WO2007096564A2 - System and method for assisting a person in performing pre-established activities - Google Patents

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WO2007096564A2
WO2007096564A2 PCT/FR2007/050832 FR2007050832W WO2007096564A2 WO 2007096564 A2 WO2007096564 A2 WO 2007096564A2 FR 2007050832 W FR2007050832 W FR 2007050832W WO 2007096564 A2 WO2007096564 A2 WO 2007096564A2
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Jean-Pierre Savary
Sylvain Giroux
Hélène PIGOT
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France Telecom
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    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/10—Office automation; Time management

Abstract

The invention concerns a system for assisting a person in performing at least one pre-established activity. In accordance with the invention, said system comprises: centralized assistance means (10) providing a breakdown of said activity into a hierarchized tree structure of at least one action capable of being executed by said person, said tree structure being established at least based on at least one time-based and/or spatial parameter related to the execution of said action, at least one local means (20, 30) for assisting said person in executing said at one action associated with said local means and arranged at a location for executing said action defined in conformity with said hierarchized tree structure. The invention is useful for assistance in daily life activities to persons suffering from cognitive disorders.

Description

SYSTEME ET PROCEDE D'ASSISTANCE D'UNE PERSONNE DANS LA REALISATION D'ACTIVITES PREETABLIES SYSTEM AND METHOD FOR ASSISTING A PERSON IN REALIZING PRE-ESTABLISHED ACTIVITIES
La présente invention concerne un système d'assistance d'une personne dans la réalisation d'au moins une activité préétablie.The present invention relates to a system for assisting a person in performing at least one pre-established activity.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'assistance dans les activités de la vie quotidienne aux personnes souffrant de troubles cognitifs tels que les déficits d'attention, de planification, de mémoire et d'initiative. Parmi les personnes concernées, on peut mentionner les personnes âgées, les personnes souffrant de traumatismes crâniens et les schizophrènes.The invention finds a particularly advantageous application in the field of assistance in activities of daily living to people suffering from cognitive disorders such as deficits of attention, planning, memory and initiative. Among the people concerned, we can mention the elderly, people suffering from traumatic brain injury and schizophrenics.
Parmi les activités pouvant faire l'objet d'une assistance au sens de l'invention, on peut citer, non limitativement, les activités de la vie quotidienne (AVQ) telles que :Among the activities that can be the subject of assistance within the meaning of the invention, mention may be made, without limitation, of activities of daily living (ADL) such as:
- les repas,- meals,
- l'hygiène,- hygiene,
- s'habiller, - la préparation aux activités extérieures (itinéraire, rendez-vous, ...),- getting dressed, - preparation for outdoor activities (itinerary, meeting, ...),
- la prise de données physiques (poids, température, tension artérielle, etc.),- the taking of physical data (weight, temperature, blood pressure, etc.),
- ia prise de médicaments,- taking medication,
- les déplacements dans l'habitat,- displacements in the habitat,
- la communication avec le réseau relationnel, - la gestion de la nuit.- communication with the relational network, - management of the night.
On connaît du brevet américain n° 6,856,249 un système destiné à observer le comportement d'une personne dans une maison afin de détecter tout comportement anormal et de déclencher une alarme en conséquence. Dans ce but, il est prévu de définir des séquences linéaires d'actions élémentaires définissant les actions qui doivent être exécutées par la personne lorsqu'elle est dans un comportement normal. Ces séquences résultent d'un apprentissage du système pour chaque personne. Une banque de séquences prédéterminées est disponible pour un module de reconnaissance de séquences.No. 6,856,249 discloses a system for observing the behavior of a person in a house in order to detect any abnormal behavior and to trigger an alarm accordingly. For this purpose, it is intended to define linear sequences of elementary actions defining the actions that must be performed by the person when in normal behavior. These sequences result from a system learning for each person. A bank predetermined sequences are available for a sequence recognition module.
Cependant, on peut remarquer que dans ce système connu les actions élémentaires d'une même séquence ne sont pas liées entre elles dans la poursuite d'un même objectif. II s'agit plutôt d'un enchaînement d'actions successives que la personne doit exécuter dans l'ordre lorsqu'elle est dans un comportement normal.However, we can notice that in this known system, the elementary actions of the same sequence are not linked together in the pursuit of the same objective. It is rather a sequence of successive actions that the person must perform in the order when it is in a normal behavior.
De plus, dans le brevet américain précité, la communication du système avec la personne n'a lieu que lorsqu'un comportement anormal de la personne est détecté.Moreover, in the aforementioned US patent, communication of the system with the person takes place only when abnormal behavior of the person is detected.
Aussi, l'objet de la présente invention est de proposer un système d'assistance d'une personne dans la réalisation d'au moins une activité préétablie, qui permettrait d'élargir, d'une part, la nature des enchaînements d'actions soumises à surveillance, et d'autre part, la communication avec la personne pour ne pas la limiter à la simple émission d'alarmes en cas de comportement anormal.Also, the object of the present invention is to propose a system for assisting a person in carrying out at least one predetermined activity, which would make it possible to enlarge, on the one hand, the nature of the sequences of actions. subject to surveillance, and secondly, the communication with the person not to limit the mere issue of alarms in case of abnormal behavior.
Cet objet est atteint, conformément à l'invention, du fait que ledit système comprend :This object is achieved, according to the invention, because said system comprises:
- un moyen centralisé d'assistance donnant une décomposition de ladite activité en une arborescence hiérarchisée d'au moins une action apte à être exécutée par ladite personne, ladite arborescence étant établie au moins en fonction d'au moins un paramètre temporel et/ou spatial lié à l'exécution de ladite action,a centralized assistance means giving a decomposition of said activity into a hierarchical tree of at least one action capable of being performed by said person, said tree being established at least as a function of at least one temporal and / or spatial parameter linked to the execution of that action,
- au moins un moyen local d'assistance de ladite personne dans l'exécution de ladite au moins une action associée audit moyen local et disposé dans un lieu d'exécution de ladite action définie conformément à ladite arborescence hiérarchisée.at least one local means of assisting said person in the execution of said at least one action associated with said local means and arranged in a place of execution of said action defined according to said hierarchical tree.
Ainsi, comme on le verra en détail plus loin, le système conforme à l'invention permet de définir, au moyen de l'arborescence hiérarchisée établie par le moyen centralisé d'assistance, des séquences d'actions correspondant à ia réalisation complète d'une activité de bout en bout, et non pas d'actions isolées sans lien sémantique entre elles comme dans le système décrit dans le brevet américain précité. Le moyen centralisé d'assistance pourra en particulier être apte à émettre une alarme en cas d'inexécution d'au moins une action à exécuter ou encore si l'action exécutée n'est pas faite au bon moment ou dans Ie bon ordre. Cependant, la communication avec la personne n'est pas restreinte aux seules alarmes mais s'étend à tout autre type d'informations, à caractère informatif par exemple.Thus, as will be seen in detail below, the system according to the invention makes it possible to define, by means of the hierarchical tree established by the centralized assistance means, sequences of actions corresponding to the complete realization of an end-to-end activity, and not isolated actions without semantic link between them as in the system described in the aforementioned US patent. The centralized means of assistance may in particular be able to issue an alarm in case of non-performance of at least one action to be executed or if the action performed is not done at the right time or in the right order. However, the communication with the person is not restricted to the alarms only but extends to any other type of information, information for example.
Il faut également souligner que, par rapport au système connu décrit ci- dessus, les actions à exécuter sont organisées de manière hiérarchisée et non linéaire, ce qui permet de mieux prendre en compte l'aspect contextuel et réparti des activités. II en résulte l'avantage présenté par l'invention de séparer la description des activités au niveau du moyen centralisé d'assistance et la description de l'environnement au niveau des moyens locaux d'assistance.It should also be noted that, compared to the known system described above, the actions to be performed are organized in a hierarchical and non-linear way, which makes it possible to better take into account the contextual and distributed aspect of the activities. This results in the advantage presented by the invention of separating the description of the activities at the level of the centralized assistance means and the description of the environment at the level of the local assistance means.
Dans la suite de la description» on utilisera le terme d' « agenda contextuel réparti » pour désigner la structure en arborescence hiérarchisée établie par le moyen centralisé d'assistance.In the remainder of the description, the term "distributed contextual agenda" will be used to designate the hierarchical tree structure established by the centralized assistance means.
Selon un premier aspect de l'invention, ledit moyen local d'assistance est un moyen de transmission à ladite personne d'au moins une information concernant une action à exécuter associée audit moyen local.According to a first aspect of the invention, said local assistance means is a means of transmitting to said person at least one information concerning an action to be executed associated with said local means.
Cette disposition permet par exemple de mobiliser la personne si elle n'a pas exécuté une action prévue, comme prendre ses médicaments. Il est également possible grâce à ce moyen de transmission d'information de guider la personne dans les actions à exécuter.This provision allows for example to mobilize the person if it has not performed a planned action, such as taking his medication. It is also possible through this means of transmitting information to guide the person in the actions to be performed.
On comprend que, dans ce contexte, l'invention dépasse largement le cadre du brevet américain précité, limité à la seule émission d'alarmes. Selon un deuxième aspect de l'invention, ledit moyen local d'assistance est un moyen de contrôle apte à fournir audit moyen centralisé d'assistance une information dite d'exécution concernant l'exécution de ladite au moins une action à exécuter associée audit moyen iocal.It is understood that, in this context, the invention goes well beyond the scope of the aforementioned US patent, limited to the sole issue of alarms. According to a second aspect of the invention, said local assistance means is a control means capable of supplying said centralized assistance means with so-called execution information concerning the execution of said at least one action to be executed associated with said means. iocal.
Le moyen local d'assistance a donc également pour fonction de tenir le moyen centralisé d'assistance informé de l'exécution des actions à exécuter par la personne afin de lui permettre de vérifier que celles-ci sont bien exécutées conformément à l'arborescence hiérarchisée établie par ledit moyen centralisé. De plus, l'enregistrement de la réalisation ou de la non-réalisation d'une action peut renseigner le moyen centralisé d'assistance sur l'état de la personne et lui permet de mettre à jour son profil en terme d'amélioration, de dégradation ou de stabilisation de son état. Avantageusement, ledit moyen centralisé d'assistance est apte à fournir ladite information d'exécution à un centre d'assistance distant. Ce centre d'assistance distant peut être constitué par un collectif de professionnels, comme une association d'aide à domicile, ou des aidants naturels tels que parents, voisins, amis,... Ledit centre d'assistance distant est alors en mesure d'alerter la personne en cas d'inexécution d'une action, comme par exemple un médecin voulant attirer l'attention de la personne sur le fait qu'elle n'a pas pris ses médicaments et qu'elle doit le faire.The local means of assistance therefore also has the function of keeping the centralized means of assistance informed of the execution of the actions to be performed by the person to enable him to verify that they are executed in accordance with the hierarchical tree established by said centralized means. In addition, the recording of the completion or non-completion of an action can inform the centralized means of assistance on the state of the person and allows him to update his profile in terms of improvement, degradation or stabilization of its condition. Advantageously, said centralized assistance means is capable of supplying said execution information to a remote assistance center. This remote assistance center can be formed by a group of professionals, such as a home help association, or caregivers such as parents, neighbors, friends, ... Said remote assistance center is then able to alert the person if an action has not been performed, such as a doctor who wants to draw the person's attention to the fact that he has not taken his medication and must do so.
L'attention de la personne sur une action à exécuter peut être réalisée au niveau du moyen centralisé d'assistance ou du centre d'assistance distant du fait que, selon l'invention, ledit moyen de contrôle comprend au moins un capteur apte à fournir iadite information d'exécution.The attention of the person on an action to be performed can be performed at the centralized assistance means or the remote assistance center because, according to the invention, said control means comprises at least one sensor capable of providing This is the execution information.
En particulier, ledit capteur est un capteur de localisation de ladite personne. L'information de localisation est mise en relation au niveau du moyen centralisé d'assistance avec les données de l'agenda contextuel réparti afin d'en déduire l'exécution ou la non-exécution d'une action ou les actions devant être exécutées par la personne.In particular, said sensor is a location sensor of said person. The location information is related at the centralized assistance level with the data of the distributed contextual calendar to infer the execution or non-execution of an action or the actions to be performed by the person.
De même, il est prévu que ledit capteur est un capteur de localisation d'au moins un objet nécessaire à une exécution d'au moins une action à exécuter. Ledit capteur fournit alors une information permettant de déterminer si l'objet a été déplacé et donc utilisé conformément à l'agenda contextuel réparti. A titre d'exemple, un tel capteur peut être constitué par une étiquette électronique.Similarly, it is provided that said sensor is a location sensor of at least one object necessary for performing at least one action to be performed. Said sensor then provides information to determine if the object has been moved and therefore used according to the distributed context calendar. For example, such a sensor may be constituted by an electronic tag.
Selon un troisième aspect de l'invention, ledit moyen local d'assistance est un moyen d'aide à la personne comprenant au moins un moyen pour recevoir des demandes d'information émises par ladite personne concernant au moins une action à exécuter associée audit moyen local. Cette caractéristique est particulièrement importante car elle contribue au caractère interactif du système selon i'invention, lequel est totalement ignoré du système précédemment décrit en référence à l'état de la technique. Cet aspect de i'invention permet en effet à la personne d'émettre des demandes d'information afin de l'aider à exécuter une action dont elle a conscience mais qu'elle n'est pas en état d'exécuter seule. Par exemple, une personne peut être en train de réaliser l'activité de faire du café, mais ne plus savoir où se trouve !a tasse dont elle a besoin. Dans ce cas, elle peut utiliser une interface de communication pour demander via ie moyen local d'assistance une aide pour retrouver la tasse dont elle a oublié l'endroit où elle est rangée.According to a third aspect of the invention, said local assistance means is a personal assistance means comprising at least one means for receiving information requests issued by said person concerning at least one action to be executed associated with said means. local. This feature is particularly important because it contributes to the interactive nature of the system according to the invention, which is totally ignored from the system previously described with reference to the state of the art. This aspect of the invention makes it possible for the person to send requests for information in order to help him to carry out an action of which he is aware but which he is not able to perform alone. For example, a person may be doing the coffee making business, but not knowing where to find the cup they need. In this case, she can use a communication interface to request via the local means of assistance a help to find the cup which she has forgotten where she is stored.
Inversement, ledit moyen d'aide à la personne comprend également un moyen de réponse auxdites demandes d'information. La personne peut ainsi recevoir, par la même interface de communication par exemple, une réponse aux demandes d'informations qu'elle a préalablement formulées.Conversely, said personal assistance means also comprises a means of responding to said requests for information. The person can thus receive, through the same communication interface for example, a response to requests for information that it has previously made.
Pour la réalisation de la dite interface de communication, deux cas sont à envisager. Si la demande d'information provenant de la personne présente un caractère d'urgence relativement élevé, alors l'interface de communication est de préférence synchrone, comme la vîsiophonie par exemple. Dans le cas contraire, l'interface de communication peut être une interface asynchrone, comme le courrier électronique par exemple.For the realization of the said communication interface, two cases are to be considered. If the request for information from the person has a relatively high urgency, then the communication interface is preferably synchronous, such as vísiophonie for example. Otherwise, the communication interface can be an asynchronous interface, such as email for example.
Selon l'invention, ledit moyen de réponse comprend au moins un actionneur apte à fournir à ladite personne une information concernant l'exécution d'au moins une action à exécuter. Ce type d'interface, appelée aussi interface tangible, permet d'informer par exemple la personne ayant formulé une demande de localisation d'un objet de lui indiquer de manière sonore ou visuelle l'endroit où il se trouve. Un actionneur peut être un signal lumineux s'allumant à la porte du placard où se trouve la tasse à café suite à une demande de la personne concernant la localisation de la tasse. L'invention concerne également un procédé d'assistance d'une personne dans la réalisation d'au moins une activité préétablie, ladite activité devant être réalisée dans au moins un lieu donné, procédé remarquable en ce qu'il comprend au moins : - une étape de décomposition de ladite activité en une arborescence hiérarchisée d'au moins une action apte à être exécutée par ladite personne, ladite arborescence étant établie au moins en fonction d'au moins un paramètre temporel eî/ou spatial lié à l'exécution de ladite action, - au moins une étape d'assistance locale de ladite personne dans l'exécution d'au moins une action à exécuter en un lieu d'exécution défini dans ladite arborescence hiérarchisée.According to the invention, said response means comprises at least one actuator capable of supplying said person with information concerning the execution of at least one action to be performed. This type of interface, also known as a tangible interface, makes it possible, for example, to inform the person having formulated a request for the location of an object to indicate to him, in a sonic or visual way, the place where he is located. An actuator may be a light signal on the closet door where the coffee cup is located following a request from the person regarding the location of the cup. The invention also relates to a method of assisting a person in carrying out at least one pre-established activity, said activity to be performed in at least one given location, a process which is remarkable in that it comprises at least: a step of decomposing said activity into a hierarchical tree of at least one action that can be performed by said person, said tree being established at least as a function of at least one temporal and / or spatial parameter linked to the execution of said action, - at least one local assistance step of said person in the execution of at least one action to be executed at a defined execution location in said hierarchical tree.
Selon l'invention, l'étape d'assistance locale inclut une étape de transmission à ladite personne d'au moins une information concernant ladite action à exécuter.According to the invention, the local assistance step includes a step of transmitting to said person at least one piece of information concerning said action to be performed.
L'invention concerne également un signal transportant au moins une information concernant une action à exécuter généré !ors de la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention.The invention also relates to a signal conveying at least one information concerning an action to be performed generated when implementing a method according to the invention.
L'invention concerne de plus un support mémoire sur lequel sont mémorisées des données véhiculées par un signal conforme à l'invention.The invention furthermore relates to a memory medium on which data conveyed by a signal according to the invention are stored.
L'invention concerne par aîileurs, en tant que moyen utile à sa mise en œuvre, un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. L'invention concerne encore un support mémoire sur lequel est mémorisé un tel programme d'ordinateur.The invention relates to the prior art, as a means useful for its implementation, a computer program comprising program code instructions for performing the steps of a method according to the invention when said program is executed on a computer. The invention also relates to a memory medium on which is stored such a computer program.
En outre, l'invention concerne un support mémoire sur lequel sont mémorisées des données représentatives d'une arborescence hiérarchisée établie par une étape de décomposition lors de la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention.In addition, the invention relates to a memory medium on which are stored data representative of a hierarchical tree established by a decomposition step during the implementation of a method according to the invention.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.The following description with reference to the accompanying drawings, given as non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved.
La figure 1a est un schéma donnant l'architecture générale du système d'assistance conforme à l'invention.Figure 1a is a diagram giving the general architecture of the assistance system according to the invention.
La figure 1b est un schéma représentant les flux d'information dans un habitat accueillant un système conforme à la figure 1a.Figure 1b is a diagram showing the flow of information in a habitat hosting a system according to Figure 1a.
La figure 2a est une représentation hiérarchique d'une activité. La figure 2b est une représentation arborescente de moyens d'assistance, isomorphe de la représentation de la figure 2a.Figure 2a is a hierarchical representation of an activity. FIG. 2b is a tree representation of assistance means, isomorphic to the representation of FIG. 2a.
La figure 2c est un exemple d'une représentation donnée à la figure 2b.Figure 2c is an example of a representation given in Figure 2b.
La figure 2d est un schéma montrant un exemple de liaisons entre agents de la figure 2c.Figure 2d is a diagram showing an example of links between agents of Figure 2c.
Sur Ia figure 1a est représentée l'architecture générale d'un système d'assistance aux personnes. On y distingue un niveau inférieur comportant des objets de l'environnement éventuellement munis de capteurs de localisation et de moyens de communication, des capteurs, des actionneurs, des appareils physiques fixes et mobiles. Les personnes présentes dans l'habitat sont elles-mêmes équipées de moyens permettant de détecter leur présence et de les localiser. Ces éléments sont reliés entre eux par un réseau hétérogène comme l'Ethernet filaire, WiFi, Bluetooth, courant porteur, etc.In Figure 1a is shown the general architecture of a personal assistance system. It distinguishes a lower level comprising environmental objects possibly equipped with location sensors and communication means, sensors, actuators, fixed and mobile physical devices. The people present in the habitat are themselves equipped with means to detect their presence and locate them. These elements are interconnected by a heterogeneous network such as wired Ethernet, WiFi, Bluetooth, powerline, etc.
Le niveau supérieur applicatif à l'intérieur de l'habitat comprend Ie système d'assistance proprement dit, réparti en un moyen centralisé 10 d'assistance et des moyens locaux 20, 30 d'assistance.The higher level of application within the home comprises the assistance system itself, divided into a centralized assistance means and local assistance means 20, 30.
Le moyen centralisé 10 d'assistance contient un agenda dit « agenda contextuel réparti » représentant une arborescence hiérarchisée des actions que doit exécuter une personne dans le cadre d'activités dites de la vie quotidienne (AVQ). Ladite arborescence est établie en fonction de paramètres temporels et ou spatiaux d'une manière qui sera décrite en détail plus loin.The centralized assistance means 10 contains an agenda called "distributed contextual agenda" representing a hierarchical tree of the actions that a person must perform in the context of so-called activities of daily living (ADL). Said tree is established according to temporal and / or spatial parameters in a manner to be described in detail below.
Les moyens locaux 20, 30 d'assistance sont associés à au moins une action définie conformément à ladite arborescence et sont disposés dans un lieu d'exécution desdites actions. Le niveau intermédiaire correspond à l'étage intergiciel et à certains services spécialisés, comme la mise en réseau spontanée des moyens locaux d'assistance, les services de découvertes de services, la détection d'activité, la détection de la présence et ia localisation d'objets, la gestion de contexte.The local assistance means 20, 30 are associated with at least one action defined according to said tree and are arranged in a place of execution of said actions. The intermediate level corresponds to the middleware stage and to certain specialized services, such as the spontaneous networking of local means of assistance, service discovery services, activity detection, presence detection and localization. objects, context management.
On peut voir sur la figure 1a que le système d'assistance réparti peut communiquer avec l'extérieur de l'habitat vers le collectif des aidants, professionnels ou naturels.It can be seen in Figure 1a that the distributed assistance system can communicate with the outside of the home to the collective caregivers, professional or natural.
La figure 1b présente les flux d'information dans l'habitat. L'agenda est réparti dans les différentes pièces. Chaque point d'accès à l'agenda, par exemple un moyen de transmission d'information tel qu'écran tactile placé sur le mur, présente en priorité de l'information contextuelle liée à la pièce et aux objets environnants. L'agenda permet aussi à ia personne de demander explicitement de l'aide pour réaliser une AVQ. Une hiérarchie de moyens locaux d'assistance, appelés également agents assistants, répartis dans l'habitat peut être associé à une AVQ traitée dans l'agenda. Les agents assistants sont installés le plus près possible ou directement sur les objets qu'ils supervisent. Par exemple, un agent est placé sur la cuisinière pour s'assurer qu'elle est utilisée correctement et prévenir les risques d'incendie. De même, un agent peut être disposé sur le réfrigérateur pour superviser son usage. Dans ce cas, ces agents pourront transmettre leurs informations à un agent chargé de superviser le repas du midi. Lorsqu'une situation demandant de l'aide est détectée, l'agent assistant peut agir directement en choisissant l'appareil approprié ou demander l'intervention du collectif d'aidants. Les agents assistants ont accès à des informations de localisation, de contexte et au profil de la personne. Les agents assistants peuvent transmettre de l'information aux aidants pour assurer une assistance à distance.Figure 1b presents the information flows in the habitat. The agenda is distributed in the different rooms. Each access point to the agenda, for For example, a means of transmitting information such as a touch screen placed on the wall presents, in priority, contextual information related to the room and the surrounding objects. The agenda also allows the person to explicitly ask for help to complete an ADL. A hierarchy of local means of assistance, also called assistants, distributed in the habitat can be associated with an ADL processed in the agenda. Assistant agents are installed as close as possible or directly to the objects they supervise. For example, an agent is placed on the stove to ensure that it is used properly and to prevent the risk of fire. Similarly, an agent can be placed on the refrigerator to supervise its use. In this case, these agents will be able to transmit their information to an agent responsible for supervising the lunch. When a situation requiring assistance is detected, the assistant officer can act directly by choosing the appropriate device or requesting the intervention of the caregiver group. Assistant agents have access to location, context and person profile information. Assistants can pass information to carers for remote assistance.
Le système d'assistance dans sa globalité est composé de différents ensembles fonctionnels : - les informations descriptives, utilisées et mises à jour par les applications,The support system as a whole is composed of different functional units: - the descriptive information, used and updated by the applications,
- les applications réparties qui fournissent les services d'agenda contextuel réparti, d'assistance et de télé-vigilance. Elles sont réparties sur les différents appareils composant l'infrastructure matérielle,- Distributed applications that provide distributed context calendar, help desk, and remote alert services. They are spread over the different devices that make up the physical infrastructure,
- une infrastructure logicielle qui fournit un ensemble de services aux applications. Elle permet entre autres de faire le pont entre les applications et i'infrastructure matérielle,- a software infrastructure that provides a set of services to applications. Among other things, it makes it possible to bridge the gap between applications and hardware infrastructure,
- une infrastructure matérielle composée des capteurs, des actionneurs et des réseaux.- a hardware infrastructure composed of sensors, actuators and networks.
Chacun de ces éléments va maintenant être décrit en détail.Each of these elements will now be described in detail.
Les informations descriptives Eues contiennent : 1. Une banque de descriptions d'activités à superviserThe descriptive information contained contains: 1. A bank of activity descriptions to supervise
Les activités de la vie quotidienne (AVQ) à reconnaître sont déterminées et formalisées a priori. Les descriptions d'AVQ sont emmagasinées dans une banque. Cette « banque de données » contient toutes les descriptions d'AVQ. Une AVQ possède un identifiant unique et une description. Pour une même activité, comme faire le café» il peut exister plusieurs descriptions qui correspondent à autant de manière de réaliser Ia tâche. Le profil de la personne pourra éventuellement permettre de choisir la manière préférable de réaliser une tâche. Pour un patient donné, on choisit dans cette banque les activités à reconnaître. Celles-ci sont déterminées en général par le collectif d'aidants, mais peuvent i'être par d'autres personnes. Ces activités peuvent être récurrentes, à savoir chaque jour, chaque semaine,... ou ponctuelles comme un rendez-vous chez le médecin.Activities of daily living (ADL) to be recognized are determined and formalized a priori. The AVQ descriptions are stored in a bank. This "databank" contains all the AVQ descriptions. An AVQ has a unique identifier and a description. In the same activity, as do coffee "there may be several descriptions that match many way to realize Ia task. The profile of the person may possibly allow to choose the preferable way to perform a task. For a given patient, one chooses in this bank the activities to be recognized. These are usually determined by the caregiver group, but may be by others. These activities can be recurrent, namely every day, every week, ... or punctual as a doctor's appointment.
Un modèle d'activité à exécuter est associé à une AVQ. Ce modèle sert à reconnaître si l'activité a été réalisée ou si le déroulement de l'activité est normal. La représentation de ce modèle d'activité est hiérarchique. Une AVQ est associée à la racine de ce modèle. Le modèle d'activité est décomposé en actions qui peuvent être des tâches, des sous-tâches, etc. La réalisation des actions peut être ordonnée ou non. Des tâches peuvent être optionnelles. Une tâche peut être répétée. La structure est généralement un arbre, mais elle peut aussi être un graphe acyclique dirigé. Les plans peuvent être décrits par exemple en XML.An activity model to execute is associated with an AVQ. This model is used to recognize if the activity has been performed or if the activity is normal. The representation of this activity model is hierarchical. An AVQ is associated with the root of this model. The activity model is broken down into actions that can be tasks, subtasks, and so on. The realization of the actions can be ordered or not. Tasks may be optional. A task can be repeated. The structure is usually a tree, but it can also be a directed acyclic graph. The plans can be described for example in XML.
Un nœud représente une tâche. On y décrit :A node represents a task. It describes:
- le mode de raisonnement : par exemple, les règles, - ie nombre de réalisations nécessaires pour considérer la tâche comme réalisée :- the reasoning mode: for example, the rules, - the number of realizations necessary to consider the task as realized:
* 0 : correspond à une tâche optionnelle,* 0: corresponds to an optional task,
* 1 : une et une seule fois,* 1: once and only once
* [m..n] : entre m et n fois, - l'ordre d'enchaînement des sous-tâches : séquentiel, concurrent, entrelacé, etc.,* [m..n]: between m and n times, - the sequencing order of the subtasks: sequential, concurrent, interlace, etc.,
- tes conditions permettant de considérer que Ia tâche est réalisée, - les conditions de transmission de l'information qui sera transmise à son ou ses supérieurs hiérarchiques. Par défaut, lorsque toutes les sous-tâches sont réalisées, la tâche est considérée réalisée et cette information est transmise à ses supérieurs hiérarchiques. La représentation des informations de base d'un nœud peut être étendue par des informations temporelles sur la réalisation de la tâche :- your conditions for considering that the task is carried out, - the conditions of transmission of the information that will be transmitted to his or her superiors. By default, when all subtasks are done, the task is considered completed and this information is passed on to its superiors. The representation of the basic information of a node can be extended by temporal information on the realization of the task:
- heure de début,- start time,
- temps moyen de réalisation,- average time of realization,
- durée minimale pour la considérer comme réalisée. Les feuilles sont les nœuds terminaux de l'arborescence et correspondent à des actions primitives dont on peut inférer Ia réalisation soit directement à partir des données des capteurs ou soit via une information fournie par agrégation de contexte. La description d'une feuilie comprend :- minimum time to consider it as completed. The leaves are the terminal nodes of the tree and correspond to primitive actions from which the realization can be inferred either directly from the sensor data or via information provided by context aggregation. The description of a leaflet includes:
- la liste des événements qui l'intéressent, - ie mode de raisonnement,- the list of events of interest to him, - the mode of reasoning,
- les conditions permettant de considérer que la tâche est réalisée,- the conditions allowing to consider that the task is carried out,
- les conditions pour la transmission d'information à son ou ses supérieurs hiérarchiques.- the conditions for the transmission of information to his or her superiors.
Les feuilles permettent d'identifier les objets impliqués dans la réalisation de la tâche.Sheets help to identify the objects involved in the completion of the task.
2. Le profil de la personne2. The profile of the person
Le profil de la personne contient les types d'AVQ qu'il est important de superviser, une description des habitudes de vie : heure de lever, heure des repas, etc., la description de l'état de santé : déficiences cognitives, audition, vision, etc., la médication, les préférences, etc. Le profil peut être mis à jour grâce aux informations recueillies par l'agenda contextuel. Le profil de îa personne sert à orienter les activités de reconnaissance de modèles d'activité et les actions d'assistance. Il sert par exemple à paramétrer les AVQ qui doivent être réalisées et à déterminer les moyens à utiliser pour interagir avec la personne. Par exemple, si la personne a des problèmes de vision, il convient de privilégier les médias audio. 3. Une description du collectif des aidantsThe person's profile contains the types of ADLs that are important to supervise, a description of lifestyle: time of day, meal time, etc., description of the state of health: cognitive impairment, hearing , vision, etc., medication, preferences, etc. The profile can be updated thanks to the information collected by the contextual calendar. The person profile is used to guide activity pattern recognition activities and support actions. It is used, for example, to set up the ADLs that must be carried out and to determine the means to be used to interact with the person. For example, if the person has vision problems, the audio media should be preferred. 3. A description of the caregivers' collective
Cette description contient les noms des intervenants, ies modes d'interaction préférés,... Ce collectif comprend des aidants professionnels et des aidants naturels. Il permet d'identifier qui a accès à l'information, à quelle information il a accès et qui contacter pour l'assistance et la téié-vigilance.This description contains the names of the speakers, the preferred modes of interaction, ... This group includes professional caregivers and caregivers. It identifies who has access to information, what information he has access to and who to contact for assistance and monitoring.
4. Une description du système d'alarme et du mode de communication associé4. A description of the alarm system and the associated mode of communication
Afin d'orienter les actions d'assistance, il existe : - une ontologie d'alarme, par exemple une indication permettant de savoir si un type donné d'alarme requiert une intervention immédiate,In order to guide assistance actions, there are: - an alarm ontology, for example an indication of whether a given type of alarm requires immediate intervention,
- une ontologie des modes de communication, par exemple vidéo synchrone, vidéo ou courriel asynchrone, forum de discussion semi-asynchrone,- an ontology of communication modes, for example synchronous video, video or asynchronous e-mail, semi-asynchronous discussion forum,
- des règles associant un niveau d'alarme à un ou des moyens de communication privilégiés.rules associating an alarm level with one or more privileged means of communication.
5. Une description des lieux et de leur fonction5. A description of the places and their function
Le système a accès à une description spatiale de l'habitat, par exemple une carte de l'appartement, la délimitation spatiale des pièces et le rôle fonctionnel de ces pièces. Cette information permet de mettre dans leur contexte les informations fournies par l'agenda. Par exemple, dans la cuisine, l'agenda affichera en priorité les activités liées aux repas.The system has access to a spatial description of the habitat, such as a map of the apartment, the spatial delineation of the rooms and the functional role of these rooms. This information makes it possible to put in context the information provided by the agenda. For example, in the kitchen, the agenda will prioritize meal-related activities.
6. Une description des appareils : capteurs et actionneurs Une ontologie des capteurs et des actionneurs permet de connaître la nature et Ia précision d'informations fournies par les capteurs, par exemple un détecteur de mouvements à une distance de deux mètres, un appareil mesurant la consommation d'eau en mètre cube pour le bain, et les capacités des actionneurs, par exemple la nature audio ou vidéo, la portée de l'éclairage.6. A description of the devices: sensors and actuators An ontology of sensors and actuators allows to know the nature and accuracy of information provided by the sensors, for example a motion detector at a distance of two meters, a device measuring the water consumption in cubic meter for the bath, and the capabilities of the actuators, for example the audio or video nature, the range of lighting.
Les applications réparties Le système d'assistance, objet de l'invention, fonctionne autour d'un agenda contextuel réparti. Les informations qui y sont entrées alimentent des capacités de supervision des AVQ à partir des actions de la personne. Les informations provenant de la supervision des AVQ alimentent des capacités d'assistance directe par le système. Elles alimentent aussi des fonctionnalités de supervision à distance, comme la télé-vigilance, et d'assistance à distance par un collectif d'aidants,Distributed applications The assistance system, object of the invention, operates around a distributed contextual agenda. The information that is fed into it feeds AVQ supervision capabilities from the actions of the person. The information from AVQ supervision feeds direct system support capabilities. They also provide remote monitoring capabilities, such as tele-vigilance, and remote assistance by a group of caregivers,
1. L'agenda contextuel réparti Le rôie de l'agenda contextuel réparti est de guider la personne dans ses activités de la vie quotidienne, attirer son attention, l'accompagner et la mobiliser pour initier une activité, en relation avec la gestion temporelie. Le paramétrage de l'agenda est réalisé au préalable avec l'aide du professionnel ou de l'aidant naturel réfèrent. Ceux-ci déterminent en particulier les AVQ à réaliser, les rendez-vous importants... Ces paramètres peuvent être aussi modifiés en cours d'exécution de l'agenda.1. The distributed contextual agenda The role of the distributed contextual agenda is to guide the person in his activities of daily life, to attract his attention, to accompany him and to mobilize him to initiate an activity, in relation with the temporal management. The setting of the agenda is done beforehand with the help of the professional or the natural caregiver referent. These in particular determine the AVQs to perform, the important appointments ... These parameters can also be modified during the execution of the agenda.
L'agenda contextuel est réalisé sous forme d'un système réparti composé de moyens d'assistance, désignés sous le terme d'agents. La répartition des agents dans l'habitat est déterminée en fonction du contexte. Par contexte, il faut entendre en particulier, mais non exclusivement, le lieu, le temps, le profil et la position de la personne, les appareils disponibles, lesThe contextual calendar is realized in the form of a distributed system composed of means of assistance, designated under the term of agents. The distribution of agents in the habitat is determined by context. By context, we mean in particular, but not exclusively, the place, the time, the profile and the position of the person, the available devices, the
AVQ à réaliser ou à superviser. Un agent ne dispose que des informations de l'agenda pertinentes en fonction de l'appareil et du lieu sur lequel il est installé.AVQ to carry out or supervise. An agent only has relevant calendar information based on the device and the location on which it is installed.
Les agents composant l'agenda interagissent avec la personne par des interfaces traditionnelles, comme écran et souris, ou des interfaces dites tangibles, comme un dispositif d'éclairage. Chaque agent présente ce qui peut ou doit être fait en fonction du contexte, supervise les actions de la personne et l'assiste dans la réalisation de ses activités. Lorsque l'agent détecte que la personne a besoin d'aide extérieure, par exemple s'il détecte que ses interventions d'assistance ne sont pas suffisantes, il en informe le collectif d'aidants. Ii transmet aussi de l'information au collectif d'aidants pour lui permettre de superviser à distance la personne, par exemple pour savoir si cette dernière a pris ses médicaments. 2. La fonction d'assistanceAgents in the calendar interact with the person through traditional interfaces, such as screen and mouse, or so-called tangible interfaces, such as a lighting device. Each agent presents what can or should be done according to the context, supervises the actions of the person and assists him in carrying out his activities. When the agent detects that the person needs outside help, for example if he detects that his assistance interventions are not sufficient, he informs the group of carers. He also sends information to the caregiver group to allow them to remotely supervise the person, for example to find out if they have taken their medication. 2. The assistance function
Les données reçues par ies agents répartis sont analysées en fonction de certains critères : le lieu où se trouve la personne, l'heure de la journée, les habitudes de vie et les différents comportements possibles. Cette analyse est effectuée par un traitement impliquant des modèles de l'activité personnalisés, comprenant toutes les activités d'une journée, et tous les objets communicants impliqués pour chaque activité. La prise de décision par les agents intervient au terme du processus d'analyse. Après traitement et prise de décision par ceux-ci, les agents transmettent les informations les plus pertinentes à l'objet communicant le plus proche de Ia personne pour la mobiliser dans son activité. Ces informations auront pour mission de la guider de manière contextuelle dans son activité du moment et vers l'activité suivante. Le profil de ia personne, l'action à prendre, le message à transmettre permettent de sélectionner les objets communicants à utiliser, les plus proches et les mieux appropriés à la communication. Plusieurs objets peuvent être impliqués. Par exemple, un plan de l'appartement présenté sur un écran tactile peut mettre en évidence les objets utiles pour une activité. La personne peut alors cliquer sur l'objet qu'il cherche et un système d'éclairage peut mettre en évidence i'objet recherché.The data received by the distributed agents are analyzed according to certain criteria: the place where the person is, the time of day, the habits of life and the different possible behaviors. This analysis is performed by a treatment involving personalized activity models, including all the activities of a day, and all the communicating objects involved for each activity. The decision-making by the agents intervenes at the end of the analysis process. After processing and decision-making by the agents, the agents transmit the most relevant information to the communicating object closest to the person to mobilize it in his activity. The purpose of this information will be to guide it in a contextual way in its current activity and to the following activity. The profile of the person, the action to be taken, the message to be transmitted make it possible to select the communicating objects to be used, the ones closest to and best suited to the communication. Several objects may be involved. For example, a plan of the apartment presented on a touch screen can highlight useful objects for an activity. The person can then click on the object he is looking for and a lighting system can highlight the desired object.
Les processus d'analyse, de décision et d'action de l'agent sont complètement décentralisés et répartis. Il existe des plates-formes logicielles qui supportent cette décentralisation et cette répartition dans l'environnement. Ainsi, les agents d'assistance répartis peuvent être placés dans l'environnement à proximité des capteurs et des actionneurs dont ils ont besoin et à proximité des endroits où les décisions doivent être prises. Ils peuvent aussi se déplacer dans l'environnement avec la personne, permettant flexibilité et robustesse. Dans un même nœud ou module, les processus d'analyse, de décision et d'action sont fusionnés. En fonction des AVQ en cours ou anticipées, plusieurs agents spécifiques peuvent être instanciés et fonctionner en parallèle, chacun correspondant à une AVQ donnée. Lorsque l'AVQ est réalisée, ils disparaissent pour libérer l'environnement, Ii existe donc deux types d'agent : - un agent centralisé qui reçoit et analyse toute l'information produite par l'environnement,The agent's analysis, decision and action processes are completely decentralized and distributed. There are software platforms that support this decentralization and distribution in the environment. Thus, the distributed helpers can be placed in the environment near the sensors and actuators they need and in the vicinity of the places where the decisions are to be made. They can also move in the environment with the person, allowing flexibility and robustness. In the same node or module, the analysis, decision and action processes are merged. Depending on the current or anticipated AVQs, several specific agents can be instantiated and operate in parallel, each corresponding to a given ADL. When the AVQ is done, they disappear to free the environment, so there are two types of agents: - a centralized agent that receives and analyzes all the information produced by the environment,
- des agents mobiles répartis qui font de l'assistance locale en fonction d'AVQ spécifiques. Ces agents sont enchevêtrés les uns dans les autres et peuvent, le cas échéant, s'échanger de l'information.- Distributed mobile agents that provide local support based on specific AVQs. These agents are entangled in one another and can, if necessary, exchange information.
3. Le système d'assistance contextuelle locale greffé sur l'agenda contextuel réparti La supervision à l'intérieur de l'habitat est réalisée par un système de reconnaissance de modèles d'activité. Le système de reconnaissance de modèles d'activité, en plus de fournir des informations de supervision, alimente un système d'assistance contextuel. Ces informations sont fournies par exemple par des objets communicants : si à un moment donné un capteur détecte que la porte du réfrigérateur est ouverte, on peut en déduire que la personne est en train de faire son café. Ce système d'assistance agit à l'intérieur de l'habitat. En plus d'agir à l'intérieur de l'habitat, ces deux systèmes peuvent transmettre de l'information ou initier des interactions avec les aidants situés à distance. Le système de reconnaissance de modèles d'activité reprend la décomposition en arborescence hiérarchique d'une AVQ représentée à l'étape 1 de la figure 2a, et instancie une structure arborescente isomorphe équivalente composée d'agents conformément à l'étape 2 de la figure 2a. Chaque nœud instancie est autonome, C'est pourquoi on l'appelle agent. Un agent, ou moyen d'assistance, comporte les éléments suivants :3. The local contextual assistance system grafted on the distributed contextual agenda The supervision inside the habitat is carried out by an activity model recognition system. The activity pattern recognition system, in addition to providing supervisory information, feeds a contextual help system. This information is provided for example by communicating objects: if at a given moment a sensor detects that the refrigerator door is open, it can be deduced that the person is making his coffee. This assistance system works inside the habitat. In addition to acting within the habitat, these two systems can transmit information or initiate interactions with caregivers located at a distance. The activity pattern recognition system resumes the hierarchical tree decomposition of an AVQ shown in step 1 of Fig. 2a, and instantiates an equivalent isomorphic tree structure composed of agents according to step 2 of the figure. 2a. Each instantiated node is autonomous, which is why it is called agent. An agent, or means of assistance, has the following elements:
- un module de reconnaissance de modèles d'activité,an activity pattern recognition module,
- un module d'assistance,- an assistance module,
- un système de liaison avec les autres agents supérieurs hiérarchiques à qui il doit transmettre de l'information synthétisée, - un système de raisonnement qui peut comprendre un ou plusieurs des éléments suivants selon les besoins :- a link system with other senior managers to whom it must transmit synthesized information, - a reasoning system that may include one or more of the following as required:
* le raisonnement sur la réalisation d'action en fonction de l'état de réalisation au niveau des agents inférieurs hiérarchiques, * un moteur d'inférence complexe à base de règles, * the reasoning on the realization of action according to the state of realization at the level of the lower hierarchical agents, * a complex rule-based inference engine,
* des méthodes d'inférence simple codée en Java,* simple inference methods coded in Java,
* des actions d'assistance à prendre en cas de besoin.* assistance actions to take when needed.
- les inférences locales sont sauvegardées localement. Les informations de nature globale peuvent être sauvegardées dans une base de données afin d'ajuster le profil de ia personne ou de suivre l'évolution de sa maladie.- local inferences are saved locally. Information of a global nature can be saved in a database in order to adjust the profile of the person or to follow the evolution of his illness.
Les agents locaux sont de préférence « physiquement proches » des objets qu'ils supervisent/contrôlent ou à proximité de leur supérieurs hiérarchiques. Par « proche », on entend la même pièce ou directement sur l'objet concerné. L'agent racine de l'arborescence communique avec un agent centralisé situé sur un serveur placé dans l'habitat. Ces agents peuvent joindre et quitter l'environnement à n'importe quel moment, lis se mettent spontanément en réseau avec les capteurs et actïonneurs disponibles.Local agents are preferably "physically close" to objects they supervise / control or close to their superiors. "Close" means the same coin or directly on the object concerned. The root agent of the tree communicates with a centralized agent located on a server located in the habitat. These agents can join and leave the environment at any time, they network spontaneously with available sensors and actuators.
4. Répartition des agents et intégration des agents dans l'environnement4. Agent Distribution and Agent Integration in the Environment
Plusieurs agents peuvent être reliés entre eux pour former une hiérarchie d'assistants réalisant ainsi un raisonnement réparti à travers les pièces de l'habitat et installés sur les objets significatifs, comme S'indique l'étape 3 sur la figure 2b. Dans cette hiérarchie, la communication entre les agents est réalisée selon la relation père-fils. Elle s'effectue par exemple par déclenchement et réception d'événements.Several agents can be linked to each other to form a hierarchy of assistants, thus realizing reasoning distributed throughout the living quarters and installed on the significant objects, as shown in Step 3 in Figure 2b. In this hierarchy, the communication between the agents is carried out according to the father-son relationship. It is performed for example by triggering and receiving events.
Ce système réparti se greffe sur l'environnement déjà existant, Pour cela, il utilise la mise en réseau spontané et des services de découverte. En examinant les informations fournies par les objets, le gestionnaire de contexte et/ou le service de localisation, les agents d'assistance peuvent ainsi déterminer queis sont les objets qui les intéressent et qui peuvent alimenter le processus de reconnaissance de modèles d'activité et d'assistance. Par exemple, l'agent qui supervise toutes les opérations de la cuisine migrera sur un PC situé dans la cuisine, alors que l'agent spécifiquement dédié à la supervision de la cuisinière migrera sur la carte embarquée installée sur la cuisinière. Les agents terminaux situés au bas de la hiérarchie se connectent directement aux capteurs et/ou à un système de gestion de contexte et de localisation selon l'étape 4 sur la figure 2c. Ils travaillent à partir des données que ces derniers leur transmettent. Les objets de l'environnement, en particulier les capteurs, peuvent fournir des informations sur leur état, soit en mode « pull », soit en mode « push », par exemple le déclenchement d'événements. Le raisonnement s'effectue ainsi de manière locale et répartie à partir des informations fournies par les capteurs. Ces informations percolent vers la racine et sont synthétisées en élargissant à chaque fois le contexte.This distributed system is grafted on the existing environment, for this it uses spontaneous networking and discovery services. By examining the information provided by the objects, the context manager and / or the location service, the helpers can thus determine that they are the objects of interest to them and that can feed into the activity model recognition process and assistance. For example, the agent who oversees all kitchen operations will migrate to a PC in the kitchen, while the agent specifically dedicated to the supervision of the cook will migrate to the embedded board installed on the stove. The terminal agents at the bottom of the hierarchy connect directly to the sensors and / or to a context and location management system according to step 4 in FIG. 2c. They work from the data that they pass on to them. The objects of the environment, in particular the sensors, can provide information on their state, either in "pull" mode or in "push" mode, for example the triggering of events. The reasoning is thus done locally and distributed from the information provided by the sensors. This information percolates to the root and is synthesized by expanding the context each time.
5. Le système d'assistance Lorsqu'une action d'assistance doit être prise, l'agent peut soit choisir explicitement un ou plusieurs actionneurs présents dans l'environnement, soit diffuser un message dans l'environnement. Dans fe premier cas, l'agent choisit l'actionneur en combinant les informations fournies par le service de découverte, le service de localisation et la description des fonctionnalités des actionneurs. Dans le second cas, tous ies actionneurs de l'environnement sont informés du message à transmettre et du degré de gravité. Ceux-ci décident locaïement s'ils doivent intervenir ou non. Les objets communicants sont conscients de leur portée en termes d'assistance, Par exemple, une lampe pourra savoir si elle peut éclairer un objet qui est recherché en interrogeant le système de localisation et en faisant des calculs de distance entre sa position et celle de l'objet à mettre en évidence. Si un objet est déplacé, le système de localisation informe les actionneurs des mouvements de cet objet et ceux-ci adaptent leurs actions en conséquence. Par exemple, une lampe, qui mettait en évidence un livre, s'éteindra si fe livre est déplacé trop loin de son champ d'action et une autre lampe s'allumera.5. The assistance system When an assistance action has to be taken, the agent can either explicitly choose one or more actuators present in the environment or broadcast a message in the environment. In the first case, the agent chooses the actuator by combining the information provided by the discovery service, the location service and the description of the actuator functions. In the second case, all the actuators of the environment are informed of the message to be transmitted and the degree of gravity. These decide locally whether they should intervene or not. The communicating objects are aware of their range in terms of assistance, For example, a lamp can know if it can illuminate an object that is searched by querying the location system and making distance calculations between its position and that of the object to highlight. If an object is moved, the location system informs the actuators of the movements of that object and they adapt their actions accordingly. For example, a lamp, which showed a book, will go out if the book is moved too far from its field of action and another lamp will come on.
5.1 Assistance aux déficits d'attention5.1 Attention Deficit Assistance
Les déficits d'attention surviennent lorsqu'une personne éprouve de difficultés à se concentrer sur l'activité en cours. Souvent, elle l'oubliera et ne la réalisera jamais. Le système d'assistance détecte les déficits d'attention lorsque les actions réalisées ne sont pas reliées à TAVQ courante. Par exemple, un message vocal d'assistance rappelant l'activité en cours est joué dans îa pièce où la personne se trouve. Dans ce cas, le système de localisation permet de connaître l'endroit où se trouvent la personne et le haut- parleur le plus proche.Attention Deficit occurs when a person has difficulty concentrating on the current activity. Often, she will forget it and never realize it. The assistance system detects attention deficits when the actions performed are not related to the current TAVQ. For example, a voice assistance message recalling the current activity is played in the room where the person is. In this case, the system of location allows you to know where the person and the nearest speaker are.
5.2 Assistance aux déficits d'initiative Les déficits d'initiative conduisent à des périodes prolongées d'inactivité. Le système détecte un déficit d'initiative lorsque aucune action n'est observée alors qu'une AVQ prédéterminée devrait se dérouler. Pour réaliser le diagnostic, le système d'assistance s'appuie par exemple sur :5.2 Assistance to initiative deficits Initiative deficits lead to prolonged periods of inactivity. The system detects a deficit of initiative when no action is observed while a predetermined ADL should take place. To carry out the diagnosis, the assistance system relies for example on:
- l'absence de données provenant des capteurs, - la plage et la durée de la période d'inactivité ; il est normal qu'il ne se passe rien la nuit,- the absence of data from the sensors, - the range and duration of the period of inactivity; it is normal that nothing happens at night,
- les habitudes de Ia personne.- the habits of the person.
- l'assistance consiste à encourager la personne à exécuter une action en lui transmettant un message dans l'environnement par voie audio, vidéo...- the assistance is to encourage the person to perform an action by transmitting a message in the environment by audio, video ...
5.3 Assistance aux déficits de mémoire5.3 Assistance with memory deficits
Les déficits de mémoire provoquent des difficultés à se rappeler les endroits où se trouvent les objets en général ou les objets qui sont impliqués dans la réalisation d'une activité en particulier. Soit sur demande explicite de la personne ou soit lorsque le système réalise que la personne ne trouve pas un objet lié à l'AVQ en cours, le système peut alors lui montrer une carte de l'habitat et mettre en évidence le ou les objets que la personne recherche ou dont elle a besoin. Il peut aussi lui montrer directement les objets dans l'environnement, par exemple en faisant clignoter des lampes près de ceux-ci.Memory deficits make it difficult to remember where objects are in general or objects that are involved in doing a particular activity. Either on the explicit request of the person or when the system realizes that the person can not find an object related to the current ADL, the system can then show him a map of the habitat and highlight the object or objects that the person is looking for or needing. He can also show objects directly in the environment, for example by flashing lamps near them.
5.4 Assistance aux déficits de planification5.4 Assistance with planning deficits
Les déficits de planification entraînent des difficultés à réaliser une séquence d'actions dans le bon ordre pour atteindre un but. Trois situations demandant assistance sont envisageables : - ordonnancement incorrect des actions : l'action détectée est reliée à l'activité en cours, mais ne devrait pas survenir à ce moment- là, - action non reliée à l'activité en cours, mais l'action se dérouie dans le même lieu que l'activité en cours. Par exemple, l'utilisateur rencontre des problèmes à formaliser la prochaine étape à réaliser,Planning deficits lead to difficulties in achieving a sequence of actions in the right order to achieve a goal. Three situations requiring assistance are possible: - incorrect sequencing of actions: the action detected is related to the activity in progress, but should not occur at that time, - action not related to the current activity, but the action is performed in the same place as the current activity. For example, the user has problems to formalize the next step to perform,
- l'activité est commencée, mais la durée moyenne de l'étape est écoulée. La personne semble incapable d'effectuer tes étapes suivantes.- the activity is started, but the average duration of the step has elapsed. The person seems unable to perform the following steps.
Pour détecter ces situations, l'agent assistant peut utiliser les informations suivantes :To detect these situations, the assistant agent can use the following information:
- le lieu où se dérouie l'AVQ en cours,- the place where the current ADL takes place,
- le lieu où se déroule l'action enregistrée, - l'ordonnancement prévu des étapes d'une activité,- the place where the recorded action takes place, - the planned scheduling of the stages of an activity,
- la durée moyenne d'une étape,- the average duration of a stage,
L'assistance consiste à rappeler Ia prochaine étape dans la séquence d'actions en cours pour l'AVQ courante.The assistance consists of recalling the next step in the current action sequence for the current ADL.
6. La communication avec le collectif des aidants6. Communication with the group of caregivers
Les aidants ont accès à des appareils leur permettant de superviser ou d'assister à distance les personnes. Ces appareils peuvent être par exemple des stations de travail, des assistants personnels (PDA), des téléphones intelligents. Ces appareils leur fournissent des applications permettant de communiquer avec les personnes de manière synchrone ou asynchrone, notamment courrier électronique ou SMS et visio-conférence.Caregivers have access to devices that allow them to supervise or assist people remotely. These devices can be for example workstations, personal assistants (PDAs), smart phones. These devices provide them with applications for communicating with people in a synchronous or asynchronous manner, including email or SMS and video conference.
Pour communiquer avec un aidant et choisir le moyen de communication approprié, la décision de l'agent assistant repose sur la gravité du problème et le contexte de l'aidant, à savoir appareils disponibles, disponibilité de l'aidant. Les types d'erreurs sont classifiés selon une échelle de gravité depuis les erreurs sans conséquence aux erreurs graves. Une erreur sans conséquence correspond par exemple à la détection d'un déficit d'initiative. Dans ce cas, un message asynchrone est transmis à l'aidant lui indiquant le type d'erreur, l'AVQ en cause, l'heure et la personne. Une erreur grave correspond par exemple à un oubli de prendre des médicaments. Dans ce cas, le système prend l'initiative de contacter l'aidant, de lui demander s'il est disponible et, si oui, l'agent peut démarrer une visio-conférence avec le patient. La personne peut aussi demander à un agent d'établir une communication avec un aidant. Dans ce cas, le système tient aussi compte du contexte de i'aidant,In order to communicate with a caregiver and choose the appropriate means of communication, the assistant officer's decision is based on the seriousness of the problem and the context of the caregiver, namely available devices, availability of the caregiver. The types of errors are classified according to a gravity scale from errors without consequence to serious errors. An error without consequence corresponds for example to the detection of a deficit of initiative. In this case, an asynchronous message is sent to the caregiver indicating the type of error, the ADL in question, the time and the person. A serious mistake is, for example, forgetting to take medication. In this case, the system takes the initiative of contacting the carer, asking if he or she is available and, if so, the agent can start a videoconference with the patient. The person can also ask an agent to establish a communication with a caregiver. In this case, the system also takes into account the context of the helper,
L'infrastructure logicielleSoftware infrastructure
L'infrastructure logicielle, intergiciel et services spécialisés, comprend les éléments suivants :The software infrastructure, middleware and specialized services, includes the following:
- une plateforme supportant la description de services, ia composition et la découverte de services. Il s'agit ici d'avoir accès aux fonctionnalités standard de tels systèmes. JiNi, OSGI, ou UPnP sont des exemples de telles architectures,a platform supporting the description of services, the composition and the discovery of services. This is to have access to the standard features of such systems. JiNi, OSGI, or UPnP are examples of such architectures,
- un système de localisation et d'identification. Le système de localisation des objets doit être capable de répondre aux exigences suivantes :- a system of location and identification. The object location system must be able to meet the following requirements:
* définition des objets physiques qui correspondent à un concept donné. Par exemple, où sont les tasses ?* definition of physical objects that correspond to a given concept. For example, where are the cups?
* localisation d'un objet physique déterminé. Par exemple, où se trouve la tasse n° 1223456 ? * location of a specific physical object. For example, where is the cup # 1223456?
Lorsque les objets se déplacent, le système de localisation déclenche des événements pour en avertir les autres objets concernés. La localisation et l'identification des personnes et des objets sont prise en compte, entre autres, par des technologies RFID et Wi-H1 UWB, mais aussi par les données extraites des capteurs répartis dans l'environnement. Une application permet d'intégrer de nouvelles technologies de localisation et d'identification, -un système de gestion de contexte.When objects move, the location system triggers events to warn other affected objects. The location and identification of people and objects are taken into account, among others, by RFID and Wi-H 1 UWB technologies, but also by the data extracted from the sensors distributed in the environment. An application makes it possible to integrate new technologies of location and identification, a context management system.
L'infrastructure matérielleThe physical infrastructure
L'environnement est composé de capteurs et d'actionneurs répartis. Ces capteurs sont des détecteurs de présence infrarouge, des capteurs optiques, des détecteurs de fumée, d'odeurs, etc. Les données extraites des capteurs sont transmises soit à un système centralisé de gestion de contexte, soit directement aux agents assistants répartis dans l'environnement. L'infrastructure matérielle comprend en particulier les éléments suivants :The environment is composed of distributed sensors and actuators. These sensors are infrared sensors, optical sensors, smoke detectors, odors, etc. The data extracted from the sensors are transmitted either to a centralized system of context management, or directly to the assistant agents distributed in the environment. The physical infrastructure includes in particular the following elements:
- un ou des serveurs centralisés, - des appareils de calcul placés dans l'habitat,- one or more centralized servers, - computing devices placed in the habitat,
- un système de capteurs répartis dans l'habitat, en particulier des capteurs de localisation et d'identification, par exemple étiquettes électroniques et antennes RFID, - un système d'actionneurs répartis dans l'habitat : interfaces traditionnelles et interfaces tangibles,- a system of sensors distributed in the habitat, in particular location and identification sensors, for example electronic tags and RFID antennas, - a system of actuators distributed in the habitat: traditional interfaces and tangible interfaces,
- des réseaux hétérogènes : les communications hommes-machines et machines-machines sont réalisées plus particulièrement à travers les objets communicants dans un environnement d'intelligence ambiante. En particulier, des réseaux de type Ethernet, WiFi, RFID, ADSL, GSM/GPRS, Bluetooth et courants porteurs pourront être utilisés. - Heterogeneous networks: human-machine and machine-machine communications are carried out more particularly through communicating objects in an ambient intelligence environment. In particular, Ethernet, WiFi, RFID, ADSL, GSM / GPRS, Bluetooth and powerline networks may be used.

Claims

REVENDICATiONS
1. Système d'assistance d'une personne dans Ia réalisation d'au moins une activité préétablie, caractérisé en ce que ledit système comprend :1. System for assisting a person in carrying out at least one pre-established activity, characterized in that said system comprises:
- un moyen centralisé (10) d'assistance donnant une décomposition de ladite activité en une arborescence hiérarchisée d'au moins une action apte à être exécutée par ladite personne, ladite arborescence étant établie au moins en fonction d'au moins un paramètre temporel et/ou spatial lié à l'exécution de ladite action,- a centralized assistance means (10) giving a decomposition of said activity into a hierarchical tree structure of at least one action capable of being executed by said person, said tree structure being established at least as a function of at least one temporal parameter and /or spatial linked to the execution of said action,
- au moins un moyen local (20, 30) d'assistance de ladite personne dans l'exécution de ladite au moins une action associée audit moyen local et disposé dans un lieu d'exécution de ladite action définie conformément à iadîte arborescence hiérarchisée.- at least one local means (20, 30) for assisting said person in the execution of said at least one action associated with said local means and arranged in a place of execution of said action defined in accordance with said hierarchical tree structure.
2. Système d'assistance selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit moyen local d'assistance est un moyen de transmission à ladite personne d'au moins une information concernant une action à exécuter associée audit moyen local. 2. Assistance system according to claim 1, characterized in that said local assistance means is a means of transmitting to said person at least one piece of information concerning an action to be performed associated with said local means.
3. Système d'assistance selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de transmission comprend une interface de communication.3. Assistance system according to claim 2, characterized in that said transmission means comprises a communication interface.
4. Système d'assistance selon Tune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen local d'assistance est un moyen de contrôie apte à fournir audit moyen centralisé d'assistance une information dite d'exécution concernant l'exécution de ladite au moins une action à exécuter associée audit moyen local.4. Assistance system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said local assistance means is a control means capable of providing said centralized assistance means with so-called execution information concerning the execution of said at least one action to be executed associated with said local means.
5. Système d'assistance selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen centralisé d'assistance est apte à fournir ladite information d'exécution à un centre d'assistance distant. 5. Assistance system according to claim 4, characterized in that said centralized assistance means is capable of providing said execution information to a remote assistance center.
6. Système d'assistance selon Tune des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit moyen centralisé d'assistance est apte à émettre une alarme en cas d'inexécution d'au moins une action à exécuter. 6. Assistance system according to one of claims 4 or 5, characterized in that said centralized assistance means is capable of emitting an alarm in the event of non-execution of at least one action to be executed.
7. Système d'assistance selon Tune quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit moyen de contrôle comprend au moins un capteur apte à fournir ladite information d'exécution.7. Assistance system according to any one of claims 4 to 6, characterized in that said control means comprises at least one sensor capable of providing said execution information.
8. Système d'assistance selon (a revendication 7, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur de localisation de ladite personne.8. Assistance system according to (a claim 7, characterized in that said sensor is a location sensor of said person.
9. Système d'assistance selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit capteur est un capteur de localisation d'au moins un objet nécessaire à une exécution d'au moins une action à exécuter.9. Assistance system according to one of claims 7 or 8, characterized in that said sensor is a sensor for locating at least one object necessary for execution of at least one action to be performed.
10. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit moyen local d'assistance est un moyen d'aide à ia personne comprenant au moins un moyen pour recevoir des demandes d'information émises par ladite personne concernant au moins une action à exécuter associée audit moyen local.10. Assistance system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said local assistance means is a personal assistance means comprising at least one means for receiving requests for information sent by said person concerning at least one action to be executed associated with said local means.
11. Système d'assistance selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moyen pour recevoir lesdites demandes d'information comprend une interface de communication.11. Assistance system according to claim 10, characterized in that said means for receiving said requests for information comprises a communication interface.
12. Système d'assistance selon l'une des revendications 10 ou 11 , caractérisé en ce que ledit moyen d'aide à ta personne comprend également un moyen de réponse auxdites demandes d'information. 12. Assistance system according to one of claims 10 or 11, characterized in that said means of assisting your person also comprises means of responding to said requests for information.
13. Système d'assistance selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit moyen de réponse est une interface de communication,13. Assistance system according to claim 12, characterized in that said response means is a communication interface,
14. Système d'assistance selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite interface de communication est une interface synchrone.14. Assistance system according to claim 13, characterized in that said communication interface is a synchronous interface.
15. Système d'assistance selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite interface de communication est une interface asynchrone.15. Assistance system according to claim 13, characterized in that said communication interface is an asynchronous interface.
16. Système d'assistance selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que ledit moyen de réponse comprend au moins un actionneur apte à fournir à ladite personne une information concernant l'exécution d'au moins une action à exécuter. 16. Assistance system according to any one of claims 12 to 15, characterized in that said response means comprises at least one actuator capable of providing said person with information concerning the execution of at least one action to be executed .
17. Système selon Tune quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que des moyens locaux (20, 30) d'assistance constituent un réseau de communication. 17. System according to any one of claims 1 to 16, characterized in that local assistance means (20, 30) constitute a communication network.
18. Procédé d'assistance d'une personne dans la réalisation d'au moins une activité préétablie, ladite activité devant être réalisée dans au moins un lieu donné, procédé caractérisé en ce qu'il comprend au moins :18. Method of assisting a person in carrying out at least one pre-established activity, said activity having to be carried out in at least one given location, method characterized in that it comprises at least:
- une étape de décomposition de ladite activité en une arborescence hiérarchisée d'au moins une action apte à être exécutée par ladite personne, ladite arborescence étant établie au moins en fonction d'au moins un paramètre temporel et/ou spatial lié à l'exécution de ladite action,- a step of decomposing said activity into a hierarchical tree structure of at least one action capable of being executed by said person, said tree structure being established at least as a function of at least one temporal and/or spatial parameter linked to the execution of said action,
- au moins une étape d'assistance locale de ladite personne dans l'exécution d'au moins une action à exécuter en un lieu d'exécution défini dans ladite arborescence hiérarchisée.- at least one step of local assistance of said person in the execution of at least one action to be executed at a place of execution defined in said hierarchical tree structure.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'étape d'assistance locale inclut une étape de transmission à ladite personne d'au moins une information concernant ladite action à exécuter.19. Method according to claim 18, characterized in that the local assistance step includes a step of transmitting to said person at least one piece of information concerning said action to be performed.
20. Signal transportant au moins une information concernant une action à exécuter généré lors de la mise en œuvre d'un procédé selon la revendication20. Signal carrying at least one piece of information concerning an action to be executed generated during the implementation of a method according to claim
19.19.
21. Support mémoire sur lequel sont mémorisées des données véhiculées par un signal conforme à la revendication 20.21. Memory medium on which data conveyed by a signal according to claim 20 are stored.
22. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé selon l'une des revendications 18 ou 19 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.22. Computer program comprising program code instructions for executing the steps of a method according to one of claims 18 or 19 when said program is executed on a computer.
23. Support mémoire sur lequel est mémorisé un programme d'ordinateur conforme à la revendication 22. 23. Memory medium on which a computer program according to claim 22 is stored.
24. Support mémoire sur lequel sont mémorisées des données représentatives d'une arborescence hiérarchisée établie par une étape de décomposition lors de Ia mise en oeuvre d'un procédé conforme à la revendication 19. 24. Memory medium on which data representative of a hierarchical tree structure established by a decomposition step during the implementation of a method according to claim 19 are stored.
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