CH703610A2 - Modular training system for rehabilitation of physically challenged patient, has base unit that selectively or simultaneously communicates to receivers via and transmission links to communicate readings of sensors - Google Patents

Modular training system for rehabilitation of physically challenged patient, has base unit that selectively or simultaneously communicates to receivers via and transmission links to communicate readings of sensors Download PDF

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CH703610A2
CH703610A2 CH01357/11A CH13572011A CH703610A2 CH 703610 A2 CH703610 A2 CH 703610A2 CH 01357/11 A CH01357/11 A CH 01357/11A CH 13572011 A CH13572011 A CH 13572011A CH 703610 A2 CH703610 A2 CH 703610A2
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Abstract

The system (1) has base unit (3) for mounting data processing unit (4) and storage unit (5). The receivers (6) for a to-be-trained body part have sensor (7) and/or actuator (8) connected to the base unit via defined interfaces (9) and transmission links (10) and communicate the readings of the sensors and receive control commands for the actuators from base unit. The base unit selectively or simultaneously communicates to receivers via and transmission links.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein modulares Trainingssystem zur Rehabilitation von physiologisch beeinträchtigten Patienten, insbesondere von Patienten mit Bewegungsbeeinträchtigungen der Extremitäten. The invention relates to a modular training system for rehabilitation of physiologically impaired patients, in particular of patients with movement impairments of the extremities.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Übungs- bzw. Trainingsgeräte zur physiotherapeutischen Therapie von Patienten mit physiologischen Beeinträchtigungen des Bewegungsapparates bekannt, deren Prinzip darauf beruht, einen zu trainierenden Körperteil des Patienten in einem Befestigungsmittel zu fixieren und den Patienten bei der Durchführung von Trainingsübungen zu unterstützen. In einer passiven Ausführung dient das Befestigungsmittel ausschliesslich zur Stabilisierung des zu trainierenden Körperteils bzw. seiner Gelenke, da dessen Beweglichkeit etwa Unfall- oder krankheitsbedingt unnatürliche Werte aufweisen kann. Sind ebenso die muskulären oder neurologischen Fähigkeiten des Patienten eingeschränkt, so werden über am Befestigungsmittel angebrachte Aktoren Kräfte auf den zu trainierenden Körperteil aufgebracht, um eine zumindest teilweise Gewichtsentlastung oder eine gänzlich aktive Bewegungsdurchführung zu erreichen. Ein Steuergerät gibt dazu die entsprechenden Befehle an die Aktoren. Auf dem Befestigungsmittel bzw. auf dem Körper des Patienten sind weiters in vielen Fällen Sensoren angebracht, um etwa translatorische und rotatorische Bewegungen, die auftretenden Kräfte oder verschiedene Vitalparameter des Patienten zu erfassen. Das Steuergerät sammelt und analysiert die Informationen der Sensoren und regelt die Aktoren entsprechend den Vorgaben der durchzuführenden Trainingsübung bzw. überwacht den körperlichen Zustand des Patienten. Exercise or training devices for physiotherapy of patients with physiological impairments of the musculoskeletal system are known from the prior art, the principle of which is to fix a body part of the patient to be trained in a fastener and the patient in the implementation of training exercises to support. In a passive embodiment, the attachment means exclusively serves to stabilize the body part to be trained or its joints, since its mobility may have, for example, accidental or disease-related unnatural values. If the muscular or neurological abilities of the patient are also limited, forces are applied to the body part to be trained via actuators mounted on the fastening means, in order to achieve at least partial weight relief or a completely active movement execution. A control unit gives the corresponding commands to the actuators. In many cases, sensors are mounted on the fastening means or on the body of the patient in order to detect, for example, translatory and rotational movements, the forces that occur or various vital parameters of the patient. The control unit collects and analyzes the information from the sensors and regulates the actuators according to the specifications of the training exercise to be performed or monitors the physical condition of the patient.

[0003] In vielen Fällen sind die bekannten physiotherapeutischen Übungs- bzw. Trainingsgeräte nur für eine Art von zu trainierendem Körperteil, etwa einen Arm oder ein Bein, geeignet. Und oft ist dann ein solches Trainingsgerät auch noch auf eine kleine Gruppe von Beeinträchtigungen des einen zu trainierenden Körperteils weiter eingeschränkt. Um die Rehabilitationen auch für andere Beeinträchtigungen bzw. zu trainierende Körperteile durchführen zu können, muss üblicherweise ein weiteres, eigenständiges Trainingsgerät angeschafft werden. Neben dem hohen finanziellen Aufwand funktioniert die Bedienung der Trainingsgeräte über das jeweilige Steuergerät in den meisten Fällen sehr unterschiedlich, was vor allem für den Physiotherapeuten, aber teilweise auch für den Patienten von Nachteil ist. In many cases, the known physiotherapeutic training or exercise equipment only for a type of body part to be trained, such as an arm or a leg suitable. And often such a training device is still limited even to a small group of impairments of a body part to be trained on. In order to perform the rehabilitation for other impairments or body parts to be trained, usually another, independent training device must be purchased. In addition to the high financial outlay, the operation of the training devices via the respective control unit in most cases works very differently, which is especially for the physiotherapist, but in part also for the patient of disadvantage.

[0004] Aus der DE 69 201 654 T2 ist ein mehrachsiges Übungsgerät bekannt, mit dem der zu trainierende Körperteil des Patienten aktiv bewegt wird, wobei der Bewegungsumfang auf bestimmte Werte begrenzt wird. In dieser Schrift wird ausschliesslich auf einen Fuss als zu trainierendes Körperteil Bezug genommen. Weiters wird in WO 2008/124 025 A1 eine angetriebene Orthese offenbart, welche durch die an den Gelenken angebrachten Aktoren eine Kraft auf den zu trainierenden Körperteil des Patienten aufbringt, um diesen bei der Bewegungsdurchführung zu unterstützen. Auch in diesem Fall wird beim zu trainierenden Körperteil immer nur auf ein Bein verwiesen. In US 2006/0106 326 wird ein Bewegungssystem für ein Handgelenk bzw. der oberen Extremität gezeigt, dass die Bewegungen dieses Körperteils je nach gewähltem Trainingsprogramm entweder unterstützt oder diesen Bewegungen einen Widerstand entgegensetzt. In diesem Fall ist das Trainingssystem auf einen Körperteil der oberen Extremitäten eingeschränkt. From DE 69 201 654 T2, a multi-axis exercise device is known, with which the body part of the patient to be trained is actively moved, wherein the range of motion is limited to certain values. In this document, reference is exclusively made to a foot as a body part to be trained. Furthermore, a driven orthosis is disclosed in WO 2008/124 025 A1 which, by means of the actuators attached to the joints, applies a force to the body part of the patient to be trained in order to assist the latter in carrying out the movement. Also in this case, the body part to be trained is always referred to only one leg. In US 2006/0106 326, a wrist or upper limb movement system is shown that either supports or counteracts these movements depending on the chosen exercise program. In this case, the training system is restricted to a limb of the upper extremities.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Trainingssystem zur Rehabilitation von physiologisch beeinträchtigten Patienten zu schaffen, welches einerseits auf universelle und kostengünstige Art und Weise Übungs- bzw. Therapieprogramme für alle unterschiedlichen Körperbereiche eines Patienten ermöglicht und andererseits die Wirtschaftlichkeit der Herstellung solcher universaler Trainingssysteme erhöht. The present invention is based on the object to provide a training system for the rehabilitation of physiologically impaired patients, on the one hand in a universal and cost-effective way exercise or therapy programs for all different body areas of a patient allows and on the other hand, the cost of production increased such universal training systems.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein modulares Trainingssystem entsprechend den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. The object of the invention is achieved by a modular training system according to the features in claim 1.

[0007] Erfindungsgemäss ist ein Basisgerät des modularen Trainingssystems mit definierten Schnittstellen ausgestattet, sodass wahlweise oder gleichzeitig mehrere Aufnahmemittel für zu trainierende Körperteile mit dem Basisgerät über definierte Übertragungsstrecken verbindbar sind und die Sensoren und/oder Aktoren der Aufnahmemittel über definierte Datenprotokolle in einheitlicher Art und Weise abfragbar bzw. ansteuerbar sind. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht die Realisierung eines vorteilhaften universellen Trainingssystems, welches verschiedene Aufnahmemittel für den selben oder unterschiedliche zu trainierende Körperteile bereitstellt. Die in ihrer Gestalt und/oder Funktion unterschiedlichen Aufnahmemittel werden auf einheitliche Art und Weise von ein und dem selben Basisgerät über die definierten Schnittstellen, Übertragungsstrecken und Datenprotokolle angesteuert bzw. abgefragt. Dieser modulare Aufbau eines Trainingssystems erlaubt es, die konkrete Ausgestaltung des Trainingssystems speziell auf den zu trainierenden Körperteil und die Bedürfnisse des Patienten abzustimmen, ohne dabei in jedem sich ergebenden Behandlungsfall auf ein eigenes, auf das ausgewählte Trainingsprogramm und das dabei vorgesehene Aufnahmemittel für den zu trainierenden Körperteil abgestimmtes Basisgerät zu verwenden. Die verschiedenen Sensoren bzw. Aktoren der unterschiedlichen Aufnahmemittel, welche Messwerte zur Bestimmung des Zustandes des Patientes oder seines zu trainierenden Körperteiles liefern bzw. welche Trainingsbewegungen des Patienten durch Körperstabilisierung, Gewichtsentlastung und/oder Bewegungsausführung unterstützen, können also immer vom selben Basisgerät aus abgefragt bzw. angesteuert werden. According to the invention, a base unit of the modular training system is equipped with defined interfaces, so that selectively or simultaneously several receiving means for body parts to be trained with the base unit via defined transmission links are connected and the sensors and / or actuators of the recording means defined data protocols in a uniform manner can be queried or controlled. Such a configuration makes it possible to realize an advantageous universal training system which provides different receiving means for the same or different body parts to be trained. The different in their shape and / or function recording means are controlled or queried in a uniform manner of one and the same base unit on the defined interfaces, transmission lines and data protocols. This modular structure of a training system makes it possible to tailor the specific embodiment of the training system specifically to the body part to be trained and the needs of the patient without resorting in each case of treatment to their own, on the selected training program and the intended recording means for the training Body part matched base unit to use. The various sensors or actuators of the different recording means, which provide measured values for determining the condition of the patient or his body part to be trained or which support training movements of the patient by body stabilization, weight reduction and / or movement execution, can thus always be queried from the same base unit or be controlled.

[0008] Sowohl Physiotherapeuten als auch Patienten müssen sich daher auch bei der Verwendung von verschiedenen Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile nur mehr mit einem Basisgerät vertraut machen und die für sie nötigen Bedienungsschritte erlernen. Dies ermöglicht vor allem für den Physiotherapeuten eine sehr effiziente Art der Festlegung sowie der Verwaltung, Verbesserung und Wiederverwendung der verschiedenen Trainingsprogramme seiner Patienten, wobei üblicherweise verschiedenste Aufnahmemittel für zu trainierende Körperteile zum Einsatz kommen. Ein weiterer Vorteil für einen Physiotherapeuten ist, dass das modulare Trainingssystem relativ kostengünstig mit unterschiedlichen Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile erweiterbar ist, da nur mehr das spezielle Aufnahmemittel neu erworben werden muss und nicht mehr ebenso ein spezielles Basisgerät neu anzuschaffen ist. Both physiotherapists and patients therefore need only familiarize themselves with the use of different recording means for body parts to be trained with a base unit and learn the necessary steps for them. This allows a very efficient way of determining and administering, improving and reusing the various training programs of his patients, in particular for the physiotherapist, whereby usually most diverse receiving means for body parts to be trained are used. Another advantage for a physiotherapist is that the modular training system can be extended relatively inexpensively with different receiving means for body parts to be trained, since only the special recording medium needs to be newly purchased and no longer needs to be newly purchased as a special base unit.

[0009] Von Vorteil ist dabei eine Ausgestaltung nach Anspruch 2, da dadurch ein universales, mit einem Basisgerät bedienbares modulares Trainingssystem geschaffen ist, welches zur physiotherapeutischen Behandlung von verschiedenen Körperteilen von Patienten eingesetzt werden kann. Ein solches vielseitiges, modulares Trainingssystem eignet sich beispielsweise hervorragend zum Einsatz in einem physiotherapeutischen Rehabilitationszentrum, da dadurch Patienten mit unterschiedlichen physiologischen Beeinträchtigungen von unterschiedlichen Körperteilen mit nur einem Basisgerät und verschiedenen, jeweils auf die Patienten abgestimmten Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile betreut werden können. An advantage is an embodiment according to claim 2, as a universal, operable with a base unit modular training system is created, which can be used for the physiotherapeutic treatment of different parts of the body of patients. Such a versatile, modular training system, for example, is ideally suited for use in a physiotherapeutic rehabilitation center, as it allows patients with different physiological impairments of different body parts with only one base unit and different, each adapted to the patient receiving means for exercising body parts can be cared for.

[0010] Von Vorteil ist auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 3, da durch die Verwendung von Standardmodulen für die Sensoren und Aktoren der Aufnahmemittel und die Bereitstellung von entsprechenden, konfigurierbaren Softwaremodulen in Verbindung mit den klar definierten Schnittstellen, Übertragungsstrecken und Datenprotokollen eine rasche und wirtschaftliche Herstellung von hochgradig spezifischen Aufnahmemitteln für verschiedene zu trainierende Körperteile bzw. für verschiedene physiologische Beeinträchtigungen von Patienten ermöglicht ist. Beispielsweise können Spezialisten aus dem Bereich des Prothesenbaus die Standardmodule für die Sensoren und Aktoren einfach und entsprechend den jeweiligen Anforderungen in die Prothesen bzw. Aufnahmemittel für zu trainierende Körperteile integrieren, welche mit den bereitgestellten, konfigurierbaren Softwaremodulen auf einfache und einheitliche Art und Weise aus den physiotherapeutischen Trainingsprogrammen heraus abfragbar bzw. ansteuerbar sind. Insgesamt erhält man durch diese Ausgestaltung einen hohen Grad an Wiederverwendbarkeit sowohl für die entwickelten Hardwarekomponenten als auch für die Softwaremodule und damit eine verbesserte Wirtschaftlichkeit. Weiters wird dadurch der preisgünstige und rasche Aufbau vergleichsweise selten benötigter Spezialausprägungen von Aufnahmemitteln bzw. Trainingsgeräten selbst bei nur geringen Stückzahlen ermöglicht. Another advantage is an embodiment according to claim 3, since by the use of standard modules for the sensors and actuators of the recording means and the provision of corresponding, configurable software modules in conjunction with the clearly defined interfaces, transmission links and data protocols rapid and economical production of highly specific receptacles for different parts of the body to be trained or for different physiological impairments of patients. For example, specialists in the field of prosthesis construction can easily integrate the standard modules for the sensors and actuators into the prostheses or receiving means for body parts to be trained, which with the provided, configurable software modules in a simple and uniform manner from the physiotherapeutic Training programs are queried or controlled. Overall, this configuration provides a high degree of reusability both for the hardware components developed and for the software modules, and thus for improved cost-effectiveness. Furthermore, this makes possible the inexpensive and rapid construction of comparatively rarely required special characteristics of receiving means or training devices even with only small quantities.

[0011] Von Vorteil sind weiters die Massnahmen nach Anspruch 4, da dadurch der Konfigurationsaufwand des modularen Trainingssystems insbesondere für den Physiotherapeuten verringert wird, da beim Anschluss eines anderen Aufnahmemittels für ein zu trainierendes Körperteil am Basisgerät zumindest eine automatische Teilkonfiguration des Trainingssystems durchgeführt wird bzw. die Konfiguration der neuen Basisgerät-Aufnahmemittel-Kombination durch die automatische Identifizierung des jeweiligen Aufnahmemittels erleichtert wird. Weiters ermöglicht eine eindeutige Identifikation des verwendeten Aufnahmemittels die Überprüfung bzw. Sicherstellung, dass ein Patient das ihm persönlich zugedachte und gegebenenfalls auch individuell an ihn angepasste Aufnahmemittel für den zu trainierenden Körperteil verwendet. Dies kann beispielsweise in einem Rehabilitationszentrum von Bedeutung sein, wo es durch die Vielzahl von vorhandenen Aufnahmemitteln leicht zu Verwechslungen kommen kann. Another advantage are the measures according to claim 4, since the configuration of the modular training system is reduced in particular for the physiotherapist, since when connecting another receiving means for a body part to be trained on the base unit at least one automatic partial configuration of the training system is performed or the configuration of the new base unit receiving means combination is facilitated by the automatic identification of the respective receiving means. Furthermore, an unambiguous identification of the receiving means used makes it possible to check or ensure that a patient uses the receiving means for which he is personally intended and possibly also individually adapted to him for the body part to be trained. This may be important, for example, in a rehabilitation center, where it can easily be confused by the large number of existing recording means.

[0012] Von Vorteil sind weiters die Massnahmen gemäss Anspruch 5, da dadurch relevante Informationen zur Benutzung des Aufnahmemittels lokal in diesem in einem Speichermittel hinterlegt werden können und beispielsweise im Service-, Garantie- oder Störungsfall zur Verfügung stehen und ausgewertet werden können. Dadurch können etwa die Betriebssicherheit, die Zuverlässigkeit, die Lebensdauer oder auch die Hygiene der Aufnahmemittel verbessert werden. Another advantage are the measures according to claim 5, as this relevant information on the use of the recording means can be deposited locally in this in a storage means and, for example, in the service, warranty or incident are available and can be evaluated. This can be about the reliability, the reliability, the life or hygiene of the recording means can be improved.

[0013] Von Vorteil ist auch eine Erweiterung der Massnahmen gemäss Anspruch 5, bei der auch ein Speichermittel im Basisgerät des modularen Trainingssystems vorgesehen ist, in welchem die Informationen über das jeweilige angeschlossene Aufnahmemittel individuell abspeicherbar sind und/oder automatisch etwa über das Internet oder ein Mobilfunknetz an den Hersteller bzw. Vertreiber des modularen Trainingssystems übermittelbar sind. Another advantage is an extension of the measures according to claim 5, in which a storage means in the base unit of the modular training system is provided in which the information about the respective connected recording means are individually stored and / or automatically about the Internet or a Mobile network to the manufacturer or distributor of the modular training system can be transmitted.

[0014] Von Vorteil sind weiters die Massnahmen gemäss Anspruch 6, da durch die Ausbildung zumindest eines Bussystems die Aufnahmemittel mit ihren Sensoren und/oder Aktoren und/oder die weiteren Dateneingabe- und Datenausgabemittel auf einfache Art und Weise in das Trainingssystem sowohl mechanisch als auch logisch integrierbar bzw. daraus entfernbar sind. Bussysteme sind grundsätzlich dafür ausgelegt, mehrere Kommunikationsteilnehmer über Schnittstellen und eine gemeinsame Übertragungsstrecke zu verbinden, wobei definierte Datenprotokolle festlegen, wie die mehreren Kommunikationsteilnehmer über eine gemeinsame Übertragungsstrecke kommunizieren. Besondere Vorteile bietet die Verwendung von echtzeitfähigen Bussystemen, da dadurch auch zeitkritische Steuer- und Regelvorgänge im modularen Trainingssystem durchführbar sind. Ebenso vorteilhaft ist die Verwendung von sicherheitsgerichteten Bussystemen, wodurch eine sichere Datenübertragung mit dem Bussystem sichergestellt ist und beispielsweise Übertragungsfehler in den übermittelten Informationen vermieden werden. Weiters wird dadurch ein definiertes und sicheres Verhalten des Bussystems und der daran angeschlossenen Komponenten auch im Falle eines Fehlers bzw. Defekts sichergestellt, sodass keine Gefährdung für Menschen oder Sachwerte auftritt. Another advantage are the measures according to claim 6, since by the formation of at least one bus system, the recording means with their sensors and / or actuators and / or the other data input and data output means in a simple manner in the training system both mechanically and logically integrated or removable from it. Bus systems are basically designed to connect multiple communication subscribers via interfaces and a common transmission path, with defined data protocols defining how the multiple communication subscribers communicate over a common transmission path. The use of real-time-capable bus systems offers particular advantages, as it also makes time-critical control and regulation processes possible in the modular training system. Equally advantageous is the use of safety-related bus systems, which ensures secure data transmission with the bus system and, for example, transmission errors in the transmitted information are avoided. Furthermore, this ensures a defined and safe behavior of the bus system and the components connected to it, even in the event of a fault or defect, so that no danger to people or property occurs.

[0015] Von Vorteil sind weiters die Massnahmen gemäss Anspruch 7, da dadurch ein einfacher, kostengünstiger und störsicherer Aufbau der Aufnahmemittel und/oder der Dateneingabe- und Datenausgabemittel erreicht wird und eine einfache und kostengünstige Art der Energieversorgung dieser Mittel sichergestellt ist. Insbesondere wird durch diese Massnahmen der Aufwand für die Verkabelung reduziert und die Übersichtlichkeit des Trainingssystems erhöht, da das Bussystem sowohl Daten als auch Energie in einem Übertragungsstrang kombiniert überträgt. Another advantage are the measures according to claim 7, since a simple, cost-effective and interference-proof design of the recording means and / or the data input and data output means is achieved and a simple and inexpensive way of supplying energy to these means is ensured. In particular, these measures reduce the complexity of the wiring and increase the clarity of the training system, since the bus system combines both data and energy combined in a transmission line.

[0016] Von Vorteil sind auch die Massnahmen nach Anspruch 8, da der Aufwand einer Verbindungsherstellung über eine drahtlose Übertragungsstrecke, insbesondere in Bezug auf den Verkabelungsaufwand, auf ein absolutes Minimum reduziert wird. Ebenso wird durch eine solche drahtlose Ausgestaltung der Übertragungsstrecke eine den Betrieb des modularen Trainingssystems, insbesondere die Benutzung durch einen Patienten, störende und langfristig störanfällige Verkabelung vermieden. Weiters lassen sich bei drahtlosen Verbindungen auf einfache Art und Weise Kommunikationsteilnehmer hinzufügen bzw. entfernen. Also advantageous are the measures according to claim 8, since the cost of a connection via a wireless transmission link, in particular with respect to the cabling effort, is reduced to an absolute minimum. Likewise, such a wireless configuration of the transmission path avoids cabling that interferes with the operation of the modular training system, in particular the use by a patient, and that causes interference in the long term. In addition, it is easy to add or remove communication subscribers for wireless connections.

[0017] Von Vorteile sind auch die Massnahmen gemäss Anspruch 9, da dadurch ein sicherer Betrieb des modularen Trainingssystems sichergestellt wird. Insbesondere kann durch die Anwendung von kryptografischen Methoden erreicht werden, dass Dritte auf die im modularen Trainingssystem übertragenen Daten weder zugreifen, noch diese verändern oder auch nicht selbst generierte Daten einschleusen können. Mit diesen Methoden wird ebenso verhindert, dass unbefugte Dritte etwa Aufnahmemittel im Trainingssystem integrieren, welche nicht den entsprechenden sicherheitstechnischen Normen entsprechen oder nicht entsprechend vereinbarter lizenzrechtlicher Nutzungsmodelle hergestellt, beschafft oder betrieben werden. Also of advantage are the measures according to claim 9, since this safe operation of the modular training system is ensured. In particular, by using cryptographic methods, it can be achieved that third parties can neither access nor modify the data transmitted in the modular training system, nor can they inject self-generated data. These methods also prevent unauthorized third parties from integrating recording media in the training system, for example, which do not conform to the corresponding safety standards or are not manufactured, procured or operated in accordance with agreed license usage models.

[0018] Von Vorteil sind auch die Massnahmen gemäss Anspruch 10, da dadurch ein mobiles Erfassungsmittel zur Verfügung steht, mit dem auf einfache Art und Weise die Position und/oder die Orientierung des zu trainierenden Körperteils, insbesondere der Hand des Patienten, oder des Aufnahmemittels für den zu trainierenden Körperteil ermittelt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass bei einigen physiotherapeutisch zu behandelnden Patienten kein Aktor im Aufnahmemittel für den zu trainierenden Körperteil nötig ist, da der Patient die auszuführenden Trainingsbewegungen selbstständig durchführen kann. In einem solchen Fall ist es aber trotzdem wünschenswert, die Position und/oder die Orientierung des zu trainierenden Körperteiles auf möglichst einfache und effiziente Art zu ermitteln und gleichzeitig den Patienten dabei möglichst wenig zu beeinträchtigen. Dies ist durch ein Erfassungsmittel gemäss Anspruch 10, insbesondere wenn es drahtlos an das Basisgerät angebunden ist, ermöglicht. Also advantageous are the measures according to claim 10, as a mobile detection means is available, with the simple way the position and / or orientation of the body part to be trained, in particular the patient's hand, or the receiving means can be determined for the body part to be trained. It has been shown that in some patients to be treated physiologically no actuator in the receiving means for the body part to be trained is necessary because the patient can perform the training movements to be carried out independently. In such a case, however, it is still desirable to determine the position and / or orientation of the body part to be trained in the simplest and most efficient way and at the same time to impair the patient as little as possible. This is made possible by a detection means according to claim 10, in particular when it is wirelessly connected to the base unit.

[0019] Von Vorteil ist auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 11, da dadurch ein zusätzlicher Kanal zur Informationsübertragung zwischen modularem Trainingssystem und einem Patienten geschaffen ist. Eine Informations- bzw. Anweisungsausgabe auf haptischem Weg stellt eine besonders intuitive Form der Informationsübermittlung dar, da insbesondere bei Verwendung mehrerer solcher Vibrations- oder Druckmittel an verschiedenen Stellen des Aufnahmemittels beispielsweise eine direkte Führung des Patienten bei der Korrektur mangelhaft ausgeführter Bewegungen ermöglicht ist. Der Patient spürt, an welcher Stelle und in welche Richtung er die Trainingsbewegung korrigieren soll. Auch wird durch die unmittelbare haptische Weitergabe der Information an den Benutzer des Erfassungsmittels dessen Konzentration auf die korrekte Durchführung der Trainingsübung nur geringfügig gemindert. Another advantage is an embodiment according to claim 11, as an additional channel for information transmission between the modular training system and a patient is created. An information or statement output by haptic way represents a particularly intuitive form of information transmission, since, in particular, when using several such vibration or pressure means at different points of the receiving means, for example, a direct guidance of the patient in the correction of poorly executed movements is possible. The patient senses at which point and in which direction he should correct the exercise movement. Also, the direct haptic transmission of the information to the user of the detection means only slightly reduces its concentration on the correct performance of the training exercise.

[0020] Von Vorteil sind auch die Massnahmen gemäss Anspruch 12, da dadurch ein einheitliches, modulares System für die verschiedenen Arten von Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile geschaffen ist, mit dem die Orientierung und/oder die Bewegung eines zu trainierenden Körperteils über eine Vermessung der passiven Markierungsmittel mittels einer Videokamera bestimmt wird. Eine genaue Analyse der Orientierung und/oder Bewegung des zu trainierenden Körperteils ist also mit Hilfe der passiven Markierungsmittel unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des Aufnahmemittels für den zu trainierenden Körperteil und seiner Sensoren möglich. Weiters ist es mithilfe der passiven Markierungsmittel auf einfache Art und Weise möglich, die Sensoren und Aktoren eines Aufnahmemittels im verbauten Zustand zu kalibrieren, indem die am Aufnahmemittel angebrachten passiven Markierungsmittel optisch vermessen werden und diese Messwerte zur Kalibrierung der Sensoren und Aktoren herangezogen werden. Also advantageous are the measures according to claim 12, since a uniform, modular system for the different types of receiving means for body parts to be trained is created, with the orientation and / or movement of a body part to be trained on a survey of the passive marking means is determined by means of a video camera. A precise analysis of the orientation and / or movement of the body part to be trained is thus possible with the help of the passive marking means regardless of the specific embodiment of the receiving means for the body part to be trained and its sensors. Furthermore, with the aid of the passive marking means, it is possible in a simple manner to calibrate the sensors and actuators of a receiving means in the installed state by optically measuring the passive marking means attached to the receiving means and using these measured values to calibrate the sensors and actuators.

[0021] Von Vorteil ist auch eine Ausgestaltung nach Anspruch 13, da durch die Verwendung von sogenannten Luftmuskeln als Aktoren in einem Aufnahmemittel für einen zu trainierenden Körperteil besonders vorteilhafte Aufnahmemittel gebildet werden können. Gegenüber den üblichen elektromechanischen oder elektromagnetischen Aktoren bieten Luftmuskeln eine viel elastischere Kraftweitergabe an den zu trainierenden Körperteil. Dies senkt einerseits das Verletzungsrisiko des Patienten, andererseits ermöglicht es dem Patienten, den Bewegungsvorgaben des Aufnahmemittels zumindest teilweise durch moderate eigene Kraftaufbringung zu widerstehen. So kann der Patient etwa eine in Bezug auf einen auftretenden Schmerzreiz vorteilhaftere Bewegungsbahn mit dem zu trainierenden Körperteil verfolgen. Grundsätzlich ermöglicht die Elastizität von Luftmuskel-Aktoren, den Anteil an integrierter Sicherheitstechnik zum Schutz des Patienten vor physischen Verletzungen, insbesondere vor Verletzungen des zu trainierenden Körperteils, zu reduzieren. Another advantage is also an embodiment according to claim 13, as can be formed by the use of so-called air muscles as actuators in a receiving means for a body part to be trained particularly advantageous receiving means. Compared to the usual electromechanical or electromagnetic actuators, air muscles provide a much more elastic force transmission to the body part to be trained. On the one hand, this reduces the risk of injury to the patient and, on the other hand, it enables the patient to withstand the movement requirements of the receiving means, at least in part, by moderately applying his own force. For example, the patient can follow a path of movement that is more advantageous with regard to an occurring pain stimulus with the body part to be trained. Basically, the elasticity of the air muscle actuators allows the proportion of integrated safety technology to protect the patient from physical injuries, in particular from injuries to the body part to be trained.

[0022] Des Weiteren ermöglicht die flexible Verformbarkeit der Luftmuskeln eine gänzlich neue Art des Aufbaus von Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile, welche sich aufgrund der Flexibilität der Luftmuskeln auch einfacher an das zu trainierende Körperteil anlegen bzw. von diesem abnehmen lassen. Ebenso fördert die mit flexiblen Luftmuskeln realisierbare sanfte Form von Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile die Akzeptanz des Patienten, mit dem Aufnahmemittel die vorgesehenen physiotherapeutischen Trainingsprogramme entsprechend oft durchzuführen. Einen weiteren Vorteil von Aufnahmemitteln mit Luftmuskel-Aktoren stellt die schnelle und flexible Anpassbarkeit des Aufnahmemittels an den Patienten und seinen zu trainierenden Körperteile dar. Furthermore, the flexible deformability of the air muscles allows a completely new way of constructing receiving means for body parts to be trained, which can also be easier to create or remove from the body part to be trained due to the flexibility of the air muscles. Likewise, the gentle form of receiving means for body parts to be exercised, which can be achieved with flexible air muscles, promotes the acceptance of the patient to carry out the intended physiotherapeutic training programs correspondingly often with the receiving means. Another advantage of receiving means with air muscle actuators is the fast and flexible adaptability of the receiving means to the patient and his body parts to be trained.

[0023] Von Vorteil sind auch die Massnahmen gemäss Anspruch 14, da mit dem Knickarm eines Gelenkroboters sehr vielseitige Bewegungsabläufe und damit sehr vielseitige Trainingsbewegungen durchführbar sind. Weiters stellen Gelenkroboter eine sehr ausgereifte Technik dar, wodurch darauf aufbauende modulare Trainingssysteme sehr wirtschaftlich hergestellt werden können. Durch den häufigen Einsatz von Gelenkrobotern auch in sicherheitskritischen Umgebungen, etwa in der Nähe von Personen, sind für solche Roboter umfassende Sicherheitseinrichtungen vorhanden, welche zum Schutz von Patienten vor Verletzungen eingesetzt werden. Des Weiteren ermöglicht ein Schnellkupplungsmittel zwischen dem frei beweglichen Ende des Knickarmes des Gelenkroboters und des entsprechenden Teils des Aufnahmemittels für den zu trainierenden Körperteil eine schnelle und einfache Herstellung bzw. Lösung der Verbindung zwischen Gelenkroboter und Aufnahmemittel. Vorteilhaft ist weiters das einfachere Anlegen des Aufnahmemittels an die jeweiligen Körperpartien des Patienten noch bevor dieses mit dem Knickarmroboter verbunden ist, da dadurch eine bessere Beweglichkeit und Zugänglichkeit des Aufnahmemittels während dem Anlegen erzielt wird. Ein ganz besonderer Nutzen entsteht durch die anspruchsgemässen Massnahmen im Klinikbetrieb, da hierbei einem weiteren Patienten bereits ein entsprechendes Aufnahmemittel angelegt bzw. angepasst werden kann, während ein erster Patient noch sein Trainingsprogramm absolviert. Nach dem der erste Patient sein Trainingsprogramm abgeschlossen hat, kann dank der Schnellkupplungsmittel in sehr kurzer Zeit der weitere Patient mit dem Knickarmroboter verbunden werden und sein Trainingsprogramm beginnen. Dies ermöglicht eine kontinuierlich hohe Auslastung und Wirtschaftlichkeit des modularen Trainingssystems. Also of advantage are the measures according to claim 14, since with the articulated arm of a joint robot very versatile movements and thus very versatile training movements are feasible. Furthermore, articulated robots represent a very sophisticated technology, which modular based training systems based thereon can be produced very economically. Due to the frequent use of articulated robots in safety-critical environments, such as in the vicinity of persons, such robots have comprehensive safety devices that are used to protect patients from injuries. Furthermore, a quick coupling means between the freely movable end of the articulated arm of the articulated robot and the corresponding part of the receiving means for the body part to be trained allows a quick and easy preparation or solution of the connection between articulated robot and receiving means. A further advantage is the easier application of the receiving means to the respective parts of the body of the patient before it is connected to the articulated robot, as this better mobility and accessibility of the receiving means is achieved during docking. A very special benefit arises from the measures prescribed in the clinic operation, since in this case a corresponding receiving means can already be created or adapted for a further patient, while a first patient is still completing his training program. After the first patient has completed his training program, thanks to the quick coupling means, the additional patient can be connected to the articulated robot in a very short time and start his training program. This allows a continuously high utilization and cost-effectiveness of the modular training system.

[0024] Vorteilhaft sind weiters die Massnahmen nach Anspruch 15, da durch den Einsatz von mehreren Gelenksrobotern sehr komplexe Stabilisierungs-, Gewichtsentlastungs- und Bewegungsvorgänge mit dem Aufnahmemittel für einen zu trainierenden Körperteil realisiert werden können. Also advantageous are the measures according to claim 15, as can be realized by the use of multiple joint robots very complex stabilization, weight relief and movement processes with the receiving means for a body part to be trained.

[0025] Von Vorteil sind auch die Massnahmen gemäss Anspruch 16, da durch die Verwendung von Seilzügen sehr flexible und spezielle Aufnahmemittel für Patienten und deren zu trainierende Körperteile realisierbar sind. Beispielsweise lassen sich über oder neben dem Patienten angebrachte Aktoren über Seilzüge flexibel mit dem Aufnahmemittel für den zu trainierenden Körperteil verbinden, um eine Gewichtsentlastung bzw. Bewegungsunterstützung des zu trainierenden Körperteils durchzuführen. Ebenso lässt sich mit über Seilzüge verbundene Aktoren eine gesteuerte, nachgiebige Aufhängung für den Patienten realisieren, mit welcher etwa das Körpergewicht des Patienten mehr oder weniger elastisch abgefangen wird oder eine Vertikalisierung des Körpers des Patienten durchgeführt wird, um beispielsweise eine gewichtsentlastete Gangtherapie durchführen zu können. Hierbei ist die Gewichtsentlastung von beeinträchtigten Gelenken wie beispielsweise dem Kniegelenk von besonderem Vorteil. Die farbkodierten Schnellkupplungen ermöglichen einerseits ein rasches Verbinden und Trennen der Seilzüge und des Aufnahmemittels für den zu trainierenden Körperteil, andererseits wird durch die Farbkodierung der Schnellkupplungen einer Verwechslung bei der Verbindungsherstellung vorgebeugt. Also of advantage are the measures according to claim 16, since by the use of cables very flexible and special receiving means for patients and their body parts to be trained can be realized. For example, actuators mounted above or next to the patient can be flexibly connected via cables to the receiving means for the body part to be trained in order to carry out a weight relief or movement support of the body part to be trained. Similarly, with actuators connected via cables can realize a controlled, resilient suspension for the patient, with which about the body weight of the patient is more or less elastically intercepted or a verticalization of the body of the patient is performed to perform, for example, a weight-relieved Gait therapy. Here, the weight relief of impaired joints such as the knee joint is of particular advantage. On the one hand, the color-coded quick-release couplings allow rapid connection and disconnection of the cables and the receiving means for the body part to be trained; on the other hand, the color coding of the quick-release couplings avoids confusion in connection production.

