BR112020008458A2

BR112020008458A2 - sistema e método para supervisionar uma pessoa, e, sistema e método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor.

Info

Publication number: BR112020008458A2
Application number: BR112020008458-1A
Authority: BR
Inventors: Ronny Bakke
Original assignee: Dimeq As
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2020-10-20
Also published as: CN111344589A; JP7211634B2; EP3710851C0; CN111344589B; ES2965142T3; US11188806B2; WO2019098841A1; CA3080504A1; JP2021510806A; MX2020005059A; US20200293851A1; EP3710851B1; KR102396075B1; KR20200089277A; SG11202003715PA; EP3710851A1

Abstract

Esta invenção se refere a um sistema e a um método para supervisionar uma pessoa em uma área, o sistema compreendendo uma base móvel (100), tal como, por exemplo, uma pulseira, anexada à pessoa, a base móvel (100) compreendendo uma primeira etiqueta de radiofrequência (11) preparada para triangulação ou posicionamento de radiofrequência para decidir uma posição da base móvel (100) e para comunicar componentes relacionados a saúde, segurança e ambiente (HSE), o sistema compreendendo um controlador (400) em comunicação com a base móvel (100). Além do mais, a invenção se refere a um sistema e a um método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor, que compreende uma primeira unidade de rádio (11) anexada ao objeto, a primeira unidade de rádio sendo configurada para se comunicar com o leitor.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA SUPERVISIONAR UMA PESSOA, E, SISTEMA E MÉTODO PARA COMUNICAÇÃO ATIVADA ENTRE UM

OBJETO E UM LEITOR Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere a um sistema e a um método para monitorar uma pessoa em uma área, o sistema compreendendo uma base móvel, tal como, por exemplo, uma pulseira. A base móvel compreende uma etiqueta de radiofrequência preparada para triangulação ou posicionamento de radiofrequência para decidir uma posição da base móvel e para comunicar componentes relacionados a saúde, segurança e ambiente (HSE). O sistema compreende um controlador em comunicação com a base móvel. A presente invenção também se refere a um sistema e a um método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor que compreende uma primeira unidade de rádio anexada ao objeto, a primeira unidade de rádio sendo configurada para se comunicar com o leitor. Fundamentos da Invenção

[002] Saúde, Segurança e Ambiente (HSE) se tornaram um assunto sério em áreas/espaços de trabalho em que a intervenção humana é exigida. À saúde do pessoal e seus hábitos durante as horas de trabalho e após o horário de expediente são algumas das preocupações que todas as indústrias enfrentam hoje em dia. Quanto maior a companhia, maiores as exigências de ter algum tipo de sistema e padrões HSE existentes para os colaboradores.

[003] A tecnologia atualmente nos permite ter muito mais informação das nossas imediações, nos permitindo adquirir informação mais precisa e acurada relevante para nossa saúde e segurança. As tecnologias disponíveis não estão sendo aplicadas o tanto que as mesmas deveriam nos ambientes de trabalho e para melhorar a segurança e a saúde do colaborador. Alguns ambientes de trabalho exigem acesso restrito, controle de acesso e controle de posição do pessoal no interior da área de trabalho. Tais ambientes de trabalho podem, por exemplo, ser a bordo de plataformas ou embarcações offshore, ou estações bases em terra. Certas áreas no interior do espaço de trabalho podem ser adicionalmente restritas para acesso apenas a algumas pessoas. Além do mais, é frequentemente um desejo ou até mesmo uma exigência, que uma pessoa no interior de um espaço de trabalho como este seja monitorada em termos de condições de trabalho, tais como temperatura Ou gases perigosos circundantes, ou, por exemplo, em termos de funções vitais das pessoas, tal como frequência cardíaca.

[004] WO02006085056 apresenta um aparelho de inspeção para registrar a chegada de uma pessoa em uma posição. Um conjunto detector detecta a chegada de uma pessoa em um local e um controlador comunica a informação da chegada da pessoa para um operador.

[005] WO02006046068 apresenta um conjunto de rastreamento que identifica uma etiqueta de identidade com um código de identificação que é vestida por um usuário em uma posição. Um dispositivo de registro fica em comunicação de sinal com um controlador e o controlador apresenta para um operador quando um usuário se move de uma posição para uma segunda posição. A posição apresentada depende da posição registrada mais recentemente.

[006] CN202842494 descreve um capacete de segurança inteligente com funções de monitoramento e localização de pessoal. O equipamento de terminal RFID ativo é usado para comunicar correção da vestimenta, posição, temperatura do corpo, e alarmes.

[007] Os sistemas de posicionamento que usam Bluetooth e Bluetooth de Baixa Energia (BLE) são conhecidos na técnica. Por exemplo: http://www.infsoft.com/blog/2015/indoor-navigation-and-indoor-positioning- using-bluetooth. Tais aplicações tipicamente usam radiobalizas Bluetooth para triangular um telefone celular no alcance das radiobalizas e usando um aplicativo no telefone para calcular onde o usuário do telefone está,

relacionado às posições conhecidas das radiobalizas.

[008] WO2012129368 apresenta um sistema destinado a localizar, rastrear, reconhecer e controlar objetos. O mesmo consiste em uma etiqueta RFID ativa anexada a um objeto a ser rastreado, localizado, controlado ou reconhecido por um controlador. Quando o usuário ativar o controlador, o controlador transmite uma consulta para a etiqueta, que, então, responde com um sinal audível, visual ou tátil, de forma que o usuário possa encontrar o objeto. O local é determinado pelo uso de triangulação.

[009] WO2014197623 apresenta um sistema, um método e um programa de computador para monitorar a saúde e o preparo físico de um indivíduo. O indivíduo é equipado com uma etiqueta de localização de radiofrequência e que comunica com um computador para monitorar um nível de saúde, de preparo físico ou de desempenho do indivíduo com base na informação proveniente de um sensor, por exemplo, um sensor de pulso.

