IT202100002519A1 - Sistema connesso per la sicurezza dei neonati - Google Patents

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IT202100002519A1
IT202100002519A1 IT102021000002519A IT202100002519A IT202100002519A1 IT 202100002519 A1 IT202100002519 A1 IT 202100002519A1 IT 102021000002519 A IT102021000002519 A IT 102021000002519A IT 202100002519 A IT202100002519 A IT 202100002519A IT 202100002519 A1 IT202100002519 A1 IT 202100002519A1
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IT
Italy
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child
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sensor
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detection
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IT102021000002519A
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Pier Luigi Simonetta
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Beam Digital S R L
Simonetta Raffaele
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Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Sistema connesso per la Sicurezza dei Neonati?
DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un sistema connesso di monitoraggio della sicurezza e presenza di un bambino su un materasso.
Il sistema comprende almeno un dispositivo di rilevazione ed una unit? remota, in modo tale per cui il dispositivo di rilevazione ? configurato per comunicare con detta unit? remota.
La presente invenzione si riferisce in generale al monitoraggio del sonno dei bambini e, pi? in particolare, si prefigge lo scopo di evitare il fenomeno della ?morte in culla?.
Tale fenomeno provoca la morte di diverse migliaia di bambini, che, a causa di differenti concause, soffocano durante il sonno.
Attualmente non esistono sistemi particolarmente efficaci e sicuri che consentono di evitare il fenomeno della ?morte in culla?, per cui esiste una necessit? non soddisfatta dai sistemi noti allo stato dell?arte di risolvere tale grave problematica.
La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra realizzando un sistema come descritto in precedenza, in cui il dispositivo di rilevazione comprende almeno un sensore di pressione, costituito da una pluralit? di zone sensibili, configurate per monitorare la pressione lungo differenti parti del materasso.
Grazie a tale configurazione, il sistema oggetto della presente invenzione consente non solo di rilevare la presenza di un bambino, ma di monitorare il suo ritmo respiratorio, in quanto il sensore di pressione consente di rilevare le differenti movimentazioni della cassa toracica del bambino. Il tipo di dispositivo di rilevazione nasce per tutelare la salute dei bambini durante il riposo in culla, grazie a un monitoraggio della attivit? respiratoria e del sonno, della temperatura corporea e dei parametri vitali con lo scopo di proteggerli da eventuali episodi di apnea notturna non rilevabili da oggetti e strumenti utilizzati normalmente dai genitori.
Il dispositivo di rilevazione prodotto ? dotato di diversi sensori e caratteristiche che gli permettono non solo di verificare l?effettiva presenza del bambino in culla, ma anche tramite la sensoristica scelta di capire l?attivit? respiratoria e lo stato fisico del bambino e quindi determinare eventuali episodi di apnea.
La presente invenzione ha inoltre per oggetto un metodo di monitoraggio della presenza di un bambino su un materasso che prevede una rilevazione della pressione in diverse parti del materasso, una rilevazione dei parametri vitali del bambino, come la frequenza cardiaca e l?ossigenazione del sangue, e una rilevazione dell?anidride carbonica all?interno della stanza.
Inoltre l?invenzione ha per oggetto un materasso che comprende pi? dispositivi di rilevazione e/o un sistema di monitoraggio realizzati secondo una o pi? delle caratteristiche descritte in precedenza.
I dispositivi di Notifica prodotti hanno l?obiettivo di comunicare ai genitori e ai parenti, tramite un servizio di notifica, lo stato d?emergenza in cui il bambino si trova. I genitori potranno comandare il sistema o i singoli dispositivi, monitorare i dati e ricevere gli allarmi per eventuali emergenze. Il sistema comprende 4 tipi di dispositivi diversi tra cui:
- Safety TAG: dispositivo dedicato alla notifica da Remoto di una situazione di emergenza.
- ChildSafety APP: applicazione mobile dedicata alla gestione e alla notifica di eventuali emergenze.
- ChildSafety Local Emergency: dispositivo con diversi strumenti di Notifica Emergenziale visiva e sonora.
I dispositivi di Azione prodotti hanno lo scopo di intervenire tempestivamente e di svegliare il bambino qualora si dovesse verificare una situazione d?emergenza. Entrano in azione nel momento in cui gli algoritmi, integrati dalla piattaforma Cloud o dall?HUB, evidenziano una situazione di emergenza. Il suddetto sistema comprende 3 diversi dispositivi:
- WakeUpMattress: un materasso in grado di svegliare il bambino grazie alla sua capacit? meccanica di deformazione.
- WakeUpInput: dispositivo wearable con un PAD elettro-conduttivo in grado di risvegliare il bambino attraverso l?elettrostimolazione.
- WakeUpSense: dispositivo con la capacit? di risvegliare il bambino grazie all?emissione di suoni, luci e vibrazioni emesse vicino alla culla.
Le tre grandi categorie di dispositivi vengono connesse attraverso un ?Hub? il Sistema Connesso per la Sicurezza dei Neonati Hub: esso si occupa di controllarli, ricevere i valori e interpretarli, con lo scopo di orchestrare il sistema nella rilevazione di una condizione di emergenza e attuare un?azione per la sua protezione.
L?hub grazie al Software e AI integrata monitorano i dati e tramite algoritmi di Machine Learning valutano le situazioni di pericolo.
La connessione dei dispositivi con l?Hub pu? esser instaurata con diverse tecnologie a corto raggio, connettivit? mobile o via cavo.
Inoltre l?hub si occupa della comunicazione criptata con la Piattaforma Cloud People Safety & Security delle dinamiche analizzate e degli allarmi.
I dispositivi e l?hub possono avere differenti modalit? di alimentazione, integrazione e connessione in funzione dell?ambiente di installazione.
Questi ed ulteriori scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un metodo ed un sistema secondo le rivendicazioni indipendenti allegate e le sottorivendicazioni.
Caratteristiche opzionali del sistema e del metodo dell?invenzione sono contenute nelle allegate rivendicazioni dipendenti, che formano parte integrante della presente descrizione.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:
la figura 1 illustra una vista del dispositivo di rilevazione appartenente al sistema oggetto della presente invenzione secondo una possibile forma esecutiva;
la figura 2 illustra una possibile forma attuativa del sensore di pressione appartenente al sistema oggetto della presente invenzione;
le figure da 3 a 6 illustrano alcuni schemi a blocchi funzionali volti a mostrare come avviene lo scambio di dati all?interno del sistema oggetto della presente invenzione, nonch? le diverse architetture del sistema oggetto della presente invenzione;
le figure da 7a a 7c illustrano alcune viste del programma caricato all?interno del dispositivo d?utente appartenente al sistema oggetto della presente invenzione.
Si specifica che le figure allegate alla presente domanda di brevetto riportano alcune forme esecutive del metodo e del sistema oggetto della presente invenzione per meglio comprenderne i vantaggi e le caratteristiche.
Tali forme esecutive sono dunque da intendersi a puro scopo illustrativo e non limitativo al concetto inventivo della presente invenzione.
I dispotivi prodotti sono o possono essere dotati di
- connettivit? WiFi : gli permette di rimanere collegato alla piattaforma Cloud per il reporting dei dati in modalit? ?Stand-alone?
- Connettivit? Bluetooth: il bluetooth gli permette di avere un collegamento a corto raggio con accessori utili al monitoraggio o alla gestione.
- altre Tecnologie Radio: UltraWideBand, RF, Zigbee, Zwave o simili a Corto e Medio raggio
- Sensore Pressione ad alta precisione e di temperatura: La combinata dei due sensori permette di avere un?informazione precisa sulla presenza di una persona e delle variazioni di pressione sul materasso. Esso non pu? esser ingannato tramite pesi, in quanto verificher? che il peso sia ?entro i limiti? e abbia una temperatura superficiale vicina alla temperatura corporea.
- Accelerometro: Il dispositivo potr? analizzare anche i movimenti che compie il materasso/culla
- Sensore Frequenza Cardiaca e Ossigenazione del Sangue: i dispositivi permettono di monitorare costantemente i parametri vitali del bambino.
