TWI296786B - - Google Patents

Description

1296786 九、發明說明： 【發明所屬之技術領碱】 本發明係有關於一種監測系統及其方法，特別有關於 架構於分散式資料伺服器之一種可攜式監測系統及其方 • 法。 、 •【先前技術】 - 有研究顯示出曰常行為模式改變時，可能代表了潛在 . 著疾病或生理機能退化的早期徵兆。疾病與生理機能退化 會導致心理層面與生理層面的行為改變也已被證實，所以 藉由觀察記錄這些改變的過程，是可以及早預防疾病與生 • 理機能更加惡化的可能。而習知技術上，有利用居家環境 • 中各式極限開關、紅外線感測器等裝置，監測居家環境中 - 受測者的日常行為模式，以供醫師或相關人員觀察，及卷 ' 握受測者之異常行為。 ^ 然而，習知監測之感測裝置多為固定式設置於居家琴 境中各角落，藉以判斷受測者的行動或狀態。例如於床= 設置紅外線感測器，以偵測受測者上下床之情形；或於= 春 上設置壓力感測器，以偵測受測者睡覺翻身之次數及動二 等。此類固疋式感測裝置安裝上較繁瑣，且監測範圍受阡 於感測器裝設之區域，又整體系統架構龐大而造成成 高。再者固定式感測裝置的設置容易產生空間上的死角又 ； 於設置尚需多花巧思外，也有可能偵測不到待測者之情形 發生。如此除了影響收集受測者的觀察記錄外，也難保I 生受測者於死角發生異常狀況而相關人員卻無法查見之十: 事。 是以習知的監測系統係尚有監測範圍小、感測裝置μ 1296786 置不便及系統龐大等缺失待改進。 【發明内容】 有鑑於此，本發明係提供一種可攜式監測系統，係有 別於上述知習知居家行為模式監測系統中之感測器需裝設 ^點’且利用可攜式資料·單元可以讓使用者隨身攜 7亚即時偵測行為訊號。因此藉由本發明之非侵入性 n〇:asive)以及可攜式(P_ble)監測方式，技不改變 或啟動=動方便性’亦無需額外的操作 無線射^之傳二枯ί地量_受測者的活動訊號。另藉由 題，且將、η"1 * ’亦克服貞測死角及範圍之問 系統=訂較將性、的t用體 式資料測系統’包 一行為私、、目彳次α丨 又j者的安勢以及姿勢變化而產生 置接收ϋ測資器透過一無線傳輸裝 者之動作事件鮮·一;^断订為監測資料並產生受測 服器，用以儲存二龄本I式貧料庫連結於分散式資料飼 散式資料飼服哭貢料；及—應用伺服器連結於分 網路擁取料;測=資料庫’係提供使用者透過網際 式資料擷取單=丨，可攜式彳τ為監測方法，首先-可攜 可攜式資料_5:，者之動作之加速度變化。然後 受測者的姿測者二動作之加速度變化判別 著透過無線傳輸模組將行為6::=:行為監測資料。接 伺服器。而分今十為现測貝料傳送至一分散式資料 放式貝油服器_行為監測#料便產生受 6 1296786 測者之動作事件。最後於分 e 資料及受測者之動作事件:、；；σΊ服杰擷取行為監測 綜上所述，本發明二 生異常之動作事件，分散判斷受測者發 特定接收裝置(如行動巧/…服為將傳运相關訊息至 電子郵件接收器等）。另甩外亦^^立助理、筆記型電腦或 網路連結於分散式資料飼二二：：=健器透過網際 應用伺服器於分散式資料：：由：網路瀏覽器經由 資料及動作事件。此、f ㊄取文測者之行為監測 收受測者異iL:::到遠掏 本進—步瞭解本發明之特徵及技術内容，請來閱 m細說明與附圖，然而 盘 明用，亚非用來對本發明加以限制者。3…兄 【實施方式】 茲配合圖式將本發明較佳實施例詳細說明如下。 請參㈣-圖本發明可攜式行為監_統架構圖。本 u之可攜式行為監測系統，包括—可攜式資料_單元 —4。其中可攜式資料練單幻更包括—三轴加速度 叶（tn-axial accelerometer)11、—單晶片控制器（pic 血魏她〇1_2、一物體移動演算單元13及一無線發射 模組H。可攜式資料擷取單元！係用於_—受測者(圖 未示)的姿勢以及姿勢變化而產生—行為監师料，並透過 一無線發射模組14將行為監測資料傳輸至家用飼服器2〇 之無線接收模組2 4。進而，行為監測資料經無線接收模組 24傳輪至分散式貧料飼服器2。其中家用祠服器除包括 7 1296786 分散式資料伺服器2及無線接收模組 識別演算單元21及儲存單元22。而dt 了事件 結於分散式資料伺服器2，用以儲存=3^連 伺服器4係連結於分散式資料飼服器2及集 Crf供使用者透過網際網路擷取行為監料S上 ::二，广4及無線接收模組24係可㈣無線發 射核，且（RF贿less tr咖itter)A RF無線接 wireless receiver)。 、、、⑽ 接下來解釋整體監測系統之偵測及傳輪原理。去 者佩帶可攜式資㈣取單元丨時，受測者身體的姿田勢又(站 立、坐立、平躺、行走）、以及姿勢變化（站立今坐立、坐 立+站立、坐立今平躺、平躺+坐立)所產生的加速度變化 經由二軸加速度計11感測後，訊號饋送至單晶片控制器 12，由物體移動演算單元(b〇dy m〇vemem 來 什异感測之資料，而加以判別出身體的姿勢以及姿勢變化 並輸出行為監測資料。接著可攜式資料擷取單元丨將行為 監測資料由無線發射模組14發送，以無線方式傳輸至家用 伺服器20的分散式資料伺服器2，而家用伺服器2〇係以 無線接收模組24接收訊號。然後分散式資料伺服器2藉由 事件識別演算(Event recognition algorithm)單元21判別行 為監測資料所表示的受測者之動作事件（姿勢、姿勢變 化）。而受測者之動作事件訊號將被儲存於儲存單元22 中，且儲存單元 22 可為 MultiMedia Card/RSMMC/MMC Mobile、SecureDigital Card/MiniSD/MicroSD、Memory Stick/Memory Stick PRO/Memory Stick Duo/Memory Stick PRO Duo、Type I/II Compact Flash Card、MicroDrive、 1296786