[0010] A vida útil da bateria é um dos desafios enfrentados em todos os sistemas de monitoramento prévios e existentes, especialmente aqueles usados para o posicionamento do pessoal em áreas ou em unidades. Tais sistemas de monitoramento, usualmente, usam tecnologia de alta frequência, devido às suas potência, alcance e transferência de dados. Entretanto, usando a tecnologia de alta frequência, o consumo da bateria pode ser alto e o período entre cada substituição ou carga da bateria é curto. Também há um risco de inatividade do sistema quando a bateria esgotar, e durante a substituição ou a carga da bateria. É, portanto, uma necessidade para um sistema de monitoramento que se possa reduzir o consumo da bateria e, desse modo, reduzir o risco de inatividade do sistema e o tempo e o custo de manutenção.

[0011] Um outro desafio é a compatibilidade e a instalação em um ambiente de trabalho existente. O sistema deve ser possível de instalar, preferivelmente sem muita modificação, no ambiente de trabalho, e o sistema de controle deve ser compatível com e/ou adaptável ao ambiente de trabalho e suas rotinas.

[0012] Há uma necessidade de um sistema que combina posicionamento, supervisão de saúde, segurança e/ou ambiente, e controle de acesso seguro, especialmente em termos de supervisão de pessoas em uma área de trabalho. Combinar estes elementos em um sistema dá vantagens, por exemplo, em uma situação de emergência, em que um operador precisa saber exatamente quem está presente em uma área, o local exato do pessoal, e para poder adquirir informação em relação à saúde do pessoal. Assim, a presente invenção busca prover um sistema que supera os desafios e as desvantagens supradescritos. Além do mais, a mesma busca prover melhores sistema e método para supervisionar um objeto ou uma pessoa, pela combinação de funções que intensificam a segurança, a qualidade e a efetividade do sistema. Sumário da Invenção

[0013] A presente invenção busca prover um sistema para monitorar pessoas em uma área designada com maior segurança. À mesma também busca reduzir inatividade e manutenção, e aumentar a intuitividade de um sistema como este. Adicionalmente, a invenção busca prover um sistema que tem baixo custo e é fácil de instalar. A invenção também busca reduzir o consumo da bateria dos sistemas usando sinais de radiofrequência para comunicação. Mais especificamente, a invenção busca reduzir o consumo da bateria de uma base móvel usada para supervisão de um objeto, prover um monitoramento de 24 horas do pessoal, e prover múltiplas funções em combinação, tais como, mas sem limitações, posicionamento de pessoal, funções de monitoramento da saúde, controle de acesso, funções de aviso e/ou alarme. Também é um objetivo aumentar a segurança das funções de controle de acesso e de monitoramento.

[0014] A invenção é com base na utilização de plataformas de comunicação padronizadas e etiquetas pessoais simples e leves. Pela combinação de dois tipos de radiofrequência, por exemplo, alta frequência

(como BLE, WIFI, RFID) e baixa frequência (como VLF), um modo em espera pode ser implementado, ao mesmo tempo em que mantém toda a funcionalidade e a vida útil da bateria dos componentes é estendida substancialmente, usando a mesma capacidade de bateria dos conhecidos sistemas de monitoramento de hoje em dia.

[0015] A presente invenção provê melhorias, tem baixo custo, é fácil de instalar e pode ser usada em qualquer unidade flutuante, prédio ou quaisquer área/espaço confinados. À mesma pode até ser estendida para uso mais geral não restrito ao exposto, como áreas abertas, espaços públicos, etc. Além do mais, a invenção é de alta tecnologia, fácil de vestir e intuitiva, se comparada com muitos sistemas que estão disponíveis no mercado hoje em dia.

[0016] Os objetos da invenção são alcançados por um sistema e um método para supervisionar uma pessoa em uma área, bem como um sistema e um método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor.

[0017] Assim, em um primeiro aspecto, o sistema compreende uma base móvel, tal como, por exemplo, uma pulseira, anexada à pessoa a ser supervisionada. A base móvel compreende uma primeira etiqueta de radiofrequência preparada para triangulação ou posicionamento de radiofrequência para decidir uma posição da base móvel, e, portanto, da pessoa que veste a base móvel, e para comunicar os componentes relacionados a saúde, segurança e ambiente (HSE). O sistema compreende adicionalmente um controlador em comunicação com a base móvel.

[0018] A base móvel também compreende uma etiqueta de comunicação com base em proximidade. A ativação da base móvel pode ser decidida por um leitor ou escaneador de comunicação com base em proximidade que reconhece a etiqueta de comunicação com base em proximidade na base móvel, e que comunica isto para o controlador, o controlador sendo preparado para ativar o sistema de monitoramento. Isto garante que a supervisão da pessoa seja iniciada apenas quando a pessoa estiver no interior da área designada para supervisão. Além do mais, o sistema pode compreender um controle de trava por ter um computador que é preparado para destravar uma trava. Neste caso, o computador tem uma posição fixa da trava pré-arranjada no computador. A verificação de proximidade e identidade da base móvel em relação à trava pode ser decidida com um leitor de comunicação com base em proximidade em comunicação com e posicionado próximo da trava, e o leitor pode ser capaz de detectar uma etiqueta de comunicação com base em proximidade na base móvel que fica próxima do leitor e comunicar isto para o computador. O computador pode ser preparado para destravar a trava nesta condição. À etiqueta de comunicação com base em proximidade e o leitor podem ser componentes NFC para segurança intensificada no controle de acesso na área de trabalho, ou para controle de acesso em certas áreas de acesso restrito em uma área de trabalho. O leitor de comunicação com base em proximidade pode ser preparado para ler a etiqueta com base em proximidade em uma distância menor do que 20 cm, provendo um controle de acesso ainda mais seguro.