- Sensore CO2: il dispositivo permette di monitorare la quantit? di anidride carbonica intorno alla culla del bambino.
- Pin per espansione: il dispositivo di rilevazione ? dotato di connettori pin per l?espansione di moduli o sensori e quindi per l?ampliamento delle funzionalit?.
- Tasto SOS: Il Tasto posto sulla parte esterna del dispositivo di rilevazione permette tramite una pressione prolungata di avviare una richiesta di SOS verso i diversi dispositivi dei Genitori.
- Eventuali sensori aggiuntivi, utili a migliorare l?acquisizione dei parametri del bambino durante la notte. I sensori potranno esser collegati tramite i pin di espansione
Sensori
I sensori collegati al dispositivo di rilevazione permettono la rilevazione del caso d?uso in modo ottimale, l?algoritmo monitorando i movimenti attuati sul materasso e incrociandoli ai dati rilevati dagli altri sensori ? in grado di determinare la presenza e la cadenza respiratoria del bambino.
I sensori sono:
Sensore di Pressione ad alta sensibilit? [FIG. 2] Esso posizionato sotto la fodera del materasso, ? in grado di rilevare la presenza del corpo e grazie alla sensibilit? ai diversi livelli di pressione di rilevare l?espansione della gabbia toracica dovuta alla respirazione.
Sensore Temperatura:
Il sensore di temperatura permette di avere una doppia conferma della presenza di un umano, verificando la temperatura rilevata e determinando se ? un ?oggetto? appoggiato sul materasso o un bambino. Tale sensore permette di non avere errori di attivazione dovuti alla presenza di altri oggetti sul materasso (giocattoli, coperte, ecc..).
Sensore Accelerometro:
Il sensore Accelerometro permette all?algoritmo di monitorare le accelerazioni del materasso e migliorare l?acquisizione eseguita con il sensore di Pressione [FIG. 2]
Il sensore di parametri vitali permette di rilevare la frequenza cardica (sonoro) e l?ossigenazione del sangue del bambino.
Il sensore di CO2 che permette la rilevazione di anidride carbonica all?interno della stanza e intorno alla culla del bambino.
Sensori Board:
Sulla board principale saranno installati tutti gli ulteriori sensori/integrati a supporto del dispositivo di rilevazione, come:
- Tasto SOS
Il tasto posto sulla superficie del dispositivo di rilevazione permette in determinate installazioni di esser utilizzato per l?invio di un segnale di allarme a tutte le persone preposte.
- WiFi
La connettivit? WiFi permette al dispositivo di rilevazione di effettuare il reporting dei dati in modo continuo verso la piattaforma, abilitando la possibilit? di monitorare il sonno del bambino anche in ?lontananza? dal dispositivo.
- Bluetooth
Viene utilizzato per la comunicazione a corto raggio con lo smartphone del genitore e per la comunicazione con wearable/accessori specifici.
Architettura dispositivo
Il dispositivo ? basato su:
- Chipset ESP32
- Ram 4mb
- Rom 8mb
- WiFi 2.4 Ghz
- Bluetooth LE 5.0
Dispositivi e Accessori a supporto della Soluzione Wearable/Things connection
Il dispositivo ? stato studiato per potersi interfacciare anche con diverse tipologie di Wearable o oggetti. Essi, indossati dall?accompagnatore, dal bambino o posti nell?ambiente, permettono di espandere gli Use Case e le modalit?, supportando situazioni specifiche di ogni utente.
Tali dispositivi possono essere configurati all?interno della dashboard semplicemente aggiungendo il ?Widget? dedicato.
I wearable possono essere considerati sotto diverse forme:
- Indossabili da polso?
- ?portachiavi? o piccoli oggetti ?indossabili? o trasportabili. Essi, connessi con tecnologie wireless, sono in grado di notificare un?emergenza in modo sonoro, fisico o visivo Wearable Accompagnatore
Nel caso l?accompagnatore disponga di un Wearable, pu? esser utilizzato come ?Certificatore di presenza? instaurando una connessione BLE diretta con il dispositivo.
L?utilizzo di un Wearable permette inoltre di ricevere un alert sonoro, visivo o aptico nel caso avvenga un?emergenza.
Wearable Bambino
Se il bambino ha un?et? tale da poter indossare un wearable i dispositivi potranno interfacciarsi per rilevare parametri vitali (ossigenazione sangue, battito cardiaco, ecc.) o per dare uno stimolo al bambino (con segnali luminosi, acustici o aptici).
Modalit? di installazione
Il dispositivo prevede l?installazione di una ?banda? con la sensoristica sotto al materasso e il posizionamento del controller.
L?installazione sotto al materasso della ?banda? va eseguita a circa il livello del classico posizionamento del torace, massimizzando la rilevazione della respirazione da parte della banda.
App Smartphone, Wearable e Cloud
Cloud - Descrizione
Il cloud si occuper? principalmente del salvataggio dei dati, e nel caso in cui ci siano le condizioni necessarie si occuper? di attivare gli allarmi previsti.
Il cloud si occuper? inoltre di creare delle statistiche riferite alle diverse notti monitorate, offrendo ai genitori un dataset utile al monitoraggio delle fasi di sonno del bambino.
Architettura Cloud [FIG 3]
L?architettura prevede l?utilizzo di differenti protocolli e tecnologie per lo scambio dati:
MQTT : viene utilizzato per la comunicazione tra il dispositivo e il ?Connection Layer? [703] , ? un protocollo di messaggistica leggero di tipo publishsubscribe che ? in grado di gestire una connessione con un Message Broker anche con una piccola banda mantenendo elevati standard di sicurezza.
Descrizione MQTT
Una sessione MQTT ? divisa in quattro fasi: connessione, autenticazione, comunicazione e terminazione. Un client inizia creando una connessione TCP / IP al broker utilizzando una porta standard o una porta personalizzata definita dagli operatori del broker.
Le porte standard sono 1883 per le comunicazioni non crittografate e 8883 per le comunicazioni crittografate tramite SSL / TLS. Durante l'handshake SSL / TLS, il client convalida il certificato del server per autenticare il server. Il client pu? anche fornire un certificato client al broker durante l'handshake, che il broker pu? utilizzare per autenticare il client.
In questi casi, l'autenticazione viene presentata come HubKey inviata dal client al server come parte della sequenza di pacchetti CONNECT / CONNACK.
MQTT ? chiamato protocollo leggero perch? tutti i suoi messaggi hanno un ingombro di codice ridotto. Ogni messaggio ? costituito da un'intestazione fissa - 2 byte - un'intestazione variabile opzionale, un payload del messaggio limitato a 256 MB di informazioni e un livello di qualit? del servizio (QoS).
I tre diversi livelli di qualit? del servizio determinano in che modo il contenuto viene gestito dal protocollo MQTT. Sebbene livelli pi? elevati di QoS siano pi? affidabili, hanno pi? requisiti di latenza e larghezza di banda, quindi i clienti che hanno sottoscritto possono specificare il livello di QoS pi? elevato che vorrebbero ricevere.
Il primo livello QoS
Questo livello QoS utilizza una sequenza di pacchetti PUBLISH; il Publisher invia un messaggio al broker una volta e il broker passa il messaggio agli Subscribers una volta. Non ? presente alcun meccanismo per assicurarsi che il messaggio sia stato ricevuto correttamente e il broker non salva il messaggio. Questo livello di QoS pu? anche essere riferito al massimo una volta, QoS0, o ?Fire and Forget?
Il secondo livello QoS.
Questo livello QoS utilizza una sequenza di pacchetti PUBLISH / PUBACK tra Publisher e il suo broker, nonch? tra il broker e i Subscribers. Un pacchetto di riconoscimento verifica che il contenuto sia stato ricevuto e un meccanismo di ripetizione invier? di nuovo il contenuto originale se una conferma non viene ricevuta in modo tempestivo. Ci? potrebbe comportare la ricezione di pi? copie dello stesso messaggio da parte dell'abbonato. Questo livello QoS pu? anche essere chiamato ?at least once? o QoS1.
