WO2013085143A1

WO2013085143A1 - 휴대용 산소호흡기

Info

Publication number: WO2013085143A1
Application number: PCT/KR2012/008196
Authority: WO
Inventors: 백종태; 임태영
Original assignee: (주)씨아이제이
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-06-13
Also published as: KR101293793B1; KR20130064974A

Abstract

본 발명은 화재나 유독가스가 방출되는 상황 등에서 호흡곤란, 또는 질식 방지를 위해 사용할 수 있도록 된 휴대용 산소호흡기에 관한 것이다. 본 발명의 휴대용 산소호흡기는, 대기압보다 높은 고압의 산소를 공급하는 제1몸체(110); 상기 제1몸체(110)와 착탈 가능하게 결합되는 제2몸체(120); 를 포함하여 이루어지며, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합 시 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 산소호흡기

본 발명은 화재나 유독가스가 방출되는 상황 등에서 호흡곤란, 또는 질식 방지를 위해 사용할 수 있도록 된 휴대용 산소호흡기에 관한 것이다.

산소호흡기는 원활한 산소를 공급받기 어려운 상황에서 산소를 원활하게 공급해주기 위한 용도로 주로 사용되고 있다. 종래 대부분의 산소호흡기는 대용량의 산소저장탱크 및 상기 산소저장탱크의 산소를 공급받아 흡입할 수 있도록 된 산소흡입몸체를 갖는 형태로 구현되어 있었다. 이러한 산소호흡기는 병원에서 사용되기도 하고, 스쿠버다이빙 등 수중활동을 위한 용도로 사용되기도 하며, 화재 현장 등에서 화재진압 및 구조 활동을 위한 용도로 사용되기도 한다.

한편, 화재 현장이나 유독가스 누출 현장에서는 산소의 원활한 공급과 함께 신속한 대피가 이루어져야 질식사 등의 인명 피해를 최소화할 수 있다. 특히, 화재 발생 현장에서 인명 피해가 발생되는 주요 원인이 화염에 의한 것이 아니라 유독가스나 연기에 의한 질식인 것으로 알려져 있다. 조사된 바에 따르면, 화재 발생 후 1분 경과시 마다 생존율이 7~10%씩 감소하여, 생존율은 5분 경과 시 25%, 10분 경과 시 5% 미만 정도까지 떨어지게 된다. 이러한 재난 상황에서 휴대용으로 신속하게 깨끗한 공기(즉 산소)를 호흡할 수 있도록 하는 것은 매우 중요하다.

서두에 기술한 바와 같은 종래의 산소호흡기를 이용할 경우 깨끗한 공기를 공급할 수 있는 것은 사실이나, 일반적으로 병원 등에서 사용되는 종래의 산소호흡기는 부피가 크고 휴대하기 어려우며 고가이기 때문에 비상시의 개인용 구명수단으로 적용되기에는 어려운 문제가 있다.

이에 따라, 특히 재난 상황에서 일반인들이 용이하게 사용할 수 있는 휴대용 산소호흡기가 제안되어 만들어지게 되었다. 휴대용 산소호흡기는 산소가 대기압보다 높은 고압으로 충전되어 있는 산소충전공간과 충전된 산소를 착용자가 흡입할 수 있도록 된 산소흡입부를 갖는 형태로 구현되어 있었다. 한국실용신안등록 제0318438호, 한국특허등록 제0794801호 및 한국특허출원 제2008-0100372호 등에는 이러한 종래의 휴대용 산소호흡기에 대한 기술이 제시되어 있다.

그런데 종래의 휴대용 산소호흡기는 질식 방지를 위한 효과가 기대에 미치지 못하는 문제점이 있었다. 특히, 종래의 휴대용 산소호흡기의 경우 부피가 크고, 사용이 복잡하여 다급한 위험 상황에서 신속하게 보급하고, 또한 신속히 사용할 수 있도록 하는 것에 어려움이 있었다.

한편, 종래에 재난 현장에서 구명수단으로 일반적으로 가장 널리 사용된 도구는 방독면이며, 실제로 지하철 역사 등에는 비상용 방독면이 다량 비치되어 있다. 그런데, 이러한 방독면은 유독물질을 완전히 걸러낼 수는 없기 때문에 안전성 등에 문제가 있는 것으로 지적되고 있다. 또한 수종의 유독가스를 동시에 걸러낼 수가 없으며, 뿐만 아니라, 특히 건물내 화재 현장의 경우 산소가 연소되어 공기 중 산소량이 크게 줄어들게 되는데, 공기 중 산소량이 18% 이하로 떨어지는 경우 방독면으로는 안정적인 호흡을 할 수 없게 되어 안전성 제공이 불가한 문제점 또한 있다.

무엇보다도 종래의 방독면은, 실질적으로 착용 방법을 익히지 못한 일반인의 경우 그 착용에 어려움을 느끼게 된다는 문제가 있으며, 올바르지 못한 착용으로 인하여 그 기능을 온전히 발휘하지 못하게 되는 경우도 많은 실정이다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 화재 현장에서는 1분 단위로 생존율이 급격하게 저하되는 바 무엇보다도 신속한 대처가 이루어질 수 있음이 중요한데, 종래의 방독면의 경우 (포장이 된 상태로 비치되어 있기 때문에) 포장을 뜯고, 접혀져 있는 마스크를 펼치고, 머리에 쓰는 등 착용하는 과정이 복잡하고 상당한 시간이 소요된다. 따라서 사용법을 숙지하지 못한 상태에서 긴급한 재난 상황에서 침착을 잃은 일반인이 이러한 방독면을 신속히 올바르게 착용한다는 것은 매우 어렵다는 문제가 주지되어 있다.

