Not r u f s ende r
Die Erfindung betrifft einen Notrufsender gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1. Notrufsender sind seit Langem bekannt und werden von verschiedenen Personengruppen teilweise regelmäßig benutzt. Nutzer dieser Produkte sind zu einem beträchtlichen Anteil stürz- und verlet zungsgefährdete Senioren, weiterhin auch jüngere hilfsbedürftige Menschen und Personen, welche tätigkeitsbedingt in Beruf oder Freizeit besonderen Gefahren ausgesetzt sind. Die Notrufsender dienen den nutzenden Personen zu dem Zweck, bei Eintreten eines unvorhergesehenen Notfalls manuell einen Alarm absetzen und auf diese Weise Hilfe herbeirufen zu können.
Neben diesen manuell vorrangig über eine Notruftaste auszulö- senden Notrufsendern sind auch Notrufsender bekannt, welche beispielsweise bei einem Sturz des Trägers automatisch einen Notruf auslösen. Diese automatisch alarmierenden Notrufsender sind durch diese Anmeldung nicht tangiert.
Ein Notrufsender kann für seine Funktion jedoch nur sinnvoll genutzt werden, wenn er im Notfall durch die tragende Person schnell und einfach für eine manuelle Notrufauslösung erreichbar ist. Damit sich diese Notrufsender im Notfall auch in Zugriffsnähe der hilfsbedürftigen Personen befinden, werden solche Produkte üblicherweise mittels eines Bandes oder mehrerer Bänder am Körper befestigt und vorrangig am Handgelenk, in der Art einer Armbanduhr, getragen.
Den beschriebenen Notrufsendern ist gemein, dass sie aus einer Notrufauslöseeinrichtung, einem Elektronikmodul, einem umschließenden Gehäuse zum Schutz der Elektronik sowie aus Be- festigungsmitteln zusammengesetzt sind. Befestigungsmittel sind hierbei beispielsweise Bänder, mit denen die Notrufsender am Handgelenk der Träger befestigt werden.
Speziell bei Senioren und gesundheitlich stark eingeschränkten Personen ist das Tragen eines Notrufsenders während der Nachtruhe besonders wichtig, da die meisten NotSituationen durch Stürze in der Nacht entstehen. Diese passieren vermehrt wenn die Betroffenen nachts aufwachen und schnell zur Toilette müssen. Da sich Augen und Kreislauf häufig auf die plötzlichen Anforderungen nicht schnell genug einstellen, gibt es immer wieder Stürze auf dem Weg ins Bad. Hierbei erleiden die Be- troffenen häufig so schwere Verletzungen, dass sie sich nicht mehr selbst fortbewegen können. Dies ist vor allem bei alleinlebenden Personen ein großes Problem, da deren Notsituation häufig erst Stunden oder sogar Tage später entdeckt wird. Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass Notrufhandsender von Ihren Nutzern nachts nur selten getragen werden. Dies liegt neben den teils unbequemen Gerätegehäusen häufig vor allem an dem Risiko einer versehentlichen Notrufauslösung über die vorrangig integrierte mechanische Notruftaste. Diese kann durch eine Körperbewegung im Bett ungewollt betätigt werden. Viele Nutzer lagern deshalb den Notrufsender nachts neben dem Bett. Er wird von da häufig nicht ins Bad mitgenommen. Damit ist die durch den Notrufsender angestrebte Sicherheit nicht mehr gegeben.
Der Fachmann kennt aus dem Stand der Technik neben den bereits beschriebenen Notrufsendern mit einer Notruftaste auch Notrufsender mit einer Zug-Auslöseeinrichtung. Beschrieben ist eine solche technische Lösung beispielsweise in der Anmeldung DE 31 03370 AI. Der Nutzer zieht hierbei im Notfall an einer Mechanik und aktiviert hierdurch einen Notruf. Diese Auslösung führt nachts zu einer deutlich geringeren Fehlalarmanfälligkeit gegenüber einer Tastenauslösung, beeinträchtigt jedoch den Schlaf durch die unbequemere Tragweise um den Hals.
Aus der deutschen Anmeldung 10 2008 059 463.6-32 ist eine Notruf orrichtung bekannt, welche zur Fehlalarmunterdrückung beim Tragen während des Schlafs konzipiert wurde. Hier sind die Komponenten für die Notrufauslösung in einer flexiblen
Schlauchhülle integriert. Eine Notrufauslösung erfolgt durch das Umfassen und Zusammendrücken dieses Schlauchs und somit des in dem Schlauch eingeschlossenen Mediums Gas oder Flüssigkeit. Der hierdurch verursachte Druckanstieg im Inneren des Schlauches wird für die Notrufauslösung ausgewertet.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass entsprechende Druckveränderungen im Schlauchinnern auch ungewollt während des
Schlafs auftreten können und somit eine absolut sichere Unterdrückung eines Fehlalarms nicht gewährleistet ist.
Weiterhin beschreibt die gleiche Anmeldung zur Fehlalarmunter- drückung auch eine Notrufauslösevorrichtung durch die kombinierte Betätigung von mehreren Tasten. Eine ähnliche technische Lösung beschreibt auch das Gebrauchsmuster DE 20 2007 002 573 Ul und die europäische Anmeldung EP 1 816 618 AI.
Diese Auslösung ist jedoch für die meist älteren Anwender in Stresssituationen zu kompliziert.
Die europäische Anmeldung EP 1 870 037 Bl beschreibt eine Vorrichtung zur Erkennung von Stürzen mit gekoppelter automatischer Notrufalarmierung . Das System wertet dabei die durch einen Sturz verursachte Beschleunigung und Rotation von Teilen des menschlichen Körpers aus und prüft abschließend, ob sich der Körper nach dem vermuteten Sturz noch bewegt.
Eine verbesserte Fehlalarmunterdrückung von manuell per Hand ausgelösten Notrufen ist durch die Anmeldung nicht gegeben.
Die europäische Anmeldung EP 1 249 808 AI beschreibt hingegen die Überwachung der körperlichen Bewegung von Personen. Diese wird mit Hilfe einer mechanischen Schwungmasse in Verbindung mit einem Mikrogenerator zur Stromerzeugung realisiert. Er-
folgt in einem festgelegten Zeitraum keine Stromeinspeisung in die am Mikrogenerator angeschlossenen Energiespeicher, bewegt sich die überwachte Person nicht mehr. Dies führt zu einer automatischen Notrufauslösung . Auch diese Anmeldung beschreibt keine Verbesserung der Fehlalarmunterdrückung von manuell per Hand ausgelösten Notrufen. Hier erfolgt weiterhin keine spezielle Erkennung einer Drehbewegung. Stattdessen werden beliebige Bewegungen gleichwertig ausgewertet. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Notrufsender zur Verfügung zu stellen, welcher eine einfach handzuhabende Notrufauslösemöglichkeit bietet und gleichzeitig unerwünschte Fehlalar- mierungen, beispielsweise beim Tragen während des Schlafs, zu- verlässig verhindert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Notrufsender mit elektronischer Notrufauslöseeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand abhän- giger Unteransprüche.
Die Erfindung sieht einen Notrufsender mit zumindest einer elektronischen Notrufauslöseeinrichtung und einer Sensorik zur Erfassung einer Drehbewegung um eine Rotationsachse vor. Die elektronische Notrufauslöseeinrichtung ist mit wenigstens einem Elektronikmodul zur weiteren Datenverarbeitung elektrisch verbunden. Die Elektronikkomponenten des Notrufsenders sind zumindest teilweise in oder auf einer mechanischen Trägereinheit angeordnet, welche um eine Rotationsachse im freien Raum drehbar ist. Durch zumindest eine Drehbewegung der Trägereinheit, innerhalb der für eine aktive Notrufauslösung vorgegebenen Grenzen der Parameter, wird ein Notruf ausgelöst.
Unter einem Elektronikmodul sind im Sinne der Erfindung auf einem Träger angeordnete Bauteile zu verstehen, die für die
Funktion eines mobilen Notrufsenders erforderlich sind. Insbesondere sind solche Bauteile Energiespeicher, eine Steuereinrichtung sowie Sende- und Empfangsvorrichtungen, wie beispielsweise Antennen und Hochfrequenzkomponenten. Je nach funktionaler Ausgestaltung des Elektronikmoduls können offensichtlich weitere Bauteile vorgesehen sein.
Die elektronische Notrufauslöseeinrichtung und die Sensorik zur Erfassung von Drehbewegungen um eine Rotationsachse sind wegen Ihrer besonderen Bedeutung im Rahmen dieser Erfindung getrennt genannt, sie sind jedoch ebenfalls vorrangig auf einem Elektronikmodul angeordnet.
Der mit der Erfindung nach Anspruch 1 erzielte Vorteil besteht vor allem darin, dass die elektronische Notrufauslöseeinrich- tung des Notrufsenders nicht ungewollt, beispielsweise während des Schlafs durch eine Drehung der tragenden Person im Bett, ausgelöst wird, da der Notrufsender über keine mechanische Auslösefunktion verfügt. Sie reagiert vielmehr ausschließlich auf eine zuvor definierte Drehung der Trägereinheit des Not- rufsenders um eine Rotationsachse. Die gewünschte Qualität der Fehlalarmunterdrückung des Notrufsenders ist hierbei vorrangig über die geforderte relative Drehwinkeldifferenz definiert, welche durch die Drehbewegung der Trägereinheit, ab der Startposition der aktuell erfassten Drehbewegung bis zu Auslösung eines Notrufs, zu überschreiten ist.
In der Praxis ist diese Drehwinkeldifferenz mit jedem positiven oder negativen Winkel größer als null Grad definierbar. Offensichtlich sind hierbei auch größere Winkel als 360 Grad inbegriffen, welche sich dann aus zumindest einer vollständi- gen Umdrehung der Trägereinheit und einem beliebigen hinzugerechneten Winkel aufsummieren . In einer praktikablen Anwendung wird die Auswertung einer Drehbewegung zur Auslösung eines Notrufs, nach Überschreitung einer definierten zeitlichen Unterbrechung der Drehbewegung, neu gestartet.
In einer ersten Ausgestaltungsart der Erfindung ist die Trägereinheit des Notrufsenders mechanisch so konstruiert, dass sie direkt über einem menschlichen Körperteil, wie beispielsweise dem Handgelenk getragen wird und somit zur Befestigung des Notrufsenders am Körper des Benutzers dient. Eine Notrufauslösung erfolgt hier durch eine manuell per Hand oder Finger herbeigeführte Drehung der Trägereinheit, inklusive der zumindest teilweise darin angeordneten Elektronik, um zumindest eine zuvor definierte relative Winkeländerung, um das Körperteil welches zum Tragen dieser Einheit genutzt wird. Eine räumlich identische Drehung des tragenden Körperteils, beispielsweise des Handgelenks mit daran befestigter Trägereinheit, führt ebenfalls zu einer Notrufauslösung . Offensichtlich kann eine praktikable Nutzung der Trägereinheit als einfach handzuhaben- de drehbare Auslösekomponente für Notrufe, bei gleichzeitiger zuverlässiger Fehlalarmunterdrückung durch die elektronische Notrufauslöseeinrichtung, nur erreicht werden, wenn die Trägereinheit in ihrer Größe und mechanischen Ausführung an das vorgesehene tragende Körperteil angepasst ist.
Ist die Trägereinheit beispielsweise als Handgelenkschweißband ausgeführt, so soll sie sich vorrangig nur drehen, wenn sie manuell mit der anderen Hand oder durch eine andere Person um das Handgelenk verdreht wird. Hat die Trägereinheit einen zu großen Durchmesser, ist eine unerwünschte Drehung der Trä- gereinheit um das Handgelenk durch eine einfache Bewegung des Armes im Bett möglich, indem dieser beispielsweise an einer Bettdecke streift. Ist er zu klein, bremst das Schweißband eine manuell durchzuführende Drehung um das Handgelenk extrem ab, was zu einer Erschwerung der Notrufauslösung führt.
In dieser Ausgestaltungsart erfolgt die sensorische Ermittlung der zu einer Notrufauslösung erforderlichen Drehung der Trägereinheit um ein menschliches Körperteil im Raum, über zumindest eine in oder auf der Trägereinheit positionierte Inerti- alsensorik. Diese ist vorzugsweise als MEMS Beschleunigungs-
sensorik ausgeführt. Alternativ ist auch der Einsatz von Gyroskopen, Neigungssensoren oder weiterer Intertialsensoren, beziehungsweise eine Kombination aus mehreren unterschiedlichen oder gleichen Intertialsensoren möglich.
Anhand eines Vergleichs der gemessenen räumlichen Bewegungsdaten mit den Grenzen der hierfür vorgegebener Parameter, erfolgt durch die elektronische Notrufauslöseeinrichtung eine Bewertung der Bewegung, was entweder zu einer Notrufauslösung führt oder eine solche unterdrückt.
Eine Verbesserung der Fehlalarmunterdrückung wird erreicht, indem eine Drehbewegung der Trägereinheit um das tragende Körperteil nur dann zu einer Notrufauslösung des Notrufsenders führt, sofern die durch die Drehbewegung erzeugte Umlaufbahn, der auf oder in der Trägereinheit angeordneten Inertialsenso- rik, in definierten Bahngrenzen verläuft, wobei zu deren Überwachung die geometrischen Daten des tragenden Körperteils und der Trägereinheit zumindest teilweise zur Berechnung der Grenzen der erlaubten Umlaufbahnen erfasst werden. In einer zweiten Ausgestaltungsart der Erfindung wird die Trägereinheit des Notrufsenders um eine Lagereinheit zur Befestigung des Notrufsenders am Körper des Benutzers erweitert. Diese Lagereinheit besteht vorrangig zumindest teilweise aus einem häufig von Personen an oder über einem Körperteil getrage- nen Produkt, wie beispielsweise einer Armbanduhr oder einem Schmuckstück. Die Trägereinheit ist drehbar gelagert mit der Lagereinheit verbunden. Die Lagereinheit ist somit zwischen dem tragenden Körperteil und der drehbaren Trägereinheit angeordnet. Durch eine Drehung der Trägereinheit auf der verbunde- nen Lagereinheit wird bei Überschreitung einer zuvor definierten minimalen relativen Winkeländerung ein Notruf ausgelöst. Durch die drehbare Lagerung sind Drehbewegungen der Trägereinheit möglich, ohne dass gleichzeitig die Lagereinheit entsprechend mitgedreht wird. Grundsätzlich ist durch die zusätzliche
Lagereinheit eine Drehbewegung der Trägereinheit in jeder beliebigen räumlichen Ebene zur Lage des tragenden Körperteils möglich. So ist beispielsweise eine Anwendung praktikabel, in der eine über einem Handgelenk getragene Armbanduhr als La- gereinheit dient. Das Sichtglas der Uhr wird von einem drehbaren Ring als Trägereinheit eingefasst. Durch das Drehen dieses Rings über eine zuvor definierte relative Winkeländerung wird ein Notruf ausgelöst. Weitere Anwendungen sind beispielsweise bei getragenem Schmuck realisierbar, indem hier drehbar gela- gerte Komponenten zur Notrufauslösung verdreht werden. In dieser Ausgestaltungsart ist die zumindest teilweise Anordnung der für den Notrufsender erforderlichen Elektronik und Senso- rik in der Lagereinheit vorteilhaft.
Die sensorische Ermittlung der Drehbewegung erfolgt in dieser zweiten Ausgestaltungsart durch wenigstens einen magnetischen Schaltkontakt und zumindest einen Permanentmagneten. Der magnetische Schaltkontakt wird betätigt, sobald durch eine Drehbewegung von zumindest einer dieser beiden Komponenten, der Abstand zueinander für eine ausreichende magnetische Beein- flussung klein genug wird. Bei optimaler Dimensionierung der beiden Komponenten wird der magnetische Schaltkontakt nur dann aktiviert, wenn der Abstand der beiden Komponenten zueinander am kleinsten ist. Eine Fremdbeeinflussung durch externe Magnetfelder ist vermeidbar, indem durch die geforderte Drehung zur Notrufauslösung mehrere Kontaktbetätigungen hintereinander, alternativ in definierten Zeitabständen, erforderlich sind. Dies wird durch die Verwendung von mehreren Magneten auf der drehbaren Trägereinheit, innerhalb des magnetischen Koppelbereichs zum wenigstens einen magnetischen Schaltkontakt oder durch die Anordnung von mehreren magnetischen Schaltkontakten im magnetischen Koppelbereich zu dem wenigsten einen Permanentmagneten erreicht. Ebenso wird dieser Effekt durch eine mehrfache magnetische Kopplung der gleichen Bauteile miteinander, beispielsweise durch mehrfache 360 Grad Drehungen
erreicht. Offensichtlich führt auch eine Kombination aus zumindest zwei der beschriebenen Maßnahmen zum gleichen Ergebnis. In der Praxis sind magnetische Schaltkontakte häufig als Reedkontakte ausgeführt.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltungsart die kostengünstige Herstellung der drehbaren Trägereinheit, ohne erforderliche aktive elektronische Komponenten. Weiterhin ist hierdurch eine einfache wasserdichte Ausführung der Lagereinheit, beispielsweise eines Armbanduhrengehäuses mit integriertem Notrufsender ohne mechanisch bewegliche Auslösekomponenten, herstellbar. In einer alternativen Ausführungsvariante ist der wenigstens eine Magnet in der nicht drehbaren Lagereinheit angeordnet, wobei im Gegenzug die Elektronik des Notrufsenders mit dem magnetischen Schaltkontakt zumindest teilweise in oder auf der drehbaren Trägereinheit aufgebracht ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Notrufsenders wird nach Anspruch 2 dessen Fehlalarmunterdrückung dadurch verbessert, dass nur eine definierte Winkeldifferenz, ab der Start- position einer neuen Drehbewegung der Trägereinheit, innerhalb vorgegebener Grenzen zu einer Notrufauslösung führt. Ist die erzeugte Drehwinkeländerung zu klein oder zu groß, wird eine Auslösung eines Notrufs durch die elektronische Notrufauslöse- einrichtung verhindert.
Ebenfalls eine Verbesserung der Fehlalarmunterdrückung des Notrufsenders wird nach Anspruch 3 dadurch erreicht, dass eine Drehbewegung der Trägereinheit nur bei einer definierte Drehrichtung, in Bezug auf seine räumliche Ausrichtung am tragen- den Körperteil, zu einer Notrufauslösung des Notrufsenders führt. Wird beispielsweise ein in einem Handgelenkschweißband integrierter Notrufsender über dem rechten Handgelenk getragen und diese Trägereinheit mit der linken Hand verdreht, so würde bei entsprechender Parametereinstellung eine Vorwärtsdrehung,
hierbei zeigen die Finger der drehenden Hand in Richtung der Drehbewegung, zu einer Notrufauslösung führen, während bei einer Rückwärtsdrehung mit der gleichen relativen Winkeländerung einen Notruf unterdrückt wird. Bei einer entgegengesetzten Pa- rametrierung führt eine Rückwärtsdrehung zu einer aktiven Notrufauslösung .
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 wird nur dann ein Notruf ausgelöst, sofern die zur Auslösung vorgegebenen Parameter, innerhalb ihrer definierten Grenzen, in einer vorgegebenen Zeitspanne erreicht werden. So ist beispielsweise eine Anwendung denkbar, bei der eine relative Winkeländerung der Trägereinheit von 90 Grad in einem Zeitraum von 1-3 Sekunden ab dem Beginn der aktuellen Drehung zu einer aktiven Notrufauslösung führt. Erfolgt die Drehbewegung bis zur Überschreitung der vorgegebenen Winkeldifferenz zu langsam oder zu schnell, wird die Notrufauslösung von der elektronischen Notrufauslöseeinrichtung unterdrückt. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Notrufsenders nach Anspruch 5 wird dessen Fehlalarmunterdrückung dadurch verbessert, indem ein Notruf erst dann ausgelöst wird, wenn zumindest eine Richtungsänderung zwischen wenigstens zwei Rotationen der Trägereinheit innerhalb einer definierten Zeit- spanne erfolgt und zusätzlich die definierten Grenzwerte der
Parameter jeder getrennten Einzeldrehbewegung eingehalten werden. So könnte in einer beispielhaften Anwendung eine vom Träger durchgeführte 90 Grad Rechtsdrehung der Trägereinheit gefolgt von einer 90 Grad Linksdrehung zu einer Notrufauslösung führen, wenn der Richtungswechsel der Drehbewegung in einem
Zeitraum von 1-3 Sekunden erfolgt. Offensichtlich ist es weiterhin möglich, dass erst mehrere Richtungswechsel nacheinander, mit jeweils eigenen Winkelveränderungen in getrennt definierten Zeitspannen, zu einer Notrufauslösung führen. Hier-
durch ist eine beliebig komplexe Codierung einer Notrufauslösung, ähnlich einer Drehkombination eines Tresorschlosses möglich, was zu einer extremen Fehlalarmunterdrückung führt, jedoch im gleichen Ausmaß die Komplexität der Fehlalarmauslösung erhöht. Weiterhin ist hierdurch auch eine aktive Notrufauslö- sung möglich, indem nicht die Trägereinheit auf einem Körperteil, sondern das tragende Körperteil selbst mit dem Notrufsender zuerst in eine Drehrichtung und danach zumindest in die entgegengesetzte Drehrichtung verdreht wird. In einer prakti- kablen Anwendung dreht die tragende Person beispielsweise ihr Handgelenk mit dem Notrufsender, abwechselnd nach links und nach rechts. Die Intertialsensorik liefert dabei die gleichen Bewegungsdaten, wie wenn die Trägereinheit auf dem tragenden Körperteil entsprechend vor und zurück gedreht wird.
Gemäß Anspruch 6 wird die Fehlalarmunterdrückung verbessert, wenn sich die Trägereinheit zu Beginn der Drehbewegung in einer definierten räumlichen Lage befindet.
So würde bei entsprechender Parameterdefinition beispielsweise die Rotation einer Trägereinheit um das Handgelenk des Benutzers zu einer Notrufauslösung führen, wenn der Arm mit der getragenen Trägereinheit zu Beginn der Drehbewegung waagrecht gehalten wird. Die gleiche Drehung würde bei einer senkrechten Armhaltung zu keiner Notrufauslösung führen.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung nach Anspruch 7 führt eine Drehbewegung der Trägereinheit, nur dann zu einer Notrufauslösung, wenn sich ab Beginn der aktuellen Drehbewegung die räumliche Rotationsachse dieser Drehung nur in defi- nierten engen Grenzen ändert. Somit würde beispielsweise ein Notruf verhindert, falls eine zuvor für eine Notrufauslösung definierte Drehung der Trägereinheit im Schlaf zufällig während eines Positionswechsels der schlafenden Person erfolgt,
da sich hierdurch gleichzeitig auch die räumliche Rotationsachse während er Drehung der Trägereinheit verändert.
Nach Anspruch 8 wechselt der Notrufsender in definierten Pau- sen ohne mechanische Bewegung in einen Energiesparbetrieb. Eine energetische Reaktivierung erfolgt durch zumindest eine Bewegung der Trägereinheit, beispielsweise verursacht durch eine Bewegung des tragenden Körperteils, welche durch wenigstens einen Trägheitssensor detektiert wird. Durch einen selektiven Sensoreinsatz mit bevorzugten räumlichen Auslöserichtung oder eine selektive Zusammenschaltung von zumindest zwei solchen Bauteilen, erfolgt eine vorrangige Aktivierung des Notrufsenders bei gewünschten Bewegungen, beispielsweise Drehbewegungen. Durch die Aktivierung des Notrufsenders über Bewegung kann beispielsweise der Stromverbrauch bei einer schlafenden Person deutlich reduziert werden. Weiterhin findet ein erhöhter Stromverbrauch nur dann statt, wenn der Notrufsender am Körper getragen wird. Wird er hingegen gelagert, befindet er sich mangels Bewegung im Energiesparbetrieb.
Erfolgt in einem definierten Zeitraum, nach der energetischen Aktivierung des Notrufsenders , keine auswertbare Rotation der Trägereinheit, wird der Notrufsender wieder in den Stromsparbetrieb zurückversetzt. Eine erneute absichtliche oder unabsichtliche Bewegung der Trägereinheit aktiviert den Notrufsen- der erneut .
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 9 ist die Elektronik des Notrufsenders zumindest teilweise in einem mehrfach ohne Werkzeug und Befestigungsmaterial wiederverschließbaren Gehäuse untergebracht, welches zumindest im Verschlussbereich, zumindest anteilig aus Elastomermaterial, wie beispielsweise Silikon gefertigt ist. Zum Verschließen des Gehäuses wird ein auf der Verschlussseite einer Gehäuseschale unterbrechungsfrei aufgebrachter umlaufender Wulst
durch eine vorgelagerte engere Öffnung, beispielsweise in Form einer Nut, in einen dem Querschnitt des Wulstes angepassten Hohlraum der zugehörigen zweiten Gehäuseschale gepresst. Durch die erfindungsgemäße kegelförmige Formgebung, das dehnbare rückstellende Elastomermaterial und einer optimalen Größendi- mensionierung werden die beiden Komponenten dauerhaft zu einer Dichtung zusammengepresst . Zum Öffnen der Gehäuseteile wird durch Zugkraft, entgegen der Verschlussrichtung, die Wulst wieder durch die Engstelle der Nut nach außen gezogen. Hierzu werden die Gehäuseteile mit Griffmöglichkeiten wie beispielsweise Haltelaschen versehen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 weist der Notrufsender eine thermovoltaische Ener- gieerzeugungseinrichtung auf. Diese kann beispielsweise unter Verwendung von Thermoelementen oder Peltier-Elementen gebildet sein. Auf diese Weise kann eine Temperaturdifferenz, die sich infolge der Erwärmung des Notrufsenders durch die Körperwärme des Benutzers einstellt, zur Gewinnung der für den Betrieb des Notrufsenders erforderlichen elektrischen Energie genutzt werden .
In einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante ist eine Energieerzeugungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher auf den Notrufsender oder die Trägereinheit einwirkende mechanische Kräfte in elektrische Energie umsetzbar sind. Bei solchen Erzeugungseinrichtungen werden durch die Bewegung des Nutzers zumindest Komponenten des Notrufsenders bewegt und damit beschleunigt. Es wirken somit mechanische Kräfte auf den Notrufsender ein. Diese können beispielsweise mittels einer Schwungmasse nutzbar gemacht und hierdurch Energie erzeugt werden. Diese Energie kann dann in elektrische Energie umgewandelt werden.
Eine besondere Ausgestaltungsvariante der Erfindung nach Anspruch 11 sieht einen mittels Induktion aufladbaren Energiespeicher vor. Auf diese Weise kann im mobilen Betrieb die Zahl der erforderlichen Wartungseingriffe für den Notrufsender ver- ringert werden. Ein mittels Induktion aufladbarer Energiespeicher kann beispielsweise gebildet werden aus konventionellen Akkumulatoren und geeigneten Spulen. Auch Speicherkondensatoren sind als Energiespeicher einsetzbar. Der mittels Induktion aufladbare Energiespeicher ist vorzugsweise auf einem Elektro- nikmodul angeordnet, wobei einzelne Bauteile des mittels Induktion aufladbaren Energiespeichers, beispielsweise Spulen und Akkumulatoren, bei Bedarf auf verschiedene Elektronikmodule verteilt werden können. In der Praxis hat sich ergänzend eine Ladezustandsüberwachung für den Energiespeicher als vor- teilhaft erwiesen.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 sieht eine Sensoreinrichtung zur Erfassung von Vitaldaten des Benutzers vor. Diese ist vorzugsweise zumindest teilweise auf einem Elektronikmodul angeordnet. Unter Vitaldaten sind dabei physiologische Daten des Benutzers, beispielsweise dessen Körpertemperatur, Puls oder Hautfeuchte zu verstehen. Diese Vitaldaten können entweder im Notrufsender ausgewertet werden oder zur Auswertung an geeignete Empfänger gesendet werden.
Die Absetzung von Notrufmeidungen und Statusmeldungen durch den Notrufsender erfolgt vorrangig über zugewiesene Frequenzbänder für Alarmmeldungen oder Notrufmeidungen auf zugeordnete Funkempfänger. Dort erfolgt entweder eine lokale Signalisie- rung oder der Funkempfänger ist über das Telefonnetz oder ein Datennetz an eine übergeordnete Meldeeinrichtung angebunden. Weiterhin werden diese Meldungen auch über FunkrufSysteme, wie e-Cityruf oder lokale PagerrufSysteme weitergeleitet.
Eine besondere Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 sieht vor, dass der Notrufsender seine Notrufmeidungen und Statusmeldungen über ein Nahbereichsfunknetz, wie beispielsweise Bluetooth, Low Power Bluetooth oder WLAN, direkt an ein Mobiltelefon in seiner unmittelbaren Umgebung weiterleitet. Dort ist eine direkt Signalisierung oder Visualisierung möglich. Softwaregesteuert erfolgt dort vorrangig eine automatische Weiterleitung über ein verfügbares Mobilfunknetz, wie beispielsweise GSM, an ein externes Alarmierungsziel, bei- spielsweise eine Alarmzentrale. Das Mobiltelefon leitet die
Meldung entweder unverändert an diese Alarmierungsziel weiter oder es ergänzt die Meldungsdaten um weitere sinnvolle Daten, wie beispielsweise die geografische Position des Mobiltelefons, welche vorrangig vom Mobiltelefon selbst per GPS ermit- telt wird. Die beschriebenen Möglichkeiten zur Absetzung der Notruf- und Statusmeldungen sind offensichtlich miteinander kombinierbar .
In einer weiterentwickelten Ausführungsvariante nach Anspruch 14, ist wenigstens eine Drehbewegung der Trägereinheit um eine Rotationsachse vom Notrufsender erlernbar, wobei diese unter Einbeziehung von definierten Toleranzgrenzen mit jeder späteren Drehbewegung im Überwachungsbetrieb verglichen wird. Bei Übereinstimmung der Parameter der Drehungen erfolgt eine Not- rufauslosung durch die Notrufauslöseeinrichtung . Hierdurch ist eine optimale Anpassung an die motorischen Möglichkeiten und Bedürfnisse der Nutzer möglich.
Über Anspruch 15 wird eine lokale akustische Signalisierung eines Notrufs über einen akustischen Schallgeber gewährleistet. Hierdurch kann die hilfsbedürftige Person Hilfe aus der direkten näheren Umgebung herbeirufen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Soweit zweckdienlich, sind hierin gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Figur 1: Anwendungsbeispiel eines Notrufsenders während einer gewünschten Notrufauslösung, mit flexiblem Handgelenkschweißband als drehbare Trägereinheit
Figur 2: Illustration einer beispielhaften Anordnung der
Elektronikkomponenten im Ausführungsbeispiel der Figur 1 mit wiederverschließbarem Elastomergehäuse
Figur 3: Schematische Schnittdarstellung durch das Ausführungsbeispiel der Figur 1 entlang A-A
Figur 4: Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für die in der Erfindung verwendeten Elektronikmodule
Figur 5: Schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel ähnlich der Figur 1, jedoch mit einem starren Ring als drehbare Trägereinheit entlang A-A
Figur 6: Anwendungsbeispiel eines Notrufsenders während einer gewünschten Notrufauslösung, unter Mitnutzung einer Armbanduhr als Trägereinheit
Figur 7: Schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels mit magnetischem Schaltkontakt zur Erfassung der Drehbewegung Figur 8 : Schematische Darstellung eines ohne Werkzeug mehrfach wiederverschließbaren Elastomergehäuses
Figur 1 zeigt ein praktikables Anwendungsbeispiel des Notrufsenders 3 während einer durch eine Drehbewegung 13 der Trägereinheit 5 um das linke Handgelenk 1 erfolgten Notrufauslösung. Die Trägereinheit 5 ist hier als flexibles Handgelenk- schweißband ausgeführt, welches mit Hilfe der rechten Hand um das linke Handgelenk 1 gedreht wird. Die elektronische Notrufauslöseeinrichtung, die Sensorik und das wenigstens eine
Elektronikmodul sind, in dieser Figur nicht sichtbar im Handgelenkschweißband 5 integriert.
Figur 2 zeigt eine Illustration einer beispielhaften Anordnung der elektronischen Notrufauslöseeinrichtung 7, des Elektronikmoduls 9 und der Inertialsensorik 11 in einem durchsichtigen, wiederverschließbaren Elastomergehäuse, innerhalb des als Trä- gereinheit 5 verwendeten Handgelenkschweißbandes. Der mehrfach wiederverschließbare Gehäusedeckel 25 dichtet das Gehäuse umlaufend wasserdicht über den Gehäuseverschluss 27 ab. Zum Öffnen des Gehäuses, beispielsweise für einen Batteriewechsel, wird der Gehäusedeckel 25 über die Haltelaschen 29 von der Ge- häuseschale 23 abgezogen. Hierdurch ist ein einfacher, werkzeugloser Wartungs zugiff im Gehäuseinnern möglich. Zum Verschließen wird der Gehäusedeckel 25 passgenau auf die Gehäuseschale 23 aufgesetzt und danach beide Komponenten unter Druck gegeneinander zusammengefügt.
Figur 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch das Ausführungsbeispiel der Figur 1 entlang der Schnittfläche A-A. Der Notrufsender 3 mit dem Handgelenkschweißband 5 als eingesetzte Trägereinheit 5 wird über dem Körperteil 1 getragen. Durch dessen Elastizität passt sich die Form des Handgelenkschweißbandes 5 an die Kontur des tragenden Körperteils 1 an. Innerhalb der textilen Trägereinheit 5 ist die mit dem Gehäusedeckel 25 verschlossene Gehäuseschale 23, mit der wiederum darin angeordneten Inertialsensorik 11, integriert. Die Senso-
rik wird durch Drehen der Trägereinheit 5 um das tragende Körperteil 1 in eine räumliche Umlaufbahn 53 versetzt. Diese wird von der elektronischen Notrufauslöseeinrichtung 7 mit den definierten Vorgaben einer gewünschten räumlichen Drehbewegung 13 verglichen. Bei Übereinstimmung im Rahmen der zugelassenen Grenzen wird ein Notruf ausgelöst.
Figur 4 zeigt in einer Teildarstellung ein Ausführungsbeispiel mit einem ersten Elektronikmodul 9 und einem damit elektrisch verbundenen zweiten Elektronikmodul 31. Das erste Elektronikmodul 9 ist vorliegend auf einem Leiterplattenträger gefertigt. Das zweite Elektronikmodul 31 ist hingegen auf einem flexiblen Trägermaterial aufgebaut und weist hierdurch eine höhere Biegsamkeit auf. Dadurch ist das zweite Elektronikmodul 31 besser in flexiblen Bereichen der Trägereinheit einsetzbar. Das erste Elektronikmodul 9 beinhaltet neben der elektronischen Notrufauslöseeinrichtung 7 vor allem die Inertialsenso- rik 11. In einer alternativen Anwendung gemäß den Figuren 6-7 (nicht in Figur 4 sichtbar) wäre die Inertialsensorik 11 durch wenigstens einen magnetischen Schaltkontakt 19 und zumindest einen Permanentmagneten 21 ersetzt. Auf dem zweiten Elektronikmodul 31 ist eine Induktionsspule 43 angeordnet, über welche mittels einer entsprechend ausgebildeten Ladevorrichtung der Akkumulator 45 geladen werden kann, ohne dass hierfür eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Ladegerät und dem Akkumulator 45 hergestellt zu werden braucht. Der Akkumulator 45 kann somit geladen werden, ohne dass der Notrufsender 3 geöffnet zu werden braucht. Die Häufigkeit von Wartungsarbeiten kann daher auf diese Weise deutlich verringert werden.
Weiterhin ist der Akkumulator 45 ebenfalls über eine Harveste- reinheit 33 ladbar. Hierbei wird elektrische Energie beispielsweise durch Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen Punkten des Notrufsenders oder durch mechanische Krafteinwirkung auf den Notrufsender erzeugt.
Über eine Sendeeinrichtung 41 sind Alarme oder Statusmeldungen drahtlos absetzbar. Die Funkkommunikation kann hierbei entweder zu einem zugeordneten Empfänger als Punkt zu Punkt Notrufstrecke oder über ein Funknetz, beispielsweise Bluetooth, erfolgen. Ebenso kann eine Übertragung gleichzeitig oder zeitversetzt auf verschiedene Funknetze erfolgen. Offensichtlich können aber auch mehrere Sendeeinrichtungen 41 zur Absetzung der Alarme vorgesehen sein. Das erste Elektronikmodul 9 weist ferner eine Sensoreinrichtung 39 für Vitaldaten auf, mittels welcher beispielsweise physiologische Daten des Benutzers, wie beispielsweise Körpertemperatur, Hautfeuchtigkeit und Puls er- fasst werden können. Weiterhin ist eine Trägheitssensorik 49 vorgesehen, mittels welcher detektiert werden kann, ob der Notrufsender 3 von einem Benutzer 1 getragen wird. Wird der Notrufsender 3 hingegen nicht getragen, so kann eine Erinnerung oder Benachrichtigung anderer Personen erfolgen. Die gleiche Sensorik 49 wird auch zur Aktivierung des Notrufsenders 3 aus einem energiesparenden Betrieb genutzt.
Über dies sieht das erste Elektronikmodul 9 eine RFID- Transpondereinheit 35 vor. Diese kann zur Speicherung, Verarbeitung und Ausgabe von Daten oder auch zur Positionsortung des Notrufsenders 3 und damit gegebenenfalls des Benutzers 1 eingesetzt werden.
Ergänzend zu einer etwaigen Positionsortung mittels der RFID- Transpondereinheit 35 sieht die Ausgestaltungsvariante der Figur 4 auf dem ersten Elektronikmodul 9 eine zusätzliche Positionsbestimmungseinrichtung 37 vor, welche eine satellitengestützte Ortung des Notrufsenders und damit gegebenenfalls des Benutzers 1 ermöglicht. Hierbei kann beispielsweise auf das Global Positioning System oder als Galileo-System zurückgegriffen werden. Über den akustischen Schallgeber 47 ist eine lokale akustische Signalisierung einer Notrufauslösung möglich.
Die abgebildeten Komponenten können in den Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Notrufsenders 3 gemäß den Figuren 1- 3 und 5-8 Verwendung finden. Offensichtlich können problemlos weitere Elektronikmodule 9, 31 oder aber auch nur ein Elektro- nikmodul 9, 31 vorgesehen werden. Ebenso ist die Ergänzung um weitere elektronische Funktionseinheiten problemlos möglich.
Figur 5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines Notrufsenders 3 ähnlich der Figur 1, jedoch mit einem starren Ring als drehbare Trägereinheit 5, entsprechend der Schnittfläche A-A aus Figur 1.
Der starre Ring wird als Trägereinheit 5 über einem Körperteil 1 getragen. Im Ring ist eine Gehäuseschale 23 integriert, welche mit dem Gehäusedeckel 25 über den wasserdichten Verschluss 27 verschlossen ist. Offensichtlich kann der Gehäusedeckel 25 auch direkt einen Hohlraum im Ring 5 wasserdicht verschließen, sodass keine Gehäuseschale 23 zusätzlich erforderlich ist. Zur fehlalarmunterdrückten Notrufauslösung sind eine Inertialsen- sorik 11 zur Erfassung einer Drehbewegung, die elektronische Notrufauslöseeinrichtung 7 und eine Sendeeinrichtung 41 im Gehäuse angeordnet. Eine Drehung 13 der starren Trägereinheit 5 um das Körperteil 1 führt zu einer räumlichen Beschleunigung der eingesetzten Inertialsensorik 11, deren Messdaten wiederum zur Ermittlung der räumlichen Positionsveränderung dieser Sen- sorik 11 genutzt werden. Diese Daten werden von der elektronischen Notrufauslöseeinrichtung 7 auf Übereinstimmung mit vorgegebenen Parametern innerhalb deren zugelassener Grenzen verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs führt entweder zu einer Notrufauslösung oder zu einer Unterdrückung des Notrufs.
Figur 6 zeigt ein praktikables Anwendungsbeispiel eines Notrufsenders 3 während einer durch eine Drehbewegung 13 der Trägereinheit 5 auf einer mitbenutzten Lagereinheit 15 erfolgten Notrufauslösung . Die Trägereinheit 5 ist in dieser Beispielan-
wendung als drehbarer Kunststoffring 5 ausgeführt in welchem, in dieser Zeichnung nicht sichtbar, zumindest ein Permanentmagnet 21 integriert ist. Die Trägereinheit 5 ist hier auf einer Lagereinheit 15 in Form einer Armbanduhr drehbar gelagert. In dieser Armbanduhr 15 ist, hier nicht sichtbar, die für die Notrufauslösung erforderliche Elektronik des Notrufsenders 3 mit integriert. Eine Drehbewegung 13 wird hierbei durch zumindest einen in der Armbanduhr 15 integrierten magnetischen Schaltkontakt 19 erfasst, sobald ein im Kunststoffring 5 in- tegrierter Magnet 21 durch das Verdrehen des Rings nahe genug am Schaltkontakt 19 vorbeigedreht wird. Über die Aktivierung von zumindest einem magnetischen Schaltkontakt 19 kann, in Abhängigkeit von den vorgegebenen Grenzwerten, ein Notruf ausgelöst werden.
Figur 7 zeigt eine beispielhafte, schematische Funktionsdarstellung des Anwendungsbeispiels aus Figur 6. Der Notrufsender 3 besteht aus einem drehbar 13 auf einer Lagereinheit 15 gelagerten Ring 5 als eingesetzte Trägereinheit und einer in der Lagereinheit 15 integrierten Elektronik. In dem als Trägereinheit verwendeten drehbaren Ring 5 sind in dieser Beispielanwendung zwei Permanentmagnete 21 integriert. Die in der Lagereinheit 15 angeordnete Elektronik besteht neben weiteren Komponenten aus zumindest einem magnetischen Schaltkontakt 19, einer elektronischen Auslöseeinrichtung 7 und einer Sendeeinrichtung 41. Die elektronischen Komponenten sind in einem Hohlraum der Lagereinheit angeordnet und über einen wiederverschließbaren Gehäusedeckel 25 wasserdicht verschlossen. Durch eine Drehbewegung der Trägereinheit 5 auf der Lagereinheit 15 werden die Permanentmagnete 21 mit kurzem Abstand am magnetischen Schaltkontakt 19 vorbeigeführt. Dieser wird hierdurch abhängig vom gedrehten Drehwinkel 52 einfach oder mehrfach durch einzelne Magnete 21 betätigt. Die elektronische Notrufauslöseeinrichtung 7 vergleicht diese Kontaktbetätigungen mit
den Grenzen vorgegebener Parameter. Werden diese Grenzen eingehalten, wird ein Notruf ausgelöst.
Figur 8 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung die wiederverschließbare Gehäuseschale 23, den wiederverschließbaren Gehäusedeckel 25 und den wasserdichten Gehäuseverschluss 27 eines beispielhaften Elastomerelektronikgehäuses des Notrufsenders. Im Gehäuseinnern ist ein Elektronikmodul 9 mit den darauf angeordneten Funktionseinheiten elektronische Notruf- auslöseeinrichtung 7, Inertialsensorik 11, Trägheit ssensorik 49, Sendeeinrichtung 41 und Batterie 45 wasserdicht untergebracht. Damit vorrangig die Batterie für Servicezwecke ohne Werkzeug und externes Befestigungsmaterial schnell und einfach erreichbar ist, kann der Gehäuseverschluss 27 über die beiden Haltelaschen 29 durch Auseinanderziehen der beiden Komponenten geöffnet werden. Verschlossen wird das Gehäuse durch gegenseitig gerichteten Druck auf die beiden passend aufeinander liegenden Gehäuseteile, Gehäuseschale 23 und Gehäusedeckel 25. Die Wasserdichtigkeit wird hierbei durch die breite gemeinsame Dichtungsfläche 27 der vollständig um den Gehäusedeckel 25 umlaufenden Wulst 50 und der in der Gehäuseschale integrierten mechanisch angepassten Öffnung 51 erreicht.
Bezugs zeichenliste
I Körperteil, welches den Notrufsender trägt
3 Notrufsender
5 Drehbare Trägereinheit
7 Elektronische Notrufauslöseeinrichtung
9 Elektronikmodul mit Platine als Bauteilträger
II Inertialsensorik, Lagesensorik , Neigungssensorik
13 Drehbewegung der Trägereinheit
15 Lagereinheit für drehbar gelagerte Trägereinheit
17 Lagerfläche zwischen Trägereinheit und Lagereinheit
19 Magnetischer Schaltkontakt
21 Permanentmagnet
23 Wiederverschließbare Gehäuseschale
25 Wiederverschließbarer Gehäusedeckel
27 Wasserdichter Gehäuseverschluss
29 Haltelaschen zur einfachen Gehäuseöffnung
31 Elektronikmodul mit flexiblem Bauteilträger
33 Harvestereinheit zur Energieerzeugung
35 RFID-Transpondereinheit
37 Positionsbestimmungseinrichtung
39 Sensoreinrichtung für Vitaldaten
41 Sendeeinrichtung
43 Induktionsspule
45 Batterie oder Akkumulator
47 Akustischer Schallgeber
49 Trägheitssensorik, Trägheitsschalter
50 Wulst für mehrfach verschließbaren Gehäuseverschluss
51 Aufnahme der Wulst für mehrfach wiederverschließbaren Gehäuseverschluss
52 Relative Drehwinkeländerung
53 Umlaufbahn der Sensorik bei Drehbewegung
54 Verschlusskraft auf Dichtungsfläche