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Die Erfindung betrifft ein am Handgelenk oder am Arm tragbares und als Schmuckstück ausgebildetes Wearable zum gewaltfreien Selbstschutz in einer Gefahrensituation, umfassend einen Korpus und eine Halteschelle zur Befestigung des Wearables am Arm oder am Handgelenk, wobei in dem Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedenste Einrichtungen als Alarmgeber bekannt. So offenbart beispielsweise die
WO 2005 / 076 238 A1 kleine Sende- und Empfangseinheiten, die mittels GSM und GPRS einen Alarm absetzen können, der durch eine Änderung physikalischer Umgebungsparameter ausgelöst werden kann, wobei dann auch der Ort der Sende- und Empfangseinheiten mittels GPS ermittelt und angegeben werden kann. Hierbei erscheinen jedoch die vielfältigen Ausrichtungen des Geräts für einen einfach und betriebssicher einzusetzenden Selbstschutz zu komplex. Auch die
WO 2014 / 015 141 A1 offenbart ein komplexes Sicherheitssystem, bei welchem über GPS und die Verwendung mobiler Telefone Gegenstände überwacht werden können. Auch die
WO 2019 / 002 552 A1 offenbart Alarmgeber, die untereinander über kurze Reichweiten kommunizieren können, um auf diese Weise einen Alarm weitergeben zu können.
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Eine über einen Tastendruck auslösbare Sicherheitsvorrichtung zum Schutz von Personen offenbart die
DE 10 2009 016 787 A1 , welche neben einem Bild oder Bildern auch Standortdaten über einen Sender, vorzugsweise mittels GSM, an eine Zentrale zu Dokumentationszwecken sendet.
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Auch ist es bekannt, Armbanduhren mit einer mobilen Telefonie zu versehen, wie dieses beispielsweise in der
WO 2008 / 025 058 A1 offenbart.
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Die
WO 2012 / 079 791 A1 offenbart eine Armbanduhr, welche auch in der Lage ist, als Mobiltelefon genutzt zu werden und einen Alarmknopf umfasst. Über den Alarmkopf kann dann ein Notruf an eine Notrufzentrale abgesetzt werden, was ggf. auch über einen Messengerdienst, wie beispielsweise SMS, EMS oder MMS erfolgen kann. Auch die
WO 2009 / 109 642 A1 oder die
WO 01 / 73 455 A1 offenbaren eine derartige Armbanduhr, die ggf. auch als Bracelet oder Schmuckarmband ausgeführt sein kann. Ebenso die
US 2007 / 0 200 716 A1 offenbart eine entsprechend als Armbanduhr ausführbares Armband, bei welchem zwei Knöpfe zum Auslösen eines Alarms gedrückt werden können.
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Komplexere Kommunikationswege nutzt die Anordnung der
WO 2014 / 138 127 A1 nach welcher ein Wearable zunächst, wenn ein Alarmknopf betätigt wird, ein entsprechendes Signal an eine mobile Kommunikationseinrichtung sendet, welche dann einen Notruf absetzt. Auch die
WO 2017 / 051 037 A1 , die
US 10 553 102 B1 , die
WO 2020 / 055 225 A1 oder die EP 3 721 741 A1 nutzten jeweils eine ergänzende mobile Kommunikationseinrichtung, um einen Notruf an eine Zentrale bzw. an ausgewählte Personen abzusetzen, wenn an einem Wearable ein Alarmknopf betätigt wird.
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Derartige Kommunikationswege sind auch auf Basis reiner Mobiltelefonen bekannt, die dann über einen ergänzenden Alarmknopf verfügen, wie beispielsweise in der
US 2005 / 0 048 955 A1 oder der
WO 01 / 73 960 A1 offenbart. Hierbei ist es auch bekannt, dass in dem Mobiltelefon oder auch, wie aus der
WO 2009 / 109 642 A1 bekannt, in der Armbanduhr oder dem Bracelet Möglichkeiten integriert sind, zunächst ausgewählte Person, sogenannte Guards, mit einer Nachricht zu kontaktieren oder anzurufen, bevor eine Notrufzentrale oder eine sonstige zentrale Einrichtung kontaktiert wird.
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Andererseits offenbaren die
US 5 258 746 A und die
EP 3 488 432 B1 jeweils ein Armband, bei welchem über zwei gleichzeitig gedrückte Knöpfe ein akustischer Alarm ausgelöst werden kann. Auch die
US 5 005 002 A und die
GB 2 295 910 A offenbaren ein auf Knopfdruck einen akustischen Alarm auslösendes Wearable mit einer Halteschlaufe, die beispielsweise um eine Hand oder einen Arm gelegt werden kann.
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Entsprechend der
DE 101 33 523 A1 kann eine technische Einrichtung neben einem akustischen Alarm auch ein Notruf bei der Polizei oder bei einer ähnlichen Einrichtung absetzen. Die Kombination einer Möglichkeit, einen Notruf abzusetzen, mit einem akustischen Alarm offenbaren auch die
WO 2017 / 051 037 A1 oder die
EP 3 721 741 A1 , wobei der akustische Alarm und ein den Alarm auslösender Knopf in einem Wearable in Form eines Armbands oder in einer eine Hand umschließende Haltschlaufe vorgesehen sind, welches ein Signal an eine mobile Kommunikationseinrichtung senden kann, die dann den die jeweiligen Notrufe absetzen kann. Ein ähnliches Gerät offenbart auch die
US 10 147 304 B1 .
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Die
DE 10 2017 008 734 A1 offenbart einen Armreif, der über drei Knöpfe verschiedene Alarmfunktionen auslösen lässt, wobei unter anderem über eine mobile Kommunikationseinrichtung Standortdaten und auch der Notruf im 5G-Netz weitergeleitet werden können. Über die Knöpfe können auch akustische und optische Alarme ausgelöst werden.
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Das Auslösen eines Notrufs erfolgt bei allen diesen bekannten Anordnungen durch Messeinrichtungen, welche Umgebungsbedingungen auf ungewöhnliche Konstellationen überwachen, oder durch einen Schalter, Druckknopf oder eine andere zu drückende Einrichtung, wie beispielsweise eine drucksensitive Folie, oder sogar durch mehrere derartiger Einrichtungen, die zum Auslösen eines Alarms gedrückt werden müssen. Andererseits offenbaren die
US 10 777 073 B2 bzw. die
DE 10 2012 024 000 A1 , dass ein Auslösen ggf. auch durch ein Drehen eines Armreifes oder durch ein Ziehen erfolgen kann.
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In der
US 2017 / 0 169 684 A1 ist ein Wearable beschrieben, bei welchem durch ein Knopf ein stiller Alarm über ein Mobilfunknetz gesendet werden kann. Dieser kann wahlweise über einen Schalter mit einem akustischen Alarm gekoppelt werden, der auch ausgelöst wird, wenn ein elektrischer Steckkontakt, der beispielsweise an einer Schlaufe am Handgelenk befestigt ist, aus dem Gehäuse gezogen wird.
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Die
US 2010 / 0 026 500 A1 , aber auch die Internetpublikationen von MATERA, Elena: „An emergency bracelet to make women's lives safer; 04. Mai 2021; URL: https//www.berliner-zeitung.de/en/an-emergency-bracelet-to make-womens-lives-safer-li. 156901“ und der Anmelderin: „Not Just a Jewel; Alarm Armband; HEARME; URL: https://web.asrchive.org/web/20210417231433/https://www.notjustajewel.eu/vorschau' ' offenbaren jeweils Wearables, bei welchen durch das Öffnen einer Halteschelle oder eines Halteband, wie beispielsweise einer Armschelle oder eines Armbandes, ein Alarm ausgelöst werden kann.
