통신 단말기의 소유자가 통신망의 접속 유무 및 자신의 현재 위치에 무관하게, 자신의 주변의 미세먼지 상황을 인식하고 대처할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경고 장치(1)의 기능 블록 구성도.
도 2는 광학 먼지 센서의 사시도.
도 3은 미세먼지 경보 앱(3)의 출력 화면의 예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경고장치(2)의 구성도.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 단어 "예시적인" 은 "예로서, 일례로서, 또는 예증으로서 역할을 한다."라는 것을 의미하기 위해 이용된다. "예시적"으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태들은 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 또는 유리하다는 것으로서 해석되어야 하는 것만은 아니다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경고 장치(1)의 기능 블록 구성도이다.
도 1과 같이, 상기 미세먼지 경고장치(1)는 휴대용 먼지감지기(1) 및 이동통신 단말기(5)의 탑재되는 미세먼지 경보 앱(3) 또는 미세먼지 경보 앱(3)이 탑대된 이동통신 단말기(5)를 포함하여 구성된다.
상기 휴대용 먼지감지기(1)는 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성한 후, 미세먼지 농도 값이 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 무선통신으로 송출하는 기능을 수행한다. 이때 상기 미세먼지 경고신호는 실시간 측정된 미세먼지 농도값을 포함한다.
상술한 바와 같은 미세먼지 경고 신호의 무선 송출을 위해, 상기 휴대용 먼지감지기(1)는 먼지센서를 구비하여 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성하여 출력하는 미세먼지센서부(10), 상기 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하는 제어부(20), 상기 미세먼지 경고신호를 외부로 송출하는 통신부(30), 상기 미세먼지 경고신호를 출력하는 경보부(40) 및 상기 휴대용 먼지감지기(1)의 구동 전원을 공급하는 전원부(50);를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 구성에서 상기 먼지센서부(10)는 미세먼지센서를 구비하며, 상기 미세먼지센서를 광학먼지센서일 수 있다. 도 2는 광학 먼지 센서의 사시도를 나타낸다.
상기 제어부(20)는 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하며, 상기 미세먼지센서부(10), 통신부(30), 경보부(40) 및 전원부(50)의 구동을 제어하도록 구성된다.
상기 통신부(30)는 블루투스 등의 근거리무선통신을 수행하도록 구성된다.
상기 경보부(40)는 미세먼지 경보 신호를 출력하는 것으로서, 매우 나쁨, 약간 나쁨, 좋음 등을 색으로 구별하여 발광하는 다수의 엘이디 또는 소리로 출력하는 스피커 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전원부(50)는 배터리 또는 충전지를 장착하여 전원을 공급하도록 구성된다.
상술한 구성을 가지는 상기 휴대용 먼지감지기(1)는 상기 먼지센서와 상기 제어부(20), 통신부(30) 및 경보부(40)가 일체로 형성되는 라즈베리파이 또는 아두이노 중 하나의 단일 보드로 구성되어, 지갑, 목걸이 등의 착용형으로 제작될 수 있다.
상기 이동통신 단말기(5)에 탑재되는 미세먼지 경보 앱(3)은 인터넷을 통해 배포되어 설치되거나, USB 등에 저장된 후 이동통신 단말기(5)에 직접 설치되도록 구성될 수 있다.
