(19)
(11) EP 1 000 421 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.07.2001  Patentblatt  2001/27

(21) Anmeldenummer: 98947367.3

(22) Anmeldetag:  30.07.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7G08B 21/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE9802/186
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9906/979 (11.02.1999 Gazette  1999/06)

(54)

NOTFALL-ÜBERWACHUNGSSYSTEM FÜR WOHNUNGEN

HOME EMERGENCY WARNING SYSTEM

SYSTEME DE SURVEILLANCE D'URGENCE POUR APPARTEMENTS


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT SE

(30) Priorität: 01.08.1997 DE 19733408

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
17.05.2000  Patentblatt  2000/20

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • ABRAHAM-FUCHS, Klaus
    D-91058 Erlangen (DE)
  • BIRKHÖLZER, Thomas
    D-91085 Weisendorf (DE)
  • HEROLD, Alexander
    D-91052 Erlangen (DE)
  • REICHENBERGER, Helmut
    D-90542 Eckental (DE)
  • SCHMIDT, Volker
    D-91054 Erlangen (DE)
  • SEIFERT, Heinrich
    D-91088 Bubenreuth (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A-94/20939
FR-A- 2 475 769
DE-A- 19 627 996
GB-A- 2 306 275
   
  • CELLER B G ET AL: "AN INSTRUMENTATION SYSTEM FOR THE REMOTE MONITORING OF CHANGES IN FUNCTIONAL HEALTH STATUS OF THE ELDERLY AR HOME" PROCEEDINGS OF THE ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, BALTIMORE, NOV. 3 - 6, 1994, Bd. 2, Nr. VOL. 16, 3. November 1994, Seite 908/909 XP000552394 SHEPPARD N F;EDEN M; KANTOR G (EDS )
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Im Falle eines Notfalls, einer schweren Erkrankung oder eines Unfalls in der eigenen Wohnung müssen allein lebende Menschen externe Hilfe herbeirufen, in der Regel telefonisch durch Anruf bei Verwandten, einem Arzt oder einem Notrufzentrum. Es gibt viele Situationen, in denen dies den Betroffenen nicht mehr ohne weiteres möglich ist, beispielsweise weil sie das Telefon (nach Sturz) nicht mehr erreichen können oder nicht mehr entsprechend zielgerichtet handeln können (bei Bewußtlosigkeit oder wegen geistiger Verwirrung). Die Betroffenen sind dann hilflos in der eigenen Wohnung und müssen unter Umständen sehr lange auf Hilfe warten.

[0002] Es existieren verschiedene Notrufsysteme für den Heimgebrauch, bei denen eine Signaleinrichtung, beispielsweise ein Alarmknopf, am Körper getragen werden muß. Bei Betätigung dieses Alarmknopfes wird von der zugehörigen Empfängerstation, die in der Regel mit dem Telefon gekoppelt ist, ein Alarmruf an eine vorgegebene Nummer ausgelöst. Dies hat zwei gravierende Nachteile:

[0003] Erstens muß die Signaleinrichtung immer mit sich geführt werden, beispielsweise gerade auch im Bad (Unfallschwerpunkt). Dies setzt auch voraus, daß bei dem Betroffenen ein entsprechendes Problembewußtsein vorhanden ist (Eingestandnis der eigenen Hilfsbedürftigkeit).

[0004] Zweitens ist immer eine aktive Mitwirkung des Benutzers notwendig. Dies ist problematisch beispielsweise bei Bewußtlosigkeit oder geistiger Verwirrung.

[0005] Weiterhin ist aus der DE 29 22 542 A1 ein Sicherheitssystem zur Überwachung von Einzelpersonen bekannt, bei der eine an dem Körper einer Einzelperson zu tragende Vorrichtung ein vom Puls der Einzelperson abgeleitetes Signal mit einem in zeitlicher Folge einstellbaren Signal gemeinsam überwacht und beim Ausbleiben eines dieser Signale ein Kennzeichen an die Einzelperson sendet. Wird dieses Kennzeichen nicht gelöscht, wird ein Notruf an eine Zentrale gesendet. Auch in diesem Falle muß die Vorrichtung immer am Körper getragen werden, so daß eine fortdaurnde Überwachung nicht immer gewahrleistet ist.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Notfall-Überwachungssystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Benutzer ohne Signaleinrichtungen am Körper im Bedarfsfall leicht Alarm auslösen kann.

[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Erfindung ist ein vollständig autarkes Notfall-Überwachungssystem, d.h. ein Notfall-Überwachungssystem, bei dem der Benutzer innerhalb des gesamten Bereiches beispielsweise seiner Wohnung keinerlei Signaleinrichtungen mit sich führen muß, mit dem er aber trotzdem immer und von überall einen Alarm auslösen kann und das außerdem gewisse typische Notfallsituationen automatisch und selbständig erkennt und entsprechend reagiert. Das System erlaubt es, bei Bedarf einen Alarm (Notfallmeldung) an eine beliebige empfangende Stelle, beispielsweise Verwandte, Hausarzt, Notrufzentrum, zu senden. Zur Übertragung der Alarme kann das System mit dem Telefon gekoppelt werden bzw. optional durch ein integriertes Interface auch direkt an beliebige Übertragungsstrecken angeschlossen werden.

[0008] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Signalaufnehmer stationär angeordnet sind. Dabei können die Signalaufnehmer Mikrophonsysteme, die an einer Befehlserkennungsstufe angeschlossen sind, oder Sensorsysteme für die drahtlose Ortung der Person sein, die an einer Stufe für die Positions- und Bewegungsanalyse angeschlossen sind, wobei die Stufen mit dem Kommunikations-Interface verbunden sind.

[0009] Die Vorrichtung kann erfindungsgemaß eine externe Verbindung erst nach entsprechender Rückmeldung durch die Person oder nach fehlender Rückmeldung aufgebaut werden.

[0010] Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0011] In der Zeichnung sind Mikrophonsysteme 1 bis 3 dargestellt, die die gesamte Wohnung einer Person 4 erfassen können und an einer Befehlserkennungsstufe 5 angeschlossen sind. Ferner sind Sensorsysteme 6 bis 8 vorgesehen, die beispielsweise auf der Basis von Infrarotstrahlung oder Radarstrahlung arbeiten und ebenfalls die gesamte Wohnung erfassen können. Die Sensorsysteme 6, 7, 8 sind an einer Positions- und Bewegungsanalysestufe 9 angeschlossen. Ferner sind eine Voralarmstufe 10, ein Kommunikationsinterface 11, eine Rückmeldungsstufe 12 für die Person 4 auf optischer oder akustischer Basis und eine Verbindung 13 zu einem externen Empfänger, beispielsweise über die Telefonleitung, vorgesehen.

[0012] Kern des Systems sind zwei Komponenten.

1. Ein durch Sprache aktivierbares Notrufsystem.
Dieses System reagiert auf Spracheingabe über die Mikrophonsysteme 1 bis 3 und erkennt bestimmte Schlüsselwörter, um einen Alarm auszulösen. Optimal kann durch dieses System (Mikrophonsysteme 1 bis 3 und Lautsprecher) auch im Alarmfall eine Sprechverbindung zwischen Anrufer (Benutzer, Person 4) und Angerufenem (z.B. Notfallzentrale) aufgebaut werden. Das System ist modular so aufgebaut, daß Mikrophone (und Lautsprecher) in jedem Raum der Wohnung installiert werden können, so daß eine Alarmauslösung rein durch Sprache von jedem Platz der Wohnung aus möglich ist, ohne daß die Person 4 ein Gerät (Telefon) erreichen muß. Dies ist beispielsweise wichtig, wenn die Person 4 nach einem Sturz bewegungsunfähig auf dem Boden liegt.

2. Eine automatische Überwachung der Wohnung mit geeigneten Sensorsystemen 6 bis 8 zur Lokalisation von Personen. Mögliche Sensorprinzipien sind beispielsweise Infrarotoder hochfrequente elektromagnetische Wellen. Personen können beispielsweise anhand der Wärmestrahlung oder anhand von typischen Bewegungsmustern (z.B. Herzschlag, Atmung/Motorik) detektiert werden. Die Sensoren können modular so installiert werden, daß eine Überwachung der gesamten Wohnung möglich ist. Zur Erkennung von Notfallsituationen werden die Meßwerte geeignet verarbeitet. Mögliche Verarbeitungsschemata sind beispielsweise:

a) In der Wohnung werden Bereiche definiert, in denen kein längerer Aufenthalt zu erwarten ist, beispielsweise auf dem Fußboden. Befindet sich die Person 4 fur längere Zeit (mehrere Minuten) in einem dieser Bereiche, so wird ein Voralarm ausgelöst.

b) Es wird ein Bewegungs-, Aktivitäts- und/oder Aufenthaltsprofil erstellt. Weicht dieses Profil auffällig vom Normalverhalten ab, beispielsweise stark verminderte Bewegung über längeren Zeitraum bei tiefer Bewußtlosigkeit oder schwerer Krankheit, so wird ein Voralarm ausgelöst.



[0013] Die automatische Uberwachung kann mit dem Voralarm kombiniert werden, d.h. das System signalisiert der Person 4 über die Rückmeldungsstufe 12 die Erkennung eines ungewöhnlichen Zustands durch optische oder akustische Mittel. Die Person 4 hat dann Gelegenheit, den Alarm zu deaktivieren, beispielsweise durch Verhaltungsänderung oder Sprachbefehle. Erst wenn keine Reaktion erfolgt, wird ein Alarm nach außen ausgelöst. Die Person 4 kann aber auch durch entsprechende Signalgebung sofort einen gezielten Alarm auslösen.

[0014] Der erfinderische Schritt ist die Kombination von vorhandenen Technologien aus anderen Bereichen der Hausautomatisierung zu einem vollständig autarken Notfall-Überwachungssystem, d.h., einem Notfallüberwachungssystem, bei dem der Benutzer keinerlei Signaleinrichtungen mit sich führen muß.


Ansprüche

1. Notfall-Überwachungssystem für Wohnungen mit mehreren Signalaufnehmern (1 bis 3, 6 bis 8) zur kontaktlosen Kommunikation mit einer Person (4) in der Wohnung, die über Signalauswertungsstufen (5, 9) an einem Kommunikations-Interface (11) zur Kommunikation mit einem externen Empfänger angeschlossen sind, wobei die Signalaufnehmer (1 bis 3, 6 bis 8) den gesamten Bereich der Wohnung abdecken.
 
2. System nach Anspruch 1, bei dem die Signalaufnehmer (1 bis 3, 6 bis 8) stationär angeordnet sind.
 
3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Signalaufnehmer Mikrophonsysteme (1 bis 3) sind, die an einer Befehlserkennungsstufe (5) angeschlossen sind, welche mit dem Kommunikations-Interface (11) verbunden ist.
 
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Signalaufnehmer Sensorsysteme (6 bis 8) für die drahtlose Ortung der Person (4) sind, die an einer Stufe (9) für die Positions- und Bewegungsanalyse angeschlossen sind, welche mit dem Kommunikations-Interface (11) verbunden ist.
 
5. System nach Anspruch 4, bei dem die Stufe (9) für die Positions- und Bewegungsanalyse an einer Voralarmstufe (10) angeschlossen ist, welche mit einer Rückmeldungsstufe (12) für die Kommunikation mit der Person (4) verbunden ist, derart, daß eine externe Verbindung erst nach Rückmeldung aufgebaut wird.
 
6. System nach Anspruch 3, bei dem die Befehlserkennungsstufe (5) für die Mikrophonsysteme (1, 2, 3) an einer Rückmeldungsstufe (12) für die Kommunikation mit der Person (4) angeschlossen ist, derart, daß eine externe Verbindung erst nach Rückmeldung durch die Person (4) aufgebaut wird.
 
7. System nach Anspruch 4, bei dem die Stufe (9) für die Positions- und Bewegungsanalyse an einer Voralarmstufe (10) angeschlossen ist, welche mit einer Rückmeldungsstufe (12) für die Kommunikation mit der Person (4) verbunden ist, derart, daß eine externe Verbindung erst nach fehlender Rückmeldung aufgebaut wird.
 
8. System nach Anspruch 3, bei dem die Befehlserkennungsstufe (5) für die Mikrophonsysteme (1, 2, 3) an einer Rückmeldungsstufe (12) für die Kommunikation mit der Person (4) angeschlossen ist, derart, daß eine externe Verbindung erst nach fehlender Rückmeldung aufgebaut wird.
 


