ITMI20130832A1 - SYSTEM FOR DETECTING THE PRESENCE OF A PART OF A LIVING BODY - Google Patents
SYSTEM FOR DETECTING THE PRESENCE OF A PART OF A LIVING BODY Download PDFInfo
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
“SISTEMA PER IL RILEVAMENTO DELLA PRESENZA DI UNA PARTE “SYSTEM FOR DETECTION OF THE PRESENCE OF A PART
DI UN CORPO VIVENTE” OF A LIVING BODY "
Campo tecnico dell’invenzione Technical field of the invention
La presente invenzione riguarda in generale il settore dell'elettronica. Più in particolare, la presente invenzione riguarda un sistema per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente. The present invention generally relates to the electronics sector. More particularly, the present invention relates to a system for detecting the presence of a part of a living body.
Tecnica nota Known technique
Sono noti dei sensori per il rilevamento della presenza di una parte Sensors are known for detecting the presence of a part
di un corpo vivente, come ad esempio una mano o un piede del corpo of a living body, such as a hand or foot of the body
umano. human.
I sensori noti hanno lo svantaggio di essere poco affidabili, perché possono generare una falsa indicazione della presenza della parte del corpo vivente. Known sensors have the disadvantage of being unreliable, because they can generate a false indication of the presence of the living body part.
Inoltre i sensori noti hanno lo svantaggio di essere troppo complessi o di avere dimensioni eccessive: questo impedisce l'utilizzo di questi sensori in applicazioni nelle quali lo spazio disponibile per posizionare il sensore è ridotto. Furthermore, known sensors have the disadvantage of being too complex or having excessive dimensions: this prevents the use of these sensors in applications in which the space available for positioning the sensor is reduced.
Breve sommario dell’invenzione Brief summary of the invention
La presente invenzione riguarda un sistema per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente come definito nella annessa rivendicazione 1 e da sue forme di realizzazione preferite descritte nelle rivendicazioni dipendenti da 2 a 8. The present invention relates to a system for detecting the presence of a part of a living body as defined in the attached claim 1 and to its preferred embodiments described in the dependent claims 2 to 8.
La Richiedente ha percepito che il sistema di rilevamento in accordo con la presente invenzione ha un elevato livello di affidabilità, mantenendo al tempo stesso dimensioni ridotte. The Applicant has perceived that the detection system according to the present invention has a high level of reliability, while maintaining small dimensions.
Forma oggetto della presente invenzione anche una scarpa come definita nella annessa rivendicazione 9. The present invention also relates to a shoe as defined in the attached claim 9.
Forma oggetto della presente invenzione anche un capo di abbigliamento come definito nella annessa rivendicazione 10. The present invention also relates to an article of clothing as defined in the attached claim 10.
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione preferita e di sue varianti fornita a titolo esemplificativo con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further features and advantages of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment and its variants provided by way of example with reference to the attached drawings, in which:
- la Figura 1 mostra schematicamente un sistema per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 1 schematically shows a system for detecting the presence of a part of a living body according to a first embodiment of the invention;
- la Figura 2 mostra schematicamente un sistema per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 2 schematically shows a system for detecting the presence of a part of a living body according to a second embodiment of the invention;
- la Figura 3 mostra schematicamente un sistema per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo una terza forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 3 schematically shows a system for detecting the presence of a part of a living body according to a third embodiment of the invention;
- la Figura 4A mostra schematicamente il diagramma di flusso del metodo per rilevare la presenza di una parte di un corpo vivente secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 4A schematically shows the flow diagram of the method for detecting the presence of a part of a living body according to the first embodiment of the invention;
- la Figura 4B mostra schematicamente il diagramma di flusso del metodo per rilevare la presenza di una parte di un corpo vivente secondo la seconda forma di realizzazione dell’invenzione. - Figure 4B schematically shows the flow diagram of the method for detecting the presence of a part of a living body according to the second embodiment of the invention.
Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention
Con riferimento alla Figura 1, viene mostrato un sistema 1 per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione. With reference to Figure 1, a system 1 is shown for detecting the presence of a part of a living body according to the first embodiment of the invention.
Con il termine corpo vivente si intende un corpo umano o animale; una parte del corpo umano è ad esempio una mano o un piede. The term living body means a human or animal body; a part of the human body is for example a hand or a foot.
Si osservi che nella presente descrizione blocchi, componenti o moduli identici o analoghi sono indicati nelle figure con i medesimi riferimenti numerici. It should be noted that in the present description identical or similar blocks, components or modules are indicated in the figures with the same numerical references.
Il sistema di rilevamento 1 comprende un sensore ottico 2, un sensore ad infra-rossi 3, un sensore di temperatura 4 ed un modulo di elaborazione 7. The detection system 1 comprises an optical sensor 2, an infrared sensor 3, a temperature sensor 4 and a processing module 7.
Il sensore ottico 2 ha la funzione di rilevare la presenza di un oggetto posizionato in prossimità del sensore ottico 2 e quindi posizionato in prossimità del sistema 1. In particolare, il sensore ottico 2 comprende un emettitore tale da generare impulsi di radiazione elettro-magnetica nella banda infra-rossi e comprende un sensore foto-elettrico tale da rilevare la radiazione riflessa dall'oggetto e generare da questa un primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 indicativo della presenza dell'oggetto in prossimità del sensore ottico 2 o indicativo dell'assenza dell'oggetto. Per esempio, il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 è un segnale logico avente un primo valore (per esempio, alto) per indicare la presenza dell'oggetto in prossimità del sistema di rilevamento 1 ed avente un secondo valore (nell'esempio, basso) per indicare l'assenza dell'oggetto. The optical sensor 2 has the function of detecting the presence of an object positioned in the vicinity of the optical sensor 2 and therefore positioned in the vicinity of the system 1. In particular, the optical sensor 2 comprises an emitter such as to generate pulses of electro-magnetic radiation in the infrared band and comprises a photoelectric sensor such as to detect the radiation reflected by the object and generate from this a first infrared detection signal S_IR1 indicative of the presence of the object in proximity of the optical sensor 2 or indicative of its absence of the object. For example, the first infrared detection signal S_IR1 is a logic signal having a first value (for example, high) to indicate the presence of the object in the vicinity of the detection system 1 and having a second value (in the example, low) to indicate the absence of the object.
Il sensore ottico 2 è realizzato ad esempio con il circuito integrato SFH 9240 venduto da Osram Opto Semiconductors GmbH (www.osramos.com) oppure con il circuito integrato CNY70 venduto da Vishay Semiconductors (www.vishay.com). The optical sensor 2 is made for example with the SFH 9240 integrated circuit sold by Osram Opto Semiconductors GmbH (www.osramos.com) or with the CNY70 integrated circuit sold by Vishay Semiconductors (www.vishay.com).
Il sensore ad infra-rossi 3 ha la funzione di rilevare la radiazione ad infra-rossi emessa da una parte di un corpo vivente posizionata in prossimità del sensore ad infra-rossi 3 e quindi posizionata in prossimità del sistema 1. E' noto infatti che il corpo umano ha una temperatura corporea in genere più elevata rispetto all'ambiente circostante e quindi emette calore sotto forma di radiazione elettro-magnetica nella banda infra-rossi. Il sensore ad infra-rossi 3 è tale da rilevare la radiazione elettro-magnetica ad infra-rossi emessa da una parte del corpo umano e, in funzione di essa, è tale da generare un secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 indicativo della presenza o dell'assenza di una parte di un corpo vivente in prossimità del sensore ad infra-rossi 3. The infrared sensor 3 has the function of detecting the infrared radiation emitted by a part of a living body positioned in the vicinity of the infrared sensor 3 and therefore positioned in the vicinity of the system 1. It is in fact known that the human body generally has a higher body temperature than the surrounding environment and therefore emits heat in the form of electro-magnetic radiation in the infrared band. The infrared sensor 3 is such as to detect the infrared electro-magnetic radiation emitted by a part of the human body and, depending on it, is such as to generate a second infrared detection signal S_IR2 indicative of the presence or the absence of a part of a living body near the infrared sensor 3.
Pertanto il sensore ad infra-rossi 3 è di tipo passivo (indicato in inglese con PIR= Passive Infra-Red), ovvero è tale da non generare alcuna radiazione ad infra-rossi, ma è tale da rilevare passivamente in ingresso la radiazione ad infra-rossi emessa dall'oggetto stesso. Therefore the infrared sensor 3 is of the passive type (indicated in English with PIR = Passive Infra-Red), i.e. it is such as not to generate any infrared radiation, but is such as to passively detect the infrared radiation at the input. -red emitted by the object itself.
Il sensore passivo ad infra-rossi 3 è realizzato ad esempio con il circuito integrato IRS-B210ST01-R1 venduto da Murata (www.murata.com). The passive infrared sensor 3 is made for example with the integrated circuit IRS-B210ST01-R1 sold by Murata (www.murata.com).
Il sensore di temperatura 4 ha la funzione di rilevare la temperatura di un ambiente presente nelle vicinanze di una parte di un corpo vivente posizionata in prossimità del sensore di temperatura 4 e quindi posizionata in prossimità del sistema 1. In particolare, il sensore di temperatura 4 è tale da generare un segnale di rilevamento temperatura S_T indicativo della temperatura dell'ambiente presente nelle vicinanze di una parte di un corpo vivente posizionata in prossimità del sensore di temperatura 4. The temperature sensor 4 has the function of detecting the temperature of an environment present in the vicinity of a part of a living body positioned in the vicinity of the temperature sensor 4 and therefore positioned in the vicinity of the system 1. In particular, the temperature sensor 4 it is such as to generate a temperature detection signal S_T indicative of the ambient temperature present in the vicinity of a part of a living body positioned near the temperature sensor 4.
Per esempio, il segnale di rilevamento temperatura S_T è un segnale analogico di tensione proporzionale al valore della temperatura dell'ambiente presente nelle vicinanze della parte del corpo vivente posizionata in prossimità del sensore di temperatura 4. For example, the temperature detection signal S_T is an analog voltage signal proportional to the value of the ambient temperature present in the vicinity of the part of the living body positioned in the vicinity of the temperature sensor 4.
Per esempio, la parte del corpo vivente è il piede di un uomo e l'ambiente è una scarpa. Quando il piede viene inserito nella scarpa, dopo alcuni minuti la temperatura del piede (che si suppone essere uguale a 36 °C) causa un aumento della temperatura dell'ambiente all'interno della scarpa (ad esempio, 38 °C). Detto aumento della tempe ratura viene rilevato dal sensore di temperatura 4, che genera il segnale di rilevamento temperatura S_T avente un valore indicativo della temperatura all'interno della scarpa. For example, the living body part is a man's foot and the environment is a shoe. When the foot is inserted into the shoe, after a few minutes the temperature of the foot (which is supposed to be equal to 36 ° C) causes an increase in the temperature of the environment inside the shoe (for example, 38 ° C). Said increase in temperature is detected by the temperature sensor 4, which generates the temperature detection signal S_T having an indicative value of the temperature inside the shoe.
Il sensore di temperatura 4 è realizzato ad esempio con il circuito integrato LM35 venduto da Texas Instruments (www.ti.com). The temperature sensor 4 is made for example with the integrated circuit LM35 sold by Texas Instruments (www.ti.com).
Si osservi che l'insieme del sensore ottico 2, del sensore ad infrarossi 3 e del sensore di temperatura 4 è particolarmente vantaggioso perché consente di rilevare con affidabilità la presenza di una parte di un corpo vivente che si trova in prossimità di essi, dato che viene ridotto il numero dei falsi allarmi che possono essere generati dai singoli sensori. Inoltre i sensori ottici, ad infra-rossi e di temperatura disponibili hanno dimensioni compatte e quindi il sistema di rilevamento 1 può essere posizionato anche in spazi ridotti, come ad esempio in una scarpa per rilevare la presenza del piede nella scarpa stessa oppure in capi di abbigliamento per rilevare che il capo è stato indossato oppure in altri accessori per abbigliamento. It should be noted that the combination of the optical sensor 2, the infrared sensor 3 and the temperature sensor 4 is particularly advantageous because it allows to reliably detect the presence of a part of a living body that is in proximity to them, given that the number of false alarms that can be generated by individual sensors is reduced. Furthermore, the optical, infrared and temperature sensors available have compact dimensions and therefore the detection system 1 can be positioned even in small spaces, such as for example in a shoe to detect the presence of the foot in the shoe itself or in garments. clothing to detect that the garment has been worn or in other clothing accessories.
