KR20240059723A - IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템 - Google Patents

IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템 Download PDF

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KR20240059723A
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이민희
이영출
김성수
이수봉
김기환
윤석문
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주식회사 아디아랩
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Abstract

본 발명은 IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기는 착용자의 코와 입을 덮을 수 있도록 마련된 안면착용부, 안면착용부에 산소를 공급하는 산소공급부, 일단이 안면착용부와 연결되고 타단이 산소공급부와 연결되어 산소공급부에서 공급되는 산소가 안면착용부로 전달되도록 하는 통로를 제공하는 호스부, 안면착용부, 산소공급부 및 호스부를 내부에 수용하고, 산소공급부의 상태를 외부에 표시하는 표시부를 구비하는 케이스, 케이스 내부에 장착되고, 산소공급부에 남은 산소 용량을 감지하는 산소 센서와 착용자의 위치를 감지하는 위치 센서를 구비하는 감지부, 위치 센서에 의해 감지된 착용자의 위치 정보를 외부에 전달하는 통신부 및 산소 센서에 의해 감지된 산소 용량이 외부에 표시되도록 제어하고, 위치 정보가 외부에 전달되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템{OXYGEN RESPIRATORY BASED ON IoT AND SYSTEM FOR INFORMING LOCATION INFORMATION USING THE SAME}
본 발명은 IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 위급 상황 발생 시 호흡 곤란을 방지하면서 위치 정보를 알릴 수 있는 IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 산소호흡기는 원활한 산소를 공급받기 어려운 상황에서 산소를 원활하게 공급해주기 위한 용도로 주로 사용되고 있다. 이에, 산소호흡기는 병원에서 사용되기도 하고, 스쿠버다이빙 등 수중활동을 위한 용도로 사용되기도 하며, 화재 현장 등에서 구조 활동을 위한 용도로 사용되기도 한다. 이와 같이, 병원, 수중활동 및 화재 현장 등에서 사용되는 대부분의 산소호흡기는 대용량의 산소저장탱크와 산소저장탱크의 산소를 공급받아 흡입할 수 있도록 된 산소흡입몸체를 포함하여 구성된다.
특히, 화재가 발생하거나 유독가스가 누출되는 등의 위급 상황 발생 시, 신속한 대피와 산소의 원활한 공급이 이루어져야 연기 및 유독 가스에 의한 질식사의 피해를 최소화할 수 있다.
그러나, 현재 일반적으로 사용되는 대부분의 산소호흡기는 위급 상황 발생 시, 다급하게 대피하면서 사용하기에는 그 크기가 너무 크고 무거우며 고가이기 때문에 일반인이 이용하기 어렵다. 이에, 재난이 발생한 현장에서 질식사의 피해를 최소화하기 위해 일반적으로 널리 사용되는 도구는 방독면이며, 실제로 지하철 역사 등에 비상용 방독면이 많이 비치되어 있다.
그러나, 방독면은 실질적으로 착용 방법을 익히지 못한 일반인의 경우 그 착용에 어려움을 느낄 수 있고, 혹여 일반인이 착용하더라도 방독면의 특성상 완벽한 유독 가스 차단이 어려울 뿐만 아니라 안정적인 호흡이 힘들기 때문에 불편함을 느낄 수밖에 없다.
