CZ202031A3

CZ202031A3 - Equipment for monitoring, analysing and stimulating the correct posture of the spine

Info

Publication number: CZ202031A3
Application number: CZ202031A
Authority: CZ
Inventors: Petr Agulár
Original assignee: Petr Agulár
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2021-11-03

Abstract

Řešení se týká zařízení pro monitoring analýzu a stimulací správného držení páteře. Zařízení jako soustava několika senzorů 11 až 1n pohybu průběžně měří pomocí snímačů s elektronickými senzory 101 a 10n pohybu, které mohou obsahovat gyroskopy nebo rádiové komunikační obvody i pro měření vzdálenosti, vzájemnou polohu nejméně jednoho místa v oblasti bederní páteře a nejméně jednoho místa v oblasti krku, hlavy nebo prsou. Naměřená data ukládá do paměti, okamžitě analyzuje procesorová jednotka 3 a signalizuje audiovizuální nebo vibrační jednotka 4 nežádoucí stavy nebo předává k dalšímu zpracování komunikační jednotkou 5.The solution concerns equipment for monitoring, analysis and stimulation of the correct posture of the spine. The device as a system of several motion sensors 11 to 1n continuously measures with the help of sensors with electronic motion sensors 101 and 10n, which may include gyroscopes or radio communication circuits for distance measurement, the mutual position of at least one place in the lumbar spine and at least one place in the neck , head or chest. The measured data are stored in the memory, immediately analyzed by the processor unit 3 and the audiovisual or vibration unit 4 signals undesired states or passes them on for further processing by the communication unit 5.

Description

Zařízení pro stimulaci, monitoring a analýzu správného držení páteřeEquipment for stimulation, monitoring and analysis of the correct posture of the spine

Oblast technikyField of technology

Spotřební a medicínská nositelná a diagnostická elektronika.Consumer and medical wearable and diagnostic electronics.

Dosavadní stav technikyState of the art

V současné době není podobné zařízení na trhu. Analýza, terapie a preventivní opatření jsou závislé na součinnosti terapeuta a pacienta, převážně bez pomoci elektronických nositelných zařízení.There is currently no similar device on the market. Analysis, therapy and preventive measures depend on the cooperation of the therapist and the patient, mostly without the help of electronic wearable devices.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že senzory pohybu j sou umístěny v několika místech v oblasti páteře nebo prsou a hlavy. Každý senzor pohybu je komunikačně spojen s procesorem, který je komunikačně spojen s jednotkou pro analýzu získaných dat a s jednotkou pro signalizaci výsledků analýzy. K procesoru je komunikačně připojen rovněž blok komunikačního rozhraní.These disadvantages are eliminated by the device according to the invention, the essence of which consists in the fact that the motion sensors are located in several places in the area of the spine or the chest and the head. Each motion sensor is communicatively connected to a processor, which is communicatively connected to a unit for analyzing the obtained data and to a unit for signaling the analysis results. A communication interface block is also communicatively connected to the processor.

Jako senzory pohybu mohou být použité elektronická pera pro psaní na displejích, obsahující alespoň jeden senzor pohybu.Electronic writing pens containing at least one motion sensor can be used as motion sensors.

Senzory pohybu mohou být k tělu uživatele připevněny pomocí pružných elektrod pro elektrostimulační zařízení.The motion sensors can be attached to the user's body by means of flexible electrodes for the electrical stimulation device.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Na obr. 1 je zakreslen příklad konkrétního provedení zařízení pro monitoring analýzu a stimulaci, správného držení páteře. Senzory 11, 12 a 13 pohybu jsou umístěny v oblasti páteře, prsou a hlavy uživatele. Každý senzor 11, 12 a 13 pohybu obsahuje senzor 101. 102 a 103 pohybu a je komunikačně spojen s procesorem 2, který je komunikačně spojen s jednotkou 3 pro analýzu získaných dat a s jednotkou 4 pro signalizaci výsledků analýzy, a zároveň je k procesoru 2 komunikačně připojen blok 5 komunikačního rozhraní.Fig. 1 shows an example of a specific embodiment of a device for monitoring analysis and stimulation of the correct posture of the spine. The motion sensors 11, 12 and 13 are located in the area of the user's spine, chest and head. Each motion sensor 11, 12 and 13 comprises a motion sensor 101, 102 and 103 and is communicatively connected to the processor 2, which is communicatively connected to the acquired data analysis unit 3 and the analysis results signaling unit 4, and is also communicatively communicated to the processor 2. block 5 of the communication interface is connected.