상기 미세먼지 경보 앱(3)은 휴대용 먼지감지기(1)로부터 실시간 측정된 미세먼지 농도값과 매우 나쁨, 약간 나쁨, 좋음 등의 미세먼지 상태 정보를 포함하는 미세먼지 경고 신호를 수신한 후 이동통신 단말기(5)의 위치정보 및 시간 정보와 함께 저장하며, 매우 나쁨, 약간 나쁨, 좋음 등에 따라 서로 다른 색으로 구별되는 화면을 통해 미세먼지 상태 정보를 출력하도록 구성된다. 도 3은 미세먼지 경보 앱(3)의 출력 화면의 예를 나타내는 도면이다. 그리고 상기 미세먼지 경보 앱(3)은 휴대용 먼기감지기(1)로부터 송신된 미세먼지 경고신호를 수신하여 저장한 후, 이를 SNS 등의 사회관계망 서비스를 통해 주변 사람들과 공유하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 미세먼지 경보 앱(3)은 미세먼지 농도에 따라 방진 마스크의 착용을 알리 등 대처방안을 출력하도록 구성될 수도 있다. 이 경우 빛과 소리로 마스크 착용을 유도하도록 구성될 수도 있다. 상술한 바와 같이 사회관계망 서비스를 통해 수집되거나, 미세먼지 경보 앱(3)에 저장된 데이터는 빅데이터분석을 통해 먼지 농도 예측하여 사용자에게 제공하는데 사용될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경고장치(2)의 구성도이다.
도 4와 같이, 본 발명의 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경고장치(2)는 휴대용 먼지감지기(1)로부터 전원을 공급받아 쿨링을 수행하는 마스크(100)를 더 포함하여 구성된다. 이를 위해 상기 휴대용 먼지감지기(1)는 마스크(100)로 전원을 공급하기 위하여 전원부(50)의 전원을 외부로 공급하는 접속단자(미도시)가 구비된다.
상기 휴대용 먼지감지기(2)의 상기 접속단자를 제외한 구성은 도 1의 설명에서 설명된 휴대용 먼지감지기(1)의 구성과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 마스크(100)는 마스크바디(110), 가스킷(120), 필터부(130), 쿨링부(140) 및 착용끈(150)을 포함하여 구성된다.
상기 마스크바디(110)는 착용자의 입에 대응하는 위치에 필터부구멍(111)이 형성되는 얼굴 형상을 가지는 것으로서, 착용자의 전면과 측면 사진을 이용하여 착용자 얼굴에 대한 3차원 얼굴 모델링을 수행하여 3차원 얼굴 모델을 생성하고, 생성된 3차원 얼굴모델에 마스크의 3차원 모델을 도출하며, 경화성 3D 프린터와 투명 레진 소재를 적용하여 투명 레진 소재에 일체로 3D 프린팅을 수행하여 상기 필터부구멍(111)을 가지도록 제작된다.
상기 가스킷(120)은 마스크바디(110)의 전체 부분을 제작하고, 사용자 얼굴 모델링을 통해 밀착력을 높여 마스크 호흡부(필터부(130)) 외에 공기가 드나들지 못하도록 한다. 상기 가스킷(120)은 유연한 재질의 필라멘트 혹은 레진을 3D 프린팅하는 것에 의해 제작될 수 있다.
상기 필터부(130)는 필터부구멍(111)에 장착되어 호흡공기의 이물질을 제거하는 것으로서, 방수/투습 통기성 직물 (breathable fabric)로 제작된다. 상술한 구성의 필터부(130)는 착용자의 땀이나 타액은 마스크 밖으로 배출하고, 공기는 드나들게 하지만 유입되는 먼지를 거르는 기능을 수행한다. 또한, 상기 마스크(100)는 전면부에 부착하는 부직포 필터 등의 필터부(130)를 교체할 수 있도록 제작하여 마스크(100) 대부분을 재활용 있도록 제작된다.
상기 쿨링부(140)는 상기 마스크바디(110)의 일 측에 장착되어 휴대용 먼지감지기(1)의 접속단자에 접속되도록 구비된 전원선(141)을 통해 상기 전원부(50)로부터 전원을 공급받아 냉각을 수행하도록 구성된다. 이를 위해 상기 쿨링부(140)는 전원이 공급되는 경우 냉각을 수행하는 펠티어(peltier) 혹은 작은 냉각펜으로 제작된다. 상기 쿨링부(140)는 마스크(100)의 턱 부분에 형성되어 착용된 마스크(100)의 내부 온도를 낮추거나 얼굴의 피부를 직접 냉각하도록 구성될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 휴대형 먼지감지기, 3: 미세먼지 경보 앱, 5: 이동통신 단말기(스마트폰), 10: 미세먼지센서부, 20: 제어부, 30: 통신부, 40: 경보부, 50: 전원부
100: 마스크, 110: 마스크바디, 131: 필터부구멍, 120: 가스킷, 130: 필터부, 140: 쿨링부, 141: 전원선, 150: 착용끈, 160: 귀걸이