이에, 위급 상황 발생 시 일반인이 대피하면서도 사용 가능하고, 산소의 원활한 공급이 가능하여 안정적인 호흡이 가능한 산소호흡기에 대한 요구가 증가하고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 일 과제는, 위급 상황 발생 시 산소를 공급하면서 일반인이 휴대하기 편리하고 착용하기 간편한 IoT 기반의 산소호흡기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는, 정전 시 어둠을 밝힐 수 있는 IoT 기반의 산소호흡기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 위급 상황 발생 시 공공기관 서버에 위치 정보를 알릴 수 있는 IoT 기반의 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반의 산소호흡기는 착용자의 코와 입을 덮을 수 있도록 마련된 안면착용부, 안면착용부에 산소를 공급하는 산소공급부, 일단이 안면착용부와 연결되고 타단이 산소공급부와 연결되어 산소공급부에서 공급되는 산소가 안면착용부로 전달되도록 하는 통로를 제공하는 호스부, 안면착용부, 산소공급부 및 호스부를 내부에 수용하고, 산소공급부의 상태를 외부에 표시하는 표시부를 구비하는 케이스, 케이스 내부에 장착되고, 산소공급부에 남은 산소 용량을 감지하는 산소 센서와 착용자의 위치를 감지하는 위치 센서를 구비하는 감지부, 위치 센서에 의해 감지된 착용자의 위치 정보를 외부에 전달하는 통신부 및 산소 센서에 의해 감지된 산소 용량이 외부에 표시되도록 제어하고, 위치 정보가 외부에 전달되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템은 위급 상황 발생 시, 착용자에게 산소를 공급하고, 착용자의 위치를 감지한 위치 정보 및 내부의 산소 용량을 감지하여 감지한 산소 용량 정보를 전달하는 IoT 기반 산소호흡기 및 IoT 기반 산소호흡기로부터 위치 정보 및 산소 용량 정보를 전달받는 공공기관 서버를 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 소형으로 구성되어 휴대가 용이하고, 산소 센서를 구비하고 이를 착용자가 확인할 수 있도록 외부에 표시함으로써 위급 상황 발생 시 산소 공급이 원활이 이루어지도록 하고 관리의 용이성이 향상될 수 있다.
본 발명에 의하면, 착용자의 코와 입에 밀착되는 안면착용부와 벨로우즈 방식의 호스부가 케이스 내부에 수용되도록 하고, 위급상황 발생 시에 안면착용부와 호스부가 외부에 노출되도록 하는 개폐부를 구비함으로써. 착용자의 입과 코에 맞닿게 되는 안면착용부를 위생적으로 관리할 수 있다.
본 발명에 의하면, 위치 센서가 구비되어 착용자의 위치 정보를 소방 관제 센터와 같은 공공기관 서버에 전달되도록 함으로써 빠른 구조가 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 위급 상황 발생 시 착용자의 위치 정보뿐만 아니라 착용자가 휴대하고 있는 산소호흡기의 남은 산소 용량 정보도 공공기관 서버에 전달되도록 함으로써 구조의 우선 순위를 정하여 효율적인 구조가 이루어지면서 골든 타임 내에 빠른 구조가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 밝기 센서 및 밝기 센서의 감지 결과에 따라 발광하는 발광부가 구비되어 위급 상황이 발생하여 정전 등이 발생하는 경우, 착용자의 주변을 밝게 비춰줄 수 있고, 구조 대원에 빠르게 발견될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급된 내용에 의해 제한되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 구성 일부를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 개폐부가 열린 상태를 나타낸 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 발광 상태를 나타낸 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 착용 상태의 일 례를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들에 제한되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서, “부”는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템(1000)은 사물인터넷(Internet of Thing, IoT) 기반 산소호흡기(100) 및 공공기관 서버(200)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템(1000)을 이루는 IoT 기반 산소호흡기(100) 및 공공기관 서버(200)는 통신망을 통해 서로 통신 연결될 수 있다. 여기서, 통신망은 근거리 통신망 또는 원거리 통신망일 수 있다. 근거리 통신망은, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra Wide Band), Zigbee, Wi-Fi(Wireless Fidelity)일 수 있고, 원거리 통신망은, 예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 기술을 포함할 수 있다.
사물인터넷, 즉 IoT는 사물간 인터넷으로 정의될 수 있으며, 고유 식별이 가능한 사물이 만들어낸 정보를 인터넷을 통해 공유하는 환경을 의미한다. 즉, 시간, 장소, 사물이 제약없이 모두 연결되어 있는 새로운 차원의 환경 하에서 모든 사물에 인터넷 주소를 부여하고 각각 정보를 인터넷을 통해 공유, 통신하는 환경을 의미한다. 따라서, 이러한 IoT를 산소호흡기에 적용할 경우, 공공기관 서버(200)에 IoT 기반 산소호흡기(100)를 사용하거나 착용하는 사용자 또는 착용자의 위치 정보 및 남은 산소 용량 정보를 전달할 수 있고, 공공기관 서버(200)에서 사용자 또는 착용자의 위치는 물론 IoT 기반 산소호흡기(100)에 남은 산소량도 파악할 수 있어 이에 대응한 조치를 적절하게 취할 수 있다.
