WO2011116406A2

WO2011116406A2 - Verfahren zur verifizierung eines sturzes einer person

Info

Publication number: WO2011116406A2
Application number: PCT/AT2011/000144
Authority: WO
Inventors: Emanuel Preuschl; Armin Blaha; Robert RÖSSLER
Original assignee: Spantec Gmbh
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2011-09-29
Also published as: WO2011116406A3; AT509630B1; AT509630A1

Abstract

Verfahren zur Verifizierung eines Sturzes 1 einer Person 2, welcher innerhalb einer Gesamtzeitspanne 4 liegt, aus einer Menge von Ereignissen 5, 5', 6, die während der Gesamtzeitspanne 4 stattfinden, wobei erste Messwerte 7 durch eine erste Messeinheit 9 und zweite Messwerte 13 durch eine zweite Messeinheit 10 gemessen werden, wobei die erste Messeinheit 9 und die zweite Messeinheit 10 an der Person 2 sowie zueinander unverschieblich angebracht sind, die erste Messeinheit 9 zumindest ein erstes Gyroskop 11, die zweite Messeinheit 10 zumindest ein Accelerometer umfasst, wobei das Auftreten eines möglichen Sturzereignisses durch eine Analyse der ersten Messwerte 7 und der zweiten Messwerte 13 detektiert wird, wobei das mögliche Sturzereignis nach der Detektion des möglichen Sturzereignisses durch eine Sturzanalyse der ersten Messwerte 7 und/oder der zweiten Messwerte 13 als Sturz verifiziert wird, wobei durch die zweiten Messwerte 13 eine unterschiedliche Orientierung der zweiten Messeinheit 10 vor und nach dem Sturz 1 detektiert wird.

Description

Verfahren zur Verifizierung eines Sturzes einer Person

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verifizierung eines Sturzes einer Person, weicher innerhalb einer Gesamtzeitspanne liegt, aus einer Menge von Ereignissen, die während der Gesamtzeitspanne stattfinden, wobei erste Messwerte durch eine erste Messeinheit und zweite Messwerte durch eine zweite Messeinhiet gemessen werden, welche erste Messeinheit und zweite Messeinheit an der Person sowie zueinander unverschieblich angebracht sind, die erste Messeinheit zumindest ein erstes Gyroskop, die zweite Messeinheit zumindest ein Accelerometer umfasst, wobei das Auftreten eines möglichen Sturzereignisses durch eine Analyse der ersten Messwerte und/oder zweiten Messwerte detektiert wird.

Derartige Verfahren werden unter anderem bei der Betreuung von gebrechlichen Personen oder zur Beobachtung von arbeitenden Personen, die unter Umständen eine gefährliche Tätigkeit verrichten, eingesetzt.

Ein Verfahren zur Detektion eines Sturzes einer Person ist beispielsweise in dem Dokument EP1278457B1 beschrieben. Das in diesem Dokument offenbarte Verfahren basiert darauf, dass der Sturz einer Person anhand von Messwerten für Körperfunktionen wie beispielsweise Puls, eine für den Blutdruck charakteristische Größe, dem Atemrhythmus und/oder dem Atmungsdurchsatz festgestellt wird. Ein ähnliches Verfahren ist auch in Kang et al., Monitoring of Activities of Daily Living in Home Environment, Proceedings of Ist Joint International Pre-Olympic Conference of Sport Science & Sport Engineering, Volume I: Computer Science in Sports, p 97- 102 beschrieben.

Das Dokument EP1974662A1 offenbart ein Verfahren, nach welchem anhand der Veränderung der kinetischen Energie einer Person, welche durch die Beschleunigung der Person gemessen wird, über einen Zeitraum ein Sturz einer Person erfasst wird.

In EP08497 5A2 ist eine Methode erläutert, nach welcher der Sturz einer Person auf der Basis von Neigungs- und Lageänderungen der Person als auch durch Messwerte über die Geschwindigkeit und die Beschleunigungsabläufe der Person erfasst wird. In WO2008091227 ist ein Verfahren beschrieben, mittels welchem ein Beginn eines Sturzes anhand von Messwerten erkannt wird. Das Verfahren kann ein Feedbacksystem während einer weitern Durchlaufzeit umfassen, in welcher Durchlaufzeit das Fallen der Person und das Auftreffen der Person auf den Boden erfasst wird.

