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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR DETECTING DANGEROUS SITUATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/033134
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and to a device for detecting a dangerous situation arising from the environment of a living being, for example a human being or an animal, at its corresponding location. According to the inventive method, physiological signals that are produced by the living being are detected and evaluated. If the physiological signals allow detection of a dangerous situation, measures are automatically initiated at the location of the living being to counteract the dangerous situation.

Inventors:
EHRLICH HELMUT (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/003851
Publication Date:
May 10, 2001
Filing Date:
November 02, 2000
Export Citation:
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Assignee:
EHRLICH HELMUT (DE)
International Classes:
F16P3/00; F16P3/14; (IPC1-7): F16P3/00
Foreign References:
DE1194647B1965-06-10
US3286031A1966-11-15
GB2150332A1985-06-26
GB2240392A1991-07-31
US5505199A1996-04-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Zeitler, Giselher (Zeitler & Dickel Herrnstrasse 15 P.O. Box 26 02 51 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zum Erkennen eines von der Umgebung ausgehenden Gefah renfalls für ein Lebewesen, wie beispielsweise einen Menschen oder ein Tier, an dessen Aufenthaltsort, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Lebewesen ausgehende, physiologische Signale erfaßt und ausgewertet werden, wobei dann, wenn die physiologischen Signale einen Gefahrenfall erkennen lassen, automatisiert am Aufenthaltsort des Lebewe sens Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahrenfalls ausgelöst wer den.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die physiologi schen Signale akustische Laute, insbesondere einen Angstschrei oder ein Signalwort, einen Blutdruck, eine Pulsfrequenz, eine Oberflächenleiffähig keit der Haut, Hirnströme, Reizleitung der Nerven, Bewegungen von Glied maßen und/oder eine Körpertemperatur umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auswertung des physiologischen Signals eine Spracherkennung und/oder einen Stimmenauswertung, insbesondere mit Frequenzanalyse, durchge führt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahren falls einen Nothalt bzw. ein Notaus von in Betrieb befindlichen Maschinen, wie beispielsweise Fahrzeuge, Kraftfahrzeuge, Baumaschinen, Arbeitsge räten, Produktionsanlagen, Schienenfahrzeuge, Bohrgeräte, Sägen, Mahl werke, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Förderschnecken, Mischtröge, Kräne, Aufzüge, Paternoster und/oder Energieanlagen, umfassen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb der Maschine ausgekuppelt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahren falls eine Alarmierung von Rettungskräften umfassen.
7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahren falls eine Aktivierung von Rettungsbzw. Schutzgeräten, wie beispielsweise einer Sprinkleranlage, umfassen.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahren falls eine Aktivierung von Alarmierungseinrichtungen, insbesondere eines Umgebungsalarms, und/oder einer Überwachungseinrichtung, insbesonde re einer Videokamera, umfassen.
9. Vorrichtung zum Erkennen eines von der Umgebung ausgehenden Gefah renfalls für ein Lebewesen, wie beispielsweise einen Menschen (18) oder ein Tier (48), an dessen Aufenthaltsort, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Einrichtung (10,12) zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen (20), welche von dem Lebewesen (18,48) aus gehen, sowie eine Signaleinrichtung (14,16) umfaßt, wobei die Signale richtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß diese automatisiert Maßnah men zum Entgegenwirken des Gefahrenfalls am Aufenthaltsort des Lebe wesens (18,48) auslöst, wenn die Einrichtung (10,12) zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen einen Gefahrenfall detektiert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die physiologi schen Signale (20) akustische Laute, insbesondere einen Angstschrei oder ein Signalwort, umfassen und daß die Einrichtung zum Erfassen und Aus werten von physiologischen Signalen einen akustischen Sensor (10) sowie ein Spracherkennungsmodul (12) und/oder ein Stimmenauswertmodul (12), insbesondere mit Frequenzanalyseeinrichtung, umfaßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die physiologischen Signale (20) einen Blutdruck, eine Pulsfrequenz, eine Oberflächenleitfähigkeit der Haut, Hirnströme, Reizleitung der Nerven, Be wegungen von Gliedmaßen und/oder eine Körpertemperatur umfassen und daß die Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Si gnalen am Körper des Lebewesens angebrachte Sensoren umfaßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren über Kabel und/oder eine drahtlose Verbindung, insbesondere HF Funkstrecke, Ultraschalloder InfrarotÜbertragungsstrecke, mit der Ein richtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen ver bunden sind.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Steuerung einer in Betrieb befindlichen Maschine (22,26,28, 30,36,40,42) verbunden ist, wie beispielsweise einem Fahrzeug (30), ei nem Kraftfahrzeug (30), einer Baumaschine, einem Arbeitsgerät, einer Pro duktionsanlage, einem Schienenfahrzeug (34), einem Bohrgerät (40), einer Säge, einem Mahlwerk, einer Fräsmaschine, einer Schleifmaschine, einer Förderschnecke (22), einem Mischtrog (26), einem Kran (28), einem Auf zug, einem Paternoster und/oder einer Energieanlage, und bei detektiertem Gefahrenfall einen Nothalt bzw. ein Notaus dieser Maschine auslöst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale richtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie bei detektiertem Gefahren fall einen Antrieb der Maschine auskuppelt.
15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Signaieinrichtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Alarmierungseinrichtung (50,52) für Rettungskräfte verbunden ist, wie beispielsweise einem Telefon oder einem Funkgerät, und bei detek tiertem Gefahrenfall eine Alarmierung der Rettungskräfte auslöst.
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie mit Rettungsbzw. Schutzgeräten, wie beispielsweise einer Sprinkler anlage (46), verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall entsprechende Rettungsbzw. Schutzgeräte (46) in Betrieb setzt.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Alarmierungseinrichtung (24,54) für einen Umgebungsalarm, wie beispielsweise einer Sirene oder einer Glocke, verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall die Alarmierungseinrichtung (24,54) in Betrieb setzt.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch ge kennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (14,16) derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Überwachungseinrichtung, wie beispielsweise einer Videoka mera (56), verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall die Überwa chungseinrichtung (56) in Betrieb setzt.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Gefahrensituationen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines von der Umgebung aus- gehenden Gefahrenfalls für ein Lebewesen, wie beispielsweise einen Mensch oder ein Tier, an dessen Aufenthaltsort, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Erkennen eines von der Umge- bung ausgehenden Gefahrenfalls für ein Lebewesen, wie beispielsweise einen Menschen oder ein Tier, an dessen Aufenthaltsort, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.

Herkömmlicherweise sind an potentiellen Gefahrenorten, wie beispielsweise im Arbeitsbereich von Maschinen oder bei Rolltreppen oder in Personenwagen von Schienenfahrzeugen, Notaus-bzw. Nothaltschalter angebracht, die von einer in Gefahr befindlichen Person oder einer dritten Person gedrückt werden und so ei- nen Nothalt bzw. ein Notaus auslösen. Es gibt jedoch häufig Situationen, in denen die in Gefahr befindliche Person einen derartigen Notschalter nicht oder nicht rechtzeitig erreichen kann und auch keine dritte Person anwesend ist. Ferner gibt es Gefahrensituationen, bei denen Notschalter nicht praktikabel und deshalb nicht vorhanden sind, wie beispielsweise bei rangierenden Fahrzeugen. Im letzteren

Fall ist eine Unfallverhütung darauf beschränkt, daß beispielsweise ein rückwärts fahrendes Fahrzeug mit einem Signalton auf sich aufmerksam macht. Jedoch ist selbst diese primitive Einrichtung nicht in allen Fahrzeugen vorhanden. Zwar kann ggf. eine in Gefahr befindliche Person durch lautes Schreien oder Rufen versu- chen, den Fahrer bzw. Bediener einer Arbeitsmaschine auf sich aufmerksam zu machen, so daß dieser rechtzeitig die Maschine stoppt, jedoch gibt es gerade bei Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Baggern, häufig die Situation, daß aufgrund des Arbeitslärmes von der Maschine selbst und/oder der Umgebung der Fahrer bzw. Bediener der Maschine die Hilfeschreie nicht wahrnehmen kann. Ferner ist ein Notschalter beispielsweise bei Tieren sinnlos, da diese nicht fähig sind, eine Gefahrensituation durch Betätigen eines Notschalters zu signalisieren.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der o. g. Art zur Verfügung zu stellen, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und einen verbesserten Unfallschutz bei Arbeitsgeräten und darüber hinaus einen generellen Schutz von Lebewesen an potentiellen Gefahrenorten erzielen, unab- hängig von dem Vermögen der Lebewesen, einen Notschalter betätigen zu kön- nen oder nicht.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung mit den im Anspruch 1 bzw. 9 gekenn- zeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Bei einem Verfahren der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß von einem Lebewesen ausgehende physiologische Signale erfaßt und ausgewertet werden, wobei dann, wenn die physiologischen Signale einen Gefahrenfall erken- nen lassen, automatisiert am Aufenthaltsort des Lebewesens Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahrenfalls ausgelöst werden.

Dies hat den Vorteil, daß unabhängig von der mechanischen Betätigung eines Notschalters oder-tasters geeignete Maßnahmen gegen einen Gefahrenfall am Aufenthaltsort des in Gefahr befindlichen Lebewesens automatisiert eingeleitet werden können. Dadurch ist es möglich, den Schutz von Lebewesen in potentiel- len Gefahrenbereichen erheblich zu erhöhen bzw. zu verbessern. Ggf. können

Unfälle mit schwerwiegenden Folgen vermieden oder zumindest in ihrer Wirkung abgeschwächt werden. Gleichzeitig werden sonstige Umgebungseinflüsse, welche keine Notsituation signalisieren, ausgefiltert.

Zweckmäßigerweise umfassen die physiologischen Signale akustische Laute, ins- besondere einen Angstschrei oder ein Signalwort, einen Blutdruck, eine Pulsfre- quenz, eine Oberflächenleitfähigkeit der Haut, Hirnströme, Reizleitung der Nerven, Bewegungen von Gliedmaßen und/oder eine Körpertemperatur. Ferner ist eine wesentlich frühere Erkennung von Gefahrensituationen, insbesondere bei Brän- den in Tierställen, möglich.

Dadurch, daß bei der Auswertung des physiologischen Signals eine Spracherken- nung durchgeführt wird, ergibt sich die Möglichkeit, daß eine Person in einem Gefahrenbereich durch bestimmte Signalwörter eine automatisierte Einleitung von Notmaßnahmen auslösen kann, ohne dabei mechanisch einen Notausschalter o. ä. zu betätigen.

Dadurch, daß bei der Auswertung des physiologischen Signals eine Stimmenaus- wertung durchgeführt wird, ergibt sich die Möglichkeit, daß einerseits die Auslö- sung von Notmaßnahmen auf bestimmte Personen oder Tiere bzw. Tierlaute be- schränkt werden kann und andererseits bereits aus einer Stimmlage oder Fre- quenzfolge bzw. einem Frequenzspektrum eines akustischen Signals auf einen Gefahrenfall geschlossen werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfassen die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahrenfalls einen Nothalt bzw. ein Notaus von in Betrieb befindlichen Maschinen, wie beispielsweise Fahrzeuge, Kraftfahrzeuge, Bauma- schinen, Arbeitsgeräten, Produktionsanlagen, Schienenfahrzeuge, Bohrgeräte, Sägen, Mahlwerke, Fräsmaschinen, Schleifmaschinen, Förderschnecken, Misch- tröge, Kräne, Aufzüge, Paternoster und/oder Energieanlagen, eine Alarmierung von Rettungskräften und/oder eine Aktivierung von Rettungs-bzw. Schutzgeräten, wie beispielsweise einer Sprinkleranlage.

Um ggf. erfaßte Körperglieder oder eine verunfallte Person befreien zu können, wird zweckmäßigerweise ein Antrieb der Maschine ausgekuppelt.

In der Nähe des Gefahrenfalles befindliche Personen können dadurch auf die Gefahrensituation aufmerksam gemacht werden, daß die Maßnahmen zum Ent- gegenwirken des Gefahrenfalls eine Aktivierung von Alarmierungseinrichtungen, insbesondere eines Umgebungsalarms, umfassen, so daß derartige Personen ggf. schnell zum Ort des Gefahrenfalles kommen und Hilfe leisten können. Entfernt tätige Überwachungspersonen können dadurch auf einen Gefahrenfall aufmerk- sam gemacht werden, daß die Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahren- falls eine Aktivierung einer Überwachungseinrichtung, insbesondere eine Video- kamera, umfassen, wobei der Überwachungsperson beispielsweise auf einem Überwachungsmonitor ein Bild von dem Aufenthaltsort des in Gefahr befindlichen Lebewesens zur Verfügung steht, so daß die Überwachungsperson sofort Infor- mationen erhält, um über weitere Rettungs-bzw. Hilfemaßnahmen entscheiden zu können.

Bei einer Vorrichtung der o. g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß diese eine Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen, wel- che von dem Lebewesen ausgehen, sowie eine Signaleinrichtung umfaßt, wobei die Signaleinrichtung derart ausgebildet ist, daß diese automatisiert Maßnahmen zum Entgegenwirken des Gefahrenfalls am Aufenthaltsort des Lebewesens aus- löst, wenn die Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Si- gnalen einen Gefahrenfall detektiert.

Dies hat den Vorteil, daß unabhängig von einer mechanischen Betätigung eines Notschalters oder-tasters geeignete Maßnahmen gegen einen Gefahrenfall am Aufenthaltsort des in Gefahr befindlichen Lebewesens automatisiert eingeleitet werden können. Dadurch ist es möglich, einen Schutz von Lebewesen in potenti- ellen Gefahrenbereichen erheblich zu erhöhen bzw. zu verbessern. Ggf. können Unfälle mit schwerwiegenden Folgen vermieden oder zumindest in ihrer Wirkung abgeschwächt werden. Gleichzeitig werden sonstige Umgebungseinflüsse, welche keine Notsituation signalisieren, ausgefiltert. Ferner ist eine wesentlich frühere

Erkennung von Gefahrensituationen, insbesondere bei Bränden in Tierställen, möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die physiologischen Signale akustische Laute, insbesondere einen Angstschrei oder ein Signalwort, und um- faßt die Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen einen akustischen Sensor sowie ein Spracherkennungsmodul und/oder ein Stim- menauswertmodul, insbesondere mit Frequenzanalyseeinrichtung. Dies ermög- licht eine Gefahrenerkennung beispielsweise allein aufgrund von Signalworten, welche von einer gefährdeten Person ausgerufen werden, oder durch Angst-oder Panikschreie, welche von einer gefährdeten Person oder sogar von gefährdeten Tieren ausgehen, wobei andere Umgebungsgeräusche ausgefiltert werden.

Alternativ oder zusätzlich umfassen die physiologischen Signale einen Blutdruck, eine Pulsfrequenz, eine Oberflächenleitfähigkeit der Haut, Hirnströme, Reizleitung der Nerven, Bewegungen von Gliedmaßen und/oder eine Körpertemperatur und umfaßt die Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signa- len am Körper des Lebewesens angebrachte Sensoren, welche insbesondere. über Kabel und/oder eine drahtlose Verbindung, wie beispielsweise HF- Funkstrecke, Ultraschall-oder Infrarot-Übertragungsstrecke, mit der Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von physiologischen Signalen verbunden sind.

Zweckmäßigerweise ist die Signaieinrichtung derart ausgebildet, daß sie mit einer Steuerung einer in Betrieb befindlichen Maschinen verbunden ist, wie beispiels- weise einem Fahrzeug, einem Kraftfahrzeug, einer Baumaschine, einem Arbeits- gerät, einer Produktionsanlage, einem Schienenfahrzeug, einem Bohrgerät, einer Säge, einem Mahlwerk, einer Fräsmaschine, einer Schleifmaschine, einer Förder- schnecke, einem Mischtrog, einem Kran und/oder einer Energieanlage, und bei detektiertem Gefahrenfall einen Nothalt bzw. ein Notaus dieser Maschine auslöst.

Um ggf. erfaßte Körperglieder oder eine verunfallte Person befreien zu können, ist die Signaleinrichtung zweckmäßigerweise derart ausgebildet ist, daß sie bei de- tektiertem Gefahrenfall einen Antrieb der Maschine auskuppelt.

Um bei Eintritt eines Gefahrenfalles einen schnellen Einsatz von Rettungskräften zu ermöglichen, ist die Signaleinrichtung derart ausgebildet, daß sie mit einer Alarmierungseinrichtung für Rettungskräfte verbunden ist, wie beispielsweise ei- nem Telefon oder einem Funkgerät, und bei detektiertem Gefahrenfall eine Alar- mierung der Rettungskräfte auslöst.

Zum weiter verbesserten Eindämmen von Folgen bzw. Schäden durch einen Ge- fahrenfall ist die Signaleinrichtung derart ausgebildet, daß sie mit Rettungs-bzw.

Schutzgeräten, wie beispielsweise einer Sprinkleranlage, verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall entsprechende Rettungs-bzw. Schutzgeräte in Betrieb setzt.

In der Nähe des Gefahrenfalles befindliche Personen können dadurch auf die Gefahrensituation aufmerksam gemacht werden, daß die Signaleinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Alarmierungseinrichtung für einen Umgebungsa- larm, wie beispielsweise einer Sirene oder einer Glocke, verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall die Alarmierungseinrichtung in Betrieb setzt, so daß derartige Personen ggf. schnell zum Ort des Gefahrenfalles kommen und Hilfe leisten können.

Dadurch, daß die Signaleinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie mit einer Über- wachungseinrichtung, wie beispielsweise einer Videokamera, verbunden ist und bei detektiertem Gefahrenfall die Überwachungseinrichtung in Betrieb setzt, wird beispielsweise eine entfernt tätige Überwachungsperson dadurch auf den Gefah- renfall aufmerksam, daß auf ihrem Überwachungsmonitor ein Bild von dem Auf- enthaltsort des in Gefahr befindlichen Lebewesens dargestellt wird, so daß die Überwachungsperson sofort Informationen erhält, um über weitere Rettungs-bzw.

Hilfemaßnahmen entscheiden zu können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zei- gen in : Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 bis 9 jeweilige Anwendungsbeispiele der Vorrichtung gemäß Fig. 1 an Maschi- nen, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung enthalten, Fig. 10 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung in einem Stall für Tiere und Fig. 11 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung für einen Personenschutz in einem potentiellen Gefahrenbereich einer Unterführung bzw. in einem Parkhaus.

Erfindungsgemäß werden physiologische Signale zur Erkennung von Gefahrensi- tuationen ausgewertet. Dies hat den Vorteil, daß eine sich in Gefahr befindliche Person oder ein in Gefahr befindliches Tier in der Regel immer noch rechtzeitig durch Schreien oder Hilferufe bemerkbar machen kann, wogegen das Betätigen eines Notschalters nicht immer möglich ist bzw. ein Notschalter ggf. nicht vorhan- den ist. Hierbei ist ein Schrei besonders als Auswertungskriterium geeignet, da dieser meist automatisch ausgestoßen wird und in dieser Form in der Regel nicht nachgeahmt werden kann, so daß Fehlalarme durch Umgebungsgeräusche prak- tisch ausgeschlossen sind.

Mit dem Ausdruck"physiologische Signale"sind hier alle solche Signale physikali- scher oder chemischer Natur gemeint, welche von einem Körper eines Lebewe- sens ausgehen. Dies sind neben akustischen Signalen, wie Sprache, Schreie oder sonstige Laute, auch Blutdruck, Pulsfrequenz, Oberflächenleitfähigkeit der Haut, Hirnströme, Reizleitung der Nerven, Bewegungen von Gliedmaßen und/oder Kör- pertemperatur. Nachfolgend wird die Erfindung lediglich beispielhaft anhand des physiologischen Signals"Schall"bzw. von einer Person ausgehender Sprache oder Schreie bzw. von einem Tier ausgehende Laute beschrieben.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Vorrichtung umfaßt einen akustischen Sensor in Form eines Mi- krofons 10, eine Spracherkennung bzw. Frequenzauswertung 12, ggf. mit Verstär- kern, einen Wandler 14 und eine Signaleinrichtung 16, welche beispielsweise mit

der Steuerung einer Arbeitsmaschine, einem Alarmiergerät und/oder einem Ret- tungs-bzw. Schutzgerät, wie beispielsweise einer Sprinklerantage, verbunden ist.

Das Mikrofon 10 nimmt von einer Person 18 ausgehenden Schall 20 (physiologi- sches Signal) auf und wertet diesen aus. Hierbei erfolgt ggf. auch eine Stimmana- lyse und ein Vergleich mit in einem Stimmenspeicher enthaltenen Stimm-Mustern, um ein Ansprechen der Vorrichtung auf einen bestimmten Personenkreis zu be- grenzen. Die Vorrichtung wertet die Sprache und die Stimme aus und erkennt bei- spielsweise anhand von bestimmten Signalwörtern, wie beispielsweise"Hilfe", "Stop","Feuer","Halt"und/oder ggf. anhand eines für eine Panik-oder Gefahren- situation typischen Frequenzspektrums von Sprache oder Stimme (Angst-oder Todesschrei), daß eine Gefahrensituation vorliegt.

Sobald die Vorrichtung eine Gefahrensituation erkannt hat, gibt die Spracherken- nung bzw. Frequenzauswertung 12 ein entsprechendes Signal an den Wandler 14 weiter, der wiederum ein entsprechendes Aktivierungssignal an die Signaleinrich- tung 16 weiter gibt. Die Signaleinrichtung 16 lost dann entsprechende Maßnah- men gegen die Gefahrensituation aus, wie beispielsweise einen Nothalt, ein Alarmsignal, eine Alarmierung von Rettungskräften und/oder eine Aktivierung von Rettungs-bzw. Schutzgeräten, wie eine Sprinkteranlage.

Die Signaieinrichtung 16 ist beispielsweise ein Teil einer Maschinensteuerung oder ein auf die Maschinensteuerung, die Alarmeinrichtung oder das Rettungs- bzw. Schutzgerät einwirkendes Bauteil.

Mit anderen Worten umfaßt die Vorrichtung einen Tonaufnehmer 10 mit nachge- schalteter elektronischer Spracherkennung 12 (Schrei unter großer Angst), welche dann im Gefahrenfall ein Steuersignal für die Abschaltvorrichtung einer Maschine (Nothalt) oder die Einschaltvorrichtung für ein Alarmgerät und/oder ein Rettungs- bzw. Schutzgerät abgibt. Die Spracherkennung bzw. Frequenzauswertung 12 ist dabei derart ausgebildet, daß sie nur auf echte Notsituationen, d. h. auf ernsthafte Notsituationen, anspricht und nicht auf sonstige Rufe sowie Arbeits-oder Umwelt- geräusche.

Die Auslösung der Notfallfunktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt wahlweise durch jede beliebige Person oder ist, um ggf. einen Mißbrauch zu ver- hindern, durch die o. g. Spracherkennung auf bestimmte Personen oder Perso- nengruppen einzeln oder mit mehreren zusammen eingeschränkt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst ggf. zusätzlich oder ausschließlich einen Alarm aus, beispielsweise bei Raubüberfällen oder Einbrüchen, und/oder löst Hilfsmaßnahmen aus, wie beispielsweise das Ausrücken von Polizei, Feuerwehr und Notarzt. Ggf. setzt die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich ein Rettungs- bzw. Schutzgerät, wie eine Sprinkleranlage, in Betrieb.

Sinngemäß gilt das obige auch für Tiere, beispielsweise bei Feuer oder sonstiger Gefahr in Ställen, wobei hier die Sprache außer acht bleibt und ausschließlich auf das Frequenzspektrum die Tierlaute abgestellt wird.

Nachfolgend werden einige spezielle Anwendungsbeispiele anhand der Fig. 2 bis 11 erläutert, wobei diese nur beispielhaft auf die Auswertung von Schall in Form von Schreien, Sprache oder Tierlaute bezogen sind. Es ist auch möglich, andere physiologische Signale zu detektieren, wie beispielsweise Puls, Blutdruck, Hirn- ströme, Reizleitung der Nerven o. ä.. Auch diese Signale können als Streß-und damit als Gefahrenindikator dienen und werden ggf. mittels geeigneter, am Körper einer Person befindlicher Sensoren, beispielsweise per Kabel, Funk, Infrarot, Ul- traschall oder sonstige geeignete Übertragungsmittel, übertragen und lösen einen Nothalt und/oder ggf. die übrigen zuvor erwähnten Maßnahmen aus.

Fig. 2 zeigt die Person 18 bei der Arbeit an einer Förderschnecke 22. Bei Empfang eines Notschreis 20 über das Mikrofon 10, welches ggf. am Körper der Person 18 angeordnet ist und über eine drahtlose Übertragungsstrecke mit der Auswertein- richtung 12 verbunden ist, wird die Förderschnecke 22 gestoppt und eine Alarm- glocke 24 ausgelöst, welche ggf. Personen in der Nähe zur Hilfeleistung auffordert und den Ort der Gefahrensituation kennzeichnet.

Fig. 3 zeigt die Person 18 an einem Mischtrog 26. Wird die Person 18 in den Mischtrog gezogen, kann sie mit dem Notschrei einen Nothalt auslösen und die Alarmglocke 24 aktivieren.

Fig. 4 veranschaulicht die Person 18 an einem Kran 28. Droht der Kran die Person 18 zu verletzen, so kann wiederum mit dem Notschrei 20 der Kran gestoppt wer- den.

Fig. 5 zeigt die Person 18 bei der Gefahr von einem Kraftfahrzeug 30 überrollt zu werden. In dem Kraftfahrzeug ist die erfindungsgemäß Vorrichtung gemäß Fig. 1 installiert und der Notschrei 20 der Person 18 wird über das am fahrzeug 30 an- gebrachte Mikrofon 10 aufgenommen und führt zu einem Nothalt des Kraftfahr- zeugs 30.

Gleiches ist bei Fig. 6 der Fall, wobei hier ein Einquetschen der Person 18 zwi- schen dem Kraftfahrzeug 30 und einer Wand 32 droht.

Ebenso umfaßt das Schienenfahrzeug 34 mit Triebwagen 36 und Anhängern 38 in Fig. 7 die erfindungsgemäße Vorrichtung und registriert über Mikrofone 10, die im Triebwagen 36 und den angehängten Wagen 38 angeordnet sind, ggf. einen Not- schrei, so daß der Triebwagen 36 gestoppt wird. Hierbei ist es besonders vorteil- haft, daß die Mikrofone10 Personen in Gefahr registrieren bzw. wahrnehmen kön- nen, die vom Triebwagen 36 aus weder zu sehen noch zu hören sind.

Fig. 8 zeigt die Person 18 an einem Bohrgerät 40 mit erfindungsgemäßer Vor- richtung. Fig. 9 zeigt die Person 18 an einer sonstigen Maschine 42, wie bei- spielsweise an einer Säge, einem Mahlwerk bzw. einer Fräs-oder Schleifmaschi- ne mit erfindungsgemäßer Vorrichtung.

Fig. 10 veranschaulicht einen Stall 44 mit Sprinkleranlage 46 und erfindungsge- mäßer Vorrichtung, repräsentiert durch Mikrofon 10. Ein in dem Stall 44 befindli- ches Tier 48 stößt bei einem Brand schon frühzeitig Panikschreie aus, die von dem Mikrofon 10 aufgenommen und von der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Hinweis auf eine Gefahrensituation erkannt werden. Die erfindungsgemäßen Vor-

richtung aktiviert daraufhin die Sprinkleranlage 46 sowie die Alarmglocke 24 um weitere Hilfsmaßnahmen zu initiieren.

Fig. 11 stellt die Sicherung zum Schutz von Personen 18 in einer Unterführung oder einem Parkhaus dar. Mikrofon 10 nimmt die Notschreie 20 von der Person 18, die gerade überfallen wird, auf und die erfindungsgemäße Vorrichtung aktiviert einen Funkalarm 50, einen telefonischen Anruf 52 unter einer örtlichen Polizeiruf- nummer sowie Notblitzlichter 54 außerhalb der Unterführung bzw. des Parkhau- ses, welche beispielsweise in der nähe befindliche Einsatzkräfte auf den Noffall innerhalb des Parkhauses bzw. der Unterführung aufmerksam machen. Ggf. wird zusätzlich eine Videoüberwachung 56 aktiviert, so daß Rettungskräfte ggf. an ei- nem Monitor sich sofort ein Bild von der Lage der Notsituation machen können.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, Menschen oder ggf. auch Tie- ren, einen Schutz an potentiellen Gefahrenorten, wie beispielsweise im Bereich rollender oder rotierender Maschinen, Fahrzeuge oder Geräte, zu bieten die Men- schen bzw. Tiere beispielsweise von einem bewegten Gerät erfaßt werden bzw. nicht mehr ausweichen können und dabei auch keinen Notausschalter mehr errei- chen können. Beispielsweise können Geräte bzw. Maschinen durch einen Not- schrei unter Auswertung von Sprach, Ton-, Laut-und/oder Stimmenklang gestoppt werden und ggf. auch andere Funktionen, wie Alarm oder Schutzmaßnahmen, ausgelöst werden.