IT202000026389A1 - INTELLIGENT HELMET FOR THE PROTECTION OF PEOPLE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: ?Casco intelligente per la protezione di persone? of the patent for industrial invention entitled: ?Intelligent helmet for the protection of people?
La presente invenzione ? relativa ad un casco intelligente per la protezione di persone. The present invention ? relating to an intelligent helmet for the protection of people.
In particolare, la presente invenzione ? relativa ad un casco intelligente per la protezione di persone, del tipo di protezione attiva e passiva di persone. In particular, the present invention ? relating to an intelligent helmet for the protection of persons, of the type of active and passive protection of persons.
Come ? noto, in commercio si trovano kit comprendenti un casco con funzione interfono dotati di un microfono, un auricolare ed una connessione bluetooth. Quindi, i kit esistenti danno la possibilit? all?utente di rispondere e parlare al telefono senza l?ausilio delle mani. Tuttavia, per utilizzare questo tipo di caschi a questo scopo, l?utente ? costretto a distogliere lo sguardo dalla strada o da ci? che sta facendo, rischiando di fare un incidente o di commettere errori. How ? known, on the market there are kits comprising a helmet with an intercom function equipped with a microphone, an earphone and a bluetooth connection. So, the existing kits give the possibility? the user to answer and talk on the phone hands-free. However, to use this type of helmet for this purpose, the user must forced to look away from the road or from what? what he is doing, risking having an accident or making mistakes.
Una prima soluzione ? riportata nella domanda di brevetto US20160171864 che descrive forme di realizzazione di dispositivi elettronici indossabili che possono essere montati o integrati, ad esempio in caschi, indumenti, attrezzi, veicoli, parti del corpo, etc. Queste forme di realizzazione possono essere utilizzate in una variet? di contesti in cui si possono verificare lesioni all?utente, ad esempio in sport all'aria aperta, ambienti di lavoro, esercitazioni militari, etc. In alcune forme di realizzazione, il dispositivo ? composto da sensori di monitoraggio del movimento collegati a un microcontrollore (alcune forme di realizzazione possono includere sensori di pressione, sensori di acqua, sensori di temperatura, sensori chimici, sensori sonici, sensori elettromagnetici e di radiazione, etc.). Il microcontrollore pu? eseguire tutta o una parte di analisi in tempo reale del movimento e/o di altri dati forniti dai sensori di monitoraggio. Il sistema dispone di un processore per identificare l'attivit? dell'utente in base ai dati di una serie di sensori. Il processore genera un vettore biomeccanico multidimensionale che descrive la dinamica, il movimento, la posizione e l?orientamento di un utente in un dato intervallo di tempo in base all'attivit? identificata e ai dati del sensore. Il processore confronta il vettore con i valori consentiti all'interno di un modello corrispondente all'attivit? identificata. Il processore trasmette un messaggio a un sistema remoto se il confronto indica un'anomalia. L?invenzione comprende anche: un supporto leggibile da computer comprendente una serie di istruzioni per fornire una risposta di emergenza durante varie attivit? e un metodo di risposta alle emergenze. I dati memorizzati nella memoria possono essere trasmessi a un dispositivo esterno (ad es. uno smartphone o un tablet) anche tramite canale wireless o cablato disponibile. Il sistema di elaborazione pu? includere una o pi? unit? di elaborazione centrale ("processori"), memorie, dispositivi di input/output (ad esempio, tastiera e dispositivi di puntamento, display di visualizzazione). In alcune forme di realizzazione, il sistema montato sulla testa pu? includere un ricevitore GPS per il calcolo delle coordinate di posizione. A first solution? reported in patent application US20160171864 which describes embodiments of wearable electronic devices that can be mounted or integrated, for example in helmets, clothing, tools, vehicles, body parts, etc. These embodiments can be used in a variety of ways. of contexts in which injuries to the user may occur, for example in outdoor sports, work environments, military exercises, etc. In some embodiments, the device is composed of motion monitoring sensors connected to a microcontroller (some embodiments may include pressure sensors, water sensors, temperature sensors, chemical sensors, sonic sensors, electromagnetic and radiation sensors, etc.). The microcontroller can? perform all or part of real-time analysis of the movement and/or other data provided by the monitoring sensors. Does the system have a processor to identify the activity? of the user based on data from a series of sensors. The processor generates a multidimensional biomechanical vector that describes the dynamics, movement, position and orientation of a user in a given time interval based on the activity? identified and sensor data. The processor compares the vector with the values allowed within a model corresponding to the activity? identified. The processor broadcasts a message to a remote system if the comparison indicates an anomaly. The invention also comprises: a computer readable medium comprising a set of instructions for providing an emergency response during various activities; and an emergency response method. The data stored in the memory can be transmitted to an external device (e.g. a smartphone or tablet) also via an available wireless or wired channel. The processing system can include one or more unit? processors ("processors"), memories, input/output devices (for example, keyboard and pointing devices, visual displays). In some embodiments, the head-mounted system may include a GPS receiver for calculating location coordinates.
Una seconda soluzione ? riportata nella domanda di brevetto US20100102970 che descrive un sistema integrato in un casco o altro copricapo, per la registrazione di impatti violenti della testa/del corpo in relazione a un incidente, comprendente almeno un sensore destinato a rilevare i movimenti, almeno un sensore per misurare dati vitali, un'unit? predisposta per registrare e ricevere dati dal sensore e calcolare almeno un parametro del movimento della testa, sulla base di detti calcoli, un?unit? predisposta per identificare quando si ? verificato un incidente e per memorizzare i dati prima dell'incidente e interrompere la memorizzazione dopo l'incidente, nonch? per generare un allarme e trasmettere le informazioni relative all'incidente a un ricevitore. Inoltre, il sistema ? predisposto per ricreare il corso degli eventi sulla base di dati registrati, memorizzati ed elaborati, al fine di fornire un'immagine pi? corretta possibile dell'incidente e per monitorare lo sviluppo dei dati vitali dopo l'incidente in modo che le persone possano ricevere cure il pi? rapide e corrette possibili. Il sistema comprende la connessione wireless per comunicare tramite, ad esempio, GSM, Wimax, WiFi, 3G, 4G o Satellite e comprende, altres?, un?unit? GPS predisposta per il rilevamento della posizione. A second solution? reported in patent application US20100102970 which describes a system integrated in a helmet or other headgear, for recording violent head/body impacts in connection with an accident, comprising at least one sensor intended to detect movements, at least one sensor for measuring vital data, a unit? arranged to record and receive data from the sensor and calculate at least one parameter of the movement of the head, on the basis of said calculations, a unit? designed to identify when you ? occurred an accident and to store data before the accident and stop storing after the accident, as well as? to generate an alarm and transmit incident information to a receiver. Furthermore, the system designed to recreate the course of events on the basis of recorded, stored and processed data, in order to provide a clearer picture. correct as possible of the accident and to monitor the development of vital data after the accident so that people can receive treatment as quickly as possible. as fast and correct as possible. The system includes the wireless connection to communicate via, for example, GSM, Wimax, WiFi, 3G, 4G or Satellite and also includes a unit? GPS prepared for position detection.
Una terza soluzione riportata nel brevetto US10078139 descrive un casco per il monitoraggio delle informazioni sulla conformit? associate a un motociclista. Il casco comprende un Global Positioning System (GPS) configurato per tracciare un percorso completo coperto dal pilota. Inoltre, il casco comprende una serie di sensori biometrici configurati di controllo del motociclista a intervalli regolari, quando il motociclista ? in movimento. Comprende, altres?, una piattaforma di elaborazione dati, che alimenta un database configurato per memorizzare i dati dell?utente come le informazioni biometriche e il profilo di identit?. La piattaforma di elaborazione dati abilita un modulo di analisi dei dati biometrici configurato per classificare il percorso completo in un percorso conforme e un percorso non conforme analizzando le informazioni biometriche e i campioni biometrici. Inoltre, la piattaforma consente a un modulo di trasmissione dati di trasmettere il percorso conforme e il percorso non conforme a un server remoto. Il dispositivo ha un'intelligenza sufficiente per raccogliere i dati di conformit? dell?utente e per trasmettere tutte queste informazioni in tempo reale al server al fine di avvisare la polizia stradale/dipartimento. A third solution reported in patent US10078139 describes a helmet for monitoring information on compliance? associated with a motorcyclist. The helmet includes a Global Positioning System (GPS) configured to track a complete path covered by the rider. Furthermore, the helmet includes a series of biometric sensors configured to check the motorcyclist at regular intervals, when the motorcyclist is? in movement. It also includes a data processing platform, which feeds a database configured to store user data such as biometric information and identity profile. The data processing platform enables a biometric analysis module configured to classify the full path into a compliant path and a non-compliant path by analyzing the biometric information and biometric samples. In addition, the platform allows a data transmission module to transmit the compliant path and the non-compliant path to a remote server. Does the device have enough intelligence to collect compliance data? of the user and to transmit all this information in real time to the server in order to notify the traffic police/department.
