WO2010123188A1 - 생체신호 감지형 안전모 및 벤드 - Google Patents

생체신호 감지형 안전모 및 벤드 Download PDF

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WO2010123188A1
WO2010123188A1 PCT/KR2009/007927 KR2009007927W WO2010123188A1 WO 2010123188 A1 WO2010123188 A1 WO 2010123188A1 KR 2009007927 W KR2009007927 W KR 2009007927W WO 2010123188 A1 WO2010123188 A1 WO 2010123188A1
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WO
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signal
detection
sensor
wearer
server
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Application number
PCT/KR2009/007927
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English (en)
French (fr)
Inventor
이상구
이정호
박하성
Original Assignee
(주)아이블포토닉스
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0433—Detecting, signalling or lighting devices
    • A42B3/046—Means for detecting hazards or accidents

Definitions

  • the present invention relates to a bio-signal-safe helmet and a human body bend, and more specifically, to a wearer by detecting information on the wearer's pulse rate and body temperature, whether or not the helmet is attached or detached, the wearer's movement, the wearer's position and environment
  • the present invention relates to a biosignal-safe helmet and a wearable bend that enable a user or a server administrator to check a wearer at all times to prevent a safety accident.
  • the workers in the above sites are often far from the outside and only a small number of people work together, and they may be disconnected from the outside, so even if they are in danger, others may not be aware of this and may not be able to help. have.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, as a safety monitoring device worn by workers, soldiers, firefighters, etc., patients, seniors, athletes and the public working in the industrial site as described above, the wearer's pulse rate It is possible to check the body temperature, movement status, detachment / attachment, presence / absence of VOC gas, etc. by monitoring them from the outside or prevent them from happening. It aims to provide.
  • the present invention provides a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body; And a transducer connected to the detection sensor and converting a detection signal detected by the detection sensor into an electrical signal, wherein the converter receives the detection signal and is provided with a viewer that allows the wearer to check his or her own health abnormality. It is wirelessly connected, and provides a bio-signal detection safety helmet for the prevention and early warning of diseases and safety accidents that are wirelessly connected to the server to receive the detection signal to check the presence or absence of health problems of workers.
  • the detection sensor may further include a motion detection sensor, a detachment / attachment state detection sensor, and a VOC gas detection sensor.
  • the viewer may be worn by the wearer directly so that the wearer may monitor his / her pulse rate, body temperature and the presence or absence of VOC gas, and the wearer may notify the server of his risk.
  • the server may check the wearer's pulse rate and body temperature, whether the attachment / detachment, the wearer's movement, the presence or absence of VOC gas and the danger signal sent by the wearer.
  • the bio-signal-safe helmet may further include a GPS module to check the position of the wearer in the server.
  • the detachable / attachment detection sensor may include an upper electrode, an upper button pressurizing the upper electrode by an external pressure, and a first lower electrode and a second electrode disposed separately from each other and connected by the upper electrode pressed by the upper button. It may be a membrane sensor including a lower electrode.
  • the wireless communication used between the converter, the viewer and the server may be, for example, Jig bee, blue tooth, wireless LAN or CDMA communication network.
  • the above biosignal detection type hard hat can be applied to general hats in addition to the hard hat worn by workers, firefighters, soldiers, and the like.
  • the present invention also provides a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body; And a transducer connected to the detection sensor and converting a detection signal detected by the detection sensor into an electrical signal, wherein the converter receives the detection signal and is provided with a viewer that allows the wearer to check his or her own health abnormality. It is connected wirelessly, and provides a bio-signal detection human body bend for preventing and early warning of diseases and safety accidents that are wirelessly connected to the server to receive the detection signal to check the presence or absence of health problems of workers.
  • the detection sensor may further include a motion detection sensor, a detachment / attachment state detection sensor, and a VOC gas detection sensor.
  • the viewer may be worn by the wearer directly so that the wearer may monitor his / her pulse rate, body temperature and the presence or absence of VOC gas, and the wearer may notify the server of his risk.
  • the server may check the wearer's pulse rate and body temperature, whether the attachment / detachment, the wearer's movement, the presence or absence of VOC gas and the danger signal sent by the wearer.
  • the biosignal sensing type human body bend may further include a GPS module to check the position of the wearer in the server.
  • the detachable / attachment detection sensor may include an upper electrode, an upper button pressurizing the upper electrode by an external pressure, and a first lower electrode and a second electrode disposed separately from each other and connected by the upper electrode pressed by the upper button. It may be a membrane sensor including a lower electrode.
  • the wireless communication used between the converter, the viewer and the server may be, for example, Jig bee, blue tooth, wireless LAN or CDMA communication network.
