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SYSTEME DE SURVEILLANCE D'UNE PERSONNE AU SEIN D'UN LOGEMENT
La présente invention entre dans le domaine de la
surveillance et l'assistance de personnes.
L'invention trouvera une application préférentielle, mais
aucunement limitative, dans la surveillance de l'activité à
domicile d'une personne âgée, d'un patient, par exemple en
médecine ambulatoire, ou bien de toute personne avec un état
physique de faiblesse ou un état psychologique instable. Une
telle surveillance se veut automatique en vue de porter
assistance à ladite personne en cas de nécessité.
De nos jours, l'accroissement de l'espérance de vie et
l'augmentation des personnes âgées, ainsi que l'évolution de la
médecine orientée vers l'ambulatoire, en comparaison avec le
développement limité des infrastructures d'accueil, que ce
soient les établissement hospitaliers ou connexes, comme les
maisons de retraite, entraînent une augmentation de personnes
dont le suivi est assuré à résidence, dès qu'il est possible.
En l'absence d'une famille proche, il est difficile de faire
intervenir une surveillance humaine permanente au domicile de
chaque personne.
Afin d'assurer cette surveillance, de façon automatique,
il existe un grand nombre de dispositifs différents. A titre
d'exemple, il existe des objets portables connectés, sous forme
d'un pendentif ou d'un bracelet, équipés d'un bouton d'alerte
permettant à son porteur, en cas de difficulté, de prévenir les
secours pour intervention. D'autres dispositifs, comme des
bracelets, intègrent un accéléromètre permettant de détecter
une chute et d'envoyer un signal en vue d'alerter les secours.
Un premier inconvénient de l'état de la technique réside
dans l'interaction entre la personne et le dispositif qu'elle
porte. En cas de perte de conscience, notamment sans chute, la
plupart des dispositifs connus ne permettent pas d'émettre une
alerte. De plus, ils nécessitent que la personne soit à même de
se souvenir de devoir porter systématiquement ledit dispositif,
ce qui ne peut être le cas en permanence, comme par exemple au
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moment de faire sa toilette. En effet, même sous surveillance,
de nombreux accidents domestiques surviennent dans la salle de
bain, souvent en raison des surfaces glissantes.
De surcroît, une lacune majeure réside dans le changement
radical dans le comportement d'une personne, par exemple
atteinte d'une démence générée par une perte de la mémoire,
comme dans le cas de la maladie d'Alzheimer. Cette maladie peut
alors se traduire par une dégradation de l'hygiène de vie,
autant corporelle que du lieu occupé, d'une sous-alimentation,
d'une errance en déambulant, etc.
La présente invention part de ce constat et de la
nécessité de surveiller l'activité d'une personne, en vue de
détecter un changement dans son comportement qui correspondrait
à un danger pour elle-même, nécessitant alors, non plus un
suivi à domicile, mais son entrée au sein d'un milieu encadré,
voire son hospitalisation.
Pour ce faire, l'invention a pour but de pallier les
inconvénients de l'état de la technique en proposant un système
de surveillance de l'activité d'une personne capable, d'une
part, d'apprendre le comportement habituel de ladite personne
et, d'autre part, de détecter tout changement notable d'un tel
comportement, nécessitant de lui porter assistance.
L'invention a donc pour objet un tel système de
surveillance d'une personne au sein d'au moins une pièce, dans
lequel comprenant :
- au moins des moyens de détection primaire et secondaire
distincts et disposés à l'intérieur de ladite pièce, chaque
moyen de détection mesurant des données au sein de ladite pièce
et étant équipé de moyens d'émission des données mesurées au
travers d'un réseau de communication ; et
- des moyens de centralisation pourvus, d'une part, de
moyens de réception desdites données mesurées par chaque moyen
de détection et, d'autre part, des moyens de traitement des
données mesurées reçues,
caractérisé par le fait que
lesdits moyens de traitement consistent en au moins une
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application logicielle exécutée,
- d'une part, dans un mode apprentissage sur une première
durée prédéfinie, enregistrant lesdites données mesurées et
reçues, de manière à déterminer au moins un profil de
surveillance de ladite personne au sein de chaque pièce,
et
- d'autre part, ultérieurement, dans un mode comparatif
sur une seconde durée, comparant lesdites données mesurées et
reçues avec lesdites données enregistrées, de manière à émettre
un signal d'alerte si au moins une desdites données mesurées et
reçues pendant ladite seconde durée s'écarte d'un intervalle
défini autour dudit profil de surveillance..
Ainsi, un tel système enregistre dans un premier temps des
données correspondant aux habitudes de vie d'une personne, par
pièce fréquentée, pour dans un second temps, les comparer avec
des données mesurées en temps réel. Il est alors possible de
déterminer un profil de vie de chaque personne surveillée et,
pour chaque type de données, reconnaître une anomalie
comportementale de ladite personne, en vue d'alerter les
secours.
De façon non limitative, un type de données mesurées
consiste en la détection de mouvement, permettant de déterminer
des plages horaires où la personne se rend habituellement dans
une pièce ou une autre.
Pour ce faire, le système de surveillance selon
l'invention est encore caractérisé par le fait que lesdits
moyens de détection primaire comprennent au moins un détecteur
de mouvement, déterminant la présence mobile d'une personne au
sein de ladite pièce, et par le fait que lesdits moyens de
traitement appliquent au moins un horodatage à chaque présence
déterminée, de manière à définir au moins une plage horaire de
présence de ladite personne en mobilité au sein de ladite
pièce.
Selon une autre caractéristique avantageuse de
l'invention, dans ce cas, il est également prévu que, en mode
apprentissage, lesdits moyens de traitement effectuent au moins
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une moyenne pondérée d'au moins deux plages horaires définies
successivement, de manière à déterminer au sein dudit profil de
surveillance, au moins une période normale de présence au sein
de ladite pièce.
De façon subsidiaire, il est possible d'appliquer une
surveillance préférentielle, mais aucunement limitative à la
salle de bain. Pour ce faire, l'invention surveille les
fluctuations de l'environnement au sein de cette pièce, à
savoir l'humidité et la température, de manière à déterminer
les habitudes d'utilisation de la salle de bain par la
personne.
Pour ce faire, la présente invention prévoit que les
moyens de détection secondaire du système de surveillance selon
l'invention système comprennent au moins un détecteur des
conditions environnementales de ladite pièce, telles que au
moins la température et/ou l'hygrométrie, tandis que lesdits
moyens de traitement appliquent au moins un horodatage aux
conditions environnementales détectées, de manière à déterminer
des conditions environnementales normales enregistrées au sein
dudit profil de surveillance.
Dans ce cas, conformément à l'invention, en mode
comparatif, lesdits moyens de traitement effectuent une
comparaison des conditions environnementales détectées avec
lesdites conditions environnementales normales enregistrées.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront de la description détaillée qui va suivre des
modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en
référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 représente schématiquement une vue d'un
exemple d'architecture selon un mode préférentiel, mais non
limitatif, de fonctionnement du système selon l'invention,
montrant la surveillance d'une personne dans une salle de bain;
- la figure 2 représente un graphique transcrivant un
exemple de l'évolution des conditions environnementales
mesurées au sein de la salle de bain en cours d'utilisation par
la personne, montrant les courbes de l'hygrométrie et de la
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température au fil du temps ; et
- la figure 3 représente un graphique transcrivant un
exemple de détection de mouvement au sein de deux pièces
distinctes au fil du temps.
5 La présente invention concerne un système de surveillance
d'une personne 1 au sein d'au moins une pièce 2.
Préférentiellement, ledit système permet de surveiller
cette personne 1 de façon distincte dans plusieurs pièces 2
différentes, au sein d'un même logement.
Pour ce faire, ledit système comprend au moins des moyens
de détection primaire 3 et secondaire 4 distincts, à savoir
différenciés les uns des autres. Ces moyens primaire 3 et
secondaire 4 permettent de capter des données différentes.
D'autres moyens de détection complémentaires peuvent être
intégrés au système, pour porter la détection de données à
trois, quatre ou davantage.
Lesdits moyens de détection 3,4 sont disposés à
l'intérieur de ladite pièce 2. En d'autres termes, chaque
pièce 2 est équipée de moyens de détection adaptés, en fonction
de l'utilisation faite par la personne 1 de ladite pièce 2 en
question. Pour ce faire, chaque moyen de détection 3,4 comprend
un ou plusieurs capteurs qui mesurent des données au sein de
ladite pièce 2. De façon non limitative, des données mesurées
par les moyens de détection 3,4 peuvent être un mouvement ou
une présence, l'hygrométrie, la température, l'allumage et
l'extinction de moyens électriques et/ou électroniques,
l'ouverture et/ou la fermeture de portes, de fenêtre et/ou
tiroirs.
Les moyens de détection 3,4 sont équipés de moyens
d'émission des données mesurées au travers d'un réseau de
communication. Un tel réseau peut être interne au logement et
peut être prévu filaire, mais de préférence sans fil, à savoir
utilisant les ondes hertziennes. L'utilisation d'un réseau sans
fil permet de rendre aisée l'installation des moyens de
détection 3,4 dans chaque pièce 2.
De même, les moyens de détection 3,4 peuvent être
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alimentés électriquement en étant reliés au réseau électrique
de la pièce 2 du logement et/ou de façon autonome, par
l'intermédiaire de batteries internes, rechargeable ou non.
De façon subsidiaire, les moyens de détection 3,4 peuvent
être reliés électriquement au réseau du logement et utiliser ce
réseau pour émettre les données enregistrées, notamment en
utilisant une communication par CPL (pour Courant Porteurs en
Ligne ).
Le système de surveillance comprend aussi des moyens de
centralisation 5. Ces derniers peuvent être situés au sein de
la même pièce 2 et/ou dans une pièce différente. En
particulier, dans le cadre de la surveillance de toutes les
pièces d'un logement, les moyens de centralisation 5 se situent
au sein d'une pièce, elle-même équipée de moyens de détection
primaire 3 et secondaire 4, tandis que chacune des autres
pièces est uniquement équipée de ses propres moyens primaire 3
et secondaire 4.
D'une part, lesdits moyens de centralisation sont pourvus
de moyens de réception desdites données mesurées par chaque
moyen de détection 3,4. Ces moyens de réception sont alors
connectés aux moyens de détection 3,4 en utilisant de façon
interne au logement le réseau de communication susmentionné. En
somme, les moyens de centralisation 5 connectent les moyens de
détection 3,4 de chaque pièce 2 et récupèrent les données
qu'ils mesurent.
En outre, la liaison des moyens de détection 3,4 avec les
moyens de centralisation 5 peut s'effectuer par une étape de
configuration lors de l'installation du système de surveillance
à l'intérieur des pièces 2 du logement. Une interface dédiée
peut être envisagée, accessible via lesdits moyens de
centralisation 5, notamment par l'intermédiaire d'une interface
accessible via un navigateur exécuté sur un terminal portable
distinct.
D'autre part, lesdits moyens de centralisation 5
comprennent des moyens de traitement des données mesurées
reçues. Lesdits moyens de traitement consistent en au moins une
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application logicielle exécutée. Une telle application permet
d'enregistrer localement, notamment au sein d'une base de
données chaque type de données mesurées par chaque type de
capteur des moyens de détection 3,4. De plus, ladite
application permet de traiter de façon distincte ou combinée
lesdites données déjà enregistrées ainsi que les données
mesurées et communiquées en temps réel.
De façon essentielle, d'une part, l'exécution de
l'application des moyens de traitement s'effectue dans un mode
apprentissage sur une première durée prédéfinie.
Pendant ce premier laps de temps, le système enregistre au
travers des moyens de traitement lesdites données mesurées et
reçues, de manière à déterminer au moins un profil de
surveillance de ladite personne 1 au sein de chaque pièce 2.
En somme, l'invention répertorie au fil du temps, au
travers de la détection par ses capteurs, chaque donnée
relative aux comportements et aux habitudes de la personne 1 à
surveiller, au sein d'au moins une pièce 2 jugée importante,
comme la salle de bain, jusqu'à chaque pièce 2 du logement.
Ainsi, l'invention enregistre différentes actions
réalisées par la personne 1 surveillée, comme sa durée de
présence dans une pièce 2, ses allées et venues, ainsi que
certaines de ses actions.
La première durée peut être configurée sur une plage
temporelle allant d'un ou deux jours, jusqu'à plusieurs jours,
une semaine ou plusieurs semaines. Cette première durée est
définie en fonction de ladite personne, des pièces du logement.
On notera que cette première durée peut être définie pour
chaque pièce 2. En d'autres termes, à titre d'exemple, une
première durée peut être assignée à chaque pièce en fonction de
son utilisation. Par exemple, il suffit d'un ou deux jours pour
définir le comportement habituel d'une personne au sein d'une
cuisine, de sa chambre ou d'une salle de bain, en fonction de
ses habitudes, comme notamment pour définir les heures de prise
de repas, les heures de lever ou de coucher ou le temps
d'hygiène, alors que d'autres pièces comme le salon, les
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toilettes ou autres peuvent fluctuer considérablement d'un jour
à l'autre et donc nécessiter une première durée plus longue
d'enregistrement des données mesurées.
En outre, durant cette période d'apprentissage du système
selon l'invention, une surveillance humaine complémentaire peut
être apportée à ladite personne 1, afin d'éviter tout accident.
D'autre part, ultérieurement, l'exécution de l'application
logicielle des moyens de traitement s'effectue dans un mode
comparatif sur une seconde durée.
La seconde durée est donc postérieure à la première durée.
On notera que la seconde durée peut être indéfinie,
contrairement à la première durée.
Pendant cette seconde durée, les moyens de détection
primaire 3 et secondaire 4 continuent de mesurer et d'envoyer
des données vers les moyens de centralisation 5. Ladite
application compare ces données mesurées et reçues avec
lesdites données enregistrées. En d'autres termes,
l'application reçoit de nouvelles données captées en temps réel
pendant la seconde durée en vue de les comparer avec celles
correspondantes, enregistrées avant, pendant la première durée.
Le but est de détecter tout comportement inhabituel de la
personne 1 pendant la seconde durée, par rapport à ses
habitudes enregistrée préalablement. Dans ce cas, si au moins
une desdites données mesurées et reçues pendant ladite seconde
durée s'écarte d'un intervalle défini autour dudit profil de
surveillance, alors l'invention émet un signal d'alerte.
De façon connexe, une alerte vers l'extérieur peut aussi
être émise si un dysfonctionnement de l'un des éléments du
système est détecté, comme par exemple la perte ou la mauvaise
réception du signal d'un capteur.
En outre, les moyens de centralisation 5 peuvent être
équipé de moyens adaptés pour permettre l'émission d'un tel
signal en vue d'alerter ladite personne 1 ainsi qu'un
intervenant externe 6, comme un service de santé. Dès lors, en
vue de prévenir la personne 1 sur site, les moyens de
centralisation 5 peuvent comprendre des moyens d'alarme
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visuelle, sous forme de voyants affichant différentes couleurs
et/ou formes, et/ou sonore, avec des haut-parleurs.
De façon connexe, lesdits haut-parleurs peuvent aussi
émettre des indications sonores, à direction de ladite
personne 1, en vue de l'avertir, en cas de problème ou,
simplement, en cas de rappel, comme par exemple concernant un
repas non pris à un horaire constaté. En particulier, lesdites
indications sonores peuvent consister en l'émission de sons
préenregistrés sous forme de synthèse vocale, décrivant
oralement, à un volume réglable, l'avertissement ou l'alerte en
question, afin d'interpeller la personne 1 surveillée.
Comme évoqué précédemment, en cas d'alerte, ledit signal
peut être émis vers l'extérieur du logement. Pour ce faire, les
moyens de centralisation 5 peuvent être connectés à un réseau
de communication, comme le réseau téléphonique, de façon
filaire ou sans fil, en utilisant les technologies de
communication des téléphones cellulaires.
En outre, ledit signal émis peut contenir des
informations, sous forme d'un rapport, détaillant la raison de
l'alerte.
A ce titre, dans le cadre d'une installation, ledit
système peut être équipé de moyens de détection primaire 3
comprenant au moins un détecteur de mouvement. Ce dernier
détermine la présence mobile d'une personne 1 au sein de ladite
pièce 2. Ainsi, chaque pièce 2 peut être équipée de son
détecteur de mouvement, permettant de déterminer la présence et
surtout les déplacements de la personne 1 surveillée d'une
pièce 2 à l'autre et/ou au sein de chaque pièce 2.
Dès lors, lesdits moyens de traitement appliquent au moins
un horodatage à chaque présence déterminée, de manière à
définir au moins une plage horaire de présence de ladite
personne 1 en mobilité au sein de ladite pièce 2. En d'autres
termes, en regroupant toute les plages horaires de présence
dans une ou plusieurs pièces 2, l'invention permet de connaître
les habitudes de déplacement de la personne au sein de son
logement. Une fois la première durée échue, le mode
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apprentissage a donc défini des plages horaires d'occupation de
ladite pièce 2 surveillée, ainsi que plus avant de chacune des
pièces 2.
De façon plus précise, en mode apprentissage, lesdits
moyens de traitement peuvent effectuer au moins une moyenne
pondérée d'au moins deux plages horaires définies
successivement, de manière à déterminer au sein dudit profil de
surveillance, au moins une période normale de présence de la
personne 1 au sein de ladite pièce 2. De préférence, pour
chaque pièce 2, les moyens de traitement définissent une ou
plusieurs plages horaires d'occupation et, en fonction des
plages horaires, notamment situées à des horaires communs, à
savoir autour d'une même heure, l'invention détermine autour de
ladite heure, une durée normale d'utilisation. En cas de
dépassement notable, de plusieurs minutes de la plage horaire
normale, le système pourra alors considérer qu'il y a un
problème et émettre ledit signal d'alerte.
A titre d'exemple, en référence à la figure 3, la
surveillance des mouvements au sein de deux pièces est
modélisée. Ce graphique représente, au fil du temps selon l'axe
des abscisses, la détection de mouvements au sein d'une
première pièce 20 en partie supérieure et d'une seconde
pièce 21 en partie inférieure. Plusieurs plages horaires 300
à 304 ont été déterminées. Comme visible, tout d'abord, des
mouvements sont détectés au sein de la première pièce 20,
représentée par un premier rectangle 200 hachuré, pendant la
première plage horaire 300.
En outre, on constate que la détection 200 ne survient pas
au début mais en cours de la première période 300, au sein de
la plage horaire préalablement déterminée. En somme, la
personne 1 se rend dans la pièce comme habituellement, avec un
peu de retard toutefois, sans s'écarter de son comportement
habituel.
Ensuite, pendant une autre plage horaire 301, une
détection survient dans la seconde pièce 21, représentée par un
deuxième rectangle 210. Dès que la détection 210 au sein de la
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seconde pièce 21 intervient, alors le système la prend en
compte et arrête la surveillance sur la plage horaire
habituelle 300 de la première pièce 21. Cette surveillance
recommence lors de la détection 201, pendant une période
suivante 302. On constate alors qu'aucun mouvement n'est
détecté pour le reste de cette période 303, jusqu'à atteindre
une durée limite, à la fin de laquelle, le système ayant appris
auparavant la durée moyenne que passe la personne 1 dans cette
pièce, qu'il y a potentiellement un problème dans son
comportement. Un mode d'alerte peut alors être déclenché, en
période 303, avertissant ladite personne 1 avec ledit signal.
Si aucune intervention de la personne 1 n'est réalisée au bout
de ladite période 303, alors le système passe vers une période
suivante 304 émettant un signal vers l'intervenant externe 6.
Toutefois, comme visible sur la figure 3, si un autre
mouvement 211 est détecté dans l'autre pièce 21, alors le
système annule la surveillance de la première pièce 20 et
l'émission du signal d'alerte vers l'intérieur comme
l'extérieur.
Comme évoqué précédemment, en référence à l'exemple de
détection de mouvement de la figure 3, les périodes 300 à 304
peuvent être déterminées pour chaque pièce 20,21 au cours du
mode d'apprentissage.
Le système de surveillance permet de surveiller plusieurs
aspects en rapport avec chaque pièce 2. Pour ce faire, lesdits
moyens de détection secondaire 4 peuvent comprendre au moins un
détecteur des conditions environnementales de ladite pièce 2.
En outre, de façon non limitative, lesdites conditions
environnementales comprennent au moins la température et/ou
l'hygrométrie. Dès lors, lesdits moyens de traitement
appliquent au moins un horodatage aux conditions
environnementales détectées, de manière à déterminer des
conditions environnementales normales enregistrées au sein
dudit profil de surveillance.
