特許第6857239号(P6857239)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特許6857239サーマル・タグを使用するリアルタイム活動監視
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6857239
(24)【登録日】2021年3月23日
(45)【発行日】2021年4月14日
(54)【発明の名称】サーマル・タグを使用するリアルタイム活動監視
(51)【国際特許分類】
   G06K 19/06 20060101AFI20210405BHJP
   G06K 7/12 20060101ALI20210405BHJP
   G06K 7/14 20060101ALI20210405BHJP
   G06K 17/00 20060101ALI20210405BHJP
【FI】
   G06K19/06 112
   G06K19/06 140
   G06K19/06 037
   G06K7/12
   G06K7/14 017
   G06K17/00 022
【請求項の数】17
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2019-518065(P2019-518065)
(86)(22)【出願日】2017年9月15日
(65)【公表番号】特表2020-500350(P2020-500350A)
(43)【公表日】2020年1月9日
(86)【国際出願番号】IB2017055592
(87)【国際公開番号】WO2018073669
(87)【国際公開日】20180426
【審査請求日】2020年1月30日
(31)【優先権主張番号】15/296,090
(32)【優先日】2016年10月18日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】390009531
【氏名又は名称】インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION
(74)【代理人】
【識別番号】100108501
【弁理士】
【氏名又は名称】上野 剛史
(74)【代理人】
【識別番号】100112690
【弁理士】
【氏名又は名称】太佐 種一
(72)【発明者】
【氏名】ホン、リーウェン
(72)【発明者】
【氏名】ライ、ジュイシン
【審査官】 境 周一
(56)【参考文献】
【文献】 特表2012−528405(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0025603(US,A1)
【文献】 特開2011−192236(JP,A)
【文献】 特開平06−231296(JP,A)
【文献】 特開2007−127536(JP,A)
【文献】 中国実用新案第205909828(CN,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06K 1/00−21/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
抵抗性の経路に沿って電流を生成する電源と、
赤外線発光パターンに沿って赤外光を発するように前記抵抗性の経路に沿って配置された複数の赤外線発光機構とを備えるサーマル・タグであって、
前記複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定する前記サーマル・タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、活動監視のために熱拡散耐性のパターンを提供する前記パターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、サーマル・タグ。
【請求項2】
前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプは、互いに直交する少なくとも2つのストライプを含む、請求項1に記載のサーマル・タグ。
【請求項3】
前記少なくとも2つのストライプのそれぞれは、各ストライプの遠位部分において接続される、請求項2に記載のサーマル・タグ。
【請求項4】
前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプは、前記サーマル・タグに関連付けられた少なくとも1つの因子を示し、前記少なくとも1つの因子は、熱センサに対する前記サーマル・タグの距離と、環境内の前記サーマル・タグの向きとから成るグループから選択される、請求項1に記載のサーマル・タグ。
【請求項5】
前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプのそれぞれは、所定の長さを備える、請求項1に記載のサーマル・タグ。
【請求項6】
前記パターン領域は、各量子化されたセクションがマトリックス構成の列と行に関連付けられた、複数の量子化されたセクションを含み、かつ
前記複数の赤外線発光ドットのそれぞれは、マトリックス構成を形成する前記パターン領域の1つの量子化されたセクション内に位置付けられる、請求項1に記載のサーマル・タグ。
【請求項7】
前記マトリックス構成は、前記サーマル・タグに関連付けられた少なくとも1つの因子を示し、前記少なくとも1つの因子は、前記サーマル・タグに関連付けられた識別情報である、請求項6に記載のサーマル・タグ。
【請求項8】
前記マトリックス構成は、前記サーマル・タグに付けられた、タグの付けられた物体を識別するバイナリ・コードに対応する、請求項6に記載のサーマル・タグ。
【請求項9】
前記複数の赤外線発光ドットのそれぞれは、非赤外線発光の間隙によって隣接するドットから分離される、請求項に記載のサーマル・タグ。
【請求項10】
活動監視のための方法であって、
監視されている少なくとも1人の個人と、少なくとも1つの赤外線発光タグとを含む環境の赤外線画像をキャプチャすること、
前記少なくとも1つの赤外線発光タグ上の赤外線発光パターンに配置された複数の赤外線発光機構を検出することであって、前記複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定する前記少なくとも1つの赤外線発光タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、熱拡散耐性のパターンを提供する前記パターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、検出すること、および
プロセッサを使用して、監視されている前記個人と前記少なくとも1つの赤外線発光タグとの間の関係を追跡することを含む、方法。
【請求項11】
前記複数の赤外線発光機構を検出することは、ハフ・ライン変換を適用することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記複数の赤外線発光機構を検出することは、前記パターン領域を量子化されたセクションに量子化すること、および少なくとも1つの量子化されたセクション内で少なくとも1つの赤外線発光ドットを検出することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記少なくとも1つの赤外線発光タグに関連付けられた少なくとも1つの因子を特定することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項14】
前記少なくとも1つの因子を特定することは、前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプの観察される長さを検出し、かつ前記観察される長さを、前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプの所定の長さと比較して、熱センサに対する前記少なくとも1つの赤外線発光タグの距離を特定することを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つの因子を特定することは、前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプの観察される位置を検出し、かつ前記観察される位置を、前記1つまたは複数の赤外線発光ストライプの所定の位置と比較して、環境内の前記少なくとも1つの赤外線発光タグの向きを特定することを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも1つの因子を特定することは、前記複数の赤外線発光ドットのそれぞれの前記パターン領域内の位置を検出し、前記位置を所定のドット・レイアウトと比較して、前記少なくとも1つの赤外線発光タグに関連付けられた識別情報を特定することを含む、請求項13に記載の方法。
