DE102021112138A1 - Personal distance warning device - Google Patents
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Abstract
Eine persönliche Abstandswarnvorrichtung 2 weist einen Grundkörper 4, eine in oder an dem Grundkörper 4 angeordnete Abstandsmessvorrichtung 6, die einen Sender 8 zum Aussenden eines Messsignals und einen Empfänger 10 zum Empfangen eines durch Reflexion des Messsignals an einem Messsubjekt 11 erzeugten Reflexionssignals aufweist, und eine Auswertungseinrichtung 12 auf, die derart ausgebildet und programmiert ist, dass anhand des Messsignals und des Reflexionssignals der Abstand der Vorrichtung 2 von dem Messsubjekt 11 ermittelt wird. Die Vorrichtung weist eine von einem Benutzer am Körper tragbare Halterung 18, an der der Grundkörper 4 angeordnet ist, einen Signalgeber 20 zum Erzeugen eines Warnsignals und eine Steuerungseinrichtung 22 auf, die derart mit der Auswertungseinrichtung 12 und dem Signalgeber 20 in Datenübertragungsverbindung steht und derart programmiert ist, dassA personal distance warning device 2 has a base body 4, a distance measuring device 6 arranged in or on the base body 4, which has a transmitter 8 for transmitting a measurement signal and a receiver 10 for receiving a reflection signal generated by reflecting the measurement signal on a measurement subject 11, and an evaluation device 12, which is designed and programmed in such a way that the distance of the device 2 from the measurement subject 11 is determined on the basis of the measurement signal and the reflection signal. The device has a holder 18 which can be worn by a user on the body and on which the base body 4 is arranged, a signal transmitter 20 for generating a warning signal and a control device 22 which is in data transmission connection with the evaluation device 12 and the signal transmitter 20 and is programmed in this way is that
Description
Die Erfindung betrifft eine persönliche Abstandswarnvorrichtung.The invention relates to a personal distance warning device.
Während der COVID-19-Pandemie ist als wesentliche Schutzmaßnahme zum Schutz vor Infektion die Einhaltung eines Mindestabstandes zwischen Personen erkannt und empfohlen worden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es häufig schwerfällt, die Entfernung zu einer Person richtig zu schätzen, um den Mindestabstand, der allgemein mit 1,5 bis 2 m angegeben wird, einzuhalten.During the COVID-19 pandemic, maintaining a minimum distance between people was recognized and recommended as an essential protective measure to protect against infection. However, it has been shown that it is often difficult to correctly estimate the distance to a person in order to maintain the minimum distance, which is generally given as 1.5 to 2 m.
Es sind persönliche Abstandswarnvorrichtungen bekannt, deren Funktionsprinzip darauf beruht, dass gleichartige Vorrichtungen, die von Personen getragen werden, miteinander kommunizieren und ein Warnsignal erzeugen, wenn ein vorbestimmter Mindestabstand zwischen den Vorrichtungen unterschritten wird.Personal distance warning devices are known, the functional principle of which is based on the fact that similar devices, which are worn by people, communicate with one another and generate a warning signal when the distance between the devices falls below a predetermined minimum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine persönliche Abstandswarnvorrichtung anzugeben, die gegenüber den bekannten Vorrichtungen verbessert ist.The invention is based on the object of specifying a personal distance warning device which is improved over the known devices.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.This object is achieved by the invention specified in claim 1.
Die Erfindung stellt eine persönliche Abstandswarnvorrichtung bereit, die einen Grundkörper, eine in oder an dem Grundkörper angeordnete Abstandsmessvorrichtung, die einen Sender zum Aussenden eines Messsignals und einen Empfänger zum Empfangen eines durch Reflexion des Messsignals an einem Messubjekt erzeugten Reflexionssignals aufweist, und eine Auswertungseinrichtung aufweist, die derart ausgebildet und programmiert ist, dass anhand des Messsignals und des Reflexionssignals der Abstand der Vorrichtung von dem Messsubjekt ermittelt wird. Die Abstandswarnvorrichtung, die nachfolgend auch kurz als Vorrichtung bezeichnet wird, weist ferner eine von einem Benutzer am Körper tragbare Halterung, an der der Grundkörper angeordnet ist, einen Signalgeber zum Erzeugen eines Warnsignals und eine Steuerungseinrichtung auf, die derart mit der Auswertungseinrichtung und dem Signalgeber in Datenübertragungsverbindung steht und derart programmiert ist, dass beim Unterschreiten eines voreingestellten oder einstellbaren Mindestabstandes zwischen der Vorrichtung und dem Messubjekt der Signalgeber zur Erzeugung eines Warnsignals angesteuert wird.The invention provides a personal distance warning device which has a base body, a distance measuring device arranged in or on the base body, which has a transmitter for transmitting a measurement signal and a receiver for receiving a reflection signal generated by reflecting the measurement signal on a measurement subject, and an evaluation device, which is designed and programmed in such a way that the distance between the device and the measurement subject is determined on the basis of the measurement signal and the reflection signal. The distance warning device, which is also referred to below as the device for short, furthermore has a holder that can be worn by a user on the body on which the base body is arranged, a signal transmitter for generating a warning signal and a control device which is connected to the evaluation device and the signal transmitter in this way There is a data transmission connection and is programmed in such a way that when the distance between the device and the measurement subject falls below a preset or adjustable minimum distance, the signal transmitter is activated to generate a warning signal.
Erfindungsgemäß sendet der Sender der Abstandsmessvorrichtung ein Messsignal aus, das auf ein Messsubjekt auftrifft und von demselben reflektiert wird. Das resultierende Reflexionssignal wird von dem Empfänger der Abstandsmessvorrichtung empfangen und anhand des Messsignals und des Reflexionssignals, beispielsweise durch Laufzeitmessung, der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Messsubjekt ermittelt. Wird ein voreingestellter oder einstellbarer Mindestabstand unterschritten, so wird ein Warnsignal erzeugt, das den Benutzer auf das Unterschreiten des Mindestabstandes aufmerksam macht. Der Benutzer kann dann sein Verhalten anpassen und Abstand zu dem Messsubjekt vergrößern.According to the invention, the transmitter of the distance measuring device sends out a measurement signal which strikes a measurement subject and is reflected by the same. The resulting reflection signal is received by the receiver of the distance measuring device and the distance between the device and the measurement subject is determined on the basis of the measurement signal and the reflection signal, for example by measuring the transit time. If a preset or adjustable minimum distance is not reached, a warning signal is generated, which draws the user's attention to the fact that the minimum distance is not reached. The user can then adapt his behavior and increase the distance to the measurement subject.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Abstandsmessung ausgeführt wird, ohne dass eine Kommunikation mit einer von dem Messsubjekt getragenen Vorrichtung erforderlich ist. Auf diese Weise wird die Warnfunktion unabhängig davon ausgeführt, ob das Messsubjekt ebenfalls eine entsprechende Vorrichtung trägt oder nicht. Die Abstandswarnung arbeitet also ausschließlich mit den Mitteln der Vorrichtung selbst, ohne dass ein Zusammenwirken mit einer externen Vorrichtung erforderlich ist.A particular advantage of the device according to the invention is that the distance measurement is carried out without the need for communication with a device worn by the measurement subject. In this way, the warning function is carried out regardless of whether the measurement subject is also wearing a corresponding device or not. The distance warning therefore works exclusively with the means of the device itself, without any interaction with an external device being necessary.
Die Erfindung weist einen hohen sozialen Nutzen auf, indem sie dazu beiträgt, durch Einhaltung des Mindestabstands Infektionen zu vermeiden. Dies trägt zur Eindämmung der Pandemie und ihrer Folgen bei, indem Krankheitsfälle und daraus resultierende Todesfälle sowie aus den Krankheitsfällen sowie Lockdown-Maßnahmen resultierende wirtschaftliche Schäden verringert werden können.The invention has a high social benefit in that it helps to avoid infections by maintaining the minimum distance. This helps to contain the pandemic and its consequences by reducing the number of cases of illness and the resulting deaths, as well as the economic damage resulting from the cases of illness and lockdown measures.
Das Messprinzip der Abstandsmessvorrichtung ist entsprechend den jeweiligen Anforderungen bei der konstruktiven Auslegung der Vorrichtung wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Abstandsmessvorrichtung einen Ultraschallsender und einen Ultraschallempfänger aufweist, derart, dass das Messsignal und das Reflexionssignal ein Ultraschallsignal ist. Entsprechende Ultraschallsensoren werden beispielsweise als Parksensoren an Kraftfahrzeugen eingesetzt und stehen als relativ einfache und kostengünstige Baugruppen auch miniaturisiert zur Verfügung.The measuring principle of the distance measuring device can be selected according to the respective requirements in the structural design of the device. An advantageous development of the invention provides that the distance measuring device has an ultrasound transmitter and an ultrasound receiver such that the measurement signal and the reflection signal are an ultrasound signal. Corresponding ultrasonic sensors are used, for example, as parking sensors on motor vehicles and are also available in miniaturized form as relatively simple and inexpensive assemblies.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Abstandsmessvorrichtung einen optischen Sender mit einem Laser und einen optischen Empfänger aufweist, derart, dass das Messsignal und das Reflexionssignal ein Lasersignal ist.Another advantageous development of the invention provides that the distance measuring device has an optical transmitter with a laser and an optical receiver such that the measurement signal and the reflection signal are laser signals.
Um zu unterscheiden, ob es sich bei dem Messsubjekt, von dem das Messsignal reflektiert wird, um eine Person handelt oder um einen Gegenstand, von dem keine Infektionsgefahr ausgeht, sieht eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Vorrichtung einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Messsubjekts aufweist, dessen Ausgang mit der Auswertungseinrichtung verbunden ist, wobei die Auswertungseinrichtung derart ausgebildet und programmiert ist, dass anhand der durch den Wärmesensor erfassten Temperatur festgestellt wird, ob es sich bei dem Messsubjekt um eine Person handelt. Anhand des Ausgangssignals des Temperatursensors kann in der Auswertungseinrichtung festgestellt werden, ob die Temperatur des Messsubjekts im Bereich der menschlichen Körpertemperatur liegt und es sich dementsprechend bei dem Messsubjekt mutmaßlich um einen Menschen handelt oder ob die durch den Temperatursensor erfasste Temperatur soweit von der menschlichen Körpertemperatur entfernt ist, dass daraus der Schluss gezogen werden kann, dass es sich bei dem Messsubjekt mutmaßlich nicht um einen Menschen handelt. Als Temperatursensor kann beispielsweise und insbesondere ein IR-Sensor verwendet werden.In order to distinguish whether the measurement subject from whom the measurement signal is reflected is a person or an object from which there is no risk of infection, another advantageous development of the invention provides that the device has a temperature sensor for detecting the Has temperature of the measurement subject, the output of which with the Evaluation device is connected, the evaluation device being designed and programmed in such a way that it is determined on the basis of the temperature detected by the heat sensor whether the measurement subject is a person. On the basis of the output signal of the temperature sensor, it can be determined in the evaluation device whether the temperature of the measurement subject is in the range of the human body temperature and accordingly the measurement subject is presumably a human being or whether the temperature recorded by the temperature sensor is so far removed from the human body temperature that it can be concluded from this that the measurement subject is presumably not a human being. An IR sensor, for example and in particular, can be used as the temperature sensor.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Spannungsversorgung von elektrischen und elektronischen Komponenten der Abstandswarnvorrichtung eine Spannungsquelle in den Grundkörper integriert.According to another advantageous development of the invention, a voltage source is integrated into the base body for supplying voltage to electrical and electronic components of the distance warning device.
Das Funktionsprinzip der Spannungsquelle ist entsprechend den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten wählbar. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht insoweit vor, dass die Spannungsquelle einen Akku oder eine wiederaufladbare Batterie aufweist. Es ist beispielsweise auch möglich, dass die Spannungsquelle eine Solarzelle aufweist.The functional principle of the voltage source can be selected according to the respective requirements and conditions. An advantageous development of the invention provides that the voltage source has a storage battery or a rechargeable battery. It is also possible, for example, for the voltage source to have a solar cell.
Eine Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass zum Aufladen des Akkus bzw. der Batterie eine USB-Schnittstelle in den Grundkörper integriert ist. Auf diese Weise ist ein Aufladen des Akkus bzw. der Batterie überall dort möglich, wo ein USB-Anschluss zur Verfügung steht.A further development of the aforementioned embodiment provides that a USB interface is integrated into the base body for charging the rechargeable battery or the battery. In this way, the rechargeable battery or the battery can be charged wherever a USB port is available.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Signalgeber einen Vibrationssignalgeber aufweist, derart, dass das Warnsignal ein Vibrationssignal umfasst. Bei dieser Ausführungsform wird die Abstandswarnung diskret ausgeführt, ohne dass die Umgebung des Benutzers der Abstandswarnvorrichtung durch das Warnsignal gestört wird.An advantageous development of the invention provides that the signal transmitter has a vibration signal transmitter such that the warning signal includes a vibration signal. In this embodiment, the distance warning is carried out discretely without the environment of the user of the distance warning device being disturbed by the warning signal.
Entsprechend den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten kann der Signalgeber jedoch auch einen optischen und/oder akustischen Signalgeber aufweisen, derart, dass das Warnsignal ein optisches und/oder akustisches Signal umfasst, wie dies eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vorsieht. Um das Warnsignal zu personalisieren, kann eine Mehrzahl von unterschiedlichen beispielsweise akustischen Warnsignalen bereit gestellt werden, aus der der Benutzer eines auswählt, wie dies von Klingeltönen von Mobiltelefonen bekannt ist.According to the respective requirements and circumstances, however, the signal transmitter can also have an optical and / or acoustic signal transmitter such that the warning signal comprises an optical and / or acoustic signal, as is provided by another advantageous development of the invention. In order to personalize the warning signal, a plurality of different, for example acoustic warning signals can be provided, from which the user selects one, as is known from ringing tones of mobile telephones.
Eine außerordentlich vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung als persönliches Accessoire ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die Abstandswarnvorrichtung besonders unauffällig gestaltet.An extremely advantageous development of the invention provides that the holder is designed as a personal accessory. In this way, the distance warning device is designed to be particularly inconspicuous.
Erfindungsgemäß kann der Signalgeber an dem Grundkörper angeordnet sein und mit demselben eine Baueinheit bilden. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, dass der Signalgeber von dem Grundkörper getrennt als separate Baueinheit ausgebildet ist, wobei der Signalgeber mit der Steuerungseinrichtung über eine vorzugsweise drahtlose Datenübertragungsstrecke, vorzugsweise per Nahfunk, mit der Steuerungseinrichtung in Datenübertragungsverbindung steht. Auf diese Weise kann die Positionierung des Grundkörpers einerseits und des Signalgebers andererseits in Hinblick auf ihre unterschiedlichen Funktionen getrennt voneinander optimiert werden. So ist es beispielsweise möglich, den Grundkörper beispielsweise an einem Gürtel und in Laufrichtung des Benutzers ausgerichtet anzubringen, während der Signalgeber beispielsweise in ein Armband integriert sein und einen Vibrationssignalgeber aufweisen kann. Auf diese Weise bleibt die Abstandsmessvorrichtung auch bei Gehbewegungen des Benutzers in Laufrichtung ausgerichtet, während der Signalgeber an einer empfindlichen Stelle des Benutzers, nämlich an seinem Handgelenk, angeordnet sein kann. Auf diese Weise kann das Vibrationssignal gleichzeitig diskret und deutlich wahrnehmbar erzeugt werden. Wenn entsprechende Warnvorrichtungen von einer Vielzahl von Personen getragen werden, ist eine Warnsignalisierung durch ein Vibrationssignal einerseits deutlich sozialkompatibler als optische oder akustische Warnsignale. Andererseits ist für den Benutzer deutlich wahrnehmbar, dass seine persönliche Vorrichtung ein Warnsignal erzeugt, und nicht eine ähnliche Vorrichtung in seiner Nähe.According to the invention, the signal transmitter can be arranged on the base body and form a structural unit with the same. An advantageous development of the invention provides, however, that the signal transmitter is designed as a separate structural unit separate from the base body, the signal transmitter being in data transmission connection with the control device via a preferably wireless data transmission link, preferably by local radio, with the control device. In this way, the positioning of the base body on the one hand and the signal transmitter on the other hand can be optimized separately from one another with regard to their different functions. For example, it is possible to attach the base body, for example, to a belt and aligned in the direction of travel of the user, while the signal transmitter can be integrated into a bracelet, for example, and can have a vibration signal transmitter. In this way, the distance measuring device remains aligned in the running direction even when the user walks, while the signal transmitter can be arranged at a sensitive point on the user, namely on his wrist. In this way, the vibration signal can be generated discreetly and clearly perceptible at the same time. If corresponding warning devices are worn by a large number of people, warning signaling by means of a vibration signal is, on the one hand, significantly more socially compatible than optical or acoustic warning signals. On the other hand, it is clearly noticeable to the user that his personal device is generating a warning signal and not a similar device in his vicinity.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass der Signalgeber als persönliches Accessoire ausgebildet oder an einem persönlichen Accessoire angeordnet ist oder mit einer Klemme oder einem Clip versehen ist.An advantageous further development of the aforementioned embodiment provides that the signal transmitter is designed as a personal accessory or is arranged on a personal accessory or is provided with a clamp or a clip.
Bei den vorgenannten Ausführungsformen kann das Accessoire vorzugsweise als Gürtel, als Band, insbesondere Armband oder Stirnband, als Kette, insbesondere Halskette oder Hosenkette, als Kopfbedeckung, insbesondere Mütze, oder als am Körper tragbarer Gurt ausgebildet sein, wie dies eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vorsieht.In the aforementioned embodiments, the accessory can preferably be designed as a belt, a band, in particular a bracelet or headband, as a chain, in particular a necklace or trouser chain, as a headgear, in particular a hat, or as a belt that can be worn on the body, as an advantageous development of the invention provides .
Um das Tragen der erfindungsgemäßen Abstandswarnvorrichtung zu erleichtern, sieht eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Halterung als Klemme oder Clip ausgebildet ist. Die Halterung oder der Clip kann bei dieser Ausführungsform beispielsweise und insbesondere schnell und einfach an einem Kleidungsstück befestigt werden.In order to make it easier to carry the distance warning device according to the invention, another advantageous development of the invention provides that the holder is designed as a clamp or clip. The bracket or the clip can be used with this Embodiment for example and in particular can be quickly and easily attached to an item of clothing.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Mindestabstand mittels einer Bedieneinheit einstellbar ist. Auf diese Weise kann der Mindestabstand verändert werden, wenn sich die wissenschaftlichen Empfehlungen im Hinblick auf den Mindestabstand ändern oder den Benutzer den Mindestabstand an seine persönlichen Bedürfnisse anpassen möchte.Another advantageous development of the invention provides that the minimum distance can be adjusted by means of an operating unit. In this way, the minimum distance can be changed if the scientific recommendations with regard to the minimum distance change or if the user wants to adapt the minimum distance to his personal needs.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Grundkörper als Gehäuse ausgebildet.According to another advantageous development of the invention, the base body is designed as a housing.
Ein erfindungsgemäßes Kleidungsstück ist im Anspruch 17 angegeben und durch wenigstens eine in das Kleidungsstück integrierte, insbesondere eingenähte erfindungsgemäße Abstandswarnvorrichtung gekennzeichnet.An item of clothing according to the invention is specified in claim 17 and is characterized by at least one distance warning device according to the invention integrated, in particular sewn into, the item of clothing.
Ein erfindungsgemäßer Schuh ist im Anspruch 18 angegeben und durch wenigstens eine in den Schuh integrierte erfindungsgemäße Abstandswarnvorrichtung gekennzeichnet.A shoe according to the invention is specified in
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte rein schematische Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei bilden alle in der Beschreibung beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten und in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger technisch sinnvoller Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbezügen sowie unabhängig von ihrer konkreten Beschreibung bzw. Darstellung in der Zeichnung. Zum Gegenstand der Erfindung gehören auch Unterkombinationen der Patentansprüche, bei denen wenigstens ein Merkmal eines Patentanspruchs weggelassen oder durch ein anderes Merkmal ersetzt. Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die in dem Ausführungsbeispiel offenbarten Merkmale das Ausführungsbeispiel für sich genommen, also unabhängig von den weiteren Merkmalen des Ausführungsbeispiel weiterbilden.The invention is explained in more detail below with reference to the attached, purely schematic drawing using an exemplary embodiment. All features described in the description, shown in the drawing and claimed in the claims, taken individually and in any technically meaningful combination with one another, form the subject of the invention, regardless of their summary in the claims and their references and regardless of their specific description or Representation in the drawing. The subject matter of the invention also includes sub-combinations of the patent claims in which at least one feature of a patent claim is omitted or replaced by another feature. It is evident to the person skilled in the art that the features disclosed in the exemplary embodiment develop the exemplary embodiment per se, that is to say independently of the further features of the exemplary embodiment.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt rein schematisch und blockschaltbildartig ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen persönlichen Abstandswarnvorrichtung
Die Abstandsmessvorrichtung
Entsprechend dem Aufbau der Abstandsmessvorrichtung
Das Messsubjekt ist in der Zeichnung rein symbolisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen
Der Sender
Zur Spannungsversorgung der elektrischen und elektronischen Bauteile der Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Ferner weist die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
- Ein Benutzer
trägt die Vorrichtung 2 mittels der Halterung18 am Körper. Dabei kann dieHalterung 18 beispielsweise als persönliches Accessoire, beispielsweise als Gürtel, ausgebildet sein.Die Halterung 18 kann auch in ein Kleidungsstück oder in einen Schuh integriert sein.
- A user wears the
device 2 by means of the bracket18th on the body. The bracket18th for example, be designed as a personal accessory, for example as a belt. The bracket18th can also be integrated into a piece of clothing or a shoe.
Während der Benutzung sendet der Sender
Das Warnsignal warnt den Benutzer, dass der Mindestabstand unterschritten ist oder wird, sodass der Benutzer sein Verhalten anpassen und sich von den Messsubjekt
Durch den bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen, für das grundsätzliche Funktionsprinzip der Vorrichtung
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Legal Events
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOEFER & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings |