專利名稱：用于確定操作者狀況的方法、這樣的裝置及其在設(shè)施中的警報(bào)響應(yīng)系統(tǒng)中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于基于一個(gè)或多個(gè)操作者中的每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)檢測該一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況的方法和裝置。此外，本發(fā)明涉及用于基于設(shè)施中的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)和一個(gè)或多個(gè)操作者的該一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)判定對警報(bào)情況的響應(yīng)的裝置和警報(bào)管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
操作者是具有操作設(shè)備和/或機(jī)器的指派任務(wù)的人。操作者還可能牽涉進(jìn)監(jiān)測機(jī)器、設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)施等的表現(xiàn)并且確保其的平穩(wěn)和正確運(yùn)行。操作者的責(zé)任通常是非常關(guān)鍵的，要求他們在工作時(shí)間期間保持在他們的頂峰身體和精神狀況。其中操作者處于該頂峰身體和精神狀況的任何情況可導(dǎo)致重大的財(cái)產(chǎn)損失和甚至生命的喪失。因此這樣的情況絕不能出現(xiàn)，并且即使它出現(xiàn)則采取適當(dāng)?shù)牟襟E來減輕牽涉的風(fēng)險(xiǎn)，這是極重要的。操作者(盡管他們自己最大程度地努力)可能不總是處于頂峰身體和精神狀況。 這可在若干情況下發(fā)生，例如干擾的情緒狀態(tài)等(即使它出現(xiàn)短暫的一刻)。如果這樣的干擾狀態(tài)碰巧與需要立即動(dòng)作的緊急情況同時(shí)發(fā)生，那么來自前面提到的操作者的對應(yīng)響應(yīng)對于該情況可能是不足的，從而導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失。在典型的生產(chǎn)工廠設(shè)施或發(fā)電工廠中，從各種位置獲得若干輸入數(shù)據(jù)，其中的一些可能不在某個(gè)范圍內(nèi)，并且從而導(dǎo)致警報(bào)情況。如果每天只有少數(shù)警報(bào)情況，操作者來處理它可是可能的。然而，由工程設(shè)備制造商和用戶協(xié)會(EEUMA)進(jìn)行的研究提出了每天向操作者呈現(xiàn)150個(gè)警報(bào)(每10分鐘一個(gè))“非?？赡苁强山邮艿摹?，并且每天300個(gè)警報(bào) (每5分鐘一個(gè)警報(bào))認(rèn)為是“可管理的”。實(shí)際上每個(gè)操作者每天記錄好幾萬警報(bào)不是罕有的。對于一個(gè)操作者處理這樣的警報(bào)情況量是很困難的。減輕該情況的典型方式牽涉具有多個(gè)操作者，以及通過組合不同組的輸入數(shù)據(jù)或通過識別擾亂警報(bào)減少警報(bào)情況的數(shù)目幫助排除不必要或無效警報(bào)，從而使每個(gè)操作者的警報(bào)數(shù)目處于更可管理的比率。然而，對于這樣的可以組合的輸入數(shù)據(jù)的數(shù)目存在限制。此夕卜，增加操作員的數(shù)目超過某個(gè)數(shù)目引起操作者之中關(guān)于誰承擔(dān)責(zé)任的疑惑。一般認(rèn)為監(jiān)測設(shè)施的晚夜班是最困難的，并且視為最易發(fā)生事故。已經(jīng)知道操作者在該時(shí)間期間處于次最佳狀況。這歸因于若干原因，其包括晝夜節(jié)律、調(diào)整的身體功能等。該情況通常通過使用多個(gè)操作者對抗，其中可以期望至少一個(gè)操作者在夜班的任何給定時(shí)間是警惕的。牽涉操作者失察、警報(bào)情況超量和操作者沒有處于合適的狀態(tài)來對警報(bào)做出響應(yīng)的著名事件是三英里島(Three Mile Island)的事件。另一個(gè)值得提及的這樣的著名事件包括在美國第三大煉油廠(BP得克薩斯城市精煉廠)的爆炸。在設(shè)備和/或機(jī)器的安全、平穩(wěn)和正確操作和/或監(jiān)測期間牽涉的所有技術(shù)包括對緊急情況的自動(dòng)化響應(yīng)。然而，在本領(lǐng)域中許多緊急情況要求操作者干預(yù)是被接受的。朝緊急情況響應(yīng)的所有技術(shù)發(fā)展?fàn)可孀钚』拷o定時(shí)間段的這樣的情況的數(shù)目。