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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Körperüberwachung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Überwachungssystem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Der plötzliche Kindstod ist eine der am häufigsten auftretenden Todesarten im Kleinkindesalter. Um dem Kindstod vorzubeugen, ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung von dem Unternehmen Angelcare bekannt, die die Bewegung des Kleinkindes, insbesondere die Atmungsaktivität des Kleinkindes, überwacht und bei längeren Bewegungspausen ein Warnsignal übermittelt. Die Vorrichtung weist Bewegungssensoren auf, die in Sensormatten angeordnet sind. Die Sensormatten werden unter die Matratze des Kleinkindes gelegt.
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Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, dass mittels der Vorrichtung Fehlalarme ausgelöst werden können. So sind kurze Atempausen in der Atmung des Kleinkindes von 10–20 Sekunden vollkommen normal. So kann im Ernstfall wertvolle Zeit verloren gehen, jedoch erzeugt die Vorrichtung bei den Atempausen oftmals ein Warnsignal. Darüber hinaus besteht ein Nachteil der Vorrichtung darin, dass durch die Vorrichtung nicht unterschieden werden kann, ob der gemessene Druck, mittels dem ein Rückschluss auf die Atmungsaktivität des Kleinkindes gezogen wird, durch die Atmung des Kleinkindes oder durch eine andere Quelle, wie beispielsweise eine Stereoanlage und/oder eine Waschmaschine, etc. erzeugt wird. Dies bedeutet, dass mittels der Vorrichtung ein Druck gemessen wird, auch wenn die Atmung des Kleinkindes ausgesetzt hat und daher mittels der Vorrichtung die Notfallsituation nicht erkannt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung anzugeben, mittels der das Risiko eines Ausgebens von Fehlalarmen minimiert ist und die eine bessere Erkennung einer Notfallsituation ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Körperüberwachung, mit einem Sensor zum Messen einer Herzfrequenz, einer Steuereinrichtung zum Auswerten der ermittelten Herzfrequenz und zum Auslösen eines Warnsignals und einer Sendeeinrichtung, mittels der das Warnsignal an ein Empfangsgerät übertragbar ist, gelöst.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch die Überwachung der Herzfrequenz besser beurteilt werden kann, ob eine Notfallsituation vorliegt als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei dem die Atmung des Kleinkindes überwacht wird. Dabei weist die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil auf, dass die Messung der Herzfrequenz weniger fehleranfällig als die Messung der Atmungsaktivität ist. Somit tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr das Problem auf, dass ein Warnsignal aufgrund einer Atmungsaussetzung des Kleinkindes ausgegeben wird, obwohl kein Notfall besteht. Darüber hinaus haben Umgebungseinflüsse keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, so dass Notfallsituationen auch zuverlässig erkannt werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine kontinuierliche Datenübertragung erfolgt. Insbesondere wird mittels der Sendeeinrichtung nur ein Warnsignal übermittelt, wenn ein Notfall vorliegt. Dadurch wird die auf das Kleinkind wirkende Strahlung minimiert.
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Bei einer besonderen Ausführung kann die Steuereinrichtung ein Warnsignal auslösen, wenn die Herzfrequenz unterhalb eines Schwellwerts, insbesondere 70 Schläge pro Minute, liegt. Dabei kann die Steuereinrichtung als ein Microchip ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Warnsignal ausgelöst werden, wenn eine Herzfrequenzänderung größer als ein anderer Schwellwert ist. Bei Kleinkindern unter drei Jahren beträgt die Herzfrequenz zwischen 80–100 Schlägen pro Minute. Somit kann durch Vergleich der ermittelten Herzfrequenz mit dem Schwellwert auf einfache Weise geschlossen werden, ob eine Notfallsituation vorliegt.
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Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der das Warnsignal an das nicht zur Vorrichtung gehörende Empfangsgerät kabellos übertragen wird. Insbesondere kann das Warnsignal an das Empfangsgerät mittels Bluetooth, insbesondere mittels Bluetooth Low Energy 4.1, übertragen werden. Die Datenübertragung mittels Bluetooth weist den Vorteil auf, dass die Strahlung kaum ins menschliche Gewebe eindringt, kleine Datenmengen schnell übertragen werden können und die Datenübertragung einen niedrigen Energieverbrauch hat.
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Die Vorrichtung kann eine Empfangseinrichtung zum Empfang von einem Anfragesignal aufweisen. Die Empfangseinrichtung kann mit der Steuereinrichtung elektronisch verbunden sein. Dabei können die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung in einer Kommunikationseinrichtung der Vorrichtung zusammengefasst sein. Die Empfangseinrichtung ermöglicht, dass Eltern zu jeder Zeit die Herzfrequenz des Kleinkindes prüfen können.
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Dazu kann seitens der Eltern, beispielsweise mittels eines Mobiltelefons, ein Anfragesignal generiert und an die Empfangseinrichtung der Vorrichtung übermittelt werden. Die Generierung und Übermittlung des Anfragesignals kann wiederholt in festen Zeitabständen erfolgen. Nach Eingang des Anfragesignals in der Empfangseinrichtung kann das Anfragesignal an die Steuereinrichtung übermittelt werden. Die Steuereinrichtung kann daraufhin veranlassen, dass mittels der Sendeeinrichtung die ermittelte Herzfrequenz an das Empfangsgerät übermittelt wird.
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Bei einer besonderen Ausführung kann der Sensor als optischer Sensor ausgeführt sein. Insbesondere kann der optische Sensor als Pulssensor ausgeführt sein. Da die Haut von Kleinkindern, insbesondere von Babys, sehr dünn ist, kann der Pulssensor an nahezu jedem Körperteil angeordnet werden. Um die Bewegungsfreiheit des Kleinkindes nicht einzuschränken, wird die Vorrichtung vorzugsweise an einem Unterschenkel angebracht. Die Vorrichtung kann nur einen, insbesondere einzigen, Sensor zum Messen der Herzfrequenz aufweisen. Dadurch lässt sich eine kostengünstige Vorrichtung realisieren.
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Der Pulssensor sendet Licht aus, welches je nach Menge des Blutes in den Blutgefäßen verschieden stark absorbiert oder reflektiert wird. Dabei kann der Pulssensor die reflektierte Lichtmenge auswerten und den ermittelten Wert an die Steuereinrichtung übermitteln. Die Steuereinrichtung kann mittels der zuvor beschriebenen Verfahren bestimmen, ob eine Notfallsituation vorliegt und ein Warnsignal an das Empfangsgerät übermittelt werden muss.
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Die Vorrichtung kann einen Speicher zum Speichern von elektrischer Energie, wie beispielsweise eine, insbesondere wieder schnell aufladbare Batterie, die auch leicht ausgetauscht werden kann, aufweisen. Der Speicher kann mit dem Sensor und/oder der Sendeeinrichtung und/oder der Steuereinrichtung und/oder der Empfangseinrichtung elektrisch verbunden sein. Im Ergebnis kann mittels des Speichers eine Versorgung der Bauteile der Vorrichtung mit elektrischer Energie auf einfache Weise realisiert werden.
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Bei einer besonderen Ausführung kann die Vorrichtung eine Fixiereinrichtung zum Fixieren der Vorrichtung an dem zu überwachenden Körper aufweisen. Die Fixiereinrichtung kann ein Band, insbesondere ein elastisches Band, und/oder ein Verschließelement, wie beispielsweise einen Knopf, aufweisen. Das Band kann Baumwolle mit 2–5% Elasthan-Anteil aufweisen.
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Darüber hinaus kann das Band mehrere Öffnungen aufweisen, in die das Verschließelement eingebracht werden kann. Das Vorsehen von mehreren Öffnungen bietet den Vorteil, dass die Fixiereinrichtung größenverstellbar ist und somit die Vorrichtung für die gesamte benötigte Zeitdauer benutzt werden kann. Die Fixierung der Vorrichtung mittels des Knopfs und der Öffnung bietet außerdem den Vorteil, dass das Kleinkind aufgrund der begrenzten motorischen Fähigkeiten die Fixierung nicht lösen kann.
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Von besonderem Vorteil ist ein Überwachungssystem mit der Vorrichtung und dem Empfangsgerät, wobei die Sendeeinrichtung das Warnsignal an das Empfangsgerät überträgt.
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Das Empfangsgerät kann einen Verstärker zum Verstärken des Warnsignals aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass das Warnsignal auch über größere Reichweiten übermittelt werden kann. So hat die Bluetooth-Übertragung in geschlossenen Räumen eine begrenzte Reichweite von ca. 10 Metern. Das Empfangsgerät kann eine Basisstation sein.
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Das Empfangsgerät kann derart ausgebildet und dazu bestimmt sein, dass es mit einem anderen Empfangsgerät kommunizieren kann. Insbesondere kann das Empfangsgerät in ein Heim-WLAN-Netzwerk integriert werden und kann die empfangenen Warnsignale auf diesem Weg an das andere Empfangsgerät übermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann das Empfangsgerät selbst eine andere Sendeeinrichtung aufweisen, um das empfangene Warnsignal, insbesondere kabellos, an das andere Empfangsgerät zu versenden. Das andere Empfangsgerät kann ein Mobiltelefon sein.
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Dabei kann in vorteilhafterweise das Empfangsgerät mit mehreren anderen Empfangsgeräten, insbesondere mehreren Mobiltelefonen, kommunizieren können. Durch einen derartigen Aufbau des Überwachungssystems ist es möglich, dass ein Mobiltelefon über Bluetooth mit einem anderen Endgerät, wie beispielsweise einer Stereoanlage, verbunden ist und, insbesondere gleichzeitig, mittels der Basisstation mit der Vorrichtung kommuniziert. Dabei kann eine Kommunikation des Mobiltelefons mit der Basisstation über eine WLAN-Verbindung erfolgen.
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Bei einer besonderen Ausführung kann die Sendeeinrichtung, insbesondere automatisch, das Warnsignal an das andere Empfangsgerät übermitteln, wenn eine datentechnische Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Empfangsgerät nicht realisierbar ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Eltern mit dem Kleinkind spazieren gehen und das Empfangsgerät nicht mit sich herum tragen wollen und/oder aufgrund einer sperrigen Ausbildung des Empfangsgeräts nicht mit sich herum tragen können. Ganz besonders vorteilhaft ist in diesem Fall, wenn das andere Empfangsgerät als Mobiltelefon ausgeführt ist, weil dieses durch die Eltern leicht transportiert werden kann. Die Verbindung der Vorrichtung mit dem anderen Empfangsgerät bietet den Vorteil, dass die Eltern nicht mehr lokal an das Empfangsgerät gebunden sind.
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Dabei ist ganz besonders vorteilhaft, wenn die Vorrichtung und/oder das andere Empfangsgerät eine Alarmeinrichtung aufweisen, die einen Alarm ausgibt, wenn zusätzlich keine datentechnische Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem anderen Empfangsgerät, insbesondere dem Mobiltelefon, realisierbar ist. Dies kann der Fall sein, wenn die Eltern mit dem Kleinkind spazieren gehen und der Abstand zwischen der Vorrichtung und dem anderen Empfangsgerät zu groß ist.
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Das Empfangsgerät und/oder das andere Empfangsgerät kann eine Anzeigeeinheit aufweisen, mittels der das Warnsignal angezeigt werden kann. Dadurch ist auf einfache Weise sichergestellt, dass die Eltern über die Notfallsituation informiert werden. Neben der optischen Darstellung des Warnsignals kann das Empfangsgerät und/oder das andere Empfangsgerät auch eine akustische Einrichtung aufweisen, mittels derer ein akustisches Signal im Notfall ausgegeben wird.
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Das Empfangsgerät kann einen anderen Speicher zum Speichern von Daten aufweisen. Insbesondere können Informationen betreffend des plötzlichen Kindstods gespeichert werden. So können Informationen gespeichert werden, die die Schlafposition des Kleinkindes betreffen und/oder wie sich Eltern in einer Notfallsituation zu verhalten haben. Im Ergebnis erfüllt das Empfangsgerät und/oder das andere Empfangsgerät zwei Funktionen, nämlich eine Warnfunktion und eine Informationsfunktion.
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Bei Verwendung eines Mobiltelefons kann ein Computerprogramm, wie beispielsweise eine App, aus dem Internet heruntergeladen und in dem Mobiltelefon installiert werden. Die Daten eines Kleinkindes können passwortgeschützt sein. Die App übernimmt dann die zuvor beschriebene Kommunikation mit der Basisstation und/oder der Vorrichtung zeigt die zuvor genannten Informationen betreffend des plötzlichen Kindstods an.
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In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt:
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1: eine Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Empfangsgeräts,
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2: eine Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,
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3: die an ein Körperteil angebrachte erfindungsgemäße Vorrichtung,
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4: eine Seitenansicht des Verschließelements.
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Die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Körperüberwachung weist einen Sensor 2 zum Messen einer Herzfrequenz, eine Steuereinrichtung 3 zum Auswerten der ermittelten Herzfrequenz und zum Auslösen eines Warnsignals und eine Sendeeinrichtung 4 auf. Mittels der Sendeeinrichtung 4 wird das Warnsignal an ein Empfangsgerät 11 übertragen. Das Empfangsgerät 11 kann als eine Basisstation ausgeführt sein.
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Darüber hinaus weist die Vorrichtung 1 einen Speicher zum Speichern von elektrischer Energie 7 und eine Empfangseinrichtung 6 zum Empfangen von Daten auf. Auch wenn dies in 1 nicht dargestellt ist, ist der Speicher 7 mit allen elektrischen Bauteilen der Vorrichtung 1 verbunden, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Steuereinrichtung 3 ist zumindest mit dem Sensor 2, der Sendeeinrichtung 4 und der Empfangseinrichtung 6 elektrisch verbunden. Wie durch das gestrichelte Rechteck dargestellt ist, können die Sendeeinrichtung 4 und die Empfangseinrichtung 6 in einer Kommunikationseinrichtung zusammengefasst sein. Die elektrischen Bauteile der Vorrichtung 1 können Bestandteil einer Elektronikeinheit 12 sein.
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Die Vorrichtung 1 kann mittels einer kabellosen Verbindung, insbesondere mittels Bluetooth, mit dem Empfangsgerät 11 kommunizieren. Dabei kann die Vorrichtung 1 mittels einer ersten Verbindung V1 mit dem Empfangsgerät 11 kommunizieren. Das Empfangsgerät 11 kann gemäß einer weiteren Verbindung, insbesondere einer WLAN-Verbindung, mit dem anderen Empfangsgerät 10 kommunizieren. Das andere Empfangsgerät 10 kann als Mobiltelefon ausgeführt sein. Bei dieser Kommunikationsvariante erfolgt keine direkte Kommunikation des Mobiltelefons mit der Vorrichtung.
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Bei einer alternativen Kommunikationsvariante kann die Vorrichtung 1 mittels einer zweiten Verbindung V2 direkt mit dem anderen Empfangsgerät 10 kommunizieren, also ohne die Einschaltung des Empfangsgeräts 11. Die zweite Verbindung V2 erfolgt kabellos, insbesondere mittels Bluetooth. Die zweite Verbindung V2 wird, insbesondere automatisch, aufgebaut, wenn die erste Verbindung V1 nicht realisiert werden kann, weil z.B. der Abstand zwischen der Vorrichtung 1 und dem Empfangsgerät 11 zu groß ist.
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2 zeigt eine Ansicht auf die Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist ein Band 8 auf, das mehrere Öffnungen 15 aufweist. In einem Zwischenbereich der Vorrichtung 1 ist die Elektronikeinheit 12 angeordnet.
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3 zeigt einen Teil eines Beins eines Kleinkinds. Insbesondere zeigt 2 einen Fuß 13 und einen Teil eines Unterschenkels des Kleinkinds. Die Vorrichtung 1 ist an dem Unterschenkel angebracht. Dabei weist die Vorrichtung 1 neben der Elektronikeinheit 12 eine Fixiereinrichtung 14 auf. Die Fixiereinrichtung 14 weist das Band 8, das mehrere Öffnungen 15 aufweist, und ein Verschließelement 9 in Form eines Knopfs auf. Zum Fixieren der Vorrichtung an dem Fuß 13 wird das Verschließelement 9 durch die Öffnung 15 hindurch geführt.
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4 zeigt eine Seitenansicht des Verschließelements 9. Wie aus 4 ersichtlich ist, weist das Verschließelement 9 in einem Zwischenbereich Aussparrungen auf, die bei einer Einführung des Verschließelements in die Öffnung 15 zur Aufnahme des Bands 8 dienen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Körperüberwachung
- 2
- Sensor
- 3
- Steuereinrichtung
- 4
- Sendeeinrichtung
- 6
- Empfangseinrichtung
- 7
- Speicher
- 8
- Band
- 9
- Verschließelement
- 10
- anderes Empfangsgerät
- 11
- Empfangsgerät
- 12
- Elektronikeinheit
- 13
- Fuß
- 14
- Fixiereinrichtung
- 15
- Öffnung
- V1
- erste Verbindung
- V2
- zweite Verbindung
