RU2197895C1 - Method and device for controlling human health state - Google Patents

Method and device for controlling human health state Download PDF

Info

Publication number
RU2197895C1
RU2197895C1 RU2002104916A RU2002104916A RU2197895C1 RU 2197895 C1 RU2197895 C1 RU 2197895C1 RU 2002104916 A RU2002104916 A RU 2002104916A RU 2002104916 A RU2002104916 A RU 2002104916A RU 2197895 C1 RU2197895 C1 RU 2197895C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
test signal
eyelid
alarm
monitoring
receivers
Prior art date
Application number
RU2002104916A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Д. Конторов
А.А. Васин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ТелекомЭксперт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ТелекомЭксперт" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ТелекомЭксперт"
Priority to RU2002104916A priority Critical patent/RU2197895C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2197895C1 publication Critical patent/RU2197895C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical engineering; medicine. SUBSTANCE: method involves sending emitted signals for instance along eyelid surface. The eyelid being closed, test signal refraction coefficient of propagation external layer like waveguide. It causes test signal damping. The emitted test signals are also sent in the direction of internal surface of the eyelid. When the eyelid is closed the test signals reflect from the eyelid. The eyelid being open, the test signals are scattered in the surrounding space. The device has test signal emitters, main and auxiliary test signal receivers, unit for data processing, alarm signal broadcast transmitter test signal and autonomous power supply source. The units are spaced over surface or inside of a contact lens in its peripheral part. The number of test signal transmitters and receivers is the same. The device also has alarm signal transceiver positioned outside of patient eye. EFFECT: enhanced effectiveness of control; improved noise immunity and reliability of operation. 10 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может использоваться для контроля состояния человека преимущественно в критических ситуациях (при засыпании водителя движущегося транспортного средства, резком ухудшении состояния больного, нападении правонарушителя и др.). The invention relates to the field of radio electronics and can be used to monitor the condition of a person mainly in critical situations (when the driver of a moving vehicle falls asleep, the patient worsens, the offender is attacked, etc.).

Известен способ контроля состояния человека, включающий излучение в непрерывном или прерывистом режиме тест-сигнала радиодиапазона волн, например, оптического, а в частности инфракрасного, диапазона волн вдоль наружной поверхности глаза контролируемого человека, модуляцию его интенсивности путем воздействия на излучаемый тест-сигнал глазным веком при его моргании за счет прерывания тест-сигнала при закрытии глазного века, прием тест-сигнала, его анализ и формирование сигнала тревоги, например сигнала сирены (US 5402109 А, 1995). A known method of monitoring the condition of a person, comprising emitting in a continuous or intermittent mode a test signal of the radio wave range, for example, the optical, and in particular infrared, wave range along the outer surface of the eye of a controlled person, modulating its intensity by exposing the emitted test signal to the eyelid when its blinking due to interruption of the test signal when closing the eyelid, receiving a test signal, its analysis and the formation of an alarm, such as a siren (US 5402109 A, 1995).

Этот способ реализуется известным из того же патента устройством, содержащим соединенные с источником электропитания излучатель непрерывного или прерывистого тест-сигнала радиодиапазона волн и последовательно соединенные приемник тест-сигнала, блок обработки информации и блок формирования сигнала тревоги, размещенные вне глаза контролируемого человека, причем излучатель и приемник тест-сигнала взаимно расположены так, чтобы по крайней мере одно глазное веко контролируемого человека при своем движении во время моргания частично или полностью перекрывало путь тест-сигнала, при этом указанные элементы могут быть размещены, например, на оправе очков, надетых на контролируемого человека. This method is implemented by a device known from the same patent, comprising a continuous or intermittent test signal of a radio wave range connected to a power source and serially connected to a test signal receiver, an information processing unit and an alarm generating unit located outside the eye of a controlled person, the emitter and the receiver of the test signal is mutually arranged so that at least one eye eyelid of a controlled person is partially ill when moving during blinking completely overlaps the path test signal, wherein said elements can be placed, for example, eyeglass frame, worn on the person monitored.

Эти способ и устройство малоэффективны. Это связано с тем, что не устраняется возможность появления ложных сигналов тревоги, например при резких движениях контролируемого человека. Предусматривается только обнаружение сна при закрытых глазных веках контролируемого человека, что не позволяет, например, обнаружить состояние потери сознания, при котором глазные веки могут оставаться открытыми. Внешнее по отношению к глазу контролируемого человека размещение элементов устройства требует их точной юстировки как при калибровке устройства, так и при его эксплуатации. These method and device are ineffective. This is due to the fact that the possibility of false alarms, for example, during sudden movements of a controlled person, is not eliminated. It is only envisaged to detect sleep with the closed eyelids of a controlled person, which does not allow, for example, to detect a state of loss of consciousness in which the eyelids can remain open. The placement of device elements external to the eye of a controlled person requires their precise adjustment both during calibration of the device and during its operation.

Из известных способов наиболее близким к предложенному является способ контроля состояния человека, включающий периодическое излучение тест-сигнала на частоте радиодиапазона вдоль или в направлении глазного века контролируемого человека, модуляцию его интенсивности путем воздействия на излучаемый тест-сигнал глазным веком, прием тест-сигнала и его обработку путем преобразования его в электрический сигнал, анализа этого сигнала и формирования сигнала тревоги (US 6087941 А, 2000). Излучение, модуляция, прием и обработка тест-сигнала в этом способе осуществляется с наружной стороны глазного века контролируемого человека. Of the known methods, the closest to the proposed one is a method for monitoring a person’s condition, including periodically emitting a test signal at a radio frequency along or in the direction of the eye eyelid of a controlled person, modulating its intensity by affecting the emitted test signal with an eye eyelid, receiving a test signal and its processing by converting it into an electrical signal, analyzing this signal and generating an alarm (US 6087941 A, 2000). Radiation, modulation, reception and processing of the test signal in this method is carried out from the outside of the eye eyelid of a controlled person.

Такой способ позволяет определить, заснул или засыпает ли контролируемый человек. Когда глазные веки контролируемого человека тяжелеют или закрываются, что прерывает на предварительно заданный промежуток времени тест-сигнал, направленный извне, например, на детектируемую отличительную особенность на глазном веке, генерируется сигнал тревоги, пробуждающий контролируемого человека. This method allows you to determine whether the controlled person falls asleep or falls asleep. When the eyelids of the controlled person become heavier or close, which interrupts for a predetermined period of time a test signal directed from the outside, for example, to a detectable distinguishing feature in the eye eyelid, an alarm signal is generated that awakens the controlled person.

В том же патенте в одном из вариантов выполнения описано устройство для контроля состояния человека, наиболее близкое к предложенному. Оно содержит офтальмическую контактную линзу, размещенную на глазе контролируемого человека, снабженный автономным источником электропитания по меньшей мере один излучатель тест-сигнала, частота которого выбрана в диапазоне радиочастот, размещенный в периферической части офтальмической контактной линзы, и последовательно соединенные основной приемник тест-сигнала, расположенный по отношению к излучателям тест-сигнала с обеспечением возможности изменения интенсивности излучаемого тест-сигнала при моргании глазного века, блок обработки информации и блок формирования сигнала тревоги. Основной приемник тест-сигнала и блоки обработки информации к формирования сигнала тревоги размещены вне глаза контролируемого человека, например на кузове напротив головы водителя транспортного средства. In the same patent, in one embodiment, a device for monitoring a person’s condition, which is closest to the one proposed, is described. It contains an ophthalmic contact lens located on the eye of a controlled person, equipped with an autonomous power source of at least one emitter of the test signal, the frequency of which is selected in the radio frequency range, located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens, and serially connected to the main receiver of the test signal located in relation to the emitters of the test signal with the possibility of changing the intensity of the emitted test signal during blinking of the eyelid, the image processing unit information bots and an alarm generation unit. The main receiver of the test signal and the information processing units for generating an alarm are placed outside the eyes of the controlled person, for example, on a body opposite the head of the driver of the vehicle.

Указанные способ и устройство также недостаточно эффективны. Тест-сигнал при этом открыт для внешних воздействий, что снижает помехоустойчивость. Размещение большинства элементов вне глаза контролируемого человека не обеспечивает скрытности, которая особенно важна, например, при нападении на контролируемого человека злоумышленника. Возможно обнаружение только состояния сна или засыпания котролируемого человека, уменьшение же частоты моргания (что предшествует, например, потере сознания) и отсутствие моргания при постоянно открытых глазных веках не анализируется. Не всегда тест-сигнал попадает на основной приемник тест-сигнала, например, из-за неожиданных резких движений головой или особенностей моргания конкретного контролируемого человека, поскольку такой приемник тест-сигнала только один. Наконец, устройство не содержит элементов, позволяющих передать сигнал тревоги на расстояние, что не позволяет оперативно контролировать состояние человека и ограничивает возможность поступления помощи извне. The specified method and device is also not effective enough. The test signal is open to external influences, which reduces noise immunity. Placing most of the elements outside the eye of a controlled person does not provide stealth, which is especially important, for example, when attacking a controlled person by an attacker. It is possible to detect only a state of sleep or falling asleep of a controlled person, a decrease in the frequency of blinking (which precedes, for example, loss of consciousness) and the absence of blinking with constantly open eyelids is not analyzed. Not always the test signal falls on the main receiver of the test signal, for example, due to unexpected sudden movements of the head or the characteristics of the blinking of a particular controlled person, since there is only one such receiver of the test signal. Finally, the device does not contain elements that allow you to transmit an alarm signal at a distance, which does not allow you to quickly monitor a person’s condition and limits the possibility of external assistance.

Задача, решаемая изобретением, состоит в создании способа контроля состояния человека и устройства для контроля состояния человека, лишенных недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый этими способом и устройством, заключается в повышении их эффективности. Повышение эффективности способа, в частности, достигается за счет повышения помехоустойчивости и скрытности контроля. Повышение эффективности устройства для контроля состояния человека, в частности, достигается за счет повышения объективности, помехоустойчивости, скрытности и оперативности контроля таким устройством, а также повышения его эксплуатационной надежности. The problem solved by the invention is to create a method for monitoring the condition of a person and a device for monitoring the condition of a person without the disadvantages of the prototype. The technical result provided by this method and device is to increase their efficiency. Improving the efficiency of the method, in particular, is achieved by increasing the noise immunity and stealth control. Improving the efficiency of a device for monitoring the state of a person, in particular, is achieved by increasing the objectivity, noise immunity, stealth and speed of control of such a device, as well as increasing its operational reliability.

Это достигается тем, что в способе контроля состояния человека, включающем периодическое излучение тест-сигнала на частоте радиодиапазона вдоль или в направлении глазного века контролируемого человека, модуляцию его интенсивности путем воздействия на излучаемый тест-сигнал глазным веком, прием тест-сигнала и его обработку путем преобразования его в электрический сигнал, анализа этого сигнала и формирования сигнала тревоги, излучение, модуляцию, прием и обработку тест-сигнала осуществляют в пространстве между глазным яблоком и глазным веком. Модуляцию интенсивности тест-сигнала, излучаемого вдоль внутренней поверхности глазного века, могут осуществлять путем изменения коэффициента преломления среды, в которой распространяется тест-сигнал. Модуляцию интенсивности тест-сигнала, излучаемого в направлении глазного века, могут осуществлять путем изменения коэффициента отражения от его внутренней поверхности. This is achieved by the fact that in a method for monitoring a person’s condition, including periodically emitting a test signal at a radio frequency along or in the direction of the eye eyelid of a controlled person, modulating its intensity by affecting the emitted test signal with an eye eyelid, receiving a test signal and processing it by converting it into an electrical signal, analyzing this signal and generating an alarm, radiation, modulation, reception and processing of the test signal is carried out in the space between the eyeball and the ophthalmic century. The intensity of the test signal emitted along the inner surface of the eyelid can be modulated by changing the refractive index of the medium in which the test signal propagates. The intensity of the test signal emitted in the direction of the eyelid can be modulated by changing the reflection coefficient from its inner surface.

Отличительные признаки предложенного способа заключаются в проведении операций с тест-сигналом в пространстве между глазным яблоком и глазным веком контролируемого человека. Distinctive features of the proposed method are operations with a test signal in the space between the eyeball and the eyelid of a controlled person.

Достижение указанного выше технического результата обеспечивается устройством для контроля состояния человека, которое, как и наиболее близкое к нему устройство по патенту США N 6087941, содержит офтальмическую контактную линзу, размещенную на глазе контролируемого человека, снабженный автономным источником электропитания по меньшей мере один излучатель тест-сигнала, частота которого выбрана в диапазоне радиочастот, размещенный в периферической части офтальмической контактной линзы, и последовательно соединенные основной приемник тест-сигнала, расположенный по отношению к излучателям тест-сигнала с обеспечением возможности изменения интенсивности излучаемого тест-сигнала при моргании глазного века, блок обработки информации и блок формирования сигнала тревоги. The achievement of the above technical result is provided by a device for monitoring the condition of a person, which, like the device closest to it according to US Pat. No. 6087941, contains an ophthalmic contact lens placed on the eye of a controlled person, equipped with an autonomous power source of at least one emitter of a test signal whose frequency is selected in the radio frequency range, located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens, and series-connected to the main receiver t-signal, located in relation to the emitters of the test signal with the possibility of changing the intensity of the emitted test signal during blinking of the eyelid, an information processing unit and an alarm signal generating unit.

В отличие от известного предложенное устройство содержит дополнительные приемники тест-сигнала, причем количество излучателей и приемников тест-сигнала выбрано одинаковым, приемники тест-сигнала и блок обработки информации размещены в периферической части офтальмической контактной линзы, а излучатели и приемники тест-сигнала образуют пары, в каждой из которых излучатель и приемник тест-сигнала расположены с обеспечением возможности изменения интенсивности излучаемого тест-сигнала при моргании глазного века его внутренней поверхностью, при этом блок формирования сигнала тревоги выполнен в виде передатчика сигнала тревоги, размещенного в периферической части офтальмической контактной линзы, и приемопередатчика сигнала тревоги, размещенного вне глаза человека на расстоянии от него, выбранным из условия устойчивой радиосвязи между передатчиком и приемопередатчиком сигнала тревоги. In contrast to the known device, the proposed device contains additional test signal receivers, the number of emitters and test signal receivers being the same, the test signal receivers and the information processing unit are located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens, and the emitters and receivers of the test signal form pairs, in each of which the emitter and receiver of the test signal are located with the possibility of changing the intensity of the emitted test signal when the eye surface blinks Moreover, the alarm generating unit is made in the form of an alarm transmitter located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens and an alarm transceiver located outside the human eye at a distance from it, selected from the condition of stable radio communication between the transmitter and the transceiver of the alarm signal.

Излучатели и приемники тест-сигнала, блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги могут быть размещены на поверхности офтальмической контактной линзы. Излучатели и приемники тест-сигнала, блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги могут быть размещены внутри офтальмической контактной линзы. Приемопередатчик сигнала тревоги может быть выполнен в виде сотового телефона. Автономный источник питания может быть выполнен в виде солнечной батареи. В каждой паре между излучателем и приемником тест-сигнала может быть размещен волновод. Излучатель и приемник тест-сигнала в каждой из пар могут быть выполнены совмещенными. Блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги также могут быть выполнены совмещенными. The emitters and receivers of the test signal, the information processing unit and the alarm transmitter can be placed on the surface of the ophthalmic contact lens. The emitters and receivers of the test signal, the information processing unit and the alarm transmitter can be placed inside an ophthalmic contact lens. The alarm transceiver may be in the form of a cell phone. Autonomous power supply can be made in the form of a solar battery. In each pair between the emitter and the receiver of the test signal can be placed a waveguide. The emitter and receiver of the test signal in each of the pairs can be combined. The information processing unit and the alarm transmitter can also be combined.

