ES2323427T3 - Sistema para vigilar a una persona. - Google Patents
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Abstract
Sistema (200) para vigilar a una persona (116), que comprende: - una unidad (202) de captación de sonido que comprende: - medios (104) de conversión de sonido para convertir un primer sonido en una primera señal (S1(t)); - medios (106) de recepción para recibir una segunda señal (S2(t)) correspondiente a un segundo sonido que es audible en la proximidad de la unidad (202) de captación de sonido; - medios (108) de extracción para extraer una tercera señal (S3(t)) restando la segunda señal (S2(t)) de la primera señal (S1(t)); y - medios (110) de transmisión para transmitir la tercera señal (S3(t)); y - una unidad (120) de reproducción de sonido que comprende: - medios (122) de recepción para recibir la tercera señal (S3(t)); y - medios (124) de generación de sonido para generar un tercer sonido basándose en la tercera señal (S3(t)).
Description
Sistema para vigilar a una persona.
La invención se refiere a un sistema para
vigilar a una persona, en particular a un bebé.
Una realización del sistema del tipo descrito en
el párrafo inicial se conoce por la solicitud de patente
estadounidense 2003/0067391. El sistema conocido se denomina
intercomunicador para bebés. El sistema comprende una unidad de
bebé y una unidad de padres. La unidad de bebé está dispuesta para
captar sonido en una primera habitación y está dispuesta para
transmitir una señal que representa ese sonido. La unidad de padres,
que en funcionamiento está ubicada normalmente en una segunda
habitación, está dispuesta para recibir la señal transmitida y para
reproducir el sonido captado. Normalmente, el sonido tal como se
capta, se transmite y se reproduce corresponde al sonido tal como
se genera por la persona a la que se va a vigilar, es decir, el
bebé. El sistema proporciona la funcionalidad de vigilar a distancia
a una persona. Si bien el sistema conocido funciona relativamente
bien, son necesarias mejoras.
Un objeto de la invención es proporcionar un
sistema del tipo descrito en el párrafo inicial que tiene un
rendimiento mejorado.
Este objeto de la invención se consigue porque
el sistema para vigilar a una persona comprende:
- una unidad de captación de sonido que
comprende:
- -
- medios de conversión de sonido para convertir un primer sonido en una primera señal;
- -
- medios de recepción para recibir una segunda señal correspondiente a un segundo sonido que es audible en la proximidad de la unidad de captación de sonido;
- -
- medios de extracción para extraer una tercera señal basándose en la primera señal y la segunda señal; y
- -
- medios de transmisión para transmitir la tercera señal; y
- una unidad de reproducción de sonido que
comprende:
- -
- medios de recepción para recibir la tercera señal; y
- -
- medios de generación de sonido para generar un tercer sonido basándose en la tercera señal.
El sistema para vigilar a una persona según la
invención está dispuesto para separar por filtración una parte del
sonido total que es audible en el entorno de la unidad de captación
de sonido. Se supone que el sonido total, es decir, el primer
sonido, es una composición de sonido tal como se genera por la
persona a la que se va a vigilar y un segundo sonido que se conoce.
Al separar por filtración el segundo sonido del primer sonido, el
sonido tal como se genera por la persona a la que se va a vigilar,
es decir, el tercer sonido, permanece. Sólo se transmite a la
unidad de reproducción de sonido la tercera señal correspondiente al
tercer sonido.
En una realización del sistema para vigilar a
una persona según la invención, los medios de extracción están
dispuestos para extraer la tercera señal restando la segunda señal
de la primera señal. Opcionalmente, los medios de extracción
comprenden medios de ponderación para ponderar la segunda y/o
primera señal antes de restarlas. Opcionalmente, los medios de
extracción comprenden un medio de retraso para retrasar la segunda
señal con respecto a la primera señal o viceversa. La separación por
filtración de una parte de una señal de audio es una técnica
ampliamente conocida, por ejemplo para la eliminación de ecos en
líneas de telecomunicación. Véase por ejemplo el documento
WO0193554 o el documento US 4.903.247. El uso de la técnica para
sistemas para vigilar a una persona es nuevo. La supresión de una
parte de una señal de audio funciona relativamente bien, si esa
parte se conoce. Puede existir el conocimiento acerca de esa señal
de audio si se genera por una fuente conocida, tal como un
reproductor de música. Por ejemplo en el caso de vigilar a un bebé,
puede esperarse la siguiente configuración. En la habitación del
bebé, es decir, en la que está ubicada la unidad de captación de
sonido, se enciende un reproductor de disco compacto para reproducir
música para hacer que al bebé le entre sueño. La unidad de
captación de sonido está dispuesta para captar todo el sonido en la
habitación del bebé, es decir, el sonido del bebé y la música. El
reproductor de disco compacto está conectado con el sistema para
vigilar a una persona según la invención para proporcionar al
sistema para vigilar a una persona una segunda señal
correspondiente a la música. Al suprimir la segunda señal de la
primera señal, el sonido del bebé permanece. Sólo se transmite la
señal correspondiente al sonido del bebé. Esto significa que los
padres, que están vigilando al bebé, no se ven confrontados con la
música del bebé. Con un intercomunicador para bebés según la técnica
anterior, los padres se ven confrontados con la música.
Preferiblemente, los medios de conversión
comprenden un micrófono y los medios de generación de sonido
comprenden un altavoz.
Tal como se explicó anteriormente en el ejemplo
del intercomunicador para bebés, la segunda señal correspondiente a
la música puede generarse por un sistema externo tal como un
reproductor de disco compacto. Esto significa que los medios de
recepción para recibir la segunda señal comprenden un conector para
conectar la unidad de captación de sonido con un sistema adicional
que está dispuesto para generar la segunda señal. De manera
alternativa, el sistema para vigilar a una persona según la
invención comprende medios para generar la segunda señal, es decir,
la segunda señal se genera por el propio sistema para vigilar a una
persona. Eso significa que la unidad de captación de sonido del
sistema para vigilar a una persona según la invención está dispuesta
para generar sonido, por ejemplo música. La música puede derivarse
de una señal de radiodifusión o conexión de Internet, es decir,
radio. De manera alternativa, la segunda señal se deriva de datos
previamente grabados localmente almacenados. Preferiblemente, los
medios para generar la segunda señal comprenden un dispositivo de
memoria para el almacenamiento de datos previamente grabados
correspondientes a la segunda señal. De manera alternativa, los
medios para generar la segunda señal comprenden medios de lectura
para leer datos previamente grabados que están almacenados en un
medio de almacenamiento de datos, por ejemplo un disco compacto.
La segunda señal puede corresponder a música
pero también a lenguaje hablado, por ejemplo ruido de los
padres.
En una realización del sistema para vigilar a
una persona según la invención, los medios de transmisión están
dispuestos para comparar la intensidad de una parte de la tercera
señal con un umbral predeterminado y están dispuestos para
transmitir la parte de la tercera señal si la intensidad de la parte
de la tercera señal es mayor que el umbral predeterminado. Una
ventaja de esta realización según la invención es que la tercera
señal se envía de forma condicional. Eso significa que no hay una
transmisión continua de sonido captado. Sólo cuando la cantidad de
sonido alcanza un umbral predeterminado se inicia una
transmisión.
Éstos y otros aspectos del sistema para vigilar
a una persona según la invención serán evidentes y se aclararán con
respecto a las implementaciones y realizaciones descritas a
continuación del presente documento y con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra de manera esquemática una
realización del sistema para vigilar a una persona; y
la figura 2 muestra de manera esquemática otra
realización del sistema para vigilar a una persona, que comprende
un dispositivo de generación de música.
Los mismos números de referencia se utilizan
para denominar partes similares a lo largo de todas las figuras.
