CN106716510A - 管理服务系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于管理所提供的服务的系统。该系统接收关于可测量事件的信息，确定可测量事件的分布模式，基于分布模式确定用户的身份，并且至少基于用户的身份向可控设备提供指令以更改周围条件。在本发明的另一方面中，可控设备可以表示第二组传感器，该第二组传感器用于收集第二类型的数据。从第二组传感器收集的信息可以用于确定用户的健康状态。

Description

管理服务系统

本申请涉及管理系统领域，更具体地涉及基于传感器输入管理所提供的服务。

占用传感器或运动传感器长期以来被用作办公楼和公共区域中的照明控制机制以节省能量。然而，在智能家居环境中，开启/关闭或仅调亮/调暗对于互联网一代来说不够有吸引力。随着住宅家庭变得越来越连接，了解诸如室内位置、身份、活动甚至健康之类的居民背景的更智能的照明系统对于互联网一代将更具吸引力。

已知基于Wi-Fi或声源的定位技术在家庭中定位家庭成员。主要缺点是不准确和要求用户必须携带某种信号发射器（诸如智能电话）。在文献中还发现了用于居民活动识别的基于相机或RFID的方法。但是这些解决方案太麻烦而不实用。

压力传感器是将压力（诸如接触力、空气压力或液体压力）转变成电信号的换能器。标题为“Flat planner pressure transducer”的美国专利US 2010/0257938A1描述了一种平面（flat planar）压力换能器，其包括矩形配置的平面绝缘基板。该结构形成非常平坦且紧凑的压力换能器，其可以以非常小的占用空间（footprint）而被使用。它们的技术对于本发明构建压力传感器单元是理想的。

标题为“Valentine pillow”的美国专利US2008/0266112A1公开了一种能够接收包括单词、符号或图案的触觉输入的通信设备。这样的输入可以用于控制与枕头位于同一位置的发光二极管（LED）。然而，情人节枕头（Valentine pillow）需要显式的用户输入。

因此，在工业中需要一种用于基于对用户的位置和/或身份的检测和分析管理用户的周围条件和/或确定用户的健康的方法和系统。

按照本发明的一个方面，公开了一种用于基于嵌入在家庭舒适对象（HCO）中的照明传感器和压力/触觉传感器（诸如座垫、手臂支撑件、鞋垫、鼠标垫和颈托）提供家庭护理的系统。触觉传感器被制造为柔性的、薄的和可拉伸的，以使它们对于用户是不可见的和无形的。空间连续或离散的压力分布模式用于推断关于至少一个居民或用户的地点、身份、姿势和健康信息。在一个实施例中，所推断的信息用于产生有利于居民的光条件。在优选实施例中，本发明可以用于为各个家庭成员创建照明条件、用于儿童眼睛护理、并且如果居民在夜晚停留太晚则生成警报消息。

按照本发明的一个方面，公开了一种用于管理家庭服务的系统。该系统包括测量分布在一个或多个家庭护理对象周围的可测量事件（诸如压力、热量、血压等）的触觉传感器单元。向处理器提供与一个或多个所测量的事件相关联的信息，该处理器形成与一个或多个所测量的事件相关联的分布模式。然后，基于所确定的分布模式确定动作，其中，家庭护理对象（和一个或多个用户）周围的条件被更改。

按照本发明的一个方面，用于管理家庭服务的系统可以与健康护理相关联，其中，可以收集并且分析与例如测量血压的触觉传感器相关联的信息。可以从所收集的数据确定用户的身份，并且当所收集的信息满足关于采取对应动作的一个或多个规则时，可以采取适当的动作（例如，联系医生）。

按照本发明的一个方面，管理家庭服务的系统可以与办公操作相关联，其中，可以收集并且分析与测量在办公桌前工作的人的压力的触觉传感器相关联的信息。可以从所收集的并且经分析的信息来确定用户的身份。当所收集的信息满足关于所收集的信息的一个或多个规则时，可以采取适当的动作（例如，允许访问计算机数据，开启或关闭照明等）。

在本发明的另一方面中，可以确定并且监测用户的健康状态。与用户相关联的健康相关信息可以从一组传感器收集。为了验证健康相关信息，不同组的传感器可以用于确定用户被正确定位，并且确定从用户被正确定位时收集该健康相关信息。正确定位（或一致位置）提供在不同时间采集的健康相关信息之间的一致性。

在本发明的另一方面中，可以基于从不同类型的传感器接收的信息确定一个或多个用户的社交交互状态。在一个方面中，第一类型的传感器可以用于确定一个或多个用户的位置、地点和/或身份。可以从一个或多个用户的地点规划邻近图。第二类型的传感器可以用于确定与一个或多个用户中的每一个用户相关联的健康条件，其中，鉴于邻近图考虑健康状态。

为了更好地理解示例性实施例并且示出如何实现该示例性实施例，参考附图。要强调的是，所示的特点仅通过示例的方式，并且用于说明性讨论本公开的优选实施例的目的，并且为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面最有用且最易理解的描述的内容而提出。在这方面，除了对本发明的基本理解来说必要的之外，不尝试更详细地示出本发明的结构细节，结合附图所做的描述对本领域的技术人员来说在如何实际上体现本发明的若干形式方面是显而易见的。在附图中：