Предложенное изобретение иллюстрируются чертежами, на которых изображены:
на фиг. 1 - структурная блок-схема устройства для контроля состояния человека;
на фиг. 2 - пример размещения и взаимодействия элементов при распространении тест-сигнала, излучаемого вдоль внутренней поверхности глазного века (условно показана одна пара излучатель-приемник тест-сигнала);
на фиг. 3 - пример размещения и взаимодействия элементов при распространении тест-сигнала, излучаемого в направлении глазного века (условно показана одна пара излучатель-приемник тест-сигнала).
The proposed invention is illustrated by drawings, which depict:
in FIG. 1 is a structural block diagram of a device for monitoring human condition;
in FIG. 2 - an example of the placement and interaction of elements during the propagation of a test signal emitted along the inner surface of the eye eyelid (one pair of emitter-receiver of the test signal is conventionally shown);
in FIG. 3 is an example of the placement and interaction of elements during the propagation of a test signal emitted in the direction of the eye eyelid (one pair of emitter-receiver of the test signal is conventionally shown).

В соответствии с предложенным способом все операции с тест-сигналом (тест-сигналами) проводят между глазным яблоком (включающим зрачок 1 и радужную оболочку 2) и глазным веком 3 (на фиг.3 показано верхнее глазное веко 3) контролируемого человека. При этом в одном из вариантов реализации способа излучаемый тест-сигнал, направление которого (путь прохождения) условно обозначено стрелкой 4, направляют вдоль внутренней поверхности глазного века 3 (фиг. 2). В момент, когда глазное веко 3 не закрывает поверхность, по которой распространяется тест-сигнал, он проходит по этой поверхности свободно. Когда же глазное веко 3 закрыто и касается поверхности, по которой распространяется тест-сигнал, изменяется коэффициент преломления внешнего слоя этой поверхности и тест-сигнал ослабляется или затухает. В другом варианте реализации способа излучаемый тест-сигнал направляют в направлении глазного века 3 (фиг.3). В момент, когда глазное веко 3 закрыто, тест-сигнал отражается от его внутренней поверхности, когда же оно открыто, тест-сигнал проходит наружу и рассеивается в окружающем пространстве. In accordance with the proposed method, all operations with a test signal (test signals) are carried out between the eyeball (including the pupil 1 and the iris 2) and the eye eyelid 3 (figure 3 shows the upper eye eyelid 3) of a controlled person. Moreover, in one embodiment of the method, the emitted test signal, the direction of which (the path) is conventionally indicated by arrow 4, is directed along the inner surface of the eye eyelid 3 (Fig. 2). At the moment when the eyelid 3 does not cover the surface along which the test signal propagates, it passes along this surface freely. When the eyelid 3 is closed and touches the surface along which the test signal propagates, the refractive index of the outer layer of this surface changes and the test signal weakens or decays. In another embodiment of the method, the emitted test signal is sent in the direction of the eye eyelid 3 (FIG. 3). At the moment when the eyelid 3 is closed, the test signal is reflected from its inner surface, when it is open, the test signal passes out and is scattered in the surrounding space.

Предложенное устройство для контроля состояния человека содержит излучатели тест-сигнала 5, основной 6 и дополнительные 7 приемники тест-сигнала, блок обработки информации 8, передатчик сигнала тревоги 9, выполненные, например, в виде микрочипов, и автономный источник питания 10, соединенный с перечисленными элементами, который может быть выполнен, например, в виде солнечной батареи. Длину волны и энергию тест-сигнала выбирают таким образом, чтобы не создавать помех глазу контролируемого человека и не производить вредное воздействие на его органы. Перечисленные элементы размещены на поверхности или внутри офтальмической контактной линзы 11, установленной на глазе контролируемого человека, в ее периферической части, так, чтобы не создавать помех глазу и не раздражать внутренние поверхности глазных век 3. Набор элементов 5, 6, 7, 8, 9, 10 или 6, 7, 8, 9, 10 или в ином варианте сочетаний может быть выполнен в виде единого микрочипа. Количество излучателей тест-сигнала 5 и количество всех приемников тест-сигнала 6, 7 выбрано одинаковым. Они образуют пары, количество которых определяется условием полного или, по крайней мере, значительного перекрывания внутренней поверхностью глазного века 3 соответствующей части офтальмической контактной линзы 11. Преимущественно их количество составляет две или три пары (в предельном случае их количество равняется единице, как в одном из вариантов устройства-прототипа). Излучатели 5 и приемники 6, 7 тест-сигнала в каждой паре расположены на офтальмической контактной линзе 11 (снаружи или внутри нее) так, чтобы имелась возможность воздействия внутренней поверхности глазного века 3 на путь прохождения 4 тест-сигнала. Устройство содержит также приемопередатчик сигнала тревоги 12, например, в виде сотового телефона, размещенного, например, в кармане одежды контролируемого человека. The proposed device for monitoring human condition contains emitters of the test signal 5, the main 6 and additional 7 test signal receivers, an information processing unit 8, an alarm transmitter 9, made, for example, in the form of microchips, and an autonomous power source 10 connected to the above elements that can be made, for example, in the form of a solar battery. The wavelength and energy of the test signal are selected in such a way as not to interfere with the eye of a controlled person and not to produce harmful effects on his organs. The listed elements are placed on the surface or inside the ophthalmic contact lens 11 mounted on the eye of a controlled person, in its peripheral part, so as not to interfere with the eye and not irritate the inner surfaces of the eyelids 3. Set of elements 5, 6, 7, 8, 9 , 10 or 6, 7, 8, 9, 10, or in another embodiment, combinations can be made in the form of a single microchip. The number of emitters of the test signal 5 and the number of all receivers of the test signal 6, 7 are chosen the same. They form pairs, the number of which is determined by the condition of complete or at least significant overlapping by the inner surface of the eye eyelid 3 of the corresponding part of the ophthalmic contact lens 11. Mostly their number is two or three pairs (in the extreme case, their number is equal to one, as in one of variants of the prototype device). The emitters 5 and receivers 6, 7 of the test signal in each pair are located on the ophthalmic contact lens 11 (outside or inside it) so that it is possible to influence the inner surface of the eye eyelid 3 on the path 4 of the test signal. The device also contains an alarm transceiver 12, for example, in the form of a cell phone, placed, for example, in the pocket of the clothes of a controlled person.