La figura 1 muestra de manera esquemática una
realización del sistema 100 para vigilar a una persona según la
invención. La realización del sistema 100 para vigilar a una persona
es un intercomunicador para bebés. El intercomunicador 200 para
bebés es un par de unidades para vigilar a distancia basándose en
sonidos habitualmente realizados por niños pequeños. El par de
unidades comprende una unidad 102 de captación de sonido, es decir,
una unidad de bebé y una unidad 120 de reproducción de sonido, es
decir, unidad de padres. La función de la unidad 102 de captación
de sonido es captar sonido en una primera ubicación en la que se
ubica el bebé 114. La función de la unidad 120 de reproducción de
sonido es reproducir sonido basándose en una señal recibida por la
unidad 102 de captación de sonido. La unidad 102 de reproducción de
sonido está ubicada normalmente en una segunda ubicación en la que
está ubicado el padre 118.
La unidad 102 de captación de sonido
comprende:
- medios 104 de conversión de sonido para
convertir un primer sonido en una primera señal S1(t).
Preferiblemente, los medios de conversión de sonido comprenden un
micrófono. Los medios 104 de conversión de sonido están dispuestos
para captar la mayor parte del ruido en la habitación del bebé, es
decir, la primera ubicación. Se supone que el ruido en la
habitación del bebé está compuesto por el sonido tal como se genera
por el bebé y el sonido tal como se genera por una segunda fuente
117. La segunda fuente 117 puede ser por ejemplo un reproductor de
disco compacto o una radio. Opcionalmente, la segunda fuente 117 es
un dispositivo que está dispuesto para generar música basándose en
datos que están almacenados como archivo WMA ("Windows media
audio", audio Windows Media) o de MPEG capa 3 (MP3);
- medios 106 de recepción para recibir una
segunda señal S2(t) correspondiente a un segundo sonido que
es audible en la proximidad de la unidad 102 de captación de sonido.
Los medios 106 de recepción pueden comprender un conector físico
para conectar la unidad 102 de captación de sonido con la segunda
fuente 117. De manera alternativa hay una conexión inalámbrica
entre los medios 106 de recepción y la segunda fuente 117.
Opcionalmente, los medios 106 de recepción comprenden un
convertidor A/D para convertir una segunda señal S2 recibida
analógica en una segunda señal S2(t) digital;
- medios 108 de extracción para extraer una
tercera señal S3(t) basándose en la primera señal
S1(t) y la segunda señal S2(t). Preferiblemente, los
medios 108 de extracción comprenden un DSP ("digital signal
processor", procesador de señal digital) para restar la
segunda señal S2(t) de la primera señal S1(t) para
conseguir la tercera señal S3(t) filtrada; y
- medios 110 de transmisión para transmitir la
tercera señal S3(t). Preferiblemente, los medios 110 de
transmisión comprenden una antena para establecer un enlace de radio
con la unidad 120 de reproducción de sonido. En ese caso los medios
110 de transmisión también comprenden medios de modulación para
modular la tercera señal S3(t). De manera alternativa, la
unidad 102 de captación de sonido y la unidad 120 de reproducción
de sonido están mutuamente conectadas por medio de un cable.
Opcionalmente, los medios 110 de transmisión
comprenden medios para calcular la intensidad de una parte de la
tercera señal S3(t) y para comparar la intensidad con un
umbral predeterminado de detección de silencio. Los medios 110 de
transmisión están dispuestos para transmitir la parte de la tercera
señal S3(t) si la intensidad de la parte de la tercera señal
es mayor que el umbral predeterminado de detección de silencio.
Como consecuencia, sólo cuando el nivel de sonido es relativamente
elevado, se inicia una transmisión de la tercera señal S3(t)
durante un rato. De lo contrario, en el caso de silencio relativo,
no hay transmisión. Esta funcionalidad también se denomina
detección de silencio. De manera alternativa, esta funcionalidad se
implementa en los medios 108 de extracción.
La función de transferencia de la unidad 102 de
captación de sonido se especifica en la ecuación 1.
siendo T el umbral
predeterminado de detección de silencio, siendo \delta un periodo
predeterminado de detección de silencio
y
siendo w un factor de
ponderación constante, S1(t) la primera señal como función
del tiempo t y S2(t) la segunda señal como función de
tiempo.
