DE102005047983A1

DE102005047983A1 - Verletzungssensor

Info

Publication number: DE102005047983A1
Application number: DE102005047983A
Authority: DE
Inventors: Dominik Wegertseder; Thomas Schweizer
Original assignee: Actimon & Co KG GmbH
Current assignee: AIPERMON GMBH & CO. KG, 81677 MUENCHEN, DE
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: DE102005047983B4

Abstract

Erfassungssystem zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens, umfassend zumindest einen Bewegungssensor, der am Lebewesen anordenbar ist, zumindest eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche mit dem Bewegungssensor in Signalverbindung steht, und eine Signalübermittlungseinheit, welche mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung an eine externe Auswerteeinrichtung ein Signal zu übermitteln, wobei der Bewegungssensor ausgelegt ist, Bewegungsmuster des Lebewesens zu erfassen und mit diesen erfaßten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehende Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übermitteln, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eine Datenbank, welche Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern umfaßt, einen Komparator, der zum Vergleich der dem Bewegungssensor erfaßten Bewegungsmuster mit den vorgegebenen Bewegungsmustern der Datenbank ausgelegt ist und eine Prozessoreinheit aufweist, welche mit dem Komparator in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, die Signalübermittlungseinheit selbsttätig in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses zu steuern bzw. zu regeln.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Erfassungssystem sowie ein Verfahren zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens, insbesondere auf ein System bzw. ein Verfahren, um einen Verletzungszustand eines Lebewesens zu erfassen und an eine externe Stelle automatisch zu übermitteln.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens bekannt. So ist beispielsweise ein Erfassungssystem bekannt, welches eine Betätigungseinheit aufweist, die bei Betätigung durch den Nutzer einen Notruf an eine externe Stelle weiterleitet. Darüber hinaus sind ebenfalls Systeme bekannt, welche vitale Parameter, wie z.B. EKG oder den Puls, erfassen und bei Überschreitung eines gewissen Grenzwerts ein Notsignal an eine zentrale Einheit weiterleiten. Diese Systeme sind jedoch nicht im täglichen Gebrauch einsetzbar und nicht fähig, durch äußere Einflüsse – wie z.B. eine Explosion oder einen Schuß – hervorgerufene Notsituationen automatisch zu erkennen und automatisch ein Notsignal zu senden.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erfassungssystem zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens sowie ein Verfahren zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens vorzusehen, welche alltäglich und kontinuierlich einsetzbar sind und fähig sind, eine Notsituation automatisch zu erkennen und automatisch ein Signal abzusenden.

Diese Aufgabe wird durch ein Erfassungssystem zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist ein Erfassungssystem zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens vorgesehen, umfassend zumindest einen Bewegungssensor, der am Lebewesen anordenbar ist, zumindest eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche mit dem Bewegungssensor in Signalverbindung steht, und eine Signalübermittlungseinheit, welche mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung an eine externe Auswerteeinrichtung ein Signal zu übermitteln, wobei der Bewegungssensor ausgelegt ist, Bewegungsmuster von zumindest Bereichen des Lebewesens zu erfassen und mit diesen erfaßten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehende Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übermitteln, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung eine Datenbank, welche Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern umfaßt, einen Komparator, der zum Vergleich der vom Bewegungssensor erfaßten Bewegungsmuster mit den vorgegebenen Bewegungsmustern der Datenbank ausgelegt ist und eine Prozessoreinheit aufweist, welche mit dem Komparator in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, die Signalübermittlungseinheit selbsttätig in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses zu steuern bzw. zu regeln.

Das Erfassungssystem weist wenigstens einen Bewegungssensor auf, der am Lebewesen anordenbar ist. Es kann jedoch ebenfalls eine Vielzahl von Bewegungssensoren aufweisen, wie später erläutert wird. Der Bewegungssensor ist am Lebewesen anordenbar und somit in einer kompakten Bauart ausgeführt. Darüber hinaus kann der Bewegungssensor eigenständig am Lebewesen angeordnet werden, d.h. er ist unabhängig von der Position der weiteren Elemente des Erfassungssystems positionierbar. Somit ist es möglich, den Bewegungssensor derart am Lebewesen zu positionieren, daß die Bewegungsabläufe spezifischer Teile bzw. Körperteile des Lebewesens meßbar sind, wohingegen davon beabstandete Körperteile in ihren Bewegungsabläufen nicht negativ beeinflußt werden. Der Bewegungssensor ist vorzugsweise im wesentlichen mobil ausgebildet, d.h. tragbar.

