▲ 개인 발명가들이 등록한 ‘스마트 안전모’ 특허 도면

스마트 안전모는 안전모에 장착된 센서로 착용자의 뇌파를 감지 및 분석해 착용자의 건강 정보를 얻는 뇌파기반 제품으로 외부 충격으로 부터 착용자를 보호할 뿐만 아니라, 착용자 뇌파를 분석해 응급 상황 발생시 실시간으로 알려준다. 작업자 안전 모니터링용은 물론 뇌파 측정 기능을 활용한 웨어러블 기기 등 다양하게 활용된다. 스마트 안전모 분야 특허 기술 트렌드 및 시장 동향을 살펴본다. <편집자>

인공지능 기반 스마트 안전 관리 기능.. 뇌파 신호 처리

뇌파기반 스마트 안전모(Smart helmet based on electroencephalogram)는 안전모에 장착된 센서로 착용자의 뇌파를 감지 및 분석해 착용자의 건강 정보를 얻도록 한다.

▲ 일본 타니자와사의 하이테크헬멧

안전모에 착용자의 뇌파를 측정하는 뇌파 감지 센서가 부착되어 있으며, RFID 센서를 포함한 무선 통신 모듈과 진동, 소리 및 전기 자극을 발생하는 알람 장치 및 뇌파 감지 센서에서 수집한 뇌파 정보를 분석해 착용자 상태를 판별한다. 또 알람 장치로 알람 정보를 출력하도록 하는 뇌파 감지 어플리케이션도 포함한다.

이를 통해 뇌파 신호 처리를 이용한 인공지능 기반 스마트 안전 관리 기능을 제공한다. 또 착용자 안전을 위한 통합적인 관리도 가능해진다.

위치 및 뇌파 측정 정보 교환…. 안전 사고 예방

미국 LA에 있는 스타트업인 다큐리(DAQRI)사가 개발중인 HMD(Head Mounted Display) 안전모는 증강현실 안경을 원하는 때에 맞추어 탈 부착할 수 있는 장점이 있다. 스마트워치와 연동해 헬멧에서 제공하는 다양한 기능을 선택할 수 있고, 선택 한 후에는 증강 현실 안경을 헬멧 안으로 숨김으로 시야를 가리는 불편함을 해소했다.

일본 타니자와사의 하이테크 헬멧은 무선 인터넷 i-Mode 서비스 등 다양한 콘텐츠를 제공한다. 재해 현장이나 화재 현장 등에서는 현장의 화상을 실시간으로 본부에 보내면서 작업을 할 수 있다. 또 철도 공사 현장 등에서는 열차의 접근을 헬멧 주위에 설치한 LED의 점멸이나 버저, 진동 유닛으로 작업자에게 확실하게 전달하고 안전을 확보할 수 있다.

▲ (주)차후가 등록한 ‘스마트 안전 수단 및 방법,이를 이용한 안전 관리 시스템 및 그 방법’ 특허

(주)차후가 등록한 ‘스마트 안전 수단 및 방법, 이를 이용한 안전 관리 시스템 및 그 방법’ 특허는 작업자의 위치 및 상태를 파악하기 위해, 무선 통신 모듈과 뇌파 측정 센서를 갖추고 있다. 안전 관리 시스템은 스마트 안전 헬멧으로부터 위치 정보와 뇌파 측정 정보를 무선 중계기를 통해 작업자 단말기 및 관리 서버로 전달한다.

이를 통해 실시간으로 작업자 위치를 파악할 수 있으며, 측정된 뇌파를 이용해 작업자의 상태를 파악 및 모니터링 가능하다. 관리 서버에서 위치 정보와 뇌파 측정 정보를 분석해 이상 발생 시, 작업자 단말기와 스마트 안전 헬멧으로 이상 발생을 인지할 수 있도록 알람을 전달해 안전 사고를 예방할 수 있다.

포스코아이씨티가 등록한 ‘산업현장의 안전관리를 위한 스마트 안전모 제어 시스템’ 특허는 통신모듈 및 전원공급장치를 안전모와 분리해 구성한 것이 특징이다.

포스코아이씨티가 등록한 ‘산업현장의 안전관리를 위한 스마트 안전모 제어 시스템’ 특허

안전모 밴드에 작업환경을 촬영한 영상 데이터를 생성하는 카메라나 센싱 데이터를 생성하는 센서 등이 장착된다. 케이블을 통해 안전모 밴드로 전원을 공급하고, 별도의 데이터 처리장치를 통해 안전모 밴드로부터 수신되는 영상 또는 센싱 데이터를 처리한다.

2023년에 899억 원 규모 예상… 국내 스마트 안전모 시장

▲ 산업용 안전모 종류

최근 산업용 안전모 제품은 기본적으로 요구되는 머리보호 기능 외에 각기 다른 수요처 및 작업환경에서 요구되는 추가 기능 구현이 가능한 제품에 대한 수요가 증가하고 있다.

특히 야간 작업자를 쉽게 식별할 수 있는 발광(야광)형 제품, 장시간 작업을 수행하는 작업자를 위한 초경량 안전모, 각종 분진 및 태양빛을 막을 수 있는 차광막 부착형 제품 등에 대한 수요가 늘고 있다.

이에 따라 국내 스마트 안전모 시장은 2018년 765억 원 규모로 예측되며, 연평균 복합성장률 3.29%로 증가해 2023년에는 18% 성장한 899억 원 수준이 될 것으로 전망된다.

기술&시장 분석 시리즈는 한국발명진흥회 지식재산평가센터가 다년간 축적해온 기술시장 자료를 기반으로 작성됐다. 기술가치평가는 사업화하려는 기술이나 사업화된 기술이 해당 사업을 통해 창출하는 경제적 가치(금액)를 시장에서 일반적으로 인정된 가치평가 원칙과 방법론에 입각해 평가하는 작업이다. 한국발명진흥회 지식재산평가센터는 기술이전 및 사업화 촉진에 관한 법률 제 35조, 발명진흥법 제28조 등에 따른 정부 공인 기술평가기관이다.