CN118265478A - 用于将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)的设备(100、101、102)和方法(200),其中所述设备(100、101、102)具有座位元件(3)和与座位元件(3)连接、特别是可倾斜地连接的靠背元件(2),以用于接纳坐着或躺着的人员(1),并且所述设备具有控制单元(50),其中座位元件(3)具有与控制单元(50)连接的至少一个支承压力传感器(5、5a),以用于测量由人员(1)施加的实际支承压力分布,并且靠背元件(2)具有至少一个与控制单元(50)连接的第一调整元件(6、6a、6c),以用于改变靠背元件(2)的轮廓(7),其特征在于,控制单元(50)编程为用于:选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的至少一个理论姿态参数;从由支承压力传感器(5、5a)测量的实际支承压力分布算出实际姿态参数,并且将实际姿态参数与理论姿态参数相比较;在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下操控第一调整元件(6、6a、6c),以便将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)。
Description
技术领域
本发明涉及一种设备,所述设备具有座位元件并且具有与座位元件连接的、特别是可倾斜地连接的靠背元件,以用于容纳坐着的或躺着的人员并且用于将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态,并且所述设备具有控制单元,其中,所述座位元件具有与控制单元连接的至少一个支承压力传感器,以用于测量由人员施加的实际支承压力分布,并且所述靠背元件具有与控制单元连接的至少一个第一调整元件,以用于改变靠背元件的轮廓。
此外,本发明示出一种用于将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态的方法。
背景技术
使用者在站着、坐着和躺着时通常未意识到其自己的身体姿态,并且通常采用的姿势会造成单侧疼痛的肌肉挛缩并且在脊柱和盆骨结构长期地处于不适当的载荷的情况下可能导致磨损过程,包括导致椎间盘突出症。特别是长久地以错误姿态坐着并且在没有足够的补偿运动的情况下通常需要持续的肌肉组织支持,由此引起肌肉失衡并且促进多种身体疼痛。在预防错误姿态并且达到优化的身体姿势方面,使用者的盆骨承担主要作用。用于定位盆骨的设备在人体工程学领域广泛已知。US2017/0086588 A1公开一种空气腔系统,所述空气腔系统包括两个横向间隔开的并且集成到座椅的就坐面中的空气腔元件,这些空气腔元件在不平衡的就坐的情况下定位坐着的使用者的盆骨,其方式为通过借助于压缩机供应或导出空气来平衡使用者的坐骨。空气腔元件的区域是可运动的,由此能调整使用者的股骨位置。在空气腔元件中集成有支撑压力传感器,所述支撑压力传感器检测就坐压力,使用者的坐骨将所述就坐压力施加到就坐面上。控制器分析就坐压力并且按照所述分析操控压缩机。
此外,由WO 2020/215109 A1已知一种用于定位使用者身体的设备,其中,所述设备能集成到座椅或躺椅中或者能用作座椅垫。所述设备在此包括座位元件、具有盆骨和腰脊柱模块的靠背元件和计算单元,其中,所述靠背元件与座位元件相连接,其中,盆骨和腰脊柱模块包括至少一个调整元件和至少一个传感器,并且所述座位元件包括至少一个调整元件和至少三个传感器,其中,所述传感器与计算单元连接并且构成为用于检测使用者在座椅元件中和在盆骨和腰脊柱模块中的就坐和支承压力,其中,所述计算单元与调整元件连接并且构成为用于分析就坐和支承压力并且激活调整元件。
但这种设备具有缺陷,即,所述设备由于使用多个传感器和调整元件而具有高的复杂性并且此外不能成本有利地制造。因此,这样的设备由于高的调整和校准耗费不适合于应用于日常使用的物品,例如在办公椅中过于昂贵。
发明内容
因此,本发明的目的在于以如下方式改进前文提及类型的设备,即,可以按照技术上简单的并且成本有利的方式将靠背元件的轮廓自动地适配于人员的姿态,并且这样尽可能最佳地支撑人员的自然姿态。
本发明在设备方面通过如下方式实现所提出的目的,即,将控制单元编程为用于:选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的至少一个理论姿态参数;从由支承压力传感器测量的实际支承压力分布算出实际姿态参数并且将实际姿态参数与理论姿态参数相比较,并且在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下操控第一调整元件以便将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态。
在此,人员按照本发明可以坐着或躺着地位于在设备上,所述设备包括座位元件和靠背元件,其中,由人员的坐骨结节、尾骨和骶骨施加到座位元件上的支承压力通过设置在座位元件中的支承压力传感器来测量。人员的这样所测量的实际支承压力(或者实际支承压力分布)在此可以被考虑用于确定其姿态或者其盆骨位置。此外,在靠背元件中设有第一调整元件,所述第一调整元件可以通过控制单元操控并且被调整,使得由此改变靠背元件的轮廓。
通过由控制单元选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的至少一个理论姿态参数,可以确保在将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态之前,人员总是处于生理上正确的姿态或者与座椅系统相协调的盆骨位置,由此也正面地一同影响下腰脊柱区域。以此可以避免在适配调整元件中的错误或者“固定”生理上不正确的姿态。采用生理上正确的姿态重要的是,以便避免形成错误姿态并且在没有错误受载荷、姿态或后续损伤的情况下能实现持续更长的坐姿或躺姿。按照本发明因此可以创造一种技术上简单且成本有利的设备,所述设备允许可靠的身体定位。
人员的生理上正确的姿态(特别是在被动的姿态情况下)按本发明的意义被理解为在靠背元件相对于座位元件的确定的倾斜角度下的坐姿或躺姿,在所述坐姿或躺姿中身体分段重量与倾斜角度相关地通过将调整元件适配于个体的身体轮廓这样被支撑,使得骨骼上的盆骨和脊柱结构(尾骨和骶骨)按照其载荷功能受载荷。将盆骨位置受控地协调于座椅系统则支持了脊柱的整个定位,特别是在此在腰脊柱区段中的肌肉的载荷情况直接正面地一同影响其个人的形态以及也在其自身动态性方面支持其自身动态性。
优选地,所述座位元件可以与靠背元件可倾斜地相连接。按照另一种实施变型方案,所述座位元件同样可以基本上刚性地与靠背元件相连接。
所述预定的姿态在此优选借助不同的可能的参数由控制单元选择。这样例如可以为了选择预定的姿态而考虑大量不同的参数,例如在座位元件与靠背元件之间的角度、人员在座位元件上的先前所测量的实际支承压力分布、关于人员的优选的姿态和/或关于已知的错误姿态的历史数据或者可相较的参数。所述姿态在此要么可以动态地根据可变的参数选择,要么同样可以预设在控制单元中(例如在设备具有刚性的座位角度的情况下)。
所述预定的姿态在此分别配置于至少一个相应的表征性的理论姿态参数,所述理论姿态参数表征预定的姿态。
按照本发明的一种实施变型方案,所述理论姿态参数在此是人员的盆骨旋转角度(或者盆骨倾斜),其中,考虑至少一个围绕横向、矢向或纵向轴线的盆骨旋转角度。所述横向轴线在此处于横向平面中并且法向于身体的矢状平面。矢向轴线处于矢状平面并且法向于额状面,并且纵向轴线处于额状面中并且法向于横向平面。
另一方面,可以从所测量的实际支承压力分布确定与人员的盆骨相关的实际姿态参数,所述实际姿态参数反映人员在座位元件上的实际的姿态(盆骨位置)。实际姿态参数在此分别与所选择的理论姿态参数如先前所述地相关联:如果作为理论姿态参数例如选择围绕横向轴线的盆骨旋转角度,则为了与理论姿态参数相比较,作为实际姿态参数也从实际支承压力分布确定围绕横向轴线的盆骨旋转角度。
从实际支承压力分布计算实际姿态参数例如可以借助在支承压力分布中的峰值压力的位置进行。这样根据盆骨旋转,盆骨、特别是尾骨和骶骨的不同的骨质结构例如可以与支承压力传感器接触并且这样(从相应的骨质结构出发)产生峰值压力的确定的图像。与此相应地,在完全竖直的坐姿中仅存在两个峰值压力,这些峰值压力基于人员的所述两个坐骨结节。在后倾或者围绕横向轴线的盆骨旋转增加时,失去所述两个坐骨结节的支承压力,而尾骨和骶骨的支承压力增加。在过渡到躺倒位置中时,最终坐骨结节也失去与座位元件的接触,并且所述支承压力分布通过基于骶骨或/和髂骨的峰值压力来确定。再下面借助附图示例性地给出在支承压力分布与姿态参数之间的关联的详细的说明。
通过用于基于已经提到的已知的特性来分析个体形成的实际支承压力分布的可能性(所述特性此外考虑在压力传递(软组织、传感器装置等)中的影响)并且与相应的所属的姿态参数、例如一个或多个盆骨旋转角度的比较,最终可以可靠地得出相应的实际姿态参数。这意味着,所述控制单元通过测量实际支承压力分布能够确认:人员的姿态何时对应于预定的姿态。
所述控制单元因此以恒定的间隔、特别是基本上连续地将从所测量的实际支承压力分布所确定的实际姿态参数与理论姿态参数相比较并且探测两者一致的时刻。在一致的情况下,控制单元立即操控调整元件,以便靠背元件的轮廓适配于人员的姿态。在此,特别是可以这样调整靠背元件的轮廓,使得该靠背元件便利于采用正确的生理上的(预定的)姿态或者维持所述姿态。
按照本发明的设备因此可以特别有利地适用于集成到存在的座椅或躺椅中或者作为座椅垫应用在座椅或躺椅上。由此得出多种应用可能性,其中,所述设备不局限于如下示例。所述设备例如可以集成到如下装置中:到办公椅、轮椅、车辆座椅、儿童约束系统、训练器、床垫中、到康复和治疗领域中的躺椅或垫子中或者到手术床中。
按照一种实施变型方案,所述设备此外可以具有第二支承压力传感器,所述第二支承压力传感器设置在靠背元件中。第二支承压力传感器在此可以优选在座位角度超过45°的情况下在测量实际支承压力分布时支持在座位元件中的第一支承压力传感器,因为在座位角度高(特别是在躺着的位置中)的情况下对于评价盆骨旋转所必需的支承压力分布朝向靠背元件位移。优选在此可以预定或已知第二支承压力传感器相对于第一支承压力传感器的空间定位,从而支承压力在第一和第二支承压力传感器上的绝对的和/或相对的位置确定是可能的。
在一种备选的实施变型方案中,所述支承压力传感器可以超过座位元件延伸到靠背元件中。在又一种备选的实施变型方案中,所述支承压力传感器可以基本上完全在座位元件和靠背元件上延伸。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元可以编程为用于将指令输出给人员,以用于采用预定的姿态。通过输出指令特别是可以对于人员便利于采用正确的(预定的)姿态或者正确地采用预定的姿态。这样的指令例如可以是用于直起上身、用于改变盆骨位置或类似物的指令,其中,在适配于调整元件之前可以一体地(als Einheit)改变整个脊柱。
所述指令可以按照一种实施变型方案例如视觉上、听觉上或视听上输出给人员。按照另一种实施变型方案,所述指令同样可以触觉上输出给人员,特别是以压力、触摸和/或振动的形式输出。
按照一种实施变型方案,所述控制单元可以与外部的计算机、智能手机或者类似设备连接、优选无线地连接,其中,所述预定的姿态和/或用于采用预定的姿态的指令可以输出在计算机或智能手机的显示器上。在此,人员可以按照简单且可靠的方式获得直接的反馈,其瞬时的姿态是否对应于预定的姿态,并且可以采取措施,以便将瞬时的姿态适配于预定的姿态。优选可以在计算机或智能手机的显示器上将措施以运动或运动过程的形式来显示,所述运动或运动过程便利于姿态的适配。
按照另一种实施变型方案,与控制单元连接的座位角度传感器可以设置用于测量在座位元件与靠背元件之间的座位角度。此外,所述控制单元在此可以进一步编程为用于根据座位角度选择预定的姿态。通过考虑在座位元件与靠背元件的座位角度,所述控制单元可以按照技术上简单的方式选择适当的预定的姿态。在此,座位角度可以明确地反映,例如是选择竖直坐着的姿态、还是选择倾斜坐着的姿态、甚至还是选择躺着的姿态。在此,此外可以阻止,选择如下的错误的或者不适当的预定的姿态,所述姿态不对应于人员的当前或期望的坐着或躺着位置。这样的错误的姿态的选择特别是将迫使人员在错误姿态中,该错误姿态导致不利的肌肉载荷。座位角度特别是可以指示何种理论姿态参数对应于所选择的姿态。这样例如可以根据座位角度将正确的盆骨旋转角度选择为理论姿态参数。
按照另一种实施变型方案,此外可以设有与控制单元连接的倾斜传感器,以用于测量座位元件的倾斜。除了座位角度同样可以考虑就坐面相对于水平线的倾斜,以可靠地用于选择预定的姿态。控制单元在此可以进一步编程用于根据就坐面和/或座位角度的倾斜选择预定的姿态。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元此外可以编程为用于根据先前所测量的实际姿态选择预定的姿态。优选地,为了选择预定的姿态,除了先前所测量的实际姿态也可以考虑在座位元件与靠背元件之间的所测量的座位角度(如先前描述)。先前所测量的实际姿态特别是可以与座位角度相联系地用作指示器,人员在给定的座位角度的情况下当前采用何种姿态,或者当前存在何种错误姿态。这样可以按照所确认的错误姿态选择预定的姿态,所述预定的姿态应平衡错误姿态。
按照本发明的一种优选的实施变型方案,所述在靠背元件上的第一调整元件优选设置在腰脊柱的区域中和在过渡到胸脊椎的过渡区域中,并且这样用作在靠背元件中的可调整的腰支撑装置。无论如何调整元件的意义是,对人员给出用于维持预定的姿态(特别是用于保持盆骨位置)的支撑装置,从而尽可能不出现或少出现疲劳效应,所述疲劳效应通常随之带来重新陷入到带有脊柱结构的错误载荷的错误姿态中。第一调整元件这样特别是可以预防脊柱的脊柱后凸的形成。
按照本发明的另一种实施变型方案,所述座位元件可以具有与控制单元连接的第二调整元件,以用于改变座位元件的轮廓。因此通过第二调整元件除了靠背元件通过第一调整元件的可适配性以外也可以将座位元件可靠地适配于预定的姿态。这样可以创造一种具有座位和靠背元件的可调整的轮廓的、可多样使用的设备。
所述第二调整元件在此优选可以设置在座位元件中的大腿和/或膝盖的区域中,并且这样提供一种具有可改变的轮廓的搭腿支垫,例如以便例如在没有座椅高度调整可能性的情况下提供座椅系统中的座椅舒适性。
在本发明的一种实施变型方案,所述至少一个支承压力传感器可以是面传感器,所述面传感器设置在座位元件的就坐面的区域中。通过将面传感器设置在就坐面中、优选在后面的区域中,可以通过面传感器进行由人员的盆骨以及由尾骨和骶骨施加的支承压力的完全的检测,而与人员相对于面传感器多么准确地定向无关。因此可以进一步改善按照本发明的设备的可靠性。
所述面传感器在此优选实施为传感器的二维阵列,这些传感器选自包括机械的、电气的、气动的或液压的传感器的组。由此可探测在任意位置中的人员盆骨在座椅或躺椅上的位置。通过改变传感器的数量可以影响就坐和支承压力通过传感器的检测的准确性。大量传感器在此能实现人员的盆骨的就坐和支承压力的精确检测。
按照一种优选的实施变型方案,所述控制单元可以编程为用于为了局限在支承压力传感器(特别是面传感器)上用于实际支承压力分布的测量区域而实施迭代的算法,所述算法映射曼德尔布罗特集。已证明了,在支承压力传感器上的任意区域——在所述区域中根据座位角度重新找到人员在就坐面上的对于座椅系统相关的支承压力分布——可以映射到曼德尔布罗特集上。从三个峰值压力区域(2个坐骨结节、尾骨或者骶骨)在此确定基圆的参数化,并且在将传递压力的骨骼的结构视作具有确定的特性的近似刚性连接的功能单元中算出在进行探测的区域之内的广义(generalisiert)坐标(角度),所述广义坐标代表盆骨在传感器上的定向,由此也可能的是评价就坐位置,一旦盆骨旋转到坐姿中并且在大的旋转角度区域的情况下在坐骨结节距离近似恒定时不再探测形成的第三峰值压力区域。用于参数化曼德尔布罗特集的详细描述在W O2021/072461A1中给出。
为了能够界定面传感器的探测就坐和支承压力的区域,所述计算单元执行迭代的算法,所述算法借助于递归序列及初始条件z0=0来映射曼德布罗特集。为此,所述面传感器理解为高斯平面,其中,由人员的盆骨施加的就坐和支承压力点C在所述高斯平面中。通过将不同的点C代入到递归序列中可以找出,高斯平面的哪些点C属于曼德尔布罗特集并且哪些点不属于。在此,如下点属于曼德尔布罗特集,对于这些点序列保持有限、即收敛,亦即越来越逼近于极限值。对于在高斯数平面中的、具有坐标C(0/0)的点C得出探测就坐和支承压力的圆形区域,因为数列简化为在点C在该圆形的区域之外时,数趋近于无穷大并且序列不再有限。通过曼德尔布罗特集通过递归的数列的映射而可能的是,人员的盆骨的三维结构二维地映射在平坦的接触面上、例如在支承压力传感器(面传感器)上。盆骨的二维结构在此基本上对应于心脏线的形状,所述心脏线能通过曼德尔布罗特集描绘。
盆骨的二维心脏线的形状通过盆骨在平坦的接触面上的展开过程产生。从盆骨的第一方位(所述第一方位对应于人员的竖直的就坐位置)出发,该人员的盆骨围绕水平轴线向前倾斜90°到第二方位中并且接着向后倾斜到第三方位中。在达到第三方位时,盆骨围绕水平轴线关于盆骨的第一方位向后倾斜90°或者说关于盆骨的第二方位向后倾斜180°。第三方位对应于人员的水平的仰卧方位。从水平的仰卧方位出发,盆骨在两侧关于髂骨滚动,这对应于盆骨的混合的旋转或者围绕纵向轴线纯旋转到躺着位置中。这样在所有接触点在平坦接触面上连接时产生心脏线的形状。因此,心脏线对应于人员的三维盆骨的外轮廓的二维表示。盆骨的骶骨的结构在此同样在二维映射在心脏线的内部中。
根据迭代的数量,该数量确定探测就坐和支承压力的形状和尺寸的区域并且因此确定曼德尔布罗特集的形状和尺寸,由人员的盆骨施加在面传感器上的就坐和支承压力出现在该心脏线之内。少量的迭代、例如两次迭代导致探测较大的就坐和支承压力的区域,在这种情况下导致椭圆形的区域,而大数量的迭代产生更局限的、例如心脏线形的探测就坐和支承压力的区域。为了通过由现有技术(例如由A 50386/2019)已知的手段和方法定位人员的盆骨,比更小数量而言更偏好更高数量的迭代。在五次迭代时已经能映射出心脏线形的、局限性的、探测就坐和支承压力的区域,所述区域通过上面提及的手段和方法足够用于定位盆骨。在达到预定数量时中断瞬时连续的迭代。
如果心脏线形的探测就坐和支承压力的区域借助迭代的算法探测,则对于任意预定的姿态(在确定的座位角度)确定相应的区域,以用于在支承压力传感器上探测实际支承压力分布。
按照本发明根据一种实施变型方案,所述第一和/或第二调整元件具有一个或多个空气腔,所述一个或多个空气腔具有所属的阀,其中,所述空气腔与至少一个泵相连接并且所述控制单元构成为用于打开或关闭阀。通过设置多个空气腔,可以进行靠背元件的轮廓的特别灵活且舒适的适配。空气腔在此可以具有优选座椅垫状的形状并且这样以空气填充,使得对于人员产生舒适的且不过硬的就坐感受,然而尽管如此还是可以保证足够的形状稳定性,从而人员可以在较长时间上在没有强烈疲劳迹象的情况下维持所设置的姿态。
按照一种实施变型方案,所述空气腔在第一和/或第二调整元件中至少部分地重叠。通过空气腔的重叠、亦即通过空气腔朝向靠背元件的轮廓的叠加可以创造一种调整元件,所述调制元件能实现在靠背元件上的特别复杂且灵活的能适配的轮廓。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元可以编程于通过操控阀和泵来独立于彼此地对空气腔填充或者抽真空。因此,控制单元可以按照在靠背元件中所必需的轮廓在阀分别打开时单独地填充空气腔或者在填充之后关闭阀并且因此固定空气腔的填充。所述至少一个泵在此同样可以与控制单元相连接并且这样控制,在阀打开时进行相应的空气腔的填充。此外,泵同样可以构成为用于在阀打开时对空气腔抽真空并且缩小空气腔的填充。通过有选择地对空气腔泵送或抽真空可以个别地适配每个空气腔的硬度并且因此创造一种特别舒适的且多样的调整元件。
在另一种实施变型方案中,所述空气腔可以具有松散的颗粒状的填充材料,所述填充材料在空气腔的填充状态中能自由地移动并且在空气腔的抽真空的状态中固定在其位置中。颗粒状的填充材料在此可以是软的、但仍旧形状稳定的、优选球形的材料、例如硬泡沫球。空气腔在此特别是可以填充这样多的填充材料,使得空气腔在抽真空的状态中具有填充材料的足够的体积,以用于改变靠背元件的轮廓。在空气填充的状态中,填充材料能轻易地在这些空气腔中移动,从而所述空气腔在没有约束时可以具有任意的形状。这样在预填充空气腔之后,人员可以通过依靠在靠背元件上使空气腔留下相应的期望的形状,其中,该形状通过对空气腔抽真空来固定。空气腔于是可以保持固定的形状,直至下一次以空气填充并且这样保证调整元件的稳定的且持久的形状。
按照一种备选的实施变型方案,所述第一和/或第二调整元件同样可以具有能机械和/或液压调整的元件。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元此外可以编程为用于在将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态之后,以预定的时间间隔操控第一和/或第二调整元件,以便改变和/或调制靠背元件的轮廓。这样按照另一种实施变型方案,例如可以有针对性地操控泵或者阀,以便以预定的时间间隔改变空气腔中的气压。通过改变或者调制靠背元件的轮廓可以抵消稳定姿态的肌肉组织由于在较长的使用持续时间中的支撑性的措施的可能的衰退(Abbau),其方式为,进一步刺激或者训练人员的肌肉组织。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元可以编程为用于,在改变或者调制靠背元件的轮廓期间和/或之后测量实际支承压力分布并且监视实际姿态参数。这样例如可以识别出,人员在改变靠背元件的轮廓之后或者在调制靠背元件的轮廓期间尽管如此是仍旧可以遵循预定的姿态,还是仅在确定的中性的区域(定义的旋转角度区域)之间改变。该措施构成用于活动性的有针对性的措施。
按照另一种实施变型方案,所述控制单元可以进一步编程为用于在预确定的姿态参数区域中改变或者调制靠背元件的轮廓。例如按照一种实施变型方案,如果所述理论姿态参数是盆骨旋转角度,则可以在围绕作为姿态参数的盆骨旋转角度±11.25°的区域之内改变或者调制轮廓。盆骨在此通过改变或者调制靠背元件的轮廓这样被刺激,使得从实际支承压力分布所确定的盆骨旋转角度与理论值偏差最高±11.25°。
此外,本发明提出如下任务,提供一种用于将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态的方法,所述方法能实现在没有人员的附加的输入的情况下自动地适配轮廓。
本发明通过按照权利要求10所述的方法解决所提出的任务。
在按照本发明的方法中,在所述座位元件上以坐着的或躺着的姿态接纳人员,所述座位元件与靠背元件以一座位角度连接、特别是可倾斜地连接。在所述方法中现在优选以给出的顺序实施如下步骤:
a)选择预定的姿态和至少一个配设于预定的姿态的表征性的理论姿态参数,
b)测量实际支承压力分布、
c)从实际支承压力分布确定实际姿态参数,
d)将实际姿态参数与理论姿态参数相比较,
e)重复步骤b)–d),直至确认出实际姿态参数与理论姿态参数一致,
f)在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下:将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态。
在步骤a)中首先从一系列的不同的可能的生理上正确的姿态选择预定的姿态,人员在座位元件上应坐着或躺着地遵循所述姿态。预定的姿态在此分别配置于至少一个表征性的理论姿态参数,所述理论姿态参数对应于在座位上的预定的姿态。
所述理论姿态参数如再前面已经讨论地优选可以是在盆骨围绕横向、矢向或纵向轴线旋转时的盆骨旋转角度。
在此由人员施加到座位元件上的实际支承压力分布在此在步骤b)中通过设置在座位元件中的支承压力传感器来测量。
在步骤c)中于是从所测量的实际支承压力分布算出实际姿态参数,其中,所述实际姿态参数在此与所选择的理论姿态参数相关联、亦即可相较(例如围绕盆骨的横向轴线的实际和理论盆骨旋转角度)。
通过实际姿态参数与理论姿态参数的比较,因此可以在步骤d)中确认出,人员实际上是否正确地采用预定的姿态。
如果没有确认出正确地采用预定的姿态,亦即实际姿态参数不与理论姿态参数一致,则这样长地重复步骤b)至d),直至确认出实际姿态参数与理论姿态参数一致。在一种备选的实施变型方案中,步骤b)至d)也可以连续地以预定的时间间隔实施,直至确认出一致。
一旦确认出一致、亦即预定的姿态(通过理论姿态参数表征)正确地被人员采用了,则在步骤f)中可以将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态。在此,所述靠背元件的轮廓特别是这样适配,使得人员在保持正确的预定的姿态中被支撑。
按照本发明的方法因此可以确保,将靠背元件的轮廓总是这样适配于人员的姿态,使得该人员可以在没有姿态损伤的情况下在较长时间上保持生理上正确的(所选择的)姿态,或者通过相应的支撑预防肌肉疲劳。
按照所述方法的一种实施变型方案,为此在步骤a)之前确定在座位元件与靠背元件之间的座位角度,并且因此在步骤a)中根据座位角度选择预定的姿态以及表征性的理论姿态参数。借助座位角度,所述方法可以特别可靠地选择正确的预定的姿态,因为座位角度唯一地反映,例如是存在竖直的坐姿、还是倾斜的坐姿,例如还是躺姿。选择错误的或者不适当的预定的姿态的风险因此可以明确减少,由此可以进一步提高所述方法的可靠性。
通过考虑在座位元件与靠背元件之间的座位角度,所述控制单元可以按照技术上简单的方式选择适当的预定的姿态。座位角度在此可以明确地反映,例如是选择竖直坐着的姿态、倾斜坐着的姿态,甚至还是躺着的姿态。按照座位角度于是可以在下一个次序中选择属于所选择的姿态的表征性的理论姿态参数。所述姿态参数例如可以按照一种特殊的实施变型方案是盆骨旋转角度,而所述理论姿态参数根据座位角度可以选择为理论盆骨旋转角度。
按照所述方法的另一种实施变型方案,附加于或备选于座位角度,可以借助座位元件的倾斜选择预定的姿态。
在备选的实施变型方案中,所述预定的姿态也可以借助其他备选的或附加的参数(如在步骤a)之前所测量的人员在座位元件上的实际支承压力分布)、关于人员的优选的姿势和/或关于错误姿态的历史数据或类似物来选择。
按照一种优选的实施变型方案,可以在步骤a)至b)之间将指令输出给使用者,以采用预定的姿态。在此,优选附加地或备选地可以为使用者在视觉上示出预定的姿态或在听觉上输出预定的姿态。所述指令在此可以是视觉的、听觉的或触觉的指令。
按照所述方法的另一种实施变型方案,为了局限用于测量实际支承压力分布的面传感器的测量区域可以实施迭代的算法,所述算法映射曼德尔布罗特集。为了更详细地阐述迭代的算法,参照按照本发明的设备的再上面的实施方式。
按照所述方法的另一种优选的实施变型方案,在步骤f)中,为了适配靠背元件的轮廓可以通过打开阀以所选择的气压预填充多个相互独立的、能由所述阀关断的空气腔并且接着通过闭合阀来固定所述空气腔。
在另一种实施变型方案中,为了适配靠背元件的轮廓也可以通过打开阀以所选择的气压预填充单个的能通过阀关断的空气腔并且接着通过关闭阀固定所述空气腔。
在此,所述空气腔可以在人员采用预定的姿态期间在阀打开时借助于泵连续地以恒定的压力或恒定的流量率来填充。在此,人员部分地依靠在靠背上并且这样依靠在空气腔上,使得不同量的空气分别从不同的空气腔漏出。在闭合阀之后,空气腔因此以不同的压力填充并且一同形成靠背元件的轮廓。
优选地,所述所选择的气压在预填充空气腔期间可以按照期望的调整改变,其中,所选择的气压对应于空气腔的硬度。
按照所述方法的另一种实施变型方案,在将靠背元件的轮廓适配于人员的姿态之后,所述靠背元件的轮廓以预定的时间间隔改变和/或调制。该改变或调制例如可以是固定的靠背元件的轮廓解除并且这样刺激人员,使用用于稳定或者用于维持姿态的肌肉组织。按照另一种实施变型方案,所述靠背元件的轮廓的调制同样可以具有空气腔的过填充或欠填充,以便刺激肌肉组织。
按照所述方法的另一种实施变型方案,所述靠背元件的轮廓的改变或者调制可以在理论姿态参数的预确定的区域中进行,如再上面针对设备描述。
特别优选地,按照本发明的方法借助按照权利要求1至10之一所述的设备执行。在此,所述控制单元特别是编程为用于执行按照本发明的方法。对此参照再上面对于按照本发明的设备的各实施方式。
按照本发明的根据权利要求1至10之一所述的设备可以特别有利地在一种具有就坐面和靠背的、具有所述设备的座椅方面突出,其中,所述座位元件集成在就坐面中,并且所述靠背元件集成在靠背中。
此外,按照本发明的根据权利要求1至10之一的设备还可以特别有利地在一种用于铺放在座椅上的、具有设备的座椅垫方面突出。
附图说明
以下借助附图更详细地示出本发明的优选的实施变型方案。图中:
图1示出按照本发明的第一实施变型方案的用于适配靠背元件的轮廓的设备连同在竖直的坐姿中的人员的示意图,
图2示出按照本发明的第二实施变型方案的用于适配靠背元件和座位元件的轮廓的设备连同在竖直的坐姿中的人员的示意图,
图3示出按照本发明的第三实施变型方案的用于适配靠背元件和座位元件的轮廓的设备连同在竖直的坐姿中的人员的示意图,
图4示出图1中的设备连同在倾斜的坐姿中的人员的示意图,
图5示出图1中的设备连同在躺姿中的人员的示意图,
图6a示出在竖直的坐姿中的人员的第一实际支承压力分布,
图6b示出在竖直的坐姿中的人员的第二实际支承压力分布,
图6c示出在向后倾斜的坐姿中的人员的第三实际支承压力分布,
图6d示出在向后倾斜的坐姿中的人员的第四实际支承压力分布,
图6e示出在躺姿中的人员的第五实际支承压力分布,以及
图6f示出在躺姿中的人员的第六实际支承压力分布。
具体实施方式
图1示出按照本发明的设备100的示意图,在所述设备上定位有在竖直的坐姿中的人员1。设备100在此具有靠背元件2和座位元件3,所述靠背元件和所述座位元件可倾斜地相互连接并且围成一座位角度4。在此,人员1以其盆骨或者所述两个坐骨结节21加载在座位元件3上。
按照另一种在附图中未更详细示出的实施变型方案,靠背元件2也可以与座位元件3刚性地连接并且不能相对于该座位元件倾斜。
在座位元件3中在后面的区域中设有支承压力传感器5,所述支承压力传感器测量人员1施加到座位元件3上的实际支承压力分布。支承压力传感器5优选实施为面传感器或者面压力传感器,其中,所述面传感器可以在不同位置上同时测量支承压力并且因此可以直接确定在座位元件3的平面中的支承压力分布。在一种备选的实施变型方案中,支承压力传感器5也可以分布在整个座位元件3上,然而这点在附图中未更详细地示出。
此外,靠背元件2(如在图1中的实施变型方案中所示)具有第二支承压力传感器5a,所述第二支承压力传感器设置在靠背元件2的下面的区域中并且基本上直接地连接到第一支承压力传感器5上。因此,设备100本身在高的座位角度4,例如在图4和5中所示的倾斜的坐姿20a或躺姿20b的情况下可以实现完全检测支承压力分布。
在一种同样在附图中未示出的备选的实施变型方案中,所述支承压力传感器可以在整个座位元件3上并且在整个靠背元件2上延伸。
在靠背元件2中设有至少一个第一调整元件6,所述第一调整元件构成为用于改变靠背元件2的轮廓7。在此,调整元件6优选设置在人员1的腰脊柱的区域8中和到胸脊椎中的过渡区域中,从而调整元件6在适配于人员1的姿态之后构成支撑装置,特别是以腰支撑装置的形式的支撑装置。
按照本发明的第一实施变型方案,第一调整元件6具有两个空气腔9,这些空气腔经由流体管路10与泵11相连接。此外,在所有流体管路10中分别设有一个阀12,所述阀可以有选择地断开或建立在相应的空气腔9与泵11之间的连接。在阀12闭合时,空气腔9闭合,并且被包裹的空气无法从空气腔9漏出。通过相应地打开和闭合阀12,各个空气腔9可以以不同的压力填充,由此获得可任意调整的调整元件6。