SmartMedia Card/xD、NAND Flash Memory 或 Hard Disk

Drive o 而當分散式資料伺服器2判斷出受測者之動作事件有 異常時，如長時間沒動作或是跌倒等，便傳送該異常事件 訊號至一電子接收裝置51，以通知照料或觀察受測者的相 關人員。而電子接收裝置係為一行動電話、一個人數位助 理、一筆記型電腦或一電子郵件接收器。 而上述相關人員亦可利用網路瀏覽器41透過網際網 路於與分散式資料伺服器2連接之應用伺服器4上擷取行 為監測資料或受測者之動作事件訊號。而應用伺服器4係

利用一集中式資料庫3來儲存行為監測資料及受測者之動 作事件訊號。然而除此之外，亦可利用一客製化之VB程 式4 2於分散式資料伺服器2上擷取行為監測資料及受測 之動作事件訊號。 p接著請繼續參閱第二圖本發明可攜式行為監測方法流 私圖。f先利用可攜式資料擷取單元丨制受測者之動作 取抑(如第一圖步驟S201)。接著可攜式資料擷 :早根據受測者之動作加速度變 二，為監測資料(如第二圖步: 輸至分散式;取:(:1第透 散式資料伺服器2藉由一 步驟S205)。然後分 料利後，利用事件=、、ηί接，組24接收行為監測資 產生受測者、开早70判別行為監測資料，以 可利用網路瀏_41 弟―圖步驟S2G7)。最後 上擷取行¥ :透過、，網路於分散式資料伺服器2 “料及受測者之動作事件訊號（如第二圖 1296786 步驟S209)。 其步驟S209中網路瀏覽器41係於透過一應用伺服器 4連接於分散式資料伺服器2,以擷取行為監測資料及受測 者之動作事件訊號。而應用伺服器4係利用一集中式資料 -· 庫3來儲存行為監測資料及受測者之動作事件訊號。另外 •- 亦可利用一客製化之VB程式42於分散式資料伺服器2上 ^ 擷取行為監測資料及受測者之動作事件訊號。再者，分散 • 式資料伺服器2判斷出受測者之動作事件有異常時，如長 φ 時間沒動作或是跌倒等，便傳送該異常事件訊號至一電子 接收裝置51，以通知照料或觀察受測者的相關人員。而電 子接收裝置51係為一行動電話、一個人數位助理、一筆記 型電腦或一電子郵件接收器。 ’ 惟以上所述，僅為本發明之較佳可行實施例之詳細說 * 明與圖式，非因此即拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用 本發明說明書及圖式内容所為之等效變化實施例，均同理 皆包含於本發明之範圍内容，任何熟悉該項技藝者在本發 明之領域内，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本 ^案之專利範圍。 【圖式簡單說明】 第一圖係為本發明可攜式行為監測系統架構圖；及 第二圖係為本發明可攜式行為監測方法流程圖。 ^ 【主要元件符號說明】 可攜式資料擷取單元1 三軸加速度計11 單晶片控制器12 1296786 物體移動演算單元13 無線發射模組14 家用伺服器20 分散式資料伺服器2 事件識別演算單元21 儲存單元22 無線接收模組24 集中式資料庫3 應用伺服器4 網路瀏覽器41 客製化之VB程式42 電子接收裝置51

11

Claims (1)

1296786 x k 、.< •丄· ！； ί ..U二 包括： 十、申請專利範圍： 1. 一種可攜式行為監測系統 一可攜式資料擷取單元，係設置於一受測者身上，用於 偵測一受測者的姿勢以及姿勢變化而產生一行為監 測資料，該可攜式資料擷取單元包括： I 一二軸加速度計(tri-axial accelerometer)，用於感測 該受测者動作之加速度變化； 一單晶片控制器(PIC microcontroller)，係連接於該 三轴加速度計，根據該受測者動作之加速度變化 … 來判別出該受測者的姿勢以及姿勢變化，而產生 该行為監測資料； 一 $散式㈣贿^、，舰過無財式接找行為監測 資料，用於判斷該行為監測資料並產生該受測者之動 作事件訊號；· 一集中式資料庫，係連結於該分散式資料他器，用以 儲存該行為監測資料；及 一應^服器，係連結於該分散式資料飼服器及該集中 式資料庫，係提供使用者透過網際網路擷取該 測資料。 ί 2. 如申請專利範圍第1項所述之可攜切為監測系統，更包 ^一事件識職算單元，紐供辭散μ湘服器判斷 忒订為監測資料以產生該受測者之動作事件訊號。 3. ^請專利範圍第丨項所述之可攜式行為監測系統，更包 ^電子接收裝置，藉由無線方式連結於該分散式資料飼 服态，以接收該受測者之動作事件訊號。 12 1296786 4·如申請專利範圍第3項所述之可攜式行為監測系統，其中 該電子接收裝置係為一行動電話、一個人數位助理、一筆 記型電腦或一電子郵件接收器。 5·如申請專利範圍第1項所述之可攜式行為監測系統，更包 括一儲存單元，係連接於該分散式資料伺服器，用於提供 該分散式資料伺服器儲存該行為監測資料及該受測者之動 作事件訊號。 6.如申請專利範圍第5項所述之可攜式行為監測系統，其中 φ 該儲存單元係為 MultiMedia Card/RSMMC/MMC Mobile、 SecureDigital Card/MiniSD/MicroSD 、 Memory Stick/Memory Stick PRO/Memory Stick Duo/Memory Stick PRO Duo、Type I/II Compact Flash Card、MicroDrive、 SmartMedia Card/xD、NAND Flash Memory 以及 Hard Disk Drive其中之一者。 7.如申請專利範圍第1項所述之可攜式行為監測系統，其中 該可攜式加速度計更包括一 RF無線發射模組，係連接於該 • 單晶片控制器，用以傳送該行為監測資料至該分散式資料 伺服器；而該分散式資料伺服器更利用一 R F無線接收模組 接收該行為監測資料。 N 8.如申請專職圍第丨項所述之可攜式行為監;陳统，更包 括—物體移動演算單元，用於提供該單晶片控制器根據該 受測者動作之加速度變化來判別該受測者的姿勢以及姿 9·如申請專利範圍第1項所述之可攜式行為監射、統，更包 括—網_覽器提供使用者透過網際網路操取該行為監測 13 1296786 及4以彳者之自作事件峨。 讀取該行;^、ργ式^使用者於該分散式資料飼服器 η ㈣及該受測者之動作事件訊號。 .二Tt式仃為監測方法，步驟包括： 變:[式二::::70感測-受測者之動作之加速度 上；間式貧料擷取單元是設置於該受測者身 該可攜式資料擷取單元之一三軸加 動作之加速度變化_ 透τ輸出—行為監測資料； 資料飼服為為監測資料傳送至一分散式 模組接收該行為監 作事件，·及 測貧料以產生該受測者之動 於;=:伺服器擷取該行為監測資料及該受測 12如二2 以監測該受測者之動作行為。 .項所述之可攜式行為監測方法，並 甲忒，、,、線傳輛杈組及該無線接收 〃 來傳送該行為監測資料。'、’，，、線射頻 ==;:算^ 來判斷該行為監測資料以產^ 司服器 κ如㈣專鄕㈣】2項料之可攜 14 1296786 作事件— 件接收器。 力理、一筆記型電腦或一電子郵 i5.t_ 請專· ，散式資料伺服器擷取方法’其 者之動作事件之步驟，係利用一客貝料及該受測 %如申請專利範園第n項所述之= 之^程式來擷取。 =於該分散;切_，取該彳^==方法’其 者之動作事件之步驟，係利用一 貝料及該受測 來擷取。 見σσ透過一應用伺服器 π·如Φ料鄕㈣16項所述之可 — 包括該應用傭器彻—，中^仃為·^測方法’更 資料及該受測者之動作事D、庫儲存該行為監測 15