KR20190115490A - System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition - Google Patents

System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition

Info

Publication number
KR20190115490A
KR20190115490A KR1020180029105A KR20180029105A KR20190115490A KR 20190115490 A KR20190115490 A KR 20190115490A KR 1020180029105 A KR1020180029105 A KR 1020180029105A KR 20180029105 A KR20180029105 A KR 20180029105A KR 20190115490 A KR20190115490 A KR 20190115490A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
self
breathing apparatus
contained breathing
oxygen
contained
Prior art date
Application number
KR1020180029105A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102125879B1 (en
Inventor
백향목
권상엽
이준호
Original Assignee
주식회사 파로시스템
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 주식회사 파로시스템 filed Critical 주식회사 파로시스템
Priority to KR1020180029105A priority Critical patent/KR102125879B1/en
Publication of KR20190115490A publication Critical patent/KR20190115490A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102125879B1 publication Critical patent/KR102125879B1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

Disclosed are a system for monitoring a self-contained breathing apparatus and a method for determining conditions of the self-contained breathing apparatus. The system for monitoring the self-contained breathing apparatus comprises: the self-contained breathing apparatus for supplying oxygen through the inhalation of a user equipped with the self-contained breathing apparatus and collecting the exhalation discharged by the user to remove carbon dioxide and water contained in the exhalation and mix oxygen; a monitoring server communicating with the self-contained breathing apparatus, calculating breathing apparatus condition information including the oxygen remaining amount of the self-contained breathing apparatus, the battery remaining amount, and the operating time of the self-contained breathing apparatus, and converting the calculated breathing apparatus condition information into the self-contained breathing apparatus; and a smart terminal communicating with the self-contained breathing apparatus and the monitoring server and outputting the breathing apparatus condition information transmitted from the monitoring server to notify the user.

Description

자급식 호흡장치 모니터링 시스템 및 자급식 호흡장치 상태 판단 방법 {SYSTEM FOR MONITORING SELF-CONTAINED BREATHING APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING BREATHING APPARATUS CONDITION} Self-contained breathing apparatus monitoring system and self-contained breathing apparatus status determination method {SYSTEM FOR MONITORING SELF-CONTAINED BREATHING APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING BREATHING APPARATUS CONDITION}

본 개시는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템에 관한 것으로 구체적으로, 자급식 호흡장치의 산소와 이산화탄소 공급량을 파악하고, 위험상황으로 판단되는 경우, 이를 호흡장치 사용자에게 알리는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템 및 자급식 호흡장치 상태 판단 방법에 관한 것이다. The present disclosure relates to a self-contained breathing apparatus monitoring system, specifically, to identify the oxygen and carbon dioxide supply of the self-contained breathing apparatus and, if determined to be a dangerous situation, a self-contained breathing apparatus monitoring system and self-contained meal to notify the user of the breathing apparatus The present invention relates to a respiratory state determination method.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the contents described in this section are not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not admitted to be prior art.

자급식 호흡기구(self-contained breathing apparatus, SCBA)는 유해 가스를 동반하는 핵폐기물 노출지역, 용접 작업현장 및 재난 화재 현장 등에서 질식의 위험으로부터 작업자의 인명 피해를 최소화하기 위해 사용되는 장치이다.Self-contained breathing apparatus (SCBA) is a device used to minimize the risk of human injury from asphyxiation hazards in hazardous waste sites, welding sites and disaster fire sites.

SCBA는 CABA(compressed air breathing apparatus) 혹은 간단히 BA (breathing apparatus)라고도 불리며, 이때 BA 즉 '호흡기구'는 공기 중 유독 물질을 단순 여과하는 기구가 아니라 작업자가 정상적으로 호흡할 수 있도록 공기 혹은 산소를 작업자에게 공급하는 장치이다. 자급식으로 산소를 공급한다는 것은, 원거리에서 관을 통해 공기를 공급받는 방식이 아니라 장비 내에서 스스로 공기를 생성하는 방식을 말한다. 하지만 종래의 공기호흡기는 순수 기계식 구조로 구성되어 있어 매우 무겁고 사용시간이 짧을 뿐만 아니라, 고가이기 때문에 유해가스 발생, 피폭 작업장 등에서 일반 작업자들이 사용하기 어렵다.SCBA is also called CABA (compressed air breathing apparatus) or simply BA (breathing apparatus), where BA or 'breathing device' is not a device that simply filters out toxic substances in the air, but rather breathes air or oxygen to allow the worker to breathe normally. It is a device to supply. Self-supplying oxygen is not a way of supplying air through a tube at a distance, but rather by generating air in the equipment itself. However, the conventional air respirator is composed of a pure mechanical structure is very heavy and short use time, and expensive, it is difficult for general workers to use in the generation of harmful gases, exposed workplaces.

119 소방대원용으로 사용되고 있는 종래의 SCBA를 나타낸 도 1을 참조하면, 종래의 SCBA는 마스크와 산소통으로 구성되어 있는데, 대략 13㎏ 정도의 무게로 인해 원활한 구조 작업이 어렵게 하고, 일반적으로 60분 정도의 연속 사용 밖에 보장하지 못하는 단점이 있다. 또한 호흡 산소의 농도 제어 기능이 포함되지 않아 사용자에게 공급되어 호흡하는 산소의 농도를 파악할 수 없고, 센서 네트워크 기능을 지원하지 않고 SCBA 단독으로만 동작하기 때문에 다양한 스마트 기기 혹은 중앙관제센터와의 통신이 불가능하다.Referring to FIG. 1, which shows a conventional SCBA used for a 119 firefighter, the conventional SCBA is composed of a mask and an oxygen cylinder, and the weight of approximately 13 kg makes it difficult to perform a smooth rescue operation, and generally, 60 minutes The disadvantage is that it guarantees only continuous use. In addition, the concentration control function of respiratory oxygen is not included, so it is impossible to determine the concentration of oxygen supplied to the user, and because it does not support sensor network function, it operates only by SCBA alone, so communication with various smart devices or central control centers is not possible. impossible.

1. 한국 특허등록 제10-1549684호(2015.08.27)1. Korea Patent Registration No. 10-1549684 (August 27, 2015) 2. 한국 특허등록 제10-0574787호(2006.04.21)2. Korea Patent Registration No. 10-0574787 (2006.04.21)

IoT(internet of things) 플랫폼 기반의 자급식 호흡장치 모니터링 시스템 및 자급식 호흡장치 상태 판단 방법을 제공한다. 실시예에서는 IoT 플랫폼을 활용하여 자급식 호흡장치 및 주위 공간에 부착된 다양한 센서를 활용하여 자급식 호흡장치 착용자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다.It provides a self-contained breathing apparatus monitoring system based on the Internet of Things (IoT) platform and a method of determining the state of the self-contained breathing apparatus. In an embodiment, the self-contained breathing apparatus and various sensors attached to the surrounding space may be utilized to determine the position of the self-contained breathing apparatus wearer in real time using the IoT platform.

