EP1785170A1

EP1785170A1 - Such- und Sendegerät

Info

Publication number: EP1785170A1
Application number: EP06405480A
Authority: EP
Inventors: Marc Secall; Andreas Ehrensperger; Manuel Genswein
Original assignee: Ascom Schweiz AG
Current assignee: Mammut Sports Group AG
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: EP1785170B1

Abstract

Das Such- und Sendegerät umfasst einen Beschleunigungssensor (5), mit welchem sich ein Bewegungszustand (19) des Such- und Sendegeräts ermitteln lässt. Weiter umfasst das Such- und Sendegerät eine Auswertevorrichtung (7), mit welcher wenigstens drei verschiedene Bewegungszustände des Such- und Sendegeräts unterschieden werden können. Dadurch ist es möglich, dem Such- und Sendegerät bzw. dessen Benutzer je nach den detektierten Bewegungsmustern die Situation, in welcher sie sich befinden, zu bestimmen und dem Such- und Sendegerät bzw. dem Benutzer einen entsprechenden Bewegungszustand (19) zuzuordnen. Dies wiederum erlaubt es, in Abhängigkeit dieses Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts weitere Systemoptimierungen wie etwa Energiesparmassnahmen oder Massnahmen zur Unterstützung der medizinischen Betreuung eines Verschütteten zu ergreifen.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Such- und Sendegerät, insbesondere ein Lawinen-Verschütteten-Suchgerät, welches Sensormittel zum Bestimmen eines Bewegungszustands des Such-und Sendegeräts aufweist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung eines Bewegungszustands eines Such- und Sendegeräts, insbesondere eines Lawinen-Verschütteten-Suchgeräts.

Stand der Technik

Lawinen-Verschütteten-Suchgeräte (nachfolgend abgekürzt auch einfach als LVS bezeichnet), welche das Auffinden von durch Lawinen verschütteten Personen erleichtern, sind aus dem Stand der Technik bekannt. In EP 1 577 679 A1 ist ein derartiges Gerät beschrieben. Solche Geräte befinden sich normalerweise im Sendebetrieb oder Sendemodus, in welchem sie ein Sendesignal aussenden. Zum Auffinden eines Verschütteten mit einem solchen Gerät, stellen die Suchenden ihr Gerät in den Suchbetrieb oder Suchmodus, d. h. auf Empfang, um und können den Verschütteten anhand des Sendesignals, welches von dessen Suchgerät ausgesendet wird, orten.
Im European Telecom Standard ETS 300718, Radio Equipment and Systems (RES); Avalanche Beacons; Transmitter-receiver systems, ETSI March 1997 sind sämtliche für derartige Geräte wichtigen Normen und Vorschriften definiert und beschrieben.
Ein Nachteil vieler bekannter LVS besteht darin, dass diese Geräte nicht selbständig feststellen können, in welcher Situation sie sich und damit auch ihr Benutzer befindet. Für viele Anwendungen wäre es beispielsweise hilfreich, wenn das Gerät selbständig feststellen könnte, ob der Benutzer des Geräts unterwegs ist, von einer Lawine verschüttet ist oder sich beispielsweise zum Ausruhen irgendwo hingesetzt oder hingelegt hat.
Aus der FR 2 819 335 A1 ist ein derartiges Suchgerät mit einem Beschleunigungssensor bekannt, mit welchem sich feststellen lässt, ob sich das Gerät und damit dessen Benutzer bewegt oder nicht. Mit einem Schneedetektor wird weiter festgestellt, ob sich in unmittelbarer Nähe des Geräts Schnee befindet. Wird nun festgestellt, dass sich das Gerät nicht bewegt und dass es sich im Schnee befindet, wird daraus geschlossen, dass der Benutzer von einer Lawine verschüttet sein könnte. Daraufhin wird ein Alarm ausgelöst, den der Benutzer innerhalb einer bestimmten Zeit annullieren muss, weil der Alarm ansonsten beispielsweise an eine Sicherheitszentrale weitergeleitet wird, welche daraufhin Massnahmen zur Rettung des Benutzers einleiten kann. Zusätzlich kann das Gerät auch weitere Sensoren zur Bestimmung physiologischer Parameter des Benutzers wie z. B. der Körpertemperatur oder des Pulses umfassen.
Aus der WO 02/056274 A1 ist ein weiteres Suchgerät bekannt, das ebenfalls einen Beschleunigungssensor umfasst. Bei diesem Gerät wird dieser in Kombination mit einem Kompass dazu verwendet, Richtung und Distanz zu bestimmen, in welche sich der Träger des Geräts bewegt bzw. welche er zurücklegt.
Mit den bekannten Geräten lässt sich zwar feststellen, ob sich das Gerät bewegt oder nicht, aber mit keinem dieser Geräte kann festgestellt werden, wie stark sich das Gerät und damit dessen Benutzer bewegt.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörendes Such- und Sendegerät zu schaffen, mit welchem festgestellt werden kann, wie stark sich das Such- und Sendegerät bzw. der Träger des Such- und Sendegeräts bewegt, um aus dieser Information dann genauere Schlüsse über den Zustand des Geräts bzw. des Benutzers ziehen zu können.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Bei einem Such-und Sendegerät wie beispielsweise einem Lawinen-Verschütteten-Suchgerät, welches Sensormittel zum Bestimmen eines Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts aufweist, sind die Sensormittel erfindungsgemäss derart ausgebildet, dass damit wenigstens drei unterschiedliche Bewegungszustände des Such- und Sendegeräts bestimmbar sind.
D. h. mit den Sensormitteln zum Bestimmen eines Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts wird erfindungsgemäss einer von wenigstens drei möglichen, unterschiedlichen Bewegungszuständen des Such- und Sendegeräts bestimmt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem feststellbar ist, ob sich das Gerät bewegt oder nicht bzw. in welche Richtung und wie weit es sich bewegt, erlaubt die Erfindung eine präzisere Charakterisierung des Bewegungszustands des Geräts und damit des Benutzers, der das Gerät bei sich trägt. Es können sehr unterschiedliche Bewegungszustände ermittelt werden, die beispielsweise bestimmten Tätigkeiten oder Zuständen des Benutzers zugeordnet werden können. Wird mit den Sensormitteln festgestellt, dass sich das Gerät stark bewegt, kann daraus beispielsweise geschlossen werden, dass der Benutzer sich nicht hingesetzt oder hingelegt hat, sondern sich z. B. fortbewegt. Bei einem Tourenskifahrer ist dies beispielsweise während dem Aufstieg auf seinen Skiern oder während einer Skiabfahrt der Fall. Wird hingegen festgestellt, dass sich das Gerät überhaupt nicht mehr bewegt, könnte daraus beispielsweise geschlossen werden, dass der Benutzer sein LVS absichtlich oder unabsichtlich nicht mehr bei sich trägt oder dass der Benutzer samt seinem Gerät von einer Lawine verschüttet ist und z. B. keine Atembewegung oder kein Puls mehr messbar ist. Wird wiederum festgestellt, dass sich das Gerät zwar nicht stark, aber immerhin noch ein wenig bewegt, kann daraus beispielsweise geschlossen werden, dass der Benutzer z. B. schläft oder ev. von einer Lawine verschüttet ist, aber dass wenigstens noch eine Atmung oder ein Puls feststellbar ist.
Aufgrund des festgestellten Bewegungszustands des LVS kann folglich auf die aktuelle Situation des Geräts und/oder des Benutzers geschlossen werden, wobei diese Informationen wiederum als Basis zur Ergreifung weitergehender Massnahmen verwendet werden können.
Der Einfachheit halber wird nachfolgend anstelle des Begriffs Such- und Sendegerät auch der Begriff Suchgerät verwendet. Dies geschieht jedoch lediglich zum Zweck der Abkürzung und bedeutet nicht, dass die in dem jeweiligen Zusammenhang beschriebenen Geräte keine Sendefunktion umfassen. Umgekehrt sollen unter dem Begriff Such-Sendegerät auch Geräte verstanden werden, welche lediglich über eine Suchfunktion oder eine Sendefunktion verfügen. Ebensowenig soll durch diese Begriffe ausgeschlossen werden, dass die Geräte zusätzlich zu der Such- und/oder Sendefunktion über weitere Funktionen verfügen.
Prinzipiell wäre es kein Problem, mehr als drei Bewegungszustände des Suchgeräts zu unterscheiden und mit Hilfe der Sensormittel zu bestimmen. Allerdings wächst mit der Anzahl unterscheidbarer Bewegungszustände nicht nur der Aufwand zur Bestimmung derselben, sondern es hat sich auch gezeigt, dass drei Bewegungszustände ausreichen, um die gewünschten Schlüsse über den aktuellen Zustand des Geräts bzw. dessen Benutzer mit der gewünschten Präzision ziehen zu können.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Suchgerät daher eine Auswertevorrichtung, mit welcher aus einem Ausgangssignal der Sensormittel genau drei unterschiedliche Bewegungszustände, beispielsweise ein erster, ein zweiter und ein dritter Bewegungszustand bestimmbar ist. Die Auswertevorrichtung ist hierbei derart ausgebildet, dass aus dem Ausgangssignal der Sensormittel ein Bewegungswert und aus dem Bewegungswert der Bewegungszustand bestimmbar ist. Der erste der drei Bewegungszustände wird beispielsweise als "viel Bewegung" bezeichnet, und wird dem LVS dann zugewiesen, wenn der Bewegungswert des LVS über einem hohen Schwellwert liegt. Der zweite Bewegungszustand wird beispielsweise als "wenig Bewegung" bezeichnet, wobei der Bewegungswert hier unter dem hohen Schwellwert aber über einem niedrigen Schwellwert liegt. Der dritte Bewegungszustand wird als "keine Bewegung" bezeichnet, und der Bewegungswert des Suchgeräts liegt unter dem niedrigen Schwellwert.
Die Auswerte-Vorrichtung umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor wie etwa einen Mikrokontroller oder einen Signalprozessor, insbesondere einen digitalen Signalprozessor bzw. entsprechende Schaltungsteile.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie mit einem LVS die Position eines anderen LVS bestimmt werden kann. Es gibt beispielsweise Suchgeräte, welche für die Positionsbestimmung über einen GPS-Empfänger verfügen und die auf diese Weise bestimmte Position an ein anderes Suchgerät übermitteln.
Andere Suchgeräte weisen hingegen eine Sendevorrichtung auf, mit welcher ein eigenes Sendesignal ausgestrahlt wird. Dieses Sendesignal umfasst einen mit einer bestimmten Periode ausgestrahlten Sendepuls einer bestimmten Frequenz. Die Periode ist typischerweise in der Grössenordnung einer Sekunde und die Frequenz des Sendepulses liegt typischerweise im Bereich von 457 kHz. Diese und weitere Parameter sind beispielsweise in dem bereits zuvor erwähnten Standard ETS 300718 geregelt. Bei einem solchen Suchgerät können gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Abhängigkeit des Bewegungszustands des Suchgeräts diverse Massnahmen ergriffen werden.
Beispielsweise kann in Abhängigkeit des Bewegungszustands die Sendeleistung der Sendevorrichtung variiert werden. Wenn etwa festgestellt wird, dass sich das Suchgerät stark bewegt (erster Bewegungszustand), kann mit grosser Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass es nicht von einer Lawine verschüttet ist. Folglich muss das Gerät auch nicht von anderen Geräten geortet werden können, sodass die Sendeleistung der Sendevorrichtung reduziert werden kann. Grundsätzlich ist es sogar möglich, das Versenden des Sendesignals in diesem Bewegungszustand vollständig einzustellen, was unter Umständen jedoch den einschlägigen Normen oder Standards widerspricht. Die Sendeleistung wird daher bevorzugt auf einen Minimalwert reduziert, welcher beispielsweise dem gem. LVS-Standard ETS 300718 zulässigen Minimum entspricht. Eine Reduktion um den Faktor 10 kann auf diese Weise erreicht werden, womit die Leistungsaufnahme des LVS in der Betriebsart "Senden", d. h. im Sendemodus stark reduziert und die Lebensdauer der Energiequelle des Geräts, typischerweise eine Batterie, entsprechend erhöht werden kann.
In Abhängigkeit des Bewegungszustands kann beispielsweise auch die Pulsdauer der Sendepulse des eigenen Sendesignals variiert werden. Die Pulsdauer der Sendepulse wird vorzugsweise reduziert, z. B. auf das gem. LVS-Standard ETS 300718 zulässige Minimum. Damit kann die Leistungsaufnahme des LVS in der Betriebsart "Senden" weiter reduziert und die Batterielebensdauer entsprechend weiter erhöht werden.
In Abhängigkeit des Bewegungszustands kann beispielsweise auch die zeitliche Position der Sendepulse des eigenen Sendesignals variiert werden, sodass sich die Sendepulse verschiedener LVS nicht gegenseitig überlappen und die Ortung eines dieser Geräte erschweren. Z. B. können die Sendepulse der LVS der Mitglieder einer Ski-Tourengruppe untereinander zeitlich koordiniert werden. Diese Möglichkeit ist weiter unten noch im Detail beschrieben.
Eine weitere Massnahme, die in Abhängigkeit des Bewegungszustands ergriffen werden kann, ist die automatische Umschaltung des Suchgeräts zwischen dem Sendemodus, in welchem vom LVS ein eigenes Sendesignal ausgesendet wird, und dem Suchmodus, in welchem ein von einem anderen LVS ausgesendetes Sendesignal zwecks Ortung dieses Geräts empfangen wird. Dies hat beispielsweise den Vorteil. dass im Falle einer Nachlawine, d. h. wenn ein Retter, der sein Gerät in den Suchmodus umgeschaltet hat, von einer weiteren Lawine verschüttet wird, das LVS dieses Retters diesen "Zustandswechsel" von "suchen" nach "verschüttet" erkennt und das LVS des Retters automatisch nach einer vordefinierten Zeit in den Sendemodus umschaltet. Diese automatische Umschaltung zurück in den Sendemodus geschieht beispielsweise nach etwa vier Minuten. Damit kann das betreffende LVS durch die LVS von nicht verschütteten Rettern geortet werden.
Gegenüber den bekannten LVS können auf diese Weise wesentliche Systemoptimierungen vorgenommen werden, wobei diese Massnahmen ausschliesslich dann ergriffen werden, wenn sich das LVS im ersten Bewegungszustand befindet bzw. diese Massnahmen nicht ergriffen werden, wenn sich das LVS nicht im ersten Bewegungszustand befindet.
Erfahrungen mit Lawinenunfällen zeigen, dass die Erfolgschancen, einen Verschütteten lebend und ohne bleibende gesundheitliche Schäden bergen zu können, umso höher sind, je schneller die Bergung erfolgt. Die Erfolgschancen sind insbesondere dann als hoch einzuschätzen, wenn die Bergung innerhalb von ca. 15 min nach dem Lawinenniedergang erfolgen kann. Die Effizienz der Rettung, insbesondere der medizinischen Massnahmen, könnte darüber hinaus wesentlich gesteigert werden, wenn die Retter Kenntnis über den aktuellen medizinischen Zustand des zu bergenden bzw. geborgenen Verschütteten haben.
Informationen über gewisse physische Parameter einer Person lassen sich mit Hilfe von entsprechenden, speziellen Sensoren bestimmen, wie dies beispielsweise auch aus den eingangs erwähnten Dokumenten FR 2 819 335 A1 bzw. WO 02/056274 A1 bekannt ist. Allerdings sind diese Sensoren zusätzlich zu den restlichen Modulen der jeweiligen Geräte vorhanden und haben nicht nur einen zusätzlichen Raumbedarf, was die Geräte vergrössert, sondern auch die Herstellungskosten der Geräte fallen dadurch höher aus.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Auswertevorrichtung des Suchgeräts derart ausgebildet, dass aus dem Bewegungswert ein Vitalzustand eines das Suchgerät bei sich tragenden Benutzers bestimmbar ist. Das Suchgerät ist hierbei mit Vorteil tragbar ausgebildet.
Die Bestimmung des Vitalzustands umfasst etwa Aussagen wie: "Der Verschüttete hat eine erhöhte Überlebenschance" oder "Die Überlebenschancen des Verschütteten sind unbekannt". Solche Aussagen können für die vorliegende Anwendung mit ausreichender Aussagekraft gemacht werden.
Einem Benutzer wird beispielsweise ein erster Vitalzustand zugeordnet, wenn der Bewegungswert über einem Vital-Schwellwert liegt. Dieser Vitalzustand kann etwa als "Es konnten Lebenszeichen detektiert werden" bezeichnet werden. Weiter kann dem Benutzer ein zweiter Vitalzustand "unbekannt" zugeordnet werden, wenn der Bewegungswert unter dem Vital-Schwellwert liegt.
Der Vital-Schwellwert kann hierbei dem vorgängig erwähnten, niedrigen Schwellwert für die Bestimmung des Bewegungszustands des Suchgeräts entsprechen, es kann sich dabei insbesondere um denselben Schwellwert handeln. Es ist aber auch möglich, als Vital-Schwellwert einen Schwellwert zu wählen, welcher nicht mit dem hohen oder dem niedrigen Schwellwert übereinstimmt.
In Kombination mit den verschiedenen Bewegungszuständen des LVS können somit folgende Situationen, d. h. gemeinsame Zustände von LVS und Benutzer, unterschieden werden:

a) Gemeinsamer Zustand "viel Bewegung". In diesem Zustand ist das LVS nicht von einer Lawine verschüttet.
b) Gemeinsamer Zustand "wenig Bewegung, Lebenszeichen detektiert". In diesem Zustand könnte das LVS von einer Lawine verschüttet sein, aber der Benutzer hat eindeutige Lebenszeichen.
c) Gemeinsamer Zustand "keine Bewegung, keine Lebenszeichen". Das LVS könnte von einer Lawine verschüttet sein und es können keine Lebenszeichen des Benutzers detektiert werden.
d) Gemeinsamer Zustand "unbekannt". Es kann keiner der anderen Zustände eindeutige zugeordnet werden. Dies ist z. B. unmittelbar nach dem Einschalten des Geräts der Fall.

Wie vorgängig beschrieben, wird das Ausgangssignal der Sensormittel einerseits zur Bestimmung des Bewegungszustands des LVS und andererseits zur Bestimmung des Vitalzustands des Benutzers des LVS verwendet. An dieser Stelle ist jedoch anzumerken, dass beide Anwendungen auch unabhängig voneinander realisierbar sind. So kann beispielsweise die Bestimmung des Vital-Zustands des Benutzers unabhängig davon ausgeführt werden, ob aus dem Ausgangssignal der Sensormittel auch der Bewegungszustand des LVS bestimmt wird oder nicht.
Die Auswertevorrichtung dient vorzugsweise zur Bestimmung wenigstens eines der folgenden physiologischen Parameters eines Benutzers, der das LVS bei sich trägt: ein Herzpuls, ein Puls in einem Blutgefäss, eine Atmung oder eine Muskelbewegung des Benutzers. Oder etwas allgemeiner ausgedrückt, können mit der Auswertevorrichtung Informationen über den Vitalzustand einer Person bestimmt werden, welche für die medizinische Behandlung wichtig sein können.
Während des bestimmungsgemässen Gebrauchs des Geräts trägt der Benutzer das Gerät bei sich, beispielsweise auf seinem Körper in einer speziellen Tragvorrichtung oder in einer Hosentasche.
Die derart bestimmten Informationen über den Vitalzustand des Benutzers können direkt weiter verarbeitet werden. Sie können beispielsweise an ein anderes Gerät übermittelt oder auch direkt am Gerät selber signalisiert werden. Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung umfasst das Suchgerät jedoch einen Speicher, in welchem die Informationen über den Vitalzustand des Benutzers abgespeichert werden. Zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise nach der Bergung des Verschütteten, während des Transports des Verschütteten ins Spital oder im Spital, können diese Informationen dann jederzeit abgerufen, beispielsweise über eine entsprechende Schnittstelle aus dem Gerät ausgelesen werden.
Das Signalisieren dieser Informationen am Gerät selber kann beispielsweise akustisch erfolgen. Es kann auch erfolgen, indem das Gerät beispielsweise in Schwingung versetzt wird (Vibrationsalarm). Auch eine optische Signalisierung ist möglich, beispielsweise in Form von Lämpchen, Leuchtdioden oder ähnlichem. Vorzugsweise verfügt das Suchgerät jedoch über entsprechende Anzeigemittel wie etwa ein Display, auf welchem die im Speicher gespeicherten oder mit der Auswertevorrichtung bestimmten Informationen über den Vitalzustand des Benutzers angezeigt werden.
Selbstverständlich können die in dem Speicher gespeicherten Informationen auch auf dem Display angezeigt werden.
Als Sensormittel zur Bestimmung des Bewegungszustands des Suchgeräts eignet sich grundsätzlich jede Art von Sensoren, welche zur Detektion von Bewegungen des Suchgeräts geeignet sind. Es wäre beispielsweise möglich, den Bewegungszustand mit einem Kompass, insbesondere einem elektronischen Kompass festzustellen. Mit einem solchen Kompass wäre es aufgrund der erreichbaren Genauigkeit allerdings nur möglich, einen Zustand "viel Bewegung" zu detektieren. Vorzugsweise wird zur Bestimmung des Bewegungszustands des Suchgeräts daher ein Beschleunigungssensor verwendet. Damit mit diesem Sensor auch tatsächlich die Bewegung des Suchgeräts detektiert wird, ist der Beschleunigungssensor fest im Suchgerät angebracht bzw. fixiert. Ein Kompass kann hierbei aber auch als zweiter Sensor verwendet werden.
Damit eine zuverlässige, Lage-unabhängige Bestimmung des Bewegungszustands des Suchgeräts gewährleistet ist, wird insbesondere ein drei-Achsen-Beschleunigungssensor verwendet. Unter gewissen Umständen könnte auch ein ein- oder zwei-achsiger Sensor verwendet werden. Der Beschleunigungssensor wird typischerweise auf einer Elektronik-Leiterplatte des LVS bestückt.
Ein Beispiel für einen kommerziell erhältlichen, drei-achsigen Beschleunigungssensor ist der LIS3LV02 von ST Microelectronics.
Das Ausgangssignal der Sensormittel kann ein kontinuierliches Signal sein, wobei es von den Sensormitteln bevorzugt jedoch als zeitlich aufgelöstes Ausgangssignal ausgegeben wird. Dadurch wird es möglich, das Ausgangssignal mit der Auswertevorrichtung auszuwerten, d. h. mit einem Mikroprozessor zu verarbeiten.
Die Auswertung des Ausgangssignals des Beschleunigungssensors erfolgt nun bevorzugt folgendermassen:

a) Mit dem Beschleunigungssensor wird mit einer vorgegebenen Abtastrate eine Mehrzahl von Abtastdatensätzen mit je einem Beschleunigungswert in drei verschiedenen Raumrichtungen bestimmt.
b) Aus den drei Beschleunigungswerten eines Abtastdatensatzes wird jeweils ein gemeinsamer Abtastwert gebildet, wobei die drei Beschleunigungswerte hierfür vorzugsweise addiert werden.
c) Die Abtastwerte werden mit einem Hochpassfilter, insbesondere einem digitalen Hochpassfilter, gefiltert. D. h. es wird der DC-Wert eliminiert.
d) Die gefilterten Abtastwerte werden demoduliert, beispielsweise gleichgerichtet, indem bei negativen Abtastwerten einfach das Vorzeichen umgekehrt wird. Dieser Verarbeitungsschritt wird als Demodulation bezeichnet, da das Gleichrichten als Demodulation eines AM (Amplitudenmodulation)-Signals aufgefasst werden kann.
e) Der Bewegungswert wird dann als laufender Mittelwert der demodulierten Abtastwerte gebildet. Dies erfolgt insbesondere mit einem Tiefpassfilter wie beispielsweise einem digitalen Tiefpassfilter.
f) Schliesslich wird der Vitalzustand des Benutzers bestimmt, indem der Bewegungswert periodisch mit dem Vital-Schwellwert verglichen wird.

Obwohl dies ein konkretes Beispiel zur Auswertung des Ausgangssignals des Beschleunigungssensors ist, ist es für den Fachmann jedoch klar, dass dies auch auf eine andere Art und Weise erfolgen kann.
Dieses Auswerte-Verfahren kann beispielsweise hardwaremässig realisiert sein. Es ist vorzugsweise jedoch als Software realisiert, damit es bei Bedarf beispielsweise einfacher angepasst werden kann.
Bei einem besonders bevorzugten Verfahren zur Auswertung des Ausgangssignals wird aus den demodulierten Abtastwerten eine Herzpulsfrequenz bestimmt. Dazu werden die folgenden Schritte ausgeführt:

a) Mit einem Bandpassfilter werden die demodulierten Abtastwerte gefiltert, wobei das Bandpassfilter insbesondere Frequenzen im Bereich von etwa 0.1 Hz bis etwa 3 Hz passieren lässt.
b) Mit einer Frequenzanalyse wird aus diesen bandpass-gefilterten Abtastwerten ein Amplitudenspektrum bestimmt. Dies erfolgt insbesondere mit einer Fast Fourier Transformation.
c) Die Herzpulsfrequenz wird schliesslich bestimmt, indem im Amplitudenspektrum eine Frequenz mit der maximalen Amplitude bestimmt wird.

Um den Wert der Herzpulsfrequenz zu überprüfen, wird dieser vorzugsweise noch einer Plausibilitätsprüfung unterzogen, welche zumindest eines der folgenden Kriterien umfasst:

a) Weist die Herzpulsfrequenz einen plausiblen Wert auf?
b) Weist die zugehörige Amplitude einen plausiblen Wert auf?
c) Liegt der Bewegungswert über dem Vital-Schwellwert? D. h. ist der Vitalzustand des Benutzers "Lebenszeichen vorhanden"?

Trifft wenigstens eines, vorzugsweise jedoch jedes dieser Kriterien zu, d. h, war die Plausibilitätsprüfung erfolgreich, wird der Status der auf diese Weise detektierten und ermittelten Herzpulsfrequenz auf "gültig" gesetzt. War die Plausibilitätsprüfung nicht erfolgreich, wird der Status auf "unbekannt" gesetzt.
Wie bereits erwähnt, können die Informationen über den Vitalzustand des Benutzers an ein anderes Gerät übermittelt werden. Dies kann beispielsweise über eine Kabelverbindung geschehen. Über eine solche Kabelverbindung können z. B. nach der Bergung eines Verschütteten - etwa auf dem Weg ins Spital oder im Spital selber - die während der Verschüttung im Speicher gespeicherten Vitaldaten des Verschütteten ausgelesen werden. Ist der zeitliche Verlauf der Vitaldaten des Verschütteten bekannt, kann dies unter Umständen dazu beitragen, dem Geretteten eine effizientere medizinische Behandlung zukommen zu lassen.
Eine andere Möglichkeit zur Übertragung dieser Informationen an ein anderes Gerät ist das Sendesignal mit den Ortungspulsen. Die Informationen könnten beispielsweise dem Sendesignal in einer beliebigen Form aufmoduliert werden. Es kann jedoch sein, dass dies nicht in dem gewünschten bzw. notwendigen Umfang erlaubt ist.
Mit Vorteil werden die Informationen daher mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung übermittelt (nachfolgend auch als Funkkanal bezeichnet). Für diesen Zweck verfügt das Suchgerät über entsprechende Kommunikationsmittel, d. h. insbesondere über eine Sende-/Empfangsvorrichtung, und zwar zusätzlich zu den Sende- bzw. Empfangsvorrichtungen zum Senden bzw. Empfangen des gepulsten Sendesignals.
Für diese Kommunikation werden z. B. Frequenzbänder verwendet, welche bezüglich der Ausbreitungsbedingungen im Schnee, d. h. in schneebedecktem Gelände sowie durch die vorhandene Schneedecke hindurch, gut geeignet sind. Dies sind insbesondere Frequenzen unter einem GHz. Mit Vorteil werden aus diesem Frequenzbereich unter einem GHz diejenigen Frequenzbänder verwendet, welche für den lizenzfreien Betrieb von so genannten Short Ranges Devices (SRD) freigegeben sind, beispielsweise derartige Funktransceiver nach dem Standard ETS 300220. Diese geeigneten SRD-Frequenzbänder sind daher beispielsweise die Frequenzbänder um 433 MHz, um 868 MHz sowie von 902 bis 928 MHz. Die zu erwartende, maximale Reichweite liegt hierbei typischerweise zwischen 20 Meter und 100 Meter.
Weiter kann ein LVS derart ausgebildet sein, dass es im Sendemodus mit den zusätzlichen Kommunikationsmitteln zeitlich koordiniert mit den Sendepulsen des Sendesignals jeweils ein Identifikationssignal aussendet, welches zusätzlich zu den Sendepulsen der Sendesignale als weiteres Merkmal für die Suche von Verschütteten verwendet wird. Die Dauer dieses Identifikationssignals liegt typischerweise in der Grössenordnung von 2 Millisekunden, wohingegen die Dauer eines Sendepulses im Bereich von ca. 70 bis 300 Millisekunden liegt. Da dieses Identifikationssignal wesentlich kürzer als ein Sendepuls ist, kann damit das Problem der zeitlichen Überlappung stark entschärft werden.
Dieser so genannte Funkkanal kann in vorteilhafter Weise auch für weitere Zwecke verwendet werden. So kann beispielsweise der momentane Zustand des Verschütteten zum Suchgerät eines Retters übermittelt und dort dem Benutzer dieses Suchgeräts in geeigneter Weise signalisiert, beispielsweise auf dem Display des Suchgeräts dargestellt werden.
Wenn ein Verschütteter beispielsweise noch Lebenszeichen hat und bei der Suche vom Suchgerät eines Retters "angepeilt" wird, kann der Vitalzustand des Verschütteten über diesen Funkkanal an das LVS des Retters übermittelt und auf dem Display des LVS des Retters entsprechend angezeigt werden.
Auch die Koordination der zeitlichen Lage der Sendepulse kann mittels Kommunikation über den Funkkanal durchgeführt werden.
Weiter kann beispielsweise auch die Verschüttetensuche optimiert werden, indem sich die Suchgeräte der an der Rettung beteiligten Personen über den Funkkanal koordinieren. Dies erfolgt so, dass nicht mehrere Retter gleichzeitig denselben Verschütteten suchen. Um die Suchgeräte der verschiedenen Verschütteten auseinander zu halten, werden beispielsweise die vorgängig erwähnten Identifikationssignale ausgewertet. Falls ein Retter das Suchgerät eines Verschütteten "anpeilt", das schon von einem anderen Retter "angepeilt" wird, wird ihm dies entsprechend auf dem Display seines LVS' als Warnung angezeigt. Um den Suchalgorithmus bei der Ortung eines Verschütteten mit zusätzlicher Information zu versorgen, tauschen die LVS, die auf Suchen eingestellt sind, jeweils die ermittelten Situationsdaten über den Funkkanal untereinander aus. Solche Situationsdaten umfassen z. B. eine Liste der detektierten, sendenden LVS ("LVS-Datenbank") mit zugehöriger Identifikation, Distanz, Richtung sowie mit den ermittelten Signalparametern (Periode und zeitliche Lage) des Sendesignals der entsprechenden Suchgeräte.
Die Verschüttetensuche kann weiter optimiert werden, indem z. B. der Pegel des Sendesignals eines georteten Suchgeräts reduziert wird. Die dazu nötige Kommunikation erfolgt über den Funkkanal. Damit können Situationen mit mehreren Verschütteten weiter entschärft werden, da dadurch die Wahrscheinlichkeit von sich zeitlich überlagernden Sendepulsen vermindert werden kann. Aus Sicherheitsgründen kann diese Pegelreduktion beispielsweise auch nur temporär, während z. B. 10 Minuten erfolgen und danach wieder auf den Originalpegel zurückgestellt werden.
Der Funkkanal kann auch in anderen Situationen genutzt werden. Wenn nach einem Lawinenniedergang eine nichtverschüttete Person beispielsweise vergisst, ihr LVS in den Suchmodus umzuschalten, behindert dieses LVS mit seinem Sendesignal die Suche. Diese Situation, kann entschärft werden. Sobald beispielsweise ein LVS in den Suchmodus umgeschaltet wird, teilt es seinen aktuellen Zustand via Funkkanal den anderen LVS mit.
Ein LVS, das sich in dieser Situation im ersten Bewegungszustand befindet, also nicht verschüttet ist, warnt seinen Benutzer beispielsweise mit einem akustischen Warnsignal oder einer entsprechenden Warnmeldung auf dem LVS-Display.
Der Funkkanal kann auch als Service-Schnittstelle für das LVS genutzt werden. Über den Funkkanal können beispielsweise von einer Datenverarbeitungsvorrichtung wie etwa einem Computer aus, neue Parameter in das LVS' übertragen werden. Es können darüber auch Software-Updates oder Service-Tests vorgenommen werden.
Bei einer weit verbreiteten Art von Suchgeräten umfassen diese eine Sendevorrichtung zum Senden eines eigenen Sendesignals und eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines Sendesignals eines anderen Suchgeräts, um dieses auf der Basis des empfangenen Sendesignals zu orten. Das Sendesignal umfasst hierbei einen mit einer bestimmten Periode ausgestrahlten Sendepuls einer bestimmten Frequenz. Bei solchen Suchgeräten sendet ein Suchgerät seine Ortungs- d. h. Sendepulse ohne Berücksichtigung der Ortungspulse anderer Geräte. Dadurch können sich die Sendepulse verschiedener LVS zeitlich überlappen, wodurch die Suche nach mehreren, mit jeweils einem LVS ausgerüsteten, verschütteten Personen erschwert werden kann.
Es ist daher wünschenswert, die Suche nach mehreren Verschütteten zu erleichtern, auch wenn sich die Sendepulse der verschiedenen Suchgeräte zeitlich überlappen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Suchgeräts umfasst dieses daher Koordinationsmittel zur Sendepulskoordination, d. h. zur Koordination einer zeitlichen Position der Sendepulse des eigenen Sendesignals mit einer zeitlichen Position der Sendepulse eines anderen Suchgeräts. An sich wäre es zwar möglich, zur Koordination der Sendepulse nur deren Periode oder die Periode sowie die zeitliche Position der eigenen Sendepulse zu verändern. Aber dabei kann es passieren, dass man plötzlich einem anderen Suchgerät in die Quere kommt. Vorzugsweise geschieht die Sendepulskoordination unter Beibehaltung der Periode des eigenen Sendesignals durch die Verschiebung einer zeitlichen Position der Sendepulse.
Auf diese Weise können die Sendepulse mehrerer LVS zeitlich derart koordiniert werden, dass diese sich nicht (oder zumindest weniger) überlappen, was die Suche nach mehreren Verschütteten deutlich erleichtert.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens erfolgt diese zeitliche Koordination wie folgt: Zunächst wird festgestellt, ob sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Suchgeräts überlappen. Dies wird erreicht, indem ein eigener Sendepuls ausgelassen wird und die Sende-/Empfangsvorrichtung des Suchgeräts in dem entsprechenden Zeitintervall, während welchem der eigene Sendepuls gesendet worden wäre, auf Empfangen umgestellt wird. Wird in diesem Zeitintervall ein Sendepuls eines anderen Suchgeräts empfangen, heisst das, dass sich zumindest dieser Sendepuls mit dem eigenen, ausgelassenen Sendepuls überlappen würde. Unter der Voraussetzung, dass beide Sendesignale dieselbe Periode aufweisen, kann auf diese Weise festgestellt werden, ob die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen eines anderen Geräts zeitlich überlappen. Wenn festgestellt wird, dass sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Suchgeräts nicht überlappen, wird die zeitliche Position der eigenen Sendepulse beibehalten. Wird hingegen festgestellt, dass sich die eigenen Sendepulse tatsächlich mit den Sendepulsen des anderen Suchgeräts überlappen, wird die zeitliche Position der eigenen Sendepulse verschoben.
Dieses Verfahren verwendet für diese Sendepulskoordination ausschliesslich die Sendesignale der beteiligten Geräte und eignet sich daher insbesondere für jene LVS, welche den entsprechenden LVS-Standard ETS 300718 erfüllen.
Wenn nun das eigene Sendesignal und das Sendesignal des anderen Geräts nicht dieselbe Periode aufweisen, kann aufgrund des Vergleichs eines einzelnen Pulses nicht mit Sicherheit festgestellt werden, ob sich die Pulse der beiden Sendesignale auch tätsächlich regelmässig überlappen. Vorzugsweise werden daher wenigstens zwei eigene Sendepulse ausgelassen und die Sende-/Empfangsvorrichtung des Suchgeräts in den entsprechenden Zeitintervallen auf Empfangen umgestellt. Wird nun in jedem der entsprechenden Zeitintervalle ein Sendepuls des anderen Suchgeräts empfangen, kann daraus geschlossen werden, dass sich die Sendepulse des eigenen und des anderen Sendesignals tatsächlich überlappen und die zeitliche Position der eigenen Sendepulse kann verschoben werden.
Damit die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Geräte gleichzeitig die Position ihrer Sendepulse verschieben und diese vielleicht sogar im gleichen Ausmass tun, wird bevorzugt mit einem Zufallsgenerator bestimmt, welcher der eigenen Sendepulse ausgelassen wird. Der Zufallsgenerator entscheidet hierbei z. B. mit einer Trefferquote in der Grössenordnung von etwa eins zu zwanzig darüber, ob ein Sendepuls ausgelassen wird oder nicht.
Diese Wahrscheinlichkeit kann weiter gesenkt werden, indem bevorzugt auch das Ausmass der Verschiebung mit einem Zufallsgenerator bestimmt wird. Die Verschiebung kann im Prinzip um jede beliebige Zeitdauer erfolgen und erfolgt hier beispielsweise um ein ganzzahliges Vielfaches der Pulsdauer des eigenen Sendepulses. Mit einem Zufallsgenerator wird dann beispielsweise bestimmt, um was für ein ganzzahliges Vielfaches der Pulsdauer die zeitliche Position der Sendepulse verschoben wird.
Eine andere Möglichkeit, die Sendepulse zweier Suchgeräte zu koordinieren, besteht darin, dass die beiden Geräte Angaben über ihre Identität, die zeitliche Position und die Pulsdauer ihrer Sendepulse gegenseitig austauschen. Dies kann beispielsweise mittels der bereits vorgängig beschriebenen Kommunikationsmittel erfolgen, welche das Suchgerät zusätzlich zu der Sende-/Empfangsvorrichtung zum Senden bzw. Empfangen des Sendesignals aufweisen kann. Diese Angaben bzw. gewisse Informationen über diese Angaben werden dann in einer Datenbank, der so genannten LVS-Datenbank, abspeichert und anhand dieser Informationen in der Datenbank wird dann festgestellt, ob ein anderes Suchgerät in dem gleichen Zeitraum und/oder mit der gleichen Periode sendet. Diese Angaben können sowohl absolut, als auch relativ zur den Angaben betreffend dem eigenen Sendesignal bzw. in Relation zur Systemzeit des eigenen LVS eingetragen werden. Gegebenenfalls wird dann die Position der eigenen Sendepulse anhand der in der Datenbank abgespeicherten Informationen verschoben. Die eigenen Sendepulse werden dabei bevorzugt in einen freien Zeitschlitz verschoben, d. h. einen Zeitschlitz, in welchem noch kein anderes Gerät seine Pulse sendet. Ist kein freier Zeitschlitz verfügbar, so wird der am wenigsten belegte Zeitschlitz gewählt. Wenn mehrere Zeitschlitze gleich belegt sind, wird ein zufälliger Zeitschlitz gewählt. Anschliessend wird die neue Zeitschlitz-Position den andern LVS über den Funkkanal bekannt gegeben. Danach beginnt die Prozedur von vorne.
Dieses Verfahren verwendet zur Sendepulskoordination ausschliesslich den zusätzlichen Funkkanal und eignet sich insbesondere für jene LVS, die über einen solchen Funkkanal verfügen. Auch dieses Verfahren wird vorzugsweise nur dann angewendet, wenn sich das LVS im ersten Bewegungszustand befindet, kann aber auch unabhängig vom Bewegungszustand des LVS durchgeführt werden. Dieses Verfahren ist unter Umständen effizienter als das Verfahren, das ausschliesslich auf den Sendepulsen basiert.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren zur Sendepulskoordination werden die beiden vorgängig beschriebenen Verfahren kombiniert, um von den Vorteilen beider Verfahren zu profitieren und deren Nachteile zu vermeiden. Hierbei wird die Sendepulskoordination zunächst wie beschrieben über den Funkkanal durchgeführt, wobei alle Geräte berücksichtigt werden können, welche über einen solchen Funkkanal verfügen. Da unter Umständen nicht alle beteiligten Geräte über einen solchen Funkkanal verfügen, prüft das LVS zusätzlich, ob sein Sendepuls noch mit den Sendepulsen eines anderen Geräts überlappt. Falls ja, wählt es zufällig einen neuen Zeitschlitz, der gemäss seiner LVS-Datenbank noch frei ist. Auch diese neue Zeitschlitz-Position wird den anderen LVS wieder über den Funkkanal bekannt gegeben und das Verfahren beginnt von vorne.
Diese Sendepulskoordination kann prinzipiell auch unabhängig vom Bewegungszustand des Suchgeräts durchgeführt werden. Allerdings ist es von Vorteil, wenn diese Koordinationsmittel zur Durchführung der Sendepulskoordination derart ausgebildet sind, dass die Sendepulskoordination in Abhängigkeit des mit den Sensormitteln bestimmten Bewegungszustands des Suchgeräts durchführbar ist.
Diese Abhängigkeit besteht beispielsweise darin, dass die Sendepulskoordination nicht durchgeführt wird, wenn ein Suchgerät beispielsweise als Folge eines Lawinenniedergangs verschüttet ist. D. h. die Sendepulskoordination wird ausschliesslich dann durchgeführt, wenn sich das LVS im ersten Bewegungszustand befindet, also nicht von einer Lawine verschüttet sein kann. In diesem Fall bleibt das Sendesignal eines Gerätes während der Suche nach ihm stabil und erleichtert es damit den Suchenden, es anzupeilen.
Bei einem anderen Beispiel ist es allerdings auch möglich, die Sendepulskoordination nur dann durchzuführen, wenn das LVS verschüttet ist, nicht jedoch im normalen Sendebetriebe. Dadurch kann im Sendebetrieb Energie gespart und die Lebensdauer der Batterie erhöht werden.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Eine schematische Darstellung der Sensormittel und der Auswertevorrichtung eines erfindungsgemässen Lawinen-Verschütteten-Suchgerätes zur Bestimmung des Bewegungszustands des Suchgerätes;
Fig. 2: eine schematische Darstellung des mit der Auswertevorrichtung aus Fig. 1 bestimmten Bewegungswertes in Abhängigkeit der Zeit bei verschiedenen Bewegungszuständen eines erfindungsgemässen Suchgerätes;
Fig. 3: eine schematische Darstellung der Sensormittel und der Auswertevorrichtung eines erfindungsgemässen Lawinen-Verschütteten-Suchgerätes zur Bestimmung des Vital-Zustandes eines Benutzers des Suchgerätes;
Fig. 4: eine schematische Darstellung des mit der Auswertevorrichtung aus Fig. 3 bestimmten Amplitudenspektrums sowie
Fig. 5: eine schematische Darstellung mehrerer Pulsfolgen verschiedener Such-geräte vor und nach der Sendepulskoordination.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt schematisch ein Teil eines erfindungsgemässen Lawinen-Verschütteten-Suchgerätes. Dargestellt ist ein dreiachsiger Beschleunigungssensor 5, dessen Ausgangssignal 6 für jede der drei Achsen ein zeitlich aufgelöstes, d. h. digitalisiertes Messsignal 6.1, 6.2, 6.3 liefert. Allerdings ist es auch möglich, einen Beschleunigungssensor zu verwenden, der ein kontinuierliches, analoges Ausgangssignal liefert. Für die weitere Verarbeitung müssten diese Signale dann mit einem externen A/D-Wandler zunächst digitalisiert werden.
D. h. der Beschleunigungssensor 5 liefert bei jedem Takt für jede der drei Achsen je ein Messsignal 6.1, 6.2, 6.3. Ein solcher Satz von Messsignalen 6.1, 6.2, 6.3 wurde vorgängig als Abtastdatensatz bezeichnet. Die Abtastrate liegt beispielsweise in der Grössenordnung von ca. 40 Hz, d. h. der Beschleunigungssensor 5 liefert alle 25 Millisekunden einen neuen Satz von Messsignalen 6.1, 6.2, 6.3. Die Abtastrate ist insbesondere abhängig von der maximalen Frequenz, die damit detektiert werden soll. Im vorliegenden Fall sollen Bewegungen des LVS detektiert werden, wobei es sich typischerweise um eher langsame Bewegungen mit Frequenzen bis etwa 20 Hz handelt. Sollen höhere Frequenzen detektiert werden, muss die Abtastrate entsprechend erhöht werden. Im dargestellten Beispiel wird die Abtastrate mit einem externen, zum Beschleunigungssensor 5 geführten Taktsignal (nicht dargestellt) vorgegeben.
Die Messsignale 6.1, 6.2, 6.3 werden zur Auswertevorrichtung, im vorliegenden Fall eine Mikroprozessorschaltung 7, geführt. Die Mikroprozessorschaltung 7 umfasst einen Addierer 8, mit welchem der gemeinsame Abtastwert 9 gebildet wird, indem die drei Messsignale 6.1, 6.2, 6.3 addiert werden. Mit einem Tiefpassfilter 10 wird aus dem gemeinsamen Abtastwert 9 der DC-Anteil 11 ermittelt und mit dem Addierer 12 vom gemeinsamen Abtastwert 9 subtrahiert. Auf diese Weise wird der gefilterte Abtastwert 13 gebildet.
Bei der Demodulation der gefilterten Abtastwerte 13 mit dem Demodulator 14 werden die gefilterten Abtastwerte 13 gleichgerichtet, indem bei negativen Werten das Vorzeichen umgekehrt wird, was die gleichgerichteten Abtastwerte 15 ergibt. Schliesslich wird mit einem digitalen Tiefpassfilter 16 der Bewegungswert 17 bestimmt, und zwar als laufender Mittelwert der gleichgerichteten Abtastwerte 15.
Zur Bestimmung des Bewegungszustands 19 wird dann der Bewegungswert 17 im Komparator 18 periodisch mit zwei Schwellwerten, einem hohen und einem niedrigen Schwellwert verglichen. Je nach gewünschter zeitlicher Auflösung kann dies mit unterschiedlichen Frequenzen, beispielsweise mit Frequenzen in der Grössenordnung zwischen 0.1 Hz und 10 Hz erfolgen. Soll die Bestimmung des Bewegungszustands eher häufig, beispielsweise fünf bis zehn Mal pro Sekunde erfolgen, wird der Bewegungswert 17 entsprechend fünf bis zehn Mal pro Sekunde mit den Schwellwerten verglichen und die Displayanzeige (nicht dargestellt) auf dem LVS entsprechend häufig aktualisiert. Typischerweise reicht es jedoch, wenn der Bewegungszustand weniger häufig, beispielsweise ein Mal pro Sekunde aktualisiert wird. Es kann beispielsweise auch ein Stromsparmodus vorgesehen sein, der dann aktiviert wird, wenn sich das LVS im Sendemodus, d. h. nicht im Suchmodus befindet. In diesem Stromsparmodus wird, um weniger Energie zu verbrauchen, der Bewegungswert 17 z. B. nur alle vier bis zehn Sekunden (oder noch weniger häufig) mit den Schwellwerten verglichen. Es ist auch möglich, dass in dem Stromsparmodus das gesamte Verfahren nicht fortwährend ausgeführt wird, sondern dass es für einige Sekunden völlig ausgesetzt wird und beispielsweise nur alle vier Sekunden für eine Sekunde lang durchgeführt wird. Auch hier würde der Bewegungswert 17 dann jeweils nur ein Mal alle vier Sekunden mit den Schwellwerten verglichen.
Bei zwei verschiedenen Schwellwerten kann der Bewegungswert 17 in drei verschiedenen Bereichen liegen: über dem hohen, zwischen dem hohen und dem niedrigen und unter dem niedrigen Schwellwert. Diesen drei Bereichen für den Bewegungswert 17 sind drei Bewegungszustände zugeordnet. Einem Bewegungswert über dem hohen Schwellwert ist der Bewegungszustand "viel Bewegung", einem Bewegungswert unter dem hohen aber über dem niedrigen Schwellwert ist der Bewegungszustand "wenig Bewegung" und einem Bewegungswert unter dem niedrigen Schwellwert ist der Bewegungszustand "keine Bewegung" zugeordnet.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Bewegungswertes 17 in Abhängigkeit der Zeit. Auf der X-Achse ist die Zeit in Sekunden dargestellt und in Richtung der Y-Achse ist der laufende Mittelwert der gleichgerichteten Abtastwerte 15, d. h. der Bewegungswert in dB (bezogen auf den gemessenen Maximalwert während dieser Zeit) aufgetragen. Das Diagramm basiert auf einer Messung, bei welcher eine Testperson ca. 40 Sekunden lang mit einem erfindungsgemässen LVS umhergegangen ist ("viel Bewegung"), sich danach für ca. 50 Sekunden auf den Boden gelegt und sich das LVS auf einen Oberschenkel gelegt hat ("wenig Bewegung") und das LVS anschliessend für ca. 40 Sekunden auf den Boden gelegt und dieses nicht bewegt hat ("keine Bewegung"). Diese drei Phasen lassen sich in dem Diagramm deutlich unterscheiden. Während der ersten Phase 20.1 liegt der Bewegungswert in der Grössenordnung von -20 dB. Während der zweiten Phase 20.2 liegt er in der Grössenordnung von -40 dB und während der dritten Phase 20.3 liegt er in der Grössenordnung von -60 dB. D. h. die einzelnen Phasen 20.1-20.3 unterscheiden sich jeweils um ca. 20 dB. Der kurze Anstieg beim Übergang von der zweiten zur dritten Phase ist darauf zurückzuführen, dass das LVS vom Oberschenkel der Testperson entfernt und auf den Boden gelegt worden ist.
Mit diesem Verfahren ist es also möglich, die Bewegungszustände "viel Bewegung", "wenig Bewegung" und "keine Bewegung" eindeutig und zuverlässig voneinander zu unterscheiden und diese dem LVS entsprechend den gemessenen Bewegungswerten zuzuordnen. Der hohe Schwellwert liegt hierbei z. B. bei -30 dB und der niedrige Schwellwert beispielsweise bei -50 dB.
In Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel einer Auswertevorrichtung für ein erfindungsgemässes LVS dargestellt. Der Beschleunigungssensor 5 liefert auch hier die Messsignale 6.1, 6.2, 6.3 mit einer Abtastrate von rund 25 Millisekunden, was für die Detektion der Herzfrequenz des Benutzers ausreicht. Die Auswertevorrichtung ist auch hier als Mikroprozessor bzw. als Mikroprozessorschaltung 27 realisiert, wobei diese zu einem beträchtlichen Teil mit der Mikroprozessorschaltung 7 aus Fig. 1 übereinstimmt. Einer der Unterschiede besteht darin, dass der Komparator 28 den Bewegungswert 17 nicht wie bei Fig. 1 mit zwei Schwellwerten, sondern mit nur einem Schwellwert vergleicht und daraus nicht einen Bewegungszustand des LVS bestimmt, sondern einen von zwei möglichen Vital-Zuständen 29 des Benutzers des LVS. Auch dieser Vergleich wird periodisch mit einer Frequenz in der Grössenordnung zwischen 0.1 Hz und 10 Hz durchgeführt.
Der Bewegungswert 17 kann hier demnach in zwei verschiedenen Bereichen liegen: über dem Schwellwert oder unter diesem, wobei dieser Schwellwert nachfolgend als Vital-Schwellwert bezeichnet wird. Diesen beiden Bereichen für den Bewegungswert 17 sind zwei Vital-Zustände 29 des Benutzers zugeordnet. Einem Bewegungswert über dem Vital-Schwellwert ist der Vital-Zustand "Lebenszeichen vorhanden" und einem Bewegungswert unter dem Vital-Schwellwert ist der Vital-Zustand "unbekannt" zugeordnet.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass bei diesem Beispiel aus den gleichgerichteten Abtastwerten 15, dem Bewegungswert 17 und dem Vital-Zustand 29 weitere Kenngrössen bestimmt werden. Aus dem Signal der gleichgerichteten Abtastwerte 15 wird beispielsweise ein interessierender Frequenzbereich hervorgehoben - hier beispielsweise der Frequenzbereich zwischen 0.1 Hz und 3 Hz. Dies geschieht, indem die gleichgerichteten Abtastwerte 15 zusätzlich mit einem weiteren Tiefpassfilter 26 gefiltert werden, und das resultierende Signal 22 vom Bewegungswert 17 mit einem Addierer 23 subtrahiert wird. Das Tiefpassfilter 16 bildet zusammen mit diesem Tiefpassfilter 26, dessen Grenzfrequenz tiefer liegt als jene des Tiefpassfilters 15, ein Bandpassfilter. Das resultierende Bandpass-Signal 24 wird nun einer Frequenzanalyse unterworfen, indem beispielsweise eine Fast Fourier Transformation 30 durchgeführt wird. In dem resultierenden Amplitudenspektrum 31 wird nun mit einem Amplituden-Suchmodul 32 die Frequenz mit der maximalen Amplitude bestimmt. Bei dem angegebenen Frequenzbereich von 0.1 Hz bis 3 Hz tritt die grösste Amplitude des Amplitudenspektrums 31 mit hoher Wahrscheinlichkeit bei der Herzpuls-Frequenz 33 des Benutzers des LVS auf.
In Figur 4 ist ein solches Amplitudenspektrum 31 dargestellt. Auf der X-Achse ist die Frequenz in Hz aufgetragen und auf der Y-Achse die entsprechenden Amplitudenwerte. Diese sind wiederum auf den grössten in dem Messintervall gemessenen Amplitudenwert normiert, was für die maximale Amplitude 36 einen Wert von 1 ergibt.
Das dargestellte Amplitudenspektrum 31 basiert ebenfalls auf einer Messung mit einem erfindungsgemässen LVS, das einer Testperson auf einem Oberschenkel liegt. Die maximale Amplitude 36 ist eindeutig bei einer Frequenz von knapp 1.7 Hz zu finden. Dies entspricht einer Herzschlagzahl von etwa 100 Herzschlägen pro Minute. Dies zeigt deutlich, dass mit diesem Verfahren die Herzpuls-Frequenz des Benutzers des LVS gut bestimmbar ist.
In dem Amplitudenspektrum 31 ist darüber hinaus ein weiteres Maximum 37 zu erkennen, welches bei ca. 0.4 Hz liegt. Die Frequenz bei diesem Maximum entspricht der Atemfrequenz des Benutzers und beträgt in diesem Fall rund 24 Atemzügen pro Minute.
Um jedoch die auf diese Weise bestimmte Herzpuls-Frequenz 33 zu überprüfen, wird diese einer Plausibilitätsprüfung 34 unterzogen. Bei der Plausibilitätsprüfung 34 wird beispielsweise geprüft, ob die Herzpuls-Frequenz einen plausiblen Wert aufweist, also beispielsweise im Bereich zwischen 5 und 200 Schlägen pro Minute liegt. Weiter wird beispielsweise geprüft, ob die Amplitude bei dieser Herzpuls-Frequenz einen plausiblen Wert aufweist. Bei der Plausibilitätsprüfung 34 wird auch der Vital-Zustand 29 des Benutzers berücksichtigt. Und zwar wird geprüft, ob der Vital-Zustand 29 des Benutzers "Lebenszeichen vorhanden" ist. Wenn wenigstens eine, vorzugsweise jedoch alle drei Bedingungen erfüllt sind, wird die ermittelte Herzpuls-Frequenz 33 als gültig erklärt. Ist keine oder wenigstens eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, wird die ermittelte Herzpuls-Frequenz 33 als ungültig erklärt. Dieser Pulsstatus 39 (gültig bzw. ungültig) wird als Resultat der Plausibilitätsprüfung 34 zusammen mit dem Wert 40 für die ermittelte Herzpuls-Frequenz 33 ausgegeben.
Der Vital-Zustand 29, der Pulsstatus 39 und der Wert 40 der Herzpuls-Frequenz des Benutzers können dann, wie andere Angaben und Informationen wie etwa die Atemfrequenz, beispielsweise auf dem Display des LVS des Benutzers direkt angezeigt werden. Sie können aber auch wie bereits erwähnt über den Funkkanal an ein anderes Gerät, beispielsweise an das LVS eines Retters übertragen und auf dem Display dieses LVS angezeigt werden, sodass der Retter über den Vital-Zustand des Benutzers sowie einige der entsprechenden Parameter Bescheid weiss. Zur Realisierung des Funkkanals kann ein LVS beispielsweise mit einem SRD-Transceiver, beispielsweise einem Single-Chip SRD-Transceiver, wie etwa dem Chip nRF905 von Nordic Semiconductor, ausgerüstet werden. Zudem wird es mit einer entsprechenden Antenne ausgerüstet, welches die entsprechenden Frequenzen (SRD-Frequenzen wie vorgängig beschrieben) abdecken kann.
Die zugelassenen Frequenzbänder, die sich für den Betrieb des LVS Datenkanals eignen würden, liegen beispielsweise bei 868 MHz in Europa und bei 902 MHz bis 915 MHz in den USA bzw. Kanada. Mit einer Antenne, die für beide Frequenzbereiche einsetzbar ist, müssen nicht verschiedene Gerätevarianten für Europa bzw. Amerika hergestellt werden, was dazu beiträgt, dass die Produktions- und Logistikkosten gesenkt werden können.
Diese Informationen über den Vital-Zustand 29 des Benutzers können aber auch in einem Speicher des LVS des Benutzers gespeichert werden. Von dort können sie dann jederzeit abgerufen werden, indem sie beispielsweise auf dem Display angezeigt, oder über eine entsprechende Schnittstelle (z. B. via den Funkkanal oder einen anderen, zusätzlich oder bereits vorhandenen Kabelanschluss) aus dem Speicher ausgelesen und an ein anderes Gerät übertragen werden. Diese Informationen können beispielsweise auch in einem Speicher eines anderen Gerätes, an welche sie übertragen worden sind, abgespeichert werden, sodass sie auch auf diesem Gerät jederzeit abrufbar sind.
Um die Empfindlichkeit der Auswertevorrichtung weiter zu erhöhen, kann die Mikroprozessorschaltung auch derart ausgebildet sein, dass die Messsignale 6.1-6.3 zunächst einzeln verarbeitet, und erst danach zu einem gemeinsamen Wert zusammengefasst werden. D. h. aus jedem der Messwerte 6.1-6.3 wird zunächst der DC Anteil elliminiert, dann werden die einzelnen Signale gleichgerichtet und anschliessend wird für jede der drei Achsen der Bewegungswert als laufender Mittelwert gebildet. Erst danach werden diese drei Bewegungswerte addiert und mit dem bzw. den Schwellwerten verglichen. D. h. es wird quasi zuerst für jede der drei Achsen des Beschleunigungssensors separat die Energie bestimmt und diese Energien werden erst danach zu einem gemeinsamen Bewegungswert addiert.
In Figur 5 ist ein weiterer Aspekt eines erfindungsgemässen LVS dargestellt, nämlich die auf dem Sendesignal mit den regelmässigen Sendepulsen basierende Sendepulskoordination. Fig. 5 umfasst mehrere Pulsfolgen von Sendesignalen 51, 52, 53, 54 und 55.
Die beiden Sendesignale 51 und 52 zeigen z. B. je eine Reihe von Sendepulsen mit einer konstanten Periode 56 und einer konstanten Pulsdauer 57. Die Pulse beider Sendesignale 51, 52 weisen in dem dargestellten Beispiel dieselbe Periode 56 und dieselbe Pulsdauer 57 auf. Das Sendesignal 51 ist beispielsweise das Sendesignal eines ersten LVS und das Sendesignal 52 ist beispielsweise das Sendesignal eines zweiten LVS, wobei die beiden Geräte unabhängig voneinander ihr Sendesignal 51, 52 aussenden. Dargestellt ist insbesondere der Fall, in welchem sich die einzelnen Sendepulse der beiden Sendesignale 51, 52 deutlich überlappen. Diese Situation kann zu grossen Schwierigkeiten führen, wenn beide Geräte unter einer Lawine verschüttet sind und mit einem dritten Suchgerät durch Empfangen der jeweiligen Sendesignale 51, 52 geortet werden sollten. Es ist unter Umständen schwierig, wenn nicht gar unmöglich, die beiden Sendesignale 51, 52 auseinander zu halten.
Die beiden Sendesignale 51, 52 zeigen die Situation quasi vor der erfindungsgemässen Sendepulskoordination. Bei der Sendepulskoordination lässt eines der LVS, hier das erste, ab und zu einen Sendepuls ausfallen. Dies ist beim Sendesignal 53 dargestellt, welches quasi die Fortsetzung des Sendesignals 51 ist. Bei dem Sendesignal 53 wird während des Zeitintervalls 58 kein Puls gesendet, obwohl dies entsprechend der Periode 56 geschehen müsste. Während dem Zeitintervall 58 stellt nun das erste LVS auf Empfangen um und stellt fest, dass es während diesem Zeitintervall 58 den Sendepuls des zweiten LVS empfängt. Zur Sicherheit wird diese Prozedur beim nächsten Puls, d. h. während dem Zeitintervall 59, wiederholt und das erste LVS stellt fest, dass es es während diesem Zeitintervall 59 wiederum einen Sendepuls des zweiten LVS empfängt. Daraus kann nun das erste LVS schliessen, dass die Sendepulse des zweiten LVS dieselbe Periode 56 aufweisen wie das eigene Sendesignal 53 und dass die zeitliche Position der eigenen Sendepulse und der Sendepulse des zweiten LVS im Wesentlichen übereinstimmen. Nachdem es das festgestellt hat, wird die zeitliche Position des eigenen Sendesignals 53 verschoben. Im dargestellten Beispiel wird die zeitliche Position der Sendepulse des Sendesignals 53 um das Zweifache der Pulsdauer 57 verschoben, sodass die folgenden Sendepulse gegenüber der ursprünglichen jeweils um das Zeitintervall 60 später gesendet werden, d. h. um das Zeitintervall 60, welches dem Zweifachen der Pulsdauer 57 entspricht, verschoben sind. Die zeitliche Position der Pulse des Sendesignals 53 ist folglich verschoben worden.
Im Gegensatz dazu bleibt die Pulsfolge des Sendesignals 54, welches quasi die Fortsetzung des Sendesignals 52 ist, unverändert. D. h. sowohl die Periode 56 als auch die Pulsdauer 57 sowie die zeitliche Position der Pulse des Sendesignals 54 bleiben unverändert. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich die Pulse der beiden Sendesignale 53, 54 nach der Sendepulskoordination nicht mehr überlappen und die Ortung beider LVS folglich problemlos möglich ist.
Zum Vergleich ist ein weiteres Sendesignal 55 eines vierten LVS dargestellt, welches bei gleicher Pulsdauer 57 der Sendepulse eine etwas grössere Periode 66 der Sendepulse aufweist. Die zeitliche Position der einzelnen Pulse ist hierbei derart, dass ein Sendepuls dieses Sendesignals 55 ebenfalls in das Zeitintervall 58 fällt, während welchem das erste LVS keinen eigenen Sendepuls versendet, sondern diejenigen anderer LVS empfängt. Es empfängt also auch den Sendepuls des Sendesignals 55. Da jedoch die Periode 66 des Sendesignals 55 grösser ist als jene des Sendesignals 53, liegt der nächste Puls des Sendesignals 55 nicht mehr im Zeitintervall 59, während welchem das erste LVS einen Sendepuls auslässt und die Pulse anderer LVS empfängt. Da das erste LVS während dem zweiten Zeitintervall 59 keinen Sendpuls des Sendesignals 55 mehr empfangen kann, schliesst es daraus, dass sich seine Sendepulse mit jenen des Sendesignals 55 nicht überlappen und würde, wenn das zweite LVS mit dem Sendesignal 54 nicht wäre, folglich keine Sendepulskoordination ausführen.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass es die Erfindung erlaubt, den Bewegungszustand eines Lawinen-Verschütteten-Suchgeräts mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu bestimmen, wobei mehr als zwei Bewegungszustände unterschieden werden können. Aufgrund des Bewegungszustands können dann viele weitere Systemoptimierungen vorgenommen werden. Ein Beispiel hierfür ist die Koordination der Sendepulse mehrerer LVS, deren Sendepulse sich überlagern und damit die Ortung dieser LVS erschweren. Durch diese Sendepulskoordination können die Sendepulse derart koordiniert werden, dass sie sich nicht mehr überlappen und so die Ortung beider Geräte wieder möglich wird. Mit denselben Mitteln, mit welchen der Bewegungszustand des LVS bestimmt werden kann, kann darüber hinaus auch der Vital-Zustand des Benutzers, der das LVS bei sich trägt, bestimmt werden. Auch diese kann mithelfen, die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ein Verschütteter lebend und ohne Langzeitschäden aus einer Lawine gerettet werden kann.

Claims

Such- und Sendegerät, insbesondere Lawinen-Verschütteten-Suchgerät, welches Sensormittel (5) zum Bestimmen eines Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Sensormitteln (5) wenigstens drei unterschiedliche Bewegungszustände (19) des Such- und Sendegeräts bestimmbar sind.
Such- und Sendegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Auswertevorrichtung (7), insbesondere einen Mikroprozessor, umfasst, mit welcher aus einem Ausgangssignal (6) der Sensormittel (5) ein Bewegungswert (17) und aus dem Bewegungswert (17) der Bewegungszustand (19) bestimmbar ist, wobei ein erster Bewegungszustand bestimmbar ist, in welchem der Bewegungswert (17) über einem hohen Schwellwert liegt, ein zweiter Bewegungszustand bestimmbar ist, in welchem der Bewegungswert (17) unter dem hohen Schwellwert und über einem niedrigen Schwellwert liegt und ein dritter Bewegungszustand bestimmbar ist, in welchem der Bewegungswert (17) unter dem niedrigen Schwellwert liegt.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sendevorrichtung zum Senden eines eigenen Sendesignals (51, 53) aufweist, wobei das eigene Sendesignal (51, 53) einen mit einer bestimmten Periode (56) ausgestrahlten Sendepuls einer bestimmten Frequenz umfasst und in Abhängigkeit des Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts
a) eine Sendeleistung der Sendevorrichtung variierbar ist, wobei die Sendeleistung der Sendevorrichtung im ersten Bewegungszustand insbesondere reduzierbar, vorzugsweise auf einen Minimalwert reduzierbar ist oder

b) eine Pulsdauer (57) des Sendepulses des eigenen Sendesignals (51, 53) variierbar ist, wobei die Periode (56) insbesondere in einer Grössenordnung von einer Sekunde und die bestimmte Frequenz insbesondere im Bereich von 457 kHz liegt oder

c) eine zeitliche Position der Sendepulse des eigenen Sendesignals variierbar ist oder

d) das Such- und Sendegerät automatisch zwischen einem Sendemodus und einem Suchmodus umschaltbar ist, wobei im Sendemodus ein eigenes Sendesignal (51, 53) aussendbar und im Suchmodus ein von einem anderen Such- und Sendegerät ausgesendetes Sendesignal (52, 54, 55) empfangbar ist.
Such- und Sendegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es tragbar ausgebildet ist und mit der Auswertevorrichtung (27) aus dem Bewegungswert (17) ein Vitalzustand (29) eines das Such- und Sendegerät bei sich tragenden Benutzers bestimmbar ist.
Such- und Sendegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Auswertevorrichtung (27) aus dem Bewegungswert (17) wenigstens ein Herzpuls, ein Puls in einem Blutgefäss, eine Atmung oder eine Muskelbewegung des Benutzers bestimmbar ist.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 4-5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Speicher zur Speicherung von Informationen über den Vitalzustand des Benutzers umfasst.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass es Anzeigemittel, insbesondere ein Display, zur Anzeige der im Speicher gespeicherten oder mit der Auswertevorrichtung bestimmten Informationen über den Vitalzustand des Benutzers umfasst.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel einen Beschleunigungssensor (5), insbesondere einen drei-Achsen-Beschleunigungssensor, umfassen, wobei der Beschleunigungssensor (5) fest im Such- und Sendegerät angebracht ist.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensormittel (5) ein zeitlich aufgelöstes Ausgangssignal (6) liefern.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass es Kommunikationsmittel zur drahtlosen Übermittlung von Informationen an ein mit einer entsprechenden Empfangsvorrichtung ausgerüstetes Gerät umfasst, wobei die Informationen insbesondere Informationen über den Vitalzustand des Benutzers umfassen.
Such- und Sendegerät nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sendevorrichtung zum Senden eines eigenen Sendesignals (51, 53) und eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines Sendesignals (52, 54) aufweist und die Sendesignale einen mit einer bestimmten Periode (56, 66) ausgestrahlten Sendepuls einer bestimmten Frequenz umfassen, wobei das Such- und Sendegerät Koordinationsmittel zur Sendepulskoordination einer zeitlichen Position der Sendepulse des eigenen Sendesignals (51, 53) mit einer zeitlichen Position der Sendepulse des anderen Such- und Sendegeräts (52, 54) unter Beibehaltung der Periode (56) des Sendesignals (51, 53) aufweist.
Such- und Sendegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinationsmittel derart ausgebildet sind, dass die Sendepulskoordination in Abhängigkeit des Bewegungszustands (19) des Such- und Sendegeräts durchführbar ist.
Such- und Sendegerät nach Anspruch 11 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendepulskoordination ausschliesslich dann durchführbar ist, wenn sich das Such-und Sendegerät in dem ersten Bewegungszustand (19) befindet.
Verfahren zur Bestimmung eines Bewegungszustands (19) eines Such- und Sendegeräts, insbesondere eines Lawinen-Verschütteten-Suchgeräts, dadurch gekennzeichnet, dass mit Sensormitteln (5) zum Bestimmen eines Bewegungszustands des Such- und Sendegeräts einer von wenigstens drei möglichen, unterschiedlichen Bewegungszuständen (19) des Such- und Sendegeräts bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Auswertevorrichtung (7) aus einem Ausgangssignal (6) der Sensormittel (5) ein Bewegungswert (17) und der Bewegungszustand (19) aus dem Bewegungswert (17) bestimmt wird, wobei dem Such- und Sendegerät ein erster Bewegungszustand zugeordnet wird, wenn der Bewegungswert (17) über einem hohen Schwellwert liegt, dass dem Such-und Sendegerät ein zweiter Bewegungszustand zugeordnet wird, wenn der Bewegungswert (17) unter dem hohen Schwellwert und über einem niedrigen Schwellwert liegt und dass dem Such- und Sendegerät ein dritter Bewegungszustand zugeordnet wird, wenn der Bewegungswert (17) unter dem niedrigen Schwellwert liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14-15, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Bewegungswert (17) ein Vitalzustand (29) eines das Such- und Sende gerät bei sich tragenden Benutzers bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Benutzer ein erster Vitalzustand zugeordnet wird, wenn der Bewegungswert (17) über einem Vital-Schwellwert liegt und dass dem Benutzer ein zweiter Vitalzustand zugeordnet wird, wenn der Bewegungswert (17) unter dem Vital-Schwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungszustand des Such- und Sendegeräts mit einem drei-Achsen Beschleunigungssensor (5) bestimmt wird, wobei
a) mit dem Beschleunigungssensor (5) mit einer vorgegebenen Abtastrate eine Mehrzahl von Abtastdatensätzen (6) mit je einem Beschleunigungswert (6.1, 6.2, 6.3) in drei verschiedenen Raumrichtungen bestimmt wird,

b) aus den drei Beschleunigungswerten (6.1, 6.2, 6.3) eines Abtastdatensatzes (6) jeweils ein gemeinsamer Abtastwert (9) gebildet wird, indem die drei Beschleunigungswerte (6.1, 6.2, 6.3) vorzugsweise addiert werden,

c) die Abtastwerte (9) mit einem Hochpassfilter (10, 12), insbesondere einem digitalen Hochpassfilter, gefiltert werden,

d) die gefilterten Abtastwerte (13) demoduliert, insbesondere gleichgerichtet, werden, vorzugsweise indem bei negativen Abtastwerten ein Vorzeichen umgekehrt wird,

e) der Bewegungswert (17) als laufender Mittelwert der demodulierten Abtastwerte (15) gebildet wird, insbesondere mit einem Tiefpassfilter (16) wie beispielsweise einem digitalen Tiefpassfilter, und

f) der Vitalzustand (29) des Benutzers bestimmt wird, indem der Bewegungswert (17) periodisch mit dem Vital- Schwellwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass aus den demodulierten Abtastwerten (15) eine Herzpulsfrequenz (33) bestimmt wird, indem
a) mit einem Bandpassfilter (16, 26) die demodulierten Abtastwerte (15) gefiltert werden, wobei das Bandpassfilter (16, 26) insbesondere Frequenzen im Bereich von etwa 0.1 Hz bis etwa 3 Hz passieren lässt,

b) mit einer Frequenzanalyse (30) aus diesen bandpass-gefilterten Abtastwerten (22) ein Amplitudenspektrum (31) bestimmt wird, wobei die Frequenzanalyse (30) insbesondere mit einer Fast Fourier Transformation durchgeführt wird, und

c) eine Herzpulsfrequenz (33) bestimmt wird, indem im Amplitudenspektrum (31) eine Frequenz mit der maximalen Amplitude bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird, welche zumindest eines der folgenden Kriterien umfasst:
d) weist die derart bestimmte Herzpulsfrequenz (33) einen plausiblen Wert auf,

e) weist eine zugehörige Amplitude einen plausiblen Wert auf und/oder

f) liegt der Bewegungswert (17) über dem niedrigen Schwellwert,
und ein Status (39) der Herzpulsfrequenz (33) auf "gültig" gesetzt wird, wenn die Plausibilitätsprüfung erfolgreich war und der Status (39) der Herzpulsfrequenz (33) sonst auf "unbekannt" gesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14-20, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Sendevorrichtung ein eigenes Sendesignal (51, 53) gesendet und mit einer Empfangsvorrichtung ein von einem anderen Such- und Sendegerät gesendetes Sendesignal (52, 54) empfangen wird, wobei als Sendesignale ein mit einer bestimmten Periode (56) ausgestrahlter Sendepuls einer bestimmten Frequenz gesendet wird, und mit Koordinationsmitteln eine zeitliche Position der Sendepulse des eigenen Sendesignals (51, 53) mit einer zeitlichen Position der Sendepulse des anderen Such- und Sendegeräts unter Beibehaltung der Periode (56) des Sendesignals (51, 53) koordiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird, ob sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Such- und Sendegeräts überlappen, indem ein eigener Sendepuls ausgelassen und die Sende-/Empfangsvorrichtung des Such- und Sendegeräts in einem entsprechenden Zeitintervall (58) auf Empfangen umgestellt und festgestellt wird, ob in dem Zeitintervall ein Sendepuls des anderen Such- und Sendegeräts empfangen wird, wobei eine zeitliche Position der eigenen Sendepulse beibehalten wird, wenn festgestellt wird, dass sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Such- und Sendegeräts nicht überlappen und dass die zeitliche Position der eigenen Sendepulse verschoben wird, wenn festgestellt wird, dass sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Such- und Sendegeräts überlappen.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird, ob sich die eigenen Sendepulse mit den Sendepulsen des anderen Such- und Sendegeräts überlappen, indem wenigstens zwei eigene Sendepulse ausgelassen werden und die Sende-/Empfangsvorrichtung des Such- und Sendegeräts in den entsprechenden Zeitintervallen (58, 59) auf Empfangen umgestellt und festgestellt wird, ob in jedem der entsprechenden Zeitintervalle (58, 59) ein Sendepuls des anderen Such- und Sendegeräts empfangen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22-23, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Zufallsgenerator bestimmt wird, welcher Sendepuls ausgelassen wird, wobei der Zufallsgenerator insbesondere mit einer Trefferquote von etwa eins zu zwanzig entscheidet, ob ein Sendepuls ausgelassen wird oder nicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21-24, dadurch gekennzeichnet, dass das Such-und Sendegerät die zeitliche Position der eigenen Sendepulse um ein ganzzahliges Vielfaches (60) einer Pulsdauer (57) des Sendepulses verschiebt, wobei vorzugsweise mit einem Zufallsgenerator bestimmt wird, um was für ein ganzzahliges Vielfaches der Pulsdauer die zeitliche Position der Sendepulse verschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Such- und Sendegerät mit Hilfe von zusätzlich zu der Sendevorrichtung und der Empfangsvorrichtung vorhandenen Kommunikationsmitteln Angaben mit anderen Such- und Sendegeräten über deren Identität, eine zeitliche Position und eine Pulsdauer der jeweiligen Sendesignale austauscht, Informationen über diese Angaben in einer Datenbank abspeichert, anhand der Informationen in der Datenbank feststellt, ob ein anderes Such- und Sendegerät in diesem Zeitintervall sein Sendesignal aussendet und gegebenenfalls die Position der eigenen Sendepulse anhand der in der Datenbank abgespeicherten Informationen verschiebt.