CZ27782U1 - Inteligentní senzorová síť - Google Patents

Description

Inteligentní senzorová síť

Oblast techniky

Technické řešení se týká inteligentní senzorové sítě pro automatický sběr a správu dat, charakterizujících fyziologické funkce a tělesnou aktivitu uživatele, zahrnující množinu senzorů a alespoň jednu periferii uživatele, přičemž senzory jsou přes periferii uživatele propojené s centrálním serverem, který je opatřen blokem pro odeslání zpětné vazby. Technické řešení se dále týká způsobu automatické klasifikace tělesné aktivity uživatele takové inteligentní senzorové sítě.

Dosavadní stav techniky

Dálkové monitorování zdravotního stavu, někdy označované jako telemedicína, je běžně známé a to včetně relativně složitých a finančně náročných systémů pro takové sledování. Taková zařízení popisují například patenty US 5 375 604, US 5 441 047 nebo zveřejněná přihláška US 2002 115 916.

Známé komerčně dostupné systémy pro dálkové sledování zdravotního stavu pro individuální uživatele jsou většinou tvořeny jednoúčelovým zařízením pro sledování jedné, nebo několika málo hodnot, například tepu, krevního tlaku apod. Tyto známé systémy se nehodí pro komplexní sledování zdravotního stavu a nemají komplexní zpětnou vazbu, která by umožňovala zasílat uživateli komplexní doporučení, založené na množině zjištěných hodnot.

Český užitný vzor č. 25375 zveřejňuje systém pro dálkové sledování zdravotního stavu, který zahrnuje množinu snímacích zařízení, spojených přenosovými kanály s centrálním serverem, který je opatřen blokem pro zpracování naměřených hodnot, přičemž k centrálnímu serveru je připojena alespoň jedna periferie uživatele. Na vstupu centrálního serveru je uspořádán interface pro připojení množiny snímacích zařízení s odlišnou konstrukcí, přičemž blok pro zpracování naměřených hodnot je napojen na databázi hraničních hodnot a algoritmů a na blok pro zpracování naměřených hodnot je napojen blok pro komunikaci s uživateli, spojený přenosovými kanály s periferií uživatele.

Dále existují tzv. sporttestery, které umí měřit rychlost, vzdálenost a tepovou frekvenci při běhu, jízdě na kole, plavání atd. U některých přístrojů lze pak data přenést do počítače, kde si uživatel může vést tréninkový deník.

Žádný ze známých systémů však nedokáže automaticky rozpoznat typ provozované aktivity (běh, jízda na kole, lyžování, plavání, atd.). Uživatel tedy musí následně jednotlivé aktivity klasifikovat tak, že k zaznamenaným datům manuálně přidá typ provozované aktivity (běh, jízda na kole, lyžování, plavání, atd.).

Cílem technického řešení je navrhnout takové zařízení, které by dokázalo samo rozpoznat typ provozované aktivity.

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle se dosahuje inteligentní senzorovou sítí pro automatický sběr a správu dat, charakterizujících fyziologické funkce a tělesnou aktivitu uživatele, zahrnující množinu senzorů a alespoň jednu periferii uživatele, přičemž senzory jsou přes periferii uživatele propojené s centrálním serverem, který je opatřen blokem pro odeslání zpětné vazby, podle technického řešení, jehož podstata spočívá vtom, že centrální server je propojen se serverem sociálních sítí a centrální server je opatřen blokem pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele. Centrální server je dále opatřen blokem pro automatickou klasifikaci tělesné aktivity uživatele na základě výstupu z bloku pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele.

-1 CZ 27782 U1

Výhodou inteligentní senzorové sítě podle technického řešení je, že umožňuje automaticky klasifikovat momentálně provozovanou tělesnou aktivitu uživatele (běh, jízda na kole, lyžování, plavání, atd.) na základě charakteristických informací o místě pobytu a/nebo času a/nebo činnosti uživatele, získaných automatickým sledováním elektronické komunikace uživatele na serverech sociálních sítí.

Podle výhodného provedení je blok pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele propojen s periferií uživatele, takže charakteristické informace o místě pobytu a/nebo času a/nebo činnosti uživatele se získávají nejen automatickým sledováním elektronické komunikace uživatele na serverech sociálních sít, ale i ostatní elektronické komunikace uživatele (SMS, MMS, email, apod.).

