KR20200095630A

KR20200095630A - 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20200095630A
Application number: KR1020190012892A
Authority: KR
Inventors: 정완영; 구예진; 뤼창쥔; 이수빈
Original assignee: 부경대학교 산학협력단
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-01-31
Publication date: 2020-08-11
Also published as: KR102185224B1

Abstract

본 발명은 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하여, 작업자의 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하도록 구성됨으로써, 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템이 제공된다.

Description

작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템{Helmet for monitoring worker and working environment and work site monitoring system using it}

본 발명은 작업자와 작업환경을 모니터링하여 작업자의 안전을 도모하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는, 기존의 안전모나 헬멧은 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생함과 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하여 작업자의 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하여 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하는 것에 의해 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다.

종래, 구조물의 건축이나 건설작업과 같은 작업현장에 있어서 크고 작은 각종 사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 그로 인해 작업자가 다치거나 사망하게 되는 인명 피해가 지속적으로 발생하고 있다.

이러한 사고는 작업자의 실수나 돌발적인 주변환경 변화 및 안전하지 않은 절차나 절차의 부재로 인한 안전하지 않은 행동으로 인한 것이 대부분이며, 이러한 인명피해를 최소화하기 위해, 구조물의 건축이나 건설작업시 작업자는 안전모나 헬멧 등과 같은 보호장비를 반드시 착용하도록 법으로 규정되어 있다.

여기서, 상기한 바와 같은 안전모나 헬멧에 관한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 먼저, 한국 등록특허공보 제10-1712734호에 따르면, 건전지수납부를 형성한 몸체; 엘이디램프가 결합되어 발광하도록 발광부를 형성하는 표시판; 감지센서를 구비한 인쇄회로기판; 건전지의 후단을 압압하도록 몸체의 건전지수납부 후방에 결합하는 커버를 포함하여, 작업자의 안전을 위해 착용하는 안전모에 엘이디를 점멸하도록 히여 야간이나 지하, 터널 등에서 작업시 상대 작업자가 작업자를 쉽게 발견할 수 있도록 구성되는 엘이디를 이용한 헬멧용 안전표시장치에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.

또한, 상기한 바와 같은 안전모나 헬멧에 관한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1289968호에 따르면, 작업자의 머리를 수용할 수 있도록 내부에 공간이 형성된 헬멧; 헬멧 양측에 상하방향으로 회동 가능하게 구비되는 거치부재; 거치부재 끝단에서 연결끈을 통해 연결되는 귀마개를 포함하여, 안전모를 착용하는 작업자가 작업현장에서 발생하는 소음이 귀로 직접 전달되는 것을 방지하기 위해 개별적으로 사용하는 귀마개를 별도로 휴대하지 않고 필요한 경우 간편하게 착용할 수 있도록 구성되는 작업용 안전모에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.

상기한 바와 같이, 종래, 안전모나 헬멧에 대하여 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 안전모나 헬멧들은 기본적으로 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호하기 위한 것으로, 안전모나 헬멧을 착용한다 하더라도 머리 이외의 부분에 대하여는 전혀 보호받을 수 없는 문제가 있었다.

더 상세하게는, 예를 들면, 과도한 작업으로 인해 작업자가 피로하거나 건강에 이상이 발생하면 순간적인 어지러움 등으로 넘어지거나 실족으로 인한 추락 등의 위험이 있으나, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 일반적인 보호장비만으로는 이러한 사고를 방지할 수 없는 한계가 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 안전모나 헬멧과 같은 보호장비들의 문제점을 해결하기 위하여는, 작업자의 피로도나 신체상태 및 작업환경을 전반적이고 지속적으로 모니터링하여 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있는 새로운 구성의 보호장비 및 작업현장 모니터링 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.

[선행기술문헌]

1. 한국 등록특허공보 제10-1712734호 (2017.02.27.)

2. 한국 등록특허공보 제10-1289968호 (2013.07.19.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 각종 센서를 통해 작업자의 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 제공하고자 하는 것이다.

