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Die Erfindung geht aus von einer mobilen Funktionseinheit zur Integration in ein Bekleidungsstück.
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Stand der Technik
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Offenbarung der Erfindung
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Eine mobile Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist vorteilhafterweise zur Integration in ein Bekleidungsstück, insbesondere in ein Arbeitsschutzbekleidungsstück, vorgesehen. Somit können vorteilhaft verschiedene Funktionen in ein Bekleidungsstück integriert werden.
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Auf mindestens einer ersten Fläche ist mindestens ein Sicherungselement angeordnet. Bei Integration der mobilen Funktionseinheit in ein Bekleidungsstück ist das Sicherheitselement vorteilhafterweise derart angeordnet ist, dass ein elektrischer Kreis geschlossen ist. Somit kann besonders vorteilhaft erkannt werden, ob die mobile Funktionseinheit in das Bekleidungsstück integriert ist. Ist der elektrische Kreis geschlossen, fließt ein sogenannter Prüfstrom. Das Fließen des Stroms zeigt an, dass die mobile Funktionseinheit im Bekleidungsstück integriert ist. Ist die mobile Funktionseinheit in das Bekleidungsstück integriert, stellt dieser Zustand einen Endzustand dar, der von außen nicht unsachgemäß geändert werden sollte. Das heißt, dass eine einmal integrierte mobile Funktionseinheit aus dem Bekleidungsstück nicht mehr entnommen werden soll.
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Es wird vorgeschlagen, dass bei Entnahme der mobilen Funktionseinheit aus dem Bekleidungsstück das Sicherheitselement derart deaktiviert wird, dass der elektrische Kreis geöffnet wird. Somit kann vorteilhaft erkannt werden, ob die mobile Funktionseinheit unsachgemäß aus dem Bekleidungsstück entfernt wurde. Bei Öffnung des elektrischen Kreises wird der Stromfluss unterbrochen. Das Nichtfließen des Stroms zeigt an, dass die mobile Funktionseinheit aus dem Bekleidungsstück entfernt wurde.
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Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der mobilen Funktionseinheit nach dem Anspruch 1 möglich.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Sicherheitselement derart ausgebildet, dass bei erfolgter Montage der mobilen Funktionseinheit in das Bekleidungsstück ein elektrischer Kreis geschlossen ist und bleibt und damit anzeigt, dass die Integration der mobilen Funktionseinheit in das Bekleidungsstück erfolgt ist. Bei Demontage wird der elektrische Kreis geöffnet und zeigt damit an, dass die mobile Funktionseinheit unsachgemäß entfernt wurde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Sicherheitselement derart ausgebildet, dass bei Montage der mobilen Funktionseinheit in das Bekleidungsstück das Sicherheitselement einen elektrischen Kontakt schließt und dass das Sicherheitselement bei Demontage den elektrischen Kontakt öffnet.
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Vorteilhafterweise wird bei Demontage der mobilen Funktionseinheit ein Parameter in der mobilen Funktionseinheit derart geändert, dass das Sicherheitselement beschädigt wird. Somit wird sichergestellt, dass ein Rücksetzen des Parameters nur von einer autorisierten Person mit einer Berechtigung erfolgen kann.
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Vorteilhaft ist das Sicherheitselement als ein Pin, ein elektrischer Kreis, ein Druckknopf, ein Bolzen, ein Zugstift oder ein leitfähiges Garn oder einer anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausführungsform ausgeführt.
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Die abgeschlossene Integration der mobilen Funktionseinheit in das Bekleidungsstück stellt vorteilhaft einen eindeutigen Installationszustand dar. Bevorzugt ist dieser Installationszustand dokumentiert. Somit ist sichergestellt, dass eine unsachgemäße Entfernung der mobilen Funktionseinheit erkannt werden kann.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
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Zeichnungen
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen mobilen Funktionseinheit gezeigt.
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Es zeigen:
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1 eine mobile Funktionseinheit zur Integration in ein Bekleidungsstück in schematischer Darstellung,
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2a eine zweite Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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2b eine dritte Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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3 eine vierte Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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4 eine fünfte Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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5 eine sechste Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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6 eine siebente Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung,
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7 eine achte Ausführungsform einer mobilen Funktionseinheit in schematischer Darstellung.
