DE102010061233A1

DE102010061233A1 - System und Verfahren zum Überwachen der Gangchrakteristik einer Personengruppe

Info

Publication number: DE102010061233A1
Application number: DE102010061233A
Authority: DE
Inventors: Paul E. N.Y. Cuddihy
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-06-22
Also published as: JP2011129120A; GB201021164D0; GB2476369A; US20110152726A1; US8460220B2

Abstract

Es wird ein System zur Überwachung der Gangcharakteristik einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums bereitgestellt. Das System (10) enthält eine Identifizierungsvorrichtung, um die Gruppe der registrierten Personen (11) in dem System (10) durch Messen von Identifizierungsinformation zu registrieren. Das System (10) enthält ferner eine Gangüberwachungsvorrichtung, um eine Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person während einer Registrierungsphase zu messen, und um die Gangcharakteristik jeder registrierten Person anschließend an die Registrierungsphase (102) zu messen. Das System (10) enthält ferner eine Alarmierungsvorrichtung, um ein Alarmsignal aus der Gangüberwachungsvorrichtung (22) zu empfangen, wenn die gemessene Gangcharakteristik einer entsprechenden registrierten Person einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet. Das System (10) enthält ferner eine Anzeigeeinrichtung, um einen Tendenzbericht der gemessenen Gangcharakteristik einer wählbaren registrierten Person (11) für eine wählbare Zeitperiode auszugeben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gangcharakteristiken sind allgemein bekannt und werden gemessen, um verschiedene Aspekte, wie eine Person geht, wie z. B. ihre Geschwindigkeit, Schrittlänge, Schrittfolge, Schrittvariabilität zu bestimmen. Obwohl Gangcharakteristiken bisher gemessen und überwacht wurden, um den Beginn von einer oder mehreren körperlichen Komplikationen zu ermitteln oder vorherzusagen, hat die herkömmliche Art der Messung und Überwachung von Gangcharakteristiken einige Nachteile.
Herkömmliche Gangüberwachungstechniken werden von einem qualifizierten medizinischen Fachmann an einem Patienten/Bewohner in einem medizinischen Zentrum oder einer Behandlungseinrichtung durchgeführt. Jedoch können aufgrund von Ressourcen- und/oder Kosteneinschränkungen diese Gangüberwachungstechniken nur unter besonderen Umständen durchgeführt werden, wie z. B. auf jährlicher oder vierteljährlicher Basis oder bei Feststellung eines Gesundheits- oder Sicherheitsereignisses bei dem Patienten/Bewohner, wie z. B. bei einem Sturzereigniss.
Es wäre vorteilhaft, ein System bereitzustellen, welches den Nachteilen der herkömmlichen Gangüberwachungstechniken abhilft, um die Ressourcen- und/oder Kostenbeschränkungen zu vermindern, so dass die Gangüberwachung ohne das Auftreten derartiger spezieller Umstände durchgeführt werden kann.
Kurzbeschreibung der Erfindung
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System für die Überwachung der Gangcharakteristik einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums bereitgestellt. Das System enthält eine Identifizierungsvorrichtung, um Identifizierungsinformation jeder registrierten Person während einer Registrierungsphase zu erfassen, und um Identifizierungsinformation einer Person zu erfassen, nachdem sie in den Überwachungsbereich während einer Überwachungsphase anschließend an die Registrierungsphase eingetreten ist. Zusätzlich enthält das System einen Prozessor, um die erfasste Identifizierungsinformation der Person mit der während der Registrierungsphase erfassten Identifizierungsinformation jeder registrierten Person zu vergleichen, um zu ermitteln, ob die Person eine registrierte Person ist. Zusätzlich enthält das System eine Gangüberwachungsvorrichtung, um eine Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person während der Registrierungsphase zu messen. Die Gangüberwachungsvorrichtung wird auch dazu genutzt, eine Gangcharakteristik jeder registrierten Person während der Überwachungsphase zu messen, nachdem der Prozessor ermittelt hat, dass die Person eine registrierte Person ist. Der Prozessor vergleicht auch die gemessene Gangcharakteristik der registrierten Person mit einer zuvor gemessenen Gangcharakteristik und/oder der Stichprobengangcharakteristik, um zu ermitteln, ob die gemessene Gangcharakteristik einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein System für die Überwachung der Gangcharakteristik einer Gruppe registrierter Personen bereitgestellt. Das System enthält eine in dem Überwachungsbereich des öffentlichen Raums positionierte Identifizierungsvorrichtung. Die Identifizierungsvorrichtung erfasst Gesichtserkennungsdaten einer Person nach deren Eintritt in den Überwachungsbereich des öffentlichen Raums. Das System enthält ferner einen Prozessor, um die erfassten Gesichtserkennungsdaten mit einem vorbestimmten Satz von Gesichtserkennungsdaten für die Gruppe registrierter Personen zu vergleichen, um zu ermitteln, ob die Person eine registrierte Person ist. Das System enthält ferner eine in dem Überwachungsbereich des öffentlichen Raums positionierte Gangüberwachungsvorrichtung, um eine Gangcharakteristik der registrierten Person zu messen, nachdem der Prozessor ermittelt hat, dass die Person eine registrierte Person ist. Zusätzlich vergleicht der Prozessor auch die gemessene Gangcharakteristik mit einer zuvor gemessenen Gangcharakteristik und/oder einem vorbestimmten Satz einer Stichprobengangcharakteristik für jede registrierte Person, um zu ermitteln, ob die gemessene Gangcharakteristik einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen der Gangcharakteristik einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Registrierung der Gruppe der registrierten Personen einschließlich der Messung von Identifizierungsinformation jeder registrierten Person während der Registrierungsphase und der Messung einer Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person während der Registrierungsphase. Das Verfahren beinhaltet ferner die Überwachung der Gruppe der registrierten Personen einschließlich einer Messung einer Gangcharakteristik jeder registrierten Person, nachdem diese in den Überwachungsbereich des öffentlichen Raums eingetreten ist. Das Verfahren beinhaltet auch eine Alarmierung in dem Falle, dass die gemessene Gangcharakteristik einer entsprechenden registrierten Person einen Sicherheitsschwellenwert überschritten hat. Das Verfahren beinhaltet auch die Anzeige eines Tendenzberichtes der gemessenen Gangcharakteristik einer auswählbaren registrierten Person für eine wählbare Zeitperiode.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems zum Überwachen der Gangcharakteristiken einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems für die Überwachung der Gangcharakteristiken einer ersten registrierten Person in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums;
3 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Ausführungsform des in 2 dargestellten Systems zum Überwachen der Gangcharakteristiken einer zweiten registrierten Person, die in den Überwachungsbereich eingetreten ist, nachdem die erste registrierte Person den Überwachungsbereich verlassen hat;
4 ist ein Flussdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens für eine exemplarische Ausführungsform eines Systems zum Überwachen von Gangcharakteristiken einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums darstellt; und
5 ist ein Flussdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens für eine exemplarische Ausführungsform eines Systems zum Überwachen von Gangcharakteristiken einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums darstellt; und
Detaillierte Beschreibung
Wie vorstehend diskutiert, werden die herkömmlichen Gangüberwachungstechniken durch einen qualifizierten medizinischen Fachmann durchgeführt. In letzter Zeit haben die herkömmlichen Gangüberwachungstechniken versucht, die Häufigkeit der Überwachung für jeden Patienten/Bewohner in dem Lebensbereich des Patienten/Bewohners zu erhöhen. Dieses Vorgehen bringt jedoch verschiedene gesetzliche Privatsphärenprobleme mit sich und lässt die Kosteneinschränkungen der Gangüberwachungssysteme in Hinblick auf das Verhältnis geeigneter Patienten/Bewohner für jedes Gangüberwachungssystem unberücksichtigt. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat ein System erdacht, welches das Gangüberwachungssystem aus dem Wohnbereich des Patienten/Bewohners in einen allgemeinen öffentlichen Raum verlegt, um somit den gesetzlichen Privatsphärenproblemen und den Kosteneinschränkungsproblem Rechnung zu tragen, da das Verhältnis geeigneter Patienten/Bewohner, welche durch das Überwachungssystem in dem gemeinsamen öffentlichen Raum überwacht werden können, wesentlich größer als in dem Wohnbereich jedes Patienten/Bewohners ist.
Die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beinhalten die Nutzung von Gangcharakteristik-Überwachungssystemen, welche allgemein zum Überwachen und Verfolgen einer Gangcharakteristik einer Person verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Gangcharakteristik einen Hinweis auf zukünftige Gesundheitskomplikationen gibt. Derartige Gangcharakteristiken beinhalten unter anderem, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Geschwindigkeit, Schrittlänge, Schrittfolge, Phaseninformation, Schrittvariabilität. Diese Gangcharakteristik-Überwachungstechnologie ist in der U. S. Patentanmeldung No 11/671,770, eingereicht am 6. Februar 2007 offengelegt, welche an den Zessionar der vorliegenden Anmeldung übertragen und hierin durch Verweis darauf beinhaltet ist. Somit impliziert, wenn während der vorliegenden Anmeldung ein Verweis auf Systeme oder Technologien zur Überwachung und/oder Verfolgung von ”Gangcharakteristiken” erfolgt, ein derartiger Verweis diese beinhaltete Offenlegungsinformation. Wie in der beinhalteten Offenlegungsinformation diskutiert, werden verschiedene Technologien bei der Überwachung und/oder Verfolgung der Gangcharakteristiken einer Person einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Video, Lidar, Radar, IR (Infrarot) und intelligente Böden genutzt.
Die Technologie intelligenter Böden beinhaltet die Verwendung von Sensoren auf der oder in einer Bodenoberfläche, welche eine oder mehrere Gangcharakteristiken (wie vorstehend diskutiert) messen, wenn eine Person über den intelligenten Boden geht. Im Gegensatz zu der vorstehend diskutierten Technologie, welche die Gangcharakteristikinformation mit Strahlungssensoren misst/überwacht, wenn die Personen durch einen Messbereich gehen, misst die Technologie des intelligenten Bodens die Gangcharakteristik unter Verwendung von Sensoren auf der oder in der Bodenoberfläche. Die Technologie des intelligenten Bodens ist in der U. S. Patentanmeldung No. 11,236,681, eingereicht am 27. September 2005, offengelegt und hiermit durch Verweis darauf beinhaltetet. Während der gesamten Diskussion der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung impliziert, wenn ein Verweis auf die Technologie eines ”intelligenten Bodens” erfolgt, ein derartiger Verweis diese beinhaltete Offenlegungsinformation.
