EP3273418A1 - Mehrstufiges totmann-alarmsystem und -verfahren - Google Patents

Mehrstufiges totmann-alarmsystem und -verfahren Download PDF

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EP3273418A1
EP3273418A1 EP17181991.5A EP17181991A EP3273418A1 EP 3273418 A1 EP3273418 A1 EP 3273418A1 EP 17181991 A EP17181991 A EP 17181991A EP 3273418 A1 EP3273418 A1 EP 3273418A1
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EP
European Patent Office
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mobile device
measured values
condition
request signal
physical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17181991.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sandra Kwiatecki-Rudolf
Jens Ossenberg
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G08B25/001—Alarm cancelling procedures or alarm forwarding decisions, e.g. based on absence of alarm confirmation
    • G—PHYSICS
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    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
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    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0438—Sensor means for detecting
    • G08B21/0453—Sensor means for detecting worn on the body to detect health condition by physiological monitoring, e.g. electrocardiogram, temperature, breathing
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    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements

Definitions

  • the invention relates to a system and a method for monitoring persons and reporting so-called dead man's or similar failure events.
  • it refers to the monitoring of several individual operators located in multiple, remote locations, with the safety of the personnel being monitored by a common control body.
  • Alarm systems are known in which the vital signs are monitored by volunteers.
  • An employee working in a dangerous environment for example, is equipped with a reporting device, which triggers an alarm signal in case of deviations from the normal vital signs or environmental conditions of the employee.
  • the invention provides a back-end server according to claim 1, a mobile device according to claim 2 and a method according to claim 8. Thanks to the multi-level, graduated course of monitoring in the case of deviations in the physical or environmental conditions of the monitored person, it is possible to deal with all extraordinary circumstances. In this case, messages that may not justify a triggering of the alarm signal, may be subjected in advance by two preliminary dead man request levels.
  • the system is much more reliable and less prone to false alarms than known alarm systems, as the Specificity and sensitivity can be optimized in the detection of real incidents.
  • a task force is any person who is in a situation where he has no immediate access to emergency or rescue services. Examples may include, for example, construction or subsistence workers in a power plant or pit, mountain hikers, aircraft personnel, bus drivers or divers. An operator may typically be one of many who are in different locations. The automated monitoring of such a scattered number of people where each individual has different internal (physical) and external (environmental) conditions is complex.
  • a monitoring system 1 which has a backend server 2.
  • the back-end server 2 is in communication (10-15) with a portable mobile device 3 such as a smartwatch, as well as the communication device 4 a control point and an alarm trigger 5.
  • the communication between the back-end server 2 and the remote devices 3 and 4 can for example, via wireless connections such as WiFi, Bluetooth ®, mobile network, etc..
  • the measurement data may also include location information such as GPS coordinates of the mobile device. Regardless of whether they interpret an incident or not, the measurement data are still transmitted to the backend server 2, where they are stored and evaluated. Recognizes the server 2 a deviation or an extraordinary state (measurement data outside a first target range) from the received data, the server can send a first request signal 11 to the mobile device 3.
  • the request signal 11 may include, for example, a push message on a smartwatch, a smartphone in the form of an SMS, an e-mail or an automatic telephone call.
  • a first response signal 12 can be sent to the back-end server, eg automatically or with the intervention of the person wearing the smartwatch.
  • the response signal 12 may include, for example, an input on the smartwatch or the smartphone.
  • the communication 10, 11, 12 between mobile device 3 (also called frontend) and backend server 2 is preferably via the Internet, encrypted.
  • the connection of front and backend 2 can take place via a wireless technology such as WLAN and / or a mobile telephone network (GSM).
  • GSM mobile telephone network
  • the server 2 can recognize from the response signal 12 that the said deviation or the extraordinary state is again in a normal range (target range), or that the deviation does not justify further intervention steps, then no further special steps take place; the back-end server 2 returns to a normal monitoring mode. If, on the other hand, the backend server 2 does not receive a satisfactory response signal, it enters a first alarm level mode in which it sends a second request signal 13 to the control point 4.
  • the control point 4 may be, for example, the regular PC or a smartphone or a smartwatch of the person responsible for the safety of a plurality of users.
  • the second request signal 13 can, for example include a push message, an SMS, an e-mail, or an automatic phone call.
  • the second all-clear signal 14, from the checkpoint 4, or the first all-clear signal 12 from the mobile device 3, can be sent to the back-end server 2.
  • the back-end server 2 waits for either of the two all-clear signals 12 or 14 and automatically reverts to normal mode as soon as it receives one of the two signals.
  • the alarm trigger 5 may be e.g. establish an automated connection to an emergency service or initiate a pre-defined action on the ground.
  • Measurement data can be obtained, for example, from sensors of the mobile device 3.
  • data from separate remote sensors can be received in the environment on the mobile device, for example via Bluetooth®, infrared, WLAN, etc.
  • the measurement data can be continuously transmitted to the backend server 2 10, where she temporarily can be stored.
  • the stored measurement data can be used to automatically detect patterns and trends in the data. The occurrence of certain patterns or trends that are outside of a desired range can also be taken as the basis for a request or alarm signal.
  • the stored data may include personal medical information. For privacy reasons, they can preferably be deleted, eg at the end of a work shift without incident. However, if there is a medical emergency, the stored data can possibly be handed over to the emergency service.
  • the back-end server has a first communication unit 6 1 for communicating with the mobile device 3, a second communication unit 6 2 for communicating with the control point 4, and a third communication unit 6 3 for triggering 15 the alarm 5.
  • a control unit 8 assumes certain tasks of the backend server, such as the evaluation of the measured data, received by the mobile device 3.
