ES2482591B1

ES2482591B1 - Detección de caídas

Info

Publication number: ES2482591B1
Application number: ES201231342A
Authority: ES
Inventors: Francisco Javier Rubio Andres; Patricia ALONSO DIAZ; Daniel Almodovar Herraiz; Guillermo Bruno Esteve Asensio
Original assignee: Vodafone Espana SA
Current assignee: Vodafone Espana SA
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2015-05-29
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: EP2704119A3; ES2482591R1; EP2704119A2; EP2704119B1; ES2886570T3; US20140062702A1; US9202361B2; ES2482591A2

Abstract

Detección de caídas.#Este documento describe un dispositivo y un procedimiento para detectar una caída del usuario que lleva el dispositivo. La detección de caídas se logra determinando un cierto número de sucesos y las distintas respuestas a dichos sucesos. La presente invención tiene en cuenta la magnitud de los cambios de aceleración detectados, la calibración proporcionada y el nivelador de sensibilidad afinado por los parámetros, reduciendo la posibilidad de falsos positivos.

Description

DESCRIPCIÓN

Detección de caídas.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a dispositivos electrónicos para detectar sucesos de caídas.

El objeto principal de la invención se refiere a una implementación por hardware para un dispositivo detector de caídas y 5 un procedimiento del mismo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La detección de caídas usando dispositivos electrónicos ya es conocida en la tecnología, es decir, el documento US7450332 revela un dispositivo integrado de detección de caídas libres para un aparato portátil, donde un sensor de aceleración genera señales de aceleración correlacionadas con los componentes de la aceleración del aparato 10 portátil, a lo largo de tres ejes de detección; dicho dispositivo engloba un circuito dedicado, exclusivamente de hardware, conectado con el sensor de aceleración, que genera una señal de detección de caída libre de manera continua y en tiempo real. La señal de detección de caída libre tiene un primer valor lógico en el caso de que las señales de aceleración sean simultáneamente inferiores a un respectivo umbral de aceleración, y se envía a una unidad procesadora del aparato portátil como una señal de interrupción para activar acciones adecuadas de 15 protección para el aparato portátil.

Las actuales implementaciones de detectores de caídas se basan en dispositivos específicos a fijar en la muñeca o en la cadera (cinturón), que incluyen un acelerómetro y que ejecutan ciertos algoritmos matemáticos. Los intentos de llevar esto a los teléfonos móviles con acelerómetro han fracasado, porque algunos movimientos usuales realizados para usar el teléfono activan los algoritmos de detección de caídas (esto se conoce como “falso positivo”). Las implementaciones 20 presentes basadas en dispositivos específicos portátiles están dedicadas solamente a la detección de caídas, y esto significa que la gente se olvida de llevarlas después de una semana; no creen que puedan caerse jamás.

Aquellos dispositivos electrónicos portátiles que fueron diseñados para ser usados en el cinturón, o en una pinza sobre el cinturón, son considerados como los más fiables, porque la cadera es generalmente menos propensa al movimiento esporádico que los miembros de una persona. No obstante, generalmente tienen que apoyarse en una 25 indicación acerca de si el dispositivo está asegurado en la cadera o no para activar el algoritmo de detección de caídas. Otros están diseñados para ser usados en la muñeca, como relojes; el éxito de la detección es menor y los falsos positivos son mayores que para los que se usan en la cadera, porque el dispositivo no está tan cerca del centro de gravedad del cuerpo y el movimiento es menos estable.

Un enfoque distinto fue planteado por las aplicaciones instaladas en los teléfonos móviles; éstas se refieren más a 30 estudios teóricos, trabajos universitarios y disertaciones que al uso efectivo con calidad profesional, dado que el porcentaje de falsos positivos es demasiado alto.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la invención propone una solución para los dispositivos de detección de caídas que ofrecen una tasa baja de falsos positivos. Un objeto de la invención resuelve dicho problema proporcionando un dispositivo 35 electrónico portátil y un procedimiento de gestión de dicho dispositivo, que permite que el dispositivo electrónico active el suceso de detección de caída, reduciendo el porcentaje de falsos positivos y, a la vez, permitiendo el uso de un dispositivo que estamos acostumbrados a cargar y llevar cada día, como un teléfono móvil.

La calidad de un procedimiento detector de caídas proviene del porcentaje de detecciones exitosas de caídas y del porcentaje de falsos positivos. El primero debería ser alto: alrededor del 90% es un buen valor para los distintos 40 tipos de caídas. El segundo debería ser mínimo: valores del 5% son aceptables para las actividades diarias. El estado actual de la tecnología muestra que nadie ha proporcionado estos valores usando teléfonos móviles que actúen como el dispositivo electrónico usado para determinar un suceso de caída, dado que los usuarios realizan movimientos con el teléfono móvil que llevan a reducir el éxito en la detección de caídas o a aumentar el porcentaje de falsos positivos. 45

Este documento propone tanto un dispositivo como un procedimiento, que pueden efectivamente funcionar sobre cualquier procedimiento dado de detección de caídas suministrado en cualquier dispositivo similar, en base a recursos de telefonía móvil, para permitir el uso de un teléfono móvil como un dispositivo detector de caídas, con la misma fiabilidad que dispositivos específicos, como los mencionados en la tecnología usada en la cadera.

Uno de los requisitos más importantes es el de que el dispositivo electrónico comprenda medios de detección de 50 aceleración, esto es, un acelerómetro. Los acelerómetros de los teléfonos móviles se consideran bastante sensibles, y tienen una tasa de refresco adecuada, para ser usados por cualquier procedimiento estándar detector de caídas. Dado que el procedimiento detector y el dispositivo descrito por la presente memoria están principalmente basados

en cambios abruptos en la aceleración y en un tiempo de guardia (GT), donde no se detecta ningún movimiento en el cuerpo, también pueden basar la alarma en la posición relativa (x, y, z) del dispositivo referida al suelo, para detectar a una persona tendida.

Teniendo en mente que pueden ocurrir caídas o cambios súbitos en la aceleración o la posición relativa, el objeto de la invención, tanto del propio dispositivo como del procedimiento, puede tener en cuenta una cantidad adicional de 5 tiempo dado al usuario para cancelar voluntariamente y manualmente la alerta de detección de caída, el tiempo de cancelación (CT).

A fin de evitar falsos positivos, la solución planteada por la presente invención tiene en cuenta la magnitud de los cambios de aceleración detectados, la calibración proporcionada y el nivelador de sensibilidad afinado por los parámetros, reduciendo la posibilidad de falsos positivos. Como se ha afirmado anteriormente, el procedimiento de 10 la invención puede funcionar sobre cualquier otro procedimiento de detección de caídas, o en combinación con éste último.

Preferiblemente, otros procesos, basados en el mismo acelerómetro, pueden ser verificados o monitorizados, por ejemplo, comprobando que la persona esté caminando para activar el suceso de detección de caída con seguridad. Finalmente, el uso del acelerómetro como un medio de detección de aceleración, y otros contextos o parámetros 15 cualesquiera, potencialmente monitorizados por el hardware del dispositivo, podrían ser usados para proporcionar una variación automática de los parámetros detectores de caídas, o incluso la modificación del procedimiento detector de caídas, según el contexto del usuario.

Aparte del acelerómetro, hay otros recursos móviles que podrían usarse como un indicador de contexto referido a distintos activadores o temporizadores, por ejemplo: 20

 GPS, que podría usarse para la detección interna o externa, y adosar información de referencia geográfica a la alarma por caída una vez que el suceso está activado.

 Lanzar un mensaje de texto a voz para indagar sobre el estado de salud del usuario y registrar la respuesta, a fin de procesarla y detectar palabras específicas, o silencio, activando así el suceso, es decir; el acelerómetro detecta un cambio repentino en la aceleración, se lanza un mensaje de Texto A Voz, no se recibe ninguna 25 respuesta, se activa un temporizador, un Temporizador de Texto a Voz; después del tiempo adjudicado a dicho temporizador, y si no se identifica ni se comprueba una respuesta como positiva, se activa entonces la alarma de caída.

 Carga de energía. Para evitar más falsos positivos, la unidad de procesamiento podría comprobar y monitorizar el nivel de batería del dispositivo. 30

 Cámara. La unidad de procesamiento podría ordenar a una cámara empotrada que se active y, con un único algoritmo, decidir qué hacer si la imagen capturada es, por ejemplo, la oscuridad, o el cielo, o una cara. El mismo principio podría también aplicarse a un vídeo, por seguridad, y, para proporcionar más información, la cámara puede comenzar a registrar vídeo y audio mientras la característica de texto a voz está intentando capturar información en derredor. 35

 Cualquier combinación de los anteriores.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención puede ponerse en práctica de diversas maneras, una de la cuales se describirá ahora solamente a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1.- Muestra un diagrama de flujo de una realización del procedimiento de la invención. 40

REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN

Una realización preferida de la invención del procedimiento de detección de caídas de la invención; comprende varios procesos; algunos se ejecutan en paralelo, mientras que se ejecutan secuencialmente, incluso de manera condicional.

En esta realización preferida, un suceso de detección de caída ocurre cuando una caída es detectada por un 45 acelerómetro, y dicho suceso es confirmado (por tanto, se envía una señal de alarma) o descartado, según los resultados de la comprobación de varios procesos o subprocesos llevados por un dispositivo electrónico portátil de detección de caídas; en este caso, un teléfono móvil equipado con:

• unos medios de comunicación inalámbrica operativos para crear al menos una conexión con una red de comunicación por radio, a fin de establecer al menos una llamada de voz, 50

• al menos un módulo de detección de aceleración,

• al menos un temporizador, operativo para gestionar sucesos basados en el tiempo en el dispositivo, por medio de una unidad de procesamiento,

• y unos medios de entrada / salida, operativos para permitir la entrada o salida de datos; para esta realización preferida, se seleccionan una pantalla táctil y al menos una tecla / botón.

La unidad de procesamiento del dispositivo está conectada con dicho(s) temporizador(es), y puede actuar para 5 suspender, al menos temporalmente, un activador de detección de caída, y por tanto un envío de alerta, durante un cierto periodo de tiempo después de que al menos un contexto específico (tiempo de contacto, tiempo de guardia, tiempo de bloqueo de pantalla, cancelación y solicitud de cancelación temporal; o bien un estado y / o un estado histórico del mismo dispositivo) sea determinado por dicho(s) temporizador(es) (temporizador de tiempo de contacto, temporizador de tiempo de guardia, temporizador de tiempo de bloqueo de pantalla y temporizador de tiempo de 10 cancelación). Por tanto, la unidad de procesamiento inicia un proceso para comprobar y monitorizar si la pantalla táctil está siendo activada o si alguna tecla está siendo pulsada en el móvil; una vez que la pantalla está tocada y durante el temporizador llamado tiempo de contacto (TT), se descarta el suceso de activación de detección de caída. Si no se detecta ninguna entrada en la pantalla que actúa como medio de entrada / salida, entonces la unidad de procesamiento lleva a cabo un proceso para monitorizar y comprobar las llamadas en curso en el teléfono móvil. 15 Durante las llamadas en curso, si se activa el suceso del detector de caída, el proceso comprobará, durante el temporizador llamado tiempo de guardia (GT), un periodo de tiempo en que se mantiene la llamada en curso, y, después de eso, descartará, o no, el suceso detector de caída, según el temporizador del tiempo de bloqueo de pantalla (SLT); después de que se lance el proceso de bloqueo de pantalla, durante el temporizador del tiempo de bloqueo de pantalla, y hasta su expiración, se descartarán todos los sucesos de detección de caída. 20

Una vista más más detallada de la realización preferida de la invención se muestra en el diagrama de flujo adjunto a este documento como la Figura 1; en este diagrama de flujo, el procedimiento de detección de caídas está listo para enviar una alerta usando un dispositivo electrónico portátil con capacidad de comunicación electrónica; el procedimiento, según se ve en dicha figura 1, no envía ninguna alerta antes de suspender, al menos temporalmente, un activador de detección de caídas; por tanto, el envío de la alerta depende (al menos durante un cierto periodo de 25 tiempo) de que se determine al menos un contexto específico; y el resultado de dicho contexto permite la determinación de otro contexto, bajo la hipótesis de que no se ha detectado ningún suceso de caída.

Dado que el procedimiento establece prioridades para el contexto y los sucesos, la respuesta a una cierta condición contextual es la determinación de la siguiente, es decir, los contextos son dependientes y, a veces, la respuesta a uno excluye que se determine el siguiente. 30

Con referencia a la figura 1, el experto puede observar que el primer contexto específico a determinar está referido a un temporizador de tiempo de contacto, asociado a un medio de entrada del dispositivo electrónico; la determinación de dicho contexto fija el suceso de detección de caída como descartado cuando se determina que se ha activado el temporizador del tiempo de contacto, mientras que si se determina que se ha desactivado, se monitoriza un segundo contexto. Cuando se determina que el temporizador de tiempo de contacto se ha desactivado, la unidad de 35 procesamiento del dispositivo electrónico (teléfono móvil) determina si está establecida o no una llamada en curso en dicho dispositivo electrónico; si se determina que está establecida una llamada en curso en el teléfono móvil, entonces se descarta el suceso de detección de caída; si no es así, la unidad de procesamiento sigue el procedimiento ilustrado por la figura 1 y comienza a determinar si un temporizador de tiempo de bloqueo de pantalla está activado o no. Si se determina que el temporizador del tiempo de bloqueo de pantalla está desactivado, 40 entonces el procedimiento de detección de caída recomienza nuevamente desde el principio, determinando el temporizador de tiempo de contacto; si no es así, la unidad de procesamiento prosigue, informando al usuario de la activación del suceso de detección de caída mediante un medio de entrada / salida… un pitido, un mensaje en la pantalla, un destello de un diodo emisor de luz, o cualquier mensaje visible o audible.

Una vez que el usuario está debidamente informado, puede activar una solicitud de cancelación en respuesta a la 45 información recibida, es decir, ha sido un falso positivo, dado que el usuario estaba solamente jugando en el suelo, y entonces se descarta el suceso de detección de caída. Si el usuario no efectúa la cancelación, entonces la unidad de procesamiento invoca al siguiente contexto para comprobar si un temporizador de tiempo de cancelación está activado o no; si se determina que el temporizador de tiempo de cancelación está activado, la unidad de procesamiento activará nuevamente la solicitud de cancelación; si no es así, se enviará una alerta. 50

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo electrónico portátil de detección de caídas, que comprende:

 unos medios de comunicación inalámbrica operativos para crear al menos una conexión con una red de comunicación por radio, a fin de establecer al menos una llamada de voz,

 al menos un módulo de detección de aceleración, para detectar cambios en la aceleración del dispositivo y activar 5 un suceso de detección de caída,

 al menos un temporizador operativo para gestionar sucesos con base temporal en el dispositivo, por medio de una unidad de procesamiento, y

 unos medios de entrada / salida operativos para permitir la entrada o salida de datos,

caracterizado porque la unidad de procesamiento está conectada con dicho(s) temporizador(es), y por estar dicha unidad 10 de procesamiento operativa para suspender, al menos temporalmente, un suceso de detección de caída y, por tanto, un envío de una alerta, durante un cierto periodo de tiempo después de que al menos un contexto específico sea determinado por dicho(s) temporizador(es).
2. El dispositivo electrónico portátil de detección de caídas según la reivindicación 1, en el cual los medios de entrada y los medios de salida están definidos por una pantalla táctil. 15
3. El dispositivo electrónico portátil de detección de caídas según la reivindicación 1, en el cual el temporizador se selecciona entre el grupo que consiste en: temporizador de tiempo de contacto, temporizador de tiempo de guardia, temporizador de tiempo de bloqueo de pantalla y temporizador de tiempo de cancelación.
4. Un procedimiento de detección de caídas para enviar una alerta una vez que un suceso de caída ha sido detectado eventualmente por un acelerómetro de un dispositivo electrónico portátil con capacidad de comunicación inalámbrica, 20 caracterizado el procedimiento por comprender la suspensión, al menos temporalmente, de un activador de detección de caída y, por tanto, el envío de la alerta, durante un cierto periodo de tiempo después de que se haya determinado al menos un contexto específico.
5. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 4, en donde el contexto específico a determinar se refiere a un temporizador de tiempo de contacto asociado a un medio de entrada del dispositivo electrónico. 25
6. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 5, en el cual el suceso de detección de caídas es descartado cuando se determina que está activado el temporizador de tiempo de contacto.
7. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 5, en el cual se determina que el temporizador de tiempo de contacto está desactivado, que comprende adicionalmente determinar si está establecida o no una llamada en curso en el dispositivo electrónico. 30
8. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 7, en el cual el suceso de detección de caída se descarta cuando se determina que está establecida la llamada en curso.
9. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 7, en el cual se determina que la llamada en curso no está establecida, que comprende adicionalmente determinar si está activado o no un temporizador de tiempo de bloqueo de pantalla. 35
10. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 9, en el cual se determina que el temporizador de tiempo de bloqueo de pantalla está desactivado, que comprende adicionalmente reiniciar el procedimiento de detección de caídas.
11. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 9, en el cual se determina que el temporizador de tiempo de guardia está desactivado, que comprende adicionalmente informar al usuario de la activación del suceso de 40 detección de caída.
12. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 11, que comprende adicionalmente una solicitud de cancelación del usuario, en respuesta a la información recibida.
13. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 12, que comprende descartar el suceso de detección de caídas cuando se acepta la solicitud de cancelación del usuario. 45
14. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 12, en el cual se rechaza la solicitud de cancelación del usuario, que comprende adicionalmente una activación de un temporizador de tiempo de cancelación.
15. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 14, en el cual se determina que el temporizador de tiempo de cancelación está activado, que comprende adicionalmente reiniciar el procedimiento a partir de la solicitud de cancelación del usuario.
16. El procedimiento de detección de caídas según la reivindicación 14, en el cual se determina que el temporizador del tiempo de cancelación está desactivado, que comprende adicionalmente el envío de la alerta. 5
17. El procedimiento de detección de caídas según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 16, en el cual dicho(s) contexto(s) específico(s) comprende(n) un estado y / o un estado histórico del mismo dispositivo.