In der Praxis kommt es zu Fehlinterpretationen, insbesondere zu Fehlalarmen aufgrund von vermeintlichen Stürzen einer Person, sodass der Einsatz der oben beschriebenen Methoden nicht zweckmäßig ist. Ebenso kann durch die oben genannten Verfahren ein Aufstehen und Erholen der Person nach dem Sturz nicht erkannt werden, wodurch ein Fehlalarm durch eine aktive Handlung der Person revidiert werden muss.

Es ist die Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung ein eingangs beschriebenes Verfahren anzugeben, bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass das mögliche Sturzereignis nach der Detektion des möglichen Sturzereignisses durch eine Analyse der ersten Messwerte und/oder zweiten Messwerte als Sturz verifiziert wird, wobei durch die zweiten Messwerte eine unterschiedliche Orientierung der zweiten Messeinheit vor und nach dem Sturz detektiert wird.

Da die erste Messeinheit, insbesondere die zweite Messeinheit unverschieblich an der Person angebracht ist, kann aufgrund der unterschiedlichen Orientierung der zweiten Messeinheit auf eine unterschiedliche Orientierung von Körperachsen der Person zu beliebigen Zeitpunkten der Gesamtzeitspanne, insbesondere zu einem Zeitpunkt vor und einem Zeitpunkt nach dem Sturz geschlossen werden.

Ein Gyroskop ist eine Messvorrichtung, welche einen rotierenden Kreisel umfasst. Eine Änderung der Orientierung des Kreisels im Raum kann durch eine Änderung der Rotation gemessen werden.

Mittels einem Accelerometer kann die Gravitationsbeschleunigung gemessen werden. Vorzugsweise werden beim dem hier diskutierten Verfahren Accelerometer mit mehrerer, vorzugsweise drei Messachsen eingesetzt, sodass die Gravitationsbeschleunigung in Bezugnahme auf die drei Messachsen gemessen werden kann.

Eine Verifizierung eines möglichen Sturzereignisses anhand der ersten Messwerte kann dadurch stattfinden, dass mittels erstem Gyroskop keine Bewegung der Person nach der Detektion des Ereignisses detektiert wird.

Eine Verifizierung eines möglichen Sturzereignisses anhand der zweiten Messwerte kann dadurch stattfinden, dass zu einem Zeitpunkt vor dem Ereignis die Gravitationsbeschleunigung in Richtung einer Körperachse beispielsweise der Longitudinalachse auftritt, zu einem Zeitpunkt nach dem Ereignis in Richtung einer von dieser Körperachse unterschiedlichen Richtung auftritt. Bei einer stehenden Person verläuft die Longitudinalachse in vertikaler Richtung, bei einer liegenden Person in horizontaler Richtung.

Eine unten beschriebene Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung, dass insbesondere die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit nicht in und/oder an einer bestimmten Position an der Person befestigt werden muss.

Gyroskope sind Messvorrichtungen mit einem im Vergleich zu anderen Messmethoden nach dem Stand der Technik wie beispielsweise Beschleunigungsmesssensoren hohen Energiebedarf. Aus diesem Grund ist es sinnvoll, die Messung von ersten Messwerten mittels einer ersten Messvorrichtung auf eine möglichst kurze, in weiterer Folge als erste Zeitspanne bezeichnete Zeitspanne zu beschränken.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich weiters dadurch auszeichnen, dass der Beginn einer ersten Zeitspanne, welche erste Zeitspanne ein Teil der Gesamtzeitspanne ist und in welcher ersten Zeitspanne erste Messwerte gemessen werden, durch eine Analyse von zweiten Messwerten definiert wird, die während einer zweiten Zeitspanne gemessen werden, welche zweite Zeitspanne vor der ersten Zeitspanne liegt und ein Teil der Gesamtzeitspanne ist. Nach Ende der ersten Zeitspanne erfolgt die erfindungsgemäße Verifikation des Sturzes.

Die zweiten Messwerte können sich von den ersten Messwerten hinsichtlich der Art des Messwertes und/oder der Messmethode unterscheiden.

Erfindungsgemäß sind die ersten Messwerte analoge und/oder digitale Messwerte, welche mittels zumindest eines Gyroskops gemessen werden. Beispiele für zweite Messwerte sind Beschleunigungsmesswerte, Körpermess werte wie Pulsfrequenz. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt nicht aus, dass die zweiten Messwerte mit Hilfe eines Gyroskops als zweite Messeinheit gemessen werden. Bei der Ermittlung der ersten Messwerte und der zweiten Messwerte können unterschiedliche Messmethoden wie beispielsweise Änderung der Messfrequenz angewandt werden. Die Messung von zweiten Messwerten in einer zweiten Zeitspanne, welche vor der ersten Zeitspanne liegt, hat den Vorteil, dass die zur Detektion eines Sturzes erforderliche Messung von Messwerten an Erfordernisse wie zum Beispiel ein geringer Energieverbrauch der Messeinheiten besser angepasst werden können.

Beispielsweise kann die Messung der zweiten Messwerte auf einer Messmethode oder auf der Verwendung einer zweiten Messeinheit basieren, welche weniger Energie als die Messung der ersten Messwerte erfordert. Somit kann eine mögliche Betriebsdauer einer Vorrichtung, welche die Person am Körper trägt und im Regelfall durch Akkus mit Energie versorgt wird, deutlich erhöht werden.

Wird durch einen charakteristischen Verlauf der zweiten Messwerte ein Beginn eines Sturzes erkannt, so werden die ersten Messmittel aktiviert, der Beginn der ersten Zeitspanne definiert. Der Beginn eines möglichen Sturzereignisses kann beispielsweise durch Angleichen der Beschleunigungswerte an jene eines freien Falles erkannt werden.

Die Aktivierung der ersten Messmittel geschieht unter Beachtung von Latenzzeiten der ersten Messmittel. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sich dadurch auszeichnen, dass gegen Ende der Latenzzeit die Notwendigkeit einer Aktivierung des ersten Messmittels durch eine Verifikation des Beginns des Sturzereignisses überprüft wird. Gegebenenfalls wird das erste Messmittel deaktiviert, um Energie zu sparen. Die bei der Messung der ersten Messwerte und der zweiten Messwerte angewandte Messmethoden können sich dadurch unterscheiden, dass eine erste Messfrequenz der ersten Messwerte und/oder eine zweite Messfrequenz der zweiten Messwerte an die Art der Ereignisse und/oder an die Art des zu erwartenden Sturzes angepasst werden.

Die hier erwähnte Anpassung der Messfrequenz kann auf Basis von dem Fachmann bekannten Faktoren wie Gesundheitszustand der Person, die Art der durch die Person zu verrichtenden Tätigkeit und äußere Umgebungsparameter wie Temperatur, Feuchte erfolgen. Die Messmethode zur Messung der ersten Messwerte und vor allem zweiten Messwerte kann in Abhängigkeit der Häufigkeit von gemessenen Ereignissen variiert werden.

Beispielsweise können weitere Messwerte Umgebungstemperaturmesswerte und Körpermesswerte wie Pulsfrequenz der Person gemessen werden. Wird beispielsweise mittels einer weiteren zweiten Messeinheit ein mehrmaliger Temperaturwechsel gemessen, so kann aufgrund dieses Umstandes die Messfrequenz der Pulsfrequenz erhöht werden. Durch diese Anpassung der Messfrequenz kann die Genauigkeit und die Aussagekraft der zweiten Messwerte erhöht werden. Die Sturzanalyse der ersten Messwerte und die Analyse der zweiten Messwerte kann nach der Analysemethoden der Mustererkennung, Schwellenwertanalyse und/oder Korrelationsanalyse erfolgen.

Die Schwellenwertanalyse zeichnet sich durch eine geringe erforderliche Rechenleistung aus, weshalb die Schwellenwertanalyse vorzugsweise in Einheiten durchgeführt werden, welche Einheiten ein Teil einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind und direkt an der Person angebracht sind. Die angeführten Analysemethoden können um den Fachmann bekannte Analysemethoden ergänzt werden. Im Rahmen dieser Erfindung können beispielsweise als zweite Messwerte zumindest eine Gruppe der folgenden Messwerte durch eine zweite Messeinheit gemessen werden:

Kö rpe rm ess we rte ,

Umgebungsmesswerte,

Kontaktmesswerte eines Körperteils der Person mit einer Ebene,

mittels Gyroskop gemessene Messwerte,

Positionsmesswerte.

Die zweiten Messwerte können sowohl Messwerte, welche ähnlich wie die ersten Messwerte mit Hilfe eines Gyroskops gemessen werden, und dazu unterschiedliche Messwerte beinhalten. Die Erfindung schließt nicht aus, dass Verfahren zur Detektion eines möglichen Sturzereignisses, welche nach dem Stand der Technik bekannt sind, in das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung von zweiten Messwerten implementiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch umfassen, dass in der ersten Zeitspanne zusätzlich zu den ersten Messwerten die zweiten Messwerte gemessen werden.

Die Messung der zweiten Messwerte in der ersten Zeitspanne, in welcher das als Sturz zu verifizierendes Sturzereignis auftritt, dient vor allem dazu, den Sturz mit einer hohen Wahrscheinlichkeit mittels der oben angeführten Analysemethoden zu verifizieren. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein gewöhnliches Ereignis fälschlicher Weise als ein Sturz bewertet wird, kann dadurch minimiert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren schließt auch Routinen als ein Teil des Verfahrens ein, mit Hilfe welcher erkannt werden kann, ob die ersten Messwerte und/oder die zweiten Messwerte Messfehler beinhalten. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit der Bewertung eines gewöhnlichen Ereignisses als ein Sturz reduziert werden.

Die oben genannten Methoden zur Analyse der ersten Messwerte und der zweiten Messwerte können auch zum Vergleich der ersten Messwerte mit den zweiten Messwerte und umgekehrt herangezogen werden. Das Verfahren beinhaltet weiters auch Routinen, mit Hilfe welcher verhindert wird, dass ein Messfehler mehrmals auftritt. So kann beispielsweise eine Messeinheit als fehlerhaft erkannt werden.

Durch die Analyse der ersten Messwerte und der zweiten Messwerte sowie den Vergleich der ersten Messwerte mit den zweiten Messwerten und umgekehrt, kann beispielsweise ein Fallen und/oder Aufschlagen der Messeinheit von einem Sturz der Person unterschieden werden.

Die hier diskutierte Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung als erste Messeinheit zumindest ein erstes Gyroskop zur Messung der ersten Messwerte umfasst. Die Vorrichtung kann als zweite Messeinheit folgende Messvorrichtungen zur Messung der zweiten Messwerte umfassen:

zweites Gyroskop,

Messvorrichtung zur Messung von Körpermesswerten,

Messvorrichtung zur Messung von Umgebungsmesswerten,

Messvorrichtung zur Messung von Kontaktmesswerten einer Person mit einer

Ebene.

Wie eingangs erwähnt sind die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit an der Person unverschieblich angebracht, sodass von den gemessenen ersten Messwerten und zweiten Messwerten auf Bewegungen der Person geschlossen werden kann. Die Befestigung der Vorrichtung an der Person kann durch einen Gürtel, an welchem die Vorrichtung angebracht ist, erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aufgrund des oben beschriebenen Verfahrens dadurch aus, dass die Vorrichtung, insbesondere die erste Messeinheit und die zweite Messeinheit nicht in und/oder an einer bestimmten Position an der Person befestigt werden muss. Eine Ausrichtung der Vorrichtung in Bezug zur Person ist nicht notwendig, da mehrachsige Messmittel zum Einsatz kommen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einer weiteren Einheit, welche zumindest eine Analyseeinheit umfasst, durch eine Funkverbindung in Kommunikation stehen, wobei die Funkverbindung nicht durch Teile von Objekten und/oder Teile von Personen, welche zwischen der Vorrichtung und der weiteren Einheit positioniert sind, störbar ist.

Die hier offenbarte Erfindung schließt nicht aus, dass die Analyseeinheit Teil der Vorrichtung ist, welche die Person am Körper trägt.

Die hier diskutierte Erfindung schließt nicht aus, dass weitere Einheiten neben der ersten Messeinheit und gegebenenfalls der zweiten Messeinheit am Körper befestigt sind. Um das Gewicht und die Größe der Vorrichtung zu minimieren, welche am Körper der Person befestigt wird, ist es zweckmäßig, weitere Einheiten getrennt vom Körper der Person zu positionieren und eine Funkverbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und den weiteren Einheit aufzubauen.

Die Vorrichtung und/oder die weitere Einheit kann so ausgeführt sein, dass die Vorrichtung und/oder die weitere Einheit ein Alarmsignal ausgibt, wenn ein mögliches Sturzereignis als Sturz verifiziert wird. Eine mögliche Ausführungsform der ersten Messeinheit besteht darin, dass die erste Messeinheit ein erstes Gyroskop und ein zweites Gyroskop umfasst, wobei durch das erste Gyroskop erste Teilmesswerte in Bezugnahme auf zumindest eine erste Messachse und durch das zweite Gyroskop zweite Teilmesswerte in Bezugnahme auf zumindest eine zweite Messachse gemessen werden und aus den ersten Teilmesswerten und den zweiten Teilmesswerten in Abhängigkeit der Orientierung der zumindest einen ersten Messachse und der zumindest einen zweiten Messachse erste Messwerte errechenbar sind.