Il modulo di elaborazione 7 è collegato con il sensore ottico 2, con il sensore ad infra-rossi 3 e con il sensore di temperatura 4. Il modulo di elaborazione 7 è tale da ricevere il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 dal sensore ottico 2, il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 dal sensore ad infra-rossi 3 ed il segnale di rilevamento temperatura S_T dal sensore di temperatura 4 e, in funzione di essi, è tale da generare un segnale di presenza S_P indicativo della presenza di una parte di un corpo vivente in prossimità del sistema di rilevamento 1 o indicativo dell'assenza della parte del corpo vivente, come verrà spiegato più in dettaglio in seguito nella descrizione relativa al funzionamento. In particolare, il modulo di elaborazione comprende un primo sotto-modulo per elaborare il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 e comprende un secondo sotto-modulo per elaborare il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 ed il segnale di rilevamento temperatura S_T. The processing module 7 is connected with the optical sensor 2, with the infrared sensor 3 and with the temperature sensor 4. The processing module 7 is such as to receive the first infrared detection signal S_IR1 from the optical sensor 2, the second infrared detection signal S_IR2 from the infrared sensor 3 and the temperature detection signal S_T from the temperature sensor 4 and, depending on them, is such as to generate a presence signal S_P indicative of the presence of a part of a living body in the vicinity of the detection system 1 or indicative of the absence of the part of the living body, as will be explained in more detail below in the description relating to the operation. In particular, the processing module comprises a first sub-module for processing the first infrared detection signal S_IR1 and comprises a second sub-module for processing the second infrared detection signal S_IR2 and the temperature detection signal S_T.
Il modulo di elaborazione 7 è ad esempio un micro-processore. In particolare, il modulo di elaborazione 7 è tale da eseguire codice software che realizza parte di un metodo 50 per rilevare la presenza di una parte di un corpo vivente, come mostrato in Figura 4A; più in particolare, il modulo di elaborazione 7 esegue i passi 55, 56, 57, 58, 59, 51, 61, come verrà spiegato più in dettaglio in seguito nella descrizione relativa al funzionamento. The processing module 7 is for example a microprocessor. In particular, the processing module 7 is such as to execute software code which implements part of a method 50 for detecting the presence of a part of a living body, as shown in Figure 4A; more particularly, the processing module 7 carries out the steps 55, 56, 57, 58, 59, 51, 61, as will be explained in more detail below in the description relating to the operation.
Nel metodo 50 mostrato in Figura 4A è possibile osservare che prima è presente una fase (si veda il passo 57) nella quale viene rilevata la presenza o assenza di un oggetto in prossimità del sistema di rilevamento 1: in questa fase non è ancora possibile capire se tale oggetto è vivente. Successivamente è presente una fase (si veda il passo 58) nella quale viene rilevato se tale l'oggetto (precedentemente rilevato come presente) è un corpo vivente (ad esempio, un corpo umano) o se invece non è un corpo vivente (cioè è un oggetto): pertanto in questa fase è possibile distinguere un corpo vivente da un oggetto. In questo modo è possibile rilevare in modo affidabile se una parte di un corpo vivente si trova in prossimità del sistema di rilevamento 1. In method 50 shown in Figure 4A it is possible to observe that first there is a phase (see step 57) in which the presence or absence of an object in the vicinity of the detection system 1 is detected: in this phase it is not yet possible to understand if that object is alive. Subsequently there is a phase (see step 58) in which it is detected whether this object (previously detected as present) is a living body (for example, a human body) or if it is not a living body (i.e. it is an object): therefore in this phase it is possible to distinguish a living body from an object. In this way, it is possible to reliably detect whether a part of a living body is in the vicinity of the detection system 1.
Sarà ora descritto il funzionamento del sistema di rilevazione 1, facendo anche riferimento alle Figure 1 e 4A. The operation of the detection system 1 will now be described, with reference also to Figures 1 and 4A.
Si suppone che il sistema di rilevazione 1 sia posizionato all'interno di una scarpa (ad esempio, sotto la suoletta) e che la parte del corpo vivente sia il piede di un uomo. It is assumed that the detection system 1 is positioned inside a shoe (for example, under the insole) and that the living body part is a man's foot.