【請求項17】
活動監視のためのプログラムであって、
ンピュータに、
監視されている少なくとも1人の個人と、少なくとも1つの赤外線発光タグとを含む環境の赤外線画像をキャプチャすること、
前記少なくとも1つの赤外線発光タグ上の赤外線発光パターンに配置された複数の赤外線発光機構を検出することであって、前記複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定する前記少なくとも1つの赤外線発光タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、熱拡散耐性のパターンを提供する前記パターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、検出すること、および
プロセッサを使用して、監視されている前記個人と前記少なくとも1つの赤外線発光タグとの間の関係を追跡することを実行させるためのプログラム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、活動監視に関し、詳細には、プライバシー上の懸念が微小である活動を追跡するサーマル・タグ、およびそのようなサーマル・タグを検出するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、療養期間中に、または自宅における高齢者介護のために、患者活動を監視する重要な必要性が存在する。そのような事例において、医師は、患者が遠隔の場所にいるにもかかわらず、治療、または病気の症状がどのように進行しているかを知る必要がある可能性がある。しかし、従来のビデオ監視は、大きなプライバシー上の懸念をもたらす。詳細には、従来のカラー・カメラが、患者の活動を遠隔で監視する能力をもたらす一方で、そのようなカメラは、例えば、コンピュータ画面もしくはテレビ画面の上に表示された画像、または紙の上の筆記を含み得る情報もキャプチャする。その結果、患者は、監視がさもなければもたらし得る明確な利益にもかかわらず、そのような監視を許すことに乗り気でないことがあり得る。
【0003】
Quick Response(QR)コード(R)などのマトリックス・バーコードを有する視覚的タグは、物体を追跡すること、または監視すること、あるいはその両方を行う方法を提供する。そのようなタグは、そのようなタグが付けられているアイテムについての情報を包含するマシン可読の光ラベルを含み得る。例えば、QRコード(R)は、白の背景上の正方形パターンに緻密に配置され、かつ詰め込まれた黒のモジュール(例えば、正方形)を含む視覚的パターンを含む。しかし、そのようなタグは、サーマル・イメージングを使用する場合、バーコードを歪ませ、そのようなタグ内のピクセル情報を読取り不能にする熱拡散によって影響され得る。例えば、熱拡散は、QRコード(R)の視覚的パターンがぼやけ、歪むことをもたらし得る。熱拡散は、例えば、サーマル・タグの周囲の空気の流れ、熱い箇所と冷たい箇所との間の温度差、または寒冷な気象の間に生じ得る。このため、熱拡散に耐性のあるパターンを有するサーマル・タグが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
プライバシー上の懸念が微小である活動を追跡することができない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
抵抗性の経路上に電流を生成する電源と、赤外線発光パターンに沿って赤外光を発するように抵抗性の経路上に配置された複数の赤外線発光機構とを備えるサーマル・タグであって、複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定するサーマル・タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、活動監視のために熱拡散耐性のパターンを提供するパターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、サーマル・タグ。
【0006】
監視されている少なくとも1人の個人と、少なくとも1つの赤外線発光タグとを含む環境の赤外線画像をキャプチャすること、少なくとも1つの赤外線発光タグ上の赤外線発光パターンに配置された複数の赤外線発光機構を検出することであって、複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定する少なくとも1つの赤外線発光タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、熱拡散耐性のパターンを提供するパターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、検出すること、およびプロセッサを使用して、監視されている個人と少なくとも1つの赤外線発光タグとの間の関係を追跡することを含む、活動監視のための方法。
【0007】
活動監視のためのコンピュータ可読プログラムを含む非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、コンピュータ可読プログラムは、コンピュータ上で実行されると、コンピュータに、監視されている少なくとも1人の個人と、少なくとも1つの赤外線発光タグとを含む環境の赤外線画像をキャプチャすること、少なくとも1つの赤外線発光タグ上の赤外線発光パターンに配置された複数の赤外線発光機構を検出することであって、複数の赤外線発光機構は、パターン領域を規定する少なくとも1つの赤外線発光タグの第1の表面上の1つまたは複数の赤外線発光ストライプと、熱拡散耐性のパターンを提供するパターン領域の一部分内の複数の赤外線発光ドットとを含む、検出すること、およびプロセッサを使用して、監視されている個人と少なくとも1つの赤外線発光タグとの間の関係を追跡することを実行させる、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【0008】
以上、およびその他の特徴および利点は、添付の図面に関連して読まれるべき、それらの特徴および利点の例示的な実施形態の以下の詳細な説明から明白となろう。
【0009】
本開示は、以下の図を参照して好ましい実施形態の以下の説明における詳細を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施形態による監視される環境を示す図である。
図2】本発明の実施形態による赤外線発光タグを示す上面図である。
図3】従来のQuick Response(QR)コード(R)の熱画像を示す上面図である。
図4】本発明による赤外線発光タグの熱画像を示す上面図である。
図5】本発明による赤外線発光タグの熱画像を示す上面図である。
図6】本発明による赤外線発光タグの熱画像を示す上面図である。
図7】本発明による赤外線発光タグの熱画像を示す上面図である。
図8】本発明による監視される人の活動を特定するためのシステム/方法を示すブロック図/フローチャートである。
図9】本発明による活動監視システムを示すブロック図/フローチャートである。
図10】本発明による処理システムを示すブロック図/フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施形態は、活動監視のために赤外線発光サーマル・タグおよび赤外線カメラを使用する。赤外イメージングは、裸眼には見えず、かつ温暖な物体(例えば、人間の身体などの)によって一般に生じる赤外バンドにおける電磁放射を検出する。また、赤外光は、人工的手段によって生成されることも可能である。このため、本実施形態は、サーマル・タグおよび赤外カメラを使用して患者の動きを追跡し、さらに、関心対象の物体に付けられた赤外線発光タグの使用を通して環境における物体との患者のインタラクションを追跡する。
【0012】
次に図1を参照すると、例示的な監視環境100が示される。環境100は、少なくとも1名のユーザ102を含む。ユーザ102は、例えば、負傷した人、もしくは病気の人、高齢者、または活動監視から利益を得る任意の人であり得る。さらに、いくつかの物体104が、サーマル・タグを含む環境100に存在する。物体104は、サーマル・タグを介して連続的な、またはパルス状の赤外信号を発する。パルス状の赤外信号を使用する実施形態において、各物体104には、他の物体からその物体を区別する一意のパターンが割り当てられることが可能である。
【0013】
赤外監視デバイス108が、環境からの赤外情報をキャプチャする。複数の監視デバイス108が、単一の環境において潜在的な画角のすべてを範囲に含むように使用され得ることに留意されたい。監視デバイス108は、静止画像を撮影してよく、または代替として、環境100の赤外線発光のビデオをキャプチャしてもよい。本原理は、他のタイプのイメージング・デバイスに適用されてもよいが、人間の身体が、検出可能なレベルの赤外放射を本来的に発するため、赤外線が特に企図されることを理解されたい。監視デバイス108を赤外線に厳密に制限することは、本実施形態の機能のために必要とされないが、可視光情報を記録することから生じ得る潜在的なプライバシー侵害を防止するのに役立つ。
【0014】
ユーザ102が、身体の熱が理由で赤外放射を発する一方で、物体104は、物体104それぞれのサーマル・タグから赤外放射を発する。この赤外光は、監視デバイス108によってキャプチャされ、環境100におけるユーザの活動を示すのに使用され得る。例えば、ユーザ102が物体106(例えば、杖)を手に取った場合、監視デバイス108が、その事象をキャプチャする。しかし、赤外放射に制限されて、監視デバイス108は、タグの付いていない物体を検出することは、それらの物体の温度が周囲温度と異なるのでない限り、しない。その結果、監視デバイス108は、印刷された案件の詳細、または画面の表示を解明することは、これらの表面が、一般に、内容に依存しない一様の温度を示すので、できない。
【0015】
監視デバイス108によってキャプチャされる情報は、医療において重要な用途のものであり得る。例えば、パーキンソン病を罹患する患者がどれだけ頻繁に杖を使用するかが関心対象であり得る。したがって、サーマル・タグが杖に付けられて、ユーザ102が杖を携えている事例が記録され、ログを記録され得るようにしてよい。
【0016】
図1を引き続き参照しながら、次に図2を参照すると、例示的な赤外線タグ200の図が示されている。タグ200は、赤外線発光パターンを発するように抵抗性の経路に沿って配置された1つまたは複数の赤外線発光機構(例えば、ストライプ202、ドット206)を含む。ストライプ202およびドット206は、LEDのカスケードなどの1つまたは複数の発光ダイオード(LED)、または平板上の回路抵抗、あるいはその両方から成ることが可能である。一部の実施形態において、赤外線発光機構202、206は、ウォルフラム材料(例えば、タングステン)などの金属材料を含む。一部の実施形態において、赤外線発光機構202、206は、1つまたは複数の発光ダイオード(LED)を含む。例えば、ストライプ202は、ストライプ202が実質的に直線パターンを有する赤外光を発するように抵抗性の経路に沿って位置付けられた1つまたは複数のLEDを含む。同様に、ドット206は、ドット206が特定の形状(例えば、円形)を有する赤外光を発するように抵抗性の経路に沿って位置付けられた1つまたは複数のLEDを含む。したがって、ストライプおよびドット206は、赤外線発光機構202、206が赤外光を発するとき、赤外線発光機構202、206が独特のサーマル・パターン204を形成するような様態で位置付けられる。赤外線発光パターンは、熱拡散を補償し、サーマル・イメージング技法を使用して容易に検出される。一部の実施形態において、赤外線発光機構202、206は、監視デバイス108に面するタグ200の第1の表面上に位置付けられる。
【0017】
赤外線発光機構202、206に電力/熱が加えられたとき、赤外線発光機構202、206は、赤外線発光パターンの形態で赤外光を生成する、または発する、またはその両方を行う。赤外線発光パターンは、環境における人間の活動および物体のインタラクションのキャプチャされた熱画像の脈絡を作成するように抽出され得る或る情報を含み得る。例えば、赤外線発光パターンは、タグの付けられた物体(例えば、環境100における物体104)、タグの付けられた物体104と熱センサ(例えば、監視デバイス108)との間の距離、または3次元空間におけるタグの付けられた物体104の向き、あるいはその組合せを識別する。
【0018】
タグ200は、パターン領域204に配置された1つまたは複数の赤外線発光機構(例えば、202、206)を含む。赤外線発光機構は、例えば、タグ200の第1の表面にわたる所定のパターンで抵抗性の経路(図示せず)に沿って配置された1つもしくは複数のストライプ202、または複数のドット206、あるいはその両方を含む。抵抗性の経路は、例えば、電源210を赤外線発光機構202、206のうちの1つまたは複数に接続する金属接続を含む。したがって、抵抗性の経路に結合された赤外線発光機構202、206が赤外光を発する。
【0019】
一部の実施形態において、赤外線発光機構は、タグ200上のパターン領域204を規定する少なくとも1つのストライプ202を含む。実施形態において、赤外線発光機構は、互いに直交する(例えば、直角で、垂直に)少なくとも2つのストライプ202を含む。さらなる実施形態において、赤外線発光機構は、パターン領域204をさらに規定するボックスを形成する少なくとも4つのストライプ202を含む。抵抗性の経路に結合されたストライプ202は、後段でさらに詳細に説明されるとおり、タグ較正のために使用され得る赤外光を発する。ストライプ202は、十分な厚さを有し、または十分な厚さを有するストライプ赤外パターンを発し、あるいはその両方を行って、サーマル・イメージング方法が使用された場合、ストライプ202が認識可能である、または読取り可能である、あるいはその両方であるようにする。実施形態において、ストライプ202は、0.5センチメートル(cm)の厚さを有し得るが、他の厚さも容易に企図される。
【0020】
一部の実施形態において、ストライプ202の特徴は、サーマル・イメージング技法を使用して検出可能であり得るパターン領域204を規定する。例えば、各ストライプ202の長さが、パターン領域204の少なくとも1つの次元を規定して、ドット206がパターン領域204の一部分内に配置される/位置付けられるようにする。2つの直交するストライプ202が使用される場合、ストライプ202は、長さおよび幅などの、パターン領域204の2つの次元を規定する。したがって、監視デバイス108は、1つまたは複数の赤外線発光ストライプ202を検出することによってタグ200上のパターン領域204またはドット206、あるいはその両方を探し出すことが可能である。
【0021】
一部の実施形態において、赤外線発光機構は、複数の赤外線発光ドット206を含む。ドット206は、抵抗性の経路に沿って、かつパターン領域204の一部分内に配置される。図2に示されるとおり、複数のドット206は、各ドット206がマトリックスのそれぞれの行と列に位置付けられるようにマトリックス構成で位置付けられる/配置される。ドット206は、ドットが間隙Gだけ分離されるように位置付けられ、間隙Gは、タグ200上の非赤外線発光表面(例えば、白の背景)である。赤外線発光パターンで赤外光を発する、ドット206の量または位置、あるいはその両方は、タグの付けられた物体104の識別情報などの、タグの付けられた物体104に関連付けられた情報を含む。例えば、3つのドット206をそれらのドット206のそれぞれの位置に有する1つの赤外線発光パターンが、杖を示し得るのに対して、6つのドット206をそれらのドット206のそれぞれの位置に有する第2の赤外線発光パターンが、薬瓶を示し得る。物体の識別情報、および物体のそれぞれの赤外線発光パターン204は、図9のメモリ904などの、ストレージ・デバイスに記憶されてよい。丸いドット206が示されるが、他の形状および他の次元が容易に企図されることに留意されたい。例えば、ドット206は、正方形形状、楕円形形状、三角形形状などであることが可能である。
【0022】
赤外線発光ドット206は、パターン領域204内で間隙Gだけ互いに分離される。間隙Gは、間隙Gが赤外光を発しないように非赤外線発光表面を含む。隣接する各赤外線発光ドット206の間の最小距離は、熱センサ(例えば、監視デバイス108)のイメージング解像度、タグ200と熱センサ108との間の物理的距離、またはタグ200の熱拡散特性、あるいはその組合せなどの、様々な要因に依存し得る。一部の実施形態において、間隙Gは、赤外線発光ドット206のうちの1つの直径などの、ただし、それには限定されない様々な距離を含む。間隙Gは、サーマル・イメージング技法を使用している場合、パターン領域204内の間隙Gまたは白の背景、あるいはその両方が検出されないように白の背景などの、非赤外線発光表面を含むことが可能である。
【0023】
