DE102020111164A1 - Infection inhibiting signaling device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine infektionsinhibierende Signalvorrichtung mit einem Signalgeber (10) zur Anzeige eines Infektionsrisikos in Abhängigkeit von der ermittelten Distanz zwischen mindestens zwei Benutzern je mindestens eines im Bereich des Benutzerkörpers angebrachten Exemplars (7 a, b, c, d) der vorgenannten Signalvorrichtung, wobei- die Distanz zwischen den vorgenannten Exemplaren mittels des Verfahrens der Phasendifferenz und/oder mittels des Verfahrens der Laufzeitmessung ermittelt wird,- bei Unterschreiten eines definierten Distanz-Schwellenwertes durch die vorgenannte erfasste Distanz mindestens ein an der zugehörigen Signalvorrichtung befindlicher Signalgeber (10) aktiviert wird,- der/die vorgenannte/n Signalgeber (10) optische und/oder akustische Signale erzeugt/erzeugen- und zwischen mindestens zwei Exemplaren der vorgenannten Signalvorrichtung Identifikatoren wechselseitig übertragen werden, die dadurch gekennzeichnet ist,- dass die Anzahl der Unterschreitungen und/oder das Zeitintervall mindestens einer Unterschreitung des vorgenannten Distanz-Schwellenwertes ermittelt und erfasst wird/werden,- und dass die vorgenannten akustischen und/oder optischen Signale in Abhängigkeit von der vorgenannten Anzahl der Unterschreitungen und/oder von dem vorgenannten Zeitintervall mindestens einer Unterschreitung des Distanz-Schwellenwertes verändert werden.The invention relates to an infection-inhibiting signal device with a signal transmitter (10) for displaying a risk of infection as a function of the determined distance between at least two users each at least one copy (7 a, b, c, d) of the aforementioned signal device attached in the area of the user's body, whereby - the distance between the aforementioned specimens is determined by means of the phase difference method and / or by means of the transit time measurement method; - the aforementioned signal generator (10) generates / generate optical and / or acoustic signals - and identifiers are alternately transmitted between at least two copies of the aforementioned signaling device, which is characterized by, - that the number of undershoots and / or the time interval of at least one undershooting of the aforementioned distance threshold value is / are determined and that the aforementioned acoustic and / or optical signals are dependent on the aforementioned number of undershoots and / or on the aforementioned time interval of at least one undershooting of the distance threshold value to be changed.
Description
Zur Eindämmung von Infektionen durch Krankheitserreger (z.B. Sars-CoV-2 etc.) mittels Distanzermittlung zwischen sensorischen Signalvorrichtungen dient die wie ein Button im Bereich des Körpers zu tragende Signalvorrichtung © SAFEDI (
Ähnlich wie die oben gezeigte Vorrichtung ist das digitale Armband © Romware-Covid-Radius (Pressemitteilung am 17.04.2020, Port of Antwerp, Havenhuis, Zaha Hadidplein
In der Schrift
Die Schrift
Die Erfindung gemäß Patentanspruch 1 hat die Aufgabe, insbesondere bei Menschenansammlungen mögliche Infektionen mit Krankheitserregern dadurch zu vermindern, dass bei Unterschreiten eines definierten Schwellenwertes der Distanz, Warnsignale zum Zweck der Einschätzung des Ausmaßes eines Infektionsrisikos abgegeben werden, wodurch der Benutzer sein Verhalten mit dem Ziel der Infektionsvermeidung entsprechend steuern kann.The invention according to
Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This problem is solved by the features specified in
Der Patentanspruch 1 umfasst eine infektionsinhibierende Signalvorrichtung mit mindestens einem Signalgeber zur Anzeige eines Infektionsrisikos in Abhängigkeit von der ermittelten Distanz zwischen mindestens zwei Benutzern je mindestens eines im Bereich des Benutzerkörpers angebrachten Exemplars der vorgenannten Signalvorrichtung, wobei
- - die Distanz zwischen den vorgenannten Exemplaren mittels des Verfahrens der Phasendifferenz und/oder mittels des Verfahrens der Laufzeitmessung ermittelt wird,
- - bei Unterschreiten eines definierten Distanz-Schwellenwertes durch die vorgenannte erfasste Distanz mindestens ein an der zugehörigen Signalvorrichtung befindlicher Signalgeber aktiviert wird,
- - der/die vorgenannte/n Signalgeber optische und/oder akustische Signale erzeugt/erzeugen
- - und zwischen mindestens zwei Exemplaren der vorgenannten Signalvorrichtung Identifikatoren (ID) wechselseitig übertragen werden.
- - the distance between the aforementioned specimens is determined using the phase difference method and / or using the transit time measurement method,
- - If the aforementioned detected distance falls below a defined threshold value, at least one signal transmitter located on the associated signaling device is activated,
- - the aforementioned signal generator (s) generate / generate optical and / or acoustic signals
- and identifiers (ID) are mutually transmitted between at least two copies of the aforementioned signaling device.
Die vorgenannte infektionsinhibierende Signalvorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
- - dass die Anzahl der Unterschreitungen und/oder das Zeitintervall mindestens einer Unterschreitung des vorgenannten Distanz-Schwellenwertes ermittelt und erfasst wird/werden
- - und dass die vorgenannten akustischen und/oder optischen Signale in Abhängigkeit von der vorgenannten Anzahl der Unterschreitungen und/oder von dem vorgenannten Zeitintervall mindestens einer Unterschreitung des Distanz-Schwellenwertes verändert werden.
- - That the number of undershoots and / or the time interval of at least one undershoot of the aforementioned distance threshold value is / are determined and recorded
- and that the aforementioned acoustic and / or optical signals are changed as a function of the aforementioned number of undershoots and / or of the aforementioned time interval of at least one undershoot of the distance threshold value.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, dass Individuen in Menschenansammlungen wie zum Beispiel auf sportlichen, kulturellen oder sonstigen gesellschaftlichen Veranstaltungen, aber auch auf jeglicher beruflicher, schulischer oder sonstiger Ebene in Abhängigkeit von einer individuellen Risikoeinschätzung kontinuierlich zum Einhalten einer infektionsvermeidenden Distanz zu anderen Individuen angehalten werden und ihr Verhalten entsprechend steuern können. Hierdurch könnten derartige Veranstaltungen oder Zusammenkünfte auf allen Ebenen trotz hoher allgemeiner Infektionsgefahren leichter politisch durchsetzbar sein, was dem Gemeinwohl insbesondere in der aktuellen Situation der sogenannten Corona-Krise förderlich wäre. Die vom Signalgeber erzeugten akustischen und/oder optischen Signale werden vorzugsweise als sinnlich wahrnehmbare Warnsignale zum Beispiel in Form einer akustischen Tonfolge oder eines Dauertons bzw. eines blinkenden oder dauerhaft leuchtenden Lichts abgegeben. Zur Datenverarbeitung dient vorzugsweise ein (Mikro-)Prozessor, u.a. mit Zähl- und Zeitmessfunktion, der unter anderem zur Erfassung und Verarbeitung der elektronischen Daten bei der Distanzermittlung und bei der Ermittlung der Anzahl und von Zeitintervallen in Bezug auf Distanz-Schwellenwert-Unterschreitungen, der Aktivierung und Steuerung des Signalgebers sowie dem Datenaustausch dient, wobei die Daten in einem Datenspeicher abgespeichert werden. Der Signalgeber ist als Vorrichtung zur Schallerzeugung und -abgabe (z.B. Lautsprecher, Ohr-, Kopfhörer etc.) und/oder als Leuchtmittel (z.B. Lampe, LED etc.) ausgestaltet. Der vorgenannte Signalgeber, der bei Erreichen eines definierten Distanz-Schwellenwerts durch den Prozessor aktiviert wird, dient insbesondere zur Erzeugung und Abgabe von Warnsignalen. Hierbei wird vorzugsweise aufgrund des installierten Programms bei einem kleineren Wert der durch den Prozessor ermittelten Distanz im Vergleich zum definierten Distanz-Schwellenwert ein elektrisches Signal an den Signalgeber gesendet, das den Signalgeber aktiviert. Gemäß dem Hauptanspruch werden zwischen mindestens zwei Exemplaren der vorgenannten Signalvorrichtung Identifikatoren (ID), z.B. Identifikationsnummern, Nutzerkennungen etc., wechselseitig übertragen. Dies bewirkt bei einer Übertragung von in bevorzugter Weise verschlüsselten ID, dass eine individualisierte Steuerung des Signalgebers unter Wahrung der Anonymität ermöglicht wird. Insbesondere sind die akustischen und/oder optischen Warnsignale der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung bei Erfassung und Ermittlung einer relativ geringen Anzahl von Distanz-Schwellenwert-Unterschreitungen von mindestens einem weiteren Exemplar der Signalvorrichtung innerhalb des Radius des Distanz-Schwellenwertes von niedriger Intensität, dagegen bei einer höheren Anzahl von Unterschreitungen von größerer Intensität. Eine höhere Anzahl von Distanz-Schwellenwert-Unterschreitungen bedeutet statistisch gesehen ein höheres Risiko für eine Infektion als bei einer geringeren Anzahl von Unterschreitungen bei ansonsten gleichen Bedingungen. Analog wird in bevorzugter Weise zusätzlich oder außerdem die Intensität der Warnsignale mit einem höheren erfassten Zeitintervall der Distanz-Schwellenwert-Unterschreitungen erhöht. Die prozessorgesteuerte Steuerung der Intensität der Warnsignale kann vorzugsweise von den Zeitpunkten der ermittelten Unterschreitungen der Distanz-Schwellenwerte abhängen. Das heißt eine Erfassung von annähernd gleichzeitigen Unterschreitungen erhöht vorzugsweise die Intensität der Warnsignale stärker als in größeren zeitlichen Abständen erfasste Schwellenwert-Unterschreitungen. Weiterhin erhöht das Verfahren der Laufzeitmessung, bei dem analog zu den bekannten Technologien des Radars, Lidars, Sonars etc. die Zeit eines Signals in Form eines Primär- und reflektierten Sekundärsignals beim Durchlaufen einer Wegstrecke gemessen wird, die Präzision der Distanzmessung. Das aus praktikablen Gründen bevorzugte Verfahren der Phasendifferenz (© „Phase-Difference-on-Arrival“), auch Phasenverschiebung oder -lage genannt, ermöglicht den Einsatz der ® Bluetooth-Technologie zur Distanzmessung. Hierbei werden die Signale zur Distanzmessung vorzugsweise mittels eines Sende- und eines Empfangsmoduls der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung übertragen.The advantages achieved by the invention are that individuals in crowds such as, for example, on sporting, cultural or other social Events, but also at any professional, school or other level, depending on an individual risk assessment, can be continuously stopped to maintain an infection-avoiding distance from other individuals and be able to control their behavior accordingly. As a result, such events or gatherings at all levels could be more easily politically enforceable despite the high general risk of infection, which would be beneficial for the common good, especially in the current situation of the so-called corona crisis. The acoustic and / or optical signals generated by the signal generator are preferably emitted as sensible warning signals, for example in the form of an acoustic tone sequence or a continuous tone or a flashing or permanently illuminated light. A (micro) processor is preferably used for data processing, including a counting and time measurement function, which is used, among other things, to record and process the electronic data when determining the distance and when determining the number and time intervals in relation to the distance-threshold value being exceeded Activation and control of the signal generator as well as the data exchange is used, the data being stored in a data memory. The signal transmitter is designed as a device for generating and emitting sound (eg loudspeaker, earphones, headphones, etc.) and / or as a light source (eg lamp, LED, etc.). The aforementioned signal generator, which is activated by the processor when a defined distance threshold value is reached, is used in particular to generate and output warning signals. In this case, based on the installed program, if the distance determined by the processor is smaller than the defined distance threshold value, an electrical signal is sent to the signal transmitter, which activates the signal transmitter. According to the main claim, identifiers (ID), for example identification numbers, user IDs, etc., are alternately transmitted between at least two copies of the aforementioned signaling device. In the case of a transmission of a preferably encrypted ID, this has the effect that an individualized control of the signal transmitter is made possible while maintaining anonymity. In particular, the acoustic and / or optical warning signals of the signaling device according to the invention are of low intensity when detecting and determining a relatively small number of distance-threshold undershoots by at least one further copy of the signaling device within the radius of the distance-threshold value, but with a higher number of Undershooting of greater intensity. From a statistical point of view, a higher number of distance-threshold value violations means a higher risk of infection than a lower number of lower values under otherwise identical conditions. Similarly, in a preferred manner, the intensity of the warning signals is increased with a higher recorded time interval in which the distance-threshold value is not reached. The processor-controlled control of the intensity of the warning signals can preferably depend on the times at which the determined undershoots of the distance threshold values are determined. That is, the detection of almost simultaneous undershoots preferably increases the intensity of the warning signals more strongly than undershoots of threshold values detected at larger time intervals. Furthermore, the method of transit time measurement, in which, analogous to the known technologies of radar, lidar, sonar, etc., the time of a signal is measured in the form of a primary and reflected secondary signal as it traverses a distance, increases the precision of the distance measurement. The phase difference method (© "Phase-Difference-on-Arrival"), also called phase shift or position, which is preferred for practical reasons, enables the use of ® Bluetooth technology for distance measurement. In this case, the signals for distance measurement are preferably transmitted by means of a transmitter and a receiver module of the signal device according to the invention.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der infektionsinhibierenden Signalvorrichtung besteht laut Anspruch 2 darin,
- - dass die Signalabgabe-Frequenz und/oder die Lautstärke der akustischen Signale mit der Zunahme der Anzahl der Unterschreitungen und/oder mit der Zunahme des Zeitintervalls mindestens einer Unterschreitung des Distanz-Schwellenwertes erhöht wird/werden
- - und/oder dass die Signalabgabe-Frequenz und/oder die Helligkeit der optischen Signale mit der Zunahme der Anzahl der Unterschreitungen und/oder mit der Zunahme des Zeitintervalls mindestens einer Unterschreitung des Distanz-Schwellenwertes erhöht wird/werden
- - und/oder dass der Farbton und/oder die Farbsättigung bezüglich der optischen Signale mit der Zunahme der Anzahl der Unterschreitungen und/oder mit der Zunahme des Zeitintervalls mindestens einer Unterschreitung des Distanz-Schwellenwertes geändert wird/werden.
- - That the signal output frequency and / or the volume of the acoustic signals is / are increased with the increase in the number of undershoots and / or with the increase in the time interval of at least one undershoot of the distance threshold value
- and / or that the signal output frequency and / or the brightness of the optical signals is / are increased with the increase in the number of undershoots and / or with the increase in the time interval of at least one undershoot of the distance threshold value
- - and / or that the hue and / or the color saturation with respect to the optical signals is / are changed with the increase in the number of undershoots and / or with the increase in the time interval of at least one undershoot of the distance threshold value.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung besteht nach Anspruch 3 darin,
- - dass die Signalabgabe-Frequenz und/oder die Lautstärke der akustischen Signale bei Empfang mindestens eines Signals einer bestätigten Infektion erhöht wird/werden
- - und/oder dass die Signalabgabe-Frequenz und/oder die Helligkeit der optischen Signale bei Empfang mindestens eines Signals einer bestätigten Infektion erhöht wird/werden
- - und/oder dass der Farbton und/oder die Farbsättigung bezüglich der optischen Signale bei Empfang mindestens eines Signals einer bestätigten Infektion geändert wird/werden.
- - That the signal output frequency and / or the volume of the acoustic signals is / are increased when at least one signal of a confirmed infection is received
- and / or that the signal output frequency and / or the brightness of the optical signals is / are increased when at least one signal of a confirmed infection is received
- and / or that the hue and / or the color saturation with respect to the optical signals is / are changed when at least one signal of a confirmed infection is received.
Die vorgenannten Ansprüche 2 und 3 beschreiben bevorzugte Veränderungen der akustischen bzw. optischen Warnsignale in Abhängigkeit von den das Infektionsrisiko beeinflussenden Faktoren Anzahl und Zeitintervall (z.B. Zeitdauer etc.) der Unterschreitungen des Distanz-Schwellenwertes sowie Übermittlung des Signals einer bestätigten Infektion. Beispielsweise kann der Signalgeber ein nach außen sichtbares optisches Signal in einer definierten Warnfarbe (z.B. orange) abgeben, wenn der Benutzer der Signalvorrichtung z.B. in einer Datenbank als infiziert registriert ist und/oder z.B. eine hohe Anzahl von übertragenen ID aufweist und/oder z.B. in einem definierten Zeitraum eine sehr hohe erfasste Anzahl von infektionsfördernden Unterschreitungen des Distanz-Schwellenwertes oder von hohen Zeitintervallen der Unterschreitungen aufweist. Ist der Benutzer z.B. in einer Datenbank gar nicht oder als nichtinfiziert registriert und/oder wird z.B. eine niedrige Anzahl von übertragenen ID erfasst und/oder weist er z.B. eine geringe erfasste Anzahl von Unterschreitungen des Distanz-Schwellenwertes oder von niedrigen Zeitintervallen der Unterschreitungen auf, kann die Signalfarbe zum Beispiel grün sein. Das orangefarbene Warnsignal legt somit den in der Nähe befindlichen Individuen eine erhöhte Vorsicht im Vergleich zur grünen Signalfarbe nahe. Selbstverständlich ist außerdem jeder andere Farbton bezüglich der Signalfarbe anwendbar. Analog kann weiterhin zum Beispiel die akustische und/oder optische Signalabgabe-Frequenz bei einer wie oben beschriebenen geringen Warnstufe niedrig (z.B. Piepton bzw. Blinklicht erfolgt „langsam“) und bei einer größeren Warnstufe höher (z.B. Piepton bzw. Blinklicht erfolgt „schneller“) sein. Auf diese Weise können vorteilhafte Kombinationen der Eigenschaften der akustischen und/oder optischen Signale für differenzierte Warnstufen zur Einschätzung des Infektionsrisikos angewandt werden. Hierbei wird bezüglich der vorgenannten Farbeigenschaften der optischen Signale vorzugsweise ein Farbsystem (z.B. CIE-Normvalenzsystem, HSV-Farbraum etc.) benutzt. Laut Anspruch 4 weist die erfindungsgemäße Signalvorrichtung einen Transponder auf. Dieser dient vorzugsweise dazu, Signale mit Daten zur Identifikation (ID) zu senden, zu empfangen und an den (Mikro)Prozessor weiterzuleiten. Der Transponder kann hierbei auch in einem Sende- und Empfangsmodul (z.B. Transceiver etc.) für die Signale zur Distanzmessung integriert sein oder als getrenntes Bauteil ausgestaltet sein. Dem Anspruch 5 zufolge werden die akustischen und/oder optischen Signale gemäß Anspruch 1 in Abhängigkeit von mindestens einem Identifikator (ID) gemäß Anspruch 1 verändert. Hierdurch kann mittels eines Exemplars der Signalvorrichtung prozessorgesteuert zwischen weiteren Exemplaren, die sich in der Nähe befinden unterschieden werden. Somit kann beispielsweise erreicht werden, dass aufgrund der übermittelten und registrierten ID der Signalgeber bei Unterschreitungen des Distanz-Schwellenwertes durch Angehörige des gleichen Hausstandes nicht aktiviert wird. Gemäß Anspruch 6 weist die erfindungsgemäße Signalvorrichtung mindestens eine Bedienvorrichtung zur Funktionssteuerung auf. Hierdurch können die Funktionen der Signalvorrichtung durch den Benutzer manuell und/oder sprachlich und/oder durch Eingabearten nach dem aktuellen Stand der Technik gesteuert werden. Beispielsweise kann eine Lautstärkenregulierung mit Stummschaltung im Falle eines Ruhegebots eingerichtet sein. Laut Anspruch 7 erfolgt zwischen der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung und mindestens einem mobilen Endgerät wie z.B. Smartphones, Smartwatches, Tablets etc. eine Datenübertragung. Dieses Merkmal erleichtert die Kontrolle und Steuerung der vorgenannten Signalvorrichtung vorzugweise über erstellte geeignete Anwendungsprogramme (z.B. Apps etc.). Dem Anspruch 8 zufolge erfolgt zwischen dem mobilen Endgerät gemäß Anspruch 7 und mindestens einem Server (z.B. in einem Rechenzentrum, einer Behörde, einem Institut etc.) eine Datenübertragung. Dies ermöglicht vorteilhafterweise die zentrale Kontrolle und Datenverarbeitung bezüglich einer hohen Anzahl von einzelnen Exemplaren der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung sowie bei Übertragung von Daten zur Identifikation den Abgleich mit Datenbanken zum Zweck der Infektionseindämmung unter Anwendung von erstellten geeigneten Algorithmen. Laut Anspruch 9 wird die Signalvorrichtung mittels des Servers gemäß Anspruch 8 gesteuert und/oder deaktiviert. Hierdurch können beispielsweise Benutzer, die häufig übermittelte riskante Distanz-Schwellenwert-Unterschreitungen in Bezug auf andere Nutzer aufweisen, zentral zur Verhaltensänderung motiviert oder auch durch Deaktivierung der Signalvorrichtung bzw. durch entsprechende Ansprache aus der Nutzung entfernt werden.The
Ein Ausführungsbeispiel zum Verständnis, das jedoch nicht annähernd die sehr zahlreichen Varianten der Erfindung wiedergibt, ist in
Es zeigt
Die Exemplare
Folgende Warnsignale ergeben sich in der Konstellation dieses Beispiels:
-
7 a : Piepton und grünes Blinklicht -
7 b : höher-abgabefrequenter Piepton als bei7a und orangefarbenes höher-abgabefrequentes (als bei7 a ) Blinklicht. Wird zunächst der der Distanzwert (1,50 m) zu7 a erfasst,dann derjenige zu 7 c (1,30 m), dann erhöht sich die Piep-Abgabefrequenz des akustischen Warnsignals und wechselt das niedriger-abgabefrequente grüne Blinklicht in ein höher-abgabefrequentes orangefarbenes Blinklicht. -
7 c : Piepton und grünes Blinklicht -
7 d : kein Warnsignal
-
7 a : Beep and flashing green light -
7 b : higher delivery frequency beep than at7a and orange-colored higher frequency of delivery (than with7 a ) Flashing light. First, the distance value (1.50 m) is increased7 a captured, then the one too7 c (1.30 m), then the beep output frequency of the acoustic warning signal increases and changes the lower output frequency green flashing light into a higher output frequency orange flashing light. -
7 c : Beep and flashing green light -
7 d : no warning signal
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- SendemodulTransmitter module
- 22
- EmpfangsmodulReceiving module
- 33
- Gehäusecasing
- 44th
- BedienvorrichtungControl device
- 55
- VerbindungsvorrichtungConnecting device
- 66th
- Prozessorprocessor
- 7 a, 7b, 7c, 7d7 a, 7b, 7c, 7d
- Infektionsinhibierende Signalvorrichtung, vierfachInfection Inhibiting Signaling Device, Quadruple
- 88th
- Serverserver
- 99
- Mobiles EndgerätMobile device
- 1010
- SignalgeberSignal transmitter
- 1111
- DatenspeicherData storage
- 1212th
- EnergieversorgungsmodulPower supply module
- 1313th
- TransponderTransponder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102014209337 A1 [0003]DE 102014209337 A1 [0003]
- WO 2006/120057 A1 [0004]WO 2006/120057 A1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- Pressemitteilung am 11.04.2020 der Firma © 2020 SAFEDI Distance Control GmbH, Dr. Walter-Zumtobel-Str. 2, 6850 Dornbirn, Österreich [0001]Press release on 04/11/2020 by the company © 2020 SAFEDI Distance Control GmbH, Dr. Walter-Zumtobel-Str. 2, 6850 Dornbirn, Austria [0001]
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Title |
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Pressemitteilung am 11.04.2020 der Firma © 2020 SAFEDI Distance Control GmbH, Dr. Walter-Zumtobel-Str. 2, 6850 Dornbirn, Österreich |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2021213590A1 (en) | 2021-10-28 |
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