WO2022025312A1 - 근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 장치 및 방법 - Google Patents

근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 장치 및 방법 Download PDF

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WO2022025312A1
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WO
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information
communication device
worker
portable communication
sensing device
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PCT/KR2020/009970
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장동선
천지영
장재혁
한준희
최형진
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엘지전자 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for monitoring work using a muscle strength assisting device.
  • the strength assisting device which is a device for supporting human muscle strength, is attached to the worker's waist, shoulder, knee, arm, etc. to assist the force generated in that part.
  • the strength assisting device may be mounted on the user's body for coupling with the user's body, and detached from the body upon completion of use to increase the convenience of operation and the efficiency of muscle strength assistance.
  • the muscle strength assisting device may assist the muscle strength in the walking process, or may assist the muscle strength when the worker lifts or lowers an object. Alternatively, the strength assisting device may assist the force generated in a specific body part such as the arm/leg/waist of the operator.
  • the present specification provides a method for monitoring the work of an operator using a sensing device coupled to the strength assistance device to sense the force applied to the strength assistance device, and an apparatus for implementing the same.
  • the present specification proposes a method to increase the stability and efficiency of the worker's work based on sensing the force of the muscle strength assisting device.
  • the present specification proposes a method for increasing the convenience and safety of work by sensing various external environments by a sensing device coupled to a muscle strength assisting device.
  • the present specification proposes a method for monitoring the working condition of the muscle strength assisting device and providing a guide suitable for the operator by the control server or the manager communication device.
  • the sensing device coupled to the strength assistance device includes a power sensor for sensing a change in the shape of a support unit of the strength assistance device, and a size or load applied to the support unit using a value sensed by the power sensor. It includes a control unit that calculates any one or more of the number of times, and a communication unit that transmits the information calculated by the control unit to the portable communication device and receives setting information for the sensing device from the portable communication device.
  • the sensing device coupled to the muscle strength assisting device calculates the size or number of loads or adjusts the transmission interval to the portable communication device according to the setting information received from the outside.
  • the portable communication device communicates with the sensing device to receive any one or more of the magnitude or number of loads measured by the sensing device, and transmits setting information for controlling sensing or transmission of the sensing device to the sensing device. It includes a communication unit that transmits and a control unit that converts the received information into visual data including information on the amount of work or the number of times and outputs it to the display unit, and generates setting information necessary for measurement or data transmission of the sensing device.
  • the manager communication device includes a communication unit for receiving work history information of each sensing device communicatively connected to each portable communication device from a plurality of portable communication devices or a control server of a plurality of workers, and the communication unit received and a controller for accumulating and storing work history information and generating guide information to be transmitted to the portable communication device.
  • the communication unit of the manager communication device receives the work history information of each sensing device communicatively connected to each portable communication device from the portable communication devices of a plurality of workers.
  • the receiving step includes the step of accumulatively storing the received job history information by the control unit of the manager communication device, and the step of generating, by the control unit, guide information to be transmitted to each of the portable communication devices.
  • the sensing device coupled to the muscle strength assisting device senses various external environments, thereby increasing the convenience and safety of work.
  • control server or the manager communication device can provide a guide suitable for the operator by monitoring the working condition of the muscle strength assisting device.
  • FIG. 1 is a view showing an interaction between a sensing device coupled to a strength assisting device and external devices according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a view showing a power sensor coupled to a muscle strength assisting device using a wire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing an external shape of a sensing device coupled to a muscle strength assisting device using a wire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 and 6 are views showing the internal configuration of a sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating in detail a structure in which a sensor push bar is guided to press a power sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an interaction between a sensing device, an operator communication device, and a control server/manager communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process of connecting a worker's portable communication device with a sensing device and measuring a job in real time according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing statistical data measured in real time by the worker's portable communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a screen on which a worker's portable communication device outputs a notification message according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a detailed operation process between a sensing device and a portable communication device of an operator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a screen of a communication device of a manager according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process in which a communication device of a manager checks job statistics according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram in which a communication device of a manager outputs job statistics of a plurality of devices according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram illustrating a process in which a manager delivers a message to workers according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a diagram showing the configuration of a portable communication device for a worker or a communication device for a manager according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a process of generating and transmitting guide information by a communication device of a manager according to an embodiment of the present invention.
  • components may be subdivided for convenience of description, but these components may be implemented in one device or module, or one component may include a plurality of devices or modules. It may be implemented by being divided into .
  • a device that assists muscle strength by being coupled to a worker's body is referred to as a strength assisting device (Power Assist Apparatus, Power assisting device, Power assisting robot, etc.).
  • the strength assisting device includes a wearable robot or a wearable strength assisting device (Power Assist Wearable Apparatus).
  • the strength assisting device includes a Power Assist Robot, an exoskeleton robot (Shoot Robot, Exoskeleton Robot, Exsosuits), and a Power Assist Suit. That is, the strength assisting device in the present specification can be mounted on and detached from a person's body, and assists a person's muscle strength when a person works, so that a person has a size smaller than 100 in a situation where a person actually needs to use a force of the size of 100. It refers to a device that assists a person's muscular strength so that he can use his or her strength.
  • the strength assisting device may include a wire, an elastic body, and a frame structure as a support unit.
  • a wire the first point and the second point of the strength assisting device are connected. And when a force is applied to the wire according to a change in the positions of the first point and the second point, a change in tension occurs in the wire.
  • the elastic body or frame In the case of an elastic body or frame, the elastic body or frame is placed at a specific point in the strength assisting device, and the elastic body or frame receives a force. That is, when a force is applied to the elastic body or the frame, a change in shape occurs.
  • the sensing device disposed in the strength assistance device to monitor the strength assistance state senses a change in the shape of the support unit. For example, a change in the tension of the wire and a change in the shape of the wire resulting therefrom, or a change in the shape of an elastic body or a frame may be detected.
  • the sensing device may also be referred to as a sensing module, a sensing unit, or the like.
  • the present specification focuses on a sensing device that can be coupled to and detached from the strength assistance device, an embodiment in which the sensing device is integrally coupled to the strength assistance device is also included in the scope of the present invention.
  • the sensing device 100 is integrally or attached/detachably coupled to the muscle strength assisting device W1 worn by the worker on the upper body or the muscle strength assisting device W2 worn on the lower body.
  • the sensing device 100 performs short-distance communication with a portable communication device 210 such as a smart phone or a mobile phone possessed by the worker or a fixed communication device 290 fixedly disposed around the worker.
  • the portable communication device 210/fixed communication device 290 may transmit information received from the sensing device 100 to the control server 500 .
  • the control server 500 is a manager communication device (communication device for manager) 230, such as a manager phone / computer, or another worker located in the vicinity of the received information, or a worker wearing a muscle strength assisting device (W1, W2) It can be transmitted to the portable communication devices 210 and 220 or the sensing device 100 possessed by the user.
  • a communication protocol such as Bluetooth or Zigbee may be used.
  • communication protocols such as WiFi, 4G, 5G may be used.
  • the portable communication device 210 using the operator's mobile phone as an embodiment may directly process data using the information received in the T1 section.
  • the fixed communication device 290 is an access point in the workplace as an embodiment.
  • the access point (AP) may communicate with the sensing device 100 using a protocol such as Bluetooth or WiFi.
  • the sensing device 100 includes the control server 500, the operator's portable communication device 210, 220), or direct communication with the manager communication device 230 may be performed.
  • SIM Subscriber Identity Module
  • a method of transmitting the data sensed by the sensing device 100 to another device may be configured in various ways.
  • the sensing device 100 communicates with the control server 500 or the manager's communication device 230 in connection with the operator's communication device 210, for example, a smartphone
  • the individual stored once by the operator Information or personal settings for the sensing device 100 may be automatically applied to the sensing device 100 by the communication device 210 of the operator whenever connected to the sensing device 100 .
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • the power sensor 110 measures the magnitude of the force or measures the time the force is maintained.
  • the sensing device may be disposed at a point where the shape or position changes according to a change in the force generated by the strength assisting device.
  • the sensing device may measure any one or more of the number of times, the time, or the magnitude of the change in force.
  • the power sensor 110 senses a change in the shape of the support unit of the muscle strength assisting device.
  • the support unit is a component of the strength assistance device, and when a force is applied in the process of using the strength assistance device, the shape of the support unit changes according to the force, that is, the weight, weight, or load.
  • the force that is, the weight, weight, or load.
  • a change in the shape of bending or unfolding occurs
  • a change in the shape of tension or compression occurs
  • a frame a change in the shape of unfolding or folding occurs.
  • the method in which the power sensor 110 measures the magnitude, duration, number of times, etc. of the force senses changes in the shape of the support unit such as wire, elastic body, frame, etc. in the strength assisting device, which is implemented differently depending on the type of support unit may be, and the present invention is not limited thereto.
  • the power sensor 110 when the support unit receives a load (ie, receives a force or a weight is applied) and the shape is deformed, the power sensor 110 performs a sensor that senses the degree of being pressed or stretched by the change of the shape. do for example That is, when a load is applied to the support unit and the support unit is deformed, the power sensor 110 may sense the pressure pressed by the deformed shape, sense the tensioned size, or sense the angle of the deformed shape.
  • the storage unit 180 stores information sensed by the power sensor 110 .
  • the stored information is transmitted to the outside by the communication unit 190 .
  • the controller 150 may control components of the sensing device 100 .
  • the control unit 150 may calculate any one or more of the magnitude or the number of times of the load applied to the support unit by using the value sensed by the power sensor 110 .
  • the communication unit 190 transmits the information calculated by the control unit to the portable communication device. Also, the communication unit 190 may receive information provided by the portable communication device.
  • the sensing device 100 disposed in the muscle strength assisting device may additionally sense the user's biometric information, location information, environment information, and the like. These may be disposed within the sensing device 100 or may be configured as a separate sensor. Accordingly, a sensor that senses information irrelevant to muscle strength, such as biometric information, location information, and environmental information, is referred to as an extra sensor 170 .
  • the extra sensor 170 may be included in the sensing device 100 or may be included in the operator's communication device 210 . Alternatively, the extra sensor 170 may be mounted or attached to the body of an operator as a single component device to sense various pieces of information.
  • the biometric information includes, as an embodiment, a heart rate, body temperature, and the like of an operator.
  • location information includes the position or height of a worker in the workplace as an embodiment.
  • the environmental information which is an embodiment of information that the extra sensor 170 can sense, includes a distribution of harmful gas in the air, an amount of oxygen distribution, temperature and humidity, an external temperature, a distribution of dust, and the like as an embodiment.
  • the information sensed by the extra sensor 170 is transmitted to the operator's portable communication device 210 and the control server 500 by the communication unit 190 .
  • the worker's portable communication device 210 may transmit the received information to the control server 500 or the manager's communication device 230 .
  • the control server 500 may transmit the received information back to the communication device 230 of the manager.
  • the control server 500 may provide a function of the communication device 230 of the manager.
  • the emergency button 195 may be pressed by the operator when an emergency occurs to request a rescue to the control server 500 or the communication device 230 of the manager or to notify that an emergency has occurred.
  • the emergency button 195 may be disposed to be spaced apart from the sensing device 100 .
  • the communication unit 190 of the sensing device 100 transmits a message notifying an emergency situation to an external communication device such as the operator's portable communication device 210 or the control server 500 .
  • the worker's portable communication device 210 may transmit the received emergency message to the control server 500 or the manager's communication device 230 .
  • the control server 500 may transmit the received emergency message back to the communication device 230 of the manager.
  • the control server 500 may provide a function of the communication device 230 of the manager.
  • the strength assisting device is any one of a strength assisting device worn on an upper body of an operator or a strength assisting device worn on a lower body of an operator. Accordingly, in the case of W1, the sensing device may be coupled to a position of the shoulder, elbow, or back, and the sensing device may be coupled to a point where the support unit is expanded or bent according to a load such as an external force or weight.
  • the sensing device may be coupled to a position such as a thigh in addition to the knee, waist, heel, or joint, and the sensing device may be coupled to a point where the support unit expands or bends depending on a load such as an external force or weight.
  • the sensing device 100 may be coupled to various strength assisting devices.
  • various fields such as logistics, manufacturing and agriculture, many workers suffer from musculoskeletal disorders due to repetitive tasks such as loading and unloading heavy objects. Wearing an assistive strength assistive device can solve this problem.
  • a wearable robot for work assistance an example of a strength assisting device
  • a strength assisting device is largely divided into two types: an active type that utilizes a motor and a passive type that utilizes an elastic body, wire, or frame structure. .
  • Examples of applying the wire as a support unit in the passive-type strength assisting device include an arm-assisting wearable robot that transfers the weight on the fingertips of the operator to the body of the operator through the wire without passing through the arm when transferring a heavy object.
  • an arm-assisting wearable robot that transfers the weight on the fingertips of the operator to the body of the operator through the wire without passing through the arm when transferring a heavy object.
  • the lower body support wearable robot that is worn on the lower body of the worker and distributes the weight on the upper body while the worker sits and stands up is also a strength support device.
  • the support unit which is a component receiving the force of the muscle strength assisting device, that is, a component to which weight or force is applied, receives a force. It can be joined by an attachment method.
  • the sensing device may provide a smart additional function to calculate the number of tasks or weight measurement of the worker wearing the strength assisting device.
  • the sensing device can be attached to and detached from the strength assistance device, and according to the shape change occurring in the supporting unit such as wire, elastic body, plate, frame, etc. can be calculated.
  • the power sensor 110 of the sensing device 100 measures the number of times of work performed by the worker wearing the strength assisting device, the weight of the handled object, or the magnitude of the force applied to the body of the worker.
  • the power sensor 110 or the extra sensor 170 of the sensing device coupled to the muscle strength assisting device for assisting the walking of the lower body may measure the number of steps taken by the operator.
  • the sensing device coupled to the strength assisting device worn on the lower or upper body of the operator may measure the operator's posture information, for example, the work performance posture. This enables the sensing device 100 to determine whether the operator maintains a specific posture for a long time or safely changes the posture.
  • the extra sensor 170 may calculate safety information, location information, environment information, and the like.
  • an acceleration sensor or a gyro sensor according to an embodiment of the extra sensor 170 senses a change in position so that the sensing device 100 detects an emergency situation such as a state in which the operator suddenly falls or collapses.
  • a body temperature sensor, a heart rate sensor, and the like which are an embodiment of the extra sensor 170 , measure biometric information of the operator.
  • the control unit 150 monitoring the value sensed by the extra sensor 170, or the server or other communication devices that have received the value, monitor the current physical condition of the worker and, if it is in a dangerous state, notify the worker and request to stop the work. have.
  • the extra sensor 170 may detect a position.
  • a GPS sensor in an indoor space, a sensor using Zigbee or Bluetooth may sense the position of the operator.
  • the extra sensor 170 measures temperature, humidity, gas, dust, and the like. In particular, the extra sensor 170 can secure the safety of the operator by detecting the harmful gas.
  • the information sensed by the sensing device 100 or the information primarily processed by the sensing device 100 is the operator's portable communication device 210 , the control server 500 or the manager communication device 230 , or located in the vicinity It is transmitted to the portable communication device 220 of another worker.
  • control server 500 or the communication devices 210 , 220 , and 230 of the manager/operator may generate a notification message (or an alarm message) based on the received information, or may generate analysis and statistical data.
  • control server 500 and various communication devices may accumulate the amount of work or work time to notify the time when the worker needs a break due to overtime work, and a message to confirm that harmful gas has been generated and give an evacuation order to the worker can be generated and transmitted to the corresponding worker communication devices 210 and 220 .
  • control server 500 or the manager communication device 230 may transmit a call message to the workers in an emergency situation. That is, when an emergency situation occurs in the body of the worker or the environment in which the worker works, an emergency call message may be transmitted for the safety of the worker.
  • control server 500 or the manager communication device 230 may transmit a message including a specific work instruction to the operator to the communication devices 210 and 220, and voice communication between these devices is also supported.
  • voice communication between managers and operators is possible.
  • the sensing device 100 is coupled to the strength assistance device (W1, W2) to sense the magnitude, number, time, etc. of the force applied to the strength assistance device (W1, W2), and the sensing device 100 or the operator's
  • the portable communication device 210, the control server 500, or the manager communication device 230 calculates the weight of a heavy object handled by the worker, or data related information such as the worker's moving distance, the worker's muscle strength usage, and the amount of work.
  • control server 500 or the manager communication device 230 may provide an alarm and statistical service for the operator's work. These services can display information through mobile app or web linkage of the operator's portable communication device 210 or the manager communication device 230 again, which increases the effectiveness of the use of the muscle strength assisting device (W1, W2).
  • the sensing device 100 or the operator's communication device 210 is additionally equipped with an emergency button function and an extra sensor such as a GPS and gas sensor to cope with an emergency, and services corresponding to location/environmental information/body information are also provided. can be provided.
  • a caution notification and an injury prevention notification message may be provided to the operator based on the measurement of the magnitude of the weight or force generated during the operation of the operator.
  • control unit 150 of the sensing device 100 converts and calculates information sensed by the sensing device 100 into information in a predefined form so that the information sensed by the sensing device 100 can be communicated with the operator's portable communication device 210 .
  • the communication unit 190 transmits this information to the worker's portable communication device 210 , and the communication unit 190 receives setting information for the sensing device from the worker's portable communication device 210 .
  • the setting information refers to a measurement period for sensing the magnitude of a load generated in the support unit of the muscle strength assisting device as an embodiment.
  • the magnitude of the load for calculating the number of operations of the above-described load is an embodiment.
  • a cycle for converting the number of times of exceeding the upper limit of weight is an embodiment.
  • the setting information has a transmission period for transmitting the information calculated by the control unit 150 to the communication device as an embodiment.
  • the sensing device 100 or the operator communication device 210 may output audio/visual/vibration information so that the operator can quickly check the call message or the work alarm message described above.
  • the sensing device 100 includes a small speaker or a vibrating element
  • a call or an alarm message may be transmitted to the operator through auditory information or vibration.
  • the communication device 210 for a worker may output audio/visual/vibration information including a display unit providing an interface.
  • FIG 3 is a view showing a power sensor coupled to a muscle strength assisting device using a wire according to an embodiment of the present invention.
  • the wire 1 assists the force.
  • the wire 1 does not assist the force, since no tension is applied to the wire 1 from the outside, the wire 1 remains loose as indicated in 11 .
  • the wire 1 since the wire 1 is in a loose state, no force is applied to the sensor push bar 111a, so that the sensor push bar 111a and the power sensor 110a are spaced apart or the power sensor 110 Keep it in a state where no force is applied to the In 11, the power sensor 110a maintains the height h1 of the power sensor 110a because it is in a state in which no force is applied.
  • the wire 1 assists the force
  • the wire 1 since tension is applied to the wire 1 from the outside, the wire 1 maintains the tensioned state as indicated in 12 .
  • the wire 1 since the wire 1 is in a tense state, a force is applied to the sensor push bar 111a, and as a result, the sensor push bar 111a may press the power sensor 110a.
  • the height of the power sensor 110a at 12 is maintained at h2.
  • the control unit 150 may calculate the tension applied to the wire 1 by calculating the distance that the power sensor 110a is pressed or moved, the time it is pressed or moved, and the like.
  • the sensor push bar 111a is illustrated in isolation from the power sensor 110a in FIG. 3 , any configuration in which the power sensor 110a includes the sensor push bar 111a is also included in the embodiment of the present invention.
  • the sensor push bar 111a has a structure that is bent by force, and when the angle of the sensor push bar 111a is deformed by being pressed by the wire 1, the power sensor coupled to the sensor push bar 111a (110a) can calculate this.
  • the power sensor 110a is disposed without the sensor push bar 111a and the power sensor 110a may be pressed by the wire 1 , and the power sensor 110a in which a force is applied according to the tension applied to the wire 1 .
  • the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 4 is a view showing an external shape of a sensing device coupled to a muscle strength assisting device using a wire according to an embodiment of the present invention.
  • the external shape of the sensing device including the structure as shown in FIG. 3 is shown in FIG. 4 .
  • the wires 1a and 1b which are the supporting units of the muscle strength assisting device, pass through the sensing device 100a.
  • the wires 1a and 1b may pass through the sensing device 100a in a vertical direction (or a direction such as left and right or an oblique line).
  • part of the sensing device 100a is opened to couple the wires 1a and 1b, and then open again. part can be closed.
  • the user can combine the wires 1a and 1b, which are components of the strength assisting device, and the sensing device 100a.
  • the front cover 105 and the back cover 103 of the sensing device 100a are closed, and the wires 1a and 1b are connected to the line holder 101 of the sensing device 100a. It is a passing configuration.
  • the sensing device 100a includes a front cover 105 and a back cover 103 that can be opened and closed, and the front cover 105 has a hole through which the wires 1a and 1b pass. At this time, one side of the hole is open so that the wires 1a and 1b can easily pass therethrough. If the back cover 103 is removed, the user inserts the wire 1a into the hole of the front cover 105, the angle bar 107, and the sensor push bar 111a, thereby inserting the sensing device 100a and the wire 1a. ) can be combined. That is, the sensing device 100a may be engaged with or detached from the strength assisting device according to the opening and closing of the front cover 105 and the back cover 103 . According to an embodiment, a hole may be formed in the back cover 103 .
  • FIG. 5 and 6 are views showing the internal configuration of a sensing device according to an embodiment of the present invention.
  • 5 shows the side surface of the sensing device in a cut form
  • FIG. 6 shows the top surface of the sensing device. 6 is not shown the front cover for convenience of description.
  • the line holder 101 has a function of suspending the sensing device 100a for measuring the tension on the two wires 1a and 1b and a function of fixing the starting point of the line, and has a simple clip structure centered on a spring. That is, the line holder 101 serves to fix the sensing device 100a to the wires 1a and 1b.
  • the wires 1a and 1b are components of the strength assisting device, and when the line holder 101 is fixedly coupled to the wires 1a and 1b, the sensing device 100a may also be fixed to the strength assisting device.
  • the wires 1a and 1b passing through the hole are fixed by the line holder 101, but the opposite side is not fixed. Accordingly, when the wires 1a and 1b are subjected to force or the applied force is released, the lengths of the wires 1a and 1b may be increased or decreased, or may be bent or restored.
  • the angle bar 107 and the sensor push bar 111a are areas in which the wires 1a and 1b are in continuous contact, the surface of the contact area is made round to prevent damage to the surfaces of the wires 1a and 1b. can do.
  • Wires 1a and 1b are disposed between the angle bar 107 and the sensor push bar 111a.
  • the two angle bars 107 (the first angle bar and the second angle bar) block the movement of the wire in the first direction dir1.
  • the angle bar 107 is a fixed component.
  • a protrusion 111t is disposed on the sensor push bar 111a, and the protrusion 111t may guide the wires 1a and 1b. That is, even when the wires 1a and 1b are spaced apart from the sensor push bar 111a, when a force is applied to the wires 1a and 1b, the protrusion 111t is again placed on the upper end of the sensor push bar 111a, the wires 1a and 1b. ) to be placed.
  • the sensor push bar 111a may move or bend when the wire moves in the second direction dir2 to apply pressure to the power sensor 110a at the lower end.
  • the first direction dir1 and the second direction dir2 are opposite to each other. Accordingly, the wire does not move toward dir1 by the angle bar 107 even when a force is applied. And when the wire receives a force, it moves toward dir2 and presses the sensor push bar.
  • the operator may open the front cover and insert the wires 1a and 1b between the angle bar 107 and the sensor push bar 111a. And the front cover 105 guides the line not to be twisted in the downward direction.
  • the angle bar 107 may be disposed on both sides of the sensor push bar 111a.
  • the horizontal and vertical spacing between the angle bar 107 and the sensor push bar 111a can be set variously depending on the thickness of the wires 1a and 1b and the degree of deformation or movement when a force is applied to the wires 1a and 1b.
  • the angle bar 107 may further include components such as the protrusion 111t of the sensor push bar 111a in order to prevent separation of the wire 1a.
  • the protrusion to be formed on the angle bar 107 may protrude in the dir2 direction to fix the movement of the wires 1a and 1b.
  • the angle bar 107 may be disposed on one side of the front cover 105, and the length of the two wires 1a and 1b may be large enough to be disposed at the lower portion spaced apart from each other.
  • the sensor push bar 111a may also be disposed on one side of the front cover 105 , and the length thereof is also large enough to allow the two wires 1a and 1b to be spaced apart from each other. For example, when the direct diameter of the wire is A, the distance between the wires is B, and the distance between the wire and the side of the front cover 105 is C, the length of the angle bar 107 is 2*A + B + 2*C may be equal to or greater than
  • the angle bar 107 has been described above in the embodiment disposed in the front cover 105 , but may be disposed outside the front cover 105 . Alternatively, the hole in the front cover may replace the function of the angle bar.
  • the wires 1a and 1b may press the sensor push bar 111a by the fixed angle bar 107 . And the power sensor 110a can accurately sense the power when the two wires are parallel.
  • the main tension structure 109 includes a guide structure in which the sensor push bar 111a descends vertically according to the tension of the wires 1a and 1b to press the power sensor 110a.
  • FIGS. 4 to 6 may be modified during actual implementation, and such modified embodiments also fall within the scope of the present invention.
  • the difference due to the height of the angle bar 107 and the sensor push bar 111a supports the wires 1a and 1b so that the wires 1a and 1b move in the downward direction d2.
  • the wires 1a and 1b to which no force is applied due to the difference in width between the angle bar 107 and the sensor push bar 111a do not move to the left or right (direction perpendicular to dir1/dir2), Only when a force is applied, the wires 1a and 1b move in the downward direction.
  • the sensor push bar 111a is an individual component for pressing the sensor according to the tension of the wire 1a.
  • the sensor push bar 111a moves along the hole 109h of the main tension structure 109 so as to descend vertically according to the tension of the wire 1a and press the power sensor 110a. That is, the hole 109h may guide the movement of the push sensor bar 111a.
  • the sensing device 100a of FIGS. 4 to 7 may be installed as a module in the exoskeleton like a wearable device.
  • the sensing device 100a senses the force exerted by a person, manages it, and prevents injury of the person. In other words, it provides information to use enough force to avoid injury.
  • the sensing device 100a has a structural design that allows the guides of the wires 1a and 1b and the sensing device 100a to be fixed to the wires 1a and 1b for accurate force measurement, and adjusts the actual tension angle in a limited space. It is possible to accurately sense the force applied to the wires 1a and 1b.
  • the wire when a force is applied to the wire, the wire may apply a force to the sensor push bar 111a, and the power sensor 110a may measure it.
  • FIGS. 3 to 7 is an exemplary embodiment of the sensing device 100 , and the sensing device 100 may be implemented in other various methods.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an interaction between a sensing device, an operator communication device, and a control server/manager communication device according to an embodiment of the present invention. Based on the interaction of FIG. 8 , the control server and the manager communication device may monitor the worker's work status.
  • control server 500 and the manager communication device 230 may be implemented in one device. That is, the manager communication device 230 may provide a function of the control server 500 .
  • the manager communication device 230 includes a database for accumulating and storing data.
  • control server 500 may provide a function of the manager communication device 230 .
  • control server 500 includes a display unit through which the administrator can check information.
  • the power sensor 110 and the extra sensor 170 of the sensing device 100 perform sensing according to the characteristics of each sensor (S31).
  • the information sensed by the power sensor 110 may be the magnitude of the force applied to the strength assisting device, the duration, the number of times, etc., and the information sensed by the extra sensor 170 includes the operator's body information, safety information, and location information. , environmental information, etc.
  • the sensing device 100 transmits the sensing information to the operator's portable communication device 210 (S32).
  • the communication unit 190 of the sensing device 100 may transmit information to the portable communication device 210 of the operator.
  • the transmitted sensing information may include a value sensed by each sensor, a value converted to a digital value, or a value primarily processed by the controller 150 of the sensing device 100 .
  • the operator's portable communication device 210 processes or accumulates the received information (S33). This includes an embodiment in which the portable communication device 210 of the operator converts the information received from the sensing device 100 into work history information including the amount of work for each period or the number of times exceeding the upper weight limit or weight information.
  • the worker's portable communication device 210 transmits the processed information or accumulated stored information, for example, job history information to the control server 500 or the communication device 230 of the manager (S34). It corresponds to section T2 of FIG. 1 above.
  • control server 500 or the manager's communication device 230 may receive the job history information from the worker's portable communication device 210 according to a preset period (eg, 1 minute, 3 minutes, etc.). And, the control server 500 or the communication device 230 of the manager is job history information according to the length of the job execution path calculated from the job history information or the location information of the worker's portable communication device 210 or the time interval of the repetitive job. can increase or decrease the reception period of
  • the reception period of the job history information of the worker who is a worker who performs a relatively safe job or a worker with a career is increased.
  • a reception period of job history information of a worker who performs a relatively dangerous job or a worker who has no experience is reduced.
  • the communication device 230 of the manager reduces the reception interval of the job history information in a situation in which the safety of the operator needs to be monitored more precisely.
  • control server 500 or the communication device 230 of the manager processes or accumulates the received information, generates a notification message or a call message corresponding thereto (S35), and sends it to the worker's portable communication device 210 It is transmitted (S36).
  • the notification message instructs the worker to work, notifies that an emergency has occurred, or includes information analyzed about the current worker's body/work/surrounding environment.
  • An example of the notification message is a message recommending a break to the worker according to the number of times the worker performs the job or the accumulated information on the weight of the object carried by the worker.
  • the call message includes messages such as instructing the operator to perform a specific operation or to move.
  • the worker's portable communication device 210 outputs the received notification message or call message as a voice message, a visual message, or a warning sound (S37).
  • the sensing device can be controlled (S37).
  • the sensing device 100 when the information sensed by the sensing device 100 is analyzed by the control server 500 or the manager communication device 230 and does not match the actual worker's work behavior, the sensing device 100 or the worker's portable communication device ( Calibration of the sensed information may be requested from 210 .
  • the control server 500 or the manager communication device 230 In the state in which the control server 500 or the manager communication device 230 has accumulated and stored information about the worker's work in advance, the weight information measured by the sensing device 100 may differ greatly from the stored weight information. have. At this time, the control server 500 or the manager communication device 230 generates a calibration message for adjusting the sensed value and transmits it to the portable communication device 210 of the operator.
  • the operator's portable communication device 210 may control the sensing device 100 to calibrate the sensed value of the power sensor or the extra sensor. Alternatively, the portable communication device 210 of the operator may calibrate the value sensed by the sensing device 100 .
  • Classification of information sensed by the sensing device Detailed measurement information Job information sensed by the power sensor Measuring the number of work performed Measuring the weight of the object Measuring the number of steps to be performed Posture information of the operator sensed by the extra sensor Measuring the number of steps to move Safety information sensed by the extra sensor Emergency detection (fall, fainting) Biometric information measurement (heart rate, body temperature) Location information sensed by the extra sensor Check worker location Environment information of workers sensed by the extra sensor Measurement of temperature and humidity, gas, dust, etc.
  • the sensed information in Table 1 is information sensed in step S81 of FIG. 8 , and the measured value using the sensed information is information processed by the portable communication device 210 of the operator and is processed or accumulated in step S33 .
  • the control server 500 or the manager communication device 230 may process the information.
  • Table 2 presents sources of information processed by the communication devices 210 and 230 or the control server 500 and functions according to them.
  • S35 to S37 of FIG. 8 include a process of delivering necessary information or instructions to the operator based on the operator's surrounding situation, the worker's work situation, and the like.
  • the manager communication device 230 or the control server 500 transmits a break recommendation message (guide information) according to the number of jobs to the portable communication device 210 of the worker with reference to the accumulated work history of a specific worker This can prevent worker injury.
  • the manager communication device 230 or the control server 500 accumulates and stores the accumulated weight of a specific worker's work and handling, and transmits a warning message (guide information) to the worker through the weight measurement of the worker's work This can prevent worker injury.
  • the manager communication device 230 or the control server 500 allows the worker to respond early through a quick call (guide information). do.
  • the manager communication device 230 or the control server 500 uses the personal information (identification information) of the portable communication device 210 of the worker paired with the sensing device 100, the number of jobs per worker and the workable weight Injuries to workers can be prevented by providing customized services to each worker by setting the back to the maximum/safety level for each individual.
  • manager communication device 230 or the control server 500 remotely propagates emergency response and work instructions (guide information) to the worker's portable communication device 210 to enable workers to respond quickly in an emergency situation. do.
  • control server 500 or the manager's communication device 230 may set the worker's skill level information using the job history information and the worker's identification information, and then generate guide information according to the proficiency information.
  • the information sensed by the sensing device 100 is accumulated and stored in the control server 500 to generate statistics of work information later, and work efficiency and process improvement based thereon are also possible.
  • the manager communication device 230 may check whether the operator has implemented the guide information by analyzing the job history information.
  • the manager communication device 230 transmits the first guide information to the portable communication device 210 of the worker, and then receives the job history information from the portable communication device 210 .
  • the manager communication device 230 may compare the first guide information with the job history information received after the transmission of the first guide information, and generate the second guide information according to whether the first guide information is implemented.
  • the manager communication device 230 transmits the first guide information of “rest after 100 times of work” to the portable communication device 210 of the worker. Thereafter, as a result of receiving the job history information from the corresponding portable communication device 210 , the manager communication device 230 may confirm that the job has been rested after 150 jobs. In this case, the manager communication device 230 may guide the operator to take a break after a shorter work cycle by transmitting the second guide information of "rest after 70 work".
  • Fig. 8 is summarized as follows.
  • the operator's portable communication device 210 may control the sensing device 100 by itself.
  • the received sensing information may be processed or accumulated, and setting information for controlling the operation of the sensing device 100 may be generated and provided to the sensing device 100 .
  • the worker's portable communication device 210 may receive a notification message or changed setting information from the control server 500 or the manager's communication device 230 .
  • the worker's portable communication device 210 may output the received notification message or transmit a vibration generation request message or setting information of the sensing device corresponding to the notification message to the sensing device.
  • the communication unit ( 251 in FIG. 17 ) of the operator's portable communication device 210 may be in charge of receiving or transmitting a notification message or changed setting information.
  • the display unit ( 252 of FIG. 17 ) of the operator's portable communication device 210 may output a notification message.
  • the sensing device 100 coupled to the muscle strength assisting device may be communicatively connected to the operator's portable communication device 210 .
  • 9 is a diagram illustrating a process of connecting a worker's portable communication device with a sensing device and measuring a job in real time according to an embodiment of the present invention. 9 shows a screen of the operator's portable communication device 210 .
  • a screen 41 is shown on the communication device 210 .
  • the application shows a screen like 42.
  • the operator's portable communication device 210 selects the item "device connection" for communication connection with the sensing device 100, the name of the sensing device 100 (eg, safe walk) is connectable as shown in 43 . is displayed as If the device is not displayed, you can try BLE pairing by selecting "Find”. After the connection is completed, the operator may select "start work” on an interface such as 44 of the portable communication device 210 .
  • the name of the sensing device 100 eg, safe walk
  • the operator may select "start work” on an interface such as 44 of the portable communication device 210 .
  • the communication unit (251 in FIG. 17) of the worker's portable communication device 210 may perform a communication connection with the sensing device 100, and in this process, the worker's portable communication device 210, for example, the worker's portable communication
  • the control unit ( 255 in FIG. 17 ) of the device 210 may load information of an operator wearing a strength assisting device coupled with a sensing device.
  • the information of the worker includes the name and age of the worker, or physical characteristics, skill level, experience, past work history, and the like.
  • control unit ( 255 in FIG. 17 ) may also load the temperature or humidity of the space where the operator is currently working.
  • the communication unit ( 251 in FIG. 17 ) may transmit setting information of the sensing device corresponding to the loaded operator information to the sensing device 100 . It includes reference information that allows the operator to determine the safety level of the operation in performing the operation.
  • the control unit of the portable communication device 210 of the worker sets a rest recommendation every 70 times / upper weight limit of 30 kg, and sends this setting information to the sensing device 100 can be transmitted
  • the control unit of the portable communication device 210 of the operator may generate setting information to set the measurement period and the transmission period also short, and transmit it to the sensing device 100 . This can more finely measure and monitor the working situation of the operator.
  • the control unit of the worker's portable communication device 210 sets a break recommendation every 120 times / upper weight limit of 50 kg, and transmits this setting information to the sensing device 100. .
  • the control unit of the portable communication device 210 of the operator may generate setting information to set the measurement period and the transmission period also long, and transmit it to the sensing device 100 . This can more simply measure and monitor the working status of the operator.
  • an operator may execute an app before starting an operation, search for the sensing device 100 that is a module located adjacently, and connect (pair) with a smart phone in a BLE manner.
  • the portable communication device 210 paired with the sensing device 100 starts to receive data from the sensing device 100 . If the communication connection is cut during the operation, the portable communication device 210 outputs a screen interface for module connection as shown in 43 .
  • the portable communication device 210 automatically switches to the real-time work amount screen as shown in 45, displays the current work state, and can check information about the time when the worker needs a break or the upper weight limit.
  • the screen 45 for displaying the real-time workload may accumulate data received from the sensing device 100 to guide the worker to safety actions (rest, reduce the number of objects to move, etc.) required for work.
  • the portable communication device 210 reflects in real time the number of operations data received at a preset transmission interval between the portable communication device 210 and the sensing device 100 in real time.
  • 210 may be represented as a graph on the screen.
  • the graph can be displayed as a time/accumulated number of operations (line graph).
  • the cumulative number of operations may be displayed numerically in the upper right corner as indicated at 45 for quick identification of the operator.
  • the set 'recommended number of work breaks' value is indicated at the top of the graph to induce workers to work safely.
  • the portable communication device 210 may display the number of times of exceeding the upper weight limit, data of the number of times exceeding the upper weight limit received at a preset transmission period interval between the portable communication device 210 and the sensing device 100 is reflected in real time
  • the portable communication device 210 may be displayed as a graph on the screen.
  • the graph can be displayed as the number of times of time/accumulated upper limit exceeded (line graph).
  • the number of times of exceeding the cumulative upper limit of weight may be displayed as a number in the upper right corner as indicated at 45 for quick confirmation by the operator.
  • the set 'upper weight limit' value is indicated at the top of the graph to induce workers to work safely.
  • the control unit (255 in FIG. 17) of the portable communication device 210 of the worker stores the size and number of times the load of the sensing device received during the first preset section, and then the amount of work of the worker and It is possible to generate a rest recommendation message and a notification message of exceeding the upper weight limit corresponding thereto.
  • the display unit (252 of FIG. 17) of the portable communication device 210 of the operator outputs a rest recommendation message and an upper weight limit exceeding notification message, and, if necessary, allows the operator to notify the rest advisory message and the upper weight limit excess through a vibration notification You can check your messages quickly. It will be described in detail with reference to FIG. 11, which will be described later.
  • the portable communication device 210 outputs a screen as shown in Figure 46 even during the work so that the operator can check the end of the work, the real-time work amount, and the work statistics. Thereafter, when the operator ends the operation, the operator selects the operation end as shown in 47 of the portable communication device 210 .
  • the worker may receive data transmitted by the sensing device 100 by pressing the start button by executing the app of the portable communication device 210 before starting the work. In this process, if pairing is not established or the connection is disconnected, the connection screen as shown in 43 may be switched again.
  • the operator may release the reception of data transmitted by the sensing device 100 by executing the app of the portable communication device 210 after the end of the work and pressing the work end button.
  • FIG. 10 is a view showing statistical data measured in real time by the worker's portable communication device according to an embodiment of the present invention. It is possible to accumulate and store statistics for the date until the day the worker finishes the job or for a preset period (eg, one week, one month, quarter, etc.) and display it in graphs or numbers. For this purpose, as shown in 51 to 56 of FIG. 10 , a setting window for setting a date and a period is included in the screen interface.
  • a preset period eg, one week, one month, quarter, etc.
  • the portable communication device 210 of the operator may display the number of work per day, the number of times of exceeding the upper limit of weight per day, etc. as an image that can be easily recognized visually, such as a bar graph or a line graph.
  • 52 and 55 are screen interfaces showing statistics on the average cumulative number of operations per time period and the average cumulative number of times exceeding the upper weight limit for a specific date or period.
  • the portable communication device 210 of the operator may display the average number of work per time period, the number of times of exceeding the average upper weight limit per time period, etc. as an image that can be easily recognized visually, such as a bar graph or a line graph.
  • 53 and 56 are screen interfaces showing statistics on the average cumulative number of operations per day and the average cumulative number of times exceeding the upper weight limit for a specific date or period.
  • the portable communication device 210 of the operator may display the average number of work per day of the week, the number of times of exceeding the average upper limit of weight per day, etc. on the screen as an image that can be easily recognized visually, such as a bar graph or a line graph.
  • FIG. 10 is a screen interface showing job statistics for each day of the operator. The number of daily tasks/exceeds the upper weight limit is displayed. 52 is a screen interface showing job statistics by time of a specific day of the operator. The number of times/time exceeding the upper weight limit is displayed. 53 is a screen interface showing the worker's work statistics by day of the week for a week. The number of work per day / number of times exceeding the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 54 denotes a screen interface showing job statistics that the operator worked for each day for a predetermined period. The number of daily tasks/exceeds the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 55 denotes a screen interface showing job statistics that the operator worked for each hour during a predetermined period. The number of times/time exceeding the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 56 denotes a screen interface showing job statistics performed by the operator for each day of the week during a predetermined period. The number of work per day / number of times exceeding the upper weight limit is displayed.
  • FIG. 11 is a view showing a screen on which a worker's portable communication device outputs a notification message according to an embodiment of the present invention.
  • the worker's portable communication device 210 may output a notification message to the worker by vibration/voice along with a message pop-up by using the accumulated job statistics.
  • the worker's portable communication device 210 may output a notification message transmitted by the control server 500 or the manager communication device 230 .
  • the app installed in the portable communication device 210 of the worker 57 indicates As shown, a voice alarm and message “recommended to take a short break to prevent injury” can be popped up along with vibration.
  • the time or method of the alarm can be set in advance in the app. For example, if the operator sets the voice alarm to repeat 3 times and to continue vibration during voice utterance, the portable communication device 210 may perform a voice alarm, vibration, and message pop-up according to the set method.
  • the app installed in the portable communication device 210 of the operator 58 indicates, "with vibration” It is a heavy object. 47kg! Be careful of injuries.”
  • the time or method of the alarm can be set in advance in the app. For example, if the operator sets the voice alarm to repeat once and the vibration continues during voice utterance, the portable communication device 210 may perform a voice alarm, vibration, and message pop-up according to the set method.
  • the app installed on the worker's portable communication device 210 when the manager spreads the emergency alarm message through the app, the app installed on the worker's portable communication device 210, as indicated by 59, vibrates and says "Please gather in the situation room immediately now (dissemination content) )" can pop up a voice alarm and message.
  • the time or method of the alarm can be set in advance in the app. For example, if the operator sets the voice alarm to repeat 3 times and to continue vibration during voice utterance, the portable communication device 210 may perform a voice alarm, vibration, and message pop-up according to the set method.
  • the alarm of FIG. 11 may also proceed in the sensing device 100 .
  • the sensing device 100 includes a component that generates vibration
  • the portable communication device 210 may transmit a message instructing the sensing device 100 to generate vibration during the alarm process. And, the sensing device 100 generates vibration according to the received message, so that the operator can quickly confirm that an alarm has occurred.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a detailed operation process between a sensing device and a portable communication device of an operator according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing device 100 and the operator's portable communication device 210 are paired to transmit and receive data.
  • the sensing device 100 is in a state capable of measuring the force, that is, the weight, applied to the muscle strength assisting device using the power sensor, and is a standard for converting the measurement cycle or the number of operations, or the number of times exceeding the upper weight limit.
  • a reference or a period for transmitting the measurement result to the operator's portable communication device 210 is in a preset state. These set values may be changed by the operator's portable communication device 210 .
  • the sensing device 100 measures the weight (S61).
  • the force applied to the strength assisting device is measured using a power sensor.
  • the power sensor senses that tension is applied to the wire, and the sensing device 100 may measure the tension applied to the wire, that is, the weight applied to the strength assisting device.
  • the measurement period may be a preset period, for example, a period of 0.1 second or 1 second.
  • the upper/lower limit of the measurement period may be set in various ways.
  • the operator's portable communication device 210 may set a short measurement period to increase measurement accuracy.
  • the sensing device 100 may measure the weight according to the above-described measurement cycle and convert the number of operations in this process (S62).
  • the weight measured by the sensing device 100 changes from a value less than or equal to the preset reference 'calculation weight of the number of operations' (eg, 5 kg) to a value greater than or vice versa, a value greater than When changing to a value less than that in , it can be measured once. For example, when the measured weight changes from 1 kg to 7 kg, the sensing device 100 may convert it into one operation.
  • a difference in weight and a difference in time can also be considered. Based on the case where the difference in weight is set to 1.0 kg and the difference in time is set to 3 seconds, we will look at it.
  • the sensing device 100 does not count the number of operations when the difference in weight is less than or equal to 1.0 kg, which is a preset reference.
  • the sensing device 100 does not count this as the number of work.
  • the sensing device 100 converts the number of times the upper weight limit is exceeded (S63). If the weight measured by the power sensor exceeds the preset 'upper weight limit' (eg 40kg), it is measured once. The sensing device 100 may convert the number of times of exceeding the upper weight limit occurring within a set 'transmission period' (eg, 5 seconds, 10 seconds, etc.).
  • the sensing device 100 exceeds the upper weight limit within a preset time interval (for example, 5 seconds) If the number of times is repeated, it can be converted into one time.
  • the sensing device 100 transmits data including time information, the number of operations, and the number of times exceeding the upper weight limit value at a set 'transmission period' (eg, 5 seconds, 10 seconds, etc.) interval to the worker's portable communication device 210 ) to the app of (S64).
  • a set 'transmission period' eg, 5 seconds, 10 seconds, etc.
  • an exemplary method of transmission may be a BLE method.
  • the operator's portable communication device 210 may change the setting information for the measurement period, the transmission period, the work count calculation weight, and the determination of the number of times exceeding the upper weight limit of the sensing device 100 . Therefore, the operator's portable communication device 210 is the setting information manually set by the operator or the setting information transmitted from the manager's communication device 230 or the control server 500, or the operator's portable communication device 210 automatically and transmits the setting information created or modified to the sensing device 100 (S66, S67).
  • the sensing device 100 applies the received setting information (S68) and operates accordingly.
  • the setting information can be changed to suit the work characteristics, environment, and personal situation, and the measurement cycle, transmission cycle, and criteria for judging weight or exceeding the upper weight limit according to the safety of the worker or the battery charge of devices, etc. It may be changed by 210 or the sensing device 100 .
  • the sensing device 100 converts the number of excess and transmits it to the worker's portable communication device 210, but when a change in the worker's work safety occurs, the upper weight limit is exceeded As soon as is generated, the sensing device 100 may transmit data about the weight value to the portable communication device 210 of the operator.
  • the worker's work safety refers to the case in which the worker performs work without a break, the accumulated amount of the number of times exceeding the upper weight limit is greater than or equal to the standard, or the worker is a new worker.
  • Such a change is applicable according to the setting of the portable communication device 210 in advance.
  • the portable communication device 210 When the portable communication device 210 is set as a new worker for the worker, when the sensing device 100 senses an excess of the upper weight limit in order to protect the safety of the operator, the portable communication device 210 immediately detects an excess of the upper weight limit. You can send data that it has occurred.
  • the operator's portable communication device 210 is the sensing device 100 ) can be set to "immediate transmission request message exceeding the upper weight limit". And, when the sensing device 100 senses that the weight exceeds the upper limit, it may transmit it to the portable communication device 210 of the operator.
  • a preset safety standard for example, 3 times in 10 minutes, etc.
  • the worker's portable communication device 210 may output a notification message as shown in FIG. 11 in the process of processing/accumulating the received data (S69).
  • the sensing device 100 when the sensing device 100 includes a component that the operator can physically apply force to, such as a button, when the operator presses the button in response to the occurrence of an emergency situation, the sensing device 100 immediately sends the operator Transmits an emergency occurrence signal to the portable communication device 210 of (S71).
  • the worker's portable communication device 210 notifies that an emergency has occurred by transmitting a message or data corresponding to the emergency occurrence signal to the control server 500 or the manager's communication device 230 (S72).
  • the sensing device 100 senses a load such as tension, weight, load, force, etc. of the support unit of the strength assisting device, converts the number of operations, or converts the number of times exceeding the upper weight limit, the operator's portable communication It may be changed in response to the setting information transmitted by the device 210 .
  • a load such as tension, weight, load, force, etc. of the support unit of the strength assisting device
  • control unit 150 of the sensing device 100 may also change the setting information. For example, in the process of calculating the size or number of times of the load according to the setting information, the control unit 150 determines that when the change in size or the number of times within the measurement period or transmission period of the setting information is greater than or equal to a certain standard, the measurement period or the transmission period can be changed
  • the sensing device 100 may change the measurement cycle to 5 seconds to maintain the battery of the sensing device 100 when there is no change in the force of the strength assisting device during the measurement period (eg, 3 seconds). .
  • control unit 150 of the sensing device 100 may also adjust the period of transmitting information to the portable communication device 210 of the operator. For example, when there is no change in data to be transmitted during the transmission period (eg, 5 seconds), the sensing device may change the transmission period to 7 seconds in order to maintain the battery of the sensing device 100 .
  • the controller 150 of the sensing device 100 may reset the measurement period or the transmission period to be shorter.
  • the controller 150 of the sensing device 100 may include information on the measurement period.
  • 13 is a view showing a screen of a communication device of a manager according to an embodiment of the present invention. 13 shows a process in which a manager sets a standard of work for a plurality of workers or monitors the work status of each worker in real time.
  • the communication device of the manager includes various devices such as a portable communication device such as a mobile phone and a communication device such as a notebook/computer.
  • a portable communication device will be described as an embodiment of the manager's communication device.
  • the manager may select an "administrator" item to perform a task. Examples of selectable actions are:
  • the manager's portable communication device 230 may perform common or individual settings for each worker.
  • the manager's portable communication device 230 may check the workload of the workers in real time.
  • the manager's portable communication device 230 may check statistics based on the amount of work of the workers.
  • the manager's portable communication device 230 may deliver a notification to the workers.
  • the sensing device 100 may set a period (measurement period) for measuring a load or force, a period for transmitting the sensed information (transmission period), and a weight for calculating the number of operations.
  • a period for measuring a load or force
  • a period for transmitting the sensed information transmission period
  • a weight for calculating the number of operations.
  • information about the worker for example, the worker's name, the upper weight limit reference value, the number of rest work, and the like.
  • This setting value may also be stored in the control server 500 or the communication device 230 of the manager, and a notification message may be transmitted to the portable communication device 210 of the worker according to the work situation of the worker.
  • the administrator's portable communication device may control set values such as measurement cycle/transmission cycle/work count calculation weight between the sensing devices and the operator's portable communication device. This may be set differently according to the work characteristics or work environment, and may be set appropriately to the characteristics of the work place and the worker.
  • the set value is transmitted to the portable communication device 210 of the operator.
  • the manager's portable communication device 230 may set the upper weight limit and the number of resting tasks for each operator for each device.
  • the target value of the sensing device and the portable communication device 210 of the worker may be set for each individual according to the age, gender, muscle strength state, work history, or physical characteristics of the worker using the muscle strength assisting device coupled with the sensing device.
  • the upper weight limit can be lowered, and the number of rest work can be lowered.
  • the upper weight limit may be increased, and the number of rest work may be increased.
  • manager's portable communication device 230 or the control server 500 may store and reflect the work histories of each worker and automatically set the upper weight limit and the number of rest work.
  • the manager's portable communication device 230 may display the real-time workload.
  • the interface of "real-time workload" of 77 is selected, the number of times each worker's work and the number of times exceeding the upper weight limit are displayed as shown in 78.
  • the sensing device 100 measures the weight applied to the tension using a power sensor, for example, a pressure sensor or a tension sensor. At this time, the sensing device 100 may measure the weight applied to the tension according to a period set such as 0.1 second, 0.5 second, etc. for the measurement period.
  • a power sensor for example, a pressure sensor or a tension sensor.
  • the sensing device 100 may measure the weight applied to the tension according to a period set such as 0.1 second, 0.5 second, etc. for the measurement period.
  • the control unit 150 of the sensing device 100 may convert the number of operations and the number of times exceeding the upper weight limit in the process of converting data.
  • the control unit 150 of the sensing device 100 measures once when the measured weight changes from a value less than or equal to the set 'work count calculation weight' (eg 5 kg) to a higher value (or a higher value to a lower value).
  • the number of operations within the 'transmission period' (eg10s) can be converted.
  • control unit 150 of the sensing device 100 measures once when the measured weight exceeds the set 'upper weight limit' (eg 40 kg), and converts the number of times of exceeding the upper weight limit within the set 'transmission period' (eg10s).
  • the communication unit 190 may transmit/receive data to and from the portable communication device under the control of the control unit 150 .
  • the communication unit 190 transmits the number of operations and the number of times exceeding the upper weight limit to the portable communication device, according to a preset 'transmission period' (10s) interval, the time information, the number of operations, and the upper weight limit are exceeded in a BLE manner. Transmits the count value to an app of the portable communication device (eg, a smartphone app).
  • data to be transmitted it can be structured as follows.
  • the 'measurement period' and the 'transmission period' may be changed according to the battery consumption and measurement accuracy of the sensing device and the portable communication device.
  • the communication unit 190 when the measured weight exceeds the set "upper weight limit” (e.g. 40 kg), the communication unit 190 immediately transmits a signal exceeding the upper weight limit in the BLE method along with the weight value to the app of a portable communication device such as a smartphone.
  • the set "upper weight limit” e.g. 40 kg
  • the communication unit 190 may receive and apply the changed setting value in the BLE method.
  • the measurement period, the transmission period, the calculation weight of the number of operations, the upper weight limit, etc. may be applied, and as described in Table 1 above, the calibration information may be applied.
  • the setting value can be changed with the app according to the work characteristics, environment, and personal situation.
  • the communication unit 190 may immediately transmit an emergency signal to the operator's communication device, manager communication device, or control server.
  • the sensing device connects a part of the support unit, for example, a sensing device that measures the tension to a part of the wire, thereby assisting muscle strength.
  • a sensing device that measures the tension to a part of the wire, thereby assisting muscle strength.
  • a variety of information generated from is sensed by a sensing device.
  • the sensing device may sense a load (force, weight, weight, etc.).
  • the sensing device which can be fastened to and detached from the strength assistance device, measures the tension applied to the wire of the strength assistance device, and can convert information related to work assistance such as the number of operations of the worker wearing the strength assistance device and the weight of the handling weight into data. It can be used for alarm and statistics service by sending it to
  • the sensing device may further include an extra sensor for sensing any one or more of biometric information, location information, and environmental information in addition to the power sensor.
  • the sensing device 100 may improve the function of the muscle strength assisting device by interworking with various additional functions and communication devices, for example, a mobile app/web, and providing a service based thereon using the communication unit 190 .
  • an emergency button when an emergency button, a position sensor (GPS), a harmful gas sensor, etc. are combined with the sensing device, it is possible to cope with an emergency situation occurring in the work process, and the location information or environment information of the worker can be stored in the control server 500 ) or to an external manager communication device.
  • GPS position sensor
  • a harmful gas sensor etc.
  • the sensing device is a configuration that can be fastened to and separated from the strength assistance device, it can be simply fastened to a part of the support unit of the strength assistance device, for example, a wire, and immediately provide various additional functions of the sensing device. have.
  • the manager can also improve the efficiency of the manager's job management, such as optimizing injury prevention through customized alarm settings for each worker, improving work efficiency and improving processes based on job information statistics.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process in which a communication device of a manager checks job statistics according to an embodiment of the present invention.
  • an interface labeled “job statistics” is selected in the manager's portable communication device 230 . And the operator can select all devices (A, B, C) as shown in 81 and 82, or select one device (B) as shown in 83 and 84 and then select “Statistics View” .
  • the manager's portable communication device 230 may display the job statistics of each device in an integrated manner.
  • the manager may additionally display information for identifying the corresponding device, such as the worker's name or device identification information.
  • 15 is a diagram in which a communication device of a manager outputs job statistics of a plurality of devices according to an embodiment of the present invention.
  • the manager's communication device can accumulate and store statistics for the date or for a preset period (eg, one week, one month, quarter, etc.) .
  • a setting window for setting the date and period is included in the screen interface.
  • the color or pattern (hatching) of the bar of the bar graph was set differently to distinguish the work of the three workers.
  • the communication device 230 of the manager may output data to check the job statistics of the operator in various ways, such as a pie graph or a line graph.
  • a specific date is a case where the period is set in units of one day. If this period is set for two or more days, the manager's communication device 230 may output information on tasks accumulated for two or more days.
  • the manager's portable communication device 230 displays on the screen the number of jobs per worker - by date, the number of times exceeding the upper limit of weight per worker - by date, etc. as an image that can be easily recognized visually, such as a bar graph or a line graph. can do.
  • Reference numerals 86 and 89 are screen interfaces showing statistics of the average cumulative number of operations per worker per time period and the average cumulative number of times exceeding the upper weight limit for a specific day or period.
  • the manager's portable communication device 230 displays an image that can be easily visually recognized, such as a bar graph or a line graph, showing the average number of operations per worker-per time period, the number of times of exceeding the average upper weight limit per worker-per time period, etc. can be displayed
  • Reference numerals 87 and 90 are screen interfaces showing statistics of the average cumulative number of operations per worker-by day of the week and the average cumulative number of times exceeding the upper weight limit for a specific day or period.
  • the manager's portable communication device 230 displays, on the screen, an image that can be easily recognized visually, such as a bar graph or a line graph, for the number of times of exceeding the average upper limit of weight per worker - per day of the week, per worker - per day of the week, etc. can
  • the period setting can be set for a date or period (for example, up to 31 days) until the day when the job is finished, and the manager's portable communication device 230 provides statistics of the entire device or the selected device.
  • FIG. 15 is a screen interface showing job statistics by worker-by-date. Each worker - the number of jobs/day exceeding the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 86 denotes a screen interface showing job statistics by time of each worker-specific day. The number of work/time exceeding the upper weight limit is displayed by worker-time.
  • 87 is a screen interface showing job statistics by day of the week for each worker. The number of work per worker/day/number of times exceeding the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 88 denotes a screen interface showing job statistics performed daily for a predetermined period for each worker. Each worker - the number of jobs/day exceeding the upper weight limit is displayed.
  • Reference numeral 89 denotes a screen interface showing job statistics for each worker for a predetermined period of time. The number of work/time exceeding the upper weight limit is displayed by worker-time.
  • Reference numeral 90 denotes a screen interface showing job statistics performed for each day of the week for a predetermined period for each worker. The number of work per worker/day/number of times exceeding the upper weight limit is displayed.
  • 16 is a diagram illustrating a process in which a manager delivers a message to workers according to an embodiment of the present invention.
  • the manager selects an interface marked "notification propagation" in order to instruct a specific task to a plurality of workers, and, as shown in 92 and 93, selects devices to receive a notification message and inputs a notification message. Then, as shown in 93, when the administrator selects "notification propagation", the portable communication device 210 corresponding to the selected device displays a notification message (or alarm message or warning message) as shown in 59 of FIG. 11 .
  • the portable communication device 210 of the worker may propagate an emergency signal.
  • the manager's portable communication device 230 displays a voice alarm and message pop-up "Device A, Hong Gil-dong, employee emergency," along with vibration, so that the manager can take measures for the safety of the worker. to be able to take
  • the manager's portable communication device 230 may repeat the voice alarm 5 times and continue to vibrate during the voice utterance.
  • the worker's work count or break count is accumulated and stored in the worker's portable communication device 210 or the manager's communication device 230 or the control server 500, so a break according to the number of work Injuries can be prevented through advisory messages.
  • the operator can check the warning message and can prevent injuries.
  • it is possible to respond early through a quick call in case of an emergency situation for workers.
  • the manager can prevent injuries for each worker by setting the number and weight of work customized for each worker based on gender/age/experience/physical characteristics, and the like. In addition, it can respond to emergencies early and disseminate work instructions to workers remotely.
  • each worker works using a muscle strength assisting device in a delivery distribution center, material transport in a factory, or various manufacturing environments in which a person is directly involved in the movement or production of goods can be monitored, and the necessary information can be provided to each worker.
  • This is possible by the interaction of the sensing device coupled to the muscle strength assisting device and the communication device performing communication with the sensing device.
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of a portable communication device for a worker or a communication device for a manager according to an embodiment of the present invention.
  • the configuration of FIG. 17 may be a configuration of a control server when it further includes components necessary to perform the functions of the server.
  • the overall configuration includes a control unit 255 , a communication unit 251 , and a display unit 252 .
  • the communication unit 251 communicates with other devices to transmit and receive information.
  • the display unit 252 outputs specific information and also provides an interface through which a user can input specific information.
  • the control unit 255 controls the communication unit 251 and the display unit 252 and processes or converts information or generates information.
  • the device of FIG. 17 is a portable communication device for an operator
  • the operation of the components is as follows.
  • the worker's portable communication device is a smart phone, a smart watch, and the like as an embodiment.
  • the communication unit 251 communicates with the sensing device 100 to receive any one or more of the magnitude or the number of times of the load measured by the sensing device 100 and transmit setting information for controlling the sensing or transmission of the sensing device 100 ) can be sent to
  • the control unit 255 converts the information received by the communication unit 251 into visual data including information on the amount of work or the number of times, and outputs it to the display unit 252, and sets necessary for measurement or data transmission of the sensing device 100 information can be created.
  • the setting information may be generated according to a predetermined criterion.
  • the setting information may be differently set according to the worker's work experience, skill level, current external temperature or humidity situation, and physical characteristics of the worker.
  • the skill level, experience, temperature or humidity, and physical characteristics that affect work efficiency are information input by the operator or information provided by the control server 500 / communication device 230 of the manager or the sensing device 100 . It may be determined according to information sensed by the extra sensor 170 .
  • the manager's communication device is a smart phone, a laptop computer, or a computer as an embodiment.
  • the contents shown in FIG. 8 will be mainly examined.
  • the communication unit 251 receives work history information of each sensing device communicatively connected to each portable communication device from the portable communication devices 210 or the control server of a plurality of workers.
  • the job history information may include the magnitude or number of loads sensed by the sensing device 100 communicatively connected to the aforementioned portable communication devices 210 or the amount of change in the load. Alternatively, such information may be converted by the worker's portable communication devices 210 to generate a new type of job history information.
  • the job history information may include location information of the operator's portable communication device.
  • the control unit 255 of the communication device 230 of the manager may generate any one or more of the worker's work path, the number of work, and the work target quantity by using the location information and the work history information.
  • the control unit 255 accumulates and stores the job history information received by the communication unit 251 and generates guide information to be transmitted to the portable communication device 210 .
  • Generation and transmission of guide information may vary according to priority.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a process of generating and transmitting guide information by a communication device of a manager according to an embodiment of the present invention.
  • the manager communication device 230 may generate guide information while monitoring the work histories of a plurality of workers. That is, the control unit 255 of the manager communication device 230 generates the first guide information to be transmitted to the first portable communication device 210a of the first operator (S301a). Similarly, the control unit 255 of the manager communication device 230 generates second guide information to be transmitted to the second portable communication device 210b of the second operator (S301b). This may be repeated until the step (S301n) of generating the n-th guide information to be transmitted to the n-th portable communication device 210n of the n-th operator.
  • the controller 255 of the manager communication device 230 may generate guide information according to the same standard and collectively in the portable communication devices 210a, 210b, ..., 210n of all workers.
  • control unit 255 of the manager communication device 230 accumulates and stores the job history information transmitted by the portable communication devices 210a, 210b, ..., 210n of each worker, and generates a guide accordingly. You can change the criteria.
  • the communication unit 251 of the manager communication device 230 may transmit guide information generated according to the changed guide generation standard to the portable communication devices 210a, 210b, ..., 210n of each worker.
  • One embodiment of the guide information includes any one or more of information on the type of work that the worker should work on, or information on the type of work that the worker should work on, or information on the point to which the worker should move or the rule information for the work to be followed when the worker performs the work. may include
  • control unit 255 of the manager communication device 230 determines the priority of each guide information (S310). In the case of a simple notification, the priority of the guide information is lowered. Alternatively, the priority of guide information that needs to be urgently notified to the operator is increased.
  • the communication unit 251 of the manager communication device 230 may transmit each guide information sequentially or simultaneously to each portable communication device according to the priority of each guide information (S320a, S320b, ..., S320n).
  • control unit 255 of the manager communication device 230 generates guide information instructing workers close to the workplace to evacuate preferentially when a dangerous event occurs in the workplace, and these guide information can be transmitted preferentially to the portable communication devices of the workers concerned.
  • the work status of the worker wearing the strength assisting device may be transmitted to the control server or the communication device of the manager via the sensing device and the worker's portable communication device.
  • the control server or the communication device of the manager may generate statistical data in response to the received job status, or may generate data instructing the worker to perform a predetermined job and transmit it to the worker's portable communication device. Therefore, based on the data, the interaction between the strength assisting device and the operator/manager is possible.
  • the portable communication device 210 of the worker determines whether the work order is fulfilled based on the work instruction information received from the outside (control server or manager communication device) by communication and the sensor information generated by the sensing device. Determining data can be generated.
  • the manager communication device 230 may determine whether the work instruction is fulfilled based on the information provided by the portable communication device 210 of the worker, and provide additional instructions to the portable communication device 210 of the worker.
  • the operation status of the muscle strength assisting device is transmitted and received between the sensing device and the operator's portable communication device, and in this process, the operator's portable communication device 210 or the manager's communication device 230 provides user biometric information and the user's working time and Guide information such as notifying a work break or an emergency situation can be generated by comparing the workload.
  • the sensing device 100 may use a weight threshold and a weight warning threshold as an embodiment for measuring the change and the number of occurrences of the force generated by the power sensor, but the present invention is limited thereto it is not going to be Also, the sensing device 100 may count the number of times or duration according to weight values or upper limits of various criteria.
  • an embodiment of the present invention When an embodiment of the present invention is applied, it is possible to prevent injury to the operator by giving a notification message to the operator based on the sensing information of the sensing device 100 to recommend a break according to the number of operations.
  • a caution notification and an injury prevention notification message may be provided to the operator based on the measurement of the magnitude of the weight or force generated during the operation of the operator.
  • the manager's communication device 230 or control server 500 can set the number of work and weight for each worker, and can be customized according to the worker's gender, age, career, etc. You can provide a notification message to prevent
  • the manager's communication device 230 or the control server 500 enables workers to respond early to emergencies, and can remotely deliver work instructions of the workers to each worker.
  • the manager's communication device 230 or the control server 500 may use the information collected in the work process to improve work efficiency and process based on work information statistics.
  • the sensing device 100 may calibrate the values of the sensors according to the worker's personal information while being connected to the worker's portable communication device 210 .
  • the control unit 150 of the sensing device 100 is Calibration information of the sensing device 100 may be loaded corresponding to the corresponding identification information. See Table 3.
  • the control unit 150 of the sensing device 100 detects the power sensor 110 and sets a reference value (work_count_threshold) calculated as the number of work to 3 . And the control unit 150 of the sensing device 100 sets the reference value (load_max_threshold) for calculating the maximum weight to 5. In addition, the control unit 150 of the sensing device 100 sets a value (load_sensing_calib) for calibrating the value sensed by the power sensor 110 to “-0.3”.
  • the control unit 150 of the sensing device 100 detects the power sensor 110 and sets a reference value (work_count_threshold) calculated as the number of work to 2 . And the control unit 150 of the sensing device 100 sets the reference value (load_max_threshold) for calculating the maximum weight to 4. In addition, the control unit 150 of the sensing device 100 sets a value (load_sensing_calib) for calibrating the value sensed by the power sensor 110 to “0.4”.
  • the sensing device 100 identifies the worker through the worker's portable communication device 210, and the device reset or superheat, and the sensing device 100 may operate accordingly.
  • the sensing device 100 may store the start and end times of the work or provide them to the portable communication device 210 of the operator.
  • the sensing device 100 or the operator's portable communication device 210 communicatively connected thereto is a real-time accumulated number of tasks, the number of times exceeding the upper weight limit, the number of accumulated tasks for a certain period, the accumulated number of tasks for each time period, or It is possible to calculate the accumulated number of tasks for each day of the week. And this information is transmitted to the communication device 230 or the control server 500 of the manager, and can deliver job statistics or a notification message to the operator.
  • the communication device 230 or the control server 500 of the manager records the number of times of work or the number of times exceeding the upper weight limit for each sensing device 100, each operator, or each workplace, or the cumulative number of times by time period or the cumulative number of times by day of the week, etc. It is possible to calculate work statistics data.
  • the manager's communication device 230 or the control server 500 instructs the sensing device 100 or the operator's portable communication device 210 to initialize the sensing device, instructs to perform basic settings, or changes a set value. may instruct the reset process.
  • the present invention is not necessarily limited to this embodiment, and all components within the scope of the present invention are one or more may be selectively combined to operate.
  • all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components are selectively combined to perform some or all of the functions of one or a plurality of hardware programs module
  • Such a computer program is stored in a computer readable storage medium (Computer Readable Media), read and executed by the computer, thereby implementing the embodiment of the present invention.
  • the storage medium of the computer program includes a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a storage medium including a semiconductor recording device.
  • the computer program implementing the embodiment of the present invention includes a program module that is transmitted in real time through an external device.

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Abstract

본 발명은 근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 장치 및 방법에 관한 기술로, 본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 방법은 근력보조장치를 모니터링하여 작업자별로 생성된 정보에 기반하여 각 작업자에게 필요한 가이드 정보를 제공하는 구성 및 과정을 포함한다.

Description

근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 장치 및 방법
본 발명은 근력보조장치를 이용하여 작업을 모니터링하는 장치 및 방법에 관한 기술이다.
최근 로봇 관련 기술의 폭넓은 적용에 따라, 사람의 근력을 보조하는 신체 보조 로봇의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
사람의 근력을 보조하기 위한 장치인 근력보조장치는 작업자의 허리, 어깨, 무릎, 팔 등에 장착되어 해당 부분에서 발생하는 힘을 보조한다. 이러한 힘을 보조하기 위해, 근력보조장치는 사용자의 신체와 결합을 위해 신체에 장착될 수 있으며 사용이 종료하면 신체로부터 탈착되어 동작의 편의성과 근력 보조의 효율을 증대시킨다.
근력보조장치는 보행 과정에서의 근력을 보조하거나, 작업자가 물건을 들거나 내릴 때의 근력을 보조할 수 있다. 또는 근력보조장치는 작업자의 팔/다리/허리 등 특정 신체 부위에서 발생하는 힘을 보조할 수 있다.
한편, 통신을 이용하여 근력보조장치를 착용한 작업자가 근력을 사용한 정도를 근력보조장치에서 확인할 수 있을 경우, 작업자의 작업에 대한 모니터링이 가능해진다.
이에, 본 명세서에서는 근력보조장치의 동작을 센싱하고 이에 기반하여 작업자의 작업 상황을 모니터링하는 방안에 대해 살펴본다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 명세서는 근력보조장치에 결합하여 근력보조장치에 가해진 힘을 센싱하는 센싱장치를 이용하여 작업자의 작업 사항을 모니터링하는 방법과 이를 구현하는 장치를 제시한다.
또한, 본 명세서는 근력보조장치의 힘을 센싱하여 이에 기반하여 작업자의 작업의 안정성과 효율성을 높이는 방안을 제시한다.
또한, 본 명세서는 근력보조장치에 결합한 센싱장치가 다양한 외부 환경을 센싱하여 작업의 편의성과 안전성을 높이는 방안을 제시한다.
또한 본 명세서는 근력보조장치의 작업 상황을 모니터링하여 관제서버나 관리자 통신장치가 작업자에게 적합한 가이드를 제공하는 방안을 제시한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치에 결합한 센싱장치는 근력보조장치의 지지유닛의 형상의 변화를 센싱하는 파워센서와, 파워센서가 센싱한 값을 이용하여 지지유닛에 가해진 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 산출하는 제어부와, 제어부가 산출한 정보를 휴대용 통신 장치로 전송하고 휴대용 통신 장치로부터 센싱장치에 대한 설정 정보를 수신하는 통신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치에 결합한 센싱장치는 외부로부터 수신한 설정 정보에 따라 부하의 크기 또는 횟수를 산출하거나 휴대용 통신 장치로의 전송 간격을 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 휴대용 통신 장치는 센싱장치와 통신 연결하여 센싱장치가 측정한 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 수신하고 센싱장치의 센싱 또는 송신을 제어하는 설정 정보를 센싱장치에게 전송하는 통신부와 수신한 정보를 작업량의 크기 정보 또는 횟수 정보를 포함하는 시각적 데이터로 변환하여 디스플레이부에 출력하며 센싱장치의 측정 또는 데이터 송신에 필요한 설정 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 관리자 통신 장치는 다수의 작업자의 휴대용 통신장치들 또는 관제 서버로부터 각각의 휴대용 통신장치와 통신 연결된 각각의 센싱장치의 작업 히스토리 정보를 수신하는 통신부와, 통신부가 수신한 작업 히스토리 정보를 누적 저장하며 휴대용 통신장치에게 전송할 가이드 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법은 관리자 통신장치의 통신부가 다수의 작업자의 휴대용 통신장치들로부터 각각의 휴대용 통신장치와 통신 연결된 각각의 센싱장치의 작업 히스토리 정보를 수신하는 단계와, 관리자 통신장치의 제어부가 수신한 작업 히스토리 정보를 누적 저장하는 단계와, 제어부가 휴대용 통신장치 각각에게 전송할 가이드 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들을 적용할 경우, 근력보조장치에 결합하여 근력보조장치에 가해진 힘을 센싱하는 센싱장치를 이용하여 작업자의 작업 사항을 모니터링하는 방법과 이를 구현하는 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들을 적용할 경우, 근력보조장치의 힘을 센싱하여 이에 기반하여 작업자의 작업의 안정성과 효율성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예를 적용할 경우, 근력보조장치에 결합한 센싱장치가 다양한 외부 환경을 센싱하여 작업의 편의성과 안전성을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예를 적용할 경우, 근력보조장치의 작업 상황을 모니터링하여 관제서버나 관리자 통신장치가 작업자에게 적합한 가이드를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 효과에 한정되지 않으며, 본 발명의 당업자들은 본 발명의 구성에서 본 발명의 다양한 효과를 쉽게 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치에 결합된 센싱장치와 외부 장치들 사이의 상호 작용을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 와이어를 이용한 근력보조장치에 결합된 파워센서를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 와이어를 이용한 근력보조장치에 결합된 센싱장치의 외부 형상을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도6은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서푸시바가 가이드되어 파워센서를 누르는 구조를 상세히 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치와 작업자 통신 장치 및 관제서버/관리자 통신 장치 사이의 상호 작용을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 센싱장치와 연결하는 과정 및 실시간으로 작업을 측정하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 실시간으로 작업을 측정한 통계 데이터를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 알림 메시지를 출력하는 화면을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치와 작업자의 휴대용 통신장치 사이의 세부적인 작업 과정을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신장치의 화면을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 작업통계를 확인하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 다수의 기기들의 작업통계를 출력한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자가 작업자들에게 메시지를 전달하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치 또는 관리자의 통신장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 가이드 정보를 생성 및 전송하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
본 명세서에서 작업자의 신체에 결합하여 근력을 보조하는 장치를 근력보조장치(Power Assist Apparatus, Power assisting device, Power assisting robot 등)로 지칭한다. 또한, 본 발명의 실시예에서 근력보조장치는 웨어러블 로봇(Wearable Robot) 또는 근력 보조 웨어러블 장치(Power Assist Wearable Apparatus)를 포함한다.
또한 근력보조장치는 근력 보조 로봇(Power Assist Robot), 외골격 로봇(Shoot　Robot, Exoskeleton　Robot, Exsosuits), 근력 보조 슈트(Power Assist Suit)를 포함한다. 즉, 본 명세서에서의 근력보조장치는 사람의 신체에 장착 및 탈착될 수 있으며, 사람이 작업할 때 사람의 근력을 보조하여 사람이 실제 100의 크기의 힘을 써야 할 상황에서 100보다 작은 크기의 힘을 쓸 수 있도록 하는 사람의 근력을 보조하는 장치를 통칭한다.
근력보조장치에는 와이어, 탄성체, 프레임 구조가 지지유닛으로 결합될 수 있다. 와이어의 경우 근력보조장치의 제1지점과 제2지점을 연결한다. 그리고 제1지점과 제2지점의 위치의 변화에 따라 와이어에 힘이 가해질 경우, 와이어에 장력의 변화가 발생한다.
탄성체나 프레임의 경우 근력보조장치의 특정 지점에 배치되어 이 탄성체나 프레임은 힘을 받는다. 즉, 탄성체나 프레임에 힘이 가해질 경우 형상의 변화가 발생한다.
본 명세서에서 전술한 근력보조장치 내에 배치되어 근력 보조 상태를 모니터링하는 센싱장치는 지지유닛의 형상의 변화를 센싱한다. 예를 들어, 와이어의 장력의 변화 및 이로 인한 와이어의 형상의 변화, 또는 탄성체나 프레임의 형상의 변화를 감지할 수 있다. 센싱장치는 센싱모듈, 센싱유닛 등으로 지칭될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서는 근력 보조 장치에 결합 및 탈착이 가능한 센싱장치를 중심으로 설명하지만, 근력보조장치에 센싱장치가 일체로 결합된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 근력보조장치에 결합된 센싱장치와 외부 장치들 사이의 상호 작용을 보여주는 도면이다. 작업자가 상체에 착용하는 근력보조장치(W1) 또는 하체에 착용하는 근력보조장치(W2)에는 센싱장치(100)가 일체로 혹은 부착/탈착이 가능하게 결합된다. T1 구간에서 센싱장치(100)은 작업자가 소지한 스마트폰, 휴대폰 등과 같은 휴대용 통신장치(210) 혹은 작업자 주변에 고정으로 배치된 고정형 통신장치(290)와 근거리 통신을 수행한다.
또한, T2 구간에서 휴대용 통신장치(210)/고정형 통신장치(290)는 센싱장치(100)으로부터 수신한 정보를 관제 서버(500)에게 전송할 수 있다. 그리고 관제서버(500)는 수신한 정보를 관리자 폰/컴퓨터와 같은 관리자 통신장치(관리자용 통신장치)(230), 또는 근력보조장치(W1, W2)를 착용한 작업자 또는 부근에 위치한 또다른 작업자가 소지한 휴대용 통신장치(210, 220), 또는 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다.
T1 구간은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등의 통신 프로토콜을 이용할 수 있다. T2 구간은 WiFi, 4G, 5G 등의 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
또한, 관제서버(500) 없이, 작업자의 휴대폰을 일 실시예로 하는 휴대용 통신 장치(210)는 T1 구간에서 수신된 정보를 이용하여 데이터 처리를 직접 수행할 수 있다.
고정형 통신 장치(290)는 작업장 내 액세스 포인트(Access Point)를 일 실시예로 한다. 액세스 포인트(AP)는 블루투스, WiFi와 같은 프로토콜을 이용하여 센싱장치(100)과 통신할 수 있다.
한편, 센싱장치(100)를 구성하는 통신부(도 2의 190)가 셀룰러 SIM(Subscriber Identity Module)을 포함할 경우, 센싱장치(100)가 관제서버(500), 작업자의 휴대용 통신장치(210, 220), 또는 관리자 통신장치(230)와 직접 통신을 수행할 수 있다.
센싱장치(100)가 센싱한 데이터를 다른 장치로 전송하는 방식은 다양하게 구성될 수 있다.
또한, 센싱장치(100)가 작업자의 통신장치(210), 예를 들어 스마트폰과 연결하여 관제서버(500) 혹은 관리자의 통신장치(230)와 통신을 수행할 경우, 작업자가 한번 저장한 개인 정보 혹은 센싱장치(100)에 대한 개인 설정은 센싱장치(100)와 연결될 때마다 작업자의 통신장치(210)에 의해 자동으로 센싱장치(100)에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치의 구성을 보여주는 도면이다. 근력보조장치 내의 와이어, 탄성체, 프레임 등의 지지유닛에 중량이나 힘이 가해질 경우 파워센서(110)는 힘의 크기를 측정하거나 힘이 유지된 시간을 측정한다.
센싱장치는 근력보조장치에서 발생한 힘의 변화에 따라 형태 혹은 위치가 변화하는 지점에 배치될 수 있다. 또한, 센싱장치는 힘의 변화가 발생한 횟수 또는 시간 또는 변화의 크기 중 어느 하나 이상을 측정할 수 있다.
즉, 파워센서(110)는 근력보조장치의 지지유닛의 형상의 변화를 센싱한다. 지지유닛은 근력보조장치의 구성요소이며, 근력보조장치를 사용하는 과정에서 힘이 가해질 경우, 이러한 힘, 즉 무게나 중량, 부하(load)에 따라 지지유닛의 형상이 변한다. 예를 들어 와이어의 경우 구부러지거나 펴지는 형상의 변화가 발생하며, 탄성체의 경우 인장되거나 압축되는 형상의 변화가 발생하며, 프레임의 경우 펴지거나 접히는 형상의 변화가 발생한다.
파워센서(110)가 힘의 크기나 지속시간, 횟수 등을 측정하는 방식은 근력보조장치 내의 와이어, 탄성체, 프레임 등과 같은 지지유닛의 형상의 변화를 센싱하며, 이는 지지유닛의 종류에 따라 달리 구현될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 지지유닛이 부하를 받아(즉, 힘을 받거나 무게가 가해지는 등) 형상이 변형되면 파워센서(110)는 이러한 형상의 변화에 의해 눌러지거나 인장되는 정도를 센싱하는 센서를 일 실시예로 한다. 즉, 파워센서(110)는 부하가 가해져서 지지유닛이 변형되면 변형된 형상에 의해 눌러지는 압력을 센싱하거나 인장된 크기를 센싱하거나, 변형된 형상의 각도를 센싱할 수 있다.
저장부(180)는 파워센서(110)가 센싱한 정보들을 저장한다. 저장한 정보들은 통신부(190)에 의해 외부로 전송된다. 제어부(150)는 센싱장치(100)의 구성요소들을 제어할 수 있다. 특히, 제어부(150)는 파워센서(110)가 센싱한 값을 이용하여 지지유닛에 가해진 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 산출할 수 있다.
통신부(190)는 제어부가 산출한 정보를 휴대용 통신 장치로 전송한다. 또한, 휴대용 통신 장치가 제공하는 정보를 통신부(190)가 수신할 수도 있다.
한편, 근력보조장치 내에 배치된 센싱장치(100)은 부가적으로 사용자의 생체 정보, 위치 정보, 환경 정보 등을 센싱할 수도 있다. 이들은 센싱장치(100) 내에 배치될 수도 있고, 별도의 센서로 구성될 수도 있다. 따라서, 생체 정보나 위치 정보, 환경 정보 등 근력과 무관한 정보들을 센싱하는 센서를 엑스트라 센서(170)라고 지칭한다.
엑스트라 센서(170)는 센싱장치(100) 내에 포함되거나, 혹은 작업자의 통신장치(210)에 포함될 수 있다. 또는 엑스트라 센서(170)는 단독적인 구성 장치로 작업자의 신체에 장착 또는 부착되어 다양한 정보들을 센싱할 수 있다.
엑스트라 센서(170)가 센싱할 수 있는 정보의 일 실시예인 생체 정보는 작업자의 심박수, 체온 등을 일 실시예로 한다.
엑스트라 센서(170)가 센싱할 수 있는 정보의 일 실시예인 위치 정보는 작업장 내의 작업자의 위치 또는 높이 등을 일 실시예로 한다.
엑스트라 센서(170)가 센싱할 수 있는 정보의 일 실시예인 환경 정보는 공기 내 유해 가스의 분포도, 산소의 분포량, 온도와 습도, 외부 온도, 먼지의 분포도 등을 일 실시예로 한다.
엑스트라 센서(170)가 센싱한 정보는 통신부(190)에 의해 작업자의 휴대용 통신장치(210), 관제서버(500) 등으로 전송된다. 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 정보를 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)로 전송할 수 있다. 또는 관제서버(500)는 수신한 정보를 다시 관리자의 통신장치(230)로 전송할 수 있다. 물론, 관제서버(500)가 관리자의 통신장치(230)의 기능을 제공할 수도 있다.
긴급버튼(195)는 작업자가 위급 상황이 발생했을 때 눌러서 관제서버(500)나 관리자의 통신장치(230)에게 구조를 요청하거나 위급상황이 발생했음을 알릴 수 있다. 긴급버튼(195)는 센싱장치(100)와 이격하여 배치될 수도 있다. 긴급버튼(195)이 눌려지면 센싱장치(100)의 통신부(190)는 작업자의 휴대용 통신장치(210) 또는 관제서버(500) 등 외부의 통신 장치에게 비상 상황을 알리는 메시지를 전송한다.
또한, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 비상 상황 메시지를 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)로 전송할 수 있다. 또는 관제서버(500)는 수신한 비상 상황 메시지를 다시 관리자의 통신장치(230)로 전송할 수 있다. 물론, 관제서버(500)가 관리자의 통신장치(230)의 기능을 제공할 수도 있다.
앞서, 근력보조장치는 작업자의 상체에 착용하는 근력보조장치 또는 작업자의 하체에 착용하는 근력보조장치 중 어느 하나를 일 실시예로 한다. 따라서, W1의 경우, 센싱장치는 어깨나 팔꿈치, 또는 등의 위치에 결합될 수 있으며, 외부의 힘이나 무게 등의 부하에 따라 지지유닛이 확장되거나 휘어지는 지점에 센싱장치가 결합될 수 있다.
한편, W2의 경우, 센싱장치는 무릎이나 허리, 발꿈치 또는 관절 외에도 허벅지 등의 위치에 결합될 수 있으며, 외부의 힘이나 무게 등의 부하에 따라 지지유닛이 확장되거나 휘어지는 지점에 센싱장치가 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 센싱장치(100)는 다양한 근력보조장치에 결합될 수 있다. 특히, 물류, 제조, 농업등의 여러 분야에서 많은 작업자들이 중량물의 이적재 작업 등 반복작업으로 인해 근골격계질환에 시달리는 경우가 많은데, 여러 반복작업에 있어 허리, 어깨, 무릎, 팔 등 신체 주요 부위를 보조하는 근력보조장치를 착용하면 이러한 문제를 해결할 수 있다.
예를 들어 근력보조장치의 예인 작업보조용 웨어러블 로봇은 크게 두 종류로 나뉘어지는데, 모터를 활용하는 액티브(active) 타입과 탄성체나 와이어, 프레임 구조를 활용하는 패시브(passive) 타입으로 분류될 수 있다.
패시브 타입의 웨어러블 로봇의 경우 충전이 필요 없고 상대적으로 가볍고, 저렴하게 구현이 가능하다는 장점이 있다. 여기에 센싱장치가 결합될 경우, 과거 패시브 타입에서는 제공하지 못한 스마트 기능을 구현할 수 있다.
패시브 타입의 근력보조장치에서 와이어를 지지유닛으로 적용하는 실시예로는 작업자가 중량물 이재작업 시 손끝에 실리는 무게를 와이어를 통하여 팔을 거치지 않고 작업자의 몸통으로 전달하는 팔보조 웨어러블 로봇을 포함한다. 물론 팔보조 뿐만 아니라 작업자의 하반신에 착용하여 작업자가 앉았다가 일어서는 과정에서 상체에 실리는 무게를 분산시키는 하반신 보조 웨어러블 로봇 역시 근력보조장치에 해당한다.
근력보조장치의 힘을 받는 구성요소인 지지유닛, 즉 중량이나 힘이 가해지는 구성요소가 힘을 받는 경우 형상의 변화가 발생하므로, 센싱장치는 와이언, 탄성체, 프레임, 판 등의 지지유닛에 부착 방식으로 결합할 수 있다. 그리고 센싱장치는 스마트 부가 기능을 제공하여 근력보조장치를 착용한 작업자의 작업 횟수나 무게 측정 등을 계산할 수 있다.
즉, 센싱장치는 근력보조장치에 탈부착될 수 있으며, 근력보조장치의 와이어, 탄성체, 판, 프레임 등과 같은 지지유닛에서 발생한 형상의 변화에 따라 센싱장치는 지지유닛가 받은 힘의 크기나 지속성, 횟수 등을 산출할 수 있다.
다음은 근력보조장치에 결합한 센싱장치의 동작에 대해 살펴본다. 센싱장치(100)의 파워센서(110)는 근력보조장치를 착용한 작업자의 작업수행횟수, 취급물 무게 또는 작업자의 신체에 가해지는 힘의 크기 등을 측정한다.
또한, 하반신의 보행을 보조하는 근력보조장치에 결합한 센싱장치의 파워센서(110) 또는 엑스트라 센서(170)는 작업자가 이동한 걸음수를 측정할 수 있다.
마찬가지로, 작업자의 하반신 또는 상반신에 착용된 근력보조장치에 결합한 센싱장치는 작업자의 자세 정보, 예를 들어 작업 수행 자세를 측정할 수 있다. 이는 센싱장치(100)가 작업자가 특정 자세를 오래 유지하는지 혹은 자세를 안전하게 변경하는지 등을 판단할 수 있도록 한다.
그 외, 엑스트라 센서(170)는 안전 정보와 위치 정보, 환경 정보 등을 산출할 수 있다. 예를 들어, 엑스트라 센서(170)의 일 실시예인 가속도 센서나 자이로 센서 등은 위치 변화를 센싱함으로써, 센싱장치(100)가 작업자가 갑자기 넘어지거나 쓰러진 상태와 같은 긴급 상황을 감지할 수 있도록 한다.
또한, 엑스트라 센서(170)의 일 실시예인 체온 센서, 심박수 센서 등은 작업자의 생체 정보를 측정한다. 엑스트라 센서(170)가 센싱한 값을 모니터링한 제어부(150) 또는 이 값을 전달받은 서버나 다른 통신 장치들은 작업자의 현재 신체 상태를 모니터링하여 위험한 상태일 경우 이를 작업자에게 통지하여 작업 중단을 요청할 수 있다.
또한, 엑스트라 센서(170)는 위치를 감지할 수 있다. 실외 공간인 경우 GPS 센서가, 실내 공간인 경우, 지그비나 블루투스를 이용한 센서가 작업자의 위치를 센싱할 수 있다.
그 외 엑스트라 센서(170)는 온도와 습도, 가스, 먼지 등을 측정한다. 특히, 엑스트라 센서(170)는 유해 가스를 감지하여 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.
센싱장치(100)가 센싱한 정보 또는 이를 센싱장치(100)가 1차적으로 가공한 정보는 작업자의 휴대용 통신장치(210), 관제 서버(500) 또는 관리자 통신장치(230), 또는 부근에 위치한 또다른 작업자의 휴대용 통신장치(220)로 전달된다.
그리고 관제 서버(500)나 관리자/작업자의 통신 장치(210, 220, 230)는 수신한 정보에 기반하여 알림 메시지(혹은 알람 메시지)를 생성하거나, 분석 및 통계 자료를 생성할 수 있다. 예를 들어 관제 서버(500) 및 다양한 통신 장치들은 작업자가 초과 업무를 하여 휴식이 필요한 시점을 알리기 위해 작업량이나 작업 시간을 누적 저장할 수 있으며, 유해 가스가 발생했음을 확인하여 작업자에게 대피 명령을 내리는 메시지를 생성하여 해당 작업자 통신 장치(210, 220)로 전송할 수 있다.
또한, 관제 서버(500)나 관리자 통신 장치(230)는 긴급 상황에서 작업자들에게 호출 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 작업자 신체 또는 작업자가 작업하는 환경에서 긴급 상황이 발생한 경우, 작업자의 안전을 위해 긴급 호출 메시지를 전송할 수 있다.
이외에도 관제 서버(500)나 관리자 통신 장치(230)는 작업자에게 특정한 작업 지시를 포함하는 메시지를 통신 장치(210, 220)로 전송할 수 있으며, 또한 이들 장치 간에 음성 통신도 지원된다. 예를 들어 관리자-작업자 간 무선 통신이 가능하다.
정리하면, 센싱장치(100)는 근력보조장치(W1, W2)에 결합하여 근력보조장치(W1, W2)에 가해진 힘의 크기나 횟수, 시간 등을 센싱하며 이를 센싱장치(100) 또는 작업자의 휴대용 통신장치(210), 관제 서버(500) 또는 관리자 통신장치(230) 등이 해당 작업자가 취급하는 중량물의 무게를 계산하거나, 작업자의 이동 거리, 작업자의 근력 사용량, 작업량 등 관련 정보를 데이터화할 수 있다.
이에 기반하여 관제 서버(500) 또는 관리자 통신장치(230)는 작업자의 작업에 대한 알람과 통계서비스를 제공할 수 있다. 이러한 서비스는 다시 작업자의 휴대용 통신장치(210)나 관리자 통신장치(230)의 모바일 앱이나 웹 연동으로 정보를 표시할 수 있으며 이는 근력보조장치(W1, W2) 사용의 효과를 높인다.
특히, 센싱장치(100)나 작업자의 통신장치(210)에는 추가적으로 긴급 버튼 기능과 GPS, 가스 센서등의 엑스트라 센서가 배치되어 긴급사항에 대처할 수 있으며 위치/환경정보/신체정보에 대응하는 서비스 역시 제공될 수 있다.
뿐만 아니라, 센싱장치(100)의 센싱 정보들에 기반하여 작업자에게 알림 메시지로 작업 횟수에 따른 휴식 권고를 하여 작업자의 부상을 방지할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 작업자가 작업하는 과정에서 발생한 무게나 힘의 크기 측정에 기반하여 작업자에게 주의 알림 및 부상 방지 알림 메시지를 제공할 수 있다.
특히, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 센싱장치(100)가 센싱한 정보를 작업자의 휴대용 통신 장치(210)와 통신할 수 있도록 미리 약속된 형태의 정보로 변환 및 산출한다. 그리고 이 정보는 통신부(190)가 작업자의 휴대용 통신 장치(210)로 전송하며, 또한 통신부(190)는 작업자의 휴대용 통신 장치(210)로부터 센싱장치에 대한 설정 정보를 수신한다.
설정 정보란 근력보조장치의 지지유닛에서 발생한 부하의 크기를 센싱하는 측정 주기를 일 실시예로 한다. 또는 설정 정보는 전술한 부하의 작업 횟수를 산정하는 부하의 크기를 일 실시예로 한다. 또한, 설정 정보는 무게 상한 초과 횟수를 환산하는 주기를 일 실시예로 한다. 또한, 설정 정보는 제어부(150)가 산출한 정보를 통신 장치로 전송하는 송신 주기를 일 실시예로 한다.
본 발명의 실시예를 적용할 경우, 작업자의 신체 또는 주변 환경의 긴급한 상황이 발생한 경우, 작업자에게 신속하게 호출 메시지, 작업 알람 메시지를 전송하여 작업자가 조기에 대처하거나 안전하게 이동할 수 있도록 한다.
또한, 작업자가 전술한 호출 메시지나 작업 알람 메시지를 빨리 확인할 수 있도록 센싱장치(100) 또는 작업자용 통신장치(210)는 청각적/시각적/진동적 정보를 출력할 수 있다. 예를 들에 센싱장치(100)가 작은 스피커나 진동소자를 포함할 경우, 호출이나 알람 메시지는 청각적 정보 또는 진동을 통해 작업자에게 전달될 수 있다. 작업자용 통신장치(210)는 인터페이스를 제공하는 디스플레이부를 포함하여 청각적/시각적/진동적 정보를 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 와이어를 이용한 근력보조장치에 결합된 파워센서를 보여주는 도면이다.
근력보조장치(100a)에서 와이어(1)가 힘을 보조한다. 와이어(1)가 힘을 보조하지 않은 경우, 외부로부터 와이어(1)에 장력이 가해지지 않은 상태이므로 와이어(1)는 11에 지시된 바와 같이 느슨한 상태를 유지한다. 그리고 와이어(1)는 느슨한 상태이므로 센서푸시바(sensor push bar)(111a)에 힘이 가해지지 않으며, 그로 인해 센서푸시바(111a)와 파워센서(110a)가 이격되거나 혹은 파워센서(110)에 힘을 가하지 않는 상태를 유지한다. 11에서 파워센서(110a)는 힘을 받지 않은 상태라 파워센서(110a)의 높이가 h1을 유지한다.
한편, 와이어(1)가 힘을 보조할 경우, 외부로부터 와이어(1)에 장력이 가해지는 상태이므로 와이어(1)는 12에 지시된 바와 같이 긴장된 상태를 유지한다. 그리고 와이어(1)는 긴장된 상태이므로 상태이므로 센서푸시바(sensor push bar)(111a)에 힘이 가해지고, 그 결과 센서푸시바(111a)가 파워센서(110a)를 누를 수 있다. 그 결과, 12에서의 파워센서(110a)의 높이가 h2를 유지한다.
여기서 h1은 h2 보다 크다. 와이어(1)에 장력이 가해지지 않을 경우, 파워센서(110a)는 다시 원위치(11의 h1 높이)로 돌아간다.
제어부(150)는 파워센서(110a)가 눌려지거나 이동한 거리, 눌려지거나 이동한 시간 등을 산출하여 와이어(1)에 가해진 장력을 계산할 수 있다.
도 3에서 센서푸시바(111a)가 파워센서(110a)를 분리하여 도시하였으나, 파워센서(110a)가 센서푸시바(111a)를 포함하는 일체의 구성도 본 발명의 실시예에 포함된다. 예를 들어 센서푸시바(111a)가 힘에 의해 휘어지는 구조이며, 와이어(1)에 의해 눌려져서 센서푸시바(111a)의 각도의 변형이 발생하면, 센서푸시바(111a)에 결합된 파워센서(110a)가 이를 계산할 수 있다.
이외에도 센서푸시바(111a) 없이 파워센서(110a)만 배치되고 와이어(1)에 의해 파워센서(110a)가 눌러질 수도 있으며, 와이어(1)에 가해진 장력에 따라 힘이 가해지는 파워센서(110a)는 다양하게 구현될 수 있으며 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 와이어를 이용한 근력보조장치에 결합된 센싱장치의 외부 형상을 보여주는 도면이다. 도 3에서 살펴본 바와 같은 구조를 포함하는 센싱장치의 외부 형상이 도 4에 도시되었다.
근력보조장치의 지지유닛인 와이어(1a, 1b)가 센싱장치(100a)를 통과하는 구조이다. 와이어(1a, 1b)는 센싱장치(100a)의 상하(혹은 좌우 혹은 사선 등의 방향) 방향으로 관통할 수 있다. 와이어(1a, 1b)를 센싱장치(100a)의 상하 (혹은 좌우 혹은 사선 등의 방향) 방향으로 관통시키기 위해 센싱장치(100a)의 일부분을 오픈하여 와이어(1a, 1b)를 결합시킨 후 다시 오픈된 부분을 닫을 수 있다.
그 결과, 사용자는 근력보조장치의 구성요소인 와이어(1a, 1b)와 센싱장치(100a)를 결합시킬 수 있다. 센싱장치(100a)의 프론트 커버(front cover, 105), 백 커버(back cover, 103)가 닫힌 형상이며, 센싱장치(100a)의 라인 홀더(line holder, 101)를 와이어(1a, 1b)가 통과하는 구성이다.
센싱장치(100a)는 개폐 가능한 프론트 커버(105)와 백 커버(103)를 포함하며, 프론트 커버(105)는 와이어(1a, 1b)가 통과하는 홀이 배치된다. 이때 홀은 일측이 오픈되어 와이어(1a, 1b)가 쉽게 통과할 수 있는 형상이다. 만약, 백 커버(103)를 제거하면 사용자는 와이어(1a)를 프론트 커버(105)의 홀과 앵글바(107) 및 센서푸시바(111a)에 의해 끼움으로써 센싱장치(100a)와 와이어(1a)를 결합할 수 있다. 즉, 센싱장치(100a)은 프론트 커버(105) 및 백 커버(103)의 개폐에 따라 근력보조장치와 체결 또는 탈착할 수 있다. 실시예에 따라 홀은 백 커버(103)에 형성될 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치의 내부 구성을 보여주는 도면이다. 도 5는 센싱장치의 측면을 절단한 형태로 보여주며, 도 6은 센싱장치의 상면을 보여준다. 도 6은 설명의 편의를 위해 프론트 커버를 도시하지 않았다.
도 4 내지 도 6을 참고하여 설명한다. 라인 홀더(101)는 두 와이어(1a, 1b)에 장력을 측정하는 센싱장치(100a)가 매달리게 하는 기능과 줄의 시작점을 고정하는 기능을 가지며 스프링을 위주로 한 간단한 클립 구조로 되어 있다. 즉, 라인홀더(101)는 센싱장치(100a)을 와이어(1a, 1b)에 고정하는 역할을 한다. 와이어(1a, 1b)는 근력보조장치의 구성요소이며, 라인홀더(101)가 와이어(1a, 1b)에 고정 체결되면 센싱장치(100a) 역시 근력보조장치에 고정될 수 있다.
홀을 통과한 와이어(1a, 1b)는 라인 홀더(101)에 의해 고정되지만, 반대쪽은 고정되지 않은 상태이다. 따라서 와이어(1a, 1b)가 힘을 받거나 인가된 힘이 해제되면 와이어(1a, 1b)는 그 길이가 늘어나거나 줄어들거나 혹은 휘어지거나 복원될 수 있다.
한편, 앵글바(107)와 센서푸시바(111a)는 와이어(1a, 1b)가 지속적으로 접촉하는 영역이므로, 접촉하는 영역의 표면은 라운드가 되도록 하여 와이어(1a, 1b) 표면의 훼손을 방지할 수 있다.
앵글바(Angle bar, 107)와 센서푸시바(111a) 사이에 와이어(1a, 1b)가 배치된다. 두 개의 앵글바(107, 제1앵글바, 제2앵글바)는 와이어의 제1방향(dir1)으로의 움직임을 저지한다. 앵글바(107)는 고정된 구성요소이다. 센서푸시바(111a)에는 돌출부(111t)가 배치되며, 이 돌출부(111t)는 와이어(1a, 1b)를 가이드할 수 있다. 즉, 돌출부(111t)는 와이어(1a, 1b)가 센서푸시바(111a)와 이격되는 경우라도 와이어(1a, 1b)에 힘이 가해지면 다시 센서푸시바(111a) 상단에 와이어(1a, 1b)가 놓이도록 한다.
센서푸시바(111a)는 와이어가 제2방향(dir2)으로 움직일 경우 이동하거나 휘어져서 하단에 있는 파워센서(110a)에 압력을 가할 수 있다. 이때, 제1방향(dir1) 및 제2방향(dir2)은 서로 반대 방향이다. 따라서, 와이어는 힘이 가해지는 경우라 하여도 앵글바(107)에 의해 dir1 쪽으로 이동하지 않는다. 그리고 와이어는 힘을 받을 경우 dir2 쪽으로 이동하여 센서푸시바를 누른다.
근력보조장치에 센싱장치(100a)을 체결하기 위해 작업자는 프론트 커버를 열어서, 앵글바(107)와 센서푸시바(111a) 사이에 와이어(1a, 1b)를 끼울 수 있다. 그리고 프론트 커버(105)는 줄이 하단으로 내려가는 방향에 꼬이지 않게 가이드한다.
도 5를 참조하면, 앵글바(107)는 센서푸시바(111a)를 기준으로 양쪽으로 배치될 수 있다. 앵글바(107)와 센서푸시바(111a)의 가로 간격 및 세로 간격은 와이어(1a, 1b)의 굵기, 와이어(1a, 1b)에 힘이 가해질 경우의 변형되거나 움직이는 정도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 앵글바(107)는 와이어(1a)의 이격을 방지하기 위해 센서푸시바(111a)의 돌출부(111t)와 같은 구성요소를 더 포함할 수 있다. 이 경우 앵글바(107)에 구성될 돌출부는 dir2 방향으로 돌출하여 와이어(1a, 1b)의 움직임을 고정할 수 있다.
앵글바(107)는 프론트 커버(105)의 일측면에 배치될 수 있고, 그 길이는 두 개의 와이어(1a, 1b)가 이격하여 하부에 배치시킬 수 있을 만큼의 크기를 일 실시예로 한다. 센서푸시바(111a) 역시 프론트 커버(105)의 일측면에 배치될 수 있으며, 그 길이 역시 두 개의 와이어(1a, 1b)가 이격하여 놓여질 수 있을 만큼의 크기를 일 실시예로 한다. 예를 들어, 와이어의 직격이 A이고 와이어 간 간격이 B이며, 와이어와 프론트 커버(105)의 측면과의 거리가 C 일때, 앵글바(107)의 길이는 2*A + B + 2*C와 같거나 그보다 클 수 있다.
앵글바(107)는 프론트 커버(105) 내에 배치된 실시예를 앞서 살펴보았으나, 프론트 커버(105) 외곽에 배치될 수 있다. 또는 프론트 커버의 홀이 앵글바의 기능을 대신할 수도 있다.
두 개의 와이어(1a, 1b)는 사용자가 물체를 들거나 힘을 가할 경우 두 줄에 힘이 가해져서 평행하게 된다. 이 때, 고정된 앵글바(107)에 의해 와이어(1a, 1b)는 센서푸시바(111a)를 누를 수 있다. 그리고 파워센서(110a)는 두 와이어가 평행할 때 정확하게 파워를 센싱할 수 있다.
메인 텐션 구조(Main tension structure, 109)는 센서푸시바(111a)가 와이어(1a, 1b)의 장력에 따라 수직으로 내려와서 파워센서(110a)를 누르는 가이드 구조물을 포함한다.
도 4 내지 도 6에서 살펴본 구조들은 실제 구현 과정에서 변형될 수 있으며, 그러한 변형 실시예 역시 본 발명의 권리 범위에 속한다.
예를 들어, 앵글바(107)와 센서푸시바(111a)의 높이로 인한 차이는 와이어(1a, 1b)가 하측 방향(d2)으로 이동하도록 와이어(1a, 1b)를 지지한다. 그리고, 앵글바(107)와 센서푸시바(111a)의 폭의 차이로 인해 힘이 가해지지 않은 와이어(1a, 1b)는 좌측 또는 우측(dir1/dir2에 직각인 방향)으로 이동하지 않도록 하며, 힘이 가해질 경우에만 와이어(1a, 1b)가 하측 방향으로 이동한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서푸시바가 가이드되어 파워센서를 누르는 구조를 상세히 도시한 도면이다. 센서푸시바(111a)는 고정적인 앵글바와 달리 와이어(1a)의 장력에 따라 센서를 눌러주기 위한 개별 구성요소이다. 또한, 센서푸시바(111a)는 와이어(1a)의 장력에 따라 수직으로 내려와 파워센서(110a)를 누를 수 있도록 메인텐션구조(109)의 홀(109h)을 따라 움직인다. 즉, 홀(109h)은 푸시센서바(111a)의 움직임을 가이드할 수 있다.
도 4 내지 도 7의 센싱장치(100a)는 웨어러블 장치와 같이 외골격에 모듈로 설치될 수 있다.
센싱장치(100a)은 사람이 내는 힘을 센싱하여 이를 관리하고, 사람의 부상을 막을 수 있다. 즉, 사람이 부상하지 않을 만큼의 힘을 사용하도록 정보를 제공한다. 센싱장치(100a)은 정확한 힘의 측정을 위해 와이어(1a, 1b)의 가이드와 센싱장치(100a)이 와이어(1a, 1b)에 고정되게 하는 구조 설계와 한정된 공간에 실제 장력 받는 각을 조정하여 정확하게 와이어(1a, 1b)에 가해진 힘을 센싱할 수 있다.
도 4 내지 도 7에서 살펴본 바와 같이, 와이어에 힘이 가해질 경우, 와이어는 센서푸시바(111a)에 힘을 가하고, 이를 파워센서(110a)가 측정할 수 있다.
도 3 내지 도 7의 구성은 센싱장치(100)의 예시적인 실시예이며, 다른 다양한 방식으로도 센싱장치(100)를 구현할 수 있다.
다음으로, 센싱장치(100)와 작업자의 휴대용 통신장치(210) 사이의 상호 동작에 대해 살펴본다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치와 작업자 통신 장치 및 관제서버/관리자 통신 장치 사이의 상호 작용을 보여주는 도면이다. 도 8의 상호 작용에 기반하여 관제서버와 관리자 통신 장치는 작업자의 작업 상황을 모니터링할 수 있다.
구현 방식에 따라 관제서버(500)와 관리자 통신장치(230)는 하나의 장치 내에 구현될 수 있다. 즉, 관리자 통신장치(230)가 관제서버(500)의 기능을 제공할 수도 있다. 이 경우, 관리자 통신장치(230)는 데이터를 누적 저장하는 데이터베이스를 포함한다.
또한, 관제서버(500)가 관리자 통신장치(230)의 기능을 제공할 수도 있다. 이 경우, 관제서버(500)는 관리자가 정보를 확인할 수 있는 디스플레이부를 포함한다.
센싱장치(100)의 파워센서(110), 엑스트라 센서(170)는 각각의 센서의 특성에 따라 센싱을 수행한다(S31). 파워센서(110)가 센싱한 정보는 근력보조장치에 가해진 힘의 크기나 지속된 시간, 횟수 등이 될 수 있으며, 엑스트라 센서(170)가 센싱한 정보는 작업자의 신체 정보, 안전 정보, 위치 정보, 환경 정보 등이 될 수 있다.
센싱장치(100)은 센싱 정보를 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전송한다(S32). 도 1에서 살펴본 T1 구간이며, 센싱장치(100)의 통신부(190)가 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 정보를 전송할 수 있다. 전송하는 센싱 정보는 각 센서들이 센싱한 값을 포함하거나, 이를 디지털 값으로 변환한 값을 포함하거나 또는 이들을 센싱장치(100)의 제어부(150)가 1차적으로 처리한 값을 포함할 수 있다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 정보를 처리하거나 또는 누적 저장한다(S33). 이는 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 센싱장치(100)로부터 수신한 정보들을 기간별 작업량 또는 무게 상한 초과 횟수 또는 무게 정보를 포함하는 작업 히스토리 정보로 변환하는 실시예를 포함한다.
또한 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 처리한 정보 또는 누적 저장한 정보, 예를 들어 작업 히스토리 정보를 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)로 전송한다(S34). 앞서 도 1의 T2 구간에 해당한다.
S34에서 관제서버(500)나 관리자의 통신 장치(230)는 작업자의 휴대용 통신 장치(210)로부터 미리 설정된 주기(예를 들어 1분, 3분 등)에 따라 작업 히스토리 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 관제서버(500)나 관리자의 통신 장치(230)는 작업 히스토리 정보 또는 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 위치 정보에서 산출된 작업 수행 경로의 길이 또는 반복 작업의 시간적 간격에 따라 작업 히스토리 정보의 수신 주기를 증감시킬 수 있다.
이는 상대적으로 안전한 작업을 수행하는 작업자 혹은 경력자인 작업자의 작업 히스토리 정보의 수신 주기를 증가시키는 것을 일 실시예로 한다.
또한, 상대적으로 위험한 작업을 수행하는 작업자 혹은 경력이 없는 작업자의 작업 히스토리 정보의 수신 주기를 감소시키는 것을 일 실시예로 한다.
이는 관리자의 통신장치(230)가 작업자의 안전을 더 정밀하게 모니터링해야 하는 상황에서 작업 히스토리 정보의 수신 간격을 줄이는 것을 일 실시예로 한다.
그리고 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)는 수신한 정보를 처리하거나 누적 저장하고, 이에 대응하는 알림 메시지 또는 호출 메시지를 생성하고(S35), 이를 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전송한다(S36). 알림 메시지는 작업자에게 작업을 지시하거나, 긴급 상황이 발생했음을 알리거나, 현재 작업자의 신체/작업/주변 환경에 대해 분석한 정보를 포함한다. 작업자의 작업 수행 횟수나 작업자가 운반한 물건의 무게에 대한 누적 정보에 따라 작업자에게 휴식을 권고하는 메시지 등이 알림 메시지의 예시에 해당한다.
호출 메시지는 작업자에게 특정 작업을 지시하거나 이동을 지시하는 등의 메시지를 포함한다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 알림 메시지 또는 호출 메시지를 음성 메시지 또는 시각적 메시지 또는 경고음 등으로 출력한다(S37). 또한, 이 과정에서 센싱장치를 제어할 수 있다(S37).
또한, 센싱장치(100)가 센싱한 정보가 관제 서버(500)나 관리자 통신 장치(230)에서 분석한 결과 실제 작업자의 작업 행위와 불일치할 경우, 센싱장치(100)가나 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 센싱한 정보의 캘리브레이션(calibration)을 요청할 수 있다.
근력보조장치를 착용한 작업자의 신체 특성에 따라, 센싱장치(100)가 센싱한 정보에서 산출하는 힘에 대한 정보, 횟수, 작업물의 무게 등의 정확도에 있어서 편차가 발생할 수 있다. 따라서, 관제서버(500)나 관리자 통신 장치(230)는 작업자의 작업물에 대한 정보를 미리 누적 저장한 상태에서 센싱장치(100)가 측정한 무게 정보가 저장한 무게 정보와 차이가 크게 발생할 수 있다. 이때, 관제서버(500)나 관리자 통신 장치(230)는 센싱된 값을 조정하는 캘리브레이션 메시지를 생성하여 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 전송한다.
이후 작업자의 휴대용 통신 장치(210)는 센싱장치(100)를 제어하여 파워센서나 엑스트라 센서의 센싱된 값을 캘리브레이할 수 있다. 혹은 작업자의 휴대용 통신 장치(210)이 센싱장치(100)가 센싱한 값을 캘리브레이션 할 수 있다.
도 8에서 센싱장치(100)가 산출하는 정보들의 종류 및 여기에서 산출되는 측정 정보를 정리하면 다음 표 1과 같다.
센싱장치가 센싱한 정보 분류 세부 측정 정보
파워 센서가 센싱한 작업 정보 작업 수행 횟수 측정 취급물 무게 측정작업이동 걸음수 측정
엑스트라 센서가 센싱한 작업자의 자세 정보 작업이동 걸음수 측정작업수행 자세 측정
엑스트라 센서가 센싱한 안전정보 긴급상황 감지(낙상, 기절)생체정보 측정(심박수, 체온)
엑스트라 센서가 센싱한 위치 정보 작업자 위치 확인
엑스트라 센서가 센싱한 작업자의 환경 정보 온습도, 가스, 먼지 등 측정
표 1의 센싱한 정보는 도 8의 S81단계에서 센싱된 정보이며, 센싱된 정보를 이용한 측정값은 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 처리한 정보로 S33 단계에서 처리 또는 누적저장된다. 또한, 이들 정보의 정밀한 처리를 위해 관제서버(500) 또는 관리자 통신장치(230)가 정보를 처리할 수도 있다. 표 2는 통신장치들(210, 230) 또는 관제서버(500)가 처리하는 정보의 소스(source)와 이에 따른 기능을 제시한다.
정보의 소스 기능
센싱장치 혹은 작업자 주변에서 산출된 센싱 데이터 센싱 정보 알림/분석/통계
긴급상황호출 작업자에게 긴급 상황 발생시 호출하는 메시지를 전송
작업지시전파 관리자가 작업 지시 내용을 전송
음성통신 작업자-관리자간 무선 통신
도 8의 S35 내지 S37은 작업자의 주변 상황, 작업자의 작업 상황 등에 기반하여 작업자에게 필요한 정보 혹은 지시를 전달하는 과정을 포함한다. 도 8의 프로세스에서 관리자 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 누적된 특정 작업자의 작업 히스토리를 참고하여 작업자의 휴대용 통신장치(210)에게 작업 횟수에 따른 휴식 권고 메시지(가이드 정보)를 전송하여 작업자의 부상을 방지할 수 있다.
또한, 관리자 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 누적된 특정 작업자의 작업하며 취급한 물품의 무게를 누적 저장하여 작업자가 작업한 무게 측정을 통해 작업자에게 주의 알림 메시지(가이드 정보)를 전송하여 작업자의 부상을 방지할 수 있다.
아울러, 작업자의 신체적 상황 또는 작업자가 작업하는 공간의 상황에 따라 긴급상황이 발생할 경우, 관리자 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 신속호출(가이드 정보)을 통해 작업자가 조기에 대처할 수 있도록 한다.
한편, 관리자 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 센싱장치(100)에 페어링된 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 개인 정보(식별 정보)를 이용하여, 작업자별 작업횟수 및 작업 가능한 무게 등을 개인별로 최대치/안전수준으로 설정하여 작업자 개개인에게 맞춤형으로 서비스를 제공하여 작업자의 부상을 방지할 수 있다. 이때, 과거에 누적된 히스토리나 개인의 신체적 특성(성별, 연령, 키, 몸무게 등)이나 경력을 반영하여 작업자별로 작업의 한계나 안전 범위 등을 설정할 수 있다.
또한, 관리자 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 긴급사항 조기대처 및 작업 지시사항(가이드 정보)을 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 원격 전파하여 긴급한 상황에서 작업자들의 빠른 대처를 가능하게 한다.
즉, 관제 서버(500) 또는 관리자의 통신 장치(230)는 작업 히스토리 정보 및 작업자의 식별 정보를 이용하여 작업자의 숙련도 정보를 설정한 후, 숙련도 정보에 따라 가이드 정보를 생성할 수 있다.
한편, 센싱장치(100)가 센싱한 정보들은 관제서버(500)에 누적 저장되어 추후, 작업정보의 통계를 생성할 수 있으며, 이에 기반한 작업효율화 및 프로세스 개선도 가능하다.
또한, S31 내지 S37의 과정은 반복되며, 이 과정에서 작업자가 가이드 정보를 이행했는지를 여부를 관리자 통신 장치(230)는 작업 히스토리 정보를 분석하여 확인할 수 있다.
예를 들어, 관리자 통신장치(230)는 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 제1가이드 정보를 송신한 후, 해당 휴대용 통신 장치(210)로부터 작업 히스토리 정보를 수신한다. 그리고 관리자 통신장치(230)는 제1가이드 정보와 제1가이드 정보의 송신 후 수신한 작업 히스토리 정보를 비교하여 제1가이드 정보의 이행 여부에 따라 제2가이드 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예로, 관리자 통신장치(230)는 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 "100회 작업 후 휴식"이라는 제1가이드 정보를 송신한다. 이후, 해당 휴대용 통신 장치(210)로부터 작업 히스토리 정보를 수신한 결과, 150회 작업 후 휴식하였음을 관리자 통신장치(230)가 확인할 수 있다. 이 경우, 관리자 통신장치(230)는 "70회 작업 후 휴식"이라는 제2가이드 정보를 송신하여 작업자가 보다 짧은 작업 주기 이후 휴식을 가지도록 가이드할 수 있다.
도 8을 정리하면 다음과 같다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 자체적으로 센싱장치(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어 수신한 센싱정보를 처리하거나 누적 저장하고, 센싱장치(100)의 동작을 제어하는 설정 정보를 생성하여 센싱장치(100)에게 제공할 수 있다.
또한, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)로부터 알림 메시지 또는 변경된 설정 정보를 수신할 수 있다.
이 경우 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 알림 메시지를 출력하거나 또는 알림 메시지에 대응하는 센싱장치의 진동 발생 요청 메시지 또는 설정 정보를 센싱장치에게 전송할 수 있다. 이때, 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 통신부(도 17의 251)가 알림 메시지 또는 변경된 설정 정보를 수신 또는 전송을 담당할 수 있다. 또한 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 디스플레이부(도 17의 252)가 알림 메시지를 출력할 수 있다.
다음으로, 장치들 간의 세부 동작 과정을 살펴본다. 근력 보조 장치에 결합한 센싱장치(100)는 작업자의 휴대용 통신장치(210)와 통신으로 연결될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 센싱장치와 연결하는 과정 및 실시간으로 작업을 측정하는 과정을 보여주는 도면이다. 도 9는 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 화면을 보여준다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)에서 애플리케이션(혹은 줄여서 앱/App 이라 지칭)을 실행시킬 경우, 41과 같은 화면이 통신장치(210)에 보여진다. 여기서 작업자는 "작업자"라는 항목을 선택하면 애플리케이션이 42와 같은 화면을 보여준다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)가 센싱장치(100)와의 통신상의 연결을 위해 "디바이스 연결"이라는 항목을 선택하면 43과 같이 센싱장치(100)의 명칭(예를 들어 세이프 워크)이 연결 가능한 디바이스로 표시된다. 만약 디바이스가 표시되지 않으면, "찾기"를 선택하여 BLE 페어링을 시도할 수 있다. 연결이 완료된 후, 작업자는 휴대용 통신장치(210)의 44와 같은 인터페이스에서 "작업시작"을 선택할 수 있다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)의 통신부(도 17의 251)가 센싱장치(100)와의 통신 연결을 수행할 수 있으며, 이 과정에서 작업자의 휴대용 통신장치(210), 예를 들어 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부(도 17의 255)는 센싱장치가 결합된 근력보조장치를 착용한 작업자의 정보를 로딩할 수 있다. 작업자의 정보는 작업자의 이름과 나이, 또는 신체적 특성, 숙련도, 경력, 과거 작업 히스토리 등을 포함한다.
또는 제어부(도 17의 255)는 작업자가 현재 작업할 공간의 온도나 습도 역시 로딩할 수 있다. 이들 정보가 로딩되면, 통신부(도 17의 251)는 로딩한 작업자의 정보에 대응하는 센싱장치의 설정정보를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다. 작업자가 작업을 수행함에 있어서 작업의 안전도를 판단할 수 있는 기준 정보를 포함한다.
예를 들어, "HKD"라는 사람은 작업 숙련도가 낮기 때문에 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부는 휴식권고를 매 70회/무게상한을 30kg으로 설정하고 이러한 설정 정보를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다. 또한 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부는 측정 주기와 송신 주기 역시 짧게 설정하도록 설정 정보를 생성하여 이를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다. 이는 작업자의 작업 상황을 보다 미세하게 측정 및 모니터링할 수 있다.
반면 "KYH"라는 사람은 작업 숙련도가 높기 때문에 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부는 휴식권고를 매 120회/무게상한을 50kg으로 설정하고 이러한 설정 정보를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다. 또한 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부는 측정 주기와 송신 주기 역시 길게 설정하도록 설정 정보를 생성하여 이를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다. 이는 작업자의 작업 상황을 보다 간략하게 측정 및 모니터링할 수 있다.
일 실시예로, 작업자는 디바이스 연결을 위해, 작업을 시작하기 전에 앱을 실행하고 인접하게 위치한 모듈인 센싱장치(100)를 검색하여 BLE 방식으로 스마트폰과 연결(페어링)을 수행할 수 있다.
센싱장치(100)와 페어링된 휴대용 통신장치(210)는 센싱장치(100)로부터 데이터를 수신하기 시작한다. 만약 작업 도중에 통신 연결이 끊어질 경우, 휴대용 통신장치(210)는 43과 같은 모듈 연결을 위한 화면 인터페이스를 출력한다.
작업 도중에 휴대용 통신장치(210)는 45와 같이 실시간 작업량 화면으로 자동 전환되어 현재 작업중인 상태를 표시하며 작업자가 휴식이 필요한 시점 혹은 무게 상한에 대한 정보를 확인할 수 있다. 실시간 작업량을 표시하는 화면(45)은 센싱장치(100)로부터 수신한 데이터를 누적 저장하여 작업자에게 작업에 필요한 안전 행동(휴식, 이동할 물건의 수를 줄이기 등)을 가이드할 수 있다.
휴대용 통신장치(210)가 작업 횟수를 표시하기 위한 일 실시예로, 휴대용 통신장치(210)와 센싱장치(100)사이에 미리 설정된 송신주기 간격으로 수신하는 작업횟수 데이터를 실시간 반영하여 휴대용 통신장치(210)는 화면 상에 그래프로 나타낼 수 있다.
그래프는 시각/누적작업횟수(꺽은선그래프)로 표시될 수 있다. 일 실시예로, 작업자의 빠른 확인을 위해 45에 표시된 바와 같이 오른쪽 상단에 누적작업횟수가 숫자로 표시될 수 있다. 그리고 설정한 '휴식권고 작업횟수' 값을 그래프 상단에 적시하여 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 유도한다.
휴대용 통신장치(210)가 무게상한 초과횟수를 표시하기 위한 일 실시예로, 휴대용 통신장치(210)와 센싱장치(100)사이에 미리 설정된 송신주기 간격으로 수신하는 무게상한 초과횟수 데이터를 실시간 반영하여 휴대용 통신장치(210)는 화면 상에 그래프로 나타낼 수 있다.
그래프는 시각/누적무게상한 초과횟수 (꺽은선그래프)로 표시될 수 있다. 일 실시예로, 작업자의 빠른 확인을 위해 45에 표시된 바와 같이 오른쪽 상단에 누적 무게상한 초과횟수를 숫자로 표시할 수 있다. 그리고 설정한 '무게상한' 값을 그래프 상단에 적시하여 작업자가 안전하게 작업할 수 있도록 유도한다.
45에 도시된 바와 같이, 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 제어부(도 17의 255)는 미리 설정된 제1구간동안 수신된 센싱장치의 부하의 크기와 횟수를 저장한 후, 해당 작업자의 작업량 및 이에 대응하는 휴식 권고 메시지 및 무게 상한 초과 알림 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 디스플레이부(도 17의 252)는 휴식 권고 메시지 및 무게 상한 초과 알림 메시지를 출력하고, 필요한 경우, 진동 알림을 통해 작업자가 휴식 권고 메시지와 무게 상한 초과 알림 메시지를 빨리 확인할 수 있다. 후술할 도 11에서 자세히 살펴본다.
한편, 휴대용 통신장치(210)는 작업 도중에도 46과 같이 화면을 출력하여 작업의 종료, 실시간 작업량, 작업 통계를 작업자가 확인할 수 있도록 한다. 이후, 작업자가 작업을 종료하면, 작업자는 휴대용 통신장치(210)의 47과 같이 작업 종료를 선택한다.
일 실시예로 작업자는 작업을 시작하기 전 휴대용 통신장치(210)의 앱을 실행하여 작업시작버튼을 눌러 센싱장치(100)가 송신하는 데이터를 수신할 수 있다. 이 과정에서 페어링이 미설정되거나 연결이 끊어진 경우, 다시 43과 같은 연결 화면으로 전환될 수 있다.
또한, 작업자는 작업 종료 후 휴대용 통신장치(210)의 앱을 실행하고 작업종료버튼을 눌러 센싱장치(100)가 송신하는 데이터의 수신을 해제할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 실시간으로 작업을 측정한 통계 데이터를 보여주는 도면이다. 작업자가 작업을 종료한 날까지의 일자 혹은 미리 설정된 기간동안(예를 들어 1주일, 한달, 분기 등)의 통계치를 누적 저장하고 이를 그래프 혹은 숫자로 표시할 수 있다. 이를 위해 도 10의 51 내지 56에 도시된 바와 같이 일자 및 기간을 설정할 수 있는 설정 창이 화면 인터페이스에 포함된다.
51 및 54는 일별 누적횟수를 표시한다. 특정 일자 혹은 기간동안 누적작업횟수 및 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 이때, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 날짜별 작업 횟수, 날짜별 무게 상한의 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
52 및 55는 특정 일자 혹은 기간동안의 시간대별 평균 누적작업횟수 및 평균 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 마찬가지로, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 시간대별 평균작업횟수, 시간대별 평균 무게상한 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
53 및 56은 특정 일자 혹은 기간동안 요일별 평균 누적작업횟수 및 평균 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 마찬가지로, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 요일별 평균작업횟수, 요일별 평균 무게상한 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
보다 상세히 살펴본다. 도 9의 46 혹은 47 화면에서 작업자가 "작업통계"를 선택할 경우, 도 10의 통계 그래프가 표시된다. 도 10의 51은 작업자의 일자별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 52는 작업자의 특정일의 시간대별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 시간대별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 53은 작업자의 1주일간 요일별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 요일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다.
54는 작업자가 소정의 기간동안 일별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 55는 작업자가 소정의 기간동안 시간별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 시간대별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 56은 작업자가 소정의 기간동안 요일별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 요일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치가 알림 메시지를 출력하는 화면을 보여주는 도면이다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 누적된 작업 통계 자료를 이용하여 메시지 팝업과 함께 진동/음성 등으로 작업자에게 알림 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 관제서버(500) 또는 관리자 통신장치(230)가 전송한 알림 메시지를 출력할 수 있다.
일 실시예로, 누적작업횟수가 설정한 "휴식권고 작업횟수"(예를 들어, 100회, 200회 등)를 초과 하는 경우, 작업자의 휴대용 통신장치(210)에 설치된 앱은 57이 지시하는 바와 같이, 진동과 함께 "부상방지를 위해 잠시 휴식을 권고합니다"라는 음성알람 및 메시지를 팝업할 수 있다. 이때, 앱에서 알람 시점 혹은 방식을 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 음성알람 3회 반복 및 음성 발화동안 진동 지속 등으로 설정하면 휴대용 통신장치(210)는 설정된 방식에 따라 음성 알람 및 진동, 메시지 팝업을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 측정무게가 설정한 "무게상한"(예를 들어, 40kg 등)를 초과 하는 경우, 작업자의 휴대용 통신장치(210)에 설치된 앱은 58이 지시하는 바와 같이, 진동과 함께 "고중량물입니다. 47kg! 부상에 주의하세요"라는 음성알람 및 메시지를 팝업할 수 있다. 이때, 앱에서 알람 시점 혹은 방식을 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 음성알람 1회 반복 및 음성 발화동안 진동 지속 등으로 설정하면 휴대용 통신장치(210)는 설정된 방식에 따라 음성 알람 및 진동, 메시지 팝업을 수행할 수 있다.
일 실시예로, 관리자가 앱을 통하여 긴급알람 메시지를 전파한 경우, 작업자의 휴대용 통신장치(210)에 설치된 앱은 59가 지시하는 바와 같이, 진동과 함께 " 지금 즉시 상황실로 모여주세요(전파내용)"라는 음성알람 및 메시지를 팝업할 수 있다. 이때, 앱에서 알람 시점 혹은 방식을 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 음성알람 3회 반복 및 음성 발화동안 진동 지속 등으로 설정하면 휴대용 통신장치(210)는 설정된 방식에 따라 음성 알람 및 진동, 메시지 팝업을 수행할 수 있다.
도 11의 알람은 센싱장치(100)에서도 진행될 수 있다. 예를 들어, 센싱장치(100)에 진동을 발생시키는 구성요소가 포함된 경우, 알람 과정에서 휴대용 통신장치(210)는 센싱장치(100)에게 진동을 발생시킬 것을 지시하는 메시지를 전송할 수 있다. 그리고 센싱장치(100)는 수신한 메시지에 따라 진동을 발생시켜, 작업자가 신속하게 알람이 발생하였음을 확인할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 센싱장치와 작업자의 휴대용 통신장치 사이의 세부적인 작업 과정을 보여주는 도면이다.
센싱장치(100)와 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 페어링되어 데이터를 송수신 할 수 있는 상태이다. 이때, 센싱장치(100)는 파워센서를 이용하여 근력보조장치에 가해진 힘, 즉 무게를 측정할 수 있는 상태이며, 측정 주기나 작업 횟수를 환산하는 기준, 또는 무게 상한을 초과하는 횟수를 환산하는 기준, 또는 측정한 결과를 작업자의 휴대용 통신장치(210)에 전송하는 주기 등이 미리 설정된 상태이다. 이러한 설정값은 작업자의 휴대용 통신장치(210)에 의해 변경될 수 있다.
센싱장치(100)는 무게를 측정한다(S61). 일 실시예로, 파워센서를 이용하여 근력보조장치에 가해지는 힘을 측정한다. 일 실시예로 근력보조장치가 와이어인 경우, 파워센서는 와이어에 장력이 걸렸음을 센싱하고, 센싱장치(100)는 와이어에 걸린 장력, 즉 근력보조장치에 가해진 무게를 측정할 수 있다.
측정 주기는 미리 설정한 주기, 예를 들어 0.1초, 1초 등의 주기가 될 수 있다. 측정 주기의 상한값/하한값은 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 작업자의 안정이 요하는 시점에서 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 측정 주기를 짧게 설정하여 측정의 정확도를 높일 수 있다.
센싱장치(100)는 전술한 측정 주기에 따라 무게 측정을 수행하며 이 과정에서 작업 횟수를 환산할 수 있다(S62). 작업횟수를 환산하는 방법으로, 센싱장치(100)가 측정한 무게가 미리 설정된 기준인 '작업횟수산정무게'(예, 5kg) 이하의 값에서 그 이상의 값으로 변화하거나, 그 반대로, 그 이상의 값에서 그 이하의 값으로 변화 시 1회로 측정할 수 있다. 예를 들어, 센싱장치(100)는 측정한 무게가 1kg 에서 7kg으로 변화한 경우, 작업 1회로 환산할 수 있다.
그리고 미리 설정된 송신 주기(예를 들어 10초) 내에 카운팅된 작업횟수를 환산한다. 환산 과정에서 무게의 차이와 시간의 차이도 고려할 수 있는데, 무게의 차이를 1.0kg으로, 시간의 차이를 3초로 설정한 경우에 기반하여 살펴본다.
센싱장치(100)가 측정한 무게가 4.5kg 에서 5.2kg으로 변화한 경우, 무게의 차이가 0.7 kg이므로, 이는 작업자가 새로운 물건을 옮긴다기 보다는 현재 작업 과정에서 힘을 유지하다가 무게의 변화가 발생한 것에 해당한다. 따라서 센싱장치(100)는 이러한 무게의 차이가 미리 설정된 기준인 1.0kg 이하인 경우에 작업횟수로 산정하지 않는다.
또한, 센싱장치(100)가 측정한 무게의 변화가 미리 설정된 시간 차이(예를 들어 3초) 이내이며 2회이상 반복될 경우에도 작업자의 작업 횟수를 산정하지 않는다. 이는 작업 과정에서 미세하기 힘의 변화가 발생하여 짧은 시간 동안 무게의 변화가 발생할 수 있으므로, 센싱장치(100)는 이를 작업횟수로 산정하지 않는다.
또한, 센싱장치(100)는 무게 상한 초과횟수를 환산한다(S63). 파워센서가 측정한 무게가 미리 설정된 기준인 '무게상한'(예를 들어 40kg) 이상 시 1회로 측정한다. 센싱장치(100)는 설정한 '송신주기'(예를 들어 5초, 10초 등) 내 발생한 무게상한 초과횟수를 환산할 수 있다.
이 과정에서 무게 상한 초과횟수가 짧은 시간 내에 반복될 경우, 이는 동일한 작업 과정에서 힘의 변화가 발생한 것에 해당하므로, 센싱장치(100)는 미리 설정된 시간 간격(예를 들어 5초) 내에 무게 상한 초과횟수가 반복 발생한 경우, 이를 1회로 환산할 수 있다.
센싱장치(100)는 설정한 설정한 '송신주기'(예를 들어 5초, 10초 등) 간격으로 시간정보, 작업횟수, 무게상한 초과횟수 값을 포함하는 데이터를 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 앱에게 송신한다(S64). 그 결과, 도 9 내지 도 10과 같이 작업 결과를 확인할 수 있다. 이때, 송신의 예시적 방식으로는 BLE 방식이 될 수 있다.
센싱장치(100)가 송신하는 데이터의 예시로는 시간정보, 작업횟수, 그리고 초과횟수 등이 될 수 있다. 예를 들어 3개의 데이터 쌍으로 하여 (시간정보, 작업횟수, 초과횟수)=(09:00:20, 3회, 1회) 또는 (2period, 3회, 1회) 등이 될 수 있다. 2period란 2번의 측정 간격을 의미한다. 센싱장치(100) 및 스마트폰의 배터리 소모량 및 측정정확도에 따라 '측정주기' 및 '송신주기'는 자동으로 변경되거나, 작업자에 의해 변경될 수 있다.
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 센싱장치(100)의 측정주기, 송신주기, 작업횟수산정무게, 무게상한 초과 횟수의 판정에 대한 설정 정보를 변경할 수 있다. 따라서, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 작업자가 수동으로 설정한 설정 정보 혹은 관리자의 통신장치(230)나 관제서버(500)로부터 전송된 설정 정보, 또는 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 자동으로 생성 또는 수정한 설정 정보를 센싱장치(100)로 송신한다(S66, S67).
센싱장치(100)는 수신한 설정정보를 적용하고(S68) 그에 따라 동작한다.
설정 정보는 작업 특성이나 환경, 개인상황에 맞게 변경될 수 있으며, 또한 작업자의 안전 혹은 장치들의 배터리 충전량 등에 따라 측정 주기나 송신 주기, 무게를 판단하거나 무게상한 초과를 판단하는 기준 등이 휴대용 통신장치(210) 또는 센싱장치(100)에 의해 변경될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 평상시에는 무게상한 초과가 발생하면 센싱장치(100)는 그 초과 횟수를 환산하여 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전송하지만, 작업자의 작업 안전에 변화가 발생하면 무게상한 초과가 발생한 즉시 센싱장치(100)가 무게값에 대한 데이터를 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전송할 수 있다. 작업자의 작업 안전이란, 작업자가 휴식이 없이 작업을 수행하거나, 무게상한 초과 횟수의 누적된 량이 기준 이상인 경우, 혹은 신규 작업자인 경우를 일 실시예로 한다.
이러한 변경은 미리 휴대용 통신장치(210)의 설정에 따라 적용 가능하다. 휴대용 통신장치(210)가 해당 작업자에 대해 신규 작업자로 설정한 경우, 작업자의 안전을 보호하기 위해 센싱장치(100)가 무게상한 초과를 센싱하면, 바로 휴대용 통신장치(210)에게 무게 상한 초과가 발생했다는 데이터를 송신할 수 있다.
또는, 작업자가 휴식 없이 계속 작업한 상태이거나, 무게상한 초과 횟수가 미리 설정된 안전 기준(예를 들어 10분에 3회 등)을 넘어 발생한 경우, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 센싱장치(100)에게 "무게상한 초과 즉시송신요청 메시지"을 설정할 수 있다. 그리고, 센싱장치(100)는 무게 상한 초과를 센싱하면 이를 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전송할 수 있다.
한편, 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 수신한 데이터를 처리/누적 저장하는 과정에서 도 11과 같이 알림 메시지를 출력할 수 있다(S69).
또한, 센싱장치(100)에 버튼과 같이 작업자가 물리적으로 힘을 가할 수 있는 구성요소가 포함된 경우에 작업자가 긴급 상황의 발생에 대응하여 해당 버튼을 누르는 경우, 즉시 센싱장치(100)는 작업자의 휴대용 통신장치(210)으로 긴급상황 발생 신호를 송신한다(S71).
작업자의 휴대용 통신장치(210)는 관제서버(500) 또는 관리자의 통신장치(230)으로 긴급상황 발생 신호에 대응하는 메시지나 데이터를 송신하여 긴급상황이 발생했음을 통지한다(S72).
도 12에서 센싱장치(100)가 근력보조장치의 지지유닛의 장력, 무게, 부하, 힘 등의 부하를 센싱하거나, 작업 횟수를 환산하거나, 무게상한 초과 횟수를 환산하는 설정 정보는 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 전송하는 설정 정보에 대응하여 변경될 수 있다.
또한, 센싱장치(100)의 제어부(150) 역시 설정 정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 설정 정보에 따라 부하의 크기 또는 횟수를 산출하는 과정에서 설정 정보의 측정 주기 또는 송신 주기 내에 크기의 변화 또는 횟수의 변화가 일정 기준 이상인 경우, 측정 주기 또는 송신 주기를 변경할 수 있다.
일 실시예로, 센싱장치(100)는 측정주기(예를 들어 3초) 동안 근력보조장치의 힘의 변화가 없는 경우, 센싱장치(100)의 배터리 유지를 위해 측정 주기를 5초로 변경할 수 있다.
마찬가지로, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 정보를 송신하는 주기 역시 조절할 수 있다. 예를 들어, 센싱장치는 전송주기(예를 들어 5초) 동안 전송하는 데이터의 변화가 없을 경우, 센싱장치(100)의 배터리 유지를 위해 송신 주기를 7초로 변경할 수 있다.
반대로, 측정 주기 또는 송신 주기 내에 센싱된 정보의 변화가 빈번해질 경우, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 측정 주기 혹은 송신 주기를 짧게 재설정할 수 있다.
또한, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 측정한 정보를 변환함에 있어서, 측정 주기에 대한 정보를 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 측정한 값과 측정 주기 또는 측정 시점에 대한 정보를 포함하는 정보("Power=15;Time=2020:07:10")를 산출할 수 있으며, 통신부(190)는 산출된 정보를 외부로 전송할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신장치의 화면을 보여주는 도면이다. 도 13은 관리자가 다수의 작업자들에게 작업의 기준을 설정하거나, 혹은 실시간으로 각 작업자들의 작업상황을 모니터링하는 과정을 보여준다. 관리자의 통신장치는 휴대폰과 같은 휴대용 통신 장치, 노트북/컴퓨터와 같은 통신 장치 등 다양한 장치들을 포함한다. 이하, 관리자의 통신 장치의 일 실시예로 휴대용 통신 장치를 기준으로 설명한다.
74가 지시하는 바와 같이, 관리자의 휴대용 통신장치(230)에 설치된 애플리케이션(줄여서 앱)이 실행되면, 관리자는 "관리자" 항목을 선택하여 작업을 수행할 수 있다. 선택가능한 작업의 예시는다음과 같다.
75가 지시하는 바와 같이, "설정"으로 표시된 인터페이스를 선택할 경우, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 각 작업자들 공통 또는 개인별 설정을 수행할 수 있다.
75가 지시하는 바와 같이, "실시간 작업량"으로 표시된 인터페이스를 선택할 경우, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 실시간으로 작업자들의 작업량을 확인할 수 있다.
75가 지시하는 바와 같이, "작업통계"로 표시된 인터페이스를 선택할 경우, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 작업자들의 작업량에 기반한 통계를 확인할 수 있다.
75가 지시하는 바와 같이, "알림전파"로 표시된 인터페이스를 선택할 경우, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 작업자들에게 알림을 전달할 수 있다.
76은 "설정"으로 표시된 인터페이스를 선택한 경우 작업자들의 공통 설정 또는 개인별 설정 작업을 수행하는 화면이다. 센싱장치(100)가 하중이나 힘을 측정하는 주기(측정주기)와 센싱한 정보를 송신하는 주기(송신 주기), 그리고 작업횟수를 산정하는 무게 등을 설정할 수 있다. 또한, 해당 작업자에 대한 정보, 예를 들어 작업자의 성명, 무게 상한 기준 값, 휴식 작업 횟수 등을 설정할 수 있다.
이 설정값은 관제서버(500)나 관리자의 통신장치(230)에도 저장되어 해당 작업자의 작업 상황에 따라 알림 메시지가 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 전송될 수 있다.
76에 도시된 바와 같이, 센싱장치들과 작업자의 휴대용 통신장치 사이의 측정 주기/송신주기/작업횟수산정 무게 등의 설정값을 관리자의 휴대용 통신장치가 제어할 수 있다. 이는 작업 특성 혹은 작업 환경에 따라 달리 설정될 수 있으며, 작업장 및 작업자의 특성에 적합하게 설정될 수 있다. 이렇게 설정된 값은 작업자의 휴대용 통신장치(210)로 전달된다.
뿐만 아니라, 76에 도시된 바와 같이, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 각 기기별로 작업자별 무게 상한과 휴식 작업횟수를 설정할 수 있다. 센싱장치가 결합된 근력 보조 장치를 사용하는 작업자의 나이, 성별, 근력 상태, 작업 경력, 또는 신체 특성 등에 따라 개인별로 센싱장치 및 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 목표값을 설정할 수 있다.
예를 들어, 지금까지의 작업 과정에 따라 초보 작업자의 경우에는 무게 상한을 낮추고, 휴식 작업 횟수를 낮출 수 있다. 또는 고참 작업자이거나 혹은 다른 작업자들보다 뛰어난 작업능력을 가진 작업자의 경우에는 무게 상한을 높이고, 휴식 작업 횟수를 높일 수 있다.
또한, 관리자의 휴대용 통신장치(230)나 관제서버(500)는 각 작업자들의 작업 히스토리를 저장하여 이를 반영하여 자동으로 무게 상한과 휴식 작업 횟수를 설정할 수 있다.
다음으로, 77에 지시된 바와 같이, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 실시간 작업량을 표시할 수 있다. 77의 "실시간 작업량"이라는 인터페이스가 선택되면, 78과 같이 각 작업자들의 작업 횟수와 무게 상한 초과 횟수가 표시된다.
도 13의 76에 도시된 설정에 기반할 때, 이와 같은 센싱장치가 제공하는 기능들을 정리하면 다음과 같다. 센싱장치(100)은 파워센서, 예를 들어 압력센서나 인장력 센서 등을 이용하여 장력에 걸리는 무게 측정를 측정한다. 이때, 센싱장치(100)은 측정 주기는 0.1초, 0.5초 등 설정된 주기에 따라 장력에 걸리는 무게를 측정할 수 있다.
센싱장치(100)의 제어부(150)는 데이터를 환산하는 과정에서 작업 횟수와 무게 상한 초과 횟수를 환산할 수 있다.
센싱장치(100)의 제어부(150)는 측정무게가 설정한 '작업횟수산정무게'(e.g.5kg) 이하 값에서 그 이상의 값(또는 이상의 값에서 그 이하 값)으로 변화 시 1회로 측정하여 설정한 '송신주기'(e.g.10s) 내 작업횟수를 환산할 수 있다.
또한, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 측정무게가 설정한 '무게상한'(e.g.40kg) 이상 시 1회로 측정하여 설정한 '송신주기'(e.g.10s) 내 무게상한 초과횟수를 환산할 수 있다.
제어부(150)의 제어에 따라 통신부(190)는 휴대용 통신장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 일 실시예로, 통신부(190)는 작업횟수 및 무게상한 초과횟수를 휴대용 통신장치에게 송신하기 위하여, 미리 설정된 '송신주기'(10s) 간격에 따라 BLE 방식으로 시간정보, 작업횟수, 무게상한 초과횟수 값을 휴대용 통신장치의 앱(예를 들어 스마트폰 앱)으로 송신한다.
송신하는 데이터의 예시로는 다음과 같이 구조화할 수 있다.
(시간정보, 작업횟수, 초과횟수) = (09:00:20, 3회, 1회) 또는,
(시간정보, 작업횟수, 초과횟수) = (2period, 3회, 1회)
여기서 '측정주기'와 '송신주기'는 센싱장치 및 휴대용 통신장치의 배터리 소모량 및 측정정확도에 따라 변경될 수도 있다.
한편, 통신부(190)는 측정무게가 설정한 "무게상한"(e.g.40kg)을 초과하는 경우, 즉시 BLE 방식으로 무게상한 초과 신호를 무게값과 함께 스마트폰 등 휴대용 통신장치의 앱으로 송신한다.
또한, 휴대용 통신장치의 앱에서 설정값 변경 시 통신부(190)는 변경한 설정 값을 BLE방식으로 수신하여 적용할 수 있다. 예를 들어, 측정주기, 송신주기, 작업횟수산정무게, 무게상한 등을 적용할 수 있으며, 앞서 표 1에서 살펴본 바와 같이 캘리브레이션 정보를 적용할 수도 있다. 설정값은 작업 특성이나 환경, 개인상황에 맞게 앱으로 변경 가능하다.
또한, 긴급 상황이 발생한 경우, 센싱장치에 결합된 긴급 버튼을 작업자가 누르면 즉시 통신부(190)는 긴급상황 신호를 작업자의 통신 장치 또는 관리자 통신장치, 또는 관제 서버 등으로 송신할 수 있다.
지지유닛, 예를 들어 와이어를 통한 근력 보조가 발생할 때 반드시 와이어에 장력이 걸리므로, 센싱장치는, 지지유닛의 일 부분, 예를 들어 와이어 일부분에 장력을 측정하는 센싱장치를 체결함으로써 근력 보조 과정에서 발생하는 다양한 정보가 센싱장치에 의해 센싱된다.
특히, 센싱장치는 부하(힘, 무게, 중량 등)를 센싱할 수 있다. 근력보조장치에 체결 및 탈착이 가능한 센싱장치는 근력보조장치의 와이어에 걸리는 장력을 측정하여 근력보조장치를착용한 작업자의 작업횟수, 취급중량물 무게 등 작업보조 관련 정보를 데이터화 할 수 있고, 이를 외부로 전송하여 알람 및 통계 서비스에 활용할 수 있따.
특히, 센싱장치는 파워센서 외에도 생체 정보나 위치 정보, 환경 정보 중 어느 하나 이상을 센싱하는 엑스트라 센서를 더 포함할 수 있다. 또한 센싱장치(100)은 통신부(190)를 이용하여 다양한 부가 기능 및 통신장치, 예를 들어 모바일 앱/웹과 연동하여 이에 기반한 서비스를 제공하여 근력보조장치의 기능을 향상시킬 수 있다.
일 실시예로, 센싱장치에 긴급버튼, 위치 센서(GPS), 유해 가스 센서 등이 결합될 경우, 작업과정에서 발생하는 긴급 상황에 대처할 수 있으며, 작업자의 위치 정보나 환경 정보를 관제 서버(500)나 외부 관리자 통신장치에게 전달할 수 있다.
특히, 센싱장치는 근력보조장치에 체결 및 분리가 가능한 구성이므로, 근력보조장치의 지지유닛, 예를 들어 와이어 등의 일부분에 간단히 체결할 수 있으며, 그 즉시 센싱장치의 다양한 부가 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 센싱된 정보들에 기반하여 작업횟수에 따라 작업자에게 휴식을 권고하거나, 취급물 무게에 따른 주의 알람 메시지가 작업자에게 전달되도록 하여 작업자의 부상을 방지하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 관리자 역시 작업자별 맞춤형 알람설정을 통한 부상방지 최적화, 작업정보 통계에 기반한 작업효율화 및 프로세스 개선 등 관리자의 작업 관리의 효율성도 높일 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 작업통계를 확인하는 과정을 보여주는 도면이다.
70이 지시하는 바와 같이, 관리자의 휴대용 통신장치(230)에서 "작업통계"라 표시된 인터페이스를 선택한다. 그리고 작업자는 81 및 82에 도시된 바와 같이 전체 기기들(A, B, C)를 선택하거나 혹은 83 및 84에 도시된 바와 같이 어느 한 기기(B)를 선택한 후 "통계보기"를 선택할 수 있다.
81 및 82에 도시된 바와 같이 둘 이상의 기기들이 선택된 경우, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 각 기기들의 작업 통계를 통합하여 표시할 수 있다.
반면 83 및 84에 도시된 바와 같이 하나의 기기가 선택된 경우, 앞서 10에 도시된 바와 같이 해당 기기의 작업 통계를 확인할 수 있다. 이때, 작업자의 휴대용 통신 장치의 화면과 달리, 관리자의 경우 해당 작업자의 이름이나 기기의 식별정보 등 해당 기기를 식별하는 정보를 추가로 표시할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 다수의 기기들의 작업통계를 출력한 도면이다.
관리자의 통신 장치는 각 기기의 작업자가 작업을 종료한 날까지의 일자 혹은 미리 설정된 기간동안(예를 들어 1주일, 한달, 분기 등)의 통계치를 누적 저장하고 이를 그래프 혹은 숫자로 표시할 수 있다. 이를 위해 도 15의 85 내지 89에 도시된 바와 같이 일자 및 기간을 설정할 수 있는 설정 창이 화면 인터페이스에 포함된다.
3 명의 작업자의 작업을 구분하기 위해 막대그래프의 막대의 색상 또는 무늬(해칭)를 달리 설정하였다. 이외에도 관리자의 통신 장치(230)는 원 그래프나 꺾은 선 그래프 등 다양하게 작업자의 작업 통계를 확인할 수 있도록 데이터를 출력할 수 있다. 특정일자는 기간을 하루 단위로 설정한 경우이다. 이 기간을 이틀 이상 설정하면 관리자의 통신 장치(230)는 이틀 이상의 기간동안 누적된 작업에 대한 정보를 출력할 수 있다.
85 및 88은 일별 누적횟수를 표시한다. 특정 일자 혹은 기간동안 작업자별 누적작업횟수 및 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 이때, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 작업자별-날짜별 작업 횟수, 작업자별-날짜별 무게 상한의 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
86 및 89는 특정 일자 혹은 기간동안의 작업자별-시간대별 평균 누적작업횟수 및 평균 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 마찬가지로, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 작업자별-시간대별 평균작업횟수, 작업자별-시간대별 평균 무게상한 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
87 및 90은 특정 일자 혹은 기간동안 작업자별-요일별 평균 누적작업횟수 및 평균 누적 무게상한 초과횟수 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 마찬가지로, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 작업자별-요일별 평균작업횟수, 작업자별-요일별 평균 무게상한 초과횟수 등을 막대 그래프 또는 꺾은 선 그래프 등 시각적으로 쉽게 인지할 수 있는 이미지로 화면에 표시할 수 있다.
기간 설정은 작업종료된 날까지의 일자 혹은 기간동안(예를 들어 최대31일)으로 설정할 수 있으며, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 기기 전체 혹은 선택한 기기의 통계치를 제공한다.
도 15의 85는 작업자별-일자별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 86은 작업자별-특정일의 시간대별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-시간대별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 87은 작업자별 1주일간 요일별 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-요일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다.
88은 작업자별 소정의 기간동안 일별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 89는 작업자별 소정의 기간동안 시간별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-시간대별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다. 90은 작업자별 소정의 기간동안 요일별 작업한 작업 통계를 보여주는 화면 인터페이스이다. 작업자별-요일별 작업의 횟수/무게상한 초과횟수가 표시된다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자가 작업자들에게 메시지를 전달하는 과정을 보여주는 도면이다.
관리자는 다수의 작업자들에게 특정한 작업을 지시하기 위해 "알림전파"라 표시된 인터페이스를 선택하고, 92 및 93에 도시된 바와 같이, 알림 메시지를 수신할 기기들 선택 및 알림 메시지를 입력한다. 그리고 93에 표시된 바와 같이 관리자가 "알림 전파"를 선택하면 선택된 기기에 해당하는 휴대용 통신장치(210)는 도 11의 59에 도시된 바와 같이 알림 메시지(또는 알람 메시지 또는 경고 메시지)가 표시된다.
또한, 특정 작업자(예를 들어 기기 A를 소지한 홍길동 직원)이 센싱장치에 탑재된 물리버튼을 누름으로 인해, 해당 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 긴급상황 신호를 전파할 수 있다. 이 경우, 95에 도시된 바와 같이, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 진동과 함께 "기기A, 홍길동 직원 긴급상황발생" 음성알람 및 메시지 팝업이 표시되어 관리자가 해당 작업자의 안전을 위한 조치를 취할 수 있도록 한다. 일 실시예로, 관리자의 휴대용 통신장치(230)는 음성알람 5회 반복 및 음성 발화동안 진동을 지속할 수 있다.
전술한 실시예를 적용할 경우, 작업자는 자신의 작업 횟수나 휴식 횟수가 작업자의 휴대용 통신장치(210) 또는 관리자의 통신장치(230) 또는 관제서버(500)에 누적 저장되므로 작업 횟수에 따른 휴식 권고 메시지를 통해 부상을 방지할 수 있다. 또한, 센싱장치(100)의 작업 무게 측정을 통해 작업자는 주의 알림 메시지를 확인할 수 있고 부상을 방지할 수 있다. 또한, 작업자에게 긴급상황 발생 시 신속호출을 통한 조기대처가 가능하다.
전술한 실시예를 적용할 경우, 관리자는 성별/연령/경력/신체 특성 등에 기반하여 작업자별 맞춤형으로 작업횟수 및 무게를 설정하여 작업자별 부상을 방지할 수 있다. 또한, 긴급사항에 조기대처할 수 있고 작업자에게 작업 지시사항을 원격에서 전파할 수 있다.
또한, 각 작업자별 작업정보 통계에 기반한하여 작업효율화 및 프로세스를 개선할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 택배 물류센터, 공장 내 자재 운반, 또는 사람이 물품의 이동이나 제작에 직접 관여하는 다양한 제조업의 환경에서 각 작업자들이 근력 보조장치를 이용하여 작업하는 상황을 모니터링할 수 있으며, 또한 각 작업자에게 필요한 정보를 제공할 수 있다. 이는 근력 보조 장치에 결합된 센싱장치 및 센싱장치와 통신을 수행하는 통신 장치들의 상호 작용에 의해 가능하다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 작업자의 휴대용 통신장치 또는 관리자의 통신장치의 구성을 보여주는 도면이다. 또한 도 17의 구성은 서버의 기능을 수행하는데 필요한 구성요소를 더 포함할 경우, 관제서버의 구성이 될 수 있다.
전체 구성은 제어부(255), 통신부(251), 및 디스플레이부(252)가 있다. 통신부(251)는 다른 장치와 통신하여 정보를 송수신한다. 디스플레이부(252)는 특정한 정보를 출력하며, 또한 사용자가 특정한 정보를 입력할 수 있는 인터페이스도 함께 제공한다.
제어부(255)는 통신부(251) 및 디스플레이부(252)를 제어하며 정보를 처리하거나 또는 변환하거나 혹은 정보를 생성한다.
보다 상세히 살펴본다.
도 17의 장치가 작업자의 휴대용 통신장치인 경우에 구성요소들의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 작업자의 휴대용 통신장치는 스마트폰, 스마트 워치 등을 일 실시예로 한다.
통신부(251)는 센싱장치(100)와 통신 연결하여 센싱장치(100)가 측정한 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 수신하고 센싱장치의 센싱 또는 송신을 제어하는 설정 정보를 센싱장치(100)에게 전송할 수 있다.
제어부(255)는 통신부(251)가 수신한 정보를 작업량의 크기 정보 또는 횟수 정보를 포함하는 시각적 데이터로 변환하여 디스플레이부(252)에 출력하며 센싱장치(100)의 측정 또는 데이터 송신에 필요한 설정 정보를 생성할 수 있다.
설정 정보는 미리 정해진 기준에 따라 생성될 수 있다. 또는 작업자의 작업 경력, 숙련도, 현재 외부 온도나 습도의 상황, 작업자의 신체적 특성에 따라 설정 정보가 달리 설정될 수 있다. 특히, 작업의 능률에 영향을 미치는 숙련도, 경력, 온도나 습도, 신체적 특성은 작업자가 입력한 정보 혹은 관제서버(500)/관리자의 통신장치(230)가 제공한 정보 또는 센싱장치(100)의 엑스트라 센서(170)가 센싱한 정보에 따라 결정될 수 있다.
도 17의 장치가 관리자의 통신장치인 경우에 구성요소들의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 관리자의 통신장치는 스마트폰, 노트북, 컴퓨터 등을 일 실시예로 한다. 도 8에 도시된 내용을 중심으로 살펴본다.
통신부(251)는 다수의 작업자의 휴대용 통신장치들(210) 또는 관제 서버로부터 각각의 휴대용 통신장치와 통신 연결된 각각의 센싱장치의 작업 히스토리 정보를 수신한다.
작업 히스토리 정보란 전술한 휴대용 통신장치들(210)에 통신 연결된 센싱장치(100)가 센싱한 부하의 크기 또는 횟수 또는 부하의 변화량을 포함할 수 있다. 또는 이러한 정보들이 작업자의 휴대용 통신장치들(210)에 의해 변환되어 새로운 형식의 작업 히스토리 정보가 생성될 수 있다.
뿐만 아니라, 작업 히스토리 정보는 작업자의 휴대용 통신장치의 위치 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 관리자의 통신장치(230)의 제어부(255)는 위치 정보와 작업 히스토리 정보를 이용하여 작업자의 작업 경로와 작업 횟수와 작업 대상 물량 중 어느 하나 이상을 생성할 수 있다.
제어부(255)는 통신부(251)가 수신한 작업 히스토리 정보를 누적 저장하며 휴대용 통신장치(210)에게 전송할 가이드 정보를 생성한다.
가이드 정보의 생성과 전송은 우선순위에 따라 달라질 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 관리자의 통신 장치가 가이드 정보를 생성 및 전송하는 과정을 보여주는 도면이다.
관리자 통신장치(230)는 다수의 작업자들의 작업 히스토리를 모니터링하며 가이드 정보를 생성할 수 있다. 즉, 관리자통신장치(230)의 제어부(255)는 제1작업자의 제1휴대용 통신장치(210a)에게 전송할 제1가이드 정보를 생성한다(S301a). 마찬가지로 관리자통신장치(230)의 제어부(255)는 제2작업자의 제2휴대용 통신장치(210b)에게 전송할 제2가이드 정보를 생성한다(S301b). 이는 제n작업자의 제n휴대용 통신장치(210n)에게 전송할 제n가이드 정보를 생성하는 단계(S301n)까지 반복될 수 있다.
여기서 관리자 통신장치(230)의 제어부(255)는 모든 작업자들의 휴대용 통신장치(210a, 210b, ..., 210n)에 일괄적이며 동일한 기준에 따라 가이드 정보를 생성할 수 있다.
또는, 다른 실시예로, 관리자 통신장치(230)의 제어부(255)는 각 작업자들의 휴대용 통신장치(210a, 210b, ..., 210n)가 전송했던 작업 히스토리 정보를 누적 저장하고 이에 따라 가이드 생성 기준을 변경할 수 있다.
그리고, 관리자 통신장치(230)의 통신부(251)는 변경된 가이드 생성 기준에 따라 생성된 가이드 정보를 각 작업자들의 휴대용 통신장치(210a, 210b, ..., 210n)에게 전송할 수 있다.
가이드 정보의 일 실시예는 작업자가 작업 수행시 따라야 할 작업 수행 수칙 정보 또는 작업자가 이동해야 할 지점에 대한 정보 또는 작업자가 작업해야 할 작업 종류에 대한 정보 또는 긴급 상황을 알리는 정보 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
그리고 관리자통신장치(230)의 제어부(255)는 각 가이드 정보들의 우선 순위를 판단한다(S310). 단순 알림인 경우에 해당 가이드 정보의 우선 순위는 낮아진다. 또는 긴급하게 작업자에게 알려야 할 가이드 정보의 우선 순위는 높아진다.
관리자통신장치(230)의 통신부(251)는 각 가이드 정보의 우선 순위에 따라 각 가이드 정보들을 순차적으로 또는 동시에 각각의 휴대용 통신 장치들에게 전송할 수 있다(S320a, S320b, ..., S320n).
도 18의 일 실시예로 관리자통신장치(230)의 제어부(255)는 작업장에 어떤 위험한 사건이 발생한 경우, 해당 작업장에 가까이 있는 작업자들에게 우선적으로 대피를 지시하는 가이드 정보를 생성하여 이들 가이드 정보가 해당 작업자들의 휴대용 통신장치에게 우선적으로 전송될 수 있다.
전술한 실시예들을 적용할 경우 근력보조장치를 착용한 작업자의 작업 현황이 센싱장치 및 작업자의 휴대용 통신 장치를 경유하여 관제서버 또는 관리자의 통신장치로 전송될 수 있다. 그리고 관제서버 또는 관리자의 통신장치는 수신한 작업 현황에 대응하여 통계 데이터를 생성하거나, 작업자에게 소정의 작업을 지시하는 데이터를 생성 및 이를 작업자의 휴대용 통신 장치에게 전송할 수 있다. 따라서, 데이터에 기반하여 근력보조장치와 작업자/관리자 사이의 인터액션이 가능하다.
도 18의 실시예에서 작업자의 휴대용 통신장치(210)는 통신에 의해 외부(관제서버 혹은 관리자 통신장치)로부터 수신된 작업 지시 정보 및 센싱장치가 생성한 센서 정보에 기반하여, 작업 지시 이행 여부를 판단하는 데이터를 생성할 수 있다.
또는 관리자 통신장치(230)는 작업자의 휴대용 통신장치(210)가 제공하는 정보에 기반하여 작업 지시 이행 여부를 판단하고, 추가 지시를 작업자의 휴대용 통신장치(210)에게 제공할 수 있다.
근력보조장치의 동작 상황은 센싱장치와 작업자의 휴대용 통신장치 사이에서 송수신되며, 이 과정에서 작업자의 휴대용 통신장치(210) 또는 관리자의 통신장치(230)는 사용자 생체 정보 및 상기 사용자의 작업 시간 및 작업량을 비교하여 작업 휴식을 알리거나, 긴급 상황을 알리는 등의 가이드 정보를 생성할 수 있다.
센싱장치(100)는 파워 센서에서 발생한 힘의 변화와 발생횟수를 측정하는 일 실시예로 무게 쓰레졸드(threshold, 문턱값)와 무게 경고 쓰레졸드(threshold)를 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 센싱장치(100)는 다양한 기준의 무게값이나 상한값에 따라 횟수나 지속시간 등을 카운팅할 수 있다.
본 발명의 실시예를 적용할 경우, 센싱장치(100)의 센싱 정보들에 기반하여 작업자에게 알림 메시지로 작업 횟수에 따른 휴식 권고를 하여 작업자의 부상을 방지할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 작업자가 작업하는 과정에서 발생한 무게나 힘의 크기 측정에 기반하여 작업자에게 주의 알림 및 부상 방지 알림 메시지를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 적용할 경우, 작업자의 신체 또는 주변 환경의 긴급한 상황이 발생한 경우, 작업자에게 신속하게 호출 메시지를 전송하여 작업자가 조기에 대처하거나 안전하게 이동할 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예를 적용할 경우, 관리자의 통신 장치(230) 또는 관제서버(500)는 작업자별 작업횟수 및 무게 설정을 할 수 있고 작업자의 성별, 연령, 경력 등에 따라 맞춤형으로 부상을 방지하는 알림 메시지를 제공할 수 있다.
또한, 관리자의 통신 장치(230) 또는 관제서버(500)는 긴급사항에 대해 작업자들이 조기 대처할 수 있도록 하며, 작업자들의 작업 지시사항을 원격에서 각각의 작업자들에게 전달할 수 있다.
또한, 관리자의 통신 장치(230) 또는 관제서버(500)는 작업 과정에서 취합된 정보들을 이용하여 작업정보 통계에 기반한 작업 효율화 및 프로세스를 개선할 수 있다.
한편, 센싱장치(100)은 작업자의 휴대용 통신장치(210)와 연결되면서 작업자의 개인 정보에 따라 센서들의 값을 캘리브레이션 할 수 있다. 예를 들어 센싱장치(100)의 통신부(190)가 작업자의 휴대용 통신장치(210)와 페어링 하면서 작업자의 휴대용 통신장치(210)의 식별 정보를 수신하면 센싱장치(100)의 제어부(150)는 해당 식별 정보에 해당하여 센싱장치(100)의 캘리브레이션 정보를 로딩할 수 있다. 표 3을 참고한다.
작업자의 휴대용 통신장치의 식별 정보 캘리브레이션 정보
UID_012345 {work_count_threshold = 3, load_max_threshold = 5 load_sensing_calib = -0.3}
UID_54321 {work_count_threshold = 2, load_max_threshold = 4 load_sensing_calib = 0.4}
표 3에서 UID_012345로 식별되는 작업자에 대해, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 파워센서(110)가 감지하여 작업 횟수로 산정하는 기준값(work_count_threshold)을 3으로 설정한다. 그리고 센싱장치(100)의 제어부(150)는 최대 무게를 산정하는 기준값(load_max_threshold)을 5로 설정한다. 그리고 센싱장치(100)의 제어부(150)는 파워센서(110)가 센싱한 값을 캘리브레이션하는 값(load_sensing_calib)을 "-0.3"으로 설정한다.
반면, UID_54321로 식별되는 작업자에 대해, 센싱장치(100)의 제어부(150)는 파워센서(110)가 감지하여 작업 횟수로 산정하는 기준값(work_count_threshold)을 2로 설정한다. 그리고 센싱장치(100)의 제어부(150)는 최대 무게를 산정하는 기준값(load_max_threshold)을 4로 설정한다. 그리고 센싱장치(100)의 제어부(150)는 파워센서(110)가 센싱한 값을 캘리브레이션하는 값(load_sensing_calib)을 "0.4"로 설정한다.
따라서, 동일한 센싱장치(100) 혹은 동일한 센싱장치(100)가 결합한 근력보조장치를 다수의 작업자가 번갈아 사용할 경우에도 작업자의 휴대용 통신장치(210)를 통해 센싱장치(100)가 작업자를 식별하여 장치의 리셋 혹은 초히화 작업을 수행하고, 그에게 적합하게 센싱장치(100)가 동작할 수 있다.
정리하면, 센싱장치(100)은 작업의 시작과 종료 시간을 저장하거나 이를 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 제공할 수 있다. 또한, 센싱장치(100) 또는 이에 통신상으로 연결된 작업자의 휴대용 통신 장치(210)는 실시간으로 누적된 작업 횟수, 무게 상한의 초과 횟수, 일정 기간동안 누적된 작업 횟수, 시간대별 작업 누적 횟수, 또는 요일별 작업의 누적된 횟수 등을 산출할 수 있다. 그리고 이 정보는 관리자의 통신장치(230) 또는 관제서버(500)로 전달되고, 작업 통계나 알림 메시지를 작업자에게 전달할 수 있다.
관리자의 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 센싱장치(100) 별, 그리고 작업자 별, 또는 작업장 별로 작업의 횟수나 무게 상한선을 초과한 횟수, 또는 시간대별 누적 횟수나 요일별 누적 횟수 등을 산출하여 작업 통계 자료를 산출할 수 있다.
또한, 관리자의 통신장치(230) 또는 관제서버(500)는 센싱장치(100) 혹은 작업자의 휴대용 통신 장치(210)에게 센싱장치를 초기화할 것을 지시하거나 기본 설정을 수행하도록 지시하거나 설정된 값을 변경하는 재설정 과정을 지시할 수 있다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적 범위 내에서 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 반도체 기록소자를 포함하는 저장매체를 포함한다. 또한 본 발명의 실시예를 구현하는 컴퓨터 프로그램은 외부의 장치를 통하여 실시간으로 전송되는 프로그램 모듈을 포함한다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 근력보조장치에 결합한 센싱장치에 있어서,
    상기 근력보조장치의 지지유닛의 형상의 변화를 센싱하는 파워센서;
    상기 파워센서가 센싱한 값을 이용하여 상기 지지유닛에 가해진 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 산출하는 제어부; 및
    상기 제어부가 산출한 정보를 휴대용 통신 장치로 전송하고 상기 휴대용 통신 장치로부터 상기 센싱장치에 대한 설정 정보를 수신하는 통신부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 수신한 설정 정보에 따라 상기 부하의 크기 또는 횟수를 산출하거나 상기 휴대용 통신 장치로의 전송 간격을 조절하는, 센싱장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 정보는 상기 부하의 크기를 센싱하는 측정 주기와, 상기 부하의 작업 횟수를 산정하는 부하의 크기와, 상기 무게 상한 초과 횟수를 환산하는 주기와 상기 산출한 정보를 상기 휴대용 통신 장치로 전송하는 송신 주기 중 어느 하나를 포함하는, 센싱장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 설정 정보에 따라 상기 부하의 크기 또는 횟수를 산출하는 과정에서 상기 설정 정보의 측정 주기 또는 송신 주기 내에 상기 크기의 변화 또는 횟수의 변화가 일정 기준 이상인 경우, 상기 측정 주기 또는 송신 주기를 변경하는, 센싱장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치는 긴급버튼을 더 포함하며,
    상기 긴급버튼이 눌리면 상기 통신부는 상기 휴대용 통신 장치 또는 관제서버에게 비상 상황을 알리는 메시지를 전송하는, 센싱장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치는 생체 정보를 센싱하거나 위치 정보를 센싱하거나 또는 환경 정보를 센싱하는 엑스트라 센서를 더 포함하며, 상기 통신부는 상기 휴대용 통신장치 또는 관제서버에게 상기 엑스트라 센서가 센싱한 정보를 전송하는, 센싱장치.
  6. 센싱장치와 통신 연결하여 상기 센싱장치가 측정한 부하의 크기 또는 횟수 중 어느 하나 이상을 수신하고 상기 센싱장치의 센싱 또는 송신을 제어하는 설정 정보를 상기 센싱장치에게 전송하는 통신부; 및
    상기 수신한 정보를 작업량의 크기 정보 또는 횟수 정보를 포함하는 시각적 데이터로 변환하여 디스플레이부에 출력하며 상기 센싱장치의 측정 또는 데이터 송신에 필요한 설정 정보를 생성하는 제어부를 포함하는, 휴대용 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 통신부가 상기 센싱장치와 통신 연결을 수행하는 과정에서 상기 제어부는 상기 센싱장치가 결합된 근력보조장치를 착용한 작업자의 정보를 로딩하며,
    상기 통신부는 상기 작업자의 정보에 대응하는 센싱장치의 설정 정보를 상기 센싱장치에게 송신하는, 휴대용 통신 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 제1구간동안 수신된 센싱장치의 부하의 크기와 횟수를 저장한 후, 상기 작업자의 작업량 및 이에 대응하는 휴식 권고 메시지 및 무게 상한 초과 알림 메시지를 생성하며,
    상기 디스플레이부는 상기 휴식 권고 메시지 및 상기 무게 상한 초과 알림 메시지를 출력하는, 휴대용 통신 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 통신부는 관제서버 또는 관리자의 통신장치로부터 알림 메시지 또는 변경된 설정 정보를 수신하며,
    상기 제어부는 상기 수신한 알림 메시지를 상기 디스플레이부에 출력하거나 또는 상기 통신부가 상기 알림 메시지에 대응하는 센싱장치의 진동 발생 요청 메시지 또는 상기 설정 정보를 상기 센싱장치에게 전송하는, 휴대용 통신 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센싱장치로부터 수신한 정보들을 기간별 작업량 또는 무게 상한 초과 횟수 또는 무게 정보를 포함하는 작업 히스토리 정보로 변환하며,
    상기 통신부는 관제서버 또는 관리자의 통신장치에게 상기 작업 히스토리 정보를 전송하는, 휴대용 통신 장치.
  11. 다수의 작업자의 휴대용 통신장치들 또는 관제 서버로부터 상기 각각의 휴대용 통신장치와 통신 연결된 각각의 센싱장치의 작업 히스토리 정보를 수신하는 통신부; 및
    상기 통신부가 수신한 작업 히스토리 정보를 누적 저장하며 상기 휴대용 통신장치에게 전송할 가이드 정보를 생성하는 제어부를 포함하는, 관리자 통신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 제1휴대용 통신장치에게 전송할 제1가이드 정보 및 제2휴대용 통신장치에게 전송할 제2가이드 정보를 생성하며,
    상기 통신부는 상기 제1가이드 정보의 우선순위 및 상기 제2가이드 정보의 우선순위에 따라 상기 제1가이드 정보 및 상기 제2가이드 정보를 순차적으로 또는 동시에 전송하는, 관리자 통신 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 작업 히스토리 정보는 상기 센싱장치가 센싱한 부하의 크기 또는 횟수 또는 상기 부하의 변화량을 포함하는, 관리자 통신 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 작업 히스토리 정보는 상기 작업자의 휴대용 통신장치의 위치 정보를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 위치 정보와 상기 작업 히스토리 정보를 이용하여 상기 작업자의 작업 경로와 작업 횟수와 작업 대상 물량 중 어느 하나 이상을 생성하는, 관리자 통신 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가이드 정보는 상기 작업자가 작업 수행시 따라야 할 작업 수행 수칙 정보 또는 상기 작업자가 이동해야 할 지점에 대한 정보 또는 작업자가 작업해야 할 작업 종류에 대한 정보 또는 긴급 상황을 알리는 정보 중 어느 하나 이상을 포함하는, 관리자 통신 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 통신부는 제1작업자의 휴대용 통신 장치로부터 상기 작업 히스토리 정보를 제1주기에 따라 수신하며,
    상기 제어부는 상기 작업 히스토리 정보 또는 상기 제1작업자의 휴대용 통신장치의 위치 정보에서 산출된 작업 수행 경로의 길이 또는 반복 작업의 시간적 간격에 따라 상기 제1주기를 증감시키는, 관리자 통신장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 통신부는 작업자의 휴대용 통신 장치에게 제1가이드 정보를 송신한 후, 상기 휴대용 통신 장치로부터 작업 히스토리 정보를 수신하며,
    상기 제어부는 상기 제1가이드 정보와 상기 제1가이드 정보의 송신 후 수신한 작업 히스토리 정보를 비교하여 상기 제1가이드 정보의 이행 여부에 따라 제2가이드 정보를 생성하는, 관리자 통신장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작업 히스토리 정보 및 상기 작업자의 식별 정보를 이용하여 상기 작업자의 숙련도 정보를 설정한 후, 상기 숙련도 정보에 따라 상기 가이드 정보를 생성하는, 관리자 통신장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작업 히스토리 정보를 누적 저장한 후, 상기 가이드 정보의 생성 기준을 변경하여 가이드 정보를 생성하는, 관리자 통신장치.
  20. 관리자 통신장치의 통신부가 다수의 작업자의 휴대용 통신장치들로부터 각각의 휴대용 통신장치와 통신 연결된 각각의 센싱장치의 작업 히스토리 정보를 수신하는 단계;
    관리자 통신장치의 제어부가 상기 수신한 작업 히스토리 정보를 누적 저장하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 휴대용 통신장치 각각에게 전송할 가이드 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부가 제1휴대용 통신장치에게 전송할 제1가이드 정보 및 제2휴대용 통신장치에게 전송할 제2가이드 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 통신부가 상기 제1가이드 정보의 우선순위 및 상기 제2가이드 정보의 우선순위에 따라 상기 제1가이드 정보 및 상기 제2가이드 정보를 순차적으로 또는 동시에 전송하는 단계를 더 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 통신부가 제1작업자의 휴대용 통신 장치로부터 상기 작업 히스토리 정보를 제1주기에 따라 수신하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 작업 히스토리 정보 또는 상기 제1작업자의 휴대용 통신장치의 위치 정보에서 산출된 작업 수행 경로의 길이 또는 반복 작업의 시간적 간격에 따라 상기 제1주기를 증감시키는 단계를 더 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 통신부가 작업자의 휴대용 통신 장치에게 제1가이드 정보를 송신한 후, 상기 휴대용 통신 장치로부터 작업 히스토리 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 제1가이드 정보와 상기 제1가이드 정보의 송신 후 수신한 작업 히스토리 정보를 비교하여 상기 제1가이드 정보의 이행 여부에 따라 제2가이드 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 작업 히스토리 정보 및 상기 작업자의 식별 정보를 이용하여 상기 작업자의 숙련도 정보를 설정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 숙련도 정보에 따라 상기 가이드 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 작업 히스토리 정보를 누적 저장한 후, 상기 가이드 정보의 생성 기준을 변경하여 가이드 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는, 근력보조장치의 작업을 모니터링하는 방법.
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