DE102022120259A1 - Device for measuring pressure, humidity and/or temperature - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur, sowie ein Verfahren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur. Die Vorrichtung umfasst zumindest einen Drucksensor, einen Feuchtigkeitssensor und einen Temperatursensor, welche an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist und wobei der Drucksensor, der Feuchtigkeitssensor und der Temperatursensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen sind, einen Druck, eine Feuchtigkeit und eine Temperatur zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche zu messen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Sensoren an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen sind, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich der Auflagefläche ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs, den Messwert zu verschieben.The invention relates to a device for measuring pressure, humidity and/or temperature, and a method for measuring pressure, humidity and/or temperature. The device comprises at least a pressure sensor, a moisture sensor and a temperature sensor, which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a driver's seat cushion or the like, and wherein the pressure sensor, the moisture sensor and the temperature sensor are designed and intended to measure pressure, humidity and temperature between the user and the support surface. The invention is characterized in that all sensors are connected to a processing and control unit, whereby the target measuring area (area of interest) is determined by the pressure load, a moisture determination and/or a temperature development of the support surface by means of the processing and control unit a sensor area of the support surface that is larger in terms of area and/or volume can be determined, so that depending on at least one of these measured values, the user is informed about a display area, signal tones and/or haptic signals, and/or countermeasures by means of the processing and control unit after an over- or If at least one of the limit values falls below, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to shift the measured value back below or above the limit value, in particular by means of cooling, warming, heating, ventilating the target area, to shift the measured value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur sowie ein Verfahren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur umfassend die jeweiligen Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 10. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur zumindest einen Drucksensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrzeugsitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, einen Druck zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche zu messen. Zudem umfasst die Vorrichtung zumindest einen Feuchtigkeitssensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche zu messen. Die Vorrichtung umfasst außerdem einen Temperatursensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Temperatur zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche zu messen.The present invention relates to a device for measuring pressure, humidity and/or temperature and a method for measuring pressure, humidity and/or temperature comprising the respective preambles of claims 1 and 10. According to the invention, the device for measuring pressure, humidity and /or temperature at least one pressure sensor, which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a vehicle seat or the like, the pressure sensor being set up and intended to detect a pressure between the user and the support surface to measure. In addition, the device comprises at least one moisture sensor, which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the moisture sensor being set up and intended to detect moisture between the User and the support surface to measure. The device also comprises a temperature sensor which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the temperature sensor being set up and intended to detect a temperature between the user and the support surface to measure.

Dabei sind alle Sensoren an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich der Auflagefläche ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs, den Messwert zu verschieben.All sensors are connected to a processing and control unit, whereby the target measuring area (area of interest) is determined by the pressure load, a moisture determination and/or a temperature development of the support surface using the processing and control unit in terms of area and/or volume larger sensor area of the support surface can be determined, so that depending on at least one of these measured values, the user is informed via a display surface, signal tones and / or haptic signals, and / or countermeasures by means of the processing and control unit after at least one of the limit values has been exceeded or fallen below, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to shift the measured value back below or above the limit value, in particular by means of cooling, warming, heating, ventilating the target area to shift the measured value.

Bei dem einem oder mehreren der Sensoren kann es sich um sogenannte Feldsensoren handeln, wodurch festgestellt werden kann, ob sich auf der Belegungsfläche ein Objekt oder ein Gegenstand befindet. Bei einem Objekt kann es sich um einen Menschen oder um ein sonstiges biologisches Lebewesen handeln. Auch ist es mittels zumindest einer der der Sensoren möglich, zu ermitteln, ob es sich bei der Person um eine Frau oder einen Mann handelt. Hierzu kann auf Basis einer Gewichtsverteilung im Vergleich zu der in der Steuerungseinrichtung hinterlegten Gewichtsverteilung und/oder am Gewicht selbst festgestellt werden, ob es sich um eine Frau oder einen Mann handelt. Selbiges kann entsprechend bei der Unterscheidung zwischen einem Objekt oder einem Gegenstand durchgeführt werden.The one or more of the sensors can be so-called field sensors, whereby it can be determined whether there is an object or an object on the occupancy area. An object can be a human or another biological living being. It is also possible using at least one of the sensors to determine whether the person is a woman or a man. For this purpose, it can be determined whether it is a woman or a man based on a weight distribution in comparison to the weight distribution stored in the control device and/or on the weight itself. The same can be done accordingly when distinguishing between an object or an object.

Zumindest einer der Sensoren kann auf einem flexiblen Substrat angebracht sein oder ein solches umfassen. Dies kann sicherstellen, dass Oberflächenverformungen möglichst sich an die Körperkontur anpassen.At least one of the sensors may be mounted on or include a flexible substrate. This can ensure that surface deformations adapt to the body contour as much as possible.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Auflagefläche in Sensormessteilsegmente unterteilt, und mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit den Zielmessbereich der Auflagefläche bestimmbar ist, wobei der Zielmessbereich flächen- und/volumenmäßig kleiner ist als die Auflagefläche, insbesondere wobei der Sensorbereich der Auflagefläche ein solcher ist, welcher sektionsweise, zum Beispiel in Form von Quadranten entlang der Auflagefläche, ausgebildet ist, wobei Zielmessbereich durch die Quadranten gebildet ist.According to at least one embodiment, the support surface is divided into sensor measuring sub-segments, and the target measurement area of the support surface can be determined by means of the processing and control unit, the target measurement area being smaller in area and/or volume than the support surface, in particular wherein the sensor area of the support surface is one which is formed sectionally, for example in the form of quadrants along the support surface, with the target measuring area being formed by the quadrants.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden dem Zielmessbereich daher ausschließlich solche Quadrate des Sensorbereichs durch Messung herangezogen, wobei zumindest stellenweise Kontakt der Auflagefläche mit dem Benutzer über einen bestimmbaren Zeitabschnitt herrscht.According to at least one embodiment, only such squares of the sensor area are used in the target measurement area by measurement, with the support surface being in contact with the user at least in places over a determinable period of time.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Zielmessbereich ein Teil der Auflagefläche und beide Oberflächengrößen der Auflagefläche und der Zielmessbereich sind gleich oder im Wesentlichen gleich groß.According to at least one embodiment, the target measurement area is a part of the support surface and both surface sizes of the support surface and the target measurement area are the same or substantially the same size.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Quadratenauswahl eine erste Flächennäherung an eine tatsächliche Liegefläche und deren Berandung.According to at least one embodiment, the square selection is a first area approximation of an actual lying area and its borders.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind entlang jedes Quadranten zumindest zwei, vorzugsweise jedoch mehrere, Sensoren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur angeordnet, um jeweils bereits innerhalb eines Sensorfeldes nur bestimmte Quadrantenflächenteile als Zielmessbereich zu definieren.According to at least one embodiment, at least two, but preferably several, sensors for measuring pressure, humidity and / or temperature are arranged along each quadrant in order to define only certain quadrant surface parts as the target measuring area within a sensor field.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ergibt eine Flächensumme der Quadrantenflächenteile einen Umrissflächeninhalt des Zielmessbereichs, zum Beispiel auf welchem der Benutzer liegt, innerhalb einer konturellen Näherung der tatsächlichen Liegekontur des Benutzers auf der Auflagefläche entspricht.According to at least one embodiment, a sum of the quadrant areas results share an outline area of the target measuring area, for example on which the user lies, within a contour approximation of the actual lying contour of the user on the support surface.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform besteht ein so erzeugter Zielkennbereich aus zumindest zwei Area- of Interest (AOI), und nur innerhalb dieser AOIs die Verarbeitungs- und Steuereinheit eine Messung auf Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck erfolgt.According to at least one embodiment, a target characteristic area generated in this way consists of at least two areas of interest (AOI), and only within these AOIs does the processing and control unit measure temperature, humidity and/or pressure.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird innerhalb des Zielkennbereichs, und damit innerhalb zumindest eine AOIs in Reaktion auf die jeweiligen Messwerte, der Zielkennbereich geheizt, gekühlt, getrocknet oder einer sonstigen Reaktionsbehandlung unterzogen.According to at least one embodiment, within the target characteristic range, and thus within at least one AOI in response to the respective measured values, the target characteristic range is heated, cooled, dried or subjected to some other reaction treatment.

Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur eines an und/oder auf einem Sensorfeld von einem Benutzer berührten Zielmessbereich (zu engl. Area of interest) zumindest einen Drucksensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor einen Druck zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche misst. Zudem umfasst das Verfahren zumindest einen Feuchtigkeitssensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche misst. Das Verfahren umfasst außerdem zumindest einem Temperatursensor, welcher an oder innerhalb eines Auflagelageelements, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor eine Temperatur zwischen dem Benutzer und der Auflagefläche misst Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden umfasst, welche, insbesondere in einer horizontalen Richtung, entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblen, Trägermaterial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist.According to the invention, the method for measuring pressure, humidity and/or temperature of a target measuring area touched by a user on and/or on a sensor field (area of interest) comprises at least one pressure sensor, which is located on or within a support element, in particular a bed sheet. a bed cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the pressure sensor measures a pressure between the user and the support surface. In addition, the method includes at least one moisture sensor, which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the moisture sensor measures moisture between the user and the support surface. The method also includes at least one temperature sensor, which is arranged on or within a support element, in particular a bed sheet, a bed cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the temperature sensor measures a temperature between the user and the support surface. According to at least In one embodiment, the device for measuring pressure, humidity and/or temperature comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity, wherein the sensor comprises at least one capacitor with at least two electrodes, which, in particular in a horizontal direction, along one and are arranged relative to one another on a, in particular flexible, carrier material, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.

Die horizontale Richtung ist vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung des flexiblen Trägermaterials.The horizontal direction is preferably a main direction of extension of the flexible carrier material.

„Flexibel“ heißt in diesem Zusammenhang, dass das Trägermaterial zumindest stellenweise biegsam und damit elastisch ist.“Flexible” in this context means that the carrier material is at least partially flexible and therefore elastic.

Insbesondere kann es sich bei dem Trägermaterial um einen Webstoff oder um einen sonstigen Bekleidungsstoff wie zum Beispiel ein Polyester handeln.In particular, the carrier material can be a woven fabric or another clothing material such as a polyester.

Die dielektrische Schicht beabstandet damit die beiden Elektroden in einer horizontalen und/oder in einer dazu senkrechten Querrichtung.The dielectric layer thus distances the two electrodes in a horizontal and/or in a transverse direction perpendicular thereto.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist auf einer dem Trägermaterial abgewandten Seite zumindest eine Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise, zumindest eine, zumindest teilweise flüssigkeitsdurchlässige und/oder flüssigkeitsabsorbierende Feuchteschicht angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Flüssigkeit, zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht.According to at least one embodiment, at least one electrode and/or the dielectric layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, at least one, at least partially liquid-permeable and/or liquid-absorbing moisture layer, the at least one electrode and/or dielectric layer thus being in a transverse direction are arranged between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance is at least partially changed by the liquid hitting the dielectric layer, a processing unit being set up and intended to measure and / or store this change, so that a capacitive moisture sensor arises.

Ein kapazitiver Feuchtesensor ist im Prinzip ein Kondensator, dessen Dielektrikum vorzugsweise aus einem hygroskopischen Polymerschicht besteht, die entsprechend der Feuchtigkeit der Umgebungsluft Feuchtigkeit aufnimmt (absorbiert) oder abgibt (desorbiert) bis ein Gleichgewichtszustand (Diffusionsgefälle ist = 0) erreicht ist. Dabei verändert sich die Dielektrizitätskonstante des Polymermaterials als Funktion eines Feuchtegehalts.A capacitive humidity sensor is in principle a capacitor whose dielectric preferably consists of a hygroscopic polymer layer that absorbs (absorbs) or releases (desorbs) moisture depending on the humidity of the ambient air until an equilibrium state (diffusion gradient = 0) is reached. The dielectric constant of the polymer material changes as a function of moisture content.

Die Aufgabe der Verarbeitungseinheit kann auch unter anderem darin bestehen, vorzugsweise auch aus einer gemessenen Umgebungstemperatur und dem feuchtigkeitsabhängigen Kapazitätswert des Sensors die relative Feuchte möglichst genau zu ermitteln.The task of the processing unit can also consist, among other things, of determining the relative humidity as accurately as possible from a measured ambient temperature and the humidity-dependent capacitance value of the sensor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden umfasst, welche insbesondere in einer horizontalen Richtung entlang eines und auf einem insbesondere flexiblen Trägermaterial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist.According to at least one embodiment, the device for measuring pressure, humidity and/or temperature comprises at least one sensor for measuring pressure and/or humidity, wherein the sensor comprises at least one capacitor with at least two electrodes, which in particular in a horizontal direction along one and are arranged relative to one another on a particularly flexible carrier material, with at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.

Erfindungsgemäß ist auf eine dem Trägermaterial abgewandten Seite zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht zumindest stellenweise, zumindest eine, zumindest teilweise flüssigkeitsdurchlässige und/oder flüssigkeitsabsorbierende Schicht (= Feuchteschicht) angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht in Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Flüssigkeit, zumindest teilweise verändert wird, wobei eine Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht.According to the invention, at least one electrode and/or dielectric layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, at least one, at least partially liquid-permeable and/or liquid-absorbing layer (= moisture layer), with the at least one electrode and/or dielectric layer being arranged in the transverse direction between the carrier material and the moisture layer are arranged, so that a capacitance is at least partially changed by the liquid hitting the dielectric layer, a processing unit being set up and intended to measure and / or store this change, so that a capacitive moisture sensor arises.

Die Feuchteschicht kann mit einem dielektrischen Material gebildet sein. Das Material der Feuchteschicht kann verschieden von dem Material der wasserundurchlässigen Schicht sein.The moisture layer can be formed with a dielectric material. The material of the moisture layer can be different from the material of the waterproof layer.

Der Sensor und/oder die Verarbeitungseinheit können mittels einer Batterie oder einer Festnetzstromversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden.The sensor and/or the processing unit can be supplied with electrical energy using a battery or a landline power supply.

Alternativ oder zusätzlich ist die Erzeugung von elektrischer Energie zur Versorgung des Sensors und/oder Verarbeitungseinheit mittels sogenannten „Energy Harvesting“ möglich.Alternatively or additionally, it is possible to generate electrical energy to supply the sensor and/or processing unit using so-called “energy harvesting”.

Als Energy Harvesting (wörtlich übersetzt Energie-Ernten) bezeichnet man die Gewinnung kleiner Mengen von elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen für mobile Geräte mit geringer Leistung. Die dafür eingesetzten Strukturen werden auch als Nanogenerator bezeichnet. Energy Harvesting vermeidet bei Drahtlostechnologien Einschränkungen durch kabelgebundene Stromversorgung oder Batterien.Energy harvesting refers to the extraction of small amounts of electrical energy from sources such as ambient temperature, vibrations or air currents for low-power mobile devices. The structures used for this are also known as nanogenerators. Energy harvesting avoids the limitations of wired power or batteries in wireless technologies.

Möglichkeiten des Energy Harvesting:

  • • Piezoelektrische Kristalle erzeugen bei Krafteinwirkung, beispielsweise durch Druck oder Vibration, elektrische Spannungen. Diese Kristalle können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein.
  • • Thermoelektrische Generatoren und pyroelektrische Kristalle gewinnen aus Temperaturunterschieden elektrische Energie. Diese Generatoren können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein.
  • • Über Antennen kann die Energie von Radiowellen, eine Form von elektromagnetischer Strahlung, aufgefangen und energetisch verwendet werden. Ein Beispiel dafür sind die passiven RFIDs. Diese Antennen können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein.
  • • Photovoltaik, elektrische Energie aus der Umgebungsbeleuchtung.
  • • Osmose.
Energy harvesting options:
  • • Piezoelectric crystals generate electrical voltages when force is applied, for example through pressure or vibration. These crystals can be arranged on or on the carrier material.
  • • Thermoelectric generators and pyroelectric crystals generate electrical energy from temperature differences. These generators can be arranged on or on the carrier material.
  • • The energy of radio waves, a form of electromagnetic radiation, can be collected and used energetically via antennas. An example of this are passive RFIDs. These antennas can be arranged on or on the carrier material.
  • • Photovoltaics, electrical energy from ambient lighting.
  • • Osmosis.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist der Sensor zusätzlich ein kapazitiver Drucksensor, wobei die Verarbeitungseinheit zusätzlich dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine durch äußeren Druck verursachte Kapazitätsänderung des Kondensators zu messen und/oder zu speichern.According to at least one embodiment, the sensor is additionally a capacitive pressure sensor, wherein the processing unit is additionally set up and intended to measure and/or store a change in capacitance of the capacitor caused by external pressure.

Grundsätzlich handelt es sich bei einem kapazitiven Sensor also um einen Sensor, welcher auf Basis der Veränderung der elektrischen Kapazität eines einzelnen Kondensators oder eines Kondensatorsystems arbeitet. Die Beeinflussung der Kapazität durch die zu erfassende Größe kann dabei auf verschiedene Arten erfolgen, die primär durch den Verwendungszweck bestimmt ist.Basically, a capacitive sensor is a sensor that works based on the change in the electrical capacity of an individual capacitor or a capacitor system. The capacity can be influenced by the size to be recorded in various ways, which is primarily determined by the intended use.

Ein kapazitiver Sensor basiert unter anderem darauf, dass zwei Elektroden, einer davon kann die zumessende Oberfläche sein, die „Platten“ eines elektrischen Kondensators bilden, dessen Kapazität oder Kapazitätsänderung gemessen wird, die folgendermaßen beeinflusst werden kann:

  • - Eine Platte wird durch den zumessenden Effekt verschoben und/oder verformt, wodurch sich der Plattenabstand und damit die elektrische messbare Kapazität ändern.
  • - Die Platten sind starr und die Kapazität an Sich ändert sich dadurch, dass ein elektrisch leitendes Material oder ein Dielektrikum in unmittelbare Nähe gebracht wird.
  • - Die wirksame Plattenfläche ändert sich, indem die Platten wie bei einem Drehkondensator gegeneinander verschoben werden.
A capacitive sensor is based, among other things, on the fact that two electrodes, one of which can be the measuring surface, form the “plates” of an electrical capacitor whose capacity or change in capacity is measured, which can be influenced as follows:
  • - A plate is displaced and/or deformed by the measuring effect, which changes the plate distance and thus the electrical measurable capacitance.
  • - The plates are rigid and the capacity itself changes when an electrically conductive material or dielectric is brought into close proximity.
  • - The effective plate area changes by moving the plates against each other like a variable capacitor.

Um auch kleine Veränderungen besser detektieren zu können kann die eigentliche Messelektrode häufig mit einer Schirmelektrode umgeben sein, die den inhomogenen Randbereich des elektrischen Feldes von der Messelektrode abschirmt, dadurch ergibt sich zwischen Messelektroden üblicherweise geerdeter Gegenelektrode ein annähernd paralleles elektrisches Feld mit der bekannten Charakteristik eines idealen Plattenkondensators.In order to be able to better detect even small changes, the actual measuring electrode can often be surrounded by a shielding electrode, which shields the inhomogeneous edge region of the electric field from the measuring electrode. This results in an approximately parallel electric field with the known characteristics of an ideal one between measuring electrodes and a usually grounded counter electrode Plate capacitor.

Ein kapazitiver Drucksensor ist insbesondere ein solcher bei dem die Kapazitätsänderung infolge des Durchbiegens einer Membran und der resultierenden Änderung des Plattenabstands als Sensoreffekt ausgewertet wird. Zum Beispiel handelt es sich bei der Membran um das oben genannte Dielektrikum oder aber um die einzelnen Kondensatorelektroden welche insbesondere in Form einer Platte ausgeführt sein können. Mit anderen Worten ist in einer derartigen Ausführungsform in neuartiger Art und Weise ein kapazitiver Feuchtesensor mit einem kapazitiven Drucksensor kombiniert, jedoch ohne dass diese Bauteile voneinander getrennte Elemente oder zwei separate Sensoren bildeten, sondern es handelt sich bei vorliegender Ausführungsform um ein „Two in One“-Konzept, in welchem der gleiche Sensor sowohl als Feuchtesensor als auch als Drucksensor fungiert.A capacitive pressure sensor is in particular one in which the change in capacitance as a result of the bending of a membrane and the resulting change in the plate distance is evaluated as a sensor effect. For example, the membrane is the above-mentioned dielectric or the individual capacitor electrodes, which are in particular in the form of a plate can be guided. In other words, in such an embodiment, a capacitive humidity sensor is combined with a capacitive pressure sensor in a novel way, but without these components forming separate elements or two separate sensors, but in the present embodiment it is a “two in one”. -Concept in which the same sensor functions as both a humidity sensor and a pressure sensor.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägermaterial um einen Webstoff, insbesondere in welchem elektrische Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensors und der Verarbeitungseinheit eingewoben sind.According to at least one embodiment, the carrier material is a woven material, in particular into which electrical conductor tracks are woven for electrical contacting of the sensor and the processing unit.

Bei einem Webstoff handelt es sich im Sinne der Erfindung daher um ein Gewebe, welches manuell oder maschinell auf Basis von einzelnen Fäden gewebt wurde.For the purposes of the invention, a woven fabric is therefore a fabric that has been woven manually or mechanically based on individual threads.

Die elektrischen Leiterbahnen können in einem Gewebe daher zusätzlich neben den üblichen Fasern und Gewebesträngen integriert sein oder aber einzelne Gewebestränge welche das Gewebenetz ausbilden ersetzen.The electrical conductor tracks can therefore be integrated into a fabric in addition to the usual fibers and fabric strands or can replace individual fabric strands that form the fabric network.

Je nach Abstand und Eigenschaften der einzelnen Fäden (hochgedreht, bauschig, usw.) können ganz lockere Gewebe, wie Verbandgewebe oder Dichtegewebe wie Brokatstoff entstehen. Längselastisch werden Gewebe durch, als Kettenfäden eingesetzte Gummifäden (mehr Bändern verwendet) oder Kräusel- und Bauschgarne verwendet. Sie werden gespannt, verarbeitet und ziehen sich im Ruhezustand zusammen. Bauschgarne bestehen aus texturierten, also gekräuselten synthetischen Fasern. Die Kräuselung verändert die Eigenschaften der synthetischen Fasern. Die darauf gesponnenen Garne sind sehr elastisch und voluminös und haben eine gute Wärmedämmung.Depending on the distance and properties of the individual threads (highly twisted, bulky, etc.), very loose fabrics such as bandage fabrics or dense fabrics such as brocade fabric can be created. Longitudinal elastic fabrics are made from rubber threads used as warp threads (more tapes are used) or crimped and bulky yarns. They are tensioned, processed and contract when at rest. Bulky yarns consist of textured, i.e. crimped, synthetic fibers. The crimp changes the properties of the synthetic fibers. The yarns spun on it are very elastic and voluminous and have good thermal insulation.

Zum Beispiel kann das Trägermaterial Teil eines Bezugstoffes eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes oder eines Bürostuhls, sein. Insofern kann der Sensor, vorzugsweise jedoch die gesamte Vorrichtung, auf dem Bezugsstoff eines solchen Sitzes aufgebracht oder in einen solchen integriert sein.For example, the carrier material can be part of a cover material for a seat, in particular a vehicle seat or an office chair. In this respect, the sensor, but preferably the entire device, can be applied to the cover material of such a seat or integrated into it.

Zum Beispiel ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen, die einzelnen Feuchte- sowie Druckwerte zu erfassen und aus einer Kombination der einzelnen Feuchte- und Druckwerte zumindest einen jeweiligen Kennwert zu ermitteln, aus welchem ableitbar ist, welches Individuum (mit Gewicht und/oder Größe) gerade den Fahrzeugsitz besetzt.For example, the processing unit is set up and intended to record the individual moisture and pressure values and to determine at least one respective characteristic value from a combination of the individual moisture and pressure values, from which it can be deduced which individual (with weight and / or size ) is currently occupying the vehicle seat.

Zum Beispiel kann aus der Druckmessung durch die Verarbeitungseinheit ein Gewicht der jeweiligen Person abgeleitet und festgestellt werden. Auch kann die jeweilige Feuchtigkeit, welche die jeweilige Person an den Sensor abgibt, gemessen werden, wobei der jeweilige Kennwert zum Beispiel ein Produkt aus dem relativen Feuchtigkeitswert mal der von der Verarbeitungseinheit ermittelten Belastungsgewicht ist.For example, a weight of the respective person can be derived and determined from the pressure measurement by the processing unit. The respective moisture that the respective person releases to the sensor can also be measured, the respective characteristic value being, for example, a product of the relative moisture value times the load weight determined by the processing unit.

Überschreitet ein derartiger Kennwert einen entsprechenden Grenzwert kann die Verarbeitungseinheit insbesondere mittels einer Anbindung an die Elektronik des Fahrzeugs, eine Warnung aussprechen. Diese Warnung kann dahingehend lauten, dass der Sitz überbelegt ist oder der Fahrer zu stark schwitzt. Diese Warnung kann jedoch auch ersetzt werden durch eine entsprechende Anzeige dahingehend welcher Belegungstyp den Sitz nutzt. Bei einem Belegungstyp kann es sich um eine Gewichtsklassifikation eines jeweiligen Benutzers handein, oder aber auch darum handeln, ob es sich bei dem Benutzer um ein Tier, einen Menschen oder auch um eine Sache handelt. Vorzugsweise ist daher die Verarbeitungseinheit in eine Anzeigenelektronik des Fahrzeugs integrierbar, zumindest jedoch mit einer solchen verbindbar.If such a characteristic value exceeds a corresponding limit value, the processing unit can issue a warning, in particular by means of a connection to the electronics of the vehicle. This warning may indicate that the seat is overcrowded or the driver is sweating too much. However, this warning can also be replaced by a corresponding display indicating which occupancy type is using the seat. An occupancy type can be a weight classification of a respective user, or whether the user is an animal, a person or even a thing. Preferably, the processing unit can therefore be integrated into display electronics of the vehicle, or at least connectable to such.

Hierzu ist denkbar, dass die Verarbeitungseinheit sich zum Beispiel mittels Bluetooth oder einer sonstigen Wireless Verbindung mit einer Empfangseinheit des Fahrzeugs verbindet und der jeweilige Kenn- oder Grenzwert und/oder die jeweilige Warnung und/oder die jeweilige Identifikation des Benutzers auf einem Display des Fahrzeugs wiedergegeben werden.For this purpose, it is conceivable that the processing unit connects to a receiving unit of the vehicle, for example via Bluetooth or another wireless connection, and the respective characteristic or limit value and/or the respective warning and/or the respective identification of the user is displayed on a display of the vehicle become.

Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass diese einzelnen Werte und/oder Identifikationen auch extern abrufbar und/oder extern darstellbar sind. Zum Beispiel kann das Auto auf eine Überbelegung hin von einem externen Controller überwacht werden.Alternatively or additionally, it is conceivable that these individual values and/or identifications can also be accessed externally and/or represented externally. For example, the car can be monitored for overcrowding by an external controller.

Zum Beispiel kann mittels einer Datenverbindung die Verarbeitungseinheit mit einer Auslöseinheit eines Airbags in Verbindung stehen, sodass die Verarbeitungseinheit auch die Auslöseinheit steuern und/oder regeln kann, insbesondere in Bezug auf einen Auslösezeitpunkt des Airbags. Zusätzlich und/oder alternativ ist es möglich, dass die Verarbeitungseinheit eine Controllereinheit des Airbags mit Daten zum Beispiel im Hinblick auf einen Belegungstyp, Position und/oder Gewicht eines Benutzers des Fahrzeugsitzes versorgt.For example, the processing unit can be connected to a triggering unit of an airbag by means of a data connection, so that the processing unit can also control and/or regulate the triggering unit, in particular with regard to a triggering time of the airbag. Additionally and/or alternatively, it is possible for the processing unit to supply a controller unit of the airbag with data, for example with regard to an occupancy type, position and/or weight of a user of the vehicle seat.

Diese Daten können dazu führen, dass der Auslösezeitpunkt und die Auslösereihenfolge des Airbags auf den Benutzer angepasst sind, sodass ein Personenschaden an dem Benutzer vermieden wird.This data can result in the deployment time and sequence of deployment of the airbag being adapted to the user, so that personal injury to the user is avoided.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist zumindest eine Elektrode und/oder dielektrische Schicht auf dem Trägermaterial oder auf einer auf dem Trägermaterial angeordneten, insbesondere wasserundurchlässigen Schicht aufgedruckt oder mittels eines Dünnschichtverfahrens aufgebracht.According to at least one embodiment, at least one electrode and/or dielectric layer is printed on the carrier material or on a, in particular water-impermeable, layer arranged on the carrier material or applied by means of a thin-film process.

Dies heißt, dass zumindest ein Element, vorzugsweise sowohl die Elektrode als auch die dielektrische Schicht, auf dem Trägermaterial oder einer zwischen dem Sensor und dem Trägermaterial aufgebrachten vorzugsweise elektrisch nicht leitfähigen, weiter vorzugsweise wasserundurchlässigen Schicht mittels eines Druckverfahrens aufgedruckt.This means that at least one element, preferably both the electrode and the dielectric layer, is printed on the carrier material or a preferably electrically non-conductive, more preferably water-impermeable layer applied between the sensor and the carrier material by means of a printing process.

Bei dem Druckverfahren kann es sich zum Beispiel um ein Inkjetverfahren handeln.The printing process can be, for example, an inkjet process.

Zum Beispiel ist die Verarbeitungseinheit in der gleichen Weise wie der Sensor auf das Trägermaterial aufgebracht. Hierzu ist vorstellbar, dass auch die Verarbeitungseinheit, zumindest jedoch eine, insbesondere leitende, Schicht der Verarbeitungseinheit auf das Trägermaterial zum Beispiel aufgedruckt ist. Die Datenkommunikation zwischen der Verarbeitungseinheit und dem Sensor kann dann über die oben genannten Leiterbahnen entstehen. Diese Leiterbahnen können zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig, in den Webstoff eingewoben sein oder sogar einzelne Fasern des Webstoffs selbst ausbilden.For example, the processing unit is applied to the carrier material in the same way as the sensor. For this purpose, it is conceivable that the processing unit, but at least one, in particular conductive, layer of the processing unit is also printed on the carrier material, for example. Data communication between the processing unit and the sensor can then occur via the above-mentioned conductor tracks. These conductor tracks can be at least partially, but preferably completely, woven into the woven fabric or even form individual fibers of the woven fabric itself.

Zum Beispiel ist zumindest eine Elektrode flächig ausgeführt. Das heißt, dass eine Dicke der Elektrode im Vergleich zu deren Flächenausdehnung vernachlässigbar ist. Eine solche Elektrode kann daher insbesondre mittels eines Druckverfahrens hergestellt werden.For example, at least one electrode is designed to be flat. This means that the thickness of the electrode is negligible compared to its surface area. Such an electrode can therefore be produced in particular using a printing process.

Alternativ hierzu kann eine Dicke zumindest einer Elektrode höchstens 5 mm betragen. Hierzu kann das Druckverfahren mehrmals angewandt werden, sodass zumindest zwei, vorzugsweise jedoch dann mehr, Einzeldruckschichten übereinandergestapelt werden.Alternatively, a thickness of at least one electrode can be at most 5 mm. For this purpose, the printing process can be used several times, so that at least two, but preferably more, individual printing layers are stacked on top of each other.

Des Weiteren kann die Elektrode auch mittels eines 3D-Druckverfahrens auf dem Trägermaterial angeordnet sein.Furthermore, the electrode can also be arranged on the carrier material using a 3D printing process.

1. Das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling)1. The FDM process (Fused Deposition Modeling)

Alternativbezeichnungen: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM)Alternative names: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM)

Das Verfahren bezeichnet schichtweises Auftragen (Extrusion) eines Materials durch eine heiße Düse. Das Verbrauchsmaterial befindet sich in Form eines langen Drahts (sog. Filament) auf einer Rolle und wird durch die Fördereinheit in einen Druckkopf geschoben, dort eingeschmolzen und auf einem Druckbett ausgebracht. Druckkopf und/oder Druckbett sind dabei in drei Richtungen beweglich. So können Kunststoffschichten schrittweise aufeinander aufgebracht werden.The process refers to layer-by-layer application (extrusion) of a material through a hot nozzle. The consumable material is in the form of a long wire (so-called filament) on a roll and is pushed through the conveyor unit into a print head, where it is melted and applied to a print bed. The print head and/or print bed can be moved in three directions. In this way, plastic layers can be applied step by step.

2. Das SLS Verfahren (Selektives Lasersintern)2. The SLS process (selective laser sintering)

Im Unterschied zum Sinterverfahren, bei dem Stoffe in Pulverform unter Hitzeeinwirkung miteinander verbunden werden, geschieht dies beim SLS-Verfahren selektiv durch einen Laser (alternativ auch Elektronenstrahl oder Infrarotstrahl). Es wird also nur ein bestimmter Teil des Pulvers miteinander verschmolzen.In contrast to the sintering process, in which materials in powder form are bonded together under the influence of heat, with the SLS process this is done selectively using a laser (alternatively electron beam or infrared beam). So only a certain part of the powder is melted together.

Dazu wird stets eine dünne Pulverschicht von der Beschichtungseinheit auf dem Druckbett ausgebracht. Der Laser (oder andere Energiequelle) wird nun punktgenau auf einzelne Stellen der Pulverschicht ausgerichtet, um die erste Schicht der Druckdaten auszubilden. Hierbei wird das Pulver an- oder aufgeschmolzen und verfestigt sich anschließend wieder durch geringfügiges Abkühlen. Das nicht aufgeschmolzene Pulver bleibt um die gesinterten Bereiche herum liegen und dient als Stützmaterial. Nachdem eine Schicht verfestigt ist, senkt sich das Druckbett um den Bruchteil eines Millimeters ab. Die Beschichtungseinheit fährt nun über das Druckbett und bringt die nächste Pulverschicht aus. Anschließend wird die zweite Schicht der Druckdaten durch den Laser (oder eine andere Energiequelle) gesintert. So entsteht schichtweise ein dreidimensionales Objekt.For this purpose, a thin layer of powder is always applied to the printing bed by the coating unit. The laser (or other energy source) is now aimed precisely at individual points in the powder layer to form the first layer of the print data. Here the powder is melted or melted and then solidifies again through slight cooling. The unmelted powder remains around the sintered areas and serves as a supporting material. After a layer has solidified, the print bed lowers by a fraction of a millimeter. The coating unit now moves over the print bed and applies the next layer of powder. The second layer of print data is then sintered by the laser (or another energy source). This creates a three-dimensional object layer by layer.

3. Three-Dimensional Printing (3DP)3. Three-Dimensional Printing (3DP)

Das 3DP-Verfahren funktioniert sehr ähnlich wie das selektive Lasersintern, doch anstelle einer gerichteten Energiequelle verfährt ein Druckkopf über das Pulver. Dieser gibt winzige Tröpfchen von Bindemittel auf die zugrunde liegenden Pulverschichten ab, die so miteinander verbunden werden. Ansonsten ist dieses Verfahren dem SLS-Verfahren gleich.The 3DP process works very similarly to selective laser sintering, but instead of a directed energy source, a print head moves over the powder. This releases tiny droplets of binder onto the underlying powder layers, which are then bonded together. Otherwise, this procedure is the same as the SLS procedure.

4. Stereolithographie (SLA)4. Stereolithography (SLA)

Anstelle eines Kunststoffdrahts oder Druckmaterials in Pulverform kommen beim Stereolithographie-Verfahren flüssige Harze, sog. Photopolymere, zum Einsatz. Sie werden schichtweise durch UV-Strahlung verhärtet und erzeugen so dreidimensionale Objekte. Dafür wird die Bauplattform im Harzbecken schrittweise abgesenkt. Es gibt auch Varianten (sog. Polyjet-Verfahren) ohne ein ganzes Becken mit flüssigem Harz. Dafür wird ein Epoxidharz tröpfchenweise aus einer Düse aufgebracht und durch einen UV-Laser sofort ausgehärtet.Instead of a plastic wire or printing material in powder form, the stereolithography process uses liquid resins, so-called photopolymers. They are hardened layer by layer by UV radiation and thus create three-dimensional objects. To do this, the construction platform in the resin basin is gradually lowered. There are also variants (so-called polyjet process) without an entire basin of liquid resin. An epoxy resin is used for this applied little by little from a nozzle and immediately cured by a UV laser.

5. Laminated Object Manufacturing (LOM)5. Laminated Object Manufacturing (LOM)

Alternativbezeichnung: Layer Laminated Manufacturing (LLM)Alternative name: Layer Laminated Manufacturing (LLM)

Das Verfahren basiert weder auf chemischen Reaktionen, noch auf einem thermischen Prozess. Es wird dabei mit einem trennenden Werkzeug (z.B. einem Messer oder Kohlendioxidlaser), einer Folie oder einer Platte (z.B. Papier) an der Kontur geschnitten und schichtweise aufeinander geklebt. So entsteht durch Absenken der Bauplattform ein Schichtobjekt aus geklebten, übereinanderliegenden Folien.The process is based neither on chemical reactions nor on a thermal process. The contour is cut using a separating tool (e.g. a knife or carbon dioxide laser), a film or a plate (e.g. paper) and glued together in layers. By lowering the construction platform, a layered object is created from glued, superimposed films.

Eine oder mehrere wasserundurchlässige Schichten und/oder auch die Feuchteschicht können in derselben Art und/oder Dicke wie die Elektrode aufgebracht werden.One or more waterproof layers and/or the moisture layer can be applied in the same type and/or thickness as the electrode.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bedeckt die Feuchteschicht den Kondensator vollständig.According to at least one embodiment, the moisture layer completely covers the capacitor.

Dies kann heißen, dass die Feuchteschicht, nach außen, das heißt in der Querrichtung den Sensor nach außen abgrenzt und abschließt, sodass der Sensor zwischen der Feuchteschicht und dem Trägermaterial angeordnet ist.This can mean that the moisture layer delimits and closes off the sensor to the outside, i.e. in the transverse direction, so that the sensor is arranged between the moisture layer and the carrier material.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Sensor zumindest einen weiteren Kondensator auf, welcher in der Querrichtung unter oder über dem Kondensator angeordnet und durch eine weitere wasserundurchlässige Schicht beabstandet von dem Kondensator auf oder unter dieser weiteren wasserundurchlässigen Schicht angeordnet ist, sodass ein Kondensatorenstack entsteht.According to at least one embodiment, the sensor has at least one further capacitor, which is arranged in the transverse direction below or above the capacitor and spaced from the capacitor by a further water-impermeable layer on or below this further water-impermeable layer, so that a capacitor stack is created.

Der weitere Kondensator kann in der gleichen Weise wie der Kondensator aufgebaut sein und ebenso in einer gleichen Weise wie der Kondensator auf die weitere wasserundurchlässige Schicht angeordnet sein.The further capacitor can be constructed in the same way as the capacitor and can also be arranged on the further water-impermeable layer in the same way as the capacitor.

Mittels eines derartigen Kondensatorenstacks kann die Sensorik ganz besonders einfach verfeinert werden nämlich insofern, als dass denkbar ist das bei zwei den Kondensatorstack ausbildenden Sensoren beide Sensoren die gleichen Aufgaben verrichten, jedoch durch die einzelnen Sensoren jeweilige Messwerte ermittelt werden, die zusammen genommen auf einen Mittelwert schließen lassen. Zum Beispiel wird von jedem der beiden Sensoren jeweils die (relative) Feuchtigkeit der Umgebung gemessen wobei aus diesen beiden Messwerten dann der Feuchtigkeitsmittelwert ermittelt wird. Gleiches kann entsprechend mit der Druckmessung geschehen, sodass die Genauigkeit der gesamten Messung insbesondere einer Kombination der Messungen von (relativer) Feuchtigkeit und dem jeweiligen Druck besonders genau ausgestaltet werden kann.By means of such a capacitor stack, the sensor system can be refined particularly easily, namely in the sense that it is conceivable that with two sensors forming the capacitor stack, both sensors perform the same tasks, but respective measured values are determined by the individual sensors, which, taken together, result in an average value let. For example, the (relative) humidity of the environment is measured by each of the two sensors, and the average humidity value is then determined from these two measured values. The same can be done accordingly with the pressure measurement, so that the accuracy of the entire measurement, in particular a combination of the measurements of (relative) humidity and the respective pressure, can be made particularly precise.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform bildet die wasserundurchlässige Schicht und/oder die weitere wasserundurchlässige Schicht die dielektrische Sicht zumindest teilweise selbst aus.According to at least one embodiment, the waterproof layer and/or the further waterproof layer at least partially forms the dielectric layer itself.

Dies kann heißen, dass ein anstatt der separaten Positionierung einer dielektrischen Schicht neben der wasserundurchlässigen Schicht und/oder neben der weiteren wasserundurchlässigen Schicht, diese dielektrische Schicht selbst durch die wasserundurchlässige Schicht und/oder die weitere wasserundurchlässige Schicht gebildet ist.This can mean that instead of separately positioning a dielectric layer next to the water-impermeable layer and/or next to the further water-impermeable layer, this dielectric layer itself is formed by the water-impermeable layer and/or the further water-impermeable layer.

Eine derartige Erzeugung der dielektrischen Schicht durch die wasserundurchlässigen Schicht(en) bildet daher ein besonders einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren zu einer kostengünstigen Vorrichtung.Such production of the dielectric layer by the water-impermeable layer(s) therefore forms a particularly simple and cost-effective manufacturing process for a cost-effective device.

Davon abgesehen kann grundsätzlich vorgesehen sein die Elektroden, die dielektrische Schicht und die wasserundurchlässige Schicht(en) derart zueinander anzuordnen, dass ein elektrischer Kurzschluss in jedem Fall verhindert ist.Apart from that, it can basically be provided that the electrodes, the dielectric layer and the water-impermeable layer(s) are arranged relative to one another in such a way that an electrical short circuit is prevented in any case.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform beträgt eine maximale Dicke der Feuchteschicht wenigstens 30 % und höchstens 80 % der maximalen Dicke der wasserundurchlässigen Schicht und/oder der maximalen Dicke der weiteren wasserundurchlässigen Schicht.According to at least one embodiment, a maximum thickness of the moisture layer is at least 30% and at most 80% of the maximum thickness of the waterproof layer and/or the maximum thickness of the further waterproof layer.

Dies stellt nicht nur einen besonders flach gebauten Sensor sicher, sondern gewährleistet auch eine besonders schnelle Reaktionszeit auf Feuchtigkeitsveränderungen. Die von außen auf die Feuchteschicht einwirkende Feuchtigkeit muss daher keine großen Strecken zu dem Dielektrikum durchwandern.This not only ensures a particularly flat sensor, but also ensures a particularly fast response time to changes in humidity. The moisture acting on the moisture layer from outside therefore does not have to travel long distances to the dielectric.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur wobei insbesondere angemerkt sei, dass alle für die obig beschriebene Vorrichtung offenbarten Merkmale auch für das hier beschriebene Verfahren offenbart sind und umgekehrt.Furthermore, the present invention relates to a method for measuring pressure, humidity and/or temperature, it being particularly noted that all features disclosed for the device described above are also disclosed for the method described here and vice versa.

Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zu Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur zunächst einen ersten Schritt mittels welchem zumindest ein Sensor zu Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur bereitgestellt wird, wobei der Sensor zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden, welche, insbesondere in einer horizontalen Richtung entlang eines und auf einem, insbesondere flexiblem, Trägermaterial zueinander angeordnet sind aufweist, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist.According to at least one embodiment, the method for measuring pressure, humidity and/or temperature initially comprises a first step by means of which at least one sensor for measuring pressure, humidity and/or temperature temperature is provided, wherein the sensor has at least one capacitor with at least two electrodes, which are arranged relative to one another, in particular in a horizontal direction along and on a, in particular flexible, carrier material, at least one dielectric layer being arranged between the electrodes.

Erfindungsgemäß ist auf einer dem Trägermaterialabgewandten Seite zumindest einer Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise, zumindest eine, zumindest teilweise flüssigkeitsdurchlässige und/oder flüssigkeitsabsorbierende Feuchteschicht angeordnet, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder die dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass sich eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Flüssigkeit zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbeitungseinheit diese Änderung misst und/oder speichert, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht.According to the invention, at least one, at least partially liquid-permeable and/or liquid-absorbing moisture layer is arranged at least in places on a side facing away from the carrier material, with the at least one electrode and/or the dielectric layer being arranged in a transverse direction between the carrier material and the moisture layer are arranged, so that a capacitance changes at least partially due to the liquid hitting the dielectric layer, with a processing unit measuring and / or storing this change, so that a capacitive moisture sensor is created.

Dabei weist das oben beschrieben Verfahren die gleichen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen wie die obig beschriebene Vorrichtung auf.The method described above has the same advantages and advantageous configurations as the device described above.

Im Folgenden wird die hier beschriebene Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele und den dazugehörigen Figuren näher beschrieben.The invention described here is described in more detail below using two exemplary embodiments and the associated figures.

Gleiche oder gleichwirkende Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Components that are the same or have the same effect are given the same reference numerals.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur gezeigt. Wie nun der 1 entnommen werden kann, ist dort erkennbar, dass die Vorrichtung 100 zumindest einen Drucksensor 30 umfasst, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor 30 dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, einen Druck zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 zu messen. Zudem umfasst die Vorrichtung 100 einen Feuchtigkeitssensor 30, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor 30 dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 zu messen.In the 1 a device and method according to the invention for measuring pressure, humidity and/or temperature is shown. How now? 1 can be removed, it can be seen there that the device 100 comprises at least one pressure sensor 30, which is arranged on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the pressure sensor 30 is set up and intended to measure a pressure between the user 1 and the support surface 2. In addition, the device 100 includes a moisture sensor 30, which is arranged on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the moisture sensor 30 being set up and intended to be a To measure moisture between the user 1 and the support surface 2.

Die Vorrichtung 100 umfasst jedoch außerdem einen Temperatursensor 30, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor 30 dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Temperatur zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 zu messen.However, the device 100 also includes a temperature sensor 30, which is arranged on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the temperature sensor 30 being set up and intended for this purpose. to measure a temperature between the user 1 and the support surface 2.

Die 1 zeigt also, dass alle Sensoren 30 an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen sind, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche 2 mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich 23 (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich 21 der Auflagefläche 2 ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer 1 über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs, den Messwert zu verschieben.The 1 So shows that all sensors 30 are connected to a processing and control unit, whereby the target measuring area 23 (area of interest) is determined by the pressure load, a moisture determination and / or a temperature development of the support surface 2 by means of the processing and control unit a larger area and/or volume sensor area 21 of the support surface 2 can be determined, so that depending on at least one of these measured values, the user 1 is informed via a display area, signal tones and/or haptic signals, and/or countermeasures according to one by means of the processing and control unit If at least one of the limit values is exceeded or fallen below, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to shift the measured value back below or above the limit value, in particular by means of cooling, heating, heating, ventilation of the target area to shift the measured value.

Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Auflagefläche 2 in Sensormessteilsegmente 22 unterteilt ist, und mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit den Zielmessbereich 23 der Auflagefläche 2 bestimmbar ist, wobei der Zielmessbereich 23 flächen- und/volumenmäßig kleiner ist als die Auflagefläche 2, insbesondere wobei der Sensorbereich 21 der Auflagefläche 2 ein solcher ist, welcher sektionsweise, zum Beispiel in Form von Quadranten entlang der Auflagefläche 2, ausgebildet ist, wobei Zielmessbereich 23 durch die Quadranten gebildet ist.Furthermore, it can be seen that the support surface 2 is divided into sensor measuring sub-segments 22, and the target measurement area 23 of the support surface 2 can be determined by means of the processing and control unit, the target measurement area 23 being smaller in area and/or volume than the support surface 2, in particular where the sensor area 21 of the support surface 2 is one which is formed in sections, for example in the form of quadrants along the support surface 2, with the target measuring area 23 being formed by the quadrants.

Dem Zielmessbereich 23 werden daher ausschließlich solche Quadrate des Sensorbereichs 21 durch Messung herangezogen, wobei zumindest stellenweise Kontakt der Auflagefläche 2 mit dem Benutzer 1 über einen bestimmbaren Zeitabschnitt herrscht.Therefore, only such squares of the sensor area 21 are used for measurement in the target measuring area 23, with the support surface 2 being in contact with the user 1 at least in places over a determinable period of time.

Der Zielmessbereich 23 ist ein Teil der Auflagefläche 2 und beide Oberflächengrößen der Auflagefläche 2 und der Zielmessbereich 23 sind gleich oder im Wesentlichen gleich groß.The target measurement area 23 is a part of the support surface 2 and both surface sizes of the support surface 2 and the target measurement area 23 are the same or substantially the same size.

Die Quadratenauswahl ist eine erste Flächennäherung an eine tatsächliche Liegefläche 24 und deren Berandung.The square selection is a first area approximation of an actual lying area 24 and its borders.

In der 1 ist auch gezeigt, dass entlang jedes Quadranten zumindest zwei, vorzugsweise jedoch mehrere, Sensoren 30 zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur angeordnet sind, um jeweils bereits innerhalb eines nur bestimmte Quadrantenflächenteile als Zielmessbereich 23 zu definieren.In the 1 It is also shown that along each quadrant there are at least two, but preferably several, sensors 30 for measuring Pressure, humidity and / or temperature are arranged in order to define only certain quadrant surface parts as the target measuring area 23.

Eine Flächensumme der Quadrantenflächenteile ergibt einen Umrissflächeninhalt des Zielmessbereichs 23, zum Beispiel auf welchem der Benutzer 1 liegt, innerhalb einer konturellen Näherung der tatsächlichen Liegekontur 25 des Benutzers 1 auf der Auflagefläche 2 entsprichtA sum of the area of the quadrant area parts results in an outline area of the target measuring area 23, for example on which the user 1 lies, within a contour approximation of the actual lying contour 25 of the user 1 on the support surface 2

Ein so erzeugter Zielkennbereich besteht aus zumindest zwei Area- of Interest (AOI), und nur innerhalb dieser AOIs die Verarbeitungs- und Steuereinheit eine Messung auf Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck erfolgt.A target characteristic area generated in this way consists of at least two Areas of Interest (AOI), and only within these AOIs does the processing and control unit measure temperature, humidity and/or pressure.

Innerhalb des Zielkennbereichs, und damit innerhalb zumindest eine AOIs in Reaktion auf die jeweiligen Messwerte, wird der Zielkennbereich geheizt, gekühlt, getrocknet oder einer sonstigen Reaktionsbehandlung unterzogen.Within the target characteristic range, and thus within at least one AOI in response to the respective measured values, the target characteristic range is heated, cooled, dried or subjected to some other reaction treatment.

Di 1 stellt also zudem ein Verfahren 1000 zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur eines an und/oder auf einem Sensorfeld 21 von einem Benutzer 1 berührten Zielmessbereich 23 (zu engl. Area of interest) dar, welche zumindest einen Drucksensor 30 umfasst, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor 30 einen Druck zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 misst. Zudem umfasst das Verfahren 1000 zumindest einen Feuchtigkeitssensor 30, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor 30 eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 misst. Das Verfahren 1000 zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur umfasst außerdem zumindest einem Temperatursensor 30, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements 2, insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor 30 eine Temperatur zwischen dem Benutzer 1 und der Auflagefläche 2 misst.Tue 1 also represents a method 1000 for measuring pressure, humidity and/or temperature of a target measuring area 23 (area of interest) touched on and/or on a sensor field 21 by a user 1, which includes at least one pressure sensor 30, which on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a bed cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the pressure sensor 30 measures a pressure between the user 1 and the support surface 2. In addition, the method 1000 includes at least one moisture sensor 30, which is arranged on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, wherein the moisture sensor 30 detects moisture between the user 1 and the support surface 2 measures. The method 1000 for measuring pressure, humidity and/or temperature also includes at least one temperature sensor 30, which is arranged on or within a support element 2, in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, an upholstery of a driver's seat or the like, wherein the temperature sensor 30 measures a temperature between the user 1 and the support surface 2.

Dabei sind alle Sensoren 30 an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche 2 mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich 23 (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich 21 der Auflagefläche 2 ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer 1 über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs den Messwert zu verschieben.All sensors 30 are connected to a processing and control unit, with the target measuring area 23 (area of interest) being determined from a surface area by means of the processing and control unit due to the pressure load, a moisture determination and/or a temperature development of the support surface 2. and/or volumetrically larger sensor area 21 of the support surface 2 can be determined, so that depending on at least one of these measured values, the user 1 is informed via a display area, signal tones and/or haptic signals, and/or by means of the processing and control unit countermeasures after an excess or If at least one of the limit values falls below, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to shift the measured value back below or above the limit value, in particular by means of cooling, warming, heating, ventilating the target area to move the measured value.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand des Ausführungsbeispiels beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal, sowie jede Kombination von Merkmalen was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder in den Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the exemplary embodiment. Rather, the invention encompasses every new feature, as well as every combination of features, which in particular includes every combination of features in the patent claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly stated in the patent claims or in the exemplary embodiments.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Benutzeruser
22
Auflageelement, AuflageflächeSupport element, support surface
2121
Sensorfeld, SensorbereichSensor field, sensor area
2222
SensormessteilsegmenteSensor measuring segments
2323
ZielmessbereichTarget measurement range
2424
LiegeflächeLying area
2525
LiegekonturLying contour
3030
Sensoren100 VorrichtungSensors100 device
10001000
VerfahrenProceedings

Claims (10)

Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur eines an und/oder auf einem Sensorfeld (21) von einem Benutzer (1) berührtem Zielmessbereich (23) (zu engl. Area of interest), umfassend o zumindest einen Drucksensor (30, welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor (30) dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, einen Druck zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) zu messen, o zumindest einen Feuchtigkeitssensor (30), welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere eine, Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor (30) dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) zu messen, ozumindest einem Temperatursensor (30), welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor (30) dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, eine Temperatur zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) zu messen, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sensoren (30) an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen sind, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche (2) mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich (23) (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich (21) der Auflagefläche (2) ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer (1) über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs, den Messwert zu verschieben.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature of a target measuring area (23) (area of interest) touched on and/or on a sensor field (21) by a user (1), comprising o at least one pressure sensor (30, which is arranged on or within a support element (2), in particular a bed sheet, a bed cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the pressure sensor (30) being set up and intended to detect a pressure between the user (1) and the support surface (2), o at least one moisture sensor (30), which is on or within a support element (2), in particular a bed sheet, a bed cover, a bed topper, an upholstery of a driver's seat zes or similar is arranged, the moisture sensor (30) being set up and intended to measure moisture between the user (1) and the support surface (2), or at least one temperature sensor (30) which is on or within a support element ( 2), in particular a bed sheet, a bed cover, a bed topper, a cushion for a driver's seat or the like, the temperature sensor (30) being set up and intended to detect a temperature between the user (1) and the support surface (2 ) to measure, characterized in that all sensors (30) are connected to a processing and control unit, the target measuring range (23) being determined by the pressure load, a moisture determination and/or a temperature development of the support surface (2) by means of the processing and control unit. (Area of interest) can be determined from a sensor area (21) of the support surface (2) that is larger in area and/or volume, so that depending on at least one of these measured values, the user (1) can use a display area, signal tones and/or haptic Signals are informed, and / or by means of the processing and control unit countermeasures after exceeding or falling below at least one of the limit values, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to bring the measured value back below or to shift the measured value above the limit value, in particular by cooling, warming, heating and ventilating the target area. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (2) in Sensormessteilsegmente (22) unterteilt ist, und mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit den Zielmessbereich (23) der Auflagefläche (2) bestimmbar ist, wobei der Zielmessbereich (23) flächen- und/volumenmäßig kleiner ist als die Auflagefläche (2), insbesondere wobei der Sensorbereich (21) der Auflagefläche (2) ein solcher ist, welcher sektionsweise, zum Beispiel in Form von Quadranten entlang der Auflagefläche (2), ausgebildet ist, wobei Zielmessbereich (23) durch die Quadranten gebildet ist.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature Claim 1 , characterized in that the support surface (2) is divided into sensor measuring sub-segments (22), and the target measurement area (23) of the support surface (2) can be determined by means of the processing and control unit, the target measurement area (23) being smaller in terms of area and/or volume is as the support surface (2), in particular wherein the sensor area (21) of the support surface (2) is one which is formed in sections, for example in the form of quadrants along the support surface (2), the target measuring area (23) being formed by the Quadrant is formed. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zielmessbereich (23) daher ausschließlich solche Quadrate des Sensorbereichs (21) durch Messung herangezogen werden, wobei zumindest stellenweise Kontakt der Auflagefläche (2) mit dem Benutzer (1) über einen bestimmbaren Zeitabschnitt herrscht.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature Claim 2 , characterized in that only such squares of the sensor area (21) are used for measurement in the target measuring area (23), with the support surface (2) being in contact with the user (1) at least in places over a determinable period of time. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielmessbereich (23) ein Teil der Auflagefläche (2) ist und beide Oberflächengrößen der Auflagefläche (2) und der Zielmessbereich (23) gleich oder im Wesentlichen gleich groß sind.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature according to at least one of the preceding claims, characterized in that the target measuring area (23) is part of the support surface (2) and both surface sizes of the support surface (2) and the target measurement area ( 23) are the same or substantially the same size. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quadratenauswahl eine erste Flächennäherung an eine tatsächliche Liegefläche (24) und deren Berandung ist.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature according to at least one of the preceding claims, characterized in that the square selection is a first area approximation to an actual lying surface (24) and its boundary. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang jedes Quadranten zumindest zwei, vorzugsweise jedoch mehrere, Sensoren (30) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur angeordnet sind, um jeweils bereits innerhalb eines Sensorfeldes (21) nur bestimmte Quadrantenflächenteile als Zielmessbereich (23) zu definieren.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least two, but preferably several, sensors (30) for measuring pressure, humidity and/or temperature are arranged along each quadrant are in order to define only certain quadrant surface parts as the target measuring area (23) within a sensor field (21). Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächensumme der Quadrantenflächenteile einen Umrissflächeninhalt des Zielmessbereichs (23) ergibt, zum Beispiel auf welchem der Benutzer (1) liegt, innerhalb einer konturellen Näherung der tatsächlichen Liegekontur (25) des Benutzers (1) auf der Auflagefläche (2) entspricht.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature Claim 6 , characterized in that a sum of the area of the quadrant area parts results in an outline area of the target measuring area (23), for example on which the user (1) lies, within a contour approximation of the actual lying contour (25) of the user (1) on the support surface (2) corresponds. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein so erzeugter Zielkennbereich aus zumindest zwei Area- of Interest (AOI) besteht, und nur innerhalb dieser AOIs die Verarbeitungs- und Steuereinheit eine Messung auf Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck erfolgt.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature Claim 6 or 7 , characterized in that a target characteristic area generated in this way consists of at least two Areas of Interest (AOI), and only within these AOIs does the processing and control unit measure temperature, humidity and / or pressure. Vorrichtung (100) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Zielkennbereichs, und damit innerhalb zumindest eine AOIs in Reaktion auf die jeweiligen Messwerte, der Zielkennbereich geheizt, gekühlt, getrocknet oder einer sonstigen Reaktionsbehandlung unterzogen wird.Device (100) for measuring pressure, humidity and/or temperature Claim 6 or 7 , characterized in that within the target characteristic range, and thus within at least one AOI in response to the respective measured values, the target characteristic range is heated, cooled, dried or subjected to some other reaction treatment. Verfahren (1000) zur Messung von Druck, Feuchtigkeit und/oder Temperatur eines an und/oder auf einem Sensorfeld (21) von einem Benutzer (1) berührten Zielmessbereich (23) (zu engl. Area of interest), umfassend o zumindest einen Drucksensor (30), welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Drucksensor (30) einen Druck zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) misst, o zumindest einen Feuchtigkeitssensor (30), welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere einem Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Feuchtigkeitssensor (30) eine Feuchtigkeit zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) misst, o zumindest einem Temperatursensor (30), welcher an oder innerhalb eines Auflageelements (2), insbesondere einm Bettlaken, einem Bettbezug, einem Bett-Topper, eines Polsters eines Fahrersitzes oder ähnliches angeordnet ist, wobei der Temperatursensor (30) eine Temperatur zwischen dem Benutzer (1) und der Auflagefläche (2) misst, dadurch gekennzeichnet, dass alle Sensoren (30) an einer Verarbeitungs- und Steuerungseinheit angeschlossen sind, wobei durch die Druckbelastung, einer Feuchtigkeitsermittlung und/oder einer Temperaturentwicklung der Auflagefläche (2) mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit der Zielmessbereich (23) (zu engl.: Area of interest) aus einem flächen- und/volumenmäßig größeren Sensorbereich (21) der Auflagefläche (2) ermittelbar ist, sodass in Abhängigkeit zumindest einer dieser Messwerte der Benutzer (1) über eine Anzeigefläche, Signaltöne und/oder haptische Signale informiert wird, und/oder mittels der Verarbeitungs- und Steuerungseinheit Gegenmaßnahmen nach einem Über- oder Unterschreiten zumindest eines der Grenzwerts, also bezüglich Temperatur, Druck und/oder Feuchtigkeit, zumindest der Zielbereich zumindest teilweise entsprechend behandelt wird, um den Messwert wieder unter oder über den Grenzwert zu verschieben, insbesondere also mittels Kühlen, Erwärmen, Heizen, Lüften des Zielbereichs den Messwert zu verschieben.Method (1000) for measuring pressure, humidity and/or temperature of a target measuring area (23) touched on and/or on a sensor field (21) by a user (1). o at least one pressure sensor (30), which is arranged on or within a support element (2), in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, a cushion of a driver's seat or the like, the pressure sensor (30) detecting a pressure between the user (1) and the support surface (2), o at least one moisture sensor (30), which is arranged on or within a support element (2), in particular a bed sheet, a duvet cover, a bed topper, an upholstery of a driver's seat or the like, wherein the moisture sensor (30) measures moisture between the user (1) and the support surface (2), o at least one temperature sensor (30), which is on or within a support element (2), in particular a bed sheet, a bed cover, a bed Topper, a cushion of a driver's seat or the like is arranged, the temperature sensor (30) measuring a temperature between the user (1) and the support surface (2), characterized in that all sensors (30) are connected to a processing and control unit , whereby the target measuring area (23) (area of interest) is selected from a sensor area (21) that is larger in area and/or volume by means of the pressure load, a moisture determination and/or a temperature development of the support surface (2) by means of the processing and control unit. the support surface (2) can be determined, so that depending on at least one of these measured values, the user (1) is informed about a display surface, signal tones and / or haptic signals, and / or by means of the processing and control unit countermeasures after exceeding or falling below at least one of the limit values, i.e. with regard to temperature, pressure and / or humidity, at least the target area is at least partially treated accordingly in order to shift the measured value back below or above the limit value, in particular by means of cooling, warming, heating, ventilating the target area move.
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