ES2626909T3 - Dispositivo de detección para detectar una posición de uso - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (20) de detección para detectar la posición de uso del dispositivo de detección con respecto a un usuario, el dispositivo que comprende: un detector (21) de movimiento para detectar una señal (52) de movimiento; un detector (22) de altura para detectar una señal (53) de altura, siendo medida la señal de altura basándose en una señal de presión de aire; y una unidad (23) de cálculo a la cual el detector de movimiento y el detector de altura están conectados de forma comunicativa, en donde la unidad de cálculo está adaptada para reconocer un tipo de movimiento preseleccionado en la señal (52) de movimiento y en la señal (53) de altura, y cuando se ha detectado un tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado en la señal de movimiento y en la señal de altura, determinar la posición de uso a partir de uno o más parámetros (60-63) extraídos de la señal de movimiento y de la señal de altura medidas durante la existencia del tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de deteccion para detectar una posicion de uso CAMPO DE LA INVENCION

La invencion se refiere a un dispositivo de deteccion para detectar la posicion de uso del dispositivo con respecto a un usuario

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

El documento U.S. 2008/0190202 da a conocer un dispositivo de deteccion del movimiento que comprende, en general, una unidad de alojamiento operable para ser fijada a un objeto en una posicion de fijacion, un acelerometro operable para proporcionar una senal correspondiente a una medida de aceleracion: y un sistema de procesamiento. El sistema de procesamiento es operable para adquirir la senal correspondiente a la medida de aceleracion y analizar la medida de aceleracion adquirida para identificar la posicion de fijacion de la unidad de alojamiento.

En los ultimos anos, se ha hecho posible la deteccion corporal debido al progreso tecnologico dentro de la miniaturizacion de detectores, ahorro de energfa y comunicaciones inalambricas. Un dispositivo de deteccion en forma de un monitor de actividad (MA) corporal basado en un acelerometro es capaz de guardar senales de aceleracion inducida por el movimiento. A partir de dichas senales de aceleracion, se puede obtener la informacion en el contexto de la actividad, tal como la actividad ffsica relacionada con el gasto de energfa (AEE), el tipo de actividad y las duraciones. En aplicaciones del cuidado de la salud, la informacion en el contexto de la actividad ayuda a interpretar de forma correcta las senales vitales del cuerpo del paciente, tal como un ECG y una frecuencia respiratoria, para mejorar el diagnostico. En aplicaciones del estilo de vida de un consumidor, permite a los usuarios mantener un nivel de actividad ffsica saludable, por tanto evitando enfermedades relacionadas con la inactividad.

Para traducir los datos de aceleracion en un valor de AEE con una precision requerida para ser capaz de proporcionar un reconocimiento del tipo de actividad correcto, podna ser crucial tener un conocimiento anterior de la posicion del detector. El arffculo “deteccion de las posiciones de uso de un detector para la evaluacion de una actividad diaria basada en acelerometna”, La sexta conferencia internacional IASTED en ingeniena biomedica, febrero de 2008 por Yin y Goris, da a conocer un metodo de deteccion de una posicion de uso de un detector basandose en la comparacion de la posicion del cuerpo dependiendo de las caractensticas que son extrafdas a partir de datos de aceleracion medidos, con caractensticas de una base de datos de caractensticas establecidas.

La figura 1 esta adaptada a partir del arffculo mencionado de Yin y Goris y muestra un ejemplo de correlacion entre la potencia de aceleracion acumulada en forma de las aceleraciones totales por dfa (eje y) y el nivel de actividad ffsica correspondiente medido con un metodo de agua de doble marca (eje x). Las curvas 1, 2, 3 de correlacion que resultan, respectivamente, de la regresion lineal de los datos 4, 5, 6 experimentales difieren dependiendo de la posicion de uso del detector, es decir, la cintura 1, 4 (diamante), la muneca 2, 5 (cuadrado) y el sujetador 3, 6 (triangulo). Por tanto a pesar de los datos de lectura correspondientes a las mismas actividades, el nivel de actividad ffsica difiere de acuerdo con la posicion de fijacion del acelerometro.

Por lo tanto, existe la necesidad en el estado de la tecnica de detectar de forma precisa la posicion de uso en un dispositivo de deteccion corporal.

RESUMEN DE LA INVENCION

Es un objeto de la presente invencion proporcionar un dispositivo de deteccion corporal flexible que pueda ser llevado en distintas posiciones del cuerpo mientras que al mismo tiempo pueda detectar de forma precisa la posicion de uso del propio dispositivo independientemente de la posicion de uso. Por otro lado, es un objeto adicional de la presente proporcionar un dispositivo de deteccion corporal que sea capaz de extraer la posicion de uso con un numero muy limitado de interacciones usuario-dispositivo, incluso sin necesidad de ninguna intervencion por parte del usuario durante cualquier tipo de actividad, de manera que proporcione un dispositivo de deteccion totalmente automatico para detectar la posicion de uso.

La invencion busca, de forma preferible, mitigar, aliviar o eliminar una o mas de las desventajas del estado de la tecnica anterior por sf solas o en cualquier combinacion. La invencion es definida mediante las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen modos de realizacion ventajosos.

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un dispositivo de deteccion para detectar una posicion de uso de un dispositivo de deteccion con respecto a un usuario, el dispositivo que comprende:

un detector de movimiento para detectar una senal de movimiento;

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un detector de altura para detectar una senal de altura, siendo medida la senal de altura basandose en una senal de presion del aire; y

una unidad de calculo a la cual estan conectados de forma comunicativa el detector de movimiento y el detector de altura,

en donde la unidad de calculo esta adaptada para

reconocer un tipo preseleccionado de movimiento en la senal de movimiento y en la senal de altura, y

cuando un movimiento del tipo preseleccionado ha sido detectado en la senal de movimiento y en la senal de altura, determinar la posicion de uso a partir de uno o mas parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura medidas durante la existencia del movimiento del tipo preseleccionado.

Los inventores de la presente invencion se han dado cuenta que con el fin de detectar la posicion de uso correcta con una alta certeza, es importante basar la decision en una o mas de una senal de entrada, y donde las senales de entrada se comportan de forma diferente durante un movimiento espedfico del usuario cuando el dispositivo de deteccion esta fijado a diferentes partes del cuerpo. Una senal relacionada con un movimiento del usuario y una senal relacionada con la altura del detector cumplen este requerimiento. Basando la deteccion de la posicion de uso en una senal de movimiento y en una senal de altura, por la presente se proporciona un dispositivo de deteccion, el cual puede determinar de forma precisa la posicion de uso basandose unicamente en las senales detectadas y el cual no requiere, o solo requiere unas pocas entradas de usuario. Modos de realizacion de la presente invencion pueden por lo tanto proporcionar un dispositivo de deteccion que detecta de forma automatica la posicion de uso del dispositivo. Es ventajoso reconocer el tipo de movimiento en las senales detectadas dado que la precision de la deteccion de la posicion de uso puede mejorarse basandose en la deteccion de la posicion de uso de un tipo espedfico de movimiento del usuario que lleva el dispositivo de deteccion.

En modos de realizacion ventajosos de la presente invencion, para reconocer un tipo preseleccionado de un movimiento en la senal de movimiento y/o en la senal de altura, es suficiente reconocer al menos un segmento candidato de datos que represente el tipo preseleccionado de movimiento en las senales. La unidad de calculo es entonces adaptada adicionalmente para detectar que un segmento candidato de datos del tipo preseleccionado de movimientos esta presente en la senal de movimiento y en la senal de altura.

En modos de realizacion ventajosos de la presente invencion, la unidad de calculo esta adaptada ademas para extraer uno o mas parametros a partir de la senal de movimiento y de la senal de altura medidos durante la existencia del movimiento del tipo preseleccionado y basando la determinacion de la posicion de uso en dichos parametros. Es conveniente basar un proceso de decision de calculo en los valores y/o rangos de parametros extrafdos.

En modos de realizacion ventajosos de la presente invencion, la deteccion de la posicion de uso esta basada en un algoritmo de clasificacion. Los algoritmos de clasificacion son muy adecuados en conexion con la toma de decisiones de calculo basadas en senales de entrada complejas.

En un segundo aspecto, la invencion se refiere a un metodo para detectar una posicion de uso de un dispositivo de deteccion, donde la deteccion de la posicion de uso con respecto a un usuario se basa en una senal de movimiento detectada y en una senal de altura detectada.

En un tercer aspecto, la invencion se refiere a un producto de programa de ordenador adaptado para llevar a cabo el metodo del segundo aspecto. El producto de programa de ordenador puede ser implementado en una unidad de calculo del dispositivo de deteccion para representar en el dispositivo la funcionalidad del segundo aspecto de la presente invencion.

En general los diversos aspectos de la invencion pueden ser combinados y acoplados de cualquier manera posible dentro del ambito de la invencion. Estos y otros aspectos, caractensticas o ventajas de la invencion seran evidentes de y esclarecidos con referencia los modos de realizacion descritos de aqrn en adelante.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Los modos de realizacion de la invencion se describiran a modo de ejemplo, con referencia los dibujos, en los que

La figura 1 muestra una grafica de una potencia de aceleracion acumulada basandose en datos de acelerometro y el nivel de actividad ffsica correspondiente basado en un metodo de agua de doble marca;

La figura 2 ilustra un modo de realizacion de un dispositivo de deteccion para detectar una posicion de uso;

La figura 3 ilustra ejemplos de posiciones de fijacion del dispositivo de deteccion;

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La figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realizacion de un algoritmo para detectar la posicion de uso del dispositivo de deteccion;

Las figuras 5A-D ilustran capturas de pantalla que muestran las senales de aceleracion y de altfmetro durante transiciones de pie-sentado;

La figura 6 muestra un diagrama de dispersion de parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura; y

La figura 7 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realizacion de un algoritmo para implementar una estructura de confirmacion de hipotesis en el esquema para la deteccion de la posicion de uso.

DESCRIPCION DE MODOS DE REALIZACION

Los modos de realizacion de la presente invencion se refieren a un dispositivo de deteccion para detectar una posicion de uso del dispositivo. El dispositivo de deteccion puede ser parte del dispositivo central con una funcionalidad dada donde la posicion de uso del dispositivo se necesita para un funcionamiento mejorado. Dichos dispositivos incluyen, pero no estan limitados a, detectores de actividad y detectores de cafda.

La figura 1, tal y como ya se discutio en la seccion de antecedentes de la invencion, ilustra que los niveles de actividad calculados pueden ser dependientes de la posicion de uso asumida del detector de actividad. Si no se utiliza una posicion de uso correcta cuando se convierten los movimientos detectados en un nivel de actividad ffsica, por lo tanto, se puede introducir una incertidumbre en el nivel de actividad calculado. En conexion con la deteccion de cafda es tambien importante conocer la posicion de uso correcta. El algoritmo utilizado para detectar una cafda utiliza la posicion de uso junto con el movimiento detectado para determinar si el movimiento detectado estaba o no relacionado con una cafda. En la deteccion de cafda es importante tener una tasa de alarma tan baja como sea posible mientras que no se pierdan ninguna de las cafdas que realmente sucedieron, y por lo tanto es importante conocer la posicion de uso correcta.

La figura 2 ilustra un modo de realizacion de un dispositivo 20 de deteccion para detectar una posicion de uso. El dispositivo comprende un detector 21 de movimiento para detectar una senal de movimiento. El detector de movimiento es normalmente un acelerometro de tres ejes. El dispositivo ademas comprende un detector 22 de altura para detectar una senal de altura de la posicion del detector. El detector de altura puede ser un altfmetro o barometro basado en la medida de una senal de presion de aire o una diferencia en la presion de aire. El dispositivo ademas comprende una unidad 23 de calculo. La unidad de calculo esta conectada al detector de movimiento y al detector de altura para acceder o leer la senal de movimiento y la senal de altura. Basandose en las entradas del detector de movimiento y del detector de altura, la unidad de calculo determina la posicion de uso del dispositivo de deteccion con respecto a un usuario.

Los dos detectores estan situados muy proximos en el alojamiento de manera que miden senales relacionadas con el movimiento de la misma parte del cuerpo. Por ejemplo, si el dispositivo de deteccion esta fijado a la rodilla, los dos sensores debenan estar situados tan proximos que el movimiento detectado esta relacionado con el movimiento de la rodilla sola y no con el movimiento de las extremidades adyacentes. Por tanto, la proximidad de los dos detectores debena ser mas proxima para la fijacion de la rodilla que para la fijacion del pecho. Para tener la libertad de fijacion a diferentes partes del cuerpo, los dos detectores debenan situarse de manera que el area de deteccion del detector de movimiento y el area de deteccion del detector de altura estan situadas a menos de cinco centfmetros una de la otra. Tambien pueden estar colocados, situados de forma adyacente o fijados entre sf.

En un modo de realizacion, el detector 21 de movimiento mide las aceleraciones de inercia provocadas por los movimientos del cuerpo y las aceleraciones gravitacionales impuestas por la gravedad de la tierra. El detector 22 de altura (por ejemplo, de presion) hace uso de la variacion de presion cuando se mueve verticalmente para

proporcionar informacion sobre el cambio de altitud. En un modo de realizacion, el detector de presion puede ser

calibrado, por ejemplo, estableciendo una altitud de referencia como el nivel de referencia. El detector de la presion del aire puede entonces medir una altura un cambio de altura con respecto a este nivel de referencia.

El dispositivo esta normalmente hecho integral con un dispositivo 24 central, el dispositivo central puede comprender componentes adicionales a los mostrados en la figura 2. Por ejemplo, el dispositivo central puede comprender conectores de clavija para la conexion a un equipo periferico, tal como una conexion a un dispositivo de calculo

externo. El dispositivo central tambien puede comprender una pantalla para mostrar un nivel de actividad, etc. En

modos de realizacion, el dispositivo de deteccion y el dispositivo central pueden compartir componentes, tal como el acelerometro y el detector de altura, los cuales pueden ser utilizados adicionalmente para calcular un nivel de actividad u otros parametros. Del mismo modo, la unidad de calculo puede ser compartida entre el dispositivo central y el dispositivo de deteccion.

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Para el reconocimiento de tipos de actividad ffsica comunes, tal como caminar, correr, montar en bicicleta, y la evaluacion del gasto de energfa relacionado, es deseable llevar el dispositivo de deteccion cerca del tronco del cuerpo en lugar de las extremidades como el tobillo y la muneca de manera que el movimiento global del cuerpo queda registrado. La figura 3 ilustra ejemplos de posiciones de fijacion del dispositivo de deteccion a este respecto. Por ejemplo, el dispositivo de deteccion puede estar fijado al pecho 30, por ejemplo, como un colgante alrededor del cuello o fijado a un sujetador; en la cadera 31 por ejemplo, enganchado a un cinturon; en el muslo 32, por ejemplo en el bolsillo de los pantalones; en la rodilla 33, por ejemplo utilizando una correa. Las posiciones del cuerpo no estan limitadas a las mencionadas anteriormente, y estas solo se han mostrado como ejemplos. Por otro lado, la ilustracion de varios dispositivos 30-33 de deteccion no tiene que interpretarse como que se utiliza mas de un dispositivo de deteccion. En situaciones de ensayo se pueden fijar varios dispositivos de deteccion a una persona, sin embargo en una situacion tfpica de uso, solo se utiliza un dispositivo de deteccion.

La figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un modo de realizacion de un algoritmo para detectar la posicion de uso del dispositivo de deteccion. La senal 40 de movimiento y la senal 41 de altura son introducidas en una unidad de deteccion de movimiento o bloque 42 implementada en la unidad de calculo del dispositivo de deteccion. El bloque 42 de deteccion del movimiento detecta la existencia de una transmision de senal correspondiente a un tipo de movimiento dado del usuario que lleva el dispositivo, en la senal de movimiento y en la senal de altura. El bloque de deteccion del movimiento por tanto busca reconocer un tipo de movimiento preseleccionado espedfico del usuario a partir de una de, o ambas, senales 40, 41 de entrada. Una vez que se ha reconocido o detectado el tipo de movimiento preseleccionado dado, al menos un parametro relacionado con la senal de movimiento durante la existencia de movimiento del tipo preseleccionado es extrafdo de la senal de movimiento y al menos un parametro relacionado con la senal de altura durante la existencia del movimiento del tipo preseleccionado es extrafdo de la senal de altura en un bloque 43 de extraccion de caractensticas. Los parametros extrafdos se introducen en un bloque 44 de clasificacion, basandose en un algoritmo de clasificacion, detectando la posicion 45 de uso.

En un modo de realizacion, la unidad de calculo esta adaptada para monitorizar la senal de movimiento y/o la senal de altura para reconocer un tipo de movimiento dado o preseleccionado y para detectar que se ha producido una senal de transicion correspondiente a este tipo de movimiento dado en la senal de movimiento y/o en la senal de altura. La forma de la transicion de senal esta relacionada con un movimiento espedfico del cuerpo. En conexion con las figuras 5-7, se utiliza la senal de transicion relacionada con un movimiento de sentado-de pie, sin embargo se pueden utilizar tambien otros tipos de movimientos y de senales de transmision relacionadas, tales como senales de transicion relacionadas con caminar, saltar, etc. El reconocimiento de un movimiento espedfico puede ser realizado utilizando un clasificador de actividad autonomo basado tanto en los datos de aceleracion como del altfmetro. Adicionalmente, el contexto de la existencia del movimiento puede ser utilizado en conexion con el reconocimiento. Por ejemplo, los datos de aceleracion proporcionan informacion tanto del movimiento de partes (por ejemplo, caminar o montar en bicicleta) como de la postura (por ejemplo, estar de pie o tumbado) de la parte del cuerpo relevante.

La figura 5 ilustra capturas de pantalla que muestran senales de aceleracion y de altfmetro durante transiciones de pie-sentado desde un ensayo en el que un sujeto lleva un dispositivo de deteccion en cuatro posiciones diferentes del cuerpo.

Las figuras 5A a 5D ilustran senales 52 de movimiento (superiores) y senales 53 de altfmetro (inferiores) medidas durante transiciones de pie-sentado consecutivas. En los diagramas de las senales de movimiento, se muestra la lectura de tres ejes de deteccion de un acelerometro de tres ejes, y se indican las transiciones de pie-a-sentado y de sentado-a-de pie con la referencia numerica 50 y la referencia numerica 51 respectivamente. La senal de altfmetro (inferior) fue procesada primero con un filtro medio para eliminar los picos de alta frecuencia sin sacrificar los bordes de la transicion de pie-sentado remarcados, adicionalmente la fluctuacion de CC provocada por los cambios de presion ambiente lentos (debido al tiempo) se eliminan tambien. La figura 5A ilustra las senales del dispositivo de deteccion situado en el pecho; la figura 5B ilustra las senales del dispositivo de deteccion situado en la cadera; la figura 5C ilustra las senales del dispositivo de deteccion situado en el muslo; y la figura 5D ilustra las senales del dispositivo de deteccion situado en la rodilla.

Con referencia de nuevo a la figura 4, el bloque 42 de deteccion del movimiento monitoriza la senal de movimiento y la senal de altura, y una vez que se ha detectado el tipo de movimiento deseado, son extrafdos los parametros o caractensticas de la senal de las senales mediante el bloque 43 de extraccion de caractensticas. Ejemplos de caractensticas de la senal (parametros) que pueden ser extrafdos cuando el movimiento deseado es una transicion sentado-de pie/de pie-sentado, incluyen, pero no estan limitadas a, caractensticas tales como: 1 2 3 4 5 6

1) cambio la altura alrededor de una transicion;

2) cambio de orientacion alrededor de una transicion;

3) energfa de aceleracion alrededor de una transicion;

4) trayectoria de detector alrededor de una transicion;

5) diferencia en el cambio de altura entre transiciones de pie-a-sentado y sentado-a-de pie;

6) diferencia en cambio de orientacion entre transiciones de pie-a-sentado y sentado-a-de pie.

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De forma mas espedfica, la caractenstica de senal que refleja el cambio de altura puede ser definida como:

l^depie ^sentadol

donde hdepie y hsentado denotan la lectura del altfmetro durante el levantamiento y el asiento respectivamente. Pueden ser muestreadas a una distancia fija en el tiempo, por ejemplo un par de segundos, antes y despues de la transicion, o calculados como un valor medio de puntos muestreados antes y despues de la transicion. Esto es para reducir la sensibilidad de la lectura del altfmetro a fuentes de ruido, que a menudo llevan a fluctuaciones de senal.

El cambio de orientacion puede definirse como el angulo 9 que el vector a<3> gira durante una transicion de pie- sentado, calculado como:

0 = a cos

a(3) • a(3)

de pie sentado

I I

| de pie \ \ sentado\

donde • representa un producto escalar de dos vectores, y | | calcula la magnitud de un vector.

Se pueden considerar tambien otras formas que reflejan la diferencia de dos vectores, tal como en la distancia euclidiana:

d =

|| a

(a)

de pie

a(a) II

sentado ||

La extraccion de las caractensticas y de aqu en adelante la realizacion de la deteccion de la posicion del detector son tratadas mediante el bloque 44 de clasificacion de colocacion del detector(comparese con la figura 4). En un modo de realizacion, la clasificacion esta basada en el cambio de altura y en el cambio de orientacion tal y como se define anteriormente.

La figura 6 ilustra un diagrama de parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura en un espacio de caractensticas combinadas. El diagrama esta en forma de un diagrama de dispersion del cambio de altura y del cambio de orientacion, con el cambio de orientacion en grados a lo largo del eje horizontal y el cambio de altura en metros a lo largo del eje vertical. Cada punto corresponde a una transicion de pie- sentado; el signo mas indica puntos 60 de pecho; el diamante indica puntos 61 de cadera; el triangulo indica puntos 62 de muslo; y el drculo indica puntos 63 de rodilla. Se puede apreciar que con el cambio de orientacion solo, los puntos 62 de muslo senan diffciles de distinguir de los puntos 63 de rodilla, mientras que con solo el cambio de altura, el grupo de puntos 60 de pecho se solapa con los puntos 61 de cadera. En el espacio de caractensticas combinadas, sin embargo los cuatro grupos estan muy bien separados.

Un clasificador, tal como un arbol de decision, se puede implementar para detectar la posicion de detector correcta basandose en los parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura. Para tener un algoritmo de clasificacion para ser utilizado en situaciones practicas, mas transiciones de pie-sentado que las mostradas en la figura 6 necesitan ser recolectadas para establecer un conjunto de entrenamiento dimensionable. Para obtener buenas estadfsticas, estas transiciones son registradas, de forma preferible, con diferentes posiciones de uso del detector y cubren un amplio rango demografico de sujetos relevantes. El algoritmo de clasificacion puede acceder a una base de datos de caractensticas de senal predefinidas asociadas con posiciones de uso relacionadas, y basar la clasificacion en una comparacion entre las caractensticas de senal predefinidas de la base de datos y uno o mas parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura para determinar la posicion de uso del dispositivo de deteccion.

Dependiendo del tipo espedfico de algoritmo utilizado, el reconocimiento del tipo del movimiento puede requerir un conocimiento previo de una posicion de uso del detector. En un modo de realizacion, se implementa una estructura de hipotesis-confirmacion basandose en una suposicion inicial y una confirmacion posterior de la suposicion. A este respecto, puede accederse a una posicion de uso inicial desde un conjunto de posiciones de uso posibles y comparadas con la posicion de uso detectada. La posicion de uso inicial puede, en un modo de realizacion, ser la ultima posicion de uso detectada, puede ser una suposicion aleatoria, se puede detectar a partir de un analisis de senal preliminar o a partir de otros medios. Si se detecta que la posicion de uso detectada coincide con la posicion de uso inicial, se mantiene la posicion de uso detectada, por el contrario una nueva posicion de uso inicial del conjunto de posiciones de uso posibles es seleccionada y se detecta la nueva posicion de uso, y se compara la nueva posicion de uso inicial y la nueva posicion de uso detectada.

En un modo de realizacion, la estructura de hipotesis-confirmacion es implementada tal y como se representa de forma esquematica en la figura 7. Los bloques 70-73, cada uno, determina una transicion sentado-de pie con un supuesto inicial de posicion de uso. Son posibles mas o menos bloques dependiendo del numero de posibles posiciones de uso soportadas por el dispositivo. Cada uno de los bloques implementa un bloque 42 de deteccion del

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movimiento tal y como se representa en la figura 4, sin embargo implementado con un algoritmo de deteccion de movimiento que detecta un tipo espedfico de movimiento con una posicion de uso del dispositivo asumida. La salida de los bloques 74 sera un sf o un no. Es decir, el algoritmo utilizado para detectar una transicion sentado-de pie asume una posicion de uso inicial y monitoriza la senal de movimiento y/o la senal de altura hasta que se detecta una transicion sentado-de pie.

