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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit einer eigenen, viralen oder bakteriellen Infektion, insbesondere während der Inkubationszeit.
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Dass bestimmte Viren für viele Menschen, die aufgrund ihres hohen Alters oder eines geschwächten Immunsystems einer Risikogruppe angehören, äußerst gefährlich sein und zu lebensbedrohlichen Erkrankungen führen können, hat uns das Coronavirus eindrucksvoll bewiesen. Innerhalb von wenigen Wochen hat das Coronavirus unseren Alltag, unsere Arbeit, unser gesamtes Leben verändert. Um die Verbreitung des Virus bestmöglich einzudämmen und dadurch die Zahl der Neuinfektionen zu reduzieren, wurden in den meisten Ländern Kontaktsperren oder sogar Ausgangssperren verhängt. Denn ein Virus verbreitet sich insbesondere durch Kontakt zwischen Menschen, z.B. über Tröpfcheninfektion. Bei einer Geringhaltung des Kontakts zwischen Menschen wird demnach auch das Ansteckungsrisiko reduziert. Es ist jedoch nahezu unmöglich, sämtliche zwischenmenschlichen Kontakte zu verhindern. Menschen müssen einkaufen, um sich mit lebensnotwendigen Dingen einzudecken, und sie müssen weiterhin ihrer Arbeit nachgehen können, was nur in den seltensten Fällen ausschließlich im Homeoffice möglich ist. Kranke Menschen bedürfen weiterhin ärztlicher Versorgung und pflegebedürfte Menschen müssen ebenfalls weiterhin versorgt werden. Während beim Einkaufen und Arbeiten noch auf das Einhalten eines Mindestabstands zu anderen Personen geachtet werden kann, so ist dies bei einer ärztlichen Untersuchung oder bei der Versorgung pflegebedürftiger Menschen nicht möglich, was das Risiko einer Ansteckung naturgemäß erhöht.
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Besonders problematisch ist, dass die Inkubationszeit bei vielen Infektionen mehrere Tage bis wenige Wochen beträgt. Bereits infizierte Menschen merken in dieser Zeit noch nichts von der eigenen Erkrankung und können Kontaktpersonen bereits vor der Zeit der Entwicklung erster Symptome unwissentlich anstecken. Da also niemand, der Kontakt zu anderen hat, mit Sicherheit weiß, ob eine oder mehrere seiner Kontaktpersonen möglicherweise eine virale oder bakterielle Infektion haben, kann auch niemand wissen, wie hoch die Wahrscheinlichkeit einer eigenen Infektion ist. Dieses nicht vorhandene Wissen wäre aber äußerst wertvoll zur Vermeidung einer Epidemie oder Pandemie sowie zu deren Eindämmung, da die Menschen, bei denen das Risiko einer eigenen Infektion erhöht ist, sich in Selbstisolation begeben bzw. ärztlich testen lassen könnten, um Gewissheit zu haben. Bereits infizierte Menschen würden auf diese Weise weitaus weniger Menschen unwissentlich anstecken.
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Aus dem Stand der Technik sind sog. „Trackingapps“ bekannt, wie zum Beispiel die „Geo Health App“, die das Wissen um die Wahrscheinlichkeit einer eigenen Infektion erleichtern soll, indem Infektionsketten nachvollzogen werden sollen. Dazu greift die Geo Health App auf die Standortdaten jedes Nutzers zu, der die App auf seinem Mobilgerät installiert hat und speichert dessen Bewegungsprofil der letzten 14 Tage. Erhält nun ein Nutzer der App die ärztliche Diagnose, dass er eine bestimmte Infektion hat, beispielsweise nachdem er spezifische Symptome entwickelt hat, kann er sein gespeichertes Bewegungsprofil auf einen Server laden. Die App ermittelt daraufhin alle Kontakte mit weiteren Nutzern der App innerhalb der letzten 14 Tage. Mit Hilfe eines Ampelsystems wird diesen angezeigt, dass sie ein erhöhtes Risiko haben, ein Infektionsträger zu sein. Mit dieser Information können die Nutzer sich dann in Selbstisolation begeben oder sich einem entsprechenden Test auf das Vorliegen einer Infektion unterziehen.
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Ein großer Nachteil der bekannten Trackingapps liegt darin, dass diese nur von Personen angewendet werden können, die ein Mobilgerät, insbesondere ein Mobiltelefon besitzen, auf dem eine solche App installiert werden kann. Viele insbesondere ältere Menschen besitzen jedoch entweder gar kein Mobiltelefon oder nur ein Mobiltelefon, das ausschließlich zum Telefonieren geeignet ist und keine weiteren Funktionen aufweist. Diese Menschen können die App daher nicht nutzen, die jedoch auf eine Nutzung durch möglichst viele Menschen angewiesen ist, um eine möglichst hohe Aussagekraft aufzuweisen.
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Ein weiterer Nachteil der vorgenannten App liegt darin, dass diese auf Datenspenden durch die Benutzer angewiesen ist. Denn die App kann auch nur dann ihre Warnfunktion erfüllen, wenn sie nicht nur von möglichst vielen Menschen verwendet wird, sondern diese auch bei einer gesicherten Diagnose einer Infektion ihre Bewegungsdaten zur Verfügung stellen, damit die Kontaktpersonen innerhalb der Inkubationszeit durch die App ermittelt und über das Ampelsystem gewarnt werden können.
