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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektronische Überwachungssysteme
und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen und
Bewerten sozialer Interaktionen und Kommunikationen von Personen
mittels Rechen- und Navigationstechnik zur Fernüberwachung von Gruppendynamik.
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BESCHREIBUNG
DER ZUGRUNDE LIEGENDEN TECHNIK
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Soziale
Interaktion und Kommunikation sind im unablässigen Bestreben nach Verbesserung
des menschlichen Lebens stets interessante Forschungsthemen gewesen.
Mit dem Vordringen der Technik wird es immer wichtiger zu verstehen,
wie dadurch die sozialen Beziehungen beeinflusst werden. Neue Technologien
setzen die menschlichen Beziehungen nicht nur neuen Belastungen
aus, sondern beeinflussen außerdem
auch die Art und Weise dieser Beziehungen, da Menschen ihre Verhaltensmuster
verändern,
um die technischen Errungenschaften in ihr Leben einzubeziehen.
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Demzufolge
wird die Fähigkeit
zur Überwachung
und Messung der Interaktion und Kommunikation zwischen Menschen
sehr rasch als wesentliches Element im Geschäftsleben, in der beruflichen
Entwicklung und im persönlichen
Leben angesehen. Bereits verfügbare
Verfahren tragen diesem Überwachungsbedarf
jedoch nicht in ausreichendem Maße Rechnung. Herkömmliche Überwachungssysteme beschränken sich
im Wesentlichen auf einzelne Bereiche menschlichen Lebens, z.B.
auf medizinische Telemetriedaten, und berücksichtigen nicht die Beziehungen
zu anderen Personen. Navigationsmittel, die beispielsweise auf dem
globalen Positionierungssystem (Global Positioning System, GPS)
oder ähnlichen
Einrichtungen basieren, können
zwar zum Verfolgen der Bewegungen eines Fahrzeugs oder einer Person
eingesetzt werden, liefern jedoch über die rein geografischen
Informationen hinaus keinerlei brauchbare Informationen zur Umgebung
der Person.
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Die
folgenden Szenarien zeigen einige einfache Beispiele, bei denen
Messmittel für
einige Personengruppen von Vorteil sein können. Ein erstes Beispiel betrifft
die Bewertung von Umfragen. Wenn in einem Zeitschriftenartikel behauptet
wird, dass ein erstrangiger Faktor für den Verfall familiärer Werte darin
besteht, dass Väter
ihren Kindern nicht genug Zeit widmen, kann diese These durch eine
Umfrage untermauert werden, bei der festgestellt wird, dass Väter täglich nur
eine bestimmte Zeit lang mit ihren Kindern verbringen. Zur Einschätzung der
Gültigkeit dieser
Umfrageergebnisse wird ein Mechanismus benötigt, den es bisher noch nicht
gibt. In Fortsetzung des obigen Beispiels kann sich ein Familienberater dafür interessieren,
wie viel Zeit ein bestimmter Vater tatsächlich mit seinen Kindern verbringt.
Auch hierfür gibt
es noch kein zuverlässiges
automatisches Verfahren, um eine solche genaue Messung durchzuführen.
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Bei
einem anderen Beispiel kann eine Mitarbeiterin im Rahmen einer Personalprüfung angeben, dass
sie 50% ihrer Arbeitszeit zur persönlichen Anleitung und Betreuung
von Auszubildenden aufwenden musste. Der vorgesetzte dieser Mitarbeiterin
benötigt zur Überprüfung dieser
Behauptung ein Verfahren, das es bisher jedoch noch nicht gibt.
Ein umfassenderes Beispiel betrifft einen Psychologen, der die Ursache
für die
Stressbelastung seines Patienten ermitteln möchte. Durch seine hektische
Lebensführung
kann der Patient selbst nicht in der Lage sein herauszufinden, durch
welche sozialen Beziehungen die übermäßige (ernsthafte)
Stressbelastung ausgelöst
wird. Es gibt jedoch noch keine herkömmliche Vorrichtung oder kein
herkömmliches
Verfahren, um dies zu untersuchen (abgesehen von dem sehr mühsamen und
zeitaufwendigen Verfahren, bei dem jemand eine Reihe von Video-
oder Tonaufnahmen der betreffenden Person durcharbeiten muss).