  • the biosignal sensing type human body bend may be worn, for example, on the head, wrist, chest, armpits, ankles, neck or waist.
  • the present invention also provides a biosignal detection safety helmet comprising a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body and a transducer connected to the sensor to convert a detection signal detected by the sensor into an electrical signal; ; A viewer that is connected to the transducer via wire / wireless and receives the detection signal so that the wearer can check his or her own health abnormality; It provides a safety monitoring system for the prevention and early warning of diseases and safety accidents comprising a; a server that is wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal to check the presence or absence of health problems of the worker.
  • the present invention also provides a biosignal detection cap comprising a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body and a transducer connected to the sensor to convert a detection signal detected by the sensor into an electrical signal; ; A viewer that is connected to the transducer via wire / wireless and receives the detection signal so that the wearer can check his or her own health abnormality; It provides a safety monitoring system for the prevention and early warning of diseases and safety accidents comprising a; a server that is wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal to check the presence or absence of health problems of the worker.
  • the present invention also provides a bio-signal sensing human body comprising a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body and a transducer connected to the sensor to convert a detection signal detected by the sensor into an electrical signal. Bends; A viewer that is connected to the transducer via wire / wireless and receives the detection signal so that the wearer can check his or her own health abnormality; It provides a safety monitoring system for the prevention and early warning of diseases and safety accidents comprising a; a server that is wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal to check the presence or absence of health problems of the worker.
  • the bio-signal detection helmet and safety monitoring system of the present invention by detecting the wearer's pulse rate and body temperature, whether the bend is attached or detached, the wearer's movement, the wearer himself or the manager always checks the wearer's condition to the safety accident Can be prevented in advance.
  • the location and environment of the wearer can be checked to determine whether work and exercise are possible, and the wearer has an effect of escaping from safety accidents by informing the outside in advance of the abnormality and danger of his or her health condition.
  • the biosignal detection type hard hat of the present invention can be effectively used for workers working in industrial sites such as construction sites and factories, and can also be widely used for soldiers, firefighters, athletes, patients, senior citizens, pregnant women and the general public. .
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a safety monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing a bio-signal detection body wearing bend according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view schematically showing a detachable sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a viewer terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a bio-signal detection safety helmet according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a safety monitoring system according to an embodiment of the present invention.
  • the biosignal detection type human body bend includes a sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body, and a transducer connected to the sensor to convert a detection signal detected by the sensor into an electrical signal.
  • the body is for example worn on the cuffs, chest, armpits, ankles, neck, waist and head.
  • the viewer is wired / wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal
  • the server is wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal.
  • the server may receive the detection signal directly from the transducer, but may also receive the detection signal through the viewer.
  • the pulse signal and body temperature signal detected through the detection sensor of the bio-signal detection body wearing bend, the signal for the movement, detachment / attachment state, the presence or absence of VOC gas, etc. are converted into an electrical signal in the converter to the viewer And to the server.
  • Biometric signal-sensing human body wear bend wearer can check his or her own health abnormalities and surrounding conditions through the viewer can notify the outside when a dangerous situation occurs. In addition, administrators can check the above information on the server to prevent accidents.
  • Figure 2 is a view showing a bio-signal detection body wearing bend according to an embodiment of the present invention.
  • Biosignal detection type human body wear bend according to an embodiment of the present invention as a safety monitoring device that can be utilized by workers, soldiers, firefighters and athletes, patients and even the public working in industrial sites, such as construction sites, factories, pulse signal and It is equipped with a detection sensor that can detect body temperature signal, movement, status, presence or absence of VOC gas, and prevents an accident by allowing the administrator to check the information detected by the wearer himself or the server through the server.
  • the biosignal detecting human body bend according to an embodiment of the present invention as described above, the bend 320 made of a fabric, the fastening part 351 formed on both ends of the bend 320, the pulse sensor 331), body temperature A sensor 332, a motion sensor 334, a detachment / attachment state sensor 333, and a VOC gas sensor 335 and a transducer 341 are mounted.
  • the pulse sensor 331 is a sensor that measures the wearer's pulse rate and is placed inside the bend to be in contact with the skin in order to more accurately measure the pulse rate.
  • an optical method, a piezoelectric method, an impedance method, or a microphone method may be used for the pulse sensor 331.
  • the body temperature sensor 332 is a sensor that measures the body temperature of the wearer and is disposed inside the bend to be in contact with the skin of the wearer.
  • the detachment / attachment detection sensor 333 may be a membrane sensor, for example, a sensor for detecting whether the bend is worn by the wearer.
