TWI709881B

TWI709881B - 行為追蹤方法及裝置

Info

Publication number: TWI709881B
Application number: TW108111778A
Authority: TW
Inventors: 吳光輝
Original assignee: 群邁通訊股份有限公司
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-11-11
Also published as: TW202038058A

Abstract

一種行為追蹤方法，包括以下步驟：感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號，其中所述目標主體佩戴有一待追蹤電子裝置；獲取所述待追蹤電子裝置之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊；及將所述目標主體之姿態感測信號及所述目標主體之位置變化資訊傳送至至少一伺服器進行分析，以識別出所述目標主體之行為。本發明還提供一種行為追蹤裝置。

Description

行為追蹤方法及裝置

本發明涉及追蹤技術領域，尤其涉及一種行為追蹤方法及裝置。

近年來發生多起長者於房間、洗手間、浴室等場所不慎跌倒，因傷者失去意識無法求救，導致未能於黃金時間進行搶救導致嚴重傷亡之重大事件。目前業內主要採用攝影機結合後端之影像分析進行人體之行為識別，然而，採用攝影機偵測時，無法克服視線遮蔽之物理限制，且會侵犯個人隱私權。

有鑑於此，有必要提供一種行為追蹤方法及裝置，其不會侵犯個人隱私，且可有效追蹤目標主體之行為。

本發明一實施方式提供一種一種行為追蹤裝置，用於連接至少一伺服器與至少一待追蹤電子裝置，所述行為追蹤裝置包括：第一感測模組，用於感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號；無線通訊模組，用於獲取所述待追蹤電子裝置之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊；及通信模組，用於將所述目標主體之姿態感測信號及所述目標主體之位置變化資訊傳送至所述至少一伺服器進行分析，以識別出所述目標主體之行為。

本發明一實施方式提供一種行為追蹤方法，應用於一行為追蹤裝置，所述方法包括：感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號，其中所述目標主體佩戴有一待追蹤電子裝置；獲取所述待追蹤電子裝置之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊；及將所述目標主體之姿態感測信號及所述目標主體之位置變化資訊傳送至至少一伺服器進行分析，以識別出所述目標主體之行為。

與習知技術相比，上述行為追蹤方法及裝置，其無需利用攝影機進行追蹤，不會侵犯個人隱私，便可有效追蹤目標主體之行為及生理特徵，並於目標主體之行為/生理特徵出現異常時，及時輸出告警資訊通知相關人員，應用較為廣泛。

100:行為追蹤系統

11:第一感測模組

12:第二感測模組

13:無線通訊模組

14:處理模組

15:通信模組

16:預警模組

17:存儲模組

10:伺服器

20:追蹤裝置

30:待追蹤電子裝置

圖1是本發明一實施方式之行為追蹤系統之架構示意圖。

圖2是本發明一實施方式之追蹤裝置之功能模組圖。

圖3是本發明一實施方式之第二感測模組感測目標主體之溫度隨著距離變化而得到不同感測結果之距離-溫度曲線圖。

圖4是本發明一實施方式之行為追蹤方法之步驟流程圖。

請參閱圖1，為本發明一實施方式中行為追蹤系統100之功能框圖。所述行為追蹤系統100包括至少一伺服器10，至少一追蹤裝置20及至少一待追蹤電子裝置30。其中，所述追蹤裝置20可設置於一個區域範圍內，所述區域範圍可為一建築物內或室外區域，例如醫院內、醫院附近之室外區域、養老院內、養老院附近之區域及賓館內外區域等，用以追蹤目標主體，例如老人、病患之行為是否出現異常，並於確認發生異常時發出相應警報。所述待追蹤電子裝置30可被隨身佩戴於所述目標主體上。

請參閱圖2，所述追蹤裝置20可包括第一感測模組11、第二感測模組12、無線通訊模組13、處理模組14、通信模組15、預警模組16及存儲模組17。第一感測模組11與第二感測模組12可設置於所述追蹤裝置20內，或是以無線/有線之連接方式連接所述追蹤裝置20。所述第一感測模組11與第二感測模組12可設置於建築物之牆壁或天花板。

於一實施方式中，所述第一感測模組11、所述第二感測模組12、所述無線通訊模組13、所述處理模組14、所述通信模組15、所述預警模組16及所述存儲模組17可集成設置成一室內無線基站。

所述第一感測模組11包括毫米波感測器，用於感測一追蹤區域之目標主體之位置變化、姿態變化資訊，並生成相應之位置變化及姿態變化感測信號。所述之位置變化資訊可是以毫米波感測器追蹤區域之目標主體實際位置後，透過所述處理模組14計算得到追蹤區域之目標主體之位置變化資訊。所述姿態資訊可是以毫米波感測器追蹤區域之目標主體之毫米波反射信號，再透過所述處理模組14計算得到追蹤區域之目標主體之行走狀態、臥躺狀態或者起身狀態等。

所述無線通訊模組13用於獲取待追蹤電子裝置30之基本資訊，並根據所述待追蹤電子裝置30之基本資訊得到所述目標主體之位置變化資訊。其中，所述待追蹤電子裝置30之基本資訊可包括無線通訊信號強度、所述待追蹤電子裝置30之識別ID、所述待追蹤電子裝置30之電池電量資訊等。所述無線通訊模組13可是藍牙、WIFI、ZigBee等無線模組。可藉由至少三個所述無線通訊模組13與所述待追蹤電子裝置30之連線信號資訊，可實現室內、室外定位功能。

於一實施方式中，所述目標主體佩戴有所述待追蹤電子裝置30，所述無線通訊模組13可藉由判斷是否接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號，以獲取所述目標主體之位置變化資訊。舉例而言，當所述無線通訊模組13未接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號時，表明所述目標主體離開所述追蹤區域，當所述無線通訊模組13有接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號時，表明所述目標主體處於所述追蹤區域內。於一實施方式中，所述待追蹤電子裝置30以一固定頻率自發性發出無線信號或是所述目標主體(例如：待追蹤之人)手動之方式按下發出無線信號。

於一實施方式中，所述待追蹤電子裝置30還包含一G-sensor(重力感測器)及GPS(全球定位系統)模組，所述待追蹤電子裝置30還可根據G-sensor或GPS模組偵測所述目標主體是否移動，改變自發性發出無線信號之頻率。於本發明一實施方式中，當使用者穿戴待追蹤電子裝置30於室內移動時，若無法接收到GPS信號，可藉由G-sensor偵測使用者移動之步數，調整發出無線信號之發出頻率，例如：可於偵測到使用者持續移動時，以一個較短頻率發出無線信號。當利用G-sensor偵測到使用者停止移動時，以一個較長頻率發出無線信號。於本發明另一實施方式中，當使用者穿戴待追蹤電子裝置30於室外移動時，因為可接收到GPS信號，可藉由GPS偵測使用者移動之方向與距離，調整發出無線信號之發出頻率，例如：可於偵測到使用者持續移動時，以一個較短頻率發出無線信號。當利用G-sensor偵測到使用者停止移動時或GPS信號一段時間沒有變化時，以一個較長頻率發出無線信號。

所述處理模組14用於控制所述通信模組15將所述目標主體之姿態感測信號及所述目標主體之位置變化資訊傳送至所述伺服器10進行分析，以識別出所述目標主體之行為。

於一實施方式中，所述通信模組15可將所述第一感測模組11得到之姿態感測信號及所述無線通訊模組13得到之位置變化資訊傳送至所述伺服器10，進而可藉由所述伺服器10對所述姿態感測信號及所述位置變化資訊進行分析得到所述目標主體之行為。所述通信模組15可是有線通信模組或者無線通訊模組。所述處理模組14可是微處理器、中央處理器等晶片。所述存儲模組17可存儲有控制指令，所述處理模組14可載入並運行所述存儲模組17存儲之控制指令，以實現控制功能。

