DE19911612C2 - Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen - Google Patents

Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen

Info

Publication number
DE19911612C2
DE19911612C2 DE1999111612 DE19911612A DE19911612C2 DE 19911612 C2 DE19911612 C2 DE 19911612C2 DE 1999111612 DE1999111612 DE 1999111612 DE 19911612 A DE19911612 A DE 19911612A DE 19911612 C2 DE19911612 C2 DE 19911612C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acceleration
movement
mean
accelerations
characteristic values
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999111612
Other languages
English (en)
Other versions
DE19911612A1 (de
Inventor
Thomas Elbel
Erhart Kunze
Gerald Schroth
Wilhelm Schuppe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ATS ELEKTRONIK GmbH
Original Assignee
ATS ELEKTRONIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ATS ELEKTRONIK GmbH filed Critical ATS ELEKTRONIK GmbH
Priority to DE1999111612 priority Critical patent/DE19911612C2/de
Publication of DE19911612A1 publication Critical patent/DE19911612A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19911612C2 publication Critical patent/DE19911612C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A61B5/1117—Fall detection

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen, insbesondere von Personen für die Sicherheit der Personen oder/und für die Sicherheit von technischen Einrichtungen, bei dem mittels Sensoren in wenigstens einer Koordinatenrichtung die Beschleunigungen als Signale a erfaßt, aus den Signalen im Beobachtungszeitraum Kennwerte gebildet, für die Beschleunigungen und die Abweichungen der Beschleunigungen Grenzwerte definiert und durch einen Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten die Bewegungs- und Lagezustände ermittelt werden.
Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl von Bereichen in denen eine Überwachung von Bewegungs- und Lagezuständen von bewegten bzw. sich bewegenden Gegenständen und Lebewesen erwünscht ist. So ist es z. B. insbesondere auch für die Sicherheit von durch Personen überwachte technische Einrichtungen bzw. für die Sicherheit von Personen, wie z. B. von Wachpersonal, grundsätzlich interessant, deren Zustand, wie den Bewegungs- und gegebenenfalls auch deren Lagezustand, zu überwachen. Bekannt ist es, hier von der Person betätigte, sogenannte Totmann-Sicherheitseinrichtungen einzusetzen.
Zur selbsttätigen Erfassung von Sturzsituationen gesundheitsgefährdeter Personen ist es durch die DE 196 53 773 C1 bereits bekanntgeworden, mittels eines Neigungs- und Bewegungssensors eines von der Person getragenen Überwachungsgerätes in vorgegebenen, wählbaren Zeitintervallen sowohl Meßwertfolgen von Neigungs- und Lagezustandsänderungen der Person als auch Meßwertfolgen über die Beschleunigung der Person zu erfassen und die Meßwertfolgen in dem Überwachungsgerät fortlaufend mit Meßwertfolgen von bekannten vorgegebenen Bewegungsabläufen der Person zu vergleichen. Bei Überschreitung maximaler Differenzwerte wird ein Notruf ausgelöst. Bei diesem Verfahren ist es nachteilig, daß stets auch ein Neigungssensor angeordnet sein muß, dessen Baugröße die Integration eines derartigen Systems in beispielsweise ein kleines Handfunkgerät erschwert. Außerdem erfordert die Auswertung der Meßwertfolgen einen hohen rechnerischen Aufwand. Zur zuverlässigen Auswertung der Meßgrößen ist es zudem erforderlich, in einem neuronalen Netz Muster für gefährliche oder nicht gefährliche Sturzsituationen zu bilden und zu speichern.
Durch die DE 197 19 779 A1 ist auch bereits ein seismischer Beschleunigungssensor bekanntgeworden, der sich dadurch auszeichnet, daß er dazu geeignet ist, Beschleunigungen mit hoher Genauigkeit zu messen und der sich zudem durch eine vorteilhafte kleine Baugröße auszeichnet. Hier ist jedoch lediglich dessen Einsatz zum Messen von Beschleunigen beschrieben.
Aus der WO 95/22061 ist ein Verfahren der genannten Gattung zur Überwachung der Laufzeit von Transportgütern bekannt geworden, bei der die aus den Signalen gebildeten Kennwerte entweder von einer Vielzahl von Frequenzspektren dargestellt oder aus diesen abgeleitet sind. Nachteilig ist es, daß das Arbeiten mit Frequenzspektren technisch aufwendig ist.
