ES1267684U - Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles - Google Patents
Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles Download PDFInfo
- Publication number
- ES1267684U ES1267684U ES202031398U ES202031398U ES1267684U ES 1267684 U ES1267684 U ES 1267684U ES 202031398 U ES202031398 U ES 202031398U ES 202031398 U ES202031398 U ES 202031398U ES 1267684 U ES1267684 U ES 1267684U
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- air quality
- data
- quality monitoring
- monitoring network
- central server
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 claims abstract description 9
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 9
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 claims 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 2
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Red de monitorización de calidad del aire, formada por: a. Uno o varios dispositivos portátiles (1), que recogen medidas de diferentes contaminantes atmosféricos y las envían a un servidor central (3). b. Un servidor central (3), que recoge y almacena datos de calidad del aire de los dispositivos portátiles (1), que también cuenta con una página web (4c) que permite visualizar estos datos y módulos de analítica (3a) y aprendizaje profundo (3c) que permiten a usuarios de la red realizar estudios o crear modelos de contaminación predictivos. c. Una aplicación móvil (6), que permite acceso directo a los datos tomados por los dispositivos portátiles (1) y recibe alertas de alta contaminación del servidor central (3).
Description
DESCRIPCIÓN
Red de calidad del aire basada en dispositivos portátiles
Sector de la técnica
La presente invención pertenece al campo de la salud, y más concretamente al seguimiento de la contaminación y calidad del entorno.
El objeto de la presente invención es una nueva solución tecnológica basada en una red de dispositivos portátiles que permite tanto a particulares como al personal sanitario monitorizar la calidad del aire de su entorno.
Antecedentes de la invención
Actualmente la monitorización de calidad del aire se realiza de tres maneras, a través de dispositivos portátiles que miden un único contaminante, pequeñas estaciones de varios contaminantes para uso doméstico o grandes redes distribuidas de sensores de uso industrial o urbano.
La monitorización de calidad del aire se dedica actualmente a mostrar datos históricos o a tiempo real, mientras que la presente invención es capaz de realizar predicciones sobre la evolución de los diferentes contaminantes.
En cuanto a la toma de medidas de contaminación el método más usado es el uso de sensores de gas de bajo coste, estos sensores presentan grandes problemas de calibración, deriva de sensor y una vida útil relativamente corta, el invento de la presente solicitud introduce un método de calibración periódica que mitiga el efecto de estos problemas.
Explicación de la invención
El invento de la presente solicitud es una solución tecnológica que combina las diferentes filosofías previamente mencionadas, para desarrollar una red de calidad del aire orientada a un ámbito sanitario. Esta solución tecnológica se basa en una red de dispositivos personales que permiten a un usuario monitorizar la calidad del aire de su entorno y, a la vez, facilita al personal sanitario realizar seguimiento de múltiples pacientes o estudiar la progresión de la calidad del aire de una zona.
El dispositivo objeto de la presente solicitud es un dispositivo portátil (1) dotado de diversos sensores para medir contaminantes (1a y 1b) y otros parámetros relevantes como condiciones atmosféricas (1d) o la localización (1c) del dispositivo. Su función principal es guardar estas mediciones en una base de datos local (2b) y sincronizarla con un servidor central (3) a través de internet. La principal ventaja que ofrece este dispositivo frente a los ya existentes es que ha sido diseñado para permitir diferentes configuraciones de sensores. Permitiendo al usuario personalizar el dispositivo para solo medir los contaminantes necesarios, reducir su tamaño y mejorar su portabilidad.
Por otro lado, se ha desarrollado un servidor central (3) encargado de tomar estos datos, procesarlos y mostrar los resultados al usuario final. Para conseguir esto su funcionalidad se ha separado en tres módulos, un servidor web (4), un módulo de analítica (3a) y un módulo de aprendizaje profundo (3b). A continuación, se detallan cada una de estas partes:
a) El servidor web (4) es el encargado de las comunicaciones entre el servidor (3), los diferentes dispositivos portátiles (1) y los usuarios. Su funcionalidad se encuentra separada en dos módulos, por una lado una Interfaz de Programación de Aplicaciones de Transferencia de Estado Representacional o API-REST (4a), funciona como la principal forma de comunicación entre el servidor y los diferentes dispositivos portátiles: recogiendo las medidas tomadas y almacenándolas en un base de datos de series temporales (3b). Este módulo también permite a los usuarios automatizar consultas sobre los datos recogidos por los diferentes dispositivos. Una página web (4c) permite a los usuarios finales consultar las medidas tomadas por la red, éstas se muestran representadas mediante diferentes gráficos y servicios de GIS. Aunque cada dispositivo está asociado a una cuenta, es posible compartirlo entre varios usuarios, esto permite a un técnico sanitario a acceder a los datos de los dispositivos de sus pacientes, mejorando el seguimiento de enfermedades respiratorias como el asma. Esta página web permite al usuario acceder a la red desde cualquier navegador, en lugar de desde un terminal dedicado como en algunas de las soluciones existentes.
Otra funcionalidad importante de esta página web (4c) es permitir la administración remota de los diferentes dispositivos portátiles (1). Esto se lleva a cabo mediante la visualización de errores y parámetros de funcionamiento, o realizando una calibración automática de sensores usando estaciones de calidad del aire públicas como referencia. Esta calibración permite al dispositivo mitigar los efectos de deriva de sus sensores pudiendo a su vez detectar errores producidos por la pérdida de precisión del sensor al final de su vida útil.
b) El módulo de analítica (3a) permite a un usuario más avanzado crear visualizaciones personalizadas sobre los datos tomados. Este módulo está orientado a usuarios que quieran hacer un estudio más detallado sobre los datos tomados.
c) El módulo de Aprendizaje Profundo (3c) permite crear modelos predictivos de contaminación sobre los datos tomados. Esto presenta una gran mejora sobre los sistemas a tiempo real actuales, ya que permite a los usuarios en grupos sensibles prever, evitar o tomar medidas para mitigar períodos con peor calidad del aire, que puedan empeorar los síntomas de sus enfermedades respiratorias.
Para mejorar la calidad de los datos ofrecidos a los usuarios y los resultados del módulo de Aprendizaje Profundo, el servidor central también recoge datos de calidad del aire de AirBase (5), la base de datos de calidad del aire europea. Este apoyo en datos externos mejora la robustez del sistema y alivia algunos de los problemas inherentes al usar sensores de gas, como la deriva de sensores.
Por último, se ofrecen dos interfaces de visualización a los usuarios de la red: la página web ya previamente mencionada y una aplicación de móvil (6), que permite crear alertas sobre contaminantes a los usuarios o acceder directamente a los datos tomados por un dispositivo portátil cuando no cuenta con conexión a internet.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 muestra el diagrama de despliegue de la red de calidad del aire propuesta en la presente invención.
Realización preferente de la invención
A continuación, se describe un ejemplo del funcionamiento de la red de acuerdo con la presente invención y haciendo referencia a la figura adjunta.
Dentro del dispositivo portátil (1) un microordenador (2) toma los datos de los diferentes sensores, sensores de gas (1a), sensores de material particulada o PM (1b), condiciones atmosféricas (1c) y la localización del dispositivo (1d), almacenándolos en una base de datos local (2b). Esta tarea está llevada a cabo por un módulo de recolección de datos (2a) que se encarga de procesar y adaptar las diferentes señales de los sensores. Por último, un módulo de comunicaciones (2c) se encarga de llevar a cabo una tarea de sincronización con el servidor central (3), mandando las medidas tomadas y parámetros de funcionamiento. A la vez que descarga los últimos cambios en la configuración del dispositivo, realizados por los usuarios.
Dentro del servidor central (3) el servidor web (4), recibe estas medidas mediante la API-REST, las cataloga y almacena en la base de datos de series temporales (3b), mientras que los demás parámetros y errores se almacenan en una base de datos de uso general (4b). Este servidor web también se encargará de descargar datos de la red de calidad del aire europea (5), para soportar las medidas tomadas por los dispositivos portátiles.
Dentro de este servidor un módulo de analítica (3a) permite al personal médico y a otros usuarios avanzados procesar y realizar estudios sobre los datos tomados por la red. Ofreciendo potentes herramientas de visualización y procesado sobre estas grandes cantidades de datos. De la misma manera un módulo de Aprendizaje Profundo (3c) permite a estos usuarios crear modelos predictivos de contaminantes, para cada dispositivo o nodo de la red en particular.
Para acceder a los datos los usuarios del sistema cuenta con varias opciones: pueden usar cualquier navegador web, (7) para acceder a una página web (4c) y consultar los datos tomados por sus dispositivos portátiles o, en el caso del personal sanitario, a los dispositivos de sus pacientes, consultar las predicciones de los modelos creados por el módulo de Aprendizaje Profundo (3c). Otra opción sería el uso de la aplicación móvil (6) que permite al usuario acceder a un dispositivo portátil en el caso de que no esté conectado al servidor principal o a recibir alertas de calidad del aire de la red principal.
Por último, la página web (4c) también cuenta con diversas herramientas de administración remota de los dispositivos portátiles, como visualización de errores y parámetros de funcionamiento o calibración automática de sensores usando estaciones de la red europea de calidad del aire (5) como referencia.
Claims (13)
1. Red de monitorización de calidad del aire, formada por:
a. Uno o varios dispositivos portátiles (1), que recogen medidas de diferentes contaminantes atmosféricos y las envían a un servidor central (3).
b. Un servidor central (3), que recoge y almacena datos de calidad del aire de los dispositivos portátiles (1), que también cuenta con una página web (4c) que permite visualizar estos datos y módulos de analítica (3a) y aprendizaje profundo (3c) que permiten a usuarios de la red realizar estudios o crear modelos de contaminación predictivos.
c. Una aplicación móvil (6), que permite acceso directo a los datos tomados por los dispositivos portátiles (1) y recibe alertas de alta contaminación del servidor central (3).
2. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por que el dispositivo portátil cuenta con uno o varios sensores de gases (1a) y/o un sensor de PM (materia particulada) (1b) para detectar y medir diferentes contaminantes en el aire.
3. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 2, en la que el dispositivo portátil (1) cuenta con un diseño modular permitiendo diferentes configuraciones dependiendo de las necesidades del usuario.
4. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 3, en el cual un microcontrolador (2), equipado con un módulo de recogida de datos (2a), toma las medidas de los diferentes sensores y las almacena en una base de datos local (2b).
5. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 4, en la cual un microcontrolador (2) está equipado con un módulo de comunicaciones (2a), que toma las medidas almacenadas en la base de datos local (2b) y las envía al servidor central a través de una Interfaz de Programación de Aplicaciones de Transferencia de Estado Representacional o API-REST.
6. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por un servidor central (3) que cuenta con un servidor web (4) que recoge las medidas tomadas por los diferentes dispositivos portátiles (1) a través de una API- REST (4a) y las almacena en una base de datos (3b).
7. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 6, caracterizada por un servidor web (4) que cuenta con una página web (4c), que permite a los usuarios visualizar los datos recogidos en la base de datos (3b) y a predicciones generadas por los modelos creados por el módulo de aprendizaje profundo (3c).
8. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 7, caracterizada por una página web (4c) que permite a los usuarios administrar de forma remota los dispositivos portátiles (1) y calibrar sus sensores de gas (1a) tomando datos de la base de datos europea (5) como referencia.
9. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por un servidor central que cuenta con una base de datos (3b) que almacena las medidas recogidas
por los diferentes dispositivos portátiles (1) y medidas tomadas por las estaciones de calidad del aire de la red pública europea AirBase (5).
10. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por un servidor central (3) en el que con un módulo de analítica (3a) permite a los usuarios del sistema realizar estudios sobre los datos de la base de datos (3b).
11. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por un servidor central (3) en el que un módulo de Aprendizaje Profundo (3c) permite a los usuarios del sistema crear modelos predictivos basados en los datos de la base de datos (3b).
12. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por una aplicación móvil (6) que recibe datos mediante bluetooth de un dispositivo portátil (1) cercano y se los muestra al usuario.
13. Red de monitorización de calidad del aire, según la reivindicación 1, caracterizada por una aplicación móvil (6) que recibe datos del servidor central (3) y notifica al usuario de concentraciones altas de contaminantes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202031398U ES1267684Y (es) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES202031398U ES1267684Y (es) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1267684U true ES1267684U (es) | 2021-05-17 |
| ES1267684Y ES1267684Y (es) | 2021-09-10 |
Family
ID=75865690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES202031398U Expired - Fee Related ES1267684Y (es) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1267684Y (es) |
-
2020
- 2020-06-26 ES ES202031398U patent/ES1267684Y/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1267684Y (es) | 2021-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101915704B1 (ko) | 미세먼지 측정 시스템 및 방법 | |
| Rajput et al. | An IoT framework for healthcare monitoring systems | |
| Seto et al. | A wireless body sensor network for the prevention and management of asthma | |
| Priambodo et al. | Monitoring self-isolation patient of COVID-19 with Internet of Things | |
| JP2019028063A (ja) | 空気品質情報を提供する方法 | |
| US20100318424A1 (en) | System for Correlating Physiological and Environmental Conditions | |
| Marques et al. | Monitoring health factors in indoor living environments using internet of things | |
| Haji et al. | IoT for smart environment monitoring based on Python: a review | |
| Mejías et al. | Asthma Exacerbations in the Pediatric Emergency Department at a Tertiary Hospital: Association With Environmental Factors. | |
| Balakrishnan | An Internet of Things (IoT) based intelligent framework for healthcare–a survey | |
| AL-Jaf et al. | Internet of Things based cloud smart monitoring for asthma patient | |
| Pieš et al. | Design, implementation and data analysis of an embedded system for measuring environmental quantities | |
| Aguirre et al. | Implementation of context aware e-health environments based on social sensor networks | |
| Teixeira et al. | Wireless sensor network and web based information system for asthma trigger factors monitoring | |
| Marques et al. | Promoting health and well-being using wearable and smartphone technologies for ambient assisted living through internet of things | |
| ES1267684U (es) | Red de calidad del aire basada en dispositivos portatiles | |
| Iqbal et al. | Intelligent Hospitals based on IOT | |
| Reddy et al. | LoRa—pollution and weather monitoring system | |
| CN108417260A (zh) | 医用床、智慧化医用床管理系统及管理方法 | |
| KR20140054664A (ko) | 라이프로그 데이터를 수집하기 위한 장치 및 그 방법 | |
| Marques et al. | Environmental quality monitoring system based on internet of things for laboratory conditions supervision | |
| Dimitri et al. | WeAIR: Wearable Swarm Sensors for Air Quality Monitoring to Foster Citizens’ Awareness of Climate Change | |
| Taryudi et al. | Health care monitoring system based-on internet of things | |
| CN104757939A (zh) | 一种远距离的监护方法和系统及其监控设备 | |
| Hasan et al. | Wireless Health Monitoring System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CA1K | Utility model application published |
Ref document number: 1267684 Country of ref document: ES Kind code of ref document: U Effective date: 20210517 |
|
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20240715 |