DE102021106723B4 - Training system and method for conducting remotely supervised training - Google Patents

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Abstract

Trainingssystem zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings, miteiner Sensormanschette (10) zum Umfassen eines Körperteils (14) einer trainierenden Person,wobei die Sensormanschette (10) mindestens einen Sensor (12a-12d) zum Erfassen mindestens einer Bewegung der trainierenden Person aufweist,einer Speichervorrichtung zum Speichern von zeitlichen Verläufen von Sensordaten, die einem vorgegebenen Bewegungsablauf für eine Übung entsprechen,einer Steuervorrichtung, die ausgestaltet ist zum:Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der tatsächlich erfassten Sensordaten beim Durchführen einer Übung durch die trainierende Person mit den in der Speichervorrichtung gespeicherten Sensordaten, die dem vorgegebenen Bewegungsablauf für diese Übung entsprechen,wobei das Trainingssystem ferner eine Feedbackvorrichtung zum Abgeben eines Feedbacks an die trainierende Person aufweist, wenn der Vergleich ergibt, dass der zeitliche Verlauf der tatsächlich erfassten Sensordaten innerhalb eines Schwellwertbereichs dem vorgegebenen Bewegungsablauf entspricht und/oder über den Schwellwertbereich hinaus von diesem abweicht,gekennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor (16a, 16b) an der Innenseite der Sensormanschette (10) zum Erfassen eines Drucks zwischen der Sensormanschette(10) und der Haut des Benutzers zur Verifikation einer korrekten Anbringung der Sensormanschette (10) und/oder eines Dehnungssensors, um die korrekte Stellung der Sensormanschette zu erkennen.Training system for carrying out remotely monitored training, with a sensor cuff (10) for covering a body part (14) of a person exercising, the sensor cuff (10) having at least one sensor (12a-12d) for detecting at least one movement of the person exercising, a storage device for Storage of chronological progressions of sensor data that correspond to a predetermined movement sequence for an exercise,a control device that is designed to:compare the chronological progression of the sensor data actually recorded when performing an exercise by the person exercising with the sensor data stored in the memory device, which correspond to predetermined movement sequence for this exercise, wherein the training system also has a feedback device for delivering feedback to the person exercising if the comparison shows that the time course of the actually detected sensor data is within a threshold value corresponds to the specified movement sequence and/or deviates from it beyond the threshold value range, characterized by at least one pressure sensor (16a, 16b) on the inside of the sensor cuff (10) for detecting a pressure between the sensor cuff (10) and the skin of the user Verification of correct attachment of the sensor cuff (10) and/or a strain sensor in order to detect the correct position of the sensor cuff.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trainingssystem sowie ein Verfahren zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings.The invention relates to a training system and a method for carrying out remotely monitored training.

Muskuloskelettale Beschwerden/Erkrankungen sind einer der häufigsten Gründe für Arbeitsausfälle. Um solchen Beschwerden vorzubeugen, ist regelmäßige Bewegung der Gelenke und Muskulatur, z.B. durch Sport notwendig. Doch die nötigen Übungen werden von unerfahrenen Sportlern häufig falsch ausgeführt, was den eigentlichen Nutzen wieder zunichtemachen kann. Dabei kann ein Fitnesstrainer helfen, der Übungen erklärt, die dann zuhause durchgeführt werden sollen. Bei wöchentlichen Besuchen können diese dann vom Trainer überprüft und angepasst werden. Doch der Großteil des Trainings findet eigenständig statt. Dabei ist viel Disziplin und Genauigkeit gefragt, um die Übungen zu Hause richtig durchzuführen, und so einen schnellen und effektiven Trainingsverlauf zu ermöglichen und Verletzungen zu vermeiden. Somit ist das Training zum einen sehr stark abhängig von den Fähigkeiten des Trainers, und zum anderen von der Eigenständigkeit des Users und seinem funktionalen oder nicht funktionalen Körpergefühl.Musculoskeletal complaints/diseases are one of the most common reasons for absenteeism from work. In order to prevent such complaints, regular movement of the joints and muscles, e.g. through sport, is necessary. However, the necessary exercises are often performed incorrectly by inexperienced athletes, which can negate the actual benefit. A fitness trainer can help by explaining exercises that should then be carried out at home. During weekly visits, these can then be checked and adjusted by the trainer. But the majority of the training takes place independently. A lot of discipline and accuracy is required to do the exercises correctly at home, thus enabling a fast and effective training process and avoiding injuries. Thus, the training is very much dependent on the skills of the trainer on the one hand and on the independence of the user and his functional or non-functional body awareness on the other.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung eines fernüberwachten Trainings bereitzustellen.The object of the invention is to provide a device and a method for carrying out remotely monitored training.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6.The object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 6.

DE 10 2010 060 592 A1 beschreibt ein Trainingssystem, bei dem eine von einer trainierenden Person durchgeführte Bewegung durch eine Sensorvorrichtung erfasst wird und der Person ein Feedback übe die durchgeführte Bewegung mitgeteilt wird. DE 10 2010 060 592 A1 describes a training system in which a movement performed by a person exercising is detected by a sensor device and the person is given feedback about the movement performed.

Weiterer Stand der Technik ist bekannt aus:

  • - WO 2010/ 097 735 A1
  • - DE 10 2018 109 913 A1
  • - KRSHIWOBLOZKI, Malte, PAWLIKOWSKI, Jakub: Feinfühlige Bandage erkennt den richtigen Winkel, Webseitenkopie. In: medizin & technik [online], 4 April 2016, URL: https://medizin-undtechnik.industrie.de/allgemein/feinfuehlige-bandage-erkennt-denrichtigen-wi nkel/ #slider-into-2
Further prior art is known from:
  • - WO 2010/097735 A1
  • - DE 10 2018 109 913 A1
  • - KRSHIWOBLOZKI, Malte, PAWLIKOWSKI, Jakub: Sensitive bandage recognizes the right angle, website copy. In: medicine & technology [online], 4 April 2016, URL: https://medizin-undtechnik.industrie.de/allgemein/feinfuehlige-bandage-erkennt-denrechte-winkel/ #slider-into-2

Das erfindungsgemäße Trainingssystem zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings weist eine Sensormanschette auf zum Umfassen eines Körperteils einer trainierenden Person. Diese kann insbesondere am Gelenk der trainierenden Person, beispielsweise am Knie, Ellbogen, Schulter, Hals, Hüfte, Fußgelenk, Handgelenk, Finger, Rumpf, Wirbelsäule und/oder Sprunggelenk getragen werden. Insbesondere ist es möglich, jeweils eine Sensormanschette an mehreren oder allen genannten Gelenken zu tragen.The training system according to the invention for carrying out a remotely monitored training has a sensor cuff for enclosing a body part of a person exercising. This can be worn in particular on the joint of the exercising person, for example on the knee, elbow, shoulder, neck, hip, ankle, wrist, finger, torso, spine and/or ankle. In particular, it is possible to wear a sensor cuff on several or all of the joints mentioned.

Die Sensormanschette kann aus einem elastischen Material hergestellt sein, sodass sie einfach von dem Benutzer über ein Gelenk gezogen werden kann. Zur vereinfachten Anbringung kann die Sensormanschette ferner Klettverschlüsse oder andere Verschlussvorrichtungen aufweisen, sodass sie geöffnet und vom Benutzer um das entsprechende Körperteil gelegt werden kann. The sensor cuff can be made of an elastic material so that it can easily be pulled over a joint by the user. To simplify attachment, the sensor cuff can also have Velcro fasteners or other fastening devices so that it can be opened and placed around the corresponding body part by the user.

Erfindungsgemäß weist die Sensormanschette mindestens einen Sensor zum Erfassen mindestens einer Bewegung der trainierenden Person auf.According to the invention, the sensor cuff has at least one sensor for detecting at least one movement of the person exercising.

Das Trainingssystem weist ferner eine Speichervorrichtung zum Speichern von zeitlichen Verläufen von Sensordaten auf, die einem vorgegebenen Bewegungsablauf für eine Übung entsprechen.The training system also has a storage device for storing temporal profiles of sensor data that correspond to a predetermined movement sequence for an exercise.

Das Trainingssystem weist ferner eine Steuervorrichtung auf, die ausgestaltet ist zum:

  • Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der tatsächlich erfassten Sensordaten beim Durchführen einer Übung durch die trainierende Person mit den in der Speichervorrichtung gespeicherten Sensordaten, die dem vorgegebenen Bewegungsablauf für diese Übung entsprechen,

wobei das Trainingssystem ferner eine Feedbackvorrichtung zum Abgeben eines Feedbacks an die trainierende Person aufweist, wenn der Vergleich ergibt, dass der zeitliche Verlauf der tatsächlich erfassten Sensordaten innerhalb eines Schwellwertbereichs dem vorgegebenen Bewegungsablauf entspricht und/oder über den Schwellwertbereich hinaus von diesem abweicht.The training system also has a control device that is designed to:
  • Comparing the time profile of the sensor data actually recorded when the person exercising is performing an exercise with the sensor data stored in the storage device, which correspond to the specified movement sequence for this exercise,

wherein the training system also has a feedback device for providing feedback to the training person if the comparison shows that the time profile of the sensor data actually recorded corresponds within a threshold value range to the specified movement sequence and/or deviates from it beyond the threshold value range.

Durch das erfindungsgemäße Trainingssystem ist es auf sehr einfache Weise möglich, ein fernüberwachtes Training durchzuführen. Dabei kann die trainierende Person eine Übung unter Anwesenheit des Trainers durchführen und trägt hierbei eine oder mehrere Sensormanschetten. Dies erfolgt während einer Anlernphase, während der durch die Sensormanschette die Bewegungsdaten der trainierenden Person in Echtzeit an einer oder mehreren Extremitäten und / oder an einem anderen Körperteil aufgenommen werden können. Hierbei kann der Trainer auch einen maximalen und/oder minimalen Bewegungsbereich für eine bestimmte Übung oder auch komplette Übungsabläufe festlegen. Diese Daten werden in einer Speichervorrichtung gespeichert. Diese kann beispielsweise in der Sensormanschette selbst oder aber als separate Speichervorrichtung beispielsweise in einer Smartphone-Applikation, einer Speichervorrichtung in der Cloud, etc. ausgestalten sein.The training system according to the invention makes it possible in a very simple manner to carry out remote-monitored training. The training person can carry out an exercise in the presence of the trainer and wears one or more sensor cuffs. This takes place during a training phase, during which the movement data of the person exercising can be recorded in real time by the sensor cuff on one or more extremities and/or on another part of the body. Here, the trainer can also specify a maximum and/or minimum range of motion for a specific exercise or complete exercise sequences. This data is stored in a storage device. This can, for example, be in the sensor cuff itself or as a separate memory device in a smartphone application, a storage device in the cloud, etc., for example.

Auch kann hierbei festgelegt werden, welche Übungen die trainierende Person in welchen Abständen durchführen soll. Dies kann dem Nutzer auch in Form eines Planers (z.B. durch eine App) angezeigt werden und den Nutzer erinnern.It is also possible to determine which exercises the exercising person should carry out at which intervals. This can also be displayed to the user in the form of a planner (e.g. through an app) and remind the user.

Das tatsächliche regelmäßige Durchführen der Übungen kann nun von der trainierenden Person unter Verwendung des erfindungsgemäßen Trainingssystems ohne die Anwesenheit des Trainers erfolgen. Hierbei misst die mindestens eine Sensormanschette die tatsächlichen Bewegungen der trainierenden Person und vergleicht diese mit den in der Anlernphase gespeicherten Daten. Der aktuelle Bewegungsstatus, beziehungsweise ein Feedback wird dann dem Nutzer insbesondere in Echtzeit über die Feedbackvorrichtung ausgegeben.The actual regular execution of the exercises can now be done by the person exercising using the training system according to the invention without the presence of the trainer. The at least one sensor cuff measures the actual movements of the person exercising and compares them with the data stored in the training phase. The current movement status or feedback is then output to the user, in particular in real time, via the feedback device.

Auch ist es möglich, die erfassten Sensordaten in Echtzeit an den Trainer zu übermitteln, welcher dann direkt Verbesserungsvorschläge einbringen kann, beziehungsweise die vorgegebene Bewegungstrajektorie anpassen kann.It is also possible to transmit the recorded sensor data to the trainer in real time, who can then directly suggest improvements or adjust the specified movement trajectory.

Es ist bevorzugt, dass der Schwellwertbereich definiert wird durch mindestens eine untere Grenze für eine geforderte Mindestamplitude der Bewegung und eine obere Grenze für eine maximal erlaubte Amplitude. Dies kann zu einem bestimmten Zeitpunkt und insbesondere während des gesamten Verlaufs eines vorgegebenen Bewegungsablaufs erfolgen.It is preferred that the threshold range is defined by at least a lower limit for a required minimum amplitude of movement and an upper limit for a maximum allowed amplitude. This can take place at a specific point in time and in particular during the entire course of a predetermined movement sequence.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Feedbackvorrichtung eine akustische, optische und/oder haptische Feedback-Vorrichtung ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die haptische Feedback-Vorrichtung als linear resonant actuator, eccentric rotation mass vibration motor, piezo actuator und/oder polyamid actuator ausgebildet ist.Furthermore, it is preferred that the feedback device is an acoustic, optical and/or haptic feedback device. Furthermore, it is preferred that the haptic feedback device is designed as a linear resonant actuator, eccentric rotation mass vibration motor, piezo actuator and/or polyamide actuator.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor (12a-d), ein Biegesensor, ein dehnbarer Sensor resistiver, kapazitiver und/oder induktiver Art, eine inertial measurement unit (imu) und/oder ein Magnetometer ist, wobei insbesondere bei mehreren Sensoren eine Sensordatenfusion erfolgt.Furthermore, it is preferred that the at least one sensor (12a-d) is a bending sensor, an expandable sensor of a resistive, capacitive and/or inductive type, an inertial measurement unit (imu) and/or a magnetometer, in particular when there are several sensors a sensor data fusion takes place.

Die Sensormanschette weist erfindungsgemäß mindestens einen Drucksensor an ihrer Innenseite auf. Durch diesen erfolgt ein Erfassen eines Drucks zwischen der Sensormanschette und der Haut des Benutzers, sodass eine Verifikation einer korrekten Anbringung der Sensormanschette erfolgen kann. Dieses Merkmal ist in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in der vorliegenden Anmeldung beschrieben.According to the invention, the sensor cuff has at least one pressure sensor on its inside. This detects a pressure between the sensor cuff and the user's skin, so that a verification of correct attachment of the sensor cuff can take place. This feature is described in connection with the method according to the invention in the present application.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings unter Verwendung eines Trainingssystems, wie es in der vorliegenden Anmeldung geschrieben ist und insbesondere einer Sensormanschette zum Umfassen eines Körperteils einer trainierenden Person, wobei die Sensormanschette mindestens einen Sensor zum Erfassen mindestens einer Bewegung der trainierenden Person aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist.

  1. a Erfassen von mindestens einer Bewegung der trainierenden Person
  2. b Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der tatsächlich erfassten Sensordaten beim Durchführen einer Übung durch die trainierende Person mit den in der Speichervorrichtung gespeicherten Sensordaten, die dem vorgegebenen Bewegungsablauf für diese Übung entsprechen,
  3. c Ausgeben eines Feedbacks an die trainierende Person, wenn der Vergleich ergibt, dass der zeitliche Verlauf der tatsächlich erfassten Sensordaten innerhalb eines Schwellwertbereichs den vorgegebenen Bewegungsablauf entspricht und/oder über den Schwellwertbereich hinaus von diesem abweicht.
The invention also relates to a method for carrying out remotely monitored training using a training system as described in the present application and in particular a sensor cuff for encompassing a body part of a person exercising, the sensor cuff having at least one sensor for detecting at least one movement of the person exercising comprises the method comprising the following steps.
  1. a Detection of at least one movement of the exercising person
  2. b Comparing the time profile of the sensor data actually recorded when the person exercising is performing an exercise with the sensor data stored in the storage device, which correspond to the specified movement sequence for this exercise,
  3. c Outputting feedback to the person exercising if the comparison shows that the time profile of the sensor data actually recorded corresponds within a threshold value range to the predefined movement sequence and/or deviates from it beyond the threshold value range.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sämtliche Merkmale des erfindungsgemäßen Trainingssystems aufweisen und umgekehrt. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren sämtliche Merkmale aufweisen, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Trainingssystems für die Anlernphase beschrieben wurden.The method according to the invention can have all the features of the training system according to the invention and vice versa. In particular, the method according to the invention can have all the features that were described in connection with the training system according to the invention for the training phase.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt, insbesondere während des gesamten Verlaufs einer Übung, durch die Sensormanschette ein tatsächlicher Gelenkwinkel und/oder eine tatsächliche Bewegungsamplitude gemessen wird und diese mit in der Speichervorrichtung gespeicherten Werten für einen minimalen Gelenkwinkel und/oder eine minimale Bewegungsamplitude und/oder einen maximalen Gelenkwinkel und/oder eine maximale Bewegungsamplitude verglichen wird.It is also preferred that at a specific point in time, in particular during the entire course of an exercise, an actual joint angle and/or an actual movement amplitude is measured by the sensor cuff and this is compared with values stored in the storage device for a minimum joint angle and/or a minimum Movement amplitude and / or a maximum joint angle and / or a maximum movement amplitude is compared.

Weiterhin erfolgt erfindungsgemäß bevorzugt ein Kontrollieren des korrekten Sitzes der Sensormanchette, während einer Übung mit den folgenden Schritten:

  • Erfassen eines Drucks zwischen der Sensormanschette und der Haut des Benutzers durch mindestens einen Drucksensor auf der Innenseite der Sensormanschette beim Anbringen der Sensormanschette und während des Durchführens der Übung,

wobei wenn der Druck während der Übung mehr als einen vorgegebenen Schwellwert vom Druck beim Anlegen der Sensormanschette abweicht, ein Hinweissignal ausgegeben wird.Furthermore, according to the invention, the correct fit of the sensor cuff is preferably checked during an exercise with the following steps:
  • detecting a pressure between the sensor cuff and the user's skin by at least one pressure sensor on the inside of the sensor cuff when attaching the sensor cuff and while performing the exercise,

if the pressure during the exercise deviates from the pressure when the sensor cuff is put on by more than a predetermined threshold value, a warning signal is output.

In allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Übermittlung der durch die Sensormanschette erfassten Bewegungsdaten an die Steuervorrichtung, beziehungsweise die Übermittlung der in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten an die Steuervorrichtung unter Verwendung jeglichen Bewegungsprotokolls erfolgen, beispielsweise durch WiFi, Bluetooth, USB, Ethernet, UART, 5G, Mobilfunk, Xbee. Die Kommunikation kann hierbei direkt zu einem Computer, Laptop, Tablet oder auch Smartphone erfolgen.In all embodiments of the present invention, the movement data recorded by the sensor cuff can be transmitted to the control device, or the data stored in the storage device can be transmitted to the control device using any movement protocol, for example WiFi, Bluetooth, USB, Ethernet, UART, 5G , Cellular, Xbee. Communication can take place directly with a computer, laptop, tablet or smartphone.

Für eine verbesserte Therapie können die Sensormanschette mit Heizelementen zur Wärmebehandlung während der Übungen ausgestattet sein. Diese können beispielsweise resistive Heizelemente aufweisen.For improved therapy, the sensor cuffs can be equipped with heating elements for heat treatment during exercises. These can have resistive heating elements, for example.

Des Weiteren kann die Steuervorrichtung Daten vergangener Trainingseinheiten mit den aktuellen Daten vergleichen, den Fortschritt anzeigen und den Trainingsplan entsprechend anpassen.Furthermore, the control device can compare data from past training units with the current data, display the progress and adjust the training plan accordingly.

Die Sensordaten verschiedener Manschetten können miteinander gekoppelt bzw. zusammengeführt werden.The sensor data from different cuffs can be coupled with one another or merged.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren erläutert.Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to figures.

Es zeigen:

  • 1: die Anbringung einer erfindungsgemäßen Sensormanschette an einem Ellbogen einer trainierenden Person
  • 2: die Anbringung einer erfindungsgemäßen Sensormanschette am Kniegelenk einer trainierenden Person
  • 3: einen beispielhaften Verlauf eines Bewegungsablaufs
Show it:
  • 1 : the attachment of a sensor cuff according to the invention to an elbow of a person exercising
  • 2 : the attachment of a sensor cuff according to the invention to the knee joint of a person exercising
  • 3 : an exemplary course of a motion sequence

Die Sensormanschette 10 gemäß 1 kann um das Ellbogengelenk einer trainierenden Person gelegt werden. Die Sensormanschette 10 kann beispielsweise eine Steuervorrichtung und/oder eine Speichervorrichtung aufweisen, die zum Beispiel auf zwei Platinen 18a, 18b aufgeteilt sein kann. An ihrer Unterseite weist die Sensormanschette 10 gemäß 1 einen Sensor 12a auf, bei dem es sich beispielsweise um einen Dehnungssensor handeln kann, durch den die Bewegung des Ellbogen-Gelenks erfasst werden kann.The sensor cuff 10 according to 1 can be placed around the elbow joint of an exercising person. The sensor cuff 10 can have, for example, a control device and/or a storage device, which can be divided, for example, over two circuit boards 18a, 18b. On its underside, the sensor cuff 10 according to 1 a sensor 12a, which can be, for example, a strain sensor, by which the movement of the elbow joint can be detected.

In der Ausführungsform gemäß 2 ist die Sensormanschette 10 um das Kniegelenk der trainierenden Person gelegt. Hier sind mehrere Sensoren 12a-12d angeordnet, die beispielsweise auch über Kreuz angebracht sein können. Hierbei kann es sich um Dehnungssensoren handeln, durch die die Kräfte entlang verschiedener Achsen aufgenommen werden. Weiterhin können Sensoren wie beispielsweise der Sensor 12c umlaufend um das Körperteil 14 angebracht sein.In the embodiment according to 2 the sensor cuff 10 is placed around the knee joint of the person exercising. A plurality of sensors 12a-12d are arranged here, which can also be attached crosswise, for example. Strain sensors can be used to record the forces along different axes. Furthermore, sensors such as the sensor 12c can be attached circumferentially around the body part 14 .

Die Sensormanschette 10 gemäß 2 weist ferner an ihrer Ober- und Unterseite jeweils einen Sensor auf, durch den der korrekte Sitz der Sensor Manschette 10 am Körperteil 14 verifiziert werden kann.The sensor cuff 10 according to 2 also has a sensor on its upper and lower side, by means of which the correct fit of the sensor cuff 10 on the body part 14 can be verified.

In 3 ist ein beispielhafter Bewegungsablauf dargestellt. Hierbei zeigt die obere und unter Linie die maximale und minimale Bewegungsamplitude während der Übung an. Die mittlere Linie stellt den optimalen Verlauf dar. Zum Zeitpunkt des ersten und des vierten Punktes auf der mittleren Linie erfolgt eine Beschleunigung beziehungsweise eine Verlangsamung während der Übung. Durch die Sensormanschette wird der tatsächliche zeitliche Verlauf der Bewegung erfasst und mit den erlaubten Kurven für die maximale beziehungsweise minimale Bewegungsamplitude verglichen.In 3 an exemplary motion sequence is shown. The upper and lower lines indicate the maximum and minimum range of motion during the exercise. The middle line represents the optimal progression. At the time of the first and fourth point on the middle line, there is an acceleration or deceleration during the exercise. The actual course of the movement over time is recorded by the sensor cuff and compared with the permitted curves for the maximum or minimum movement amplitude.

Claims (7)

Trainingssystem zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings, mit einer Sensormanschette (10) zum Umfassen eines Körperteils (14) einer trainierenden Person, wobei die Sensormanschette (10) mindestens einen Sensor (12a-12d) zum Erfassen mindestens einer Bewegung der trainierenden Person aufweist, einer Speichervorrichtung zum Speichern von zeitlichen Verläufen von Sensordaten, die einem vorgegebenen Bewegungsablauf für eine Übung entsprechen, einer Steuervorrichtung, die ausgestaltet ist zum: Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der tatsächlich erfassten Sensordaten beim Durchführen einer Übung durch die trainierende Person mit den in der Speichervorrichtung gespeicherten Sensordaten, die dem vorgegebenen Bewegungsablauf für diese Übung entsprechen, wobei das Trainingssystem ferner eine Feedbackvorrichtung zum Abgeben eines Feedbacks an die trainierende Person aufweist, wenn der Vergleich ergibt, dass der zeitliche Verlauf der tatsächlich erfassten Sensordaten innerhalb eines Schwellwertbereichs dem vorgegebenen Bewegungsablauf entspricht und/oder über den Schwellwertbereich hinaus von diesem abweicht, gekennzeichnet durch mindestens einen Drucksensor (16a, 16b) an der Innenseite der Sensormanschette (10) zum Erfassen eines Drucks zwischen der Sensormanschette(10) und der Haut des Benutzers zur Verifikation einer korrekten Anbringung der Sensormanschette (10) und/oder eines Dehnungssensors, um die korrekte Stellung der Sensormanschette zu erkennen.Training system for carrying out remotely monitored training, with a sensor cuff (10) for covering a body part (14) of a person exercising, the sensor cuff (10) having at least one sensor (12a-12d) for detecting at least one movement of the person exercising, a storage device for storing chronological progressions of sensor data that correspond to a predetermined movement sequence for an exercise, a control device that is designed to: compare the chronological progression of the sensor data actually recorded when the exercising person carries out an exercise with the sensor data stored in the memory device, which correspond to the predetermined movement sequence for this exercise, the training system also has a feedback device for delivering feedback to the person exercising if the comparison shows that the time course of the actually detected sensor data is within a threshold value range corresponds to the predetermined movement sequence and/or deviates from it beyond the threshold value range, characterized by at least one pressure sensor (16a, 16b) on the inside of the sensor man cuff (10) for detecting a pressure between the sensor cuff (10) and the user's skin to verify correct attachment of the sensor cuff (10) and/or a strain sensor to detect the correct position of the sensor cuff. Trainingssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwertbereich definiert wird durch eine untere Grenze für die geforderte Mindestamplitude der Bewegung und eine obere Grenze für eine maximal erlaubte Amplitude zu einem bestimmten Zeitpunkt, insbesondere während des gesamten vorgegebenen Bewegungsablaufs.training system claim 1 , characterized in that the threshold value range is defined by a lower limit for the required minimum amplitude of the movement and an upper limit for a maximum permitted amplitude at a specific point in time, in particular during the entire specified movement sequence. Trainingssystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feedback-Vorrichtung eine akustische, optische und/oder haptische Feedbackvorrichtung ist.Training system according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the feedback device is an acoustic, optical and/or haptic feedback device. Trainingssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Feedbackvorrichtung als linear resonant actuator, eccentric rotation mass vibration motor, piezo actuator und/oder polyamid actuator ausgebildet ist.training system claim 3 , characterized in that the haptic feedback device is designed as a linear resonant actuator, eccentric rotation mass vibration motor, piezo actuator and/or polyamide actuator. Trainingssystem nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (12a-d), ein Biegesensor, ein dehnbarer Sensor resistiver, kapazitiver und/oder induktiver Art, eine inertial measurement unit (IMU) und/oder ein Magnetometer ist, wobei insbesondere bei mehreren Sensoren eine Sensordatenfusion erfolgt.training system after one Claims 1 until 4 , characterized in that the at least one sensor (12a-d), a bending sensor, a stretchable sensor resistive, capacitive and / or inductive type, an inertial measurement unit (IMU) and / or a magnetometer, in particular with several sensors Sensor data fusion takes place. Verfahren zum Durchführen eines fernüberwachten Trainings unter Verwendung einer Sensormanschette (10) zum Umfassen eines Körperteils (14) einer trainierenden Person, wobei die Sensormanschette mindestens einen Sensor (12a-12d) zum Erfassen mindestens einer Bewegung der trainierenden Person aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: a Erfassen von mindestens einer Bewegung der trainierenden Person b Vergleichen des zeitlichen Verlaufs der tatsächlich erfassten Sensordaten beim Durchführen einer Übung durch die trainierende Person mit den in der Speichervorrichtung gespeicherten Sensordaten, die dem vorgegebenen Bewegungsablauf für diese Übung entsprechen, c Ausgeben eines Feedbacks an die trainierende Person, wenn der Vergleich ergibt, dass der zeitliche Verlauf der tatsächlich erfassten Sensordaten innerhalb eines Schwellwertbereichs den vorgegebenen Bewegungsablauf entspricht und/oder über den Schwellwertbereich hinaus von diesem abweicht, gekennzeichnet durch ein Kontrollieren des korrekten Sitzes der Sensormanschette (10), während einer Übung mit den folgenden Schritten: Erfassen eines Drucks zwischen der Sensormanschette und der Haut des Benutzers durch mindestens einen Drucksensor an der Innenseite der Sensormanschette (10) beim Anbringen der Sensormanschette (10) und während des Durchführens der Übung, wobei wenn der Druck während der Übung um mehr als einen vorgegebenen Schwellwert vom Druck beim Anlegen der Sensormanschette (10) abweicht, ein Hinweissignal ausgegeben wird.A method for performing remotely monitored training using a sensor cuff (10) for embracing a body part (14) of a person exercising, the sensor cuff having at least one sensor (12a-12d) for detecting at least one movement of the person exercising, the method comprising the following has steps: a recording of at least one movement of the person exercising b comparing the time course of the sensor data actually recorded when the person exercising is carrying out an exercise with the sensor data stored in the storage device, which corresponds to the specified movement sequence for this exercise, c outputting feedback to the person exercising if the comparison shows that the temporal progression of the sensor data actually recorded within a threshold value range corresponds to the specified movement sequence and/or deviates from it beyond the threshold value range, characterized by a Checking the correct fit of the sensor cuff (10) during an exercise with the following steps: detecting a pressure between the sensor cuff and the user's skin by at least one pressure sensor on the inside of the sensor cuff (10) when attaching the sensor cuff (10) and during performing the exercise, with an information signal being output if the pressure during the exercise deviates by more than a predetermined threshold value from the pressure when the sensor cuff (10) is put on. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt, insbesondere während des gesamten Verlaufs einer Übung, durch die Sensormanschette (10) ein tatsächlicher Gelenkwinkel und/oder eine tatsächliche Bewegungsamplitude gemessen wird und diese mit in der Speichervorrichtung gespeicherten Werten für einen minimalen Gelenkwinkel und/oder eine minimale Bewegungsamplitude und/oder einen maximalen Gelenkwinkel und/oder eine maximale Bewegungsamplitude verglichen wird.procedure after claim 6 , characterized in that at a certain point in time, in particular during the entire course of an exercise, an actual joint angle and/or an actual movement amplitude is measured by the sensor cuff (10) and these are compared with values stored in the storage device for a minimum joint angle and/or a minimum movement amplitude and/or a maximum joint angle and/or a maximum movement amplitude is compared.
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