タグ200は、電源210を含む。電源210は、電力を蓄えるための、または発生させるための任意の適切なデバイスであってよい。一例において、電源210は、単純なバッテリ(例えば、コイン電池または他の小型バッテリ)であってよい。別の例において、電源210は、例えば、光または動きからの力を、その後、バッテリまたはキャパシタに蓄えられ得る電気エネルギーに変換してよい。
【0024】
電源210は、抵抗性の経路(図示せず)に電力を供給する。一実施形態において、抵抗性の経路は、ウェブ様の様態で赤外線発光機構202、206を接続する接続(例えば、金属接続)を含み得る。例えば、抵抗性の経路は、赤外線発光機構202、206の下に形成された金属グリッド線を含んでよい。電流が抵抗性の経路を通過するとき、熱が発生し、赤外線発光機構202、206から赤外光が発せられる。抵抗性の経路のレイアウトは、監視デバイス108が赤外線発光パターン204を認識することができ、その結果、赤外タグ200が付けられた物体104を識別することができるように、各赤外タグ200に一意にされ得る。
【0025】
代替の実施形態において、赤外線発光機構202、206は、電流がそれを通過する(例えば、抵抗性の経路を通過する)時に赤外信号を発する赤外線発光ダイオード(LED)を含む。前述したとおり、赤外LEDの一意のパターンが、各赤外タグ200に関してレイアウトされ得る。代替として、赤外LEDの出力が、一意のパターンにより変調されてよい。
【0026】
赤外タグ200は、環境100における関心対象の各物体104上に知られている向きおよび位置で付けられることが可能である。ユーザの身体102の輪郭だけを示す、監視デバイス108によってキャプチャされる画像に基づいて、タグ200によって発せられている赤外線発光パターン204、ユーザの歩行パターンの画像、および物体104とのインタラクションが再構築されることが可能である。
【0027】
次に図3を参照すると、QRコード(R)を有する従来の視覚的タグ300が例示目的で示される。QRコード(R)300は、白の背景上の正方形パターンに緻密に配置され、かつ詰め込まれた黒のモジュール302(例えば、正方形)を有する視覚的パターンを含む。熱拡散の度合が増加する(矢印によって示される)とき、QRコード(R)300の歪みのレベルが増加する。図3に示されるとおり、QRコード(R)300の黒のモジュール302は、熱拡散が強まるにつれ、ぼやけ、歪む。したがって、そのようなQRコード(R)300は、熱拡散イメージングによって悪影響を受け、その結果、そのようなQRコード(R)300内のピクセル情報(例えば、黒のモジュール302)を読取り不能にする。
【0028】
図4は、本原理によるサーマル・タグ200から発せられた例示的な赤外線発光パターン400を例示的に示す。赤外線発光ストライプ202および赤外線発光ドット206は、電流が抵抗性の経路に加えられたとき、赤外光を発し、その結果、熱画像においてキャプチャされる赤外線発光パターン400を形成する。したがって、タグ200の端部などの、赤外光を発しないタグ200の部分(例えば、非赤外線発光機構)は、熱画像において示されない。
【0029】
図4に示されるとおり、ストライプ202およびドット206は、視覚的QRコード(R)300の緻密に詰め込まれた正方形モジュール302と比べて、熱拡散に対してより耐性のある赤外線発光パターン400で赤外光を発する。このため、熱拡散は、タグ200を読み取る能力に悪影響を及ぼさない。図4において、赤外線発光パターン400(例えば、ストライプ202およびドット206からの発せられた赤外光)は、環境における熱拡散が強まった場合でさえ、依然として認識可能である。監視デバイス108などのサーマル・タグ・センサが、熱拡散の効果にもかかわらず、赤外線発光パターン400を検出する、または読み取る、あるいはその両方を行う。したがって、そのようなタグ200は、そのようなタグの付けられた物体104とのユーザのインタラクションを監視する、または追跡する、あるいはその両方を行うようにサーマル・イメージング技法においてうまく使用され得る。
【0030】
図1を引き続き参照しながら、次に図5を参照すると、サーマル・タグ200の透視変換が例示されている。一部の実施形態において、赤外線発光パターン400(例えば、ストライプ202)の透視変換は、タグの付けられた物体104と監視デバイス108との間の距離を特定するようにタグの付けられた物体104の幾何学的較正のために使用されることが可能である。一部の実施形態において、赤外線発光パターン400(例えば、ストライプ202)の幾何学的較正は、3次元空間におけるタグの付けられた物体104の向きを特定するのに使用されることが可能である。例えば、タグの付けられた物体104とのユーザのインタラクションが、ユーザ102が薬を取る場合など、タグの付けられた物体104を回転させることを含み得る(例えば、タグが付けられていることが可能な薬瓶が、薬を投与するように90度を超えて回転させられ得る)。したがって、本発明は、透視変換または幾何学的較正、あるいはその両方を使用して、3次元環境におけるタグの付けられた物体104とのユーザのインタラクションをさらに追跡する、または監視する、あるいはその両方を行う。
【0031】
一部の実施形態において、赤外線発光パターン400は、互いに直交であり、かつ隣接するストライプ202の間で直角214a(例えば、90度の角)を成す少なくとも2つのストライプ202に沿って赤外光を発する。ストライプ202は、ストライプ202の遠位端において接続される。さらに、少なくとも2つのストライプ202のそれぞれは、実際の、または初期の長さLを含み得る。図5に示されるように、ストライプ202は同一の長さを有し得るが、ストライプ202は、異なる長さを備えてもよいことが容易に企図される。例えば、ストライプ202の初期の長さは、赤外線発光パターン400がストライプ202に沿って約3cm、赤外光を発するように約3cmであってよい。初期の長さLは、ストレージ・デバイスまたはデータベース、あるいはその両方に記憶され得る。一部の実施形態において、初期の長さLは、サーマル・パターン領域204を規定し得る。例えば、パターン領域204が、L×Lの寸法を含む。
【0032】
タグ200が監視デバイス108に直接に面する場合、赤外線発光パターン400は、直交である、または直角214aを成す、あるいはその両方であるように見えるストライプ202に沿って赤外光を発する。しかし、タグ200が、タグ200、またはタグの付けられた物体104、あるいはその両方が監視デバイス108から離れるように/監視デバイス108に向かうように回転させられる(例えば、水平に回転させられる)場合など、監視デバイス108に向かって直接に面していない場合、赤外線発光パターン400は、赤外線発光パターン500に対して歪む。赤外線発光パターン500(例えば、タグ200の透視変換)は、もはや直交に見えないストライプ202に沿って赤外光を発する。さらに、赤外線発光パターン500は、長さが縮小されて/拡大されて見えるストライプ202(例えば、観察される長さL)に沿って赤外光を発する。実施形態において、赤外線発光パターン500からの観察される角214bが、元の赤外線発光パターン400から変化して(例えば、小さくなって)見える可能性がある。
【0033】
赤外線発光パターン400、500において発せられる、ストライプ202の長さ、または直交するストライプ202の間の角、あるいはその両方の間の差は、環境100におけるタグ200、またはタグの付けられた物体104、あるいはその両方の向きを示し得る。例えば、観察される長さLまたは観察される角214b、あるいはその両方は、実際の/元の長さLまたは実際の/元の角214a、あるいはその両方と比較されたとき、監視デバイス108に対するタグ200の距離に関する情報をもたらし得る。このため、監視システムは、3次元環境におけるタグ200、またはタグの付けられたアイテム104、あるいはその両方の物理的脈絡を特定することができ、物理的脈絡は、(時間領域における)距離、向き、または動き、あるいはその組合せである。
【0034】
一部の実施形態において、赤外線発光パターン500は、タグ200が監視デバイス108に向かうように/監視デバイス108から離れるように、あるいはその両方であるように回転させられる場合、熱画像において長さが縮小されて、または非直交であるように、あるいはその両方であるように見えるストライプ202に沿って赤外光を発する。熱画像内のストライプ202の長さ(例えば、観察される長さL)は、熱センサとタグ200との間の距離が大きくなるほど、小さくなる。したがって、赤外線発光パターン500(例えば、ストライプ202)の透視変換が、タグ200、またはタグの付けられた物体104、あるいはその両方と監視デバイス108との間の距離、または3次元空間におけるタグの付けられた物体104の向き、あるいはそのような距離とそのような向きの両方を特定するのに使用されることが可能である。
