專利名稱：用于檢測人的日常生活的活動的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測人的日常生活的活動的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)背景
當(dāng)前的人口統(tǒng)計表明老年人的數(shù)量上升。還存在一種趨勢這些老年人希望在 他們自己的家中保持獨立生活。對于他們的孩子而言，這可能變成一種煩惱，并且特別 地當(dāng)孩子們沒有在他們父母附近居住時他們難以監(jiān)控其父母的安適狀況(wellbeing)。因 此，需要一種輔助這些遠距離生活的孩子監(jiān)控他們的父母的安適狀況同時保持所述父母 的隱私的系統(tǒng)。
US20070069900A1公開了一種用于監(jiān)控一個或多個人同時保持這些個體的隱私的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括創(chuàng)建一個或多個信息輸出的一個或多個活動監(jiān)視器。計算機 系統(tǒng)監(jiān)控所述信息輸出的一個或多個并且處理信息輸出以確定區(qū)域中的人的不活動的一 個或多個類型何時超過的一個或多個不活動閾值。當(dāng)所述不活動閾值的一個或多個被超 過時，警報和/或指示激活。公開了各種類型的不活動閾值。
缺點在于，由所述系統(tǒng)提供的信息被限定于潛在危險狀況，該潛在危險狀況以 隨時間已經(jīng)發(fā)生不活動的類型的數(shù)量為表征。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于非侵入地監(jiān)控人、提供關(guān)于被監(jiān)控的人的 更多信息的系統(tǒng)。
所述目的利用用于非侵入式監(jiān)控人的系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括被布置用于測量 所述人的環(huán)境條件的至少一個環(huán)境傳感器、被布置用于檢測所述人的移動的移動傳感器 和被布置用于解釋由至少一個環(huán)境傳感器提供的第一輸出信號和由移動傳感器提供的第 二輸出信號以確定所述人的日常生活的活動的解釋裝置。
本發(fā)明基于以下見識對于正被監(jiān)控的人而言，缺少相機將使得所述監(jiān)控可接 受?？梢岳锰峁╆P(guān)于特定環(huán)境條件(比如溫度或濕度)的數(shù)據(jù)的相對簡單的傳感器和 移動傳感器來實現(xiàn)非侵入式監(jiān)控。這些簡單的傳感器被認為較少侵犯隱私并且因此可以 更容易地被接受。另一方面，利用由這些傳感器提供的數(shù)據(jù)可以確定日常生活的活動并 且提供更多的關(guān)于正被監(jiān)控的人的信息。日常生活的活動涉及人在有規(guī)律的基礎(chǔ)上執(zhí)行 的基本活動。日常生活的活動的實例是洗澡、穿衣、吃飯、使用衛(wèi)生間等。因此，使用 所述至少一個環(huán)境傳感器和所述移動傳感器的系統(tǒng)因而以非侵入式方式提供關(guān)于所述人 的活動的信息，從而實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
所述系統(tǒng)的另一個優(yōu)點在于，這些用于測量環(huán)境條件的傳感器與相機相比是廉 價的。移動傳感器也是廉價的組件。移動傳感器的實例是PIR(無源紅外線)傳感器。
例如，在浴室中利用濕度傳感器和移動傳感器可以確定所述人正在淋浴。在另 一個實例中，在廚房中利用溫度傳感器和移動傳感器可以確定所述人正在準備熱膳食。另一個優(yōu)點在于，用于測量環(huán)境條件的環(huán)境傳感器和所述移動傳感器可以是定位在例如 浴室中和廚房中的固定傳感器。這使得所述人不必穿戴設(shè)備。
在另一個實施例中，解釋裝置布置用于根據(jù)如由第二輸出信號所指示的所檢測 到的移動來向所述至少一個環(huán)境傳感器的第一輸出信號提供時間戳。在又一個實施例 中，解釋裝置進一步布置用于計算兩個時間戳之間的時間差。通過將時間信息加入到所 檢測的環(huán)境條件中，可以確定活動發(fā)生所消耗的時間。在另一個實施例中，解釋裝置布 置為根據(jù)第一輸出信號與閾值的比較來確定所述活動。例如，為了確定所述活動是否是“在進行熱水淋浴”，浴室中的濕度條件必須超過閾值。
在另一個實施例中，解釋裝置布置為根據(jù)第一輸出信號與閾值的比較來確定日 常生活的活動并且解釋裝置被進一步布置用于依賴于所確定的所述人的活動和所述時間 差產(chǎn)生警報信號。這提供了以下優(yōu)點例如，如果所述人在進行熱淋浴的浴室中停留太 長時間，則給出指示例如所述人在浴室中變得不舒服的警報。
在所述系統(tǒng)的另一個實施例中，解釋裝置被進一步布置為將所確定的所述人的 活動存儲在所述人的活動簡檔中。這提供了以下優(yōu)點存儲了所述人的活動的行為模式 (behavioral pattern) 在該模式中的改變(shift)可以指示所述人需要幫助。例如，所述 人可能開始忘記進行有規(guī)律的淋浴?；蛘撸诹硪粋€實例中，所述人不太頻繁地做熱膳 食，因為他感覺壓抑。
在另一個實施例中，解釋裝置被進一步布置為檢測所述活動簡檔中的不規(guī)律 性。通過將時間信息加入到所測量的環(huán)境條件中，可以確定所述活動之間消耗的時間。 利用所述時間信息，可以確定所述活動的頻率。例如，所確定的活動“準備熱膳食”的 頻率可以是“一天一次”或“一星期5次”。所述活動簡檔中的不規(guī)律性可以例如是 所確定的活動“準備熱膳食”之間消耗的時間已經(jīng)增加了。例如，平均消耗的時間可以 使用來自活動簡檔的數(shù)據(jù)來確定。當(dāng)兩個連續(xù)的所確定的活動“準備熱膳食”之間消耗 的時間是平均消耗的時間的1.5倍時，這指示不規(guī)律性。
在另一個實施例中，解釋裝置被進一步布置用于響應(yīng)于所檢測的不規(guī)律性產(chǎn)生 警告信號。所述不規(guī)律性可以指示所述人需要幫助。在另一個實例中，所述系統(tǒng)(使用 所述警告信號)可以告知家庭成員或近親屬來看望所述人。
在另一個實施例中，警告信號被給予所述人自己。在該實施例中，警告信號是 告知所述人例如進行淋浴的反饋信號。
本發(fā)明進一步提供一種用于非侵入式地監(jiān)控人的方法，其特征在于包括以下步 驟
-測量所述人的環(huán)境條件
-檢測所述人的移動；
-解釋所測量的環(huán)境條件和所述移動以確定所述人的日常生活的活動。
在所述方法中，監(jiān)控的非侵入式特性是在通過測量所述人的至少一個環(huán)境條件 而不是通過利用例如所述人的相機進行監(jiān)視來實現(xiàn)的。而且，利用例如PIR檢測器檢測 所述人的移動。移動傳感器例如用于接通照明并且人們熟悉它們的使用。因此，通過測 量所述人的一個或多個環(huán)境條件并且通過檢測所述人的移動而進行的監(jiān)控將被體驗為非 侵入式的。5
在所述方法的另一個實施例中，對所確定的所述人的活動打時間戳并且將其存 儲在活動簡檔中。所存儲的所述人的活動形成表征所述人的行為模式。在所監(jiān)控的所述 人的活動中的偏差可被用作所述人的安適狀況的指示符。例如開始患有癡呆的老年人將 在他們的行為模式中顯示出改變。他們將開始忘記進行淋浴并放松時間感覺。因此，在 所述方法的另一個實施例中，分析所述人的活動簡檔以獲得行為模式中的不規(guī)律性或改 變。


現(xiàn)在將僅僅通過實例并參照下述附圖描述本發(fā)明，在附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例；
圖2示出具有第一輸出信號和第二輸出信號的曲線圖3示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個實施例；
圖4示出具有圖3的系統(tǒng)中的信號的曲線圖5示出具有第一輸出信號和第二輸出信號的另一曲線圖；具體實施方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例，所述系統(tǒng)包括被布置為測量人的環(huán)境條 件的多個傳感器10、20。由系統(tǒng)中包含的移動傳感器20檢測被監(jiān)控的人的移動。系統(tǒng) 進一步包括被布置用于解釋多個第一輸出信號100和第二輸出信號200的解釋裝置110。 多個第一輸出信號100由環(huán)境傳感器10提供，且第二輸出信號200由移動傳感器20提 供。解釋裝置10被進一步布置為確定所述人的日常生活的活動。解釋裝置可以提供指 示所述人可能需要直接輔助的警報信號120和指示所述人的潛在正惡化的健康狀況的警 告信號130。
在另一個實施例中，系統(tǒng)可以包括提供多個第二輸出信號200的多個移動傳感 器20。例如，正被監(jiān)控的人的家可以包括兩個或更多房間，這些房間中的每一個都包括 至少一個移動傳感器。
圖2示出在大約4天時間上由濕度傳感器10提供的第一輸出信號100和由移動 傳感器20提供的第二輸出信號200。移動傳感器由聚焦在淋浴區(qū)域的無源IR(PIR)檢測 器實現(xiàn)。濕度傳感器安裝在浴室中淋浴器附近。在圖2的曲線圖中，觀察到不同大小的 三個峰值，其指示使用不同溫度的水(例如熱和冷淋浴)的不同長度的淋浴器使用。在 表征濕度快速變化的這三個峰值之后，還看到濕度的緩慢變化；該緩慢變化通過改變的 天氣條件和在房間(圖2的曲線中所示測量在該房間中進行)中運行的空調(diào)系統(tǒng)而造成。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的解釋裝置110的實施例。解釋裝置被布置為解釋 第一和第二輸出信號100、200并且提供關(guān)于所述人的日常生活的活動的輸出數(shù)據(jù)330。 對第一輸出信號100和第二輸出信號200進行采樣并加時間戳。加時間戳的意思是將時 間信息加入到采樣的第一輸出信號中。該時間信息也可以包括數(shù)據(jù)信息。當(dāng)如由第二輸 出信號200的變化所指示的那樣檢測到移動時，產(chǎn)生時間戳。在另一個實施例中，利用 加時間戳，將時間信息也加入到第二輸出信號中。該系統(tǒng)進一步包括濾波器裝置310、 320。利用低通濾波器310，確定采樣的濕度信號的平均值。利用高通濾波器320，從采樣的濕度信號獲得濕度的快速變化。高通濾波器與低通濾波器的輸出之間的差340提供 關(guān)于對由空調(diào)或變化的天氣條件造成的緩慢變化進行補償?shù)臐穸瓤焖僮兓臄?shù)據(jù)350。所 述關(guān)于快速變化的數(shù)據(jù)350因此提供關(guān)于由所述人對水的實際使用造成的濕度變化的信 息。將所述關(guān)于快速變化的數(shù)據(jù)350與被稱為閾值檢測器360的模塊中三個濕度水平相比 較，以提供指示是否未使用水、使用冷水還是使用熱水的第三輸出信號370。通過將第三 輸出信號370與PIR檢測器的采樣的第二輸出信號相結(jié)合，被稱為推理機(Reasoner) 380 的模塊提供關(guān)于所述人是進行了熱淋浴、冷淋浴還是根本沒有淋浴的信息。
在個人簡檔中使用時間戳并且收集由推理機380提供的信息，解釋裝置的輸出 數(shù)據(jù)330可以進一步包括關(guān)于清洗的周期、這些周期的規(guī)律性、熱/冷水使用的數(shù)據(jù)。輸 出數(shù)據(jù)330可以進一步包括關(guān)于在淋浴中沒有離去的不活動的周期(其可以指示潛在的危 險狀況，比如跌倒)的數(shù)據(jù)。通過隨時間核對由推理機380提供的信息，可以監(jiān)控所述 人的清洗模式/規(guī)律。
圖4示出濕度傳感器的第一輸出信號100的曲線圖。圖4進一步示出關(guān)于對由 空調(diào)或變化的天氣條件造成的緩慢變化進行補償?shù)臐穸瓤焖僮兓臄?shù)據(jù)350，并且所述數(shù) 據(jù)因此提供了關(guān)于由所述人對水的實際使用造成的濕度變化的信息。圖4進一步示出提 供關(guān)于所述人的日常生活的活動的數(shù)據(jù)的解釋裝置的輸出數(shù)據(jù)330。
圖5示出來自系統(tǒng)的另一實施例中使用的傳感器10、20的輸出信號100、200。 第一輸出信號100由溫度傳感器提供。第二輸出信號包括兩個移動傳感器的輸出信號 200。第一移動傳感器檢測在爐子(由200a表示)附近所述人的移動，第二移動傳感器 檢測所述人靠近廚房桌子(由200b表示)的移動。
在圖5中，標識了三個點。點1指示所述人在爐子附近的移動。點2也指示了 所述人在爐子附近移動并伴隨著溫度上升。點1和2指示準備熱膳食的活動。點3指示 與爐子區(qū)域中記錄的沒有移動以及在從靠近廚房桌子的所述人捕獲的移動相符的溫度下 降。這指示所述人坐下且正在吃他的熱膳食。
通過進一步仔細解釋傳感器10、20的輸出信號100、200，推理機380可以提供 關(guān)于下述的輸出數(shù)據(jù)330:烹飪周期、在爐子上準備熱食物的規(guī)律、準備熱食物發(fā)生的 次數(shù)、食物的大概消耗。通過在時間上核對個人簡檔中的數(shù)據(jù)，可以監(jiān)控準備熱食物的 模式/規(guī)律性和所推斷的消耗。
在另一個實施例中，解釋裝置110可以用處理單元來實現(xiàn)。可以使用模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換器將第一和第二輸出信號100、200轉(zhuǎn)換到數(shù)字域。第一和第二輸出信號100、200的數(shù) 字表示進一步被處理單元分析。在檢測到第二輸出信號的數(shù)字表示的變化時，處理單元可 以將時間信息加入到第一和第二輸出信號的數(shù)字表示中，所述變化源于人的移動。解釋裝 置110可以進一步包括存儲用于解釋第一和第二輸出信號的數(shù)字表示且被處理單元進一步 分析的代碼的存儲器。例如利用所述代碼，可以編程將所測量的環(huán)境條件與閾值進行比較 的步驟。處理單元被布置為執(zhí)行所述代碼。代碼執(zhí)行的結(jié)果提供關(guān)于人的活動的數(shù)據(jù)。 所述活動連同所述活動的定時信息可以存儲在存儲器中，從而創(chuàng)建這個人的活動簡檔?；?動簡檔可以由家庭成員查閱，當(dāng)所述模式指示“媽媽做得很好”時，所述簡檔為所述家庭 成員提供了內(nèi)心的寧靜。所述系統(tǒng)可以例如具有允許護理者訪問包括個人簡檔的存儲器 的互聯(lián)網(wǎng)入口。護理者可以使用所述活動簡檔來確定所述人的心理能力。權(quán)利要求
1.一種用于非侵入式地監(jiān)控人的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括-至少一個環(huán)境傳感器(10)，布置用于測量所述人的環(huán)境條件；-移動傳感器(20)，布置用于檢測所述人的移動；-解釋裝置(110)，布置用于解釋由所述至少一個環(huán)境傳感器(10)提供的第一輸出信 號(100)和由所述移動傳感器(20)提供的第二輸出信號(200)以確定所述人的日常生活 的活動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被布置用于，根據(jù)如由第二輸 出信號(120)所指示的檢測到的移動，向所述至少一個環(huán)境傳感器(10)的第一輸出信號 (100)提供時間戳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)進一步被布置用于計算兩個時間 戳之間的時間差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被布置為，根據(jù)第 一輸出信號(100)與閾值的比較來確定所述活動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被布置為根據(jù)第一輸出信號 (100)與閾值的比較來確定所述活動，并且其中所述解釋裝置被進一步布置用于，依賴于 所確定的所述人的活動和所述時間差產(chǎn)生警報信號(120)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項的系統(tǒng)，其中所確定的所述人的活動選自包括進食、 烹飪和清洗的群組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被進一步布置為將 所確定的所述人的活動存儲在所述人的活動簡檔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被進一步布置為檢測所述活動簡 檔中的不規(guī)律性，并且其中所述解釋裝置被進一步布置用于響應(yīng)于所檢測的不規(guī)律性產(chǎn) 生警告信號(130)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述解釋裝置(110)被布置為確定所述活動簡檔中所 述活動的頻率，所檢測的不規(guī)律性依賴于所述頻率的變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被布置為將所產(chǎn)生的警告信號(130) 提供給所述人或護理者。
11.一種用于非侵入式地監(jiān)控人的方法，其特征在于包括以下步驟-測量所述人的環(huán)境條件；-檢測所述人的移動；-解釋所述測量的環(huán)境條件和所述移動以確定所述人的日常生活的活動。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中解釋所述測量的環(huán)境條件和所述移動以確定所述人 的日?；顒拥牟襟E包括步驟根據(jù)所檢測的移動向所測量的環(huán)境條件提供時間戳。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中解釋所述測量的環(huán)境條件和所述移動的步驟包括以 下步驟-計算兩個時間戳之間的時間差；-依賴于所確定的所述人的活動和所述時間差產(chǎn)生警報信號(120)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13的任一項的方法，其中解釋所述測量的環(huán)境條件和所述移 動的步驟被進一步布置為將所確定的所述人的活動存儲在所述人的活動簡檔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中解釋所述測量的環(huán)境條件和所述移動的步驟進一步 包括以下步驟-檢測所述活動簡檔中的不規(guī)律性；-響應(yīng)于所檢測的不規(guī)律性產(chǎn)生警告信號(130)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括布置為測量人的環(huán)境條件的多個傳感器(10)、(20)。通過該系統(tǒng)中包含的移動傳感器(20)來檢測人的移動。該系統(tǒng)進一步包括被布置用于解釋多個第一輸出信號(100)和第二輸出信號(200)的解釋裝置(110)。多個第一輸出信號(100)由環(huán)境傳感器(10)提供，且第二輸出信號(200)由移動傳感器(20)提供。解釋裝置(110)進一步布置為確定所述人的日常生活的活動。解釋裝置可以提供指示所述人可能需要直接輔助的警報信號(120)和指示所述人潛在正惡化的健康狀況的警告信號(130)。
文檔編號G08B21/04GK102027518SQ200980117092
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者A·西尼特辛, S·G·阿伯內(nèi)蒂 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司