EP1656786A1 - Mobile communication device, and method for controlling such a mobile communication device - Google Patents

Mobile communication device, and method for controlling such a mobile communication device

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EP1656786A1
EP1656786A1 EP04766497A EP04766497A EP1656786A1 EP 1656786 A1 EP1656786 A1 EP 1656786A1 EP 04766497 A EP04766497 A EP 04766497A EP 04766497 A EP04766497 A EP 04766497A EP 1656786 A1 EP1656786 A1 EP 1656786A1
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EP
European Patent Office
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communication device
mobile communication
user
parameters
environmental parameters
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04766497A
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German (de)
French (fr)
Inventor
John Riordan
Thomas Jakob
Olivier Krone
Numa Schmeder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swisscom Mobile AG
Original Assignee
Swisscom Mobile AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Swisscom Mobile AG filed Critical Swisscom Mobile AG
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Publication of EP1656786A1 publication Critical patent/EP1656786A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Definitions

  • the invention relates to a mobile communication device which comprises a plurality of operating modes with different operating functions, and to a method for controlling the operating modes, at least one operating function being determined by the respective operating mode of the mobile communication device.
  • the invention relates to such a user-controlled mobile radio device.
  • An automatic help activation system is described in document DE 196 39492.
  • a visual or acoustic warning is given that the system is about to be activated. If this warning is not acknowledged within a certain time, data such as geographical location and personal details, transmitted to a known number via mobile radio, a speech module converting the data into speech signals.
  • Document DE 202 14 189 describes a system for transmitting body function values of a patient. At least one body function value is measured with a measuring device, the measuring device wirelessly sending measured value-specific information to a mobile transmitter and
  • the mobile sending and receiving device transmitted.
  • the mobile sending and receiving device transmits this measurement-specific information in the form of an electronic message to a mobile radio network.
  • an automated, simple and rational method and such a device are to be proposed, which allow the operating mode of the mobile communication device to be automatically adapted to a changed environment without the user having to do anything.
  • the mobile communication device comprises several operating modes with different operating functions, the mobile communication device comprising sensors for determining body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device, the mobile
  • Communication device comprises a selection module for evaluating the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device, and wherein the mobile communication device comprises an operating mode module for adapting the respective operating mode of the mobile communication device in accordance with the evaluation data of the body parameters and / or environmental parameters.
  • This embodiment variant has the advantage, among other things, that the operating mode of the mobile communication device can be automatically adapted to a changed environment and / or other conditions without the user having to do anything. Furthermore, by means of the automatic selection of the operating mode in particular Monitoring functions and alarm functions are triggered or carried out.
  • the mobile communication device comprises a sensor for measuring the heart rhythm and / or the blood pressure and / or the adrenaline level and / or the
  • This variant has the advantage that e.g. in the case of blood sugar patients, the blood sugar level can be monitored automatically, the ringtone can be adapted automatically to changed external conditions (active phase of the user, resting phase of the user) or generally that the operating mode external conditions and / or user parameters can be adjusted.
  • the specific choice of sensor provides further advantages. For example, the measurement of voice activity and / or voice position (louder and raise the voice) indicate an emotional stress situation of the user, in which e.g.
  • the mobile communication device comprises a sensor for measuring the noise level and / or air temperature and / or light values of the environment Communication device as an environmental parameter.
  • the selection module can work more finely and plausibly. In a noisy environment, for example, a louder ringing tone can be set automatically and / or when the light values are reduced in combination with the body position, this can be interpreted as the user's sleep or rest phase.
  • the mobile communication device comprises a mobile radio device.
  • This variant has the advantage that such a variant can be particularly useful due to the widespread use of mobile devices and their presence in almost all situations of modern life.
  • the mobile communication device comprises a game station.
  • This variant has the advantage that such a variant can be particularly useful due to the widespread use of play stations and their presence in almost all situations of modern life.
  • the mobile communication device comprises an expert module, by means of which the selection of the operating mode depending on the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device can be carried out in a self-learning manner based on pattern recognition.
  • the expert module can e.g. comprise at least one neural network.
  • the selection module comprises for at least one body parameter and / or for at least one
  • This embodiment variant has the advantage, inter alia, that monitoring functions and alarm functions for a user can be implemented particularly simply and efficiently by means of the mobile communication device.
  • the sensors for example pressure sensors
  • these corresponding measurement signals are recorded as environmental parameters and the applications running on the mobile communication device are controlled by the operating mode module.
  • This variant has the advantage that a play station can be realized by means of the mobile communication device. If the adrenaline value of the user is also recorded by a further sensor, the arousal potential of the game can be controlled accordingly to ensure a certain attractiveness and at the same time to prevent health damage (for example epilepsy attack).
  • the present invention also relates to an apparatus for carrying out this method. Furthermore, it is not limited to mobile radio devices, but rather relates to all types of mobile communication devices in general.
  • Figure 1 shows a block diagram which schematically shows the mobile
  • FIG. 2 also shows a block diagram which schematically reproduces the mobile communication device 11 with a user 10.
  • the measurement parameters of the sensors and / or measurement devices 12 to 18 can be transmitted to a central unit 30, for example when predefined threshold values are reached, via a communication network 20/21, and can be used, for example, to alert an emergency call service 31 such as emergency doctors or the police.
  • FIG. 1 schematically illustrates an architecture that can be used to implement the invention.
  • the mobile communication device comprises several operating modes with different operating functions.
  • reference number 11 refers to such a mobile communication device or a so-called mobile node, which has the necessary infrastructure, including hardware and software components, to implement a method and / or system according to the invention.
  • mobile communication device 11 includes understand all possible so-called customer premise equipment (CPE) that are intended for use at different network locations and / or different networks.
  • the mobile communication device can comprise, for example, a mobile radio device, a laptop, a PDA or a game station.
  • the mobile communication device 11 has one or more different physical network interfaces, which can also support several different network standards.
  • the physical network interfaces of the mobile communication device can e.g. Interfaces to Ethernet or another wired LAN (local area).
  • the communication networks 20/21 comprise, for example, a mobile radio network, such as a terrestrial mobile radio network, for example a GSM or UMTS network, or a satellite-based mobile radio network, and / or one or more fixed networks, for example the publicly switched telephone network, the worldwide packet-oriented IP backbone network. Network or a suitable, LAN (Local Area Network) or WAN (Wide Area Network).
  • a mobile radio network such as a terrestrial mobile radio network, for example a GSM or UMTS network, or a satellite-based mobile radio network, and / or one or more fixed networks, for example the publicly switched telephone network, the worldwide packet-oriented IP backbone network.
  • communication via the mobile radio network 20/21 for example by means of special short messages, for example SMS (Short Message Services), MMS (Multimedia Message Services), EMS (Enhanced Message Services), via a signaling channel, such as USSD (Unstructured Supplementary Services Data) or other technologies such as MExE (Mobile Execution Environment), GPRS (Generalized Packet Radio Service), WAP (Wireless Application Protocol) or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) or via a user channel.
  • the operating functions can include, for example, ringing tone, call volume, vibration level, light signals, representation of logos and images on the playback device (display) of the mobile communication device, for example for incoming calls and / or alarm functions such as calendar alarm functions.
  • the mobile communication device 11 comprises sensors and / or measuring devices 12,..., 18 for determining body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device.
  • the sensors can, for example, be a sensor for measuring the heart rhythm of the user, for measuring the user's blood pressure, for measuring the adrenaline level of the user, for measuring the oxygen content of the user's blood, for measuring the user's blood sugar content, for measuring the user's body position, for measuring the type of movement and / or direction of movement of the user, for measuring the vocal cords activity of the user as body parameters and / or for measuring the noise level of the environment, the atmospheric pressure of the environment and / or for detecting atomic, biological or chemical elements of the environment and / or to measure the time.
  • the sensors 12 18 can, for example, also use a GPS module
  • the sensors and / or detectors can directly or indirectly record measured variables.
  • a temperature sensor in the housing of the mobile communication device can record the temperature of the housing and thus indirectly also the temperature of the surroundings.
  • Each measurement parameter can influence the operating mode. For example, if the body position of the user 10 is measured, the mobile Switch the communication device automatically into a silent operating mode if the body position of the user 10 becomes horizontal (lying, sleeping, resting).
  • the sensors 12, ..., 18 can, for example, be attached directly to the user 16, ..., 18, for example for measuring the body temperature, the pulse, or can be integrated in the mobile communication device 11 12, ..., 15.
  • the mobile communication device 11 further comprises ie includes or is connected to a selection module for evaluating the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device. If one or more of the body parameters of the user and / or environmental parameters change, the operating mode of the mobile becomes using an operating mode module
  • the selection module and the operating mode module can be implemented in software and / or hardware in the mobile communication device.
  • the selection module and the operating mode module can be implemented analogously in the communication device or can be connected to the communication device via a wireless or a wired communication interface, for example by means of a communication network 20, 21.
  • Figure 2 also schematically illustrates an architecture that can be used to implement the invention.
  • the selection module of the mobile communication device additionally comprises a predefinable threshold value for automatically triggering alarm functions for at least one body parameter and / or environmental parameter.
  • a predefinable threshold value for automatically triggering alarm functions for at least one body parameter and / or environmental parameter.
  • sensors for measuring the blood sugar level are mentioned here, for example in diabetic patients and / or athletes. If the blood sugar level falls below a predetermined threshold value or exceeds a predetermined threshold value, an alarm mode of the mobile communication unit is triggered automatically. In the alarm mode, an emergency service 31 such as the emergency service be alerted to doctors or the police.
  • the alarm can in particular also include position information of the mobile communication device 11 and body parameters of the user 10. This can happen, for example, via the networks 20/21 mentioned.
  • the emergency call service 31 can be alerted, for example, directly by the mobile communication device 11, or the evaluation data are transmitted to a central unit 30, which can then, for example, activate further monitoring functions in the mobile communication device 11 (such as location monitoring by means of the GPS module), direct monitoring of the user 10 via the mobile communication device 11 and / or in turn can carry out alarms.
  • a central unit 30 can then, for example, activate further monitoring functions in the mobile communication device 11 (such as location monitoring by means of the GPS module), direct monitoring of the user 10 via the mobile communication device 11 and / or in turn can carry out alarms.
  • the mobile communication device can additionally comprise an expert module, by means of which the choice of the operating mode by the user depending on the body parameters of the user 10 and / or
  • Environmental parameters of the mobile communication device 11 can be learned automatically based on pattern recognition, for example of the user behavior.
  • the software for the expert module can be implemented as an applet and transmitted to the mobile communication device via the communication network.
  • the expert module for pattern recognition can comprise, for example, at least one neural network.
  • conventional static and / or dynamic neural networks such as feedforward (heteroassociative) networks such as a perceptron or a multi-layer perceptron (MLP) can be selected as neural networks, but other network structures, such as recurrent network structures, are also conceivable.
  • feedforward networks such as a perceptron or a multi-layer perceptron (MLP)
  • MLP multi-layer perceptron
  • the different network structure of the feedforward networks in contrast to networks with feedback (recurrent networks) determines the way in which information is processed by the network.
  • the structure is intended to simulate static maps with sufficient approximation quality.
  • the neural networks can be implemented in software or hardware in the expert module.
  • a multi-layer perceptron can be selected for this exemplary embodiment.
  • An MLP consists of several neuron layers with at least one input layer and one Output Layer.
  • the structure is strictly forward-looking and belongs to the group of feed-forward networks.
  • neural networks map an m-dimensional input signal to an n-dimensional output signal.
  • the information to be processed is taken up by a layer with input neurons, the input layer, in the feed forward network considered here.
  • Input neurons process the input signals and pass them on via weighted connections, so-called synapses, to one or more hidden neuron layers, the hidden layers.
  • the signal is also transmitted from the hidden layers to neurons of an output layer by means of weighted synapses, which in turn generates the output signal of the neural network.
  • each neuron in a particular layer is connected to all neurons in the subsequent layer.
  • the choice of the number of layers and neurons (network nodes) in a specific layer must be adapted to the corresponding problem, here, for example, the number of body parameters and / or environmental parameters and / or operating modes. The easiest way is to determine the ideal network structure empirically.
  • the network has a purely imaging function instead of learning, while if the number of neurons is too small, the parameters shown are correlated. In other words, if the number of neurons is chosen too small, the function may not be shown. However, as the number of hidden neurons increases, so does the number of independent variables in the error function. This leads to more local minima and the higher probability of landing in exactly one of these minima. In the special case of back propagation, this problem can be at least minimized using simulated annealing, for example. With simulated annealing, the states of the network are assigned a probability. In the analogy to the cooling of liquid matter from which crystals are formed, a large initial temperature T is chosen.
  • Communication devices have proven useful in MLP neural networks with an at least three-layer structure.
  • the networks include at least one input layer, one hidden layer and one output layer.
  • the neural networks of the expert module can now be trained continuously or periodically in accordance with the operating mode selection of the user 10. Any corrections by the user 10 thus improve the adaptation of the operating modes by means of the selection module based on the body parameters and / or environmental parameters over time. For example, user 10 sleeps not always when the sensor registers a horizontal body position of the user 10. If the user is e.g. lying in the bedroom is very likely to rest, which makes a silent mode of operation useful while e.g.
  • the expert module can e.g. learn adaptively to select the correct operating mode from the data of the sensor for the body position, the pulse data and / or the data of the GPS module even in such complex interrelationships.

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Abstract

Disclosed are a mobile communication device (11) and a method for a mobile communication device (11), comprising several modes of operation with different operational functions. The inventive mobile communication device (11) encompasses sensors (12, ,18) for determining body-related parameters of the user (10) and/or environmental parameters of the mobile communication device. The mobile communication device (11) is provided with a selection module for evaluating the body-related parameters of the user (10) and/or the environmental parameters of the mobile communication device (11), and an operational mode module for adjusting the respective mode of operation of the mobile communication device (11) according to the evaluation data of the body-related parameters and/or the environmental parameters. The inventive mobile communication device (11) can above all comprise a mobile radio set.

Description

Mobile Kommunikationsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer solchen Mobile communication device and method for controlling such
Die Erfindung betrifft eine mobile Kommunikationsvorrichtung, welche mehrere Betriebsmodi mit unterschiedlichen Betriebsfunktionen umfasst, sowie ein Verfahren zur Steuerung der Betriebsmodi, wobei mindestens eine Betriebsfunktionen durch den jeweiligen Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung bestimmt sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein solches benutzergesteuertes Mobilfunkgerät.The invention relates to a mobile communication device which comprises a plurality of operating modes with different operating functions, and to a method for controlling the operating modes, at least one operating function being determined by the respective operating mode of the mobile communication device. In particular, the invention relates to such a user-controlled mobile radio device.
In den letzten Jahren ist weltweit die Anzahl mobiler Benutzer von Mobilfunknetzen exponentiell gestiegen und steigt immer noch. Mobile Kommunikationsvorrichtungen begleiten daher den Menschen in fast allen Lebensbereichen oder -Situationen. Bereits heute ist es im Stand der Technik möglich, dass der Benutzer solcher mobiler Empfangsvorrichtungen mehrere Benutzerprofile anlegen kann und dadurch die Betriebfunktionen der jeweiligen Umgebung, in welcher sich der Benutzer gerade befindet, anpassen kann. Dies ist jedoch nur manuell möglich und bedarf einer vorgängigen Definierung der unterschiedlichen Betriebsmodi durch den Benutzer.In recent years, the number of mobile users of cellular networks has grown exponentially and is still increasing. Mobile communication devices therefore accompany people in almost all areas or situations of life. It is already possible in the prior art for the user of such mobile receiving devices to be able to create a number of user profiles and thus to adapt the operating functions to the particular environment in which the user is currently located. However, this is only possible manually and requires the user to define the different operating modes beforehand.
Im Dokument DE 196 39492 wird ein automatisches Hilfe- Aktivierungs-System beschrieben. Beim Eintreten definierter kritischer Zustände von Messmodulen (wie z.B. zum Messen von Zeitablauf, Puls, terrestrische Höhe, Feuchtigkeit, Aufschlagkraft, etc.) wird optisch oder akustisch gewarnt, dass eine Aktivierung des Systems bevorsteht. Wird diese Warnung nicht innerhalb einer bestimmten Zeit quittiert, dann werden Daten, wie z.B. geografischer Standort und Personenangaben, über Mobilfunk an eine bekannte Nummer übermittelt, wobei ein Sprachmodul die Daten in Sprachsignale umwandelt.An automatic help activation system is described in document DE 196 39492. When defined critical states of measuring modules (such as measuring time, pulse, terrestrial altitude, humidity, impact force, etc.) occur, a visual or acoustic warning is given that the system is about to be activated. If this warning is not acknowledged within a certain time, data such as geographical location and personal details, transmitted to a known number via mobile radio, a speech module converting the data into speech signals.
Im Dokument DE 202 14 189 wird ein System zur Übertragung von Körperfunktionswerten eines Patienten beschrieben. Mit einem Messgerät wird wenigstens ein Körperfunktionswert gemessen, wobei das Messgerät eine messwertspezifische Information drahtlos an eine mobile Sende- undDocument DE 202 14 189 describes a system for transmitting body function values of a patient. At least one body function value is measured with a measuring device, the measuring device wirelessly sending measured value-specific information to a mobile transmitter and
Empfangsvorrichtung übermittelt. Die mobile Sende- und Empfangsvorrichtung übermittelt diese messwertspezifische Information in Form einer elektronischen Nachricht in ein Mobilfunknetz.Receiving device transmitted. The mobile sending and receiving device transmits this measurement-specific information in the form of an electronic message to a mobile radio network.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine neue mobile Kommunikationsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung vorzuschlagen, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen. Insbesondere soll ein automatisiertes, einfaches und rationelles Verfahren und eine solche Vorrichtung vorgeschlagen werden, die es erlauben, den Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung ohne Zutun des Benutzers automatisch an eine veränderte Umgebung angepasst wird.It is an object of this invention to propose a new mobile communication device and a method for controlling different operating modes of a mobile communication device which do not have the above-mentioned disadvantages of the prior art. In particular, an automated, simple and rational method and such a device are to be proposed, which allow the operating mode of the mobile communication device to be automatically adapted to a changed environment without the user having to do anything.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor. Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch erreicht, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung mehrere Betriebsmodi mit unterschiedlichen Betriebsfunktionen umfasst, wobei die mobile Kommunikationsvorrichtung Sensoren zur Bestimmung von Körperparametern des Benutzers und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung umfasst, wobei die mobileAccording to the present invention, this aim is achieved in particular by the elements of the independent claims. Further advantageous embodiments also emerge from the dependent claims and the description. In particular, these goals are achieved by the invention in that the mobile communication device comprises several operating modes with different operating functions, the mobile communication device comprising sensors for determining body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device, the mobile
Kommunikationsvorrichtung ein Selektionsmodul zur Auswertung der Körperparameter des Benutzers und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung umfasst, und wobei die mobile Kommunikationsvorrichtung ein Betriebsmodusmodul zur Anpassung des jeweiligen Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung entsprechend den Auswertungsdaten der Körperparameter und/oder Umgebungsparameter umfasst. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass der Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung ohne Zutun des Benutzers automatisch an eine geänderte Umgebung und/oder andere Bedingungen angepasst werden kann. Weiter können mittels der automatischen Wahl des Betriebsmodus insbesondere Überwachungsfunktionen und Alarmfunktionen ausgelöst bzw. durchgeführt werden.Communication device comprises a selection module for evaluating the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device, and wherein the mobile communication device comprises an operating mode module for adapting the respective operating mode of the mobile communication device in accordance with the evaluation data of the body parameters and / or environmental parameters. This embodiment variant has the advantage, among other things, that the operating mode of the mobile communication device can be automatically adapted to a changed environment and / or other conditions without the user having to do anything. Furthermore, by means of the automatic selection of the operating mode in particular Monitoring functions and alarm functions are triggered or carried out.
In einer Ausführungsvariante umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung einen Sensor zur Messung des Herzrhythmus und/oder des Blutdrucks und/oder des Adrenalinspiegels und/oder desIn one embodiment variant, the mobile communication device comprises a sensor for measuring the heart rhythm and / or the blood pressure and / or the adrenaline level and / or the
Sauerstoffgehaltes des Blutes und/oder des Blutzuckergehaltes und/oder der Körpertemperatur und/oder der Körperlage und/oder Bewegungsart und/oder Bewegungsrichtung und/oder Stimmaktivität und/oder Stimmlage und/oder Hirnaktivität des Benutzers als Körperparameter. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass z.B. bei Blutzuckerkranken der Blutzuckerspiegel automatisch überwacht werden kann, der Rufton automatisch auf geänderte äussere Bedingungen (Aktivphase des Benutzers, Ruhephase des Benutzers) angepasst werden kann oder allgemein, dass der Betriebsmodus Aussenbedingungen und/oder Benutzerparametern angepasst werden kann. Weitere Vorteile gehen aus der spezifischen Wahl des Sensors hervor. So kann z.B. die Messung der Stimmaktivität und/oder Stimmlage (lauter werden und heben der Stimme) auf eine emotioneile Stresssituation des Benutzers hinweisen, in welcher z.B. Werbeanrufe oder Anrufe von bestimmten Nummern oder Anrufe allgemein oder Meldungen aller Art nicht unbedingt wünschenswert sind und/oder z.B. auf ein automatisches Umleiten der Anrufe auf einen Anrufbeantworter umgeschaltet wird. Insbesondere kann auch z.B. die Hirnaktivität z.B. α/ß/γ-Welle zur Erkennung von Aktivphasen (hohe α-Aktivität) und/oder Ruhephasen (γ-Aktivität) und/oder Notsituation (möglicherweise veränderte ß-Aktivität) verwendet werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Anzahl und/oder Art der Sensoren durch die obige Aufzählung in keiner Weise eingeschränkt ist, sondern der Schutzbereich bezieht sich auf alle möglichen Messparameter ganz allgemein. Benannte Sensoren können in der mobilen Kommunikationsvorrichtung eingebaut werden oder können mit der mobilen Kommunikationsvorrichtung über eine drahtlose oder drahtbehaftete Verbindung verbunden sein.Oxygen content of the blood and / or the blood sugar content and / or the body temperature and / or the body position and / or type of movement and / or direction of movement and / or voice activity and / or voice position and / or brain activity of the user as body parameters. This variant has the advantage that e.g. in the case of blood sugar patients, the blood sugar level can be monitored automatically, the ringtone can be adapted automatically to changed external conditions (active phase of the user, resting phase of the user) or generally that the operating mode external conditions and / or user parameters can be adjusted. The specific choice of sensor provides further advantages. For example, the measurement of voice activity and / or voice position (louder and raise the voice) indicate an emotional stress situation of the user, in which e.g. Commercial calls or calls from certain numbers or general calls or messages of all kinds are not absolutely desirable and / or e.g. is switched to an automatic forwarding of the calls to an answering machine. In particular, e.g. brain activity e.g. α / ß / γ-wave for the detection of active phases (high α-activity) and / or resting phases (γ-activity) and / or emergency situation (possibly changed ß-activity) can be used. It should be pointed out that the number and / or type of sensors is in no way restricted by the above list, but the scope of protection relates in general to all possible measurement parameters. Named sensors can be installed in the mobile communication device or can be connected to the mobile communication device via a wireless or wired connection.
In einer anderen Ausführungsvariante umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung einen Sensor zur Messung des Lärmpegels und/oder Lufttemperatur und/oder Lichtwerte der Umgebung der Kommunikationsvorrichtung als Umgebungsparameter. Diese Ausführungsvariante hat u.a. die gleichen Vorteile wie die vorhergehende Ausführungsvariante. Durch die Kombination der Körper- und Umgebungsparameter kann das Selektionsmodul feiner und plausibler arbeiten. Bei einer lauten Umgebung kann insbesondere z.B. automatisch ein lauterer Rufton eingestellt werden und/oder bei Senkung der Lichtwerte in Kombination mit der Körperlage kann die als Schlaf oder Ausruhphase des Benutzers interpretiert werden.In another embodiment variant, the mobile communication device comprises a sensor for measuring the noise level and / or air temperature and / or light values of the environment Communication device as an environmental parameter. This variant has the same advantages as the previous variant. By combining the body and environmental parameters, the selection module can work more finely and plausibly. In a noisy environment, for example, a louder ringing tone can be set automatically and / or when the light values are reduced in combination with the body position, this can be interpreted as the user's sleep or rest phase.
In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung ein Mobilfunkgerät. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass sich durch die weite Verbreitung der Mobilfunkgeräte und ihrer Präsenz in fast allen Situationen des modernen Lebens eine solche Ausführungsvariante besonders sinnvoll sein kann.In a further embodiment variant, the mobile communication device comprises a mobile radio device. This variant has the advantage that such a variant can be particularly useful due to the widespread use of mobile devices and their presence in almost all situations of modern life.
In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung eine Spielstation. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass sich durch die weite Verbreitung von Spielstationen und ihrer Präsenz in fast allen Situationen des modernen Lebens eine solche Ausführungsvariante besonders sinnvoll sein kann.In a further embodiment variant, the mobile communication device comprises a game station. This variant has the advantage that such a variant can be particularly useful due to the widespread use of play stations and their presence in almost all situations of modern life.
In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung ein Expertenmodul, mittels welchem die Wahl des Betriebsmodus in Abhängigkeit der Körperparameter des Benutzers und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung basierend auf Mustererkennung selbstlernend durchführbar ist. Das Expertenmodul kann zur Mustererkennung z.B. mindestens ein neuronales Netzwerk umfassen. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass die automatische Wahl des geeignetsten Betriebsmodus bei bestimmten Parametern sich adaptiv mit der Zeit verbessert, ohne dass vom Benutzer ein kompliziertes Programmieren der Kommunikationsvorrichtungen oder ähnliches verlangt wird.In a further embodiment variant, the mobile communication device comprises an expert module, by means of which the selection of the operating mode depending on the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device can be carried out in a self-learning manner based on pattern recognition. The expert module can e.g. comprise at least one neural network. This variant has the advantage that the automatic selection of the most suitable operating mode for certain parameters adapts adaptively over time without the user having to program the communication devices or the like.
In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst das Selektionsmodul für mindestens einen Körperparameter und/oder für mindestens einenIn a further embodiment variant, the selection module comprises for at least one body parameter and / or for at least one
Umgebungsparameter einen vordefinierbaren Schwellwert zum automatischen Auslösen von Alarmfunktionen mittels der mobilen Kommunikationsvorrichtung. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass mittels der mobilen Kommunikationsvorrichtung besonders einfach und rationell Überwachungsfunktionen und Alarmfunktionen für einen Benutzer realisiert werden können.Environment parameters a predefined threshold for automatic Triggering alarm functions by means of the mobile communication device. This embodiment variant has the advantage, inter alia, that monitoring functions and alarm functions for a user can be implemented particularly simply and efficiently by means of the mobile communication device.
In einer weiteren Ausführungsvariante werden die Sensoren, beispielsweise Drucksensoren, vom Benutzer betätigt, diese entsprechenden Messsignale als Umgebungsparameter aufgenommen und die auf der mobilen Kommunikationsvorrichtung laufenden Applikationen durch das Betriebsmodusmodul angesteuert. Diese Ausführungsvariante hat u.a. den Vorteil, dass mittels der mobilen Kommunikationsvorrichtung eine Spielsstation realisiert werden kann. Wenn zusätzlich der Adrenalinwert des Benutzers durch einen weiteren Sensor aufgenommen wird, kann das Erregungspotential des Spieles auf den Benutzer dementsprechen angesteuert werden um eine gewisse Attraktivität sicherzustellen und gleichzeitig um gesundheitliche Schäden (beispielsweise Epilepsieanfall) zu vermeiden.In a further embodiment variant, the sensors, for example pressure sensors, are actuated by the user, these corresponding measurement signals are recorded as environmental parameters and the applications running on the mobile communication device are controlled by the operating mode module. This variant has the advantage that a play station can be realized by means of the mobile communication device. If the adrenaline value of the user is also recorded by a further sensor, the arousal potential of the game can be controlled accordingly to ensure a certain attractiveness and at the same time to prevent health damage (for example epilepsy attack).
An dieser Stelle soll festgehalten werden, dass sich die vorliegende Erfindung neben dem erfindungsgemässen Verfahren auch auf eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens bezieht. Ferner beschränkt es sich nicht auf Mobilfunkgeräte, sondern betrifft mobile Kommunikationsvorrichtungen aller Art ganz allgemein.At this point it should be noted that in addition to the method according to the invention, the present invention also relates to an apparatus for carrying out this method. Furthermore, it is not limited to mobile radio devices, but rather relates to all types of mobile communication devices in general.
Nachfolgend werden Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen beschrieben. Die Beispiele der Ausführungen werden durch folgende beigelegte Figuren illustriert: Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches schematisch die mobileEmbodiment variants of the present invention are described below using examples. The examples of the embodiments are illustrated by the following attached figures: Figure 1 shows a block diagram which schematically shows the mobile
Kommunikationsvorrichtung 1 1 mit einem Benutzer 10 wiedergibt. Mittels der Sensoren und/oder Messvorrichtungen 12 bis 18 sind die Körperparameter des Benutzers und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung bestimmbar. Figur 2 zeigt ebenfalls ein Blockdiagramm, welches schematisch die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 mit einem Benutzer 10 wiedergibt. Die Messparameter der Sensoren und/oder Messvorrichtungen 12 bis 18 können z.B. bei Erreichen von vordefinierbaren Schwellwerten über ein Kommunikationsnetzwerk 20/21 an eine Zentraleinheit 30 übermittelt werden, und beispielsweise zur Alarmierung eines Notrufdienstes 31 wie von Notfallärzten oder der Polizei verwendet werden.Communication device 1 1 with a user 10 reproduces. The body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device can be determined by means of the sensors and / or measuring devices 12 to 18. FIG. 2 also shows a block diagram which schematically reproduces the mobile communication device 11 with a user 10. The measurement parameters of the sensors and / or measurement devices 12 to 18 can be transmitted to a central unit 30, for example when predefined threshold values are reached, via a communication network 20/21, and can be used, for example, to alert an emergency call service 31 such as emergency doctors or the police.
Figur 1 illustriert schematisch eine Architektur, die zur Realisierung der Erfindung verwendet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die mobile Kommunikationsvorrichtung mehrere Betriebsmodi mit unterschiedlichen Betriebsfunktionen. In der Figur 1 bezieht sich das Bezugszeichen 11 auf eine solche mobile Kommunikationsvorrichtung oder einen sog. mobilen Node, welcher über die notwendige Infrastruktur, einschliesslich Hardware- und Softwarekomponenten verfügt, um ein beschriebenes erfindungsgemässes Verfahren und/oder System zu realisieren. Unter mobiler Kommunikationsvorrichtung 11 sind u.a. alle möglichen sog. Customer Premise Equipment (CPE) zu verstehen, die zur Benutzung an verschiedenen Netzwerkstandorten und/oder verschiedenen Netzwerken vorgesehen sind. Insbesondere kann die mobile Kommunikationsvorrichtung beispielsweise ein Mobilfunkgerät, ein Laptop, ein PDA oder eine Spielsstation umfassen. Die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 besitzt ein oder mehrere verschiedene physikalische Netzwerkschnittstellen, die auch mehrere unterschiedliche Netzwerkstandards unterstützen können. Die physikalischen Netzwerkschnittstellen der mobilen Kommunikationsvorrichtung können z.B. Schnittstellen zu Ethernet oder einem anderen Wired LAN (Local AreaFigure 1 schematically illustrates an architecture that can be used to implement the invention. In this exemplary embodiment, the mobile communication device comprises several operating modes with different operating functions. In FIG. 1, reference number 11 refers to such a mobile communication device or a so-called mobile node, which has the necessary infrastructure, including hardware and software components, to implement a method and / or system according to the invention. Among other things, mobile communication device 11 includes understand all possible so-called customer premise equipment (CPE) that are intended for use at different network locations and / or different networks. In particular, the mobile communication device can comprise, for example, a mobile radio device, a laptop, a PDA or a game station. The mobile communication device 11 has one or more different physical network interfaces, which can also support several different network standards. The physical network interfaces of the mobile communication device can e.g. Interfaces to Ethernet or another wired LAN (local area
Network), Bluetooth, GSM (Global System for Mobile Communication), GPRS (Generalized Packet Radio Service), USSD (Unstructured Supplementary Services Data), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und/oder WLAN (Wireless Local Area Network) umfassen. Die Kommunikationsnetze 20/21 umfassen beispielsweise ein Mobilfunknetz, wie ein terrestrisches Mobilfunknetz, z.B. ein GSM- oder UMTS-Netz, oder ein satellitenbasiertes Mobilfunknetz, und/oder ein oder mehrere Festnetze, beispielsweise das öffentlich geschaltete Telefonnetz, das weltweite paketorienterte IP-Backbone-Netzwerk oder ein geeignetes, LAN (Local Area Network) oder WAN (Wide Area Network). Wie teilweise erwähnt, kann die Kommunikation über das Mobilfunknetz 20/21 , beispielsweise mittels speziellen Kurzmeldungen, z.B. SMS (Short Message Services), MMS (Multimedia Message Services), EMS (Enhanced Message Services), über einen Signalisierungskanal, wie z.B. USSD (Unstructured Supplementary Services Data) oder andere Techniken, wie MExE (Mobile Execution Environment), GPRS (Generalized Packet Radio Service), WAP (Wireless Application Protocol) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) oder über einen Nutzkanal erfolgen. Die Betriebsfunktionen können z.B. Rufton, Ruflautstärke, Vibrationsstärke, Lichtsignale, Darstellung von Logos und Bildern auf der Wiedergabevorrichtung (Display) der mobilen Kommunikationsvorrichtung z.B. bei eingehenden Anrufen und/oder Alarmfunktionen wie z.B. Kalenderalarmfunktionen umfassen. Die Bestimmung der Werte der einzelnen Betriebsfunktionen bilden in ihrer Gesamtheit einen bestimmten Betriebsmodus. Die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 umfasst Sensoren und/oder Messvorrichtungen 12, ...,18 zur Bestimmung von Körperparametern des Benutzers und/oder Umgebungsparametern der mobilen Kommunikationsvorrichtung. Die Sensoren können z.B. ein Sensor zur Messung des Herzrhythmus des Benutzers, zur Messung des Blutdrucks des Benutzers, zur Messung des Adrenalinspiegels des Benutzers, zur Messung des Sauerstoffgehaltes des Blutes des Benutzers, zur Messung des Blutzuckergehaltes des Benutzers, zur Messung der Körperlage des Benutzers, zur Messung der Bewegungsart und/oder Bewegungsrichtung des Benutzers, zur Messung der Stimmbandaktivität des Benutzers als Körperparameter und/oder zur Messung des Lärmpegels der Umgebung, des Luftdrucks der Umgebung und/oder zur Detektierung von atomaren, biologischen oder chemischen Elementen der Umgebung und/oder zur Messung der Uhrzeit umfassen. Die Sensoren 12 18 können aber z.B. auch ein GPS-ModulNetwork), Bluetooth, GSM (Global System for Mobile Communication), GPRS (Generalized Packet Radio Service), USSD (Unstructured Supplementary Services Data), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) and / or WLAN (Wireless Local Area Network). The communication networks 20/21 comprise, for example, a mobile radio network, such as a terrestrial mobile radio network, for example a GSM or UMTS network, or a satellite-based mobile radio network, and / or one or more fixed networks, for example the publicly switched telephone network, the worldwide packet-oriented IP backbone network. Network or a suitable, LAN (Local Area Network) or WAN (Wide Area Network). As partially mentioned, communication via the mobile radio network 20/21, for example by means of special short messages, for example SMS (Short Message Services), MMS (Multimedia Message Services), EMS (Enhanced Message Services), via a signaling channel, such as USSD (Unstructured Supplementary Services Data) or other technologies such as MExE (Mobile Execution Environment), GPRS (Generalized Packet Radio Service), WAP (Wireless Application Protocol) or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) or via a user channel. The operating functions can include, for example, ringing tone, call volume, vibration level, light signals, representation of logos and images on the playback device (display) of the mobile communication device, for example for incoming calls and / or alarm functions such as calendar alarm functions. The determination of the values of the individual operating functions together form a specific operating mode. The mobile communication device 11 comprises sensors and / or measuring devices 12,..., 18 for determining body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device. The sensors can, for example, be a sensor for measuring the heart rhythm of the user, for measuring the user's blood pressure, for measuring the adrenaline level of the user, for measuring the oxygen content of the user's blood, for measuring the user's blood sugar content, for measuring the user's body position, for measuring the type of movement and / or direction of movement of the user, for measuring the vocal cords activity of the user as body parameters and / or for measuring the noise level of the environment, the atmospheric pressure of the environment and / or for detecting atomic, biological or chemical elements of the environment and / or to measure the time. The sensors 12 18 can, for example, also use a GPS module
(Global Positioning Modul) zur Bestimmung der absoluten Position der Kommunikationsvorrichtung 11 umfassen. Die Sensoren und/oder Detektoren können direkt oder indirekt Messgrössen aufnehmen. Beispielsweise kann ein Temperatursensor im Gehäuse der mobilen Kommunikationsvorrichtung die Temperatur des Gehäuses aufnehmen und somit indirekt auch die Temperatur der Umgebung. Jeder Messparameter kann den Betriebsmodus beeinflussen. Wird z.B. die Körperlage des Benutzers 10 gemessen, kann die mobile Kommunikationsvorrichtung automatisch in einen lautlosen Betriebsmodus wechseln, falls die Körperlage des Benutzers 10 horizontal wird (Liegen, Schlafen, sich Ausruhen). Die Sensoren 12,...,18 können z.B. direkt am Benutzer angebracht sein 16,...,18, z.B. zum Messen der Körpertemperatur, des Pulses oder in die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 integriert sein 12,...,15. Sind sie direkt am Benutzer angebracht, können sie die Rohmesssignale und/oder aufbereiteten Messdaten drahtlos oder über Verbindungskabel an die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 übermitteln. Dasselbe gilt für die Umgebungsparameter. Die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 umfasst weiter d.h. beinhaltet ein oder ist verbunden mit einem Selektionsmodul zur Auswertung der Körperparameter des Benutzers und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung. Ändern sich einer oder mehrere der Körperparameter des Benutzers und/oder Umgebungsparameter, wird mittels eines Betriebsmodusmoduls der Betriebsmodus der mobilen(Global Positioning Module) for determining the absolute position of the communication device 11. The sensors and / or detectors can directly or indirectly record measured variables. For example, a temperature sensor in the housing of the mobile communication device can record the temperature of the housing and thus indirectly also the temperature of the surroundings. Each measurement parameter can influence the operating mode. For example, if the body position of the user 10 is measured, the mobile Switch the communication device automatically into a silent operating mode if the body position of the user 10 becomes horizontal (lying, sleeping, resting). The sensors 12, ..., 18 can, for example, be attached directly to the user 16, ..., 18, for example for measuring the body temperature, the pulse, or can be integrated in the mobile communication device 11 12, ..., 15. If they are attached directly to the user, they can transmit the raw measurement signals and / or processed measurement data to the mobile communication device 11 wirelessly or via connecting cables. The same applies to the environmental parameters. The mobile communication device 11 further comprises ie includes or is connected to a selection module for evaluating the body parameters of the user and / or environmental parameters of the mobile communication device. If one or more of the body parameters of the user and / or environmental parameters change, the operating mode of the mobile becomes using an operating mode module
Kommunikationsvorrichtung an die geänderten Bedingungen (Schlafen, Autofahren) angepasst. Das Selektionsmodul und das Betriebsmodusmodul können softwaremässig und/oder hardwaremässig in der mobilen Kommunikationsvorrichtung realisiert sein. Das Selektionsmodul und das Betriebsmodusmodul können sinngemäss in der Kommunikationsvorrichtung implementiert werden oder mit der Kommunikationsvorrichtung über eine drahtlose oder eine drahtbehaftete Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise mittels einem Kommunikationsnetzwerk 20, 21 , verbunden sein.Communication device adapted to the changed conditions (sleeping, driving). The selection module and the operating mode module can be implemented in software and / or hardware in the mobile communication device. The selection module and the operating mode module can be implemented analogously in the communication device or can be connected to the communication device via a wireless or a wired communication interface, for example by means of a communication network 20, 21.