[0026] Vorteilhaft sind weiters die Massnahmen nach Anspruch 17, da durch die Vielzahl an möglichen Sensoren eine umfassende Überwachung bzw. Analyse des Zustandes bzw. des Verhaltens eines Patienten bei der Absolvierung des Trainingsprogramms ermöglicht ist. Die von den Sensoren aufgenommenen Messwerte umfassen neben Lage- und Bewegungsinformationen im Speziellen auch verschiedene Vitalparameter des Patienten wie beispielsweise Pulsfrequenz, Blutdruck oder Körpertemperatur. Weiters ermöglichen Erfassungsvorrichtungen bzw. Sensoren zur Aufnahme von visueller oder akustischer Information umfassende Analysemöglichkeiten bezüglich des Zustandes des Patienten. Dehnmessstreifen können auf einfache Art und Weise dazu genutzt werden, um vom Patienten aufgebrachte Kräfte am Aufnahmemittel für den zu trainierenden Körperteil zu messen. Also advantageous are the measures according to claim 17, since a comprehensive monitoring or analysis of the condition or behavior of a patient in the completion of the training program is made possible by the large number of possible sensors. The measured values recorded by the sensors include, in addition to position and movement information, in particular also various vital parameters of the patient, such as pulse rate, blood pressure or body temperature. Furthermore, detection devices or sensors for recording visual or audible information enable comprehensive analysis options with regard to the condition of the patient. Strain gauges can be used in a simple manner to measure forces applied by the patient on the receiving means for the body part to be trained.

[0027] Schliesslich sind die Massnahmen gemäss Anspruch 18 von Vorteil, da dadurch die Aufzeichnung und Überwachung von Bewegungsaktivitäten eines Patienten abseits der eigentlichen Trainingseinheiten und grösstenteils unabhängig vom Basisgerät ermöglicht ist. Damit kann eine erweiterte und umfassende Analyse der Auswirkungen des Trainings auf den physiologischen Zustand des Patienten durchgeführt werden, um eine möglichst effiziente Anpassung des Trainingsprogramms bzw. des Trainingspensums an den Trainingsfortschritt zu ermöglichen. Finally, the measures according to claim 18 are advantageous because it allows the recording and monitoring of movement activities of a patient away from the actual training sessions and largely independent of the base unit. Thus, an extended and comprehensive analysis of the effects of the training on the physiological condition of the patient can be performed to allow the most efficient adaptation of the training program or the training period to the training progress.

[0028] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: <tb>Fig. 1<sep>ein Ausführungsbeispiel eines modularen Trainingssystems bestehend aus einem Basisgerät und zwei Aufnahmemitteln für zu trainierende Körperteile der oberen bzw. der unteren Extremitäten; <tb>Fig. 2<sep>ein exemplarisches Aufnahmemittel mit Luftmuskel-Aktoren zum Trainieren eines Kniegelenks; <tb>Fig. 3<sep>ein exemplarisches Aufnahmemittel zum Trainieren eines Armes, welches mittels mehrerer Gelenkroboter bewegt wird; <tb>Fig. 4<sep>ein exemplarisches Aufnahmemittel zum Trainieren der unteren Extremitäten, welches über Seilzüge mit den Aktoren verbunden ist.In each case, in a highly simplified, schematic representation: <Tb> FIG. 1 <sep> an embodiment of a modular training system consisting of a base unit and two receiving means for body parts to be trained upper or lower extremities; <Tb> FIG. 2 <sep> an exemplary receiving means with air muscle actuators for training a knee joint; <Tb> FIG. 3 <sep> an exemplary receiving means for training an arm, which is moved by means of a plurality of articulated robots; <Tb> FIG. 4 <sep> an exemplary receiving means for training the lower extremities, which is connected via cables with the actuators.

[0029] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen. By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference numerals and the same component names, wherein the disclosures contained in the entire description can be transferred analogously to the same parts with the same reference numerals and the same component names. Also, the location information chosen in the description, such as top, bottom, side, etc. related to the immediately described and illustrated figure and these position information in a change in position should be transferred analogously to the new situation. Furthermore, individual features or combinations of features from the illustrated and described different embodiments may also represent separate, inventive or inventive solutions.

[0030] In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines modularen Trainingssystems 1 zur Rehabilitation von physiologisch beeinträchtigten Patienten 2, insbesondere von Patienten 2 mit Bewegungsbeeinträchtigungen der Extremitäten, schematisch veranschaulicht. In Fig. 1, an embodiment of a modular training system 1 for the rehabilitation of physiologically impaired patients 2, in particular of patients 2 with movement impairments of the extremities, illustrated schematically.

[0031] Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt das Basisgerät 3 ein Hauptelement des modularen Trainingssystems 1 dar. Das Basisgerät 3 ist mit einem Datenverarbeitungsmittel 4 ausgestattet, mit dem die verschiedenen Module des modularen Trainingssystems 1 gesteuert bzw. koordiniert werden. Die dazu nötigen Informationen werden in einem Datenspeichermittel 5 abgelegt bzw. werden von dort abgerufen. Zur Anzeige bzw. zur Darstellung von Information kann im Basisgerät 3 gegebenenfalls ein Datenausgabemittel, insbesondere ein Bildschirm 33, integriert sein, mit welchem Informationen beispielsweise für den Patienten 2 ausgegeben werden können. Weiters ist das beispielhaft gezeigte Basisgerät 3 mit einem Standfuss 34 ausgestattet, der an seiner Unterseite Rollkörper 35 aufweist, sodass das Basisgerät 3 auf einfache Art und Weise bewegt werden kann. According to the illustrated embodiment, the base unit 3 is a major element of the modular training system 1. The base unit 3 is equipped with a data processing means 4, with which the various modules of the modular training system 1 are controlled or coordinated. The necessary information is stored in a data storage means 5 or are retrieved from there. In order to display or display information, optionally a data output means, in particular a screen 33, can be integrated in the base unit 3, with which information can be output, for example for the patient 2. Furthermore, the base unit 3 shown by way of example is equipped with a stand 34, which has rolling bodies 35 on its underside, so that the base unit 3 can be moved in a simple manner.

[0032] Ein weiteres Hauptelement des modularen Trainingssystems 1 stellt ein Aufnahmemittel 6 für einen zu trainierenden Körperteil des Patienten 2 dar. Das im Ausführungsbeispiel gezeigte Aufnahmemittel 6 unterstützt einen Patienten 2 bei der Durchführung von physiotherapeutischen Trainingsprogrammen zur Rehabilitation seines linken Armes bzw. seiner linken Schulter. Zur Überwachung der Trainingsbewegung mit dem linken Arm und zur Feststellung des Zustandes des Patienten 2 ist im oder am Aufnahmemittel 6 für den zu trainierenden Körperteil zumindest ein Sensor 7 angebracht. Der mechanische Aufbau des Aufnahmemittels 6 ist entsprechend der Beweglichkeit des zu trainierenden Körperteils ausgebildet und besteht im Wesentlichen aus stabilen Teilelementen, welche mit Gelenken bzw. beweglichen Teilelementen verbunden sind. Als solches dient das Aufnahmemittel 6 zur Stabilisierung des zu trainierenden Körperteils während der Absolvierung einer Trainingsübung. In vielen Fällen ist das Aufnahmemittel 6 auch mit zumindest einem Aktor 8 ausgestattet, mit welchem Kräfte auf bestimmte Teilelemente des Aufnahmemittels 6 ausgeübt werden können. Dadurch ist eine Gewichtsentlastung oder auch aktive Bewegung des zu trainierenden Körperteils möglich. Um Verletzungen des Patienten 2 während der Durchführung von Trainingsübungen mit dem Aufnahmemittel 6 vorzubeugen, ist der zumindest eine Aktor 8 mit entsprechenden Sicherheitseinrichtungen ausgestattet bzw. steht mit solchen Sicherheitseinrichtungen in Verbindung. Um den Patienten 2 gefährdende Bewegungsvorgänge, Auslenkungen oder Kraftübertragungen des Aufnahmemittels 6 zu vermeiden, werden auch die Messdaten von zumindest einem Sensor 7 herangezogen. Another main element of the modular training system 1 is a receiving means 6 for a body part of the patient 2 to be trained. The receiving means 6 shown in the embodiment supports a patient 2 in the implementation of physiotherapy training programs for rehabilitation of his left arm and his left shoulder , To monitor the training movement with the left arm and to determine the condition of the patient 2, at least one sensor 7 is mounted in or on the receiving means 6 for the body part to be trained. The mechanical structure of the receiving means 6 is formed according to the mobility of the body part to be trained and consists essentially of stable sub-elements, which are connected to joints or movable sub-elements. As such, the receiving means 6 serves to stabilize the body part to be trained during the completion of a training exercise. In many cases, the receiving means 6 is also equipped with at least one actuator 8, with which forces can be exerted on certain sub-elements of the receiving means 6. As a result, a weight relief or active movement of the body part to be trained is possible. In order to prevent injury to the patient 2 during the performance of training exercises with the receiving means 6, the at least one actuator 8 is equipped with corresponding safety devices or communicates with such safety devices. In order to avoid the patient 2 endangering motion processes, deflections or power transmissions of the receiving means 6, the measurement data of at least one sensor 7 are used.

[0033] Um die Steuerung bzw. Regelung des modularen Trainingssystems 1 durchführen zu können und damit die dazu nötigen Messdaten zur Verfügung stehen, sind zumindest der Sensor 7 und der Aktor 8 über eine Schnittstelle 9 und einer in diesem Fall drahtgebundenen Übertragungsstrecke 10 mit dem Basisgerät 3 verbunden, sodass über definierte Datenprotokolle Messwerte vom Sensor 7 abgerufen und Steuerbefehle an den Aktor 8 übermittelt werden können. Die Verarbeitung der Messwerte und die Generierung der Steuerbefehle werden dabei vom Datenverarbeitungsmittel 4 vorgenommen, welches dabei Informationen im Datenspeichermittel 5 ablegt bzw. von dort abruft. In order to perform the control or regulation of the modular training system 1 and thus the necessary measurement data are available, at least the sensor 7 and the actuator 8 via an interface 9 and a wired in this case transmission path 10 with the base unit 3 so that measured values can be retrieved from the sensor 7 via defined data protocols and control commands can be transmitted to the actuator 8. The processing of the measured values and the generation of the control commands are carried out by the data processing means 4, which stores information in the data storage means 5 or retrieves from there.

[0034] Ferner stellt ein weiteres, in seiner Gestalt und/oder Funktion zum ersten Aufnahmemittel 6 unterschiedliches Aufnahmemittel 6 ́ für einen zu trainierenden Körperteil ein Hauptelement des modularen Trainingssystems 1 dar. Das weitere Aufnahmemittel 6 ́, welches im Gegensatz zum ersten Aufnahmemittel 6 die Durchführung eines physiotherapeutische Trainings der unteren Extremitäten eines Patienten 2 unterstützt, ist in ähnlicher Art und Weise wie das erste Aufnahmemittel 6 mit zumindest einem Sensor 7 ́ und zumindest einem Aktor 8 ́ ausgestattet, um einerseits Messwerte bestimmen und andererseits Kräfte auf das Aufnahmemittel 6 ́ aufbringen zu können. Wesentlich dabei ist, dass das erste Aufnahmemittel 6 und das zumindest eine weitere Aufnahmemittel 6 ́ über dieselbe definierte Schnittstelle 9 und dieselbe Übertragungsstrecke 10 wahlweise oder gleichzeitig mit dem Basisgerät 3 verbindbar ist und dass die Sensoren 7, 7 ́ und die Aktoren 8, 8 ́ der beiden Aufnahmemittel 6, 6 ́ über dieselben Datenprotokolle abfragbar bzw. ansteuerbar sind. Damit wird einem Physiotherapeuten 13 ein universelles modulares Trainingssystem 1 zur Verfügung gestellt, mit dem er für unterschiedliche Patienten 2 mit unterschiedlichen zu trainierenden Körperteilen ein optimal angepasstes Trainingssystem 1, bestehend aus einem Basisgerät 3 und zumindest einem der Aufnahmemittel 6, 6 ́ für den zu trainierenden Körperteil, flexibel zusammenstellen und das entsprechende Trainingsprogramm festlegen kann. Im Speziellen wird auch die Wirtschaftlichkeit für den Physiotherapeuten 13 erhöht, da nicht mehr zu jedem Aufnahmemittel 6, 6 ́ ein separates bzw. eigenes Basisgerät 3 erworben werden muss. Des Weiteren bietet die Verwendung eines Basisgerätes 3 für mehrere Aufnahmemittel 6, 6 ́ eine einheitliche Benutzerschnittstelle für diese Aufnahmemittel sowohl für den Physiotherapeuten 13 als auch für den Patienten 2. Further, another, different in its shape and / or function to the first receiving means 6 receiving means 6 for a body part to be trained is a main element of the modular training system 1. The further receiving means 6, which in contrast to the first receiving means 6 the Carrying out a physiotherapeutic training of the lower extremities of a patient 2 is equipped in a manner similar to the first receiving means 6 with at least one sensor 7 and at least one actuator 8, on the one hand to determine measured values and on the other hand apply forces to the receiving means 6 to be able to. It is essential that the first receiving means 6 and the at least one further receiving means 6 via the same defined interface 9 and the same transmission path 10 is selectively or simultaneously connected to the base unit 3 and that the sensors 7, 7 and the actuators 8, the eighth the two recording means 6, 6 can be queried or controlled via the same data protocols. This provides a physiotherapist 13 with a universal modular training system 1 with which he can optimally adapt a training system 1 for different patients 2 with different body parts to be trained, consisting of a base unit 3 and at least one of the receiving means 6, 6 for the person to be trained Body part, flexible and can set the appropriate training program. In particular, the economic efficiency for the physiotherapist 13 is increased, since no separate or own base unit 3 must be purchased for each receiving means 6, 6. Furthermore, the use of a base unit 3 for a plurality of receiving means 6, 6 provides a uniform user interface for these receiving means for both the physiotherapist 13 and the patient 2.

[0035] Zweckmässig ist es, wenn für die Sensoren 7, 7 ́ und Aktoren 8, 8 ́ der Aufnahmemittel 6, 6 ́ Standardmodule aus unterschiedlichen Kategorien und Leistungsklassen verwendbar sind. Sensoren aus verschiedenen Kategorien nehmen unterschiedliche Messgrössen des Aufnahmemittels 6, 6 ́ oder des Patienten 2 bzw. dessen zu trainierendes Körperteil auf, beispielsweise die Position, Orientierung oder Beschleunigung des zu trainierenden Körperteils oder die Muskelspannung, Sauerstoffsättigung im Blut oder Hauttemperatur des Patienten, und leiten diese Messgrössen an das Basisgerät 3 über die definierte Übertragungsstrecke 10 und die Schnittstelle 9 mit Hilfe der definierten Datenprotokolle weiter. Sensoren 7, 7 ́ unterschiedlicher Leistungsklassen unterscheiden sich etwa in ihrer Genauigkeit oder in ihrer Datenerfassungsgeschwindigkeit. Aktoren 8, 8 ́ aus verschiedenen Kategorien unterscheiden sich in ihren möglichen Bewegungsarten, etwa in der Möglichkeit der Durchführung von translatorischen und/oder rotatorischen Bewegungen, in der Anzahl der möglichen Freiheitsgrade der Bewegung und in der Art des Antriebssystems, welches elektrische Energie in kinetische Energie umsetzt. Aktoren 8, 8! aus unterschiedlichen Leistungsklassen unterscheiden sich in der Genauigkeit, mit der sie auf Steuerbefehle reagieren und in der maximal möglichen Kraft, die sie aufbringen können. Für den Hersteller eines modularen Trainingssystems 1 ist die Verfügbarkeit von solchen Standardmodulen für Sensoren 7, 7 ́ und Aktoren 8, 8 ́ von grossem Vorteil, da damit die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von unterschiedlichen Aufnahmemitteln 6, 6 ́ für unterschiedliche zu trainierende Körperteile erhöht wird. It is useful if for the sensors 7, 7 and actuators 8, 8 of the receiving means 6, 6 standard modules from different categories and performance classes are used. Sensors of different categories take different measures of the receiving means 6, 6 or the patient 2 or his body part to be trained on, for example, the position, orientation or acceleration of the body part to be trained or the muscle tension, oxygen saturation in the blood or skin temperature of the patient, and guide these measured quantities to the base unit 3 via the defined transmission path 10 and the interface 9 with the help of the defined data protocols on. Sensors 7, 7 different performance classes differ in their accuracy or in their data acquisition speed. Actuators 8, 8 of different categories differ in their possible types of movement, such as the possibility of performing translational and / or rotational movements, in the number of possible degrees of freedom of movement and in the nature of the drive system, which electrical energy in kinetic energy implements. Actuators 8, 8! Different performance classes differ in the accuracy with which they respond to control commands and in the maximum possible force they can muster. For the manufacturer of a modular training system 1, the availability of such standard modules for sensors 7, 7 and actuators 8, 8 is of great advantage since it increases the economic efficiency of the production of different receiving means 6, 6 for different body parts to be trained.

[0036] Weiters ist es zweckmässig, wenn zu jedem Standardmodul eines Sensors 7, 7 ́ und Aktors 8, 8 ́ ein entsprechendes konfigurierbares Softwaremodul verwendbar ist, da dadurch einerseits auf einfache Art und Weise die Standardmodule vom Hersteller des modularen Trainingssystems 1 programmtechnisch im System integrierbar sind und andererseits diese Standardmodule auch in einfacher und einheitlicher Art und Weise vom Physiotherapeuten 13 im softwaregesteuerten Trainingsprogramm verwendbar sind. Furthermore, it is expedient if for each standard module of a sensor 7, 7 and actuators 8, 8, a corresponding configurable software module is used, as a result, on the one hand in a simple manner, the standard modules from the manufacturer of the modular training system 1 programmatically in the system can be integrated and on the other hand, these standard modules in a simple and uniform manner by the physiotherapist 13 in the software-controlled training program can be used.

[0037] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Aufnahmemittel 6, 6 ́ für die zu trainierenden Körperteile mit elektronisch lesbaren Kennungen 14, 14 ́ ausgestattet. Diese Kennungen 14,14 ́ sind über eine Übertragungsstrecke 10 und eine Schnittstelle 9 mit dem Basisgerät 3 verbunden, welches die Informationen dieser Kennungen 14, 14 ́ auf elektronischem Wege ausliest und damit etwa die Art, den Aufbau und/oder die Konfiguration des jeweiligen Aufnahmemittels 6, 6 ́ automatisch ermittelt. Mit dieser Information kann nun etwa das Basisgerät 3 zumindest teilweise automatisch konfiguriert werden und/oder die Grundstruktur des physiotherapeutischen Trainingsprogramms entsprechend der Art des Aufnahmemittels 6, 6 ́ teilweise automatisch festgelegt werden, welches Trainingsprogramm anschliessend von einem Physiotherapeuten 13 nur mehr bezüglich der letzten Detaileinstellungen konfiguriert werden muss und/oder dieses Trainingsprogramm nur mehr bezüglich seiner Eignung für den Patienten 2 kontrolliert werden muss. According to an advantageous embodiment, the receiving means 6, 6 for the body parts to be trained with electronically readable identifiers 14, 14 are equipped. These identifiers 14,14 are connected via a transmission path 10 and an interface 9 to the base unit 3, which reads out the information of these identifiers 14, 14 by electronic means and thus about the nature, structure and / or configuration of the respective receiving means 6, 6 automatically determined. With this information, for example, the base unit 3 can now be at least partially automatically configured and / or the basic structure of the physiotherapeutic training program according to the type of receiving means 6, 6 partially automatically determined, which training program then configured by a physiotherapist 13 only with respect to the last detail settings and / or this training program only needs to be checked as to its suitability for the patient 2.

[0038] Zweckmässig ist es auch, wenn die Aufnahmemittel 6, 6 ́ für die zu trainierenden Körperteile mit elektronisch beschreibbaren Speichermitteln 15, 15 ́ ausgestattet sind. Diese Speichermittel 15,15 ́ sind über die Übertragungsstrecke 10 und die Schnittstelle 9 mit dem Basisgerät 3 verbunden und in ihnen werden Informationen über das jeweilige Aufnahmemittel 6, 6 ́ individuell abgespeichert, beispielsweise Informationen zum Zeitpunkt und zur Zeitdauer der Verwendung und Informationen zu aufgetretenen Fehlerzuständen des Aufnahmemittels 6, 6 ́, welche Informationen vor allem für einen Wartungs- bzw. Störungstechniker von Interesse sind. Die Informationen können von den Sensoren 7, 7 ́ oder den Aktoren 8, 8 ́ der Aufnahmemitteln 6, 6 ́ oder vom Basisgerät 3 auf elektronischem Weg auf den Speichermitteln 15, 15 ́ abgespeichert werden. It is also expedient if the receiving means 6, 6 are equipped for the body parts to be trained with electronically recordable storage means 15, 15. These storage means 15,15 are connected via the transmission path 10 and the interface 9 to the base unit 3 and in them information about the respective recording means 6, 6 are individually stored, for example, information at the time and duration of use and information on error conditions occurred the receiving means 6, 6, which information is of particular interest to a maintenance or disturbance technician. The information can be stored by the sensors 7, 7 or the actuators 8, 8 of the receiving means 6, 6 or by the base unit 3 by electronic means on the storage means 15, 15.

[0039] In einer nicht gezeigten Ausführungsform sind die Kennungen 14, 14 ́ und/oder die Speichermittel 15, 15 ́ in den Sensoren 7, 7 ́ und/oder den Aktoren 8, 8 ́ integriert und über deren Teil der definierten Übertragungsstrecke 10 und über die Schnittstelle 9 auslesbar bzw. beschreibbar. In one embodiment, not shown, the identifiers 14, 14 and / or the storage means 15, 15 in the sensors 7, 7 and / or the actuators 8, 8 are integrated and their part of the defined transmission path 10 and Readable or writable via the interface 9.

[0040] Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform bildet die definierte Schnittstelle 9, die Übertragungsstrecke 10 und das darauf eingesetzte Datenprotokoll ein Bussystem, insbesondere ein echtzeitfähiges und/oder sicherheitsgerichtetes Bussystem. Damit ist grundsätzlich sichergestellt, dass ein oder mehrere Sensoren 7, 7 ́, Aktoren 8, 8 ́ und/oder weitere Dateneingabe- und Datenausgabemittel auf einfache Art und Weise in das modulare Trainingssystem 1 mechanisch und logisch integrierbar bzw. daraus entfernbar sind. Der Vorteil eines echtzeitfähigen Bussystems liegt darin, dass Daten unter garantierter Einhaltung festgelegter zeitlicher Grenzwerte sehr schnell und ohne merkliche Verzögerung zwischen den kommunizierenden Elementen übertragen werden. Weiters bringt die Verwendung eines sicherheitsgerichteten Bussystems den Vorteil, dass das System im Falle von Übertragungsfehlern oder Defekten auf eine definierte und für den Benutzer und etwaige Sachwerte sichere Weise reagiert. According to a particularly advantageous embodiment, the defined interface 9, the transmission path 10 and the data protocol used thereon form a bus system, in particular a real-time capable and / or safety-oriented bus system. This basically ensures that one or more sensors 7, 7, actuators 8, 8 and / or further data input and data output means can be integrated into the modular training system 1 mechanically and logically and / or removed from it in a simple manner. The advantage of a real-time capable bus system is that data can be transferred very quickly and without appreciable delay between the communicating elements while guaranteeing adherence to specified time limits. Furthermore, the use of a safety-related bus system has the advantage that the system reacts in the event of transmission errors or defects in a defined manner that is secure for the user and for any material assets.

[0041] Besonders zweckmässig ist es, das von der definierten Schnittstelle 9, der Übertragungsstrecke 10 und dem Daten Protokoll ausgebildete Bussystem ebenso mit einem elektrischen Übertragungsmittel 12 zur Energieversorgung von zumindest einem Teil der Sensoren 7, 7 ́, Aktoren 8, 8 ́ und/oder der weiteren Dateneingabe- und Datenausgabemittel auszustatten. It is particularly expedient, the trained by the defined interface 9, the transmission path 10 and the data protocol bus system as well with an electrical transmission means 12 for powering at least part of the sensors 7, 7, actuators 8, 8 and / or to provide the further data input and output means.

[0042] Zweckmässig ist es auch, im Basisgerät 3 ein kryptografisches Datenverarbeitungsmittel 16 vorzusehen, das die über die definierte Schnittstelle 9, die Übertragungsstrecke 10 und das Datenprotokoll übertragenen Daten mit symmetrischen und/oder asymmetrischen kryptografischen Methoden absichert, um deren Vertraulichkeit, deren Integrität und/oder deren Authentizität sicherzustellen. It is also expedient to provide a cryptographic data processing means 16 in the base unit 3, which secures the data transmitted via the defined interface 9, the transmission path 10 and the data protocol with symmetrical and / or asymmetrical cryptographic methods to ensure their confidentiality, their integrity and / or to ensure their authenticity.

[0043] Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst das modulare Trainingssystem 1 ein händisch zu führendes, eigenständiges Erfassungsmittel 18 und/oder ein mittels eines Steck- oder Kupplungsmittels 17 an einem Aufnahmemittel 6 für einen zu trainierenden Körperteil anbringbares Erfassungsmittel 18 ́. Die von der jeweiligen Sensorik in den Erfassungsmitteln 18, 18 ́ ermittelten Positionen und/oder Orientierungen der Erfassungsmittel 18,18 ́ werden über die drahtlosen Übertragungsstrecken 10 ́, 10» und die Schnittstelle 9 ́ an das Basisgerät 3 übermittelt. Besonders zweckmässig ist es weiters, die Erfassungsmittel 18, 18 ́ mit einem Vibrations- oder Druckmittel auszustatten, welche Informationen an den Patienten 2 auf haptischem Weg übermitteln. Dadurch ist es beispielsweise möglich, insbesondere durch Anbringen mehrerer Vibrations- oder Druckmittel an verschiedenen Stellen des Aufnahmemittels 6 dem Patienten 2 an jenen Körperstellen Reize zu vermitteln, an denen etwa auch ein Therapeut 13 bei der Korrektur von Bewegungsabläufen unterstützend anfassen würde. According to a particularly advantageous embodiment, the modular training system 1 comprises a manual to be performed, independent detection means 18 and / or a by means of a plug or coupling means 17 on a receiving means 6 for a body part to be trained attachable detection means 18th The positions and / or orientations of the detection means 18, 18 determined by the respective sensors in the detection means 18, 18 are transmitted to the base unit 3 via the wireless transmission links 10, 10 "and the interface 9. It is particularly expedient furthermore to equip the detection means 18, 18 with a vibration or pressure means which transmit information to the patient 2 in a haptic way. As a result, it is possible, for example, to impart stimuli to the patient 2 at those body sites, in particular by attaching a plurality of vibration or pressure means at different locations of the receiving means 6, at which, for example, a therapist 13 would also support the correction of movement sequences.

[0044] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist am zu trainierenden Körperteil des Patienten 2 zumindest ein passives Markierungsmittel 19 befestigt und als weiteres Dateneingabemittel eine vom elektrischen Übertragungsmittel 12 mit Energie versorgte Videokamera 11 über die Schnittstelle 9 und die Übertragungsstrecke 10 an das Basisgerät 3 angeschlossen. Bewegt nun der Patient 2 den zu trainierenden Körperteil, so wird das passive Markierungsmittel 19 mitbewegt und diese Bewegung kann von der Datenverarbeitungsvorrichtung 4 im Basisgerät 3 über das Bild der Videokamera 11 erfasst werden. Ebenso kann so die Position des zu trainierenden Körperteils des Patienten 2 bestimmt werden. According to an advantageous embodiment, at least one passive marking means 19 is attached to the body part of the patient 2 to be trained and, as further data input means, a video camera 11 powered by the electrical transmission means 12 is connected to the base unit 3 via the interface 9 and the transmission path 10. If now the patient 2 moves the body part to be trained, then the passive marking means 19 is moved and this movement can be detected by the data processing device 4 in the base unit 3 via the image of the video camera 11. Likewise, the position of the body part of the patient 2 to be trained can thus be determined.

[0045] Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Sensor 31 zur Bewegungsüberwachung am Körper des Patienten 2 mittels des Aufnahmemittels 32 befestigt. Mit diesem Sensor 31, der ebenso mit einer Datenaufzeichnungsvorrichtung ausgestattet ist, kann die Aktivität des Patienten 2 abseits der eigentlichen Trainingseinheiten und unabhängig vom Aufnahmemittel 6 für den zu trainierenden Körperteil und vom Basisgerät 3 überwacht bzw. aufgezeichnet werden. Bei der nächsten regulären Trainingseinheit in Verbindung mit dem Basisgerät 3 werden die vom Sensor 31 ermittelten und aufgezeichneten Daten an das Basisgerät 3 übermittelt, analysiert und bilden die Grundlage für eine umfassende Bestimmung des physiologischen Zustandes des Patienten 2 bzw. dienen diese Daten zur situationsgerechten Adaption des Trainingsprogramms. Typische Ausführungsformen für den Sensor 31 sind ein Schrittzähler, der im Bereich der unteren Extremitäten des Patienten 2 angebracht ist oder ein Beschleunigungssensor, der auch im Bereich der oberen Extremitäten, etwa am Handgelenk, mit dem Aufnahmemittel 32 angebracht werden kann. According to an advantageous embodiment, a sensor 31 for movement monitoring on the body of the patient 2 by means of the receiving means 32 is attached. With this sensor 31, which is also equipped with a data recording device, the activity of the patient 2 can be monitored or recorded off the actual training units and independently of the receiving means 6 for the body part to be trained and the base unit 3. In the next regular training session in conjunction with the base unit 3, the data determined and recorded by the sensor 31 are transmitted to the base unit 3, analyzed and form the basis for a comprehensive determination of the physiological condition of the patient 2 or serve this data for situation-appropriate adaptation of the training program. Typical embodiments for the sensor 31 are a pedometer, which is mounted in the region of the lower extremities of the patient 2, or an acceleration sensor, which can also be attached to the receiving means 32 in the region of the upper extremities, for instance on the wrist.

[0046] Fig. 2 zeigt ein besonders zweckmässiges Aufnahmemittel 6 ́ für ein zu trainierendes Kniegelenk, welches zwei Luftmuskeln 20, 20 ́ aufweist, die aus schlauchförmigem, flexiblem Material ausgebildet sind und durch Einleiten von Luft kontrahieren. Die beiden zueinander beweglichen Teile des Aufnahmemittels 6 ́ sind über ein Gelenk 21 verbunden und diese Teile stehen jeweils mit den Enden 22, 22 ́ bzw. 23, 23 ́ der Luftmuskeln 20, 20 ́ in Verbindung. Wird nun der Luftmuskel 20 durch Luftzufuhr kontrahiert, so üben die beiden Enden 22, 23 des Luftmuskels 20 eine Kraft auf die beiden zueinander beweglichen Teile des Aufnahmemittels 6 ́ aus und das Gelenk 21 und somit das Kniegelenk des Patienten 2 wird gestreckt. Wird im Gegensatz dazu der Luftmuskel 20 ́ durch Luftzufuhr kontrahiert, so üben die Enden 22 ́, 23 ́ eine Zugkraft auf die Teile des Aufnahmemittels 6 ́ aus, sodass das Gelenk 21 und somit das Kniegelenk des Patienten 2 gebeugt wird. Werden beide Luftmuskeln 20, 20 ́ gleichmässig durch Luftzufuhr kontrahiert, so wird das Gelenk 21 und somit das Kniegelenk des Patienten 2 in seiner aktuellen Position stabilisiert bzw. fixiert. Fig. 2 shows a particularly convenient receiving means 6 for a knee joint to be trained, which has two air muscles 20, 20, which are formed from tubular, flexible material and contract by introducing air. The two mutually movable parts of the receiving means 6 are connected via a hinge 21 and these parts are in each case with the ends 22, 22 and 23, 23 of the air muscles 20, 20 in connection. If the air muscle 20 is then contracted by supplying air, then the two ends 22, 23 of the air muscle 20 exert a force on the two mutually movable parts of the receiving means 6 and the joint 21 and thus the knee joint of the patient 2 is stretched. In contrast, when the air muscle 20 is contracted by supplying air, the ends 22, 23 exert a tensile force on the parts of the receiving means 6, so that the joint 21 and thus the knee joint of the patient 2 is bent. If both air muscles 20, 20 are contracted uniformly by supplying air, the joint 21 and thus the knee joint of the patient 2 is stabilized or fixed in its current position.

[0047] In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Aufnahmemittels 6 zum Trainieren einer oberen Extremität gezeigt. Das Aufnahmemittel 6 besteht aus den zueinander beweglichen Komponenten Schulterteil 36, Oberarmteil 37 und Unterarmteil 38. Das Oberarmteil 37 ist über ein Schnellkupplungsmittel 24 mit dem frei beweglichen Ende 25 des Knickarms 26 eines Gelenksroboters 27 verbunden. Ebenso ist der Unterarmteil 38 des Aufnahmemittels 6 über ein Schnellkupplungsmittel 24 ́ mit dem frei beweglichen Ende 25 ́ des Knickarms 26 ́ eines Gelenkroboters 27 ́ verbunden. Durch entsprechende Steuerung der Knickarme 26, 26 ́ werden das Oberarmteil 37 und das Unterarmteil 38 des Aufnahmemittels 6 bewegt. Um Verletzungen vorzubeugen, sind die Schnellkupplungsmittel 24, 24 ́ wahlweise mit Sollbruchstellen und/oder selbstöffnenden Verbindungsmitteln ausgestattet, welche bei einer bestimmten auftretenden Kraft die Verbindung zwischen Oberarmteil 37 und Knickarm 26 einerseits und zwischen dem Unterarmteil 38 und dem Knickarm 26 ́ andererseits trennen. Die Schnellkupplungsmittel 24, 24 ́ sind weiters mit Gelenken mit unterschiedlichen Freiheitsgraden baulich kombinierbar, sodass über die Schnellkupplungsmittel 24, 24 ́ beispielsweise nur Kräfte, aber keine Drehmomente (Kugelgelenk) oder nur Drehmomente entlang bestimmter Achsen (Scharniergelenk, Doppelscharniergelenk bzw. Kardangelenk) übertragen werden. Zusätzlich zu einer mechanischen Kopplung kann durch die Schnellkupplungsmittel 24, 24 ́ gleichzeitig auch eine elektrische Kopplung etwa zum einfachen Zugriff auf eine im Aufnahmemittel integrierte Sensorik hergestellt werden. In Fig. 3, an embodiment of a receiving means 6 for training an upper extremity is shown. The receiving means 6 consists of the mutually movable components shoulder portion 36, upper arm portion 37 and lower arm portion 38. The upper arm portion 37 is connected via a quick coupling means 24 with the freely movable end 25 of the articulated arm 26 of a joint robot 27. Likewise, the lower arm part 38 of the receiving means 6 is connected via a quick coupling means 24 with the freely movable end 25 of the articulated arm 26 of an articulated robot 27. By appropriate control of the articulated arms 26, 26, the upper arm part 37 and the lower arm part 38 of the receiving means 6 are moved. In order to prevent injuries, the quick coupling means 24, 24 are optionally provided with predetermined breaking points and / or self-opening connection means which separate the connection between the upper arm 37 and articulated arm 26 on the one hand and between the lower arm 38 and the articulated arm 26 on the other hand at a certain force occurring. The quick coupling means 24, 24 are further structurally combined with joints with different degrees of freedom, so that via the quick coupling means 24, 24, for example, only forces, but no torques (ball joint) or only torques along certain axes (hinge joint, double hinge or universal joint) are transmitted , In addition to a mechanical coupling can be made at the same time by the quick coupling means 24, 24, an electrical coupling for easy access to a sensor integrated in the receiving means.

[0048] Je nach Art bzw. Aufbau des Aufnahmemittels 6, 6 ́ für den zu trainierenden Körperteil und die Art der Trainingsübung können auch mehr bzw. weniger Gelenkroboter 27, 27 ́ zum Einsatz kommen. Depending on the type or structure of the receiving means 6, 6 for the body part to be trained and the type of training exercise and more or less articulated robot 27, 27 can be used.

[0049] Fig. 4 zeigt als Ausführungsbeispiel eines Aufnahmemittels 6 ́ zum Trainieren einer unteren Extremität ein Aufnahmemittel 6 ́, das überfarbkodierte Schnellkupplungen 30, 30 ́,30 ́ ́, 30 ́ ́ ́ und über Seilzüge 29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́ mit den über dem Aufnahmemitteln 6 ́ angebrachten Aktoren 28, 28 ́, 28 ́ ́, 28 ́ ́ ́ verbunden ist. Durch die Farbkodierungen der Schnellkupplungen 30, 30 ́, 30 ́ ́, 30 ́ ́ ́ ist sichergestellt, dass die Seilzüge 29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́ richtig mit dem Aufnahmemittel 6 ́ für den zu trainierenden Körperteil verbunden sind. Durch die Verwendung der Seilzüge 29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́ können sehr spezielle Stütz- bzw. Bewegungsaufgaben in Verbindung mit dem Aufnahmemittel 6 ́ realisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, einen Patienten 2 durch Einziehen der Seilzüge 29 ́, 29 ́ ́ mittels der Aktoren 28 ́, 28 ́ ́ aufzurichten bzw. beim Aufrichten zu unterstützen und durch abwechselndes Einziehen und Ausgeben der Seilzüge 29, 29 ́ ́ ́ mittels der Aktoren 28, 28 ́ ́ ́ den Patienten 2 bei einer Gehbewegung zu unterstützen bzw. diese Bewegung für den Patienten 2 durchzuführen. Fig. 4 shows an exemplary embodiment of a receiving means 6 for training a lower limb receiving means 6, the color-coded quick couplings 30, 30, 30, 30 and cables 29, 29, 29th 29 is connected to the actuators 28, 28, 28, 28 mounted above the receiving means 6. The color coding of the quick couplings 30, 30, 30, 30 ensures that the cables 29, 29, 29, 29 are properly connected to the receiving means 6 for the body part to be trained , By using the cables 29, 29, 29, 29 very special support or movement tasks in connection with the receiving means 6 can be realized. For example, it is possible to raise a patient 2 by pulling in the cables 29, 29 by means of the actuators 28, 28 or assist in erecting and by alternately pulling in and out of the cables 29, 29 by means of Actuators 28, 28 to assist the patient 2 in a walking motion or perform this movement for the patient 2.

[0050] In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Patient 2 mit dem in Fig. 4gezeigten Aufnahmemittel 6 ́ eine gesteuerte Auf- und Abbewegung seines Körpers durchführen, indem die Seilzüge 29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́ in synchroner Art und Weise von den Aktoren 28, 28 ́, 28 ́ ́, 28 ́ ́ ́ eingezogen bzw. ausgegeben werden. Die Auf- und Abbewegung wird gesteuert, indem auf Druckplatten oder Handgriffe eine Kraft ausgeübt wird oder ein Erfassungsmittel 18, 18 ́ - Fig. 1 - entsprechend auf und ab bewegt wird. In an embodiment not shown, the patient 2 with the shown in Fig. 4 receiving means 6 perform a controlled up and down movement of his body by the cables 29, 29, 29, 29 in a synchronous manner and manner of the actuators 28, 28, 28, 28 fed or issued. The up and down movement is controlled by exerting a force on pressure plates or handles or detecting means 18, 18 - Fig. 1 - is moved up and down accordingly.

[0051] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des modularen Trainingssystems, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. The embodiments show possible embodiments of the modular training system, which should be noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments of the same, but also various combinations of the individual embodiments are mutually possible and this variation possibility due to the teaching technical action by objective invention in the skill of working in this technical field expert. So are all conceivable embodiments, which are possible by combinations of individual details of the illustrated and described embodiment variant, includes the scope of protection.

[0052] Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des modularen Trainingssystems dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden. For the sake of order, it should finally be pointed out that in order to better understand the structure of the modular training system, this or its components have been shown partially unmeshold and / or enlarged and / or reduced in size.

[0053] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. The task underlying the independent inventive solutions can be taken from the description.

[0054] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2, 3, 4 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. Above all, the individual embodiments shown in FIGS. 1, 2, 3, 4 can form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant tasks and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.

BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS

[0055] <tb>1<sep>Trainingssystem <tb>2<sep>Patient <tb>3<sep>Basisgerät <tb>4<sep>Datenverarbeitungsmittel <tb>5<sep>Datenspeichermittel <tb>6, 6 ́<sep>Aufnahmemittel <tb>7, 7 ́<sep>Sensor <tb>8, 8 ́<sep>Aktor <tb>9, 9 ́<sep>Schnittstelle <tb>10, 10 ́, 10 ́ ́<sep>Übertragungsstrecke <tb>11<sep>Videokamera <tb>12<sep>Elektrisches <tb><sep>Übertragungsmittel <tb>13<sep>Physiotherapeut <tb>14, 14 ́<sep>Kennung <tb>15, 15 ́<sep>Speichermittel <tb>16<sep>Kryptografisches Datenverarbeitungsmittel <tb>17<sep>Kupplungsmittel <tb>18, 18 ́<sep>Erfassungsmittel <tb>19<sep>Markierungsmittel <tb>20, 20 ́<sep>Luftmuskel <tb>21<sep>Gelenk <tb>22, 22 ́<sep>Luftmuskelende <tb>23, 23 ́<sep>Luftmuskelende <tb>24, 24 ́<sep>Schnellkupplungsmittel <tb>25, 25 ́<sep>Knickarmende <tb>26, 26 ́<sep>Knickarm <tb>27, 27 ́<sep>Gelenkroboter <tb>28, 28 ́, 28 ́ ́, 28 ́ ́ ́<sep>Aktor <tb>29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́<sep>Seilzug <tb>30, 30 ́, 30 ́ ́, 30 ́ ́ ́<sep>Farbkodierte Schnellkupplung <tb>31<sep>Sensor <tb>32<sep>Aufnahmemittel <tb>33<sep>Bildschirm <tb>34<sep>Standfuss <tb>35<sep>Rollkörper <tb>36<sep>Schulterteil <tb>37<sep>Oberarmteil <tb>38<sep>Unterarmteil[0055] <Tb> 1 <sep> Training System <Tb> 2 <sep> Patient <Tb> 3 <sep> base unit <Tb> 4 <sep> data processing means <Tb> 5 <sep> data storage means <tb> 6, 6 <sep> Receptacle <tb> 7, 7 <sep> Sensor <tb> 8, 8 <sep> Actuator <tb> 9, 9 <sep> interface <tb> 10, 10, 10 <sep> transmission path <Tb> 11 <sep> Video Camera <Tb> 12 <sep> Power <Tb> <sep> transfer agent <Tb> 13 <sep> Physiotherapist <tb> 14, 14 <sep> Identifier <tb> 15, 15 <sep> storage means <tb> 16 <sep> Cryptographic data processing means <Tb> 17 <sep> coupling agent <tb> 18, 18 <sep> Detection means <Tb> 19 <sep> marker <tb> 20, 20 <sep> Air Muscle <Tb> 21 <sep> PTO <tb> 22, 22 <sep> End of Air Muscle <tb> 23, 23 <sep> End of the air muscle <tb> 24, 24 <sep> Quick coupling means <tb> 25, 25 <sep> Knickarmende <tb> 26, 26 <sep> articulated <tb> 27, 27 <sep> Articulated robots <tb> 28, 28, 28, 28 <sep> Actuator <tb> 29, 29, 29, 29 <sep> Cable <tb> 30, 30, 30, 30 <sep> Color coded quick coupling <Tb> 31 <sep> Sensor <Tb> 32 <sep> receiving means <Tb> 33 <sep> Screen <Tb> 34 <sep> Stand <Tb> 35 <sep> rollers <Tb> 36 <sep> shoulder part <Tb> 37 <sep> upper arm part <Tb> 38 <sep> forearm part

Claims (18)

1. Modulares Trainingssystem (1) zur Rehabilitation von physiologisch beeinträchtigten Patienten (2), insbesondere von Patienten (2) mit Bewegungsbeeinträchtigungen der Extremitäten, umfassend - ein Basisgerät (3) mit Mitteln zur Datenverarbeitung (4) und -speicherung (5); - ein erstes Aufnahmemittel (6) für einen zu trainierenden Körperteil mit zumindest einem Sensor (7) und/oder zumindest einem Aktor (8), welches mit dem Basisgerät (3) über definierte Schnittstellen (9, 9 ́) und Übertragungsstrecken (10, 10 ́) verbunden ist und über definierte Datenprotokolle mit dem Basisgerät (3) kommuniziert, sodass insbesondere Messwerte von den Sensoren (7) und Steuerbefehle zu den Aktoren (8) übermittelbar sind; - weitere mit dem Basisgerät (3) über die definierten Schnittstellen (9, 9 ́), Übertragungsstrecken (10, 10 ́) und Datenprotokolle verbundene Dateneingabe- und Datenausgabemittel, sodass das Trainingssystem (1) von Therapeuten (13) und Patienten (2) interaktiv bedienbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein weiteres, in seiner Gestalt und/oder Funktion zum ersten Aufnahmemittel (6) unterschiedliches Aufnahmemittel (6 ́) für einen zu trainierenden Körperteil mit zumindest einem Sensor (7 ́) und/oder zumindest einem Aktor (8 ́) ausgebildet ist, - welches mit dem Basisgerät (3) wahlweise oder gleichzeitig über dieselben definierten Schnittstellen (9, 9 ́) und Übertragungsstrecken (10, 10 ́) verbindbar ist wie das erste Aufnahmemittel (6) - und der zumindest eine Sensor (7 ́) und/oder der zumindest eine Aktor (8 ́) des weiteren Aufnahmemittels (6 ́) über dieselben Datenprotokolle abfragbar bzw. ansteuerbar sind wie der zumindest eine Sensor (7) und/oder der zumindest eine Aktor (8) des ersten Aufnahmemittels (6).1. Modular training system (1) for the rehabilitation of physiologically impaired patients (2), in particular of patients (2) with movement impairments of the extremities, comprising - A base unit (3) with means for data processing (4) and storage (5); - A first receiving means (6) for a body part to be trained with at least one sensor (7) and / or at least one actuator (8), which with the base unit (3) via defined interfaces (9, 9) and transmission links (10, 10) and communicates via defined data protocols with the base unit (3), so that, in particular, measured values from the sensors (7) and control commands to the actuators (8) can be transmitted; further data input and data output means connected to the base unit (3) via the defined interfaces (9, 9), transmission links (10, 10) and data protocols, so that the training system (1) is accessible to therapists (13) and patients (2) interactively operable, characterized in that - at least one further, in its shape and / or function to the first receiving means (6) different receiving means (6) for a body part to be trained with at least one sensor (7) and / or at least one actuator (8) is formed - Which with the base unit (3) optionally or simultaneously via the same defined interfaces (9, 9) and transmission paths (10, 10) is connectable as the first receiving means (6) - And the at least one sensor (7) and / or the at least one actuator (8) of the further receiving means (6) via the same data logs can be queried or controlled as the at least one sensor (7) and / or the at least one Actuator (8) of the first receiving means (6). 2. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Aufnahmemittel (6) für einen ersten zu trainierenden Körperteil, insbesondere einer oberen Extremität, ausgebildet ist und das zumindest eine weitere Aufnahmemittel (6 ́) für einen anderen, vom ersten zu trainierenden Körperteil verschiedenen Körperteil, insbesondere einer unteren Extremität, ausgebildet ist.2. Modular training system according to claim 1, characterized in that the first receiving means (6) for a first body part to be trained, in particular an upper extremity, formed and the at least one further receiving means (6) for another, from the first to be trained Body part different body part, in particular a lower extremity, is formed. 3. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sensoren (7, 7 ́) und Aktoren (8, 8 ́) der Aufnahmemittel (6, 6 ́) Standardmodule aus unterschiedlichen Kategorien und Leistungsklassen verwendbar sind und zu jedem Standardmodul ein entsprechendes, konfigurierbares Softwaremodul verwendbar ist, sodass die Sensoren (7, 7 ́) und Aktoren (8, 8 ́) auf einfache Art und Weise sowohl mechanisch in den Aufnahmemitteln (6, 6 ́) als auch programmtechnisch in einem softwaregesteuerten physiotherapeutischen Trainingsprogramm integrierbar sind.3. Modular training system according to claim 1 or 2, characterized in that for the sensors (7, 7) and actuators (8, 8) of the receiving means (6, 6) standard modules from different categories and power classes are usable and to each Standard module, a corresponding, configurable software module can be used, so that the sensors (7, 7) and actuators (8, 8) in a simple manner both mechanically in the recording means (6, 6) and programmatically in a software-controlled physiotherapy training program can be integrated. 4. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (6, 6 ́) mit elektronisch lesbaren Kennungen (14, 14 ́) ausgestattet sind, sodass die Art, der Aufbau und/oder die Konfiguration des jeweiligen Aufnahmemittels (6, 6 ́) automatisch ermittelbar sind und eine zumindest teilweise automatische Konfigurierung des Basisgeräts (3) durchführbar ist.4. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving means (6, 6) are equipped with electronically readable identifiers (14, 14), so that the type, structure and / or configuration of the respective receiving means ( 6, 6) can be determined automatically and an at least partially automatic configuration of the base unit (3) can be carried out. 5. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (6, 6 ́) mit elektronisch beschreibbaren Speichermitteln (15, 15 ́) ausgestattet sind, in welchem Informationen über das jeweilige Aufnahmemittel (6, 6 ́), insbesondere Informationen zum Zeitpunkt und zur Zeitdauer der Verwendung, zur Wartung und zu aufgetretenen Fehlerzuständen, individuell abspeicherbar sind.5. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving means (6, 6) are equipped with electronically recordable storage means (15, 15) in which information about the respective receiving means (6, 6), in particular Information about the time and duration of use, maintenance and error conditions that occur can be stored individually. 6. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der definierten Schnittstellen (9, 9 ́), Übertragungsstrecken (10, 10 ́) und Daten Protokolle zumindest ein Bussystem, insbesondere ein echtzeitfähiges Bussystem wie beispielsweise SERCOS III oder EtherCAT oder zumindest ein sicherheitsgerichtetes Bussystem wie beispielsweise Ethernet POWERLINK Safety oder AS-Interface Safety at Work, ausbilden, sodass ein oder mehrere Sensoren (7, T), Aktoren (8, 8 ́) und/oder weitere Dateneingabe- und Datenausgabemittel auf einfache und sichere Art und Weise in das modulare Trainingssystem (1) mechanisch und logisch integrierbar bzw. daraus entfernbar sind.6. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that at least part of the defined interfaces (9, 9), transmission links (10, 10) and data protocols at least one bus system, in particular a real-time bus system such as SERCOS III or EtherCAT or at least one safety-related bus system such as Ethernet POWERLINK Safety or AS-Interface Safety at Work, so that one or more sensors (7, T), actuators (8, 8) and / or other data input and output means to simple and safe manner in the modular training system (1) mechanically and logically integrated or removable from it. 7. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der von den Schnittstellen (9, 9 ́), Übertragungsstrecken (10, 10 ́) und Datenprotokollen ausgebildeten Bussysteme mit einem elektrischen Übertragungsmittel (12) zur Energieversorgung von zumindest einem Teil der Sensoren (7, 7 ́), Aktoren (8, 8 ́) und/oder der weiteren Dateneingabe- und Datenausgabemittel ausgestattet ist.7. Modular training system according to claim 6, characterized in that at least one of the interfaces (9, 9), transmission links (10, 10) and data protocols formed bus systems with an electrical transmission means (12) for supplying energy to at least a part of Sensors (7, 7), actuators (8, 8) and / or the further data input and data output means is equipped. 8. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der definierten Übertragungsstrecken (10, 10 ́, 10 ́ ́) als eine drahtlose Verbindung ausgebildet ist, insbesondere als Funkverbindung mittels WLAN Technologie nach dem Standard IEEE 802.11 oder mittels WPAN Technologien nach dem Standard IEEE 802.15, etwa Bluetooth oder ZigBee.8. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the defined transmission links (10, 10, 10) is formed as a wireless connection, in particular as a wireless connection by means of WLAN technology according to the standard IEEE 802.11 or WPAN Technologies according to the standard IEEE 802.15, such as Bluetooth or ZigBee. 9. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass kryptografische Datenverarbeitungsmittel (16) vorgesehen sind, sodass mit symmetrischen und/oder asymmetrischen kryptografischen Methoden, insbesondere mit Verschlüsselungen, Prüfsummenberechnungen, Hashfunktionen oder Signaturen, die Vertraulichkeit, die Integrität und/oder die Authentizität der über die definierten Schnittstellen (9, 9 ́), Übertragungsstrecken (10, 10 ́) und Datenprotokolle übertragenen Daten sicherstellbar sind.9. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that cryptographic data processing means (16) are provided, so with symmetric and / or asymmetric cryptographic methods, in particular with encryptions, checksum calculations, hash functions or signatures, the confidentiality, integrity and / or the authenticity of the data transmitted via the defined interfaces (9, 9), transmission links (10, 10) and data protocols can be ensured. 10. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein händisch zu führendes, eigenständiges oder ein mittels eines Steck- oder Kupplungsmittels (17) an einem Aufnahmemittel (6) für einen zu trainierenden Körperteil anbringbares Erfassungsmittel (18, 18 ́) ausgebildet ist, welches mit einer Sensorik zur Ermittlung der Position und/oder der Orientierung des Erfassungsmittels (18, 18 ́) ausgestattet ist, sodass über eine insbesondere drahtlose Übertragungsstrecke (10 ́, 10 ́ ́) die Position und/oder die Orientierung des Erfassungsmittels (18, 18 ́) an ein Basisgerät (3) übermittelbar ist.10. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one manually leading, independent or by means of a plug or coupling means (17) on a receiving means (6) for a body part to be trained attachable detection means (18, 18 ), which is equipped with a sensor system for determining the position and / or the orientation of the detection means (18, 18), so that the position and / or the orientation of the sensor via a particular wireless transmission path (10, 10) Detection means (18, 18) to a base unit (3) can be transmitted. 11. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine händisch zu führende oder an einem Aufnahmemittel (6) anbringbare Erfassungsmittel (18, 18 ́) mit zumindest einem Vibrations- und/oder Druckmittel ausgestattet ist, sodass die vom Basisgerät (3) an das Erfassungsmittel (18, 18 ́) über eine insbesondere drahtlose Übertragungsstrecke (10 ́, 10 ́ ́) übermittelten Informationen auf haptischem Weg an einen Benutzer des Erfassungsmittels (18, 18 ́), beispielsweise an einen Patienten (2), ausgebbar sind.11. Modular training system according to claim 10, characterized in that the at least one by hand or on a receiving means (6) attachable detection means (18, 18) is equipped with at least one vibration and / or pressure means, so that from the base unit ( 3) to the detection means (18, 18) via a particular wireless transmission path (10, 10) transmitted information by haptic way to a user of the detection means (18, 18), for example to a patient (2), can be output are. 12. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am zu trainierenden Körperteil bzw. am Aufnahmemittel (6) für den zu trainierenden Körperteil wenigstens ein passives Markierungsmittel (19) befestigt ist und das Basisgerät (3) mit einer Videokamera (11) verbunden ist und die Datenverarbeitungsvorrichtung (4) im Basisgerät (3) derart ausgebildet ist, dass Bewegungen und/oder Orientierungen des zu trainierenden Körperteils anhand der Analyse der Position des wenigstens einen passiven Markierungsmittels (19) detektierbar sind.12. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that on the body part to be trained or on the receiving means (6) for the body part to be trained at least one passive marking means (19) is fixed and the base unit (3) with a video camera (11 ) and the data processing device (4) in the base unit (3) is designed such that movements and / or orientations of the body part to be trained can be detected on the basis of the analysis of the position of the at least one passive marking means (19). 13. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in zumindest einem der Aufnahmemittel (6, 6 ́) zumindest ein muskelartiger Aktor (20, 20 ́) aus schlauchförmigem, flexiblem Material ausgebildet ist, welcher durch Einleiten von Luft kontrahiert, und dass zwei gegeneinander bewegliche, insbesondere über ein Gelenk (21) verbundene, Teile des Aufnahmemittels (6 ́) jeweils mit einem Ende (22, 22 ́, 23, 23 ́) des muskelartigen Aktors (20, 20 ́) in Verbindung stehen, sodass das Aufnahmemittel (6 ́) mittels Luftzufuhr bewegbar ist.13. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that on or in at least one of the receiving means (6, 6) at least one muscle-like actuator (20, 20) of tubular, flexible material is formed, which by introducing air contracts, and that two mutually movable, in particular via a joint (21) connected parts of the receiving means (6) each with one end (22, 22, 23, 23) of the muscle-like actuator (20, 20) in combination stand, so that the receiving means (6) is movable by means of air supply. 14. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein beweglicher Teil eines Aufnahmemittels (6) oder das gesamte Aufnahmemittel (6) eines zu trainierenden Körperteils über ein Schnellkupplungsmittel (24) mit dem frei beweglichen Ende (25) des Knickarms (26) eines Gelenkroboters (27) verbindbar ist, sodass mittels entsprechender Steuerung des Knickarms (26) die Bewegungen des im Aufnahmemittel (6) befindlichen zu trainierenden Körperteils teilweise unterstützbar oder aktiv durchführbar sind.14. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one movable part of a receiving means (6) or the entire receiving means (6) of a body part to be trained via a quick coupling means (24) with the freely movable end (25) of the articulated arm (26) of a joint robot (27) is connectable, so that by means of appropriate control of the articulated arm (26) the movements of the receiving means (6) located to be trained body part are partially supportable or active feasible. 15. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickarme (26, 26 ́) mehrere Gelenksroboter (27, 27 ́) an deren freien Enden (25, 25 ́) über Schnellkupplungen (24, 24 ́) mit gegeneinander bewegbaren Teilen eines Aufnahmemittels (6) verbindbar sind, sodass mittels entsprechender Steuerung der Knickarme (26, 26 ́) die Bewegungen des im Aufnahmemittel (6) befindlichen zu trainierenden Körperteils teilweise unterstützbar oder aktiv durchführbar sind.15. Modular training system according to claim 14, characterized in that the articulated arms (26, 26) a plurality of joint robot (27, 27) at the free ends (25, 25) via quick couplings (24, 24) with mutually movable parts a receiving means (6) are connectable, so that by means of appropriate control of the articulated arms (26, 26), the movements of the receiving means (6) located to be trained body part are partially supportable or active feasible. 16. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktor (28, 28 ́, 28 ́ ́, 28 ́ ́ ́) mit einem Seilzug (29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́) verbunden ist und der Seilzug (29, 29 ́, 29 ́ ́, 29 ́ ́ ́) mittels einer verwechslungssicheren, farbkodierten Schnellkupplung (30, 30 ́, 30 ́ ́, 30 ́ ́ ́) mit dem Aufnahmemittel (6 ́) verbunden ist, sodass Verbindungen zwischen Aktoren (28, 28 ́, 28 ́ ́, 28 ́ ́ ́) und Aufnahmemittel (6 ́) flexibel, sicher und auf einfache Art und Weise herstellbar und lösbar sind.16. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one actuator (28, 28, 28, 28) with a cable pull (29, 29, 29, 29 ) is connected and the cable (29, 29, 29, 29) by means of a mix-proof, color-coded quick coupling (30, 30, 30, 30) connected to the receiving means (6) is so that connections between actuators (28, 28, 28, 28) and receiving means (6) are flexible, safe and easy to manufacture and solvable. 17. Modulares Trainingssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (7, 7 ́) an bzw. in einem Aufnahmemittel (6, 6 ́) ausgebildet ist und zur Trainingsüberwachung an ein Basisgerät (3) über definierte Schnittstellen (9, 9 ́), Übertragungsstrecken (10, 10 ́) und Datenprotokolle Messwerte zu einem der folgenden Messgrössen des Aufnahmemittels (6, 6 ́) oder des Patienten (2) bzw. dessen zu trainierendes Körperteil bereitstellt: Position, Lage bzw. Orientierung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Druck, Kraft bzw. Muskelspannung, Pulsfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigung im Blut, Hautwiderstand, Hauttemperatur, Körpertemperatur oder Atemfrequenz oder dass zumindest ein Sensor (7, 7 ́) an bzw. in einem Aufnahmemittel (6, 6 ́) ausgebildet ist, welcher mit einer visuellen Erfassungsvorrichtung, einer akustischen Erfassungsvorrichtung oder mit einem Dehnmessstreifen ausgestattet ist.17. Modular training system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor (7, 7) is formed on or in a receiving means (6, 6) and for training monitoring to a base unit (3) via defined interfaces ( 9, 9), transmission paths (10, 10) and data protocols provide measured values for one of the following measured quantities of the receiving means (6, 6) or the patient (2) or the body part to be trained thereon: position, position or orientation, Speed, acceleration, pressure, force or muscle tension, pulse rate, blood pressure, oxygen saturation in the blood, skin resistance, skin temperature, body temperature or respiratory rate or that at least one sensor (7, 7) formed on or in a receiving means (6, 6) which is equipped with a visual detection device, an acoustic detection device or a strain gauge. 18. Modulares Trainingssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (31), insbesondere ein Sensor (31) zur Bewegungsüberwachung, mit einem Aufnahmemittel (32) am Körper oder am zu trainierenden Körperteil des Patienten (2) abseits der eigentlichen Trainingseinheiten angebracht ist und mit einer Datenaufzeichnungsvorrichtung ausgestattet ist, sodass eine Aktivitätsüberwachung und -aufzeichnung des Patienten (2) unabhängig vom Basisgerät (3) durchführbar ist, wobei die aufgezeichneten Aktivitätsdaten später an das Basisgerät (3) übermittelbar sind und so die Trainingsauswirkungen auf den physiologischen Zustand des Patienten (2) umfassend erfassbar sind und das Trainingsprogramm bzw. das Trainingspensum an die so eruierten Werte anpassbar ist.18. Modular training system according to claim 17, characterized in that at least one sensor (31), in particular a sensor (31) for monitoring movement, with a receiving means (32) on the body or to be trained body part of the patient (2) off the actual training sessions is mounted and equipped with a data recording device, so that an activity monitoring and recording of the patient (2) independently of the base unit (3) is feasible, the recorded activity data are later transmitted to the base unit (3) and so the training effects on the physiological condition of the patient (2) can be detected comprehensively and the training program or training period can be adapted to the values thus determined.
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