CN111542865A - 监视器和监视*** - Google Patents
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Abstract
参考附图中的图1,本发明涉及一种监视对象人员安宁的***,其包括:对象监视设备,其包括:用于检测对象或对象环境的状况的对象传感器和对象通信设备;护理者设备,其包括:用于检测护理者的状况的护理者传感器、护理者通信设备和用于警报所述护理者设备的用户的警报机构,该警报机构包括视觉显示器、扬声器或物理刺激设备中的至少一种;以及控制设备,其包括:处理器、存储器和通信设备,所述通信设备用于与所述对象通信设备和所述护理者设备通信连接,并且用于:从所述对象监视设备和所述护理者设备接收传感器数据;将传感器数据存储在所述存储器中;根据第一组规则处理所述传感器数据;以及基于经处理的传感器数据来确定状态;其中该控制设备用于将所述确定的状态传达至护理者设备;并且其中所述对象监视设备还包括处理器,该处理器用于根据第二组规则来处理从对象传感器接收到的传感器数据,使得如果对象传感器数据满足第二组规则中的一个或多个,则确定警报,其中在确定警报时,所述对象监视设备用于将警报传达给所述护理者设备,以使所述警报机构向护理者设备的使用者发出警报。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监视对象或对象环境的状况的监视器,以及一种用于监视对象或对象环境的状况的***。
背景技术
已知地,使用监视设备可以监视婴儿或小孩的状况。这些监视设备通常包括某种类型的传感器(例如温度计或心率监测器),以确定被监视的婴儿的状态或状况。如果被监视的婴儿出现体温、呼吸频率或心率异常,则这些监视器通常会提醒父母或监护人,以便父母可以采取适当的措施。
婴儿侦听监视器也是众所周知的,它提供了一个麦克风,当父母不在婴儿身边时,可以通过该麦克风将幼儿床或婴儿床中的噪声传送给父母。通常情况下,当婴儿在床上睡觉时使用这些设备,以便父母可以监视婴儿是否睡着或醒着,并且使得父母可以知道婴儿是否开始哭泣或听起来不安。
已知的监视***中存在着一些问题。例如,当父母不在婴儿身边时,他们可能不希望随身携带监视器,可能也不希望通过监视器进行持续的通信。例如,如果婴儿哭了,父母希望能在不去婴儿身边的情况下让婴儿哭泣——例如,为了防止婴儿通过哭泣来寻求持续的关注——父母除了通过监视***听婴儿哭泣,或者关闭监视器之外别无选择。父母可能不希望关闭监视器,以防情况恶化并且婴儿确实需要紧急关注。
此外,已知的***不提供对所监视的状况的分析,并且依赖于被触发的预定阈值来激活警报。这将有助于监视***适应婴儿和父母的行为方式,以提供给父母所需要的信息,确保对婴儿进行适当的监视并确保婴儿的安宁。在确定如何有效地监视婴儿时,已知的***没有考虑到父母或监护人的行为,以及可能的兄弟姐妹或祖父母等经常与婴儿接触的其他人的行为与婴儿的行为同样重要。
让婴儿遵循有规律的睡眠和饮食例程具有挑战性,需要耐心、纪律和知识。有了良好的例程,父母可以有更充足的睡眠和更多的时间去做其他事情,这是父母最关心的事情。此外,很难知道婴儿是否健康和安全,有时候识别健康问题需要生物特征信息或临床专业知识。父母担心他们小孩的短期和长期的健康。收集正确的信息并对其进行解释,从而可以通过保护小孩的安全并确保小孩有一个健康的例程来减轻这种担忧。但是,对许多父母来说,照顾婴儿耗费了他们大量的时间,没有任何时间来考虑他们自己的福祉(即睡眠和社交)。单身家长尤其如此。这可能导致父母感到孤独、疲惫、压力大,并可能感到沮丧。
发明内容
根据本发明的一个方面,我们提供了一种监视对象人员安宁的***,其包括:对象监视设备,其包括:用于检测对象或对象环境的状况的对象传感器和对象通信设备;护理者设备,其包括:用于检测护理者的状况的护理者传感器、护理者通信设备和用于发警报给所述护理者设备的用户的警报机构,所述警报机构包括视觉显示器、扬声器或物理刺激设备中的至少一种;以及控制设备,其包括:处理器、存储器和通信设备,所述通信设备用于与所述对象通信设备和所述护理者设备通信连接,并且用于:从所述对象监视设备和所述护理者设备接收传感器数据;将传感器数据存储在所述存储器中;根据第一组规则处理所述传感器数据;以及基于经处理的传感器数据来确定状态;其中,所述控制设备用于将所确定的状态传达至所述护理者设备;并且其中,所述对象监视设备还包括处理器,所述处理器用于根据第二组规则处理从所述对象传感器接收的传感器数据,使得如果所述对象传感器数据满足所述第二组规则中的一个或多个,则确定警报,其中,在确定警报时,所述对象监视设备用于将警报传达到所述护理者设备,以便使得所述警报机构向所述护理者设备的用户发出警报。
所述对象监视设备可以包括多个对象传感器。
所述对象传感器或每个对象传感器可以是以下之一:加速度计、温度计、陀螺仪传感器、生物阻抗传感器、电皮肤传感器(galvanic skin sensor)、心率监测器、磁力计、全球定位***接收器、麦克风和压力传感器。
所述对象监视设备可以是用于连接到人的皮肤或衣服的可穿戴设备。
根据本发明的另一方面,我们提供了一种用于监视对象人员安宁(well-being)的***,包括:对象监视设备,其包括对象传感器和对象通信设备,所述对象传感器用于检测对象或对象环境的状况;以及一个或多个控制设备,其具有处理器和存储器,所述控制设备中的至少一个用于:从所述对象监视设备接收对象传感器数据,根据第一组规则处理传感器数据;以及基于根据第一组规则所处理的传感器数据来确定状态,使得在所处理的数据满足规则中的一个或多个规则的情况下,设置需要行动的状态;其中,为响应设置的需要行动的状态,一个或多个所述控制设备中的至少一个提供控制单元,所述控制单元用于通过以下中的一项或多项来控制对象环境的各方面:使用扬声器播放声音、投射或显示图像、控制一个或多个照明单元、控制一个或多个加热设备、控制风扇或空调单元。
对象监视设备可以包括麦克风,并且传感器数据包括由麦克风记录的声音数据,并且所确定的状态可以表示对象是醒着或在哭泣。
对象监视设备可以包括加速度计,并且传感器数据包括指示加速度计记录的运动的数据,并且所确定的状态可以表示对象是清醒的。
根据本发明的另一方面,我们提供了一种监视对象人员安宁的***,包括:对象监视设备,其包括:对象传感器,其用于检测对象或对象环境的状况,和对象通信设备;一个或多个控制设备,其具有处理器和存储器,所述控制设备中的一个用于通过所述控制设备提供的用户输入设备或者通过从远程设备接收指示输入数据的通信来接收用户输入的数据,以比较用户输入数据与从对象传感器接收到的指示对象或其环境的状况的数据,以及根据第一组规则处理所述用户输入数据和传感器数据,以确定用于对从对象传感器接收到的传感器数据进行分类的第二组规则,从而基于传感器数据确定对象的状态;其中所述***用于将传感器数据从所述对象监视设备传达到所述控制设备或另一个控制设备,所述控制设备用于处理传感器数据,以便根据第二组规则确定对象的状态,使得在经处理的数据满足第二规则中的一个或多个的情况下,设置需要行动的状态。
附图说明
现在将参考以下附图,仅以示例的方式描述本发明的实施例,其中:
图1是根据本发明实施例的***的示意图;
图2是根据本发明其他实施例的***的示意图;
图3至图12是图1和图2的***中的成对设备之间通信的示意图;
图13至图17是根据本发明实施例的对象监视设备的示意图;
图18和19是根据本发明实施例的护理者设备的示意图;
图20是根据本发明实施例的智能设备的示意图;
图21是根据本发明各方面的基站的示意图;和
图22是根据本发明的实施例的示例***的示意图。
具体实施方式
参考图1和图2,提供了一种用于监视对象的***10、100。对象可能是婴儿或小孩。或者,对象可以是例如老年人、残疾人或者其他体弱的人,或者受伤的人。在任何情况下,该对象是要被监视的人。从这个意义上讲,监视是指基于传感器记录的数据监视人的安宁,该数据与被监视的人或者其周围环境的状况有关。例如,出于描述该***的目的,监测人的皮肤附近空气的温度,或者监测人所处的直接环境中的噪声,就相当于监测人的皮肤的温度或者其耳朵所检测到的声音的音量。在此基础上,提及监视一个对象旨在包括监视其周围直接环境的状况。
护理者(例如父母、监护人或护士),例如,能够使用本发明的***10、100来监视对象的状况,并基于该***提供的监视信息按照需要采取行动。
图1示出了***10,该***10提供了一个对象监视设备12。下面更详细地描述对象监视设备12,但广义上讲,设备12包括传感器22,该传感器22用于检测被监视对象的状况或对象的环境的状况,以及通信设备24,该通信设备24用于向和/或从远程源中继数据(发射或接收)。
对象监视设备12还包括电源26,例如,该电源可以是电池。或者,电源26可以包括用于接收有线电源连接的插座。对象监视设备12可以是连接到对象或对象衣服上的可穿戴设备,或者设备12可以邻近对象放置(在幼儿床或婴儿床上,用于监视婴儿,或在轮椅上,或在病人、老人或残疾人的床边)。
除了对象监视设备12之外,***10、100还包括护理者设备18。***10、100还提供了至少一个控制设备。
护理者设备18可用于与***内的至少一个控制设备通信,并接收来自该控制设备的通信。护理者设备18还可以提供一个或多个传感器来监视护理者的状况,并且在本文中还应使用通用术语“监视设备”来指代护理者设备18。
控制设备接收来自监视设备12、18的数据并分析该数据。该控制设备或每个控制设备可以用于基于对它所接收到的数据的分析来确定和/或改进控制设备和/或监视设备12、18中的一个或多个的操作规则。数据可以由用户直接输入到控制设备,或者可以从另一个源(例如,通过从***100的云组件下载)接收。该控制设备或每个控制设备可以用于向监视设备12、18中的一个或两个发送改进的或更新的操作规则,监视设备12、18中的一个或两个可以用于接收和存储该改进的或更新的操作规则,并根据所存储的规则立即行动或在将来的预定时间行动。应监视设备12、18的请求,或这些选择中的任意两个或多个的组合的请求,该更新过程可能实时地、接近实时地、周期性地、临时地发生。该控制设备或每个控制设备可以用于基于诸如电池寿命和/或监视设备连接可用性的考虑来选择用于更新操作规则的最佳格式。这种动态更新的过程使***能够考虑并适应对象的行为和护理者的行为随时间的变化,从而改进***的行为并调整***使其适合与之合作的个人。