图1图示了按照本发明的原理的示例性系统配置。

图2图示了按照本发明的原理的触觉支持设备的示例。

图3图示了按照本发明的原理的第二示例性系统配置。

图4图示了按照本发明的原理的图1所示的系统的示例性应用。

图5图示了按照本发明的原理的图1所示的系统的示例性应用。

图6图示了按照本发明的原理的图1所示的系统的操作的框图。

图7图示了按照本发明的原理的示例性处理的流程图。

图8图示了按照本发明的原理的图1所示的系统的第二示例性应用。

图9图示了按照本发明的原理的第二示例性处理的流程图。

要理解的是，本文中所描述的本发明的附图和描述已经被简化以图示与清楚理解本发明相关的元件，同时为了清楚起见，省略了许多其它元件。然而，因为这些省略的元件在本领域中是公知的，并且因为它们不便于更好地理解本发明，所以本文中不提供对这种元件的讨论。本文的公开内容还涉及本领域技术人员已知的变化和修改。

图1图示了按照本发明的原理的示例性系统10的框图。

在该示例性系统中，触觉感测单元100提供关于用户可以在一个或多个接触点处应用的接触信息的信息。可以连续地或周期性地提供接触信息。在本发明的一个方面中，当检测到触觉感测单元100上的压力时，触觉感测单元100可以提供压力信息。在本发明的一个方面中，足以激活触觉感测单元100以用于提供所检测到的压力信息的压力可以是超过阈值压力值的压力或低于阈值压力值但在预先确定的时间内存在的压力水平。在前一种情况下，足以超过阈值压力的压力可以是当全尺寸人员与触觉传感器单元接触时的压力。在后一种情况下，压力可以从儿童获得，具有不足以超过阈值压力但是在延长的时间（持续性）内与触觉传感器单元接触的接触压力。

然后，可以向网关单元110提供所检测到的压力信息。网关单元110可以表示与触觉感测单元中的每个触觉感测单元直接通信的计算机或服务器。通信可以是一个或有线通信或无线通信（即，蓝牙、WIFI等）。类似地，触觉感测单元100可以通过大规模网络（例如，因特网）或通过本地网络（例如，LAN）与网关110通信。网络可以是公共的或私有的。

如将理解的，一个或多个触觉感测单元100可以被分组在一起或可以分布在区域100'周围。可以分布包含一个或多个触觉感测单元100的区域100'，使得用户可以仅接触一个或多个触觉感测单元100中的选定的一些触觉感测单元。在这种情况下，一个或多个触觉感测单元100中的选定的触觉感测单元可以与集中式控制器107通信，该集中式控制器107提供对来自一个或多个触觉感测单元100中的选定的触觉感测单元的信息的收集、整理和处理。由一个或多个触觉感测单元100中的每一个触觉感测单元检测到的压力信息（或由控制器107提供的收集的值）可以提供给网关110。可替代地，来自触觉感测单元中的选定的触觉感测单元的信息可以独立地提供给网关110。

尽管关于压力对触觉感测单元100进行了描述，但是可以领会，可以选择触觉感测单元100来测量或检测其它参数或特点。例如，感测单元100可以与诸如热量、温度和运动之类的特点相关联。例如，触觉感测单元100可以测量来自环境条件的热量的改变。

网关110表示从触觉感测单元100（和/或收集器107）接收输入并且确定与所接收的输入相关联的模式的集中式控制器。然后，网关110可以向例如受控照明器130的设备提供指令，以更改用户周围的受控设备（例如，照明器、遮光窗帘等）的操作状态。

网关110还可以与用户接口设备120通信。用户接口设备120允许用户向网关110输入信息或从网关110接收信息。例如，用户接口设备120可以包括显示器和键盘。

网关110还可以与较大网络140通信，其中，来自网络140的信息可以提供给网关110，或者来自网关110的信息可以通过网络140提供给附加设备（未示出）。

作为所要求保护的本发明的操作的示例，如果确定有人坐在沙发上，则沙发座垫可以包括检测垫子上的压力的触觉感测单元100。压力信息可以提供给网关110。网关110还可以接收关于电视的状态和时间的信息。网关110然后可以确定坐在沙发上的用户的至少一个特点。该特点可以是身高、体重、指纹、身份等中的一个。网关110然后可以访问规则数据库并且基于所接收到的输入信息确定要采取的动作。例如，如果一个或多个所确定的特点指示来自沙发坐垫中的触觉感测单元100（或阵列100'）的信息与成人相关联，则不能调用动作。然而，如果一个或多个所确定的特点与一个或多个孩子相关联而不是与规定“如果孩子在晚上10点之后坐在客厅沙发上，则轻轻地闪烁客厅灯并且通知父母”的规则相关联，则命令可以从网关110发送到与沙发相关联的房间内的照明器，以渐渐降低光水平。附加地，如果确定TV是开的，则命令可以发送到TV（另一受控设备）以关闭TV。另外，电话呼叫或文本消息可以经由网络140发送到父母的蜂窝电话。

图1进一步图示了设备170，180，其可以表示向网关110提供输入或从网关110接收输入的可控设备。设备170，180可以表示顶置照明，例如其可以被控制以基于特点和相关联的规则更改设备170，180的操作条件。

图2图示了垫子201的示例，该垫子201可以包括并入座垫201中的一个或多个触觉传感器单元100。在该所图示的示例中，触觉传感器单元100被布置为基本上位于垫子210的中心的传感器单元100的阵列。

