用于监测人的传感器布置和系统的制作方法

本发明涉及一种用于监测人的传感器布置和系统。

背景技术：

1、监测人在许多情况下是有用的。例如，如果希望延长老龄化人口在其家庭环境中妥善处理的可能性，则对家庭环境中老年人的状况进行监测是重要的。安全手镯系统如今广泛用于这些类型的应用。它们的缺点是，用户必须连续佩戴手镯并且必须能够在紧急情况下按下警报按钮。也有检查用户的健康状态的手镯，但它们具有与上述相同的问题，并且另外，存在假警报的进一步问题。

2、还提出了在地板上安装由压电材料制成的薄膜的解决方案，其中薄膜记录由地板的表面上的移动引起的压力变化。使用待安装在地板上或地板下的传感器在现有技术中也是已知的，该传感器在不需要改变压力的情况下检测人的存在和移动，但借助于电容传感器起作用。

3、现有技术中还提出了使用摄像机、基于例如检测红外线的移动检测器或例如超声波传感器用于监测老年人的状况和状态的可能性。例如，wo2012164169文献公开了一种基于超声技术来跟踪对象的方法和系统。

4、监测在零售环境中也很重要，以了解顾客的行为(例如在零售店中)以及他们正在购买的产品。现有技术中还存在可以用于监测零售商店环境中的人的一些系统，但是这些单独的现有技术解决方案难以安装并集成到其他系统，并且它们也无法提供关于顾客行为的可靠信息。

5、使用毫米波(mmw)雷达来跟踪人的一些现有技术解决方案是已知的。

6、本领域已知的观察和监测系统的缺点是，它们无法在不同类型的环境中提供可靠的测量结果。现有技术系统也难以安装和维护。

技术实现思路

1、根据本发明的解决方案的目的是消除现有技术的问题。根据本发明的系统的特征在于权利要求1的特征部分中所陈述的内容。根据本发明的系统的特征在于与该系统相关的权利要求2至14的特征部分中所陈述的内容。根据本发明的系统的特征还在于与该系统相关的权利要求15的特征部分中所陈述的内容。

2、根据第一方面，本发明涉及一种用于观察被监测区域中的人的存在、位置、移动和/或姿势的传感器布置。该传感器布置包括至少一个用于处理传感器的测量信号的装置，诸如测量电子设备；以及用于传送测量结果和/或与测量结果相关的数据以供进一步处理的装置。该传感器布置包括被配置成向彼此不同的方向进行测量的至少两个传感器，其中该至少两个传感器是基于雷达的传感器，诸如调频连续波mimo基于雷达的传感器，该基于雷达的传感器被配置成检测被监测区域中的人，以及测量并检测被监测人的移动、位置、速度、路线和/或形状。

3、在本发明的一个实施例中，该至少两个基于雷达的传感器与传感器布置的结构和/或主体连接布置。

4、在本发明的一个实施例中，该布置包括三个雷达型传感器，该三个雷达型传感器被布置成使得每个传感器的测量区域的中心线与下一传感器的中心线基本上成120度布置。

5、在本发明的一个实施例中，该布置包括四个雷达型传感器，该四个雷达型传感器被布置成使得每个传感器的测量区域的中心线被布置成与下一附近传感器的中心线基本上成90度。

6、在本发明的一个实施例中，为该至少两个传感器中的每个传感器布置一个用于处理传感器的测量信号的装置。

7、在本发明的一个实施例中，布置一个用于处理传感器的测量信号的装置并将其连接至传感器布置的所有传感器。

8、在本发明的一个实施例中，该传感器布置包括至少一个扬声器。

9、在本发明的一个实施例中，该传感器布置包括至少一个用于提供应急照明的光源。

10、在本发明的一个实施例中，该传感器布置包括附接装置，利用该附接装置传感器布置能够附接到开口。

11、在本发明的一个实施例中，该传感器布置和/或每个传感器被配置成监测人的健康相关机能，诸如呼吸频率和心率。

12、在本发明的一个实施例中，该传感器布置和/或每个传感器包括第一操作模式和第二操作模式，其中在第一操作模式下，传感器被配置成跟踪被监测人的移动，并且在第二操作模式下，传感器被配置成测量和/或进一步分析与被监测区域的一部分相关的测量，其中在第一操作模式下观察人的移动，以便观察人的健康相关机能。

13、在本发明的一个实施例中，该传感器布置或每个传感器被配置成以确定测量信号的相位的方式分析测量信号，例如在第二操作模式下，以便观察人的移动，诸如人的心跳和/或呼吸。

14、在本发明的一个实施例中，该至少两个传感器是雷达传感器，该雷达传感器被配置成利用诸如调频连续波(fmcw)的连续波雷达技术来观察对象的仰角、方位角、移动和/或距离，并且/或者其中该系统或传感器布置被配置成通过组合来自多个传感器的信息来根据从雷达传感器接收到的信息为被监测区域创建点云数据。

15、在本发明的一个实施例中，该传感器布置包括用于检测传感器布置的取向的装置，诸如加速度传感器，并且该传感器布置被配置成当例如通过基于传感器布置的所检测到的取向补偿针对被监测人的测量结果来确定该测量结果时考虑该所检测到的取向。

16、根据第二方面，本发明涉及一种用于观察被监测区域中的一个或多个对象的存在、位置、移动和/或姿势的系统。该系统包括至少一个根据本发明的任何实施例的传感器布置，其中一个或多个传感器布置装配在被监测区域中，例如在天花板、墙壁和/或支架上。

17、通过本发明的解决方案，可以获得有关被监测区域中的人的有价值的信息。利用本发明的传感器布置，可以实现所安装的传感器的更大间距，因为每个传感器布置包括多个传感器。当与单独的传感器相比时，这具有系统的更容易安装、布线和维护的优点，因为不需要那么多单独的传感器来实现良好的覆盖范围。由于传感器布置的传感器是基于雷达的传感器，因此可以以不引人注目的方式完成对人的监测，例如与相机相比时。

18、基于以下详细描述，各种其他优点对于技术人员来说将变得清楚。

19、表述“多个”在本文中是指从二开始的任何正整数，例如是指二、三或四。术语“第一”、“第二”和“第三”不表示任何次序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开。

20、本文中呈现的本发明的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，其不排除还有未列举的特征的存在。除非另外明确陈述，否则从属权利要求中所述的特征可相互自由组合。

21、被視為本發明之特性的新穎特徵尤其闡述於隨附申請專利範圍中。然而，当结合附图阅读时，将根据对具体实施例的以下描述最佳地理解本发明本身的构造和操作方法以及其另外的目的和优点。

技术特征：

1.一种用于观察被监测区域中的人的存在、位置、移动和/或姿势的传感器布置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的传感器布置，其特征在于，所述至少两个基于雷达的传感器与所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)的结构和/或主体连接布置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的传感器布置，其特征在于，所述布置(230，300)包括三个雷达型传感器，所述三个雷达型传感器被布置成使得每个传感器的测量区域的中心线被布置成与下一传感器的中心线基本上成120度。

4.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述布置(100，240)包括四个雷达型传感器，所述四个雷达型传感器被布置成使得每个传感器的测量区域的中心线被布置成与下一附近传感器的中心线基本上成90度。

5.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，为所述至少两个传感器中的每个传感器布置一个用于处理所述传感器的所述测量信号的装置。

6.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，布置一个用于处理所述传感器的所述测量信号的装置并将其连接至所述传感器布置的所有传感器。

7.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括至少一个扬声器。

8.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括至少一个用于提供应急照明的光源。

9.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括附接装置(106，306)，所述传感器布置利用所述附接装置能够附接到开口。

10.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)和/或每个传感器被配置成监测所述人的健康相关机能，诸如呼吸频率和心率。

11.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)和/或每个传感器包括第一操作模式和第二操作模式，

12.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)或每个传感器被配置成以确定所述测量信号的相位的方式分析所述测量信号，例如在所述第二操作模式下，以便观察所述人的移动，诸如所述人的心跳和/或呼吸。

13.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述至少两个传感器是雷达传感器，所述雷达传感器被配置成利用诸如调频连续波(fmcw)的连续波雷达技术来观察对象的仰角、方位角、移动和/或距离，并且/或者其中所述系统或传感器布置被配置成通过组合来自多个传感器的信息来根据从雷达传感器接收到的信息为所述被监测区域创建点云数据。

14.根据任一前述权利要求所述的传感器布置，其特征在于，所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括用于检测所述传感器布置的取向的装置，诸如加速度传感器，并且所述传感器布置被配置成当例如通过基于所述传感器布置的所检测到的取向补偿针对所述被监测人的测量结果来确定所述测量结果时考虑所述所检测到的取向。

15.一种用于观察被监测区域中的一个或多个对象的存在、位置、移动和/或姿势的系统，

技术总结
本发明涉及一种用于观察被监测区域中的人的存在、位置、移动和/或姿势的系统和传感器布置。所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括至少一个用于处理传感器的测量信号的装置，诸如测量电子设备；以及至少一个用于传送测量结果和/或与所述测量结果相关的数据以供进一步处理的装置。所述传感器布置(100，200，210，220，230，240，300，401)包括至少两个传感器，所述至少两个传感器被配置成向彼此不同的方向进行测量。所述至少两个传感器是基于雷达的传感器，诸如调频连续波MIMO基于雷达的传感器，所述基于雷达的传感器被配置成检测所述被监测区域(400)中的人，以及测量并检测被监测人的移动、位置、速度、路线和/或形状。

技术研发人员：约兰·松德霍尔姆
受保护的技术使用者：玛丽电器公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/7