在优选的配置中,控制设备用于在确定和/或改进操作规则时访问并利用全局数据集。全局数据集是人口水平数据集,该人口水平数据集包括从多个***(例如***100)获得的数据,每个***都有自己的不同的监视设备,例如监视设备12、18。因此,全局数据集包含与多个对象和护理者的行为模式相关的数据。优选地,这个数据被匿名化以保护与正在执行监视的各个***相关联的各个对象的隐私。使用自动学习算法(例如机器学习算法或人工神经网络),基于对全局数据集中数据的分析可以确定更新的操作规则。这些更新的操作规则可以被发送到控制设备或由控制设备取回,并且随后被发送到监视设备12、18中的一个或两个,且由监视设备12、18中的一个或两个存储。如果两个监视设备都被更新,则这些更新的规则不必相同-可以将不同的更新的规则发送到每个监视设备12、18。在控制设备是云组件16的实施例中,应当理解,云组件16可以执行数据分析和规则更新过程。
从上一段中可以理解,全局数据集包含与许多不同个人有关的历史数据。对这个大数据集的分析可以识别出趋势、模式等,否则这些趋势、模式等可能在单个单元(例如家族)级别上不被注意。这可能有利地允许拟制定的操作规则考虑到这些迄今未知的趋势或模式,从而更高效地和/或更有效地监视对象。此外,由于优选地收集了与对象和护理者有关的数据,因此本发明还可以识别对象的行为和护理者的行为之间的迄今未知的关系,并进一步使用该信息来制定用于监视设备12、18的操作规则,从而更高效地和/或更有效地监视对象。
全局数据集可以划分为多个部分数据集,并且可以基于部分数据集中的一个或多个来生成和/或更新操作规则。例如,可以基于对象-护理者关系时间来划分全局数据集,以使得每个部分数据集包含从对象和护理者中收集的数据,这些对象和护理者已保持相似的一段时间的对象-护理者关系。或者,全局数据集可以基于对象的年龄和/或护理者的年龄以及对象和/或护理者的地理位置等进行划分。对于受益于本发明的技术人员来说,其他合适的划分是显而易见的。
在特别优选的配置中,基于上述全局数据集(或全局数据集的一个或多个部分数据集)和局部数据集来制定和/或更新操作规则,该局部数据集只包含与***100相关联的特定对象和护理者相关的数据。因此,该局部数据集可以称为族级(family level)数据集,而组合的数据集本身可以称为数据集,例如第一数据集。在此配置中,在被存储到监视设备12、18中的一个或两个之前,操作规则可以基于全局数据集或全局数据集的一个或多个部分数据集来创建和/或改进,然后基于局部数据集进一步地改进,反之亦然。此“两级”规则改进过程可以允许制定特别有效的和/或高效的操作规则,这些规则既考虑了在特定对象-护理者***中观察到的特定护理者的行为和对象的行为,也考虑了在许多此类对象-护理者***中观察到的更广泛的护理者的行为和对象的行为。
还应理解,操作规则可选地仅基于局部数据集来更新,而不依赖于全局数据集。仅基于局部数据集更新操作规则有利地调节(tailor)***对与其相关联的特定个人(即对象和护理者)的操作。机器学习(例如机器学习算法和/或人工神经网络)可以以与上述关于全局数据集相同的方式应用于局部数据集,以识别相关性、趋势、模式等,并相应地调整操作规则。
智能设备14可以是计算机,例如笔记本电脑、台式计算机、智能手机设备或平板设备。控制设备可以是基站20设备(例如,参见图2)。***100可以包括多个控制设备。云组件16可以包括控制设备。
在一些实施例中,如附图中的图1所示,***10包括控制设备,该控制设备是智能设备14,例如众所周知的移动智能手机。智能设备14可以是为该***的目的而专门配置的定制设备,或者智能设备14可以是典型的移动手机,其上安装了应用程序以提供本文所述的功能。
智能设备14用于接收来自对象监视设备12的通信。该通信可以提供由对象监视设备12的传感器22收集的数据,使得使用智能设备14的护理者可以以预定的间隔接收更新。可选地或另外地,护理者可以接收警报通信,该警报通信指示检测到需要注意的对象的状况。例如,状况可能是婴儿正在哭泣,可能是对象房间的温度下降到了一定水平以下,或者可能是对象停止了呼吸。在每种情况下,监视对象的护理者可能需要采取行动来补救所观察到的状况。
在本发明的实施例中,智能设备14用于将通信发送到对象监视设备12,以请求关于对象状况的更新。智能设备14还可以用于将数据发送到对象监视设备12,以改变设备12的设置或行为。智能设备14可以包括存储器,该存储器用于存储从对象监视设备12接收到的数据。
***10还可以包括云组件16,该云组件16通过智能设备14提供基于云的存储,用于存储由对象监视设备12记录的数据。在上传数据到云16之前,可以将数据保存在智能设备14的存储器中,或者在从对象监视设备12接收时直接传输走。
云组件16还可以提供处理组件,以基于从***10的其他组件中的一个或多个接收的数据来执行计算。如本说明书前面所讨论的,云组件16可以从多个智能设备14和对象监视设备12接收数据,该数据与被监视的多个对象有关。例如,一百位父母可以使用该***来监视他们的婴儿,每个父母有各自的智能设备14和对象监视设备12,从这些设备中将数据上传到共享云组件16以创建前面讨论的全局数据集。这样,可以对数据进行集中分析,并观察模式。例如,***可以接收描述观察到室温在夜间下降至低于15摄氏度的数据。在进行了80%的此类观察后,可以确定,随后获得的数据表明,相应的婴儿已从睡眠中醒来并开始哭泣。以这种方式,***可以确定一个阈值,当婴儿睡觉时温度不会下降至低于该阈值,以减小婴儿由于寒冷的室温而醒来的可能性。该信息可以用本说明书前面讨论的方式以操作规则的形式中继到智能设备14,从而使得在观察到室温已经下降至16摄氏度,并且智能设备14从对象监视设备12接收到该数据的情况下,智能设备14可以提醒护理者,以便采取先发制人的措施来升高室温,防止婴儿醒来。
在***10包括护理者设备18的实施例中,该设备18可以由护理者佩戴或与护理者相关联。护理者设备18可以包括与对象监视设备12相同的组件,或者这些组件的子集,如本文所述。护理者设备18可以穿戴在护理者18的身体或衣服上,并用于监视与护理者相关的一种或多种状况。
护理者设备18感测和监视的数据可以被发送到智能设备14,反之,来自智能设备的数据可以被发送到护理者设备18。类似于与对象相关联的数据,来自护理者设备18的数据也可以被上传到云组件16,并被包括在全局数据集中。与护理者和对象有关的数据可以合并或连接,并且可以观察到两个数据集的模式。
可以在任何控制设备(例如云组件16或智能设备14)上比较***内的数据,并根据此比较确定规则和观察结果。在其他的实施例中,当对象和护理者设备12、18包括微处理器/微控制器(这些术语可互换使用)和存储器时,这些设备可选地或附加地执行数据处理和分析。
参考图2,***100可以包括其他组件和***组件之间的其他通信通道。例如,除了上述组件之外,***100可以包括位于对象监视设备12附近的基站20。例如,当对象监视设备12由婴儿穿戴时,基站20可以与婴儿位于同一房间。基站20与对象监视设备12通信。
基站20可以用于执行与智能设备14有关的上述相同功能——与对象监视设备、护理者设备以及云组件16通信。此外,基站20和智能设备14可以与彼此通信。除对象和护理者设备12、18中所包括的传感器之外,基站20可以包括其他的传感器。基站20还可以包括用于影响对象环境中的状况的其他组件,例如房间中的温度、灯的数量以及打开或关闭音乐等。这将在下面更详细地描述。
如图2所示,根据需要,***中的每个组件可以与***100中的每个其他组件进行通信。现在将更详细地描述***的组件和操作。
***10、100可以包括本文未描述的其他设备,使用兼容的开放API为其创建兼容的软件和应用程序。
对象监视设备
对象监视设备12通常是一种用于连接到人的皮肤或衣服上的可穿戴设备。然而,本发明不限于此,并且还考虑了用于对象监视设备的其他形式,使得对象监视设备能够执行监视对象的状态的功能。
如图13所示,在其最基本的形式中,对象监视设备包括用于检测被监视对象的状况或对象环境的状况的传感器22(“对象传感器”),以及用于向和/或从远程源中继数据的通信设备24。
对象监视设备12还包括电源26,例如,该电源可以是电池。或者,电源26可以包括用于接收有线电源连接的插座。
对象监视设备12通常包括本体28,本体28中容纳各种组件,或者可以在本体28上安装一个或多个组件。本体28可以提供一个壳体,该壳体用于包围和保护形成设备12的一个或多个组件部分,该壳体由适合于承受撞击和轻度冲击的耐用材料制成。壳体可包括衬垫或缓冲垫,该衬垫或缓冲垫用于组件中的一个或多个,以减轻由设备12掉落、压碎、撞击、咬伤或类似情况引起的任何冲击。可选地,壳体28的外表面可以用抗菌剂处理。
如上所述,对象监视设备12可以是用于由婴儿或幼儿(称为“对象”)佩戴的可穿戴设备。可以设想,例如,该设备可选地由需要监视或护理的老年人或体弱者、或者由需要监视的受伤或疾病康复者佩戴。
对象监视设备12可以用于佩戴在对象的手腕周围。或者,对象监视设备12可以用于佩戴在对象的腿的一部分周围,例如脚踝周围,或者例如大腿周围。作为另一可选方案,对象监视设备12可以用于佩戴在对象的颈部周围。作为另一种选择,对象监视设备12可以适于佩戴在对象的手臂的除腕部以外的一部分周围,例如上臂的一部分周围。在这些情况下,对象监视设备12优选地提供连接构件30,例如条带、皮带或另一种形式的用于将设备12相对于对象身体固定的连接机构。
对象监视设备12可以连接到对象的衣服的一部分。例如,对象监视设备12可以用于连接到婴儿衣服的一部分。对象监视设备12优选地用于连接到衣服上以及从衣服上移除,以便可以清洗衣服,然后可以重新连接该设备。
如图14所示,对象监视设备12A可以提供连接组件32,该连接组件32用于将设备12A连接到对象的衣服34的一部分。连接组件32可以包括第一和第二连接部分32a、32b。第一连接部分32a可以设置在对象监视设备12A的本体28上并提供第一连接结构,而第二连接部分32b可以提供第二连接结构,该第二连接结构适于与第一连接结构配合,以便在第一和第二连接部分32a、32b之间提供可释放连接。第二连接部分32b可以放置在这件衣服的内部或外部,并且提供第一连接部分32a的设备12A的本体28放置在所述衣服的内部和外部中的另一侧上(与32b相对)。然后,第一和第二连接部分32a、32b彼此连接,并且衣服34的一部分被夹持并保持在两个连接部分32a、32b之间,从而将设备相对于这件衣服34固定。
如图15所示,这件衣服34可以适于提供第二连接部分32b,使得设备12B可以经由设置在设备12B的本体28上的第一连接部分32a和设置在衣服上的第二连接部分32b之间的连接而连接到衣服34上。
第一和第二连接部分32a、32b可以提供相应的扭转配合结构、夹子锁定结构、压入配合结构、卡扣配合结构,如本领域中用于将物品固定到衣服上的通常所知。第一和第二连接部分32a、32b可以通过铰链相互连接,以固定到一件衣服的边缘部分(例如,一部分位于袖子的任一侧,或背心的颈部)。
应当理解,上述各种连接机构设想为可与本文所述的对象监视设备的其他特征的任何组合互换地使用。
组件中的一个或多个可以通过有线连接而连接到设备12的本体28,并且组件本身可以放置在设备12附近(但不是容纳在设备内或直接放置在设备上)。对象监视设备12可以放置在婴儿的幼儿床或婴儿床上或其附近。或者,对象监视设备12可以与儿童的玩具或其他物体一体形成。例如,对象监视设备12可以形成在毛绒玩具内或床垫内。
除了传感器22、通信设备24和电源26之外,对象监视设备12还可以包括以下组件中的一个或多个:微处理器36、显示器38、有线数据传输端口40、用户输入设备42、物理刺激设备(例如,诸如引起振动的电机)44、扬声器46和通信连接到微控制器的存储器48。每个组件可以至少部分地容纳在设备12的本体28内。显示器38、输入设备42和有线数据传输端口40优选地设置在本体28上,以便用户能够访问。
参考图17,对象监视设备12包括以下传感器22中的一个或多个:加速度计50、温度计52、陀螺仪/陀螺仪传感器54、生物阻抗传感器56、电皮肤传感器58、心率监测器60、磁力计62、全球定位***接收器64、麦克风66和压力传感器67。应当理解,在涉及温度计时,温度计可以是皮肤温度传感器、体温传感器或室温传感器,视情况而定。在讨论心率监测器60时,例如,相对于***内的任何设备,该监测器可以是光学心率监测器。还应当理解,上述传感器列表中的任何一个都可以由适合于监视将来发展的对象的传感器代替或增强。
由一个传感器22/或每个传感器22生成的数据可以存储在存储器48中。
所存储的数据可以通过微处理器36访问,微处理器36用于对所存储的数据执行计算,以确定数据中的模式、异常和/或变化。存储器48和/或微处理器36还可以存储设备12的操作规则和设置,以确定其应当如何操作。微处理器36可以用于,经由例如端口40或通信设备24,从外部源接收一个或多个更新的操作规则,并且微处理器36还用于将更新的操作规则存储在存储器48中。
通信设备24包括发送设备。此外,通信设备24可以包括接收器24a。在这种情况下,通信设备24是收发器,可用于发送和接收数据。优选地,通信设备24可用于通过WiFi、蓝牙、***长期演进(4G/LTE)、zigbee、低于1千兆赫兹、z波(z-wave)、网状网络协议(如线程)或任何其他合适的无线协议无线地发送(和可选地接收)数据。通信设备24还可以包括有线数据传输端口40(例如,通过USB或标准网络电缆)。电源26和/或端口40可以提供USB连接(例如标准USB、微USB、迷你USB),该USB连接适合于向设备输送电力和数据通信。电源26也可以是可无线充电的,因此不需要有线充电端口。
存储器48的内容和设备的固件也可以通过软件/固件升级来更新。这些更新可以经由无线接收器24a或经由有线数据连接来接收。这样的固件更新不同于本说明书前面所讨论的一个或多个操作规则的更新,但是应当理解,固件更新可以包括更新的操作规则。
对象监视设备12可以提供显示器38,其用于向用户显示信息。显示器38可以包括一个或多个视觉指示器(例如LEDs),其可用于指示设备12的状态。例如,显示器38可指示设备12是否正在起作用和/或其当前是否由电源供电和/或其是否与***中的一个或多个其他设备通信。显示器38可以包括屏幕,该屏幕可用于显示由传感器22记录的数据,或者基于微处理器36的计算结果的数据。
对象监视设备12可以包括用户输入设备42,以允许用户直接与设备12交互。输入设备42可以包括设置在设备12的本体28上的一个或多个按钮。输入设备42可以包括触摸屏显示器。
对象监视设备12可以包括物理刺激设备,例如用于使该设备或该设备的一部分振动的电机。应当理解的是,凡是被称为振动的设备,或是被称为包括用于引起振动的电机的设备,都可以提供任何合适的物理刺激设备。该设备不必是传统的振动设备,例如在移动手机中通常提供的振动设备,而是可以包括压力垫或可自动调节的皮带,以向用户提供物理刺激使得用户意识到例如警报。例如,电机可使得设备12的连接构件30在设备12被佩戴的位置(例如在手腕上或在腿的周围)收紧或放松。振动和/或收紧/放松可用于与婴儿互动,例如,通过对婴儿的皮肤施加压力。这可以提供镇定或舒缓的效果来安抚婴儿。如果需要的话,振动还可用于唤醒对象。设备12还可以包括压力垫或与压力垫连接,以向对象施加舒适的压力。在下文中,对电机的引用应理解为表示任何合适的物理刺激设备。
对象监视设备可以包括扬声器46,其可用于在出现问题的情况下发出警报或警报通知。该问题可能与设备12的运行状况有关,例如,电池电量是否为低,或设备12是否已损坏。扬声器46可以用于向被监视的对象播放使人平静的噪声、音乐等声音。例如,这可能包括父母声音的录音、摇篮曲的录音或大海声音的录音。
每个组件可以至少部分地容纳在设备12的本体28内。显示器38、输入设备42和有线数据传输端口40优选地设置在本体28上,以便用户能够访问。
对象监视设备12可以包括处理器,其用于处理从对象监视设备的传感器所接收的传感器数据。根据存储在对象监视设备12的存储器中的一组操作规则或在设备12上硬连线或编码的一组操作规则来处理传感器数据,这些操作规则可以从云组件16获得并由云组件16更新。
如果传感器数据满足这些操作规则中的一项或多项,则确定警报。例如,一条规则可能表示,如果未检测到心跳,或者如果加速度计显示非常突然的加速度,则需要发出警报。在确定警报时,对象监视设备12可用于将警报传达给护理者设备18,以使护理者设备18的警报机构向护理者设备18的用户发出警报。操作规则可以指定在生成警报之前必须满足的多个条件;例如,在不超过T分钟的时间段内检测到N次高于某一水平的噪声,N为整数,T为实数。
应当理解,***设置的规则、条件和指令包括例如目标阈值和目标值范围。根据规则的性质,数据分别通过位于目标值之内、之上或之下“满足”那些阈值和/或范围。例如,规则可以指定一个目标温度范围,对象的皮肤温度应保持在该目标温度范围内。例如,在低于下阈值的水平上感测到的对象的皮肤温度可能会触发警报。或者,如果皮肤温度在目标范围内(即满足条件),则可以设置“正常”状态,否则可以设置警报状态(即违反条件)。
为了简单起见,在讨论规则和/或阈值或范围时,我们参考“满足条件”来确定警报和/或状态。应当理解,实际上,提供了相应的规则或指令,如果满足条件,则以一种方式满足这些规则或指令,而如果不满足条件,则以另一种方式满足这些规则或指令。因此,如果温度下降到阈值以下,则可以满足温度阈值以发出警报(提供第一规则);如果温度高于同一阈值,则可以满足温度阈值以设置“正常”状态(提供第二规则)。显而易见的是,存在许多种以此方式应用规则和/或指令的值的等同方法。
可以定义涉及检查***100的其他组件的状态的规则。例如,规则可以指定,当确定护理者设备18的位置在以对象监视设备12的位置为中心的有效听力半径之外时,如果音频处理算法检测到被认为表示婴儿哭声的音频信号,则生成警报,其中该半径可以基于音频信号的瞬时或平均音量来预设或计算。在这种情况下,确定是否生成警报可以分布在***100的各个组件之间,其中每个组件确定规则的与该组件相关的部分是否被满足。还设想了考虑到来自对象和护理者的传感器数据的规则,使得仅当从对象和护理者都观察到某些行为时才触发警报。这些行为可以同时或在彼此的预定时间范围内观察。
该***可以包括多个对象监视设备12。
护理者设备
护理者设备18可以佩戴在护理者的身体或衣服上,并用于监视与护理者相关的一种或多种状况。护理者设备18可以佩戴在护理者的手腕上(即类似于手表或智能手表),或者可以作为带子佩戴在护理者的手臂上。设备18可以集成在一件珠宝(例如戒指)中,或者戴在脖子上。
或者,可以使用夹子、钩子或先前描述的任何其他连接机构将设备18紧固到皮带或其他衣服上。例如,护理者设备18可以是第三方设备,例如智能手表或智能健身带。
如图18所示,护理者设备18可以包括用于向和/或从远程源中继数据的通信设备74。护理者设备18还包括电源76,例如,该电源76可以是电池,或用于接收有线电源连接的插座。护理者设备18还可以包括传感器72(“护理者传感器”),其用于检测护理者的状况(或护理者的环境的状况)。
护理者设备18通常包括本体68,以与对象监视设备12相同的一般方式,该本体68中容纳各种组件或者可以在该本体68上安装组件中的一个或多个。
护理者设备18可以包括显示器78,该显示器78用于向护理者显示信息,例如由***10、100中的其他组件传达到设备18的数据,或者用于显示与设备18有关的状态信息(例如诸如电源状态、操作状态、连接状态)。状态信息可以显示在屏幕上,或通过LED或任何其他方式。
护理者设备18可以包括微处理器80,该微处理器80用于处理由设备18感测到的信息、从其他***组件接收到的数据和/或存储在设备18的存储器中的数据。
除了传感器72、通信设备74和电源76之外,护理者设备18还可以包括以下组件中的一个或多个:微控制器88、显示器78、有线数据传输端口80、用户输入设备82、引起振动的电机84、扬声器86和通信连接到微控制器88的存储器90。每个组件可以至少部分地容纳在设备18的本体68内。显示器78、输入设备82和有线数据传输端口80优选地设置在本体68上,以便用户能够访问。
用户输入设备82可以包括一个或多个按钮、开关、拨盘和/或触敏控件(诸如触摸屏,例如)。例如,振动电机84可以用于警告护理者警报状况。用户与用户输入设备82的交互可以采取多种形式,包括但不限于:取消或注册警报、手动输入数据(例如特定事件的时间,如喂食的时间)和输入控制命令(例如调节音量或调节亮度)。对于受益于本发明的技术人员来说,其他合适的交互将是显而易见的。
如图17所示,与对象监视设备12的传感器相关联,护理者设备18可以包括以下传感器72中的一个或多个。传感器72可以包括:加速度计50、温度计52、陀螺仪/陀螺仪传感器54、生物阻抗传感器56、电皮肤传感器58、心率监测器60、磁力计62、全球定位***接收器64、麦克风66和压力传感器67。用于检测护理者状态的传感器,其当前是未知的但在将来将被开发,可选地或另外地包括在护理者设备18中。
由一个传感器72或每个传感器72生成的数据可以存储在存储器90中。可以由微处理器/微控制器88访问所存储的数据,该微处理器/微控制器88用于对所存储的数据执行计算,以确定数据中的模式、异常和/或变化。存储器90和/或微处理器88还可存储设备18的操作规则和设置,以确定其应当如何操作。以与对象监视设备12相同的方式,只要认为合适,就可以通过与诸如云组件16之类的远程设备联系来更新所存储的规则。存储在存储器90中的规则通常不同于存储在对象监视设备12的存储器中的规则。
通信设备74包括发送设备。此外,通信设备74可以包括接收器74a。通信设备74可以是收发器,其可用于发送和接收数据。优选地,通信设备74可用于通过WiFi、蓝牙、***长期演进(4G/LTE)、zigbee、低于1千兆赫兹、z波(z-wave)、网状网络协议(如线程)或任何其他合适的无线协议无线地发送(和可选地接收)数据。通信设备74还可以包括有线数据传输端口80(例如,通过USB或标准网络电缆)。电源76和/或端口80可以提供USB连接(例如标准USB、微USB、迷你USB),该USB连接适合于向设备输送电力和数据通信。电源76也可以是可无线充电的,因此不需要有线充电端口。
护理者设备18可以包括用于向设备18的用户发出警报的警报机构,该警报机构包括:视觉显示器、扬声器或物理刺激设备中的至少一个。在从***中的一个或多个其他设备接收到警报通信的情况下,护理者设备18可以用于使用那些警报机构中的一个或多个来向设备18的用户发出警报。
护理者设备18可以包括处理器,该处理器用于处理由设备18的传感器生成的护理者传感器数据。该护理者传感器数据可以根据一组规则来处理,该规则存储在护理者设备18的存储器中或者硬连线或者由设备存储,或者数据可以通过从云组件远程接收的指令来处理。当处理的数据满足规则中的一个或多个时,在设备18上触发警报和/或将该警报传达到***中的一个或多个其他设备。如本说明书中前面所讨论的,这些规则可以通过与诸如云组件16的***100的另一组件通信来更新。
在护理者设备18与对象监视设备12分开超过预定距离的情况下,护理者设备18可以用于使用视觉、音频和/或振动警报来警告护理者。分隔距离可以由监视设备12、18中的一个或两个中的GPS设备确定,或者由检测到的设备之间无线信号的丢失(即,例如如果护理者设备18检测到与对象监视设备12之间的蓝牙连接下降)来确定。
该***可以包括多个护理者设备18。
智能设备
智能设备14可以是为了与***10、100一起操作而定制的定制设备,或者可以是已知的智能设备,例如智能移动手机或智能可穿戴设备,适合于运行提供所描述功能的应用。
智能设备14包括通信设备92,该通信设备92用于通过WiFi、蓝牙、***长期演进(4G/LTE)、zigbee、低于1千兆赫兹、z波(z-wave)、网状网络协议(如线程)或任何其他合适的无线或标准数据连接协议无线地发送和接收信号。智能设备14还包括微处理器94和存储器96。微处理器94和存储器96优选地适于处理和存储从***10、100内的其他设备发送到智能设备14的数据。智能设备14包括输入设备98和显示器102。
智能设备14可以提供与控制设备相关联的功能,该控制设备用于控制***10、100内的一个或多个其他组件。以下描述的方面与该控制功能相关联。尽管该功能是相对于智能设备来描述的,但是应当理解,在提供(例如)基站20的实施例中,那些基站可以附加地或可选地提供所描述的控制功能。
智能设备14可以提供一种设施,供用户手动向智能设备14输入数据。例如,护理者可以输入关于婴儿喂食时间的信息,从而智能设备14存储与被监视的对象(即本例中的婴儿)喂食时间相关的数据。智能设备14可提供用于一种设施,其用于输入和存储其他类型的数据,例如以下中的一个或多个:被监视对象(和/或护理者)所患疾病的详细信息、被监视对象(和/或护理者)的饮食、对象(和/或护理者)所进行的运动或活动。该数据可以与从***10、100中的其他设备接收的数据一起存储、处理、传输和分析。
智能设备14可以提供记录设施,以记录对象监视设备12和/或护理者设备18感测到的数据。可以将数据从智能设备14发送到云组件16以用于基于云的存储。可以将数据从云组件16下载到智能设备14以在智能设备14上进行存储和/或处理。下载的数据可以包括一个或多个规则,智能设备14随后可以将这些规则分发给对象监视设备12和护理者设备18中的一个或两个。
智能设备14可以提供监视规则,用于根据***10、100感测或以其他方式记录的数据来确定***内设备的操作。监视规则可以由智能设备14基于对智能设备14所接收到的数据的分析来确定。例如,智能设备14可以分析对象的进食时间和对象小便时间之间的数据相关性。该相关性可以描述在第一和第二事件之间发生的平均为30到40分钟的时间延迟。智能设备14可以确定一条规则:在给对象喂食完成后40分钟(例如,通过向智能设备14的手动输入来确定),智能设备14提醒护理者检查对象,以确定对象是否需要更换衣服。该规则可以基于包括来自护理者的输入或传感器数据的反馈,随时间更新,例如,使用适当的机器学习算法。以此方式,智能设备14拟执行的动作基于该反馈被更新,以反映***性能。可以通过例如视觉和/或听觉警报、振动等标准的移动手机警报***来提供提醒。进一步地或可选地,可以向护理者设备18发送导致该设备18振动的信号、可听见的声音或者视觉显示或警报,以警告护理者。该过程生成的规则可以称为局部规则,因为它们是根据本说明书前面所讨论的局部数据集中的数据生成的。
当一个或多个规则被存储在智能设备14上并且用于处理传感器数据时,如果满足规则中的一个或多个,则可以生成警报。该警报可以在智能设备14上显示或以其他方式执行,和/或被传达给***10、100中的一个或多个其他设备,例如护理者设备18。
智能设备14可以提供用于输入对象发育细节的设施,包括对象的成长(例如,体重、身高等)、总体健康等。
智能设备14可以用于管理基于传感器数据生成警报和建议的操作设置和操作规则。为了响应护理者或其他用户的需求,智能设备14可以基于操作规则和对传感器数据的分析提供建议,或者每隔一段时间自动地提供建议,或者在被基于分析数据的特定操作规则触发时提供建议。
智能设备14可用于连接到社交媒体应用,以共享和/或寻求***的其他用户的建议。
***可以包括多个智能设备14。
基站
***100可以包括基站20。基站20可以根据用户的需求而被提供不同的功能。例如,基站20的“基本”版本可以提供如下所述的信号中继和/或信号增强功能和/或充电设施。
优选地,基站20与对象位于同一房间,使得基站20与对象监视设备12之间存在牢固的无线通信链路。例如,基站20可以形成移动设备的一部分,这种移动设备位于幼儿床或婴儿床上方或附近,并提供活动部件以让婴儿娱乐。
基站20包括发送设备124,该发送设备124包括发送器和接收器(发送器和接收器可以整体形成为收发器)。基站20可以包括信号增强设备26,该信号增强设备26用于中继由***100中的一个或多个其他设备接收的信号。例如,通过蓝牙连接从对象监视设备12接收的信号可以被增强,并以更高的信号强度中继,以供智能设备14和/或护理者设备18接收。
基站20可以用于通过一种或多种不同的协议将接收到的通信重新发送到***100中的其他设备。例如,基站20可以从对象监视设备12接收蓝牙信号,然后由基站20经由WiFi信号重新广播该蓝牙信号,以供智能设备14和/或护理者设备18接收。这种重新广播增加了原始信号的范围和/或强度,并且在使用一种或多种不同的协议中继信号的情况下,允许不同类型的设备接收信号。
基站20可以位于对象监视设备12附近,以确保两者通信。基站20包括用于向和/或从远程源中继数据的通信设备104。基站20还包括电源106,例如,电源106可以是电池,或者可以是插座/导线,该插座/导线用于连接到墙壁电源插座以接收有线电源连接。基站20可以提供充电设施以对智能设备14、对象监视设备12和护理者设备18中的一个或多个进行充电。
基站20在对象监视设备12和***100的其他组件之间建立稳定的通信链路。通信设备104可用于通过WiFi、蓝牙、***长期演进(4G/LTE)、zigbee、低于1千兆赫兹、z波(z-wave)、网状网络协议(例如Thread)或任何其他合适的无线协议无线地发送(和接收)数据。通信设备104优选地包括用于有线数据传输的端口106(例如,经由USB或标准网络电缆),使得基站20提供到网络的有线连接,并且经由互联网提供到云组件16。
除了“基本”版本的特征外,基站20还可以提供包括更高级特征的“智能中心”功能。在这些实施例中,基站20不仅用于将通信从对象监视设备12中继到智能设备14,还用于将通信直接中继到护理者设备18,以确保护理者立即接收到信息。例如,基站20可以重新广播来自对象监视设备12的传感器数据的所有通信,但是可以具体地将任何警报或警告通信引导到智能设备14和/或护理者设备18。
这些直接通信可以是例如经由蓝牙通信,或者经由WiFi,或者经由SMS。如果基站20在预定时间段(例如5至15秒,或更优选地10秒)内不能与智能设备14和/或护理者设备18建立联系,则基站20可以发出声音和/或视觉警报,以引起对警报或警告状况的注意。基站20可以另外地要求从智能设备14或护理者设备18接收通信,以确认警报或警告消息已经被接收并且正在被处理。在没有接收到这样的接收的情况下,基站20可以如前所述地发出警报。
基站20可以包括显示器122,该显示器122用于向护理者显示信息,例如由***100中的其他组件传达到设备20的数据,或者用于显示与设备20有关的状态信息(诸如电源状态、操作状态、连接状态,例如)。状态信息可以显示在屏幕上,或通过LED,或任何其他方式。
显示器122可以提供触摸屏,供用户与基站20交互以改变操作设置等。基站20可以提供附加的输入设备124,例如按钮、拨盘、开关等。
除了上述“基本”和“智能中心”版本的功能之外,基站20还可以提供以下高级功能。
在这些“高级的”实施例中,基站包括存储器120和微处理器112。以与智能设备14类似的方式,基站20可以提供对存储在存储器120中的数据执行计算所需的处理能力,以确定由传感器108检测或由***100中的其他设备接收的数据中的模式、异常和/或变化。存储器120和/或微处理器112可以确定和/或存储基站20的操作规则和设置,以确定其应当如何操作。基站20可以以前面所讨论的关于对象设备的方式从云组件16接收指令、规则和/或对现有指令和/或规则的更新。
如关于智能设备14可以提供的控制设备功能所描述的,基站20和/或智能设备14可以用于确定和/或存储用于对象监视设备12、护理者设备18、智能设备14和/或基站20中的一个或多个的操作规则,这些操作规则可以被传达到***100的设备中的一个或多个以更新它们各自的操作指令。
基站20可选地还包括至少一个传感器108,该传感器108用于检测对象环境的状况。基站20可以包括温度计114和/或麦克风116和/或光传感器132中的至少一个。在提供麦克风116的实施例中,基站20可以记录麦克风116接收到的声音和/或将这些声音发送给***100中的远程设备。类似地,基站20可以存储温度计生成的数据,指示对象周围环境的温度。
基站20可以用于比较来自基站20中提供的温度计114的数据和从对象监视设备12接收的由其自身的温度计52获取的数据。基站20可以感测两个读数之间的差异,例如,指示热源靠近温度计中的一个或另一个,或者指示其中一个温度计被放置在直射的阳光下或观测温度正在降低的通风口。以此方式,***100可以检测温度波动的环境原因,并将这些检测到的原因与所存储的数据一起存储。在实施例中,基站20可以与智能设备14和/或与护理者设备18通信,以向护理者或另一用户警告温度差异。例如,如果对象处于感觉到通风气流的位置并且对象监视设备12感测到的温度显著地低于基站20感测到的温度(即,差异大于预定的阈值),则可以向智能设备14发送警报,以便通知护理者,并且可以随后重新放置对象(例如,婴儿床中的婴儿),使其不再受冷风的影响。
以类似的方式,如果感测到的噪声大于预定阈值,则基站20可以发出警报和/或存储由麦克风116感测到的数据。可以比较对象监视设备12中的麦克风感测到的声音水平和基站20中的麦克风感测到的声音水平。例如,如果在对象监视设备12处感测到的声音比在距离对象监视设备12较短距离的基站20处感测到的声音明显更大,则该声音很可能是从对象发出的。例如,这可能表明对象正在哭泣,而经过建筑物外的车辆可能会发出同样大声的噪声,但在每个麦克风处感测到的噪声都处于相同的水平。基站20可以向另一设备传达警报。
在包括光传感器132的实施例中,该传感器可用于指示被监视对象的环境中的亮度。例如,此信息可用于确定婴儿醒来的可能原因。
基站可以包括扬声器126和/或投影仪128。扬声器126用于例如在被监视对象的环境中广播声音,例如音乐,或父母的声音。作为婴儿入睡时的辅助手段,这可以起到舒缓作用。另外,扬声器126可用于发出警报或警报。
在提供投影仪128的实施例中,可以激活投影仪以在墙壁或天花板上显示有吸引力的图像(例如,卡通)。例如,这可能会安慰被监视的孩子。投影仪128可用于安抚在夜间醒来的孩子,以减少孩子哭泣的可能性。
基站120可以包括控制单元130,该控制单元130用于控制被监视对象的环境的各个方面。如上所述,除了提供声音和投射的功能之外,控制单元130还用于控制房间内的照明(例如,通过打开/关闭灯、或者调暗/调亮灯、或者通过拉开百叶窗)。控制单元130可用于控制加热设备,以升高或降低室内温度。控制单元130可用于控制风扇或空调单元,以在房间内提供气流。
为了概括该***的这个方面,***内的控制设备可用于根据存储在控制设备上的一组规则(例如,可以从云组件16提供),基于所处理的传感器数据来确定对象的状态(例如“哭泣”或“清醒”)。该状态可能是需要采取行动的状态(例如,使婴儿平静下来以停止哭泣,或安抚婴儿使其入睡)。
当处理的数据满足规则中的一个或多个时,即建立了这样的状态,例如,***从麦克风数据中识别出婴儿正在哭泣,或者从加速度计数据确定婴儿是清醒的并且正在蠕动。
在需要行动的状态下,基站20用于控制对象的环境的各个方面以响应这种状态。例如,可以从云组件16或从智能设备14传达状态。在这种情况下,基站20控制单元执行以下中的一项或多项:使用扬声器播放声音、投影或显示图像、控制一个或多个照明单元、控制一个或多个加热设备、控制风扇或空调单元。
***可以包括多个基站20。
云组件
***10、100可以提供到一个或多个云存储设备和/或云处理设备的连接。在这些实施例中,可以将从对象监视设备12和护理者设备18获取的传感器数据上传到云组件16用于存储。数据可以直接从监视设备12、18上传,或者可以传达到智能设备14和基站20中的一个或多个,并且随后上传。
在被上传到云组件16之前,数据可以由***内的一个或多个控制设备14、20处理。该处理可能涉及以下任何一项:排序、删除重复项、分类、聚合和平均。可选地,可以在云组件16处进行进一步的处理。或者,在云组件16处接收原始或最小处理的数据,然后根据所讨论的一种或多种处理技术进行处理。
优选地,将来自多个监视设备的数据上传到共享的云组件16资源,以创建本说明书前面所讨论的全局数据库。基于“API”的接口也可用于其他设备的集成。
来自多个***10、100的数据可以被上传到共享的云组件16资源,每个***10、100提供一个或多个监视设备12、18以及控制设备14、20。例如,一个家庭可以实施一个***以监视婴儿(对象)及其父母或监护人(护理者)的健康状况。该***可以包括对象监视设备12、护理者设备18、智能手机设备14和基站设备20。该***可以将这些设备的数据上传到云组件16。该云组件16也可以接收来自其他家庭的数据,每个家庭都有自己的监视设备和控制设备。
在这样的实施例中,为了开发用于操作***10、100中的一个或多个控制设备的控制规则,在云组件16处接收的数据提供远远更大的样本,从该样本观察模式,并从该样本预测将来的模式和行为。如本说明书中前面所提到的,这在审查数据中的模式以基于症状和行为来预测疾病时特别有利,此时更大的样本量提供了远远更大的清晰度和确定性。此外,在建立用于监视家庭的新***10、100时,应用于***内的设备的控制规则可以使用从许多其他家庭汇总的数据中开发的规则来设置。优选地,基于来自对象和护理者的数据生成和修改规则,以便捕获和分析对象和护理者的行为。还应当理解的是,该***可以容易地扩展以监视、捕获和分析也经常与对象交互的其他人相对应的行为;例如,兄弟姐妹、祖父母、诸如房客或租户之类的非家庭成员,甚至可能是宠物。根据这些人在家庭中的社会地位,他们中的每一个都可以配备有诸如对象监视设备12或护理者监视设备18之类的监视设备,以实现数据捕获并增强由云组件16执行的分析。操作规则可以基于整个家庭的汇总数据来生成和/或更新,从而可能提高由***生成的警报的效率和/或有效性。
存储在云组件16处的传感器数据可以以与关于***内的控制设备所解释的相同的方式来处理,以提供根据***10、100感测或以其他方式记录的数据来确定***内设备的操作的监视规则。云组件16可以向一个或多个控制设备提供更新(例如,以规定的间隔,或者在用户请求更新时),以改进***10、100的性能。
***操作
参照附图的图1,如上所述,提供了***10,该***10包括对象监视设备12和护理者设备18。两个监视设备12、18与控制设备通信,在这种情况下,该控制设备被示为移动“智能手机”(称为智能设备14)。如‘A’所示,并如图3所示,对象监视设备12将传感器数据从设备12的传感器22(或存储器)传达(A1)到智能设备14。智能设备14将指令和/或操作规则传达(A2)给对象监视设备12。这些指令包括信息请求(例如进一步的传感器数据读数)、操作设备12的一个或多个组件的指令、或设备12的操作规则。如本说明书前面所讨论的,这些规则可以至少部分地基于在全局和/或局部级别上执行的机器学习算法的结果。
术语“传感器数据”是指***中使用的一个或多个传感器所记录的任何数据。这旨在包括已被处理(即四舍五入、平均、分类)的数据以及原始数据。还旨在包括指示由传感器记录的数据的数据,随后从存储设备取回和/或在***10、100中的一个或多个设备之间进行通信的数据,而不是仅包括例如直接从传感器接收的数据。
如图4所示,智能设备14以类似的方式与护理者设备18通信(B),其中护理者设备从护理者设备18向智能设备14发送(B2)传感器数据以及与监视对象监视设备12有关的指令。
***内的控制设备(例如智能设备14,如B1所示)可以向护理者设备18传达警报和/或状态更新。控制设备还可以向护理者设备18传达从对象监视设备12和/或从基站20中继的传感器数据。
参考图5,智能设备14(或任何其他控制设备)可以将传感器数据(无论是否经过处理)传达(C1)到云组件16。
智能设备14(或其他控制设备)可以进一步将***操作信息传达到云组件16,该***操作信息包括用户定义的设置(即用户选择的选项或设置)或***定义的设置(即由***内设备上运行的应用程序/软件/固件确定的选项和设置)。这样,如果***中的设备发生错误-或设备丢失或损坏并随后被替换-则可以从云组件恢复***设置并在相关设备上重置***设置。
云组件16可以将分析报告、建议、软件/固件更新和/或更新的操作规则和设置传达(C2)给***中的控制设备14、20,如前所述。
云组件16与控制设备14、20之间的通信C可以是间歇的,使得例如仅间隔地或根据用户在控制设备处输入的命令发送或接收数据。
参考图6,基站20和智能设备14可以彼此通信(D)。基站20可以将从对象监视设备12接收的D1数据(包括传感器数据)传达到***100内的其他设备,其他设备包括智能设备14。通信D1可以包括加强的/增强的信号,和/或可以使用与用于在对象监视设备12和基站20之间通信的通信协议不同的通信协议进行通信。
智能设备14可以向基站20通信(D2),以提供用于更新或修改基站20的行为的指令。智能设备14可以传达用于开启或关闭基站20的组件的指令(例如,经由扬声器126播放音乐、打开或关闭投影仪128、或控制如前所述的影响照明条件、加热条件等的对象环境的各方面)。
如图7所示,基站20还可以与护理者设备18直接通信(D')。这些通信D'1可以直接向护理者设备18提供状态更新和/或警报和/或警告信息(这可能导致设备18振动,或向护理者提供视觉和/或音频信号)。在基站20提供分析功能的实施例中,可以通过对在基站20处执行的传感器数据的分析来确定所传达的更新/警报/警告。
如上文所述,与智能设备14提供的通信D2有关,护理者设备18可以传达D’2指令以更新或修改基站20的行为。
图8示出了基站20和云组件16之间的通信(E),其中传感器数据被传达E1到云组件16以进行存储和/或进一步处理。另外或可选地,基站20可以将硬件或软件诊断信息传达到云组件16,诊断信息包括基站20的组件中的一个或多个的操作状态的详细信息。可以在云组件处分析该诊断信息,以确定基站20的正确操作。或者,***100内的其他设备可以将诊断信息传达给基站20,该诊断信息可以存储在基站20中。
云组件16可以将操作指令和/或操作规则传达给基站20,以控制基站20的性能方面。可以向基站20提供固件和/或软件更新,以对基站20的性能和操作进行更新。固件和/或软件更新可以涉及***100中的其他设备中的一个或多个,以用于随后从基站20与这些相应设备通信。
图9示出了***100的实施例中,监视设备12、18(即对象监视设备12和护理者设备18)之间的通信(F)。对象监视设备12用于直接向护理者设备18发送警报和/或状态更新(F1)。在接收到这样的警报/更新时,护理者设备18用于通过声音警报、视觉警报和/或振动来警告护理者。这样,就可以使护理者尽快意识到被监视对象的问题,而无需经由控制设备(例如基站20和智能设备14)来中继通信。
护理者设备18可以用于使护理者能够输入待传达F2的指令到对象监视设备12,以改变设备12的操作(例如,关闭警报,或请求进一步的来自设备12的传感器数据)。
如图2和图10所示,对象监视设备12可用于与基站20通信G。对象监视设备12将传感器数据传达G1到基站20。基站20用于将指令和/或操作规则传达G2给对象监视设备12,以更新设备12的行为。
如图11和12所示,对象监视设备12和/或护理者设备18可用于与云组件16通信(H、I)。监视设备12、18可用于将传感器数据传达H1、I1到云组件16以进行存储,并且云组件16可用于将操作指令和/或操作规则传达(H2、I2)给相应的对象监视设备12和护理者设备18。
当检测到设备的电力丢失时,或者当连接到设备的电池中的剩余电量被确定已下降到阈值以下时(例如,电量低于总容量的10%或5%),***10、100内的设备中的一个或多个可以用于提供警报。当描述“警报”、“警报”或“警告”的条件时,***10、100中的设备中的一个或多个可以提供视觉指示、声音指示、振动指示中的一个或多个。当***10、100内的任何设备发出警报/警报/警告时,控制设备中的一个或多个(即智能设备14和/或基站20)可以如上所述提供警报,和/或联系其他设备中的一个或多个以使该设备提供警报。
使用时,本发明的***10、100经由对象监视设备12提供对对象人员的监视。***10、100提供三种基本功能:
1)记录对象和/或对象环境的状况和/或护理者的状况;
2)分析记录的状况并向护理者提供状态和警报信息;和
3)记录对象、护理者和/或对象环境的活动,观察这些活动与所观察到的与两者的安宁相关的状况之间的相关性,通过提供建议和/或更新对象和/或护理者的例程来改善对象/护理者将来的例程。这些更新可以以本说明书前面所述的方式至少部分地由用于***的各个组件的更新规则来提供。
记录对象的状况
使用本发明的***10、100、200,护理者能够收集关于婴儿睡眠、进食、换尿布和玩耍时间的时间、持续时间和质量的数据。所有这些数据都可能影响婴儿对例程的遵循。还可以收集对象例程的其他方面的数据,包括例如哭泣、身体不适、出现异常行为的时间。
对象监视设备12记录的传感器数据可以由***10、100、200内的设备处理。对象监视设备12、智能设备14、云组件16、护理者设备18或基站20中的一个或多个可用于分析传感器数据以确定对象的一个或多个活动。例如,来自加速度计和心率监测器的数据可以指示呼吸动作。满足预定条件的有规律的呼吸动作可以指示对象是睡着了。如前所述,在操作期间,***可以根据操作规则重新定义阈值,该阈值用于确定对象是否被判定为睡着了。
来自麦克风的数据可以用于指示呼吸和/或睡眠。另外地或可选地,可以在幼儿床或婴儿床附近提供摄像机,并且可以使用图像分析来确定对象是否睡着。另外地或可选地,心率监测器数据可以用于指示对象是睡着了。护理者可以另外地或可选地向护理者设备18和/或智能设备14(和/或基站20)进行手动输入以指示对象是睡着了。
心率传感器数据和/或感测到的呼吸频率可以用于指示对象何时进食,可选地或另外地,护理者可以手动地向***的设备中的一个或多个输入对象正在进食(例如,输入设备可以是智能设备14、或护理者设备18、或在对象监视设备12上)。
该***可以从所记录的传感器数据确定对象何时被母乳喂养。可以评估以下因素中的一个或多个的组合以确定是否正在进行母乳喂养:对象监视设备12和护理者设备18的陀螺仪位置、这两个设备的接近程度、与母亲接触引起的压力、对象的皮肤温度、对象的心率、护理者(即母亲)的心率、对象的呼吸频率。
可以利用对象监视设备12和护理者设备18中的GPS单元的相对位置来确定是否可能进行母乳喂养。这些设备12、18的相对靠近的GPS定位(或任何其他的接近检测)会触发对以上列出的因素中的一个或多个的监视,以确定是否正在进行母乳喂养。
***可以确定对象监视设备12和护理者设备18的相对角度位置(例如,经由陀螺仪传感器)。当这些角度位置在特定范围内,并且这些相对位置类似地在某个预定范围内时,***可以确定目标婴儿被保持在喂食位置,并且护理者的手臂(例如)被定位以将婴儿保持在母乳喂养的适当位置。从这些信息中,***可以确定正在进行母乳喂养。例如,可以通过护理者使用护理者设备18或智能设备14进行手动输入来确认该评估。当接收确认时,***可以记录此传感器信息并且在将来的分析中使用此传感器信息,作为确认的喂食位置的示例。
***可以从所记录的传感器数据确定对象是否正在哭泣。可以评估以下因素中的一个或多个的组合以确定对象是否正在哭泣:对象监视设备12的麦克风的麦克风输入、与***内的另一麦克风比较时的相对的麦克风输入、心率、呼吸和加速度计读数。
护理者可以手动地向***的设备中的一个或多个输入对象已经换衣服了(即尿片或尿布)。可以使用一组或多组传感器数据和/或手动输入来指示对象正在玩耍(或正在进行剧烈活动)。
***10、100、200可用于检测对象的皮肤的温度。可以使用一组或多组传感器数据和/或手动输入来指示对象是身体不舒服的(该手动输入可以包括例如症状的详细信息或诊断的其他详细信息)。
在包括诸如温度计的温度传感器的实施例中,***10、100、200可用于检测对象环境的温度。该***可以另外地或可选地用于检测对象环境中的噪声和/或光照水平。
记录护理者的状况
除了收集和分析来自对象监视设备12的传感器数据之外,护理者设备18还可以向***10、100、200内的一个或多个控制设备提供传感器数据用于分析。***10、100、200可以从传感器数据确定护理者何时睡着、心脏活动(如血压和/或心率)的指示、以及护理者的活动水平的指示。该信息可由***中的控制设备分析以确定护理者的安宁。如在本说明书前面所讨论的,该分析还可延伸到护理者之外的其他感兴趣的人,诸如祖父母或兄弟姐妹。在这样的情况下,对于(一个或多个)另外的人,依据他们的社会地位,还将向他们提供监视设备,诸如护理者设备18(例如祖父母)或对象监视设备(例如兄弟姐妹)。
对象/护理者的状况的分析
所述***中的一个或多个控制设备可用于分析由所述***记录的传感器数据。与睡眠状况相关的数据的分析可以包括以下中的一项或多项:婴儿床的舒适度(经由基于护理者评估的手动输入)、温度(基于温度计读数和/或恒温器设置)、噪声(基于麦克风读数)、光照水平(基于光传感器读数)、衣服(基于手动输入)、换尿布(基于手动输入)、睡眠位置(基于陀螺仪或压力传感器数据)、出牙状态(基于手动输入)、饥饿(基于与喂食例程相关的输入)、胃部问题(基于手动输入)、疾病(基于呼吸频率、皮肤温度、心率、以及手动输入)、睡眠位置(基于手动输入和/或GPS位置),以及将对象放到床上的人(基于护理者的接近程度数据和/或手动输入)。
与进食有关的数据分析可以包括以下中的一项或多项:母乳喂养或奶配方喂养(基于手动输入)、反流、过敏信息、胃部问题、食物类型以及母亲的饮食(如果母乳喂养),每一项都基于手动输入。
与换尿片/尿布或玩耍时间相关的数据的分析可以包括以下一项或多项分析:母乳喂养或奶配方喂养、食物类型、饮水量和胃部问题信息,所有这些都基于手动输入。
一般而言,可基于以下因素中的一个或多个来收集关于对象例程的信息:加速度计读数、压力传感器读数、陀螺仪传感器读数、麦克风读数、光传感器读数、手动输入、接近程度读数、呼吸频率、心率、视频监视和GPS位置读数。
通过分析传感器数据或手动输入识别的活动被记录为历史记录。这些日志可以与关于对象的健康状况、或对象的其他状况或其环境的其他数据相关,使得可以识别不同因素之间的模式。例如,温度、光照水平、喂食时间和换尿片/尿布时间的模式可以与睡眠模式相关。从该信息中,***可以向护理者提供改变对象的例程方面的建议(例如,喂食和换衣服更早,对象睡得更久)。该信息可以存储在本地数据库中和/或上传到全局数据库。机器学习算法可以应用于一个或两个数据库,这些算法可以相同或不同。该分析的结果可以通过对一个或多个操作规则进行改进的方式被反馈到***中,操作规则用于指示***10、100、200的任何一个组件或多个组件的行为。
例如,可以基于日期和时间来记录数据和活动,从而可以评估工作日/周末例程的相关性。在确定对操作规则和指令的建议或更新时,可以进一步地考虑被监视的对象的年龄。
***可以确定护理者在延长的时间段内具有低的活动水平,这(单独或与其他因素组合)可以指示:护理者有患抑郁症的风险。***可以为护理者生成建议,和/或可以用于联系第三方以使该方知道护理者可能需要注意。
***10、100、200还可以单独地或与收集自对象监视设备12的传感器数据组合地记录并处理收集自护理者设备18的传感器数据。通过分析组合数据,***可以检测发生在护理者的行动或状态与对象的安宁和例程之间的模式,并且相应地建议或更新***行为。进一步地,来自护理者设备18的数据可以用于监视护理者的健康和安宁,使用与本说明书中的其他地方所描述的相同的计算特征,使用***用以监视对象的健康和安宁的相同或相似的规则和指令。
警报和状态信息的提供
该***可以向护理者提供即时建议,经由对象监视设备12上的警报、经由护理者设备18上的警报、经由智能设备14上的应用程序、或经由任何其他的***设备。即时建议可以是消息的形式,例如“让婴儿入睡”、“唤醒婴儿”、“安抚婴儿回到睡眠状态”。有关例程问题的更长期的建议可以采用通过智能设备14上的应用、经由桌面/浏览器应用、经由SMS、经由移动应用(例如)、或者经由自动电话呼叫来分发的建议的形式。长期的建议可以采用以下实例的形式:“在此年龄,你的宝宝需要X小时的睡眠”、“本周开始喂食固体食物”、或“本月开始排便训练”。
当***检测到对象在夜间醒来时,控制设备可能基于可更新的规则可以确定是否a)允许对象保持清醒并且不采取行动,b)允许对象保持清醒并且提醒护理者,或者c)尝试让对象回到睡眠状态。在让对象回到睡眠状态的情况下,***可以操作以下中的一项或多项:播放音乐的扬声器;播放护理者语音的声音的扬声器;播放白噪声的扬声器,压力带或压力垫,所述压力带或压力垫用于向对象施加压力、发出使人舒缓的香味、为对象提供安抚奶嘴。如果要使对象保持清醒和愉快,则***可以提供视觉效果以使对象平静和/或占据对象(例如,使用投影仪)、或者通过扬声器播放音乐、或者操作靠近幼儿床或婴儿床放置的玩具。
随着时间的推移,***可以用于改善其对对象何时哭泣或何时被母乳喂养的识别,例如,通过将在那些时间观察到的分析数据与指示那些活动正在发生的手动输入的记录进行比较。以此方式,机器学习算法可以使模式分类器(或任何其他的学习算法,例如人工神经网络,例如)基于从***中的传感器获得的数据学习识别活动。
***10、100、200可以生成操作警报,以指示以下状况中的一个或多个:电池电量低于预定水平、设备的电源中断、设备损坏、以及***内的两个或多个设备之间的连接丢失。
***10、100、200可能会在***检测到以下情况时生成警报(“警告”):监视设备掉落(例如使用传感器数据,例如该数据来自加速度计);心脏监测器未记录到任何脉搏或心跳;传感器数据指示对象或护理者已经停止呼吸;传感器数据指示对象躺在其肚子上;感测到对象皮肤温度低于下阈值或高于上阈值。
在其他情况下,陀螺仪传感器和/或加速度计的输出可以指示对象(例如,对象是婴儿)已经翻动到其肚子上并面朝下趴着。这种位置可能潜在地使婴儿处于SIDS(“婴儿猝死综合征”)的风险中,并且可以产生相应的警报/警告。
存储数据并更新警报和监视算法的规则
***10、100、200允许集成数据,该数据有关婴儿(或其他对象)的例程和影响该例程的可能因素。通过分析***10、100、200收集的传感器数据并且将该数据与先前观察到的数据、有关大量健康/不健康婴儿的数据、和/或最佳实践指南进行比较,***可用于识别改善影响婴儿的例程和环境状况的方法。
该***提供两个总体输出。首先,***为护理者提供建议和/或警告,以允许立即更新例程或环境状况(诸如‘现在唤醒婴儿’,或‘再等待一个小时直到喂食’,或调高婴儿房间夜间的温度)。其次,***提供长期建议,该长期建议是基于在较大的人口样本中识别的模式(即,由云组件分析)或基于输入到***中的历史数据样本、规则和建议。例如,该长期建议可以是“本月你可以将固体食物加入到婴儿饮食”的形式。
此外,更新***部件(例如,基站20和对象监视设备12)的行为可以以自动化的方式来改善例程,而且无需护理者的进一步输入。例如,***100可用于提高婴儿房间中的照明,并播放轻柔的音乐,以帮助在夜间醒来的婴儿重回睡眠状态。局部数据库可以存储历史数据,该历史数据允许自适应算法(例如机器学习算法或人工神经网络)评估这种用于使特定婴儿返回睡眠的技术的有效性,例如允许更新或生成相应的操作规则。因此,该***可以有利地被定制成相对于特定对象高效地和/或有效地运行。
***100、200内的一个或多个控制设备可以用于经由控制设备(例如,在智能设备14或基站20的情况下)提供的用户输入设备来接收用户输入的数据,或者通过从远程设备(例如,例如从护理者设备18)接收指示输入数据的通信来接收用户输入的数据。
所述控制设备通过将用户输入的数据与对象监视设备12的传感器提供的数据进行比较来处理用户输入的数据,以建立来自传感器的测量数据与用户手动输入的数据之间的模式。用户输入提供在任何给定时间发生的动作的分类,这些动作可以与传感器数据相关。以这种方式,可以根据第一组规则处理数据,以确定用于对从对象传感器接收的传感器数据进行分类的第二组规则,从而基于传感器数据确定对象的状态。换言之,***分析用户输入的数据——例如喂食时间、换尿布的时间、活动水平和睡眠模式——并且基于在任何时间从传感器接收的数据,从该数据中生成可能发生的活动的分类。例如,类别可以包括‘喂食’、‘睡眠’、‘哭泣’、‘身体不舒服’、‘玩耍’。以此方式,基于护理者的手动输入,***可以学习制定其自己的规则集,以确立这些活动在将来何时发生。
在处理将来的传感器数据时,可以应用一组修订的规则来确定对象的当前活动。当发现对象正在哭泣或身体不舒服(例如)并且需要注意时,***可以警告用户或可以操作基站20的功能(例如)以使对象平静或安抚对象。
如本说明书前面所描述的,可以在云组件中整理从其他对象使用的多个***收集的数据,并且该数据用于提供这种分类信息。
示例***
图22中阐述了示例***的布局,其中提供了***200,该***200具有用于将传感器数据传达G1至基站20的对象监视设备12。对象监视设备12可以是一个可穿戴设备,并且可以包含一个微处理器,并且可以用于执行基本计算。基站20可用于将传感器数据存储在存储器中。
基站20还用于从护理者设备18接收数据。护理者设备18传达来自护理者设备的传感器的D’2传感器数据,包含例如加速度计数据。所传达的数据还可以包括手动输入的数据,该手动输入的数据与对应于护理者与对象之间的相互作用的喂食时间和换尿布的时间相关。护理者设备18可以是可穿戴设备,并且可以包含微处理器并且可以用于执行基本计算。
基站20将来自对象监视设备12和护理者设备18的传感器数据(以及任何手动输入的数据)传达至云组件16。云组件16存储从基站20接收的数据。该***还包括智能设备14,其在该示例中是移动智能手机。在该***200中,智能手机用作控制设备。
例如,云部件16可以使用例如机器学习算法或人工神经网络对该数据进行分析,以确定对可应用于智能设备14的操作指令和/或操作规则的更新或修改。云组件16还可以基于对数据的分析来确定要提供给护理者的建议,以改进护理者或对象的例程中或对象的环境中所标识的任何问题或缺陷。可以根据数据的分类来生成建议,以适合特定的条件或阈值,和/或可以由用于提供对等支持的评论***生成建议,和/或可以通过对数据集中所观察到的模式进行分类而使用其他数据分析技术来生成建议。建议可以包括旨在通知和/或教育护理者的文本,和/或可以包括对***中使用的操作规则和/或操作指令和设置的建议的修订。
建议和/或数据(无论是“原始的”传感器数据还是该数据的改进形式)被传达C2至智能设备14以显示给护理者。智能设备14将用户(即护理者)的输入、和/或操作规则和/或操作设置传达C1给云组件16。如前所述,操作规则还可以或可选地由云组件16更新。
在操作中,在***200的操作规则和操作设置强加的条件下,在接收到匹配警报、状态或警告触发的数据时,云组件将警报信息和/或状态更新和/或警告信息传达至基站20。可以在基站20处显示或以其他方式实施状态更新或警报/警告,和/或可以基于云组件16中的数据分析向护理者设备18传达D’1状态更新或警报/警告,以警报/警告/更新护理者。
除非另有说明外,本文所描述的本发明的所有实施例的所有特征可以以任何期望的组合与所有其他特征组合。
当在本说明书和权利要求书中使用时,术语“包括”和“包括”及其变型意味着包括指定的特征、步骤或整数。这些术语不应被解释为排除其他特征、步骤或组件的存在。
在上述说明书、或以下权利要求、或附图中公开的特征,以其特定形式或者以执行所公开功能的方式表示,或者以获得所公开结果的方法或过程来表示,视情况而定,可以单独地或者以这些特征的任何组合,以各种形式实现本发明。
Claims (24)
1.一种监视对象人员安宁的***,包括:
对象监视设备,包括:对象传感器,所述对象传感器用于检测第一对象或第一对象环境的状况,和对象通信设备;
与第一护理者相关的护理者设备,包括:护理者通信设备和用于发警报给第一护理者的警报机构,所述警报机构包括视觉显示器、扬声器或物理刺激设备中的至少一个;
和控制设备,所述控制设备包括:处理器、存储器和通信设备,所述通信设备用于与所述对象监视设备和所述护理者设备通信连接,并用于:
从所述对象监视设备接收传感器数据;
将传感器数据存储在所述存储器中;
根据第一组预定规则处理传感器数据;以及
基于处理后的传感器数据确定状态;
其中所述控制设备用于将确定的状态传达给所述护理者设备;
并且其中所述对象监视设备还包括处理器,所述处理器用于根据第二组规则来处理从所述对象传感器接收到的传感器数据,使得如果对象传感器数据满足第二组规则中的一个或多个,则确定警报,其中在确定警报时,所述对象监视设备用于将警报传达给所述护理者设备,以使所述警报机构向第一护理者发出警报。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述护理者设备包括护理者传感器,所述护理者传感器用于检测第一护理者的状况,并且所述控制设备用于从所述护理者设备接收传感器数据。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述传感器数据存储在第一数据库中,并且所述控制设备用于:
分析第一数据库中的数据;
基于分析的结果,更新第一组预定规则和第二组预定规则中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的***,其特征在于,第二组预定规则被更新,并且所述控制设备用于将所得的更新的第二组预定规则传达给所述对象监视设备和所述护理者设备中的至少一个。
5.根据权利要求3或4所述的***,其特征在于,所述第一数据库是以下中的一个:
全局数据库,其包含与多个对象相对应的传感器数据;
局部数据库,其包含仅与第一对象相对应的传感器数据;或
组合的全局和局部数据库,其包含与多个对象和第一对象相对应的传感器数据。
6.根据权利要求3或4所述的***,其特征在于,所述护理者设备包括护理者传感器,所述护理者传感器用于检测第一护理者的状况,并且所述控制设备用于从所述护理者设备接收传感器数据,并且其中所述第一数据库是以下中的一个:
全局数据库,其包含与多个对象和多个护理者相对应的传感器数据;
局部数据库,其包含仅与第一对象和第一护理者相对应的传感器数据;或
组合的全局和局部数据库,其包含与多个对象和第一对象相对应的传感器数据,并且还包含与多个护理者和第一护理者相对应的传感器数据。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的***,其特征在于,所述控制设备用于使用机器学习算法和人工神经网络中的至少一个来分析所述第一数据库中的数据。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的***,其特征在于,所述对象监视设备包括多个对象传感器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述对象传感器或每个对象传感器是以下之一:加速度计、温度计、陀螺仪传感器、生物阻抗传感器、电皮肤传感器、心率监测器、磁力计、全球定位***接收器、麦克风和压力传感器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的***,其特征在于,所述对象监视设备是用于连接到人的皮肤或衣服的可穿戴设备。
11.一种监视对象人员安宁的***,包括:
对象监视设备,所述对象监视设备包括:对象传感器,其用于检测对象或对象环境的状况,和对象通信设备;
以及一个或多个的控制设备,其具有处理器和存储器,所述控制设备中的至少一个用于:
从所述对象监视设备接收对象传感器数据,
根据第一组规则处理传感器数据;和
根据第一组规则,基于处理后的传感器数据确定状态,从而当处理后的数据满足规则中的一个或多个时,设置需要行动的状态;
其中,一个或多个所述控制设备中的至少一个提供控制单元,所述控制单元用于通过以下中的一项或多项来控制对象环境的各个方面:使用扬声器播放声音、投射或显示图像、控制一个或多个照明单元、控制一个或多个加热设备、控制风扇或空调单元,以响应设置的需要行动的状态。
12.根据权利要求11所述的***,其特征在于,所述对象监视设备包括麦克风,并且所述传感器数据包括由所述麦克风记录的声音数据,并且其中所确定的状态表示对象处于唤醒或哭泣状态。
13.根据权利要求11或12所述的***,其特征在于,所述对象监视设备包括加速度计,并且所述传感器数据包括指示所述加速度计记录的运动的数据,并且所确定的状态表示对象处于唤醒状态。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的***,其特征在于,还包括云组件设备,所述云组件设备用于直接地或经由所述***中的另一控制设备向提供所述控制单元的控制设备发送指令,以设置需要行动的状态。
15.一种监视对象人员安宁的***,包括:
对象监视设备,所述对象监视设备包括:对象传感器,其用于检测对象或对象环境的状况,和对象通信设备;
一个或多个控制设备,其具有处理器和存储器,所述控制设备中的一个用于通过所述控制设备提供的用户输入设备或通过从远程设备接收指示输入数据的通信来接收用户输入数据,以将用户输入数据与从对象传感器接收到的指示对象或其环境状况的数据进行比较,并根据第一组规则处理用户输入数据和传感器数据,从而确定第二组规则,第二组规则用于对从对象传感器接收到的传感器数据进行分类,以便基于传感器数据确定对象的状态;
其中,所述***用于将传感器数据从所述对象监视设备传达到所述控制设备或另一个控制设备,所述控制设备用于处理传感器数据,以便根据第二组规则确定对象的状态,从而在处理后的数据满足第二规则中的一个或多个时,设置需要行动的状态。
16.一种用于监视对象人员安宁的***的操作方法,所述***包括对象监视设备、护理者设备和控制设备,所述方法包括以下步骤:
将传感器数据从所述对象监视设备传达到所述控制设备;
将传感器数据存储在所述控制设备的存储器中;
根据第一组规则在所述控制设备上处理传感器数据,并基于处理后的传感器数据确定状态;
将确定的状态从所述控制设备传达到所述护理者设备;
根据第二组规则在所述对象监视设备上处理传感器数据,并且如果传感器数据满足第二组规则中的一个或多个,则确定警报,
其中,在确定警报时,所述对象监视设备进一步地将所述警报传达给所述护理者设备,以便操作所述护理者设备的警报机构。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括:
将传感器数据存储在第一数据库中;
分析第一数据库中的数据;
基于分析的结果,更新第一组预定规则和第二组预定规则中的至少一个。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,第二组预定规则被更新,所述方法还包括:
将更新后的第二组预定规则传达给所述对象监视设备和所述护理者设备中的至少一个。
19.一种用于监视对象人员安宁的***的操作方法,所述***包括:
对象监视设备和一个或多个控制设备,所述控制设备具有处理器和存储器,其中所述方法包括以下步骤:
将传感器数据从所述对象监视设备传达到所述控制设备或所述控制设备中的一个;
根据第一组规则在所述控制设备上处理传感器数据,并确定处理后的数据是否满足第一组规则中的一个或多个,如果满足,则设置需要行动的状态;
操作所述控制设备的控制单元或另一个所述控制设备中的控制单元,以通过执行以下中的至少一项来控制对象环境的各个方面:使用扬声器播放声音、投射或显示图像、控制一个或多个照明单元、控制一个或多个加热设备、控制风扇或空调单元,以响应设置的需要行动的状态。
20.一种用于监视对象人员安宁的***的操作方法,所述***包括对象监视设备和一个或多个控制设备,所述控制设备具有处理器和存储器,其中所述方法包括以下步骤:
在所述控制设备或所述控制设备中的一个处接收数据,数据是用户通过用户输入设备输入的用户输入数据,或是从远程设备传达到所述控制设备的数据,
将用户输入数据与从所述对象监视设备接收的传感器数据进行比较;
根据第一组规则处理用户输入数据和传感器数据,并确定第二组规则,以对从对象传感器接收的传感器数据进行分类,从而基于传感器数据确定对象的状态;随后将传感器数据从所述对象监视设备传达到所述控制设备或另一个控制设备,以及
使用所述控制设备处理传感器数据,并确定处理后的数据是否满足第二组规则中的一个或多个,如果满足,则设置需要行动的状态。
21.一种用于监视对象人员安宁的对象监视设备,用于根据权利要求1至15中的任一项所述的***中,所述监视设备包括:对象传感器,其用于检测对象或对象环境的状况,和对象通信设备。
22.一种用于根据权利要求1至15中的任一项所述的***中的护理者设备,包括护理者通信设备和用于向所述设备的用户发出警报的警报机构,所述警报机构包括视觉显示器、扬声器或物理刺激设备中的至少一个。
23.一种用于根据权利要求1至15中的任一项所述的***中的控制设备,包括处理器和存储器以及通信设备,所述通信设备用于与对象通信设备和/或护理者设备通信连接。
24.一种用于控制对象人员环境的各方面的设备,包括:
通信设备,其用于接收指示传感器数据中的至少一个的通信,或基于处理后的传感器数据确定的状态;和
控制单元,其用于操作扬声器、投影仪、视觉显示单元、照明单元、加热设备、风扇和空调单元中的至少一个,以响应设置的需要行动的状态。
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