All'istante iniziale il piede viene inserito nella scarpa e quindi la temperatura dell'ambiente all'interno della scarpa aumenta; inoltre il piede rimane inserito nella scarpa anche per gli istanti successivi del funzionamento. Il sensore ottico 2 genera il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 avente un valore logico alto indicativo della presenza di un oggetto in prossimità del sistema 1 (passo 52). At the initial moment the foot is inserted into the shoe and therefore the temperature of the environment inside the shoe increases; moreover, the foot remains inserted in the shoe even for the subsequent moments of operation. The optical sensor 2 generates the first infrared detection signal S_IR1 having a high logic value indicative of the presence of an object in the vicinity of the system 1 (step 52).
Successivamente, il modulo di elaborazione 7 riceve il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 avente il valore logico alto e lo elabora (passo 55). In particolare, il modulo di elaborazione 7 rileva che il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 ha il valore logico alto e quindi rileva la presenza di un oggetto in prossimità del sistema 1 (passo 57 e transizione dal passo 57 al 58). In questa fase il modulo di elaborazione 7 non è ancora in grado di capire se l'oggetto rilevato è vivente, cioè non è in grado di distinguere fra un oggetto ed un corpo vivente. Subsequently, the processing module 7 receives the first infrared detection signal S_IR1 having the high logic value and processes it (step 55). In particular, the processing module 7 detects that the first infrared detection signal S_IR1 has the high logic value and therefore detects the presence of an object in the vicinity of the system 1 (step 57 and transition from step 57 to 58). In this phase the processing module 7 is not yet able to understand if the detected object is living, that is, it is not able to distinguish between an object and a living body.
Successivamente, il sensore ad infra-rossi 3 genera il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 avente un valore logico alto indicativo della presenza del piede nella scarpa (passo 53). Inoltre il sensore di temperatura 4 rileva l'aumento della temperatura causato dall'inserimento del piede nella scarpa e genera il segnale di rilevamento temperatura S_T indicativo della temperatura all'interno della scarpa ed avente un valore analogico di tensione maggiore di un primo valore di riferimento (passo 54). Il primo valore di riferimento è calcolato in funzione della temperatura all'interno della scarpa quando il piede delll'uomo è assente; nel caso in cui il segnale di rilevamento temperatura S_T sia un valore analogico di tensione, il primo valore di riferimento è ad esempio uguale a 2 volte la tensione di alimentazione. Subsequently, the infrared sensor 3 generates the second infrared detection signal S_IR2 having a high logic value indicative of the presence of the foot in the shoe (step 53). Furthermore, the temperature sensor 4 detects the increase in temperature caused by the insertion of the foot into the shoe and generates the temperature detection signal S_T indicative of the temperature inside the shoe and having an analog voltage value greater than a first reference value. (step 54). The first reference value is calculated as a function of the temperature inside the shoe when the man's foot is absent; if the temperature detection signal S_T is an analog voltage value, the first reference value is for example equal to 2 times the supply voltage.
Successivamente, il modulo di elaborazione 7 riceve il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 avente il valore logico alto, riceve il segnale di rilevamento temperatura S_T avente un valore analogico di tensione maggiore del primo valore di riferimento ed elabora i valori di detti segnali (passo 56). In particolare, il modulo di elaborazione 7 nel precedente passo 57 ha rilevato la presenza dell'oggetto, quindi nel passo 58 rileva che il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 ha il valore logico alto e che il segnale di rilevamento temperatura S_T ha il valore analogico di tensione maggiore del primo valore di riferimento, rilevando pertanto con affidabilità la presenza del piede nella scarpa (passo 58 e transizione dal passo 58 al 59). Il modulo di elaborazione 7 genera quindi il segnale di presenza S_P avente un valore logico alto indicativo della presenza del piede nella scarpa. Subsequently, the processing module 7 receives the second infrared detection signal S_IR2 having the high logic value, receives the temperature detection signal S_T having an analog voltage value greater than the first reference value and processes the values of said signals ( step 56). In particular, the processing module 7 in the previous step 57 has detected the presence of the object, therefore in the step 58 it detects that the second infrared detection signal S_IR2 has the high logic value and that the temperature detection signal S_T has the analog voltage value greater than the first reference value, thus reliably detecting the presence of the foot in the shoe (step 58 and transition from step 58 to 59). The processing module 7 therefore generates the presence signal S_P having a high logic value indicative of the presence of the foot in the shoe.
Con riferimento alla Figura 2, viene mostrato un sistema 100 per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo la seconda forma di realizzazione dell’invenzione. With reference to Figure 2, a system 100 is shown for detecting the presence of a part of a living body according to the second embodiment of the invention.
Il sistema di rilevamento 100 differisce dal sistema di rilevamento 1 per la presenza ulteriore di un sensore di prossimità capacitivo 5, che ha la funzione di rilevare la vicinanza di una parte di un corpo vivente al sensore di prossimità capacitivo 5 (e quindi al sistema di rilevamento 100) per mezzo della variazione del valore di una capacità definita fra una piastrina metallica collegata al sensore di prossimità capacitivo 5 e massa. In particolare, il sensore di prossimità capacitivo 5 è tale da generare un segnale di rilevamento capacitivo S_C indicativo della variazione della capacità. The detection system 100 differs from the detection system 1 for the further presence of a capacitive proximity sensor 5, which has the function of detecting the proximity of a part of a living body to the capacitive proximity sensor 5 (and therefore to the detection system detection 100) by means of the variation of the value of a capacitance defined between a metal plate connected to the capacitive proximity sensor 5 and ground. In particular, the capacitive proximity sensor 5 is such as to generate a capacitive detection signal S_C indicative of the change in capacitance.
Il modulo di elaborazione 7 è tale da ricevere il primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 dal sensore ottico 2, il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 dal sensore ad infra-rossi 3, il segnale di rilevamento temperatura S_T dal sensore di temperatura 4 ed il segnale di rilevamento capacitivo S_C dal sensore di prossimità capacitivo 5 e, in funzione di essi, il modulo di elaborazione 7 è tale da generare il segnale di presenza S_P indicativo della presenza o dell'assenza di una parte di un corpo vivente in prossimità del sistema di rilevamento 100. In particolare, il modulo di elaborazione 7 comprende il secondo sottomodulo configurato per elaborare (in aggiunta al secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 e al segnale di rilevamento temperatura S_T) anche il segnale di rilevamento capacitivo S_C. Più in particolare, il modulo di elaborazione 7 è tale da verificare se il valore della variazione della capacità è sostanzialmente diverso da un secondo valore di riferimento (o, più in generale, è tale da verificare se è all'esterno di un intervallo di valori di riferimento), come verrà spiegato più in dettaglio in seguito nella parte relativa al funzionamento. Il secondo valore di riferimento è il valore della capacità (fra la piastrina metallica e massa) calcolata nelle condizioni in cui la parte del corpo vivente (ad esempio, il piede dell'uomo) è assente. Per esempio, il segnale di rilevamento capacitivo S_C è un segnale logico avente un primo valore (per esempio, alto) per indicare che la parte del corpo vivente si trova in prossimità del sistema di rilevamento 1 (ad esempio, ad una distanza inferiore a 1 cm o in contatto) ed avente un secondo valore (nell'esempio, basso) per indicare che la parte del corpo vivente non si trova in prossimità del sistema di rilevamento 1 (cioè nell'esempio è ad una distanza maggiore di 1 cm). The processing module 7 is such as to receive the first infrared detection signal S_IR1 from the optical sensor 2, the second infrared detection signal S_IR2 from the infrared sensor 3, the temperature detection signal S_T from the temperature sensor 4 and the capacitive detection signal S_C from the capacitive proximity sensor 5 and, depending on them, the processing module 7 is such as to generate the presence signal S_P indicative of the presence or absence of a part of a living body in proximity of the detection system 100. In particular, the processing module 7 comprises the second submodule configured to process (in addition to the second infrared detection signal S_IR2 and the temperature detection signal S_T) also the capacitive detection signal S_C. More specifically, the processing module 7 is such as to verify whether the value of the capacity variation is substantially different from a second reference value (or, more generally, is such as to verify whether it is outside a range of values reference), as will be explained in more detail later in the part relating to operation. The second reference value is the value of the capacitance (between the metal plate and mass) calculated in the conditions in which the part of the living body (for example, the human foot) is absent. For example, the capacitive sensing signal S_C is a logic signal having a first value (e.g., high) to indicate that the living body part is in proximity to sensing system 1 (e.g., at a distance of less than 1 cm or in contact) and having a second value (in the example, low) to indicate that the part of the living body is not in proximity to the detection system 1 (i.e. in the example it is at a distance greater than 1 cm).
Si osservi che l'insieme dei sensori 2, 3, 4, 5 è particolarmente vantaggioso perché consente di rilevare con affidabilità la presenza di una parte di un corpo vivente che si trova in prossimità di essi, dato che viene ridotto il numero dei falsi allarmi che possono essere generati dai singoli sensori. It should be noted that the set of sensors 2, 3, 4, 5 is particularly advantageous because it allows to reliably detect the presence of a part of a living body that is close to them, given that the number of false alarms is reduced. that can be generated by the individual sensors.
Nella seconda forma di realizzazione dell'invenzione il modulo di elaborazione 7 è tale da eseguire codice software che realizza parte del metodo 150 per rilevare la presenza di una parte di un corpo vivente, come mostrato in Figura 4B; in particolare, il modulo di elaborazione 7 esegue i passi 55, 57, 62, 63, 64, 51, 61, come verrà spiegato più in dettaglio in seguito nella descrizione relativa al funzionamento. In the second embodiment of the invention the processing module 7 is such as to execute software code which carries out part of the method 150 for detecting the presence of a part of a living body, as shown in Figure 4B; in particular, the processing module 7 carries out the steps 55, 57, 62, 63, 64, 51, 61, as will be explained in more detail below in the description relating to the operation.
Sarà ora descritto il funzionamento del sistema di rilevazione 100, facendo anche riferimento alle Figure 2 e 4B. The operation of the detection system 100 will now be described, with reference also to Figures 2 and 4B.
Il funzionamento del sistema di rilevazione 100 è analogo a quello del sistema di rilevazione 1 precedentemente descritto fino al passo 57. The operation of the detection system 100 is similar to that of the detection system 1 previously described up to step 57.
Successivamente, il sensore ad infra-rossi 3 genera il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 avente un valore logico alto indicativo della presenza del piede nella scarpa (passo 53). Inoltre il sensore di temperatura 4 genera il segnale di rilevamento temperatura S_T indicativo della temperatura all'interno della scarpa ed avente un valore analogico di tensione maggiore del primo valore di riferimento (passo 54). Inoltre il sensore di prossimità capacitivo 5 genera il segnale di rilevamento capacitivo S_C avente un valore diverso dal secondo valore di riferimento (passo 60). Subsequently, the infrared sensor 3 generates the second infrared detection signal S_IR2 having a high logic value indicative of the presence of the foot in the shoe (step 53). Furthermore, the temperature sensor 4 generates the temperature detection signal S_T indicative of the temperature inside the shoe and having an analog voltage value greater than the first reference value (step 54). Furthermore, the capacitive proximity sensor 5 generates the capacitive detection signal S_C having a different value from the second reference value (step 60).
Successivamente, il modulo di elaborazione 7 riceve il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 avente il valore logico alto, riceve il segnale di rilevamento temperatura S_T avente un valore analogico di tensione maggiore del primo valore di riferimento, riceve il segnale di rilevamento capacitivo S_C avente un valore diverso dal secondo valore di riferimento ed elabora i valori di detti segnali (passo 63). In particolare, il modulo di elaborazione 7 nel precedente passo 57 ha rilevato la presenza dell'oggetto, quindi nel passo 62 rileva che il secondo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR2 ha il valore logico alto, rileva che il segnale di rilevamento temperatura S_T ha il valore analogico di tensione maggiore del primo valore di riferimento e rileva che il segnale di rilevamento capacitivo S_C ha il valore diverso dal secondo valore di riferimento, rilevando pertanto con affidabilità la presenza di un piede nella scarpa (passo 62 e transizione dal passo 62 al 64). Il modulo di elaborazione 7 genera quindi il segnale di presenza S_P avente un valore logico alto indicativo della presenza del piede nella scarpa. Subsequently, the processing module 7 receives the second infrared detection signal S_IR2 having the high logic value, receives the temperature detection signal S_T having an analog voltage value greater than the first reference value, receives the capacitive detection signal S_C having a different value from the second reference value and processes the values of said signals (step 63). In particular, the processing module 7 in the previous step 57 has detected the presence of the object, therefore in the step 62 it detects that the second infrared detection signal S_IR2 has the high logic value, it detects that the temperature detection signal S_T has the analog voltage value greater than the first reference value and detects that the capacitive detection signal S_C has the value different from the second reference value, thus reliably detecting the presence of a foot in the shoe (step 62 and transition from step 62 to 64). The processing module 7 therefore generates the presence signal S_P having a high logic value indicative of the presence of the foot in the shoe.
Con riferimento alla Figura 3, viene mostrato un sistema 200 per il rilevamento della presenza di una parte di un corpo vivente secondo la terza forma di realizzazione dell’invenzione. With reference to Figure 3, a system 200 is shown for detecting the presence of a part of a living body according to the third embodiment of the invention.
Il sistema di rilevamento 200 differisce dal sistema di rilevamento 1 per la presenza di un ulteriore sensore ottico 8 (analogo al sensore ottico 2), che ha la funzione di rilevare la presenza di un oggetto posizionato in prossimità del sensore ottico 8 e quindi posizionato in prossimità del sistema 200. In particolare, il sensore ottico 8 è tale da generare un terzo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR3 indicativo della presenza dell'oggetto in prossimità del sistema di rilevamento 200 o indicativo dell'assenza dell'oggetto. Per esempio, il terzo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR3 è un segnale logico avente un primo valore (per esempio, alto) per indicare la presenza dell'oggetto in prossimità del sistema di rilevamento 200 ed avente un secondo valore (nell'esempio, basso) per indicare l'assenza dell'oggetto. The detection system 200 differs from the detection system 1 for the presence of a further optical sensor 8 (similar to the optical sensor 2), which has the function of detecting the presence of an object positioned in proximity to the optical sensor 8 and therefore positioned in proximity of the system 200. In particular, the optical sensor 8 is such as to generate a third infrared detection signal S_IR3 indicative of the presence of the object in proximity of the detection system 200 or indicative of the absence of the object. For example, the third infrared detection signal S_IR3 is a logic signal having a first value (e.g., high) to indicate the presence of the object in the vicinity of the detection system 200 and having a second value (in the example, low) to indicate the absence of the object.
Il sensore ottico 8 è realizzato ad esempio con il circuito integrato SFH 9240 venduto da Osram Opto Semiconductors GmbH (www.osramos.com) oppure con il circuito integrato CNY70 venduto da Vishay Semiconductors (www.vishay.com). The optical sensor 8 is made for example with the integrated circuit SFH 9240 sold by Osram Opto Semiconductors GmbH (www.osramos.com) or with the integrated circuit CNY70 sold by Vishay Semiconductors (www.vishay.com).
Il sensore ottico 8 è posizionato ad una certa distanza dal sensore ottico 2. The optical sensor 8 is positioned at a certain distance from the optical sensor 2.
Il modulo di elaborazione 7 è tale da effettuare il confronto fra il valore del terzo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR3 generato dal sensore ottico 8 con il valore del primo segnale di rilevamento infra-rossi S_IR1 generato dal sensore ottico 2: in questo modo è possibile discriminare oggetti di una determinata grandezza. The processing module 7 is such as to make the comparison between the value of the third infrared detection signal S_IR3 generated by the optical sensor 8 with the value of the first infrared detection signal S_IR1 generated by the optical sensor 2: in this way it is It is possible to discriminate objects of a certain size.
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| IT000832A ITMI20130832A1 (en) | 2013-05-22 | 2013-05-22 | SYSTEM FOR DETECTING THE PRESENCE OF A PART OF A LIVING BODY |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2297839A (en) * | 1995-02-07 | 1996-08-14 | Ritchie Fiona | Presence or motion detection device |
| US6246321B1 (en) * | 1998-07-06 | 2001-06-12 | Siemens Building Technologies Ag | Movement detector |
| US20010015409A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-08-23 | Siemens Building Technologies Ltd. | Presence detector and its application |
| EP2204670A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-07-07 | Sony Corporation | Adaptive sensing system |
-
2013
- 2013-05-22 IT IT000832A patent/ITMI20130832A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2297839A (en) * | 1995-02-07 | 1996-08-14 | Ritchie Fiona | Presence or motion detection device |
| US6246321B1 (en) * | 1998-07-06 | 2001-06-12 | Siemens Building Technologies Ag | Movement detector |
| US20010015409A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-08-23 | Siemens Building Technologies Ltd. | Presence detector and its application |
| EP2204670A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-07-07 | Sony Corporation | Adaptive sensing system |
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