Opcionalmente, debe corregirse un retraso
\varphi de fase entre la primera señal S1(t) y la segunda
señal S2(t). Para esa corrección es preciso almacenar
temporalmente en memoria intermedia una de las señales por medio de
un dispositivo de almacenamiento.
La unidad 120 de reproducción de sonido
comprende:
- medios 122 de recepción para recibir la
tercera señal. Preferiblemente, los medios 122 de recepción
comprenden una antena para establecer un enlace de radio con la
unidad 102 de captación de sonido. En ese caso los medios 122 de
recepción comprenden medios de desmodulación para modular una señal
correspondiente a la tercera señal S3(t). De manera
alternativa, la unidad 102 de captación de sonido y la unidad 120 de
reproducción de sonido están mutuamente conectadas por medio de un
cable; y
- medios 124 de generación de sonido para
generar un tercer sonido basándose en la tercera señal. Normalmente,
los medios de generación de sonido comprenden un altavoz.
El funcionamiento del intercomunicador para
bebés es como tal sigue. Se mete al bebé 114 en su cama que está
ubicada en un dormitorio en el que está ubicada la unidad 102 de
captación de sonido. Al bebé aún no le ha entrado sueño. Al bebé no
le gusta el silencio, ya que aumenta la sensación de estar solo. El
padre 118 del bebé 114 conecta el reproductor 117 de disco compacto
con la unidad 102 de bebé y enciende el reproductor 117 de disco
compacto. El padre 118 sale del dormitorio y va al salón, en el que
está ubicada la unidad 120 de padres. El bebé está llorando en
silencio durante un par minutos. En el mismo periodo de tiempo el
reproductor 117 de disco compacto está reproduciendo música suave.
Los medios 104 de conversión de sonido de la unidad 102 de
captación de sonido registran tanto la música que está generándose
por el reproductor 117 de disco compacto como el sonido de la voz
del bebé 114. Los medios 106 de recepción de la unidad 102 de
captación de sonido sólo reciben la música que está generándose por
el reproductor 117 de disco compacto. Los medios 108 de extracción
de la unidad 102 de captación de sonido combinan la primera señal
S1(t) de los medios 104 de conversión de sonido y la segunda
señal S2(t) de los medios 106 de recepción dando como
resultado una tercera señal S3(t) que sólo representa el
sonido de la voz del bebé 114. Los medios 110 de transmisión
determinan si el sonido de la voz del bebé es relativamente alto
durante un periodo \delta predeterminado de detección de
silencio. Si ese es el caso, se inicia la transmisión de una señal
de transmisión que se basa en la tercera señal S3(t). La
señal de transmisión se recibe por la unidad 120 de padres. Tras la
desmodulación de la señal de transmisión los medios 124 de
generación de sonido de la unidad 120 de padres generan un sonido
correspondiente al sonido de la voz del bebé 114. El padre 118 no
oye el sonido del reproductor 117 de disco
compacto.
compacto.
Si tras un rato el bebé se ha quedado dormido y
por tanto no produce sonido que es más alto que el umbral
predeterminado de detección de silencio, no tiene lugar ninguna
transmisión desde la unidad 102 de captación de sonido.
La figura 2 muestra de manera esquemática otra
realización del sistema 200 para vigilar a una persona, que
comprende un dispositivo 116 de generación de música. Esta
realización del sistema 200 para vigilar a una persona es
básicamente igual a la realización del sistema 100 para vigilar a
una persona tal como se describió en relación con la figura 1. La
diferencia es que la segunda fuente 117, tal como se describió en
relación con la figura 1, se sustituye por un dispositivo 116 de
generación de música que está integrado en la unidad 202 de
captación de sonido en vez de ser un aparato separado. El
dispositivo 116 de generación de música puede ser un dispositivo
para generar música tal como se describió anteriormente para la
segunda fuente 117. De manera alternativa, el dispositivo 116 de
generación de música está dispuesto para reproducir sonido captado
de los padres, por ejemplo la voz de los padres cuando están
hablando al bebé.
