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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs.
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Die Druckschrift
DE 196 40 658 A1 offenbart eine Schutzeinrichtung für Zweiradfahrer mit einer Überjacke aus verschleißbeständigem Material. Die Überjacke besitzt einen gasdichten Einsatz, der als Prallkörper dient. Dieser ist mit einem Druckgasbehälter zur Einleitung von Druckgas zum Aufblähen des Einsatzes verbunden. Diese Schutzeinrichtung ist auf die Ausbildung des Prallkörpers bei einem Unfall beschränkt. Weiterhin ist diese insbesondere durch die Jacke mit dem gasdichten Einsatz, der gasdicht und damit nicht atmungsaktiv ausgeführt ist, für Ausdauersportler wenig geeignet.
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Die Druckschrift
DE 601 16 335 T2 beinhaltet eine mehrteilige Sicherheitsbekleidung für Motorradfahrer oder für Athleten in verschiedenen Sportarten in Form einer Jacke mit einer eng anliegenden Weste besteht. Zwischen der Jacke und der Weste ist ein Rückenschutz zum Schützen der Wirbelsäule aus einem Polymermaterial angeordnet. Die Sicherheitsbekleidung ist durch deren Ausführung mit Jacke und Weste für einen Ausdauersportler wenig geeignet. Weiterhin ist diese auf den Rückenschutz beschränkt.
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Durch die Druckschrift
DE 102 10 975 B4 ist ein personenindividuelles Notfallerkennungssystem mit wenigstens einem Sensor in einem Schutzhelm zur Erfassung mindestens eines auf die Person einwirkenden mechanischen oder sonstigen physikalischen Ereignisses und zur Auslösung einer Sicherheitsfunktion bekannt. Der Sensor ist dazu ein Dehnmessstreifen, mit dem plastische Verformungen des Schutzhelms erfasst werden. Zur Übertragung der Daten des Ereignisses wird das herkömmliche Mobilfunksystem genutzt, welches zur Übertragung und Auswertung von Notrufen ausgebildet ist. Dieses System detektiert eine Deformation des Schutzhelms, der hier als Schutzeinrichtung vorhanden ist. Weitere Schutzeinrichtungen sind nicht vorhanden.
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Durch die Druckschrift
WO 2010 004 538 A1 ist ein tragbares System und ein Verfahren zum Überwachen und Schützen vor Stürzen mit automatischem Alarm bekannt. Das tragbare System besteht aus einem Kleidungsstück aus einem Gewebe. Das Kleidungsstück besitzt eingebaute Abschnitte aus stoßfestem Gewebe, um die Schulterknochen des Benutzers zu schützen. Weiterhin weist das Kleidungsstück eine kleine abnehmbare Tasche mit einer Überwachungsvorrichtung und die Sensorstreifen auf. Die Abschnitte aus stoßfestem Gewebe und die abnehmbare Tasche sind getrennt voneinander angeordnet. Das stoßfeste Gewebe ist nur als Schutz der Schulterknochen vorgesehen.
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Die Druckschrift
DE 20 2010 004 520 U1 beinhaltet ein elektronisches Erfassungsgerät mit Funk für den Kampfsport mit Trefferauswertung, auf Basis eines piezoelektrischen Kabelsensors. Das Erfassungsgerät ist innerhalb einer Schutzweste oder eines Sportbekleidungsstückes untergebracht, in die weiterhin ein großflächiger piezoelektrischer Kabelsensor eingebracht ist. Bei Aufbringen eines gegnerischen Schlages oder Tritts wird der mechanische Impuls direkt durch den piezoelektrischen Kabelsensor in eine schlagproportionale elektrische Spannung umgewandelt und über eine Verstärkerstufe, einen Mikroprozessor und einer Senderstufe an einen Empfänger gesandt. Eine Schutzfunktion ist nicht vorgesehen.
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Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Person eine leicht zu tragende Einrichtung zum Schutz eines Körperteils in Verbindung mit der Detektion eines Sturzes, Aufpralls und/oder Schlages und dessen oder deren Signalisierung zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die Einrichtung zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs zeichnet sich insbesondere durch eine leichte Tragbarkeit und sichere Signalisierung eines Sturzes der Person und/oder eines Aufpralls der Person und/oder eines Schlages auf die Person aus.
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Dazu besitzt die Einrichtung eine Hülle mit einem Kern aus wenigstens einem elastischen Material, auf dem Kern und/oder im Kern und/oder in der Hülle beabstandet zueinander angeordnete Drucksensoren und eine mit den Drucksensoren verbundenen elektronischen Baugruppe mit einem Datenverarbeitungssystem, einem Sendeempfänger elektromagnetischer Wellen und einer mit dem Datenverarbeitungssystem und dem Sendeempfänger verbundenen elektrischen Energiequelle (Spannungsquelle) in der Hülle, wobei das Datenverarbeitungssystem einen Identifikator besitzt und so ausgebildet ist, dass dem jeweiligen Drucksensor die Position in der Hülle und damit in der Einrichtung zugeordnet ist und dass eine auf den jeweiligen Drucksensor wirkende Kraft erfasst und der Position des Drucksensors zugeordnet wird. Der Sendeempfänger ist auch als Transceiver bekannt.
