RU2664948C1 - Способ и устройство для выдачи сигнала тревоги - Google Patents
Способ и устройство для выдачи сигнала тревоги Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664948C1 RU2664948C1 RU2017126239A RU2017126239A RU2664948C1 RU 2664948 C1 RU2664948 C1 RU 2664948C1 RU 2017126239 A RU2017126239 A RU 2017126239A RU 2017126239 A RU2017126239 A RU 2017126239A RU 2664948 C1 RU2664948 C1 RU 2664948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alarm
- component
- specified
- housing
- response
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 14
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 title abstract 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 32
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/008—Alarm setting and unsetting, i.e. arming or disarming of the security system
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Предложен способ и устройство (2) для выдачи сигнала (7) тревоги по запросу от человека (1). Человек носит устройство, которое прикреплено с помощью средства (3, 4, 5) для прикрепления к запястью или другой части тела. Тяговое усилие (6) от человека, воздействующее на устройство, вызывает изменение электрической характеристики компонента (301), включенного в устройство. Изменение электрической характеристики измеряется и при обнаружении приводит к активации сигнала тревоги. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к способу и устройству для выдачи сигнала тревоги по запросу от человека, носящего устройство, и к персональной системе для реагирования на экстренную ситуацию, содержащей устройство, выполненное с возможностью прикрепления к телу человека.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Ожидаемая продолжительность жизни пожилых людей во всем мире продолжает повышаться. К 2020 году впервые в истории количество людей в возрасте 60 лет и старше превзойдет количество детей, возрастом моложе 5 лет. Ожидается, что к 2050 году население планеты в возрасте 60 лет и старше будет составлять 2 миллиарда и вырастет c 841 миллионов сегодня (согласно отчету Всемирной Организации Здравоохранения (WHO)). Эти люди нуждаются в непрерывном медицинском наблюдении и уходе.
[0003] Персональные системы или устройства для реагирования на экстренную ситуацию, также называемые устройствами PERS (Personal emergency response systems), содействуют самостоятельности и улучшают качество жизни пожилых и недееспособных людей посредством предоставления «постоянного и повсеместного» доступа к помощи, предоставляемой семьей или профессиональным центром управления сигналами тревоги.
[0004] «Постоянный» доступ требует, чтобы устройство PERS всегда функционировало и было готовым передать сигнал обслуживающей организации в случае экстренной ситуации.
[0005] «Повсеместный» доступ означает, что устройству PERS требуются технологии, которые предоставляют возможность обслуживающей организации осуществлять связь с недееспособным человеком и возможно определять его местоположение. Такие технологии включают в себя такие технологии связи, как сотовая связь, Wi-Fi, Bluetooth; а технологии определения местоположения используют (например) системы глобального позиционирования (GPS) или Wi-Fi. Необходимость того, что устройство PERS должно быть с пользователем всегда, требует того, чтобы устройство PERS было прикреплено на шее или на другом месте на теле.
[0006] В документах US2009121863 и US20140150530A1 раскрыты носимые устройства PERS, которые используют технологии связи для отправки запроса о помощи в профессиональный центр управления сигналами тревоги.
[0007] В документе US20090121863 раскрыто устройство PERS, содержащее экстренную кнопку, которую человек может нажать для вызова помощи. Однако, в экстренной ситуации, человек может запаниковать и запутаться, что осложняет должное нажатие человеком экстренной нажимной кнопки.
[0008] Задача настоящего изобретения заключается в предложении способа активации сигнала тревоги, который более прост для человека в состоянии потрясения.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] Задача настоящего изобретения достигается посредством способа по п. 1. Человек носит устройство, например, посредством прикрепления его к запястью или другой части тела.
[0010] В экстренных ситуациях человек может просто потянуть устройство, которое прикреплено (с помощью средства для прикрепления, такого как шнурок, ремешок или пояс) к телу человека. Вследствие прилагаемого тягового усилия изменяется электрическая характеристика компонента. Изменение электрической характеристики измеряется, и при его обнаружении это приведет к активации сигнала тревоги.
[0011] В дополнительном варианте осуществления способа по п. 2, используют временной фильтр для предотвращения того, что случайное потягивание устройства станет причиной сигнала тревоги. Это может произойти, например, когда устройство случайно зацеплено за предмет или захвачено им (например, столом) во время вставания так, что воздействующее тяговое усилие вызовет изменение электрической характеристики. Временной фильтр требует того, чтобы тяговое усилие присутствовало в течение заданного периода времени для обеспечения возможности вызова сигнала тревоги. Случайное потягивание устройства, которое короче заданного периода времени, не будет инициировать сигнал тревоги, и таким образом количеств ложных сигналов тревоги будет меньше. Кроме того, в дополнительном варианте осуществления способа, когда сигнал тревоги уже активирован, человеку сообщается об этом посредством звукового, визуального или осязательного сигнала с предоставлением возможности человеку отменить сигнал тревоги в пределах заданного времени.
[0012] Задача настоящего изобретения дополнительно достигается посредством устройства по п. 4. Устройство выполнено с возможностью выдачи сигнала тревоги, по запросу от человека, носящего данное устройство.
[0013] Устройство содержит корпус и шнурок, прикрепленный к корпусу. Данный тип выполнения предоставляет возможность подвешивания устройства вокруг шеи человека во время использования устройства. Однако корпус может также быть соединен с ремешком при ношении устройства на запястье. Устройство может также быть прикреплено к поясу для ношения его вокруг талии.
