CN105051565A - 在一个范围内定位一个个体的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种改进的可佩戴的定位器有一个超低功耗RF收发器，GPS接收器，蜂窝网络RF收发器，处理器，可编程非易失性存储器，液晶显示屏，加速度计和可再充电电池。为确保该定位器是一个范围之内，它可以与一个从属设备配合，该从属设备包括一个超低功耗RF收发器，处理器，电源，DC充电输出，可再充电电池，视觉、听觉和触觉的提示器和按钮，并可以插入或拔出插座，并是可移动的。其他无线单元可以被用来定义一个范围。

Description

在一个范围内定位一个个体的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种移动性获取定位，尤其涉及在一个范围内定位一个个体的装置和方法。

背景技术

在各种领域，有用于监测和/或跟踪个体的位置的不断增长的需求。例如，这种监测在孤独症患者和老年痴呆患者的医疗保健领域是有用的，患者往往在其保健设施外徘徊，且可能迷路。其他领域包括儿童保健，执法和地理上偏远隔离的工作环境。

在美国专利7825794，2010年11月2日授权的题为“老年痴呆症的病人跟踪系统”中，描述了试图解决有关病人的位置和健康的维护信息系统。患者佩戴具有激活模式和睡眠模式的电子设备标签。电子标签被保持在低功率的睡眠模式，以节省电力，并且当电子标签移出外部发射机的范围时，电子标签消耗功率。当病人在预定的时间内移出一个基站的范围，电子标签启动和开始发射其坐标到一个地面无线电网络。还描述了定位在一个固定位置的非便携式基站，其由主电网供电。其中没有披露这个系统在停电或电力故障等情况时如何运作，这类情况下电源模式被停止，似乎提高误报风险。而且没有描述：该定位器已经超越了基站的范围时，如何发出警报提示。

还有一个需要解决的突出问题，提供个人的地理定位。

发明内容

所提出的解决方案解决了关于提供个人地理位置的突出问题。不限制本发明，被跟踪和/或监测的个人包括（排名不分先后）：孩子，自闭症的人，老年痴呆患者，不良少年，被软禁的人，有嫌疑的人，从严重的创伤中恢复的不明身份的人，单独工作在位置偏远地区的人，受到限制令的人，一个濒危物种的动物，在自然栖息地的保护动物，动物行为研究中的动物，等等。

根据提出的解决方案的一个方面，个人定位器的睡眠模式，当接近于低功率无线（通信）的基站时被激活。当个人定位器从至少一个已知基站获取信号时，个人定位器保持在休眠模式下。

根据提出的解决方案，可以使用非常低的功率提供范围监测，例如通过采用一个通信设备，诸如蓝牙4.0收发器。

根据提出的解决方案中的一个方面，提供了个人定位系统，包括：至少一个个人定位器，由至少一个相应的个体佩戴，所述定位器单元具有一个本地无线收发器和一个GPS接收器；多个由电池供电的无线基站被配置为发射具有预定信号强度的识别信号，该多个无线基站被设置在室内或室外设施中的不同的位置，以由在所述设施相关的一个指定的房间或区域内的所述至少一个个人定位器的本地无线收发器接收信号，所述基站被安排在所述设施内，使得所述个人定位器接收一个或多个所述基站中的识别信号；且，所述个人定位器被配置成通过检测所述基站的所述识别信号，并选择所述基站中的一个位置作为其位置，来确定定位器的位置，当可以从所述基站确定位置时，停止对所述GPS接收器供电，而，当不能从所述基站确定位置时，对所述GPS接收器供电，通过GPS来确定位置。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种个人定位系统，包括：至少一个个人定位器元件，由至少一个相应的个体佩戴，所述个人定位器具有一个本地无线收发器和一个GPS接收机；具有一个本地无线收发器的监测组件，一个电池和一个主电源；所述监测组件被配置成与所述个人定位器通过所述本地无线收发器进行通信，并且在所述监测组件从主电源供电时，当超出允许的范围或位置的至少一个时，提供：视觉和听觉警报信号中的一个；所述监测组件被配置成与所述个人定位器通过所述本地无线收发器，在一个范围监测模式进行通信，并发送信号到所述个人定位器以表示所述个人定位器在所述监测组件的范围内，并且在所述监测组件从主电源断开时，当超出允许的范围时，提供：振动、视觉和听觉警报信号中的一个；和所述个人定位器被配置成当没有检测到警报条件，且所述监测组件未在所述范围监测模式时，停止对所述GPS接收器供电，而，当处于所述范围监测模式时，对所述GPS接收器供电，以确定位置。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：一主壳体；至少一个连接到所述主壳体的带；和，在所述壳体延伸和进入表带的柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板的在所述带的一部分形成为天线。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：一主壳体；至少一个带模制连接到所述主壳体并且在所述带中具有电子元件；和，在所述主壳体中的电路板，其连接到所述带中的电子组件。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：外壳具有腕或踝的侧面外形，其具有第一和第二相邻部分之间的中心部分，所述第一和所述第二相邻部分从中心部分成角度或弯曲向身体方向，以适应于佩戴在手腕或脚踝；一对带，连接到所述第一和所述第二相邻部分以向手腕或脚踝固定装置；和柔性印刷电路板具有至少三个区段，分别安装到所述中心部分，所述第一相邻部分和所述第二相邻部分。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：具有前盖和后盖的外壳；一个安装在所述壳体的前盖中的电路板，其具有一个扬声器；和在所述电路板和所述前盖之间的音箱中含有所述电路板上的扬声器和在所述前盖上具有一个声音端口。

根据提出的解决方案的另一个方面，提供了一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：具有内侧和外侧的外壳，内侧面向佩戴者佩戴；至少一个带连接到所述外壳并且被配置为将设备固定到佩戴者，所述内侧面向佩戴者；和位于内侧的充电或数据端口，只有当设备从佩戴者上取下时，所述端口才能被访问。

附图说明

本发明将通过参照所附的附图更好地详细描述实施例，其中：

图1是一个示意图，示出了根据所提出的解决方案的一个实施例的被监测个体的个人定位系统；

图2是一个示意图，示出了根据所提出的解决方案的一个实施例的多功能基站的正视图；

图3A和3B示出了根据所提出的解决方案的多功能基站的背面视图，分别是插头处于伸出状态和收进状态；

图4示出了根据提出的解决方案的多功能基站装置；

图5是一个示意图，示出了根据所提出的解决方案的由多功能基站的交流或电池供电的状态而选择的个人定位器与多功能基站之间的多个无线通信范围；

图6A是一个示意图，示出了根据提出的解决方案的一个无电源的基站设备的正视图；

图6B是一个示意图，示出了根据提出的解决方案的一个无电源的基站设备的后视图，示出了在电池门后的纽扣电池；

图6C是示意图，示出了根据所提出的解决方案的无电源基站设备和锚定部件的分解图；

图7是一个示意图，示出根据提出的解决方案的无电源基站设备的功能组件；

图8是一个示意图，示出根据提出的解决方案的无电源基站与各个定位器设备之间的无线通信范围的选择；

图9A是示意性地表示根据所提出的方案的一个具体实施的个人定位装置的前视图；

图9B是示意图，示出了图9A所示的个人定位装置的后视图；

图9C和9D分别是根据提出的解决方案的具体实施的图9A的个人定位装置的左和右视图；

图9E是一个示意图，示出根据提出的解决方案的具体实施的图9A的个人定位器装置的透视图；

图9F是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实施的图9E的定位器装置的主壳体的局部剖视图；

图9G和9H是示意图，分别示出了根据提出的解决方案的具体实施的图9E的个人定位装置的电子组件的正面透视图和背面透视图；

图9I是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实施的图9E的定位器装置的天线细节的顶视图；

图9J是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实施的图9E的定位器装置的并入表带的天线的一个局部剖视图；

图9K是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实现的图9E的定位器装置的壳体的局部剖视图；

图9L是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实现的图9E的定位器装置的外壳和音箱的组合细节；

图9M是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实现的图9E的定位器装置的音箱的细节；

图9N是一个示意图，显示根据提出的解决方案的具体实现的图9E的定位器装置的防水膜的细节；

图10是一个示意图，示出了根据提出的解决方案的实施例的个人定位装置的组件的示例；

图11是示意流程图，示出了根据提出的解决方案，根据位置信息的可用性，连接个人定位设备位置的分层方法；和

图12是一个示意图，示出了所提出的解决方案的在建筑物楼层的一个安排的示例。

具体实施例

根据所提出的解决方案的一个方面，个人定位器设备的低功率模式，当接近于低功率无线（通信）的基站时被激活，诸如，但不限于：一所房子，花园，一个工作的地方等。在根据提出的解决方案的实施例中，当个人定位器从至少一个已知基站获取信号时，个人定位器保持在低功率模式下。当处于边界之外时，个人定位装置可选择地开启电话网络和/或GPS接收器以确定其地理位置。当没有收到基站的信号时，警报可以被触发，和警报信息被发送到监测站，发送的信息包括直接发送所获得的位置到监测中心，以减少的个体迷失的可能性。通过在范围内时，维持在低功耗模式下，个人定位器装置的电池会显著持续更长。因此，个人定位设备在范围内时，消耗很少的能量，集中能量用于处于范围之外时，提供地理定位。

范围可以由佩戴个人定位器的个体被允许在一个或多个位置的基站设备间走动的地点来定义。可以确定的是，本发明的“范围内”并不局限于被理解为一个封闭的几何轨迹。为了便于描述，“范围内”对应于各个个人定位警报待机的状态。例如，强制执行禁止令的情况下，受监视的人，不允许接近建筑物或一个人，“范围内”应理解为在建筑物外或远离目标人物的开放的几何轨迹，而“范围外”应理解为在建筑物内或太靠近目标人物的封闭空间。

范围还可以通过一个单一的基站的清晰信号范围来限定。同样，范围的“内部”和“外部”分别对应于“允许”和“不允许”的基站清晰信号的传输范围。

根据提出的解决方案，可以使用非常低的功率提供范围监测，例如通过采用一个通信设备，诸如蓝牙4.0收发器。使用蓝牙4.0收发器可作为短距离通信收发器交换信号和信息，采用至少一个传感器模块，其被配置为能够获得至少一个传感器值，其关于被监视的个体的状况。这种信号和信息的交换能够在个人区域网（PAN）的范围内进行。

个体监测系统

在根据提出的解决方案的实施例中，个体监测系统示于图1，包括基站和个人定位器设备。不限制本发明，其中使用了至少两种类型的基站。

根据提出的解决方案，个人定位器设备是所提出的解决方案的焦点。个人定位器设备作为通信和数据中转到一个监测站的主要部分，如图1示例了一个定位器消息通信服务器。从一个通信的角度来看，个人定位器设备被配置成兼容的无线通信设备接口，包括本文中提到的各种类型的设备。当个人定位装置和设备类型之一处于传输距离内，按照设备类型的ID建立通信，其中设备类型相对于建立的通信是从属组件。从属组件的设备类型的通信可以发送位置信息给个人定位器设备（个人定位器设备随后将信息传递给服务器和护理人员）和/或激活或停用其他监测和安全相关的功能。个人定位设备获得定位信息，并根据预先定义的个人定位器设备的配置参数，根据照顾者和/或监测服务器/服务站的要求，或每当警报条件满足时由事件驱动，周期性地将定位信息发送到监测站。定位信息可以从最近的基站设备、全球定位卫星（GPS）系统或者公共蜂窝网络（辅助GPS）的之一获取。定位信息和警报信息经过数据存储的公共手机网络传送到位置信息服务器，通过电子通信方式中转给护理人员或其他警报监测服务。

个人监测系统包括的设备类型有，但不限于：便携式多功能基站，无电源基站，接近式基站，中继设备，独立的电子锁定装置，运动探测器，视频监测摄像头，等。

这些设备的每个包括一个唯一的装置识别符，且对应于最终用户的参数，其可能或可能不导致个人定位器设备在低功率模式和主模式之间切换。

每个设备类型可以实现蓝牙4.0通讯，并且可以被分配一个文本名称和/或地理位置坐标，其可以被输送到个人定位器，当GPS地理位置不可用或精度不够时，以提供更精确的位置信息。例如，精度不足可以被定义为当定位误差比监视范围更大时。

不限制本发明，基站类型的示例包括：

无电源基站

在根据提出的解决方案的实施例中，图6A，6B，6C和图7示出的无电源基站的各方面，其被配置成发送一个基站信号，该信号包括至少一个无电源基站标识（ID）。无电源基站设备优选为价廉的，容易使用常用工具方便地安装的，约一个大的邮票的小尺寸和充分自成一体的。图6C示出了安装支架和/或双面自粘胶带，被用于安装它们。在一些实现中，无电源基站设备是防水的。

在一些实施方案中，无电源基站还传输设备类型ID。在其他实施方案中，在制造过程中和/或在现场，无电源基站是可编程的，以提供一个地理位置，包括一个完全合格的全球位置，在建筑物内的地址或位置。在一个范围内，采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。

根据提出的解决方案的实现，无电源基站提供了在个人定位器装置的传输范围内的位置信息。无电源基站设备的传输范围可以是用户可选的，可以为小、中和长距离范围。参考图8，无电源基站可以被编程为传输一个多功率电平的RF信号，在致使可根据部署来调节相应的可变的无线通信范围。当在无电源基站的通信范围内时，并根据预先确定的参数，例如，但不限于，基站类型ID，个人定位装置在低功率模式进行操作，并保持在该模式。如图8示出了发射功率电平设置为长，中等或小距离范围，应该理解，发射功率可被设置为根据特定的监测部署的其他固定或连续可变的发射电平。

参考图7，低功率的无电源基站被提供，并包括一壳体，一个电源，电子电路板和蓝牙4.0传输器。

在一些实现中，电源是一个用户可更换电池。优选的，电源是纽扣型电池，一次使用型或可充电式两种。优选地，锂钮扣电池的情况下，能够提供电源多年的运作。其他钮扣电池类型也可以使用，如镍镉或镍氢。根据实施情况，电池可能需要定期使用市售电池充电器被移除和重新充电。

可操作地耦合到所述蓝牙4.0传输器上的按钮电池类型的电源可以优选在一壳体内，其是不显眼的，稳定且小尺寸和可永久地固定的。例如，无电源基站是被配置为附着到墙壁或天花板表面的邮票大小的设备。作为另一个例子，无电源基站利用一个合适的锚，被永久地固定到一个结构物，例如一个壁锚，例如，但不限于铆钉。可以肯定，本发明并不限定于一个平面无电源基站。