В зависимости от выбора варианта направления 4 тест-сигнала - в сторону внутренней поверхности глазного века 3 или вдоль нее, функционирование предложенного устройства имеет свои особенности. Depending on the choice of the direction 4 of the test signal, toward the inner surface of the eye eyelid 3 or along it, the functioning of the proposed device has its own characteristics.

В одном из вариантов реализации предложенных способа и устройства, более простом (фиг.3), излучатели тест-сигнала 5, например, в количестве трех (на фиг. 3 второй и третий излучатели тест-сигнала 5 для простоты не показаны) формируют на своем выходе тест-сигналы, представляющие собой преимущественно последовательность импульсов, излучаемых в направлении 4 к внутренней поверхности глазного века 3. Когда глазное веко 3 открыто, тест-сигналы, или по крайней мере большинство из них, уходят в окружающее пространство и там рассеиваются. Когда глазное веко 3 закрыто, тест-сигналы отражаются от его внутренней поверхности и поступают в соответствующие основной 6 и дополнительные 7 приемники тест-сигнала (на фиг.3 приемники тест-сигнала 6, 7, как и блок обработки информации 8 и автономный источник питания, для простоты не показаны). В процессе "нормального" моргания внутренняя поверхность глазного века 3 периодически с частотой нормального моргания отражает тест-сигнал. In one embodiment of the proposed method and device, which is simpler (Fig. 3), emitters of the test signal 5, for example, in the amount of three (in Fig. 3 the second and third emitters of the test signal 5 are not shown for simplicity) form the output of the test signals, which are mainly a sequence of pulses emitted in the direction 4 to the inner surface of the eyelid 3. When the eyelid 3 is open, the test signals, or at least most of them, go into the surrounding space and are scattered there. When the eyelid 3 is closed, the test signals are reflected from its inner surface and enter the corresponding main 6 and additional 7 test signal receivers (in Fig. 3, test signal receivers 6, 7, as well as information processing unit 8 and an autonomous power supply , not shown for simplicity). In the process of "normal" blinking, the inner surface of the eye eyelid 3 periodically with a frequency of normal blinking reflects the test signal.

Продетектированные в основном 6 и дополнительных 7 приемниках тест-сигналы поступают в блок обработки информации 8, в котором в соответствии с заданным алгоритмом производится анализ частоты модуляции и сравнение ее с "нормальной" частотой. При этом алгоритм его работы учитывает вероятность того, что, например, один из тест-сигналов не отразился от прикрытого глазного века 3, например, из-за особенностей мигания человека. В случае "нормального" процесса мигания на выходе этого блока отсутствует соответствующий сигнал и передатчик сигнала тревоги 9 не формирует и не передает сигнал тревоги. В случае, когда контролируемый человек находится, например, в состоянии сонливости, частота моргания становится аномально высокой и блок обработки информации 8 выдает соответствующий сигнал, поступающий на передатчик сигнала тревоги 9, на выходе которого возникает сигнал тревоги, например радиосигнал, который передается в приемопередатчик сигнала тревоги 12. The test signals detected mainly by 6 and 7 additional receivers are fed to information processing unit 8, in which, in accordance with a predetermined algorithm, the modulation frequency is analyzed and compared with the “normal” frequency. At the same time, the algorithm of its operation takes into account the probability that, for example, one of the test signals did not reflect from the closed eye eyelid 3, for example, due to the peculiarities of human blinking. In the case of a “normal” flashing process, the corresponding signal is absent at the output of this unit and the alarm transmitter 9 does not generate and does not transmit an alarm signal. In the case when the controlled person is, for example, in a state of drowsiness, the blinking frequency becomes abnormally high and the information processing unit 8 provides a corresponding signal to the alarm transmitter 9, the output of which is an alarm, for example, a radio signal that is transmitted to the signal transceiver anxiety 12.