En un modo de realizacion, la suposicion inicial puede ser una transicion sentado-de pie con una posicion 70 de pecho. Si se detecta la transicion sentado-de pie (las salidas 74 es sf), el bloque 75 realizara el metodo descrito anteriormente para la deteccion de la posicion de uso. Es decir, el bloque 75 implementa el bloque 43 de extraccion de caractensticas y el bloque 44 de clasificacion tal y como se representa en la figura 4. Sin embargo, el calculo de la posicion de uso es solo iniciado tras una salida 74 “sr. El propio calculo no utiliza las posiciones asumidas, y simplemente extrae los parametros que se van a utilizar para la deteccion y pone en marcha la clasificacion basandose en estos parametros. El bloque 76 comprueba si la salida del bloque 75 confirma o no la suposicion de la posicion de uso inicial en el bloque 70 de deteccion de sentado-de pie. Si es asf, se puede asumir una alta probabilidad para el resultado de la posicion de uso, si no se pueda asumir una baja probabilidad. Cuando hay confirmacion de que la posicion de uso calculada es asumida, de otro modo el resultado es ignorado. Si el resultado es ignorado, se asume una nueva suposicion 77 inicial (por ejemplo la posicion 71 de la cadera) y se repite el metodo de confirmacion hasta que se logra una posicion confirmada. O en el caso, de que no se logre una confirmacion cuando se hayan intentado las cuatro opciones, entonces el segmento de datos es ignorado y el metodo repetido con los siguientes segmentos de datos. Una nueva suposicion inicial se puede hacer tambien si por ejemplo se ha gastado demasiado tiempo con el fin de detectar un movimiento espedfico tal como una transicion sentado-de pie.

Por tanto, para un tipo de movimiento dado o seleccionado que se va a detectar, los bloques 70-73 pueden ponerse en marcha en cualquier segmento candidato para este tipo de movimiento seleccionado en los datos detectados, de forma secuencial. En una primera situacion, se detecta el movimiento y se obtiene una confirmacion de una localizacion del detector, y por tanto no hay necesidad de poner en marcha el resto de los bloques si los hubiera. En una segunda situacion, no se detecta el movimiento, y en una tercera se detecta el movimiento pero no se tiene confirmacion habiendo sido ejecutados los cuatro bloques. Para todas estas situaciones, el algoritmo se mueve al siguiente segmento candidato del tipo preseleccionado de movimiento.

Para mejorar adicionalmente la precision de deteccion, se pueden aplicar metodos de fusion de decision tras la deteccion durante tiempos mas prolongados. En este caso, se realizan decisiones intermedias en la posicion de uso, cada una, basada en una transicion sentada-de pie. La ultima decision se hace entonces por medio de un metodo de fusion de decision cierto. Por ejemplo, con la mayona votando, gana una posicion de detector que aparece mas a menudo entre las decisiones intermedias acumuladas.

Se contempla que se puede lograr una indicacion de la posicion mas precisa cuando hay mas informacion disponible para el algoritmo, tal como la longitud del cuerpo, la longitud de los miembros, y las alturas de la silla en el caso en el que es dirigido a una transicion sentado-de pie. La aplicacion de un algoritmo de deteccion de la posicion de uso podna mejorarse mediante la normalizacion del cambio de altura detectado utilizando la longitud del cuerpo.

La invencion puede ser implementada de cualquier forma adecuada incluyendo hardware, software, firmware o cualquier combinacion de estos. La invencion o algunas caractensticas de la invencion pueden implementarse como software implementado por ordenador en uno o mas procesadores de datos y/o procesadores de senal digital. Los elementos y componentes de un modo de realizacion de la invencion pueden ser ffsicamente, funcionalmente y logicamente implementados de cualquier manera adecuada. De hecho, la funcionalidad puede ser implementada en una sola unidad, en una pluralidad de unidades o como parte de otras unidades funcionales. Como tal, la invencion puede ser implementada en una sola unidad, o puede ser distribuida ffsicamente y funcionalmente entre diferentes unidades y procesadores.

Aunque la presente invencion ha sido descrita en conexion con los modos de realizacion especificados, no se pretende que este limitada a la forma espedfica establecida en el presente documento. Mas bien, el alcance de la presente invencion esta limitado solo por las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, el termino “que comprende” no excluye la presencia de otros elementos o etapas. De forma adicional, aunque se pueden incluir caractensticas adicionales en diferentes reivindicaciones, estas pueden combinarse posiblemente de forma ventajosa y la inclusion en reivindicaciones diferentes no implica que una combinacion de caractensticas no sea viable y/o ventajosa. Adicionalmente, las referencias singulares no excluyen una pluralidad. Por tanto, la referencias a “un/uno/una”, “primero/primera “, “segundo/segunda”, etc. no excluyen una pluralidad. Por otro lado, los signos de referencia de las reivindicaciones pueden constituirse como una limitacion del alcance.

Claims (9)

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   REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo (20) de deteccion para detectar la posicion de uso del dispositivo de deteccion con respecto a un usuario, el dispositivo que comprende:

   un detector (21) de movimiento para detectar una senal (52) de movimiento;

   un detector (22) de altura para detectar una senal (53) de altura, siendo medida la senal de altura basandose en una senal de presion de aire; y

   una unidad (23) de calculo a la cual el detector de movimiento y el detector de altura estan conectados de forma comunicativa,

   en donde la unidad de calculo esta adaptada para

   reconocer un tipo de movimiento preseleccionado en la senal (52) de movimiento y en la senal (53) de altura, y cuando se ha detectado un tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado en la senal de movimiento y en la senal de altura, determinar la posicion de uso a partir de uno o mas parametros (60-63) extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura medidas durante la existencia del tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado.
2. 2. El dispositivo de retencion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el area de deteccion del detector de movimiento y el area de deteccion del detector de altura estan situadas a menos de cinco centimetros una de la otra.
3. 3. El dispositivo de deteccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el detector de movimiento es un acelerometro de tres ejes.
4. 4. El dispositivo de deteccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el detector de altura es un altfmetro.
5. 5. El dispositivo de deteccion de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la unidad de calculo esta adaptada para ejecutar un algoritmo de clasificacion, y donde el algoritmo de clasificacion esta adaptado para detectar la posicion de uso, basandose en uno o mas parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura medidos durante la existencia del movimiento del tipo preseleccionado.
6. 6. El dispositivo de deteccion de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde el algoritmo de clasificacion esta adaptado para acceder a una base de datos de caractensticas de senal predefinidas, estando las caractensticas de senal predefinidas asociadas con posiciones de uso relacionadas, y en donde el algoritmo de clasificacion esta ademas adaptado para realizar una comparacion entre las caractensticas de senal predefinidas y uno o mas parametros extrafdos de la senal de movimiento y de la senal de altura, de manera que determina la posicion de uso del dispositivo de deteccion.
7. 7. El dispositivo de deteccion de acuerdo con la reivindicacion 5, en donde la unidad de calculo esta ademas adaptada para acceder a una posicion de uso inicial a partir de un conjunto de posiciones de uso posibles, detectando la posicion de uso, y comparar la posicion de uso detectada con la posicion de uso inicial, si la posicion de uso detectada coincide con la posicion de uso inicial, la posicion de uso detectada es mantenida, por el contrario una nueva posicion de uso inicial a partir del conjunto de posiciones de uso posibles es accedida y es detectada una nueva posicion de uso, y se comparan la nueva posicion de uso inicial y la nueva posicion de uso detectada.
8. 8. Un metodo de deteccion de una posicion de uso de un dispositivo de deteccion con respecto a un usuario, el metodo que comprende:

   detectar, mediante un detector de movimiento del dispositivo de deteccion, una senal de movimiento;

   detectar, mediante un detector de altura del dispositivo de deteccion, una senal de altura, siendo la senal de altura

   medida basandose en una senal de presion de aire;

   en donde el metodo comprende las etapas adicionales de:

   reconocer, mediante una unidad de calculo del dispositivo de deteccion, un tipo preseleccionado de un movimiento en la senal (52) de movimiento y en la senal (53) de altura, y

   cuando se ha detectado el tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado en la senal de movimiento y en la senal de altura, determinar, mediante la unidad de calculo del dispositivo de deteccion, la posicion de uso a partir de uno o mas parametros (60, 63) extrafdos de la senal de movimiento de la senal altura medida durante la existencia del tipo de movimiento (50, 51) preseleccionado.
9. 9. Un producto de programa de ordenador que comprende un codigo de software adaptado para hacer que el dispositivo de deteccion de la reivindicacion 1 lleve a cabo el metodo de acuerdo con la reivindicacion 8 cuando se ejecuta en la unidad de calculo del dispositivo de deteccion.