CN108352104A - 用于防止游泳事故、特别是早期发现溺水者等的设备和方法 - Google Patents

用于防止游泳事故、特别是早期发现溺水者等的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于监视水中人员(10)的设备(1)，包括：承载装置(100)，被设置为固定在人员(10)身上；监视装置(200)，被承载装置(100)收纳并具有传感器装置(264)和处理器装置，其中，传感器装置(264)与处理器装置相连接；和报告装置(300)，被承载装置(100)收纳并与监视装置(200)相连接，其中，报告装置(300)具有浮体(310)，其中，报告装置(300)被设计用于，响应于处理器装置的信号而至少部分地、特别是完全地脱离承载装置(100)并上升到水面(20)。本发明还涉及一种用于监视水中人员的设施，具有：前述类型的用于监视水中人员(10)的设备(1)；和基站(400)。另外，本发明还涉及一种用于监视水中的人员(10)的方法以及一种前述类型的用于监视水中的人员(10)的设备(1)的或前述类型的设施的应用，用于保护人员(10)、特别是儿童免受缺氧、特别是溺水的危险。

Description

用于防止游泳事故、特别是早期发现溺水者等的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于防止游泳事故、特别是早期发现溺水者等的设备和方法。
背景技术
根据组织blausand.de(另见wikipedia.org)的估计，欧洲每年有超过20000人在游泳事故中丧生。但是，险些溺水事故的数量平均要比致命性溺水事故的数量高五倍，其中有许多险些溺水事故会对健康造成非常严重的并且部分是无法挽回的伤害。
严重的浴场事故往往是从水中的浴者或游泳者失去意识开始(这可以有许多原因)，并且没有被第三方注意到。与常见的表现相反的是，即例如由于游泳者的力量已经耗尽并因此面临即将被淹死的危险，因此通常不会再有通过手势或呼喊来引起注意的力量。这导致其在没有被察觉的情况下沉入水下。在这种情况下，如果能够在意识丧失后的两到三分钟内对受害者实施救援，通常不会有事故后果。如果在意识丧失后三至五分钟之内进行救援，仍然有很高的可能性抢救受害者的生命。如果救援时间再长的话，受害者幸存的机会将越来越少。
由专利文献US5091714可知一种系统，其中，游泳者在手腕上佩戴有无线电发射器，该无线电发射器具有触点，该触点通过手臂沉入水中而被闭合。如果手臂停留在水下达到设定的时间，则会发出声音信号，该信号被水下麦克风接收。但是在这种系统中，例如对于能力和要求不同的游泳者来说设定时长是困难的，游泳者必须根据该时长将手臂抬出水面，以防止或停止发出声音信号。特别是在游泳者众多的情况下，由他们的发射器发出的危险信号可能会导致混乱。因此，需要耗费一定的时间直至识别出持续不断的信号并因此识别出危险情况。结果是缩短了用于救援的剩余时间。此外，对于某些例如蛙泳这样的游泳姿势，手腕经常会在水中持续很长一段时间，而头部则独立于手腕地浮出和沉入水中。
在诸如游泳池这样的人流量很高的区域中，通过接收器来可靠地识别危险信号还会由于各种来源的干扰信号而变得困难。
专利文献DE10116000A1公开了一种监视系统，其中，同样布置在游泳者手腕上的发射器不断地发出处于人的听力范围之外的声波。这些声波由设置在水面上方的接收器来检测。由于水的密度，所发射的声波会随着发射器在水中深度的增加而被吸收。如果不再接收到某个发射器的声音信号，则触发警报。这种系统除了发射器有较高的能量需求之外还需要精心地布置接收器，因为随着发射器到接收器的水平距离的增加仅位于浅水中的发射器的信号也会被吸收。
专利文献DE102008050558A1涉及一种用于监视水域的设备和方法。该专利文献DE102008050558A1的公开内容以全文引用的方式被并入到本申请的公开内容中。该设备包括：至少一个分配给个人的控制单元，该控制单元具有至少一个传感装置、评价装置和发送装置；以及至少一个接收装置，该接收装置设置在水域内部；和至少一个与所述接收装置信号连接的传输装置，在此将控制单元的发射装置设计为，其在报警的情况下发出预定模式的信号，并将接收装置设计为，基于信号的预定模式识别报警情况并发出报警信号。
在这种情况下，接收装置或者被固定地安装在游泳池中，这将该系统的可用性限制于已安装有该接收装置的游泳池。替代地，也可以在配备所述控制单元的待监视人、例如儿童游泳期间，例如由父母在出现在游泳池中的时间内随身携带可移动的接收单元并将其放入水中。
发明内容
本发明的目的在于提出一种有效的用于监视水中人员的设备，该设备能够特别灵活地和/或可靠地使用，以保护游泳者、特别是儿童不受伤害。
本发明的目的通过一种如权利要求1所述的设备来实现。一种根据本发明的设施是权利要求14的保护对象。一种根据本发明的用于监视水中人员的方法是权利要求16的保护对象。有利的扩展方案由从属权利要求给出。
根据本发明的一个方面，用于监视水中人员的设备包括：承载装置，其被配置用于固定在人身上；监视装置，其被承载装置收纳并具有传感器装置和处理器装置，其中，传感器装置与处理器装置相连接；以及报告装置，其被承载装置收纳并与监视装置相连接，其中，报告装置具有浮体并据此被配置用于，特别是被设计用于，响应于(hin/auf)处理器装置的信号而至少部分地、特别是完全地脱离承载装置并上升到水面。
“用于监视水中人员的设备”在下文中简称为“设备”，在本发明意义下应当被理解为一种如下的系统：其被固定在待监视人身上并被配置用于监视一个或多个参数，该设备根据所述参数可以推断出：身上固定有该设备的人是否处于危险中，并且在处于危险中时发射信号，该信号适用于提请其他的人、特别是附近的人注意该危险情况，以便他们能够帮助遇险人员。
“承载装置”在本发明意义下应当被理解为适用于固定在待监视人、特别是儿童身上的任何形式的装置，特别是被固定在手臂和/或腿和/或颈部上和/或泳衣的一部分上，并且被设计用于，其能够将对于所述设备而言在下文中还作为主要装置进行说明的装置、例如监视装置和报告装置，特别是可松脱地收纳于自身中和/或特别是可松脱地固定在自身上。
“监视装置”在本发明意义下应当被理解为如下的一种装置：其被配置用于，通过一个或多个传感器确定水中的待监视人的状态，特别是其自身在水中的逗留地点和/或其在水中的深度和/或时长；将该状态与预先设定的边界值进行比较并在超过或低于所述边界值的情况下引发报警，但是该报警不是由监视装置本身，而是由所述报告装置发出。
本发明意义下的“传感器装置”应当被理解为如下的一种装置：其至少包括特别是按照DIN 1319-1定义的(测量参数)接收器，该接收器直接反映测量参数。此外，本发明意义下的“传感器装置”还可以包括测量链的其他元件，例如放大器、模/数转换器、编码器等。
“处理器装置”在本发明意义下应当被理解为如下的一种装置：其被配置用于接收信号、特别是电信号并加以处理，并且发出信号、特别是电信号。优选地，本发明意义下的处理器装置是具有中央计算单元(CPU)的电子电路；更优选地，该处理器装置至少部分地在集成电路(IC)中实现。
“报告装置”在本发明意义下应当被理解为如下的一种装置：其被配置用于，在危险情况下指明被监视人。这可以例如单独地通过在水表面上浮动的、特别是配置有信号颜色的浮体来进行。此外，这种指明可以特别是附加地通过声音和/或光学信号(例如闪光)来实现。
在本发明意义下，所有的动词“具有”应被理解为非封闭的列举。
在本发明框架中所描述的装置，例如承载装置、传感器装置、监视装置等不必被理解为结构单元，而是仅被理解为功能单元。
根据本发明的设备的特别有利之处在于，其首次提供了一种不管当地条件如何在任何类型的水域中都可以使用的设备，例如池塘、露天游泳场、游泳池、湖泊、河流或海洋。在温泉浴场不需要额外的基础设施，例如电源和/或基站。但是，这并没有明确地排除将根据本发明的设备集成到具有基站的相应设施中，以便接收特别是附加的由报告装置发送的信号，并发出该信号和/或其他的信号，这些信号能够提请扩大的人员圈子、特别是自身携带有相应的接收装置的监管人员注意到危险情况。
根据本发明的设备的特别有利之处还在于，在危险情况下不必使整个设备，而是仅需要使显示危险情况所需的组件、特别是报告单元上升到水面上。
该设备可以简单地、特别是可松脱地、尤其是借助不能被(小)孩子拆卸的安全锁闭件固定在被监视人身上。
此外，该设备不仅能够向所选出的人、例如泳池管理员或父母，而且还能够向所有位于视觉和/或听觉范围内的人员指示危险情况，这可以明显地缩短反应时间。
在使用根据本发明的设备时，被监视人(例如小孩)将该设备的样品戴在手腕上，其特别是不大于手表。当在公共浴场中使用该设备时，优选将该设备的样品集成在公共浴场中通常使用的衣柜钥匙手带中。
在该设备的一种实施方式中，监视装置根据压力的时间进程检测传感器装置上存在的压力、特别是水压作为相关参数。优选地，传感器装置还检测与佩戴者相关的参数，例如设备的运动。
在一种实施方式中，该设备还具有辅助装置，例如当前的电池状态和/或设备就绪等的显示器件，这些辅助装置至少不是主要服务于安全目的。这些辅助装置可以例如是电子钥匙系统或无现金支付系统，为此可以优选将RFID应答器等集成在该设备中。为了显示所存储的、例如关系到监视系统或支付功能的信息或者为了显示电池状态，优选将显示屏集成在该设备中。
在一种实施方式中，该设备被配置用于，在不同的外部条件下根据佩戴者的个体特征来确定存在报警情况。该设备例如可以被配置用于小孩、非游泳者、游泳者或游泳运动员。在这种情况下，该设备的监视装置优选根据该设备在预定水深之下的一定滞留时间来推断存在危险情况。如果该设备的传感器装置也检测其运动，则较长时间的不运动也可以是存在危险情况的标准。
例如，对于手腕上戴有该设备的游泳者来说，可以将超过45秒时长上的至少0.1bar的超压定义为危险情况。0.1bar的超压存在于水深一米处。一般情况下，只有当游泳者的头部很大程度地位于水面以下时，手腕上的设备才有可能达到一米或超过一米的水深。因此，在通常洗浴的情况下，该设备在更长的时间上暴露于0.1bar的超压下几乎是不可能的。由于这种超压也可以短时间地由入浴者的游泳运动引起或者还可以在有意的潜水时达到，因此优选只有当该超压超过预定的较长时间段(但是这仍然不会给入浴者带来危险)时才会认为出现危险情况，从而不会不必要地缩短用于救援的时间窗口。优选地，相应于被监视人的个体特征来确定这个时间段以及相关的超压。
优选地，可以根据人员的身体特征或能力，为该设备设定用于定义危险情况的参数及其数值。优选地，该设备被配置用于，用于定义危险情况的参数的值例如也能够和/或仅能够由监管人员，特别是(小)孩子的父母来设定。或者可以在设备本身上通过操作元件进行相应的配置，或者可以借助于要连接的配置单元(例如计算机)进行。
在一种实施方式中，浮体是被充满气体的气囊。优选地，气囊包括有一个或多个弹性体，特别是聚合物分散体(Ploymerdispersion)，特别优选是乳胶材料。优选地，用于气囊的一种或多种材料具有耐受性，特别是对氯水和/或盐水不敏感。在一种实施方式中，用于监视人员的该设备的所有的元件都具有耐受性，特别是对氯水和/或盐水不敏感。
所有适合于使浮体和有可能特别是不可松脱地固定在浮体上的装置升起到水面上的气体都是可使用的。
这是特别有利的，因为处于填充状态下的气囊在水中具有非常好的自重与排水量之比，由此使得浮力增加。替代地，可以利用在水中的该良好的自重与排水量的比率来减小气囊的结构尺寸，这反过来也有利于缩小设备的结构。
在一实施方式中，所述设备还具有致动器，其与浮体相连接并被配置用于，使浮体从不能漂浮的第一状态转换到能漂浮的第二状态。
本发明意义下的术语“致动器”应当被理解为如下的一种装置：其被配置用于，通过主动的过程使浮体从第一状态转换到第二状态，特别是通过开启朝向浮体的导气连接件，该导气连接件例如呈受控制或受调节的阀门形式或呈用于冲破蒙护件的装置形式。这是特别有利的，因为由此可以使浮体不必在所有的时间中都必须能够上升到水面，而是仅在有危险情况时才升至水面上。如果浮体例如以气囊的形式存在，则其在最初是处于非充气状态，并且仅在危险情况下才被充气。
这使得能够实现缩小的结构，其第一次能够提供一种上述类型的、特别是用于固定在手臂上的、尤其是大小相当于手表的设备。
在一种实施方式中，该设备还具有压力箱，并且致动器具有：
(a)烟火装置，其被配置用于，响应于处理器装置的信号而开启压力箱和浮体之间的导气连接；和/或
(b)驱动装置，特别是电机，其被配置用于，响应于处理器装置的信号而开启压力箱和浮体之间的导气连接。
本发明意义下的“烟火装置”应当被理解为如下的一种装置：其被设计用于，响应于监视装置的信号而被电和/或光和/或化学地点燃。在点燃之后，烟火物质至少部分地烧毁并放出气体。
在一种实施方式中，烟火装置是具有烟火物质的容器，其被配置用于，在点燃烟火物质之后使用所产生的气体来开启特别是从压力箱到浮体的导气连接，从而使至少不仅仅是借助烟火材料所产生的气体至少部分地、特别是全部被引导至浮体中。
优选地，烟火组件具有微型雷管和/或烟火微型囊。在一种实施方式中，烟火组件特别是通过5V以上、优选特别是至少大约12V的电压被电点燃。
实施方式(a)的特别有利之处在于：由此实现致动器的结构相对简单，这样的致动器具有非常快的反应时间。
在一种实施方式中，烟火装置特别是以12V的电压被电点燃。在一种实施方式中，所述用于监视人员的设备的电池是指工作电压为3V的电池，特别是钮扣电池。申请人已经发现：从这样的电池也可以引出短时间具有更高电压、特别是12V的电力去点燃烟火装置。
这是特别有利的，因为小型的钮扣电池可以因此而用于正常的运行，但是在发生警报时它能够点燃烟火装置。
实施方式(b)的特别有利之处在于：只需要特别是呈电池形式、特别是呈钮扣电池形式的单一的能量源，这样的能量源能够特别优选地在没有特别的辅助工具、没有特别的知识并且特别是在不损害设备的运转安全性的情况下被更换。这种实施方式的特别有利之处还在于：特别是电机基本上是抗老化的，并因此优选在设备的整个寿命期间不需要对其进行检修。
在一种实施方式中，所述设备还具有供气装置，该供气装置具有：
(a)压力箱，其被配置用于，接收被加压的气体，并响应于处理器装置的信号将该气体输出给浮体；和/或
(b)容器，其被配置用于，将液化气体接收于其中，并响应于处理器装置的信号将该液化气体至少部分地、特别是全部转换为气态并输出给浮体；和/或
(c)烟火组件，其被配置用于，响应于处理器装置的信号而烧毁并将由此产生的气体输出给浮体；和/或
(d)粉状和/或固体状的第一物质，其被配置用于，响应于处理器装置的信号而与第二物质发生接触，在此产生气体，该气体被输出给浮体。
本发明意义下的“供气装置”应当被理解为一种装置：其具有至少一个用于供应气体和/或存储气体和/或输送气体的元件。
实施方式(a)的特别有利之处在于：不需要有另外的装置用于将气体输出给浮体，因为根据Le Chatelier理论，被加压的气体会由于自身的动力而膨胀进入到浮体中，直至在整个系统中存在均匀的压力。
根据这种实施方式，特别是将(周围环境中的)空气作为气体，因为这实际上是可无限使用的，并且只需要在制造所述设备时进行压缩就可以了。此外，还可以使用惰性气体，特别是氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和/或其混合物。
在一种实施方式中，压力箱所接收的气体具有至少10bar的压力，特别是至少50bar，特别是至少100bar，特别是至少200bar，特别是至少400bar。
这是非常有利的，因为根据Boyle-Mariotteschen定律，为了填充相同容积的浮体，压力设备内部的气体的压力越高，压力设备就可构造得越小。
在一种实施方式中，压力箱被配置用于，按照预设的时间间隔或连续地检测压力箱中的压力并将其传达到监视装置。
这是特别有利的，因为由此由所述设备本身来定期地自动监视所述设备的就绪。由此可以明显地延长检验周期，即，特别是由受过训练的人员对所述设备进行的检查。优选地，可以在所述设备的使用寿命期间完全放弃检验。
本发明意义下的“液化气体”是指在室温和相对较低的直至最大100bar的压力下保持液态的气体。本发明意义下的液化气体特别是指包括乙烷和/或丙烷和/或丁烷或它们中的至少两种的任意混合物的气体，特别是由乙烷和/或丙烷和/或丁烷或它们中的至少两种的混合物组成。
实施方式(b)的特别有利之处在于：可以使填充介质在填充浮体之前达到更高的密度。因此，例如1cm3的液化气体量可适于在气态下填充250cm3容积的浮体。此外，该容器只须设置最高200bar的相对较低的压力(包括安全储备)。
本发明意义下的“烟火组件”应当被理解为烟火物质，其被设计用于，响应于监视装置的信号而被电和/或光和/或化学地点燃。点燃之后，该烟火物质至少部分地烧毁并释放出气体。
在一种实施方式中，烟火物质被放置在一容器中，该容器气密地与浮体特别是经由气体出口相连接，使得在点燃该物质期间或之后所产生的气体至少部分地、特别是全部被引导至浮体中。
优选地，烟火组件具有微型雷管和/或烟火微型囊。在一种实施方式中，烟火组件特别是通过5V以上的电压，优选特别是至少大约12V的电压被电点燃。
实施方式(c)的特别有利之处在于：可以排除压力容器的压力损失的风险，这能够明显延长检验周期，即，特别是由受过训练的人员对所述设备进行的检查。优选地，可以在所述设备的使用寿命期间完全放弃检验。
在一种实施方式中，烟火组件特别是通过12V的电压被电点燃。在一种实施方式中，所述用于监视人员的设备的电池是指工作电压为3V的电池，特别是钮扣电池。申请人已经发现：从这样的电池也可以引出短时间具有更高电压的、特别是12V的电力去点燃烟火组件。
这是特别有利的，因为小型的钮扣电池可以因此而用于正常的运行，但是在发生警报时它能够点燃烟火组件。
粉末状和/或固体状的第一物质优选具有酒石酸钠(Natriumtartrat)，分子式为C4H4O6Na2的酒石酸钠盐，其例如此外以化合的(gebundener)形式出现在许多水果中。第二物质优选是液体物质，特别是含水物质，特别是至少基本上是水，特别就是水。在本文中，水包括例如在适合游泳的自然区域中或由人创造的装置中出现的淡水和咸水。
当两种物质接触时开始发生化学反应，其中至少产生一种气体成分。
实施方式(d)的特别有利之处在于：其结构非常简单并且包含在所述设备中的粉末状和/或固体状的第一物质是不可燃的和/或特别是对于儿童来说是毫无疑问地卫生的。
在一种实施方式中，报告装置被配置用于，一旦报告装置至少部分地、特别是完全地脱离承载装置而位于水面上，就发出音频信号和/或可视信号和/或无线电信号。
这是特别有利的，因为由此进一步加大了在危险情况下漂浮在水面上的浮体的效果，并主动地引起遇险人员周围的其他人对危险情况的注意。
在一种实施方式中，可视信号是发光信号，特别是闪光信号，特别是间歇产生的闪光灯状信号。
在一种实施方式中，报告装置被配置用于，发出人耳可听到的音频信号，特别是至少80分贝的音量，优选为至少90分贝，更优选为至少100分贝。
在一种优选的实施方式中，音频信号的频率在50Hz至10kHz范围内。已证实：鉴于有效半径和能耗，从2kHz到10kHz，特别是从3kHz到5kHz的频率范围是特别合适的。
这是特别有利的，因为无论观看方向如何，遇险人员周围的人都能感知到该音频信号。由此至少有利于、特别是保证立即引起遇险人员周围的人的注意。
在一种实施方式中，报告装置具有特别是呈压电元件形式的振动体，特别是铁电振动体，其产生人能够感知到的声响。
这是特别有利的，因为振动体能够产生相应的声压，其可以作为声音或噪音被遇险人员周围的人注意到。
在一种优选的实施方式中，振动体被安置在浮体上，使得浮体作为声音体起作用，其能够改变、特别是增强振动体的效果。
在一种实施方式中，所述设备还具有保护盖，其被设置在承载装置上并特别是透水地覆盖至少报告装置、特别是至少覆盖报告装置和监视装置，其中，该保护盖被配置用于，响应于监视装置的信号而至少部分地、特别是完全地脱离承载装置，从而在至少局部脱离之后至少使报告装置暴露出来(offenliegt)。
这是特别有利的，因为由此使得所述设备的灵敏组件、特别是监视装置和报告装置和特别地偶尔是灵敏的浮体在使用期间除了危险情况以外总是受到保护免受力作用和/或日射。
在发生危险时，保护盖至少暴露出报告装置，以使报告装置随后能够脱离承载装置并上升到水面。
上述的透水性使得被配置用于确定周围的水压作为被监视人在水中的深度的度量的传感器装置、特别是压力传感器装置能够被设置在保护盖的下面，以使传感器装置也受到保护盖的保护同时仍然能够确定有效的测量值。
在一种实施方式中，所述设备具有另一致动器，该另一致动器被配置用于，响应于监视装置的信号而使保护盖至少部分地、特别是完全地被揭开(freizulegen)和/或至少部分地、特别是完全地与承载装置分离。
这是特别有利的，因为由此可以将保护盖设计为，使其在没有危险的情况下与承载装置牢固地连接，并且至少降低了、特别是排除了意外脱离的风险。
在一种实施方式中，保护盖通过浮体至少部分地、特别是完全地与承载装置分离，特别是在气囊充气期间。
在一种实施方式中，所述的致动器和另一致动器由一共同致动装置构成。
这是特别有利的，因为由此可以省去额外的组件，这些额外的组件也需要结构空间并引发成本以及带来额外的错误可能性。所述致动器特别是具有一可运动的组件，该可运动组件在没有危险的情况下一方面锁定保护盖，另一方面封闭压力容器，并在危险情况下移动，以使保护盖至少部分地松开，并使压力容器朝向浮体打开。
在一种实施方式中，传感器装置是一种被配置用于提供信号的传感器装置、特别是压力传感器装置，监视装置可以基于该信号直接推断出或间接计算出：人是否在水中，特别是在水中有多深。
这是特别有利的，因为通过该深度(传感器装置在水中也位于该深度)可以推断出被监视人的头部是否仍然位于水面之上。
用于确定深度的优选的措施是水压，因为相比于刚好在水面上方的气压，水压每10米水深增加1bar。
在一种实施方式中，所述设备的传感器装置还检测正在水面上方的、即高达2米范围内的气压，而监视装置确定该正在水面上方的气压相对于所述设备在水中的环境压力的差，以便能够更准确的估计传感器装置在水中的深度。
在一种实施方式中，监视装置具有计时装置，在此，监视装置被配置用于，响应于传感器装置的特别是预定义的信号而开始检测时间(Zeiterfassung)。
在一种实施方式中，传感器装置的预定义信号是高于或低于预定义阈值的测量值，也就是处于危险范围内。
这是特别有利的，因为据此只检测一特定的时间间隔，在该时间间隔中，传感器装置及与其相关联的设备以及与其相关联的被监视人处于危险区域，特别是在预定的最大深度之下。在所述设备的其他运行状态下，使这种时间测量不活动，这会节省能量并与此相关联地延长了使用寿命，特别是电池的寿命。
至少对于有经验的游泳者来说，在某种程度上单凭深度并不是危险情况的唯一指标。但是，如果被监视人太长时间地停留在预定的最大深度以下，就可以推断为危险情况。
在一种实施方式中，当在检测时间期间所检测到的时长已超过预定的时长时，则监视装置发送信号至报告装置，该信号导致报告装置至少部分地、特别是完全地与承载装置分离并上升到水面。
这是特别有利的，因为由此只有在危险情况下，即，当被监视人在水下持续地低于预定的最大深度并长于预定的最大持续时间时，才会发出警报。
如果再次未超出预设的最大深度，即，如果被监视人在超过最大持续时间之前再次处于容许深度，则检测时间会中断而不会触发报警。
在一种实施方式中，报告装置还具有一绳索状元件，该绳索状元件将报告装置和承载装置彼此连接起来，即使报告装置基本上脱离承载装置而位于水面上。
这是特别有利的，因为由此使得特别是在诸如河流或湖泊这样的浑浊水域中，即使由于水的浑浊和/或被监视人在水中的深度使得不能或不足以能从水面直接识别被监视人，也能够迅速地发现处于危险情况下的被监视人。
在一种实施方式中，承载装置和/或基础装置具有一定位装置。该定位装置特别是被配置用于、尤其是被设计用于，特别是在由于水的浑浊和/或被监视人在水中的深度使得不能或不足以能从水面直接识别被监视人的情况下，快速地寻找处于危险情况下的被监视人。根据一种扩展方案，该定位装置具有噪声源和/或光源。光源例如是LED，特别是大功率LED，其特别是被设计用于发射闪光信号。
在一种实施方式中，报警体和/或报告装置被配置用于，特别是被设计用于，在浮体转变为漂浮状态期间，尤其是在充气期间，特别是通过利用浮体的增大的体积相对于基础装置和/或监视装置的一部分形成力，该力被用来促使报警体和/或报告装置与基础装置和/或监视装置分离，由此使得报警体和/或报告装置与基础装置和/或监视装置分离。这是特别有利的，因为通过这种方式可以放弃用于松开和/或分离的额外组件，这简化了设备的结构。
在一种实施方式中，铁电振动体与浮体的内空间导气地连接。这是特别有利的，因为通过这种方式，一旦报警体在危险情况下上升到水面上，则由铁电振动体所产生的声音会通过浮体至少部分地被发送到水面的上方。特别是避免了在水面处从水到空气的有损失的声音过渡。
在一种实施方式中，承载装置具有一臂带，该臂带具有一锁闭装置，例如需要诸如形状配合工具(钥匙)这样的附加的辅助工具或者诸如数字组合这样的信息来操作该锁闭装置。
这是特别有利的，因为这样的装置例如可以防止小孩脱下所述设备。
本发明的另一个方面涉及一种用于监视水中人员的设施，该设施包括根据任一种上述实施方式所述的设备和一基站，该基站被配置用于，借助于一接收装置探测水面上的报告装置，并将该基站配置为，借助于发射装置发出另一音频信号和/或另一可视信号和/或另一无线电信号。
本发明意义下的“用于监视水中人员的设施”是这样一种系统：其包括至少一个用于监视水中人员的设备和至少一个基站，它们被设计用于，至少单向地彼此通信。
本发明意义下的“基站”应当被理解为任意一种如下配置的装置：其探测报告装置本身和/或报告装置的信号、特别是音频信号，并除报告装置外还以音频信号和/或可视信号和/或无线电信号和/或电信号的形式指明危险情况。
这是特别有利的，因为由此增强了所述设备向被监视人周围的人员指明被监视人的危险情况的效果。
在一种实施方式中基站还能够将紧急呼叫发送到更远的地点，例如，救援部门和/或水警和/或消防部门和/或警察局和/或医疗急救服务站。
在一种实施方式中，基站被配置用于，借助于接收装置从报告装置接收音频信号和/或可视信号和/或无线电信号，尤其地其中，所述信号、特别是音频信号是具有预设频率的信号，并且该基站特别是被配置用于，基本上只针对这种具有预设频率的或者在预设频率范围内的信号做出响应。
这是特别有利的，因为由此一方面可以降低通过基站发出假警报的风险，同时还能够提高对真实危险情况的识别概率。
在一种实施方式中，所述设施具有一个或多个这样的基站，这些基站优选设置在游泳池或更大水域的游泳区，使得由所述设备发出的信号能够与被监视人的停留地点无关地、被无干扰地接收。在这种情况下，优选地，在较大的游泳池或海滩浴场中布置多个基站。
根据本发明的另一个方面，一种用于监视水中人员的方法包括以下步骤，这些步骤特别是遵循以下顺序：
S1将根据前面不同实施方式所述的用于监视水中人员的设备固定在人身上；
S2通过传感器装置检测：人是否在水中，特别是在水中有多深；
S3通过监视装置的计时装置检测：人特别是在预先规定的深度之下在水中停留了多久；
S4一旦人特别是在事先规定的深度之下在水中停留的时间、特别是连续停留的时间长于预先规定的时间段，则确定发生危险情况；
S5响应于监视装置的信号而使报告装置至少部分地、特别是完全地与承载装置分离；
S6报告装置上升至水面；并特别是
S7由报告装置发出音频信号和/或可视信号和/或无线电信号。
关于该方法的优点和其他的设计方案请参考上述关于所述设备的说明，这些说明以相同的方式适用于该方法。
在一种实施方式中，所述设备只有在其位于水中时才会被激活。这可以例如如下地实现：在该设备上设置一接触开关，一旦设备位于水中，则该开关主动打开监视功能。
本发明的另一个方面涉及到：根据上述不同实施方式所述类型的、用于监视水中人员的设备和/或根据上述不同实施方式所述类型的设施的应用，用于保护人员、特别是儿童免受缺氧、特别是溺水这样的危险。
附图说明
由从属权利要求和以下对优选实施方式的描述来给出本发明的其他优选的扩展方案。其中：
图1以示意性的局部透视三维视图示出了根据本发明一种实施方式的用于监视水中人员的设备；
图2以示意性的局部透视三维视图示出了由如图1所示设备的监视装置和报告装置组成的共同单元；
图3a以示意性的局部透视俯视图示出了由如图1所示设备的根据图2的监视装置和报告装置组成的共同单元；
图3b以示意性的局部透视侧视图示出了由如图1所示设备的根据图2的监视装置和报告装置组成的共同单元；
图4以示意性的三维视图示出了如图1所示设备的电机和压力室以及连接它们的元件；
图5以示意性的三维分解视图示出了根据图1的设备的压力室和阀门；
图6以示意性的局部透视三维视图示出了根据图1的设备，其中，由监视装置和报告装置组成的共同单元已经与承载装置分离(例如在危险情况下)；
图7以示意性的局部透视三维视图示出了由根据图1的设备的监视装置和报告装置组成的共同单元，其中，该共同单元与被充气的浮体一起位于水面上；
图8以示意性的局部透视三维视图示出了根据第一种实施方式的变型的、由监视装置和报告装置组成的共同单元；
图9以示意性的局部透视三维视图示出了从两个不同的视角看到的根据本发明第二种实施方式的具有阀门的压力箱，其处于烟火装置点燃之前的状态；
图10以示意性的局部透视三维视图示出了从两个不同的视角看到的根据图9的具有阀门的压力箱，其处于烟火装置点燃之后的状态；
图11以示意性的局部透视图示出了根据图9的第二种实施方式的阀门，其处于烟火装置点燃之前的状态；
图12以示意性的局部透视图示出了根据图9的第二种实施方式的阀门，其处于烟火装置点燃之后的状态；
图13a示出了在另一种实施方式中作为根据本发明设备的第一组件的报警体的示意图；
图13b示出了在根据图13a的实施方式中作为根据本发明设备的第二组件的基础装置的示意图；
图14以示意图示出了根据本发明设备的另一种实施方式，其具有在固定状态下的如图13a所示的报警体和如图13b所示的基础装置；
图15示出了如图14所示的根据本发明的设备在释放状态下的示意图，其中，报警体处于去往水面的路上；
图16示出了根据图13a的报警体的示意图，其与充气的浮体一起处于水面上；
图17示出了根据本发明一种实施方式的设施以及在游泳池中的示例性应用的示意图；
图18示出了根据本发明一种实施方式的用于监视水中人员的方法的示意图；
图19示出了根据本发明的设备的另一种实施方式的示意性剖视图。
图20示出了根据图19的设备的报警体的示意性3D局部剖视图；
图21示出了根据图19的设备的基础装置的示意性局部透视3D视图。
图22以示意性的3D视图示出了根据图19的设备及其所连接的连接导线；和
图23示出了根据图19的设备的基础装置的示意性3D视图。
具体实施方式
图1、图2、图4、图5和图6示出了根据本发明一种实施方式的、用于监视水中人员的设备1(在下文中称为设备1)或其组件的示意性三维视图。该设备1具有承载装置100、监视装置200和报告装置300。
在根据图1所示的实施方式中，设备1被设计用于佩戴在待监视人10的手臂上，特别是手腕上。为此，承载装置100具有臂带110，该臂带只示出了一部分。监视装置200具有显示器210、电池220、电机240、压力箱250和电路板260。报告装置300具有浮体310和铁电振动体320。
在根据图1所示实施方式的设备1中，监视装置200和报告装置300被构造为一共同单元，即，特别是利用共有的电路板260作为基座，并一起通过浇铸材料202被至少局部防水地浇铸。这样做的优点在于：在危险情况下，不必松开在监视装置200和报告装置300之间的连接，并且这两个装置200、300可以共享呈电池220形式的共有电源。特别地，浮体310和铁电振动体320以及锁定件252b2和压力传感器装置264的至少一部分没有浇铸材料202包围。
电机240具有传动机构242和内螺纹接口244。
压力箱250具有阀门252，该阀门具有阀壳体252a和阀销252b。此外，压力箱250还具有气体出口254、特别是被焊接的端部件256和自密封的填充螺钉258。压力箱250充满被加载200bar压力的空气。压力箱250容许至少两倍于实际使用压力的最大压力。由此可以进一步提高设备1的安全性，特别是防止意外的气体泄漏。阀壳体252在其一端与压力箱250导气地连接，并在其另一端通过气体出口254与浮体310导气地连接。阀销252b具有外螺纹接口252b1和锁定件252b2。
电机240以力传递或扭矩传递的方式与传动机构242连接。传动机构242被配置用于，使电机240所产生的扭矩的方向以大致90°的角度转向，并且特别是以便降低由电机240提供的转速。
在传动机构242的输出端，方向和/或转速已改变的旋转运动被传递到内螺纹接口244。内螺纹接口244与阀销252b的外螺纹接口相接合。阀销252b被安装在阀壳体中，使得仅允许阀销252b进行平移运动。特别是通过凹槽/弹性连接(Nut-/Feder-Verbindung)来阻止阀销252b围绕其纵向轴线做旋转运动。电机240的旋转运动引起内螺纹接口244的旋转运动，该内螺纹接口被配置用于，使阀销252b沿着其纵向轴线平移运动。这是通过利用相互啮合的螺纹齿使阀销252b在阀壳体252a中运动来实现的，类似于在市场上常见的老虎钳，在这里，在自由度受到限制的螺母上的转动引起可运动的保持钳嘴的行进。
在该所描述的实施方式中，阀销252b完成两个任务：一个是其原本任务，即，关闭或打开阀门252；另一个任务是锁定或释放与承载装置100可松脱连接的共同单元。为此，阀销252的锁定件252b接合到承载装置100的凹部中，并因此将共同单元特别是形状配合地固定在承载装置100上。
在初始情况下(即没有检测到危险)，阀销252b关闭压力容器250，并且用作锁定件252b2的阀销的一端插在承载装置100的凹部中，由此使得共同单元200、300被固定在承载装置100上。在危险情况下，电机240以上述的方式使阀销252b移动，使得用作锁定件252b2的阀销的一端从承载装置100的凹槽中被拉出，从而使得共同单元与承载装置100分离。同时或与该分离错开地，阀销252b开启压力箱250与浮体310之间的导气连接。
根据Le Chatelier的理论，位于压力箱250中的气体膨胀进入到浮体310中，特别是膨胀到由乳胶制成的气球中，该气球的直径为5cm至15cm并具有信号颜色。浮体被充气并将通过气体出口与浮体不可松脱地连接的共同单元一起向上牵拉到至水面。
但是，在探测到危险情况之后，共同单元、特别是铁电振动体最迟在到达水面时立即开始发出频率在2kHz到10kHz范围内、音量大约为100分贝的音频信号。
在显示器210上显示关于最大深度和最大持续时间所设定的边界值的指示以及对于电池220的充电状态和设备1就绪的指示，特别是关于压力箱250的内部压力的直接或间接的指示。显示器210还用于显示其他的信息，例如无现金支付系统的余额或者行李自锁保险柜号码或剩余的游泳时间。
图3a和图3b分别以示意性的局部透视性俯视图和侧视图示出了由根据图2的监视装置和报告装置组成的共同单元。
在电路板260上设有：显示器210；电池220；电机240，其具有传动机构242和内螺纹接口244；带有阀门252的压力箱250，该阀门包括阀壳体252a和阀销252b；气体出口254；各种电力和/或电子构件262，特别是中央计算单元(CPU)；压力传感器装置264；浮体310；铁电振动体320和铁电振动体320的连接导线322。
使用市售的纽扣电池作为电池220。铁电振动体320经由连接导线322与报告装置300和/或监视装置200导电地连接。
在这种情况下，铁电振动体320被设置在浮体310的内部，以便能够在危险情况下将其用作发声体。
特别是从图3a和图3b中可以看到浇铸材料202如何围绕共同单元延伸。特别地，浮体310和铁电振动体320以及锁定件252b2和压力传感器装置264的至少一部分、特别是测量传感器没有被浇铸材料202包围。
图7以示意性的局部透视三维视图示出了共同单元200、300，其由根据图1的设备1的监视装置200和报告装置300组成，其中，该共同单元200、300与充气的浮体310一起位于水面20上。浮体310的尺寸被设定为，使其能够将报告装置300和监视装置200提升至水面20上，并特别是以如下的方式保持在那里：即，浮体310的一部分、特别是大于浮体310的50％保持有信号颜色，特别是红色。一旦共同单元200、300已脱离承载装置100或者在共同单元200、300去往水表面20的路上或者在水表面20上，报告装置300就开始通过铁电振动体320(其使用浮体作为共振体并由电池220供电)发出频率为4kHz、音量为100分贝的声音信号。鉴于对遇难的游泳者的定位，该声音信号受到位于水面20上的保持有一种或多种信号颜色的浮体310的帮助。
图8示出了已根据图1、图2、图4、图5和图6的实施方式所说明的、如上所描述的共同单元的第一种实施方式的变型。除非在下文中另有说明，上述的所有实施方案也适用于该第一种实施方式的变型。
根据图8的共同单元与上述根据图1、图2、图4、图5和图6的共同单元的不同之处在于：在这里没有被浇铸材料202包围的还有压力箱250、阀壳体252a和阀销252b的一部分。这样做的优点在于：在压力箱250发生意外的、特别是以泄漏形式的气体外逸的情况下，所逸出的气体没有流入到浇铸材料202中并对其造成损害，而是在没有对设备1造成进一步损坏的情况下被排出到周围环境中。此外，该实施方案的有利之处还在于：压力箱250无论是在按计划修改还是在不按计划修改的情况下都是容易接近的。
在没有危险的情况下，共同单元优选被保护盖(未示出)遮盖。
替代地，电机240也可以与阀销252b对准地取向，从而可以弃用传动机构242。
还可以使用线性驱动器、特别是步进电机来替代具有传动机构242、内螺纹接口244和外螺纹接口252b1的电机240，该步进电机直接与阀销252b力传递地连接，以使阀销运动。
图9、图10、图11和图12从不同角度以示意性的局部透视三维视图示出了根据本发明第二种实施方式的、具有阀门252的压力箱250在触发烟火装置252e之前(图9和图11)或之后(图10和图12)的状态。除非在下文中另有说明，否则上述关于第一种实施方式的所有设计方案也以相同的方式适用于该第二种实施方式。
本发明的第二种实施方式与第一种实施方式的区别主要在于：阀销252b的运动不是由电机240引起，而是由烟火装置252e引起。因此在第二种实施方式中，取消电机240、传动机构242、内螺纹接口244和阀销252b的外螺纹接口252b1这些组件。
烟火装置252e被设置在阀壳体252a的内部在第一压力通道252g中，其中，阀壳体252a关于压力高达1000bar的空气优选是基本上不透气的，特别是不透气的。
烟火装置252e经由接触装置252f与监视装置200导电连接，特别是与电池220导电连接。
烟火装置252e还经由第一压力通道252g与致动装置252c(特别是呈具有特氟龙的活塞形式)以导气方式连接，使得在点燃烟火装置252e时所产生的气体在致动装置252c上沿传播方向252e1施加力，该力足以使致动装置252c沿至少一个设定的运动方向、特别是致动装置252c的纵向轴线移位。
致动装置252c还通过力传递装置252d与阀销252b相连接。阀销252b的纵向轴线和具有特氟龙的活塞252c的纵向轴线在此至少基本平行、特别是平行于彼此地取向。力传递装置252d被设置在阀壳体252a的外部，并将阀销252b与致动装置252c连接起来，使得将该致动装置252c的运动沿轴向、特别是沿从阀壳体252a出来的方向传递到阀销252a上，由此使得阀销至少基本相同地、特别是相同地随致动装置252c运动。
在点燃烟火装置252e之前的状态下(图9和图11)，致动装置252c至少基本完全地、特别是完全地沉入阀壳体252a中。
类似于第一种实施方式，阀销252b在初始状态下(即，没有检测到危险)关闭压力容器250，并且阀销252b的用作锁定件252b2的端部插在承载装置100中的凹部中(在图9至图12中未示出)，由此使得共同单元200、300被固定在承载装置100上。危险情况下(见图10和图12)，阀销252b如后文中所述地移位，使得所述阀销252b的用作锁定件252b2的端部被从承载装置100中的凹部中拉出，由此使得共同单元从承载装置100脱离。与此同时或者与该脱离在时间上错开地，阀销252b开启压力箱250和浮体310之间的导气连接。
在危险情况下，通过监视装置200将能量从电池220传递到烟火装置252e。在这里，能量优选是12伏电压下的能量脉冲。通过该能量脉冲来点燃烟火装置252e，即，烟火装置252e的组件和/或烟火装置252e的物质或位于烟火装置252e内部的物质烧毁。在此过程中产生了气体，该气体聚集在阀壳体252a中并因此形成反作用于致动装置252c的压力。由于该形成于阀壳体252a内部的压力，致动装置252c至少部分地被压出阀壳体252a。致动装置252c如前所述地通过力传递装置252d与阀销252b相连接，以将致动装置252c的运动传递到阀销252a上，由此使得阀销也在横向方向上沿其纵向轴线移动。据此，阀销252b的用作锁定件252b2的端部被拉出承载装置100中的凹部，由此使得共同单元脱离承载装置100。与此同时或者与该脱离在时间上错开地，阀销252b开启经由压力箱的出口250a在压力箱250和去往浮体310的气体出口254之间的导气连接L。
在图13a、图13b、图14、图15和图16中示出了根据本发明的设备的另一种实施方式。该另一个实施方式与至少几个前述的实施方式的不同之处特别在于：在危险情况下，由监视装置200、报告装置300组成的共同单元没有从承载装置100脱离，而是在危险情况下监视装置200的一些组件保留在承载装置100上，而监视装置200的其他组件则与报告装置300一起上升到水面20上。除非从后面的实施方案和或相关的附图另有说明，上述的所有实施方案，特别是各个组件的结构方案和作用方式也以相同的方式适用于该另一种实施方式。
报告装置300与下面将要说明的、监视装置200的在危险情况下与报告装置300一起上升到水面20的组件一起构成报警体500。
承载装置100与下面将要说明的、监视装置200的在危险情况下保留在承载装置100中的组件一起构成基础装置600。
图13a示出了报警体500的示意图，但是没有浮体310(未示出)。该报警体500包括：压力箱250；阀门252，特别是包括烟火装置252e；浮体310；用于固定浮体310的浮体保持部312；铁电振动体320；和报警体电子器件510。报警体电子器件510包括插头-插座系统的一部分(未示出)，该部分使报警体500与基础装置600电连接，该基础装置具有该插头-插座系统的互补部分(未示出)。此外，报警体电子器件510还具有呈电池220形式的独立电源，特别是呈纽扣电池形式。在一种优选的实施方式中，报警体500除了铁电振动体320之外还具有光电组件(未示出)，特别是发光二极管，以便在危险情况下视觉地促进由铁电振动体所产生的音频信号的效果，特别是呈光信号形式，尤其是呈闪光信号形式，优选呈间歇产生的闪光灯型信号形式。
在图13a所示的实施方式中，为了实现优化空间利用的目的，阀门252被集成到压力箱250中。阀门252的工作原理相应于上述针对其他实施例所做的说明。虽然在图13a中还示出了烟火的阀门致动的一种优选的变型，但是，当然也可以在报警体500中实现上述的电动的阀门致动。在危险情况下通过阀门252释放出的气体流动通过气体出口254(未示出)进入到浮体310中并使浮体充气，气体出口例如设置在浮体保持部312的内边缘附近。
在图13a所示的实施方式中，铁电振动体320被设置在用箭头320指示的开口的后面，特别是设置在报警体电子器件510的电路板上。
为此将报警体电子器件510配置为，特别是设计为，响应于基础装置600的信号而打开阀门252，以使浮体310展开，并且报警体500如同下面将要详细说明的那样从基础装置600脱离，向水面20上升，并在那里借助于音频信号，特别是以其受到光信号支持的效果来提请注意到危险情况。
在这种情况下，用于致动阀门252的能量，特别是用于点燃烟火装置252e的能量，可以由报警体的电池220来提供，或者由基础装置600的蓄能器(未示出)提供，这将在下面进行详细说明。
报警体500在非危险情况下以上述用于其他实施例的方式通过锁定件252b2(在图13a中未示出)并借助于凹部(未示出)固定在基础装置600上(见图14)。在危险情况下，阀销252b以上述的方式移位，以使阀销的用作锁定件252b2的端部从基础装置600中的凹部中被拉出，从而使得报警体500脱离基础装置600。
在图13b中示出了基础装置600。该基础装置600被配置用于，类似于手表是通过臂带(未示出)被戴在待监视的人员的手臂上，特别是手腕上。当然，该基础装置也可以被相应地固定在待监视人10的其他身体部位上，特别是腿部，颈部，头部等。
基础装置600具有独立于报警体500的电源，特别是电池，优选为可充电蓄电池(未示出)。此外，基础装置600具有有线的、特别是电缆连接的接口和/或无线的、特别是以无线电为基础的(例如WLAN、蓝牙等)接口和/或基于光的、特别是基于红外线的接口，用于与外部的数据处理设备(例如PC，智能手机等)通信。通过该接口可以从设备中读取数据，和/或能够以上述的方式，特别是在使用安装在数据处理设备上的特定于设备的程序的条件下来配置该设备。
基础装置600还具有显示器210和基础装置电子器件610。该基础装置电子器件610至少包括以下的上述组件，这些组件在这里以类似的方式被设计并工作，以下组件为：处理器装置，其被配置用于，至少完成处理器装置的一部分前述的在其他实施方式框架下的任务，只要这些任务没有被报警体电子器件510承担；和传感器装置264，特别是压力传感器装置。
通过基础装置600的处理器装置进行对至少一个传感器装置264的评价。如果处理器装置的结论是存在危险情况，则其向报警体500发送信号，结果使报警体以上述的方式脱离基础装置600。
基础装置600还具有报警体收纳部620，该报警体收纳部被配置用于，在非危险情况下至少部分地将报警体500收纳于自身中，或者根据一种未示出的实施方式将报警体收纳于该报警体收纳部上。
在非危险情况下，基础装置600与报警体500导电地连接。特别地，通过这种方式，报警体电子器件510可以在非危险情况下通过基础装置600的电源被供电，以爱惜电池220，电池在本实施方式中特别是至少基本上是不可再充电的。还可以通过这种方式来监视报警体500的电池220的电量状态并例如通过显示器210来传达。在需要的情况下，可以将基础装置600的电源用于维持电池220的电压，特别是根据需要对其充电。
图15和图16示出了在危险情况下的报警体500，其中，报警体500在图15中仍然处于去往水面20的上升阶段中，而在图16中其已经到达了水面20。
除非从上述的设计方案或附图中得到其他的结果，否则上述的用于脱离、上升到水面并将共同单元保持在水面上的技术方案能够按照至少基本上相同的方式转移到具有报警体和基础装置的实施方式中。
图17以示意图示出了根据本发明的一种实施方式的设备以及一种在游泳池中的示例性应用。每个待监视的人员10均在手腕上戴有设备1。至少一个包含有接收装置410和发射装置420的基站400对于游泳池被设置为，使得接收装置410能够接收设备1的、特别是报告装置300的信号。
位于泳池底部的人员10的设备1的报告装置300发出音频信号，使得其他的游泳的人员10或位于泳池周围的人员(未示出)注意到该危险情况。基站400通过其接收装置410探测音频信号，并通过其发射装置420将紧急呼叫也发送到更远的地点，例如救援部门(Rettungswachten)和/或救生员(Wasserwachten)和/或消防队和/或警察局和/或医疗急救服务处。附加地，发射装置420还可以产生另一音频信号和/或可视信号，该信号也使得更远的、例如位于游泳池边的人注意到危险情况。
图18以示意图示出了根据本发明一种实施方式的用于监视水中人员的方法，该方法包括以下步骤，特别是按照以下顺序：
S1将前面不同实施方式所述类型的用于监视水中人员的设备固定在人身上；
S2通过传感器装置检测：人是否在水中，特别是在水中有多深；
S3通过监视装置的计时设备检测：人特别是在预先规定的深度之下的情况下在水中停留了多久；
S4一旦人特别是在预先规定的深度之下的情况下在水中停留的时间、特别是连续停留的时间段超过预先规定的时间段，则确定发生危险情况；
S5响应于监视装置的信号而使报告装置至少部分地、特别是完全地与承载装置分离；
S6报告装置上升至水面。
该方法还具有以下步骤作为可选的步骤，其在图18中以虚线示出：
S7由报告装置发出音频信号和/或可视信号和/或无线电信号。
图19至图23示出了根据本发明的用于监视在水中的人员的设备1的另一种实施方式，该设备具有报警体500和基础装置600。
在图19中，报警体500与基础装置600连接，特别是被插入到基础装置600的报警体收纳部620中，在此未示出浮体310。
图19和图20中的报警体500具有压力箱250，该压力箱由报警体500内部的凹部形成，并且特别是还由警报体500的盖来限制。图19中的阀销252b已经开启压力箱250和浮体310之间的气体通道，而图20中的气体通道则是被阀销252b阻断。阀销从关闭位置(图20)到打开位置(图19)的运动优选不是非破坏性可逆的。在该示出的实施方式中，阀销252b的运动是由烟火装置252e引起的，其在危险情况下响应于报警体电子器件510的信号而被点燃。通过该点燃所释放出的气体产生作用于阀销252b的力，并使其从关闭位置运动到打开位置。通过报警体电子器件510的信号进行这种点燃，该报警体电子器件在安装状态下通过电接触部550、650来与基础装置电子器件610彼此信号连接和/或彼此能量传输地连接。电接触部550、650优选被设计为，它们在危险情况下、特别是当报警体500从基础装置600脱离时彼此分离。
根据图19至图23的实施方式，特别是呈压力传感器装置形式的传感器装置264被设置在基础装置600中。或者将测量数据传输到报警体500并通过报警体电子器件510来监视深度、特别是和时间，或者由基础装置电子器件来监视测量数据，并在危险情况下将控制信号传送到报警体电子器件510上，这导致烟火装置252e被点燃。
对报警体500的供电通过自身的电池540进行(特别是在危险情况下与基础装置600分离之后)。
对基础装置600的供电通过自身的电池640进行(特别是在危险情况下与报警体500分离之后)。
报警体500被设计用于，在危险情况下与基础装置600分离，其方式是：在浮体310转变为能漂浮状态期间，在充气期间利用浮体310的增大了的体积来相对于基础装置600的一部分、特别是底板形成力，在此该力导致基础装置600与报警体500分离。
浮体310通过浮体保持部312保持在报警体500上。铁电振动体320与浮体310的内部空间导气地连接。通过这种方式，使得由铁磁振动体320产生的声音通过浮体310至少部分地被发送到水面上方。
在安装状态下，报警体500通过密封装置520、特别是密封环相对于基础装置600被密封。基础装置600的各个构件或组件同样可以通过密封装置630、特别是密封环相对于彼此密封。
如图21所示，基础装置600具有特别是狭口状的通道，该通道使传感器装置264与周围环境、特别是设备1周围的水导流地连接。通过这种方式，至少基本上保护传感器装置264免受不期望的物理影响，例如脏污和或碰撞，而对于待检测参数、特别是环境压力的检测能够作为水深的量度。
通过多极、特别是4极接触，可以使设备1至少暂时地与诸如个人计算机的外部控制装置(未示出)相连接。通过这种方式，可以相应于待监视的人员的水平来调整深度边界值和/或深度边界值之下的最大时长，和/或读出数据、特别是深度/时间曲线，等等。
在图22和图23所示出的实施方式中，在连接外部控制装置期间，连接导线700与连接装置710一起通过特别是磁性的锁定件662保持在基础装置600上。
为了在危险情况下便于特别是在浑浊的水中找到待监视的人员，基础装置600还具有呈LED形式的定位装置330，特别是高效能LED，该定位装置在危险情况下优选发出闪烁的灯光信号。
尽管在前面的描述中已经对示例性的实施方式进行了说明，但是需要指出的是：还可能存在各种不同的变型。还应该注意的是：这些示例性的实施方式仅仅是举例，而不应以任何方式构成对保护范围、应用和结构的限制。更确切地说，通过前面的描述可以给本领域技术人员教导用以转化至少一种示例性的实施方式，其中，特别是关于所述构件的功能和布置的各种变化可以在不脱离本发明保护范围的情况下进行，例如，从权利要求和等效的特征组合来得出保护范围。
附图标记列表
1 用于监视水中人员的设备，简称为：设备
2 设施
10 人员
20 水面
100 承载装置
110 臂带
200 监视装置
202 浇铸材料
210 显示器
220 电池
240 电机
242 传动机构
244 内螺纹接口
250 压力箱
250a 压力箱250的出口
252 阀门
252a 阀门252的阀壳体
252b 阀门252的阀销
252b1 阀销252b的外螺纹接口
252b2 锁定件
252c 致动装置
252d 力传递装置
252e 烟火装置
252e1 传播方向
252f 接触装置
252g 第一压力通道
252h 密封环
252i 阀销导向通道
254 气体出口
256 端部件
258 填充螺钉
260 电路板
262 电力构件，特别是电子构件
264 传感器装置，特别是压力传感器装置
264a 入口
300 报告装置
310 浮体
312 浮体保持部
320 铁电振动体
322 铁电振动体的连接导线
330 定位装置
400 基站
410 接收装置
420 发射装置
500 报警体
510 报警体电子器件
520 密封装置，特别是密封环
530
540 报警体的电池
550 电接触部
600 基础装置
610 基础装置电子器件
620 报警体收纳部
630 密封装置，特别是密封环
640 基础装置的电池
650 电接触部
660 数据接口
662 锁定件
700 连接导线
710 连接装置
L 气体流动方向
S1 固定设备
S2 传感器数据检测
S3 检测时间
S4 触发报警状态
S5 报告装置松脱
S6 报告装置上升
S7 发出音频信号。

Claims (18)

1.一种用于监视水中人员(10)的设备(1)，包括：
(a)承载装置(100)，被配置用于固定在人员(10)的身上；
(b)监视装置(200)，被所述承载装置(100)收纳并具有传感器装置(264)和处理器装置，其中，所述传感器装置(264)与所述处理器装置相连接；和
(c)报告装置(300)，被所述承载装置(100)收纳并与所述监视装置(200)相连接，
其特征在于，
所述报告装置(300)具有浮体(310)，
其中，所述报告装置(300)被设计用于，响应于所述处理器装置的信号而至少部分地、特别是完全地脱离所述承载装置(100)并上升到水面(20)。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述浮体(310)是基本上气密的物体，其体积在充气时扩大。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备(1)还具有致动器，该致动器与所述浮体(310)相连接并被配置用于，使所述浮体(310)从不漂浮的第一状态转换到漂浮的第二状态。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述设备(1)还具有压力箱(250)，并且所述致动器具有：
(a)烟火装置(252e)，被配置用于，响应于所述处理器装置的信号而开启所述压力箱(250)和所述浮体(310)之间的导气连接；和/或
(b)驱动装置、特别是电机(240)，被配置用于，响应于所述处理器装置的信号而开启所述压力箱(250)和所述浮体(310)之间的导气连接。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备(1)还具有供气装置，该供气装置包括：
(a)压力箱(250)，被配置用于，接收被加压的气体，并响应于所述处理器装置的信号将该气体输送给所述浮体(310)；和/或
(b)容器，被配置用于，接收液化气体，并响应于所述处理器装置的信号将该液化气体至少部分地、特别是全部地转换为气态并输送给所述浮体(310)；和/或
(c)烟火组件，被配置用于，响应于所述处理器装置的信号而烧毁，并将由此产生的气体输送给所述浮体(310)；和/或
(d)粉状和/或固体状的第一物质，被配置用于，响应于所述处理器装置的信号与第二物质发生接触，其中，产生气体，该气体被输送给所述浮体(310)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述报告装置(300)被配置用于，一旦所述报告装置(300)至少部分地、特别是完全地脱离所述承载装置(100)而位于水面(20)上，就发出音频信号和/或可视信号和/或无线电信号。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述报告装置(300)被配置用于，发出人耳可听到的音频信号，特别是音量为至少80分贝，优选为至少90分贝，更优选为至少100分贝。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述报告装置(300)具有振动体，特别是铁电振动体(320)，其产生人能够感知到的声响。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，所述设备还具有保护盖，该保护盖被设置在所述承载装置(100)上，并且该保护盖特别是透水地至少覆盖所述报告装置(300)，特别是至少覆盖所述报告装置(300)和所述监视装置(200)，其中，所述保护盖被配置用于，响应于所述处理器装置的信号而至少部分地、特别是完全地脱离所述承载装置(100)，从而使所述报告装置(300)在该脱离之后暴露出来。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述设备(1)具有另外的致动器，该另外的致动器被配置用于，响应于所述处理器装置的信号而使所述保护盖至少部分地、特别是完全地被打开和/或至少部分地、特别是完全地与所述承载装置(100)分离。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述传感器装置(264)是一种被配置用于提供信号的传感器装置(264)，特别是压力传感器装置(264)，所述处理器装置可以基于该信号直接推断出或间接计算出：所述人员(10)是否在水中，特别是在水中有多深。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述监视装置(200)具有计时装置，其中，所述监视装置(200)被配置用于，响应于所述传感器装置(264)的特别是预定义的信号而开始检测时间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，当在所述检测时间期间检测到的时长已超过预定的时长时，所述监视装置(200)传输信号至所述报告装置(300)，该信号使所述报告装置(300)至少部分地、特别是完全地与所述承载装置(100)分离并上升到所述水面(20)。
14.一种用于监视水中人员(10)的设施(2)，具有：
至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的用于监视水中人员(10)的设备(1)；和
至少一个基站(400)，该基站被配置用于，借助于接收装置(410)探测水面(20)上的报告装置(300)，并且该基站被配置用于，借助于发射装置(420)发出另一音频信号和/或另一可视信号和/或另一无线电信号和/或电信号。
15.根据权利要求14所述的用于监视水中人员的设施，其中，所述基站(400)被配置用于，借助于所述接收装置(410)从所述报告装置(300)接收音频信号和/或可视信号和/或无线电信号，特别地其中，所述信号、特别是所述音频信号是具有预设频率的信号，并且所述基站(400)特别是被配置用于，基本上只针对该预设频率的信号做出响应。
16.一种用于监视水中的人员(10)的方法，包括以下步骤，特别是按照以下顺序：
S1将根据权利要求1至13中任一项所述的用于监视水中的人员(10)的设备(1)固定在人员(10)的身上；
S2通过所述传感器装置(264)检测：所述人员(10)是否在水中，特别是在水中有多深；
S3通过所述监视装置(200)的计时装置检测：所述人员(10)特别是在预先规定的深度之下在水中停留了多久；
S4一旦所述人员(10)特别是在事先规定的深度之下在水中停留的时间段长于预先规定的时间段，则确定发生危险情况；
S5响应于所述处理器装置的信号而使所述报告装置(300)至少部分地、特别是完全地与所述承载装置(100)分离；
S6所述报告装置(300)上升至水面(20)；并特别是
S7由所述报告装置(300)发出音频信号和/或可视信号和/或无线电信号。
17.一种报告装置(300)，其被使用在根据权利要求1至13中任一项所述的、用于监视水中的人员(10)的设备(1)中，该报告装置被配置用于，被承载装置(100)收纳并与监视装置(200)相连接，
其特征在于，
所述报告装置(300)具有浮体(310)，
其中，所述报告装置(300)被设计用于，响应于信号而至少部分地、特别是完全地与所述承载装置(100)脱离并上升到水面(20)上。
18.一种根据权利要求1至13中任一项所述的用于监视水中的人员(10)的设备(1)的和/或根据权利要求14至15中任一项所述的设施(2)的应用，用于保护人员、特别是儿童免受缺氧、特别是溺水的危险。
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