在其它实现中，无电源基站包括一低电池指示器，如发光二极管（LED）。

在一些实现中，例如其中的无电源基站是不可编程的，蓝牙4.0传输器不需要是一个完整的收发器，以减少尺寸和功率要求。相反，在其他实现中，例如其中的无电源基站是可编程的，则使用一个完整的蓝牙4.0传输器。

无电源基站的蓝牙4.0收发器被配置为从属蓝牙通信组件，可以通常由个人定位器装置的主蓝牙通信组分发现。在一个实现中，主个人定位器设备被配置为重复地接收一个或多个基站，和读取其中的至少一个：基站ID，基站设备类型ID，位置ID，地理定位，受监测的个人ID，等。在其它实现中，无电源基站也可以被配置为周期性地发送以下的至少一个：基站ID，基站设备类型ID，位置ID，地理定位，受监测的个人ID，等。当只提供一个独特的基站ID或唯一的基站设备类型ID，无电源基站不一定是可编程的，无电源基站可以在制造时设置为传送唯一的ID。独特的基站ID可以是唯一的媒体访问控制（MAC）地址，可以简化独特基站ID验证，解释如下文。

基站处理器连接到无线蓝牙4.0通信的从属电路是通常由所述处理器设置为被一个或多个个人定位器设备可发现。无线数据通信是通过一个加密引擎的应用保护，例如，可以使用128位AES加密。

无电源基站可以被编程为携带位置信息，包括至少一个：字母数字文本，例如“Apt.403”，“移动基站安装”，全球定位系统的经度和纬度坐标，等；在需要的时候这样编程的信息被传送到个人定位装置。无电源基站可以通过使用与蓝牙4.0通信传输器相兼容的设备由终端用户进行编程；例如，一个终端用户的装置包括一个兼容的无线通信收发器，诸如计算机或智能电话。

作为不显眼的和低成本的，这些无电源基站设备可以被安装在许多地点和在一些实施方式可被编程以位置信息，并设置便携式设备的使用范围，如智能电话，其设有兼容的无线收发机，包括但不限于蓝牙4.0和无电源基站编程软件。

中继设备

参考图1，一个中继设备提供硬电触点响应于，可选的数字输出，以显示个人定位器装置的周围情况，并编程为执行某些动作。为了这个目的，中继设备需要蓝牙4.0接收器。该输出可以用于控制其它设备，如自动开门器，灯和/或安全系统。中继装置的传输范围可由用户选择为短程，中程和长程。在一些实现中，中继装置是这里描述的无电源基站设备的一个亚型，当其位于个人定位装置的范围内时，向个人定位装置提供位置信息。在一个范围内，采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。

例如，中继基站可以激活一个中继触点，以禁用自动门打开，从而防止老年痴呆症的病人离开护理单位。

磁簧开关装置

一个磁簧开关装置提供硬电触点响应于，可选的数字输出，以显示个人定位器装置的周围情况，并编程为当磁簧开关装置状态变更时，执行某些动作。为了这个目的，磁簧开关装置需要蓝牙4.0接收器。该输出可以用于控制其它设备，如灯和/或安全系统。磁簧开关装置的传输范围可由用户选择为短程，中程和长程。在一些实现中，磁簧开关装置是这里描述的无电源基站设备的一个亚型，当其位于个人定位装置的范围内时，向个人定位装置提供位置信息。在一个范围内，采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。

例如，一个磁簧开关基站贴在一个门框上，作为无电源基站进行操作，直到连接有相应磁体的门被打开。一旦门被打开，磁簧开关闭合一个电连接，或数字输出开启灯或启动一个安全系统警报（无声或有声的）。不限制本发明，引起的警报可用于（自动）触发一个地理定位的查询，和，由长距离通信（SMS/ GSM）从监测站（警报）。

电子锁定装置

参考图1，电子锁装置可以是中继装置的一个亚型，其可以被编程为自动解锁，当个人定位器设备的识别信息相对应的识别信息被预先编程到电子锁定装置中。该电子锁装置的传输范围可由用户选择为短程，中程和长程。在一些实现中，该电子锁装置是这里描述的中继装置的一个亚型，当其位于个人定位装置的范围内时，向个人定位装置提供位置信息。在一个范围内，采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。

安全系统交互

参考图1，一个无电源基站设备通常可以由用于住宅或商业建筑的安全的运动检测器或（视频）监视相机（未示出）来实现。运动检测器或监视相机的无电源基站设备的传输范围可由用户选择为短程，中程和长程，当个人定位装置位于运动检测器或监视摄像机的范围内时，向个人定位装置提供位置信息。采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。当运用一个运动检测器或监测摄像头时，无电源基站设备的功率要求可以适当放宽。

按照一个实现，一个中继装置在运动检测器中使用，并且可以使用中继装置的输出，通过安全系统，以实现进一步的功能，包括扩充由个人定位系统所提供的功能。根据另一实施方式，一个中继设备在监视摄像机中使用，并且所述中继装置的输出可以用来，例如，改变监视摄像机的激活状态和/或向安全系统发信号，以实现进一步的功能，包括扩充由个人定位系统所提供的功能。

多功能基站设备

在根据提出的解决方案的实施例中，多功能基站设备可以是例如在图2，3A，3B和4所示的多功能充电器来实现，用以为个人定位器设备充电。多功能基站包括：外壳，一个可再充电源，至少一个发声器，具有发射机和接收机的蓝牙4.0收发器，和基站处理器，以执行逻辑指令，至少用于选择性地提供视觉，听觉和/或振动的警示，当个人定位装置离开蓝牙通信范围时。多功能基站被配置成发送基站信号，其包含以下的至少一个：一基站标识（ID），设备类型ID，位置ID，地理定位，受监测的个人ID，等。

多功能基站被编程为，至少在一个插接模式，提供一个地理位置，包括一个完全合格的全球位置，在建筑物内的地址或位置。多功能基站储存位置的信息至少包括下列之一：字母数字文本，例如“Apt.403”，“移动基站”，全球定位系统的经度和纬度坐标，等，多功能基站可以通过使用与蓝牙4.0通信传输器相兼容的设备由终端用户进行编程，在需要的时候这样编程的信息被传送到个人定位装置。无线数据通信是通过使用一个加密引擎来保护。在一个范围内，采用蓝牙4.0提供了一个低功耗的无线基站信号，以及最简化在此描述的个人监测系统的通信功能元件的数量。

多功能基站的外壳具有的特点可以提供手持使用，优选包括一个状态界面和一个交互式界面。多功能基站可袖珍尺寸的。该外壳还可以包括孔眼，未示出，用于连接挂绳，带，登山扣，等。

状态界面可以包括一个发光二极管（LED）和/或显示器。交互式界面可以包括至少一个按钮或键盘/键区。可以确定的是，交互式界面是没有严格要求，多功能基站可以通过蓝牙4.0发射机被配置为与例如蓝牙键盘交互，或陪同者（人，护士，保卫，检查员）可与多功能基站进行交互，通过智能手机，平板电脑，便携式计算机，或类似物。该警示可以包括听觉，视觉和/或振动换能器以发出警报和/或扩充交互式界面。

