PL235093B1

PL235093B1 - Wearable medical alarm device

Info

Publication number: PL235093B1
Application number: PL423227A
Authority: PL
Inventors: Jakub Drzazga; Radosław Wieczorek; Radosła W Wieczorek; Michał Kozień; Karol Kuźniarowski; Łukasz Mach
Original assignee: Comarch Spolka Akcyjna
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2020-05-18
Also published as: PL423227A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest nasobne medyczne urządzenie alarmowe zawierające obudowę, w której znajduje się co najmniej bateria zasilająca (13) oraz obwód drukowany (12) z mikrokontrolerem, modułem komunikacyjnym, akcelerometrem. Ponadto urządzenie alarmowe zawiera przycisk alarmowy i interfejs wyjściowy oraz czujnik wykrywający kontakt urządzenia z ciałem użytkownika. Czujnik składa się z co najmniej jednego czujnika pojemnościowego.The subject of the application is a wearable medical alarm device containing a housing containing at least a power battery (13) and a printed circuit (12) with a microcontroller, a communication module and an accelerometer. In addition, the alarm device includes an alarm button and an output interface and a sensor that detects contact of the device with the user's body. The sensor consists of at least one capacitive sensor.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest nasobne medyczne urządzenie alarmowe przeznaczone do wzywania pomocy oraz do wykrywania upadku użytkownika.The present invention relates to a wearable medical alarm device for summoning help and for detecting a fall of a user.

Urządzenia alarmowe do wyzywania pomocy i wykrywania upadku użytkownika są w użyciu od kilku lat. Urządzenia te są przystosowane do noszenia przez użytkownika w trakcie jego codziennej aktywności. Mogą mieć one formę zawieszki na szyję, opaski na rękę lub ramię. Urządzenia te mają zazwyczaj przycisk, którego wciśnięcie przez użytkownika powoduje wysyłanie sygnału alarmowego, bezpośrednio lub pośrednio, do odpowiednich służby ratunkowych. Ponadto takie urządzenia alarmowe często wyposażone są akcelerometry, które wykorzystuje się do oceny czy użytkownik upadł i czy się rusza. W przypadku zinterpretowania zdarzenia jako upadku urządzenie wysyła sygnał alarmowy, analogicznie jak w przypadku wciśnięcia przycisku. Urządzenia alarmowe mogą komunikować się bezpośrednio z serwerem, który wysyła powiadomienie do służb ratunkowych lub też komunikować się z urządzeniem pośredniczącym np. komputerem, smartfonem, które łączą się z serwerem. W tym drugim przypadku urządzenie alarmowe może wykorzystywać do komunikacji standardy komunikacyjne o krótkim zasięgu, które nie zużywają dużo energii np. Bluetooth.Emergency call and fall detection devices have been in use for several years. These devices are adapted to be worn by the user during his daily activities. They can be in the form of a neck pendant, armband or armband. These devices usually have a button which, when pressed by the user, sends an emergency signal, directly or indirectly, to the appropriate emergency services. In addition, such alarm devices often include accelerometers that are used to judge whether the user has fallen and is moving. If the event is interpreted as a fall, the device sends an alarm signal, similar to pressing the button. Alarm devices can communicate directly with the server that sends a notification to the emergency services or communicate with an intermediary device, e.g. a computer, smartphone, which connects to the server. In the latter case, the alarm device can communicate using short-range communication standards that do not consume much energy, e.g. Bluetooth.

