TERMINALE MOBILE GEOREFERENZIATO PER IL RILEVAMENTO CONNESSIONE RADIO BIDIREZIONALE CON UNA CENTRALE DI

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1 Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo: TERMINALE MOBILE GEOREFERENZIATO PER IL RILEVAMENTO CONTESTUALE DI DATI AMBIENTALI E BIOMETRICI IN VIVO AVENTE CONNESSIONE RADIO BIDIREZIONALE CON UNA CENTRALE DI ELABORAZIONE; a nome di: ENEA - Ente per le Nuove Tecnologie, l'energia e l'ambiente di nazionalità italiana con sede a Lungotevere Thaon de Revel 76, ROMA, ITALIA RTS Instruments S.r.l. di nazionalità italiana con sede in Via Acerra 30, Roma, ITALIA OCTO Telematics S.r.l. di nazionalità italiana con sede in Via Oberdan 16, Reggio Emilia, ITALIA. Inventori designati: Scafè Raffaele, Salmi ' Maurizio, Cantoni Mauro, Amendola Roberto, Zuco Giuseppe, Romanazzo Maurizio. DESCRIZIONE Il presente trovato riguarda il settore dei dispositivi di monitoraggio e di rilevazione di parametri ambientali e di dati biometrici in vivo. Più in particolare, concerne un terminale mobile dotato di connessione radio bidirezionale con una centrale di elaborazione terminale mobile che permette, in associazione ad una pluralità di dispositivi mobili di analoga tipologia, la costruzione di una rete di misura di grandezze ambientali e biometriche operante all'interno di 1

2 una prescelta area geografica la quale viene esplorata dinamicamente da un insieme di terminali georeferenziati collegati in tempo reale con un centro di elaborazione, la modalità di esplorazione essendo stabilita dalla natura dei vettori che ospitano i terminali stessi. Tra i parametri ambientali (le esemplificazioni non esauriscono il ventaglio delle possibili realizzazioni), il terminale è in grado di rilevare valori di parametri climatici, di concentrazioni di polveri sospese in aria, di dosi di radiazioni ionizzanti e non, etc..., mentre tra i parametri fisiologici dell'organismo associato al terminale stesso, quest'ultimo è in grado di misurare in vivo valori di tasso di ossigeno nel sangue, di frequenza cardiaca, di tasso alcolico nel sangue, etc.... L'interpretazione dell'insieme dei dati ottenuti da un particolare terminale mobile, unitamente ad eventuali altri dati disponibili per la specifica area geografica considerata da altri terminali similari o da altra fonte, consente, ad esempio, di identificare situazioni anomale e di formulare appropriate contromisure preventive per la riduzione di potenziali imminenti rischi. Dispositivi per il monitoraggio di radiazioni ionizzanti e non, sono usati da tempo negli impianti nucleari, nelle stazioni di misurazioni outdoor dislocate nel territorio e nei laboratori che utilizzano materiale 2

3 radioattivo, secondo le normative relative alla sicurezza ed alla salvaguardia ambientale. Tuttavia tali dispositivi non sono mobili e permettono di misurare e controllare il livello di una o più tipologie di radiazioni solo nell'area in cui sono collocati. Tali dispositivi, inoltre, non sono in grado di effettuare la misurazione e rilevamento di parametri biometrici in vivo. Sempre restando al caso dei sensori radiometrici, con la maggiore attenzione che le tematiche ambientali richiedono, è fortemente sentita l'esigenza di estendere le misure di campi di radiazioni a territori più vasti, per costruire mappe radiometriche a livello provinciale, regionale, nazionale, così come ad aree specifiche come quelle vulcaniche, senza ricorrere alla localizzazione di un numero troppo elevato di stazioni fisse di rilevamento. Sarebbe inoltre necessario che un sistema di monitoraggio sul territorio consentisse ad una centrale operativa di valutare in tempo reale l'evolversi di una situazione critica locale che potrebbe estendersi nei territori circostanti, dove magari le postazioni fisse di rivelatori sono assenti, fornendo dati provenienti da rivelatori installati su veicoli già autonomamente in movimento sul territorio stesso. Si pensi ad esempio allo spostamento rapido di una nube radioattiva ed alla necessità della Protezione Civile di dare una allerta in 3

4 tempo reale alla popolazione che potrebbe venire a contatto con la nube stessa. Dalla domanda di brevetto USA A1 è stato reso noto recentemente, un sistema di monitoraggio basato su una rete di rivelatori di radiazioni. Tale sistema, però pur prevedendo per ciascun rivelatore una pluralità di sensori di tipo diverso fra loro associati per la misura dei diversi tipi di radiazioni, non include alcun dispositivo di rilevamento della posizione del rivelatore stesso e dunque si riferisce ad una rete di sensori fissi rispetto al teatro operativo, che non hanno la possibilità di essere identificati e localizzati durante ed a seguito di un loro eventuale spostamento, in quanto non è prevista la loro applicazione mobile. Compito del presente trovato è quello di superare i limiti dei dispositivi e dei sistemi sin qui noti proponendo un sistema di monitoraggio basato su una rete di terminali bio-ambientali che siano in grado di muoversi rispetto al teatro operativo e che risultino localizzabili spazialmente. Ciò è stato ottenuto secondo il trovato prevedendo un terminale bio-ambientale mobile caratterizzato da: (a) capacità di effettuare misurazioni contestuali d'interesse ambientale e biometrico, (b) un grado di mobilità, anche minimo, sul teatro di interesse nel corso della vita 4

5 operativa del terminale stesso, (c) capacità di determinare le coordinate spazio-temporali associate al terminale stesso riferite ad un sistema di riferimento solidale col globo terrestre dotato di riferimento temporale; (d) capacità di comunicare i dati acquisiti ad un centro di elaborazione dedicato allo scopo, memorizzandoli qualora per mancanza di campo o per ragioni di opportunità diverse non sia possibile o non si desideri inviarli a detto centro; (e) capacità di ricevere informazioni elaborate, aggiornamenti e istruzioni da parte del centro di elaborazione stesso. Integrando tali caratteristiche, i terminali oggetto della presente invenzione sono in grado di fornire dati bio-ambientali descriventi la situazione interagente con i sensori lungo tutto il percorso compiuto dal terminale stesso durante il tempo di acquisizione. Ovviamente il terminale sarà in grado di fornire dati bio-ambientali non solo quando è in movimento ma anche quando è fermo. Secondo l'invenzione la mobilità del terminale può derivare: (A) dall'installazione a bordo di un generico e qualsivoglia vettore, a guida umana oppure automatica, motorizzato oppure no, (B) dal movimento della persona o dell'animale che lo indossano. 5

6 Caratteristica peculiare dell'invenzione è quella che i rilevatori sono georeferenziati tramite un sistema di localizzazione. dispositivi di misura, ambientali e biometrici, suscettibili di essere ospitati a bordo di un terminale mobile, debbono rispondere -in linea di principio- oltre alle specifiche automotive, anche a requisiti di compattezza, capacità di funzionamento in continua senza interventi di sostituzione di parti (per es. filtri, reagenti, etc...) per un periodo di tempo dell'ordine di qualche anno ed, infine, capacità di fornire dati in forma digitale compatibile con il trattamento telematico. Su questa base si può selezionare una gamma di sensori commerciali abbastanza estesa sia in campo ambientale che biometrico. A titolo esemplificativo si possono citare: tra i sensori di tipo ambientale: - misuratori di concentrazione di polveri sottili in aria, - sensori di temperatura ed umidità, - dosimetri di radiazioni ionizzanti, - misuratori di campo elettromagnetico, - misuratori di concentrazioni di inquinanti gassosi, - dosimetri di radiazioni ultraviolette, - dosimetri per onde sonore, 6

7 - tra i sensori di tipo biometrico: - sensori per il rilevamento di impronte digitali, - sensori per il rilevamento dell'iride, - sensori di tasso d'ossigeno nel sangue tramite luce pulsata, - sensori di tasso glicemico nel sangue, - sensori di tasso alcolemico nel sangue, - sensori di tasso alcolemico nel sudore, - sensori di alcaloidi (allo stato all'interno di soluzioni), - etc... In sostanza, la presente invenzione consente il monitoraggio remoto di valori di parametri ambientali e biometrici anche su aree geografiche comunque estese ed in molteplici condizioni operative (per es. ambienti ipogei, miniere, sottomarini, in alta quota, ecc In particolare, il trovato rende possibile una registrazione continua e distribuita sul territorio dei livelli di concentrazione di alcuni inquinanti e dei valori di temperatura ed umidità, i primi utili per integrare le misure operate dalle centrali fisse ed i secondi utili per migliorare (previo adeguato filtraggio in fase di elaborazione dati) gli aspetti previsionali dei modelli meteorologici. 7

8 Nel campo della sicurezza nei trasporti il trovato consente di associare al monitoraggio dello stile di guida dei trasporti (attraverso l'analisi dell'evoluzione dei parametri cinematici o in prospettiva attraverso il collegamento al bus can della centralina di controllo del veicolo) il monitoraggio di condizioni microclimatiche critiche all'interno dell'abitacolo e di parametri fisiologici attraverso un apposito braccialetto sensorizzato (pulsazioni cardiache, tasso di alcol, livello di ossigeno nel sangue, alcaloidi, etc...) per la determinazione di stati a rischio quali: ebbrezza, malori, condizioni di sonno incipienti (evoluzione correlazione tasso di ossigeno-pulsazioni). Nel campo degli studi di base del rischio da radiazioni, la presente invenzione consente di rendere disponibile - diversamente da quanto finora possibile - una pluralità di dati ambientali e fisiologici in vivo acquisiti in maniera contestuale ed associati ai riferimenti spazio-temporali. Tale insieme di dati fornisce elementi decisivi sia per gli studi delle correlazioni tra condizioni ambientali e fisiologiche in occasione di eventi particolari. Ad esempio tali dati sono di importanza significativa per lo studio degli effetti di bilanciamento tra l'azione di danneggiamento da radiazione e dei meccanismi tessuto-mediati di riparo che per il danno al 8

9 DNA prodotto dall'interazione delle radiazioni ed i meccanismi fisiologici di recupero cellulare. Studi in tal senso sono in corso da svariati decenni per le radiazioni ionizzanti, soprattutto nel dominio delle cosiddette "basse dosi". Nel campo della sorveglianza fisica dei lavoratori esposti, il trovato rende possibile il controllo dell'esposizione individuale alle radiazioni ionizzanti e/o non ionizzanti contestualmente ai valori di alcune variabili fisiologiche allo scopo di valutare la suscettibilità individuale all'esposizione alle radiazioni e di riscontrarne eventuali effetti fisiologici precoci. Tali controlli, previsti allo stato da norme a tutela della salute nei luoghi di lavoro e non, sono effettuati ex post mediante sistemi dosimetrici distinti (ionizzanti e non) operanti in modalità off-line mentre i controlli clinici sui soggetti esposti, ove previsti, sono di norma differiti nel tempo. In tal senso il trovato, in connessione con la Centrale di elaborazione ed eventualmente in associazione con una pluralità di analoghi dispositivi dislocati sul territorio, fornisce la base operativa per quelle Strutture ed Organizzazioni che, per motivi d'istituto oppure per obbligo normativo necessitano di tali dati. Tra le prime si 9

10 citano: Reparti in zone operative con rischio radiologico, Reparti con compiti di Protezione Civile, etc... Considerate le caratteristiche dei terminali mobili che si descrivono e la mobilità dei vettori da cui gli stessi sono veicolati all'interno di aree d'interesse, si possono individuare a mero titolo esemplificativo e non esaustivo alcuni vantaggiosi campi applicativi concernenti la sicurezza del trasporto di merci e di persone ed il monitoraggio ambientale, basati appunto sulla conoscenza dei dati ambientali e biometrici: Il trovato consente il monitoraggro remoto di valori di parametri ambientali e biometrici anche su aree geografiche comunque estese ed in molteplici condizioni operative (per es. ambienti ipogei, miniere, sottomarini, in alta quota, ecc Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione particolareggiata che segue facendo riferimento alle allegate tavole di disegno che ne rappresentano a solo titolo di esempio non limitativo una preferita forma di realizzazione Nei disegni: la fig. l mostra uno schema funzionale del terminale mobile secondo l'invenzione: la fig. 2 mostra schematicamente uno schema a blocchi del trovato. 1 0

11 Con riferimento alle figure, il dispositivo o terminale mobile indicato genericamente con TM comprende sostanzialmente sei unita funzionali: 1. una unità UGA dedicata alla misura di grandezze ambientali; 2. una unità UGF dedicata alla misura di grandezze fisiologiche o biometriche; 3. una unita UG riservata alla localizzazione georeferenziata (satellitare, terrestre oppure ibrida) del terminale stesso; 4. una unità di gestione e controllo UCG in grado di elaborare i dati ambientali, biometrici e posizionali, nonché di regolare i parametri di funzionamento e di misura e controllare le funzionalità dell'intero apparato, anche in funzione di input ricevuti da una centrale operativa; 5. una unità di comunicazione UC atta a stabilire un collegamento bi-direzionale con la centrale di elaborazione dati per l'invio/scambio dei dati elaborati; e 6. una unità UA che fornisce le adeguate alimentazioni elettriche dei circuiti. I singoli elementi o unità funzionali costituenti il dispositivo TM sono ovviamente suscettibili di diverse tipologie e caratteristiche secondo le specifiche esigenze 11

12 di misura previste per il terminale, secondo le tecnologie di localizzazione disponibili e secondo le modalità di comunicazione remota disponibili e praticabili nel territorio d'interesse. Infine, alle modalità operative temporali previste corrisponde la scelta dell'appropriata alimentazione elettrica. In particolare, dei sopra citati blocchi del dispositivo: L'unità UGA di misurazione di grandezze ambientali è dotata di sensori ambientali di tipo analogico e digitale, con relativo convertitore A/D, comprendenti: misuratori di concentrazione di polveri sottili in aria, sensori di temperatura ed umidità, dosimetri di radiazioni ionizzanti, misuratori di campo elettromagnetico, misuratori di concentrazioni di inquinanti gassosi, dosimetri di radiazioni ultraviolette, dosimetri per onde sonore, etc... L'unità UGF di misurazione di grandezze fisiologiche e biometriche è dotata di sensori biometrici di tipo analogico e digitale, con relativo convertitore A/D, comprendenti: sensori per il rilevamento di impronte digitali, sensori per il rilevamento dell'iride, sensori di tasso d'ossigeno nel sangue tramite luce pulsata, sensori di tasso glicemico nel sangue, sensori di tasso alcolemico nel sangue, sensori di tasso alcolemico nel sudore, sensori di alcaloidi (allo stato all'interno di soluzioni), etc... 12

13 L'unità di georeferenziazione UG e di localizzazione del dispositivo TM comprende - a titolo esemplificativo e non esaustivo della metodologia satellitare - dei ricevitori Global Navigation Satellite Systems (GNSS) che rendono disponibili i segnali indispensabili per associare alle misurazioni ambientali e biometriche i necessari riferimenti assoluti di tipo temporale e spaziale. L'unità di comunicazione UC con la centrale di elaborazione remota opera in modalità bi-direzionale con un sistema di comunicazione radio basato, in via esemplificativa e non esaustiva delle possibilità, su tecnologia GSM, GPRS, UMTS. I risultati delle misurazioni vengono opportunamente resi in forma digitale, associati biunivocamente ai sensori installati e georeferenziati prima di essere trasmessi in modalità selettiva o cumulativa ad almeno una stazione ricevente remota, non indicata in figura, tramite una rete di comunicazione di tipo noto. L'unità di controllo e gestione UCG del trovato, oltre ad effettuare la gestione dei parametri di funzionamento e di misura e controllare le funzionalità dell'intero apparato, comprende mezzi di elaborazione dei dati da inviare/scambiare con la centrale di elaborazione remota, nonché mezzi di memorizzazione non volatile dei suddetti 13

14 dati per permettere di posticiparne l'invio alla stazione ricevente per scelta o necessità. Infine, l'unità UA di alimentazione elettrica dei circuiti deve rispondere, oltre che ai normali criteri di dimensionamento, anche ai particolari usi che sono richiesti ai terminali TM. Con ciò si vuole specificare e comprendere, a titolo esemplificativo non esaustivo dei casi: (a) i dispositivi alimentati da fonti in dotazione ai vettori che li ospitano, (b) i dispositivi alimentati da fonti ricaricate tramite quelle in dotazione ai vettori che li ospitano, (c) i dispositivi alimentati da fonti ad esaurimento che consentono il funzionamento per un tempo limitato (dispositivi monouso), e (d) i dispositivi alimentati da fonti ricaricabili attraverso fonti esterne e disponibili nell'ambiente operativo. Tra i vantaggi del dispositivo di cui alla presente invenzione vanno elencati i seguenti: i terminali TM non richiedono intervento locale di operatori in quanto essi sono autonomi e controllati in modo remoto da una apposita centrale di elaborazione dati; 14

15 un numero praticamente illimitato di terminali TM può essere aggiunto alla rete la quale può quindi crescere o decrescere in modo dinamico nel tempo; la tipologia delle misurazioni effettuate dei terminali TM non è fissata a priori e ciò consente di connettere i terminali a sensori di qualsiasi tipo; i mezzi dotati di terminali TM non sono costretti a percorsi obbligati oppure a soste apposite che, nella pratica, possono portare a ridurre l'intensità dei controlli ambientali e biometrici per facilitare la mobilità delle merci e/o delle persone. Le rilevazioni vengono infatti effettuate durante il tragitto; eventuali situazioni di allerta possono essere efficacemente gestite essendo disponibili in tempo reale, oltre ai dati ambientali e bioiometrici, anche i dati di tracciamento spaziale e temporale del terminale TM; è possibile realizzare e gestire una mappatura in tempo reale del territorio, anche per motivi puramente statistici (e non solo in caso di emergenza), accumulando le misurazioni fatte dalla pluralità dei dispositivi in modo da costruire un archivio storico. Si è descritta fin qui una preferita forma realizzativa dell'invenzione. E' peraltro evidente che numerose varianti e modifiche possono essere apportate dall'esperto del ramo 15

16 al dispositivo descritto per adattarlo alle diverse esigenze operative, senza peraltro uscire dall'ambito di tutela della presente privativa industriale, come definito dalle rivendicazioni che seguono. 16

17 RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo o terminale mobile (TM) per il rilevamento di parametri ambientali e biometrici, caratterizzato dal fatto che è atto ad essere trasportato da un vettore mobile e che comprende, in combinazione: a) mezzi atti ad effettuare misurazioni di tipo ambientale; b) mezzi atti ad effettuare misurazioni di tipo biometrico; c) mezzi per determinare le coordinate spaziotemporali associate al dispositivo stesso riferite ad un sistema di riferimento solidale col globo terrestre dotato di riferimento temporale, ovvero ad altro sistema di localizzazione; e d) mezzi per comunicare i dati ambientali e biometrici acquisiti ed i relativi riferimenti spaziali e temporali ad un centro di elaborazione dedicato allo scopo; ottenendosi con ciò che detto dispositivo abbia un grado di mobilità, anche minimo, sul teatro di interesse nel corso della vita operativa del dispositivo stesso e che sia in grado di fornire a detto centro di elaborazione dei dati ambientali e biometrici rilevati in tutte le posizioni geografiche da esso occupate durante il tempo di acquisizione. 17

18 2) Dispositivo come alla rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che comprende sostanzialmente sei unità funzionali funzionali: - una prima unità (UGA) dedicata alla rivelazione di grandezze ambientali; - una seconda unità (UGF) dedicata alla rivelazione di grandezze fisiologiche e biometriche nonché alla regolazione dei parametri di funzionamento e di misura ed al controllo delle funzionalità dell'intero apparato, anche in funzione di input ricevuti da una centrale operativa; - una terza unità (UG) dedicata alla localizzazione georeferenziata del dispositivo o terminale stesso; - una quarta unità (UCG) in grado di elaborare i dati ambientali, biometrici e spazio-temporali; - una quinta unità (UC) in grado di comunicare in modalità bi-direzionale con la centrale operativa di elaborazione dati; ed - una sesta unità (UA) che fornisce le adeguate alimentazioni elettriche dei circuiti. 3) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la prima unità (UGA) per la misurazione di grandezze ambientali è dotata di sensori ambientali di tipo analogico e/o digitale, con relativo convertitore A/D, comprendenti: misuratori di 18

19 concentrazione di polveri sottili in aria, sensori di temperatura ed umidità, dosimetri di radiazioni ionizzanti, misuratori di campo elettromagnetico, misuratori di concentrazioni di inquinanti gassosi, dosimetri di radiazioni ultraviolette, dosimetri per onde sonore, etc... 4) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la seconda unità (UGF) per la misurazione di grandezze fisiologiche e biometriche è dotata di sensori biometrici di tipo analogico e/o digitale, con relativo convertitore A/D, comprendenti: sensori per il rilevamento di impronte digitali, sensori per il rilevamento dell'iride, sensori di tasso d'ossigeno nel sangue tramite luce pulsata, sensori di tasso glicemico nel sangue, sensori di tasso alcolemico nel sangue, sensori di tasso alcolemico nel sudore, sensori di alcaloidi (allo stato all'interno di soluzioni), etc... 5) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la terza unità (UG) per la georeferenziazione e di localizzazione del dispositivo (TM) comprende dei ricevitori Global Navigation Satellite Systems (GNSS) che rendono disponibili i segnali indispensabili per associare alle misurazioni ambientali e biometriche i necessari riferimenti assoluti di tipo temporale e spaziale. 19

20 6) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la quarta unità (UCG) per il controllo e la gestione del terminale (TM) comprende mezzi di elaborazione dei dati da inviare/scambiare con la centrale di elaborazione remota, nonché mezzi di memorizzazione non volatile dei suddetti dati per permettere di posticiparne l'invio alla stazione ricevente per scelta o necessità. 7) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la quinta unità (UC) per la comunicazione con la centrale di elaborazione remota è atta ad operare in modalità bi-direzionale con un sistema di comunicazione radio basato su tecnologia GSM e/o GPRS e/o UMTS; i risultati delle misurazioni essendo atti ad essere opportunamente resi in forma digitale, associati biunivocamente ai sensori installati e georeferenziati prima di essere trasmessi in modalità selettiva o cumulativa ad almeno una stazione ricevente remota tramite una rete di comunicazione di tipo noto. 8) Dispositivo come alla rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che la sesta unità (UA) per l'alimentazione elettrica dei circuiti è atta ad operare con: fonti energetiche in dotazione ai vettori che ospitano il terminale (TM) stesso, 20

21 fonti ricaricate tramite quelle in dotazione ai vettori che ospitano il terminale (TM) stesso, fonti ad esaurimento che consentono il funzionamento per un tempo limitato (dispositivi monouso), e fonti ricaricabili attraverso fonti esterne e disponibili nell'ambiente operativo. 9) Dispositivo come alla rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente mezzi di tipo noto per memorizzare i dati ambientali e biometrici acquisiti ed i relativi riferimenti spaziali e temporali in modo da poterli trasmettere al centro di elaborazione in modo differito. 10) Dispositivo come ad una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, in associazione ad una pluralità di dispositivi mobili (TM) di analoga tipologia, è atto a consentire la realizzazione di una rete di misura di grandezze ambientali e biometriche geograficamente distribuita e operante in tempo reale all'interno di una prescelta area geografica la quale viene esplorata dinamicamente da almeno uno di detti dispositivi georeferenziati.. 11) Una rete di misura di grandezze ambientali e biometriche geograficamente distribuita comprendente : 21

22 una pluralità di dispositivi mobili (TM) secondo la rivendicazione 1 o 9, che esplorano dinamicamente una prescelta area geografica, e una centrale di elaborazione remota, configurata per comunicare con detti dispositivi mobili (TM) e ricevere, anche in tempo reale, i dati ambientali e biometrici interagenti con ciascuno dei detti dispositivi mobili (TM) in tutte le posizioni geografiche occupate dagli stessi dispositivi durante il tempo di acquisizione. Per i Richiedenti, il Rappresentante. 22

23 TERMINALE MOBILE GEOREFERENZIATO PER IL RILEVAMENTO CONTESTUALE DI DATI AMBIENTALI E BIOMETRICI IN VIVO AVENTE CONNESSIONE RADIO BIDIREZIONALE CON UNA CENTRALE DI ELABORAZIONE. RIASSUNTO Un dispositivo (TM) mobile comprende sostanzialmente sei unità funzionali: una prima unità (UGA) dedicata alla rivelazione di grandezze ambientali; una seconda unità (UGF) dedicata alla rivelazione di grandezze fisiologiche e biometriche; una terza unità (UG) dedicata alla localizzazione georeferenziata del dispositivo o terminale stesso; una quarta unità (UCG) in grado di elaborare i dati ambientali, biometrici e spazio-temporali, nonchè di trasmetterli ad una centrale operativa e/o di ricevere da essa instruzioni; una quinta unità (UC) in grado di comunicare in modalità bi-direzionale con la centrale di elaborazione dati; ed una sesta unità (UA) che fornisce le adeguate alimentazioni elettriche dei circuiti. 1

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26 CLAIMS l) A mobile device or terminal (TM) for detecting environmental and biometric parameters, characterized in that it is designed to be transported by a mobile vector and in that it comprises, in combination: a) means designed to make measurements of an environmental type; b) means designed to make measurements of a biometric type; c) means for determining the space-time coordinates associated to the device itself referred to a reference system, which is fixed with respect to the Earth and is provided with a time reference, or else to another location system; and d) means for communicating the environmental and biometric data acquired and the corresponding space and time references to a data-processing centre dedicated to said purpose; thus obtaining that said device has a degree of mobility, even minimal, in the context of interest in the course of the working life of the device itself and is able to supply to said processing centre environmental and biometric data detected in all the 1

27 geographical positions occupied thereby during the acquisition time. 2) The device as per the preceding claim, characterized in that it substantially comprises six functional units: - a first unit (UGA) dedicated to detection of environmental quantities; - a second unit (UGF) dedicated to detection of physiological and biometric quantities, as well as to regulation of the parameters of operation and measurement and to control of the functions of the entire apparatus, also according to inputs received from an operating centre; - a third unit (UG) dedicated to the georeferenced location of the device or terminal itself; - a fourth unit (UCG) that is able to process the environmental, biometric, and space-time data; - a fifth unit (UC) that is able to communicate in bi-directional mode with the data-processing operating centre; and - a sixth unit (UA) that provides the adeguate electric-power supply for the circuits. 3) The device as per Claim 2, characterized in that the first unit (UGA) for measurement of environmental quantities is equipped with 2

28 environmental sensors of an analog and/or digital type, with corresponding A/D converter, comprising: meters for measuring concentration of fine dust in air, temperature and humidity sensors, dosimeters of ionizing radiation, meters for measuring the electromagnetic field, meters for measuring concentrations of gaseous pollutants, UV dosimeters, dosimeters for sound waves, etc. 4) The device as per Claim 2, characterized in that the second unit (UGF) for measurement of physiological and biometric quantities is equipped with biometric sensors of an analog and/or digital type, with corresponding A/D converter, comprising: sensors for detecting fingerprints, sensors for detecting the iris, sensors for detecting oxygen content in the blood via pulsed light, sensors for detecting blood glucose concentration, sensors for detecting alcohol content in the blood, sensors for detecting alcohol content in the sweat, sensors for detecting alkaloids (at present into solutions), etc. 5) The device as per Claim 2, characterized in that the third unit (UG) for georeferencing and location of the device (TM) comprises Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers that make available the signals indispensible for 3

29 associating to the environmental and biometric measurements the necessary absolute references of a time and space type. 6) The device as per Claim 2, characterized in that the fourth unit (UCG) for control and management of the terminal (TM) comprises means for processing the data to be sent to/exchanged with the remote processing centre, as well as means for nonvolatile storage of the aforesaid data to enable postponement of sending thereof to the receiving station by choice or by necessity. 7) The device as per Claim 2, characterized in that the fifth unit (UC) for communication with the remote processing centre is designed to operate in bi-directional mode with a radio communication system based upon GSM and/or GPRS and/or UMTS technology; the results of the measurements being such that they can be appropriately returned in digitai form, biuniquely associated to the sensors installed and georeferenced before being transmitted in selective or cumulative mode to at least one remote receiving station via a communication network of a known type. 8) The device as per Claim 2, characterized in that the sixth unit (UA) for electrical supply of the circuits is designed to operate with: 4

30 energy sources with which the carriers that house the terminal (TM) itself are equipped; sources recharged via the ones with which the carriers that house the terminal (TM) itself are equipped; sources that can run down, which enable operation for a limited time (disposable devices); and sources rechargeable through external sources available in the operating environment. 9) The device as per Claim l, characterized in that it moreover comprises means of a known type for storing the environmental and biometric data acquired and the corresponding space and time references so as to be able to transmit them to the data-processing centre in a deferred way. 10) The device as per any one of the preceding claims, characterized in that, in association with a plurality of mobile devices (TM) of a similar type, it is designed to enable provision of a network for measuring geographically distributed environmental and biometric quantities, which operates in real time within a pre-selected geographical area which is explored dynamically by at least one of said georeferenced devices. 5

31 11) A network for measuring geographically distributed environmental and biometric quantities comprising: a plurality of mobile devices (TM) according to Claim l or Claim 9, which explore a pre-selected geographical area dynamically; and a remote processing centre, which is configured for communicating with said mobile devices (TM) and for receiving, also in real time, the environmental and biometric data that interact with each of said mobile devices (TM) in all the geographical positions occupied by the devices themselves during the acquisition time. On behalf of the Applicants, The Representative 673 6

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