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Aufgabe der Erfindung
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Lösung für eine Zurückverfolgung von Infektionsketten bereitzustellen, die die o.g. aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet und sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass weder ein internetfähiges Handy noch Datenspenden durch infizierte Personen notwendige Voraussetzungen sind. Darüber hinaus soll auch eine vollkommene Anonymität sämtlicher involvierter Personen gewahrt sein.
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Allgemeine Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche und insbesondere durch Bereitstellen einer Vorrichtung zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers der Vorrichtung, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
- - ein individuelles Identifizierungsmerkmal;
- - zumindest einen Sender, der eingerichtet ist, das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung in Form von elektromagnetischen Wellen auszusenden;
- - zumindest einen Empfänger, der eingerichtet ist, individuelle Identifizierungsmerkmale weiterer Vorrichtungen in Form von von den weiteren Vorrichtungen ausgesendeten elektromagnetischen Wellen zu empfangen;
- - eine Distanzbestimmungseinrichtung, die eingerichtet ist, beim Empfang eines von einer weiteren Vorrichtung gesendeten Identifizierungsmerkmals durch den Empfänger aus den von dem Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen einen Abstand zwischen der Vorrichtung und der weiteren Vorrichtung zu ermitteln;
- - einen Speicher, der eingerichtet ist, den durch die Distanzbestimmungseinrichtung ermittelten Abstand zwischen der Vorrichtung und der weiteren Vorrichtung sowie das von der weiteren Vorrichtung ausgesendete und von dem Empfänger empfangene Identifizierungsmerkmal, vorzugsweise zusammen mit einem Zeitstempel, d.h. mit Datum und konkreter Uhrzeit des Empfangs des Identifizierungsmerkmals, einander zuzuordnen und für eine vorbestimmte Zeitspanne zu speichern.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedes Gerät sein, das die vorgenannten Merkmale aufweist und auf einer definierten Frequenzbreite elektromagnetische Wellen senden und empfangen kann. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Chip, der elektromagnetische Wellen in Form von WiFi, WLAN, Bluetooth, vorzugsweise Bluetooth Low Energy, aussendet. Dabei kann die Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform eine SIM-Karte aufweisen und sich mit dem Internet verbinden. Optional ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Beacon, z.B. mit einer sog. „embedded SIM-Karte“, oder ein Beacon, der eingerichtet ist, sich per Smartphoneapp des Trägers mit der zentralen Datenbank verbinden zu können. Optional kann die Vorrichtung, z.B. der Beacon, per Bluetooth nicht nur die Identifizierungsmerkmale und Abstände mit einer anderen Vorrichtung, z.B. einem anderen Beacon, austauschen, sondern auch über das Smartphone eines anderen Nutzers oder das Smartphone des Trägers der Vorrichtung Daten aktualisieren, wie an späterer Stelle noch beschrieben wird.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung aber genau dieses nicht, d.h. sie weist keine SIM-Karte auf, kann sich nicht mit dem Internet verbinden und erlaubt keine Kommunikation mit der Außenwelt.
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In Abhängigkeit davon, in welcher Ausführungsform die erfindungsgemäße Vorrichtung genutzt wird, gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers der Vorrichtung, die an späterer Stelle im Detail erläutert werden.
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In jeder Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein individuelles Identifizierungsmerkmal auf. Dieses kann insbesondere eine in der Vorrichtung gespeicherte und/oder auf dieser vermerkte Zahlen-, Zeichen- und/oder Buchstabenfolge, ein QR-Code, ein Barcode o.ä. sein. Das individuelle Identifizierungsmerkmal kann durch den Träger der Vorrichtung nicht geändert werden, es kann jedoch vorgesehen und die Vorrichtung kann eingerichtet sein, dass sich das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung aus Sicherheitsgründen jeweils nach vorbestimmten Zeitintervallen, beispielsweise nach jeweils 15 Minuten, ändert.
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Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß einen Sender auf, der eingerichtet ist, das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung in Form von elektromagnetischen Wellen auszusenden. Die Frequenz der vom Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen liegt dabei vorzugsweise bei 0,9-5,0 GHz, insbesondere bei 1,5-4,0 GHz, bevorzugter bei 2,0-3,0 GHz und am meisten bevorzugt bei etwa 2,4 GHz. Wenn die vom Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen in einem vorbestimmten Umkreis von beispielsweise mindestens 0,5 m, bevorzugter in einem Umkreis von mindestens 1 m oder 1,5 m oder 2 m und noch bevorzugter in einem Umkreis von mindestens 3 m auf einen Empfänger einer weiteren, vorzugsweise baugleichen, Vorrichtung treffen, kann aus der benötigten Zeit bis zum Auftreffen auf den Empfänger der weiteren Vorrichtung dessen Entfernung vom Träger der Vorrichtung bestimmt werden. Dies erfolgt erfindungsgemäß durch die Distanzbestimmungseinrichtung. Da die miteinander interagierenden erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit Ausnahme des Identifizierungsmerkmals, das für jede Vorrichtung individuell ist, völlig baugleich sind und der Sender der Vorrichtung elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 0,9-5,0 GHz, insbesondere 1,5-4,0 GHz, bevorzugter 2,0-3,0 GHz und am meisten bevorzugt etwa 2,4 GHz aussendet, ist der Empfänger eingerichtet, elektromagnetische Wellen genau dieser Frequenz zu empfangen.
