[0001] Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung der Aktivitäten einer
Person in einer Wohnung.
[0002] Aus der Praxis ist es bekannt, die Aktivitäten insbesondere älterer Personen in ihrer
Wohnung zu überwachen, um bei der Feststellung einer Abweichung von erwarteten Aktivitätsmustern
eine Alarmierung auslösen zu können. Es hat sich gezeigt, dass die Aktivitäten einer
Person im Tagesablauf in ihrer Wohnung als ein guter Indikator dafür dienen können,
ob es der Person gut geht, also ob es um ihre Gesundheit gut bestellt ist, oder gesundheitliche
Defizite festzustellen sind. Bei der Abweichung von erwarteten Verhaltensmustern kann
präventiv eingegriffen werden, z.B. durch Pflegepersonal. Im Übrigen können auf diese
Weise auch Notfälle erfasst werden, z.B. wenn die überwachte Person über eine längere
Zeit hinweg keine Regungen mehr zeigt, z.B. weil sie regungslos auf dem Boden liegt.
[0003] Für derartige Überwachungssysteme sind Kameras vorgeschlagen worden, mit denen die
gesamte Wohnung überwacht werden kann. Mit Hilfe von Kameras kann nicht nur erfasst
werden, wo sich die zu überwachende Person in der Wohnung befindet, sondern auch,
wie sie sich verhält, z.B. welche Pose sie einnimmt, also ob sie z.B. steht, sitzt
oder liegt. Derartige Systeme werden von zu überwachenden Personen jedoch nur schlecht
angenommen, da eine Überwachung per Kamera einen Eingriff in die Privatsphäre darstellt,
die von vielen Personen nicht akzeptiert wird. Insbesondere in den Bereichen Schlafzimmer,
Bad und Toilette lehnen viele Personen eine Überwachung per Kamera ab.
[0004] Um diesem Problem zu begegnen, werden in der Praxis Bewegungsmelder eingesetzt, die
keine Bilder liefern, sondern lediglich angeben, ob sich eine Person in der Wohnung
in einem bestimmten Bereich bewegt. Bisher sind jedoch keine verlässlichen Auswerteverfahren
für die von derartigen Bewegungsmeldern erfassten Bewegungen der zu überwachenden
Person bekannt. Ob tatsächlich ein Notfall vorliegt, bei dem die überwachte Person
Hilfe durch einen Dritten bedarf, ist bisher nämlich nur schwierig feststellbar. Problematisch
bei derartigen Bewegungsmeldern ist im Übrigen auch, dass - anders als bei Videobildern
- nicht festgestellt werden kann, um welche Person es sich konkret handelt. Befinden
sich also weitere Personen in der Wohnung, so kann nicht eindeutig festgestellt werden,
ob ein erfasstes Bewegungsmuster auf die zu überwachende Person oder zumindest teilweise
auf eine andere Person zurückgeht.
[0005] Ausgehend von dieser Problematik ist es die erste Aufgabe der Erfindung, eine Auswertemöglichkeit
für mittels Bewegungsmelder erfasste Bewegungsdaten anzugeben, die eine verlässliche
Feststellung eines Notfalls ermöglicht.
[0006] Außerdem ist es die zweite Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Überwachungssystem
zur Überwachung der Aktivitäten einer Person in einer Wohnung anzugeben, mit dem eine
eindeutige Zuordnung einer erfassten Bewegung einer Person zu der zu überwachenden
Person ermöglicht ist.
[0007] Die erste Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dazu beschrieben.
[0008] Der erste Aspekt der Erfindung liegt damit in einem Überwachungssystem zur Überwachung
der Aktivitäten einer Person in einer Wohnung, mit einem in der Wohnung vorgesehenen
Bewegungsmelder zum Erfassen einer Bewegung der Person in der Wohnung und einer Überwachungszentrale,
wobei der geometrische Erfassungsbereich des Bewegungsmelders einem vorbestimmten
geometrische Bereich der Wohnung zugeordnet ist, der Überwachungszentrale von dem
Bewegungsmelder fortlaufend Daten zur Erfassung des Aufenthalts der Person in dem
vorbestimmten geometrischen Bereich übermittelt werden, in der Überwachungszentrale
die übermittelten Daten dahingehend geprüft werden, ob sie innerhalb eines erwarteten
Datenbereichs liegen und von der Überwachungszentrale ein Notfallsignal generiert
wird, wenn die übermittelten Daten länger als eine vorbestimmte Zeitdauer außerhalb
des erwarteten Datenbereichs liegen.
[0009] Als Bewegungsmelder ist erfindungsgemäß ein elektronischer Sensor vorgesehen, der
Bewegungen in seiner Umgebung, dem Erfassungsbereich, erkennt und auf der Grundlage
einer erfassten Bewegung ein Signal ausgeben kann. Der Bewegungsmelder kann aktiv
mit elektromagnetischen Wellen, z.B. im HF-Bereich oder als Dopplerradar, oder mit
Ultraschall arbeiten. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch
vorgesehen, dass der Bewegungsmelder als passiver Infrarotsensor ausgebildet ist.
Das bedeutet, dass der Bewegungsmelder passiv anhand der Infrarotstrahlung der Umgebung,
konkret der Infrarotstrahlung der zu überwachenden Person bzw. anderer Personen, die
in den Erfassungsbereich des Bewegungsmelders kommen, arbeitet. Ein derart passiv
arbeitender Infrarotsensor, auch PIR-Sensor (passive infrared) genannt, reagiert insbesondere
auf Winkeländerungen, also wenn eine Person am Sensor vorbeigeht.
[0010] Vorzugsweise ist der in der Wohnung vorgesehene Bewegungsmelder durchgehend, also
24 Stunden am Tag, aktiv, um eine Bewegung der zu überwachenden Person zu erfassen.
Daten zur Erfassung des Aufenthalts der Person in dem dem Bewegungsmelder zugeordneten
vorbestimmten geometrischen Bereich werden vorzugsweise regelmäßig an die Überwachungszentrale
übertragen, z.B. in vorbestimmten Zeitabständen oder kontinuierlich. Bei einer periodischen
bzw. kontinuierlichen Datenübertragung an die Überwachungszentrale wird insofern von
dem Bewegungsmelder auch dann ein Signal an die Überwachungszentrale übertragen, wenn
keine Bewegung erfasst worden ist. Die an die Überwachungszentrale übertragenen Daten
bestehen dann in der Information "Bewegung erfasst" bzw. "keine Bewegung erfasst".
Diese Daten können gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bereits von
dem Bewegungsmelder aber auch erst in der Überwachungszentrale mit einem Zeitstempel
versehen werden, so dass die Informationen "Bewegung erfasst" bzw. "keine Bewegung
erfasst" mit einem entsprechenden Zeitpunkt bzw. mit einer bestimmten durch einen
Zeitpunkt definierten Zeitdauer verknüpft werden können.
[0011] Wie weiter unten im Detail dargestellt, ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung
der Erfindung möglich, dass die Wohnung mit einer Mehrzahl von Bewegungsmeldern versehen
ist, wobei die geometrischen Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder vorzugsweise einander
nicht überlappen und ganz besonders bevorzugt alle geometrischen Bereiche der Wohnung
abdecken, um eine Bewegung der zu überwachenden Person in jedem Bereich der Wohnung
detektieren zu können. In einem derartigen Fall werden vorzugsweise von allen Bewegungsmeldern
in der Wohnung fortlaufend Daten zur Erfassung des Aufenthalts der Person in der Wohnung
übermittelt.
[0012] Es gilt also, dass die Funktion des Überwachungssystems dadurch erhöht werden kann,
dass eine Mehrzahl von Bewegungsmeldern vorgesehen wird, die derart angeordnet sind,
dass die Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder zusammen die gesamte Wohnung abdecken.
Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die gesamte Wohnung durch die Bewegungsmelder
"ausgeleuchtet" ist, so dass kein Platz in der Wohnung existiert, an dem eine Bewegung
der zu überwachenden Person nicht registriert werden könnte. Vorzugsweise ist darüber
hinaus vorgesehen, Überlappbereiche der jeweiligen Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder
miteinander so gering wie möglich zu halten.
[0013] Die von der Überwachungszentrale empfangenen Daten werden vorzugsweise in Gruppen
zu zuvor bestimmten Zeitdauern zusammengefasst, z.B. Bewegungsdaten aus einer gesamten
Stunden, aus 15 Minuten, 5 Minuten oder 1 Minute. Auf diese Weise können die Daten
hinsichtlich der Anteile des Tages mit verschiedenen Aktivitätsstufen in Klassen aufgeteilt
und analysiert werden, z.B. im Rahmen einer Kohortenanalyse.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der erwartete Datenbereich
mittels einer vorhergegangenen Überwachung der Person übermittelt worden. Das bedeutet,
dass der erwartete Datenbereich, bei dessen Verlassen über eine vorbestimmte Zeitdauer
hinweg ein Notsignal generiert wird, dadurch ermittelt worden ist, dass die Bewegungen
der zu überwachenden Person erfasst worden sind. Vorzugsweise erfolgt eine derartige
vorhergegangene Überwachung der Person für wenigstens eine Woche, weiter bevorzugt
für wenigstens zwei Wochen, ganz besonders bevorzugt für wenigstens vier Wochen. Auf
diese Weise können für vorbestimmte Zeitfenster, wie 15 Minuten, für einen Bewegungsmelder,
beim Vorsehen mehrerer Bewegungsmelder aber auch für alle Bewegungsmelder zusammen
oder/und für jeden Bewegungsmelder einzeln, eine obere und eine untere Grenze für
die Bewegungsaktivität der zu überwachenden Person festgelegt werden, bei deren Unterschreiten
das Notfallsignal generiert wird.
[0015] Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Türsensor vorgesehen,
mit dem das Öffnen und Schließen der Wohnungstür erfasst wird. Auf diese Weise kann
erfasst werden, wenn die zu überwachende Person die Wohnung verlässt, so dass eine
von dem Bewegungsmelder erfasste Aktivität der Person in der Wohnung von "Null" nicht
zwingend zu einem Notfallsignal führen muss. Vielmehr kann aufgrund der Abfolge von
"Bewegungen in der Wohnung detektiert", "Wohnungstüre geöffnet", "Wohnungstüre geschlossen"
und "keine Bewegungsaktivitäten in der Wohnung mehr" darauf geschlossen werden, dass
die zu überwachende Person die Wohnung verlassen hat. Entsprechend kann auch wieder
erfasst werden, wenn die zu überwachende Person in die Wohnung zurückgekehrt ist.
Diese bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann dazu dienen, Fehlalarme zu vermeiden.
[0016] Die zweite Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 4
gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dazu
beschrieben.
