KR20230078880A - 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에 관한 것이다. 보다 상세하게는 작업자의 상태를 나타내는 디스플레이가 안전모 외면에 구비되어 작업 중 작업자의 건강상태 변화를 작업자 본인 외에도 작업자 주변의 다른 작업자 혹은 특정관리자가 신속하고 정확하게 인지하도록 함으로써, 위급상황시 신속하고 효과적인 대처가 가능하게 되는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에 관한 것으로, 작업자의 안전사고 방지를 위해 착용하도록 된 안전모로서, 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하도록 된 모자본체와, 상기 모자본체의 내부에 마련되는 하부지지부와 상부지지부로 구성된 내피밴드부와, 상기 모자본체의 내피밴드부에 마련되어 작업자의 뇌파와 심전도를 포함하는 작업자 상태를 감지하여 감지정보를 생성하는 감지부와, 상기 모자본체의 현재 위치를 추적하여 위치정보를 생성하는 GPS부와, 상기 감지정보를 수신받아 기 학습된 작업자의 상태와 비교하여 작업자의 상태를 판단하는 중앙관제부 및 상기 모자본체 외면 일측에 강화 액정 커버를 포함하는 디스플레이로 마련되는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모 { Smart helmet with display and shock-absorbing structure }

본 발명은 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자의 상태를 나타내는 디스플레이가 안전모 외면에 구비되어 작업 중 작업자의 건강상태 변화를 작업자 본인 외에도 작업자 주변의 다른 작업자 혹은 특정관리자가 신속하고 정확하게 인지하도록 함으로써, 위급상황시 신속하고 효과적인 대처가 가능하게 되는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 공사장의 작업현장이나 건설현장 또는 소방현장 등과 같이 안전사고에 항시적으로 노출되어 있는 곳에서는 작업자들의 안전을 도모하기 위해서 안전모를 착용하도록 하고 있다.

또한, 군인들이나 레저활동 중에도 각종안전모를 착용하도록 하고 있는데, 이러한 안전모는 주로 착용자의 머리부위를 외부 충격으로부터 안전하게 보호하여 인사사고 등과 같은 대형 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하고 있다.

이러한, 산업 현장, 건설 현장 및 기타 작업 현장에는 다양한 위험 요소들이 존재하는 바, 작업자 또는 현장방문자는 각종 위험 요소들로부터 자신의 두부를 보호할 수 있도록 안전모를 필수적으로 착용하여야 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 안전모는 단순히 사용자의 머리를 보호하는 기능 이외에 다양한 기능을 구비하지못하고 있다.

특히, 산업현장에서는 추락, 매몰, 및 붕괴 등의 위험상황에서 작업 중인 작업자는 작업환경에 항상 존재하는 위험상황을 인지하기 어렵고, 작업환경에 의해 작업자의 건강이상이 발생하기까지 작업자의 건강상태를 알 수 없어 근무 중 탈진 혹은 혼절 등과 같은 작업자의 건강이상 상태가 발생할 시 대처가 늦어 작업자의 생명과 안전이 위험해지는 문제점이 상존하게 된다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