Figur 2 illustriert ebenfalls schematisch eine Architektur, die zur Realisierung der Erfindung verwendet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Selektionsmodul der mobilen Kommunikationsvorrichtung zusätzlich für mindestens einen Körperparameter und/oder Umgebungsparameter einen vordefinierbaren Schwellwert zum automatischen Auslösen von Alarmfunktionen. Als mögliches Beispiel sind hier Sensoren zum Messen des Blutzuckerspiegels z.B. bei Zuckerkranken und/oder Sportlern erwähnt. Sinkt der Blutzuckerspiegel unter einen vorgegebenen Schwellwert oder übersteigt er einen vorgegebenen Schwellwert, so wird automatisch ein Alarmmodus der mobilen Kommunikationseinheit ausgelöst. Im Alarmmodus kann ein Notrufdienst 31 wie z.B. der Notrufdienst für Ärzte oder die Polizei alarmiert werden. Die Alarmierung kann insbesondere auch Positionsangaben der mobilen Kommunikationsvorrichtung 11 sowie Körperparameter des Benutzers 10 umfassen. Dies kann z.B. über die erwähnten Netzwerke 20/21 geschehen. Dabei kann der Notrufdienst 31 z.B. direkt von der mobilen Kommunikationsvorrichtung 11 alarmiert werden oder die Auswertungsdaten werden an eine Zentraleinheit 30 übermittelt, die dann z.B. weitere Überwachungsfunktionen in der mobilen Kommunikationsvorrichtung 11 aktivieren kann (wie z.B. Standortüberwachungen mittels des GPS-Moduls), eine direkte Überwachung des Benutzers 10 über die mobile Kommunikationsvorrichtung 11 vornehmen kann und/oder ihrerseits Alarmierungen vornehmen kann.Figure 2 also schematically illustrates an architecture that can be used to implement the invention. In this exemplary embodiment, the selection module of the mobile communication device additionally comprises a predefinable threshold value for automatically triggering alarm functions for at least one body parameter and / or environmental parameter. As a possible example, sensors for measuring the blood sugar level are mentioned here, for example in diabetic patients and / or athletes. If the blood sugar level falls below a predetermined threshold value or exceeds a predetermined threshold value, an alarm mode of the mobile communication unit is triggered automatically. In the alarm mode, an emergency service 31 such as the emergency service be alerted to doctors or the police. The alarm can in particular also include position information of the mobile communication device 11 and body parameters of the user 10. This can happen, for example, via the networks 20/21 mentioned. In this case, the emergency call service 31 can be alerted, for example, directly by the mobile communication device 11, or the evaluation data are transmitted to a central unit 30, which can then, for example, activate further monitoring functions in the mobile communication device 11 (such as location monitoring by means of the GPS module), direct monitoring of the user 10 via the mobile communication device 11 and / or in turn can carry out alarms.
Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass als Ausführungsbeispiel die mobile Kommunikationsvorrichtung zusätzlich ein Expertenmodul umfassen kann, mittels welchem die Wahl des Betriebsmodus durch den Benutzer in Abhängigkeit der Körperparameter des Benutzers 10 und/oderIt is important to point out that, as an exemplary embodiment, the mobile communication device can additionally comprise an expert module, by means of which the choice of the operating mode by the user depending on the body parameters of the user 10 and / or
Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung 11 basierend auf Mustererkennung z.B. des Benutzerverhaltens automatisch erlernbar ist. Die Software für das Expertenmodul kann als Applet realisiert werden und über das Kommunikationsnetzwerk auf die mobile Kommunikationsvorrichtung übertragen werden. Das Expertenmodul zur Mustererkennung kann z.B. mindestens ein neuronales Netzwerk umfassen. Als neuronale Netzwerke können z.B. konventionelle statische und/oder dynamische neuronale Netzwerke, wie beispielsweise feedforward (heteroassoziative) Netzwerke wie ein Perceptron oder ein Multi-Layer-Perceptron (MLP) gewählt werden, aber auch andere Netzwerkstrukturen, wie z.B. rekurrente Netzwerkstrukturen, sind vorstellbar. Die unterschiedliche Netzwerkstruktur der feedforward Netze im Gegensatz zu Netzwerken mit Rückkopplung (rekurrente Netzwerke) bestimmt, in welcher Art Informationen durch das Netzwerk verarbeitet werden. Im Falle eines statischen neuronalen Netzwerkes soll die Struktur die Nachbildung statischer Kennfelder mit ausreichender Approximationsgüte gewährleisten. Die neuronalen Netzwerke können softwaremässig oder hardwaremässig im Expertenmodul realisiert sein. Für dieses Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel ein Multi-Layer-Perceptron gewählt werden. Ein MLP besteht aus mehreren Neuronenschichten mit mindestens einem Inputlayer und einem Outputlayer. Die Struktur ist strikt vorwärts gerichtet und gehört zur Gruppe der Feed-Forward-Netze. Neuronale Netzwerke bilden ganz allgemein ein m- dimensionales Eingabesignal auf ein n-dimensionales Ausgabesignal ab. Die zu verarbeitende Information wird im hier betrachteten Feedforward-Netzwerk von einer Schicht mit Inputneuronen, dem Inputlayer, aufgenommen. DieEnvironmental parameters of the mobile communication device 11 can be learned automatically based on pattern recognition, for example of the user behavior. The software for the expert module can be implemented as an applet and transmitted to the mobile communication device via the communication network. The expert module for pattern recognition can comprise, for example, at least one neural network. For example, conventional static and / or dynamic neural networks such as feedforward (heteroassociative) networks such as a perceptron or a multi-layer perceptron (MLP) can be selected as neural networks, but other network structures, such as recurrent network structures, are also conceivable. The different network structure of the feedforward networks in contrast to networks with feedback (recurrent networks) determines the way in which information is processed by the network. In the case of a static neural network, the structure is intended to simulate static maps with sufficient approximation quality. The neural networks can be implemented in software or hardware in the expert module. For example, a multi-layer perceptron can be selected for this exemplary embodiment. An MLP consists of several neuron layers with at least one input layer and one Output Layer. The structure is strictly forward-looking and belongs to the group of feed-forward networks. In general, neural networks map an m-dimensional input signal to an n-dimensional output signal. The information to be processed is taken up by a layer with input neurons, the input layer, in the feed forward network considered here. The