Claims

1. Emergency monitoring system for dwellings with several signal receivers (1 to 3, 6 to 8) for contactless communication with a person (4) in the dwelling, which is connected via signal analysis stages (5, 9) to a communication interface (11) for communication with an external receiver, with the signal receivers (1 to 3, 6 to 8) covering the complete area of the dwelling.
 
2. System in accordance with Claim 1 with the signal receivers (1 to 3, 6 to 8) being arranged stationary.
 
3. System in accordance with Claims 1 or 2, with the signal receivers being microphone systems (1 to 3), which are connected to a command detection stage (5) which is linked to the communication interface (11).
 
4. System in accordance with Claims 1 to 3, with the system receivers being sensor systems (6 to 8) for the wireless location of the person (4), which are connected to a stage (9) for position and movement analysis which is linked to the communication interface (11).
 
5. System in accordance with Claim 4, with the stage (9) for the position and movement analysis being connected to a pre-alarm stage (10) which is linked to an acknowledgement stage (12) for communication with the person (4), such that an external connection is established only after acknowledgement.
 
6. System in accordance with Claim 3, with the command detection stage (5) for the microphone systems (1, 2, 3) being connected to an acknowledgement stage (12) for communication with the person (4), such that an external connection is only established after acknowledgement by the person (4).
 
7. System in accordance with Claim 4, with the stage (9) for the position and movement analysis being connected to a pre-alarm stage (10) which is linked to an acknowledgement stage (12) for communication with the person (4), such that an external connection is only established in the absence of an acknowledgement.
 
8. System in accordance with Claim 3, with the command detection stage (5) for the microphone systems (1, 2, 3) being connected to an acknowledgement stage (12) for communication with the person (4), such that an external connection is established only in the absence of an acknowledgement.
 


Revendications

1. Système de surveillance de cas de détresse d'appartement, comportant plusieurs récepteurs (1 à 3, 6 à 8) de signaux pour la communication sans contact avec une personne (4) dans l'appartement, qui sont raccordés par l'intermédiaire d'étages (5, 9) d'exploitation de signaux à une interface (11) de communication pour la communication avec un récepteur externe, les récepteurs (1 à 3, 6 à 8) de signaux couvrant toute la zone de l'appartement.
 
2. Système suivant la revendication 1, dans lequel les récepteurs (1 à 3, 6 à 8) de signaux sont disposés de manière stationnaire.
 
3. Système suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel les récepteurs de signaux sont des systèmes (1 à 3) de microphones qui sont raccordés à un étage (5) de reconnaissance d'instructions qui est relié à l'interface (11) de communication.
 
4. Système suivant l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les récepteurs de signaux sont des systèmes (6 à 8) de capteurs pour la localisation sans fil de la personne (4), qui sont raccordés à un étage (9) pour l'analyse de position et de déplacement, cet étage étant relié à l'interface (11) de communication.
 
5. Système suivant la revendication 4, dans lequel l'étage (9) pour l'analyse de position et de déplacement est raccordé à un étage (10) de pré-alerte qui est relié à un étage (12) d'accusé de réception pour la communication avec la personne (4) de telle manière qu'une liaison externe n'est établie qu'après accusé de réception.
 
6. Système suivant la revendication 3, dans lequel l'étage (5) de reconnaissance d'instructions pour les systèmes (1, 2, 3) de microphones est raccordé à un étage (12) d'accusé de réception pour la communication avec la personne (4) de telle manière qu'une liaison externe n'est établie qu'après accusé de réception par la personne (4).
 
7. Système suivant la revendication 4, dans lequel l'étage (9) pour l'analyse de position et de déplacement est raccordé à un étage (10) de pré-alerte qui est relié à un étage (12) d'accusé de réception pour la communication avec la personne (4) de telle qu'une liaison externe n'est établie qu'après qu'un accusé de réception soit manquant.
 
8. Système suivant la revendication 3, dans lequel l'étage (5) de reconnaissance d'instructions pour les systèmes (1, 2, 3) de microphones est raccordé à un étage (12) d'accusé de réception pour la communication avec la personne de telle manière qu'une liaison externe n'est établie qu'après qu'un accusé de réception soit manquant.
 




Zeichnung