ES2342081T3 - Procedimiento y aparato para dispositivos de transmision portatiles. - Google Patents

Procedimiento y aparato para dispositivos de transmision portatiles. Download PDF

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Lev Rusman
Yoav Reisman
Guy Greitser
Gil Gemer
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Abstract

Una etiqueta personal de control (12) para su uso con un sistema de monitorización, teniendo la etiqueta personal de control (12) un código de identificación y están situada en el interior de un alojamiento, comprendiendo dicha etiqueta personal de control: Una batería (24); Al menos una correa (31) para atar la etiqueta personal de control (12) a un miembro de la persona monitorizada (10); Un sensor de movimiento (23) para determinar el movimiento de la persona monitorizada (10) que lleva la etiqueta personal de control (12) y que produce una señal de sensor de movimiento en respuesta a dicho movimiento; Un segundo sensor (21, 22) para detectar eliminación real o intentada de la etiqueta personal de control (12) de la persona monitorizada (10); Una unidad central de procesamiento (25) para recibir señales del sensor de movimiento (23) y el segundo sensor (21, 22); y Un transmisor (26) para transmitir señales a una unidad remota de monitorización (13); Caracterizada porque la unidad central de procesamiento (25) compara la señal de sensor de movimiento a una muestra almacenada de señales de comportamiento relacionadas con el movimiento asociado con la persona monitorizada (10) para detectar el comportamiento de la persona monitorizada cuando la persona monitorizada se mueve.

Description

Procedimiento y aparato para dispositivos de transmisión portátiles.
Campo de la invención
La presente invención se refiere, de forma general, a sistemas electrónicos de monitorización. Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo de transmisión portátil mejorado, conocido como "Etiqueta personal de control" para intensificar las capacidades de detección del falseamiento. La presente invención se refiere, además, a un procedimiento y aparato que resiste tres falseamientos.
Antecedentes de la invención
Son conocidos en el estado de la técnica diversos sistemas de monitorización electrónica para la monitorización y supervisión remota de objetos que se mueven, y, en especial, para monitorizar personas. Se conocen también las ventajas de la utilización de tal sistema en una amplia gama de utilidades en una variedad de campos, incluyendo seguridad, cumplimiento de la ley, médicos y más.
En caso de código identificado de forma distinguible, la fiabilidad del sistema de monitorización depende de la capacidad del sistema para identificar a la persona que está siendo monitorizada. El uso de etiquetas personales de control para monitorizar delincuentes, pacientes como aquéllos con patologías mentales o pacientes con Alzheimer o pacientes con enfermedades infecciosas, niños y similares, puede provocar dificultades en cuanto la persona monitorizada puede deshacerse de la etiqueta personal de control, interrumpir la modalidad operacional normal del sistema o ponerlo en manos de otra persona (deliberadamente en el caso de delincuentes o por error en caso de de pacientes con enfermedades mentales o niños). Las etiquetas personales de control ahora disponibles están equipadas con sensores de detección de falseamiento con objeto de impedir el falseamiento con la etiqueta personal de control. Los sensores de detección de falseamiento ahora disponibles se pueden dividir en dos grupos: un sensor de corte de correa y un sensor corporal o de proximidad. En el momento actual, no se usan ni se utilizan otros tipos de sensores relacionados con falseamientos en etiquetas personales de control.
Las patentes estadounidenses números 5.504.474, 5.831.535 y 5.936.529, todas ellas otorgadas al presente solicitante, muestran una etiqueta personal de control resistente al falseamiento del tipo descrito supra, para uso con sistemas de monitorización.
Generalmente, las realizaciones conocidas incluyen sensores que detectan si la correa sujeta el dispositivo al miembro del sujeto, si el dispositivo está situado contra la piel del sujeto, si la correa que sujeta el dispositivo al miembro del sujeto ha sido cortada o si la parte de cierre que asegura los extremos de la correa ha sido rota. Aunque no es fácil engañar a ambos sensores de detección de falseamiento, es posible que, cuando el sujeto está fuera de una zona de monitorización durante un periodo de tiempo sin monitorización (que puede estar permitido), el sujeto puede eliminar el dispositivo de monitorización y volver a sujetar dicho dispositivo a sí mismo o a otro, antes de re entrar a una zona monitorizada, y, en consecuencia, escapar de la detección si el sujeto comete una infracción.
La patente US 2003/0210149, concedida a Reisman y otros, da a conocer un dispositivo de monitorización, tal como un reloj, para monitorizar, en una ubicación remota, los movimientos y actividades de una persona como puede ser un paciente con demencia. El dispositivo se lleva alrededor de la muñeca de la persona que está siendo monitorizada, y comprende un alojamiento, una correa conectada al alojamiento para sujetar el dispositivo a la muñeca de la persona que está siendo monitorizada, o un sensor de falseamiento para detectar el falseamiento con el dispositivo o la eliminación del mismo de la muñeca de la persona. El dispositivo incluye además un circuito electrónico encerrado en el alojamiento. El circuito incluye un microprocesador y un dispositivo de memoria para recibir y procesar datos y un transmisor para transmitir periódicamente datos a una ubicación remota. Una pantalla de horario, acoplada a un mecanismo de relojería, está colocada en el alojamiento de tal forma que se muestre en la cara frontal del alojamiento.
La presente invención supera las desventajas del estado de la técnica previo al suministrar una novedosa etiqueta personal de control. La presente invención proporciona además un método y un sistema de reforzamiento de la monitorización del comportamiento de una persona por el uso de la nueva etiqueta personal de control. Adicionalmente, la presente invención proporciona beneficios tales como la monitorización del comportamiento del sujeto monitorizado y el aviso de si un comportamiento determinado está monitorizado mientras se usa la nueva etiqueta personal de control.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención será comprendida mejor y apreciada de forma mas completa de la siguiente descripción detallada tomada en relación con los dibujos en los que:
La Figura 1 es una representación pictórica del sistema en el que el aparato y el procedimiento de la presente invención operan.
La Figura 2 ilustra un diagrama de bloque de los principales componentes de la etiqueta personal de control, de acuerdo con una realización preferente de la presente invención.
La Figura 3A ilustra un ejemplo de una representación gráfica y un gráfico de un sensor de corte de correa, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.
La Figura 3B ilustra un ejemplo de una representación gráfica y un gráfico de un cuerpo o sensor de proximidad, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.
La Figura 4 ilustra un ejemplo de una representación gráfica de un sensor de movimiento, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.
La Figura 5 es una carta de flujo que describe los principales pasos del control de una etiqueta personal de control, de acuerdo con la presente invención.
La Figura 6 es un ejemplo de un informe producido por un sistema local de monitorización, derivado del uso de una etiqueta personal de control, comprendiendo un sensor de monitorización, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.
La Figura 7 es un ejemplo de un gráfico producido por un sistema de monitorización local, presentando el número de ladeos en relación con el tipo de medida, derivado el uso de una etiqueta personal de control, comprendiendo un sensor de monitorización, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.
Descripción detallada de la realización preferida
La presente invención se relaciona con dispositivos de transmisión portátiles, conocidos como etiquetas personales de control, principalmente usados como parte de sistemas de monitorización electrónica. Un sistema de monitorización típico comprende una pluralidad de dispositivos portátiles de transmisión, conocidos como etiquetas personales de control (uno o más fijos o móviles), unidad local de monitorización y una estación central de monitorización. Cada etiqueta personal de control tiene un código de identificación. El código de identificación puede ser un código único, específico del sujeto con el que se asocia la etiqueta personal de control, de tal forma que el sujeto puede ser identificado de forma diferenciada. De forma alternativa, el código de identificación puede ser un código común a un cierto grupo. La etiqueta personal de control portátil se sujeta, habitualmente, con correas, alrededor de un miembro de la persona que esta siendo monitorizada. Las etiquetas personales de control actuales incluyen una Unidad Central de Procesamiento (CPU) que permite la programación del operador de la etiqueta personal de control con relación a diversos parámetros con el objeto de cumplir con las exigencias específicas del sujeto al que se asigna la etiqueta personal de control. Así, los parámetros como los intervalos de muestra, los intervalos de transmisión de datos, los periodos de tiempo monitorizado, ubicaciones permitidas y prohibidas, umbrales para el envío de alerta de falseamiento y similares, pueden ser seleccionados de acuerdo con necesidades específicas. La etiqueta personal de control transmite periódicamente señales correspondientes, incluyendo el código de identificación de la etiqueta personal de control y los datos de la etiqueta persona de control. Estas señales van a ser recibidas por una o más unidades locales de monitorización, donde son procesadas y, opcionalmente, se informa de ellas a la estación central de monitorización. Una alerta de falseamiento se usa en el contexto de esta invención para indicar una eliminación intentada o una eliminación real de la etiqueta personal de control de la persona o una eliminación intentada o una eliminación real del receptor de la persona receptora. En el contexto de la presente invención, un falseamiento también denota que cualquier parte del sistema de monitorización, incluyendo, pero no limitándose, a la etiqueta personal de control, el receptor o la conexión ha sido estropeado, desconectado, interferido o semejante. En el contexto de la monitorización personal, un falseamiento puede denotar cualquier actividad predeterminada o cualquier excepción o desviación de un determinado comportamiento o reglas de comportamiento, incluyendo cualquier desviación de una muestra de comportamiento y similares. Los expertos en la materia apreciaran que el uso de la palabra "falseamiento" se entiende en la manera mas amplia posible con el objeto de su adecuación a los propósitos de la presente invención tal y como se representan en los dibujos y en la descripción asociada.
La presente invención comprende una nueva y novedosa etiqueta personal de control. La etiqueta personal de control comprende un sensor de movimiento en una combinación de al menos un sensor adicional de detección de falseamiento que no es un sensor de detección de falseamiento en el movimiento. La combinación de un sensor de detección de falseamiento en el movimiento con otro sensor de detección de falseamiento mejora significativamente las capacidades de detección de falseamiento. Generalmente, un dispositivo personal de transmisión, en el que la presente nueva invención puede ser implementada, comprende una batería, un alojamiento, un CPU o un microprocesador, una correa, un transmisor de radiofrecuencia y al menos dos sensores de detección de falseamiento, uno de los cuales no es un sensor de movimiento. El sensor de corte de correa o el sensor corporal o de proximidad son dos ejemplos para sensor de detección de falseamiento, que puede ser usado como el sensor de no movimiento en asociación con la presente invención. Así, la combinación de un sensor de movimiento usado como sensor de detección de falseamiento añadido a un otro mecanismo de detección de falseamiento aumenta la capacidad de detección de falseamiento. Por ejemplo, la detección de ningún movimiento por el sensor de movimiento supone que la etiqueta personal de identificación ha sido eliminada de la persona monitorizada sin ser detectada por otros medios. Alternativamente, si una persona no se esta moviendo en absoluto, lo que sugiere que la persona monitorizada puede estar incapacitada; la etiqueta personal de identificación de la presente invención proporcionará una indicación por el uso del sensor de movimiento, cuando los actualmente existentes sensores de falseamiento no lo harían.
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Es otro objetivo de la presente invención el grabar y archivar la muestra de de movimiento del sujeto monitorizado con objeto de distinguir entre los distintos sujetos monitorizados y usarlo en forma similar a una huella digital. Con el objeto de monitorizar y detectar muestras y comportamiento del sujeto monitorizado, el sensor de movimiento adicional, además de sus capacidades de detección del sujeto monitorizado y su comportamiento, impediría intentar eludir los medios de detección de falseamiento ahora disponibles.
La Figura 1 muestra una representación gráfica del sistema en el que el aparato y el procedimiento de la presente invención operan. Una etiqueta personal de control ordinaria, como la etiqueta personal de control (12) (descrita en detalle en la figura 2), llevada por una persona monitorizada (10), transmite señales a una unidad monitorizada tal como la unidad remota interna de monitorización (URIM) (13). La etiqueta personal de control (12) puede ser implementada, como se revela en las Patentes estadounidenses con número de serie 5.504.474, 5.831.535 y 5.936.529, incorporadas aquí por referencia. La etiqueta personal de control (12) es apta para transmitir señales a una variedad de dispositivos de monitorización tales como una Unidad Móvil (UM), localizador ("busca"), unidad interna de monitorización, sistema de ubicación personal (SUP), o cualquier otra unidad de monitorización. El URIM (13) y dispositivos similares transmiten la señal a una unidad central de monitorización (15) para su recepción, bien por comunicación inalámbrica, tal como antena de radiofrecuencia (14), o bien por líneas convencionales de comunicación (por cable o inalámbricas), tal y como pueden ser líneas telefónicas (16), televisión por cable, WAN, LAN y similares, para un procesamiento ulterior.
La Figura 2 ilustra un diagrama de bloque de los principales componentes de la etiqueta personal de control, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención. La etiqueta personal de control (12) de la Figura 1 comprende una batería (24), una CPU o microprocesador (25), un transmisor de radiofrecuencia (26), un sensor de detección de movimiento (23) y al menos otro sensor de detección de falseamiento, tal y como un sensor de corte de correa (21), un sensor corporal o de proximidad (22) y similares. En otras palabras, la etiqueta personal de control puede comprender uno o más sensores de movimiento (21), y uno o más sensores de corte de correa (21). Alternativamente, la etiqueta personal de identificación puede comprender uno o más sensores de movimiento (21) y uno o más sensores corporales o de proximidad (22). Un ejemplo para unos principios operaciones de un sensor de corte de correa (21) están descritos en detalle en la Figura 3A, mientras que un ejemplo de unos principios de un sensor corporal o de proximidad (22) están detalladamente descritos en la Figura 3B. Un sensor de proximidad está diseñado para detectar la presencia de un miembro ubicado entre las correas de la etiqueta personal de control. Un sensor de proximidad contemplado por la presente invención es un sensor de proximidad diseñado para detectar capacidad transferida por medio del cuerpo de la persona monitorizada. La capacidad se determina por la detección de la existencia de substancia dieléctrica (tal como el cuerpo humano) entre dos planchas de un capacitador que son parte del sensor de falseamiento de capacidad. Tal sensor de capacidad indicaría, preferentemente, el cambio en la capacidad y proporcionaría una alerta cuando la capacidad cae por debajo o excede un umbral predeterminado. El sensor de proximidad corporal puede incluir también un sensor de temperatura, un sensor de color de piel, un sensor óptico, un sensor consciente de moléculas identificadas de olor o un sensor que determine la resistencia del cuerpo ubicado entre las correas, un sensor de índice cardiaco o un SpO2. Un sensor de corte de correa está diseñado para detectar un intento de cortar o romper cualquiera de las correas sujetas a la etiqueta personal de control. Un sensor de corte de correa puede detectar también la eliminación cada una de las correas mientras que la etiqueta personal de control permanece aún en el cuerpo. El sensor de corte de correa es, preferentemente, un sensor de corte de correa tal y como se describe en la Patente Estadounidense con número de serie 5.504.474, concedida el 2 de abril de 1996. Otros sensores similares al de corte de correa pueden ser utilizados por la presente invención. Un sensor de corte de correa tal puede ser un sensor que detecte la ausencia de corriente baja en las correas, dado que dicha corriente circula de forma continua por las correas. Un ejemplo de principios operacionales de un sensor de movimiento (23) está detalladamente descrito en la Figura 4. Cada uno de los sensores de detección de falseamiento envía señales, de forma independiente, al CPU (25) de la etiqueta personal de control para su procesamiento. El CPU (25) transmite, periódicamente, señales correspondientes, incluyendo el código de identificación de la etiqueta personal de identificación y las señales de datos del sensor a una unidad remota de monitorización (no mostrada). El CPU (25) es programable por la manipulación de la etiqueta personal de control con respecto a diversos parámetros con el objeto de cumplir con los requerimientos específicos del sujeto al cual está sujetada la etiqueta personal de control. Así, pueden ser seleccionados, de acuerdo con las necesidades específicas, parámetros como los intervalos de muestra, periodos de tiempo monitorizado, diferentes parámetros y límites de falseamiento, ubicaciones permitidas y prohibidas y similares. Cada uno de los tres sensores de detección de falseamiento, el de corte de correa (21), el corporal (22) y el de ladeo (23), envía señales continuamente o cuando sea necesario al CPU (25). El CPU (25) compara cada señal con un umbral predeterminado o comprueba los parámetros de señal como es el intervalo de tiempo entre el cruce del umbral predeterminado, el número de veces en que se cruza el umbral predeterminado y similares con el objeto de determinar la detección de falseamientos por cada sensor. El CPU (25) transmite entonces las detecciones de falseamiento a la unidad remota de monitorización (no mostrada) usando transmisor (26). La unidad remota de monitorización, por ejemplo, el URIM (13) de la Figura 1 procesa ulteriormente la información recibida de todos los sensores y decide si ha tenido lugar un intento de burlar la detección del falseamiento. De forma alternativa, una señal de falseamiento recibida por el CPU (25) del sensor de movimiento (23) sumada a al menos otra señal de falsificación recibida del sensor de corte de correa (21) o del sensor de cuerpo o de proximidad (22) hará que el CPU (25) transmita al URIM (13) de la Figura 1 la señal de falseamiento computada. La señal de falseamiento computada puede incluir una indicación de la alerta de falseamiento además de la identificación de la etiqueta personal de control de donde tiene su origen la alerta de falseamiento. La etiqueta personal de control por medio de la cual la CPU lleva a cabo la interpretación de las señales, determina qué decisiones deberían ser tomadas basadas en reglas predeterminadas y envía la alarma y otros datos cuando se generan. Tanto si la etiqueta personal de control lleva a cabo la determinación de la decisión o la interpretación de las señales recibidas o si debería ser generada una alarma, la etiqueta personal de identificación puede enviar toda la información a la unidad receptora o a la ubicación remota. La señal de falseamiento computada puede ser transmitida entonces por URIM (13) por líneas de comunicación convencionales como las descritas en la Figura 1 a una estación central de monitorización para su futuro procesamiento y acción. Una señal de falsificación aislada recibida por la CPU (25) del sensor de movimiento (23) con ninguna otra señal de ninguno de los otros sensores de detección de falseamiento no hará que la CPU (25) transmita una señal de falseamiento sino que transmita otra señal predeterminada. Por ejemplo, una señal de alta actividad de reclusos durante los tiempos de descanso, que suponga la excavación de un túnel, sindicación ilegal y similares. Otro ejemplo de una señal predeterminada diferente puede ser, por ejemplo, señal de baja actividad recibida de una persona anciana en un programa de atención médica de día, sugiere que la persona monitorizada puede estar incapacitada o congelándose durante un día frío y similar. Además, cuando el personal de seguridad duerme o está relajado en horas de trabajo, su comportamiento no se corresponde con las con los estándares requeridos, puede ser detectado usando la nueva etiqueta personal de control dotada de un sensor de movimiento, por comparación con un perfil de comportamientos predeterminados. Adicionalmente, una simple lectura del sensor de movimientos de la etiqueta personal de control puede mostrar ningún movimiento de baja actividad por tal individuo. La etiqueta de control personal o cualquier sistema remoto pueden, en consecuencia, determinar que la persona no se está moviendo lo suficiente para cumplir con sus deberes. La Figura 3A ilustra un ejemplo de una representación gráfica y un gráfico de un sensor de corte de correa, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención. El sensor de corte de correa (30) comprende dos correas (31), un alojamiento (34) y un circuito eléctrico (no mostrado). La primera correa tiene un extremo libre (36) y un extremo sujeto al alojamiento (38). La primera correa también incluye una primera parte de un circuito eléctrico (32) y una pluralidad de parejas de orificios de primera correa dispuestos longitudinalmente (no mostrados). La segunda correa tiene un extremo libre (40) y un extremo que está sujeto al alojamiento (42), la segunda correa también incluye la segunda parte del circuito eléctrico (32) que está conectada a la primera parte del circuito eléctrico por medio del alojamiento (33) y al menos dos partes de orificios de segunda correa dispuestos longitudinalmente correspondientes a los orificios de primera correa (no mostrados). La segunda correa incluye, además, un par de contactos correspondientes (46) correspondientes a los orificios de primera correa, estando cada uno de los contactos conectados eléctricamente a un extremo del circuito, estando los contactos ubicados entre los orificios de segunda correa. Estas dos correas están conectadas entre sí por una conexión mecánica y eléctrica y por medios de cierre con el objeto de sujetar el alojamiento alrededor del miembro del objeto que está siendo monitorizado como para formar un circuito con resistencia que es eléctricamente continuo, salvo que el circuito esté eléctricamente abierto cerca del extremo libre (40) de la segunda correa. La resistencia R_{1} (44) está siendo continuamente medida en intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, unos pocos microsegundos) mediante la medición del voltaje V (48) que cae entre la pareja de contactos (46) de la segunda correa. El voltaje medido como una función del tiempo de muestra se incrementa hasta alcanzar un determinado nivel (52). En caso de no falseamiento, el voltaje permanecerá entre V1 y V2 hasta el próximo ciclo de muestra.
La Figura 3B ilustra un ejemplo de una representación gráfica y un gráfico de un sensor corporal o de proximidad, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención. El sensor corporal o de proximidad (60) comprende dos correas (31), un alojamiento (34) y un circuito eléctrico (no mostrado). Las dos correas tienen un extremo libre (36 y 40) y un extremo sujetado al alojamiento (36 y 42). Adicionalmente, ambas correas están conectadas entre sí por una conexión mecánica y eléctrica y medios de cierre con objeto de sujetar el alojamiento alrededor del miembro del objeto que está siendo monitorizado de tal forma que se cree un circuito con resistencia R_{2} (66). El circuito eléctrico (64) está conectado a tierra con relación a la batería (24) en la Figura 2, mientras que otra parte de circuito eléctrico (62), posicionado en el alojamiento (34) está aislado eléctricamente del circuito eléctrico (64). El sistema de circuitos eléctricos (no mostrado) comprende un oscilador normalizado con objeto de convertir la capacidad medida entre un circuito eléctrico (64) y otro circuito eléctrico (62) en frecuencia. Un contador de frecuencia (parte del sistema de circuitos eléctricos que no está mostrado) se usa con objeto de determinar la capacidad. Una persona experta en la materia identificará un bajo número de pulsaciones como baja capacidad y un alto número de pulsaciones como alta capacidad. De forma similar al sensor de corte de correa, la capacidad C (68) es medida de forma continua en intervalos de tiempo predeterminados (por ejemplo, unos pocos microsegundos) contando el número de pulsaciones que están siendo contadas por un contador de frecuencia. La capacidad medida (68), como una función del tiempo de muestra se incrementa hasta alcanzar un determinado nivel (70). En caso de no falseamiento, la capacidad se pondrá por encima de C1 hasta el próximo ciclo de muestra. En caso de que la persona monitorizada haya falseado utilizando la correa, por ejemplo eliminándola o cortándola, la capacidad no alcanzará este nivel C1 (70). En caso de corte o eliminación de la correa mientra que la etiqueta personal de identificación esté presente en un ambiente conductor de la electricidad, tal como una solución conductora, la capacidad se incrementará ulteriormente sobre C1 (72). En conclusión, si la capacidad no alcanza un nivel C1 predeterminado (70), después de un tiempo predeterminado, el sensor corporal o de proximidad enviará señal de falseamiento al CPU (25) de la Figura 2.
Las personas expertas en la materia se percatarán de que también pueden ser usados otros tipos de cuerpo o proximidad, como un detector de temperatura cutánea o corporal, detector de color de piel, sensor de olor corporal o cutáneo y similares.
La figura 4 ilustra un ejemplo de una representación gráfica de un sensor de movimiento, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención. Un sensor de movimiento en un detector que tiene la capacidad de detectar movimientos del objeto monitorizado al que está sujeto el sensor de movimiento. Se apreciará fácilmente por los expertos en la materia que los sensores de ladeo, sensores de aceleración, sensor angular, sensores de inclinación y similares, todos ellos, pueden ser utilizados independientemente como un sensor de movimiento.
Un sensor de movimiento puede ser en sensor de ladeo CW 1620-3, fabricado por el Grupo Comus de empresas, que consiste de Assemtech Europe Limited, E. Bachem GMBH, W. Gunther GMBH, Gunther Belgium, Gunther France, S.T.G. Un sensor de movimiento puede ser también el sensor de aceleración ADXL202/ADXL210, fabricado por Analog Devices Inc., de Estados Unidos. Los expertos en la materia apreciarán que cualquier combinación de un mínimo de dos sensores de la misma clase incluidos conjuntamente, o al menos dos sensores diferentes incluidos conjuntamente, pueden ser usados como un sensor de movimiento. Un sensor de ladeo es un sensor de movimiento simple, relativamente económico, de bajo consumo de energía. Un sensor de ladeo (78) comprende una esfera de superficie exterior, eléctricamente conductiva, situada dentro de un tubo sellado (80), en el que, preferentemente, se ha hecho el vacío, o está llenado de un gas inerte, tal como el nitrógeno o similar. Los dos extremos conductores del tubo (84) están conectados a electrodos (92). El cuerpo del tubo (80) está conectado a tierra y eléctricamente aislado (82) de los extremos conductores del tubo (84). El sensor de ladeo (78) comprende además un sistema de circuito eléctrico constituido por una resistencia R_{3} (94) y una batería (96). La esfera conductiva (86) puede rozar uno de los extremos conductivos del tubo (84) o puede ser posicionada (88) sin rozar los extremos conductivos del tubo (84). Si la esfera conductiva (86) toca uno de los extremos conductivos (84), el electrodo conjugado (92) es, entonces, conectado a tierra. Si la esfera conductiva (88) no toca uno de los extremos conductivos (84), el electrodo conjugado (92) recibe suministro de energía (96). El voltaje medido de los electrodos (92), en relación con el tiempo, es conectado a tierra de acuerdo con el número de veces en que la esfera conductiva (88) se mueve del medio del tubo (80) a una posición en la que la esfera conductiva (86) toca uno de los extremos conductivos (84). Mientras que el sujeto monitorizado mueve el sensor de ladeo, la esfera conductiva (86) se mueve también, formando los cambios de voltaje medidos en los electrodos (92).
La Figura 5 es una carta de flujo que muestra las principales etapas del control de una etiqueta personal de control, de acuerdo con la presente invención. La señal de defecto de falseamiento del sistema (100) es una indicación de ausencia de falseamiento. El sistema provoca, de forma independiente, y mediante el uso de un reloj (102), que todos los sensores de falseamiento que existen en la etiqueta personal de control comprueben sus señales dentro de intervalos predeterminados. La señal del sensor de movimiento se comprueba en la etapa (106). La señal es comparada entonces ulteriormente por el CPU (25) de la figura 1 o el URIM (13) de la figura 1 con umbrales predeterminados (110) con objeto de determinar si la señal se adecua con criterios de infracción predeterminados. Alternativamente, el sensor de movimiento (23) de la Figura 2 actualiza y compara la señal con la base de datos (112), que es actualizada en línea o puede estar preprogramada. La señal de sensor de movimiento es, entonces, procesada ulteriormente para determinar si una infracción de falseamiento o una alarma de falseamiento han tenido lugar (116). Si no es así, el CPU (25) de la Figura 2 es actualizado. Si, en cambio, ocurre así, el CPU o el URIM, entonces, verifica si al menos otro sensor detectó la señal de falseamiento.
La señal del sensor corporal o de proximidad se comprueba en la etapa (104) con objeto de comparar la señal por el CPU (25) de la Figura 2 o por el URIM (13) de la Figura 1 con umbrales predeterminados (114). Si la señal medida alcanza cierto umbral (70) en la Figura 3B, el CPU (25) de la Figura 2 es actualizado. Si la señal medida no alcanza el umbral, el CPU o el URIM comprueba entonces si el sensor de movimiento detectó la señal de falseamiento.
La señal del sensor de corte de correa se comprueba en la etapa (108) con objeto de comparar la señal de voltaje (48) de la Figura 3A por CPU (25) de la Figura 2 para predeterminar los umbrales (118). El umbral puede ser programado y cambiado y transmitido a la etiqueta personal de control siempre que sea necesario. Si la señal de medida alcanza, tras un tiempo predeterminado, un cierto nivel (52) de la Figura 3A, entre dos umbrales predeterminados, el CPU (25) de la Figura 2 es actualizado. Si el voltaje medido es más pequeño que el umbral más pequeño V1 o más elevado que el umbral V2, el CPU o el URIM verifica entonces si el sensor de movimiento detectó señal de falseamiento. Las puertas lógicas (120 y 122) examinan si al menos otra señal de falseamiento tuvo lugar en unión con una señal de falseamiento del sensor de movimiento. El CPU de la etiqueta personal de control puede transmitir una señal de falseamiento computada o una señal de alarma al URIM si, al menos, dos sensores de detección de falseamiento envían señales de falseamiento. Alternativamente, el CPU o el URIM pueden transmitir una alarma o señal de falseamiento desde cada sensor, independientemente, de acuerdo con las necesidades. El sistema es, entonces, reiniciado a una situación de "no falseamiento" antes de una nueva muestra de intervalo de tiempo.
Así, el sistema de la presente invención permite la monitorización y detección del comportamiento de una persona monitorizada, y distinguiendo entre las diferentes personas monitorizadas. Como se muestra supra, el procedimiento incluye además el examen de las señales recibidas de un sensor de movimiento ubicado en una etiqueta personal de control atada con correa al miembro de una persona monitorizada a intervalos predeterminados, procesando la señales para determinar un modelo de comportamiento relacionado, asociado con la persona monitorizada, almacenando el modelo de comportamiento relacionado con el movimiento asociado con la persona monitorizada, y comparando el modelo de comportamiento relacionado con el movimiento asociado con la persona monitorizada con un modelo almacenado de señal de comportamiento relacionado con el movimiento. El modelo almacenado de señal de comportamiento relacionado con el movimiento puede ser almacenado previamente o con posterioridad. Tal modelo puede ser la base para la comparación entre señales recogidas en tiempo real y señales previamente almacenadas que indican un comportamiento en particular. Por ejemplo, un periodo en el que las señales indican poco o ningún movimiento puede ser almacenado y definido como un periodo de sueño o sueño profundo. El modelo almacenado de señal de comportamiento relacionado con el movimiento puede estar predeterminado. Por ejemplo, un modelo de señal previamente detectado y grabado de una persona puede ser almacenado y comparado con el modelo de señal de otra persona. Las señales pueden incluir una o más unidades de datos; cada unidad de datos puede incluir el tiempo y longitud de movimiento de la persona monitorizada. La unidad de datos puede incluir también el índice promedio o de mediana de repetición y el número total de movimientos, el índice de aceleración (con al ayuda de sensores de tipo aceleración) y similares. El modelo de comportamiento relacionado con el movimiento puede ser también una serie de unidades de datos que comprendan acciones de descripción de tiempo y longitud de movimiento. Por ejemplo, se puede determinar que una serie de unidades de datos que tengan una particular entrada comprendan una acción específica. El sistema y el método de la presente invención pueden comparar, entonces, los movimientos de la persona monitorizada como si fueran comparados con acciones conocidas.
La Figura 6 es un ejemplo de un informe producido por un sistema local de monitorización, derivado usando una etiqueta personal de control, que comprende un sensor de movimiento, de acuerdo con la realización preferida de la presente invención: El informe incluye información básica (no mostrada) con relación a la persona monitorizada, tal como edad, sexo, nombre o etiqueta de identificación y similares. Adicionalmente, el informe incluye una lista de eventos grabados por el sistema. Tal lista puede comprender hora del evento (200), que indica la hora a la que sucedió un cierto evento, mensaje (202) resumiendo el evento, importancia (204) del evento y estado (206) del evento, lo que puede indicar si el evento es nuevo o no y por el estilo. Lo siguiente comprende un ejemplo de estados y eventos generados por el aparato y método de la presente invención. Los expertos en la materia se percatarán de que el siguiente ejemplo no es restrictivo y sirve para definir mejor y describir la presente invención al experto en la materia. A la hora del evento 01:00 (210) el CPU (25) de la Figura 2 o del URIM (13) de la Figura 1 detectó baja actividad. El mensaje (212) declara baja actividad del cliente. En cuanto tal declaración no había sido declarada previamente, el estado (206) declara un nuevo estado (215). El sistema declara mensajes de acuerdo con umbrales predeterminados o modelos u otros datos preprogramados. Cada estado declarado es el estado del sistema y/o etiqueta personal de control y será informado así. A las 6:00 (220), el sistema declara modo de día (222). El modo de día puede ser declarado cuando una cierta actividad ha sido detectada después de un periodo predeterminado de baja actividad, puede también ser declarado de acuerdo con tiempos predeterminados obtenidos de un dispositivo de reloj que puede ser añadido al aparato de la presente invención. A las 8:00 (230) el sistema declara falseamiento de la correa TX (232) para indicar que el sensor de corte de correa envió una señal de falseamiento. Se informa de la intensidad como la de una infracción (237) que indica una violación de al menos uno de los parámetros preprogramados. Se informa del estado como nuevo (239). A las 9:00 (240) el sistema declara falseamiento corporal TX (242) para indicar que el sensor corporal o de proximidad enviaron una señal de falseamiento. Se informa de la intensidad como la de una infracción (247) y se informa del estado como de un nuevo estado (252). A las 11:00 (250), el sistema detectó una actividad por debajo de un umbral predeterminado y declarado como estado de no actividad (252). En cuanto el estado de no actividad es un nuevo evento (259), la intensidad se define como la de un estado de alarma (257) y no aún como un estado de infracción. Después de un predeterminado intervalo de tiempo, unos pocos minutos por ejemplo, tiene lugar otra detección de baja actividad (260), y esta declaración puede ser interpretada por el sistema como un estado de infracción (267). La declaración de estado de infracción, tal y como se define de acuerdo con parámetros o umbrales predeterminados, preprogramados o actualizados en línea. A las 00:00 (280), el sistema declara modo de noche (282) para indicar que la actividad de la persona monitorizada disminuyó por debajo de un umbral determinado. El estado (206) declara nuevo evento (289). A las 03:00 (290) el sistema detecta y declara estado de alta actividad de cliente (292). En cuanto la alta actividad de cliente recién recibida es un nuevo evento (299), la intensidad determinada es la de un estado de alarma (297), y no de un estado de infracción. Un perfil de cambio de alarma puede indicar que los parámetros predeterminados tal como umbrales, modelos de perfil y similares, preprogramados o actualizados en línea no son los mismos comparados con la base de datos del sistema (112) de la Figura 5. Después de un intervalo de tiempo predeterminado, unos pocos minutos por ejemplo (300), la actividad detectada se compara de nuevo con la base de datos de perfil del sistema. Si no hay variación en el estado declarado, el estado de infracción de cambio de perfil se declara (307) y la alarma se pone en funcionamiento. La declaración de infracción de variación de perfil implica que la persona monitorizada pasa la etiqueta personal de control a una diferente persona que trata de engañar la nueva etiqueta personal de control de tres falseamientos.
La Figura 7 es un gráfico propuesto como ejemplo de un sistema local de monitorización, presentando el número de ladeos en contraposición al tiempo de medida, derivado con el uso de una etiqueta personal de control, comprendiendo un sensor de movimiento, de acuerdo con la realización preferente de la presente invención. El número de ladeos (340) está trazado como una variable del tiempo en el que la persona monitorizada es monitorizada. Con objeto de distinguir entre baja actividad y alta actividad, pueden ser definidos el modo de día, el modo de noche y unos pocos umbrales similares (344, 346, 348). El umbral 1 (344) se define como el número de ladeos por debajo de los cuales no se declara mensaje de actividad (252). El umbral 1 debería ser definido de tal forma que incluso un bajo número de ladeos, durante una baja actividad de la persona monitorizada, por ejemplo, durante modo de noche, sean aún más altos que el umbral 1. El umbral 2 (346) se define de tal forma que cualquier número de ladeos por encima del umbral 2 implica la entrada en un modo de día. Por ejemplo, a las 6:00 el número de ladeos es más alto que en el umbral 2 (350) y el sistema cambia de un modo de noche a un modo de día. La etiqueta personal de control monitoriza además al sujeto y a las 11:00 (352) el número de ladeos disminuye por debajo del umbral 1 (344) y el sistema declara baja actividad. Después de un intervalo de tiempo predeterminado sin actividad, el sistema declara infracción. Después de aproximadamente una hora, el número de ladeos (340) se incrementa con el paso del tiempo. A las 16:00 (354) el número de ladeos es inferior que el umbral 2 (350) y el sistema cambia de un modo de día a un modo de noche. La etiqueta personal de control monitoriza además al sujeto y a las 16:00 (356) el número de ladeos disminuye por debajo del umbral 1 (344) y el sistema declara de nuevo baja actividad.
El umbral 3 (348) se define como el número de ladeos por encima de los cuales se declara un mensaje de alta actividad (292) en la Figura 6. El umbral 3 debería definirse de tal forma que solamente un número muy elevado de ladeos, durante una extensa actividad de la persona monitorizada sería mayor que el umbral 3. Los expertos en la materia se percatarán fácilmente que otros tipos de umbrales u otros parámetros pueden ser usados también con objeto de definir una nueva declaración del sistema, con objeto de definir un perfil privado y distinguible de una persona monitorizada y similar. A las 4:00 (358), el número de ladeos es mayor que el umbral 3 y el sistema declara alta actividad. Adicionalmente, el sistema compara el perfil de ladeos con la base de datos de sistemas (112) en la Figura 5 con objeto de encontrar diferencias entre los dos. Un experto en la materia se percatará de que hay una diferencia entre el perfil entre 0:00 a 09:00 del lado de la mano izquierda en la Figura 7 y el perfil entre 0:00 a 9:00 del lado de la mano derecha en la Figura 7. El sistema entonces declara el estado de infracción de cambio de perfil (307), tal y como se explica en la figura 6.
El experto en la materia se percatará de que lo que se ha mostrado no se limita a la descripción supra. El experto en la materia apreciará que los ejemplos mostrados aquí supra no son en ninguna manera limitativos y se muestran para describir mejor y de forma más adecuada la presente invención. Los expertos en la materia de esta invención apreciarán las muchas modificaciones y otras realizaciones de la invención. Será evidente que la presente invención no se limita a las realizaciones específicas que se muestran y esas modificaciones y otras realizaciones se incluyen en el ámbito de la invención. Aunque aquí se ultiman términos específicos, son usadas en un sentido genérico y descriptivo y no con fines limitativos. Los expertos en la materia se percatarán de que la presente invención no se limita a lo que ha sido mostrado en concreto y descrito supra. Al contrario, el ámbito de la presente invención se define sólo por las reivindicaciones, que siguen a continuación.

Claims (20)

  1. \global\parskip0.900000\baselineskip
    1. Una etiqueta personal de control (12) para su uso con un sistema de monitorización, teniendo la etiqueta personal de control (12) un código de identificación y están situada en el interior de un alojamiento, comprendiendo dicha etiqueta personal de control:
    Una batería (24);
    Al menos una correa (31) para atar la etiqueta personal de control (12) a un miembro de la persona monitorizada (10);
    Un sensor de movimiento (23) para determinar el movimiento de la persona monitorizada (10) que lleva la etiqueta personal de control (12) y que produce una señal de sensor de movimiento en respuesta a dicho movimiento;
    Un segundo sensor (21, 22) para detectar eliminación real o intentada de la etiqueta personal de control (12) de la persona monitorizada (10);
    Una unidad central de procesamiento (25) para recibir señales del sensor de movimiento (23) y el segundo sensor (21, 22); y
    Un transmisor (26) para transmitir señales a una unidad remota de monitorización (13);
    Caracterizada porque la unidad central de procesamiento (25) compara la señal de sensor de movimiento a una muestra almacenada de señales de comportamiento relacionadas con el movimiento asociado con la persona monitorizada (10) para detectar el comportamiento de la persona monitorizada cuando la persona monitorizada se mueve.