  • Memory 7 is used to store the received measurement data to evaluate them according to predetermined algorithms and knowledge rules (knowledge database).
  • FIG. 3 shows in a first embodiment, the automated flow 100 of a method according to the invention, which can be implemented, for example, in the back-end server 2 as a software algorithm.
  • a first step 110 measured values are received and evaluated by the mobile device (eg smartwatch). If the measured values lie within the nominal range ("normal"), this step is repeated with every new input of measured values.
  • the second step 130 is initiated by a first request signal, also called warning message is sent to the mobile device. Subsequently, an answering warning signal is awaited.
  • a first request signal also called warning message
  • an answering warning signal is awaited.
  • the alarm status and / or the reason for it is displayed on the display of the mobile device.
  • the all-clear signal can be triggered by the user himself, for example by means of a corresponding input or a graphic interaction with the user interface of the mobile device, an SMS, e-mail or by means of a telephone call to a central office.
  • the back-end server After receiving the first all-clear signal, eg within a predetermined waiting time, the back-end server returns to its normal position 110. If the all-clear signal does not arrive during the waiting period, the system enters a second alarm state 150 by the back-end server sending a second request signal to the checkpoint. Measures are taken at the control point, eg automatically (for example, by a general or local alarm signal of an internal operational alarm) or manually (an employee tries to contact the operator or tries to reach it) to communicate with the operator to create. If the employee or the inspection body succeeds in establishing a connection to the person in charge, the reason for the measured value outside of the target range or for the missing first all-clear signal is determined.
  • the second all-clear signal may be on the mobile device, for example or created by the inspection body.
  • the second all-clear signal can be triggered by the user himself, for example by means of a corresponding input or a graphical interaction with the user interface of the mobile device, an SMS, e-mail or by means of a telephone call to a control center.
  • the mobile device may be programmed with an app that always runs in foreground mode, with the operator being able to keep up-to-date with the current state of the measurements and / or alarm status, manually triggering the alerts to the backend server, if necessary and / or can cancel.
  • the backend server Upon receiving the second clear signal, e.g. Within a predetermined second waiting time, the backend server returns to its normal position 110. If the all-clear signal does not arrive during the wait, the system enters a third alarm state 170, in which the back-end server reports urgent emergency status, and e.g. Provides an emergency service and / or triggers a general alarm.
  • FIG. 4 shows a further variant of a method according to the invention 101.
  • the second and / or third alarm stage 150, 170 can be reached directly, if necessary, if the measured values indicate a serious condition 112 or a critical condition 111 of the subject. If the measurements justify it, the first and / or the second request-all-clear cycle is omitted, so that the appropriate alarm status can be triggered directly.
  • FIG. 5 shows an initialization or calibration phase 102 of the system 1, which can be performed, for example, at the beginning of a working shift to the evaluation of the measurement data of several individual Adapting volunteers.
  • measurement data body movement or orientation, blood pressure, heart rate, CO 2 in the blood, blood O 2 measurement, blood glucose measurement, urea measurement, ambient CO 2 measurement, ambient CO measurement, etc.
  • control parameters can be, for example, that the subject is in a dormant state at the time of the measurement, that he wears the watch slightly loose on his right wrist, or that he is standing up.
  • the measurement data and control parameters can then be used, for example in the backend server, to calculate the first and second target ranges. In this way, the desired ranges of measurement data are adjusted to the current physical and environmental conditions of the subject on that day.
  • the control point 4 may be equipped with e.g. Browser-based interface are provided, which prepares the monitoring employee a visual overview of the current and / or historical states of several employees.
  • the interface can also be configured in such a way that certain measured values or constellations of measured values which indicate a possible incident situation are displayed graphically, although the corresponding measured values are actually still within the normal range.
  • the system is preferably configured so that sensors or sensor types can be connected modularly. For example, if the mobile device is connected to a new external sensor, such as a smoke detector, then a corresponding set of knowledge rules may have the expected behavior or define evasive behavior of the detector to be loaded in the backend server.
  • a new external sensor such as a smoke detector
  • the modular system can be used even if the monitored persons are very different and are in very different environments.
  • the measurement data obtained by the mobile device 3 and stored in the backend server 2 may be of a variety of types, e.g. physical movements of the person, biometric measurements, vital signs, environmental measurements, geoposition data, as well as other data, which are determined by any sensor.
  • the extracted data of a user form a profile of the user and may be used for additional or alternative purposes e.g. work, such as sports, hobby, lifestyle, communication, etc.
  • the back-end server may be e.g. an identification unit, by means of which the person and / or their environment can be clearly identified to their data or profile. Thus, an authentication of the person and / or their environment can take place.
  • the identification unit can check, based on the measurement data transmitted by the mobile device 3, whether the person and / or the restricted area are really those who the mobile device carrier 3 claims.
  • This type of authentication finds application in various types of situations, such as e.g. for releasing payments made with the smartwatch.
  • the data obtained can also be used for training and / or entertainment purposes. Detects the backend server For example, the athlete wearing the mobile device can be automatically informed and adjust their performance or tactics accordingly. For entertainment purposes, the measurement data of a participant (such as a racer), for example, be transmitted live.
  • the retrieved data and profiles stored in the backend may be anonymized and added to a multi-dimensional database of history patterns, with the appropriate results (e.g., false alarm, medical finding) resulting from the respective records.
  • the database can be expanded, deepened and / or enriched with the data or profiles obtained.
  • the data and / or profiles stored on the backend may provide an indication of diagnostic or therapeutic interventions. If the backend server 2 recognizes a questionable history pattern corresponding to that of a disease attack or other deviation from normative values, the wearer of the mobile device 3 can be informed of the eventual need for intervention (medical, organizational, etc.). In the event of sleep disturbances, the stored data can be searched in the background pattern backend server 2, indicating a cause of the disturbance.
