KR20190101356A - 소방관 팀의 자동화된 감지 - Google Patents

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KR20190101356A
KR20190101356A KR1020197007593A KR20197007593A KR20190101356A KR 20190101356 A KR20190101356 A KR 20190101356A KR 1020197007593 A KR1020197007593 A KR 1020197007593A KR 20197007593 A KR20197007593 A KR 20197007593A KR 20190101356 A KR20190101356 A KR 20190101356A
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Abstract

비상 사건 동안 비상 요원을 모니터링하기 위한 시스템 및 방법이 개시된다. 비상 요원은 단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함하는 무선 통신 유닛(CU)을 착용한다. CU들은 주기적으로 CU의 단거리 라디오로부터 고유 식별을 송신하고, 단거리 라디오의 범위 내의 임의의 다른 CU의 단거리 라디오로부터 송신된 고유 식별을 수신하고, 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성되며, 각각의 데이터 패킷은 CU의 고유 식별 및 임의의 다른 CU들로부터 최근에 수신된 모든 고유 식별들을 포함한다. 시스템은 요원 및 고유 식별자 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하고 비상 요원 중 한 명과 관련된 고유 식별이 팀원의 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 경우 경보를 개시하는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 사건 지휘 모니터링 시스템을 포함할 수 있다.

Description

소방관 팀의 자동화된 감지
본 개시는 비상 상황에서 소방관 및 다른 최초 대응자(first responder)와 같은 비상 대응 요원에 의해 이용되는 개인 보호 장비에 관한 것이고, 더 구체적으로는 비상 사건 동안 소방관 및 다른 비상 대응자에 의해 이용되는 개인 보호 통신 시스템에 관한 것이며, 훨씬 더 구체적인 응용에서는, 비상 사건 동안 소방관 및 다른 비상 대응자에 의해 이용되는 자체 완비된 호흡 장치(self-contained breathing apparatus, SCBA) 또는 가스 검출기 또는 다른 개인 보호 장비에 통합된 개인 보호 통신 시스템에 관한 것이다.
사건 지휘자(incident commander, IC)는 복잡성을 관리하고 소방관 안전을 보장하기 위해 소방관들을 개인들보다는 팀으로서 관리한다. 이러한 팀은 전형적으로 소방관이 배정된 소방차 또는 차량에 의해 정의된다. 소방관 작업 동안, 소방관들은, 특히 연기 및 잔해에 의해 가시성이 감소될 때, 소방관들이 팀으로부터 격리되는 것을 방지하기 위해 다른 팀원들에 대한 매우 가까운 근접도를 유지하도록 가르침을 받는다. 팀이 사건 위치의 특정 소방 작업 또는 구역(예를 들어, 지붕 통기, 수색 및 구조, 건물의 특정 측면으로의 전진 등)에 배정되었고, IC가 팀 리더 또는 팀원들 중 임의의 팀원으로부터 어떠한 비상 사태에 관해서도 듣지 못한 경우, 소방 대장은 팀이 특정 위치에 있고 지시된 대로 진행하고 있으며, 어떠한 추가적인 조치, 자원 또는 비상 대응 요원도 필요하지 않다고 추정할 수 있다. 그러나, 소방관이 우발적으로(이를테면, 예를 들어, 불타는 구조물의 바닥을 통해 떨어짐 또는 건물의 천장이 붕괴될 때 격리됨) 또는 의도적으로(예를 들어, 소방관이 의도적으로 팀 뒤에 남아 있거나 팀으로부터 멀어지기 시작할 때) 팀으로부터 분리되는 것은, 즉각적인 대응을 필요로 하는 매우 위험한 상황에 해당한다. 그러한 상황은 예방 및 예측하기 어렵고, 그러한 상황에 대한 대응은 다른 비상 요원을 위험에 빠뜨릴 수 있다. 마찬가지로, 비상 요원이 그의 팀에 매우 근접해 있더라도, 비상 대응 사건의 복잡성 및 혼란은 특정 소방관 등이 조난 중에 있고/있거나, 바람직하지 않은 건강 영향을 겪고 있고/있거나, 건강 영향의 위험에 처해 있는 때를 결정하는 것을 어렵게 할 수 있다.
서로에 대한 팀원들의 물리적 근접은 종종 각각의 소방관의 정확한 위치를 파악하는 것보다 더 중요하기 때문에, 소방관 안전의 지시로서 서로에 대한 소방관들의 상대적 근접도를 모니터링하고/하거나, 소방관 건강 특성을 모니터링하고 위험에 처한 소방관에 대해 IC에게 경보를 발할 수 있는 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
비상 대응 중에 위험에 처한 비상 대응 요원에 관하여 사건 지휘자(IC)에게 경보를 발하기 위한 시스템, 장치 및 방법이 본 명세서에 전반적으로 개시된다. 장치는 웨어러블 통신 유닛(communication unit, CU)을 포함할 수 있으며, 이 웨어러블 통신 유닛은 IC에 의해 동작되는 모니터링 시스템에 데이터를 전송하기 위한 장거리 라디오, 및 모니터링되는 CU의 바로 부근의 하나 이상의 다른 CU를 모니터링하기 위한 (다양한 송신 프로토콜, 예를 들어 블루투스 프로토콜에 따라 신호들을 송신 및 수신하도록 구성된 라디오와 같은) 단거리 라디오를 포함한다. CU는 단거리 라디오를 사용하여 다른 CU들과 식별 신호들을 교환하여, 예를 들어 인근의 소방관들의 신원, 인근의 소방관들의 근접도를 결정하고, 건강 특성들 및/또는 환경 조건들을 나타내는 신호들을 교환하는 것 등을 할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 예를 들어 구조물의 인접한 방에서, 또는 바닥을 통한 추락 또는 천장 붕괴의 결과로서, 길을 잃거나 팀으로부터 분리된 소방관은 더 이상 다른 팀원들과 단거리 라디오 신호를 교환할 수 없을 것이며 모니터링 시스템에 의해 팀으로부터 분리된 것으로 마킹될 것이다. 이어서 마킹된 소방관은 IC에 대한 경보의 형태로 식별될 수 있으며, IC는 팀 리드와 함께 경보의 유효성을 체크하고, 마킹된 소방관을 찾아 회복시키기 위한 자원들을 배치하는 것 등을 할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 바람직하지 않은 건강 영향 또는 환경/노출 조건을 겪고 있는 소방관이 마킹될 수 있고, IC는 마킹된 소방관에 대한 바람직하지 않은 조건 또는 건강 영향에 대해 경보를 받을 수 있고, IC는 예를 들어 마킹된 소방관을 소환함으로써, 추가 자원 또는 개인 보호 장비를 배치함으로써, 등등에 의해 대응할 수 있다. 또한, 수색 및 구조 작업 중에, 수색 팀이 분리되거나 위험에 처한 소방관 부근으로 갈 때, 수색 팀의 CU의 단거리 라디오는 소방관의 단거리 라디오로부터의 식별 신호를 통해 분리된 소방관의 존재를 검출하여서, 수색 면적의 크기를 제한하도록 구성될 수 있다. 많은 응용에서, CU를 SCBA의 통신 유닛에 통합하는 것이 가장 편리할 것인데, 왜냐하면 특히 SCBA가 전자 장치의 통합에 관하여 점점 더 정교해지고 있고 소방관들 각각이 전형적으로 SCBA를 이용하고 있을 것이기 때문이다. 그러나, 일부 응용들에서 CU가 소방관의 벙커 기어(bunker gear)와 같은 소방관의 다른 개인 보호 장비에 부착되거나 소방관의 기어의 포켓 안에 휴대될 수 있는, 그 자신의 독립적인 하우징, 센서, 전자 장치, 수신기, 송수신기 및 다른 적합한 컴포넌트를 갖는 독립형 유닛으로서 제공되는 것이 바람직할 수 있다. 많은 응용에서, 모니터링 시스템이 통합 장거리 라디오를 포함하거나 하드와이어 또는 무선 연결을 통해 장거리 라디오에 링크되는 개인용 컴퓨팅 디바이스의 형태로 제공되는 것이 편리할 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하기 위한 안전 시스템이 제공되며, 각각의 소방 팀은 팀원들로서 배정된 복수의 소방관을 갖는다. 시스템은 복수의 웨어러블 무선 CU 및 사건 지휘 모니터링 시스템을 포함할 수 있다. 각각의 통신 유닛은 단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함할 수 있다. 각각의 단거리 라디오는 예를 들어 약 50 피트, 약 40 피트, 약 30 피트, 약 20 피트 또는 약 10 피트 이하(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의 제한된 시선 범위(line-of-sight range)를 갖도록 튜닝될 수 있다. 각각의 장거리 라디오는 예를 들어 약 100 피트, 약 150 피트, 약 200 피트, 약 250 피트, 약 300 피트, 약 350 피트, 약 400 피트, 약 450 피트, 약 500 피트 또는 약 1,000 피트 이상(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의, 단거리 라디오의 시선 범위와 겹치지 않는 더 긴 시선 범위를 갖도록 튜닝될 수 있다. 각각의 CU는 주기적으로 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 고유 식별을 송신하고, 단거리 라디오의 지정된 시선 범위 내의 임의의 다른 CU의 단거리 라디오로부터 송신된 고유 식별을 수신하고, 장거리 라디오를 사용하여 CU로부터 예를 들어 IC의 모니터링 시스템 또는 그의 컴포넌트들에 데이터 패킷을 송신하도록 구성될 수 있다. 각각의 데이터 패킷은 CU의 고유 식별 및 임의의 다른 인근 CU로부터 최근에 수신된 모든 고유 식별뿐만 아니라, CU를 착용한 소방관 또는 다른 CU들을 착용한 인근의 다른 소방관들에 관련된 임의의 원하는 건강 영향 또는 환경 노출 정보를 포함할 수 있다. 사건 지휘 모니터링 시스템은 고유 식별들의 데이터베이스를 포함하는 메모리 디바이스를 포함할 수 있으며, 각각의 고유 식별은 특정 소방관과 관련되고, 각각의 소방관은 복수의 소방 팀 중 하나의 소방 팀의 팀원으로서 배정된다. 사건 지휘 모니터링 시스템은 복수의 CU로부터 데이터 패킷을 수신하도록 구성된 장거리 라디오를 포함할 수 있다. 사건 지휘 모니터링 시스템은 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하여 각각의 소방관과 관련된 각각의 고유 식별이 각각의 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 CU에 의해 수신되었는지를 결정하고, 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 CU에 의해 수신되지 않은 경우 경보를 개시하도록 구성된 중앙 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 단일 CU가 소방관의 팀과 관련된 다른 CU들 각각과 관련된 고유 식별을 송신하지 않을 수 있는데, 이는 소방관이 팀으로부터 분리되었을 가능성이 있다는 것을 나타낸다. 추가적으로 또는 대안적으로, 일부 실시예들에서, 팀의 다른 소방관들과 관련된 다른 CU들 각각이 소방관의 CU의 고유 식별을 송신하지 못할 수 있는데, 이는 소방관이 팀으로부터 분리되었을 가능성이 있다는 것을 나타낸다. 일부 실시예들에서, 팀으로부터의 소방관들의 제1 세트와 관련된 하나 이상의 CU가 팀으로부터의 소방관들의 제2 세트와 관련된 2개 이상의 다른 CU의 고유 식별을 송신하지 못할 수 있는데, 이는 예를 들어 소방관들의 어느 세트가 팀 리드를 포함하는지에 기초하여 소방관들의 제1 세트 또는 제2 세트가 팀으로부터 분리되었다는 것을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 각각의 CU는 자체 완비된 호흡 장치의 무선 통신 시스템에 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 CU는 가스 검출기 유닛에 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 CU는 모바일 폰, 개인 휴대 정보 단말기 디바이스, 헤드업 디스플레이, 헬멧 바이저 디스플레이 또는 이들의 조합과 같은 다른 적합한 디바이스에 통합될 수 있고/있거나, 독립형 CU 디바이스일 수 있고/있거나, 비상 요원(예를 들어, 소방관)에 의해 착용되는 개인 보호 장비의 의복 또는 천에 통합될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 안전 시스템은 비상 요원 건강 문제 및 환경 조건/노출 위험에 관련된 건강 및/또는 환경 데이터를 수집하거나, 측정하거나, 검출하거나, 달리 수신하도록 구성된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 모니터링 시스템은 중앙 프로세서에 동작 가능하게 연결된 사용자 디스플레이를 포함할 수 있으며, 중앙 프로세서는 소방 팀 내의 개별 소방관들을 비롯해 각각의 소방 팀의 시각적 표현을 제공하고, 자신의 고유 식별이 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 임의의 소방관의 시각적 지시자를 제공하도록 사용자 디스플레이에 명령하도록 구성된다.