Claims (16)

  1. 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성한 후, 미세먼지 농도 값이 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 무선통신으로 송출하는 휴대용 먼지감지기(1); 및
    상기 휴대용 먼기감지기(1)로부터 송신된 미세먼지 경고신호를 수신하여 화면상에 출력하는 미세먼지 경보 앱(3)을 탑재한 이동통신 단말기(5);를 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 미세먼지 경고신호는,
    실시간 미세먼지 농도 값을 포함하는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
    먼지센서를 구비하여 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성하여 출력하는 미세먼지센서부(10);
    상기 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하는 제어부(20);
    상기 미세먼지 경고신호를 외부로 송출하는 통신부(30);
    상기 미세먼지 경고신호를 출력하는 경보부(40); 및
    상기 휴대용 먼지감지기(1)의 구동 전원을 공급하는 전원부(50);를 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
    상기 먼지센서와 상기 제어부(20), 통신부(30) 및 경보부(40)가 일체로 형성되는 라즈베리파이 또는 아두이노 중 하나의 단일 보드로 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 휴대용 먼지감지기(1)는,
    착용형으로 제작되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 통신부(30)는,
    근거리무선통신을 수행하도록 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 경보부(40)는,
    엘이디 또는 스피커 중 하나 이상을 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 미세먼지 경보 앱(3)은,
    상기 미세먼지 경고 신호를 사회관계망을 통해 공유하도록 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.

  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 휴대용 먼지감지기(1)의 전원부(50)의 전원을 공급받아 쿨링을 수행하는 마스크(100);를 더 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 마스크(100)는,
    착용자의 입에 대응하는 위치에 필터부구멍(111)이 형성되는 얼굴 형상의 마스크바디(110);
    상기 필터부구멍(111)에 장착되는 필터부(130);
    상기 마스크바디(110)의 일 측에 장착되어 전원선(141)을 통해 상기 전원부(50)로부터 전원을 공급받아 냉각을 수행하는 쿨링부(140); 및
    얼굴에 마스크(100)를 고정하도록 착용되는 일체형 또는 한 쌍의 착용끈(150);을 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 마스크(100)는.
    상기 착용끈(150)이 한 쌍으로 구성되는 경우 상기 마스크(100)를 귀에 걸어 착용할 수 있도록 상기 착용끈(150)의 단부에는 형성되는 한 쌍의 귀걸이(160);들을 더 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 마스크바디(110)는,
    착용자의 전면과 측면 사진을 이용하여 착용자 얼굴에 대한 3차원 얼굴 모델링을 수행하여 3차원 얼굴 모델을 생성하고, 생성된 3차원 얼굴모델에 마스크의 3차원 모데을 도출하며, 경화성 3D 프린터와 투명 레진 혹은 필라멘트 소재를 적용하여 투명 레진 혹은 필라멘트 소재에 일체로 3D 프린팅을 수행하여 상기 필터부구멍(111)을 가지도록 제작되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 가스킷(120)은,
    투명 레진 혹은 필라멘트 소재를 3D프린터를 이용하여 마스크바디(110)의 전체 부분을 얼굴형에 따라 3D 프린팅하는 것에 의해 형성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 필터부(130)는,
    방수/투습 통기성 직물 (breathable fabric)로 제작되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 쿨링부(140)는,
    상기 전원부(150)에서 공급되는 전원에 의해 냉각을 수행하는 펠티어(peltier)소재 혹은 작은 냉각펜 중 어느 하나로 제작되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
  16. 먼지센서를 구비하여 공기 중의 미세먼지를 감지하여 미세먼지 농도 값을 생성하여 출력하는 미세먼지센서부(10);
    상기 미세먼지 농도 값을 수신한 후 기 설정된 기준 값과 비교하여 기 설정된 기준 값을 초과하는 경우 미세먼지 경고신호를 생성하는 제어부(20);
    상기 미세먼지 경고신호를 외부로 송출하는 통신부(30);
    상기 미세먼지 경고신호를 출력하는 경보부(40); 및
    상기 휴대용 먼지감지기(1)의 구동 전원을 공급하는 전원부(50);를 구비한 휴대용 먼지감지기(1)를 포함하여 구성되는 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치.
KR1020170153200A 2017-11-16 2017-11-16 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치 KR101990427B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153200A KR101990427B1 (ko) 2017-11-16 2017-11-16 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170153200A KR101990427B1 (ko) 2017-11-16 2017-11-16 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190056109A true KR20190056109A (ko) 2019-05-24
KR101990427B1 KR101990427B1 (ko) 2019-09-30

Family

ID=66679962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170153200A KR101990427B1 (ko) 2017-11-16 2017-11-16 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101990427B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112493591A (zh) * 2021-01-05 2021-03-16 苏永盛 一种带主动捕捉病毒与细菌的口罩

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102448005B1 (ko) * 2020-02-04 2022-09-27 최재혁 미세먼지 알림 가방