더욱이, 본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 작업자의 머리에 착용하는 안전모의 형태로 이루어지는 본체; 상기 작업자의 생체신호 및 움직임을 감지하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 상기 본체의 일측에 설치되는 센서부; 상기 작업자의 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 영상촬영부; 및 상기 센서부와 상기 영상촬영부의 전체적인 동작을 제어하고 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공된다.

여기서, 상기 헬멧은, 상기 센서부, 상기 영상촬영부 및 상기 제어부의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 배터리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는, 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서 및 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 센서부는, 이어 클립형 케이스 내에 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 PPG(photo-plethysmography) 센서와 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 센서모듈이 내장되어 구성되고, 상기 작업자의 귀 부분에 밀착되어 착용되는 것에 의해 상기 작업자의 심박신호 및 체온 정보를 측정하여 상기 제어부로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 영상촬영부는, 상기 작업자의 전방에 대한 영상을 촬영하기 위해 상기 본체의 앞부분에 설치되는 카메라를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상촬영부는, 상기 본체의 앞부분에 더하여, 상기 본체의 뒷부분 및 좌우 측면에 각각 설치되는 카메라를 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 영상촬영부는, 상기 제어부를 통하여 상기 카메라에 대한 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락이나 사고가 발생한 것으로 판단되었을 경우에만 상기 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 제어부는, 상기 센서부로부터 수신되는 센서신호 및 상기 영상촬영부로부터 수신되는 영상을 포함하는 각종 데이터를 처리하기 위한 데이터처리회로부, 전력을 공급하기위한 전력회로부, 외부와의 통신을 위한 통신회로부, 상기 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 움직임 감지센서부 및 MCU(Micro Control Unit)가 단일의 기판에 일체로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬멧은, 상기 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기에 미리 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기 센서부 및 상기 영상촬영부로부터 상기 제어부에 수신된 감지신호 및 영상신호를 포함하는 각종 데이터를 블루투스를 포함하는 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기로 전송하여, 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하는 처리가 이루어지며, 분석 결과 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 경고메시지를 발생하는 동시에 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 이용하여 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 헬멧은, 상기 작업자의 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하고 건강상태에 이상이 있거나 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 데 더하여, 상기 중앙관제센터로부터 피로도 및 건강상태에 대한 정보나 촬영된 영상에 대한 요청이 수신되면 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 데이터나 영상을 상기 중앙관제센터로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 작업자에 대한 피로도 및 건강상태와 작업내용 및 작업환경을 포함하는 작업현장 전반에 대한 모니터링이 중앙관제센터에서 실시간으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업현장 모니터링 시스템이 제공된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도 센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하는 것에 의해 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 작업환경의 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 구비되는 센서부의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 구비되는 제어부의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 PPG 센서를 이용한 스트레스 측정 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 추락탐지 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.

또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.

즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결하기 위해, 각종 센서를 통해 작업자의 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하도록 구성됨으로써, 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 작업자의 작업환경을 모니터링하고 안전을 도모할 수 있도록 하기 위해, 이어커프 타입의 케이스에 PPG(photo-plethysmography) 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU(Micro Control Unit)와 3축 가속도센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성됨으로써, 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 상기한 바와 같이 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자 및 작업환경에 대하여 실시간 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템에 관한 것이다.

계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 크게 나누어, 작업자의 신체에 착용하는 보호장비의 형태로 이루어지는 본체(11)와, 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 체온을 측정하기 위한 온도센서, 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서 등을 포함하는 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 본체(11)의 일측에 설치되는 센서부(12)와, 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 본체(11)의 일측에 설치되는 카메라를 포함하여 이루어지는 영상촬영부(13)와, 상기한 센서부(12)와 영상촬영부(13)의 전체적인 동작을 제어하고 작업자의 스마트폰과 같은 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 구성되는 중앙처리장치를 포함하여 이루어지는 제어부(14) 및 상기한 센서부(12)와 영상촬영부(13) 및 제어부(14)의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 본체(11)의 일측에 설치되는 배터리(15)를 포함하여 구성될 수 있다.