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In
der US-Patentschrift 5 652 570 wird ein interaktives Ortungs- und Überwachungssystem
für Einzelpersonen
mit einem zentralen Überwachungssystem
zur Gewinnung von Gesundheits-, Aufenthalts- und anderen Daten einer
zu beobachtenden Person beschrieben. Eine von der Person getragene Überwachungseinheit
empfängt
medizinische und andere Informationen, welche die Person auswählt und
direkt eingibt. Die Überwachungseinheit überträgt die medizinischen
und andere Informationen im Nahbereich dieser Person per Funk. Die
Person trägt am
Gürtel
eine Basiseinheit mit einem Transponder zum Empfangen der Informationen
von der Überwachungseinheit.
Die Basiseinheit sendet die Informationen zum zentralen Überwachungssystem.
Die Basiseinheit erfasst den Standort der Person und sendet diesen
zum zentralen Überwachungssystem.
Die Basiseinheit enthält
einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser zum Sammeln von Beschleunigungsdaten,
die dann zum zentralen Überwachungssystem gesendet
und später
ausgewertet werden. Das zentrale Überwachungssystem sendet Warnmeldungen und
Abfragen an die zu beobachtende Person, und die Basiseinheit mit
dem Transponder empfängt
die Warnmeldungen und Abfragen im Nahbereich und beantwortet diese.
Die Überwachungseinheit
empfängt
die Warnmeldungen und Abfragen und die Überwachungseinheit enthält einen
Vibrator, welcher der zu beobachtenden Person ein Abfragesignal
von der Basiseinheit ankündigt.
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Angesichts
des oben Gesagten ist es wünschenswert,
ein Verfahren zur Überwachung
der Beziehungen einer zu beobachtenden Person zu ihrer Umgebung,
zum Beispiel durch Erfassen und Auswerten von Gesprächen, bereitzustellen.
Ferner wäre es
von Vorteil, wenn das Verfahren zur Auswertung von Beziehungen in
einer komplexen, realistischen Umgebung mit mehreren Personen geeignet
wäre, in welcher
der Empfänger
jeder Art von Kommunikation nur schwer festgestellt werden kann.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
bereitzustellen, das die oben erwähnten Nachteile beseitigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung der Beziehungen
einer zu beobachtenden Person bereitgestellt, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst: Anbringen einer Messeinheit an der
zu beobachtenden Person; Aufzeichnen eines Wertes eines Interaktionsparameters
der Person mittels der Messeinheit, wobei sich der Interaktionsparameter
auf eine Kommunikation zwischen der zu beobachtenden Person und
einer oder mehreren anderen Personen bezieht; und Speichern des
Wertes des Interaktionsparameters zusammen mit einer zugehörigen geografischen
Koordinate.
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Ferner
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Einrichtung zum Überwachen
der Interaktionen einer zu beobachtenden Person bereitgestellt, welche
Folgendes umfasst: ein Mittel zum Messen eines Wertes eines Interaktionsparameters
einer zu beobachtenden Person, wobei sich der Interaktionsparameter
auf eine Kommunikation zwischen der zu beobachtenden Person und
einer oder mehreren anderen Personen bezieht; ein Mittel zum Zuordnen
einer geografischen Koordinate zu dem Wert des Interaktionsparameters;
und ein Mittel zum Erstellen eines Berichts mit dem Wert des Interaktionsparameters
und der geografischen Koordinate.
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Ferner
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcodemittel
zum Ausführen
des oben erwähnten
Verfahrens umfasst, wenn das Programm auf einem Computer läuft.
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Dann
kann ein Bericht mit dem Wert des Interaktionsparameters und der
zugehörigen
geografischen Koordinate erstellt werden. Der Bericht kann außerdem einen
dem bestimmten Wert des Interaktionsparameters zugeordneten Zeitrahmen
beinhalten. Das globale Positionierungssystem kann zur Bereitstellung
der geografischen Daten verwendet werden. Ferner kann die Ausrichtung
(Verhalten) der zu beobachtenden Person gemessen und zusammen mit
dem Wert des Interaktionsparameters und der zugehörigen geografischen
Koordinate gespeichert werden. Durch die Verhaltensmessung kann
die Auswahl einer oder mehrerer als Empfänger der Kommunikation infrage
kommender Personen erleichtert werden (d.h., wenn die zu beobachtende
Person einer oder mehreren Personen gegenüber steht). Die Erstellung
der Auswertung und des Berichts erfolgt vorzugsweise in einer fernen
Einrichtung, die mehrere Messeinheiten unterstützt, wobei jede Messeinheit eine
für sie
charakteristische Kennung sendet.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
neuartigen Merkmale, die fair die Erfindung als charakteristisch
angesehen werden, werden in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung selbst sowie eine bevorzugte Ausführungsform, ihre weiteren Aufgaben
und Vorteile können
jedoch am besten unter Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung
einer anschaulichen Ausführungsart
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden,
wobei:
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1 ein
Blockschaltbild einer Ausführungsart
eines Überwachungssystems
für soziale
Interaktionen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
bildliche Darstellung eines gemäß der vorliegenden
Erfindung erstellten Berichts ist, welche diverse Interaktionsparameter
zwischen mehreren Personen zeigt; und
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3 eine
Draufsicht einer Personengruppe, in der mehrere Gespräche geführt werden,
wobei die Figur zeigt, wie gemäß der vorliegenden
Erfindung anhand der Ausrichtung der Personen ermittelt werden kann,
welche Personen als Empfänger
bestimmter Kommunikationen infrage kommen.
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BESCHREIBUNG
EINER ANSCHAULICHEN AUSFÜHRUNGSART
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Bei
den Figuren zeigt 1 insbesondere ein Blockschaltbild
einer Ausführungsart
eines verallgemeinerten Überwachungssystem 10,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut ist und zwischenmenschliche Beziehungen und
Kommunikationen messen und bewerten kann. Das System 10 wird einer
oder mehreren Personen 12 zur Verfügung gestellt, deren zwischenmenschliche
Beziehungen überwacht
werden sollen. Das System 10 beinhaltet eine Messeinheit 14,
welche (in einer Einheit zum vorübergehenden
Speichern) die zur Person 12 gehörenden sozialen Interaktionsparameter
aufzeichnet. Zu diesen Parametern können jegliche messbare Größen gehören, welche
mit der Interaktion einer Person und seiner oder ihrer Umgebung
zusammenhängen,
zum Beispiel hörbare
Signale aus den Gesprächen
(das gesprochene Wort des Trägers
der Messeinheit 14). Als grundlegender Parameter kann die
Anzahl von Wörtern
oder Silben dienen, aus der andere Variablen (zum Beispiel die gesamte
Gesprächsdauer
oder die Anzahl der während
eines Tages anfallenden Gespräche)
abgeleitet werden können.
Bei einer komplizierteren Ausführungsart
mit einer Spracherkennungseinheit könnten die von der zu beobachtenden
Person tatsächlich
gesprochenen Wörter
nacheinander aufgezeichnet werden.