Inputneuronen verarbeiten die Eingangssignale und geben sie über gewichtete Verbindungen, sog. Synapsen, an eine oder mehrere verdeckte Neuronenschichten, den Hiddenlayers, weiter. Von den Hiddenlayers wird das Signal ebenfalls mittels gewichteter Synapsen auf Neuronen eines Outputlayers übertragen, welcher ihrerseits das Ausgangssignal des neuronalen Netzwerkes generiert. In einem vorwärtsgerichteten, vollständig verbundenen MLP ist jedes Neuron eines bestimmten Layers mit allen Neuronen des nachfolgenden Layers verbunden. Die Wahl der Anzahl von Layers und Neuronen (Netzknoten) in einem bestimmten Layer ist wie üblich dem entsprechenden Problem, hier z.B. unter anderem der Anzahl Körperparameter und/oder Umgebungsparameter und/oder Betriebsmodi, anzupassen. Die einfachste Möglichkeit ist, die ideale Netzstruktur empirisch zu ermitteln. Dabei ist zu beachten, dass bei einer zu gross gewählten Anzahl von Neuronen das Netzwerk anstatt zu lernen, rein abbildend wirkt, während es bei einer zu kleinen Anzahl von Neuronen zu Korrelationen der abgebildeten Parameter kommt. Anders ausgedrückt ist es so, dass wenn die Anzahl der Neuronen zu klein gewählt wird, die Funktion möglicherweise nicht dargestellt werden kann. Mit der Erhöhung der Anzahl der versteckten Neuronen steigt jedoch auch die Anzahl der unabhängigen Variablen in der Fehlerfunktion. Dies führt zu mehr lokalen Minima und der höheren Wahrscheinlichkeit, in genau einer dieser Minima zu landen. Im Spezialfall der Backpropagation kann dieses Problem z.B. mittels Simulated Annealing mindestens minimiert werden. Beim Simulated Annealing wird den Zuständen des Netzes eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet. In der Analogie zum Kühlen von flüssiger Materie, aus denen Kristalle entstehen, wird eine grosse Anfangstemperatur T gewählt. Diese wird nach und nach verkleinert, je kleiner umso langsamer. In der Analogie der Bildung von Kristallen aus Flüssigkeit geht man davon aus, dass, falls -man die Materie zu schnell abkühlen lässt, die Moleküle sich nicht gemäss der Gitterstruktur anordnen. Der Kristall wird unrein und an den betroffenen Stellen instabil. Um dies zu verhindern, lässt man die Materie nun so langsam abkühlen, dass die Moleküle immer noch genügend Energie haben, um aus einem lokalen Minimum herauszuspringen. Bei den neuronalen Netzen wird nichts anderes gemacht: Es wird zusätzlich die Grosse T in einer leicht veränderten Fehlerfunktion eingeführt. Diese konvergiert dann im Idealfall gegen ein globales Minimum. Für die Anwendung bei der benutzergesteuerten mobilenInput neurons process the input signals and pass them on via weighted connections, so-called synapses, to one or more hidden neuron layers, the hidden layers. The signal is also transmitted from the hidden layers to neurons of an output layer by means of weighted synapses, which in turn generates the output signal of the neural network. In a forward-facing, fully connected MLP, each neuron in a particular layer is connected to all neurons in the subsequent layer. As usual, the choice of the number of layers and neurons (network nodes) in a specific layer must be adapted to the corresponding problem, here, for example, the number of body parameters and / or environmental parameters and / or operating modes. The easiest way is to determine the ideal network structure empirically. It should be noted that if the number of neurons selected is too large, the network has a purely imaging function instead of learning, while if the number of neurons is too small, the parameters shown are correlated. In other words, if the number of neurons is chosen too small, the function may not be shown. However, as the number of hidden neurons increases, so does the number of independent variables in the error function. This leads to more local minima and the higher probability of landing in exactly one of these minima. In the special case of back propagation, this problem can be at least minimized using simulated annealing, for example. With simulated annealing, the states of the network are assigned a probability. In the analogy to the cooling of liquid matter from which crystals are formed, a large initial temperature T is chosen. This is gradually reduced, the smaller the slower. In the analogy of the formation of crystals from liquid, it is assumed that if the material is cooled too quickly, the molecules will not arrange themselves according to the lattice structure. The crystal becomes impure and unstable in the affected areas. To prevent this, let the matter cool so slowly that the molecules still have enough energy to jump out of a local minimum. Nothing else is done with the neural networks: In addition, the size T is introduced in a slightly modified error function. Ideally, this converges to a global minimum. For use in user-controlled mobile
Kommunikationsvorrichtung haben sich bei MLP neuronale Netzwerke mit einer mindestens dreischichtigen Struktur als sinnvoll erwiesen. Das heisst, dass die Netzwerke mindestens einen Inputlayer, einen Hiddenlayer und einen Outputlayer umfassen. Die neuronalen Netzwerke des Expertenmoduls können nun kontinuierlich oder periodisch entsprechend der Betriebsmoduswahl des Benutzers 10 trainiert werden. Durch allfällige Korrekturen des Benutzers 10 verbessert sich so die Anpassung der Betriebsmodi mittels des Selektionsmoduls basierend auf den Körperparametern und/oder Umgebungsparametern über die Zeit ständig. So schläft der Benutzer 10 z.B. nicht immer, wenn der Sensor eine horizontale Körperlage des Benutzers 10 registriert. Ist der Benutzer z.B. im Schlafzimmer am Liegen, ruht er sich mit hoher Wahrscheinlichkeit aus, was einen lautlosen Betriebsmodus sinnvoll macht, während er z.B. im Fernsehstuhl oder auf der Liegewiese im Schwimmbad eher einen noch lauteren Betriebsmodus als im Normalfall bevorzugen wird, obwohl seine Körperlage dort ebenfalls horizontal sein kann. Das Expertenmodul kann da z.B. aus den Daten des Sensors für die Körperlage, den Pulsdaten und/oder den Daten des GPS-Moduls auch bei solch komplexen Zusammenhängen adaptiv den richtigen Betriebsmodus zu wählen lernen. Communication devices have proven useful in MLP neural networks with an at least three-layer structure. This means that the networks include at least one input layer, one hidden layer and one output layer. The neural networks of the expert module can now be trained continuously or periodically in accordance with the operating mode selection of the user 10. Any corrections by the user 10 thus improve the adaptation of the operating modes by means of the selection module based on the body parameters and / or environmental parameters over time. For example, user 10 sleeps not always when the sensor registers a horizontal body position of the user 10. If the user is e.g. lying in the bedroom is very likely to rest, which makes a silent mode of operation useful while e.g. in the TV chair or on the lawn in the swimming pool would prefer an even louder operating mode than would normally be the case, although his body position there may also be horizontal. The expert module can e.g. learn adaptively to select the correct operating mode from the data of the sensor for the body position, the pulse data and / or the data of the GPS module even in such complex interrelationships.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ), welche mehrere Betriebsmodi mit unterschiedlichen Betriebsfunktionen umfasst, wobei die mobile Kommunikationsvorrichtung (11) Sensoren und/oder Messvorrichtungen (12,..., 18) zur Bestimmung von Körperparametern des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparametern der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (11) ein Selektionsmodul zur Auswertung der Körperparameter des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) umfasst, und dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (11) ein Betriebsmodusmodul zur Anpassung des jeweiligen Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) entsprechend der Auswertungsdaten der Körperparameter und/oder Umgebungsparameter umfasst.1. Mobile communication device (11), which comprises several operating modes with different operating functions, the mobile communication device (11) sensors and / or measuring devices (12, ..., 18) for determining body parameters of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11), characterized in that the mobile communication device (11) comprises a selection module for evaluating the body parameters of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11), and that the mobile communication device (11) includes a Operating mode module for adapting the respective operating mode of the mobile communication device (11) according to the evaluation data of the body parameters and / or environmental parameters.
2. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (11) mindestens einen Sensor (12 18) zur Messung des Herzrhythmus und/oder des2. Mobile communication device (11) according to claim 1, characterized in that the mobile communication device (11) at least one sensor (12 18) for measuring the heart rhythm and / or the
Adrenalinspiegels und/oder des Sauerstoffgehalts des Blutes und/oder des Blutzuckergehaltes und/oder der Körperlage und/oder der Hirnaktivität und/oder der Bewegungsart und/oder der Bewegungsrichtung und/oder der Stimmaktivität und/oder der Stimmlage des Benutzers (10) als Körperparameter umfasst.Adrenaline level and / or the oxygen content of the blood and / or the blood sugar content and / or the body position and / or the brain activity and / or the type of movement and / or the direction of movement and / or the voice activity and / or the voice position of the user (10) as body parameters includes.
3. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile3. Mobile communication device (11) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the mobile
Kommunikationsvorrichtung (11) mindestens einen Sensor (12, ...,18) zur Messung des Lärmpegels und/oder der Lufttemperatur und/oder der Lichtwerte der Umgebung der Kommunikationsvorrichtung (11) als Umgebungsparameter umfasst. Communication device (11) comprises at least one sensor (12, ..., 18) for measuring the noise level and / or the air temperature and / or the light values of the environment of the communication device (11) as environmental parameters.
4. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) ein mit einem Kommunikationsnetzwerk (20,21 ) verbindbares Mobilfunkgerät umfasst. 4. Mobile communication device (11) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mobile communication device (11) comprises a mobile radio device which can be connected to a communication network (20, 21).
5. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach einem der5. Mobile communication device (11) according to one of the
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) eine mit einem Kommunikationsnetzwerk (20,21) verbindbare Spielstation umfasst.Claims 1 to 3, characterized in that the mobile communication device (11) comprises a game station which can be connected to a communication network (20, 21).
6. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile6. Mobile communication device (11) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mobile
Kommunikationsvorrichtung (11 ) ein Expertenmodul umfasst, mittels welchem die Wahl des Betriebsmodus durch den Benutzer (10) in Abhängigkeit der Körperparameter des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) basierend auf Mustererkennung trainierbar ist.Communication device (11) comprises an expert module, by means of which the selection of the operating mode by the user (10) depending on the body parameters of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11) can be trained based on pattern recognition.
7. Mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Expertenmodul zur Mustererkennung mindestens ein neuronales Netzwerk umfasst.7. Mobile communication device (11) according to claim 6, characterized in that the expert module for pattern recognition comprises at least one neural network.
8. Mobile Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Selektionsmodul für mindestens einen Körperparameter und/oder für mindestens einen Umgebungsparameter einen vordefinierbaren Schwellwert zum automatischen Auslösen von Alarmfunktionen mittels der mobile Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) umfasst. 8. Mobile communication device (1 1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the selection module for at least one body parameter and / or for at least one environmental parameter comprises a predefined threshold value for automatically triggering alarm functions by means of the mobile communication device (1 1) ,
9. Mobile Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) nach einem der9. Mobile communication device (1 1) according to one of the
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) mindestens einen vom Benutzer (10) betätigbaren Sensor (12, ...,18) umfasst. Claims 1 to 8, characterized in that the mobile communication device (1 1) comprises at least one sensor (12, ..., 18) which can be actuated by the user (10).
10. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11), wobei unterschiedliche Betriebsfunktionen durch den jeweiligen Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) gesteuert werden, und wobei mittels Sensoren (12,..., 18) die mobile Kommunikationsvorrichtung (11) Körperparameter des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Selektionsmoduls die bestimmten Körperparameter des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) ausgewertet werden, und dass ein Betriebsmodusmodul den jeweiligen Betriebsmodus der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) basierend auf den Auswertungsdaten der Körperparameter und/oder der Umgebungsparameter anpasst.10. Method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11), wherein different operating functions are controlled by the respective operating mode of the mobile communication device (11), and wherein the mobile communication device (11) body parameters by means of sensors (12, ..., 18) of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11) are determined, characterized in that the specific body parameters of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11) are evaluated by means of a selection module, and that an operating mode module adapts the respective operating mode of the mobile communication device (11) based on the evaluation data of the body parameters and / or the environmental parameters.
11. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Herzrhythmus und/oder der Blutdruck und/oder der Adrenalinspiegel und/oder der Sauerstoffgehalt des Blutes und/oder der Blutzuckergehalt und/oder die Körperlage und/oder die Hirnaktivität und/oder die Bewegungsart und/oder die Bewegungsrichtung und/oder die Stimmaktivität und/oder die Stimmlage des Benutzers (10) als Körperparameter mittels mindestens eines Sensors (12, ...,18) der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) gemessen wird.11. The method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11) according to claim 10, characterized in that the heart rhythm and / or the blood pressure and / or the adrenaline level and / or the oxygen content of the blood and / or the blood sugar content and / or the body position and / or the brain activity and / or the type of movement and / or the direction of movement and / or the voice activity and / or the voice position of the user (10) as body parameters by means of at least one sensor (12, ..., 18) of the mobile communication device (11 ) is measured.
12. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lärmpegel und/oder die Lufttemperatur und/oder die Lichtwerte der Umgebung als Umgebungsparameter mittels mindestens eines Sensors (12,..., 18) der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) gemessen wird.12. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11) according to one of claims 10 to 11, characterized in that the noise level and / or the air temperature and / or the light values of the environment as environmental parameters by means of at least one sensor (12, .. ., 18) of the mobile communication device (11) is measured.
13. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem Kommunikationsnetzwerk (20,21 ) verbindbares Mobilfunkgerät als mobile Kommunikationsvorrichtung (11 ) verwendet wird.13. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11) according to one of claims 10 to 12, characterized in that a mobile radio device that can be connected to a communication network (20, 21) is used as the mobile communication device (11).
14. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem Kommunikationsnetzwerk (20,21 ) verbindbare Spielstation als mobile Kommunikationsvorrichtung (11) verwendet wird.14. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11) according to one of claims 10 to 12, characterized in that a game station connectable to a communication network (20, 21) is used as the mobile communication device (11).
15. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (11) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Expertenmodul basierend auf der Wahl des Betriebsmodus durch den Benutzer (10) in Abhängigkeit der Körperparameter des Benutzers (10) und/oder Umgebungsparameter der mobilen Kommunikationsvorrichtung (11 ) mittels Mustererkennung trainiert wird und zur Steuerung der Wahl der Betriebsmodi verwendet wird.15. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (11) according to one of claims 10 to 14, characterized in that an expert module based on the choice of operating mode by the user (10) depending on the body parameters of the user (10) and / or environmental parameters of the mobile communication device (11) are trained by means of pattern recognition and are used to control the selection of the operating modes.
16. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Expertenmodul mittels mindestens eines neuronalen Netzwerkes die Mustererkennung trainiert. 16. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (1 1) according to claim 15, characterized in that the expert module trains the pattern recognition by means of at least one neural network.
17. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) nach einem der Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schwellwert für ein oder mehrere Körperparameter und/oder für ein oder mehrere Umgebungsparameter definiert wird, wobei bei Erreichen des Schwellwertes eine Alarmfunktion mittels des Selektionsmoduls ausgelöst wird.17. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (1 1) according to one of claims 10 to 16, characterized in that at least one threshold value is defined for one or more body parameters and / or for one or more environmental parameters, when the threshold value is reached an alarm function is triggered by the selection module.
18. Verfahren zur Steuerung unterschiedlicher Betriebsmodi einer mobilen Kommunikationsvorrichtung (1 1 ) nach einem der Anspruch 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (12, ..., 18) vom Benutzer (10) betätigt wird. 18. A method for controlling different operating modes of a mobile communication device (1 1) according to one of claims 10 to 17, characterized in that at least one sensor (12, ..., 18) is actuated by the user (10).
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