DE102011103339A1

DE102011103339A1 - Device for supporting aiding person with first-aid and assistance measures to provide first-aid to person i.e. casualty, during accident in traffic, has mobile terminal with communication unit for requesting and/or receiving of body data

Info

Publication number: DE102011103339A1
Application number: DE102011103339A
Authority: DE
Inventors: Bernd Geck; René Herschmann; Wei Lin
Original assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Current assignee: Leibniz Universitaet Hannover
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-11-29

Abstract

The device has a mobile terminal (2) with a wireless data communication unit (7) for requesting and/or receiving physiological body data e.g. blood pressure and pulse rate, transmitted directly and wirelessly by a sensor module if the mobile terminal is arranged in a transmission area of the sensor module. A processor processes the received physiological body data for creation of handling instructions for first-aid measures, which are determined based on the received physiological body data and outputs the instructions on a display (6). The mobile terminal is a mobile telephone, a portable computer, a laptop, a notebook and a tablet computer. The sensor module is designed a sensor transponder.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur technischen Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen gemäß dem Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Sensormodul hierfür gemäß dem Anspruch 7. Die Erfindung betrifft außerdem ein mobiles Endgerät hierfür gemäß dem Anspruch 12.The invention relates to a device for technical assistance in first-aid measures and subsequent assistance measures according to claim 1. The invention further relates to a sensor module therefor according to claim 7. The invention also relates to a mobile terminal device according to claim 12.

Allgemein betrifft die Erfindung die Unterstützung von Ersthelfern bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und die Unterstützung bei darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen. Verschiedene Gründe können zu einem kritischen Gesundheitszustand eines Menschen führen. Hierzu zählen insbesondere Unfälle, die sich im Alltag in den Bereichen Verkehr und Haushalt ereignen. Je nach Schwere des Unfalls ist es für den Betroffenen lebenswichtig, dass ein ggf. lebensbedrohlicher Zustand möglichst sofort erkannt und ohne Verzug adäquat behandelt wird. Alltägliche Situationen dieser Art erfordern das Training geeigneter Maßnahmen, damit nach Möglichkeit jede Person in Notfallsituationen angemessen handeln kann. Allerdings sind das Wissen und die Ausbildung für Erste-Hilfe-Maßnahmen nicht bei allen Personen in gleichem Maße vorhanden. Ein früher einmal erlerntes Wissen, z. B. im Rahmen der Erlangung eines Führerscheins, geht oft mangels Anwendung verloren, was dazu führt, dass sich viele Personen nur in seltenen Fällen eine Durchführung von Erste-Hilfe-Maßnahmen zutrauen.In general, the invention relates to assisting first-aiders in first-aid measures and assisting them with subsequent aid measures. Various reasons can lead to a critical state of health of a person. These include in particular accidents that occur in everyday life in the areas of transport and household. Depending on the severity of the accident, it is vital for the person affected that a possibly life-threatening condition is recognized as immediately as possible and adequately treated without delay. Everyday situations of this kind require the training of appropriate measures so that, as far as possible, every person in emergency situations can act appropriately. However, the knowledge and training for first aid measures are not available to all persons equally. A once learned knowledge, eg. As a result of obtaining a driving license, is often lost for lack of application, which means that many people trust only in rare cases, the implementation of first aid measures.

Es kommt hinzu, dass die für solche Maßnahmen geltenden Rettungsleitlinien der „European Rescuitation Council” sich im Laufe der Zeit ändern. Nach einer Änderung dieser Leitlinien im Jahr 2005 müssen Ersthelfer nun lediglich das Bewusstsein und die Atmung überprüfen. Vor 2005 musste zusätzlich der Puls durch Tasten an der Halsschlagader überprüft werden. Die Gründe dafür, dass das Überprüfen des Pulses als nicht mehr sinnvoll angesehen wurde, sind die fehlende Kompetenz sowie der fehlende Mut der Ersthelfer.In addition, the rescue guidelines of the "European Rescuitation Council" that apply to such measures change over time. After changing these guidelines in 2005, first responders now only need to review their consciousness and breathing. Before 2005, the pulse had to be additionally checked by buttons on the carotid artery. The reasons that checking the pulse was no longer considered useful are the lack of competence and the lack of courage of the first responders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, technische Maßnahmen zur Unterstützung helfender Personen bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen anzugeben.The invention has for its object to provide technical measures to help helping people with first aid measures and subsequent assistance measures.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch eine Vorrichtung zur technischen Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen gelöst, die folgende Merkmale aufweist:

a) ein Sensormodul mit a1) einem oder mehreren Sensoren, die eingerichtet sind zur Sensierung physiologischer Körperdaten, a2) Erfassungsmitteln, die eingerichtet sind zur Erfassung der sensierten physiologischen Körperdaten, a3) Speichermitteln, die eingerichtet sind zur Speicherung der erfassten physiologischen Körperdaten, a4) wenigstens einer ersten Drahtlos-Datenkommunikationseinheit, die eingerichtet ist zur direkten drahtlosen Kurzstreckenübertragung von aktuell erfassten und/oder gespeicherten physiologischen Körperdaten an ein mobiles Endgerät,
b) ein mobiles Endgerät mit b1) akustischen und/oder visuellen Ausgabemitteln, b2) wenigstens einer zweiten Drahtlos-Datenkommunikationseinheit, die eingerichtet ist zur Anforderung und/oder zum Empfang der von dem Sensormodul direkt drahtlos übertragenen physiologischen Körperdaten, wenn das mobile Endgerät in dem Sendebereich des Sensormoduls angeordnet ist, b3) Verarbeitungsmitteln, die eingerichtet sind zur Verarbeitung der empfangenen physiologischen Körperdaten, zur Erzeugung von Handlungsanweisungen für Erste-Hilfe-Maßnahmen, die aufgrund der empfangenen physiologischen Körperdaten bestimmt worden sind, und zur Ausgabe der Handlungsanweisungen über die akustischen und/oder visuellen Ausgabemittel.

This object is achieved according to claim 1 by a device for technical support in first-aid measures and subsequent assistance measures, which has the following features:

a) a sensor module with a1) one or more sensors, which are set up to sense physiological body data, a2) detection means, which are set up to detect the sensed physiological body data, a3) storage means, which are set up to store the acquired physiological body data, a4) at least one first wireless data communication unit, which is set up for the direct wireless short-distance transmission of currently acquired and / or stored physiological body data to a mobile terminal,
b) a mobile terminal having b1) acoustic and / or visual output means, b2) at least one second wireless data communication unit configured to request and / or receive physiological body data directly wirelessly transmitted from the sensor module when the mobile terminal is in the B3) processing means which are arranged for processing the received physiological body data, for generating instructions for first aid measures, which have been determined on the basis of the received physiological body data, and for outputting the instructions on the acoustic and / or visual output means.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass Ersthelfer am Unfallort auf technische Weise gezielt unterstützt werden können und hierdurch die Grundversorgung des Unfallopfers verbessert werden kann. Erfindungsgemäß werden die Erfassung von relevanten physiologischen Körperdaten, deren Auswertung und die Erzeugung von Hinweisen für Hilfemaßnahme auf ein System technischer Geräte verlagert, so dass die Durchführung von Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen für helfende Personen erheblich vereinfacht wird. Hierdurch kann auch die Hemmschwelle für die Durchführung von Hilfe-Maßnahmen gesenkt werden, so dass davon auszugehen ist, dass Unfallopfern in höherem Maße und schneller geholfen wird als in der Vergangenheit. Vorteilhaft sind hierfür lediglich ein Sensormodul, das an einer durch eine Erste-Hilfe-Maßnahme zu versorgenden Person platziert wird, sowie ein mobiles Endgerät erforderlich. Das Sensormodul kann, wie nachfolgend anhand weiterer Merkmale des Sensormoduls ausgeführt, sehr kompakt und leicht ausgeführt werden, so dass jedermann es ohne Aufwand ständig bei sich führen kann. Auch das mobile Endgerät kann ohne weiteres jederzeit mitgeführt werden. Als mobiles Endgerät kann z. B. ein handelsübliches Mobiltelefon verwendet werden, so dass in Folge der weiten Verbreitung von Mobiltelefonen ohnehin kein zusätzlicher Aufwand für das Mitführen oder die Anschaffung erforderlich ist.The invention has the advantage that first responders can be specifically supported at the scene of the accident in a technical manner and thus the primary care of the accident victim can be improved. According to the invention, the acquisition of relevant physiological body data, their evaluation and the generation of instructions for assistance measures are shifted to a system of technical devices, so that the implementation of first aid measures and subsequent assistance measures for helping persons is considerably simplified. This can also reduce the inhibition threshold for the implementation of aid measures, so that it can be assumed that accident victims will be helped to a greater extent and faster than in the past. For this purpose, only a sensor module, which is placed on a person to be supplied by a first-aid measure, and a mobile terminal are advantageous. The sensor module can, as described below with reference to further features of the sensor module, be made very compact and lightweight, so that anyone can easily carry it without any effort. Even the mobile device can be carried easily at any time. As a mobile terminal z. B. a commercial mobile phone are used, so that in any case no additional effort for the entrainment or purchase is required as a result of the widespread use of mobile phones.