Il terzo livello QoS.
Questo livello QoS consegna il messaggio con due coppie di pacchetti. La prima coppia si chiama PUBLISH / PUBREC e la seconda coppia si chiama PUBREL / PUBCOMP. Le due coppie assicurano che, indipendentemente dal numero di tentativi, il messaggio verr? consegnato una sola volta. Questo livello di QoS pu? anche essere definito esattamente come ?exactly once? o QoS2.
Nel caso del dispositivo e dello Use Case gestito, viene utilizzato il QoS2, garantendo la sicurezza di recapito nello scambio dati fra il Connection Layer e il dispositivo.
HTTP-Rest: ? utilizzato per lo scaricamento di dati fra le applicazioni mobile e la piattaforma cloud.
Push Notification : Hub di notifica ? un motore di notifiche push per il rapido invio di notifiche a dispositivi iOS (Apple Push Notification Service), Android GCM (Google Cloud Messaging), Windows WNS (Servizi notifica Push Windows).
Esso viene utilizzato per l?invio istantaneo degli alert ai vari di dispositivi preposti senza distinzione del sistema operativo.
Bluetooth BLE : Mantiene la connessione fra il dispositivo e lo smartphone/accessori consentendo un basso impatto sulla batteria dei due dispositivi e un buona distanza di comunicazione.
La tecnologia Bluetooth Low Energy opera nella stessa gamma di frequenze (la banda ISM 2.400-2.4835 GHz) come nella tecnologia Bluetooth classica, ma utilizza un diverso insieme di canali. Invece dei classici 79 canali Bluetooth di 1-MHz, Bluetooth Low Energy ha 40 canali di 2-MHz. All'interno di un canale, i dati vengono trasmessi utilizzando la Modulazione di Variazione di Frequenza Gaussiana (GFSK), simile al classico rateo di base del Bluetooth.
Il bit rate ? di 1 Mbit/s (con un'opzione di 2 Mbit/s nel Bluetooth 5 successivamente supportato) e la potenza di trasmissione massima ? di 10 mW (100 mW nel Bluetooth 5).
Il Bluetooth Low Energy utilizza il Frequency Hopping per contrastare i problemi di interferenza a banda stretta. Anche il Bluetooth classico usa anche il Frequency Hopping, ma i dettagli sono diversi; di conseguenza, mentre sia FCC che ETSI classificano la tecnologia Bluetooth come uno schema FHSS, il Bluetooth Low Energy ? classificato come un sistema che utilizza le tecniche di modulazione digitale oppure uno Spettro di Diffusione a Sequenza Diretta (DSSS).
Componenti Architettura
La piattaforma ? composta da diversi moduli applicativi per la gestione dei device, dei dati e delle applicazioni.
I moduli sono divisi in:
- Connection Layer [FIG. 5]
Il modulo di connessione si occupa di connettere tutti i device IOT alla piattaforma tramite diversi protocolli. E? in grado di gestire connessioni MQTT o protocolli custom basati su dati RAW.
Il Connection Layer [A402] ? direttamente collegato all?Event Logic Layer [A401], per la gestione in real time di eventi collegati ai dati ricevuti dai dispositivi.
In Connection Layer [A402] ? un componente principale del sistema poich? ? la coda principale che fornisce una comunicazione duratura tra i dispositivi client e la logica di back-end.
Supporta nativamente protocolli standard ampiamente adottati nell'industria IoT come MQTT [A403] e AMQP, per dispositivi di basso livello che non implementano tali protocolli la piattaforma espone un Gateway Server [A404] personalizzato che implementa la logica di conversione da protocolli specifici del dispositivo (socket raw) a MQTT.
- App Service Layer
Il modulo si occupa di mettere a disposizione delle applicazioni i dati presenti sulla piattaforma tramite REST e di gestire l?invio di notifiche alle liste di distribuzione configurate tramite Hub Notification.