Opcionalmente, la realización del sistema 200
para vigilar a una persona está dispuesta para apagar
automáticamente el dispositivo 116 de generación de música. Por
ejemplo, si el sistema 200 ha determinado que el bebé no ha
producido ningún sonido claro durante un periodo de tiempo
particular. De manera alternativa, el dispositivo 116 de generación
de música puede apagarse a distancia por medio de la unidad 120 de
padres.
Debe observarse que si bien las descripciones de
las figuras dan a conocer un intercomunicador para bebés, son
posibles realizaciones alternativas. El sistema según la invención
también puede aplicarse para vigilar a otras personas, por ejemplo
personas enfermas o mayores.
Debe observarse que las realizaciones
anteriormente mencionadas, en vez de limitar, ilustran la invención
y que los expertos en la técnica podrán diseñar realizaciones
alternativas sin alejarse del alcance de las reivindicaciones
adjuntas. En las reivindicaciones, cualquier número de referencia
puesto entre paréntesis no debe interpretarse como que limita la
reivindicación. La expresión "que comprende" no excluye la
presencia de elementos o etapas no indicados en una reivindicación.
La palabra "un" o "una" que precede un elemento no
excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos. La
invención puede implementarse por medio de hardware que comprende
varios elementos distintos y por medio de un ordenador adecuadamente
programado. En las reivindicaciones individuales que indican varios
medios, varios de estos medios pueden realizarse por el mismo
artículo de hardware. El uso de las palabras primer(a),
segundo/segunda y tercer(a), etcétera no indica ningún
orden. Estas palabras deben interpretarse como nombres.
Claims (8)
1. Sistema (200) para vigilar a una persona
(116), que comprende:
- una unidad (202) de captación de sonido que
comprende:
- -
- medios (104) de conversión de sonido para convertir un primer sonido en una primera señal (S1(t));
- -
- medios (106) de recepción para recibir una segunda señal (S2(t)) correspondiente a un segundo sonido que es audible en la proximidad de la unidad (202) de captación de sonido;
- -
- medios (108) de extracción para extraer una tercera señal (S3(t)) restando la segunda señal (S2(t)) de la primera señal (S1(t)); y
- -
- medios (110) de transmisión para transmitir la tercera señal (S3(t)); y
- una unidad (120) de reproducción de sonido que
comprende:
- -
- medios (122) de recepción para recibir la tercera señal (S3(t)); y
- -
- medios (124) de generación de sonido para generar un tercer sonido basándose en la tercera señal (S3(t)).
2. Sistema (200) según la reivindicación 1, en
el que los medios (104) de conversión de sonido comprenden un
micrófono.
3. Sistema (200) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios (124) de
generación de sonido comprenden un altavoz.
4. Sistema (200) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende medios (116) para generar
la segunda señal (S2(t)).
5. Sistema (200) según la reivindicación 4, en
el que los medios (116) para generar la segunda señal (S2(t))
comprenden un dispositivo de memoria para almacenar datos
previamente grabados correspondientes a la segunda señal.
6. Sistema (200) según la reivindicación 4, en
el que los medios (116) para generar la segunda señal (S2(t))
comprenden medios de lectura para leer datos previamente grabados
que están almacenados en un medio de almacenamiento de datos.
7. Sistema (100) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios (106) de recepción
para recibir la segunda señal comprenden un conector para conectar
la unidad (102) de captación de sonido con un sistema (117)
adicional, que está dispuesto para generar la segunda señal
(S2(t)).
8. Sistema (200) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los medios de transmisión
están dispuestos para comparar la intensidad de una parte de la
tercera señal (S3(t)) con un umbral predeterminado y están
dispuestos para transmitir la parte de la tercera señal
(S3(t)) si la intensidad de la parte de la tercera señal
(S3(t)) es mayor que el umbral predeterminado.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| EP04105115 | 2004-10-18 | ||
| EP04105115 | 2004-10-18 |
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|---|---|---|---|
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