전자 제어를 통하여 사용자의 호흡산소 농도를 일정하게 유지하고, 산소탱크를 경량화하며, IoT 플랫폼을 활용하여 사용자의 웨어러블 디바이스 및 중앙관제센터와의 네트워크를 구축할 수 있는 자급식 호흡장치를 제공한다.It provides a self-contained breathing apparatus that can maintain the user's respiratory oxygen concentration through the electronic control, lighten the oxygen tank, and build a network with the wearable device and the central control center using the IoT platform.

실시예에 따른 자급식 호흡장치 모니터링 시스템은 자급식 호흡장치를 장착한 사용자의 들숨으로 산소를 공급하고 사용자에 의해 배출되는 날숨을 수집하여, 날숨에 포함된 이산화 탄소와 수분을 제거하고, 산소를 배합하는 자급식 호흡장치; 자급식 호흡장치와 통신하며, 자급식 호흡장치의 산소 잔여량, 배터리 잔여량, 자급식호흡장치의 동작가능시간을 포함하는 호흡장치상태정보를 산출하고, 산출된 호흡장치상태정보를 자급식 호흡장치로 전달하는 모니터링 서버; 및 자급식 호흡장치 및 모니터링 서버와 통신하고, 모니터링 서버로부터 전송된 호흡장치상태정보를 출력하여 사용자에게 알리는 스마트 단말; 을 포함한다.The self-contained breathing apparatus monitoring system according to the embodiment supplies oxygen to the inhalation of the user equipped with the self-contained breathing apparatus and collects the exhalation discharged by the user to remove carbon dioxide and moisture contained in the exhalation, and oxygen Self contained breathing apparatus; Communicate with the self-contained breathing apparatus, calculate the respiratory apparatus status information including the oxygen remaining amount of the self-contained breathing apparatus, the battery remaining amount, and the operating time of the self-contained breathing apparatus, and convert the calculated respiratory apparatus status information into the self-contained breathing apparatus. A monitoring server for transmitting; And a smart terminal communicating with the self-contained breathing apparatus and the monitoring server and outputting the breathing apparatus status information transmitted from the monitoring server to notify the user. It includes.

다른 실시예에 따른, 자급식 호흡장치 모니터링 시스템에서의 호흡장치 상태 판단 방법에 있어서, (A) 자급식 호흡장치의 산소배합모듈과 연결된 압력센서와 배터리센서 각각에서 산소충전압력과 배터리 잔량을 감지하는 단계; (B) 자급식 호흡장치의 산소 배합모듈 및 들숨공급 모듈과 연결된 산소비율감지센서에서 사용자에게 공급되는 공기의 산소비율을 감지하는 단계; (C) 자급식 호흡장치의 들숨공급모듈 입구 측에 구비된 이산화탄소 측정 제1센서, 출구측에 구비된 이산화탄소 측정 제2센서 각각에서 감지된 이산화탄소 배합비율에 따라 이산화탄소 제거율을 산출하는 단계; (D) 감지된 산소충전압력, 배터리 잔량, 들숨에 포함된 산소배합비율, 이산화탄소 제거율에 따라 위험상황으로 판단하는 단계; 및 (E) 위험상황으로 판단되는 경우, 경고 신호를 모니터링 서버와 스마트 단말로 전송하고, 자급식 모니터링 장치에서 위험신호를 출력하는 단계; 를 포함한다.According to another embodiment, a method for determining a respiratory apparatus state in a self-contained breathing apparatus monitoring system, the method comprising: (A) detecting an oxygen charge force and a battery level at each of a pressure sensor and a battery sensor connected to an oxygen mixing module of a self-contained breathing apparatus; Doing; (B) detecting the oxygen ratio of the air supplied to the user in the oxygen ratio sensor connected to the oxygen mixing module and the inhalation supply module of the self-contained breathing apparatus; (C) calculating the carbon dioxide removal rate according to the carbon dioxide blending ratio sensed by each of the carbon dioxide measuring first sensor provided at the inlet side of the inhalation supply module of the self-contained breathing apparatus, and the carbon dioxide measuring second sensor provided at the outlet side; (D) determining the dangerous situation according to the detected oxygen charging force, the remaining battery capacity, the oxygen mixing ratio contained in the inhalation, and the carbon dioxide removal rate; And (E) if it is determined that the dangerous situation, transmitting the warning signal to the monitoring server and the smart terminal, and outputting the danger signal from the self-contained monitoring device; It includes.

자급식 호흡장치 모니터링 시스템을 통해 사용자에게 작업 환경에 대한 상황 정보 및 호흡장치의 상태정보를 효과적으로 전달함으로써, 산업 현장에서의 안전한 작업 및 재난 현장에서의 효과적인 구조를 가능하게 한다. 사용자의 호흡산소 농도를 일정하게 유지하여 사용 시간을 증대하고 산소탱크를 경량화하며, 사용 편의성을 향상시킬 수 있도록 한다. The self-contained breathing apparatus monitoring system effectively communicates the status information of the working environment and the status of the breathing apparatus to the user, thereby enabling safe work in the industrial site and effective rescue in the disaster site. By keeping the user's respiratory oxygen concentration constant, the user can increase the use time, reduce the oxygen tank, and improve the ease of use.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래의 SCBA를 나타낸 도면
도 2는 실시예에 따른 자급식 호흡장치 모니터링 시스템을 나타낸 도면
도 3은 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100) 및 모니터링 서버(200)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면
도 4는 자급식 호흡장치의 구성 설계도
도 5는 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)의 전자제어회로를 나타낸 도면
도 6은 실시예에 따른 자급식 호흡장치의 배터리팩 구성을 나타낸 도면
도 7은 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)의 기기상태정보 판단을 위한 데이터 처리흐름을 나타낸 도면1 is a view showing a conventional SCBA
2 is a view showing a self-contained breathing apparatus monitoring system according to an embodiment
3 is a diagram illustrating a data processing block of the self-contained breathing apparatus 100 and the monitoring server 200 according to the embodiment.
4 is a block diagram of a self-contained breathing apparatus
5 is a view showing the electronic control circuit of the self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment
6 is a view showing a battery pack configuration of a self-contained breathing apparatus according to an embodiment
7 is a diagram illustrating a data processing flow for determining device state information of the self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments of the present invention make the disclosure of the present invention complete and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present disclosure, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 2는 실시예에 따른 자급식 호흡장치 모니터링 시스템을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a self-contained breathing apparatus monitoring system according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 자급식 호흡장치 모니터링 시스템은 자급식 호흡장치(100), 모니터링서버(200) 및 스마트 단말(300)을 포함하여 구성될 수 있다. 2, the self-contained breathing apparatus monitoring system according to the embodiment may be configured to include a self-contained breathing apparatus 100, a monitoring server 200 and a smart terminal 300.

