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Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Kontaktnachverfolgung von Personen mittels mobiler Endgeräte, die die Personen mit sich tragen.
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Aus dem Stand der Technik bekannt sind Apps, vorzugsweise installiert auf mobilen Endgeräten eines Nutzers, insbesondere auf dessen Smartphone, die eine anonyme Kontaktverfolgung von Kontaktpersonen des Nutzers, respektive deren mobilen Endgeräte, erlaubt, wenn sich diese Kontaktpersonen in räumlicher Nähe zu dem Nutzer aufgehalten haben.
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Hierdurch kann bei einer ausgebrochenen Pandemie durch Gesundheitsbehörden eine Kontaktnachverfolgung von Infizierten realisiert werden und Quarantäne-Maßnahmen zur Eindämmung des Infektionsgeschehens ergriffen werden.
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Herkömmlich wurde eine Kontaktnachverfolgung manuell (analog) von den Gesundheitsbehörden durchgeführt. Unbekannte (anonyme) Kontakte, z. B. am Arbeitsplatz, in den öffentlichen Verkehrsmitteln usw. können auf diese Weise aber nicht verfolgt werden.
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Um die Arbeit der Gesundheitsbehörden zu erleichtern und auch anonyme Kontakte verfolgen und warnen zu können, werden demnach Smartphone-Apps eingesetzt. Die Deutsche Telekom hat zusammen mit SAP eine solche App für den Einsatz gegen die Corona-Pandemie in Deutschland entwickelt. Technische Voraussetzungen für eine solche Warn-App wurden von Apple und Google zusammen als „Exposure Notification Framework“ entwickelt, welches Kontakttracing mit Smartphones via Bluetooth Low Energy (BLE) ermöglicht „Contact Tracing, Bluetooth Specification“, https://blog.google/documents/58/Contact_Tracing_Bluetooth_Specification_v1.1_RYG ZbKW.pdf.
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Prinzipiell funktioniert die Warn-App auf Smartphones wie gezeigt in 1:
- Jedes Smartphone auf dem die Warn-App installiert ist erstellt mehrere Keys:
- - einen Tracing Key, der einmalig pro Gerät erstellt wird.
- - einen Daily Tracing Key, welcher (aufgrund von Privacy-Betrachtungen) alle 24 Stunden mit Hilfe des Tracing Key erstellt wird. Dieser wird 14 Tage lang auf dem Gerät gespeichert.
- - Aus dem Daily Tracing Key wird mehrfach täglich der Rolling Proximity Identifier (RPI) erstellt, der aus Privacy-Gründen nur ein kurzes Zeitintervall lang verwendet wird.
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Die Smartphones senden zur Kontaktverfolgung, getriggert durch die Warn-App, den RPI in kurzen Zeitabständen über ihre Bluetooth-Schnittstelle. Gleichzeitig wird auf den Smartphones ein Empfangsmodus aktiviert mittels dessen die Bluetooth-Schnittstelle des Smartphones RPI von anderen Geräten empfängt die sich in räumlicher Nähe befinden. Hat ein Smartphone einen RPI eines benachbarten Gerätes empfangen, wird dies als Kontakt zweier Menschen untereinander (im Sinne der Warn-App) interpretiert und der empfangene RPI wird zusammen mit Metadaten (Signalstärke, Kontaktdauer, etc.) auf dem Smartphone für 14 Tage gespeichert.
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Ist ein Warn-App-User positiv auf Corona getestet worden, kann er sich entscheiden über die App seine Kontakte vermittels der App zu warnen. Hierfür werden über die App seine gespeicherten Daily Tracing Keys der letzten 14 Tage an einen zentralen Backend-Server gesendet. Über diesen Backend-Server werden die Daily Tracing Keys des positiv getesteten dann an alle anderen Corona-Warn-App-User übermittelt.
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Auf den Geräten dieser User werden dann mithilfe dieser Daily Tracing Keys und eines Entschlüsselung-Algorithmus die RPI des Infizierten für die zurückliegenden 14 Tage errechnet. Dann erfolgt ein Listenabgleich der gespeicherten (d.h. von anderen Usern empfangen) RPI mit den soeben errechneten RPI des Infizierten. Ist einer (oder mehrere) der errechneten RPI in der Liste der gespeicherten RPI enthalten, wird anhand von Metadaten (Länge des Kontakts, Bluetooth-Signalstärke, ...) ein Risikoscore errechnet und bewertet, ob ein Risiko-Kontakt mit einem Infizierten stattgefunden hat. Der Betroffene Nutzer kann demnach von der App gewarnt werden, sich selbst testen lassen und sich gegebenenfalls in Quarantäne begeben.
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Nachteilig ist bei diesem Verfahren der Kontaktnachverfolgung, dass dies nur funktioniert, wenn sich die jeweiligen Smartphones der Nutzer in einer bestimmten räumlichen Nähe zueinander befunden haben. Auf diese Art und Weise können allerdings nicht alle Szenarien, bei denen Erreger zwischen Menschen übermittelt werden können, im Sinne einer Kontaktnachverfolgung festgestellt werden.
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Krankheiten werden nämlich nicht nur per Tröpfcheninfektion beim direkten Kontakt zweier Menschen übertragen. Ein weiterer Übertragungsweg für etliche Krankheiten ist die Übertragung über Aerosole-Wolken, welche lange in der Luft stehen können oder wenn sich Erreger beispielsweise auf Türgriffen befinden. So sind Aerosole zum Beispiel auch beim Corona-Virus SARS-CoV2 ein möglicher Infektionsweg: Diese Aerosole können - auch über längere Zeit - in der Luft schweben und sich in geschlossenen Räumen verteilen. Der längere Aufenthalt in kleinen, schlecht oder nicht belüfteten Räumen kann die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung durch Aerosole auch über eine größere Distanz als 2 m erhöhen. Durch die Anreicherung und Verteilung der Aerosole ist unter diesen Bedingungen das Einhalten des Mindestabstandes ggf. nicht mehr ausreichend.
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Folgende Szenarien sollen dies konkret verdeutlichen:
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Aerosol Wolken in kleinen Räumen: Ein Fall in dem die Kontaktnachverfolgung per App, die eine räumliche Nähe der Nutzer und deren jeweiliger Smartphones voraussetzt, nicht funktionieren kann, ist das folgende Szenario. Ein infizierter Warn-App-Nutzer (A) hält sich einem kleinen geschlossenen Raum auf (z.B.: Aufzug, Teeküche, Fahrstuhl, WC, ...). Dort stößt er beim Sprechen oder mit der Atemluft Aerosole aus, die lange in der Luft stehen bleiben und den Raum kaum verlassen können und sich sogar gegebenenfalls an Oberflächen festsetzen. Verlässt der Nutzer anschließend den Raum, bleiben dessen Aerosole trotzdem in der Luft, auch wenn der Nutzer den Raum schon längst verlassen hat. Betritt nun ein zweiter Warn-App Nutzer (B) kurze Zeit später den Raum ist er den Aerosolen des Infizierten und damit einem Infektionsrisiko ausgesetzt. Ein direkter räumlicher Kontakt zwischen den Nutzern A und B hat in diesem Szenario nicht stattgefunden. Die Warn-App kann somit auch keinen Kontakt feststellen und gegebenenfalls Nutzer B später warnen. Selbst über die klassische (manuelle) Kontaktnachverfolgung von Gesundheitsbehörden lässt sich solch ein Infektionsrisiko nicht nachverfolgen.
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Aerosole in großen Räumen: In großen, schlecht belüfteten Räumen mit vielen Personen (Besprechungsräume, Vorlesungssäle, etc.) können über Aerosole Infektionen ausgelöst werden auch wenn die Betroffenen großen Abstand zueinander haben. Bei großen Abständen sind die Signalstärken der empfangen RPI der Warn-App gering (wenn sie überhaupt empfangen werden). Der Risikoscore entsprechend gering (wenn überhaupt RPI empfangen wurden) und eine Warnung an den Warn-App-User unterbleibt möglicherweise. Gerade wenn sich in diesen großen Räumen mehrere Infizierte Personen befinden steigt die Gefahr einer Ansteckung.
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Aerosole in zentral-klimatisierten Gebäuden: In zentral-klimatisierten Gebäuden können Aerosole über Klimaanlagen im gesamten Gebäude verteilt werden. Ein Infizierter, dessen Aerosole in den Klimakreislauf eines solchen Gebäudes gelangen, kann auf diese Weise eine Vielzahl an Personen anstecken, auch wenn diese sich in anderen Gebäudeteilen oder Stockwerken aufhalten. Auch in diesem Szenario gibt es ein Infektionsrisiko, welches ohne direkten Kontakt der Beteiligten stattfindet. Eine Warn-App allein funktioniert hier nicht und kann nicht warnen. In der aktuellen Covid-19-Pandemie sind solche Fälle bereits aufgetreten.
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Es ist also die Aufgabe der Erfindung ein Gerät sowie ein Verfahren anzugeben, die eine Kontaktnachverfolgung auch bei fehlendem direktem Kontakt zwischen Nutzern ermöglichen.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist eine Empfangs- und Sendeeinheit, die auch als Kennungs-Spiegel bezeichnet wird, zur Zeitbereichserweiterung und/oder Raumbereichserweiterung von Kennungen eines mobilen Endgeräts angegeben, wobei der Kennungs-Spiegel umfasst:
- ein Empfangsmodul eingerichtet zum Empfang von Kennungen von mobilen Endgeräten, wobei die mobilen Endgeräte die Kennungen als Funksignalen versenden. Bevorzugt befindet sich der Kennungs-Spiegel hierbei innerhalb der Funkreichweite des mobilen Endgeräts;
- ein Speichermodul eingerichtet zur Speicherung der empfangenen Kennungen von mobilen Endgeräten. Bevorzugt ist das Speichermodul eingerichtet, um eine Mehrzahl von empfangenen Kennungen zu speichern. Das Speichermodul kann eingerichtet sein um circa 100 Kennungen, bevorzugt 1000 Kennungen, besonders bevorzugt 10000 Kennungen zu speichern;
- ein Rechenmodul zur Steuerung der Empfangs- und Sendeeinheit, wobei ein auf dem Rechenmodul implementierter Algorithmus programmiert ist, die in dem Speichermodul hinterlegten Kennungen der mobilen Endgeräte zum Versenden auszuwählen. Bei dem Rechenmodul kann es sich um eine programmierbare CPU-Einheit handeln. Insbesondere kann der Algorithmus auf einem jeden Kennungs-Spiegel im Hinblick auf die Räumlichkeiten indem der Kennungs-Spiegel angebracht wird angepasst werden - dies kann ab Werk, durch eine Benutzerschnittstelle und/oder durch eine Tastenkombination auf dem Kennungs-Spiegel realisiert werden;
- ein Sendemodul eingerichtet zum Versenden der von dem Algorithmus ausgewählten Kennungen von mobilen Endgeräten als Funksignale. Bevorzugt imitiert das Sendemodul hierbei das mobile Endgerät von dem es die Kennung erhalten hat und sendet die ausgewählte Kennung quasi als ein Funksignal mit identischen Funkwellencharakteristika.
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Die Bezeichnung als Kennungs-Spiegel rührt daher, da die Empfangs- und Sendeeinheit die Kennungen quasi wie ein Spiegel „reflektiert“. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Kennung des mobilen Endgeräts immer noch durch den Kennungs-Spiegel versendet werden können auch wenn sich das mobile Endgerät schon nicht mehr in der räumlichen Nähe zu dem Kennungs-Spiegel befindet. Der Kennungs-Spiegel kann also in einem Raum angebracht werden, die Kennung eines mobilen Endgeräts zunächst speichern und dann für einen vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise 15 Minuten, regelmäßig, beispielsweise alle 15 Sekunden, versenden. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die Aerosole des Nutzers mit dem mobilen Endgerät, dass sich nicht mehr im Raum befindet, auch noch für einen vorbestimmten Zeitraum in der Luft schweben und andere Personen anstecken können. In diesem Sinne sind auch die Begriffe Zeitbereichserweiterung und Raumbereichserweiterung zu verstehen, da der Kennungs-Spiegel effektiv die Dauer als auch den räumlichen Bereich einer Kontaktnachverfolgung erhöht, also über die Bereiche hinweg ausdehnt an denen sich das mobile Endgerät, dass die Kennung aussendet befindet. Insbesondere kann eine Raumbereichserweiterung auch dadurch erreicht werden, dass der Kennungs-Spiegel die Kennungen mit einer gegenüber der empfangenen Kennung erhöhten Signalstärke abstrahlt. Hierdurch können mehr mobile Endgeräte von Nutzern die Kennung von einem potenziell Infizierten erhalten. Dies zeigt zudem der Tatsache Rechnung, dass sich die Aerosole über einen weiten Raumbereich verteilen können.
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Es versteht sich, dass der Kennungs-Spiegel nicht nur im Zusammenhang mit der aktuellen Covid-19-Pandemie Verwendung befinden kann, sondern ganz allgemein für Infektionskrankheiten geeignet ist.
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Bei den mobilen Endgeräten handelt es sich insbesondere um Smartphones, Smartwatches und/oder Wearables. Diese tragen die Nutzer meist im Alltag mit sich und ermöglichen somit eine effektive Kontaktnachverfolgung.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kennung eine anonyme Kennung, insbesondere eine temporäre anonyme Kennung. Dies bietet den Vorteil, dass die Datensicherheit gewährleistet ist und kein Rückschluss auf einzelne Nutzer gezogen werden kann.
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Vorzugsweise ist die Kennung zusammen mit einem Zeitstempel in dem Speichermodul hinterlegt. Der Zeitstempel wird von dem Kennungs-Spiegel generiert und kennzeichnet den Zeitpunkt des Empfangs der Kennung. Mittels der Information des Zeitstempels kann der Algorithmus abschätzen, wie lange es her ist, dass sich der Nutzer benachbart zu dem Kennungs-Spiegel aufgehalten hat. Hält sich der Nutzer über eine längere Zeit benachbart zu dem Kennungs-Spiegel auf, so kann der Kennungs-Spiegel mehrfach dieselbe Kennung des mobilen Endgeräts empfangen, die er jedes Mal mit einem entsprechenden Zeitstempel abspeichert. Hierdurch kann der Algorithmus abschätzen, wie lange sich der Nutzer benachbart zu dem Kennungs-Spiegel aufgehalten hat. Als einfaches Beispiel: Empfängt der Kennungs-Spiegel beispielsweise die Kennung nur einmal, kann dies eine Aufzugsfahrt des Nutzers von nur einem Stockwerk entsprechen, empfängt der Kennungs-Spiegel die Kennung dreimal, kann dies einer Aufzugsfahrt des Nutzers von drei Stockwerken entsprechen.
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Eine oder beide der vorgenannten Informationen können von dem Algorithmus dazu verwendet werden, um abzuschätzen, wie sich die Aerosole des Nutzers über die Zeit hinweg ausbreiten. Dies kann verwendet werden, wie nachstehend noch erläutert wird, um festzulegen wie lange und/oder wie häufig die Kennung dieses Nutzers von dem Kennungs-Spiegel versendet werden soll.
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Vorzugsweise ist der Algorithmus ausgebildet, die Kennungen auf der Grundlage des Zeitstempels zum Versenden und/oder zum Löschen aus dem Speichermodul auszuwählen. Wie vorstehend schon erläutert kann der Algorithmus beispielsweise dazu ausgebildet sein, Kennungen für eine Zeitdauer von 15 Minuten, wobei die Zeitdauer variabel einstellbar ist, zu versenden. Wurde eine erste Kennung vor 20 Minuten und eine zweite Kennung vor 10 Minuten empfangen, so wird also lediglich die zweite Kennung von dem Kennungs-Spiegel versendet. Es versteht sich, dass zeitgleich eine Mehrzahl von Kennungen versendet werden können, die innerhalb dieser Zeitdauer liegen. Zusätzlich kann der Algorithmus ausgebildet sein, die Kennungen die nicht mehr versendet werden aus dem Speichermodul zu löschen und somit wieder neuen Speicherplatz zu schaffen und gegebenenfalls gleichzeitig Datenschutzverordnungen zu genügen.
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Der Algorithmus kann eingerichtet sein, bei der Auswahl zum Versenden und/oder zum Löschen Eigenheiten der räumlichen Umgebung zu Berücksichtigen. Die Größe und/oder Luftaustauscheigenschaften eines Raumes beeinflusst wie lange die Aerosole einer Person in der Luft „schweben“ und für andere Personen ein Infektionsrisiko darstellen können. Beispielsweise sind Aufzüge zumeist Räume mit sehr kleinem Luftvolumen und einer sehr schlechten Luftzirkulation. Teeküchen haben zwar unter Umständen ebenfalls ein kleines Luftvolumen können aber gegebenenfalls durch Fenster gut belüftet werden. Im Fall eines Aufzugs sollte der Kennungs-Spiegel also so konfiguriert sein, dass die Kennungen für einen deutlich längeren Zeitraum vorgehalten und versendet werden. Hierzu ist es möglich den Algorithmus ab Werk entsprechend einzurichten und die entsprechenden Kennungs-Spiegel für Räume mit bestimmten Eigenschaften vorzusehen. Anhand eines Beispiels soll dies erläutert werden: ein Aufzug kann beispielsweise in die Raumkategorie A eingeteilt werden und eine gut belüftete Teeküche in die Raumkategorie B. Entsprechend müsste dann für den Aufzug ein Kennungs-Spiegel gekauft werden, der für die Raumkategorie A geeignet ist. Alternativ ist es aber auch möglich die Kennungs-Spiegel so einzurichten, dass der Algorithmus flexibel an die jeweilige Raumkategorie angepasst werden kann. Beispielsweise könnten hierzu Tasten auf dem Kennungs-Spiegel angebracht sein, wobei durch das Drücken der Tasten respektive einer bestimmten Tastenkombination, der Kennungs-Spiegel für eine bestimmte Raumkategorie konfiguriert wird. In einer weiteren Ausgestaltung kann es zudem möglich sein den Kennungs-Spiegel über eine entsprechende Funkschnittstelle zu programmieren, beispielsweise über eine entsprechende App eines Smartphones.
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Bevorzugt sind die Empfangs- und Sendmodule durch eine Bluetooth-Antenne ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Smartphones die Kennungen via „Bluetooth Low Energy“ versenden und empfangen können. Dieser Standard eignet sich besonders gut, um die Energieressourcen der Beteiligten mobilen Endgeräte als auch des Kennungs-Spiegels zu schonen.
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Bevorzugt weist die Empfangs- und Sendeeinheit, also der Kennungs-Spiegel, ein weiteres Empfangsmodul und/oder ein weiteres Sendmodul für Funksignale einer anderen Art auf. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mit Geräten kommuniziert werden kann, die nicht über den Bluetooth-Standard kommunizieren. Bei diesen Geräten kann es sich um die mobilen Endgeräte aber auch um Geräte anderer Art handeln. Beispielsweise kann das weitere Empfangsmodul und/oder Sendemodul Wi-Fi oder 5G fähig sein. Hierdurch wird auch die Möglichkeit geschaffen, dass verschiedene Kennungs-Spiegel miteinander kommunizieren können und hierdurch sozusagen ein „vermaschtes“ Netz aufbauen können. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Kennungs-Spiegel auch in großen Räumen miteinander kommunizieren, Kennungen austauschen und diese Kennungen dann an verschiedenen Orten versenden können.
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Bevorzugt weist die Empfangs- und Sendeeinheit eine Stromquelle, insbesondere eine regenerative Stromquelle, auf. Die Stromquelle kann beispielsweise ein Akku sein, der mit Solarzellen, die auf der Oberfläche der Empfangs- und Sendeeinheit angebracht sind, nachgeladen werden kann. Insbesondere bei der Verwendung des Bluetooth-Low Energy Standards kann hierdurch ein dauerhafter Betrieb des Kennungs-Spiegels gewährleistet sein. Zudem kann der Algorithmus eingerichtet sein, die Frequenz mit der die Kennungen versendet werden an den Ladezustand der Stromquelle anzupassen. Unterscheidet der Ladezustand der Stromquelle einen vordefinierten Schwellenwert, wird die Frequenz mit der die Kennungen versendet werden, erniedrigt.
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Bevorzugt ist die Empfangs- und Sendeeinheit eingerichtet die ausgewählten Kennungen zu versenden, sobald das Empfangsmodul eine neue Kennung empfängt. Vorteilhaft wird hierdurch eine energieeffiziente Methode zum Versenden der Kennungen bereitgestellt, da die Empfangs- und Sendeeinheit mit hoher Wahrscheinlichkeit aufgrund dieses Merkmals nur dann sendet, wenn sich auch ein anderer Nutzer benachbart zu der Empfangs- und Sendeeinheit befindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Zeitbereichserweiterung und/oder Raumbereichserweiterung von Kennungen eines mobilen Endgeräts angegeben, umfassend die folgenden Schritte:
- ein erstes Versenden einer ersten Kennung durch ein erstes mobiles Endgerät eines ersten Nutzers mittels eines ersten Funksignals;
- ein erstes Empfangen der ersten Kennung durch die zuvor beschriebene Empfangs- und Sendeeinheit, wobei sich die Empfangs- und Sendeeinheit innerhalb des Sendbereichs des ersten Funksignals des ersten mobilen Endgeräts befindet;
- ein zweites Versenden der ersten Kennung mittels der Empfangs- und Sendeeinheit mittels eines zweiten Funksignals;
- ein zweites Empfangen der ersten Kennung durch ein zweites mobiles Endgerät, wobei sich das zweite mobile Endgerät innerhalb des Sendbereichs der Empfangs- und Sendeeinheit befindet.
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Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Kennung des ersten mobilen Endgeräts immer noch durch die Empfangs- und Sendeeinheit an das zweite mobile Endgerät versendet werden können, auch wenn sich das erste mobile Endgerät schon nicht mehr in der räumlichen Nähe zu der Empfangs- und Sendeeinheit befindet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Patentansprüchen definiert.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert:
- 1: zeigt in schematischer Darstellung Erzeugung, Austausch und Speicherung einer temporären Kennung, insbesondere des RPI, eines Smartphones.
- 2: zeigt die erfindungsgemäße Empfangs- und Sendeeinheit in der Ausgestaltung als Kennungs-Spiegel.
- 3: zeigt ein System von miteinander vernetzten Empfangs- und Sendeeinheiten.
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Nachfolgend werden zahlreiche Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen ausführlich erläutert. Die vorliegende Offenbarung ist dabei nicht auf die konkret genannten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr lassen sich die hier genannten Merkmale beliebig zu erfindungsgemäßen Ausführungsformen kombinieren, sofern dies nachfolgend nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Empfangs- und Sendeeinheit 100 in der Ausgestaltung als Kennungs-Spiegel 100. Der Kennungs-Spiegel 100 umfasst eine Bluetooth-Antenne 105 in die ein Empfangsmodul und ein Sendemodul integriert sind, eine CPU 110 als Recheneinheit, eine Speichermodul 115 sowie eine nicht gezeigte Stromquelle. Auf der CPU 110 ist ein Algorithmus implementiert, der den Kennungs-Spiegel 100 steuert. Im Prinzip kann der Kennungs-Spiegel 100 verschiedene Arten von Kennungen empfangen und versenden, wobei der Kennungs-Spiegel 100 in der gezeigten Ausgestaltung nach 2 sogenannte temporäre „RPI Kennungen“ empfängt und versendet. Bei den nachfolgenden Ausführungen können aber statt den RPI Kennungen auch andere Kennungen verwendet werden.
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2 zeigt das der Mittel seiner Bluetooth-Antenne 105 empfangsbereite Kennungs-Spiegel 100 empfangsbereit ist und eine temporäre RPI Kennung A 120A von einem ersten Smartphone 125A empfängt. Der Kennungs-Spiegel 100 speichert die temporäre RPI Kennung A 120A zusammen mit dem Zeitstempel t 130 in dem Speichermodul 115. Der Zeitstempel t 130 steht für den Zeitpunkt, an dem der Kennungs-Spiegel 100 die temporäre RPI Kennung A 120A empfangen hat. Der auf der CPU 110 implementierter Algorithmus führt mit einer Frequenz f, beispielsweise alle 15 Sekunden, folgende Schritte durch:
- • Iteriere über alle in dem Speichermodul 130 abgespeicherten temporären RPI Kennungen:
- ○ ist eine bestimmte RPI Kennung älter als N Sekunden (wobei der Wert N prinzipiell beliebig definiert werden kann), dann entferne die bestimmte RPI Kennung aus dem Speichermodul 115;
- ○ andernfalls, versende die bestimmte RPI Kennung mit einer Signalstärke S (wobei der Wert S prinzipiell beliebig definiert werden kann) über die Bluetooth-Antenne 105.
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Verlässt der Nutzer mit seinem Smartphone A 125A den Raum in dem der Kennungs-Spiegel 100 installiert ist und damit auch den Empfangsbereich des Kennungs-Spiegels 100, sendet der Kennungs-Spiegel 100 für die Dauer von N Sekunden weiterhin die RPI Kennung A 121A des Smartphones Smartphone A 125A aus. Kommt während dieser Zeit ein weiteres Smartphone B 125B in den Empfangsbereich des Kennungs-Spiegels 100, kann es die RPI Kennung A 121A des Smartphones Smartphone A 125A empfangen, obwohl das Smartphone A 125A nicht mehr in der Nähe ist.
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Das Smartphone B 125B verarbeitet die erhaltene RPI Kennung A 121A nun wie alle anderen empfangenen RPI Kennungen und „weiß“ also gar nicht, dass es die RPI Kennung A 121A von dem Kennungs-Spiegel 100 erhalten. Die RPI Kennung A 121A wird in der Datenbank des Smartphones B 125B für 14 Tage abgespeichert und bei der täglichen Risikobewertung so betrachtet als ob ein direkter Kontakt zwischen dem Smartphones A 125A und dem Smartphone B 125B stattgefunden hätte.
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3 zeigt ein System 200 von Kennungs-Spiegeln 100, 101 ,102 die durch einen Kennungs-Reflektor 155 miteinander vernetzt sind. In einer Ausführungsform kann der Kennungs-Reflektor 155 ebenfalls als ein Kennungs-Spiegel ausgestaltet sein. In diesem Fall würden die Kennungs-Spiegel 100, 101, 102, 155 miteinander ein vermaschtes Netz ausbilden.
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3 betrifft bevorzugt den Anwendungsfall von Kennungs-Spiegeln in sehr großen Räumen oder kompletten Gebäuden, wenn ein einzelner Kennungs-Spiegel 100 nicht ausreichend ist. Der Kennungs-Reflektor 155 ermöglicht den vernetzten Einsatz mehrerer Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 indem er diese miteinander verbindet. Hierfür kann der Kennungs-Reflektor mit besonders leistungsstarken Empfangs- bzw. Sendemodulen ausgestattet sein. Die Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 können mit dem Kennungs-Reflektor 155 über verschiedene Funkstandards wie etwa WLAN, 5G oder auch über eine Netzwerk Kabelanbindung kommunizieren. Jeder Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 sendet periodisch die in ihm abgespeicherten RPI Kennungen zusammen mit dem entsprechenden Zeitstempel an den Kennungs-Reflektor 155. Der Kennungs-Reflektor 155 verteilt die erhaltenen Kennungen wiederum an die anderen Kennungs-Spiegel 100, 101, 102. Die anderen Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 speichern die empfangene RPI Kennungen in ihren jeweiligen Speichermodulen und versenden die RPI Kennungen in regelmäßigen Zeitabständen wie vorstehend beschrieben. Auf diese Art lässt sich eine RPI Kennung in einem großen Raum oder sogar in einem ganzen Gebäude über eine vorbestimmte Zeitperiode verteilen.
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Der beschriebene Kennungs-Spiegel 100 kann in Räumen zentral, beispielsweise an einer Decke, installiert werden. Betreten nacheinander mehrere Waren-App Nutzer zeitversetzt den Raum, können diese über den Kennungs-Spiegel 100 trotzdem die Kennungen der vorangegangenen Personen empfangen. Im Fall einer Infektion können diese Nutzer dann gewarnt werden, auch wenn kein direkter Kontakt zwischen Ihnen bestanden hat.
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Wie schon dargelegt wurde, verbessert ein Kennungs-Spiegel 100 mit hoher Sendeleistung bzw. mehrerer Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 auch die Kontaktnachverfolgung von Personen in großen Räumen. Hierdurch können Warn-App-User gewarnt werden, auch wenn sie einen großen Abstand zueinander eingehalten haben, der größer als der Sendebereich ihre jeweiligen Smartphones ist. Die Vernetzung mehrerer Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 zu dem System 200 ermöglicht es auch eine Aerosol-Verteilung in Gebäuden mit Klimaanlagen nachzuverfolgen, indem die jeweiligen Kennungs-Spiegel 100, 101, 102 in verschiedenen Räumen angebracht werden, die eine gemeinsame Klimaanlage miteinander „teilen“.
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Die beschriebenen Kennungs-Spiegel lassen sich nahtlos in das beschriebene System 200 einfügen. Sowohl auf Seiten des Servers als auch auf Seiten der App sind hierfür keine Änderungen nötig, um die Kennungs-Spiegel einzusetzen. Durch die Kennungs-Spiegel wird keine neue Kennung bzw. kein neuer Schlüssel erzeugt, sondern es werden lediglich die von der Warn-App erzeugten Kennungen repliziert und erneut versendet. Eine Anbindung der Kennungs-Spiegel an einen Backend-Server ist deshalb nicht notwendig.
