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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät, mit dem vollautomatisiert Notrufe absetzbar sind. Weiterhin wird durch die vorliegende Erfindung eine geeignete Software bzw. ein geeignetes Verfahren vorgestellt, die bzw. das auf solchen Notrufgeräten wie einem Notfallindikator laufen kann bzw. ein solches Notrufgerät steuern kann. Mit anderen Worten, die folgende Erfindung behandelt ein Gerät zur Aussendung eines Notrufs, einer Hilfeanforderung, einer Unterstützungs- oder Rettungsbitte und vergleichbarer Mitteilungen nach Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Technisches Gebiet
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Sich bewegende Personen können sich außergewöhnlichen Ereignissen, z. B. Unfällen, Abstürzen oder sonstigen Missgeschicken, aussetzen. Darüber hinaus erleiden immer wieder Personen körperliche Gebrechen, die nicht durch äußere Einwirkungen hervorgerufen sind, aber gleichartig negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben, oder leiden unter chronischen Krankheiten wie Diabetes. Häufig werden die Personen erst verzögert, teilweise viel zu spät für lebenserhaltende Maßnahmen oder Reanimationen, aufgefunden. Auch wenn viele Personen elektronische Geräte, wie z. B. tragbare Telefone, bei sich führen, findet eine Kontaktaufnahme mit geschulten Kräften nicht statt, zumindest nicht ausreichend rechzeitig statt, obwohl eine gesundheitserhaltende Maßnahme ergriffen hätte werden können.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 196 39 492 A1 (Anmelder: Bernd Sendler; Anmeldetag: 26.09.1996) ist der Vorschlag bekannt, ein möglichst allumfassendes Gerät für hilfsbedürftige Personen mit zahlreichen unterschiedlichen Modulen zu entwickeln. In der Beschreibung werden unterschiedlichste Sensoren und Messgeräte erwähnt. Es werden 16 verschiedene Module vorgeschlagen, die alle von einem Verbindungs- und Kontrollsystem überwacht und abgefragt werden können, um bestimmte Aktivitäten zu starten, wenn Systemzustände, die als kritisch oder gefährlich definiert sind, erreicht werden. Ein so gestaltetes Gerät wirkt aufgrund der hohen Anzahl an Sensoren äußerst komplex. Zudem fördert die Anzahl der Sensoren die Fehleranfälligkeit.
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Aufgabenstellung
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Ideal wäre ein Gerät oder Modul, das z. B. auch als Nachrüstung von mit einem Betriebssystem ausgestatteten Telefonen, wie einem Android-Telefon, eingesetzt werden kann, das einfache, aber zuverlässige Abläufe und Funktionen zur Realisierung als Notrufgerät aufweist.
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Erfindungsbeschreibung
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen Notfallindikator nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.
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Der Notfallindikator ist dazu bestimmt, ein Notfallereignis zu identifizieren und nach einer Identifikation eine Übermittlung einer Hilfeanforderung, z. B. an einen ärztlichen Dienst, an eine Bergrettung oder an sonstige Rettungskräfte, auszulösen. Als Grundlage zur Bildung oder Schaffung von Notfallindikatoren können unterschiedlichste elektronische Plattformen herangezogen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein, vorzugsweise mit einem Betriebssystem wie einem Android-Betriebssystem ausgestattetes, Smart-Phone (GSM-Telefon, LTE-Telefon oder ähnliche, tragbare, in öffentliche Netze einbindbare Telefone) verwendet. Genauso vorteilhaft können eigenständige, mit einer Mindest-Elektronik ausgestattete Elektronik-Platinen, vorzugsweise in schlagfesten Gehäusen, verwendet werden. Zusätzliche Vorteile bringt es, wenn die Gehäuse wasserdicht sind. Sofern auf ähnlichen Prozessortypen aufgesetzt wird, lässt sich zumindest dem Prinzip nach und vorteilhafterweise auch der Struktur nach eine vergleichbare, wenn nicht sogar nahezu identische Software für die unterschiedlichen Elektronik-Plattformen einsetzen. In diesem Fall ist den unterschiedlichen Elektronik-Plattformen gemein, dass sie zur Datenübermittlung, entweder per Sprachdaten oder per E-Mail-Daten, gegebenenfalls sogar beides, geeignet sind, insbesondere unter Nutzung öffentlicher Telekommunikationsnetze, deren „letzte Meile” funkbasiert realisiert sind.
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Damit der Notfallindikator möglichst autark die Übermittlung einer Hilfeanforderung aussenden kann, sollte der Notfallindikator – nach einer besonders günstigen Ausgestaltung – eine eigenständige elektrische Spannungsversorgung umfassen. Für eine erhöhte Kompatibilität ist eine elektronische Prozessoreinheit als Aufnahmemodul und Bearbeitungsmodul für ein Steuerprogramm vorteilhaft. Zusätzlich kann der Notfallindikator eine Speichereinheit umfassen, in der elektronische Daten abzulegen sind. Die Prozessoreinheit steht mit der elektronischen Speichereinheit in Verbindung. Für die Übermittlung der Hilfeanforderung ist zumindest eine Sendereinheit vorgesehen. Zusätzlich gehören zu dem Notfallindikator zumindest zwei Sensoreinrichtungen, es können aber auch mehr als zwei Sensoreinrichtungen vorhanden sein. Die erste Sensoreinrichtung und die zweite Sensoreinrichtung sind der Art nach unterschiedlich gestaltet.
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Die Prozessoreinheit ist dafür ausgelegt, elektronische Signale aus zumindest einer der beiden Sensoreinrichtungen aufzunehmen und die elektronischen Signale als Daten weiterzuverarbeiten. Darüber hinaus besteht eine bidirektionale Datenaustauschverbindung zwischen der Prozessoreinheit und der Speichereinheit. Die Prozessoreinheit ist in der Lage, einzelne Daten zusätzlich in die Speichereinheit einzuschreiben, insbesondere Daten zu Bewegungen, die erst wenige Sekunden oder Minuten zuvor, vor dem aktuellen Zeitpunkt, stattgefunden haben.
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Zumindest eine der vorhandenen Sensoreinrichtungen ist dafür bestimmt, Bewegungen des Notfallindikators aufzunehmen. Hierzu können Bewegungssensoren in dem Notfallindikator angeordnet sein. Alternativ kann aufgrund von Auswertungen globaler Positionsdaten die Position, die Lage oder die Positionsveränderung des Notfallindikators, insbesondere rechnerisch, ermittelt werden. Mit Hilfe der zweiten Sensoreinrichtung kann eine Änderung an dem Betriebszustand des Notfallindikators vorgenommen werden. Die zweite Sensoreinrichtung, z. B. eine einzelne Taste, eine Tastatur oder ein Sprachanalysemodul, kann eine Information für die Prozessoreinheit dahingehend umsetzen, dass eine Betriebszustandsänderung des Notfallindikators an die Prozessoreinheit weitergeleitet wird. Wird die Sensoreinrichtung bedient, alternativ spricht die Sensoreinrichtung an, meldet diese ein Signal an die Prozessoreinheit. Die Prozessoreinheit ermittelt daraus, ob der Notfallindikator aus dem momentanen Betriebszustand in einen anderen Betriebszustand zu überführen ist.
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In einer besonders günstigen Ausgestaltung können mehrere Betriebszustände in dem Notfallindikator einschaltbar sein. Der Notfallindikator kann in einem regulären Betriebszustand verweilen, der als Dauerbetriebszustand ausgelegt ist. In dem regulären Betriebszustand wacht der Notfallindikator darüber, ob ein Notfallereignis zu identifizieren ist. Hat der Notfallindikator ein Notfallereignis identifiziert, findet eine Betriebszustandsänderung statt. Es tritt aber bei dem ersten Wechsel des Betriebszustands noch nicht unmittelbar die Situation ein, dass eine Hilfeanforderung abgesetzt worden ist. Der Notfallindikator befindet sich in einem Betriebszustand der Präposion. Die Präposion ist ein Zustand, bei dem die Hilfeanforderung vorbereitet wird. Die Länge der Phase der Präposion lässt sich durch zeitliche Einstellungen steuern. Gelangt der Notfallindikator nicht aus dem Betriebszustand der Präposion durch ein Zurücksetzen in den regulären Betriebszustand, so tritt der Betriebszustand der abgesetzten Hilfemeldung dann ein, wenn zuvor erfolgreich eine Hilfeanforderung übermittelt werden konnte. Andernfalls wird nach Ende der Präposionsphase eine Betriebszustandsphase der Übermittlung einer Hilfeanforderung eingenommen.
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Es ist besonders vorteilhaft, und darüber hinaus rechenlogisch besonders einfach, wenn die Prozessoreinheit die Notfallindikation anhand von Bewegungsabläufen bestimmen kann. Hierfür hat die Speichereinheit zumindest zwei Bewegungsprofile hinterlegt. Bewegungsprofile können z. B. ein Bewegungsprofil eines Bergwanderers sein. Ein anderes gängiges Bewegungsprofil kann z. B. das Bewegungsprofil einer betagten, nur noch kleine und wenige Schritte zurücklegende Person sein. Weitere Bewegungsprofile können z. B. Bewegungsprofile eines Autofahrers sein. Genauso bietet es sich an, als Bewegungsprofil ein Bewegungsprofil eines Felsenkletterers oder Eiskletterers in der Speichereinheit vorzuhalten.
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Die Bewegungsprofile können sowohl als Algorithmen vorgehalten werden als auch als tabellarische Wertesysteme, Wertelandschaften (mehrdimensionale Kennlinien und Kennfelder) oder Grenzwertmatrizen.
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Die Prozessoreinheit wertet vorteilhafterweise permanent die Bewegung, die ein Notfallindikator zurücklegt, aus. Weil der Notfallindikator dafür bestimmt ist, am Körper einer Person, zumindest aber in einem Kleidungsstück oder einer Tasche einer Person mitgetragen zu werden, lässt sich aus der Bewegung des Notfallindikators auf einen Bewegungsablauf der den Notfallindikator tragenden Person zurückschließen. Die Bewegungen des Notfallindikators ähneln bei bestimmungsgemäßer Verwendung dem Bewegungsprofil der Person.
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Eine der Sensoreinrichtungen nimmt Position, Bewegungen oder Bewegungsabläufe des Notfallindikators so auf, dass zumindest die Prozessoreinrichtung ein Bewegungsprofil ermitteln kann. Weicht die erkannte Bewegung von abgelegten Bewegungsprofilen, gegebenenfalls interpolierten Bewegungsprofilen oder aus den in der Speichereinheit abgelegten Bewegungsprofilen abgeleiteten Bewegungsprofilen ab, so wird von einem ungewöhnlichen Ereignis ausgegangen. Statt von einem ungewöhnlichen Ereignis kann unter bestimmten Umständen auch von einem absonderlichen Ereignis gesprochen werden. Solche Abweichungen können z. B. erhöhte Impulse, Schläge, übermäßige Winkelgradänderungen, lange Strecken in die gleiche Richtung innerhalb kürzester Zeit, z. B. nach einer ungewöhnlich hohen Beschleunigung, oder starke pendelnde Bewegungen sein. Wird eine solche Bewegung wie eine Schlag oder ein Impuls identifiziert, so wird von einer Abweichung der Bewegung in einen nicht mehr akzeptablen Toleranzbereich ausgegangen. Wird eine solche Abweichung erkannt, und passt diese nicht zu den Daten, die aus den abgelegten Bewegungsprofilen ermittelbar sind, findet eine Betriebszustandsänderungsanweisung an die Prozessoreinheit des Notfallindikators statt. Nach einem solchen Ereignis verharrt der Notfallindikator eine gewisse Dauer in dem Betriebszustand, der für die Einleitung einer Notfallphase zuständig ist. Finden keine bewussten Eingriffe, insbesondere unter Nutzung der zweiten Sensoreinrichtung, statt, so wird der Betriebszustand des Notfallindikators in einen weiteren Betriebszustand übergeführt, in dessen Verlauf eine Übermittlung einer Hilfeanforderung, z. B. an einen telefonisch erreichbaren Notfalldienst, stattfinden.
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Der Notfallindikator ist so gestaltet, dass er Abweichungen der Bewegung von einem vorhandenen, akzeptablen oder üblichen Bewegungsprofil erkennen oder feststellen kann. In einem nächsten Schritt wird ein Zeitglied gestartet. Dieses läuft eine voreingestellte Zeit ab. Ist das Zeitglied abgelaufen, gängige Zeiten für das Zeitglied können im Minutenbereich wie z. B. bei einer, bei zwei oder bei drei Minuten liegen, wird mit Hilfe der Sendereinrichtung ein Notruf an zumindest einen Empfänger übermittelt. Als Empfänger kommen die unterschiedlichsten Empfangsgeräte in Betracht. Ein Empfänger kann ein elektronisches Empfangsgerät einer telefonischen Leitstelle sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann als Empfänger ein PC vorgesehen sein, der die Daten auswertet und graphisch sichtbar macht, z. B. durch Positionsangaben auf einer einzublendenden Umgebungskarte. Als Notruf kann aber auch eine Information an eine Vertrauensperson, z. B. an einen Arzt, angesehen werden.
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Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln aus auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.
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Nach einem Aspekt reagiert der Notfallindikator auf ein absonderliches Ereignis, das von einer Sensoreinrichtung oder von mehreren Sensoreinrichtungen, insbesondere zum Messen einer Bewegung, detektiert wird. Der Notfallindikator kann ein absonderliches Ereignis z. B. anhand von einer Überschreitung von Referenzwerten einer Bewegungsrichtung im Vergleich mit den Messwerten oder den Signalen von Sensoreinrichtungen für das Ermitteln von anderen Bewegungsrichtungen feststellen. In einem weiteren Überprüfungsschritt können mit Hilfe von hinterlegten Algorithmen verhältnismäßig große Auslenkungen der Bewegung in einer Richtung gegenüber anderen Richtungen als ein absonderliches Ereignis durch den Notfallindikator interpretiert werden.
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Der Notfallindikator hat in einer vorteilhaften Weiterbildung ein Zeitglied. Das Zeitglied kann mit einem Zeitwert voreingestellt sein. Stellt die Prozessoreinrichtung eine Abweichung von den noch als akzeptabel eingestuften Bewegungsprofilen fest, wird ein Ablauf des Zeitglieds initiiert, d. h., das Zeitglied beginnt mit seiner Tätigkeit. Bei der erkannten Abweichung der Bewegung von dem Bewegungsprofil, vorzugsweise von allen zur Verfügung stehenden Bewegungsprofilen, wird ein Anstoßen des Zeitglieds ausgelöst. Das Zeitglied kann als Timer umgesetzt sein. Eine Aktivierung der Sendereinrichtung in einem Zeitintervall, das durch das Zeitglied bestimmt ist, wird während des Ablaufs gehemmt.
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Zur Vermeidung eines unkontrollierten bzw. eines unbewussten Ausschaltens eines Betriebszustands, der nach dem Verlassen des regulären Betriebszustands einzunehmen ist, gibt es ein Sicherungselement für die zweite Sensoreinheit.
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Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten, z. B. gemäß den nachfolgenden Darstellungen.
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Der Notfallindikator lässt sich sowohl durch eine „App” für ein Telekommunikationsgerät wie ein mit einem Android-Betriebssystem ausgestattetes Telefon, d. h. als eine „App” für ein Handy, als auch durch ein eigenständiges elektronisches Gerät realisieren. Wird der Notfallindikator durch ein eigenständiges elektronisches Gerät realisiert, sodass das elektronische Gerät ausschließlich als Notfallmeldungsgerät zu nutzen ist, kann dieses Gerät für eine möglichst einfache Bedienung ausgelegt sein, nach einem so genannten 2-Tasten-Prinzip. Das eigenständige elektronische Gerät, das Notfallmeldungsgerät, kann unabhängig von einem Handy einer Zielgruppe zur Verfügung gestellt werden. Zielgruppen sind u. a. ältere Personen, denen kompliziertere Bedienungen nicht mehr zugemutet werden können. So kann der Notfallindikator als 2-Tasten-Gerät aufgebaut sein.
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Das selbständige Notrufgerät ist z. B. über einen Klipp an einem Revers anklippbar. Nach der Befestigung an der Kleidung einer Person ist ein solches Gerät, ein solcher Notfallindikator, möglichst autark arbeitsfähig. Auch ist es vorteilhaft, wenn der als „App” auf einem Handy realisierte Notfallindikator möglichst einfach, d. h. vergleichbar mit anderen gängigen „Apps”, zu starten ist. Aber nur durch eine bewusste Ausschaltsequenz, eventuell auch durch mehrere Ausschaltsequenzen, soll der Notfallindikator wieder zu stoppen sein. Durch diese Sicherungsmaßnahme kann keine unerwünschte Deaktivierung im Falle eines Unfalls stattfinden.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Notfallindikator mit gespeicherten Bewegungsprofilen arbeitet. Die Bewegungsprofile können hierbei vielschichtig ausgestaltet sein.
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Es ist z. B. besonders vorteilhaft, wenn der Notfallindikator zwischen verschiedenen Bewegungsprofilen unterscheiden kann. So kann der Notfallindikator in einer Ausgestaltung bestimmen, ob eine Person in einem Auto sitzt, einen Dauerlauf macht oder auf einem Berg wandert. Das Gerät schließt aus den früheren Bewegungsdaten, insbesondere aus den zeitlich unmittelbar vorherigen Bewegungsdaten, z. B. den aus Daten, die erst in den letzten zwei, fünf oder zehn Minuten erfasst worden sind, welche Art von Bewegung vorliegt.
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Das Gerät kann Bewegungsprofile im Zusammenhang mit bzw. anhand von einer Bewegungen in Raumkoordinaten, z. B. in einem klassischen x-, y- und z-Koordinatensystem (kartesisches Koordinatensystem), messen und bestimmen. Aus den Sensordaten in den Koordinatenrichtungen, z. B. in den kartesischen Koordinaten, wird ein Bewegungsprofil errechnet. Alternativ kann auch ein Kugelraumkoordinatensystem verwendet werden.
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Die gemessenen Bewegungsdaten, die zu einem Bewegungsprofil zusammengesetzt werden, werden mit gespeicherten, insbesondere als generell akzeptabel angesehenen, Bewegungsprofilen verglichen. Liegt z. B. ein Schlag, eine ungewöhnliche Beschleunigung oder ein sonst wie gearteter, nicht regulärer Bewegungsablauf vor, so wird der Bewegungsablauf als ungewöhnlicher Bewegungsablauf durch eine identifizierte bzw. gemessene Bewegung jenseits des Bewegungsprofils charakterisiert. Wird eine Bewegung als ungewöhnliche Bewegung aufgrund eines Bewegungsablaufes außerhalb der gespeicherten Bewegungsprofile identifiziert, startet ein Timer, der z. B. auf eine Minute voreingestellt sein kann. Er kann aber auch auf andere Zeiten, wie nur 30 Sekunden oder sogar 10 Minuten, eingestellt sein. Je nach Fortschritt des Ablaufs des Timers werden Signale an den das Notrufgerät Tragenden, wie z. B. ein Piepston, abgegeben, wenn ein ungewöhnliches Ereignis festgestellt worden ist. Dieser Piepston kann mit zunehmender Zeit, zum Ende der Timerzeit hin, gesteigert werden, z. B. immer mehr oder immer stärker bis zum endgültigen Ablauf des Zählers. Wenn die Zeit, die durch den Zähler festgelegt ist, verstrichen ist, wird automatisch ein Notruf, z. B. per Telefonat oder per E-Mail, an eine Notrufstelle ausgeschickt, wobei zusätzliche, eine Bergung, eine Rettung oder eine unterstützende Maßnahmen förderliche Daten, wie z. B. GPS-Daten zur Standortbestimmung des Notrufabsendenden, die eine anschließend einzuleitende Rettungsaktion unterstützen können, übermittelt werden. Liegen die zusätzlichen Daten, z. B. GPS-Daten, (noch) nicht vor, wird in einem ersten Notruf trotzdem eine Hilfeanforderung abgeschickt. Idealerweise werden weitere Notrufe, später z. B. mit den GPS-Daten, verschickt.
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Das Ermitteln von GPS-Standortdaten wird durch einen besonders vorteilhaften Notfallindikator erst vorgenommen, wenn zuvor ein Betriebszustandswechsel aus dem regulären Betriebszustand stattgefunden hat. So werden nur die Bereiche und elektronischen Module mit Energie versorgt, die in dem jeweiligen Betriebszustand benötigt werden.
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Während der Countdown-Phase, wenn der Timer läuft, ist eine bewusste Deaktivierung und Zurücksetzung des Gerätes nur durch eine Deaktivierungsfrequenz oder eine Deaktivierungssequenz möglich, die z. B. bis zu drei Schritte oder Handlungen umfassen muss. Auf der anderen Seite ist das Gerät durch einen einzigen Griff, z. B. durch das Anklippen an ein Revers (sofern es sich um eine eigenständiges Gerät handelt) oder durch das Antippen auf einem Menu (wenn es sich z. B. um ein Smart-Phone handelt), einschaltbar.
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Der Notfallindikator ist in einer Ausgestaltung ein tragbares oder mobiles Kommunikationsgerät.
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Es ist vorteilhaft, wenn
- • in dem Notfallindikator ein Set von unterschiedlichen Bewegungsprofilen in einem Speicher abgelegt ist,
- • bei Bewegungsabläufen jenseits der vorhandenen Bewegungsprofile und daraus interpolierbarer Daten zunächst ein Zeitglied in dem Notfallindikator gestartet wird,
- • bei Ablauf des Zeitgliedes vollautomatisch auf voreingestellte Notrufempfänger sendende Notrufe (wenigstens ein Notruf, eventuell sogar verschiedene Notrufe wie z. B. zum Hausarzt, zur Rettungsleitstelle und zu einem Pflegedienst) abgeschickt werden.
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Die unterschiedlichen Arten des Ein-(möglichst einfache, nur wenige Schritte umfassender Vorgang) und Ausschaltens (erst nach ganz bestimmten, ausgewählten Schaltfrequenzen oder -sequenzen) stellt eine vorteilhafte Weiterbildung dar.
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Es darf hervorgehoben werden, dass in einer günstigen Weiterbildung eine ganz bestimmte Tastenkombination für das Ausschalten zuständig sein kann, während eine möglichst einfache Bedienung für das Einschalten ausreichend ist.
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Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann auch wie folgt durch einzelne Aspekte zu Schlagworten beschrieben werden:
Der Notfallindikator kann – sehr griffig – auch als „SWW – Safety worldwide: Ein aktives Sicherheits-System für jedermann” oder als „SWWS – Safety World Wide System” bezeichnet werden.
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Der Notfallindikator stellt ein Sicherheits-System (SWWS) dar, sämtliche Begriffe zur Bezeichnung des Geräts wie Notfallindikator, SWWS und SWW können daher bis zu einem gewissen Grad als Synonyme verwendet werden.
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1. Funktionsprinzip:
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Das Funktionsprinzip des Sicherheits-Systems SWWS wird nachfolgend erläutert.
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Per globalem Positionierungssystem („global positioning system”) wie den Systemen „GPS” oder „Galileo” wird in einer Notsituation an vorher bestimmte Empfänger ein Hilferuf gesendet. Dieser Hilferuf kann einstellbar per Telefon oder E-Mail an viele Adressaten gleichzeitig erfolgen und beinhaltet unter anderem die genaue Position des Notfallindikators zum Zeitpunkt der Aussendung des Hilferufs bzw. der Hilfeanforderung (sofern alle Daten zum Zeitpunkt des Aussendens zur Verfügung stehen).
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Ein Neigungssensor, z. B. auch ein 2- oder 3-Achsen-Bewegungssensor, misst permanent
- 1. die Grad-Position zwischen der Vertikalen und/oder der Horizontalen (und kann so also ausschließlich oder unter anderem die horizontale oder vertikale Lage des Notfallindikators, wie man es bei Smartphones durch Drehen des Displays kennt, ermitteln),
- 2. die minimale, maximale oder aktuelle Geschwindigkeit (vmin, vmax, vaktuell). Somit ist eine Bewegung in positiver und negativer Richtung messbar.
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Das Gerät erkennt automatisch, wann eine Notsituation vorliegt. Auch wenn der Träger des SWWS, des Notfallindikators, keine Möglichkeit hat, selbst einen Notruf abzusetzen, erledigt das der SWWS vollautomatisch.
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Der Notfallindikator kann in unterschiedlichen Ausführungsvarianten realisiert sein:
- 1. Eine Variante ist, das SWWS als Aufsatz, Zusatz oder Erweiterung für bestehende GPS-Ortungsgeräte, auch GPS-Tracker genannt, auszuführen. Diese Ausführungsform ist nicht so kompakt wie eine Integration in ein bestehendes Kommunikationsgerät. Für bestimmte Personengruppen ist ein GPS-Tracker nicht alltagstauglich, für andere jedoch gängig.
- 2. Eine andere Variante ist es, das SWWS als komplett eigenständiges Gerät auszuführen. Ein Vorteil dieser Ausführungsvariante liegt darin, dass diese Ausführungsform anpassungsfähig für jedermann, klein und handlich, bedienbar und einstellbar am PC (personal computer), z. B. über USB-Verbindungen, wie MicroUSB („Universal Serial Bus”), ist.
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2. Technik:
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Die Technik des Sicherheits-Systems SWWS kann anhand der nachfolgenden Erläuterungen verstanden werden.
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Einige GPS-Tracker haben von sich aus z. B. das Sicherheits-Konzept ”Per Tastendruck sendet er (der GPS-Tracker) eine SMS samt Position an bis zu 3 gespeicherte Nummern.” Aufgrund des auslösenden Tastenkonzepts funktioniert die Sicherheits-Idee in vielen Fällen, aber beispielsweise wenn sich ein Herzinfarkt, ein Unfall, ein Abstürzen in eine Gletscherspalte, ein Wegspülen von einem Schiff, ein Ohnmachtsanfall, eine Bewusstseinsstörung oder ein schwerwiegender Unfall ereignet hat, ist das Auslösen und Übermitteln der Hilfeanforderung fraglich. Eine selbständige Reaktion des Notfallindikators ist hilfreich.
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3. Elektronik:
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Die Komponenten der Elektronik des Sicherheits-Systems SWWS werden nachfolgend tabellarisch vorgestellt.
- 3.1. LCD Display („liquid crystal display”) zur Ausgabe von Informationen
„A” wie aktiv
„S” wie Standby
„Tx” für verschiedene Timeouts in s (Sekunden)
3.1.1 ersatzweise nur LEDs („light-emitting diodes”), bei einer Preisfrage
- 3.2. Piezo zur akustischen Ausgabe („Hupe”)
- 3.3. MEMS („Micro-Electro-Mechanical Systems”) rein zum Feststellen der horizontalen/vertikalen Lage
- 3.4. MEMS sind sehr günstig und könnten als sogenannte Massenware bezeichnet werden.
- 3.5. ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor-Modul
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Als 3-Achsen-Beschleunigungssensor-Modul gibt es schon bekannte, fertig bestückte Mini-Platinen mit Beschleunigungssensoren (beispielsweise ADXL330KCPZ, X-Y-Z), Spannungsregler und Verpolungsschutzdiode. Ein 3-Achsen-Beschleunigungssensor-Modul ist beispielsweise in der Beschleunigungsmessung, in Alarmanlagen, zur Vibrations- und Neigungsmessung usw. einsetzbar. Ein solches Modul, das aus den zuvor genannten technischen Gebieten bekannt ist, kann auch in einem erfindungsgemäßen Notfallindikator eingesetzt werden.
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Die technischen Daten eines 3-Achsen-Beschleunigungssensor-Moduls sind z. B.:
- – Betriebsspannung 6...24 V
- – Stromaufnahme 2,5 mA
- – Empfindlichkeit 300 mV/g
- – Anschlussbelegung auf der Platine aufgedruckt
- – Platinenmaße 20 × 20 mm
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4. Einsatzmöglichkeiten:
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Eine besonders vorteilhafte Aufgabe des Notfallindikators, des Sicherheits-Systems SWWS ist, vollautomatisch in einer Krisensituation Hilfe zu holen.
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Es sind verschiedene Einsatzmöglichkeiten möglich, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen sollen.
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Einsatzmöglichkeit 1:
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Das Sicherheitssystem SWWS ist für jeden Sportler weltweit geeignet, der auf Sicherheit Wert legt, also für jeden der z. B wandert, bergsteigt, radelt, joggt, skatet, segelt....
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Einsatzmöglichkeit 2:
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Das Sicherheitssystem SWWS ist für jeden Autofahrer weltweit geeignet, der auf Sicherheit Wert legt. Bei einem Auto-Crash, einem Unfall, einer Herzattacke etc. ist jede Minute kostbar, und Hilfe kann meistens nicht von selbst geholt werden, da man verletzt ist. Das SWWS wird vor dem Start der Fahrt im senkrechten Zustand, z. B. Sitzzustand, aktiviert. Bei einem Unfall verringert sich die Geschwindigkeit schlagartig. Zudem kann auch die senkrechte Sitzhaltung unter Umständen nicht mehr vorhanden sein. Es wird in 2-facher Art und Weise automatisch Hilfe angefordert.
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Einsatzmöglichkeit 3:
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Mitarbeiter in Firmen, die alleine arbeiten, wären abgesichert. Ohne Warneinrichtung ist es gesetzlich verboten alleine z. B. in einer Halle zu arbeiten.
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Einsatzmöglichkeit 4:
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Bei einem Unfall, Herzattacke etc. ist jede Minute kostbar, und Hilfe kann meistens nicht von selbst geholt werden, da man verletzt ist. Das SWWS wird im senkrechten Zustand, z. B. Sitzzustand, aktiviert. Bei einem Unfall fällt man z. B. vom Stuhl und es wird automatisch Hilfe angefordert.
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Fallbeispiel 1 wird nachfolgend anhand eines Wanderers erläutert:
Wenn die Geschwindigkeit nach einem Maximum von z. B. 5 km/h wieder auf „0 km/h” zurückgeht, kann dies mehrere Ursachen haben:
- – der Wanderer macht eine Pause, setzt sich auf eine Bank („best case”)
=> der Wanderer schaltet (einfach) per Taster den SWWS auf „standby”
- – der Wanderer hatte einen Herzinfarkt, er fällt um („worst case”)
=> der SWWS fordert nach einer Sicherheitszeit mit Akustik selbsttätig Hilfe an
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Fallbeispiel 2 wird anhand eines Autofahrers erläutert:
Wenn sich die Geschwindigkeit nach einem Maximum von z. B. 100 km/h wieder auf „0” (0 km/h) verringert, kann dies mehrere Ursachen haben:
- – der Autofahrer fährt an einen Rastplatz und macht eine Pause („best case”)
=> der Autofahrer schaltet per Taster den SWWS auf „standby”
- – das Fahrzeug hatte einen Unfall, der Autofahrer ist eingeklemmt und bewusstlos („worst case”)
=> der SWWS fordert nach einer Sicherheitszeit mit Akustik selbsttätig Hilfe an
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Die Geschwindigkeit ist hier eine ausschlaggebende Messgröße. Ändert sich die Geschwindigkeit in Zeit t schlagartig, liegt eine Notsituation vor, ändert sie sich aber kontinuierlich, ist dies nur ein normaler Bremsvorgang, z. B. an einer Raststätte. Hierbei ist dann die Bremsverzögerung der letzten 5 s von Wichtigkeit bzw. ein sehr guter Anhaltspunkt.
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Fallbeispiel 3 wird anhand eines Bergsteigers erläutert:
Wenn sich die Geschwindigkeit nach einem Maximum von z. B. 0,5 km/h wieder auf „0” (0 km/h) verringert, kann dies mehrere Ursachen haben:
- – der Bergsteiger macht eine Pause, er hängt in der Wand oder er sitzt auf einem Felsen („best case”)
=> der Bergwanderer schaltet per Taster den SWWS auf „standby”
- – der Bergwanderer ist abgerutscht, er hat plötzlich auf 50 km/h oder mehr beschleunigt und braucht Hilfe
=> der SWWS fordert nach einer Sicherheitszeit mit Akustik selbsttätig Hilfe an
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Durch die Verwendung eines 3-Achsen-Bewegungssensors als eines der Elektronikmodule bietet der Notfallindikator mehr Möglichkeiten, wie anhand der nachfolgenden Fälle beispielhaft erläutert wird:
Fall1: Ein Wanderer fällt senkrecht in eine Gletscherspalte. Somit ist dessen Körperhaltung weiterhin aufrecht. Er hat weiterhin 90Grad (Winkel von 90° zum Boden), aber die Geschwindigkeit ist gegen 0 (0 km/h) gesunken. Somit ist der Notfall eingetreten.
=> der SWWS fordert nach einer Sicherheitszeit mit Akustik selbsttätig Hilfe an
Fall2: Eine Gruppe fährt mit dem Auto und hat eine Unfall, somit reduziert sich die Geschwindigkeit schlagartig gegen „0 km/h”.
=> der SWWS fordert nach einer Sicherheitszeit mit Akustik selbsttätig Hilfe an
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Es gibt derer noch viele Fallbeispiele und Einsatzgebiete, die genauso wie die zuvor vorgestellten Beispiele dargeboten werden können.
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5. Hardware:
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Es sind verschiedene Hardware-Ausführungen des Sicherheits-Systems SWWS möglich. Nachfolgend werden einzelne Ausführungsbeispiele erläutert.
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Das SWWS kann via einer Mini/Micro-USB-Schnittstelle mit den nötigen Parametern per PC-Programm eingestellt werden. Im Prozessor (z. B. EEPROM) werden alle relevanten Daten und Einstellungen dauerhaft gespeichert.
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6. Vorteile von SWWS:
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Das erfindungsgemäße Sicherheits-System SWWS hat unter anderem die Vorteile, dass es jederzeit und überall „aktiv”, d. h. einsatzbereit sein kann und schnell, sicher und selbstständig, d. h. ohne Zutun eines Anwenders, Hilfe herbeirufen kann.
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7. Ausschluss von Anwendungsfällen für SWWS:
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Der SWWS kann, wie oben gezeigt, nahezu universell eingesetzt werden. Beschränkungen in der Anwendung könnten die eingeschränkteren Möglichkeiten in bestimmten Ausnahmesituationen sein. Solche Ausnahmen, wo der SWWS nur eingeschränkt oder nicht wirksam sein kann, könnten z. B. bei Nord-Südpol-Expeditionen oder Bergbesteigungen wie der Besteigung des Mount Everest oder eine Anwendung tief im Dschungel sein.
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Eine weitere zu beachtende Einschränkung für den Einsatz des SWWS könnte sein, dass der Hilferuf zwar evtl. empfangen werden könnte, aber die Strecke bis zum Opfer zu weit, unpassierbar, für Rettungskräfte unter Einsatz ihres Lebens zu gefährlich oder Ähnliches sein konnte.
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8. Mechanik:
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Die Mechanik des Sicherheits-Systems SWWS kann in 2 Ausführungsvarianten beschrieben werden.
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Variante I: Das SWWS wird als extra, d. h. separates, alleinstehendes Gerät verwendet.
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In diesem Fall müssen die folgenden Voraussetzungen erfüllt sein:
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- – das Gehäuse sollte klein, evtl. wasserdicht sein.
- – es sollte eine einfache Klammer (wie beispielsweise eine Haarklammer) als Halterung haben, um es überall schnell anbringen zu können, wie beispielsweise am Rucksack, am Segel, an der Jogginghose, an der Nackenstütze des Autos usw.
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Variante II: Das SWWS wird als Aufsatzgerät verwendet.
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In diesem Fall gibt es platztechnisch kaum Anforderungen.
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Eine generelle, vorteilhafte Anforderung ist in diesem Fall:
- – ein Knopf bzw. Schalter zur Aktivierung bzw. Deaktivierung muss außen angebracht sein. Hierbei handelt es sich um eine schnelle Variante zum Ein-/Ausschalten.
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9. Software:
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Die Software sollte im „aktivierten Status” permanent die Vertikal/Horizontal-Position und bei Verwendung eines 3-Achsen-Bewegungssensors auch die Geschwindigkeit zu messen (vmin/vmax/vaktuell)
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Die Software hat im „standby-Status” (Bereitschaftsbetrieb) nichts zu tun, außer den „Aktiv-Taster” auszulesen.
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Die Software hat verschiedene Timeouts, nach verschiedenen Zeitpunkten, wie nachfolgend aufgelistet:
- – nach der Aktivierung zum Starten des internen Mess-Modus
- – im Falle der Erkennung einer Notsituation, Ausgabe eines Warnhinweises für die Zeit t, bevor die Notsequenz an die eingestellten Empfänger gesendet wird.
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Die Software könnte auch automatisch erkennen, dass der Benutzer im Standby ist, wenn die Geschwindigkeit gegen „0” (0 km/h) sinkt, aber der Benutzer weiterhin vertikal ist, d. h. z. B. sitzt (außer der Benutzer fällt beispielsweise senkrecht in eine Gletscherspalte).
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Die Software hat verschiedene Anwendungs-Modi, wie beispielsweise:
- – Wandern, Joggen etc.: Hier kann die Beschleunigung positiv/negativ eingegrenzt und auf Plausibilität geprüft werden, aber auch GPS ist sinnvoll.
- – Autofahren: Hier kann die Beschleunigung positiv/negativ eingegrenzt und auf Plausibilität geprüft werden.
- – Segeln: Hier kann die Beschleunigung positiv/negativ eingegrenzt und auf Plausibilität geprüft werden, aber auch GPS ist sinnvoll.
- – Sport allgemein: Hier sollte ein GPS mit an Board sein, da die Möglichkeiten der typischen von der Sportart abhängigen Bewegungen von Sportart zu Sportart unterschiedlich sind.
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10. Weitere Ideen & Einsatzmöglichkeiten:
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Für das Sicherheits-System SWWS sind weitere Einsatzmöglichkeiten vorstellbar. Nachfolgend sind einzelne Ausführungs- bzw. Einsatzvarianten beispielhaft vorgestellt.
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A) Einsatzmöglichkeiten
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Wenn der Notfallindikator mit Hilfe einer APP („application”) realisiert ist, kann diese auf Smartphones mit GPS ebenfalls eingesetzt und verwendet werden.
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Die Vorteile dieser Einsatzmöglichkeit sind die folgenden:
- – Bei erfindungsgemäßem Sicherheits-System handelt es sich nicht nur um einen schicken Zusatz, wie die sonstigen APPS, sondern es vermittelt reale Sicherheit.
- – Das erfindungsgemäße Sicherheits-System kann sehr günstig, ebenfalls < 10 €, angeboten werden. Mehr als 2,5 Milliarden Smartphones, die Tendenz ist steigend.
- – Der Werbe-Slogan: „günstige Hilfe schon für kleines Geld” ist zutreffend.
- – Beispielsweise sind Smartphones mit Android-Betriebssystem (Anbieter: Google) ohne Lizenz und unter Win7 (Betriebssystem) programmierbar.
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B) Kraftfahrzeugnachrüstung
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Ab 2014 will der Gesetzgeber, dass alle EU-Autos eine Blackbox haben müssen.
- 1. zur Sicherheit: bei einem Unfall wird automatisch ein Hilferuf abgesetzt.
- 2. das Fahrverhalten des Fahrers soll für Versicherungs-Prämien herangezogen werden. Fahren/blinken/bremsen, viel nachts ....
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Figurenkurzbeschreibung
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Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei
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1 eine Ausführungsform eines Notfallindikators,
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2 eine weitere Ausführungsform eines Notfallindikators auf einem Smartphone mit einer betätigbaren Bildschirmanzeige in einem ersten Betriebszustand und
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3 die Ausführungsform aus 2 in einem zweiten Betriebszustand zeigt.
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Figurenbeschreibung
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1 zeigt einen Notfallindikator 2 als eigenständiges Gerät in dem Gehäuse 10 mit einer rückseitig sich erstreckenden Befestigungsklammer 12, mit der der Notfallindikator 2 z. B. an einer Kleidung einer Person befestigbar ist. Die Betätigung der Befestigungsklammer 12 aktiviert den Notfallindikator in einem Startzustand, bei dem Bewegungssensordaten erfasst und hinsichtlich des Bewegungsprofils mit Algorithmen ausgewertet werden. Der Bewegungssensor und die Prozessoreinheit (ohne Bezugszeichen) befinden sich im Inneren des Gehäuses 10. Der Betriebszustandsmelder 8 zeigt optisch an, dass sich der Notfallindikator in einem Startmodus, der auch als Standby-Zustand bezeichnet werden kann, befindet. Bei einer erkannten Abweichung einer Bewegung von einem gespeicherten Bewegungsprofil wird ein Sicherheitsmodus gestartet und es erfolgt eine Änderung der optischen Anzeige des Betriebszustandsmelders 8, die auch mit zunehmender Signaltonlautstärke hörbar gemacht wird. Ein Schalter 6 als zweite Sensoreinrichtung ermöglicht es, durch Betätigung des Schalters 6 innerhalb eines Zeitintervalls von 2 Minuten in den Startmodus zurückzukehren. Ohne Betätigung des Schalters 6 wird von dem Notfallindikator 2 nach zwei Minuten eine Hilfeanforderung gesendet.
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Eine weitere Ausführungsform eines Notfallindikators 102 ist in den – hiermit gemeinsam vorgestellten 2 und 3 dargestellt. Gezeigt ist das berührungsempfindliche Display 106 eines Smartphones mit einer Anzeige 104 eines Startmodus 108 in 2 und einer Anzeige 104' eines Sicherheitsmodus 108' in 3, die jeweils von einer Software auf der Prozessoreinheit des Smartphones erstellt sind. Das Smartphone enthält serienmäßig einen Bewegungssensor, der eine reguläre, aufrechte Haltung einer Person, die das Smartphone trägt, ermittelt. Bei einer Abweichung von der regulären Haltung, die durch einen Algorithmus bestimmt wird, geht der Notfallindikator 102 in den Sicherheitsmodus 108' über. In dem Sicherheitsmodus 108' zählt ein Timer 112 den Zeitablauf von 44 Sekunden, bis ein SMS-Notruf an zwei vorprogrammierte Telefonnummern, wie eine Notrufnummer und eine Telefonnummer einer Vertrauensperson, versendet wird. Eine Folge von drei Berührungen auf dem Display 106 (Anzeigefläche 106) in dem Anzeigefeld des Sicherheitsmodus 108' führt zu einem Reset des Timers 112, zu einer Aussetzung des Zeitablaufs und zu einem Übergang des Notfallindikators 102 in den Startmodus 108.
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Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Notfallindikator
- 6
- Schalter
- 8
- Betriebszustandsmelder
- 10
- Gehäuse
- 12
- Befestigungsklammer
- 102
- Notfallindikator
- 104, 104
- Anzeige
- 106
- Display bzw. Anzeigefläche
- 108
- Startmodus
- 108'
- Sicherheitsmodus
- 112
- Timer bzw. Zeitglied
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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