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Befinden sich zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen in einem vordefinierten Umkreis von beispielsweise mindestens 1,5 m zueinander, so sendet jede der Vorrichtungen ihr individuelles Identifikationsmerkmal an die andere Vorrichtung und empfängt das individuelle Identifikationsmerkmal der anderen Vorrichtung. Gleichzeitig wird in jeder der Vorrichtungen auf die zuvor beschriebene Weise der Abstand zu der jeweils anderen Vorrichtung ermittelt. Vorzugsweise weisen erfindungsgemäße Vorrichtungen darüber hinaus auch eine Zeiterfassungseinrichtung auf, die die Dauer misst, für die sich die jeweils andere Vorrichtung in dem ermittelten Abstand befunden hat. Low Energy Bluetooth misst dabei meistens in vordefinierten Zeitintervallen, wobei die vordefinierten Zeitintervalle verkürzt werden können, wenn zumindest eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung in unmittelbarer Nähe von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelt wurde. Die konkrete Länge eines Kontakts zwischen zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. deren Trägern kann daher aus der Anzahl der Zeitintervalle ermittelt werden, in denen die eine erfindungsgemäße Vorrichtung das individuelle Identifizierungsmerkmal der anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung empfangen hat.
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Erfindungsgemäße Vorrichtungen sind eingerichtet, den durch die Distanzbestimmungseinrichtung ermittelten Abstand zwischen der Vorrichtung und einer weiteren Vorrichtung in dem vordefinierten Umkreis sowie das von der weiteren Vorrichtung ausgesendete und von dem Empfänger empfangene Identifizierungsmerkmal einander zuzuordnen und optional zusammen mit der durch die Zeiterfassungseinrichtung ermittelten Kontaktdauer für eine vorbestimmte Zeitspanne in einer in der Vorrichtung befindlichen Kontaktliste zu speichern. Dazu weist die Vorrichtung einen Speicher auf, in dem sämtliche auf diese Weise ermittelten Kontakte mit dem ermittelten Abstand und vorzugsweise der Kontaktdauer für eine vorbestimmte Zeitspanne gespeichert werden. Der Speicher ist dabei bevorzugt eingerichtet, jeden Eintrag in der Kontaktliste nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne, beispielsweise nach 7 Tagen, 14 Tagen oder 21 Tagen oder nach 1, 2 oder 3 Monaten, zu löschen.
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Unabhängig davon, ob die erfindungsgemäße Vorrichtung ein SIM-Modul aufweist oder nicht, werden auf der Vorrichtung keine personenbezogenen Daten des Trägers oder der Kontaktpersonen gespeichert, sondern es werden ausschließlich die Identifizierungsmerkmale der Vorrichtungen aller Kontaktpersonen, die in dem vordefinierten Umkreis ermittelt wurden, zusammen mit dem ermittelten Abstand und vorzugsweise der ermittelten Kontaktdauer für eine vorbestimmte Zeitspanne gespeichert. Dabei kann die Vorrichtung optional auch eingerichtet sein, die Kombination aus empfangenen Identifizierungsmerkmalen und zugehörigen Kontaktdauern zunächst in einem Zwischenspeicher zu speichern und die Kombination nur dann in einer auf der Vorrichtung gespeicherten Kontaktliste zu speichern, wenn der ermittelte Kontakt eine vorbestimmte Mindestdauer von beispielsweise 1, 2, 5 oder 10 Minuten überschritten hat. Dadurch wird der Umfang der Kontaktliste reduziert, was den Einsatz günstigerer Hardware erlaubt, da weniger Speicher benötigt wird und weniger Rechenleistung erforderlich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in ein Schmuckstück, insbesondere in einen Ring, eine Kette, eine Uhr, ein Armband, eine Brosche, eine Anstecknadel, einen Ohrring oder einen Anhänger integriert. Die Vorrichtung kann zwar auch in ein Mobilgerät, insbesondere in ein Handy, integriert oder mit diesem verbunden sein, beispielsweise indem eine entsprechende App auf dem Handy installiert wird, dies ist aber nicht erforderlich. Denn die erfindungsgemäße Vorrichtung soll insbesondere auch für Menschen bereitgestellt werden, die kein Handy besitzen. Gemäß einer ganz einfachen Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung daher ein kleiner Chip, der wie im Voranstehenden beschrieben insbesondere über Bluetooth Signale senden, empfangen und speichern kann und dies auch tut, ohne dass sein Besitzer irgendetwas unternehmen muss. Die einzige Voraussetzung dafür, dass mit der Vorrichtung die Wahrscheinlichkeit einer eigenen Infektion ermittelt werden kann, ist, dass sie nach Möglichkeit immer am Körper des Trägers verbleibt. Daher ist es praktisch und zudem dekorativ, die Vorrichtung wie voranstehend beschrieben in ein Schmuckstück zu integrieren.
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In Ausführungsformen, in denen ein Träger einer erfindungsgemäßen Vorrichtung stark bewegungseingeschränkt und insbesondere bettlägerig ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung jedoch auch stationär sein. Beispielsweise in einem Pflegeheim kann die Vorrichtung dabei in einem Zimmer stehen und beispielsweise mit dem Stromanschluss verbunden sein. Oftmals bewohnen in Heimen mehrere Bewohner ein Zimmer, sodass in diesen Fällen auch nur eine Vorrichtung pro Zimmer vorgesehen sein kann. Alle Besucher und Pfleger sollten jedoch beim Betreten des Zimmers eine mobile Vorrichtung tragen, um im Nachhinein eine verlässliche Aussage über die Wahrscheinlichkeit einer Infizierung treffen zu können.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung auf, die zugleich Sender und Empfänger ist und daher eingerichtet ist, elektromagnetische Wellen zu senden und zu empfangen.
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Zusätzlich und/oder optional weist die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Sender und/oder mehrere Empfänger auf. Bei einer Vorrichtung mit mehreren Sendern können die elektromagnetischen Wellen, die das individuelle Identifizierungsmerkmal enthalten, von diesen Sendern zeitgleich oder zeitversetzt ausgesendet werden. Dies erlaubt eine höhere Genauigkeit bei der Ermittlung des Abstandes der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einer weiteren baugleichen erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder eine Ermittlung von möglicherweise zwischen den beiden Vorrichtungen befindlichen Hindernissen. Denn mit Hilfe mehrerer Sender/Empfänger kann genauer ermittelt werden, ob die von einer Vorrichtung ausgesendeten Wellen bis zum Auftreffen auf den Empfänger deshalb eine verhältnismäßig lange Zeit benötigen, weil die zweite Vorrichtung sich in einer verhältnismäßig großen Entfernung befindet oder weil ein Hindernis zwischen beiden Vorrichtungen ist. Dies ist insofern vorteilhaft, da das Ansteckungsrisiko bei zwei Menschen, die sich auf 1,5 Metern Abstand im gleichen Raum befinden, natürlich um ein Vielfaches höher ist als bei zwei Menschen, die sich auf 1,5 Metern Abstand in zwei benachbarten Räumen befinden.
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Um Energie zu sparen, kann die Vorrichtung eingerichtet zu sein, standardmäßig nur einen der Sender zu aktivieren, und nur dann, wenn eine andere Vorrichtung in dem vorbestimmten Umkreis von beispielsweise mindestens 1,5 m ermittelt wird, die weiteren Sender für eine höhere Genauigkeit zu aktivieren. Optional werden dann nach einer definierten Zeitspanne von beispielsweise mindestens 15 Minuten alle Sender bis auf einen Sender wieder deaktiviert, auch wenn die andere Vorrichtung sich dann noch innerhalb des vorbestimmten Umkreises befinden sollte.
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Ebenfalls um Energie zu sparen, kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den zumindest einen Sender oder die optional mehreren Sender zu deaktivieren, wenn die Vorrichtung nicht bewegt wird. Dazu weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere Bewegungssensoren auf, die eine Lage- bzw. Positionsveränderung der Vorrichtung detektieren. Beispielsweise kann die Vorrichtung eingerichtet sein, sämtliche integrierten Sender zu deaktivieren, wenn durch den Bewegungssensor oder die Bewegungssensoren über eine definierte Zeitspanne, beispielsweise über eine Dauer von 15, 20 oder 25 Minuten, keine Positionsveränderung der Vorrichtung festgestellt werden konnte. In dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung jedoch eingerichtet, beim Empfangen von von einer anderen Vorrichtung ausgesendeten elektromagnetischen Wellen bzw. Identifizierungsmerkmalen den zumindest einen Sender wieder zu aktivieren. Der zumindest eine Empfänger einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist daher immer aktiv, während der zumindest eine Sender einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter den im Voranstehenden beschriebenen Voraussetzungen auch deaktiviert sein kann.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch einen GPS-Sender auf, der vorzugsweise nur aktiv ist, d.h. sein GPS-Signal sendet, wenn bei dem Träger der Vorrichtung eine Infektion festgestellt wurde. Dabei ist der GPS-Sender nach seiner Aktivierung vorzugsweise auch nur für eine begrenzte Zeit, beispielsweise für 14, 21 oder 28 Tage aktiv. Das von der Vorrichtung ausgesendete GPS-Signal wird dann auf einen vorbestimmten Umkreis von beispielsweise 100-1000 Quadratmetern „verunschärft“ und in bestimmten Intervallen an einen Server gesendet. Auf diese Weise entsteht eine Quadranten aufweisende Karte, wobei ein Quadrant beispielsweise eine Seitenlänge von 200 m aufweist, innerhalb derer die einzelnen GPS-Signale von Vorrichtungen infizierter Träger aufgeführt sind. In Abhängigkeit davon, wie viele Infizierte sich in einem Quadranten relativ zu den anderen Quadranten aufhalten, erhält dieser eine farbliche Markierung, beispielsweise eine rote Markierung für Quadranten mit vergleichsweise vielen infizierten Trägern erfindungsgemäßer Vorrichtungen und eine weiße Markierung für Quadranten mit vergleichsweise wenigen infizierten Trägern erfindungsgemäßer Vorrichtungen..
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Vorzugsweise weist jede erfindungsgemäße Vorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, die eingerichtet ist, dem jeweiligen Träger der Vorrichtung anzuzeigen, ob sein individuelles Risiko infiziert zu sein, erhöht ist. Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise ein Ampelsystem aus einer grünen, einer roten und einer optionalen gelben oder orangen Diode sein, das eine erhöhte oder deutlich erhöhte Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers durch Leuchten der roten Diode, eine leicht erhöhte Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers durch Leuchten der gelben bzw. orangen Diode und eine nicht erhöhte Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers durch Leuchten der grünen Diode anzeigt. Alternativ kann die Anzeigeeinheit die jeweilige Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers der Vorrichtung natürlich auch anders anzeigen, insbesondere durch Symbole, Zeichen und Worte.
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Damit dem Träger einer Vorrichtung die Wahrscheinlichkeit einer eigenen Infektion angezeigt werden kann, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer zentralen Datenbank verbunden oder mit dieser verbindbar. In dieser zentralen Datenbank sind individuelle Identifizierungsmerkmale erfindungsgemäßer Vorrichtungen gespeichert, nachdem bei den Trägern dieser Vorrichtungen eine Infektion festgestellt wurde, und/oder es sind Kontaktlisten von Trägern erfindungsgemäßer Vorrichtungen in der zentralen Datenbank gespeichert, nachdem bei den Trägern der Vorrichtungen eine Infektion festgestellt wurde. Da in beiden Fällen festgestellt werden kann, wann, wie lange, und in welchem Abstand der Träger einer Vorrichtung Kontakt zu einer oder mehreren infizierten Personen hatte, kann durch einen Algorithmus anhand dieser Parameter die Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers der Vorrichtung ermittelt werden. Voraussetzung dafür ist, dass nach dem Feststellen einer Infektion des Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch eine einheitliche Verifikationsstelle (Ärzte, Gesundheitsämter oder auch ein Smartphone, das ein Foto von einem positiven Befund hochlädt) eine Information in die zentrale Datenbank eingegeben und in dieser gespeichert wird, wonach das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung einem infizierten Träger zugeordnet ist und/oder wonach alle Träger von erfindungsgemäßen Vorrichtungen, deren individuelles Identifizierungsmerkmal in der Kontaktliste des infizierten Trägers vorkommt, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit aufweisen, selbst infiziert zu sein. Das genaue Verfahren zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit wird nachfolgend noch im Detail beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eingerichtet, Daten in der zentralen Datenbank zu speichern und Daten aus der zentralen Datenbank abzurufen. Dieser Datenaustausch kann insbesondere über ein WLAN-Netzwerk, eine Kommunikation mit dem Smartphone über Bluetooth, das DECT-Netz oder über einen in der Vorrichtung integrierten Chip erfolgen, über den sich die Vorrichtung selbst, vorzugsweise über Bluetooth oder Bluetooth Low Energy, in das mobile Netzwerk einloggen kann. Der Fall, dass von der Vorrichtung selbst Daten an die zentrale Datenbank gesendet und dort gespeichert werden, erfolgt nur dann, wenn ein Verifikationsschritt erfolgreich abgeschlossen wurde, d.h. wenn bei dem Träger der Vorrichtung eine Infektion festgestellt wurde, um entweder das Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung des Trägers oder die in dessen auf der Vorrichtung gespeicherten Kontaktliste aufgeführten Identifizierungsmerkmale anderer Vorrichtungen an die zentrale Datenbank zu senden. Auf diese Weise können Kontaktpersonen des infizierten Trägers ihrerseits durch einen Abgleich mit der zentralen Datenbank gewarnt werden, dass bei ihnen ein erhöhtes Infektionsrisiko besteht.
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Während die Vorrichtung nur im Fall der Infektion ihres Trägers eingerichtet ist, Daten an die zentrale Datenbank zu senden, so ist sie jedoch eingerichtet, in regelmäßigen Zeitabständen Daten aus der zentralen Datenbank abzurufen, beispielsweise im Stundentakt. Auf diese Weise können alle Träger erfindungsgemäßer Vorrichtungen zeitnah eine Mitteilung erhalten, beispielsweise mittels Dioden eines Ampelsystems, wenn sie Kontakt zu einer infizierten Person hatten und daraus resultierend mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit selbst infiziert sind.
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Optional weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Solarzelle und/oder einen Akku auf, sowie im letzteren Fall einen Anschluss zum Aufladen des Akkus. Weiter optional kann die Vorrichtung auch durch Bewegung aufgeladen werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zudem einen Schrittzähler und/oder ein Pulsmessgerät auf.
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Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zudem in jeder Ausführungsform eingerichtet, ein Firmwareupdate durchzuführen, insbesondere über eine drahtlose Verbindung. Auf diese Weise kann die Einrichtung der Vorrichtung an unterschiedliche Pandemien angepasst oder infolge neuer Erkenntnisse, beispielsweise zur Dauer einer Inkubationszeit, optimiert werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin auch ein Verfahren zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, das die folgenden Schritte aufweist:
- a) Tragen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch einen Träger, wobei der Sender der Vorrichtung in vorbestimmten Zeitabständen oder dauerhaft das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung in Form von elektromagnetischen Wellen aussendet;
wobei der Empfänger der Vorrichtung in vorbestimmten Zeitabständen oder dauerhaft von jeder weiteren Vorrichtung in einem definierten Umkreis von beispielsweise mindestens 1,5 Metern ausgesendete individuelle Identifizierungsmerkmale in Form von elektromagnetischen Wellen empfängt;
wobei die Distanzbestimmungseinrichtung beim Empfang eines von einer weiteren Vorrichtung gesendeten individuellen Identifizierungsmerkmals durch den Empfänger mit Hilfe der von dem Sender ausgesendeten elektromagnetischen Wellen den Abstand zwischen der Vorrichtung und der weiteren Vorrichtung ermittelt;
wobei der von der Distanzbestimmungseinrichtung ermittelte Abstand zwischen der Vorrichtung und der weiteren Vorrichtung sowie das von der weiteren Vorrichtung ausgesendete und von dem Empfänger empfangene individuelle Identifizierungsmerkmal einander zugeordnet werden und für eine vorbestimmte Zeitspanne in einer Kontaktliste gespeichert werden;
- b) nur bei Erhalt einer gesicherten Diagnose einer Infektion des Trägers
- - wird das individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung des Trägers und/oder
- - werden alle in der Kontaktliste gespeicherten individuellen Identifizierungsmerkmale der weiteren Vorrichtungen, die innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne in dem definierten Umkreis zu dem Träger der Vorrichtung ermittelt wurden, in einer zentralen Datenbank gespeichert;
- c) Träger weiterer Vorrichtungen bekommen angezeigt, ob eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie infiziert sind, wobei dann eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie infiziert sind, wenn das individuelle Identifizierungsmerkmal ihrer weiteren Vorrichtung als Bestandteil der Kontaktliste eines nachweislich infizierten Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der zentralen Datenbank gespeichert wurde, oder wenn das in der zentralen Datenbank gespeicherte individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung des infizierten Trägers auch in der Kontaktliste ihrer weiteren Vorrichtung gespeichert ist.
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Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete erfindungsgemäße Vorrichtung kann alle Merkmale, einzeln oder in Kombination, aufweisen, die im Voranstehenden mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung als solche beschrieben sind.
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Im Gegensatz zu Schritt a), der in jedem erfindungsgemäßen Verfahren gleichermaßen abläuft, findet Schritt b) nur dann statt, wenn der Träger der Vorrichtung eine gesicherte Diagnose über eine Infektion erhalten hat. Unter einer gesicherten Diagnose wird dabei ausschließlich eine Diagnose durch einen Arzt und keine Selbstdiagnose verstanden. D.h. nur dann, wenn durch einen Arzt das Vorliegen einer Infektion des Trägers einer Vorrichtung festgestellt wurde und/oder insbesondere durch einen positiven Laborbefund oder einen Arztbrief eine Verifizierung erfolgt ist, wird das Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung des infizierten Trägers und/oder die auf der Vorrichtung des infizierten Trägers gespeicherte Kontaktliste, die sämtliche innerhalb eines zurückliegenden definierten Zeitraums von anderen Vorrichtungen in einem definierten Umkreis der Vorrichtung des infizierten Trägers gesendeten und von der Vorrichtung des infizierten Trägers empfangenen Identifizierungsmerkmale enthält, in der zentralen Datenbank gespeichert, nachdem die vorgenannten Identifizierungsmerkmale vorzugsweise verschlüsselt an die zentrale Datenbank gesendet wurden.
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Die Eingabe der in der Kontaktliste des infizierten Trägers enthaltenen Identifizierungsmerkmale bzw. die Eingabe des Identifizierungsmerkmals der Vorrichtung des infizierten Trägers in die zentrale Datenbank muss nicht notwendigerweise durch den diagnostizierenden Arzt erfolgen, sondern kann auch von einer anderen dazu befugten Person erfolgen.
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In Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten Träger weiterer Vorrichtungen eine Anzeige, ob eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie infiziert sind, wobei dann eine erhöhte Wahrscheinlichkeit besteht, dass sie infiziert sind, wenn das individuelle Identifizierungsmerkmal ihrer weiteren Vorrichtung als Bestandteil der Kontaktliste eines nachweislich infizierten Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der zentralen Datenbank gespeichert wurde, oder wenn das in der zentralen Datenbank gespeicherte individuelle Identifizierungsmerkmal der Vorrichtung des infizierten Trägers auch in der Kontaktliste ihrer weiteren Vorrichtung gespeichert ist. Diese Anzeige kann entweder nur durch eine Eigeninitiative der Träger der Vorrichtungen erfolgen, indem diese aktiv in der zentralen Datenbank suchen, ob das Identifizierungsmerkmal der eigenen Vorrichtung dort gespeichert ist bzw. ob in der eigenen Vorrichtung gespeicherte Identifizierungsmerkmale anderer Vorrichtungen auch in der zentralen Datenbank gespeichert sind. Wenn eine dieser Möglichkeiten zutrifft, wird dem Träger der entsprechenden Vorrichtung eine erhöhte Wahrscheinlichkeit einer Infektion angezeigt. Alternativ kann die Anzeige jedoch auch ohne Eigeninitiative des Trägers einer Vorrichtung erfolgen, indem der Abgleich mit der zentralen Datenbank beispielsweise über eine App erfolgt, die eingerichtet ist, dem Träger einer Vorrichtung ein Warnsignal zu senden, wenn das Identifizierungsmerkmal seiner Vorrichtung in der zentralen Datenbank gespeichert ist bzw. wenn in seiner Vorrichtung gespeicherte Identifizierungsmerkmale anderer Vorrichtungen auch in der zentralen Datenbank gespeichert sind.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält der Träger einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch eine beispielsweise auf der Vorrichtung befindliche Anzeigeeinheit eine Warnung darüber, dass er eine erhöhte Wahrscheinlichkeit hat, infiziert zu sein, wenn in der Kontaktliste des Trägers ein individuelles Identifizierungsmerkmal einer weiteren Vorrichtung gespeichert ist, das auch in der zentralen Datenbank gespeichert wurde, weil bei dem Träger der weiteren Vorrichtung eine Infektion festgestellt wurde.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erhält der Träger einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch eine beispielsweise auf der Vorrichtung befindliche Anzeigeeinheit eine Warnung darüber, dass er eine erhöhte Wahrscheinlichkeit hat, infiziert zu sein, wenn das individuelle Identifizierungsmerkmal seiner Vorrichtung zu einer Kontaktliste des Trägers einer weiteren Vorrichtung gehört, deren enthaltene gespeicherte Identifizierungsmerkmale anderer Vorrichtungen in der zentralen Datenbank gespeichert wurden, weil bei dem Träger der weiteren Vorrichtung eine Infektion festgestellt wurde. In dieser Ausführungsform kann der Träger einer erfindungsgemäßen Vorrichtung optional deren individuelles Identifizierungsmerkmal auf einer mit der zentralen Datenbank verbundenen Homepage oder in einer mit der zentralen Datenbank verbundenen App eingeben, um zu überprüfen, ob das individuelle Identifizierungsmerkmal seiner Vorrichtung in der zentralen Datenbank gespeichert ist, und ggf. wie häufig es gespeichert wurde und wie lange bzw. auf welchem Abstand Kontakt zu infizierten Personen bestand. Optional erhält der Träger der Vorrichtung nach dem Abgleich mit der zentralen Datenbank Handlungsempfehlungen, beispielsweise von der App.
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Die individuelle Wahrscheinlichkeit eines Trägers einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, eine Infektion zu haben, wird vorzugsweise mittels eines Algorithmus berechnet. Dieser verwendet dazu die in dem Speicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung gespeicherten und einander zugeordneten Daten, wann der Träger der erfindungsgemäßen Vorrichtung für wie lange und in welchem Abstand Kontakt zu einer infizierten Person hatte. In Abhängigkeit dieser Parameter ermittelt der Algorithmus beispielsweise eine geringe, eine mittlere oder eine erhöhte Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Träger der Vorrichtung infiziert wurde. Bei einem Ampelsystem als Anzeigeeinheit leuchtet daraufhin die grüne, die gelbe oder die rote Diode.
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Zum Schutz vor Manipulation bzw. zum Erhöhen der Sicherheit wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren das individuelle Identifizierungsmerkmal jeder erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils nach vorbestimmten Zeitintervallen, beispielsweise jeweils nach 15, 30, 45 oder 60 Minuten, geändert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine auf einer nicht mit dem Internet verbundenen erfindungsgemäßen Vorrichtung gespeicherte Datenbank automatisch aktualisiert, wenn diese Vorrichtung in räumliche Nähe zu einer weiteren Vorrichtung mit aktuellerer Datenbank gelangt, da diese über Bluetooth ihre aktuelle Version an die erstgenannte Vorrichtung sendet. Dies ist besonders praktisch, da viele, insbesondere ältere Leute eher eine einfache Vorrichtung in Form eines Chips bevorzugen werden, während viele andere Leute, die ohnehin ein fortschrittliches Handy besitzen, eher ihr Handy als erfindungsgemäße Vorrichtung verwenden werden. Bei einer entsprechenden Einsatzdichte erfindungsgemäßer Vorrichtungen sollte es häufiger zu Kontakten zwischen Trägern einfacherer Vorrichtungen, beispielsweise in Form von Chips, und Trägern von Mobiltelefonen, die optional mit einer installierten App, ebenfalls als erfindungsgemäße Vorrichtungen fungieren, kommen, sodass die Aktualisierung der auf dem Chip gespeicherten Datenbank über die Bluetooth-Verbindung beider Vorrichtungen erfolgen kann, wenn diese sich in räumlicher Nähe zueinander befinden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit einer Infektion des Trägers der Vorrichtung.
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Große Vorteile der vorliegenden Erfindung sind darin zu sehen, dass die Erfindung eine vollkommene Anonymität der Träger der erfindungsgemäßen Vorrichtungen bietet und auch von Menschen, die kein Handy besitzen, genutzt werden kann.
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Da die Erfindung für eine hohe Aussagekraft darauf angewiesen ist, dass möglichst viele Menschen eine erfindungsgemäße Vorrichtung besitzen und tragen, kann ein Anreiz hierfür beispielsweise in Vergünstigungen bei Eintrittsgeldern, z.B. für Kino, Zoo etc. liegen. Dies könnte so aussehen, dass Träger von Vorrichtungen, deren Vorrichtungen ein geringes Infektionsrisiko des Trägers anzeigen, zu einem ermäßigten Preis Eintritt erhalten.
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Die Erfindung kann vorteilhafterweise auch bei einer zu geringen Testkapazität, wie sie bei Epidemien auftreten kann, genutzt werden. In dieser Ausführungsform kann beispielsweise nur Personen, die sowohl Krankheitssymptome aufweisen als auch nachweislich Kontakt zu mindestens einer infizierten Person hatten, ein Test auf die Infektion verordnet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Teil eines Kit-of-parts. Ein solches Kit-of-parts umfasst dabei gemäß einer Ausführungsform zwei Armbänder, einen Kopf- oder Halsschmuck und optional einen smarten Desinfektionsspender. Jedes der Armbänder und/oder der Kopf- oder Halsschmuck kann dabei eine erfindungsgemäße Vorrichtung sein bzw. diese enthalten. Das Kit-of-parts dient dabei dazu, den Träger der erfindungsgemäßen Vorrichtung davon abzuhalten, sich ungewollt bzw. unbewusst in das Gesicht zu fassen, ohne vorher die Hände desinfiziert zu haben. Dazu ist vorgesehen, dass der Träger der Vorrichtung an jedem Handgelenk ein Armband trägt, sowie an Kopf oder Hals ein weiteres Schmuckstück. In den Armbändern und dem Kopf- oder Halsschmuck sind dabei Sensoren, vorzugsweise Bluetooth-Sensoren, enthalten, die den Abstand jedes Armbands von dem Kopf- oder Halsschmuck messen. Sofern dieser einen vordefinierten Mindestabstand unterschreitet, wird der Träger der Vorrichtung durch einen von einem der Armbänder oder dem Kopf- oder Halsschmuck erzeugten Vibrationsalarm auf die potentiell gefährliche Handbewegung aufmerksam gemacht. In Kombination mit dem optionalen smarten Desinfektionsspender wird ein Alarm hingegen nur ausgelöst, wenn der Desinfektionsspender zuvor nicht betätigt wurde.
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Alternativ dazu kann das Kit-of-parts auch nur zwei Armbänder sowie optional einen smarten Desinfektionsspender umfassen, wobei jedes der Armbänder eine erfindungsgemäße Vorrichtung sein kann. In diesem Fall enthalten die Armbänder jeweils einen Beschleunigungssensor, der bei einer charakteristischen Bewegung der Hände bzw. Arme in Richtung des Gesichts des Trägers der Vorrichtung einen Vibrationsalarm auslöst, wobei In Kombination mit dem optionalen smarten Desinfektionsspender wieder nur dann ein Alarm ausgelöst wird, wenn der Desinfektionsspender zuvor nicht betätigt wurde.
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Genaue Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung wird nun genauer anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Die 1 zeigt schematisch zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen 1, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden. Jede der Vorrichtungen 1 weist ein individuelles Identifizierungsmerkmal 2 auf. Weiterhin weist jede der Vorrichtungen 1 einen Sender 3 und einen Empfänger 4 auf, wobei der Sender 3 eingerichtet sind, das individuelle Identifizierungsmerkmal 2 der Vorrichtung 1 in Form von elektromagnetischen Wellen zu senden und wobei der Empfänger 4 eingerichtet ist, das individuelle Identifizierungsmerkmal 2 der jeweils anderen Vorrichtung 1 in Form von von dieser ausgesendeten elektromagnetischen Wellen zu empfangen. Der Sender 3 und der Empfänger 4 können dabei auch nur ein Bauteil sein, das sowohl zum Empfang als auch zum Aussenden elektromagnetischer Wellen eingerichtet ist.
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Darüber hinaus weist auch jede Vorrichtung 1 eine mit dem Sender 3 verbundene Distanzbestimmungseinrichtung 5 auf, die eingerichtet ist, beim Empfang eines von einer weiteren Vorrichtung 1 gesendeten Identifizierungsmerkmals 2 durch den Empfänger 4 aus den von dem Sender 3 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen einen Abstand zwischen der Vorrichtung 1 und der weiteren Vorrichtung 1 zu ermitteln. Der von beiden Vorrichtungen 1 ermittelte Abstand zwischeneinander wird zusammen mit dem Identifizierungsmerkmal 2 der jeweils anderen Vorrichtung 1 und optional der Dauer des Kontakts in dem Speicher 6 jeder Vorrichtung 1 gespeichert. Der Speicher 6 jeder Vorrichtung 1 enthält dabei eine Kontaktliste 8, in der sämtliche Identifizierungsmerkmale 2 erfindungsgemäßer Vorrichtungen 1 gespeichert sind, die innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes in einem vorbestimmten Abstand zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ermittelt wurden.
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In der gezeigten Ausführungsform weisen beide erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 eine Anzeigeeinheit 7 auf, die vorzugsweise 3 Dioden (rot, gelb, grün) zur Abgabe eines Warnhinweises nach Art eines Ampelsystems aufweisen.
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Jede der Vorrichtungen 1 ist mit einer zentralen Datenbank 9 verbunden, innerhalb derer Identifizierungsmerkmale 2 von Vorrichtungen 1, deren Träger eine Infektion haben, oder Identifizierungsmerkmale 2 von Vorrichtungen 1, deren Träger Kontakt mit einer infizierten Person hatten, eingetragen sind.
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In 2 ist der in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kommunikationsweg schematisch dargestellt. Gemäß dieser schematischen Darstellung trifft ein Träger mit Gerät A (Träger mit einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1) auf einen infizierten Träger mit Gerät B (Träger mit einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1). Beide Geräte A und B tauschen ihre Identifizierungsmerkmale 2 aus, die in dem Speicher 6 der Vorrichtungen 1 gespeichert werden.
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Nach dem Kontakt des Trägers von Gerät A mit dem Träger von Gerät B wird bei dem Träger von Gerät B eine Infektion durch einen Arzt festgestellt. Entweder der Arzt oder eine offizielle Stelle etc. gibt daraufhin das Identifizierungsmerkmal 2 des Trägers von Gerät B oder die Identifizierungsmerkmale 2, die in der Kontaktliste 8 der Vorrichtung 1 des Trägers von Gerät B gespeichert sind, in die zentrale Datenbank 9 ein. Von der zentralen Datenbank 9 erhält der Träger mit Gerät A anschließend einen Warnhinweis, da er Kontakt mit einer infizierten Person hatte.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Figuren sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Identifizierungsmerkmal
- 3
- Sender
- 4
- Empfänger
- 5
- Distanzbestimmungseinrichtung
- 6
- Speicher
- 7
- Anzeigeeinheit
- 8
- Kontaktliste
- 9
- zentrale Datenbank
