DE4003683A1

DE4003683A1 - Verfahren und eine vorrichtung zum verringern, moeglichst vermeiden von druck oder stoessen auf den koerper eines lebewesens

Info

Publication number: DE4003683A1
Application number: DE19904003683
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Anton Jakobus
Original assignee: Individual
Current assignee: Jakobus Wilhelm Anton 81547 Muenchen De
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-08-08
Also published as: DE4003683C2

Description

Jedes Jahr weist die Statistik eine Unzahl von Motorradun fällen aus, die Fahrer/Beifahrer überlebten, zum Teil schwerverletzt, zum Teil entsagten sie durch ihre ausge drückte Lebensfreude dem Leben.

Vielen jungen Männern zoll ich hohen Respekt wie sie ihren "Düsenvogel" nur wenige Meter über Grund, mit Geschwin digkeiten die sich nahe der Schallmauer befinden, über unsere Köpfe hinwegbewegen. Aus unvorhergesehenen Gründen werden sie stellenweise mit dem Tod konfrontiert, wenn z. B. ein Seevogel vom Triebwerk eingesaugt wird, und es funktionsuntüchtig macht. Wohlmöglich passiert dieser Vorgang über hoher See.

Ich bewundere sie - die Skispringer -, wenn sie vom Schanzentisch abheben und über 150 m weit fliegen. Vor allem bei böigem oder nebligem Wetter ist dieser Sport nicht ungefährlich. Niemand ist gegen einen Absturz ge feit, der oftmals schwere innere und/oder äußere Verletzungen und das Entsetzen der Zuschauer hervorruft. Als Beispiel der Saison 89/90 möchte ich Ludwig Thoma nennen.

"Das Boot" - ein Mythos? Ich denke, nein! Viele Männer der U-Bootflotte könnten noch unter uns weilen, wären sie nicht in den vorangegangenen Kriegen ertrunken, er froren, oder erstickt.

Sie fragen sich, was hat das eine mit dem anderen zu tun?

Durch Tragen eines Voll- bzw. Teilschutzanzuges wie in den Patentansprüchen geltend gemacht, können die oben angedeuteten Risiken gesenkt oder zum Teil vermieden werden.

EINSATZWEISE:

Voraussetzung für die Funktionsweise des Verfahrens ist die Identifikation der Person, die den Voll- bzw. Teil schutzanzug tragen soll. Das heißt, es werden die spezifischen körperbedingten Werte wie Gewicht, Blutdruck usw. dem Aus wertesystem bekanntgegeben. Die Hauptbedingung ist das Tragen des Voll- bzw. Teilschutzanzuges, der bedingt durch seinen Einsatz- und Verwendungszweck die Bauart bestimmt.

Sensoren stellen ständig die aktuelle Lage der Person im Raum fest, und geben diese Daten an die Auswerte einheit, welche redundant vorhanden ist, weiter.

Erkennen diese bedingt durch einen Motorradunfall, Wasser kontakt bei Jet-Piloten gleichzeitig ein Über- bzw. Unter schreiten der Signalhöhe geben sie Befehle an:

1. Aufblastreibsätze bzw. Gasgeneratoren
2. Ventilsteuerung
3. Kommunikationseinheit
4. Temperaturregelung
5. Speicherungsverfahren

Die Gasgeneratoren werden durch die Auswerteeinheit (Computer) gezündet und können den Voll- bzw. Teil schutzanzug innerhalb kürzester Zeit mit Luft auffüllen und ihn entfalten. Die Gasgeneratoren sitzen an solchen Stellen, daß sie das Zusammenrollen des Körpers aus lösen und unterstützen, damit beim Aufprall (Landung) die richtige Druckverteilung auf dem Körper des Lebewesens herrscht. Die Steuerung übernimmt der Computer (siehe Fall 3).

Beim System, welches Jet-Piloten der Marine nach einem Schleudersitzausstieg verwenden können, werden die Gasgeneratoren erst bei Wasserkontakt ausgelöst und der Fallschirm automatisch durch den vorherrschenden Druck abgetrennt.

Unterscheiden wir nun in 3 Anwendungsgebiete die beispiel haft sind. Im einzelnen sind dies:

1. Jet-Piloten (Marine), Schiffspersonal, u. a.
2. U-Bootpersonal, Skitourengeher, u. a.
3. Motorradfahrer, Skispringer, Jet-Piloten (Luft waffe), u. a.

1. Fall:

Da sich die Unglücksfälle auf hoher See ereignen, liegt es daran, die beteiligten Personen schnellstmöglich zu orten und zu bergen.

Der o. g. Computer wird im Entfaltungszustand zur auto matischen Aussendung der international vereinbarten Not signalen der See- und Luftfahrt, Information der SAR-Leit stellen, der zentralen Datenbank, der Rettungsorganisa tionen u. a. eingesetzt. Diese Informationen werden von der Kommunikationseinheit die mit dem Computer verbunden ist, dem "Äther" übergeben.

Die Vorteile des Voll- bzw. Teilschutzanzuges liegen auf der Hand:

- Orts- und zeitunabhängige sofortige Meldung eines Unfallvorganges
- Genaueste Standortbestimmung
- - Garantiert schnellstmögliche Ortung und Bergung
- Vollschutz des Verunglückten gegen Temperatur und See wasser, denn der Voll- bzw. Teilschutzanzug ist nach innen isoliert und kann künstlich gekühlt bzw. beheizt werden. Unter anderem nutzt man die Abwärme der elektrischen Ausrüstung.

2. Fall:

U-Bootpersonal und Skitourengeher haben zusätzliche Funk tionen des Voll- bzw. Teilschutzanzuges zur Verfügung. Der Voll- bzw. Teilschutzanzug kann mit einem Mehrkam mernsystem aufgebaut sein. Somit haben sie die Möglichkeit die Luft der Nebenkammern zum Atmen über Mundstücke zu verwenden.

Fallunterscheidung:

1) Das U-Bootpersonal kann den natürlichen Druck des Voll- bzw. Teilschutzanzuges nutzen um die Wasser oberfläche zu erreichen.
2) Bei Skitourengeher wird folgendes Verfahren angewandt: Sensoren messen den Magnetismus oder die Erdanziehungs kraft des Erdmittelpunktes. Rechnerisch erhält man die Richtung zur Oberfläche. Bei der sensorischen Messung wird, z. B. durch Ultraschall, die Entfernung vom Ver unglückungsort zur Oberfläche ermittelt. Die erzeugten Informationen werden von der Auswerteeinheit errechnet, kombiniert, geprüft und als Output-Reaktion dem System bereitgestellt.
2a) Steht die Lawine, was Sensoren feststellen können, werden Gasgeneratoren die in den Nebenkammern unter gebracht sind, aktiviert. Der zusätzlich freiwerdende Luftdruck ermöglicht so ein automatisches "Hochkata pultieren" der verschütteten Person, durch die Schnee massen. Ferner hat man die, wenn auch geringe Möglichkeit, auf den Schneemassen mittels des Voll- bzw. Teilschutz anzuges an der Oberfläche zu schwimmen.
2b) Steht die Lawine, was Sensoren feststellen können, werden Raketen, welche Sprengsätze enthalten, die in den Nebenkammern untergebracht sind, aktiviert. Der zusätzlich freiwerdende Luftdruck der Detonation inner halb (vgl. vorausgegangene Entfernungsmessung) der Schnee massen ermöglicht so ein automatisches "Freisprengen" der verschütteten Person, durch die Schneemassen. Ferner hat man die, wenn auch geringe Möglichkeit, aufgrund der Detonation und durch das Zünden der Leucht körper die die Rakete enthält sich der Außenwelt bemerkbar zu machen.

Hieraus ergeben sich nicht zu unterschätzende Vorteile:

- Bereitstellung von Atemluft
- Überlebensballon
- Rückkehr zur Oberfläche

Ansonsten bietet dies beschriebene System zusätzlich dieselben Vorteile wie in Fall 1.

