WO2010037564A1 - Verfahren und anordnung zum feststellen eines sturzes einer person - Google Patents

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WO2010037564A1
WO2010037564A1 PCT/EP2009/007271 EP2009007271W WO2010037564A1 WO 2010037564 A1 WO2010037564 A1 WO 2010037564A1 EP 2009007271 W EP2009007271 W EP 2009007271W WO 2010037564 A1 WO2010037564 A1 WO 2010037564A1
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air pressure
person
fall
pressure sensor
sensor
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Application number
PCT/EP2009/007271
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English (en)
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Inventor
Gerald Bieber
Ralf Salomon
Marian LÜDER
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Universität Rostock
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Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., Universität Rostock filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2010037564A1 publication Critical patent/WO2010037564A1/de

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A61B5/1117—Fall detection
    • 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
    • G08B21/04—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to non-activity, e.g. of elderly persons
    • G08B21/0438—Sensor means for detecting
    • G08B21/0446—Sensor means for detecting worn on the body to detect changes of posture, e.g. a fall, inclination, acceleration, gait
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/028—Microscale sensors, e.g. electromechanical sensors [MEMS]

Definitions

  • the invention relates to the detection of falls in the domestic area, i. within the dwelling of the person, e.g. can also be a room in a dorm or a care facility.
  • the invention is not limited to the domestic field. Rather, the determination of falls according to the invention can also take place during occupational activities (eg activities in the trades and construction, such as the fall of a roofer from the roof of a house) and / or during leisure time.
  • an acceleration value that is above a threshold value allows the determination of a hard fall, ie a fall with a short fall time and strong impact
  • the fall can only be detected if the impact has already occurred
  • An air pressure sensor can be carried by a person on the body at low initial cost, for example, the air pressure sensor can be integrated into a mobile phone, an electronic calendar or other device that carries the person, eg loose in a bag or even strapped or clamped, such as
  • the use of an air pressure sensor has the advantage that, unlike an acceleration sensor, a fixed attachment of the sensor, which is as immutable as possible relative to the person's body, is required. In the case of an acceleration sensor, it could happen without such a fixed attachment that the sensor , for example, in a garment that is not tight, falls more slowly and its impact is dampened by the person's body
  • An air pressure sensor indicates that the sensor is at a lower level than may be the case and / or that the sensor has moved or moved from top to bottom. In both cases, the air pressure reading provided by the sensor becomes Evaluated in order to detect the fall In other words, an air pressure sensor offers two different ways of detecting a fall. On the one hand, a single measured value of the sensor (alternatively an average value of a sequence of measured values of the sensor) can be evaluated.
  • the value z B with In a comparative measurement is preferably another air pressure sensor in the vicinity of the person at a fixed position ZB may be the fixed position well above the height level of the floor so that a fall can be detected if it is determined from the measured values of the air pressure sensor carried on the person's body that this sensor is located below the comparison sensor
  • the criterion may include, for example, checking whether a measured value or a mean value of the person-worn air pressure sensor is more than a predetermined difference of Specifically, the criterion may require the reading or average to be above the comparison value. This is based on the idea that the reference value may be generated by an air pressure sensor installed above the floor level a fall on the floor, the air pressure sensor carried by the person measures a higher air pressure
  • the other possibility of falling detection by evaluating the measured value of the air pressure sensor is that the measured value is evaluated as a function of time. Both possibilities can also be combined for the fall detection.
  • a measured value of the air pressure sensor is repeatedly used to evaluate the time behavior z B at predetermined time intervals If this current measured value is above a previously acquired measured value according to a predefined criterion, the result is a fall.
  • the predefined criterion for which a fall is detected can also be defined differently in order to detect a fall from the time-dependent measuring signal of the air pressure sensor
  • the invention is based on the finding that even with very small air pressure sensors, the air pressure can be measured very accurately and therefore height differences of a few centimeters can be measured.
  • This sensor or another air pressure sensor can be configured as a MEMS (micro-electro-mechanical system).
  • the sensor can be a piezoresistive pressure sensor.
  • an element of the pressure sensor consists of a piece of silicon, into which piezoresistances are integrated Due to a corresponding bending, a change in the piezoresistors occurs in the case of compressive loading of a bendable region of the silicon stich.
  • the air pressure sensor preferably has a digital interface for outputting the pressure measurement value as a digital value.
  • the pressure sensor can have a two-pole digital interface, eg a 1 2 C interface. More generally, the air pressure sensor can have an interface for connecting a digital data bus
  • the sensor can be connected to an evaluation device via the interface, eg a microcontroller, which preferably evaluates the measured values of the sensor and optionally also checks whether a fall is to be determined according to a predefined criterion.
  • the evaluation device can merely further process the measured value in the course of a data processing , but not yet determine whether there is a fall In further processing, for example averaging, filtering and / or Plausibihtatskontrolle take place Alternatively or additionally, a correction of the measured value take place, for example, with changing air pressure due to weather changes
  • the evaluation device with The described further processing can also take place in the evaluation device if it determines the fall.
  • the evaluation device does not detect the fall itself, it can For example, a device that can be carried by a person to be monitored, the air pressure sensor, the evaluation device and a wireless module for wireless transmission of However, the radio module can also receive data, eg a correction value (eg from the weather station) or a comparison value, so that the evaluation device of the device carried by the person can make the comparison with the comparison value
  • a correction value eg from the weather station
  • a comparison value e.g from the weather station
  • the invention has the advantage that at low technical equipment expense various falls can be detected In particular, both a fast fall with hard impact as well as a slow-running fall can be detected Furthermore, especially in a quick fall the fall can still be determined during the fall process This allows it is, for example, automatically triggering a protective measure to reduce the effects of a person's impact
  • the evaluation device can access a data memory, it is also possible to compare the measured value of the air pressure sensor as a function of time with stored data corresponding to the measured values in a typical fall Such data can be generated, for example, by simulating a fall Generally speaking, the expected time course of the measured values can be stored as a "pattern" directly as a result of measured values and / or indirectly via parameters describing the course known methods of pattern recognition can then be evaluated, the measured values of the air pressure sensor
  • a comparison value for the air pressure can be used to detect a fall.
  • the comparison value can be repeated, eg determined at periodic intervals and taken into account by the evaluation device in the evaluation of the measured values of the person-worn air pressure sensor for fall detection the reference air pressure can be supplied by a measuring station in the dwelling of the person to be observed.
  • a reference air pressure station can be present for a whole building or a building group.
  • the person can also use an acceleration sensor (eg an IMU, Inertial Measurement Unit) on the body, which also provides immediate acceleration readings
  • an acceleration sensor eg an IMU, Inertial Measurement Unit
  • the Person carries on the body or the stationary away from the person is also a mobile remote station is possible, for example, if a caregiver carries this evaluation device with him
  • the aforementioned acceleration sensor can do this using a pulse sensor (eg, to detect the change in heart rate of a person lying on the floor), a temperature sensor (eg, to detect an altered body temperature of the fallen person and / or a changed ambient temperature on the floor compared to a higher level), a skin resistance sensor (for example, to detect a change in sweat-induced skin resistance of the fallen person) and / or a noise sensor, in particular a microphone (z B to detect a sound when the person hits the ground)
  • a pulse sensor eg, to detect the change in heart rate of a person lying on the floor
  • a temperature sensor eg, to detect an altered body temperature of the fallen person and / or a changed ambient temperature on the floor compared to a higher level
  • a skin resistance sensor for example, to detect a change in sweat-induced skin resistance of the fallen person
  • a noise sensor for example, to detect a change in sweat-induced skin resistance of the fallen person
  • z B to detect a sound when the person hits the
  • this vectorial component is indicative of a plausible value of the air pressure in view of a simultaneously measured increase in the air pressure of the air pressure sensor (in particular by detecting the distance traveled twice by integration over the time interval of the measurement) .
  • a correction of fluctuations (so-called noise) of the measured values of the air pressure sensor can be carried out. In this way, the accuracy of the evaluation of the measured values of the air pressure sensor can be significantly increased, in particular if the plausibility check and correction take place continuously.
  • a method for determining a fall of a person, wherein a measured value of an air pressure sensor, which is arranged on the person, is evaluated and a fall is detected when the measured value meets a predefined criterion.
  • An arrangement for detecting a fall of a person has in particular an air pressure sensor and an evaluation device, wherein the evaluation device receives a measured value of the air pressure sensor and determines a fall when the measured value meets a predefined criterion
  • the predefined criterion can be configured differently.
  • the criterion can have the condition that the measured value is greater than a comparison value by at least a predefined amount.
  • a comparison value More generally, the comparison value is measured by a second air pressure sensor, which is preferably stationary in the environment of the person.
  • a second air pressure sensor which supplies the comparison value, can also be carried by the person Also, this is a comparison between two air pressure values, thereby determining whether a fall takes place or took place.
  • the first air pressure sensor on the person's torso and the The predefined criterion may, for example, include the conditions that the air pressure value of the first and second sensors on the person's body differ less than a predetermined maximum difference, and that the value of the air pressure sensor first air pressure sensor has increased within a period of predetermined length by an amount predetermined size
  • a protective measure to reduce the effects of a person's impact is automatically triggered.
  • Any suitable device that reduces or eliminates the effects of the person's impact can be used as the protective device for carrying out the protective measure.
  • the protective device can be designed such that a compressible body and / or compressible material is arranged and / or generated at the location of the impact.
  • an airbag can be used, as gas for expanding the airbag not only air but any other suitable gas being considered the airbag can be introduced not only gas but also liquid, a mixture of gas with solids or a mixture of liquid, solids and / or gas to develop the protective effect
  • an expandable container is used Vie I can do that protective material or mixture be brought wholly or partially without container in the space between the impact of the person and the ground
  • the protective device may be arranged on the body of the person and / or on the ground
  • a person can wear an airbag on the body that is triggered and inflated triggered by the detection of the fall, so that the hips of the person is protected from a hard impact It does not necessarily because of the much lower impact forces than in a car accident Rather, the material of the bag to be inflated may also be partially permeable to air and therefore breathable. By rapid inflation, however, there will be air on impact in the bag which reduces the severity of the impact
  • one or more measured values of at least one air pressure sensor carried by the person on the body determine with which body part or with which body the body will impact
  • the air pressure sensors used are therefore those sensors which measure the air pressure depending on the direction and can therefore be aligned. If such a sensor is oriented in a direction in which the body of the person falls, creates a dynamic pressure, which is measured by the sensor. Such a sensor will measure a lower dynamic pressure if the direction of movement of the body does not coincide exactly with the orientation, but at least one component of motion (in vectorial decomposition of the speed of movement) coincides with the orientation.
  • a suitable air pressure sensor has z. B. a single opening through which air can flow to measure the air pressure.
  • the dynamic pressure is disturbing, since it corresponds to a high static air pressure and therefore incorrectly too fast or too further fall can be detected.
  • the use of dynamic pressure through the targeted alignment of several air pressure sensors overcomes this problem.
  • the correct static air pressure can be determined, eg. B. by only that measured increase in air pressure, which measure all carried on the body of the person air pressure sensors, the static air pressure is assigned.
  • the air pressure exceeding the static air pressure can be assigned to the back pressure.
  • the back pressure can also be measured with a single worn on the body of the person air pressure sensor This is useful, for example, if only a certain part of the body is to protect against an impact
  • each part of the protective device may be associated with a specific body part, such as the right side of the hoof or the left side of the hoof.
  • at least one air pressure sensor is arranged on each body part to be protected, which is aligned approximately perpendicular to the surface of the body part in this direction, a dynamic pressure exceeding a predetermined limit, this is detected and activated the associated part of the protection device
  • the protection device is controlled so as to selectively protect the body part or the corresponding location on the surface of the body part from the effects of the impact.
  • the protection device is designed so that at least two different body parts (ie, surface areas of the person's body, which are on the body Depending on the evaluation of the at least one measured value, it is determined in this case which part of the body of the person is to be protected, and the protection device is selectively activated accordingly
  • Figure 1 shows schematically a person who carries a device for fall detection, and a stationary device
  • Figure 2 schematically functional units of the worn by the person
  • FIG. 4 shows the variance of the measured values shown in FIG. 3 within a tent interval of 12 seconds
  • FIG. 4 shows measured values of a person-worn air pressure sensor within a tent interval of 12 seconds
  • FIG. 5 shows the climatic change in air pressure as a function of time measured by two different air pressure sensors
  • FIG. 6 shows the detected high difference change from that shown in FIG
  • Readings Fig. 7 is a fall detection system
  • the person 1 shown in Fig. 1 carries on her hull 2 a device 4, e.g. a mobile phone or other electronic device with a radio device.
  • a device 4 e.g. a mobile phone or other electronic device with a radio device.
  • an air pressure sensor 11 e.g. of the type BMP085 of Bosch Sensortec GmbH, integrated, which is connected via a data bus 15 with a microcontroller 12.
  • the device 4 also has a display device 14, e.g. a lamp and / or an acoustic signal to signal that a fall has been detected.
  • the optical and / or acoustic signal generator 14 is connected to the microcontroller 12.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • a measured value or a preprocessing based on a plurality of measured values of the air pressure sensor 11, which is executed by the microcontroller 12, can provide a result which is transmitted via the radio module 13.
  • a stationary device (as denoted by reference numeral 8 in FIG. 1) can serve as an evaluation device which detects the fall of the person 1 using the result of the data processing.
  • the microcontroller can also be the evaluation device which detects the fall and the radio module 13 can serve to receive a reference value of the air pressure measured by a stationary air pressure measurement station 9. Measurements of the station 9 are e.g. transmitted via a line connection 10 to the device 8, which then emits them with a wireless module not shown to the radio module 13.
  • the radio interface is shown in Fig. 1 by the reference numeral 7 and a radio symbol with an arrow down.
  • the person 1 still wears a second device 6 on the leg 3 or alternatively on a foot, e.g. in the shoe.
  • This device 6 also contains a radio module for communication with the device 8 and also at least one sensor.
  • This sensor may be a second air pressure sensor whose measurements are also used for fall detection. Alternatively or additionally, the sensor may be an acceleration sensor.
  • the microcontroller 12 detects this.
  • the evaluation device If it is, it first checks whether the time course of the measured values of the air pressure sensor 1 1 suggests a fall. If this is the case, the microcontroller can use the radio module
  • the microcontroller 12 may repeatedly receive an air pressure comparison value from the stationary air pressure sensor 9 which is located at a lower level than when the person 1 stands or walks.
  • the high level of the air pressure sensor 9 is higher than the floor height level Therefore, if the air pressure sensor 11 reaches a high level below the high level of the stationary air pressure sensor 9 due to the fall, it can be detected by the microcontroller 12 and / or by the stationary device 8, for example, by the measured values of the A predefined criterion for determining a fall can therefore have the condition that the air pressure measured value of the sensor 11 must be greater by a predetermined difference than the measured value of the air pressure sensor 9
  • the sensor of the device 6 is an acceleration sensor, it is preferably not arranged on the foot, but in the upper region of the leg or the torso of the person 1.
  • the acceleration sensor may also be located in the device 4 in addition to the air pressure sensor 11 may be present and also be connected to the microcontroller 12 via the data bus 15.
  • the sensor system is worn twisted and the human reference system does not match the reference system of the sensor system.
  • this does not mean that the evaluation of the measurement values must be erroneous.
  • the acceleration sensor in particular an IMU
  • the acceleration values become measured orthogonally, ie at an acceleration of the acceleration vector in the Cartesian coordinate system by the orthogonal sensor axes x, y and z is sufficiently described If the sensor worn twisted during the fall, ie not in normal orientation (reference system of the sensor system does not correspond to the reference system of humans), so the measured acceleration vector decomposes according to the orientation of the acceleration sensor.
  • This orientation is at rest of the sensor, ie immediately before the fall, equal to the direction of the acceleration vector, which is generated by the earth gravity, and can therefore from the M If this happens continuously, it is known at any time (before a fall) how the acceleration sensor and thus the sensor system are oriented with respect to the gravitational field of the earth.
  • the vertical acceleration direction can be determined for a stationary body , so with an unknown sensor orientation, the horizontal main movement direction can only be determined as an amount
  • a suitable calculation method can be used to calculate geometric calculations (sine, cosine, tangent of the angles involved between the vectors and vector components This is particularly advantageous for real-time capability on mobile processing units According to Newton's axiom, the acceleration vector a of a body is proportional to the force vector F acting on it.
  • Fg 2 (Fx - Fx mean) 2 + (Fy - Fy mean) 2 + (Fz - Fz mean) 2
  • Fx, Fy, Fz are the components of the force vector Fg in the Cartesian coordinate system x, y, z, and the averages are time averages of the measurements over a past period of time.
  • avert [(ax-axmetalvalue) * (axmixturevalue / 1g)] + [(ay-ay mean value) * (ayM ⁇ ttelwert / 1g)] + [(az-azmethylvalue) * (az mean-value / ig)]
  • the dynamic, temporal mean value (eg, a moving average over a period of constant length extending from the time of the current measured value to the past) of the pressure values and their rise are utilized.
  • the dynamic mean value here serves for smoothing (low-pass filtering) of the signal and becomes z Calculated in the form of an exponential averaging

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Abstract

Eine Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person (1) weist einen Luftdrucksensor (in Einrichtung 4) und eine Auswertungseinrichtung (in Einrichtung 4 oder 8) auf. Wenn der Messwert des Luftdrucksensors (11) ein vordefiniertes Kriterium erfüllt, wird ein Sturz der Person (1) festgestellt.

Description

Verfahren und Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen eines Sturzes einer Person. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person.
Insbesondere die Gesundheit älterer Menschen ist ernsthaft gefährdet, wenn es zu einem Sturz gekommen ist. Häufig treten Knochenbrüche auf. Eine andere Art von Stürzen, z.B. wenn die visuelle Wahrnehmung, das Gleichgewichtssystem oder der Kreislauf gestört sind, führt jedoch häufig zu einem wesentlich langsameren Fall (Hinabgleiten), da sich die Person noch versucht, an Gegenständen abzustützen.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Feststellung von Stürzen im häuslichen Bereich, d.h. innerhalb der Wohnung der Person, wobei es sich z.B. auch um ein Zimmer in einem Wohnheim oder einer Pflegeeinrichtung handeln kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf den häuslichen Bereich beschränkt. Vielmehr kann die erfindungsgemäße Feststellung von Stürzen auch bei beruflichen Tätigkeiten (z. B. Tätigkeiten im Handwerk und Bau, etwa Sturz eines Dachdeckers vom Dach eines Hauses) und/oder in der Freizeit stattfinden.
Es sind bereits Sturzerkennungssysteme vorgeschlagen, z.B. basierend auf einer Videoüberwachung der Person. Weiterhin sind intelligente Teppiche mit integrierten Sensoren vorgeschlagen worden, die eine auf dem Teppich liegende Person erkennen. Ferner ist es bekannt, Signale eines von der Person getragenen Beschleunigungssensors auszuwerten. Wenn der Beschleunigungswert einen Schwellwert überschreitet, wird dies als Anzeichen für einen Sturz gewertet. Ferner wurde bereits vorgeschlagen, eine annähernd horizontale Lage der Person zu detektieren. Dabei besteht jedoch der Nachteil, dass es zu Fehlalarmen kommen kann, z.B. wenn sich die Person willentlich hinlegt, um sich auszuruhen.
Den genannten Systemen, mit Ausnahme des Beschleunigungssensors, ist es gemeinsam, dass der Aufwand für die Installation und den Betrieb des Systems verhältnismäßig hoch ist. Auch gibt es bei fast allen diesen Systemen zahlreiche Situationen, in denen ein Sturz nicht erkannt wird oder fälschlicherweise auf einen Sturz erkannt wird. Befindet sich die Person z.B. nicht im Überwachungsbereich eines Videosystems, kann das System einen Sturz nicht erkennen. Der intelligente Teppich müsste überall im häuslichen Bereich verlegt werden, was insbesondere im Sanitärbereich nicht oder nur mit sehr großem Aufwand möglich wäre. Die Feststellung eines Beschleunigungswertes, der oberhalb eines Schwellwertes liegt, ermöglicht die Feststellung eines harten Sturzes, d h eines Sturzes mit kurzer Fallzeit und starkem Aufprall Allerdings kann der Sturz erst dann erkannt werden, wenn der Aufprall bereits stattgefunden hat Ein hartes Anstoßen des Beschleunigungssensors selbst, z B wenn die Person mit dem Sensor an einen Mauervorsprung oder an eine Tur anstoßt, wurde ebenfalls und fälschlicherweise als Sturz erkannt Dagegen kann ein weicher Sturz, insbesondere das oben erwähnte Abgleiten der Person nach unten, nicht erkannt werden
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, die eine zuverlässige Sturzerkennung ermöglichen Vorzugsweise soll auch ein langsam ablaufender Sturzvorgang erkannt werden können Ebenfalls vorzugsweise soll der Sturz bereits wahrend des Sturzvorganges erkannt werden können, um z B Sicherungsmaßnahmen, etwa die Abschwachung der beim Aufprall auftretenden Kräfte, zu ermöglichen
Es wird vorgeschlagen, zumindest einen Luftdrucksensor zu verwenden und durch Auswertung des Messwertes des Luftdrucksensors den Sturz einer Person festzustellen
Ein Luftdrucksensor kann bei geringen Anschaffungskosten von einer Person am Korper getragen werden Z B kann der Luftdrucksensor in ein Mobiltelefon, einen elektronischen Kalender oder in ein anderes Gerat integriert werden, das die Person tragt, z B lose in einer Tasche oder auch festgeschnallt oder festgeklemmt, etwa an einem Gürtel oder Gurt Die Verwendung eines Luftdrucksensors hat den Vorteil, dass nicht wie bei einem Beschleunigungssensor eine feste, relativ zu dem Korper der Person möglichst unveränderliche Anbringung des Sensors erforderlich ist Bei einem Beschleunigungssensor konnte es ohne eine solche feste Anbringung passieren, dass der Sensor, z B in einem nicht eng anliegenden Kleidungsstuck, langsamer fallt und sein Aufprall durch den Korper der Person gedampft wird
Mit einem Luftdrucksensor lasst sich dagegen feststellen, dass der Sensor sich auf einem niedrigerem Hohenniveau befindet als das der Fall sein darf und/oder dass sich der Sensor von oben nach unten bewegt oder bewegt hat In beiden Fallen wird der von dem Sensor gelieferte Luftdruck-Messwert ausgewertet, um den Sturz zu erkennen Anders ausgedruckt bietet ein Luftdrucksensor zwei verschiedene Möglichkeiten, einen Sturz zu erkennen Einerseits kann bereits ein einzelner Messwert des Sensors (alternativ z B ein Mittelwert einer Folge von Messwerten des Sensors) ausgewertet werden Dies entspricht einem Luftdruckwert bzw einem Hohenniveau Um einen Sturz festzustellen, wird der Wert z B mit einem Vergleichswert verglichen, der von einer Vergleichsmessung stammen kann oder grundsatzlich auch auf andere Weise vorgegeben oder erhalten werden kann Bei einer Vergleichsmessung befindet sich vorzugsweise ein weiterer Luftdrucksensor in der Umgebung der Person an einer festen Position Z B kann die feste Position deutlich über dem Hohenniveau des Fußbodens liegen, so dass ein Sturz erkennbar ist, wenn aus den Messwerten des am Korper der Person getragenen Luftdrucksensors ermittelt wird, dass dieser Sensor sich unterhalb des Vergleichssensors befindet
Es kann ein vordefiniertes Kriterium gegeben sein, bei dessen Erfüllung auf einen Sturz geschlossen wird Das Kriterium kann in diesem Fall z B wie oben erwähnt die Prüfung aufweisen, ob ein Messwert oder ein Mittelwert des von der Person getragenen Luftdrucksensors um mehr als eine vorgegebene Differenz von dem Messwert eines Vergleichs-Drucksensors abweicht Insbesondere kann das Kriterium verlangen, dass der Messwert oder Mittelwert über dem Vergleichswert liegt Dem hegt der Gedanke zugrunde, dass der Vergleichswert von einem Luftdrucksensor erzeugt werden kann, der oberhalb des Niveaus des Fußbodens installiert ist Wenn die Person aufgrund eines Sturzes auf dem Fußboden hegt, misst der von der Person getragene Luftdrucksensor einen höheren Luftdruck
Die andere Möglichkeit der Sturzerkennung durch Auswertung des Messwerts des Luftdrucksensors besteht dann, dass der Messwert als Funktion der Zeit ausgewertet wird Beide Möglichkeiten können zur Sturzfeststellung auch kombiniert werden Im einfachsten Fall wird zur Auswertung des Zeitverhaltens z B wiederholt in vorgegebenen zeitlichen Abstanden ein Messwert des Luftdrucksensors ausgewertet Liegt dieser aktuelle Messwert gemäß einem vordefinierten Kriterium über einem früher erfassten Messwert, wird auf einen Sturz geschlossen Das vordefinierte Kriterium, bei dessen Erfüllung ein Sturz festgestellt wird, kann jedoch auch anders definiert sein, um aus dem zeitabhängigen Messsignal des Luftdrucksensors einen Sturz zu erkennen
Der Erfindung hegt die Erkenntnis zugrunde, dass bereits mit sehr kleinen Luftdrucksensoren der Luftdruck sehr genau messbar ist und daher Höhenunterschiede von wenigen Zentimetern gemessen werden können Z B kann der digitale, barometrische Drucksensor BMP085 der Bosch Sensortec GmbH, Reutlingen, Deutschland als Luftdrucksensor zur Ausfuhrung der vorliegenden Erfindung verwendet werden Dieser Sensor oder ein anderer Luftdrucksensor können als MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System) ausgestaltet sein Insbesondere kann der Sensor ein piezoresistiver Drucksensor sein Z B besteht ein Element des Drucksensors aus einem Stuck Silizium, in das Piezowiderstande integriert sind Bei Druckbelastung eines biegbaren Bereichs des Siliziumstucks stellt sich aufgrund einer entsprechenden Biegung eine Änderung der Piezowiderstande ein Z B sind vier Widerstände in den Sihziumkorper integriert Weitere Details eines solchen Sensors sind z B in der Veröffentlichung "Grundlagen und Begriffe" der Aktiv Sensor GmbH, Stahnsdorf, Deutschland, www aktiv-sensor de beschrieben (Abrufdatum im Internet 22 08 2008) Um zur Ausfuhrung der vorliegenden Erfindung z B den absoluten Luftdruck messen zu können, wird der biegbare Bereich des Siliziumelements mit dem Luftdruck beaufschlagt und befindet sich an einer gegenüberliegenden Seite des biegbaren Bereichs ein Raum mit geringerem Druck, d h mit Vakuum
Vorzugsweise weist der Luftdrucksensor eine digitale Schnittstelle zur Ausgabe des Druck- Messwertes als digitaler Wert auf Z B kann der Drucksensor eine zweipolige digitale Schnittstelle aufweisen, z B eine l2C-Schnιttstelle Allgemeiner formuliert kann der Luftdrucksensor eine Schnittstelle zum Anschluss eines digitalen Datenbusses aufweisen
Über die Schnittstelle kann der Sensor mit einer Auswertungseinrichtung verbunden sein, z B einem Mikrocontroller, der vorzugsweise die Messwerte des Sensors auswertet und optional außerdem prüft, ob ein Sturz gemäß einem vordefinierten Kriterium festzustellen ist Alternativ kann die Auswertungseinrichtung den Messwert im Rahmen einer Datenverarbeitung lediglich weiterverarbeiten, jedoch noch nicht feststellen, ob ein Sturz vorliegt Bei der Weiterverarbeitung kann z B eine Mittelwertbildung, Filterung und/oder Plausibihtatskontrolle stattfinden Alternativ oder zusätzlich kann dabei eine Korrektur des Messwerts stattfinden, z B bei sich veränderndem Luftdruck aufgrund von Wetteranderungen Hierzu kann die Auswertungseinrichtung mit einer Wetterstation verbunden sein, z B über Funk Die beschriebene Weiterverarbeitung kann auch dann in der Auswertungseinrichtung stattfinden, wenn diese den Sturz feststellt Falls die Auswertungseinrichtung den Sturz nicht selbst feststellt, kann sie den Messwert und/oder den weiterverarbeiteten Messwert an eine weitere Verarbeitungseinrichtung ausgeben Diese Übertragung findet z B über eine Funkschnittstelle statt Beispielsweise weist daher eine Einrichtung, die von einer zu überwachenden Person getragen werden kann, den Luftdrucksensor, die Auswertungseinrichtung und ein Funkmodul zum drahtlosen Übertragen von Informationen zu einer Empfangsstation auf Das Funkmodul kann aber auch Daten empfangen, z B einen Korrekturwert (z B von der Wetterstation) oder einen Vergleichswert, so dass die Auswertungseinrichtung der von der Person getragenen Einrichtung den Vergleich mit dem Vergleichswert durchfuhren kann Die Erfindung hat den Vorteil, dass bei geringem geratetechnischem Aufwand verschiedenartig Sturze erkannt werden können Insbesondere kann sowohl ein schneller Sturz mit hartem Aufprall als auch ein langsam ablaufender Sturz erkannt werden Ferner kann insbesondere bei einem schnellen Sturz der Sturz noch wahrend des Fallvorgangs festgestellt werden Dies erlaubt es z B , automatisch eine Schutzmaßnahme zur Minderung der Wirkungen eines Aufpralls der Person auszulosen
Insbesondere wenn die Auswertungseinrichtung auf einen Datenspeicher zugreifen kann, ist es ferner möglich, den Messwert des Luftdrucksensors als Funktion der Zeit mit gespeicherten Daten zu vergleichen, die den Messwerten bei einem typischen Sturz entsprechen Solche Daten können z B dadurch erzeugt werden, dass ein Sturz simuliert wird und die Daten aus den Messwerten des Luftdrucksensors oder eines baugleichen oder ähnlichen Luftdrucksensors gewonnen werden Allgemeiner formuliert kann der erwartete zeitliche Verlauf der Messwerte als "Muster" direkt als Folge von Messwerten und/oder indirekt über Kenngroßen, die den Verlauf beschreiben, gespeichert werden Mit an sich bekannten Verfahren der Mustererkennung können dann die Messwerte des Luftdrucksensors ausgewertet werden
Wie bereits erwähnt wurde, kann ein Vergleichswert für den Luftdruck verwendet werden, um einen Sturz festzustellen Insbesondere kann der Vergleichswert wiederholt, z B in periodischen Abstanden ermittelt und von der Auswertungseinrichtung bei der Auswertung der Messwerte des von der Person getragenen Luftdrucksensors zur Sturzerkennung berücksichtigt werden Z B kann der Referenzluftdruck von einer Messstation in der Wohnung der zu beobachtenden Person geliefert werden Alternativ oder zusatzlich kann eine Referenzluftdruckstation für ein ganzes Gebäude oder eine Gebaudegruppe vorhanden sein In diesem Fall kann die Auswertungseinrichtung, die sich in einer Einrichtung befinden kann, welche die Person am Korper tragt oder die auch stationär sein kann, abhangig vom Aufenthaltsort der zu beobachtenden Person einen Korrekturwert verwenden, um anhand des Vergleichs-Luftdruckwertes feststellen zu können, ob ein Sturz stattgefunden hat oder stattfindet Z B ist der einer Hohe von 12 m entsprechende Differenzdruck vom Referenzluftdruckwert abzuziehen, wenn sich der Referenzluftdrucksensor im Erdgeschoss befindet, das normale Hohenniveau des Luftdrucksensors, den die Person am Korper tragt, aber bei 12 m Hohe (z B im vierten Stockwerk des Gebäudes) hegt Als Referenz- Hohenniveau, für das der Referenzluftdruckwert zu bestimmen ist, eignet sich vorzugsweise das Hohenniveau, auf dem die Person üblicherweise wahrend der Nacht oder bei einem Mittagsschlaf hegt Optional wird zur Feststellung eines Sturzes auch die Beschleunigung der von der Person am Korper getragenen Einrichtung ausgewertet Dies kann zunächst durch Auswertung der Signale des von der Person am Korper getragenen Luftdrucksensors erfolgen Alternativ oder zusatzlich kann die Person jedoch auch einen Beschleunigungssensor (z B eine IMU, Inertial Measurement Unit) am Korper tragen, der außerdem unmittelbar Beschleunigungsmesswerte liefert Auf diese Weise ist es möglich, zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der Sturzerkennung außer den Luftdruckmesswerten auch Beschleunigungsmesswerte zu verwenden Die Auswertung beider Arten von Messwerten erfolgt z B in der Auswertungseinrichtung, die die Person am Korper tragt oder die entfernt von der Person stationär angeordnet ist Auch eine mobile entfernte Station ist möglich, z B wenn eine Betreuungsperson diese Auswertungseinrichtung mit sich fuhrt
Allgemeiner formuliert kann zumindest ein Beschleunigungs-Messwert eines Beschleunigungssensors, der an der Person angeordnet ist, ausgewertet werden und ein Sturz nur dann festgestellt werden, wenn auch der Beschleunigungs-Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt Unter der Erfüllung eines Kriteriums wird auch verstanden, dass der Beschleunigungswerte-Messwert als Funktion der Zeit mit den Methoden der Mustererkennung ausgewertet wird Bei Erkennung eines vordefinierten Musters ist das Kriterium erfüllt Auf die Mustererkennung (zumindest in Bezug auf Luftdruck-Messwerte) wird noch naher eingegangen
Insbesondere um die Feststellung eines Sturzes durch Auswertung des Luftdrucks zu überprüfen und vorzugsweise um ein Signal, das den Sturz anzeigt, mit hoher Sicherheit auszugeben, wird nicht nur der Luftdruck ausgewertet, sondern außerdem Messwerte von zumindest einem anderen Sensor Außer dem zuvor genannten Beschleunigungssensor können hierzu verwendet werden ein Pulssensor (z B um den veränderten Pulsschlag einer ohnmachtig auf dem Boden liegenden Personen festzustellen), ein Temperatursensor (z B um eine veränderte Korpertemperatur der gestürzten Person und/oder eine veränderte Umgebungstemperatur am Boden im Vergleich zu einem höheren Niveau festzustellen), ein Hautwiderstandssensor (um z B einen auf Grund einer veränderten Schweißbildung veränderten Hautwiderstand der gestürzten Person festzustellen) und/oder ein Gerauschsensor, insbesondere ein Mikrofon, (z B um ein Geräusch beim Aufprall der Person auf den Boden festzustellen) Die vorgenannten Sensoren zur Feststellung geometrischer Messwerte (Puls, Temperatur, Hautwiderstand) können auch zu anderen Zwecken als zur Sturzerkennung genutzt werden Vorzugsweise werden die Messwerte des Luftdrucksensors zeitlich mit den Messwerten eines Beschleunigungssensors, insbesondere einer IMU, korreliert. Dadurch ist eine Plausibilitätskontrolle der Werte des Luftdrucksensors möglich. Ergibt sich z. B. aus den Werten des Luftdrucksensors eine Zunahme des Luftdrucks und damit ein Hinweis auf einen Sturz, ergeben sich jedoch aus den Messwerten des Beschleunigungssensors keine gleichzeitige Beschleunigung in Richtung des Gravitationszentrums der Erde, kann ein Sturz ausgeschlossen werden. Daher wird es bevorzugt, bei der Auswertung der Messwerte des Beschleunigungssensors die Richtung der Beschleunigung festzustellen und insbesondere festzustellen, ob diese Richtung eine vektorielle Komponente in Richtung der Erdbeschleunigung aufweist. Optional wird außerdem festgestellt, ob diese vektorielle Komponente in Hinblick auf eine gleichzeitig gemessene Zunahme des Luftdrucks des Luftdrucksensors (insbesondere indem durch zweimalige Integration über das Zeitintervall der Messung der zurückgelegte Weg in Richtung des Gravitationszentrums der Erde festgestellt wird) auf einen plausiblen Wert des Luftdrucks hinweist. Zusätzlich zu dieser Plausibilitätskontrolle kann eine Korrektur von Schwankungen (so genanntes Rauschen) der Messwerte des Luftdrucksensors vorgenommen werden. Auf diese Weise lässt sich die Genauigkeit der Auswertung der Messwerte des Luftdrucksensors deutlich steigern, insbesondere wenn die Plausibilitätskontrolle und Korrektur fortlaufend stattfindet.
Es ist eine Erkenntnis der Erfindung, dass eine Höhenänderung, die mit Hilfe der Luftdruckmesswerte festgestellt wird, eine zuverlässigere und schnellere Erkennung (z.B. noch während eines Sturzes) einer Fallbewegung ermöglicht. Im Gegensatz zu anderen vorbekannten Verfahren wird nicht das Ergebnis des Sturzes (der Aufprall oder die Lage der am Boden liegenden Person) detektiert, sondern eine Größe, die sich zwangsläufig während eines Sturzes ändern muss. Aufgrund der Tatsache, dass der Luftdrucksensor von der Person getragen wird, treten auch nicht wie bei Videosystemen oder Sensorteppichen (siehe oben) möglicherweise Situationen ein, in denen ein Sturz nicht erkannt werden kann, weil er außerhalb des Erfassungsbereichs des Systems liegt. Selbst wenn bei der vorliegenden Erfindung ein Referenzluftdrucksensor verwendet wird und dieser möglicherweise zeitweise nicht (z.B. wegen einer gestörten Funkverbindung) mit der Auswertungseinrichtung in Verbindung steht, kann z.B. durch die oben beschriebene Mustererkennung oder sonstige Auswertung des zeitlichen Verlaufs des Luftdrucksensors am Körper der Person ein Sturz festgestellt werden.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Feststellen eines Sturzes einer Person vorgeschlagen, wobei ein Messwert eines Luftdrucksensors, der an der Person angeordnet ist, ausgewertet wird und ein Sturz festgestellt wird, wenn der Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt. Eine Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person weist insbesondere einen Luftdrucksensor und eine Auswertungseinrichtung auf, wobei die Auswertungseinrichtung einen Messwert des Luftdrucksensors empfangt und einen Sturz feststellt, wenn der Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt
Wie bereits oben teilweise beschrieben wurde, kann das vordefinierte Kriterium unterschiedlich gestaltet werden Insbesondere kann das Kriterium die Bedingung aufweisen, dass der Messwert mindestens um einen vordefinierten Betrag großer ist als ein Vergleichswert Dies bezieht sich z B auf die oben beschriebenen Falle, in denen ein Vergleichswert des Luftdrucks verwendet wird, der von einer Referenzluftdruckstation gemessen wird Allgemeiner formuliert wird der Vergleichswert von einem zweiten Luftdrucksensor gemessen, der in der Umgebung der Person vorzugsweise stationär angeordnet ist Alternativ oder zusätzlich kann ein zweiter Luftdrucksensor, der den Vergleichswert liefert, ebenfalls von der Person getragen werden, jedoch an einem anderen Ort als der erste Luftdrucksensor Auch hierdurch ist ein Vergleich zwischen zwei Luftdruckwerten und dadurch die Feststellung möglich, ob ein Sturz stattfindet oder stattgefunden hat Z B kann der erste Luftdrucksensor am Rumpf der Person und der zweite Luftdrucksensor am Fuß, z B im Schuh, der Person angeordnet sein Das vordefinierte Kriterium kann z B die Bedingungen enthalten, dass der Luftdruckwert des ersten und des zweiten Sensors am Korper der Person sich weniger als um eine vorgegebene Maximaldifferenz unterscheiden und dass der Wert des ersten Luftdrucksensors sich innerhalb einer Zeitspanne vorgegebener Lange um einen Betrag vorgegebener Große erhöht hat
Vorzugsweise wird bei Erkennung eines Sturzes automatisch eine Schutzmaßnahme zur Minderung der Wirkungen eines Aufpralls der Person ausgelost Als Schutzvorrichtung zur Durchfuhrung der Schutzmaßnahme kann jede geeignete Vorrichtung verwendet werden, die die Wirkungen des Aufpralls der Person mindert oder aufhebt Z B kann die Schutzvorrichtung so ausgestaltet sein, dass an der Stelle des Aufpralls ein kompressibler Korper und/oder kompressibles Material angeordnet wird und/oder erzeugt wird Insbesondere kann ein Airbag verwendet werden, wobei als Gas zum Expandieren des Airbags nicht nur Luft, sondern jegliches andere geeignete Gas in Frage kommt In den expandierbaren Behalter des Airbags kann nicht nur Gas, sondern auch Flüssigkeit, ein Gemisch aus Gas mit Feststoffanteilen oder ein Gemisch aus Flüssigkeit, Feststoffanteilen und/oder Gas eingeleitet werden, um die Schutzwirkung zu entfalten Es ist auch nicht zwingend erforderlich, dass ein expandierbarer Behalter verwendet wird Vielmehr kann das schutzende Material oder Gemisch ganz oder teilweise auch ohne Behalter in den Zwischenraum zwischen der aufprallenden Stelle der Person und dem Boden gebracht werden
Dabei kann die Schutzvorrichtung am Korper der Person und/oder am Boden angeordnet sein
Z B kann eine Person einen Airbag am Korper tragen, der ausgelost von der Erkennung des Sturzes angesteuert und aufgeblasen wird, so dass die Hüfte der Person vor einem harten Aufprall geschützt ist Dabei muss wegen der deutlich geringeren Aufprallkrafte als bei einem PKW-Autounfall nicht zwangsläufig ein luftdichter Sack zum Aufblasen verwendet werden Vielmehr kann das Material des aufzublasenden Sacks auch teilweise luftdurchlässig und daher atmungsaktiv sein Durch ein schnelles Aufblasen wird dennoch Luft beim Aufprall in dem Sack vorhanden sein, die die Harte des Aufpralls mindert
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird mit einem oder mehreren Messwerten zumindest eines von der Person am Korper getragenen Luftdrucksensors ermittelt, mit welchem Körperteil bzw mit welcher Stelle der Korper aufprallen wird
Z B sind zwei Airbags am Korper der Person angeordnet, ein Airbag an der rechten Huftseite und ein zweiter Airbag an der linken Huftseite Nun wird durch Auswertung des zumindest einen Messwertes entschieden, welcher der beiden Airbags aktiviert wird, d h expandiert wird
Allgemeiner formuliert umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei dem zumindest ein Messwert eines an Korper einer Person angeordneten Luftdrucksensors ausgewertet wird und abhangig von dem Ergebnis der Auswertung entschieden wird, welcher Teil einer am Korper der Person angeordneten Schutzvorrichtung zur Minderung der Wirkungen eines Aufpralls aktiviert wird Bei der Schutzvorrichtung kann es sich um eine Mehrzahl einzelner Schutzvorrichtungen (z B mehrere Airbags) handeln, die funktional lediglich dadurch miteinander verbunden sind, dass sie an Korper derselben Person angeordnet sind, um diese möglicherweise vor einem Aufprall schützen Die separaten Teile der Schutzvorrichtung oder die einzelnen Schutzvorrichtungen können von derselben Ausloseeinrichtung aktiviert werden und/oder abhangig von dem Auswertungsergebnis derselben Auswertungseinrichtung aktiviert werden Es können jedoch auch mehrere Auswertungseinrichtung und z B jeweils ein zugeordneter Luftdrucksensor vorhanden sein Insbesondere können Messwerte einer Mehrzahl von Luftdrucksensoren ausgewertet werden, die am Körper der Person angeordnet sind, wobei die Luftdrucksensoren in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um einen durch einen Sturz der Person entstehenden Staudruck zu messen.
Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass auf Grund der Bewegung des Körpers der Person beim Sturz ein Staudruck entstehen kann, sodass der von dem Luftdrucksensor gemessene Luftdruckwert über dem Wert des statischen Luftdrucks liegt. Bei den verwendeten Luftdrucksensoren handelt es sich daher um solche Sensoren, die den Luftdruck richtungsabhängig messen und daher ausgerichtet werden können. Ist ein solcher Sensor in einer Richtung ausgerichtet, in die der Körper der Person fällt, entsteht ein Staudruck, der von dem Sensor gemessen wird. Ein solcher Sensor wird einen geringeren Staudruck messen, wenn die Bewegungsrichtung des Körpers nicht genau mit der Ausrichtung zusammenfällt, jedoch zumindest eine Bewegungskomponente (bei vektorieller Zerlegung der Bewegungsgeschwindigkeit) mit der Ausrichtung zusammenfällt. Ein geeigneter Luftdrucksensor hat z. B. eine einzelne Öffnung, durch die Luft einströmen kann, um den Luftdruck zu messen. Alternativ kann in einem beschränkten Oberflächenbereich des Sensors eine Mehrzahl von Luft-Einthttsöffnungen vorgesehen sein. Die Ausrichtung dieser Öffnung oder dieser Öffnungen bestimmt die Ausrichtung des Sensors für die Messung des Staudrucks. Insbesondere kann in Strömungsrichtung vor der oder den Luft- Eintrittsöffnungen ein Luft-Strömungskanal (z.B. ein Trichter) angeordnet sein, dessen Strömungsquerschnitt sich in Strömungsrichtung verjüngt, und/oder kann die Luft- Eintrittsöffnungen selbst einen Luft-Strömungskanal aufweisen, der sich in Strömungsrichtung verjüngt. Durch die Verjüngung des Strömungsquerschnitts wird die Luftströmung beschleunigt und dadurch der Staudruck erhöht. Auf diese Weise kann die Messung des Staudrucks erleichtert werden und/oder die Genauigkeit der Messung gesteigert werden.
Bei der Sturzerkennung durch Auswertung von Höhenunterschieden (siehe oben) ist der Staudruck störend, da er einem zu hohen statischen Luftdruck entspricht und daher fälschlicherweise ein zu schneller oder zu weiter Sturz detektiert werden kann. Mit der Nutzung des Staudrucks durch gezielte Ausrichtung mehrerer Luftdrucksensoren wird dieses Problem überwunden. Einerseits kann durch Auswertung der Messwerte der verschieden ausgerichteten Luftdrucksensoren der korrekte statische Luftdruck bestimmt werden, z. B. indem nur diejenige gemessene Zunahme des Luftdrucks, die alle am Körper der Person getragenen Luftdrucksensoren messen, dem statischen Luftdruck zugeordnet wird. Andererseits kann der dem statischen Luftdruck übersteigende Luftdruck dem Staudruck zugeordnet werden. Z. B. durch Vergleich mit den Messwerten eines nicht am Körper der Person getragenen Referenzsensors kann der Staudruck aber auch mit einem einzigen am Korper der Person getragenen Luftdrucksensor gemessen werden Dies ist z B dann sinnvoll, wenn lediglich ein bestimmter Teil des Korpers vor einem Aufprall zu schützen ist
Vorzugsweise wird abhangig von dem Ergebnis der Messung und Auswertung des Staudrucks automatisch entschieden, welcher Teil der Schutzvorrichtung oder welche Teile der Schutzvorrichtung aktiviert werden, um den einen Korperteil der Person zu schützen, von dem auf Grund des gemessenen Staudrucks erwartet wird, dass an dem Korperteil ein Aufprall stattfindet Z B kann jeder Teil der Schutzvorrichtung einem bestimmten Körperteil zugeordnet sein, etwa der rechten Huftseite oder der linken Huftseite Im einfachsten Fall ist an jedem zu schutzenden Korperteil zumindest einen Luftdrucksensor angeordnet, der etwa senkrecht zur Oberflache des Körperteils ausgerichtet ist Entsteht durch einen Sturz in diese Richtung ein Staudruck, der einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird dies festgestellt und der zugeordnete Teil der Schutzvorrichtung aktiviert
Allgemeiner formuliert wird die Schutzvorrichtung so gesteuert, dass selektiv der Körperteil bzw die entsprechende Stelle an der Oberflache des Körperteils vor den Wirkungen des Aufpralls geschützt wird Z B ist die Schutzvorrichtung so ausgestaltet, dass zumindest zwei verschiedene Körperteile (d h Oberflachenbereiche des Korpers der Person, die am Ende des Sturzvorgangs möglicherweise aufprallen können) geschützt werden können Abhangig von der Auswertung des zumindest einen Messwertes wird in diesem Fall ermittelt, welcher Körperteil der Person zu schützen ist, und die Schutzvorrichtung wird entsprechend selektiv aktiviert
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefugte Zeichnung beschrieben Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen
Fig 1 schematisch eine Person, die eine Einrichtung zur Sturzerkennung tragt, sowie eine stationäre Einrichtung, Fig 2 schematisch funktionale Einheiten der von der Person getragenen
Einrichtung, Fig 3 Messwerte eines von einer Person getragenen Luftdrucksensors innerhalb eines Zeltintervalls von 12 Sekunden, Fig 4 die Varianz der in Fig 3 dargestellten Messwerte innerhalb desselben
Zeitintervalls, Fig 5 die klimatische Luftdruckanderung als Funktion der Zeit gemessen durch zwei verschiedene Luftdrucksensoren, Fig 6 die festgestellte Hohendifferenzanderung aus den in Fig 5 dargestellten
Messwerten, Fig. 7 ein Sturzerkennungssystem und
Fig. 8 eine Schutzvorrichtung mit mehreren Teilen, die separat voneinander aktiviert werden können.
Die in Fig. 1 dargestellte Person 1 trägt an ihrem Rumpf 2 eine Einrichtung 4, z.B. ein Mobiltelefon oder ein anderes elektronisches Gerät mit einer Funkeinrichtung. Wie Fig. 2 zeigt, ist in die Einrichtung 4 ein Luftdrucksensor 11 , z.B. vom Typ BMP085 der Bosch Sensortec GmbH, integriert, der über einen Datenbus 15 mit einem Mikrocontroller 12 verbunden ist. Ferner weist die Einrichtung 4 noch eine Anzeigevorrichtung 14 auf, z.B. eine Leuchte und/oder einen akustischen Signalgeber zur Signalisierung, dass ein Sturz erkannt wurde. Der optische und/oder akustische Signalgeber 14 ist mit dem Mikrocontroller 12 verbunden. Außerdem ist eine Kommunikationseinrichtung 13, z.B. ein GSM (Global System for Mobil Communication)-Modul möglich. Über dieses Funkmodul 13 können verschiedene Funktionen des Sturzerkennungssystems ausgeführt werden, wie anhand von Beispielen noch näher beschrieben wird. Insbesondere kann ein Messwert oder eine auf mehreren Messwerten des Luftdrucksensors 11 basierende Vorverarbeitung, die von dem Mikrocontroller 12 ausgeführt wird, ein Ergebnis liefern, das über das Funkmodul 13 ausgesendet wird. Z.B. kann eine stationäre Einrichtung (wie in Fig. 1 durch Bezugszeichen 8 bezeichnet) als Auswertungseinrichtung dienen, die den Sturz der Person 1 unter Verwendung des Ergebnisses der Datenverarbeitung erkennt. Alternativ kann jedoch auch der Mikrocontroller die Auswertungseinrichtung sein, die den Sturz erkennt und kann das Funkmodul 13 dazu dienen, einen Referenzwert des Luftdrucks, der von einer stationären Luftdruckmessstation 9 gemessen wird, zu empfangen. Messwerte der Station 9 werden z.B. über eine Leitungsverbindung 10 zu der Einrichtung 8 übertragen, die diese dann mit einem nicht näher dargestellten Funkmodul zu dem Funkmodul 13 aussendet. Die Funkschnittstelle ist in Fig. 1 durch das Bezugszeichen 7 und ein Funksymbol mit einem Pfeil nach unten dargestellt.
Optional, wie am Beispiel von Fig. 1 erkennbar ist, trägt die Person 1 noch eine zweite Einrichtung 6 am Bein 3 oder alternativ an einem Fuß, z.B. im Schuh. Diese Einrichtung 6 enthält ebenfalls ein Funkmodul zur Kommunikation mit der Einrichtung 8 und außerdem zumindest einen Sensor. Bei diesem Sensor kann es sich um einen zweiten Luftdrucksensor handeln, dessen Messwerte ebenfalls für die Sturzerkennung verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Sensor um einen Beschleunigungssensor handeln.
Stürzt die Person 1 , so nehmen die Luftdruck-Messwerte des Luftdrucksensors 11 während des Sturzes zu, da der Luftdruck in tiefer gelegenen Luftschichten höher ist. Der Mikrocontroller 12 stellt dies fest. Wenn der Mikrocontroller 12 die Auswertungseinrichtung ist, prüft er zunächst, ob der zeitliche Verlauf der Messwerte des Luftdrucksensors 1 1 auf einen Sturz schließen lasst Ist dies der Fall, kann der MikroController über das Funkmodul
13 einen Notruf aussenden und/oder die Erkennung des Sturzes durch die Signalvorrichtung
14 anzeigen
Alternativ oder zusätzlich kann der MikroController 12 wiederholt einen Luftdruckvergleichswert von dem stationären Luftdrucksensor 9 empfangen, der auf einem niedrigeren Hohenniveau angeordnet ist, als es beim Stehen oder Gehen der Person 1 der Fall ist Das Hohenniveau des Luftdrucksensors 9 ist aber hoher als das Hohenniveau des Fußbodens, auf dem sich die Person 1 befindet Gelangt der Luftdrucksensor 11 daher aufgrund des Sturzes auf ein Hohenniveau unterhalb des Hohenniveaus des stationären Luftdrucksensors 9, kann dies z B von dem Mikrocontroller 12 und/oder von der stationären Einrichtung 8 festgestellt werden, indem die Messwerte der beiden Sensoren 9, 11 verglichen werden Ein vordefiniertes Kriterium zur Feststellung eines Sturzes kann daher die Bedingung aufweisen, dass der Luftdruckmesswert des Sensors 1 1 um einen vorgegebenen Differenzbetrag großer sein muss als der Messwert des Luftdrucksensors 9
Optional wird außerdem der Messwert der zweiten von der Person 1 getragenen Einrichtung 6 berücksichtigt Handelt es sich bei dem Sensor der Einrichtung 6 um einen Luftdrucksensor, wird dessen Messwert z B in der gleichen Weise mit dem Messwert des stationären Luftdrucksensors verglichen, wie zuvor beschrieben wurde Außerdem oder alternativ kann der Messwert der Einrichtung 6 mit dem Messwert des Sensors 1 1 verglichen werden Bei einem Sturz muss der Messwert des Sensors 11 großer oder gleich dem Messwert des Luftdrucksensors der Einrichtung 6 sein
Handelt es sich bei dem Sensor der Einrichtung 6 um einen Beschleunigungssensor, ist dieser vorzugsweise nicht am Fuß, sondern im oberen Bereich des Beins oder am Rumpf der Person 1 angeordnet Der Beschleunigungssensor kann auch statt in der Einrichtung 6 in der Einrichtung 4 zusätzlich zu dem Luftdrucksensor 11 vorhanden sein und ebenfalls über den Datenbus 15 mit dem Mikrocontroller 12 verbunden sein Durch Auswertung der Beschleunigungsmesswerte stellt die Auswertungseinrichtung (z B der Mikrocontroller 12 oder die Einrichtung 8) fest, ob eine Bewegung nach unten stattgefunden hat Hierzu wird unter Berucksichtung der Richtung der Erdanziehungskraft ausgewertet, ob die Beschleunigungssignale integriert über die Zeit auf eine Bewegung nach unten schließen lassen Alternativ oder zusätzlich wird ausgewertet, ob die Beschleunigungswerte auf einen Sturzvorgang und/oder auf einen Aufprall schließen lassen Durch die vestibuläre Wahrnehmungsfähigkeit des Menschen (Gleichgewichtssinn) orientiert sich das Bezugssystem des Benutzers hinsichtlich seiner Bewegung an die Erdgravitation Der von der Person getragene Luftdrucksensor ist zwar fest mit der Person verbunden Die vom Sensor gemessenen Luftdruckwerte beziehen sich auf die Position des Luftdrucksensors Die von einem Beschleunigungssensor, der außerdem von dem Benutzer getragen wird, gemessenen Beschleunigungswerte (vektonelle Messwerte) beziehen sich jedoch auf die Ausrichtung des Beschleunigungssensors oder des Sensorsystems Insbesondere können der Beschleunigungssensor und der Luftdrucksensor fest miteinander verbunden sein, sodass eine relative Änderung der Ausrichtung der beiden Sensoren ausgeschlossen ist Dies wird im Folgenden unter einem „Sensorsystem" verstanden
Es ist möglich, dass das Sensorsystem verdreht getragen wird und das Bezugssystem des Menschen nicht mit dem Bezugssystem des Sensorsystems übereinstimmt Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Auswertung der Messwerte fehlerhaft sein muss Bedingt durch den physischen Aufbau des Beschleunigungssensors (insbesondere eine IMU) werden die Beschleunigungswerte orthogonal gemessen, d h bei einer Beschleunigung wird der Beschleunigungsvektor im kartesischen Koordinatensystem durch die orthogonalen Sensorachsen x, y und z hinreichend beschrieben Wird der Sensor beim Sturz verdreht getragen, d h nicht in Normalausrichtung (Bezugssystem des Sensorsystems entspricht nicht dem Bezugssystem des Menschen), so wird der gemessene Beschleunigungsvektor entsprechend der Ausrichtung des Beschleunigungssensors zerlegt Diese Ausrichtung ist bei Ruhe des Sensors, d h unmittelbar vor dem Sturz, gleich der Richtung des Beschleunigungsvektors, der durch die Erdgravitation erzeugt wird, und kann daher aus den Messwerten des Beschleunigungssensors berechnet werden Geschieht dies fortlaufend, ist jederzeit (vor einem Sturz) bekannt, wie der Beschleunigungssensor und damit das Sensorsystem in Bezug auf das Gravitationsfeld der Erde orientiert ist Wahrend durch die Einwirkung der Erdbeschleunigung die vertikale Beschleunigungsrichtung bei einem ruhenden Korper bestimmt werden kann, so kann bei unbekannter Sensororientierung die horizontale Hauptbewegungsrichtung nur als Betrag ermittelt werden
Damit die Berechnung der Vertikalbeschleunigung - ohne a priori die Orientierung zu kennen - auf mobilen, hinsichtlich der Rechenleistung ressourcenschwachen Endgeraten möglich wird, kann durch ein geeignetes Berechnungsverfahren auf die Nutzung von geometrischen Berechnungen (Sinus, Cosinus, Tangens der beteiligten Winkel zwischen den Vektoren und Vektorkomponenten) verzichtet werden Dieses ist besonders für die Echtzeitfahigkeit auf mobilen Verarbeitungseinheiten von Vorteil Nach dem Axiom von Newton ist der Beschleunigungsvektor a eines Körpers proportional dem auf ihn einwirkenden Kraftvektor F. Es gilt:
F = m x a,
wobei m die beschleunigte Masse ist. Für die Bewegung eines Sensors bzw. des Sensorsystems aus der Ruhelage gilt daher für die Wirkung der Gewichtskraft Fg auf Grund der Erdbeschleunigung g:
Fg2 = (Fx - FxMittelwert)2 + (Fy - FyMittelwert)2 + (Fz - FzMittelwert)2
wobei Fx, Fy, Fz die Komponenten des Kraftvektor Fg in dem kartesischen Koordinatensystem x, y, z sind und wobei die Mittelwerte zeitliche Mittelwerte der Messwerte über einen in die Vergangenheit reichenden Zeitraum sind.
Fg ist direkt proportional zur Beschleunigung a und setzt sich aus Komponenten der Querbeschleunigung (senkrecht zum Gravitationsvektor) und der Vertikalbeschleunigung (in Richtung des Gravitationsvektors) zusammen. Es wird zunächst davon ausgegangen, dass die Erdgravitation sich gemäß der Orientierung des Körpers auf die Achsen x, y, z aufteilt. Es ergibt sich:
konst = g2 = (axMittelwert)2 + (ayMittelwert)2 + (azMittelwert)2
Dabei sind axMittelwert, ayMittelwert, azMittelwert die gemittelten (Mittelung der Messwerte über einen in die Vergangenheit reichenden Zeitraum) Beschleunigungswerte der jeweiligen Achsen im kartesischen Koordinatensystem x, y, z. Hierdurch ist vor dem Sturz bekannt, wie der Beschleunigungssensors bzw. das Sensorsystem im Raum (in Bezug auf die Erdgravitation) orientiert ist. Werden die Kräfte auf 1g normiert, so entsprechen die gemittelten Beschleunigungskräfte der entsprechenden Achse den kartesischen Koordinaten eines mit 1 normierten Koordinatensystems. Die Lage L, d.h. der Positionsvektor mit den Komponenten (Lx. Ly, Lz) des Körpers bzw. Sensorsystems, kann daher wie folgt dargestellt werden:
L = ( (axMittelwert / 1g), (ayMittelwert / 1g), (azMittelwert / 1g) )
Eine Vertikalbeschleunigung auf den Körper wirkt sich auf alle drei Messkomponenten des Sensors ax, ay, az entsprechend den vektoriellen Anteilen (bzw. Komponenten) aus. Diese vektoπellen Anteile sind bereits durch die Kraftezerlegung bekannt Zur Berechnung der Vertikalbeschleunigung muss daher nur die Gesamtbeschleunigung ag des Sensors zu dem vektonellen Anteil in Vertikalrichtung in Bezug gesetzt werden Dieser Bezug kann einerseits aufwandig durch Triangulationen berechnet werden, oder durch Nutzung der Eigenschaft, dass der Betrag der Mittelwerte konst =1 (g) ist Daher gilt für die vertikale Beschleunigung avert
avert = [ (ax-axMιttelwert) * (axMιttelwert/1g) ] + [(ay-ayMittelwert) * (ayMιttelwert/1g)] + [(az-azMιttelwert) * (azMittelwert/ig)]
Wird das Sensorsystem in vertikaler Richtung bewegt, so ist avert = ages, d h es wird eine vertikale Beschleunigung des Korpers gemessen Wird der Korper horizontal bewegt, so ist avert=0, d h es existiert keine vertikale Komponente der Beschleunigung
Eine Sturzerkennung wird z B dadurch erreicht, dass die Auswertungseinrichtung die Sensorinformationen Luftdruck und Beschleunigung sowie optional weitere Messwerte anderer Sensoren (siehe oben) mittels Methoden der Mustererkennung analysiert und in Zustande (z B erfolgter Sturz, nicht erfolgter Sturz etc ) klassifiziert Dabei werden relevante Merkmale hinsichtlich des Luftdrucks und dessen Luftdruckverlaufs extrahiert und ggf mit anderen Sensorinformationen (u a Vertikalbeschleunigung) zeitlich korreliert
Vorteilhafter Weise werden der dynamische, zeitliche Mittelwert (z B ein gleitender Mittelwert über einen jeweils vom Zeitpunkt des aktuellen Messwertes in die Vergangenheit reichenden Zeitraum konstanter Lange) der Druckwerte und dessen Anstieg genutzt Der dynamische Mittelwert dient hierbei der Glattung (Tiefpassfilterung) des Signals und wird z B in Form einer exponentiellen Mittelung berechnet Der geglättete Schatzwert des Luftdrucks pt1 ergibt sich mit den frei wahlbaren Mittelwertfaktoren a, b, mit (a+b) = 1 , aus dem aktuellen Messwert des Luftdrucks pt und dem Schatzwert der Vorperiode pt-1 z B zu
pt1 = a*pt-1 + b*pt
Es hat sich gezeigt, dass a = 0,01 und b= 0,99 zur Berechnung des Mittelwerts sinnvoll erscheinen Mittels der Filterung der diskreten Luftdruckmesswerte können aus dem zeitlichen Luftdruckverlauf im Sturzverhalten Merkmale extrahiert werden
Fig 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der Luftdruckmesswerte bei einem Sturz zum Aufschlagszeitpunkt t = 9,85 s. Der Aufschlagszeitpunkt konnte durch hohe Beschleunigungswerte identifiziert werden Man erkennt deutlich vor dem Aufschlagszeitpunkt den ansteigenden Luftdruckverlauf
Durch die Berechnung der Varianzen des Luftdrucks ist es möglich, weitere Merkmale zu identifizieren, die eine Sturzerkennung ermöglichen Fig 4 stellt die Varianz des Luftdrucks als Funktion der Zeit über den in Fig 3 dargestellten Zeitraum dar Durch Auswertung der Varianzkurve ist es möglich, z B durch eine einfache Schwellwertentscheidung (Varianz übersteigt einen vorgegebenen Grenzwert) einen Sturz zu detektieren
Werden die Luftdruckdaten mit einem in der Nahe befindlichen ortsfesten zweiten Luftdrucksensor abgeglichen, so können Störungen (beispielsweise atmosphärische Störungen), die auf beide Luftdrucksensoren wirken, aus dem Messsignal des am Korper getragenen Luftdrucksensors herausgerechnet werden oder auf andere Weise bei der Auswertung der Luftdruckmesswerte kompensiert werden Fig 5 zeigt die klimatische Luftdruckanderung als Funktion der Zeit gemessen durch zwei verschiedene Luftdrucksensoren (z B dem am Korper der zu überwachenden Person getragenen Luftdrucksensor und einem ortsfesten Luftdrucksensor in der Umgebung der Person)
Durch die Filterung und Kompensation wird unter der Zielstellung, die Höhendifferenz zwischen den Orten der beiden Luftdrucksensoren zu messen, folgender Verlauf aufgenommen Da sich in dem hier dargestellten Fall beide Luftdrucksensoren über den Messwertzeitraum in Ruhe befanden, stellt die Hohendifferenzanderung den durch Messung festgestellten Fehler dar In Fig 6 liegt der Fehler im Bereich zwischen 0,2 und -0,25 m Durch eine Korrelation (s o ) mit den Messwerten anderer Sensoren, z B einem Beschleunigungssensor, der ebenfalls am Korper der Person getragen wird, kann der Fehler verringert werden Wird die Differenz zwischen den Messwert der beiden Luftdrucksensoren zu groß oder werden z B durch Mustererkennung der zeitlichen Messkurven andere charakteristisch Merkmale aus den beiden Druckverlaufen ermittelt, so kann daraus eine Lageveranderung bzw Sturz abgeleitet werden
Die Merkmale Luftdruck, Luftdruckverlauf, Varianz sowie weitere Parameter werden mittels des in Fig 7 dargestellten Sturzerkennungssystems analysiert und klassifiziert Die Rohdaten entsprechen den Sensordaten, die in der Vorverarbeitung entsprechend normiert und gefiltert werden Die Musterextraktion generiert relevante Merkmale unter Berücksichtigung eines Merkmalsmodells, auf deren Basis eine Klassifikation den Zustand des Gesamtsystems bestimmt Abhangig von den Ergebnissen des Sturzerkennungssystems kann das Modell verändert werden Als relevante Zustande sind Normal, Fallend, Gestürzt u a zu nennen Der Klassifikation steht ein Sturzmodell zur Verfugung, das diese Zustande enthalt
Fig 8 zeigt schematisch eine Befestigungseinrichtung 101 , z B einen Gürtel, den eine Person oberhalb der Hüfte oder auf Hohe der Hüfte tragen kann An der Befestigungsvorrichtung 101 sind im Ausfuhrungsbeispiel lediglich an zwei Stellen jeweils ein Luftdrucksensor 102, 103 und eine Schutzeinrichtung 104, 105 angeordnet, so dass die Ausrichtung (durch Pfeile angedeutet) zumindest der Luftdrucksensoren 102, 103 relativ zu dem Korper etwa konstant bleibt, obwohl sich die Person bewegen kann
Die Luftdrucksensoren 102, 103 sind so ausgerichtet, dass sie den Staudruck, der bei einer Sturzbewegung in der ausgerichteten Richtung entsteht, oder bei einer ungefähr in dieser Richtung stattfindenden Sturzbewegung entsteht, messen können
Z B sind die Luftdrucksensoren so angeordnet, dass beim Tragen des oben erwähnten Gurteis der rechts in Fig 8 dargestellte Luftdrucksensor 102 den Staudruck messen kann, der beim Sturz einer Person entsteht, wenn die Person auf ihre rechte Hüfte fallt Dementsprechend ist der Luftdrucksensor 102 z B oberhalb der rechten Hüfte oder seitlich der rechten Hüfte angeordnet Entsprechendes gilt für den Luftdrucksensor 103 und die linke Hüfte der Person
An den Luftdrucksensoren 102, 103 oder in deren Nahe ist jeweils eine Schutzeinrichtung zum Mindern der Wirkung eines Aufpralls angeordnet Die beiden Schutzeinrichtungen 104, 105 bilden Teile einer Gesamt-Schutzvomchtung
Wird durch Auswertung der Luftdruckmesswerte zumindest eines der Sensoren 102, 103 ein Staudruck festgestellt, der einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, wird von einer Auswertungseinrichtung 110, die z B die Auswertungseinrichtung 8 oder 12 (s o ) sein kann und die über entsprechende Signalverbindungen (z B Funkverbindung oder Kabelverbindung) sowohl mit den Luftdrucksensoren als auch mit den Schutzeinrichtungen verbunden ist (wie durch unterbrochene Linien in Fig 8 dargestellt) entschieden, dass ein Sturz mit einem wahrscheinlich an dem zugeordneten Körperteil (z B rechte oder linke Huftseite) stattfindenden Aufprall zu erwarten ist Die Auswertungseinrichtung steuert in diesem Fall die entsprechende Schutzeinrichtung 104, 105 so an, dass diese aktiviert wird Z B wird ein Airbag expandiert Dadurch dass die Schutzeinrichtung noch vor dem Aufprall aktiviert wird, werden die Wirkungen des Aufpralls gemindert oder beseitigt

Claims

Patentansprüche
1 Verfahren zum Feststellen eines Sturzes einer Person (1 ), wobei ein Messwert eines Luftdrucksensors (1 1 ), der an der Person (1 ) angeordnet ist, ausgewertet wird und ein Sturz festgestellt wird, wenn der Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt
2 Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zumindest ein Messwert des Luftdrucksensors (102, 103) ausgewertet wird und abhangig von dem Ergebnis der Auswertung entschieden wird, welcher Teil einer am Korper der Person angeordneten Schutzvorrichtung (104, 105) zur Minderung der Wirkungen eines Aufpralls aktiviert wird
3 Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei Messwerte einer Mehrzahl von Luftdrucksensoren (102, 103) ausgewertet werden, die am Korper der Person (1 ) angeordnet sind, wobei die Luftdrucksensoren (102, 103) in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um einen durch einen Sturz der Person (1 ) entstehenden Staudruck zu messen, und wobei der Teil der Schutzvorrichtung (104, 105) oder die Teile der Schutzvorrichtung (104, 105) aktiviert werden, der/die einen Körperteil der Person schutzt/schutzen, von dem auf Grund des gemessenen Staudrucks erwartet wird, dass an dem Körperteil ein Aufprall stattfindet
4 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vordefinierte Kriterium die Bedingung aufweist, dass der Messwert mindestens um einen vordefinierten Betrag großer ist als ein Vergleichswert
5 Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Luftdrucksensor (1 1 ) ein erster Luftdrucksensor ist und wobei der Vergleichswert von einem zweiten Luftdrucksensor (6) gemessen wird, den die Person (1 ) an einem anderen Ort als den ersten Luftdrucksensor (1 1 ) tragt
6 Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftdrucksensor (11 ) ein erster Luftdrucksensor ist und wobei der Vergleichswert von einem weiteren Luftdrucksensor (9) gemessen wird, der in der Umgebung der Person (1 ) angeordnet ist
7 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vordefinierte Kriterium die Bedingung aufweist, dass der Messwert in einem Zeitraum vordefinierter Lange um einen Betrag vordefinierter Große ansteigt und/oder dass der Messwert mit einer vordefinierten Anstiegsrate ansteigt
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vordefinierte Kriterium die Bedingung aufweist, dass der Messwert als Funktion der Zeit einem vordefinierten Funktionsverlauf gleicht oder ähnlich ist
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei außerdem zumindest ein Beschleunigungs-Messwert eines Beschleunigungssensors, der an der Person (1 ) angeordnet ist, ausgewertet wird und ein Sturz nur dann festgestellt wird, wenn auch der Beschleunigungs-Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Erkennung eines Sturzes automatisch eine Schutzmaßnahme zur Minderung der Wirkungen eines Aufpralls der Person (1 ) ausgelost wird
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Schutzmaßnahme das Aufblasen eines Airbag aufweist, den die Person (1 ) am Korper tragt, insbesondere derart, dass die Hüfte der Person (1 ) vor einem harten Aufprall geschützt wird
Anordnung zum Feststellen eines Sturzes einer Person (1 ), wobei die Anordnung aufweist einen Luftdrucksensor (11 ), einer Auswertungseinrichtung (12), die ausgestaltet ist, einen Messwert des Luftdrucksensors (11 ) zu empfangen und einen Sturz festzustellen, wenn der Messwert ein vordefiniertes Kriterium erfüllt
Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Luftdrucksensor (11 ) und die Auswertungseinrichtung (12) Teil einer gemeinsamen Einrichtung (4) sind, die ausgestaltet ist, von der Person (1 ) getragen zu werden
Anordnung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ausgestaltet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 auszufuhren
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine Schutzvorrichtung aufweist, die ausgestaltet ist, Teile des Korpers der Person vor den Wirkungen eines Aufpralls zu schützen, wobei die Schutzvorrichtung separate Teile und/oder Bereiche aufweist, die selektiv und unabhängig von dem oder den anderen Teilen der Schutzvorrichtung aktiviert werden können, und wobei die Anordnung derart ausgestaltet ist, dass abhangig von dem Auswertungsergebnis der Auswertung des Messwertes des zumindest einen Luftdrucksensors automatisch entschieden wird, welcher Teil der Schutzvorrichtung oder welche Teile der Schutzvorrichtung aktiviert werden
Anordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Mehrzahl von Luftdrucksensoren am Korper der Person (1 ) angeordnet sind oder anzuordnen sind, wobei die Luftdrucksensoren in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind, um einen durch einen Sturz der Person (1 ) entstehenden Staudruck zu messen und wobei die Anordnung ausgestaltet ist, den Teil der Schutzvorrichtung oder die Teile der Schutzvorrichtung zu aktivieren, der/die einen Körperteil schutzt/schutzen, von dem auf Grund des gemessenen Staudrucks erwartet wird, dass an dem Körperteil ein Aufprall stattfindet
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung ferner eine Funk-Kommunikationseinrichtung (13) aufweist, die mit der Auswertungseinrichtung (12) verbunden ist und die ausgestaltet ist, ein vordefiniertes Kommumkationssignal zu senden, wenn die Auswertungseinrichtung (12) einen Sturz festgestellt hat
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung einen zweiten Luftdrucksensor (9) aufweist, der ortsfest in einer Umgebung der zu überwachenden Person (1 ) angeordnet ist, und wobei die Auswertungseinrichtung (8, 12) ausgestaltet ist, einen Sturz durch Vergleich von Messwerten des ersten Luftdrucksensors (1 1 ) und des zweiten Luftdrucksensors (9) festzustellen
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung einen Beschleunigungssensor aufweist und wobei die Auswertungseinrichtung (8, 12) ausgestaltet ist, einen Sturz abhangig von Signalen des Beschleunigungssensors festzustellen
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung eine Steuereinrichtung (12) aufweist, die ausgestaltet ist, bei Feststellung eines Sturzes eine Aktion auszulosen, insbesondere das Aufblasen eines Airbags und/oder die Aussendung eines Notrufs auszulosen
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