하나의 특징으로서, 중앙 프로세서는 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하여 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관들 중 한 명의 소방관이 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신되었는지를 결정하고, 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신된 경우 통지를 개시하도록 구성된다. 추가 특징으로서, 중앙 프로세서는 어느 소방 팀이 소방관 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛과 관련되는지를 결정하도록 구성된다. 하나의 추가 특징에 따르면, 통지는 소방관들 중 한 명의 소방관의 이름, 및 소방관들 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛과 관련된 소방 팀의 식별자 둘 모두를 포함한다.
실시예에서, 비상 대응자 추적 시스템은 라디오 주파수 모듈을 포함하는 비컨; 원격 측정 모듈을 포함할 수 있으며, 원격 측정 모듈은 자체 완비된 호흡 장치 상에 장착되고, 비컨으로부터 무선 신호를 수신하고 무선 신호를 컴퓨터 시스템에 송신하도록 구성되며, 컴퓨터 시스템은 사용자 인터페이스를 포함하고, 원격 측정 모듈로부터 무선 신호를 수신하고 사용자 인터페이스에서 비컨의 위치의 지도를 제공하도록 구성되며; 무선 신호는 고유 식별자, 비컨의 위치, 비상 대응자의 마지막 검출된 위치, 및/또는 현재 시간을 포함한다.
실시예에서, 비상 대응자를 추적하기 위한 방법은 건물 내의 구조물에 복수의 비컨을 부착하는 단계 - 각각의 비컨은 라디오 주파수 모듈을 포함함 -; 각각의 비컨을 활성화시키는 단계; 주위 구조물들에 대한 각각의 비컨의 배치에 대한 설명을 컴퓨터 시스템에 통신하는 단계; 각각의 비컨으로부터 원격 측정 모듈로 정보를 송신하는 단계 - 원격 측정 모듈은 비상 대응자의 자체 완비된 호흡 장치 상에 장착됨 -; 원격 측정 모듈로부터 컴퓨터 시스템으로 정보를 송신하는 단계; 컴퓨터 시스템을 이용하여, 설명에 기초하여 건물의 평면도를 그리는 단계; 및 사용자 인터페이스에서 평면도 및 각각의 비컨의 위치를 표시하는 단계를 포함할 수 있으며, 정보는 고유 식별자, 각각의 비컨의 위치, 비상 대응자의 마지막 검출된 위치, 및/또는 현재 시간을 포함한다.
실시예에서, 비상 대응자를 안내하기 위한 방법은 건물 내의 구조물에 복수의 비컨을 부착하는 단계 - 각각의 비컨은 라디오 주파수 모듈을 포함함 -; 각각의 비컨을 활성화시키는 단계; 주위 구조물들에 대한 각각의 비컨의 배치에 대한 설명을 컴퓨터 시스템에 통신하는 단계; 각각의 비컨으로부터 원격 측정 모듈로 정보를 송신하는 단계 - 원격 측정 모듈은 비상 대응자의 자체 완비된 호흡 장치 상에 장착됨 -; 원격 측정 모듈로부터 컴퓨터 시스템으로 정보를 송신하는 단계; 컴퓨터 시스템을 이용하여, 설명에 기초하여 건물의 평면도를 그리는 단계; 컴퓨터 시스템을 이용하여 설명에 기초하여 건물에 대한 출구 경로를 그리는 단계; 사용자 인터페이스에서, 평면도, 출구 경로, 및 각각의 비컨의 위치를 표시하는 단계; 및 각각의 비컨과 원격 측정 모듈 간의 신호 강도에 기초하여 비상 대응자를 출구로 안내하는 단계를 포함할 수 있으며, 정보는 고유 식별자, 각각의 비컨의 위치, 비상 대응자의 마지막 검출된 위치, 및/또는 현재 시간을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 안전 시스템은 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 소방 팀은 팀원들로서 배정된 복수의 소방관을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 안전 시스템은 복수의 웨어러블 무선 통신 유닛을 포함할 수 있으며, 각각의 통신 유닛은 단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함하고, 각각의 단거리 라디오는 30 피트 이하의 시선 범위를 갖도록 튜닝되고, 각각의 장거리 라디오는 300 피트 이상의 시선 범위를 갖도록 튜닝된다. 일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛은 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 고유 식별을 주기적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛은 단거리 라디오의 범위 내의 임의의 다른 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 송신된 고유 식별을 주기적으로 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛은 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 주기적으로 송신하도록 구성될 수 있으며, 각각의 데이터 패킷은 통신 유닛의 고유 식별 및 임의의 다른 통신 유닛들로부터 최근에 수신된 모든 고유 식별들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 안전 시스템은 사건 지휘 모니터링 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 고유 식별들의 데이터베이스를 포함하는 메모리를 포함할 수 있으며, 각각의 고유 식별은 특정 소방관과 관련되고, 각각의 소방관은 복수의 소방 팀 중 하나의 소방 팀의 팀원으로서 배정된다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 복수의 통신 유닛으로부터 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 장거리 라디오를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하여 각각의 소방관과 관련된 각각의 고유 식별이 각각의 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 통신 유닛에 의해 수신되었는지를 결정하고, 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 경우 경보를 개시하도록 구성된 중앙 프로세서를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛은 자체 완비된 호흡 장치의 무선 통신 시스템에 통합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛은 가스 검출기 유닛에 통합된다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 중앙 프로세서에 동작 가능하게 연결된 사용자 디스플레이를 추가로 포함할 수 있으며, 중앙 프로세서는 소방관 팀 내의 개별 소방관들을 비롯해 각각의 소방 팀의 시각적 표현을 제공하고, 자신의 고유 식별이 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 임의의 소방관의 시각적 지시자를 제공하도록 사용자 디스플레이에 명령하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 중앙 프로세서는 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하여 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관들 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신되었는지를 결정하고, 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별이 소방관들 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신된 경우 통지를 개시하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 중앙 프로세서는 어느 소방 팀이 소방관 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛과 관련되는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통지는 소방관들 중 한 명의 소방관의 이름, 및 소방관들 중 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛과 관련된 소방 팀의 식별자 둘 모두를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에 따르면, 안전 시스템은 단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함하는 무선 통신 유닛을 포함할 수 있으며, 단거리 라디오는 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 신호는 소방관의 환경 메트릭(environmental metric) 또는 바이오메트릭(biometric)을 나타낸다. 일부 실시예들에서, 통신 유닛은 센서로부터 송신된 신호를 주기적으로 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 통신 유닛은 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 주기적으로 송신하도록 구성될 수 있으며, 각각의 데이터 패킷은 통신 유닛의 고유 식별 및 센서로부터 수신된 신호를 포함한다. 일부 실시예들에서, 안전 시스템은 사건 지휘 모니터링 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 안전 지휘 모니터링 시스템은 복수의 소방관과 관련된 복수의 고유 식별의 데이터베이스를 포함하는 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 복수의 통신 유닛으로부터 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 장거리 라디오를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템은 데이터베이스에 액세스하고 데이터 패킷들을 분석하여 데이터베이스 내의 소방관과 관련된 고유 식별에 기초하여 무선 통신 유닛과 관련된 소방관을 결정하고, 환경 메트릭 또는 바이오메트릭을 환경 메트릭 또는 바이오메트릭에 대한 허용 가능한 범위와 비교하고, 환경 메트릭 또는 바이오메트릭이 허용 가능한 범위 밖에 있는 경우 소방관과 관련된 경보를 개시하도록 구성된 중앙 프로세서를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서는 센서 주위의 대기의 온도, 센서 주위의 대기 중의 가연성 가스의 농도, 및/또는 소방관의 바이오메트릭을 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 바이오메트릭은 소방관의 심부 체온(core body temperature), 소방관의 심박수, 소방관의 혈압, 소방관의 발한 속도, 소방관의 체액 내의 전해질들의 농도, 소방관의 호흡 속도, 또는 이들의 조합들 중에서 적어도 하나일 수 있다.
일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 소방관 인근의 한 명 이상의 다른 소방관과 관련된 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 신호를 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터의 신호를 사건 지휘 모니터링 시스템에 송신하도록 추가로 구성될 수 있다.
다른 실시예들에 따르면, 무선 통신 유닛은 프로세서, 메모리, 단거리 라디오, 및/또는 장거리 라디오를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단거리 라디오는 비상 요원이 송신 거리 밖으로 나갈 때 그들이 식별되도록 충분히 짧은 송신 거리, 예컨대 약 10 피트, 약 15 피트, 약 20 피트, 약 25 피트, 약 30 피트, 30 피트, 약 35 피트, 약 40 피트, 약 45 피트 또는 약 50 피트 미만(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의 시선 범위를 갖도록 튜닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 장거리 라디오는 적정한 만큼 긴 송신 거리, 예컨대 약 100 피트, 약 150 피트, 약 200 피트, 약 250 피트, 약 300 피트, 약 350 피트, 약 400 피트, 약 450 피트, 약 500 피트, 또는 약 1,000 피트 이상(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의 시선 범위를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 주기적으로 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 고유 식별을 송신하고/하거나, 단거리 라디오의 시선 범위 내의 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 송신된 하나 이상의 다른 고유 식별을 나타내는 하나 이상의 신호를 수신하고/하거나, 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성될 수 있으며, 각각의 데이터 패킷은 무선 통신 유닛의 고유 식별 및 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 수신된 하나 이상의 다른 고유 식별을 포함한다.
일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 매 1초 내지 매 60초 사이에 데이터 패킷을 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서는, 메모리와 함께, 하나 이상의 신호의 신호 강도를 결정하도록 구성될 수 있으며, 신호 강도는 무선 통신 유닛에 대한 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛의 근접도를 나타낸다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 수신된 하나 이상의 신호의 신호 강도를 데이터 패킷과 함께 송신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 유닛은 하나 이상의 센서로부터 환경 메트릭 또는 바이오메트릭을 나타내는 하나 이상의 다른 신호를 주기적으로 수신하도록 추가로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 센서로부터 수신되는 환경 메트릭 또는 바이오메트릭은 하나 이상의 센서 주위의 대기의 온도, 하나 이상의 센서 주위의 대기 중의 가연성 가스의 농도, 소방관의 심부 체온, 소방관의 심박수, 소방관의 혈압, 소방관의 발한 속도, 소방관의 체액 내의 전해질들의 농도, 소방관의 호흡 속도, 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다.
다른 특징 및 이점이 첨부된 청구범위 및 도면을 포함한 전체 명세서의 검토로부터 명백해질 것이다.
본 개시의 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면들 및 상세한 설명과 관련하여 취해진 다음의 간단한 설명을 참조하며, 여기서 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다.
도 1은 실시예에 따른, 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하기 위한 안전 시스템의 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른, 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하기 위한 방법의 개략도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 안전 시스템에서 이용되는 통신 유닛의 동작을 예시하는 흐름도이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 안전 시스템의 사건 지휘 모니터링 시스템의 동작을 예시하는 흐름도이다.
도 5는 실시예에 따른, 사건 지휘 모니터링 시스템의 사용자 디스플레이의 도면이다.
도 6은 실시예에 따른, 비상 사건 동안 복수의 소방관을 모니터링하기 위한 안전 시스템의 개략도이다.
도 7은 실시예에 따른, 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하기 위한 방법의 개략도이다.
도 8은 실시예에 따른, 사건 지휘 모니터링 시스템의 사용자 디스플레이의 도면이다.
도 9는 실시예에 따른, 사건 지휘 모니터링 시스템의 사용자 디스플레이의 도면이다.
도 10은 실시예에 따른, 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하기 위한 안전 시스템의 개략도이다.
도 11은 실시예에 따른, RF 비컨의 개략도이다.
도 12는 실시예에 따른, 브레드크럼 원격 측정 시스템(breadcrumb telemetry system)의 개략도이다.
도 13은 실시예에 따른, 비상 차량 상에 배치된 RF 비컨의 개략도이다.
도 14는 실시예에 따른, 사용자 인터페이스의 개략도이다.
도 15는 실시예에 따른, 비상 대응자의 추정된 영역을 보여주는 사용자 인터페이스의 개략도이다.
도 16은 실시예에 따른, 출구 경로를 보여주는 사용자 인터페이스의 개략도이다.