등록특허 제10-1196802호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 작업자의 건강상태를 안전모의 디스플레이로 표시하고, 이를 통해 주변의 다른 작업자 혹은 특정관리자가 신속하고 정확하게 인지하도록 함으로써, 위급상황시 신속하고 효과적인 대처가 가능하게 되는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 작업자의 안전사고 방지를 위해 착용하도록 된 안전모로서, 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하도록 된 모자본체와, 상기 모자본체의 내부에 마련되는 하부지지부와 상부지지부로 구성된 내피밴드부와, 상기 모자본체의 내피밴드부에 마련되어 작업자의 뇌파와 심전도를 포함하는 작업자 상태를 감지하여 감지정보를 생성하는 감지부와, 상기 모자본체의 현재 위치를 추적하여 위치정보를 생성하는 GPS부와, 상기 감지정보를 수신받아 기 학습된 작업자의 상태와 비교하여 작업자의 상태를 판단하는 중앙관제부 및 상기 모자본체 외면 일측에 강화 액정 커버를 포함하는 디스플레이로 마련되는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 감지부는, 뇌파를 측정하는 뇌파센서와, 작업자의 체온을 측정하는 체온센서와, 심전도 패치와 연결되어 심전도를 측정하는 심전도센서 및 상기 모자본체 주변의 유해가스를 감지하는 가스센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 중앙관제부는, 일정 기간동안 상기 감지부가 감지한 감지정보를 저장하고 학습하는 학습모듈과, 상기 학습모듈이 학습한 결과와 실시간 생성되는 감지정보와 대조하여 비상상황을 판단하는 판단모듈 및 상기 판단모듈이 비상상황이라고 판단할 경우 비상알림신호를 생성하여 외부로 송출하는 비상알림모듈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 디스플레이부는 작업자의 기 입력된 인명정보를 디스플레이에 나타내는 제1동작과, 상기 감지정보를 전송받아 작업자의 현재 건강상태를 디스플레이에 나타내는 제2동작과, 상기 위치정보를 전송받아 작업자의 현재위치를 디스플레이에 나타내는 제3동작을 순차적으로 반복진행시키고, 작업자가 응급을 요하는 비상상황일 때는 상기 디스플레이를 최대밝기로 점멸하며 구조요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는, 상기 모자본체에는 외부의 충격을 감지한 후 에어를 공급하여 작업자의 외부의 충격이 머리에 전달되는 것을 완충시키도록 에어주입형충격완충수단이 더 마련되고, 상기 에어주입형충격완충수단은, 상기 모자본체의 내면에 연결되어 고정되는 환형의 연결브라켓과, 상기 연결브라켓의 지면에 연결되어 고정되고, 내부에 에어충진공간이 마련되는 환형의 에어완충튜브와, 상기 연결브라켓에 일단이 연결되어 고정되며, 에어가 충진되지 않은 상기 에어완충튜브를 지지하도록 된 탄성지지후크와,

상기 모자본체의 내면에 형성되는 안착실과, 상기 모자본체에 형성된 안착실에 끼움되어 고정되며, 상기 에어완충튜브에 에어를 공급하는 에어펌프와, 상기 에어완충튜브의 내면에 형성되어, 작업자의 머리 부분을 가압함과 아울러 걸림되도록 하는 환형의 탄성걸림돌부들과, 상기 모자본체에 형성되고 외부에서 전달되는 충격을 감지하여 상기 에어펌프에 신호를 전달하여 상기 에어완충튜브에 에어가 공급되도록 하는 충격감지센서로 이루어져, 외부에서 충격이 발생시 에어완충튜브로 에어를 공급하여 작업자의 머리를 가압하면서 팽창되도록 함으로써, 충격에 의해 모자본체가 머리에서 벗겨지는 것을 방지하게 됨과 아울러 외부의 충격이 전달되는 것을 완충시키도록 된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명인 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모는 작업자의 상태를 감지하는 감지부와 작업자의 상태를 가시성이 뛰어나게 주변에 알리는 디스플레이부에 의해 작업자의 건강상태 변화를 작업자 본인 외에도 작업자 주변의 다른 작업자 혹은 특정관리자가 신속하고 정확하게 인지하도록 함으로써, 위급상황시 신속하고 효과적인 대처가 가능하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 디스플레이부에 위험 경고 문구를 띄운 실시예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 감지부가 가스누출을 감지했을 때 디스플레이부에서 가스감지 경고 문구를 띄운 실시예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 스마트 안전모의 감지부가 중앙관제부로 감지정보를 전송하는 것을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 감지부 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 중앙관제부 구성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 중앙관제부가 작업자의 평소상태를 학습하고, 작업 시 상태와 평소 상태를 대조하여 비상상황일 경우 비상알림신호를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단을 나타낸 부분확대단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단의 작동상태도를 나타낸 것이다.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 도면에 따른 설명은 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 디스플레이부에 위험 경고 문구를 띄운 실시예를 나타낸 것이다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 감지부가 가스누출을 감지했을 때 디스플레이부에서 가스감지 경고 문구를 띄운 실시예를 나타낸 것이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 스마트 안전모의 감지부가 중앙관제부로 감지정보를 전송하는 것을 나타낸 개념도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 감지부 구성을 나타낸 것이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 중앙관제부 구성을 나타낸 것이다.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모에서 중앙관제부가 작업자의 평소상태를 학습하고, 작업 시 상태와 평소 상태를 대조하여 비상상황일 경우 비상알림신호를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단을 나타낸 것이다.

또한, 도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단을 나타낸 부분확대단면도이다.

또한, 도 9는 본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모의 일 실시예에 따른 에어주입형충격완충수단의 작동상태도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모(이하에서는 설명의 편의상 ‘스마트 안전모(10)’라 명명함)는 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 작업자의 안전사고 방지를 위해 착용하도록 된 안전모로서, 모자본체, 내피밴드부, 감지부, GPS부, 중앙관제부 및 디스플레이부를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 모자본체(20)는 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하도록 마련되는 안전모 몸체이다.

또한, 상기 내피밴드부는 상기 모자본체(20)의 내부에 마련되고 하부지지부와 상부지지부로 구성된다.

또한, 상기 감지부(30)는 상기 모자본체(20)의 내피밴드부에 마련되어 작업자의 뇌파와 심전도를 포함하는 작업자 상태를 감지하여 감지정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 GPS부는 상기 모자본체(20)의 현재 위치를 추적하여 위치정보를 생성할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 중앙관제부(40)는 상기 감지정보를 수신받아 기 학습된 작업자의 상태와 비교하여 작업자의 상태를 판단하는 역할을 한다.

또한, 상기 디스플레이부(50)는 상기 모자본체(20) 외면 일측에 강화 액정 커버를 포함하는 디스플레이로 마련된다.

상기 모자본체(20)는 작업자의 머리에 착용하여 외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하도록 된다.

상기 모자본체(20)는 합성수지재 또는 금속재로 이루어지며, 작업자의 턱을 감싸도록 턱밴드가 더 마련된다.

또한, 상기 모자본체(20)에는 일단에 햇빛을 차단하도록 일측에 차단창이 일체로 돌출되게 더 형성된다.

상기 내피밴드부는 상기 모자본체(20)의 내부에 마련되는 하부지지부와 상부지지부로 구성된다.

상기 내피밴드부는 합성섬유재 또는 천연섬유재로 이루어지며, 상기 모자본체(20)에서 전달되는 충격을 완충시킴과 아울러 이물감을 줄이게 되고 착용감을 향상시키게 된다.

상기 하부지지부는 링구조로 형성되며, 상기 모자본체(20)의 내면에 부착 또는 핀에 의해 체결되어 고정된다. 상기 하부지지부는 작업자의 머리에 맞닿도록 끼움된다.

상기 상부지지부는 돔형상으로 절곡된 구조로 배치되며 상기 하부지지부의 상측에 양단부가 박음질되어 고정된다. 상기 상부지지부는 작업자의 머리 상부를 덮으면서 지지하게 된다.

이때, 상기 모자본체(20)의 내면과 상기 내피밴드부의 하부지지부 외면에는 벨크로테잎이 더 부착되어, 상기 모자본체(20)에 상기 내피밴드부가 벨크로테잎에 의해 탈착가능하게 고정되도록 하는 것도 가능하다.

상기 감지부(30)는 상기 모자본체(20)의 상기 내피밴드부에 마련되어 작업자의 상태를 감지하게 된다.

구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(30)는 뇌파센서(31)와, 심전도센서(32)와, 가스센서(33) 및 체온센서(34)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 뇌파센서(31)는 착용자의 두부에 접촉하여 착용자의 뇌파를 측정할 수 있다.

상기 심전도센서(32)는 가슴부분에 부착되는 심전도패치와 연결되어 작업자의 심전도를 감지할 수 있다.

또한, 상기 가스센서(33)는 상기 모자본체(20) 외면 또는 내면에 부착되어 유해가스를 감지할 수 있다.

또한, 상기 체온센서(34)는 작업자의 피부에 접촉하여 체온을 측정할 수 있다.

또한, 상기 감지부(30)에는 심박수센서(35)가 더 마련될 수 있다.

상기 심박수센서(35)는 작업자의 후두부의 동맥부위에 접촉하여 작업자의 심박수를 측정할 수 있다.

상기 감지부(30)는 뇌파센서(31)와 심전도센서(32)와 가스센서(33), 체온센서(34) 및 심박수센서(35)와 전기적으로 연결되어 각 센서가 감지한 신호를 전달받고, 외부의 중앙관제부(40)에 송출할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중앙관제부(40)는 학습모듈(41), 판단모듈(42) 및 비상알림모듈(43)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 학습모듈(41)은 일정 기간동안 상기 감지부(30)가 감지한 감지정보를 저장하고 학습할 수 있다.

구체적인 실시예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 학습부는 감지부(30)가 일주일가량 감지한 감지정보를 토대로 작업자의 평소 상태에 대한 감지정보를 학습하고 감지되는 각 정보들의 평균값을 연산할 수 있다. 그리고, 상기 학습부는 연산된 평균값을 레퍼런스로 하는 평소감지정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 판단모듈(42)은 상기 학습모듈(41)이 학습한 결과와 실시간 생성되는 감지정보와 대조하여 비상상황을 판단할 수 있다.

즉, 상기 판단모듈(42)은 상기 학습모듈(41)이 학습하여 생성한 작업자 평소감지정보와 실시간으로 감지되어 생성되는 감지정보와 대조하여 기 설정된 범위를 벗어난 오차가 발생할 경우, 작업자의 건강에 문제가 생긴 것으로 인식하고 비상상황인 것으로 판단한다.

또한, 상기 비상알림모듈(43)은 상기 판단모듈(42)이 비상상황이라고 판단할 경우 비상알림신호를 생성하여 외부로 송출할 수 있다.

구체적으로, 상기 비상알림신호는 감독관 단말이나 안전을 담당하는 담당자의 단말에 송신되어 작업자의 이상상태를 신속하게 파악한 후 사후조치를 취할 수 있게 된다.

상기 판단모듈(42)은 상기 심전도센서(32)가 감지한 신호가 평소감지정보의 심전도값보다 낮거나 높을 경우 비상상황으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 판단모듈(42)은 상기 뇌파센서(31)에서 전달되는 감지정보가 평소감지정보의 뇌파값보다 낮거나 높을 경우 비상상황으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 판단모듈(42)은 상기 체온센서(34)에서 전달되는 감지정보가 평소감지정보의 체온값보다 일정 수준 이상 낮거나 높을 경우 비상상황으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 중앙관제부(40)는 수신되는 정보를 취합하고 저장하게 되며, 반복적으로 수신되는 정보를 선별하여 상황별로 데이터를 저장하여 위급상황 시 활용할 수 있게 된다.

상기 GPS부는 상기 모자본체(20) 일측에 마련되어 현재 작업자의 위치를 파악하는데 활용될 수 있다.

또한, 상기 GPS부가 생성한 위치정보는 상기 중앙관제부(40)로 전송되고, 상기 위치정보가 기 지정된 위험구역 안에서 발신될 경우 상기 비상알림모듈(43)은 비상알림신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 GPS부가 생성한 위치정보를 통해 작업자의 현재 위치를 용이하게 특정하고 비상상황 시 구명활동을 개시할 수 있다.

한편, 상기 모자본체(20)의 양측면에 전력을 공급하는 전원공급부가 나사체결되어 고정되며, 상기 모자본체(20)의 양측에 배터리인 전원공급부가 배치되도록 함으로써, 균형을 유지할 수 있게 되고 편중되는 무게를 줄일 수 있게 된다.

상기 내피밴드부는 링구조의 상기 하부지지부의 상부에 형성되는 상부지지부의 내면에 탄성지지유닛들로 이루어진 탄성지지부가 더 형성되어, 외부의 충격이 작업자의 머리에 전달되는 것을 완충시키게 됨과 아울러 작업자의 머리를 지지하도록 된다.

상기 탄성지지유닛은 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어지며, 상기 하부지지부 및 상기 상부지지부의 내면에 일단이 박음질 또는 접착하여 고정시키게 된다.

상기 탄성지지유닛에 의해 작업자의 머리를 지압하는 부가적인 효과가 있으며, 머리가 눌리는 것을 방지할 수 있고 통풍이 원활하여 원활히 땀을 건조시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 탄성지지유닛은 중공의 관구조로 이루어지고, 일단이 상기 내피밴드부의 상부지지부와 하부지지부의 내면에 연결되어 고정되며, 상기 탄성지지유닛에는 외면에 내측의 관통홀과 연통되게 완충홀들이 더 형성된다.

상기 탄성지지유닛을 중공의 관구조로 형성하고 완충홀들을 형성하여 무게를 줄일 수 있게 되고, 상기 관통홀과 상기 완충홀에 의해 소음이 흡음되어 소음이 전달되는 것을 완화시킬 수 있게 되며, 충격에 의해 가압시 상기 관통홀과 상기 완충홀이 변형되면서 눌려 충격의 완충효율을 높일 수 있게 된다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(50)는 상기 모자본체(20) 외면 일측에 강화 액정 커버를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 디스플레이부(50)는 상기 모자본체(20) 외면의 후면 또는 측면에 마련되어 높은 가시성을 가져 주변 작업자 눈에 잘 띄게 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디스플레이부(50)의 디스플레이는 충격에 대응하기 위해 강화 액정 커버를 포함하는 것이 바람직하다.

더욱 자세하게는, 상기 디스플레이부(50)는 작업자의 기 입력된 인명정보를 디스플레이에 나타내는 제1동작과, 상기 감지정보를 전송받아 작업자의 현재 건강상태를 디스플레이에 나타내는 제2동작과, 상기 위치정보를 전송받아 작업자의 현재위치를 디스플레이에 나타내는 제3동작을 순차적으로 반복 재생하는 것이 바람직하다.

이는 주변 인물들에게 작업자가 누구인지, 현재 건강상태가 어떠한지, 현재 위치가 어디인지를 알리는 역할을 하여 작업자의 상태를 손쉽게 파악할 수 있게 하고, 사고에 대해 빠른 대처가 가능하게 한다.

또한, 상기 감지부(30)와 중앙관제부(40)의 연계로 작업자가 응급을 요하는 비상상황이라고 판단될 경우, 디스플레이를 최대밝기로 점멸하며 구조요청 신호를 생성하게 된다. 즉, 주변의 작업자에게 눈에 잘 띄게 가시성을 높여 빠른 구조를 기대할 수 있으며, 어두운 작업 현장에서도 작업자의 위치를 파악하기 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(50)는 상기 감지부(30)와 중앙관제부(40)의 연계로 작업자의 비상 상태에 따른 경고 메시지를 디스플레이에 띄울 수 있다. 도 1은 작업자가 위험에 빠졌을 때 주변에 알리기 위한 ‘위험’ 경고 문구를 띄운 것이고, 도 2는 상기 감지부(30)의 가스센서(33)가 가스누출을 감지하였을 때, 디스플레이에 ‘가스감지’ 경고 문구를 띄운 것을 나타낸 실시예이다.

상기 모자본체(20)에는 상기 비상알림모듈(43)의 비상알림신호를 전달받아 외부에 위급상황을 신속하게 알리도록 신속알림수단이 더 마련된다.

상기 신속알림수단은 상기 모자본체(20)에 마련되며 비상상황을 소리를 통해 외부에 알리도록 구비되는 스피커와, 상기 모자본체(20)의 외면에 배치되어 점등을 통해 비상상황을 알리는 점등램프로 이루어지며, 상기 점등램프는 상기 모자본체(20)의 일정한 글자형태로 배치되어, 작업자의 상태정보를 불빛을 통해 외부에 알림으로써, 신속하게 조치가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 신속알림수단에는 "심정지상태입니다" 또는 "가스유출위험"등의 음성정보가 입력되어 상기 스피커를 통해 출력되도록 한다.

또한, 점등램프는 문자인 "심정지상태" 또는 "가스유출"과 같은 상기 모자본체(20)에 배열되어 점등시 외부에서 위험상태를 문자로 인식하여 신속한 대응이 가능하도록 한다.

또한, 상기 모자본체(20)에는 송풍팬이 더 마련될 수 있다. 상기 모자본체(20)의 내면에 송풍팬을 나사체결하여 고정되도록 하고, 상기 송풍팬에서 공급되는 바람이 작업자의 호흡기 방향으로 공급되도록 상기 모자본체(20)에 위치시키고, 상기 중앙관제부(40)의 신호에 의해 상기 송풍팬을 구동시켜, 공급되는 바람에 의해 가스가 작업자의 호흡기로 유입되는 것을 완화시키고, 공급되는 바람에 의해 작업자의 체온을 낮출 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 모자본체(20)에는 외부의 충격을 감지한 후 에어를 공급하여 작업자의 외부의 충격이 머리에 전달되는 것을 완충시키도록 에어주입형충격완충수단(70)이 더 마련된다.

상기 에어주입형충격완충수단(70)은 상기 모자본체(20)의 내면에 부착되어 고정되는 환형의 연결브라켓(71)과, 상기 연결브라켓(71)의 일면에 외측면이 부착되어 고정되고, 재질은 탄성을 갖는 합성섬유재로 이루어지며, 내부에 환형으로 에어충진공간이 마련되는 환형의 에어완충튜브(72)와, 상기 연결브라켓(71)의 상면에 일단이 부착되어 고정되며, 에어가 충진되지 않은 상태의 상기 에어완충튜브(72)를 지지하도록 된 절곡된 구조의 탄성지지후크(73)와, 상기 모자본체(20)의 내면에 형성되는 안착실(74)과, 상기 모자본체(20)에 형성된 안착실(74)에 끼움되어 고정되며, 상기 에어완충튜브(72)에 에어를 공급하는 에어펌프(75)와, 상기 에어완충튜브(72)의 내면에 부착되어 고정되며, 작업자의 머리 부분을 가압함과 아울러 걸림되도록 하는 탄성을 갖는 합성수지재로 이루어진 환형의 탄성걸림돌부(76)들과, 상기 모자본체(20)에 부착되고 외부에서 전달되는 충격을 감지하여 상기 에어펌프(75)에 신호를 전달하여, 상기 에어펌프(75)의 구동에 의해 상기 에어완충튜브(72)에 에어가 공급되도록 하는 충격감지센서(77)로 이루어져, 외부에서 충격이 발생시 에어완충튜브(72)로 에어를 공급하여 상기 에어완충튜브(72)가 작업자의 머리를 가압하면서 팽창되도록 함으로써, 충격에 의해 모자본체(20)가 머리에서 벗겨지는 것을 방지하게 됨과 아울러 외부의 충격이 작업자의 머리로 전달되는 것을 완충시키도록 된다.

상기 에어펌프(75)의 에어배출관은 상기 에어완충튜브(72)의 유입구에 끼움된 후 접착고정된다. 다르게는 상기 에어펌프(75)의 에어배출관과 상기 유입구를 연결호스와 관연결시키는 것도 가능하다.

상기 탄성걸림돌부(76)의 내면에는 일정간격을 유지하며 절개홈을 더 형성하여, 상기 에어완충튜브(72)가 팽창되는 과정에서 상기 탄성걸림돌부(76)가 인장시 상기 절개홈이 벌어지도록 함으로써, 인장시 저항을 줄이도록 하는 것이 바람직하다.

상기 탄성지지후크(73)는 상기 에어완충튜브(72)가 팽창시 가압되어 절곡된 후 상기 에어완충튜브(72)에서 에어를 배출하여 탄성에 의해 원위치로 복귀하여 상기 에어완충튜브(72)를 지지하게 된다.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.

10 : 스마트 안전모
20 : 모자본체
30 : 감지부
31 : 뇌파센서
32 : 심전도센서
33 : 가스센서
34 : 체온센서
35 : 심박수센서
40 : 중앙관제부
41 : 학습모듈
42 : 판단모듈
43 : 비상알림모듈
50 : 디스플레이부
70 : 에어주입형충격완충수단
71 : 연결브라켓
72 : 에어완충튜브
73 : 탄성지지후크
74 : 안착실
75 : 에어펌프
76 : 탄성걸림돌부
77 : 충격감지센서

Claims (5)

1. 작업자의 안전사고 방지를 위해 착용하도록 된 안전모로서,
   외부의 충격으로부터 작업자의 머리를 보호하도록 된 모자본체;
   상기 모자본체의 내부에 마련되는 하부지지부와 상부지지부로 구성된 내피밴드부;
   상기 모자본체의 내피밴드부에 마련되어 작업자의 뇌파와 심전도를 포함하는 작업자 상태를 감지하여 감지정보를 생성하는 감지부;
   상기 모자본체의 현재 위치를 추적하여 위치정보를 생성하는 GPS부;
   상기 감지정보를 수신받아 기 학습된 작업자의 상태와 비교하여 작업자의 상태를 판단하는 중앙관제부; 및
   상기 모자본체 외면 일측에 강화 액정 커버를 포함하는 디스플레이로 마련되는 디스플레이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감지부는,
   뇌파를 측정하는 뇌파센서;
   작업자의 체온을 측정하는 체온센서;
   심전도 패치와 연결되어 심전도를 측정하는 심전도센서; 및
   상기 모자본체 주변의 유해가스를 감지하는 가스센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모.
3. 제1항에 있어서,
   상기 중앙관제부는,
   일정 기간동안 상기 감지부가 감지한 감지정보를 저장하고 학습하는 학습모듈;
   상기 학습모듈이 학습한 결과와 실시간 생성되는 감지정보와 대조하여 비상상황을 판단하는 판단모듈; 및
   상기 판단모듈이 비상상황이라고 판단할 경우 비상알림신호를 생성하여 외부로 송출하는 비상알림모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모.
4. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 작업자의 기 입력된 인명정보를 디스플레이에 나타내는 제1동작과, 상기 감지정보를 전송받아 작업자의 현재 건강상태를 디스플레이에 나타내는 제2동작과, 상기 위치정보를 전송받아 작업자의 현재위치를 디스플레이에 나타내는 제3동작을 순차적으로 반복진행시키고, 작업자가 응급을 요하는 비상상황일 때는 상기 디스플레이를 최대밝기로 점멸하며 구조요청 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 모자본체에는 외부의 충격을 감지한 후 에어를 공급하여 작업자의 외부의 충격이 머리에 전달되는 것을 완충시키도록 에어주입형충격완충수단이 더 마련되고,
   상기 에어주입형충격완충수단은,
   상기 모자본체의 내면에 연결되어 고정되는 환형의 연결브라켓과,
   상기 연결브라켓의 지면에 연결되어 고정되고, 내부에 에어충진공간이 마련되는 환형의 에어완충튜브와,
   상기 연결브라켓에 일단이 연결되어 고정되며, 에어가 충진되지 않은 상기 에어완충튜브를 지지하도록 된 탄성지지후크와,
   상기 모자본체의 내면에 형성되는 안착실과,
   상기 모자본체에 형성된 안착실에 끼움되어 고정되며, 상기 에어완충튜브에 에어를 공급하는 에어펌프와,
   상기 에어완충튜브의 내면에 형성되어, 작업자의 머리 부분을 가압함과 아울러 걸림되도록 하는 환형의 탄성걸림돌부들과,
   상기 모자본체에 형성되고 외부에서 전달되는 충격을 감지하여 상기 에어펌프에 신호를 전달하여 상기 에어완충튜브에 에어가 공급되도록 하는 충격감지센서로 이루어져,
   외부에서 충격이 발생시 에어완충튜브로 에어를 공급하여 작업자의 머리를 가압하면서 팽창되도록 함으로써, 충격에 의해 모자본체가 머리에서 벗겨지는 것을 방지하게 됨과 아울러 외부의 충격이 전달되는 것을 완충시키도록 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 충격완충구조를 갖는 스마트 안전모.
   

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