Bei einem aus der DE-Z.: "Markt & Technik", Nr. 10, 9. März 1979, S. 60/62 beschriebenen Verfahren wird nur ein gemeinsamer Kennwert der Stoßbeschleunigung in den drei Koordinatenrichtungen gebildet; insbesondere ist die Bewegung in einer Koordinatenrichtung nicht darstellbar. Das Verfahren ist nicht geeignet, die Lage z. B. einer Person oder aber eine Vielzahl von Bewegungszuständen zu erkennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur selbsttätigen Überwachung von Personen, insbesondere für den Personenschutz, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, mit vergleichsweise einfachen Mitteln, eine Vielzahl von Bewegungs- und Lagezuständen zu erkennen, wobei insbesondere auch Zustände wie Stürzen, Liegen, Vibrationen sowie Lagezustände, nämlich Stehen und Liegen, gegebenenfalls auch eine Bauch-, Rücken- und Seitenlage, erkennbar sein sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß werden aus den Signalen a die Kennwerte als arithmetischer Mittelwert m der Beschleunigung, als Mittelwert b der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung und/oder als Wert s für die maximale Abweichung der Beschleunigung von ihrem arithmetischen Mittelwert gebildet.
Wie sich gezeigt hat, ist eine Erkennung typischer Bewegungs- bzw. Lagemuster häufig bereits möglich, indem der Mittelwert m und der Mittelwert b bzw. der Mittelwert m und der Wert s für die maximale Abweichung als Kennwerte gebildet werden. Optimale Ergebnisse sind erzielbar, indem die Kennwerte m, b und s gebildet und durch Vergleich mit den Grenzwerten ausgewertet werden. Die Tatsache, daß ausschließlich Beschleunigungen gemessen werden, ermöglicht den Einsatz eines bzw. auch mehrerer kapazitiver Beschleunigungssensoren. Derartige Sensoren können beispielsweise auch in Oberflächenmikromechanik-Technologie hergestellt werden, so daß auch eine Anordnung innerhalb einer mikroelektronischen Schaltung möglich ist. Hieraus ergibt sich der Vorteil einer sehr kleinen Bauweise, die den Einsatzbereich erheblich erweitert.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß aus den Signalen a mittels einer analogen Rechenschaltung die Kennwerte gebildet werden und der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten und die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände mittels einer analogen Logikschaltung erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Beschleunigungen vorzugsweise in zwei Koordinatenrichtungen, d. h. in einer x-Achse und in einer y-Achse als Signale ax und ay erfaßt werden. Dabei sind in der normalen Lage die x- Achse etwa senkrecht zur Erdoberfläche und die y-Achse etwa parallel zur Erdoberfläche gerichtet. Wie sich gezeigt hat, ermöglicht bereits die Erfassung der Beschleunigungen in zwei Koordinatenrichtungen eine optimale Auswertung der Bewegungs- und Lagezustände.
Vorteilhaft ist es, wenn der Mittelwert b der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung gebildet ist durch einen Einweggleichrichtwert. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann es beispielsweise auch vorgesehen sein, daß der Mittelwert b der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung gebildet ist durch einen Zweiweggleichrichtwert.
Vorzugsweise ist der Wert s für die maximale Abweichung der Beschleunigung vom Betrag der maximalen Abweichung der Beschleunigung von ihrem Mittelwert innerhalb der Zeit t gebildet. Es ist aber auch möglich, daß der Wert s für die maximale Abweichung der Beschleunigung vom Betrag der maximalen Abweichung der Beschleunigung von ihrem Mittelwert innerhalb eines Teilintervalls von t gebildet ist.
Die Grenzwerte für die Beschleunigungen und die Abweichungen der Beschleunigungen werden vorzugsweise durch Messungen von verschiedenen Bewegungs- und Lagezuständen ermittelt. Ein derartiges Vorgehen ermöglicht auf einfache Weise eine korrekte Definition der Grenzwerte.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten und die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände mit einem Mikrocontroller. Vorzugsweise ist es vorgesehen, daß aus den Beschleunigungssignalen a mittels eines Mikrocontrollers die Kennwerte m, b und s gebildet werden und daß der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten sowie die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände im gleichen Mikrocontroller erfolgt. Hieraus ergibt sich insgesamt der Vorteil, daß die gesamte Auswerteschaltung als mikroelektronische Baugruppe sehr klein und äußerst kostengünstig ausgeführt werden kann. Das bedeutet auch, daß die Baugruppe beispielsweise in ein Handfunksprechgerät, ohne konstruktive Änderung dieses Gerätes integriert werden kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß Grenzwerte für die Bewegungszustände "abgelegtes Gerät", "Person steht", "Person geht", "Person läuft", "Person stürzt" und für den Bewegungszustand "Person liegt" definiert werden und daß durch einen Vergleich dieser Grenzwerte mit den ermittelten Kennwerten m, b und s die jeweiligen Zustände ermittelt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich durch eine Verknüpfung des Lagezustandes "liegen" mit einer Überschreitung eines Grenzwertes für den Mittelwert b der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert, der für eine Bewegung repräsentativ ist, ein Zustand "Vibration" eines liegenden Körpers erfaßbar ist. Es ist dann eine Erfassung sämtlicher Zustände möglich, die für die Beurteilung der jeweiligen Situation erforderlich sind. Von Vorteil ist es dabei, daß die ermittelten Bewegungs- und Lagezustände drahtlos an eine Zentrale übermittelt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1, das Verfahren im Blockschaubild schematisch dargestellt;
Fig. 2, die Lage des Sensors im Zustand "Person steht;
Fig. 3, die Lage des Sensors im Zustand "Person liegt.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Sensor bezeichnet, der vorzugsweise als ein kapazitiver Beschleunigungssensor mit einer seismischen Masse ausgebildet ist. Der Sensor 1 erfaßt Beschleunigungen in zwei Koordinatenrichtungen, wobei in der normalen Lage die x-Achse etwa senkrecht zur Erdoberfläche gerichtet ist und die y-Achse etwa parallel zur Erdoberfläche liegt. Die Beschleunigungen werden als Signale ax und ay erfaßt und einer analogen Rechenschaltung 2 zugeführt. Aus den Signalen ax und ay werden mittels der analogen Rechenschaltung 2 je drei Kennwerte mx, bx und sx bzw. my, by und sy ermittelt. Der Sensor 1 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in einem in der Zeichnung nicht dargestellten Funkgerät angeordnet, das von der zu überwachenden Person mitgeführt wird.
Die Kennwerte werden innerhalb einer Auswertezeit T wie folgt gebildet:
Es ist selbstverständlich möglich, die vorstehend definierten Kennwerte abzuändern. So könnte z. B. als Mittelwert b auch der Effektivwert der Abweichung a-m verwendet werden. Statt des Maximalwertes des Betrages a-m für den Spitzenwert wäre auch die Verwendung der vorzeichenbehafteten Größe ohne Betrag möglich.
Die Kennwerte werden zur Auswertung einer analogen Logikschaltung 3 zugeführt, wobei sich deren Ausgangsfunktionen als logische Funktionen der Größen m, b und/oder s darstellen. In der analogen Logikschaltung 3 werden durch einen Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten m, b und s die Bewegungs- und Lagezustände ermittelt.
Da gemäß dem Ausführungsbeispiel der Sensor 1 in das Funkgerät der zu überwachenden Person integriert ist, ist hier auch dessen Zustand von Interesse. Sofern also z. B. das den Sensor 1 enthaltende Funkgerät nicht von der Person getragen, sondern auf einer Ebene parallel zur Erdoberfläche liegend sich in Ruhe befindet, sind die Beschleunigungen ax und ay nahezu null und entsprechen den Mittelwerten mx und my. Wegen der Bewegungslosigkeit ergeben sich auch sehr kleine b- und s-Werte. Dieses wird als logische Funktion wie folgt definiert:
Gerät mit Sensor 1 abgelegt = (mx < c1) ∧ (my < c1) ∧ (bx < c2) ∧ (by < c2) ∧ (sx < c3) ∧ (sy < c3).
Darin sind c1, c2 und c3 Konstanten, die aus einer Toleranzbetrachtung gewählt werden, d. h., wenn Ablageflächen zugelassen sein sollen, die nicht absolut waagerecht oder absolut ruhig stehen sind c1, c2 und c3 in der Größe von etwa 0,01 g zu wählen. Selbstverständlich kann in der logischen Funktion gegebenenfalls auch auf die Ausdrücke mit s verzichtet werden.
Sofern die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person steht, so befindet sich das Koordinatensystem des Sensors 1 in der in der Fig. 2 der Zeichnung abgebildeten Lage. Die x-Achse weist näherungsweise nach unten, und die y-Achse liegt näherungsweise waagerecht. Da das System von einer Person am Körper getragen werden soll, sind hier Abweichungen der Richtungen in der Größe von etwa α = 20° als zulässig zu erachten. Als logische Funktion für diesen Zustand gilt daher:
Person steht = (mx < g . cosα) ∧ (my < g . sinα).
