IT202100019187A1 - Sistema di misura della pericolosita’ ambientale percepita - Google Patents

Description

TITOLO: SISTEMA DI MISURA DELLA PERICOLOSITA? AMBIENTALE PERCEPITA

DESCRIZIONE

Settore Tecnico dell?Invenzione

Per effetto della rapida e progressiva informatizzazione che riguarder? un numero crescente di attivit? umane, ? prevista una grande produzione di informazioni che saranno disponibili in formato informatico. Al netto di tutti i problemi di natura etica e giuridica sulla propriet? di tali informazioni e sugli usi consentiti, rimane il fatto che la disponibilit? di tali e tante informazioni costituisce una formidabile occasione per concepire innovazioni legate al loro sfruttamento, grazie alla quantit? di analisi approfondite che possono essere svolte automaticamente.

Dato che i computer possono operare solo su dati che siano disponibili in formato informatico, ? quindi evidente che l?impatto sul mondo reale, che pu? essere determinato dall?enorme potenza di analisi offerta dalle macchine di calcolo, sar? tanto pi? significativo, quanto pi? sar? disponibile una rappresentazione informatica del mondo reale.

Secondo numerosi analisti le macchine di calcolo potranno percepire in modo sempre pi? completo il mondo reale proprio per effetto dell?enorme produzione di dati che ? gi? ora in atto.

Secondo tali visioni (che peraltro ? difficile non condividere), il mondo reale sar? presto rappresentato nelle memorie dei calcolatori sotto forma di dati; ed anche aspetti della realt? fisica, che sino ad oggi non sono stati trattati a livello informatico, semplicemente perch? tali aspetti non erano codificati informaticamente, presto saranno aspetti di cui i calcolatori custodiranno una rappresentazione informatica; e la percezione del mondo dal parte delle macchine sar? verosimilmente anche pi? obiettiva di quella che ? oggi la percezione comune dell?opinione pubblica e che si diffonde all?interno della societ?.

La presente invenzione trova la sua applicazione, in generale, nell?ambito di tale nuovo filone di innovazione, e mira ad offrire una percezione informatica di un aspetto del mondo reale che sino ad oggi ? sempre stato riservato alla sensibilit? dell?uomo: ovvero la percezione del pericolo che viene associato a vari ambienti o a varie situazioni.

Tecnica Nota

La sensazione di pericolo che le persone provano quando si trovano in determinati ambienti ed in determinate situazioni, ? il risultato di un insieme di fenomeni sociologici, culturali ed evolutivi. Sembrerebbe una materia attinente scienze quali la psicologia o la sociologia, ed in effetti ? stata trattata sino ad oggi con gli strumenti messi a disposizione da queste discipline.

L?approccio informatico alle questioni sociologiche, sino ad oggi ? sempre stato sostanzialmente un approccio di tipo statistico. In particolare, l?informatica viene usata per trattare l?analisi della sicurezza, o al contrario della pericolosit?, di un certo ambiente, contando eventi considerati indicativi di situazioni di pericolo e cercando correlazioni statistiche tra tali eventi.

Se fino ad oggi gli eventi considerati nelle analisi sono stati essenzialmente eventi oggettivamente accaduti nel contesto ambientale analizzato, oggi ? possibile estendere tali analisi tenendo conto anche di aspetti soggettivi, cio? aspetti che attengono alle percezioni soggettive di persone che si trovano nel contesto ambientale analizzato.

Si osserva che la percezione soggettiva ? una percezione che porta un?informazione diversa, ed aggiuntiva, rispetto all?informazione oggettiva. Un esempio abbastanza noto ? dato dalla pericolosit? percepita nel viaggiare in aereo: se ci si limita ai dati oggettivi, emerge che l?aereo ? uno dei mezzi di trasporto pi? sicuri tra quelli disponibili, e che i rischi che eventualmente si corrono possono quasi sempre essere spiegati con cause esterne; tuttavia, molte persone percepiscono una forma di paura a viaggiare in aereo, attribuendo al mezzo aereo una pericolosit? intrinseca, mentre non hanno alcun problema ad usare altri mezzi, che sono oggettivamente pi? rischiosi.

Tra le tecnologie pi? interessanti che possono in qualche modo offrire una rappresentazione informatica dello stato emotivo di una persona, e per le quali ? prevedibile una progressiva diffusione, si segnalano dispositivi indossabili pensati nell?ambito di applicazioni medicali. Infatti, sono ormai mature un insieme di tecnologie che consentono di svolgere, a tutti gli effetti, dei veri e propri esami medici, in modo automatico e sostanzialmente continuativo. L?importanza di tali esami attiene innanzitutto alla scienza medica; ? abbastanza evidente che, potendo disporre in tempo reale del monitoraggio di alcuni parametri fisici di una persona, ? possibile rilevare con tempestivit? l?insorgere di eventuali problemi (ad esempio cardiaci) che altrimenti emergerebbero solo in seguito a sintomatologie maggiormente evidenti, e quindi con un ritardo che potrebbe rendere meno efficaci gli interventi di cura.

I progressi tecnologici a supporto di tali applicazioni riguardano la miniaturizzazione dell?elettronica, che consente di realizzare dispositivi indossabili leggerei ed a basso consumo, e la crescente disponibilit? di mezzi di comunicazione, che consente di mantenere collegati in rete tali dispositivi, in modo che questi possano scaricare i dati rilevati, ed in modo che i dispositivi stessi possano anche essere eventualmente controllati da remoto.

Queste tecnologie sono ormai cos? mature che stanno trovando impiego anche in applicazioni di pi? largo consumo, non strettamente mediche, ma legate all?ambito pi? generale del benessere e del ?mantenersi in forma? (fitness). Pertanto, anche i cos? detti ?smartwatch?, ossia i terminali di telecomunicazione indossabili al polso (come un orologio) che si stanno rapidamente diffondendo grazie alla loro praticit? d?uso, oramai integrano alcuni sensori di rilevazione di alcuni parametri fisiologici essenziali, come ad esempio: ritmo cardiaco, affanno respiratorio, temperatura corporea, sudorazione cutanea, eccetera.

In definitiva, la tecnologia dei dispositivi elettronici indossabili, ? tra le tecnologie che con pi? attenzione supporta il settore della cos? detta telemedicina, ? una tecnologia con un elevato grado di maturit?, e si pu? affermare che, prevedibilmente, in un futuro non troppo remoto, saranno rilevati in tempo reale un gran numero di informazioni relative a parametri fisiologici di singoli individui. In particolare non sembra eccessivamente complesso disporre delle seguenti informazioni basilari: frequenza cardiaca, pressione arteriosa, frequenza respiratoria, sudorazione cutanea e temperatura corporea.

La disponibilit? teorica di tali informazioni, in quantit? significative (cio? provenienti da un insieme di persone abbastanza significativo), costituisce un primo presupposto per definire gli obiettivi della presente invenzione. Infatti i dati citati sono certamente di interesse allo scopo di valutare lo stato fisico di una persona, ad esempio per regolare la sua attivit? fisica, per monitorare l?effetto di certi sforzi, o per gestire forme di allenamento, dall?allenamento agonistico fino a vari livelli di allenamento amatoriale, o semplicemente per tenere sotto controllo eventuali patologie, ma sono anche dati sicuramente correlabili con lo stato emotivo della persona stessa.

Pertanto, sorge una potenziale opportunit? di analisi che consiste nella rilevazione degli stati emotivi di un numero di persone potenzialmente molto grande.

Dal punto di vista tecnologico, si diceva, tali tecnologie a supporto della rilevazione continua di parametri fisiologici individuali hanno raggiunto un grado di maturit? sufficiente a far s? che si stiano diffondendo; tuttavia la ricerca ? tuttora molto attiva e nuovi sviluppi sono oggetto di investimento in diversi settori industriali. Molti brevetti, e molte domande di brevetto, testimoniano di questo fermento nel settore, ed ? pertanto prevedibile un veloce incremento delle prestazioni, sia in termini di precisione delle misure, e sia in termini di confortevolezza e facilit? d?uso dei dispositivi indossabili.

Allo scopo di rappresentare sinteticamente lo stato dell?arte relativamente alla disponibilit? di soluzioni volte alla raccolta di parametri fisiologici di singoli individui, si citano a titolo di esempio alcuni brevetti e domande di brevetto (sia per invenzione che per modello di utilit?).

In US 10905335 (B2) [?Emergency medical services smart watch? -viene descritto uno smartwatch che determina lo stato di affaticamento di un operatore appartenente ad una squadra di soccorso, cos? da avvisarlo se ? eccessivamente affaticato per effettuare particolari operazioni, ed assegnare certi compiti ad un?altra persona che si trova in una condizione migliore.

In CN 111880397 (A) [?Smart watch for providing health information for medical blockchain? ? viene descritto un cinturino per orologio che consente di alloggiare in modo confortevole vari sensori, e al tempo stesso ? di uso molto comodo e consente di migliorare la precisione delle rilevazioni. In CN 211241961 (U) [?Multifuncional medical intelligent bracelet? ?

viene proposto un bracciale per la rilevazione di dati medici caratterizzato da particolare comodit?; la domanda di brevetto ? per modello di utilit?.

In US 10720029 (B1) [?Medical devices alert, optimization, personalization, and escalation? - viene presentato uno smartwatch che esegue rilevazioni ed analisi di maggiore complessit?.

CN 210983038 (U) [?Wearable smart watch for smart medical treatment? ?

? un'altra domanda di brevetto per modello di utilit? in cui viene presentato un dispositivo tipico per rilevare dati fisiologici di un paziente quali: pressione cardiaca, temperatura corporea, frequenze cardiache e respiratorie.

Tali documenti, assieme ad altri che non sono citati per brevit?, provano come sia possibile monitorare in tempo reale i dati fisiologici di una persona. Inoltre, tutti i dispositivi presentati nei documenti sopra citati sono molto comodi da usare, rappresentano tecnologie che potenzialmente potrebbero diffondersi nel settore del largo consumo, e sono dotati di mezzi di comunicazione idonei a scaricare i dati che rilevano, per successive post-elaborazioni o per semplice archiviazione.