Znane jest ze stanu techniki rozwiązanie o nazwie handlowej Vibby OAK oferowane przez podmiot Vitalbase dotyczące urządzenia do wykrywania upadku użytkownika. Urządzenie to może mieć formę bransoletki do noszenia na nadgarstku lub zawieszki do noszenia na szyi. Urządzenie wyposażone w przycisk alarmowy. Ponadto urządzenie wyposażone jest w akcelerometr, który służy do wykrywania upadku użytkownika. Jeżeli użytkownik upadnie i nie wstanie w ciągu 20 sekund urządzenie zaczyna wibrować, zaś wbudowana dioda LED zaczyna świecić na czerwono. Po 20 sekundach sygnał alarmowy zostaje przesłany przez Bluetooth Low Energy do urządzenia pełniącego funkcję bramki sieciowej, które przesyła dalej sygnał alarmowy np. do służb ratunkowych. Z uwagi wykorzystywanie bramki sieciowej oraz Bluetooth Low Energy, czyli standardu komunikacji o krótkim zasięgu, urządzenie może być wykorzystywane głównie w miejscu zamieszkania użytkownika. Urządzenie wyposażone jest w funkcję odwoływania alarmu przez użytkownika poprzez przykrycie dłonią na dwie sekundy wbudowanego czujnika.The Vibby OAK solution offered by Vitalbase for a user fall detection device is known in the art. The device may be in the form of a wrist bracelet or a pendant to be worn around the neck. The device is equipped with an emergency button. In addition, the device is equipped with an accelerometer that detects the user's fall. If the user falls and does not get up within 20 seconds, the device vibrates and the built-in LED turns red. After 20 seconds, the alarm signal is sent via Bluetooth Low Energy to a device that acts as a network gateway, which forwards the alarm signal to e.g. emergency services. Due to the use of a network gateway and Bluetooth Low Energy, i.e. a short-range communication standard, the device can be used mainly at the user's home. The device is equipped with the function of canceling the alarm by the user by covering the built-in sensor with his hand for two seconds.

Podobnym rozwiązaniem jest produkt o nazwie handlowej Lively Wereable oferowany przez podmiot Greatcall. Również to urządzenie może mieć formę bransoletki do noszenia na nadgarstku lub zawieszki do noszenia na szyi. Rozwiązanie to wyposażone jest w przycisk alarmowy oraz akcelerometr do wykrywania upadku użytkownika. Ponadto urządzenie posiada funkcję monitorowania liczby kroków. Urządzenie łączy się przez Bluetooth Low Energy ze smartfonem, który wyposażony jest w dedykowaną aplikację. W przypadku wykrycia zdarzenia, np. upadku lub wciśnięcia przez użytkownika przycisku alarmowego telefon łączy się ze służbami ratunkowymi.A similar solution is the product under the trade name Lively Wereable offered by Greatcall. Also, this device may be in the form of a wrist bracelet or a pendant to be worn around the neck. This solution is equipped with an alarm button and an accelerometer to detect the user's fall. In addition, the device has a step count monitoring function. The device connects via Bluetooth Low Energy to a smartphone, which is equipped with a dedicated application. When an event is detected, e.g. a fall or the user presses the emergency button, the phone connects to the emergency services.

Ze zgłoszenia patentowego WO2016049859 znane jest rozwiązanie dotyczące urządzenia do noszenia oraz sposobu monitorowania stanu użytkownika. Istota rozwiązania dotyczy problemu prawidłowego ustalenia czy urządzenie jest rzeczywiście używane (noszone) przez użytkownika. Wynalazek rozwiązuje ten problem przez monitorowanie amplitudy zmiany pojemności czujnika pojemnościowego w urządzeniu. Przy określaniu, że amplituda zmiany pojemności czujnika pojemnościowego jest większa niż zadana amplituda pojemności, urządzenie wykrywa, czy temperatura otoczenia urządzenia w określonym czasie mieści się w zadanym zakresie temperatur. Przy określaniu, że temperatura otoczenia urządzenia w zadanym czasie mieści się w zadanym zakresie temperatur, określając użycie urządzenia jako pierwszy stan; oraz przy określaniu, że temperatura otoczenia urządzenia w zadanym czasie nie zawsze mieści się w zadanym zakresie temperatur, określając użycie urządzenia jako drugi stan.From the patent application WO2016049859, there is known a solution for a wearable device and a method for monitoring the condition of a user. The essence of the solution concerns the problem of correct determination whether the device is actually used (worn) by the user. The invention solves this problem by monitoring the amplitude of the capacitance change of the capacitive sensor in the device. In determining that the capacitance change amplitude of a capacitive sensor is greater than a preset capacitance amplitude, the device detects whether the device's ambient temperature is within the preset temperature range at a specified time. When determining that the ambient temperature of the device at a given time is within the given temperature range, specifying use of the device as the first state; and in determining that the ambient temperature of the device at a given time is not always within the given temperature range, specifying use of the device as the second state.

Celem wynalazku jest uzyskanie nasobnego urządzenia alarmowego do wyzywania pomocy i wykrywania upadku, które będzie wyposażone w funkcję wykrywania czy jest w fizycznym kontakcie z ciałem użytkownika.The object of the invention is to provide a wearable alarm device for calling aid and detecting a fall, which will be equipped with a function to detect whether it is in physical contact with the user's body.