按照本发明,空气腔9以空气填充。在备选的实施变型方案中,空气腔9也可以以其他流体,例如不同的气体或液体填充。在此,空气腔9构成为用于容纳任意的流体。
在图2中示出按照第二实施变型方案的设备101。在这种情况下,第一调整元件6a具有三个空气腔9a,这些空气腔相互间部分地重叠。在此,空气腔9a又如先前已经针对图1描述的那样分别经由流体管路10与泵11相连接,其中,在泵11与空气腔9a之间在流体管路10中分别设有阀12。
此外,在图2中的设备101具有在座位元件3中的第二调整元件6b,所述第二调整元件构成为用于改变座位元件3的轮廓7a。第二调整元件6b也具有空气腔9b,所述空气腔借助于流体管路10经由阀12与泵11a相连接。在此,泵11、11a同时构成为用于对空气腔9a、9b不仅填充而且抽真空。
如在图2所表示的那样,在设备101中的空气腔9a、9b以松散的颗粒状的填充材料13填充。在此,当空气腔9a、9b以空气填充时,填充材料13能自由地移动,由此空气腔9a、9b可以特别简单地适配于人员1的姿态。如果空气腔9a、9b现在被抽真空,则空气腔9a、9b持续地保持其被个人的背部或者脊柱形貌或者被大腿留下的形状并且因此可以将靠背元件2的轮廓7和/或座位元件3的轮廓7a可靠地适配于人员1的姿态。
除此之外,如果没有另外说明,则先前和以下借助图1描述的特征按照意义适用于按照第二实施变型方案的设备101。
在图3中示出按照第三实施变型方案的设备102。在该实施变型方案中,调整元件6c仅具有单个空气腔9c,其中,调整元件6c和空气腔9c基本上设置在整个靠背元件2上。在此,空气腔9c(如先前已经针对在图2中的空气腔9a描述过的那样)以颗粒状的填充材料13填充。通过借助于泵11对空气腔9c抽真空,填充材料13可以固定在其位置中并且因此将靠背元件2的轮廓7适配于人员的姿态。
在图3的其他特征方面参照先前对图1和2的描述。
在一种备选的然而在附图中未更详细示出的实施变型方案中,所有空气腔9、9a、9b、9c分别与自己的泵11、11a经由阀12连接。按照这种方式,所有空气腔9、9a、9b、9c可以同时以不同的压力填充或者独立于彼此地抽真空,这能实现调整元件6、6a、6b、6c的复杂的且多样的调整。
按照图1至3中的第一、第二和第三实施变型方案的设备100、101、102此外具有座位角度传感器14,以用于测量在座位元件3与靠背元件2之间的座位角度4。
设备100、101、102具有控制单元50,所述控制单元不仅与泵11、11a、阀12、座位角度传感器14和支承压力传感器5、5a经由控制导线15相连接。在一种备选的实施变型方案中,代替控制导线15也可以存在控制单元50与泵11、11a、阀12、座位角度传感器14与支承压力传感器5、5a之间的无线连接。
按照另一种实施变型方案,设备100、101、102也可以具有与控制单元50连接的倾斜传感器,所述倾斜传感器测量座位元件3相对于水平线的倾斜,然而这在附图中未更详细地示出。
控制单元50编程为用于实施用于将靠背元件2的轮廓7适配于人员1的姿态的方法200。在此,控制单元50在一种实施变型方案中变成为用于:
-选择、特别是根据座位角度4选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的理论姿态参数,
-优选输出用于采用所选择的预定的姿态的指令,
-从由支承压力传感器5所测量的实际支承压力分布确定实际姿态参数并且将所确定的实际姿态参数与理论姿态参数相比较,
-在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下这样操控调整元件6、6a、6c,以便将靠背元件2的轮廓7适配于人员1的姿态。
在另一种实施变型方案中,为了局限在用于测量实际支承压力分布的支承压力传感器5、5a(面传感器)上的测量区域,控制单元50此外编程为用于实施迭代的算法,所述算法映曼德尔布罗特集。通过将曼德尔布罗特集映射到支承压力传感器5、5a的测量面上可以可靠地将测量区域局限于对于确定实际支承压力分布相关的测量区域。在此按照在再上面在说明书的开头部分中的实施方式。
在再下面借助按照本发明的方法200和图1至5示出设备100、101、102的优选的实施方案。在此,按照本发明的方法200优选可以借助设备100、101、102实施。在此,设备100、101、102的控制单元50分别编程为用于相应地实施方法200。
在此,按照本发明的用于将靠背元件2的轮廓7适配于人员1的姿态的方法200在优选的实施变型方案中包括以下步骤(以给出的顺序):
a1)测量在座位元件3与靠背元件2之间的座位角度4;
a)选择、特别是根据座位角度4选择预定的姿态和至少一个配置于预定的姿态的表征性的理论姿态参数;
b1)将指令输出给人员,以用于采用预定的姿态;
b)测量实际支承压力分布;
c)从实际支承压力分布确定实际姿态参数;
d)将所确定的实际姿态参数与所选择的理论姿态参数相比较,
e)重复步骤b1)–d),直到确认出实际姿态参数与理论姿态参数一致,
f)在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下,将靠背元件2的轮廓7适配于人员1的姿态。
在此,步骤a1)和b1)是可选的并且可以按照另外的实施变型方案独立于彼此地有选择地省去。
座位角度4在步骤a1)中借助于座位角度传感14测量,并且在步骤b)中实际支承压力分布借助于支承压力传感器5测量。
步骤b1)中将指令输出给人员1优选通过计算机或智能手机60的显示器70进行,所述智能手机与控制单元50优选无线地相连接。在此,所述指令可以听觉地和/或视觉地呈现,以便人员1可以简单地校正可能的错误姿态并且可以正确地采用预定的姿态。
如在图1、2和3示出的那样,人员1采用基本上竖直的姿态20,所述姿态对应于生理上正确的坐姿。在该姿态20中,仅坐骨结节21落座在座位元件3上;在此不发生尾骨22或骶骨23与座位元件2的接触,或者不能探测出通过尾骨和骶骨22、23将显著的压力传递到支承压力传感器5、5a上。
在图4中又示出设备100,其中,所述人员1采用向后倾斜的坐着的姿态20a。在此,不仅坐骨结节21而且尾骨和骶骨22、23与座位元件2接触。
在图5中仅示出设备100,其中,人员1采用躺着的姿态20b。在这种情况下,不仅坐骨结节21而且尾骨22不再具有与座位元件2的接触。人员1在盆骨的区域中的身体分段重量显著仅支承在骶骨23上。
在所有姿态20、20a、20b中,人员1的盆骨分别生理上正确地定向,由此腰脊柱在区域8中构成脊柱前凸。为了避免与座椅系统不协调的盆骨旋转,靠背元件2的轮廓7适配于相应的姿态20、20a、20b,从而调整元件6、6a、6c用作持久的支撑装置、抵抗稳定姿态的肌肉组织的疲劳,并且因此可以预防与错误姿态联系的损伤。
如在图1至5所示的那样,姿态20、20a、20b分别对应于通过方法200所选择的预定的姿态。如果存在与分别预定的姿态的偏差,例如如果盆骨旋转并且腰脊柱要么构成脊柱过度前凸要么构成脊柱后凸,这样可以通过控制单元50并且通过与控制单元50连接的智能手机60或计算机或类似物输出用于校正姿态的指令。如果正确地采用姿态20、20a、20b,则控制单元50此外可以输出用于保持正确的姿态20、20a、20b的指令,而调整元件6适配于人员的姿态。
在方法200的一种优选的实施变型方案中,在步骤f)中为了适配靠背元件2的轮廓7打开至空气腔9的阀12,并且空气腔9以所选择的气压预填充。该预填充也可以在阀12打开的情况下在整个方法200期间进行,直至正确地采用了姿态并且最终闭合阀12以用于固定空气腔。在预填充期间的气压可以按照期望的硬度预调整或适配。例如硬度可以通过与控制单元50连接的智能手机60由人员1在方法200期间适配。
在图6a至6f中分别示出由支承压力传感器5所测量的实际支承压力分布30、31、32、33、34、35,所述实际支承压力分布分别与人员1在设备100、101、102的不同的姿态20、20a、20b相关联。
在此,在图6a中的支承压力分布30对应于在图1-3中示出的竖直的姿态20。作为实际姿态参数在此可以确定围绕约0°的横向轴线的盆骨旋转角度β。支承压力分布30在此通过两个与盆骨中线38间隔开的峰值就坐压力36a、36b表征,这些峰值就坐压力对应于通过坐骨结节21施加的支承压力。在此不检测通过尾骨或骶骨22、23的支承压力。
而在图6b中示出与图6a中示出相同的竖直的姿态20的支承压力分布31,然而具有要校正的盆骨旋转。从实际支承压力分布31除了通过坐骨结节21施加的峰值就坐压力36c、36d也可以识别出峰值就坐压力37a,该峰值就坐压力由尾骨或者骶骨22、23施加并且指示盆骨与预定的竖直的姿态的偏差的旋转。可从支承压力分布31导出的盆骨旋转角度β因此不为如通过理论姿态参数预定的0°,而是约为25°。在方法200的过程中现在将指令输出给人员1,以便正确地采用预定的姿态,或者降低盆骨旋转角度β或者相应地操控用于校正的调整元件。
如图6c中所示的支承压力分布32对应于如在图4中示出的向后倾斜的坐姿20a。盆骨旋转角度β在此约为32°。支承压力分布32如先前支承压力分布30和31示出峰值就坐压力36e、36f,所述峰值就坐压力由坐骨结节21施加。此外,可见峰值就坐压力37b,该峰值就坐压力通过尾骨或者骶骨22、23施加。
在图6d中又示出支承压力分布33,所述支承压力分布对应于在盆骨旋转角度β约为45°情况下的向后倾斜的坐姿。由坐骨结节21发出的峰值就坐压力36g、36h相对于在图6b和6c中的支承压力分布31、32在其强度方面降低并且向前朝向更高的盆骨旋转角度β位移。而通过尾骨或者骶骨22、23施加的峰值就坐压力37c围绕45°点定位在盆骨中线38上。
在图6e中示出支承压力分布34,所述支承压力分布对应于在图5中示出的平躺着的姿态20b。在此首先突出的是,支承压力分布34未示出由坐骨结节21施加的峰值就坐压力。而可看出占优势的、由人员的骶骨23施加的峰值就坐压力37d。盆骨旋转角度β在此约为90°。此外,在图6e中可看出,除了围绕盆骨的横向轴线的盆骨旋转角度β以外也可确认围绕身体的矢向轴线的盆骨旋转角度γ。在此,盆骨旋转角度γ表现为峰值就坐压力37d与盆骨中线38的偏差。
在图6f中最终示支承压力分布35,所述支承压力分布对应于人员1在腰脊柱的脊柱前凸的弯曲越来越抬起的情况下平躺着的姿态。在此,发生盆骨的进一步的旋转,所述盆骨最终表现为盆骨旋转角度β超过90°。在具体的情况下,在支承压力分布35中可看出峰值支承压力37e,该峰值支承压力由骶骨23施加并且约位于盆骨旋转角度β为101°的位置上。此外,又可以将盆骨旋转角度γ确认为峰值支承压力37e与盆骨中线38的偏差。在盆骨旋转角度γ更大的情况下,盆骨越来越多地受载荷。
盆骨和脊柱结构(2个坐骨结节、尾骨和骶骨)作为功能单元在接触力传递的情况下的纯运动学观察为了描述其在所有三个身体平面中的位置改变而允许在位形空间之内选择广义坐标,该坐标通过曼德尔布罗特集或者由此导出的几何关系来定义。盆骨中线38在此在图6a-6f的支承压力分布30-35中将盆骨旋转角度β定义为在支承压力传感器5或者5a上沿着直线的广义坐标。在首次测量如图6c中示出的、通过尾骨和骶骨22、23施加的峰值就坐压力37b时,盆骨旋转角度β的11.25°点的位置可以作为在峰值就坐压力37b与峰值就坐压力36e和36f的连接线之间的一半的线段被找到。在此,11.25°点关于坐骨结节的峰值就坐压力的个别位置(所述个别位置几何上在盆骨旋转角度区域β上保持恒定)表面上得出为解剖学规律性,其中,可以考虑偏差或者校正因素、例如根据性别、年龄、体重等。通过在探测峰值就坐压力37b的时刻确认11.25°点的位置和计算峰值就坐压力36e和36f的距离,因此可以计算盆骨旋转角度β沿着盆骨中线38的总体缩放,其中,0°点朝向更小的盆骨旋转角度β移动11.25°。在此,0°至11.25°的长度通过关系0.25×0.5×C来定义,其中,曼德尔布罗特集的基圆C的半径通过(通过峰值就坐压力36c、36d代表的)坐骨结节21的双倍距离算出并且代表总共90°的盆骨旋转角度β。只要进行借助3个峰值压力区域的缩放,则可以按照盆骨旋转角度β以可靠的方式要么综合考虑全部3个区域(向后倾斜的坐姿)、2个区域(竖直的就坐位置)要么考虑仅1个区域(躺倒位置)来分析实际支承压力分布,特别是例如硬度或/和传感器的安装位置可能显著影响压力传递或者压力探测。
按照本发明的一种实施变型方案,方法200可以包含另一个用于校准实际姿态参数的步骤。在此,如果实际姿态参数例如是盆骨旋转角度β,则校准可以如在前一段中描述的那样通过首次识别向后倾斜的姿态20a(在首次测量由尾骨和骶骨的峰值就坐压力37a时)和导出11.25°点来进行。
按照设备100、101、102的另一种实施变型方案,控制装置50同样可以构成为用于实施以上描述的步骤。
此外,在图1中示出具有就坐面303和靠背302的座椅300,其中,座椅300具有设备100。在此,座位元件3集成在座椅300的就坐面303中,并且靠背元件2集成在靠背302中。
按照图3,设备102作为座椅垫400示出,所述座椅垫可以在没有结构上的改变的情况下铺放在座椅500上。
Claims (18)
1.一种设备,其具有座位元件(3)并且具有与座位元件(3)连接、特别是可倾斜地连接的靠背元件(2),以用于接纳坐着的或躺着的人员(1)并且用于将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b),并且所述设备具有控制单元(50),其中,所述座位元件(3)具有与控制单元(50)连接的至少一个支承压力传感器(5、5a),以用于测量由人员(1)施加的实际支承压力分布,并且所述靠背元件(2)具有至少一个与控制单元(50)连接的第一调整元件(6、6a、6c),以用于改变靠背元件(2)的轮廓(7),其特征在于,所述控制单元(50)编程为用于:
选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的至少一个理论姿态参数;
从由支承压力传感器(5、5a)测量的实际支承压力分布算出实际姿态参数,并且将实际姿态参数与理论姿态参数相比较;
在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下,操控第一调整元件(6、6a、6c),以便靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)。
2.按照权利要求1所述的设备,其特征在于,所述至少一个理论姿态参数是盆骨旋转角度,特别是围绕横向、矢向和/或纵向轴线的盆骨旋转角度。
3.按照权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述控制单元(50)进一步编程为用于将指令输出给人员(1),以用于采用预定的姿态。
4.按照权利要求1至3之一所述的设备,其特征在于,与控制单元(50)连接的座位角度传感器(14)设置用于测量座位元件(3)与靠背元件(2)之间的座位角度(4),并且所述控制单元(50)进一步编程为用于根据座位角度(4)选择预定的姿态。
5.按照权利要求1至4之一所述的设备,其特征在于,所述座位元件(3)具有与控制单元(50)连接的第二调整元件(6b),以用于改变座位元件(3)的轮廓(7a)。
6.按照权利要求1至5之一所述的设备,其特征在于,所述至少一个支承压力传感器(5、5a)是面传感器,其中,至少一个支承压力传感器(5)设置在座位元件(3)的就坐面的区域中。
7.按照权利要求6所述的设备,其特征在于,所述控制单元(50)编程为,为了限制支承压力传感器(5、5a)上的用于实际支承压力分布的测量区域,运行迭代算法,所述算法映射曼德尔布罗特集。
8.按照权利要求1至7之一所述的设备,其特征在于,所述第一调整元件(6、6a、6c)和/或第二调整元件(6b)具有一个或多个空气腔(9、9a、9b、9c),所述一个或多个空气腔具有所属的阀(12),其中,所述空气腔(9、9a、9b、9c)与至少一个泵(11、11a)相连接并且所述控制单元(50)编程为用于打开和闭合阀(12)。
9.按照权利要求8所述的设备,其特征在于,所述控制单元(50)编程为用于通过操控阀(12)和泵(11、11a)而独立于彼此地对空气腔(9、9a、9b、9c)填充或者抽真空。
10.按照权利要求8或9所述的设备,其特征在于,所述空气腔(9a、9b、9c)具有松散的颗粒状的填充材料(13),所述填充材料在空气腔(9a、9b、9c)的填充的状态中能自由地移动并且在空气腔(9a、9b、9c)的抽真空的状态中固定在其位置中。
11.一种用于将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)的方法,在所述方法中,人员(1)以姿态(20、20a、20b)容纳在与靠背元件(2)连接、特别是可倾斜地连接的座位元件(3)上,所述方法具有以下步骤:
a)选择预定的姿态和对应于预定的姿态的表征性的至少一个理论姿态参数,
b)测量实际支承压力分布,
c)从实际支承压力分布确定实际姿态参数,
d)将实际姿态参数与所选择的理论姿态参数相比较,
e)重复步骤b)–d),直至确认出实际姿态参数与理论姿态参数一致,
f)在实际姿态参数与理论姿态参数一致的情况下,将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)。
12.按照权利要求11所述的方法,其特征在于,在步骤a)之前确定座位元件(3)与靠背元件(2)之间的座位角度(4),并且在步骤a)中根据座位角度(4)选择预定的姿态以及表征性的理论姿态参数。
13.按照权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在步骤a)与b)之间将指令输出给人员(1),以用于采用预定的姿态和/或用于校正人员(1)的姿态(20、20a、20b)。
14.按照权利要求11至13之一所述的方法,其特征在于,在步骤e)中为了适配靠背元件(2)的轮廓(7),将一个或多个相互独立的、能由一个或多个阀(12)锁定的空气腔(9、9a、9c)通过打开所述一个或多个阀(12)以所选择的气压预填充并且接着通过闭合所述一个或多个阀(12)来固定,其中,所选择的气压对应于空气腔(9、9a、9c)的硬度。
15.按照权利要求11至14之一所述的方法,其特征在于,在将靠背元件(2)的轮廓(7)适配于人员(1)的姿态(20、20a、20b)之后,以预定的时间间隔改变和/或调整靠背元件(2)的轮廓(7)。
16.按照权利要求11至15之一所述的方法,其特征在于,使用按照权利要求1至10之一所述的设备(100、101、102)实施所述方法(200)。
17.一种座椅(300),所述座椅具有就坐面(303)和靠背(302),所述座椅具有按照权利要求1至10之一所述的设备(100),其中,所述座位元件(3)集成在所述就坐面(303)中并且所述靠背元件(2)集成在所述靠背(302)中。
18.一种用于铺放在座椅(500)上的座椅垫(400),所述座椅垫具有按照权利要求1至10之一所述的设备(102)。
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