[0019] A primeira etiqueta de radiofrequência pode ser um componente Bluetooth que oferece efetiva comunicação em termos de faixa de comunicação e velocidade de transferência de dados. Além do mais, o tamanho do pacote de dados, o tamanho do chip e o consumo da bateria também são benéficos em uma base móvel como nesta invenção. Além do mais, Bluetooth oferece uma ampla faixa de funções, especialmente em termos de integração com dispositivos da Internet das Coisas (loT) e móveis, que podem ser utilizados para prover um sistema multifuncional em que a pessoa a ser supervisionada apenas veste uma pequena pulseira.

[0020] Preferivelmente, a etiqueta é um componente Bluetooth de Baixa Energia para consumo da bateria reduzido, ao mesmo tempo em que mantém as vantagens supramencionadas de um componente Bluetooth padrão. A base móvel pode compreender uma segunda etiqueta de radiofrequência para ativar a primeira etiqueta de radiofrequência, e em que a segunda etiqueta é ativada pela entrada em um campo de frequência correspondente. A primeira e a segunda etiquetas de rádio podem operar em frequências diferentes. A vantagem de ter a segunda etiqueta é prover um meio para despertar e ativar a primeira etiqueta de radiofrequência apenas quando relevante ter esta etiqueta ativada. Desta maneira, o consumo de energia da base móvel pode ser significativamente reduzido, já que a primeira etiqueta não precisa enviar sinais em relação à sua posição ou dados a partir dos sensores continuamente. À segunda etiqueta de radiofrequência pode ser uma etiqueta de média ou baixa frequência (LF), ou, preferivelmente, uma etiqueta de frequência muito baixa (VLF). VLF é uma tecnologia comprovada, por exemplo, em comunicação submarina militar. O comprimento de onda pode se deslocar do ar para a água, e da água para o ar, e ainda ser legível, o que oferece a possibilidade para que esta invenção detecte sinais em muitas situações diferentes relacionadas aos sistemas usados em espaços na ou próximo da água, por exemplo, operações de resgate em embarcações na água. Além do mais, o longo alcance, o baixo consumo de energia e a configurabilidade tornam a tecnologia VLF especialmente adequada para esta aplicação. Os sinais VLF não deslocam através de paredes de aço, o que é uma funcionalidade que pode ser usada para controlar o alcance de um campo de frequência, por exemplo.

[0021] O sistema pode se adicionalmente preparado para receber e coletar informação a partir de sensores relacionada à saúde, segurança, e/ou ambiente (HSE), os sensores sendo integrados com a base móvel e detectando, por exemplo, a frequência cardíaca, a temperatura, a aceleração ou a toxicidade do ar. Além do mais, o sistema pode compreender meio para transmitir a informação de um servidor para um receptor de radiofrequência para, por exemplo, um motor de vibração ou um visor integrado com a base móvel. A pessoa que é supervisionada pode, então, ser provida com a informação, por exemplo, um aviso de toxicidade no ar das imediações ou notificações em relação ao trabalho, como troca de turno.

[0022] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um método para supervisionar uma pessoa de acordo com o qual o sistema compreende os elementos supradescritos, e em que o método compreende as etapas de: - um leitor de comunicação com base em proximidade ativar e registrar a entrada em uma área de uma pessoa que veste uma base móvel pela apresentação da base móvel com uma etiqueta de comunicação com base em proximidade para o leitor de comunicação com base em proximidade; - o leitor transmitir a informação em relação à entrada e à ativação do leitor para um controlador: - o controlador iniciar a supervisão da pessoa que veste a base móvel por radiofrequência; - o controlador supervisionar a pessoa que veste a base móvel por radiofrequência; - O usuário apresentar a base móvel com a etiqueta de comunicação com base em proximidade para o leitor de comunicação com base em proximidade; e - o controlador terminar a supervisão da pessoa que veste a base móvel.

[0023] O método também pode incluir a etapa de comunicação da informação adicional a partir dos sensores relacionados a HSE para e a partir da base móvel. Em uma modalidade, o sistema também inclui a etapa de usar uma segunda etiqueta de radiofrequência para ativar a primeira etiqueta de frequência durante o período de supervisão no interior de uma área designada, depois que a ativação da comunicação com base em proximidade tiver ocorrido. A segunda etiqueta é, então, ativada mediante a entrada em um campo de frequência que opera em uma frequência correspondente à segunda etiqueta.

[0024] Em um terceiro aspecto, a invenção se refere a um sistema para comunicação ativada entre um objeto e um leitor. O sistema compreende uma primeira unidade de rádio anexada ao objeto, a primeira unidade de rádio sendo configurada para se comunicar com o leitor. O sistema também compreende uma segunda unidade de rádio anexada ao objeto, a segunda unidade de rádio sendo adaptada para ser ativada por um campo de RF. Quando a segunda unidade de rádio for ativada pelo campo de RF, a mesma ativa a primeira unidade de rádio. Desta maneira, a primeira unidade de rádio não precisa ficar ativa em termos de envio de sinais para o leitor, a menos que a base móvel esteja em um campo de RF, assim, reduzindo o consumo de energia da base móvel. As primeira e segunda unidades de rádio podem operar em frequências diferentes. Em uma modalidade, a primeira unidade de rádio pode ser uma unidade de alta frequência (HF) e a segunda unidade de rádio pode ser uma unidade de baixa frequência (LF), preferivelmente, uma unidade de frequência muito baixa (VLF). Cada um dos campos de radiofrequência para ativar a segunda unidade de rádio pode ter um alcance limitado em uma situação normal, para cobrir uma entrada, tal como uma porta. Cada um dos campos pode ser configurado para ser ampliado para situações especiais, tais como situações de emergência, portanto, cobrindo, por exemplo, a íntegra de um cômodo, limitado pelas paredes de aço que fazem o cômodo.