더 상세하게는, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 본체(11)는, 작업자의 머리에 착용하는 안전모와 같은 형태로 이루어지고, 상기한 센서부(12), 영상촬영부(13), 제어부(14) 및 배터리(15)가 각각 설치되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기한 센서부(12)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이어 클립형 케이스 내에 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서와 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 각각의 센서모듈이 내장되어 작업자의 귀 부분에 밀착되도록 구성됨으로써, 작업자의 심박수와 체온 등의 신체 상태를 정확하게 측정 가능하도록 구성될 수 있다.

즉, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 센서부(12)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 센서부(12)는, 이어훅 타입의 PPG 센서가 작업자의 귀에 걸리듯이 착용되는 것에 의해, 작업자의 피부에 부착하여 귀 뒤쪽의 정맥으로부터 심박 신호를 전달받아 제어부(14)로 전달하는 동시에, 온도 센서를 이용하여 작업자의 체온 정보를 제어부(14)로 전송하여 작업자의 피로도 및 건강상태 등을 판별할 수 있도록 구성될 수 있다.

더 상세하게는, PPG(Photoplethysmogram) 센서(맥파센서)의 원리는 심박수에 따른 미세혈관의 혈액량 변화로 인한 조직의 미세혈관층에서의 혈액량 변화를 광학적으로 감지하도록 구성되는 것으로, 이러한 PPG 센서는 하드웨어의 단순성으로 인해 심박수 감지 및 건강상태 관찰에 널리 사용되고 있다.

또한, 체온은 건강상태의 중요한 지표이므로, 상기한 바와 같이 인간의 피부와 맞닿아 있으며 체온에 따라 저항이 달라지도록 구성되는 온도센서를 사용하여 작업자의 체온을 측정하는 것에 의해 열이 나거나 저체온 등과 같은 건강상태의 이상유무를 판별할 수 있다.

아울러, 상기한 영상촬영부(13)는, 예를 들면, 헬멧의 앞부분과 같이, 전방의 영상을 촬영하기 위해 본체(11)의 앞부분에 설치될 수 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 본체의 뒷부분에도 카메라를 설치하여 전후방의 상황을 기록할 수 있도록 구성될 수 있으며, 또는, 전후 및 좌우 측면에도 복수의 카메라를 설치하여 360도 전방향의 영상을 기록하도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.

더욱이, 상기한 영상촬영부(13)는, 제어부(14)의 제어에 의해, 작업환경 보고를 위한 카메라 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락과 같은 긴급상황 발생한 것으로 판단되었을 때에만 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성됨으로써, SD 카드와 같은 별도의 저장장치를 구비할 필요가 없도록 구성될 수 있다.

또한, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)에 구비되는 제어부(11)의 구체적인 구성예를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 제어부(14)는, 예를 들면, MCU(Micro Control Unit)와 같은 제어보드를 이용하여 일체로 형성될 수 있다.

더 상세하게는, 상기한 제어부(14)는, 각각의 센서 및 카메라로부터 수신되는 센서신호 및 영상과 같은 각종 데이터들을 처리하기 위한 데이터처리회로부와, 각 부에 전력을 공급하기 위한 전력회로부, 작업자의 스마트폰 등과 같은 외부 기기 및 관제센터와의 통신을 위한 통신회로부 및 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서로 이루어지는 움직임 감지센서부가 메인 MCU 보드에 일체로 통합되어, 가속도 센서로부터 실시간으로 가속도 데이터를 전달받아 추락이 감지되면 관제센터로 송신하고 경보를 발생하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.

즉, 가속도 센서는 작업자의 움직임이나 추락 등을 판별하기 위해 사용되는 것으로, 후술하는 바와 같이 사람의 활동과 추락 신호를 구별할 수 있도록 구성되는 동작분석 알고리즘을 통해 작업자가 쓰러지거나 추락하는 등과 같은 동작의 변화를 분석하여 판별하도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기한 제어부(14)는, 작업자의 스마트폰과 같은 모바일 기기에 미리 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)과 연동 가능한 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기한 바와 같이 하여 PPG 센서 및 온도센서를 통해 측정된 생체신호를, 예를 들면, 블루투스와 같은 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰으로 전송하여, 상기한 어플리케이션을 통해 작업자의 피로도 및 건강상태 등을 분석하는 처리가 이루어지고 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락과 같은 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태와 추락 등의 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되도록 구성됨으로써, 각종 신호의 분석을 위한 구성을 본체(11) 내에 별도로 구비할 필요가 없으므로 전체적인 구성을 보다 간소화시킬 수 있다.