Die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diskutieren häufig die Erfassung von Identifizierungsinformation einer Person, wie z. B. eines Bildes des Gesichtes der Person, und der Speicherung des Bildes in einem Speicher, um eine zukünftige Ermittlung auszuführen, wenn dieselbe Person einen Überwachungsbereich betritt. Eine Gesichtserkennungstechnologie, welche diese Aufgabe löst, wurde bereits entwickelt, und ist in der U. S. Patentanmeldung No. 12/100,620, eingereicht am 10. April 2008, offengelegt, welche den Zessionar der vorliegenden Anmeldung übereignet ist. Demzufolge impliziert, wenn ein Verweis auf die Erfassung eines Gesichtsbildes einer Person, die Speicherung des Gesichtsbildes und des Vergleichs des anschließenden Gesichtsbildes mit den gespeicherten Gesichtsbildern zum Ermitteln erfolgt, ob das anschließende Gesichtsbild in der Datenbank der gespeicherten Gesichtsbilder enthalten ist, ein derartiger Verweis die vorstehend angegebene Offenlegungsinformation.
1–3 stellen eine exemplarische Ausführungsform eines Systems 10 zur Überwachung von einer oder mehreren Gangcharakteristik(en) einer Gruppe von registrierten Personen 11, 13 in einem Überwachungsbereich 12 eines öffentlichen Raums 14 dar. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Überwachungsbereich 12 in einem Flurbereich einer medizinischen Einrichtung, wie z. B. einer betreuten Senioreneinrichtung, sein, welchen einer oder mehrere Bewohner gewöhnlich regelmäßig passieren, um beispielsweise in einen Speisebereich der Einrichtung zu gehen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf die Nutzung in einen speziellen Typ eines öffentlichen Raums beschränkt. Für die Zwecke dieser Offenlegung kann sich ein ”öffentlicher Raum” auf jeden Raum beziehen, in welchem eine Person eine verringerte Erwartung an Privatsphäre gemäß Bundes- und Einzelstaatengesetz hat und/oder ein Raum, in welchen eine Person frei eintreten kann. Beispielsweise würde ein Bürgersteig, eine Hotel-Lobby oder ein (für die Öffentlichkeit freigegebener) Flur in einer medizinischen Einrichtung einen derart öffentlichen Raum darstellen, aber kein Raum in der medizinischen Einrichtung, in welcher ein Bewohner schläft.
Gemäß Darstellung in 1 enthält das System 10 eine Identifizierungsvorrichtung 16, welche dazu genutzt wird, die registrierte Person 11 in dem System 10 zu registrieren und um anschließend die Identität der registrierten Personen nach der Registrierung zu bestätigen. Die Identifizierungsvorrichtung 16 erfasst Identifizierungsinformation jeder registrierten Person 11 während einer Registrierungsphase, wie z. B. ein Gesichtsbild der registrierten Person 11. Die Identifizierungsvorrichtung 16 beinhaltet eine Videokamera 18 und einen Prozessor 20. Die Identifizierungsvorrichtung ist jedoch nicht auf Videotechnologie beschränkt und kann eine alternative Technologie, wie z. B. RFID (Radio Frequency Identification) nutzen, um Identifizierungsinformation der registrierten Person zu erfassen. Während der Registrierungsphase wird die registrierte Person 11 aufgefordert, ihr Gesicht 34 in das Blickfeld der Videokamera 18 zu halten, sodass ein Bild des Gesichtes 34 oder irgendeine andere von den Trainings/Registrierungs-Routinen benötigte Information durch die Videokamera 18 als die Identifizierungsinformation erfasst wird. Nachdem die Videokamera 18 ein Bild des Gesichtes 34 der registrierten Person 11 erfasst hat, wird die Identifizierungsinformation in einem Speicher des Prozessors 20 für die jeweilige registrierte Person gespeichert. Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, die Registrierungsphase wie vorstehend beschrieben, zu enthalten, und ein vorbestimmter Satz an Identifizierungsinformation von registrierten Personen kann in den Prozessor 20 eingegeben werden, um dadurch die Notwendigkeit für die Registrierungsphase wie vorstehend beschrieben zu erübrigen, und stattdessen eine Registrierungsphase zu nutzen, in welcher eine vorbestimmte Identifizierungsinformation der registrierten Personen gewonnen wird. Beispielsweise kann ein vorbestimmter Satz von Identifizierungsinformation registrierter Personen auf einem entnehmbaren Flash-Speicher gespeichert sein, welcher von dem Prozessor 20 gelesen werden kann, um diesen vorbestimmten Satz an Daten herunterzuladen.
Wie in 1 dargestellt, enthält das System 10 ferner eine Gangüberwachungsvorrichtung 22, um eine Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person 11 während der Registrierungsphase zu messen, und um anschließend eine Gangcharakteristik jeder registrierten Person nach dem Eintritt in den Überwachungsbereich 12 des öffentlichen Raums 14 zu messen. Die Gangüberwachungsvorrichtung 22 beinhaltet eine Messkomponente 24 und einen Prozessor 26, wobei die Messkomponente 24 eine Gangcharakteristik einer Person detektiert, welche den Überwachungsbereich 12 betritt. In einer exemplarischen Ausführungsform nutzt die Messkomponente 24 Technologie wie z. B., jedoch nicht darauf beschränkt, Lidar, Video, Radar, aktives IR und die Technologie eines intelligenten Bodens. Während der Registrierungsphase, entweder vor oder nach der Erfassung des Gesichtsbildes der registrierten Person 11 durch die Videokamera 18, wird die registrierte Person 11 aufgefordert, sich in dem Überwachungsbereich 12 zu bewegen, sodass die Messkomponente 24 die Stichprobengangcharakteristik misst. Nachdem die Stichprobengangcharakteristik für jede registrierte Person gemessen ist, wird die Stichprobengangcharakteristik in einem Speicher des Prozessors 26 für die jeweilige registrierte Person gespeichert. Obwohl wie vorstehend diskutiert die Stichprobengangcharakteristik während der Registrierungsphase für jede registrierte Person gemessen wird, muss die Registrierungsphase keine Messung der Stichprobengangcharakteristik enthalten, sondern kann stattdessen das Gewinnen der Identifizierungsinformation für jede registrierte Person und das Messen der Gangcharakteristikdaten beinhalten, wenn jede registrierte Person den Überwachungsbereich 12 anschließend an die Registrierungsphase betritt. Somit hat nach der Registrierung der registrierten Person 11 der Prozessor 20 der Identifizierungsvorrichtung 16 das Bild des Gesichtes 34 der registrierten Person 11 gespeichert, während der Prozessor 26 der Schrittüberwachungsvorrichtung 22 die Gangcharakteristik der registrierten Person 11 gespeichert hat. Gemäß Darstellung in den 2–3 sind die Identifizierungsvorrichtung 16 und die Gangüberwachungsvorrichtung 22 miteinander entweder über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung gekoppelt, sodass die Registrierungsdaten der registrierten Person 11 gemeinsam durch die Vorrichtungen 16, 22 genutzt werden.
In den dargestellten Ausführungsformen der 2–3 kann sich bei Betreten des Überwachungsbereichs 12 des öffentlichen Raums 14 die erste registrierte Person 11 in dem System 10 registrieren, indem sie das Gesichtsbild der Videokamera 18 und die Stichprobengangcharakteristik der Messkomponente 24 zur Verfügung stellt, wie es vorstehend diskutiert ist. In einer exemplarischen Ausführungsform können eine oder beide von der Identifizierungsvorrichtung 16 und der Gangüberwachungsvorrichtung 22 das Einverständnis der ersten registrierten Person 11 zur Registrierung in dem System 10 anfordern, um Privatsphärenprobleme zu vermeiden. In einer exemplarischen Ausführungsform wird der öffentliche Raum 14 so gewählt, dass er bereits mit (nicht dargestellten) vorhandenen Videokameras oder einer Überwachung ausgestattet ist, und somit die Hinzufügung der Videokamera 18 und der Messkomponente 24 nicht als Verschärfung des Privatsphärenproblems anzusehen ist. Jedoch sind die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung in einem Raum beschränkt, welcher bereits vorhandene Videokameras oder eine Überwachung hat. Nachdem sich die erste registrierte Person 11 in dem System 10 entweder durch Erhalten einer visuellen Bestätigung auf einem (nicht dargestellten) Display auf einer von der Identifizierungsvorrichtung 16 und/oder der Gangüberwachungsvorrichtung 22 registriert hat, bewegt sich die erste registrierte Person 11 aus dem Überwachungsbereich 12 (3) und eine zweite registrierte Person 13 betritt den Überwachungsbereich 12. Die zweite registrierte Person 13 kann sich dann, wenn sie das möchte, in dem System 10 registrieren, indem sie denselben Prozess wie die erste registrierte Person 11 nutzt. Wie vorstehend diskutiert, befindet sich in einer exemplarischen Ausführungsform der Überwachungsbereich 12 in einem öffentlichen Raum 14, wie z. B. einem Flur einer betreuten Senioreneinrichtung, durch welche Bewohner routinemäßig beispielsweise zu einem Speisebereich gehen, und somit von der ersten registrierten Person 11 abgenommen, dass sie weiter auf einem vorbestimmten Weg durch den Überwachungsbereich 12 und den öffentlichen Raum 14 geht.
Nach der Registrierung der ersten und zweiten registrierten Person 11, 13 bestätigt, wenn eine von den registrierten Personen 11, 13 den Überwachungsbereich 12 des öffentlichen Raums 14 erneut betritt, die Videokamera ihre Identität unter Anwendung einer Gesichtserkennungstechnik. Beispielsweise erfasst die Videokamera 18 ein Gesichtsbild einer Person, welche den Überwachungsbereich 12 betritt und vergleicht es mit den gespeicherten Gesichtsbildern der registrierten Personen 11, 13 in dem Speicher des Prozessors 20. Wenn das erfasste Bild beispielsweise dem Gesichtsbild der ersten registrierten Person 11 entspricht, sendet die Identifizierungskomponente 16 ein Aktivierungssignal an die Gangüberwachungsvorrichtung 22, um die Gangcharakteristikdaten der ersten registrierten Person 11, während sie durch den Überwachungsbereich 12 geht, mit der Messkomponente 24 zu erfassen. Wenn jedoch das erfasste Bild der Person nicht mit dem Gesichtsbild einer beliebigen registrierten Person in dem Speicher des Prozessors 20 übereinstimmt, unternehmen weder die Identifizierungskomponente 16 noch die Schrittüberwachungsvorrichtung 22 irgendeine Aktion bezüglich der Person, während sie durch den Überwachungsbereich 12 geht. Nachdem die Messkomponente 24 die Gangcharakteristikdaten der ersten registrierten Person 11 erfasst hat, während sie durch den Überwachungsbereich 12 geht, vergleicht der Prozessor 26 diese erfassten Gangcharakteristikdaten mit zuvor erfassten Gangcharakteristikdaten und/oder den Stichprobengangcharakteristikdaten der ersten registrierten Person 11, die bereits in dem Speicher des Prozessors 26 gespeichert ist. Auf der Basis dieses Vergleichs ermittelt der Prozessor 26, ob die erfassten Gangcharakteristikdaten einen Sicherheitsschwellenwert überschreiten, und sendet, wenn dieses der Fall ist, ein Alarmsignal an eine Alarmierungsvorrichtung 28. In einer exemplarischen Ausführungsform kann der Sicherheitsschwellenwert sowohl auf eine durch die Gangüberwachungsvorrichtung 22 gemessene absolute Gangcharakteristik sowie auf eine Tendenz gesammelter Gangcharakteristikdaten, die über eine Zeitperiode erfasst wurden, zutreffen. Beispielsweise kann der Sicherheitsschwellenwert für jede einzelne registrierte Person individualisiert werden und auf der durch die Gangüberwachungsvorrichtung 22 zuletzt erfassten Gangcharakteristik der registrierten Person basieren, wobei in diesem Falle der Prozessor 26 die erfasste Gangcharakteristik mit der zuletzt erfassten Gangcharakteristik vergleicht, wie z. B. der des vorherigen Tages, um zu ermitteln, ob ein Alarmsignal zu senden ist. Zur Durchführung dieses Vergleichs kann der Prozessor 26 dafür programmiert sein, Ausreißer in der erfassten Gangcharakteristik zu erkennen, welche nicht der durch den Überwachungsbereich 12 gehenden registrierten Person 11 zuzuordnen sind, und diese Ausreißer aus dem Vergleich eliminieren, wie z. B. einen Ausreißer, der darauf hinweist, dass die registrierte Person 11 in dem Überwachungsbereich 12 anhält, um sich beispielsweise mit einer anderen Person zu unterhalten oder Wasser aus einer Wasserquelle zu trinken.
Gemäß Darstellung in 1 kann ein Mitarbeiter 39 des medizinischen Personals auf dieses Alarmsignal reagieren und die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um sicherzustellen, dass der Arzt und/oder das medizinische Betreuungspersonal der registrierten Person benachrichtigt wird, dass die Gangcharakteristik der ersten registrierten Person 11 einen Sicherheitsschwellenwert überschritten hat. In einer exemplarischen Ausführungsform, in welcher der öffentliche Raum eine betreute Senioreneinrichtung ist, können das System 10 und das Alarmsignal an die Alarmierungseinrichtung 28 einen Hinweis geben, dass die registrierte Person ein Sturzrisiko hat. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die Verwendung in einer medizinischen Einrichtung beschränkt, und somit kann jede Person einschließlich der registrierten Person selbst auf das Alarmsignal reagieren und nicht notwendigerweise ein Mitarbeiter des medizinischen Personals.
Wie vorstehend beschrieben, werden, nachdem die Messkomponente 24 Gangcharakteristikdaten der ersten registrierten Person 11 erfasst hat, während diese durch den Überwachungsbereich 12 geht, diese erfassten Gangcharakteristikdaten an die Anzeigevorrichtung 30 übertragen, wo sie für die erste registrierte Person 11 gespeichert werden. Gemäß Darstellung in 1 kann, wie bei der Alarmierungsvorrichtung 28, der Mitarbeiter 39 des medizinischen Personals mit der Anzeigevorrichtung 30 in Wechselwirkung treten, an der der Mitarbeiter 39 des Personals eine registrierte Person und eine Zeitperiode auswählen kann und die Anzeigevorrichtung 30 einen Tendenzbericht 32 der gemessenen Gangcharakteristiken der ausgewählten registrierten Person über der ausgewählten Zeitperiode ausgibt. Derartige Tendenzberichte 32 können auf einer (nicht dargestellten) Anzeigeeonrichtung der Anzeigevorrichtung 30 angezeigt oder in einem Hardcopyformat ausgegeben werden. Die Tendenzberichte 32 können den Ärzten und dem medizinischen Personal der registrierten Person gezeigt werden und zusätzlich der Familie der registrierten Person beispielsweise als sichtbarer Beweis für die Notwendigkeit einer Betreuungsänderung.
4 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 100 zur Ausführung eines Prozesses darstellt, der das in den Ausführungsformen der 1–3 beschriebene System 10 verkörpert. Das Verfahren 100 beinhaltet eine Registrierungsphase 102, eine Überwachungs/Alarmierungs-Phase 104 und eine Anzeige/Tendenzbeobachtungs-Phase 106. Wie vorstehend diskutiert, betritt während der Registrierungsphase 102 die registrierte Person 11 den Überwachungsbereich 12, worauf die Videokamera 18 ein Videobild des Gesichtes der registrierten Person 11 erfasst, die Messkomponente 24 eine Stichprobengangcharakteristik der registrierten Person 11 erfasst, und sowohl das Videobild als auch die Stichprobengangcharakteristik gespeichert werden. Die Registrierungsphase 102 wird solange fortgesetzt, wie sich die Personen in dem Überwachungsbereich 12 befinden und registriert werden möchten. Wie zuvor in den vorstehenden Ausführungsformen diskutiert, können die registrierten Personen gebeten werden, ihr Einverständnis zu der Registrierung zu geben.
Nachdem jede registrierte Person die Registrierungsphase 102 durchlaufen hat, geht das Verfahren 100 zu der Überwachungs/Alarmierungsphase 104 über, welche beginnt, wenn eine Person den Überwachungsbereich 12 betritt. Die Videokamera 18 erfasst ein Bild des Gesichtes der Person und der Prozessor 20 vergleicht das erfasste Videobild mit den gespeicherten Videobildern der registrierten Personen. Eine Ermittlung wird dann von dem Prozessor 20 dahingehend durchgeführt, ob das erfasste Videobild des Gesichtes der Person mit einem von den gespeicherten Videobildern der registrierten Personen übereinstimmt. Wenn keine derartige Übereinstimmung gefunden wird, kehrt das Verfahren 100 zum Warten auf den Eintritt einer weiteren Person in den Überwachungsbereich 12 zurück, oder zu der Registrierungsphase 102 in dem Falle, dass sich eine neue registrierte Person der Videokamera 18 nähert. Andererseits fährt, wenn eine derartige Übereinstimmung gefunden wird, die Überwachungs/Alarmierungs-Phase damit fort, mit der Messkomponente 24 Gangcharakteristikdaten der Person/registrierten Person bei deren Gang durch den Überwachungsbereich 12 zu erfassen. Die Gangüberwachungsvorrichtung 22 überträgt diese erfassten Gangcharakteristikdaten zusammen mit der Information über die registrierte Person an die Anzeigevorrichtung 30, welche anschließend in einem (nicht dargestellten) Speicher der Anzeigevorrichtung zum Zwecke der Erzeugung eines Tendenzberichtes 32 wie nachstehend diskutiert gespeichert werden. Der Prozessor 26 der Gangüberwachungsvorrichtung 22 vergleicht dann die erfassten Gangüberwachungsdaten mit den zuvor erfassten Gangüberwachungsdaten und/oder den während der Registrierung erfassten Stichprobengangüberwachungsdaten. Auf der Basis dieses Vergleichs trifft der Prozessor 26 eine Entscheidung, ob die erfassten Gangüberwachungsdaten einen Sicherheitsschwellenwert überschreiten. Wenn die erfassten Gangüberwachungsdaten einen derartigen Sicherheitsschwellenwert nicht überschreiten, kehrt das Verfahren 100 zu einem Wartevorgang, bis eine nachfolgende Person in den Überwachungsbereich 12 eintritt, oder zu der Registrierungsphase 102 in dem Falle zurück, dass sich eine neue registrierte Person der Videokamera 18 nähert. Wenn jedoch die erfassten Gangüberwachungsdaten eine derartige Sicherheitsanforderung überschreiten, wird ein Alarmsignal aus der Gangüberwachungsvorrichtung 22 an die Alarmierungsvorrichtung 28 übertragen, sodass ein Mitarbeiter 39 des medizinischen Personals (oder eine andere geeignete Partei) über die Veränderung der Gangcharakteristik der registrierten Person informiert wird.
Anschließend an die Ausgabe des Alarmsignals an die Alarmierungsvorrichtung 28 kann das Verfahren 100 in die Anzeige/Tendenzbeobachtungs-Phase 106 übergehen, in welcher der Mitarbeiter 39 des medizinischen Personals (oder eine andere geeignete Partei) sich der Anzeigevorrichtung 30 nähert und die Identität der in dem Alarmsignal angegebenen registrierten Person, sowie eine Zeitperiode eingibt, über welche der Mitarbeiter 39 des Personals die zuvor erfassten Gangüberwachungsdaten der registrierten Person sehen möchte. Die Anzeigevorrichtung 30, in welcher die zuvor erfassten Gangcharakteristikdaten für die registrierte Person gespeichert sind, erzeugt einen Tendenzbericht 32 der spezifizierten registrierten Person für die zuvor spezifizierte Zeitperiode und gibt diesen Tendenzbericht 32 aus. Auf der Basis des Tendenzberichtes kann der Mitarbeiter 39 des Personals den Arzt oder Betreuer der registrierten Person und/oder die Familie der registrierten Person informieren, um eine erforderliche Rehabilitation oder Behandlung der registrierten Person zu modifizieren. Obwohl die Verwendung der Anzeigevorrichtung 30 hierin als ein Zugriff eines auf ein Alarmsignal reagierenden Mitarbeiters 39 des Personals diskutiert wird, kann ein Mitarbeiter 39 des Personals (oder jede geeignete Partei) die Anzeigevorrichtung 30 jederzeit mit oder ohne die Ausgabe eines Alarmsignals nutzen.
5 stellt ein Flussdiagramm dar, das ein Verfahren 200 für die Überwachung der Gangcharakteristiken der Gruppe registrierter Personen 11, 13 in dem Überwachungsbereich 12 des öffentlichen Raums 14 zeigt. Das Verfahren 200 beginnt bei 201 mit der Registrierung 202 der Gruppe der registrierten Personen 11, 13 durch Messen, 204, einer Identifizierungsinformation für jede registrierte Person 11, 13 während einer Registrierungsphase und der Messung, 206, einer Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person 11, 13 während der Registrierungsphase. Zusätzlich beinhaltet das Verfahren 200 die Überwachung 208 der Gruppe der registrierten Personen 11, 13 durch Messen einer Gangcharakteristik jeder registrierten Person 11, 13, die in den Überwachungsbereich 12 des öffentlichen Raums 14 eingetreten ist. Das Verfahren beinhaltet ferner eine Alarmierung, 210, wenn die gemessene Gangcharakteristik einer entsprechenden registrierten Person 11, 13 einen Sicherheitsschwellenwert überschritten hat. Das Verfahren beinhaltet ferner das Anzeigen, 212, des Tendenzberichtes 21 der gemessenen Gangcharakteristik einer auswählbaren registrierten Person für eine wählbare Zeitperiode vor der Beendigung bei 213. Das Verfahren 200 erfordert weder, dass die Schritte der Alarmierung 210 und Anzeige 212 durchgeführt werden, noch dass irgendeiner dieser Schritte durchgeführt wird.
Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschließlich der besten Ausführungsart offenzulegen, und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Ausführungsformen der Erfindung auszuführen und zu nutzen. Der patentierbare Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Es wird ein System zur Überwachung der Gangcharakteristik einer Gruppe registrierter Personen in einem Überwachungsbereich eines öffentlichen Raums bereitgestellt. Das System 10 enthält eine Identifizierungsvorrichtung, um die Gruppe der registrierten Personen 11 in dem System 10 durch Messen von Identifizierungsinformation zu registrieren. Das System 10 enthält ferner eine Gangüberwachungsvorrichtung, um eine Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person während einer Registrierungsphase zu messen, und um die Gangcharakteristik jeder registrierten Person anschließend an die Registrierungsphase 102 zu messen. Das System 10 enthält ferner eine Alarmierungsvorrichtung, um ein Alarmsignal aus der Gangüberwachungsvorrichtung 22 zu empfangen, wenn die gemessene Gangcharakteristik einer entsprechenden registrierten Person einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet. Das System 10 enthält ferner eine Anzeigeeinrichtung, um einen Tendenzbericht der gemessenen Gangcharakteristik einer wählbaren registrierten Person 11 für eine wählbare Zeitperiode auszugeben.
Bezugszeichenliste

10: System (10)
11: registrierte Person (21)
12: Überwachungsbereich (26)
13: registrierte Person (9)
14: öffentlicher Raum (9)
16: Identifizierungsvorrichtung (7)
18: Videokamera (13)
20: Prozessor (9)
22: Schrittüberwachungsvorrichtung (13)
24: Messkomponente (11)
26: Prozessor (10)
28: Alarmierungsvorrichtung (5)
30: Anzeigevorrichtung (9)
32: Tendenzbericht (5)
34: Gesicht (4)
39: Mitarbeiter des medizinischen Personals (4)
100: Verfahren (6)
102: Registrierungsphase (6)
104: Überwachungs/Alarmierungs-Phase (2)
106: Anzeige/Tendenzbeobachtungs-Phase
200: Verfahren (6)
202: Registrierung
212: Anzeigeeinrichtung

Claims

System (10) zum Überwachen von Gangcharakteristiken einer Gruppe von registrierten Personen (11, 13) in einem Überwachungsbereich (12) eines öffentlichen Raums (14), wobei das System aufweist: eine Identifizierungsvorrichtung (16), die dafür eingerichtet ist, während einer Registrierungsphase Identifizierungsinformation jeder registrierten Person zu erfassen und Identifizierungsinformation einer Person zu erfassen nachdem sie in den Überwachungsbereich während der Überwachungsphase eingetreten ist, die später ist als die Registrierungsphase; einen Prozessor (20, 26), der dafür eingerichtet ist, die erfasste Identifizierungsinformation der Person mit der während der Registrierungsphase erfassten Identifizierungsinformation jeder registrierten Person zu vergleichen, um festzustellen, ob die Person eine registrierte Person ist; und eine Gangüberwachungsvorrichtung (22), die dafür eingerichtet ist, eine Stichprobengangcharakteristik jeder registrierten Person während der Registrierungsphase zu messen; wobei die Gangüberwachungsvorrichtung (22) ferner dafür eingerichtet ist, eine Gangcharakteristik jeder registrierten Person während der Überwachungsphase auf der Basis zu messen, dass der Prozessor (20, 26) festgestellt hat, dass die Person eine registrierte Person ist; wobei der Prozessor (20, 26) ferner dafür eingerichtet ist, die gemessene Gangcharakteristik der registrierten Person mit wenigstens einer zuvor gemessenen Gangcharakteristik und der Stichprobengangcharakteristik zu vergleichen, um festzustellen, ob die gemessene Gangcharakteristik einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet.