In anderen Worten weist er vorzugsweise ein Gewicht kleiner als 1 kg, besonders bevorzugt aber ein Gewicht kleiner 200 g auf. In seinen Abmessungen ist der Bewegungssensor ebenfalls vorteilhafterweise kompakt ausgeführt, d.h. er weist vorteilhafterweise ein Volumen kleiner als0,1 m³, vorzugsweise kleiner 0,01 m³ und besonders bevorzugt ein Volumen kleiner als 0,005 m³, auf. Der Bewegungssensor ist ausgelegt, Bewegungsmuster des Lebewesens bzw. bestimmter Körperteile davon zu erfassen. In andere Worten kann der Bewegunssensor ausgelegt sein, eine Bewegung lediglich eines Bereichs des Körpers des Lebewesens zu erfassen, beispielsweise einer bestimmten bzw. vorbestimmbaren Körperoberfläche wie der Bauchdecke oder der Brustkorb. Zu den Bewegungsmustern können einerseits die Beschleunigung und andererseits die Lage des Körperteils im Raum zu einem gewissen Zeitpunkt bzw. über eine vorbestimmte Zeitdauer zählen. Der Bewegungssensor weist vorteilhafterweise Mittel auf, um die erfaßten Bewegungsmuster in hiermit in Zusammenhang stehende Daten, sogenannte Bewegungsmusterdaten, umzuwandeln und an die Datenverarbeitungseinrichtung zu übermitteln. Die Datenverarbeitungseinrichtung steht mit dem Bewegungssensor in Signalverbindung, wobei die Signalverbindung kontinuierlich erfolgen kann, jedoch auch in Intevallen oder zu bestimmten bzw. vorbestimmbaren Zeitpunkten. Darüber hinaus ist es ebenfalls möglich, daß die Datenverarbeitungseinrichtung so lange in einen Ruhezustand geschaltet ist, bis der Bewegungssensor ein erstes (Initial) Signal an die Datenverarbeitungseinrichtung sendet bzw. übermittelt. Die Bewegungsmusterdaten können dabei Einzelmessungen sein, sind jedoch vorteilhafterweise dynamischen Sequenzen entsprechend, d.h. liegen als gesamte Datensätze vor, so daß es mittels der Datensätze möglich ist, einen spezifischen Bewegungsablauf quantitativ und qualitativ zu erfassen, d.h. eine über einen vorbestimmten Zeitraum definierte Aneinanderreihung von einzelnen Positionen bzw. Beschleunigungszuständen. Die Datenverarbeitungseinrichtung weist eine Datenbank auf, welche Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern bzw. Referenzbewegungsmusterdaten umfaßt: Die Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern können einerseits in Form von repräsentativen Idealwerten (d.h. idealen Bewegungsabläufen, Positionen und/oder Beschleunigungswerten) und andererseits als qualitative Vorgabe einer generellen Bewegung bzw. eines bestimmten Bewegungsmusters vorliegen. Mittels des Komparators werden die durch den Bewegungssensor erfaßten Bewegungsmusterdaten mit den entsprechenden Referenzdaten (d.h. den vorgegebenen Bewegungsmusterdaten) verglichen und, ausgehend von diesem Vergleich, über geeignete Rechenoperationen entsprechende Ergebnisse an eine Prozessoreinheit der Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Der Komparator ist in anderen Worten so ausgebildet, daß er vorteilhafterweise die Qualität und/oder Quantität der Bewegungsmuster (d.h. des Bewegungsablaufs und somit der Position bzw. Beschleunigung über einen vorbestimmten Zeitraum) vergleicht, so daß anhand dieses Vergleichsergebnisses ermittelt wird, inwieweit das Bewegungsmuster einer Notsituation entspricht. Einer Notsituation entsprechende Bewegungsmuster sind insbesondere in Form extrem hoher Beschleunigungswerte einzelner, spezifischer Körperteile bzw. des ganzen Körpers, gegeben. In Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis des Komparators ist die Prozessoreinheit der Datenverarbeitungseinrichtung vorteilhafterweise ausgebildet, die Signalübermittlungseinheit selbsttätig in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis des Komparators zu steuern bzw. zu regeln. Die Signalübermittlungseinheit ist vorteilhafterweise mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Signalverbindung stehend. Dies kann einerseits kontinuierlich erfolgen, jedoch auch – wie bereits oben beschrieben – diskontinuierlich (d.h. zu bestimmten Zeitpunkten bzw. auf Kommando). Die Prozessoreinheit ist also ausgelegt, automatisch bzw. selbständig bzw. selbsttätig bei Vorliegen von Vergleichsergebnissen, welche einem vorgegebenen Wert entsprechen (beispielsweise repräsentativ einer Notsituation), eine Signalübertragung durch die Signalübermittlungseinheit an die externe Auswerteeinrichtung zu bewirken. In anderen Worten wird also ein Erfassungssystem bereitgestellt, welches fähig ist, über Bewegungswerte des Lebewesens bzw. einzelner Körperteile davon eine Notsituation zu erkennen und automatisch ein Signal an eine externe Auswerteeinrichtung zu übermitteln.

Vorteilhafterweise ist der Bewegungssensor als Beschleunigungssensor und/oder Lagesensor ausgebildet. Mittels des Beschleunigungssensors ist es vorteilhafterweise möglich, die Beschleunigung zu einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Zeitpunkt bzw. den Beschleunigungsverlauf über einen bestimmten Zeitraum zu erfassen. Entsprechend kann über den Lagesensor ebenfalls die Position des Lebewesens erfaßt werden. Insbesondere kann die Lage des Lebewesens im Raum erfaßt werden, d.h. es wird erkannt ob das Lebewesen sitzt, steht oder liegt. Durch eine zeitliche Integration bei einer Positionsänderung kann somit ein Bewegungsmuster erfaßt werden.

Bevorzugterweise umfaßt der Komparator Frequenzerfassungsmittel, welche die Frequenz der Bewegung des Lebewesens, vorzugsweise der Beschleunigung, über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit erfaßt. Zusätzlich oder alternativ kann der Komparator Amplitudenerfassungsmittel aufweisen, welche die Amplitude der Bewegung des Lebewesens, vorzugsweise der Beschleunigung, über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit erfaßt. Durch Erfassung der Amplitude bzw. der Frequenz läßt sich somit in vorteilhafterweise einfacher Art das Bewegungsmuster erkennen. So kann beispielsweise durch Ermittlung der Frequenz und der Amplitude erfaßt werden, ob die Bewegung des Lebewesens auf eine punktuelle äußere Einwirkung oder eine flächenmäßige äußere Einwirkung zurückzuführen ist, sowie mittels welcher Kraft die äußere Einwirkung erfolgte. Infolgedessen läßt sich beispielsweise differenzieren, ob das Lebewesen durch einen Schuß oder eine Explosion verletzt wurde.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Datenverarbeitungseinrichtung weiterhin eine Identifikatoreinheit auf, welche mit der Prozessoreinheit in Signalverbindung steht und ein dem Lebewesen zugeordnetes Identifikationsmerkmal – beispielsweise in Form eines alphanumerischen Codes – enthält, das über die Signalübermittlungseinheit an die Auswerteeinrichtung übermittelbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Erfassungssystem bzw. die Datenverarbeitungseinrichtung weiterhin eine Lokalisierungseinheit aufweisen, welche mit der Prozessoreinheit in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, die Position des Lebewesens zu erfassen, welche über die Signalübermittlungseinheit an die Auswerteeinrichtung übermittelbar ist. Hierbei kann das Identifikationsmerkmal mittels der Identifikatoreinheit bzw. die Position mittels der Lokalisierungseinheit kontinuierlich über die Signalübermittlungseinheit an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden, vorzugsweise jedoch lediglich bei einer entsprechenden Übertragung des Notrufsignals.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder der Bewegungssensor eine Zeiterfassungseinheit bzw. -einrichtung auf. Die Zeiterfassungseinrichtung ist in dem erfindungsgemäßen Erfassungssystem vorteilhafterweise einerseits als Zeitzähler zu verstehen und andererseits ebenfalls als Signalgeber, der Zeitsignale an die entsprechenden Einrichtungen abgibt. Bei der Ausbildung der Zeiterfassungseinrichtung als Signalgeber ist es somit möglich, in Abhängigkeit von den Zeitsignalen und einer vom Bewegungssensor gemessenen Position, die Beschleunigung zu erfassen und bei einer vom Bewegungssensor gemessenen Beschleunigung entsprechend die zurückgelegte Wegstrecke.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Erfassungssystem weiterhin zumindest einen Vitalparametersensor auf, welcher vitale Parameter des Lebewesens erfaßt, um diese vorzugsweise über die Signalübermittlungseinheit an die Auswerteeinrichtung zu übertragen. Der Vitalparametersensor ist somit ausgebildet, körpereigene Parameter zu erfassen, insbesondere Blutdruck, EKG und Puls. Der Vitalparametersensor ist hingegen nicht ausgelegt, die Funktion des Bewegungssensors auszuüben, d.h. die Bewegung des Lebewesens zu erfassen.

Vorteilhafterweise weist das Erfassungssystem, vorzugsweise die Datenverarbeitungseinrichtung, eine Steuereinrichtung auf, welche in Abhängigkeit von den erfaßten Bewegungsmustern den Vitalparametersensor aktiviert. In anderen Worten wird zumindest ein Vitalparametersensor vorgesehen, welcher in seinem Ausgangs- bzw. Initialzustand inaktiv ist und durch ein Signal der Steuereinrichtung aufgeweckt wird. Die Steuereinrichtung übermittelt dem Vitalparameter das "wake-up"-Signal bei Vorliegen einer Notsituation, so daß entsprechend in einer Notsituation nicht nur das Vorhandensein der Notsituation per se an die externe Auswerteeinrichtung übertragen werden kann, sondern ebenfalls mit dem vitalen Parametern in Zusammenhang stehende Daten des Lebewesens.

Vorteilhafterweise weist das Erfassungssystem eine Vielzahl von Bewegungssensoren auf, welche an voneinander beabstandeten Bereichen am Lebewesen anordenbar sind. Somit wird vorteilhafterweiseeine bessere Lokalisierung des den Notfall bewirkenden Ereignisses am Lebewesen gewährleistet, insbesondere an welchem Körperteil das Ereignis stattfand. Beispielsweise ist es somit möglich, zu erfassen, ob das Lebewesen am Fuß, Rumpf, den Armen oder am Kopf verletzt wurde.

Bevorzugterweise ist bei der Vielzahl von Bewegungssensoren lediglich ein einziger ausgelegt, kontinuierlich Bewegungsmuster des Lebewesens zu erfassen, während die verbleibenden Bewegungssensoren inaktiv sind, und das Erfassungssystem, vorzugsweise die Datenverarbeitungseinrichtung, eine Steuereinrichtung aufweist, welche in Abhängigkeit von den erfaßten Bewegungsmustern die verbleibenden Bewegungssensoren aktiviert. Ähnlich zu dem oben beschriebenen Aktivierungsprocedere bezüglich der Vitalparameter ist es somit ebenfalls möglich, lediglich mittels einem Bewegungssensor die Bewegungsmuster zu erfassen und bei Vorliegen einer Notsituation die weiteren, verbleibenden Bewegungssensoren aus ihrem inaktiven Zustand in einen aktiven Zustand „aufzuwecken" bzw. zu schalten, um somit während des Auftretens der Notsituation bzw. kurz danach, die Bewegungsmuster sämtlicher Körperteile des Lebewesens zu erfassen. Die weiteren Bewegungssensoren werden vorteilhafterweise über die Steuereinrichtung zeitnah aktiviert, vorzugsweise in weniger als einer Sekunde, weiter vorzugsweise weniger als 0,1 Sekunden und besonders bevorzugterweise weniger als 0,01 Sekunden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Erfassungssystem eine Eingabeeinrichtung zur Bestätigung des mittels der Signalübermittlungseinheit übertragenen Signals auf. Die Eingabeeinrichtung kann beispielsweise ausgelegt sein, das über die Signalübermittlungseinheit zu übertragende Signal bzw. Notrufsignal "negativ" zu bestätigen, wobei bei nicht erfolgter Bestätigung die Absendung des Notrufsignals erfolgt. In anderen Worten kann die Eingabeeinrichtung ausgebildet sein, das Absenden des Notrufsignals zu verhindern, wenn das Lebewesen dies ausdrücklich über die Eingabeeinrichtung bestätigt.

Zweckmäßigerweise weist das Erfassungssystem ein Kommunikationsmittel, beispielsweise ein Ton- oder Bildübertragungsmittel, auf, wobei die Prozessoreinheit das Kommunikationsmittel in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses steuert bzw. regelt. In anderen Worten ist die Prozessoreinheit vorteilhafterweise ausgelegt, vorzugsweise inaktive Kommunikationsmittel bei Vorliegen einer Notsituation zu aktivieren, um somit automatisch bzw. selbsttätig eine Kommunikation zwischen Lebewesen und Auswerteeinrichtung zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise weist das Erfassungssystem weiterhin eine Speichereinrichtung, welche vorzugsweise in der Datenverarbeitungseinrichtung, dem Bewegungssensor und/oder der Signalübermittlungseinheit vorgesehen ist, auf. Die Speichereinrichtung kann zweckmäßigerweise die vom Bewegungssensor eingelesenen bzw. erfaßten Daten, die in der Datenbank abgelegten Referenzwerte und die entsprechenden Verarbeitungsdaten bzw. -programme der Prozessoreinheit speichern. Infolgedessen ist es vorteilhafterweise möglich, die Bewegungsmusterdaten bzw. das Vergleichsergebnis zu speichern und, unabhängig vom Vorliegen einer Notsituation, zu übermitteln bzw. von der externen Auswerteeinrichtung aktiv abzufragen. Als Speichermedium können hierbei insbesondere sämtliche flüchtigen und nichtflüchtigen elektronischen Halbleiterspeicher, insbesondere DRAM's und Flash-Speicher, verwendet werden.

Bevorzugterweise weisen der Bewegungssensor, die Datenverarbeitungseinrichtung und/oder die Signalübermittlungseinheit Funkübertragungsmittel auf. Die über Funkübertragungsmittel erfolgte Signalverbindung basiert vorzugsweise auf einer gesicherten Signalverbindung. Es ist somit möglich, die Signalübertragung zwischen den einzelnen Elementen drahtlos zu gestalten, beispielsweise die drahtlose Übertragung mittels "blue tooth" oder anderen standardisierten oder proprietären Verfahren. Insbesondere kann die Signalübertragung zwischen Datenverarbeitungseinrichtung und externer Auswerteeinrichtung drahtlos über GSM, GPRS, UMTS oder Satelliten gestaltet werden.

Vorteilhafterweise ist der Bewegungssensor, die Datenverarbeitungseinrichtung und die Signalübermittlungseinheit in einem Gehäuse angeordnet. Dieses Gehäuse ist vorteilhafterweise massiv bzw. starr ausgebildet und gegen äußere Einflüsse geschützt. Alternativ kann jedoch der Bewegungssensor als von der Datenverarbeitungseinrichtung und Signalübermittlungseinheit getrenntes Element ausgebildet sein, insbesondere bei Bereitstellung von mehreren Bewegungssensoren.

Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens vorgesehen, umfassend die Schritte: Erfassen eines Bewegungsmusters von zumindest Bereichen des Lebewesens mittels zumindest einem am Lebewesen anordenbaren Bewegungssensor, vorzugsweise Beschleunigungssensor; Übertragen der mit diesen erfaßten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehenden Daten (d.h. Bewegungsmusterdaten) an eine Datenverarbeitungseinrichtung; Vergleichen der vom Bewegungssensor erfaßten Bewegungsmuster mit vorgegebenen Bewegungsmustern einer Datenbank der Datenverarbeitungseinrichtung; und selbsttätiges Steuern bzw. Regeln einer mit der Datenverarbeitungseinrichtung in Signalverbindung stehenden Signalübermittlungseinheit durch eine Prozessoreinheit in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses zur Übermittlung eines Signals an eine externe Auswerteeinrichtung.

Vorzugsweise weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf: Erfassen der Beschleunigungsfrequenz und/oder Beschleunigungsamplitude über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit. Ferner weist das Verfahren weiterhin vorteilhafterweise die Schritte auf: Erfassen wenigstens eines vitalen Parameters des Lebewesens mittels wenigstens einem Vitalparametersensor; und vorzugsweise Übertragen des vitalen Parameters über die Signalübermittlungseinheit an die Auswerteeinrichtung. Darüber hinaus kann das Verfahren weiterhin die Schritte aufweisen: Kontinuierliches Erfassen der Bewegungsmuster des Lebewesens mittels lediglich einem einzigen einer Vielzahl von Bewegungssensoren, während die verbleibenden Bewegungssensoren in einem inaktiven Zustand versetzt bleiben; und Aktivieren der verbleibenden Bewegungssensoren durch eine Steuereinrichtung des Erfassungssystems, vorzugsweise der Datenverarbeitungseinrichtung, in Abhängigkeit von den erfaßten Bewegungsmustern.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Erfassungssystem beschriebenen Merkmale und Vorteile sind entsprechend für das erfindungsgemäße Erfassungsverfahren ebenfalls zutreffend.

Ferner ist erfindungsgemäß die Verwendung des erfindungsgemäßen Erfassungssystems zur automatischen Meldung einer Verletzung des Lebewesens, insbesondere der Art und dem Ort der Verletzung, vorgesehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand begleitender Zeichnungen bevorzugter Ausführungen beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
1 ein schematisches Diagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erfassungssystems.
2 ein schematisches Diagramm einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erfassungssystems.
In 1 ist beispielhaft ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erfassungssystems dargestellt. Das Erfassungssystem weist eine Datenverarbeitungseinrichtung 2 auf, welche mit zumindest einem Bewegungssensor 4 in Signalverbindung steht. Ferner steht die Datenverarbeitungseinrichtung 2 mit einer Signalübermittlungseinheit 6 in Signalverbindung, welche ausgelegt ist, an eine externe Auswerteeinrichtung 8 ein Signal bzw. Notrufsignal zu übermitteln. In der dargestellten Ausführungsform sind Bewegungssensor 4, Datenverarbeitungseinrichtung 2 und Signalübermittlungseinheit 6 als getrennte Elemente ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch zumindest Datenverarbeitungseinrichtung 2 und Signalübermittlungseinheit 6 integral in einer Einheit bzw. einem Gehäuse angeordnet. Auch der Bewegungssensor 4 kann innerhalb dieses Gehäuses angeordnet sein.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 2 umfaßt eine Prozessoreinheit 10, einen Komparator 12 sowie eine Datenbank 14. Die Datenverarbeitungseinheit 2 ist vorteilhafterweise mobil ausgebildet, d.h. von einem Lebewesen tragbar. In anderen Worten weist die Datenverarbeitungseinrichtung 2 ein Gewicht kleiner als 10 kg, vorzugsweise kleiner als 1 kg und besonders bevorzugterweise ein Gewicht kleiner 200 g auf. In ihrer geometrischen Abmessung ist die Datenverarbeitungseinrichtung 2 kleiner als 0,5 m³, vorzugsweise kleiner als 0,1 m³ und ganz besonders bevorzugterweise kleiner als 0,05 m³. Entsprechendes gilt für die integrale Ausbildung einer Einheit aus Datenverarbeitungseinrichtung und Signalübermittlungseinheit, in welcher ebenfalls vorzugsweise der Bewegungssensor 4 integriert sein kann. Die Datenbank 14 umfaßt Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern bezüglich des Lebewesens. Der Komparator 12 ist ausgelegt, die von dem zumindest einen Bewegungssensor 4 erfaßten Daten aufzunehmen.
Diese mit den erfaßten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehenden Daten, sogenannte Bewegungsmusterdaten, werden durch den Komparator 12 mit den vorgegebenen Bewegungsmustern bzw. Referenzdaten der Datenbank 14, verglichen. Die in der Datenbank 14 abgelegten Referenzbewegungsmusterdaten sind vorteilhafterweise hinsichtlich ihrer Qualität und Quantität bestimmt, so daß der Komparator einen Vergleich auf Basis der Qualität und/oder Quantität vornimmt. In anderen Worten ist der Komparator 12 ausgelegt, das Vorhandensein einer Abweichung der gemessenen Daten von den Referenzdaten festzustellen, sowie den Grad der Abweichung. Das vom Komparator 12 ermittelte Vergleichsergebnis wird der Prozessoreinheit 10 übermittelt, in welcher zumindest das Vergleichsergebnis weiter verarbeitet wird. In anderen Worten verarbeitet die Prozessoreinheit 10 zumindest das Vergleichsergebnis hinsichtlich des Vorhandenseins eines Unterschieds zwischen den Bewegungsmusterdaten und den Referenzdaten sowie deren Grad der Abweichung voneinander. Übersteigt der Grad der Abweichung der gemessenen Bewegungsmusterdaten von den Referenzdaten einen bestimmten Grenzwert, so ist die Prozessoreinheit 10 ausgelegt, die Signalübermittlungseinheit 6 derart zu steuern bzw. zu regeln, daß diese ein vorbestimmtes bzw. vorbestimmbares Signal an die Auswerteeinrichtung 8 übermittelt. In anderen Worten ist die Prozessoreinheit ausgelegt, selbständig bzw. selbsttätig bzw. automatisch in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis eine Übertragung eines Signals mittels der Signalübermittlungseinheit 6 an die Auswerteeinrichtung 8 zu bewirken.
Der Bewegungssensor 4 ist ausgebildet, Bewegungsmuster von zumindest Bereichen des Lebewesens zu erfassen. Insbesondere kann der Bewegungssensor 4 als Lagesensor ausgebildet sein, welcher ausgebildet ist, die Position des Lebewesens im Raum zu erfassen. Ein derartiger Lagesensor kann beispielsweise erkennen, ob sich das Lebewesen in einer aufrechten Lage befindet (d.h. steht oder geht) oder horizontal bzw. liegend ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Bewegungssensor auch als Beschleunigungssensor ausgebildet sein, um Beschleunigungswerte des Körpers zu erfassen. Vorteilhafterweise ist der Beschleunigungssensor derart ausgebildet, daß er eine Beschleunigung in sämtlichen drei orthogonalen Raumachsen X, Y und Z erfassen kann. Der Bewegungssensor 4 kann vorzugsweise eine Speichereinrichtung sowie eine Zeiterfassungseinrichtung aufweisen. Die Verbindung zwischen Bewegungssensor 4 und Datenverarbeitungseinrichtung 2 bzw. zwischen Datenverarbeitungseinrichtung 2 und Signalübermittlungseinheit 6 kann kabelgebunden ausgebildet sein, jedoch ebenfalls über Funkübertragungsmittel, wie noch mit Bezug auf 2 erläutert wird. Bei der kabelgebundenen Signalverbindung kann die Verbindung über eine serielle Schnittstelle, eine USB-Schnittstelle oder ähnlichem, erfolgen. Da der Bewegungssensor 4 am Lebewesen anordenbar ist, ist dieser vorteilhafterweise in seinen geometrischen Abmessungen so ausgebildet, daß er ein Volumen kleiner als 0,5 m³, vorzugsweise kleiner als 0,05 m³ und besonders bevorzugterweise kleiner als 0,001 m³, umfaßt. Entsprechend ist der Bewegungssensor 4 leichter als 0,5 kg, vorzugsweise leichter als 0,1 kg und besonders bevorzugterweise leichter als 0,05 kg.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Erfassungssystems erklärt sich somit wie folgt: Ein Lebewesen weist zumindest einen an ihm angeordneten Bewegungssensor 4 auf, der mit der Datenverarbeitungseinrichtung 2 in Signalverbindung steht. Sollte das Lebewesen 4 nun in eine Notfallsituation geraten, beispielsweise durch einen Sturz, so erhöhen sich die Beschleunigungswerte drastisch, insbesondere weit über das Normalmaß, so daß eine große Differenz zwischen den in der Datenbank 14 abgelegten Referenzdaten und den erfaßten Bewegungsmusterdaten besteht. Diese Differenz wird durch den Komparator 12 erfaßt und der Prozessoreinheit 10 zugeführt. Die Prozessoreinheit 10 ist ausgelegt, ab einem bestimmten bzw. vorbestimmbaren Differenzwert die Signalübermittlungseinheit 6 derart zu steuern bzw. zu regeln, daß der Auswerteeinrichtung 8 ein Notsignal übermittelt wird. Das übermittelte Notsignal kann lediglich Information bezüglich der Existenz einer Notsituation beinhalten. Zusätzlich können jedoch in einer vorteilhaften Art und Weise auch Informationen über Ort und Art der Verletzung übermittelt werden, wie später noch mit Bezug auf 2 erläutert wird. Der Bewegungssensor 4 ist insbesondere ausgebildet, die Beschleunigung zu erfassen. Infolgedessen weist die Datenverarbeitungseinrichtung 2 vorteilhafterweise Mittel auf, um die Art der Beschleunigung, insbesondere hinsichtlich ihrer Amplitude und ihrer Frequenz zu klassifizieren. Somit wird vorteilhafterweise ein Erfassungssystem bereitgestellt, welches fähig ist, anhand der Beschleunigungsmuster die Art und Weise der Notfallsituation zu erkennen. So kann das Erfassungssystem beispielsweise den Unterschied zwischen einer Verletzung aufgrund eines Einschusses durch eine Kugel und einer Explosion erkennen, da die Explosion bewirkt, daß der Körper des Lebewesens in seiner Gesamtheit beschleunigt wird, bei einer Verletzung durch eine Kugel jedoch nur punktuell.
In 2 ist eine zweite alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erfassungssystems dargestellt, wobei die zur ersten Ausführungsform identischen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern versehen wurden. In der zweiten Ausführungsform des Erfassungssystems ist eine Vielzahl von Bewegungssensoren 4 vorgesehen, welche insbesondere ausgelegt sind, die Beschleunigung des Lebewesens zu erfassen. Darüber hinaus ist wenigstens ein weiterer Vitalparametersensor 16 vorgesehen, welcher zur Erfassung von vitalen Parametern des Lebewesens ausgebildet ist. Derartige vitale Parameter sind insbesondere EKG, Puls- oder Atmungsfrequenz. Sämtliche der Sensoren 4, 16 sind mit Funkübertragungsmitteln 18 versehen, welche eine Signalverbindung mit der Datenverarbeitungseinrichtung 2 bereitstellen. Die Sensoren stehen zumindest über entsprechende Funkübertragungsmittel 20 der Datenerfassungseinrichtung 2 mit dem Komparator 12 in Signalverbindung. Das Erfassungssystem kann derart ausgebildet sein, daß lediglich ein Bewegungssensor 4 kontinuierlich aktiv ist und eine Messung durchführt, wohingegen die verbleibenden Sensoren inaktiv bleiben.
Erst bei Überschreitung eines gewissen Bewegungsgrenzwerts (z.B. Beschleunigungsgrenzwert) bewirkt eine Steuereinrichtung 22, die mit der Prozessoreinheit 10 in Signalverbindung steht, eine Aktivierung der verbleibenden Sensoren.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 2 kann ferner eine Eingabeeinrichtung 24 aufweisen. Durch Vorsehen der Eingabeeinrichtung 24 kann ein System geschaffen werden, mittels welchem der zu übertragende Notruf verifiziert werden kann bzw. verhindert werden kann. So kann beispielsweise nach Detektion eines Notsignals über die Eingabeeinrichtung 24 eine Eingabe erfolgen, daß eine Notsituation nicht vorliegt, um somit die Übertragung des Notrufs von der Signalübermittlungseinheit 6 an die Auswerteeinrichtung 8 zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann die Datenverarbeitungseinrichtung 2 eine Identifikatoreinheit 26 und/oder eine Lokalisierungseinheit 28 aufweisen. Identifikatoreinheit 26 und Lokalisierungseinheit 28 stehen mit der Prozessoreinheit 10 in Signalverbindung. Über die Identifikatoreinheit 26 kann somit an die Auswerteeinrichtung 8 ein Identifikationsmerkmal, welches dem Lebewesen zugeordnet ist, übertragen werden. Ein derartiges Identifikationsmerkmal kann beispielsweise in Form eines alphanumerischen Codes vorliegen. Die Lokalisierungseinheit 28 dient der Lokalisierung des Lebewesens. Infolgedessen kann die Lokalisierungseinheit 28 beispielsweise als GPS-Empfänger ausgebildet sein, deren GPS-Signal über die Signalübermittlungseinheit 6 an die Auswerteeinrichtung 8 übermittelt werden kann.
Die Prozessoreinheit 10 ist in dieser Ausführungsform ebenfalls über Funkübertragungsmittel 30, 32 mit der Signalübermittlungseinheit 6 verbunden. Die Signalübermittlungseinheit 6 weist ein Kommunikationsmittel 34 auf. Das Kommunikationsmittel 34 kann jedoch ebenfalls der Datenverarbeitungseinrichtung 2 zugeordnet sein. Die Prozessoreinheit 10 steuert das Kommunikationsmittel 34 in Abhängigkeit von dem vom Komparator 12 erhaltenen Vergleichsergebnis. In anderen Worten kann eine Aktivierung des Kommunikationsmittels 34 erst zu dem Zeitpunkt erfolgen, zu dem eine Notfallsituation über die Bewegungssensoren 4 erfaßt wurde. Die Kommunikationsmittel können beispielsweise als Ton- und/oder Bildübertragungsmittel ausgebildet sein.

2: Datenverarbeitungseinrichtung
4: Bewegungssensor
6: Signalübermittlungseinheit
8: Auswerteeinrichtung
10: Prozessoreinheit
12: Komparator
14: Datenbank
16: Vitalparametersensor
18, 20, 30, 32: Funkübertragungsmittel
22: Steuereinrichtung
24: Eingabeeinrichtung
26: Identifikatoreinheit
28: Lokalisierungseinheit
34: Kommunikationsmittel

Claims

Erfassungssystem zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens, umfassend zumindest einen Bewegungssensor (4), der am Lebewesen anordenbar ist, zumindest eine Datenverarbeitungseinrichtung (2), welche mit dem Bewegungssensor (4) in Signalverbindung steht, und eine Signalübermittlungseinheit (6), welche mit der Datenverarbeitungseinrichtung (2) in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Steuerung der Datenverarbeitungseinrichtung (2) an eine externe Auswerteeinrichtung (8) ein Signal zu übermitteln, wobei der Bewegungssensor (4) ausgelegt ist, – Bewegungsmuster von zumindest Bereichen des Lebewesens zu erfassen und – mit diesen erfassten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehende Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung (2) zu übermitteln, und wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (2) aufweist – eine Datenbank (14), welche Daten in Form von vorgegebenen Bewegungsmustern umfaßt, – einen Komparator (12), der zum Vergleich der vom Bewegungsensor (4) erfassten Bewegungsmuster mit den vorgegebenen Bewegungsmustern der Datenbank (14) ausgelegt ist, und – eine Prozessoreinheit (10), welche mit dem Komparator (12) in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, die Signalübermittlungseinheit (6) selbsttätig in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses zu steuern bzw. zu regeln.
Erfassungssystem nach Anspruch 1, wobei der Bewegungssensor (4) als Beschleunigungssensor und/oder Lagesensor ausgebildet ist.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Komparator (12) Frequenzerfassungsmittel umfasst, welche die Frequenz der Bewegung des Lebewensens, vorzugsweise der Beschleunigung, über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit erfasst.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Komparator (12) Amplitudenerfassungsmittel umfasst, welche die Amplitude der Bewegung des Lebewensens, vorzugsweise der Beschleunigung, über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit erfasst.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (2) weiterhin eine Identifikatoreinheit (26) aufweist, welche mit der Prozessoreinheit (10) in Signalverbindung steht und ein dem Lebewesen zugeordnetes Identifikationsmerkmal – beispielsweise in Form eines alphanumerischen Codes – enthält, das über die Signalübermittlungseinheit (6) an die Auswerteeinrichtung (8) übermittelbar ist.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (2) weiterhin eine Lokalisierungseinheit (28) aufweist, welche mit der Prozessoreinheit (10) in Signalverbindung steht und ausgelegt ist, die Position des Lebewesens zu erfassen, welche über die Signalübermittlungseinheit (6) an die Auswerteeinrichtung (8) übermittelbar ist.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (2) eine Zeiterfassungseinheit aufweist.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend zumindest einen Vitalparametersensor (16), welcher vitale Parameter des Lebewensens erfasst, um diese vorzugsweise über die Signalübermittlungseinheit (6) an die Auswerteeinrichtung (8) zu übertragen.
Erfassungssystem nach Anspruch 8, wobei das Erfassungssystem, vorzugsweise die Datenverarbeitungseinrichtung (2), eine Steuereinrichtung (22) aufweist, welche in Abhängigkeit von den erfassten Bewegungsmustern den Vitalparametersensor (16) aktiviert.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erfassungssystem eine Vielzahl von Bewegungssensoren (4) aufweist, welche an voneinander beabstandeten Bereichen am Lebewesen anordenbar sind.
Erfassungssystem nach Anspruch 10, wobei von der Vielzahl von Bewegungssensoren (4) lediglich ein einziger ausgelegt ist, kontinuierlich Bewegungsmuster des Lebewesens zu erfassen während die verbleibenden Bewegungssensoren (4) inaktiv sind und das Erfassungssystem, vorzugsweise die Datenverarbeitungseinrichtung (2), eine Steuereinrichtung (22) aufweist, welche in Abhängigkeit von den erfassten Bewegungsmustern die verbleibenden Bewegungssensoren (4) aktiviert.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Eingabeeinrichtung (24) zur Bestätigung des mittels der Signalübermittlungseinheit (6) übertragenen Signals.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend ein Kommunikationsmittel (34), beispielsweise ein Ton- oder Bildübertragungsmittel, wobei die Prozessoreinheit (10) das Kommunikationsmittel (34) in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses steuert bzw. regelt.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend eine Speichereinrichtung, welche vorzugsweise in der Datenverarbeitungseinrichtung, dem Bewegungssensor und/oder der Signalübermittlungseinheit vorgesehen ist.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bewegungssensor (4), die Datenverarbeitungseinrichtung (2) und/oder die Signalübermittlungseinheit (6) Funkübertragungsmittel (18, 20, 30, 32) aufweisen.
Erfassungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bewegungssensor (4), die Datenverarbeitungseinrichtung (2) und die Signalübermittlungseinheit (6) in einem Gehäuse angeordnet sind.
Verfahren zur Erfassung der körperlichen Konstitution eines Lebewesens, umfassend die Schritte: – Erfassen eines Bewegungsmusters von zumindest Bereichen des Lebewesens mittels zumindest einem am Lebewesens anordenbaren Bewegungssensor (4), vorzugsweise Beschleunigungssensor; – Übertragen der mit diesen erfassten Bewegungsmustern in Zusammenhang stehenden Daten an eine Datenverarbeitungseinrichtung (2); – Vergleichen der vom Bewegungssensor (4) erfassten Bewegungsmuster mit vorgegebenen Bewegungsmustern einer Datenbank (14) der Datenverarbeitungseinrichtung (2); und – Selbsttätiges Steuern bzw. Regeln einer mit der Datenverarbeitungseinrichtung (2) in Signalverbindung stehenden Signalübermittlungseinheit (6) durch eine Prozessoreinheit (10) in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses zur Übermittlung eines Signals an eine externe Auswerteeinrichtung (8).
Verfahren nach Anspruch 17, weiterhin umfassend den Schritt: Erfassen der Beschleunigungsfrequenz und/oder Beschleunigungsamplitude über eine vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Zeit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, weiterhin umfassend die Schritte: Erfassen wenigstens eines vitalen Parameters des Lebewesens mittels wenigstens eines Vitalparametersensors (16); und vorzugsweise Übertragen des vitale Parameters über die Signalübermittlungseinheit (6) an die Auswerteeinrichtung (8).
Verfahren nach einem der Ansprüche 17–19, weiterhin umfassend die Schritte: Kontinuierliches Erfassen der Bewegungsmuster des Lebewesens mittels lediglich einem einzigen einer Vielzahl von Bewegungssensoren (4) während die verbleibenden Bewegungssensoren (4) in einem inaktiven Zustand versetzt bleiben; und Aktivieren der verbleibenden Bewegungssensoren (4) durch eine Steuereinrichtung (22) des Erfassungssystems, vorzugsweise der Datenverarbeitungseinrichtung (2), in Abhängigkeit von den erfassten Bewegungsmustern.
Verwendung eines Erfassungssystems nach einem der Ansprüche 1–16 zur automatischen Meldung einer Verletzung des Lebewesens, insbesondere der Art und dem Ort der Verletzung.