[0014] Кроме этого, устройство содержит компонент, имеющий электрическую характеристику. Компонент соединен со шнурком, поясом или ремешком и корпусом таким образом, что электрическая характеристика компонента изменяется в ответ на тяговое усилие, воздействующее на корпус. Потягивание корпуса намного легче и проще для человека в состоянии потрясения в отличие от нажатия кнопки.
[0015] В одном варианте осуществления устройства компонент является механическим переключателем. В зависимости от тягового усилия, которое прикладывается к корпусу, механический переключатель замыкается или размыкается. Это изменяет его электрическую характеристику.
[0016] В дополнительном варианте осуществления устройства шейный шнурок дополнительно включает в себя механизм безопасного расцепления для предотвращения удушья человека в случае, если шейный шнурок зацепился за предмет. Шейный шнурок дополнительно содержит проводящий материал для обеспечения возможности измерения изменения его электрической характеристики посредством схемы, включенной в корпус устройства. Если тяговое усилие достаточно сильно для активации механизма безопасного расцепления, то данный разрыв контакта может быть обнаружен измерительной схемой.
[0017] В другом варианте осуществления изобретения компонент имеет форму, которая изменяется в ответ на тяговое усилие. Электрическая характеристика зависит от изменения указанной формы. Компонент может, например, быть датчиком растяжения, измерителем деформации или полоской пьезоэлектрического материала. Растяжение измерителя деформации вызовет изменение его сопротивления, а изгиб полосы пьезоэлектрического материала приведет к выработке напряжения. Эти датчики показывают, что электрическая характеристика зависит от воздействия усилия компонента. Данное усилие, воздействующее на компонент, исходит от человека, тянущего за корпус устройства.
[0018] В дополнительном варианте осуществления устройства шейный шнурок включает в себя датчик растяжения. Шейный шнурок дополнительно содержит проводящий материал для обеспечения возможности измерения изменения электрической характеристики датчика растяжения посредством схемы, включенной в корпус устройства. Когда человек прикладывает тяговое усилие к корпусу, датчик растяжения растягивается, и изменение его электрической характеристики передается шейным шнурком в схему в корпусе.
[0019] Вследствие предела упругости датчика растяжения особое внимание должно быть уделено надлежащему выполнению шейного шнурка, так чтобы датчик не был растянут за свои пределы упругости. В дополнительном варианте осуществления шейный шнурок или только датчик растяжения помещен в гибкую трубку. Трубка менее растяжима, чем шнурок (или нерастяжима), и имеет заданную длину, которая ограничивает растяжение датчика растяжения за его пределы упругости. В одном варианте осуществления трубка может покрывать шнурок, а также и компонент, и быть прикрепленной к корпусу так, чтобы шнурок и компонент не были видимы. В дополнительном варианте осуществления внутри трубки находится только датчик растяжения.
[0020] В дополнительном варианте осуществления внешняя поверхность корпуса покрыта проводящими полосками или элементами. Когда человек захватывает корпус для инициирования сигнала тревоги, то его или её кисть прикасается к проводящим полоскам так, что в дополнение к изменению электрической характеристики компонента может быть измерено изменение полного сопротивления, измеряемого между полосками. Это измеренное изменение полного сопротивления может использоваться для определения различия между вытягиванием человеком корпуса и случайным вытягиванием, вызванным зацеплением устройства за некоторый предмет. В данном варианте осуществления устройство активирует сигнал тревоги только тогда, когда были измерены как изменение электрической характеристики компонента, так и изменение полного сопротивления между проводящими полосками.
[0021] В дополнительном варианте осуществления устройство беспроводным образом соединено с базовым блоком, базовый блок связан с персональным компьютером (PC) или телефоном в удаленном местоположении (например, центре управления сигналами тревоги). Базовый блок может быть двусторонним звуковым терминалом, работающим в режиме "хендс-фри" (hands-free). Сигнал тревоги, при активации человеком, использующим свое носимое устройство, сначала направляется в базовый блок. Затем базовый блок передает сигнал тревоги в PC или телефон в удаленном местоположении (например, в центре управления сигналами тревоги).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0022] Эти и другие варианты осуществления раскрытого способа и устройства описаны подробно со ссылкой на следующие фигуры, на которых:
[0023] на Фиг. 1 показано носимое человеком персональное устройство для реагирования на экстренную ситуацию для выдачи сигнала тревоги;
[0024] на Фиг. 2 показана блок-схема, изображающая способ выдачи сигнала тревоги;
[0025] на Фиг. 3 показан вариант осуществления устройства для выдачи сигнала тревоги;
[0026] на Фиг. 4 показан дополнительный вариант осуществления устройства для выдачи сигнала тревоги;
[0027] на Фиг. 5 показан другой вариант осуществления устройства для выдачи сигнала тревоги;
[0028] На Фиг. 6 показан человек, тянущий за корпус для активации сигнала тревоги;
[0029] на Фиг. 7 показан вариант осуществления компонента, включенного в один из вариантов осуществления устройства;
[0030] на Фиг. 8 показан дополнительный вариант осуществления устройства для выдачи сигнала тревоги;
[0031] на Фиг. 9 показан вариант осуществления персональной системы для реагирования на экстренную ситуацию, содержащей персональное устройство для реагирования на экстренную ситуацию согласно настоящему изобретению;
[0032] на Фиг. 10 показан вариант осуществления схемы для измерения электрической характеристики компонента;
[0033] на Фиг. 11 показан дополнительный вариант осуществления схемы для измерения электрической характеристики компонента;
[0034] на Фиг. 12 показан дополнительный вариант осуществления устройства для выдачи сигнала тревоги.
ОУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0035] Как показано на Фиг. 1, настоящим изобретением предлагается персональное устройство для реагирования на экстренную ситуацию для выдачи сигнала 7 тревоги, которое должно носиться таким субъектом, как человек 1. В изображенном варианте осуществления устройство содержит корпус 8 с шейным шнурком 3 для размещения устройства вокруг шеи человека. Альтернативно, устройство может быть выполнено с возможностью ношения в или на другой части тела, такой как запястье или талия, и должно содержать подходящую конструкцию для прикрепления корпуса 8 к этой части тела (например, пояс 4 или ремешок 5).
[0036] Устройство используется для выдачи сигнала 7 тревоги по запросу от человека 1, который утратил функциональность пальцев вследствие стресса или других причин и не может должным образом нажать на экстренную нажимную кнопку. Настоящее изобретение предлагает легкий и удобный способ инициирования сигнала 7 тревоги всего лишь посредством вытягивания корпуса устройства с помощью тягового усилия 6, воздействующего на корпус, как показано на Фиг. 6. Для человека в состоянии потрясения легче поместить свои пальцы вокруг корпуса и потянуть его, чем искать кнопку где-нибудь на корпусе устройства.
[0037] На Фиг. 3 показан один из возможных вариантов осуществления устройства 2 в соответствии с настоящим изобретением. Устройство содержит шнурок (или другое средство прикрепления с целью прикрепления устройства к телу), корпус и компонент, имеющий электрическую характеристику, которая зависит от усилия, воздействующего на него. В ответ на тяговое усилие 6, воздействующее на корпус 8, усилие влияет на компонент, что вызывает изменение его электрической характеристики. Устройство может дополнительно содержать схему для обнаружения изменения электронной характеристики и при превышении им заданной пороговой величины, активируется сигнал 7 тревоги.
[0038] Как показано на Фиг. 3 и Фиг. 4 в дополнительном варианте осуществления, устройство может иметь кнопку 201, присутствующую на корпусе, для отмены сигнала тревоги, который был случайно инициирован. Альтернативно, устройство может содержать акселерометр, и человек может «потрясти» устройство для отмены сигнала тревоги, при этом устройство выполнено с возможностью обнаружения «тряски» в ответ на данные, полученные с помощью акселерометра. В дополнительном варианте осуществления устройство также может иметь индикатор для предупреждения человека о том, что сигнал тревоги был активирован. Индикатор может выдавать звуковой, визуальный или осязательный сигнал 202 и предоставлять обратную связь человеку о том, что устройство функционирует и инициировало сигнал тревоги.
[0039] Компонент 301 связан с корпусом и может быть расположен так, как показано Фиг. 3, снаружи корпуса. Дополнительно компонент также связан со шнурком. Когда человек тянет за корпус, в то время, когда он прикреплен к телу человека, усилие будет воздействовать на компонент, тем самым изменяя электрическую характеристику. В другом варианте осуществления компонент содержится внутри корпуса, как показано на Фиг. 5.
[0040] Устройство функционирует согласно способу, изображенному на Фиг. 2, который теперь будет объяснен подробно.
[0041] На Фиг. 2 показана блок-схема, изображающая вариант осуществления способа выдачи сигнала тревоги.
[0042] Способ выдачи сигнала тревоги по запросу от человека, носящего устройство, включает следующие этапы:
- первый этап 500 измерения изменения электрической характеристики компонента;
- второй этап 501 обнаружения тягового усилия 6 в ответ на измеренное изменение;
- заключительный этап 504 выдачи сигнала 7 тревоги в ответ на обнаружение тягового усилия.
[0043] Дополнительные этапы могут быть добавлены в различных вариантах осуществления способа, см Фиг. 2. Например, изменение электрической характеристики может быть сравнено с пороговой величиной. В данном случае пороговая величина определяется временным фильтром. Когда время, в течение которого присутствует тяговое усилие, короче заданного, то корпус мог быть случайно потянутым, в то время как человек не намеревался попросить о помощи («ничего не произошло»), и устройство продолжит обнаружение возможного изменения характеристики указанной электрической характеристики.
[0044] Однако, в дополнительном варианте осуществления способа, когда обнаруженное изменение превышает пороговую величину (например, присутствует достаточно долго или имеет достаточно большое значение), устройство 2 подаст звуковой, визуальный или осязательный сигнал человеку 502.
[0045] Кроме этого, в дополнительном варианте осуществления на этапе 503 проверяется дополнительное состояние прежде, чем сигнал тревоги будет инициирован. Если человек нажимает кнопку 201 отмены в течение заданного периода после того, как выдан сигнал, то сигнал тревоги отменяется и устройство продолжит обнаружение возможного изменения электрической характеристики (например, сопротивления датчика растяжения или напряжения, вырабатываемое пьезоэлектрическим компонентом, как это будет объяснено более подробно позже).