IoT 기반 산소호흡기(100)는 화재가 발생하거나 유독 가스가 누출되는 등의 위급 상황 발생 시, 빠르고 용이하게 착용 가능하면서 위급 상황에서도 안정적인 호흡이 가능하도록 착용자에게 산소를 공급할 수 있다. IoT 기반 산소호흡기(100)는 소형으로 형성되어 일반인이 휴대하기 용이할 수 있다. 이러한 IoT 기반 산소호흡기(100)는 착용자의 대피 위치 정보 및 산소호흡기의 남은 산소 용량을 공공기관 서버(200)에 전달할 수 있다. 또한, IoT 기반 산소호흡기(100)는 위급 상황 발생으로 인해 정전 시 착용자의 위치를 확인할 수 있도록 하는 발광부를 구비할 수 있다. 이와 같은 IoT 기반 산소호흡기(100)에 대한 보다 상세한 설명은 다음 도 2 내지 도 6을 참조하여 살펴보기로 한다.
공공기관 서버(200)는 위급 상황이 발생하여 IoT 기반 산소호흡기(100)를 착용한 착용자의 위치 정보 및 남은 산소 용량을 전달받을 수 있다. 공공기관 서버(200)는 위급 상황이 발생한 현장에 출동하여 현장을 처리하는 요원 각자에게 IoT 기반 산소호흡기(100)로부터 전달된 착용자의 위치 정보 및 남은 산소 용량을 전달할 수 있다. 이러한 공공기관 서버(200)는, 예를 들어, 경찰-소방 통합 관제 서버 또는 소방 관제 서버일 수 있다.
이에, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템(1000)은 위급 상황 발생 시 IoT 기반 산소호흡기(100)에서 착용자의 위치 정보 및 IoT 기반 산소호흡기(100) 내의 남은 산소 용량을 공공기관 서버(200)로 전달하고, 공공기관에서 위치 정보 및 남은 산소 용량을 전달받아 빠르게 대피 및 구조 활동이 이루어지도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 구성 일부를 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 개폐부가 열린 상태를 나타낸 상태도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 발광 상태를 나타낸 상태도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기의 착용 상태의 일 례를 나타낸 예시도이다. 보다 구체적으로, 도 3은 도 2에 도시하지 못한 구성들을 블록도로 나타낸 것으로, 제어부의 제어에 의해 구동될 수 있는 구성들일 수 있다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기(100)는 케이스(110), 안면착용부(120), 호스부(130), 산소공급부(140), 발광부(150), 전원공급부(160), 감지부(170), 통신부(180) 및 제어부(190)를 포함할 수 있다.
케이스(110)는 IoT 기반 산소호흡기(100)의 외관을 이루는 것으로, IoT 기반 산소호흡기(100)를 구성하는 구성요소들이 삽입되어 설치될 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 케이스(110)는 사용자 또는 착용자가 쉽게 들고 이동 및 사용가능하도록 가벼우면서도 내열성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 케이스(110)는 개폐부(111), 몸체부(112), 발광케이스부(113) 및 배터리 수용부(114)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 케이스(110)가 원통형과 유사한 형태를 갖는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.
개폐부(111)는 케이스(110)에서 안면착용부(120)와 호스부(130)를 수용하는 부분으로, 케이스(110)에서 초단(초단을 구성하는 부분이다. 이러한 개폐부(111)는 몸체부(112)와 힌지 방식으로 연결될 수 있다. 개폐부(111)는, 도시하지는 않았지만, 사용자 또는 착용자가 사용하기 편리하도록 일례로, 버튼부와 잠금부가 구비되어 버튼부의 버튼에 의해 잠금부의 잠금장치가 풀려 내부가 개방되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 개폐부(111)는 위급 상황이 발생하여 사용자 또는 착용자에 의해 열리게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 수용되어 있던 안면착용부(120)와 호스부(130)가 외부로 노출된다. 본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기(100)는 개폐부(111)를 구비함으로써 사용자 또는 착용자가 휴대하기 보다 편리하며, 평소 안면착용부(120)를 사용하지 않는 경우 외부에 노출되지 않도록 함으로써, 안면착용부(120)를 보다 위생적으로 관리할 수 있다.
