EP3341922A1 - Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen

Info

Publication number
EP3341922A1
EP3341922A1 EP16758129.7A EP16758129A EP3341922A1 EP 3341922 A1 EP3341922 A1 EP 3341922A1 EP 16758129 A EP16758129 A EP 16758129A EP 3341922 A1 EP3341922 A1 EP 3341922A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
water
monitoring
gas
signaling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP16758129.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3341922B1 (de
EP3341922C0 (de
Inventor
Heinz Ruchti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bluearc Finance AG
Original Assignee
Bluearc Finance AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bluearc Finance AG filed Critical Bluearc Finance AG
Publication of EP3341922A1 publication Critical patent/EP3341922A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3341922B1 publication Critical patent/EP3341922B1/de
Publication of EP3341922C0 publication Critical patent/EP3341922C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/08—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to the presence of persons in a body of water, e.g. a swimming pool; responsive to an abnormal condition of a body of water
    • G08B21/088—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to the presence of persons in a body of water, e.g. a swimming pool; responsive to an abnormal condition of a body of water by monitoring a device worn by the person, e.g. a bracelet attached to the swimmer
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0225—Monitoring making use of different thresholds, e.g. for different alarm levels
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/0202—Child monitoring systems using a transmitter-receiver system carried by the parent and the child
    • G08B21/0291—Housing and user interface of child unit
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B7/00—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00
    • G08B7/06—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00 using electric transmission, e.g. involving audible and visible signalling through the use of sound and light sources

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for protection
  • DE 101 16 000 A1 discloses a monitoring system in which a transmitter, which is likewise arranged on the wrist of the swimmer, constantly emits sound waves lying outside the hearing range of the person. These sound waves are detected by receivers arranged above the water surface. Due to the density of the water, the emitted sound waves are absorbed with increasing depth of the transmitter in the water. If a sound signal from a particular station is no longer received, an alarm is triggered.
  • Such systems require in addition to a high energy consumption of the transmitter a careful arrangement of the receiver, since in increasing horizontal distance of the transmitter from the receiver, the signals of a transmitter located even in shallow water are absorbed.
  • DE 10 2008 050 558 A1 relates to a device and a method for monitoring waters.
  • the disclosure of DE 10 2008 050 558 A1 is hereby incorporated by reference into the disclosure of the present application in its entirety.
  • the device consists of at least one control unit, which is associated with a person, with at least one sensor device, an evaluation device and a transmitting device and at least one receiving device which is disposed within the body of water and at least one transmission device which is signal-connected to the receiving device, wherein the Transmission device of the control unit is designed so that it emits signals in the event of an alarm with a predetermined pattern, and the receiving device is designed so that it detects an alarm due to this predetermined pattern of the signal and emits an alarm signal.
  • the receiving device is here either permanently installed in a swimming pool, which limits the usability of this system to swimming pools, these
  • Receiving device installed.
  • a mobile receiving unit e.g. by parents, taken for the time of the visit in the bath and placed in the water, while the persons to be monitored, e.g. Children who are equipped with the control unit bathe.
  • a plant according to the invention is the subject of claim 14.
  • a device for monitoring persons in the water comprising: a support device, which is intended to be attached to a person, a monitoring device, which of the
  • Carrier device comprising a sensor device and a
  • a processor device wherein the sensor device is connected to the processor device, and a reporting device, which is received by the Victoriaeinnchtung and which is connected to the monitoring device, wherein the reporting device has a float and wherein the signaling device provided therefor, in particular adapted, is based on a signal the processor device from the carrier device at least partially, in particular completely, to solve and ascend to the water surface.
  • a “device for monitoring persons in the water”, hereinafter referred to as “device” for the purposes of the present invention, is a system which is attached to a person to be monitored and which is intended to monitor one or more parameters. from which or which the device can draw conclusions as to whether a danger exists for the person to whom the device is attached, and in the event of danger emits a signal which is suitable for other persons, in particular in the direct environment the To alert them so that they are able to help the vulnerable person.
  • a "support device” in the context of the present invention is understood to mean any form of device which is suitable for a person to be monitored, in particular a child, in particular an arm and / or leg and / or neck and / or on to be attached to a part of the swimwear, and which is adapted for the device hereinafter in addition to substantially described facilities, such as the monitoring device and the reporting device, in itself, in particular releasably, and / or in itself, in particular solvable , to fix.
  • a “monitoring device” in the context of the present invention is understood to mean a device which is provided via one or more sensors a state of the person to be monitored, in particular their stay in the water itself and / or its depth in the water and / or a period of time to determine that this condition should be compared with predetermined limits and in the case of
  • a “sensor device” in the sense of the present invention is to be understood as a device which consists of at least one (measured quantity) pickup, in particular defined according to DIN 1319-1, which is directly responsive to a measured variable "within the meaning of the present invention, inter alia include other elements of the measurement chain, such as amplifiers, analog-to-digital converters, encoders and the like.
  • a “processor device” is to be understood as a device which is intended to receive signals, in particular electrical signals, and to process signals and, in particular, electrical signals,
  • a processor device in the sense of the present invention is an electronic one Circuit with a central processing unit (CPU), more preferably, the processor device, at least partially, implemented in an integrated circuit (IC).
  • CPU central processing unit
  • IC integrated circuit
  • a “reporting device” in the sense of the present invention is to be understood as a device which is provided for, in the event of danger, the person to be monitored to point. This can be done, for example, solely via the floating on the water surface, in particular designed in signal colors, floating body. Furthermore, this indication, in particular in addition, by acoustic and / or optical, eg flash, signals occur.
  • all possible forms of the verb "to have” are to be understood as being non-exhaustive enumerations.
  • Support device, sensor device, monitoring device etc. are not necessarily to be understood as structural units but only as functional units.
  • the device according to the invention is particularly advantageous since it provides for the first time a device which, irrespective of the local conditions, can be used in any kind of waters, e.g. Pool, outdoor pool, swimming pool, lake, river or sea, can be used.
  • An additional infrastructure such as one
  • Energy supply and / or a base station is not required at the seaside resort.
  • this does not explicitly exclude that the device according to the invention is integrated into a corresponding system with base station, in order to receive, in particular additionally, emitted by the reporting device signal and send this and / or another signal, which an expanded group of people on the dangerous situation can draw attention, in particular supervisors, who carry a corresponding receiving device in or on itself.
  • the device according to the invention is furthermore particularly advantageous since it is not the entire device that has to ascend to the water surface in the event of danger, but only those components which are required for displaying the hazardous event, in particular the reporting unit.
  • the device can be simple, in particular detachable, in particular by means of a for
  • the device also not only selected persons, such as lifeguards or parents, in the event of danger, but all in sight and / or earshot people, which can shorten the reaction time significantly.
  • a copy of the device on the wrist which in particular is not larger than a wristwatch.
  • this is preferably in the commonly used there
  • Integrated key bracelet for a clothing cabinet Integrated key bracelet for a clothing cabinet.
  • the monitoring device detects as a relevant parameter the pressure prevailing at the sensor device, in particular water pressure, as a function of its time course.
  • the sensor device also detects parameters related to the carrier such as, for example
  • the device further comprises additional devices, such as an indication of the current state of the battery and / or the operational readiness of the device or at least not serving primarily for security purposes.
  • additional devices such as an indication of the current state of the battery and / or the operational readiness of the device or at least not serving primarily for security purposes.
  • These can be, for example, electronic key systems or cashless payment systems, for which preferably an RFID transponder or the like can be integrated into the device.
  • an RFID transponder or the like can be integrated into the device.
  • Monitoring system or the payment function, or the battery level is preferably a display display integrated into the device.
  • the device is intended to detect the presence of a
  • Detect alarm situation depending on the individual characteristics of the carrier in each case different external conditions. These may be, for example, devices that are configured for infants, non-swimmers, swimmers or sports swimmers.
  • the monitoring device of the device preferably closes depending on a certain residence time of the device below a predetermined water depth to the presence of a hazardous event. If the sensor device also detects the movement of the device, then a longer one can be used
  • Motionlessness also be a criterion for the presence of a danger.
  • an over-pressure of at least 0.1 bar over a period longer than 45 seconds may define a hazard.
  • An overpressure of 0.1 bar prevails in one meter of water.
  • the achievement of a water depth of one or more meters with the device on the wrist is normally only possible if the head of a swimmer is located substantially below the water surface. Therefore, it is commonplace Bathing situations almost impossible that the device over a longer period of time is exposed to an overpressure of 0.1 bar.
  • a hazardous event only if this overpressure exists over a predetermined longer period of time but which does not endanger the bather does not unnecessarily reduce the window of time for a rescue.
  • This period and the relevant overpressure are preferably determined according to individual characteristics of the person to be monitored.
  • the device is designed such that the values of the parameters defining a hazardous event are also, for example, and / or only from
  • Supervisors especially parents of (small) children, can be established.
  • An appropriate configuration can either be made on the device itself
  • Controls are made or connected by means of a
  • Configuration unit such as a computer.
  • the float is a balloon intended to be filled with a gas.
  • the balloon comprises one or more elastomers, in particular a polymer dispersion, and more preferably one
  • Latex material on Preferably, the material used for the balloon or the materials used for the balloon have a resistance, in particular a
  • Suitable gases are all gases which are suitable for causing the floating body and, if appropriate, attached to it, in particular non-detachably fastened, devices to rise to the water surface. This is particularly advantageous because the balloon in the filled state has a very good ratio of dead weight to displacement in the water, whereby the
  • Buoyancy is increased.
  • this good ratio of dead weight to Displacement in the water can be used to reduce the size of the balloon, which in turn can favor a smaller design of the device.
  • the device further comprises an actuator which is connected to the float and which is provided for the float from a first state in which the float is not buoyant, in a second state in which the float is buoyant convict.
  • an “actuator” in the sense of the present invention is understood to mean a device which is intended to transfer the floating body from the first state into the second state by an active process, in particular by releasing a gas-conducting connection to the floating body, eg in FIG. This is particularly advantageous, since the floating body therefore does not have to be able to ascend to the water surface all the time, but only in the event of danger Form of a balloon, so this is originally in the non-inflated state and is filled only in case of danger with gas.
  • the device further comprises a pressure tank and the actuator
  • a drive device in particular a motor, which is provided for releasing a gas-conducting connection between the pressure tank and the floating body in response to a signal of the processor device.
  • a "pyrotechnic device” in the sense of the present invention is to be understood as meaning a device which is set up for a signal of
  • the pyrotechnic device is a container with a pyrotechnic substance, which is intended to use the resulting gas after the ignition of the pyrotechnic substance to release a gas-conducting compound, in particular from the pressure tank, to the floating body, so that a gas, which is at least not exclusively the gas generated by means of the pyrotechnic device, at least partially, in particular completely, is conducted into the floating body.
  • the pyrotechnic component preferably has a mini-detonator and / or a pyrotechnic mini-capsule. After execution, the pyrotechnic
  • Component ignited electrically, in particular at a voltage of more than 5 V, preferably, in particular at least approximately, 12 V.
  • the pyrotechnic device is electrically ignited, in particular at a voltage of 12 V.
  • the battery of the device for monitoring persons has a battery, in particular a button cell, with an operating voltage of 3 V. Applicants have found that such a battery can also be removed in the short term from a higher voltage, in particular 12 V, power to ignite the pyrotechnic device.
  • Energy source in particular in the form of a battery, in particular a button cell, is needed, which can be exchanged particularly preferably without special aids and without special knowledge and in particular without jeopardizing the reliability of the device. Furthermore, this form of expression
  • the apparatus further comprises a gas supply device, comprising:
  • (D) has a powder and / or solid-like first substance, which is intended to come in response to a signal of the processor device with a second substance, wherein a gas is produced, which is discharged to the float.
  • the expression (a) is particularly advantageous because no further device is required to deliver the gas to the float, since the pressurized gas due to the principle of Le Chatelier on its own initiative expands into the float into a uniform pressure present in the overall system.
  • the pressure tank receives the gas at a pressure of at least 10 bar, in particular at least 50 bar, in particular at least 100 bar, in particular at least 200 bar, in particular at least 400 bar.
  • Printing device is, the smaller the printing device due to the
  • the pressure tank is intended to detect the pressure in the pressure tank at predetermined time intervals or continuously and to pass it on to the monitoring device.
  • One revision cycle i. An inspection of the device, in particular of trained personnel, can thus be significantly extended.
  • a revision during the life of the device can be completely dispensed with.
  • a “liquefied gas” in the sense of the present invention is to be understood as meaning a gas which remains liquid at room temperature under comparatively low pressure, up to a maximum of 100 bar.
  • a liquid gas in the sense of the present invention is in particular a gas, which is ethane and / or Propane and / or butane or any mixture of at least two of them, in particular ethane and / or propane and / or butane or a mixture of at least two of them.
  • the form of expression (b) is particularly advantageous, since thus an even higher density of the filling medium can be achieved before the filling of the floating body.
  • an amount of 1 cm 3 of liquefied gas may be suitable to fill a volume of 250 cm 3 of the floating body in the gaseous state.
  • the container must only for comparatively low pressures of up to 200 bar (incl.
  • a "pyrotechnic component" in the sense of the present invention is to be understood as meaning a pyrotechnic substance which is designed for a signal of
  • the pyrotechnic substance is arranged in a container which is connected in a gas-tight manner to the floating body, in particular via the gas outlet, so that the gas formed during or after the ignition of the substance is conducted at least partially, in particular completely, into the floating body ,
  • the pyrotechnic component preferably has a mini-detonator and / or a pyrotechnic mini-capsule. After execution, the pyrotechnic
  • Component ignited electrically, in particular at a voltage of more than 5 V, preferably, in particular at least approximately, 12 V.
  • Pressure loss of the pressure vessel can be excluded, causing a
  • Revision cycle i. an inspection of the device, especially by trained personnel, can significantly extend.
  • a revision during the life of the device can be completely dispensed with.
  • the pyrotechnic component is electrically ignited, in particular at a voltage of 12 V.
  • the battery of the device for monitoring persons is a battery, in particular a button cell, with an operating voltage of 3 V. The Applicants have found that Such a battery can also be removed in the short term from a higher voltage, in particular 12 V, in order to ignite the pyrotechnic component.
  • the powdery and / or solid-like first substance preferably comprises sodium tartrate, a sodium salt of tartaric acid having the empirical formula C 4 H 4 O 6 Na 2, as occurs inter alia in bound form in many fruits.
  • the second substance is preferably a liquid substance, in particular a water-containing substance, in particular at least substantially water, in particular water. Water in this context includes both fresh and salt water, as found in suitable for bathing natural areas or man-made facilities. Upon contact of the two substances, a chemical reaction begins in which at least one gaseous component is formed.
  • the expression (d) is particularly advantageous since its construction is very simple and the powdery and / or solid-bodied first substance contained in the device is non-flammable and / or, in particular for children, is not harmful to health.
  • the reporting device is intended to emit an audio signal and / or a visual signal and / or a radio signal as soon as the reporting device is at least partially, in particular completely, detached from the carrier device on the water surface. This is particularly advantageous, since thus the effect of danger in the case of
  • a visual signal is a flashing signal, in particular a flashing signal, in particular an intermittently generated flashlight-like signal.
  • the reporting device is intended to emit an audio signal audible to the human ear, in particular at a volume of at least 80 decibels, preferably at least 90 decibels and more preferably at least 100 decibels.
  • the audio signal has a frequency in the range of 50 Hz to 10 kHz.
  • a frequency range from 2 kHz to 10 kHz and in particular from 3 kHz to 5 kHz has proven to be particularly suitable in terms of range and energy consumption.
  • the signaling device has a vibrating body, in particular a ferroelectric vibrating body, in particular in the form of a piezoelectric element, which generates a sound perceptible to humans.
  • the vibrating body is attached to the floating body in a manner that the floating body acts as a sound body, which modifies the effect of the vibrating body, in particular reinforced.
  • the device further comprises a protective cover, which is arranged on the carrier device and which covers at least the signaling device, in particular at least the signaling device and the monitoring device, in particular permeable to water, the protective cover being provided for, in response to a signal from the monitoring device from the carrier device at least partially, in particular completely, so that at least the
  • the protective cover exposes at least the signaling device so that it can subsequently detach from the carrier device and ascend to the water surface.
  • the water permeability makes it possible, the sensor device, in particular a
  • Pressure sensor device which is intended to determine the surrounding water pressure as a measure of the depth of the person to be monitored in the water to arrange in a manner below the protective cover, that the sensor device is protected by the protective cover with and still able to to determine a meaningful reading.
  • the device has a further actuator, which is provided for, in response to a signal from the monitoring device, to expose the protective cover at least partially, in particular completely, and / or at least partially, in particular completely, from the carrier device.
  • the protective cover is at least partially, in particular completely, released by the floating body from the carrier device, in particular in the course of inflating the balloon.
  • the actuator and the further actuator are formed by a common actuator device.
  • the actuator has a movable component, which locks the protective cover on the one hand in the case of non-danger and on the other closes the pressure vessel and is moved in case of danger, whereby the protective cover is at least partially released and the pressure vessel for
  • Floating body is opened.
  • the sensor device is a sensor device, in particular a pressure sensor device, which is provided to provide a signal from which the monitoring device can directly open or indirectly calculate whether, in particular how deep, the person is in the water. This is particularly advantageous because it can be closed over the depth at which the sensor device is in the water, whether the head of the
  • a preferred measure for determining the depth is the water pressure, since it increases by 1 bar per 10 meters of water depth compared to the air pressure located immediately above the water surface.
  • the sensor device additionally detects the air pressure directly, ie in the range of up to 2 meters, above the water surface and the monitoring device determines the difference from the air pressure immediately above the water surface to the ambient pressure of the device in the water, for a more accurate estimation of the depth in which the sensor device is located in the water.
  • the monitoring device has a time measuring device, wherein the monitoring device is provided for starting a time recording in response to a, in particular predefined, signal of the sensor device.
  • the predefined signal of the sensor device is a measured value that is above or below a predefined threshold value, i. in the
  • the time measurement is deactivated, resulting in energy savings and, associated with an extension of the life, in particular the battery life leads.
  • the depth alone at least for experienced swimmers, is to some extent not an exclusive indicator of a hazard. However, if the person to be monitored stays below the specified maximum depth for too long, it is possible to conclude that there is a danger.
  • the monitoring device After execution, the monitoring device transmits the signal to the
  • Notifying device which causes the reporting device of the
  • Carrier device at least partially, in particular completely dissolves, and to the
  • the signaling device furthermore has a cord-like element which connects the signaling device and the carrier device to one another, even if the signaling device is located substantially detached from the carrier device on the water surface.
  • the carrier device and / or the base device has a localization device. This is especially intended, in particular set up, to find the person to be monitored faster in case of danger, especially if due to the water turbidity and / or the depth of too
  • the localization device has a noise and / or light source.
  • light sources are LEDs, in particular high-power LEDs, which are in particular configured to emit a flashing light signal.
  • the alarm body and / or the signaling device is provided, in particular adapted, to separate from the base device and / or the monitoring device, in particular by during the transfer of the floating body in the buoyant state, in particular during inflation, an increasing volume the float is used to build a force against a part of the base device and / or the monitoring device, which is used to effect a separation of alarm body and / or signaling device of the base device and / or the monitoring device.
  • the ferroelectric oscillating body is connected gas-conducting with an interior of the floating body. This is particularly advantageous because in this way the sound generated by the ferromagnetic vibrating body is emitted via the float at least partially above the water surface as soon as the alarm body has risen in case of danger to the water surface.
  • the carrier device has a bracelet, which has a closing device, for the operation of which, for example, an additional auxiliary device such as a form-locking tool (key) or information such as a combination of numbers is required.
  • a closing device for the operation of which, for example, an additional auxiliary device such as a form-locking tool (key) or information such as a combination of numbers is required.
  • a device Monitoring of persons in the water, on: a device according to one of the embodiments described above and a base station, which is intended to detect the reporting device on the water surface by means of a receiving device and which is provided for this a further audio signal and / or another visual Signal and / or send a further radio signal by means of a transmitting device.
  • a “system for monitoring persons in the water” in the sense of the present invention is understood to mean a system comprising at least one device for monitoring persons in the water and at least one base station, which are set up in a way to communicate with each other at least unidirectionally
  • a “base station” in the sense of the present invention is understood to mean any device which is provided to detect a signaling device itself and / or a signal, in particular an audio signal, of the signaling device and, in addition to the signaling device in FIG Form an audio signal and / or a visual signal and / or a radio signal and / or an electrical signal. This is particularly advantageous, since thus the effect of the device, persons in the environment of the person to be monitored to indicate the danger of the person to be monitored, is enhanced.
  • the base station is also capable, according to one embodiment, of sending an emergency call to more remote locations, e.g. Rescue and / or water guards and / or fire departments and / or police stations and / or medical emergency services.
  • more remote locations e.g. Rescue and / or water guards and / or fire departments and / or police stations and / or medical emergency services.
  • the base station is provided to receive from the signaling device by means of the receiving device an audio signal and / or a visual signal and / or a radio signal, in particular wherein the signal, in particular the
  • Audio signal a signal having a predetermined frequency
  • the base station is provided in particular for essentially only a signal of this
  • predetermined frequency or in a predetermined frequency range to respond.
  • the system has one or more such base stations, which are preferably arranged on the swimming pool or on the bathing area of a larger body of water, that signals emitted by a device are received without interference regardless of the location of the person to be monitored.
  • base stations preferably in larger swimming pools or in beach baths preferably several base stations are arranged.
  • S2 detecting via the sensor device, whether, especially how deep, the person is in the water; Detecting, via a timing device of the monitoring device, how long the person is in the water, in particular below a predetermined depth;
  • the device After execution, the device will only become active when the device is in the water. This can be solved, for example, so that there is a contact switch on the device, which switches the monitoring function active when the device is in the water.
  • Another aspect of the present invention relates to the use of a device for monitoring persons in the water of the type described above in various embodiments and / or installation of the type described above in various embodiments for the protection of persons, especially children, from dangers due to lack of oxygen, in particular before drowning.
  • Figure 1 is a partially transparent schematic three-dimensional view of a device for monitoring persons in the water according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a partially transparent schematic three-dimensional view of a
  • 3a is a partially transparent schematic plan view of the common unit of monitoring device and signaling device according to FIG. 2 of FIG.
  • Fig. 3b is a partially transparent schematic side view of the common
  • Fig. 4 is a schematic three-dimensional view of a motor and a
  • Fig. 5 is a schematic three-dimensional exploded view of
  • Fig. 6 is a partially transparent schematic three-dimensional view of a
  • Fig. 7 is a partially transparent schematic three-dimensional view of
  • Fig. 8 is a partially transparent schematic three-dimensional view of a
  • FIG. 10 is a partially transparent schematic three-dimensional view of a
  • Fig. 1 1 is a partially transparent schematic view of a valve of the second
  • Embodiment of Figure 9 in a state before the ignition of the pyrotechnic device.
  • Fig. 12 is a partially transparent schematic view of a valve of the second
  • FIG. 13a is a schematic view of an alarm body as a first component of a device according to the invention according to a further embodiment
  • Fig. 13b is a schematic view of a base device as a second
  • Fig. 14 is a schematic view of a device according to the invention according to the further embodiment with the alarm body of Fig. 13a and
  • Fig. 15 is a schematic view of the device according to the invention of FIG.
  • Figure 16 is a schematic view of the alarm body of Figure 13a, which is located on the water surface with inflated float.
  • Figure 17 is a schematic representation of a plant according to an embodiment of the present invention and an exemplary application in a swimming pool.
  • Fig. 18 is a schematic representation of a method for monitoring
  • Fig. 20 is a schematic 3D partial cross-sectional view of an alarm body of
  • 21 is a schematic partially transparent 3D view of a base device of FIG. 21
  • Fig. 22 is a schematic 3D view of the device near Fig. 19 with
  • FIG. 23 shows a schematic 3D view of a base device of the device according to FIG. 23
  • Figures 1, 2, 4, 5 and 6 show schematic three-dimensional views of a device for monitoring persons in the water 1 (hereinafter: device 1) or components thereof according to an embodiment of the invention.
  • the device 1 has a carrier device 100, a monitoring device 200 and a signaling device 300.
  • the device 1 according to the embodiment shown in Fig. 1 is adapted to be worn on the arm, in particular on the wrist, a person to be monitored 10.
  • the carrier device 100 on a bracelet 110, which is shown only partially.
  • the monitoring device 200 has a display 210, a battery 220, a motor 240, a pressure tank 250 and a circuit board 260.
  • the signaling device 300 has a floating body 310 and a ferroelectric vibration body 320.
  • the monitoring device 200 and the signaling device 300 as a common unit, ie in particular with a common board 260 as a base and together by means of a potting compound 202, at least in parts, waterproof encapsulated formed. This has the advantage that in case of danger no connections between monitoring device 200 and
  • Message device 300 must be solved and the two devices 200, 300 can share a common power supply in the form of the battery 220.
  • the floating body 310 and the ferroelectric oscillating body 320 as well as a detent 252b2 and at least part of a pressure sensor device 264 are not enclosed by the potting compound 202.
  • the motor 240 includes a gear 242 and a female threaded interface 244.
  • the pressure tank 250 has a valve 252, which has a valve housing 252a and a valve pin 252b. Furthermore, the pressure tank 250 has a gas outlet 254, an in particular welded-on end piece 256 and a self-sealing filling screw 258.
  • the pressure tank 250 is filled with air, which is subjected to 200 bar pressure.
  • the pressure tank 250 is allowed to a maximum pressure of at least twice the pressure actually used. In this way, the safety of the device 1, in particular against undesired gas leakage, can be further improved.
  • Valve housing 252 is gas-conductively connected at one end to the pressure tank 250 and at its other end via the gas outlet 254 gas-conducting with the
  • the valve pin 252b has a male threaded interface 252b1 and the lock 252b2.
  • the motor 240 is connected to the transmission 242 in a force-transmitting or torque-transmitting manner.
  • the transmission 242 is designed to divert the direction of the torque generated by the motor 240 at an angle of substantially 90 °, and
  • the rotational movement modified in direction and / or speed is transmitted to the internal thread interface 244.
  • the female threaded interface 244 engages the male threaded interface of the valve pin 252b.
  • the valve pin 252b is mounted in the valve housing so that only a translational movement of the valve pin 252b is allowed. In particular, by a tongue and groove connection, the valve pin 252b is prevented from rotating about its longitudinal axis.
  • the rotational movement of the motor 240 generates a Rotary movement of the internal thread interface 244, which is provided so that the valve pin 252 b is moved translationally along its longitudinal axis. This is done by the valve pin 252b engaging over each other
  • the valve pin 252b fulfills two tasks in the described embodiment: on the one hand its original task, namely the closing or opening of the valve 252 and on the other hand a locking or releasing the releasably connected to the carrier device 100 common unit.
  • the lock 252b of the valve pin 252 engages in a recess of the carrier device 100 and thus fixes the common unit, in particular a form-fitting manner, on the carrier device 100.
  • valve pin 252b In the initial situation (ie no danger detected) closes the valve pin 252b the pressure vessel 250 and the one end of the valve pin, which serves as a lock 252b2, inserted in the recess in the support means 100, whereby the common unit 200, 300 on the support device 100th is fixed.
  • the motor 240 in the manner described above moves the valve pin 252b, whereby the one end of the valve pin, which serves as a detent 252b2, from the recess in the
  • Carrier device 100 is pulled out, whereby the common unit of the carrier device 100 dissolves.
  • the valve pin 252b is the gas-conducting connection between the pressure tank 250 and the
  • the float fills and pulls the non-detachably connected via the gas outlet with the float common unit with up to the water surface.
  • the common unit in particular the ferroelectric oscillating body 320, emits an audio signal having a frequency in the range of 2 kHz to 10 kHz and a volume of about 100 decibels .
  • the display 210 information about the set limits for maximum depth and maximum duration are displayed, as well as information on the state of charge of the battery 220 and the readiness of the device 1, in particular a direct or indirect indication of the internal pressure in the pressure tank 250.
  • the display 210 also serves to display further information, such as the account balance of a cashless payment system or the locker number or a remaining bathing time.
  • the display 210 On the board 260 are the display 210, the battery 220, the motor 240 with gear 242 internal thread interface 244, the pressure tank 250 with valve 252, comprising the
  • CPU central processing unit
  • the ferroelectric oscillating body 320 is electrically conductively connected via the connecting lines 322 to the signaling device 300 and / or the monitoring device 200.
  • the ferroelectric oscillating body 320 is arranged within the floating body 310 in order to be able to use this as a sounding body in the event of danger.
  • the potting compound 202 extends around the common unit.
  • the potting body 202 and the ferroelectric vibration body 320 as well as the catch 252b2 and at least part of a pressure sensor device 264, in particular the sensor, are not enclosed by the potting compound 202.
  • FIG. 7 shows a partially transparent schematic three-dimensional view of the common unit 200, 300 of monitoring device 200 and signaling device 300 of the device 1 according to FIG. 1, wherein the common unit 200, 300 with inflated float 310 is located on the water surface 20.
  • the floating body 310 is dimensioned to be capable of detecting the signaling device 300 and the Monitoring device 200 to convey to the water surface 20 and to hold there, in particular in such a way that a part of the float 310, in particular more than 50% of the float 310, which is held in a signal color, especially in red.
  • an acoustic signal with a frequency of 4 kHz and a volume of 100 decibels delivered.
  • This acoustic signal is supported by the floating body 310 held in one or more signal colors on the water surface 20 with regard to the location of the injured bather.
  • Fig. 8 shows a modification of the first embodiment of the above-described common unit, which has been explained in relation to the embodiment of Figures 1, 2, 4, 5 and 6. All the above statements also apply to this modification of the first embodiment in the same way, unless otherwise stated in the following statements.
  • the common unit of Fig. 8 differs from the above-described common unit of Figures 1, 2, 4, 5 and 6, that in addition here by the potting compound 202 are not enclosed the pressure tank 250, the valve housing 252a and in parts of the valve pin 252b.
  • This has the advantage that in the case of an undesired gas outlet from the pressure tank 250, in particular in the form of leakage, the escaping gas does not flow into the potting compound 202 and damages it, but is released to the environment without further damage to the device 1.
  • this embodiment is advantageous because the pressure tank 250 is more easily accessible in the event of a scheduled or unscheduled revision.
  • the common unit is preferably covered by a protective cover (not shown) in the case of non-danger.
  • the motor 240 may alternatively be aligned with the valve pin 252b, so that it is possible to dispense with a gear 242.
  • motor 240 with the gear 242 and the internal thread interface 244 and the external thread interface 252b1 can also be a linear drive, in particular a Stepper motor may be provided, which is directly connected to the force of the valve pin 252b to move it.
  • FIGS. 9 and 11 and 12 show partially transparent schematic three-dimensional views of a pressure tank 250 having a valve 252 according to a second embodiment of the present invention in a state before (FIGS. 9 and 11) and after (FIGS. 10 and 12), respectively Triggering a pyrotechnic device 252e from different perspectives.
  • All the above statements regarding the first embodiment also apply to the second embodiment in the same way, unless otherwise stated in the following statements.
  • the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment essentially in that the movement of the valve pin 252b is not caused by a motor 240, but by a pyrotechnic device 252e. In the second embodiment, therefore, the components motor 240, gear 242, internal thread interface 244 and the external thread interface 252b1 of the valve pin 252b are omitted.
  • the pyrotechnic device 252e is disposed within the valve housing 252a in a first pressure channel 252g, wherein the valve housing 252a is preferably in
  • the pyrotechnic device 252e is electrically connected via a contacting device 252f to the monitoring device 200, in particular to the battery 220.
  • the pyrotechnic device 252e is further connected via the first pressure channel 252g in a manner gas-conducting with an actuator 252c, in particular in the form of a Teflon-containing piston, that at an ignition of the
  • pyrotechnic device 252e exerts a force on the actuator device 252c in the propagation direction 252e1, which is sufficient
  • Actuator 252c in at least one predetermined direction of movement, in particular a longitudinal axis of the actuator 252c, to move.
  • the actuator device 252c is further connected to the valve pin 252b via a
  • Power transmission device 252d connected.
  • the longitudinal axis of the valve pin 252b and of the Teflon-containing piston 252c are at least substantially parallel, in particular parallel, aligned with each other.
  • the power transmission device 252d is disposed outside the valve housing 252a and connects the valve pin 252b to the actuator 252c in such a manner that movement of the actuator 252c in the axial direction, particularly in the direction out of the valve housing 252a, is transmitted to the valve pin 252a, so that it moves at least substantially identically, in particular identically, with the actuator device 252c.
  • the actuator device 252c is recessed into the valve housing 252a at least substantially completely, in particular completely.
  • the monitoring device 200 transfers energy from the battery 220 to the pyrotechnic device 252e.
  • This is preferably an energy pulse at a voltage of 12 volts.
  • the pyrotechnic device 252e is ignited by the energy pulse, ie a component of the pyrotechnic device 252e and / or a substance of the pyrotechnic device 252e or within the pyrotechnic device 252e burns off. This creates a gas which collects in the valve housing 252a and thus builds up a pressure which acts against the actuator 252c.
  • the actuator device 252c is at least partially pushed out of the valve housing 252a due to the pressure building up inside the valve housing 252a.
  • the actuator device 252c is connected to the valve pin 252b via the force transmission device 252d in such a way that the movement of the actuator device 252c is transmitted to the valve pin 252a, as a result of which it also extends laterally along its axis Longitudinal axis is shifted.
  • the one end of the valve pin 252b which serves as a detent 252b2, emerges from the recess in the carrier device 100
  • valve pin 252b releases the gas-conducting connection L between the pressure tank 250 via the outlet of the pressure tank 250a and the gas outlet 254 to the float 310.
  • This further embodiment differs from at least some of the preceding ones in particular in that, in the event of danger, a common unit of monitoring device 200 and
  • Detector 300 triggers from a carrier device 100, but that in case of danger individual components of the monitoring device 200 remain in the carrier device 100, while other components of the monitoring device 200 ascend together with the reporting device 300 to the water surface 20. All above
  • the signaling device 300 together with the below-described components of the monitoring device 200, which in the event of danger together with the
  • Signaling device 300 ascend to the water surface 20, an alarm body 500th
  • the carrier device 100 together with the components of the monitoring device 200 described below, which remain in the carrier device 100 in the event of danger, forms a base device 600.
  • Fig. 13a shows a schematic view of the alarm body 500, but without the float 310 (not shown).
  • the alarm body 500 comprises: the pressure tank 250, the valve 252, in particular comprising the pyrotechnic device 252e, the float 310, a floating body support 312 for fixing the
  • Alarm body electronics 510 include: a portion of a male and female system (not shown) for electrically connecting the alarm body 500 to the base assembly 600, which is the complementary portion of the alarm body 500
  • the Alarm body electronics 510 an independent power supply in the form of the battery 220, in particular in the form of a button cell on.
  • the alarm body 500 according to a preferred embodiment further opto-electrical components (not shown), in particular light-emitting diodes, to visually in case of danger, the effect of the audio signal generated by the ferroelectric vibrating body, especially in the form of a flashing signal, in particular a flashing signal, preferably in the form of an interval generated
  • the valve 252 is integrated in the embodiment of FIG. 13a for the purpose of optimized space utilization in the pressure tank 250.
  • the operation of the valve 252 corresponds to the above statements on the other embodiments.
  • the preferred variant of pyrotechnic valve actuation is shown in FIG. 13a, it is
  • the ferroelectric oscillating body 320 is in the embodiment of Fig. 13a behind the designated by the arrow 320 opening, in particular on a circuit board of
  • Alarm body electronics 510 arranged.
  • the alarm body electronics 510 is designed, in particular, configured, in response to a signal from the base device 600, to open the valve 252, so that the
  • Float 310 unfolds and the alarm body 500 as described in detail below of the base device 600 dissolves, rises to the water surface 20 and there by means of an audio signal, in particular in its effect supported by an optical signal to draw attention to the danger situation.
  • pyrotechnic device 252e may be provided by the battery 220 of the alarm body, or by an energy store (not shown) of the base device 600, as described in detail below.
  • the alarm body 500 is in non-hazardous case in the above for the others
  • Embodiments described about the lock 252b2 (in Fig. 13a not shown) by means of a recess (not shown) fixed to the base device 600 (see Fig. 14).
  • the valve pin 252b is displaced in the manner described above, whereby the one end of the valve pin, which serves as a detent 252b2, is pulled out of the recess in the base device 600, whereby the alarm body 500 detaches from the base device 600.
  • the base device 600 is shown in FIG. 13b.
  • the base device 600 is intended to be worn on the arm, in particular on the wrist, of a person to be monitored, comparable to a watch via a bracelet (not shown).
  • a bracelet not shown.
  • the base device 600 has an alarm body 500 independent
  • the base device 600 has a battery, preferably a rechargeable battery (not shown). Furthermore, the base device 600 has a battery, preferably a rechargeable battery (not shown). Furthermore, the base device 600 has a battery, preferably a rechargeable battery (not shown). Furthermore, the base device 600 has a battery, preferably a rechargeable battery (not shown). Furthermore, the base device 600 has a battery, preferably a rechargeable battery (not shown). Furthermore, the base device 600 has a
  • wired in particular wired, and / or wireless, in particular radio-based, such as WLAN, Bluetooth, etc., and / or light-based, in particular an infrared-based, interface for communication with an external
  • Data processing device such as a PC, a smartphone or the like on. Data can be read out of the device via this interface and / or it can be installed in the manner described above, in particular by using a device installed on the data processing device
  • the base device 600 further includes the display 210 and a
  • the base electronics 610 has at least the following of the components described above, which are configured and act in a comparable manner here: the processor device, which is intended to fulfill at least part of the tasks of the processor device described above in the context of the other embodiments, if these not be taken over by the alarm body electronics 510; and the sensor device 264, in particular the pressure sensor device. The evaluation of the at least one sensor device 264 is performed by the processor device, which is intended to fulfill at least part of the tasks of the processor device described above in the context of the other embodiments, if these not be taken over by the alarm body electronics 510; and the sensor device 264, in particular the pressure sensor device. The evaluation of the at least one sensor device 264 is performed by the
  • Processor device of the base device 600 If this concludes that there is a danger, it sends a signal to the alarm body 500, whereupon he himself in the manner described above from the base device 600 solves.
  • the base device 600 also has an alarm body receptacle 620, which is provided to receive the alarm body 500 at least partially in itself or after an embodiment, not shown, in the event of non-danger.
  • the base device 600 is electrically connected to the alarm body 500.
  • the alarm body electronics 510 in the event of non-danger via the power supply of the base device 600 to the, in this embodiment, in particular at least substantially
  • Charge level of the battery 220 of the alarm body 500 monitors and be communicated for example via the display 210.
  • the power supply of the base means 600 may be used to maintain the voltage of the battery 220, in particular to charge it as needed.
  • FIG. 15 and 16 show the alarm body 500 in case of danger, with the alarm body 500 is still in the ascent phase to the water surface 20 in FIG. 15, while it has already arrived at the water surface 20 in FIG. 16.
  • FIG. 17 shows a schematic representation of a plant according to an embodiment of the present invention as well as an exemplary application in a swimming pool.
  • Each person to be monitored 10 carries a device 1 on the wrist.
  • At least one base station 400 which has a receiving device 410 and a transmitting device 420, is arranged in such a way to the swimming pool that the
  • Receiving device 410 is able to receive a signal of the device 1, in particular the signaling device 300.
  • the signaling device 300 of the device 1 of the pelvic floor 10 person sends an audio signal, so that the other person bathing 10 or in the
  • the base station 400 detects the audio signal by means of its
  • Receiving device 410 and gives by means of its transmitting device 420 an emergency call also to more remote locations, such.
  • the transmitter 420 may generate another audio signal and / or visual signal which may also be farther away, e.g. on the edge of the pool, makes people aware of the danger.
  • FIG. 18 shows a schematic representation of a method for monitoring persons in the water according to an embodiment of the present invention, comprising the steps, in particular in the following order:
  • the method further comprises the step of:
  • a device for monitoring persons in the water 1, comprising the alarm body 500 and the base device 600.
  • the alarm body 500 is connected to the base device 600, in particular inserted into the alarm body receptacle 620 of the base device 600, wherein the
  • Float 310 is not shown.
  • the alarm body 500 of Figures 19 and 20 has the pressure tank 250, which is formed by a recess within the alarm body 500 and in particular further limited by a lid of the alarm body 500.
  • the valve pin 252b in Fig. 19 has released a gas passage between the pressure tank 250 and the float 310, while this gas passage in Fig. 20 is blocked by the valve pin 252b.
  • the movement of the valve pin from the closed position ( Figure 20) to the open position ( Figure 19) is preferably non-destructively reversible.
  • the movement of the valve pin 252b is caused according to the illustrated embodiment by a pyrotechnic device 252e, which is ignited in case of danger to a signal of the alarm body electronics 510 out.
  • the gas released by the ignition generates a force on the valve pin 252b and moves it from the closed position to the open position.
  • the ignition is effected by a signal of the alarm body electronics 510, which in the inserted state with the base electronics 610 via electrical
  • Contacting 550, 650 signal and / or energy leading are connected.
  • the electrical contacts 550, 650 are preferably designed so that they are separated from each other in case of danger, especially when the alarm body 500 from the base device 600 dissolves.
  • the sensor device 264 in particular in the form of a pressure sensor device, is arranged in the base device 600. Either the measurement data are transmitted to the alarm body 500 and monitoring the depth, in particular and the time, via the alarm body electronics 510 or the measurement data are monitored by the base electronics and in case of danger, a control signal is transmitted to the alarm body electronics 510, which in turn an ignition of Pyrotechnic device 252e causes.
  • the energy supply of the alarm body 500 in particular in case of danger after separation from the base device 600, via its own battery 540th
  • the power supply of the base device 600 is carried out, in particular in the event of danger after the separation of the alarm body 500, via its own battery 640.
  • the alarm body 500 is adapted to move from the base 600 in the
  • Base device 600 in particular a bottom plate to build, wherein the force causes a separation of the alarm body 500 of the base device 600.
  • the float 310 is connected to the alarm body 500 by a
  • the ferroelectric oscillating body 320 is gas-conducting connected to an interior of the floating body 310. In this way, the sound generated by the ferromag netic oscillating body 320 is emitted via the float 310 at least partially above the water surface.
  • the alarm body 500 When inserted, the alarm body 500 is sealed relative to the base device 600 by means of a sealing device 520, in particular a sealing ring. Likewise, individual components or assemblies of the base device 600 via a sealing device 520, in particular a sealing ring.
  • Sealing device 630 in particular a sealing ring to be sealed against each other.
  • the base device 600 has a passage, in particular a slot-like passage, which connects the sensor device 264 to the environment, in particular to the water surrounding the device 1, in a fluid-conducting manner.
  • the sensor device 264 is at least substantially protected against unwanted physical influences, such as dirt and or shocks, while the detection of the parameter to be detected, in particular the ambient pressure as a measure of the water depth, is made possible.
  • About a multi-pole, in particular 4-pin, contacting the device 1, at least temporarily, with an external control device (not shown), such as a personal computer, are connected.
  • limit values for depth and / or maximum time duration below the depth limit value can be adapted according to the level of the person to be monitored and / or data, in particular depth / time profiles, can be read out or the like.
  • a connecting line 700 is connected to a connecting device 710 during the connection with the external Control device, held by means of a, in particular magnetic, lock 662 on the base device 600.
  • the base device 600 furthermore has a
  • Localization device 330 in the form of an LED, in particular a high-power LED, which preferably emits a flashing light signal in the event of danger.
  • sensor device in particular pressure sensor device, inlet signaling device
  • Sealing device in particular sealing ring battery of the alarm body
  • Sealing device in particular sealing ring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser, aufweisend eine Trägereinrichtung (100), welche dafür vorgesehen ist an einer Person (10) befestigt zu werden, eine Überwachungseinrichtung (200), welche von der Trägereinrichtung (100) aufgenommen ist, aufweisend eine Sensoreinrichtung (264) und eine Prozessoreinrichtung, wobei die Sensoreinrichtung (264) mit der Prozessoreinrichtung verbunden ist; und eine Meldeeinrichtung (300), welche von der Trägereinrichtung (100) aufgenommen ist und welche mit der Überwachungseinrichtung (200) verbunden ist, wobei die Meldeeinrichtung (300) einen Schwimmkörper (310) aufweist und wobei die Meldeeinrichtung (300) dafür vorgesehen ist, sich auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin von der Trägereinrichtung (100) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen und an die Wasseroberfläche (20) aufzusteigen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anlage zur Überwachung von Personen im Wasser, aufweisend eine Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser der vorbeschriebenen Art und eine Basisstation (400). Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung von Personen (10) im Wasser sowie die Verwendung der Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser der vorbeschriebenen Art bzw. der Anlage der vorbeschriebenen Art zum Schutz von Personen (10), insbesondere Kindern, vor Gefahren durch Sauerstoffmangel, insbesondere vor dem Ertrinken.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Schutz vor Badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen Erkennen von Ertrinkenden, und dergleichen
B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz vor
Badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen Erkennen von Ertrinkenden, und dergleichen.
Nach Schätzungen der Organisation blausand.de (siehe dazu auch wikipedia.org) kommen in Europa jährlich über 20.000 Menschen bei Badeunfällen ums Leben. Jedoch liegt die Anzahl der Beinahe-Ertrinkungsunfälle im Schnitt fünfmal höher als die Anzahl der tödlichen Ertrinkungsunfälle, wobei viele dieser Beinahe-Ertrinkungsunfälle
schwerwiegende und teils irreparable gesundheitliche Schäden zur Folge haben.
Schwere Badeunfälle werden häufig dadurch eingeleitet, dass ein Badender bzw.
Schwimmer im Wasser das Bewusstsein verliert - wofür viele Gründe in Frage kommen können - und dies von Dritten nicht bemerkt wird. Denn entgegen einer verbreiteten Annahme hat nämlich z.B. ein Schwimmer, dessen Kräfte erschöpft sind und der deshalb zu ertrinken droht, meist nicht mehr die Kraft, durch Zeichen oder Rufen auf sich aufmerksam zu machen. Dies führt dazu, dass er unbeobachtet unter die
Wasseroberfläche sinkt. Gelingt es in einer solchen Situation, den Betroffenen in den nächsten zwei bis drei Minuten nach dem Bewusstseinsverlust zu retten, bleiben zumeist keine Unfallfolgen zurück. Erfolgt die Rettung zwischen drei und fünf Minuten nach dem Bewusstseinsverlust, besteht noch eine hohe Chance das Leben des Betroffenen zu retten. Dauert die Rettung länger, sinken die Chancen des Betroffenen zu überleben zunehmend.
Aus der US 5,091,714 ist ein System bekannt, bei dem Schwimmer einen Funksender am Handgelenk tragen, der einen Kontakt aufweist, welcher durch das Eintauchen des Arms in das Wasser geschlossen wird. Bleibt der Arm eine, vorbestimmte Zeit unter Wasser, wird ein akustisches Signal ausgesendet, das von einem Unterwassermikrofon empfangen wird. Bei diesem System ist es aber schwierig, beispielsweise für Schwimmer mit
unterschiedlichen Fähigkeiten und Anforderungen eine Zeitdauer festzulegen, nach welcher dieser seinen Arm aus dem Wasser heben muss, um eine Aussendung eines akustischen Signals zu verhindern oder abzustellen. Insbesondere bei einer Vielzahl von Schwimmern kann es zu Verwirrung kommen, von welchem Sender das Gefahrensignal ausgesendet wird. So kann eine gewisse Zeitspanne verstreichen, bis ein anhaltendes Signal und somit ein Gefahrensfall erkannt wird. In der Folge verkürzt sich die für die Rettung verbleibende Zeit. Bei manchen Schwimmstilen, z.B. beim Brustschwimmen, ist das Handgelenk zudem häufig für einen langen Zeitraum kontinuierlich im Wasser während der Kopf unabhängig davon auf- und wieder abtaucht.
In stark frequentierten Bereichen, wie z.B. in Schwimmbädern, wird das sichere Erkennen von Gefahrensignalen mittels Empfängern ferner aufgrund von Störsignalen aus unterschiedlichsten Quellen erschwert.
Aus der DE 101 16 000 A1 ist ein Überwachungssystem bekannt, bei dem ein ebenfalls am Handgelenk des Schwimmers angeordneter Sender ständig außerhalb des Hörbereichs des Menschen liegende Schallwellen aussendet. Diese Schallwellen werden von oberhalb der Wasserfläche angeordneten Empfängern erfasst. Aufgrund der Dichte des Wassers werden die ausgesendeten Schallwellen mit zunehmender Tiefe des Senders im Wasser absorbiert. Wird ein Schallsignal eines bestimmten Senders nicht mehr empfangen, so wird ein Alarm ausgelöst. Solche Systeme erfordern neben einem hohen Energiebedarf des Senders eine sorgfältige Anordnung der Empfänger, da in zunehmender horizontaler Entfernung des Senders vom Empfänger die Signale eines sich auch nur in geringer Wassertiefe befindlichen Senders absorbiert werden.
Die DE 10 2008 050 558 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung von Gewässern. Die Offenbarung der DE 10 2008 050 558 A1 ist hiermit durch die Bezugnahme in vollem Umfang mit in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung aufgenommen. Die Vorrichtung besteht aus wenigstens einer Kontrolleinheit, die einer Person zugeordnet ist, mit wenigstens einer Sensoreinrichtung, einer Auswerteeinrichtung und einer Sendeeinrichtung sowie aus wenigstens einer Empfangseinrichtung, die innerhalb des Gewässers angeordnet ist und wenigstens einer Übertragungseinrichtung, die mit der Empfangseinrichtung signalverbunden ist, wobei die Sendeeinrichtung der Kontrolleinheit so ausgebildet ist, dass sie im Alarmfall Signale mit vorbestimmten Muster aussendet, und die Empfangseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie einen Alarmfall aufgrund dieses vorbestimmten Musters des Signals erkennt und ein Alarmsignal aussendet. Die Empfangseinrichtung ist hierbei entweder fest in einem Schwimmbad installiert, was die Nutzbarkeit dieses Systems auf Schwimmbäder beschränkt, welche diese
Empfangseinrichtung installiert haben. Alternativ kann auch eine mobile Empfangseinheit, z.B. von Eltern, für die Zeit des Besuchs im Bad mitgenommen und im Gewässer platziert werden, während die zu überwachenden Personen, z.B. Kinder, die mit der Kontrolleinheit ausgestattet sind, baden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leistungsfähige Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser bereitzustellen, welche insbesondere flexibel und/oder zuverlässig einsetzbar ist, um Badende, insbesondere Kinder, vor Schäden zu bewahren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Eine erfindungsgemäße Anlage ist Gegenstand des Anspruchs 14. Ein
erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung von Personen im Wasser ist Gegenstand des Anspruchs 16. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser, auf: eine Trägereinrichtung, welche dafür vorgesehen ist an einer Person befestigt zu werden, eine Überwachungseinrichtung, welche von der
Trägereinrichtung aufgenommen ist, aufweisend eine Sensoreinrichtung und eine
Prozessoreinrichtung, wobei die Sensoreinrichtung mit der Prozessoreinrichtung verbunden ist, und eine Meldeeinrichtung, welche von derTrägereinnchtung aufgenommen ist und welche mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist, wobei die Meldeeinrichtung einen Schwimmkörper aufweist und wobei die Meldeeinrichtung dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, ist, sich auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin von der Trägereinrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen und an die Wasseroberfläche aufzusteigen.
Unter einer„Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser", im Folgenden kurz „Vorrichtung", im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein System verstanden, welches an einer zu überwachenden Person befestigt ist und welches dafür vorgesehen ist, einen oder mehrere Parameter zu überwachen, aus welchem bzw. welchen die Vorrichtung Rückschlüsse daraus ziehen kann, ob ein Gefahrensfall für die Person, an welcher die Vorrichtung befestigt ist, vorliegt, und im Gefahrensfall ein Signal abgibt, welches dafür geeignet ist, andere Personen, insbesondere in der direkten Umgebung, auf den Gefahrensfall aufmerksam zu machen, sodass diese in der Lage sind der gefährdeten Person zu helfen.
Unter einer„Trägereinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jede Form von Einrichtung verstanden, welche geeignet ist, an einer zu überwachenden Person, insbesondere an einem Kind, insbesondere an einem Arm und/oder einem Bein und/oder dem Hals und/oder an einem Teil der Badebekleidung befestigt zu werden, und welche eingerichtet ist, die für die Vorrichtung im Folgenden darüber hinaus als wesentlich beschriebenen Einrichtungen, wie zum Beispiel die Überwachungseinrichtung und die Meldeeinrichtung, in sich, insbesondere lösbar, aufzunehmen und/oder an sich, insbesondere lösbar, zu befestigen.
Unter einer„Überwachungseinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist, über einen oder mehrere Sensoren einen Zustand der zu überwachenden Person, insbesondere deren Aufenthalt im Wasser an sich und/oder deren Tiefe im Wasser und/oder einer Zeitdauer, zu bestimmen, diesen Zustand mit vorher festgelegten Grenzwerten abzugleichen und im Falle des
Überschreitens bzw. Unterschreitens des Grenzwertes bzw. der Grenzwerte einen Alarm zu veranlassen, welcher aber nicht von der Überwachungseinrichtung selbst sondern von der Meldeeinrichtung abgegeben wird.
Unter einer„Sensoreinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche zumindest aus einem, insbesondere gemäß der DIN 1319-1 definierten, (Messgrößen-)Aufnehmer besteht, der auf eine Messgröße unmittelbar anspricht. Des Weiteren kann die„Sensoreinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung u.a. weitere Elemente der Messkette umfassen, wie zum Beispiel Verstärker, Analog/Digital-Wandler, Codierer und dergleichen. Unter einer„Prozessoreinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist Signale, insbesondere elektrische Signale, aufzunehmen, zu verarbeiten und Signale, insbesondere elektrische Signale, abzugeben. Bevorzugt ist eine Prozessoreinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ein elektronischer Schaltkreis mit einer zentralen Recheneinheit (CPU), weiter bevorzugt ist die Prozessoreinrichtung, zumindest teilweise, in einem integrierten Schaltkreis (IC) realisiert.
Unter einer„Meldeeinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist, im Gefahrensfall auf die zu überwachende Person hinzuweisen. Dies kann beispielsweise allein über den an der Wasseroberfläche schwimmenden, insbesondere in Signalfarben gestalteten, Schwimmkörper erfolgen. Des Weiteren kann dieser Hinweis, insbesondere zusätzlich, durch akustische und/oder optische, z.B. Blitzlicht, Signale erfolgen. Alle möglichen Formen des Verbs„aufweisen" sind im Sinne der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass es sich hierbei jeweils um nicht-abschließende Aufzählungen handelt.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Einrichtungen wie
Trägereinrichtung, Sensoreinrichtung, Überwachungseinrichtung etc. sind nicht zwingend als bauliche Einheiten sondern lediglich als Funktionseinheiten zu verstehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft, da somit erstmals eine Vorrichtung bereitgestellt wird, welche unabhängig von den örtlichen Gegebenheiten in jeder Art von Gewässer, z.B. Pool, Freibad, Schwimmbad, See, Fluss oder Meer, eingesetzt werden kann. Eine zusätzliche Infrastruktur, wie zum Beispiel eine
Energieversorgung und/oder eine Basisstation, ist am Badeort nicht erforderlich. Dies schließt jedoch explizit nicht aus, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine entsprechende Anlage mit Basisstation integriert ist, um ein, insbesondere zusätzlich, von der Meldeeinrichtung abgegebenes Signal zu empfangen und dieses und/oder ein anderes Signal auszusenden, welches einen erweiterten Personenkreis auf die Gefahrensituation aufmerksam machen kann, insbesondere Aufsichtspersonen, welche eine entsprechende Empfangseinrichtung bei sich bzw. an sich tragen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiterhin insbesondere vorteilhaft, da nicht die gesamte Vorrichtung im Gefahrensfall an die Wasseroberfläche aufsteigen muss, sondern lediglich diejenigen Komponenten, welche für das Anzeigen des Gefahrensfalls erforderlich sind, insbesondere die Meldeeinheit. Die Vorrichtung kann einfach, insbesondere lösbar, insbesondere mittels eines für
(Klein-)Kinder nicht lösbaren Sicherheitsverschlusses, an der zu überwachenden Person befestigt werden.
Des Weiteren weist die Vorrichtung auch nicht nur ausgewählte Personen, wie zum Beispiel Bademeister oder Eltern, auf den Gefahrensfall hin, sondern alle in Sicht- und/oder Hörweite befindlichen Personen, was die Reaktionszeit deutlich verkürzen kann. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung tragen zu überwachende Personen, wie beispielsweise Kleinkinder, ein Exemplar der Vorrichtung am Handgelenk, welches insbesondere nicht größer ist als eine Armbanduhr. Bei der Verwendung der Vorrichtung in öffentlichen Bädern ist dieses bevorzugt in dem dort üblicherweise verwendeten
Schlüsselarmband für einen Bekleidungsschrank integriert.
Nach einer Ausführung der Vorrichtung erfasst die Überwachungseinrichtung als relevanten Parameter den an der Sensoreinrichtung herrschenden Druck, insbesondere Wasserdruck, in Abhängigkeit von dessen zeitlichem Verlauf. Vorzugsweise erfasst die Sensoreinrichtung auch auf den Träger bezogene Parameter wie zum Beispiel
Bewegungen der Vorrichtung.
Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung ferner Zusatzeinrichtungen auf, wie eine Anzeige des aktuellen Batteriezustands und/oder der Einsatzbereitschaft der Vorrichtung oder solche, die zumindest nicht vorwiegend für Sicherheitszwecke dienen. Dies können beispielsweise elektronische Schlüsselsysteme oder bargeldlose Bezahlsysteme sein, wofür bevorzugt ein RFID-Transponder oder dergleichen in die Vorrichtung integriert sein kann. Zur Anzeige von gespeicherten Informationen welche beispielsweise das
Überwachungssystem oder die Bezahlfunktion betreffen, oder des Batteriestands ist vorzugsweise ein Anzeige-Display in die Vorrichtung integriert.
Nach einer Ausführung ist die Vorrichtung dafür vorgesehen, das Vorliegen einer
Alarmsituation abhängig von den individuellen Eigenschaften des Trägers bei jeweils unterschiedlichen äußeren Bedingungen festzustellen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Vorrichtungen handeln, welche für Kleinkinder, Nichtschwimmer, Schwimmer oder Sportschwimmer konfiguriert sind. Die Überwachungseinrichtung der Vorrichtung schließt dabei bevorzugt abhängig von einer bestimmten Verweildauer der Vorrichtung unterhalb einer vorbestimmten Wassertiefe auf das Vorliegen eines Gefahrensfalls. Erfasst die Sensoreinrichtung der Vorrichtung auch deren Bewegung, so kann eine längere
Bewegungslosigkeit ebenfalls ein Kriterium für das Vorliegen eines Gefahrensfalls sein.
Beispielsweise kann bei einem Schwimmer, welcher die Vorrichtung am Handgelenk trägt, ein Überdruck von mindestens 0,1 bar über eine Dauer länger als 45 Sekunden einen Gefahrensfall definieren. Ein Überdruck von 0,1 bar herrscht in einem Meter Wassertiefe. Das Erreichen einer Wassertiefe von einem oder mehr als einem Meter mit der Vorrichtung am Handgelenk ist im Normalfall nur möglich, wenn sich der Kopf eines Schwimmers weitgehend unter der Wasseroberfläche befindet. Daher ist es im Rahmen üblicher Badesituationen so gut wie ausgeschlossen, dass die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum einem Überdruck von 0,1 bar ausgesetzt ist. Da ein solcher Überdruck auch kurzzeitig durch die Schwimm beweg ung des Badenden verursacht werden kann oder auch bei einem beabsichtigten Untertauchen erreicht wird, wird vorzugsweise erst dann ein Gefahrensfall angenommen, wenn dieser Überdruck über einen vorbestimmten längeren Zeitraum besteht, welcher aber noch keine Gefährdung des Badenden birgt, um das Zeitfenster für eine Rettung nicht unnötig zu verkleinern. Dieser Zeitraum sowie der relevante Überdruck werden bevorzugt entsprechend individueller Eigenschaften der zu überwachenden Person festgelegt. Vorzugsweise ist es möglich, die einen Gefahrensfall definierenden Parameter und deren Werte abhängig von den körperlichen Eigenschaften oder Fähigkeiten einer Person für die Vorrichtung festzulegen. Vorzugsweise ist die Vorrichtung so gestaltet, dass die Werte der einen Gefahrensfall definierenden Parameter zum Beispiel auch und/oder nur von
Aufsichtspersonen, insbesondere Eltern von (kleinen) Kindern, festgelegt werden können. Eine entsprechende Konfiguration kann entweder an der Vorrichtung selbst über
Bedienelemente vorgenommen werden oder mittels einer zu verbindenden
Konfigurationseinheit, wie zum Beispiel einem Computer.
Nach einer Ausführung ist der Schwimmkörper ein Ballon, welcher dafür vorgesehen ist mit einem Gas gefüllt zu werden. Bevorzugt weist der Ballon ein Elastomer oder mehrere Elastomere, insbesondere eine Polymerdispersion und besonders bevorzugt ein
Latex-Material auf. Bevorzugt weist das für den Ballon verwendete Material bzw. weisen die für den Ballon verwendeten Materialien eine Beständigkeit, insbesondere eine
Unempfindlichkeit gegenüber Chlorwasser und/oder Salzwasser auf. Nach einer
Ausführung weisen alle Elemente der Vorrichtung zur Überwachung von Personen eine Beständigkeit, insbesondere eine Unempfindlichkeit gegenüber Chlorwasser und/oder Salzwasser auf.
Als Gase kommen alle Gase infrage, welche geeignet sind, den Schwimmkörper und gegebenenfalls daran befestigte, insbesondere nicht-lösbar befestigte, Einrichtungen an die Wasseroberfläche aufsteigen zu lassen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da der Ballon im gefüllten Zustand ein sehr gutes Verhältnis von Eigengewicht zu Verdrängung im Wasser aufweist, wodurch die
Auftriebskraft erhöht wird. Alternativ kann dieses gute Verhältnis von Eigengewicht zu Verdrängung im Wasser dazu genutzt werden, die Baugröße des Ballons zu reduzieren, was wiederum eine verkleinerte Bauform der Vorrichtung begünstigen kann.
Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung weiterhin einen Aktuator auf, welcher mit dem Schwimmkörper verbunden ist und welcher dafür vorgesehen ist den Schwimmkörper von einem ersten Zustand, in welchem der Schwimmkörper nicht schwimmfähig ist, in einen zweiten Zustand, in welchem der Schwimmkörper schwimmfähig ist, zu überführen.
Unter einem„Aktuator" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche dafür vorgesehen ist, durch einen aktiven Vorgang den Schwimmkörper von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zu überführen, insbesondere durch Freigabe einer gasführenden Verbindung zum Schwimmkörper hin, z.B. in Form eines gesteuerten oder geregelten Ventils oder in Form einer Vorrichtung zur Durchbrechung einer Versiegelung. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit der Schwimmkörper nicht die ganze Zeit in der Lage sein muss, an die Wasseroberfläche aufzusteigen, sondern erst im Gefahrensfall. Liegt der Schwimmkörper beispielsweise in Form eines Ballons vor, so liegt dieser ursprünglich im nicht-aufgeblasenen Zustand vor und wird erst im Gefahrensfall mit Gas gefüllt.
Dies gestattet eine reduzierte Bauform, welche es erstmals ermöglicht, eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art, insbesondere zur Befestigung am Arm, insbesondere in einer Größe etwa vergleichbar mit einer Armbanduhr, bereitzustellen. Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung weiterhin einen Drucktank auf und der Aktuator
(a) eine pyrotechnische Einrichtung auf, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin eine gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank und dem Schwimmkörper freizugeben; und/oder
(b) eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Motor, auf, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin eine gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank und dem Schwimmkörper freizugeben.
Unter einer„pyrotechnischen Einrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche eingerichtet ist, auf ein Signal der
Überwachungseinrichtung hin elektrisch und/oder optisch und/oder chemisch gezündet zu werden. Nach dem Zünden verbrennt die pyrotechnische Substanz zumindest teilweise unter Freisetzung eines Gases.
Die pyrotechnische Einrichtung ist nach einer Ausführung ein Behälter mit einer pyrotechnischen Substanz, welcher dafür vorgesehen ist, nach dem Zünden der pyrotechnischen Substanz das entstehende Gas dazu zu verwenden, eine gasführende Verbindung, insbesondere von dem Drucktank, zu dem Schwimmkörper freizugeben, sodass ein Gas, welches zumindest nicht ausschließlich das mittels der pyrotechnischen Einrichtung erzeugte Gas ist, wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in den Schwimmkörper geleitet wird. Bevorzugt weist die pyrotechnische Komponente eine Mini-Sprengkapsel und/oder eine pyrotechnische Mini-Kapsel auf. Nach einer Ausführung wird die pyrotechnische
Komponente elektrisch gezündet, insbesondere bei einer Spannung von mehr als 5 V, bevorzugt, insbesondere wenigstens ungefähr, 12 V.
Die Ausprägungsform (a) ist insbesondere vorteilhaft, da somit ein vergleichsweise einfacher Aufbau des Aktuators erreicht wird, welcher eine sehr schnelle Reaktionszeit aufweist.
Nach einer Ausführung wird die pyrotechnische Einrichtung elektrisch gezündet, insbesondere bei einer Spannung von 12 V. Nach einer Ausführung weist die Batterie der Vorrichtung zur Überwachung von Personen eine Batterie, insbesondere eine Knopfzelle, mit einer Betriebsspannung von 3 V auf. Die Anmelder haben herausgefunden, dass einer solchen Batterie auch kurzfristig Leistung mit einer höheren Spannung, insbesondere 12 V, entnommen werden kann, um die pyrotechnische Einrichtung zu zünden.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit für den normalen Betrieb eine kleinbauende Knopfzelle verwendet werden kann, welche jedoch im Alarmfall in der Lage ist, die pyrotechnische Einrichtung zu zünden.
Die Ausprägungsform (b) ist insbesondere vorteilhaft, da hier nur eine einzige
Energiequelle, insbesondere im Form einer Batterie, insbesondere einer Knopfzelle, benötigt wird, welche besonders bevorzugt ohne besondere Hilfsmittel und ohne besondere Kenntnisse und insbesondere ohne Gefährdung der Funktionssicherheit der Vorrichtung getauscht werden kann. Des Weiteren ist diese Ausprägungsform
insbesondere vorteilhaft, da insbesondere der Motor im Wesentlichen alterungsbeständig ist und somit eine Revision desselben, bevorzugt für die gesamte Lebensdauer der Vorrichtung, nicht erforderlich ist.
Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung weiterhin eine Gaszuführeinrichtung auf, aufweisend:
(a) einen Drucktank, welcher dafür vorgesehen ist, ein mit Druck beaufschlagtes Gas in sich aufzunehmen und auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin an den Schwimmkörper abzugeben; und/oder
(b) einen Behälter, welcher dafür vorgesehen ist, ein Flüssiggas in sich
aufzunehmen, welches auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in den gasförmigen Zustand übergeht und an den Schwimmkörper abgegeben wird; und/oder
(c) eine pyrotechnische Komponente, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin abzubrennen und das dabei entstehende Gas an den Schwimmkörper abzugeben; und/oder
(d) eine pulver- und/oder festkörperförmige erste Substanz aufweist, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin mit einer zweiten Substanz in Kontakt zu kommen, wobei ein Gas entsteht, welches an den Schwimmkörper abgegeben wird.
Unter einer„Gaszuführeinrichtung" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine
Einrichtung zu verstehen, welche wenigstens ein Element zur Gasbereitstellung und/oder zur Gasbevorratung und/oder zum Gastransport aufweist.
Die Ausprägungsform (a) ist insbesondere vorteilhaft, da zur Abgabe des Gases an den Schwimmkörper keine weitere Vorrichtung erforderlich ist, da sich das mit Druck beaufschlagte Gas aufgrund des Prinzips von Le Chatelier aus eigenem Antrieb heraus in den Schwimmkörper hinein ausdehnt, bis ein gleichmäßiger Druck im Gesamtsystem vorliegt.
Als Gas kommt nach dieser Ausprägungsform insbesondere (Umgebungs-)Luft infrage, da diese faktisch unbegrenzt zur Verfügung steht und bei der Fertigung der Vorrichtung lediglich komprimiert werden muss. Des Weiteren können auch Edelgase, insbesondere Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und/oder Mischungen derselben verwendet werden. Nach einer Ausführung nimmt der Drucktank das Gas mit einem Druck von wenigstens 10 bar, insbesondere wenigstens 50 bar, insbesondere wenigstens 100 bar, insbesondere wenigstens 200 bar, insbesondere wenigstens 400 bar auf.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da je höher der Druck des Gases innerhalb der
Druckeinrichtung ist, desto kleiner kann die Druckeinrichtung aufgrund des
Boyle-Mariotte'schen Gesetzes bauen, um dasselbe Volumen des Schwimmkörpers zu füllen.
Nach einer Ausführung ist der Drucktank dafür vorgesehen, in vordefinierten zeitlichen Abständen oder kontinuierlich den Druck in dem Drucktank zu erfassen und an die Überwachungseinrichtung weiterzugeben.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit die Einsatzbereitschaft der Vorrichtung regelmäßig automatisch von der Vorrichtung selbst überwacht wird. Ein Revisionszyklus, d.h. eine Inspektion der Vorrichtung, insbesondere von geschultem Personal, kann somit deutlich verlängert werden. Bevorzugt kann auf eine Revision während der Lebensdauer der Vorrichtung vollständig verzichtet werden.
Unter einem„Flüssiggas" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Gas zu verstehen, welches bei Raumtemperatur unter vergleichsweise geringem Druck, von bis zu maximal 100 bar flüssig bleibt. Ein Flüssiggas im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Gas, welches Ethan und/oder Propan und/oder Butan oder eine beliebige Mischung von wenigstens zwei derselben aufweist, insbesondere aus Ethan und/oder Propan und/oder Butan oder einer Mischung von wenigstens zwei derselben besteht.
Die Ausprägungsform (b) ist insbesondere vorteilhaft, da somit eine noch höhere Dichte des Füllmediums vor der Füllung des Schwimmkörpers erreicht werden kann. So kann beispielsweise eine Menge von 1 cm3 an Flüssiggas geeignet sein, im gasförmigen Zustand ein Volumen von 250 cm3 des Schwimmkörpers auszufüllen. Des Weiteren muss der Behälter nur für vergleichsweise geringe Drücke von bis zu 200 bar (inkl.
Sicherheitsreserve) eingerichtet sein.
Unter einer„pyrotechnischen Komponente" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine pyrotechnische Substanz zu verstehen, welche eingerichtet ist auf ein Signal der
Überwachungseinrichtung hin elektrisch und/oder optisch und/oder chemisch gezündet zu werden. Nach dem Zünden verbrennt die pyrotechnische Substanz zumindest teilweise unter Freisetzung eines Gases.
Die pyrotechnische Substanz ist nach einer Ausführung in einem Behälter angeordnet, welcher dergestalt gasdicht mit dem Schwimmkörper, insbesondere über den Gasauslass, verbunden ist, dass das während bzw. nach der Zündung der Substanz entstehende Gas wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in den Schwimmkörper geleitet wird.
Bevorzugt weist die pyrotechnische Komponente eine Mini-Sprengkapsel und/oder eine pyrotechnische Mini-Kapsel auf. Nach einer Ausführung wird die pyrotechnische
Komponente elektrisch gezündet, insbesondere bei einer Spannung von mehr als 5 V, bevorzugt, insbesondere wenigstens ungefähr, 12 V.
Die Ausprägungsform (c) ist insbesondere vorteilhaft, da somit die Gefahr eines
Druckverlustes des Druckbehälters ausgeschlossen werden kann, was einen
Revisionszyklus, d.h. eine Inspektion der Vorrichtung, insbesondere von geschultem Personal, deutlich verlängern kann. Bevorzugt kann auf eine Revision während der Lebensdauer der Vorrichtung vollständig verzichtet werden.
Nach einer Ausführung wird die pyrotechnische Komponente elektrisch gezündet, insbesondere bei einer Spannung von 12 V. Nach einer Ausführung ist die Batterie der Vorrichtung zur Überwachung von Personen eine Batterie, insbesondere eine Knopfzelle, mit einer Betriebsspannung von 3 V. Die Anmelder haben herausgefunden, dass einer solchen Batterie auch kurzfristig Leistung mit einer höheren Spannung, insbesondere 12 V, entnommen werden kann, um die pyrotechnische Komponente zu zünden.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit für den normalen Betrieb eine kleinbauende Knopfzelle verwendet werden kann, welche jedoch im Alarmfall in der Lage ist, die pyrotechnische Komponente zu zünden. Die pulver- und/oder festkörperförmige erste Substanz weist bevorzugt Natriumtartrat, ein Natriumsalz der Weinsäure mit der Summenformel C4H406Na2, wie es unter anderem in gebundener Form in vielen Früchten vorkommt, auf. Die zweite Substanz ist bevorzugt eine flüssige Substanz, insbesondere eine Wasser-aufweisende Substanz, insbesondere wenigstens im Wesentlichen Wasser, insbesondere Wasser. Wasser umfasst in diesem Kontext sowohl Süß- als auch Salzwasser, wie es in zum Baden geeigneten natürlichen Landstrichen oder vom Menschen geschaffenen Einrichtungen vorkommt. Beim Kontakt der beiden Substanzen beginnt eine chemische Reaktion, bei welcher mindestens eine gasförmige Komponente entsteht.
Die Ausprägung (d) ist insbesondere vorteilhaft, da ihr Aufbau sehr einfach ist und die in der Vorrichtung enthaltene pulver- und/oder festkörperförmige erste Substanz nicht brennbar ist und/oder, insbesondere für Kinder, gesundheitlich unbedenklich ist.
Nach einer Ausführung ist die Meldeeinrichtung dafür vorgesehen, ein Audio-Signal und/oder ein visuelles Signal und/oder ein Funksignal auszusenden, sobald sich die Meldeeinrichtung von der Trägereinrichtung zumindest teilweise, insbesondere vollständig, losgelöst an der Wasseroberfläche befindet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit der Effekt des im Gefahrensfall an der
Wasseroberfläche schwimmenden Schwimmkörpers weiter verstärkt wird und die
Aufmerksamkeit anderer Personen in der Umgebung der gefährdeten Person aktiv auf die Gefahrensituation gelenkt wird.
Nach einer Ausführung ist ein visuelles Signal ein Leuchtsignal, insbesondere ein blinkendes Signal, insbesondere ein intervallweise erzeugtes Blitzlicht-artiges Signal.
Nach einer Ausführung ist die Meldeeinrichtung dafür vorgesehen, ein für das menschliche Ohr hörbares Audio-Signal, insbesondere mit einer Lautstärke von wenigstens 80 Dezibel, bevorzugt von wenigstens 90 Dezibel und weiter bevorzugt von wenigstens 100 Dezibel, abzugeben. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Audio-Signal eine Frequenz im Bereich von 50 Hz bis 10 kHz auf. Als besonders geeignet hat sich dabei hinsichtlich der Reichweite und des Energieverbrauchs ein Frequenzbereich von 2 kHz bis 10 kHz und insbesondere von 3 kHz bis 5 kHz gezeigt.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da ein Audio-Signal unabhängig von der Blickrichtung von Personen in der Umgebung der gefährdeten Person wahrgenommen wird. Somit ist eine unmittelbare Aufmerksamkeitsfokussierung der Personen in der Umgebung der gefährdeten Person wenigstens begünstigt, insbesondere gewährleistet. Nach einer Ausführung weist die Meldeeinrichtung einen Schwingkörper, insbesondere einen ferroelektrischen Schwingkörper, insbesondere in Form eines Piezo-Elements, auf, welcher ein für den Menschen wahrnehmbares Geräusch erzeugt.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da ein Schwingkörper in der Lage ist, einen
entsprechenden Schalldruck zu erzeugen, welcher von Personen in der Umgebung der gefährdeten Person als Ton bzw. Geräusch wahrgenommen werden kann.
Nach einer bevorzugten Ausführung ist der Schwingkörper am Schwimmkörper in einer Weise angebracht, dass der Schwimmkörper als Klangkörper fungiert, welcher den Effekt des Schwingkörpers modifiziert, insbesondere verstärkt. Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung weiterhin eine Schutzabdeckung auf, welche an der Trägereinrichtung angeordnet ist und welche wenigstens die Meldeeinrichtung, insbesondere wenigstens die Meldeeinrichtung und die Überwachungseinrichtung, insbesondere wasserdurchlässig, bedeckt, wobei die Schutzabdeckung dafür vorgesehen ist, sich auf ein Signal der Überwachungseinrichtung hin von der Trägereinrichtung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen, sodass wenigstens die
Meldeeinrichtung nach dem wenigstens teilweisen Lösen offenliegt.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit die empfindlichen Komponenten der Vorrichtung, insbesondere die Überwachungseinrichtung und die Meldeeinrichtung, und ganz besonders der mitunter empfindliche Schwimmkörper während des Einsatzes - abgesehen vom Gefahrensfall - stets vor Krafteinwirkungen und/oder Sonneneinstrahlung geschützt ist.
Im Gefahrensfall legt die Schutzabdeckung wenigstens die Meldeeinrichtung frei, sodass diese sich im Anschluss von der Trägereinrichtung lösen und an die Wasseroberfläche aufsteigen kann. Die Wasserdurchlässigkeit ermöglicht es, die Sensoreinrichtung, insbesondere eine
Drucksensoreinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, den umgebenden Wasserdruck als ein Maß für die Tiefe der zu überwachenden Person im Wasser zu bestimmen, in einer Weise unterhalb der Schutzabdeckung anzuordnen, dass auch die Sensoreinrichtung von der Schutzabdeckung mit geschützt wird und trotzdem weiterhin in der Lage ist, einen aussagekräftigen Messwert zu bestimmen. Nach einer Ausführung weist die Vorrichtung einen weiteren Aktuator auf, welcher dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Überwachungseinrichtung hin die Schutzabdeckung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, freizulegen und/oder wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, von der Trägereinrichtung zu lösen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit die Schutzabdeckung in einer Weise gestaltet werden kann, dass sie im Nicht-Gefahrensfall fest mit der Trägereinrichtung verbunden ist und die Gefahr eines versehentlichen Ablösens wenigstens verringert, insbesondere ausgeschlossen, ist.
Nach einer Ausführung wird die Schutzabdeckung durch den Schwimmkörper von der Trägereinrichtung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, gelöst, insbesondere im Zuge des Aufblasens des Ballons.
Nach einer Ausführung werden der Aktuator und der weitere Aktuator von einer gemeinsamen Aktuatoreinrichtung gebildet.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit auf zusätzliche Komponenten, welche Bauraum benötigen und Kosten verursachen sowie zusätzliches Fehlerpotential einbringen, verzichtet werden kann. Insbesondere weist der Aktuator eine bewegliche Komponente auf, welche im Nicht-Gefahrensfall zum einen die Schutzabdeckung arretiert und zum anderen den Druckbehälter verschließt und im Gefahrensfall verschoben wird, wodurch die Schutzabdeckung wenigstens teilweise gelöst wird und der Druckbehälter zum
Schwimmkörper hin geöffnet wird.
Nach einer Ausführung ist die Sensoreinrichtung eine Sensoreinrichtung, insbesondere eine Drucksensoreinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, ein Signal bereitzustellen, aus welchem die Überwachungseinrichtung direkt erschließen oder indirekt berechnen kann, ob, insbesondere wie tief, sich die Person im Wasser befindet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da über die Tiefe, in welcher sich die Sensoreinrichtung im Wasser befindet, darauf geschlossen werden kann, ob sich der Kopf der zu
überwachenden Person noch oberhalb der Wasseroberfläche befindet oder nicht.
Ein bevorzugtes Maß zur Bestimmung der Tiefe ist der Wasserdruck, da dieser um je 1 bar je 10 Meter Wassertiefe gegenüber dem sich unmittelbar oberhalb der Wasseroberfläche befindlichen Luftdrucks zunimmt. Nach einer Ausführung erfasst die Sensoreinrichtung der Vorrichtung zusätzlich den Luftdruck unmittelbar, d.h. im Bereich von bis zu 2 Meter, oberhalb der Wasseroberfläche und die Überwachungseinrichtung bestimmt die Differenz vom Luftdruck unmittelbar oberhalb der Wasseroberfläche zum Umgebungsdruck der Vorrichtung im Wasser, um eine genauere Abschätzung der Tiefe, in welcher sich die Sensoreinrichtung im Wasser befindet, zu ermöglichen.
Nach einer Ausführung weist die Überwachungseinrichtung eine Zeitmesseinrichtung auf, wobei die Überwachungseinrichtung dafür vorgesehen ist, auf ein, insbesondere vordefiniertes, Signal der Sensoreinrichtung hin eine Zeiterfassung zu starten. Nach einer Ausführung ist das vordefinierte Signal der Sensoreinrichtung ein Messwert, welcher sich über- bzw. unterhalb eines vordefinierten Schwellwertes, d.h. im
Gefahrenbereich, befindet.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit lediglich die spezifische Zeitspanne erfasst wird, in welcher sich die Sensoreinrichtung und damit verbunden die Vorrichtung und damit verbunden die zu überwachende Person in einem Gefahrenbereich, insbesondere unterhalb einer vorgegebenen Maximaltiefe im Wasser, befindet. In anderen
Betriebszuständen der Vorrichtung wird die Zeitmessung deaktiviert, was zu einer Energieeinsparung und damit verbunden zu einer Verlängerung der Lebensdauer, insbesondere der Batterielebensdauer, führt. Die Tiefe allein ist, zumindest bei erfahrenen Schwimmern, bis zu einem gewissen Grad kein ausschließlicher Indikator für einen Gefahrensfall. Hält sich die zu überwachende Person allerdings zu lange unterhalb der vorgegebenen Maximaltiefe auf, so kann auf einen Gefahrensfall geschlossen werden.
Nach einer Ausführung überträgt die Überwachungseinrichtung das Signal an die
Meldeeinrichtung, welches veranlasst, dass sich die Meldeeinrichtung von der
Trägereinrichtung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig löst, und an die
Wasseroberfläche aufsteigt, wenn eine im Zuge der Zeiterfassung erfasste Zeitdauer eine vorgegebene Zeitdauer überschritten hat.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit ein Alarm nur im Gefahrensfall, d.h. wenn sich die zu überwachende Person länger als eine vorgegebene Maximaldauer kontinuierlich unterhalb einer vorgegebenen Maximaltiefe unter Wasser befindet, ausgelöst wird. Wird die vorgegebene Maximaltiefe wieder unterschritten, d.h. befindet sich die zu überwachende Person wieder in einer zulässigen Tiefe bevor die Maximaldauer überschritten wurde, so wird die Zeiterfassung ohne Auslösen eines Alarms abgebrochen.
Nach einer Ausführung weist die Meldeeinrichtung weiterhin ein schnurartiges Element auf, welches die Meldeeinrichtung und die Trägereinrichtung miteinander verbindet, auch wenn sich die Meldeeinrichtung im Wesentlichen losgelöst von der Trägereinrichtung an der Wasseroberfläche befindet.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit, insbesondere in trüben Gewässern wie z.B. Flüssen oder Seen, die zu überwachende Person im Gefahrensfall schneller aufgefunden werden kann, auch wenn aufgrund der Wassertrübung und/oder der Tiefe der zu überwachenden Person im Wasser ein direktes Erkennen der zu überwachenden Person von der Wasseroberfläche her nicht oder nicht ausreichend möglich ist.
Nach einer Ausführung weist die Trägereinrichtung und/oder die Basiseinrichtung eine Lokalisierungseinrichtung auf. Diese ist insbesondere dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, die zu überwachende Person im Gefahrensfall schneller aufzufinden, insbesondere wenn aufgrund der Wassertrübung und/oder der Tiefe der zu
überwachenden Person im Wasser ein direktes Erkennen der zu überwachenden Person von der Wasseroberfläche her nicht oder nicht ausreichend möglich ist. Nach einer Weiterbildung weist die Lokalisierungseinrichtung eine Geräusch- und/oder Lichtquelle auf. Beispiele für Lichtquellen sind LEDs, insbesondere Hochleistungs-LEDs, welche insbesondere dafür eingerichtet sind, ein blinkendes Lichtsignal auszusenden.
Nach einer Ausführung ist der Alarmkörper und/oder die Meldeeinrichtung dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, sich von der Basiseinrichtung und/oder der Überwachungseinrichtung zu trennen, insbesondere indem während des Überführens des Schwimmkörpers in den schwimmfähigen Zustand, insbesondere während des Aufblasens, ein sich vergrößerndes Volumen des Schwimmkörpers genutzt wird, eine Kraft gegenüber einem Teil der Basiseinrichtung und/oder der Überwachungseinrichtung aufzubauen, welche dazu genutzt wird, eine Trennung von Alarmkörper und/oder Meldeeinrichtung von der Basiseinrichtung und/oder der Überwachungseinrichtung zu bewirken. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise auf zusätzliche Komponenten zur Lösung und/oder Trennung verzichtet werden kann, was den Aufbau der Vorrichtung vereinfacht. Nach einer Ausführung ist der ferroelektrische Schwingkörper gasführend mit einem Innenraum des Schwimmkörpers verbunden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise der durch den ferromag netischen Schwingkörper erzeugte Schall über den Schwimmkörper zumindest teilweise oberhalb der Wasseroberfläche ausgesandt wird, sobald der Alarmkörper im Gefahrensfall an die Wasseroberfläche aufgestiegen ist.
Insbesondere wird ein verlustbehafteter Schallübergang von Wasser zu Luft an der Wasseroberfläche vermieden.
Nach einer Ausführung weist die Trägereinrichtung ein Armband auf, welches eine Verschließeinrichtung aufweist, für deren Betätigung zum Beispiel ein zusätzliches Hilfsmittel wie ein Formschluss-Werkzeug (Schlüssel) oder eine Information wie zum Beispiel eine Zahlenkombination erforderlich ist.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da eine solche Einrichtung beispielsweise verhindern kann, dass Kleinkinder die Vorrichtung ablegen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Anlage zur
Überwachung von Personen im Wasser, auf: eine Vorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausführungen und eine Basisstation, welche dafür vorgesehen ist die Meldeeinrichtung an der Wasseroberfläche mittels einer Empfangseinrichtung zu detektieren und welche dafür vorgesehen ist ein weiteres Audio-Signal und/oder ein weiteres visuelles Signal und/oder ein weiteres Funksignal mittels einer Sendeeinrichtung auszusenden.
Unter einer„Anlage zur Überwachung von Personen im Wasser" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein System, bestehend aus wenigstens einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser und wenigstens einer Basisstation verstanden, welche in einer Weise dazu eingerichtet sind, zumindest unidirektional miteinander zu kommunizieren. Unter einer„Basisstation" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jede Einrichtung verstanden, welche dazu vorgesehen ist, eine Meldeeinrichtung an sich und/oder ein Signal, insbesondere ein Audio-Signal, der Meldeeinrichtung zu detektieren und auf den Gefahrensfall zusätzlich zu der Meldeeinrichtung in Form eines Audio-Signals und/oder eines visuellen Signals und/oder eines Funksignals und/oder eines elektrischen Signals hinzuweisen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit der Effekt der Vorrichtung, Personen in der Umgebung der zu überwachenden Person, auf den Gefahrensfall der zu überwachenden Person hinzuweisen, verstärkt wird.
Die Basisstation ist nach einer Ausführung weiterhin in der Lage einen Notruf auch an weiter entfernte Stellen, wie z.B. Rettungswachten und/oder Wasserwachten und/oder Feuerwehren und/oder Polizeistationen und/oder medizinische Notdienste abzugeben.
Nach einer Ausführung ist die Basisstation dafür vorgesehen, von der Meldeeinrichtung mittels der Empfangseinrichtung ein Audio-Signal und/oder ein visuelles Signal und/oder ein Funksignal zu empfangen, insbesondere wobei das Signal, insbesondere das
Audio-Signal, ein Signal mit einer vorgegebenen Frequenz ist und die Basisstation insbesondere dafür vorgesehen ist im Wesentlichen nur auf ein Signal dieser
vorgegebenen Frequenz bzw. in einem vorgegebenen Frequenzbereich zu reagieren.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da somit zum einen das Risiko von Fehlalarmen durch die Basisstation reduziert wird und gleichzeitig die Erkennungswahrscheinlichkeit eines tatsächlichen Gefahrensfalls erhöht wird.
Nach einer Ausführung weist die Anlage eine oder mehrere solcher Basisstationen auf, welche vorzugsweise so am Schwimmbecken bzw. am Badebereich eines größeren Gewässers angeordnet sind, dass von einer Vorrichtung ausgesendete Signale unabhängig vom Aufenthaltsort der zu überwachenden Person störungsfrei empfangen werden. Dabei sind besonders in größeren Schwimmbecken oder in Strandbädern vorzugsweise mehrere Basisstationen angeordnet.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur
Überwachung von Personen im Wasser, die Schritte auf, insbesondere in der
nachfolgenden Reihenfolge: S1 Befestigen einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser der oben in verschiedenen Ausführungen beschriebenen Art an einer Person;
S2 Erfassen über die Sensoreinrichtung, ob, insbesondere wie tief, sich die Person im Wasser befindet; 53 Erfassen über eine Zeitmessvorrichtung der Überwachungseinrichtung, wie lange sich die Person im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, aufhält;
54 Feststellen eines Gefahrensfalls sobald sich die Person länger als eine vorher festgelegte Zeitspanne im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, insbesondere kontinuierlich, aufhält;
55 wenigstens teilweises, insbesondere vollständiges, Lösen, der
Meldeeinrichtung auf ein Signal der Überwachungseinrichtung hin von der Trägereinrichtung;
56 Aufsteigen der Meldeeinrichtung an die Wasseroberfläche; und insbesondere
57 Aussenden eines Audio-Signals und/oder eines visuellen Signals und/oder eines Funksignals durch die Meldeeinrichtung.
Bezüglich der Vorteile und weiterer Ausgestaltungen des Verfahrens wird auf die obigen Erläuterungen bezüglich der Vorrichtung verwiesen, welche für das Verfahren in gleicher Weise gelten.
Nach einer Ausführung wird die Vorrichtung erst dann aktiv, wenn sich die Vorrichtung im Wasser befindet. Dies kann beispielsweise so gelöst sein, dass sich an der Vorrichtung ein Kontaktschalter befindet, der die Überwachungsfunktion aktiv schaltet, sobald sich die Vorrichtung im Wasser befindet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser der oben in verschiedenen Ausführungen beschriebenen Art und/oder einer Anlage der oben in verschiedenen Ausführungen beschriebenen Art zum Schutz von Personen, insbesondere Kindern, vor Gefahren durch Sauerstoffmangel, insbesondere vor dem Ertrinken.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt: Fig. 1 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser nach einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht einer
gemeinsamen Einheit aus Überwachungseinrichtung und
Meldeeinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1 ;
Fig. 3a eine teiltransparente schematische Draufsicht der gemeinsamen Einheit aus Überwachungseinrichtung und Meldeeinrichtung nach Fig. 2 der
Vorrichtung nach Fig. 1 ;
Fig. 3b eine teiltransparente schematische Seitenansicht der gemeinsamen
Einheit aus Überwachungseinrichtung und Meldeeinrichtung nach Fig. 2 der Vorrichtung nach Fig. 1 ;
Fig. 4 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Motors und einer
Druckkammer mit den diese verbindenden Elementen der Vorrichtung nach Fig. 1 ;
Fig. 5 eine schematische dreidimensionale Explosionsdarstellung der
Druckkammer und eines Ventils der Vorrichtung nach Fig. 1 ;
Fig. 6 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht einer
Vorrichtung nach Fig. 1 , wobei sich die gemeinsame Einheit aus
Überwachungseinrichtung und Meldeeinrichtung von derTrägereinnchtung (wie im Gefahrensfall) gelöst hat;
Fig. 7 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht der
gemeinsamen Einheit aus Überwachungseinrichtung und
Meldeeinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 1 , wobei sich die gemeinsame Einheit mit aufgeblasenem Schwimmkörper an der Wasseroberfläche befindet; Fig. 8 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht einer
gemeinsamen Einheit aus Überwachungseinrichtung und
Meldeeinrichtung nach einer Abwandlung der ersten Ausführungsform; Fig. 9 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht eines
Drucktanks mit einem Ventil nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Zünden einer pyrotechnischen Einrichtung aus zwei verschiedenen Perspektiven;
Fig. 10 eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht eines
Drucktanks mit einem Ventil nach Fig. 9 in einem Zustand nach dem Zünden der pyrotechnischen Einrichtung aus zwei verschiedenen Perspektiven;
Fig. 1 1 eine teiltransparente schematische Ansicht eines Ventils der zweiten
Ausführungsform nach Fig. 9 in einem Zustand vor dem Zünden der pyrotechnischen Einrichtung;
Fig. 12 eine teiltransparente schematische Ansicht eines Ventils der zweiten
Ausführungsform nach Fig. 9 in einem Zustand nach dem Zünden der pyrotechnischen Einrichtung; Fig. 13a eine schematische Ansicht eines Alarmkörpers als eine erste Komponente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer weiteren Ausführung;
Fig. 13b eine schematische Ansicht einer Basiseinrichtung als eine zweite
Komponente der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Ausführung von Fig. 13a;
Fig. 14 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der weiteren Ausführung mit dem Alarmkörper nach Fig. 13a und
Basiseinrichtung nach Fig. 13b im fixierten Zustand;
Fig. 15 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig.
14 im gelösten Zustand, wobei sich der Alarmkörper auf dem Weg zur Wasseroberfläche befindet; Fig. 16 eine schematische Ansicht des Alarmkörpers nach Fig. 13a, welcher sich mit aufgeblasenem Schwimmkörper an der Wasseroberfläche befindet; Fig. 17 eine schematische Darstellung einer Anlage nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung sowie einer beispielhaften Anwendung in einem Schwimmbecken;
Fig. 18 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Überwachung von
Personen im Wasser nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung nach der weiteren Ausführung;
Fig. 20 eine schematische 3D-Teil-Querschnittsansicht eines Alarmkörpers der
Vorrichtung der Fig. 19;
Fig. 21 eine schematische teiltransparente 3D-Ansicht einer Basiseinrichtung der
Vorrichtung nach Fig. 19;
Fig. 22 eine schematische 3D-Ansicht der Vorrichtung nah Fig. 19 mit
angeschlossener Anschlussleitung; und
Fig. 23 eine schematische 3D-Ansicht einer Basiseinrichtung der Vorrichtung nach
Fig. 19.
Die Figuren 1 , 2, 4, 5 und 6 zeigen schematische dreidimensionale Ansichten einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser 1 (im Folgenden: Vorrichtung 1 ) oder von Komponenten desselben nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 1 weist eine Trägereinrichtung 100, eine Überwachungseinrichtung 200 und eine Meldeeinrichtung 300 auf.
Die Vorrichtung 1 nach der in Fig. 1 gezeigten Ausführung ist zum Tragen am Arm, insbesondere am Handgelenk, einer zu überwachenden Person 10 ausgestaltet. Hierzu weist die Trägereinrichtung 100 ein Armband 110 auf, welches nur teilweise dargestellt ist. Die Überwachungseinrichtung 200 weist eine Anzeige 210, eine Batterie 220, einen Motor 240, einen Drucktank 250 und eine Platine 260 auf. Die Meldeeinrichtung 300 weist einen Schwimmkörper 310 und einen ferroelektrischen Schwingkörper 320 auf. Bei der Vorrichtung 1 nach der Ausführung der Fig. 1 sind die Überwachungseinrichtung 200 und die Meldeeinrichtung 300 als eine gemeinsame Einheit, d.h. insbesondere mit einer gemeinsamen Platine 260 als Basis und gemeinsam mittels einer Vergussmasse 202, zumindest in Teilen, wasserdicht vergossen, ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass im Gefahrensfall keine Verbindungen zwischen Überwachungseinrichtung 200 und
Meldeeinrichtung 300 gelöst werden müssen und sich die beiden Einrichtungen 200, 300 eine gemeinsame Energieversorgung in Form der Batterie 220 teilen können. Von der Vergussmasse 202 nicht umschlossen sind insbesondere der Schwimmkörper 310 und der ferroelektrische Schwingkörper 320 sowie eine Arretierung 252b2 und wenigstens ein Teil einer Drucksensoreinrichtung 264.
Der Motor 240 weist ein Getriebe 242 und eine Innengewindeschnittstelle 244 auf.
Der Drucktank 250 weist ein Ventil 252 auf, welches ein Ventilgehäuse 252a und einen Ventilstift 252b aufweist. Des Weiteren weist der Drucktank 250 einen Gasauslass 254, ein, insbesondere aufgeschweißtes, Endstück 256 und eine selbstdichtende Füllschraube 258 auf. Der Drucktank 250 ist mit Luft gefüllt, welcher mit 200 bar Druck beaufschlagt ist. Der Drucktank 250 ist bis zu einem Maximaldruck von mindestens dem zweifachen des tatsächlich verwendeten Drucks zugelassen. Hierdurch kann die Sicherheit der Vorrichtung 1 , insbesondere vor unerwünschtem Gasaustritt, weiter verbessert werden. Das
Ventilgehäuse 252 ist an seinem einen Ende mit dem Drucktank 250 gasleitend verbunden und an seinem anderen Ende über den Gasauslass 254 gasleitend mit dem
Schwimmkörper 310 verbunden. Der Ventilstift 252b weist eine Außengewindeschnittstelle 252b1 und die Arretierung 252b2 auf.
Der Motor 240 ist kraftübertragend oder momentübertragend mit dem Getriebe 242 verbunden. Das Getriebe 242 ist dafür vorgesehen, die Richtung des von dem Motor 240 erzeugten Drehmoments im Winkel von im Wesentlichen 90° umzulenken, und
insbesondere um die von dem Motor 240 bereitgestellte Drehzahl zu reduzieren.
Am ausgangsseitigen Ende des Getriebes 242 wird die in Richtung und/oder Drehzahl modifizierte Rotationsbewegung auf die Innengewindeschnittstelle 244 übertragen. Die Innengewindeschnittstelle 244 steht mit der Außengewindeschnittstelle des Ventilstifts 252b in Eingriff. Der Ventilstift 252b ist in dem Ventilgehäuse derart gelagert, dass lediglich eine translatorische Bewegung des Ventilstifts 252b zugelassen wird. Insbesondere durch eine Nut-/Feder- Verbindung wird der Ventilstift 252b an einer Rotationsbewegung um seine Längsachse herum gehindert. Die Rotationsbewegung des Motors 240 erzeugt eine Rotationsbewegung der Innengewindeschnittstelle 244, welche dafür vorgesehen ist, dass der Ventilstift 252b entlang seiner Längsachse translatorisch bewegt wird. Dies geschieht dadurch, dass der Ventilstift 252b über die miteinander in Eingriff stehenden
Gewindeverzahnungen in dem Ventilgehäuse 252a bewegt, ähnlich wie bei einem handelsüblichen Schraubstock, wo ebenfalls eine Drehung an einer in seinen
Freiheitsgraden eingeschränkten Mutter ein Verfahren der beweglichen Haltebacke induziert.
Der Ventilstift 252b erfüllt in der beschriebenen Ausführung zwei Aufgaben: zum einen seine originäre Aufgabe, nämlich das Verschließen bzw. Öffnen des Ventils 252 und zum anderen ein Arretieren bzw. Freigeben der lösbar mit der Trägereinrichtung 100 verbundenen gemeinsamen Einheit. Hierzu greift die Arretierung 252b des Ventilstifts 252 in eine Ausnehmung der Trägereinrichtung 100 ein und fixiert somit die gemeinsame Einheit, insbesondere formschlüssig, an der Trägereinrichtung 100.
In der Ausgangssituation (d.h. keine Gefahr detektiert) verschließt der Ventilstift 252b den Druckbehälter 250 und das eine Ende des Ventilstifts, welches als Arretierung 252b2 dient, steckt in der Ausnehmung in der Trägereinrichtung 100, wodurch sich die gemeinsame Einheit 200, 300 an der Trägereinrichtung 100 fixiert wird. Im Gefahrensfall verschiebt der Motor 240 in der oben beschriebenen Weise den Ventilstift 252b, wodurch das eine Ende des Ventilstifts, welches als Arretierung 252b2 dient, aus der Ausnehmung in der
Trägereinrichtung 100 herausgezogen wird, wodurch sich die gemeinsame Einheit von der Trägereinrichtung 100 löst. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt zu diesem Lösen gibt der Ventilstift 252b die gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank 250 und dem
Schwimmkörper 310 frei.
Aufgrund des Prinzips von Le Chatelier dehnt sich die im Drucktank 250 befindliche Luft in den Schwimmkörper 310, insbesondere einen Ballon aus Latex, aus, welcher einen
Durchmesser von 5 bis 15 cm und eine Signalfarbe aufweist. Der Schwimmkörper füllt sich und zieht die über den Gasauslass nicht-lösbar mit dem Schwimmkörper verbundene gemeinsame Einheit mit nach oben an die Wasseroberfläche.
Nach der Detektion des Gefahrensfalles, spätestens jedoch im Anschluss an das Erreichen der Wasseroberfläche, beginnt die gemeinsame Einheit, insbesondere der ferroelektrische Schwingkörper 320 ein Audio-Signal mit einer Frequenz im Bereich von 2 kHz bis 10 kHz und einer Lautstärke von ca. 100 Dezibel auszusenden. Auf der Anzeige 210 werden Angaben über die eingestellten Grenzwerte bezüglich Maximaltiefe und Maximaldauer angezeigt, sowie Angaben zum Ladezustand der Batterie 220 und der Einsatzbereitschaft der Vorrichtung 1 , insbesondere über eine direkte oder indirekte Angabe bezüglich des Innendrucks in dem Drucktank 250. Die Anzeige 210 dient außerdem zur Anzeige weiterer Informationen, wie beispielsweise des Kontostands eines bargeldlosen Bezahlsystems oder der Schließfachnummer oder einer verbleibenden Badezeit.
In den Figuren 3a und 3b ist eine teiltransparente schematische Draufsicht bzw. eine Seitenansicht der gemeinsamen Einheit aus Überwachungseinrichtung und
Meldeeinrichtung nach Fig. 2 gezeigt.
Auf der Platine 260 sind die Anzeige 210, die Batterie 220, der Motor 240 mit Getriebe 242 Innengewindeschnittstelle 244, der Drucktank 250 mit Ventil 252, aufweisend das
Ventilgehäuse 252a und den Ventilstift 252b, der Gasauslass 254, diverse elektrische und/oder elektronische Bauteile 262, insbesondere eine zentrale Recheneinheit (CPU), die Drucksensoreinrichtung 264, der Schwimmkörper 310, der ferroelektrische Schwingkörper 320 und Anschlussleitungen 322 des ferroelektrischen Schwingkörpers 320 angeordnet.
Als Batterie 220 wird eine handelsübliche Knopfzelle eingesetzt. Der ferroelektrische Schwingkörper 320 ist über die Anschlussleitungen 322 mit der Meldeeinrichtung 300 und/oder der Überwachungseinrichtung 200 elektrisch leitend verbunden. Der ferroelektrische Schwingkörper 320 ist dabei innerhalb des Schwimmkörpers 310 angeordnet um diesen im Gefahrensfall als Klangkörper nutzen zu können.
Aus den Figuren 3a und 3b ist insbesondere ersichtlich, wie sich die Vergussmasse 202 um die gemeinsame Einheit herum erstreckt. Von der Vergussmasse 202 nicht umschlossen sind insbesondere der Schwimmkörper 310 und der ferroelektrische Schwingkörper 320 sowie die Arretierung 252b2 und wenigstens ein Teil einer Drucksensoreinrichtung 264, insbesondere der Messaufnehmer.
Fig. 7 zeigt eine teiltransparente schematische dreidimensionale Ansicht der gemeinsamen Einheit 200, 300 aus Überwachungseinrichtung 200 und Meldeeinrichtung 300 der Vorrichtung 1 nach Fig. 1 , wobei sich die gemeinsame Einheit 200, 300 mit aufgeblasenem Schwimmkörper 310 an der Wasseroberfläche 20 befindet. Der Schwimmkörper 310 ist dergestalt dimensioniert, dass er in der Lage ist, die Meldeeinrichtung 300 und die Überwachungseinrichtung 200 an die Wasseroberfläche 20 zu befördern und dort zu halten, insbesondere in einer Weise, dass ein Teil des Schwimmkörpers 310, insbesondere mehr als 50 % des Schwimmkörpers 310, welcher in einer Signalfarbe, insbesondere in Rot, gehalten ist. Sobald sich die gemeinsame Einheit 200, 300 von der Trägereinrichtung 100 gelöst hat oder auf dem Weg der gemeinsamen Einheit 200, 300 zur Wasseroberfläche 20 oder an der Wasseroberfläche 20 beginnt die Meldeeinrichtung 300 über den ferroelektrischen Schwingkörper 320, welcher den Schwimmkörper 310 als
Resonanzkörper nutzt und von der Batterie 220 mit Energie versorgt wird, ein akustisches Signal mit einer Frequenz von 4 kHz und einer Lautstärke von 100 Dezibel abgegeben. Dieses akustische Signal wird durch den in einer oder mehreren Signalfarben gehaltenen Schwimmkörper 310 an der Wasseroberfläche 20 hinsichtlich der Verortung des verunglückten Badenden unterstützt.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung der ersten Ausführungsform der oben beschriebenen gemeinsamen Einheit, welche im Bezug zu der Ausführungsform der Figuren 1 , 2, 4, 5 und 6 erläutert wurde. Alle obigen Ausführungen gelten auch für diese Abwandlung der ersten Ausführungsform in gleicher weise, sofern sich aus den folgenden Ausführungen nicht ein anderes ergibt.
Die gemeinsame Einheit der Fig. 8 unterscheidet sich dahingehend von der oben beschriebenen gemeinsamen Einheit der Figuren 1 , 2, 4, 5 und 6, dass hierbei zusätzlich von der Vergussmasse 202 nicht umschlossen sind der Drucktank 250, das Ventilgehäuse 252a und in Teilen der Ventilstift 252b. Dies hat den Vorteil, dass im Falle eines unerwünschten Gasaustritts aus dem Drucktank 250, insbesondere in Form einer Leckage, das entweichende Gas nicht in die Vergussmasse 202 einströmt und diese beschädigt, sondern ohne weiteren Schaden an der Vorrichtung 1 an die Umgebung abgegeben wird. Des Weiteren ist diese Ausführung vorteilhaft, da der Drucktank 250 im Falle einer planmäßigen oder außerplanmäßigen Revision leichter zugänglich ist.
Die gemeinsame Einheit ist im Nicht-Gefahrensfall bevorzugt von einer Schutzabdeckung (nicht gezeigt) bedeckt.
Der Motor 240 kann alternativ auch fluchtend zu dem Ventilstift 252b ausgerichtet sein, sodass auf ein Getriebe 242 verzichtet werden kann.
Anstelle des Motors 240 mit dem Getriebe 242 und der Innengewindeschnittstelle 244 und der Außengewindeschnittstelle 252b1 kann auch ein Linearantrieb, insbesondere ein Schrittmotor vorgesehen sein, welcher direkt mit dem Ventilstift 252b kraftübertragend verbunden ist, um diesen zu bewegen.
Fig. 9, 10, 11 und 12 zeigen teiltransparente schematische dreidimensionale Ansichten eines Drucktanks 250 mit einem Ventil 252 nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor (Fig. 9 und 11 ) bzw. nach (Fig. 10 und 12) einem Auslösen einer pyrotechnischen Einrichtung 252e aus verschiedenen Perspektiven. Alle obigen Ausführungen betreffend die erste Ausführungsform gelten auch für die zweite Ausführungsform in gleicher weise, sofern sich aus den folgenden Ausführungen nicht ein anderes ergibt. Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Bewegung des Ventilstifts 252b nicht durch einen Motor 240 veranlasst wird, sondern durch eine pyrotechnische Einrichtung 252e. In der zweiten Ausführungsform entfallen somit die Komponenten Motor 240, Getriebe 242, Innengewindeschnittstelle 244 sowie die Außengewindeschnittstelle 252b1 des Ventilstifts 252b.
Die pyrotechnische Einrichtung 252e ist innerhalb des Ventilgehäuses 252a in einem ersten Druckkanal 252g angeordnet, wobei das Ventilgehäuse 252a bevorzugt im
Wesentlichen gasdicht, insbesondere gasdicht, in Bezug auf Luft mit einem Druck von bis zu 1.000 bar ist. Die pyrotechnische Einrichtung 252e ist über eine Kontaktierungseinrichtung 252f mit der Überwachungseinrichtung 200, insbesondere mit der Batterie 220, elektrisch leitend verbunden.
Die pyrotechnische Einrichtung 252e ist weiterhin über den ersten Druckkanal 252g in einer Weise gasführend mit einer Aktuatoreinrichtung 252c, insbesondere in Form eines Teflon-aufweisenden Kolbens, verbunden, dass das bei einer Zündung der
pyrotechnischen Einrichtung 252e entstehende Gas eine Kraft auf die Aktuatoreinrichtung 252c in Ausbreitungsrichtung 252e1 ausübt, welche ausreichend ist, die
Aktuatoreinrichtung 252c in wenigstens einer vorgegebenen Bewegungsrichtung, insbesondere einer Längsachse der Aktuatoreinrichtung 252c, zu verschieben. Die Aktuatoreinrichtung 252c ist weiterhin mit dem Ventilstift 252b über eine
Kraftübertragungseinrichtung 252d verbunden. Die Längsachse des Ventilstifts 252b und des Teflon-aufweisenden Kolbens 252c sind dabei wenigstens im Wesentlichen parallel, insbesondere parallel, zu einander ausgerichtet. Die Kraftübertragungseinrichtung 252d ist außerhalb des Ventilgehäuses 252a angeordnet und verbindet den Ventilstift 252b mit der Aktuatoreinrichtung 252c in einer Weise, dass eine Bewegung der Aktuatoreinrichtung 252c in axialer Richtung, insbesondere in Richtung aus dem Ventilgehäuse 252a heraus, auf den Ventilstift 252a übertragen wird, sodass dieser sich wenigstens im Wesentlichen identisch, insbesondere identisch, mit der Aktuatoreinrichtung 252c bewegt.
Im Zustand vor der Zündung der pyrotechnischen Einrichtung 252e (Fig. 9 und 1 1) ist die Aktuatoreinrichtung 252c wenigstens im Wesentlichen vollständig, insbesondere vollständig, in das Ventilgehäuse 252a versenkt.
Analog zur ersten Ausführungsform verschließt der Ventilstift 252b in der
Ausgangssituation (d.h. keine Gefahr detektiert) den Druckbehälter 250 und das eine Ende des Ventilstifts 252b, welches als Arretierung 252b2 dient, steckt in der Ausnehmung in der Trägereinrichtung 100 (in Fig. 9 bis 12 nicht gezeigt), wodurch sich die gemeinsame Einheit 200, 300 an der Trägereinrichtung 100 fixiert wird. Im Gefahrensfall (s. Fig. 10 und 12) wird der Ventilstift 252b wie nachfolgend beschrieben verschoben, wodurch das eine Ende des Ventilstifts 252b, welches als Arretierung 252b2 dient, aus der Ausnehmung in der Trägereinrichtung 100 herausgezogen wird, wodurch sich die gemeinsame Einheit von der Trägereinrichtung 100 löst. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt zu diesem Lösen gibt der Ventilstift 252b die gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank 250 und dem
Schwimmkörper 310 frei.
Im Gefahrensfall wird durch die Überwachungseinrichtung 200 Energie von der Batterie 220 an die pyrotechnische Einrichtung 252e übertragen. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen Energieimpuls bei einer Spannung von 12 Volt. Durch den Energieimpuls wird die pyrotechnische Einrichtung 252e gezündet, d.h. eine Komponente der pyrotechnischen Einrichtung 252e und/oder ein Stoff der pyrotechnischen Einrichtung 252e oder innerhalb der pyrotechnischen Einrichtung 252e brennt ab. Hierbei entsteht ein Gas, welches sich in dem Ventilgehäuse 252a sammelt und somit einen Druck aufbaut, welche gegen die Aktuatoreinrichtung 252c wirkt. Die Aktuatoreinrichtung 252c wird aufgrund des sich innerhalb des Ventilgehäuses 252a aufbauenden Drucks aus dem Ventilgehäuse 252a zumindest teilweise herausgedrückt. Die Aktuatoreinrichtung 252c ist wie oben bereits beschrieben über die Kraftübertragungseinrichtung 252d mit dem Ventilstift 252b in einer Weise verbunden, dass die Bewegung der Aktuatoreinrichtung 252c auf den Ventilstift 252a übertragen wird, wodurch dieser ebenfalls in lateraler Richtung entlang seiner Längsachse verschoben wird. Hierdurch wird das eine Ende des Ventilstifts 252b, welches als Arretierung 252b2 dient, aus der Ausnehmung in der Trägereinrichtung 100
herausgezogen, wodurch sich die gemeinsame Einheit von der Trägereinrichtung 100 löst. Gleichzeitig oder zeitlich versetzt zu diesem Lösen gibt der Ventilstift 252b die gasleitende Verbindung L zwischen dem Drucktank 250 über den Ausgang des Drucktanks 250a und den Gasauslass 254 zu dem Schwimmkörper 310 frei.
In den Figuren 13a, 13b, 14, 15 und 16 ist eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Diese weitere Ausführungsform unterscheidet sich von wenigstens einigen der vorhergehenden insbesondere dadurch, dass sich im Gefahrensfall nicht eine gemeinsame Einheit aus Überwachungseinrichtung 200 und
Meldeeinrichtung 300 von einer Trägereinrichtung 100 löst, sondern dass im Gefahrensfall einzelne Komponenten der Überwachungseinrichtung 200 in der Trägereinrichtung 100 verbleiben, während andere Komponenten der Überwachungseinrichtung 200 zusammen mit der Meldeeinrichtung 300 an die Wasseroberfläche 20 aufsteigen. Alle obigen
Ausführungen, insbesondere zur Ausgestaltung und Wirkungsweise der einzelnen
Komponenten, gelten auch für diese weitere Ausführungsform in gleicher weise, sofern sich aus den folgenden Ausführungen und oder den betreffenden Figuren nicht ein anderes ergibt.
Die Meldeeinrichtung 300 bildet zusammen mit den unten beschriebenen Komponenten der Überwachungseinrichtung 200, welche im Gefahrensfall zusammen mit der
Meldeeinrichtung 300 an die Wasseroberfläche 20 aufsteigen, einen Alarmkörper 500.
Die Trägereinrichtung 100 bildet zusammen mit den unten beschriebenen Komponenten der Überwachungseinrichtung 200, welche im Gefahrensfall in der Trägereinrichtung 100 verbleiben, eine Basiseinrichtung 600.
Fig. 13a zeigt eine schematische Ansicht des Alarmkörpers 500, allerdings ohne den Schwimmkörper 310 (nicht dargestellt). Der Alarmkörper 500 weist auf: den Drucktank 250, das Ventil 252, insbesondere aufweisend die pyrotechnische Einrichtung 252e, den Schwimmkörper 310, eine Schwimmkörperhalterung 312 zur Befestigung des
Schwimmkörpers 310, den ferroelektrischen Schwingkörper 320 und eine
Alarmkörperelektronik 510. Die Alarmkörperelektronik 510 weist auf: einen Teil eines Stecker-Buchse-Systems (nicht gezeigt) zur elektrischen Verbindung des Alarmkörpers 500 mit der Basiseinrichtung 600, welche den komplementären Teil des
Stecker-Buchse-Systems (nicht gezeigt) aufweist. Des Weiteren weist die Alarmkörperelektronik 510 eine eigenständige Energieversorgung in Form der Batterie 220, insbesondere in Form einer Knopfzelle, auf. Zusätzlich zu dem ferroelektrischen
Schwingkörper 320 kann der Alarmkörper 500 nach einer bevorzugten Ausführung weiterhin optoelektrische Komponenten (nicht gezeigt), insbesondere Leuchtdioden, aufweisen, um im Gefahrensfall den Effekt des von dem ferroelektrischen Schwingkörper erzeugten Audio-Signals visuell, insbesondere in Form eines Leuchtsignals, insbesondere eines blinkenden Signals, bevorzugt in Form eines intervallweise erzeugten
Blitzlicht-artigen Signals, zu unterstützen.
Das Ventil 252 ist in der Ausführung der Fig. 13a zum Zwecke optimierter Platzausnutzung in den Drucktank 250 integriert. Die Wirkungsweise des Ventils 252 entspricht den obigen Ausführungen zu den anderen Ausführungsformen. Auch wenn in der Fig. 13a die bevorzugte Variante der pyrotechnischen Ventilaktuierung gezeigt ist, ist es
selbstverständlich möglich, auch die oben erläuterte motorische Ventilaktuierung in dem Alarmkörper 500 zu realisieren. Das im Gefahrensfall durch das Ventil 252 freigegebene Gas strömt durch den Gasauslass 254 (nicht gezeigt), welcher beispielsweise in der Nähe des inneren Randes der Schwimmkörperhalterung 312 angeordnet ist, in den
Schwimmkörper 310 und bläst diesen auf.
Der ferroelektrische Schwingkörper 320 ist in der Ausführung der Fig. 13a hinter dem mit dem Pfeil 320 bezeichneten Öffnung, insbesondere auf einer Platine der
Alarmkörperelektronik 510 angeordnet.
Die Alarmkörperelektronik 510 ist dafür vorgesehen, insbesondere eingerichtet, auf ein Signal der Basiseinrichtung 600 hin, das Ventil 252 zu öffnen, sodass sich der
Schwimmkörper 310 entfaltet und sich der Alarmkörper 500 wie unten im Detail beschreiben von der Basiseinrichtung 600 löst, zur Wasseroberfläche 20 aufsteigt und dort mittels eine Audiosignals, insbesondere in dessen Wirkung durch ein optisches Signal unterstützt, auf die Gefahrensituation aufmerksam zu machen. Die Energie zur Aktuierung des Ventils 252, insbesondere zur Zündung der
pyrotechnischen Einrichtung 252e, kann dabei von der Batterie 220 des Alarmkörpers, oder von einem Energiespeicher (nicht gezeigt) der Basiseinrichtung 600, wie er unten im Detail beschrieben wird, bereitgestellt werden. Der Alarmkörper 500 ist im Nicht-Gefahrensfall in der oben für die anderen
Ausführungsformen beschriebenen Weise über die Arretierung 252b2 (in Fig. 13a nicht gezeigt) mittels einer Ausnehmung (nicht gezeigt) an der Basiseinrichtung 600 fixiert (s. Fig. 14). Im Gefahrensfall wird der Ventilstift 252b in der oben beschriebenen Weise verschoben, wodurch das eine Ende des Ventilstifts, welches als Arretierung 252b2 dient, aus der Ausnehmung in der Basiseinrichtung 600 herausgezogen wird, wodurch sich der Alarmkörper 500 von der Basiseinrichtung 600 löst.
Die Basiseinrichtung 600 ist in Fig. 13b gezeigt. Die Basiseinrichtung 600 ist dafür vorgesehen, vergleichbar mit einer Uhr über ein Armband (nicht gezeigt) am Arm, insbesondere am Handgelenk, einer zu überwachenden Person getragen zu werden. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich, die Basiseinrichtung entsprechend an anderen Körperteilen der zu überwachenden Person 10, insbesondere an einem Bein, dem Hals, dem Kopf oder dergleichen, zu befestigen.
Die Basiseinrichtung 600 verfügt über eine vom Alarmkörper 500 unabhängige
Energieversorgung, insbesondere über eine Batterie, bevorzugt einen wiederaufladbaren Akkumulator (nicht gezeigt). Des Weiteren weist die Basiseinrichtung 600 eine
drahtgebundene, insbesondere kabelgebundene, und/oder drahtlose, insbesondere funkbasierte, wie zum Beispiel WLAN, Bluetooth etc., und/oder licht-basierte, insbesondere eine infrarotbasierte, Schnittstelle zur Kommunikation mit einer externen
Datenverarbeitungseinrichtung, wie zum Beispiel einem PC, einem Smartphone oder dergleichen, auf. Über diese Schnittstelle können Daten aus der Vorrichtung ausgelesen werden und/oder kann diese in der oben beschriebenen Weise, insbesondere unter Verwendung einer auf der Datenverarbeitungseinrichtung installierten
vorrichtungsspezifischen Programms, konfiguriert werden.
Die Basiseinrichtung 600 weist weiterhin die Anzeige 210 und eine
Basiseinrichtungselektronik 610 auf. Die Basiseinrichtungselektronik 610 weist zumindest die folgenden der oben beschriebenen Komponenten auf, welche hier in vergleichbarer Weise ausgestaltet sind und wirken: die Prozessoreinrichtung, welche dafür vorgesehen ist, zumindest einen Teil der oben im Rahmen der anderen Ausführungsformen beschriebenen Aufgaben der Prozessoreinrichtung zu erfüllen, sofern diese nicht von der Alarmkörperelektronik 510 übernommen werden; und die Sensoreinrichtung 264, insbesondere die Drucksensoreinrichtung. Die Auswertung der wenigstens einen Sensoreinrichtung 264 erfolgt durch die
Prozessoreinrichtung der Basiseinrichtung 600. Kommt diese zu dem Schluss, dass ein Gefahrensfall vorliegt, gibt sie ein Signal an den Alarmkörper 500 ab, woraufhin dieser sich in der oben beschriebenen Weise von der Basiseinrichtung 600 löst.
Die Basiseinrichtung 600 weist weiterhin eine Alarmkörperaufnahme 620 auf, welche dafür vorgesehen ist, den Alarmkörper 500 im Nicht-Gefahrensfall zumindest teilweise in sich bzw. nach einer nicht dargestellten Ausführungsform an sich aufzunehmen.
Im Nicht-Gefahrensfall ist die Basiseinrichtung 600 mit dem Alarmkörper 500 elektrisch leitend verbunden. Insbesondere kann auf diese Weise die Alarmkörperelektronik 510 im Nicht-Gefahrensfall über die Energieversorgung der Basiseinrichtung 600 versorgt werden, um die, in dieser Ausführung insbesondere wenigstens im Wesentlichen
nicht-wiederaufladbare, Batterie 220 zu schonen. Auch kann auf diese Weise der
Ladestand der Batterie 220 des Alarmkörpers 500 überwacht und beispielsweise über die Anzeige 210 kommuniziert werden. Gegebenenfalls kann die Energieversorgung der Basiseinrichtung 600 dazu verwendet werden, die Spannung der Batterie 220 aufrecht zu erhalten, insbesondere diese im Bedarfsfall zu laden.
Die Figuren 15 und 16 zeigen den Alarmkörper 500 im Gefahrensfall, wobei sich der Alarmkörper 500 in der Fig. 15 noch in der Aufstiegsphase an die Wasseroberfläche 20 befindet, während er in der Fig. 16 bereits an der Wasseroberfläche 20 angekommen ist.
Die obigen Ausführungen zum Lösen, den Aufstieg an die Wasseroberfläche und dem Verhalten der gemeinsamen Einheit an der Wasseroberfläche lassen sich in wenigstens im Wesentlichen identischer Weise auf die Ausführungsform mit Alarmkörper und
Basiseinrichtung übertragen, sofern sich nicht aus den obigen Ausführungen oder den Figuren ein anderes ergibt.
Fig. 17 zeigt eine schematische Darstellung einer Anlage nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung sowie einer beispielhaften Anwendung in einem Schwimmbecken. Jede zu überwachende Person 10 trägt eine Vorrichtung 1 am Handgelenk. Wenigstens eine Basisstation 400, welche eine Empfangseinrichtung 410 und eine Sendeeinrichtung 420 aufweist, ist dergestalt zum Schwimmbecken angeordnet, dass die
Empfangseinrichtung 410 in der Lage ist, ein Signal der Vorrichtung 1 , insbesondere der Meldeeinrichtung 300, zu empfangen.
Die Meldeeinrichtung 300 der Vorrichtung 1 der am Beckenboden befindlichen Person 10 sendet ein Audio-Signal aus, sodass die anderen badenden Personen 10 oder in der
Beckenumgebung befindliche Personen (nicht gezeigt) auf den Gefahrensfall aufmerksam gemacht werden. Die Basisstation 400 detektiert das Audio-Signal mittels ihrer
Empfangseinrichtung 410 und gibt mittels ihrer Sendeeinrichtung 420 einen Notruf auch an weiter entfernte Stellen, wie z.B. Rettungswachten und/oder Wasserwachten und/oder Feuerwehren und/oder Polizeistationen und/oder medizinische Notdienste ab. Zusätzlich kann die Sendeeinrichtung 420 ein weiteres Audio-Signal und/oder visuelles Signal erzeugen, welches auch weiter entfernte, z.B. am Beckenrand befindliche, Personen auf den Gefahrensfall aufmerksam macht.
Fig. 18 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Überwachung von Personen im Wasser nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, aufweisend die Schritte, insbesondere in der nachfolgenden Reihenfolge:
51 Befestigen einer Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser der oben in verschiedenen Ausführungen beschriebenen Art an einer Person;
52 Erfassen über die Sensoreinrichtung, ob, insbesondere wie tief, sich die Person im Wasser befindet;
Erfassen über eine Zeitmessvorrichtung der Überwachungseinrichtung, lange sich die Person im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, aufhält;
Feststellen eines Gefahrensfalls sobald sich die Person länger als eine vorher festgelegte Zeitspanne im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, insbesondere kontinuierlich, aufhält;
S5 wenigstens teilweises, insbesondere vollständiges, Lösen, der
Meldeeinrichtung auf ein Signal der Überwachungseinrichtung hin von der Trägereinrichtung;
Aufsteigen der Meldeeinrichtung an die Wasseroberfläche.
Als optionalen Schritt, was durch die gestrichelten Linien in Fig. 18 angedeutet ist, weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf:
S7 Aussenden eines Audio-Signals und/oder eines visuellen Signals und/oder eines Funksignals durch die Meldeeinrichtung. In den Figuren 19 bis 23 wird eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Überwachen von Personen im Wasser 1 gezeigt, welche den Alarmkörper 500 und die Basiseinrichtung 600 aufweist.
In Fig. 19 ist der Alarmkörper 500 mit der Basiseinrichtung 600 verbunden, insbesondere in die Alarmkörperaufnahme 620 der Basiseinrichtung 600 eingesetzt, wobei der
Schwimmkörper 310 nicht dargestellt ist.
Der Alarmkörper 500 der Figuren 19 und 20 weist den Drucktank 250 auf, welcher durch eine Ausnehmung innerhalb des Alarmkörpers 500 gebildet ist und insbesondere weiterhin durch einen Deckel des Alarmkörpers 500 begrenzt ist. Der Ventilstift 252b in Fig. 19 hat eine Gaspassage zwischen Drucktank 250 und Schwimmkörper 310 freigegeben, während diese Gaspassage in Fig. 20 durch den Ventilstift 252b versperrt ist. Die Bewegung des Ventilstifts von der geschlossenen Position (Fig. 20) zu der geöffneten Position (Fig. 19) ist bevorzugt nicht-zerstörungsfrei reversibel ausgebildet. Die Bewegung des Ventilstifts 252b wird nach der dargestellten Ausführung durch eine pyrotechnische Einrichtung 252e veranlasst, welche im Gefahrensfall auf ein Signal der Alarmkörperelektronik 510 hin gezündet wird. Das durch die Zündung freigesetzte Gas erzeugt eine Kraft auf den Ventilstift 252b und bewegt diesen von der geschlossenen Position zu der geöffneten Position. Die Zündung erfolgt durch ein Signal der Alarmkörperelektronik 510, welche im eingesetzten Zustand mit der Basiseinrichtungselektronik 610 über elektrische
Kontaktierungen 550, 650 signal- und/oder energieführend miteinander verbunden sind. Die elektrischen Kontaktierungen 550, 650 sind bevorzugt so ausgebildet, dass sie im Gefahrensfall, insbesondere wenn sich der Alarmkörper 500 von der Basiseinrichtung 600 löst, voneinander getrennt werden.
Nach der Ausführung der Fig. 19 bis 23 ist die Sensoreinrichtung 264, insbesondere in Form einer Drucksensoreinrichtung, in der Basiseinrichtung 600 angeordnet. Entweder werden die Messdaten an den Alarmkörper 500 übertragen und die Überwachung der Tiefe, insbesondere und der Zeit, erfolgt über die Alarmkörperelektronik 510 oder die Messdaten werden von der Basiseinrichtungselektronik überwacht und im Gefahrensfall wird ein Steuersignal an die Alarmkörperelektronik 510 übertragen, welche ihrerseits ein Zünden der pyrotechnischen Einrichtung 252e veranlasst.
Die Energieversorgung des Alarmkörpers 500 erfolgt, insbesondere im Gefahrensfall nach der Abtrennung von der Basiseinrichtung 600, über eine eigene Batterie 540. Die Energieversorgung der Basiseinrichtung 600 erfolgt, insbesondere im Gefahrensfall nach der Abtrennung des Alarmkörpers 500, über eine eigene Batterie 640.
Der Alarmkörper 500 ist dafür eingerichtet, sich von der Basiseinrichtung 600 im
Gefahrensfall zu trennen, indem während des Überführens des Schwimmkörpers 310 in den schwimmfähigen Zustand während des Aufblasens ein sich vergrößerndes Volumen des Schwimmkörpers 310 genutzt wird, eine Kraft gegenüber einem Teil der
Basiseinrichtung 600, insbesondere einer Bodenplatte, aufzubauen, wobei die Kraft eine Trennung des Alarmkörpers 500 von der Basiseinrichtung 600 bewirkt.
Der Schwimmkörper 310 wird an dem Alarmkörper 500 durch eine
Schwimmkörperhalterung 312 gehalten. Der ferroelektrische Schwingkörper 320 ist gasführend mit einem Innenraum des Schwimmkörpers 310 verbunden. Auf diese Weise wird der durch den ferromag netischen Schwingkörper 320 erzeugte Schall über den Schwimmkörper 310 zumindest teilweise oberhalb der Wasseroberfläche ausgesandt.
Im eingesetzten Zustand ist der Alarmkörper 500 gegenüber der Basiseinrichtung 600 mittels einer Dichteinrichtung 520, insbesondere einem Dichtring, abgedichtet. Ebenso können einzelne Bauteile oder Baugruppen der Basiseinrichtung 600 über eine
Dichteinrichtung 630, insbesondere einen Dichtring gegeneinander abgedichtet sein.
Wir in Fig. 21 gezeigt, weist die Basiseinrichtung 600 einen, insbesondere schlitzartigen, Durchlass auf, welcher die Sensoreinrichtung 264 mit der Umgebung, insbesondere dem die Vorrichtung 1 umgebenden Wasser, fluidführend verbindet. Auf diese Weise ist die Sensoreinrichtung 264 vor ungewollten physischen Einflüssen, wie Schmutz und oder Stößen wenigstens im Wesentlichen geschützt, während die Erfassung des zu erfassenden Parameters, insbesondere des Umgebungsdruck als Maß für die Wassertiefe, ermöglicht wird. Über eine mehrpolige, insbesondere 4-polige, Kontaktierung kann die Vorrichtung 1 , zumindest zeitweise, mit einer externen Steuereinrichtung (nicht dargestellt), wie beispielsweise einem Personal Computer, verbunden werden. Auf diese Weise können Grenzwerte für Tiefe und/oder maximale Zeitdauer unterhalb des Tiefengrenzwertes entsprechend dem Niveau der zu überwachenden Person angepasst werden und/oder Daten, insbesondere Tiefen-/Zeit-Profile, ausgelesen werden oder dergleichen.
Nach der in den Figuren 22 und 23 dargestellten Ausführung wird eine Anschlussleitung 700 mit einer Verbindungseinrichtung 710 während der Verbindung mit der externen Steuereinrichtung, mittels einer, insbesondere magnetischen, Arretierung 662 an der Basiseinrichtung 600 gehalten.
Um im Gefahrensfall das Auffinden der zu überwachenden Person, insbesondere in trübem Wasser, zu erleichtern, weist die Basiseinrichtung 600 weiterhin eine
Lokalisierungseinrichtung 330 in Form einer LED, insbesondere einer Hochleistungs-LED, auf, welche im Gefahrensfall bevorzugt ein blinkendes Lichtsignal aussendet.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist.
Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
Bezugszeichenliste Vorrichtung zur Überwachung von Personen im Wasser, kurz: Vorrichtung
Anlage
Person
Wasseroberfläche Trägereinrichtung
Armband Überwachungseinrichtung
Vergussmasse
Anzeige
Batterie
Motor
Getriebe
Innengewindeschnittstelle
Drucktank
a Ausgang des Drucktanks 250
Ventil
a Ventilgehäuse des Ventils 252
b Ventilstift des Ventils 252
b1 Außengewindeschnittstelle des Ventilstifts 252bb2 Arretierung
c Aktuatoreinrichtung
d Kraftübertragungseinrichtung
e pyrotechnische Einrichtung
e1 Ausbreitungsrichtung
f Kontaktierungseinrichtung
g erster Druckkanal
h Dichtring
i Ventilstiftführungskanal
Gasauslass
Endstück
Füllschraube Platine
elektrische, insbesondere elektronische Bauteile Sensoreinrichtung, insbesondere Drucksensoreinrichtunga Einlass Meldeeinrichtung
Schwimmkörper
Schwimmkörperhalterung
ferroelektrischer Schwingkörper
Anschlussleitungen des ferroelektrischen Schwingkörpers Lokalisierungseinrichtung Basisstation
Empfangseinrichtung
Sendeeinrichtung Alarmkörper
Alarmkörperelektronik
Dichteinrichtung, insbesondere Dichtring Batterie des Alarmkörpers
elektrische Kontaktierung Basiseinrichtung
Basiseinrichtungselektronik
Alarmkörperaufnahme
Dichteinrichtung, insbesondere Dichtring
Batterie der Basiseinrichtung
elektrische Kontaktierung
Datenschnittstelle
Arretierung Anschlussleitung
Verbindungseinrichtung Gasflussrichtung Befestigen der Vorrichtung Sensordatenerfassung
Zeiterfassung
Auslösen des Alarmzustands Lösen der Meldeeinrichtung Aufsteigen der Meldeeinrichtung Aussenden eines Audio-Signals

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser, mit:
(a) einer Trägereinrichtung (100), welche dafür vorgesehen ist an einer Person (10) befestigt zu werden;
(b) einer Überwachungseinrichtung (200), welche von der Trägereinrichtung (100) aufgenommen ist, und welche eine Sensoreinrichtung (264) und eine Prozessoreinrichtung aufweist, wobei die Sensoreinrichtung (264) mit der Prozessoreinrichtung verbunden ist; und
(c) einer Meldeeinrichtung (300), welche von der Trägereinrichtung (100)
aufgenommen ist und welche mit der Überwachungseinrichtung (200) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (300) einen Schwimmkörper (310) aufweist, wobei die Meldeeinrichtung (300) dazu eingerichtet ist, sich auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin von der Trägereinrichtung (100) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen und an die Wasseroberfläche (20) aufzusteigen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Schwimmkörper (310) ein im Wesentlichen gasdichter Körper ist, der sein Volumen bei Zufuhr von Gas vergrößert.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) weiterhin einen Aktuator aufweist, welcher mit dem Schwimmkörper (310) verbunden ist und welcher dafür vorgesehen ist den Schwimmkörper (310) von einem ersten Zustand, in welchem der Schwimmkörper (310) nicht schwimmfähig ist, in einen zweiten Zustand, in welchem der Schwimmkörper (310) schwimmfähig ist, zu überführen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (1) weiterhin einen Drucktank (250) aufweist und der Aktuator
(a) eine pyrotechnische Einrichtung (252e) aufweist, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin eine gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank (250) und dem Schwimmkörper (310) freizugeben; und/oder
(b) eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Motor (240), aufweist, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin eine gasleitende Verbindung zwischen dem Drucktank (250) und dem Schwimmkörper (310) freizugeben.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) weiterhin eine Gaszuführeinrichtung aufweist, aufweisend:
(a) einen Drucktank (250), welcher dafür vorgesehen ist, ein mit Druck
beaufschlagtes Gas in sich aufzunehmen und auf ein Signal der
Prozessoreinrichtung hin an den Schwimmkörper (310) abzugeben;
und/oder
(b) einen Behälter, welcher dafür vorgesehen ist, ein Flüssiggas in sich
aufzunehmen, welches auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin zumindest teilweise, insbesondere vollständig, in den gasförmigen Zustand übergeht und an den Schwimmkörper (310) abgegeben wird; und/oder
(c) eine pyrotechnische Komponente, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin abzubrennen und das dabei entstehende Gas an den Schwimmkörper (310) abzugeben; und/oder
(d) eine pulver- und/oder festkörperförmige erste Substanz aufweist, welche dafür vorgesehen ist, auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin mit einer zweiten Substanz in Kontakt zu kommen, wobei ein Gas entsteht, welches an den Schwimmkörper (310) abgegeben wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Meldeeinrichtung (300) dafür vorgesehen ist, ein Audio-Signal und/oder ein visuelles Signal und/oder ein Funksignal auszusenden, sobald sich die
Meldeeinrichtung (300) von der Trägereinrichtung (100) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, losgelöst an der Wasseroberfläche (20) befindet.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Meldeeinrichtung (300) dafür vorgesehen ist, ein für das menschliche Ohr hörbares Audio-Signal, insbesondere mit einer Lautstärke von wenigstens 80 Dezibel, bevorzugt von wenigstens 90 Dezibel und weiter bevorzugt von wenigstens 100 Dezibel, abzugeben.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Meldeeinrichtung (300) einen Schwingkörper, insbesondere einen ferroelektrischen Schwingkörper (320) aufweist, welcher ein für den Menschen wahrnehmbares Geräusch erzeugt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche weiterhin eine Schutzabdeckung aufweist, die an der Trägereinrichtung (100) angeordnet ist und welche wenigstens die Meldeeinrichtung (300), insbesondere wenigstens die Meldeeinrichtung (300) und die Überwachungseinrichtung (200), insbesondere wasserdurchlässig, bedeckt, wobei die Schutzabdeckung dafür vorgesehen ist, sich auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin von der Trägereinrichtung (100) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen, sodass die
Meldeeinrichtung (300) nach dem Lösen offenliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Vorrichtung (1) einen weiteren Aktuator aufweist, welcher dafür vorgesehen ist auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin die Schutzabdeckung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, freizulegen und/oder wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, von der Trägereinrichtung (100) zu lösen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Sensoreinrichtung (264) eine Sensoreinrichtung (264), insbesondere eine
Drucksensoreinrichtung (264), ist, welche dafür vorgesehen ist, ein Signal bereitzustellen, aus welchem die Prozessoreinrichtung direkt erschließen oder indirekt berechnen kann, ob, insbesondere wie tief, sich die Person (10) im Wasser befindet.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Überwachungseinrichtung (200) eine Zeitmesseinrichtung aufweist, wobei die Überwachungseinrichtung (200) dafür vorgesehen ist, auf ein, insbesondere vordefiniertes, Signal der Sensoreinrichtung (264) hin eine Zeiterfassung zu starten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Überwachungseinrichtung (200) das
Signal an die Meldeeinrichtung (300) überträgt, welches veranlasst, dass sich die Meldeeinrichtung (300) von der Trägereinrichtung (100) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig löst, und an die Wasseroberfläche (20) aufsteigt, wenn eine im Zuge der Zeiterfassung erfasste Zeitdauer eine vorgegebene Zeitdauer überschritten hat.
Anlage (2) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser, aufweisend: wenigstens eine Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 13; und wenigstens eine Basisstation (400), welche dafür vorgesehen ist die
Meldeeinrichtung (300) an der Wasseroberfläche (20) mittels einer
Empfangseinrichtung (410) zu detektieren und welche dafür vorgesehen ist ein weiteres Audio-Signal und/oder ein weiteres visuelles Signal und/oder ein weiteres Funksignal und/oder ein elektrisches Signal mittels einer Sendeeinrichtung (420) auszusenden. Anlage zur Überwachung von Personen im Wasser nach Anspruch 14, wobei die Basisstation (400) dafür vorgesehen ist, von der Meldeeinrichtung (300) mittels der Empfangseinrichtung (410) ein Audio-Signal und/oder ein visuelles Signal und/oder ein Funksignal zu empfangen, insbesondere wobei das Signal, insbesondere das Audio-Signal, ein Signal mit einer vorgegebenen Frequenz ist und die Basisstation (400) insbesondere dafür vorgesehen ist im Wesentlichen nur auf ein Signal dieser vorgegebenen Frequenz zu reagieren.
Verfahren zur Überwachung von Personen (10) im Wasser, aufweisend die Schritte, insbesondere in der nachfolgenden Reihenfolge:
51 Befestigen einer Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 13 an einer Person (10);
52 Erfassen über die Sensoreinrichtung (264), ob, insbesondere wie tief, sich die Person (10) im Wasser befindet;
53 Erfassen über eine Zeitmessvorrichtung der Überwachungseinrichtung (200), wie lange sich die Person (10) im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, aufhält;
54 Feststellen eines Gefahrensfalls sobald sich die Person (10) länger als eine vorher festgelegte Zeitspanne im Wasser, insbesondere unterhalb einer vorher festgelegten Tiefe, aufhält;
55 wenigstens teilweises, insbesondere vollständiges, Lösen, der
Meldeeinrichtung (300) auf ein Signal der Prozessoreinrichtung hin von der Trägereinrichtung (100);
56 Aufsteigen der Meldeeinrichtung (300) an die Wasseroberfläche (20); und insbesondere
S7 Aussenden eines Audio-Signals und/oder eines visuellen Signals und/oder eines Funksignals durch die Meldeeinrichtung (300). Meldeeinrichtung (300) zur Verwendung in einer Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 13, welche dafür vorgesehen ist, von einer Trägereinrichtung (100) aufgenommen zu werden und mit einer Überwachungseinrichtung (200) verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung (300) einen Schwimmkörper (310) aufweist, wobei die Meldeeinrichtung (300) dafür vorgesehen ist, sich auf ein Signal hin von der Trägereinrichtung (100) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, zu lösen und an die Wasseroberfläche (20) aufzusteigen.
Verwendung einer Vorrichtung (1) zur Überwachung von Personen (10) im Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder einer Anlage (2) nach einem der Ansprüche 14 bis 15 zum Schutz von Personen (10), insbesondere Kindern, vor Gefahren durch Sauerstoffmangel, insbesondere vor dem Ertrinken.
EP16758129.7A 2015-08-24 2016-08-23 Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen Active EP3341922B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015011085.3A DE102015011085A1 (de) 2015-08-24 2015-08-24 Vorrichtung und Verfahren zum Schutz vor Badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen Erkennen von Ertrinkenden, und dergleichen
PCT/EP2016/069845 WO2017032757A1 (de) 2015-08-24 2016-08-23 Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP3341922A1 true EP3341922A1 (de) 2018-07-04
EP3341922B1 EP3341922B1 (de) 2023-11-22
EP3341922C0 EP3341922C0 (de) 2023-11-22

Family

ID=56851566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP16758129.7A Active EP3341922B1 (de) 2015-08-24 2016-08-23 Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10692348B2 (de)
EP (1) EP3341922B1 (de)
JP (1) JP7195926B2 (de)
CN (1) CN108352104A (de)
AU (1) AU2016313075B2 (de)
DE (1) DE102015011085A1 (de)
WO (1) WO2017032757A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017110944A1 (de) * 2017-05-19 2018-11-22 Bernd Drexler Sicherheits-Vorrichtung für Schwimmarealnutzer
CN107590957A (zh) * 2017-08-23 2018-01-16 广东小天才科技有限公司 一种报警方法、装置和可穿戴设备
CN107331124B (zh) * 2017-08-23 2021-04-13 芜湖博格信息科技有限公司 智能穿戴防溺水传感设备
JP2020019424A (ja) * 2018-08-02 2020-02-06 スズキ株式会社 救難信号発信システム
CN109341669A (zh) * 2018-10-31 2019-02-15 广东小天才科技有限公司 水深测量方法及装置
KR102295301B1 (ko) * 2019-08-13 2021-08-30 비앤피이노베이션 주식회사 익사 방지 웨어러블 디바이스 및 이의 제어방법
KR102214950B1 (ko) * 2020-08-21 2021-02-10 (주)유니락서비스 분리 구조의 위험 신호 발생기
CN112309077A (zh) * 2020-09-23 2021-02-02 苏宁云计算有限公司 一种泳池溺水警报方法及装置
PL438432A1 (pl) * 2021-07-09 2022-01-17 Berserg Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Układ opaski/bransolety użytkownika obiektów z basenami wodnymi generujący sygnał alarmu zagrożenia stanu użytkownika i sposób jego wytworzenia.
US11756405B2 (en) 2021-07-26 2023-09-12 Matthew ZELLMAN Submersion sensor
DE102021122544B3 (de) 2021-08-31 2023-02-09 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Miniaturisierte pyrotechnisch induzierte schallerzeugung

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61229692A (ja) * 1985-04-04 1986-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 潜水物体用浮上装置
US4929214A (en) * 1987-11-02 1990-05-29 Liebermann Ron B Inflatable enclosure and means to inflate same
FR2638366A1 (fr) 1988-10-28 1990-05-04 Thomson Csf Systeme de prevention des noyades accidentelles
JPH02214888A (ja) * 1989-02-16 1990-08-27 Seikosha Co Ltd 可変色発音装置
JPH03213494A (ja) * 1990-01-12 1991-09-18 Liebermann Ronald 膨張式密閉体製品
US5520486A (en) 1994-09-09 1996-05-28 Van Wyck; William Diver safety apparatus and method
JP3213494B2 (ja) 1994-11-30 2001-10-02 三洋電機株式会社 空気調和機の電気配線接続装置
DE10116000A1 (de) 2000-03-28 2002-10-02 Hans-Peter Klein Überwachungssytem zur Vermeidung von Unfällen durch Ertrinken
AUPS058202A0 (en) 2002-02-15 2002-03-14 Tsitas, Steven Marine security device
JP4129380B2 (ja) * 2002-09-11 2008-08-06 日本救命器具株式会社 救命具
EP1492069A1 (de) * 2003-06-26 2004-12-29 Jean-Pierre Borer Vorrichtung zur Ergänzung der Schwimmbadüberwachung
IL172979A0 (en) * 2006-01-04 2006-06-11 Weintraub Eitan Apparatus and method for the early detection of a person in drowning or near-drowning situation
US7267509B1 (en) * 2006-05-01 2007-09-11 Jackson Iii William H Floatation device
SE532177C2 (sv) * 2006-07-24 2009-11-10 P & P Ab En punkteringsanordning för en uppblåsbar enhet
DE502006002838D1 (de) * 2006-11-06 2009-03-26 Juergen Puls Verfahren und Einrichtung zum Erkennen der Ertrinkungsgefahr für eine Person im Wasser
US7554453B2 (en) * 2006-12-22 2009-06-30 Thermocline Ventures Llc Water alarm devices, systems and related methods
US8205101B2 (en) * 2008-04-18 2012-06-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. On-machine power supply with integral coupling features
ES1068634Y (es) * 2008-09-02 2009-02-01 Scio Soft S L Dispositivo de emergencia perfeccionado, aplicable en embarcaciones de pequeña eslora, para aviso y localizacion de personas.
DE102008050558A1 (de) 2008-10-06 2010-04-08 Bluearc Finance Ag Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung von Gewässern
WO2012034185A1 (en) * 2010-09-16 2012-03-22 David John Ashard Safety device and inflating apparatus therefor
JP5918089B2 (ja) 2012-09-12 2016-05-18 株式会社Uacj アルミニウム合金製熱交換器およびその製造方法
CN103440735B (zh) * 2013-09-17 2016-03-02 北京海豚光波科技开发有限公司 一种游泳池溺水救生智能系统
CN203503115U (zh) * 2013-09-25 2014-03-26 成都环益卓越泳池设备有限公司 游泳安全防护系统
WO2015087330A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Amir Schechter Controllable water floatation garment
CN103818532B (zh) * 2014-03-03 2016-08-17 何光 游泳或水中遇险时所用的救生安全带
CN104590509A (zh) * 2014-12-10 2015-05-06 宁波一舟精密机械制造有限公司 水中救生器
CN104824926A (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 苏州骄子信息科技有限公司 一种防溺水通信手环

Also Published As

Publication number Publication date
JP7195926B2 (ja) 2022-12-26
WO2017032757A1 (de) 2017-03-02
EP3341922B1 (de) 2023-11-22
CN108352104A (zh) 2018-07-31
AU2016313075A1 (en) 2018-03-22
DE102015011085A1 (de) 2017-03-02
JP2018530088A (ja) 2018-10-11
AU2016313075B2 (en) 2022-03-03
EP3341922C0 (de) 2023-11-22
US10692348B2 (en) 2020-06-23
US20180240320A1 (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3341922B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum schutz vor badeunfällen, insbesondere zum frühzeitigen erkennen von ertrinkenden, und dergleichen
EP1918191B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Erkennen der Ertrinkungsgefahr für eine Person im Wasser
AU2011262227B2 (en) Methods and devices for rescuing a distressed diver
EP3038897B1 (de) Aktivierungsvorrichtung zur auslösung von automatischem rettungsmittel
US8730049B2 (en) Water sensing electrode circuit
CN205140156U (zh) 水下报警手环及其水下报警系统
AU2009301408A1 (en) Device and method for monitoring waters
CH698011B1 (de) System zur Rettung von Personen vor dem Ertrinken.
US6129036A (en) Water-pressure sensitive dye release apparatus
DE102012016964A1 (de) Sicherungsvorrichtung für eine Person
EP2839594B1 (de) Signaleinrichtung für taucher
EP3481712B1 (de) Steuerungsvorrichtung
CN105913616B (zh) 一种水中报警手环内的气体生成装置
CN220695827U (zh) 一种翻桶对战互动装置
EP0050628A1 (de) Sicherheitsvorrichtung, insbesondere für taucher
CN117902019A (zh) 一种卫星导航定位的实时定位呼救设备
CN105015734A (zh) 水下急救压缩空气释放装置
CN203720993U (zh) 溺水报警装置
DE2848067A1 (de) Weitsichtsignalvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20180323

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200508

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20230621

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502016016233

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20231206

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI

Effective date: 20231212

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240223

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240322

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240223

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231122

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231122

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240222

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20231122