Sofern die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person geht, so liegen die Bedingungen von "Person steht" vor, aber zusätzlich sind größere Gleichrichtwerte zu verzeichnen, was wie folgt formuliert werden kann:
Person geht = steht ∧ (bx < c4) ∧ (by < c4).
Dabei ist c4 eine Konstante, die aus einem Experiment mit gehender Person ermittelt wird.
Wenn die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person läuft, so gilt, daß Bedingungen wie bei "Person geht" vorliegen, wobei jedoch die Beschleunigungen größer sind als beim Gehen und auch größere Spitzenwerte auftreten. Dieser Zustand ist wie folgt definiert:
Person läuft = steht ∧ (b < c5) ∧ (by < c5) ∧ (sx < c6) ∧ (sy < c6).
Die Konstanten c5 und c6 werden aus einem Experiment mit laufender Person durch Messungen ermittelt.
Sofern die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person stürzt, so gilt, daß der Zustand durch eine Lageänderung des Sensors bei gleichzeitigem Auftreten hoher Spitzenwerte gekennzeichnet ist. Die X-Achse wird dabei der Horizontalen angenähert. Dieser Zustand ist wie folgt definiert:
Person stürzt = (sx < c7) ∧ (sy < c7) ∧ [mx(Ts) < g . cos(β)].
Hier ist c7 eine Konstante, die auch hier experimentell durch Messungen ermittelt wird. Als Grenzwinkel β kann der Wert β = 60° verwendet werden. Das Zeitintervall Ts zur Berechnung des Mittelwertes nach dem Auftreten der Spitzen wird so gewählt, daß es weit genug zeitlich hinter den Spitzenwerten liegt, da sich erst dann die neue Lage ausgebildet hat.
Wenn die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person stürzt, so gilt, daß die x-Achse in eine waagerechte Richtung gedreht ist. Die Richtung der y-Achse entscheidet über die Art der Lage. Auch hier ist eine Toleranz erforderlich, wobei der Zusand "Person liegt" bereits angenommen wird, wenn die x-Achse mehr als β = 60° aus der Lotrechten abweicht:
Person liegt = (|mx| < g . cosβ).
Sofern sich die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person in der Bauchlage befindet, so gilt, daß der Zustand "Person liegt" erreicht ist und zusätzlich die y- Beschleunigung, bzw. deren Mittelwert einen positiven Grenzwert überschritten hat. Dieser Zustand ist wie folgt definiert:
Person in Bauchlage = liegt ∧ (my < g . sinβ).
Wenn sich die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person in der Rückenlage befindet, so gilt, daß my seine Richtung gegenüber der Bauchlage umkehrt. Daher folgt:
Person in Rückenlage = liegt ∧ (my < -g . sinβ).
Sofern sich die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person in der Seitenlage befindet, so gilt, daß der Zustand "Person liegt" gilt, wobei zusätzlich die y- Achse sich der Horizontalen annähern muß. Dies wird als gegeben angesehen, wenn sie weniger als α = 20° von der Horizontalen abweicht. Daher gilt für diesen Zustand:
Person in Seitenlage = liegt ∧ (|my| < g . sinα).
Es kann auch der Fall auftreten, daß sich die das Funkgerät mit dem integrierten Sensor 1 tragende Person in einem Zustand einer Vibration befindet. Dabei werden unter Vibrationen Erschütterungen verstanden, die nicht durch das Verhalten der Person verursacht werden, sondern durch Maschinen. Dies ist vor allem dann interessant, wenn der Zustand "Person liegt" in irgend einer Form aufgetreten ist. Logischerweise kann eine liegende Person nicht gehen und nicht laufen, so daß dann auftretende Gleichrichtwerte und Spitzenwerte durch externe der Beschleunigungssignale aus externen Quellen stammen müssen. Es ist so z. B. möglich zu erkennen, daß eine sich möglicherweise in der Gewalt von Verbrechern befindliche Person im liegenden Zustand abtransportiert wird. Der Zustand der Vibration läßt sich folgendermaßen beschreiben:
Person in Vibration = liegt ∧ (bx < c5) ∧ (by < c5) ∧ (sx < c6) ∧ (sy < c7).
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise auch bei der Lagerung und bei dem Transport von Gegenständen möglich, die auf die Einhaltung der Transportlage und auf die Einhaltung maximal zulässiger Erschütterungen überwacht werden müssen.
Auch ist es möglich, bei z. B. Containern oder Baumaschinen, eine Diebstahlsicherung in der Form vorzunehmen, daß eine frühzeitige Alarmierung erfolgen kann, sobald die Gegenstände auch nur langsam angehoben bzw. gekippt werden.
Im medizinischen Bereich ergibt sich die Möglichkeit einer Patientenüberwachung, wobei z. B. ermittelt werden kann, ob der Patient auf der Intensivstation im Bett in der Normallage liegt. Ein Einsatzbereich ist auch eine selbsttätige Überwachung von älteren gebrechlichen Personen, um möglicherweise eine bedrohliche Situation, die z. B. aus einem Sturz herrührt, als Alarm mitgeteilt zu bekommen.
In der Sportwissenschaft ergibt sich die Möglichkeit, den Ablauf des Trainings zu überwachen. Das Verfahren ist auch geeignet, bei der Entwicklung von Sportgeräten Hilfestellung zu geben. Nicht zuletzt ergibt sich in der Tiermedizin die Möglichkeit, die Überwachung der Aktivität von Versuchstieren zu optimieren.

Claims (14)

1. Verfahren zur Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen, insbesondere von Personen für die Sicherheit der Personen oder/und für die Sicherheit von technischen Einrichtungen, bei dem
  • - mittels Sensoren (1) in wenigstens einer Koordinatenrichtung die Beschleunigungen als Signale (a) erfaßt,
  • - aus den Signalen im Beobachtungszeitraum Kennwerte gebildet,
  • - für die Beschleunigungen und die Abweichungen der Beschleunigungen Grenzwerte definiert und durch einen Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten die Bewegungs- und Lagezustände ermittelt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - aus den Signalen (a) die Kennwerte als arithmetischer Mittelwert (m) der Beschleunigung, als Mittelwert (b) der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung und/oder als Wert (s) für die maximale Abweichung der Beschleunigung von ihrem arithmetischen Mittelwert gebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Signalen (a) mittels einer analogen Rechenschaltung (2) die Kennwerte gebildet werden und der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten und die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände mittels einer analogen Logikschaltung (3) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungen in zwei Koordinatenrichtungen, d. h. in einer x-Achse und einer y-Achse als Signale (ax) und (ay) erfaßt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungen in zwei Koordinatenrichtungen erfaßt werden, wobei in der normalen Lage die x-Achse etwa senkrecht zur Erdoberfläche gerichtet ist und die y-Achse etwa parallel zur Erdoberfläche liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert (b) der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung gebildet ist durch einen Einweggleichrichtwert.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert (b) der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert der Beschleunigung gebildet ist durch einen Zweiweggleichrichtwert.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (s) für die maximale Abweichung der Beschleunigung vom Betrag der maximalen Abweichung der Beschleunigung von ihrem Mittelwert innerhalb der Zeit (t) gebildet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert (s) für die maximale Abweichung der Beschleunigung vom Betrag der maximalen Abweichung der Beschleunigung von ihrem Mittelwert innerhalb eines Teilintervalls von (t) gebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte für die Beschleunigungen und die Abweichungen der Beschleunigungen durch Messungen von verschiedenen Bewegungs- und Lagezuständen ermittelt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten und die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände mit einem Mikrocontroller erfolgt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Beschleunigungssignalen (a) mittels eines Mikrocontrollers die Kennwerte (m), (b) und (s) gebildet werden und daß der Vergleich der Grenzwerte mit den Kennwerten sowie die Ermittlung der Bewegungs- und Lagezustände im gleichen Mikrocontroller erfolgt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß Grenzwerte für die Bewegungszustände "abgelegtes Gerät", "steht", "geht", "läuft", "stürzt" und für den Bewegungszustand "liegt", definiert werden und daß durch einen Vergleich dieser Grenzwerte mit den ermittelten Kennwerten (m), (b) und (s) die jeweiligen Zustände ermittelt werden.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Verknüpfung des Lagezustandes "liegen" mit einer Überschreitung eines Grenzwertes für den Mittelwert (b) der Abweichung der Beschleunigung vom arithmetischen Mittelwert, der für eine Bewegung repräsentativ ist, ein Zustand "Vibration" eines liegenden Körpers erfaßbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Bewegungs- und Lagezustände drahtlos an eine Zentrale übermittelt werden.
DE1999111612 1999-03-16 1999-03-16 Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen Expired - Fee Related DE19911612C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999111612 DE19911612C2 (de) 1999-03-16 1999-03-16 Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999111612 DE19911612C2 (de) 1999-03-16 1999-03-16 Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19911612A1 DE19911612A1 (de) 2000-10-05
DE19911612C2 true DE19911612C2 (de) 2001-05-23

Family

ID=7901118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999111612 Expired - Fee Related DE19911612C2 (de) 1999-03-16 1999-03-16 Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19911612C2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10062396A1 (de) * 2000-12-14 2002-07-04 Achim Scholl Sicherheitssystem
DE102004037358B3 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Fag Kugelfischer Ag & Co. Ohg Verfahren und Computerprogrammprodukt zur Stillstandsdetektion eines Wälzlagers sowie Wälzlager
EP3496594B1 (de) * 2016-08-09 2024-02-28 Addasense Health GmbH System, verfahren und computerlesbares speichermedium zur körperhaltungs- und bewegungsregulation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995022061A1 (de) * 1994-02-10 1995-08-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh Vorrichtung und verfahren zur überwachung der laufzeit von transportgütern
DE19653773C1 (de) * 1996-12-21 1998-07-02 Ggt Ges Fuer Gerontotechnik Mb Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Sturzsituationen gesundheitsgefährdeter Personen
DE19719779A1 (de) * 1997-05-10 1998-11-12 Bosch Gmbh Robert Beschleunigungssensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995022061A1 (de) * 1994-02-10 1995-08-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh Vorrichtung und verfahren zur überwachung der laufzeit von transportgütern
DE19653773C1 (de) * 1996-12-21 1998-07-02 Ggt Ges Fuer Gerontotechnik Mb Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Sturzsituationen gesundheitsgefährdeter Personen
DE19719779A1 (de) * 1997-05-10 1998-11-12 Bosch Gmbh Robert Beschleunigungssensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Markt & Technik, Nr. 10, 9.3.79, S. 60/62 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19911612A1 (de) 2000-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3701340B1 (de) Überwachungsvorrichtung, industrieanlage, verfahren zur überwachung sowie computerprogramm
DE69736622T2 (de) System zur Bewegungserkennung
EP2825812B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum absichern eines gefährlichen arbeitsbereichs einer automatisiert arbeitenden maschine
DE102008049750B4 (de) Verfahren und Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person
EP0849715B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Sturzsituationen gesundheitsgefährdeter Personen
DE102007038392B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Vorhersage eines Kontrollverlustes über einen Muskel
WO2010125096A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur sturzerkennung
DE102009023707A1 (de) Sicherheitsvorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines Überwachungsbereichs
EP3589376B1 (de) Expressschlinge für sportklettern mit erhebungssystem und anzeige der benutzungsfrequenz
DE102009001565A1 (de) Zustandserfassungseinrichtung zur Befestigung an einem Lebewesen
EP2875498B1 (de) Überwachungssystem mit positionsabhängigem schutzbereich, verfahren zur überwachung eines überwachungsbereichs sowie computerprogramm
EP1795125B1 (de) Notfallüberwachungsvorrichtung für ältere oder behinderte Personen
DE19911612C2 (de) Verfahren zur selbsttätigen Erfassung von Bewegungs- und Lagezuständen von Personen
DE10347894B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum kontrollierten Betreten oder Verlassen eines Bereiches
DE102007006566A1 (de) Verfahren zur zentralen Überwachung sowie Anordnung zur Aufnahme, Auswertung und selektiven Anzeige von Bildern ruhender Personen
DE102015208771B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Diebstahlerkennung
DE102010063818A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Erfassung der Mobilität einer Person
DE102015204938A1 (de) Tragbares Sicherungsgerät geeignet zum Schutze für Mensch und Maschine
DE102019127826B4 (de) Sicherer optoelektronischer Sensor und Verfahren zum Absichern eines Überwachungsbereichs
AT509630B1 (de) Verfahren zur verifizierung eines sturzes
WO2020156686A1 (de) Verfahren, tragbares gerät und system zum auswerten von vektordaten
EP3273418A1 (de) Mehrstufiges totmann-alarmsystem und -verfahren
DE102021105008A1 (de) Verfahren, System und Alarmmanagementsystem zur Auswertung von Daten eines mobilen Gasmessgeräts
DE102008049194B4 (de) Verfahren zum Detektieren von Stürzen
DE202022103201U1 (de) Überwachungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee