KR20240043920A - 하프 페이스 마스크 - Google Patents

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KR20240043920A
KR20240043920A KR1020220122975A KR20220122975A KR20240043920A KR 20240043920 A KR20240043920 A KR 20240043920A KR 1020220122975 A KR1020220122975 A KR 1020220122975A KR 20220122975 A KR20220122975 A KR 20220122975A KR 20240043920 A KR20240043920 A KR 20240043920A
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정승일
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주식회사 인스피릿벤처스
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Abstract

본 발명은 하프 페이스 마스크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 외부 전자기기를 간편하게 탈부착하며 외부 전자기기에서 전송되는 정보를 헤드업 디스플레이를 통해 보여줄 수 있고, 스커트에 구비된 골전도 이어폰을 통해 음성 신호를 출력할 수 있으며, 각종 생체 신호와 호흡 신호를 측정하여 상기 헤드업 디스플레이와 골전도 이어폰을 통해 출력해줌으로써 잠수자가 스스로 본인의 신체 상태를 확인하며 잠수를 수행할 수 있는 하프 페이스 마스크에 관한 것이다.

Description

하프 페이스 마스크{Half face mask}
본 발명은 하프 페이스 마스크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 외부 전자기기를 간편하게 탈부착하며 외부 전자기기에서 전송되는 정보를 헤드업 디스플레이를 통해 보여줄 수 있고, 스커트에 구비된 골전도 이어폰을 통해 음성 신호를 출력할 수 있으며, 각종 생체 신호와 호흡 신호를 측정하여 상기 헤드업 디스플레이와 골전도 이어폰을 통해 출력해줌으로써 잠수자가 스스로 본인의 신체 상태를 확인하며 잠수를 수행할 수 있는 하프 페이스 마스크에 관한 것이다.
스쿠버용 하프 페이스 마스크는 입으로만 숨을 쉴 수 있는 일반적인 스쿠버 호흡장비와 비교하여 입과 코로 함께 숨을 쉴 수 있는 장비이다.
또한, 하프 페이스 마스크는 공기 탱크를 연결할 경우 수중호흡도 가능하며, 얼굴 전체를 감싸는 마스크 형태이기 때문에 넓은 시야를 제공하여 최근 다양한 제품들이 출시되고 있다.
한편, 수온이 낮은 곳에서의 잠수 활동은 체온저하를 가져올 수 잇고, 특히 깊은 수심으로 들어갈수록 수온은 더욱 낮아지기에 자신도 모르게 체온이 내려가 저체온증에 걸릴 수 있으며, 혈액순환과 호흡, 신경계의 기능이 급격히 낮아질 수 있다.
또한, 저체온증이 심해질 경우 의식상태가 더욱 나빠져 혼수상태에 빠지게 되고 근육이 경직되어 수중에서 익사할 수 있으므로 매우 큰 주위가 필요하다.
최근 하프 페이스 마스크에 방수형 액션캠(레저활동을 하는데 적합한 소형 캠코더)을 장착할 수 있는 제품이 출시되었는데, 기존의 제품은 액션캠을 장착할 수 있을 뿐, 액션캠에서 어떠한 작동이 이루어지고 어떤 영상이 촬영되는지 확인할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 수중에서의 조작이 불편한 문제점이 있다.
