KR101519585B1 - Unit, Appartus, Method, Record Medium for Detecting Maximum Contact Pressure of a Human Head and, Device and the Method of putting on the head using the same - Google Patents

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KR101519585B1 KR1020130069491A KR20130069491A KR101519585B1 KR 101519585 B1 KR101519585 B1 KR 101519585B1 KR 1020130069491 A KR1020130069491 A KR 1020130069491A KR 20130069491 A KR20130069491 A KR 20130069491A KR 101519585 B1 KR101519585 B1 KR 101519585B1
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Abstract

본 발명은 인체의 두부(頭部) 표면에 허용되는 최대 접촉압력을 측정하는 유닛과 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피실험자의 두부에 압력센서가 부착된 측정 장치를 이용하여 압력을 가했을 때, 피실험자가 견딜 수 있는 두부 표면의 최대 접촉압력의 크기를 두부의 다양한 부위에서 측정하는 유닛과 장치에 관한 것이다. 하부가 개방된 반구 형상의 본체; 관통고정되며, 본체의 중심 방향으로 가압하도록 구성되는 적어도 하나의 감압부; 감압부의 종단에 구비되고, 압력정보를 전기신호로 변환하는 적어도 하나의 압력센서; 및 압력센서와 유무선으로 연결되어, 압력정보를 수신, 표시 또는 저장하는 처리부;를 포함하고, 압력정보는 사용자에게 통각이 발현되기 직전인 최대 접촉압력인 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 제공한다. 본 발명에 따르면 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a unit and an apparatus for measuring a maximum allowable contact pressure on a head surface of a human body, and more particularly, to a unit and an apparatus for measuring a maximum allowable contact pressure on a head surface of a human body, The present invention relates to a unit and a device for measuring the magnitude of the maximum contact pressure of a head surface that a subject can withstand at various parts of the head. A hemispherical main body having a bottom open; At least one decompression portion configured to be penetratively fixed and configured to press in the direction of the center of the body; At least one pressure sensor provided at an end of the pressure reducing portion and converting pressure information into an electric signal; And a processor connected to the pressure sensor by wires or wires for receiving, displaying, or storing pressure information, wherein the pressure information is a maximum contact pressure immediately before a sensation is generated by a user, to provide. According to the present invention, it is possible to set the standard of the maximum contact pressure of the head.

Description

두부 최대 접촉압력 측정유닛, 그 장치, 측정방법, 기록매체와 이를 이용한 두부 착용장비 및 제작방법{Unit, Appartus, Method, Record Medium for Detecting Maximum Contact Pressure of a Human Head and, Device and the Method of putting on the head using the same}{Unit, Appartus, Method, Record Medium for Detecting Maximum Contact Pressure of a Head, Device, and Method of Putting on the head using the same}

본 발명은 인체의 두부(頭部) 표면에 허용되는 최대 접촉압력을 측정하는 유닛과 장치, 측정방법, 기록매체와 이를 이용한 두부 착용장비 및 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피실험자의 두부에 압력센서가 부착된 측정 장치를 이용하여 압력을 가했을 때, 피실험자가 견딜 수 있는 두부 표면의 최대 접촉압력의 크기를 두부의 다양한 부위에서 측정하는 유닛과 장치, 측정방법, 기록매체와 이를 이용한 두부 착용장비 및 제작방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a unit and an apparatus for measuring a maximum allowable contact pressure on the surface of a head of a human body, a measuring method, a recording medium, a head wearing apparatus using the head and a method of manufacturing the same, and more particularly, A unit and apparatus for measuring the maximum contact pressure of the head surface to which the subject can stand when pressure is applied using a measuring apparatus with a pressure sensor, a measuring method, a recording medium, and a head Equipment and method of manufacture.

전기전자 산업에 쓰이는 용접마스크, 안전산업에 쓰이는 안전모, 스포츠 레저산업에 쓰이는 각종 헬멧, 군수산업에 쓰이는 강화섬유 헬멧(일명 하이바), 의료산업에 쓰이는 두부에 설치해야하는 각종 의료기기(특히, 통증을 표현하지 못하는 혼수(Coma) 상태의 환자의 경우에 더욱 요구된다.), 두부에 착용하여 사용자 시야 전방에 디스플레이를 제공하는 헤드업 디스플레이(Head-up display) 등 두부에 착용하는 각종 장비들의 제작에 있어서, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구성해야 하는 점이 요구된다. It is used in the electric and electronic industry, welding mask, safety helmet used in the safety industry, various helmet used in the sports and leisure industry, reinforced fiber helmet used in the military industry (aka hyperbaric), various medical devices to be installed in the tofu used in the medical industry It is also required in case of a patient in a coma state which can not be expressed.), A head-up display which provides a display in front of the user's field by wearing the head, And it is required that the weight distribution should be appropriately configured so as to maintain the balance or to prevent the center of gravity from being eccentric while applying appropriate pressure to the head of the user.

특히, 헤드업 디스플레이와 같이 헬멧 형식이 아닌 특정위치에 착용하는 장비의 경우에는 착용위치에 따라 안정적인 착용을 위해 필요한 가압 압력치가 달라진다. 예를 들면, 헤어밴드 형식의 장치에 있어서, 이마 위로 착용되는 경우와 이마 아래로 착용되는 경우에 안정적인 착용을 위해서 필요하게 되는 가압 압력치는 이마 아래로 착용되는 경우가 더 높을 것이다. In particular, in the case of a device to be worn at a specific position other than a helmet type such as a head-up display, the pressure value required for stable wearing depends on the wearing position. For example, in a hairband type device, the pressurized pressure value required for stable wear when worn on the forehead and below the forehead will be higher when wearing under the forehead.

따라서 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 필요가 있는 실정이다.
Therefore, it is necessary to measure the maximum pressure on the surface of each part of the human head that can withstand and to set the standard of the maximum contact pressure of the head.

등록특허 10-0719605에서는 모자 또는 탄성밴드의 사이즈 측정장치를 제공하고 있다. 본 특허문헌은 모자의 사이즈 별로 착용자의 두부에 작용하는 이상적인 압력 기준을 데이터화하고 제품 생산시 라벨 사이즈와 실제 사이즈가 일치하는 지를 확인하기 위한 구성이다. 특히 줄자와 같은 수동 측정기를 사용하여 모자의 사이즈를 측정하는 종래의 방법에서 발생하던 측정하는 사람의 힘이 항상 균일하게 작용하지 않아 측정값을 신뢰할 수 없는 단점을 극복하기 위한 목적이 있다.Japanese Patent Application No. 10-0719605 discloses an apparatus for measuring the size of a cap or an elastic band. This patent document is a structure for data of an ideal pressure standard acting on the wearer's head according to the size of a cap, and checking whether the label size and the actual size coincide with each other during production of the product. The object of the present invention is to overcome the disadvantage that the measurement value is not reliable because the force of the measuring person, which occurs in the conventional method of measuring the size of the cap using a manual measuring device such as a tape measure, does not always act uniformly. 하지만 본 특허문헌에 의하여서도 헬멧과 같은 두부 착용 장비를 제작할 때, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구성할 수 있도록 제작하기 위한 정보는 개시되고 있지 않다.However, according to the present patent document, information for manufacturing a head wearing apparatus such as a helmet so that a proper distribution of pressure can be applied to a user's head while maintaining a balance or a weight distribution can be appropriately configured so that the center of gravity is not eccentric It is not disclosed. 등록실용신안 20-0304505에서는 두부를 지압 및 마사지하기 위한 공압식 지압 마사지기에 관한 것이다. 본 특허문헌은 두부에 일정한 압력을 부가하기 위한 구성이고, 헬멧과 같은 두부 착용 장치를 제작할 때, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구성할 수 있도록 제작하기 위한 정보는 개시되고 있지 않다.Registration Utility Model No. 20-0304505 relates to a pneumatic type acupressure massager for acupressure and massaging tofu. This patent document discloses a structure for adding a constant pressure to a head portion. When a head wearing apparatus such as a helmet is manufactured, the weight distribution is properly adjusted so that the balance can be maintained or the center of gravity is not eccentric, Information for making it so that it can be made is not disclosed.

따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems.

본 발명의 제1목적은, 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 제공하는 데에 있다.A first object of the present invention is to provide a head maximum contact pressure measuring unit capable of measuring a maximum pressure on a surface with which each part of the human head can withstand and thereby setting a standard of the maximum contact pressure of the head.

본 발명의 제2목적은, 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 두부 최대 접촉압력 측정장치을 제공하는 데에 있다.A second object of the present invention is to provide a head maximum contact pressure measuring device capable of measuring a maximum pressure on a surface that can be held by each part of the human head and setting the standard of the maximum contact pressure of the head through the same.

본 발명의 제3목적은, 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 두부 최대 접촉압력 측정방법을 제공하는 데에 있다.It is a third object of the present invention to provide a method of measuring the maximum contact pressure of a head capable of measuring a maximum pressure on a surface of the head of a human body that can withstand and setting a standard of the maximum contact pressure of the head.

본 발명의 제4목적은, 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 정밀한 사이즈, 적절한 착용위치를 설정하여, 착용시 평형을 추구하여 사용자에게 통증을 주지 않으면서도 두부에 지지가 용이한 두부 착용장비를 제작하는 방법을 제공하는 데에 있다.The fourth object of the present invention is to measure the maximum pressure on the surface of each part of the human head which can withstand and set a precise size and a proper wearing position thereof to pursue equilibrium when worn, And a method of manufacturing a head wearing apparatus which can be easily supported on the head.

본 발명의 제5목적은, 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 정밀한 사이즈, 적절한 착용위치를 설정하여, 착용시 평형을 추구하여 사용자에게 통증을 주지 않으면서도 두부에 지지가 용이한 두부 착용장비를 제공하는 데에 있다.The fifth object of the present invention is to measure the maximum pressure on the surface of each part of the human head that can withstand and set a precise size and an appropriate wearing position thereof so as to pursue equilibrium when worn, So that it is easy to support the head.

본 발명의 제6목적은 인체 두부 각 부위가 견딜 수 있는 표면상의 최대 압력을 측정하고, 이를 통하여 두부의 최대 접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 두부 최대 접촉압력의 압력정보의 기록매체를 제공하는 데에 있다.
A sixth object of the present invention is to provide a recording medium of pressure information of a head maximum contact pressure capable of measuring a maximum pressure on a surface that can be held by each part of the human head and setting a standard of the maximum contact pressure of the head .

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.Hereinafter, specific means for achieving the object of the present invention will be described.

본 발명의 제1목적은 사용자의 두부(3)를 감싸도록 구성되는 하부가 개방된 반구 형상의 본체(1); 상기 본체(1)의 일측에 관통고정되며, 길이방향이 상기 본체(1)의 중심을 향하도록 구성되고, 상기 두부(3)를 상기 본체(1)의 중심 방향으로 가압하도록 구성되며, 상기 두부(3)에 가해지는 압력정보를 전기신호로 변환하는 압력센서(12)를 종단에 구비하는 적어도 하나의 감압부(10); 및 상기 압력센서(12)와 유무선으로 연결되어, 상기 압력정보를 수신하고, 수신된 상기 압력정보를 표시 또는 저장하는 처리부(20); 를 포함하고, 상기 압력정보는 사용자에게 통각이 발현되기 직전인 최대 접촉압력인 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 제공하는 데에 있다.A first object of the present invention is to provide a hemispherical main body (1) having an opened bottom and configured to surround a user's head (3); And is configured to penetrate the one side of the main body 1 and to be oriented in the longitudinal direction to the center of the main body 1 and press the head portion 3 toward the center of the main body 1, (10) having at its end a pressure sensor (12) for converting pressure information applied to the pressure sensor (3) into an electric signal; And a processing unit (20) connected to the pressure sensor (12) by wire or wireless, for receiving the pressure information and displaying or storing the received pressure information; Wherein the pressure information is a maximum contact pressure immediately before a sensation is generated by the user.

상기 최대 접촉압력은 상기 감압부(10)가 가압하는 상기 두부(3)의 모세혈관압과 정맥압의 사이에서 정의되는 것을 특징으로 할 수 있다.The maximum contact pressure may be defined between capillary blood pressure and venous pressure of the head part (3) to which the pressure-sensitive part (10) is pressed.

상기 감압부(10)는, 유압 또는 공압으로 구동되는 컴프레서(30)에 연결되어 사용자의 상기 두부(3)에 압력을 제공하는 가압피스톤(14)을 더 포함할 수 있다.The depressurizing portion 10 may further include a pressure piston 14 connected to the compressor 30 driven by hydraulic or pneumatic pressure to provide pressure to the user's head portion 3. [

상기 처리부(20)는 수신된 상기 압력정보를 토대로 상기 두부(3)의 각 부위별 상기 최대 접촉압력을 수집하여 저장 또는 표시하도록 구성될 수 있다.The processing unit 20 may be configured to collect and store or display the maximum contact pressure for each part of the head 3 based on the received pressure information.

상기 최대 접촉압력은 뇌파검사를 통하여 14Hz 이상의 신호를 통각으로 정의하고, 사용자의 상기 통각이 발동하기 직전의 상기 압력정보를 도출하는 것을 특징으로 할 수 있다.The maximum contact pressure may be defined as a signal having a frequency of 14 Hz or more through EEG, and the pressure information of the user immediately before the perception of the perception may be derived.

상기 감압부(10)의 종단에 구비되어 사용자의 뇌파를 감지하는 뇌파측정 전극; 을 더 포함할 수 있다.An electroencephalogram measuring electrode provided at an end of the decompression unit 10 to sense a user's brain wave; As shown in FIG.

상기 본체(1)는, 사용자의 후두부까지 감싸도록 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
The main body 1 may be extended to cover the back of the user.

본 발명의 제2목적은, 제1항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛; 및 상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일측에 연결되어 상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 고정 및 지지하는 지지프레임(5); 를 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정장치를 제공하여 달성될 수 있다.
A second object of the present invention is summarized as a head maximum contact pressure measuring unit according to claim 1, And a support frame (5) connected to one side of the head maximum contact pressure measurement unit and fixing and supporting the head maximum contact pressure measurement unit; The maximum contact pressure measuring apparatus according to the present invention.

본 발명의 제3목적은, 제1항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛이 사용자의 두부(3)에 장착되는 준비단계; 상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일구성인 감압부(10)가 사용자의 상기 두부(3)를 가압하는 가압단계; 및 상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일구성인 처리부(20)가 사용자에게 통각이 발현되기 직전의 압력정보를 저장 또는 표시하고 최대 접촉압력으로 정의하는 측정단계; 를 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정방법을 제공하여 달성될 수 있다.
A third object of the present invention is to provide a head measuring apparatus comprising: a preparation step in which the head maximum contact pressure measuring unit according to claim 1 is mounted on a head part (3) of a user; A pressing step in which the depressurizing portion 10, which is one component of the head maximum contact pressure measuring unit, presses the user's head portion 3; And a measurement step of causing the processing unit (20), which is a constitution of the head maximum contact pressure measuring unit, to store or display pressure information immediately before the user is exposed to a pain and define the maximum contact pressure as a pressure; The maximum contact pressure measuring method of the present invention.

본 발명의 제4목적은, 컴퓨터에 의해 판독가능한 제9항의 두부 최대 접촉압력 측정방법을 실행시키는 프로그램 코드가 기록된 기록매체를 제공하여 달성될 수 있다.
A fourth object of the present invention can be attained by providing a recording medium on which program codes for executing the head maximum contact pressure measurement method readable by a computer according to claim 9 are recorded.

본 발명의 제5목적은, 두부와 접하는 지지부를 구비하는 두부 착용장비의 제조방법에 있어서, 제9항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법을 통하여 사용자의 통각이 발현되기 직전인 두부 최대 접촉압력을 도출하는 측정단계; 상기 지지부의 높낮이, 형태 또는 위치별로 두부 착용장비을 지지하기 위한 최소필요 가압력을 계산하는 계산단계; 및 상기 최대 접촉압력과 상기 최소필요 가압력을 통하여 상기 최소필요 가압력이 상기 최대 접촉압력보다 크지 않도록, 상기 지지부 위치를 설정하는 위치설정단계; 를 포함하는 두부 착용장비 제조방법을 제공하여 달성될 수 있다.
The fifth object of the present invention is to provide a method of manufacturing a head wearing apparatus having a support portion in contact with a head, wherein the maximum contact pressure of the head, ; A calculation step of calculating a minimum necessary pressing force for supporting the head wearing equipment by the height, shape or position of the support part; And a position setting step of setting the position of the support portion such that the minimum necessary pressing force is not greater than the maximum contact pressure through the maximum contact pressure and the minimum necessary pressing force; And a method of manufacturing a head wearing apparatus including the head wear apparatus.

본 발명의 제6목적은, 두부 착용장비에 있어서, 제1항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 통하여 도출된 사용자의 두부 최대 접촉압력을 이용하여 사용자에게 통각을 유발하지 않으면서 무게중심이 편심되지 않도록 구성되고, 사용자의 두부에 직접 접하는 지지부; 를 포함하거나, 상기 두부 최대 접촉압력을 이용하여 사용자에게 통각을 유발하지 않으면서 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포가 구성되는 두부 착용장비를 제공하여 달성될 수 있다.
A sixth object of the present invention is to provide a head wearing apparatus capable of preventing a user from using a head maximum contact pressure derived from the head maximum contact pressure measuring unit according to claim 1, A support portion that is configured to not directly contact the user ' s head; Or a weight distribution is formed such that the center of gravity is not eccentric without causing a user to use a head angle by using the maximum contact pressure of the head.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따르면 두부의 최대접촉압력의 표준을 설정할 수 있는 효과가 있다.First, according to the present invention, it is possible to set the standard of the maximum contact pressure of the head.

둘째, 본 발명에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구현할 수 있는 효과가 있다. Secondly, according to the present invention, in producing a head wearing apparatus such as a helmet, it is possible to appropriately apply weight to the head of the user while maintaining balance, or to properly implement the weight distribution so that the center of gravity is not eccentric.

셋째, 본 발명에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 인체의 두부에 최적화되는 정밀한 사이즈를 구현할 수 있는 효과가 있다.Thirdly, according to the present invention, it is possible to realize a precise size optimized for a head of a human body in the production of a head wearing apparatus such as a helmet.

넷째, 본 발명에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 최적의 착용위치를 설정할 수 있는 효과가 있다.
Fourth, according to the present invention, there is an effect that an optimal wearing position can be set in the production of a head wearing apparatus such as a helmet.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일부를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 착용모습을 도시한 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 뇌파의 종류를 나타낸 도표,
도 5는 인체의 혈압분포, 혈류속도 및 평단면적을 도시한 그래프,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 이용하여 도출한 압력정보를 도시한 구성도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정장치의 일부를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정장치의 착용모습을 도시한 구성도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법을 도시한 흐름도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력을 이용한 두부 착용장비 제작방법의 흐름도를 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, And shall not be interpreted.
1 is a sectional view showing a part of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view illustrating a wear state of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing the types of brain waves,
5 is a graph showing the blood pressure distribution, blood flow velocity and area of the human body,
FIG. 6 is a view illustrating pressure information derived using a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a part of a head maximum contact pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a view showing a wear state of a head maximum contact pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of measuring a maximum head contact pressure according to an embodiment of the present invention. FIG.
10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a head wearing apparatus using a maximum head contact pressure according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following detailed description of the operation principle of the preferred embodiment of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

<두부 최대 접촉압력 측정유닛><Maximum contact pressure measuring unit for head>

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일부를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 착용모습을 도시한 구성도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1, 2, 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛은 본체(1), 감압부(10), 처리부(20), 컴프레서(30)로 구성될 수 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a wear state of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention, 3 is a block diagram showing the configuration of a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention. 1, 2, and 3, the head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention includes a main body 1, a pressure reducing portion 10, a processing portion 20, and a compressor 30 .

본체(1)는 하부가 개방된 반구 형상으로 형성되어 사용자의 두부(3)를 감싸도록 구성될 수 있다. 특히, 후두부까지 포괄하기 위해서 후두부까지 연장된 형태를 제공할 수도 있다. 본체(1)는 적어도 하나 이상의 감압부(10)가 본체(1)를 관통하여 고정되도록 구성된다. 즉 본체(1)는 두부(3)를 감싸도록 구성되어 감압부(10)가 두부(3)에 압력을 가하며 압력정보를 도출할 때, 감압부(10)를 고정, 지지하기 위한 구성이다.The main body 1 may be formed in a hemispherical shape having an opened bottom so as to surround the head portion 3 of the user. In particular, it may provide a form extending to the occiput to cover the occiput. The main body (1) is configured such that at least one depressurizing portion (10) is fixed through the main body (1). That is, the main body 1 is configured to surround the head portion 3, and the pressure-sensitive portion 10 fixes and supports the pressure-sensitive portion 10 when applying pressure to the head portion 3 and deriving pressure information.

감압부(感壓部,10)는 적어도 하나 이상이 구비되어, 사용자의 두부(3)에 직접 접촉하여 최대 접촉압력을 도출하기 위한 구성이며, 압력센서(12)와 가압피스톤(14)을 포함할 수 있다. 본체(1)를 관통하여 고정되도록 구성되고, 압력센서(12)의 압력감지방향은 반구 형상인 본체(1)의 중심점 방향의 반대방향으로 향하도록 구성되며, 가압피스톤(14)의 가압방향은 본체(1)의 중심점 방향을 향하도록 구성된다. 감압부(10)는 부가적으로 뇌파검사를 위한 전극을, 두부(3)에 접촉하는 종단에 포함할 수 있다.At least one pressure sensitive portion 10 is provided to directly contact the user's head 3 to derive the maximum contact pressure and includes a pressure sensor 12 and a pressure piston 14 can do. The pressure sensing direction of the pressure sensor 12 is configured to be directed in the direction opposite to the center point direction of the hemispherical main body 1 and the pressing direction of the pressure piston 14 is And is directed toward the center point of the main body 1. The depressurization part 10 may additionally include an electrode for EEG examination at the end of contact with the head part 3. [

압력센서(12)는 스트레인 게이지를 이용하는 로드셀, 바람직하게는 컬럼 타입이나 캐니스터 타입의 압축력 감지 로드셀이나 소형 로드셀로 구성될 수 있다. 처리부(20)와 유선 또는 무선으로 연결되어 신호를 전달할 수 있도록 구성되며, 감압부(10)의 종단에 구비되어 사용자의 두부(3)에 직접 접촉하게 된다. 압력센서(12)를 통하여 사용자의 두부 최대 접촉압력을 도출하게 된다.The pressure sensor 12 may be a load cell using a strain gage, preferably a column type or canister type compressive force sensing load cell or a small load cell. And is connected to the processing unit 20 through a wired or wireless connection so as to be able to transmit a signal and is provided at the end of the decompression unit 10 to directly contact the user's head 3. [ The maximum contact pressure of the user's head is derived through the pressure sensor 12. [

가압피스톤(14)은 감압부(10)의 내부에 구성될 수 있으며 그 구동력으로는 유압 또는 공압의 컴프레서(30)를 이용할 수 있다. 본체(1)의 중심점을 향해 가압하도록 구성되며, 좀더 바람직하게는 사용자 두부(3)의 표면에 수직으로 가압하도록 구성될 수 있다. The pressure piston 14 may be formed inside the pressure-reducing portion 10, and a hydraulic or pneumatic compressor 30 may be used as the driving force. To press against the central point of the main body 1, and more preferably to press against the surface of the user's head 3 vertically.

처리부(20)는 감압부(10)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 감압부(10), 더 상세하게는 압력센서(12)에서 도출된 두부 최대 접촉압력을 저장하고 표시하는 역할을 하게된다. 별도의 디스플레이 장비를 구비할 수 있다. 처리부(20)에서 압력정보를 처리하는 방식의 예는 이하에서 검토한다.The processing unit 20 may be connected to the decompression unit 10 by wire or wirelessly. And serves to store and display the maximum head contact pressure derived from the pressure-sensitive portion 10, more specifically, the pressure sensor 12. [ A separate display device may be provided. An example of a method of processing the pressure information in the processing unit 20 will be discussed below.

컴프레서(30)는 가압피스톤(14)과 연결되어 가압피스톤(14)에 유압 또는 공압을 제공할 수 있다. 또는 기계적인 구성으로 가압피스톤(14)을 구동하는 것도 가능하다. The compressor 30 may be connected to the pressure piston 14 to provide hydraulic or pneumatic pressure to the pressure piston 14. Or it is also possible to drive the pressurizing piston 14 in a mechanical configuration.

본 발명은 처리부(20)와 컴프레서(30)를 동시에 제어하는 제어부를 별도로 구비할 수 있다.
The present invention may include a control unit for controlling the processing unit 20 and the compressor 30 at the same time.

이때, 최대 접촉압력이란, 사용자가 통증을 느끼기 직전의 접촉압력으로 정의될 수 있다. 또는 모세혈관압보다는 낮으면서 정맥압보다는 높은 압력치로써 모세혈관에서의 혈액흐름이 폐쇄되지 않아 지속적으로 두부에 착용하는 장치를 착용할 수 있는 최대의 접촉압력을 의미할 수 있다. At this time, the maximum contact pressure can be defined as the contact pressure immediately before the user feels pain. Or a capillary pressure lower than that of the venous pressure, the blood flow in the capillary can not be closed, which may be the maximum contact pressure that can be continuously worn on the head.

본 최대 접촉압력 도출은 상기에 언급한 바와 같이, 전기전자 산업에 쓰이는 용접마스크, 안전산업에 쓰이는 안전모, 스포츠 레저산업에 쓰이는 각종 헬멧, 군수산업에 쓰이는 강화섬유 헬멧(일명 하이바), 의료산업에 쓰이는 두부에 설치해야하는 각종 의료기기, 두부에 착용하여 사용자 시야 전방에 디스플레이를 제공하는 헤드업 디스플레이(Head-up display) 등 두부에 착용하는 각종 장비들의 제작에 있어서, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구성하기 위하여 필요성이 대두된다.As mentioned above, the maximum contact pressure is derived from a welding mask used in the electric and electronic industries, a helmet used in the safety industry, various helmets used in the sports and leisure industry, a reinforced fiber helmet used in the military industry (aka hyperbaric) A head-up display for providing a display in front of the user's vision by being worn on a tofu, various pressures to be applied to the head of the user There is a need to appropriately configure the weight distribution so that the balance is maintained or the center of gravity is not eccentric.

특히, 헤드업 디스플레이와 같이 헬멧 형식이 아닌 특정위치에 착용하는 장비의 경우에는 착용위치에 따라 안정적인 착용을 위해 필요한 가압 압력치가 달라지므로, 각종 두부 착용장비의 지지부의 위치설정을 위해서도 두부(3)의 최대 접촉압력의 압력표준을 설정할 필요성이 있는 것이다.
Particularly, in the case of a device to be worn at a specific position other than a helmet type such as a head-up display, the pressure value required for stable wearing depends on the wearing position. Therefore, It is necessary to set the pressure standard of the maximum contact pressure of the fluid.

이러한 최대 접촉압력의 측정방법으로는 (1)사용자가 통증을 느끼는 순간에 짧은 비명을 지르도록 하거나 손을 들도록 하여 통증 직전의 압력정보를 최대 접촉압력으로 정의하는 제1방법, (2)사용자가 통증을 느껴서 통각이 발현되는 순간을 EEG(뇌파검사, Electroencephalography)로 도출하는 제2방법, (3)사용자가 통증을 느껴서 통각이 발현되는 순간을 fMRI로 촬영하여 도출하는 제3방법, (4)사용자의 심전도를 실시간으로 검출하여 심전도에서 스트레스가 검출될 때의 압력정보를 측정하는 제4방법 (5)사용자 두부 표면의 모세혈관압보다 낮으면서 정맥압보다는 높은 압력을 최대 접촉압력으로 정의하기 위하여 동맥혈의 산소포화도를 맥박에서 귀납적으로 평가하여 도출하는 제5방법, (6)사용자 두부 표면의 모세혈관압보다 낮으면서 정맥압보다는 높은 압력을 최대 접촉압력으로 정의하기 위하여 동맥혈의 산소포화도를 광검출기로 도출하는 제6방법 등을 제시할 수 있다.The method for measuring the maximum contact pressure includes (1) a first method in which a user screams a short scream at a moment of feeling pain or lifts his hand to define pressure information immediately before the pain as a maximum contact pressure, (2) (3) a third method of capturing the moment when the user feels pain and capturing the pain with fMRI, (4) a second method of acquiring the pain when the pain is felt, (5) A fourth method for measuring pressure information when a stress is detected in an electrocardiogram by detecting a user's electrocardiogram in real time. (5) In order to define a maximum contact pressure as a higher contact pressure than a capillary pressure on a user's head surface, (6) a pressure lower than the capillary pressure on the surface of the user's head and higher than the pressure of the vein, And a sixth method of deriving the oxygen saturation of the arterial blood to the photodetector in order to define the maximum contact pressure.

다만, 이러한 측정은 사용자의 정신상태에 영향을 받을 수 있으므로, 안정된 상태에서 실시하는 것이 객관적인 최대 접촉압력 측정을 위하여 바람직하다. 또한 어떠한 자극이든 일정한 문턱값을 넘어서면 통각이 발현되는데, 문턱값이 낮아지면 자극이 강하지 않더라도 아픔을 느끼게 된다. 이러한 상태를 통각과민이라고 하고, 통각과민의 상태는 본 발명에 따른 두부 최대 접촉압력을 측정하는 데에 바람직하지 않다.However, since such a measurement may be affected by the mental state of the user, it is preferable to conduct the measurement in a stable state for an objective maximum contact pressure measurement. In addition, if any stimulus exceeds a certain threshold, the pain is manifested. If the threshold is lowered, the pain is felt even if the stimulus is not strong. This state is called hyperalgesia, and the state of hyperalgesia is not desirable for measuring the maximum head contact pressure according to the present invention.

제1방법은 정신의학에서 실제로 통각을 분석할 때 사용하는 방식이다. (참고문헌으로, Johnson CB (2007). New Approaches to Identifying and Measureing Pain 또는 김민정, 강위창, 홍권의 (2009). 만성 긴장성 두통 환자와 정상 대조군의 압력통각 역치 변화에 대한 비교연구) 행동분석(Behavioural analysis)이라 칭하는데, 사용자에게 본 발명에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 착용시킨 후, 감압부(10)를 작동시키고 사용자가 통증을 감지할 때, '아'소리를 내거나 손을 들도록 하여 통증 직전의 압력정보를 최대 접촉압력으로 하는 방식이다. 이때 유의할 점은 통각은 촉각이나 압각에 비해 가느다란 감각신경에 의해 뇌로 전달되므로, 통각신경의 전달 속도는 촉각이나 압각에 비해 비교적 느린 속도인 0.5~30m/s 이다. 따라서, 이를 감안하여 최대 접촉압력을 도출함이 바람직하다. 방법이 비교적 간소하고 단순한 장점이 있다.The first method is the method used in psychiatry to actually analyze the pain. (References: Johnson CB (2007). New Approaches to Identifying and Measureing Pain or Kim Minjung, Kangwi Window, Hongkwon (2009). A Comparative Study on the Changes of Pressure Pain Threshold in Patients with Chronic Tension Headache and Normal Control ) Behavioral analysis is called behavioral analysis in which a wearer wears a head maximum contact pressure measuring unit according to the present invention and then operates the decompression unit 10 so that when the user senses the pain, And the pressure information immediately before the pain is made the maximum contact pressure. It is important to note that the pain is transmitted to the brain by the sensory nerves that are thinner than the tactile sense or the pressure. Therefore, the transmission rate of the painful nerve is 0.5 ~ 30m / s, which is relatively slower than the tactile sense or pressure. Therefore, it is preferable to derive the maximum contact pressure in view of this. The method has a relatively simple and simple advantage.

제2방법, 제3방법, 제4방법은 사용자가 통증을 느낄 때 발생하는 객관적 징후를 도출하는 것으로서, 비교적 정밀하고 객관화가 가능한 장점이 있다. 먼저, 제2방법과 관련하여 뇌가 끊임없이 발산하는 전기적 임펄스를 뇌파라고 한다. 도 4는 뇌파의 종류를 나타낸 도표이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 뇌파는 주파수에 따라 델타파와 세타파 (서파), 알파파와 감마파 (속파)로 구분될 수 있다. 사용자는 안정상태에서 두부 최대 접촉압력을 측정하게 되므로, 알파파 상태에서 측정을 진행하게 된다. 이때, 통증이 느껴지는 경우, 즉 통각이 발현되는 경우 14Hz 이상의 국소 반복성 피크가 발생하게 된다. 그때의 압력정보를 처리부(20)에서 처리하게 된다. 제3, 4방법도 이와 유사하게 구현된다.The second method, the third method, and the fourth method are derived from the objective symptom that occurs when the user feels pain, and they are relatively accurate and objectified. First, in relation to the second method, the electrical impulse that the brain constantly emits is called an EEG. FIG. 4 is a chart showing the types of brain waves. FIG. As shown in FIG. 4, the EEG can be divided into delta waves and seta waves (slow waves), alpha waves and gamma waves (fast waves) according to frequencies. Since the user will measure the maximum contact pressure of the head in the stable state, the measurement will proceed in the alpha wave state. At this time, when the pain is felt, that is, when the pain is expressed, a local repetitive peak of 14 Hz or more occurs. And the processing unit 20 processes the pressure information at that time. The third and fourth methods are similarly implemented.

제5방법, 제6방법은 사용자 두부 표면의 모세혈관압보다 낮으면서 정맥압보다는 높은 압력을 최대 접촉압력으로 정의하기 위한 방법으로, 이를 판단하기 위한 방법으로 동맥혈의 산소포화도를 맥박에서 귀납적으로 평가하여 도출하는 제5방법과 동맥혈의 산소포화도를 광검출기로 도출하는 제6방법을 제시하고 있는 것이다. 도 5는 인체의 혈압분포, 혈류속도 및 평단면적을 도시한 그래프이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 혈압은 모세혈관압이 정맥압보다 높은데, 가압피스톤(14)이 가압하는 압력이 모세혈관압보다 높을 경우에는 두부(3)의 각 세포에 산소가 공급되지 않으므로, 각종 두부 착용장비를 지속적으로 착용할 수 없다. 또한, 가압피스톤(14)이 가압하는 압력이 정맥압보다 낮을 경우에는 두부 착용장비가 지지되기가 어려울 것이다. 따라서 이 사이에서 사용자의 두부 최대 접촉압력이 결정된다.The fifth method and the sixth method are methods for defining the maximum contact pressure as the maximum contact pressure, which is lower than the capillary pressure on the user's head surface and higher than the venous pressure. The oxygen saturation of the arterial blood is evaluated in an inductive manner And the sixth method of deriving the oxygen saturation of the arterial blood by the photodetector. FIG. 5 is a graph showing blood pressure distribution, blood flow velocity and area of the human body. As shown in FIG. 5, when the capillary pressure is higher than the venous pressure, and when the pressure to be applied by the pressure piston 14 is higher than the capillary blood pressure, oxygen is not supplied to each cell of the head 3, You can not wear tofu wearing equipment continuously. Also, if the pressure applied by the pressure piston 14 is lower than the intravenous pressure, it will be difficult to support the head wearing equipment. Therefore, the maximum contact pressure of the user's head is determined therebetween.

제1 내지 6방법 이외에도 위에서 정의한 두부 최대 접촉압력을 도출하는 방법은 다양할 것이다. 이렇게 도출된 두부의 각 부위의 최대 접촉압력은 처리부(20)에 전달되어 저장, 처리되거나 표시되게 된다.
In addition to the first to sixth methods, the method for deriving the maximum head contact pressure defined above may be varied. The maximum contact pressure of each part of the toe thus derived is transmitted to the processing unit 20 for storage, processing or display.

처리부(20)에서 압력정보를 처리하는 방식은 다양하며, 이하에서는 본 발명의 일실시예를 기재한다. There are various methods of processing the pressure information in the processing unit 20, and an embodiment of the present invention will be described below.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 이용하여 도출한 압력정보를 도시한 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 스펙트럼화하여 표현할 수 있다. 보통의 실험예에서는 3차원 예시와 같이, 전두부와 후두부는 둔감하게, 측두부는 민감하다는 결과가 나온다. 이는 측두부에 위치한 외경동맥 중 천측두동맥 때문이라고 사료된다. 이러한 3차원 분석을 통하여 차후, 두부 착용장비를 제작 시, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명을 통해 도출한 두부 최대 접촉압력에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 인체의 두부에 최적화되는 정밀한 사이즈를 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명을 통해 도출한 두부 최대 접촉압력에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 최적의 착용위치를 설정할 수 있는 효과가 있다. FIG. 6 is a view illustrating pressure information derived by using a head maximum contact pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. As shown in Fig. 6, can be expressed in a spectral form. In the usual experimental example, as in the case of the three-dimensional example, the results show that the frontal and occipital regions are insensitive and the temporal regions are sensitive. This is probably due to the temporal artery of the external carotid artery in the temporal region. Through this three-dimensional analysis, it is possible to appropriately implement the weight distribution so as to maintain the equilibrium or to prevent the center of gravity from eccentricity, while applying appropriate pressure to the head of the user when the head wearing apparatus is manufactured. In addition, according to the maximum contact pressure of the head derived through the present invention, it is possible to realize a precise size optimized for a head of a human body in the production of a head wearing apparatus such as a helmet. Further, according to the maximum contact pressure of the head derived from the present invention, it is possible to set an optimum wearing position in the production of a head wearing apparatus such as a helmet.

예를 들어, 도 6의 하단에 도시된 3차원 예시와 같이, 전두부와 후두부는 둔감, 측두부는 민감하다는 결과가 나온 경우, 헬멧과 같은 두부 착용장비를 제작 시 측두부에는 상대적으로 낮은 압력이 가해지고 전두부나 후두부에는 상대적으로 높은 압력이 가해지도록 두부 착용장비의 무게분포를 구성하게 된다. 이를 통하여 종래와는 차별화된 두부 착용장비를 구현할 수 있게 된다. 특히 지속적으로 상기 두부 착용장비를 사용하는 경우, 이러한 무게분포를 생각하지 않은 종래와는 착용감 차이가 클 것이다.
For example, as shown in the three-dimensional example shown in the lower part of FIG. 6, when the results of the frontal and occipital regions are insensitive and the temporal region is sensitive, relatively low pressure is applied to the temporal region during manufacture of a head wearing apparatus such as a helmet The weight distribution of the head wear equipment is configured so that relatively high pressure is applied to the front and back of the head. This makes it possible to implement a head wearing apparatus different from the conventional one. Particularly, when the above wearing equipment is continuously used, the difference in wearing feeling will be great compared with the conventional method which does not consider such a weight distribution.

<두부 최대 접촉압력 측정장치><Maximum contact pressure measuring device for head>

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정장치의 일부를 도시한 단면도, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정장치의 착용모습을 도시한 구성도이다. 도 7, 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정장치는 두부 최대 접촉압력 측정유닛과 지지프레임(5)으로 구성될 수 있다.FIG. 7 is a cross-sectional view showing a part of the apparatus for measuring the maximum contact pressure of a head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view showing a state of wearing the apparatus for measuring the maximum contact pressure of a head according to an embodiment of the present invention . As shown in FIGS. 7 and 8, the head maximum contact pressure measuring apparatus according to an embodiment of the present invention may include a head maximum contact pressure measuring unit and a support frame 5.

두부 최대 접촉압력 측정유닛은 상기에서 기재한 바와 동일하게 구성된다. 또한, 지지프레임(5)과 후두부 일측에서 결합될 수 있다. 단순 체결을 통한 결합도 가능하고, 사이에 조인트를 구비하여 본체(1)의 각도를 변경할 수 있다. The head maximum contact pressure measuring unit is constructed in the same manner as described above. Further, it can be coupled to the support frame 5 at one side of the back of the head. It is also possible to engage through simple fastening and to provide a joint therebetween to change the angle of the main body 1.

지지프레임(5)은 의자형태로 구성되어 사용자가 앉아서, 또는 반쯤 누워서 두부 최대 접촉압력을 측정할 수도 있고, 침대 형태로 구성되어 사용자가 누워서 두부 최대 접촉압력을 측정하도록 할 수도 있다. 또한 사용자가 서있는 상태에서 측정이 가능하도록 구성하는 것도 가능하나, 정확한 압력치의 측정을 위해서 두부는 고정되도록 구성되는 것이 바람직하다.
The support frame 5 may be configured in a chair to allow the user to sit or lie half way to measure the maximum contact pressure of the head, or in the form of a bed to allow the user to lie down to measure the maximum contact pressure of the head. It is also possible that the measurement can be performed while the user is standing, but it is preferable that the head is configured to be fixed for accurate measurement of the pressure value.

<두부 최대 접촉압력 측정방법><Measurement method of maximum contact pressure of head>

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법을 도시한 흐름도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법은 준비단계(S10), 가압단계(S20), 측정단계(S30)를 포함할 수 있다.9 is a flowchart illustrating a method of measuring the maximum head contact pressure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the head maximum contact pressure measuring method according to an embodiment of the present invention may include a preparing step (S10), a pressing step (S20), and a measuring step (S30).

준비단계(S10)는 사용자의 두부(3)에 두부 최대 접촉압력 측정유닛이 장착되거나 사용자가 두부 최대 접촉압력 측정장치에 안착하는 단계이다. The preparing step S10 is a step in which the head maximum contact pressure measuring unit is mounted on the head 3 of the user or the user is seated on the head maximum contact pressure measuring apparatus.

가압단계(S20)는 컴프레서(30)를 작동시켜서 가압피스톤(14)이 사용자의 두부(3)를 가압하도록 하는 단계이다. The pressing step S20 is a step of operating the compressor 30 so that the pressure piston 14 presses the user's head 3.

측정단계(S30)는 상기에 기재된 두부 최대 접촉압력 측정법에 따라 사용자의 두부 최대 접촉압력을 측정하는 단계이다. 예를 들면 제1방법에 따라 사용자가 통증을 감지하는 경우에 손을 들도록 지시한 후, 사용자가 손을 들면 그 직전에 압력센서(12)에 의해 감지된 압력정보를 두부 최대 접촉압력으로 정의하는 것이다. 두부의 각 부위별로 측정하여 도 6과 같은 3차원 스펙트럼을 구현할 수 있다.
The measurement step S30 is a step of measuring the maximum contact pressure of the user's head according to the maximum head contact pressure measurement method described above. For example, after instructing the user to raise the hand when the user senses the pain according to the first method, the pressure information sensed by the pressure sensor 12 immediately before the user's hands is defined as the maximum contact pressure of the head will be. By measuring each part of the tofu, a three-dimensional spectrum as shown in Fig. 6 can be implemented.

<두부 착용장비 제작방법><How to make tofu wearing equipment>

도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 두부 최대 접촉압력을 이용한 두부 착용장비 제작방법의 흐름도를 도시한 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 헬멧과 같은 두부 착용장비 제작방법은 측정단계(S100), 계산단계(S200), 위치설정단계(S300)를 포함할 수 있다. 10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a head wearing apparatus using a maximum head contact pressure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, a method of manufacturing a head wearing apparatus such as a helmet according to an embodiment of the present invention may include a measuring step S100, a calculating step S200, and a positioning step S300.

측정단계(S100)는 상기 두부 최대 접촉압력 측정방법(S10, S20, S30)에 따라 사용자가 통증을 느끼기 직전인 최대 접촉압력을 측정하는 단계이다. 또한 두부(3) 각 부위의 최대 접촉압력 값을 통하여 도 6과 같은 3차원 스펙트럼을 구현할 수 있다.The measuring step S100 is a step of measuring the maximum contact pressure immediately before the user feels pain according to the head maximum contact pressure measuring method (S10, S20, S30). Also, the 3-dimensional spectrum as shown in FIG. 6 can be realized through the maximum contact pressure value of each part of the head part (3).

계산단계(S200)는 헬멧과 같은 두부 착용장비의 무게를 지지하기 위해 두부(3)에 작용되는 최소필요 가압력을 계산하기 위한 단계이다. 이때, 두부 착용장비의 일구성인 지지부의 높낮이 또는 지지부의 형태 및 위치별로 두부 착용장비를 지지하기 위한 최소필요 가압력을 계산하게 된다.Calculation step S200 is a step for calculating a minimum required pressing force applied to the head 3 to support the weight of the head wearing equipment such as a helmet. At this time, the minimum required pressing force for supporting the head wearing equipment is calculated according to the height of the supporting part, which is one component of the head wearing equipment, or the shape and position of the supporting part.

위치설정단계(S300)는 상기에서 도출된 최대 접촉압력과 최소필요 가압력을 기반으로 최적의 지지부 위치를 설정하게 되는 단계이다. 사용자에게 통증을 유발하지 않으면서도 두부 착용장비가 평형을 이루며 두부(3)에 지지될 수 있도록 무게분포를 구성할 수 있게 된다. The position setting step S300 is a step of setting an optimal support position based on the maximum contact pressure and the minimum necessary pressing force derived in the above. The weight distribution can be configured so that the head wear equipments can be equilibrated and supported on the head portion 3 without causing any pain to the user.

이러한 두부 최대 접촉압력 분석을 통하여 차후, 두부 착용장비를 제작 시, 사용자의 두부에 적절한 압력을 부여하면서도 평형을 유지하거나 무게중심이 편심되지 않도록 무게분포를 적절하게 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명을 통해 도출한 두부 최대 접촉압력에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 인체의 두부에 최적화되는 정밀한 사이즈를 구현할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명을 통해 도출한 두부 최대 접촉압력에 따르면 헬멧 등의 두부 착용 장치의 제작에 있어서, 최적의 착용위치를 설정할 수 있는 효과가 있다.
Through the analysis of the maximum contact pressure of the head, it is possible to appropriately implement the weight distribution so as to maintain the equilibrium or to prevent the center of gravity from eccentricity, while applying appropriate pressure to the head of the user. In addition, according to the maximum contact pressure of the head derived through the present invention, it is possible to realize a precise size optimized for a head of a human body in the production of a head wearing apparatus such as a helmet. Further, according to the maximum contact pressure of the head derived from the present invention, it is possible to set an optimum wearing position in the production of a head wearing apparatus such as a helmet.

<두부 착용장비><Tofu wearing equipment>

본 발명의 일실시예에 따른 두부 착용장비는 헬멧이나 헤드업 디스플레이의 거치를 위한 밴드 형식의 착용장치를 의미하며, 장치를 두부에 고정, 지지하기 위한 지지부를 구비할 수 있다.The head wearing apparatus according to an embodiment of the present invention refers to a band type wearing apparatus for mounting a helmet or a head-up display, and may include a support for fixing and supporting the apparatus to the head.

지지부는 예를 들어, 군수산업에서 군인들의 강화섬유 헬멧(일명 하이바, fiber)에서 두부(3)의 외경 상단 반구를 감싸도록 구성되는 횡방향 밴드와 다수의 종방향 밴드로 이루어진 지지밴드와 같은 것을 의미한다. 두부 착용장비의 무게를 지지부가 전부 수용하는 것이다. 따라서, 지지부의 위치, 형태, 높낮이 등의 요소에 따라 사용자가 느끼는 착용감이 달라지게 된다. The support can be, for example, a support band made up of a plurality of longitudinal bands and a transverse band configured to wrap the outer upper hemisphere of the head 3 from a reinforced fiber helmet (aka, fiber) of soldiers in the military industry it means. The weight of the head wearing equipment is all accommodated by the support. Therefore, the feeling of fit felt by the user varies depending on factors such as the position, shape, and height of the support portion.

본 발명의 일실시예에 따른 두부 착용장비는 상기에서 검토한 두부 최대 접촉압력 측정유닛, 장치를 이용하여 도출한 두부 최대 접촉압력의 압력정보를 이용하여 최적의 착용감을 추구하면서도 두부 착용장비가 안정적으로 사용자의 두부(3)에 지지되도록 상기 지지부의 위치, 형태, 높낮이 등의 요소가 결정되는 것이다. The head wearing apparatus according to an embodiment of the present invention is designed to use the head maximum contact pressure pressure information obtained by using the maximum head contact pressure measuring unit as described above to seek an optimal fit, The shape, height and the like of the supporting part are determined so as to be supported by the head part 3 of the user.

예를 들어, 도 6의 하단에 도시된 3차원 예시와 같이, 전두부와 후두부는 둔감, 측두부는 민감하다는 결과가 나온 경우, 두부 착용장비를 제작 시 측두부에는 상대적으로 낮은 압력이 가해지고 전두부나 후두부에는 상대적으로 높은 압력이 가해지도록 두부 착용장비의 무게분포를 구성하게 되고, 지지부의 위치, 형태, 높낮이 등을 변형하여 최적의 조합을 찾아낼 수 있다. 이를 통하여 종래와는 차별화된 두부 착용장비를 구현할 수 있게 된다. 특히 지속적으로 상기 두부 착용장비를 사용하는 경우, 이러한 무게분포를 생각하지 않은 종래와는 착용감 차이가 클 것이다.
For example, as shown in the three-dimensional example shown in the lower part of FIG. 6, when the results of the frontal and occipital regions are insensitive and the temporal regions are sensitive, relatively low pressure is applied to the temporal region during manufacture of the head- The weight distribution of the head wearing equipment is configured to apply a relatively high pressure, and the optimal combination can be found by modifying the position, shape, and height of the support. This makes it possible to implement a head wearing apparatus different from the conventional one. Particularly, when the above wearing equipment is continuously used, the difference in wearing feeling will be great compared with the conventional method which does not consider such a weight distribution.

<두부 최대 접촉압력의 압력정보 기록매체>&Lt; Pressure information recording medium of head maximum contact pressure >

처리부(20)에서는 두부 최대 접촉압력의 압력정보를 CD, USB 등과 같은 각종 기록매체에 저장하여 보관할 수 있다.
In the processing section 20, pressure information of the maximum contact pressure of the head can be stored and stored in various recording media such as CD, USB, and the like.

본 발명에서, 이상에서 언급한 감압부(10), 본체(1), 지지프레임(5)의 구성, 형태, 위치, 개수는 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 용도, 이용하려는 두부 착용장비의 형태와 사용자의 키, 두개골의 크기 등과 같은 사용자의 외적요소에 알맞게 구현할 수 있음은 자명하다.
In the present invention, the constitution, shape, position and number of the decompression portion 10, the main body 1 and the support frame 5 mentioned above are not limited to the drawings, and the use of the present invention, It is obvious that the present invention can be implemented in accordance with external factors such as the shape, the user's key, the size of the skull, and the like.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
As described above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 본체
3: 두부
5: 지지프레임
10: 감압부
12: 압력센서
14: 가압피스톤
20: 처리부
30: 컴프레서1: Body
3: Tofu
5: Support frame
10:
12: Pressure sensor
14: pressure piston
20:
30: Compressor

Claims (12)

사용자의 두부(3)를 감싸도록 구성되는 본체(1);
상기 본체(1)의 일측에 관통고정되며, 길이방향이 상기 본체(1)의 중심을 향하도록 구성되고, 상기 두부(3)를 상기 본체(1)의 중심 방향으로 가압하도록 구성되며, 상기 두부(3)에 가해지는 압력정보를 전기신호로 변환하는 압력센서(12)를 종단에 구비하는 적어도 하나의 감압부(10); 및
상기 압력센서(12)와 유무선으로 연결되어, 상기 압력정보를 수신하고, 수신된 상기 압력정보를 표시 또는 저장하는 처리부(20);
를 포함하고,
상기 압력정보는 사용자에게 통각이 발현되기 직전인 최대 접촉압력이며,
상기 처리부(20)는 수신된 상기 압력정보를 토대로 상기 두부(3)의 각 부위별 상기 최대 접촉압력을 수집하여 저장 또는 표시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
A main body (1) configured to surround a head portion (3) of a user;
And is configured to penetrate the one side of the main body 1 and to be oriented in the longitudinal direction to the center of the main body 1 and press the head portion 3 toward the center of the main body 1, (10) having at its end a pressure sensor (12) for converting pressure information applied to the pressure sensor (3) into an electric signal; And
A processing unit (20) connected to the pressure sensor (12) by wires or wires to receive the pressure information and display or store the received pressure information;
Lt; / RTI &gt;
The pressure information is a maximum contact pressure immediately before a nuance is generated by the user,
Wherein the processing unit (20) is configured to collect and store or display the maximum contact pressure for each part of the head (3) based on the received pressure information.
제1항에 있어서,
상기 최대 접촉압력은 상기 감압부(10)가 가압하는 상기 두부(3)의 모세혈관압과 정맥압의 사이에서 정의되는 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the maximum contact pressure is defined between a capillary pressure and a venous pressure of the head part (3) to which the pressure-sensitive part (10) is pressed.
제1항에 있어서,
상기 감압부(10)는, 유압 또는 공압으로 구동되는 컴프레서(30)에 연결되어 사용자의 상기 두부(3)에 압력을 제공하는 가압피스톤(14)을 더 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
The method according to claim 1,
The pressure-sensitive portion 10 further includes a pressure piston 14 connected to a compressor 30 driven by hydraulic or pneumatic pressure to provide a pressure to the user's head portion 3.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 최대 접촉압력은 뇌파검사를 통하여 14Hz 이상의 신호를 통각으로 정의하고, 사용자의 상기 통각이 발동하기 직전의 상기 압력정보를 도출하는 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the maximum contact pressure defines a signal having a frequency of 14 Hz or more through EEG through a brain wave and derives the pressure information immediately before the user's perception of the perception is activated.
제1항에 있어서,
상기 감압부(10)의 종단에 구비되어 사용자의 뇌파를 감지하는 뇌파측정 전극;
을 더 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
The method according to claim 1,
An electroencephalogram measuring electrode provided at an end of the decompression unit 10 to sense a user's brain wave;
The maximum contact pressure measuring unit for measuring the maximum contact pressure of the head.
제1항에 있어서,
상기 본체(1)는, 사용자의 후두부까지 감싸도록 연장되는 것을 특징으로 하는 두부 최대 접촉압력 측정유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the main body (1) is extended to cover the back of the user's head.
제1항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛; 및
상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일측에 연결되어 상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛을 고정 및 지지하는 지지프레임(5);
를 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정장치.
A head maximum contact pressure measuring unit according to claim 1; And
A support frame (5) connected to one side of the head maximum contact pressure measuring unit for fixing and supporting the head maximum contact pressure measuring unit;
Wherein the maximum contact pressure measuring device comprises:
제1항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정유닛이 사용자의 두부(3)에 장착되는 준비단계;
상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일구성인 감압부(10)가 사용자의 상기 두부(3)를 가압하는 가압단계; 및
상기 두부 최대 접촉압력 측정유닛의 일구성인 처리부(20)가 사용자에게 통각이 발현되기 직전의 압력정보를 저장 또는 표시하고 최대 접촉압력으로 정의하는 측정단계;
를 포함하는 두부 최대 접촉압력 측정방법.
A preparation step in which the head maximum contact pressure measuring unit according to claim 1 is mounted on the head part (3) of the user;
A pressing step in which the depressurizing portion 10, which is one component of the head maximum contact pressure measuring unit, presses the user's head portion 3; And
A measuring step of causing the processing unit (20), which is a constitution of the head maximum contact pressure measuring unit, to store or display pressure information immediately before a user is exposed to a pain and define the maximum contact pressure;
Wherein the maximum contact pressure of the head is measured.
컴퓨터에 의해 판독가능한 제9항의 두부 최대 접촉압력 측정방법을 실행시키는 프로그램 코드가 기록된 기록매체.
11. A recording medium on which program codes are recorded, the program code being capable of being read by a computer, the method comprising:
두부와 접하는 지지부를 구비하는 두부 착용장비의 제조방법에 있어서,
제9항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법을 통하여 사용자의 통각이 발현되기 직전인 두부 최대 접촉압력을 도출하는 측정단계;
상기 지지부의 높낮이, 형태 또는 위치별로 두부 착용장비을 지지하기 위한 최소필요 가압력을 계산하는 계산단계; 및
상기 최대 접촉압력과 상기 최소필요 가압력을 통하여 상기 최소필요 가압력이 상기 최대 접촉압력보다 크지 않도록, 상기 지지부 위치를 설정하는 위치설정단계;
를 포함하는 두부 착용장비 제조방법.
A method of manufacturing a head wearing apparatus having a support portion in contact with a head portion,
Measuring a head maximum contact pressure immediately before a user's perception is expressed through a maximum head contact pressure measuring method according to claim 9;
A calculation step of calculating a minimum necessary pressing force for supporting the head wearing equipment by the height, shape or position of the support part; And
Setting a position of the support portion so that the minimum necessary pressure is not greater than the maximum contact pressure through the maximum contact pressure and the minimum necessary pressing force;
Wherein the method comprises the steps of:
두부 착용장비에 있어서,
사용자의 두부를 감싸도록 구성되는 본체; 및
상기 본체에 연결되어 상기 본체와 사용자의 두부 사이에 구비되고, 제9항에 따른 두부 최대 접촉압력 측정방법을 통하여 도출된 사용자의 두부 최대 접촉압력을 이용하여 사용자에게 통각을 유발하지 않으면서 상기 본체의 무게중심이 편심되지 않도록 구성되는 지지부;
를 포함하는 두부 착용장비.
In tofu wearing equipment,
A body configured to wrap a head of a user; And
The method of measuring the maximum contact pressure of a head according to claim 9, wherein the maximum contact pressure of the user is calculated by using the maximum head contact pressure of the user, which is provided between the main body and the head of the user, The center of gravity of which is not eccentric;
Tofu wearing equipment.
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