CN102573711B - 用于检测和/或影响身体姿态的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测和/或影响身体姿态的装置(1)，其具有柔性的载体元件(2)，在所述载体元件上设有用于将所述装置(1)布置在所述装置(1)的佩戴者的腰部高度中的固定装置(3)。夹紧带(4，5)利用第一端部(41，51)固定在所述固定装置(3)上且在背部区域中彼此交叉，其中，所述夹紧带利用其第二端部(42，52)在前肩部或胸部区域中固定在所述载体元件(2)上。

Description

用于检测和/或影响身体姿态的装置

技术领域

本发明涉及一种用于检测和/或影响身体姿态的装置，其具有柔性的载体元件，在所述载体元件上设有用于将所述装置布置在该装置的佩戴者的腰部高度中或以下的固定装置。这种装置特别是用于进行运动分析或者用于支持躯干区域中的身体姿态。

背景技术

DE 10 2005 058 850 A1描述了一种用于在身体上自动地进行应变处理的十家装置，其具有裤背带形式的带系统，所述带系统可利用可松脱的夹紧件固定在裤子的环圈上。在所述带系统上设有可移动的电极。所述带系统具有两个纵向带，所述纵向带通过间隔带向内张紧并且通过双搭扣带与其连接。

US-A-5,143/088描述了一种用于监视脊柱的运动分量的装置。在人的背部上固定一个长形拉伸的具有多个基本上扁平的T形元件的外骨骼。所述固定通过臀带和侧向地从所述外骨骼的上端部突出的肩带进行。所述装置通过尼龙搭扣固定在身体上。

DE 20 2008 003 075 U1描述了一种用于支持生理学身体姿态的弹性绳系统。所述弹性绳系统可佩戴在人的上身并且设置柔性的橡胶绳，所述橡胶绳通过两个弹簧钩连接至所述绳系统并且通过绳箍在长度方面可调。通过锁骨区域中的压力可感觉到错误位置。腰椎区域中的固定通过皮带扣进行。

WO 2006/121413 A1描述了一种马甲，其应改善身体姿态。腰带设有弹性的背带。在所述弹性的背带上在肩部区域中设置弹性的条，所述条固定在非弹性的条或带上。所述非弹性的带又长度可调地固定在所述背带的下端部上。

US 6 440 094 B1描述了一种用于改善身体姿态的装置。在一个实施方式中，两个带在使用者的背部区域中分别通过软管元件彼此交叉，其中，每个带可利用一个端部固定在肩部元件上并且利用另一端部在使用者的左侧或右侧固定在腰带上。这些特征以类似的形式在权利要求的前序部分中提及。

发明内容

本发明的任务是提供一种装置，其允许改善运动分析并且改善运动状况的反馈。

根据本发明，所述任务通过具有独立权利要求特征的装置解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的构型和进一步方案。

根据本发明，提出了一种用于检测和/或影响身体姿态的装置，其具有柔性的载体元件，在所述载体元件上设有用于将所述装置布置在腰部高度中或以下的固定装置，其中，夹紧带利用第一端部固定在所述固定装置上且在背部区域中彼此交叉并且利用第二端部在前肩部或胸部区域中固定在所述载体元件上，本发明提出，给载体元件、夹紧带和/或加强元件配置至少一个传感器，所述传感器例如检测力、变形、角度、温度和/或加速度。由此可以将所述装置与传感装置相组合，以便检测、记录并且必要时分析处理不同的运动状态。所述传感器例如可构造为传导性纺织纤维、陀螺仪、加速度测量仪、伸展率测量仪、压力测量仪或温度传感器。角度测量可相对于一个部件或一个身体部分绝对地或相对地进行。

特别是通过夹紧带的交叉式引导可检测躯干的原则上临界的扭转运动并且通过在分别向前扭转的侧上施加拉力或压力给出一个反馈：当前躯干处于扭转姿态中。如果所述装置的佩戴者均匀地向前屈曲，则通过在肩部或胸部区域中施加拉力或压力显示均匀的屈曲，从而使得所述设备的佩戴者停留在正确的身体姿态中或者使佩戴者至少明白此时处于何种位置和姿态中。

在所述载体元件上可在前肩部或胸部区域中设置固定装置，所述夹紧带的第二端部能够可逆地固定在所述固定装置上。由此可通过夹紧带无级地调节施加的反作用力。与此可调节出相应期望的姿态，从而使得可容易地适配于相应期望的身体姿态。固定装置在胸部或肩部区域中的布置简化了所述调节，因为容易够到所述身体区域。固定在腰部区域中的固定装置上的第一端部优选例如通过缝纫或焊接永久地固定，替代地，所述端部也可以可逆地例如通过钩-绒搭扣或其他形状锁合连接如扣环、纽扣或类似物固定在腰部区域中的固定装置上。

优选所述载体元件构造为可容易穿戴的夹克或马甲。所述夹克或马甲可以在前部区域中例如通过拉链或通过绒-钩搭扣敞开并且同样又可以简单地闭合，从而将载体元件固定地穿戴在身体上。在背部区域中，载体元件可以全面地构成并且完全覆盖背部，但是也可以的是，载体元件具有穿口，从而使得背部区域或正面区域仅仅部分地被载体元件覆盖。载体元件在此可直接在通过相应的衣服直接穿戴在皮肤上。

用于在腰部区域中或腰部区域以下固定所述装置的固定装置优选构造为夹紧带，所述夹紧带可以是所述载体元件的一部分。夹紧带或腰带可固定在或构造在载体元件的其余部分上，例如马甲或夹克的下端部上，以便构成载体装置的整体组成部分。通过这种方式和方法简化了所述装置的穿戴，因为仅需穿戴所述夹克或马甲并且使夹紧带张紧以施加足够的切向力从而将固定装置可靠地保持在身体上。对此替代地提出，将固定装置构造为单独的可彼此耦合的部件，从而能够例如与载体元件的佩戴无关地进行固定装置的佩戴。

除了将固定装置构造为围绕躯干穿戴的夹紧带之外，还可以将其构造为裤子或步进式皮带系统。在此，所述固定装置的目标是在远心端固定所述夹紧元件以防止上滑。

在载体元件或固定装置中可设置脊柱前凸支撑件以进一步支持身体姿态。所述脊柱前凸支撑件能够可逆地布置在载体元件和/或固定装置上，例如以袋槽的形式，在所述袋槽中可插入支撑元件。还可以将脊柱前凸支撑件在载体元件或固定元件的内侧或外侧固定在所述装置上。

在载体元件、固定装置和/或夹紧带中可设置加强元件，以便对于所述装置的佩戴者提供附加的稳定性。所述加强元件可以不仅布置在载体元件中而且也可以布置在固定装置和/或夹紧带中或者固定在它们上。在本发明的一个变型方案中提出，在载体元件或固定装置和/或夹紧带中构造用于接收加强或支撑元件的袋槽，从而可将加强元件容易地插入到所述袋槽中并且当不再需要所述加强元件时可容易地从所述袋槽中取走。

在载体元件上可设置附着元件以避免或降低载体元件在皮肤上或在衣服上的打滑。附着元件可点状地或大面积地布置在载体元件和/或固定元件的内侧上。附着元件越大，则固定作用就越高并且从而载体元件与身体或衣服之间相对运动就越小。

此外可提出，将数据记录器或数据传输接口与这个或这些传感器连接以便存储和传导数据。也可以的是，如果超过了特定的参数，则在分析处理所述数据之后发出报警信号。还可以的是，以生物反馈方法使用所述传感器，以便在实施特定的运动时获得特定的反馈例如振动、声信号或类似信号。所述装置还可以在功能性的电刺激器中采用，以便有针对性地构建或控制运动。

所述夹紧带优选是柔性的和弹性的，其中，可以在夹紧带中设置延展限制装置，从而使得在达到确定的姿态或者在达到或超过夹紧带的延展率之后所述夹紧带变为非弹性，由此在肩部区域或胸腔区域中给出反作用力的可感觉到的改变。弹性不仅在牵引方向上而且在弯曲方向上给出，从而可将夹紧带构造为拉弹性和弯曲弹性的。

所述载体元件优选由剪切稳定的材料构成，因此在载体元件的上侧与下侧之间不会引起相对运动。所述上侧背对所述装置佩戴者的身体，而所述下侧面向所述佩戴者的身体并且贴靠在皮肤或衣服上。

附图说明

下面借助于附图详细阐述本发明的实施例。附图中：

图1是佩戴好的装置的正面视图；

图2是佩戴好的装置的背面视图；

图3是佩戴好的装置的透视图。

具体实施方式

在图1中以正面视图示出用于检测和/或影响身体姿态的装置1，其具有柔性的载体元件2，所述载体元件在本实施例中以马甲的形式构成。所述载体元件2可由纺织材料构成，其优选在内侧设有防滑的或阻滑的涂层以便将所述载体元件2可靠地保持在所述装置1的佩戴者的身体上。所述载体元件2除了柔性之外还可具有弹性，以便能够尽可能紧凑地佩戴在身体上。所述弹性也可以仅仅区域地构成，以便改善合身性，相反，柔性的和非弹性的区域可被构造用于直接地进行力传递和力传导。所述载体元件2在前部区域中具有拉链8，借助于所述拉链可将所述载体元件2在佩戴之后封闭，以便改善合身性并且实现载体元件2在身体上的更好的配合。也可以设置其他闭锁装置例如钩-绒搭扣、所谓的尼龙搭扣或其他连接或固定装置来代替拉锁8。

在腰部或臀部的区域中将固定装置3设置在、例如构造在或固定在载体元件2上。所述固定装置3被设置为夹紧带，其在向后的腰部区域上封闭地构成并且在正面区域中具有两个端部31、32，这些端部可彼此相对移位。如果端部31、32彼此相向运动，则固定装置3被张紧，由此将较高的保持力施加到腰部区域上。在所示的实施例中，这些端部31、32的移位和固定通过固定区域7进行，所述固定区域构造为钩-绒搭扣的一部分。如果在固定装置3的端部31、32上在内侧设置钩区域，则将所述固定区域7构造为所谓的绒区域，其在所示的实施例中在拉锁8的两侧从载体元件2的下边缘延伸到大致肚脐的高度上。通过固定区域7和端部31、32作为尼龙搭扣的构造，可以在相应的佩戴者上实现固定装置3的无级式适配。

在载体元件2的肩部区域和上胸部区域中设有固定装置6，牵引元件或夹紧带4、5可固定在所述固定装置上。与固定区域7的固定装置3相对应地，所述固定装置6和所述夹紧带4、5的端部42、52也构造为尼龙搭扣的部分，所述固定装置6优选构造为绒区域，各个夹紧带4、5的端部42、52构造为钩区域。所述夹紧带4、5的端部42、52的定位可以在固定装置6上自由地选择，从而使得可个别地调节所述端部42、52的精定向和所述夹紧带4、5的夹紧。

在图2中示出所述装置1的后视图。在图2中可看出，固定装置3布置在臀部和腰部区域中并且在脊背区域中连贯地构成。载体元件2的材料向上延伸。此外可看出，夹紧带4、5在背部区域中大致在上腰椎的高度上彼此交叉地构成，其中，夹紧带4、5的第一端部41、51固定在所述固定装置3的区域中。所述固定可要么永久地通过缝纫或焊接进行要么可逆地通过固定装置例如尼龙搭扣、扣环、腰带扣或纽扣进行。夹紧带4、5的第一端部41、51在脊柱的两侧、即靠近载体元件2的中心线的两侧布置。第一端部41、51与所述中心线的距离可相对自由地选择，该距离越大，作用在第二端部42、52上的扭转运动就越大。

从第一端部41、51的固定部位出发，夹紧带4、5首先向上朝肩部区域的方向延伸并且在所示的实施例中在腰椎区域中交叉。在进一步的延伸中，夹紧带4、5向着与所述固定部位倾斜对置的肩部延伸并且要么在上肩部区域中要么在前胸部区域中固定在所述固定装置上。夹紧带4、5可在整个长度上弹性地构成或者也可以仅仅在其部分长度上弹性地构成。例如，从第一端部41、51的第一固定部位起，相应夹紧带4、5的预先确定的长度可柔性地并且非弹性地构成，而接下来的区域、例如肩部区域中的区域可弹性地构成。同样，可以在夹紧带4、5中设置伸展限制装置，其在达到最大伸展时起作用，从而使得在达到预给定的伸展时不可进行夹紧带4、5的附加的伸长。

一般来说，所述夹紧带4、5可以由唯一一种的材料构成。所述夹紧带4、5也可以具有不同的材料并且例如区段地由不同的材料构成。所述夹紧带4、5可构造为织物带、绳、缆线、缆线牵引件或类似物。通过夹紧带或牵引元件4、5的交叉得到一个力坐标系统，其特别是使得所述装置的佩戴者的扭转运动可被检测或可被感觉到。

在固定装置3中以及在载体元件2中可构造用于加强元件或支撑元件的袋槽或接收装置9。在中央固定装置3的区域中可将脊柱前凸支撑件插入到袋槽9中，在腰部区域中可将用于加强元件的袋槽9布置在或构造在载体元件2中，从而使得能够以简单的方式将靠垫、加强件、支撑装置或类似物插入并且再取出。也可以设置其他接收装置来代替袋槽9，加强元件可固定在所述接收装置上或者加强元件或支撑元件可插入到所述接收装置中。

在所示的实施例中，在延伸到左肩上的夹紧带5中设置传感器10，其例如可构造为拉力传感器。在超过预给定的传感器值时可输出报警信号，以便防止所述装置1的佩戴者实施不利的运动。除了拉力传感器之外还可以设置用于加速度、伸展率、压力、温度等的传感器。同样也可以设置传导性的纺织纤维，通过其可传导传感器信号。所述纺织纤维可布置在带4、5中或载体元件2的材料中。传感器信号能够以生物反馈方法与振动发送器或声波发生器或电刺激设备耦合，以便能够给出当前姿态或运动的反馈。同样可设置数据存储器或数据传输装置，以便储存传感器数据或者将其传输至分析处理装置。

固定装置3这样设置或构造，使得通过固定装置3施加的切向力大于夹紧带4、5的拉力，以便防止载体元件2相对于佩戴者移位。在图3中示出装置1的透视图，其中可以看出，固定装置3具有开放的端部32，其能够可逆地并且无级地固定在所述固定区域7上。夹紧带5的第二端部52在视向上观察固定在佩戴者的左肩部区域中或者说左前胸部区域中，而第一端部51在视向上观察在右边布置在载体元件2的中心线附近并且由此在右边布置在佩戴者的脊柱附近。

传感器10也可以布置在加强元件中并且设有发送和/或存储装置，以便能够记录运动或载荷或者能够传导相应的数据。

通过柔性的夹紧带或牵引装置4、5的可逆式固定可调节夹紧带4、5的夹紧力并且可察觉到肩部区域中或前胸区域中通过力导致的扭转运动。同样也可以提供抵抗扭转运动或屈曲运动的反作用力，以便防止躯干的扭转或脊柱的弯曲，如果这是期望的话。

Claims (13)

1.一种用于检测和/或影响身体姿态的装置，其具有柔性的载体元件(2)，在所述载体元件上设有用于将所述装置(1)布置在腰部高度中或以下的固定装置(3)，其中，夹紧带(4，5)利用第一端部(41，51)固定在所述固定装置(3)上并且在背部区域中彼此交叉，所述夹紧带利用第二端部(42，52)在前肩部或胸部区域中固定在所述载体元件(2)上，其特征在于，给载体元件(2)、夹紧带(4，5)和/或加强元件配置至少一个传感器(10)，所述传感器检测力、变形、角度、温度和/或加速度。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，在所述载体元件(2)上在前肩部或胸部区域中设置有固定装置(6)，所述夹紧带(4，5)的第二端部(42，52)能够可逆地固定在所述固定装置上。

3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述载体元件(2)构造为夹克或马甲。

4.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，将固定装置(3)构造为夹紧带，所述夹紧带是所述载体元件(2)的一部分。

5.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，固定装置(3)和载体元件(2)分开地构成。

6.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，将固定装置(3)构造为裤子或步进式皮带系统。

7.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，在载体元件(2)中或在固定装置(3)中设置脊柱前凸支撑件。

8.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，在载体元件(2)中设置加强元件。

9.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，在载体元件(2)和/或固定装置(3)中和/或在夹紧带(4，5)中构造用于接收加强-或支撑元件的袋槽(9)。

10.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，在载体元件(2)的内侧上设置附着元件。

11.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，将数据记录器或数据传输接口与所述传感器(10)连接。

12.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述夹紧带(4，5)是柔性的和弹性的。

13.根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述载体元件(2)由剪切稳定的材料构成。