【0035】
各ストライプ202は、タグ200に沿って物理的(例えば、実際の)長さLを延ばすことが可能である。各ストライプ202のそれぞれの実際の長さは、所定であってよく、または活動監視システムによって知られていてよく、あるいはその両方であってよい。タグ200が、監視デバイス108に近づくように/監視デバイス108から離れるように回転させられた、または運ばれた、あるいはその両方が行われた場合、赤外線発光パターン500におけるストライプ202の観察される長さLは、赤外線発光パターン400において示される実際の物理的長さLとは異なり得る。一部の物体は、センサまたは観察者、あるいはその両方からの物体の距離が増大するにつれ、より小さく見え、このことは、短縮法として知られる。短縮法は、物体または距離が、センサまたは見る人、あるいはその両方に向かって角度がついているため、物理的にそうであるよりも短く見えることをもたらす視覚効果である。例えば、観察される長さLは、物理的長さLより大きい、または小さいことが可能であり、このことは、特に、ストライプ202の実際の物理的寸法L(例えば、長さ)が既に知られている場合、監視デバイス108に対するタグの付けられた物体104の距離を示すことが可能である。
【0036】
タグ200、またはタグ200の部分が、監視デバイス108により近い場合、赤外線発光パターン500における観察される長さLは、赤外線発光パターン400における実際の長さLより大きい可能性がある。タグ200、またはタグ200の部分が、監視デバイス108からより離れている場合、観察される長さLは、実際の長さLより小さい可能性がある。監視デバイス108または活動監視システム、あるいはその両方は、監視デバイス108によって見られた/観察されたストライプ202のそのような測定に基づいて、タグ200、またはタグの付けられた物体104、あるいはその両方に対する近似の距離を特定することが可能である。
【0037】
実施形態において、赤外線発光ストライプ202の位置は、サーマル・タグ200の向きを示す。例えば、サーマル・タグ200は、ストライプ202の知られている向きを有し得る。図5に示されるとおり、ストライプ202の位置(例えば、サーマル・タグ200の上端および左端)がデータベースに記憶されてよい。サーマル・タグ200が回転させられた場合、赤外線発光ストライプ202の位置は、熱画像において回転させられて見えることが可能である。例えば、サーマル・タグ200が、図5に示されるとおり、上端および左端に沿って位置付けられた2つの直交するストライプ202を有するものと想定されたい。サーマル・タグ200が反時計方向に90度、回転させられた場合、赤外線発光パターン400におけるストライプ202は、下端および左端の上に見える。逆に、サーマル・タグ200が時計方向に90度、回転させられた場合、赤外線発光パターン400におけるストライプ202は、上端および右端の上に見える。したがって、ストライプ202の知られている向きがストライプ202の観察される向きと比較されて、環境100におけるサーマル・タグ200の向きを特定することが可能である。
【0038】
図1を引き続き参照しながら、次に図6を参照すると、異なる2つの赤外線発光パターン600a、600bが例示されている。一部の実施形態において、タグ200は、異なる赤外線発光パターン600a、600bを発するように異なる位置に配置された複数の赤外線発光ドット206を含む。前述したとおり、ドット206は、各ドット206が、パターン領域204内のそれぞれの行と列に関連付けられるようにマトリックス構成で配置される。各マトリックス構成(例えば、ドット206の配置)が、それぞれの物体に関連付けられ、このことは、データベースに記憶され得る。したがって、赤外線発光パターン600a、600bは、ドット206の位置が、タグ200が付けられている特定の物体104を示すように異なるマトリックス構成を含む。例えば、赤外線発光パターン600a、600bは、タグの付けられた物体104(例えば、杖、薬、その他)を識別するコードを表す。
【0039】
実施形態において、ストライプ202は、赤外線発光ドット206がパターン領域204の一部分内に位置付けられるようにパターン領域204の寸法を規定する。例えば、ストライプ202の実際の長さLが、L領域に分割されることが可能であり、各L領域は、マトリックス構成の列または行、あるいはその両方に対応する。ドット206は、各L領域が単一のドットを含むようにL領域内に位置付けられ得る。前述したとおり、この説明は、複数のドットを含むものとしてパターンを規定するが、その他のシンボルまたは形状、あるいはその両方が容易に企図される。
【0040】
一部の実施形態において、複数のドット206の位置は、タグの付けられた物体104を識別するバイナリ・コード216を表す。タグの付けられた物体104に関連付けられたバイナリ・コード216は、所定であることが可能であり、かつストレージ・デバイス(例えば、メモリ、データベース、その他)に記憶されてよい。図6に示されるとおり、赤外線発光パターン600aおよび600bが、合計で6つの赤外線発光ドット206を有して示される。各ドット206は、バイナリ・コード216(例えば、識別コード)を形成する0または1に対応する。バイナリ・コードは、例えば、2進法の2つの2進数、0と1を使用するテキストを表す。バイナリ・コードは、各シンボルまたは各命令に値を割り当てる。例えば、ドット206を有さないL領域などの非赤外線発光部分に「0」の値が割り当てられてよい一方で、ドット206を含むL領域に「1」の値が割り当てられてよい。このため、赤外線発光パターン600aに関する識別コード216は、それぞれの位置(例えば、列、行)で第1の行、第2の行、および第3の行における2つのドット206に対応する「101_011_110」である。赤外線発光パターン600aに関する識別コード216は、それぞれの位置で第1の行における1つのドット206、第2の行における3つのドット206、および第3の行における2つのドット206に対応する「010_111_011」である。識別コード216は、データベースに記憶され、特定の物体を識別するのに使用されることが可能である。赤外線発光パターン600a、600b内のより多くの、またはより少ないドット206が容易に企図されることに留意されたい。したがって、監視デバイス108または活動監視システム、あるいはその両方が、赤外線発光パターン600a、600bを検出した場合、監視デバイス108または活動監視システム、あるいはその両方は、いずれの特定の物体とユーザ102がインタラクションしているかを識別することができる。
【0041】
次に図7を参照すると、赤外タグ700の代替の構成が例示されている。タグ700は、一意の赤外線発光パターン204を形成する赤外光を発する赤外線発光機構(例えば、2つの直交するストライプ202と、複数のドット206と)を含む。ストライプ202は、4つの象限を含むパターン領域204を規定する。象限は、赤外線発光ドット206を位置付けるための区域として使用され得る。実施形態において、図7に示されるすべてのドット206が使用され得る。別の実施形態において、図7に示されるドット206の一部だけが使用され得る。ドット206の異なる構成(例えば、位置)が、異なる赤外線発光パターン204を発するように、かつ異なる、タグの付けられた物体104を識別するように使用される。
【0042】
図1図7を引き続き参照しながら、次に図8を参照すると、監視活動の方法700が示されている。ブロック802が、監視デバイス108を使用して環境100の赤外画像(例えば、熱画像)を獲得する。他の形態のイメージングも可能であるが、赤外画像だけを使用することは、ユーザのプライバシーを可能な限り保護しながら、ユーザの活動を容易に追跡する能力をもたらすことを理解されたい。
【0043】
ブロック804が、各画像に存在する可能性がある赤外タグ200を探し出す。前述したとおり、タグ200は、環境100における物体104に付けられることが可能であり、そのような物体は、固定であっても、可動であってもよい。タグ200は、熱画像において、熱画像内の比較的明るく、比較的小さいパターンを探索することによって探し出され得る。赤外線発光パターンは、空間レイアウトにおいて、または時系列において、個別のタグ200に一意である。このため、ブロック804は、タグ200が付けられた物体104を識別することができる。
【0044】
一部の実施形態において、赤外タグを探し出すことは、ブロック806に示されるとおり、1つまたは複数の赤外線発光機構を検出することを含む。赤外線発光機構は、1つまたは複数の赤外線発光ストライプ202を含む。例えば、ストライプ202は、所定の厚さの、または所定の長さに沿った、あるいはその両方の赤外光を発する。一部の実施形態において、1つまたは複数の赤外線発光機構を検出することは、互いに直交する少なくとも2つのストライプを検出することを含む。例えば、その少なくとも2つのストライプ202は、ストライプが直角を成すように各ストライプ202の遠位端において接続される。したがって、接続されていない、または直交でない、あるいはその両方でない多種多様なラインまたはストライプ、あるいはその両方は、回避される。一部の実施形態において、1つまたは複数の赤外線発光機構を検出することは、ハフ・ライン変換を適用することを含む。
【0045】
一部の実施形態において、1つまたは複数の赤外線発光機構を検出することは、パターン領域204内で少なくとも1つの赤外線発光ドット206を検出することを含む。赤外線発光ドット206は、赤外線発光ストライプ202によって規定されるパターン領域204内にあることが可能である。一部の実施形態において、パターン領域204は、各ドット206の間に間隙Gを含み、間隙Gは、隣接するドット206の間に最小距離(例えば、0.3cm)を有する。一部の実施形態において、間隙Gは、非赤外線発光である。したがって、赤外線発光パターンの部分を形成しない多種多様なドットは、回避される。
【0046】
実施形態において、1つまたは複数の赤外線発光機構202、206を検出することは、パターン領域内のセクションを複数の量子化されたセクションに量子化すること、および1つまたは複数の量子化されたセクションにおけるドット206を検出することを含む。前述したとおり、ストライプ202は、パターン領域204の寸法など、パターン領域204を規定する。実施形態において、パターン領域204は、マトリックス構成を形成する行と列に量子化される。量子化されたセクションは、単一の行と単一の列に関連付けられたセクションを含み得る。
【0047】
ブロック808は、各タグ200に関連付けられた少なくとも1つの因子を特定する。少なくとも1つの因子は、例えば、熱センサ(例えば、監視デバイス108)に対するタグ200の距離、タグ200の向き、またはタグ200に関連付けられた識別(例えば、タグの付けられた物体104の識別情報)、あるいはその組合せを含む。一部の実施形態において、少なくとも1つの因子を特定することは、少なくとも1つのストライプ202の観察される長さLを検出し、または直交するストライプ202の間の観察される角214bを検出し、あるいはその両方を検出し、その観察される長さLまたはその観察される角214b、あるいはその両方を、所定の(例えば、実際の)長さLまたは所定の(例えば、実際の)角214a、あるいはその両方とそれぞれ比較して、3次元環境における熱センサ(例えば、監視デバイス108)からのタグ200の距離を特定することを含む。
【0048】
実施形態において、少なくとも1つの要因を特定することは、1つまたは複数のストライプ202の観察される位置を検出し、かつその観察される位置を所定の位置と比較して、3次元環境におけるサーマル・タグ200の向きを特定することを含む。一部の実施形態において、少なくとも1つの因子を特定することは、各赤外線発光ドット206の位置を抽出し/検出し、かつそれらの位置を所定のドット・レイアウトと比較して、サーマル・タグ200、またはタグの付けられた物体104、あるいはその両方を識別することを含む。例えば、ドット206の位置は、タグの付けられた物体104に関連付けられたバイナリ・コード216を含む。したがって、赤外線発光パターン(例えば、ストライプ202、ドット206)は、環境における熱拡散の効果にもかかわらず、環境における人間の活動および物体のインタラクションのキャプチャされた熱画像の脈絡を作成するように抽出される。
【0049】
ブロック810が、各画像において人間を探し出す。人間は、赤外線画像においてシルエットとして見える、赤外放射の特徴的なパターンを出す。監視デバイス108は、身体の温かさにより出される光に応答するため、監視デバイス108は、プライバシー上、慎重な扱いを要し得る、例えば、唇の動きなどの細かい詳細を区別することができない。
【0050】
ブロック812は、ブロック804において探し出されるタグ200と、ブロック810において検出される人間との間の関係を識別する。例えば、タグ200が、赤外画像における人間のシルエットと重なり合う場合、人間は、そのタグ200とインタラクションしていることが可能である。1つの特定の例において、ブロック812が、画像のそれぞれにおいてタグ200の位置を人間の位置と互いに関係付ける。検出された各画像においてタグ200の位置が人間の位置と互いに関係する場合、ブロック812は、その人間がそのタグ200とインタラクションしていると特定する。しかし、3つの画像のうちの1つにおいてしかタグ200が人間のシルエットと重なり合わない場合、この例において、その人は実際にはタグ200の近くにいないと結論付けられることが可能である。
【0051】
インタラクション中、タグ200は、人のシルエットと重なり合わないことがあり得ることに留意されたい。例えば、タグ200が杖の一方の終端上に付けられていることが可能である一方で、人は、杖の他方の終端を握っている。しかし、関係は、それでも、ビデオにおける経時的な相対的動きのパターンから推測され得る。
【0052】
監視デバイス108は、或る範囲の異なる赤外波長に対して感度がよいことを理解されたい。特に、人類は、比較的長い波長(例えば、約1μmより大きい)で赤外発光を出す。したがって、タグ200は、比較的短い波長(例えば、約1μm未満)で赤外放射を発するように構成されてよい。このことは、タグが人間のシルエットと視覚的に重なり合う場合でさえ、システムが、人間とタグ200とを容易に区別することを可能にする。
【0053】
ブロック814が、複数の画像にわたって識別された関係を追跡する。次に、ブロック816が、空間と時間の両方において、人々とタグの付けられた物体との間の関係を使用して、活動を特定する。例えば、人間のシルエットと所与のタグ200が、監視デバイス108の視界を横断して移動する場合、その人は、タグ200が付けられている物体104を保持していると推測され得る。したがって、この例において、ブロック814は、監視デバイス108からの記録されたビデオの複数のフレームにわたってその人とそのタグ200との間の空間的関係を追跡する。
【0054】
本発明は、システム、方法、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せであり得る。コンピュータ・プログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有する1つのコンピュータ可読記憶媒体(または複数の媒体)を含み得る。
【0055】
コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用されるように命令を保持し、かつ記憶することができる有形のデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または以上の任意の適切な組合せであってよいが、以上には限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の網羅的でないリストは、以下、すなわち、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ(EPROMもしくはフラッシュ・メモリ)、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)、ポータブル・コンパクト・ディスク読取り専用メモリ(CD−ROM)、デジタル・バーサタイル・ディスク(DVD)、メモリ・スティック、フロッピー(R)・ディスク、パンチカード、もしくは命令が記録されている溝の中の隆起構造などの機械的に符号化されたデバイス、および以上の任意の適切な組合せを含む。本明細書において使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、電波もしくは他の自由に伝播する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体(例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス)を伝播する電磁波、または配線を通して伝送される電気信号などの、一時的な信号自体であると解釈されるべきではない。