  • the data may be used for lifestyle applications.
  • the individual behavior of a user can be compared, in whole or in part, with stored profiles in order to identify optimization possibilities or warning instructions in the user's lifestyle. Sleep, snoring, stress, diet, blood sugar, posture, Movements, breathing or fitness, for example, can be matched with appropriate sensors and matched with the learned data in the knowledge database in the backend.
  • the back-end server 2 can compare the several data records with one another, for example in order to compare e.g. to recognize one of the persons whose data is outside a normal range for the other group.
  • Back-end server 2 and control station (communication device) 4 may each be made up of one or more units including dedicated circuit (s) or hardware and / or multipurpose programmable computing devices such as computer hardware. have a cloud platform.
  • the unit (s) can even be run as an app (s) on a smartphone or another smartwatch.

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Abstract

Ein System (1), ein Backend-Server (1), ein Mobilgerät (3) und ein Verfahren zur automatischen Überwachung der körperlichen und/oder Umgebungszustände einer von mehreren Einsatzpersonen sind beschrieben. Dank einer mehrstufigen, gestaffelten Eskalation der Kommunikation; zuerst mit der Einsatzperson, anschliessend mit einer Kontrollstelle (4), und schliesslich mit einem Notfalldienst, kann ein rechtzeitiges Auslösen eines Alarmsignals (5) gesichert werden, wobei das Auftreten falsch positiver Warnmeldungen (Sensitivität/Spezifität) an Häufigkeit vermindert werden kann.

Description

    Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System bzw. ein Verfahren zur Überwachung von Personen und zur Meldung von sogenannten Totmann- oder ähnlichen Ausfall-Ereignissen. Insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich, bezieht sie sich auf die Überwachung von mehreren einzelnen Einsatzpersonen, die sich in mehreren, voneinander entfernten Einsatzorten befinden, wobei die Sicherheit der Einsatzpersonen von einer gemeinsamen Kontrollstelle überwacht werden kann.
    • Stand der Technik
  • Alarmsysteme sind bekannt in welchen die Vitalzeichen von Einsatzpersonen überwacht werden. Ein Mitarbeiter, der in einer gefährlichen Umgebung arbeitet, wird zum Beispiel mit einem Meldegerät ausgerüstet, das bei Abweichungen der normalen Vitalzeichen bzw. Umgebungsbedingungen des Mitarbeiters ein Alarmsignal auslöst.
  • Es ist auch bekannt, dass bei einem solchen Alarmereignis, eine sogenannte Totmann-Meldung automatisch an eine entfernte Zentralstation übermittelt wird. Anschliessend wird ein Rettungsdienst eingeschaltet, der sich umgehend zur gefährdeten Person begibt, um sie aus der Gefahr zu holen bzw. um ihr Erste Hilfe zu leisten.
  • Da kein Alarmsystem absolut zuverlässig und fehlerfrei sein kann, tendieren bekannte Systeme stets auf der sicheren Seite zu agieren. In Grenz- bzw. Zweifelsfällen soll der Alarm eher doch ausgelöst werden, wobei ein falsch-positives Alarmsignal eventuell ausgegeben wird, als keine Meldung. Bei solchen bekannten Systemen kann es also vorkommen, dass ein Alarmsignal versehentlich oder zu leicht ausgelöst wird. Nach mehrmaligem Vorkommen solcher Fehlalarme kann sich eine gewisse Skepsis unter den Überwachungs- bzw. Rettungsdiensten ausbreiten, welche langfristig eine deutlich negative Auswirkung auf die Zuverlässigkeit des Systems und auf die Sicherheit der Mitarbeiter haben kann.
  • Es besteht daher der Bedarf an einem Überwachungssystem bzw. -verfahren, in welchem zwar auf alle ausserordentliche Meldungen eingegangen, jedoch in welchem das Auftreten solch falsch positiver Alarmsignalen an Häufigkeit vermindert wird.
    • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Um mindestens einige der o.g. Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen, sieht die Erfindung einen Backend-Server gemäss Anspruch 1, ein Mobilgerät gemäss Anspruch 2 und ein Verfahren gemäss Anspruch 8 vor. Dank des mehrstufigen, gestaffelten Ablaufes der Überwachung bei Abweichungen in den körperlichen oder Umgebungszuständen der überwachten Person, kann auf alle ausserordentliche Umständen eingegangen werden. Dabei können Meldungen, die ein Auslösen des Alarmsignals eventuell nicht rechtfertigen, vorab durch zwei vorläufige Totmann-Anfrage-Stufen unterzogen werden.
  • Dank der inhärenten Intelligenz und des mehrstufigen Alarmauslösers ist das System wesentlich zuverlässiger und weniger anfällig für Falschmeldungen als bekannte Alarmsysteme, da die Spezifität und Sensitivität bei der Erkennung von echten Vorfällen optimiert werden.
  • Die Erfindung wird anhand der beigelegten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
    • Figur 1 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein beispielhaftes System mit einem erfindungsgemässen Backend-Server und Mobilgerät.
    • Figur 2 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung einen beispielhaften Aufbau des in der Figur 1 abgebildeten Backend-Servers.
    • Figur 3 zeigt als Flussdiagramm ein erstes Beispiel eines erfindungsgemässen Überwachungsverfahrens.
    • Figur 4 zeigt als Flussdiagramm ein zweites Beispiel eines erfindungsgemässen Überwachungsverfahrens.
    • Figur 5 zeigt als Flussdiagramm ein Beispiel eines Initialisierungsablaufs eines erfindungsgemässen Überwachungsverfahrens bzw. Backend-Servers.
  • Die beigefügten Zeichnungen sind lediglich als illustrative Beispiele gedacht, welche dem besseren Verständnis der Erfindung dienen. Sie stellen keine Einschränkung der beanspruchten Erfindung dar. In den Zeichnungen werden gleiche Bezugszeichen für identische oder funktionsähnliche Elemente verwendet. Die Verwendung unterschiedlicher Zeichnungen bedeutet jedoch nicht, dass die angedeuteten Merkmale unterschiedlich sind.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • In der folgenden detaillierten Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
  • Als Einsatzperson ist jede Person gemeint, die sich in einer Lage befindet, wo sie keinen umgehenden Zugriff auf Notfall- oder Rettungsdienste hat. Beispiele können zum Beispiel Bau- oder Unterhaltsmitarbeiter in einem Kraftwerk oder Baugrube, Bergwanderer, Flugzeugpersonal, Busfahrer oder Taucher umfassen. Eine Einsatzperson kann typischerweise eine von vielen sein, die sich an verschiedenen Orten aufhalten. Die automatisierte Überwachung einer solchen verstreuten Anzahl von Menschen, wo jedes Individuum unterschiedliche interne (körperlich), wie externe (Umgebung) Gegebenheiten aufweist, ist komplex.
  • In der Figur 1 ist ein Überwachungssystem 1 dargestellt, welches einen Backend-Server 2 aufweist. Der Backend-Server 2 steht in Verbindung (10-15) mit einem tragbaren Mobilgerät 3 wie z.B. einer Smartwatch, sowie mit dem Kommunikationsgerät 4 einer Kontrollstelle und einem Alarmauslöser 5. Die Kommunikation zwischen Backend-Server 2 und den entfernten Geräten 3 und 4 kann z.B. über drahtlose Verbindungen wie WLAN, Bluetooth®, Mobilfunk-Netz, usw. erfolgen.
  • Von einem Mobilgerät 3 werden Sensor- bzw. Messdaten, welche die Vitalzeichen und/oder den Umgebungszustand der tragenden Person darstellen, kontinuierlich oder chargenweise an den Backend-Server 2 übermittelt. Die Messdaten können auch Ortungsinformationen wie z.B. GPS-Koordinaten des Mobilgeräts umfassen. Unabhängig davon, ob sie an einen Vorfall deuten oder nicht, werden die Messdaten weiterhin an den Backend-Server 2 übertragen, wo sie abgespeichert und ausgewertet werden. Erkennt der Server 2 eine Abweichung oder einen ausserordentlichen Zustand (Messdaten ausserhalb eines ersten Sollbereichs) aus den empfangenen Daten, so kann der Server ein erstes Anfragesignal 11 an das Mobilgerät 3 senden. Das Anfragesignal 11 kann z.B. eine Push-Nachricht auf einer Smartwatch, einem Smartphone in Form einer SMS, einer E-Mail oder eines automatischen Telefonanrufs umfassen. Es kann eine Nachricht an den Sensor auf der Person, von deren Sensor die abweichende Messung stammt sein. Auf Erhalt des ersten Anfragesignals 11 kann, z.B. automatisch oder mit Eingriff der die Smartwatch tragenden Einsatzperson, ein erstes Antwortsignal 12 an den Backend-Server gesendet werden. Das Antwortsignal 12 kann z.B. eine Eingabe auf der Smartwatch oder dem Smartphone umfassen. Die Kommunikation 10, 11, 12 zwischen Mobilgerät 3 (auch Frontend genannt) und Backend-Server 2 erfolgt vorzugsweise über das Internet, verschlüsselt. Die Anbindung von Front- und Backend 2 kann über eine drahtlose Technologie wie z.B. WLAN und/oder ein Mobiltelefon-Netz (GSM) erfolgen. Das Antwortsignal 12 wird anschliessend im Backend-Server ausgewertet. Kann der Server 2 aus dem Antwortsignal 12 erkennen, dass die genannte Abweichung bzw. der ausserordentlicher Zustand wieder in einem normalen Bereich (Sollbereich) ist, bzw., dass die Abweichung keine weitere Interventionsschritte rechtfertigt, so erfolgen keine weitere Sonderschritte; der Backend-Server 2 kehrt in einen normalen Überwachungs-Modus zurück. Erhält der Backend-Server 2 hingegen kein zufriedenstellendes Antwortsignal, so geht er in einen ersten Alarmstufe-Modus über, in welchem er ein zweites Anfragesignal 13 an die Kontrollstelle 4 sendet. Die Kontrollstelle 4 kann z.B. der reguläre PC bzw. ein Smartphone oder eine Smartwatch derjenigen Person sein, welche die Sicherheit einer Mehrzahl von Einsatzpersonen verantwortet. Das zweite Anfragesignal 13 kann z.B. eine Push-Nachricht, eine SMS, eine E-Mail oder einen automatischen Telefonanruf umfassen. Auf Erhalt des zweiten Anfragesignals 13 werden weitere Schritte unternommen, z.B. durch die genannte verantwortliche Person, um den Zustand der entsprechenden Einsatzperson zu ermitteln. Es kann z.B. versucht werden, den Kontakt mit der Einsatzperson aufzunehmen, z.B. telefonisch oder persönlich, um eine unabhängige Ermittlung über deren Zustand durchzuführen.
  • Ist alles in Ordnung, bzw. konnte alles wieder in Ordnung gebracht werden, so kann das zweite Entwarnungssignal 14, von der Kontrollstelle 4, oder das erste Entwarnungssignal 12 von dem Mobilgerät 3, an den Backend-Server 2 gesendet werden. Der Backend-Server 2 wartet auf eines der beiden Entwarnungssignale 12 oder 14 und stellt sich wieder automatisch in den normalen Modus um, sobald er eines der beiden Signale empfängt.
  • Ist ein Ereignis eingetreten (z.B. ein Sturz oder ein medizinischer Vorfall), so wird kein Entwarnungssignal 12 oder 14 in Antwort auf die Anfragesignale 11 und 13 an den Backend-Server 2 übermittelt. Erhält der Backend-Server 2 keine solche Antwort (z.B. innert einer vorgegebenen Zeitspanne), so löst er 15 automatisch den Alarm 5 aus. Der Alarmauslöser 5 kann z.B. eine automatisierte Verbindung zu einem Notfalldienst herstellen oder eine vordefinierte Massnahme vor Ort auslösen.
  • Messdaten können z.B. von Sensoren des Mobilgeräts 3 gewonnen werden. Alternativ, oder zusätzlich, können Daten von separaten Fernsensoren (sog. Beacons) in der Umgebung am Mobilgerät empfangen werden, und zwar z.B. über Bluetooth®, Infrarot, WLAN usw. Die Messdaten können durchgehend an den Backend-Server 2 übertragen werden 10, wo sie vorübergehend abgespeichert werden können. Die abgespeicherten Messdaten können dazu verwendet werden, um Verlaufsmuster und Trends in den Daten automatisch zu erkennen. Das Auftreten gewisser Muster oder Trends, die ausserhalb eines Sollbereichs liegen, kann auch als Basis für eine Anfrage- oder Alarmsignal genommen werden. Die abgespeicherten Daten können persönliche medizinische Daten enthalten. Aus Datenschutzgründen können sie vorzugsweise, z.B. am Ende einer Arbeitsschicht ohne Zwischenfall, gelöscht werden. Kommt es jedoch zu einem medizinischen Notfall, so können die abgespeicherten Daten ggfs. dem Notfalldienst übergeben werden.
  • In der Figur 2 ist der Aufbau eines erfindungsgemässen Backend-Servers 2 beispielhaft näher erläutert. In diesem Beispiel weist der Backend-Server eine erste Kommunikationseinheit 61 für die Kommunikation mit dem Mobilgerät 3, eine zweite Kommunikationseinheit 62 für die Kommunikation mit der Kontrollstelle 4 und eine dritte Kommunikationseinheit 63 für das Auslösen 15 des Alarms 5 auf. Eine Steuereinheit 8 übernimmt gewisse Aufgaben des Backend-Servers, wie z.B. die Auswertung der Messdaten, empfangen vom Mobilgerät 3. Speicher 7 dient zum Abspeichern der empfangenen Messdaten, um diese nach vorgegebenen Algorithmen und Wissensregeln (Wissensdatenbank) auszuwerten.
  • Figur 3 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel den automatisierten Ablauf 100 eines erfindungsgemässen Verfahrens, das z.B. im Backend-Server 2 als Software-Algorithmus implementiert werden kann. In einem ersten Schritt 110 werden Messwerte vom Mobilgerät (z.B. Smartwatch) empfangen und ausgewertet. Liegen die Messwerte im Sollbereich ("normal"), so wird dieser Schritt weiter bei jedem neuen Eingang von Messwerten wiederholt. Sobald einer der Messwerte, bzw. eine Konstellation mehrerer empfangener Messwerte, aus dem Sollbereich fällt, wird der zweite Schritt 130 eingeleitet, indem ein erstes Anfragesignal, auch Warnmeldung genannt, an das Mobilgerät gesendet wird. Anschliessend wird auf ein antwortendes Entwarnungssignal gewartet. Vorzugsweise wird der Alarmstatus und/oder der Grund dafür auf der Anzeige des Mobilgeräts angezeigt. Auf diese Weise, oder z.B. durch einen akustischen Alarmton des Mobilgeräts, wird die Einsatzperson auf den geänderten Alarmstatus aufmerksam gemacht. Das Entwarnungssignal kann z.B. durch die Einsatzperson selber ausgelöst werden, etwa mittels einer entsprechenden Eingabe bzw. einer grafischen Interaktion mit der Benutzerschnittstelle des Mobilgeräts, eine SMS, E-Mail oder mittels eines Telefonanrufs an eine Zentrale.
  • Nach Empfang des ersten Entwarnungssignals, z.B. innert einer vorgegebenen Wartezeit, stellt sich der Backend-Server in seine Normalstellung 110 zurück. Kommt das Entwarnungssignal während der Wartezeit nicht, so geht das System in einen zweiten Alarmzustand 150 über, indem der Backend-Server ein zweites Anfragesignal an die Kontrollstelle sendet. An der Kontrollstelle werden Massnahmen getroffen, z.B. automatisch (etwa durch ein generelles oder lokales Alarmsignal eines internen Betriebsalarms) oder manuell (ein Mitarbeiter versucht, sich mit der Einsatzperson in Verbindung zu setzen, oder versucht, diese zu erreichen) um eine Kommunikation mit der Einsatzperson zu erstellen. Gelingt es dem Mitarbeiter bzw. der Kontrollstelle, eine Verbindung zur Einsatzperson herzustellen, so wird der Grund für den ausserhalb des Sollbereichs liegenden Messwert bzw. für das fehlende erste Entwarnungssignal ermittelt. Bei Feststellung eines plausiblen Grundes, bzw. falls der Zustand der Einsatzperson wieder in das Sollbereich gebracht werden konnte, so wird ein zweites Entwarnungssignal an den Backend-Server gesendet. Das zweite Entwarnungssignal kann z.B. am Mobilgerät oder von der Kontrollstelle aus erstellt werden. Wie beim ersten Entwarnungssignal kann das zweite Entwarnungssignal z.B. durch die Einsatzperson selber ausgelöst werden, etwa mittels einer entsprechenden Eingabe bzw. einer grafischen Interaktion mit der Benutzerschnittstelle des Mobilgeräts, eine SMS, E-Mail oder mittels eines Telefonanrufs an eine Zentrale. Das Mobilgerät kann z.B. mit einer App programmiert werden, die stets im Vordergrundmodus läuft, wobei die Einsatzperson sich ständig über den aktuellen Stand der Messwerte und/oder den Alarmstatus informieren kann, wobei er oder sie die Warnmeldungen an den Backend-Server ggfs. manuell auslösen und/oder annullieren kann.
  • Nach Empfang des zweiten Entwarnungssignals, z.B. innert einer vorgegebenen zweiten Wartezeit, stellt sich der Backend-Server in seine Normalstellung 110 zurück. Kommt das Entwarnungssignal während der Wartezeit nicht, so geht das System in einen dritten Alarmzustand 170 über, indem der Backend-Server einen dringenden Notfallstatus meldet, und z.B. einen Notfalldienst aufbietet und/oder einen generellen Alarm auslöst.
  • Figur 4 zeigt eine weitere Variante eines erfindungsgemässen Verfahrens 101. In diesem Beispiel können die zweite und/oder dritte Alarmstufe 150, 170 ggfs. direkt erreicht werden, falls die Messwerte auf einen ernsthaften Zustand 112 oder einen kritischen Zustand 111 der Einsatzperson hindeuten. Falls die Messwerte es rechtfertigen, wird auf den ersten und/oder den zweiten Anfrage-Entwarnung-Zyklus verzichtet, damit der passende Alarmstatus direkt ausgelöst werden kann.
  • Figur 5 zeigt eine Initialisierungs- bzw. Kalibrierungsphase 102 des Systems 1, welche z.B. am Anfang einer Arbeitsschicht ausgeführt werden kann, um die Auswertung der Messdaten mehrerer einzelnen Einsatzpersonen anzupassen. Nach den üblichen Systemchecks werden Messdaten (Körperbewegung oder -orientierung, Blutdruck, Herzschlagfrequenz, CO2 im Blut, Blut-O2-Messung, Blutzuckermessung, Harnstoffmessung, Umgebungs-CO2-Messung, Umgebung-CO-Messung usw.) z.B. probeweise für jede der Einsatzpersonen gemessen und gespeichert. Diese werden mit unabhängigen Kontrollparametern verglichen, um ein plausibles, individuelles Messdatenmuster für die Einsatzperson festzulegen. Ein solcher Kontrollparameter könnte z.B. sein, dass die Einsatzperson zum Zeitpunkt der Messung sich in einem Ruhezustand befindet, dass sie die Smartwatch etwas locker am rechten Handgelenk trägt, oder dass sie im Stehen arbeitet. Die Messdaten und Kontrollparameter können anschliessend, z.B. im Backend-Server, verwendet werden, um den ersten und zweiten Sollbereich zu berechnen. Auf diese Weise werden die Sollbereiche der Messdaten auf die aktuellen körperlichen und Umgebungszustände der Einsatzperson an jenem Tag justiert.
  • Die Kontrollstelle 4 kann mit einer z.B. Browser-basierten Schnittstelle versehen werden, welche dem überwachenden Mitarbeiter eine bildliche Übersicht der gegenwärtigen und/oder historischen Zustände mehrerer Mitarbeiter bereitet. Die Schnittstelle kann auch so konfiguriert sein, dass gewisse Messwerte bzw. Konstellationen von Messwerten, die an eine mögliche, sich aufbauende Vorfallsituation deuten, grafisch dargestellt werden, und zwar obwohl die entsprechenden Messwerte eigentlich noch im Normalbereich liegen.
  • Das System ist vorzugsweise so konfiguriert, dass Sensoren bzw. Sensor-Typen modularisch angeschlossen werden können. Wenn z.B. das Mobilgerät an einen neuen externen Sensor, etwa einen Rauchmelder, angeschlossen wird, so kann gleichzeitig ein entsprechender Satz von Wissensregeln, die das erwartetet Verhalten bzw. ausweichende Verhalten des Melders definieren, im Backend-Server geladen werden.
  • Somit kann das modularische System auch dann verwendet werden, wenn die überwachten Personen sehr unterschiedlich sind und sich in sehr unterschiedlichen Umgebungen befinden.
  • Wie oben erwähnt können die Messdaten, die durch das Mobilgerät 3 gewonnen und im Backend-Server 2 hinterlegten werden verschiedenster Art sein, wie z.B. körperliche Bewegungen der Person, biometrische Messungen, Vitalzeichen, Umgebungsmessungen, Geopositionssdaten, sowie weitere Daten, welche über beliebige Sensorik ermittelt werden. Die gewonnenen Daten eines Anwenders bilden ein Profil des Anwenders und können für zusätzliche bzw. alternative Zwecke z.B. ausserhalb des Bereichs Arbeit verwendet werden, wie etwa Sport, Hobby, Lifestyle, Kommunikation usw. Der Backend-Server kann z.B. eine Identifikationseinheit aufweisen, mittels welcher die Person und/oder ihre Umgebung an ihre Daten bzw. Profil eindeutig identifiziert werden können. So kann eine Authentisierung der Person und/oder ihrer Umgebung erfolgen. Verlangt der Träger des Mobilgeräts 3 Zugang zu einem abgesicherten Sperrgebiet, zum Beispiel, so kann die Identifikationseinheit anhand der vom Mobilgerät 3 übertragenen Messdaten prüfen, ob die Person und/oder das Sperrgebiet wirklich diejenigigen sind, die der Träger des Mobilgeräts 3 behauptet. Diese Art von Authentisierung findet Anwendung in verschiedenen Arten von Situationen, wie z.B. für die Freigabe von Zahlungen, die mit der Smartwatch getätigt werden.
  • Findet das dreistufige Alarmsystem im Sportbereich Einsatz, so können die gewonnenen Daten auch für Trainings- und/oder Unterhaltungs-Zwecke verwendet werden. Erkennt der Backend-Server 2 ein bestimmtes Verlaufsmuster in den Messdaten, zum Beispiel, so kann der Sportler, der das Mobilgerät trägt, automatisch informiert werden und seine Leistung bzw. Taktik entsprechend anpassen. Für Unterhaltungszwecke können die Messdaten eines Teilnehmers (etwa ein Rennfahrer) z.B. live übertragen werden.
  • Die gewonnenen und im Backend gespeicherten Daten oder Profile können anonymisiert und in einer mehrdimensionalen Datenbank von Verlaufsmustern hinzugefügt, und zwar gegebenenfalls mit den entsprechenden Ergebnissen (z.B. Fehlalarm, medizinischer Befund), die aus den jeweiligen Datensätzen entstanden sind. Mit Anwendung bekannter maschinellen Lernverfahren kann die Datenbank mit den gewonnenen Daten bzw. Profilen erweitert, vertieft und/oder bereichert werden.
  • Im medizinischen Bereich können die auf dem Backend gespeicherten Daten und/oder Profile einen Hinweis auf diagnostischen oder therapeutischen Interventionen geben. Falls der Backend-Server 2 ein bedenkliches Verlaufsmuster erkennt, das dessen eines Krankheitsanfalls oder sonstiger Abweichung von Normwerten entspricht, so kann der Träger des Mobilgeräts 3 über die eventuelle Notwendigkeit einer Intervention (medizinisch, organisatorisch usw.) informiert werden. Bei Schlafstörungen können die hinterlegten Daten im Backend-Server 2 für Verlaufsmuster durchsucht werden, die auf eine Ursache der Störung hinweisen.
  • Ebenfalls können die Daten für Anwendungszwecke im Bereich Lifestyle verwendet werden. Das individuelle Verhalten eines Anwenders kann gänzlich oder abschnittsweise mit abgespeicherten Profilen verglichen, um Optimierungsmöglichkeiten oder Warnungshinweise im Lifestyle des Anwenders zu identifizieren. Ob Schlaf, Schnarrchen, Stress, Diät, Blutzucker, Körperhaltung, Bewegungen, Atmung oder Fitness, zum Beispiel, kann anhand geeigneter Sensoren ein passendes Profil des Anwenders zusammengestellt und mit den gelernten Daten in der Wissensdatanbank im Backend verglichen werden.
  • Tragen mehrere Personen ein erfindungsgemässes Mobilgerät, etwa in vergleichebaren Umgebungen, so kann der Backend-Server 2 die mehreren Datensätze miteinander vergleichen, um z.B. eine der Personen zu erkennen, deren Daten ausserhalb eines für die anderen der Gruppe normalen Bereichs liegen.
  • Backend-Server 2 und Kontrollstelle (Kommunikationsgerät) 4 können jeweils aus einer oder mehreren Einheiten aufgebaut werden, die spezielle Schaltung(en) oder Hardware und/oder programmierbare Mehrzweck-Rechnergeräte wie z.B. eine Cloud-Plattform aufweisen. Die Einheit(en) können sogar als App(s) auf einer Smartphone bzw. einer weiteren Smartwatch ausgeführt werden.
  • Die hier erwähnten Merkmale können, soweit nicht anders angegeben, beliebig kombiniert werden um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.

Claims (10)

  1. Backend-Server (2) zur automatischen Überwachung eines Zustandes mindestens einer Einsatzperson, durch Kommunikation (10, 11, 12) mit einem von der Einsatzperson tragbaren Mobilgerät (3) und mit (13, 14) einem Kommunikationsgerät einer Überwachungs-Kontrollstelle, dadurch gekennzeichnet dass
    - der Backend-Server (2) eine erste Kommunikationseinheit (61) aufweist, welche derart konfiguriert ist, dass Messwerte des körperlichen und/oder Umgebungszustandes der Einsatzperson vom Mobilgerät (3) empfangbar (10) sind;
    - der Backend-Server (2) derart konfiguriert ist, dass ein ausserordentlicher körperlicher und/oder Umgebungszustand der Einsatzperson aus den durch die erste Kommunikationseinheit (61) empfangenen Messwerte ermittelbar ist und auf Feststellung des genannten ausserordentlichen körperlichen und/oder Umgebungszustands, ein erstes Totmann-Anfragesignal (11) automatisch an das Mobilgerät übertragbar ist, und falls kein Entwarnungssignal (12) in Antwort auf das erste Totmann-Anfragesignal (1) von dem Mobilgerät (3) empfangen wird, ein zweites Totmann-Anfragesignal (13) automatisch an das Kommunikationsgerät (4) der Überwachungs-Kontrollstelle übertragbar ist, und, falls ein zweites Entwarnungssignal (12, 14) in Antwort auf das zweite Totmann-Anfragesignal weder von dem Mobilgerät (3) noch von dem Kommunikationsgerät (4) der Kontrollstelle empfangen wird, ein Alarmsignal (15) auslösbar ist.
