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KREUZREFERENZ AUF BETREFFENDE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil von Vereinigte Staaten Provisional-Patentanmeldungs-Serien-Nr. 61/576,262, eingereicht am 15. Dezember 2011, welche hierdurch mittels Bezugnahme inkorporiert ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen Elektronik und insbesondere implantierte Geräte und betreffende Benutzer-Schnittstellen.
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Beschreibung der betreffenden Technik
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Mobile elektronische Geräte sind ein integraler Teil von Gesellschaft geworden. Unter anderem werden mobile elektronische Geräte nun benutzt, Musik abzuspielen, Anrufe zu platzieren, Emails zu senden und auf Information über das Internet zuzugreifen. Obwohl die Größe der mobilen elektronischen Geräte fortlaufend schrumpft, kann ein Tragen eines mobilen elektronischen Gerätes an einer Person noch eine Unbequemlichkeit sein. Zum Beispiel kann ein mobiles elektronisches Gerät beschwerlich (cumbersome) in einer Börse oder einer Tasche eines Individuums sein oder kann leicht dadurch geschädigt werden, dass das Gerät nicht in einem Gehäuse getragen wird, wie etwa ein Gehäuse, welches ausgebildet ist, an einen Gürtel des Individuums zu passen. Außerdem werden mobile elektronische Geräte oft verlegt oder vergessen, wenn sie niedergelegt werden, was zu kostspieligen und unbequemen Ersetzungen dieser mobilen elektronischen Geräte führt.
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Wie das Vorangehende illustriert, gibt es einen Bedarf in der Technik für einen bequemeren Weg für Individuen, mobile elektronische Geräte zu tragen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform der Erfindung führt ein Gerät zum Implantieren unterhalb von menschlicher Haut aus. Das Gerät umfasst einen Prozessor, ein erstes Eingabe-Gerät, welches mit dem Prozessor gekoppelt ist, und ausgebildet ist, Eingabe von einem Benutzer zu empfangen, und ein erstes Ausgabe-Gerät, welches mit dem Prozessor gekoppelt ist. Das Gerät umfasst auch schützende Paketierung bzw. Verpackung (packaging), welche um das erste Eingabe-Gerät, das erste Ausgabe-Gerät und den Prozessor herum angeordnet ist, so dass das Gerät geschützt bleibt, wenn es unterhalb der Haut implantiert ist.
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Ein Vorteil des offenbarten Gerätes ist, dass es ermöglicht, dass ein elektronisches Gerät in einem Benutzer implantiert wird. Sobald es implantiert ist, ist es mit einem Benutzer vorhanden, ohne, dass der Benutzer. das elektronische Gerät beschwerlich mit sich herumtragen muss. Weil außerdem das elektronische Gerät mit dem Benutzer verbleibt, kann der Benutzer nicht aus Versehen die elektronischen Geräte verlegen und das Gerät ist für den Benutzer mehr zugreifbar. Weil außerdem das elektronische Gerät mit dem Benutzer verbleibt, ist das Risiko von Diebstahl der elektronischen Geräte vermindert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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So dass die Weise, in welcher die oben zitierten Merkmale der Erfindung im Detail verstanden werden können, kann eine bestimmtere Beschreibung der Erfindung, welche oben kurz zusammengefasst ist, mittels Bezugnahme auf Ausführungsformen genommen sein, von welchen einige in den angehängten Zeichnungen illustriert sind. Es ist jedoch zu bemerken, dass die angehängten Zeichnungen nur typische Ausführungsformen dieser Erfindung illustrieren und dass sie daher nicht zu betrachten sind, ihren Geltungsbereich zu begrenzen, denn die Erfindung kann andere gleich effektive Ausführungsformen zulassen.
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1 ist eine schematische Illustration eines Systems, welches konfiguriert ist, einen oder mehrere Aspekte der Erfindung zu implementieren.
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2A–2H illustrieren Beispiele von elektronischen Geräten, welche unter menschlicher Haut implantiert werden können, gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
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3A und 3B illustrieren jeweilig Oben- und Seitenansichten eines elektronischen Gerätes, welches in einer schützenden Paketierung positioniert ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Um das Verständnis zu erleichtern, sind identische Bezugszahlen benutzt worden, wo es möglich ist, um identische Elemente zu bezeichnen, welche den Figuren gemeinsam sind. Es wird erwägt, dass Elemente, welche in einer Ausführungsform offenbart sind, vorteilhafter Weise an anderen Ausführungsformen ohne spezifische Erwähnung benutzt werden können.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 ist eine schematische Illustration eines Systems 100, welches konfiguriert ist, einen oder mehrere Aspekte der Erfindung zu implementieren. Wie es gezeigt ist, umfasst das System 100 eine Zentral-Verarbeitungs-Einheit (CPU) 102 und einen System-Speicher 104, welcher über einen Bus-Pfad kommuniziert, welcher eine Speicher-Brücke 105 umfassen kann. Die CPU 102 umfasst einen oder mehrere Verarbeitungs-Kerne und im Betrieb ist die CPU 102 der Master-Prozessor des Systems 100, welcher Operationen von anderen System-Komponenten steuert und koordiniert. Der System-Speicher 104 speichert Software-Anwendungen und Daten zur Benutzung mittels der CPU 102. Die CPU 102 läuft Software-Anwendungen und optional ein Betriebs-System ab. Die Speicher-Brücke 105, welche z. B. ein Northbridge-Chip sein kann, ist über einen Bus oder einen anderen Kommunikations-Pfad (z. B. ein HyperTransport-Link) mit einer I/O(Eingabe/Ausgabe)-Brücke 107 verbunden. Die I/O-Brücke 107, welche z. B. ein Southbridge-Chip sein kann, empfängt Benutzer-Eingabe von einem oder mehreren Benutzer-Eingabe-Geräten 108 (z. B. ein taktiler Knopf, ein Klopf-Sensor (tap sensor), ein Mikrofon, ein Drucksensor, eine Kamera, ein Bewegungssensor, und/oder ein Mikrofon) und leitet die Eingabe an CPU 102 über Speicher-Brücke 105 weiter. Die I/O-Brücke 107 ist zusätzlich mit einem oder mehreren Ausgabe-Geräten gekoppelt, wie etwa ein Lautsprecher, eine Licht-emittierende Diode (LED), oder ein vibrierender Motor.
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Ein optionaler Anzeige-Prozessor 112 ist mit Speicher-Brücke 105 über einen Bus oder einen anderen Kommunikations-Pfad (z. B. ein PCI-Express, Accelerated-Graphics-Port, oder HyperTransport-Link) gekoppelt. In einer Ausführungsform ist Anzeige-Prozessor 112 ein Grafik-Teilsystem, welches zumindest eine Grafik-Verarbeitungs-Einheit (GPU) und Grafik-Speicher umfasst. Grafik-Speicher umfasst einen Anzeige-Speicher (z. B. einen Frame-Puffer), welcher benutzt ist zum Speichern von Pixel-Daten für jedes Pixel eines Ausgabe-Bildes. Grafik-Speicher kann in demselben Gerät wie die CPU integriert sein, als ein separates Gerät mit der GPU verbunden sein, und/oder innerhalb des System-Speichers 104 implementiert sein.
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Der Anzeige-Prozessor 112 liefert periodisch Pixel an ein optionales Anzeige-Gerät 110 (z. B. ein Schirm oder eine konventionelle CRT, Plasma, LED, OLED, SED oder LCD-basierter Monitor oder Television). Zusätzlich kann der Anzeige-Prozessor 112 Pixel an Film-Rekorder ausgeben, welche ausgebildet sind, Computer-erzeugte Bilder auf fotografischem Film zu reproduzieren. Der Anzeige-Prozessor 112 kann dem Anzeige-Gerät 110 ein analoges oder digitales Signal bereitstellen.
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Die System-Platte 114 ist auch mit der I/O-Brücke 107 verbunden und kann konfiguriert sein, Inhalt und Anwendungen und Daten zur Benutzung mittels der CPU 102 und des Anzeige-Prozessors 112 zu speichern. Die System-Platte 114 stellt nicht-volatilen Speicher für Anwendungen und Daten bereit und kann fixierte oder entfernbare Festplatte-Laufwerke, Flash-Speicher-Geräte, und CD-ROM, DVD-ROM, Blue-Ray, HD-DVD oder andere magnetische, optische oder Festkörper-Speichergeräte umfassen.
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Ein Switch 116 stellt Verbindungen zwischen der I/O-Brücke 107 und anderen Komponenten bereit, wie etwa ein Netzwerk-Adapter 118 und verschiedene optionale Hinzufügungs-Karten 120 und 121. Der Netzwerk-Adapter 118 erlaubt dem System 100, mit anderen Systemen über ein elektronisches Kommunikationen-Netzwerk zu kommunizieren und kann drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation über Lokalbereichs-Netzwerke und Fernbereichs-Netzwerke umfassen, wie etwa das Internet.
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Andere Komponenten (nicht gezeigt), einschließlich USB- oder anderen Port-Verbindungen können auch mit I/O-Brücke 107 verbunden sein. Zum Beispiel kann ein Audio-Prozessor benutzt werden, analoge oder digitale Audio-Ausgabe von Anweisungen und/oder Daten zu erzeugen, welche mittels CPU 102, System-Speicher 104 oder Systemplatte 114 bereitgestellt sind. Kommunikations-Pfade, welche die verschiedenen Komponenten in 1 wechselseitig verbinden können, können unter Benutzung irgendwelcher geeigneten Protokolle, wie etwa PCI (Peripheral Component Interconnect), PCI Express (PCI-E), AGP (Accelerated Graphics Port), HyperTransport oder irgendwelche anderen Bus- oder Punkt-zu-Punkt-Kommunikations-Protokoll(en) implementiert sein, und Verbindungen zwischen verschiedenen Geräten können verschiedene Protokolle benutzen, wie es in der Technik bekannt ist.
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In einer Ausführungsform inkorporiert der Anzeige-Prozessor 112 Schaltung, welche für Grafik- und Video-Verarbeitung optimiert ist, einschließlich z. B. Video-Ausgabe-Schaltung, und konstituiert eine Grafik-Verarbeitungs-Einheit (GPU). In einer anderen Ausführungsform inkorporiert der Anzeige-Prozessor 112 Schaltung, welche für Allgemeinzweck-Verarbeitung optimiert ist. In noch einer anderen Ausführungsform kann der Anzeige-Prozessor 112 mit einem oder mit anderen System-Elementen integriert sein, wie etwa die Speicher-Brücke 105, die CPU 102, und die I/O-Brücke 107, um ein System auf Chip (SoC) zu bilden. In noch weiteren Ausführungsformen ist der Anzeige-Prozessor 112 ausgelassen und Software, welche mittels der CPU 102 ausgeführt ist, führt die Funktionen des Anzeige-Prozessors 112 durch.
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Pixel-Daten können dem Anzeige-Prozessor 112 direkt von der CPU 102 bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden Anweisungen und/oder Daten, welche eine Szene repräsentieren, an eine Render-Farm oder einen Satz von Server-Computern bereitgestellt, jeder ähnlich dem System 100, über den Netzwerk-Adapter 118 oder die Systemplatte 114. Die Render-Farm erzeugt ein oder mehrere gerenderte Bilder der Szene unter Benutzung der bereitgestellten Anweisungen und/oder Daten. Diese gerenderten Bilder können auf Computerlesbaren Medien in einem digitalen Format gespeichert sein und optional an das System 100 zur Anzeige zurückgegeben werden. Ähnlich können Stereo-Bildpaare, welche mittels des Anzeige-Prozessors 112 verarbeitet sind, an andere Systeme zur Anzeige ausgegeben werden, in der Systemplatte 114 gespeichert werden, oder auf Computer-lesbaren Medien in digitalem Format gespeichert sein.
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Alternativ stellt CPU 102 dem Anzeige-Prozessor 112 Daten und/oder Anweisungen bereit, welche die gewünschten Ausgabe-Bilder definieren, von denen der Anzeige-Prozessor 112 die Pixel-Daten des einen oder der mehreren Ausgabe-Bilder erzeugt, einschließlich eines Charakterisierens und/oder Einstellens der Verschiebung zwischen Stereo-Bildpaaren. Die Daten und/oder Anweisungen, welche die gewünschten Ausgabebilder definieren, können in dem System-Speicher 104 oder Grafik-Speicher innerhalb des Anzeige-Prozessors 112 gespeichert sein. In einer Ausführungsform umfasst der Anzeige-Prozessor 112 3D-Render-Fähigkeiten zum Erzeugen von Pixel-Daten für Ausgabe-Bilder von Anweisungen und Daten, welche die Geometrie, Beleuchtungs-Schattierung (lighting shading), Texturierung, Bewegung und/oder Kamera-Parameter für eine Szene definieren. Der Anzeige-Prozessor 112 kann ferner eine oder mehrere programmierbare Ausführungseinheiten umfassen, welche fähig sind, Schattierungs-Programme, Ton-Abbildungs-Programme (tone mapping programs), und der gleichen auszuführen.
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Die CPU 102, Render-Farm, und/oder der Anzeige-Prozessor 112 können irgendeine Oberflächen- oder Volumen-Render-Technik, welche in der Technik bekannt ist, einsetzen, um ein oder mehrere gerenderte Bilder von den bereitgestellten Daten und Anweisungen zu erzeugen, einschließlich Rasterisierung, Scanline-Rendern REYES oder Mikropolygon-Rendern, Strahlwerfen (ray casting), Strahl-Nachverfolgen (ray tracing), Bild-basierte Render-Techniken und/oder Kombinationen dieser oder irgendwelcher anderen Render- oder Bild-Verarbeitungs-Techniken, welche in der Technik bekannt sind.
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Es wird geschätzt werden, dass das hierin gezeigte System illustrativ ist und das Variationen und Modifikationen möglich sind. Die Verbindungs-Topologie, einschließlich der Anzahl und der Anordnung von Brücken, kann wie gewünscht modifiziert werden. Zum Beispiel ist in einigen Ausführungsformen der System-Speicher 104 mit der CPU 102 direkt anstatt durch eine Brücke verbunden und andere Geräte kommunizieren mit dem System-Speicher 104 über die Speicher-Brücke 105 und die CPU 102. In anderen alternativen Topologien ist der Anzeige-Prozessor 112 mit der I/O-Brücke 107 oder direkt mit der CPU 102 verbunden anstatt mit der Speicher-Brücke 105. In noch anderen Ausführungsformen kann die I/O-Brücke 107 und die Speicher-Brücke 105 in einen einzelnem Chip integriert sein. Die bestimmten gezeigten Komponenten sind optional; z. B. kann irgendeine Anzahl von Hinzufügungs-Karten oder peripheren Geräten unterstützt sein. In einigen Ausführungsformen ist der Switch 116 eliminiert und der Netzwerk-Adapter 118 und die Hinzufügungs-Karten 120, 121 verbinden direkt mit der I/O-Brücke 107.
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2A–2H illustrieren Beispiele von elektronischen Geräten 200A–200H, welche unter menschlicher Haut implantiert werden können, gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Die elektronischen Geräte 200A–200H können irgendwelche und alle Komponenten des in 1 gezeigten Systems 100 umfassen. Die elektronischen Geräte, welche in 2A–2H illustriert sind, können irgendeine Anzahl und irgendeine Kombination von Eingabe- und Ausgabe-Geräten benutzen, um Benutzer-Interaktion direkt mit diesen elektronischen Geräten zu ermöglichen. Beispiele von Eingabe-Geräten umfassen, ohne Begrenzung, Kameras, taktile Knöpfe, Klopf-Sensoren (tactile buttons, tap sensors), Mikrofone, Drucksensoren, kapazitive Sensoren, Lichtsensoren, und Trackballs, wobei irgendwelche davon durch menschliche Haut exponiert sein können oder unterhalb von menschlicher Haut implantiert sein können. In einem Beispiel umfasst ein Druck-Sensor einen Spannungs-Dividierer, einen 10 kiloOhm-Widerstand und einen 0,2-Inch-kreisförmigen Kraftsensor-Widerstand, welcher ausgebildet ist, ein Gewicht von ungefähr 100 g bis ungefähr 10 kg zu detektieren. In einem anderen Beispiel kann der kapazitive Sensor ein 24-Bit, 2-Kanal-Kapazität-zu-Digital-Konverter sein. Ein Lichtsensor kann einen Spannungs-Dividierer mit einem 12 mm-Cadmium-Sulfit-10-Megaohm-Fotowiderstand und einem 10 kiloOhm-Widerstand benutzen. Beispiele von Ausgabe-Geräten umfassen LEDs, Lautsprecher, und vibrierende Motoren.
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Außerdem können die in 2A–2H illustrierten Geräte zusätzliche Sensoren umfassen, wie etwa magnetische Sensoren oder Beschleunigungs-Messer. Die elektronischen Geräte können unterstützende Hardware umfassen, wie etwa Einheiten zum Senden und Empfangen von Bluetooth oder WiFi, Ports zum Empfangen von Daten oder Energie oder Ports zum anderenfalls Anbinden mit äußeren Geräten.
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2A illustriert ein elektronisches Gerät 200A zum Implantieren unter menschliche Haut gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät umfasst ein Substrat 230 zum Unterstützen von Komponenten, wie etwa Eingabe-Geräte 208 und Ausgabe-Geräte 209, daran. Das Substrat 230 ist eine flexible Schaltung, welche elektrische Zwischenverbindungen 231 daran zum elektrischen Koppeln von Komponenten, welche auf dem Substrat 230 angeordnet ist, hat. Es wird jedoch betrachtet, dass andere Substrate, wie etwa gedruckte Schaltungs-Platinen auch benutzt werden können. Zusätzlich können mehr elektrische Zwischenverbindungen 231 benutzt werden, um die gewünschten Verbindungen zwischen Komponenten des elektronischen Gerätes 200A zu ermöglichen.
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Drei Eingabe-Geräte 208 und drei Ausgabe-Geräte 209 sind auf dem elektronischen Gerät 200A angeordnet. In einem Beispiel können die drei Eingabe-Geräte 208 einen Klopf-Sensor, einen taktilen Knopf und einen Drucksensor umfassen. Der taktile Knopf kann z. B. taktile und hörbare Rückkopplung für einen Benutzer anbieten, um anzuzeigen, dass Eingabe empfangen worden ist. Der Drucksensor kann fähig sein, eine Eingabedruck-Größe von einem Benutzer zu bestimmen und somit kann das elektronische Gerät 200A verschiedene Aktionen in Antwort auf verschiedene Druckgrößen durchführen, welche mittels des Drucksensors empfangen sind. Während das elektronische Gerät 200A gezeigt ist, drei Eingabe-Geräte 208 zu haben, werden mehr oder weniger Eingabegeräte betrachtet.
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Wie es gezeigt ist, umfasst das elektronische Gerät 200A drei Ausgabe-Geräte 209. Die Ausgabe-Geräte 209 kommunizieren visuell, hörbar oder physikalisch mit einem Benutzer. Zum Beispiel kann eines der Ausgabe-Geräte 208 ein Lautsprecher sein, durch welchen Information hörbar an einen Benutzer befördert wird. Ein anderes der Ausgabe-Geräte 208 kann ein LED-Licht oder Schirm sein, durch welchen Information an einen Benutzer befördert ist. Ein drittes Ausgabe-Gerät 208 kann ein vibrierender Motor sein, welcher physikalisch vibriert. Während drei Ausgabe-Geräte 208 gezeigt sind und beschrieben sind, sind mehr oder weniger Ausgabe-Geräte 208 betrachtet.
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Das elektronische Gerät 200A umfasst auch einen Prozessor 202, wie etwa einen Mikrokontroller, welcher mit den Eingabe-Geräten 208 und den Ausgabe-Geräten 209 über elektrische Zwischenverbindungen 231 gekoppelt ist. Der Prozessor 202 verarbeitet Eingabe-Daten, welche von den Eingabe-Geräten 208 empfangen sind, und sendet Ausgabe-Daten an die Ausgabe-Geräte 209. Eine Energie-Quelle 232, wie etwa eine Batterie, ist mit den Eingabe-Geräten 208, den Ausgabe-Geräten 209 und dem Prozessor 202 gekoppelt, um eine Energie-Versorgung der Komponenten des elektronischen Gerätes 200A zu ermöglichen. Die Energie-Quelle 232 kann eine wieder aufladbare Batterie sein, welche fähig ist, unter Benutzung eines leitfähigen Ladegeräts (oder ein anderes drahtloses Ladegerät) oder eines Wiederauflade-Kabels geladen zu werden. In einer anderen Ausführungsform kann die Energie-Quelle 232 ein Gerät sein, welches ausgebildet ist, sich Energie von Körperfunktionen zu Nutz zu machen (harness), wie etwa Herzschläge, oder von Körperwärme. Wenn die Energie-Quelle 232 unter Benutzung eines Wiederauflade-Kabels wieder aufladbar ist, kann ein verbindender Port, welcher mit der Energie-Quelle 232 gekoppelt ist, durch die Benutzerhaut exponiert sein, um Laden der Energie-Quelle 232 zu ermöglichen. Alternativ kann die Energie-Quelle 232 eine wegwerfbare Batterie sein, wie etwa eine Lithium- oder Lithiumpolymer-Batterie, welche eine nützliche Lebenszeit von ungefähr 6 Jahren bis ungefähr 10 Jahren hat. Es wird betrachtet, dass, wenn ein Benutzer nicht mit dem elektronischen Gerät 200A interagiert, das elektronische Gerät 200A in einem niedrigen-Energie-Verbrauchs-Modus arbeiten kann, um Batterie-Lebenszeit zu bewahren.
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Das elektronische Gerät 200A ist ausgebildet, viele Funktionen von herkömmlichen elektronischen Geräten durchzuführen; das elektronische Gerät 200A ist jedoch in der Lage, diese Funktionen durchzuführen, während es unterhalb der Haut eines Benutzers implantiert ist. Das elektronische Gerät 200A kann ausgebildet sein, Benachrichtigungen und Erinnerungen zu setzen und bereitzustellen, Daten zu speichern, die momentane Zeit anzuzeigen, digitale Musik zu spielen, neben anderen Funktionen. Das elektronische Gerät 200A kann auch ausgebildet sein, Telefonanrufe, Text-Botschaften und Emails zu platzieren und zu empfangen. Ein Fachmann in der Technik wird schätzen, dass das elektronische Gerät 200A ausgebildet sein kann, zusätzliche Funktionen durchzuführen.
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2B illustriert ein elektronisches Gerät 200B gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 200B ist eine implantierbare Armbanduhr, welche einem Benutzer die momentane Zeit anzeigt. Das elektronische Gerät 200B umfasst einen Prozessor 231, eine Energie-Quelle 232, und einen Sensor 233, wie etwa einen Beschleunigungsmesser. Der Sensor 233 ist ausgebildet, eine Bewegung oder Orientierung des elektronischen Gerätes 200B zu detektieren und Bewegungs- oder Orientierungs-Daten an den Prozessor 231 bereitzustellen. In Antwort stellt der Prozessor 231 dem Ausgabe-Gerät 209 Daten bereit. Das Ausgabe-Gerät 209 umfasst 12 LEDs 209B, welche in einem kreisförmigen Muster angeordnet sind und ungefähr 30° voneinander beabstandet sind.
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In einem Beispiel ist das elektronische Gerät 200B in dem Unterarm oder Handgelenk eines Benutzers implantiert. Der Sensor 233 ist ausgebildet, zu detektieren, wenn das elektronische Gerät 200B zu einem Benutzergesicht hin orientiert ist. In Antwort darauf, dass das elektronische Gerät 200B zu dem Benutzergesicht hin orientiert ist, schaltet der Prozessor 233 zwei der LEDs 208B des Ausgabe-Gerätes 209 an. Eine erste LED 209B des Ausgabe-Gerätes 209 entspricht der Position eines Stundenzeigers auf einem Uhrenziffernblatt (clock face), während die zweite LED 209B der Position eines Minutenzeigers auf dem Uhrenzifferblatt entspricht. Eine der ersten oder der zweiten LEDs 209B können flackern oder blinken, während die andere kontinuierlich angeschaltet verbleibt, um die beiden zu unterscheiden. Die LEDs 209B des Ausgabe-Gerätes 209 können für eine vorbestimmte Zeitmenge angeschaltet verbleiben, wie etwa 5 oder 10 Sekunden. Es ist zu bemerken, dass elektronische Zwischenverbindungen 231 in 2B für Klarheitszwecke nicht gezeigt sind. In einer anderen Ausführungsform ist es betrachtet, dass eine Anzeige der momentanen Zeit auf dem Ausgabe-Gerät 209 unter Benutzung eines Eingabe-Geräts 208 initiiert werden kann, wie etwa ein taktiler Knopf, anstatt durch ein Detektieren der momentanen Orientierung des elektronischen Gerätes 200B unter Benutzung eines Sensors 233. In solch einer Ausführungsform würde in Antwort darauf, dass ein Benutzer einen Knopf drückt, die momentane Zeit auf dem Ausgabe-Gerät 209 angezeigt.
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2C illustriert ein elektronisches Gerät 200C gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Wie es gezeigt ist, ist das elektronische Gerät 200C ein Kompass-Typ-Gerät, welches ausgebildet ist, unterhalb der Haut eines Benutzers implantiert zu werden. Das elektronische Gerät umfasst einen Prozessor 231, eine Batterie 232, einen Sensor 233, wie etwa einen magnetischen Sensor, welcher benutzt ist, einen magnetischen Norden zu detektieren. Das elektronische Gerät 200B umfasst auch ein Eingabe-Gerät 208, wie etwa einen taktilen Knopf, und ein Ausgabe-Gerät 209, wie etwa vier vibrierende Motoren 209C, welche ungefähr 90° voneinander beabstandet sind.
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Das Eingabe-Gerät 208 empfängt Eingabe von einem Benutzer und sendet in Antwort darauf ein Signal zu dem Prozessor 231. Der Prozessor 231 ruft dann Daten von dem Sensor 233 ab, wie etwa Daten, welche die Richtung von dem magnetischen Norden anzeigen. Der Prozessor stellt die Richtungs-Daten dem Ausgabe-Gerät 209 bereit und in Antwort vibriert ein vibrierender Motor 209C des Ausgabe-Gerätes 209, um die Richtung von dem magnetischen Norden anzuzeigen. Wenn der magnetische Norden zwischen zwei der vibrierenden Motoren 209C des Ausgabe-Gerätes 209 lokalisiert ist, können beide der vibrierenden Motoren 209C mit relativen Intensitäten vibrieren, um die Position von dem magnetischen Norden dazwischen anzuzeigen. In einer Ausführungsform können mehr als vier vibrierende Motoren 209C benutzt werden. In noch einer anderen Ausführungsform können verschiedene Ausgabe-Geräte, wie etwa LEDs benutzt werden, um die Richtung von dem magnetischen Norden anzuzeigen. Es ist zu bemerken, dass elektrische Zwischenverbindungen in 2C aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind.
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2D illustriert ein elektronisches Gerät 200D gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 200D ist ein implantierbares Speicher-Gerät. Das elektronische Gerät 200D umfasst eine Speichereinheit 204, welche mit einem Port 235 gekoppelt ist, wie etwa ein USB-Port oder ein anderer Daten-Übertragungs-Port. Das elektronische Gerät 200D ist ein passives Gerät, welches Energie durch den Port 235 empfängt, wenn es mit einem anderen Gerät gekoppelt ist. Somit erfordert das elektronische Gerät 200D keine Batterie. Um eine Verbindung zwischen dem elektronischen Gerät 200D und einem äußeren Gerät zu ermöglichen, ist der Port 235 durch die Haut des Benutzers exponiert, während der Rest bzw. das Übrige des elektronischen Gerätes 200D unterhalb der Haut des Benutzers positioniert ist. Somit sind nur Teile des elektronischen Gerätes 200D, welche äußere Anbindung erfordern, exponiert und das elektronische Gerät 200D verbleibt im Wesentlichen abgeschlossen und unbemerkbar. Es ist zu bemerken, dass elektrische Zwischenverbindungen in 2D aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind.
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2E illustriert ein elektronisches Gerät 200E gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 200E ist ein implantierbares drahtloses Synchronisations-Gerät (syncing device), welches ausgebildet ist, Benutzern mobilen und drahtlosen Speicher und Synchronisations-Fähigkeit bereitzustellen. Das elektronische Gerät 200E ist fähig, digitale Information, wie etwa Fotos oder Kontaktinformation, daran zu speichern. Das elektronische Gerät umfasst eine Energie-Quelle 232, eine Speichereinheit 204, und einen Bluetooth-Chip 236. Der Bluetooth-Chip 236 ermöglicht den Transfer von Daten, welche auf der Speichereinheit 204 und einem externen Rechen-Gerät gespeichert sind.
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Das elektronische Gerät 200E umfasst auch einen Sensor 233, wie etwa einen Beschleunigungsmesser. Der Sensor 233 ist ausgebildet, eine spezifische Bewegung, wie etwa eine vorbestimmte synchrone Bewegung, des elektronischen Gerätes 200E zu detektieren. Wenn die synchrone Bewegung innerhalb des Signalbereichs eines anderen elektronischen Gerätes 200E durchgeführt ist, welches eine Bluetooth-Fähigkeit hat, wird ein Teilen bzw. gemeinsames Nutzen (sharing) von Daten zwischen dem elektronischen Geräten 200E ermöglicht oder durchgeführt. Es ist betrachtet, dass spezifische synchrone Bewegungen benutzt werden können, um verschiedene Typen von Information auszutauschen. Zum Beispiel benutzt eine erste Synchronisations-Bewegung einen ersten Typ von Daten gemeinsam, wie etwa Fotos, während eine zweite Synchronisations-Bewegung einen zweiten Typ von Daten gemeinsam benutzt, wie etwa Kontakt-Information. Es ist zu bemerken, dass elektronische Zwischenverbindungen in 2E aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind.
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2F illustriert ein elektronisches Gerät 200F gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es gezeigt ist, ist das elektronische Gerät 200F ein Digital-Musikabspiel-Gerät, welches eine Steuereinheit 240 und eine Lautsprecher-Einheit 241 hat. Die Steuereinheit 240 und die Lautsprecher-Einheit 241 sind ausgebildet, in separaten Bereichen eines Benutzer-Körpers implantiert zu werden, wie etwa in einem Arm und in einem Ohrläppchen. Die Steuereinheit 240 und die Lautsprecher-Einheit 241 kommunizieren unter Benutzung von Bluetooth-Chips 236, welche in jeder der Einheiten lokalisiert sind.
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Die Steuereinheit 240 umfasst eine Energie-Quelle 232, einen Prozessor 202, eine Speicher-Einheit 204 und einen Bluetooth-Chip 236. Die Steuereinheit 240 umfasst auch ein Eingabe-Gerät 208, wie etwa einen Trackball, welcher ausgebildet ist, durch die Haut eines Benutzers exponiert zu sein. Die Steuer-Einheit 204 umfasst auch eine Ausgabe-Einheit 209, wie etwa einen Vier-Farb-LED-Schirm, zum Anzeigen von Information, wie etwa eine Spurauswahl (track selection), daran. Der Vier-Farb-LED kann auch optional durch die Haut des Benutzers exponiert sein. Digitale Musik ist in der Speicher-Einheit 204 der Steuereinheit 240 gespeichert und ist zum Abspielen unter Benutzung des Eingabe-Geräts 208 ausgewählt. Die ausgewählte Musik wird über Bluetooth an die Lautsprecher-Einheit 241 gesendet.
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Die Lautsprecher-Einheit 241 umfasst einen Bluetooth-Chip 236 zum Empfangen von Daten von der Steuereinheit 240, ein Ausgabe-Gerät 209, wie etwa ein Lautsprecher, zum Ausgeben der Musik, und eine Energie-Quelle 232 zum mit Energie-Versorgen der Lautsprecher-Einheit 241. Der Lautstärke-Pegel des Ausgabe-Gerätes 209 ist unter Benutzung der Steuereinheit 240 gesteuert. Es ist zu bemerken, dass elektrische Zwischenverbindungen in 2F aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind. Wie durch 2F illustriert ist, können mehrere Geräte mit einem einzelnen Benutzer implantiert sein und Kommunikation dazwischen kann drahtlos ermöglicht sein, wie etwa über Bluetooth.
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2G illustriert ein elektronisches Gerät 200G gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 200G ist ein implantierbarer WiFi-Sensor. Das elektronische Gerät 200G umfasst eine Energie-Quelle 232 zum mit Energie-Versorgen des Gerätes, einen Sensor 233, wie etwa einen WiFi-Sensor, und einen Prozessor 202 zum Prozessieren bzw. Verarbeiten von Eingabe-Signalen, Ausgabe-Signalen und Daten, welche von dem Sensor 233 empfangen sind. Das elektronische Gerät 200G umfasst auch ein Eingabe-Gerät 208, wie etwa einen taktilen Knopf, und ein Ausgabe-Gerät 209, wie etwa einen vibrierenden Motor. Das Eingabe-Gerät 208 empfängt Eingabe von einem Benutzer und in Antwort wird ein Signal an den Prozessor 202 gesendet. Auf ein Empfangen des Signals von dem Eingabe-Gerät 208 hin, fragt der Prozessor 202 den Sensor 233 bezüglich der Signal-Stärke von benachbart öffentlich erhältlichen WiFi-Netzwerken ab. Der Prozessor 202 sendet dann ein Signal an das Ausgabe-Gerät 209, welches Ausgabe entsprechend der Stärke des Signals eines öffentlich verfügbaren WiFi-Netzwerks bereitstellt. Zum Beispiel kann das Ausgabe-Gerät 209 ein vibrierender Motor sein, welcher intensiver für stärkere WiFi-Signale vibriert und weniger intensiv für schwächere WiFi-Signale. Es ist zu bemerken, dass elektrische Zwischenverbindungen in 2G aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind.
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2H illustriert ein elektronisches Gerät 200H gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das elektronische Gerät 200H ist ein implantierbares Sprachaufnahme-Gerät. Das elektronische Gerät 200H umfasst ein Eingabe-Gerät 208H, wie etwa ein Mikrofon zum Empfangen von Audioeingabe, und ein Eingabe-Gerät 208I, wie etwa ein Klopf-Sensor (tap sensor), welches Eingabe empfängt und in Antwort das Eingabe-Gerät 208H veranlasst (prompts), Empfangen von Audioeingabe zu beginnen. Ein Prozessor 202 verarbeitet die Audioeingabe von dem Eingabe-Gerät 208H und speichert die Audio-Eingabe in der Speicher-Einheit 204. Das gespeicherte Audio wird durch das Ausgabe-Gerät 208 in Antwort auf Empfangen einer vorbestimmten Geste bei dem Eingabe-Gerät 208I hin ausgegeben. Zum Beispiel kann ein einziges Klopfen (tap) auf dem Ausgabe-Gerät 208I benutzt werden, um Aufnehmen von Audio durch das Eingabe-Gerät 208H zu initiieren, während ein doppeltes Klopfen benutzt werden kann, Playback bzw. Abspielen von aufgenommenen Audio durch das Ausgabe-Gerät 209 zu initiieren. Das elektronische Gerät 200H umfasst auch eine Energie-Quelle 232 zum mit Energie-Versorgen des elektronischen Gerätes 200H. Es ist zu bemerken, dass elektrische Zwischenverbindungen in 2H aus Klarheitszwecken nicht gezeigt sind.
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2A–2H illustrieren mehrere elektronische Geräte 200A–200H; es sind jedoch zusätzliche elektronische Geräte zum Durchführen von Funktionen anders als die beschrieben oben betrachtet. Ein Fachmann in der Technik wird schätzen, dass eine Verschiedenheit von mobilen elektronischen Geräten unter menschlicher Haut implantiert werden kann, und dass Interaktion damit unter Benutzung der Eingabe-Geräte und Ausgabe-Geräte, welche oben beschrieben sind, ermöglicht sein kann. Außerdem können mehrere implantierte Geräte miteinander kommunizieren, entweder in derselben Person oder über verschiedene Leute hinweg.
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3A und 3B illustrieren jeweilige Oben- und Seitenansichten eines elektronischen Geräts 200A, welches in einer schützenden Paketierung 340 positioniert ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die schützende Paketierung 340 ist um das elektronische Gerät 200A (wobei das elektronische Gerät mit Phantom-Linien gezeigt ist) herum angeordnet, um Kontakt von Körperflüssigkeit mit dem elektronischen Gerät 200A zu verhindern und die immunologische Antwort auf das elektronische Gerät 200A zu vermindern. In Ausführungsformen, wo das elektronische Gerät einen Port zum Annehmen eines äußeren Kabels umfassen kann, wie etwa ein Lade-Kabel, kann die schützende Paketierung 340 eine Öffnung umfassen, um eine Verbindung mit dem Port aufzunehmen. In solch einer Ausführungsform würde die schützende Paketierung 340 um den Port herum abgeschlossen (sealed), um den Kontakt von Körperflüssigkeiten mit dem elektronischen Gerät 200A zu verhindern.
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In einem Beispiel kann die schützende Paketierung 340 von einem elastomeren Silikon gebildet sein, welches eine niedrige Inzidenz von Reaktion hat, wenn es innerhalb von menschlicher Haut implantiert ist. Es ist jedoch betrachtet, dass andere pharmakologisch inerte und nicht-toxische Schale-Materialien auch benutzt werden können, einschließlich Titan. In einer Ausführungsform hat die schützende Paketierung 340 eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 0,05 mm bis ungefähr 1,0 mm. Als ein allgemeiner Gegenstand ist jedoch die Dicke der schützenden Paketierung 340 ausgewählt, um ausreichend Benutzer-Eingabe zu widerstehen (wie etwa Drücken von taktilen Knöpfen), während noch erlaubt ist, dass ein Benutzer die Eingabe-Geräte des elektronischen Gerätes 200A dadurch detektiert, dass die Haut über das elektronische Gerät 200A palpitiert wird. Somit sind auch andere Materialien und Abmessungen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung. Es wird ferner betrachtet, dass mehr als eine schützende Paketierung 340 benutzt werden kann, um weiter die Wahrscheinlichkeit zu vermindern, dass Körperflüssigkeiten das elektronische Gerät 200A kontaktieren werden. Außerdem kann die schützende Paketierung 340 von mehreren Materialien gebildet sein. Während 3A und 3B mit Betrachtung auf das elektronische Gerät 200A beschrieben sind, wird es weiter verstanden, dass das elektronische Gerät 200A nur illustrativ ist und dass irgendein elektronisches Gerät innerhalb einer schützenden Paketierung 340 positioniert sein kann.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen elektronische Geräte, welche unter menschlicher Haut implantiert sind, z. B. zwischen der Dermis-Schicht und oberhalb von darunterliegendem subkutanen Fettgewebe. Ein Benutzer ist fähig, direkt mit dem implantierten elektronischen Gerät durch die Haut des Benutzers zu interagieren. Die elektronischen Geräte umfassen ein oder mehrere Eingabe-Geräte, wie etwa einen taktilen Knopf, einen Klopf-Sensor, Mikrofon und einen Drucksensor, um eine Benutzer-Eingabe zu empfangen. Die elektronischen Geräte können auch ein oder mehrere Ausgabe-Geräte, wie etwa eine LED, einen Vibrations-Motor und einen Lautsprecher umfassen, um Ausgabe an einen Benutzer zu ermöglichen. Die implantierten Geräte sind in einer schützenden Paketierung eingeschlossen, um immunologische Antworten auf das elektronische Gerät zu vermindern und um Kontakt zwischen dem elektronischen Gerät und Gewebs-Flüssigkeit zu vermindern. Die schützende Paketierung erlaubt einem Benutzer, mit dem einen oder mehreren Eingabe-Geräten zu interagieren.
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Jedes implantierte Gerät umfasst auch eine Batterie, welche damit integriert sein kann, zum mit Energie-Versorgen von jeweiligen implantierten Geräten. Die Batterie kann eine austauschbare Batterie sein, welche eine nützliche Lebenszeit von ungefähr 6 Jahren bis ungefähr 10 Jahren hat. Alternativ kann die Batterie eine wieder aufladbare Batterie sein, welche fähig ist, über induktives Laden durch die Haut eines Benutzers aufgeladen zu werden.
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Ein Vorteil des offenbarten Gerätes ist, dass es erlaubt, dass ein elektronisches Gerät in einem Benutzer implantiert wird. Sobald es implantiert ist, ist das elektronische Gerät mit einem Benutzer vorhanden, ohne dass der Benutzer beschwerlich das elektronische Gerät herumtragen muss. Weil außerdem das elektronische Gerät mit dem Benutzer verbleibt, kann der Benutzer nicht aus Versehen die elektronischen Geräte verlegen, und das Gerät ist mehr für den Benutzer zugreifbar. Weil zusätzlich das elektronische Gerät mit dem Benutzer verbleibt, ist das Risiko von Diebstahl der elektronischen Geräte vermindert.
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung können als ein Programm-Produkt zur Benutzung mit einem Computer-System implementiert sein. Das Programm bzw. die Programme des Programm-Produkts definieren Funktionen der Ausführungsformen (einschließlich der hierin beschriebenen Verfahren) und können auf einer Verschiedenheit von Computer-lesbaren Speichermedien beinhaltet sein. Illustrative Computer-lesbare Speichermedien umfassen, sind jedoch nicht darauf begrenzt: (i) nicht-schreibbare Speichermedien (z. B. Nur-Lese-Speicher-Geräte innerhalb eines Computers, wie etwa CD-ROM-Platten, welche mittels eines CD-ROM-Laufwerks lesbar sind, Flash-Speicher, ROM-Chips oder irgendein Typ von Festkörper-nicht-volatilem-Halbleiter-Speicher), auf welchen Information permanent gespeichert ist; und (ii) schreibbare Speichermedien (z. B. Floppy-Disks innerhalb eines Disketten-Laufwerks oder eines Festplatte-Laufwerks oder irgendein Typ von Festkörper-willkürlicher-Zugriff-Halbleiter-Speicher), auf welchen veränderbare Information gespeichert ist.
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Die Erfindung ist oben mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben worden und zahlreiche spezifische Details werden ausgeführt, um ein durchgängigeres Verständnis der Erfindung bereitzustellen. Fachleute in der Technik werden jedoch verstehen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran gemacht werden können, ohne von dem breiteren Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Die vorangehende Beschreibung und Zeichnung sind demgemäß in einem illustrativen restriktiven Sinne zu betrachten.
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In Anbetracht des Vorangehenden ist der Geltungsbereich von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mittels der Ansprüche, welche folgen, definiert.