Si osserva che i documenti citati sono tutti relativi a dispositivi indossabili al polso, cio? ?smartwatch?. Tale tipologia di dispositivi indossabili ? gi? molto diffusa, e sar? presa a riferimento per illustrare la presente invenzione, tuttavia ma non ? l?unica; infatti sono gi? disponibili dispositivi indossabili realizzati con tessuti sensorizzati, in grado di acquisire dati con precisioni molto maggiori, e gi? utilizzabili anche per diagnosi mediche professionali; a questo riguardo si citano i seguenti documenti che offrono un significativo quadro dell?arte nota anche in riferimento a dispositivi indossabili realizzati con tessuti sensorizzati e quindi idonei a realizzare tali dispositivi in forma di veri e propri indumenti.

WO 2019207395 (A) [?System and method for monitoring physiological parameter, in particular of a newborn, and relative sensorized textile item for the detection and transmission of physiological parameters? ?

EP 2676630 (A1) [?Sensor-enabled fabric label for detecting and transmitting electric signals of vital parameters of a user? ?

US 20202459 (A1) [?Sensorized garments? ?

Detto della disponibilit? teorica dei dati fisiologici delle persone, ? importante evidenziare un?ulteriore tendenza evolutiva che riguarda sempre la produzione massiva di informazioni.

Infatti, non solo le persone saranno sempre pi? monitorate, ma anche gli ambienti fisici. E? all?ordine del giorno, nelle agende di tutti i pianificatori del territorio e di tutti gli urbanisti la transizione verso le cos? dette ?Smart city?, ossia le citt? (ma anche i paesi pi? o meno grandi) dotate di un?infrastruttura informatica capace di produrre informazioni dettagliate riguardanti una moltitudine di aspetti; dalla qualit? dell?aria, ai flussi di persone che si muovono nella citt?, fino ai dati necessari per la gestione di impianti di pubblica utilit?, quali l?illuminazione eccetera.

Non ? questa comunque la sede per affrontare il tema amplissimo dell?evoluzione degli spazi urbani verso la cos? detta ?Smart city?. Ci? che conta, ai fini della presente invenzione ? sottolineare come il mondo del futuro sar? sempre pi? un mondo di cui esister? una rappresentazione informatica, sempre pi? ricca di dettagli. In ogni caso, anche senza necessariamente presupporre che il mondo del futuro avr? le connotazioni descritte negli scenari che parlano di ?Smart city?, si pu? affermare che gi? ora molti ambienti sono rappresentati da una immagine informatica abbastanza dettagliata e ricca di contenuti informativi. Pertanto, in molti ambienti fisici esistono, e sono prodotte, informazioni che li descrivono e che sintetizzano in tempo reale eventi che si stanno realmente verificando in tali ambienti, nonch? parametri sullo stato di tali ambienti.

Come accennato all?inizio di questa descrizione, il monitoraggio ambientale ? un settore importante della cos? detta ?transizione informatica? che caratterizza le attuali linee evolutive, ed i dati prodotti vengono analizzati per svariati scopi, anche di tipo sociologico, per pianificare lo sviluppo urbano, di ambienti lavorativi, di spazi pubblici, eccetera.

Ci? che si osserva ? che la societ? si sta rapidamente alfabetizzando dal punto di vista informatico, e l?uso della tecnologia ? visto in modo complessivamente positivo; cio? come uno strumento che pu? essere usato per ottimizzare ogni tipo di processo, che pu? facilitare un gran numero di operazioni pratiche e che, in definitiva, pu? migliorare le condizioni di vita in generale.

Nonostante ci?, tuttavia, molte analisi basate sui dati vengono percepite come incomplete, ovvero prive di quella capacit? percettiva che il senso comune continua a considerare una prerogativa esclusivamente umana.

In altre parole, le analisi informatiche appaiono ancora esclusivamente tecniche e prive di quell?interdisciplinariet? e di quella ?ampiezza di vedute? che viene invece riconosciuta alle analisi svolte da soggetti umani

Ovviamente ? prematuro aspirare a produrre mezzi di analisi informatica che contengano una componente che tiene conto di quella che sarebbe la percezione umana; e forse, introdurre una tale componente non sarebbe nemmeno auspicabile, perch? ? certamente un valore aggiunto delle analisi fatte dai calcolatori, sulla base di dati, quella di essere analisi oggettive ed affidabili.

Tuttavia, ? sicuramente interessante prevedere dei sistemi in grado di svolgere delle analisi pi? complete che tengano conto anche della percezione umana, e che siano in grado di rappresentarla.

Scopo e sintesi dell?invenzione

Lo scopo principale della presente invenzione, pertanto, ? quello di indicare un sistema composto da un insieme di dispositivi, opportunamente configurati, e basati su tecnologie abbastanza mature, che possa supportare analisi ambientali di tipo informatico, che tengano anche conto della percezione emotiva umana, generata, o ispirata, da tali ambienti.

In particolare, l?invenzione si prefigge lo scopo di sfruttare, per effettuare un?analisi informatizzata di un certo luogo, non solo la rappresentazione informatica di tale ambiente, proveniente da sensori prettamente ambientali o da archivi informatici, ma anche una rappresentazione dello stato emotivo delle persone che si trovano in tale ambiente.

Ulteriore scopo della presente invenzione, ? quello di indicare un sistema che supporti un metodo di analisi ambientale che possa essere cos? flessibile da adattarsi ai dati che sono disponibili caso per caso, tenendo conto che i dati personali sullo stato emotivo delle persone sono dati la cui propriet? ed i cui limiti di utilizzo possono essere soggetti a regolamentazioni anche molto complesse.

Infine, uno scopo pi? limitativo della presente invenzione, che appare perseguibile gi? a partire dal presente, e che suscita un interesse pratico immediato, ? quello di indicare un metodo che produca una misura in merito alla ?pericolosit?? di certi ambienti.

L?interesse per lo specifico tema della pericolosit? ? dato dal fatto che in molti ambienti, gli eventi davvero pericolosi sono relativamente rari, se contati oggettivamente, tuttavia, la percezione del pericolo, ovvero una forma di paura, di ansia, di disagio o di agitazione, anche se non giustificata da fatti concreti, pu? penalizzare un ambiente concretamente, e pu? influenzare comportamenti reali. Pertanto, in tema di sicurezza, l?informazione sulla pericolosit? di un ambiente ? certamente incompleta se si basa solo sulla pericolosit? oggettiva, senza comprendere l?informazione relativa alla pericolosit? percepita.

Gli obiettivi indicati sono raggiungibili mediante un sistema di misura della pericolosit? ambientale che comprende alcuni sottosistemi sviluppati e concepiti anche per altri scopi ma che vengono integrati in modo da caratterizzare un nuovo sistema complessivo. In particolare, detto sistema comprende mezzi che permettano di acquisire informazioni ambientali di un generico ambiente fisico, che lo geo-referenziano, lo identificano univocamente, e che permettono di fornirne una rappresentazione informatica: Inoltre detta sistema comprende anche una pluralit? di dispositivi indossabili in grado di acquisire sequenze di dati fisiologici delle persone che li indossano, monitorandoli nel tempo, e fornendo anche la loro geolocalizzazione. Infine, detto sistema comprende anche di mezzi di calcolo predisposti per elaborare detti dati.

E detti mezzi di calcolo sono caratterizzati dal fatto che sono predisposti per:

? rilevare quando le persone che indossano il dispositivo indossabile si trovano o meno nell?ambiente fisico analizzato di cui ? disponibile una rappresentazione informatica;

? calcolare almeno un indicatore di pericolosit? percepita dalle persone che si trovano in detto ambiente analizzato, in funzione dei dati fisiologici acquisiti mediante detti dispositivi indossabili;

? eseguire analisi di correlazione matematica tra detti indicatori di pericolosit? percepita e tutti i parametri che caratterizzano l?ambiente analizzato di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica.

Il principale vantaggio della presente invenzione consiste nel fatto che, come verr? meglio spiegato nel seguito, il sistema articolato secondo gli insegnamenti della presente invenzione soddisfa tutti i principali requisiti per cui ? stato concepito.

Questa invenzione presenta anche ulteriori vantaggi, che risulteranno pi? evidenti dalla descrizione seguente, che illustra ulteriori dettagli dell?invenzione stessa attraverso alcune forme di implementazione e dalle rivendicazioni allegate, che formano parte integrante della presente descrizione.

Descrizione Dettagliata

Il concetto essenziale che caratterizza in sistema di misura della pericolosit? di un ambiente secondo gli insegnamenti dell?invenzione consiste nel fatto che l?informazione oggettiva acquisita secondo le metodiche di prassi corrente necessita di essere completata con informazioni soggettive.

La pratica corrente presuppone la conoscenza di un certo numero di parametri ambientali che formano una cos? detta ?rappresentazione informatica? dell?ambiente fisico di cui si vuole misurarne la pericolosit?. Tale cos? detta ?rappresentazione informatica? ? geo-referenziata, identifica univocamente l?ambiente, e comprende una moltitudine di informazioni oggettive riguardanti il luogo di cui si vuole offrire una misura di pericolosit?.

Tali informazioni oggettive possono essere acquisite con vari mezzi: possono essere informazioni disponibili su opportuni archivi informatici (ad esempio, dati riguardanti incidenti avvenuti in quel luogo, segnalazioni o altri fatti indicativi di pericolosit?), ma possono anche essere informazioni rilevabili in tempo reale con opportuni sensori installati negli ambienti di cui si intende effettuare la misura di pericolosit? ambientale. Esempi di dati che possono essere acquisiti tramite sensori sono: luminosit?, livello di affollamento, qualit? dell?aria, presenza o meno di persone sospette riconoscibili adottando particolari programmi di analisi video, eccetera. Tutte queste informazioni, e molte altre, sono sfruttate anche dal sistema secondo l?invenzione, ed i mezzi predisposti per la loro acquisizione devono quindi essere considerati, a pieno titolo, un sottosistema compreso nell?invenzione.

I dati sopra menzionati sono certamente utili per determinare la pericolosit? di un luogo, ma non tengono conto di fattori soggettivi che influenzano la percezione del pericolo da parte delle persone.

In effetti, ? esperienza comune quella di percepire un senso di pericolo, fino a provare l?emozione della paura, anche in luoghi che per quanto ? dato di sapere non giustificherebbero tale sensazione. E se l?obiettivo ? quello di individuare i luoghi percepiti come pericolosi, ad esempio per intraprendere misure di riqualificazione urbana, in modo da restituirli ad una fruizione serena da parte della cittadinanza, una misura della pericolosit? di un luogo ? certamente pi? corretta se tiene conto anche di tale aspetto di soggettivit? della percezione.

? noto che la sensazione di pericolo determina nelle persone l?alterazione di alcuni parametri fisiologici, alcuni dei quali sono anche facilmente misurabili. Ad esempio, la paura provoca un aumento della frequenza cardiaca non giustificabile da un aumento di sforzo fisico; ed anche il ritmo respiratorio pu? risultare alterato a causa della percezione di un pericolo. ? sensazione comune anche il fatto che di fronte a stati emotivi di agitazione le persone possono impallidire o arrossire, fenomeni normalmente associati a leggere variazioni di temperatura corporea e di pressione arteriosa. Infine anche la sudorazione, associabile a sua volta alla conducibilit? elettrica della pelle, pu? essere un segnale di alterazione emotiva.

Evidentemente lo stato emotivo di una persona potrebbe essere rilevato anche, e meglio, con vari altri dati, quali dati di elettroencefalogramma, o dati sulle produzioni ormonali; tuttavia, i parametri fisiologici citati in precedenza (ritmo cardiaco e respiratorio, pressione arteriosa, temperatura corporea e sudorazione), oltre ad essere riconducibili allo stato emotivo di una persona, sono, al tempo stesso, facilmente acquisibili con dispositivi indossabili come quelli che si stanno rapidamente diffondendo a livello di largo consumo.

Infatti, il monitoraggio di tali parametri fisiologici permette di proporre numerose applicazioni nel campo del fitness e della salute in generale, e pertanto, almeno alcuni di tali parametri sono gi? rilevati nei dispositivi indossabili quali sono i cos? detti ?smartwatch?.

Altra caratteristica abbastanza scontata, ma che serve citare, in merito a tali dispositivi indossabili, ? data dal fatto che si tratta di dispositivi che collocano le rilevazioni effettuate sia nello spazio (in genere comprendono un localizzatore) che nel tempo (perch? comprendono anche un orologio).

Ebbene, il sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo l?invenzione comprende anche una pluralit? di dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza temporale di dati fisiologici delle persone che li indossano, collocando tali sequenze di dati nel tempo e nello spazio. E tale insieme di dispositivi indossabili deve, anch?esso, essere considerato un ulteriore sottosistema compreso nell?invenzione.

In particolare, bench? siano disponibili diversi dispositivi indossabili idonei a rilevare i dati fisiologici precedentemente citati, una forma di implementazione preferita dell?invenzione prevede di considerare i cos? detti ?smartwatch?, anche in virt? del fatto che si prevede una larghissima diffusione di tali dispositivi.

La pratica nota, pertanto, gi? prevede l?utilizzo dei due sottosistemi sopra citati, ossia i mezzi per acquisire le informazioni necessarie a costruire una rappresentazione informatica di un determinato ambiente, e la moltitudine di dispositivi indossabili, gi? oggi diffusi (ma che in futuro lo saranno sempre di pi?), che monitorano alcuni parametri fisiologici delle persone che li indossano.

La presente invenzione, indica per? un uso nuovo di questi due sottosistemi, allo scopo di effettuare una misura di sicuro interesse, quale ? la pericolosit? di un ambiente. Non solo viene insegnato ad eseguire una misura in modo nuovo, ma anche ottenendo un risultato particolarmente significativo rispetto al concetto di pericolosit?; superando il concetto di pericolosit? oggettiva come veniva normalmente inteso in passato nel contesto delle analisi statistiche.

Tale uso nuovo presuppone l?impiego di un ulteriore sottosistema costituito da mezzi di calcolo predisposti per elaborare dette informazioni ambientali (cio? le ?rappresentazioni informatiche? dei luoghi da valutare) e detti dati fisiologici delle persone monitorate. L?aspetto peculiare dell?invenzione risiede proprio nella tipologia di elaborazioni che vengono effettuate.

Una prima tipologia di elaborazione consiste nell?associare sequenze di dati fisiologici ad ambienti fisici di cui si dispone di una rappresentazione informatica (o dei quali detta rappresentazione informatica viene acquisita). In altre parole, detti mezzi di calcolo rilevano quando le persone che indossano detti dispositivi indossabili entrano fisicamente in un ambiente reale di cui ? disponibile detta ?rappresentazione informatica?, ed associano sequenze di dati fisiologici di tali persone al luogo fisico in cui si trovano.

Una seconda tipologia di elaborazione consiste nel calcolare almeno un indicatore di pericolosit? percepita dalle persone che si trovano in detto ambiente analizzato, sfruttando detti dati fisiologici acquisiti mediante detti dispositivi indossabili, mentre le persone sono nell?ambiente fisico sotto analisi.

Detto indicatore di pericolosit? percepita ? certamente un indicatore che richiede una messa a punto sperimentale molto accurata; e tale messa a punto ? certamente un?attivit? che richieder? molto lavoro, anche in futuro, allo scopo di ottenere indicatori sempre pi? precisi o affidabili.

Ciononostante, una forma di implementazione immediata della presente invenzione pu? basarsi sull?adozione di criteri molti semplici proponendo indici a pochi valori (ad es. pericolosit? bassa, media o alta) definiti dal superamento di alcune soglie sui vari parametri disponibili o sulle loro variazioni. Ad esempio un rapido aumento di frequenza cardiaca, non giustificato da uno sforzo fisico, ? probabilmente causato da uno stato di agitazione.

In una prima forma di implementazione si possono quindi indicare una serie di combinazioni di valori compresi entro certe soglie, per determinare un valore sintetico da attribuire all?indicatore di pericolosit? percepita, regolando le soglie stesse inizialmente con il buon senso, dando cos? luogo ad innumerevoli varianti implementative.

Del resto, la flessibilit? con cui interpretare i dati fisiologici ? necessaria per poter sfruttare anche dati non omogenei per tipologia. Si pu? assumere che il dato sulla frequenza cardiaca, essendo molto semplice da misurare al polso, ed anche assai significativo, sia un dato sempre presente, mentre gli altri dati potrebbero essere presenti solo in un sottoinsieme di dispositivi indossabili compresi nel sistema oggetto di invenzione.

? chiaro che la definizione di tali indicatori di pericolosit? percepita costituisce un aspetto chiave dell?invenzione perch? permette di disporre di un dato quantitativo nuovo che pu? essere analizzato e correlato ai dati oggettivi rappresentativi dell?ambiente (cio? dati tratti dalla cos? detta ?rappresentazione informatica ? dell?ambiente in esame, ma che, al tempo stesso, prescindono dalla percezione che tale ambiente suscita).

La metodologia insegnata nella presente invenzione ? stata testata definendo una prima formulazione di indicatori di pericolosit? percepita, ed i risultati ottenuti nei primi test, ricercando correlazioni con prerogative reali degli ambienti analizzati ha fornito gi? risultati assai significativi ed incoraggianti sull?efficacia e le potenzialit? del metodo di analisi.

Di seguito, a titolo di esempio si riporta tale prima formulazione adottata per gli indicatori di pericolosit? percepita, specificando fin da subito che, sebbene i risultati ottenuti siano stati significativi e soddisfacenti, sul fronte della sintetizzazione dei migliori indicatori di pericolosit? percepita ? certamente possibile apportare ulteriori affinamenti.

I test effettuati hanno previsto i seguenti passi per la definizione degli indici di pericolosit? percepita.

Per ogni persona dotata di apposito dispositivo di acquisizione di dati fisiologici, ed entrata nel luogo analizzato, sono state eseguite le seguenti operazioni.

? Rilevazione della frequenza cardiaca in funzione del tempo, e relativa archiviazione.

? Rilevazione della pressione sanguigna in funzione del tempo, e relativa archiviazione.

? Rilevazione del livello di sudorazione in funzione del tempo, e relativa archiviazione.

? Associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore della frequenza cardiaca, associando il valore ?1? per frequenze cardiache comprese tra 50 a 80 battiti al minuto, il valore ?2? per frequenze cardiache comprese tra 81 a 120, il valore ?3? frequenze cardiache superiori a 121.

? Associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore della pressione sanguigna (massima), associando il valore ?1? ad un livello di pressione da 120 a 130, il valore ?2? da 131 a 140, ed il valore ?3? oltre 141.

? Associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore assoluto della resistenza elettrica della pelle (riconducibile al livello di sudorazione), associando il valore ?1? per valori compresi tra 200 Kohms/cm2 e 2000 Kohms/cm2, il valore ?2? per valori compresi tra 190 Kohms/cm2 e 100 Kohms/cm2, ed il valore ?3? per valori inferiori 90 Kohms/cm2.

? Calcolo dell?indice medio di tutti gli indici precedentemente calcolati, facendo la media aritmetica degli indici associati alla frequenza cardiaca, alla pressione sanguigna ed al livello di sudorazione.

? Associazione di tale indice medio alla posizione rilevata istante per istante creando una mappa valorizzata in tutti i punti in cui la persona analizzata ? stata monitorata attraverso detti suoi parametri fisiologici.

Inoltre, oltre alla costruzione di una mappa valorizzata con riferimento agli indicatori di pericolosit? percepita di una singola persona, sono state costruite mappe valorizzate considerando indici medi riferiti ad una pluralit? di persone che sono transitate nei medesimi luoghi.

Alcuni ulteriori utili affinamenti nell?attribuzione dei valori da ?1? a ?3? per i singoli indicatori elementari sono poi stati apportati correggendo le soglie in funzione dei dati fisiologici ?naturali? delle singole persone. Operazione resa possibile dal fatto che le rilevazioni dei dati fisiologici sono rilevazioni continue, ed ? quindi possibile ricostruire tali parametri fisiologici ?naturali? cos? da rilevare con maggiore affidabilit? gli effettivi stati alterati della persona.

La potenza del sistema cos? congegnato, e costruito, ? data anche dal fatto che la misura di pericolosit? ambientale, associata ad un ambiente fisico di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica, pu? essere prodotta sostanzialmente in tempo reale cos? da cogliere combinazioni di informazioni che determinano la percezione del pericolo o la presenza oggettiva di pericolo.

Infatti, gli indicatori di pericolosit? percepita, concepiti come spiegato sopra, sono un dato che varia nel tempo a seconda delle persone che popolano il luogo analizzato, cos? come le condizioni che caratterizzano la rappresentazione informatica possono essere permanenti ma anche variabili nel tempo. Ad esempio, ? abbastanza normale che certi luoghi siano percepiti pericolosi se li si percorre da soli nell?oscurit? della notte, mentre non lo sono affatto quando sono frequentati di giorno e da molte persone.

Detti mezzi di calcolo sono quindi configurati per calcolare, sostanzialmente in tempo reale, una misura di pericolosit? ambientale; essendo detta misura di pericolosit? ambientale calcolata mediante una funzione che tiene conto di detto indicatore di pericolosit? percepita oltre che di dati oggettivi che caratterizzano la rappresentazione informatica di tale luogo.

Appare a questo punto chiaro quello che forse ? l?aspetto pi? innovativo della presente invenzione, ossia la possibilit? di eseguire analisi di correlazione matematica tra detti indicatori di pericolosit? percepita e tutti i parametri che caratterizzano l?ambiente analizzato di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica.

Correlazione che pu? essere condotta con numerosi metodi matematici noti, e mediante detti mezzi di calcolo, opportunamente configurati allo scopo.

Osservazioni Conclusive

Il sistema indicato nella presente invenzione, gi? nelle sue versioni pi? essenziali (come quelle testate in via sperimentale), permette di produrre, per via informatica, una misura di pericolosit? ambientale che tiene conto anche della percezione delle persone che si trovano in tale ambiente.

In generale, tuttavia, ? importante sottolineare che la presente invenzione si presta a numerose varianti, pur mantenendo le prerogative rivendicate.

Molte di queste varianti sono state anticipate nella parte precedente della presente descrizione, e riguardano la dotazione di sensori, che possono essere integrati nei dispositivi indossabili che sono parte del sistema secondo l?invenzione.

Altre varianti riguardano le modalit? di elaborazione con cui vengono sintetizzati gli indicatori di pericolosit? percepita.

Una forma di elaborazione semplice, e che ben si adatta a messe a punto progressive, ? quella indicata in descrizione, che consiste nel definire intervalli per tutti i parametri fisiologici rilevati, e per le loro variazioni (spesso le variazioni repentine di certi valori sono molto pi? significative del dato assoluto), per poi assegnare dei valori degli indicatori di pericolosit? percepita, scelti in un insieme finito, a seconda degli intervalli in cui si collocano i valori dei parametri fisiologici rilevati.

Metodi di calcolo diversi, che si avvalgono di formalismi funzionali sono tuttavia possibili, e rientrano a pieno titolo negli insegnamenti dell?invenzione, cosi come possono coesistere una pluralit? di formule di calcolo degli indicatori di pericolosit? percepita, da applicare, ad esempio, a seconda dei casi.

Altre varianti ancora riguardano poi le tecniche matematiche con cui si ricercano le correlazioni tra i dati fisiologici e le informazioni oggettive che caratterizzano le rappresentazioni informatiche degli ambienti; tenendo conto che anche tali informazioni possono essere molto diverse da caso a caso, e da ambiente ad ambiente.

A tal proposito, si osserva che le ricerca di correlazioni, o anche la cos? detta ?clusterizzazione? di insiemi (corrispondente alla ricerca di classificazioni non evidenti) sono temi di ricerca di assolta attualit? nel contesto presente: infatti, un po? tutte le discipline stanno affrontando problemi legati all?analisi dei cos? detti ?big data?. Anche in questo ambito, pertanto, sono certamente prevedibili molte varianti implementative, date da continui progressi della matematica di riferimento.

Insomma, il sistema indicato si presta davvero ad innumerevoli forme di implementazione. Infatti, si tratta di un sistema che pu? qualificarsi come un?invenzione pioniera, in quanto focalizza un problema tecnico mai, o poco, affrontato in precedenza, ossia quello di fornire una misura quantitativa (quindi, in un certo senso, connotabile come oggettiva) di un parametro che tiene conto di fattori soggettivi.

Inoltre, l?invenzione si inquadra in una tendenza evolutiva irreversibile, ma ancora molto agli inizi (quindi passibile di significativi e frequenti aggiornamenti): una tendenza che prevede le macchine di calcolo sempre pi? inserite nei processi di trasformazione del territorio e della vita sociale, e quindi macchine capaci di svolgere analisi sempre pi? esaustive del mondo in cui operano.

Pertanto, ? fisiologico prevedere una grande proliferazione di varianti implementative della presente invenzione, pur avendo individuato alcune caratteristiche essenziali del sistema indicato, ossia un sistema che integra due sottosistemi gi? sostanzialmente presenti (anche se la loro diffusione sar? molto pi? accentuata nel prossimo futuro), individuando alcune funzioni essenziali per far cooperare tali due sistemi allo scopo di conseguire gli obiettivi dell?invenzione.

Inoltre, nel contesto di alcuni scenari evolutivi, il sistema, che ? stato indicato con puri scopi di analisi, pu? a sua volta integrarsi con altri sistemi che opereranno in vario modo ed a vario titolo sugli ambienti fisici. Pertanto, l?invenzione si presta ad incorporare e supportare ulteriori sforzi di sviluppo e perfezionamento, anche per aggiungere nuove prestazioni al sistema, proprio allo scopo di integrarlo in contesti informatizzati pi? complessi.

Pertanto, molti sviluppi ulteriori possono essere certamente apportati dall?uomo esperto del ramo senza per questo fuoriuscire dall?ambito dell?invenzione quale essa risulta dalla presente descrizione e dalle rivendicazioni qui allegate che costituiscono parte integrante della presente descrizione; oppure, qualora detti sviluppi non risultino compresi nella presente descrizione, possono essere oggetto di ulteriori domande di brevetto associate alla presente invenzione, o dipendenti da essa.

Claims (10)

TITOLO: SISTEMA DI MISURA DELLA PERICOLOSITA? AMBIENTALE PERCEPITA RIVENDICAZIONI

1. Un sistema di misura della pericolosit? ambientale, che comprendente almeno i seguenti sottosistemi:

? mezzi predisposti per acquisire informazioni relative a parametri ambientali che formano una rappresentazione informatica di almeno un ambiente fisico, che lo identificano univocamente e che ne forniscono la georeferenziazione,

? una pluralit? di dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza temporale di dati fisiologici delle persone che li indossano, oltre che per fornire la loro geolocalizzazione, e

? mezzi di calcolo predisposti per elaborare dette informazioni e detti dati fisiologici;

essendo detti mezzi di calcolo caratterizzati dal fatto che sono predisposti per: i. rilevare quando le persone che indossano detti dispositivi indossabili si trovano in detto ambiente fisico di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica;

ii. calcolare almeno un indicatore di pericolosit? percepita dalle persone che si trovano in detto ambiente fisico analizzato, in funzione di detti dati fisiologici acquisiti mediante detti dispositivi indossabili;

iii. eseguire analisi di correlazione matematica tra detto almeno un indicatore di pericolosit? percepita e tutti i parametri che caratterizzano l?ambiente fisico analizzato di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica.

2. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 1, in cui, detti mezzi per acquisire parametri ambientali che formano una rappresentazione informatica acquisiscono detti parametri anche da archivi informatici.

3. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 1, in cui, detti mezzi per acquisire parametri ambientali che formano una rappresentazione informatica acquisiscono detti parametri anche tramite sensori installati negli ambienti di cui si intende effettuare una misura di pericolosit? ambientale.

4. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 1, in cui detti dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza di dati fisiologici, acquisiscono sotto forma di serie temporali almeno la frequenza cardiaca delle persone che indossano detti dispositivi indossabili.

5. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 4, in cui detti dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza di dati fisiologici, acquisiscono sotto forma di serie temporali anche la pressione arteriosa delle persone che indossano detti dispositivi indossabili.

6. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 4, in cui detti dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza di dati fisiologici, acquisiscono sotto forma di serie temporali anche il livello di sudorazione, e della resistenza elettrica della pelle delle persone che indossano detti dispositivi indossabili.

7. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo le rivendicazioni 5 e 6, in cui detti mezzi di calcolo sono configurati per calcolare una mappa di un generico ambiente fisico frequentato da almeno una persona che indossa uno di detti dispositivi indossabili, essendo detta mappa valorizzata con detto almeno un indicatore della pericolosit? percepita da detta persona che si trova in detto ambiente fisico analizzato; e detta valorizzazione prevede i seguenti passaggi operativi:

a. rilevazione della frequenza cardiaca in funzione del tempo, e relativa archiviazione;

b. rilevazione della pressione sanguigna in funzione del tempo, e relativa archiviazione;

c. rilevazione del livello di sudorazione in funzione del tempo, e relativa archiviazione;

d. associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore della frequenza cardiaca, associando il valore ?1? per frequenze cardiache comprese tra 50 a 80 battiti al minuto, il valore ?2? per frequenze cardiache comprese tra 81 a 120, il valore ?3? per frequenze cardiache superiori a 121;

e. associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore della pressione sanguigna, associando il valore ?1? ad un livello di pressione da 120 a 130, il valore ?2? da 131 a 140, ed il valore ?3? oltre 141;

f. associazione di un indice da ?1? a ?3? al valore assoluto della resistenza elettrica della pelle (riconducibile al livello di sudorazione), associando il valore ?1? per valori compresi tra 200 Kohms/cm2 e 2000 Kohms/cm2, il valore ?2? per valori compresi tra 190 Kohms/cm2 e 100 Kohms/cm2, ed il valore ?3? per valori inferiori 90 Kohms/cm2;

g. calcolo dell?indice medio di tutti gli indici precedentemente calcolati, facendo la media aritmetica degli indici associati alla frequenza cardiaca, alla pressione sanguigna ed al livello di sudorazione;

h. associazione di tale indice medio alla posizione rilevata istante per istante creando una mappa valorizzata con tale indice medio in tutti i punti in cui la persona analizzata ? stata monitorata attraverso detti suoi parametri fisiologici.

8. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 4, in cui detti dispositivi indossabili predisposti per acquisire una sequenza di dati fisiologici, acquisiscono sotto forma di serie temporali anche la frequenza respiratoria e la temperatura corporea delle persone che indossano detti dispositivi indossabili.

9. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo la rivendicazione 1, in cui almeno parte di detti dispositivi indossabili sono degli smartwatch.

10. Sistema di misura della pericolosit? ambientale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di calcolo sono configurati per calcolare, sostanzialmente in tempo reale, una misura di pericolosit? ambientale, associata ad un ambiente fisico di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica; e detta misura di pericolosit? ambientale ? calcolata mediante una funzione di detto almeno un indicatore di pericolosit? percepita dalle persone indossano detti dispositivi indossabili e si trovano in detto ambiente fisico di cui ? disponibile detta rappresentazione informatica.