DE10114205B4

DE10114205B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person

Info

Publication number: DE10114205B4
Application number: DE2001114205
Authority: DE
Inventors: Thomas Pfeifer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-03-24
Also published as: DE10114205A1

Abstract

Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person mit:
a) einer Befestigungseinrichtung (101; 301), die als Bauchgürtel an den Körpers (100) der Person anbringbar ist;
b) zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101; 301) angebrachten Sensoreinrichtung (201; 303a, 303b) zum Erfassen mindestens einer vorbestimmte Drehposition des Körpers (100) der Person um die Körperlängsachse (104); und
c) zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101; 301) angebrachten Aktoreinrichtung (204; 302a, 302b) zum Zuführen von einem vorgebbaren Hautreiz im Bereich der Befestigungseinrichtung (101) an den Körper (100) der Person ansprechend auf eine Erfassung der Sensoreinrichtung (201; 303a, 303b), dass die Drehposition die vorbestimmte Drehposition einnimmt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person.
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Positionserfassung bzw. Positionskorrektur eines Körpers, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Erkennung einer Position eines Körpers eines Menschen und zur Stimulierung des Körpers eines Menschen, um eine vorgegebene Schlafposition einzunehmen und ein Schlafen in einer vorbestimmten Lage, z.B. Bauchlage, zu verhindern.
Während eines Schlafens nimmt ein Körper eines Menschen unterschiedliche Positionen ein, von einer Rückenlage über eine Seitenlage bis hin zu einer Bauchlage. Bei einer Schlafposition in einer Bauchlage muß der Kopf zu einer Seite nach rechts oder links gedreht werden, um eine Atmung zu ermöglichen. Durch diese Drehung des Kopfes wird eine Drehung der Halswirbelsäule bewirkt, wodurch kleine Wirbelgelenke derart fixiert werden, daß spezifische Beuge- oder Streckbewegungen der Halswirbelsäule einen Druck auf spezifische Gelenkflächen erhöhen und/oder Zugspannungen an spe zifischen Gelenkkapseln hervorrufen. Dieser unerwünschte Druck und/oder diese unerwünschten Zugspannungen führen zu Blockierungen im Bereich der Wirbelgelenke, insbesondere der Halswirbelgelenke, was bekannt ist unter dem Namen "Torticollis" (= akuter Schiefhals).
Eine Schlafposition in Bauchlage führt somit im Verlaufe von Jahren zu einer Überbeanspruchung von Wirbelsäulenelementen und zu einem zunehmenden Verschleiß von Wirbelgelenken, wobei weiterhin eine irreversible Arthrose mit einer damit verbundenen Bewegungseinschränkung auftreten kann. Dies wiederum führt zu einer weiteren Zunahme von Beschwerden.

Zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt, die eine Schlafposition in einer Bauchlage verhindern, indem beispielsweise Stützkissen bereitgestellt werden, welche einen Körper eines Menschen in einer Schlafposition in Rückenlage halten. Dies sind beispielsweise Seitenkissen, speziell geformte Unterlagen und Matratzen oder Nackenkissen, welche den Nacken und damit den Kopf eines Menschen derart fixieren, daß eine Schlafposition in einer Rückenlage aufrechterhalten wird.

Herkömmliche Verfahren zur Verhinderung eines Schlafens in Bauchlage beruhen auf Stützeinrichtungen zur Fixierung eines Körpers eines Menschen in Rückenlage, wie in 5 gezeigt. In dem in 5 gezeigten Beispiel befindet sich ein Körper 100 eines Menschen auf einer Unterlage 102 in Rückenlage, wobei beim Schlafen die Gefahr besteht, daß sich der Körper 100 um eine Körperlängsachse 104 dreht, und somit eine Bauchlage einnimmt, die die oben erwähnten nachteiligen Wirkungen aufweist.

Herkömmlicherweise ist eine Stützeinrichtung 501 vorgesehen, welche beispielsweise den Nacken und/oder Kopf des Menschen in einer Position hält, in welcher der Hinterkopf des Menschen der Unterlage 102 zugewandt ist.

Ein Nachteil herkömmlicher, auf Stützeinrichtungen beruhenden Vorrichtungen und Verfahren zum Korrigieren der Schlafhaltung einer Person besteht darin, daß der Körper 100 eines Menschen während des Schlafens stets Bewegungen, vor allem um die Körperlängsachse 104, ausführt, so daß die Gefahr besteht, daß die Stützeinrichtung 501 verschoben und/oder ausgeworfen und somit wirkungslos wird.