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Die Einrichtung zeichnet sich vorteilhafterweise durch ihre Schutzfunktion und deren Funktionalität und Flexibilität aus. Die Schutzfunktion wird mittels des Kerns aus dem elastischen Material in der Hülle gewährleistet. Die Hülle kann dazu insbesondere aus einem elastischen Material wie beispielsweise einer Textilie, einer Folie, einem gummiartigen Stoff oder einer Kombination davon bestehen. Das Material des Kerns kann insbesondere ein Schaumstoff, eine Textilie, ein Kunststoff, ein Silikon oder eine Kombination davon sein. Die Hülle umschließt dabei nicht nur den Kern sondern auch die elektronische Baugruppe mit den damit verbundenen Drucksensoren. Diese befinden sich vorteilhafterweise auf bestimmten Positionen auf dem Kern und/oder in der Hülle. Im Zusammenhang mit dem tragenden Körperteil kann so mittels des Datenverarbeitungssystems eine eindeutige Zuordnung der aus der wirkenden Kraft hervorgerufenen Belastung erfolgen. Das Datenverarbeitungssystem ist mit einem Sendeempfänger elektromagnetischer Wellen verbunden, so dass diese Daten auch an einen externen Empfänger gesendet werden können. Gleichzeitig können auch Daten über den mit dem Datenverarbeitungssystem verbundenen Empfänger empfangen werden. So kann der Einrichtung das Körperteil zugeordnet werden. Mittels des Identifikators des Datenverarbeitungssystems kann so eine eindeutige Zuordnung von Körperteil, Position der Krafteinwirkung und deren Größe erfolgen.
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Die Energiequelle kann dazu eine bekannte Spannungsquelle sein. Das kann ein Akkumulator sein, welcher drahtgebunden oder drahtlos über eine Ladeschaltung als Bestandteil der elektronischen Baugruppe ladbar ist.
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Die Einrichtung kann so auch als Kissen einfach in einer Tasche platziert werden und/oder in einem Kleidungsstück eingenäht sein.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den folgenden Weiterbildungen und Ausführungsformen aufgeführt. Diese können die Einrichtung zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs des Körpers einzeln oder in einer Kombination fortbilden.
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Am Körper angeordnete und befestigte Einrichtungen sind in einer Ausführungsform die Bestandteile eines Funknetzes. Mehrere drahtlos miteinander verbundene Einrichtungen stellen so ein Überwachungsnetz mit den Einrichtungen als Knoten dar.
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In Fortführung kann dabei eine der Einrichtungen ein Controller als leader oder Quelle und wenigstens eine andere Einrichtung ein Responder als follower oder Senke sein. Über den Controller werden die Daten des Responders oder der Responder aufgenommen, gespeichert und verwaltet. Dazu können insbesondere den einzelnen Messwerten der Drucksensoren die jeweiligen Positionen zugeordnet werden. Damit können bei einem Ereignis auf Einrichtungen als Controller und Responder auf den Körperteilen die jeweiligen Messwerte mittels der Responder erfasst und im Controller dem jeweiligen Körperteil zugeordnet werden. Das Ereignis ist insbesondere ein Sturz des Nutzers und/oder ein Aufprall des Nutzers und/oder ein Schlag auf den Nutzer. Mehrere Responder werden und sind dabei einem Controller zugeordnet. Dem jeweiligen Responder ist dabei ein bestimmtes Körperteil zugeordnet und/oder zuordenbar. Bei einem Ereignis können die Messwerte und die Positionen automatisch mittels der Sendeempfänger der Responder dem Controller und von dort einem externen Empfänger übermittelt werden.
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Die Einrichtung zum Erzeugen elektromagnetischer Wellen und die Antenne können insbesondere ein Sender als Bestandteil des Sendeempfängers sein. Das Datenverarbeitungssystem ist bei einem durch einen Sturz, Aufprall und/oder Schlag generiertem Signal mit einem Mobilgerät mit einer Anwendungssoftware und/oder über ein integriertes GSM-Modul und/oder einem Funkmodul mit einem Datennetz verbunden ist. GSM steht dabei für Global System for Mobile Communications, unter anderem zur Datenübertragung sowie zur Übertragung von Kurzmitteilungen. Die Übertragung kann auf Grundlage einer App erfolgen, die im Mobilgerät und/oder im Datenverarbeitungssystem implementiert ist. Die App im Mobilgerät kann auch benutzerspezifische Daten enthalten, die zur Bewertung der jeweiligen auf eine Einrichtung wirkenden Kraft einschließlich deren Position zugeordnet werden.
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Das Mobilgerät und/oder das Datenverarbeitungssystem kann oder können ein globales Navigationssystem und einen Datenspeicher mit wenigstens einem Namen aufweisen, so dass bei generiertem Signal mittels dem Mobilgerät mit der Anwendungssoftware und/oder dem GSM-Modul und/oder dem Funkmodul der Name und die Position des Mobilgeräts und/oder GSM-Moduls und/oder Funkmoduls an wenigstens einen Empfänger gesendet wird. Das Mobilgerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon sein. Darüber hinaus kann die Bestimmung der Position auch durch die Ortung im Funknetz erfolgen, mit dem sich das Mobilgerät verbunden hat.
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In einer Ausführungsform sind Anschlüssen des Datenverarbeitungssystems die Positionen der Drucksensoren in der Einrichtung zugeordnet, so dass die Stelle der Krafteinwirkung ermittelbar ist. Damit kann eine Krafteinwirkung aus einem Sturz, einem Aufprall und/oder einem Schlag einfach der Stelle des Körperteils mit der Einrichtung zugeordnet werden.
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Die Drucksensoren zur Detektion eines Sturzes und/oder Aufpralls und/oder Schlags können insbesondere resistive, induktive, kapazitive und/oder barometrische Sensoren sein.
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Die Einrichtung kann in einer Ausführungsform oder in Ausführungsformen einen Beschleunigungssensor und/oder einen Temperatursensor besitzen, welcher oder welche mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden ist oder sind.
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Das Datenverarbeitungssystem ist in einer Ausführungsform so ausgebildet, dass das Datenverarbeitungssystem ein aus den Daten des Beschleunigungssensors und den Drucksensoren einen Sturz und/oder Aufprall und/oder Schlag und die Intensität des Sturzes und/oder Aufpralls und/oder Schlags ermittelt und daraus wenigstens ein Signal generiert. Weiterhin kann das Datenverarbeitungssystem so ausgebildet sein, dass es entsprechend der Intensität mit Bezug zum Körperteil eine Verletzung oder eine Verletzung und deren Schwere zuordnet und bewertet.
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In einer Ausführungsform ist ein Bereich der Hülle eine Schale in Form des zu schützenden Bereichs des Körperteils aus einem geformten und ausgehärtetem Kunststoff, geformten Abstandsgewirkes oder geformten Textil ist. Dieser Bereich liegt auf dem Körperteil auf. Der restliche Bereich der Hülle besteht aus einem elastischen Material. Damit ist die Einrichtung ein Protektor, der ergonomisch dem Körper angepasst ist. Die integrierte Sensorik erkennt einen Sturz, einen Aufprall oder einen Schlag selbständig und gibt die daraus resultierende Information unabhängig von der betreffenden Person weiter. Die Schale ist dem zu schützenden Körperteil angepasst, so dass die Einrichtung gleichfalls dem zu schützenden Körperteil angepasst sind. Das kann natürlich entsprechend der Größe und dem Geschlecht der Person als Nutzer sein, so dass unterschiedliche Größen bereitstellbar sind.
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Die Hülle besitzt wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung der Einrichtung am Körper einer Person, an einem Körperteil einer Person und/oder an einem Kleidungsstück einer Person besitzt. So kann eine Einrichtung beispielsweise ein Teil einer Klettverbindung, einen Reißverschluss und/oder eine Schlaufe besitzen. Darüber hinaus kann eine Einrichtung mit einem Gürtel, einem Gurt und/oder einem Gurtsystem verbunden sein.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Einrichtung zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs,
- 2 eine elektronische Baugruppe mit mehreren Drucksensoren und
- 3 Einrichtungen zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs in Verbindung mit einem Mobilgerät.
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Eine Einrichtung 1 zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs besteht im Wesentlichen aus einer Hülle 2, einem Kern 3 aus einem elastischen Material, Drucksensoren 4, einer elektronischen Baugruppe 5.
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Die 1 zeigt eine Einrichtung zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs in einer prinzipiellen Darstellung.
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In der Hülle 2 befindet sich der Kern 3 aus dem elastischen Material, welcher ein Schaumstoff, eine Textilie, ein Kunststoff, ein Silikon oder eine Kombination davon sein kann. Die Hülle 2 kann dazu insbesondere aus einem elastischen Material wie beispielsweise einer Textilie, einer Folie, einem gummiartigen Stoff oder einer Kombination davon bestehen. Im Kern 3 ist die elektronische Baugruppe 5 angeordnet. Auf dem Kern 3 und/oder im Kern 3 und/oder in der Hülle 2 sind beabstandet zueinander Drucksensoren 4 angeordnet. Die Hülle 2 umschließt den Kern 3, die Drucksensoren 4 und die elektronische Baugruppe 5.
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2 eine elektronische Baugruppe 5 mit mehreren Drucksensoren 4 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Die Drucksensoren 4 zur Detektion eines Sturzes und/oder Aufpralls und/oder Schlags sind resistive, induktive und/oder kapazitive und/oder barometrische Sensoren 4, die mit einem Datenverarbeitungssystem 6 als Bestandteil der elektronischen Baugruppe 5 verbunden sind. Dabei sind Anschlüssen des Datenverarbeitungssystems 6 die Positionen der Drucksensoren 4 in der Einrichtung 1 zugeordnet, so dass die Stelle der Krafteinwirkung ermittelbar ist. Das Datenverarbeitungssystem 6 ist weiterhin mit einem Sendeempfänger 7, welcher auch als Transceiver 7 bekannt ist, und einer Energiequelle 8 verbunden, die ebenfalls Bestandteile der elektronischen Baugruppe 5 sind. Damit ist das Datenverarbeitungssystem 6 so ausgebildet, dass dem jeweiligen Drucksensor 4 die Position in der Hülle 2 und damit in der Einrichtung 1 zugeordnet ist. Eine auf den jeweiligen Drucksensor 4 wirkende Kraft ist so erfassbar und der Position des Drucksensors 4 zuordenbar. Das Datenverarbeitungssystem 6 besitzt weiterhin einen Identifikator, so dass die Einrichtung 1 bestimmt ist.
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Die 3 zeigt Einrichtungen 1 zum Schutz wenigstens eines Bereichs eines Körpers einer Person und zur Erfassung einer Belastung des Bereichs in Verbindung mit einem Mobilgerät 9 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Einrichtungen 1 am Körper sind die Bestandteile eines Funknetzes. Dazu ist eine der Einrichtungen 1a ein Controller 1a, auch als leader oder Quelle bekannt, und weitere Einrichtungen 1b Responder 1b, auch als follower oder Senken bekannt. Mittels der Identifikatoren in den Datenverarbeitungssystemen 6 der Einrichtungen 1a, 1 b ist eine eindeutige Zuordnung der Einrichtungen 1a, 1b einschließlich deren Drucksensoren 4 gegeben. Mittels der Sendeempfänger 7 sind diese miteinander verbunden. Das Datenverarbeitungssystem 6 ist dazu so ausgebildet, dass das Datenverarbeitungssystem 6 bei einem durch einen Sturz und/oder Aufprall und/oder Schlag generiertem Signal wenigstens eines Drucksensors 4 mit einem Mobilgerät 8 mit einer Anwendungssoftware und/oder über ein integriertes GSM-Modul und/oder Funkmodul mit einem Datennetz verbunden ist. Das Mobilgerät 9 und/oder das Datenverarbeitungssystem weist ein globales Navigationssystem und einen Datenspeicher mit wenigstens einem Namen auf, so dass bei generiertem Signal mittels dem Mobilgerät 9 mit der Anwendungssoftware und/oder dem GSM-Modul und/oder dem Funkmodul der Name und die Position des Mobilgeräts 9 und/oder GSM-Moduls und/oder des Funkmoduls an wenigstens einen Empfänger gesendet wird.
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Die Einrichtungen 1a, 1b können weiterhin einen Beschleunigungssensor und/oder einen Temperatursensor besitzen, welche mit dem jeweiligen Datenverarbeitungssystem 6 der Einrichtung 1a, 1b verbunden sind. Die Datenverarbeitungssysteme 6 der Einrichtungen 1a, 1b sind damit so ausgebildet, dass die Datenverarbeitungssysteme 6 ein aus den Daten der Beschleunigungssensoren und der Drucksensoren 4 einen Sturz und/oder Aufprall und/oder Schlag und die Intensität des Sturzes und/oder Aufpralls und/oder Schlags ermitteln und daraus wenigstens ein Signal generieren. Die Daten des Controllers 1a und der Responder 1b werden über den Controller 1a wenigstens an das Mobilgerät 9 und/oder wenigstens einem weiteren Empfänger als Bestandteil eines Datennetzes gesendet.
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In einer Ausführungsform kann die Hülle wenigstens ein Befestigungselement zur Befestigung der Einrichtung 1 am Körper einer Person, an einem Körperteil einer Person und/oder an einem Kleidungsstück einer Person besitzen.
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Ein Bereich der Hülle kann in einer Ausführungsform eine Schale in Form des zu schützenden Bereichs des Körperteils aus einem geformten und ausgehärtetem Kunststoff, einem geformten Abstandsgewirkes oder einem geformten Textil sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19640658 A1 [0002]
- DE 60116335 T2 [0003]
- DE 10210975 B4 [0004]
- WO 2010004538 A1 [0005]
- DE 202010004520 U1 [0006]