在该说明性示例中，触觉传感器单元100中的每个触觉传感器单元可以通过唯一标识来标识。唯一标识可以用于确定触觉传感器单元100的位置。该位置可以是绝对的或相对的（即，关于相邻的触觉传感器单元100）。可替代地，可以唯一地标识触觉传感器单元100的阵列100'，并且可以基于阵列100'的位置来确定各个触觉传感器单元100的位置。在一个示例性实施例中，触觉传感器单元100可以包括GPS（全球定位卫星）系统，该系统可以用于确定触觉传感器单元的绝对地点或位置。同时，传感器单元100可以具有相对于具有绝对地点的一个或多个感测单元100的位置。

如将领会的，传感器单元100可以以任意方式定位，而不更改本发明的范围。因此，虽然本文中所示出的阵列100'是矩阵格式（即，行和列中的感测单元100）的阵列，但可以认识，如本文中所使用的术语“阵列”可以是指一组感测单元，无论感测单元100中的一个感测单元相对于相邻的感测单元100的关系如何，该组感测单元都在相同的本地区域中。

为了使触觉感测单元100对于接触力敏感，同时对于用户是不可见的和无形的，触觉感测单元100必须被制造为柔性的、薄的并且可拉伸的并且被制作在垫子或家庭舒适对象（HCO）的表面的下面。现有技术中的压力传感技术证明了可行性。例如，如先前所讨论的，US 2010/0257938 A1公开了一种薄的柔性压力传感器，其内容通过引用并入本文。另外，电源（例如，纽扣电池）可以并入每个感测单元100中。

电源向感测单元100以及通信模块提供电力。为了节省能量，可以选择能量高效的通信协议。在本发明的一个方面中，例如，不能接通通信模块的电源，直到检测到阈值压力为止。

图3图示了按照本发明的原理的网关110的框图。

在该说明性示例性实施例中，网关110包括处理器（例如，计算机或处理器）310，如图1所示该处理器通过通信模块320与一个或多个触觉传感器100和/或外部网络140通信。如可以认识的是，通信模块320是使用一个或多个合适的协议操作的一个或多个不同的物理通信设备的逻辑表示。例如，通信模块320可以表示适于与触觉感测单元100通信的蓝牙或WTFI协议。通信模块320还可以表示适于因特网接入的TCP/IP协议。另外，通信模块320可以表示使用适当协议操作的无线设备或有线设备。

处理器310进一步与数据库330通信。数据库330包括基于对从一个或多个触觉传感器单元100接收的信息的分析来确定动作的一个或多个规则或表达。尽管数据库330被示为包含在网关110内，但是可以认识，数据库330可以在网关110外部并且位于远离网关110。处理器310可以通过通信模块320和网络140访问包含在数据库330中的数据，而不更改本发明的范围和原理。

处理器310还可以与第二处理器340通信。第二处理器340可以位于远离处理器310（如图所示）。或者，第二处理器340可以与处理器310位于同一位置。第二处理器340可以包括学习模块350，该学习模块从处理器310，340接收输入，并且基于由通过触觉感测单元提供的信息而开发（develop）的特点来确定用于不同用户的模式100。

数据库330可以由响应于由对应的触觉感测单元100检测或测量的特点模式的确定而调用动作的多个规则组成。

例如，规则数据库330中的每个规则可以以“如果条件，则动作”格式来描述。

先前所描述的应用场景的示例性规则可以如下：

IF LOCATION==LIVING＿ROOM AND

(IDENTITY=='SON' OR IDENTITY=='DAUGHTER') AND

TIME>10PM;

THEN LIGHT＿LIVING＿ROOM=FLASH;

NOTIFICATION＿CELL＿NUMBER=123-456-7890;

MESSAGE="Bed time for kids!"

使用与公知的C编程语言相关联的语法来描述上述规则。可以领会，存储在数据库330中的规则可以以顺序形式（例如，表）或以其它编程语言（例如，SQL、Java等）存储。在上文所示的示例中，在if子句中指定了三个条件（如果儿子或女儿在晚上10点之后坐在沙发上），并且在then子句中定义了两个动作（即，闪烁客厅灯和编辑文本消息（例如，SMS、电子邮件等）到指定的小区号码）。如可以领会的，可以规划上文所说明的规则，使得如果在沙发上检测到至少一个孩子（并且不一定是儿子或女儿），则可以采取适当的动作。如将进一步解释的，可以基于从位于沙发（或其它HCO）内的感测单元100测量的分布模式确定位于沙发（或HCO）上的人（或多个人）的确定。

另外，可以认识，可以增加和/或减少条件的数目和动作的数目，而不更改本发明的范围。

在本发明的一个方面中，规则的规范可以由用户经由用户接口120（图1）手动提供。用户接口120可以包括提供图形用户接口的显示器（未示出），用户可以采用该接口来指定对于每个所确定的情形的条件和要采取的动作。GUI在本领域中是公知的，并且不需要GUI的操作的详细讨论。

可替代地，可以在线定义和发布常用规则，以使用户可以针对他们自己的设置调整常用规则。

在本发明的另一方面中，用户接口120可以实现为安装在用户的智能电话上的移动应用。图形用户接口可以向用户呈现接口，以校准身份并且定位传感器单元100以创建、更新、共享和移除规则。

图4图示了按照本发明的原理的示例性系统配置400。

在该说明性系统400中，感测单元100并入座椅420和桌子430中的多个地点中。例如，如图3所示，传感器单元100可以并入座椅420的座位401中。传感器单元100可以进一步并入座椅420的靠背402和椅臂403中。并入座位401、靠背402和椅臂403中的传感器单元100可以向网关110提供信息。网关110然后可以将所提供的信息进行相关（correlate），以确定坐在座椅上的用户的简档。例如，座位401中的触觉感测单元中的选定的触觉感测单元上的压力可以区分成人和儿童。类似地，靠背402中的触觉感测单元中的选定的触觉感测单元上的压力可以确定坐在座椅420上的人的身高。

还示出了并入桌子430中的传感器单元100。传感器单元100可以直接并入桌子430的顶部中或者可以并入在位于桌子430的顶部上的餐垫404上。桌子430（或餐垫）的顶部上的感测单元100可以确定坐在座椅420上的用户的手或手臂地点。例如，如果用户在膝上型计算机440的键盘上键入，如所图示的，网关110可以通过施加在其中手在键盘上的与其中手不在键盘上的膝上型计算机之间的感测单元100的压力差来确定用户手的位置。

在本发明的这个说明性应用中，网关110从位于座椅420和桌子430的不同位置的感测单元100接收输入，并且可以确定坐在座椅上的人的位置并且调整灯具450的照明，使得由灯具450提供的照明适合于正在执行的任务。

尽管灯具450被示为是台灯，但是可以领会，照明控制可以延伸到顶置灯（未示出）或对窗帘（即，遮光窗帘）的控制，以向正在执行的任务提供适当的照明。例如，网关110在确定正在执行的任务之后，基于所分析的感测单元100的输入，可以调整顶置照明、局部任务照明和窗帘位置的组合，使得足够的照明可以被投影到工作表面（例如，桌子430的顶部）上，同时实现最佳的能量效率。

图5图示了按照本发明的原理的另一示例性实施例，其中，可以放置包括感测单元100（未示出）的放置（未示出），使得用户通过定位他们的脚来应用压力。在该图示的示例中，由脚500应用的更大的压力水平可以导致（例如，压力的）不同的分布模式。图5图示了可以在区域520，530（示出为具有更密集的散列程度）中而非在例如区域540，550和560（示出为具有较小的散列程度，其中，散列的密度指示压力水平）中测量更大的压力。

如所讨论的，人的身份可以通过人施加在家庭护理对象（HCO，例如，座垫、毯子、脚垫等）上的压力来识别。然而，考虑到具有相似体重的人和体重随时间改变，使用单个数值标识人可能是不准确的。为了补偿这种不准确性，可以使用压力分布模式（例如，520，530）。可替代地，压力分布模式可以在一段时间内收集，并且因此可以用于将一个人与另一个人区分开。

压力分布模式是多个接触点或HCO上的压力的空间分布。图5中示出了脚的示例压力分布模式，其中，较大散列器密度（density of hasher）（或较暗阴影）表示较大的压力程度。

图5图示了五（5）种不同的压力分布模式。然而，如果可以领会，可以规划任何数量的压力分布模式。在本发明的一个方面中，可以通过包括距具有最大压力的点（或区域）的已知距离内的那些点来规划压力分布模式。在本发明的另一方面中，可以规划压力分布模式以包括具有大于阈值的压力的那些点，其中，阈值相对于具有最大压力（即，大于包括在压力分布模式中的最大压力的75 ％的压力）的点或区域测量。

如可以领会，两个分布模式的重叠区域内的压力值可以分配给压力分布模式中的一个或两者。在一个方面中，两个模式内的那些点可以被分配给那些点更靠近两个模式的最大压力的那个分布模式。

在本发明的另一方面中，可以剔除分布模式的数目，使得仅可以进一步处理满足已知标准的那些模式。例如，如果分布模式内的最大压力低于所有分布的最大压力的阈值（例如，分布模式中的最大压力小于所有分布模式的最大压力的30%），则可以丢弃分布模式。

在这种情况下，仅选择被认为更可靠的那些模式以用于继续处理。

尽管已经关于压力和压力分布模式描述了图5，但是可以认识，一个或多个感测单元100可以与其它信息相关联，因此，分布模式可以与可测量事件相关联，该可测量事件诸如热量、血压、心率、电流反应等。

因为不同的人在就座时由于就座位置、就座姿势和体重分布而倾向于具有不同的分布模式，因此可能确定人的身份。例如，一些人偏好坐在与座椅的靠背接触，而其他人偏好坐在座椅的边缘。这些类型的就座习惯为本发明提供了进一步区分家庭成员的提示。

图6图示了按照本发明的原理的系统的示例性配置的框图。

在该说明性示例中，感测单元100（被并入阵列100'中）可以定位在书房中的座椅420中的座位401、靠背402和椅臂403中。另外，客厅中的座椅620，620'还可以在座位601和/或靠背602中并入阵列100'。网关110（未示出）可以接收来自阵列110'中的感测单元100中的选定的感测单元100的输入。网关110可以确定每个房间和/或座椅中的人的身份和位置，以确定适合于由一个或多个用户执行的任务的环境照明条件。尽管未示出，但是可以领会，如先前所讨论的，来自与其它设备（例如，电视、无线电等）的操作条件相关联的感测单元100的输入可以被提供给网关110。在分析所接收的输入之后网关110访问数据库330以确定要采取的一个或多个适当的动作。

在本发明的另一方面中，可以从分布模式导出用户的姿势和相关信息。例如，如果人坐在计算机前面，重重地靠在座位的靠背上，两个手臂完全搁在扶手上，他的眼睛可能更远离屏幕。在这种场景下，取决于可以从他/她的身份导出的人的性别和年龄，减少的背景环境光可能是更合期望的。另一方面，如果人主要将他的体重放在座位的前边缘上并且两个手臂部分地由扶手支撑，则该人更可能使用更靠近屏幕的眼睛工作。在这种场景下，可以使用不同的照明效果。这种非侵入式照明控制机制可以被预先定义为规则。因为用户通常不情愿或根本不知道如何改变照明以保护他或她的眼睛，所以这是合期望的。

在本发明的另一方面中，可以从与人的背部、手、手腕、颈部等接触的由HCO收集的信号推断人的健康。这样的HCO可以包括鼠标垫、扶手或颈托。根据医学文献，心率变异性与个人的情绪、心脏健康、压力水平和睡眠剥夺水平相关联。在一个实施例中，如果通过鼠标垫检测到在深夜期间工作的人的心率低于某一水平，则可以使用更强的白光来减少困倦并且增加警觉性。如果异常心率持续几个晚上，可以向该人的蜂窝电话发送关于潜在的非常严重的健康问题的警告信号的警报。

图7图示了按照本发明的原理的示例性处理的流程图700。

在该说明性处理中，在框710处，在规则数据库中建立一组规则。规则可以是预先配置的规则，这些规则被预先加载，或者可以是使用用户接口定制的预先配置的规则，或者可以是用户基于他们自身的条件创建的规则。

如先前所讨论的，规则可以是“if-then”语句的形式。

然而，可以理解，规则也可以使用公知的人工智能（AI）技术（例如，模糊逻辑）来实现，使得即使不满足在“if”语句中表达的所有条件，也可以采取动作。例如，学习模块可以对规则进行加权，使得所满足的规则的适当组合足以采取对应的动作。例如，在上述示例中，三个规则（即，如果条件）的满足调用两个动作的执行。在这种情况下，规则中的每个规则以100 %加权，并且要求规则中的每个规则的交集满足阈值条件以执行对应的动作。然而，在本发明的一个方面中，可以对规则进行加权使得多个规则（但不是所有规则）的满足的加权和足以发起对应的动作。在本发明的另一方面中，例如，学习模块可以基于所确定的用户行为和/或用户输入适配（adapt）现有规则，以开发出具有更大容许残留值的附加规则。

在框720处，标识感测单元100。每个传感器单元100（或阵列100'）的地点和身份可以由GPS定位设备和唯一标识符来确定。或者，感测单元100的地点可以基于相对于具有GPS定位设备的感测单元的相对位置来确定。

在框730处，在网关110中配置所标识和定位的感测单元100中的每个感测单元，使得网关110可以关于每个HCO创建感测单元100的配置的模型。

在框735处，关于各个用户校准感测单元100的配置。例如，用户可以使用用户接口提供关于他们的身份的输入。诸如年龄、体重、身高等的进一步信息也可以被输入到网关110，以使网关110可以创建包含用户提供的信息的简档。当用户与一个或多个HCO中的感测单元100接触时，可以结合由感测单元100提供的信息来存储用户提供的信息。如可以领会，用户接口可以是交互式的，其中，网关110可以进入其中向用户提供问题的交互模式。然后可以与其他用户提供的信息一起收集答案。例如，网关110可以首先询问诸如姓名之类的问题，并且响应于所提供的名称信息，网关100可以询问第二问题，诸如男性或女性或年龄等。因此，可以规划将身份与分布模式匹配的用户简档。

在框740处，并且在校准之后，针对是否已经检测到来自一个或多个感测单元100的信息（例如，压力）做出确定。如先前所讨论的，所检测的压力的确定可以是急剧（即，大于阈值）和慢性或持续（低于阈值但持续一预先确定的时间）之一。

在框745和框750处，在检测到压力之后，可以从由一个或多个感测单元100提供的信息确定激活一个或多个感测单元100的人的体重和身高。

在框755处，确定提供所检测到的信息的感测单元100的分布模式。分布模式可以表示若干个被激活的感测单元100和与感测单元100中的每个感测单元100相关联的压力（或其它特点）。然后，在本发明的一个方面中，例如，所确定的分布模式可以被细化以去除传感器信息，该传感器信息不在分布模式的平均值内。

在框760处，可以将压力信息和/或分布模式提供给网关110。在本发明的一个方面中，网关110可以接收每个传感器的各个压力信息或从传感器阵列100'接收各个压力信息。在这种情况下，网关110可以确定分布模式。在本发明的另一方面中，传感器阵列110'可以确定压力分布模式并且向网关110提供压力分布模式。

在框765处，接收各个测量和/或分布模式的网关110整理所接收的信息，以便确定激活感测单元100的人的地点、身份、姿势和/或健康中的一个或多个。例如，可以将由网关110接收的测量和/或分布模式与用于创建用户的简档的输入数据进行比较。

在框770处，可以由网关110接收关于辅助设备的信息。辅助设备可以包括照明、电视、无线电、遮光窗帘、空调、恒温器等。由辅助设备提供的信息可以由照明水平、电视状态或频道、噪声水平、遮光窗帘位置、空调状态、室温等组成。

在框775处，关于是否已满足数据库中的规则中的一个或多个规则而做出确定。如果已经满足一个或多个规则，则针对所满足的条件采取对应的动作。如先前所讨论的，例如，可以使用模糊逻辑来确定数据库中的规则的满足，其中，可以对条件进行加权，使得条件的累加和足以指示已经满足条件。

例如，条件的满足可以是概率性的，其中，可以确定若干个特征，例如，HCO上的重量、居民的身高、一个或多个分布模式，并且可以用于预测条件的有效性的概率。如果概率高于阈值（例如，80 ％），则该条件可以被认为是有效的。在另一方面中，被认为有效的条件的累积可能需要高于第二阈值，以便发起对应的动作。在又一实施例中，诸如神经网络之类的学习技术可以用于经由学习机制来分配和适配每个特征（条件）的权重。在本发明的另一方面中，系统可以基于现有规则和用户行为逐渐学习新规则。

在框780处，当满足条件和/或所累积的条件时，可以执行与有效条件相关联的动作。

在框785处，可以规划新规则，或者可以更改旧规则，因为系统基于从一个或多个感测单元110接收的信息迭代地实现动作。

在本发明的另一方面中，可以在HCO中采用感测单元100的组合，其中，感测单元100可以是压力传感器、基于电极的传感器、基于光或光学的传感器等中的一个。可以选择基于电极的传感器以提供关于与心电图（EKG）、电活动图（ECG）、皮肤电流反应（GSR）和其它类似的生物阻抗测量相关联的可测量事件的信息。可以选择基于光的传感器，以测量表面处的不同的照亮水平，测量不同的波长等。

在本发明的一个方面中，可以累积生物阻抗测量，并且可以确定用户的健康。可以收集并且存储测量。并且如先前所描述的，可以响应于考虑用户或居民的身份的生物阻抗测量而进一步发起动作。可以基于与用户相关联的至少一个规则确定特定动作。

例如，触觉感测单元100和生物阻抗感测单元100的组合可以分布在诸如座椅或床之类的HCO中。如先前所描述的，触觉传感器100可以确定用户的分布模式，并且基于分布模式可以进一步标识用户。可替代地，可以将用户的身份输入到系统。并且，分布模式用于确定用户位置。

同时，生物阻抗感测单元100可以收集可以用于确定用户的健康的对应信息，该信息例如心率、脉搏。

在本发明的一个方面中，可以验证生物阻抗数据测量，以便确定数据测量是否可靠。例如，基于由一个或多个触觉传感器100测量的压力，可以验证生物阻抗测量。

图8图示了用于按照本发明的原理验证生物阻抗测量数据的示例系统。在该说明性示例中，生物阻抗感测单元810和感测单元100（例如，触觉传感器）并入椅背820中。类似地，生物阻抗传感器840和感测单元100并入到至少一个座椅臂825中。如可以领会的，生物阻抗传感器810和840可以是相同的或不同的。例如，传感器810可以与心脏（例如，心率）测量相关联，同时传感器840可以与电流测量相关联。

如先前所讨论的，感测单元100可以用于确定分布模式，该分布模式可以用于确定用户的位置和/或身份。同时，生物阻抗传感器810，840可以测量对应的心率和皮肤电流反应。

基于用户的身份（如直接从分布模式或输入获得的），可以将生物阻抗测量与已经存储在用户简档中的预期测量范围和/或先前历史信息进行比较。

为了验证生物阻抗测量并且提供在不同时间做出的生物阻抗测量之间的一致性，与一个或多个感测单元100相关联的测量应当超过阈值。

例如，如果期望心率测量，则接触座椅背820的用户的位置对于每次测量应当基本上相同。在这种情况下，可以验证生物阻抗测量。

类似地，如果需要电流测量，则与座椅臂825的接触应当超过阈值水平，以便验证对应的生物阻抗传感器840的测量。

可以基于所验证的生物阻抗传感器840测量确定用户的健康条件。所确定的健康条件可以与期望范围和/或与用户相关联的先前历史值进行比较，以确定要采取的动作。

例如，如果用户的心率在预期范围之外或大于高于先前历史值的阈值（例如，已知百分比），则可以确定压力（stress）条件。基于用户身份和所确定的压力条件，可以改变用户周围的照明以减小所确定的压力条件。或者可以发起对医生或紧急个人的呼叫。

图9图示了图8所示的系统配置的示例性实施例的流程图。

在该说明性实施例中，在步骤910处，收集来自触觉感测单元100的测量。在步骤920处，如先前所描述的，可以确定在至少一个区域中的每个区域中基于与触觉感测单元100相关联的测量的分布模式。在框930处，可以确定用户的身份。可以基于所确定的分布模式来确定用户的身份，或者可以由用户或另一个人（例如，健康护理专业人员）输入。

在框940处，可以收集生物阻抗测量。

在框950处，可以针对与期望的生物阻抗测量相对应的区域中的分布模式是否有效（例如，超过阈值）确定。通常可以针对个体确定阈值（例如，男性、女性、年龄等）或者该阈值可以与各个用户相关联（例如，存储在用户简档中）。例如，阈值可以基于用户身高、体重等的物理特点来确定。在本发明的一个方面中，可以针对分布模式区域不同地选择阈值。阈值可以基于期望的物理特点预先确定或动态确定。阈值可以存储在用户简档中。

当分布模式超过对应的阈值时，在框960处，可以从生物阻抗测量确定用户的当前健康条件（例如，心率变异性）。尽管作为示例讨论了生物阻抗测量，但是可以领会，心率和心率变化数据可以用适当选择的传感器收集。

如可以认识到的，可以基于分布模式的最大值、分布模式内的值的平均值、分布模式内的值在分布模式的最大值的已知范围内的平均值等确定分布模式等。如可以领会的，用于确定用于与阈值进行比较的值的其它过程可以被规划而不更改本发明的范围。

在框970处，执行当前健康条件与期望范围（基于所标识用户的特点，例如，年龄、性别）和所标识用户的先前历史数据中的至少一个的比较。

在框980处，访问数据库以确定与所标识的用户相关联的至少一个规则和关于预期范围和/或先前历史数据的所确定的健康条件。

在框990处，执行与所确定的规则相关联的动作。

例如，如果用户被标识为先前患有高血压的66岁男性John，在当前确定的血压（基于所验证的测量）超过阈值时，则可以采取动作以降低周围照明或者朝向蓝色改变照明颜色以减少所确定的血压。另外，可以以显示器的形式向用户提供警报以呈现所确定的血压。关于上述确定的血压的一般规则可以被规划为：

IF AGE>65 AND

(Blood Pressure>140)

THEN LIGHT=LOWER;

NOTIFICATION＿DISPLAY;

MESSAGE="Blood Pressure="Blood Pressure。

在另一方面中，更个性化的规则可以被规划为：

IF ID==John

THEN AGE>65

BLOOD PRESSURE 160/100

IF (blood pressure>ID＿BLOOD PRESSUREThreshold)

THEN LIGHT=LOWER;

ELSE

NOTIFICATION＿DISPLAY;

MESSAGE="Blood Pressure="Blood Pressure。

在后一种情况下，如果所测量的血压（即，血压）大于与John相关联的阈值（ID＿BLOOD PRESSURE Threshold），则灯光较低并且显示消息。否则，显示消息。在本发明的一个方面中，ID＿BLOOD PRESSURE Threshold可以基于用户的年龄（AGE）来确定，或者可以基于与所标识的用户相关联的类似测量的过去历史来确定。在后一种情况下，例如过去历史可以表示例如在已知时间段内收集的测量的平均值。然后，可以基于过去历史值的平均值来确定阈值。

如可以领会，从所确定的标识和测量产生的动作还可以包括诸如例如发起一组新的测量数据的动作。

返回到框950处的确定，如果分布模式是不可接受的，则可以通知用户重新定位自身以便获得更好的测量。然后，处理在框910继续以便重复该过程。在这种情况下，可以通过比较当前确定的分布模式与和用户相关联的先前收集的分布模式，来确定不可接受的分布模式。

尽管已经关于座椅描述了本发明，但是可以领会，感测810，840，100的组合可以并入到床中，其中，例如当用户平躺而非侧躺时可以确定所验证的测量。因此，当用户处于正确位置时可以做出生物阻抗测量或其它测量（例如，心率、心率变化、压力水平等），以防止不准确的测量进入数据库。

在本发明的另一方面中，可以基于从分布式感测单元100获得的信息来确定一个或多个居民的社会健康。例如，并入座椅、沙发、桌子等中的传感器单元100可以收集坐在座椅和沙发上的多个居民（或用户）的每个居民（或用户）的数据。如先前所讨论的，可以从多个居民中的每个居民确定基于传感器信息的分布模式。另外，可以基于分布模式确定每个居民的身份，并且可以基于传感器单元的地点来确定每个居民的地点。

然后，可以基于分布模式和/或所确定的地点确定邻近图。

然后邻近图可以用于确定时间长度，例如，一对所标识的居民保持彼此非常接近。然后，时间长度可以用来确定一对（或多对）所标识的居民之间的交互水平。

同时，可以在交互期间监测每个居民的健康状态。在一个方面中，可以基于与心率或电流反应相关联的所收集的传感器数据，针对居民之间的交互是否舒适做出确定。可替代地，可以基于所收集的传感器数据针对交互是否使人不安做出确定。

尽管已经关于触觉传感器（诸如压力传感器）描述了本发明，但是可以领会，本文中所描述的本发明可以并入多个传感器，这些传感器可以用于测量压力、热量、亮度等，以便提供可以用于提供对用户或居民周围的环境的控制的不同类型的传感器数据。

根据本发明的上述方法可以以硬件、固件实现或可以实现为可以存储在记录介质中的软件或计算机代码，该记录介质诸如是CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘或原始存储在远程记录介质或非暂态机器可读介质上并且要被存储在本地记录介质上的通过网络下载的计算机代码，以使本文中所描述的方法可以在这样的软件中呈现，该软件使用通用计算机或专用处理器存储在记录介质上或者存储在可编程或专用硬件（诸如ASIC或FPGA）中。如本领域中将理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可以存储或接收软件或计算机代码的存储器部件（例如，RAM、ROM、闪存等），当该软件或计算机代码由计算机、处理器或硬件访问并且执行时，实现本文中所描述的处理方法。另外，可以认识，当通用计算机访问用于实现本文中所示的处理的代码时，代码的执行将通用计算机变换成用于执行本文中所示的处理的专用计算机。

此外，本文中将计算机、处理器和/或专用硬件/软件描述为能够执行本文中所描述的处理，并且可以认识，计算机、处理器和/或专用硬件/软件是在信号处理领域中公知的元件，因此，对于本领域技术人员来说，无需提供处理器的元件的详细描述来实践本文中所描述的本发明。