자급식 호흡장치(100)는 재난지역에서 구조활동을 하는 소방대원, 구조요원 등의 사용자가 장착하는 호흡장치로서, 자급식 호흡장치를 장착한 사용자의 들숨으로 산소를 공급하고 사용자에 의해 배출되는 날숨을 수집하여, 날숨에 포함된 이산화 탄소와 수분을 제거하고, 산소를 배합하는 장치이다. 실시예에서 자급식 호흡장치는 재난지역(작업장1, 작업장2………작업장 N)의 무선통신 접속망을 통해 모니터링 서버(200) 및 다른 자급식 호흡장치와 통신할 수 있다. The self-contained breathing apparatus 100 is a breathing apparatus installed by a user such as a firefighter or a rescue worker who has a rescue activity in a disaster area, and supplies oxygen to the inhalation of a user equipped with a self-contained breathing apparatus and is discharged by the user. It is a device that collects exhalation, removes carbon dioxide and water contained in the exhalation, and mixes oxygen. In an embodiment, the self-contained breathing apparatus can communicate with the monitoring server 200 and other self-contained breathing apparatuses through a wireless communication access network in the disaster area (Workshop 1, Workplace 2 …… Workplace N).

모니터링 서버(200)는 자급식 호흡장치와 통신하며, 자급식 호흡장치의 호흡장치상태정보를 산출한다. 실시예에서 호흡장치 상태정보에는 산소 잔여량, 배터리 잔여량, 자급식호흡장치의 동작가능시간 등 호흡장치의 안전한 사용을 위해 사용자가 알아야 하는 기기 상태 정보가 포함될 수 있다.The monitoring server 200 communicates with the self-contained breathing apparatus and calculates breathing apparatus status information of the self-contained breathing apparatus. In an embodiment, the respiratory apparatus state information may include device state information that the user needs to know for safe use of the respiratory apparatus, such as oxygen remaining amount, battery remaining amount, and operating time of the self-contained breathing apparatus.

스마트 단말(300)은 사용자가 장착한 자급식 호흡장치 및 모니터링 서버와 통신하고, 모니터링 서버 또는 자급식 호흡장치 로부터 전송된 호흡장치상태정보를 출력하여 사용자에게 알린다. The smart terminal 300 communicates with the self-contained breathing apparatus and the monitoring server mounted by the user, and outputs the breathing apparatus status information transmitted from the monitoring server or the self-contained breathing apparatus to notify the user.

도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 자급식 산소 공급 장치 모니터링 시스템은 IoT기반의 WAP(wireless access point) 무선접속기능과 복수개의 산소공급장치를 관리하는 안전관리자 프로그램을 제공하고, 많은 작업자가 자급식 산소 공급장치 및 모니터링 시스템을 이용할 수 있도록 한다. 예컨대, 복수개의 작업장은 작업장1 내지 작업장 N (예컨대, N=225)로 구성될 수 있고 각각의 작업장에서 구조, 탐사, 관리검사 등의 작업을 수행하는 1 내지 255명 (작업자1, 작업자 2………작업자N)의 작업자가 자급식 산소 공급 장치와 모니터링 시스템을 사용할 수 있도록 한다.As shown in FIG. 1, the self-contained oxygen supply monitoring system according to the embodiment provides an IoT-based wireless access point (WAP) wireless access function and a safety manager program for managing a plurality of oxygen supply devices, and a large number of workers. Make self-contained oxygen supplies and monitoring systems available. For example, a plurality of workplaces may be composed of workplaces 1 to N (eg, N = 225), and 1 to 255 persons (workers 1, workers 2...) Performing work such as rescue, exploration, inspection, etc. in each workplace. …… to allow workers of N) to use the self-contained oxygen supply system and monitoring system.

안전관리실에서 감시하는 모니터링 서버(200)는 WAP 무선접속으로 작업자의 위치, 호흡가능시간, 호흡산소비율, CO2제거비율, 산소압력 등의 정보를 받아 이를 자동으로 분석하고 문제가 발생할 경우 작업자에게 통보한다.The monitoring server 200 monitored by the safety management room receives information such as the worker's location, respirable time, respiratory oxygen rate, CO2 removal rate, and oxygen pressure through WAP wireless connection, and automatically analyzes it and notifies the worker when a problem occurs. do.

도 3은 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100) 및 모니터링 서버(200)의 데이터 처리 블록을 나타낸 도면이고, 도 4는 자급식 호흡장치의 구성 설계도이다. 3 is a view showing a data processing block of the self-contained breathing apparatus 100 and the monitoring server 200 according to an embodiment, Figure 4 is a block diagram of the configuration of the self-contained breathing apparatus.

도 3을 참조하면, 자급식 호흡장치(100)은 마우스피스(110), 산소배합모듈(120), 들숨공급모듈(130), 산소압력조절모듈(160), 제어모듈(150) 및 통신모듈(160)을 포함하여 구성될 수 있고, 모니터링 서버(200)는 상태판단모듈(230) 및 통신모듈(250)을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다. Referring to FIG. 3, the self-contained breathing apparatus 100 includes a mouthpiece 110, an oxygen combination module 120, an inhalation supply module 130, an oxygen pressure control module 160, a control module 150, and a communication module. 160, the monitoring server 200 may include a status determination module 230 and a communication module 250. The term 'module', as used herein, should be interpreted to include software, hardware or a combination thereof, depending on the context in which the term is used. For example, the software can be machine language, firmware, embedded code, and application software. As another example, the hardware may be a circuit, a processor, a computer, an integrated circuit, an integrated circuit core, a sensor, a micro-electro-mechanical system (MEMS), a passive device, or a combination thereof.

마우스피스(110)는 자급식 호흡장치 사용자의 날숨을 수집하고, 사용자에게 산소를 공급한다. The mouthpiece 110 collects the exhalation of the self-contained breathing apparatus user and supplies oxygen to the user.

날숨수집모듈(120)은 마우스피스(110)와 연결되어, 사용자로부터 날숨을 수집하고, 이산화탄소 및 수분제거모듈(130)에서는 수집된 날숨에서 이산화탄소 및 수분을 제거한다. 실시예에서는 이산화탄소 및 수분제거모듈(130)의 입구 측과 출구 측에는 이산화탄소 측정 센서(S2, S3, 이산화탄소 측정 제1센서, 이산화탄소 측정 제2센서)가 설치되어, 두 센서에서 측정된 이산화탄소 량으로 이산화탄소의 제거비율을 산출할 수 있다. 구체적으로, 사용자 날숨이 입력되는 날숨수집모듈(130)의 입구 측에 구비된 이산화탄소 측정 제1센서(S2)와 상기 날숨이 배출되는 날숨수집모듈의 출구 측에 구비된 제2이산화탄소 측정센서(S3)로부터 센싱된 이산화탄소 배합 비율을 비교하여, 비교결과에 따라 이산화탄소 제거율이 일정비율이상인지 판단한다.The exhalation collection module 120 is connected to the mouthpiece 110 to collect the exhalation from the user, the carbon dioxide and moisture removal module 130 to remove the carbon dioxide and moisture from the collected exhalation. In an embodiment, carbon dioxide and carbon dioxide measuring sensors (S2, S3, carbon dioxide measuring first sensor, carbon dioxide measuring second sensor) are installed on the inlet side and the outlet side of the carbon dioxide and moisture removal module 130, and the amount of carbon dioxide measured by the two sensors The removal ratio of can be calculated. Specifically, the first carbon dioxide measuring sensor S2 provided at the inlet side of the exhalation collecting module 130 through which the user exhalation is input and the second carbon dioxide measuring sensor provided at the outlet side of the exhaling collecting module from which the exhaling is discharged (S3). Compared to the carbon dioxide mixture ratio sensed from the), it is determined whether the carbon dioxide removal rate is above a certain ratio according to the comparison result.

