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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung gemäß Anspruch 1. Sie betrifft zudem ein elektrisches Modul gemäß Anspruch 9 und ein elektrisches System gemäß Anspruch 16.
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Aus der Praxis sind Pflaster bekannt, die auf die Oberfläche eines Trägers lösbar aufgeklebt werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung vorzuschlagen, die mit der Oberfläche lösbar verbunden wird. Zudem sollen ein elektrisches Modul und ein elektrisches System angegeben werden.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Sie wird ferner gelöst durch ein elektrisches Modul gemäß Anspruch 9 und ein elektrisches System gemäß Anspruch 16.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung mit einem Unterlagenmaterial, das flächig ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung und/oder das Unterlagenmaterial umfassen eine erste Seite sowie eine zweite Seite. Das Unterlagenmaterial ist auf seiner ersten Seite zumindest bereichsweise mit einer Klebeschicht versehen, mit welcher die Haltevorrichtung auf der Oberfläche des Trägers fixiert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist wenigstens einen ersten Beutelabschnitt auf, welcher von der zweiten Seite zugänglich ist, also von dieser Seite z. B. geöffnet, beladen oder befüllt, verschlossen usw. werden kann.
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Der Beutelabschnitt kann, insbesondere wiederholend, sowohl geöffnet als auch geschlossen oder verschlossen werden. Er dient der Aufnahme einer Komponente oder weist eine solche in seinem Inneren auf.
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Das elektrische Modul umfasst mindestens einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Prozessor geeignet und/oder konfiguriert ist, in einem Speicher abgelegte Befehle auszuführen. Zudem umfasst das elektrische Modul eine Stromversorgungseinheit und eine Kommunikationseinheit.
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Das erfindungsgemäße elektrische System umfasst eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung sowie ein erfindungsgemäßes elektrisches Modul.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen können eines oder mehrere der vorstehend oder im Folgenden genannten Merkmale aufweisen. Dabei können die hierin genannten Merkmale in beliebiger Kombination Gegenstand von erfindungsgemäßen Ausführungsformen sein, sofern der Fachmann eine konkrete Kombination nicht als technisch unmöglich erkennt.
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Erfindungsgemäße Ausführungsformen sind ferner Gegenstand der Unteransprüche.
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In manchen Ausführungsformen umfasst die Haltevorrichtung wenigstens einen zweiten Beutelabschnitt und/oder wenigstens eine zusätzliche Kammer. Diese können zum Aufnehmen eines Gegenstands in ihrem Inneren vorgesehen sein oder weisen einen Gegenstand auf. Der Gegenstand kann ein mehrfach verwendeter oder verwendbarer Gegenstand sein. Der Gegenstand kann ein elektrisches Modul und/oder eine Stromversorgungseinheit eines elektrischen Moduls, oder ein Teil der Stromversorgungseinheit, sein.
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In einigen Ausführungsformen ist wenigstens ein Element aus der Gruppe, welche aus erstem Beutelabschnitt, zweitem Beutelabschnitt und zusätzlicher Kammer besteht, an seiner Unterseite mittels des Unterlagenmaterials und an seiner Oberseite von einem Abdeckmaterial begrenzt. Optional sind mehrere Elemente aus vorstehender Gruppe mittels desselben Unterlagenmaterials und/oder desselben Abdeckmaterials begrenzt.
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In einigen Ausführungsformen ist das Abdeckmaterial beispielsweise mittels einer Klebeschicht, eines Klettabschnitts und/oder eines Nahtabschnitts mit der zweiten Seite des Unterlagenmaterials verbunden.
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In manchen Ausführungsformen entspricht dabei das Material des Abdeckmaterials dem Material des Unterlagenmaterials.
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In einigen Ausführungsformen weist wenigstens ein Element aus der Gruppe der Haltevorrichtung, welche aus erstem Beutelabschnitt, zweitem Beutelabschnitt und zusätzlicher Kammer besteht, ein Verschlussmittel auf. Ein solches Verschlussmittel kann optional eine Lasche sein, welche einen Einsteckabschnitt, Klettabschnitt und/oder Reißverschlussabschnitt aufweist. Optional ist das Verschlussmittel das Abdeckmaterial, das z. B. mittels Klettverschluss verbunden ist, etwa am Unterlagenmaterial, und dabei ein Inneres oder ein Volumen bildet.
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In einigen Ausführungsformen bestehen das Unterlagenmaterial und/oder das Abdeckmaterial aus einem Nonwoven-Material, z. B. aus einem PEVlies, oder weist ein solches auf.
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In manchen Ausführungsformen weist wenigstens ein Element aus der Gruppe, welche aus erstem Beutelabschnitt, zweitem Beutelabschnitt und zusätzlicher Kammer besteht, ein elektrisches Modul oder eine Stromversorgungseinheit eines elektrischen Moduls oder einen Teil dieser auf.
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In bestimmten Ausführungsformen ist das Unterlagenmaterial eine wasserundurchlässige mikroporöse Kunststoffträgerschicht oder weist eine solche auf.
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In bestimmten Ausführungsformen kann das Unterlagenmaterial in seinem inneren Bereich wenigstens eine Öffnung haben und/oder die Form eines umlaufenden Rahmens haben. Vorteilhafterweise kann so eine Materialeinsparung erreicht werden, indem Unterlagenmaterial eingespart wird.
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In bestimmten Ausführungsformen kann die Klebeschicht eine Fläche umschreiben und somit in einer Mitte also nicht vorliegen. Dies erlaubt es vorteilhaft, dass weniger Klebematerial mit der Oberfläche des Trägers der Haltevorrichtung in Verbindung kommt. Reaktionen auf das Klebematerial können somit verringert oder vorgebeugt werden. Zudem ist weniger Klebefläche zu entfernen, soll die Haltevorrichtung einmal von der Oberfläche entfernt werden. Letzteres hilft, Zeit zum Lösen der Haltevorrichtung von der Oberfläche einzusparen. Zudem ist die Belastung für den Träger geringer.
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In bestimmten Ausführungsformen weist die Haltevorrichtung einen Klettverschluss und/oder ein Abdeckmaterial zwischen dem Unterlagenmaterial einerseits und einem Element aus der Gruppe bestehend aus erstem Beutelabschnitt, zweitem Beutelabschnitt und zusätzlicher Kammer andererseits auf.
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In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Klebeschicht einen, vorzugsweise druckempfindlichen, Silikonkleber.
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Druckempfindliche Silikonkleber sind u. a. in Ulman und Thomas in „Silicone Pressure sensitive adhesives for healthcare applications“, Advances in Pressure sensitive technology-2 (1995), S. 133-157, beschrieben. Silikonkleber sind vergleichsweise oberflächenverträglich.
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In bestimmten Ausführungsformen ist die Klebeschicht auf der ersten Seite vollflächig aufgebracht. In anderen ist sie nur abschnittsweise aufgebracht, etwa in Mustern. Durch einen Auftrag nur in Mustern kann insbesondere die Wasserdampfdurchlässigkeit der Haltevorrichtung erhöht werden. Letzteres kann für den Träger angenehmer sein.
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In bestimmten Ausführungsformen ist die Klebkraft des Silikonklebers ca. 0,8 N/25 mm, insbesondere 0,85 bis 0,95 N/25 mm und besonders bevorzugt 0,92 N/25 mm, wobei die Klebkraft nach dem Deutschen Arzneimittelbuch DAB 10 von 1996 mit einem Abzugswinkel von 180° gegenüber rostfreiem Stahl gemessen wurde.
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In einigen Ausführungsformen ist das Unterlagenmaterial ein streifenförmiges oder ringförmiges Material mit einer Mittelaussparung.
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In manchen Ausführungsformen ist die erste Seite des Klebers mit einer im Bereich von 60 bis 150°C hitzestabilen Schutzschicht versehen.
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In bestimmten Ausführungsformen weist die Klebeschicht eine ringförmige oder anderweitig geschlossene Grundform auf, die jedoch segmentartig unterbrochen ist, so dass sich eine rippenartige Verbindung zwischen der Oberfläche und dem Unterlagenmaterial ergibt.
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Hierdurch kann über das Unterlagenmaterial hinweg die Wasserdampfdurchlässigkeit auch im Bereich des Unterlagenmaterials weiter erhöht werden.
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In einigen Ausführungsformen ist wenigstens ein Element aus der Gruppe bestehend aus erstem Beutelabschnitt, zweitem Beutelabschnitt und zusätzlicher Kammer verschließbar, öffnenbar, und/oder dient der Aufnahme einer elektronischen Einheit, z. B. eines elektrischen Moduls oder einer Komponente hiervon, z. B. einer Stromversorgungseinheit.
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In manchen Ausführungsformen ist die Haltevorrichtung kein Wundpflaster.
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In manchen Ausführungsformen weist die Haltevorrichtung kein Wundkissen auf, insbesondere keinen Quellkörper, kein superabsorbierendes Material und/oder kein Wundkissen aus einem Sandwich aus zwei Polypropylengestricken und einem dazwischen angeordneten Faser/SAP-Gemisch.
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In einigen Ausführungsformen sind Kommunikationseinheit, Stromversorgungseinheit und/oder Satellitenkommunikationseinheit separat ausgeführt und funktionsverbunden. In anderen Ausführungsformen können ein oder mehrere Einheiten und/oder deren Teile jedoch physisch als ein zusammenhängendes Element ausgeführt sein, beispielsweise kann der Prozessor mit dem Speicher ein zusammenhängendes Element bilden. Ebenso können in einigen Ausführungsformen eine oder mehrere Einheiten aus mehreren physisch getrennten Elementen bestehen, beispielsweise kann eine Kommunikationseinheit in mehreren getrennten Elementen ausgeführt sein, die beispielsweise unterschiedliche Arten von Funkkommunikation ermöglichen.
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Die Stromversorgungseinheit umfasst in einigen Ausführungsformen mindestens eine Batterie, die vorzugsweise wiederaufladbar (wiederaufladbare Batterien werden hierin auch als Akku bezeichnet) und/oder austauschbar ist.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Stromversorgungseinheit mindestens einen Kondensator zur Stromversorgung (z.B. mindestens einen Superkondensator).
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In einigen Ausführungsformen umfasst die Stromversorgungseinheit eine Ladeeinheit zum Aufladen eines Akkus. Die Ladeeinheit umfasst in einigen Ausführungsformen einen Anschluss für eine externe Spannungsquelle, z.B. eine Niedervolt-Gleichspannungsquelle.
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In einigen Ausführungsformen ist die Stromversorgungseinheit geeignet und/oder konfiguriert für induktives Laden. Dazu ist die Stromversorgungseinheit vorzugsweise mit einer Spule ausgestattet, in die durch ein induktives Ladegerät Strom zum Aufladen des Akkus und/oder des Kondensators induziert werden kann (z.B. gemäß dem Standard Qi).
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In einigen Ausführungsformen kann der Akku und/oder der Kondensator zumindest teilweise durch Energy Harvesting aufgeladen werden. Dabei wird Energie aus der Umwelt aufgenommen und daraus Elektrizität erzeugt. Die Energie kann dabei z.B. kinetische Energie (z.B. aus Vibrationen, lineare und/oder Rotationsbewegungen, Gewichtsverlagerungen), Temperaturunterschiede (z.B. Körpertemperatur gegenüber Umgebungstemperatur) und/oder Photonenenergie (z.B. Sonneneinstrahlung) sein. Dazu kann die Stromversorgungseinheit mindestens ein Peltier-, Piezo- und/oder Solarelement und/oder einen elektromagnetischen Linear- und/oder Rotationsgenerator aufweisen.
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Die Kommunikationseinheit umfasst optional einen Empfänger und einen Sender für Signale, insbesondere elektromagnetische Wellen, insbesondere im Bereich der Hochfrequenz. Hochfrequenz bezeichnet elektromagnetische Wellen zwischen 30 kHz und 300 GHz.
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Die Kommunikationseinheit ist dazu geeignet und/oder konfiguriert, Informationen zu senden und/oder zu empfangen.
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Die Kommunikationseinheit kann ein Mobilfunkmodul umfassen, das entsprechend bekannter Mobilfunkstandards Daten übertragen und/oder Telefonanrufe initiieren und empfangen kann (z.B. unter Verwendung der Mobilfunktechnologien GSM, GPRS, EDGE, UMTS und/oder LTE).
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Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikationseinheit ein Funkmodul für Kurzstreckenfunk (z.B. entsprechend dem Standard Bluetooth (BT)), zur Verbindung mit einem Funknetzwerk (z.B. WiFi) und/oder für weitere Funktechniken und -standards (z.B. Z-Wave, Zigbee), insbesondere Niedrigenergiefunktechniken (z.B. LoRa, LoRaWAN, SigFox, NB-Fi) umfassen. Die für die Kommunikation verwendeten Frequenzen liegen dabei in einigen Ausführungsformen in den zugelassenen ISM-Bändern.
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In einigen Ausführungsformen ist die Kommunikationseinheit dazu geeignet und/oder konfiguriert, autonom oder in Zusammenwirkung mit dem Prozessor eine Positionsbestimmung basierend auf ortsfesten Sendern von elektromagnetischer Hochfrequenz vorzunehmen. Derartige Sender können beispielsweise sogenannte Beacons sein, die z.B. periodisch eine eindeutige Kennung übermitteln, z.B. in Verbindung mit einer Uhrzeit. Aus der empfangenen Kennung kann die Kommunikationseinheit bei entsprechender Ausführung (ggf. in Zusammenwirkung mit dem Prozessor) eine Position bestimmen. Zur genaueren Positionsbestimmung kann dabei die Kommunikationseinheit in einigen Ausführungsformen die Signalstärke von einem oder mehreren empfangenen Beacons auswerten.
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In einigen Ausführungsformen ist die Kommunikationseinheit in der Lage, die Position anhand von Beacons auszuwerten, die einen Bluetooth- Standard verwenden (BT-Beacons). In einigen Ausführungsformen geschieht die Positionsbestimmung rein passiv, d.h. die Kommunikationseinheit empfängt zur Positionsbestimmung lediglich Signale und versendet zu diesem Zweck keine Signale.
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In alternativen Ausführungsformen kann die Kommunikationseinheit zur Positionsbestimmung sowohl Signale empfangen als auch Signale aussenden. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit Signale an Beacons übertragen. Aus der relativen Stärke der vom elektrischen Modul ausgesendeten und von mehreren Beacons empfangenen Signale kann in einigen Ausführungsformen eine Position ermittelt werden. Die Ermittlung kann dabei innerhalb des elektrisches Moduls (z.B. durch aus den Beacons übermittelten Daten, wie z.B. relative Signalstärke des empfangenen Signals des elektrischen Moduls oder der Signallaufzeit) oder innerhalb der Beacons oder eines mit diesen verbundenen Systems stattfinden und dann an das elektrische Modul übertragen werden, z.B. über die Beacons und/oder durch Verwendung der Kommunikationseinheit.
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In einigen Ausführungsformen wird das Mobilfunknetz zur Positionsbestimmung verwendet. Dabei kann z.B. die Signalstärke mehrerer Mobilfunkbasisstationen zur Positionsbestimmung verwendet werden. Umgekehrt kann in einigen Ausführungsformen das elektrische Modul eine Positionsbestimmung durch das Mobilfunknetz veranlassen.
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Das erfindungsgemäße elektrische Modul umfasst in einigen Ausführungsformen eine Satellitennavigationseinheit. Eine Satellitennavigationseinheit umfasst einen Empfänger für Signale, insbesondere elektromagnetische Wellen, insbesondere Hochfrequenz.
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Die Satellitennavigationseinheit des elektrischen Moduls ist dazu geeignet und/oder konfiguriert, die Signale von Navigationssatellitensystemen zu empfangen und auszuwerten, z.B. autonom oder in Zusammenhang mit dem Prozessor. Das elektrische Modul kann dabei vorzugsweise Signale von einem oder mehreren der folgenden Navigationssatellitensystemen auswerten: Global Position System (GPS), GLONASS, Galileo und Beidou.
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In einigen Ausführungsformen wird die Positionsbestimmung durch die Satellitennavigationseinheit mit mindestens einer weiteren Methode der Positionsbestimmung kombiniert, z.B. durch eine Kombination mit Mobilfunkdaten. Dabei kann in einigen Ausführungsformen die Zeit bis zur ersten Positionsbestimmung, die bei einer ersten Positionsbestimmung durch Satellitennavigation (Fix) erheblich sein kann, reduziert werden. Dies kann beispielsweise durch assisted GPS (A-GPS) geschehen, bei dem GPS-Daten in Verbindung mit Mobilfunkdaten zu einem erheblichen schnelleren Fix führen können. Dadurch kann der Strombedarf des elektrischen Moduls in einigen Ausführungsformen erheblich gesenkt werden.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das erfindungsgemäße elektrischen Modul mindestens einen Sensor. In einigen Ausführungsformen ist der Sensor dazu geeignet und/oder konfiguriert, Parameter des Trägers zu messen und/oder zu überwachen. Derartige Parameter können z.B. Vitalparameter wie z.B. Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung von Hämoglobin (SpO2), Atemfrequenz und/oder Blutdruck sein.
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In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere der folgenden Parameter von dem elektrischen Modul gemessen und/oder überwacht werden: Glukosekonzentration im Blut, Lungenfunktion (z.B. akustisch), Position, Lage, Beschleunigung und/oder Temperatur. Zudem kann das elektrische Modul Sensoren umfassen, die eine Exsikkose oder Inkontinenz detektieren. Geeignete Sensoren für die Bestimmung der genannten und weiterer Parameter können in einigen Ausführungsformen sein: optische Sensoren wie z.B. Fotodiode, - transistoren und -widerstände, Pulsoximeter, akustische Sensoren (z.B. Mikrofone), Sensoren für Kraft, Dehnung, Glukose (invasiv oder nicht-invasiv), Inertialmesseinheiten, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Magnetometer, Luftdrucksensoren, Feuchtigkeitssensoren und/oder Berührungssensoren (z.B. mechanische Schalter, optische Sensoren und/oder kapazitive Sensoren).
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In einigen Ausführungsformen kann der Sensor über den Tragezustand Auskunft geben, d.h. ob das elektrische Modul wie vorgesehen vom Träger getragen wird oder gegebenenfalls bereits vom Träger entfernt wurde.
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In einigen Ausführungsformen weist das elektrische Modul mindestens ein Bedienelement (z.B. einen Schalter oder Taster) auf, insbesondere ein Bedienelement, mit dem der Träger manuell einen Hilferuf auslösen kann. Ein derartiger Hilferuf kann dann in einigen Ausführungsformen über das Kommunikationsmodul weitergeleitet werden. Beispielsweise kann eine Sprachverbindung hergestellt werden, so dass der Träger Beschwerden mündlich kommunizieren kann. In diesen und einigen anderen Ausführungsformen weist das elektrische Modul mindestens ein Mikrofon und/oder mindestens einen Lautsprecher auf. Alternativ oder zusätzlich kann das elektrische Modul dazu geeignet und/oder konfiguriert sein, ein optisches oder akustisches Warnsignal abzugeben.
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Die Bestimmung von Position, Lage und/oder Beschleunigung, z.B. durch Inertialmesseinheiten, Beschleunigungsmesser, Gyroskope und/oder Magnetometer, kann in einigen Ausführungsformen dazu verwendet werden, ein Bewegungsprofil des Trägers aufzuzeichnen und/oder ungewöhnliche und/oder gefährliche Bewegungen oder Lagen zu detektieren.
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In einigen Ausführungsformen kann ein zeitabhängiges Bewegungsprofil verwendet werden (z.B. abhängig von Tageszeit und/oder Wochentag).
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In einigen Ausführungsformen kann das elektrische Modul dazu geeignet und/oder konfiguriert sein, ein Bewegungsprofil automatisch zu erstellen und erhebliche Abweichungen zu detektieren, um dann bei derartigen Abweichungen z.B. ein Ereignis auszulösen. In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrisches Modul eine Echtzeituhr.
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Durch ein Abweichen von einem zuvor aufgezeichneten Bewegungsprofil kann in einigen Ausführungsformen beispielsweise detektiert werden, wenn sich der Träger aus gewohnter Umgebung entfernt und sich verirrt hat. Ein derartiges Abweichen kann in einigen Ausführungsformen dazu führen, dass eine Positionsbestimmung eingeleitet wird. Umgekehrt kann in einigen Ausführungsformen die Positionsbestimmung ganz oder teilweise deaktiviert bleiben, solange ein aktuelles Bewegungsprofil mit einem vorbestimmten Bewegungsprofil übereinstimmt. Dadurch kann in einigen Ausführungsformen der durchschnittliche Energiebedarf des elektrischen Moduls reduziert werden.
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In einigen Ausführungsformen kann durch die Verwendung von Sensordaten, z.B. von Inertialmesseinheiten, Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und/oder Magnetometern, ein Sturz detektiert werden. Ein Sturz kann ein bestimmtes Bewegungsprofil aufweisen, z.B. kann eine Beschleunigung jenseits eines vorbestimmten Schwellenwertes und/oder eine bestimmte Lage und/oder Lageänderung auf einen Sturz hinweisen. Ein detektierter Sturz kann ein Ereignis im Sinne der Erfindung darstellen, das bestimmte Schritte des elektrischen Moduls auslöst.
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In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist das elektrische Modul mit mindestens einem physisch getrennten Sensor funktionsverbunden. Wenn das elektrische Modul beispielsweise am Oberkörper getragen wird, so kann ein Pulssensor am Armgelenk befestigt und mit dem elektrischen Modul durch drahtlose Kommunikation verbunden sein.
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In einigen Ausführungsformen ist das elektrische Modul dazu konfiguriert, unmittelbar am Körper getragen zu werden. Dies kann in einigen Ausführungsformen ein Detektieren bestimmter Parameter verbessern. Beispielsweise kann das elektrische Modul bei direktem Oberflächenkontakt Oberflächentemperatur, Herzfrequenz und Tragezustand mit hoher Zuverlässigkeit und Genauigkeit detektieren.
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In einigen Ausführungsformen ist das elektrische Modul als ein Kleidungsstück oder ein Verband ausgeführt, beispielsweise als ein Hemd, Unterhemd, eine Weste, ein Socken, ein Schuh oder ein Pflaster, oder weist dergleichen auf. In einigen Ausführungsformen wird das elektrische Modul durch ein derartiges Kleidungsstück oder einen derartigen Verband am Körper fixiert.
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In einigen Ausführungsformen kann das elektrische Modul Ereignisse feststellen und beim Eintritt eines oder mehrerer Ereignisse weitere Schritte veranlassen. Ein Ereignis im Sinne der Erfindung kann in einigen Ausführungsformen ein detektiertes Fallen sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Ereignis in einem Über- und/oder Unterschreiten von Schwellwerten für einen oder mehrere gemessene Parameter bestehen. Beispielsweise kann ein Ereignis in einem Unterschreiten einer Schwelle für eine gemessene Beschleunigung, gemessene Herzfrequenz, für eine gemessene Sauerstoffsättigung von Hämoglobin und/oder eine gemessene Atemfrequenz bestehen. Ein Ereignis kann auch das Entfernen des elektrischen Moduls vom Körper oder ein niedriger Ladezustand des Akkus sein.
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Zudem kann auch eine mangelnde Bewegung über eine gewisse Zeit ein Ereignis darstellen, dies kann beispielsweise einer Schmerzerkennung, Dekubitusprophylaxe und/oder Sturzprophylaxe dienen.
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Die Positionsbestimmung durch Kommunikationseinheit und/oder Satellitennavigationseinheit kann in bestimmten Ausführungsformen im Rahmen eines Geofencing durchgeführt werden. Dabei kann das Verlassen eines zuvor definierten Gebietes ein Ereignis darstellen (z.B. Verlassen eines bestimmten Gebäudes oder Verlassen eines bestimmten Geländes).
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Ein Ereignis kann weiterhin darstellen, dass die Messwerte eines oder mehrerer Sensoren außerhalb eines plausiblen Wertebereichs liegen oder mehrere Sensoren in Kombination keine plausiblen Messwerte bereitstellen. Ein derartiges Ereignis kann z.B. auf einen Defekt des Geräts, eine zu niedrige Versorgungsspannung oder ein Entfernen des elektrischen Moduls vom Körper hinweisen.
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Ein eingetretenes Ereignis kann in einigen Ausführungsformen weitere Schritte auslösen, beispielsweise Informationen versenden. In einigen Ausführungsformen umfassen die ausgelösten Schritte einen oder mehrere der folgenden Schritte: - Ermitteln der Position mittels Kommunikationseinheit und/oder Satellitennavigationseinheit; - Benachrichtigen einer Zentrale (z.B. einem Server), eines Notdienstes oder einer Hilfsperson (z.B. Notarzt, Sanitäter, Angehöriger oder Nachbar), beispielsweise über Textnachricht im GSM-System (SMS) oder über eine Datenübertragung im mobilen Internet (z.B. über Mobilfunk, WiFi oder Bluetooth), z.B. an ein Mobilgerät wie ein Telefon oder ein Tablet; und - Aussenden eines akustischen und/oder optischen Alarmsignals.
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In einigen Ausführungsformen ist das elektrische Modul teilweise oder komplett wasserdicht verschlossen. In einigen Ausführungsformen ist das elektrische Modul oder Teil von diesem derart konfiguriert, dass ein Desinfizieren z.B. mit herkömmlichen Oberfläche- und/oder Flächendesinfektionsmitteln (z.B. Isopropanol) möglich ist, ohne das elektrische Modul zu beschädigen. Dazu kann das elektrische Modul, oder Teile davon, mit einer wasserundurchlässigen Masse verschlossen sein, beispielsweise mit Kunstharz oder silikonhaltigen Materialien.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrische Modul zusätzlich zu einem am Träger zu tragenden mobilen Teil einen oder mehrere stationäre Teile, vorzugsweise eine oder mehrere stationäre Kommunikationseinheiten. Eine derartige Kommunikationseinheit kann beispielsweise ein Beacon sein, der Funksignale aussenden kann. Das elektrische Modul ist in einigen Ausführungsformen dazu geeignet, mittels der stationären Kommunikationseinheit eine Positionsbestimmung des mobilen Teils durchzuführen. Dazu kann beispielsweise ein Beacon periodisch und/oder auf einen Auslöser hin eine eindeutige Kennung versenden. Alternativ oder zusätzlich kann das elektrische Modul eine Femtozelle umfassen, das heißt eine Basisstation für ein Mobilfunknetz mit geringer Reichweite, die beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, den Empfang in einem Gebäude, in dem sich der Träger häufig aufhält, zu verbessern. Durch einen besseren Empfang kann ein am Körper getragenes Mobilfunkmodul gegebenenfalls mit geringerem Energiebedarf betrieben werden sowie vermieden werden, dass ein Ereignis aufgrund eines Funklochs nicht übermittelt werden kann.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrische Modul weitere oder andere Sensoren, die insbesondere solche mit den folgende Sensorfunktionen sein können: - Mikrophone, insbesondere konfiguriert zur Interpretation von Atemgeräuschen (Atemfrequenz, Atemtiefe, Aspiration, etwa zur Diagnose von Bronchitiden, Pneumonien oder dergleichen) und/oder von Magen- und Darmgeräuschen (etwa zur Diagnose von Obstipation); - Reflektorischer SpO2-Sensor für Sauerstoffsättigung - Kapazitives EKG (etwa zur Bestimmung der Herzrate oder Erregungsleitung); - Sensor zur Bestimmung des Flüssigkeitsstatus oder zur Flüssigkeitsversorgung (Dehydrierung, Exsikkose, Volumendepletion); - Thermometer zur Temperaturmessung.
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In einigen Ausführungsformen umfasst das elektrische Modul ein oder mehrere Gehäuse oder Teilgehäuse, in welchen einzelne Komponenten des elektrischen Moduls unterbracht sind.
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In einigen Ausführungsformen stehen ein oder mehrere der vorstehend genannten Gehäuse oder Teilgehäuse mittels wenigstens eines Verbindungsabschnitts miteinander in Verbindung. Verbindungsabschnitte können beispielsweise - optional von Signalleitern abgesehen - frei von Komponenten des elektrischen Moduls sein. Sie können optional vorzugweise zur elastischen, plastischen, gelenkigen oder dergleichen Verbindung zwischen benachbarten oder mittels Verbindungsabschnitt verbundenen Gehäusen oder Teilgehäusen, in welchen einzelne Komponenten des elektrischen Moduls unterbracht sind, dienen. Mittels dieser Ausgestaltung ist es dem elektrischen Modul möglich, sich in gewissem Umfang an die Oberflächenanatomie seines Trägers anzupassen. Dies mag vor allem dann als angenehm oder vorteilhaft empfunden werden, wenn der Träger, beispielsweise beim Schlafen, auf dem in der Hauptauflage steckenden elektrischen Modul zum Liegen kommt.
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Ein vergleichbarer, vorteilhafter Effekt wird in einigen Ausführungsformen dadurch erreicht, dass erste und zweite Abschnitte wenigstens eines Gehäuses oder Teilgehäuses erste bzw. zweite, voneinander verschiedene Biegeeigenschaften aufweisen. Dies kann wiederum durch Gelenkabschnitte, die Wahl von verschiedenen Materialien und/oder unterschiede Materialdicken, Geometrieunterschiede oder dergleichen des Gehäuses oder Teilgehäuses erzielt werden. Eine solche Ausgestaltung kann auch für die hierin genannten Biegeabschnitte vorgesehen sein.
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Manche oder alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen.
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Ein erzielbarer Vorteil mancher Ausführungsformen kann darin bestehen, dass die Haltevorrichtung nicht jedes Mal gewechselt werden muss, wenn Komponenten, die mittels der Haltevorrichtung am Körper des Trägers gehalten werden, während der erforderlichen Tragedauer der konkreten Haltevorrichtung oder während der Dauer einer Behandlung des Trägers ausgetauscht werden müssen.
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So kann beispielsweise eine Stromversorgungseinheit einer medizinischen oder nicht-medizinischen Einheit, die mittels Haltevorrichtung über Tage am Körper gehalten wird, und die ausgetauscht werden muss, bevor die Haltevorrichtung an sich abgenommen oder ausgetauscht gehört, aus dem elektrischen Modul entnommen und ersetzt werden. Die Haltevorrichtung kann folglich bis auf weiteres am Körper verbleiben. Reizungen der Oberfläche durch häufiges Wechseln der Haltevorrichtung, wie sie beim Wechseln eines aufgeklebten Wundpflasters bekannt sind, können somit verringert oder gar vermieden werden.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung, in welcher gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile bezeichnen, exemplarisch erläutert. In den Figuren gilt:
- 1 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung in einer ersten exemplarischen Ausführungsform;
- 2 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung in einer zweiten exemplarischen Ausführungsform in Draufsicht;
- 3 zeigt die aus 2 bekannte Haltevorrichtung mit Blick auf eine Seite der Haltevorrichtung im Teilschnitt;
- 4 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Moduls;
- 5 zeigt eine weitere Darstellung eines elektrischen Moduls;
- 6 zeigt die dritte exemplarische Ausführungsform, aufgeklebt auf dem Rücken einer Person;
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1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 1. Diese weist ein flächiges Unterlagenmaterial 3 auf. Haltevorrichtung 1 und/oder Unterlagenmaterial 3 weisen eine erste Seite 1a und eine zweite Seite 1b auf.
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Auf der ersten Seite 1a weist das Unterlagenmaterial 3 Mittel zum Verbinden der Haltevorrichtung 1 mit der Oberfläche auf. Diese Mittel können adhäsiv sein, etwa in Form einer oder mehrerer Klebeschichten 5 oder Klebeabschnitte.
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Auf der zweiten Seite 1b weist das Unterlagenmaterial 3 wenigstens einen ersten Beutelabschnitt 7 auf oder ist mit diesem - direkt oder indirekt - verbunden.
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Der erste Beutelabschnitt 7 ist angeordnet, um von der zweiten Seite 1b her zugänglich zu sein.
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Der erste Beutelabschnitt 7 weist einen Aufnahmeabschnitt auf, der optional mittels eines Verschlussmittels 9 verschlossen oder verschließbar ist. Das Verschlussmittel 9 ist in 1 exemplarisch als Verschlusslasche gezeigt. Andere Verschlüsse, etwa Reißverschluss, Klettverschluss, Klebeverschluss, Magnetverschluss und dergleichen, können alternativ oder ergänzend vorgesehen sein und sind von der vorliegenden Erfindung umfasst.
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Der erste Beutelabschnitt 7 kann beispielsweise das gesamte elektrische Modul oder Teile hiervon, etwa eine Stromversorgungseinheit, beherbergen. Dasselbe gilt für die weiteren, im Folgenden erläuterten Beutelabschnitte, Kammern und dergleichen.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 in einer zweiten exemplarischen Ausführungsform in Draufsicht.
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Die Haltevorrichtung 1 der 2 entspricht im Wesentlichen jener der 1. Ergänzend zu jener der 1 weist sie jedoch eine zusätzliche Kammer 11 auf. Mittels der Kombination aus erstem Beutelabschnitt 7 und zusätzlicher Kammer 11 ist es vorteilhaft möglich, unterschiedliche Gegenstände in der Haltevorrichtung 1 unterzubringen und sie gemeinsam mit dieser auf der Oberfläche des Benutzers zu deponieren.
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Die Trennung zwischen erstem Beutelabschnitt 7 und zusätzlicher Kammer 11 erlaubt es, verschiedene Gegenstände am Benutzer vorzusehen und dabei getrennte Zugänge zu diesen vorzusehen. So kann es sein, dass, je nach Verwendung der Haltevorrichtung 1 , die Haltevorrichtung 1 einerseits Gegenstände aufnehmen soll, zu denen der Zugang vergleichsweise häufig nötig ist, und andererseits Gegenstände, zu denen der Zugang vergleichsweise selten erforderlich ist, während die Haltevorrichtung 1 getragen wird. Die verwendeten Verschlussmittel 9, die für den ersten Beutelabschnitt 7 und für die zusätzliche Kammer 11 gewählt werden, können dies widerspiegeln bzw. entsprechend ausgewählt sein. So können die Anforderungen an die Handhabung bei Aufnahmen, zu denen selten bis nie Zugang erforderlich ist, geringer sein als im umgekehrten Fall. Entsprechend kostengünstig können die jeweiligen Verschlussmittel ausgewählt sein. Dieser Text wurde durch das DPMA aus Originalquellen übernommen. Er enthält keine Zeichnungen. Die Darstellung von Tabellen und Formeln kann unbefriedigend sein.
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In 2 sind der erste Beutelabschnitt 7 und die zusätzliche Kammer 11 ohne räumliche Verbindung miteinander gezeigt. Dies kann alternativ anders sein. So kann ein Kanal, Tunnel oder dergleichen das Lumen des ersten Beutelabschnitts 7 und das Lumen der zusätzlichen Kammer 11 miteinander verbinden.
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3 zeigt die Haltevorrichtung 1 der 2 mit Blick auf deren Seite aus einer Rechts-Links-Richtung bezogen auf die Ausrichtung in 2. In einem rechts in 3 gelegenen Bereich der Haltevorrichtung 1 ist ein Abdeckmaterial 13 geschnitten dargestellt.
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4 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Moduls 100, das als eine Haltevorrichtung 1 ausgeführt ist. Die technischen Bauteile der Haltevorrichtung 1 umfassen einen Prozessor 200 mit Speicher 300 sowie eine Kommunikationseinheit 400 und eine Stromversorgungseinheit 500.
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In der in 4 gezeigten Ausführungsform umfasst das elektrische Modul 100 zudem eine optionale Satellitennavigationseinheit 600 und mindestens einen optionalen Sensor 700.
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5 zeigt eine weitere Ausführungsform des elektrischen Moduls 100, wobei die unterschiedlichen Baugruppen auf einer flexiblen reißfesten Fasermatte 900 befestigt und in ein Elastomer eingebracht sind, so dass das elektrische Modul 100 dauerhaft, widerstandsfähig, wasserdicht und desinfizierbar ist.
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Das in 5 gezeigte elektrische Modul 100 umfasst einen Akku 505, der einen Prozessor 200 mit Speicher 300 versorgt, sowie ein GPS/ GSM-Modul 450, das eine Kombination des Mobilfunkmoduls 410 und der Satellitennavigationseinheit 600 darstellt. Ein Modul für Kurzstreckenfunkkommunikation 480, hier ein Bluetooth-Modul 480, ist in Funktionseinheit mit dem Prozessor 200 ausgeführt. Alternativ kann ein derartiges Modul zur Kurzstreckenfunkkommunikation 480 getrennt vom Prozessor 200 ausgeführt sein, zum Beispiel zusammen mit dem Mobilfunkmodul 410. Mit der Satellitennavigationseinheit 600 ist eine aktive Antenne für GPS 620 und mit dem Mobilfunkmodul 410 eine Antenne für Mobilfunk 420 verbunden. Die Platine 800, auf der der Prozessor 200 mit Speicher 300 befestigt ist, ist mit der Platine 800, auf der das Mobilfunkmodul 410 und die Satellitennavigationseinheit 600 befestigt sind, über einen flexiblen Film 810, der Leiterbahnen aufweist, funktionsverbunden.
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Ein derartig kompaktes elektrisches Modul 100 kann mit Hilfe einer Haltevorrichtung 1, insbesondere eines Pflasters, beispielsweise am Rücken eines Trägers befestigt werden.
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Um eine erfolgreiche Positionsbestimmung innerhalb von Gebäuden durchführen zu können, kann das elektrische Modul 100 elektromagnetische Wellen von Beacons 950 empfangen, d.h. von Sendern, die periodisch eine eindeutige Kennung übermitteln. Derartige Beacons 950 können z. B. Bluetooth verwenden, um eine eindeutige Kennung zu versenden, z.B. ihre MAC-Adresse und gegebenenfalls zusätzlich einen eindeutig identifizierbaren Namen. Das elektrische Modul 100 ist zum Empfang der Beacons 950 beispielsweise mit einem Bluetooth-Modul 480 ausgestattet. Das Bluetooth-Modul 480 kann Teil einer Satellitennavigationseinheit 600 und/oder einer Kommunikationseinheit 400 sein oder getrennt davon angeordnet sein, z.B. zusammen mit dem Prozessor 200.
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Das in den 5 dargestellte elektrische Modul 100 weist einen oder mehrere Sensoren 700 auf. Die Sensoren 700 in 5 umfassen einen Beschleunigungssensor (z.B. ein digitaler Drei-Achsen-Beschleunigungssensor wie der ADXL345 von Analog Devices), ein Gyroskop und optional ein Magnetometer, die in Kombination eine inertiale Messeinheit (inertial measurement unit, IMU 710) darstellen. Eine derartige IMU 710 kann dazu verwendet werden, ein Ereignis zu detektieren. Ein derartiges durch die IMU 710 detektierbares Ereignis kann beispielsweise ein Sturz des Trägers sein. Dabei können eine hohe Beschleunigung, ein Lagewechsel von Stehen zu Liegen und/oder eine hohe Winkelgeschwindigkeit für ein Sturzereignis sprechen. Für eine Sturzdetektion können beispielsweise geometrische Mittel aller Beschleunigungssensorachsen des letzten Datensatzes bestimmt werden. Falls die berechneten geometrischen Mittel eine vorbestimmte Schwelle überschreiten, wird dies in einem ersten Teil als ein möglicher Sturz gewertet. Um die falsch positiv detektierten Sturzereignisse zu vermindern, wird als optionaler zweiter Teil die statische Komponente eines Lagewechsels (Transition von Sitzen oder Stehen zu Liegen) und/oder die dynamische Komponente des Lagewechsels aus Gyroskopdaten überprüft. Mit Hilfe der IMU 710 können auch bestimmte Bewegungsabläufe, wie z. B. Gehen, Rennen oder Radfahren, bestimmt werden und gegebenenfalls über die Kommunikationseinheit 400 übermittelt werden.
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Weitere durch die IMU 710 detektierbare Ereignisse können ein Aufstehen aus dem Bett in der Nacht, ein Umherirren (Gehbewegungen mit zahlreichen Richtungsänderungen) oder eine ungewöhnlich geringe Bewegungsaktivität sein. Zudem hat das elektrische Modul 100 in 5 einen optionalen Luftdrucksensor, der dazu verwendet werden kann, Höhenveränderungen des Trägers zu detektieren. Mit Hilfe des Luftdrucksensors kann beispielsweise bestimmt werden, ob der Träger sich von einem in ein anderes Stockwerk bewegt.
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In den Ausführungsformen, in denen das elektrische Modul 100 am Rumpf des Trägers befestigt ist (z.B. mit einer Haltevorrichtung 1), kann eine Lagebestimmung (z. B. Stehen vs. Liegen) häufig besonders zuverlässig ausgeführt werden, da die IMU 710 sich nicht relativ zum Rumpf bewegen kann und daher eindeutige Lageinformationen des Rumpfs aus der IMU 710 bestimmt werden können.
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Der Energiebedarf des elektrischen Moduls 100 hängt stark vom Aktivierungszustand der verschiedenen Teilsysteme ab. So ist in einigen Ausführungsformen die Verwendung der IMU 710 sehr sparsam, das Bluetooth-Modul 480 weist einen geringen Energiebedarf auf, wohingegen GSM-Modul 410 und Satellitennavigationseinheit 600 einen hohen Energiebedarf aufweisen. Daher ist es wichtig, die Kommunikationseinheit 400, insbesondere das GSM-Modul 410, sowie die Satellitennavigationseinheit 600 möglichst lange ausgeschaltet zu lassen. Dazu wird in einigen Dieser Text wurde durch das DPMA aus Originalquellen übernommen. Er enthält keine Zeichnungen. Die Darstellung von Tabellen und Formeln kann unbefriedigend sein. Ausführungsformen Kommunikationseinheit 400 , GSM-Modul 410 und/oder Satellitennavigationseinheit 600 nur auf ein bestimmtes Ereignis hin aktiviert, beispielsweise nach einem detektierten Sturz oder einem fehlenden Empfang von Signalen eines Beacons 950 über eine vorbestimmte Zeit.
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6 zeigt zwei Exemplare der dritten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 mit einem darin eingeschobenen elektrischen Modul 100 , welche auf dem Rücken einer Person, optional und rein exemplarisch an zwei verschiedenen Positionen, aufgeklebt ist.
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Zusätzlich kann jede erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 und/oder jedes erfindungsgemäße elektrische Module 100 eine Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung, insbesondere auf der ersten Seite 1a der Haltevorrichtung 1 aufweisen. Die elektromagnetische Strahlung, die es abzuschirmen oder abzuschwächen gilt, kann vom elektrischen Modul 100 emittiert werden. Die hier angesprochenen Abschirmungen können beispielsweise als Abschirmgitter, metallbedampfte Plastikfolien, Aluminiumfolie-kaschiertes Papier, Graphit und Leitlack-Schichten oder als andere Abschirmvorrichtungen ausgeführt sein oder dergleichen aufweisen.
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Erfindungsgemäße elektrische Module 100 können rein exemplarisch eine Länge von ca. zwischen 4 cm und 12 cm und eine Breite von ca. 2 cm und 10 cm aufweisen. Das elektrische Modul 100 kann in seiner Länge ein Mindestmaß von 4 cm aufweisen. Das elektrische Modul 100 kann in seiner Länge ein Höchstmaß von 12 cm aufweisen. Das elektrische Modul 100 kann in seiner Breite ein Mindestmaß von 2 cm aufweisen. Das elektrische Modul 100 kann in seiner Breite ein Höchstmaß von 10 cm aufweisen.
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Erfindungsgemäße Haltevorrichtungen 1 können rein exemplarisch eine Länge von ca. zwischen 6 cm und 20 cm und eine Breite von ca. 4 cm und 15 cm aufweisen. Die Haltevorrichtung 1 kann in ihrer Länge ein Mindestmaß von 6 cm aufweisen. Die Haltevorrichtung 1 kann in ihrer Länge ein Höchstmaß von 20 cm aufweisen.
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Die Haltevorrichtung 1 kann in ihrer Breite ein Mindestmaß von 4 cm aufweisen. Die Haltevorrichtung 1 kann in ihrer Breite ein Höchstmaß von 15 cm aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haltevorrichtung
- 1a
- erste Seite
- 1b
- zweite Seite
- 3
- Unterlagenmaterial
- 5
- Klebeschicht
- 7
- erster Beutelabschnitt
- 9
- Verschlussmittel, Verschlusslasche
- 11
- zusätzliche Kammer
- 13
- Abdeckmaterial
- 100
- Elektrisches Modul
- 200
- Prozessor
- 300
- Speicher
- 400
- Kommunikationseinheit
- 410
- Mobilfunkmodul, GSM-Modul
- 420
- Antenne für Mobilfunk, GSM-Antenne
- 450
- kombiniertes Modul mit Kommunikationseinheit und Satellitennavigationseinheit, GSM/GPS-Modul
- 480
- Modul für Kurzstreckenfunkkommunikation, Bluetooth-Modul
- 500
- Stromversorgungseinheit
- 505
- Akku, Lithium-Ionen-Akku
- 510
- induktive Ladeeinrichtung
- 515
- Empfangsspule
- 520
- Ladeelektronik
- 522
- DC/DC-Wandler
- 525
- Steckverbinder
- 600
- Satellitennavigationseinheit, GPS-Modul
- 620
- (aktive) Antenne für Satellitennavigation, Antenne für GPS
- 700
- Sensor
- 710
- inertiale Messeinheit, inertial measurement unit, IMU
- 800
- Platine, mehrlagige Platine
- 810
- flexibler Film
- 900
- Fasermatte
