KR102000588B1 - 공기 정화 마스크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 공기를 필터링한 후 내부 공간에 능동식으로 공급하고 내부 공간의 공기를 배출하는 공기 정화 마스크를 개시하며, 충격이나 사용자의 움직임 중 적어도 하나를 감지하여 상기 사용자의 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하는 사용자 상태 센싱 유니트; 상기 위급 센싱 신호로써 상기 사용자의 상기 위급 상태에 대응하는 위급 알람 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 위급 알람 신호에 대응하여 미리 설정된 위급 알람 동작을 수행하는 알람 장치;를 포함하고, 사용자의 위급 상태를 신속히 센싱하여 인접하거나 원격지의 타인에게 신속히 알릴 수 있다.

Description

공기 정화 마스크{AIR PURIFYING RESPIRATOR}
본 발명은 공기 정화 마스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부의 공기를 필터링한 후 내부 공간에 능동식으로 공급하고 내부 공간의 공기를 배출하는 공기 정화 마스크에 관한 것이다.
공기 정화 마스크는 방진이나 방독이 필요한 산업 현장에 작업자의 안전을 위하여 이용된다. 상기한 공기 정화 마스크는 외부의 공기를 필터링하고, 필터링된 공기를 전동팬을 이용한 능동식으로 내부 공간에 공급하며 내부 공간의 공기를 외부로 배출하도록 구성된다.
일반적으로 산업 현장에 사용되는 공기 정화 마스크는 공기의 필터링, 전동팬의 구동, 공기의 공급 및 배출을 위하여 많은 부품을 필요로 한다. 그러므로, 대개의 경우 공기 정화 마스크는 부피가 크고 중량이 무겁게 제작되어서 착용이 불편하다. 그리고, 공기 정화 마스크는 높은 제조 단가를 요구한다.
따라서, 공기 정화 마스크는 슬림하면서 휴대가 편리하고, 가벼우면서 낮은 제조 단가로 제작할 수 있도록 개발될 필요가 있다.
한편, 공기 정화 마스크의 사용자는 예상치 않은 현장의 위험 등의 요인으로 혼절하거나 무기력한 상태에 빠져들 수 있다. 이 경우, 사용자는 자력으로 위급 상태를 주변에 알리거나 탈출하는데 어려움이 있다.
그러므로, 공기 정화 마스크는 위급 상태를 주변에 쉽게 알릴 수 있는 기능을 갖도록 제작할 필요가 있다.
한국 공개특허공보 제2016-0002280호(공개일: 2016.01.07) 한국 공개특허공보 제2015-0102328호(공개일: 2015.09.07)
본 발명은 공기 정화 마스크를 사용하는 사용자가 혼절하거나 무기력한 상태의 위급 상태에 처한 경우, 이를 센싱하고 주변에 알릴 수 있는 공기 정화 마스크를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공기 정화 마스크가 알람 장치를 구비함으로써 사용자가 위급 상태에 처한 경우 인접한 타인에게 위급 상태를 알릴 수 있는 공기 정화 마스크를 제공함을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공기 정화 마스크가 알람 장치를 구비함으로써 사용자가 위급 상태에 처한 경우 원격지의 타인들에게 위급 상태를 알릴 수 있는 공기 정화 마스크를 제공함을 또다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자 별로 다른 프로파일 정보를 공기 정화 마스크에 저장하고, 프로파일 정보에 따라 사용자 별로 다르게 알람 동작을 수행함으로써 인접하거나 원격지의 타인이 위급 상태인 사용자를 쉽게 구분할 수 있는 공기 정화 마스크를 제공함을 또다른 목적으로 한다.
본 발명의 공기 정화 마스크는, 충격이나 사용자의 움직임 중 적어도 하나를 감지하여 상기 사용자의 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하는 사용자 상태 센싱 유니트; 상기 위급 센싱 신호로써 상기 사용자의 상기 위급 상태에 대응하는 위급 알람 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 위급 알람 신호에 대응하여 미리 설정된 위급 알람 동작을 수행하는 알람 장치;를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 공기 정화 마스크는, 사용자의 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하는 사용자 상태 센싱 유니트; 상기 사용자에 대한 프로파일 정보를 저장하며, 상기 위급 센싱 신호로써 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보와 상기 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 출력하는 제어부; 상기 위급 알람 신호를 수신하며 상기 상태 정보에 대응하는 제1 위급 알람 동작을 수행하는 제1 알람 장치; 및 상기 위급 알람 신호를 수신하며, 상기 상태 정보와 상기 프로파일 정보를 포함하는 위급 알람 신호를 통신 대상에 무선 통신으로 전송하는 제2 위급 알람 동작을 수행하는 제2 알람 장치;를 포함함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 공기 정화 마스크를 사용하는 사용자가 위급 상태에 처한 경우, 위급 상태를 신속하게 센싱하고 알릴 수 있다.
따라서, 인접하거나 원격지의 타인은 공기 정화 마스크를 사용하는 사용자가 도움을 필요로 하는 위급 상태임을 쉽게 인지할 수 있고, 사용자에 대한 구조를 빠르게 실행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 공기 정화 마스크의 실시예를 예시한 사시도.
도 2는 도 1의 공기 정화 마스크의 동작과 사용자의 위급 상태의 알림을 위한 실시예를 예시한 블록도.
도 3은 도 2의 실시예의 동작 방법의 일 예를 예시한 흐름도.
도 4는 사용자의 프로파일 정보에 의한 알람 동작을 설명하기 위한 파형도.
도 5는 도 2의 실시예의 동작 방법의 다른 예를 예시한 흐름도.
도 6 내지 도 9는 도 2의 실시예의 동작 방법의 또다른 예들을 예시한 흐름도.
도 10 및 도 11은 무선 통신을 이용한 알람 동작을 설명하기 위한 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
본 발명의 공기 정화 마스크는 도 1과 같이 구성될 수 있다.
도 1의 공기 정화 마스크(10)는 본체와 부속 어셈블리를 포함할 수 있다. 여기에서, 본체는 마스크 기능을 구현하기 위한 다양한 부품들을 포함하는 것으로 이해될 수 있고, 부속 어셈블리는 본체와 다양한 방법에 의해 결합됨으로써 공기 정화 마스크(10)의 착용에 필요한 보조적 역할을 하거나 마스크 기능을 위한 보조적 역할을 하는 것으로 이해될 수 있다. 후술되는 부품들 중, 마스크 모듈이 본체에 포함될 수 있고, 밴드 어셈블리나 고글이 부속 어셈블리에 포함될 수 있다.
공기 정화 마스크(10)는 본체를 구성하기 위하여 마스크 모듈을 이용한다.
마스크 모듈은 사용자의 안면을 커버하는 모양을 갖는 프레임(도시되지 않음)을 구비하고 부품들이 프레임에 조립된 구성을 갖는다.
프레임은 가벼운 합성수지 재질로 구성될 수 있으며 다양한 부품들이 설치되기 위한 홈들과 관통구들이 다양하게 형성된 구조를 가질 수 있다.
프레임은 사용자의 안면과 마주하여 내부 공간을 형성하는 면(이하, 내측면이라 함)이 오목한 커브 구조를 가질 수 있다. 부품들은 프레임의 내측면과 그 반대의 외측면에 형성되는 홈들과 관통구들에 분산 배치 및 설치될 수 있다.
그리고, 프레임은 보관의 편의성을 위하여 접이식으로 구성될 수 있다. 이를 위하여 프레임은 수직축을 기준으로 내부 공간으로 접을 수 있는 절곡부(도시되지 않음)가 구성될 수 있다. 절곡부는 프레임을 수직으로 양분하고 공기 정화 마스크(10)를 반으로 접기 위한 것이다. 절곡부는 프레임을 양분하여 연결하면서 접을 수 있는 다양한 구조 및 유연한 재질을 가질 수 있다. 예시적으로 절곡부는 프레임의 외측면 쪽으로 입구가 형성된 좁은 폭의 채널을 갖도록 구성될 수 있다. 이 경우, 프레임은 수직축을 따라 형성된 절곡부의 채널을 기준으로 반으로 접힐 수 있다.
한편, 외피(20)는 유연성, 신축성, 통기성, 속건성 및 내구성을 갖는 섬유로 제작될 수 있으며, 프레임의 외측면을 커버하도록 구성될 수 있다. 외피(20)는 프레임과 프레임에 결합된 부품들을 커버한다. 그러므로 공기 정화 마스크(10)는 외피(20)에 외적 미감을 가질 수 있고, 통기성이 보장됨으로써 흡기와 배기의 편의성이 보장될 수 있다.
외피(20)는 프레임의 외측면에 다양한 방법에 의해 부착될 수 있다. 예시적으로 외피(20)는 프레임의 외측면에 구성되는 밸크로 테이프를 이용하여 부착될 수 있다. 그리고, 외피(20)는 필요에 따라서 절곡부의 채널에 일부가 접혀서 삽입됨으로써 분할선(29)이 형성되도록 구성될 수 있다.
그리고, 공기 정화 마스크(10)의 전면에는 전원 스위치(22), 공기 배출부(24), 공기 흡입부(28) 및 경고 LED 모듈(26) 등이 구성될 수 있으며, 이들은 프레임에 설치될 수 있으며 외피(20)에 의해 커버된다.
전원 스위치(22)는 도 2에서 후술하는 키모듈(154)에 포함되는 것이며 도 2에서 후술하는 전동팬(114) 등 전기적으로 동작하는 부품들의 턴온과 턴오프를 제어하기 위한 것이다.
공기 배출부(24)는 프레임의 내부 공간에서 외부로 공기를 배출하기 위한 것이다. 이를 위하여, 공기 배출부(24)는 공기의 일방향 흐름을 보장하는 체크밸브와 같은 배기밸브를 이용하여 구성될 수 있다. 공기 배출부(24)는 프레임 및 외피(20)를 통하여 공기를 배출하도록 구성될 수 있으며, 통기성을 갖는 외피(20)를 통하여 공기를 배출하거나 배기밸브의 출구가 외피(20)를 관통함으로써 내구 공간에서 바로 외피(20) 외부로 공기를 배출하도록 구성될 수 있다.
공기 흡입부(28)는 외부에서 프레임의 내부 공간으로 공기를 공급하는 것이며, 공기를 필터링하는 필터, 필터링된 공기를 강제로 내부 공간으로 공급하는 도 2의 전동팬(114) 등을 포함할 수 있다.
경고 LED 모듈(26)은위급 상태에 대응한 발광을 타인이 잘 볼 수 있도록 프레임의 절곡부에 인접한 부분이나 프레임의 외측면의 중앙 등에 구성될 수 있다.
참고로, 프레임에는 후술하는 도 2의 동작상태 LED 모듈(152)이 더 구성될 수 있으며, 동작 상태 LED 모듈(152)은 사용자가 공기 정화 마스크(10)를 사용하는 중에 쉽게 확인할 수 있는 위치에 구성될 수 있다. 예시적으로, 동작 상태 LED 모듈(152)은 공기 정화 마스크(10)의 턴온 상태를 시각적으로 표시하기 위해서 프레임의 외측면의 중앙, 모서리 또는 전원 스위치(22)의 인접한 영역에 구성될 수 있다.
그리고, 공기 정화 마스크(10)의 본체를 구성하는 마스크 모듈에는 부속 어셈블리에 포함되는 밴드 어셈블리(30)가 연결된다. 밴드 어셈블리(30)는 사용자가 마스크를 착용하는데 이용하기 위한 것이다. 보다 구체적으로, 밴드 어셈블리(30)는 사용자의 머리를 둘러싸고 밸크로 테이프들(36, 38) 간의 결합에 의해 단부가 결합되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 밴드 어셈블리(30)의 좌측과 우측에 귀걸이(32, 34)가 형성될 수 있다. 그리고, 밴드 어셈블리(30)의 단부에는 스트랩 홀더(70)가 끼워진 스트랩(60)이 구성될 수 있다.
또한, 공기 정화 마스크(10)의 본체를 구성하는 마스크 모듈에는 부속 어셈블리에 포함되는 고글(50)이 구성될 수 있다. 고글(50)은 공기 정화 마스크(10)를 착용한 사용자의 눈이 위치하는 프레임 상부에 구성될 수 있다. 고글(50)은 사용자의 시력을 보호하기 위하여 프레임의 상부에 결합된 투명 재질의 윈도우로 이해될 수 있다. 고글(50)도 좌우 분리형으로 만들어져서 프레임과 같이 접이가능한 구조를 가질 수 있다. 그리고, 고글(50)은 프레임에 탈부착이 가능하도록 구성됨이 바람직하다.
본 발명의 공기 정화 마스크(10)의 실시예는 도 2의 제어부(100), 사용자 상태 센싱 유니트(120) 및 알람 장치를 포함한다. 제어부(100), 사용자 상태 센싱 유니트(120) 및 알람 장치는 회로적으로 각각 하나의 블록으로 표현하였으나 집적회로 등의 복수의 부품들을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 그리고, 제어부(100), 사용자 상태 센싱 유니트(120) 및 알람 장치는 공기 정화 마스크(10)의 본체 또는 부속 어셈블리 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
제어부(100)는 마이크로 컴퓨터(일명, 마이컴)를 이용하여 구성될 수 있다. 제어부(100)는 자신에 내장된 메모리 또는 별도의 메모리(160)를 포함하도록 구성될 수 있으며, 사용자에 대한 프로파일 정보를 자신에 내장된 메모리 또는 별도의 메모리(160)에 저장한다.
프로파일 정보는 사용자 또는 마스크에 부여된 고유 번호. 사용자의 활동 구역 정보, 사용자의 공기 정화 마스크(10)의 사용 용도, 사용자의 활동 시간 및 사용자의 병력 정보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예시적으로, 사용자 또는 마스크에 부여된 고유 번호는 "001", "003"과 같이 숫자로 부여될 수 있고, 병력 정보는 위급 상태에 고려되어야 할 당뇨와 같은 사용자의 병력 정보가 해당될 수 있다.
그리고, 사용자 상태 센싱 유니트(120)는 충격이나 사용자의 움직임 중 적어도 하나를 감지하여 사용자의 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여, 사용자 상태 센싱 유니트(120)는 사람의 움직임을 센싱한 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 센서 모듈로서 전자 나침반(122)을 포함하고 마스크에 대한 충격을 센싱한 제2 센싱 신호를 출력하는 제2 센서 모듈로서 가속도 센서(124)를 포함한다. 상기한 구성에 의해 사용자 상태 센싱 유니트(120)는 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호에 대응하는 위급 센싱 신호를 제어부(100)에 제공한다.
전자 나침반(122)은 사람의 움직임을 센싱하기 위하여 이용되는 하나의 센서를 예시한 것이며, 3축 가속도 센서를 포함하여 구성되거나 3축 가속도 센서와 지자기 센서를 포함하여 구성될 수 있으며 사용자의 움직임을 센싱하고 사용자의 움직임에 대응하는 제1 센싱 신호를 출력한다.
가속도 센서(124)는 충격을 센싱하기 위하여 이용되는 하나의 센서를 예시한 것이며, 사용자에 가해지는 충격을 센싱하는 것으로 갑작스런 이동에 대응하는 가속도를 센싱하고 충격에 대응하는 제2 센싱 신호를 출력한다.
제어부(100)는 위급 센싱 신호로써 사용자의 위급 상태에 대응하는 위급 알람 신호를 알람 장치에 제공하도록 구성된다.
알람 장치는 위급 알람 신호에 대응하여 미리 설정된 위급 알람 동작을 수행하기 위하여 제1 알람 장치(130)와 제2 알람 장치(140)를 포함할 수 있다.
제1 알람 장치(130)는 경고 LED 모듈(26), 경고 스피커(134), 부저(136)를 제1 알람 장치(130)로 포함할 수 있다.
이 경우, 제어부(100)는 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제1 알람 장치에 제공할 수 있다
경고 LED 모듈(26)은 위급 알람 신호에 대응하여 발광하며, 경고 스피커(134)는 위급 알람 신호에 대응하여 경고음을 출력하고, 부저(136)는 위급 알람 신호에 대응하여 부저음을 출력한다. 이때, 경고 LED 모듈(26)의 발광, 경고 스피커(134)의 경고음 및 부저(136)의 부저음이 프로파일 정보 별로 다를 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.
한편, 제어부(100)는 위급 센싱 신호로써 상태 정보를 생성하고, 상태 정보와 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제2 알람 장치(140)에 제공할 수 있다.
상태 정보는 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호가 사용자의 움직임을 센싱하지 못한 경우 위급 상태를 표현하기 위한 특정한 상태의 신호 또는 데이터로 생성될 수 있다. 또한, 상태 정보는 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호가 충격을 센싱한 경우 위급 상태를 표현하기 위한 특정한 상태의 신호 또는 데이터로 생성될 수 있다.
그리고, 상태 정보는 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호와 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호의 조합에 의해 위급 상태를 표현하도록 생성될 수 있다.
제2 알람 장치(140)는 상기한 제어부(100)의 위급 알람 신호에 대응하여 상태 정보와 프로파일 정보를 포함하는 위급 알람 신호를 통신 대상에 무선 통신으로 전송할 수 있다. 이를 위하여 알람 장치(140)는 무선 통신부(142)로 구성될 수 있으며, 무선 통신부(142)는 근접한 스마트폰과 페어링하는 기능과 미리 지정된 중계 장치와 통신하는 기능 및 무선망 또는 중계 장치를 통하여 타인과 통화를 위한 통신을 중계하는 기능 등을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기한 구성에서, 통신 대상은 페어링된 스마트폰, 스마트폰이 속한 무선망에 연결되는 관리 장치 또는 관리 스마트폰, 무선망을 통해 연결되는 중계 장치, 중계 장치에 접속되는 관리 단말, 중계 장치에 접속되는 통신망을 통하여 연결되는 관리 단말 또는 스마트폰 등이 해당될 수 있다. 상기한 바에서 통신망은 유무선 통신망을 모두 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예는 비상 타이머(126)가 제어부(100)에 타이밍 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 비상 타이머(126)는 위급 센싱 신호에 동기하여 타이밍 동작을 수행하고 사용자의 위급 상태에 대한 타이밍 정보를 제공하기 위하여 이용된다. 즉, 비상 타이머(126)는 위급 상태가 발생한 시점, 위급 상태가 지속된 시간과 같은 타이밍 정보를 제어부(100)에 제공할 수 있다.
제어부(100)는 상기한 비상 타이머(126)의 타이밍 정보를 위급 알람 신호에 더 포함하여 제1 알람 장치(130) 및 제2 알람 장치(140)에 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 공기 정화 마스크(10)의 구동을 위한 구동 유니트(110)를 포함할 수 있다. 구동 유니트(110)에 포함되는 각 부품들은 도 1의 마스크 모듈의 구분되는 위치 별로 설치될 수 있다.
상기한 구동 유니트(110)는 차압 센서(112), 전동팬(114), 배터리(116), 배터리 센서(118), 디스플레이 패널(150), 동작 상태 LED 모듈(152), 키모듈(154), 이어폰(156) 및 마이크(158)을 포함할 수 있다.
상술한 구성들 중, 차압 센서(112)는 내부 공간의 공기압을 센싱하는 제1 공기압 센서와 외부 공간의 공기압을 센싱하는 제2 공기압 센서 및 제1 공기압 센서와 제2 공기압 센서의 센싱 신호들로써 차압 신호를 제공하는 차압 생성 회로를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 공기압 센서, 제2 공기압 센서 및 차압 생성 회로가 하나로 모듈화되어서 마스크 모듈에 구성될 수 있다. 제어부(100)는 차압 센서(112)로부터 차압 신호를 제공받고 차압 신호에 의하여 전동팬(114)의 회전 속도를 제어하도록 구성될 수 있다.
전동팬(114)은 배터리(116)의 전원을 이용하여 동작되며 도 1의 공기 흡입부(28)에 설치되는 필터(도시되지 않음)에 의해 필터링된 공기를 마스크 모듈의 내부 공간으로 공급하기 위하여 구성된다. 전동팬(114)은 필터와 내부 공간 사이의 연통된 공기 통로(도시되지 않음)를 통하여 필터링된 공기를 내부 공간으로 공급한다.
전동팬(114)은 사용자의 호흡을 편하게 하기 위하여 마스크 모듈의 내부 공간 즉 노즈컵(40)으로 외부의 공기를 공급하는 것이며 사용자가 호흡하기에 충분한 양의 공기를 지속적으로 공급하도록 동작됨이 바람직하다. 예시적으로, 본 발명의 실시예에서 전동팬(114)은 분당 40 내지 80 리터, 더욱 바람직하게는 분당 50 내지 70리터의 공기를 내부 공간에 공급하는 것으로 구성될 수 있다.
배터리(116)는 전동팬(114) 및 제어부(100) 등 전기적인 동작을 위한 부품들에 전원을 공급하기 위한 것이며, 주로 전동팬(114)의 동작을 위한 전원을 공급하는데 이용될 수 있다.
배터리 센서(118)는 보조적으로 구성될 수 있으며, 배터리(116)의 전원 잔량을 센싱하여서 제어부(100)에 제공하도록 구성될 수 있다. 제어부(100)는 배터리 센서(118)의 전원 잔량 센싱 신호를 이용하여 후술되는 디스플레이 패널(150) 또는 동작상태 LED 모듈(152)를 통하여 배터리의 전원 잔량을 표시하도록 제어할 수 있다.
디스플레이 패널(150)은 제어부(100)의 제어에 의하여 공기 정화 마스크(10)의 동작이나 전원 잔량 등을 표시하기 위하여 구성될 수 있으며, 사용자가 시각적으로 인식하기 쉬운 위치의 마스크 모듈에 구성될 수 있다.
동작 상태 LED 모듈(152)은 제어부(100)의 제어에 의하여 공기 정화 마스크(10)의 동작이나 배터리의 전원 잔량을 표시하기 위하여 동작될 수 있다.
키모듈(154)은 상술한 전원 스위치(22)와 같이 공기 정화 마스크(100)의 동작을 제어하거나 후술하는 이어폰(156)과 마이크(158)을 이용한 통화 등의 기능을 이용하기 위한 다양한 키들을 포함하며, 키모듈(154)의 키들은 예시적으로 버턴으로 구성될 수 있다.
이어폰(156) 및 마이크(158)는 무선 통신부(142)를 통하여 타인과 통화를 위해 이용될 수 있다. 이때, 통화의 제어는 제어부(100)에 의해 수행되고, 통화의 중계는 무선 통신부(142)에 의해 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성됨에 의하여, 본 발명의 공기 정화 마스크(10)는 사용자가 위급 상태에 처한 경우 이를 센싱하고 주변에 알리는 알람 동작을 수행한다.
사용자는 공기 정화 마스크(10)를 착용하고 현장에서 작업을 진행할 수 있다.
사용자의 프로파일 정보는 제어부(100)에 의해 관리되는 메모리(160)에 미리 저장될 수 있다. 사용자에 대한 고유 번호는 코드"003"으로 부여되고, 사용자 활동 구역은 터널 공사 현장들을 구분한 코드들 중 코드"A31"로 부여되며, 사용 용도는 방진용으로 코드"DUS"로 부여되고, 병력 정보는 당뇨에 해당하는 코드 "DIA"로 부여된 것으로 가정할 수 있다. 프로파일 정보는 상기한 코드들을 포함하도록 구성될 수 있다.
사용자가 현장에서 작업하는 중 전자 나침반(122)에 의해 움직임이 센싱되고 가속도 센서(124)에 의해 충격이 센싱된다.
사용자가 미상의 이유로 혼절하거나 무기력한 위급 상태에 처한 경우, 전자 나침반(122)은 사용자의 움직임을 센싱하지 못한다. 또한, 사용자가 낙하물의 충격에 의해 혼절하거나 순간적으로 무기력한 위급 상태에 처한 경우, 가속도 센서(124)는 충격을 감지한다.
상기한 위급 상태에서 전자 나침반(122)은 사용자의 움직임을 센싱하지 못한 제1 센싱 신호를 출력하고, 가속도 센서(124)는 충격을 감지한 제2 센싱 신호를 출력한다. 즉, 사용자 상태 센싱 유니트(120)는 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호에 대응하는 위급 센싱 신호를 제공한다. 이때 위급 센싱 신호는 제1 센싱 신호와 제2 센싱 신호 둘 중 하나 또는 모두 위급 상태에 해당하는 경우 활성화되는 것으로 설정될 수 있다.
제어부(100)는 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호와 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호에 의한 위급 센싱 신호를 수신한다. 제어부(100)는 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 수신하면 사용자의 프로파일 정보를 포함하는 위급 알람 신호를 제1 알람 장치(130)에 출력한다.
제1 알람 장치(130)는 인접한 타인에게 시각적 또는 청각적으로 알리기 위한 것이며, 경고 LED 모듈(26), 경고 스피커(134) 및 부저(136) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
경고 LED 모듈(26)은 위급 센싱 신호를 수신하면 프로파일 정보의 사용자의 고유 번호에 해당하는 발광을 수행한다. 예시적으로 경고 LED 모듈(26)은 위급 상태를 알리기 위해 2초 동안 발광하는 초기 경고를 수행하고 그 후 사용자의 고유 번호에 해당하여 0.5초 동안 소광과 0.5초 동안 발광을 세 번 반복하는 후속 경고를 수행한다. 그 후 경고 LED 모듈(26)는 상기한 초기 경고와 후속 경고를 반복한다(후술하는 도 3 및 도 4의 설명 참조).
그리고, 경고 스피커(134)와 부저(136)는 위급 센싱 신호를 수신하면 프로파일 정보의 사용자의 고유 번호에 해당하는 소리를 발생한다. 예시적으로 경고 스피커(134)와 부저(136)는 위급 상태를 알리기 위해 2초 동안 경고음을 발생하는 초기 경고를 수행하고, 그 후 사용자의 고유 번호에 해당하여 0.5초 소음과 0.5초 경고음 발생을 세번 반복하는 후속 경고를 수행한다(후술하는 도 3 및 도 4의 설명 참조).
인접한 타인은 사용자의 공기 정화 마스크(10)의 경고 LED 모듈(26)의 발광과 경고 스피커(134) 및 부저의 경고음을 인식하여 사용자의 위급 상태를 인지할 수 있다. 그에 따라 사용자는 상기한 방법으로 위급 상태를 인지한 타인에 의해 안전 조치를 받을 수 있다.
또한, 제어부(100)는 위급 상태에 대응하는 위급 센싱 신호를 수신하면, 위급 센싱 신호로써 상태 정보를 생성하고, 상태 정보와 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제2 알람 장치(140)인 무선 통신부(142)에 제공할 수 있다.
상태 정보는 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호에 의한 위급 센싱 신호인지, 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호에 의한 위급 센싱 신호인지 또는 제1 및 제2 센싱 신호 모두에 의한 위급 센싱 신호인지 구분한 값으로 예시될 수 있다.
제어부(100)는 무선 통신부(142)에 상태 정보와 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제공함으로써 원격지의 타인들에게 사용자의 위급 상태를 알릴 수 있다. 이때, 제어부(100)는 비상 타이머(126)에서 제공되는 타이밍 정보를 위급 알람 신호에 더 포함하여 제공할 수 있다.
즉, 무선 통신부(142)는 통신 대상인 원격지의 관리 단말의 관리자 또는 관리 스마트폰의 관리자에게 상태 정보와 프로파일 정보를 포함하는 위급 알람 신호를 통신 대상에 무선 통신으로 전송한다.
이로써, 원격지의 관리자는 공기 정화 마스크(10)를 사용하는 사용자가 위급 상태에 처했음을 인지할 수 있다. 그에 따라 사용자는 원격지의 관리자에 의해 안전 조치를 받을 수 있다.
상기 무선 통신부(142)를 이용한 원격지로 위급 알람 신호를 전파하는 것은 도 10 및 도 11을 참조하여 후술한다.
본 발명에 의한 위급 상태 센싱 및 위급 알람 신호 발생에 대해 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3의 실시예는 가속도 센서(124)만 이용하여 사용자의 위급 상태를 센싱하고 제1 알람 장치(130) 및 제2 알람 장치(140)를 이용하여 위급 알람 동작을 수행하는 것을 예시한다.
도 3을 참조하면, 제어부(100)는 가속도 센서(124)를 스캔하여(S10) 제2 센싱 신호의 상태를 판단한다.
제어부(100)는 충격에 대응하는 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호가 수신되면 위급 상태로 판단하고(S12), 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작을 제어하고(S14, S16) 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작을 제어한다(S18). 제1 알람 동작은 상술한 제1 알람 장치(130)에 의한 것이고, 제2 알람 동작은 상술한 제2 알람 장치(140)에 의한 것이다. 그러므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다. 이 중 제1 알람 동작은 도 4와 같이 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)가 초기 경고를 수행한 후 후속 경고를 각각 수행하는 것으로 예시될 수 있다. 도 3의 실시예에서 사용자의 프로파일 정보는 제2 알람 동작에만 적용될 수 있다.
도 5의 실시예는 전자 나침반(122)만 이용하여 사용자의 위급 상태를 센싱하고 제1 알람 장치(130) 및 제2 알람 장치(140)를 이용하여 위급 알람 동작을 수행하는 것을 예시한다.
도 5를 참조하면, 제어부(100)는 전자 나침반(122)을 스캔하여(S11) 제1 센싱 신호의 상태를 판단한다.
제어부(100)는 사용자의 움직임이 없는 것에 대응하는 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호가 수신되면 위급 상태로 판단하고(S13), 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작을 제어하고(S14, S16) 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작을 제어한다(S18). 제1 알람 동작은 상술한 제1 알람 장치(130)에 의한 것이고, 제2 알람 동작은 상술한 제2 알람 장치(140)에 의한 것이다. 그러므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다. 도 5의 실시예에서 사용자의 프로파일 정보는 제2 알람 동작에만 적용될 수 있다.
도 6의 실시예는 가속도 센서(124)와 전자 나침반(122)을 이용하여 사용자의 위급 상태를 센싱하고 제1 알람 장치(130) 및 제2 알람 장치(140)를 이용하여 위급 알람 동작을 수행하는 것을 예시한다.
도 6을 참조하면, 제어부(100)는 가속도 센서(124)와 전자 나침반(122)을 각각 스캔하여(S10, S11) 제1 및 제2 센싱 신호의 상태를 판단한다.
제어부(100)는 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호와 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호 중 하나라도 위급 상태에 해당되는 것으로 판단하면(S12, S13), 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작을 제어하고(S14, S16) 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작을 제어한다(S18). 제1 알람 동작은 상술한 제1 알람 장치(130)에 의한 것이고, 제2 알람 동작은 상술한 제2 알람 장치(130)에 의한 것이다. 그러므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다. 도 6의 실시예에서 사용자의 프로파일 정보는 제2 알람 동작에만 적용될 수 있다.
도 7의 실시예는 가속도 센서(124)와 전자 나침반(122)을 이용하여 사용자의 위급 상태를 센싱하고 제1 알람 장치(130) 및 제2 알람 장치(140)를 이용하여 위급 알람 동작을 수행하는 것을 예시한다.
도 7을 참조하면, 제어부(100)는 가속도 센서(124)와 전자 나침반(122)을 스캔하여(S10, S11) 제1 및 제2 센싱 신호의 상태를 판단한다.
제어부(100)는 가속도 센서(124)의 제2 센싱 신호와 전자 나침반(122)의 제1 센싱 신호 모두 위급 상태에 해당되는 것으로 판단하면(S12, S13), 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작을 제어하고 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작을 제어한다. 제1 알람 동작은 상술한 제1 알람 장치(130)에 의한 것이고, 제2 알람 동작은 상술한 제2 알람 장치(130)에 의한 것이다. 그러므로, 이들에 대한 중복 설명은 생략한다. 도 7의 실시예에서 사용자의 프로파일 정보는 제2 알람 동작에만 적용될 수 있다.
도 8의 실시예는 도 3의 실시예와 대응되며, 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작과 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작에 각각 사용자의 프로파일 정보가 적용되는 점에 도 3과 차이가 있고 나머지 구성은 도 3과 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
도 9의 실시예는 도 8의 실시예와 대응되며, 제어부(100)가 위급 상태를 판단하면, 부저(136) 및 경고 LED 모듈(26)을 이용한 제1 알람 동작과 무선 통신부(142)를 이용한 무선 통신을 위한 제2 알람 동작 전에 비상 타이머를 작동하고(S20) 디스플레이 패널에 타이밍 정보를 표시하는 것(S22)이 부가된다. 도 9의 나머지 구성은 도 8과 동일하므로 중복 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 실시예로 구성되는 공기 정화 마스크(10)는 도 10과 같이 무선 통신부(142)와 사용자의 스마트폰(200)의 페어링에 의해 위급 알람 신호를 통신 대상에 무선 통신으로 전송하도록 구성될 수 있다.
통상 스마트폰(200)은 근거리에 위치한 장치와 무선 연결을 위한 블루투스 페어링 기능을 제공한다. 본 발명의 제2 알람 장치(140)로 구성되는 무선 통신부(142)는 블루투스 페어링 기능을 가지며 블루투스 페어링 기능을 이용하여 사용자의 스마트폰(200)과 무선으로 연결될 수 있다.
이때, 사용자의 프로파일 정보는 위급 알람 신호를 보낼 통신 대상의 연결 정보를 포함함이 바람직하다. 그러므로, 제어부(100)는 무선 통신부(142)로 제공되는 위급 알람 신호에 통신 대상의 연결 정보를 포함시킨다. 연결 정보는 연결을 원하는 관리 단말의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 또는 스마트 폰의 번호 중 하나를 포함할 수 있다.
도 10에서 스마트폰(200)은 무선망을 통하여 연결 정보에 해당하는 원격지의 관리단말(300) 또는 스마트폰(310)과 연결될 수 있다. 즉, 무선망을 통해 위급 알람 신호를 전달할 통신 대상은 원격지에 위치한 관리자의 관리단말(300) 또는 스마트폰(310)으로 이해될 수 있다. 관리단말(300)은 현장을 관리하는 관리자가 운영하며, 위급 알람 신호를 수신하고 공기 정화 마스크(10)와 무선 통신을 위한 어플리케이션이 설치되고, 무선망을 통하여 통신 가능한 모바일 디바이스로 이해될 수 있다. 그리고, 스마트폰(310)도 위급 알람 신호를 수신하고 공기 정화 마스크(10)와 무선 통신을 위한 어플리케이션이 설치됨이 바람직하다.
상술한 구성에 의하여, 도 10의 실시예는 공기 정화 마스크(10)의 사용자가 위급 상태에 처한 경우 위급 알람 신호를 무선 통신부(142)에서 스마트폰(200) 및 무선망을 경유하여 원격지의 관리자의 관리단말(300) 또는 스마트폰(310)에 전달할 수 있다.
그러므로, 원격지의 관리자는 관리단말(300) 또는 스마트폰(310)에 위급 알람 신호가 수신된 경우, 위급 알람 신호에 포함된 프로파일 정보 및 타이밍 정보를 확인하고 사용자에 대한 안정 조치를 실행할 수 있다.
한편, 공기 정화 마스크(10)는 도 11과 같이 현장에서 복수 개 이용될 수 있다. 그리고, 복수 개의 공기 정화 마스크(10)는 중계장치(400)와 무선 통신 상태를 유지할 수 있다.
중계장치(400)는 복수 개의 공기 정화 마스크(10)와 무선 통신 상태를 유지할 수 있으며 복수 개의 공기 정화 마스크(10)의 상태를 체크하기 위한 기능과 위급 알람 신호를 수신하기 기능을 갖는다. 그리고, 중계장치(400)는 유선 또는 무선으로 직접 접속할 수 있는 관리 단말(410)과 통신될 수 있도록 구성된다. 관리 단말(410)은 현장을 관리하는 관리자가 사용하는 유선 단말 또는 무선 단말로 이해될 수 있다.
그리고, 중계 장치는 통신망을 통하여 관리자의 관리단말(300) 및 스마트폰(310)과 연결될 수 있다. 여기에서 통신망은 무선망을 포함할 수 있다.
도 11에서 무선망을 통해 위급 알람 신호를 전달할 통신 대상은 중계장치(400)에 직접 접속할 수 있는 관리단말(410), 중계장치(400)가 접속된 통신망을 이용하는 관리단말(300) 및 스마트폰(310) 중 연결 정보에 대응하는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상술한 구성에 의하여, 도 11의 실시예는 공기 정화 마스크(10)의 사용자가 위급 상태에 처한 경우 위급 알람 신호를 무선 통신부(142)에서 중계장치(400)를 거쳐서 관리단말(410)에 전달하거나 중계장치(400)가 접속된 통신망을 거쳐서 관리자의 관리단말(300) 및 스마트폰(310)에 전달할 수 있다.
그러므로, 원격지의 관리자는 관리단말(300, 410) 또는 스마트폰(310)에 위급 알람 신호가 수신된 경우, 위급 알람 신호에 포함된 프로파일 정보 및 타이밍 정보를 확인하고 사용자에 대한 안정 조치를 실행할 수 있다.
또한, 무선 통신부(142)는 사용자의 공기 정화 마스크(10)와 중계장치(400)를 경유하여 연결되는 관리단말이나 스마트폰 간의 통화를 위한 중계 기능을 제어부(100)에 제공할 수 있다. 이로써 공기 정화 마스크(10)의 사용자는 마이크(158)와 이어폰(156)을 이용하여 중계장치(400) 또는 통신망을 통하여 원격지의 관리자와 통화할 수 있다.
그러므로, 원격지의 관리자는 관리단말(300, 410) 또는 스마트폰(310)에 위급 알람 신호가 수신된 경우, 사용자의 공기 정화 마스크(10)를 통하여 통화함으로써 사용자에 대한 안정 조치를 효과적으로 실행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 혼절하거나 무기력한 상태의 위급 상태에 처한 경우, 공기 정화 마스크(10)가 이를 센싱하고 주변에 알릴 수 있고, 위급 알람 신호를 확인한 타인(관리자)이 사용자에 대한 적절한 안정 조치를 신속히 취할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인접하거나 원격지의 타인에게 사용자의 위급 상태를 신속히 알릴 수 있으며, 다양한 방법으로 정확히 사용자의 상태 정보 및 프로파일 정보를 제공할 수 있으므로 공기 정화 마스크의 기능성을 개선할 수 있다.

Claims (26)

  1. 충격이나 사용자의 움직임 중 적어도 하나를 감지하여 상기 사용자의 경우 별 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하는 사용자 상태 센싱 유니트;
    관리 단말의 인터넷 프로토콜 주소와 스마트폰 번호 중 하나를 포함하는 연결 정보를 포함하는 상기 사용자 별 프로파일 정보를 저장하며, 상기 위급 센싱 신호로써 상기 사용자의 상기 경우 별 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보 및 상기 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제공하는 제어부; 및
    블루투스 페어링 기능을 통하여 상기 사용자의 스마트폰과 무선으로 연결되는 무선 통신부를 포함하며, 상기 위급 알람 신호에 대응하는 미리 설정된 위급 알람 동작을 수행하는 알람 장치;를 포함하며,
    상기 알람 장치는 상기 무선 통신부를 이용한 상기 블루투스 페어링 기능에 의해 상기 위급 알람 신호를 상기 사용자의 상기 스마트폰에 제공하며, 상기 사용자의 상기 스마트폰을 이용하여 무선망을 통하여 상기 연결 정보에 해당하는 통신 대상으로 상기 위급 알람 신호를 전달하고, 그리고,
    상기 알람 장치는 상기 위급 알람 신호에 대응하여 상기 사용자의 상기 프로파일 정보 별로 상기 위급 알람 동작을 다르게 수행하는 공기 정화 마스크.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 공기 정화 마스크는 본체와 부속 어셈블리의 조합에 의해 구성되며,
    상기 사용자 상태 센싱 유니트, 상기 제어부 및 상기 알람 장치는 상기 본체와 상기 부속 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 공기 정화 마스크.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 사용자 상태 센싱 유니트는,
    상기 사용자의 움직임을 센싱한 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 센서 모듈; 및
    충격을 센싱한 제2 센싱 신호를 출력하는 제2 센서 모듈; 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 센싱 신호에 대응하는 상기 위급 센싱 신호를 제공하는 공기 정화 마스크.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사용자 또는 상기 마스크에 부여된 고유 번호, 상기 사용자의 활동 구역 정보, 상기 사용자의 상기 마스크의 사용 용도, 상기 사용자의 활동 시간 및 상기 사용자의 병력 정보 중 적어도 하나 이상과 상기 연결 정보를 포함하는 상기 사용자 별 상기 상기 프로파일 정보를 저장하며, 상기 프로파일 정보를 상기 위급 알람 신호에 포함시켜 상기 알람 장치에 제공하는 공기 정화 마스크.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 알람 장치는 상기 위급 알람 신호에 대응하여 발광하는 경고 LED 모듈, 상기 위급 알람 신호에 대응하여 경고음을 출력하는 경고 스피커 및 상기 위급 알람 신호에 대응하여 부저음을 출력하는 부저 중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 경고 LED 모듈, 상기 경고 스피커 및 상기 부저 중 적어도 하나를 이용하여 상기 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 사용자의 상기 프로파일 정보 별로 상기 경고 LED 모듈의 발광, 상기 경고 스피커의 상기 경고음 및 상기 부저의 상기 부저음이 다르게 상기 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 위급 센싱 신호에 동기하여 타이밍 동작을 수행하고, 상기 사용자의 상기 위급 상태에 대한 타이밍 정보를 제공하는 비상 타이머를 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 타이밍 정보를 상기 위급 알람 신호에 더 포함하여 제공하며,
    상기 알람 장치는 상기 타이밍 정보에 대응하여 상기 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 알람 장치는 상기 사용자 스마트폰을 이용하여 복수의 공기 정화 마스크와 무선 통신 가능한 중계 장치와 무선 통신이 가능하고, 상기 중계 장치에 연결되는 다른 공기 정화 마스크, 상기 중계 장치에 연결되는 제1 관리 단말 및 상기 중계 장치가 접속된 통신망을 이용하는 제2 관리 단말 및 스마트폰 중 상기 연결 정보에 대응하는 적어도 하나의 상기 통신 대상에 상기 위급 알람 신호를 전송하는 공기 정화 마스크.
  13. 제1 항에 있어서,
    외부의 공기를 상기 사용자의 안면의 내부 공간에 공급하는 전동팬을 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 전동팬의 동작 상태를 체크하고 상기 전동팬의 동작 정보를 포함하도록 상기 위급 알람 신호를 출력하고,
    상기 알람 장치는 상기 전동팬의 비정상적 동작 상태에 대한 상기 위급 알람 신호에 대응하여 상기 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  14. 충격이나 사용자의 움직임 중 적어도 하나를 감지하여 상기 사용자의 경우 별 위급 상태에 대응한 위급 센싱 신호를 제공하는 사용자 상태 센싱 유니트;
    관리 단말의 인터넷 프로토콜 주소와 스마트폰의 번호 중 하나를 포함하는 연결 정보를 포함하는 상기 사용자 별 프로파일 정보를 저장하며, 상기 위급 센싱 신호로써 상기 사용자의 상기 경우 별 상태 정보를 생성하고, 상기 상태 정보 및 상기 프로파일 정보를 포함한 위급 알람 신호를 제공하는 제어부;
    상기 위급 알람 신호를 수신하며, 상기 위급 알람 신호에 대응하는 미리 설정된 제1 위급 알람 동작을 수행하는 제1 알람 장치; 및
    블루투스 페어링 기능을 통하여 상기 사용자의 스마트폰과 무선으로 연결되는 무선 통신부를 포함하며, 상기 위급 알람 신호를 수신하고, 상기 무선 통신부를 이용한 상기 블루투스 페어링 기능에 의해 상기 위급 알람 신호를 상기 사용자의 상기 스마트폰에 제공하고, 상기 사용자의 상기 스마트폰을 이용하여 무선망을 통하여 상기 연결 정보에 해당하는 통신 대상으로 상기 위급 알람 신호를 전달하는 제2 위급 알람 동작을 수행하는 제2 알람 장치;를 포함하며,
    상기 제1 알람 장치는 상기 위급 알람 신호에 대응하여 상기 사용자의 상기 프로파일 정보 별로 상기 제1 위급 알람 동작을 다르게 수행함을 특징으로 하는 공기 정화 마스크.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 공기 정화 마스크는 본체와 부속 어셈블리의 조합에 의해 구성되며,
    상기 사용자 상태 센싱 유니트, 상기 제어부 및 상기 1 및 제2 알람 장치는 상기 본체와 상기 부속 어셈블리 중 적어도 하나에 설치되는 공기 정화 마스크.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 사용자 상태 센싱 유니트는,
    전자 나침반을 이용하여 상기 사용자의 움직임을 센싱한 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 센서 모듈; 및
    가속도 센서를 이용하여 충격을 센싱한 제2 센싱 신호를 출력하는 제2 센서 모듈; 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 센싱 신호에 대응하는 상기 위급 센싱 신호를 제공하는 공기 정화 마스크.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 센싱 신호와 상기 제2 센싱 신호 중 하나가 상기 위급 상태에 대응하는 경우,
    상기 위급 상태에 대응하여 상기 제1 알람 장치에 포함되는 부저와 경고 LED 모듈을 동작시키는 제1 위급 알람 동작을 수행하고,
    상기 제1 위급 알람 동작 이후, 상기 프로파일 정보에 대응하는 상기 제2 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 센싱 신호와 상기 제2 센싱 신호 모두가 상기 위급 상태에 대응하는 경우,
    상기 위급 상태에 대응하여 상기 제1 알람 장치에 포함되는 부저와 경고 LED 모듈을 동작시키는 제1 위급 알람 동작을 수행하고,
    상기 제1 위급 알람 동작 이후, 상기 프로파일 정보에 대응하는 상기 제2 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 알람 장치는 상기 위급 알람 신호의 상기 상태 정보에 대응하여 발광하는 경고 LED 모듈, 상기 위급 알람 신호에 대응하여 경고음을 출력하는 경고 스피커 및 상기 위급 알람 신호에 대응하여 부저음을 출력하는 부저 중 적어도 하나를 포함하는 공기 정화 마스크.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 프로파일 정보 별로 상기 경고 LED 모듈의 발광, 상기 경고 스피커의 상기 경고음 및 상기 부저의 상기 부저음이 다르게 상기 제1 위급 알람 동작을 수행하는 공기 정화 마스크.
  21. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사용자 또는 상기 마스크에 부여된 고유 번호, 상기 사용자의 활동 구역 정보, 상기 사용자의 상기 마스크의 사용 용도, 상기 사용자의 활동 시간 및 상기 사용자의 병력 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 상기 프로파일 정보를 저장하는 공기 정화 마스크.
  22. 제14 항에 있어서,
    상기 위급 센싱 신호에 동기하여 타이밍 동작을 수행하고, 상기 사용자의 상기 위급 상태에 대한 타이밍 정보를 제공하는 비상 타이머를 더 구비하며,
    상기 제어부는 상기 타이밍 정보를 상기 위급 알람 신호에 더 포함하여 제공하고,
    상기 제2 알람 장치는 상기 타이밍 정보를 더 포함한 상기 위급 알람 신호를 전달하는 공기 정화 마스크.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 알람 장치는 상기 사용자 스마트폰을 이용하여 복수의 공기 정화 마스크와 무선 통신 가능한 중계 장치와 무선 통신이 가능하고, 상기 중계 장치에 연결되는 제1 관리 단말 및 상기 중계 장치가 접속된 통신망을 이용하는 제2 관리 단말 및 스마트폰 중 상기 연결 정보에 대응하는 적어도 하나의 상기 통신 대상에 상기 위급 알람 신호를 전송하는 공기 정화 마스크.
  26. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부에 이어폰과 마이크가 연결되고,
    상기 제2 알람 장치는 상기 사용자 스마트폰을 이용하여 중계 장치와 무선 통신이 가능하고,
    상기 제2 알람 장치는 상기 위급 알람 신호를 수신한 경우 상기 이어폰 및 마이크를 이용하는 상기 사용자와 상기 사용자의 상기 스마트폰 및 상기 중계 장치를 경유하여 연결되는 단말이나 스마트폰의 관리자 간의 통화를 위한 중계 기능을 상기 제어부에 제공하는 공기 정화 마스크.
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