Tuttavia, i dispositivi noti non possono svolgere funzioni come l?analisi degli urti subiti, avvisare i soccorsi e monitorare l?integrit? del casco. However, known devices cannot perform functions such as impact analysis, emergency alerts and health monitoring. of the helmet.
Scopo della presente invenzione ? fornire un casco intelligente per la protezione di persone in grado di svolgere l?analisi degli urti subiti, avvisare i soccorsi e monitorare l?integrit? del casco, avente, quindi, caratteristiche tali da superare i limiti degli attuali caschi intelligenti noti. Purpose of the present invention? provide an intelligent helmet for the protection of people capable of carrying out the analysis of the impacts suffered, alerting rescuers and monitoring the integrity of the helmet. of the helmet, therefore having characteristics such as to overcome the limits of current known smart helmets.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un casco intelligente per la protezione di persone, come definito nella rivendicazione 1. According to the present invention an intelligent helmet for the protection of people is provided, as defined in claim 1.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:
- la figura 1 mostra una vista prospettica laterale di un casco intelligente per la protezione di persone, secondo l?invenzione; - figure 1 shows a side perspective view of an intelligent helmet for the protection of people, according to the invention;
- la figura 2 mostra una vista prospettica posteriore di un casco intelligente per la protezione di persone, secondo l?invenzione. - figure 2 shows a rear perspective view of an intelligent helmet for the protection of people, according to the invention.
Con riferimento alle figure 1 e 2, ? mostrato un casco intelligente 10 per la protezione di persone comprendente: With reference to figures 1 and 2, ? shown an intelligent helmet 10 for the protection of persons comprising:
- auricolari 1; - earphones 1;
- un display 2 del tipo Head Up Display (HUD); - a display 2 of the Head Up Display (HUD) type;
- sensori accelerometri 4 per la rilevazione di impatti o shock meccanici e per la rilevazione termica; ed - un microfono 3. - accelerometer sensors 4 for detecting mechanical impacts or shocks and for thermal detection; ed - a microphone 3.
Inoltre, il casco 10 comprende, nella sua regione posteriore, un segnalatore di emergenza 5 e un?unit? elettronica di processamento, o CPU, 6 accoppiata a moduli wireless non mostrati in figura. Furthermore, the helmet 10 comprises, in its rear region, an emergency signaller 5 and a unit? processing electronics, or CPU, 6 coupled to wireless modules not shown in the figure.
Il casco 10 comprende anche, un pulsante 8 di attivazione del segnalatore di emergenza 5. The helmet 10 also comprises a button 8 for activating the emergency signaller 5.
Il casco 10 ? dotato di un display flessibile con tecnologia e-paper staccabile 9, in aggiunta al display HUD 2, per la segnalazione di informazioni all?utente. Il display e-paper staccabile 9 ? un display a basso consumo energetico, basato su elettronica a basso consumo che interagisce con il casco e mostra i parametri misurati. Helmet 10? equipped with a flexible display with detachable e-paper technology 9, in addition to the HUD display 2, for signaling information to the user. The detachable e-paper display 9 ? a low-energy display, based on low-consumption electronics that interacts with the helmet and shows the measured parameters.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il casco 10 comprende un?unit? di memorizzazione di dati, che funge da scatola nera. According to one aspect of the invention, the helmet 10 comprises a unit? of data storage, which acts as a black box.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il display 2 ? staccabile. According to another aspect of the invention, the display 2 ? detachable.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il casco intelligente 10 comprende un pulsante per l?attivazione manuale di un segnale di emergenza, sulla base del quale ? possibile comunicare dati elaborati dalla CPU 6, ad esempio la posizione GPS, in modalit? wireless ad uno smartphone, o dispositivo mobile 7 sul quale risulti installata un?applicazione atta a creare un network con altri utenti che utilizzano la stessa applicazione per le segnalazioni inviate. La CPU 6 ? configurata per elaborare i segnali rilevati dai rilevati dai sensori accelerometri 4, resta sempre connessa e trasmette i dati che saranno salvati in cloud per poter essere sempre disponibili in caso di incidenti o a disposizione dell?utente. According to one aspect of the invention, the smart helmet 10 comprises a button for manually activating an emergency signal, on the basis of which it is activated. Is it possible to communicate data processed by the CPU 6, for example the GPS position, in mode? wirelessly to a smartphone, or mobile device 7 on which an application is installed which is suitable for creating a network with other users who use the same application for sent reports. The CPU 6 ? configured to process the signals detected by the accelerometer sensors 4, it always remains connected and transmits the data that will be saved in the cloud in order to always be available in the event of an accident or available to the user.
Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il dispositivo mobile, o smartphone 7, al quale ? collegato il casco 10 invia i dati che vengono elaborati e visualizzati sul display 2 posto sulla visiera del casco 10. L?app, vantaggiosamente secondo l?invenzione, sul dispositivo mobile 7, o smart phone, ? appositamente realizzata per comunicare con il casco 10. Advantageously according to the invention, the mobile device, or smartphone 7, to which ? connected, the helmet 10 sends the data which are processed and shown on the display 2 placed on the visor of the helmet 10. The app, advantageously according to the invention, on the mobile device 7, or smart phone, is specially made to communicate with helmet 10.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il casco 10 pu? essere alimentato da una batteria di ultima generazione miniaturizzata. According to one aspect of the invention, the helmet 10 can be powered by a latest generation miniaturized battery.
Secondo un aspetto dell?invenzione, i sensori accelerometri 4 per la rilevazione di shock meccanici e per la rilevazione termica sono integrati direttamente in diverse regioni della calotta del casco 10. According to one aspect of the invention, the accelerometer sensors 4 for detecting mechanical shocks and for thermal detection are integrated directly into different regions of the shell of the helmet 10.
Inoltre, il casco 10 dispone di un?interfaccia wireless proprietaria a basso consumo energetico per consentire ai caschi che si trovano nelle vicinanze di scambiare informazioni. In addition, helmet 10 features a proprietary low energy wireless interface to allow helmets that are in the vicinity to exchange information.
In uso, il casco 10, oltre a presentare funzioni innovative per la funzione interfono, ? in grado di analizzare autonomamente gli shock subiti ed avvisare i soccorsi. Nel caso in cui abbia avuto degli shock, il casco 10 ? in grado di avvisare preventivamente l?utente sulla necessit? di un controllo sull?integrit? del casco, poich? potrebbe non svolgere pi? bene la propria funzione. In use, the helmet 10, in addition to presenting innovative functions for the intercom function, ? capable of independently analyzing the shocks suffered and alerting emergency services. In case you have had shocks, helmet 10 ? able to warn the user in advance of the need? of a check on? integrity? of the helmet, since? could not play more? its function well.
Pertanto, il casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione pu? monitorare l?integrit? del casco. Therefore, the smart helmet for personal protection according to the invention can monitor the? integrity? of the helmet.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? che pu? avvisare i soccorsi in caso di rilevazione di forti shock. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? what can? alert the emergency services in case of detection of strong shocks.
Un ulteriore vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione consiste nell?avere una batteria non ricaricabile a lunga durata. A further advantage of the intelligent helmet for the protection of people according to the invention consists in having a non-rechargeable long-life battery.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? che ha una piattaforma modulabile e scalabile per le diverse esigenze e applicazioni. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? which has a modular and scalable platform for different needs and applications.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? che dispone di un?interfaccia wireless proprietaria a basso consumo energetico per consentire ai caschi che si trovano nelle vicinanze di scambiare informazioni. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? which features a proprietary low energy wireless interface to allow helmets that are nearby to exchange information.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? che si possono eseguire verifiche mirate per capire se il casco va sostituito. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? that targeted checks can be carried out to understand if the helmet needs to be replaced.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? che ? possibile eliminare ingombranti e disfunzionali apparati per la comunicazione wireless con un dispositivo miniaturizzato. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? that ? It is possible to eliminate bulky and dysfunctional wireless communication equipment with a miniaturized device.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? la possibilit? di visualizzare sul display informazioni come la velocit?, le indicazioni del navigatore e, di conseguenza, anche limiti di velocit? ed eventuali autovelox. Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? the possibility? to view on the display information such as speed?, the indications of the navigator and, consequently, also speed limits? and any speed cameras.
Un altro vantaggio del casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione ? la possibilit? di visualizzare sul display informazioni utili all?operatore in quel momento (manuali di istruzione, storico riparazioni, ecc). Another advantage of the smart helmet for the protection of people according to the invention ? the possibility? to display useful information for the operator at that moment (instruction manuals, repair history, etc.).
Infine, il casco intelligente per la protezione di persone secondo l?invenzione pu? inviare una segnalazione ad un dispositivo mobile. Finally, the intelligent helmet for the protection of people according to the invention can send a report to a mobile device.
Risulta, infine, chiaro che al casco intelligente per la protezione di persone qui descritto e illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the intelligent helmet for the protection of people described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention, as defined in the attached claims.
Claims (6)
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