Приемопередатчик сигнала тревоги 12 формирует, например, акустический сигнал, обеспечивающий прерывание сонливости. В случае, когда контролируемый человек близок к состоянию потери сознания (обморока), частота моргания становится аномально низкой, также аналогичным образом формируется сигнал тревоги. В случае, когда внезапно наступило состояние сна, потери сознания или совершено преднамеренное закрывание глаза (глаз) контролируемого человека, который оказался в тревожном положении (например, при нападении правонарушителя на него или находящихся вблизи других людей, чтобы скрытно подать сигнал тревоги), при закрытых глазных веках 3 тест-сигналы начинают поступать в основной 6 и дополнительные 7 приемники тест-сигнала в течение продолжительного времени, что также приводит к формированию сигнала тревоги. В случае, когда наступила внезапная потеря сознания при открытых глазных веках 3, тест-сигналы перестают поступать в основной 6 и дополнительные 7 приемники тест-сигнала, что также за счет заданного алгоритма работы блока обработки информации 8 обеспечивает формирование сигнала тревоги. The alarm transceiver 12 generates, for example, an acoustic signal that interrupts drowsiness. In the case when the controlled person is close to a state of loss of consciousness (fainting), the frequency of blinking becomes abnormally low, and an alarm signal is also generated in a similar way. In the event that a sudden state of sleep, loss of consciousness, or intentional closing of the eye (s) of a controlled person who is in an alarming position (for example, when the offender attacks him or other people nearby to secretly give an alarm) is made, when closed eye eyelids 3 test signals begin to arrive in the main 6 and additional 7 test signal receivers for a long time, which also leads to the formation of an alarm. In the case when there is a sudden loss of consciousness with open eyelids 3, the test signals cease to come in the main 6 and additional 7 receivers of the test signal, which also due to the specified algorithm of the information processing unit 8 provides the formation of an alarm.

При этом приемопередатчик сигнала тревоги 12, например, в виде сотового (мобильного) телефона может передать сигнал тревоги на значительное расстояние, например в службу спасения. Одновременно с сигналом тревоги может быть передана служебная информация, позволяющая идентифицировать контролируемого человека, который нуждается в помощи, в том числе о группе крови, непереносимых лекарственных средствах и др. Если сотовый телефон снабжен функцией определения местоположения (например, имеет встроенный приемник GPS), то одновременно может быть передана информация о месте нахождения человека, нуждающегося в помощи. При использовании в качестве средства передачи сигнала тревоги технологии "Bluetooth" возможна обратная передача контролируемому человеку скрытного сигнала о том, что информация от него принята и, например, к месту происшествия направлена соответствующая группа спасателей. In this case, the alarm transceiver 12, for example, in the form of a cell (mobile) telephone, can transmit the alarm signal over a considerable distance, for example, to the rescue service. At the same time as an alarm, service information can be transmitted that allows you to identify a controlled person who needs help, including blood type, intolerable medicines, etc. If your cell phone is equipped with a location function (for example, has a built-in GPS receiver), then at the same time, information about the location of a person in need of assistance can be transmitted. When using the "Bluetooth" technology as a means of transmitting an alarm signal, it is possible to send back to a controlled person a secret signal that information has been received from him and, for example, the corresponding group of rescuers has been sent to the scene.

В другом варианте реализации предложенных способа и устройства для контроля состояния человека (фиг.2) излучатели тест-сигнала 5 формируют тест-сигналы аналогичным образом, но в направлении 4 вдоль внутренней поверхности глазного века 3 к соответствующим приемникам тест-сигнала 6, 7, преимущественно по волноводам 13, например, выполненным двухслойными (на фиг.2 для простоты также показан только один излучатель тест-сигнала 5, один волновод 13 и не показаны дополнительные излучатели тест-сигнала 7 и глазное веко 3). In another embodiment of the proposed method and device for monitoring the human condition (Fig. 2), emitters of the test signal 5 generate test signals in a similar manner, but in the direction 4 along the inner surface of the eye eyelid 3 to the corresponding receivers of the test signal 6, 7, mainly along waveguides 13, for example, made two-layer (for simplicity, only one emitter of the test signal 5, one waveguide 13 and not additional emitters of the test signal 7 and eye eyelid 3 are also shown in FIG. 2).

В описываемом примере реализации блок обработки информации 8 и передатчик сигнала тревоги 9 выполнены совмещенными в виде одного блока 14. В процессе "нормального" моргания внутренняя поверхность глазного века 3 периодически контактирует с внешней поверхностью волноводов 13. При таком контакте коэффициент преломления (и, следовательно, коэффициент отражения) внешнего слоя волноводов 13 изменяется таким образом, что нарушаются, например, условия полного внутреннего отражения в них и тест-сигналы частично или полностью выходят за пределы волноводов 13, не попадая в соответствующие приемники тест-сигнала 6, 7. Таким образом осуществляется модуляция интенсивности тест-сигналов с частотой моргания. При этом на выходе устройства, как и в предыдущем примере реализации, сигнал тревоги не формируется. In the described implementation example, the information processing unit 8 and the alarm transmitter 9 are made combined in the form of one unit 14. During the “normal” blinking, the inner surface of the eye eyelid 3 periodically contacts the outer surface of the waveguides 13. With this contact, the refractive index (and, therefore, the reflection coefficient) of the outer layer of the waveguides 13 changes in such a way that, for example, the conditions for total internal reflection in them are violated and the test signals partially or completely go beyond the wavelength novovod 13, without falling into the corresponding receivers of the test signal 6, 7. Thus, the modulation of the intensity of the test signals with a blinking frequency is carried out. Moreover, at the device output, as in the previous implementation example, an alarm signal is not generated.