또한, 종래의 하프 페이스 마스크나 스쿠버용 호흡기는 마스크의 전방으로 호기에 의한 기포가 배출되기 때문에 시야를 가리고 액션캠 촬영에도 불리한 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 외부 전자기기를 쉽게 탈부착할 수 있고, 장착과 동시에 전기적으로 연결되어 장착된 외부 전자기기에서 출력되는 데이터를 수신하여 헤드업디스플레이를 통해 확인할 수 있게 하는 하프 페이스 마스크를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 생체 신호를 측정하여 마스크 내부의 헤드업디스플레이로 출력해 줄 수 있는 하프 페이스 마스크를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 장착된 외부 전자기기의 내부 압력을 마스크 내부의 압력과 동일하게 유지해 줌으로써 낮은 압력에 의해 외부 전자기기의 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하여 외부 전자기기가 손상되는 것을 방지할 수 있는 하프 페이스 마스크를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 초보자도 안면의 정확한 위치에 착용이 가능한 하프 페이스 마스크를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 골전도 이어폰을 이용하여 외부에서 수신되는 음성을 사용자에게 제공해 줄 수 있는 하프 페이스 마스크를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 잠수자가 안면에 착용하여 호흡할 수 있는 하프 페이스 마스크로서, 안면 전체를 커버하며 착용할 수 있는 마스크 본체; 및 상기 마스크 본체의 가장자리 전체를 둘러 부착되며 안면과 접촉하여 물이 상기 마스크 본체의 내부로 유입되지 않게 하는 스커트;를 포함하고, 상기 마스크 본체:는, 외부를 투시할 수 있는 투명한 글래스; 상기 글래스 하부에 구비되고 공기를 전달받아 상기 마스크 본체의 내부로 공급하는 흡기 마스크; 상기 흡기 마스크 하부에 구비되고 호기를 배출할 수 있는 호기 배출모듈; 및 상기 흡기 마스크의 하단에 구비되고 외부 전자기기를 장착하는 동시에 상기 외부 전자기기와 전기적으로 접속할 수 있고, 상기 외부 전자기기의 데이터를 전송받아 상기 마스크 본체의 내부 전자기기로 전송해주는 외부 전자기기 연결단자대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 전자기기 연결단자대에는 복수 개의 연결단자가 구비되며, 상기 각 연결단자:는, 상기 마스크 본체 외부로 돌출된 접속 단자; 상기 접속 단자의 후방에 연결되어 상기 마스크 본체의 내부로 연장되며, 상기 내부 전자기기와 연결되는 리드 단자; 및 상기 접속단자의 측면을 감싸며 상기 외부 전자기기의 단자가 접속되었을 때 단자들로 물이 유입되지 않도록 하는 실링피복;을 포함하며, 상기 실링피복의 직경은 상기 접속 단자의 직경보다 크다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 마스크 본체에는 상기 외부 전자기기 연결단자대와 인접하여 구비되고, 상기 외부 전자기기가 상기 외부 전자기기 연결단자대에 접속할 때, 상기 외부 전자기기의 내부와 연통되어 상기 마스크 본체 내측의 공기를 상기 외부 전자기기의 내부 공기와 교환될 수 있게 함으로써 상기 마스크 본체 내측과 상기 외부 전자기기의 내측 간의 공기압이 서로 동일하게 유지시켜주는 공기압 밸런싱 노즐이 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 공기압 밸런싱 노즐:은, 상기 외부 전자기기 연결단자대에 인접하여 구비되고 중앙부분에 통기구가 타공된 케이스; 상기 통기구에 위치하고 상기 외부 전자기기가 접속할 때 눌러질 수 있는 접촉핀; 상기 접촉핀의 후방에 구비되고, 상기 접촉핀이 전진하였을 때, 상기 통기구를 막아 밀폐하고, 상기 접촉핀이 눌러져 후진할 때, 상기 통기구를 개방하여 상기 마스크 본체 내부의 공기를 배출하는 오링; 상기 오링의 후방에 구비되는 이동 로드; 상기 케이스의 후방에 이격되어 고정되며 상기 이동 로드가 관통하여 상기 이동 로드의 직선 이동을 가이드 하는 지지대; 상기 이동 로드의 외측을 감싸며 상기 지지대와 상기 오링 사이에 구비되며, 상기 오링이 상기 지지대에서 탄성을 가지고 전진하게 하는 스프링; 및 상기 지지대의 후방에서 상기 이동 로드와 연결되며 상기 이동 로드가 상기 지지대에서 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 호기 배출 모듈:은, 상기 흡기 마스크 하부에 구비되고 상기 흡기 마스크로 뱉어낸 호기를 배출하는 호기 배출구; 상기 호기 배출구에서 연장되어 잠수자의 목에 목걸이 형태로 걸리며 상기 호기 배출구에서 배출된 호기를 전달하는 호기 배출 호스; 및 상기 호기 배출 호스에 구비되되, 잠수자의 목 뒤편에 위치하도록 구비되고, 상기 호기 배출 호스에서 배출되는 호기를 기포 형태로 전환하여 수중으로 배출하는 기포 발생 블럭;을 포함하여, 호기에 의한 기포가 상기 마스크 본체의 전방에서 발생하지 않게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 스커트의 내측면에는 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때, 잠수자의 일측 관자놀이 하단 부위에 위치하여 두개골을 통해 소리를 전달하기 위한 골전도 이어폰이 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 스커트의 내측면에는 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때, 잠수자의 타측 관자놀이 하단 부위에 위치하여 잠수자의 심박, 체온 또는 공기포화도를 측정하는 생체 신호 감지 센서가 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 흡기 마스크:는, 공기가 유입될 수 있는 흡기통; 상기 흡기통 내부에 구비되고 공기를 공급받아 상기 흡기통으로 배출하는 흡기밸브; 상기 흡기통 내부에서 상기 흡기밸브에 구비되며 상기 흡기밸브로 유입된 공기를 상기 흡기통으로 배출되게 하는 밸브 스위치; 및 상기 흡기통의 전방을 커버하며 구비되고, 유연하여 잠수자가 숨을 들이킬 때, 상기 흡기통 내부로 끌려 들어와 상기 밸브 스위치를 누르는 다이어프램;을 포함하고, 상기 흡기통 내부에 구비되고 광을 조사하는 발광부와 상기 발광부에서 조사된 광을 수광하는 수광부를 포함하며, 상기 밸브 스위치나 상기 다이어프램의 움직임에 의해 광이 차단된 시간적 간격과 횟수를 계수하여 호흡을 감지하는 호흡 감지 센서가 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 글래스의 내측면에는 상기 외부 전자기기 연결단자대와 연결되어 상기 외부 전자기기의 정보를 수신하여 디스플레이해주거나, 상기 생체 신호 감지 센서 또는 상기 호흡 감지 센서가 감지한 정보를 디스플레이해주는 헤드업 디스플레이가 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 마스크 본체의 상단에는 후방으로 연장된 판 상의 전두골 상단 지지대가 구비되고, 상기 전두골 상단 지지대는 잠수자가 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때 잠수자의 전두부에 접촉하며, 잠수자는 상기 전두골 상단 지지대가 전두부에 접촉하는 위치를 조절함으로써 스스로 착용위치를 교정할 수 있게 한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 외부 전자기기 연결단자대를 통해 외부 전자기기를 쉽게 탈부착할 수 있고, 장착과 동시에 전기적으로 연결되어 외부 전자기기에서 출력되는 데이터를 수신하여 헤드업디스플레이를 통해 확인할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 잠수자의 심박, 체온, 공기포화도, 호흡상태를 헤드업디스플레이와 골전도 이어폰을 통해 출력해줄 수 있으므로 자신의 생체 신호에 이상이 발생할 경우 즉시 위험에 대처하거나 물밖으로 빠져나와 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 스커트 내부에 장착되는 생체 신호 감지센서와 골전도 스피커가 잠수자의 관자놀이 하단에 정확히 위치할 수 있으므로 생체 신호 계측에 정확도를 높일 수 있고, 음성신호를 잘 수신할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 공기압 밸런싱 노즐을 통해 장착된 외부 전자기기의 내부 압력을 마스크 내부의 압력과 동일하게 유지해 줌으로써 외부 전자기기의 내부의 낮은 압력에 의해 해수가 유입되는 것을 방지하여 외부 전자기기가 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 호기의 수중 배출이 목 뒤편에서 이루어지므로 시아를 가리는 것을 최소화할 수 있고 배출되는 공기방울의 소음을 최소화하며, 장착되는 외부 전자기기가 카메라일 경우 선명한 이미지 및 영상을 촬영할 수 있는 장점과 장착되는 외부 전자기기가 수중통신장치일 경우 잡음없는 선명한 음질을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 하프 페이스 마스크에 의하면, 전두골 상단 지지대가 접촉하는 위치를 조절함으로써 초보자도 안면의 정확한 위치에 마스크 작용이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 전방에서 바라본 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 측방에서 바라본 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 상방에서 바라본 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 하방에서 바라본 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크의 골전도 이어폰와 생체 신호 감지센서의 부착위치를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크의 외부 전자기기 연결단자대를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크의 공기압 밸런싱 노즐을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크의 흡기 마스크 구조를 보여주는 것으로 호흡 감지 센서를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 전방에서 바라본 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 측방에서 바라본 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 상방에서 바라본 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크를 하방에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크(100)는 잠수자가 안면에 착용하고 잠수(스쿠버다이빙)를 즐길 수 있는 마스크로써 입과 코로 동시에 호흡이 가능하다.