En d'autres termes, outre la surveillance des mouvements
d'une personne 1 au sein d'une pièce 2, l'invention permet de
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déterminer son utilisation normale, en mesurant et en
enregistrant différents paramètres lors d'un fonctionnement
habituel par ladite personne 1. A titre d'exemple, lors de
l'utilisation de la cuisine, la cuisson d'aliments entraîne
logiquement une hausse de température à l'intérieur de cette
pièce, pendant une durée variable en fonction du plat préparé,
mais souvent autour des mêmes plages horaires (matin, midi et
soir). Lors de l'utilisation de la salle de bain, matin et/ou
soir, la durée d'une douche et/ou d'un bain entraîne une hausse
notable de la température et de l'hygrométrie ambiante pendant
l'utilisation, qui va ensuite décroître une fois la douche
finie, au moment où la personne 1 se sèche.
La figure 2 représente un exemple de détection de la
température et de l'hygrométrie lors de l'utilisation d'une
pièce 2 comme la salle de bain. Au fil du temps selon les
abscisses, la courbe supérieure 40 représente les variations
mesurées de l'hygrométrie tandis que la courbe inférieure 41
représente les fluctuations de la température. Plusieurs
périodes temporelles successives 400 à 404 sont déterminées,
correspondant à l'utilisation déjà constatée et enregistrée par
la personne au sein de ladite pièce 2. Ces périodes 400 à 404
peuvent être déterminées par passage de seuils, au-dessus ou
en-deçà, selon l'évolution des valeurs mesurées et enregistrées
des hausses et baisses d'hygrométrie et de température. Chaque
période peut correspondre à un comportement dans la pièce 2
surveillée, comme la salle de bain.
Dès lors, en mode comparatif, lesdits moyens de traitement
effectuent une comparaison des conditions environnementales
détectées avec lesdites conditions environnementales normales
enregistrées. En reprenant l'exemple de la figure 2, si une des
courbes 40,41 sort des valeurs des courbes déjà enregistrées
et/ou des plages temporelles 400-404 déjà définies, alors il en
résulte logiquement un comportement anormal, nécessitant une
alerte, localement ou vers l'extérieur. Par exemple, si la
courbe 40 de l'hygrométrie, au niveau de sa crête montrant le
maximum se prolonge au-delà de la période habituelle 402, c'est
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que la personne 1 est susceptible d'être tombée et ne peut pas
arrêter la douche : une intervention externe est alors
nécessaire.
En outre, en combinant la surveillance des mouvements et
des conditions environnementales, il est possible de préciser
davantage le comportement de la personne 1 au sein de ladite
pièce 2. En reprenant les deux exemples des figures 2 et 3, le
système est à même de coupler les données mesurées et
enregistrées, affinant la surveillance.
De multiples autres exemples peuvent être envisagés, en
fonction de la pièce 2 surveillée et des types de capteurs y
installés. De façon aucunement limitative, d'autres facteurs
peuvent être considérés et mesurés, comme la luminosité,
l'ouverture fermeture de placard/tiroir/porte/fenêtre, etc.
De façon subsidiaire, au cours de la seconde durée en
cours de surveillance, les données mesurées peuvent être
enregistrées de façon similaire à la première durée
d'apprentissage, permettant, soit d'affiner le profil de la
personne 2 et ses comportements qui peuvent alors être
combinés, sous forme d'une moyenne avec le profil déjà
déterminé, soit de déterminer au moins un autre profil, sur une
durée similaire à la première durée, pour le comparer avec le
profil initialement appris, en vue de détecter une éventuelle
déviance des habitudes d'utilisation de chaque pièce 2 par la
personne 1. A titre d'exemple, un allongement notable du temps
de la douche ou le repoussement temporel des heures où la
personne se lève peuvent transcrire une défaillance due au
vieillissement, nécessitant à court, moyen ou long terme une
prise en charge, non plus à domicile mais en milieu encadré.
Le système de surveillance selon l'invention permet donc
de déterminer, après une période d'apprentissage, un ou
plusieurs profils d'une personne 1 en fonction de l'utilisation
habituelle qu'elle fait de chaque pièce 2 sous surveillance de
son logement. Ces profils permettent de connaître en fonction
du temps et des valeurs de données qui les constituent si une
personne 1 change notablement de comportement, par dépassement
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des durées et périodes temporelles pour chaque profil, ainsi
que des valeurs montrant une utilisation anormales de la
pièce 2 objet de chaque profil.