В случае, когда контролируемый человек находится в состоянии сонливости или близок к состоянию потери сознания, на выходе передатчика сигнала тревоги 9, а в данном случае блока 14, формируется сигнал тревоги. Возможен анализ не только частоты (периода) моргания, но и раздельный анализ периодов времени, когда глазные веки 3 открыты и закрыты, а также анализ скорости закрывания и открывания глазных век 3, например, путем измерения фронтов и спадов соответствующих импульсных последовательностей, что позволяет сделать вывод о необходимости формирования сигнала тревоги более быстро и надежно (это обеспечивается заданием соответствующего алгоритма блока 14). В части передачи сигнала тревоги работа описываемого варианта устройства не отличается от работы первого примера реализации. In the case when the controlled person is in a state of drowsiness or close to a state of loss of consciousness, an alarm signal is generated at the output of the alarm transmitter 9, and in this case block 14. It is possible to analyze not only the frequency (period) of blinking, but also a separate analysis of the time periods when the eye eyelids 3 are open and closed, as well as an analysis of the speed of closing and opening of the eye eyelids 3, for example, by measuring the fronts and decays of the corresponding pulse sequences, which allows the conclusion about the need to generate an alarm more quickly and reliably (this is ensured by setting the corresponding algorithm of block 14). In terms of alarm transmission, the operation of the described embodiment of the device does not differ from the operation of the first implementation example.

Способ контроля состояния человека в соответствии с заявленным изобретением обеспечивает по сравнению с известными аналогичными повышение его эффективности за счет повышения помехоустойчивости и скрытности контроля. Устройство для контроля состояния человека в соответствии с заявленным изобретением обеспечивает по сравнению с известными аналогичными повышение его эффективности за счет повышения объективности, скрытности и оперативности контроля, а также повышения его эксплуатационной надежности. The method of monitoring the condition of a person in accordance with the claimed invention provides, in comparison with known similar methods, an increase in its effectiveness by increasing the noise immunity and stealth control. A device for monitoring the condition of a person in accordance with the claimed invention provides, in comparison with known similar ones, an increase in its effectiveness by increasing the objectivity, stealth and efficiency of control, as well as increasing its operational reliability.

Claims (11)

1. Способ контроля состояния человека, включающий периодическое излучение тест-сигнала на частоте радиодиапазона вдоль или в направлении глазного века контролируемого человека, модуляцию его интенсивности путем воздействия на излучаемый тест-сигнал глазным веком, прием тест-сигнала и его обработку путем преобразования его в электрический сигнал, анализа этого сигнала и формирования сигнала тревоги, отличающийся тем, что излучение, модуляцию, прием и обработку тест-сигнала осуществляют в пространстве между глазным яблоком и глазным веком. 1. A method for monitoring a person’s condition, including periodically emitting a test signal at a radio frequency along or in the direction of the eye eyelid of a controlled person, modulating its intensity by affecting the emitted test signal with an eye eyelid, receiving a test signal and processing it by converting it to electrical signal analysis of this signal and the formation of an alarm, characterized in that the radiation, modulation, reception and processing of the test signal is carried out in the space between the eyeball and the eye th. 2. Способ контроля состояния человека по п.1, отличающийся тем, что модуляцию интенсивности тест-сигнала, излучаемого вдоль внутренней поверхности глазного века, осуществляют путем изменения коэффициента преломления среды, в которой распространяется тест-сигнал. 2. The method of monitoring the human condition according to claim 1, characterized in that the intensity of the test signal emitted along the inner surface of the eyelid is modulated by changing the refractive index of the medium in which the test signal propagates. 3. Способ контроля состояния человека по п.1, отличающийся тем, что модуляцию интенсивности тест-сигнала, излучаемого в направлении глазного века, осуществляют путем изменения коэффициента отражения от его внутренней поверхности. 3. The method of monitoring the human condition according to claim 1, characterized in that the intensity of the test signal emitted in the direction of the eyelid is modulated by changing the reflection coefficient from its inner surface. 4. Устройство для контроля состояния человека, содержащее офтальмическую контактную линзу, размещенную на глазе контролируемого человека, снабженный автономным источником электропитания по меньшей мере один излучатель тест-сигнала, частота которого выбрана в диапазоне радиочастот, размещенный в периферической части офтальмической контактной линзы, и последовательно соединенные основной приемник тест-сигнала, расположенный по отношению к излучателям тест-сигнала с обеспечением возможности изменения интенсивности излучаемого тест-сигнала при моргании глазного века, блок обработки информации и блок формирования сигнала тревоги, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные приемники тест-сигнала, причем количество излучателей и приемников тест-сигнала выбрано одинаковым, приемники тест-сигнала и блок обработки информации размещены в периферической части офтальмической контактной линзы, а излучатели и приемники тест-сигнала образуют пары, в каждой из которых излучатель и приемник тест-сигнала расположены с обеспечением возможности изменения интенсивности излучаемого тест-сигнала при моргании глазного века его внутренней поверхностью, при этом блок формирования сигнала тревоги выполнен в виде передатчика сигнала тревоги, размещенного в периферической части офтальмической контактной линзы, и приемопередатчика сигнала тревоги, размещенного вне глаза человека на расстоянии от него, выбранным из условия устойчивой радиосвязи между передатчиком и приемопередатчиком сигнала тревоги. 4. A device for monitoring the condition of a person, containing an ophthalmic contact lens placed on the eye of the controlled person, equipped with an autonomous power source at least one emitter of a test signal, the frequency of which is selected in the radio frequency range, located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens, and connected in series the main receiver of the test signal, located in relation to the emitters of the test signal with the possibility of changing the intensity of the emitted test a blinker of the eyelid, an information processing unit and an alarm generating unit, characterized in that it contains additional test signal receivers, the number of emitters and test signal receivers being the same, the test signal receivers and the information processing unit are located in the peripheral part an ophthalmic contact lens, and the emitters and receivers of the test signal form pairs, in each of which the emitter and receiver of the test signal are arranged with the possibility of changing the intensity and the irradiated test signal when the eyelid blinks on its inner surface, while the alarm generation unit is made in the form of an alarm transmitter located in the peripheral part of the ophthalmic contact lens, and an alarm transceiver located outside the human eye at a distance from it, selected from the condition stable radio communication between the transmitter and the transceiver of the alarm. 5. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что излучатели и приемники тест-сигнала, блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги размещены на поверхности офтальмической контактной линзы. 5. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the emitters and receivers of the test signal, the information processing unit and the alarm transmitter are located on the surface of the ophthalmic contact lens. 6. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что излучатели и приемники тест-сигнала, блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги размещены внутри офтальмической контактной линзы. 6. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the emitters and receivers of the test signal, the information processing unit and the alarm transmitter are located inside the ophthalmic contact lens. 7. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что приемопередатчик сигнала тревоги выполнен в виде сотового телефона. 7. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the alarm transceiver is made in the form of a cell phone. 8. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что автономный источник питания выполнен в виде солнечной батареи. 8. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the autonomous power source is made in the form of a solar battery. 9. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что в каждой паре между излучателем и приемником тест-сигнала размещен волновод. 9. A device for monitoring a person’s state according to claim 4, characterized in that a waveguide is placed in each pair between the emitter and the receiver of the test signal. 10. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что излучатель и приемник тест-сигнала в каждой из пар выполнены совмещенными. 10. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the emitter and receiver of the test signal in each of the pairs are made combined. 11. Устройство для контроля состояния человека по п.4, отличающееся тем, что блок обработки информации и передатчик сигнала тревоги выполнены совмещенными. 11. The device for monitoring the human condition according to claim 4, characterized in that the information processing unit and the alarm transmitter are made combined.
RU2002104916A 2002-02-27 2002-02-27 Method and device for controlling human health state RU2197895C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002104916A RU2197895C1 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Method and device for controlling human health state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002104916A RU2197895C1 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Method and device for controlling human health state

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2197895C1 true RU2197895C1 (en) 2003-02-10

Family

ID=20255333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002104916A RU2197895C1 (en) 2002-02-27 2002-02-27 Method and device for controlling human health state

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2197895C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520156C2 (en) * 2008-12-17 2014-06-20 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Electronic sphygmomanometer
RU2540901C2 (en) * 2008-05-28 2015-02-10 7352867 Канада Инк. Method and device for microsleep detection
RU2624343C2 (en) * 2010-12-17 2017-07-03 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device to control warning device signal limit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540901C2 (en) * 2008-05-28 2015-02-10 7352867 Канада Инк. Method and device for microsleep detection
RU2520156C2 (en) * 2008-12-17 2014-06-20 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Electronic sphygmomanometer
RU2624343C2 (en) * 2010-12-17 2017-07-03 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device to control warning device signal limit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7347551B2 (en) Optical system for monitoring eye movement
US11642021B2 (en) Monitoring neurological functional status
US7553021B2 (en) Optical system for monitoring eye movement
CN107490878A (en) Electronic type ophthalmic lens with medical monitoring
EA000721B1 (en) Interactive light field device and method of forming interactive light field
WO1999067757A1 (en) System and method for communication using eye movement
US20010028309A1 (en) System and method for monitoring eye movement
TW201727191A (en) Electronic ophthalmic lens with alarm clock
TW201720118A (en) Electronic ophthalmic lens with eye closed sensor with open eye prompt and data logging
US20210255486A1 (en) Electronic ophthalmic lens for measuring distance using ultrasound time-of-flight
KR101021039B1 (en) An IR sensor equipped spectacles for sober driving
US20200333630A1 (en) Imaging the eye to detect accommodation using an ophthalmic lens
RU2197895C1 (en) Method and device for controlling human health state
US10551639B2 (en) Ophthalmic lens communication to device
RU24031U1 (en) DEVICE FOR MONITORING HUMAN STATE
US20200159042A1 (en) Ophthalmic lens identification using ultrasound
US20200159043A1 (en) Sensing a nose position relative to an ophthalmic lens using ultrasound
WO2006011870A1 (en) Optical system for monitoring eye movement
KR101961990B1 (en) emergency situation determination method using glasses with measuring module
KR101041636B1 (en) An IR sensor equipped glasses
US20190353928A1 (en) Frontal communication between ophthalmic lenses using ultrasound
KR102208564B1 (en) Apparatus for sensing movement of eyeball
RU26346U1 (en) HUMAN POSITIONING SYSTEM
EP3925528B1 (en) Wearable device and method of measuring bio-signal
KR102398126B1 (en) Smartwatch for sensing a body temperature

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080221

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160228