[0017] Der zweite Aspekt der Erfindung, der auch mit dem ersten Aspekt der Erfindung kombiniert
werden kann, liegt damit in einem Überwachungssystem zur Überwachung der Aktivitäten
einer Person in einer Wohnung, mit einem in der Wohnung vorgesehenen Bewegungsmelder
zum Erfassen einer Bewegung der Person in der Wohnung, einem Funkempfänger, einem
von der Person getragenen Funksender und einer Überwachungszentrale, wobei der geometrische
Erfassungsbereich des Bewegungsmelders einem vorbestimmten geometrischen Bereich der
Wohnung zugeordnet ist, der Funksender bei der Erfassung der Person durch den Bewegungsmelder
ein Funksignal zur Identifizierung der Person aussendet, das Funksignal von dem Funkempfänger
erfasst wird und der Überwachungszentrale von dem Funkempfänger ein Datum zur Identifizierung
der Person und von dem Bewegungsmelder ein Datum zur Erfassung des Aufenthalts der
Person in dem vorbestimmten geometrischen Bereich übermittelt wird.
[0018] Es ist damit ein maßgeblicher Aspekt des zweiten Aspekts der Erfindung, dass das
Überwachungssystem nicht nur einen Bewegungsmelder zum Erfassen von Bewegungen der
zu überwachenden Person aufweist, sondern darüber hinaus von der zu überwachenden
Person auch ein Funksender getragen wird, der ein Funksignal zur Identifizierung der
Person aussendet. Damit wird es ermöglicht, dass die Erfassung einer anderen Person,
wie von einem Pflegepersonal, nicht als Bewegung der zu überwachenden Person gewertet
wird. Auf diese Weise kann ein Bewegungsmuster der zu überwachenden Person aufgezeichnet
werden, das in eindeutiger und sicherer Weise tatsächlich auf die zu überwachende
Person zurückgeht
[0019] Wie oben schon ausgeführt, ist als Bewegungsmelder erfindungsgemäß ein elektronischer
Sensor vorgesehen, der Bewegungen in seiner Umgebung, dem Erfassungsbereich, erkennt
und auf der Grundlage einer erfassten Bewegung ein Signal ausgeben kann. Der Bewegungsmelder
kann aktiv mit elektromagnetischen Wellen, z.B. im HF-Bereich oder als Dopplerradar,
oder mit Ultraschall arbeiten. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
ist jedoch vorgesehen, dass der Bewegungsmelder als passiver Infrarotsensor ausgebildet
ist. Das bedeutet, dass der Bewegungsmelder passiv anhand der Infrarotstrahlung der
Umgebung, konkret der Infrarotstrahlung der zu überwachenden Person bzw. anderer Personen,
die in den Erfassungsbereich des Bewegungsmelders kommen, arbeitet. Ein derart passiv
arbeitender Infrarotsensor, auch PIR-Sensor (passive infrared) genannt, reagiert insbesondere
auf Winkeländerungen, also wenn eine Person am Sensor vorbeigeht.
[0020] Auch für den Funksender und den Funkempfänger ist der Einsatz unterschiedlicher Funktechniken
möglich. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung arbeiten der Funksender
und der Funkempfänger jedoch auf der Basis von Bluetooth, vorzugsweise auf der Basis
von Bluetooth LE (Bluetooth Low Energy). Bluetooth LE, auch als Bluetooth Smart bezeichnet,
ist eine Funktechnik, mit der sich Geräte funktechnisch in einem Abstand von einander
von etwa maximal 10 Meter vernetzen lassen. Im Vergleich mit herkömmlicher Bluetooth-Technik
bietet Bluetooth LE einen deutlich geringeren Stromverbrauch bei etwa gleicher Funkreichweite.
Dies ist insbesondere hinsichtlich des Funksenders relevant, da dieser von der zu
überwachenden Person getragen wird und damit eine Batterieversorgung aufweisen muss.
[0021] Grundsätzlich kann der Funkempfänger ein einfacher Empfänger sein, der lediglich
die Anwesenheit eines von dem Funksender ausgesandten Funksignals feststellen kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Funkempfänger jedoch
ein Array aus wenigstens zwei Antennen auf. Auf diese Weise ist es grundsätzlich möglich,
nicht nur die Anwesenheit des Funksenders im Empfangsbereich des Funkempfängers festzustellen,
sondern darüber hinaus auch eine Ortung des Funksenders durchzuführen. Vorzugsweise
sind die Antennen dazu schaltbar, so dass eindeutig verifizierbar ist, von welcher
Antenne ein jeweiliges Signal empfangen worden ist. Darüber hinaus ist gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Antennen voneinander
verschiedene Richtcharakteristiken aufweisen.
[0022] Grundsätzlich kann der Funkempfänger unabhängig von dem Bewegungsmelder vorgesehen
sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sich der Funkempfänger in der Nähe des Bewegungsmelders
befindet. Ganz besonders bevorzugt ist insofern vorgesehen, dass der Funkempfänger
in den Bewegungsmelder integriert ist. Insbesondere können auf diese Weise Bewegungsmelder
mit integrierten Funkempfängern bereitgestellt werden, so dass nur die Installation
eines Bewegungsmelders erforderlich ist, da dieser den Funkempfänger bereits aufweist.
Das separate Ausstatten der Wohnung mit einem Funkempfänger erübrigt sich damit.
[0023] Im Prinzip ist es, abhängig von der Geometrie der Wohnung, möglich, mit lediglich
einem Bewegungsmelder zu arbeiten. In der Regel kann die Funktion des Überwachungssystems
jedoch deutlich dadurch erhöht werden, dass eine Mehrzahl von Bewegungsmeldern vorgesehen
wird, die derart angeordnet sind, dass die Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder
zusammen die gesamte Wohnung abdecken. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die
gesamte Wohnung durch die Bewegungsmelder "ausgeleuchtet" ist, so dass kein Platz
in der Wohnung existiert, an dem eine Bewegung der zu überwachenden Person nicht registriert
werden könnte.
[0024] Vorzugsweise ist darüber hinaus vorgesehen, Überlappbereiche der jeweiligen Erfassungsbereiche
der Bewegungsmelder miteinander so gering wie möglich zu halten. Im Optimalfall, in
dem sich die Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder überhaupt nicht überlappen, ist
es somit möglich, eindeutig festzustellen, in welchem vorbestimmten Bereich der Wohnung
die Bewegung der zu überwachenden Person erfasst worden ist.
[0025] Durch die kontinuierliche bzw. jedenfalls fortgesetzte Erfassung von Bewegungen durch
die Bewegungsmelder ist es jedoch auch in einem derartigen Fall, in dem sich die Erfassungsbereiche
der Bewegungsmelder miteinander überlappen, möglich, ein Bewegungsmuster für die zu
überwachende Person anzugeben. Selbst wenn von zwei verschiedenen Bewegungsmeldern
gleichzeitig eine Bewegung der Person erfasst wird, wird es bei einem Wechsel der
Person von einem Zimmer in ein anderes Zimmer in der Regel so sein, dass kurze Zeit
später eine Bewegung der Person nur noch von einem Bewegungsmelder erfasst wird, so
dass damit eindeutig festgestellt werden kann, dass sich die Person von dem einen
Zimmer in das andere Zimmer bewegt hat. Im Übrigen ist es auch beim Vorsehen einer
Mehrzahl von Bewegungsmeldern bevorzugt, dass jeder Bewegungsmelder einen integrierten
Funkempfänger aufweist.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es beim Vorsehen einer Mehrzahl
von Bewegungsmeldern im Übrigen so, dass der Abstand zueinander benachbarter Bewegungsmelder
derart gewählt und die Reichweite des Funksenders derart eingestellt ist, dass dieser
jeweils von genau einem in einen Bewegungsmelder integrierten Funkempfänger erfasst
wird. Dies verringert die Fehleranfälligkeit des Systems insofern, als dass auf diese
Weise regelmäßig sichergestellt werden kann, dass neben der Erfassung einer Bewegung
der zu überwachenden Person auch ein Funksignal von dem von ihr getragenen Funksender
erfasst wird, um die Person eindeutig zu identifizieren.
[0027] Die in der Überwachungszentrale empfangenen Daten können auf unterschiedliche Weise
genutzt bzw. weiterverarbeitet werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
werden die in der Überwachungszentrale empfangenen Daten zur Identifizierung der Person
bzw. zu dem vorbestimmten geometrischen Bereich zusammen mit einem Datum zu dem Zeitpunkt
der Erfassung der Person in dem vorbestimmten Bereich zu einem Datensatz verknüpft
und dieser Datensatz wird mit statistisch ermittelten Daten zum erwarteten Aufenthaltsort
der Person zu diesem Zeitpunkt verglichen. Diese statistischen Daten zum erwarteten
Aufenthaltsort der Person sind vorzugsweise dadurch generiert worden, dass das Überwachungssystem,
bevor es die eigentliche Überwachungsaufgabe aufgenommen hat, für eine gewisse Zeit
Bewegungsdaten zu der zu überwachenden Person gesammelt hat, so dass über auf diese
Weise erfasste typische Tagesabläufe und damit typische Bewegungsmuster ermittelt
werden kann, wenn Abweichungen von dem typischen Verhalten der Person vorliegen.
[0028] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist zusätzlich zu dem von der
Person getragenen Funksender ein weiterer Funksender vorgesehen, der mit einem Bewegungssensor
ausgestattet und zusammen mit dem Bewegungssensor an einem Haushaltsgegenstand angebracht
ist. Die Ausgestaltung der Erfindung in dieser Weise ist insbesondere insofern vorteilhaft,
als dass damit z.B. erfasst werden kann, ob eine Schranktür bewegt, ein Tablett aufgenommen
oder ein Gefäß bewegt worden ist. Ist die Bewegung einer dieser Haushaltsgegenstände
mit einer typischen, von der zu überwachenden Person durchzuführenden Tätigkeit verbunden,
wie dem Einnehmen eines in einem Schrank bzw. auf einem Tablett bereitgestellten Medikaments,
so kann auf diese Weise zumindest festgestellt werden, dass die Person den Schrank
geöffnet bzw. das Tablett bewegt hat, so dass - zumindest mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit
- auch angenommen werden kann, dass die Person ihrer Verpflichtung, das Medikament
einzunehmen, nachgekommen ist.
[0029] Insofern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch vorgesehen,
dass bei einer erfassten Bewegung des Haushaltsgegenstands von dem am Haushaltsgegenstand
angebrachten Funksender ein Datum zur Identifizierung des Haushaltsgegenstands und
ein Datum zu der Bewegung des Haushaltsgegenstands an die Überwachungszentrale übermittelt
wird. Dabei ist vorzugsweise ferner vorgesehen, dass die Übermittlung der Daten zur
Identifizierung des Haushaltsgegenstands bzw. zu der Bewegung des Haushaltsgegenstands
über einen in einem Bewegungsmelder integrierten Funkempfänger an die Überwachungszentrale
erfolgt.
[0030] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die in der Überwachungszentrale empfangenen
Daten des Haushaltsgegenstands bzw. zu der Bewegung des Haushaltsgegenstands zusammen
mit einem Datum zu dem Zeitpunkt der Erfassung der Bewegung des Haushaltsgegenstands
zu einem Datensatz verknüpft werden und dieser Datensatz mit statistisch ermittelten
Daten zu einer erwarteten Bewegung des Haushaltsgegenstands zu diesem Zeitpunkt verglichen
werden. Auch auf diese Weise ist insofern eine Überwachung möglich, als dass damit
geprüft werden kann, ob die zu überwachende Person ihren Verpflichtungen zu gewissen
Tätigkeiten, wie dem Einnehmen von Medikamenten bzw. dem Aufnehmen von Flüssigkeit,
nachgekommen ist.
[0031] Dabei hat es sich insbesondere als bevorzugt herausgestellt, dass der am Haushaltsgegenstand
befestigte Bewegungssensor einen Beschleunigungssensor oder/und einen Neigungssensor
aufweist. Ein Beschleunigungssensor, auch als G-Sensor bezeichnet, ist ein Sensor,
der seine Beschleunigung misst. Dies erfolgt vorzugsweise, indem die auf eine Testmasse
wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Somit kann bestimmt werden, ob der Beschleunigungssensor
eine Geschwindigkeitszunahme oder eine Geschwindigkeitsabnahme erfährt, z.B. beim
Aufnehmen bzw. beim Absetzen eines Tabletts oder eines Gefäßes.
[0032] Mit einem Neigungssensor sind Messungen relativ zur Lotrichtung möglich, so dass
eine Änderung des Neigungswinkels überwacht werden kann. Da es beim Aufnehmen eines
Gegenstands in der Regel immer zu einer Änderung des Neigungswinkels kommt, ist es
auch auf diese Weise möglich, das Bewegen eines Haushaltsgegenstands, an dem der Neigungssensor
befestigt ist, zu erfassen.
[0033] Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung
sind selbstverständlich auch auf den ersten Aspekt der Erfindung angwendbar.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert.
[0035] In den Zeichnungen zeigen
- Fig. 1
- schematisch die Überwachung einer Person in ihrer Wohnung mit einer Mehrzahl von jeweils
mit einem Funkempfänger ausgestatteten Bewegungsmeldern gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
- Fig. 2
- schematisch die Kommunikation der jeweils mit einem Funkempfänger ausgestatteten Bewegungsmelder
mit einer Überwachungszentrale gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
aus Fig. 1,
- Fig. 3a, b
- schematisch die Erfassung der Bewegung eines Haushaltsgegenstands mit Hilfe eines
daran angebrachten Bewegungssensors gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung,
- Fig. 4
- einen Boxplot zu den von allen Bewegungsmeldern in der Wohnung erwarteten bzw. erfassten
Bewegungsdaten an einem normalen Tag,
- Fig. 5
- einen Boxplot zu den von allen Bewegungsmeldern in der Wohnung erwarteten bzw. erfassten
Bewegungsdaten an einem Tag mit anormaler Aktivität,
- Fig. 6
- einen Boxplot zu den von allen Bewegungsmeldern in der Wohnung erwarteten bzw. erfassten
Bewegungsdaten an einem Tag, an dem die zu überwachende Person gestürzt ist, und
- Fig. 7
- zwei Boxplots von zwei verschiedenen Bewegungsmeldern zur genaueren Diagnose, wie
es sich um die zu überwachende Person verhält.
[0036] In Fig. 1 ist schematisch eine Person 1 dargestellt, die sich in ihrer Wohnung 2
befindet und dort überwacht wird. In der Wohnung sind vier Zimmer vorgesehen, nämlich
ein Wohn- und Esszimmer 3, eine Küche 4, ein Badezimmer 5 und ein Schlafzimmer 6.
Jedes dieser Zimmer ist mit einer integrierten Sensoreinheit 7 ausgestattet, die jeweils
einen Bewegungsmelder 8 aufweisen, in den ein Funkempfänger 9 integriert ist, wie
schematisch Fig. 2 entnehmbar.
[0037] Mit den Bewegungsmeldern 8 wird, wie in Fig. 1 mittels der von den Sensoreinheiten
7 sternförmig ausgehenden Linien gekennzeichnet, die Wohnung 2 derart "ausgeleuchtet",
dass eine Bewegung der Person 1 im gesamten Bereich der Wohnung 2 erfassbar ist. Als
Bewegungsmelder 8 sind vorliegend passive Infrarotsensoren vorgesehen, die insofern
nicht aktiv in den Raum hineinstrahlen, sondern vielmehr Wärmeveränderungen beim Bewegen
der Person 1 in der Wohnung 2 aufnehmen. Dabei ist die Anordnung und Reichweite der
Bewegungsmelder 8 derart gewählt, dass es keinen Ort in der Wohnung 2 gibt, in der
eine Bewegung der zu überwachenden Person 1 nicht erfasst werden könnte.
[0038] Wie weiterhin Fig. 1 entnehmbar, trägt die zu überwachende Person 1 einen Funksender
10 in Form eines als Armband getragenen Beacon. Dieser Funksender 10 arbeitet, wie
auch die in den integrierten Sensoreinheiten 7 vorgesehenen Funkempfänger 9, auf der
Grundlage von Bluetooth LE in der Version 4.0. Das vorliegend beschriebene Beispiel
betrifft damit eine Lösung, die ein von der zu überwachenden Person 1 getragenen Beacon
verwendet. Grundsätzlich ist die Erfindung jedoch auch ohne einen derartigen Beacon
umsetzbar, insbesondere dann, wenn die Person 1 die meiste Zeit alleine in der Wohnung
ist. So lange die zu überwachende Person 1 nicht öfter als zwei Mal pro Woche für
einige Stunden Besuch erhält, wird ihr typisches Aktivitätsmuster durch die erfassten
Aktivitäten von Besuchern praktisch nicht beeinflusst. Die aufgrund von Besuchern
verfassten Aktivitäten liegen nämlich statistisch über den oberen 90 % der Aktivitätsdaten,
die für eine im Wesentlichen alleine lebende Person erfasst werden. In einem solchen
Fall bedarf es keiner Identifikation der Person 1 mittels Funksender 10 und Funkempfänger
9.
[0039] Die Funktionsweise des Überwachungssystems gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dabei wie folgt: Bewegt sich die zu überwachende
Person 1, die an ihrem Arm den Funksender 10 trägt, innerhalb der Wohnung 2, so aktiviert
sie dadurch einen jeweiligen Bewegungsmelder 8, der in dem Raum installiert ist, in
dem sich die Person 1 gerade bewegt. Darüber hinaus empfängt der zusammen mit dem
Bewegungsmelder 8 in der integrierten Sensoreinheit 7 des jeweiligen Raums vorgesehene
Funkempfänger 9 ein Funksignal von dem von der Person 1 getragenen Funksender 10.
[0040] Dies ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, die auch zeigt, wie die vier in den verschiedenen
Räumen angeordneten Sensoreinheiten 7, die jeweils einen Bewegungsmelder 8 sowie einen
zugeordneten Funkempfänger 9 aufweisen, mit einer Überwachungszentrale 11 verbunden
sind. Diese Verbindung ist vorliegend kabelgebunden dargestellt, selbstverständlich
kann jedoch auch eine Verbindung der Sensoreinheiten 7 mit der Überwachungszentrale
11 per Funk vorgesehen sein.
[0041] Aufgrund des von dem Funksender 10 ausgesandten und von dem Funkempfänger 9 empfangenen
Funksignals, das charakteristisch für die Identität der zu überwachenden Person 1
ist, kann mittels der einzelnen Bewegungsmelder 8 nicht nur erfasst werden, in welchem
Bereich, insbesondere also in welchem Zimmer, sich die zu überwachende Person 1 bewegt
hat. Darüber hinaus kann nämlich auch sichergestellt werden, dass es sich bei der
erfassten Bewegung tatsächlich auch um eine Bewegung der zu überwachenden Person 1
handelt, schließlich ist gleichzeitig mit der Bewegung der Person 1 auch das von dem
Funksender 10 ausgesendete Funksignal von dem zusammen mit dem aktivierten Bewegungsmelder
8 in der Sensoreinheit 7 vorgesehenen Funkempfänger 9 empfangen worden.
[0042] Diese Bewegungsmuster, vorliegend in regelmäßigen Abständen von 15 Sekunden erfasste
Bewegungsdaten, werden in einer in der Überwachungszentrale 11 vorgesehenen Auswerteeinheit
12 verarbeitet, indem sie mit vorher ermittelten, statistisch zu erwartenden Bewegungsabläufen
verglichen werden. Bei signifikanten Abweichungen der ermittelten Bewegungsabläufe
von den erwarteten Bewegungsabläufen kann von einer Kommunikationseinrichtung 13 der
Überwachungszentrale 11 ein Signal ausgesandt werden, das z.B. von einem Smartphone
14 empfangen werden kann, so dass auf dem Smartphone 14 eine Warnanzeige 15 erfolgen
kann. Auf diese Weise kann z.B. einer Pflegeperson mitgeteilt werden, dass bei der
zu überwachenden Person 1 in der Wohnung 2 ein Notfall vorliegt oder zumindest eine
derartige Situation, die ein Nachprüfen durch die Pflegeperson erfordert.
[0043] Neben einer Überwachung der Person 1 in der Wohnung 2 kann, wie schematisch den Fig.
3a und 3b entnehmbar, auch überwacht werden, ob gewisse Haushaltsgegenstände 16, wie
vorliegend ein Tablett mit darauf bereitgestellten Medikamenten 17 benutzt wird. Dazu
ist der Haushaltsgegenstand 16 mit einem Bewegungssensor 18 versehen sowie mit einem
weiteren Funksender 19.
[0044] Kommt es, wie in Fig. 3b mit einem gekrümmten Pfeil dargestellt, zu einer Bewegung
des Haushaltsgegenstands 16, z.B. um die Medikamente 17 einzunehmen, so führt diese
Bewegung des Haushaltsgegenstands 16 zu einer Aktivierung des Bewegungssensors 18,
was mittels des Funksenders 19 an den Funkempfänger 9 der nächstgelegenen Sensoreinheit
7 übermittelt wird. Wie nicht im Einzelnen in den Fig. 3a und 3b dargestellt, kann
auch dieses Ereignis an die Überwachungszentrale 11 übermittelt werden, wo die Überwachung
der Bewegung des Haushaltsgegenstands 16 ebenfalls in den Ablauf mit erwarteten Bewegungsmustern
einfließt.
[0045] Aus Fig. 4 ist ein Boxplot zu den von allen Bewegungsmeldern 8 in der Wohnung einerseits
erwarteten und andererseits erfassten Bewegungsdaten an einem normalen Tag ersichtlich.
Wie bei einem Boxplot üblich, stellt die Box den Bereich dar, innerhalb dessen 50
% aller in der Vergangenheit zur Vorbereitung der jetzigen Überwachung erfassten Werte
liegen. Die Box stellt also den erwarteten Wertebereich dar. Eine obere sowie eine
untere Antenne bezeichnen die Bereiche bis zu den in der Vergangenheit maximal bzw.
minimal erfassten Werten. Als Punkt innerhalb der Box ist der Median der in der Vergangenheit
erfassten Werte angegeben. Diese Werte, also die Box mit ihren Antennen und dem Median,
sind vorliegend durch eine vorhergehende Erfassung der Aktivitäten der Person 1 in
der Wohnung über einen Zeitraum von vier Wochen hinweg ermittelt worden. Zu dieser
Zeit ist natürlich noch keine Überwachung der Person 1 möglich gewesen, da noch keine
Referenzdaten vorgelegen haben; diese sind innerhalb dieser vier Wochen erst ermittelt
worden. Im Übrigen ist aus Fig. 4 auch ersichtlich, welche Auswirkungen es hat, wenn
Aktivitäten von Besuchern der Person 1 erfasst werden. Die besonders langen Antennen
der Box, die zu 14 Uhr gehört, gehen nämlich auf derartige Aktivitäten von Besuchern
zurück.
[0046] Die Boxen, die vorliegend jeweils einen Zeitraum von 15 Minuten überspannen, geben
die Möglichkeit, immer dann ein Notsignal zu generieren, wenn die tatsächlich an dem
jeweiligen Tag erfassten, durch eine Linie gekennzeichneten Aktivitätsdaten in diesem
Zeitintervall außerhalb der Box liegen, typischerweise unterhalb der Box, da keine
oder eine verminderte Aktivität der Person 1 erfasst worden ist. Dazu sind aus den
Figuren 5 und 6 nun derartige Boxplots ersichtlich, die mit einer anormalen Aktivität
bzw. mit einem Sturz der zu überwachenden Person 1 verbunden sind.
[0047] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, liegt die Aktivität der Person 1 über den Tag hinweg
mehrfach deutlich außerhalb, nämlich unterhalb der Boxen, was auf eine verringerte
Aktivität hindeutet. Dies könnte bedeuten, dass sich die zu überwachende Person 1
mehrfach hingelegt hat, was auf einen Krankheitszustand hindeuten kann. In einem derartigen
Fall ist gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
vorgesehen, ein Notfallsignal niedriger Stufe zu generieren, so dass ein Pflegepersonal
z.B. darüber informiert werden kann, dass es der zu überwachenden Person 1 möglicherweise
nicht gut geht.
[0048] Anders ist es in dem in Fig. 6 gezeigten Fall, in dem ab 9 Uhr durchgehend keine
Bewegungen mehr erfasst worden sind. Dies kann im Prinzip nur durch einen Sturz der
zu überwachenden Person 1 verursacht sein, so dass in einem derartigen Fall ein Notsignal
höchster Stufe generiert wird, was ein Pflegepersonal dazu veranlassen soll, umgehend
nach der zu überwachenden Person 1 zu sehen.
[0049] Schließlich ist Fig. 7 entnehmbar, wie mit Hilfe von Aktivitätsmustern von voneinander
verschiedenen Bewegungsmeldern 8, nämlich einem Bewegungsmelder 8 im Esszimmer und
einem Bewegungsmelder 8 im Wohnzimmer, mehr erfasst werden kann, als dass die Aktivität
der überwachten Person 1 hoch oder niedrig ist. Vorliegend haben die Aktivitäten im
Esszimmer ab Mittag gestoppt, während die Aktivitäten im Wohnzimmer unnormal hoch
waren. Derartige Vergleiche und Analysen können helfen, die Stufe des auszusendenden
Notsignals zu bestimmen, indem durch die erfassten Aktivitätsmuster auf die wahrscheinliche
Situation geschlossen wird, in der sich die zu überwachende Person 1 in der Wohnung
befindet.
[0050] Insgesamt wird damit ein derartiges Überwachungssystem zur Überwachung der Aktivitäten
einer Person 1 in einer Wohnung 2 bereitgestellt, mit dem eine sichere Erfassung eines
Notfalls sowie eine eindeutige Zuordnung einer erfassten Bewegung einer Person zu
der zu überwachenden Person 1 ermöglicht ist.
Bezugszeichenliste
[0051]
- Person
- 1
- Wohnung
- 2
- Wohn- und Esszimmer
- 3
- Küche
- 4
- Badezimmer
- 5
- Schlafzimmer
- 6
- Sensoreinheit
- 7
- Bewegungsmelder
- 8
- Funkempfänger
- 9
- Funksender
- 10
- Überwachungszentrale
- 11
- Auswerteeinrichtung
- 12
- Kommunikationseinrichtung
- 13
- Smartphone
- 14
- Warnanzeige
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- Haushaltsgegenstand
- 16
- Medikament
- 17
- Bewegungssensor
- 18
- Funksender
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1. Überwachungssystem zur Überwachung der Aktivitäten einer Person (1) in einer Wohnung
(2), mit
einem in der Wohnung (2) vorgesehenen Bewegungsmelder (8) zum Erfassen einer Bewegung
der Person (1) in der Wohnung (2) und einer Überwachungszentrale (11), wobei
der geometrische Erfassungsbereich des Bewegungsmelders (8) einem vorbestimmten geometrische
Bereich der Wohnung (2) zugeordnet ist,
der Überwachungszentrale (11) von dem Bewegungsmelder (8) fortlaufend Daten zur Erfassung
des Aufenthalts der Person (1) in dem vorbestimmten geometrischen Bereich übermittelt
werden,
in der Überwachungszentrale (11) die übermittelten Daten dahingehend geprüft werden,
ob sie innerhalb eines erwarteten Datenbereichs liegen und
von der Überwachungszentrale (11) ein Notfallsignal generiert wird, wenn die übermittelten
Daten länger als eine vorbestimmte Zeitdauer außerhalb des erwarteten Datenbereichs
liegen.
2. Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei der erwartete Datenbereich mittels einer
vorhergegangenen Überwachung der Person (1) ermittelt worden ist.
3. Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Türsensor vorgesehen ist, mit
dem das Öffnen und Schließen der Wohnungstür erfasst wird.
4. Überwachungssystem zur Überwachung der Aktivitäten einer Person (1) in einer Wohnung
(2), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit
einem in der Wohnung (2) vorgesehenen Bewegungsmelder (8) zum Erfassen einer Bewegung
der Person (1) in der Wohnung (2), einem Funkempfänger (9), einem von der Person (1)
getragenen Funksender (10) und einer Überwachungszentrale (11), wobei
der geometrische Erfassungsbereich des Bewegungsmelders (8) einem vorbestimmten geometrische
Bereich der Wohnung (2) zugeordnet ist,
der Funksender (10) bei der Erfassung der Person (1) durch den Bewegungsmelder (8)
ein Funksignal zur Identifizierung der Person (1) aussendet,
das Funksignal von dem Funkempfänger (9) erfasst wird und
der Überwachungszentrale (11) von dem Funkempfänger (9) ein Datum zur Identifizierung
der Person (1) und von dem Bewegungsmelder (8) ein Datum zur Erfassung des Aufenthalts
der Person (1) in dem vorbestimmten geometrischen Bereich übermittelt wird.
5. Überwachungssystem nach Anspruch 4, wobei der Funkempfänger (9) ein Array aus wenigstens
zwei Antennen aufweist.
6. Überwachungssystem nach Anspruch 5, wobei die Antennen voneinander verschiedene Richtcharakteristiken
aufweisen.
7. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Funkempfänger (9) zusammen
mit dem Bewegungsmelder (8) in eine gemeinsame Sensoreinheit (7) integriert ist.
8. Überwachungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Bewegungsmeldern
(8) vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, dass die Erfassungsbereiche der Bewegungsmelder
(9) zusammen die gesamte Wohnung (2) abdecken.
9. Überwachungssystem nach Anspruch 8, wobei die Bewegungsmelder (8) jeweils einen integrierten
Funkempfänger (9) aufweisen.
10. Überwachungssystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Abstand zwischen zueinander benachbarten
Bewegungsmeldern (8) derart gewählt ist und die Reichweite des Funksenders (10) derart
eingestellt ist, dass der Funksender (10) jeweils von genau einem Funkempfänger (9)
erfasst wird.
11. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei die in der Überwachungszentrale
(11) empfangenen Daten zur Identifizierung der Person (1) bzw. zu dem vorbestimmten
geometrischen Bereich zusammen mit einem Datum zu dem Zeitpunkt der Erfassung der
Person (1) in dem vorbestimmten Bereich zu einem Datensatz verknüpft werden und dieser
Datensatz mit statistisch ermittelten Daten zum erwarteten Aufenthaltsort der Person
(1) zu diesem Zeitpunkt verglichen wird.
12. Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei ein weiterer Funksender
(19) vorgesehen ist, der zusammen mit einem Bewegungssensor (18) an einem Haushaltsgegenstand
(16) angebracht ist.
13. Überwachungssystem nach Anspruch 12, wobei bei einer Bewegung des Haushaltsgegenstands
(16) von dem am Haushaltsgegenstand (16) angebrachten Funksender (19) ein Datum zur
Identifizierung des Haushaltsgegenstands (16) und ein Datum zu der Bewegung des Haushaltsgegenstands
(16) an die Überwachungszentrale (11) übermittelt werden.
14. Überwachungssystem nach Anspruch 13, wobei die in der Überwachungszentrale (11) empfangenen
Daten zu dem Haushaltsgegenstand (16) bzw. zu der Bewegung des Haushaltsgegenstands
(16) zusammen mit einem Datum zu dem Zeitpunkt der Erfassung der Bewegung des Haushaltsgegenstands
(16) zu einem Datensatz verknüpft werden und dieser Datensatz mit statistisch ermittelten
Daten zu einer erwarteten Bewegung des Haushaltsgegenstands (16) zu diesem Zeitpunkt
verglichen werden.
15. Überwachungssystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Bewegungssensor (18) einen
Beschleunigungssensor oder/und einen Neigungssensor aufweist.