Resumen
The present invention relates to a method and a system for determining a user's emotional state, through the multimodal integration of signals in a distributed portable solution comprising: a first portable device with sensor means for acquiring physiological signals from the user, configured to partially determine the presence of a target emotion; a second portable device to acquire an audio signal; a processor to partially determine the presence of the target emotion from the audio signal; and a mobile wireless communication device, in communication with both portable devices, to determine the presence of the objective emotional state in the user, based on an analysis of the partial emotional states by a machine learning algorithm. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Sistema para determinar un estado emocional de un usuario, caracterizado por que comprende: - un primer dispositivo portátil (1) que dispone de unos medios sensores (5) configurados para la adquisición de un conjunto de señales fisiológicas (51) del usuario, donde el primer dispositivo portátil comprende: un primer módulo procesador (50) configurado para: determinar, a partir del conjunto de señales fisiológicas, un primer estado emocional parcial con un primer nivel (57) de dicho estado emocional; determinar si el primer estado emocional parcial coincide con un estado emocional objetivo establecido previamente y si el primer nivel del primer estado emocional parcial supera un primer umbral previamente establecido; y transmitir, en caso afirmativo, un mensaje de alarma a un dispositivo móvil de comunicación del usuario; - un segundo dispositivo portátil (2) configurado para adquirir una señal de audio (60) al recibir una instrucción de activación desde un dispositivo móvil de comunicación del usuario; - un segundo módulo procesador (62) configurado para determinar, a partir de la señal de audio, un segundo estado emocional parcial con un segundo nivel (66) de dicho estado emocional, y para determinar si coincide con el estado emocional objetivo y si supera un segundo umbral previamente establecido; y - un dispositivo móvil de comunicación (3) que comprende: - un módulo de comunicación inalámbrico (6) configurado para recibir el mensaje de alarma del primer dispositivo portátil y enviar la instrucción de activación al segundo dispositivo portátil; y - un módulo analizador (47) configurado para determinar, en caso de que el segundo módulo analizador indique que el segundo nivel ha superado el segundo umbral, la presencia del estado emocional objetivo en el usuario, basado en un análisis de los niveles de los estados emocionales parciales (57, 66) por un algoritmo de aprendizaje automático. 2. Sistema de acuerdo a la reivindicación 1 donde el módulo analizador está además configurado para, una vez determinada la presencia de la emoción objetivo en el usuario, enviar automáticamente un mensaje con información del análisis del módulo analizador a un sistema remoto, a través de una red de telecomunicación (7), donde el sistema remoto se selecciona entre: una red de contactos del usuario, un servidor accesible por un servicio de emergencias, y un servidor privado accesible por un tercer usuario autorizado por el usuario. 3. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los medios sensores del primer dispositivo portátil comprenden: - unos medios detectores (31) de respuesta galvánica de la piel, configurados para obtener una señal con información de la conductividad de la piel (GSR) del usuario; - unos medios detectores (32) de volumen sanguíneo del pulso (BVP) configurados para obtener una señal con información del pulso cardíaco del usuario; - unos medios detectores (33) de temperatura configurados para obtener una señal con información de la temperatura de la piel (SKT) del usuario. 4. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el módulo analizador es una unidad computacional configurada para determinar el estado emocional del usuario de acuerdo a unos datos de entrenamiento proporcionado previamente. 5. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un módulo controlador configurado para un entrenamiento inicial del sistema, donde el módulo controlador comprende una primera base de datos (81) de señales fisiológicas cuantificadas según estímulos audiovisuales asociados previamente a estados emocionales específicos y una segunda base de datos (82) de señales de audio asociadas previamente a los estados emocionales específicos. 6. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el segundo dispositivo portátil comprende además un micrófono (20) configurado para adquirir la señal de audio. 7. Sistema de acuerdo a la reivindicación 6, donde el segundo módulo procesador además comprende un detector de actividad vocal configurado para determinar la presencia de silencios en la señal de audio adquirida y contabilizar dichos silencios. 8. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde, al menos uno de los dispositivos portátiles comprende un pulsador (22) configurado para, tras una pulsación del usuario, transmitir un mensaje de auxilio al dispositivo móvil de comunicación; y donde el dispositivo móvil de comunicación está además configurado para, en respuesta a la recepción del mensaje de auxilio, reenviar el mensaje de auxilio a un grupo de contactos del usuario previamente establecido. 9. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende: - una pulsera con una primera carcasa que aloja en su interior el primer dispositivo portátil; - un colgante con una segunda carcasa que aloja en su interior el segundo dispositivo portátil; donde el dispositivo móvil de comunicación es un teléfono móvil de tipo smartphone que integra el segundo módulo procesador. 10. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1-8 que además comprende: - una pulsera con una primera carcasa que aloja en su interior el primer dispositivo portátil; - un colgante con una segunda carcasa que aloja en su interior el segundo dispositivo portátil y el segundo módulo procesador; donde el dispositivo móvil de comunicación es un teléfono móvil de tipo smartphone. 11. Método para determinar la presencia de un estado emocional en un usuario, caracterizado por que comprende los siguientes pasos: a) adquirir, mediante unos medios sensores (5) dispuestos en un primer dispositivo portátil (1) un conjunto de señales fisiológicas (51); b) determinar, por un primer módulo procesador (50), un primer estado emocional parcial a partir del conjunto de señales fisiológicas, con un primer nivel (57) de dicho primer estado emocional parcial; c) determinar si el primer estado emocional parcial coincide con un estado emocional objetivo establecido previamente y si el primer nivel del primer estado emocional parcial supera un primer umbral previamente establecido; d) en caso afirmativo, transmitir un mensaje de alarma a un dispositivo móvil de comunicación del usuario (3), mediante un módulo de comunicación inalámbrico (6); e) como resultado de la recepción del mensaje de alarma, adquirir una señal de audio (60), mediante un segundo dispositivo portátil (2) en comunicación con el dispositivo móvil de comunicación (3); f) determinar, en un segundo módulo procesador (62) un segundo estado emocional parcial, a partir de la señal de audio, con un segundo nivel (66) de dicho segundo estado emocional parcial; g) determinar si el segundo estado emocional parcial coincide con el estado emocional objetivo establecido previamente y si el segundo nivel de dicho segundo estado emocional parcial supera un segundo umbral previamente establecido; h) en caso afirmativo, determinar, en un módulo analizador (47), la presencia del estado emocional objetivo del usuario, basado en un análisis de los niveles de los estados emocionales parciales (57, 66) por un algoritmo de aprendizaje automático. 12. Método de acuerdo a la reivindicación 11 donde determinar la presencia del estado emocional objetivo del usuario comprende: - determinar un nivel emocional total basado en los niveles de los estados emocionales parciales; - comparar el nivel emocional total determinado con un tercer umbral previamente establecido; y - determinar que el estado emocional está presente en caso de que dicho nivel emocional total supere dicho tercer umbral. 13. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11-12 que además comprende, una vez determinada la presencia de la emoción objetivo en el usuario, enviar automáticamente un mensaje con información del análisis del módulo analizador a un sistema remoto, a través de una red de telecomunicación (7), donde el sistema remoto se selecciona entre: una red de contactos del usuario, un servidor accesible por un servicio de emergencias, y un servidor privado accesible por un tercer usuario autorizado por el usuario. 14. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11-12 donde el conjunto de señales fisiológicas comprende tres señales fisiológicas y, donde adquirir por los medios sensores el conjunto de señales fisiológicas, comprende adquirir una señal con información de la conductividad de la piel (GSR) del usuario, adquirir una señal con información del pulso cardíaco del usuario (BVP), y adquirir una señal con información de la temperatura de la piel (SKT) del usuario. 15. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11-14 donde determinar un estado emocional parcial con un nivel de dicho estado emocional parcial, comprende mapear un punto en un espacio de tres dimensiones que representa todos los estados emocionales, basado en unos valores numéricos de las tres variables de “Placer/Valencia” - “Excitación” -“Dominancia”, asignados para el conjunto de señales fisiológicas adquirido o para ciertas características de la señal de audio adquirida. 16. Método de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 11-15 que además comprende una etapa previa de entrenamiento que comprende: - alimentar una primera base de datos (81) con señales fisiológicas cuantificadas según estímulos audiovisuales asociados previamente a estados emocionales específicos; - alimentar una segunda base de datos (82) con señales de audio con unas características espectrales y/o prosódicas asociadas previamente a los estados emocionales específicos; - registrar una desviación, respecto de la primera y segundas bases de datos, de las señales fisiológicas y las características espectrales y prosódicas de la señal de audio proporcionadas por el usuario; y - adaptar el primer módulo procesador, el segundo módulo procesador y el módulo analizador a las desviaciones registradas para el usuario.
