KR101948151B1

KR101948151B1 - 작업자 안전 관리 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101948151B1
Application number: KR1020180035669A
Authority: KR
Inventors: 박형권; 김태갑
Original assignee: 주식회사 라이프트리솔루션
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2019-02-14

Abstract

본 발명은 작업자 안전 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자의 신체에 대한 생체정보, 작업자 주변의 환경정보, 위험장소의 위험 요소에 대한 작업환경정보를 지속적으로 모니터링하고, 생체정보 및 환경정보에 의해 작업자의 신체적인 이상 여부를 판단하고, 작업환경정보에 의해 위험 요소에 의한 위험 발생 가능성을 판단하여, 작업자의 신체적인 이상 여부 및 작업자 작업 장소의 위험 발생 가능성 여부에 따라 해당 작업자 및 주변 작업자에게 통지하여 작업자의 안전 관리를 수행하는 작업자 안전 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

작업자 안전 관리 시스템 및 방법{Worker safety management system and method thereof}

일반적으로 개인의 재산과 생명을 보호하기 위해 또는 생계유지를 위해 위험한 장소에서 근무하는 다양한 직업들이 있다. 이러한 직업들로는 화재 현장에서 화재를 진압해야 하는 소방관, 위험한 범죄자와 추적 및 격투를 벌여야 하는 경찰관, 다양한 위험 장비 및 작업으로 인한 자재의 낙하 등과 같은 위험이 있는 건설 현장에서 근무하는 노동 근로자 등이 있을 것이다.

소방관, 건설현장 작업자 등과 같은 위험한 장소에서 근무하는 위험 근로자인 작업자에게 발생할 수 있는 위험은 작업자 본인 스스로의 부주의에 의해 발생되는 자가 위험과, 작업 현장의 시설, 장비, 상황변화에 의해 발생되는 현장 위험 등이 있을 수 있을 것이다.

자가 위험은 작업자 본인 스스로가 주의하는 방법 밖에는 위험을 해소할 수 있는 방안이 없을 것이다.

현장 위험 또한 작업자가 지속적인 현장의 상황을 파악한다면 그 위험을 최소화할 수 있을 것이다. 그라나 작업에 열중하고 있는 작업자들이 현장 상황을 지속적으로 파악하는 것은 현실적으로 어려운 문제점이 있었다.

또한, 작업자는 자가 위험 및 현장 위험에 의해 신체에 이상이 발생해도 모를 수 있어 더 큰 신체 이상을 가져올 수 있고, 신체 이상에 의한 실신 등으로 인해 생명을 위협받을 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 작업자들이 자신의 신체에 이상을 줄지도 모르는 환경에서 불안한 마음으로 작업함으로써 해당 작업에 열중하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서 작업자가 자신의 신체적 건강을 염려하지 않도록 신뢰성을 제공하고, 작업자의 위치를 기준으로 한 위험상황의 발생 시 해당 작업자들에게 위험을 알려주어 작업 안전성을 제공할 수 있는 작업자 안전 관리 시스템의 개발이 요구되어지고 있다.

이러한 요구로 대한민국 등록특허 제10-0238007호 [건설현장내 위험지역의 안전사고 방지방법 및 그 자동경보장치](이하 "선행특허"라 함)는 위험 지역에 설치되어 위험지역으로 진입하는 작업자를 감지하고, 작업자의 감지 시 경보를 발생시키는 기술이 개시되어 있다.

그러나 선행특허는 위험 장소마다 고정된 작업자 감지수단을 구비하여야 하므로 고정된 위험 장소에 대해서만 경고를 할 수 있으며, 위험 요소(시설, 장비, 현장 상황(예: 화재의 번짐 등) 등)의 위치가 변경되는 경우는 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래 선행특허 및 일반적인 경보 시스템은 위험 발생 시 경고음을 발생시키므로 위험 위치에 있지 않은 작업자에게까지 영향을 주어 전체 작업을 지연시키거나 방해할 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래 선행특허는 작업자의 신체적인 이상 여부, 작업자 주변의 환경(공기 오염도 등), 작업자의 위험 요소의 움직임 등을 알려주지 않으므로 작업자에게 작업장의 안전성에 대한 신뢰성을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-0238007호(1999.10.12.등록)

따라서 본 발명의 목적은 작업자의 신체에 대한 생체정보, 작업자 주변의 환경정보, 위험장소의 위험 요소에 대한 작업환경정보를 지속적으로 모니터링하고, 생체정보 및 환경정보에 의해 작업자의 신체적인 이상 여부를 판단하고, 작업환경정보에 의해 위험 요소에 의한 위험 발생 가능성을 판단하여, 작업자의 신체적인 이상 여부 및 작업자 작업 장소의 위험 발생 가능성 여부에 따라 해당 작업자 및 주변 작업자에게 통지하여 작업자의 안전 관리를 수행하는 작업자 안전 관리 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 시스템은: 위험 요소에 대한 작업환경정보를 획득하여 전송하는 작업환경 모니터링 단말부; 작업자별로 구비되어, 작업자의 생체 및 작업자 주변의 환경에 대한 환경을 측정하고, 작업자의 위치를 추적하여, 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 무선으로 송신하고, 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링하며, 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 레벨에 따른 경보를 발생시키는 작업자 안전 관리부; 및 다수의 작업자 안전 관리부로부터 작업자정보를 수집하여 작업자별로 관리하고, 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하며, 상기 작업자정보의 생체정보에 의한 신체 이상, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하고, 상기 작업환경정보에 의한 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하며, 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 종류 및 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 작업자 안전 관리부로 전송하는 안전 관리 서버부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업자 안전 관리부는, 작업자의 신체에 접촉하여 작업자의 신체에서 발생하는 생체신호에 대한 생체정보를 획득한 후 무선으로 송신하는 적어도 하나 이상의 생체정보 측정 단말기; 작업자의 의복 및 장비 중 어느 하나에 구성되어 작업자에게 영향을 주는 환경에 대한 환경정보를 측정하여 무선으로 송신하는 적어도 하나 이상의 환경정보 측정 단말기; 및 상기 작업자의 현재 위치를 측정하고, 미리 무선통신 설정된 상기 생체정보 측정 단말기 및 환경정보 측정 단말기 중 어느 하나 이상으로부터 생체정보 및 환경정보를 수신하고, 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 무선으로 송신하고, 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링하며, 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 레벨에 따른 경보를 발생시키는 안전관리 단말부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 생체정보 측정 단말기는, 심박, 체온, 혈압, 혈존 산소량 중 어느 하나 이상을 측정하고, 측정된 해당 생체정보를 무선으로 상기 안전 관리 단말부로 송신하는 것을 특징으로 한다.

상기 환경정보 측정 단말기는, 작업 장소의 온도, 습도, 일산화탄소, 기압, 고도, 움직임 방향 중 어느 하나 이상을 측정하는 실외 환경정보 측정 단말기 및 장비의 내부 공기의 온도, 습도, 일산화탄소, 산소량, 기압 중 어느 하나 이상을 측정하는 장비 환경정보 측정 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 안전관리 단말부는, 상기 생체정보 측정 단말기, 환경정보 측정 단말기 및 안전관리 서버부와 데이터 통신을 수행하는 작업단말 통신부; 안전관리 단말부에 대응하는 작업자 및 주변의 다른 작업자에게 상기 안전관리 단말부에 대응하는 작업자가 신체적 위험 및 위험 요소에 의한 위험 중 적어도 어느 하나 이상의 위험에 노출되어 있음을 경고하는 위험 경보부; GPS 위성으로부터 위치데이터를 포함하는 GPS 신호를 수신하여 위치데이터를 출력하는 작업단말 GPS 모듈; 및 상기 통신부를 통해 상기 생체정보 측정 단말기 및 환경정보 측정 단말기 중 적어도 하나 이상으로부터 생체정보 및 환경정보 중 어느 하나 이상을 수집하고, 상기 작업단말 GPS 모듈로부터 수신되는 적어도 셋 이상의 GPS 위성의 위치데이터에 의한 위치를 추적하며, 상기 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 안전관리 서버부로 전송하고, 상기 안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보의 위험 종료 및 위험 레벨에 따라 상기 위험 경보부를 통해 상기 작업자의 위험을 경고하는 작업단말 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업단말 통신부는, 적어도 하나 이상의 상기 생체정보 측정 단말기 및 적어도 하나 이상의 상기 환경정보 측정 단말기들과 근거리 무선 데이터 통신을 수행하는 근거리 통신부; 및 유무선 데이터 통신망에 접속하여 유무선 데이터 통신망에 접속한 상기 안전관리 서버부와 데이터 통신을 수행하는 원거리 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위험 경보부는, 작업단말 제어부로부터 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 음성데이터를 입력받아 위험 레벨에 따른 음량의 음성으로 출력하는 오디오 처리부; 및 작업단말 제어부로부터 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 자극을 작업자에게 제공하는 체감 통지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 체감 통지부는, 작업자에게 전기 자극을 제공하는 전기자극부 및 다수의 방향으로 레이저를 조사하여 주변의 작업자들에게 시각적 자극을 주는 레이저 조사부 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업단말 제어부는, 작업단말 통신부를 통해 생체정보 측정 단말기로부터 작업자의 생체정보를 수집하는 생체정보 수집부; 작업단말 통신부를 통해 환경정보 측정 단말기로부터 작업자 주변의 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부; 상기 작업단말 GPS 모듈 및 작업단말 통신부 중 어느 하나를 통해 작업자의 위치인 안전관리 단말부의 위치를 추적하는 위치추적부; 상기 생체정보, 상기 환경정보 및 추적되는 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하는 작업자정보 생성부; 상기 작업자정보를 상기 작업단말 통신부를 통해 상기 안전관리 서버부로 전송하는 작업자정보 보고부; 안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보가 수신되는지를 검사하고 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보의 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 출력하는 작업자 안전 판단부; 및 상기 위험 종류 및 위험 레벨에 따라 위험 경보부를 통해 경보를 발생시키는 작업자 안전 통지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치추적부는, 상기 환경정보 측정 단말기들 중 환경으로서 기압을 측정하는 환경정보 측정 단말기로부터 환경정보인 기압정보를 획득하고, 기압정보에 의해 작업자가 존재하는 높이 또는 층 정보를 위치정보로서 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 안전관리 서버부는, 유무선 데이터 통신망에 접속하여 상기 작업자 안전 관리부 및 작업환경 모니터링 단말부와 데이터 통신을 수행하는 서버 통신부; 상기 서버 통신부를 통해 작업환경 모니터링 단말부로부터 수집된 작업환경정보를 작업환경 모니터링 단말부별로 저장하는 작업환경 DB, 상기 안전관리 단말부로부터 수집한 작업자정보를 저장하는 작업자 DB 및 생체정보 및 환경에 따라 사람, 즉 작업자에게 발생할 수 있는 위기상황 및 위험 레벨 정보를 저장하고, 위험요소에 대해 수집되는 작업환경정보에 따라 발생할 수 있는 위기상황 및 위기상황별 위험 레벨 저장하는 위기상황 DB를 포함하는 서버 저장부; 및 서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 상기 작업자 안전 관리부로부터 작업자정보를 수집하고, 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부로부터 작업환경정보를 수집하여 작업자에게 신체적 위험 및 위험요소에 의한 위험의 발생 가능성 여부를 판단하고, 위험 발생 가능성이 있을 경우 위험 종류 및 위험 레벨을 포함하는 위험 통지 정보를 상기 서버 통신부를 통해 상기 작업자 안전 관리부로 전송하는 서버 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서버 제어부는, 상기 서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 안전관리 단말부들로부터 작업자정보를 수집하여 출력하는 작업환경정보 수집부; 상기 서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부로부터 작업환경정보를 수집하여 작업환경 DB에 저장한 후 출력하는 작업자정보 수집부; 상기 작업자정보 수집부로부터 작업자정보를 입력받고, 작업자정보로부터 작업자의 생체정보를 검출하여 출력하는 작업자 생체정보 검출부, 상기 작업자정보로부터 작업자의 환경정보를 검출하여 출력하는 작업자 환경정보 검출부 및 상기 작업자정보로부터 작업자의 위치정보를 검출하여 출력하는 작업자 위치정보 검출부를 포함하는 정보 분류부; 작업자 위험 판단부는 상기 정보 분류부로부터 생체정보 및 환경정보를 입력받고 위기상황 DB를 참조하여 작업자의 생체정보 및 환경정보에 대응하는 작업자의 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는지를 판단하고, 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는 것으로 판단되면 위험 종류로 작업자 신체 위험을 결정하고, 발생할 가능성이 있는 위험의 위험 레벨을 결정하는 작업자 위험 판단부; 작업환경정보 수집부로부터 작업환경정보를 입력받고, 정보 분류부의 작업자 위치정보 검출부로부터 작업자의 위치정보를 입력받아 위험요소에 의한 사고 발생 가능성을 판단하는 사고 발생 가능성 판단부; 및 상기 작업자 위험 판단부 및 사고발생 가능성 판단부 중 적어도 어느 하나 이상으로부터 입력되는 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 입력받고, 위험 종류 및 위험레벨에 따른 위험 통지 정보를 생성하여 서버 통신부를 통해 해당 안전관리 단말부로 전송하는 위험 경고부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 방법은: 작업환경 모니터링 단말부가 위험 요소에 대한 작업환경정보를 획득하여 안전관리 서버부로 제공하는 작업환경 정보 제공 과정; 안전관리 단말부가 측정 단말기들로부터 생체정보 및 환경정보를 수집하고, 현재 위치를 추적하여, 상기 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 안전관리 서버부로 제공하는 작업자정보 제공 과정; 상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하고, 안전관리 단말부를 통해 적어도 하나 이상의 측정 단말기들로부터 작업자정보를 수집하며, 상기 작업자정보의 생체정보에 의한 신체 이상, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하고, 상기 작업환경정보에 의한 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하며, 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 안전관리 단말부로 전송하는 위험 통지 과정; 및 상기 안전관리 단말부가 상기 안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링 중 위험 통지 정보가 수신되면 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 경보를 발생하는 경보 발생 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 작업자정보 제공 과정은, 안전관리 단말부가 생체정보 측정 단말기들로부터 생체정보를 수집하는 생체정보 수집단계; 상기 안전관리 단말부가 환경정보 측정 단말기들로부터 환경정보를 수집하는 환경정보 수집단계; 상기 안전관리 단말부가 현재 위치를 추적하는 현재 위치 추적단계; 및 상기 안전관리 단말부가 상기 생체정보, 환경정보, 위치정보 및 작업단말 식별정보를 포함하는 작업자정보를 안전관리 서버부로 제공하는 작업자정보 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 환경정보 수집단계는, 실외 환경정보 측정 단말기를 통해 작업 장소의 온도, 습도, 일산화탄소, 기압, 고도, 움직임 방향 중 어느 하나 이상을 측정하는 실외 환경정보 측정 단계 및 장비 환경정보 측정 단말기를 통해 장비의 내부 공기의 온도, 습도, 일산화탄소, 산소량, 기압 중 어느 하나 이상을 측정하는 장비 환경정보 측정 단계 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위험 통지 과정은, 상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하는 작업환경정보 수집단계; 상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 안전관리 단말부로부터 작업자정보를 수집하는 작업자정보 수집단계; 상기 작업자정보의 생체정보와 위기상황 DB의 의료정보와 비교하여 작업자의 신체 이상 여부를 판단하고, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하는 작업자 신체 이상 판단단계; 상기 작업환경정보, 작업자정보의 작업자 위치정보와 상기 위기상황 DB의 작업환경정보별 위기상황정보를 비교하여 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하는 위험요소 위험 판단단계; 및 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 안전관리 단말부로 전송하는 위험 통지 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경보 발생 과정은, 상기 안전관리 단말부가 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류가 신체이상에 의한 위험이고 위험 레벨이 최상위인 실신 상태인지를 판단하는 최상위 신체 위험 판단 단계; 및 최상위 신체 위험인 것으로 판단되면 작업자에게 전기 자극을 인가하는 전기 자극 경보 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 작업자의 신체상태를 지속적으로 모니터링하여 작업자가 실신하거나 움직일 수 없는 상태를 판단하여 자동으로 경보를 발생시키므로 보다 정확하게 작업자의 위기상황을 판단할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 작업자의 신체상태 뿐만 아니라 장비 및 마스크 내의 공기 질 등과 같은 작업자 주변의 환경 상태를 모니터링하고, 이에 따른 경보를 발생시키므로 작업자가 위기상황에 빠지기 전에 작업자에게 이를 알려줄 수 있으며, 위기상황에 빠진 작업자가 위기상황에서 빠르게 벗어날 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 위험 요소들에 대한 지속적인 현장 상황 정보를 수집하고, 수집된 현장 상황 정보에 따른 위험 위치를 판단하며 판단된 위험위치에 있는 작업자들에게 사전에 위험을 통지하므로, 위험위치의 작업자들이 빠르게 위험위치를 벗어날 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 작업자들이 쓰고 있는 눈 보호구를 통해 위험의 발생 가능성을 시각적으로 알려주거나 전기 자극 등을 통해 체감적으로 위험을 알려주므로, 작업자가 위함 감각적으로 빠르게 인지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 안전관리 단말부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 작업환경 모니터링 단말부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 안전관리 서버부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 방법 중 안전관리 단말부에서의 작업자 안전 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 방법의 절차도를 나타낸 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명하고, 상기 시스템에서의 작업자 안전 관리 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 작업자 안전 관리 시스템은 적어도 하나 이상의 작업자 안전 관리부(100), 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부(500) 및 안전 관리 서버부(600)를 포함한다.

상기 작업자 안전 관리부(100), 작업환경 모니터링 단말부(500) 및 안전관리 서버부(600)는 유무선 데이터 통신망(700)에 유선 또는 무선으로 연결되어 상호 데이터 통신을 수행한다.

상기 유무선 데이터 통신망(700)은 와이파이망을 포함하는 인터넷망, 3세대(3Generation :3G), 4G, 5G 등의 이동통신망 및 와이브로망 등 중 적어도 하나 이상이 결합되어 있는 통신망이다.

작업자 안전 관리부(100)는 적어도 하나 이상의 생체정보 측정 단말기(200), 적어도 하나 이상의 환경정보 측정 단말기(300) 및 안전관리 단말부(400)를 포함한다. 상기 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)를 모두 포함하여 설명하고자 하는 경우 측정 단말기라 한다. 즉 측정 단말기라 함은 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)를 모두 포함함을 의미한다.

작업자 안전 관리부(100)는 상기 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300) 각각 하나 이상이 포함하는 것이 바람직하나, 둘 중 어느 하나만 포함할 수도 있을 것이다.

생체정보 측정 단말기(200)는 작업자의 손목, 가슴, 머리 등의 신체에 접촉하여 작업자에게서 발생되는 생체신호를 측정하고 생체신호에 대한 생체정보를 생성한 후 무선으로 안전관리 단말부(400)로 전송한다. 상기 생체정보는 심박수, 체온, 혈압, 혈존 산소량 등이 될 수 있을 것이다.

또한, 생체정보 측정 단말기(200)는 작업자의 발바닥, 신발 깔창 등에 구성되어 작업자의 걸음 수, 걸음 속도 등을 생체정보로서 출력하도록 구성될 수도 있을 것이다.

환경정보 측정 단말기(300)는 작업자의 의복 및 산소통, 마스크 등의 장비에 부착되어 작업자 주변 환경의 환경 요소들을 측정하고, 환경 요소에 대해 측정된 환경정보를 무선으로 안전관리 단말부(400)로 전송한다. 상기 환경 요소는 온도, 습도, 고도, 기압, 작업자의 움직임 방향, 진동, 공기 중의 일산화탄소량 등이 될 수 있으며, 환경정보는 상기 환경 요소에 대한 정보가 될 수 있을 것이다.

상기 환경정보 측정 단말기(300)는 작업장소의 환경 요소들을 측정하는 실외 환경정보 측정 단말기 및 상기 장비 내부의 환경 요소들을 측정하는 실내 환경정보 측정 단말기 등으로 구분될 수 있을 것이다.

상기 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)는 무선통신방식으로 다이렉트 와이파이(Direct WiFi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 광대역무선통신(Ultra Wide Band: UWB) 등 중 어느 하나가 적용될 수 있을 것이다.

안전관리 단말부(400)는 상술한 무선통신 방식 중 상기 측정 단말기(200, 300)들과 동일한 무선통신방식이 적용되며, 사전에 상기 측정 단말기(200, 300)들과 무선통신설정을 수행하여 상기 측정 단말기(200, 300)들 각각에 대한 무선통신 설정정보를 저장한다.

안전관리 단말부(400)는 구동 시 상기 측정 단말기(200, 300)들을 검색하고, 검색된 측정 단말기(200, 300)와 무선으로 접속하고, 상기 생체정보 측정 단말기(200)로부터 생체정보를 수집하고, 상기 환경정보 측정 단말기(300)로부터 환경정보를 수집한다.

상기 안전관리 단말부(400)는 GPS(Global Positioning System: 위성위치확인시스템) 기반의 위치추적 및, 이동통신망 기지국 또는 와이파이망 기지국(AP: Access Point) 기반의 위치추적 중 어느 하나에 의해 작업자의 현재 위치를 측정한다.

안전관리 단말부(400)는 미리 무선통신 설정된 상기 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300) 중 어느 하나 이상으로부터 생체정보 및 환경정보를 수신하고, 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 무선으로 송신한다. 송신된 작업자정보는 유무선 데이터 통신망(700)을 거쳐 안전관리 서버부(600)로 전송될 것이다.

안전관리 단말부(400)는 안전관리 서버부(600)로부터 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링하며, 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 레벨에 따른 경보를 발생시킨다.

안전관리 단말부(400)의 상세 구성 및 동작은 다음의 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

작업환경 모니터링 단말부(500)는 위험 요소에 대한 작업환경정보를 획득하여 안전관리 서버부(600)로 전송한다. 상기 위험 요소는 화재현장의 불, 강의 물, 건설현장의 크레인, 크레인에 의한 자재, 트럭 등의 각종 장비, 시설 등이 될 수 있을 것이다. 그리고 작업환경정보는 불의 이동(번짐 경로-위치정보), 물의 수위, 물의 범람 위치, 크레인의 이동방향(위치 포함), 트럭의 이동방향, 지게차의 이동방향, 자재의 이동방향 등과 같은 정보가 될 수 있을 것이다.

상기 작업환경 모니터링 단말부(500)는 상기 위험 요소의 관리자들이 소유한 스마트폰 등과 같은 모바일 단말기가 될 수도 있고, 장비 및 시설에 구비되어 주기적으로 장비 및 시설의 위치, 이동 방향, 회전방향 등의 작업환경정보를 자동 획득하여 전송하는 전용의 장치일 수도 있을 것이다.

안전관리 서버부(600)는 다수의 작업자 안전 관리부(100)로부터 작업자정보를 수집하여 작업자별로 관리하고, 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부(500)들로부터 작업환경정보들을 수집하며, 상기 작업자정보의 생체정보에 의한 신체 이상, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하고, 상기 작업환경정보에 의한 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하며, 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 종류 및 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 작업자 안전 관리부(100)로 전송한다. 안전관리 서버부(600)의 상세 구성 및 동작은 다음의 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 안전관리 단말부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

안전관리 단말부(400)는 작업단말 제어부(410), 작업단말 저장부(420), 입력부(440), 위험 경보부(450), 작업단말 GPS 모듈(460), 작업단말 통신부(470)를 포함하고, 실시예에 따라 디스플레이부(430), 내장 생체정보 측정부(480) 및 내장 환경정보 측정부(390)를 더 포함할 수 있을 것이다.

작업단말 제어부(410)는 안전관리 단말부(400)의 전반적인 동작을 제어한다. 작업단말 제어부(410)의 상세 구성은 안전관리 단말부(400)의 다른 구성들을 먼저 설명한 후 설명한다.

작업단말 저장부(420)는 본 발명에 따른 안전관리 단말부(400)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램 수행에 필요한 데이터 및 실행 중에 발생한 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터영역을 포함한다. 상기 데이터영역에는 안전관리 단말부(400)의 고유의 식별정보(이하 "작업자 단말 식별정보"라 함) 및 측정 단말기(200, 300)들로부터 수신되는 생체정보 및 환경정보, 추적되는 위치정보 등을 저장할 수 있을 것이다.

디스플레이부(430)는 작업단말 제어부(410)의 제어를 받아 안전관리 단말부(400)의 동작 상태에 대한 정보를 표시할 수 있을 것이다. 디스플레이부(430)는 실시예에 따라 구성될 수도 있고, 구성되지 않을 수도 있을 것이다.

입력부(440)는 안전관리 단말부(400)의 기능을 조작할 수 있는 적어도 하나 이상의 버튼을 포함하고, 눌린 버튼에 대한 버튼신호를 출력하는 버튼장치, 디스플레이부(430)가 구성되는 경우, 상기 디스플레이부(430)의 화면에 일체로 구성되어 터치되는 위치에 대한 위치데이터를 출력하는 터치패드 등이 될 수 있을 것이다.

위험 경보부(450)는 작업단말 제어부(410)의 제어를 받아 작업자 및 주변의 다른 작업자에게 작업자의 신체적 위험, 위험 요소에 의한 위험 등을 경보하여 알려주는 것으로, 소리를 통해 알려주는 오디오 처리부(451) 및 작업자의 체감을 통해 알려주는 체감 통지부(452)를 포함한다.

오디오 처리부(451)는 스피커 및 마이크를 포함하고, 작업단말 제어부(410)의 제어를 받아 위험의 종류 및 레벨에 따른 서로 다른 경고음을 출력하거나 위험의 종류 및 레벨에 따른 서로 다른 음성 메시지를 출력한다.

오디오 처리부(451)는 마이크를 통해 작업자의 음성을 입력받아 음성데이터로 변환한 후 작업단말 제어부(410)로 출력한다.

체감 통지부(452)는 작업자가 위험을 보다 명확하게 인지할 수 있는 경보 수단을 제공하는 것으로, 작업자의 신체에 부착된 패드를 통해 전기적인 자극을 제공하는 전기자극부(미도시), 다수의 방향으로 레이저를 조사하는 레이저 조사부(미도시) 등이 될 수 있을 것이다.

작업단말 GPS 모듈(460)은 GPS 위성들로부터 각각의 위치데이터를 수신하여 작업단말 제어부(410)로 출력한다.

작업단말 통신부(470)는 측정 단말기(200, 300)들과 근거리 무선통신을 수행하는 근거리 통신부(471) 및 유무선 데이터 통신망(700)에 무선으로 접속하여 유무선 데이터 통신망(700)에 접속한 다른 장치들과 데이터 통신을 수행하는 원거리 통신부(472)를 포함한다.

내장 생체정보 측정부(480)는 생체정보 측정 단말기(200)와 동일한 역할을 수행하는 것으로 안전관리 단말부(400)에 포함되어 작업자의 생체정보를 측정하여 작업단말 제어부(410)로 출력한다. 상기 안전관리 단말부(400)가 작업자의 안전헬멧 등에 적용되는 경우, 상기 내장 생체정보 측정부(480)는 뇌파 측정부일 수 있을 것이다.

내장 환경정보 측정부(490)는 환경정보 측정 단말기(300)와 동일한 역할을 수행하는 것으로 안전관리 단말부(400)에 포함되어 작업자의 생체정보를 측정하여 작업단말 제어부(410)로 출력한다.

작업단말 제어부(410)는 생체정보 수집부(411), 환경정보 수집부(412), 위치추적부(413), 작업자정보 생성부(414), 작업자정보 보고부(415), 작업자 안전 판단부(416) 및 작업자 안전 통지부(417)를 포함하여 본 발명에 따른 안전관리 단말부(400)의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 설명하면, 생체정보 수집부(411)는 작업단말 통신부를 통해 생체정보 측정 단말기로부터 작업자의 생체정보를 수집한다.

환경정보 수집부(412)는 작업단말 통신부를 통해 환경정보 측정 단말기로부터 작업자 주변의 환경정보를 수집한다.

위치추적부(413)는 상기 작업단말 GPS 모듈(460) 및 작업단말 통신부(470) 중 어느 하나를 통해 작업자의 위치인 안전관리 단말부(400)의 위치를 추적한다.

상기 위치추적부(413)는 상기 환경정보 측정 단말기(300)들 중 환경으로서 기압을 측정하는 환경정보 측정 단말기(300)로부터 환경정보인 기압정보를 획득하고, 기압정보에 의해 작업자가 존재하는 높이 또는 층 정보를 위치정보에 더 포함하여 출력하도록 구성될 수도 있을 것이다.

작업자정보 생성부(414)는 상기 생체정보, 상기 환경정보, 추적되는 위치정보 및 작업단말 식별정보를 포함하는 작업자정보를 생성한다.

작업자정보 보고부(415)는 상기 작업자정보를 상기 작업단말 통신부(470)를 통해 상기 안전관리 서버부(600)로 전송한다.

작업자 안전 판단부(416)는 안전관리 서버부(600)로부터 위험 통지 정보가 수신되는지를 검사하고 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보의 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 출력한다.

작업자 안전 통지부(417)는 상기 위험 종류 및 위험 레벨에 따라 위험 경보부(450)를 통해 경보를 발생시킨다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 작업환경 모니터링 단말부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

작업환경 모니터링 단말부(500)는 환경단말 제어부(510), 환경단말 저장부(520), 작업환경정보 획득부(530) 및 환경단말 통신부(540)를 포함한다.

환경단말 제어부(510)는 작업환경 모니터링 단말부(500)의 전반적인 동작을 제어한다. 환경단말 제어부(510)의 상세 구성은 작업환경 모니터링 단말부(500)의 다른 구성들을 먼저 설명한 후 설명한다.

환경단말 저장부(520)는 본 발명에 따른 작업환경 모니터링 단말부(500)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 프로그램 영역, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하는 임시영역, 상기 제어프로그램이 필요로 하는 데이터 및 상기 제어프로그램 수행 중 발생된 데이터를 반영구적으로 저장하는 데이터 영역을 포함한다. 상기 데이터 영역에는 작업환경 모니터링 단말부(500)의 고유의 식별정보(이하 "환경단말 식별정보"라 함) 및 수집된 작업환경정보가 저장될 수 있을 것이다.

작업환경정보 획득부(530)는 위험 요소를 관리하는 관리자로부터 작업환경정보를 획득하기 위한 디스플레이부(531) 및 입력부(532)을 포함하고, 실시예에 따라 위험 요소에 대한 위치정보를 작업환경정보로서 획득하기 위한 GPS 위성의 위치데이터를 출력하는 환경단말 GPS 모듈(533)을 더 포함한다.

환경단말 통신부(540)는 유무선 데이터 통신망(700)에 무선으로 접속하여 안전관리 서버부(600)와 데이터 통신을 수행하기 위한 환경단말 무선 통신부(541)를 포함한다.

환경단말 통신부(540)는 위험 요소가 지게차, 트럭 등과 같이 제어수단 및 통신수단을 구비하는 차량 시스템 등과 같은 시스템이 구성된 경우, 위험 요소의 시스템과 시스템 간 통신을 수행하는 시스템 통신부(542)를 더 포함할 수 있을 것이다.

시스템 통신부(542)를 포함하는 경우, 환경단말 제어부(510)는 시스템 통신부(542)를 통해 위험요소의 시스템으로부터 시동, 속도, 기어 등의 정보를 작업환경정보로서 더 획득할 수도 있을 것이다.

환경단말 제어부(510)는 환경변화 검출부(511), 위치 추적부(512), 작업환경정보 처리부(513) 및 작업환경정보 보고부(514)를 포함하여 작업환경 모니터링 단말부(500)의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 환경변화 검출부(511)는 작업환경정보 획득부(530) 및 환경단말 통신부(540)의 시스템 통신부(542)(구성되는 경우)를 통해 작업환경정보를 수집하고, 작업환경정보를 분석하여 위험 요소의 작업환경이 변경되는지를 모니터링한다. 예를 들면, 환경변화 검출부(511)는 위험요소가 움직이는 장치이면 시동이 걸려 구동되거나, 움직이기 시작하거나, 움직임 방향의 변화 등을 검출한다.

위치 추적부(512)는 획득되는 작업환경정보로부터 위험요소의 위치를 추적한다.

작업환경정보 처리부(513)는 작업환경정보 획득부(530) 및 시스템 통신부(542)를 통해 수집되는 작업환경정보에 분석되는 위치정보를 더 포함하여 최종 작업환경정보를 생성하여 출력한다.

작업환경정보 보고부(514)는 최종적으로 생성된 작업환경정보를 환경단말 무선통신부(541)를 통해 안전관리 서버부(600)로 전송한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작업자 안전 관리 시스템의 안전관리 서버부의 상세 구성을 나타낸 도면이다.

안전관리 서버부(600)는 서버 제어부(610), 서버 저장부(620) 및 서버 통신부(630)를 포함한다.

서버 제어부(610)는 본 발명에 따른 안전관리 서버부의 전반적인 동작을 제어한다. 서버 제어부(610)의 상세 구성 및 동작은 상기 서버 저장부(620) 및 서버 통신부(630)의 동작을 먼저 설명한 후 상세히 설명한다.

서버 통신부(630)는 유무선 데이터 통신망(700)을 통해 안전관리 단말부(400) 및 작업환경 모니터링 단말부(500)와 데이터 통신을 수행한다.

서버 저장부(620)는 작업자들이 수행하는 작업 장소, 시간, 작업자, 작업 진척도 등과 같은 작업자정보를 저장하는 작업 DB(621), 서버 통신부(630)를 통해 작업환경 모니터링 단말부(500)로부터 수집된 작업환경정보를 작업환경 모니터링 단말부(500)별로 저장하는 작업환경 DB(622), 상기 안전관리 단말부(400)로부터 수집한 작업자정보를 저장하는 작업자 DB(623) 및 생체정보 및 환경에 따라 사람, 즉 작업자에게 발생할 수 있는 위기상황 및 위험 레벨 정보를 저장하고, 위험요소에 대해 수집되는 작업환경정보에 따라 발생할 수 있는 위기상황 및 위기상황별 위험 레벨 저장하는 위기상황 DB(624)를 포함한다. 상기 위기상황 DB(624)는 생체정보에 따른 작업자의 신체상태를 분석하기 위한 의료정보가 포함되어 있을 것이다.

서버 제어부(610)는 작업환경정보 수집부(611), 작업자정보 수집부(612), 정보 분류부(613), 작업자 위험 판단부(617), 사고 발생 가능성 판단부(618) 및 위험 경고부(619)를 포함하여 안전관리 서버부(600)의 전반적인 동작을 제어한다.

구체적으로 설명하면, 작업환경정보 수집부(611)는 서버 통신부(630)를 통해 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부(500)로부터 작업환경정보를 수집하여 작업환경 DB(622)에 저장하고 사고 발생 가능성 판단부(618)로 출력한다.

작업자정보 수집부(612)는 서버 통신부(630)를 통해 적어도 하나 이상의 안전관리 단말부(400)들로부터 작업자정보를 수집하여 정보 분류부(613)로 출력한다.

정보 분류부(613)는 상기 작업자정보 수집부(612)로부터 작업자정보를 입력받고, 작업자정보로부터 작업자의 생체정보를 검출하여 출력하는 작업자 생체정보 검출부(614), 상기 작업자정보로부터 작업자의 환경정보를 검출하여 출력하는 작업자 환경정보 검출부(615) 및 상기 작업자정보로부터 작업자의 위치정보를 검출하여 출력하는 작업자 위치정보 검출부(616)를 포함한다.

작업자 위험 판단부(617)는 상기 정보 분류부(613)로부터 생체정보 및 환경정보를 입력받고 위기상황 DB(624)를 참조하여 작업자의 생체정보 및 환경정보에 대응하는 작업자의 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는지를 판단하고, 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는 것으로 판단되면 위험 종류로 작업자 신체 위험을 결정하고, 발생할 가능성이 있는 위험의 위험 레벨을 결정한다. 상기 위험 레벨은 위기상황 DB(624)의 신체적 위험별로 정의되어 있어야 할 것이다.

사고 발생 가능성 판단부(618)는 작업환경정보 수집부(611)로부터 작업환경정보를 입력받고, 정보 분류부(613)의 작업자 위치정보 검출부(616)로부터 작업자의 위치정보를 입력받아 위험요소에 의한 사고 발생 가능성을 판단한다. 위험 요소에 의한 사고 발생 가능성은 작업자의 위치, 위험요소의 위치, 작업환경정보의 위험 요소에 대한 이동 방향 등의 정보들을 반영한 딥러닝을 수행하여 이루어질 수 있을 것이다. 정보들을 반영한 딥러닝 자체 기술은 이 기술분야에서 잘 알려진 기술이므로 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 사고 발생 가능성 판단부(618)는 사고 발생 가능성 판단 시 작업 DB(621)의 작업일정 등의 정보를 더 반영할 수 있을 것이다.

위험 경고부(619)는 상기 작업자 위험 판단부(617) 및 사고발생 가능성 판단부(618)중 적어도 어느 하나 이상으로부터 입력되는 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 입력받고, 위험 종류 및 위험레벨에 따른 위험 통지 정보를 생성하여 서버 통신부(630)를 통해 해당 안전관리 단말부(400)로 전송한다.

도 5는 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 방법 중 안전관리 단말부에서의 작업자 안전 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면 안전관리 단말부(400)의 작업단말 제어부(410)는 안전관리 단말부(400)를 포함하는 위기상황 모니터링 유닛이 작업자에게 착용되는지를 검사한다(S111). 상기 위기상황 모니터링 유닛의 착용여부는 입력부(440)를 통한 버튼 입력 또는 내장 생체정보 측정부(480)를 포함하는 경우 내장 생체정보 측정부(480)를 통해 판단할 수 있을 것이다.

위기상황 모니터링 유닛이 착용된 것으로 판단되면 작업단말 제어부(410)는 측정 단말기, 즉 작업자의 신체 및 의복 등에 착용된 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)를 검색하고, 검색된 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)들과 통신설정을 수행하여 무선으로 접속한다(S113).

검색 및 무선접속 시도 후 작업단말 제어부(410)는 적어도 하나 이상의 측정 단말기(200, 300)가 연결되었는지를 판단한다(S115). 적어도 하나 이상의 생체정보 측정 단말기(200) 및 하나 이상의 환경정보 측정 단말기(300)가 연결되어 있는 것이 바람직할 것이다.

하나 이상의 생체정보 측정 단말기(200) 및 환경정보 측정 단말기(300)가 연결되어 있으면, 작업단말 제어부(410)는 작업자의 생체정보 및 작업자의 환경정보를 수집하기 시작한다(S117).

생체정보 및 환경정보가 수집되기 시작하면, 작업단말 제어부(410)는 작업단말 GPS 모듈(420) 및 작업단말 통신부(470) 중 어느 하나를 이용하여 안전관리 단말부(400), 즉 작업자의 위치를 추적하기 시작한다(S119).

위치가 추적되기 시작하면 작업단말 제어부(410)는 작업자의 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 작업단말 통신부(470)를 통해 안전관리 서버부(600)로 전송하기 시작한다(S121).

작업단말 제어부(410)는 작업자정보가 전송되기 시작하면 안전관리 서버부(600)로부터 위험 통지 정보가 수신되는지를 검사하고(S123), 위험 통지 정보가 수신되면 위험 종류가 신체적 위험인지(S125), 위험 요소에 의한 위험인지(S127)를 판단한다.

신체적 위험이면 작업단말 제어부(410)는 작업자 신체적 위험 레벨에 따른 경보를 발생한다(S129). 이때, 작업단말 제어부(410)는 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류가 신체이상에 의한 위험이고 레벨이 최상위인 실신 상태인지를 판단하고, 최상위 신체 위험인 것으로 판단되면 작업자에게 전기 자극을 인가하는 전기 자극 경보를 발생시킬 수 있을 것이다.

반면, 위험요소에 의한 위험이면 작업단말 제어부(410)는 위험 요소에 대한 위험 레벨에 따른 경보를 발생한다(S131). 통상적으로 위험 요소에 대한 경보는 대피 요청 메시지일 수 있으며, 위험 요소에의 위치가 작업자의 위치에 근접할수록 위험 레벨이 증가할 것이다.

경보발생 후 작업단말 제어부(410)는 입력부(440)로부터 또는 안전관리 서버부(600)로부터 경보 해제 명령이 발생하는지를 검사하고(S133), 경보 해제 명령이 발생되면 경보 해제 후 상술한 S117 이후의 과정을 반복 수행한다. 상기 입력부(440)로부터 경보해제 명령이 발생되는 경우 위험 상황이 해제되었는지를 확인하여 위험 상황이 해제된 경우에 한 해 경보를 해제하도록 구성될 수도 있을 것이다. 위험 상황의 해제 여부는 위험 요소에 의한 위험인 경우 작업단말 GPS 모듈(460)에 의해 측정되는 현재 위치가 위험 발생 가능성이 있는 위치를 벗어났는지의 여부를 판단하여 이루어질 수도 있고, 안전관리 서버부(600)에 위험이 해소되었는지를 물어보고, 안전관리 서버부(600)로부터 위험이 해소되었음을 알리는 메시지의 수신 여부에 의해 이루어질 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 작업자 안전 관리 방법의 절차도를 나타낸 도면이다.

작업환경 모니터링 단말부(500)는 위험 작업 개시 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S211). 상기 위험 작업 개시 이벤트는 해당 위험 요소를 관리하는 관리자에 의해 발생될 수도 있고, 위험 요소 자체에 의해 발생될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 상기 관리자의 지게차의 운전자일 수 있으며, 상기 작업환경 모니터링 단말부(500)는 상기 운전자의 스마트폰이 될 수 있고, 지게차 운전자가 스마트폰의 본 발명에 따른 작업환경 모니터링 어플리케이션의 작업자 그래픽 인터페이스 수단을 통해 작업개시를 요청하는 경우 위험 작업 개시 이벤트가 발생될 수 있을 것이다. 다른 예로 작업환경 모니터링 단말부(500)가 지게차에 구성될 수 있으며, 작업환경 모니터링 단말부(500)는 지게차의 시동이 감지되는 경우 위험 작업 개시 이벤트가 발생한 것으로 간주할 수 있을 것이다.

위험 작업 개시 이벤트가 발생되면 작업환경 모니터링 단말부(500)는 작업환경정보를 획득한(S213) 후, 안전관리 서버(600)로 전송한다(S215). 상기 작업환경정보는 해당 위험 요소를 관리하는 관리자에 의해 입력될 수도 있고, 위험 요소 자체의 동작을 모니터링하여 생성될 수도 있을 것이다. 상술한 예의 경우, 지게차 운전자가 작업환경정보인 직접 지게차를 이용한 이동 경로 정보를 입력할 수 있을 것이다. 다른 예의 경우 작업환경 모니터링 단말부(500)는 시동 후 지게차의 위치추적에 의한 이동방향을 정보를 작업환경정보로 안전관리 서버(600)로 제공할 수 있을 것이다.

안전관리 서버부(600)는 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부(500)로부터 작업환경정보를 수집하여 저장하거나 갱신한다(S217).

안전관리 단말부(400) 또한, 도 5의 S121에 대응하여 동작이 개시되어 작업자정보가 생성되면(S219) 작업자정보를 안전관리 서버부(600)로 전송한다(S221).

안전관리 서버부(600)는 적어도 하나 이상의 안전관리 단말부(400)로부터 작업자정보를 수집하여 저장한다(S223).

안전관리 서버부(600)는 작업환경정보 및 작업자정보들이 수집되기 시작하면 작업일정, 작업자 위치와 작업환경정보에 따른 위험 요소의 발생 가능성 및 위험 발생 위치를 추정한다(S225).

또한, 안전관리 서버부(600)는 작업자정보의 생체정보와 위기상황 DB(624)의 위기상황정보, 즉 생체정보별 신체적 위험을 분석하기 위한 의료정보 및 해당 의료정보에 따른 작업자 상태정보(실신, 심정지 등)를 비교하여 작업자의 생체정보에 대한 작업자의 상태를 분석하고 저장한다(S227).

안전관리 서버부(600)는 작업자의 신체적 위험 분석, 위험 요소에 의한 위험 발생 가능성 및 위험 발생 위치 분석 후 위험 발생 가능성이 있는지를 판단한다(S229).

위험 발생 가능성이 있는 것으로 판단되면 안전관리 서버부(600)는 위험 발생 가능성이 작업자정보에 근거한 작업자 신체적 위험인지(S231), 위험 요소에 의한 것인지(S233)를 판단한다.

작업자 신체적 위험이면 안전관리 서버부(600)는 작업자 신체 위험 통지 정보를 해당 안전관리 단말부(400)로 전송한다(S235). 그러면 도 5에서 설명한 바와 같이 상기 안전관리 단말부(400)는 작업자 신체적 위험에 따른 신체적 위험 체감 통지를 수행할 것이다(S129).

안전관리 서버부(600)는 작업자 신체 위험 통지 정보의 전송 후, 위치정보에 기반하여 신체적으로 위험이 발생한 상기 작업자와 최 근거리에 있는 다른 작업자를 검색하고(S237), 검색한 다른 작업자의 안전관리 단말부(400)로 작업자 신체 위험 통지 정보를 전송한다(S239).

다른 작업자(신체적 위험 발생 작업자)에 대한 작업자 신체 위험 통지 정보를 수신한 작업자의 안전관리 단말부(400)는 상기 다른 작업자에 대한 정보 및 위치를 음성으로 출력할 것이다.

반면, 위험 발생 가능성 판단이 위험 요소에 의해 발생된 것이면 안전관리 서버부(600)는 수집되는 작업자정보의 작업자별 위치정보에 근거하여 위험 요소에 의해 발생할 가능성이 있는 위험 발생 위치에 대응하는 작업자들을 추출하고(S241). 추출된 해당 작업자의 안전관리 단말부(400)로 위험 통지 정보인 작업 위험 대피 통지 정보를 전송한다(S243).

한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

100: 작업자 안전 관리부 200: 생체정보 측정 단말기
300: 환경정보 측정 단말기 400: 안전관리 단말부
410: 작업단말 제어부 411: 생체정보 수집부
412: 환경정보 수집부 413: 위치추적부
414: 작업자정보 생성부 415: 작업자정보 보고부
416: 작업자 안전 판단부 417: 작업자 안전 통지부
420: 작업단말 저장부 430: 디스플레이부
440: 입력부 450: 위험 경보부
451: 오디오 처리부 452: 체감 통지부
460: 작업단말 GPS모듈 470: 작업단말 통신부
471: 근거리 통신부 472: 원거리 통신부
480: 내장 생체정보 측정부 490: 내장 환경정보 측정부
500: 작업환경 모니터링 단말부 510: 환경단말 제어부
511: 환경변화 검출부 512: 위치추적부
513: 작업환경정보 처리부 514: 작업환경정보 보고부
520: 환경단말 저장부 530: 작업환경정보 획득부
531: 디스플레이부 532: 입력부
533: 환경단말 GPS 모듈 540: 환경단말 통신부
541: 환경단말 무선통신부 542: 시스템 통신부
600: 안전관리 서버부 610: 서버 제어부
611: 작업환경정보 수집부 612: 작업자정보 수집부
613: 정보 분류부 614: 작업자 생체정보 검출부
615: 작업자 환경정보 검출부 616: 작업자 위치정보 검출부
617: 작업자 위험 판단부 618: 사고 발생 가능성 판단부
619: 위험 경고부 620: 서버 저장부
621: 작업 DB 622: 작업환경 DB
623: 작업자 DB 624: 위기상황 DB
630: 서버 통신부

Claims

위험 요소에 대한 작업환경정보를 획득하여 전송하는 작업환경 모니터링 단말부;
작업자별로 구비되어, 작업자의 생체 및 작업자 주변의 환경에 대한 환경을 측정하고, 작업자의 위치를 추적하여, 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 무선으로 송신하고, 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링하며, 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 경보를 발생시키는 작업자 안전 관리부; 및
다수의 작업자 안전 관리부로부터 작업자정보를 수집하여 작업자별로 관리하고, 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하며, 상기 작업자정보의 생체정보에 의한 신체 이상, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하고, 상기 작업환경정보에 의한 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하며, 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 작업자 안전 관리부로 전송하는 안전 관리 서버부를 포함하고,
상기 작업자 안전 관리부는,
작업자의 신체에 접촉하여 작업자의 신체에서 발생하는 생체신호에 대한 생체정보를 획득한 후 무선으로 송신하는 적어도 하나 이상의 생체정보 측정 단말기;
작업자의 의복 및 장비 중 어느 하나에 구성되어 작업자에게 영향을 주는 환경에 대한 환경정보를 측정하여 무선으로 송신하는 적어도 하나 이상의 환경정보 측정 단말기; 및
상기 작업자의 현재 위치를 측정하고, 미리 무선통신 설정된 상기 생체정보 측정 단말기 및 환경정보 측정 단말기로부터 생체정보 및 환경정보를 수신하고, 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 무선으로 송신하고, 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링하며, 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 경보를 발생시키는 안전관리 단말부를 포함하고,
상기 환경정보 측정 단말기는,
작업 장소의 온도, 습도, 일산화탄소, 기압, 고도, 움직임 방향 중 어느 하나 이상을 측정하는 실외 환경정보 측정 단말기 및
장비의 내부 공기의 온도, 습도, 일산화탄소, 산소량 및 기압을 측정하는 장비 환경정보 측정 단말기를 포함하고,
상기 안전관리 서버부는,
유무선 데이터 통신망에 접속하여 상기 작업자 안전 관리부 및 작업환경 모니터링 단말부와 데이터 통신을 수행하는 서버 통신부;
상기 서버 통신부를 통해 작업환경 모니터링 단말부로부터 수집된 작업환경정보를 작업환경 모니터링 단말부별로 저장하는 작업환경 DB, 상기 작업자 안전 관리부의 안전관리 단말부로부터 수집한 작업자정보를 저장하는 작업자 DB 및 생체정보 및 환경정보에 따라 사람, 즉 작업자에게 발생할 수 있는 위기상황 및 위험 레벨 정보를 저장하고, 위험요소에 대해 수집되는 작업환경정보에 따라 발생할 수 있는 위기상황 및 위기상황별 위험 레벨 저장하는 위기상황 DB를 포함하는 서버 저장부; 및
서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 상기 작업자 안전 관리부로부터 작업자정보를 수집하고, 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부로부터 작업환경정보를 수집하여 작업자에게 신체적 위험 및 위험요소에 의한 위험의 발생 가능성 여부를 판단하고, 위험 발생 가능성이 있을 경우 상기 위기상황 DB를 참조하여 위험 종류 및 위험 레벨을 판단한 후, 판단된 위험 종류 및 위험 레벨을 포함하는 위험 통지 정보를 상기 서버 통신부를 통해 상기 작업자 안전 관리부로 전송하는 서버 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 생체정보 측정 단말기는,
심박, 체온, 혈압, 혈존 산소량 중 어느 하나 이상을 측정하고, 측정된 해당 생체정보를 무선으로 상기 안전 관리 단말부로 송신하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 안전관리 단말부는,
상기 생체정보 측정 단말기, 환경정보 측정 단말기 및 안전관리 서버부와 데이터 통신을 수행하는 작업단말 통신부;
안전관리 단말부에 대응하는 작업자 및 주변의 다른 작업자에게 상기 안전관리 단말부에 대응하는 작업자가 신체적 위험 및 위험 요소에 의한 위험 중 적어도 어느 하나 이상의 위험에 노출되어 있음을 경고하는 위험 경보부;
GPS 위성으로부터 위치데이터를 포함하는 GPS 신호를 수신하여 위치데이터를 출력하는 작업단말 GPS 모듈; 및
상기 통신부를 통해 상기 생체정보 측정 단말기 및 환경정보 측정 단말기 중 적어도 하나 이상으로부터 생체정보 및 환경정보 중 어느 하나 이상을 수집하고, 상기 작업단말 GPS 모듈로부터 수신되는 적어도 셋 이상의 GPS 위성의 위치데이터에 의한 위치를 추적하며, 상기 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 안전관리 서버부로 전송하고, 상기 안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보의 위험 종료 및 위험 레벨에 따라 상기 위험 경보부를 통해 상기 작업자의 위험을 경고하는 작업단말 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
제5항에 있어서,
상기 작업단말 통신부는,
적어도 하나 이상의 상기 생체정보 측정 단말기 및 적어도 하나 이상의 상기 환경정보 측정 단말기들과 근거리 무선 데이터 통신을 수행하는 근거리 통신부; 및
유무선 데이터 통신망에 접속하여 유무선 데이터 통신망에 접속한 상기 안전관리 서버부와 데이터 통신을 수행하는 원거리 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
제5항에 있어서,
상기 위험 경보부는,
작업단말 제어부로부터 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 음성데이터를 입력받아 위험 레벨에 따른 음량의 음성으로 출력하는 오디오 처리부; 및
작업단말 제어부로부터 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 자극을 작업자에게 제공하는 체감 통지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
제7항에 있어서,
상기 체감 통지부는,
작업자에게 전기 자극을 제공하는 전기자극부 및
다수의 방향으로 레이저를 조사하여 주변의 작업자들에게 시각적 자극을 주는 레이저 조사부 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
제5항에 있어서,
상기 작업단말 제어부는,
작업단말 통신부를 통해 생체정보 측정 단말기로부터 작업자의 생체정보를 수집하는 생체정보 수집부;
작업단말 통신부를 통해 환경정보 측정 단말기로부터 작업자 주변의 환경정보를 수집하는 환경정보 수집부;
상기 작업단말 GPS 모듈 및 작업단말 통신부 중 어느 하나를 통해 작업자의 위치인 안전관리 단말부의 위치를 추적하는 위치추적부;
상기 생체정보, 상기 환경정보 및 추적되는 위치정보를 포함하는 작업자정보를 생성하는 작업자정보 생성부;
상기 작업자정보를 상기 작업단말 통신부를 통해 상기 안전관리 서버부로 전송하는 작업자정보 보고부;
안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보가 수신되는지를 검사하고 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보의 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 출력하는 작업자 안전 판단부; 및
상기 위험 종류 및 위험 레벨에 따라 상기 위험 경보부를 통해 경보를 발생시키는 작업자 안전 통지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
제9항에 있어서,
상기 위치추적부는,
상기 환경정보 측정 단말기들 중 환경으로서 기압을 측정하는 환경정보 측정 단말기로부터 환경정보인 기압정보를 획득하고, 기압정보에 의해 작업자가 존재하는 높이 또는 층 정보를 위치정보로서 출력하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 서버 제어부는,
상기 서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 안전관리 단말부들로부터 작업자정보를 수집하여 출력하는 작업자정보 수집부;
상기 서버 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 작업환경 모니터링 단말부로부터 작업환경정보를 수집하여 작업환경 DB에 저장한 후 출력하는 작업환경정보 수집부;
상기 작업자정보 수집부로부터 작업자정보를 입력받고, 작업자정보로부터 작업자의 생체정보를 검출하여 출력하는 작업자 생체정보 검출부, 상기 작업자정보로부터 작업자의 환경정보를 검출하여 출력하는 작업자 환경정보 검출부 및 상기 작업자정보로부터 작업자의 위치정보를 검출하여 출력하는 작업자 위치정보 검출부를 포함하는 정보 분류부;
작업자 위험 판단부는 상기 정보 분류부로부터 생체정보 및 환경정보를 입력받고 위기상황 DB를 참조하여 작업자의 생체정보 및 환경정보에 대응하는 작업자의 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는지를 판단하고, 신체적 위험이 발생할 가능성이 있는 것으로 판단되면 위험 종류로 작업자 신체 위험을 결정하고, 발생할 가능성이 있는 위험의 위험 레벨을 결정하는 작업자 위험 판단부;
작업환경정보 수집부로부터 작업환경정보를 입력받고, 정보 분류부의 작업자 위치정보 검출부로부터 작업자의 위치정보를 입력받아 위험요소에 의한 사고 발생 가능성을 판단하는 사고 발생 가능성 판단부; 및
상기 작업자 위험 판단부 및 사고발생 가능성 판단부 중 적어도 어느 하나 이상으로부터 입력되는 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 입력받고, 위험 종류 및 위험레벨에 따른 위험 통지 정보를 생성하여 서버 통신부를 통해 해당 안전관리 단말부로 전송하는 위험 경고부를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 시스템.
작업환경 모니터링 단말부가 위험 요소에 대한 작업환경정보를 획득하여 안전관리 서버부로 제공하는 작업환경 정보 제공 과정;
안전관리 단말부가 측정 단말기들로부터 생체정보 및 환경정보를 수집하고, 현재 위치를 추적하여, 상기 생체정보, 환경정보 및 위치정보를 포함하는 작업자정보를 안전관리 서버부로 제공하는 작업자정보 제공 과정;
상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하고, 안전관리 단말부를 통해 적어도 하나 이상의 측정 단말기들로부터 작업자정보를 수집하며, 상기 작업자정보의 생체정보에 의한 신체 이상, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하고, 상기 작업환경정보에 의한 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하며, 신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 안전관리 단말부로 전송하는 위험 통지 과정; 및
상기 안전관리 단말부가 상기 안전관리 서버부로부터 위험 통지 정보의 수신 여부를 모니터링 중 위험 통지 정보가 수신되면 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류 및 위험 레벨에 따른 경보를 발생하는 경보 발생 과정을 포함하고,
상기 작업자정보 제공 과정은,
안전관리 단말부가 생체정보 측정 단말기들로부터 생체정보를 수집하는 생체정보 수집단계;
상기 안전관리 단말부가 환경정보 측정 단말기들로부터 환경정보를 수집하는 환경정보 수집단계;
상기 안전관리 단말부가 현재 위치를 추적하는 현재 위치 추적단계; 및
상기 안전관리 단말부가 상기 생체정보, 환경정보, 위치정보 및 작업단말 식별정보를 포함하는 작업자정보를 안전관리 서버부로 제공하는 작업자정보 제공 단계를 포함하며,
상기 환경정보 수집단계는,
실외 환경정보 측정 단말기를 통해 작업 장소의 온도, 습도, 일산화탄소, 기압, 고도, 움직임 방향 중 어느 둘 이상을 측정하는 실외 환경정보 측정 단계 및
장비 환경정보 측정 단말기를 통해 장비의 내부 공기의 온도, 습도, 일산화탄소, 산소량 및 기압을 측정하는 장비 환경정보 측정 단계를 포함하고,
상기 위험 통지 과정은,
상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 작업환경 모니터링 단말부들로부터 작업환경정보들을 수집하는 작업환경정보 수집단계;
상기 안전관리 서버부가 적어도 하나 이상의 상기 안전관리 단말부로부터 작업자정보를 수집하는 작업자정보 수집단계;
상기 작업자정보의 생체정보와 위기상황 DB의 의료정보와 비교하여 작업자의 신체 이상 여부를 판단하고, 상기 환경정보에 의한 신체 이상 발생 가능성을 판단하는 작업자 신체 이상 판단단계;
상기 작업환경정보, 작업자정보의 작업자 위치정보와 상기 위기상황 DB의 작업환경정보별 위기상황정보를 비교하여 상기 작업자의 위치에 대한 위험 발생 가능성 판단하는 위험요소 위험 판단단계; 및
신체 이상, 신체 이상 발생 가능성 및 위험 발생 가능성 중 어느 하나가 있을 경우 해당 위험 종류 및 위험 레벨 정보를 포함하는 위험 통지 정보를 해당 작업자의 안전관리 단말부로 전송하는 위험 통지 단계를 포함하고,
상기 경보 발생 과정은,
상기 안전관리 단말부가 위험 통지 정보의 수신 시 위험 통지 정보에 포함된 위험 종류가 신체이상에 의한 위험이고 위험 레벨이 최상위인 실신 상태인지를 판단하는 최상위 신체 위험 판단 단계; 및
최상위 신체 위험인 것으로 판단되면 작업자에게 전기 자극을 인가하는 전기 자극 경보 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업자 안전 관리 방법.
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