    \vskip1.000000\baselineskip
  2. 2. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 1, comprendiendo además un receptor (26) para recibir datos de la unidad remota de monitorización (13), incluyendo dichos datos umbrales predeterminados para la operación de los sensores de movimiento (23) y el segundo sensor (21, 22).
  3. 3. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 1, en la que el sensor de movimiento (23) es uno de los siguientes: un sensor de ladeo; un sensor de aceleración; un sensor angular; un sensor de inclinación; un sensor de posición.
  4. 4. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 1, en la que el segundo sensor (21, 22) es un sensor de proximidad (22) para detectar la presencia de un miembro entre la correa o correas sujetadas a la etiqueta personal de control (12).
  5. 5. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 4, en la que el sensor de proximidad (22) es uno de los siguientes: sensor de capacitación; detector de temperatura cutánea o corporal; detector de color cutáneo; sensor de olor corporal o cutáneo; detector de pulso cardíaco; detector SpO_{2}; sensor de humedad cutánea; sensor de alcohol sanguíneo transdérmico.
  6. 6. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 1, en la que el segundo sensor (21, 22) es un sensor de corte de correa (21) para detectar que al menos una correa (31) ha sido falseada.
  7. 7. La etiqueta personal de control (12) de la reivindicación 6, en la que la detección de que al menos una correa (31) ha sido falseada resulta de un corte o una eliminación de la correa (31).
  8. 8. Un procedimiento para la monitorización y detección del comportamiento de una persona por medio de que la persona monitorizada (10) lleve una etiqueta personal de control (12) como parte de un sistema de monitorización que incluye una unidad remota de monitorización (13), teniendo la etiqueta personal de control (12) un sensor de movimiento (23) para determinar el movimiento de la persona monitorizada (10) y un segundo sensor (21, 22) para la detección eliminación real o intentada de la etiqueta personal de control (12) de la persona monitorizada (10), comprendiendo el procedimiento las etapas de:
    Producción de una señal de sensor de movimiento en respuesta al movimiento de la persona monitorizada (10);
    a intervalos predeterminados, examinando la señal del sensor de movimiento;
    procesamiento de la señal del sensor de movimiento; y
    transmisión de una señal a la unidad remota de monitorización (13);
    caracterizado porque la señal del sensor de movimiento se compara con una muestra almacenada de señales de comportamiento relacionadas con el movimiento asociada con la persona monitorizada (10) para detectar el comportamiento de la persona monitorizada cuando dicha persona monitorizada se mueve.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  9. 9. El procedimiento de la reivindicación 8, comprendiendo además la determinación de si al menos el sensor de movimiento (23) y el segundo sensor (21, 22) transmiten señales indicativas de falseamiento del sistema de monitorización o de la etiqueta personal de control (12).
  10. 10. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el sensor de movimiento es computado.
  11. 11. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el examen de la señal del sensor de movimiento comprende la transmisión de las lecturas en bruto del sensor de datos a un ordenador central.
  12. 12. El procedimiento de la reivindicación 8, comprendiendo además el examen de la señal de un sensor corporal o de proximidad (22).
  13. 13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el examen de la señal del sensor corporal o de proximidad (22) comprende la comparación de la señal con umbrales predeterminados con objeto de comprobar si la señal medida alcanza un cierto umbral.
  14. 14. El procedimiento de la reivindicación 8, comprendiendo además el examen de la señal de un sensor de corte de correa (21).
  15. 15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que el examen de la señal del sensor de corte de correa (21) comprende la comparación de la señal con umbrales predeterminados.
  16. 16. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el examen de la señal del sensor de movimiento se lleva a cabo en la etiqueta personal de control.
  17. 17. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el examen de la señal del sensor de movimiento se lleva a cabo en la unidad remota de monitorización (13).
  18. 18. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el examen de la señal del sensor de movimiento comprende la comparación de la señal con umbrales predeterminados con objeto de comprobar si la señal se adecua con criterios anormales predeterminados.
  19. 19. El procedimiento de la reivindicación 8, siendo usado para distinguir la persona monitorizada (10) de otra persona;
  20. 20. Un sistema de monitorización para monitorizar personas, comprendiendo el sistema:
    al menos una etiqueta personal de control (12); y
    una unidad remota de monitorización (13);
    en el que la o cada etiqueta personal de control (12) tiene un código de identificación y está ubicada dentro de un alojamiento, y comprende:
    una batería (24);
    al menos una correa (31) para sujetar la etiqueta personal de control (12) a un miembro de una persona monitorizada (10);
    un sensor de movimiento (23) para determinar el movimiento de la persona que lleva la etiqueta personal de control (12) y para producir una señal de sensor de movimiento en respuesta a dicho movimiento;
    un segundo sensor (21, 22) para detectar eliminación intentada o real de la etiqueta personal de control (12) de la persona;
    una unidad central de procesamiento (25) para la recepción de señales del sensor de movimiento (23) y del segundo sensor (21, 22); y
    un transmisor (26) para transmitir señales de la unidad central de procesamiento (25) a la unidad remota de monitorización (13);
    caracterizado porque la señal de sensor de movimiento se compara una muestra almacenada de señales de comportamiento relacionado con el movimiento asociada con la persona monitorizada (10) para detectar el comportamiento de la persona monitorizada cuando dicha persona monitorizada se mueve.
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