DE102008008159A1 - Hard hat with wireless data transmission - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm mit drahtloser Schutzüberwachung von humanen Werten, wie z. B. Temperatur, Puls, Feuchtigkeit und anderen Werten, welche im Kopfbereich eines Menschen abgenommen sind und drahtlos an eine stationäre oder mobile Empfangseinheit übertragen werden und eine Überwchung der körperlichen Konstitution des Trägers ausbilden. Die Erfindung ist durch eine Vorrichtung gekennzeichnet, wobei ein Helm mit einem Transponder ausgerüstet ist, der seinerseits mit einer Anzahl von Messsensoren in Datenverbindung steht, welche Messsensoren im und am Helm angeordnet sind, und dass ferner der Transponder mit einer in der oberen Helmhälfte angeordneten Antenne verbunden ist, welche in der Lage ist, die vom Transponder in einem bestimmten Frequenzbereich ausgesendete Sendefrequenz als omnidirektionale Welle an eine außerhalb des Spielfeldes angeordnete mobile oder stationäre Sende- und Empfangseinheit zu übertragen. Darüber hinaus ist die Erfindung durch ein Verfahren zur Durchführung einer drahtlosen Schutzüberwachung von humanen Werten.The invention relates to a protective helmet with wireless protection monitoring of human values, such. Temperature, pulse, humidity and other values taken in the head area of a human and wirelessly transmitted to a stationary or mobile receiving unit and forming a monitor of the physical condition of the wearer. The invention is characterized by a device in which a helmet is equipped with a transponder which in turn is in data communication with a number of measuring sensors, which measuring sensors are arranged in and on the helmet, and in that the transponder also has an antenna arranged in the upper half of the helmet which is capable of transmitting the transmission frequency emitted by the transponder in a certain frequency range as an omnidirectional wave to a mobile or stationary transmitting and receiving unit arranged outside the playing field. Moreover, the invention is a method for performing wireless protection monitoring of human values.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schutzhelm mit drahtloser Datenübertragung und ein Verfahren zur Übertragung von Daten von einem Schutzhelm an eine stationäre oder mobile Datenempfangseinheit.The The invention relates to a protective helmet with wireless data transmission and a method of transmission data from a protective helmet to a stationary or mobile data receiving unit.
Die Erfindung bezieht sich auf Schutzhelme allgemeiner Art, insbesondere Schutzhelme, die für den Sport verwendet werden, jedoch auch für Schutzhelme für Polizei- oder Feuerwehreinsätze oder sonstige Einsätze, bei Minenarbeitern, Bauarbeitern und dergleichen mehr.The This invention relates to protective helmets of a general kind, in particular Protective helmets for the Sports, but also for protective helmets for police or firefighting missions or other inserts, in miners, construction workers and the like more.
Es besteht das Bedürfnis, die humanen Werte, wie z. B. Temperatur, Puls, Feuchtigkeit und andere Werte, die im Kopfbereich abgenommen werden können, drahtlos an eine stationäre oder mobile Empfangseinheit zu übertragen, um die körperliche Konstitution des Trägers zu überwachen.It there is a need the human values, such. As temperature, pulse, humidity and other values that can be picked up in the head area, wirelessly to a stationary or to transfer mobile receiving unit, about the physical constitution of the carrier to monitor.
Beispielsweise wurde bei der American-Football-Liga festgestellt, dass im Jahre 2006 insgesamt 160 Spieler am Hitzeschock während des Spiels gestorben sind.For example was found in the American Football League that year In 2006, a total of 160 players died of heat shock during the game are.
Ebenso ist es bei Feuerwehreinsätzen erforderlich, die körperliche Konstitution des Feuerwehrmanns drahtlos zu überwachen, um zu vermeiden, dass dieser im Feuer oder in anderen Gefahrenbereichen sein Bewusstsein verliert und handlungsunfähig wird.As well it is in firefighting operations required, the physical Wirelessly monitor firefighter physique to avoid that this in fire or in other danger areas his consciousness loses and becomes unable to act.
Bisher ist es lediglich bekannt, sogenannte Kommunikationshelme zu verwenden, bei denen im Helm eine Empfangseinrichtung für eine drahtlose Sprechfunkverbindung eingebaut ist, so dass der Spieler während des Spiels Befehle von seinem außerhalb des Spielfeldes stehenden Trainer empfangen kann.So far it is only known to use so-called communication helmets, in which in the helmet a receiving device for a wireless radiotelephone connection is built so that the player commands during the game his outside can receive the coach standing coach.
Die genannten Helme sind jedoch nicht geeignet, eine Überwachung der körperlichen Konstitution des Helmträgers zu gewährleisten. Insbesondere sind die bekannten Helme nicht geeignet, eine drahtlose und relativ lückenlose Überwachung der körperlichen Konstitution zu gewährleisten.The However, helmets mentioned are not suitable for monitoring the physical Constitution of the helmet wearer to ensure. In particular, the known helmets are not suitable for wireless and relatively complete monitoring the physical Constitution.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Helm und ein entsprechendes Übertragungsverfahren für die am Helm und im Helm erfassten Daten so auszubilden, dass eine drahtlose und praktisch lückenlose Erfassung aller im Helm erfassten Daten an eine stationäre oder mobile Empfangseinheit im Funkbereich des Helmes stattfindet.It is therefore the object of the present invention, a helmet and a corresponding transmission method for the At the helm and in the helmet, data collected in such a way that a wireless and practically complete Collection of all data recorded in the helmet to a stationary or mobile receiving unit in the radio range of the helmet takes place.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.to solution the task is the invention by the technical teaching of claim 1.
Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass jeder Helm mit einem Transponder ausgerüstet ist, der seinerseits mit einer Anzahl von Messsensoren in Datenverbindung steht, die im und am Helm angeordnet sind und dass ferner der Transponder mit einer in der oberen Helmhälfte angeordneten Antenne verbunden ist, welche in der Lage ist, die vom Transponder in einem bestimmten Frequenzbereich ausgesendete Sendefrequenz als Funkwelle an eine außerhalb des Spielfeldes angeordnete mobile oder stationäre Sende- und Empfangseinheit zu übertragen.essential Feature of the present invention is that each helmet with a Transponder equipped which in turn is in data communication with a number of measuring sensors standing, which are arranged in and on the helmet and that further the transponder with one in the upper half of the helmet arranged antenna is connected, which is capable of, the emitted by the transponder in a certain frequency range Transmission frequency as a radio wave to an outside of the field arranged mobile or stationary Transmit and receive unit to transmit.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun eine drahtlose Datenverbindung zwischen eines in der oberen Helmhälfte eines Schutzhelmes angeordneten Transponders in Richtung zu einer außerhalb des Einsatzgebietes angeordneten Abfrageeinheit erfolgt.With the given technical teaching gives the essential advantage that now has a wireless data connection between one in the upper half of a helmet Hard hat arranged transponders towards an outside the application area arranged query unit takes place.
Damit ergibt sich nun erstmals die Möglichkeit, dass in und am Helm eine Reihe von humanen Messwerten erfasst werden können, die dann über die drahtlose Datenverbindung an die Abfrageeinheit übertragen werden.In order to now, for the first time, the possibility arises that a number of human readings are recorded in and on the helmet can, then over the wireless data connection are transmitted to the interrogation unit.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die Sendefrequenz nicht als omnidirektionale Welle (ringsum strahlende Kugelwelle) ausgesendet wird, sondern als Richtstrahl, welcher beispielsweise über einen Winkel von 120 Grad nach vorne oder hinten sendet.Furthermore is provided that the transmission frequency is not omnidirectional Wave (all around radiating spherical wave) is sent out, but as a directional beam, which for example over an angle of 120 degrees sends forward or backward.
Die Aussendung als Kugelwelle, wobei die Antenne im oberen Bereich des Helmes – also bevorzugt im Scheitelbereich – angeordnet ist, hat den Vorteil, dass unabhängig von der Neigung des Helmes und dessen Ausrichtung zur Empfangseinheit stets ein gleichbleibender Empfang in der Empfangseinheit sicher gestellt ist. Die vom oberen Teil des Helmes ausgesendeten Funkwellen werden nicht abgeschattet oder durch Hindernisse auf dem Spielfeld gestört. Sie werden deshalb immer mit gleichbleibender Feldstärke an das im Funkbereich angeordnete Empfangsgerät gesendet. Jeder Träger eines Helmes ist sozusagen sein eigener „Funkturm" von dem aus eine in alle Richtungen wirkende Kugelwelle ausgesendet wird.The Transmission as a spherical wave, with the antenna in the upper part of the Helmes - so preferably in the apex area - arranged is, has the advantage of being independent from the inclination of the helmet and its orientation to the receiving unit always a constant reception in the receiving unit sure is placed. The radio waves emitted from the upper part of the helmet are not shaded or disturbed by obstacles on the field. she are therefore always sent with constant field strength to the receiver located in the radio range. Every carrier a helmet is, so to speak, its own "radio tower" from which one in all directions acting spherical wave is emitted.
Statt der Aussendung einer Kugelwelle können in einer alternativen Ausführung auch Antennen mit einer Richtstrahl-Charakteristik verwendet werden. Damit kann festgestellt werden, wohin sich der Träger bewegt.Instead of The emission of a spherical wave can in an alternative execution also antennas with a directional beam characteristic can be used. This can be used to determine where the carrier is moving.
Solche Helme werden beispielsweise auf Ölbohrplattformen verwendet, weil sich die dortigen Helmträger nur in Gängen bewegen und daher nur eine bestimmte Richtung in einem Gang entweder vorwärts oder rückwärts erfassbar ist. Gleiches gilt für unterirdische Bergbauminen, wo ebenfalls enge Gänge vorhanden sind, bei denen festgestellt werden muss, in welche Richtung sich der Träger bewegt.Such helmets are used for example on oil rigs, because the local helmets move only in aisles and therefore only a certain direction in a gear either forward or backward is detected. The same applies to underground mines, where there are also narrow passages, where it must be determined in which direction the carrier moves.
Bei solchen engen Gängen ist es nicht erforderlich, eine omnidirektionale Welle zu erzeugen. Wenn man nun eine Welle mit Richtwirkung erzeugt, besteht der wesentliche Vorteil, dass man eine sehr kleine und kompakte Antenne in den Helm einbauen kann, die wiederum entweder an der Außenseite des Helmes angebracht ist, auf dem Helm selbst, z. B. durch Aufdampfen einer leitfähigen Schicht, befestigt ist oder im Innenraum des Helmes angeordnet ist, sofern dieser durchlässig für elektromagnetische Wellen ist.at such narrow corridors it is not necessary to generate an omnidirectional wave. If If you now generate a wave with directivity, the essential consists Advantage of having a very small and compact antenna in the helmet can be installed, which in turn mounted either on the outside of the helmet is, on the helmet itself, z. B. by vapor deposition of a conductive layer, is attached or arranged in the interior of the helmet, if this permeable for electromagnetic Waves is.
Eine solche Richtstrahl-Antenne sendet beispielsweise in einem Funksektor von 60 Grad nach vorne und 60 Grad nach hinten. Ebenso ist bei Verwendung einer anderen Richtstrahl-Charakteristik eine Aussendung von 60 Grad nach vorne und 120 Grad nach hinten möglich.A such beam antenna transmits, for example, in a radio sector from 60 degrees forward and 60 degrees backwards. Likewise, when using another directional beam characteristic is a transmission of 60 Degree forward and 120 degrees back possible.
Damit besteht also der Vorteil, dass man die Größe der angebrachten Antenne noch weiter minimieren kann, wenn man auf eine omnidirektional sendende Sendeantenne im Helm oder am Helm oder auf dem Helm verzichtet. Der Begriff „omidirektional" meint hierbei eine im Winkel von 360 Grad abstrahlende Funkwelle.In order to So there is the advantage of having the size of the attached antenna even further, if you're on an omnidirectional sending Transmission antenna in the helmet or helmet or on the helmet dispensed. The term "omidirectional" means one 360 degree radiant radio wave.
Insbesondere wird es hierbei bevorzugt, wenn der Transponder als RFID-Einheit ausgebildet ist und eine Reichweite von bis zu 500 m aufweist. Er sendet bevorzugt in unterschiedlichen Frequenzbändern, nämlich z. B. im UHF-Frequenzband oder im Mikrowellenband, z. B. bei einer Frequenz von 2,4 GHz.Especially In this case, it is preferred if the transponder is an RFID unit is formed and has a range of up to 500 m. He sends preferably in different frequency bands, namely z. B. in the UHF frequency band or in the microwave band, z. B. at a frequency of 2.4 GHz.
Bei dieser Sendefrequenz ist es von besonderer Bedeutung, dass der Helm von allen Helmstellungen und bei allen Situationen eine omnidirektionale Ausbreitungswelle erzeugt, die nicht von der Kontur des Helmes selbst beeinträchtigt wird. Insbesondere soll der Helm selbst nicht – bedingt durch seine Form – die Ausbreitung stören.at This transmission frequency, it is of particular importance that the helmet from all helmet positions and in all situations an omnidirectional Propagation wave generated, not from the contour of the helmet itself impaired becomes. In particular, the helmet itself should not - due to its shape - the spread to disturb.
Daher ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Antenne in der oberen Hälfte angeordnet ist, weil von der oberen Helmhälfte aus die (omnidirektionale oder gerichtete) Sendewelle schattenfrei und ungestört von der oberen Hälfte des Helmes ausgehend zu der entfernt angeordneten Abfrageeinheit gesendet werden kann.Therefore it is in a preferred embodiment of the present invention Preferably, when the antenna is arranged in the upper half, because of the upper half helmet from the (omnidirectional or directional) transmission wave shadow-free and undisturbed by the upper half the helmet starting to the remote query unit can be sent.
Der einfacheren Beschreibung wegen wird in der folgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass ein solcher Helm als Sporthelm ausgebildet ist und dass eine Vielzahl von Spielern, die auf einem Spielfeld ein Spiel ausüben, mit derartigen Helmen ausgerüstet sind.Of the Because of the simpler description will be in the following description assumed that such a helmet is designed as a sports helmet is and that a lot of players on a field to play a game, equipped with such helmets are.
Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt, denn die Erfindung bezieht sich ebenso – wie eingangs ausgeführt – auf Feuerwehrschutzhelme, Arbeits-Schutzhelme und dergleichen mehr, so dass das nachfolgende Anwendungsbeispiel nur beispielhaft zu verstehen ist.hereupon However, the invention is not limited, for the invention relates yourself as well as initially stated - on firefighter helmets, Work safety helmets and the like, so that the following application example only to be understood as an example.
Bezogen auf eine Spielsituation ist es also wichtig, dass es bei sehr körperbetonten Spielen sichergestellt sein muss, dass der jeweilige Spieler so mit seinen humanen Werten überwacht wird, dass er nicht während des Spiels einen Zusammenbruch erleidet, bewusstlos wird oder gar einen Herzstillstand erleidet.Based So in a game situation it is important that it is very physical Playing must be ensured that the respective player so with its human values he will not while the game collapses, becomes unconscious or even a cardiac arrest suffers.
Ferner ist ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, dass die Erfassung der humanen Werte im und am Helm und deren drahtlose Übertragung an eine Abfrageeinheit auch im Training geschehen kann, so dass die Spieler während des Trainings lückenlos bezüglich ihrer physiologischen Daten überwacht werden können und hierbei ein Trainingsprofil oder ein Profil für den jeweiligen Spieler vorgesehen werden kann.Further is a significant advantage of the present invention therein see that the capture of human values in and on the helmet and their wireless transmission to a query unit can also be done in training, so that the players during of training without gaps in terms of monitored their physiological data can be and here a training profile or a profile for the respective Player can be provided.
In dem später zu beschreibenden Ausführungsbeispiel wird lediglich der Einfachheit halber dargestellt, wie mit einem Temperatursensor die Hauttemperatur des Helmträgers gemessen wird. Hierbei wird es bevorzugt, wenn der Temperatursensor als Thermistor ausgebildet ist, dessen Messfenster gegen die Stirn des Helmbenutzers gerichtet ist. Neben einer die Haut berührenden Temperaturmessung wird auch eine lediglich die Wärmestrahlung der Haut erfassende Messung als erfindungswesentlich beansprucht.In later to be described embodiment is shown for the sake of simplicity only, as with a Temperature sensor, the skin temperature of the helmet wearer is measured. in this connection it is preferred if the temperature sensor is designed as a thermistor whose measuring window is directed against the forehead of the helmet user is. In addition to touching the skin temperature measurement is also only a heat radiation the skin detected measurement claimed as essential to the invention.
Es wird daher nur die Hauttemperatur an der Stirn gemessen, die möglicherweise gewissen Fehlereinflüssen unterliegt. Einmal kühlt die Stirn wegen der Verdunstungskälte sehr stark ab und gibt deshalb keine genaue Temperatur des Körpers wieder. Zum Anderen ist die Temperatur an der Stirn nicht repräsentativ für den physiologischen Zustand des Trägers.It Therefore, only the skin temperature on the forehead is measured, possibly certain error factors subject. Once cool the forehead because of the evaporation cold very strong and gives therefore no exact temperature of the body again. On the other hand is the temperature on the forehead is not representative of the physiological state of the carrier.
Deshalb wird es in einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die Kerntemperatur des Helmträgers gemessen wird. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten.Therefore It is in another embodiment of the present invention preferred when the core temperature of the helmet wearer is measured. in this connection There are different possibilities.
In einer ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass mit einer Infrarotdiode in der Nähe des Gehörganges am menschlichen Ohr gemessen wird und hierbei möglichst die Infrarotdiode in den menschlichen Gehörgang hineinzielt, um dort die Temperatur des Innenohres zu erfassen.In a first embodiment, it is provided that is measured with an infrared diode in the vicinity of the ear canal at the human ear and in this case as possible, the infrared diode in the the human auditory canal in order to detect the temperature of the inner ear there.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein solcher Temperatursensor in den Bereich des Nasenflügels angeordnet ist und möglichst in den Innenraum der Nase hineinreicht, um dort die Naseninnentemperatur zu messen, die ebenfalls mit der Kerntemperatur des Menschen korreliert.In In another embodiment of the invention, it is provided that such a temperature sensor arranged in the region of the nasal wing is and possible extends into the interior of the nose to there the nose inside temperature which also correlates with the core temperature of humans.
In einer dritten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass an anderen Stellen des menschlichen Körpers, z. B. im Bereich der Kopfhaut oder in anderen Bereichen die Temperatur erfasst wird. Es ist ebenso möglich, mehrere Temperatursensoren anzuordnen, deren verschiedene Werte miteinander kombiniert werden und als kombinierter Messwert drahtlos an die Abfrageeinheit übertragen werden.In In a third embodiment it is provided that in other places of the human body, z. B. in the scalp or other areas, the temperature is detected. It is also possible to arrange several temperature sensors whose different values be combined with each other and wirelessly as a combined reading transferred to the query unit become.
Neben der Erfassung der Kerntemperatur des Helmträgers gibt es noch eine Reihe weiterer Messanordnungen, die ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen. Hierbei ist es z. B. vorgesehen, dass die Hautfeuchte gemessen wird. Die Hautfeuchte wird bevorzugt über eine Widerstandsmessung an der Kopfhaut oder einer anderen Stelle der Haut im Helmbereich erfasst, so dass damit das Schwitzen des Trägers erfasst wird.Next there is still a number of recordings of the core temperature of the helmet wearer further measuring arrangements, which are also of the present invention should be included. This is z. B. provided that the skin moisture is measured. The skin moisture is preferred via a resistance measurement the scalp or any other part of the skin in the helmet area, so that it detects the sweating of the wearer.
In einer vierten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass eine Pulsmessung stattfindet, wobei insbesondere eine Ultraschall-Pulsmessung vorgesehen ist.In In a fourth embodiment, it is provided that a pulse measurement takes place, in particular, an ultrasonic pulse measurement is provided.
Mit einem entsprechenden Ultraschallsensor kann beispielsweise die Schläfenaorta abgefragt werden, so dass eine Pulsmessung in diesem Bereich sehr gut möglich ist.With a corresponding ultrasound sensor, for example, the temporal aorta be queried, so that a pulse measurement in this area very much quite possible is.
Ebenso kann die Hauttemperatur im Bereich dieser Aorta erfasst werden, was dann auf die Temperatur des dort fließenden Aortenblutes zurückschließen lässt.As well the skin temperature in the area of this aorta can be detected, which then allows conclusions to be drawn about the temperature of the aortic blood flowing there.
In einer weiteren Ausgestaltung kann es vorgesehen werden, dass ein Schocksensor mit dem menschlichen Kopf gekoppelt wird, um entsprechende Schockeinwirkungen auf den Kopf zu erfassen. Solche Schockeinwirkungen – wie bei Boxern bekannt – können lebensgefährlich sein, und derartige Schockeinwirkungen können sehr gut im Helm dadurch erfasst werden, dass ein zugeordneter Schocksensor mit dem Kopf gekoppelt ist, um solche Einwirkungen auf den Kopf zu erfassen.In In a further embodiment, it can be provided that a Shock sensor is coupled with the human head to appropriate To detect shock effects on the head. Such shock effects - as in Boxers known - can be life threatening, and such shock effects can be very good in the helmet thereby be detected that an associated shock sensor with his head coupled to detect such effects on the head.
Als weiterer Anwendungsbereich für solche Schocksensoren gilt, dass solche Schockmessungen auch für außenstehende interessant sind, nämlich um akustisch oder optisch darzustellen, welche Schockeinwirkungen der Spieler während des Spiels zu ertragen hat.When further scope for such shock sensors applies that such shock measurements also for outsiders are interesting, namely around acoustically or visually represent which shock effects of Player during of the game.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können sogar intervenierende Messmethoden angewendet werden, wie z. B. eine Blutgasanalyse, wobei dann im Kopfbereich eine entsprechende Vene eröffnet werden muss, oder es kann auch eine chemische Analyse des austretenden Schweißes erfolgen, was eine Reihe von humanen Parametern einer Auswertung zugänglich macht.In Another embodiment of the present invention may even intervening measuring methods are used, such. B. a blood gas analysis, in which case a corresponding vein can be opened in the head area must, or it can also be a chemical analysis of the exiting sweat which is a series of human parameters of an evaluation accessible power.
Wichtig bei allen Messanordnungen ist, dass die Übertragung mit Hilfe der RFID-Übertragungstechnik stattfindet, was bedeutet, dass im Helm, und zwar im oberen Bereich des Helmes eine relativ stab- oder bandförmige Antenne von z. B. 60 mm Länge angeordnet ist, wenn diese Antenne in einem Frequenzbereich von 900 MHz sendet.Important in all measuring arrangements, the transmission takes place with the aid of RFID transmission technology, which means that in the helmet, in the upper part of the helmet a relatively rod-shaped or band-shaped Antenna of z. B. 60 mm in length is when this antenna transmits in a frequency range of 900 MHz.
Diese Antenne ist mit dem Transponder gekoppelt, der bevorzugt im oberen und vorderen Stirnbereich des Helmes angeordnet ist.These Antenna is coupled to the transponder, which is preferably in the upper and front end portion of the helmet is arranged.
Als bevorzugter Einbauort wird hierbei der Zwischenraum zwischen der Helmaußenschale und der Polsterung bevorzugt, weil der Transponder dort relativ geschützt eingebaut werden kann. Er wird von einer knopfzellenartigen Batterie versorgt und hat beispielsweise eine Länge von 50 mm und eine Breite von 25 mm.When preferred installation location is here the space between the Helmet outer shell and the padding preferred because the transponder there relative protected can be installed. He is from a button cell-like battery supplied and has for example a length of 50 mm and a width of 25 mm.
Er hat ein oder mehrere Anschlüsse für die Messgeber, wobei im nachfolgenden Ausführungsbeispiel lediglich ein Anschluss für einen Temperaturgeber dargestellt wird. Hierauf ist – wie vorhin dargestellt – die Erfindung jedoch nicht beschränkt.He has one or more connections for the sensors, in the following embodiment only one connection for a temperature sensor is displayed. This is - as before shown - the Invention not limited.
Durch die Anordnung der Sendeantenne in der oberen Helmhälfte wird – wie eingangs ausgeführt – sichergestellt, dass die sich ausbreitende Sendewelle schattenlos und ohne Beeinträchtigung durch den Helm selbst an die außerhalb des Helmes und im Funkfeld des Helmes angeordnete Abfrageeinheit geschickt wird.By the arrangement of the transmitting antenna in the upper half of the helmet is - as executed - ensured that the propagating transmission wave is shadowless and without interference from the helmet itself to the outside the helmet and in the radio field of the helmet arranged query unit is sent.
Die Sendeantenne kann hierbei entweder im Helm-Innenraum oder außen am Helm angeordnet sein.The Transmitting antenna can be either inside the helmet or outside on the helmet be arranged.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass diese Antenne nicht nur sendet, sondern auch empfängt.In However, a development of the present invention can also be provided that this antenna not only sends, but also receives.
Einen solchen Empfang benötigt man beispielsweise zur Übertragung von Datenbefehlen von der außerhalb angeordneten Abfrageeinheit an den Transponder. Beispielweise kann die außerhalb angeordnete Abfrageeinheit einen Datenbefehl an den Helm schicken, der besagt, dass der im Helm angeordnete Transponder und der dort angeordnete Datenspeicher nun seine gespeicherten Daten übermitteln soll.Such a reception is needed, for example, for the transmission of data commands from the outside of the query unit to the transponder. For example, the out-of-scope polling unit may issue a data command to the Send helmet, which states that the arranged in the helmet transponder and the data store arranged there should now transmit its stored data.
Ebenso kann der Datenbefehl bedeuten, dass nur ein einziger Helm seine Daten aussenden soll, während alle anderen angefunkten Helme schweigen. Solche Datenbefehle können auch akustische Informationen für den Träger beinhalten, die dieser hört.As well The data command can mean that only a single helmet is his To send data while all other helmets are silent. Such data commands can also acoustic information for the carrier include this hears.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.Of the Subject of the present invention does not arise only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination the individual claims among themselves.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All in the documents, including Summary of information and features, in particular the spatial training shown in the drawings as claimed essential to the invention, as far as they individually or in Combination opposite the prior art are new.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.in the Below, the invention is based on several execution paths illustrative drawings closer explained. Here are more from the drawings and their description Essential to the invention features and advantages of the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Jeder
Spieler trägt
einen entsprechenden Helm
Jeder
Helm hat einen Transponder
Die
Funkwellen des Transponders
Die
Abfrageeinheit
Ebenso
kann das GSM-Modul
Ein
solches Handlesegerät
Ebenso
können
diese Daten auf das GSM-Endgerät
Das
GSM-Modul
Die
Auf
diese Weise ist es möglich,
dass eine Vielzahl von Transpondern
Die Datenpakete werden als frequenzmodulierte Signale übertragen, was bedeutet, dass die Übertragung wesentlich störunanfälliger ist als vergleichsweise eine AM-modulierte Übertragung.The Data packets are transmitted as frequency-modulated signals, which means the transmission is substantially störunanfälliger as comparatively AM modulated transmission.
Wichtig
hierbei ist, dass auf einen bestimmten Sendebefehl, den die Abfrageeinheit
In
Dies
ist ein wesentlicher Vorteil, wie sich insbesondere aus
Ist
nämlich
diese Antenne
In
Es
ist in der Darstellung nicht gezeigt, dass im Bereich der Ohröffnung ein
Termistor oder eine IR-Diode angeordnet sein kann, die in Richtung
auf den Gehörgang
des Helmträgers
gerichtet ist, um mit wesentlich besserer Genauigkeit die Kerntemperatur des
Trägers
zu erfassen als vergleichsweise der Temperatursensor
Ebenso
ist in
Ebenso
ist nicht dargestellt, dass im seitlichen Schläfenbereich des Helmes eine
Pulsmessung angeordnet ist, welche im Wesentlichen aus einem Ultraschallsensor
besteht, der das Pochen der Stirnschlagader erfasst und als Pulsmesswert
in dem Transponder
Die
Die
Über die
Leitung
Die
Leitung
Am
Ausgang der Sende-Empfangsstufe
Die
Anstelle eines flexiblen Bandes kann ebenfalls eine Keramikantenne verwendet werden.Instead of a flexible band may also use a ceramic antenna become.
- 11
- Transponder (Datenträger)transponder (Volume)
- 22
- Abfrageeinheitinterrogation unit
- 33
- GSM-ModulGSM module
- 44
- nicht belegtNot busy
- 55
- Sendeantenne (GSM)transmitting antenna (GSM)
- 66
-
Antenne
(Abfrageeinheit
2 )Antenna (interrogation unit2 ) - 77
- Helmhelmet
- 88th
- Helmhelmet
- 99
- Helmhelmet
- 1010
- Helmhelmet
- 1111
- Helmhelmet
- 1212
- Internet-SchnittstelleInternet interface
- 1313
- Trainerbankdugout
- 1414
- Spielfeldmatchfield
- 1515
- HandlesegerätHand reader
- 1616
- GSM-EndgerätGSM terminal
- 1717
- Antenne (Helm)antenna (Helmet)
- 1818
- Wellenausbreitungwave propagation
- 1919
- Batteriebattery
- 2020
- Bauteilecomponents
- 2121
- Schnittstelleinterface
- 2222
- Innenschaleinner shell
- 2323
- Polsterungupholstery
- 2424
- Außenschaleouter shell
- 2525
- Verbindungskabelconnection cable
- 2626
- obere Helmhälfteupper helmet half
- 2727
- Gehäusecasing
- 2828
- Sensor-MembranSensor membrane
- 2828
- Kapselungencapsulation
- 3030
- Oszillatoroscillator
- 3131
- CPUCPU
- 3232
- SpeicherStorage
- 3333
- Taktgeberclock
- 3434
- Steuereinheitcontrol unit
- 3535
- Leitungmanagement
- 3636
- Sende-EmpfangsstufeTransceiver stage
- 3737
- Taktgeberclock
- 3838
- Gesichtsausschnittface hole
- 3939
- Pfeilrichtungarrow
- 4040
- Ausbreitungsrichtungpropagation direction
- 4141
- Messrichtungmeasuring direction
- 4242
- Pfeilrichtungenarrow directions
- 4343
- Ohröffnungear hole
- 4444
- Temperatursensortemperature sensor
Claims (27)
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| EP20090001664 EP2087802B1 (en) | 2008-02-08 | 2009-02-06 | Method of wireless safety monitoring and a system of protective helmets operating to such a method |
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|---|---|---|---|
| DE200810008159 DE102008008159A1 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Hard hat with wireless data transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE102008008159A1 true DE102008008159A1 (en) | 2009-08-13 |
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ID=40510390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200810008159 Ceased DE102008008159A1 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Hard hat with wireless data transmission |
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| EP2087802B1 (en) | 2012-09-05 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| ON | Later submitted papers | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20140506 |