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Beschreibung
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Für die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommenden gleichen Bauteile werden dieselben Bezugszahlen verwendet.
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1 zeigt eine mobile Funktionseinheit 10. Wie in 1 ersichtlich, kann die mobile Funktionseinheit 10 in verschiedensten Bekleidungsstücke 12, insbesondere in Arbeitsschutzbekleidungsstücke, wie in eine Jacke integriert werden. Es ist aber auch denkbar, dass die mobile Funktionseinheit 10 in eine Hose, in Schuhe, in Handschuhe, in einen Helm oder dergleichen integriert wird. Dafür ist es notwendig, dass die mobile Funktionseinheit 10 insbesondere in textile Stoffe integriert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, dass die mobile Funktionseinheit 10 sicher vor Verlust im Bekleidungsstück 12 integriert ist, das heißt dass die mobile Funktionseinheit 10 nach der Integration in das Bekleidungsstück 12 nicht mehr zerstörungsfrei entnehmbar ist. Das hat den Vorteil dass die mechanische Funktionseinheit 10 vor Manipulation und Diebstahl sicher in einem Bekleidungsstück integriert ist.
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2a zeigt eine mobile Funktionseinheit 10 mit einer ersten Fläche 14. Auf der ersten Fläche 14 ist ein Sicherungselement 18 angebracht.
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Die ersten Fläche 14 wird mittels einer Klebung mit einem Textil 16 verbunden. In dieser Klebung ist das Sicherungselement 18 eingebettet, siehe Beispiel i.
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Wird das Modul demontiert (ii), wird das Sicherungselement 18 abgerissen, da die Haltekräfte durch den Klebstoff zum Textil 16 höher sind als zur mobilen Funktionseinheit 10.
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Das Sicherungselement 18 kann als eine Art Abreißkontakt ausgeführt sein, zum Bespiel aus Litzen, Metallfolie, Metallgeflecht oder dergleichen.
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Wird die mobile Funktionseinheit 10, wie es nicht vorgesehen ist, aus dem Bekleidungsstück 12 entnommen, wird das Sicherheitselement 18 deaktiviert, in dem der elektrische Stromkreis geöffnet wird. Ist der elektrische Stromkreis geöffnet geht die mobile Funktionseinheit 10 in einen inaktiven Zustand über und sendet an die externe Kommunikationseinheit 20 eine Information über ihre Manipulation. Es ist aber auch denkbar, dass die mobile Funktionseinheit 10 an die externe Kommunikationseinheit 20 keinerlei Information mehr sendet und so ihre Manipulation anzeigt. Dafür ist die mobile Funktionseinheit 10 mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die es ermöglicht, dass die mobile Funktionseinheit 10 mit der externen Kommunikationseinheit 20 Daten austauschen kann. Die Kommunikationsschnittstelle ist zum Beispiel eine LoRA-, NFC- oder Bluetooth- oder WLAN Schnittstelle oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende.
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In der externen Kommunikationseinheit 20 ist das Protokoll über den Zustand der mobilen Funktionseinheit 10 hinterlegt. Bei nicht sachgerechter Demontage der mobilen Funktionseinheit 10 aus dem Bekleidungsstück 12 kann auch ein Parameter in der mobilen Funktionseinheit 10 geändert werden und an die externe Kommunikationseinheit 20 gesendet werden.
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Ein Rücksetzen des Parameters, der bei Demontage der mobilen Funktionseinheit 10 gesetzt wird, kann danach nur wieder durch autorisiertes Personal mit entsprechender Berechtigung vorgenommen werden.