Istotą wynalazku jest nasobne medyczne urządzenie alarmowe zawierające obudowę, w której znajduje się co najmniej bateria zasilająca oraz obwód drukowany z mikrokontrolerem, modułem komunikacyjnym, akcelerometrem, przycisk alarmowy, interfejs wyjściowy. Urządzenie zawiera czujnik wykrywający kontakt urządzenia z ciałem użytkownika. Według wynalazku urządzenie alarmowe charakteryzuje się tym, że czujnik składa się z dwóch czujników pojemnościowych.The essence of the invention is a wearable medical alarm device comprising a housing in which there is at least a power supply battery and a printed circuit with a microcontroller, communication module, accelerometer, alarm button, output interface. The device includes a sensor to detect contact of the device with the user's body. According to the invention, the alarm device is characterized in that the sensor comprises two capacitive sensors.

Korzystnie, czujniki pojemnościowe znajdują się na elastycznym obwodzie drukowanym, który umieszczony jest wewnątrz obudowy, bezpośrednio przy spodzie części dolnej obudowy.Preferably, the capacitive sensors are located on a flexible printed circuit which is located inside the housing, directly at the bottom of the lower part of the housing.

Korzystnie, przycisk alarmowy ukryty jest wewnątrz obudowy, przy czym znajduje się on bezpośrednio pod wierzchem części górnej obudowy, przy czym wierzch części górnej jest elastyczny.Preferably, the emergency button is hidden inside the housing, it being directly below the top of the upper part of the housing, the top of the upper part being flexible.

PL 235 093 B1PL 235 093 B1

Korzystnie, interfejs wyjściowy stanowi dioda LED oraz silniczek wibracyjny.Preferably, the output interface is an LED and a vibration motor.

Korzystnie, nasobne medyczne urządzenie alarmowe zawiera złącze magnetyczne do ładownia i przesyłania danych.Preferably, the wearable medical alarm device includes a magnetic connector for charging and data transmission.

Korzystnie, złącze magnetyczne zamontowane jest do elastycznego obwodu drukowanego.Preferably, the magnetic joint is mounted on a flexible printed circuit.

Korzystnie, nasobne medyczne urządzenie alarmowe zawiera pedometr, umieszczony na obwodzie drukowanym.Preferably, the wearable medical alarm device comprises a pedometer arranged on the printed circuit.

Korzystnie, moduł komunikacyjny stanowi moduł GSM.Preferably, the communication module is a GSM module.

Korzystnie, nasobne medyczne urządzenie alarmowe zawiera tag NFC, który zawiera informacje o użytkowniku.Preferably, the wearable medical alarm device includes an NFC tag that includes information about the user.

Korzystnie, obudowa zamocowana jest rozłącznie do paska na rękę.Preferably, the housing is releasably attached to the hand strap.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest wyposażenie urządzenia alarmowego w funkcję wykrywania czy urządzenie ma kontakt z ciałem użytkownika. Funkcja ta pozwala na określenie czy w chwili wykrycia upadku urządzenie było założone przez użytkownika. Pozwala to na wykluczenie fałszywych alarmów, gdy np. zdjęte urządzenie spadło z półki. Do zalet rozwiązania należy także zastosowanie dwóch czujników, które pozwalają na określenie czy urządzenie jest tylko chwilowo trzymane w ręku czy też jest założone na nadgarstku. Kolejną zaletą jest zastosowanie modułu GSM, który pozwala na bezpośrednie komunikowanie się urządzenia alarmowego z systemami wzywania pomocy.An advantage of the solution according to the invention is that the alarm device has a function of detecting whether the device is in contact with the user's body. This function allows you to determine whether the device was put on by the user when the fall was detected. This makes it possible to exclude false alarms, e.g. when the removed device falls off the shelf. The advantages of the solution also include the use of two sensors that allow you to determine whether the device is only temporarily held in the hand or is worn on the wrist. Another advantage is the use of a GSM module, which allows the alarm device to communicate directly with emergency call systems.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku, na którym:The subject of the invention is presented in a preferred embodiment in the drawing, where:

fig. 1 przedstawia nasobne medyczne urządzenie alarmowe w wersji z paskiem na rękę w widoku perspektywicznym z góry;Fig. 1 is a top perspective view of a wearable medical alarm device with a wrist strap;

fig. 2 przedstawia nasobne medyczne urządzenie alarmowe w wersji z paskiem na rękę w widoku perspektywicznym z dołu;Fig. 2 is a bottom perspective view of the wearable medical alarm device with the wrist strap;

fig. 3 przedstawia nasobne medyczne urządzenie alarmowe w wersji z paskiem na rękę w widoku rozstrzelonym;Fig. 3 is an exploded view of the wearable medical alarm device with a wrist strap version;

fig. 4 przedstawia pasek w widoku rozstrzelonym;Fig. 4 shows the strip in an exploded view;

fig. 5 przedstawia schemat blokowy obwodu drukowanego i elastycznego obwodu drukowanego;Fig. 5 shows a block diagram of a printed circuit and a flexible printed circuit;

fig. 6 przedstawia schemat blokowy czujnika wykrywającego kontakt urządzenia z ciałem użytkownika.Fig. 6 is a schematic block diagram of a sensor detecting device contact with a user's body.

Nasobne medyczne urządzenie alarmowe w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1, fig. 2 i fig. 3 ma postać rozpinanej bransoletki zakładanej na nadgarstek. W takiej postaci urządzenie alarmowe składa się z obudowy 1, która zamocowana jest rozłącznie do paska 2 na rękę.The wearable medical alarm device in the embodiment shown in Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3 is in the form of an open wristband. In such an embodiment, the alarm device comprises a housing 1 which is detachably attached to the wrist strap 2.

Pasek 2 wykonany jest z silikonu. W centralnej części paska 2 znajduje się otwór 3, w którym umieszcza się obudowę 1. Otwór 3 dzieli pasek 2 na dwie części: 2a i 2b. Część 2a zawiera zapięcie 4 w postaci fasolkowego czopu 5 z podstawą 6. Podstawa 6 jest przyklejona do zewnętrznej strony części 2a w zagłębieniu 7. Czop 5 przechodzi przez otwór 8 i wystaję po wewnętrznej stronie części 2a. Zapięcie 4 wykonane jest z tworzywa sztucznego ABS. Cześć 2b zawiera oczko zabezpieczające 9 oraz dziewięć oczek 10. Oczko zabezpieczające 9 służy do przewlekania część 2a z zapięciem 4, zaś oczka 10 służą do umieszczenia w nich czopu 5 zapięcia 4.Belt 2 is made of silicone. In the central part of the strip 2 there is a hole 3 in which the housing 1. The hole 3 divides the strip 2 into two parts: 2a and 2b. The part 2a comprises a clasp 4 in the form of a bean-shaped pin 5 with a base 6. The base 6 is glued to the outside of the part 2a in a recess 7. The pin 5 passes through the opening 8 and protrudes on the inside of the part 2a. Clasp 4 is made of ABS plastic. The part 2b comprises a securing eyelet 9 and nine eyelets 10. The securing eyelet 9 serves to thread the part 2a with a fastener 4, and the eyelets 10 serve to receive the pin 5 of the fastener 4.

Obudowa 1 wykonana jest z tworzywa ABS. Składa się ona z części dolnej 1a i części górnej 1b. Obie części są połączone ze sobą przez zgrzewanie ultradźwiękowe. Część dolna 1a i górna 1b zawierają kołnierz 11, który po połączeniu ze sobą obu części służy do osadzenia obudowy 1 w otworze 3 paska 2. Spód części dolnej 1a oraz wierzch części górnej 1b mają grubość do 1 mm.The housing 1 is made of ABS plastic. It consists of a lower part 1a and an upper part 1b. Both parts are connected to each other by ultrasonic welding. The lower part 1a and the upper part 1b have a flange 11 which, when the two parts are joined together, serves to seat the housing 1 in the opening 3 of the strip 2. The bottom of the lower part 1a and the top of the upper part 1b have a thickness of up to 1 mm.

W obudowie 1 znajduje się obwód drukowany 12, bateria zasilająca 13, elastyczny obwód drukowany 14. Obwód drukowany 12 umieszczony jest na górze, elastyczny obwód drukowany 14 umieszczony jest na dole, blisko spodu części dolnej 1a, zaś między nimi znajduje się bateria zasilająca 13. Obwód drukowany 12 połączony jest z elastycznym obwodem drukowanym 14 za pomocą złącza 15. W przykładzie wykonania bateria zasilająca 13 ma pojemność 250 mAh. Zgodnie z wynalazkiem urządzenie alarmowe zawiera złącze magnetyczne 16, które służy do ładowania baterii zasilającej 13 oraz do przesyłania danych, np. aktualizacji oprogramowania. Złącze magnetyczne 16 zawiera cztery piny. Jest ono zamocowane do spodu części dolnej 1a oraz połączone jest z elastycznym obwodem drukowanym 14.In the housing 1 there is a printed circuit 12, a supply battery 13, a flexible printed circuit 14. The printed circuit 12 is located at the top, the flexible printed circuit 14 is located at the bottom, near the bottom of the lower part 1a, and between them is a supply battery 13. The printed circuit 12 is connected to the flexible printed circuit 14 by means of a connector 15. In an embodiment, the supply battery 13 has a capacity of 250 mAh. According to the invention, the alarm device comprises a magnetic connector 16, which is used to recharge the power battery 13 and to transmit data, e.g. software updates. The magnetic connector 16 includes four pins. It is attached to the underside of the lower part 1a and is connected to a flexible printed circuit 14.

Obwód drukowany 12 zawiera mikrokontroler 17, pamięć 18, akcelerometr 19, pedometr 20, diodę LED 21, silnik wibracyjny 22, moduł komunikacyjny 23. Mikrokontroler 17, stanowi procesor STM32L151CCU6. Wykonuje on oprogramowanie sterujące pracą urządzenia alarmowego. Pamięć 18 stanowi pamięć nieulotna EEPROM. W pamięci przechowywane są dane konfiguracyjnePrinted circuit 12 includes a microcontroller 17, memory 18, accelerometer 19, pedometer 20, LED 21, vibration motor 22, communication module 23. Microcontroller 17 is an STM32L151CCU6 processor. It executes software that controls the operation of the alarm device. The memory 18 is EEPROM non-volatile memory. Configuration data is stored in memory

PL 235 093 B1 np. numer seryjny, adres serwera. W przykładzie wykonania akcelerometr 19 stanowi akcelerometr LIS3DSH. Jest on podłączony do mikrokontrolera 17 poprzez interfejs I2C. Akcelerometr 19 służy do wykrywania upadku użytkownika. Akcelerometr 19 jest uruchomiony przez cały czas działania urządzenia alarmowego. Zaimplementowana w nim maszyna stanów monitoruje ruch użytkownika i wykrywa upadek. W przypadku wykrycia upadku generowany jest raport, który jest przesyłany za pomocą modułu komunikacyjnego 23 do serwera, na którym działa platforma do powiadamiania odpowiednich służb ratunkowych. Pedometr 20 służy do pomiaru aktywności. Mierzy on liczbę kroków, poziom intensywności aktywności fizycznej użytkownika. W przykładzie wykonania zastosowano pedometr MMA9553 NXP. Jest on połączony z mikrokontrolerem 17 poprzez interfejs I2C. Pedometr 20 jest uruchomiony przez cały czas działania urządzenia alarmowego. Aby pedometr 20 poprawnie mierzył aktywność pacjenta należy skonfigurować dane pacjenta (wzrost, waga, płeć). Pedometr 20 monitoruje liczbę kroków, liczbę kalorii, średnią prędkość poruszania się, przebyty dystans. Dane z pedometru 20 odczytywane są co godzinę i zapisywane są w pamięci 18. Raz na dobę generowany jest raport aktywności pacjenta w którym dane o aktywności są przesyłane do serwera. Dioda LED 21 stanowi część interfejsu wyjściowego urządzenia alarmowego. Diodę LED 21 stanowi dioda RGB ASMB-MTB1-0A3A2. Sygnalizuje ona stan pracy za pomocą trzech kolorów. Dioda LED 21 pozwala użytkownikowi na sprawdzenie poziomu naładowania baterii zasilającej 13 poprzez krótkie naciśnięcie (poniżej 1 sekundy) przycisku alarmowego 24. Stan naładowania przekłada się na czas działania urządzenia alarmowego i prezentowany jest w trzech poziomach przy pomocy diody LED: 100% - 70% - naładowana - kolor zielony, 70% - 40% - częściowo rozładowana - kolor żółty, 40% - 10% - rozładowana - kolor czerwony. Margines 10% pozostawiony jest, aby urządzenie alarmowe nadal działało z ograniczoną funkcjonalnością. Po spadku poziomu naładowania baterii zasilającej 13 poniżej 10% użytkownik informowany jest o ostrzegawczym poziomie naładowania przez odtworzenie sekwencji trzech żółtych mignięć diody LED 21 połączonych z trzema wibracjami powtarzanymi co około 25 sekund. Jeżeli urządzenie alarmowe nadal jest rozładowywane to użytkownik informowany jest o krytycznym poziomie naładowania przez cztery czerwone mignięcia połączone z wibracjami powtarzanymi co około 25 sekund. Do wywoływania wibracji służy silniczek wibracyjny 22.PL 235 093 B1 e.g. serial number, server address. In an embodiment, the accelerometer 19 is a LIS3DSH accelerometer. It is connected to the microcontroller 17 via the I2C interface. The accelerometer 19 is used to detect a user's fall. The accelerometer 19 is activated as long as the alarm device is operating. The state machine implemented in it monitors the user's movement and detects the fall. When a fall is detected, a report is generated which is sent via the communication module 23 to the server running the platform for notifying the relevant emergency services. The pedometer 20 measures activity. It measures the number of steps, the level of intensity of the user's physical activity. In the embodiment, an MMA9553 NXP pedometer is used. It is connected to the microcontroller 17 via the I2C interface. The pedometer 20 is activated as long as the alarm device is operating. In order for the pedometer 20 to correctly measure the patient's activity, the patient data (height, weight, sex) must be configured. The pedometer 20 monitors steps, calories, average walking speed, and distance traveled. The data from the pedometer 20 is read every hour and stored in the memory 18. Once a day, a patient activity report is generated in which the activity data is sent to the server. LED 21 is part of the alarm device output interface. The LED 21 is the RGB diode ASMB-MTB1-0A3A2. It indicates the operating status with three colors. The LED 21 allows the user to check the charge level of the supplying battery 13 by briefly pressing the 24 alarm button (less than 1 second). The charge status affects the operation time of the alarm device and is presented in three levels by means of the LED diode: charged - green, 70% - 40% - partially discharged - yellow, 40% - 10% - discharged - red. A margin of 10% is left for the alarm device to continue to function with limited functionality. When the charge level of the supply battery 13 drops below 10%, the user is informed of the charge level warning by playing a sequence of three yellow flashes of the LED 21 combined with three vibrations repeated approximately every 25 seconds. If the alarm device continues to discharge, the user is informed of the critical level of charge by four red flashes combined with a vibration that repeats approximately every 25 seconds. A vibration motor 22 is used to generate vibrations.

W przykładzie wykonania zastosowano silniczek wibracyjny Z4FC1B130178. Użytkownik ma możliwość ładowania baterii zasilającej 13. Stan ładowania sygnalizowany jest za pomocą diody LED 21. W takim stanie dioda miga na zielono. Gdy urządzenie alarmowe zostanie w pełni naładowane dioda zaczyna świecić światłem ciągłym zielony. Do ładownia wykorzystuje się złącze magnetyczne 16. Zgodnie z wynalazkiem moduł komunikacyjny 23 stanowi moduł GSM. W przykładzie wykonania jest to moduł GSM u-Blox SARA-G340-02S. Zastosowanie do komunikacji modułu GSM pozwala na bezpośrednie łączenie się urządzenia alarmowego z serwerem, bez konieczności korzystania z urządzeń pośredniczących takich jak smartfony lub bramki sieciowe. Dane przesyłane są przy pomocy protokołu HTTP, ale moduł GSM wspiera także inne protokoły: SMS, HTTP, HTTPS, FTP, TCP, SMTP.In the embodiment, a Z4FC1B130178 vibration motor is used. The user can charge the power battery 13. The charging status is indicated by the LED 21. In this state, the LED flashes green. When the alarm device is fully charged, the LED turns solid green. A magnetic connector 16 is used for the charging station. According to the invention, the communication module 23 is a GSM module. In an embodiment, it is the u-Blox SARA-G340-02S GSM module. The use of the GSM module for communication allows the alarm device to connect directly to the server, without the need to use intermediary devices such as smartphones or network gateways. Data is sent using the HTTP protocol, but the GSM module also supports other protocols: SMS, HTTP, HTTPS, FTP, TCP, SMTP.