  2. Ein von einer Einsatzperson tragbares Mobilgerät (3) zur Kommunikation mit einem Backend-Server (2) gemäss Anspruch 1, das Mobilgerät (3) gekennzeichnet durch:
    - eine zweite Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit der ersten Kommunikationseinheit (61) des Backend-Servers (2);
    - mindestens einen Sensor zur Ermittlung von Messwerten eines körperlichen und/oder Umgebungszustandes der Einsatzperson;
    - eine Bedienerschnittstelle zur Kommunikation mit der Einsatzperson; und
    - eine Steuereinheit;
    wobei die Steuereinheit, die zweite Kommunikationseinheit und der mindestens ein Sensor derart konfiguriert sind, dass die Messwerte ermittelbar und an den Backend-Server (2) übertragbar sind;
    wobei die Steuereinheit und die Kommunikationseinheit derart konfiguriert sind, dass ein erstes Totmann-Anfragesignal (11) von der ersten Kommunikationseinheit (61) empfangbar ist und dass, nach einem Empfang des ersten Anfragesignals (11), ein erstes Entwarnungssignal (12) an die erste Kommunikationseinheit (61) übermittelbar ist.
  3. Mobilgerät gemäss Anspruch 2, welches eine Bedienerschnittstelle zur Kommunikation mit der Einsatzperson aufweist, wobei das Entwarnungssignal (12) durch manuelle Betätigung der Bedienerschnittstelle auslösbar ist.
  4. Mobilgerät gemäss Anspruch 2 oder 3, wobei das Mobilgerät (3) eine Smartwatch ist.
  5. System (1) zur Überwachung des Zustandes mindestens einer Einsatzperson, wobei das System (1) einen Backend-Server (2) gemäss Anspruch 1, mindestens ein von mindestens der Einsatzperson tragbares Mobilgerät (3) gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4 und ein Kommunikationsgerät (4) einer Kontrollstelle aufweist.
  6. System (1) gemäss Anspruch 5, welches mindestens einen Fernsensor aufweist, zum Erfassen der genannten Messwerte eines körperlichen und/oder Umgebungszustandes der Einsatzperson, wobei die Messwerte des mindestens einen Fernsensors über eine drahtlose Kommunikationsverbindung an das Mobilgerät (3) übermittelbar sind.
  7. System (1) gemäss einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Messwerte der körperlichen und/oder Umgebungszustände eine oder mehrere aus Körperbewegung, Körperorientierung, Blutdruckmessung, Blut-O2-Messung, Blutzuckermessung, Harnstoffmessung, Blut-CO2-Messung, Herzschlagfrequenz, Atmungsfrequenz, Umgebungs-CO2-Messung, Umgebung-CO-Messung umfassen.
  8. Verfahren (100) zur automatischen Überwachung der körperlichen und/oder Umgebungszustände mindestens einer Einsatzperson, gekennzeichnet durch:
    - einen ersten Schritt (110), in welchem Messwerte des körperlichen und/oder Umgebungszustandes der Einsatzperson, von einem von der Einsatzperson getragenen Mobilgerät (3) an einen Backend-Server (2) übertragen werden, ausgewertet werden, wobei nach Messwerten, die ausserhalb eines vorbestimmten ersten Sollbereichs liegen, gesucht wird;
    - einen zweiten Schritt (130), in welchem, falls eine erste Bedingung erfüllt ist, ein erstes Totmann-Anfragesignal (11) automatisch an das Mobilgerät (3) übertragen wird, wobei die erste Bedingung ein Feststellen (120) mindestens eines der Messwerte, das ausserhalb eines vorbestimmten ersten Sollbereichs liegt, umfasst;
    - einen dritten Schritt (150), in welchem, falls eine zweite Bedingung erfüllt ist, ein zweites Totmann-Anfragesignal (13) automatisch an ein Kommunikationsgerät (4) einer Überwachungs-Kontrollstelle (3) übertragen wird, wobei die zweite Bedingung ein Empfangen (140) des ersten Entwarnungssignals (12) in Antwort auf das erste Totmann-Anfragesignal umfasst;
    - einen vierten Schritt (170), in welchem, falls eine dritte Bedingung erfüllt ist, ein Alarmsignal (15) ausgelöst wird, wobei die dritte Bedingung ein Empfangen (160) des zweiten Entwarnungssignals (12, 14) in Antwort auf das zweite Totmann-Anfragesignal (13) umfasst.
  9. Verfahren (101) gemäss Anspruch 8, wobei:
    - die genannte Auswertung der Messwerte eine Suche nach Messwerten, die ausserhalb eines vorbestimmten zweiten Sollbereichs liegen, umfasst, wobei der zweite Sollbereich breiter als der erste Sollbereich ist, und wobei die zweite Bedingung ein Feststellen (112) mindestens eines der Messwerte, der ausserhalb des zweiten Sollbereichs liegt, umfasst; und/oder
    - die genannte Auswertung der Messwerte eine Suche nach Messwerten, die ausserhalb eines vorbestimmten dritten Sollbereichs liegen, umfasst, wobei der dritte Sollbereich breiter als der zweite Sollbereich ist, und wobei die dritte Bedingung ein Feststellen (111) mindestens eines der Messwerte, der ausserhalb des dritten Sollbereichs liegt, umfasst.
  10. Verfahren (101) gemäss Anspruch 9, welches einen Kalibrierungsschritt (106) aufweist, in welchem Kalibrierungsschritt:
    der körperliche und/oder der Umgebungszustand der Einsatzperson mittels Kontrollparameter kontrolliert werden, welche Kontrollparameter Zustandswerte umfassen, die auf eine andere Weise gewonnen werden als die genannten Messwerte;
    der erste, der zweite und/oder der dritte Sollbereich mindestens zum Teil auf Basis der Zustandsdaten der Kontrollparameter festgelegt werden.
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