SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACIÓN DE LA POSICIÓN DE OBJETOS.

Unidad de transmisión (100) para su utilización en un sistema (400) para determinar la posición de objetos a los que están fijadas las unidades de transmisión (100),

que se pueden encontrar en movimiento en un recinto con ruidos, tales como interferencias de línea, en la que la unidad de transmisión comprende un transductor de ultrasonidos (190) y una unidad de control (160) para controlar la transmisión de señal, caracterizada porque el transductor de ultrasonidos está adaptado para transmitir señales con varias frecuencias de base distintas y para variar las diferentes frecuencias de base con frecuencias ascendentes y descendentes en forma de chirp FSK

Introducción/sector técnico

La presente invención se refiere a la determinación de la posición de objetos. El sistema comprende una serie de chips electrónicos de identificación que son fijados a los objetos que tienen que ser controlados. Cada uno 5 de los chips tiene su propio código de identificación (código ID) y está dotado de su propio transmisor y receptor de ultrasonidos. El sistema comprende además una serie de detectores en cada recinto para registrar e interpretar las señales transmitidas por los chips. Los detectores están interconectados en una red y transmiten la información recibida a una o varias unidades centrales incluidas también en el sistema para proceso y clasificación posteriores. Por medio de la invención, se elimina sustancialmente la interferencia de línea de equipos eléctricos que se puede 10 producir cuando las señales son transmitidas desde unidades transmisoras a detectores, además de lo cual es posible determinar la posición aunque los chips de identificación se encuentren en movimiento.

Antecedentes de la invención

En hospitales y otros lugares se pueden encontrar gran cantidad de equipos y registros que son constantemente cambiados de lugar. Se consume una importante cantidad de tiempo para encontrar los equipos. 15 Por lo tanto, es aconsejable disponer de un sistema flexible que pueda determinar la posición de las diferentes unidades.

En zonas en las que existe un equipo electrónico sensible a radiación electromagnética, es poco aconsejable introducir nuevo equipo que genera dicha radiación, tal como un transceptor basado en ondas de radio. Las mediciones de los nuevos equipos serán influenciadas a su vez por los equipos existentes. 20

Los sistemas basados en ultrasonidos son apropiados dado que no están afectados por radiaciones electromagnéticas y tendrán poco efecto en el entorno.

Un punto débil de los sistemas parecidos que se basan en ultrasonidos es que los resultados de las mediciones vendrán influenciados por fuentes de ruido, tales como tubos fluorescentes y pantallas de ordenador. Esto reducirá la calidad de las señales recibidas. Otro inconveniente de los sistemas conocidos es que no funcionan 25 cuando el chip que transmite las señales se encuentra en movimiento.

Un objetivo de la presente invención consiste en reducir a un mínimo la influencia de las fuentes de luz y de ruido.

Un segundo objetivo consiste en llevar a cabo ladeterminación de posición aunque el chip cuya posición se tiene que determinar se encuentre en movimiento. 30

Técnica anterior

Existen varios principios actualmente utilizados para localizar objetos en un área restringida.

Aquellos incluyen sistemas que utilizan ultrasonidos como señal portadora. El documento WO-995 5057, que es una patente de la solicitante actual y de la que la presente invención es un desarrollo adicional, es un ejemplo de ello. Esta publicación describe el estado de la técnica. Este sistema está destinado a la supervisión y 35 determinación de la posición de objetos dentro de un área restringida por medio de chips que transmiten un código de identificación ID específico en forma de señales de ultrasonidos. Los chips llevan a cabo una transmisión continua de señales a intervalos predeterminados y comprenden receptores de ultrasonidos, así como medios para la transmisión de sonido dentro de la gama audible a efectos de emitir un aviso cuando se hace un intento de retirar un chip, el código no es transmitido después del periodo de tiempo esperado o se transmite el código incorrecto. 40 Unidades receptoras estacionarias colocadas en cada área definida están conectadas a una unidad central de control con intermedio de una red y llevan a cabo una comunicación bidireccional con los chips de identificación. En una realización especial, un chip específico puede ser llamado desde la unidad de control central. Las señales de llamadas son transmitidas a continuación desde las unidades receptoras estacionarias y el chip con el ID correcto contesta. El receptor que recibe la señal más fuerte indica en qué área definida está situado el chip. 45

Tal como se ha indicado anteriormente, el documento WO-9955057 se refiere a un sistema que puede localizar chips en un recinto específico. Un punto débil del sistema es que no puede determinar la posición de los chips en diferentes puntos del recinto.

Otros sistemas, incluyendo la patente US-6317386, son también conocidos, los cuales utilizan la medición precisa de los intervalos de tiempo entre un transmisor y varios receptores para la localización precisa dentro de un 50 rango de cm. El inconveniente de estos sistemas es que requieren la localización precisa de todos los receptores de antemano, complicados procesos de señal y que solamente funcionan cuando existe visión sin obstrucciones entre el transmisor y los receptores.

Otro inconveniente de los sistemas de comunicación del tipo que se basa en ultrasonidos es que son sensibles a ruidos de línea procedentes de, por ejemplo, pantallas de ordenador, monitores TV y circuitos de reactancias electrónicas de los tubos fluorescentes. Éstos pueden transmitir un tono constante entre 20 y 50 kHz, y si la frecuencia es próxima suficientemente a una de las frecuencias utilizadas en los chips, creará problemas para la detección o un grado importante de incertidumbre en las mediciones. 5

El documento WO-99/28762 describe un sistema de localización basado en ultrasonidos que está destinado a conseguir inmunidad a los ruidos por adaptación de un receptor de señales entrantes en bloque cuando se detecta un cierto ruido.

Un problema con las soluciones conocidas para detectar unidades que transmiten señales de ultrasonidos se produce cuando se encuentran en movimiento. Esto impide que las señales sean interpretadas debido al 10 desplazamiento por el efecto Doppler.

Finalmente, las aplicaciones de sónar basadas en los principios de eco. El documento US 4 998 224 da a conocer la transmisión de una frecuencia de pares de subpulsos de FM deslizante ascendente/deslizante descendente (“up slide/down slide”). La frecuencia de inicio de cada deslizamiento y el orden de tiempo de transmisión se varía al azar. 15

Otro problema de la técnica anterior se presenta cuando existen detectores en habitaciones adyacentes con las puertas abiertas. En este caso, varios detectores pueden oír una señal de un chip. La obtención de una determinación de posición fiable no es, por lo tanto, materia fácil.

Breve descripción de la invención

La presente invención da a conocer una unidad de transmisión según la reivindicación 1. El objetivo de la 20 invención consiste en mejorar la medición de posición en recintos con diferentes tipos de ruidos, tales como interferencia de línea, así como permitir la realización de mediciones aunque la fuente de transmisión de las señales se encuentre en movimiento.

En términos más específicos, el sistema comprende chips electrónicos de identificación o unidades transmisoras para fijar los objetos que tienen que ser controlados. Cada chip está dotado de un transmisor y un 25 receptor. Los chips con las unidades transmisoras transmiten en varias frecuencias distintas. En el lado del receptor, el sistema comprende una serie de detectores que están conectados a una unidad detectora de base que registra e interpreta las señales transmitidas desde los chips de identificación. Las unidades detectoras de base en diferentes habitaciones están interconectadas en una red y transmiten información procesada por señales a una o varias unidades centrales para interpretación y clasificación posteriores. 30

El sistema permite también llevar a cabo un posicionado grosero dentro de un recinto. Esto se consigue utilizando varios receptores. Este posicionamiento es resistente a ruidos y ecos y es fácil y económico de implementar.

Un método para conseguir el sistema comprende varias características que comportan el proceso de señales para reducir el ruido de línea a un mínimo y para recibir datos válidos aunque el chip se encuentre en 35 movimiento.

Lista de dibujos

La invención se describirá a continuación haciendo referencia a los dibujos, los cuales:

La figura 1 muestra la construcción de una unidad de transmisión que transmite señales,

La figura 2 muestra la construcción de un elemento... [Seguir leyendo]

1. Unidad de transmisión (100) para su utilización en un sistema (400) para determinar la posición de objetos a los que están fijadas las unidades de transmisión (100), que se pueden encontrar en movimiento en un recinto con ruidos, tales como interferencias de línea, en la que la unidad de transmisión comprende un transductor de ultrasonidos (190) y una unidad de control (160) para controlar la transmisión de señal, caracterizada porque el transductor de ultrasonidos está adaptado para transmitir señales con varias frecuencias de base distintas y para 5 variar las diferentes frecuencias de base con frecuencias ascendentes y descendentes en forma de chirp FSK.

2. Unidad de transmisión (100), según la reivindicación 1, que comprende además una unidad receptora (180) para detectar si otras unidades de transmisión están transmitiendo señales en el mismo momento que la propia unidad intenta llevar a cabo transmisión de señales, en la que la unidad de control (160) está adaptada para controlar la transmisión de señales de ultrasonidos con el resultado de que la transmisión solamente tiene lugar 10 cuando no hay otras unidades de transmisión transmitiendo señales.

3. Unidad de transmisión (100), según la reivindicación 1, adaptada para transmitir, como mínimo, dos frecuencias de base en el rango de ultrasonidos.

4. Unidad de transmisión (100), según la reivindicación 1, en la que la unidad de control (160) está adaptada para activar el transductor de ultrasonidos (190) de forma asíncrona de acuerdo con tramas de tiempo 15 predeterminadas y/o detección de movimiento.

5. Unidad de transmisión (100), según la reivindicación 1, en la que la unidad de control (160) está adaptada para activar el transductor de ultrasonido (190), de manera que empieza a transmitir señales si se hacen intentos de eliminar y/o abrir la unidad de transmisión.