【0056】
本明細書において説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング/処理デバイスにダウンロードされること、またはネットワーク、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、または無線ネットワーク、あるいはその組合せを介して外部コンピュータもしくは外部ストレージ・デバイスにダウンロードされることが可能である。ネットワークは、銅伝送ケーブル、伝送光ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを含み得る。各コンピューティング/処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、そのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング/処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するために転送する。
【0057】
本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはSmalltalk(R)、C++、もしくは類似したものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「C」プログラミング言語もしくは類似したプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含め、1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってよい。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、かつ部分的に遠隔コンピュータ上で、または完全に遠隔コンピュータもしくは遠隔サーバの上で実行され得る。完全に遠隔コンピュータもしくは遠隔サーバの上で実行されるシナリオにおいて、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)もしくはワイド・エリア・ネットワーク(WAN)を含む、任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてよく、または接続は、外部コンピュータに対して行われてよい(例えば、インターネット・サービス・プロバイダを利用してインターネットを介して)。一部の実施形態において、例えば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、またはプログラマブル・ロジック・アレイ(PLA)を含む電子回路が、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行して、本発明の態様を実行するためにその電子回路を個人設定することが可能である。
【0058】
本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置(システム)、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図、あるいはその両方を参照して本明細書において説明される。フローチャート図またはブロック図、あるいはその両方の各ブロック、ならびにフローチャート図またはブロック図、あるいはその両方におけるブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装され得ることが理解されよう。
【0059】
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能/動作を実施するための手段を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを作り出すものであってよい。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令により、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能/動作の態様を実施する命令を含む製品を備えるべく、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されて、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに特定の様態で機能するように指示するものであってもよい。
【0060】
また、コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイスの上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の1つまたは複数のブロックにおいて指定される機能/動作を実施するように、コンピュータによって実行されるプロセスを作り出すべく、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスにロードされて、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイスの上で一連の動作ステップを実行させるものであってもよい。
【0061】
図におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、指定された論理機能を実施するための1つまたは複数の実行可能命令を含む、モジュール、セグメント、または命令の部分を表し得る。一部の代替の実装形態において、ブロックに記載される機能は、図に記載される順序を外れて生じてよい。例えば、連続して示される2つのブロックが、実際には、実質的に同時に実行されてよく、またはそれらのブロックが、関与する機能に依存して、時として、逆の順序で実行されてよい。また、ブロック図またはフローチャート図、あるいはその両方の各ブロック、ならびにブロック図またはフローチャート図、あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能もしくは動作を実行する、または専用ハードウェア命令とコンピュータ命令の組合せを実行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実装され得ることにも留意されたい。
【0062】
本原理の「一実施形態」または「実施形態」、ならびにそれらの他の変形について本明細書において述べていることは、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、および特性などが、本原理の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。このため、本明細書全体にわたって様々な箇所に現れる「一実施形態において」または「実施形態において」という句、ならびに他の任意の変形の出現は、必ずしもすべて同一の実施形態を参照しているとは限らない。
【0063】
例えば、「A/B」、「AまたはB、あるいはその両方」、および「AとBのうちの少なくとも1つ」の場合における、以下、すなわち、「/」、「〜または〜、あるいはその両方」、および「〜のうちの少なくとも1つ」のうちのいずれの使用も、最初にリストアップされるオプション(A)だけの選択、または2番目にリストアップされるオプション(B)だけの選択、あるいは両方のオプション(AとB)の選択を包含することを意図することを認識されたい。さらなる例として、「A、B、またはC、あるいはその組合せ」および「A、B、およびCのうちの少なくとも1つ」の場合における、そのような言い回しは、最初にリストアップされるオプション(A)だけの選択、または2番目にリストアップされるオプション(B)だけの選択、または3番目にリストアップされるオプション(C)だけの選択、または最初と2番目にリストアップされるオプション(AとB)だけの選択、または最初と3番目にリストアップされるオプション(AとC)だけの選択、または2番目と3番目にリストアップされるオプション(BとC)だけの選択、あるいは3つすべてのオプション(AとBとC)の選択を包含することを意図する。このことは、当業者および関連業者には直ちに明白なとおり、いくつであれ、リストアップされる数のアイテムに関して拡張され得る。
【0064】
