專利名稱：確定居民是在家還是離家的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及監(jiān)測(cè)家中的活動(dòng)的系統(tǒng)和方法。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及通過(guò)監(jiān)測(cè)家中的運(yùn)動(dòng)來(lái)確定家中的居民是在家還是已經(jīng)離家的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)療的進(jìn)步以及不斷提高對(duì)適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)和足夠鍛煉的重視，全球人口的壽命變長(zhǎng)。例如，居住在美國(guó)的老年人數(shù)量不斷增加，以及隨著嬰兒潮這代人越來(lái)越大的年齡，美國(guó)的老年人數(shù)量在隨后的數(shù)十載將顯著增加。另外，對(duì)各種精神和身體缺陷的不斷提高的認(rèn)識(shí)和理解也使得失去部分精神和/或身體能力而獨(dú)立生活的人數(shù)增加。
隨著獨(dú)立生活的老年和殘疾人的增加，產(chǎn)生了對(duì)這些老年人和殘疾人在其自己的住宅內(nèi)的安全和保障的擔(dān)憂。獨(dú)自生活的老年人和殘疾人越來(lái)越擔(dān)憂，他們可能受到損傷或喪失能力以及無(wú)法請(qǐng)求協(xié)助。那種擔(dān)心往往是住在遠(yuǎn)離獨(dú)立生活的老年人和/或殘疾人之處的親人所共有的。
目前，獨(dú)自生活的老年人和殘疾人感到的擔(dān)憂及其親人們感到的擔(dān)憂通過(guò)若干途徑來(lái)解決。一種減輕擔(dān)憂的方法是通過(guò)護(hù)理人員頻繁拜訪該家庭。這種拜訪可能是打擾性的、費(fèi)時(shí)的且往往不方便以及不合需要的。另一種方式是讓老年人或殘疾人搬家，搬到能夠更好地監(jiān)護(hù)其健康的機(jī)構(gòu)。但是，這剝奪了人的獨(dú)立性，費(fèi)用高并且往往不受歡迎。另一種方式是通過(guò)技術(shù)協(xié)助或監(jiān)測(cè)家中的人員。
幫助在家中的人的這類技術(shù)系統(tǒng)包括個(gè)人緊急響應(yīng)系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，老年人或殘疾人佩戴手表、項(xiàng)墜或其它類似器件，并在緊急情況、如跌倒時(shí)按壓按鈕。按壓的按鈕啟用告警信號(hào)。中央監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)通過(guò)響應(yīng)該告警信號(hào)來(lái)提供協(xié)助，以及呼叫此人以識(shí)別問(wèn)題。機(jī)構(gòu)呼叫例如親屬、鄰居或急救服務(wù)等聯(lián)系人的預(yù)定列表，視當(dāng)時(shí)情況所要求的而定。雖然是一種有用的服務(wù)，但這些系統(tǒng)只識(shí)別個(gè)人能夠按壓緊急按鈕時(shí)發(fā)生的問(wèn)題。
一些已知的家中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)遇到的一個(gè)缺點(diǎn)是，沒有能力準(zhǔn)確地檢測(cè)受監(jiān)測(cè)家中的居民是否不尋常地?zé)o活動(dòng)或者離家。這些已知的家中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為居民提供可按壓以表明居民在家還是離家的一個(gè)或多個(gè)按鈕。居民表明其在家還是離開的責(zé)任往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致這類已知系統(tǒng)的高誤告警率以及低靈敏度。
因此，仍然需要一種用于確定居民是在受監(jiān)測(cè)的家中還是離家的系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)用于確定受監(jiān)測(cè)家中的居民是在家還是已經(jīng)離家的系統(tǒng)及方法。
在本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例中，提供一種用于確定家庭的居民在家中無(wú)活動(dòng)還是離家的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，設(shè)置成檢測(cè)第一活動(dòng)和發(fā)送表示第一活動(dòng)的第一信號(hào)；以及至少一個(gè)外門傳感器，設(shè)置成檢測(cè)家庭外門的運(yùn)動(dòng)和發(fā)送表示此運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)。此外，該系統(tǒng)還包括與至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器以及至少一個(gè)外門傳感器進(jìn)行通信的監(jiān)測(cè)中心。監(jiān)測(cè)中心適合根據(jù)第一信號(hào)相對(duì)第二信號(hào)的計(jì)時(shí)來(lái)確定家中的居民是在家中無(wú)活動(dòng)還是離家。
在本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)施例的一個(gè)方面，至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器是無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器，它包括適合在檢測(cè)到第一活動(dòng)之后運(yùn)行預(yù)先選定的時(shí)間周期的計(jì)時(shí)器。此外，在該系統(tǒng)的這一方面，至少一個(gè)外門傳感器包括設(shè)置成檢測(cè)家庭的外門運(yùn)動(dòng)以及發(fā)送表示此運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)的至少一個(gè)無(wú)線外門傳感器。
在本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)施例的另一方面，監(jiān)測(cè)中心適合根據(jù)第一信號(hào)相對(duì)第二信號(hào)的計(jì)時(shí)來(lái)確定家庭處于活動(dòng)狀態(tài)、安靜狀態(tài)或離開狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例是一種用于確定家中的活動(dòng)狀態(tài)的方法。該方法包括提供至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器，以便檢測(cè)家中的活動(dòng)事件和發(fā)送表示此活動(dòng)事件的第一信號(hào)；以及提供至少一個(gè)外門傳感器，以便檢測(cè)家中的外門運(yùn)動(dòng)事件和發(fā)送表示此外門運(yùn)動(dòng)事件的第二信號(hào)。此外，該方法包括通過(guò)適合利用來(lái)自狀態(tài)模型中的第一和第二信號(hào)的信息的中央處理器，根據(jù)第一信號(hào)相對(duì)第二信號(hào)的計(jì)時(shí)來(lái)確定家庭處于活動(dòng)狀態(tài)、安靜狀態(tài)或離開狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個(gè)示范方法實(shí)施例是一種用于確定居民是在家還是離家的方法。該方法包括以下步驟檢測(cè)家中的運(yùn)動(dòng)；以無(wú)線方式向中央監(jiān)測(cè)中心發(fā)送表明家庭處于活動(dòng)狀態(tài)的第一信號(hào)；以及在預(yù)定時(shí)間周期啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。在預(yù)定時(shí)間周期到期而沒有檢測(cè)到家中的其它任何運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二信號(hào)以無(wú)線方式發(fā)送給中央監(jiān)測(cè)中心，表明家庭處于安靜狀態(tài)。此外，該方法還檢測(cè)家庭外門的運(yùn)動(dòng)，以及向中央監(jiān)測(cè)中心發(fā)送表示外門運(yùn)動(dòng)的第三信號(hào)。最后，該方法將第三信號(hào)的時(shí)間與第二信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行比較，從而確定家中的居民是已經(jīng)離家還是在家中無(wú)活動(dòng)。
通過(guò)以下結(jié)合附圖提供的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，這些及其它優(yōu)點(diǎn)和特征將更易于理解。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)傳感器的示意圖。
圖2是采用圖1的運(yùn)動(dòng)傳感器的系統(tǒng)的示意圖。
圖3是圖1的運(yùn)動(dòng)傳感器在確定居民是在家還是離家時(shí)采取的過(guò)程步驟的流程圖。
圖4是傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳感器在確定居民是在家還是離家時(shí)采取的過(guò)程步驟的流程圖。
圖5是示意圖，說(shuō)明在配備了圖1的運(yùn)動(dòng)傳感器的家庭中的狀態(tài)。
圖6是根據(jù)圖5的狀態(tài)圖的更高級(jí)狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖，附圖中相同標(biāo)號(hào)涉及相同特征，圖1中表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例構(gòu)造的無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器10。運(yùn)動(dòng)傳感器10包括發(fā)射器12、處理器14和計(jì)時(shí)器16。處理器14包括傳感器10的邏輯部分。
運(yùn)動(dòng)傳感器10還包括檢測(cè)器部分18。檢測(cè)器部分18包括硬件部分20和信號(hào)處理器22。硬件部分20包括檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)部分。硬件部分20用于向信號(hào)處理器22傳遞檢測(cè)部分的輸出的已放大和濾波形式。信號(hào)處理器22包括確定來(lái)自硬件部分20的信號(hào)是否構(gòu)成人類活動(dòng)的必要邏輯。硬件部分20最好包括無(wú)源紅外運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器裝置?；蛘撸布糠挚砂ǔ暡?、微波、雷達(dá)或紅外運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，或者它們的任何組合、例如紅外與微波或紅外與雷達(dá)。信號(hào)處理器22從硬件部分20取出信號(hào)，并確定運(yùn)動(dòng)是什么。
參照?qǐng)D2，說(shuō)明包括運(yùn)動(dòng)傳感器10的活動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100?；顒?dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100除了一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器10之外，還包括一個(gè)或多個(gè)外門傳感器32、通信中繼板36以及遠(yuǎn)程處理或監(jiān)測(cè)中心42?；顒?dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100沒有干預(yù)家庭30或家庭30的任何子系統(tǒng)(設(shè)備、水、燈等)的機(jī)構(gòu)。家庭30中的干預(yù)(若有的話)可通過(guò)從家庭之外與家庭30的居民進(jìn)行通信來(lái)達(dá)到，例如經(jīng)由電話呼叫或者護(hù)理人員或其它適當(dāng)人員、如緊急響應(yīng)專家的拜訪。運(yùn)動(dòng)傳感器10可包括設(shè)置在家庭30周圍以檢測(cè)居民活動(dòng)的傳感器，或者可以是室內(nèi)傳感器、箱式傳感器、廚房和設(shè)備傳感器以及其它適用于收集和傳遞與家庭30中正進(jìn)行的活動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)的任何傳感器。此外，運(yùn)動(dòng)傳感器10可采用任何適當(dāng)形式，例如附在墻壁、內(nèi)門、設(shè)備或櫥柜抽屜上的模塊?；蛘撸\(yùn)動(dòng)傳感器10可采用設(shè)置在床、躺椅或椅子上的墊子的形式以監(jiān)測(cè)居民對(duì)這些設(shè)施的使用。外門傳感器32可以是設(shè)置在提供家庭30的入口和出口的房門之上或附近的一個(gè)或多個(gè)傳感器。傳感器10、32最好是能夠以無(wú)線方式向通信中繼板36傳遞包含所收集數(shù)據(jù)的信號(hào)34的無(wú)線傳感器。但應(yīng)當(dāng)理解，傳感器10、32也可以是與通信中繼板36硬連線的傳感器。
通信中繼板36通過(guò)經(jīng)由例如有線電話、無(wú)線電話、雙向步話機(jī)、尋呼機(jī)、電纜、因特網(wǎng)之類適當(dāng)?shù)挠芯€或無(wú)線通信平臺(tái)40或其它任何適當(dāng)?shù)挠芯€或無(wú)線通信平臺(tái)向遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心42發(fā)送包含傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)38來(lái)傳遞從傳感器10、32收集的傳感器數(shù)據(jù)。根據(jù)所選通信平臺(tái)40，數(shù)據(jù)信號(hào)38可準(zhǔn)實(shí)時(shí)地發(fā)送或者可按照不連續(xù)、不規(guī)則的間隔來(lái)發(fā)送。準(zhǔn)實(shí)時(shí)發(fā)送表示在幾乎瞬間到最多三分鐘的范圍內(nèi)。例如，數(shù)據(jù)信號(hào)38可經(jīng)由無(wú)線電話、雙向步話機(jī)、尋呼機(jī)、電纜、因特網(wǎng)或其它任何無(wú)線通信平臺(tái)以準(zhǔn)實(shí)時(shí)方式發(fā)送。如果采用有線電話通信平臺(tái)，則數(shù)據(jù)信號(hào)38可按照不同的間隔來(lái)緩沖及發(fā)送。
遠(yuǎn)離家庭30的監(jiān)測(cè)中心42包括數(shù)據(jù)庫(kù)46、可編程事件檢測(cè)器48、連續(xù)狀態(tài)報(bào)告生成器50、PERS 52、中央處理器(CPU)54以及狀態(tài)模型56。數(shù)據(jù)庫(kù)46用作經(jīng)由信號(hào)38傳遞的傳感器數(shù)據(jù)的收集容器。搜索機(jī)構(gòu)44用于查找數(shù)據(jù)庫(kù)46。對(duì)于來(lái)自護(hù)理人員的對(duì)狀態(tài)報(bào)告的請(qǐng)求，傳感器數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)46轉(zhuǎn)發(fā)到連續(xù)狀態(tài)報(bào)告生成器50。狀態(tài)報(bào)告生成器50向護(hù)理人員的個(gè)人計(jì)算機(jī)傳遞準(zhǔn)實(shí)時(shí)狀態(tài)信號(hào)。準(zhǔn)實(shí)時(shí)表示在幾乎瞬間到最多三分鐘的范圍之內(nèi)在任何位置。例如，對(duì)于雙向?qū)ず敉ㄐ牌脚_(tái)40，通信所需的時(shí)間量可在二到三分鐘之間。狀態(tài)報(bào)告生成器50可經(jīng)過(guò)編程，以便以一定間隔、例如每十分鐘更新每個(gè)家庭30的報(bào)告。狀態(tài)信號(hào)包含連續(xù)狀態(tài)報(bào)告生成器50產(chǎn)生的報(bào)告。報(bào)告的格式和實(shí)質(zhì)內(nèi)容取決于護(hù)理人員的請(qǐng)求，并且可根據(jù)護(hù)理人員的請(qǐng)求進(jìn)行修改。應(yīng)當(dāng)理解，信號(hào)也可經(jīng)由個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、尋呼機(jī)、傳真機(jī)、電纜或電話或語(yǔ)音郵件帳戶而不是經(jīng)由個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)傳遞。
護(hù)理人員38也可選擇某些活動(dòng)，如果它們?cè)诩彝?0中發(fā)生，則視作事件。事件一般包括活動(dòng)或任何重要的轉(zhuǎn)變出現(xiàn)，例如狀態(tài)轉(zhuǎn)變(從一種狀態(tài)到另一種的改變，如從活動(dòng)到安靜)，這是護(hù)理人員要注意的。例如，外門的使用可視作重要的活動(dòng)或狀態(tài)轉(zhuǎn)變出現(xiàn)。護(hù)理人員將構(gòu)成事件的參數(shù)傳遞給遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心42，例如經(jīng)由網(wǎng)站設(shè)置這些參數(shù)。當(dāng)護(hù)理人員沒有確定某個(gè)事件是否已經(jīng)發(fā)生時(shí)，護(hù)理人員可從構(gòu)成事件的預(yù)定活動(dòng)集中選擇。此外，護(hù)理人員設(shè)置參數(shù)以便將事件配置成匹配家庭30中的居民的正常活動(dòng)。例如，護(hù)理人員沒有定義例如構(gòu)成“睡醒”的參數(shù)，但護(hù)理人員可定義視作“醒來(lái)”較遲的時(shí)間。傳感器數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)中心42存儲(chǔ)及處理。如果數(shù)據(jù)表明事件的出現(xiàn)，則信號(hào)經(jīng)由例如有線或無(wú)線電話、PDA、尋呼機(jī)、傳真機(jī)、電纜、雙向步話機(jī)、電子郵件等任何適當(dāng)通信媒體或者其它因特網(wǎng)支持的通信媒體、如通過(guò)彈出通知格式發(fā)送給護(hù)理人員。護(hù)理人員則能夠開啟與居住在家庭30中的人的通信路徑。通信路徑可以通過(guò)有線或無(wú)線電話線路、因特網(wǎng)瀏覽器(即電子郵件或其它因特網(wǎng)發(fā)起的通信工具)、電纜、PDA、尋呼機(jī)或者例如護(hù)理人員或另一個(gè)適當(dāng)人員的拜訪等個(gè)人來(lái)進(jìn)行。
