BE1021959B1 - SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON - Google Patents

SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON Download PDF

Info

Publication number
BE1021959B1
BE1021959B1 BE2013/0809A BE201300809A BE1021959B1 BE 1021959 B1 BE1021959 B1 BE 1021959B1 BE 2013/0809 A BE2013/0809 A BE 2013/0809A BE 201300809 A BE201300809 A BE 201300809A BE 1021959 B1 BE1021959 B1 BE 1021959B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
sensors
person
values
data module
sensor
Prior art date
Application number
BE2013/0809A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Piet Jozef M. Jochems
Dieter Kamiel Schallier
Original Assignee
Intophysio Bvba
Dieter Kamiel Schallier
Piet Jozef M. Jochems
JOCHEMS, Piet Jozef M.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intophysio Bvba, Dieter Kamiel Schallier, Piet Jozef M. Jochems, JOCHEMS, Piet Jozef M. filed Critical Intophysio Bvba
Priority to BE2013/0809A priority Critical patent/BE1021959B1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021959B1 publication Critical patent/BE1021959B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116Determining posture transitions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6823Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip

Abstract

Sensorsysteem (1) voor het meten van bewegingen en lichaamshouding van een persoon (10), welk sensorsysteem (1) een datamodule (2) omvat en één of meer sensors (3) omvat die geschikt zijn om op het lichaam van de persoon (10) geplakt te worden, waarbij iedere voornoemde sensor (3) een accelerometer (6,8) omvat, waarbij de één of meer sensors (3), via een flexibele draad (4) of draadloos, signaaloverdragend verbonden zijn met de datamodule (2), waarbij de datamodule (2) is ingericht om een reeks van, elkaar in de tijd opvolgende, door de accelerometers (8) in de één of meer sensors (3) gemeten waarden op te slaan.Sensor system (1) for measuring movements and body posture of a person (10), which sensor system (1) comprises a data module (2) and comprises one or more sensors (3) suitable for mounting on the body of the person (10 ), each said sensor (3) comprising an accelerometer (6,8), the one or more sensors (3) being signal-transmitting connected to the data module (2) via a flexible wire (4) or wirelessly , wherein the data module (2) is arranged to store a series of consecutive values measured by the accelerometers (8) in the one or more sensors (3).

Description

Sensorsysteem, gebruik daarvan en werkwijze voor het meten van de lichaamshouding van een persoon.Sensor system, use thereof and method for measuring the posture of a person.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een sensorsysteem, het gebruik daarvan en een werkwijze voor het meten van de lichaamshouding van een persoon.The present invention relates to a sensor system, the use thereof and a method for measuring the posture of a person.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het meten van de houding en de bewegingen van de rug.More specifically, the invention is intended for measuring the posture and the movements of the back.

Het is welbekend dat een aantal factoren belangrijk zijn voor het voorkomen van vermoeidheid van de rug en pijn aan de rug. De belangrijkste hiervan zijn de houding van het bovenlichaam, en meer bepaald de vorm van de ruggengraat, bij de diverse activiteiten die een persoon uitvoert, en de bewegingen die de rug van de persoon daarbij maakt.It is well known that a number of factors are important for preventing back fatigue and back pain. The most important of these are the posture of the upper body, and more specifically the shape of the spine, in the various activities that a person performs, and the movements that the person's back makes.

De vorm van de ruggengraat kan gekwantificeerd worden als de hoek die iedere wervel maakt met elkaar, of gelijkwaardig, de hoek die iedere wervel maakt met een referentielijn, bijvoorbeeld een verticale lijn.The shape of the backbone can be quantified as the angle that each vertebra makes with each other, or equivalent, the angle that each vertebra makes with a reference line, for example, a vertical line.

Om praktische redenen wordt deze hoek meestal alleen in het sagittale vlak beschouwd, dus in het verticale vlak dat een persoon, in rechtstaande toestand, in twee bij benadering symmetrische delen verdeelt, en wordt hierbij vooral de hoek van een beperkt aantal wervels gespecificeerd.For practical reasons, this angle is usually considered only in the sagittal plane, that is, in the vertical plane that divides a person, in the upright state, into two approximately symmetrical parts, and in particular the angle of a limited number of vertebrae is specified.

Met de activiteiten die een persoon uitvoert, worden de types van activiteiten bedoeld die de persoon uitvoert, zoals zitten, lopen, rennen, liggen.The activities that a person carries out refers to the types of activities that the person carries out, such as sitting, walking, running, lying.

Met de bewegingen van de rug wordt hierbij bedoeld hoe vaak en/of hoe intensief de rug bij de verschillende activiteiten beweegt. De genoemde activiteiten kunnen immers worden uitgevoerd met relatief veel beweging van de diverse delen van het lichaam, waaronder de rug, of met relatief weinig beweging van de diverse delen van de rug.The movements of the back mean here how often and / or how intensively the back moves during the various activities. The activities mentioned can after all be carried out with relatively much movement of the various parts of the body, including the back, or with relatively little movement of the various parts of the back.

Er zijn inrichtingen en werkwijzen bekend om de vorm van de ruggengraat te bepalen en daar relevante gegevens uit af te leiden. Echter, dit zijn inrichtingen en werkwijzen die slechts door getrainde operators in een specifiek ingerichte testruimte bruikbaar zijn.Devices and methods are known to determine the shape of the backbone and to derive relevant data from it. However, these are devices and methods that can only be used by trained operators in a specific test room.

Dit heeft als nadelen dat het gebruik van deze inrichtingen duur is en dat gegevens van een persoon niet gedurende de normale dagelijkse activiteiten van de persoon bepaald kunnen worden, waardoor de relevantie van de gegevens beperkt is.This has the drawbacks that the use of these devices is expensive and that data of a person cannot be determined during the person's normal daily activities, whereby the relevance of the data is limited.

Ook is, vanwege het gebruik in een testruimte, de persoon zich permanent bewust van het feit dat hij een test ondergaat, zodat de gebruikelijke lichaamshouding door de proefpersoon niet betrouwbaar bepaald kan worden omdat hij zich continue bewust op zijn lichaamshouding concentreert.Also, due to the use in a test room, the person is permanently aware of the fact that he is undergoing a test, so that the usual body position cannot be reliably determined by the subject because he constantly focuses consciously on his body position.

Ook heeft dit het ongemak voor de testpersoon dat hij zijn dagelijkse activiteiten niet kan uitvoeren.This also has the inconvenience for the test person that he cannot perform his daily activities.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een sensorsysteem voor het meten van bewegingen en de lichaamshouding van een persoon, welk systeem een datamodule omvat en één of meer sensors omvat die geschikt zijn om op het lichaam van de persoon geplakt te worden, waarbij iedere voornoemde sensor een accelerometer omvat, waarbij één of meer sensors, via een flexibele draad of draadloos, signaaloverdragend verbonden zijn met de datamodule, waarbij de datamodule is ingericht om een reeks van, elkaar in de tijd opvolgende, door de accelerometers in één of meer sensors gemeten waarden op te slaan.The present invention has for its object to provide a solution to the aforementioned and other disadvantages in that it provides a sensor system for measuring movements and the posture of a person, which system comprises a data module and one or more sensors which are suitable for to be stuck to the body of the person, wherein each of the aforementioned sensors comprises an accelerometer, one or more sensors being signal-transmittingly connected to the data module via a flexible wire or wireless, the data module being arranged to interconnect a series of store the time following values measured by the accelerometers in one or more sensors.

Een dergelijk sensorsysteem, waarbij de datamodule bij voorkeur draagbaar is, laat toe om met minimale hinder voor een persoon tijdens zijn normale activiteiten metingen uit te voeren van de vorm van zijn ruggengraat, dus van kenmerken die van belang zijn voor het gezond houden van de rug en het daardoor voorkomen van rugklachten.Such a sensor system, in which the data module is preferably portable, makes it possible to carry out measurements of the shape of his spine with minimal inconvenience to a person during his normal activities, i.e. of characteristics which are important for keeping the back healthy. and thereby preventing back complaints.

De waarden kunnen na een meetsessie uitgelezen worden uit de datamodule en verder verwerkt worden tot een overzicht van de houding van de rug. Een dergelijk overzicht kan behulpzaam zijn bij het bepalen van de aard en of instelling van ergonomisch meubilair voor een persoon en voor het aanduiden van suboptimale houdingen van een persoon tijdens activiteiten, die zouden kunnen leiden tot rugklachten.After a measurement session, the values can be read from the data module and further processed into an overview of the posture of the back. Such an overview may be helpful in determining the nature and or setting of ergonomic furniture for a person and for indicating suboptimal positions of a person during activities that could lead to back pain.

Ook voor andere lichaamsdelen kan een dergelijk sensorsysteem gebruikt worden. Een dergelijk sensorsysteem is relatief goedkoop te vervaardigen en gemakkelijk om aan te brengen.Such a sensor system can also be used for other body parts. Such a sensor system is relatively inexpensive to manufacture and easy to install.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de datamodule tevens een accelerometer en is deze ingericht om een reeks van, elkaar in de tijd opvolgende, door deze laatstgenoemde accelerometer gemeten waarden op te slaan.In a preferred embodiment, the data module also comprises an accelerometer and is arranged to store a series of time-successive values measured by this latter accelerometer.

Aangezien een dergelijke datamodule normaal gesproken in een broekzak of aan een riem rond het middel gedragen wordt, geeft een accelerometer die daarin is aangebracht een overzicht van de versnellingen van een relatief centraal punt van het lichaam, die niet verstoord worden door bewegingen van meer perifere lichaamsdelen.Since such a data module is normally worn in a pocket or on a belt around the waist, an accelerometer mounted therein provides an overview of the accelerations of a relatively central point of the body, which are not disturbed by movements of more peripheral body parts .

Deze waarden zijn daardoor zeer geschikt om het type activiteit van de persoon uit af te leiden.These values are therefore very suitable for deriving the type of activity of the person.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft of hebben de voornoemde één of meer sensors een dikte van minder dan 4 millimeter en/of een oppervlak van minder dan 2 cm2.In a preferred embodiment, the aforementioned one or more sensors have or have a thickness of less than 4 millimeters and / or a surface area of less than 2 cm 2.

Dit heeft als voordeel dat de persoon deze sensors gemakkelijk kan dragen zonder veel hinder.This has the advantage that the person can easily wear these sensors without much inconvenience.

De uitvinding betreft tevens het gebruik van een sensorsysteem zoals bovenstaand genoemd voor het meten van de lichaamshouding van een persoon gedurende een tijdsperiode.The invention also relates to the use of a sensor system as mentioned above for measuring the posture of a person during a period of time.

Verder betreft de uitvinding een werkwijze voor het meten van de lichaamshouding van een persoon, waarbij op de huid ter plaatse van de ruggengraat van de persoon één of meer sensors worden aangebracht, welke één of meer sensors elk een accelerometer omvatten en welke één of meer sensors, via een flexibele draad of draadloos, signaaloverdragend verbonden zijn met een datamodule voor opslag van door de accelerometers gemeten waarden of daaruit berekende waarden, waarbij de waarden die gedurende een tijdsperiode door de accelerometers gemeten worden of daaruit berekende waarden, opgeslagen worden door de datamodule en omgerekend worden tot de hoek van ieder van één of meer sensors in het sagittale vlak.The invention further relates to a method for measuring the posture of a person, wherein one or more sensors are arranged on the skin at the location of the backbone of the person, which one or more sensors each comprise an accelerometer and which one or more sensors , are connected via a flexible wire or wireless, signal transmitting to a data module for storing values measured by the accelerometers or values calculated therefrom, the values measured by the accelerometers or values calculated from them for a period of time being stored by the data module and be converted to the angle of each of one or more sensors in the sagittal plane.

Deze hoek of hoeken van de sensor of sensors kunnen vanzelfsprekend uitgedrukt worden ten opzichte van eender welke referentierichting in het sagittale vlak, of ook, bij het gebruik van meerdere sensors, ten opzichte van elkaar.This angle or angles of the sensor or sensors can of course be expressed with respect to any reference direction in the sagittal plane, or also, with the use of several sensors, with respect to each other.

Op deze manier kan achteraf de, gedurende de tijdsperiode aanwezige, vorm van de ruggengraat tijdens de tijdsperiode gereconstrueerd worden, zodat conclusies over al dan niet optimale lichaamshoudingen van de persoon getrokken kunnen worden.In this way, the shape of the backbone, which is present during the period of time, can be reconstructed afterwards during the period of time, so that conclusions about whether or not optimal body postures of the person can be drawn.

Hierbij wordt voor de volledigheid opgemerkt dat als de persoon een zijdelings gebogen houding aanneemt, de hoek strikt wiskundig genomen, gemeten wordt in een verticaal vlak dat parallel loopt aan het sagittale vlak in rechtstaande toestand. Dit verticale vlak wordt ook gezien als vallende onder de term 'sagittale vlak'.It is noted here for the sake of completeness that if the person adopts a laterally bent posture, the angle is taken strictly mathematically, measured in a vertical plane parallel to the sagittal plane in the upright state. This vertical plane is also seen as falling under the term "sagittal plane".

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden daardoor minimaal drie sensors aangebracht, te weten een eerste sensor op de lumbosacrale overgang van de ruggengraat, dat wil zeggen op wervels Ll of T12 en een tweede sensor op de lumbothoracale overgang, dat wil zeggen op wervels SI of S2,' van de ruggengraat. Bij voorkeur wordt ook een derde sensor aangebracht op het lumbale gedeelte, bij voorkeur wervel L3, van de ruggengraat.In a preferred embodiment, at least three sensors are thereby provided, namely a first sensor on the lumbosacral junction of the spine, i.e. on vertebrae L1 or T12 and a second sensor on the lumbothoracal junction, i.e. on vertebrae S1 or S2, 'from the backbone. Preferably, a third sensor is also applied to the lumbar portion, preferably vertebra L3, of the spine.

Dit verhoogt de relevantie van de gemeten waarden.This increases the relevance of the measured values.

In een verdere voorkeurdragende variant dient de werkwijze tevens voor het bepalen van de aard van de activiteiten van de persoon, waarbij door een vergelijking van de waarden die gedurende een tijdsperiode door de accelerometers in de één of meer sensors gemeten worden of daaruit berekende waarden met referentiegegevens bepaald wordt welke activiteit de persoon op een bepaald moment uitvoerde. Bij een dergelijke bepaling is vooral de grootte en frequentie van verandering van de door de accelerometers gemeten versnellingen van belang.In a further preferred variant, the method also serves to determine the nature of the person's activities, whereby by comparing the values measured over a period of time by the accelerometers in the one or more sensors or values calculated therefrom with reference data it is determined which activity the person carried out at a certain moment. In such a determination, the magnitude and frequency of change of the accelerations measured by the accelerometers is of particular importance.

Dit laat toe de bepaalde vorm van de ruggengraat te differentiëren naar zijn afhankelijkheid van de activiteiten van de persoon.This allows the specific shape of the backbone to differentiate according to its dependence on the person's activities.

In een verdere voorkeurdragende variant dient de werkwijze tevens voor het meten van lichaamsbewegingen van de persoon, waarbij uit een vergelijking van de waarden die door de accelerometers in de één of meer sensors gemeten zijn of daaruit berekende waarden met voorgaande gelijkaardige waarden, één of meer parameters worden bepaald die betrekking hebben op lichaamsbewegingen van de persoon.In a further preferred variant, the method also serves to measure body movements of the person, wherein from a comparison of the values measured by the accelerometers in the one or more sensors or values calculated therefrom with previous similar values, one or more parameters be determined that relate to the person's body movements.

Ook de fractie van de tijd dat de rug van een persoon bewogen wordt, is van belang voor het bepalen of een persoon zijn rug op wenselijke of eerder onwenselijke wijze gebruikt.The fraction of the time that a person's back is moved is also important for determining whether a person uses his back in a desirable or rather undesirable manner.

Dit wordt bij voorkeur bepaald doordat voor ieder tijdsinterval bepaald wordt of al dan niet aan de volgende voorwaarde voldaan wordt: dat gedurende het tijdsinterval de snelheid van hoekverandering van minimaal één van de accelerometers in één of meer sensors een bepaalde grenswaarde overschrijdt.This is preferably determined by determining for each time interval whether or not the following condition is met: that during the time interval the speed of angle change of at least one of the accelerometers in one or more sensors exceeds a certain limit value.

Bij voorkeur wordt hierbij een parameter die betrekking heeft op lichaamsbewegingen van de persoon bepaald door de hoek van een wervel waarop een sensor is aangebracht ten opzichte van een referentie of ten opzichte van een andere wervel waarop een sensor is aangebracht te vergelijken met een voorgaande hoek van die wervel en te bepalen of aan de volgende voorwaarde voldaan wordt of niet: dat gedurende een tijdsinterval de hoekverandering van minimaal één van de genoemde wervels een bepaalde grenswaarde overschrijdt.Preferably, a parameter relating to body movements of the person is hereby determined by comparing the angle of a vertebra on which a sensor is arranged with respect to a reference or with respect to another vertebra on which a sensor is arranged with a previous angle of that vortex and determine whether or not the following condition is met: that during a time interval the angle change of at least one of said vortices exceeds a certain limit value.

Deze parameter wordt bepaald voor alle tijdsintervallen in de tijdsperiode.This parameter is determined for all time intervals in the time period.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een sensorsysteem en een werkwijze volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred embodiment of a sensor system and a method according to the invention is described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which:

Figuur 1 schematisch en in perspectief een sensorsysteem volgens de uitvinding weergeeft; figuren 2 en 3 stappen van een werkwijze volgens de uitvinding weergeven, waarin het sensorsysteem van figuur 1 gebruikt wordt.Figure 1 schematically and in perspective represents a sensor system according to the invention; figures 2 and 3 represent steps of a method according to the invention, in which the sensor system of figure 1 is used.

Het sensorsysteem 1 van figuur 1 bestaat hoofdzakelijk uit een datamodule 2 en drie sensoren 3 die met flexibele kabels 4 aan de datamodule 2 verbonden zijn.The sensor system 1 of figure 1 mainly consists of a data module 2 and three sensors 3 which are connected to the data module 2 with flexible cables 4.

De datamodule 2 is voorzien van een batterij 5, een eerste accelerometer 6, en een geheugen 7 voor het opslaan van gegevens die door de sensors 3 en de eerste accelerometer 6 worden gemeten.The data module 2 is provided with a battery 5, a first accelerometer 6, and a memory 7 for storing data measured by the sensors 3 and the first accelerometer 6.

De eerste accelerometer 6 is in dit voorbeeld een accelerometer die versnellingen in drie orthogonale richtingen kan meten. Dit kan ook beschouwd worden als een samenstel van drie accelerometers die elk een versnelling in een andere richting kunnen meten.The first accelerometer 6 in this example is an accelerometer that can measure accelerations in three orthogonal directions. This can also be considered as an assembly of three accelerometers that can each measure an acceleration in a different direction.

De sensors 3 zijn elk voorzien van een tweede accelerometer 8, die in dit voorbeeld ook in drie orthogonale richtingen een versnelling kan meten. De tweede accelerometers 8 zijn elk aangebracht op een rond stuk zelfklevende folie 9. De tweede accelerometers hebben elk een dikte D van circa 3 mm en een hoogte H en breedte B van circa 1 cm.The sensors 3 are each provided with a second accelerometer 8, which in this example can also measure an acceleration in three orthogonal directions. The second accelerometers 8 are each arranged on a round piece of self-adhesive foil 9. The second accelerometers each have a thickness D of approximately 3 mm and a height H and width B of approximately 1 cm.

Het gebruik van het sensorsysteem 1 is eenvoudig en als volgt.The use of the sensor system 1 is simple and as follows.

De sensors 3 worden, door middel van de zelfklevende folie 9, op de huid van een proefpersoon 10 geplakt, meer specifiek op de huid ter plaatse van de ruggengraat 11 van de proefpersoon 10, en nog meer specifiek ter plaatse van wervels LI, L3 en SI, zoals getoond in figuur 2.The sensors 3 are glued to the skin of a test subject 10 by means of the self-adhesive film 9, more specifically to the skin at the backbone 11 of the test subject 10, and even more specifically at the vertebrae L1, L3 and S1, as shown in Figure 2.

De datamodule 2 wordt door de proefpersoon 10 bij zich gedragen, bijvoorbeeld aan een riem of in een broekzak.The data module 2 is carried by the test person 10, for example on a belt or in a pocket.

Wanneer het sensorsysteem 1 wordt aangezet, worden gedurende een tijdsperiode, in dit voorbeeld 12 uur, de door de eerste en tweede accelerometers 6,8 gemeten meetwaarden van ondergane versnelling, met een bepaalde frequentie, in dit voorbeeld 5 maal per seconde, in het geheugen 7 opgeslagen.When the sensor system 1 is switched on, for a period of time, in this example 12 hours, the measured values of the acceleration measured by the first and second accelerometers 6, 8 are stored in the memory at a certain frequency, in this example 5 times per second. 7 saved.

Na afloop van deze tijdsperiode wordt het sensorsysteem 1 verwijderd van de proefpersoon 10 en worden de opgeslagen meetwaarden verwerkt.At the end of this period of time, the sensor system 1 is removed from the test subject 10 and the stored measured values are processed.

Daartoe wordt de datamodule 2 verbonden met een computer 12, die voorzien is van een gegevensverwerkingsprogramma, en worden de door de het geheugen 7 opgeslagen meetwaarden uitgelezen door de computer 12.To this end, the data module 2 is connected to a computer 12, which is provided with a data processing program, and the measured values stored by the memory 7 are read out by the computer 12.

Deze meetwaarden worden door de computer 12 omgerekend tot de richting van elk van de genoemde sensors 3 op elk tijdstip gedurende de tijdsperiode.These measured values are converted by the computer 12 into the direction of each of the said sensors 3 at any time during the time period.

Bij benadering is de richting van de sensors 3 ook de richting van de wervel ter plaatse waarvan de sensor 3 was aangebracht, zodat kan worden gesteld dat op deze manier de houding van de betreffende wervels wordt bepaald, en daardoor de belangrijkste gegevens bepaald zijn voor het benaderen van de vorm van de ruggengraat 11.The direction of the sensors 3 is also approximately the direction of the vertebra at the location of which the sensor 3 was arranged, so that it can be stated that in this way the position of the vertebrae in question is determined, and therefore the most important data are determined for approximate the shape of the backbone 11.

Vervolgens wordt uit deze richtingen de hoek van iedere sensor 3 in het sagittale vlak van het lichaam 10 bepaald voor elk tijdstip gedurende de tijdsperiode. Deze gegevens karakteriseren de vorm van de ruggengraat 11.Next, from these directions, the angle of each sensor 3 in the sagittal plane of the body 10 is determined for each time point during the time period. These data characterize the shape of the backbone 11.

Ook wordt uit de periodieke verandering van de versnelling van de eerste accelerometer 6 de aard van de activiteiten van de proefpersoon 10 gedurende de activiteiten bepaald.The nature of the activities of the test person 10 during the activities is also determined from the periodic change in the acceleration of the first accelerometer 6.

Deze wordt gegroepeerd in verschillende categorieën, bijvoorbeeld wandelen, rennen, zitten en overige of onbepaalde activiteiten. Voor deze bepaling is vanzelfsprekend een vergelijking met referentiegegevens nodig.This is grouped into different categories, such as walking, running, sitting and other or indefinite activities. This determination naturally requires a comparison with reference data.

De gegevens van de tweede accelerometers 8 in de sensoren kunnen in principe alternatief of aanvullend gebruikt worden voor de bepaling van de aard van de activiteiten.The data from the second accelerometers 8 in the sensors can in principle be used alternatively or additionally for determining the nature of the activities.

Ook wordt uit de berekende hoeken van iedere sensor 3 de hoekverandering gedurende een tijdsinterval van iedere sensor 3, en daardoor van de onderliggende wervel, berekend. Alleen indien gedurende een tijdsinterval deze hoekverandering van minimaal één van de sensoren 3 een grenswaarde overschrijdt, wordt dit beschouwd als beweging van de proefpersoon 10.Also, from the calculated angles of each sensor 3, the angle change during a time interval of each sensor 3, and thereby of the underlying vertebra, is calculated. Only if during a time interval this angle change of at least one of the sensors 3 exceeds a limit value, is this considered movement of the test person 10.

Uit de bovenstaand berekende gegevens kan nu door de computer 12, over de tijdsperiode en gedifferentieerd naar het type activiteit van de proefpersoon 10, bepaald worden welk percentage van de tijd de proefpersoon 10 bewoog gedurende een activiteit en wat de hoek van de genoemde wervels was in het sagittale vlak ten opzichte van elkaar en/of ten opzichte van een verticale lijn en daardoor wat bij benadering de vorm van de ruggengraat 11 was.From the above calculated data, the computer 12 can now determine, over the time period and differentiated according to the activity type of the test subject 10, what percentage of the time the test subject 10 moved during an activity and what the angle of said vertebrae was in the sagittal plane with respect to each other and / or with respect to a vertical line and therefore what the approximate shape of the backbone was.

Afhankelijk van het gebruik dat men van deze berekende gegevens wenst te maken, kunnen dergelijke gegevens op verschillende wijzen grafisch, tabelmatig en als samengevatte indicatoren gepresenteerd worden, al dan niet na vergelijking met uit studies bekende gegevens.Depending on the use that one wishes to make of this calculated data, such data can be presented in various ways graphically, tabularly and as summarized indicators, whether or not after comparison with data known from studies.

Dergelijke gegevens kunnen gebruikt om de vorm van de ruggengraat 10 over een lange tijd, bijvoorbeeld als gevolg van veroudering of als gevolg van training, op te volgen.Such data can be used to monitor the shape of the backbone 10 over a long time, for example due to aging or due to training.

Ook kunnen dergelijke gegevens gebruikt worden voor het selecteren of instellen van ergonomisch meubilair.Such data can also be used for selecting or adjusting ergonomic furniture.

Verder kunnen dergelijke gegevens inzicht bieden met betrekking tot het zich voordoen in de proefpersoon 10 van lichaamshoudingen die, wanneer ze zich langdurig voordoen, tot blessures kunnen leiden.Furthermore, such data may provide insight into the occurrence in the subject of body postures which, when they occur for a long time, can lead to injuries.

Hoewel dit bovenstaand niet beschreven is, dient het sensorsysteem gekalibreerd te worden nadat het is aangebracht op de proefpersoon 10, dat wil zeggen dat de gemeten waarden van de accelerometers 6,8 bij specifieke posities van de proefpersoon 12 geregistreerd worden.Although this has not been described above, the sensor system must be calibrated after it has been applied to the subject 10, that is, the measured values of the accelerometers 6.8 are recorded at specific positions of the subject 12.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een sensorsysteem 1 en werkwijze volgens de uitvinding kan in allerlei vormen varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but a sensor system 1 and method according to the invention can be realized in all kinds of variants without departing from the scope of the invention.

Claims (19)

Conclusies .Conclusions. 1. - Sensorsysteem (1) voor het meten van bewegingen en lichaamshouding van een persoon (10), welk sensorsysteem (1) een datamodule (2) omvat en één of meer sensors (3) omvat die geschikt zijn om op het lichaam van de persoon (10) geplakt te worden, waarbij iedere voornoemde sensor (3) een accelerometer (6,8) omvat, waarbij de één of meer sensors (3), via een flexibele draad (4) of draadloos, signaaloverdragend verbonden zijn met de datamodule (2), waarbij de datamodule (2) is ingericht om een reeks van, elkaar in de tijd opvolgende, door de accelerometers (8) in de één of meer sensors (3) gemeten waarden op te slaan.Sensor system (1) for measuring movements and body posture of a person (10), which sensor system (1) comprises a data module (2) and one or more sensors (3) suitable for monitoring the body of the person person (10), wherein each of the aforementioned sensors (3) comprises an accelerometer (6.8), wherein the one or more sensors (3) are connected to the data module via a flexible wire (4) or wirelessly (2), wherein the data module (2) is arranged to store a series of time-successive values measured by the accelerometers (8) in the one or more sensors (3). 2. - Sensorsysteem volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het twee of meer van de genoemde sensors (3) omvat.Sensor system according to claim 1, characterized in that it comprises two or more of said sensors (3). 3. - Sensorsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de datamodule (2) tevens een accelerometer (6) omvat en ingericht is om een reeks van, elkaar in de tijd opvolgende, door deze laatstgenoemde accelerometer (6) gemeten waarden, op te slaan.3. Sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the data module (2) also comprises an accelerometer (6) and is arranged to measure a series of values which follow one another over time, measured by the latter accelerometer (6), store. 4. - Sensorsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde één of meer sensors (3) via een flexibele draad (4) signaaloverdragend verbonden zijn met de datamodule (2) en dat de datamodule tevens een batterij (5) omvat voor zijn eigen energievoorziening en voor de energievoorziening van de één of meer sensors (3).Sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the aforementioned one or more sensors (3) are signal-transmittingly connected to the data module (2) via a flexible wire (4) and that the data module also comprises a battery (5) for its own energy supply and for the energy supply of the one or more sensors (3). 5. - Sensorsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde één of meer sensors (3) een dikte (D) hebben van minder dan 4 millimeter.Sensor system according to one of the preceding claims, characterized in that the aforementioned one or more sensors (3) have a thickness (D) of less than 4 millimeters. 6. - Gebruik van een sensorsysteem (1) volgens één van de voorgaande conclusies voor het meten van de lichaamshouding van een persoon (10) gedurende een tijdsperiode.Use of a sensor system (1) according to one of the preceding claims for measuring the posture of a person (10) during a period of time. 7. - Gebruik volgens conclusie 6 voor het aanvullend bepalen van de aard van door de persoon (10) uitgevoerde lichamelijke activiteiten gedurende de genoemde tijdsperiode.Use according to claim 6 for additionally determining the nature of physical activities performed by the person (10) during said time period. 8. - Gebruik volgens conclusie 7 voor het aanvullend meten van lichaamsbewegingen tijdens de genoemde lichamelijke activiteiten.Use according to claim 7 for additional measurement of body movements during said physical activities. 9. - Werkwijze voor het meten van de lichaamshouding van een persoon (10), daardoor gekenmerkt dat op de huid ter plaatse van de ruggengraat (11) van de persoon (10) één of meer sensors (3) worden aangebracht, welke één of meer sensors elk een accelerometer (8) omvatten en welke één of meer sensors (3) via een flexibele draad (4) of draadloos, signaaloverdragend verbonden zijn met een datamodule (2) voor opslag van door de accelerometers (8) gemeten waarden of daaruit berekende waarden, waarbij de waarden die gedurende een tijdsperiode door de accelerometers (8) gemeten worden of daaruit berekende waarden, opgeslagen worden door de datamodule (2) en omgerekend worden tot de hoek van iedere van de één of meer sensors (3) in het sagittale vlak.Method for measuring the posture of a person (10), characterized in that one or more sensors (3) are applied to the skin at the location of the backbone (11) of the person (10), which one or more more sensors each comprising an accelerometer (8) and which one or more sensors (3) are connected via a flexible wire (4) or wireless, signal-transmitting to a data module (2) for storage of values measured by the accelerometers (8) or therefrom calculated values, the values measured over a period of time by the accelerometers (8) or values calculated therefrom, being stored by the data module (2) and converted to the angle of each of the one or more sensors (3) in the sagittal plane. 10. - Werkwijze volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat minimaal twee sensors (3) worden aangebracht, te weten een eerste sensor (3) op de lumbosacrale overgang van de ruggengraat (10) en een tweede sensor (3) op de lumbothoracale overgang van de ruggengraat (10).Method according to claim 9, characterized in that at least two sensors (3) are arranged, namely a first sensor (3) on the lumbosacral transition of the backbone (10) and a second sensor (3) on the lumbothoracal transition of the backbone (10). 11. - Werkwijze volgens conclusie 10, daardoor gekenmerkt dat een derde sensor (3) wordt aangebracht op het lumbale gedeelte van de ruggengraat (10) .Method according to claim 10, characterized in that a third sensor (3) is arranged on the lumbar part of the spine (10). 12. - Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 11, daardoor gekenmerkt dat het tevens een werkwijze is voor het bepalen van de aard van de activiteiten van de persoon (10), waarbij door een vergelijking van de waarden die gedurende een tijdsperiode door de accelerometers (8) in de één of meer sensors (3) gemeten worden of daaruit berekende waarden met referentiegegevens bepaald wordt welke activiteit de persoon (10) op een bepaald moment uitvoerde.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that it is also a method for determining the nature of the activities of the person (10), wherein by comparing the values that have been applied by the accelerometers (8) in the one or more sensors (3) are measured or values calculated therefrom with reference data are determined which activity the person (10) performed at a given moment. 13. - Werkwijze volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de datamodule (2) een accelerometer (6) omvat en gedurende de tijdsperiode door de persoon (10) bij zich gedragen wordt, waarbij de waarden die gedurende de tijdsperiode door deze laatstgenoemde accelerometer (6) gemeten worden of daaruit berekende waarden, opgeslagen worden door de datamodule (2) en tevens gebruikt worden tijdens de vergelijking van gemeten waarden of daaruit berekende waarden met de referentiegegevens om de activiteit van de persoon (10) te bepalen.Method according to claim 12, characterized in that the data module (2) comprises an accelerometer (6) and is carried by the person (10) during the period of time, the values being measured by this last-mentioned accelerometer (6) during the period of time. ) are measured or values calculated therefrom, are stored by the data module (2) and are also used during the comparison of measured values or values calculated therefrom with the reference data to determine the activity of the person (10). 14. - Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 13, daardoor gekenmerkt dat het tevens een werkwijze is voor het meten van lichaamsbewegingen van de persoon (10), waarbij uit een vergelijking van de waarden die door de accelerometers (8) in de één of meer sensors (3) gemeten zijn of daaruit berekende waarden met voorgaande waarden één of meer parameters worden bepaald die betrekking hebben op lichaamsbewegingen van de persoon(lO).Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that it is also a method for measuring the body movements of the person (10), wherein from a comparison of the values measured by the accelerometers (8) in the one whether more sensors (3) have been measured or values calculated therefrom with previous values one or more parameters are determined that relate to body movements of the person (10). 15. - Werkwijze volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat een parameter die betrekking heeft op lichaamsbewegingen van de persoon (10) bepaald wordt door de hoek van een wervel waarop een sensor (3) is aangebracht ten opzichte van een referentie of ten opzichte van een andere wervel waarop een sensor (3) is aangebracht te vergelijken met een voorgaande hoek van die wervel en te bepalen of aan de volgende voorwaarde voldaan wordt of niet: dat gedurende een tijdsinterval de hoekverandering van minimaal één van de genoemde wervels een bepaalde grenswaarde overschrijdt.Method according to claim 14, characterized in that a parameter relating to body movements of the person (10) is determined by the angle of a vertebra on which a sensor (3) is arranged relative to a reference or relative to a comparing other vertebrae on which a sensor (3) is arranged with a previous angle of that vertebra and determining whether the following condition is met or not: that during a time interval the angle change of at least one of said vertebrae exceeds a certain limit value. 16. - Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 15, daardoor gekenmerkt dat de één of meer sensors (3) en de datamodule (2) deel uitma.ken van een sensorsysteem (1) volgens één van de conclusies 1 tot 5.Method according to one of claims 9 to 15, characterized in that the one or more sensors (3) and the data module (2) form part of a sensor system (1) according to one of claims 1 to 5. 17. - Werkwijze volgens één van de conclusies 9 tot 16, daardoor gekenmerkt dat de waarden die gedurende een tijdsperiode door de accelerometers (8) in de sensors (3) gemeten worden, opgeslagen worden door de datamodule (2), vervolgens worden overgebracht naar een computersysteem (12) met een programma voor de verwerking van de genoemde waarden, waarbij het computersysteem (12) de waarden omrekent naar een dataset die voor elk van de één of meer sensors (3) de hoek van de sensor (3) in het sagittale vlak van het lichaam van de persoon (10) omvat in functie van de tijd.Method according to one of claims 9 to 16, characterized in that the values measured by the accelerometers (8) in the sensors (3) over a period of time are stored by the data module (2), then transferred to a computer system (12) with a program for processing said values, wherein the computer system (12) converts the values into a data set that, for each of the one or more sensors (3), adjusts the angle of the sensor (3) in the sagittal plane of the person's body (10) as a function of time. 18. - Werkwijze volgens conclusie 16 en 17, daardoor gekenmerkt dat het sensorsysteem (1) een sensorsysteem (1) volgens conclusie (3) is en het computersysteem (10) tevens de aard bepaalt van de activiteiten van de persoon (10).Method according to claims 16 and 17, characterized in that the sensor system (1) is a sensor system (1) according to claim (3) and the computer system (10) also determines the nature of the activities of the person (10). 19. - Werkwijze volgens conclusie 16 en 17, daardoor gekenmerkt dat het computersysteem (10) tevens de hoekverandering van een sensor (3) ten opzichte van een vaste referentie of ten opzichte van een andere sensor (3) tijdens een tijdsinterval bepaalt.Method according to claims 16 and 17, characterized in that the computer system (10) also determines the angle change of a sensor (3) with respect to a fixed reference or with respect to another sensor (3) during a time interval.
BE2013/0809A 2013-12-03 2013-12-03 SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON BE1021959B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0809A BE1021959B1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0809A BE1021959B1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021959B1 true BE1021959B1 (en) 2016-01-29

Family

ID=50114249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2013/0809A BE1021959B1 (en) 2013-12-03 2013-12-03 SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1021959B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070032748A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 608442 Bc Ltd. System for detecting and analyzing body motion

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070032748A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-08 608442 Bc Ltd. System for detecting and analyzing body motion

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHARRY E ET AL: "Design and validation of an ambulatory inertial system for 3-D measurements of low back movements", PROCEEDINGS OF THE 2011 SEVENTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT SENSORS, SENSOR NETWORKS AND INFORMATION PROCESSING (ISSNIP) IEEE PISCATAWAY, NJ, USA, 2011, pages 58 - 63, XP002721421, ISBN: 978-1-4577-0675-2 *
J. THONÉ, P. JOURAND, R. PUERS: "ELECTRONIC SPINAL POSTURE DETECTION", BELGIAN DAY ON BIOMEDICAL ENGINEERING, 4 December 2009 (2009-12-04), KU Leuven, ESAT-MICAS, Belgium, XP002721413, Retrieved from the Internet <URL:https://lirias.kuleuven.be/bitstream/123456789/269749/1/NatDay_jthone.pdf> [retrieved on 20140310] *
LOPEZ-QUINTANA A ET AL, 2011, 2011 INTERNATIONAL CONFERENCE ON BROADBAND, WIRELESS COMPUTING, COMMUNICATION AND APPLICATIONS IEEE COMPUTER SOCIETY LOS ALAMITOS, CA, USA, PAGE(S) 466 - 471, ISBN: 978-1-4577-1455-9, XP002721420 *
NEVINS R J ET AL, 2002, IEEE CCECE2002. CANADIAN CONFERENCE ON ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING. CONFERENCE PROCEEDINGS (CAT. NO.02CH37373) IEEE PISCATAWAY, NJ, USA, VOL. 2, PAGE(S) 1087 - 1092 VOL.2, ISBN: 0-7803-7514-9, XP002721415 *
NIKOLA MIJAILIVIC, ALEKSANDAR PEULIC, NENAD FILIPOVIC, EMIL JOVANOV: "Implementation of Wireless Sensor System in Rehabilitation After Back Spine Surgery", SERBIAN JOURNALOF ELECTRICAL ENGINEERING, vol. 9, no. 1, February 2012 (2012-02-01), pages 63 - 70, XP002721403, DOI: 10.2298/sjee1201063M *
SHUMEI ZHANG ET AL: "Activity Monitoring Using a Smart Phone's Accelerometer with Hierarchical Classification", 2010 6TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ENVIRONMENTS (IE) IEEE PISCATAWAY, NJ, USA, 2010, pages 158 - 163, XP002721414, ISBN: 978-1-4244-7836-1 *
WONG WAI YIN ET AL: "Trunk posture monitoring with inertial sensors.", May 2008, EUROPEAN SPINE JOURNAL : OFFICIAL PUBLICATION OF THE EUROPEAN SPINE SOCIETY, THE EUROPEAN SPINAL DEFORMITY SOCIETY, AND THE EUROPEAN SECTION OF THE CERVICAL SPINE RESEARCH SOCIETY MAY 2008, VOL. 17, NR. 5, PAGE(S) 743 - 753, ISSN: 1432-0932, XP002721404, DOI: 10.1007/s00586-008-0586-0 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zijlstra Assessment of spatio-temporal parameters during unconstrained walking
US10258257B2 (en) Quantitative falls risk assessment through inertial sensors and pressure sensitive platform
JP6356616B2 (en) Sequential posture identification device, autonomic nerve function information acquisition device, method and program
JP5740285B2 (en) Gait analyzer and gait analysis program
US11399766B2 (en) Fetal monitoring system and method
US20170196507A1 (en) Systems and methods for measuring performance parameters related to artificial orthopedic joints
KR101645617B1 (en) Apparatus for preventing fall
US20180264320A1 (en) System and method for automatic location detection for wearable sensors
US20130185003A1 (en) Detection of a force on a foot or footwear
RU2016131353A (en) METHODS, SYSTEMS AND DEVICES FOR OPTIMUM LOCATION OF SENSORS
CN105051799A (en) Method for detecting falls and a fall detector.
US20200170577A1 (en) System and Methods for Adaptive Noise Quantification in Dynamic Biosignal Analysis
EP2845539B1 (en) Device and method for automatically normalizing the physiological signals of a living being
Leone et al. A wearable EMG-based system pre-fall detector
CN109498028B (en) Blink detection method and device, blink monitor and eye-worn equipment
US10969241B2 (en) Accelerometer-based systems and methods for quantifying steps
Bartalesi et al. Wearable monitoring of lumbar spine curvature by inertial and e-textile sensory fusion
CN110313917A (en) It is the tumble sensor-based system and its method for judging benchmark with activities of daily life
WO2017162465A1 (en) Method and apparatus for monitoring urination of a subject
ES2960875T3 (en) Vibration dose measuring device
BE1021959B1 (en) SENSOR SYSTEM, USE THEREOF AND METHOD FOR MEASURING BODY POSITION OF A PERSON
EP2026696B1 (en) An activity monitor
US10980446B2 (en) Apparatus and method for determining a sedentary state of a subject
CN107242853A (en) Waist active risks are assessed and monitoring device
KR20190016761A (en) Method and apparatus for evaluating stability during running and walking

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20201231