[0046] Если кнопка отмены не нажата в течение предварительно определенного периода, то вырабатывается 504 сигнал тревоги.
[0047] В одном варианте осуществления устройство непосредственно также выдает дополнительный звуковой сигнал тревоги для привлечения внимания людей рядом. Кроме этого, в другом варианте осуществления сигнал тревоги беспроводным образом отправляется в центр управления сигналами тревоги, как показано на Фиг. 9. В еще одном дополнительном варианте осуществления устройство 2 соединено с базовым блоком 9. Устройство и базовый блок включены в систему PERS. Базовый блок 9 выполнен с возможностью функционирования в качестве двустороннего звукового терминала, работающего в режиме "хендс-фри" (без использования рук). В случае, при котором человек тянет за корпус устройства для запроса помощи, сигнал тревоги передается в базовый блок и от базового блока через Интернет, мобильную связь или линию наземной связи в центр управления сигналами тревоги.
[0048] На Фиг. 7 показан вариант осуществления компонента 301, 303, в котором компонент является механическим переключателем 204, соединенным со шнурком 3 и с корпусом. Когда человек тянет за устройство, которое прикреплено к телу человека, к механическому переключателю прикладывается усилие, вызывая его размыкание или замыкание. В одном варианте осуществления тяговое усилие может вызвать замыкание механического переключателя, которое может быть измерено электронной схемой, как показано на Фиг. 7. Электронная схема, например, может содержать источник питания, аналого-цифровой преобразователь 205 (АЦП), микроконтроллер 206 и передатчик для отправки сигнала тревоги в базовый блок.
[0049] В другом варианте осуществления (см. Фиг. 3, 4, 5, 6, 7, 12) компонент 301, 303 имеет форму, которая изменяется в ответ на тяговое усилие, при этом электрическая характеристика зависит от указанной формы или изменения этой формы.
[0050] Существует множество датчиков для измерения натяжения или упругой деформации материалов, например, датчик растяжения, измеритель деформации или датчик усилия/изгиба. Все эти датчики основаны на том принципе, что растяжение или сжатие проводящего материала вызывает изменение его сопротивления. Когда материал растягивается, то его частицы располагаются дальше друг от друга, увеличивая сопротивление. Наоборот, когда материал сжимается, эти частицы сближаются друг к другу, приводя в результате к уменьшению сопротивления или увеличению проводимости.
[0051] Упругость определяется как способность материала возвращаться к своей исходной форме или форме после того, как сжатие/усилие было к нему приложено. Легкость, с которой упругий материал будет растягиваться, определяется параметром, известным в качестве модуля упругости, который определяет величину сжатия или усилия на единичную площадь для растяжения материала. Малое значение модуля упругости означает, что материал легко растягивается. Второй важный параметр является пределом упругости или минимальным усилием, при котором материал прекращает быть упругим, то есть не возвращается в свое исходное состояние.
[0052] Как показано в вариантах осуществления на Фиг. 4 и 5 шейный шнурок включает в себя датчик растяжения и проводящий материал для обеспечения возможности измерения электрической характеристики компонента посредством схемы в устройстве. Когда датчик растяжения растягивается вследствие приложения человеком тягового усилия к корпусу, то может быть измерено изменение его электрической характеристики. Вследствие модуля и предела упругости датчика растяжения, необходимо предусмотреть выполнение шейного шнурка так, чтобы датчик не растягивался за свой предел упругости.
[0053] В дополнительном варианте осуществления устройства, изображенного на Фиг. 5, шейный шнурок содержит датчик растяжения, который расположен в гибкой трубке 9. Преимущество данного варианта осуществления состоит в том, что трубка предотвращает растяжение компонента за его предел упругости. Трубка менее растяжима, чем шнурок, и имеет заданную длину, которая ограничивает растяжение датчика растяжения за его предел упругости. В одном варианте осуществления трубка может покрывать шнурок и компонент и быть соединенной с корпусом так, чтобы проводящий шнурок и компонент были не видимы. В дополнительном варианте осуществления в трубке 9 находится только датчик растяжения.
[0054] В другом варианте осуществления компонент содержит упругий пьезоматериал. Тяговое усилие, воздействующее на корпус, вызывает изменение формы компонента, что приводит к изменению электрической характеристики упругого пьезоматериала. Например, полоска упругого пьезоматериала может вырабатывать напряжение в ответ на изгиб полоски, причем амплитуда напряжения зависит от значения тягового усилия.
[0055] На Фиг. 8 показан еще один дополнительный вариант осуществления устройства 2. Наружная сторона корпуса 8 покрыта двумя проводящими элементами 203, которые не находятся в контакте друг с другом, но так, что к обоим прикоснется рука человека, который захватывает корпус для запроса помощи. Дополнительная схема, включенная в устройство, измеряет полное сопротивление между проводящими элементами, и в ответ на измеренное изменение полного сопротивления активируется сигнал тревоги. В дополнительном варианте осуществления измеряется только изменение полного сопротивления после того, как было измерено изменение электрической характеристики компонента, и сигнал тревоги инициируется только тогда, когда оба изменения были обнаружены.