하나 이상의 실시예의 예시적인 구현예들이 아래에 예시되지만, 개시된 시스템들 및 방법들은, 현재 공지되어 있든지 또는 아직 존재하지 않든지 간에, 임의의 수의 기법들을 이용하여 구현될 수 있다는 점이 처음에 이해되어야 한다. 본 개시는 아래에 예시된 예시적인 구현예들, 도면들, 및 기법들로 결코 제한되어서는 안되며, 첨부된 청구항들의 등가물들의 전체 범위와 함께 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수정될 수 있다.
하기의 간단한 용어 정의가 본 출원 전반에 걸쳐 적용될 것이다:
용어 "포함하는"은 포함하지만 그것으로 제한되지 않음을 의미하고, 전형적으로 특허 문맥에서 사용되는 방식으로 해석되어야 하며;
어구 "일 실시예에서", "일 실시예에 따른" 등은 일반적으로, 어구에 뒤따르는 특정한 특징, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있고 본 발명의 하나 초과의 실시예에 포함될 수 있음을 의미하며(중요하게는, 그러한 어구는 반드시 동일한 실시예를 지칭하지는 않음);
본 명세서가 어떤 것을 "예시적인" 또는 "예"로서 기술하는 경우, 비-배타적인 예를 지칭한다는 것이 이해되어야 하며;
용어 "약" 또는 "대략" 등은, 숫자와 함께 사용될 때, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 특정 수 또는 대안적으로 그 특정 수에 근접한 범위를 의미할 수 있으며;
본 명세서에서 구성요소 또는 특징부가 "~일 수도 있다", "~일 수 있다", "~일 수 있을 것이다", "~이어야 한다", "~일 것이다", "바람직하게는", "가능하게는", "전형적으로", "선택적으로", "예를 들어", "종종", 또는 "~일 수도 있을 것이다"(또는 다른 그러한 언어)로 수식되면서 포함되거나 소정 특성을 갖는다고 기재되는 경우, 그러한 특정 구성요소 또는 특징부는 포함되도록 또는 그 특성을 갖도록 요구되지 않는다. 그러한 구성요소 또는 특징부는 일부 실시예에서 선택적으로 포함될 수 있거나, 그것은 배제될 수 있다.
진행 중인 사건을 근거로 비상 요원("소방관", "최초 대응자" 등으로도 지칭됨)의 위치를 파악하고 비상 요원에 대한 건강 메트릭 및 환경 조건을 모니터링하는 것은 얼마 동안 충족되지 않은 중요한 요구 사항이었다. 비상 요원은, 예를 들어 사람들의 위치 및/또는 건강을 식별하고 추적하는 것이 유익할 수 있는 상황에서, 건강 위험 등을 사람들에게 야기하는 활동 또는 업무에 관련된 임의의 사람 또는 사람들을 지칭할 수 있다. 비상 요원의 예는 소방관, 경찰, 비상 의료 기술자, 유지 보수 직원, 수색 및 구조 작업자, 예를 들어 붕괴된 건물에 또는 지진, 채광 작업, 굴착 작업, 해양 굴착 작업의 이벤트 시에 대응하는 수색 및 구조 작업자, 한정된 공간 내의 작업자, 추락 위험이 있는 환경 내의 작업자, 환경 노출 영역 내의 작업자 등을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 정확한 위치 및 추적은 실현 가능한 것으로 입증되었지만, 현재 허용 가능한 비용 목표를 몇 자릿수(order of magnitude) 초과한다. 글로벌 포지셔닝 시스템(Global Positioning System, GPS)과 같은 일부 시스템들이 사용될 수 있지만, 그러한 시스템들은 폐쇄된 구조물 내에서 작동하지 않을 수 있고/있거나, 항상 한 명의 소방관의 위치를 인근의 다른 소방관들과 구별하기에 충분히 정확하지는 않을 수 있다. 유사하게, 비상 요원에 대한 건강 특성 및/또는 환경 노출을 모니터링하기 위한 시스템, 장치 및 방법에 대한 충족되지 않은 요구가 존재한다.
종종, 사건 지휘자는 정확한 위치보다는 팀원의 부근(예를 들어, 건물의 측면, 건물의 바닥)을 알 필요가 있을 수 있다. 현재의 방법은 소방관이 곤경에 처했을 때 음향 PASS 사운드에 의존한다. 그러나, 소방관이 짧은 거리만큼 분리된 때에도, 진행 중인 화재의 높은 주변 소음은 PASS 경고를 모호하게 할 수 있다. GPS는 전형적으로 건물 내부에서 이용 가능하지 않다. 정확한 위치 및 추적을 제공하기 위해 대안적인 기술들이 개발되었지만, 이들 시스템은 현재 허용 가능한 비용 목표를 몇 자릿수 초과하고, 다수의 중대한 실패 모드를 갖는다. 그러한 시스템들은 또한 종종 비상 요원에 의해 휴대되는 디바이스로부터 많은 양의 전력을 소비한다. 종종 20분 미만의 이용 가능한 공기를 제공하는 SCBA의 경우, 추락한 소방관의 위치 파악, 구조 및 구출은 전형적으로 8분 미만의 시간 내에 수행되어야 한다. 쓰러진 소방관의 위치를 제공하는 것에 더하여, 시스템은 또한 구조 팀을 보낼 장소를 알기 위해서 사건 지휘자가 알 수 있는 기준 지점을 사용하여 위치를 제공해야 한다. 전형적으로 이것은 건물의 지도일 수 있지만, 그러한 지도는 일반적으로 이용 가능하지 않으며 임의의 위치 정보는 건물 지도의 상황에서 제공될 수 없다. 조치 가능한 위치 및/또는 요원 건강/안전 정보에의 즉각적인 액세스를 제공하는 것에 대한 필요성이 일관되게 소방서 및 다른 비상 대응 조직에 의한 최고 필요성으로 남아 있다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 화재와 같은 비상 사건 동안 복수의 소방 팀(12)을 모니터링하기 위한 안전 시스템 및 방법(10)이 예시되어 있으며, 각각의 소방 팀(12)은 팀원으로서 배정된 복수의 소방관(14)을 갖는다. 안전 시스템(10)은 복수의 무선 통신 유닛(20)을 포함하며, 각각의 통신 유닛(20)은 소방관들(14) 중 특정한 한 명의 소방관에게 배정되고 그에 의해 휴대된다. 시스템(10)은 또한 사건 지휘자(23)에 의해 모니터링/작동되고 전형적으로 사건 지휘 차량(24) 내에 위치될 중앙 집중식 사건 지휘 모니터링 시스템(22)을 포함한다. 도 2에 가장 잘 나타난 바와 같이, 각각의 통신 유닛(20)은 단거리 라디오(26) 및 장거리 라디오(28)를 포함한다.
예시된 실시예에서, 각각의 단거리 라디오(26)는 30 피트 이하의 시선 범위를 갖도록 튜닝될 수 있고, 각각의 장거리 라디오(28)는 300 피트 이상의 시선 범위를 가질 수 있다. 일부 응용들에서, 단거리 라디오(26)에 대한 시선 범위가 30 피트보다 작거나 크고, 유사하게 장거리 라디오(28)에 대한 시선 범위가 300 피트보다 작거나 큰 것이 바람직할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 라디오들(26, 28)에 대한 가장 바람직한 시선 범위는 종종 예를 들어 소방관이 작업하고 있을 것으로 예상되는 환경, 팀(12) 내의 소방관들(14)이 사건 시에 작업하고 있을 때 그들 각각의 예상 간격 또는 거리, 사건의 규모, 및 사건 지휘자(23)가 위치하는 사건 지휘 센터로부터의 임의의 소방 팀의 예상 거리를 포함한, 각각의 응용의 세부 사항들에 의해 좌우될 것이다.
각각의 통신 유닛(20)은 프로세서(30)를 추가로 포함할 것이며, 이 프로세서는 단거리 라디오(26) 및 장거리 라디오(28)에 그리고 메모리(32)에 동작 가능하게 연결되어, 프로세서(30)가 라디오들(26, 28) 각각에 제어 신호들을 전송하고, 라디오들(26, 28) 각각으로부터 신호들을 수신하고, 메모리(32)에 그리고 그로부터 데이터를 저장하고 수신할 수 있다. 그것이 도시되지는 않았지만, 각각의 통신 유닛(20)은 또한 적합한 배터리와 같은 전원을 포함할 것이다.
도 1에 예시된 실시예에서, 통신 유닛들(20) 각각은, 특정 소방관(14)에게 배정되고 그에 의해 착용되는 SCBA(34)에 통합된다. 일부 응용들에서, 통신 유닛들(20) 각각이 소방관 벙커 기어의 포켓 내에 휴대되고/되거나, 소방관(14)에 의해 착용되는 다른 개인 보호 장비에 부착될 수 있는 그 자신의 하우징을 갖는 자체 완비된 유닛인 것이 바람직할 것이다. 또한, 일부 응용들에서, 각각의 통신 유닛(20)이 예를 들어 가스 검출기를 포함한, 일반적으로 소방관에 의해 휴대 및 이용되는 다른 유형의 개인 보호 장비에 통합되는 것이 바람직할 것이다.
각각의 통신 유닛(20)은, 적어도 주기적으로, 도 1 및 도 2의 36에 개략적으로 도시된 바와 같이 통신 유닛의 단거리 라디오로부터 고유 식별(35)을 송신하고, 도 1 및 도 2의 36에 또한 도시된 바와 같이 단거리 라디오의 범위 내의 임의의 다른 통신 유닛(30)의 단거리 라디오(26)로부터 송신되는 고유 식별(35)을 수신하고, 도 1 및 도 2의 38에 개략적으로 도시된 바와 같이 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성된다. 각각의 데이터 패킷(38)은 송신 통신 유닛(20)의 고유 식별(35) 및 송신 통신 유닛(20)에 의해 임의의 다른 통신 유닛(20)으로부터 최근에 수신된 모든 고유 식별(35)을 포함한다. 프로세서(30)는 위의 기능들을 수행하도록 라디오들(26, 28)을 동작시키고, 다른 통신 유닛들(20)로부터 수신된 고유 식별들(35)을 저장하고, 장거리 라디오(28)를 통해 데이터 패킷(38)이 송신될 때마다 메모리(32)로부터 고유 식별들(35)을 검색하도록 구성된다. 임의의 적합한 고유 식별자가 고유 식별들(35) 각각에 대해 사용될 수 있지만, 많은 응용에서 UUID(universal unique identifier)/GUID(globally unique identifier)와 같은 128 비트 식별자를 이용하는 것이 바람직할 것이다.