몸체부(112)는 케이스(110)에서 산소공곱부(140)를 수용하는 부분으로, 일측은 개폐부(111)와 힌지 방식으로 결합될 수 있고, 타측은 발광 케이스부(113)와 결합될 수 있다. 이때, 몸체부(112)와 발광 케이스부(113)는 일체로 구성될 수 있고, 별도로 구성되어 결합되도록 구성될 수도 있다. 이러한 몸체부(112)는 산소공급부(140)에 남은 산소 용량을 외부로 표시할 수 있는 표시부(112a)와 사용자 또는 착용자의 호흡으로 인해 발생되는 이산화탄소를 배출할 수 있는 통기공(112H)가 구비될 수 있다. 이때, 통기공(112H)에는 적어도 하나 이상의 필터가 구비될 수 있고, 필터는 예를 들어 헤파필터가 구비될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기(100)는 몸체부(112)에 산소공급부(140)에 보관된 남은 산소 용량이 표시부(112a)에 표시되도록 함으로써, 위급 상황이 발생하기 전 산소공급부(140)를 교체하거나 산소를 충전해두도록 하여 위급 상황 발생 시 산소 공급이 원활이 이루어지도록 할 수 있다.
발광 케이스부(113)는 케이스(110)에서 발광부(150)를 수용하는 부분으로, 일측은 몸체부(112)와 결합될 수 있고, 타측은 배터리 수용부(114)와 결합될 수 있다. 발광 케이스부(113)는 내부에 수용된 발광부(150)에서 발광하는 광이 외부에 노출될 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 발광 케이스부(113)는 배터리 수용부(114)와 완전 분리되도록 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 도시하지는 않았으나, 발광 케이스부(113)의 타측에는 일종의 나사산이 형성될 수 있고, 배터리 수용부(114)가 나사산에 대응하여 수직 승하강함으로써 완전 분리될 수도 있고, 결합될 수도 있도록 구성될 수 있다.
배터리 수용부(114)는 케이스(110)에서 일종의 배터리인 전원공급부(160)가 수용되는 부분으로, 케이스(110)의 말단을 형성하는 부분이다. 도면에 도시하지는 않았으나, 전원공급부(160)에서 전원이 공급되기 시작하도록 하는, 즉 전원이 턴-온되도록 하는 스위치부가 구비될 수 있다.
안면착용부(120)는 사용자 또는 착용자의 귀에 걸 수 있는 귀걸이가 구비되고, 코와 입을 덮을 수 있고 형상, 예를 들어, 마스크 형상을 가질 수 있다. 보다 이해하기 쉽도록 안면착용부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자 또는 착용자의 안면에 밀착될 수 있다. 이러한 안면착용부(120)는 케이스(110) 내에 수용될 수 있도록 접이가 가능한 유연성 있는 재질, 예를 들어, 실리콘 또는 고무 등의 소재로 형성될 수 있다. 안면착용부(120)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 호스부(130)와 연결되어 산소를 공급받기 위한 연결홀(120H)이 형성된다.
호스부(130)는 안면착용부(120)에 산소를 공급하기 위한 통로 역할을 하는 것으로, 일측은 안면착용부(120)와 연결되고, 타측은 산소공급부(140)와 연결된다. 호스부(130)는 안면착용부(120)와 함께 케이스(110) 내부에 수용될 수 있도록 가로 주름이 형성된 벨로우즈 형태로 구비되어 신축성을 가질 수 있다. 이에, 호스부(130)는 케이스(110) 내부에 수용되어 있을 때에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 길이가 줄어든 상태로 있다가 케이스(110)의 개폐부(111)가 열려 외부에 노출되었을 때에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 길이가 늘어나는 형태를 가질 수 있다.
산소공급부(140)는 산소를 안면착용부(120)에 공급하는 것으로, 산소를 보관하는 산소 탱크(141) 및 산소 탱크(141)를 수용하는 산소 텀블러(142)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 도시하지는 않았으나, 산소 텀블러(142)에는 케이스(110)와 체결될 수 있는 체결 돌출부가 형성될 수 있고, 케이스(110) 내부에도 산소 텀블러(142)에 형성된 체결부의 형상과 대응되는 체결공 또는 체결홈이 형성될 수 있다.