더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은, 헬멧에 부착된 각각의 센서들로부터 입력되는 생체신호 데이터 및 작업상황 데이터를 해당 작업자의 스마트폰으로 전송하여, 스마트폰에 설치된 어플리케이션에 의해 심한 피로, 건강이상, 추락 등의 작업환경의 급작스런 변화를 감지하고, 작업자의 추락 등과 같은 안전의 이상을 발견하면 헬멧에 설치된 카메라를 통해 촬영된 영상과 함께 해당 사실을 중앙관제센터로 전송하며, 반대로 중앙관제센터에 필요하다고 생각하는 경우 특정 작업자의 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 영상을 요청하여 받아보는 것도 가능하도록 구성될 수 있다.

계속해서, 도 5를 참조하면, 도 5는 PPG 센서를 이용한 스트레스 측정 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)은 PPG 센서를 이용하여 측정된 작업자의 심박신호를 해당 작업자의 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 통해 분석하여 스트레스 상태를 판별하며, 이를 위해, 먼저, 최고점 탐색 알고리즘을 통하여 심박센서로부터 수신된 신호에 이산 웨이블릿 변환을 행하여 잡음을 제거하고 잡음이 제거된 신호를 이용하여 정규뷴포 표준값을 계산하며, 그 후 심박변이 알고리즘을 통하여 스트레스를 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.

여기서, 도 5에 있어서, 잡음은 아주 작은 진폭을 가지므로 이산 웨이블릿 변환을 통해 주요 정보의 손실없이 데이터의 감소에 따라 잡음이 필터링될 수 있고, 정규분포 표준값은 통계학적으로 정규분포를 만들고 개개의 경우가 표준편차상 어떤 위치를 차지하는지를 보여주는 수치이며, pNN50(pNN50 = {NN50/(N-1)}×100)은 연속적인 최고점 간격의 차이가 50ms를 초과하는 최고점 간격의 수를 백분율로 나타낸 것이다.

다음으로, 도 6을 참조하면, 도 6은 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 추락탐지 알고리즘의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하기 위한 추락탐지 알고리즘은, 입력된 x, y, z축의 값을 각각 이용하여 가속도 벡터를 계산하고, 가속도 벡터의 평균에 미리 정해진 이득값을 곱하여 임계값을 산출하며, 이러한 임계값에 근거하여, 가속도 센서로 측정된 값이 임계값보다 작으면 앉기, 서기 동작으로 판별하고, 가속도 센서로 측정된 값이 임계값보다 큰 경우 이전 기준선이 현재 기준선보다 크면 달리기나 걷기 동작으로 판별하고, 이전 기준선이 현재 기준선보다 작은 경우는 추락이 발생한 것으로 판별하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기한 바와 같이 PPG 센서를 통해 측정된 심박신호를 이용하여 스트레스를 판별하는 과정 및 가속도 센서를 이용하여 추락을 판별하는 과정에 대한 보다 구체적인 내용은 종래기술의 문헌 등을 참조하여 당업자가 적절히 구현할 수 있는 사항이므로, 이에, 본 발명에서는, 설명을 간략히 하기 위해 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있는 내용에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.

따라서 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)을 이용하면, 예를 들면, 해양 플랜트 등과 같이, 고립된 환경에서 작업하는 각각의 작업자에 대하여 작업활동과 함께 건강이상이나 피로도 및 스트레스를 실시간으로 모니터링하는 것에 의해 사고발생을 미연에 방지하는 것에 더하여, 작업자의 추락 등과 같은 돌발상황 발생시 당시의 작업환경을 동영상으로 중앙관제센터로 전송하는 것에 의해 작업자 및 현장의 상황을 실시간으로 명확히 파악할 수 있으므로, 각종 사고 발생시에도 보다 신속하고 정확하게 대처할 수 있다.

더욱이, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)을 이용하면, 각각의 작업자가 착용하고 있는 헬멧과 해당 작업자의 스마트폰과 같은 모바일 기기에 설치된 어플리케이션이 블루투스 등의 무선통신 방식으로 연동되는 것에 의해 해당 작업자의 작업활동과 건강상태를 모니터링하고, 각각의 모바일 기기에 설치된 어플리케이션과 중앙관제실이 인터넷과 같은 통신망을 통해 연결되어 각종 정보 및 지시 등을 주고받을 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 작업자와 작업환경에 대하여 실시간으로 모니터링하고 사고발생시 전송된 현장 영상을 통해 신속하고 정확한 대처가 가능한 동시에, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 확인하는 것에 의해 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 용이하게 구축할 수 있다.

여기서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 상기한 본 발명의 실시예에서는 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧(10)이 공사현장 등에서 작업하는 작업자들이 주로 착용하는 안전모와 같은 형태로 구성되는 경우를 예로 하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 상기한 실시예에 나타낸 경우로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 예를 들면, 조끼 등과 같이, 상기한 헬멧 형태 이외에 다른 보호장비나 작업자의 신체에 착용 가능한 웨어러블 디바이스의 형태로 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.

따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 구현할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 이어커프 타입의 케이스에 PPG 센서 및 온도센서를 포함하여 이루어지는 센서모듈 및 이를 제어하기 위한 MCU와 3축 가속도 센서가 일체로 구현된 제어보드를 헬멧의 내부 표면에 설치하고 외부에는 카메라를 설치하는 것에 의해, 작업자의 심박 및 체온과 같은 생체신호를 모니터링하여 작업자의 피로도나 건강이상 데이터를 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 확인하고, 이상이 있는 경우에는 경고메시지를 표시하고 중앙관제센터로 해당 데이터를 전송하며, 작업자에게 추락과 같은 돌발상황 발생시에는 가속도센서를 통해 이를 감지하여 경고메시지와 함께 카메라로 촬영된 현장 동영상을 작업자의 스마트폰 등과 같은 모바일 기기를 통해 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 파악하고 대처할 수 있도록 구성되는 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 안전모나 헬멧과 같은 기존의 보호장비에 비하여 보다 확실하게 작업자의 위험을 방지하고 안전을 도모할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 작업자의 헬멧에 설치된 각종 센서를 통해 생체신호를 모니터링하여 신체적 피로 및 작업자의 활동을 모니터링하고, 추락과 같은 위급한 순간에는 경보를 발생하는 동시에 카메라에 의해 촬영된 동영상 신호를 중앙관제센터에 전송하는 것에 의해 작업자의 위험을 방지하는 동시에 사고발생시 신속하게 대처할 수 있도록 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧이 제공됨으로써, 단지 착용자의 머리를 외부 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐 작업자가 피로하거나 건강상태에 이상이 있을 경우 이를 사전에 감지하여 사고를 예방할 수 없는 한계가 있었던 종래기술의 안전모나 헬멧의 문제점을 해결할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 센서와 같은 측정수단 및 카메라를 헬멧에 설치하고 신호처리 및 데이터 분석작업은 작업자의 모바일 기기에서 애플리케이션을 통해 수행되도록 구성되는 것에 의해, 작업자의 생체신호를 작업자의 모바일 기기에서 분석 후 피로도나 스트레스가 심하거나 건강상태에 이상이 있을 때에는 이동통신망을 통해 중앙관제센터로 전송하고, 가속도센서를 통해 작업자의 추락이나 작업환경의 급격한 변화가 감지된 경우에는 작업자의 생체신호 분석결과와 헬멧에 부착된 카메라로 촬영된 동영상을 중앙관제센터로 전송하여 현장상황을 신속하고 정확하게 판단하여 대응하도록 하는 데 더하여, 작업자의 피로도나 스트레스가 심하거나 건강이상이 발견되면 중앙관제센터에서 작업자의 카메라 동영상을 요청하여 받아볼 수 있도록 구성됨으로써, 작업환경의 모니터링이 가능한 동시에 작업자의 안전을 보다 확실하게 도모할 수 있도록 구성되는 작업현장 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧 및 이를 이용한 작업현장 모니터링 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.

10. 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧
11. 본체
12. 센서부
13. 영상촬영부
14. 제어부
15. 배터리

Claims

작업자의 머리에 착용하는 안전모의 형태로 이루어지는 본체;
상기 작업자의 생체신호 및 움직임을 감지하기 위한 복수의 센서를 포함하여 이루어지고 상기 본체의 일측에 설치되는 센서부;
상기 작업자의 작업내용 및 작업환경을 촬영하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 영상촬영부; 및
상기 센서부와 상기 영상촬영부의 전체적인 동작을 제어하고 외부 기기 및 중앙관제센터와 통신을 통하여 각종 데이터를 주고받는 처리가 수행되도록 이루어지는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 센서부, 상기 영상촬영부 및 상기 제어부의 구동에 필요한 전력을 공급하기 위해 상기 본체의 일측에 설치되는 배터리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 심박센서, 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서 및 상기 작업자의 움직임을 감지하기 위한 가속도 센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 센서부는,
이어 클립형 케이스 내에 상기 작업자의 심박수를 측정하기 위한 PPG(photo-plethysmography) 센서와 상기 작업자의 체온을 측정하기 위한 온도센서를 포함하는 센서모듈이 내장되어 구성되고, 상기 작업자의 귀 부분에 밀착되어 착용되는 것에 의해 상기 작업자의 심박신호 및 체온 정보를 측정하여 상기 제어부로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 영상촬영부는,
상기 작업자의 전방에 대한 영상을 촬영하기 위해 상기 본체의 앞부분에 설치되는 카메라를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 5항에 있어서,
상기 영상촬영부는,
상기 본체의 앞부분에 더하여, 상기 본체의 뒷부분 및 좌우 측면에 각각 설치되는 카메라를 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 6항에 있어서,
상기 영상촬영부는,
상기 제어부를 통하여 상기 카메라에 대한 활성화 요청이 수신되거나 또는 추락이나 사고가 발생한 것으로 판단되었을 경우에만 상기 카메라를 활성화하여 주변환경의 영상을 촬영하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 센서부로부터 수신되는 센서신호 및 상기 영상촬영부로부터 수신되는 영상을 포함하는 각종 데이터를 처리하기 위한 데이터처리회로부, 전력을 공급하기위한 전력회로부, 외부와의 통신을 위한 통신회로부, 상기 작업자의 움직임을 모니터링하기 위한 3축 가속도센서나 자이로센서 또는 관성센서 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 움직임 감지센서부 및 MCU(Micro Control Unit)가 단일의 기판에 일체로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 헬멧은,
상기 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기에 미리 전용의 어플리케이션을 설치하여 두고, 상기 센서부 및 상기 영상촬영부로부터 상기 제어부에 수신된 감지신호 및 영상신호를 포함하는 각종 데이터를 블루투스를 포함하는 무선통신을 통해 해당 작업자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말기로 전송하여, 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하는 처리가 이루어지며,
분석 결과 피로도가 미리 정해진 기준치보다 높거나 건강상태에 이상이 있는 것으로 판별된 경우 및 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 경고메시지를 발생하는 동시에 이동통신망 또는 와이파이 통신망을 이용하여 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
제 9항에 있어서,
상기 헬멧은,
상기 작업자의 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 작업자의 피로도 및 건강상태를 분석하고 건강상태에 이상이 있거나 추락을 포함하는 사고가 발생한 것으로 판단된 경우에는 해당 작업자의 피로도 및 건강상태에 대한 정보와 사고발생 내용이 중앙관제센터로 전송되는 데 더하여,
상기 중앙관제센터로부터 피로도 및 건강상태에 대한 정보나 촬영된 영상에 대한 요청이 수신되면 상기 사용자 단말기에 설치된 어플리케이션을 통해 해당 데이터나 영상을 상기 중앙관제센터로 전송하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧.
청구항 1항 내지 청구항 10항 중 어느 한 항에 기재된 작업자와 작업환경의 모니터링이 가능한 헬멧을 이용하여, 각각의 작업자에 대한 피로도 및 건강상태와 작업내용 및 작업환경을 포함하는 작업현장 전반에 대한 모니터링이 중앙관제센터에서 실시간으로 이루어질 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 작업현장 모니터링 시스템.