각각의 통신 유닛(20)의 동작의 일례가 도 3에 도시되어 있다. 블록 40에 나타난 바와 같이, 통신 유닛(20)이 턴 온된 후, 블록 42에 나타난 바와 같이, 단거리 라디오(26)는 식별 신호(36)를 다른 소방관들(14)의 통신 유닛들(20)에 송신할 것이다. 동시에, 블록 44에 나타난 바와 같이, 통신 유닛(20)의 단거리 라디오(26)는 다른 소방관들(14)의 통신 유닛들(20)로부터 식별 신호들(36)을 청취하고 있고 프로세서(30)는 임의의 수신된 식별들(35)을 메모리(32)에 저장한다. 블록 46에 나타난 바와 같이, 미리 결정된 기간 t 후에, 통신 유닛(20)의 프로세서(30)는, CU(20)의 식별(35)과 함께, 그 기간 t 동안 수신된 모든 통신 유닛 식별들(35)의 데이터 패킷(38)을 형성한다. 미리 결정된 기간 t는 임의의 적합한 기간일 수 있다. 많은 응용에서, 기간 t가 1초 내지 10초의 범위인 것이 바람직할 것이지만, 다른 응용들에서는 더 길거나 더 짧은 기간 t가 바람직할 수 있다. 일부 실시예들에서, 블록 48에 나타난 바와 같이, 통신 유닛(20)은 데이터 패킷(38)을 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 송신할 수 있다. 다른 실시예들에서, 각각의 소방관(14)에 대한 통신 유닛(20)은 팀(12) 중에서 임의의 지정된 소방관(14)일 수 있는 팀 리드에게 송신할 수 있다. 일부 실시예들에서, 팀 리드는 팀(12) 내의 각각의 소방관(14)으로부터의 데이터 패킷들(38)을 편집하고 단일 신호를, 예를 들어 장거리 라디오를 통해, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 송신할 수 있다. 모든 기간 t 동안, 통신 유닛(20)은 전형적으로 블록 42 및 블록 44에 나타난 단계들을 여러 번 수행할 것임이 이해되어야 한다. 통신 유닛(20)이 파워 업되는 한, 그것은 도 3에 도시된 바와 같이 이러한 기능들을 반복할 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 고유 식별들(35)의 데이터베이스(52)를 포함하는 메모리(50)를 포함할 수 있으며, 각각의 고유 식별은 특정 소방관(14)과 관련되고 각각의 소방관(14)은 복수의 소방 팀(12) 중 하나의 소방 팀의 팀원으로서 배정된다. 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 복수의 통신 유닛(20)으로부터 그리고/또는 각각의 팀(12)의 팀 리드로부터 데이터 패킷들(38)을 수신하도록 구성된 장거리 라디오(54)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 장거리 라디오(54)에 의해 수신된 데이터 패킷들(38)로부터의 데이터의 데이터베이스(55)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은, 데이터베이스들(52, 55) 및 장거리 라디오(54)에 동작 가능하게 연결되고, 이들 컴포넌트 각각으로부터 제어 및 데이터 신호들을 전송하고 수신하거나 그들의 전송을 유발하고 수신을 유발하도록 구성된 중앙 프로세서/컴퓨터(56)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 중앙 프로세서(56)는 데이터베이스들(52, 55)에 액세스하고 데이터 패킷들(38)을 분석하여 각각의 소방관(14)과 관련된 각각의 고유 식별(35)이 각각의 소방관(14)의 배정된 소방 팀(12)의 팀원의 통신 유닛(20)에 의해 수신되었는지를 결정하고, 소방관들(14) 중 한 명의 소방관과 관련된 고유 식별(35)이 소방관의 배정된 소방 팀(12) 또는 팀원의 통신 유닛(20)에 의해 수신되지 않은 경우 경보를 개시하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 사용자 디스플레이(58)와 같은 사용자 인터페이스(58)를 추가로 포함할 수 있고, 프로세서(56)는 디스플레이(58)에서 경보를 개시하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세서(56)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 소방 팀(12) 내의 개별 소방관들(14)을 비롯해 각각의 소방 팀(12)의 시각적 표현을 제공하고, 자신의 고유 식별(35)이 소방관의 배정된 소방 팀(12)의 팀원의 통신 유닛(20)에 의해 수신되지 않은 임의의 소방관(14)의 시각적 지시자를 제공하도록 디스플레이(58)에 명령함으로써 디스플레이(58)에서 경보를 개시하도록 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)의 일 실시예의 동작이 예시되어 있으며, 60에 나타난 바와 같이, 중앙 프로세서(56)는 장거리 라디오(54)를 통해 통신 유닛들(20)로부터 데이터 패킷들(38) 각각을 수신하고 이들을 데이터베이스(55)에 저장한다. 이어서 중앙 프로세서(56)는 수신된 데이터 패킷 데이터베이스(55) 내의 데이터를 사용하여 알고리즘 또는 다른 그러한 컴퓨터 구현 프로세스 또는 방법을 실행하여, 수신된 데이터 패킷들(38)에 의해 지시된 팀 소속들을 결정한다. 이어서, 블록 62 및 블록 64에 나타난 바와 같이, 중앙 프로세서(56)는 지시된 소속들을 소방관들 및 팀 배정들의 데이터베이스(52)에 저장된 실제 팀 배정들과 비교할 수 있다. 중앙 프로세서(56)는 관련성 매핑 및 그래프 이론을 사용하여 소방관들(14)의 가장 가능성 있는 클러스터들을 개발할 수 있다. 이어서, 블록 64로부터의 결과들에 응답하여, 블록 66에 나타난 바와 같이, 중앙 프로세서(56)는 올바르지 않은 팀(12)에 연결된 임의의 소방관들(14)과, 임의의 다른 소방관(14) 또는 임의의 다른 소방 팀(12)에 연결되지 않은 임의의 소방관들(14)을 식별할 수 있다. 이어서, 일부 실시예들에서, 블록 68에 나타난 바와 같이, 중앙 프로세서(56)는 디스플레이(58)에 소방 팀 소속들에 대한 업데이트들을 전송할 수 있다. 또한, 블록 68에 나타난 바와 같이, 중앙 프로세서(56)는 임의의 다른 소방관(14) 또는 팀(12)에 연결되지 않은 소방관들(14)에 대한 더 높은 경보 상태를 표시하도록 디스플레이(58)에 명령할 수 있다. 다시 말해서, 자신의 배정된 팀(12) 인근에 위치하지 않은 소방관(14)에 대해 경보가 표시될 수 있고, 사건 대응 영역에서 임의의 팀(12) 인근에 위치하지 않은 소방관(14)을 지시하기 위해 (예를 들어, 상이한 경보 컬러를 사용하여, 상이한 경보 언어 또는 텍스트 또는 아이콘을 사용하여, 섬광 경보 지시기를 사용함으로써 등등) 높은 또는 더 긴급한 경보가 표시될 수 있다. 사건 지휘 모니터링 시스템(22)의 사용자 인터페이스(58)는 팀들(12)의 시각적 디스플레이를 제공하고, IC(23)가 각각의 팀(12)의 개별 팀원들을 식별할 수 있게 하고, 소방관들(14)이 관련된 팀(12)의 변경의 통지를 제공한다. 팀(12)을 바꾸거나 자신의 배정된 팀(12)으로부터 관련 해제되는 개별 소방관들(14)은 디스플레이(58) 상에서 강조된다.
예를 들어 무역 기구 블루투스 SIG에 의해 정의된 그러한 프로토콜을 비롯한, 임의의 적합한 블루투스 프로토콜을 포함한, 임의의 적합한 프로토콜이 단거리 라디오 송신을 위해 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 유사하게, 임의의 적합한 장거리 라디오 프로토콜이 장거리 라디오들(28, 54)을 위해 이용될 수 있다. 또한, 예를 들어 라디오의 송신기의 전력 출력을 조정하는 것을 포함한, 라디오들(26, 28, 54)의 범위를 "튜닝/조정"하는 다수의 방법이 존재한다는 것을 알아야 한다.
팀(12)의 팀원들의 근접도를 자동으로 모니터링하는 것은 소방관 라디오를 사용하여 팀 리더에 의해 보고되었던 경우보다 더 빠르고 더 일관성 있게 매우 소중한 정보를 사건 지휘자(IC)(23)에게 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 소방관들(14)과 그들의 배정된 팀들(12)의 연결은 다음의 3가지 위험 레벨의 면에서 설명될 수 있다:
(1) 모두 연결됨;
(2) 잘못 연결됨; 및
(3) 분리됨.
IC(23)가 안전 시스템(10)으로부터 모든 소방관들이 그들의 배정된 팀들과 함께 있다는 지시를 수신할 때, 위험 레벨은 가장 낮으며, "모두 연결됨" 위험 레벨로 간주될 수 있다. IC(23)가 안전 시스템(10)으로부터 한 명 이상의 소방관(14)이 배정된 팀(12)으로부터 분리되었지만 한 명 이상의 소방관(14) 각각이 그들이 배정되지 않은 다른 팀(12) 인근에 있다는 지시를 수신할 때, 소방관들(14)은 여전히 안전하지만 아마도 혼란스럽거나 업무를 벗어난 것으로 간주될 수 있으며, 소방관들(14) 또는 팀 리드들은 그에 대해 경보가 표시된 소방관들(14)이 그들의 배정된 팀(12)과 함께 있지 않다는 통지를 요구할 수 있다. 이러한 위험 레벨은 "잘못 연결됨"으로 지칭될 수 있는데, 왜냐하면 소방관(14)이 배정되지 않은 소방 팀(12)과 소방관(14)이 "잘못 연결"되기 때문이다. 소방관(14)이 분리되고 안전 시스템(10)이 임의의 다른 팀(12)과의 관련성을 나타내지 않는 경우, 이것은 소방관(14)이 쓰러졌거나, 길을 잃었거나, 사건 대응 영역을 떠났거나, 오작동하는 통신 유닛(20)을 갖거나, 사건에 대응하는 과정 중에 혼자 직면한 다른 문제나 업무에 대응하였거나, 위험하게 혼자 활동하고 있다는 것 등을 나타낸다. 어떤 경우든, IC(23)에 대한 즉각적인 통지는 IC(23)가, 원하는 대로, 임의의 팀(12)과 관련되지 않은 소방관(14)과 통신하기 위해 다른 방법을 시도함으로써 응답하거나, 추가 자원(예를 들어, 드론, 추가 소방관(14), 수색 및 구조 팀 등)을 배정하거나, 다른 방식으로 응답할 수 있게 한다. 이러한 상황은 소방관(14)이 모든 다른 소방관(14) 및 소방 팀(12)으로부터 완전히 "분리"되기 때문에 "분리됨"으로 지칭될 수 있으며, 이러한 경보는 "분리됨" 경보와 관련된 소방관(14)에 대한 최고 위험 레벨을 나타낸다.
개시된 시스템 및 방법(10)은 각각의 CU(20) 상의 단거리 라디오(26)를 사용하여 감지된 소방 팀원의 시각적 표시를 IC(23)에 제공한다. 이러한 시각적 표시는 (사건, 잘못된 통신, 인접한 팀(12)과 작업하게 되는 의도치 않은 표류, 혼자 활동하는 것 등을 통해) 배정된 팀(12)으로부터 분리된 임의의 소방관들(14)의 식별을 포함할 수 있다. 분리된 소방관(14)은 시스템에 의해 잠재적 개입을 필요로 하는 것으로서 IC(23)에게 신속하게 강조될 수 있고, IC(23)는 장거리 라디오(28, 54) 또는 다른 방법을 통한 양방향 통신을 사용하여 분리된 소방관(14)과 접촉하려고 시도할 수 있다. 유사하게, 시스템(10)이 소방관(14)이 잘못 연결되었다는 경보를 IC(23)에 제공하는 경우, 소방관(14)이 배정된 적절한 팀(12)에 다시 합류하도록 소방관(14)에게 지시하기 위해 IC(23)는 또 라디오들(28, 54)을 통해 직접 소방관(14)과 접촉하려고 시도할 수 있다.
비상 요원이 그들의 팀으로부터 또는 구조물 또는 비상 대응 구역 안에서 길을 잃는 위험이 심각한 것처럼, 위험한 물질 및 환경 조건에 노출되는 것도 마찬가지로 비상 요원에 대한 심각한 위험에 해당한다. 특히, 소방관들은 다수의 위험한 환경에서 작업한다. 소방관 SCBA(34)에 통합된 원격 측정 시스템의 출현으로, 사건 지휘자(23) 및/또는 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 원격 측정 시스템 안에 설계된 공기 레벨, 소방관 상태 및 비상 경고에 대한 중요한 정보를 제공받는다. 가스, 열, 시야 부족, 섬락(flashover), 그러한 소재 및 조건에 대한 노출의 단기 및 장기 건강 영향, 팀 완전성 등으로부터 추가적인 위험이 존재한다. 현재의 센서들은 부피가 너무 크고, 비실용적이고, 비싸며, 현재의 것들에 통합되기에 충분히 내구성이 있지 않다. 또한, 종래의 SCBA와 같은 현재의 개인 보호 장비는 센서, 라디오, GPS 또는 다른 장비의 통합을 위해 설계되지 않았으며, 그러한 통합은 종종 사용을 위한 엄격한 연구, 테스트 및 인증을 요구하는데, 이는 테스트 및/또는 인증 후의 종래의 SCBA에 대한 새로운 센서의 직접 연결을 이전에 방해하였다.
이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 소방관들(14)과 같은 복수의 비상 요원을 위한 안전 시스템(70)이 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 안전 시스템(70)은 복수의 무선 통신 유닛(20)을 포함할 수 있으며, 각각의 통신 유닛(20)은 소방관들(14) 중 특정한 한 명의 소방관에게 배정되고 그에 의해 휴대된다. 안전 시스템(70)은 또한 사건 지휘자(23)에 의해 모니터링/작동되고 전형적으로 사건 지휘 차량(24) 내에 또는 인근에 위치될 중앙 집중식 사건 지휘 모니터링 시스템(22)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 통신 유닛(20)은 라디오 디바이스, 예를 들어 단거리 라디오(26) 및/또는 장거리 라디오(28)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 단거리 라디오(26)는 약 10 피트, 약 15 피트, 약 20 피트, 약 25 피트, 약 30 피트, 약 35 피트, 약 40 피트, 약 45 피트 또는 약 50 피트 미만(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의 시선 범위를 갖도록 튜닝될 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 장거리 라디오(28)는 약 100 피트, 약 150 피트, 약 200 피트, 약 250 피트, 약 300 피트, 약 350 피트, 약 400 피트, 약 450 피트 또는 약 500 피트 이상(이들 사이의 모든 값들 및 범위들이 포함됨)의 시선 범위를 갖도록 튜닝될 수 있다. 일부 응용들에서 단거리 라디오(26)에 대한 시선 범위가 위에 개시된 값들 및 범위들보다 작거나 크고, 유사하게 장거리 라디오(28)에 대한 시선 범위가 위에 개시된 값들 및 범위들보다 작거나 큰 것이 바람직할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 라디오들(26, 28)에 대한 가장 바람직한 시선 범위는 종종 예를 들어 소방관이 작업하고 있을 것으로 예상되는 환경, 팀(12) 내의 소방관들(14)이 사건 시에 작업하고 있을 때 그들 각각의 예상 간격 또는 거리, 사건의 규모, 및 사건 지휘자(23)가 위치하는 사건 지휘 센터로부터의 임의의 소방 팀의 예상 거리를 포함한, 각각의 응용의 세부 사항들에 의해 좌우될 것이다.
일부 실시예들에서, 안전 시스템은 또한 소방관(14)의 건강 및/또는 소방관(14) 주위의 환경 조건을 수집하거나, 측정하거나, 정량화하거나, 다른 방식으로 감지하도록 구성된 센서들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 유닛(20)은 온도를 감지하도록 구성된 센서(72)를 포함하거나 그에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서(72)는 관련된 소방관(14)이 열 관련 질병 또는 질환을 겪고 있을 가능성의 간접 지시자로서 공기 온도를 감지하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(72)는 소방관(14)이 열 관련 질병 또는 질환을 겪을 위험의 직접 지시자로서 소방관(14)의 심부 온도를 감지하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(74)는 섬락 이벤트를 직접적으로 또는 간접적으로 측정하거나 예측하도록 구성될 수 있다. 섬락 이번트에 이를 때, 소정의 유기 물질은, 비상 사건 동안 고열 또는 불에 노출될 때, 그러한 유기 물질의 열분해의 부분으로서 가연성 가스를 방출한다. 이러한 가연성 가스는 비상 사건의 공간, 건물 또는 영역 내에 축적되며, 이는 가연성 가스의 급속 발화로 이어질 수 있는데, 이것이 섬락 이벤트이다.
일부 실시예들에서, 각각의 소방관(14)은 SCBA(34)에 통합되거나, 소방관(14)에 의해 휴대되지만 SCBA(34)로부터 분리되거나, 소방관(14) 부근에 위치하는 다수의 센서(예컨대, 72, 76, 78)를 통합하기 위한 중앙 라디오 주파수(RF) 통신 허브로서 사용될 수 있는 SCBA(34)를 휴대한다. SCBA(34)가 코어 SCBA(34) 능력에 영향을 미치지 않으면서 소량의 RF 신호를 받아들이도록 설계되고 인증된 경우, 그러한 센서들(72, 76, 78)의 통합은 비용이 많이 드는 재인증을 요구하지 않을 것이다. 각각의 센서(72, 76, 78)는 미리 정의된 양의 데이터와 함께 전송되는 고유 어드레스를 포함할 수 있다. SCBA(34)는 센서 데이터 및 센서 어드레스를 수신하고 추가 처리 없이 정보를 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 직접 중계하도록 구성될 수 있다. 대안적인 실시예에서, SCBA(34)는 센서 어드레스가 미리 정의된 어드레스 범위 내에 있는지를 검증하여, 불필요한 데이터 패킷의 전송을 최소화할 수 있다. 센서들(72, 76, 78)이 최소 전력 요건으로 장기간에 걸쳐 작동하는 것을 가능하게 하기 위해, 센서들(72, 76, 78)은 최소 데이터를 전송하도록 그리고/또는 센서 데이터 및/또는 센서 식별자를 나타내는 신호를 드문 간격으로 송신하도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 센서(72, 76, 78)는 신호를 송신만 하고 다른 센서로부터 신호를 수신하지 않도록 구성될 수 있다. 이는 SCBA(34) 허브에 대한 임의의 로그인 또는 등록을 방지한다. 일부 실시예들에서, 각각의 센서(72, 76, 78)는 소량의 센서 데이터(예를 들어, 약 1 바이트 내지 약 10 바이트)만을 송신할 수 있으며, 각각의 센서(72, 76, 78)는 고유 디바이스 어드레스를 갖는다. SCBA(34)는 디바이스의 유형을 알지 못하고 이 정보를 수신하지만, 수신된 RF 메시지의 신호 강도와 함께 정보를 외부 호스트 프로세서(예컨대, 56)에 중계한다. 각각의 디바이스는 그의 고유 디바이스 어드레스와 함께 호스트 프로세서에 등록될 것이다. 호스트 프로세서(56)가 고유 디바이스 어드레스, 센서 데이터 및 신호 강도를 수신할 때, 호스트 프로세서(56)는 디바이스의 유형, 센서 데이터의 내용(온도, 압력, 바이오메트릭 데이터 등)뿐만 아니라 소방관으로부터의 센서의 거리를 결정하도록 구성될 수 있다. 소방관(14)에 부착되거나 그에 의해 휴대되거나 소방관(14) 부근에 분포된 다수의 센서를 사용하여, 사건 지휘자(23) 또는 프로세서(56)는 환경의 속성 및 위험 레벨을 결정할 수 있으며, 센서가 정확한 위치에 배치될 때, 신호 강도를 사용하여 소방관(14)의 추정된, 대략적인 또는 실제 위치를 결정할 수 있다. 예시된 바와 같이, 센서들(72, 76, 78)은 주변 온도, 섬락 이벤트의 예측자로서의 가연성 가스 농도, 및 소방관(14) 바이오메트릭 데이터를 각각 측정하도록 구성될 수 있지만, 다른 센서들이 제한 없이 소방관(14) 인근의 비상 대응 영역의 다른 특징, 특성, 메트릭, 데이터, 물질, 조건 또는 다른 태양을 수집하거나 측정하는 데 사용될 수 있다. 수집된 정보의 유형, 센서의 유형, 센서가 소방관(14)에 대하여 위치하는 장소, 및/또는 그러한 데이터의 수집/송신의 간헐성에 관계 없이, 그러한 수집된 또는 측정된 데이터는 센서 또는 센서들로부터의 신호로서 SCBA(34)와 같은 RF 허브에 송신될 수 있으며, 이는 비상 대응 동안 소방관(14)의 웰빙을 모니터링하고 임의의 잠재적으로 위험한 조건 또는 위험에 처한 소방관(14)에 대해 사건 지휘자(23)에게 경보를 발하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 예시된 바와 같이, 센서(78)는 소방관(14) 또는 복수의 소방관(14)에 관한 바이오메트릭 데이터를 측정하거나 달리 수집하도록 구성될 수 있다. 센서(78)는 SCBA(34) 또는 장거리 및/또는 단거리 RF 신호를 수신 및 송신하도록 구성된 다른 그러한 RF 허브(예를 들어, 20)에 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 수집된 바이오메트릭 데이터는 소방관(14)의 임의의 생리적 특성을 포함할 수 있으며, 이는 소방관(14)을 식별하고, 소방관(14)의 건강 특성을 추정하거나, 계산하거나, 추론하고, 시간 경과에 따른 소방관(14)의 건강 특성에 있어서의 변화를 식별하고, 특정 이벤트, 환경 조건 등에 응답하여 소방관(14)의 건강 특성에 있어서의 변화를 식별하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 심부 체온을 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 심박수를 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 혈압을 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 발한 속도를 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 땀 또는 다른 체액 내의 전해질의 농도를 측정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서(78)는 소방관(14)의 호흡 속도를 측정하도록 구성될 수 있다. 센서(78)는 소방관(14)의 임의의 다른 생리적 특성을 측정하거나 달리 수집하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, RF 허브, 예를 들어 SCBA(34)는 센서(78)로부터 신호를 수신하고, 센서(78)에 의해 전송된 신호의 알려진 초기 강도에 기초하여, 신호 강도로부터 SCBA(34)로부터의 센서(78)의 근사 거리를 식별하도록 구성될 수 있다. 이러한 근사 거리는 수신 신호 강도 지시자(received signal strength indicator, RSSI)로 지칭될 수 있고, SCBA(20) 또는 그의 컴포넌트(예를 들어, 통신 유닛(20))는 RSSI 정보를 신호에 추가하고 신호를 (예를 들어, 장거리 라디오를 통해) 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 송신(74)할 수 있다. 대안적으로, SCBA(34)는 RSSI 정보를 추가함이 없이 센서 신호를 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 송신(74)할 수 있다.
각각의 통신 유닛(20)은 프로세서를 추가로 포함할 것이며, 이 프로세서는 단거리 라디오 및 장거리 라디오에 그리고 메모리에 동작 가능하게 연결되어, 프로세서가 라디오들 각각에 제어 신호들을 전송하고, 라디오들 각각으로부터 신호들을 수신하고, 메모리에 그리고 그로부터 데이터를 저장하고 수신할 수 있다. 그것이 도시되지는 않았지만, 각각의 통신 유닛은 또한 적합한 배터리와 같은 전원을 포함할 것이다.
이제 도 8 및 도 9를 참조하면, 일부 실시예들에서, 각각의 소방관(14)은 SCBA(34)를 구비할 수 있으며, 이는 SCBA(34)의 공기 탱크 내의 압축된 호흡 공기 레벨 및/또는 임의의 경고 조건들을 나타내는 신호를 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 전송하도록 구성된 장거리 라디오를 포함하거나 그에 동작 가능하게 결합된다. 또한, 각각의 SCBA(34)는 임의의 적합한 신호 프로토콜(예를 들어, RF, 적외 방사선, 블루투스 등)을 송신 및/또는 수신하도록 구성된 단거리 라디오를 포함할 수 있다. 단거리 라디오는 식별 번호 또는 고유 식별자뿐만 아니라 부근의 다른 소방관들(14)의 SCBA(34) 또는 CU(20)에 대한 식별 번호 또는 고유 식별자를 연속적으로 송신하도록 구성될 수 있다. 수신된 비컨의 신호 강도를 사용하여, 추정된 거리가 또한 도출될 수 있다. 각각의 소방관에 대한 이러한 관련성 및 거리 정보는 각각의 소방관(14)에 대한 물리적 공동 위치의 관련성 그래프를 구성하는 IC 컴퓨터에 전송된다. 소방관(14)이 방향을 잃거나, 부상을 입거나, 길을 잃고 IC에 신호하는 경우, IC는 즉시 인근에 있는 팀(12)의 다른 팀원들에 대한 정보를 가질 것이다. 소방관(14)이 예를 들어 바닥을 통한 추락의 결과로서 팀(12)의 다른 팀원들로부터 갑자기 분리되는 경우, 추락한 소방관(14)의 마지막 알려진 위치가 확보될 수 있다.
수색 및 구조 작업 동안, 수색 팀이 길을 잃은 소방관(14) 부근으로 갈 때, 그들의 SCBA(34) 라디오들은 길을 잃은 소방관(14)의 라디오로부터의 신호(들)를 수신하여, 수색 면적의 크기를 제한함으로써 길을 잃은 소방관(14)의 존재를 검출할 것이다. 신호 강도를 사용하여, 인근의 소방관들(14) 각각까지의 거리가 추정될 수 있어서, IC(23) 또는 사건 지휘 모니터링 시스템(22)이 도움을 제공할 수 있는 가장 가까운 사람들을 신속하게 식별할 수 있게 한다. 또한, 자신의 신호가 사건 지휘자(23) 또는 사건 지휘 모니터링 시스템(22)에 전송된 모든 소방관들(14)로부터의 거리들을 조합하는 것은 쓰러지거나 길을 잃은 소방관(14)의 위치에 대한 추정된 영역을 삼각 측량하는 데 적합하다. 일부 실시예들에서, 사건 지휘자(23) 또는 사건 지휘 모니터링 시스템(22)으로의 신호의 장거리 송신은, 도 10에 예시된 바와 같이, 블루투스 저에너지 비컨(94)에 의해 수행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 사건 지휘 모니터링 시스템(22)은 프로세서(56) 및 디스플레이(58)를 포함할 수 있으며, 디스플레이는 비상 대응 영역에서 작업하고 있는 비상 요원의 다양한 소방차들, 크루(crew)들 또는 팀들의 리스트를 포함하는 사용자 인터페이스를 표시하도록 구성된다. 예를 들어, 도 8에 예시된 바와 같이, 디스플레이(58)는 영역에서 작업하고 있는 것으로 알려진 상이한 소방차들과 관련된 일련의 탭들(예를 들어, 소방차(12, 33, 44)와 관련된 탭들(81a, 81b, 81c))을 표시할 수 있다. 일부 실시예들에서, 탭(81u)은 영역에서 작업하고 있는 알려지지 않은 소방차, 크루 또는 팀과 관련될 수 있다. 디스플레이(58)는 팀(예를 들어, 82, 83, 84) 내의 작업하고 있는 특정 비상 요원의 각각의 소방차 또는 크루 또는 팀에 대한 리스트를 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 리스트는 소방관들(14)의 이름 및/또는 고유 식별자와 관련된 정보, 사건 대응 영역 내의 소방관(14) 배치의 지속 시간, 각각의 소방관(14)에 대한 호흡 공기의 잔여량, 개인 경보 안전 시스템(personal alert safety system, PASS) 경보 및 센서들(72, 76, 78)과 관련된 경보와 같은 경보들, 팀 관련성, 및 다른 그러한 관련 정보를 포함할 수 있다. 도 9에 예시된 바와 같이, 특정 소방관(14)에 대한 경고(82)가 제공될 때, 프로세서(56)는 식별하고 디스플레이(58)로 하여금 그에 대해 경고(82)가 수신 및 표시된 소방관(14) 부근의 이용 가능한 수색 및 구조 요원(85)의 리스트를 표시하게 하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이용 가능한 수색 및 구조 요원(85)의 리스트는 비상 대응 영역 내에서 활동 중인 소방관들(14) 또는 다른 비상 요원의 리스트를 포함할 수 있다. 이 리스트(85)는 그에 대해 경고(82)가 발생된 소방관(14)의 CU(20)의 고유 식별자를 수신한 CU(20)를 갖는 소방관(14)을, 예를 들어 프로세서(56)를 이용하여, 식별함으로써 생성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 리스트(85)는 작업의 어려움, 특정 인근 팀들(12)에 대한 요원의 과도한 배정 등의 면에서의 그들 각자의 가용성과 관련된 리스트(85)의 구성원들에 대한 그레이디언트(gradient) 또는 메트릭에 의해, 쓰러진 소방관(14)에 대한 현재 또는 최후 이용 가능 근접도에 따라 분류될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 중요한 영역들을 식별하고, 어카운터빌리티(accountability)를 위한 시간 및 마지막 알려진 위치에 대한 자동화된 정보를 제공하고, 수색 및 구조 작업을 지휘하기 위한 간편 배치 시스템을 제공할 수 있다. 소방관 또는 비상 작업자들은 저비용 저전력 라디오 주파수("RF") 송수신기를 포함할 수 있는 휴대용 시스템(예를 들어, SCBA(34))을 휴대할 수 있다. 이러한 간단한 일회용 저비용 RF 비컨들은 소방 팀의 주요 팀원들에게 제공될 수 있는데, 왜냐하면 그것들이 구조물에 들어가 돌아다니기 때문이다. 구조물 내부 또는 외부의 주요 지점들에서, 소방관들은 RF 비컨들 중 하나를 취하고, (예를 들어, 다이얼(104)을 돌리는 것에 의해 등등) RF 비컨을 활성화시키고, 그것을 주위 구조물에 장착할 수 있다. RF 비컨의 활성화시, RF 비컨은 그의 식별 및/또는 위치를 제공하는 신호의 송신(예를 들어, 무선)을 시작할 수 있다. RF 비컨은 예를 들어 벽, 문, 사이딩(siding), 나무, 전신주 등과 같은 많은 내부 또는 외부 구조물 상에의 RF 비컨의 장착을 허용하는 간단한 장착 메커니즘(예를 들어, 나사, 볼트, 스트랩, 접착제, 또는 이들의 조합)을 가질 수 있다. 소방관이 RF 비컨을 활성화시키고 주위 구조물에 부착할 때, 소방관은 또한 사건 지휘자와 접촉하고 RF 비컨의 위치를 지시하고 그의 올바른 동작을 검증할 수 있다. 사건 지휘자는 배치된 모든 RF 비컨들의 위치들을 포함하는 지도를 유지하거나, 사건 지휘자(예를 들어, 컴퓨터)에 통합된 소프트웨어를 사용하여 RF 비컨들 각각의 위치를 열거할 수 있다. RF 비컨에 대한 신호가 상당한 거리를 이동하지 않을 수 있기 때문에; 후속 소방관들이 동일 부근을 통과할 때, 그들의 휴대용 시스템들이 RF 비컨을 검출할 수 있고 RF 비컨의 식별을 다시 사건 지휘자에게 중계할 수 있다. RF 신호가 짧은 거리를 이동할 수 있기 때문에, 사건 지휘자는 소방관이 특정 RF 비컨과 관련된 그 위치에 있었던 장소 및 시간을 정확하게 알 수 있다. RF 비컨의 추가적인 용도는 구조물 안으로 던져질 수 있는 암석 또는 무거운 물체 상에 RF 비컨을 장착하는 것을 포함할 수 있다. RF 비컨이 길을 잃은 소방관 부근으로 던져지는 경우, RF 비컨 식별의 중계는 소방관의 위치를 확인하는 데 사용될 수 있다.
이제 도 11 내지 도 16을 참조하면, RF 비컨(100)은 라디오 주파수를 통해 통신하도록 구성된 RF 모듈(102)을 포함할 수 있다. RF 비컨(100)은 또한 RF 비컨(100)을 턴 온/오프하기 위한 다이얼(104)을 포함할 수 있다. RF 비컨(100)은 약 1.5 인치 내지 약 3 인치의 길이(L); 약 1 인치 내지 약 2 인치의 폭(W); 및 약 0.5 인치 내지 약 1 인치의 높이를 가질 수 있다. RF 비컨(100)은 예를 들어 다면체(예를 들어, 정육면체, 직사각형 프리즘, 삼각형 프리즘)와 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. RF 비컨(100)은 적합한 전압을 갖는 배터리(예를 들어, 3 볼트 배터리 등)를 사용하여 동작할 수 있고, 방수 및/또는 약 600℉까지 내열성일 수 있다. RF 비컨(100)은 다시 사건 지휘자(예컨대, 도 12에 도시된 사건 지휘자(112))에게 (예컨대, 휴대용 디바이스를 통해 등등) 중계될 수 있는 신호를 송신하기 위해 화재 상황에서 단기간 동안 생존할 수 있게 하는 최소 절연 패키지(minimally insulated package)로 구성될 수 있다.
RF 비컨(100)은 예를 들어 블루투스 저에너지("BLE"), 저전력 광역 네트워크("LPWAN"), 802.15.4 또는 이들의 조합과 같은 저전력 프로토콜들과 같은 많은 무선 프로토콜 중 하나를 사용할 수 있는 저전력 라디오/배터리 조합일 수 있다. 다이얼(104)을 온 위치로 돌리는 것은 RF 비컨(100)으로 하여금 예를 들어 고유 식별자, RF 비컨(100)의 위치(예를 들어, 지역 위치, 방 식별자, 현장 위치 등), 소방관이 검출된 마지막 위치, 및/또는 현재 시간과 같은 정보를 포함하는 신호의 송신을 시작하게 할 수 있다. 이 신호는 소방관의 휴대용 디바이스(116)에 장착된 원격 측정 모듈(예를 들어, 도 12에 도시된 SCBA(34)에 장착된 원격 측정 모듈, 셀룰러 통신 프로토콜을 사용할 수 있는 휴대용 통신 디바이스를 포함하는 안전 통신기 등)에 의해 즉시 수신되고 사건 지휘자에게 중계될 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터는 휴대용 디바이스로부터 RF 비컨으로 송신되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 디바이스에 의해 제공되는, 위치 추정치 또는 본 명세서에 열거된 다른 정보 중 임의의 것이 RF 비컨에 제공될 수 있으며, 이는 이어서 RF 비컨 송신의 부분으로서 송신될 수 있다.
음성 라디오 또는 다른 디지털 수단을 사용하여, 사용자는 RF 비컨(100)이 장착된 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들어, RF 비컨이 배치된 시간의 통지가 휴대용 디바이스의 최신 위치 결정을 통신할 수 있으며, 이는 위치 추정치로서의 역할을 하는 RF 비컨(100)의 위치에 상당히 가까울 수 있다. 동일한 부근으로 오는 후속 소방관들은 그들 각자의 휴대용 디바이스로 RF 비컨(100)을 검출하고 RF 비컨(100)으로부터 수신된 정보를 사건 지휘자에게 중계할 수 있다. 고유 식별자, RF 비컨(100)의 위치, 소방관이 검출된 마지막 위치, 및/또는 현재 시간을 포함하는 송신된 정보는 사건 지휘자에 의해 기록될 수 있다.
RF 비컨(100)은 위치 마커로서 이용될 수 있다. 즉, 구조물(예컨대, 건물)의 내부 또는 외부의 주요 지점에서, 사용자(예를 들어, 소방관과 같은 비상 대응자)는 RF 비컨(100)을 취하고, 다이얼(104)을 온 위치로 돌림으로써 RF 비컨(100)을 활성화시키고, RF 비컨(100)을 건물 내의 주위 구조물(예컨대, 벽, 바닥, 천장, 가구) 상에 부착/장착/배치할 수 있다. 다이얼(104)은 장갑을 낀 손(예를 들어, 소방관 장갑과 같은, 사람 손보다 상당히 더 큰 절연 장갑)에 의해 파지 가능할 수 있다. RF 비컨(100)의 활성화시, RF 비컨(100)은 예를 들어 고유 식별자, RF 비컨(100)의 위치(예를 들어, 지역 위치), 소방관이 검출된 마지막 위치(예를 들어, 지역 위치), 및/또는 현재 시간과 같은 정보를 포함하는 신호의 송신을 시작할 수 있다. RF 비컨(100)은 예를 들어 벽, 문, 사이딩, 나무, 전신주 등과 같은 많은 내부 및/또는 외부 구조물 상에의 RF 비컨(100)의 장착을 허용하는 간단한 장착 메커니즘(예를 들어, 나사, 볼트, 스트랩, 접착제, 또는 이들의 조합)을 포함할 수 있다. RF 비컨(100)은 또한 복구 영역, 트럭에 대한 근접도 등을 식별하기 위해 차량(예를 들어, 소방 트럭)에 배치/부착될 수 있다. RF 비컨(100)은 RF 비컨(100)과 휴대용 디바이스(116) 사이의 신호 강도에 기초하여 사용자가 구조물의 외부 또는 구조물의 내부에 있음을 나타낼 수 있다. 소방관이 RF 비컨(100)을 활성화시키고 구조물에 부착할 때, 소방관은 또한 사건 지휘자(예를 들어, RF 비컨(들)(100)을 모니터링하고 RF 비컨(들)(100)으로부터 수신된 정보를 처리하기 위한 컴퓨터 시스템)와 접촉하고 RF 비컨(100)의 위치에 대한 설명을 제공하고 RF 비컨(100)이 올바르게 동작하고 있는지를 검증할 수 있다. 사건 지휘자는 배치된 RF 비컨들(100)의 위치들/소재지들을 포함하는 지도를 유지하거나, 사건 지휘자(112)에 통합된 소프트웨어를 사용함으로써 각각의 RF 비컨(100)의 위치를 열거할 수 있다. RF 비컨(100)으로부터의/으로의 신호들은 상당한 거리를 이동하지 않을 수 있기 때문에(예를 들어, 최대 약 30 피트), 후속 소방관들이 동일한 부근을 통과할 때, 그들의 휴대용 디바이스(116)는 RF 비컨(100)을 검출하고 고유 식별자, RF 비컨(100)의 위치(예를 들어, 지역 위치), 소방관이 검출된 마지막 위치(예를 들어, 지역 위치), 및/또는 현재 시간을 포함하는 정보를 사건 지휘자(112)에게 중계할 수 있다. RF 신호가 짧은 거리를 이동할 수 있기 때문에, 사건 지휘자(112)는 각각의 소방관이 그 위치에 있었던 장소 및 시간을 정확하게 또는 대략적으로 알 수 있다. RF 비컨(100)의 추가적인 용도는 구조물 안으로 던져질 수 있는 암석 또는 무거운 물체 상에 RF 비컨(100)을 장착하는 것을 포함할 수 있다. RF 비컨(100)이 활성화되고 길을 잃은 소방관 부근으로 던져지면/배치되면, 소방관의 위치의 확인이 확보될 수 있다. 즉, RF 비컨(100)은 예를 들어 길을 잃은 소방관이 있을 것으로 생각되는 창문 안으로 던져질 수 있고, RF 비컨(100)과 휴대용 디바이스(116) 사이의 신호 강도에 기초하여 길을 잃은 소방관의 존재를 나타낼 수 있다. 신호 강도는 소방관이 RF 비컨(100)으로부터 가까운 거리에 위치하는지, 중간 거리에 위치하는지, 또는 먼 거리에 위치하는지를 나타낼 수 있다. RF 비컨(100)은 사건 지휘자가 RF 비컨(들)(100)의 위치를 식별할 수 있게 하는 컬러 코드 휠 넘버링 시스템(color code wheel numbering system)을 포함할 수 있다.
도 12는 브레드크럼 원격 측정 시스템(110)을 예시한다. 브레드크럼 원격 측정 시스템(110)은 사건 지휘자(112), 선택적인 RF 중계국(114), RF 비컨(100)(브레드크럼) 및 휴대용 디바이스(116)를 포함할 수 있다. 예를 들어 BLE, 저전력 광역 네트워크("LPWAN"), 802.15.4 또는 이들의 조합과 같은 무선 프로토콜이 RF 비컨(100)과 휴대용 디바이스(116) 사이의 통신을 위한 통신 프로토콜일 수 있다. 예를 들어 장거리 라디오와 같은 무선 프로토콜이 RF 중계국(114), 휴대용 디바이스(116) 및 사건 지휘자(112) 간의 통신을 위한 통신 프로토콜일 수 있다.
사건 지휘자(112)는 RF 비컨(들)(100)을 모니터링하고 RF 비컨(들)(100) 및 통신 모듈(113)(예를 들어, 장거리 라디오)로부터 수신된 정보를 처리하기 위한 컴퓨터 시스템을 포함할 수 있다. 사건 지휘자(112)는 유인 또는 무인일 수 있다. RF 중계국(114)은 브레드크럼 원격 측정 시스템(110)의 선택적 컴포넌트일 수 있다. RF 중계국(들)(114)은 사건 지휘자(112)와 휴대용 디바이스(116) 간의 통신 범위를 증가시키기 위해 필요에 따라 배치될 수 있다. 휴대용 디바이스(116)는 장거리(예를 들어, 최대 약 20 마일) 라디오(118)를 포함할 수 있고, 그것이 RF 비컨(100)으로부터 수신한 정보(예를 들어, 고유 식별자, RF 비컨(100)의 위치(예를 들어, 지역 위치), 소방관이 검출된 마지막 위치(예를 들어, 지역 위치), 및/또는 현재 시간)를 RF 중계국(114)에 중계할 수 있으며, 이 RF 중계국은 그 정보를 사건 지휘자(112)에게 중계할 수 있다. 예를 들어, RF 중계국(114)은 약 20 마일까지 신호를 중계하도록 구성된 장거리 라디오일 수 있다. 대안적으로, 휴대용 디바이스(116)는 사건 지휘자(112)에게 직접 정보를 송신할 수 있다. 휴대용 디바이스(116)는 예를 들어 소방관(119)과 같은 비상 대응자에 의해 착용될 수 있다.
도 13은 비상 차량(예를 들어, 소방 트럭(120)) 상에 위치하는 RF 비컨(100a) 및 구조물(122) 상에 위치하는 RF 비컨(100b)을 예시한다. RF 비컨(100a)은 소방관(119a)에 의해 활성화되고 소방 트럭(120) 상에 배치될 수 있다. 이어서 소방관(119a)은 (예를 들어, RF 비컨(100a)이 소방 트럭(120) 상에 위치함을 설명하는) RF 비컨(100a)의 위치를 사건 지휘자(112)에게 (예를 들어, 라디오, 셀폰을 통해) 통지할 수 있다. RF 비컨(100a)은 고유 식별자, RF 비컨(100a)의 위치(예를 들어, 지역 위치), 소방관(119a)이 검출된 마지막 위치(예를 들어, 지역 위치), 및/또는 현재 시간을 포함하는 정보를 휴대용 디바이스(116a)에 송신할 수 있으며, 이 휴대용 디바이스는 그 정보를 라디오(118a)를 통해 사건 지휘자(112)에게 중계할 수 있다.
소방관(119b)이 RF 비컨(100b)을 활성화시키고 그것을 구조물(122) 상에 배치할 수 있다. 이어서 소방관(119b)은 (예를 들어, RF 비컨(100b)이 구조물(122) 상에 위치함을 설명하는, 소방관(119b)의 현재 위치를 중계하는 등등의) RF 비컨(100b)의 위치를 사건 지휘자(112)에게 (예를 들어, 라디오, 셀폰을 통해) 통지할 수 있다. RF 비컨(100b)은 고유 식별자, RF 비컨(100b)의 위치(예를 들어, 지역 위치), 소방관(119b)이 검출된 마지막 위치(예를 들어, 지역 위치), 및/또는 현재 시간을 포함하는 정보를 휴대용 디바이스(116b)에 송신할 수 있으며, 이 휴대용 디바이스는 그 정보를 라디오(118b)를 통해 사건 지휘자(112)에게 중계할 수 있다.
도 14는 사건 지휘자(112)를 위한 사용자 인터페이스(122)를 예시한다. 사용자 인터페이스(122)는 부근의 모든 요원(예를 들어, 소방관들(136, 138, 140, 142))의 신속한 식별 및 선택을 허용하고, 요원(예를 들어, 비상 대응자들)의 움직임을 추적하는 주석들(예를 들어, 마커들)을 표시할 수 있다. 사건 지휘자(112)는 소방관에 의해 제공되는 위치 설명 및/또는 RF 비컨들(100c 내지 100f)에 의해 제공되는 정보를 사용하여 구조물(123)의 평면도들(124)을 그리고 평면도들(124)을 사용자 인터페이스(122)에 표시할 수 있다. 평면도들(124)은 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각의 배치/위치의 지도를 포함할 수 있다. 도 14에 예시된 바와 같이, 소방관은 입구(125)를 통해 구조물(123)에 들어가고, RF 비컨들(100c 내지 100f)을 활성화시키고, 영역(126)(예를 들어, 방, 계단통 또는 복도)에 RF 비컨(100c)을 배치하고, 영역(128)에 100d를 배치하고, 영역(130)에 100e를 배치하고, 영역(132)에 100f를 배치할 수 있다. 이어서 소방관은 사건 지휘자(112)와 접촉하고, 예를 들어 계단, 복도, 방, 벽장, 문, 입구(125), 출구, 구조물 레벨(예를 들어, 2층 또는 1층), 엘리베이터, 가구 등과 같은 내부 구조물들에 대한 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각의 지역 배치/위치를 설명할 수 있다. 이어서 사건 지휘자(112)는 소방관에 의해 사건 지휘자(112)에게 통신된 지역 배치 설명에 기초하여 평면도들(124)을 생성할 수 있다/그릴 수 있다. 사용자 인터페이스(122)의 패널(134)은 구조물(123) 내의 각각의 소방관(예를 들어, 소방관(136), 소방관(138), 소방관(140), 소방관(142))을 보여줄 수 있다. 패널(134)은 또한 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각과 휴대용 디바이스(116) 사이의 신호 강도를 보여줄 수 있다. RF 비컨들(100c 내지 100f)과 휴대용 디바이스(116)(도 12에 도시됨) 사이의 신호 강도는 패널(134)에 표시된 바와 같이 소방관(즉, 휴대용 디바이스(116)를 착용한 소방관)이 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각으로부터 가까운 거리에 위치하는지, 중간 거리에 위치하는지, 또는 먼 거리에 위치하는지를 나타낼 수 있다. 신호 강도는 삼각 측량 알고리즘을 이용하여 사건 지휘자(112)에 의해 계산될 수 있다. 거리들에 대한 특정 값들은 건물 재료들 및/또는 구조물(123)의 레이아웃에 의존할 수 있다.
도 15는 소방관(136)의 추정된 영역 또는 부근(144)을 보여주는 사용자 인터페이스(122)를 예시한다. 사용자 인터페이스(122)는 그 특정 소방관에 대한 추정된 영역(예를 들어, 부근(144))을 표시할 때 패널(134)에 표시된 복수의 소방관(예를 들어, 소방관들(136, 138, 140, 142))으로부터 소방관(예를 들어, 소방관(136))을 선택/강조(예를 들어, 박스(146))할 수 있다. RF 비컨들(100c 내지 100f)과 휴대용 디바이스(116)(도 2에 도시됨) 사이의 신호 강도는 각각의 소방관이 위치할 수 있는/자리할 수 있는 부근(예를 들어, 부근(144))을 나타낼 수 있다. 부근(144)은 원형 그래픽으로 표시될 수 있다. 각각의 소방관의 부근은 삼각 측량 알고리즘을 이용하여 사건 지휘자(112)에 의해 계산될 수 있다.
사용 동안, RF 비컨(들)으로부터 소방관들에 의해 검출된 신호들은 다시 사건 지휘자에게 송신될 수 있으며, 여기서 신호들이 검출되고 소방관들에 대한 다양한 식별 정보뿐만 아니라 타임스탬프와 함께 저장될 수 있다. 복수의 RF 비컨을 지나갈 때, 각각의 소방관에 대한 경로가 검출될 수 있고, 따라서 소방관들의 상대적 위치 및 타이밍이 추적될 수 있다. 이것은 다른 소방관들이 리드 소방관을 따를 수 있게 하거나, 소방관들 위치가 시간에 걸쳐 추적될 수 있게 할 수 있다.
도 16은 RF 비컨들(100c 내지 100f)의 위치에 기초한 사용자 인터페이스(122) 내의 출구 경로(148)를 예시한다. 사건 지휘자(112)는 구조물(123) 내의 소방관들(136, 138, 140 및/또는 142)을 위한 출구 경로(148)를 사용자 인터페이스(122)에 그리고, 소방관들(136, 138, 140, 142) 각각의 휴대용 디바이스(116)와 RF 비컨들(100c 내지 100f) 사이의 신호 강도에 기초하여 소방관들(136, 138, 140 및/또는 142)을 출구(150)로 안내할 수 있다. 사건 지휘자(112)는 또한 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각의 위치에 대한 설명에 기초하여 소방관들(136, 138, 140 및/또는 142) 각각을 출구(150)로 (예를 들어, 라디오를 통해) 안내할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 소방관들(136, 138, 140 및/또는 142) 각각은 RF 비컨들(100c 내지 100f)의 활성화 및 배치 동안 RF 비컨들(100c 내지 100f) 각각의 위치에 대한 설명을 사건 지휘자(112)에게 통신했을 수 있다. 이어서 위치들은 소방관들을 찾아 출구, 또는 어려움을 겪거나 부상당한 소방관의 위치와 같은 위치로 안내하는 데 사용될 수 있다.
특정 실시예들이 본 출원에 개시되지만, 본 출원은 방법 및 시스템(10)에 대한 다른 형태들을 예상한다는 것을 알아야 한다. 예를 들어, 중앙 모니터링 시스템(22)의 개시된 실시예들이 개인용 컴퓨터의 형태로 도시되었지만, 사건으로부터 멀리 위치하고, "리피터 라디오", 클라우드 기반 통신 시스템, 또는 다른 적합한 장거리 통신 시스템을 통해 장거리 라디오(28) 및/또는 데이터베이스들(52, 55)로부터 데이터 패킷들(38)을 제공받는 처리 시스템들을 포함한 다른 적합한 전자 처리 시스템들이 이용될 수 있다. 유사하게, 중앙 프로세서(56)가 소방관(14)이 "잘못 연결"되었는지 또는 "분리"되었는지를 결정할 수 있게 하기 위한 소정의 방법들이 설명되었지만, 임의의 적합한 알고리즘 또는 방법이 이용될 수 있다. 또한, 일부 시스템들에서, 중앙 프로세서(56)가 특정 소방관(14)이 잘못 연결되거나 분리되었다는 시각적 지시를 제공하도록 디스플레이(58)에 명령하기 전에 중앙 프로세서(56)가 수신된 데이터 패킷들(38)의 수 개의 샘플을 분석하여 소방관(14)이 실제로 잘못 연결되거나 분리되었는지를 확인하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위에 명시적으로 기재되지 않는 한, 특정 구조 또는 실시예로의 제한이 의도되지 않는다.
본 명세서에 개시된 원리에 따른 다양한 실시예가 위에서 나타내어지고 기술되었지만, 본 발명의 사상 및 교시로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 그의 수정이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 기술된 실시예는 단지 대표적인 것이며 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 많은 변형, 조합, 및 수정이 가능하며 본 발명의 범주 내에 있다. 실시예(들)의 특징부들을 조합, 통합 및/또는 생략하는 것으로부터 기인하는 대안적인 실시예들이 또한 본 발명의 범주 내에 있다. 따라서, 보호의 범주는 위에 기재된 설명에 의해 제한되는 것이 아니라, 뒤따르는 청구범위에 의해 한정되며, 그 범주는 청구범위의 요지의 모든 등가물을 포함한다. 각각의 그리고 모든 청구항은 추가의 개시로서 명세서 내에 포함되며, 청구항들은 본 발명(들)의 실시예(들)이다. 또한, 전술된 임의의 이점들 및 특징부들은 특정 실시예에 관련될 수 있지만, 그러한 유래된 청구항의 적용을 상기 이점들 중 임의의 것 또는 전부를 달성하거나 상기 특징들 중 임의의 것 또는 전부를 갖는 공정 및 구조로 제한하지 않을 것이다.
부가적으로, 본 명세서에 사용된 섹션 제목들은 37 C.F.R. 1.77 하의 제안과 일치하도록 또는 달리 유기적 구조의 단서를 제공하도록 제공된다. 이들 제목은 본 개시 내용으로부터 비롯될 수 있는 임의의 청구항에 기재된 본 발명(들)을 제한하거나 특징짓지 않을 것이다. 구체적으로 그리고 예로서, 제목이 "기술분야"를 지칭할 수도 있지만, 청구범위는 이른바 분야를 기술하기 위해 이러한 제목 하에 선택된 언어에 의해 제한되지 않아야 한다. 또한, "배경기술"에서의 기술의 설명은 소정 기술이 본 개시 내용에서의 임의의 발명(들)에 대한 종래 기술임을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다. "발명의 내용"도 유래된 청구범위에 기재된 본 발명(들)의 제한적인 특성화로 또한 간주되지 않는다. 또한, 본 개시 내용에서의 단수형의 "발명"에 대한 임의의 언급은 본 개시 내용에서 단일의 신규성 요점만이 있음을 주장하기 위해 사용되지 않아야 한다. 다수의 발명이 본 개시 내용으로부터 유래되는 다수의 청구항의 제한들에 따라 기재될 수 있고, 따라서 그러한 청구항들은 그에 의해 보호되는 본 발명(들) 및 그들의 등가물을 한정한다. 모든 경우에, 청구항들의 범주는 본 개시 내용을 고려하여 그들 자신의 취할 점에 따라 고려되어야 하지만, 본 명세서에 기재된 제목에 의해 구속되지 않아야 한다.
"포함하다", "구비하다" 및 "갖는"과 같은 보다 넓은 용어의 사용은 "~로 이루어진", "~로 본질적으로 이루어진" 및 "~로 실질적으로 구성된"과 같은 보다 좁은 용어를 위한 지원을 제공하는 것으로 이해되어야 한다. 일 실시예의 임의의 요소에 대한 용어 "선택적으로", "~일 수도 있다", "가능하게는" 등의 사용은 요소가 요구되지 않거나, 대안적으로, 요소가 요구됨을 의미하는데, 둘 모두의 대안은 실시예(들)의 범주 내에 있다. 또한, 예에 대한 언급은 단지 예시적인 목적을 위해 제공되며, 배타적인 것으로 의도되지 않는다.
몇몇 실시예가 본 발명에서 제공되었지만, 개시된 시스템 및 방법이 본 발명의 사상 또는 범주로부터 벗어남이 없이 많은 다른 특정 형태로 실시될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 의도는 본 명세서에 주어진 상세 사항으로 제한되지 않아야 한다. 예를 들어, 다양한 요소 또는 구성요소는 다른 시스템에서 조합 또는 통합될 수 있거나, 소정 특징부들이 생략되거나 구현되지 않을 수 있다.
또한, 다양한 실시예에서 별개로 또는 개별적으로 기술되고 예시된 기술, 시스템, 서브시스템, 및 방법은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다른 시스템, 모듈, 기술, 또는 방법과 조합되거나 통합될 수 있다. 서로 직접 결합되거나 통신하는 것으로 나타내어지거나 논의되는 다른 아이템들은, 전기적이든, 기계적이든 또는 다른 방법이든 간에, 일부 인터페이스, 장치, 또는 중간 구성요소를 통해 간접적으로 결합되거나 통신할 수 있다. 변화, 치환 및 변경의 다른 예가 당업자에 의해 확인될 수 있으며, 본 명세서에 개시된 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 비상 사건 동안 복수의 소방 팀을 모니터링하는 안전 시스템으로서, 각각의 소방 팀은 팀원들로서 배정된 복수의 소방관을 가지며, 상기 시스템은,
    복수의 웨어러블 무선 통신 유닛 - 각각의 통신 유닛은 단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함하고, 각각의 단거리 라디오는 30 피트 이하의 시선 범위(line-of-sight range)를 갖도록 튜닝되고, 각각의 장거리 라디오는 300 피트 이상의 시선 범위를 갖도록 튜닝되고, 각각의 통신 유닛은 주기적으로,
    상기 통신 유닛의 상기 단거리 라디오로부터 고유 식별을 송신하고,
    상기 단거리 라디오의 상기 범위 내의 임의의 다른 통신 유닛의 상기 단거리 라디오로부터 송신된 상기 고유 식별을 수신하고,
    상기 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성되고, 각각의 데이터 패킷은 상기 통신 유닛의 상기 고유 식별 및 임의의 다른 통신 유닛들로부터 최근에 수신된 모든 상기 고유 식별들을 포함함 -; 및
    사건 지휘 모니터링 시스템 - 상기 사건 지휘 모니터링 시스템은,
    상기 고유 식별들의 데이터베이스를 포함하는 메모리 - 각각의 고유 식별은 특정 소방관과 관련되고, 각각의 소방관은 상기 복수의 소방 팀 중 하나의 소방 팀의 팀원으로서 배정됨 -,
    상기 복수의 통신 유닛으로부터 상기 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 장거리 라디오, 및
    상기 데이터베이스에 액세스하고 상기 데이터 패킷들을 분석하여 각각의 소방관과 관련된 각각의 고유 식별이 각각의 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 상기 통신 유닛에 의해 수신되었는지를 결정하고, 상기 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 상기 고유 식별이 상기 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 상기 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 경우 경보를 개시하도록 구성된 중앙 프로세서를 포함함 -
    을 포함하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 각각의 통신 유닛은 자체 완비된 호흡 장치(self-contained breathing apparatus)의 무선 통신 시스템에 통합되는, 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 각각의 통신 유닛은 가스 검출기 유닛에 통합되는, 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모니터링 시스템은 상기 중앙 프로세서에 동작 가능하게 연결된 사용자 디스플레이를 추가로 포함하고, 상기 중앙 프로세서는 상기 소방관 팀 내의 개별 소방관들을 비롯해 각각의 소방 팀의 시각적 표현을 제공하고, 자신의 고유 식별이 상기 소방관의 배정된 소방 팀의 팀원의 상기 통신 유닛에 의해 수신되지 않은 임의의 소방관의 시각적 지시자를 제공하도록 상기 사용자 디스플레이에 명령하도록 구성되는, 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 중앙 프로세서는 상기 데이터베이스에 액세스하고 상기 데이터 패킷들을 분석하여 상기 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 상기 고유 식별이 상기 소방관들 중 상기 한 명의 소방관의 상기 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신되었는지를 결정하고, 상기 소방관들 중 한 명의 소방관과 관련된 상기 고유 식별이 소방관들 중 상기 한 명의 소방관의 상기 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 통신 유닛에 의해 수신된 경우 통지를 개시하도록 구성되는, 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 중앙 프로세서는 어느 소방 팀이 상기 소방관 중 상기 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 상기 통신 유닛과 관련되는지를 결정하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 통지는 상기 소방관들 중 상기 한 명의 소방관의 이름, 및 상기 소방관들 중 상기 한 명의 소방관의 배정된 소방 팀과 관련되지 않은 상기 통신 유닛과 관련된 상기 소방 팀의 식별자 둘 모두를 포함하는, 시스템.
  8. 안전 시스템으로서,
    단거리 라디오 및 장거리 라디오를 포함하는 무선 통신 유닛 - 상기 단거리 라디오는 센서로부터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 신호는 소방관의 환경 메트릭(environmental metric) 또는 바이오메트릭(biometric)을 나타내고, 상기 통신 유닛은 주기적으로,
    상기 센서로부터 송신된 상기 신호를 수신하고,
    상기 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성되며, 각각의 데이터 패킷은 상기 통신 유닛의 고유 식별 및 상기 센서로부터 수신된 상기 신호를 포함함 -; 및
    사건 지휘 모니터링 시스템 - 상기 사건 지휘 모니터링 시스템은,
    복수의 소방관과 관련된 복수의 고유 식별의 데이터베이스를 포함하는 메모리,
    상기 복수의 통신 유닛으로부터 상기 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 장거리 라디오, 및
    상기 데이터베이스에 액세스하고 상기 데이터 패킷들을 분석하여 상기 데이터베이스 내의 상기 소방관과 관련된 고유 식별에 기초하여 상기 무선 통신 유닛과 관련된 상기 소방관을 결정하고, 상기 환경 메트릭 또는 바이오메트릭을 상기 환경 메트릭 또는 바이오메트릭에 대한 허용 가능한 범위와 비교하고, 상기 환경 메트릭 또는 바이오메트릭이 상기 허용 가능한 범위 밖에 있는 경우 상기 소방관과 관련된 경보를 개시하도록 구성된 중앙 프로세서를 포함함 -
    을 포함하는, 안전 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서는 상기 센서 주위의 대기의 온도를 측정하도록 구성되는, 안전 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 센서는 상기 센서 주위의 대기 중의 가연성 가스의 농도를 측정하도록 구성되는, 안전 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 센서는 상기 소방관의 바이오메트릭을 측정하도록 구성되는, 안전 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 바이오메트릭은 상기 소방관의 심부 체온(core body temperature), 상기 소방관의 심박수, 상기 소방관의 혈압, 상기 소방관의 발한 속도, 상기 소방관의 체액 내의 전해질들의 농도, 상기 소방관의 호흡 속도, 또는 이들의 조합들 중 적어도 하나인, 안전 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 무선 통신 유닛은 상기 소방관 인근의 한 명 이상의 다른 소방관과 관련된 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 신호를 수신하도록 추가로 구성되는, 안전 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 무선 통신 유닛은 상기 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터의 상기 신호를 상기 사건 지휘 모니터링 시스템에 송신하도록 추가로 구성되는, 안전 시스템.
  15. 무선 통신 유닛으로서,
    프로세서 및 메모리;
    약 30 피트 이하의 시선 범위를 갖도록 튜닝된 단거리 라디오; 및
    약 300 피트 이상의 시선 범위를 갖도록 튜닝된 장거리 라디오
    를 포함하며,
    상기 무선 통신 유닛은 주기적으로,
    상기 통신 유닛의 상기 단거리 라디오로부터 고유 식별을 송신하고,
    상기 단거리 라디오의 상기 시선 범위 내의 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛의 상기 단거리 라디오로부터 송신된 하나 이상의 다른 고유 식별을 나타내는 하나 이상의 신호를 수신하고,
    상기 장거리 라디오로부터 데이터 패킷을 송신하도록 구성되고, 각각의 데이터 패킷은 상기 무선 통신 유닛의 상기 고유 식별 및 상기 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 수신된 상기 하나 이상의 다른 고유 식별을 포함하는, 무선 통신 유닛.
  16. 제15항에 있어서, 상기 무선 통신 유닛은 매 1초 내지 매 60초 사이에 상기 데이터 패킷을 송신하도록 구성되는, 무선 통신 유닛.
  17. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 메모리와 함께, 상기 하나 이상의 신호의 신호 강도를 결정하도록 구성되며, 상기 신호 강도는 상기 무선 통신 유닛에 대한 상기 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛의 근접도를 나타내는, 무선 통신 유닛.
  18. 제17항에 있어서, 상기 무선 통신 유닛은 상기 하나 이상의 다른 무선 통신 유닛으로부터 수신된 상기 하나 이상의 신호의 상기 신호 강도를 상기 데이터 패킷과 함께 송신하도록 구성되는, 무선 통신 유닛.
  19. 제15항에 있어서, 상기 무선 통신 유닛은 하나 이상의 센서로부터 환경 메트릭 또는 바이오메트릭을 나타내는 하나 이상의 다른 신호를 주기적으로 수신하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 유닛.
  20. 제19항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서로부터 수신되는 상기 환경 메트릭 또는 바이오메트릭은 상기 하나 이상의 센서 주위의 대기의 온도, 상기 하나 이상의 센서 주위의 상기 대기 중의 가연성 가스의 농도, 소방관의 심부 체온, 상기 소방관의 심박수, 상기 소방관의 혈압, 상기 소방관의 발한 속도, 상기 소방관의 체액 내의 전해질들의 농도, 상기 소방관의 호흡 속도, 또는 이들의 조합들을 포함하는, 무선 통신 유닛.
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