Podle výhodného provedení senzory zahrnují tonometr a/nebo pedometr a/nebo bioimpedanční váhu a/nebo glukometr a/nebo akcelerometr a/nebo gyroskop a/nebo GPS snímač a/nebo NFC snímač.

Senzory mohou být upevněny na těle uživatele a/nebo v oblečení uživatele a/nebo v bytě uživatele.

Podle výhodného provedení je blok pro odeslání zpětné vazby propojen s periferií uživatele a/nebo s periferií lékaře a/nebo s periferií fitness trenéra a/nebo s periferií výživového poradce.

Objasnění výkresu

Inteligentní senzorová síť pro automatický sběr a správu dat, charakterizujících fyziologické funkce a tělesnou aktivitu uživatele, podle technického řešení bude blíže popsána na příkladu konkrétního provedení, zobrazeného schematicky na obr. 1.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad provedení inteligentní senzorové sítě pro automatický sběr a správu dat, charakterizujících fyziologické funkce a tělesnou aktivitu uživatele, schematicky zobrazený na obr. 1 je určen pro diabetika a zahrnuje tři senzory 1_, kterými jsou glukometr DEXCOM G4 pro kontinuální měření hladiny cukru v krvi, „chytrý“ náramek Flex-fitbit, ve kterém jsou integrovány pedometr, akcelerometr a gyroskop pro sledování tělesné aktivity a energetického výdeje uživatele a „chytré“ hodinky pro vkládání dalších uživatelských dat, zejména údajů o energetické hodnotě přijatých potravin.

Inteligentní senzorová síť dále zahrnuje periferii 2 uživatele, kterou je v popisovaném příkladu provedení smartphone LG Nexus 5. Periferie 2 uživatele plní mimo jiné i funkci zařízení pro sběr a přenos dat.

Senzory 1 jsou přes periferii 2 uživatele propojené pomocí rozhraní GSM nebo WiFi s centrálním serverem 3, tvořeným v popisovaném příkladu provedení mini počítačem Intel NUC s integrovaným CPU, RAM pamětí, datovým úložištěm a komunikačními interface.

Centrální server 3 je opatřen blokem 4 pro odeslání zpětné vazby, kterým je v popisovaném příkladu provedení programovatelný blok na mini počítači Intel NUC, který obsahuje vstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi) a výstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi GSM bránu pro odesílání SMS a MMS) a který zpracovává vstupní data (MMS, SMS, e-mail, příspěvky na sociální síť) a výstupní data (MMS, SMS, e-mail, příspěvky na sociální síť).

Centrální server 3 je propojen se serverem 6 sociálních sítí, tvořeným serverem v cloudu. Pro zjednodušení je na obr. 1 zobrazen jeden server 6 sociálních sítí, avšak ve skutečnosti je inteligentní senzorová síť propojena s libovolným počtem serverů známých sociálních sítí jako je Facebook, Twitter, Instagram, apod.

-2CZ 27782 U1

Centrální server 3 je opatřen blokem 7 pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele na serveru 6 sociálních sítí a na periferii 2 uživatele. Elektronickou komunikací uživatele se v tomto dokumentu rozumí jakákoliv elektronická komunikace uživatele na serveru 6 sociálních sítí i na periferii 2 uživatele (MMS, SMS, e-mail, příspěvky na sociální síť). Blok 7 pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele tvoří v popisovaném příkladu provedení programovatelný blok na mini počítači Intel NUC, který obsahuje vstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi, GSM bránu pro příjem SMS a MMS), výstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi GSM bránu pro odesílání SMS a MMS) a který zpracovává vstupní data (MMS, SMS, e-mail, příspěvky na sociální síť) a výstupní data (událost, typ události, čas události, místo události, charakter události).

Centrální server 3 je dále opatřen blokem 5 pro automatickou klasifikaci tělesné aktivity uživatele na základě výstupu z bloku 7 pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele. Blok 5 pro automatickou klasifikaci tělesné aktivity uživatele tvoří v popisovaném příkladu provedení programovatelný blok na mini počítači Intel NUC, který obsahuje vstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi), výstupní interface (internetové rozhraní LAN ethemet, wireless LAN WiFi) a který zpracovává vstupní data (typ události, čas události, místo události, charakter události, data ze senzorů) a výstupní data jsou klasifikace aktivity uživatele (charakter aktivity, délka trvání aktivity, četnost aktivity, místo aktivity, čas aktivity) a korelace s aktivitou uživatele.

Inteligentní senzorová síť podle provedení z obr. 1 byla popsána se třemi senzory i pro diabetiky, Odborníkům je jasné, že pro jiný typ onemocnění, nebo pro jiný cíl (například redukce hmotnosti, trénink s cílem zvyšování výkonnosti, apod.) lze samozřejmě použít jakékoliv jiné známé senzory, například tonometr, bioimpedanční váhu, GPS snímač, NFC snímač apod. Senzory i mohou být upevněny na těle uživatele, ale i v oblečení uživatele v bytě uživatele apod.

Podle typu onemocnění nebo cíle, kterého chce uživatel dosáhnout, může být blok 4 pro odeslání zpětné vazby propojen nejen s periferií 2 uživatele, ale i s periferií lékaře, fitness trenéra, výživového poradce apod.

Inteligentní senzorová síť, schematicky zobrazená na obr. 1, funguje následovně.

Výstupy senzorů I jsou pomocí periferie 2 uživatele odeslány přes rozhraní GSM nebo WiFi do centrálního serveru 3.

Automatická klasifikace tělesné aktivity uživatele inteligentní senzorové sítě probíhá tak, že blok 7 pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele automaticky průběžně monitoruje elektronickou komunikaci, kterou uživatel inteligentní senzorové sítě vede na serverech 6 sociálních sítí (příspěvky na sociální sítě), i mimo tyto sítě (MMS, SMS, e-mail).

Z tohoto sledování elektronické komunikace uživatele se v bloku 7 pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele získá charakteristická informace o aktuálním místě pobytu a/nebo času a/nebo činnosti uživatele a automatická klasifikace tělesné aktivity uživatele se provede v bloku 5 pro automatickou klasifikaci tělesné aktivity uživatele přiřazením získané charakteristické informace k výstupům senzorů i inteligentní senzorové sítě.

Následně pak blok 4 pro odeslání zpětné vazby odešle na periferii 2 uživatele zpětnou vazbu ve formě SMS, emailu, nebo jiné podobné elektronické zprávy a tato zpětná vazba obsahuje informaci o klasifikaci tělesné aktivity uživatele (chůze, běh, plavání, lyžování, atd.), délku trvání aktivity, četnost této aktivity, místo aktivity a čas aktivity.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Inteligentní senzorová síť pro automatický sběr a správu dat, charakterizujících fyziologické funkce a tělesnou aktivitu uživatele, zahrnující množinu senzorů (1) a alespoň jednu periferii (2) uživatele, přičemž senzory (1) jsou přes periferii (2) uživatele propojené s centrálním serverem (3), který je opatřen blokem (4) pro odeslání zpětné vazby, vyznačující se tím, že centrální server (3) je propojen se serverem (6) sociálních sítí a centrální server (3) je opatřen blokem (7) pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele, přičemž centrální server (3) je dále opatřen blokem (5) pro automatickou klasifikaci tělesné aktivity uživatele na základě výstupu z bloku (7) pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele.
2. 2. Inteligentní senzorová síť podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (7) pro automatické sledování elektronické komunikace uživatele je propojen s periferií (2) uživatele.
3. 3. Inteligentní senzorová síť podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že senzory (1) zahrnují tonometr a/nebo pedometr a/nebo bioimpedanční váhu a/nebo glukometr a/nebo akcelerometr a/nebo gyroskop a/nebo GPS snímač a/nebo NFC snímač.
4. 4. Inteligentní senzorová síť podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že senzory (1) jsou upevněny na těle uživatele a/nebo v oblečení uživatele a/nebo v bytě uživatele.
5. 5. Inteligentní senzorová síť podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že blok (4) pro odeslání zpětné vazby je propojen s periferií (2) uživatele a/nebo s periferií lékaře a/nebo s periferií fitness trenéra a/nebo s periferií výživového poradce.