多功能基站包括插墙式交流电（AC）电源插脚，以插入多功能基站的电源插座。电源插脚可以是可折叠的，允许方便携带多功能基站在口袋或钱包。插头可以是可维护的，以配置为匹配世界各地的不同的电源插座。一个LED可以在单元外壳的表面采用，以提供视觉提示，例如当个人定位装置处于监测范围之外时。

按照多功能基站的壳体的具体实施在图2和3中所示，一个直流（DC）输出连接器提供给个人定位器设备的物理连接，例如用于充电的目的。而通用串行总线（USB）类型连接器示于图2和3，可以理解，其它合适的连接器也可以用于这种目的。

根据提出的解决方案的实现，多功能基站设备从交流电源通过正常供电，并采用了可充电电源，使得看护人员可以从交流主电源拔掉多功能基站设备，以携带使用，例如在口袋里，在钱包或在脖子上。多功能基站中的可充电电源可以包括锂离子电池，以合理的成本提供灵活的充电方式。取决于多功能基站的实施和使用情况，可采用各种充电方式。该LED还可以提供状态指示，例如电池的状态。

多功能基站装置包括一个AC到DC的电力转换电路，它用于提供稳压直流电源，对所述内部可再充电电池充电，为基站处理器和蓝牙4.0收发器供电和对外部连接的个人定位装置充电。

在一些实施方式提供了多功能基站的壳体上的按钮，按钮有多种功能，例如，基于预先确定的激活序列和由所述基站处理器检测到的持续时间，来暂时性关闭警示，或将多功能基站进入编程模式，将位置信息编程在其中。

多功能基站可经配置为当其参与限定范围时，与无电源基站花费大约相同的电能，在一些实现，甚至当它插入电源插座时，也是如此。如本文所述，多功能基站可以根据由AC交流供电（插电）改变为电池供电（不插电），自动改变其传输范围参数，该功能也被称为基站自动调整范围。

不限制本发明，当处于插接模式或插电模式，例如进行交互操作时，典型的功率需求，可以全功率和半功率之间变化。

插接模式

根据提出的解决方案的实施例中，多功能基站可以插接模式进行操作。在插接模式，多功能基站通常被放置在一个充电基座（未示出）和/或插入地连接到交流电源，通常操作为无电源基站。根据提出的解决方案的实施例的一个优选实施方式中，在插接模式，多功能基站工作的蓝牙4.0通信收发器在高功率运行。为了这个目的，所述基站处理器被配置来监测交流电源的电源可用性和指挥蓝牙4.0收发器在插电时，增加发射功率。按照一个优选的实施例，在图1，2，3A和3B中示出，多功能基站包括壁插头直接插入电源插座，处于插接模式，而且无需使用一个实际的物理基座。

在插接模式，多功能基站可以与（通信从属设备）在需要的情况下进行互动，对于各种目的描述如下。在插接模式，不要求多功能基站操作中缩减功能，除了像无电源基站一样重复地提供一个预设的信息，多功能基站也可以输出状态。例如该状态可以是视觉和/或听觉的，连续或间歇性的。

当连接到交流电源供电，所述基站处理器被配置为命令蓝牙4.0从属通信收发机是通常由主个人定位器发现，且在高功率电平发送，以导致更长的通信范围。根据提出的解决方案的实现，多功能基站可选择性地作为活跃基站进行操作，即使处于插接模式时。

根据另一提出的解决方案的实施例中，多功能基站实现为通过执行逻辑指令的下列设备之一：智能电话，平板电脑，口袋电脑，便携式计算机，等。在本实施例中的多功能基站不需要包括AC到DC功率转换，电池充电，或个人定位器充电。

根据一个进一步所提出的方案的实施，多功能基站被配置成提供无电源基站检测，验证，登记和编程。

按照又一实施例，多功能基站处理器实现的功能包括个人定位器激活，配置及其编程，优选是具有增强的安全性，更优选地，通过监测站审核访问权限。

监测模式

一旦解除插接模式，无论是通过从充电基座移开或拔出，多功能基站工作在监测模式，选择在默认情况下使用中等功率，延长使用它们的时间，并至少在交互使用的情况下，使用全功率。基站处理器被配置来监测交流主电源的可用性和当被拔出时，指挥蓝牙4.0通讯电路减少它的输出的发射功率，以导致便携式应用时减小无线通信范围，示于图5。

根据提出的解决方案的实施例中，在监测模式多功能基站作为活跃基站运行。根据提出的解决方案的实施方式的一个实现，在监测模式多功能基站标识本身作为一个活跃基站。例如，所述基站处理器检测的交流电源的失去，并配置多功能基站进行位置的信息的广播，以输出“移动基站”的信息，和/或所述基站设备类型ID可说明是活跃的基站ID或移动基站ID。

根据提出的解决方案的实施例中，在监测模式中的多功能基站可经配置以提供反馈。这样的反馈可以用于响应于重大事件或以较低的重复频率持续，以降低使用功率。

基站处理器从一个或多个个人定位器设备监视该范围监测状态，并控制视觉，听觉和振动警示，根据该范围监测状态，每当被监视的个人的定位器离开多功能基站的通信范围时，提醒护理人员，该个人的出走状态。当未接通AC电源线时，振动警示只提供了一个振动警报。

部署示例

根据提出的解决方案，图12示出了一个示例部署，配置为在一个建筑物中用于监督共同生活。其中使用了个人定位设备（ILD），无电源基站（PB）和多功能基站（MFB）。基站的位置对应于建筑物提供共同生活安排的建筑布局。一个多功能基站提供了监督每个人，通常相应的多功能基站位于每个人的生活区。无电源基站通常采用在公共区域，如走廊或休息室。为了个人定位器装置的低功率模式运行，及用于提供室内的位置信息，根据无电源基站的发射功率设置来设置多个基站设备的密度。无电源基站通常在走廊较高密度的设置，且在相对较低的功率传输，而无电源基站在较大的普通房间例如休息室，有更低的密度，但在更高的功率传输。

个人定位器

根据提出的解决方案的实施例中，个人定位器，如图10所示，包括：外壳；可充电的蓄电池；可选的，持久性数据存储，例如包括可编程非易失性存储器；执行逻辑指令的定位处理器；优选，单独可激活的短距离通信的蓝牙4.0接收机和超低功率蓝牙4.0发射机，全球定位系统（GPS）组件，和远程通信收发器组件。个人定位器的主要功能是进行地理定位的通信，和/或向护理人员或监测服务器警示状态。

取决于个人定位器所使用的特定用途的情况下，壳体可以具有多个特征。优选是个人定位器是符合人体工程学，独立的，防水（10英尺或3米）的。优选所述壳体具有手表整体外观，如图9A至9K，包括可调的弹性带（腕带），配有一个可自闭的扣环：

图9A示出了具有包围透镜的一个斜面的个人定位装置的前视图。例如，还示于图9C，9D和9E中，倾斜面可以具有钻石抛光表面，在斜面区域的边缘部分具有磨光表面，以减少所感知的整体尺寸。透镜的形状匹配于顶外部壳体组件的轮廓线，并且可以被超声波焊接到壳体前盖，以提供防水密封。前视图还示出了位于面向个人定位装置的佩戴者，以提高感知音频质量和声压水平（SPL）的扬声器开口。

图9B示出了个人定位器的后盖。USB连接器被过模制的聚合物盖覆盖，以密封所述连接器，防止水，灰尘和污垢进入。特别是，USB连接器位于个人定位装置的下方，需要从人身上去除该设备，以对可再充电电池充电，可实现，例如，减少人身伤害的可能性。

图9F示出了个人定位器的结合有主电子组件的壳体的局部剖视图。主电子组件包括柔性电路板，例如具有四个刚性的电路子组件，成型为与所述包括前盖和后盖的壳体组件的内部轮廓机械地配合，并结合结构特点（横杆，竖杆等），以减少机械扭转和弯曲，以改善壳体的防水特性。后盖包括USB柔性电路和连接器用于个人定位装置充电；如本文上面所述的。而图9F示出了螺丝型紧固件，本发明不旨在限于此。

图9G和9H说明组装图9E的个人定位器的电气部件，包括主电路基板，麦克风的电路板和天线接地延伸与扣合位置的检测电路。

如图9G和9H所示，麦克风电路板相对于主电路板直立设置，麦克风使用外壳上的侧端口以接收听觉信号。例如，侧端口可以包括穿过个人定位器壳体的孔，优选地由防水/透气织物覆盖在壳体的内部。不限制本发明，防水/透气面料包括Gore-Tex™膜（Gore-Tex是戈尔联营公司的注册商标）。

图9I示出了天线接地延伸与扣合位置的检测柔性电路板的细节。天线接地延伸具有特定长度l，这增强了多频带的蜂窝天线的效率，同时提供了接地回路的扣合位置的检测电路。天线接地延伸柔性电路上设置焊片，以实现到主电子电路板组件的电连接。在聚合物过模制工艺中使用张紧的尖端，以定位和张紧天线接地延伸柔性电路板。

对于非常高的安全应用，带可以至少包括功能，以证明带的完整性。例如，通过扣合位置检测电路的接地和返回导线，定位器处理器可以通过扣合测试电的导通。其它的安排可以被采用，使得该定位器处理器通过两个带测试导电性。可以确定的是，扣合的意外打开或腕带的结构改变，充分激活一个所述个人定位器的主模式，至少积极地在蜂窝或卫星通信网络跟踪和传送地理位置到监测站。

图9J进一步说明扣合表带组件，其包括天线接地延伸柔性电路板，还提供扣合位置检测。这种柔性电路板组件是直接过模制到聚合物条带，提供一个防水密封和一定水平的变形防范。扣和扣针合作，提供带之间的机械紧固。扣和扣针在扣针上轴连接。不限制本发明，外壳附连元件被用于将所述带连接到壳体的前盖。

图9K示出了个人定位器壳体的局部剖视图，其中所述带组件被通过胶粘和超声波焊接安装在主顶部组件，提供防水密封。附着的其它方法可以根据所使用的材料采用，不限制本发明。

参考图9E和图9C，带扣可以采用扣锁，需要使用非标准钥匙解锁，使得一旦佩戴在一个个体上，个人定位器不能取下或容易丢失。在锁定带扣时，可以或可以不要求钥匙参与锁定。优选的，外壳应该坚固稳定，适应大幅日常使用。

图9L，9M和9N示出了用于提供仅侦听和双向通信的扬声器组件的制造细节。扬声器组件包括，例如，矩形扬声器，和印刷电路板（PCB组件），以提供的音频电信号到扬声器。一种扬声器箱（图9H示出）被优选用于控制扬声器推动的空气的量，以提高发出的音频质量和声压水平（SPL）。声膜优选如图9N，允许声音以最小衰减传播，同时提供防水密封；

图9M示出扬声器盒包括翼梁，用于保持扬声器位于组装/壳体的中间，和若干安装孔，可以以一定的角度被偏移成与位于所述壳体前盖组件的内表面的安装销配合。

图9N说明了声膜的详细信息，其包含沿着膜的周边的胶区和矩形区域（阴影）不含任何胶水，使声音和空气以最小衰减通过。Gore-TexTM 的膜可以实现小于1dBa的衰减。

本发明并不限于特定的壳体，这将有可能为不同的应用采用不同的壳体，而使用相同的核心组件，这里所指，即可佩戴式的装置。

根据提出的解决方案的实施例的低安全性的实现中，对于照看博物馆顾客和/或访客的目的，个人定位器可以在移动电话中，在这种情况下，该移动电话壳体是个人定位器壳体。移动电话不需要被限制为一个蜂窝网络电话，例如，用于在露天矿或油平台上照看游客的目的，移动电话可以是一个卫星电话。为（低）安全性的应用，外壳可松散地戴在颈部或钉扎在衣服上，作为访问者标签。姓名标签的方式也可以在银行业和现场检查情况应用。对于如此低的安全部署方案，具有必要的功能的应用程序可以被下载，使个人定位功能启用。

在一些实现中，设置一个按钮来执行多个任务。单按钮，可以完全被禁用，例如针对自闭症人士。壳体包含一个电子子组件和可再充电电池。可再充电电池可以通过使用外部充电器充电例如兼容的USB标准电源，并且经由一个隐蔽连接器连接到所述定位器。多功能基站可以作为外部充电器操作，如本文所述。

在其他实现中，个人定位器包括一个显示屏，优选一个液晶显示屏（LCD），一般设置为显示时间、信号功率电平及电池电平，其中所述按钮可以交互操作，例如，显示日期和星期。

在其他实现方式中，在图1和10中所示的个人定位器包括加速度计，优选的多轴线加速计。加速度计可以被配置成支持多种功能的执行，例如，加速度计可以被用于检测运动，静止，下落条件，敲击定位器装置，以改变液晶显示模式和/或禁用飞行模式。优选，以进一步降低个人定位装置的平均功耗，LCD模块通常处于关闭状态，当定位装置被定位在大致水平的位置时，LCD屏幕被打开一个预设的时间，是多轴加速度计的预设参数。

根据提出的解决方案，个人定位器包括扬声器和麦克风，用于语音通信，并被配置为在免提模式，自动应答语音呼叫。

蓝牙4.0收发器提供与其他BLE4.0设备的互相操作性，如传感器模块。返回到提出的解决方案的实施例中，个人定位器蓝牙4.0发射功率可以是固定的或设置为可变的。优选，当个人定位装置根据预设参数位于多功能基站的传输水平范围内时，采用低功率模式操作。蓝牙4.0收发器通常位于主通信模式，允许个人定位装置以无线方式与多个蓝牙兼容设备进行通信。

定位器处理器被配置成协调个人定位装置的所有功能，包括：电池余量监测，功率模式切换，无线电功率控制，数据存储和传输，LCD显示屏的刷新，加速度计读数和，生物传感器读数。由护理人员预先设置参数的定位处理器被配置成评估警报条件：

低功率模式 根据提出的解决方案，个人定位器用于长期、基本上连续使用，并且可以在低功率模式下操作。

按照一个优选的实施方式，智能省电是低功率模式下实现。个人定位器始终处于激活状态下，进行通信调度和功耗模式控制，这些模式可以通过独立的电子元件来实现，由一个低功率微处理器执行的可编程逻辑阵列和/或固件。个人定位器，经由调度和功率模式被配置成：有选择地降低功率，至少包括：长距离通信收发器，该GPS组件和蓝牙4.0传输器；在一个计时寄存器内对一个时间间隔倒计时；接收来自蓝牙4.0接收机的间歇的输入信号； 确定接收到的输入信号是否对应于一个已知的基站；如果所接收的输入信号对应于一个已知的基站，重置计时寄存器的倒计时间隔；最终充分激活个人定位器，当计时寄存器遇到结转条件时，发出警报。当处于已知的基站范围内，该定位器处理器将GPS接收器和长距离通信（蜂窝网络）收发器设置到一个非常低功率模式，而保持接收语音呼叫或数据的激活状态。若干通信调度技术可以被实现，以减少在稠密基站环境暴露于高功率消耗。

根据提出的解决方案，除了上述功能，低功率模式中的定位器处理器被配置为周期性地完全激活个人定位器，用于通过长距离通信登录到远程监测站，以提供地理定位信息，而不发出警报。如果在户外，地理定位信息对应于由GPS组件提供的地理位置坐标，这在低功率模式中可以为GPS组件提供一些电源，例如保持状态信息，但优选地GPS接收器按照冷启动协议重新启动。在户外时，个人定位器应该能够很好地连续工作超过72小时，同时每60分钟定期自动传递位置信息。

如果个人定位器是在室内，地理定位信息是对应于无电源基站信号的设备提供的位置信息。被监测人员大部分时间处于室内，在室内GPS信号不可靠。为节省功率，定位器处理器被配置为在室内关闭GPS部件。例如，这可以通过接收与个人定位器注册的无电源基站信号来实现，或该定位器处理器判断该个人定位器是否在监视的范围内。

根据一个实施方式，个人定位处理器根据基站信号确定是否位于范围内，例如通过比较RSSI（接收信号强度指示符）参数中的接收到的信号强度值和相应的参数中提供的发射（Tx）功率电平的值来确定。

当个人定位器在室内时，个人定位器不需要额外的无线网络与监测站进行通信，因为该位置是由个人定位器设备经由长距离通信传送，例如公共蜂窝网络或卫星通信。

根据另一实施方式，提供了一种步行使用场景，如果个人定位器接收到与之注册的多功能基站的活跃基站信号时，个人定位器被配置为监听活跃基站信号和通过激活个人定位器的所有组件，将所述个人定位器切换到主模式。从多功能基站收到一个活跃基站的信号后，主模式的第一步是，通过长距离通信联系远程监测站，以不引发警报。在登录到监测站后，个人定位器可以返回到低功率模式，并恢复定期检查的功能。如此，一个护理人员可以拔下与个人定位器注册的多功能基站，并携带它与被监测的个体散步，当多功能基站被拔掉，多功能基站输出活跃基站信号和所述个人定位器设备自动进入主模式，从低功率模式报告给监测站，多功能基站的电源状态的改变。

主模式

根据提出的解决方案，激活个人定位器使其处于主模式下，至少个人定位器相对于蓝牙通信是主模式的。在主模式，蓝牙4.0收发器被配置为监测至少一个传感器，例如生物测定传感器，接收传感器的读数。在主模式，定位器处理器被配置成获得传感器读数，比较传感器读数与传感器阈值，存储传感器读数，封装传感器读数上传到监测站，与监测站建立通信，并且选择性根据传感器读数而触发警报信息。

根据提出的解决方案，定位器处理器可以被配置为控制该范围和发出警报。可以确定的是，发出任何警报引起了开启GPS组件和远程通信组件，如果不是已经开启了的话，与监测站建立通信，提供地理位置信息，提供警报的详细信息，优选为传感器读数。在警报状态下，由于一个传感器出界或由于个人定位器离开范围，GPS接收器正常在低功耗模式，但能够定期解决在每分钟15秒内的GPS地理定位请求，以实现接近实时的地理定位报告和监测。这种快速响应可以通过保持GPS可进行热启动的状态来提供。

根据一个实施方式，磁簧开关的数字输出在此紧接上文描述，被反馈到无电源基站设备，其根据警报状态改变状态，和/或引起无电源基站发射活跃的基站信号。同时个人定位器接近于门上的磁簧开关基站，个人定位器接收基站式ID“磁簧开关基站”，接收警报状态的基站的状态或接收到活跃的基站信号。如果门被关闭，磁簧开关基站显示为一个无电源基站。因此，当且仅当磁簧开关基站检测到门的状态的变化，该定位器处理器命令个人定位器切换到监视模式（参照本文所述的监视模式），并且从无电源基站读取位置信息，向监测站发送一个警报状态和该位置信息。

编程模式

根据提出的解决方案，个人定位器被配置为被命令在一编程模式下操作。根据提出的解决方案，监视功能，即使限制于此功能，在编程模式保持不变。例如，无声监听功能和/或传感器报告功能可被激活或在编程模式仍然有效。

根据一个使用场景中，监测站将个人定位器设定为编程模式，例如经由短消息服务（SMS）文本消息或在个人定位器通过长距离通信登录到监测站，进行消息交换时。根据另一实施方案中，或者通过一种特殊的基站信号格式，和/或经由蓝牙4.0携带信令，多功能基站可以命令个人定位器进入编程模式。

在编程模式，个人定位器继续监视范围，例如定位器的处理器采用较低的范围监视频率。如果个人定位器是在与所述监测站通信，传感器读数报告可以选择性的继续在完全或降低频率下进行，还有，如果无声监听被激活，无声监听优选继续不间断。

编程指令从监测站被输送到个人定位器，并由该定位器或立即执行或排队等待后续执行。优选，从位置服务器始发的编程指令一般被立即执行，但是当个人定位器在那一时刻不能与公共蜂窝网络进行通信时，这些指令将在重新建立通信后，尽快排队等待执行，乘坐飞机旅行，飞机模式被启用时，可能发生这种情况。

根据提出的解决方案，一个忽略的无电源基站指令是通过从位置服务器网站用户接口或直接使用兼容蓝牙4.0装置的设置命令传送到个人定位器，以便提供一种在个人定位器和多功能基站之间的移动范围内的电子范围，携带或不携带连续的地理定位报告。例如，被监测的人员和陪同者可以在监测范围外步行，且不会引发警报。

按照一个实现，注册/注销的无电源基站指令是通过从位置服务器网站用户接口或直接使用兼容蓝牙4.0装置的设置命令传送到个人定位器。注册/注销的多功能基站指令是通过从位置服务器网站用户接口或直接使用兼容蓝牙4.0装置的设置命令传送到个人定位器。具有一个给定的基站式ID的所有基站将从定位器被注册或注销。一个倒计时注册复位值可以传递给个人定位器和存储在倒计时寄存器。一个登录周期值可以被传递给个人定位器，并提醒佩戴的个人，在听觉上和在液晶屏上显示文本。在设置时，要求一个确认或办理登录手续动作，需要个人定位器的佩戴者按下多功能按钮。如果佩戴者不在预先确定的时间内按下多功能按钮，提示信息将重复和警报将被传送到照顾者或监测服务。注册/注销的传感器指令也可以通过从位置服务器网站用户接口的设置命令传送到个人定位器。

根据一个进一步的实施方式，一个引发警报的指令可以传送到个人定位器，并发送到一个护理人员或监测服务，以使监护者发信号通知控制中心被监视的个体已丢失。引发警报的指令命令个人定位器进入全面运作的主模式。

按照又一实施方式，睡眠指令可以通过短信传达到个人定位器，通过从位置服务器网站用户接口或直接使用兼容蓝牙4.0装置的设置命令，以实现一个飞行模式，即飞机的飞行预期（起飞或降落的持续时间）。在睡眠模式下，个人定位器的所有的无线通信功能被命令关闭，但例如如果任何非无线地生命统计监测好/故障状态则经由低功率LED或其它装置在视觉上继续工作并输出。一旦飞机已经降落，睡眠状态可以被关闭和个人定位器，通过敲击定位显示屏预先确定的次数或按住多功能按钮预先确定的时间，返回到它的正常操作模式。不限制本发明，按键可以通过加速度传感器检测到相应的手势来实现。

可选的求救信号

如上所述，个人定位器优选包括一个无声监听功能。个人定位器免提自动应答语音通话。无声监听功能是使用个人定位器的语音通信功能，从位置服务器网站的用户界面，事先由命令设定。当启用静音模式，呼入电话到个人定位器不会响出声，拨打电话者也不会被听到，但一个电话指示图标可能出现在液晶显示屏上。当启用时，通过按压多功能按钮将静音个人定位器的扬声器，以便不听到铃声或语音和从收件人发起呼出呼叫的背景噪声，然而，来电指示图标将出现在LCD显示屏上。

地理定位信息

可以理解，个人定位器包括一个最近一代蜂窝电话作为长距离通信模块，不严格要求设置一个GPS模块。第二代及以后手机通过实施由符合标准的手机天线塔所知道的手机信号的粗糙地理位置，并通过三角测量功能，提供了辅助GPS（A-GPS）。当个人定位器需要报告其位置，优选，延迟开启GPS，直到与蜂窝电话网络建立长距离通信，以节省功耗，更优选，直到三角定位可靠地被确定。当然，个人定位器可被构造成：如果在蜂窝通信范围内，少于两个移动电话发射塔，则打开GPS模块，以使蜂窝通信模块启动和GPS启动的序列重叠尽可能。

根据提出的解决方案，图11示出了一个定位器的处理器主要的操作循环，用于登录到监测站。该过程开始是由于：或者一个位置请求，定期登录检查或因警报状态（多功能基站电源状态的变化，超越范围，传感器出界的条件）。如果一个基站在范围内，最接近的基站的位置被报告给监测站。如果没有接收到基站信号，一个处理器检查是否GPS定位是可用的，通过GPS部件获取的GPS地理定位和所述地理定位被发送到监测站。如果GPS定位是不可用的，尝试通过长距离通信组件获得A-GPS位置，如GSM三角定位。如果长距离通信网络提供了A-GPS，得到A-GPS地理定位，并传达给监测站。如果长距离通信网络不提供A-GPS，最后存储的位置被通知给监测站。

GPS接收机处理来自GPS卫星网络的地理位置信息，并提供该信息到定位处理器，用于进一步使用存储在所述非易失性存储器中的星历数据细化该定位信息。采用卫星远程通讯模块，可能甚至需要在打开卫星远程通信模块之前打开GPS，以在接收卫星之前获得正确的时间和地理定位。

GPS已经取得了广泛的借鉴，本发明并不局限于使用民用信号而使用当前美国军用GPS系统。GPS这里所指的是不限定于目前与美国军方运行服务的功能来理解的贸易短语。

全球定位系统是指包括：使用当前美国军用GPS系统的军用信号；目前全面投入运行的俄罗斯的GLONASS全球导航系统；欧盟的伽利略全球定位系统，目前正在测试并计划到2014年充分的可操作性；中华人民共和国的北斗区域导航和应急系统，目前仅限于亚洲和西太平洋；目前在部署的中国的计划COMPASS全球定位系统，预计在2020年投入运营；印度的IRNSS区域导航和应急系统，目前达到印度和印度洋北部的全覆盖运行；日本的QZSS区域导航应急系统，覆盖亚洲和大洋洲；且包括个别或组合。

本发明并不限定于安全或医疗应用，并适用于相对于一个范围监测个体的地理定位。

可以确定的是，范围不需要固定的地理条件。

可以确定的是，处理器功能被理解为上述说明的基站和定位器处理器之间序列或平行地被采用，本发明不局限于此。

虽然本发明已被示出并参照其优选实施例描述，但将被本领域的技术人员可以在形式和细节上的各种改变可以在不脱离本发明的精神和范围的定义被识别所附的权利要求。

Claims (38)

1.一种个人定位系统，包括：

至少一个个人定位器，由至少一个相应的个人佩戴，所述定位器单元具有一个本地无线收发器和一个GPS接收器；

多个由电池供电的无线基站，被配置为发射具有预定信号强度的识别信号，该多个无线基站被设置在室内或室外设施中的不同的位置，以使由在所述设施相关的一个指定的房间或区域内的所述至少一个个人定位器的本地无线收发器接收信号，所述基站被安排在所述设施内，使得所述个人定位器接收一个或多个所述基站的识别信号；且，

所述个人定位器被配置成通过检测所述基站的所述识别信号，并选择所述基站中的一个的位置作为其位置，来确定所述定位器的位置，当能够从所述基站确定位置时，停止对所述GPS接收器供电，而当不能从所述基站确定位置时，对所述GPS接收器供电，通过GPS来确定位置。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述基站包括蓝牙低能耗协议收发器。

3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述个人定位器包括一个远程通信收发器，用于提供个人定位器的所在地到监测站。

4.如权利要求1-3中任一个所述的系统，其中，所述远程通信收发器是蜂窝电话网络的收发器和卫星电话网络收发器中的一个，所述远程通信收发器被配置为从相应的远程通信网络获得地理定位。

5.如权利要求1-4中任一个所述的系统，其中，所述定位器包括一个定位器处理器，所述定位器处理器被配置为：当无法获得GPS定位时，尝试通过远程通信收发器获得位置信息。

6.如权利要求1-5中任一个所述的系统，其中，所述定位器处理器被进一步配置成：当不能从远程通信收发器的手机电话网络获取辅助GPS（A-GPS）位置，将最后一个已知的位置发送到所述监测站。

7.如权利要求1-6中任一个所述的系统，其中，还包括持久性数据存储器，用于存储至少一项：范围的定义和蓝牙通信的状态数据，以对所述个人定位器与至少一个远程传感器进行配对，所述定位器处理器被配置为：命令监视模式下的所述个人定位器用以下至少一个条件的形式警告所述监测站：位置信息不能从至少一个的所述基站获得和从所述传感器的一个获取的远程传感器值超出有效范围。

8.如权利要求1-7中任一个所述的系统，其中，所述个人定位器进一步被配置成接收一个编程信号，并且配置为将所述个人定位器设定为编程模式，其中，在编程模式中，所述定位器处理器被配置为继续以下的一项：周期性位置的报告和远程传感器值的报告。

9.如权利要求1-8中任一个所述的系统，其包括一壳体，所述壳体是以下的一个：安装于手腕的装置，安装于脚踝的装置，挂件和个人的姓名标签。

10.如权利要求1-9中任一个所述的系统，其中所述壳体进一步包括一个按钮，其中所述个人定位器被配置成接收一个编程信号，用于所述个人定位器设定为飞机模式，以防止无线传输，并且被配置为：所述定位器处理器在飞行模式时检测到所述按钮的特定交互模式后，将个人定位器设置为监控模式。