所述伺服器10接收所述姿態感測信號及所述位置變化資訊，並利用演算法等方式對該接收到之資料進行分析，以識別出所述目標主體之行為。例如，所述伺服器10可根據所述姿態感測信號，判斷所述目標主體處於行走狀態、臥躺狀態或者起身狀態。又如，可結合所述姿態感測信號及所述位置變化資訊，判斷所述目標主體是否離開所述追蹤區域。

可理解，所述伺服器10還可根據所述目標主體之行為判斷其行為是否異常。例如，當目標主體，例如老人/病患之行為由行走狀態突然轉變為臥躺狀態時，所述伺服器10可判斷目標主體可能摔倒。

可理解，建築物之多個房間之牆壁或天花板均安裝有所述第一感測模組11、所述第二感測模組12，不同房間對應有不同位置標識之第一感測模組11、第二感測模組12，當判斷目標主體可能摔倒時，可根據當前偵測到之摔倒事件之第一感測模組11之位置標識確定目標主體當前摔倒之區域(比如具體是哪個病房、哪個洗手間、哪個浴室等)。所述伺服器10可於判斷目標主體有異常行為時，輸出警示控制信號至所述追蹤裝置20，所述處理模組14進而可根據所述警示控制信號控制所述預警模組16輸出警示資訊。於本實施例中，所述預警模組16輸出之警示資訊可提示相關人員需留意所述目標主體之當前狀況。所述相關人員可是家屬、護士、看護人員等。

可理解，所述伺服器10可對所述姿態感測信號進行分析，進而得出所述目標主體之姿態變化資訊，可實現臥床時間記錄、壓瘡預防等功能。當所述目標主體為特殊病情之病患，需要進行定時臥躺翻身時，所述伺服器10可根據接收到之姿態感測信號結合時間資訊與所述追蹤裝置20進行通信，以進行定時臥躺翻身提醒。

於一實施方式中，由於所述第一感測模組11包括有毫米波感測器，所述第一感測模組11還可用於對所述目標主體之心跳、呼吸、睡眠品質等生理資訊進行檢測。所述處理模組14還用於控制所述通信模組15將所述生理資訊傳送至所述伺服器10，所述伺服器10可根據所述生理資訊判斷所述目標主體之生理特徵是否異常，及於判斷所述目標主體之生理特徵異常時輸出警示控制信號至所述追蹤裝置20，所述處理模組14即可根據該警示控制信號控制所述預警模組16輸出相應之生理特徵異常提醒資訊，以提示相關人員。所述第二感測模組12包括紅外線感測器，用於感測所述目標主體之體溫資訊。所述處理模組14還用於控制所述通信模組15將所述體溫資訊傳送至所述伺服器10，所述伺服器10可根據所述體溫資訊判斷所述目標主體之體溫是否異常，及於判斷所述目標主體之體溫異常時輸出相應之警示控制信號至所述追蹤裝置20，以使得所述預警模組16可輸出體溫異常提醒資訊，以提示相關人員。

於一實施方式中，紅外線感測器可是陣列式紅外感測器模組，比如可是陣列大小為N*N(N大於等於1)之紅外感測器模組。藉由多點式紅外感測器模組可感測到目標主體之溫度，比如目標主體之體溫。

可理解之是，當於建築物之多個牆壁或天花板上設置所述第一感測模組11與第二感測模組12，可規避追蹤盲區，且不會侵犯目標主體之隱私。當所述目標主體為病患時，藉由所述第二感測模組12可實現即時量測目標主體之體溫，藉由所述第一感測模組11可實現即時對目標主體之心跳、呼吸等生理資訊進行監測，且於感測到異常時可輸出相應異常警示資訊，可減輕護士/護理人員之工作量。

於一實施方式中，由於第二感測模組12是安裝於牆壁或者天花板，其與目標主體存於一定之距離，因而所述第二感測模組12即時量測得到之目標主體之體溫資訊存於一定之誤差，所述伺服器10還可根據預設溫度補償演算法及所述目標主體與所述追蹤裝置20之間之距離資訊對第二感測模組12感測得到之體溫資訊進行溫度補償，以得到所述目標主體之體溫。