  • 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a detachment / attachment state sensor 333 according to an embodiment of the present invention. 3 illustrates a detachment / attachment state sensor 333 to which a membrane sensor is applied.
  • the detachment / attachment state sensor 333 includes an upper substrate 213, a lower substrate 211, an upper electrode 225, an upper button 215, and The lower electrode 223 is formed.
  • the lower electrode 223 is composed of a first lower electrode and a second lower electrode which are alternately arranged to be alternated with each other.
  • the upper button 215 is pressed by an external pressure, the upper electrode 225 becomes the first lower electrode ( 223a and the second lower electrode 223b are in close contact with each other to electrically connect them to detect whether they are attached or detached. That is, when the bend is worn, the upper button 215 is pressed to electrically connect the first lower electrode 223a and the second lower electrode 223b to detect a wearing state.
  • the pressure applied to the first lower electrode 223a and the second lower electrode 223b are electrically separated to detect a hair loss state.
  • the detachable / attachment state detecting sensor 333 may increase the sensitivity of the wearing state by arranging a plurality of buttons as in the present embodiment.
  • the motion sensor 334 is a sensor that can detect whether the wearer's movement
  • the VOC gas sensor 335 is a sensor that can detect the presence of harmful gas in the surroundings.
  • the position at which the motion sensor 334, the detachment / attachment state sensor 333, and the VOC gas sensor 135 is disposed is not particularly limited.
  • the fastening part 351 is a part for fastening the bend 320 to wear the human body bend to the human body, and various means such as a velcro, a zipper, and a snap button may be used.
  • the converter 341 is composed of an MCU and a communication module, and converts a detection signal received from each sensor connected by wire into an electrical signal through an A / D converter, and processes the changed electrical signal into a viewer's viewer through wire or wireless. Send it to the server over the air.
  • various communication systems such as jigbee, blue tooth, wireless LAN, LBS, CDMA network may be used as the wireless communication.
  • Such a communication module can recognize the position of the wearer through the communication network.
  • the biological signal detection bend may be further equipped with a GPS module, through which the server can recognize the wearer's location not only indoors but also outdoors.
  • the position at which the biosignal-sensing human body bend of the present invention is worn on the human body is not particularly limited, but may be worn on the wrist, chest, armpits, ankles, neck, head, waist, etc. in consideration of the wearer's fit and comfort.
  • the shape of the bend is also not particularly limited, and may be manufactured in various forms including a general band shape, such as the bend shown in the embodiment of FIG. For example, a bend worn on the chest may be manufactured in brager form for use by a woman.
  • FIG. 4 is a view showing a viewer terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the viewer is composed of an MCU, a communication module, and an LCM, and is connected to the converter 341 by wire or wirelessly.
  • the viewer receives the wearer's pulse rate, body temperature, environmental conditions, etc. from the converter 341 through the communication module, and the information is displayed on the LCM, and the worker can check his or her health state and working environment through the viewer.
  • there is a SOS button to notify the server of the risk by pressing the SOS button itself when a dangerous situation occurs.
  • the viewer may be manufactured to have unique functions of the viewer, or may be manufactured by granting the function of the viewer to a mobile phone or a watch. In addition, the viewer may be manufactured to be worn on the wrist or the like.
  • the server is composed of a communication module and the main computer server, and is connected to the transducer 141 or the viewer wirelessly, the wearer's pulse rate, body temperature, environmental conditions, the location of the worker and the attachment / detachment state appears.
  • the SOS risk signal sent from the viewer can be delivered, and the administrator can check the health status from time to time by selecting the desired worker.
  • the server can check the worker's health status and environmental status without an administrator and check whether the worker is in danger, so as to notify early warning or take necessary measures.
  • biosignal-sensing human body wear bend and the safety monitoring system including the same may be equally applied to hard hats and general hats worn by workers, firefighters, soldiers, and the like.
  • a safety monitoring system including a biosignal detection hard hat will be described.
  • Safety monitoring system according to an embodiment of the present invention, the bio-signal detection safety helmet and viewer and server.
  • the biosignal detection type safety helmet includes a detection sensor for detecting a pulse signal and a body temperature signal transmitted from a living body, and a transducer connected to the detection sensor and converting a detection signal detected by the detection sensor into an electrical signal, Is worn on.
  • the viewer is wired / wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal
  • the server is wirelessly connected to the transducer to receive the detection signal.
  • the server may receive the detection signal directly from the transducer, but may also receive the detection signal through the viewer.
  • pulse signals and body temperature signals detected through a biosignal detection type safety helmet detection sensor, signals for movement, detachment / attachment state, presence or absence of VOC gas, etc. are converted into electrical signals in the converter and the viewer and server. Is delivered to.
  • the wearer of the bio-signal detection type safety helmet can check his or her own health and surrounding conditions through the viewer and notify the outside when a dangerous situation occurs. In addition, administrators can check the above information on the server to prevent accidents.
  • FIG. 5 is a view showing a bio-signal detection safety helmet according to an embodiment of the present invention.
  • Bio-signal detection safety helmet as a safety monitoring device that can be utilized by workers, soldiers, firefighters and athletes, patients and even people working in industrial sites, such as construction sites, factories, pulse signal and body temperature signal It is equipped with a detection sensor that can detect movement, status, VOC gas, etc., and prevents an accident by allowing the administrator to check various information detected by the wearer himself or the server through the server.
  • Such a biosignal-safe helmet includes an endothelial 120 and the outer shell 110, the endothelial 120 is configured to include a support 121 and a support strap 122.
  • Support strap 122 is equipped with a pulse sensor 131, a body temperature sensor 132, a motion sensor 134, a detachment / attachment state sensor 133 and the VOC gas sensor 135 and the transducer 141 do.
  • Pulse sensor 131, body temperature sensor 132, motion sensor 134, detachment / attachment state sensor 133, VOC gas detection sensor 135 and transducer 141 is a bio-signal detection type human body Since the description is the same as the description of the bend, the description thereof will be omitted.

Landscapes

  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

본 발명은 생체신호 감지형 안전모 및 인체착용 벤드, 그리고 그들을 이용한 안전 감시 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 생체신호 감지형 안전모는, 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 것으로, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와; 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며, 상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 생체신호 감지형 안전모 등에 따르면, 착용자의 맥박수 및 체온, 벤드의 탈/부착 여부, 착용자의 움직임 등을 검출하여 착용자 스스로 또는 관리자가 착용자의 상태를 항시 확인하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

생체신호 감지형 안전모 및 벤드
본 발명은 생체신호 감지형 안전모 및 인체착용 벤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 착용자의 맥박수 및 체온, 안전모 등의 탈/부착 여부, 착용자의 움직임, 착용자의 위치 및 환경 등에 대한 정보를 검출하여 착용자 스스로 또는 서버 관리자가 착용자의 상태를 항시 확인함으로써 안전사고를 예방할 수 있게 하는 생체신호 감지형 안전모 및 인체착용 벤드에 관한 것이다.
건축 현장 및 공장을 포함한 각종 산업 현장 및 소방 현장 등에는 작업자들이 수 많은 위험에 노출되어 있다. 예를 들어, 갑작스런 건강 이상, 유해 물질의 발생, 추락, 매몰, 붕괴 등 다양한 위험 요소들이 내재되어 있다. 따라서, 이러한 위험으로부터 작업자를 보호하기 위한 사고 예방 수단 마련이 시급한 실정이다.
특히, 위와 같은 현장의 작업자들은 외부와 멀리 떨어져 소수의 인원만이 함께 일하는 경우가 많으며 외부와 단절되는 경우도 발생할 수 있으므로, 위험에 처하였음에도 타인이 이를 인지하지 못하여 도움을 주지 못하는 상황에 처할 수 있다.
따라서, 위와 같은 위험한 현장에서 일하는 작업자들은 건강상태, 위험에의 노출 여부, 위치 등을 타인이 인식하여 위험 상황 발생시 즉각적인 대처를 할 수 있는 환경의 마련이 절실히 요구된다. 아울러, 작업자 스스로도 이같은 위험 상황을 외부로 전달할 수 있는 수단이 마련된다면 사고 발생률을 크게 감소시킬 수 있을 것이다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 위와 같은 산업 현장에서 일하는 작업자, 군인, 소방관 등과, 환자, 노약자, 운동선수 및 일반인들이 착용하는 안전 감시 장치로서, 착용자의 맥박수와 체온, 움직임 상태, 탈/부착 여부, VOC 가스 유무 등을 스스로 확인하거나 외부에서 모니터링할 수 있도록 하여 사고 발생을 예방하고 사고 발생 시 즉각적인 대응을 할 수 있는 생체신호 감지형 안전모 및 인체착용 벤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
아울러, 상기와 같은 생체신호 감지형 안전모 및 인체착용 벤드를 이용하여 착용자들의 건강 상태 및 안전 여부를 감시할 수 있는 안전 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와; 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며, 상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 생체신호 감지형 안전모를 제공한다.
상기 감지 센서는 움직임 감지 센서, 탈/부착 상태 감지 센서 및 VOC 가스 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 뷰어는 착용자가 직접 착용하는 것으로 착용자가 자신의 맥박수, 체온 및 VOC 가스 유무를 감시할 수 있으며, 착용자가 자신의 위험을 상기 서버에 알릴 수 있다.
상기 서버는 착용자의 맥박수와 체온, 탈/부착여부, 착용자의 움직임, VOC 가스 유무 및 착용자가 보낸 위험 신호를 확인할 수 있다.
상기 생체신호 감지형 안전모는 GPS 모듈을 더 포함하여 상기 서버에서 착용자의 위치를 확인할 수 있다.
상기 탈/부착 상태 감지 센서는, 상부전극, 외부의 압력에 의해 상부전극을 가압하는 상부버튼 및 상호 분리되어 배치되되 상기 상부버튼에 의해 가압된 상부전극에 의해 연결되는 제1 하부전극 및 제2 하부전극을 포함하여 구성되는 맴브레인 센서일 수 있다.
상기 변환기, 뷰어 및 서버 간에 사용되는 무선 통신은 예를 들어 Jig bee, blue tooth, 무선 랜 또는 CDMA 통신망일 수 있다.
위의 생체신호 감지형 안전모는 작업자, 소방관, 군인 등이 착용하는 안전모 외에 일반적인 모자에도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명은 또한, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와; 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며, 상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 생체신호 감지형 인체착용 벤드를 제공한다.
상기 감지 센서는 움직임 감지 센서, 탈/부착 상태 감지 센서 및 VOC 가스 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 뷰어는 착용자가 직접 착용하는 것으로 착용자가 자신의 맥박수, 체온 및 VOC 가스 유무를 감시할 수 있으며, 착용자가 자신의 위험을 상기 서버에 알릴 수 있다.
상기 서버는 착용자의 맥박수와 체온, 탈/부착여부, 착용자의 움직임, VOC 가스 유무 및 착용자가 보낸 위험 신호를 확인할 수 있다.
상기 생체신호 감지형 인체착용 벤드는 GPS 모듈을 더 포함하여 상기 서버에서 착용자의 위치를 확인할 수 있다.
상기 탈/부착 상태 감지 센서는, 상부전극, 외부의 압력에 의해 상부전극을 가압하는 상부버튼 및 상호 분리되어 배치되되 상기 상부버튼에 의해 가압된 상부전극에 의해 연결되는 제1 하부전극 및 제2 하부전극을 포함하여 구성되는 맴브레인 센서일 수 있다.
상기 변환기, 뷰어 및 서버 간에 사용되는 무선 통신은 예를 들어 Jig bee, blue tooth, 무선 랜 또는 CDMA 통신망일 수 있다.
상기 생체신호 감지형 인체착용 벤드는 예를 들어 머리, 손목, 가슴, 겨드랑이, 발목, 목 또는 허리 등에 착용될 수 있다.
본 발명은 또한, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 안전모와; 상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와; 상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템을 제공한다.
본 발명은 또한, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 모자와; 상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와; 상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템을 제공한다.
본 발명은 또한, 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드와; 상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와; 상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는 질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템을 제공한다.
본 발명의 생체신호 감지형 안전모 및 안전 감시 시스템 등에 따르면, 착용자의 맥박수 및 체온, 벤드의 탈/부착 여부, 착용자의 움직임 등을 검출하여 착용자 스스로 또는 관리자가 착용자의 상태를 항시 확인하여 안전사고에 대하여 미리 예방할 수 있다. 또한 착용자의 위치 및 환경을 확인하여 작업 및 운동이 가능한 곳인지를 확인할 수 있고, 착용자가 자신의 건강 상태의 이상 및 위험 발생 여부를 미리 외부에 알림으로써 안전사고로부터 벗어날 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 생체신호 감지형 안전모 등은, 건설현장, 공장 등의 산업 현장에서 일하는 작업자에게 효과적으로 활용될 수 있으며, 나아가 군인, 소방관, 운동선수, 환자, 노약자, 임산부 및 일반인에게도 널리 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 인체착용 벤드를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈/부착 센서를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 뷰어 단말기를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 안전모를 나타낸 도면이다.
이하 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 참조로하는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템의 전체 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템은, 생체신호 감지형 인체착용 벤드와 뷰어 및 서버를 포함한다.
생체신호 감지형 인체착용 벤드는 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호 등을 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며, 작업자의 몸 예를 들어 팔목, 가슴, 겨드랑이, 발목, 목, 허리, 머리 등에 착용된다.
뷰어는 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받으며, 서버는 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받는다.
서버는 변환기로부터 직접 검출신호를 전달 받을 수도 있지만, 뷰어를 통해 검출 신호를 전달 받을 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 생체신호 감지형 인체착용 벤드의 감지 센서를 통해 검출된 맥박 신호 및 체온 신호, 움직임, 탈/부착 상태, VOC 가스 유무 등에 대한 신호는 변환기에서 전기적 신호로 변환되어 뷰어 및 서버로 전달된다.
생체신호 감지형 인체착용 벤드 착용자는 뷰어를 통해 스스로 자신의 건강 이상 유무 및 주변 환경 상태 등을 확인할 수 있어 위험 상황 발생시 이를 외부에 알릴 수 있다. 또한, 관리자는 서버에 나타나는 위 정보들을 확인하여 사고를 예방할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 인체착용 벤드를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 인체착용 벤드는 건설현장, 공장 등의 산업 현장에서 일하는 작업자와 군인, 소방관 등과 운동선수, 환자 나아가 일반인도 활용할 수 있는 안전 감시 장치로서, 맥박 신호 및 체온 신호, 움직임, 상태, VOC 가스 유무 등을 검출할 수 있는 감지 센서가 장착되며, 감지 센서에서 검출된 각종 정보들을 착용자 스스로 또는 서버를 통해 관리자가 확인할 수 있게 하여 사고를 예방할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 인체착용 벤드는 직물 등으로 이루어진 벤드(320), 벤드(320)의 양끝단에 형성된 체결부(351), 맥박 센서(331)), 체온 센서(332), 움직임 감지 센서(334), 탈/부착 상태 감지 센서(333) 및 VOC 가스 감지 센서(335) 및 변환기(341)가 장착된다.
맥박 센서(331)는 착용자의 맥박수를 측정하는 센서로서 맥박수의 측정을 보다 정확하게 하기 위하여 피부와 접촉되도록 벤드 내 측에 배치시킨다. 맥박 센서(331))에는 예를 들어 광방식, 압전 방식, 임피던스 방식 또는 마이크 방식 등이 사용될 수 있다.
체온 센서(332)는 착용자의 체온을 측정하는 센서로서 착용자의 피부와 접촉될 수 있도록 벤드 내 측에 배치시킨다.
탈/부착 상태 감지 센서(333)는 착용자에게 벤드가 착용되어 있는지를 감지하는 센서로서 예를 들어 맴브레인 센서가 사용될 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈/부착 상태 감지 센서(333)를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 3은 맴브레인 센서가 적용된 탈/부착 상태 감지 센서(333)를 예시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈/부착 상태 감지 센서(333)는 상부기판(213), 하부기판(211), 상부전극(225), 상부버튼(215) 및 하부전극(223)으로 구성된다. 하부전극(223)은 상호 분리되어 교대로 배치되는 제1 하부전극 및 제2 하부전극으로 구성되며, 외부의 압력에 의해 상부버튼(215)이 가압되면 상부전극(225)이 제1 하부전극(223a) 및 제2 하부전극(223b)에 밀착되어 이들을 전기적으로 연결시켜 탈/부착 여부를 감지하게 된다. 즉, 벤드를 착용하게 되면 상부버튼(215)이 가압되어 제1 하부전극(223a)과 제2 하부전극(223b)을 전기적으로 연결시켜 착용 상태를 감지하게 되고, 탈모하게 되면 상부버튼(215)에 가해진 압력이 제거되면서 제1 하부전극(223a)과 제2 하부전극(223b)이 전기적으로 분리되어 탈모 상태를 감지하게 된다.
탈/부착 상태 감지 센서(333)는 본 실시예에서와 같이 여러 개의 버튼을 배치하여 착용 상태에 대한 센서티브티를 높일 수 있다.
움직임 감지 센서(334)는 착용자의 움직임 여부를 감지할 수 있는 센서이며, VOC 가스 감지 센서(335)는 주변에 유해 가스가 존재하는지를 감지할 수 있는 센서이다.
움직임 감지 센서(334), 탈/부착 상태 감지 센서(333) 및 VOC 가스 감지 센서(135)가 배치되는 위치는 특별히 제한되지 아니한다.
체결부(351)는 인체착용벤드를 인체에 착용시키기 위해 벤드(320)을 체결하는 부분으로, 벨크로, 지퍼, 똑딱이 단추 등의 다양한 수단이 사용될 수 있다.
변환기(341)는 MCU와 통신모듈로 구성이 되어 유선으로 연결된 각 센서로부터 받은 검출 신호를 A/D converter를 통하여 전기적 신호로 바꾸고, 바뀐 전기적 신호를 프로그램 처리하여 유선 또는 무선을 통하여 작업자의 뷰어로 보내 주고, 무선을 통하여 서버로 보내준다. 여기서, 무선통신으로는 jigbee, blue tooth, 무선랜, LBS, CDMA 망 등 다양한 통신시스템이 사용될 수 있다. 이러한 통신모듈은 통신망을 통해 착용자의 위치를 인식할 수 있다.
한편, 상기 생체신호 감지형 벤드에는 GPS 모듈이 더 장착될 수 있으며, 서버는 이를 통해 착용자의 위치를 실내 뿐만 아니라 실외에서도 인식할 수 있다.
본 발명의 생체신호 감지형 인체착용 벤드가 인체에 착용되는 위치는 특별히 제한되지 않으나, 착용자의 착용감과 편의성 등을 고려하여 손목, 가슴, 겨드랑이, 발목, 목, 머리, 허리 등에 착용될 수 있다. 벤드의 형태 또한 특별히 제한되지 않으며, 도 2의 실시예에 도시된 벤드처럼 일반적인 띠 형태를 포함한 다양한 형태로 제조될 수 있다. 예를 들어, 가슴에 착용되는 벤드는 여성이 사용할 수 있도록 브레지어 형태로 제조될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 뷰어 단말기를 나타낸 도면이다.
뷰어는 MCU와 통신모듈, LCM으로 구성이 되며, 유선 또는 무선으로 변환기(341)와 연결된다. 뷰어는 변환기(341)로 부터 통신모듈을 통하여 착용자의 맥박수, 체온, 환경 상태 등을 전달 받고, 이 정보들이 LCM에 나타나며, 작업자는 뷰어를 통해 자신의 건강 상태 및 작업 환경을 확인할 수 있다. 또한, SOS 버튼이 존재하여 위험 상황 발생시 스스로 SOS 버튼을 눌러서 서버에 위험을 알릴 수 있다.
뷰어는 뷰어 고유의 기능만을 갖도록 제작될 수도 있으며, 핸드폰이나 시계에 뷰어의 기능을 부여하여 제작될 수도 있다. 아울러, 뷰어는 손목 등에 착용하거나 휴대할 수 있도록 제작될 수 있다.
서버는 통신 모듈과 메인 컴퓨터 서버로 구성되며, 무선으로 변환기(141) 또는 뷰어와 연결되어 착용자의 맥박수, 체온, 환경상태, 작업자의 위치와 탈/부착 상태들이 나타나게 된다. 또한, 뷰어에서 보내오는 SOS 위험 신호를 전달 받을 수 있고, 관리자는 원하는 작업자를 선택하여 수시로 건강상태를 검사할 수 있다. 아울러, 관리자 없이 서버 스스로 작업자의 건강 상태 및 환경 상태 등을 점검하고 작업자가 위험에 처해 있는지를 확인하여, 조기 경보를 알리거나 필요한 조치를 취할 수 있다.
앞서 설명한 생체신호 감지형 인체착용 벤드 및 그를 포함하는 안전 감시 시스템은 작업자, 소방관, 군인 등이 착용하는 안전모와 일반적인 모자에도 동일하게 적용될 수 있다. 이하, 생체신호 감지형 안전모를 포함하는 안전 감시 시스템을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안전 감시 시스템은, 생체신호 감지형 안전모와 뷰어 및 서버를 포함한다.
생체신호 감지형 안전모는 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호 등을 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며, 작업자의 머리에 착용된다.
뷰어는 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받으며, 서버는 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받는다.
서버는 변환기로부터 직접 검출신호를 전달 받을 수도 있지만, 뷰어를 통해 검출 신호를 전달 받을 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 생체신호 감지형 안전모의 감지 센서를 통해 검출된 맥박 신호 및 체온 신호, 움직임, 탈/부착 상태, VOC 가스 유무 등에 대한 신호는 변환기에서 전기적 신호로 변환되어 뷰어 및 서버로 전달된다.
생체신호 감지형 안전모 착용자는 뷰어를 통해 스스로 자신의 건강 이상 유무 및 주변 환경 상태 등을 확인할 수 있어 위험 상황 발생시 이를 외부에 알릴 수 있다. 또한, 관리자는 서버에 나타나는 위 정보들을 확인하여 사고를 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 안전모를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 안전모는 건설현장, 공장 등의 산업 현장에서 일하는 작업자와 군인, 소방관 등과 운동선수, 환자 나아가 일반인도 활용할 수 있는 안전 감시 장치로서, 맥박 신호 및 체온 신호, 움직임, 상태, VOC 가스 유무 등을 검출할 수 있는 감지 센서가 장착되며, 감지 센서에서 검출된 각종 정보들을 착용자 스스로 또는 서버를 통해 관리자가 확인할 수 있게 하여 사고를 예방할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체신호 감지형 안전모는 내피(120) 및 외피(110)를 포함하며, 내피(120)는 지지대(121) 및 지지끈(122)을 포함하여 구성된다. 지지끈(122)에는 맥박 센서(131)), 체온 센서(132), 움직임 감지 센서(134), 탈/부착 상태 감지 센서(133) 및 VOC 가스 감지 센서(135) 및 변환기(141)가 장착된다.
맥박 센서(131)), 체온 센서(132), 움직임 감지 센서(134), 탈/부착 상태 감지 센서(133), VOC 가스 감지 센서(135) 및 변환기(141)는 앞서 생체신호 감지형 인체착용 벤드에 대해 설명한 내용과 동일하므로 그 설명을 생략하도록 한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이고 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (19)

  1. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와;
    상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며,
    상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 생체신호 감지형 안전모.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서는 움직임 감지 센서, 탈/부착 상태 감지 센서 및 VOC 가스 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 뷰어는 착용자가 직접 착용하는 것으로 착용자가 자신의 맥박수, 체온 및 VOC 가스 유무를 감시할 수 있으며, 착용자가 자신의 위험을 상기 서버에 알릴 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서버는 착용자의 맥박수와 체온, 탈/부착여부, 착용자의 움직임, VOC 가스 유무 및 착용자가 보낸 위험 신호를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  5. 제1항에 있어서,
    GPS 모듈을 더 포함하여 상기 서버에서 착용자의 위치를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탈/부착 상태 감지 센서는, 상부전극, 외부의 압력에 의해 상부전극을 가압하는 상부버튼 및 상호 분리되어 배치되되 상기 상부버튼에 의해 가압된 상부전극에 의해 연결되는 제1 하부전극 및 제2 하부전극을 포함하여 구성되는 맴브레인 센서인 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변환기, 뷰어 및 서버 간에 사용되는 무선 통신은 Jig bee, blue tooth, 무선 랜 또는 CDMA 통신망인 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 안전모.
  8. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와;
    상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며,
    상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 생체신호 감지형 모자.
  9. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와;
    상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하며,
    상기 변환기는 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와 유/무선으로 연결되며, 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버에 무선으로 연결되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서는 움직임 감지 센서, 탈/부착 상태 감지 센서 및 VOC 가스 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 뷰어는 착용자가 직접 착용하는 것으로 착용자가 자신의 맥박수, 체온 및 VOC 가스 유무를 감시할 수 있으며, 착용자가 자신의 위험을 상기 서버에 알릴 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 서버는 착용자의 맥박수와 체온, 탈/부착여부, 착용자의 움직임, VOC 가스 유무 및 착용자가 보낸 위험 신호를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  13. 제1항에 있어서,
    GPS 모듈을 더 포함하여 상기 서버에서 착용자의 위치를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 탈/부착 상태 감지 센서는, 상부전극, 외부의 압력에 의해 상부전극을 가압하는 상부버튼 및 상호 분리되어 배치되되 상기 상부버튼에 의해 가압된 상부전극에 의해 연결되는 제1 하부전극 및 제2 하부전극을 포함하여 구성되는 맴브레인 센서인 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 변환기, 뷰어 및 서버 간에 사용되는 무선 통신은 Jig bee, blue tooth, 무선 랜 또는 CDMA 통신망인 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  16. 제1항에 있어서,
    머리, 손목, 가슴, 겨드랑이, 발목, 목 또는 허리에 착용되는 것을 특징으로 하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드.
  17. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 안전모와;
    상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와;
    상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템.
  18. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 모자와;
    상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와;
    상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템.
  19. 생체로부터 전달되는 맥박 신호 및 체온 신호를 검출하는 감지 센서와 상기 감지 센서에 연결되어 상기 감지 센서에서 검출된 검출 신호를 전기적 신호로 변환하는 변환기를 포함하는 생체신호 감지형 인체착용 벤드와;
    상기 변환기에 유/무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 착용자 스스로가 자신의 건강 이상 유무를 확인할 수 있는 뷰어와;
    상기 변환기에 무선으로 연결되어 상기 검출 신호를 전달 받아 작업자의 건강 이상 유무를 확인할 수 있도록 하는 서버;를 포함하여 구성되는
    질병과 안전사고의 예방 및 조기경보를 위한 안전 감시 시스템.
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