3. Fall:

Wie eingangs erwähnt sorgen Ventile für einen raschen Druckverlust, damit nicht das Gummiballprinzip entsteht und der gesamte Aufpralldruck auf den Körper übertragen wird. Der Voll- bzw. Teilschutzanzug bietet folgenden Vorteil für risikobehaftete Gruppen wie Motorradfahrer, Skispringer u. a.

- verminderte Verletzungsgefahr und erhöhte Überlebens chancen bei einem Unfall.

Für Unfallforscher ergeben sich gute Möglichkeiten auf grund von übermittelten Daten der Auswerteeinheit an die Speichereinheit, den Unfallhergang zu rekonstruieren.

Beschreibung der Bilder:

Bild 1 Vorschlag, an welchen Körpergebieten, Sensoren bzw. Versorgungs-, Auswerte- und Kommunikations einheit, welche flexibel gelagert, angebracht sind.

Bild 2 Zusammenwirken der verschiedenen Steuerungen und Einheiten.

Bild 3 Motorradstudie:
vor dem Auftreffen auf ein Hindernis.

Bild 4 Motorradstudie:
nach dem Auftreffen auf ein Hindernis

- Voll- bzw. Teilschutzanzug im Entfaltungs prozeß nach dem Auftreffen auf ein Hindernis
- Voll- bzw. Teilschutzanzug im Entfaltungs prozeß nach dem Auftreffen auf ein Hindernis im vollen Entfaltungszustand.

Bild 5 Verschütteter innerhalb der Lawine

- Mögliche Rettungsmaßnahmen.

Bild 6 Gravitationssensor - Arbeitsprinzip:

- geladene Kugel im Gehäuse angebrachte Spulen.

Bild 7 Gravitationssensor - Arbeitsprinzip:

- Kugel im Gehäuse angebrachte Drucksensoren.

Claims

1. AIRALL - Verfahren zur Verringerung und evtl. Vermeidung äußerer Einflußgrößen auf den Körper bzw. (-teile) eines Lebewesens, mit seinen Auswirkungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verunglückte bzw. der in Not geratene, ganz heitlich oder teilweise geschützt und/oder aufgefunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebewesen einen Voll- bzw. Teilschutzanzug mit daran befestigten, eingearbeiteten Sensoren, Energieversorgung, Auswerte- und Kommunikationseinheit trägt, welche evtl. redundant vorhanden sind. Der Voll- bzw. Teilschutzanzug kann aus einer oder mehreren Kammern bestehen (Bild 1).

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körperbewegung an verschiedenen Stellen mittels Sensoren gemessen, und deren Signale mittels Datenleitungen zu einer Aus werteeinrichtung geführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Auswerteeinheit, die einmalig oder redundant vorhanden ist, eine Ver zögerungsmeßeinrichtung, ein elektronisches Prüf system für den Zündkreis des Aufblastreibsatzes (hier z. B. Gasgenerator) und eine Steuerungs elektronik z. B. Sensoren mit einem verbundenen Computer, enthält (Bild 2).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Über- oder Unter schreiten bestimmter Signalhöhen der Sensoren, bestimmt durch die jeweilige körperliche Identifikation, d. h. der Auswerteeinheit werden einmalig z. B. das Körper gewicht, der Blutdruck usw. mitgeteilt, so daß im Ver unglückungsfall sie in der Auswerteeinheit geprüft werden, und als Folge eine wohldosierte Output-Reaktion der Auswerteeinheit erfolgt wie beispielsweise die Regelung der Ventilsteuerung oder die automatische Nachsteuerung der Identifikation bei Jet-Piloten (bedingt durch Gewichtsverlust).

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Output-Reaktion 1 ein mit einem Aufblastreibsatzes verbundene Auswerte einheit verwendet wird (Bild 2).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Aufblastreibsätze an verschiedenen Stellen im Voll- bzw. Teilschutz anzug eingearbeitet sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bedingt durch die Output- Reaktion 1 die Zündung der Aufblastreibsätze erfolgt. Der freigesetzte Luftdruck hat nun die Möglichkeit sich im Voll- bzw. Teilschutzanzug innerhalb kürzester Zeit (Millisekunden) zu entfalten und ihn mit Luft zu füllen (Bild 3 und 4).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Voll- bzw. Teil schutzanzug die nötige Reißfähigkeit, Festigkeit, (z. B. Seewasserfest) Entfaltungsvolumen und Mög lichkeiten zum gesteuerten Entweichen der Luft, die Informationen werden von der Auswerteeinheit als Output-Reaktion 2 errechnet, an bestimmten Punkten, oder falls Bauart-bedingt keine Möglichkeit zum Entweichen der Luft aufweist. Damit werden innere und äußere körperliche Schäden vermieden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit den Wechsel des Mediums (z. B. von Luft in Wasser) registriert und daraufhin die Output-Reaktion an paßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Voll- bzw. Teil schutzanzug an verschiedenen körperliegenden Punkte unterschiedliche Druckniveaus herrschen, d. h. es kann möglicherweise beabsichtigt werden, daß sich der Körper zusammenrollen muß, damit beim Aufprall auf ein Medium der Anzugsdruck gleichmäßig verteilt und abgeleitet werden kann.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Output-Reaktion 3 ein mit einer zentralen Datenbasis, der SAR-Leitstelle, anderen Rettungsorganisationen, u. a., über ein Kommunikationsnetz orts- und zeitunabhängig, mittels nationaler und internationaler Notruffrequenzen der See- und Luftfahrt, eine Alarmierung über Aus werte- und Kommunikationseinheit, das Auffinden ermöglicht. Nachdem das Notsignal bemerkt wurde, kann ein Gegensignal an den Verunglückten gesendet werden, so daß dieser bemerkt, das nach ihm gesucht wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Ergänzung der Output-Reaktion 3 navigatorische Daten, wie geo graphische Länge und Breite die evtl. autonom (einmalige Einstellung erforderlich - Relativ verfahren) oder mittels eines Kommunikations netzes Orts- und Zeitunabhängig (z. B. Satellit) ermittelt werden, hinzugefügt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Voll- bzw. Teil schutzanzug verschiedene Verwendungszwecke vor liegen und somit die Bauart bestimmen können. Mögliche Verwendungs- und Einsatzzwecke:

1. Jet-Piloten (Marine), Schiffspersonal u. a.
2. U-Bootpersonal, Skitourengeher, u. a.
3. Motorradfahrer, Skispringer, Jet-Piloten (Luft waffe), u. a.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die navigatorischen Daten orts- und zeitunabhängig bedingt durch das Kommunikationsnetz immer die richtige Position den orts- und zeitunabhängigen Empfangsgeräten mitteilen können, die z. T. als Relaisstation arbeiten, und dadurch die Suche nach, vorallem in Wassergebieten niedergegangenen, Jet-Piloten verein fachen.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Lebewesen das See wasser (Salzwasser ist leitend) als Verstärker der Sendeleistung der Kommunikationseinheit dient und die Suche nach den Verschollenen erleichtert. Erreicht wird dies durch Kontakt zwischen Antenne, und Salzwasser und/oder Lebewesen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die abgegebene Wärme der versorgungs- und unterstützenden Einrichtungen soweit abgegeben, Bauart-bedingt durch den Voll- und Teilschutzanzug von der Außenwelt (z. B. Seewasser) derart isoliert. Unterstützende Temperatur sensoren melden der Auswerteeinheit, so daß diese als Output-Reaktion 4 die Temperaturregelung veranlaßt und somit das eingehüllte Lebewesen mit lebensnotwendiger Wärme umgibt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufblastreibsätze den Voll- bzw. Teilschutzanzug mit solch hohen Druck auf blähen, so daß mittels eines Mundstückes die im Voll- bzw. Teilschutzanzuges enthaltende Luft geatmet werden kann. So wird den verunglückten Lebewesen z. B. der Ausstieg aus einem U-Boot oder das Überleben in einer Lawine erleichtert.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bauart-bedingte Ausführung die absolute oder teilweise Abkapselung von der Umwelt, gewährleistet ist und daher ein Überleben in der "Luftblase" (Raum des hohen Luft drucks) und Atmungsfähigkeit ermöglicht (Bild 5).

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß (z. B. bei einer Annahme eines Lawinenunglückes neben den Stillstand der Lawine oder eines U-Bootausstieges) die derzeitige Lage zur Oberfläche mittels Sensoren registriert und als Output-Reaktion 5 ein oder mehrere Gasgeneratoren gezündet werden, wie deren Zündfolge unter Ein beziehung des ermittelten Erdmittelpunktes (Gravi tation), welcher vorher in der Auswerteeinheit er rechnet wurde. Der zusätzliche Luftdruck wird das Medium (z. B. Schnee) verdrängen, so daß die Erd oberfläche erreicht wird (Bild 5).

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Gravitationssensor aus einer freibeweglichen geladenen Kugel, die von einem Gehäuse umgeben wird, in dem Spulen angeordnet sind, besteht. Der Abstand zwischen Gehäuse und Kugel ist so groß, daß eine eindeutige Ladungsänderung auf den jeweilig zugeordneten Spulen von der Auswerte einheit gemessen, geprüft und so einer Output- Reaktion zugeordnet wird (Bild 6).

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gravitationssensor aus einer freibeweglichen Kugel, die von einem Ge häuse umgeben wird, in dem Drucksensoren angeordnet sind, besteht. Der Abstand zwischen Gehäuse und Kugel ist so groß, daß eine eindeutige Druckänderung auf den jeweilig zugeordneten Drucksensoren von der Auswerteeinheit gemessen, geprüft und so einer Output-Reaktion zugeordnet wird (Bild 7).

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung mittels Sensoren z. B. Ultraschall, zwischen Oberfläche und Unglückslageort von der Auswerteeinheit gemessen, geprüft und so einer Output-Reaktion zugeordnet wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg zwischen Un glückslageort und der Oberfläche, der mittels Sensoren ermittelt wurde, als Output-Reaktion eine Freisprengung von den Schneemassen veranlaßt. Dies geschieht durch Auswertung des zurückzulegenden Weges, den eine Rakete durchlaufen müßte, um an die Oberfläche zu gelangen. Die Zündung des Sprengsatzes der in der Rakete enthalten ist, wird durch den Weg, und einen errechneten Faktor bestimmt. Der Voll- bzw. Teilschutzanzug schützt den Körper vor dem äußeren Druck, welcher bei der Sprengung frei gesetzt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die sensorisch wahr genommenen Informationen vor Entfaltung, sie selbst, bis zur Bergung des Verunglückten im Auswertesystem oder periphäre gespeichert werden können, (Black-box), das die Output-Reaktion 6 anstößt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Ent faltung des Voll- bzw. Teilschutzanzuges und Bergung des Verunglückten die gespeicherten Informationen mittels eines Diagnosegerätes gelesen und im Anschluß daran ausgewertet werden können.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnose der gespeicherten Informationen des Voll- bzw. Teil schutzanzuges zur Verbesserung und Weiterentwicklung und Analyse des Unfallhergangs herangezogen werden können.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Infor mationen des Voll- bzw. Teilschutzanzuges auf Auswerteeinrichtungen wie Computer, Bildschirm, Papier, anderen peripheren Geräten oder Datenträger maschi nell oder manuell dargestellt oder weiterverarbeitet werden.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die individuelle Standard werte (z. B. bei Jet-Piloten) automatisch nachgeregelt werden können, (z. B. Gewichtsverlust bei erhöhter Anspannung).

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Output-Reaktionen zeitgleich, zeitversetzt, in beschriebener oder in keiner Reihenfolge gesteuert werden.