Vorteilhaft ist das mobile Endgerät zur direkten Kurzstrecken-Datenkommunikation mit dem Sensormodul eingerichtet. Das Sensormodul ist entsprechend zur direkten Kurzstrecken-Datenkommunikation mit dem mobilen Endgerät eingerichtet. Dies erlaubt eine Kurzstreckendatenübertragung, die mit wenig Energiebedarf zur Stromversorgung des Sensormoduls realisiert werden kann. Hierdurch kann das Sensormodul besonders kompakt und leicht aufgebaut werden, denn es ist lediglich ein sehr kleiner Akkumulator erforderlich. In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die Datenkommunikation nach dem NFC-Protokoll oder dem Bluetooth-Low-Energy-Protokoll. Dies hat, neben dem geringen Energiebedarf, den Vorteil, dass mobile Endgeräte, die zumindest eines dieser Protokolle unterstützen, bereits weit verbreitet sind. Daher ist der Kreis der potentiellen Ersthelfer, die die Erfindung nutzen können, bereits sehr groß.Advantageously, the mobile terminal for direct short-distance data communication is set up with the sensor module. The sensor module is set up according to the direct short-distance data communication with the mobile terminal. This allows a short-distance data transmission, which can be realized with little energy required to power the sensor module. As a result, the sensor module can be made particularly compact and lightweight, since only a very small accumulator is required. In an advantageous embodiment, the data communication takes place according to the NFC protocol or the Bluetooth low-energy protocol. In addition to the low energy requirement, this has the advantage that mobile terminals that support at least one of these protocols are already widely used. Therefore, the circle of potential first responders who can use the invention is already very large.

Das Sensormodul und das mobile Endgerät bilden auf diese Weise ein technisches Assistenzsystem zur Unterstützung von Ersthelfern am Unfallort. Die Datenerfassung und -übertragung erfolgt unter Verwendung des Sensormoduls, das zum Beispiel als Sensortransponder ausgebildet sein kann, und dem mobilen Endgerät, wobei das Sensormodul und das mobile Endgerät direkt miteinander eine Datenkommunikation durchführen. Die Datenverarbeitung kann auf dem mobilen Endgerät erfolgen, wobei eine gewisse Vorauswertung der Daten auch in dem Sensormodul vorgesehen sein kann. Das mobile Endgerät kann z. B. ein Mobiltelefon, ein tragbarer Computer (Laptop, Notebook, Tablet-Computer) oder jedes andere tragbare Gerät sein, das Mittel für akustische und/oder visuelle Ausgaben aufweist. Vorteilhaft ist auf dem mobilen Endgerät eine Applikationssoftware installiert, z. B. in Form einer App, durch die eine Auswertung der von dem Sensormodul übertragenen physiologischen Körperdaten durchgeführt wird und entsprechende Handlungsanweisungen für Erste-Hilfe-Maßnahmen erzeugt werden. Durch die direkte drahtlose Datenkommunikation kann das Benutzerinferface, d. h. das mobile Endgerät, von dem Sensormodul getrennt ausgebildet sein, was die Handhabung vereinfacht.The sensor module and the mobile terminal thus form a technical assistance system for assisting first aiders at the scene of the accident. The data acquisition and transmission is performed using the sensor module, which may be formed, for example, as a sensor transponder, and the mobile terminal, wherein the sensor module and the mobile terminal directly communicate with each other data. The data processing can take place on the mobile terminal, wherein a certain pre-evaluation of the data can also be provided in the sensor module. The mobile terminal may, for. As a mobile phone, a portable computer (laptop, notebook, tablet computer) or any other portable device having means for acoustic and / or visual output. An application software is advantageously installed on the mobile terminal, z. B. in the form of an app through which an evaluation of the transmitted from the sensor module physiological body data is performed and appropriate instructions for first aid measures are generated. Through direct wireless data communication, the user interface, i. H. the mobile terminal to be separated from the sensor module, which simplifies handling.

Eine solche Vorrichtung erlaubt vorteilhaft eine technische Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen z. B. mit folgenden Schritten:

a) Das Sensormodul wird an einer durch eine Erste-Hilfe-Maßnahme zu versorgenden Person platziert,
b) das mobile Endgerät wird in dem Sendebereich des Sensormoduls angeordnet, wobei das mobile Endgerät eine direkte Kurzstrecken-Datenkommunikation mit dem Sensormodul aufnimmt,
c) das Sensormodul übertragt aktuell gemessene und/oder gespeicherte physiologische Körperdaten an das mobile Endgerät,
d) das mobile Endgerät verarbeitet die empfangenen physiologischen Körperdaten und gibt über die Ausgabemittel die Handlungsanweisungen für Erste-Hilfe-Maßnahmen, die aufgrund der empfangenen physiologischen Körperdaten bestimmt worden sind, akustisch und/oder visuell aus.

Such a device advantageously allows technical assistance with first-aid measures and subsequent help measures z. With the following steps:

a) The sensor module is placed on a person to be cared for by a first aid measure,
b) the mobile terminal is arranged in the transmission area of the sensor module, wherein the mobile terminal records a direct short-range data communication with the sensor module,
c) the sensor module transmits currently measured and / or stored physiological body data to the mobile terminal,
d) the mobile terminal processes the received physiological body data and outputs, via the output means, the instructions for first-aid measures that have been determined on the basis of the received physiological body data, acoustically and / or visually.

Das Sensormodul kann dazu eingerichtet sein, die physiologischen Körperdaten über die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit automatisch ohne besondere Aufforderung zu übertragen. Das Sensormodul kann auch dazu eingerichtet sein, auf eine Aufforderung zur Datenübertragung von einem mobilen Endgerät zu warten und erst aufgrund einer solchen Aufforderung mit der direkten drahtlosen Kurzstreckenübertragung über die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit zu beginnen.The sensor module can be set up to automatically transmit the physiological body data via the first wireless data communication unit without any special request. The sensor module can also be set up to wait for a request for data transmission from a mobile terminal and to start only on the basis of such a request with the direct wireless short-distance transmission via the first wireless data communication unit.

Als Sensoren können z. B. kontaktlose kapazitive Puls- und EKG-Signal-Sensoren verwendet werden. Vorteilhaft sind auch optische Sensoren und/oder Drucksensoren, mit denen der Puls erfasst werden kann. Eine entsprechende Sensorik ist z. B. in DE 10 2007 018 677 A1 beschrieben.As sensors z. As contactless capacitive pulse and ECG signal sensors are used. Also advantageous are optical sensors and / or pressure sensors with which the pulse can be detected. A corresponding sensor is z. In DE 10 2007 018 677 A1 described.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Verarbeitungsmittel des mobilen Endgeräts eine auf dem mobilen Endgerät installierte Applikationssoftware und einen Rechner auf, wobei die Applikationssoftware dazu eingerichtet ist, die empfangenen physiologischen Körperdaten zu verarbeiten und hierbei die Handlungsanweisungen für die Erste-Hilfe-Maßnahmen zu erzeugen, wenn die Applikationssoftware auf dem Rechner ausgeführt wird.According to an advantageous development of the invention, the processing means of the mobile terminal comprise an application software installed on the mobile terminal and a computer, wherein the application software is adapted to process the received physiological body data and thereby generate the instructions for the first aid measures when the application software is running on the machine.

Das Sensormodul hat kleine und kompakte Abmessungen und ist relativ leicht ausgebildet. Es erlaubt eine intuitive Handhabung, da nichts eingestellt oder angepasst werden muss. Das Sensormodul erlaubt die Messung und Speicherung von Messwerten. Das Sensormodul kann ferner kompatibel zu verschiedensten Arten von mobilen Endgeräten ausgeführt sein.The sensor module has small and compact dimensions and is relatively easily formed. It allows intuitive handling, as nothing needs to be adjusted or adjusted. The sensor module allows the measurement and storage of measured values. The sensor module can also be designed to be compatible with various types of mobile terminals.

Die Erfindung ermöglicht eine audiovisuelle Unterstützung von Ersthelfern am Unfallort auf der Basis gemessener physiologischer Werte eines Unfallopfers und der Prozessierung der Messdaten auf einem mobilen Endgerät durch eine Applikationssoftware zur Ableitung gezielter Hilfestellungen und Anweisungen für den Ersthelfer. Die Kombination eines kleinen und kompakten Sensormoduls, das ein potentieller Ersthelfer immer mit sich führen kann, und einem mobilen Endgerät, das ebenfalls in der Regel bereits mitgeführt wird, erlaubt eine einfache und bequeme Handhabung.The invention enables audiovisual support of first-aiders at the accident site on the basis of measured physiological values of an accident victim and the processing of the measurement data on a mobile terminal by an application software for deriving targeted assistance and instructions for the first responder. The combination of a small and compact sensor module, which a potential first responder can always carry with him, and a mobile terminal, which is usually already carried, allows easy and convenient handling.

So ist es durch die Einbindung mobiler Endgeräte möglich, eine audiovisuelle Unterstützung von Ersthelfern mit hoher Nachvollziehbarkeit und hohem Komfort zu ermöglichen. Es können Handlungsanweisungen z. B. in Form von gesprochenen Texten, Grafiken oder Videosequenzen ausgegeben werden und bei Bedarf auf dem mobilen Endgerät wiederholt werden.The integration of mobile devices makes it possible to provide audiovisual support for first-aiders with high traceability and high comfort. It can Handling instructions z. B. in the form of spoken text, graphics or video sequences and be repeated if necessary on the mobile device.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das mobile Endgerät eine Fernkommunikationseinrichtung auf, wobei das mobile Endgerät dazu eingerichtet ist, die von dem mobilen Endgerät empfangenen physiologischen Körperdaten mittels der Fernkommunikationseinrichtung von dem mobilen Endgerät an eine entfernte Leitstelle eines Rettungsdienstes oder ein anderes mobiles Endgerät, z. B. das Mobiltelefon eines Notarztes, zu übermitteln. Die Fernkommunikationseinrichtung kann z. B. als Telefonmodul ausgebildet sein, z. B. als GSM-Modul. Sofern das mobile Endgerät ein Mobiltelefon ist, ist die Fernkommunikationseinrichtung ohnehin bereits darin integriert. Über die Fernkommunikationseinrichtung können die physiologischen Körperdaten z. B. mittels einer Datenbotschaft, z. B. einer SMS (Short Message Service), an die Leitstelle des Rettungsdienstes oder ein anderes mobiles Endgerät übertragen werden. Dort können die physiologischen Körperdaten angezeigt und ausgewertet werden. Hierdurch kann eine frühzeitige Entscheidung getroffen werden, in welchem Umfang bzw. mit welchen Geräten Hilfe erforderlich ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the mobile terminal to a remote communication device, wherein the mobile terminal is adapted to the received from the mobile terminal physiological body data by means of the remote communication device from the mobile terminal to a remote control center of an ambulance service or other mobile terminal, eg , As the mobile phone of an emergency doctor to submit. The remote communication device can, for. B. be designed as a telephone module, z. B. as a GSM module. If the mobile terminal is a mobile phone, the remote communication device is already integrated in it anyway. About the remote communication device, the physiological body data z. B. by means of a data message, z. As an SMS (Short Message Service), are transmitted to the control center of the rescue service or another mobile device. There, the physiological body data can be displayed and evaluated. In this way, an early decision can be made as to what extent or with which devices help is required.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfassen die Handlungsanweisungen für Erste-Hilfe-Maßnahmen mehrere Handlungsschritte, denen jeweils eine einzelne Handlungsanweisung zugeordnet ist. Das mobile Endgerät ist dazu eingerichtet, die einzelnen Handlungsanweisungen nacheinander akustisch und/oder visuell auszugeben und eine Weiterschaltung zu einer folgenden einzelnen Handlungsanweisung in Abhängigkeit von den empfangenen physiologischen Körperdaten automatisch oder durch eine manuelle Eingabe eines Benutzers auf dem mobilen Endgerät auszuführen. Dies hat den Vorteil, dass ein Ersthelfer Schritt für Schritt durch eine Reihe von Erste-Hilfe-Maßnahmen geführt werden kann. Sofern von einer zur nächsten einzelnen Handlungsanweisung mittels einer Eingabe auf dem mobilen Endgerät weitergeschaltet wird, kann dies z. B. über die Tastatur eines Mobiltelefons erfolgen. Alternativ ist eine automatische Weiterschaltung zu einer folgenden einzelnen Handlungsanweisung vorgesehen, wobei die empfangenen physiologischen Körperdaten hierzu ausgewertet werden. Sofern diese Daten erkennen lassen, dass die Ausführung einer Handlungsanweisung die gewünschten Reaktionen der zu versorgenden Person bewirkt haben, kann automatisch zur nächsten Handlungsanweisung weitergeschaltet werden.According to an advantageous development of the invention, the instructions for first-aid measures comprise a plurality of action steps, to each of which a single instruction is assigned. The mobile terminal is set up to output the individual instructions one after the other acoustically and / or visually and to carry out a forwarding to a following individual instruction depending on the received physiological body data automatically or by a manual input of a user on the mobile terminal. This has the advantage that a first responder can be guided step by step through a series of first aid measures. If it is switched from one to the next single instruction by means of an input on the mobile device, this can, for. B. via the keyboard of a mobile phone. Alternatively, an automatic forwarding is provided for a following individual instruction, wherein the received physiological body data are evaluated for this purpose. If these data indicate that the execution of an action instruction has caused the desired reactions of the person to be cared for, it is possible to automatically switch to the next handling instruction.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das mobile Endgerät dazu eingerichtet, Einstellparameter, Konfigurationsdaten und/oder Computerprogramme an das Sensormodul zu übertragen. Dies erlaubt z. B. eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät und dem Sensormodul. So können z. B. Software-Updates in das Sensormodul übertragen werden, z. B. für die Erfassung und erweiterte Vorauswertung der sensierten physiologischen Körperdaten. Ebenso sind Einstellungen des Sensormoduls von dem mobilen Endgerät aus möglich, z. B. im Hinblick auf die Anzahl der zu speichernden Daten, die Häufigkeit der Sensierung und die Art der sensierten Daten.According to an advantageous development of the invention, the mobile terminal is set up to transmit setting parameters, configuration data and / or computer programs to the sensor module. This allows z. B. a bidirectional communication between the mobile terminal and the sensor module. So z. B. Software updates are transmitted to the sensor module, z. B. for the detection and advanced pre-evaluation of the sensed physiological body data. Similarly, settings of the sensor module from the mobile terminal are possible, for. For example, with regard to the number of data to be stored, the frequency of sensing and the type of sensed data.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sensormodul Vorverarbeitungsmittel auf, die eingerichtet sind zur Auswertung der erfassten physiologischen Körperdaten, zumindest zum Teil, und wobei das Sensormodul dazu eingerichtet ist, die von den Vorverarbeitungsmitteln ausgewerteten physiologischen Körperdaten mittels der ersten Drahtlos-Datenkommunikationseinheit direkt drahtlos an das mobile Endgerät zu übertragen. Es ist vorteilhaft, zumindest den größeren Teil der Verarbeitung der physiologischen Körperdaten in dem mobilen Endgerät vorzusehen, insbesondere den rechen- und speicherintensiven Teil der Verarbeitung. Vorteilhaft kann ein Teil der Verarbeitung aber in dem Sensormodul vorgesehen sein, in Form der genannten Vorverarbeitungsmittel. Die Vorverarbeitungsmittel können auch bereits zur Bestirrung bestimmter Charakteristika der Handlungsanweisungen ausgebildet sein, z. B. zur Erzeugung von Codes, die mittels der direkten drahtlosen Übertragung an das mobile Endgerät übertragen werden. Das mobile Endgerät kann aufgrund der Codes dann zugeordnete Handlungsanweisungen bestimmen und entsprechende audiovisuelle Informationen ausgeben. Hierdurch kann der speicherplatzintensive Teil der Vorrichtung in dem mobilen Endgerät vorgesehen sein, nämlich die Speicherung der konkreten Handlungsanweisungen, während die Vorauswertung in dem Sensormodul stattfindet.According to an advantageous development of the invention, the sensor module has preprocessing means which are set up for the evaluation of the acquired physiological body data, at least in part, and wherein the sensor module is set up to directly wirelessly communicate the physiological body data evaluated by the preprocessing means by means of the first wireless data communication unit to transfer the mobile terminal. It is advantageous to provide at least the greater part of the processing of physiological body data in the mobile terminal, in particular the computation and memory intensive part of the processing. However, part of the processing can advantageously be provided in the sensor module, in the form of the preprocessing means mentioned. The preprocessing means may also already be designed to confuse certain characteristics of the instructions, e.g. B. for generating codes that are transmitted by means of the direct wireless transmission to the mobile terminal. The mobile terminal can then determine associated instructions based on the codes and output appropriate audiovisual information. As a result, the storage-space-intensive part of the device can be provided in the mobile terminal, namely the storage of the concrete instructions, while the pre-evaluation takes place in the sensor module.

Die Erfindung betrifft ferner ein Sensormodul für eine Vorrichtung zur technischen Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und bei darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen der zuvor beschriebenen Art mit den genannten Merkmalen des Sensormoduls.The invention further relates to a sensor module for a device for technical support in first-aid measures and subsequent assistance measures of the type described above with the said features of the sensor module.

Ein solches mit Sensoren und der ersten Drahtlos-Datenkommunikationseinheit versehenes Sensormodul stellt auch unabhängig von der Vorrichtung nach Anspruch 1 eine eigenständige Erfindung dar. Das Sensormodul kann zum Beispiel als Sensortransponder ausgebildet sein.Such a sensor module provided with sensors and the first wireless data communication unit also represents an independent invention independently of the device according to claim 1. The sensor module can be designed, for example, as a sensor transponder.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit ein Transponder, insbesondere ein NFC-Transponder, und/oder ein Bluetooth-Modul. Vorteilhaft kann insbesondere ein Low-Energy-Bluetooth-Modul vorgesehen sein. In beiden Fällen, NFC oder Bluetooth, kann das Sensormodul mit sehr geringem Stromverbrauch ausgebildet sein, so dass zur Stromversorgung ein Akkumulator mit geringer Kapazität ausreichend ist.According to an advantageous development of the invention, the first wireless data communication unit is a transponder, in particular an NFC transponder, and / or a Bluetooth module. In particular, a low-energy Bluetooth Module be provided. In both cases, NFC or Bluetooth, the sensor module can be designed with very low power consumption, so that a low-capacity accumulator is sufficient for the power supply.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit mit einer Multiband-Antenne verbunden. Dies erlaubt die direkte drahtlose Datenübertragung in unterschiedlichen Frequenzbereichen, z. B. im Gigahertz-Bereich der Bluetooth-Übertragung und im Megahertz-Bereich der NFC-Übertragung. Hierfür ist nur eine einzige, relativ kleine Antenne und somit wenig Leiterplattenfläche erforderlich, so dass das Sensormodul auch im Hinblick auf die Antenne kompakt ausgebildet werden kann.According to an advantageous development of the invention, the first wireless data communication unit is connected to a multi-band antenna. This allows direct wireless data transmission in different frequency ranges, eg. In the gigahertz range of the Bluetooth transmission and in the megahertz range of the NFC transmission. For this purpose, only a single, relatively small antenna and thus little printed circuit board surface is required, so that the sensor module can be made compact with respect to the antenna.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Multiband-Antenne einen gemeinsamen Einspeisepunkt für abzustrahlende Antennensignale auf, der an die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit angeschlossen ist. Die erste Drahtlos-Datenkommunikationseinheit kann insbesondere ein Multiband-Modul sein, d. h. zwei oder mehrere Übertragungsbänder verwenden, z. B. als kombiniertes NFC-/Bluetooth-Modul ausgebildet sein.According to an advantageous development of the invention, the multiband antenna has a common feed point for antenna signals to be radiated, which is connected to the first wireless data communication unit. The first wireless data communication unit may in particular be a multiband module, i. H. use two or more transmission bands, e.g. B. be designed as a combined NFC / Bluetooth module.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Antenne oder zumindest ein Teil der Antenne eine präfraktale Berandung auf. Dies erlaubt die Ausbildung einer kleinen kompakten Antenne mit hoher Antennenperformance, d. h. guten Abstrahlungsdaten und optimaler Anpassung.According to an advantageous development of the invention, the antenna or at least a part of the antenna has a prefractural boundary. This allows the formation of a small compact antenna with high antenna performance, i. H. good radiation data and optimal adaptation.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Antenne eine Schleifenantenne für eine NFC-Kommunikation sowie einen präfraktal berandeten Antennenabschnitt für eine Bluetooth-Kommunikation auf.In an advantageous development of the invention, the antenna has a loop antenna for an NFC communication as well as a preformally bounded antenna section for a Bluetooth communication.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Drahtlos-Datenübertragungseinheit mit wenigstens einer Antenne gekoppelt. Das Sensormodul weist eine Abschirmeinheit auf, die eine dünne Ferritschicht aufweist oder daraus gebildet ist. Die Abschirmeinheit ist im Sensormodul derart angeordnet, dass wenigstens eine Antenne gegenüber den Sensoren und/oder sonstigen elektrischen und elektronischen Bauteilen des Sensormoduls abgeschirmt ist. Sofern mehrere Antennen vorgesehen sind, können durch die Abschirmeinheit eine, mehrere oder alle der Antennen gegenüber den Sensoren und/oder sonstigen elektrischen und elektronischen Bauteilen des Sensormoduls abgeschirmt sein. Sofern eine UHF-Antenne vorgesehen ist, kann zur Abschirmung zusätzlich eine Metallfläche oder Metallplatte vorgesehen sein. Durch diese Abschirmmaßnahmen kann eine unerwünschte Beeinflussung der Antenne durch weitere elektrische bzw. elektronische Bauteile des Sensormoduls minimiert werden. So kann z. B. die Abschirmeinheit in Form einer flachen Platte zwischen der Antenne und den übrigen Bauteilen des Sensormoduls angeordnet sein. Die Abschirmeinheit hat den weiteren Vorteil, dass auch eine eventuelle Verstimmung der Antenne durch ein Aufsetzen des Sensormoduls auf die Haut einer zu versorgenden Person minimiert wird.According to an advantageous development of the invention, the first wireless data transmission unit is coupled to at least one antenna. The sensor module has a shielding unit which has or is formed from a thin ferrite layer. The shielding unit is arranged in the sensor module such that at least one antenna is shielded from the sensors and / or other electrical and electronic components of the sensor module. If a plurality of antennas are provided, one, several or all of the antennas can be shielded from the sensors and / or other electrical and electronic components of the sensor module by the shielding unit. If a UHF antenna is provided, a metal surface or metal plate can additionally be provided for shielding. By means of these shielding measures, an undesired influence of the antenna by further electrical or electronic components of the sensor module can be minimized. So z. B. the shielding unit may be arranged in the form of a flat plate between the antenna and the other components of the sensor module. The shielding unit has the further advantage that even a possible detuning of the antenna is minimized by placing the sensor module on the skin of a person to be cared for.

Die Erfindung betrifft zudem ein mobiles Endgerät für eine Vorrichtung zur technischen Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und darauf folgenden Hilfe-Maßnahmen der zuvor beschriebenen Art, wobei das mobile Endgerät die Endgeräte-spezifischen Merkmale, wie zuvor erläutert, aufweist.The invention also relates to a mobile terminal for a device for technical assistance in first-aid measures and subsequent assistance measures of the type described above, wherein the mobile terminal has the terminal-specific features, as explained above.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, das eingerichtet ist zur Durchführung der Erfassung der sensierten physiologischen Körperdaten, zur Speicherung der erfassten physiologischen Körperdaten und zur Übertragung der aktuell erfassten und/oder gespeicherten physiologischen Körperdaten an das mobile Endgerät, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner, z. B. einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor des Sensormoduls, ausgeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, das eingerichtet ist zur Durchführung des Empfangs der von dem Sensormodul direkt drahtlos übertragenen physiologischen Körperdaten und zur Verarbeitung der empfangenen physiologischen Körperdaten zur Erzeugung von Handlungsanweisungen für Erste-Hilfe-Maßnahmen und zur Ausgabe der Handlungsanweisungen über die akustischen und/oder visuellen Ausgabemittel eines mobilen Endgeräts, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner, z. B. einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor des mobilen Endgeräts, ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program with program code means which is set up to carry out the detection of the sensed physiological body data, to store the acquired physiological body data and to transmit the currently acquired and / or stored physiological body data to the mobile terminal, if the computer program is on a computer , z. As a microcontroller or microprocessor of the sensor module is executed. The invention further relates to a computer program with program code means which is adapted to carry out the reception of the physiological body data transmitted directly wirelessly by the sensor module and to process the received physiological body data to generate instructions for first aid measures and to output the instructions about the acoustic and / or visual output means of a mobile terminal when the computer program is run on a computer, e.g. As a microcontroller or microprocessor of the mobile terminal is running.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail by means of embodiments using drawings.

Es zeigenShow it

1 – eine Anwendung einer Vorrichtung zur technischen Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen und 1 - an application of a device for technical assistance with first aid measures and

2 – ein mobiles Endgerät und 2 A mobile terminal and

3 – ein Sensormodul sowie ein mobiles Endgerät und 3 A sensor module and a mobile terminal and

4 – eine weitere Ausführungsform eines Sensormoduls und 4 - Another embodiment of a sensor module and

5 – eine präfraktal berandete Antenne und 5 A prefectally bordered antenna and

6 – jeweils eine Antenne mit einer logarithmisch periodischen, spiralförmigen und meanderförmigen Grundstruktur und 6 - Each one antenna with a logarithmic periodic, spiral and meandering basic structure and

7 – jeweils eine präfraktale Modulationsfunktion basierend auf der Kochkurve und der Minkowskikurve und 7 In each case a preformational modulation function based on the boiling curve and the Minkowski curve and

8 – jeweils ein Antennendesign auf der Basis einer archimedischen und einer logarithmischen Spiralantenne und einer Bowtieantenne und 8th - Each antenna design based on an Archimedean and a logarithmic spiral antenna and a Bowtie antenna and

9 – jeweils eine logarithmische und polygonale Spiralantenne und eine logarithmisch periodische Trapezantenne mit überlagerter Minkowskikurve und eine Meanderantenne mit überlagerter Gosperkurve. 9 - Each a logarithmic and polygonal spiral antenna and a logarithmic periodic trapezoidal antenna with superimposed Minkowski curve and a meander antenna with superimposed Gosperkurve.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements.

Die 1 zeigt eine zu versorgende Person 3, z. B. ein Unfallopfer. Eine Person 4 beabsichtigt, Erste-Hilfe-Maßnahmen für die Person 3 zu leisten. Die Person 4 befestigt ein Sensormodul 1 an der Person 3, z. B. im Bereich der Brust oder des Halses. Zudem wird ein mobiles Endgerät 2, z. B. ein Mobiltelefon, von der Person 4 in die Nähe des Sensormoduls 1 gehalten. Das Sensormodul 1 nimmt eine direkte drahtlose Datenkommunikation mit dem mobilen Endgerät 2 auf. Hierbei werden von dem Sensormodul erfasste physiologische Körperdaten, wie z. B. Blutdruck und Pulsfrequenz, an das mobile Endgerät 2 übertragen. Die Übertragung kann z. B. auf Anforderung des mobilen Endgeräts 2 erfolgen.The 1 shows a person to be cared for 3 , z. B. an accident victim. A person 4 intends to provide first aid to the person 3 afford to. The person 4 attaches a sensor module 1 at the person 3 , z. B. in the area of the chest or neck. In addition, a mobile device 2 , z. As a mobile phone, from the person 4 near the sensor module 1 held. The sensor module 1 takes a direct wireless data communication with the mobile device 2 on. Here are detected by the sensor module physiological body data such. As blood pressure and pulse rate, to the mobile terminal 2 transfer. The transmission can z. B. at the request of the mobile terminal 2 respectively.

Die Person 4 erhält auf dem mobilen Endgerät 4 nach kurzer Zeit eine audiovisuelle Unterstützung, z. B. durch optische Ausgaben auf einem Display 6 des mobilen Endgeräts 2, wie in 2 dargestellt. So kann z. B. ein Hinweis gegeben werden, die zu versorgende Person 3 auf die linke Seite zu drehen und in eine stabile Seitenlage zu bringen. Sofern mehrere Handlungsanweisungen schrittweise ausgegeben werden sollen, können diese z. B. durch Betätigung von Tasten 5 des mobilen Endgeräts 2 weitergeschaltet werden. Neben der Ausgabe visueller Handlungsanweisungen können auch akustische Handlungsanweisungen ausgegeben werden, z. B. mittels einer Sprachausgabe.The person 4 gets on the mobile device 4 after a short time an audiovisual support, z. B. by optical outputs on a display 6 of the mobile terminal 2 , as in 2 shown. So z. B. be given an indication, the person to be cared for 3 to turn on the left side and bring in a stable side position. If several instructions are to be issued stepwise, these can be z. B. by pressing keys 5 of the mobile terminal 2 be switched on. In addition to the output of visual instructions, it is also possible to output acoustic instructions, for example: B. by means of a voice output.

Das mobile Endgerät 4 weist eine zweite Drahtlos-Datenkommunikationseinheit 7 auf, die eingerichtet ist zur Anforderung und/oder zum Empfang der von dem Sensormodul 1 direkt drahtlos übertragenen physiologischen Körperdaten, wenn das mobile Endgerät 2 in dem Sendebereich des Sensormoduls 1 angeordnet ist. Das mobile Endgerät 4 weist außerdem eine Fernkommunikationseinrichtung 8 auf, z. B. ein GSM-Modul.The mobile device 4 has a second wireless data communication unit 7 configured for requesting and / or receiving the from the sensor module 1 directly wirelessly transmitted physiological body data when the mobile terminal 2 in the transmission range of the sensor module 1 is arranged. The mobile device 4 also has a remote communication device 8th on, z. B. a GSM module.

Typische Szenarien für eine technische Unterstützung bei Erste-Hilfe-Maßnahmen gemäß den 1 und 2 sind die Durchführung einer lebensrettenden Herzmassage oder der korrekten Lagerung des Unfallopfers in der stabilen Seitenlage. Für alle Szenarien ist entscheidend, dass der Erfolg der getroffenen Maßnahmen auf Grundlage der Erfindung verbessert werden kann, da die physiologischen Parameter mit Hilfe des Sensormoduls erfasst, gespeichert und übertragen werden und eine Applikationssoftware des mobilen Endgeräts daraus eine optimierte Form der Hilfestellung ableitet. Das Sensormodul 1 kann dabei insbesondere als Datenlogger ausgebildet sein, also ein technisches Gerät zur Speicherung von Messdaten. Dies hat den Vorteil, dass die Vitalparameter des Unfallsopfers von Beginn des Eintreffens des Ersthelfers bis zum Erscheinen von Rettungssanitätern und/oder einem Notarzt aufgezeichnet und zur Verfügung gestellt werden können. Solche Daten können für die weiterführende Behandlung des Unfallopfers insbesondere in kritischen Situationen von großer Bedeutung sein.Typical scenarios for technical assistance with first aid measures according to the 1 and 2 are performing a life-saving cardiac massage or proper placement of the casualty in the stable lateral position. It is crucial for all scenarios that the success of the measures taken can be improved on the basis of the invention, since the physiological parameters are recorded, stored and transmitted with the aid of the sensor module and an application software of the mobile terminal derives therefrom an optimized form of assistance. The sensor module 1 can be designed in particular as a data logger, ie a technical device for storing measurement data. This has the advantage that the vital parameters of the accident victim can be recorded and made available from the beginning of the arrival of the first aider to the appearance of paramedics and / or an emergency physician. Such data may be of great importance for the further treatment of the accident victim, especially in critical situations.

Aufgrund der geringen Größe kann das Sensormodul 1 stets griffbereit vorgehalten werden. Verschiedene Varianten sind denkbar, z. B. als Schlüsselanhänger oder eine Aufbewahrung im Erste-Hilfe-Set eines PKW.Due to the small size, the sensor module 1 always be kept at hand. Different variants are conceivable, for. As a key fob or a storage in the first-aid kit of a car.

Die 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines Sensormoduls 1 mit weiteren Details. Das Sensormodul 1 weist eine zentrale elektronische Steuereinheit 10 auf, z. B. in Form eines Mikroprozessors. Die zentrale elektronische Steuereinheit 10 ist mit einem oder mehreren Sensoren 14 verbunden, die zur Sensierung physiologischer Körperdaten eingerichtet sind. Die Sensoren 14 können nach unterschiedlichen physikalischen Prinzipien oder nach gleichen physikalischen Prinzipien ausgebildet sein, z. B. in Form kapazitiver oder induktiver Sensoren oder in Form von Drucksensoren.The 3 shows a first embodiment of a sensor module 1 with more details. The sensor module 1 has a central electronic control unit 10 on, z. B. in the form of a microprocessor. The central electronic control unit 10 is with one or more sensors 14 connected, which are set up to sense physiological body data. The sensors 14 can be designed according to different physical principles or according to the same physical principles, for. B. in the form of capacitive or inductive sensors or in the form of pressure sensors.

Die zentrale elektronische Steuereinheit 10 erfasst die von den Sensoren 14 abgegebenen Signale, d. h. die sensierten physiologischen Körperdaten, und bereitet diese in eine Form auf, die zur Übertragung zu dem mobilen Endgerät geeignet ist. So erfolgt beispielsweise eine Digitalisierung der Daten und eine Paketierung zur Übertragung in Form von Datenbotschaften. Die zentrale elektronische Steuereinheit 10 weist zudem Speichermittel auf, in denen die erfassten physiologischen Körperdaten ganz oder teilweise gespeichert werden.The central electronic control unit 10 captures those from the sensors 14 emitted signals, ie the sensed physiological body data, and these are prepared in a form that is suitable for transmission to the mobile terminal. Thus, for example, a digitization of the data and a packaging for transmission takes place in the form of data messages. The central electronic control unit 10 also has storage means in which the acquired physiological body data is stored in whole or in part.

Die zentrale elektronische Steuereinheit 10 ist mit einer ersten Drahtlos-Datenkommunikationseinheit 11, 16 verbunden, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen NFC-/RFID-Transponder 11 sowie ein Low-Energy-Bluetooth-Modul 16 aufweist. Für die drahtlose Abstrahlung und Aufnahme von Daten ist der NFC-/RFID-Transponder 11 mit einer Schleifenantenne 13 verbunden. Das Bluetooth-Modul 16 ist mit einer Antenne 17 verbunden, die für den Frequenzbereich um 2,45 GHz ausgebildet ist. Zwischen der Schleifenantenne 13 und den übrigen, zuvor erläuterten Elementen des Sensormoduls 1 ist eine Abschirmeinheit 12 angeordnet, die eine dünne Ferritschicht aufweist oder daraus gebildet ist. Die Abschirmeinheit 12 bzw. deren Ferritschicht kann sich über die Schleifenantenne 13 oder, wie in der 3 dargestellt, über beide Antennen, d. h. die Schleifenantenne 13 und die UHF-Antenne 17, erstrecken. Die Abschirmeinheit 12 kann zusätzlich zur Ferritschicht eine Metallschicht oder Metallplatte aufweisen, die für eine Abschirmung im UHF-Bereich vorgesehen ist. In diesem Fall erstreckt sich die Ferritschicht nur über die Schleifenantenne 13 und die Metallschicht oder Metallplatte über die UHF-Antenne 17. The central electronic control unit 10 is with a first wireless data communication unit 11 . 16 connected, in the illustrated embodiment, an NFC / RFID transponder 11 and a low-energy Bluetooth module 16 having. For wireless transmission and recording of data is the NFC / RFID transponder 11 with a loop antenna 13 connected. The Bluetooth module 16 is with an antenna 17 connected, which is designed for the frequency range around 2.45 GHz. Between the loop antenna 13 and the remaining, previously explained elements of the sensor module 1 is a shielding unit 12 arranged, which has a thin ferrite layer or is formed therefrom. The shielding unit 12 or their ferrite layer can be over the loop antenna 13 or, as in the 3 represented over both antennas, ie the loop antenna 13 and the UHF antenna 17 , extend. The shielding unit 12 In addition to the ferrite layer, it may have a metal layer or metal plate provided for shielding in the UHF range. In this case, the ferrite layer extends only over the loop antenna 13 and the metal layer or metal plate over the UHF antenna 17 ,

Zur Stromversorgung der elektrischen und elektronischen Bauteile des Sensormoduls 1 ist in dem Sensormodul 1 ein Akkumulator 15 vorgesehen. Das Sensormodul 1 kommuniziert direkt drahtlos mit dem mobilen Endgerät 2.To power the electrical and electronic components of the sensor module 1 is in the sensor module 1 an accumulator 15 intended. The sensor module 1 communicates directly wirelessly with the mobile device 2 ,

Die 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des Sensormoduls 1, wobei das Sensormodul 1 nur teilweise dargestellt ist, um die den geänderten Aufbau ausmachenden Komponenten zu erläutern. Gemäß 4 ist eine gemeinsame Antenne 42 für den NFC-/RFID-Transponder 11 und das Bluetooth-Modul 16 vorgesehen, und zwar in Form einer Multiband-Antenne, die eine Schleifenantenne 13 und eine Bluetooth-Antenne 17 aufweist, die einen gemeinsamen Einspeisepunkt 43 für das abzustrahlende Antennensignal aufweist. Der gemeinsame Einspeisepunkt 43 ist über eine Leitung 41 mit einer Antennenweiche 40 verbunden. Über die Antennenweiche 40 werden die Antennensignale des NFC-IRFID-Transponders 11 und des Bluetooth-Moduls 16 separiert. Die Antennenweiche 40 kann z. B. als Frequenzweiche oder als Umschalter ausgebildet sein.The 4 shows a second embodiment of the sensor module 1 , where the sensor module 1 is only partially illustrated to explain the components making up the modified structure. According to 4 is a common antenna 42 for the NFC / RFID transponder 11 and the bluetooth module 16 provided, in the form of a multi-band antenna, which is a loop antenna 13 and a Bluetooth antenna 17 that has a common entry point 43 for the antenna signal to be radiated. The common entry point 43 is over a line 41 with an antenna switch 40 connected. About the antenna switch 40 become the antenna signals of the NFC-IRFID transponder 11 and the Bluetooth module 16 separated. The antenna switch 40 can z. B. be designed as a crossover or as a switch.

Die 5 zeigt eine Ausführungsform einer Multiband-Antenne in Form einer präfraktal berandeten Antenne. Dargestellt sind wiederum die gemeinsame Anschlussleitung 41 sowie der gemeinsame Einspeisepunkt 43. Die präfraktal berandete Antenne weist einen oberen Antennenzweig 50 und einen unteren Antennenzweig 51 auf.The 5 shows an embodiment of a multi-band antenna in the form of a preformally bordered antenna. Shown again are the common connection line 41 as well as the common entry point 43 , The preformally bounded antenna has an upper antenna branch 50 and a lower antenna branch 51 on.

Die Erfindung beinhaltet die Kombination aus geeigneten planaren Antennenstrukturen und der Modulation der Berandungskurve mit präfraktalen und trigonometrischen Funktionen. Die Strukturen bieten eine effiziente Möglichkeit, die Eingangsimpedanz der Antenne an die Impedanz des Transponderchips anzupassen. Zusätzlich kann durch die Verwendung eines Anpassungsnetzwerks eine weitere Adaption erfolgen. Geeignete Grundstrukturen finden sich in gefalteten Antennen, die eine vorgegebene Fläche in einer effektiven Weise füllen. Antennen, die diesem Anspruch genügen, sind logarithmisch periodische, spiralförmige und meandrierte Strukturen. Entgegen dem in der Literatur häufig beschriebenen Anwendungsgebiet als Breitbandantennen werden in dieser Erfindung logarithmisch periodische und spiralförmige Antennen als resonante Schmalbandantennen betrieben. Die Filtereigenschaft der Antenne wird ausgenutzt, um Störungen von im Frequenzbereich angrenzenden funktechnischen Einrichtungen zu reduzieren. Die in 6 dargestellten Antennen bilden die Grundstrukturen für Designvarianten, die aufgrund einer zusätzlich modulierten Berandung deutliche Performancevorteile hinsichtlich ihrer Anwendung im UHF und Mikrowellen Frequenzbereich als Transponderantenne aufweisen.The invention includes the combination of suitable planar antenna structures and the modulation of the boundary curve with prefractral and trigonometric functions. The structures provide an efficient way to match the input impedance of the antenna to the impedance of the transponder chip. In addition, through the use of an adaptation network, further adaptation can take place. Suitable frameworks are found in folded antennas that fill a given area in an effective manner. Antennas satisfying this requirement are logarithmic periodic, spiral and meandered structures. Contrary to what is often described in the literature as broadband antennas, in this invention logarithmic periodic and spiral antennas are operated as resonant narrowband antennas. The filter characteristic of the antenna is exploited to reduce interference from radio frequency adjacent radio equipment. In the 6 shown antennas form the basic structures for design variants, which have significant performance advantages in terms of their application in the UHF and microwave frequency range as a transponder antenna due to an additionally modulated boundary.

Die logarithmisch periodische Antenne und die winkelkonstante Spiralantenne werden durch die Anwendung der folgenden Transformationsvorschrift auf eine geometrische Struktur im Originalbereich im Bildbereich erzeugt. Der Originalbereich verfügt über die Koordinaten (ξ, η), die durch die Transformation f(ξ, η) → w(x(ξ, η), y(ξ, μ)) auf die Koordinaten (x(ξ, η), y(ξ, μ)) des Bildbereichs abgebildet werden. Zwischen den Koordinaten des Original- und Bildbereichs besteht der Zusammenhang:

The logarithmic periodic antenna and the spiral constant-angle antenna are generated by applying the following transformation rule to a geometric structure in the original area in the image area. The original region has the coordinates (ξ, η), which are transformed by the transformation f (ξ, η) → w (x (ξ, η), y (ξ, μ)) to the coordinates (x (ξ, η), y (ξ, μ)) of the image area. There is a relationship between the coordinates of the original and the image area:

Für eine Anpassung der Antennenimpedanz an die komplexe Impedanz eines Transponderchips kann unter Beibehaltung der maximal zulässigen Abmessungen, die durch ein vorgegebenes Trägerformat beschränkt sein können, eine Modulation der Antennenarme mit einer präfraktalen oder trigonometrischen Funktion durchgeführt werden. Die präfraktale Kurve wird durch ein iteriertes Funktionensystem (IFS) erzeugt. Ein IFS generiert auf der Basis eines Initiators unter Anwendung eines Generators in einem iterativen Prozess aus einer geometrisch einfachen eine geometrisch komplexere Struktur. Die Eigenschaften des Generators werden durch affin-lineare Transformationen beschrieben. In 7 ist der Erzeugmechanismus anhand bekannter Beispiele von fraktalen Kurven verdeutlicht. Die Darstellungen der Koch- und Minkowskikurve sind bis zu einer Iterationstiefe n = 3 skizziert.For adaptation of the antenna impedance to the complex impedance of a transponder chip, while maintaining the maximum permissible dimensions, which may be limited by a given carrier format, a modulation of the antenna arms can be carried out with a prefractral or trigonometric function. The prefractural curve is generated by an iterated function system (IFS). An IFS generates a geometrically complex structure based on an initiator using a generator in an iterative process from a geometrically simple one. The properties of the generator are described by affine-linear transformations. In 7 the production mechanism is illustrated by known examples of fractal curves. The representations of the Koch and Minkowski curves are sketched up to an iteration depth of n = 3.

Die affin-linearen Transformationen des IFS können dabei die Operationen Skalierung, Drehung, Scherung und Spiegelung umfassen. Eine fraktale Struktur durch die Anwendung eines iterierten Funktionensystems entsteht, wenn der Iterationsprozess für n → ∞ durchgeführt wird. Derartige geometrische Strukturen sind technisch nicht reproduzierbar und somit irrelevant. Wird der Iterationsprozess hingegen nach einer endlichen Anzahl von Schritten abgebrochen, so entsteht eine präfraktale Geometrie. Auf der Basis der in 6 dargestellten Antennen mit konstanter Leiterbreite werden Antennen mit konstanter oder variabler Leiterbreite mit modulierter Berandung sowie flächige Strukturen mit modulierter Berandung erzeugt, wobei die Modulation mit einer präfraktalen oder trigonometrischen Funktion durchgeführt wird. In 8 sind einige Beispiele flächiger Antennendesigns mit modulierter Berandung dargestellt. The affine-linear transformations of the IFS can include the operations scaling, rotation, shear, and mirroring. A fractal structure through the application of an iterated function system arises when the iteration process for n → ∞ is performed. Such geometric structures are not technically reproducible and thus irrelevant. On the other hand, if the iteration process is aborted after a finite number of steps, a prefractural geometry results. On the basis of in 6 In the case of constant-width antennas, constant-amplitude or variable-width antennas with modulated boundary and flat structures with modulated boundary are generated, the modulation being performed with a prefractral or trigonometric function. In 8th Here are some examples of planar antenna designs with modulated boundary.

Die Berandung der Spiral- und logarithmisch periodischen Antennen wird im Originalbereich oder im Bildbereich mit präfraktalen Funktionen durchgeführt. In 8 werden explizit eine modifizierte Kochkurve (n = 2) sowie eine modifizierte Minkowskikurve (n = 1) verwendet. Durch die Modulation der Berandungskurve kann eine sehr genaue Einstellung der Resonanzfrequenz und der Antennenimpedanz erfolgen. Insbesondere flächige Strukturen zeichnen sich gegenüber den in 9 exemplarisch dargestellten linienförmigen Antennen durch eine erhöhte Bandbreite aus. Die linienförmigen Antennen weisen zudem im Allgemeinen einen höheren Realteil der Impedanz der Antenne gegenüber den flächigen Strukturen auf. Das Ziel der Modulation der Berandungskurve besteht in der Optimierung des Realteils der Antennenimpedanz unter Beibehaltung oder Erhöhung der Bandbreite der unmodulierten Antennenstruktur. Hierdurch ergibt sich eine effektive Möglichkeit, die Antenne an die herstellerabhängige Eingangsimpedanz eines integrierten elektronischen Schaltkreises anzupassen. Unter Berücksichtigung zulässiger Maximalabmessungen führt die Modulation auch zu einer Miniaturisierung der nicht modulierten Grundstrukturen. Eine Grundstruktur, deren elektromagnetische Eigenschaften die Vorgaben einer technischen Spezifikation erfüllen aber deren Abmessungen zu groß sind, kann unter Anwendung einer Modulation der Berandung in eine Struktur überführt werden, die einerseits vorgegebene Formatgrenzen nicht überschreitet und andererseits die elektromagnetischen Eigenschaften der nicht modulierten Grundstruktur adaptiert. Die Antennenform kann durch eine Parametrisierung der Antennengeometrie und den Einsatz numerischer Verfahren, die eine Bewertung der Antennenperformance in Abhängigkeit geometrischer Parameter zulassen, optimiert werden.The boundary of the spiral and logarithmic periodic antennas is performed in the original area or in the image area with prefractural functions. In 8th For example, a modified boiling curve (n = 2) and a modified Minkowski curve (n = 1) are explicitly used. By modulating the boundary curve, a very accurate adjustment of the resonance frequency and the antenna impedance can be made. In particular, flat structures are distinguished from those in 9 exemplified linear antennas by an increased bandwidth. In addition, the line-shaped antennas generally have a higher real part of the impedance of the antenna compared to the planar structures. The goal of modulating the boundary curve is to optimize the real part of the antenna impedance while maintaining or increasing the bandwidth of the unmodulated antenna structure. This results in an effective way to adapt the antenna to the manufacturer-dependent input impedance of an integrated electronic circuit. Taking into account allowable maximum dimensions, the modulation also leads to a miniaturization of the unmodulated basic structures. A basic structure whose electromagnetic properties meet the specifications of a technical specification but whose dimensions are too large, can be converted using a modulation of the boundary in a structure that does not exceed given format limits on the one hand and on the other hand adapts the electromagnetic properties of the non-modulated basic structure. The antenna shape can be optimized by parametrization of the antenna geometry and the use of numerical methods that allow an evaluation of the antenna performance in dependence on geometrical parameters.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007018677 A1 [0011]

Claims

Device for technical assistance in first-aid measures and subsequent assistance measures, comprising: a) a sensor module ( 1 ) with a1) one or more sensors ( 14 ), which are set up to sense physiological body data, a2) detection means ( 10 ), which are set up to detect the sensed physiological body data, a3) storage means ( 10 ), which are set up to store the acquired physiological body data, a4) at least one first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) which is set up for direct wireless short-distance transmission of currently acquired and / or stored physiological body data to a mobile terminal ( 2 ), b) a mobile terminal ( 2 ) with b1) acoustic and / or visual output means ( 6 ), b2) at least one second wireless data communication unit ( 7 ) arranged to request and / or receive data from the sensor module ( 1 ) directly wirelessly transmitted physiological body data when the mobile terminal ( 2 ) in the transmission range of the sensor module ( 1 b3) processing means, which are arranged for processing the received physiological body data, for generating instructions for first aid measures which have been determined on the basis of the received physiological body data, and for outputting the instructions on the acoustic and / or visual output means ( 6 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the processing means of the mobile terminal ( 2 ) have an application software installed on the mobile terminal and a computer, wherein the application software is adapted to process the received physiological body data and in this case to generate the instructions for the first aid measures when the application software is executed on the computer.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mobile terminal ( 2 ) a remote communication device ( 8th ), wherein the mobile terminal ( 2 ) is adapted to be used by the mobile terminal ( 2 ) received physiological body data by means of the remote communication device ( 8th ) from the mobile terminal ( 2 ) to a remote control center of an ambulance service or another mobile terminal.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the handling instructions for first aid measures comprise a plurality of action steps, to each of which a single action instruction is assigned, wherein the mobile terminal ( 2 ) is set up to output the individual instructions one after the other acoustically and / or visually and to advance to a subsequent individual instruction depending on the received physiological body data automatically or by a manual input of a user ( 4 ) on the mobile terminal ( 2 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mobile terminal ( 2 ) is set up, setting parameters, configuration data and / or computer programs to the sensor module ( 1 ) transferred to.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor module ( 2 ) Pre-processing means ( 10 ), which are configured to evaluate the acquired physiological body data, at least in part, and wherein the sensor module ( 1 ) is set up by the preprocessing means ( 10 ) evaluated physiological body data by means of the first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) directly wirelessly to the mobile device.

Sensor module ( 1 ) for a device for technical assistance with first-aid measures and subsequent assistance measures according to one of the preceding claims with a1) one or more sensors ( 14 ), which are set up to sense physiological body data, a2) detection means ( 10 ), which are set up to detect the sensed physiological body data, a3) storage means ( 10 ), which are set up to store the acquired physiological body data, a4) at least one first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) which is set up for direct wireless short-distance transmission of currently acquired and / or stored physiological body data to a mobile terminal ( 2 ).

Sensor module according to claim 7, characterized in that the first wireless data communication unit is a transponder ( 11 ), in particular an NFC transponder, and / or a Bluetooth module ( 16 ).

Sensor module according to claim 7 or 8, characterized in that the first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) with a multiband antenna ( 42 ) connected is.

Sensor module according to claim 9, characterized in that the multiband antenna ( 42 ) a common entry point ( 43 ) for the antenna signals to be radiated, which is transmitted to the first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) connected.

Sensor module according to one of claims 7 to 10, characterized in that the first wireless data communication unit ( 11 . 16 ) with at least one antenna ( 13 . 17 . 42 ), wherein the sensor module comprises a shielding unit ( 12 ), which comprises or is formed from a thin ferrite layer, which in the sensor module ( 1 ) is arranged such that at least one antenna ( 13 . 17 . 42 ) opposite the sensors ( 14 ) and / or other electrical and electronic components ( 10 . 11 . 15 . 16 ) of the sensor module ( 1 ) is shielded.

Mobile terminal for a device for technical assistance with first-aid measures and subsequent assistance measures according to one of claims 1 to 6 with b1) acoustic and / or visual output means ( 6 ), b2) at least one second wireless data communication unit ( 7 ) arranged to request and / or receive data from the sensor module ( 1 ) directly wirelessly transmitted physiological body data when the mobile terminal ( 2 ) in the transmission range of the sensor module ( 1 b3) processing means, which are arranged for processing the received physiological body data, for generating instructions for first aid measures which have been determined on the basis of the received physiological body data, and for outputting the instructions on the acoustic and / or visual output means ( 6 ).