11.如权利要求1-10中任一个所述的系统，其中，所述个人定位器还包括一个加速度计和一个显示屏，所述加速度计被设置为提供至少一个：当所述个人定位器被水平地取向时，为显示屏供电，和当加速度计记录到代表按钮按下的手势的测量值时，执行按下按钮的动作。

12.如权利要求1-11中任一个所述的系统，其中，所述电池供电的无线基站中的一个包括一个无电源基站，所述的无电源基站被配置成提供以下的至少一个：基站设备类型标识，位置参数，位置标识，基站标识，无电源基站信号和监测个人标识。

13.如权利要求1-11中任一个所述的系统，其中，所述电池供电的无线基站中的一个包括一个中继无电源基站，所述中继无电源基站被配置成提供以下的至少一个：基站设备类型标识，位置参数，位置标识，基站标识，无电源基站信号和监测个人标识，所述中继基站被进一步配置为提供至少一种：电接触和数字输出信号，当所述至少一个特定的个人定位器在通信范围内时。

14.如权利要求1-11中任一个所述的系统，其中，所述电池供电的无线基站中的一个包括一个磁簧开关无电源基站，所述磁簧开关无电源基站被配置成提供以下的至少一个：基站设备类型标识，位置参数，位置标识，基站标识，无电源基站信号，活跃基站信号和监测个人标识，所述磁簧开关无电源基站被进一步配置为提供至少一种：电接触和数字输出信号，当所述至少一个特定的个人定位器在通信范围内，且磁簧开关的状态变更时。

15.如权利要求1-11中任一个所述的系统，其中，所述电池供电的无线基站中的一个包括一个运动传感器无电源基站，所述运动传感器无电源基站被配置成提供以下的至少一个：基站设备类型标识，位置参数，位置标识，基站标识，无电源基站信号，活跃基站信号和监测个人标识，所述运动传感器无电源基站被进一步配置为提供至少一种：所述活跃基站信号，电接触和数字输出信号，当所述至少一个特定的个人定位器在通信范围内，且运动传感器被触发时。

16.一种个人定位系统，包括：

至少一个个人定位器元件，由至少一个相应的个人佩戴，所述个人定位器具有一个本地无线收发器和一个GPS接收器；

具有一个本地无线收发器的监测组件，一个电池和一个主电源；

所述监测组件被配置成与所述个人定位器通过所述本地无线收发器进行通信，并且在所述监测组件从主电源供电时，当超出允许的范围或位置的至少一个时，提供：视觉和听觉警报信号中的一个；

所述监测组件被配置成与所述个人定位器通过所述本地无线收发器，在一个范围监测模式进行通信，并发送信号到所述个人定位器以表示所述个人定位器在所述监测组件的范围内，并且在所述监测组件从主电源断开时，当超出允许的范围时，提供：振动、视觉和听觉警报信号中的一个；和

所述个人定位器被配置成当没有检测到警报条件，且所述监测组件未在所述范围监测模式时，停止对所述GPS接收器供电，而，当处于所述范围监测模式时，对所述GPS接收器供电，以确定位置。

17.如权利要求16所述的系统，其中，所述监测组件被配置成操作如下的一个：当监测组件由主电源供电时，作为一个无电源基站；当所述监测组件被从主电源断开时，作为一个活跃基站。

18.如权利要求16或17所述的系统，其中，所述监测组件包括一个基站，所述基站被配置成提供以下的至少一个：基站设备类型标识，位置参数，位置标识，基站标识和监测个人标识，所述监测组件被进一步配置为：当监测组件由主电源供电时，传输无电源基站信号；当所述监测组件被从主电源断开时，传输活跃基站信号。

19.如权利要求16-18中任一个所述的系统，其中，所述监测组件进一步包括一个按钮，该按钮被配置为提供以下之一：关闭一个警报和与所述监测组件交互。

20.如权利要求16-19中任一个所述的系统，其中，所述监测组件进一步包括一个所述个人定位器的充电器。

21.如权利要求16-20中任一个所述的系统，其中，所述监测组件进一步被配置为：与一个插接底座交互，所述监测组件被配置成，当其连接到所述插接底座时，作为无电源基站运作，所述监测组件通过所述本地无线收发器，发送一个无电源基站信号。

22.如权利要求16-21中任一个所述的系统，其中，所述监测组件被配置成，当其连接到所述插接底座时，作为活跃基站运作。

23.一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：

一主壳体；

至少一个连接到所述主壳体的带；和

在所述壳体延伸和进入带的柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板的在所述带的一部分形成为天线。

24.如权利要求23所述的设备，其中，通过在所述带中的所述柔性印刷电路板来检测所述至少一个带的闭合固定。

25.一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：

一主壳体；

至少一个带模制连接到所述主壳体并且在所述带中具有电子元件；和

在所述主壳体中的电路板，其连接到所述带中的电子组件。

26.一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：

外壳具有腕或踝的侧面外形，其具有第一和第二相邻部分之间的中心部分，所述第一和所述第二相邻部分从中心部分成角度或弯曲向身体方向，以适应于佩戴在手腕或脚踝；

一对带，连接到所述第一和所述第二相邻部分以向手腕或脚踝固定装置；和

柔性印刷电路板具有至少三个区段，分别安装到所述中心部分，所述第一相邻部分和所述第二相邻部分。

27.如权利要求26所述的设备，其中，所述装置具有显示面和包围该显示面的挡板，该挡板与所述第一部分和所述第二部分结合在一起。

28.如权利要求26所述的设备，其中，进一步包括：所述的柔性印刷电路板的延伸对应于所述中心部的一个所述片段转向直立状态，所述延伸形成使用所述中心部的侧端口的电路。

29.如权利要求28所述的设备，其中，所述电路包括一个麦克风，所述侧端口包括至少一个由防水/透气织物覆盖在壳体的内部的孔。

30.一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：

具有前盖和后盖的外壳；

一个安装在所述壳体的前盖中的电路板，其具有一个扬声器；和

在所述电路板和所述前盖之间的音箱中含有所述电路板上的扬声器和在所述前盖上具有一个声音端口。

31.如权利要求30所述的设备，其中，所述声音端口包括至少一个由防水/透气织物覆盖在壳体的内部的孔。

32.一种可佩戴的定位器和通信设备，包括：

具有内侧和外侧的外壳，内侧面向佩戴者佩戴；

至少一个带连接到所述外壳并且被配置为将设备固定到佩戴者，所述内侧面向佩戴者；和

位于内侧的充电或数据端口，只有当设备从佩戴者上取下时，所述端口才能被访问。

33.如权利要求32所述的设备，其中，包括一个设置内外壳内的可充电电池和一个充电电路，所述电池和充电电路被配置为当电池充电时，产生足够的热量，以使佩戴着该设备的人感到不适或受伤。

34.如权利要求32或33所述的设备，其中，所述带包括一个锁定件，以将设备锁定到佩戴者。

35.如权利要求32、33或34所述的设备，其中，所述端口包括防水密封。

36.如权利要求23-35中任一个所述的设备，其中，所述设备适应于手腕佩戴。

37.如权利要求23-36中任一个所述的设备，其中，所述设备至少3米防水。

38.如权利要求25所述的设备，其中，所述带中的所述电子元件包括柔性电路板，该柔性电路板包括张紧的尖端，以在聚合物过模制工艺中定位和张紧柔性电路板。