盡管普遍理解操作者的身體和精神狀態(tài)具有對于處理這樣的情況的首要重要性，本領(lǐng)域中提供的技術(shù)中沒有一個(gè)在這樣的情況期間考慮操作者的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供警報(bào)分配的方法，該方法包括接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)；基于該一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)檢測該一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況；判定該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況；基于該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況產(chǎn)生操作者警報(bào)響應(yīng)。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供智能警報(bào)裝置，其包括用于感測一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第一感測部件，這些生理參數(shù)代表該一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況；以及處理器，其配置成接收并且處理該一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)，并且進(jìn)一步配置成判定該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況。在另外的方面中，本發(fā)明向設(shè)施的警報(bào)管理系統(tǒng)提供處理器，該處理器包括配置成接收設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的第一接收器模塊；配置成接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第二接收器模塊，其中該一個(gè)或多個(gè)操作者監(jiān)測該設(shè)施的該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)以便對警報(bào)情況采取正確的措施；用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)檢測警報(bào)情況的規(guī)則設(shè)計(jì)模塊；感知判定模塊，其用于檢測一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況為適宜狀況或不適狀況，并且用于基于該操作者的該狀況判定警報(bào)配給；以及用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況分配警報(bào)響應(yīng)的警報(bào)分配模塊。在再另一個(gè)方面，本發(fā)明提供設(shè)施的警報(bào)管理系統(tǒng)，其包括配置成接收設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的第一接收器模塊；配置成接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第二接收器模塊，其中該一個(gè)或多個(gè)操作者監(jiān)測該設(shè)施的該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)以便對警報(bào)情況采取正確的措施；用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)檢測警報(bào)情況的規(guī)則設(shè)計(jì)模塊；感知判定模塊，其用于檢測一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況為適宜狀況或不適狀況，并且用于基于該操作者的該狀況判定警報(bào)配給；以及用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況分配警報(bào)響應(yīng)的警報(bào)分配模塊。


當(dāng)下列詳細(xì)說明參照附圖(其中類似的符號在整個(gè)附圖中表示類似的部件)閱讀時(shí)，本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)勢將變得更好理解，其中圖1是本發(fā)明的方面的圖形表示，其中操作者的臉和頭裝配有生理參數(shù)感測部件連同通信部件；圖2本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖形表示，其中操作者的手裝配有生理參數(shù)感測部件連同通信部件；圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用于確定操作者的狀況的方法的示范性步驟的流程圖表示；圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中用于基于操作者的狀況指派響應(yīng)的方法的示范性步驟的流程圖表示；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的智能警報(bào)裝置的示范性實(shí)施例的框圖表示；
圖6是描繪生產(chǎn)工廠中的一個(gè)可能的情況的示范性實(shí)施例的框圖表示；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的處理器的示范性實(shí)施例的框圖表示。
具體實(shí)施例方式如本文使用的，生理參數(shù)包括可以測量的一個(gè)或多個(gè)操作者的身體狀況中的任何狀況。示范性參數(shù)包括但不限于溫度、血壓、瞳孔直徑、心跳頻率、呼吸頻率、出汗、過度換氣、腦模式(brain pattern)等。這些生理參數(shù)可從可以是侵入式或非侵入式的任何生理傳感器獲得。要測量例如溫度的示范性侵入式生理傳感器可通過使用溫度計(jì)。用于測量溫度的非侵入式生理傳感器的示例包括通過使用熱電偶。相似地，腦電圖(EEG)機(jī)的使用是眾所周知的用于測量腦模式來檢測發(fā)病、昏迷狀態(tài)等的侵入式生理傳感器。同樣，功能性磁共振成像(fMRI)設(shè)備是用于測量腦活動(dòng)的非侵入式生理傳感器。術(shù)語侵入式在本文中使用來指示生理參數(shù)測量技術(shù)牽涉在操作者附近存在并且更常與操作者接觸的生理傳感器。術(shù)語非侵入式在本文中用來指示生理參數(shù)測量技術(shù)牽涉遠(yuǎn)離操作者附近存在的生理傳感器。盡管非侵入式生理傳感器提供超過對應(yīng)的侵入式生理傳感器的更大優(yōu)勢，例如測量的準(zhǔn)確性、裝置和方法的經(jīng)濟(jì)性等其他考慮可認(rèn)為侵入式生理傳感器的使用是必要的。用于測量生理參數(shù)的侵入式生理傳感器可裝配作為操作者的座位設(shè)置的部分，作為操作者的標(biāo)準(zhǔn)配給服裝的部分，在操作者的工作區(qū)上等。例如，溫度傳感器可裝配到襯衫上來從例如腋窩等常見身體位置獲取溫度讀數(shù)。同樣，操作者的座位可包括脈搏監(jiān)測器，其將給出操作者的心率的清晰指示。此外，用于測量生理參數(shù)的生理傳感器(不管侵入式的還是非侵入式的)可進(jìn)一步裝配有通信部件。現(xiàn)在參照圖，圖1示出本發(fā)明的示范性實(shí)施例的方面，其中由數(shù)字10描繪的操作者裝配有在操作者的頭皮上的腦電圖儀12。此外，該腦電圖儀連接到通信部件14來傳送從該腦電圖儀12采集的數(shù)據(jù)。在該示范性實(shí)施例中，該通信部件示為通過有線機(jī)構(gòu)，但在本發(fā)明中預(yù)見所有可能的通信形式，包括通過紅外的傳輸、藍(lán)牙等的無線。同樣，該通信部件可配置成采用模擬形式或采用數(shù)字化的格式傳送數(shù)據(jù)。此外，視網(wǎng)膜掃描儀16放置在操作者的眼睛前面來測量瞳孔大小。該視網(wǎng)膜掃描儀進(jìn)一步附連到通信部件18。在示范性實(shí)施例的另一個(gè)方面中，圖2示出操作者的手臂20，其裝配有血壓監(jiān)測器22來獲得血管舒縮數(shù)據(jù)，該監(jiān)測器然后連接到通信部件M。在該示范性實(shí)施例中，示出聽診設(shè)備，但在該示范性實(shí)施例中預(yù)見其他測量形式。操作者的生理參數(shù)對于確定操作者的狀況是有用的。例如，處于驚恐發(fā)作的操作者將示出包括換氣過度、呼吸淺短、出汗、瞳孔擴(kuò)大、興奮等癥狀。從而，這些生理參數(shù)的測量將立即給出關(guān)于該特定操作者的精神狀態(tài)的指示。處于驚恐發(fā)作的操作者可能一般不能夠采取正確動(dòng)作。相似地，感覺非常昏昏欲睡的操作者可示出例如閉眼、穩(wěn)定有節(jié)奏的呼吸，低頭和拉低肩膀等癥狀。處于昏昏欲睡或瞌睡狀態(tài)的操作者可能不處于警覺狀態(tài)來進(jìn)行動(dòng)作，并且時(shí)常需要一些前導(dǎo)時(shí)間來完全清醒。適合估計(jì)該狀況的生理參數(shù)可包括呼吸頻率、用于識別鼻鼾的聲音評估系統(tǒng)、瞳孔大小等。
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在一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于確定操作者的狀況為適宜或不適的方法。如本文中使用的適宜狀況可包括其中操作者是完全警覺并且了解環(huán)境并且還處于對所有自己的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能的完全控制的狀態(tài)。在該狀況中，操作者能夠處理任何動(dòng)作，包括牽涉慣例和緊急任務(wù)的那些。這樣的任務(wù)還可牽涉操作者自己學(xué)習(xí)的那些，或提供成為工作而訓(xùn)練的部分(通過課程)的那些等。如本文中使用的適宜狀況還限定為適宜于理解特別的警報(bào)狀況或適宜響應(yīng)于特別的警報(bào)狀況。該適宜狀況還包括操作者身體上處于要求采取警報(bào)響應(yīng)的位置及其附近(同樣優(yōu)選地用生理傳感器推斷)。不適狀況可包括其中操作者處于低于最佳精神和/或身體狀態(tài)的狀態(tài)，其可致使操作者不處于對自己的完全控制。在一些情況下，操作者可能了解處于低于最優(yōu)狀態(tài)，例如當(dāng)受發(fā)燒或感冒折磨時(shí)，或在忍受肢體上的創(chuàng)傷后等，其中操作者可采取措施來克服這些狀態(tài)。在其他情況下，操作者可能不了解處于某個(gè)狀態(tài)(例如當(dāng)受驚恐發(fā)作折磨時(shí)或昏昏欲睡狀態(tài)等)，并且因此不能夠采取正確措施。操作者的狀況為適宜或不適的確定還牽涉限定生理參數(shù)的正常范圍。操作者的生理參數(shù)在該正常范圍內(nèi)的任何值將致使操作者為適宜的，而在該范圍外的任何值將致使操作者為不適的。任何生理參數(shù)的正常范圍可基于從寬人口分布獲得的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)樣本集限定。任何生理參數(shù)的正常范圍還可基于對談?wù)摰牟僮髡咴谝欢螘r(shí)間期間的研究限定，從而向每個(gè)個(gè)體操作者提供一組定制的一組正常范圍。還可使用方法的組合。此外，正常范圍可依靠可用的數(shù)據(jù)量不斷更新。每個(gè)生理參數(shù)將具有不同組的正常范圍，這對于本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將是明顯的。例如，正常溫度范圍可從大約37°C至大約38°C，而心跳頻率的正常范圍可從大約50跳每分鐘(bpm)至大約lOObpm，并且瞳孔直徑的正常范圍可在大約3毫米 (mm)至大約5mm之間。用于確定操作者的狀況的生理參數(shù)的數(shù)目取決于各種因素。從而，在一個(gè)實(shí)施例中，僅使用一個(gè)生理參數(shù)來確定操作者的狀況。用于確定操作者的狀況的單個(gè)身體參數(shù)可以是例如心跳頻率。心跳頻率的突然增加可能由于各種因素，例如突然的驚恐發(fā)作、緊張、 歇斯底里等。在另一個(gè)實(shí)施例中，使用多個(gè)生理參數(shù)來確定操作者的狀況。多個(gè)生理參數(shù)的使用的示例可是使用呼吸頻率、瞳孔大小和心跳頻率。前面提到的生理參數(shù)的值的某個(gè)組合可例如指示操作者處于瞌睡或昏昏欲睡狀態(tài)。現(xiàn)在參照圖，在圖3中圖示描繪操作者的狀況的示范性流程圖。如在由數(shù)字沈所指的流程圖中示出的方法以步驟觀獲得操作者的生理參數(shù)開始。該值然后在步驟30與正測量的生理參數(shù)的正常范圍比較。如果該值在正常范圍內(nèi)，那么操作者的狀況在步驟32中被視為適宜的，否則操作者的狀況在步驟34中被視為不適的。此外，一旦已經(jīng)發(fā)現(xiàn)操作者處于不適狀況，可在步驟100產(chǎn)生操作者警報(bào)響應(yīng)。該操作者警報(bào)響應(yīng)除將操作者狀況標(biāo)為不適外，還可包括用于通過合適的刺激指示器使操作者適宜的手段。示范性的合適刺激指示器包括可聽警報(bào)來刺激操作者離開昏昏欲睡狀態(tài)；采用適當(dāng)?shù)念伾@示例如閃光消息等警報(bào)；向操作者提供振動(dòng)以便使操作者警覺；提供設(shè)計(jì)成使操作者警覺的溫和電脈沖的短脈沖群；或其的組合。該操作者警報(bào)響應(yīng)可在合適的位置產(chǎn)生，該合適的位置處其他操作者可馬上能夠響應(yīng)，或該位置處例如監(jiān)管者等其他責(zé)任方可出現(xiàn)來適當(dāng)?shù)夭扇∪魏慰焖倥卸ú⑶翼憫?yīng)。根據(jù)本技術(shù)的方面，本文描述的操作者負(fù)責(zé)操作設(shè)備或機(jī)器，監(jiān)測和/或控制設(shè)施中的操作。如本文描述的設(shè)施包括任何區(qū)域，其包括例如設(shè)備/機(jī)器，但不限于計(jì)算機(jī)、 服務(wù)器、電機(jī)、電子設(shè)備、機(jī)械部件和任何這樣的設(shè)備。一些示范性設(shè)施包括生產(chǎn)工廠、制造廠、變電站、配電站、服務(wù)器室等。此外，生產(chǎn)工廠包含若干類型的工廠，例如但不限于塑料生產(chǎn)工廠、鋼廠等。每種設(shè)施可具有包括在它們的規(guī)則運(yùn)行中的各種變量。如本文使用的， 設(shè)施的操作參數(shù)意思是需要不斷并且周期性地監(jiān)測來確保設(shè)施的平穩(wěn)運(yùn)行的所有參數(shù)。在生產(chǎn)設(shè)施中使用的一些示范性操作參數(shù)包括但不限于反應(yīng)器的壓力、反應(yīng)器的溫度、反應(yīng)器中液體的體積等。變電站或配電站中的一些示范性操作參數(shù)可包括但不限于高壓、過電流、電力跳閘等。其他的操作參數(shù)可在另一個(gè)環(huán)境中使用，例如流體的水位或流體的流量。操作參數(shù)典型地具有預(yù)先確定的正常范圍。任何時(shí)候操作參數(shù)中的任何參數(shù)的測量提供落入該范圍外的值將被視為導(dǎo)致警報(bào)情況。在警報(bào)情況期間，必須產(chǎn)生警報(bào)響應(yīng)來確保沒有極其嚴(yán)重的后果接著發(fā)生。警報(bào)情況可分類成危急、高優(yōu)先級、中優(yōu)先級和低優(yōu)先級警報(bào)情況。用于將警報(bào)情況分類成不同類別的因素取決于若干個(gè)因素，例如參數(shù)的性質(zhì)、設(shè)施的性質(zhì)、與正常范圍的偏離等。警報(bào)情況進(jìn)入各種類別的分類可人工完成，或可自動(dòng)化。在一些實(shí)例中，分類可自動(dòng)化，且每當(dāng)必要時(shí)可以人工來改寫。取決于警報(bào)情況的分類，不同的警報(bào)響應(yīng)可以是必需的。本文提到的警報(bào)響應(yīng)包括基于設(shè)置的安全標(biāo)準(zhǔn)、升級和改寫規(guī)則、任何警報(bào)情況允許的任何延遲/等待來確定警報(bào)。警報(bào)響應(yīng)可以是通過使用自動(dòng)化響應(yīng)模塊的自動(dòng)化響應(yīng)。然而，時(shí)常警報(bào)響應(yīng)通過操作者的干預(yù)處理。從而，牽涉進(jìn)特別警報(bào)情況的操作者處于適宜狀況是關(guān)鍵的。因此，本方法的方面通過確保選擇適宜的操作者來處理警報(bào)情況而加強(qiáng)現(xiàn)有警報(bào)管理技術(shù)。在一個(gè)方面，提供方法來確定一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況并且判定處于適宜狀況的那些操作者，并且本技術(shù)基于操作者的狀況提供警報(bào)響應(yīng)的分配給處于適宜狀況的那些操作者。參照圖，本文描述的示范性方法采用由數(shù)字36所指的流程圖的形式在圖4中描繪。在本文中由數(shù)字38代表的第一步驟中，設(shè)施的操作參數(shù)被檢測為具有在正常范圍外的值，并且因此情況被確定為需要警報(bào)響應(yīng)的警報(bào)情況。在下一個(gè)步驟40中，確定對操作者響應(yīng)的需要。如果認(rèn)為不需要操作者響應(yīng)，那么進(jìn)行步驟42，其中激活自動(dòng)響應(yīng)模塊。否貝U，在步驟44中，然后確定操作者的狀況來確保操作者是否處于適宜狀況46。如果操作者處于適宜狀況，那么警報(bào)響應(yīng)在步驟48指派給該特定操作者。如果發(fā)現(xiàn)操作者為不適狀況 50，那么在步驟44確定下一個(gè)適當(dāng)?shù)牟僮髡叩臓顩r。應(yīng)理解，不是所有操作者對所有警報(bào)響應(yīng)都是有資格的，并且一些可能對某些警報(bào)響應(yīng)接受訓(xùn)練，而其他可能對其他警報(bào)響應(yīng)接受訓(xùn)練。從而，在一個(gè)實(shí)施例中，要預(yù)先確定要對給定警報(bào)響應(yīng)指派的操作者的組。此外， 還可給出指派響應(yīng)的操作者的優(yōu)先數(shù)。在該情況下，采用預(yù)先確定的順序確定操作者的狀況，直到找到處于適宜狀況的第一個(gè)操作者，然后指派警報(bào)響應(yīng)的任務(wù)給該第一個(gè)操作者。 如果沒有找到操作者處于適宜響應(yīng)，那么可激活適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)響應(yīng)。備選地，可以提供普遍警報(bào)來警告附近的每個(gè)人。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供用于產(chǎn)生和分配警報(bào)響應(yīng)的智能警報(bào)裝置。圖5示出該智能警報(bào)裝置52的示范性實(shí)施例。該裝置52包括第一感測部件M來感測一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)。該第一感測部件可配置成接收并且處理來自一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)傳感器的輸入。備選地，該第一感測部件可包括至少一個(gè)生理參數(shù)傳感器，以及模塊， 用于接收并且處理來自前面提到的生理參數(shù)傳感器的輸入。該感測部件已經(jīng)參照圖1和圖 2論述?；趤碜栽摰谝桓袦y部件的輸入，關(guān)于該一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況是適宜的還是不適的判定將由該智能警報(bào)裝置52做出。本發(fā)明的智能警報(bào)裝置52可進(jìn)一步包括針對設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的第二感測部件56。該第二感測部件可配置成接收并且處理來自一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)傳感器的輸入。備選地，該第二感測部件可包括至少一個(gè)操作參數(shù)傳感器，以及模塊，用于接收并且處理來自前面提到的操作參數(shù)傳感器的輸入。操作參數(shù)傳感器的示例包括但不限于溫度計(jì)、 熱電偶、氣壓計(jì)、壓力計(jì)、體積傳感器、安培計(jì)、伏特計(jì)、功率傳感器、幅度傳感器等。如較早提到的，每當(dāng)從該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)傳感器接收的值落在正常范圍外時(shí)，說明警報(bào)情況已經(jīng)發(fā)生。該裝置還可配置成響應(yīng)于警報(bào)情況。這可通過使用包括在智能警報(bào)裝置內(nèi)的響應(yīng)模塊58實(shí)現(xiàn)。該響應(yīng)模塊可配置成通過找到處于適宜狀況的操作者而響應(yīng)。本發(fā)明的該響應(yīng)模塊可包括規(guī)則設(shè)計(jì)模塊60。該規(guī)則設(shè)計(jì)模塊包括關(guān)于各種警報(bào)情況的若干指令，例如但不限于所有可能的響應(yīng)、優(yōu)先化信息、合理化信息、用于確定是自動(dòng)響應(yīng)還是操作者干預(yù)響應(yīng)的邏輯、對于給定警報(bào)情況的適當(dāng)操作者、對于給定警報(bào)情況的指派操作者的順序、 要提供給操作者的信息的性質(zhì)、向操作者呈現(xiàn)信息的方式、數(shù)據(jù)存儲等。在一個(gè)實(shí)施例中， 該響應(yīng)模塊58配置成提供響應(yīng)。在一些實(shí)施例中，該響應(yīng)模塊還可配置成通過自動(dòng)化響應(yīng)模塊(沒有在圖5中示出)響應(yīng)于警報(bào)響應(yīng)。該自動(dòng)化響應(yīng)模塊可具有一些預(yù)先程序化的動(dòng)作項(xiàng)目，其可由警報(bào)情況的出現(xiàn)來觸發(fā)。在另一個(gè)實(shí)施例中，該響應(yīng)模塊然后基于規(guī)則設(shè)計(jì)模塊60傳送相關(guān)信息給感知判定模塊62，其配置成確定警報(bào)情況優(yōu)先級、一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況、信息的性質(zhì)、信息的呈現(xiàn)等。本發(fā)明的智能警報(bào)裝置可進(jìn)一步包括通信部件64來通知處于適宜狀況的適當(dāng)操作者。該通信部件可采用閃光燈、例如警笛(通過蜂鳴器)等聲音、通過電信裝置發(fā)送的自動(dòng)發(fā)信系統(tǒng)、通過例如移動(dòng)電話等電信裝置發(fā)送的自動(dòng)語音消息等形式。還要理解，將裝置的若干方面集成進(jìn)入單個(gè)裝置是可能的。例如，第一感測部件和第二感測部件可集成進(jìn)入單個(gè)裝置。在另一個(gè)實(shí)例中，可使第一和第二感測部件連同規(guī)則設(shè)計(jì)模塊作為單個(gè)裝置可用。在再另一個(gè)實(shí)例中，第一和第二感測部件、規(guī)則設(shè)計(jì)模塊和感知判定模塊可集成進(jìn)入單個(gè)裝置。在另外的實(shí)例中，第一和第二感測部件、規(guī)則設(shè)計(jì)模塊、 感知判定模塊和通信部件可集成進(jìn)入單個(gè)裝置。將若干模塊集成進(jìn)入單個(gè)裝置的能力取決于各種因素，例如但不限于裝置的大小、牽涉的電路、要存儲到電路上的信息和邏輯的量、 必需的存儲范圍等。此外，還預(yù)見該裝置為設(shè)施的警報(bào)管理系統(tǒng)的部分。這里可注意到，智能警報(bào)裝置可集成在現(xiàn)有的過程自動(dòng)化系統(tǒng)中來合作或通過該過程自動(dòng)化系統(tǒng)起作用。同樣，可注意到裝置在部分上或整體地作為軟件或硬件部件存在。圖6示出其中本技術(shù)的方法和裝置將是有用的一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活情況的示例。在一個(gè)示范性實(shí)施例66中，生產(chǎn)工廠68包括水箱70，其要維持在特別的溫度范圍。每當(dāng)例如熱電偶的操作參數(shù)感測部件感測到溫度增加超過范圍72，響應(yīng)模塊74被激活來產(chǎn)生警報(bào)響應(yīng) 76。響應(yīng)模塊74還接收關(guān)于操作者狀況的信息，這些操作者一般示為操作者1、操作者2··· 操作者n，并且由標(biāo)號78來指代已經(jīng)被指派將溫度維持在特別范圍內(nèi)的任務(wù)的操作者。響應(yīng)模塊74經(jīng)由通信鏈路80接收該信息并且如參照圖5解釋的處理該信息，并且確定處于適宜狀況的操作者，并且警報(bào)響應(yīng)76經(jīng)由警報(bào)顯示裝置82指派給處于適宜狀況的操作者。在另一個(gè)方面，如在圖7中示出的，采用框圖的形式提供警報(bào)管理系統(tǒng)的處理器。 本發(fā)明的該處理器由數(shù)字86描繪，其包括配置成接收設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的第一接收器模塊88。該處理器還包括配置成接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第二接收器模塊90，其中該一個(gè)或多個(gè)操作者監(jiān)測該設(shè)施的該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)以便對警報(bào)情況采取正確的措施。該處理器進(jìn)一步包括用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)檢測警報(bào)情況的規(guī)則設(shè)計(jì)模塊92。該規(guī)則設(shè)計(jì)模塊包括關(guān)于各種警報(bào)情況的若干指令，例如但不限于所有可能的響應(yīng)、優(yōu)先化信息、合理化信息、用于確定是自動(dòng)響應(yīng)還是操作者干預(yù)響應(yīng)的邏輯、針對給定警報(bào)情況的適當(dāng)操作者、針對給定警報(bào)情況指派操作者的順序、要提供給操作者的信息的性質(zhì)、向操作者呈現(xiàn)信息的方式、數(shù)據(jù)存儲等。在一個(gè)實(shí)施例中，該響應(yīng)模塊配置成提供警報(bào)響應(yīng)。在一些實(shí)施例中，該響應(yīng)模塊還可配置成通過自動(dòng)化響應(yīng)模塊(沒有在圖中示出)響應(yīng)于警報(bào)響應(yīng)。該自動(dòng)化響應(yīng)模塊可具有一些預(yù)先程序化的動(dòng)作項(xiàng)目，其可由警報(bào)情況的出現(xiàn)來觸發(fā)。該處理器包括感知判定模塊94，其用于檢測一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況為適宜狀況或不適狀況，并且用于基于該操作者的該狀況判定警報(bào)配給。除此之夕卜，該感知判定模塊還配置成判定信息的性質(zhì)、信息的呈現(xiàn)等。本發(fā)明的該處理器還包括用于基于該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況分配警報(bào)響應(yīng)的警報(bào)分配模塊96，其確保警報(bào)響應(yīng)分配給適宜操作者。本發(fā)明的方法、裝置和系統(tǒng)可有利地用于確定操作者的狀況來確保操作者能夠充分響應(yīng)于任何情況。它可應(yīng)用于各種情況，例如但不限于其中駕駛員是操作者的汽車運(yùn)行、 其中飛行員和其他駕駛艙乘務(wù)員是一個(gè)或多個(gè)操作員的航空器運(yùn)行、其中有工頭、工廠操作員等的生產(chǎn)工廠等。在所有這些設(shè)施中，警報(bào)情況由于各種因素頻繁出現(xiàn)。在這樣的情況下，就處理這些情況來說，操作者的狀況是關(guān)鍵方面。本文描述的本發(fā)明在確定操作者的狀況和適當(dāng)?shù)刂概删瘓?bào)響應(yīng)任務(wù)中是非常有用的。特別地，本發(fā)明在例如生產(chǎn)工廠、變電站、 配電站等設(shè)施中是有用的，在這些設(shè)施中警報(bào)情況在給定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)目一般是很高的。盡管僅本發(fā)明的某些特征已經(jīng)在本文中圖示和描述，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此，要理解附上的權(quán)利要求意在涵蓋所有這樣的修改和改變，它們?yōu)槁湓诒景l(fā)明的真正精神內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種用于警報(bào)分配的方法，所述方法包括 接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)；基于所述一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)檢測所述一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況；判定所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述狀況；基于所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述狀況產(chǎn)生操作者警報(bào)響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)從一個(gè)或多個(gè)生理傳感器獲得。