舉例而言，可藉由所述第一感測模組11來感測所述目標主體與所述追蹤裝置20之間之距離，所述通信模組15還用於將感測得到之所述目標主體與所述追蹤裝置20之間之距離傳送至所述伺服器10，進而所述伺服器10可根據所述距離對所述體溫資訊進行溫度補償，以得到所述目標主體之體溫。

如圖3所示，於同一溫度下，由於第二感測模組12與目標主體之距離不同而感測得到不同結果之溫度資訊。當第二感測模組12與目標主體之距離為1cm時，感測得到之溫度資訊為32度，當第二感測模組12與目標主體之距離為30cm時，感測得到之溫度資訊為28度，當第二感測模組12與目標主體之距離為70cm時，感測得到之溫度資訊為26度，當第二感測模組12與目標主體之距離為100cm時，感測得到之溫度資訊為24度。

可理解，對於其他溫度值，比如33度、36度，同樣對應有與圖2相似之溫度-距離變化曲線，所述伺服器10可根據預存之多個溫度-距離變化曲線及當前追蹤裝置20與目標主體之距離對第二感測模組12感測得到之體溫資訊進行溫度補償，以得到所述目標主體之體溫。

請參閱圖4，為本發明一實施例中行為追蹤方法之流程圖。所述行為追蹤方法用於追蹤目標主體，例如目標人體之行為是否出現異常，並於確認發生異常時發出預警。該方法包括以下步驟：

步驟S21，所述第一感測模組11感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號，其中所述目標主體佩戴有一待追蹤電子裝置30。

於一實施方式中，所述第一感測模組11包括毫米波感測器，所述姿態資訊可是行走狀態、臥躺狀態或者起身狀態等。

步驟S22、所述無線通訊模組13獲取所述待追蹤電子裝置30之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊。

於一實施方式中，所述無線通訊模組13可是藍牙、WIFI、ZigBee等無線模組。所述目標主體佩戴有待追蹤電子裝置30，所述無線通訊模組13可藉由獲取所述待追蹤電子裝置30之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊。所述無線通訊模組13還可藉由判斷是否接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號，以獲取所述目標主體之位置變化資訊。舉例而言，當所述無線通訊模組13未接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號時，表明所述目標主體離開所述追蹤區域，當所述無線通訊模組13有接收到所述待追蹤電子裝置30發出之無線信號時，表明所述目標主體處於所述追蹤區域內。

步驟S23，所述通信模組15將所述目標主體之姿態感測信號及所述目標主體之位置變化資訊傳送至所述至少一伺服器10進行分析，以識別出所述目標主體之行為。

於一實施方式中，所述通信模組15可是有線通信模組或無線通訊模組。所述伺服器10接收所述姿態感測信號及所述位置變化資訊，並利用演算法等方式對該接收到之資料進行分析，以識別出所述目標主體之行為。例如，所述伺服器10可根據所述姿態感測信號，判斷所述目標主體處於行走狀態、臥躺狀態或者起身狀態。又如，可結合所述姿態感測信號及所述位置變化資訊，判斷所述目標主體是否離開所述追蹤區域。

步驟S24、利用所述伺服器10判斷所述目標主體之行為是否異常。當未出現異常，返回步驟S21，以繼續監測追蹤區域內之目標主體。當出現異常時，執行步驟S25。

步驟S25，所述伺服器輸出警示控制信號至所述追蹤裝置20。

步驟S26，所述預警模組16根據所述警示控制信號輸出相應之警示資訊至相關人員。

當目標主體，例如老人/病患之行為由行走狀態轉變為臥躺狀態時，所述處理模組14可判斷目標主體可能摔倒，所述處理模組14判定目標主體之行為出現異常。

可理解，建築物之多個房間之牆壁或天花板均安裝有所述第一感測模組11、所述第二感測模組12，不同房間對應有不同位置標識之第一感測模組11、第二感測模組12，當判斷目標主體可能摔倒時，可根據當前偵測到之摔倒事件之第一感測模組11之位置標識確定目標主體當前摔倒之區域。當所述預警模組16接收到所述警示信號時，所述預警模組16輸出相應之摔倒警示資訊以提示相關人員。諸如家屬、護士、看護人員等。