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Das
System 10 beinhaltet auch einen Kalendermechanismus oder
eine Uhr 16, damit die Messeinheit 14 den(die)
Zeitrahmen aufzeichnen kann, während
der Worte gesprochen wurden. Bei einer bevorzugten Ausführungsart
werden ferner geografische Koordinaten der Vorrichtung und damit
ihres Trägers
mittels eines Navigationssystems 18 ermittelt, die dann
zusammen mit den zugehörigen
Sprachinformationen aufgezeichnet werden können. Auf diese Weise kann
später
ermittelt werden, ob ein Gespräch
im Haus der zu beobachtenden Person, am Arbeitsplatz oder an einem
anderen Ort stattgefunden hat. Das Navigationssystem 18 kann
sich der GPS-Technologie bedienen, die auf mehreren Erdsatelliten 20 und
einem GPS-Empfänger
(im Navigationssystem 18) beruht. Außer dem GPS können jedoch
auch andere Navigationsmittel wie beispielsweise ein Triangulationssystem
mit bodengestützten Antennen
genutzt werden.
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Die
Daten von der Messeinheit 14 werden zu einer Analyseeinheit 22 übertragen,
in welcher die Daten nach bestimmten geforderten Kriterien geordnet
werden. Wenn die Messeinheit 14 in mehr als einem Betriebsmodus
betrieben werden kann (z.B. Aufzeichnung der Wortzahl bzw. der Wörter), kann die
Analyseeinheit 22 auch zur Programmierung der Messeinheit 14 verwendet
werden, d.h. zur Auswahl eines geeigneten Betriebsmodus anhand der
geforderten Kriterien. Die Daten werden vorzugsweise in einer Speichereinheit 24 archiviert.
Die Daten werden auch durch eine Berichtserstellungseinheit 26 verarbeitet,
die einen Bericht in einem beliebigen Format erstellen kann, der
mit den ausgewählten
Kriterien kompatibel ist.
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Die
gestrichelten Linien zeigen an, dass das System 10 in zwei
physisch voneinander getrennten Untereinheiten angeordnet werden
kann, in einer lokalen (Sensor-)Einheit 28 und einer fernen
(Rechen-)Einheit 30. Diese beiden Einheiten können über herkömmliche
drahtlose Datenübertragungseinrichtungen
miteinander in Verbindung treten. Auf diese Weise kann die Sensoreinheit 28,
welche von der zu beobachtenden Person getragen wird, leicht und kompakt
gestaltet werden. Außerdem kann
für eine Vielzahl
von Sensoreinheiten 28 eine gemeinsame Recheneinheit 30 genutzt
werden. Zum Beispiel kann die Recheneinheit 30 durch ein
Computersystem mit einer Kommunikationsperipherie realisiert werden,
die eine Schnittstelle zu jeder Sensoreinheit 28 bereitstellt.
In den Computer ist eine geeignete Software geladen, mit deren Hilfe
ein Benutzer (falls dieses Merkmal vorgesehen ist) die Sensoreinheiten programmieren,
die Daten herunterladen und auswerten und Berichte erstellen kann.
Zu diesem Merkmal gehört
auch die Fähigkeit,
globale Parameter und gespeicherte Daten durch ähnliche Einheiten gemeinsam
zu nutzen. Durch die Verwendung einer fernen Recheneinheit werden
auch die Arbeitsschritte vor Ort eingeschränkt, da die Analyse einer Anzahl von
Sensoreinheiten an einem zentralen Standort erfolgen kann. Bei der
vorliegenden Ausführungsform beinhalten
die von der Sensoreinheit 12 übertragenen Daten eine charakteristische
Kennung, durch die sich die einzelnen Messeinheiten (Personen) voneinander
unterscheiden.
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Die
in 1 gezeigte Basisausführung kann durch weitere Merkmale
ergänzt
werden. Das Verhalten (Ausrichtung) einer zu beobachtenden Person kann
zusammen mit anderen räumlichen
Parametern aufgezeichnet werden. Aus Verhaltensinformationen kann
anhand der Ausrichtung der zu beobachtenden Person während der
sozialen Interaktion abgeleitet werden, wem sich diese Person zuwendet.
So kann zum Beispiel ermittelt werden, dass eine Person gerade aus
dem Fenster schaute und gleichzeitig ein Selbstgespräch führte oder
dass sie gerade im Bett lag (d.h. horizontale Ausrichtung) und offensichtlich im
Schlaf redete (möglicherweise
auch anhand des nächtlichen
Zeitpunkts, zu dem das „Gespräch" stattfand).
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Diese
beiden letzten Beispiele zeigen, dass die vorliegende Erfindung
zur Untersuchung der Interaktionen von Personen mit ihrer Umgebung
verwendet werden kann, ohne dass noch jemand anwesend ist. Die Erfindung
eignet sich jedoch insbesondere für die folgende Situation, bei
der die zu beobachtende Person gerade soziale Interaktionen mit anderen
Personen ausübt.
Demzufolge wird die Messeinheit 14 bei einer anderen Variante
der Erfindung so angepasst, dass die Sprache von anderen Trägern ähnlicher
Messeinheiten gemessen oder gespeichert wird. Dabei können ebenfalls
die Wörter gezählt oder
aufgenommen werden. Zum Beispiel kann John Doe im Büro eintreffen
und zuerst ein kurzes Gespräch
mit Bill Jones führen.
Im Laufe des Tages kommt John mit Sue Smith zu einer Besprechung
zusammen. Diese Interaktionen werden durch die von den einzelnen
Personen getragenen Messeinheiten aufgezeichnet. Außerdem erkennt
jede Messeinheit die Anwesenheit und die Identität der anderen Personen durch
die drahtlose Übertragung der
Gerätekennungen.
Der jeweilige Standort der „anderen" Personen wird durch
die GPS-Technologie erkannt und bestätigt. Am Ende des Tages kann
ein Bericht erstellt werden, wie er als Beispiel in 2 zu sehen
ist.
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In 2 bezieht
sich die Tabelle „Abgehende Kommunikation" auf die Wörter, welche
die erste Person (John Doe) an die jeweils anderen erkannten Personen
richtet, während
sich die Tabelle „Ankommende
Kommunikation" auf
die Wörter
bezieht, die von diesen anderen Personen an die erste Person gerichtet
werden. Bei der vorliegenden Ausführungsart kann die Analysesoftware
anhand der Anzahl der aufeinander folgenden Gesprächsteile
unter anderem eine ungefähre
Anzahl der ausgetauschten Sätze
ermitteln. Auf Anforderung können
beliebige einzelne oder alle tatsächlich geführten Gespräche wiedergegeben werden. Der
Benutzer des Systems 10 (normalerweise nicht die zu beobachtende
Person) kann die Ergebnisse des Berichts möglicherweise auf seine Bedürfnisse
zuschneiden.
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In
einer Umgebung mit mehreren Personen kann es für die Analyseeinheit schwieriger
sein, die Identität
des gewünschten
Empfängers
einer Kommunikation ausfindig zu machen. Um diese Ermittlung zu
erleichtern, kann sich die Erfindung der oben erwähnten Verhaltensmessung
bedienen und so die einzelnen Personen ermitteln. 3 zeigt
sechs Personen, die gerade eine Besprechung beendet und zwei voneinander
getrennte Gespräche
begonnen haben, wobei zwei Personen an einer Seite des Tisches mit
der Person an der linken Stirnseite und die beiden Personen an der
anderen Seite des Tisches mit der Person an der rechten Stirnseite
des Tisches sprechen. Die Interkommunikationseinheiten (Sensoreinheiten)
können
den Empfänger
einer bestimmten Kommunikation aus dem Gesamtverhalten der Personen,
d.h. aus deren Richtung zueinander, erkennen. Angenommen beispielsweise,
eine Person spricht einen Satz und seine Sensoreinheit stellt fest, dass
sich im Empfangsbereich fünf
mögliche
Empfänger
der Kommunikation befinden. Die Einheit berechnet daraufhin das
Gesamtverhalten des Sprechers, tauscht mit den fünf anderen Einheiten Daten aus,
um das Gesamtverhalten der fünf
anderen Träger
zu ermitteln und stellt anhand einer geometrischen Anordnung fest,
welche der anderen Personen als Empfänger infrage kommt (kommen).