실시예에서는 이산화탄소 제거비율을 산출하여, 사용자 날숨에서의 이산화탄소 제거율이 일정비율 이상을 유지하는지 모니터링 할 수 있다. In an embodiment, the carbon dioxide removal rate may be calculated to monitor whether the carbon dioxide removal rate at the user's exhalation is maintained above a predetermined rate.

산소배합모듈(140)은 날숨수집모듈로부터 전달된 날숨에 산소를 배합한다. 이때, 산소압력조절모듈(160)에 설치된 압력센서(P1)에서 측정된 산소 압력 수치를 통해, 들숨에 배합할 산소량을 결정할 수 있다. 산소배합모듈(140)에서 산소가 배합된 날숨은 들숨공급모듈(150)로 전달된다. The oxygen blend module 140 blends oxygen into the exhaled delivered from the exhalation collecting module. At this time, through the oxygen pressure value measured by the pressure sensor (P1) installed in the oxygen pressure control module 160, it is possible to determine the amount of oxygen to be blended inhaled. The oxygen-blended exhaled oxygen in the oxygen combination module 140 is delivered to the supply module 150.

들숨공급모듈(150)은 산소가 배합된 날숨을 마우스피스(110)로 전달하여 사용자에게 공급한다. 이때, 산소센서(S1)는 들숨공급모듈로 전달되는 공기에 포함된 산소비율을 센싱하고 산소비율이 20%~25%를 만족하면 정상신호가 출력되도록 한다. 사용자의 들숨에 산소 배합 비율이 25% 미만인 경우, 산소공급밸브를 열어 사용자에게 산소를 공급하도록 한다.The inhalation supply module 150 delivers the exhaled oxygen blended to the mouthpiece 110 to supply to the user. At this time, the oxygen sensor S1 senses the oxygen ratio contained in the air delivered to the inhalation supply module and outputs a normal signal when the oxygen ratio satisfies 20% to 25%. If the proportion of oxygen in the inhalation of the user is less than 25%, open the oxygen supply valve to supply oxygen to the user.

들숨공급모듈(150)은 마우스피스(110)로 산소가 배합된 날숨을 공급한다.The inhalation supply module 150 supplies oxygen to the mouthpiece 110.

실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)는 도 2에 도시된 이산화탄소 감지 센서(S2, S3), 산소센서(S1), 압력센서(P1)외에 자급식 호흡장치(100)의 산소 잔여량을 감지하는 산소량감지센서, 날숨에서 이산화탄소 및 수분량을 감지하는 성분감지센서를 더 구비할 수 있다. Self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment detects the oxygen remaining amount of the self-contained breathing apparatus 100 in addition to the carbon dioxide detection sensor (S2, S3), oxygen sensor (S1), pressure sensor (P1) shown in FIG. Oxygen amount detection sensor to, and may further include a component detection sensor for detecting the amount of carbon dioxide and moisture in the exhalation.

자급식 호흡장치(100)의 전자회로에 구비된 통신모듈은 센서에서 감지된 산소 잔여량, 이산화탄소 양, 수분량, 자급식 호흡장치의 배터리 잔여량을 포함하는 호흡장치상태 정보를 모니터링 서버(200)로 전송하고, 모니터링 서버로부터 자급식 호흡장치 제어 신호를 수신한다.The communication module provided in the electronic circuit of the self-contained breathing apparatus 100 transmits the respiratory apparatus state information including the amount of oxygen remaining, carbon dioxide amount, moisture, and battery remaining amount of the self-contained breathing apparatus to the monitoring server 200. And receives a self-contained breathing apparatus control signal from the monitoring server.

모니터링 서버(200)의 상태판단모듈(230)은 호흡장치 상태정보를 수신하여, 자급식 호흡장치의 구동가능시간을 산출하고, 구동가능시간 및 호흡장치의 상태정보에 따라 자급식 호흡장치구동상태를 양호 또는 경고로 판단한다.The state determination module 230 of the monitoring server 200 receives the respiratory apparatus state information, calculates the driveable time of the self-contained breathing apparatus, and operates the self-contained breathing apparatus driving state according to the driveable time and the state information of the respiratory apparatus. Is considered to be good or warning.

실시예에서 자급식 호흡장치의 동작이 시작되면, 산소통의 압력을 측정하는 압력센서가 산소충전압력이 설정값(예컨대, 10%)을 초과하는지 판단하고, 설정값 미만일 경우에는 경고신호를 모니터링 서버(200)로 송출한다.In the embodiment, when the operation of the self-contained breathing apparatus is started, the pressure sensor for measuring the pressure of the oxygen tank determines whether the oxygen charging force exceeds the set value (eg, 10%), and if the set value is less than the warning signal monitoring server Send to (200).

모니터링 서버(200)는 산소충전압력이 제 1 값 (예컨대, 10%) 미만인 경우, 자급식 호흡장치의 배터리 잔량이 제2값 (예컨대, 20%) 미만인 경우, 들숨에 포함된 산소배합비율이 제3값(예컨대, 21%~25%) 미만인 경우, 날숨에 포함된 이산화탄소 제거율이 제4값(예컨대, 60%) 미만인 경우 및 자급식 호흡장치와 통신하는 외부 서버 또는 디바이스로부터 경고 알림을 수신한 경우를 포함하는 위험상황이 감지되는 경우, 경고 알림을 출력한다. 또한, 위험상황은 자급식 산소 공급장치 자체 내에서 판단되어 위험상황에 대한 경고 알림을 출력하고, 모니터링 서버(200)로 전송될 수 있다. When the oxygen charging force is less than the first value (for example, 10%), the monitoring server 200, when the remaining battery of the self-contained breathing apparatus is less than the second value (for example, 20%), the oxygen mixing ratio included in the inhalation is If less than a third value (eg, 21% -25%), if the carbon dioxide removal rate in the exhalation is less than a fourth value (eg, 60%) and receive alert notifications from an external server or device communicating with the self-contained breathing apparatus If a dangerous situation, including one, is detected, a warning notice is output. In addition, the dangerous situation may be determined within the self-contained oxygen supply device itself to output a warning notification about the dangerous situation, and may be transmitted to the monitoring server 200.

모니터링 서버(200)의 통신모듈(250)은 상태판단모듈(230) 또는 자급식호흡장치(100)에서 전달된 자급식 호흡장치의 구동상태정보를 사용자의 스마트 단말로 전송하고, 자급식 호흡장치의 구동 가능시간 또는 산소 잔여량이 위험수준인 경우, 위험수준인 자급식 호흡장치 근방에 존재하는 사용자에게 위험수준인 자급식 호흡장치의 위치 정보를 알린다.The communication module 250 of the monitoring server 200 transmits the driving state information of the self-contained breathing apparatus delivered from the status determination module 230 or the self-contained breathing apparatus 100 to the smart terminal of the user, and the self-contained breathing apparatus If the driving time of the oxygen or the residual oxygen level is a dangerous level, the user who is located near the dangerous self-contained breathing apparatus is notified of the location information of the self-contained breathing apparatus which is dangerous.

도 5는 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)의 전자제어회로를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the electronic control circuit of the self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)의 전자제어회로는 전원장치, 배터리팩 및 제어모듈(170)을 포함하여 구성될 수 있다. 실시예에서 배터리팩은 통신모듈을 구비하여, 배터리 잔여량 등의 배터리 세부 상태를 자급식 호흡장치가 위치하는 장소의 무선통신을 통해 모니터링 서버(200)로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 5, the electronic control circuit of the self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment may include a power supply device, a battery pack, and a control module 170. In an embodiment, the battery pack may include a communication module to transmit detailed battery conditions such as remaining battery capacity to the monitoring server 200 through wireless communication at a location where the self-contained breathing apparatus is located.

제어모듈(170)은 자급식 호흡장치(100)에 구비된 압력센서(P1), 산소센서(S1), 제 1이산화탄소 센서(S2) 및 제 2이산화탄소 센서(S3)로부터 감지된 산소충전압력, 사용자에게 공급되는 공기의 산소비율, 이산화탄소 제거율 등을 기반으로 자급식 호흡장치(100)의 상태를 판단한다. 이후, 앞서 설명한 위험상황이 감지되거나 자급식 호흡장치와 통신하는 외부 서버 또는 디바이스로부터 경고 알림을 수신한 경우 이를 모니터링 서버(200) 및 사용자의 스마트 단말(300)로 전송한다. The control module 170 is the oxygen charging force detected from the pressure sensor (P1), oxygen sensor (S1), the first carbon dioxide sensor (S2) and the second carbon dioxide sensor (S3) provided in the self-contained breathing apparatus 100, The state of the self-contained breathing apparatus 100 is determined based on the oxygen ratio of the air supplied to the user, the carbon dioxide removal rate, and the like. Subsequently, when the above-described dangerous situation is detected or a warning notification is received from an external server or device communicating with the self-contained breathing apparatus, it is transmitted to the monitoring server 200 and the smart terminal 300 of the user.

도 6은 실시예에 따른 자급식 호흡장치의 배터리팩 구성을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a battery pack configuration of a self-contained breathing apparatus according to an embodiment.

도 6를 참조하면, 자급식 호흡장치의 배터리팩은 전원부, 센서부 및 솔밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 전원부는 자급식 호흡장치가 켜지면 전원을 공급하고, 센서부는 배터리 잔량 및 배터리 기기정보를 감지한다. 솔 밸브는 산소 배합모듈과 연결된 밸브로서, 들숨공급모듈(150)로 전달되는 공기의 산소 비율이 21% 미만인 경우, 솔 밸브를 오픈 시켜 날숨에 산소를 배합한다.Referring to FIG. 6, the battery pack of the self-contained breathing apparatus may include a power supply unit, a sensor unit, and a sole valve. The power supply unit supplies power when the self-contained breathing apparatus is turned on, and the sensor unit detects battery level and battery device information. The sole valve is a valve connected to the oxygen mixing module, and when the oxygen ratio of the air delivered to the inhalation supply module 150 is less than 21%, the sole valve is opened to mix the oxygen in the exhalation.

도 7은 실시예에 따른 자급식 호흡장치(100)의 기기상태정보 판단을 위한 데이터 처리흐름을 나타낸 도면이다. 7 is a view showing a data processing flow for determining the device state information of the self-contained breathing apparatus 100 according to the embodiment.

S11 단계에서는 압력센서(P1)에서 산소충전압력을 감지하고, S13 단계에서는 배터리 잔량의 내부 회로를 검사한다. S15 단계에서는 배터리 잔량이 일정수준(예컨대, 20%)이상인지 확인하고, 일정수준 미만인 경우, S33 단계로 진입한다.In step S11, the pressure sensor P1 detects the oxygen charging force, and in step S13, the internal circuit of the battery level is inspected. In the step S15 checks whether the battery level is above a certain level (eg, 20%), and if less than a certain level, enters the step S33.

S17 단계에서는 산소충전압력이 설정된 비율(예컨대, 10%)를 초과하는지 확인한다. 산소충전압력이 설정된 비율 미만인 경우, S33 단계로 진입하고, 설정된 비율을 초과하는 경우, S19 단계에서는 산소센서(S1)에서 산소량을 감지하도록 한다. S21 단계에서는 산소센서에 의해 감지된 산소량이 공기 전체 중 21% 내지 25% 를 유지하는지 확인한다. 산소량이 21% 미만인 경우, S23 단계에서 산소공급을 위해 솔 밸브를 작동 시킨다. 산소량이 공기 전체 중 21% 내지 25% 를 유지하는 경우, S25 단계에서는 제1이산화탄소 센서(S2)에서 이산화 탄소 배합비율을 측정하고, S27 단계에서는 제2이산화탄소 센서(S3)에서 이산화탄소 배합비율을 측정한다.In step S17, check whether the oxygen charging force exceeds a set ratio (eg, 10%). When the oxygen charging force is less than the set ratio, the process proceeds to step S33, and when the set ratio is exceeded, the oxygen sensor S1 detects the amount of oxygen in the step S19. In step S21 it is checked whether the amount of oxygen detected by the oxygen sensor maintains 21% to 25% of the entire air. If the oxygen content is less than 21%, the solenoid valve is operated to supply oxygen in step S23. When the amount of oxygen maintains 21% to 25% of the entire air, the carbon dioxide blending ratio is measured by the first carbon dioxide sensor S2 in step S25, and the carbon dioxide blending ratio is measured by the second carbon dioxide sensor S3 in step S27. do.

S29 단계에서는 두 센서에서 측정된 배합 비율을 통해 사용자 날숨에서의 이산화탄소 제거 비율이 일정 수준 (예컨대, 60%) 이상인지 확인한다. 이산화탄소 제거 비율이 일정수준 미만인 경우, S33 단계로 진입하고, 이산화탄소 제거 비율이 일정수준을 만족하는 경우, S31단계로 진입한다. S31 단계에서는 외부 서버 또는 스마트 단말로부터 위험 경고 신호가 수신되었는지 확인한다. 위험 경고 신호가 수신된 경우에는 S39 단계에서 적색 램프를 점등하여 사용자에게 위험신호를 알릴 수 있도록 한다.In step S29, the ratio of carbon dioxide removal from the user's exhalation is determined by using a combination ratio measured by the two sensors. If the carbon dioxide removal rate is less than a certain level, the process proceeds to step S33. If the carbon dioxide removal rate satisfies a certain level, the process proceeds to step S31. In step S31 it is checked whether the danger warning signal is received from the external server or the smart terminal. If a danger warning signal is received, the red lamp is turned on in step S39 to inform the user of the danger signal.

실시예에서는 S33 단계에서 황색램프를 일정시간간격으로 점등하고, S35 단계에서는 음성 경보를 출력하여 위험신호를 사용자에게 전달 할 수 있다. 이후 S37 단계에서는 위험 경고신호에 따라, 사용자가 자급식 호흡장치(100) 동작을 중지하도록 준비하는 과정을 수행한다. In an embodiment, the yellow lamp may be turned on at a predetermined time interval in step S33, and a danger signal may be transmitted to the user by outputting a voice alarm in step S35. Thereafter, in step S37, the user performs a process of preparing to stop the self-contained breathing apparatus 100 according to the danger warning signal.

실시예에서는 IoT 기술을 SCBA에 적용한 자급식 산소공급장치 모니터링 시스템을 제공하고, 호흡산소의 농도를 조절하기 위한 전자제어장치 모듈에 IoT를 위한 다양한 IT기술들을 탑재하여, 각종 센서, 웨어러블 디바이스, 및 스마트 디바이스로부터 데이터를 송수신하고, 사업자가 착용한 스마트 디바이스의 측위 센서를 활용하여 작업자의 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 한다. 이를 통해, 사용자가 예정된 작업 공간을 벗어나거나 일정 시간 동안 위치 변동이 없다고 파악되면 관제센터 및 관리자의 스마트 폰 앱으로 이를 전달할 수 있도록 하여, 재난현장에서 구조활동을 하는 사용자들의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한다. The embodiment provides a self-contained oxygen supply monitoring system applying IoT technology to SCBA, and equipped with various IT technologies for IoT in an electronic control module for adjusting the concentration of respiratory oxygen, and various sensors, wearable devices, and Send and receive data from the smart device, and the location of the smart device worn by the operator can be used to determine the location of the worker in real time. Through this, if the user is found to be out of the scheduled work space or location change for a certain period of time, it can be delivered to the smart phone app of the control center and the administrator, to improve the safety of users who are rescued at the disaster site do.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.The disclosed contents are only examples, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the claims claimed in the claims, and therefore, the protection scope of the disclosed contents may be It is not limited to an Example.

100: 자급식 호흡장치
200: 모니터링서버100: self-contained breathing apparatus
200: monitoring server

Claims (8)

자급식 호흡장치 모니터링 시스템에 있어서,
상기 자급식 호흡장치를 장착한 사용자의 들숨으로 산소를 공급하고 상기 사용자에 의해 배출되는 날숨을 수집하여, 상기 날숨에 포함된 이산화 탄소와 수분을 제거하고, 산소를 배합하는 자급식 호흡장치;
상기 자급식 호흡장치와 통신하며, 상기 자급식 호흡장치의 산소 잔여량, 배터리 잔여량, 상기 자급식호흡장치의 동작가능시간을 포함하는 호흡장치상태정보를 산출하고, 산출된 호흡장치상태정보를 상기 자급식 호흡장치로 전달하는 모니터링 서버; 및
상기 자급식 호흡장치 및 모니터링 서버와 통신하고, 상기 모니터링 서버로부터 전송된 상기 호흡장치상태정보를 출력하여 상기 사용자에게 알리는 스마트 단말; 을 포함하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
In the self-contained breathing apparatus monitoring system,
A self-contained breathing apparatus for supplying oxygen to the inhalation of the user equipped with the self-contained breathing apparatus and collecting the exhalation discharged by the user to remove carbon dioxide and water contained in the exhalation and mix oxygen;
Communicate with the self-contained breathing apparatus, calculate respiratory apparatus status information including an oxygen remaining amount of the self-contained breathing apparatus, a battery remaining amount, and an operable time of the self-contained breathing apparatus, and calculate the calculated respiratory apparatus state information. Monitoring server for delivering to the breathing apparatus; And
A smart terminal communicating with the self-contained breathing apparatus and a monitoring server and outputting the breathing apparatus status information transmitted from the monitoring server to notify the user; Self-contained breathing apparatus monitoring system comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 자급식 호흡장치는
상기 사용자의 날숨을 수집하고, 사용자에게 산소를 공급하는 마우스피스;
상기 마우스피스와 연결되어, 상기 수집된 날숨에서 이산화 탄소 및 수분을 제거하는 날숨수집모듈;
상기 날숨수집모듈로부터 전달된 날숨에 산소를 배합하는 산소배합모듈;
상기 마우스피스로 산소가 배합된 날숨을 공급하는 들숨공급모듈;을 포함하고,
상기 자급식 호흡장치의 산소 잔여량을 감지하는 산소량감지센서;
상기 날숨에서 이산화탄소 및 수분량을 감지하는 성분감지센서; 및
상기 센서에서 감지된 산소 잔여량, 이산화탄소 양, 수분량, 자급식 호흡장치의 배터리 잔여량을 포함하는 호흡장치상태 정보를 상기 모니터링 서버로 전송하고, 상기 모니터링 서버로부터 상기 자급식 호흡장치 제어 신호를 수신하는 통신모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
According to claim 1, The self-contained breathing apparatus
A mouthpiece collecting the exhalation of the user and supplying oxygen to the user;
An exhalation collecting module connected to the mouthpiece to remove carbon dioxide and moisture from the collected exhalation;
An oxygen blending module for blending oxygen with the exhaled delivered from the exhalation collecting module;
And an inhalation supply module for supplying an exhaled oxygen compounded to the mouthpiece.
Oxygen amount detection sensor for detecting the residual amount of oxygen of the self-contained breathing apparatus;
A component detecting sensor for detecting carbon dioxide and moisture in the exhalation; And
Communication for transmitting the respiratory device status information including the residual amount of oxygen, carbon dioxide amount, water content, the remaining amount of battery of the self-contained breathing apparatus detected by the sensor to the monitoring server, and receives the self-contained breathing apparatus control signal from the monitoring server. module; Self-contained breathing apparatus monitoring system comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 모니터링 서버는
상기 호흡장치 상태정보를 수신하여, 상기 자급식 호흡장치의 구동가능시간을 산출하고, 상기 구동가능시간에 따라 상기 자급식 호흡장치구동상태를 양호 또는 경고로 판단하는 상태판단모듈; 및
상기 상태판단모듈에서 전달된 자급식 호흡장치의 구동상태정보를 상기 사용자의 스마트 단말로 전송하고, 상기 자급식 호흡장치의 구동 가능시간 또는 산소 잔여량이 위험수준인 경우, 상기 위험수준인 자급식 호흡장치 근방에 존재하는 사용자에게 위험수준인 자급식 호흡장치의 위치 정보를 알리는 통신모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
The method of claim 1, wherein the monitoring server
A state determination module for receiving the respiratory apparatus state information, calculating a driveable time of the self-contained breathing apparatus, and determining the self-contained breathing apparatus driving state as good or warning according to the driveable time; And
The driving status information of the self-contained breathing apparatus delivered from the status determination module is transmitted to the smart terminal of the user, and if the driving time or oxygen remaining amount of the self-contained breathing apparatus is at a dangerous level, the self-contained breathing is the dangerous level. Communication module for notifying the location information of the self-contained breathing apparatus which is a dangerous level to the user existing near the device; Self-contained breathing apparatus monitoring system comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 자급식 호흡장치는
상기 자급식 호흡장치가 구동 시작되면, 산소통의 압력을 측정하는 압력센서가 산소충전압력이 설정값보다 큰지 판단하여, 설정값 미만일 경우에는 경고신호를 송출하도록 하고,
사용자의 들숨에 산소 배합 비율이 25% 미만인 경우, 산소공급밸브를 열어 사용자에게 산소를 공급하도록 하고,
상기 사용자 날숨에서의 이산화탄소 제거율이 일정비율 이상을 유지하는지 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
According to claim 1, The self-contained breathing apparatus
When the self-contained breathing apparatus is started to drive, the pressure sensor for measuring the pressure of the oxygen tank determines whether the oxygen charging force is greater than the set value, and if it is less than the set value to send a warning signal,
If the proportion of oxygen in the inhalation of the user is less than 25%, open the oxygen supply valve to supply oxygen to the user,
Self-contained breathing apparatus monitoring system, characterized in that for monitoring whether to maintain the carbon dioxide removal rate in the user exhalation above a certain ratio.
제 4항에 있어서, 상기 자급식 호흡장치는
사용자 날숨이 입력되는 날숨수집모듈의 입구 측에 구비된 이산화탄소 측정 제1센서(S2)와 상기 날숨이 배출되는 날숨수집모듈의 출구측에 구비된 이산화탄소 측정 제2센서(S3)로부터 센싱된 이산화탄소 배합 비율을 비교하여, 비교결과에 따라 이산화 탄소 제거율이 일정비율이상인지 판단하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
The self-contained breathing apparatus according to claim 4, wherein
Carbon dioxide blended from the carbon dioxide measurement first sensor (S2) provided at the inlet side of the exhalation collection module into which the user exhalation is input and the carbon dioxide measurement second sensor (S3) provided at the outlet side of the exhalation collection module from which the exhalation is discharged A self-contained breathing apparatus monitoring system, characterized in that by comparing the ratio, it is determined whether the carbon dioxide removal rate is above a certain ratio according to the comparison result.
제 1항에 있어서, 상기 자급식 호흡장치는
산소충전압력이 제 1 값 미만인 경우, 상기 자급식 호흡장치의 배터리 잔량이 제2값 미만인 경우, 상기 들숨에 포함된 산소배합비율이 제3값 미만인 경우, 상기 날숨에 포함된 이산화탄소 제거율이 제4값 미만인 경우 및 상기 자급식 호흡장치와 통신하는 외부 서버 또는 디바이스로부터 경고 알림을 수신한 경우를 포함하는 위험상황이 감지되는 경우, 경고 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 모니터링 시스템.
According to claim 1, The self-contained breathing apparatus
When the oxygen charging force is less than the first value, when the battery remaining amount of the self-contained breathing apparatus is less than the second value, when the oxygen mixture ratio contained in the inhalation is less than the third value, the carbon dioxide removal rate included in the exhalation is fourth And outputting a warning notification when a dangerous condition is detected, including a value less than a value and receiving a warning notification from an external server or device communicating with the self-contained breathing apparatus.
자급식 호흡장치 모니터링 시스템에서의 호흡장치 상태 판단 방법에 있어서,
(A) 상기 자급식 호흡장치의 산소배합모듈과 연결된 압력센서와 배터리센서 각각에서 산소충전압력과 배터리 잔량을 감지하는 단계;
(B) 상기 자급식 호흡장치의 산소 배합모듈 및 들숨공급 모듈과 연결된 산소비율감지센서에서 사용자에게 공급되는 공기의 산소비율을 감지하는 단계;
(C) 상기 자급식 호흡장치의 들숨공급모듈 입구 측에 구비된 이산화탄소 측정 제1센서, 출구측에 구비된 이산화탄소 측정 제2센서 각각에서 감지된 이산화탄소 배합비율에 따라 이산화탄소 제거율을 산출하는 단계;
(D) 상기 감지된 산소충전압력, 배터리 잔량, 상기 들숨에 포함된 산소배합비율, 상기 이산화탄소 제거율에 따라 위험상황으로 판단하는 단계; 및
(E) 상기 위험상황으로 판단되는 경우, 경고 신호를 모니터링 서버와 스마트 단말로 전송하고, 상기 자급식 모니터링 장치에서 위험신호를 출력하는 단계; 를 포함하는 자급식 호흡장치 상태 판단 방법.
In the self-contained breathing apparatus monitoring system in the respiratory apparatus judging method,
(A) detecting the oxygen charging force and the battery remaining amount in each of the pressure sensor and the battery sensor connected to the oxygen combination module of the self-contained breathing apparatus;
(B) detecting the oxygen ratio of the air supplied to the user in the oxygen ratio detection sensor connected to the oxygen mixing module and the inhalation supply module of the self-contained breathing apparatus;
(C) calculating the carbon dioxide removal rate according to the carbon dioxide mixing ratio detected by each of the carbon dioxide measuring first sensor provided at the inlet side of the inhalation supply module of the self-contained breathing apparatus, the second carbon dioxide measuring second sensor provided at the outlet side;
(D) determining a dangerous situation according to the detected oxygen charging force, the remaining battery capacity, the oxygen mixing ratio contained in the inhalation, and the carbon dioxide removal rate; And
(E) if it is determined that the dangerous situation, transmitting a warning signal to the monitoring server and the smart terminal, and outputting the danger signal from the self-contained monitoring device; Self-contained breathing apparatus status determination method comprising a.
제 7항에 있어서, 상기 위험상황은
상기 감지된 산소충전압력이 제1값 미만인 경우, 상기 자급식 호흡장치의 배터리 잔량이 제2값 미만인 경우, 상기 들숨에 포함된 산소배합비율이 제3값 미만인 경우, 상기 날숨에 포함된 이산화탄소 제거율이 제4값 미만인 경우 및 상기 자급식 호흡장치와 통신하는 외부 서버 또는 디바이스로부터 경고 알림을 수신한 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 자급식 호흡장치 상태 판단 방법.The method of claim 7, wherein the risk situation
When the detected oxygen charging force is less than the first value, when the remaining battery of the self-contained breathing apparatus is less than the second value, when the oxygen mixture ratio contained in the inhalation is less than the third value, the carbon dioxide removal rate contained in the exhalation And a case where a warning notification is received from an external server or a device communicating with the self-contained breathing apparatus.
KR1020180029105A 2018-03-13 2018-03-13 System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition KR102125879B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180029105A KR102125879B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180029105A KR102125879B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190115490A true KR20190115490A (en) 2019-10-14
KR102125879B1 KR102125879B1 (en) 2020-06-23

Family

ID=68171643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180029105A KR102125879B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102125879B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112741941A (en) * 2019-10-30 2021-05-04 法罗系统有限责任公司 Electronically controlled circulation respirator with functions of inspired oxygen mixing and expired carbon dioxide removal
KR102267747B1 (en) * 2020-10-28 2021-06-22 주식회사 다니엘 Re-breathing Apparatus for Disaster
WO2022092811A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05 주식회사 다니엘 Portable air-breathing device
WO2022163882A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 주식회사 인트인 Method for guiding use of inhaler, and user terminal

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574787B1 (en) 2004-03-09 2006-05-02 김관식 Emergency oxygen inhaler with flashlight
KR20110053825A (en) * 2009-11-16 2011-05-24 (주)인포빌 A works monitoring system using the device for sencing of respiration
KR20110134876A (en) * 2009-03-06 2011-12-15 케어퓨전 207 인크. Automated oxygen delivery system
US20140041662A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Hans Almqvist Self-contained breathing apparatus
KR101549684B1 (en) 2013-06-21 2015-09-03 주식회사 옵티메드 Portable breathing device for multiple user
JP2017086704A (en) * 2015-11-13 2017-05-25 株式会社フクダ産業 Respiratory function examination device
KR101741049B1 (en) * 2016-12-02 2017-05-29 주식회사 산청 Self-contained oxygenator
KR20170092301A (en) * 2016-02-03 2017-08-11 주식회사 네모블루 IoT based Cardiopulmonary and Heart Rate Measuring System for Exercise Load Estimation
KR20170138810A (en) * 2016-06-08 2017-12-18 한국과학기술원 Oxygen respirator system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574787B1 (en) 2004-03-09 2006-05-02 김관식 Emergency oxygen inhaler with flashlight
KR20110134876A (en) * 2009-03-06 2011-12-15 케어퓨전 207 인크. Automated oxygen delivery system
KR20110053825A (en) * 2009-11-16 2011-05-24 (주)인포빌 A works monitoring system using the device for sencing of respiration
US20140041662A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Hans Almqvist Self-contained breathing apparatus
KR101549684B1 (en) 2013-06-21 2015-09-03 주식회사 옵티메드 Portable breathing device for multiple user
JP2017086704A (en) * 2015-11-13 2017-05-25 株式会社フクダ産業 Respiratory function examination device
KR20170092301A (en) * 2016-02-03 2017-08-11 주식회사 네모블루 IoT based Cardiopulmonary and Heart Rate Measuring System for Exercise Load Estimation
KR20170138810A (en) * 2016-06-08 2017-12-18 한국과학기술원 Oxygen respirator system
KR101741049B1 (en) * 2016-12-02 2017-05-29 주식회사 산청 Self-contained oxygenator

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112741941A (en) * 2019-10-30 2021-05-04 法罗系统有限责任公司 Electronically controlled circulation respirator with functions of inspired oxygen mixing and expired carbon dioxide removal
WO2021086028A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 주식회사 파로시스템 Rebreathing apparatus having functions of formulating oxygen during inhalation and removing carbon dioxide during exhalation by means of electronic control
KR20210051310A (en) * 2019-10-30 2021-05-10 주식회사 파로시스템 Rebreather device with inhalation oxygen mixing and exhalation carbon dioxide removal by electronic control
US11771927B2 (en) 2019-10-30 2023-10-03 Daniel Co., Ltd. Rebreathing apparatus having inhaled oxygen mixing and exhaled carbon dioxide removal functions by electronic control
KR102267747B1 (en) * 2020-10-28 2021-06-22 주식회사 다니엘 Re-breathing Apparatus for Disaster
WO2022092811A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05 주식회사 다니엘 Portable air-breathing device
JP2022071853A (en) * 2020-10-28 2022-05-16 ダニエル カンパニー リミテッド Portable air breathing device
WO2022163882A1 (en) * 2021-01-28 2022-08-04 주식회사 인트인 Method for guiding use of inhaler, and user terminal

Also Published As

Publication number Publication date
KR102125879B1 (en) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102125879B1 (en) System for monitoring self-contained breathing apparatus and method for determining breathing apparatus condition
US10843015B2 (en) Smart respiratory face mask module
US7353824B1 (en) Self contained breathing apparatus control system for atmospheric use
KR102267743B1 (en) Rebreather device with inhalation oxygen mixing and exhalation carbon dioxide removal by electronic control
KR20110053107A (en) A safe control system for harmful workshop
KR101595850B1 (en) Personal air breathing device with safety alarm function
KR20110053826A (en) A conplex network system for safe-monitoring the harmful workshop
JP2019507332A (en) Wearable mask fit monitor
CA2680703A1 (en) Breathing apparatus with sensor
KR101776138B1 (en) Terminal and system for safety management based on embedded system
KR20110053827A (en) A method of rlue for limiting working volume according as condition of the harmful workshop
KR20110053825A (en) A works monitoring system using the device for sencing of respiration
CN113729338B (en) Intelligent industrial and mining helmet and monitoring method thereof
KR101208662B1 (en) Keeping apparatus of goods for disaster preparation
KR20200073825A (en) Wearable Gas Measuring System for Checking Dangerous Condition in The Air
Janssen Principles of physiology and respirator performance
KR20200046435A (en) Information display method of hmd for air respirator
CN205867336U (en) Harmful gas's compression oxygen self -rescuer in automatic isolated environment of intelligence
CN104841067B (en) Monitoring device, breathing equipment and the method for starting mobile monitoring device
US20160228731A1 (en) Non-Breathing Alarm for Self-Contained-Breathing-Apparatus (SCBA)
Mackey et al. Over breathing a loose-fitting PAPR
KR102131130B1 (en) Polluted air warning and purifying apparatus
RU186673U1 (en) PERSONALIZED DEVICE FOR INFORMATION SUPPORT OF A GAS WATER PROTECTOR
GB2368705A (en) Monitoring a person using breathing apparatus
Campbell et al. Estimated workplace protection factors for positive-pressure self-contained breathing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant