DE102022214409A1 - Baby monitor and method for outputting a control signal - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern einer Beruhigungseinheit (16) zum Beruhigen eines Kindes (14) und/oder einer Signalausgabeeinheit (18) zur Alarmierung einer Aufsichtsperson des Kindes (14) vorgestellt, wobei zwei zeitlich beabstandete Verhaltenszustände des Kindes (14) ermittelt werden und zumindest ein Steuersignal zum Ansteuern der Beruhigungseinheit (16) und/oder der Signalausgabeeinheit (18) in Abhängigkeit von dem Vergleich der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände ausgegeben wird.A method is presented for outputting a control signal for controlling a calming unit (16) for calming a child (14) and/or a signal output unit (18) for alerting a person supervising the child (14), wherein two temporally spaced behavioral states of the child (14) are determined and at least one control signal for controlling the calming unit (16) and/or the signal output unit (18) is output depending on the comparison of the two temporally spaced behavioral states.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern einer Beruhigungseinheit zum Beruhigen eines Kindes und/oder einer Signalausgabeeinheit zur Alarmierung einer Aufsichtsperson des Kindes, sowie eine entsprechende Steuereinheit und ein Babyphone mit einer derartigen Steuereinheit, nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method for outputting a control signal for controlling a calming unit for calming a child and/or a signal output unit for alerting a person supervising the child, as well as a corresponding control unit and a baby monitor with such a control unit, according to the class of the independent claims.
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ausgeben eines Steuersignals zum Ansteuern einer Beruhigungseinheit zum Beruhigen eines Kindes und/oder einer Signalausgabeeinheit zur Alarmierung einer Aufsichtsperson des Kindes, mit den Schritten:
- - Ermitteln eines ersten Verhaltenszustands des Kindes aus einer Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von mittels einer Sensoreinheit erfassten kindesbezogenen Sensordaten mittels einer Steuereinheit;
- - Ausgeben zumindest eines ersten Steuersignals zum Ansteuern der Beruhigungseinheit in Abhängigkeit von dem ermittelten ersten Verhaltenszustand des Kindes;
- - Ermitteln eines nach einem definierten Zeitabstand nach dem ersten Verhaltenszustand vorliegenden weiteren Verhaltenszustands des Kindes aus der Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von mittels der Sensoreinheit erfassten kindesbezogenen Sensordaten mittels der Steuereinheit;
- - Vergleichen der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände des Kindes mittels der Steuereinheit; und
- - Ausgeben zumindest eines weiteren Steuersignals zum Ansteuern der Beruhigungseinheit und/oder der Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit von dem Vergleich der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände mittels der Steuereinheit.
- - Determining a first behavioral state of the child from a behavioral state group as a function of child-related sensor data recorded by a sensor unit by means of a control unit;
- - Outputting at least a first control signal for controlling the calming unit depending on the determined first behavioral state of the child;
- - Determining, by means of the control unit, a further behavioural state of the child from the behavioural state group that occurs after a defined time interval after the first behavioural state, depending on child-related sensor data recorded by the sensor unit;
- - comparing the two temporally separated behavioral states of the child using the control unit; and
- - Outputting at least one further control signal for controlling the calming unit and/or the signal output unit depending on the comparison of the two temporally spaced behavioral states by means of the control unit.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Steuereinheit, welche eingerichtet ist, die Schritte eines vorangehend beschriebenen Verfahrens auszuführen.The present invention further relates to a control unit which is configured to carry out the steps of a method described above.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Babyphone mit einer vorangehend beschriebenen Steuereinheit.The present invention also relates to a baby monitor with a control unit as described above.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist schließlich ein Computerprogramm das dazu eingerichtet ist, die Schritte einer vorangehend beschriebenen Steuereinheit auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf gespeicherten Computerprogramm.Finally, the subject matter of the present invention is a computer program which is designed to carry out the steps of a control unit described above when the computer program is executed on a computer, as well as a machine-readable storage medium with the computer program stored thereon.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Babyphone hat den Vorteil, dass eine Mehrstufigkeit sowohl bei der Bewertung der Eingangsparameter, d.h. der erfassten kindesbezogenen Sensordaten als auch bei der Entscheidung über die daraus abgeleiteten Aktionen angewandt wird. Die Vorteile dieser mehrstufigen Vorgehensweise bestehen insbesondere darin, dass abhängig vom aktuellen Verhaltenszustand zunächst mit z.B. „sanften Maßnahmen“ begonnen werden kann, ohne gleich die Aufsichtsperson bzw. Eltern zu alarmieren, und erst bei fehlender (unmittelbarer) Wirksamkeit schrittweise zu intensiveren Maßnahmen bis hin zur Alarmierung bzw. Wecken der Eltern übergegangen wird. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, dass nach Ansteuerung der Beruhigungseinheit nach einem definierten Zeitabstand ein weiterer Verhaltenszustand des Kindes ermittelt und mit dem vorherigen Verhaltenszustand verglichen wird, um in Abhängigkeit von dem Vergleich zu entscheiden, wie die Wirksamkeit der Maßnahme war bzw. die weiteren Erfolgsaussichten sind und welche Aktion darauf basierend durchgeführt werden soll.The method or baby monitor according to the invention has the advantage that a multi-stage approach is used both in the evaluation of the input parameters, i.e. the recorded child-related sensor data, and in the decision on the actions derived from them. The advantages of this multi-stage procedure are in particular that, depending on the current behavioral state, one can initially start with, for example, "gentle measures" without immediately alerting the supervisor or parents, and only if there is no (immediate) effectiveness can one gradually move on to more intensive measures, including alerting or waking the parents. This is achieved in particular by determining another behavioral state of the child after a defined time interval after the calming unit has been activated and comparing it with the previous behavioral state in order to decide, depending on the comparison, how effective the measure was or the further prospects of success are and which action should be carried out based on this.
Bei dem Kind kann es sich insbesondere um ein Neugeborenes, einen Säugling, ein Kleinkind oder ein Kind mittleren Alters handeln.The child may in particular be a newborn, an infant, a toddler or a middle-aged child.
Bei der Aufsichtsperson kann es sich insbesondere um ein Elternteil des Kindes oder eine Person eines Krankenhauspersonals handeln.The supervisor may in particular be a parent of the child or a member of hospital staff.
Das Babyphone ist bevorzugt mobil ausgebildet. Das Babyphone kann jedoch auch teilweise oder vollständig stationär ausgebildet sein. Das Babyphone weist ferner bevorzugt eine, insbesondere integrierte Sensoreinheit zum Erfassen der kindesbezogenen Sensordaten und/oder eine, insbesondere integrierte Beruhigungseinheit zum Beruhigen des Kindes auf.The baby monitor is preferably designed to be mobile. However, the baby monitor can also be designed to be partially or completely stationary. The baby monitor also preferably has a sensor unit, in particular an integrated one, for recording the child-related sensor data and/or a sensor unit, in particular integrated calming unit to calm the child.
Die Beruhigungseinheit ist bevorzugt mobil ausgebildet. Die Beruhigungseinheit kann jedoch auch teilweise oder vollständig stationär ausgebildet sein. Die Beruhigungseinheit ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Tonausgabeeinheit, insbesondere zum Ausgeben einer Beruhigungsmelodie und/oder gespeicherter Audiodateien; Beleuchtungseinheit, insbesondere Sternenhimmel und/oder Nachtlicht und/oder Zimmerlicht; Schaukeleinheit; Ventilatoreinheit; mobiles Endgerät, insbesondere Smartphone oder Tablet; oder Kombinationen daraus.The calming unit is preferably designed to be mobile. However, the calming unit can also be designed to be partially or completely stationary. The calming unit is preferably selected from the group consisting of: sound output unit, in particular for outputting a calming melody and/or stored audio files; lighting unit, in particular starry sky and/or night light and/or room light; swing unit; fan unit; mobile device, in particular smartphone or tablet; or combinations thereof.
Die Signalausgabeeinheit ist bevorzugt mobil ausgebildet. Die Signalausgabeeinheit kann jedoch auch teilweise oder vollständig stationär ausgebildet sein. Die Signalausgabeeinheit ist bevorzugt ausgebildet, ein, insbesondere akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Alarmsignal für die Aufsichtsperson auszugeben. Die Signalausgabeeinheit ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: mobiles Endgerät, insbesondere Smartphone oder Tablet; Babyphone; Sprachassistent; Lautsprecher; oder Kombinationen daraus.The signal output unit is preferably designed to be mobile. However, the signal output unit can also be designed to be partially or completely stationary. The signal output unit is preferably designed to output an alarm signal, in particular an acoustic and/or optical and/or haptic alarm signal, for the supervisor. The signal output unit is preferably selected from the group consisting of: mobile device, in particular smartphone or tablet; baby monitor; voice assistant; loudspeaker; or combinations thereof.
Bevorzugt sind die Beruhigungseinheit und die Signalausgabeeinheit ausgebildet, eine bidirektional Kommunikationsverbindung aufzubauen.Preferably, the calming unit and the signal output unit are designed to establish a bidirectional communication connection.
Zunächst wird ein erster Verhaltenszustand des Kindes aus einer Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von mittels einer Sensoreinheit erfassten kindesbezogenen Sensordaten mittels einer Steuereinheit ermittelt. Danach wird zumindest ein erstes Steuersignal zum Ansteuern der Beruhigungseinheit in Abhängigkeit von dem ermittelten ersten Verhaltenszustand des Kindes ausgegeben.First, a first behavioral state of the child is determined from a behavioral state group by means of a control unit depending on child-related sensor data recorded by a sensor unit. Then at least a first control signal for controlling the calming unit is output depending on the determined first behavioral state of the child.
Anschließend wird ein nach einem definierten Zeitabstand nach dem ersten Verhaltenszustand vorliegender weiterer Verhaltenszustand des Kindes aus der Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von mittels der Sensoreinheit erfassten kindesbezogenen Sensordaten mittels der Steuereinheit ermittelt. D.h., mit anderen Worten, dass unter Verwendung der kindesbezogenen Sensordaten, welche nach einem definierten Zeitabstand nach dem ersten Verhaltenszustand erfasst werden, der zu diesem späteren Zeitpunkt vorliegende weitere Verhaltenszustand des Kindes ermittelt wird.Subsequently, a further behavioral state of the child from the behavioral state group, which occurs after a defined time interval after the first behavioral state, is determined by the control unit depending on the child-related sensor data recorded by the sensor unit. In other words, using the child-related sensor data recorded after a defined time interval after the first behavioral state, the further behavioral state of the child present at this later point in time is determined.
Die erfassten kindesbezogenen Sensordaten repräsentieren bevorzugt zumindest eine Größe, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Bewegungsaktivität, insbesondere zur Erkennung von Bewegungsmustern und/oder Schlafphasen; Geräuschpegel; Körpertemperatur; Atemfrequenz; Körperpuls; Gaskonzentration; Feuchtigkeit; und Kombinationen daraus. Die kindesbezogenen Sensordaten können zusätzlich weitere kindesbezogene Daten wie bspw. Alter, Gewicht, Vorerkrankungen etc. des Kindes umfassen.The recorded child-related sensor data preferably represent at least one variable selected from the group consisting of: movement activity, in particular for detecting movement patterns and/or sleep phases; noise level; body temperature; respiratory rate; body pulse; gas concentration; humidity; and combinations thereof. The child-related sensor data can additionally include other child-related data such as the child's age, weight, previous illnesses, etc.
Die Sensoreinheit ist bevorzugt Teil des Babyphones. Die Sensoreinheit ist bevorzugt mobil ausgebildet. Die Sensoreinheit kann jedoch auch teilweise oder vollständig stationär ausgebildet sein. Die Sensoreinheit kann zum Erfassen der kindesbezogenen Sensordaten bspw. zumindest einen Sensor umfassen, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Bewegungssensor; Beschleunigungssensor; Infrarotsensor; Ultraschallsensor; Radarsensor; Kamera; akustischer Sensor; Temperatursensor; Feuchtigkeitssensor; oder Kombinationen daraus.The sensor unit is preferably part of the baby monitor. The sensor unit is preferably designed to be mobile. However, the sensor unit can also be designed to be partially or completely stationary. The sensor unit can, for example, comprise at least one sensor for recording the child-related sensor data, which is selected from the group consisting of: motion sensor; acceleration sensor; infrared sensor; ultrasonic sensor; radar sensor; camera; acoustic sensor; temperature sensor; humidity sensor; or combinations thereof.
Hierbei wird in den Schritten des Ermittelns der erste Verhaltenszustand und/oder der weitere Verhaltenszustand bevorzugt in Abhängigkeit von zumindest einem Schwellenwert zumindest einer der Größen ermittelt.In the steps of determining, the first behavioral state and/or the further behavioral state is preferably determined as a function of at least one threshold value of at least one of the variables.
Die Verhaltenszustände der Verhaltenszustandsgruppe sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Schlafen, insbesondere ruhiges Schlafen oder unruhiges Schlafen; Dösen; Quengeln; Schreien; Weinen; Wachsein; Aufstehen; Krabbeln; Kranksein; und Kombinationen daraus.The behavioral states of the behavioral state group are preferably selected from the group consisting of: sleeping, especially quiet sleeping or restless sleeping; dozing; whining; screaming; crying; being awake; getting up; crawling; being ill; and combinations thereof.
Die Verhaltenszustände der Verhaltenszustandsgruppe sind bevorzugt hinsichtlich einer Kritikalität in Kritikalitätsstufen eingestuft. Jede Kritikalitätsstufe kann einen Verhaltenszustand oder auch mehrere Verhaltenszustände umfassen. Die Kritikalitätsstufen können in Hauptgruppen und Untergruppen gegliedert sein. Die Kritikalitätsstufen können hinsichtlich ihrer Kritikalität in aufsteigender Reihenfolge sortiert sein. Bspw. können die unkritischen Verhaltenszustände in die Kritikalitätsstufe 1, die kritischen Verhaltenszustände in die Kritikalitätsstufe 2 und die sehr kritischen Verhaltenszustände in die Kritikalitätsstufe 3 eingestuft sein.The behavioral states of the behavioral state group are preferably classified into criticality levels based on their criticality. Each criticality level can include one behavioral state or several behavioral states. The criticality levels can be divided into main groups and subgroups. The criticality levels can be sorted in ascending order based on their criticality. For example, the non-critical behavioral states can be classified into criticality level 1, the critical behavioral states into criticality level 2, and the very critical behavioral states into criticality level 3.
Die beiden ermittelten zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände des Kindes werden dann mittels der Steuereinheit verglichen. Hierbei werden die beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände bevorzugt hinsichtlich ihrer Kritikalität und/oder Kritikalitätsstufe verglichen.The two determined temporally separated behavioral states of the child are then compared using the control unit. The two temporally separated behavioral states are preferably compared in terms of their criticality and/or criticality level.
Anschließend wird zumindest ein weiteres Steuersignal zum Ansteuern der Beruhigungseinheit und/oder der Signalausgabeeinheit in Abhängigkeit von dem Vergleich der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände mittels der Steuereinheit ausgegeben. D.h., mit anderen Worten, dass anhand eines Vergleichs der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände geprüft wird, wie die Wirksamkeit der vorangehend angesteuerten Beruhigungseinheit ist und ggf. die weiteren Erfolgsaussichten sind, um dann in Abhängigkeit davon zu entschieden, ob und ggf. wie die Beruhigungseinheit und/oder die Signalausgabeeinheit angesteuert werden soll/sollen.Subsequently, at least one further control signal for controlling the calming unit and/or the signal output unit is output by means of the control unit depending on the comparison of the two temporally spaced behavioral states. In other words, based on a By comparing the two temporally spaced behavioral states, the effectiveness of the previously activated calming unit is checked and, if applicable, the further prospects of success, in order to then decide, depending on this, whether and, if applicable, how the calming unit and/or the signal output unit should be controlled.
Hierbei kann das weitere Steuersignal ausgebildet sein, die Beruhigungseinheit entsprechend zu aktivieren und/oder die Signalausgabeeinheit derart zu steuern, dass das, insbesondere akustische und/oder optische und/oder haptische Alarmsignal für die Aufsichtsperson ausgegeben wird. Der Schritt des Ausgebens umfasst somit bevorzugt auch einen Schritt des Ansteuerns der Beruhigungseinheit zur Aktivierung derselbigen und/oder der Signalausgabeeinheit derart, dass diese ein, insbesondere akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Alarmsignal für die Aufsichtsperson ausgibt.In this case, the further control signal can be designed to activate the calming unit accordingly and/or to control the signal output unit in such a way that the alarm signal, in particular an acoustic and/or optical and/or haptic alarm signal, is output to the supervisor. The outputting step thus preferably also includes a step of controlling the calming unit to activate the same and/or the signal output unit in such a way that it outputs an alarm signal, in particular an acoustic and/or optical and/or haptic alarm signal, for the supervisor.
Das weitere Steuersignal wird bevorzugt ferner in Abhängigkeit von dem ersten Verhaltenszustand und/oder von dem vorhergehend ausgegebenen ersten Steuersignal des Schrittes des Ausgebens ausgegeben. Hierbei wird bevorzugt die Beruhigungseinheit, an die das weitere Steuersignal ausgegeben wird, in Abhängigkeit von der Beruhigungseinheit, an die das erste Steuersignal des Schrittes des Ausgebens vorhergehend ausgegeben wurde, gewählt.The further control signal is preferably also output as a function of the first behavioral state and/or of the previously output first control signal of the outputting step. In this case, the calming unit to which the further control signal is output is preferably selected as a function of the calming unit to which the first control signal of the outputting step was previously output.
Vorteilhafterweise werden im Schritt des Vergleichens eine Kritikalitätsstufenänderung ermittelt und im Schritt des Ausgebens das zumindest eine weitere Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Kritikalitätsstufenänderung ausgegeben. Hierbei kann der Vergleich bspw. ergeben, dass Kritikalitätsstufenänderung
- - 0 ist, wenn die Kritikalitätsstufe unverändert geblieben ist;
- - +1 ist, wenn die Kritikalitätsstufe sich um 1 erhöht hat, d.h., der Verhaltenszustand kritischer geworden ist; und
- - -1 ist, wenn die Kritikalitätsstufe sich um 1 reduziert hat, d.h., der Verhaltenszustand unkritischer geworden ist.
- - 0 if the criticality level has remained unchanged;
- - +1 is when the criticality level has increased by 1, i.e. the behavioral state has become more critical; and
- - -1 is when the criticality level has reduced by 1, i.e. the behavioral state has become less critical.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn im Schritt des Ausgebens das zumindest eine weitere Steuersignal an, insbesondere nur an die Beruhigungseinheit ausgegeben wird, wenn die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich einem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich einem oberen Änderungsschwellenwert ist, und an, insbesondere nur die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, wenn die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der obere Änderungsschwellenwert ist. Hierbei hängen die Änderungsschwellenwerte bevorzugt von der Kritikalitätsstufe des ersten Verhaltenszustands ab.It is further advantageous if, in the outputting step, the at least one further control signal is output to, in particular only to, the calming unit if the determined criticality level change is greater than or equal to a lower change threshold value and less than or equal to an upper change threshold value, and is output to, in particular only to, the signal output unit if the determined criticality level change is greater than the upper change threshold value. In this case, the change threshold values preferably depend on the criticality level of the first behavioral state.
Somit wird im Schritt des Ausgebens die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung mit einem unteren Änderungsschwellenwert und einem oberen Änderungsschwellenwert verglichen, um zu prüfen, ob er
- - unterhalb des unteren Änderungsschwellenwerts liegt und es sich somit bspw. um einen unkritischen Fall handelt, bei dem keine Beruhigung bzw. keine weitere Aktion notwendig ist; oder
- - zwischen dem unteren Änderungsschwellenwert und dem oberen Änderungsschwellenwert liegt und es sich somit bspw. um einen kritischen Fall handelt, bei dem die Beruhigungseinheit zur Beruhigung des Kindes angesteuert werden soll; oder
- - oberhalb des oberen Änderungsschwellenwerts liegt und es sich somit bspw. um einen sehr kritischen Fall handelt, bei dem die Signalausgabeeinheit zur Alarmierung der Aufsichtsperson angesteuert werden soll.
- - is below the lower change threshold and is therefore, for example, a non-critical case in which no reassurance or further action is necessary; or
- - lies between the lower change threshold and the upper change threshold and is therefore, for example, a critical case in which the calming unit should be activated to calm the child; or
- - is above the upper change threshold and therefore it is, for example, a very critical case in which the signal output unit is to be activated to alert the supervisor.
Im Falle, dass die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich einem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich einem oberen Änderungsschwellenwert ist, wird das weitere Steuersignal an die Beruhigungseinheit ausgegeben bzw. geschickt, d.h. die Beruhigungseinheit wird angesteuert. Hierbei wird bevorzugt das weitere Steuersignal nur an die Beruhigungseinheit ausgegeben bzw. geschickt, d.h. ein Steuersignal an die Signalausgabeeinheit bleibt aus, sodass diese nicht angesteuert wird und damit kein Alarmsignal ausgibt. Demnach wird in diesen Fällen versucht mittels der Beruhigungseinheit das Kind bedarfsgerecht zu beruhigen und eine „Deeskalation“ herbeizuführen, ohne dabei die Aufsichtsperson zu alarmieren und ggf. zu wecken, da gegenwärtig kein menschliches Eingreifen erforderlich erscheint.If the determined change in the criticality level is greater than or equal to a lower change threshold and less than or equal to an upper change threshold, the additional control signal is output or sent to the calming unit, i.e. the calming unit is activated. In this case, the additional control signal is preferably only output or sent to the calming unit, i.e. a control signal to the signal output unit is not sent, so that it is not activated and therefore does not emit an alarm signal. In these cases, an attempt is made to use the calming unit to calm the child as needed and to bring about a "de-escalation" without alerting or possibly waking the supervisor, since no human intervention appears necessary at the moment.
Im Falle, dass die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der obere Änderungsschwellenwert ist, wird das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben bzw. geschickt, d.h. die Signalausgabeeinheit wird angesteuert. Hierbei wird bevorzugt das weitere Steuersignal nur an die Signalausgabeeinheit ausgegeben bzw. geschickt, d.h. ein Steuersignal an die Beruhigungseinheit bleibt aus, sodass diese nicht angesteuert wird. Demnach wird in diesen Fällen keine Möglichkeit (mehr) der Beruhigung des Kindes mittels der Beruhigungseinheit gesehen, sodass die Aufsichtsperson alarmiert und ggf. weckt werden muss, da ein menschliches Eingreifen zur „Deeskalation“ erforderlich erscheint.If the determined change in the criticality level is greater than the upper change threshold, the additional control signal is output or sent to the signal output unit, i.e. the signal output unit is activated. In this case, the additional control signal is preferably only output or sent to the signal output unit, i.e. a control signal to the calming unit is not sent, so that it is not activated. In these cases, there is therefore no longer any possibility of calming the child using the calming unit, so the supervisor must be alerted and woken up if necessary, since human intervention appears necessary for "de-escalation".
Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass wenn im (vorhergehenden) Schritt des Ausgebens die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich einem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich einem oberen Änderungsschwellenwert ist und (daher) das zumindest eine weitere Steuersignal an die Beruhigungseinheit ausgegeben wird, ein Schritt des Wiederholens der Schritte des Ermittelns, des Vergleichens und des Ausgebens gemäß einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Abfolge durchgeführt wird. D.h., mit anderen Worten, dass im oben erstgenannten Fall das Verfahren dahingehend fortgesetzt wird, dass eine Abfolge an Wiederholungszyklen mit den Schritten des Ermittelns, des Vergleichens und des Ausgebens durchgeführt wird. Hierbei umfasst die vorgegebene und/oder vorgebbare Abfolge bevorzugt zumindest einen der folgenden Parameter: Anzahl der maximalen Wiederholungszyklen, definierter Zeitabstand im jeweiligen Wiederholungszyklus, Änderungsschwellenwerte im jeweiligen Wiederholungszyklus, anzusteuernde Beruhigungseinheit im jeweiligen Wiederholungszyklus. Somit kann jeder Wiederholungszyklus der Abfolge individuell vorgegeben sein bzw. werden. Hierbei sei angemerkt, dass die Kritikalitätsstufenänderung in jedem Wiederholungszyklus relativ zum ersten Verhaltenszustand ermittelt wird.Furthermore, it is advantageous that if in the (previous) outputting step the determined criticality level change is greater than or equal to a lower change threshold and less than or equal to an upper change threshold and (therefore) the at least one further control signal is output to the calming unit, a step of repeating the steps of determining, comparing and outputting is carried out according to a predetermined and/or predeterminable sequence. In other words, in the first case mentioned above, the method is continued in such a way that a sequence of repetition cycles is carried out with the steps of determining, comparing and outputting. The predetermined and/or predeterminable sequence preferably comprises at least one of the following parameters: number of maximum repetition cycles, defined time interval in the respective repetition cycle, change threshold values in the respective repetition cycle, calming unit to be controlled in the respective repetition cycle. Each repetition cycle of the sequence can thus be individually predetermined. It should be noted that the criticality level change in each iteration cycle is determined relative to the first behavioral state.
Bevorzugt wird der Schritt des Wiederholens unterbrochen, wenn in einem der Schritte des Ausgebens die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der obere Änderungsschwellenwert (des jeweiligen Wiederholungszyklus) ist und (daher) das zumindest eine weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird. Alternativ wird bevorzugt im letzten der Schritte des Ausgebens das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben, wenn die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der untere Änderungsschwellenwert ist.Preferably, the repeating step is interrupted if, in one of the outputting steps, the criticality level change determined is greater than the upper change threshold (of the respective repeating cycle) and (therefore) the at least one further control signal is output to the signal output unit. Alternatively, preferably in the last of the outputting steps, the further control signal is output to the signal output unit if the criticality level change determined is greater than the lower change threshold.
D.h., mit anderen Worten, dass solange die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich dem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich dem oberen Änderungsschwellenwert (des jeweiligen Wiederholungszyklus) ist, die Abfolge an Wiederholungszyklen durchführt wird. Sobald jedoch die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der obere Änderungsschwellenwert (des jeweiligen Wiederholungszyklus) ist oder aber die Abfolge den letzten Schritt des Ausgebens erreicht und die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung weiterhin größer als der untere Änderungsschwellenwert ist, d.h. kein unkritischer Verhaltenszustand erreicht ist, wird das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben, um die Aufsichtsperson zu alarmieren.In other words, as long as the determined criticality level change is greater than or equal to the lower change threshold and less than or equal to the upper change threshold (of the respective repetition cycle), the sequence of repetition cycles is carried out. However, as soon as the determined criticality level change is greater than the upper change threshold (of the respective repetition cycle) or the sequence reaches the last step of the output and the determined criticality level change is still greater than the lower change threshold, i.e. no non-critical behavioral state is reached, the further control signal is output to the signal output unit to alert the supervisor.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Schritt des Ausgebens des ersten Steuersignals und/oder der Schritt des Ausgebens des weiteren Steuersignals ferner in Abhängigkeit von einer Uhrzeit erfolgt/erfolgen.Furthermore, it is advantageous if the step of outputting the first control signal and/or the step of outputting the further control signal is/are carried out as a function of a time.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn im Schritt des Ausgebens das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird, zusätzlich eine, insbesondere bidirektionale Kommunikationsverbindung zwischen der Beruhigungseinheit und der Signalausgabeeinheit aufgebaut wird, um eine Kommunikation zwischen dem Kind und der Aufsichtsperson zu ermöglichen.Furthermore, it is advantageous if, in the step of outputting the further control signal is output to the signal output unit, an additional, in particular bidirectional, communication connection is established between the calming unit and the signal output unit in order to enable communication between the child and the supervisor.
Es ist auch vorteilhaft, wenn eine hauseigene (stationäre) Vorbeugeeinheit in Abhängigkeit von dem ermittelten ersten Verhaltenszustand des Kindes angesteuert wird, um einem Übergang von dem ersten Verhaltenszustand des Kindes zu einem kritischeren Verhaltenszustand vorzubeugen, wobei die Vorbeugeeinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Temperierungseinheit; Türklingel; Beschattungseinheit; und Kombinationen daraus. Demnach kann bspw. eine Stummschaltung der Türklingel erfolgen, nachdem ein Einschlafen des Kindes ermittelt wurde. Hierdurch kann das Babyphone Teil eines Smart-Home-Systems werden, um seine Einheiten entsprechend zur Vorbeuge eines kritischeres Verhaltenszustands des Kindes ansteuern.It is also advantageous if an in-house (stationary) preventive unit is controlled depending on the determined first behavioral state of the child in order to prevent a transition from the first behavioral state of the child to a more critical behavioral state, whereby the preventive unit is selected from the group consisting of: temperature control unit; doorbell; shading unit; and combinations thereof. Accordingly, for example, the doorbell can be muted after it has been determined that the child has fallen asleep. This allows the baby monitor to become part of a smart home system in order to control its units accordingly to prevent a more critical behavioral state of the child.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn zumindest einer der folgenden Parameter von einem Bediener, insbesondere über eine HMI-Einheit (Human-Maschine-Interface), vorgebbar ist und/oder mittels eines lernenden Algorithmus ermittelt wird/wurde: definierter Zeitabstand; Kritikalitätsstufen; unterer Änderungsschwellenwert; oberer Änderungsschwellenwert; anzusteuernde Beruhigungseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von der Kritikalitätsstufenänderung; anzusteuernde Signalausgabeeinheit, insbesondere in Abhängigkeit von der Kritikalitätsstufenänderung; Uhrzeit; Schwellenwert zumindest einer der Größen der erfassten kindesbezogenen Sensordaten. Bei der HMI-Einheit kann es sich bspw. um die Signalausgabeeinheit bzw. das mobile Endgerät handeln.It is also advantageous if at least one of the following parameters can be specified by an operator, in particular via an HMI unit (human-machine interface), and/or is/was determined by means of a learning algorithm: defined time interval; criticality levels; lower change threshold; upper change threshold; calming unit to be controlled, in particular depending on the criticality level change; signal output unit to be controlled, in particular depending on the criticality level change; time; threshold of at least one of the variables of the child-related sensor data recorded. The HMI unit can be, for example, the signal output unit or the mobile terminal.
Vorteilhafterweise wird eine Erfolgsquote der angesteuerten Beruhigungseinheit, insbesondere in Abhängigkeit von der darauffolgend ermittelten Kritikalitätsstufenänderung ermittelt. Durch die erhaltenen Daten kann bspw. ein entsprechender Algorithmus eingelernt werden.Advantageously, a success rate of the controlled calming unit is determined, particularly depending on the criticality level change subsequently determined. The data obtained can be used, for example, to teach a corresponding algorithm.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine Ursache des ersten Verhaltenszustands des Kindes in Abhängigkeit von den erfassten kindesbezogenen Sensordaten und/oder von mittels einer weiteren Sensoreinheit erfassten oder empfangenen umfeldbezogenen Sensordaten ermittelt wird. Bei den umfeldbezogenen Sensordaten kann es sich um Daten zumindest einer Größe handeln, welche ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: Zimmertemperatur; Luftfeuchtigkeit; Luftdruck; Luftqualität; Geruchs; Helligkeit; Wetter; oder Kombinationen daraus. Bevorzugt wird alternativ oder zusätzlich eine Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von den erfassten kindesbezogenen Sensordaten, insbesondere von der Kritikalitätsstufenänderung oder einem Verlauf der Kritikalitätsstufenänderung, und/oder der ermittelten Ursache ermittelt.Furthermore, it is advantageous if a cause of the child's first behavioral state is determined depending on the child-related sensor data recorded and/or on environment-related sensor data recorded or received by another sensor unit. The environment-related sensor data can be Data of at least one variable selected from the group consisting of: room temperature; air humidity; air pressure; air quality; smell; brightness; weather; or combinations thereof. Preferably, alternatively or additionally, a recommendation for action is determined depending on the recorded child-related sensor data, in particular on the change in criticality level or a progression of the change in criticality level, and/or the determined cause.
Vorteilhafterweise wird im Schritt des Ausgebens ein Informationssignal ausgegeben, welches zumindest eine der folgenden Informationen umfasst, um auf einer Anzeigeeinheit, insbesondere der Signalausgabeeinheit, angezeigt zu werden: Verhaltenszustände des Kindes; erfasste und/oder bewertete Sensordaten für die Ermittlung des jeweiligen Verhaltenszustands; Kritikalitätsstufen; Vergleichsergebnis, insbesondere Kritikalitätsstufenänderung; ausgegebene Steuersignale und/oder angesteuerte Beruhigungseinheit und/oder Signalausgabe und/oder Vorbeugeeinheit; Erfolgsquote; Ursache; Handlungsempfehlung; und Kombinationen daraus. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, wenn das Informationssignal als lautlose Push-Benachrichtigung ausgegeben wird, wenn im Schritt des Ausgebens das weitere Steuersignal an die Beruhigungseinheit ausgegeben wird und/oder als Push-Benachrichtigung mit dem Alarmsignal ausgegeben wird, wenn im Schritt des Ausgebens das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit ausgegeben wird.Advantageously, in the outputting step, an information signal is output which comprises at least one of the following pieces of information in order to be displayed on a display unit, in particular the signal output unit: behavioral states of the child; recorded and/or evaluated sensor data for determining the respective behavioral state; criticality levels; comparison result, in particular change in criticality level; output control signals and/or controlled calming unit and/or signal output and/or prevention unit; success rate; cause; recommended action; and combinations thereof. It is also advantageous here if the information signal is output as a silent push notification if the further control signal is output to the calming unit in the outputting step and/or is output as a push notification with the alarm signal if the further control signal is output to the signal output unit in the outputting step.
Demnach kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in der Steuereinheit implementiert sein.Accordingly, the method according to the invention can be implemented in the control unit, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Babyphones in einem überwachten Zimmer mit einem schlafenden Kind; und -
2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausgeben eines Steuersignals.
-
1 a schematic representation of a baby monitor according to the invention in a monitored room with a sleeping child; and -
2 a flow chart of a method according to the invention for outputting a control signal.
In
Das Babyphone 10 ist mobil ausgebildet. Das Babyphone 10 weist eine integrierte Sensoreinheit 12 zum Erfassen von kindesbezogenen Sensordaten eines Kindes 14 auf. Die Sensoreinheit 12 ist hierbei als Bewegungssensor 12 ausgebildet, um eine Bewegungsaktivität, insbesondere zur Erkennung von Bewegungsmustern und/oder Schlafphasen des Kindes 14, zu erfassen. Das Babyphone 10 weist ferner eine integrierte Beruhigungseinheit 16 zum Beruhigen eines Kindes 16 auf. Die Beruhigungseinheit 16 ist hierbei als Tonausgabeeinheit 16, insbesondere zum Ausgeben einer Beruhigungsmelodie und/oder gespeicherter Audiodateien, ausgebildet.The
Das Babyphone 10 weist ferner eine (nicht gezeigte) Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist eingerichtet, einen ersten Verhaltenszustand des Kindes aus einer Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinheit 12 bzw. des Bewegungssensors 12 erfassten Bewegungsaktivität des Kindes zu ermitteln. Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, ein erstes Steuersignal zum Ansteuern der Beruhigungseinheit 16 bzw. der Tonausgabeeinheit 16 in Abhängigkeit von dem ermittelten ersten Verhaltenszustand des Kindes 14 auszugeben. Die Steuereinheit ist außerdem eingerichtet, einen nach einem definierten Zeitabstand nach dem ersten Verhaltenszustand vorliegenden weiteren Verhaltenszustand des Kindes 14 aus der Verhaltenszustandsgruppe in Abhängigkeit von der mittels der Sensoreinheit 12 bzw. des Bewegungssensors 12 erfassten Bewegungsaktivität des Kindes 14 zu ermitteln. Die Steuereinheit ist des Weiteren eingerichtet die beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände des Kindes 14 zu vergleichen und zumindest ein weiteres Steuersignal in Abhängigkeit von dem Vergleich der beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände auszugeben.The
Hierbei sind die Verhaltenszustände der Verhaltenszustandsgruppe hinsichtlich einer Kritikalität in Kritikalitätsstufen eingestuft, sodass im Schritt des Vergleichens die beiden zeitlich beabstandeten Verhaltenszustände hinsichtlich ihrer Kritikalität bzw. Kritikalitätsstufe verglichen werden und eine Kritikalitätsstufenänderung ermittelt wird. Folglich wird im Schritt des Ausgebens das zumindest eine weitere Steuersignal in Abhängigkeit von der ermittelten Kritikalitätsstufenänderung ausgegeben und zwar
- - nur an
die Beruhigungseinheit 16, wenn die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich einem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich einem oberen Änderungsschwellenwert ist, und - - nur die
Signalausgabeeinheit 18, wenn die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer als der obere Änderungsschwellenwert ist.
- - only to the calming
unit 16 if the determined criticality level change is greater than or equal to a lower change threshold and less than or equal to an upper change threshold, and - - only the
signal output unit 18 if the determined criticality level change is greater than the upper change threshold.
Das weitere Steuersignal ist ausgebildet, die Beruhigungseinheit 16 bzw. Tonausgabeeinheit 16 entsprechend zu aktivieren und/oder eine Signalausgabeeinheit 18 derart zu steuern, dass ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Alarmsignal für eine Aufsichtsperson, bspw. einen Elternteil des Kindes 14 ausgegeben wird. Hierbei wird im Falle der Ansteuerung der Signalausgabeeinheit 18 zusätzlich eine bidirektionale Kommunikationsverbindung zwischen der Beruhigungseinheit 16 und der Signalausgabeeinheit 18 aufgebaut, um eine Kommunikation zwischen dem Kind 14 und der Aufsichtsperson bzw. dem Elternteil zu ermöglichen. Die Signalausgabeeinheit 18 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Smartphone 18 ausgebildet.The further control signal is designed to activate the calming
Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, ein Informationssignal an die Signalausgabeeinheit 18 bzw. das Smartphone 18 auszugeben. Das Informationssignal umfasst hierbei zumindest eine der folgenden Informationen, um auf dem Smartphone 18, angezeigt zu werden: jeweiliger Verhaltenszustand des Kindes 14; jeweilige erfasste und/oder bewertete Sensordaten für die Ermittlung des Verhaltenszustands; Kritikalitätsstufen; Vergleichsergebnis, insbesondere Kritikalitätsstufenänderung; ausgegebene Steuersignale und/oder angesteuerte Beruhigungseinheit 16; Ursache; Handlungsempfehlungen; und Kombinationen daraus.The control unit is further configured to output an information signal to the
Das Informationssignal wird hierbei als lautlose Push-Benachrichtigung ausgegeben, wenn das weitere Steuersignal an die Beruhigungseinheit 16 ausgegeben wird und als Push-Benachrichtigung mit einem Alarmsignal ausgegeben, wenn das weitere Steuersignal an die Signalausgabeeinheit 18 ausgegeben wird.The information signal is output as a silent push notification when the further control signal is output to the calming
Des Weiteren umfasst das Verfahren 100 einen optionalen Schritt des Wiederholens 112 der Schritte des Ermittelns 106, des Vergleichens 108 und des Ausgebens 110 gemäß einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Abfolge, wenn im Schritt des Ausgebens 110 die ermittelte Kritikalitätsstufenänderung größer oder gleich einem unteren Änderungsschwellenwert und kleiner oder gleich einem oberen Änderungsschwellenwert ist und das zumindest eine weitere Steuersignal an die Beruhigungseinheit 16 ausgegeben wird.Furthermore, the method 100 comprises an optional step of repeating 112 the steps of determining 106, comparing 108 and outputting 110 according to a predetermined and/or predefinable sequence if, in the step of outputting 110, the determined criticality level change is greater than or equal to a lower change threshold and less than or equal to an upper change threshold and the at least one further control signal is output to the calming
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102019111549 A1 [0002]DE 102019111549 A1 [0002]
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DE102019111549A1 (en) | 2019-05-03 | 2020-11-05 | Reer Gmbh | BABYPHONE, BABYPHONE SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A BABYPHONE |
US20200384239A1 (en) | 2019-06-04 | 2020-12-10 | Happiest Baby, Inc. | Sleep aid system including smart power hub |
-
2022
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