또한, 도시하지는 않았으나 잠수를 위해서는 별도의 공기 탱크를 통해 공기를 공급받아야 한다.
또한, 상기 하프 페이스 마스크(100)에는 스노클 장착이 가능하며, 이 경우 잠수가 아닌 수면에서 스킨다이빙이 가능하다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 하프 페이스 마스크(100)는 잠수뿐만 아니라 스노클링에도 이용이 가능하며, 육상의 화재현장이나 의료용 등으로도 전용될 수 있다.
상기 하프 페이스 마스크(100)는 안면 전체를 커버하며 착용할 수 있는 마스크 본체(110)와 상기 마스크 본체(110)의 가장자리 부분 전체를 둘러싸며 부착되고, 안면과 밀착되어 물이 상기 마스크 본체(110) 내부로 유입되는 것을 방지하는 스커트(120) 및 상기 마스크 본체(110)에 부착되고 사용자의 후두부를 감싸 상기 마스크 본체(110)가 벗겨지지 않게 하는 머리 고정 밸트(130)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 마스크 본체(110)는 투명하여 외부를 투시할 수 있는 글래스(111), 상기 글래스(111)의 하부에 구비되고 공기탱크(도시하지 않음)로부터 공기를 전달받아 상기 마스크 본체(110) 내부로 공급하는 흡기 마스크(112) 및 상기 흡기 마스크(112)의 하부에 구비되고 호기를 수중으로 배출하는 호기 배출 모듈(113)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 흡기 마스크(112)의 하단에는 외부 전자기기 연결 단자대(114)가 구비된다.
상기 외부 전자기기 연결 단자대(114)는 외부 전자기기, 예를 들면 카메라 또는 수중통신장치 등을 물리적으로 장착하는 동시에 전기적으로 접속할 수 있고, 상기 외부 전자기기에서 출력되는 데이터를 수신하여 상기 마스크 본체(110)의 내부에 구비되는 내부 전자기기로 전송해주는 역할을 한다. 또한, 상기 내부 전자기기는 아래에서 설명할 헤드업디스플레이(150)일 수 있다.
도 6을 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 외부 전자기기 연결 단자대(114)는 하단이 개방되고 내부가 비어있는 단자대 본체(114b) 및 상기 단자대 본체(114b) 내측에 구비되고 상기 단자대 본체(114b) 내부에서 개방된 하부를 향해 돌출된 연결단자(114a)를 포함하며, 상기 연결단자(114a)는 서로 이격된 복수 개의 연결단자들로 구비된다.
또한, 각 연결단자(114a)는 상기 단자대 본체(114b)에서 마스크 외부로 소정 길이 돌출된 접속단자(114aa), 상기 접속단자(114aa)의 후방에 연결되어 상기 마스크 본체(110)의 내부로 연장되는 리드단자(114ab) 및 상기 접속단자(114aa)의 외측면을 감싸며 상기 외부 전자기기의 단자가 접속되었을 때, 단자들의 접속부위로 물이 유입되지 않도록 실링하는 실링피복(114ac)을 포함한다.
또한, 도시하지 않았으나 상기 연결단자(114a)에 접속되는 외부 전자기기의 단자는 요(凹) 형태로 제작되며 요철(凹凸) 결합에 의해 실링되는 구조이다.
즉, 본 발명의 하프 페이스 마스크(100)에 의하면 외부 전자기기를 상기 외부 전자기기 연결단자대(114)에 접속하여 물리적으로 고정하는 것만으로도 전기적으로 연결이 가능하며 상기 외부 전자기기에서 출력되는 데이터를 마스크 내부 전자기기로 전달해 줄 수 있다.
또한, 상기 외부 전자기기 연결단자대(114)에는 상기 외부 전자기기가 상기 외부 전자기기 연결단자대(114)에 접속할 때, 상기 외부 전자기기의 내부와 상기 마스크 본체(119)의 내부를 서로 연통시킬 수 있는 공기압 밸런싱 노즐(115)이 더 구비된다.
한편, 상기 외부 전자기기는 수심이 깊어지면 내부공간이 큰 수압의 영향을 받아 해수가 내부로 유입되어 내부 전기 소자가 손상될 수 있는데 상기 공기압 밸런싱 노즐(115)은 상기 외부 전자기기의 내부공간 압력이 상기 마스크 본체(119)의 내부 압력과 동일해지도록 조절하여 수심이 깊은 곳에서도 유입수로 인해 기기가 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
즉, 상기 공기압 밸런싱 노즐(115)은 접속되는 외부 전자기기의 내부공간으로 상기 마스크 본체(119) 내부의 공기를 공급하여 압력이 서로 동일해지도록 조절하는 역할을 한다.
도 7을 참조하여 더욱 자세하게 설명하면, 상기 공기압 밸런싱 노즐(115)은 상기 외부 전자기기 연결단자대(114)의 전방에 구비되고 중앙부분에 통기구(115ab)가 타공된 케이스(115a), 상기 통기구(115ab) 내측에 위치하고 상기 외부 전자기기가 접속하였을 때, 눌러질수 있는 접촉핀(115b), 상기 접촉핀(115b)의 후방에 구비되고, 상기 접촉핀(115b)이 전진하였을 때, 상기 통기구(115ab)를 막아 밀폐하고, 상기 접촉핀(115b)이 눌러져 후진할 때, 상기 통기구(115ab)를 개방하여 상기 마스크 본체(110)의 내부 공기가 상기 통기구(115ab)로 배출되게 하는 오링(115c), 상기 오링(115c)의 후방에 구비되는 이동 로드(115e), 상기 케이스(115a)의 후방에 이격된 위치에 고정되고 상기 이동 로드(115e)에 의해 관통되며, 상기 이동 로드(115e)의 직선이동을 가이드하는 지지대(115aa), 상기 지지대(115aa)의 후방에서 상기 이동 로드(115e)와 연결되며, 상기 이동 로드(115e)가 상기 지지대(115aa)에서 이탈되지 않게 하는 스토퍼(115f), 상기 이동 로드(115e)의 외주를 감싸며 상기 지지대(115aa)와 상기 오링(115c) 사이에 구비되고, 상기 오링(115ab)이 상기 지지대(115aa)로부터 탄성을 가지고 반발하여 전진하게 하는 스프링(115d)을 포함한다.
즉, 도 7의 (a)와 같이 상기 외부 전자기기가 접속되지 않아 상기 접촉핀(115b)이 눌리지 않을 경우 상기 오링(115c)이 상기 통기구(115ab)를 막아 밀폐하고, (b)와 같이 상기 외부 전자기기의 접속부(10)가 상기 케이스(115a)에 삽입되어 상기 외부 전자기기의 누름핀(11)이 상기 접촉핀(115b)을 누를 경우 상기 오링(115c)이 후진하여 상기 통기구(115ab)가 개빙되고 마스크 내부 공기가 상기 외부 전자기기의 접속부(10)를 통해 상기 외부 전자기기의 내부 공간으로 유입되어 압력의 밸런싱이 이루어진다.
상기 호기 배출 모듈(113)은 잠수자가 뱉어낸 호기를 수중으로 배출하는 역할을 하며, 상기 흡기 마스크(112)의 하부에 구비되는 호기 배출구(113a), 상기 호기 배출구(113a)에서 연장되어 잠수자가 목에 목걸이 형태로 착용가능하고 상기 호기 배출구(113a)에서 배출된 호기를 전달하는 호기 배출 호스(113b), 상기 호기 배출 호스(113b)에 구비되되, 착용시 잠수자의 목 뒤편에 위치하도록 구비되고 상기 호기 배출 호스(113b)로 전달된 호기를 매우 작은 기포 형태로 전환하여 수중으로 배출하는 기포 발생 블럭(113c)을 포함한다.
즉, 상기 기포 발생 블럭(113c)은 호기를 잠수자의 목 뒤편으로 배출하기 때문에 기포가 시야를 가리는 것을 방지할 수 있고, 작은 기포 형태로 배출하기 때문에 소음이 줄어들어 수중에서 다른 잠수자와 통신할 경우 노이즈의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 스커트(120)의 내측면에는 골전도 이어폰(121)과 생체 신호 감지 센서(112)가 구비된다.
도 5를 참조하여 자세하게 설명하면, 상기 스커트(120)는 안면에 밀착되기 위한 부분으로 내측에 공간(c)이 존재한다.
이 공간은 안면이 밀착될 경우 수중에서 물이 유입되지 않는 공간이며, 안면에 완전히 밀착되는 부분이다.
즉, 상기 골전도 어어폰(121)을 상기 스커트(120) 내부의 공간(c)에 설치하여 안면과 최대한 밀착되게 함으로써 소리를 용이하게 전달할 수 있다.
바람직하게는 상기 골전도 이어폰(121)은 마스크를 착용하였을 때, 잠수자의 일측 관자놀이 하단(관자놀이와 광대뼈 사이)부위에 위치하도록 구비되며 두개골을 통해 소리를 전달할 수 있다.
또한, 상기 골전도 이어폰(121)은 플렉시블 케이블(121a)을 통해 상기 외부 전자기기 연결 단자대(114)로 연결되고 외부의 음성신호를 전달받아 진동한다.
또한, 상기 스커트(120)에는 상기 골전도 이어폰(121)과 대향하는 위치, 즉, 마스크를 착용하였을 때, 잠수자의 타측 관자놀이 하단 부위에 위치하도록 생체 신호 감지센서(122)가 구비된다.
또한, 상기 생체 신호 감지센서(122)는 잠수자의 심박, 체온 또는 공기포화도를 측정할 수 있다.
한편, 관자놀이 하단은 맥박이 뛰는 곳으로 산소포화도 및 체온의 측정이 가능한 곳이며 상기 생체 신호 감지센서(122)가 관자놀이 하단에 밀착되어 생체 신호를 효과적으로 감지할 수 있다.
또한, 상기 흡기 마스크(112)는 공기탱크부터 공기를 전달받아 상기 마스크 본체(110) 내부로 공급하는 역할을 수행한다.
또한, 도 8을 참조하여 상기 흡기 마스크(112)의 구조를 자세히 설명하면, 상기 흡기 마스크(112)는 공기가 유입될 수 있는 공간을 형성하는 흡기통(112a), 상기 흡기통 내부에 구비되고, 공기탱크로부터 공기를 공급받아 상기 흡기통(112a) 내부로 배출하는 흡기밸브(112b), 상기 흡기통(112a) 내부에서 상기 흡기밸브(112b)에 구비되고, 상기 흡기밸브(112b)을 개방하여 상기 흡기밸브(112b)로 유입된 공기를 상기 흡기통(112b)으로 배출되게 하는 밸브 스위치(112c), 상기 흡기통(112a)의 전방을 커버하며 구비되고, 유연한 재질로 제작되며, 잠수자가 숨을 들이킬 때, 상기 흡기통(112a) 내부로 빨려 들어와 상기 밸브 스위치(112c)를 누름으로써 상기 흡기밸브(112b)가 개방되게 하는 다이어프램(112d)을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 흡기통(112a)의 내부에는 잠수자의 호흡을 감지하기 위한 호흡 감지 센서(160)가 구비되는데, 상기 호흡 감지 센서(160)는 상기 흡기통(112a)의 일측에서 빛(l)을 발광하는 발광부(161), 상기 흡기통(112a)의 타측에서 상기 발광부(161)의 빛을 수광하는 수광부(162)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 다이어프램(112d)이나 상기 밸브 스위치(112c)는 숨을 쉴 때, 위치가 가변되는데, 이때, 빛의 경로가 차단되며, 상기 수광부(162)는 빛이 차단된 시간 간격과 횟수를 계수하여 호흡 상태를 감지할 수 있다.
따라서, 간단한 구조로 비접촉식으로 호흡을 감지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 글래스(111)의 내측면에는 다양한 정보를 디스플레이할 수 있는 헤드업디스플레이(150)가 구비된다.
또한, 도면들에서는 상기 헤드업디스플레이(150)가 어느 한쪽 안구 전방에 위치하는 것을 도시하였으나 양쪽에 분리형으로 구비될 수 있고, 미간의 전방에 위치할 수도 있다.
또한, 상기 헤드업디스플에이(150)는 상기 외부 전자기기 연결단자대(114), 상기 생체 신호 감지 센서(122) 및 상기 호흡 감지 센서(160)와 연결되며, 외부 전자기기에서 수신된 데이터(예를 들면, 영상 데이터), 생체 신호 정보 및 호흡 정보들을 디스플레이해준다.
따라서, 잠수자는 촬영된 영상을 보면서 원하는 영상을 촬영하기 위해 수중에서 이동할 수 있고, 자신의 생체 신호와 호흡을 모니터링하며 신체 상태에 이상이 발생할 경우 즉시 물밖으로 빠져나와 사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 마스크 본체(110)의 상단에는 상기 마스크 본체(110)의 상단에서 후방으로 소정길이 연장된 판 형태의 전두골 상단 지지대(140)가 구비된다.
또한, 상기 전두골 상단 지지대(140)는 잠수자가 마스크를 착용하였을 때, 잠수자의 전두부에 접촉하며, 마스크의 착용위치를 안내할 수 있다.
즉, 잠수자는 상기 전두골 상단 지지대(140)가 전두부에 접촉하는 위치를 조절함으로써 스스로 마스크 착용위치를 교정하여 정확한 착용 위치에 착용할 수 있으므로 상기 골전도 이어폰(121)과 상기 생체 신호 감지센서(122)가 관자놀이 하단부위에 정확하게 위치하게 할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:하프 페이스 마스크 110:마스크 본체
111:글래스 112:흡기 마스크
112a:흡기통 112b:흡기 밸브
112c:밸브 스위치 112d:다이어프램
113:호기 배출 모듈 113a:호기 배출구
113b:호기 배출 호스 113c;기포 발생 블럭
114:외부 전자기기 연결 단자대 114a:연결 단자
114aa:접속 단자 114ab:리드 단자
114cc:실링 피복 114b:단자대 본체
115:공기압 밸런싱 노즐 115a:케이스
115aa:지지대 115ab:통기구
115b:접촉핀 115c:오링
115d:스프링 115e:이동 로드
115f:스토퍼 120:스커트
121:골전도 이어폰 121a:플렉시블 케이블
122:생체 신호 감지센서 130:머리 고정 밸트
140:전두골 상단 지지대

Claims (10)

  1. 잠수자가 안면에 착용하여 호흡할 수 있는 하프 페이스 마스크로서,
    안면 전체를 커버하며 착용할 수 있는 마스크 본체; 및
    상기 마스크 본체의 가장자리 전체를 둘러 부착되며 안면과 접촉하여 물이 상기 마스크 본체의 내부로 유입되지 않게 하는 스커트;를 포함하고,
    상기 마스크 본체:는,
    외부를 투시할 수 있는 투명한 글래스;
    상기 글래스 하부에 구비되고 공기를 전달받아 상기 마스크 본체의 내부로 공급하는 흡기 마스크;
    상기 흡기 마스크 하부에 구비되고 호기를 배출할 수 있는 호기 배출모듈; 및
    상기 흡기 마스크의 하단에 구비되고 외부 전자기기를 장착하는 동시에 상기 외부 전자기기와 전기적으로 접속할 수 있고, 상기 외부 전자기기의 데이터를 전송받아 상기 마스크 본체의 내부 전자기기로 전송해주는 외부 전자기기 연결단자대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서서,
    상기 외부 전자기기 연결단자대에는 복수 개의 연결단자가 구비되며,
    상기 각 연결단자:는,
    상기 마스크 본체 외부로 돌출된 접속 단자;
    상기 접속 단자의 후방에 연결되어 상기 마스크 본체의 내부로 연장되며, 상기 내부 전자기기와 연결되는 리드 단자; 및
    상기 접속단자의 측면을 감싸며 상기 외부 전자기기의 단자가 접속되었을 때 단자들로 물이 유입되지 않도록 하는 실링피복;을 포함하며, 상기 실링피복의 직경은 상기 접속 단자의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마스크 본체에는 상기 외부 전자기기 연결단자대와 인접하여 구비되고, 상기 외부 전자기기가 상기 외부 전자기기 연결단자대에 접속할 때, 상기 외부 전자기기의 내부와 연통되어 상기 마스크 본체 내측의 공기가 상기 외부 전자기기의 내부의 공기와 교환될 수 있게 함으로써 상기 마스크 본체 내측과 상기 외부 전자기기의 내측 간의 공기압이 서로 동일하게 유지시켜주는 공기압 밸런싱 노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공기압 밸런싱 노즐:은,
    상기 외부 전자기기 연결단자대에 인접하여 구비되고 중앙부분에 통기구가 타공된 케이스;
    상기 통기구에 위치하고 상기 외부 전자기기가 접속할 때 눌러질 수 있는 접촉핀;
    상기 접촉핀의 후방에 구비되고, 상기 접촉핀이 전진하였을 때, 상기 통기구를 막아 밀폐하고, 상기 접촉핀이 눌러져 후진할 때, 상기 통기구를 개방하여 상기 마스크 본체 내부의 공기를 배출하는 오링;
    상기 오링의 후방에 구비되는 이동 로드;
    상기 케이스의 후방에 이격되어 고정되며 상기 이동 로드가 관통하여 상기 이동 로드의 직선 이동을 가이드 하는 지지대;
    상기 이동 로드의 외측을 감싸며 상기 지지대와 상기 오링 사이에 구비되며, 상기 오링이 상기 지지대에서 탄성을 가지고 전진하게 하는 스프링; 및
    상기 지지대의 후방에서 상기 이동 로드와 연결되며 상기 이동 로드가 상기 지지대에서 이탈되는 것을 방지하는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 호기 배출 모듈:은,
    상기 흡기 마스크 하부에 구비되고 상기 흡기 마스크로 뱉어낸 호기를 배출하는 호기 배출구;
    상기 호기 배출구에서 연장되어 잠수자의 목에 목걸이 형태로 걸리며 상기 호기 배출구에서 배출된 호기를 전달하는 호기 배출 호스; 및
    상기 호기 배출 호스에 구비되되, 잠수자의 목 뒤편에 위치하도록 구비되고, 상기 호기 배출 호스에서 배출되는 호기를 기포 형태로 전환하여 수중으로 배출하는 기포 발생 블럭;을 포함하여, 호기에 의한 기포가 상기 마스크 본체의 전방에서 발생하지 않게 하는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스커트의 내측면에는 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때, 잠수자의 일측 관자놀이 하단부위에 위치하여 두개골을 통해 소리를 전달하기 위한 골전도 이어폰이 구비되는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스커트의 내측면에는 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때, 잠수자의 타측 관자놀이 하단부위에 위치하여 잠수자의 심박, 체온 또는 공기포화도를 측정하는 생체 신호 감지 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 흡기 마스크:는,
    공기가 유입될 수 있는 흡기통;
    상기 흡기통 내부에 구비되고 공기를 공급받아 상기 흡기통으로 배출하는 흡기밸브;
    상기 흡기통 내부에서 상기 흡기밸브에 구비되며 상기 흡기밸브로 유입된 공기를 상기 흡기통으로 배출되게 하는 밸브 스위치; 및
    상기 흡기통의 전방을 커버하며 구비되고, 유연하여 잠수자가 숨을 들이킬 때, 상기 흡기통 내부로 끌려 들어와 상기 밸브 스위치를 누르는 다이어프램;을 포함하고,
    상기 흡기통 내부에 구비되고 광을 조사하는 발광부와 상기 발광부에서 조사된 광을 수광하는 수광부를 포함하며, 상기 밸브 스위치나 상기 다이어프램의 움직임에 의해 광이 차단된 시간적 간격과 횟수를 계수하여 호흡을 감지하는 호흡 감지 센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 글래스의 내측면에는 상기 외부 전자기기 연결단자대와 연결되어 상기 외부 전자기기의 정보를 수신하여 디스플레이해주거나, 상기 생체 신호 감지 센서 또는 상기 호흡 감지 센서가 감지한 정보를 디스플레이해주는 헤드업 디스플레이가 구비되는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 본체의 상단에는 후방으로 연장된 판 상의 전두골 상단 지지대가 구비되고, 상기 전두골 상단 지지대는 잠수자가 상기 하프 페이스 마스크를 착용할 때 잠수자의 전두부에 접촉하며, 잠수자는 상기 전두골 상단 지지대가 전두부에 접촉하는 위치를 조절함으로써 스스로 착용위치를 교정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 하프 페이스 마스크.
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