System (10) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Alarmierungsvorrichtung (28), die dafür eingerichtet ist, ein Alarmsignal aus der Gangüberwachungsvorrichtung (22) zu empfangen, wobei das Alarmsignal darauf basiert, dass die gemessene Gangcharakteristik einer entsprechenden registrierten Person (11, 13) den Sicherheitsschwellenwert überschritten hat; und eine Anzeigevorrichtung (30), die dafür eingerichtet ist, die gemessenen Gangcharakteristikdaten und die Identifizierungsinformation der entsprechenden registrierten Person der gemessenen Gangcharakteristiken aus der Gangüberwachungsvorrichtung (22) zu empfangen und zu speichern; wobei die Anzeigevorrichtung (30) ferner dafür eingerichtet ist, einen Tendenzbericht (32) der gemessenen Gangcharakteristik einer wählbaren registrierten Person für eine wählbare Zeitperiode auszugeben.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die Identifizierungsvorrichtung (16) eine Videokamera (18) enthält; wobei die registrierte Person (11, 13) während der Registrierungsphase aufgefordert wird, ihr Gesicht (34) in einem Sichtfeld der Videokamera zu positionieren, um ein Bild des Gesichtes als die Identifizierungsinformation zu erfassen; wobei die Identifizierungsinformation in einem Speicher des Prozessors (20) gespeichert wird.
System (10) nach Anspruch 2, wobei die Gangüberwachungsvorrichtung (22) eine Messkomponente (24) aufweist, wobei die Messkomponente dafür eingerichtet ist, die Gangcharakteristik der Person zu detektieren, wobei die registrierte Person (11, 13) aufgefordert wird, sich in dem Überwachungsbereich (12) zu bewegen, um die Stichprobengangcharakteristik zu messen; wobei die Stichprobengangcharakteristik für jede entsprechende registrierte Person (11, 13) in einem Speicher des Prozessors (26) gespeichert wird.
System (10) nach Anspruch 4, wobei, nachdem eine Person in den Überwachungsbereich (12) eingetreten ist, die Videokamera (18) dafür eingerichtet ist, ein Bild des Gesichtes der Person zu erfassen, und dafür eingerichtet ist, das erfasste Gesichtsbild mit in dem Speicher des Prozessors (20) gespeicherten Gesichtsbildern der registrierten Personen (11, 13) zu vergleichen; wobei die Identifizierungsvorrichtung (16) dafür eingerichtet ist, ein Aktivierungssignal an die Gangüberwachungsvorrichtung (22) auf der Basis zu senden, dass das erfasste Gesichtsbild einem gespeicherten Gesichtsbild einer registrierten Person (11, 13) entspricht, sodass nach dem Empfang des Aktivierungssignals die Gangüberwachungsvorrichtung (22) dafür eingerichtet ist, eine Gangcharakteristik der durch den Überwachungsbereich gehenden Person zu messen und zu speichern und die gemessene Gangcharakteristik und Identifizierungsinformation an die Anzeigevorrichtung (30) zu übertragen, und ein Alarmsignal an die Alarmierungsvorrichtung (28) in dem Falle zu übertragen, dass die gemessene Gangcharakteristik einen Sicherheitsschwellenwert überschreitet.
System (10) nach Anspruch 5, wobei die Identifizierungsvorrichtung (16) dafür eingerichtet ist, keine Aktion auf der Basis zu unternehmen, dass das erfasste Gesichtsbild keinem gespeicherten Gesichtsbild einer registrierten Person (11, 13) entspricht, und somit die Überwachungsvorrichtung (22) die Gangcharakteristik der sich durch den Überwachungsbereich (12) bewegenden Person nicht misst.
System (10) nach Anspruch 4, wobei die Messkomponente (24) wenigstens eines von einer Lidar-, Video-, Radar-, Aktiv-Infrarot-Technologie und einer Technologie eines intelligenten Bodens beinhaltet.
System (10) nach Anspruch 1, wobei die Identifizierungsvorrichtung (16) dafür eingerichtet ist, die registrierte Person (11, 13) aufzufordern, ihr Einverständnis für die Einbeziehung in das System zu geben.
System (10) nach Anspruch 1, wobei auf der Basis des bei der Alarmierungsvorrichtung (28) empfangenen Alarmsignals, das eine den Sicherheitsschwellenwert überschreitende gemessene Gangcharakteristik und die entsprechende registrierte Person (11, 13) enthält, die Anzeigevorrichtung (30) dafür eingerichtet ist, den Tendenzbericht (32) der gemessenen Gangeigenschaften für die entsprechende registrierte Person (11, 13) für eine wählbare Zeitperiode auszugeben, um eventuell zukünftige Komplikationen der registrierten Person zu diagnostizieren.
System (10) nach Anspruch 1, wobei der Überwachungsbereich (12) des öffentlichen Raums (14) ein Flur ist, über welchen die registrierten Personen häufig aus anderen Gründen als denen des Systems gehen.