V tomto případě je bezdrátové sluchátko slouží jako signalizační zařízení. Mobilní telefon slouží především k parametrizaci zařízení, vyčítání dat a jako audiovizuální katalog cviků.In this case, the cordless handset serves as a signaling device. The mobile phone is mainly used for device parameterization, data reading and as an audiovisual catalog of exercises.

Na obr. 2 je zakreslen příklad konkrétního provedení zařízení pro monitoring analýzu a stimulaci správného držení páteře. Senzory 11, 12 a 13 pohybu jsou umístěny v oblasti páteře, prsou a hlavy uživatele. Každý senzor 11, 12 a 13 pohybu obsahuje senzor 101. 102 a 103 pohybu a je komunikačně spojen s procesorem 2, který je komunikačně prostřednictvím komunikačního rozhraní 5 spojen s jednotkou 3 pro analýzu získaných dat a s jednotkou 4 pro signalizaci výsledků analýzy, a zároveň je k procesoru 2 komunikačně připojen blok 5 komunikačního rozhraní.Fig. 2 shows an example of a specific embodiment of a device for monitoring, analyzing and stimulating the correct posture of the spine. The motion sensors 11, 12 and 13 are located in the area of the user's spine, chest and head. Each motion sensor 11, 12 and 13 comprises a motion sensor 101, 102 and 103 and is communicatively connected to a processor 2, which is communicatively connected to the acquired data analysis unit 3 and the analysis results signaling unit 4 via a communication interface 5. block 5 of the communication interface is communicatively connected to the processor 2.

V tomto případě bezdrátové sluchátko slouží především jako senzor. Mobilní telefon slouží k parametrizaci zařízení, vyčítání a vyhodnocování dat a jako audiovizuální katalog cviků.In this case, the cordless handset primarily serves as a sensor. The mobile phone is used to parameterize the device, read and evaluate data and as an audiovisual catalog of exercises.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Zařízení jako soustava několika senzorů 11 až In pohybu průběžně měří pomocí snímačů seThe device as a system of several motion sensors 11 to In is continuously measured by means of sensors se

- 1 CZ 2020 - 31 A3 senzory 101 a 10η pohybu, které mohou obsahovat gyroskopy nebo rádiové obvody pro měření vzdálenosti, vzájemnou polohu nejméně jednoho místa v oblasti bederní páteře a nejméně jednoho místa v oblasti krku, hlavy nebo prsou. Naměřená data ukládá do paměti, okamžitě analyzuje a signalizuje nežádoucí stavy nebo předává k dalšímu zpracování komunikační jednotkou.- 1 CZ 2020 - 31 A3 motion sensors 101 and 10η, which may include gyroscopes or radio circuits for measuring distance, the relative position of at least one place in the lumbar spine and at least one place in the neck, head or chest. It stores the measured data in memory, immediately analyzes and signals undesirable states or passes them on for further processing by the communication unit.

Po počáteční kalibraci, která změří vzájemnou polohu snímačů v přirozené poloze, zařízení určuje průběžně pomocí pohybu a polohy senzorů navzájem pohyb v místě senzorů. Na základě naměřených dat vypočítá změnu vzájemné polohy a z ní odvodí deformaci páteře. Tuto zařízení dle nastavení a konfigurace signalizuje.After the initial calibration, which measures the relative position of the sensors in the natural position, the device continuously determines the movement at the sensor location by means of the movement and position of the sensors. Based on the measured data, it calculates the change in mutual position and derives the deformation of the spine from it. It signals this device according to the settings and configuration.

V dnešní době jsou hodně rozšířená zaměstnání kancelářského typu a kvůli mnoha povinnostem mnoho lidí zanedbává pohyb a po dlouhé době začínají trpět obtížemi spojenými s úbytkem obratlového svalstva. Statistiky říkají, že ve vyspělých částech světa se 30% lidí alespoň jednou za život léčí s bolestmi spojenými se získanými problémy s páteří. Díky špatnému držení těla většinou následují různé komplikace, jako útlak nervů, vyhřezlé plotýnky, apod. Lidé kteří nejsou v péči odborníka si mohou nahodilými cviky nebo zvedáním břemen spíše ublížit. Zařízení průběžně měří vzájemnou polohu snímačů umístěných v oblasti beder nebo kyčli vůči snímačů umístěných v oblasti krku, hlavy nebo prsou. Pokud zjistí zařízení nedoporučenou, nebezpečnou nebo nepřirozenou polohu páteře, na základě nastavení zvolenou formou předá zprávu uživateli a to v některých případech ještě před dokončením nebezpečného pohybu atím je schopné zabránit v jeho nejhorší fázi a například zabránit možnému nebezpečnému útlaku nervové soustavy mezi obratli v nepřirozené poloze, nebo zabránit výhřezu ploténky.Nowadays, office-type jobs are widespread, and due to many responsibilities, many people neglect exercise and, after a long time, begin to suffer from the problems associated with vertebral muscle loss. Statistics show that in developed parts of the world, 30% of people are treated at least once in their lives for pain associated with acquired back problems. Due to poor posture, various complications usually follow, such as nerve oppression, protruding hotplates, etc. People who are not in the care of a specialist can get hurt by random exercises or lifting weights. The device continuously measures the relative position of the sensors located in the lumbar or hip area relative to the sensors located in the neck, head or chest area. If the device detects an unrecommended, dangerous or unnatural position of the spine, based on the settings selected in the form it transmits a message to the user and in some cases before the dangerous movement is completed. or prevent disc herniation.

Zařízení je schopné na základě nastavení upozornit na nesprávné držení páteře při běžných činnostech a poradit uživateli jak zaujmout správnou pozici.Based on the settings, the device is able to warn of incorrect spine posture during normal activities and advise the user on how to take the right position.

Pomocí komunikačního rozhraní je zařízení schopné předat naměřená data k další analýze, na základě nich mohou být analyzovány uživatelovy návyky a určen další terapeutický postup.Using the communication interface, the device is able to transmit the measured data for further analysis, based on which the user's habits can be analyzed and further therapeutic action can be determined.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Nemocí a komplikací spojených s nesprávnými návyky držení těla neustále přibývá. V současné době studie odhadují, že ve sledovaných oblastech přibližně 30% lidí alespoň jednou za život navštívilo lékaře s obtížemi a bolestmi souvisejícími se zmiňovanými problémy.The disease and complications associated with poor posture habits are constantly increasing. Currently, studies estimate that in the study areas, approximately 30% of people visited doctors at least once in their lives with the difficulties and pains associated with these problems.

Zařízení jako terapeutická pomůcka může pomáhat prevenci potíží především s bederní páteří a může pomocí upozornění provádět korekcí uživatelových návyků a nevhodných pohybů.The device as a therapeutic aid can help prevent problems especially with the lumbar spine and can use alerts to correct user habits and inappropriate movements.

Zařízení může pomocí upozornění korigovat správné držení v měřených oblastech těla.The device can use alerts to correct the correct posture in the measured areas of the body.

Zařízení může sloužitjako vhodná terapeutická pomůcka u pacientů, kteří se akutně léčí s problémy se zády.The device can serve as a suitable therapeutic aid for patients who are being treated acutely for back problems.

Claims

PATENT CLAIMS

Device for stimulating, monitoring and analyzing the correct posture of the spine, characterized in that the motion sensors (11 to In) are located in the lumbar spine and chest, neck or head of the user, each motion sensor (11 to In) comprising a sensor ( 101 to 10η) and is communicatively connected to the processor (2), which is communicatively connected to the unit (3) for analyzing the obtained data and to the unit (4) for signaling the analysis results, and at the same time a block ( 5) communication interface.

Device according to claim 1, characterized in that wireless wearable electronic devices, in particular intended for mobile phone accessories, are used as motion sensors (11 to In), in particular motion sensors, in particular writing pens, wireless headphones, fitness bracelets.

Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the sensors are also equipped with a communication unit for determining the distance.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the motion sensors (11 to In) are attached to the user's body by means of flexible electrodes for the electrical stimulation device.