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090059861A (ko) * 2007-12-07 2009-06-11 (주)유알엔디 공간별 실내 공기질 검출 장치 및 그 방법
KR101517332B1 (ko) * 2014-11-25 2015-05-04 백승현 공기정보 제공 시스템
KR101532174B1 (ko) 2014-07-08 2015-06-26 김영웅 공기질측정장치와 무선단말기를 연동한 공기질 알림장치 및 그 공기질 알림방법
KR101700294B1 (ko) * 2015-07-01 2017-01-26 윤지원 맞춤형 마스크 제조방법
KR101738079B1 (ko) * 2015-11-30 2017-05-22 전규상 공기정화 기능이 내장된 휴대용 재난 구조기기
KR101754219B1 (ko) * 2016-12-09 2017-07-06 주식회사 엔즈 휴대용 에어 블로워 및 이를 이용한 미세먼지 모니터링 시스템
KR20170087989A (ko) 2016-01-21 2017-08-01 벤텍스 주식회사 자외선 및 황사를 차단하는 마스크

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090059861A (ko) * 2007-12-07 2009-06-11 (주)유알엔디 공간별 실내 공기질 검출 장치 및 그 방법
KR101532174B1 (ko) 2014-07-08 2015-06-26 김영웅 공기질측정장치와 무선단말기를 연동한 공기질 알림장치 및 그 공기질 알림방법
KR101517332B1 (ko) * 2014-11-25 2015-05-04 백승현 공기정보 제공 시스템
KR101700294B1 (ko) * 2015-07-01 2017-01-26 윤지원 맞춤형 마스크 제조방법
KR101738079B1 (ko) * 2015-11-30 2017-05-22 전규상 공기정화 기능이 내장된 휴대용 재난 구조기기
KR20170087989A (ko) 2016-01-21 2017-08-01 벤텍스 주식회사 자외선 및 황사를 차단하는 마스크
KR101754219B1 (ko) * 2016-12-09 2017-07-06 주식회사 엔즈 휴대용 에어 블로워 및 이를 이용한 미세먼지 모니터링 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112493591A (zh) * 2021-01-05 2021-03-16 苏永盛 一种带主动捕捉病毒与细菌的口罩

Also Published As

Publication number Publication date
KR101990427B1 (ko) 2019-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9959735B2 (en) Air quality detection module
EP2818205B1 (en) Respiratory protective equipment
US11241594B2 (en) Face mask for filtering air and air monitoring system
EP3398657B1 (en) Harmful-substance-blocking health mask using air curtain
CA2527824C (en) Facemask-earpiece combination
EP3436814B1 (en) Gas detector with attachment sensor
CN109310893A (zh) 指示供气式呼吸器系统中的危险暴露
US8203458B2 (en) Safety helmet with gas-measuring device
KR20160002280A (ko) 스마트 마스크 및 그 제어 방법
US9000913B2 (en) Wearable low pressure warning device with audio and visual indication
ITTV20130130A1 (it) Indumento con un dispositivo di emergenza e metodo di emergenza associato
KR20190087731A (ko) 미세먼지 농도에 따라 반응하는 광방출부를 구비한 마스크
KR101776138B1 (ko) 임베디드 시스템을 기반으로 하는 산업,재해 현장의 안전관리 단말과, 이를 이용한 안전관리시스템
KR20190056109A (ko) 3d프린터를 이용한 사용자 맞춤형 황사 마스크를 구비한 휴대용 먼지감지기를 이용한 미세먼지 경보 장치
US7453366B2 (en) Programmable earpiece
CN109313839A (zh) 集成热生理应力警告装置
US20230405369A1 (en) Face masks
US20230201408A1 (en) Electronic Breathing Mask with UVC Air Purification System and Peripherals
TWM615717U (zh) 空氣偵測智慧背包
WO2022064311A1 (en) Device, system and method for monitoring respirator
IT202100001793A1 (it) Respiratore monouso con dispositivo di rilevamento e segnalamento della temperatura del flusso respiratorio integrato
IT202100001967U1 (it) Sistema di assistenza per la riduzione del rischio integrato nei dispositivi di protezione per il capo
KR20220139027A (ko) 재난 발생시 방독면용 생존자 확인장치
KR20220009129A (ko) 미세먼지 환경에서 원활한 활동이 가능한 스마트 마스크
KR20220060123A (ko) 체온 감지 기능을 구비한 마스크

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant