KR-102960005-B1 - Diver Safety Diagnostic System

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템은 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함할 수 있다.

Inventors

• 이예준
• 김다영
• 임효정
• 윤희윤
• 김민규
• 민정탁

Assignees

• 한국로봇융합연구원

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20240828

Priority Date

20240821

Claims (11)

1. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하는, 다이버 안전 진단 시스템.
2. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 상기 눈 분석 모듈은, 상기 영상에서 동공의 상태 변화 및 눈꺼풀의 상태 변화를 이용하여 상기 이상징후 발생 여부를 판단하는, 다이버 안전 진단 시스템.
3. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 상기 눈 분석 모듈은, 상기 영상에서 동공의 상태 변화 및 눈꺼풀의 상태 변화를 이용하여 상기 이상징후 발생 여부를 판단하고, 상기 발광 모듈은, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되는 경우 소정의 빛을 발사하고, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되지 않는 경우 소정의 빛을 발사하지 않는, 다이버 안전 진단 시스템.
4. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 조작하여 소정의 정보를 입력하도록 하고, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 상기 눈 분석 모듈은, 상기 영상에서 동공의 상태 변화 및 눈꺼풀의 상태 변화를 이용하여 상기 이상징후 발생 여부를 판단하고, 상기 발광 모듈은, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되는 경우 소정의 빛을 발사하고, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되지 않는 경우 소정의 빛을 발사하지 않으며, 다이버에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 모듈;을 더 포함하는, 다이버 안전 진단 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되지 않는 경우, 다이버에게 상기 입력 모듈을 조작하라는 소정의 조작 유도 정보를 표시하는, 다이버 안전 진단 시스템.
6. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 다이버에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 모듈;을 더 포함하는, 다이버 안전 진단 시스템.
7. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 다이버에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 모듈;을 더 포함하며, 상기 디스플레이 모듈은, 소정의 정보를 소리로 발생시키는, 다이버 안전 진단 시스템.
8. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 다이버에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 모듈; 및 상기 디스플레이 모듈의 위치를 제어하는 위치 조절 모듈;을 더 포함하는, 다이버 안전 진단 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 눈 분석 모듈은, 다이버의 시야 상태를 기초로 상기 디스플레이 모듈의 위치 조절이 필요한지 여부를 판별하는, 다이버 안전 진단 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈의 위치 조절이 없다고 판별한 경우, 상기 디스플레이 모듈은, 소정의 확인 요청 정보를 표시하는, 다이버 안전 진단 시스템.
11. 다이버 안전 진단 시스템에 있어서, 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함하며, 상기 발광 모듈은, 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하며, 다이버가 도달하고자 하는 목적지의 위치, 다이버의 체형에 관한 입력 데이터를 입력받는 입력 모듈; 및 상기 입력 데이터를 이용하여 목적지까지의 하강에 있어서 이퀄라이징의 예상 횟수 및 예상 위치를 포함하는 예상 정보를 산출하는 진단 모듈;을 더 포함하며, 상기 눈 분석 모듈은, 상기 영상에서 동공의 상태 변화 및 눈꺼풀의 상태 변화를 이용하여 상기 이상징후 발생 여부를 판단하며, 상기 발광 모듈이 점멸될 때의 상기 영상을 이용하여 다이버의 이상징후 발생 여부를 재판단하는, 다이버 안전 진단 시스템.

Description

다이버 안전 진단 시스템{Diver Safety Diagnostic System} 본 발명은 다이버 안전 진단 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다이버의 안전한 수중 활동을 지원하여 다이버의 안전을 보장할 수 있는 다이버 안전 진단 시스템에 관한 것이다. 스쿠버다이빙 등 수중레저에 대한 인식 보편화로 활동인구가 증가함에 따라 안전사고 또한 증가하는 추세이며, 수중 안전관리는 활동자 자신 또는 안전관리 요원의 인적 역량에 의존하고 있다. 특히 수중레저 활동을 하는 다이버는 위급사항 발생 시에 생명과 직결되는 경우가 많으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 다이버의 안전 상태를 정확히 파악하고, 응급상활 발생 시 적절한 조치를 취하는 것이 매우 중요하다. 이러한, 다이버의 안전을 위해, 다이버가 착용하며 다이버의 생체 상태를 실시간으로 모니터링하여 다이버의 안전 상태를 진단하는 다이버 안전 장비가 개발되고 있다. 한편, 대한민국 공개특허 제10-2007-0110234 A (2007.11.16)호에서는 스쿠버안전 시스템을 개시하고 있다. 그러나, 선행기술은 해양의 날씨 및 파도, 해수의 사항 및 다이버의 위치와 산소량을 체크 하여 실시간으로 스쿠버다이버의 안전사고 발생 여부를 모니터링하는 기술에 대해서만 개시하고 있을 뿐, 다이버의 현재 상황에 맞게 다이버 맞춤형 안전을 모니터링하고 진단하는 것이 부재하다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 구성요소들을 설명하기 위한 개략도. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 다이버 안전 장비에 대한 개략 구성 블록도. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 수중 로봇에 대한 개략 구성 블록도. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 수중 로봇이 다이버를 추종하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 5는 다이버 안전 장비가 다이버의 안전 상태를 진단하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 6은 상기 다이버 안전 장비의 마스크 모듈에 대한 개략 구성 블록도. 도 7 내지 도 9는 마스크 모듈이 다이버의 안전 상태를 진단하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 10 내지 도 14은 마스크 모듈의 디스플레이 모듈이 사용자 맞춤형으로 소정의 정보를 표시하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버의 수중 활동을 지원함에 있어서, 다이버의 위치에 따라 다른 기능을 구현함을 설명하기 위한 개략도. 도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 입수하기 전에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 입수한 직후에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 20 및 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 하강을 시작한 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 24 및 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 목표 깊이에 도달한 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 26 및 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 목표 깊이에 도달한 이 후 수중 활동을 시작하는 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 28 및 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 상승을 시작하기 전에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템은 다이버의 눈을 촬영하여 영상을 생성하는 IR 카메라; 상기 영상을 이용하여 다이버의 이장징후 발생 여부를 판단하는 눈 분석 모듈; 및 상기 이상징후 발생 여부에 따라 다이버의 눈으로 소정의 빛을 발사하는 발광 모듈;을 포함할 수 있다. 또, 상기 눈 분석 모듈은 상기 영상에서 동공의 상태 변화 및 눈꺼풀의 상태 변화를 이용하여 상기 이상징후 발생 여부를 판단할 수 있다. 또, 상기 발광 모듈은 상기 이상징후 발생 시, 소정의 빛을 발사하되, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되는 경우 소정의 빛을 발사하고, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되지 않는 경우 소정의 빛을 발사하지 않을 수 있다. 또, 다이버에게 소정의 정보를 표시하는 디스플레이 모듈; 및 다이버가 조작하여 소정의 정보를 입력하도록 하는 입력 모듈;을 더 포함할 수 있다. 또, 상기 디스플레이 모듈은 상기 이상징후 발생 시, 상기 영상에서 상기 동공이 촬영되지 않는 경우, 다이버에게 상기 입력 모듈을 조작하라는 소정의 조작 유도 정보를 표시할 수 있다. 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 구성요소들을 설명하기 위한 개략도. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 다이버 안전 장비에 대한 개략 구성 블록도. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 수중 로봇에 대한 개략 구성 블록도. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템을 구성하는 수중 로봇이 다이버를 추종하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 5는 다이버 안전 장비가 다이버의 안전 상태를 진단하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 6은 상기 다이버 안전 장비의 마스크 모듈에 대한 개략 구성 블록도. 도 7 내지 도 9는 마스크 모듈이 다이버의 안전 상태를 진단하는 것을 설명하기 위한 개략도. 도 10 내지 도 14은 마스크 모듈의 디스플레이 모듈이 사용자 맞춤형으로 소정의 정보를 표시하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버의 수중 활동을 지원함에 있어서, 다이버의 위치에 따라 다른 기능을 구현함을 설명하기 위한 개략도. 도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 입수하기 전에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 입수한 직후에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 20 및 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 하강을 시작한 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 24 및 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 목표 깊이에 도달한 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 26 및 도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 목표 깊이에 도달한 이 후 수중 활동을 시작하는 시점에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 도 28 및 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템이 다이버가 상승을 시작하기 전에 구현하는 기능을 설명하기 위한 개략도. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 보다 명확하게 표현하기 위하여, 본 발명의 기술적 사상과 관련성이 떨어지거나 당업자로부터 용이하게 도출될 수 있는 부분은 간략화 하거나 생략하였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. 이하에서는, 도 1 내지 도 29를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이버 안전 진단 시스템에 대해 자세히 설명하겠다. 상기 시스템은 레저활동을 하는 다이버의 수중 활동을 지원하기 위한 목적으로 이용될 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니며 수중작업, 군사활동 등을 지원하기 위한 목적으로 이용될 수도 있음은 자명하다. 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은 크게 다이버가 착용하는 다이버 안전 장비(100)와 수중에서 다이버를 추종하면서 다이버의 수중 활동을 모니터링하고 지원하는 수중 로봇(200)을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 복수의 다이버가 각각 착용하는 복수의 다이버 안전 장비(100) 및 복수의 다이버를 각각 추종하는 복수의 수중 로봇(200)을 포함할 수도 있다. 물론, 상기 시스템은 상기 다이버 안전 장비(100) 및 상기 수중 로봇(200) 이외에 다이버의 수중 활동을 지원하는 선박(300), 관제 센터(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이하에서는, 상기 시스템이 구현하는 기능에 대해 더욱 자세히 설명하겠다. 아래에서, 상기 시스템에 대해 목차