- Event Logic Layer
L?Event Logic Layer si occupa di comprendere a fronte dei dati ricevuti dai dispositivi eventuali azioni da intraprendere. Nel caso del dispositivo oggetto della presente invenzione, si occupa di verificare i dati ricevuti e nel caso attuare la modalit? di allarme richiesta dall?utente.
- Storage Layer [A301]
Lo Storage Layer si occupa del salvataggio di tutti i dati dei dispositivi e degli utenti, creando dei profili per il miglioramento dell?esperienza utente.
Le tecnologie utilizzate permettono di avere uno storage altamente disponibile, sicuro, durevole, scalabile e ridondante.
I dati vengono suddivisi in quattro parti:
1. Modello di business
a. Il modello di business rappresenta il dominio dei dati del sistema.
2. Dati storici
a. Ogni dato ricevuto viene memorizzato e rianalizzato dall?Event Logic Layer per il riconoscimento di eventuali dinamiche future.
3. I dati di analisi
a. Ogni volta che un flusso di dati da un sistema esterno viene ricevuto nel sistema, deve essere memorizzato e riorganizzato per diventare utile.
4. Collegamenti con il sistema esterno
a. Il sistema realizzato pu? essere collegato a sistemi di terze parti. I collegamenti con il sistema sono memorizzati nel Table Storage
Mobile Application [Fig. 7a-7c]- Descrizione L?applicazione software installata sui dispositivi dei membri famigliari, sar? in costante collegamento con il cloud, in modo da avere sempre sotto controllo il dispositivo in considerazione.
In caso di mancanza di collegamento al cloud, lo smartphone lavorer? OFFLINE, sfruttando la sola connessione Bluetooth al dispositivo e gli algoritmi di controllo OFFLINE.
Funzionalit?
Home [FIg. 7a]
Nella home ? possibile monitorare lo stato del dispositivo e i dati raccolti, in particolare ? possibile:
- Verificare la connessione al Cloud del dispositivo
- La presenza di un Bambino nella culla
- Il corretto funzionamento dei sensori
- Analizzare l?ultima notte monitorata
- Verificare l?ultimo collegamento del dispositivo al sistema e il segnale
Allarmi [Fig. 7b]
In caso di Allarme, tutti i membri riceveranno una notifica e una schermata in overlay che mostrer?:
- Il motivo dell?allarme
- Il momento in cui ? stata rilevata l?anomalia E dar? la possibilit? all?utente di:
- Diffondere l?allarme verso gli altri membri familiari o altri utenti
- Rimuovere l?allarme
Dashboard Fig. 7c]
Nella dashboard l?utente ha la possibilit? di configurare funzionalit? aggiuntive o verificare le statistiche delle notti precedenti.
Allarmi
Gli allarmi possibili sono determinati dai dispositivi che vengono associati al sistema oggetto della presente invenzione,
Tipi Allarmi
Gli allarmi possibili sono legati ai dispositivi che vengono associati al sistema oggetto della presente invenzione, essi potranno notificare diversi tipi di emergenze legate alla salute del bambino
Flusso Algoritmi ? Rilevazione Emergenze
Diagramma [FIG 6]
Descrizione
Standby
Il dispositivo nella fase di standby [1101], monitora i dati provenienti dal sensore di pressione [1102], attendendo un eventuale bambino.
In questa fase il dispositivo con una cadenza di 12/16h si collega alla coda MQTT del Connection Layer pubblicando un messaggio per indicare il proprio stato di batteria e lo stato dei sensori.
Attivazione del dispositivo
Nel momento in cui il dispositivo rileva un movimento o una pressione [1003], il dispositivo esce dallo stato di standby e comincia a elaborare i dati provenienti dal sensore di temperatura [1104], determinando se la pressione e la temperatura sono sufficienti a indicare la presenza di un bambino (umano).
Nel mentre, il dispositivo: si collega alla coda MQTT del Connection Layer Life Sensor, inviando con cadenza di 5 minuti lo stato del dispositivo e dei sensori.
Inoltre ricerca via BLE il MAC dello smartphone o accessori precedentemente associati, cercando di instaurare la connessione [1201].
