신체를 보호하는 시스템 및 방법 document_id A220623107759

매년 스웨덴에서는 자전거 사고로 40명의 사람이 사망하고 2만 명의 사람이 다친다. 자전거 사고로 다친 3명 중 1명은 머리 부상으로 고통을 받는다고 알려져 있다. 자전거 주행 시에 헬멧을 착용하는 것이 두부손상에 대한 가장 효과적인 예방책으로 여겨진다. 국제적인 조사에 의하면, 자전거 헬멧이 부상을 적어도 60% 감소시킨다고 한다. 자전거 사고로 사망하는 사람 중에 40%는 헬멧을 착용했더라면 생존할 수 있었을 것이다. 사고에 대한 놀랄만한 통계에도 불구하고, 대부분의 사람들은 헬멧을 착용하지 않고 자전거를 탄다. 스웨덴에서는 자전거를 스포츠 활동이 아닌 일상적인 용도로 주로 사용한다. 이런 사실에도 불구하고, 오늘날(기존)의 모든 헬멧은 스포티하다. 자전거 헬멧에 대한 적절한 모양변경에 대한 요구는 분명하다. 오늘날(기존)의 헬멧은 주로 폴리스티렌계(EPS)나 폴리우레탄계(EPU)로 생산되고 성형된다. 오늘날(기존)의 헬멧의 디자인은 몇 가지 결점이 있다. 기존 헬멧은 날카로운 물체와 충돌 시에 턱, 뒤통수, 목 및/또는 귀를 보호하지 못한다. 게다가, 기존 헬멧의 본체와 커버는 탄성력이 없는 딱딱한 물질로 만들어져 있어서, 기존 헬멧은 충돌의 충격을 최적의 방법으로 흡수하지 못한다. 머리에 상처를 입지 않는다 하더라도, 심각한 뇌 손상을 입을 수 있다. 더욱이, 오늘날(기존)의 헬멧은 부피가 크고 자전거를 타지 않을 때 휴대하기에는 실용적이지 않다. 자전거에 헬멧을 묶어 두기도 어렵고 쇼핑 등을 할 때 가지고 다니기 번거롭다. 연중에 추운 기간에, 모자나 이와 비슷한 것을 헬멧과 같이 쓰는 것이 어려우며, 모자도 없이 차갑고 딱딱한 재질의 헬멧을 쓰는 것은 너무 추운 일이다. 더욱이, 자전거 헬멧은 기괴하며 보기에 좋지 않는 것으로 여겨진다. 현대적인 자동차용 에어백 시스템은 전자제어장치(ECU)와 전방, 측면 충격 에어백 등과 같은 하나 이상의 에어백 모듈들로 이루어진다. 전자제어장치는 일반적으로 차의 중심에 위치한다. 마이크로 센서는 끊임없이 차량의 가속과 감속을 감시하며 충돌 알고리즘이나 "충돌-충격"이 저장된 마이크로 프로세서에 정보를 전달한다. 알고리즘의 변수는 차량의 모델별로 조정되고 최적화된다. 변수들은 테스트센터에서 행해지는 충돌 테스트에 의해 결정된다. 많은 차량에는, 측면 충격 에어백을 제어하는 원격 센서가 문에 위치되어 있고, 적절한 순간에 사고를 감지하기 위한 원격 센서가 전방에 위치되어 있다. 마이크로 프로세서가 센서들로부터 충돌 충격을 감지하면, 에어백을 부풀게 하는 인플레이터(inflator) 내에 있는 기폭제(폭죽으로 불림)로 전기 신호가 보내진다. 충돌하는 사이에 차량의 주요 전원이 비정상적이면, 전자제어장치에 있는 커패시터가 에너지 저장소로 쓰인다. 보안기능은 휴대폰이나 다른 전자기적 방해에 의해 에어백이 의도하지 않게 펴지지 않도록 한다. 에어백 모듈은 기폭제를 가진 인플레이터, 직물백(쿠션)과, 하우징, 운전석 에어백을 덮는 스티어링휠의 커버로 구성된다. 가장 일반적인 형태의 인플레이터는 작은 공(pellet)과 같은 고체연료를 사용한다. 그런데, 소위 하이브리드 제네레이터는 중간물 가스(compromised gas)와 고체의 조합을 이용한다. 직물백은 나일론으로 만들어 지며, 빠르고 안전하게 펴지도록 소정의 방식으로 접혀 있다. 직물백의 후면에는 승객의 부드러운 착지를 보장하기 위해 통기공이 있다. 하우징은 일반적으로 강철(steel)로 만들어 지지만, 강하고 가벼운 합성수지로도 만들어진다. 하우징은 팽창한 에어백의 압력으로부터 힘을 받아 개방된다. 커버는 낮은 압력에서 열리도록 분할선을 가지고 있다. 에어백은 20~30ms 내에 완전히 팽창한다. US-A-4 825 469는 모터사이클 운전자 등을 위한 에어백 시스템을 포함하는 보호의류에 대해 제시한다. 사고 시에 모터사이클 운전자가 모터사이클에서 내던져지면, 에어백 시스템은 팽창하여 1/2초 내로 운전자의 몸을 덮는다. 보호의류는 가스 보관소와 공급선을 통해 연결되어 있으며, 공급선이 분리되기 전에 모터사이클에서 운전자가 분리될 때 의류를 신속히 팽창시키기 위해, 더 짧은 당김 줄이 운전자와 보관소의 밸브에 연결되어 있다. 팽창 시에 후드는 위쪽으로 팽창한 후에 머리의 윗면과 옆면을 둘러싸며 앞으로 팽창하고, 아래 부분은 무릎 아래까지 아래 방향으로 팽창하기 위하여, 의류는 보통은 자켓의 칼라 밑에 접혀서 보관되는 주름진 후드 모양의 부분과 주름진 아래 부분을 포함하는 자켓의 형태일 수 있다. WO 01/054523은 모터사이클에서 사용되는 에어백 시스템을 제시한다. 여기서 개별적으로 목과 등 그리고 가슴을 보호하기 위해서, 머리를 둘러싸도록 전면이 열린 팽창 가능한 풍선을 따라서 팽창 가능한 쿠션이 단단한 목 부분에 포함된다. 에어백 시스템은 와이어로 연결된 접촉부를 당김으로써 작동된다. DE19754541은 링 모양의 모터사이클용 에어백 시스템을 제시한다. 또한, 스키어에게 사용되는 에어백 시스템이 알려져 있다. 눈사태에 의한 눈덩이에 사람이 묻혔을 때 시간과의 싸움이 시작된다. 스키어나 스노우보더가 배낭으로 지니는 에어백을 사용함으로써 구조과정이 용이해질 수 있다. 눈사태 발생 시에 스키어가 줄을 당기면 에어백은 3~4초 내에 팽창한다. 에어백에 의해 스키어의 크기가 커지면, 눈사태에서 윗부분에 머무를 가능성이 커진다. 에어백은 오렌지색으로 되어 있어서, 눈에서 희생자의 발견이 용이하다. 보호장비들이 정규적으로 사용된다면, 선행기술의 장비들은 효과적일 것이다. 그러나, 일반적으로 보기 흉한 외관과 번거로운 면 그리고 착용하고 탈의할 때 불편한 점 때문에, 보호의류들이 일반적으로 사용되지 않는다. 선행기술의 또 다른 결점은 와이어 같은 것을 당김으로써 장치가 팽창한다는 것이다. 따라서, 멋지고 사용자가 친근한 형태로 만들어지고, 스카프처럼 착용하고 탈의하는 것이 용이하며, 와이어 등을 당기지 않고 비정상적인 동작을 하면 팽창되고, 종전의 헬멧과 유사하거나 더 나은 보호기능을 제공하는 보호의류가 요구된다. 시장에 있는 모든 것과 차별되는 헬멧으로서, 자전거를 주차한 후에 휴대가 용이하면서, 모든 필수 안전 요구를 만족하며 인체공학적이고 편리한 헬멧의 개발이 필요하다.