已经参照具体实施例描述了本发明。然而，本领域的普通技术人员领会，在不背离如权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。

因而，本说明书应以说明性方式而不是限制性视图来看待，并且所有这些修改旨在包括在本发明的范围内。

上文已经关于特定实施例描述了益处、其它优点和问题的解决方案。益处、优点和问题的解决方案以及可能使任何益处、优点或解决方案出现或变得更加显着的任何一个或者元素不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或必要的特征或元件。

如本文中所使用的，术语“包括（comprises）”、“包括的（comprising）”、“包含（includes）”、“包含的（including）”、“具有（has）”、“具有的（having）”或其任何其它变型旨在涵盖非排他性的包含。例如，包括元素列表的过程、方法、物品或装置不一定仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或这些过程、方法、物品或装置所固有的其它元素。另外，除非明确地相反指出，否则术语“或”是指包含性的“或”而不是排他性的“或”。例如，条件A或B通过以下各项中的任一项满足：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）并且B为真（或存在）；A和B均为真（或存在）。

如本文中所使用的术语“一”或“一个”用于描述本发明的元件和部件。这样做是为了方便读者并且提供本发明的一般意义。可以阅读在本文中的描述中这些术语的使用并且理解为包括一个或至少一个。另外，除非另有相反说明，否则单数也包括复数。例如，提及含有“化合物”的组合物包括一种或多种化合物。如本说明书和所附权利要求书中所使用的，除非内容另有明确规定，否则术语“或”通常以包括“和/或”的意义采用。

无论是否显式指出，本文中假定所有数值均由术语“约”修饰。术语“约”通常是指本领域技术人员可以认为等同于所列举的值（即，具有相同的功能或结果）的数字范围。在任何实例中，术语“约”可以包含四舍五入（或降低）到最接近的有效数字的数值。

明确地旨在以基本相同的方式执行基本上相同的功能以实现相同结果的那些元件的所有组合在本发明的范围内。还完全预期并且设想出从一个所描述的实施例到另一实施例的元件的替换。

Claims (15)

1.提供的系统包括：

至少一个感测单元（100），其嵌入在至少一个家庭舒适对象（HCO）中；

用户接口（120）；

网关（110），其中，所述网关从所述至少一个感测单元（100）中的选定的感测单元接收信息，规划所述信息的分布模式，基于所述分布模式标识用户简档，基于所述标识的用户简档和所述接收的信息确定动作，所述动作是基于来自多个规则中的至少一个规则的满足而被确定的；以及

至少一个可控设备（130），其响应于来自所述网关（110）的输入，来自所述网关的所述输入是基于所确定的动作而确定的。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个感测单元（100）被并入所述HCO的表面中。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述感测单元（100）是以下各项中的至少一项：触觉传感器、压力传感器、光传感器、生物阻抗传感器、心率传感器、心率变化传感器和电流传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，从所述至少一个感测单元（100）中的选定的感测单元接收的所述信息以以下方式中的其中一项而提供：连续方式和周期性方式。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括：

数据库（330），所述数据库包括所述多个规则和相关联的动作。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个可控设备（130，170，180）包括以下各项中的至少一项：照明系统、电子设备、电视、无线电、遮光窗帘、空调和恒温器。

7.一种服务提供商系统（100），所述系统包括：

处理器（310），其与存储器通信，所述处理器执行存储在所述存储器中的指令以执行以下步骤：

通过至少一个感测元件（100）接收表面上的接触水平；

基于所述接收的接触水平从所述至少一个感测元件中的选定的感测元件形成分布模式（500）

基于所述分布模式导出关于以下各项中的至少一项的信息：与所述表面进行接触的居民的地点、身份、位置、姿势和健康；

基于所述分布模式中的至少一个导出空间-时间信息；

将所述导出的信息与和动作相关联的至少一个规则匹配；

选择与所述导出的信息匹配的所述至少一个规则中的一个；

应用与所选择的规则相关联的动作，其中，所述动作的应用导致所述至少一个感测元件（100）周围的条件的更改。

8.根据权利要求7所述的服务提供商系统，其中，所述地点的确定包括：

匹配所述至少一个感测元件（100）中的每一个的地点，所述压力感测元件中的每一个具有唯一的标识号码；以及

基于所述地点中的至少一个确定所述地点。

9.根据权利要求7所述的服务提供商系统，其中，所述身份的确定包括：

将所述分布模式与至少一个用户简档中的一个匹配，所述至少一个用户简档中的每一个包括身份信息。

10.根据权利要求7所述的服务提供商系统，其中，所述姿势的确定基于所述分布模式。

11.根据权利要求7所述的服务提供商系统，其中，所述健康的确定基于由所述至少一个感测元件（100）测量的信息。

12.根据权利要求7所述的服务提供商系统，还包括：

基于与对应的标识相关联的多个位置来确定邻近图。

13.根据权利要求12所述的服务提供商系统，还包括：

基于所述邻近图确定交互动作状态。

14.根据权利要求7所述的服务提供商系统，还包括：

数据库（330），所述数据库包括所述至少一个规则和相关联的动作。

15.根据权利要求7所述的服务提供商系统，还包括：

至少一个可控设备（130，170，180），包括以下各项中的至少一项：照明系统、电子设备、电视、无线电、遮光窗帘、空调和恒温器，其中，所述感测元件的所述周围的更改包括所述至少一个可控设备中的一个的状态的更改。