図1図8を引き続き参照しながら、次に図9を参照すると、活動監視システム900が示されている。システム900は、ハードウェア・プロセッサ902と、メモリ904とを含む。さらに、システム900は、監視デバイス入力906を介して1つまたは複数の監視デバイス108から画像情報を受信する。ユーザ・インターフェース908が、オペレータが、監視される人のプライバシーを必要である程度を超えて侵害することなく、現在の活動情報、および記憶された活動情報を監視することを可能にする。メモリ904は、例えば、各タグ200に関連付けられた所定の情報を記憶する。例えば、メモリ904は、各タグ200に関連付けられた、各ストライプ202に関する所定の長さ、直交するストライプ202の間の所定の角、ストライプ202の所定の位置、所定のドット・レイアウト(例えば、ドット206の位置)、バイナリ・コード、または他の識別情報を記憶する。
【0065】
さらに、活動監視システム900は、メモリ904に記憶され、かつプロセッサ902によって実行されるソフトウェアとして実装され得る機能モジュールを含む。代替の実施形態において、機能モジュールは、例えば、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイまたは特定用途向け集積チップの形態で、1つまたは複数の個別のハードウェア構成要素として実装され得る。解析モジュール909が、監視デバイス入力906によって受信された画像を解析し、各画像における人間形状およびタグ200を探し出す。一部の実施形態において、解析モジュール909は、タグの付けられた物体104の距離、タグの付けられた物体104の向き、またはタグの付けられた物体104に関連付けられた識別、あるいはその組合せなどの、各タグ200に関連する1つまたは複数の因子を特定する。例えば、解析モジュール909は、赤外線発光機構(例えば、少なくとも1つのストライプ202または複数のドット206、あるいはその両方)の特徴を解析して、1つまたは複数の因子を特定してよい。次に、活動モジュール910が、時間と空間の両方において人間形状の位置とタグ200の位置を互いに関係付け、それらの位置の間の関係を特定する。特定された関係に基づいて、人の活動に関する結論が自動的に導き出されることが可能である。
【0066】
警報モジュール912が、活動モジュールが1つまたは複数の条件が満たされたと特定した場合、オペレータに警報を与えるように含められる。警報モジュール912は、代替として、様々な機能のいずれかを提供する。第1の例において、警報モジュール912は、決められた手順を守るよう患者に思い出させることが可能である。この第1の例において、システムは、ユーザが、タグの付けられた薬瓶とインタラクションしたかどうかを検出すること(タグの付けられた瓶との検出されたインタラクションに基づいて)、および薬を摂取したかどうかを検出すること(ユーザの検出された動きに基づいて)ができる。特定の時刻に薬を摂取する決められた手順が破られた場合、警報モジュール912は、患者または介護者と通信して、リマインダを与えることができる。
【0067】
第2の例において、慢性的な疾患を有する患者に関して、治療は、平衡失調、歩行の変化、または動きの緩慢さなどの、症状の深刻さおよび頻度に依存し得る。いくつかの症状は、散発的に生じ、医師が患者の感覚および記憶だけに頼って、症状の深刻さおよび頻度を判断する場合、患者の症状の全体像を得ることが困難であり得る。したがって、警報モジュール912は、事象、事象の頻度、事象の深刻さ、および事象が生じた周辺条件のログを後の点検のために記録にとることが可能である。
【0068】
警報モジュール912は、致死的な、または異常な振舞いまたは事象が生じた場合、警報をさらに出すことが可能である。例えば、システムが、人が倒れて、長い時間にわたって床の上にいることを検出した場合、警報モジュール912は、この情報を介護者に提供することが可能である。
【0069】
次に図10を参照すると、活動監視システム900を表し得る例示的な処理システム1000が示されている。処理システム1000は、システム・バス1002を介して他の構成要素に動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサ(CPU)1004を含む。キャッシュ1006、読取り専用メモリ(ROM)1008、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)1010、入出力(I/O)アダプタ1020、サウンド・アダプタ1030、ネットワーク・アダプタ1040、ユーザ・インターフェース・アダプタ1050、およびディスプレイ・アダプタ1060が、システム・バス1002に動作可能に結合される。
【0070】
第1のストレージ・デバイス1022および第2のストレージ・デバイス1024が、I/Oアダプタ1020によってシステム・バス1002に動作可能に結合される。ストレージ・デバイス1022および1024は、ディスク・ストレージ・デバイス(例えば、磁気ストレージ・デバイスもしくは光ディスク・ストレージ・デバイス)、ソリッドステート磁気デバイスなどのいずれかであり得る。ストレージ・デバイス1022とストレージ・デバイス1024とは、同一のタイプのストレージ・デバイスであることも、異なるタイプのストレージ・デバイスであることも可能である。一部の実施形態において、ストレージ・デバイス1022またはストレージ・デバイス1024、あるいはその両方は、ストライプ202の実際の長さLもしくは角214a、またはその両方、ドット206の位置(例えば、ドット・レイアウト)、またはタグの付けられた物体104を識別するバイナリ・コード、あるいはその組合せなどの、サーマル・タグ200に関連付けられた情報を記憶してよい。
【0071】
スピーカ1032が、サウンド・アダプタ1030によってシステム・バス1002に動作可能に結合される。トランシーバ1042が、ネットワーク・アダプタ1040によってシステム・バス1002に動作可能に結合される。ディスプレイ・デバイス1062が、ディスプレイ・アダプタ1060によってシステム・バス1002に動作可能に結合される。
【0072】
第1のユーザ・入力デバイス1052、第2のユーザ・入力デバイス1054、および第3のユーザ・入力デバイス1056が、ユーザ・インターフェース・アダプタ1050によってシステム・バス1002に動作可能に結合される。ユーザ・入力デバイス1052、1054、および1056は、キーボード、マウス、キーパッド、画像キャプチャ・デバイス、モーション・センシング・デバイス、マイクロフォン、および前述のデバイスのうちの少なくとも2つの機能を組み込んだデバイスなどのうちのいずれかであり得る。他のタイプの入力デバイスも使用され得ることが容易に企図される。ユーザ入力デバイス1052、1054、および1056は、同一のタイプのユーザ入力デバイスであることも、異なるタイプのユーザ入力デバイスであることも可能である。ユーザ入力デバイス1052、1054、および1056は、システム1000に情報を入力すること、およびシステム1000から情報を出力することに使用される。
【0073】
処理システム1000は、容易に企図されるとおり、他の要素(図示せず)を含んでもよいとともに、いくつかの要素を省いてもよい。例えば、処理システム1000の特定の実装形態に依存して、他の様々な入力デバイスまたは出力デバイス、あるいはその両方が、処理システム1000に含められ得る。例えば、様々なタイプの無線または有線、あるいはその両方の入力デバイスまたは出力デバイス、あるいはその両方が使用され得る。さらに、容易に認識されるとおり、様々な構成における追加のプロセッサ、コントローラ、メモリなどが利用されることも可能である。処理システム1000のこれら、およびその他の変形が、本明細書において提供される本原理の教示を考慮して、容易に企図される。
【0074】
リアルタイムの活動監視のためのサーマル・タグ、およびそのようなサーマル・タグを検出するための方法の好ましい実施形態(例示的であることを意図し、限定することは意図していない)を説明してきたので、以上の教示に鑑みて、変更形態および変形形態が当業者によって作り出され得ることに留意されたい。したがって、添付の特許請求の範囲によって概略が記される本発明の範囲に含まれる変更が、開示される特定の実施形態に行われてよいことを理解されたい。本発明の態様を、特許法によって要求される詳細および具体性とともに説明してきたので、特許請求され、特許によって保護されることが所望されるものは、添付の特許請求の範囲に記載される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10