Rilevazione Respirazione e Accessori
L?algoritmo del dispositivo ? in grado di monitorare la respirazione successivamente dal momento in cui il bambino si addormenta: Non appena l?algoritmo comincia a rilevare la respirazione, il dispositivo pubblicher? un messaggio sulla coda MQTT, indicando alla piattaforma l?attivazione della ?protezione? [1302].
Il dispositivo monitorer? che la frequenza di respirazione si mantenga superiore ad un determinato rateo, determinando quindi se avvengano eventuali apnee notturne o disfunzioni respiratorie.
Nel mentre, il dispositivo se collegato con ulteriori accessori continuer? a ricevere i dati ed eventuali allarmi.
Rilevazione Emergenza
Nel Caso in cui il rilevatore della frequenza di respirazione o un accessorio evidenzi una condizione di Emergenza [1305,1303], il dispositivo si occuper? di monitorare ulteriormente la presenza di un bambino nella culla [1310] e nel caso in cui sia presente, il dispositivo attender? ulteriori 15s di accertamento [1311]
Nel caso effettivamente l?emergenza ? sempre presente, il dispositivo comunica alla Piattaforma e Ad eventuali accessori/smartphone collegati, l?avviso (in modalit? sonora,aptica o visiva) [1313,1314].
Per permettere una disattivazione dell?allarme ? necessario:
- Rimuovere il Bambino dalla Culla
- Ritornare all?interno di parametri normali - Premere il tasto (fisico o su smartphone) di disattivazione
Risveglio Bambino
Nel momento in cui viene sollevato il bambino o si sveglia, il dispositivo pubblicher? il messaggio di ?Fine Sonno? [1309] e condivider? i dati del sonno ottenuti durante la notte.
Il dispositivo entrer? nuovamente in modalit? di Standby o Verifica di un bambino.
Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio.
Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni.
L?uso di ?ad esempio?, ?ecc.?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato.
L?uso di ?include? significa ?include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Sistema di monitoraggio della presenza di un bambino su un piano di appoggio, comprendente almeno un dispositivo di rilevazione ed una unit? remota, essendo il detto dispositivo di rilevazione configurato per comunicare con detta unit? remota, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo di rilevazione comprende almeno un sensore di pressione, il quale sensore di pressione ? costituito da una pluralit? di zone sensibili, configurate per monitorare la pressione lungo differenti parti del detto piano di appoggio.
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui ? previsto un sistema di risveglio del bambino, comprendente mezzi di generazione di stimoli sul bambino.
3. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il detto dispositivo di rilevazione comprende almeno un sensore di temperatura, un sensore di rilevazione di CO2, un sensore di frequenza cardiaca e un sensore di saturazione di ossigeno.
4. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto dispositivo di rilevazione comprende almeno un accelerometro.
5. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta unit? remota comprende una unit? di elaborazione configurata in modo tale da elaborare uno o pi? parametri fisici e in modo tale da generare segnali di allarme sulla base di detta elaborazione.
6. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta unit? remota comprende un dispositivo d?utente del tipo smartphone o simili.
7. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui la detta unit? remota comprende un dispositivo indossabile.
8. Metodo di monitoraggio della presenza di un bambino su un piano di appoggio caratterizzato dal fatto di prevedere una rilevazione della pressione in diverse parti del piano di supporto.
9. Metodo secondo la rivendicazione 8, in cui ? previsto un passo di generazione di stimoli da inviare al bambino.
10. Metodo secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, in cui ? previsto un passo relativo alla rilevazione della temperatura, della frequenza cardiaca, dell?ossigenazione del sangue e dell?anidride carbonica.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080024311A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Kay Mann Infant monitoring system
US20120053423A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Christopher Kenalty Smart mattress
US20120053424A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Evacusled Inc. Smart mattress
US20120283979A1 (en) * 2009-12-21 2012-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080024311A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Kay Mann Infant monitoring system
US20120283979A1 (en) * 2009-12-21 2012-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sensor system
US20120053423A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Christopher Kenalty Smart mattress
US20120053424A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Evacusled Inc. Smart mattress

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