[0056] Как обсуждено выше, устройство может содержать схему, для обнаружения любых изменений электрической характеристики компонента. Такая схема может, например, содержать делитель напряжения или мост Уистона, оба известны из уровня техники. В одном варианте осуществления компонент может быть датчиком растяжения, имеющим сопротивление. Растяжение вызывает изменение сопротивления, и данное изменение может быть измерено с использованием, например, схемы делителя напряжения.
[0057] В схеме делителя напряжения датчик растяжения помещен последовательно с резистором, имеющим известное значение сопротивления, и измеренное напряжение на датчике растяжения используется для оценки неизвестного сопротивления датчика растяжения (неизвестного, поскольку оно зависит от тягового усилия, которое может быть приложено к корпусу). На Фиг. 10 показана измерительная схема согласно одному варианту осуществления схемы.
[0058] Уравнение делителя напряжения имеет следующий вид
где Rs и R соответствуют сопротивлению датчика и опорному сопротивлению, соответственно. Vin и Vout соответствуют подаваемому входному напряжению и измеренному выходному напряжению, соответственно. Поэтому, когда датчик растянут, измеренное Rs сопротивление также увеличивается, и таким образом также увеличится величина Vout. Если обозначить как Ro сопротивление датчика, когда никакого усилия не приложено, то величины Rs и R могут быть записаны в виде
где α связывает опорное сопротивление с сопротивлением датчика без приложения усилия или сжатия, а постоянная kS связывает увеличение x длины датчика с его сопротивлением. В данном случае изменение сопротивления является линейной функцией увеличения x длины.
[0059] При подстановке выражений для R и Rs в уравнение для Vout (1) чувствительность по отношению к смещению может быть вычислена следующим образом:
[0060] Можно показать, что максимальная чувствительность возникает при α=1+kSx, то есть когда сопротивления совпадают. Поскольку x является переменным значением, то это означает, что R должно быть вблизи Ro.
[0061] При преобразовании выражений и предположении, что Vout может быть измерено, например, с помощью аналого-цифрового преобразователя (Analog-to-Digital Converter, ADC), изменение электрической характеристики, представленной Rs, может быть вычислено из формулы ниже:
[0062] Поэтому, когда датчик растянут, Vout увеличивается, и таким образом измеренное сопротивление Rs также увеличивается. Измеренное значение Rs может также быть усреднено с течением времени для ослабления влияние помех датчика. В варианте осуществления делителя напряжения либо Vout, либо Rs могут использоваться в качестве меры растяжения или усилия, прикладываемого к шнурку.
[0063] В другом варианте осуществления схемы измерение сопротивления датчиков растяжения/деформации достигается с использованием моста Уистона, который состоит из двух параллельных схем делителя напряжения, как показано на Фиг. 11.
[0064] В данном случае, выходное напряжение, Vout задано следующим образом, где R1, R2, R3 являются опорными резисторами. (см. Фиг. 11):
[0065] Исходя из предположения, что мост функционирует около своей точки равновесия при
причем чувствительность моста Уистона идентична делителю напряжения. Напротив, выход моста Уистона не содержит большой постоянной составляющей, вследствие использования разности между параллельными делителями напряжения, и таким образом его выход/чувствительность может быть усилен через применение усилителя.
[0066] Поскольку датчики растяжения/деформации и материалы, с которым они сцеплены, чувствительны к температуре (то есть они растягиваются или сжимаются при изменении температуры), то обычно на практике нагрузочный резистор R в делителе напряжения и R3 в схеме моста Уистона заменяется идентичным опорным датчиком растяжения/деформации, помещенным на тот же самый материал, который не подвержен сжатию или расширению.
[0067] В случае примера с делителем напряжения, если R=Ro(1+kTT), где теперь влияние температуры T включено с помощью постоянной kT. Тогда Rs=(1+kSx)(1+kTT)Ro и влияние температуры сокращаются в (1).
[0068] В дополнительном варианте осуществления устройства измеренное сопротивление датчика растяжения используется для обнаружения возможного падения человека.
[0069] Чтобы интерпретировать измеренное сопротивление Rs либо через простой делитель напряжения, либо мост Уистона и поместить его в алгоритм обнаружения падения, важно установить базисное сопротивление Ro, например, когда датчик не находится под натяжением, и второй базис, когда подвесное устройство должным образом надето, то есть Rp > Ro вследствие веса подвесного устройства.
[0070] Когда измеренное сопротивление Rs близко к Ro, то это указывает, что человек находится в лежащем на спине положении, так как вес подвесного устройства не прикладывает усилия на датчик растяжения/деформации, указывая на то, что человек, возможно, упал. Альтернативно, когда измеренное сопротивление Rs приблизительно равно данному Ro, то это может указывать на то, что человек не надел устройство.
[0071] В дополнительном варианте осуществления устройства используемый компонент является датчиком растяжения или датчиком деформации, и устройство определяет, находится ли человек в лежащем на спине положении, в зависимости измеренной электрической характеристики датчика растяжения.
[0072] В дополнительном варианте осуществления устройство дополнительно содержит акселерометр. Если низкому значению Rs предшествовало некоторое воздействие, измеренное акселерометром, то высоковероятно, что человек упал.
[0073] Схожим образом, если измеренное значение Rs очень превышает значение Rp, то есть Rs = βRp для β > 1, то система может интерпретировать это как потягивание пользователем устройства корпуса, чтобы сообщить о необходимости помощи.
[0074] Поэтому в двух вышеупомянутых сценариях экстренный вызов должен передаваться в центр обработки вызовов.
[0075] Несмотря на то, что изобретение было изображено и описано подробно на чертежах и в предшествующем описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться иллюстративными или примерными, а не ограничивающими; настоящее изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления.
[0076] Изменения к раскрытым вариантам осуществления могут быть поняты и осуществлены специалистами в области техники, использующими на практике заявленное изобретение на основании изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а использование единственного числа не исключает множественного числа. Один процессор или другой блок может выполнять функцию нескольких объектов, изложенных в формуле изобретения. Простой факт того, что некоторые меры изложены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает того, что сочетание этих мер не может использоваться для достижения преимуществ. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничивающих объем настоящего изобретения.
Claims (16)
1. Носимое персональное устройство для реагирования на экстренную ситуацию для выдачи сигнала тревоги, содержащее:
- корпус;
- ремешок, соединенный с корпусом для ношения при использовании указанного устройства прикрепленным к запястью пользователя, пояс, соединенный с корпусом для ношения при использовании указанного устройства прикрепленным к талии пользователя, или шнурок, соединенный с корпусом для ношения указанного устройства вокруг шеи пользователя; причем
указанное устройство дополнительно содержит компонент, имеющий электрическую характеристику, а указанный корпус дополнительно соединен с указанным компонентом, причем указанная электрическая характеристика является изменяемой в ответ на тяговое усилие, воздействующее на корпус; при этом
указанное устройство выполнено с возможностью выдачи сигнала тревоги в ответ на измеренное изменение электрической характеристики указанного компонента, причем
наружная часть корпуса содержит два или более проводящих элемента; при этом устройство выполнено с возможностью измерения полного сопротивления между указанными проводящими элементами; причем обеспечена возможность активации сигнала тревоги дополнительно в ответ на обнаруженное изменение полного сопротивления между указанными элементами.
2. Устройство по п. 1, в котором компонент является механическим переключателем, который дополнительно соединен с ремешком, поясом или шнурком, причем при использовании обеспечено замыкание или размыкание механического переключателя в зависимости от тягового усилия, воздействующего на указанный корпус.
3. Устройство по п. 1, в котором указанный компонент имеет форму, которая является изменяемой в ответ на тяговое усилие, воздействующее на указанный корпус, при этом электрическая характеристика зависит от указанной формы.
4. Устройство по п. 1, в котором указанный компонент содержит упругий материал.
5. Устройство по п. 4, в котором упругий материал содержит упругий пьезоматериал или измеритель деформации.
6. Устройство по п. 3, в котором указанный компонент соединен через ремешок, пояс или шнурок с указанным корпусом; при этом ремешок, пояс или шнурок дополнительно содержит проводящий материал для обеспечения электрического соединения с указанным компонентом для обеспечения возможности измерения изменения указанной электрической характеристики.
7. Устройство по п. 6, в котором указанный компонент расположен в трубке, являющейся гибкой и менее растяжимой, чем указанный компонент; причем трубка соединена с указанным корпусом и имеет заданную длину, ограничивающую растяжение указанного компонента при воздействии тягового усилия на указанный корпус при использовании.
8. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее временной фильтр для подавления сигнала тревоги, когда тяговое усилие, воздействующее на корпус, короче заданного периода времени.
9. Устройство по п. 1, содержащее пользовательский интерфейс для отмены сигнала тревоги, при этом устройство дополнительно выполнено с возможностью выдачи звукового, визуального или осязательного сигнала в ответ на активацию сигнала тревоги.
10. Устройство по п. 1, в котором указанный компонент является датчиком растяжения, при этом устройство выполнено с возможностью выдачи указания о возможном падении человека в ответ на измеренную электрическую характеристику датчика растяжения.
11. Персональная система для реагирования на экстренную ситуацию, содержащая устройство по п. 1 и базовый блок, причем указанное устройство соединено с базовым блоком, который предпочтительно выполнен с возможностью функционирования в качестве двустороннего звукового терминала, работающего в режиме "хендс-фри", причем базовый блок связан с центром управления сигналами тревоги для передачи сигнала тревоги, принятого от указанного устройства, в центр управления сигналами тревоги.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14199734.6 | 2014-12-22 | ||
| EP14199734 | 2014-12-22 | ||
| PCT/EP2015/080485 WO2016102363A1 (en) | 2014-12-22 | 2015-12-18 | Method and device for providing an alarm |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664948C1 true RU2664948C1 (ru) | 2018-08-23 |
Family
ID=52144533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126239A RU2664948C1 (ru) | 2014-12-22 | 2015-12-18 | Способ и устройство для выдачи сигнала тревоги |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9984548B2 (ru) |
| EP (1) | EP3238192B1 (ru) |
| JP (1) | JP6665186B2 (ru) |
| CN (1) | CN107111924B (ru) |
| RU (1) | RU2664948C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016102363A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6622418B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2019-12-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | パーソナル・ランヤード・モニタリング・システム及びポジション認識方法 |
| US10163282B2 (en) * | 2016-03-30 | 2018-12-25 | Intermec, Inc. | Systems and methods for authentication |
| US10637995B2 (en) * | 2016-10-27 | 2020-04-28 | Russell M. Hanabusa | Remote alert generation based on trigger events indicating attack |
| EP3667635A1 (en) | 2018-12-14 | 2020-06-17 | Koninklijke Philips N.V. | A wrist-worn emergency detection device |
| US10515529B1 (en) * | 2019-01-22 | 2019-12-24 | Timothy Taylor | Energized circuit alarm assembly |
| US20220401017A1 (en) * | 2021-06-22 | 2022-12-22 | Hangzhou Zhixing Technology Co., Ltd. | Posture detection device and necklace |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4952928A (en) * | 1988-08-29 | 1990-08-28 | B. I. Incorporated | Adaptable electronic monitoring and identification system |
| EP1615187A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-11 | IST International Security Technology OY | Personal safety device detecting its removal from a wearer |
| CA2486949A1 (fr) * | 2004-12-09 | 2006-06-09 | Christian Cloutier | Systeme et methode pour la detection des chutes et du suivi des niveaux d'activite a distance chez des personnes en perte d'autonomie |
| WO2012064604A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | Zoll Medical Corporation | Remote medical device alarm |
| US20130009783A1 (en) * | 2006-06-30 | 2013-01-10 | Bao Tran | Personal emergency response (per) system |
| US8903671B2 (en) * | 2013-01-15 | 2014-12-02 | Fitbit, Inc. | Portable monitoring devices and methods of operating the same |
Family Cites Families (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3701140A (en) * | 1971-03-05 | 1972-10-24 | Richard W Dixon | Purse theft alarm |
| US4170897A (en) * | 1977-04-22 | 1979-10-16 | Babcock Clarence O | Displacement measuring sensor |
| US4281237A (en) * | 1979-03-05 | 1981-07-28 | Sunbeam Corporation | Safety circuit for electric bedcover |
| JPH01138824A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 携帯用ワイヤレス発信器 |
| US5295490A (en) * | 1993-01-21 | 1994-03-22 | Dodakian Wayne S | Self-contained apnea monitor |
| JP3477894B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2003-12-10 | 松下電工株式会社 | 非常呼出器、及びこれを用いた非常連絡システム、ワイヤレス紐付き救急発信器 |
| US5666961A (en) * | 1995-06-20 | 1997-09-16 | Mcfarlin, Sr.; Bill E. | Expansion indicator device |
| US5656996A (en) | 1996-03-13 | 1997-08-12 | Global Associates, Ltd. | Electronic security bonding device |
| JPH11215063A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-06 | Atsuden Kk | ワイヤレスマイクロホン |
| EP2324761A3 (en) * | 2000-04-17 | 2014-06-18 | Adidas AG | Systems and methods for ambulatory monitoring of physiological signals |
| JP2002140776A (ja) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 人体状態検出装置及び人体状態確認システム |
| US6561987B2 (en) * | 2001-03-02 | 2003-05-13 | Opher Pail | Apparatus and methods for indicating respiratory phases to improve speech/breathing synchronization |
| AUPS264302A0 (en) * | 2002-05-29 | 2002-06-20 | Neopraxis Pty Ltd | Implantable bladder sensor |
| US7020508B2 (en) * | 2002-08-22 | 2006-03-28 | Bodymedia, Inc. | Apparatus for detecting human physiological and contextual information |
| US20040080421A1 (en) * | 2002-10-16 | 2004-04-29 | Wunderlich Neila Johnilynn | Monitoring and alert system |
| US7150048B2 (en) | 2002-12-18 | 2006-12-19 | Buckman Robert F | Method and apparatus for body impact protection |
| JP2004221943A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Nikon Corp | ストラップを備えたカメラおよび機器 |
| FR2858758B1 (fr) * | 2003-08-14 | 2006-04-07 | Tam Telesante Sarl | Systeme de surveillance medicale au moyen d'un vetement |
| EP1694202B1 (en) * | 2003-12-04 | 2014-12-31 | Hoana Medical, Inc. | Intelligent medical vigilance system |
| AU2005286769A1 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Adidas Ag | Inductive plethysmographic sensors, monitors, and apparel |
| JP2007213533A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Jupiter Net:Kk | 超小型携帯型緊急通報装置 |
| US7712373B2 (en) * | 2006-03-03 | 2010-05-11 | Nagle H Troy | Sensor device for real-time monitoring or relative movement using capacitive fabric sensors |
| US7494004B2 (en) * | 2006-06-23 | 2009-02-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for monitoring conveyor belts |
| US8175590B2 (en) * | 2007-09-26 | 2012-05-08 | Stryker Corporation | System for preventing unintended activation of a medical device by a portable remote control console |
| US20090121863A1 (en) | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Rich Prior | Medical safety monitor system |
| US8373565B2 (en) | 2008-02-22 | 2013-02-12 | Xiao Hui Yang | Security apparatus with conductive ribbons |
| BRPI0913494A2 (pt) | 2008-09-12 | 2016-07-26 | Koninkl Philips Electronics Nv | sistema de detecção de queda e método de operação de um sistema de detecção de queda |
| US9342971B2 (en) * | 2008-12-15 | 2016-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Duress alarm system for clothing |
| RU2559933C2 (ru) | 2009-07-22 | 2015-08-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Детекторы падения и способ обнаружения падений |
| AU2010277246B2 (en) | 2009-07-28 | 2015-02-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Lanyard and personal emergency transmitter system |
| US9211085B2 (en) * | 2010-05-03 | 2015-12-15 | Foster-Miller, Inc. | Respiration sensing system |
| JP2010231823A (ja) * | 2010-07-20 | 2010-10-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 警報器 |
| EP2702575A1 (en) | 2011-04-29 | 2014-03-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | An apparatus for use in a fall detector or fall detection system, and a method of operating the same |
| EP2549228A1 (en) | 2011-07-20 | 2013-01-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A method of enhancing the detectability of a height change with an air pressure sensor and a sensor unit for determining a height change |
| US20130021154A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Solomon Clifford T | Medical parameters notification system |
| US20140276238A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ivan Osorio | Method, system and apparatus for fall detection |
| US9153115B1 (en) * | 2013-03-28 | 2015-10-06 | Eric Ulner | Fall impact signal transmitter |
| TWM464778U (zh) * | 2013-05-29 | 2013-11-01 | Fu-Cheng Xu | 個人防身求救設備改良 |
| US20150064675A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | 7-Sigma, Inc. | Responsive tool with sensors |
| RU2645876C2 (ru) * | 2013-10-16 | 2018-02-28 | Конинклейке Филипс Н.В. | Устройство для преобразования движения пользователя в электрическое напряжение |
| KR102169952B1 (ko) * | 2013-10-18 | 2020-10-26 | 엘지전자 주식회사 | 웨어러블 디바이스 및 그 제어 방법 |
| KR20170103758A (ko) * | 2014-12-03 | 2017-09-13 | 더 유니버시티 오브 브리티쉬 콜롬비아 | 이온 전도성 물질로 된 플렉서블 투명 센서 |
-
2015
- 2015-12-18 WO PCT/EP2015/080485 patent/WO2016102363A1/en active Application Filing
- 2015-12-18 US US15/538,933 patent/US9984548B2/en active Active
- 2015-12-18 RU RU2017126239A patent/RU2664948C1/ru active
- 2015-12-18 EP EP15813071.6A patent/EP3238192B1/en active Active
- 2015-12-18 JP JP2017533462A patent/JP6665186B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-12-18 CN CN201580070175.2A patent/CN107111924B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4952928A (en) * | 1988-08-29 | 1990-08-28 | B. I. Incorporated | Adaptable electronic monitoring and identification system |
| EP1615187A1 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-11 | IST International Security Technology OY | Personal safety device detecting its removal from a wearer |
| CA2486949A1 (fr) * | 2004-12-09 | 2006-06-09 | Christian Cloutier | Systeme et methode pour la detection des chutes et du suivi des niveaux d'activite a distance chez des personnes en perte d'autonomie |
| US20130009783A1 (en) * | 2006-06-30 | 2013-01-10 | Bao Tran | Personal emergency response (per) system |
| WO2012064604A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | Zoll Medical Corporation | Remote medical device alarm |
| US8903671B2 (en) * | 2013-01-15 | 2014-12-02 | Fitbit, Inc. | Portable monitoring devices and methods of operating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016102363A1 (en) | 2016-06-30 |
| EP3238192B1 (en) | 2021-02-17 |
| EP3238192A1 (en) | 2017-11-01 |
| JP6665186B2 (ja) | 2020-03-13 |
| JP2018501577A (ja) | 2018-01-18 |
| US20170358191A1 (en) | 2017-12-14 |
| US9984548B2 (en) | 2018-05-29 |
| CN107111924B (zh) | 2019-11-26 |
| CN107111924A (zh) | 2017-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2664948C1 (ru) | Способ и устройство для выдачи сигнала тревоги | |
| US8866621B2 (en) | Sudden infant death prevention clothing | |
| US8882677B2 (en) | Microphone for remote health sensing | |
| CN105530865B (zh) | 跌倒检测系统和方法 | |
| US8193941B2 (en) | Snoring treatment | |
| AU2009305056B2 (en) | Fall detection system | |
| Van Thanh et al. | Development of a real-time, simple and high-accuracy fall detection system for elderly using 3-DOF accelerometers | |
| US20100286567A1 (en) | Elderly fall detection | |
| JP5210264B2 (ja) | 生体情報を収集し伝達する装置 | |
| US8081082B2 (en) | Monitoring patterns of motion | |
| US20100286545A1 (en) | Accelerometer based health sensing | |
| JP6281290B2 (ja) | リストバンド型腕動作判定装置 | |
| JP6077183B2 (ja) | ユーザの運動を電圧に変換するデバイス | |
| EP3066771A2 (en) | Selectively available information storage and communications system | |
| US20150112202A1 (en) | Optical respiration sensor | |
| JP2018501577A5 (ru) | ||
| CN108028007B (zh) | 个人急救响应系统求助按钮的佩戴依从性 | |
| Silverio et al. | Low-cost elderly healthcare monitoring system | |
| JP2015112152A (ja) | 体動検知通知装置及びシステム | |
| CN208283897U (zh) | 一种监测腕部运动的可穿戴设备 | |
| KR20150032956A (ko) | 뇌졸중 감지 장치 및 방법 | |
| Bhati | mHealth based ubiquitous fall detection for elderly people | |
| KR100884633B1 (ko) | 자동화된 구조 요청 방법 및 장치 | |
| CN113168755A (zh) | 用于监测用户的方法和系统 | |
| CN207164566U (zh) | 床垫及健康管控系统 |