더불어, 화재 현장에서 사람들이 당황하여 빠른 상황 판단이 이루어지지 못하는 영향이나, 또는 화재 현장 등에 발생되어 있는 상당량의 연기 때문에 시야 확보가 어려워지는 영향 등 때문에, 재난 발생 시 사람들이 이러한 구명수단의 위치를 찾기 어려워하는 문제가 있었으며, 이에 따라 종래의 구명수단의 경우 비상용으로 비치해 놓는 효과가 기대에 미치지 못하는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 구명수단이 화재 현장 등에 비치되어 있는 상태에서, 화재가 발생하는 경우 종래의 구명수단은 원래 비치되어 있던 한 지점에 위치되어 있을 수밖에 없고, 사람들이 그 지점까지 이동하여 보관함을 파괴한 후 꺼내어 사용해야 하였으므로, 이 과정에서 사람들 간에 몸싸움, 압사 등이 발생하는 등의 2차 사고가 발생할 가능성이 매우 높고, 또한 이에 따라 배포 시간이 크게 지연되어, 다급한 위험 상황에서 사용하기에는 큰 문제가 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 1. 한국실용신안등록 제0318438호

(특허문헌 2) 2. 한국특허등록 제0794801호

(특허문헌 3) 3. 한국특허출원 제2008-0100372호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 가장 기본적인 목적은 유독가스, 연무 등이 코나 입을 통해 유입되어 질식되는 것이 방지되며, 다급한 위험 상황에서도 신속하고 용이한 사용이 가능하며, 더불어 사용자로부터 배출되는 이산화탄소 등이 다시 흡입되는 것이 방지되는 휴대용 산소호흡기를 제공함에 있다.

본 발명의 주요 목적은 급박한 재난 상황에서 휴대용 산소호흡기가 비치되어 있는 곳에서 신속하게 불규칙적인 방향으로 흩어져 분포되도록 함으로써 널리 분포된 다수의 사용자가 쉽게 취득하여 사용할 수 있도록 하는 휴대용 산소호흡기를 제공함에 있다. 또한, 본 발명의 목적은 포장이 불필요한 형태로 되어 착용 및 사용이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 휴대용 산소호흡기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는, 대기압보다 높은 고압의 산소를 공급하는 제1몸체(110); 상기 제1몸체(110)와 착탈 가능하게 결합되는 제2몸체(120); 를 포함하여 이루어지며, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합 시 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형을 가지는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 구 형태, 타원구 형태, 오뚝이 형태, 단면 반경이 변화하는 원기둥 형태 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상 또는 적어도 어느 둘 이상의 조합의 형상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 스토퍼(stopper) 역할을 하는 적어도 하나 이상의 평면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)의 외피가 탄성을 가지는 충격 흡수 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제2몸체(120)의 외피가 투명 재질 또는 연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110)에, 상기 제1몸체(110)에 형성되는 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 수용부, 상기 제1몸체(110)에 수용되는 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 용기, 상기 제1몸체(110)에 수용되는 산소발생기, 외부로부터 연결되는 산소 또는 공기 공급호스 중 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 산소 공급 수단이 구비되어 산소를 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 그 내부에 대기압보다 높은 고압의 산소가 수용되는 고압공간(V_a) 및 상기 고압공간(V_a)과 연통되어 산소를 공급받아 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 대기압보다 높은 압력의 산소가 수용되어 사용자가 호흡을 수행하는 호흡공간(V_b)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나, 또는 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 사이에 형성되어 각각의 공간들(V_a)(V_b)과 모두 연통되며, 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 상기 호흡공간(V_b) 내 압력보다 높은 압력의 산소가 수용되는 버퍼공간(V₊)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a), 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나, 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 버퍼공간(V₊)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나, 또는 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부가 분리 구획되어 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 중 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 측에 사용자 안면이 밀착되는 안면밀착부(130)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성될 경우, 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 간에 산소 유통이 가능하도록 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 사이에 연결되는 유통로(140); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 휴대용 산소호흡기(100) 그 자체의 존재 및 위치를 외부로 인식시키는 인식부(150)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 인식부(150)는 발광 수단, 발성 수단, 통신 수단 중 선택되는 적어도 어느 한 가지 이상의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인식부(150)는 통신 수단 형태로 형성되되, RF 신호 송수신을 포함하는 근거리 통신 수단 형태, GPS 신호 송수신을 포함하는 장거리 통신 수단, 또는 근거리 및 장거리 통신 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인식부(150)는 사용자 입력에 의하여 작동되거나, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 분리되면 작동되거나, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 움직임이 감지되면 작동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 공급되는 산소에 방향 성분이 혼합된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기는, 그 형상이 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형으로 이루어짐으로써 굴러갈 수 있도록 형성되어, 급박한 재난 상황에서 휴대용 산소호흡기가 비치되어 있는 곳에서 신속하게 불규칙적인 방향으로 흩어져 분포될 수 있으므로, 불규칙적으로 널리 분포된 다수의 사용자가 쉽게 취득하여 사용할 수 있게 되는 큰 효과가 있다. 또한 본 발명은 기본적으로 산소를 효과적으로 공급할 수 있게 하는 다양한 구조들(양압에 의하여 산소가 호흡공간으로 자연스럽게 공급되도록 함으로써 사용자의 다른 조작 없이도 쉽게 사용할 수 있게 하는 구조, 고압공간( - 버퍼공간) - 호흡공간으로의 순차적 감압이 이루어져 산소가 자연스럽게 압력차에 의해 흘러나옴과 동시에 자연스러운 호흡 환경을 만들어 주는 구조, 안면밀착부 내 호흡공간에서 외부 공기가 내부로 들어오는 것을 차단하는 구조, 고압공간에서 호흡공간으로의 산소 공급량을 사용자가 원하는 대로 조절할 수 있는 구조 등)이 구비되어 있어, 사용자가 안정적이고 지속적으로 깨끗한 산소를 호흡할 수 있게 되는 큰 효과가 있음은 물론이다.

더불어 본 발명의 휴대용 산소호흡기는 별도의 포장을 전혀 필요로 하지 않도록 구성됨으로써, 사용자가 본체를 착용하기 전 포장을 제거하는 동작을 완전히 생략할 수 있어, 이러한 동작에서 유발되는 시간 지연을 제거하여 신속성과 사용자 안전성 및 편의성을 더욱 높이는 큰 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 산소호흡기 자체에 발광부나 통신부 등이 구비되어 있도록 하여, 사용자가 당황하거나 또는 연기 등으로 시야가 충분히 확보되지 못하는 상황에서도 사용자가 쉽게 산소호흡기를 인지하여 찾을 수 있도록 하거나, 또는 외부 장치와의 통신에 의하여 산소호흡기 착용자 위치가 파악되도록 하여 구조 등에 활용할 수 있도록 하여, 사용자 편의성을 극대화시킬 수 있는 효과 또한 있다.

도 1은 본 발명의 휴대용 산소호흡기의 외형의 여러 실시 예.

도 2 및 도 3은 본 발명의 휴대용 산소호흡기의 내부 구조의 여러 실시 예.

도 4는 본 발명의 휴대용 산소호흡기의 부가 구조의 여러 실시 예.

** 부호의 설명**

100: (본 발명의) 휴대용 산소호흡기

110: 제1몸체 120: 제2몸체

130: 안면밀착부 140: 유통로

150: 인식부

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 휴대용 산소호흡기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 종래의 방독면 등과 같은 구명수단들의 경우 포장 및 비닐 커버를 뜯고 접혀진 마스크를 펼치는 등의 준비 과정이 복잡하고, 또한 착용이 올바르지 못할 경우 제대로 기능을 발휘하지 못하여 사용자가 유독물질을 흡입할 가능성이 있는 등의 문제가 있었다. 또한 이러한 구명수단이 신속하게 배포되지 못하여, 구명수단이 비치되어 있는 한 지점으로 사람들이 몰려듦으로써 압사 등의 2차 위험이 발생할 위험성이 매우 높은 실정이었다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기는 바로 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 휴대용 산소호흡기는 가장 먼저 1) 외기 환경 가스와 무관하게 독립된 산소호흡공간을 제공 가능하도록 한다는 것, 2) 신속하고 편리한 사용이 가능하도록 한다는 것, 3) 신속하게 널리 배포가 이루어지도록 한다는 것, 세 가지 목적을 달성할 수 있도록 설계되었다. 이에 따라 본 발명의 휴대용 산소호흡기는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 대기압보다 높은 고압의 산소를 공급하는 제1몸체(110); 상기 제1몸체(110)와 착탈 가능하게 결합되는 제2몸체(120); 를 포함하여 이루어지며, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합 시 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는 호흡되는 산소가 외기와 전혀 관계되지 않은 별도의 공급 수단에 의하여 공급되도록 하는 바, 호흡공간과 외부 공간을 완전히 차단하여 외기 호흡을 원천적으로 차단하도록 하고 있다. 화재 현장에서 유발되는 가스는 유독성이 매우 강하므로, 사실 한 두 모금만 마셔도 질식되거나, 또는, 상당한 인체 손상을 유발할 수 있다는 점이 잘 알려져 있으며, 따라서 외기를 한 모금도 마시지 않도록 조치하는 것이 매우 중요하다. 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는 외부 공간과 호흡이 일어나는 공간을 완전히 차단하고 외기와 전혀 관계되지 않은 별도의 깨끗한 산소가 호흡공간에 공급되도록 하는 내부 구조를 채택하고 있어, 상술한 1)의 목적을 달성하고 있다. (내부 구조와 관련해서는 이후에 보다 상세히 설명한다.)

또한 상술한 바와 같이 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는 단지 제1몸체(110) 및 제2몸체(120)의 결합으로 이루어져 있을 뿐으로, 종래의 방독면 등의 구명수단들이 포장을 뜯어야 한다거나 접혀진 부분을 펼쳐야 한다거나 하는 등과 같은 복잡한 과정을 전혀 필요로 하지 않는다. 즉 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는 산소를 공급하는 상기 제1몸체(110)와 상기 제2몸체(120)를 분리하기만 하면 바로 사용이 가능하기 때문에, 상술한 2)의 목적, 즉 사용의 신속성 및 편리성을 비약적으로 극대화시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)의 분리 동작(즉 뚜껑을 여는 것과 같은 동작)만으로 사용이 가능한 상태가 되어, (종래의 구명수단에서 포장을 뜯는 등과 같은) 준비 동작이 거의 전무한 바, 재난 상황에서의 사용자의 신속 대처가 가능하게 하여 생존율을 크게 높일 수 있게 된다.

또한, 도 1에 도시된 본 발명의 휴대용 산소호흡기의 외형의 여러 실시 예들로서 알 수 있듯이, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형을 가짐으로써, 지면에 떨어졌을 때 쉽게 굴러갈 수 있도록 되어 있다. 다시 말해 이러한 외형은 상술한 3)의 목적, 즉 배포의 신속성 및 분산성을 크게 높일 수 있는 것이다. 보다 구체적으로 설명하자면, 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)가 다수 개 적층 비치되어 있다가, 재난 상황 시 이러한 비치 수단이 개방됨으로써 상기 휴대용 산소호흡기(100)들이 지면으로 굴러 떨어지면, 상기 휴대용 산소호흡기(100)들은 상술한 바와 같이 쉽게 굴러갈 수 있는 형태로 되어 있기 때문에 쉽고 빠르게 분산 배포될 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 기술은 기존의 수동적 배포 수단이 아니라, 자동적이며, 능동적 배포 수단을 제공할 수 있다. 따라서 사람들은 구명수단이 비치되어 있는 지점까지 모여들지 않고도, 신속하고 빠르게 널리 배포된 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)를 근처에서 집어 들어 사용하면 되며, 이에 따라 구명수단 비치 지점으로 사람이 몰림으로써 발생되는 압사 등의 위험성을 크게 줄일 수 있다.

상기 휴대용 산소호흡기(100)의 외형에 대하여 보다 상세히 설명하자면 다음과 같다. 도 1을 참조하면, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 구 형태, 타원구 형태, 오뚝이 형태, 단면 반경이 변화하는 원기둥 형태 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상 또는 적어도 어느 둘 이상의 조합의 형상으로 이루어질 수 있다. 도 1(A)는 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 외형이 타원구 형태로 되어 있는 예시를, 도 1(B)는 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 외형이 보다 긴 타원구 형태로 되며 일측에 손잡이가 형성되어 있는 예시를, 도 1(C)는 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 외형이 오뚝이 형태로 되어 있는 예시를 각각 도시하고 있다. 물론 이러한 도면으로 본 발명이 한정되는 것은 전혀 아니며, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)의 외형은, 신속하고 빠른 배포가 이루어질 수 있도록 잘 굴러갈 수 있는 형상으로서 곡면을 포함하여 이루어진 외형이기만 하다면 어떠한 형태로 이루어져도 무방하다.

한편, 이와 같이 잘 배포될 수 있는 모양으로 이루어지되, 지나치게 멀리까지 굴러가 버려서 사람들이 별로 없는 지점에 상기 휴대용 산소호흡기(100)들이 머무르게 될 우려를 방지하기 위하여, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 스토퍼(stopper) 역할을 하는 적어도 하나 이상의 평면을 포함하여 이루어지도록 할 수 있다. 즉 이러한 스토퍼 역할을 하는 평면을 포함하는 외형을 가짐으로써, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 지나치게 멀리까지는 굴러가버리지 않도록 적절하게 분산 범위가 조절될 수 있는 것이다. 도 1(D)는 도 1(B)와 유사한 타원구 형태로 되되 하부에 평면부가 형성되어 있는 예시를 도시하고 있으며, 도 1(E)는 전반적으로 타원구와 유사한 형태로 되되 장축에 수직한 방향으로는 다각형 형태의 단면을 가지도록 형성되어, 장축에 나란한 방향으로는 곡면이 되나 장축에 수직한 방향으로는 다각형 단면의 각 모서리에 해당하는 부분이 거의 평면이 됨으로써, 각 면이 모두 어느 정도 스토퍼 역할을 할 수 있도록 형성되어 있는 예시를 도시하고 있다.

더불어, 도면 상에 도시되지는 않았으나 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 단면 반경이 변화하는 원기둥 형태로 될 수도 있다. 이러한 형태의 구체적인 예를 들자면, 단순한 원기둥 모양은 물론이며, 토치(torch) 모양과 같이 기본적으로는 원기둥 형상이되 일측 끝단부가 점점 넓어지는 모양, 단면의 반경과 더불어 중심 위치가 변화하여 전체적으로 마치 다슬기 등과 같은 형태가 되는 모양 등이 될 수 있다. 도 1에 도시된 형태들의 경우 분산성은 매우 뛰어난 반면 외형이 둥글게 되어 있어 그립(grip)성이 떨어질 수 있는 경향이 일부 있는데, 이와 같이 단면 반경이 변화하는 원기둥 형태로 될 경우 그립성이 훨씬 더 강화될 수 있다. 더불어, 이러한 그립성을 더욱 강화하기 위하여, 손잡이가 될 위치에 손가락 모양으로 요철 형태가 형성되도록 하거나, 표면이 오톨도톨해지도록 거칠기 처리를 하는 등의 부가적인 형상이 더 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)의 외피가 탄성을 가지는 충격 흡수 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 비치된 지점에서 굴러 떨어져서 또다시 굴러서 멀리까지 분산 배포되어야 하는데, 이렇게 굴러 떨어지는 과정에서 변형이 일어나면 분산성이 악화되며, 또한 충격으로 인하여 내부 구조가 파손되면 기능성이 악화될 우려가 있다. 그러므로 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 탄성을 가지는 충격 흡수 재질로 된 외피를 가지도록 함으로써 이러한 문제를 근본적으로 제거할 수 있다.

더불어, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 제2몸체(120)의 외피가 투명 재질 또는 연성 재질로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 상기 제1몸체(110)는 (이후 보다 상세히 설명하겠지만) 고압의 산소나 공기를 직접 수용하거나 또는 그런 수용 용기, 발생기 등을 수용하도록 하는 것이 주 목적이므로 그럴 필요가 그다지 없겠으나, 상기 제2몸체(120)의 경우 이와 같이 외피가 투명 재질이 되게 해 주면, 상기 제2몸체(120)를 제거하지 않고도 내부 구조를 사용자가 용이하게 파악할 수 있게 하여 사용자 편의성을 더욱 높여 줄 수 있는 것이다. 또한, 직접 산소를 공급하는 요소가 아닌 상기 제2몸체(120)는 실제 사용 시 제거되어 버리도록 할 수도 있는데, 이러한 경우 상기 제2몸체(120) 재질을 유연 재질로 구성함으로써 대피과정에서 발에 차이는 등의 방해물이나, 또는 파손 시 파편으로 인한 상해 등의 위험요소로 작용되지 않도록 한다.

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앞에서는 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 중요한 특징적인 구조, 즉 신속하고 빠른 사용이 가능하며 쉽게 분산 배포가 가능하도록 하는 구조에 대하여 설명하였다. 이하에서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)에서의 내부 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 상기 제1몸체(110)는 산소를 공급하는 역할을 하며, 상기 제2몸체(120)는 말하자면 상기 제1몸체(110)의 뚜껑과 같은 역할을 한다. 이 때 상기 제1몸체(110)에서 산소를 공급하는 방법은 다양하게 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1몸체(110)에 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 수용부가 직접 형성되어 있거나, 또는 상기 제1몸체(110)에 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 용기가 수용되어 있도록 함으로써, 상기 제2몸체(120)가 열리면 이를 배출해 줌으로써 산소가 공급되도록 할 수 있다. 또한, 상기 제1몸체(110)에 산소를 발생시키는 산소발생기가 수용되어 있도록 함으로써 산소가 공급되도록 할 수도 있다. 뿐만 아니라, 외부로부터 연결되는 산소 또는 공기 공급호스가 상기 제1몸체(110)에 직접 연결되거나 또는 사용자가 적절한 연결부에 연결해 줌으로써, 상기 제1몸체(110)를 통해 산소가 공급되도록 할 수도 있다. 또한 이러한 다양한 수단들이 적어도 어느 하나 이상의 산소 공급 수단이 구비될 수도 있다.

물론 이러한 설명으로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 산소를 공급할 수 있기만 하다면 상기 제1몸체(110)의 내부는 그 어떤 형태로 이루어져도 무방하다. 더불어, 상기 제1몸체(110)에서 산소를 공급하는 수단의 형태에 따라 상기 제1몸체(110)의 구조가 달라질 수 있는데, 예를 들어 압축 또는 액화 산소의 수용부가 상기 제1몸체(110)에 직접 형성되도록 한다면 상기 제1몸체(110)의 벽면이 고압을 견딜 수 있는 구조로 되어 있어야 할 것이다. 또는 상기 제1몸체(110)와는 별도로 압축 또는 액화 산소를 수용하는 용기가 존재하고 상기 제1몸체(110)는 이를 단지 수용하도록 되어 있다면, 상기 제1몸체(110)의 벽면이 고압을 견딜 수 있는 구조로 될 필요는 없으며, 다만 이 압축 또는 액화 산소 용기를 고정하는 수단 등이 상기 제1몸체(110) 내부에 형성되어 있어야 할 것이다. 이는 산소 공급 수단의 형태에 따라 자연히 필요한 구성요소들로 이루어지면 되는 것으로, 이는 이미 공지된 기술로 충분히 구성 가능한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 또한 앞서의 설명으로 본 발명이 한정되는 것은 아님은 물론이다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)에서는, 상기 제1몸체(110)에서 고압의 산소를 배출하도록 함으로써, 사용자가 호흡하는 공간으로부터 (유독물질이 섞여 있는) 주변 공기를 밀어냄으로써 사용자가 보다 깨끗한 산소를 호흡할 수 있도록 해 준다. 이러한 구조에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 그 내부에 대기압보다 높은 고압의 산소가 수용되는 고압공간(V_a) 및 상기 고압공간(V_a)과 연통되어 산소를 공급받아 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 대기압보다 높은 압력의 산소가 수용되어 사용자가 호흡을 수행하는 호흡공간(V_b)을 포함하여 이루어진다. 이 때, 역시 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 중 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 측에 사용자 안면이 밀착되는 안면밀착부(130)가 구비되어, 사용자가 상기 안면밀착부(130)에 안면을 밀착함으로써 상기 호흡공간(V_b) 내로 코와 입을 넣어 호흡을 할 수 있게 형성된다.

상기 안면밀착부(130)는 물론 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)를 분리하면 곧바로 외부에 노출되도록 하며, 또한 탄력 및 연성을 갖는 고무나 실리콘 등으로 이루어지도록 한다. 이하에서 보다 상세히 설명하겠으나, 본 발명에서 상기 호흡공간(V_b)은 대기압보다 약간 높은 압력을 가지도록 형성되는 바(즉 양압이 되도록 형성되는 바), 설령 상기 안면밀착부(130)와 사용자의 안면 사이에 미세한 틈이 존재한다 하더라도, 양압에 의하여 상기 호흡공간(V_b) 내의 공기가 외부로 빠져나가는 힘이 더 강하기 때문에 외부 공기가 내부로 흘러들어오는 것을 방지할 수 있다.

상기 고압공간(V_a)에 수용되어 있는 산소는 매우 높은 압력으로, 일반적인 액화 산소 등을 고려할 때 수백 기압 정도까지 될 수 있다. 이러한 고압의 산소를 사용자가 직접 흡입하게 되면, 사용자가 호흡하는데 곤란을 느끼게 되는 문제가 있을 수 있다. 사람은 대기압 상태에서 호흡하도록 적응되어 있기 때문에 이러한 고압 환경에서는 산소 흡입에 어려움을 느끼는 것이 당연하며, 또한 지나치게 많은 산소가 일시에 흡입되어 과호흡 증상을 일으키게 될 우려 또한 있다. 따라서 본 발명에서는, 상기 고압공간(V_a)에서 배출된 산소가 적절하게 감압된 후 사용자에게 흡입될 수 있도록, 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b)이 분리 형성되도록 하고 있는 것이다.

상기 고압공간(V_a)에서 상기 호흡공간(V_b)으로 넘어오면서 감압이 이루어지도록 하는 수단은, 일반적으로 이러한 목적으로 사용되는 체크 밸브, 감압 밸브, 흐름 저항이 매우 크게 형성되는 재질이나 형태의 벽 구조 등과 같은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 이 때 특히, 상기 고압공간(V_a)에서 상기 호흡공간(V_b)으로 넘어오는 경로 상에 구비되는 감압 수단이 사용자 조절이 가능하도록 함으로써, 상기 호흡공간(V_b) 내의 압력을 사용자가 가장 편안하게 느끼는 정도로 적절하게 조절하게 할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 사용자가 약간 숨이 차다고 느낄 경우 밸브 손잡이를 돌려 개방 정도를 크게 함으로써 산소가 좀더 많이 배출되게 할 수 있거나, 사용자가 산소를 절약하고 싶다고 느낄 경우 밸브를 조여서 산소 배출량을 줄이는 등의 수동 조절이 가능하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라 압력 센서, 액추에이터, 제어부 등의 부품들을 더 이용하여 이러한 감압 수단의 조절이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 자동으로 상기 호흡공간(V_b) 내의 압력을 적절하게 조절하도록 할 수도 있다.

더불어, 상기 고압공간(V_a)에서 상기 호흡공간(V_b)으로 유통되는 경로 상에, 감압을 위해서 도 3에 도시된 바와 같은 버퍼공간(V₊)이 더 구비될 수 있다. 즉 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 사이에 형성되어 각각의 공간들(V_a)(V_b)과 모두 연통되며, 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 상기 호흡공간(V_b) 내 압력보다 높은 압력의 산소가 수용되는 버퍼공간(V₊)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 물론 상술한 바와 같이 체크 밸브나 감압 밸브 등과 같은 장치를 사용하여 감압을 이룰 수 있으나, 상기 버퍼공간(V₊)이 더 구비됨으로써 이러한 감압 수단의 사양을 좀더 낮출 수도 있고, 또는 상기 호흡공간(V_b) 내의 압력 조절을 더욱 용이하게 할 수 있다. 상기 고압공간(V_a)에서 상기 호흡공간(V_b)으로 직접 산소가 공급되도록 할 경우, 양쪽의 압력 차이가 너무 크기 때문에 수동으로 밸브를 조절할 경우 너무 뻑뻑하게 돌아가거나, 사용자가 실수로 밸브를 확 열어버려서 산소가 낭비되어 버리거나 하는 불상사가 생길 위험이 일부 있으나, 이와 같이 상기 버퍼공간(V₊)이 더 형성되어 있는 경우 이러한 위험성을 극히 낮출 수 있다. 보다 상세히 설명하자면, 이와 같이 버퍼공간(V₊)이 구비되면, 상기 고압공간(V_a)에서 배출된 산소가 상기 버퍼공간(V₊)에 의하여 1차 감압이 이루어지고, 이와 같이 1차 감압된 산소가 다시 감압되어 상기 호흡공간(V_b)으로 공급되는 과정에서, 산소 흐름이 보다 안정화되므로 좀더 편리하게 제어를 할 수 있게 되는 것이다.

즉 압력의 크기를 간략히 정리하자면 상기 고압공간(V_a) 내의 압력 > 상기 버퍼공간(V₊) 내의 압력 > 상기 호흡공간(V_b) 내의 압력, 이와 같이 나타나게 된다. 이러한 압력차 때문에 본 발명의 휴대용 산소호흡기(100)에서는, 상기 고압공간(V_a) - 상기 버퍼공간(V₊) - 상기 호흡공간(V_b) 순의 순차적인 산소 공급이, 능동적인 펌프 등의 장치를 전혀 필요로 하지 않고 매우 자연스럽게 이루어질 수 있다. 더불어 상기 호흡공간(V_b) 내의 압력은 대기압보다 약간 높은 정도로 설정되도록 하는 것이 바람직한데, (상기 안면밀착부(130)의 설명 부분에서 간략히 기술한 바와 같이) 이와 같이 함으로써 사용자가 약간 잘못 착용하여 상기 안면밀착부(130)가 안면에 완전히 밀착되지 못하고 약간의 틈새가 생긴다 하더라도 양압에 의하여 외부 공기가 상기 호흡공간(V_b)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자가 상기 호흡공간(V_b) 내의 산소를 호흡하게 되기 때문에, 종래의 방독면의 경우 필터에서 유독물질을 완벽하게 걸러내지 못하기 때문에 사용자가 오염된 공기를 호흡하게 될 가능성이 높았던 문제를 원천적으로 배제할 수 있다.

도 2 및 도 3에는, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 내부 구조의 여러 실시예가 도시되어 있다. 도 2는 상기 휴대용 산소호흡기(100)에 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 두 가지가 형성되어 있는 경우를, 도 3은 상기 휴대용 산소호흡기(100)에 상기 고압공간(V_a), 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b) 세 가지가 형성되어 있는 경우를 각각 도시하고 있다.

도 2(A) 및 도 3(A)에는, 상기 제1몸체(110)에 상기 안면밀착부(130)가 형성되는 경우가 도시되어 있다. 즉, 도 2(A)의 경우 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되며, 도 3(A)의 경우 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a), 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 것이다. 이 경우 상기 제2몸체(120)는 (산소 배출과 관련해서는) 단지 뚜껑의 역할만을 하게 되며, 사용자는 상기 제2몸체(120)를 열고 상기 제1몸체(110)를 들어 (상기 제1몸체(110)에 형성되어 있는) 상기 안면밀착부(130)를 안면에 갖다대어 호흡을 하면 된다.

이와 같이 구성할 경우 도 2(A) 및 도 3(A)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 내부를 단지 구획하기만 하면 각각의 공간들(V_a)(V₊)(V_b)이 서로 연통되도록 쉽게 형성할 수 있으므로, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 내부 구조를 설계하기가 가장 용이하다. 그러나 이와 같이 할 경우 모든 공간들이 상기 제1몸체(110) 하나에만 형성되어야 하기 때문에 각각의 공간들(V_a)(V₊)(V_b)의 부피에 제한이 생기게 되는 문제가 있을 수 있고, 또한 상기 제1몸체(110)의 무게가 무거워져 사용자가 이를 안면에 장착하기에 불편함을 느끼게 될 수도 있다.

이러한 문제를 피하기 위하여, 도 2(B)에는 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 예시가 도시되어 있다. 더불어 상기 버퍼공간(V+)이 구비되는 경우에는, 도 3(B) 및 도 3(C)에는 상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 버퍼공간(V₊)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 예시와, 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부가 분리 구획되어 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 예시가 각각 도시되어 있다.

즉 이 경우 상기 제2몸체(120)에 상기 안면밀착부(130)가 형성되며, 사용자는 상기 제1몸체(110)와 상기 제2몸체(120)를 분리한 후 (상기 제1몸체(110)가 아니라) 상기 제2몸체(120)를 안면에 갖다대고 호흡을 하게 된다. 따라서 이 때에는 상기 제2몸체(120)가 마스크 역할을 하게 되는 셈이 된다.

이러한 예시는 앞서 설명한, 각 공간들(V_a)(V₊)(V_b)의 부피 제한 문제나 장착 시 불편을 유발하는 무게 문제 등을 해소할 수 있는 장점이 있다. 다시 말해, 이와 같이 상기 제1몸체(110) / 상기 제2몸체(120)에 각각 상기 고압공간(V_a) / 상기 호흡공간(V_b)이 형성되도록 하면, 상기 고압공간(V_a)의 부피를 늘릴 수 있어 수용가능한 산소량을 늘릴 수 있고, 또한 (산소 수용으로 인하여 무게가 늘어난) 상기 제1몸체(110)가 아닌 상기 제2몸체(120)를 안면에 대도록 함으로써 장착감이 훨씬 가벼워지게 되는 것이다.

다만 이 경우, 각 공간들(V_a)(V₊)(V_b)이 서로 다른 몸체(110)(120)에 분리 형성되게 되는 바, 단지 공간의 구획만으로 각 공간들(V_a)(V₊)(V_b)을 형성할 수는 없다. 즉 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성될 경우, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 도 2(B), 도 3(B) 및 도 3(C)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 간에 산소 유통이 가능하도록 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 사이에 연결되는 유통로(140); 를 더 포함하여 이루어지도록 한다. 상기 유통로(140)가 더 구비되도록 함으로써 설계가 일부 복잡해지고 부품 수가 약간 늘어나게 되는 단점은 있는 바, 앞서 설명한 예시(상기 제1몸체(110)에 각 공간들(V_a)(V₊)(V_b)이 모두 형성되도록 한 예시)의 장단점과의 비교 고려를 통해 설계자의 목적, 의도, 생산 조건, 생산 또는 소비 단가, 사용 조건 등을 고려하여, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 내부 구조는 적절하게 선택 실시될 수 있다.

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이하에서는, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 사용 편의성을 더욱 높이는 부가 구조에 대하여 설명한다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 상기 휴대용 산소호흡기(100) 그 자체의 존재 및 위치를 외부로 인식시키는 인식부(150)를 구비하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 인식부(150)는 발광 수단, 발성 수단, 통신 수단 중 선택되는 적어도 어느 한 가지 이상의 형태로 형성될 수 있으며, 도 4(A), (B), (C)는 이 세 형태의 개념적인 실시 예를 간략하게 표현하고 있다. 물론 이러한 예시로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 상기 인식부(150)는 가장 간단하게는 야광 물질로 인쇄된 글자나 도안, 야광 테이프 등과 같은 형태로 이루어질 수도 있다. 화재와 같은 재난 상황에서는 일반적인 경우와는 달리 당황하게 되거나, 또는 연무 등에 의하여 시야가 크게 흐려지게 된다. 따라서 평상시라면 쉽게 눈에 띌 물건도 이러한 재난 상황에서는 쉽게 발견하지 못할 수 있는 것이다. 상기 인식부(150)는 바로 이러한 문제를 해결하기 위해 구비되는 것으로, 상기 인식부(150)에 의하여 (연무 등 때문에 시야가 충분히 확보되지 못하는 상황에서도) 사람이 쉽게 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 찾아내어 사용할 수 있게 된다.

이 때, 상기 인식부(150)는 그 자체의 형태에 따라 다양하게 다른 용도로 활용될 수도 있다. 예를 들어 상기 인식부(150)가 발광 수단 또는 발성 수단으로 되어 있을 경우, 상기 인식부(150)는 단지 상기 휴대용 산소호흡기(100) 자체의 존재를 외부로 인식시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 착용한 사용자의 존재 또한 외부로 인식시킬 수 있는 기능을 갖는다. 풀어서 말하자면, 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 착용하면 상기 인식부(150)에 의하여 구조자 등과 같은 다른 사람들이 이 착용자를 쉽게 찾아낼 수 있다는 것이다.

또는 상기 인식부(150)가 발광 수단으로 되어 있을 경우, 이 발광 수단이 상당히 높은 조도를 가지는 것으로 만들어지게 하면, 상기 인식부(150)는 주변을 밝게 비추어 사용자 시야를 확보하는데 도움을 주는 용도로 활용될 수도 있다.

또한 상기 인식부(150)가 통신 수단 형태로 형성되는 경우, 상기 인식부(150)는 RF 신호 송수신과 같은 근거리 통신 수단 형태, GPS 신호 송수신과 같은 장거리 통신 수단, 또는 이 둘이 혼합된 근거리 및 장거리 통신 수단 등으로 이루어질 수 있다.

RF 신호 송수신과 같은 근거리 통신 수단 형태를 사용할 경우, 예를 들어 다음과 같은 활용이 가능하다. 지하철 역사에 RF 리더기를 적절하게 분산 설치해 놓고, 상기 인식부(150)가 RF 태그 형태로 형성되게 하면, 사용자가 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 착용하고 지하철 역사 내에서 이동하면 RF 리더기가 상기 인식부(150)를 인식하여 비상구로 안내하기 위한 전등을 켜거나 안내 음성이 스피커로 방송되게 하거나 또는 상기 휴대용 산소호흡기(100)로 안내 신호를 송신하는 등의 동작이 이루어지게 하여, 사용자가 쉽게 지하철 비상구로 안내될 수 있게 할 수 있다.

GPS 신호 송수신과 같은 장거리 통신 수단 형태를 사용할 경우, 예를 들어 다음과 같은 활용이 가능하다. 구조대가 어지러운 건물 내에서 생존자를 구조하려고 하는 경우, 상기 휴대용 산소호흡기(100)에서 나오는 GPS 신호를 잡아서 이를 착용한 생존자의 위치를 쉽게 찾아내어 접근 및 구조를 신속하게 이루어지게 할 수도 있고, 또는 생존자에게 GPS를 이용한 신호를 보내어 구조가 쉬운 지점 또는 비상구로 쉽게 안내할 수도 있다.

물론 이러한 근거리 통신 수단과 장거리 통신 수단이 모두 설치되어 있어도 무방하며, 상술한 예시 이외에도 다양한 활용 예들이 실시될 수 있음은 당연하다. 즉 상기 인식부(150)는, 그 자체의 존재 및 위치를 외부에 알릴 수 있는 형태라면 그 어떤 형태로 이루어져도 무방하다.

이 때, 상술한 바와 같이 상기 인식부(150)는 발광 수단, 발성 수단, 통신 수단 등의 형태로 이루어지는 바, 전력을 소모하여 동작해야 함이 당연하다. 이 때 상기 휴대용 산소호흡기(100)가 실제로 사용될 때, 즉 재난 상황이 발생했을 때가 아닌 평상시에는 이러한 수단들이 쓸데없이 작동하여 전력을 낭비하는 일이 없어야 한다. 따라서 이러한 상기 인식부(150)는, 재난 상황이 발생했을 때, 특히 사용자가 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 사용하고자 할 때 작동이 시작되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인식부(150)의 작동 조건은 다양하게 설정될 수 있는데, 사용자 입력에 의하여 작동되도록 할 수도 있다. 예를 들어 상기 인식부(150)가 능동적인 송신이 가능한 통신 수단 형태로 형성될 경우 송신 신호를 입력 또는 송신하는 동작, 상기 인식부(150)가 발광 수단 형태로 형성될 경우 사용자가 스위치를 켜는 동작 등이 이러한 사용자 입력이 될 수 있다.

또는 상기 인식부(150)는, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 분리되면 바로 작동되도록 할 수도 있다. 즉 사용자가 상기 휴대용 산소호흡기(100)를 사용하고자 여는 동작을 하는 것이 감지되면 이것이 스위치 역할을 하여 예를 들어 발광 수단에 빛이 들어온다거나, 통신 수단에 전력이 공급된다거나 하는 식으로 상기 인식부(150)가 작동되게 하는 것이다.

상기 휴대용 산소호흡기(100)의 움직임이 감지되면(즉 재난 상황이 발생하여 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 분산 배포가 시작되었음이 감지되면) 작동되도록 할 수도 있다. 이는 상기 휴대용 산소호흡기(100)에 각도 센서 등을 구비하여 상기 휴대용 산소호흡기(100)가 기울어지는 것 또는 기울어짐 변화를 감지하도록 하거나, 압력 센서 등을 구비하여 바닥에 떨어질 때나 굴러갈 때의 충격 등을 감지하도록 하는 등 다양하게 실시 가능하다.

물론 이와 같은 예시로서 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 이러한 작동 수단은 상기 인식부(150)가 평상시 전력을 낭비하지 않고 재난 상황이 닥쳤을 때 비로소 상기 인식부(150)를 작동시키도록 할 수 있기만 하다면 어떠한 형태로 형성되어도 무방하다.

또한, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는 공급되는 산소에 방향 성분이 혼합되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 방향 성분은 예를 들어 피톤치드, 아로마 등이될 수 있다. 이러한 방향 성분은, 당초 산소 또는 공기에 혼합되어 있도록 하거나, 또는 호흡공간에 별도로 형성된 공간에 수용되도록 하거나, 또는 호흡공간에 별도로 이러한 방향 성분이 수용된 용기를 더 내장시키는 등 다양한 방법으로 공기에 혼합시킬 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

본 발명의 휴대용 산소호흡기는, 그 형상이 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형으로 이루어짐으로써 굴러갈 수 있도록 형성되어, 불규칙적으로 널리 분포된 다수의 사용자가 쉽게 취득하여 사용할 수 있게 되는 큰 효과가 있다. 또한 본 발명은 사용자가 안정적이고 지속적으로 깨끗한 산소를 호흡할 수 있게 되는 큰 효과가 있다. 더불어 본 발명의 휴대용 산소호흡기는 별도의 포장을 전혀 필요로 하지 않도록 구성됨으로써, 신속성과 사용자 안전성 및 편의성을 더욱 높이는 큰 효과가 있다. 또한 본 발명에 의하면 사용자 편의성을 극대화시킬 수 있는 효과 또한 있다.

Claims

대기압보다 높은 고압의 산소를 공급하는 제1몸체(110);

상기 제1몸체(110)와 착탈 가능하게 결합되는 제2몸체(120);

를 포함하여 이루어지되,

그 내부에 대기압보다 높은 고압의 산소가 수용되는 고압공간(V_a) 및 상기 고압공간(V_a)과 연통되어 산소를 공급받아 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 대기압보다 높은 압력의 산소가 수용되어 사용자가 호흡을 수행하는 호흡공간(V_b)을 포함하여 이루어지며, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 중 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 측에 사용자 안면이 밀착되는 안면밀착부(130)가 구비되며,

배포 시 분산성을 높이도록, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합 시 곡면을 포함하여 이루어진 일체의 외형을 가지되, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 구 형태, 타원구 형태, 오뚝이 형태, 단면 반경이 변화하는 원기둥 형태 중 선택되는 적어도 어느 하나의 형상 또는 적어도 어느 둘 이상의 조합의 형상으로 형성되어, 비치된 공간에서 배출되어 지면에 낙하 후 임의의 방향으로 굴러 이동하도록 형성되고,

배포 시 손상을 방지하도록, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)의 외피가 탄성을 가지는 충격 흡수 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 결합되어 이루어지는 외형이 스토퍼(stopper) 역할을 하는 적어도 하나 이상의 평면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제2몸체(120)의 외피가 투명 재질 또는 연성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제1몸체(110)에, 상기 제1몸체(110)에 형성되는 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 수용부, 상기 제1몸체(110)에 수용되는 압축 또는 액화된 산소 또는 공기를 수용하는 용기, 상기 제1몸체(110)에 수용되는 산소발생기, 외부로부터 연결되는 산소 또는 공기 공급호스 중 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 산소 공급 수단이 구비되어 산소를 공급하는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나, 또는

상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 사이에 형성되어 각각의 공간들(V_a)(V_b)과 모두 연통되며, 상기 고압공간(V_a) 내 압력보다 낮고 상기 호흡공간(V_b)내 압력보다 높은 압력의 산소가 수용되는 버퍼공간(V₊)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 6항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a), 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나,

상기 제1몸체(110)의 내부가 분리 구획되어 상기 고압공간(V_a) 및 상기 버퍼공간(V₊)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성되거나, 또는

상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부가 분리 구획되어 상기 버퍼공간(V₊) 및 상기 호흡공간(V_b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 5항 또는 제 7항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 고압공간(V_a)이 형성되고 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 호흡공간(V_b)이 형성될 경우,

상기 고압공간(V_a) 및 상기 호흡공간(V_b) 간에 산소 유통이 가능하도록 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120) 사이에 연결되는 유통로(140);

를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

상기 휴대용 산소호흡기(100) 그 자체의 존재 및 위치를 외부로 인식시키는 인식부(150)를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 9항에 있어서, 상기 인식부(150)는

발광 수단, 발성 수단, 통신 수단 중 선택되는 적어도 어느 한 가지 이상의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 10항에 있어서, 상기 인식부(150)는

통신 수단 형태로 형성되되, RF 신호 송수신을 포함하는 근거리 통신 수단 형태, GPS 신호 송수신을 포함하는 장거리 통신 수단, 또는 근거리 및 장거리 통신 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 9항에 있어서, 상기 인식부(150)는

사용자 입력에 의하여 작동되거나, 상기 제1몸체(110) 및 상기 제2몸체(120)가 분리되면 작동되거나, 상기 휴대용 산소호흡기(100)의 움직임이 감지되면 작동되는 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.
제 1항에 있어서, 상기 휴대용 산소호흡기(100)는

공급되는 산소에 방향 성분이 혼합된 것을 특징으로 하는 휴대용 산소호흡기.