또한, 산소 탱크(141)는 산소 탱크(141)를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하는 역할을 하는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 솔레노이드 밸브는 제어부(190)와 전기적으로 연결되고, 전원공급부(160)가 턴-온(turn-on)되면 제어부(190)의 제어에 의해 안면착용부(120)로 산소가 공급되도록 열릴 수 있고, 전원공급부(160)가 턴-오프(turn-off)되면 자동적으로 잠길 수 있다.
발광부(150)는 광을 발광하는 구성으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 위급 상황 발생으로 정전 시 사용자 또는 착용자의 주위를 밝힐 수 있다. 즉, 발광부(150)는 일종의 랜턴 역할을 할 수 있다. 발광부(150)는, 예를 들어, 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)로 이루어질 수 있다. 이러한 발광부(150)는 제어부(190)의 제어에 의해 턴온되어 착용자의 주변을 밝게 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 발광부(150)를 구비함으로써 위급 상황 발생 시 착용자의 대피가 용이하도록 할 수 있고 구조 대원에게 빠르게 발견될 수 있도록 할 수 있다.
전원공급부(160)는 발광부(150)에 전원을 공급할 수 있다. 전원공급부(160)는 일종의 배터리일 수 있으며, 배터리는 자가 발전형, 충전형, 교체형 중 하나 이상의 형태로 이루어질 수 있다.
감지부(170)는 산소공급부(140) 내에 남은 산소 용량을 감지할 수 있는 산소 센서(171), 주변 밝기를 감지할 수 있는 밝기 센서(172) 및 사용자 또는 착용자의 위치를 감지할 수 있는 위치 센서(173)를 포함할 수 있다.
통신부(180)는 산소 센서(171)에 의해 감지된 남은 산소 용량 정보 및 위치 센서(173)에 의해 감지된 위치 정보를 공공기관 서버(200)에 전달할 수 있다.
제어부(190)는 산소 센서(171)에 의해 감지된 산소 용량 정보 및 위치 센서(173)에 의해 감지된 위치 정보가 통신부(180)를 통해 공공기관 서버(200)에 전달되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 밝기 센서(172)에 의해 감지된 감지 결과, 미리 설정된 기준 밝기보다 감지 결과가 낮으면 발광부(150)가 턴-온되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(190)는 산소 센서(171)에 의해 감지된 산소 용량 정보가 케이스(100)의 표시부(112a)를 통해 표시되도록 제어할 수 있다.
다음으로, 이와 같은 IoT 기반 산소호흡기(100)를 이용하여 공공기관 서버(200)에 착용자의 위치 정보를 알리는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 방법은 IoT 기반 산소호흡기(100)의 제어부(190)에 의해 수행될 수 있으며, 도 7에서 설명은 IoT 기반 산소호흡기(100)에 이루어지는 것으로 가정하고 설명하고자 한다.
도 7을 참조하면, IoT 기반 산소호흡기(100)는 전원이 턴-온되면(S710), 산소 탱크(141)의 솔레노이드 밸브가 개방되도록 하여(S720) 안면착용부(120)에 산소가 공급되도록 하고, 산소 센서(171)에서 감지된 산소 감지 결과를 바탕으로 표시부(112a)를 통해 산소 남은 용량이 표시되도록 한다(S730).
이어서, IoT 기반 산소호흡기(100)는 위치 센서(173)에 의해 감지된 위치 감지 결과가 공공기관 서버(200)에 전송되도록 한다(S740). 이때, IoT 기반 산소호흡기(100)는 위치 센서(173)에 의해 감지된 결과인 위치 정보뿐만 아니라, 산소 센서(171)에 의해 감지된 결과인 산소 남은 용량 정보를 함께 전송할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 방법은 사용자 또는 착용자의 위치 정보뿐만 아니라 남은 산소 용량 정보도 함께 전송함으로써 남은 산소 용량 정보를 바탕으로 구조 인원의 우선 순위를 정할 수 있고, 위치 정보를 바탕으로 빠르게 구조 인원을 구조할 수 있어 효율적인 구조 작업이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 위급 상황 발생에 의한 피해 상황을 최소화할 수 있다.
이어서, IoT 기반 산소호흡기(100)는 밝기 센서(172)에서 감지된 주변 밝기 감지 결과와 미리 설정된 기준 값을 비교하여(S750) 주변 밝기 감지 결과가 미리 설정된 기준 값보다 낮으면 발광부(150)가 턴-온되도록 한다(S760). 한편, IoT 기반 산소호흡기(100)는 주변 밝기 감지 결과 미리 설정된 기준 값보다 높으면 주변 밝기가 밝은 것으로 판단하여 발광부(150)가 자동적으로 턴-온되지 않도록 한다.
이어서, IoT 기반 산소호흡기(100)의 전원이 턴-오프되면(S770) 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 정보 알림 방법은 종료된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템(2000)은 IoT 기반 산소호흡기(100), 공공기관 서버(200) 및 고글(300)을 포함할 수 있다. 여기서, IoT 기반 산소호흡기(100)와 공공기관 서버(200)는, 도 1에 도시된 구성과 동일하기 때문에 이와 관련된 상세 설명은 생략한다.
고글(300)은 위급 상황 발생 시 연기 등으로부터 사용자 또는 착용자의 눈을 보호할 수 있다. 고글(300)은 사용자 또는 착용자의 눈과의 사이에 틈이 발생하지 않도록 밀착되도록 구성될 수 있다. 이러한 고글(300)은 유연성 있는 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기 및 이를 이용한 위치 정보 알림 시스템은 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 IoT 기반 산소호흡기는 착용자의 코와 입을 덮을 수 있도록 마련된 안면착용부, 안면착용부에 산소를 공급하는 산소공급부, 일단이 안면착용부와 연결되고 타단이 산소공급부와 연결되어 산소공급부에서 공급되는 산소가 안면착용부로 전달되도록 하는 통로를 제공하는 호스부, 안면착용부, 산소공급부 및 호스부를 내부에 수용하고, 산소공급부의 상태를 외부에 표시하는 표시부를 구비하는 케이스, 케이스 내부에 장착되고, 산소공급부에 남은 산소 용량을 감지하는 산소 센서와 착용자의 위치를 감지하는 위치 센서를 구비하는 감지부, 위치 센서에 의해 감지된 착용자의 위치 정보를 외부에 전달하는 통신부 및 산소 센서에 의해 감지된 산소 용량이 외부에 표시되도록 제어하고, 위치 정보가 외부에 전달되도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 감지부는 주변의 밝기를 감지하는 밝기 센서를 더 포함하고, 밝기 센서의 감지 결과에 따라 턴온(turn on)되는 발광부, 발광부에 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어부는 밝기 센서에 의해 감지된 감지 결과와 미리 설정된 기준 값과 비교하여 감지 결과가 기준 값보다 낮으면 발광부가 턴온되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제어부는 통신부가 위치 정보를 외부에 전달할 때 산소 센서에 의해 감지된 산소 용량 정보도 외부에 함께 전달되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 산소공급부는 안면착용부로의 산소 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브를 더 구비하고, 제어부는 전원공급부가 턴온되면 솔레노이드 밸브가 개방되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 케이스는 안면착용부와 호스부를 수용하는 개폐부, 개폐부와 힌지 방식으로 결합되고, 산소공급부를 수용하는 몸체부, 몸체부와 결합되고 발광부를 수용하는 발광 케이스부 및 발광 케이스와 결합되되 완전 분리가 가능하고, 전원공급부를 수용하는 배터리 수용부를 포함하고, 표시부는 몸체부에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 위치 정보 알림 시스템은 위급 상황 발생 시, 착용자에게 산소를 공급하고, 착용자의 위치를 감지한 위치 정보 및 내부의 산소 용량을 감지하여 감지한 산소 용량 정보를 전달하는 IoT 기반 산소호흡기 및 IoT 기반 산소호흡기로부터 위치 정보 및 산소 용량 정보를 전달받는 공공기관 서버를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, IoT 기반 산소호흡기는 착용자의 주변 밝기를 감지하여 감지한 밝기 감지 결과에 따라 착용자의 주변을 밝히도록 구성된 발광부를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, IoT 기반 산소호흡기는 착용자의 코와 입을 덮는 안면착용부 및 안면착용부에 산소를 공급하는 호스부를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, IoT 기반 산소호흡기는 개폐부가 구비되고, 개폐부가 개방되면 안면착용부와 호스부가 외부로 노출되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000: 위치 정보 알림 시스템
100: IoT 기반 산소호흡기
110: 케이스
120: 안면착용부
130: 호스부
140: 산소공급부
150: 발광부
160: 전원공급부
170: 감지부
180: 통신부
190: 제어부
200: 공공기관 서버

Claims (10)

  1. 착용자의 코와 입을 덮을 수 있도록 마련된 안면착용부;
    상기 안면착용부에 산소를 공급하는 산소공급부;
    일단이 상기 안면착용부와 연결되고, 타단이 상기 산소공급부와 연결되어 상기 산소공급부에서 공급되는 산소가 상기 안면착용부로 전달되도록 하는 통로를 제공하는 호스부;
    상기 안면착용부, 상기 산소공급부 및 상기 호스부를 내부에 수용하고, 상기 산소공급부의 상태를 외부에 표시하는 표시부를 구비하는 케이스;
    상기 케이스 내부에 장착되고, 상기 산소공급부에 남은 산소 용량을 감지하는 산소 센서와 상기 착용자의 위치를 감지하는 위치 센서를 구비하는 감지부;
    상기 위치 센서에 의해 감지된 상기 착용자의 위치 정보를 외부에 전달하는 통신부; 및
    상기 산소 센서에 의해 감지된 상기 산소 용량이 외부에 표시되도록 제어하고, 상기 위치 정보가 외부에 전달되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 IoT 기반 산소호흡기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 주변의 밝기를 감지하는 밝기 센서를 더 포함하고,
    상기 밝기 센서의 감지 결과에 따라 턴온(turn on)되는 발광부;
    상기 발광부에 전원을 공급하는 전원공급부;를 더 포함하는 IoT 기반 산소호흡기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 밝기 센서에 의해 감지된 감지 결과와 미리 설정된 기준 값과 비교하여 상기 감지 결과가 상기 기준 값보다 낮으면 상기 발광부가 턴온되도록 제어하는 IoT 기반 산소호흡기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 통신부가 상기 위치 정보를 외부에 전달할 때 상기 산소 센서에 의해 감지된 산소 용량 정보도 외부에 함께 전달되도록 제어하는 IoT 기반 산소호흡기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 산소공급부는 상기 안면착용부로의 산소 공급을 제어하는 솔레노이드 밸브를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 전원공급부가 턴온되면 상기 솔레노이드 밸브가 개방되도록 제어하는 IoT 기반 산소호흡기.
  6. 제2항에 있어서, 상기 케이스는,
    상기 안면착용부와 상기 호스부를 수용하는 개폐부;
    상기 개폐부와 힌지 방식으로 결합되고, 상기 산소공급부를 수용하는 몸체부;
    상기 몸체부와 결합되고 상기 발광부를 수용하는 발광 케이스부; 및
    상기 발광 케이스와 결합되되 완전 분리가 가능하고, 상기 전원공급부를 수용하는 배터리 수용부;를 포함하고,
    상기 표시부는 상기 몸체부에 구비되는 IoT 기반 산소호흡기.
  7. 위급 상황 발생 시, 착용자에게 산소를 공급하고, 상기 착용자의 위치를 감지한 위치 정보 및 내부의 산소 용량을 감지하여 감지한 산소 용량 정보를 전달하는 IoT 기반 산소호흡기; 및
    상기 IoT 기반 산소호흡기로부터 상기 위치 정보 및 상기 산소 용량 정보를 전달받는 공공기관 서버;를 포함하는 위치 정보 알림 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 IoT 기반 산소호흡기는 상기 착용자의 주변 밝기를 감지하여 감지한 밝기 감지 결과에 따라 상기 착용자의 주변을 밝히도록 구성된 발광부를 구비하는 위치 정보 알림 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 IoT 기반 산소호흡기는 상기 착용자의 코와 입을 덮는 안면착용부 및 상기 안면착용부에 산소를 공급하는 호스부를 더 구비하는 위치 정보 알림 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 IoT 기반 산소호흡기는 개폐부가 구비되고, 상기 개폐부가 개방되면 상기 안면착용부와 상기 호스부가 외부로 노출되도록 하는 위치 정보 알림 시스템.
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