In diesem Algorithmus sind der Abstand und das Gesamtverhalten sowie
zuvor programmierte Benutzerparameter zum Definieren der Umgebung
enthalten. Somit kann die Messeinheit daraus ableiten, dass die
erste Person nur zu zwei der fünf
anderen Personen gesprochen hat, da die anderen drei Personen der
ersten Person nicht gegenübersaßen. Die
physische Einheit mit den erforderlichen Mikrochips kann z.B. eine
Halskette, ein Band am Knöchel
oder unter die Haut implantiert sein.
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Die
vorliegende Erfindung kann zur Verbesserung der obigen Funktionalitäten noch
weiter modifiziert werden. Die Messeinheit kann auch andere technisch
anspruchsvolle Überwachungseinheiten wie
beispielsweise eine Blutdruckmesseinheit beinhalten, um zu ermitteln,
welche Interaktionen zu erhöhtem
Stress führen.
Ferner kann die Genauigkeit der Spracherfassung, zum Beispiel die
oben erwähnte
Satzerkennung, oder die zwischen den Bemerkungen vergangene Zeit
usw. vorgegeben werden. Ferner kann der Benutzer unter Umständen die
Sprachmuster vorgeben, z.B., wie unvollständige Sätze, mangelhafte grammatische
Kenntnisse usw. zu deuten sind. Der Benutzer kann möglicherweise
auch in der Lage sein, Regeln zur Ermittlung der Empfänger der
Kommunikation vorzugeben, z.B. die nächste Person, die Person, gegenüber der
sich der Benutzer befindet, und/oder die Person gegenüber dem
Benutzer sowie eine bestimmte Bevorzugung bekannter Benutzer. Außerdem kann
ein Benutzer in Abhängigkeit
von der Umgebung unterschiedliche Bereiche vorgeben, z.B. ist im
Büro einer
Person kein Empfänger
weiter als 1,5 m (5 Fuß)
entfernt, obwohl die Messeinheit auch weiter entfernte Personen
wahrnimmt, oder in einem Beratungsraum kann jeder Benutzer innerhalb
einer Entfernung von 13 m (40 Fuß) als Empfänger infrage kommen. Bei Reden
für größere Menschenmassen
(Ansprachen) können
zum Definieren der Umgebung weitere Parameter herangezogen werden,
zum Beispiel der Dialogmodus, der Monologmodus, unbegrenzte Reichweite
usw. Natürlich
können
außer
Englisch auch andere Sprachen gemessen werden.
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Die
beschriebene Messeinheit für
soziale Interaktionen kann in Telefonsysteme eingebaut sowie an
der zu beobachtenden Person selbst angebracht werden. Mit dieser
Anordnung können
nicht nur Gespräche
zwischen Personen, sondern auch Telefongespräche erfasst werden. Desgleichen
kann diese Funktionalität
auch in Computersysteme eingebaut, um die Bedienung von Computern
nachzuverfolgen.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezug auf spezielle Ausführungsarten beschrieben wurde,
ist diese Beschreibung nicht als Einschränkung zu verstehen. Anhand
der Beschreibung der Erfindung ist dem Fachmann klar, dass es verschiedene
Varianten der beschriebenen Ausführungsarten
sowie alternative Ausführungsarten
der Erfindung geben kann. Zum Beispiel ist die Erfindung zwar unter
Bezug auf hörbare
Gespräche
beschrieben worden, jedoch kann sie durch Überwachung der Handaktivität allgemein oder
spezieller Handbewegungen auch auf nichthörbare Kommunikation (d.h. Zeichensprache,
andere Sprachformen) angewendet werden. Solche Änderungen stellen somit keine
Abweichung vom Geltungsbereich der in den beiliegenden Ansprüche definierten
vorliegenden Erfindung dar.