上述行為追蹤方法及裝置，其無需利用攝影機進行追蹤，不會侵犯個人隱私，便可有效追蹤目標主體之行為及生理特徵，並於目標主體之行為/生理特徵出現異常時，及時輸出告警資訊通知相關人員，應用較為廣泛。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims

一種行為追蹤裝置，用於連接至少一伺服器與至少一待追蹤電子裝置，所述行為追蹤裝置包括：毫米波感測模組，用於感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號；紅外線感測模組，用於感測所述目標主體之體溫資訊；無線通訊模組，用於與所述待追蹤電子裝置進行通信，獲取所述待追蹤電子裝置之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊；及通信模組，用於與所述至少一伺服器進行通信，將所述目標主體之姿態感測信號、所述目標主體之體溫資訊及所述目標主體之位置變化資訊傳送至所述至少一伺服器進行分析，以識別出所述目標主體之行為；其中，所述待追蹤電子裝置佩戴于所述目標主體，所述行為追蹤裝置設置於所述目標主體不同空間位置。
如請求項1所述之行為追蹤裝置，其中所述毫米波感測模組還用於感測所述目標主體與所述行為追蹤裝置之間之距離資訊，所述通信模組還用於將所述距離資訊傳送至所述至少一伺服器，所述至少一伺服器還用於根據所述距離資訊對所述體溫資訊進行溫度補償，以得到所述目標主體之體溫。
如請求項1所述之行為追蹤裝置，其中所述無線通訊模組為藍牙室內定位模組或Wi-Fi通信模組。
如請求項1所述之行為追蹤裝置，其中所述毫米波感測模組還用於感測所述目標主體之生理資訊，所述通信模組還用於將所述生理資訊傳送至所述至少一伺服器，所述至少一伺服器還用於根據所述生理資訊判斷所述目標主體之生理特徵是否異常，及於判斷所述目標主體之生理特徵異常時輸出相應之警示控制信號，其中所述生理資訊包括心率與/或呼吸。
如請求項1所述之行為追蹤裝置，其中所述通信模組為有線通信模組或無線通訊模組。
如請求項1所述之行為追蹤裝置，其中所述無線通訊模組還用於判斷是否接收到所述待追蹤電子裝置發出之無線信號，以得到所述目標主體之位置變化資訊。
一種行為追蹤方法，應用於一行為追蹤裝置，所述方法包括：感測一追蹤區域之目標主體之姿態資訊，並生成相應之姿態感測信號，其中所述目標主體佩戴有一待追蹤電子裝置；感測所述目標主體之體溫資訊；獲取所述待追蹤電子裝置之無線信號，並根據所述無線信號之強度得到所述目標主體之位置變化資訊；及將所述目標主體之姿態感測信號、所述目標主體之體溫資訊及所述目標主體之位置變化資訊傳送至至少一伺服器進行分析，以識別出所述目標主體之行為；其中，所述行為追蹤裝置設置於所述目標主體不同空間位置。
如請求項7所述之行為追蹤方法，其中所述方法還包括：感測所述目標主體與所述行為追蹤裝置之間之距離資訊；將所述距離資訊傳送至所述至少一伺服器，以根據所述距離資訊對所述體溫資訊進行溫度補償得到所述目標主體之體溫。
如請求項7所述之行為追蹤方法，其中所述方法還包括：感測所述目標主體之生理資訊，其中所述生理資訊包括心率與/或呼吸；將所述生理資訊傳送至所述至少一伺服器，以根據所述生理資訊判斷所述目標主體之生理特徵是否出現異常。
如請求項7所述之行為追蹤方法，其中所述根據所述無線信號強度得到所述目標主體之位置變化資訊之步驟包括：判斷是否接收到所述待追蹤電子裝置發出之無線信號；及根據判斷結果得到所述目標主體之位置變化資訊。