Zgodnie z wynalazkiem urządzenie alarmowe wyposażone jest w przycisk alarmowy 24. Przycisk alarmowy 24 zamontowany jest bezpośrednio do obwodu drukowanego 12. Pozostaje on ukryty w całości wewnątrz obudowy 1 tak, że jest on niewidoczny dla użytkownika, przy czym znajduje się on bezpośrednio pod wierzchem części górnej 1b obudowy 1. Wierzch części górnej 1b ma grubość do 1 mm, przez co jest do pewnego zakresu elastyczny. Naciśnięcie elastycznego wierzchu części górnej 1b obudowy 1 powoduje wciśnięcie przycisku alarmowego 24. Przycisk alarmowy 24 służy do wyzywania pomocy przez użytkownika oraz pełni funkcję interfejsu wejściowego. Gdy przycisk alarmowy 24 zostaje wciśnięty na okres około pięciu sekund zdarzenie to jest interpretowane jako wezwanie pomocy. Zdarzenie aktywuje moduł GSM i przesyła raport zawierający flagę wezwania pomocy. Z kolei krótkie wciśnięcie, poniżej jednej sekundy, służy do sprawdzenia poziomu naładowania baterii zasilającej 13.According to the invention, the alarm device is equipped with an alarm button 24. The alarm button 24 is mounted directly on the printed circuit 12. It remains completely hidden inside the housing 1 so that it is invisible to the user, it being located directly under the top of the upper part. 1b of the housing 1. The top of the upper part 1b is up to 1 mm thick and is therefore flexible to a certain extent. Depressing the flexible top of the upper part 1b of the housing 1 depresses the emergency button 24. The emergency button 24 serves to call for help by the user and functions as an input interface. When the emergency button 24 is depressed for about five seconds, the event is interpreted as a distress call. The event activates the GSM module and sends a report containing the emergency call flag. In turn, a short press, less than one second, is used to check the charge level of the supply battery 13.

Poziom naładowania baterii zasilającej 13 monitorowany jest niezależnie od sprawdzenia poziomu naładowania przez użytkownika. Monitorowanie działa cały czas a pomiar napięcia dokonywany jest co około 25 sekund. Jeżeli zostanie wykryty krytyczny poziom naładowania, generowany jest raport i przesyłany do serwera.The charge level of the supply battery 13 is monitored independently of the user checking the charge level. The monitoring works continuously and the voltage is measured approximately every 25 seconds. If a critical battery level is detected, a report is generated and sent to the server.

Zgodnie z wynalazkiem urządzenie alarmowe zawiera czujnik 25 wykrywający kontakt urządzenia z ciałem użytkownika. Został on pokazany schematycznie na fig. 6. Czujnik 25 składa się z dwóch czujników pojemnościowych 26. Każdy czujnik pojemnościowy 26 składa się z elektrody 27 oraz układu elementów pasywnych. Elektrody 27 umieszczone są na elastycznym obwodzie drukowanym 15. Dzięki temu znajdują się one blisko spodu części dolnej 1a obudowy 1. Układ elementów pasywnych dla każdego czujnika pojemnościowego 26 składa się z kondensatora próbkującego 28, rezystora 29According to the invention, the alarm device comprises a sensor 25 detecting contact of the device with the body of a user. It is shown schematically in Fig. 6. The sensor 25 consists of two capacitive sensors 26. Each capacitive sensor 26 consists of an electrode 27 and an array of passive elements. The electrodes 27 are placed on a flexible printed circuit 15. They are thus located close to the bottom of the lower part 1a of the housing 1. The passive element system for each capacitive sensor 26 consists of a sampling capacitor 28, a resistor 29

PL 235 093 B1 i diody 30. Rezystory 29 i diody 30 służą zabezpieczeniu układów urządzenia alarmowego w wypadku narażenia elektrod 27 na działanie niebezpiecznego czynnika zewnętrznego typu wyładowanie elektrostatyczne lub działanie pola elektromagnetycznego. Układy elementów pasywnych umieszczone są na obwodzie drukowanym 12. Elektrody 27 są połączone, przez układy elementów pasywnych, z mikrokontrolerem 17.PL 235 093 B1 and diodes 30. Resistors 29 and diodes 30 serve to protect the alarm device systems in the event of exposure of the electrodes 27 to the action of a dangerous external factor, such as an electrostatic discharge or the action of an electromagnetic field. The systems of passive elements are placed on the printed circuit 12. The electrodes 27 are connected, through the systems of passive elements, to the microcontroller 17.