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Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen möglichst zuverlässigen gewaltfreien Selbstschutz zu ermöglichen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch Wearables mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere, ggf. auch unabhängig hiervon, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Hierbei geht die Erfindung von der Grunderkenntnis aus, dass für einen betriebssicheren Selbstschutz sowohl ein stiller Alarm, der über die zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit ausgegeben werden kann, als auch ein lauter Alarm, der durch den akustischen Alarm bereitgestellt wird, wichtige Voraussetzung sind, jedoch ein zuverlässiger gewaltfreier Selbstschutz auch voraussetzt, dass ein entsprechendes Wearable einfach und intuitiv bedienbar ist. Die vorgeschlagenen Teillösungen setzen diese gemeinsame Grunderkenntnis jeweils bereits in Alleinstellung um, wobei es sich versteht, dass eine Kombinationen mehrerer dieser Teillösung entsprechend kumuliert Vorteile bringt.
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Ein möglichst zuverlässiger gewaltfreier Selbstschutz kann bei einem am Handgelenk oder Arm tragbaren und als Schmuckstück ausgebildeten Wearable zum gewaltfreien Selbstschutz in einer Gefahrensituation ermöglicht werden, wenn dieses Wearable einen Korpus und eine Halteschelle zur Befestigung des Wearables am Arm oder am Handgelenk umfasst, wenn in dem Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind und wenn sich das Wearable dadurch auszeichnet, dass der akustische Alarm ein Ton mit mehr als 100 dB ausstrahlen kann. Hierbei kann ein derartiger Ton auf einfache und intuitive Weise einen guten Selbstschutz gewährleisten, da er einen potentiellen Angreifer suggeriert, dass dieser Ton sehr weit und auffällig zu hören ist. Dementsprechend muss der Angreifer damit rechnen, dass durch diesen Ton umherstehende Personen alarmiert und aufmerksam gemacht werden.
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Insbesondere kann der akustische Alarm einen Ton mit mehr als 110 dB ausstrahlen, was dementsprechend eine noch höhere Abschreckungsfunktion ausüben kann. Dieses gilt umso mehr, wenn der akustische Alarm einen Ton mit mehr als 120 dB ausstrahlen kann.
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Als akustischer Alarm kommen sämtliche Einrichtungen in Frage, welche in der Lage sind, entsprechend laute Töne abzugeben und hierbei ausreichend klein bauen. Auch ist es von Vorteil, wenn die Energieaufnahme des jeweiligen akustischen Alarms unter Beibehaltung der vorgegebenen Lautstärke möglichst gering ist, damit ein entsprechender Ton bei gegebenen Energievorrat möglichst lange ausgegeben werden kann.
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Als akustischer Alarm eignen sich insbesondere Tongeber, welche einen oder mehrere Piezo-Kristalle beinhalten. Kumulativ bzw. alternativ hierzu können noch Resonanzkörper und/oder Resonanzräume vorgesehen sein, um bei möglichst geringer Energiemenge einen möglichst lauten Ton bereitzustellen.
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Je nach konkreter Ausgestaltung können ergänzend oder als alternative hierzu Schallöffnungen vorgesehen sein, durch welche ein von dem akustischen Alarm erzeugter Schall aus dem Inneren eines Gehäuses bzw. eines Korpus erleichtert nach außen gelangen kann.
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Wesentlich ist, dass neben dem akustischen Alarm über die Kommunikationseinheit auch ein stiller Alarm abgesetzt werden kann. Dieses kann insbesondere unabhängig von etwaigen Hilfsgeräten, wie beispielsweise einem mitzuführenden Mobiltelefon, geschehen.
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Prinzipiell kommt als Kommunikationseinheit, welche zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildet ist, jede Kommunikationseinheit in Frage, welche dieses ermöglicht. Hierbei versteht es sich, dass die Kommunikationseinheit vorzugsweise insbesondere in der Lage sein sollte, einen Notruf innerhalb bestehender Kommunikationsnetze abzusetzen. Dementsprechend ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Kommunikationseinheit mit bestehenden Fernmeldenetzen bzw. zellulären Mobilfunknetzen wechselwirken und innerhalb dieser kommunizieren kann.
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Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn die Kommunikationseinheit ein GSM-(Global System for Mobile communications; früher: Groupe Spécial Mobile)-Modul umfasst, welches somit dementsprechend in der Lage ist, innerhalb dieses bzw. dieser weltumspannenden Standards Kommunikationen abzusetzen.
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Ein entsprechend über die Kommunikationseinheit abgesetzter stiller Alarm kann beispielsweise an eine zentrale Einrichtung, insbesondere auch an staatliche oder privat finanzierte Notrufzentralen, gehen. Ggf. kann die zentrale Einrichtung auch kommerziell ausgerichtet sein. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der stille Alarm an ausgewählte bzw. bekannte Adressen, sogenannte Guards, gerichtet ist, mit denen dann das entsprechende Vorgehen zuvor abgesprochen werden kann.
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Der stille Alarm kann hierbei insbesondere per aufgezeichnete Sprachnachricht per SMS, per EMS oder per MMS abgesetzt werden, und somit für die jeweiligen Empfänger auch einfach verständlich gestaltet sein.
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Da davon auszugehen ist, dass die Guards nicht ständig in Bereitschaft sind und insbesondere auch Notfallnachrichten erwarten, ist es von Vorteil, wenn ein entsprechender stiller Alarm auch an eine oder mehrere ständig besetzte Notrufzentralen geht.
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Über die Lokalisierungseinheit kann dem stillen Alarm der Ort mitgegeben werden, an welchem der stille Alarm ausgelöst wurde. Je nach konkreter Ausgestaltung, kann die Kommunikationseinheit auch dafür ausgelegt sein, dass sie auf externe Anfrage den jeweiligen Ort zurückgibt. So kann ggf. gezielt nach dem Wearable und damit nach der das Wearable tragenden Person gesucht werden.
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Als Lokalisierungseinheit eignet sich insbesondere jede Einrichtung, welche in der Lage ist, Informationen über den Standort der Lokalisierungseinheit und somit auch des Wearables und der das Wearable tragenden Person zu ermitteln und der Mikrocontrollereinheit bzw. der Kommunikationseinheit zur Verfügung zu stellen. Insbesondere kann als Lokalisierungseinheit ein GNSS-(Global Navigation Satellite System, globales Navigationssatellitensystem)-Modul genutzt werden. Im Konkreten können hierzu insbesondere GPS, GLONASS, Galileo oder Beidou entsprechend genutzt werden, wobei - ggf. - das GNSS-Modul auch Kombinationen hiervon aufweisen bzw. mit mehreren dieser Systeme kombiniert arbeiten kann.
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Andererseits kann die Lokalisierungseinheit beispielsweise auch das GSM-Modul umfassen, indem aus den jeweils erreichbaren Fernmeldezellen eine entsprechende Position errechnet wird. Auch andere Möglichkeiten, die jeweilige Position zu ermitteln, können in der Lokalisierungseinheit alternativ bzw. ergänzend umgesetzt sein.
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Ein möglichst zuverlässiger gewaltfreier Selbstschutz kann kumulativ bzw. alternativ zu den übrigen vorliegend genannten Merkmalen durch ein am Handgelenk oder Arm tragbares und als Schmuckstück ausgebildetes Wearable zum gewaltfreien Selbstschutz in einer Gefahrensituation ermöglicht werden, wenn dieses Wearable einen Korpus und eine Halteschelle zur Befestigung des Wearable am Arm oder Handgelenk umfasst, wenn in dem Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind und wenn sich das Wearable dadurch auszeichnet, dass in dem Korpus ergänzend zu der Kommunikationseinheit eine drahtlose Schnittstelle zur lokalen Kommunikation vorgesehen ist. Über diese drahtlose Schnittstelle zur lokalen Kommunikation kann eine unmittelbare Kommunikation mit einem weiteren Gerät bzw. Partnergerät, wie beispielsweise mit einem Computer, einem mobilen Telefon bzw. einem Smartphone oder ähnlichen Einheiten, ermöglicht werden, wodurch das Wearable auf einfache Weise intuitiv bedienbar ist, da der Umgang mit derartigen Geräten heutzutage hinlänglich Gewohnheit ist. Insbesondere kann hierdurch gewährleistet werden, dass das Wearable verhältnismäßig klein bauen kann, da auf komplexe Tastaturen und Anzeigen verzichtet werden kann. Diese Funktionen und weitere Funktionalitäten können durch die Partnergeräte, mit welchen das Wearable über die drahtlose Schnittstelle lokal kommunizieren kann, übernommen werden.
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Insbesondere im Zusammenspiel mit dem verhältnismäßig lauten akustischen Alarm ergibt sich der Vorteil, dass das Wearable nach wie vor möglichst klein baut und die vorhandene Energiemenge zu möglichst großen Teilen für den akustischen Alarm zur Verfügung steht - und nicht für Eingabezwecke oder sonstige Nebentätigkeiten genutzt wird.
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In Abweichung von einer Vielzahl bekannter Wearables zum gewaltfreien Selbstschutz in einer Gefahrensituation setzt diese Lösung für den stillen Alarm nach wie vor auf die Kommunikationseinheit und ihre Möglichkeit zur drahtlosen globalen Kommunikation, sodass irgendwelche Zusatzgeräte für ein Absetzen des Alarms, insbesondere des stillen Alarms, nicht notwendig sind. Auf diese Weise ist das Mitführen derartiger ergänzender Geräte nicht zwingend erforderlich, was dementsprechend eine einfachen und intuitiv bedienbaren Umgang mit dem Wearable ermöglicht, wie dieses die Eingangs erläuterte Grunderkenntnis verlangt.
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Andererseits versteht es sich, dass über die drahtlose Schnittstelle ggf. ergänzend Alarmfunktionen abgesetzt werden können. Insbesondere ist es möglich, dass über diese ergänzenden Geräte eine zusätzliche Kommunikation, beispielsweise dann, wenn es sich um einen Fehlalarm handelt, erfolgen kann. Insofern ist es von Vorteil, wenn ein stiller Alarm nur durch eine individuelle Kommunikation mit den jeweiligen Guards bzw. mit einer zentralen Notrufstelle gelöst werden kann, sodass es nicht einfach ist, das Fremde einen stillen Alarm als geklärt deklarieren können.
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Als drahtlose Schnittstelle zur lokalen Kommunikation kommen an sich sämtliche Schnittstellen in Frage, welche eine unmittelbare Kommunikation zwischen zwei Geräten ermöglichen. Insbesondere haben sich hier Bluetooth- bzw. WLAN-Schnittstellen etabliert.
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Als besonders energiesparsam und damit hinsichtlich der Energiereserve für einen möglichen lauten Alarm besonders hilfreich, hat sich eine BLE- Schnittstelle erwiesen.
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Im Lichte des Standes der Technik erscheint es zunächst einmal redundant, eine drahtlose Schnittstelle zur lokalen Kommunikation vorzusehen, die insbesondere auch eine Kommunikation zu Smartphones, Mobiletelefonen oder anderen mobilen Geräten ermöglicht, da dann deren Kommunikationstechnology gegebenenfalls zum Absetzen eines stillen Alarms genutzt werden könnte. Dieses wäre hinsichtlich der Energie sparsamer und auch hinsichtlich der Gesamtkosten vorteilhaft, da dann eine ergänzende Kommunikationseinheit zur drahtlosen globalen Kommunikation nicht notwendig erscheint. Andererseits ermöglicht die in dem Korpus angeordnete Kommunikationseinheit das Absetzen eines stillen Alarms auch unabhängig von etwaigen Partnergeräten, sodass die Möglichkeit zum gewaltfreien Selbstschutz durch Absenden eines stillen Alarms bleibt, auch wenn ein entsprechendes Partnergerät gerade nicht vorhanden ist, was beispielsweise dann sein kann, wenn dieses vergessen wurde oder selbst nicht mehr über ausreichend Energie verfügt.
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Es versteht sich, dass über eine entsprechende Applikation, welche auf einem Partnergerät, wie einem Mobiltelefon oder einem Smartphone bzw. auf einen Computer läuft, auch Einstellungen für das Wearable über die drahtlose Schnittstelle zur lokalen Kommunikation vorgenommen werden können. So können auf diese Weise beispielsweise Kontaktdaten der Guards bzw. der anzusprechenden Notrufzentrale hinterlegt werden. Auch andere Einstellungen, wie beispielsweise Variationen in der Tonhöhe des akustischen Alarms oder Pulssequenzen desselben und ähnliches, können auf diese Weise einfach und intuitiv vorgenommen werden.
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Ergänzend, aber auch alternativ zu den vorstehend erläuterten Merkmalskombinationen kann durch ein am Handgelenk oder Arm tragbares oder als Schmuckstück ausgebildetes Wearable zum gewaltfreien Selbstschutz in einer Gefahrensituation ein möglichst zuverlässiger gewaltfreier Selbstschutz ermöglicht werden, wenn das Wearable einen Korpus und eine Halteschelle zur Befestigung des Wearables am Arm oder am Handgelenk umfasst, wenn in den Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind und wenn sich das Wearable dadurch auszeichnet, dass der Korpus eine Korpuskomponente eines zwei-komponentigen Steckkontakts aus Korpuskomponente und Auslösekomponente trägt, wobei die Korpuskomponente mit der Mikrocontrollereinheit derart verbunden ist, dass in der Mikrocontrollereinheit eine Alarmsituation auslösbar ist, wenn die Auslösekomponente von der Korpuskomponente entfernt wird.
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Das Entfernen eines Gegenstandes von einem anderen Gegenstand kann erfahrungsgemäß einfach und intuitiv erfolgen. Dieses ist beispielsweise aus vielen Anwendungen, in denen eine Reißleine gezogen werden soll, bekannt. Insbesondere in Gefahrensituationen können Menschen bei einem Ziehvorgang verhältnismäßig große Kräfte intuitiv aufbringen, sodass einfache und intuitiv die Auslösekomponente von der Korpuskomponente entfernt wird, um damit die Alarmsituation in der Mikrocontrollereinheit auszulösen. Dementsprechend unterliegt auch diese Merkmalskombination der Eingangs erläuterten Grundidee, dass das Wearable einfach und intuitiv bedienbar sein soll. Hierbei versteht es sich, dass insbesondere im Zusammenspiel mit einem akustischen Alarm, besonders wenn dieser ausreichend laut ist, intuitiv und einfach ein zuverlässiger gewaltfreier Selbstschutz realisiert werden kann, da sowohl die Bedienung als auch das Ergebnis entsprechend intuitiv einfach wirken. Auch ermöglicht eine derartige Auslösemöglichkeit einer Alarmsituation einen einfachen und intuitiven Umgang mit dem Wearable, der, wie vorstehend erläutert, ebenfalls durch die drahtlose Schnittstelle hinsichtlich einer komplexeren Kommunikation mit dem Wearable möglich wird. Der Verzicht auf eine derartige komplexe Situation zum Auslösen des Alarms belässt die Bedienung des Wearables einfach und intuitiv, wenn der Alarm ausgelöst werden soll.
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Als zwei-komponentiger Steckkontakt erscheint jeder aus zwei Komponenten bestehender Steckkontakt möglich, bei welchem das Entfernen der einen Komponente von der anderen Komponente durch ein elektrisches Signal erfassbar ist bzw. bei welchem ein derartiges Entfernen durch entsprechende elektrische Komponenten erfasst werden kann. Dieses Erfassen kann bei einem elektrischen Steckkontakt unmittelbar erfolgen. Andererseits ist es auch denkbar, bei anderen Steckkontaktarten geeignete Messeinrichtungen vorzusehen, welche am Ende ein entsprechendes elektrisches Signal zur Verfügung stellen.
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Die Verwendung eines elektrischen Signals erleichtert eine Weitergabe dieses Signals an die Mikrocontrollereinheit, beispielsweise durch ein geeignetes GPIO (General Purpose Input/Output).
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Um ein Ergreifen der Auslösekomponente, die von der Korpuskomponente entfernt werden soll, zu erleichtern, kann die Auslösekomponente mit einer Auslöseschlaufe verbunden sein. Es hat sich herausgestellt, dass Schlaufen intuitiv und einfach ergriffen werden können, sodass entsprechend einfach und intuitiv dann auch an der entsprechenden Schlaufe gezogen werden kann, um die Auslösekomponente von der Korpuskomponente zu entfernen und damit eine Alarmsituation auszulösen. Bei geeigneter Ausgestaltung genügt mithin ein Ruck an der Auslöseschlaufe, um die Auslösekomponente des zwei-komponentigen Steckkontakts von dessen Korpuskomponente zu trennen und damit in der Mikrocontrollereinheit eine Alarmsituation auszulösen.
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Kumulativ bzw. alternativ zu den übrigen vorliegend genannten Merkmalskombinationen kann durch ein am Handgelenk oder Arm tragbares und als Schmuckstück ausgebildetes Wearable zum gewaltfreien Selbstschutz in eine Gefahrensituation ein derartiger gewaltfreier Selbstschutz zuverlässig ermöglicht werden, wenn das Wearable einen Korpus und eine Halteschelle zur Befestigung des Wearables am Arm oder am Handgelenk umfasst, wenn in dem Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind und wenn sich das Wearable dadurch auszeichnet, dass es eine Auslöseschlaufe trägt, die an der Halteschelle und/oder an dem Korpus anliegt und über welche in der Mikrocontrollereinheit manuell eine Alarmsituation auslösbar ist.
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Wie bereits vorstehend erläutert, kann eine Auslöseschlaufe einfach und betriebssicher erreicht und betätigt werden, sodass ein Auslösen eines Alarms dementsprechend einfach und betriebssicher erfolgen kann. Dieses ermöglicht dementsprechend eine einfache und intuitive Bedienbarkeit, wie dieses der Eingangs erläuterten Grunderkenntnis entspricht. Insbesondere im Zusammenhang mit dem Auslösen eines akustischen Alarms, speziell wenn dieser ausreichend laut ist, im Zusammenspiel mit einer drahtlosen Schnittstelle zur lokalen Kommunikation und/oder in Verbindung mit einem zwei-komponentigen Steckkontakt, dessen Auslösekomponente beispielsweise mit der Auslöseschlaufe verbunden sein kann, ergibt sich kumulativ eine einfache und intuitive Bedienbarkeit des gesamten Wearables, wodurch entsprechend die Akzeptanz dieses Wearables maximiert werden kann.
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Dadurch, dass die Auslöseschlaufe an der Halteschelle und/oder an dem Korpus anliegt, lässt sich die Gefahr eines unbeabsichtigten Auslösens des Alarms minimieren. Hierbei versteht es sich, dass das Anliegen nicht zwingend über die Gesamtlänge der Auslöseschlaufe erfolgen muss. Insbesondere wenn bereits kleinere Bereiche, wie beispielsweise 30 % der Auslöseschlaufe in unmittelbare Nähe des Wearables, also in unmittelbarer Nähe der Halteschelle und/oder des Korpus befindlich sind, kann die Gefahr eines unbeabsichtigten Auslösens entsprechend vermindert werden.
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In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass kleinere Abstände zu dem Wearable bzw. zu der Halteschelle oder dem Korpus diesbezüglich nicht so erheblich sind, wobei in diesem Zusammenhang „kleinere Abstände“ als Abstände definiert sind, die kleiner als der Durchmesser der Auslöseschlaufe, insbesondere kleiner als der halbe Durchmesser der Auslöseschlaufe, sind.
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Es versteht sich, dass es von Vorteil ist, wenn die Auslöseschlaufe über mehr als 90 % ihrer Länge an dem übrigen Wearable bzw. an der Haltschelle und/oder an dem Korpus anliegt. Auf diese Weise kann die Gefahr eines unbeabsichtigten Auslösens des Alarms dementsprechend minimiert sein.
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Umgibt die Auslöseschlaufe das Wearable bzw. die Halteschelle und den Korpus mit einer Erstreckung von über 90 °, vorzugsweise von über 120 °, um das Handgelenk oder den Arm bzw. um den Umfang der Halteschelle herum, so ergibt sich eine ausreichend große Auslöseschlaufe, dass ein betriebssicheres Ergreifen derselben möglich bleibt.
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Eine stabile Positionierung der Auslöseschlaufe an dem Wearable bzw. an der Halteschelle und/oder an dem Korpus kann gewährleistet werden, wenn die Auslöseschlaufe weniger als 270°, vorzugsweise weniger als 240°, um das Handgelenk oder den Arm bzw. um den Umfang der Halteschelle herum reicht. Je länger die Auslöseschlaufe ist, desto schwieriger ist es, diese stabil in Bezug auf das Wearable zu positionieren, um auf diese Weise die Gefahr eines unbeabsichtigten Auslösens des Arms zu minimieren.
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Letztlich kann als Auslöseschlaufe jede Einrichtung zur Anwendung kommen, welche eine Schlaufe bereitstellen kann. Vorzugsweise sind diese Einrichtungen, die lediglich auf Zug belastbar sind, wie Schnüre, Filamente, Drähte, Kabel, Seile oder ähnliches. In der Praxis haben sich insbesondere Drähte als einfach handhabbar und als zuverlässig erwiesen.
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Letztlich kann hierbei mittels jeder bekannten Einrichtung, mit welcher ein auf die Auslöseschlaufe aufgebrachter Zug detektiert werden kann, ein entsprechendes Alarmsignal an die Mikrocontrollereinheit ausgegeben werden. Dieses kann beispielsweise über eine Messung der Zugspannung erfolgen. Auch kann beispielsweise ermittelt werden, wenn die Auslöseschlaufe angespannt und dann abrupt los gelassen wird, was beispielsweise zu einem starken Spannungsabfall oder auch zu einem knallenden Geräusch führt, welches dementsprechend detektiert werden kann, um in der Mikrocontrollereinheit dann eine Alarmsituation auszulösen.
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Als besonders betriebssicher haben sich die bereits vorstehend erwähnten zwei-komponentigen Steckkontakte erwiesen, von denen eine Auslösekomponente mit der Auslöseschlaufe verbunden ist, sodass, wenn die Auslöseschlaufe ergriffen oder an dieser gezogen wird, die Auslösekomponente von der Korpuskomponente weg gezogen werden kann, um in der Mikrocontrollereinheit eine Alarmsituation auszulösen.
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Bei der Verwendung von Draht als Auslöseschlaufe hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Draht von einem Kunststoffmantel umgeben ist. Dieses erleichtert ein Ergreifen im Notfall und ist auch im Übrigen haptisch angenehmer. Auch kann hierdurch die Gefahr von Beschädigung minimiert werden.
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Je nach konkreter Detektionsart, mit welcher das Entfernen der Auslösekomponente von der Korpuskomponente bzw. ein manuelles Ziehen an der Auslöseschlaufe detektiert wird, kann es von Vorteil sein, wenn die Auslöseschlaufe einen elektrisch leitenden Draht umfasst. Eine an dem Draht anliegende Spannung bzw. ein durch den Draht geleitete Strom können dann für eine Detektion genutzt werden.
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Je nach konkreter Umsetzung kann das Wearable genau einen zwei-komponentigen Steckkontakt zur Initialisierung einer Alarmsituation aufweisen, wobei die Auslöseschlaufe beispielsweise mit einem der Auslösekomponente abgewandten Ende an dem Korpus oder an der Halteschelle befestigt ist. Wird dann an der Auslöseschlaufe gezogen oder gerissen, bedingt dieses, dass die Auslösekomponenten des zwei-komponentigen Steckkontakts von dessen Korpuskomponente entfernt wird, was dann entsprechend einen Alarm auslösen kann.
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Es versteht sich, dass in einer abgewandelten Ausführungsform dieser Lösung gegebenenfalls auch beide Enden der Auslöseschlaufe an dem zwei-komponentigen Steckkontakt befestigt sein können, sodass sich eine geschlossene Auslöseschlaufe ergibt. Hierbei ist es jedoch verhältnismäßig aufwendig, diese Auslöseschlaufe ausreichend dicht an der Halteschelle und/oder an dem Korpus anliegen zu lassen, wenn die Gefahr von Fehlalarmen minimiert werden soll.
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Alternativ ist es auch denkbar, dass das Wearable zwei zwei-komponentige Steckkontakte trägt, die jeweils zur Initialisierung einer Alarmsituation geeignet sind, wobei die beiden zwei-komponentigen Steckkontakte mit der Auslöseschlaufe untereinander verbunden sind. Wird an der Auslöseschlaufe gezogen, so wird sich zumindest einer der beiden zwei-komponentigen Steckkontakte entsprechend trennen und die Auslösekomponente freigeben, um einen Alarm auszulösen. Die Verwendung zweier zwei-komponentige Steckkontakte hat den Vorteil, dass sich jeweils derjenige Steckkontakt der beiden zwei-komponentigen Steckkontakte lösen wird, der einfacher zu lösen. Hierdurch wird dementsprechend das Auslösen des Alarms erleichtert.
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Je nach konkreter Umsetzung kann es vorteilhaft sein, wenn der Korpus ergänzend noch eine Betätigung zur Deaktivierung des akustischen Alarms und/oder zur Aktivierung eines stillen Alarms trägt. Dieses ermöglicht es, dass beispielsweise ein stiller Alarm ausgelöst werden kann, ohne den akustischen Alarm auszulösen. Auch wird es dadurch möglich, den akustischen Alarm zu deaktivieren, falls ein Fehlalarm vorliegt oder sich die Situation entsprechend geklärt hat.
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Je nach konkreter Ausgestaltung, kann die Betätigung beide Funktionalitäten übernehmen. Ebenso ist es denkbar, dass für jede dieser beiden Funktionen eine separate Betätigung vorgesehen ist.
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Als Betätigung haben sich insbesondere Schiebeschalter oder Schiebetaster als vorteilhaft erwiesen, da diese in der Regel ebenfalls sehr intuitiv und einfach zu bedienen sind. Alternativ können hier auch Druckknöpfe oder Druckschalter zum Einsatz kommen, wobei sich herausgestellt hat, dass dieses etwas schwieriger zu bedienen sind.
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Bei dem Einsatz von Schiebeschaltern oder Schiebetastern können die hierbei durchzuführenden Bewegungen sehr gering gewählt werden, da letztlich lediglich ein entsprechender Impuls gesetzt und an die Mikrocontrollereinheit übermittelt werden muss.
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Das Tragen des Wearables am Handgelenk oder Arm hat den Vorteil, dass das Wearables ständig einfach erreichbar ist. Es befindet sich darüber hinaus eng am Körper, sodass die Gefahr eines Verlustes verhältnismäßig gering ist.
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Dadurch, dass das Wearable als Schmuckstück ausgebildet ist, kann die Akzeptanz weiter gesteigert werden. Insbesondere aus diesem Grunde ist es auch von Vorteil, wenn der Korpus eine auswechselbare Abdeckung trägt, sodass durch verschieden Ausgestaltungen und Farben eine einfache Individualisierung des Wearables möglich ist.
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Vorzugsweise ist unterhalb der auswechselbaren Abdeckung eine Schutzabdeckung des Korpus angeordnet, unter welcher dann insbesondere elektrische Bauteile, aber auch beispielsweise der akustische Alarm, innerhalb des Korpuses angeordnet sein können. Hierbei dient die Abdeckung im Wesentlichen dem Schutz der innerhalb des Korpus angeordneten Komponenten während des Auswechselns der auswechselbaren Abdeckung. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Auswechseln der auswechselbaren Abdeckung durch ungeschultes Personal oder durch Dritte erfolgen kann, während die Schutzabdeckung allenfalls zu Wartungszwecken von entsprechend geschulten Personal geöffnet werden soll. Gegebenenfalls kann jedoch auch eine Versiegelung vorgesehen sein, dass die Schutzabdeckung nach der Montage nicht mehr geöffnet werden kann und das Wearable als Wegwerfprodukt ausgebildet ist.
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Wenn der akustische Alarm unterhalb der auswechselbaren Abdeckung bzw. der Schutzabdeckung in dem Korpus angeordnet ist, ist es von Vorteil, wenn wenigstens die auswechselbare Abdeckung oder die Schutzabdeckung, vorzugsweise aber beide Abdeckungen, eine Schallöffnung aufweisen, durch welche Schall, der durch den akustischen Alarm bereitgestellt wird, nach außen dringen kann.
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Hierbei hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden Schallöffnungen der auswechselbaren Abdeckung und der Schutzabdeckung bündig zueinander angeordnet sind, sodass der Schall möglichst ungehindert vom Inneren des Korpus nach außen dringen kann.
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Wie bereits vorstehend erläutert, ist es von Vorteil, wenn in dem Korpus eine Energiequelle, eine Mikrocontrollereinheit, eine Lokalisierungseinheit, eine zur drahtlosen globalen Kommunikation ausgebildete Kommunikationseinheit sowie ein akustischer Alarm angeordnet sind. Dementsprechend eignet sich als Korpus jede Einrichtung, welche es ermöglicht, diese Einheiten aufzunehmen und in ausreichender Weise betriebssicher einzuhausen.
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Es ist jedoch insbesondere denkbar, dass der Korpus Öffnungen aufweist, durch welche beispielsweise eine Montage erfolgen kann. Ggf. können diese Öffnungen durch eine Schutzabdeckung oder durch eine auswechselbare Abdeckung verschlossen sein, damit der Korpus in seiner Gesamtheit seine schützende Funktion ausüben kann.
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Darüber hinaus dient der Korpus vorzugsweise auch dazu, dem Wearable ein angemessenes Äußeres als Schmuckstück zu verleihen.
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In den Öffnungen des Korpus können auch andere funktionale Einheiten vorgesehen sein, wie beispielsweise Teile von Lademodulen für die Energiequelle oder auch Durchführungen von Antennenteilen und ähnlichem. Ebenso kann der Korpus geeignete Öffnungen aufweisen, um Betätigungen, wie Schalter oder Schieber und ähnliches, von außen zugänglich anzuordnen. Ebenso können beispielsweise Öffnungen für Zustandsleuchten und ähnliches vorgesehen sein.
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Damit das Wearable bzw. der Korpus sicher am Handgelenk oder am Arm tragbar ist, weißt das Wearable eine Halteschelle auf.
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Als Halteschelle kann jede Einrichtung dienen, die geeignet ist, Gegenstände, wie das Wearable bzw. den Korpus an einem Arm oder am Handgelenk lösbar zu befestigen. Insbesondere kann die Halteschelle beispielsweise als Armreif oder Armband ausgebildet sein bzw. entsprechende Schließen oder Armbandteile umfassen, um die entsprechende Haltefunktion zu ermöglichen. Als Halteschelle können auch Armspangen und ähnliches entsprechend dienen.
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Hierbei versteht es sich, dass die Halteschelle beispielsweise als geschlossener Armreif bzw. als schließbarer Armreif, als Armspange oder als geschlossenes Armband ausgebildet sein kann.
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Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass zumindest ein Teil des Korpus, ggf. sogar der gesamte Korpus, einen Teil der Halteschelle bildet, sodass beispielsweise lediglich eine Schließe ergänzend vorgesehen ist, um gemeinsam mit dem Korpus einen geschlossenen bzw. schließbaren Armreif darzustellen.
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Je nach konkreter Umsetzung kann der Korpus entsprechende Schlösser, Gelenke, Federbeine oder ähnliches tragen, an welchen dann die restlichen Baugruppen der Halteschelle, wie Bänder oder Schließen, angebracht bzw. lösbar oder öffenbar befestigt sind. Ebenso ist es denkbar, dass die Halteschelle als eigenständige Konstruktion, beispielsweise als geschlossenes Armband ausgestaltet ist und der Korpus über geeignete Einrichtungen an diesen eigenständigen Bauteil befestigt ist.
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Als Mikrocontrollereinheit kann an sich eine herkömmliche CPU oder MCU dienen, wobei letztlich jede Baugruppe, welche in der Lage ist, informationstechnisch Anweisungen im ausreichenden Maße abzuspeichern und auszuführen, als Mikrocontrollereinheit geeignet erscheint.
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Vorzugsweise weist die Mikrocontrollereinheit eine oder mehrere GPIOs auf, sodass Betätigungen bzw. die zwei-komponentigen Steckkontakte ihre Statusänderungen an die Mikrocontrollereinheit weiter geben können. Auch ein Akustiktreiber für den akustischen Alarm kann vorzugsweise über eine GPIO angesprochen werden. Auch weißt die Mikrocontrollereinheit vorzugsweise eine oder mehrere UARTs (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) auf, welche als digitale serielle Schnittstellen kabelgebunden eine Kommunikation zu weiteren Baugruppen des Wearables ermöglichen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Kommunikation mit der Lokalisierungseinheit, der Kommunikationseinheit, der drahtlosen Schnittstelle und/oder einem Lademodul erfolgen.
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Es versteht sich, dass ggf. in der Mikrocontrollereinheit auch die Lokalisierungseinheit, die Kommunikationseinheit, die drahtlose Schnittstelle und/oder andere Einheiten integriert sein können, sodass auf entsprechende separate Schnittstellen bzw. UARTs verzichtet werden kann. Umfasst die Mikrocontrollereinheit sogar einen Akustiktreiber, so kann ggf. auch auf eine entsprechende GPIO verzichtet werden.
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Ebenso ist es denkbar, dass beispielsweise die Lokalisierungseinheit und die Kommunikationseinheit miteinander integriert in einem elektronischen Bauteil vorgesehen sind.
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Letzteres gilt im Zweifel auch für die Energiequelle und die Kommunikation der Mikrocontrollereinheit mit der Energiequelle oder deren Baugruppen. Auch versteht es sich, dass die Energiequelle sämtliche Einheiten direkt oder indirekt, d. h. über andere Einheiten, mit Energie versorgen kann, bzw. versorgt. Dieses ist letztlich eine Frage der zur Verfügung stehenden Komponenten und deren genaue Auslegung.
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Vorzugsweise umfasst die Energiequelle eine Batterie oder einen Akku, da diese Energiespeicherformen einfach zu transportieren und bereitzuhalten sind. Bei geeigneter Ausgestaltung kann ein Lademodul vorgesehen sein, so dass das Wearable hinsichtlich seiner Energiequelle wieder aufladbar ist. Ggf. kann durch einen geeigneten Energiewandler, wie beispielsweise durch einen Spannungsregler, insbesondere durch einem LDO (Low Drop Out), die erforderliche Energie der Energiequelle für die einzelnen Einheiten des Wearables angepasst werden, was insbesondere in Ladesituationen von Vorteil erscheint.
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Über ein geeignetes Lademodul kann insbesondere ein kabelloses Aufladen des Wearables bzw. dessen Energiequelle ermöglicht werden.
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Andererseits können noch andere Formen der Energiegewinnung, beispielsweise Solarzellen oder Thermoelemente, in dem Wearable ergänzend oder alternativ als Energiequelle vorgesehen sein, um die vorhaltbare Energiemenge möglichst langfristig bereitzustellen.
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Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.
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Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- 1 ein an einem Arm bzw. an einem Handgelenk getragenes Wearable;
- 2 das Wearable nach 1 in einer Frontansicht auf die Zustandsleuchten;
- 3 das Wearable nach 1 und 2 in einer Aufsicht;
- 4 das Wearable nach 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten;
- 5 das Wearable nach 1 bis 4 in einer Ansicht auf den zwei-kompo0nentigen Steckkontakt und die öffenbare Seite der Schließe;
- 6 das Wearable nach 1 bis 5 in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben;
- 7 das Wearable nach 1 bis 6 in einer Ansicht von unten;
- 8 das Wearable nach 1 bis 7 in einer Rückansicht auf die Betätigung;
- 9 das Wearable nach 1 bis 8 in einer Ansicht auf das der Auslösekomponente abgewandte Ende der Auslöseschlaufe;
- 10 eine Explosionsansicht des Wearables nach 1 bis 9;
- 11 eine Schemaansicht der in dem Wearable nach 1 bis 10 angeordneten elektrischen bzw. elektronischen Komponenten;
- 12 eine schematische Detaildarstellung eines möglichen zwei-komponentigen Steckkontakts einschließlich der Auslöseschlaufe bei dem Wearable nach 1 bis 11;
- 13 eine schematische Detaildarstellung eines weiteren möglichen zwei-komponentigen Steckkontakts einschließlich der Auslöseschlaufe bei dem Wearable nach 1 bis 11; und
- 14 eine Schemaansicht von alternativ in dem Wearable nach 1 bis 10 angeordneten elektrischen bzw. elektronischen Komponenten.
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Das vorliegend als Ausführungsbeispiel gezeigte Wearable 10 kann beispielsweise an einem Arm 11 oder an einem Handgelenk 12, oberhalb einer Hand 13, getragen werden.
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Das Wearable 10 umfasst einen Korpus 20 sowie eine Handschelle 30, welche bei diesem Wearable 10 als Armreif 31 ausgebildet ist.
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Bei diesem Ausführungsbeispiels bildet der Korpus 20 gemeinsam mit einer Schließe 37 die Handschelle 30 bzw. den Armreif 31. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsbeispielen der Armreif auch als separate Baugruppe ausgebildet sein kann, an welchem der Korpus dann angesetzt ist. Auch versteht es sich, dass die Handschelle in Form eines Armbands ausgebildet sein kann oder dass an dem Korpus beidseits Teile eines Armbands befestigt sind, die sich gemeinsam mit dem Korpus zu der Handschelle ergänzen. Letztlich sind in der konkreten Ausgestaltung hier im Lichte der bekannten Handschellen, die insbesondere Armreifen, Armspangen und Armbänder umfassen, sämtlich aus dem Stand der Technik bekannten Umsetzungen, bei welchen ein Korpus mittels einer Handschelle 30 an einem Arm 11 oder Handgelenk 12 befestigt werden kann, umsetzbar.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Schließe 37 über eine Drehachse 36 an dem Korpus 20 drehbar befestigt, während an dem der Drehachse 36 abgewandten Ende der Schließe 37 zwei Druckknopföffner 35 vorgesehen sind, welche mittels Federn vorgespannt es ermöglichen, die Schließe 37 an dem Korpus 20 zu schließen und wieder zu öffnen.
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Im Bereich der Drehachse 36 dient ein Befestigungsbolzen 38 dazu ein Ende 93 einer Auslöseschlaufe 90 an der Schließe 37 und mithin an dem Korpus 20 zu befestigen.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Auslöseschlaufe 90 als Draht 91 mit einem Kunststoffmantel 92 ausgebildet und trägt an ihrem anderen Ende eine Auslösekomponente 97 eines zwei-komponentigen Steckkontakts 95.
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Der zwei-komponentige Steckkontakt 95 umfasst die Auslösekomponente 97 einerseits und eine Korpuskomponente 96 andererseits, welche ihrerseits wiederum in dem Korpus 20 an einer Trägerplatine 56 vorgesehen ist.
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Die Trägerplatine 56 trägt letztlich die elektrischen und elektronischen Baugruppen des Wearable 10, also insbesondere eine Energiequelle 40 sowie ein hierzu passendes Lademodul 41 und einen zugehörigen Energiewandler 42, durch welchen einerseits der Ladevorgang über das Lademodul 41 zur Energiequelle 40 gesteuert und andererseits aus der Energiequelle 40 bzw. aus dem Lademodul 41 geeignete Energie für die elektrischen bzw. elektronischen Baugruppen des Wearable 10 bereitgestellt wird.
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Darüber hinaus trägt die Trägerplatine 56 eine Mikrocontrollereinheit 50, welche der zentralen Steuerung dient.
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Ebenso trägt die Trägerplatine 26 eine Lokalisierungseinheit 60, welche in der Lage ist, die Position des Wearable 10 zu bestimmen. Letztlich kann als Lokalisierungseinheit 60 jede geeignete Einheit dienen, wobei bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ein GNSS-Modul 61 vorgesehen ist, welches mit einer GNSS-Antenne 62 zusammenarbeitet, die bei Frequenzen zwischen 1,1 GHz und 1,7 GHz in der Lage ist, unter GNSS eine Positionsbestimmung durchzuführen.
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Darüber hinaus trägt die Trägerplatine 56 eine Kommunikationseinheit 70 zur drahtlosen und globalen Kommunikation, was insbesondere zum Absetzen eines stillen Alarms genutzt wird.
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Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel umfasst die Kommunikationseinheit 70 ein GSM-Modul 71 mit einer GSM-Antenne 72 die bei 1,9 GHz eine globale Kommunikation ermöglicht, wobei über eine UART 73 eine eSIM 74 angesprochen ist, welche diese Kommunikation ermöglicht. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen hier auch eine physikalische SIM-Karte oder abweichende Kommunikationsformen vorgesehen sein können. Insbesondere ist es nicht zwingend notwendig, die eSIM 74 über eine UART 73 an die Kommunikationseinheit 70 anzubinden. Hier stehen letztlich auch andere Anbindungsmöglichkeiten bereits aus dem Stand der Technik der mobilen Kommunikation zur Verfügung.
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Auch trägt die Trägerplatine 56 eine drahtlose Schnittstelle 75, welche bei diesem Ausführungsbeispiel als BLE-Modul 76 mit eine BLE-Antenne 77 umfasst, welche bei 2,4 GHz eine lokale Kommunikation mit anderen Geräten über Bluetooth ermöglicht.
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Über die drahtlose Schnittstelle kann eine Einstellungskommunikation mit dem Wearable 10 durchgeführt werden, wenn an einem entsprechenden Partnergerät eine geeignete Applikation läuft. Ggf. kann diese Applikation auch dazu genutzt werden, Kontaktdaten einzugeben oder beispielsweise einen stillen Alarm zu deaktivieren.
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Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen die drahtlose Schnittstelle 75 auch auf andere Weise, beispielsweise als WLAN, ausgestaltet sein kann.
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Darüber hinaus trägt die Trägerplatine 56 noch einen akustischen Alarm 80, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel als Piezo-Buzzer ausgebildet ist. In abweichenden Ausführungsformen können hier andere akustische Alarmeinheiten vorgesehen sein, solange diese einen ausreichend lauten Ton abgeben können.
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Des Weiteren trägt die Trägerplatine 56 einen Akustiktreiber 84, der über eine Ansteuerleitung 54 in der Lage ist, den akustischen Alarm 80 zur Abgabe von Schall zu bringen. Hierbei ist der Akustiktreiber 84 über eine akustische GPIO 53 von der Mikrocontrollereinheit 50 ansteuerbar.
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Die Mikrocontrollereinheit 50 kann darüber hinaus über eine UART 58 mit der elektronischen Einheit, welche die Lokalisierungseinheit 60 und die Kommunikationseinheit 70 umfasst, kommunizieren.
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Des Weiteren kann die Mikrocontrollereinheit 50 mit der drahtlosen Schnittstelle 75 über eine UART 57 kommunizieren.
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Die Trägerplatine 56 trägt darüber hinaus Zustandsleuchten 55, über welche die Mikrocontrollereinheit 50 aktuelle Zustandsinformationen über den Zustand des Wearable 10 ausgeben kann, (in 11 in dargestellt) sowie eine Betätigung 59, welche bei diesem Ausführungsbeispiel als Schiebetaster ausgebildet ist und dazu dient, einen stillen Alarm über die Kommunikationseinheit 70 abzusetzen bzw. einen lauten akustischen Alarm 80 auszuschalten.
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Es versteht sich, dass die Trägerplatine 56 nicht zwingend vorgesehen sein muss oder zwingend sämtliche vorstehend genannten Baugruppen tragen muss. Durch die Verwendung einer zentralen Trägerplatine gestaltet sich jedoch der Gesamtaufbau der elektrischen bzw. elektronischen Anordnung verhältnismäßig einfach.
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Alternativ können die jeweiligen Baugruppen separat oder auf getrennten Platinen verbaut sein, wobei dann entsprechend geeignete Kommunikationsmöglichkeiten bzw. Leitungsverbindungen zwischen dieses Einheiten geschaffen werden müssen.
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Damit die Betätigung 59 ihren Zustand an die Mikrocontrollereinheit 50 übermitteln kann, ist eine Auslöse-GPIO 51 zwischen der Betätigung 59 und der Mikrocontrollereinheit 50 vorgesehen. Auf diese Weise kann der Mikrocontrollereinheit 50 ein Betätigen der Betätigung 59 signalisiert werden, sodass diese eventuell einen stillen Alarm auslöst oder, wenn bereits ein akustischer Alarm 80 ausgelöst ist, diesen wieder abschalten.
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Damit ein Ladevorgang in geeigneter Weise abläuft, ist zwischen dem Lademodul 51 und der Mikrocontrollereinheit 50 eine Steuerleitung 43 vorgesehen, wobei hier ggf. ergänzend oder alternativ auch eine Steuerleitung zu dem Energiewandler 42 vorgesehen sein kann.
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Von dem Energiewandler 42 erfolgt eine Stromversorgung zu der Mikrocontrollereinheit 50, der drahtlosen Schnittstelle 75, der Einheit aus Lokalisierungseinheit 60 und Kommunikationseinheit 70 sowie dem Akustiktreiber 84. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen die Energie auch auf anderem Wege, beispielsweise über Einheiten hinweg, den jeweiligen Einheiten zur Verfügung gestellt werden kann.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Korpus 20 eine Öffnung 23 für das Lademodul 41 auf, welches in dieser Öffnung angeordnet ist. Dieses ermöglicht, dass kontaktlos verhältnismäßig effektiv Energie auf das Lademodul 41 übertragen werden kann. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen hier auch eine andere Anordnung, insbesondere auch ohne die Öffnung 23, vorgesehen sein kann.
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Der Korpus 20 dieses Ausführungsbeispiels umfasst eine auswechselbare Abdeckung 21, die insbesondere aus ästhetischen Gründen auswechselbar ausgebildet ist.
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Unterhalb der auswechselbaren Abdeckung 21 ist eine Schutzabdeckung 22 des Korpus vorgesehen, welche dazu dient, innerhalb des Korpus 20 angebrachte und unterhalb der Schutzabdeckung 22 angeordnete Baugruppen, wie insbesondere die von der Trägerplatine 56 getragenen Baugruppen, gegen unbefugte Manipulation zu schützen.
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Sowohl die Schutzabdeckung 22 als auch die auswechselbare Abdeckung 21 weisen bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils Schallöffnungen 81, 82 auf, die übereinander fluchten, um auf diese Weise eine möglichst guten und großen Schallaustritt zu gewährleisten. Es versteht sich, dass in abweichenden Ausführungsformen auch andere Maßnahmen vorgesehen sein können, um die Schallabgabe zu maximieren. Je nach konkretem akustischem Alarm 80, welcher zum Einsatz kommt, kann auf derartige Maßnahmen ggf. auch verzichtet werden.
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Um die Schallabgabe weiter zu maximieren, ist um den akustischen Alarm 80 herum ein Resonanzkörper 83 angeordnet, in dessen Zentrum die Schallöffnungen 81, 82 münden.
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Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ist genau ein zwei-komponentiger Steckkontakt 95 vorgesehen, dessen Korpuskomponente 96 innerhalb des Korpus 20 auf der Trägerplatine 56 angeordnet ist und welcher elektrisch leitend, wie in 12 und 13 exemplarisch angedeutet, über eine Auslöse-GPIO 52 mit der Mikrocontrollereinheit 50 verbunden ist.
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Solange die Auslöse-GPIO 52 an Masse 49 liegt, geht die Mikrocontrollereinheit 50 davon aus, dass die Auslösekomponente 97 mit der Korpuskomponente 96 in Kontakt steht.
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Dieses ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 12 dadurch realisiert, dass ein zweiter Kontakt 99 der Auslösekomponente 97 an Masse 49 gelegt ist und ein erster Kontakt 98 der Auslösekomponente 97 mit diesem zweiten Kontakt 99 über eine interne Brücke 94A elektrischen leitend verbunden ist. Befindet sich die Auslösekomponente 97 in der Korpuskomponente 96, so ist dieser erste Kontakt 98 mit der Auslöse-GPIO 52 verbunden, sodass diese ebenfalls an Masse 49 anliegt. Wird nunmehr die Auslösekomponente 97 entfernt, so öffnet sich der Kontakt zwischen der Auslöse-GPIO 52 und der Masse 49, sodass dementsprechend die Mikrocontrollereinheit 50 ein Signal erhält.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 13 erfolgt die elektrische Verbindung über eine Rückleitung 94C und den Draht 91, der als elektrisch leitender Draht 91 ausgebildet ist. Auch hier ist über die Rückleistung 94C, den elektrisch leitenden Draht 91 und eine Brücke 94B zu dem elektrisch leitenden Draht 91 sichergestellt, das die Auslöse-GPIO 52 an Masse 49 anliegt, solange die Auslösekomponente 97 in der Korpuskomponente 96 steckt. Wird die Auslösekomponente 97 aus der Korpuskomponente 96 entfernt, so öffnet sich dieser Kontakt und die Auslöse-GPIO 52 liegt nicht mehr an Masse 49. Dieses kann dann der Mikrocontrollereinheit 50 als entsprechendes Signal dienen, um einen Alarm auszulösen.
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Es versteht sich, ggf. an dem der Auslösekomponente 97 abgewandten Ende 93 der Auslöseschlaufe 19 ein weiterer entsprechend zwei-komponentiger Steckkontakt 95 angeordnet sein kann, wobei dann die Funktionalitäten an sich identisch gedoppelt sind und es letztlich lediglich eine Frage der konkreten Situation ist, welcher der beiden zwei-komponentigen Steckkontakte 95 als erstes herausgezogen wird, um der Mikrocontrollereinheit 50 ein entsprechendes Signal zu geben.
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Wie unmittelbar ersichtlich, liegt die Auslöseschlaufe 90 über ihre gesamte Länge sehr eng, und zwar deutlich weniger als ihr halber Durchmesser, an dem restlichen Wearable 10 bzw. an der Schließe 37 und somit an der Halteschelle 30 an. Dieses minimiert die Gefahr von Fehlauslösungen.
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14 zeigt eine alternative Anordnung der elektrischen und elektronischen Baugruppen des Wearable 10 in dem Korpus 20.
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Hierbei umfasst die elektronische Baugruppe der Mikrocontrollereinheit 50 auch das BLE-Modul 76 und mithin Teile der drahtlosen Schnittstelle 75. Es kommt hier der Baustein NRF52840 beispielhaft zum Einsatz.
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Von dem BLE-Modul 76 und somit von der Mikrocontrollereinheit 50 ausgehend, wird für die drahtlose Schnittstelle 75 eine Antennenkopplung 79 genutzt, durch welche dann eine BLE-Antenne 77 entsprechend an das BLE-Modul 76 gekoppelt ist. Diese drahtlose Schnittstelle basiert auch bei diesem Ausführungsbeispiel auf Bluetooth
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Mit der Mikrocontrollereinheit 50 ist darüber hinaus eine elektronische Baugruppe gekoppelt, welche das GNSS-Modul 61 und das GSM-Modul 71 umfasst. Dieses wird beispielhaft durch den elektronischen Baustein NRF9160 realisiert.
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Die das GNSS-Modul 61 und das GSM-Modul 71 umfassende elektronische Baugruppe ist einerseits mit einer eSIM 74 gekoppelt und kann einen Antennenumschalter 65 ansteuern, so dass als GNSS-Antenne 62 und als GSM-Antenne 72 dieselbe Antenne genutzt werden kann. Je nach Stellung des Antennenumschalters 65 ist dann die Antenne 62,72 mit einer Antennenkopplung 63 für die Nutzung als GNSS-Antenne 62 bzw. mit einer Antennenkopplung 78 für die Nutzung als GSM-Antenne 72 gekoppelt. Hierbei ist die Antennenkopplung 78 unmittelbar mit der das GNSS-Modul 61 und das GSM-Modul 71 umfassenden elektronischen Baugruppe gekoppelt, während diese Kopplung von der Antennenkopplung 63 über einen Verstärker 64 erfolgt.
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Die Anordnung nach 14 umfasst darüber hinaus eine Ladespule 44, die über eine Spulensteuerung 45 angesteuert wird und mit einer Ladesteuerung 46 den Ladevorgang für eine als Batterie bzw. Akku ausgebildete Energiequelle 40 ermöglicht.
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Die Energiequelle 40 ist hierbei unmittelbar mit einem Akustiktreiber 84 verbunden und liefert diesem unmittelbar Energie, wenn dieser über eine akustische GPIO 53 von der Mikrocontrollereinheit 50 angesteuert wird. Über eine Ansteuerleitung 54 kann dann der akustische Alarm in Form eines Piezoelements von dem Akustiktreiber 84 angesteuert werden.
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Auch diese Anordnung weist einen oder mehrere zwei-komponentige Steckkontakte 95 auf, die jeweils über eine Auslöse-GPIO 52 einen lauten Alarm auslösen können. Ebenso ist eine Betätigung 59 in Form eines Schiebetasters vorgesehen, so dass über eine Auslöse-GPIO 51 ein stiller Alarm ausgelöst bzw. ein lauter Alarm ausgeschaltet werden kann.
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Über Ansteuerleitungen 55A können Zustandsleuchten 55 (lediglich jeweils eine in 14 exemplarisch dargestellt) von der Mikrocontrollereinheit 50 angesteuert werden.
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Darüber hinaus ist ein Lage- und Bewegungsmodul 66 vorgesehen, welches über eine Datenleitung 69 Informationen über Lage, Ausrichtung und oder Bewegung des Wearable 10 an die Mikrocontrollereinheit 50 geben kann. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel umfasst diese Lage- und Bewegungsmodul exemplarisch ein oder mehrere Gyroskop 67 bzw. ein- oder mehrere Beschleunigungssensoren 68.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Wearable
- 11
- Arm
- 12
- Handgelenk
- 13
- Hand
- 20
- Korpus
- 21
- auswechselbare Abdeckung
- 22
- Schutzabdeckung
- 23
- Öffnung für Lademodul 41
- 30
- Handschelle
- 31
- Armreif
- 35
- Druckknopföffner
- 36
- Drehachse
- 37
- Schließe
- 38
- Befestigungsbolzen
- 40
- Energiequelle
- 41
- Lademodul
- 42
- Energiewandler
- 43
- Steuerleitung
- 44
- Ladespule
- 45
- Spulensteuerung
- 46
- Ladesteuerung
- 47
- Spannungsregler (LDO)
- 49
- Masse
- 50
- Mikrocontrollereinheit
- 51
- Auslöse-GPIO
- 52
- Auslöse-GPIO
- 53
- akustische GPIO
- 54
- Ansteuerleitung
- 55
- Zustandsleuchte
- 55A
- Ansteuerleitung
- 56
- Trägerplatine
- 57
- UART
- 58
- UART
- 59
- Betätigung
- 60
- Lokalisierungseinheit
- 61
- GNSS-Modul
- 62
- GNSS-Antenne
- 63
- Antennenkopplung für GNSS-Antenne 62
- 64
- Verstärker für GNSS-Antenne 62
- 65
- Antennenumschalter
- 66
- Lage- und Bewegungsmodul
- 67
- Gyroskop
- 68
- Beschleunigungssensor
- 69
- Datenleitung
- 70
- Kommunikationseinheit
- 71
- GSM-Modul
- 72
- GSM-Antenne
- 73
- UART
- 74
- eSIM
- 75
- drahtlose Schnittstelle
- 76
- BLE-modul
- 77
- BLE-Antenne
- 78
- Antennenkopplung für GSM-Antenne 72
- 79
- Antennenkopplung für BLE-Antenne 77
- 80
- akustischer Alarm
- 81
- Schallöffnung der auswechselbaren Abdeckung 21
- 82
- Schallöffnung der Schutzabdeckung 22
- 83
- Resonanzkörper
- 84
- Akustiktreiber
- 90
- Auslöseschlaufe
- 91
- elektrisch leitender Draht
- 92
- Kunststoffmantel
- 93
- der Auslösekomponente 97 abgewandtes Ende der Auslöseschlaufe 90
- 94A
- interne Brücke
- 94B
- Brücke zu dem elektrisch leitenden Draht 91
- 94C
- Rückleitung
- 95
- zwei-komponentiger Steckkontakt
- 96
- Korpuskomponente
- 97
- Auslösekomponente
- 98
- erster Kontakt
- 99
- zweiter Kontakt