[0025] Em um quarto aspecto, a invenção se refere a um método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor, usando o sistema supradescrito no aspecto prévio. O método compreende as etapas de: - a segunda unidade de radiofrequência ser ativada quando o objeto com a unidade entrar em um campo de radiofrequência; - a segunda unidade de radiofrequência ativar a primeira unidade de radiofrequência;

- a primeira unidade de radiofrequência ser preparada para comunicação com um leitor quando ativada.

[0026] As faixas de frequência das bandas de radiofrequência referidas em todo este documento e incluindo as reivindicações, são definidas como segue: - frequência muito baixa: 3 kHz a 30 kHz; - baixa frequência: 3 kHz a 300 kHz; - alta frequência: 3 Mhz a 30 GHz; - Bluetooth/Bluetooth de Baixa Energia (BLE): 2,4 GHz.

[0027] Para a presente invenção, a base móvel 100, incluindo seus componentes integrados, é considerada como um componente pessoal a ser mantido sob vigilância pela pessoa, preferivelmente, pela vestimenta da mesma diretamente no corpo da pessoa, em todos os momentos.

[0028] No presente documento, Bluetooth e BLE (Bluetooth de Baixa Energia) são exemplos usados de sistemas de comunicação que podem ser usados na localização de uma unidade em uma embarcação pelo uso da triangulação de radiofrequência, mas não pretende-se que sejam limitados a Bluetooth.

[0029] Igualmente, NFC é usada como um exemplo de uma maneira segura de comunicação de curto alcance, mas não é a intenção limitar a invenção a NFC para segura comunicação de curto alcance.

[0030] A triangulação da base móvel 100 é, no presente documento, equivalente à triangulação da pessoa que conduz a base móvel 100. Descrição dos diagramas

[0031] As modalidades da presente invenção serão agora descritas, a título de exemplo apenas, com referência aos seguintes diagramas, nos quais: a figura 1 mostra um diagrama de um sistema de acordo com a presente invenção, a figura 2 mostra uma modalidade da base móvel na forma de uma pulseira, e a figura 3 mostra uma representação esquemática dos caminhos de comunicação para a invenção. Descrição das Modalidades da Invenção

[0032] A figura 1 mostra um diagrama de uma modalidade da invenção, em que o sistema é usado para supervisionar uma pessoa em uma área de trabalho. Esta pessoa veste uma base móvel 100 que é registrada com esta pessoa. À base móvel 100 é uma pequena e leve unidade que é fácil de anexar à uma pessoa e a mesma pode ser vestida desacompanhada. É importante que esta base móvel 100 seja fixa na pessoa a ser monitorada e não conectada ao vestuário ou ao equipamento que não está permanentemente anexado à pessoa.

[0033] O sistema compreende adicionalmente um controlador 400 para supervisionar a pessoa que veste a base móvel. A base móvel 100 compreende uma primeira etiqueta de radiofrequência 11 (não mostrada na figura 1) que é preparada para ser triangulada ou posicionada para decidir uma posição da etiqueta, que é vestida pelo usuário. A primeira etiqueta de radiofrequência pode, preferivelmente, ser uma etiqueta de alta frequência, tal como uma etiqueta Bluetooth, para efetivamente ser capaz de transmitir os dados no alcance necessário. O Bluetooth de Baixa Energia (BLE) pode ser preferivelmente usado, devido a seu reduzido consumo de energia. Nas descrições adicionais, todos os termos “etiqueta de alta frequência”, “etiqueta Bluetooth' ou “etiqueta BLE' se referem à primeira etiqueta de radiofrequência e deve ser entendido que estes são apenas exemplos dos tipos da etiqueta de radiofrequência. A primeira etiqueta de radiofrequência também pode ser usada para comunicar a informação adicional, como a informação proveniente dos sensores anexados à base móvel, ou as notificações para ou a partir de um operador. Tais notificações podem, por exemplo, ser “venha para o centro de operação” ou “interrompa a operação de trabalho”. O propósito da primeira etiqueta de frequência é que o sistema possa triangular sua posição e possa comunicar a informação dos sensores para um controlador por meio de um leitor. Portanto, não é essencial para que O sistema funcione que a etiqueta comunique com radiofrequência. Outros tipos de sinais, como sinais acústicos (por exemplo, ultrassom), ou sinais eletromagnéticos, como infravermelho, podem ser usados para o mesmo propósito nesta invenção.

[0034] Pelo menos uma porta ou um leitor 300 são colocados em uma posição fixa em uma área, a fim de comunicar com a etiqueta de radiofrequência na base móvel 100. O número e as posições das portas dependem da real implementação da invenção.

[0035] A base móvel 100 também compreende uma etiqueta de comunicação com base em proximidade 13 (consulte a figura 2.), tal como uma etiqueta de Comunicação de Campo Próximo (NFC), que irá ativar a base móvel para que o controlador 400 possa iniciar o processo de monitoramento. A tecnologia NFC habilita a segurança intensificada, e é conhecida na tecnologia para uso, por exemplo, em cartões de crédito ou telefones inteligentes para pagamentos sem contato. A informação de segurança e confidencial é garantida pela utilização do curto alcance da comunicação NFC passiva. Este alcance é tipicamente menor do que cerca de ou 15 cm.

[0036] A etiqueta de comunicação com base em proximidade 13 não precisa usar radiofrequência para comunicação, e pode, por exemplo, ser um código de barras ou um código QR que serão escaneados por um escaneador óptico. Nas descrições adicionais das modalidades, a NFC será usada como o exemplo para os componentes da comunicação com base em proximidade, e deve ser entendido que as modalidades também compreendem as soluções que usam outras tecnologias de comunicação com base em proximidade.

[0037] O processo de ativação acontece na entrada da unidade/área de trabalho, em que a etiqueta NFC é registrada por um leitor NFC 200, e a desativação acontece na saída da unidade/área de trabalho. Quando este processo de ativação acontecer, a etiqueta de radiofrequência 11 começará a funcionar, durante a desativação da NFC na saída, a etiqueta de radiofrequência irá desligar.

[0038] O sistema compreende adicionalmente um recurso de segurança em que o usuário que veste a base móvel é detectado como estando próximo de uma trava (500), e o computador sendo configurado para destravar a trava para permitir apenas o pessoal com acesso aprovado a uma área, por exemplo, acesso para entrar na unidade ou na área de trabalho, ou até mesmo acesso às áreas internas no interior de uma área de trabalho com acesso restrito apenas ao pessoal designado. Um computador compreende a informação que é permitida que esta pessoa em particular destrave esta trava, e emite um comando para destravar a trava, por exemplo, por cabos ou por rádio. A proximidade da pessoa em relação à trava 500 é detectada pelo controlador 400 pela triangulação da posição e pela comparação com a posição da trava em um mapa da área de trabalho, ou pelo uso de uma etiqueta de comunicação com base em proximidade, tal como uma etiqueta NFC, na base móvel que é registrada por um leitor conectado à ou em proximidade com a trava. Pelo uso da comunicação com base em proximidade, o controle de trava é mais seguro, devido à exigência da proximidade entre a etiqueta e o leitor, por exemplo, menos do que 20 cm. Um recurso adicionado com uma pulseira que tem uma etiqueta NFC 13 é usar esta etiqueta para pagamento. A etiqueta é, então, ligada a uma conta bancária de que a pessoa tem disposição.

[0039] A base móvel também pode compreender uma segunda etiqueta de radiofrequência 12 (consulte a figura 2) embutida na base móvel

100. A segunda etiqueta 12 pode operar em uma radiofrequência diferente da primeira etiqueta de radiofrequência (11), por exemplo, uma etiqueta de baixa frequência. A etiqueta de baixa frequência pode ser, por exemplo, do tipo etiqueta de Frequência Muito Baixa (VLF), que é especialmente adequada para esta aplicação devido ao seu longo alcance, baixo consumo de energia e configurabilidade. Além do mais, os sinais podem se deslocar do ar para a água, e da água para o ar, mas não se deslocam normalmente através, por exemplo, de paredes de aço.

[0040] A etiqueta VLF será ativada quando a pessoa que veste a base móvel 100 com a etiqueta VLF passar através dos campos 310 criados pelas portas/leitores 300. A etiqueta VLF, então, irá ativar a etiqueta de alta frequência (BLE) 11 para apontar sua posição ou triangular a posição. Desta maneira, a posição e/ou a entrada ou a saída da base móvel 100 de qualquer unidade podem ser monitoradas. O tempo em que a etiqueta de alta frequência BLE fica ativada é reduzido, já que a mesma apenas fica ligada quando ativada pela etiqueta VLF mediante a passagem ou estando em um campo 310, e, portanto, a vida útil da bateria da base móvel 100 é estendida. Quando sai do campo VLF, a unidade BLE volta para o modo adormecido.

[0041] Mesmo no evento em que a base móvel 100 não for desativada em seu caminho para fora da área designada para supervisão pelo leitor NFC, o controlador ficará ciente o do fato, mas a base móvel irá consumir praticamente nenhuma bateria, já que a etiqueta de alta frequência (etiqueta BLE) apenas será ligada quando a etiqueta de baixa frequência (etiqueta VLF) ficar ativada pelos campos das portas/leitores 300, e VLF apenas ativa a partir destes campos.

[0042] Na modalidade mostrada na figura 1, os campos de baixa frequência são pequenos, por exemplo, com um alcance de aproximadamente 3 m, a fim de cobrir, por exemplo, uma porta. Entretanto, estes campos podem ser aumentados, por exemplo, em uma situação de emergência, em que um operador pode desejar ativar todas as etiquetas BLE em todas as bases móveis no interior de uma área. Os campos VLF podem, então, cobrir a íntegra de uma embarcação, por exemplo, dependendo do esquema dos leitores, e a etiqueta BLE em cada base móvel de cada pessoa a bordo ficará, então, ativa e enviará a informação, por exemplo, a cada segundo.

[0043] A figura 2 mostra uma modalidade da base móvel 11, realizada na forma de uma pulseira, que é conveniente de conduzir. A base móvel compreende circuitos eletrônicos, e consome muito pouca energia. Mesmo se for pequena, preferivelmente, ela mantém energia suficiente para funcionar continuamente por 24 horas, uma semana ou até mesmo um mês ou mais sem carregamento ou substituição das baterias. Uma ou mais etiquetas de radiofrequência 11, 12 podem ser convenientemente implementadas na pulseira. Além de uma etiqueta de radiofrequência usada para triangulação 11 e uma segunda etiqueta de radiofrequência usada para ativar a primeira etiqueta 12, a base móvel pode compreender uma etiqueta de comunicação com base em proximidade, preferivelmente uma etiqueta NFC 13. Para comunicação com base em proximidade, é especialmente conveniente que a base móvel seja na forma de uma pulseira, para apresentar facilmente a etiqueta na frente de um leitor. Pela utilização de etiquetas passivas com uma curta faixa de comunicação, tal como uma etiqueta NFC, a informação de segurança e confidencial pode ser garantida. Na figura 2, as três etiquetas são mostradas como unidades separadas, entretanto, as unidades que combinam um ou mais chips RF também podem ser usadas por conveniência.

[0044] A base móvel 100 pode compreender sensores, por exemplo, um sensor de temperatura 23, um sensor bioelétrico 22, por exemplo, um monitor de frequência cardíacay um acelerômetro, um botão de pressionamento ou um comutador. Estes sensores podem ser relacionados a parâmetros HSE, destinados a garantir uma boa segurança, boa saúde e um ambiente seguro. À base móvel 100 também pode compreender unidades de saída, por exemplo, um indicador, um visor LCD 21 ou um motor de vibração 24.

[0045] Os sensores podem ser usados para supervisionar várias funções ou parâmetros. Por exemplo, o sensor de temperatura pode detectar uma temperatura do corpo que fica acima ou abaixo da temperatura do corpo normal de uma pessoa saudável, indicando que esta pessoa está doente. Se a temperatura do corpo estiver abaixo de uma temperatura do corpo normal, isto pode, por exemplo, indicar que a pulseira não está mais fixada corretamente no corpo, e o motor de vibração pode, então, informar para o usuário e a base móvel pode até mesmo convocar um supervisor para resolver o problema.

[0046] Se o termômetro perceber a temperatura do ar nas imediações, o mesmo pode detectar se a temperatura está fora de uma faixa de temperatura recomendada. O monitor de frequência cardíaca pode ser usado para detectar se a pessoa está calma ou não e também pode indicar questões relacionadas à saúde. O acelerômetro pode ser usado para detectar a pessoa caindo no chão ou caindo no mar. O controlador ficará ciente imediatamente e pode triangular a posição da pessoa se ainda no alcance dos sinais de rádio. O controlador também pode registrar imediatamente a posição GPS da embarcação, a ser usada para ação de resgate.

[0047] Os sensores e as unidades de saída ficam em comunicação com o controlador 400 por meio de radiofrequência, preferivelmente, a mesma usada para a triangulação de radiofrequência. O controlador 400 compreende um computador que pode ser preparado para dar alarmes para diferentes saídas, por exemplo, pulseiras, sirenes, alto-falantes e alarmes de transmissão, e para realizar outras funções, tal como destravar uma porta travada. Os alarmes podem ser seletivos e, em diferentes níveis, alarmando o pessoal de resgate, por exemplo, quando uma pessoa tiver caído de uma embarcação ou o pessoal médico quando um problema de saúde for detectado com a pessoa. A pessoa também pode iniciar uma solicitação pela assistência pelo pressionamento de um botão na pulseira.

[0048] Em uma modalidade preferida, a invenção é usada como segue. Uma pessoa está vestindo uma base móvel 100, na forma de uma pulseira. A pulseira compreende uma etiqueta de radiofrequência 11 usada para triangulação ou posicionamento da pessoa que veste a pulseira, nesta modalidade, a etiqueta é uma unidade Bluetooth de Baixa Energia. A pulseira também compreende uma etiqueta de radiofrequência 12, usada para ativar a etiqueta BLE 11. A pulseira é desenhada para ser vestida por uma pessoa que está registrada e para ser vestida todo o tempo em que a mesma estiver presente na área de supervisão. A pulseira compreende adicionalmente uma etiqueta NFC 13. A pessoa que veste a pulseira entra em uma embarcação, apresenta a pulseira para um leitor NFC 200. O leitor NFC 200 detecta a etiqueta NFC 13, e envia um sinal para um controlador 400, que reconhece que é permitido que esta pessoa entre na embarcação, e que identifica esta pessoa em particular a partir de uma lista de pessoas registradas. O controlador, então, ativa a supervisão desta pessoa através da radiofrequência. Este recurso de ativação é particularmente vantajoso no sentido em que todas as pessoas que entram na embarcação são identificadas com um alto grau de segurança, devido à proximidade exigida para registrar a pulseira com a etiqueta NFC 13. O sistema irá saber em todos os momentos quantas pessoas estão na embarcação, e quem está na embarcação. Apenas o pessoal registrado será permitido. Além do mais, um operador envia uma notificação por meio do controlador para a pessoa que veste a pulseira 100 através dos sinais de radiofrequência, comunicando que a pessoa é necessária em um outro local, ou que o turno está encerrado, por exemplo.

[0049] A unidade Bluetooth de Baixa Energia 11 fica, agora, em modo em espera ou adormecido até que a pessoa se mova para um campo de baixa frequência. A unidade VLF reconhece isto e desperta a unidade BLE que, então, envia sua posição para os leitores. Desde que esta pessoa esteja no interior de um campo LF, a unidade BLE ficará no modo de comunicação. O principal propósito deste recurso é poupar energia permitindo que a unidade

BLE vá para o modo adormecido.

[0050] Um alarme soa, indicando uma situação de emergência, e um operador deseja receber informação em relação a todo o pessoal na embarcação. Os campos de baixa frequência são, então, aumentados para cobrir uma grande área ou a íntegra da área da embarcação, de forma que as etiquetas BLE possam enviar suas posições.

[0051] Esta função de despertar um transceptor a partir do modo adormecido não é apenas limitada a aplicações, tal como supervisão de pessoas. À mesma função é relevante para todos os sistemas que comunicam informação de um objeto para um leitor por sinais de radiofrequência e quando não for exigido que a unidade RF que transmite a informação fique ativa em todos os momentos continuamente transmitindo a informação.

[0052] Um recurso adicionado com uma pulseira 100 que tem uma etiqueta NFC 13 é usar esta etiqueta NFC 13 para pagamento. A etiqueta NFC no pulso de uma pessoa pode, então, ser ligada a uma conta bancária de que a mesma pessoa tem disposição. Uma pessoa que é supervisionada a bordo da embarcação pode usar a pulseira para pagar por artigos comprados em lojas ou durante o pagamento por uma refeição em um restaurante a bordo, não precisando conduzir um objeto extra, como uma carteira que pode ser roubada ou perdida. Em uma modalidade adicional, a etiqueta NFC 13 pode até mesmo ser usada para calibrar o rastreamento de uma unidade BLE pessoal 11 conectada à mesma base móvel 100.

[0053] Um sensor de temperatura 23 envia uma temperatura do corpo registrada para o controlador. Um programa no controlador detecta se esta temperatura fica inferior, por exemplo, a 30 graus centígrados, indicando que a pulseira 100 não está mais corretamente fixada em um corpo. Um indicador, por exemplo, um motor de vibração 24, pode, então, estimular a pessoa ou um supervisor ser convocado para resolver o problema.

[0054] Um acelerômetro comunica a aceleração para o controlador.

Um programa no controlador detecta se a pessoa cai da embarcação. Uma posição GPS da embarcação é registrada imediatamente após este acidente e ações são tomadas pelo pessoal de resgate. A dita posição GPS pode ser usada como uma indicação da posição onde a pessoa caiu da embarcação. Além do mais, ele ainda pode ser triangulado se a pulseira 100 estiver no alcance da triangulação de radiofrequência.

[0055] Um acelerômetro comunica a aceleração para o controlador. Um programa no controlador detecta se a pessoa cai no piso. Se pouco movimento for detectado posteriormente, um paramédico pode ser convocado. A pessoa pode iniciar um alarme por si mesma pelo pressionamento de um botão de pressionamento na pulseira 100. Pelo pressionamento de um outro botão de pressionamento, a pessoa pode retirar um alarme por si mesma.

[0056] A pessoa pretende entrar em uma área em que é permitido que a mesma acesse. À mesma se aproxima de uma porta travada, o sistema para supervisionar detecta isto e destrava a trava 500 à medida que a pessoa está prestes a abrir a porta. Depois de passar, a porta é travada.

[0057] A segurança superior é alcançada se uma etiqueta NFC passiva 13 for usada para reconhecer a pessoa que se aproxima da porta travada. À etiqueta, anexada à pulseira 100, é, então, detectada por um leitor NFC 200 pela porta e o leitor comunica com o controlador que, então, pode aceitar o acesso para a pessoa através da porta pelo destravamento da trava 500 da porta.

[0058] Esta pessoa que é supervisionada está tranquila quando não ativamente estimulada. A pulseira é desenhada para ser vestida ao redor do relógio durante todas as atividades humanas normais.

[0059] A figura 3 mostra uma representação esquemática dos caminhos de comunicação em uma modalidade preferida da invenção. Uma base móvel 100 compreende três etiquetas, uma etiqueta BLE 11, uma etiqueta VLF 12 e uma etiqueta NFC 13. A base móvel também compreende os sensores 22, 23. Quando a pessoa que veste a base móvel 100 apresentar isto para um leitor NFC 200, o leitor tendo reconhecido isto, e comunica a informação para o controlador 400, que pode identificar esta pessoa a partir de uma lista de pessoas registradas. O controlador, então, comunica de volta para o leitor NFC e a base móvel que a supervisão pode ser iniciada. À supervisão da pessoa que veste a base móvel inicia, o controlador tendo informação em relação à identidade da pessoa e/ou outra informação registrada com esta pessoa. No controle de acesso, a base móvel 100 é apresentada na frente de uma trava, que compreendendo meio para detecção da identidade da base móvel, tal como um leitor NFC. A trava envia a informação de identidade para o controlador, o controlador 400, então, verifica se esta pessoa tem acesso permitido, e pode emitir um comando de volta para a trava para destravar a trava. Durante o período de supervisão, há uma comunicação bidirecional entre a base móvel e os transceptores/portas de rádio (300). A etiqueta VLF é ativada a partir do campo LF 310, e a etiqueta BLE envia a informação para os transceptores de rádio 300. Esta informação pode ser em relação à posição, os dados provenientes dos sensores 22, 23, ou outra informação, como, por exemplo, a pessoa pressionando um comutador na pulseira 100, pedindo ajuda. Adicionalmente, os transceptores 300 ficam em comunicação bidirecional com um controlador 400, para encaminhamento da informação a partir da base móvel 100, e para receber comandos ou notificações para enviar para a base móvel. Desta maneira, um supervisor pode emitir mensagens, notificações, alarmes, etc. para uma ou mais bases móveis por meio de um controlador, por exemplo, em conexão com um computador.

[0060] A figura ilustra os aspectos multifuncionais desta invenção, e como a combinação das diferentes etiquetas e dos caminhos de comunicação provê um melhor sistema para supervisionar pessoas em uma área. O sistema é um sistema independente que pode continuar funcionando, por exemplo, se a energia acabar.

Todo o equipamento necessário pode ter sua própria fonte de energia, e com reduzido consumo da bateria, especialmente, devido à função do modo adormecido na base móvel, o risco de a base móvel desativar é praticamente eliminado.

Isto é altamente vantajoso em uma situação de emergência, especialmente, em uma embarcação na água.

Sinais de Referência

11 Primeira etiqueta de radiofrequência

12 Segunda etiqueta de radiofrequência

13 Etiqueta de comunicação com base em proximidade

21 Visor

22 Sensor bioelétrico

23 Sensor de temperatura

24 Vibrador

100 Base móvel

200 Leitor de comunicação com base em proximidade

300 Transceptor de rádio de alta e baixa frequências

310 Campo de baixa frequência

400 Controlador

500 Trava

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para supervisionar uma pessoa em uma área, O sistema compreendendo uma base móvel (100), tal como, por exemplo, uma pulseira, anexada à pessoa, a base móvel (100) compreendendo uma primeira etiqueta de radiofrequência (11) preparada para triangulação ou posicionamento de radiofrequência para decidir uma posição da base móvel (100) e para comunicar componentes relacionados a saúde, segurança e ambiente (HSE), o sistema compreendendo um controlador (400) em comunicação com a base móvel (100) caracterizado pelo fato de que a base móvel também compreende uma etiqueta de comunicação com base em proximidade (13), a ativação da base móvel (100) deve ser decidida por um leitor ou escaneador de comunicação com base em proximidade (200) que reconhece a etiqueta de comunicação com base em proximidade (13) na base móvel (100), e que comunica isto para O controlador (400), o controlador sendo preparado para ativar o sistema de monitoramento.

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende controle de trava, um computador sendo preparado para destravar uma trava (500), uma posição fixa da trava (500) sendo pré-arranjada no computador; e verificação de proximidade e identidade da base móvel (100) em relação à trava (500) preparada para ser decidida com um leitor de comunicação com base em proximidade em comunicação com e posicionado próximo da trava (500); o leitor sendo capaz de detectar uma etiqueta de comunicação com base em proximidade (13) na base móvel que está próxima do leitor e que comunica isto para o computador, o computador sendo preparado para destravar a trava nesta condição.

3. Sistema de acordo com a reivindicação | ou 2, caracterizado pelo fato de que a etiqueta de comunicação com base em proximidade (13) e o leitor (200) são componentes NFC.

4. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o leitor de comunicação com base em proximidade (200) é preparado para ler a etiqueta com base em proximidade (13) em uma distância menor do que 20 cm.

5. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a primeira etiqueta de radiofrequência é um componente Bluetooth.

6. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a primeira etiqueta de radiofrequência é um componente Bluetooth de Baixa Energia (BLE).

7. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a base móvel (100) compreende uma segunda etiqueta de radiofrequência para ativar a primeira etiqueta de radiofrequência, e em que a segunda etiqueta é ativada pela entrada em um campo de frequência (310) correspondente.

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a segunda etiqueta de radiofrequência é uma etiqueta de baixa frequência (LF), ou, preferivelmente, uma etiqueta de frequência muito baixa (VLP).

9. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o sistema é adicionalmente preparado para receber e coletar informação a partir dos sensores (22, 23) relacionada à saúde, segurança e/ou ambiente (HSE), os sensores sendo integrados com a base móvel (100) e detectando, por exemplo, frequência cardíaca, temperatura, aceleração ou toxicidade do ar.

10. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende meio para transmitir a informação de um servidor para um receptor de radiofrequência para, por exemplo, um motor de vibração (24) ou um visor (21) integrado com a base móvel (100) destinado a prover para a pessoa que é supervisionada a informação.

11. Método para supervisionar uma pessoa que usa o sistema como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: - um leitor de comunicação com base em proximidade (200) registrar a entrada em uma área de uma pessoa que veste uma base móvel (100) quando a pessoa apresentar a base móvel com uma etiqueta de comunicação com base em proximidade (13) para o leitor de comunicação com base em proximidade (200); - o leitor (200) transmitir a informação em relação à entrada do leitor para um controlador (400); - o controlador (400) iniciar a supervisão da pessoa que veste a base móvel (100) por radiofrequência; - o controlador (400) supervisionar a pessoa que veste a base móvel (100) por radiofrequência; - O usuário apresentar a base móvel (100) com a etiqueta de comunicação com base em proximidade (13) para o leitor de comunicação com base em proximidade (200); e - o controlador (400) terminar a supervisão da pessoa que veste a base móvel (100).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que também inclui a etapa de comunicação da informação adicional proveniente dos sensores relacionados a HSE (22,23) paraea partir da base móvel (100).

13. Método de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que também inclui as etapas de usar uma segunda etiqueta de radiofrequência para ativar a primeira etiqueta de frequência durante o período de supervisão no interior de uma área designada, depois que a ativação da comunicação com base em proximidade tiver ocorrido, em que a segunda etiqueta é ativada mediante a entrada em um campo de frequência (310) que opera em uma frequência correspondente à segunda etiqueta.

14. Sistema para comunicação ativada entre um objeto e um leitor, que compreende uma primeira unidade de rádio (11) anexada ao objeto, a primeira unidade de rádio sendo configurada para se comunicar com o leitor, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende adicionalmente uma segunda unidade de rádio (12) anexada ao objeto, em que a segunda unidade de rádio (12) é adaptada para ser ativada por um campo de RF (310), em que a segunda unidade de rádio (12), quando ativada pelo campo de RF (310), ativa a primeira unidade de rádio (11).

15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o objeto também compreende uma etiqueta de comunicação com base em proximidade, tal como uma etiqueta NFC.

16. Sistema de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o objeto é uma pulseira a ser vestida por uma pessoa.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o sistema é usado para ativar uma primeira unidade de rádio em um sistema como definido na reivindicação 1.

18. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de rádio (11) e a segunda unidade de rádio (12) operam em frequências diferentes.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de rádio (11) é uma unidade de alta frequência (HF) e a segunda unidade de rádio (12) é uma unidade de baixa frequência (LF), preferivelmente, uma unidade de frequência muito baixa (VLP).

20. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado pelo fato de que cada um dos campos de radiofrequência (310) para ativar a segunda unidade de rádio (11) tem um alcance limitado em uma situação normal, para cobrir uma entrada, tal como uma porta, e em que os campos são configurados para ser ampliados para situações especiais, tais como situações de emergência, portanto, cobrindo a Íntegra de um cômodo cada.

21. Método para comunicação ativada entre um objeto e um leitor, usando o sistema como definido em qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: - a segunda etiqueta de radiofrequência ser ativada quando o objeto com a etiqueta entrar de um campo de radiofrequência (310).

- a segunda etiqueta de radiofrequência ativar a primeira etiqueta de radiofrequência - a primeira etiqueta de radiofrequência ser preparada para comunicação com um leitor quando ativada.

22. Método de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o método é uma etapa no método como definido na reivindicação 11, que ocorre depois que o controlador tiver iniciado a supervisão da pessoa.