Wykrywanie założenia urządzenia alarmowego oparte jest na technologii czujników pojemnościowych, które pozwalają na wykrycie zbliżenia ludzkiego ciała do urządzenia. Wykorzystanie dwóch niezależnych elektrod 27 pozwala na stwierdzenie, czy urządzenie alarmowe jest przypięte do ręki, czy tylko trzymane w dłoni. W przypadku gdy jest ono trzymane w dłoni tylko jedna elektroda 21 powinna wykryć dotyk.Detection of insertion of an alarm device is based on the technology of capacitive sensors that allow the detection of the proximity of the human body to the device. The use of two independent electrodes 27 makes it possible to determine whether the alarm device is attached to the hand or merely held in the hand. When it is held in the hand, only one electrode 21 should detect the touch.

Do wykrywania kontaktu spodu urządzenia alarmowego, a więc tej cześć gdzie znajdują się elektrody 27, z ciałem użytkownika wykorzystuje się technologię „Charge Transfer Acquisition”. Zgodnie z tą technologią w pierwszym kroku mikrokontroler 17 ładuje elektrodę 27, następnie transferuje ten ładunek do kondensatora próbkującego 28. Taki cykl powtarza się dopóki na kondensatorze próbkującym 28 nie zostanie osiągnięte pewne napięcie. Wtedy kondensator próbkujący 28 jest rozładowywany tak, że napięcie na nim spada do 0V i cały proces się powtarza. W efekcie na kondensatorze próbkującym 28 otrzymany zostaje przebieg piłokształtny, który jest mierzony przez mikrokontroler 17. Zbliżając rękę do elektrody 27 powodujemy zwiększenie jej pojemności. Podczas cyklu ładowania zmieści się tam więcej ładunku, więc kondensator próbkujący 28 zostanie naładowany szybciej i zwiększy się częstotliwość sygnału, co zostanie wykryte przez mikrokontroler 17.The "Charge Transfer Acquisition" technology is used for detecting the contact of the bottom of the alarm device, ie the part where the electrodes 27 are located, with the user's body. According to this technology, in a first step, the microcontroller 17 charges the electrode 27, then transfers this charge to the sampling capacitor 28. This cycle is repeated until a certain voltage is reached on the sampling capacitor 28. Then the sampling capacitor 28 is discharged so that the voltage across it drops to 0 volts and the process repeats itself. As a result, a sawtooth wave is obtained on the sampling capacitor 28, which is measured by the microcontroller 17. By bringing the hand closer to the electrode 27, its capacitance increases. During the charge cycle, more charge will go there, so the sampling capacitor 28 will charge faster and the signal frequency will increase, which will be detected by the microcontroller 17.

Urządzenie alarmowe zawiera tag NFC. Ma on postać naklejki umieszczonej wewnątrz obudowy 1. Tag ten zawiera informacje o użytkowniku, stan chorobowy. Informacje w nim zawarte mogą być odczytane przez każde urządzenie posiadające NFC.The alarm device contains an NFC tag. It has the form of a sticker placed inside the housing 1. This tag contains information about the user, the medical condition. The information it contains can be read by any device with NFC.

Claims

1. A wearable medical alarm device containing:

a housing housing at least a power supply battery and a printed circuit with a microcontroller, a communication module, an accelerometer, an alarm button, an output interface, comprising a sensor (25) detecting contact between the device and the user's body, characterized in that the sensor (25) consists of two capacitive sensors (26).

2. A wearable medical alarm device according to claim 1; A device according to claim 2, characterized in that the capacitive sensors (26) are placed on a flexible printed circuit (14) which is placed inside the housing (1), directly at the bottom of the lower part (1a) of the housing (1).

3. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; A device according to claim 1, characterized in that the alarm button (24) is hidden inside the housing (1), and is directly below the top of the upper part (1b) of the housing (1), the top of the upper part (1b) being flexible.

4. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; The device of claim 1, characterized in that the output interface is an LED (21) and a vibration motor (22).

5. A wearable medical alarm device as set forth in claim 1; The device of claim 1, characterized in that it comprises a magnetic connector (16) for loading and data transmission.

6. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; 6. Device according to claim 6, characterized in that the magnetic joint (16) is mounted on a flexible printed circuit (14).

7. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; The device of claim 1, characterized in that it comprises a pedometer (20) arranged on the printed circuit (13).

8. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; The device of claim 1, characterized in that the communication module (23) is a GSM module.

9. A wearable medical alarm device as defined in claim 1; The device of claim 1, comprising an NFC tag that includes information about the user.

10. A wearable medical alarm device as set forth in claim 10; The device of claim 1, characterized in that the housing (1) is releasably attached to the wrist strap (2).