Das erste Gyroskop und das zweite Gyroskop sind in einer möglichen Anordnung in der ersten Messeinheit in einer Ebene in einem definierten Winkel zueinander angeordnet. Der Vorteil einer solchen oder davon abgewandelten Anordnung ist, dass das die Vorrichtung, insbesondere die erste Messeinheit nicht am Körper der Person ausgerichtet werden muss.

Die hier diskutierte Erfindung schließt nicht aus, dass das erste Gyroskop eine Messung in Bezug auf zwei erste Messachsen, das zweite Gyroskop eine Messung in Bezug auf eine zweite Messachse erlaubt, wobei die zweite Messachse von den ersten Messachsen unterschiedlich ist. Das erste Gyroskop und das zweite Gyroskop können so angeordnet sein, dass durch Kombination des ersten Gyroskops und des zweiten Gyroskops eine Messung in Bezugnahme auf drei Messachsen möglich ist.

Die erste Messachse der ersten Messeinheit ist in einem definierten Winkel zu der ersten Messachse der zweiten Messeinheit orientiert ist.

Figur 1 zeigt eine Person, welche eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung trägt.

Figur 2 zeigt ein Diagramm mit einer ersten Messkurve und einer zweiten Messkurve.

Figur 3 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches die Interaktion zwischen den Einheiten einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.

Figur 5 zeigt den Verlauf der zweiten Messwerten.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche an einer Person 2 befestigt ist. Die Vorrichtung umfasst eine erste Messeinheit 9, in welcher ein erstes Gyroskop 1 1 und ein zweites Gyroskop 12 untergebracht sind, und eine zweite Messeinheit 10, wobei die erste Messeinheit 9 und die zweite Messeinheit 10 an der Person 2 durch einen Gürtel 23 im Bereich des Rumpfes der Person abnehmbar angebracht sind. Durch die Anbringung mittels Gürtel ist die Anforderung der unverschieblichen Anbringung der Messmittel an der Person sowie zueinander erfüllt.

Weiters umfasst die Vorrichtung zweite Messeinheiten 10, 10', 10", 10"', welche zum Teil in einem medizinischen Hilfsmittel oder in einem Schmuckstuck beziehungsweise Bekleidungsteil integriert sind. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist eine zweite Messeinheit 10"' in einer Brille 21 als das medizinische Hilfsmittel, die weitere Messeinheit 10' in einer Uhr 22 als das Schmuckstück beziehungsweise Bekleidungsteil integriert. Die Person 2 trägt eine weitere zweite Messeinheit 10", welche mit einem Gürtel 23 im Brustbereich an der Person 2 befestigt ist, wobei durch diese zweite Messeinheit 10" Körpermesswerte wie Pulsfrequenz gemessen werden.

Die erste Messeinheit 9 und die zweiten Messeinheiten 10, 10', 10", 10"' stehen in einer Funkverbindung zu einer weiteren Einheit 15, welche eine Analyseeinheit 16 und eine Alarmeinheit umfasst. Für den Fall, dass die erste Messeinheit 9 erste Messwerte 7, welche höher beziehungsweise niedriger als ein definierter Schwellenwert sind oder einem gewissen Muster entsprechen, oder zumindest eine der zweiten Messeinheiten 10, 10', 10", 10"' zweite Messwerte 10, welche höher beziehungsweise niedriger als ein definierter Schwellenwert sind oder einem gewissen Muster entsprechen, erfasst, werden die ersten Messwerte 7 und die zweiten Messwerte 13 an die Analyseeinheit 15 gesendet. Die gesendete Menge der zweiten Messwerte 13 umfasst nur jene zweiten Messwerte 13, welche während der ersten Zeitspanne 8 gemessen werden.

Mittels der Analyseeinheit 16 werden die ersten Messwerte 7 und die zweiten Messwerte 13 mit Hilfe von Analyseverfahren analysiert.

Detektiert die Analyseeinheit 16 einen Sturz 1 aus einer Menge von Ereignissen 5, 5', 6, so sendet die weitere Einheit 15 ein Alarmsignal aus. Das Alarmsignal kann durch die Person 2 gesteuert und in weiterer Folge unterbunden werden, wenn der Sturz 1 keine Bedrohung für die Person 2 darstellt. Figur 2 zeigt ein Diagramm mit einer ersten Messkurve 24, welche den zeitlichen Verlauf der ersten Messwerte 7 zeigt, und einer zweiten Messkurve 25, welche den zeitlichen Verlauf der zweiten Messwerte 13 zeigt. Die Abszisse ist die Zeitachse, auf welcher die Gesamtzeitspanne 4, welche eine erste Zeitspanne 8 und in eine zweite Zeitspanne 14 beinhaltet, aufgetragen ist. An der Ordinate werden die ersten Messwerte 7 MW1 und die zweiten Messwerte 13 MW2 aufgetragen. Die erste Messkurve 24 und die zweite Messkurve 25 stellen Absolutwerte der Rotationsgeschwindigkeit beziehungsweise der Translationsbeschleunigung dar. Die Linie 50 zeigt die Größe der Gravitationsbeschleunigung g=9,81 m/sec² in Vergleich zu MW1 und MW2.

Während der zweiten Zeitspanne 14 werden die zweiten Messwerte 13 mit der zweiten Messeinheit 10 gemessen. Die zweite Messeinheit 10 ist mit weiteren zweiten Messeinheiten 10', 10" gekoppelt. Mittels ausgewählter Analysemethoden werden die zweiten Messwerte 13, in weiterer Folge die zweite Messkurve 25 analysiert, sodass anhand der zweiten Messwerte 13 und/oder der zweiten Messkurve 25 Ereignisse 5, 5', 6 aus einer Menge von Messwerten detektiert.

Die zweiten Messwerte 13 sind Beschleunigungswerte, da diese mit einem geringen Aufwand und mit Messmitteln, welche nur einen geringen Energiebedarf haben, gemessen werden können. In dem in Figur 2 gezeigten Verlauf der zweiten Messkurve 25 weisen die zweiten Messwerte 13 im Bereich des Ereignisses 6 auf ein auffälliges Charakteristikum, sodass aufgrund des Eintretens des Ereignisses 6 der Beginn der ersten Zeitspanne 8 definiert wird. Als ein solches Charakteristikum ist hier eine erhöhte Anzahl von Schwankungen innerhalb einer Ereigniszeitspanne 30 zu nennen, wobei Anzahl der Schwankungen innerhalb der Ereigniszeitspanne 30 einen definierten Schwellenwert übersteigt. Ebenso ist in der Ereigniszeitspanne eine Beschleunigung geringer als die Gravitationsbeschleunigung messbar.

Während der ersten Zeitspanne 8, welche als ein Zeitraum der Gesamtzeitspanne 4 und als ein den Ereigniszeitpunkt 3 beinhaltender Zeitraum definiert ist, werden erste Messwerte 7 durch die erste Messeinheit 9 gemessen, welche erste Messeinheit 9 zumindest ein erstes Gyroskop 1 1 umfasst. Zusätzlich werden zweite Messwerte 13 mit Hilfe zweiter Messeinheiten 10, 10', 10" gemessen.

Das mögliche Sturzereignis 1 zu einem Zeitpunkt 3, welcher innerhalb der ersten Zeitspanne 8 eintritt, wird mit Hilfe der ersten Messwerte 7 und der zweiten Messwerte 13 beziehungsweise mit Hilfe der ersten Messkure 24 und der zweiten Messkurve 25 detektiert. Es wird hierbei zumindest eines der Fachmann bekannten Analyseverfahren wie beispielsweise Schwellenwertanalyse,

Korrelationsberechnung, Mustererkennung angewandt.

Nach Abschluss des möglichen Sturzereignisses 1 mit Ende der ersten Zeitspanne 8 und Detektion dieses möglichen Sturzereignisses 1 erfolgt die erfindungsgemäße Verifikation des möglichen Sturzereignisses 1 durch eine Analyse der ersten Messwerte 7 und/oder der zweiten Messwerte 13. Durch den linearen Verlauf der Messkurven ist erkennbar, dass sich die Person in einer Ruhelage befindet, das heißt keine Aktivitäten ausführt. Das Nichtausführen von Aktivitäten durch die Person ist ein Indiz der notwendigen Verifikation des stattgefundenen Sturzes, welcher insbesondere durch den Vergleich der zweiten Messwerte 13 in Bezugnahme auf die Messachsen erfolgt.

Figur 3 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche eine erste Messeinheit 9, die ein erstes Gyroskop 1 1 und ein zweites Gyroskop 12 beinhaltet, und eine zweite Messvorrichtung 10, die ein Beschleunigungssensor 26 ist, umfasst. Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das erste Gyroskop 1 1 erste beziehungsweise zweite Teilmesswerte in Bezug auf die erste Messachse 17 und die zweite Messachse 18, das dritte Gyroskop 12 dritte Teilmesswerte in Bezug auf die dritte Messachse 19 liefert. Die dritte Messachse 19 ist rechtwinklig zu der ersten Messachse 17 und zu der zweiten Messachse 18 orientiert. Die Anordnung des ersten Gyroskops 1 1 und des zweiten Gyroskops 12 erlaubt, dass erste Messwerte 7 aus Teilmesswerten in Bezug auf drei Messachsen gewonnen werden. Weiters ist der Energieaufwand dieser Anordnung insofern günstig, als dass es hinreichend ist, dass das zweite Gyroskop 12 Teilmesswerte in Bezug auf eine einzige Achse liefert.

In der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform ist das erste Gyroskop 1 1 und das zweite Gyroskop 12 auf gegenüberliegenden Seiten der Platine 20 angeordnet. Weiters ist auf der Platine 20 eine zweite Messeinheit 10 angeordnet, die einen Beschleunigungssensor 26 umfasst. Die erste Messachse 27 der zweiten Messeinheit 10 ist parallel zu der ersten Messachse 17, die zweite Messachse 28 der zweiten Messeinheit 10 ist parallel zu der zweiten Messachse 18, die dritte Messachse 29 der zweiten Messeinheit 10 ist parallel zu der dritten Messachse 19 orientiert. Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, welches Flussdiagramm insbesondere eine Interaktion zwischen den Einheiten einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht

Durch die zweite Messeinheit 10 werden permanent zweite Messwerte 13 gemessen. Bei einer Klassifizierung der zweiten Messwerte 13 durch eine in die erste Messeinheit integrierte Analyseeinheit als Messwerte eines Sturzes wird in einem Verfahrensschritt 32 die Messung von ersten Messwerten 7 durch eine erste Messeinheit 9 aktiviert. Die ersten Messwerte 7 und die zweiten Messwerte 13 werden in einem Verfahrensschritten 33 an eine Analyseeinheit 16 übermittelt.

Bei einer Klassifizierung der ersten Messwerte 7 durch eine Analyseeinheit 16 als Messwerte eines gewöhnlichen Ereignisses wird die Messung von ersten Messwerten 7 durch die erste Messeinheit 9 durch einen Verfahrensschritt 34 gestoppt. Falls die ersten Messwerte 7 und die zweiten Messwerte 13 durch eine Analyseeinheit 16 als Messwerte eines Sturzes 1 eingestuft werden, wird durch die Analyseeinheit 16 eine erfindungsgemäße Verifikation des Sturzes 1 durchgeführt. Nach einer erfolgten Verifikation des stattgefundenen Sturzes 1 wird ein Alarm ausgegeben.

Figur 5 zeigt den Verlauf der zweiten Messwerte 13 aufgeteilt auf die drei Messachsen der zweiten Messeinheit 10. Die Messwerte 13 sind durch drei Graphen 40, 41 , 42 dargestellt. An der Abszisse ist der zeitliche Verlauf, an der Ordinate ie Größe der jeweiligen zweiten Messwerte aufgetragen.

Die erfindungsgemäße Verifikation des möglichen Sturzereignisses 1 nach der Detektion des möglichen Sturzereignisses 1 erfolgt durch die Analyse der zweiten Messwerte 13, wobei durch die zweiten Messwerte 13 eine unterschiedliche Orientierung der zweiten Messeinheit 10 vor und nach dem Sturz detektiert wird. In einem Zeitraum vor dem ersten Zeitspanne 8 zeigt der Graph 40 im Mittel ein Niveau ähnlich der Gravitationsbeschleunigung, während die Graphen 41 ,42 im Mittel keine Beschleunigung anzeigen. Nach der ersten Zeitspanne 8, in welcher der Sturz 1 stattfindet, ist im Mittel das Niveau des Graphen 41 nahe der Gravitationsbeschleunigung, während die Graphen 40,42 keine Beschleunigung anzeigen. Aufgrund des geänderten Niveaus der Graphen 40,41 ,42 und des detektierten Sturzes 1 kann auf eine Veränderung der Orientierung der Körperachsen als Folge eines Sturzes 1 geschlossen werden.

Für den Fall, dass die Niveaus der Graphen 40,41 ,42 nach der ersten Zeitspanne 8 nicht auf das Niveau vor der ersten Zeitspanne 8 zurückkehren, wird ein Alarm ausgelöst.

Für den Fall, dass die Niveaus der Graphen 40,41 ,42 nach der ersten Zeitspanne 8 auf das Niveau vor der ersten Zeitspanne 8 zurückkehren.wird kein Alarm ausgelöst, da die Person sich wieder aufgerichtet hat und in der Lage ist, selbst Hilfe zu holen. Für den Fall, dass die Niveaus der Graphen 40,41 ,42 nach der ersten Zeitspanne 8 nicht auf das Niveau vor der ersten Zeitspanne 8 zurückkehren und kein Sturz 1 während der ersten Zeitspanne 8 detektiert wird, ist davon auszugehen, dass die Person lediglich ihre Lage verändert hat. Eine solche Lageveränderung kann durch ein Niederlegen aus einer stehenden oder sitzenden Position erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1 . Verfahren zur Verifizierung eines Sturzes (1 ) einer Person (2), welcher innerhalb einer Gesamtzeitspanne (4) liegt, aus einer Menge von Ereignissen (5, 5', 6), die während der Gesamtzeitspanne (4) stattfinden, wobei erste Messwerte (7) durch eine erste Messeinheit (9) und zweite Messwerte (13) durch eine zweite Messeinheit (10) gemessen werden, wobei die erste Messeinheit (9) und die zweite Messeinheit (10) an der Person (2) sowie zueinander unverschieblich angebracht sind, die erste Messeinheit (9) zumindest ein erstes Gyroskop (1 1 ), die zweite Messeinheit (10) zumindest ein Accelerometer umfasst, wobei das Auftreten eines möglichen Sturzereignisses durch eine Analyse der ersten Messwerte (7) und der zweiten Messwerte (13) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mögliche Sturzereignis nach der Detektion des möglichen Sturzereignisses durch eine Sturzanalyse der ersten Messwerte (7) und/oder der zweiten Messwerte (13) als Sturz verifiziert wird, wobei durch die zweiten Messwerte (13) eine unterschiedliche Orientierung der zweiten Messeinheit (10) vor und nach dem Sturz (1 ) detektiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn einer ersten Zeitspanne (8), welche erste Zeitspanne (8) ein Teil der Gesamtzeitspanne (4) ist und in welcher ersten Zeitspanne (8) die ersten Messwerte (7) gemessen werden, durch eine Analyse der zweiten Messwerte (13) definiert wird, welche zweite Messwerte (13) während einer zweiten Zeitspanne (14) gemessen werden, welche zweite Zeitspanne (14) vor der ersten Zeitspanne (8) liegt und ein Teil der Gesamtzeitspanne (4) ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Messwerte (7) pro Zeiteinheit und/oder die Anzahl der zweiten Messwerte (13) pro Zeiteinheit an die Art der Ereignisse (5, 5', 6) und/oder an die Art des zu erwartenden Sturzes angepasst werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sturzanalyse der ersten Messwerte (7) und die Sturzanalyse der zweiten Messwerte (13) nach der Analysemethode der Mustererkennung, Schwellenwertanalyse und/oder Korrelationsanalyse erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere zweite Messwerte folgende Messwerte durch eine weitere zweite Messeinheiten (10', 10", 10"') gemessen werden:

Körpermesswerte,

Umgebungsmesswerte,

Kontaktmesswerte eines Körperteils der Person (2) mit einer Ebene,

Positionsmesswerte.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Zeitspanne (8) zusätzlich zu den ersten Messwerten (7) die zweiten Messwerte (13) gemessen werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als erste Messeinheit (9) zumindest ein erstes Gyroskop (11) zur Messung der ersten Messwerte (7) umfasst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die

Vorrichtung als zweite Messeinheit (10) zumindest einen Accelerometer zur Messung der zweiten Messwerte (13) umfasst.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als weitere zweite Messeinheiten (10', 10", 10"') folgende Messvorrichtungen zur Messung der weiteren zweiten Messwerte (13) umfasst:

zweites Gyroskop (12),

Messvorrichtung zur Messung von Körpermesswerten,

Messvorrichtung zur Messung von Umgebungsmesswerten,

Messvorrichtung zur Messung von Kontaktmesswerten einer Person (2) mit einer Ebene,

Positionsmessvorrichtung.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinheit (9) und/oder die zweiten Messeinheiten (10, 10', 10", 10"') im Bereich der Taille der Person (1 ) befestigt sind.