傳感器10、32可設(shè)置在家庭30的各種位置。傳感器10、32可根據(jù)類型分類為例如運(yùn)動(dòng)、外門(傳感器32)、食品或汽車傳感器。應(yīng)當(dāng)理解，所使用的傳感器10、32的數(shù)量可取決于家庭30的布局以及其它因素。
隨后，具體參照?qǐng)D4，描述確定在運(yùn)動(dòng)傳感器所監(jiān)測(cè)的房間內(nèi)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的傳統(tǒng)過(guò)程。在步驟160，運(yùn)動(dòng)傳感器監(jiān)視運(yùn)動(dòng)或活動(dòng)的任何可檢測(cè)跡象。
當(dāng)檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，在步驟162發(fā)送“開啟”信號(hào)。在步驟164，運(yùn)動(dòng)傳感器繼續(xù)監(jiān)視，直到在大約三到四秒鐘沒有發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)為止。在這時(shí)，在步驟166，傳感器可以可選地發(fā)送“關(guān)閉”。不管步驟166是否出現(xiàn)，傳感器則在步驟168，在大約三分鐘轉(zhuǎn)為睡眠或者暫時(shí)變?yōu)椴换顒?dòng)。
通過(guò)在步驟168轉(zhuǎn)到睡眠，傳統(tǒng)無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器的使用可能導(dǎo)致異常結(jié)果。例如，居民可能打開外門、例如從廚房出去的門以便扔垃圾，在不到三或四分鐘的時(shí)間間隔內(nèi)扔出垃圾、門關(guān)閉然后再移動(dòng)到臥室。通過(guò)打開外門，傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)傳感器在步驟162報(bào)告了開啟，然后在步驟168進(jìn)入睡眠模式。在該睡眠模式期間，居民有充足時(shí)間關(guān)上外門、到臥室并上床睡覺。在這種情況下，系統(tǒng)將不會(huì)檢測(cè)到家中的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，從而使系統(tǒng)斷定居民已經(jīng)離家。
活動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100中的運(yùn)動(dòng)傳感器10采用不同的邏輯方案來(lái)解決傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)傳感器遇到的大約四分鐘長(zhǎng)睡眠時(shí)期的缺點(diǎn)。
參照?qǐng)D3，下面描述運(yùn)動(dòng)傳感器10的流程邏輯。在步驟60，運(yùn)動(dòng)傳感器10的檢測(cè)器18監(jiān)視運(yùn)動(dòng)或活動(dòng)的任何可檢測(cè)跡象。當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器10監(jiān)視活動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)器16(圖1)正在運(yùn)行。如果運(yùn)動(dòng)傳感器10在步驟66發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則處理器14發(fā)起關(guān)于計(jì)時(shí)器16是否正在運(yùn)行的查詢68。在首次發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)器16沒有正在運(yùn)行，因此在步驟70，經(jīng)由來(lái)自發(fā)射器12的第一信號(hào)報(bào)告開啟。通過(guò)開啟表示檢測(cè)器18已經(jīng)檢測(cè)到活動(dòng)。運(yùn)動(dòng)傳感器10的檢測(cè)器18將繼續(xù)監(jiān)視；但是不報(bào)告進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫B續(xù)報(bào)告耗用電池電力。如果計(jì)時(shí)器16正在運(yùn)行，則在步驟72，計(jì)時(shí)器16從零重新開始。如果計(jì)時(shí)器16沒有運(yùn)行，以及在已經(jīng)報(bào)告開啟之后，則在步驟72，計(jì)時(shí)器16從零重新開始。在步驟72之后，邏輯返回到步驟60，以及運(yùn)動(dòng)傳感器10監(jiān)視重新開始的運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)通常間歇地出現(xiàn)，因此如果檢測(cè)器18在計(jì)時(shí)器在步驟62到期之前在步驟66再次發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則對(duì)步驟68的查詢的答復(fù)為“是”，然后，計(jì)時(shí)器16在步驟72從零重新開始。
在步驟72開始或重新開始并且在步驟62在N分鐘之后出現(xiàn)的計(jì)時(shí)器16到期時(shí)，在步驟64，經(jīng)由來(lái)自發(fā)射器12的第二信號(hào)報(bào)告關(guān)閉。通過(guò)關(guān)閉表示在N時(shí)間周期內(nèi)沒有檢測(cè)到活動(dòng)。計(jì)時(shí)器16在到期之前運(yùn)行的N時(shí)間周期最好約為四分鐘。但應(yīng)當(dāng)理解，任何時(shí)間量應(yīng)該是適合的，只要N時(shí)間周期為已知的。在減少無(wú)線電業(yè)務(wù)量以及提高傳感器10、32的電池壽命方面，更長(zhǎng)的N時(shí)間周期可能是有用的。在步驟64報(bào)告關(guān)閉之后，邏輯返回到步驟60。
開啟和關(guān)閉均可通過(guò)向監(jiān)測(cè)中心42發(fā)送第一和第二信號(hào)來(lái)報(bào)告。一種算法用來(lái)計(jì)算計(jì)時(shí)器16的實(shí)際關(guān)閉時(shí)間，從而提供家庭30中活動(dòng)停止的實(shí)際時(shí)間。通過(guò)將家庭30中活動(dòng)已經(jīng)停止的實(shí)際時(shí)間與來(lái)自外門傳感器32的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可對(duì)家庭30中不活動(dòng)是否是由于居民離開家庭30進(jìn)行準(zhǔn)確判定。或者，還可以更準(zhǔn)確地確定家庭30中的不活動(dòng)是否是由于居民停止移動(dòng)。
接下來(lái)參照?qǐng)D5，描述由系統(tǒng)100識(shí)別的家庭30中的狀態(tài)改變。每個(gè)狀態(tài)由事件來(lái)確定。安靜狀態(tài)200是家庭30中的不活動(dòng)的狀態(tài)，表示家庭30中的所有傳感器10、32對(duì)于某個(gè)時(shí)期整體不活動(dòng)。描述由外門傳感器32監(jiān)測(cè)的外門開啟的事件202a將家庭30從安靜狀態(tài)200轉(zhuǎn)移到門開啟狀態(tài)204。如果傳感器10監(jiān)測(cè)家中30進(jìn)一步的活動(dòng)，如事件212b所述，則家庭30轉(zhuǎn)移到活動(dòng)狀態(tài)216。如果傳感器10或門傳感器32在預(yù)定時(shí)間周期沒有監(jiān)測(cè)到進(jìn)一步的活動(dòng)，如事件202b所述，則家庭30回復(fù)到安靜狀態(tài)200。預(yù)定時(shí)間周期是可配置的。如果門傳感器32監(jiān)測(cè)到外門被關(guān)閉，如事件206所述，則家庭30改變?yōu)殚T關(guān)閉狀態(tài)208。
當(dāng)處于門關(guān)閉狀態(tài)208時(shí)，門傳感器32可能在事件210b超時(shí)，使家庭重新回到安靜狀態(tài)200。超時(shí)周期是可配置的預(yù)定時(shí)段。如果外門再次開啟，如事件210a所描述的那樣，則家庭30回復(fù)到門開啟狀態(tài)204。如果如事件214b所描述的傳感器10監(jiān)測(cè)到外門開啟，則家庭30自門關(guān)閉狀態(tài)208轉(zhuǎn)移到活動(dòng)狀態(tài)216。
家庭30可通過(guò)如事件218b所描述的傳感器10超時(shí)而從活動(dòng)狀態(tài)216轉(zhuǎn)移到安靜狀態(tài)200。應(yīng)當(dāng)理解，事件狀態(tài)218b中所描述的超時(shí)的時(shí)間量可預(yù)先選擇，并且可在例如大約四分鐘硬連線到傳感器10。家庭30則可通過(guò)如事件218a所描述的傳感器10監(jiān)測(cè)家庭30中的運(yùn)動(dòng)而回復(fù)到活動(dòng)狀態(tài)。此外，家庭30可通過(guò)如事件212a所描述的門傳感器32監(jiān)測(cè)到外門開啟而從活動(dòng)狀態(tài)216轉(zhuǎn)到門開啟狀態(tài)204。最后，家庭30可通過(guò)如事件214a所描述的門傳感器32監(jiān)測(cè)到外門關(guān)閉而從活動(dòng)狀態(tài)216轉(zhuǎn)到門關(guān)閉狀態(tài)208。
圖5的狀態(tài)圖說(shuō)明系統(tǒng)100在確定家庭30的居民是已經(jīng)離開住宅、還是只是在家庭30中無(wú)活動(dòng)時(shí)的方法的第一步驟。例如，如果家庭30從活動(dòng)狀態(tài)216轉(zhuǎn)到安靜狀態(tài)200而沒有通過(guò)門開啟狀態(tài)204，則系統(tǒng)100認(rèn)為居民在家庭30內(nèi)并且只是無(wú)活動(dòng)。另一方面，如果家庭30從活動(dòng)狀態(tài)216轉(zhuǎn)到門開啟狀態(tài)204，然后再轉(zhuǎn)到門關(guān)閉狀態(tài)208，最后轉(zhuǎn)到安靜狀態(tài)200，則系統(tǒng)100推斷居民已經(jīng)離開家庭30。其它轉(zhuǎn)變也可產(chǎn)生居民已經(jīng)離開家庭30的推斷，諸如活動(dòng)、門開啟、活動(dòng)、安靜、門關(guān)閉。
圖6說(shuō)明圖5的狀態(tài)圖的高級(jí)抽象，它比圖5的狀態(tài)圖稍后發(fā)生。高級(jí)抽象包括安靜狀態(tài)300、活動(dòng)狀態(tài)316和離開狀態(tài)220。安靜狀態(tài)300是在延長(zhǎng)的時(shí)段中完全安靜(沒有監(jiān)測(cè)到的活動(dòng))的狀態(tài)。例如，如果安靜狀態(tài)200表示沒有監(jiān)測(cè)到活動(dòng)的四分鐘時(shí)段，則安靜狀態(tài)300可表示沒有監(jiān)測(cè)到活動(dòng)的十至十五分鐘時(shí)段。同樣，如果活動(dòng)狀態(tài)216是其后已經(jīng)監(jiān)測(cè)到活動(dòng)的四分鐘時(shí)段，則活動(dòng)狀態(tài)316可表示大體上呈現(xiàn)監(jiān)測(cè)到的活動(dòng)的十至十五分鐘時(shí)段，即使其中可能存在一些安靜時(shí)段。如果家庭30處于活動(dòng)狀態(tài)316，傳感器10超時(shí)(安靜狀態(tài)200)，并且在延長(zhǎng)時(shí)段沒有監(jiān)測(cè)到進(jìn)一步的活動(dòng)，則家庭30轉(zhuǎn)移到安靜狀態(tài)300。相反，如果家庭30處于安靜狀態(tài)300，并且傳感器10監(jiān)測(cè)到活動(dòng)(活動(dòng)狀態(tài)216)，則家庭30轉(zhuǎn)到活動(dòng)狀態(tài)316。當(dāng)處于活動(dòng)狀態(tài)316時(shí)，如果門傳感器32監(jiān)測(cè)到外門開啟(門開啟204)，則家庭30從活動(dòng)狀態(tài)316轉(zhuǎn)移到離開狀態(tài)220。當(dāng)處于離開狀態(tài)220時(shí)，如果門傳感器32監(jiān)測(cè)到外門開啟和關(guān)閉(門開啟204和門關(guān)閉208)，并且傳感器10監(jiān)測(cè)到活動(dòng)(活動(dòng)狀態(tài)216)，則家庭30轉(zhuǎn)到活動(dòng)狀態(tài)316。
狀態(tài)模型56(圖2)包括其中包含圖5和圖6的狀態(tài)圖的邏輯的算法。CPU 54計(jì)算狀態(tài)模型56的算法，并將輸出提交給用戶界面58。用戶界面58由護(hù)理人員用于以不唐突的方式監(jiān)測(cè)家庭30中的活動(dòng)。
雖然僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解，本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施例。相反，本發(fā)明可修改為結(jié)合前面沒有描述的任何數(shù)量的變化、改變、替換或等效配置，但它們與本發(fā)明的精神和范圍一致。另外，雖然已經(jīng)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，但要理解，本發(fā)明的一些方面可能僅包含所述實(shí)施例的一部分。因此，本發(fā)明不能被看作受到上述說(shuō)明的限制，而只是受到所附權(quán)利要求的范圍的限制。
本發(fā)明要求保護(hù)的內(nèi)容是新的并且期望受到美國(guó)專利證書的保護(hù)。
部件列表


權(quán)利要求
1.一種用于確定家庭(30)的居民在家中無(wú)活動(dòng)還是離家的系統(tǒng)(100)，包括至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器(10)，設(shè)置成檢測(cè)第一活動(dòng)并發(fā)送表示所述第一活動(dòng)的第一信號(hào)(38)；至少一個(gè)外門傳感器(32)，設(shè)置成檢測(cè)家庭的外門的運(yùn)動(dòng)，以及發(fā)送表示所述運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)(38)；以及監(jiān)測(cè)中心(42)，與所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器和所述至少一個(gè)外門傳感器通信，其中，所述監(jiān)測(cè)中心適合根據(jù)所述第一信號(hào)相對(duì)所述第二信號(hào)的計(jì)時(shí)來(lái)確定家中的居民是在家中無(wú)活動(dòng)還是離開家。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器包括適合在檢測(cè)到所述第一活動(dòng)之后的預(yù)先選定的時(shí)間周期運(yùn)行的計(jì)時(shí)器(16)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)先選定的時(shí)間周期不大于五分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括用于將所述第一和第二信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述監(jiān)測(cè)中心的通信中繼板(36)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器包括無(wú)線傳感器。
6.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)外門傳感器包括無(wú)線傳感器。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器包括來(lái)自包含以下各項(xiàng)的組中的一個(gè)或多個(gè)傳感器內(nèi)門傳感器、櫥柜傳感器、廚房傳感器、設(shè)備傳感器、櫥柜抽屜傳感器、床傳感器、躺椅傳感器以及椅子傳感器。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器包括檢測(cè)器(18)，用于檢測(cè)活動(dòng)，所述檢測(cè)器包括處理器(22)和檢測(cè)部分(20)；以及發(fā)射器(12)，用于發(fā)送表示所述第一活動(dòng)的所述第一信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)部分包括至少一個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其中采用來(lái)自包含無(wú)源紅外、超聲、微波、雷達(dá)、紅外及其任何組合的組中的檢測(cè)技術(shù)。
全文摘要
一種用于監(jiān)測(cè)居民離開家(30)還是在家中無(wú)活動(dòng)的系統(tǒng)(100)及方法。包括發(fā)射器(12)、處理器(14)、計(jì)時(shí)器(16)和檢測(cè)器(18)的傳感器(10，32)監(jiān)視家中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)，若計(jì)時(shí)器當(dāng)前未運(yùn)行，傳感器發(fā)送表示運(yùn)動(dòng)的第一信號(hào)(38)，并等待運(yùn)動(dòng)結(jié)束。如果計(jì)時(shí)器已經(jīng)在運(yùn)行，則計(jì)時(shí)器從零重新開始。在預(yù)定計(jì)時(shí)周期到期時(shí)，傳感器發(fā)送表示無(wú)活動(dòng)的第二信號(hào)。通過(guò)將第二信號(hào)的計(jì)時(shí)和預(yù)定計(jì)時(shí)周期與外門傳感器(32)發(fā)送的第三信號(hào)進(jìn)行比較，可確定居民是已經(jīng)離家還是在家中無(wú)活動(dòng)。該系統(tǒng)包括用于確定家中的活動(dòng)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫(kù)(46)、CPU(54)和狀態(tài)模型(56)。
文檔編號(hào)G08B21/04GK1691077SQ200510065719
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者P·E·庫(kù)迪希, M·加內(nèi)什, J·M·維森伯格, C·M·格賴岑, V·拉吉夫, M·M·科恩費(fèi)因 申請(qǐng)人:通用電氣公司