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2b zeigt eine mobile Funktionseinheit 10 mit einer ersten Fläche 14. Auf der ersten Fläche 14 ist ein Sicherungselement 18 angebracht. Das Sicherungselement 18 umfasst zwei Pins. Wird die mobile Funktionseinheit 10 in ein Bekleidungsstück 12 integriert, wird das Sicherheitselement 18 aktiviert, indem ein elektrischer Stromkreis 22 geschlossen wird. Ist der elektrische Stromkreis 22 geschlossen, geht die mobile Funktionseinheit 10 in einen aktiven Zustand über. Im aktiven Zustand meldet die mobile Funktionseinheit 10 ihren Zustand an eine externe Kommunikationseinheit 20. Die externe Kommunikationseinheit 20 kann ein mobiles Gerät 20a, eine Cloud 20b oder dergleichen sein.
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Die erste Fläche 14 wird im Ausführungsbeispiel in 2b mit einem Textil 16 mittels Klebstoff 24 verbunden. Der Zustand, in dem die mobile Funktionseinheit 10 mit dem Kleidungsstück 12 verbunden ist, stellt einen definierten Endzustand dar, der sachgemäß nicht geändert werden soll.
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Wird die mobile Funktionseinheit 10, wie es nicht vorgesehen ist, aus dem Bekleidungsstück 12 entnommen, wird das Sicherheitselement 18 deaktiviert, in dem der elektrische Stromkreis geöffnet wird. Ist der elektrische Stromkreis geöffnet, geht die mobile Funktionseinheit 10 in einen inaktiven Zustand über und sendet an die externe Kommunikationseinheit 20 eine Information über ihre Manipulation. Es ist aber auch denkbar, dass die mobile Funktionseinheit 10 an die externe Kommunikationseinheit 20 keinerlei Information mehr sendet und so ihre Manipulation anzeigt. Dafür ist die mobile Funktionseinheit 10 mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet, die es ermöglicht, dass die mobile Funktionseinheit 10 mit der externen Kommunikationseinheit 20 Daten austauschen kann. Die Kommunikationsschnittstelle ist zum Beispiel eine LoRA-, NFC- oder Bluetooth- oder WLAN Schnittstelle oder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende.
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In der externen Kommunikationseinheit 20 ist das Protokoll über den Zustand der mobilen Funktionseinheit 10 hinterlegt. Bei nicht sachgerechter Demontage der mobilen Funktionseinheit 10 aus dem Bekleidungsstück 12 kann auch ein Parameter in der mobilen Funktionseinheit 10 geändert werden und an die externe Kommunikationseinheit 20 gesendet werden.
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Ein Rücksetzen des Parameters, der bei Demontage der mobilen Funktionseinheit 10 gesetzt wird, kann danach nur wieder durch autorisiertes Personal mit entsprechender Berechtigung vorgenommen werden. Das Sicherheitselement 18 kann ein Pin (gezeigt in 2a), zwei Pins (2b), ein Druckknopf (3), ein Dorn (4), ein elektrischer Kreis (5) oder dergleichen sein.
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3 zeigt einen mobile Funktionseinheit 10 mit einem Sicherheitselement 18, das als Druckknopf ausgebildet ist.
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Die mobile Funktionseinheit 10 wird im Ausführungsbeispiel nach 3 mit Hilfe eines Druckknopfs 50 mit dem Textil 16 verbunden. Der Druckknopf 50 dient neben der Montage auch der Abfrage, ob die mobile Funktionseinheit 10 mit dem Textil 16 verbunden ist, indem beispielsweise ein Prüfstrom, der über eine elektrische Brücke 52 fließt, gemessen wird.
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Der Druckknopf kann durch seine Form so ausgeführt sein, dass damit eine Codierung ermöglicht wird. Er kann beispielsweise oval, rund, polygon-, dreieck-, viereck- oder vieleckförmig ausgeführt sein. Er kann in den Abmessungen variieren. So kann z.B. in einem Typ eines Bekleidungsstücks 12 nur ein einziges Modul montiert werden, das dafür vorgesehen ist und für das nur die entsprechenden Druckknöpfe 50 passen.
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4 zeigt einen mobile Funktionseinheit 10 mit einem Sicherheitselement 18, das als Dorn ausgebildet ist.
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Die mobile Funktionseinheit 10 wird im Ausführungsbeispiel nach 4 mit Hilfe eines Dorns 55 oder mehrerer Dorne mit dem Textil 16 verbunden. 4a zeigt den Montageprozess. Dabei wird sowohl die mobile Funktionseinheit 10, als auch der Dorn 55 mit einer Kraft F beaufschlagt, derart, dass der Dorn 55 mit dem Textil 16 verbunden wird. Der Dorn 55 kann das Gewebe des Kleidungsstücks ohne Zerstörung durchdringen. Es wird mit dem Textil 16 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden. Um bei einer Durchdringung der Außenschicht beispielsweise eine Wasserdichtigkeit des Textils 16 aufrecht zu erhalten, kann der Dorn 55 auf der dem Textil 16 zugewandten Seite eine Dichtlippe 56 aufweisen. Der Dorn 55 wird in der mobilen Funktionseinheit 10 mit Metallelementen 60, wie z.B. Federn, Kontaktelementen, Biegebalken, Durchstoßmembranen oder dergleichen kontaktiert. Dadurch wird ein elektrischer Kontakt 58 geschlossen beziehungsweise eine elektrische Brücke erzeugt, über die ein Prüfstrom fließen kann. Auf diese Wiese wird abgefragt, ob eine Montage erfolgreich stattgefunden hat. Umgekehrt wird eine Demontage der mobilen Funktionseinheit 10 erkannt. 4b zeigt die mobile Funktionseinheit 10 im montierten Zustand.
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Die mobile Funktionseinheit 10 weist im Ausführungsbeispiel nach 5 ein elektrisch leitfähiges Integrationselement 70 auf. Das elektrisch leitfähigen Integrationselement 70 kann ein Garn, ein Faden, ein Niet, eine Klammer oder dergleichen sein, womit die mobile Funktionseinheit 10 in ein Textil 16 integriert ist. Bei der Montagewird durch das elektrisch leitfähigen Integrationselement 70 eine elektrische Brücke erzeugt und ein Kontakt geschlossen.
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6 zeigt eine mobile Funktionseinheit 10 mit einer weiteren Elektronikeinheit 30. Die Elektronikeinheit 30 weist mindestens eine der folgenden Komponenten auf, wobei die Liste nicht abschließend ist:
- • einer Datenspeichereinheit,
- • eine Datenverarbeitungseinheit,
- • eine Sensoreinheit,
- • eine Kommunikationseinheit,
- • eine Anschlusseinheit
- • eine Energiespeichereinheit,
- • eine Energieversorgungseinheit 32
- • eine Anzeigeeinheit 34, wie beispielsweise eine LED oder ein Display
- • eine Antenne 36
- • eine akustisches Signalelement, wie beispielsweise eine Sirene oder dergleichen
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Die Komponenten sind bevorzugt elektrisch miteinander verbunden. Die Antenne 36 ist besonders bevorzugt in ein flexibles, elastisches Substrat 40 integriert, wie beispielsweise Stoff, Textilien oder dergleichen. Neben der Antenne 36 können auch weitere Komponenten im Substrat integriert sein, beispielsweise Sensoren, Spulen, Kontakte, Leiter oder dergleichen.
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Das Substrat 40 ist aus einem textilen oder textilähnlichen Material ausgeführt. Damit kann gewährleistet werden, dass sich die mobile Funktionseinheit 10 besonders gut in Kleidungsstücke integrieren lässt. Die Antenne 36 ist dabei als ein Leiterförmiges ähnliches Element innerhalb des Substrates 40 eingebettet. Somit kann die Antenne 36 gut vor Beschädigungen geschützt werden, die durch Bewegungen und Dehnungen des Substrates 40 auftreten.
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Das Substrat 40 kann bevorzugt Bereiche aufweisen, die für die Integration in das Textil vorgesehen sind, wie Annäh- und Klebebereiche, Druckknöpfe, Reißverschlüsse oder dergleichen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Antenne 36 in der mobilen Funktionseinheit 10 integriert, siehe .
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Die mobile Funktionseinheit 10 kann im einfachsten Fall eine ID, eine Kennung oder dergleichen an die externe Kommunikationseinheit 20 senden.
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Die Information wird durch die externe Kommunikationseinheit 20 erfasst. Es ist aber auch denkbar, dass die Information durch ein local device erfasst wird. Ein local device kann ein Rauchmelder, ein Eingangstor, ein Drehkreuz oder dergleichen sein.
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Der ID der mobilen Funktionseinheit 10 ist in der einfachsten Ausführung in einer Cloud und/oder einem Netzwerk einem Bekleidungsstück zugeordnet. Ist eine mobile Funktionseinheit 10 beispielsweise in einem Sicherheitsschuh integriert und ist diese Information entsprechend im mobilen Gerät, der Cloud und/oder dem Netzwerk hinterlegt, kann abgeglichen werden, dass das Bekleidungsstück in diesem Fall als Sicherheitsschuh ausgeführt ist. Es ist denkbar, dass über die Zuordnung einer ID zu einer mobilen Funktionseinheit 10 Berechtigungsmanagement betrieben werden kann.
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Es ist aber auch denkbar, dass die mobile Funktionseinheit 10 weitere Daten sendet, wie die Art/der Typ des Bekleidungsstückes, eine Sicherheitsklasse, das Herstellungsdatum oder dergleichen. Sind derartige Daten in der mobilen Funktionseinheit 10 gespeichert, ist es nicht erforderlich, mit einem mobilen Gerät, local device oder einer Cloud zu kommunizieren.
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Alternativ ist auch vorstellbar, dass die Daten im mobilen Gerät oder der Cloud gespeichert sind.
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Für die genannten Fälle ist in der Anwendung eine Kommunikation von der mobilen Funktionseinheit 10 an die Umgebung erforderlich, welche entweder kontinuierlich in regelmäßigen Abständen oder diskontinuierlich in unregelmäßigen Abständen erfolgt.
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Es ist auch vorstellbar die mobilen Funktionseinheit 10 durch ein Signal vom Local Device oder dem mobilen Gerät aufgeweckt wird und nur dann seine Informationen sendet, wenn dies erforderlich ist. Somit kann besonders vorteilhaft Energie gespart werden.
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Sendet die mobile Funktionseinheit 10 Informationen an die Umgebung, ist eine Energieversorgung der mobilen Funktionseinheit 10 erforderlich. Die Batterie 32 ist in einem umspritzten Bereich in der mobilen Funktionseinheit 10 angeordnet, wie in 7 ersichtlich.
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Es ist vorstellbar, dass das mobile Gerät oder das local device die mobile Funktionseinheit 10 mit Energie für die Datenübertragung, beispielsweise mittels Funkstrahlen versorgt.
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Die mobile Funktionseinheit 10 kann beispielsweise das Tragen einer persönlichen Schutzausrüstung erkennen, indem beispielsweise ein Bewegungssensor Bewegungen, die typisch für das Tragen der Schutzausrüstung sind, erkennt. Ein Sensor kann auch erkennen, ob die persönliche Schutzausrüstung am Körper anliegt. Es können auch Parameter wie Luftdruck oder dergleichen gemessen werden. Desweitern ist es auch vorstellbar, Vitaldaten, wie einen Puls, eine Körpertemperatur, einen Blutdruck, eine Reaktionsfähigkeit oder dergleichen zu messen und auszuwerten.
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In einer weiteren Ausführung ist es vorstellbar, die Komponenten der mobilen Funktionseinheit 10 einzeln in das Substrat 40 zu integrieren, sodass kein Verbund erforderlich ist, siehe . Die Komponenten sind derart in das Gewebe aufgenommen, dass sie ausreichend fixiert und geschützt sind. Dabei kann der Stoff in den Bereichen verstärkt sein. Auch kann der Stoff in diesen Bereich ggf. aus einem besonders robusten Faden gebildet sein. Um die Komponenten vor Flüssigkeiten wie beispielsweise Wasser, Säuren oder dergleichen zu schützen, kann der Bereich zusätzlich noch besonders Imprägniert sein.
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Die mobile Funktionseinheit kann auch direkt in ein Bekleidungsstück integriert sein.