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述狀況是適宜狀況或不適狀況。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括辨別警報(bào)情況。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括對至少一個(gè)適宜操作者產(chǎn)生警報(bào)響應(yīng)，或使自動(dòng)響應(yīng)模塊處理所述警報(bào)情況。
6.一種利用權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)的方法的過程自動(dòng)化系統(tǒng)。
7.一種智能警報(bào)裝置，其包括用于感測一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第一感測部件，所述生理參數(shù)代表所述一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況；以及處理器，其配置成接收并且處理所述一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)，并且進(jìn)一步配置成判定所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述狀況。
8.—種過程自動(dòng)化系統(tǒng)，所述過程自動(dòng)化包括用于警報(bào)管理的智能警報(bào)裝置。
9.一種用于設(shè)施中的警報(bào)管理的自動(dòng)化系統(tǒng)，所述自動(dòng)化系統(tǒng)包括 配置成接收所述設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的第一接收器模塊；用于基于所述一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)檢測所述警報(bào)情況的規(guī)則設(shè)計(jì)模塊； 配置成接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)的第二接收器模塊，其中所述一個(gè)或多個(gè)操作者監(jiān)測所述設(shè)施的所述一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)以便對警報(bào)情況采取正確的措施；感知判定模塊，其用于檢測一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況為適宜狀況或不適狀況，并且用于基于所述操作者的所述狀況判定警報(bào)配給；以及用于基于所述一個(gè)或多個(gè)操作者的所述狀況分配所述警報(bào)響應(yīng)的警報(bào)分配模塊。
10.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中所述警報(bào)分配模塊將所述警報(bào)響應(yīng)分配給處于所述適宜狀況的一個(gè)或多個(gè)操作者或給自動(dòng)響應(yīng)模塊。
全文摘要
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供警報(bào)分配的方法，該方法包括接收一個(gè)或多個(gè)操作者的一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)；基于該一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)檢測該一個(gè)或多個(gè)操作者的狀況；判定該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況；基于該一個(gè)或多個(gè)操作者的該狀況產(chǎn)生操作者警報(bào)響應(yīng)。本發(fā)明進(jìn)一步提供利用本文描述的方法的智能警報(bào)裝置。此外，本發(fā)明提供用于智能分配警報(bào)給確定處于適宜狀況的一個(gè)或多個(gè)操作者的處理器。本文描述的本發(fā)明還向設(shè)施提供新穎的警報(bào)管理系統(tǒng)。
文檔編號G06F19/00GK102549582SQ201080021270
公開日2012年7月4日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者G·巴爾格瓦, J·特瓦里 申請人:Abb研究有限公司