Weitere herkömmliche orthopädische Hilfsmittel wie Zervikalstützen sind erhältlich, jedoch besitzen diese ebenfalls den Nachteil, daß sei bei einer Bewegung des Körpers eines Menschen in ihrer Position verschoben werden und somit ihre vorgesehene Funktion nur teilweise oder überhaupt nicht mehr erfüllen können.

Herkömmliche Verfahren und Vorrichtungen zum Verhindern eines Schlafens in Bauchlage weisen prinzipiell den Nachteil auf, daß sie empfindlich auf Bewegungen des Körpers eines Menschen beim Schlafen reagieren und eine instabile Anordnung darstellen.

Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Vorrichtungen zur Verhinderung eines Schlafens in Bauchlage besteht darin, daß diese sperrig und in vielen Fällen nicht transportabel sind, so daß sie auf Reisen selten mitgenommen werden können, was eine Akzeptanz herkömmlicher Vorrichtungen erheblich einschränkt.

Nachteilig ist weiterhin, daß herkömmliche Vorrichtungen und Verfahren zum Korrigieren der Schlafhaltung einer Person einen hohen Grad an Unbequemlichkeit aufweisen, so daß eine Anwendung durch einen Benutzer über einen längeren Zeitraum nicht gewährleistet ist.

Herkömmliche passive Verfahren und Vorrichtungen zur Verhinderung eines Schlafens in Bauchlage besitzen außerdem den Nachteil, daß eine Steuerung einer Schlafposition in Abhängigkeit von einer aktuellen Schlafposition nicht bereitgestellt werden kann.

Aus der DE 83 28 640 U1 ist eine Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person bekannt, bei der ein im Ohr des Benutzers tragbarer Ohrknopf mit einem durch Lageveränderung auslösbaren Signalerzeuger versehen ist Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilhaft, als daß der Ohrknopf vom Benutzer als störend empfunden wird.

Zudem bewirkt der Ohrknopf eine Hörbeeinflussung und kann leicht aus dem Ohr herausfallen. Schließlich bewirkt das von dem Ohrknopf erzeugte Tonsignal in der Regel einen derart starken Reiz auf den Benutzer, daß dieser aufwacht entsprechend Probleme beim Wiedereinschlafen haben kann.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person zu schaffen, welche angenehmer tragbar ist und besser dosierbare Korrekturreize ausgeben kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 20 gelöst.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person weisen mehrere Vorteile auf.

Kern der Erfindung ist eine Vorrichtung, welche durch Bewegungen eines Körpers eines Menschen beim Schlafen in ihrer Funktionsweise nicht negativ beeinflußt und/oder gestört wird, und welche eine Positionsveränderung eines Körpers eines Menschen beim Schlafen erfaßt und mittels geeigneter Aktoreinrichtungen entsprechende Reize aufbringt, so daß eine vorgebbare Sollposition beim Schlafen eingenommen wird.

Ein Vorteil der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung leicht transportabel ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Vorrichtung am Körper gehalten werden kann, auch wenn Bewegungen des Körpers eines Menschen während des Schlafens auftreten.

Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine Aktoreinrichtung einstellbare, stimulierende Reize bereitstellt, die derart konfiguriert werden können, daß ein Aufwachen verhindert wird und dennoch eine Positionskorrektur durch den schlafenden Menschen selbst vorgenommen wird.

Noch ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß ein Ablegen der Vorrichtung durch Bewegungen während des Schlafens verhindert wird.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung als Bauchgürtel ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß sie an einem rotationssymmetrischen Bereich des Oberkörpers der Person des Benutzers tragbar ist, sich also beim Schlafen kaum bemerkbar macht. Auch ist der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgegebene Korrekturreiz kein nachteilhafter akustischer Reiz, sondern ein Hautreiz im Bereich des Bauchgürtels. Dies hat den Vorteil, daß der Reiz derart dosiert werden kann, daß der Benutzer nicht unmittelbar aufwacht, und weiterhin, daß der Reiz an einer Stelle des Körpers ausgeübt wird, die relativ empfindlich gegenüber Hautreizen ist.

Erfindungsgemäß sind zumindest eine Sensoreinrichtung, die eine vorbestimmte Drehposition des Körpers der Person um die Köperlängsachse (104) erfasst, und die Aktoreinrichtung an der Befestigungseinrichtung angebracht, wobei die Aktoreinrichtung zum Zuführen von einem vorgebbaren Hautreiz im Bereich der Befestigungseinrichtung an den Körper der Person ansprechend auf eine Erfassung der Sensoreinrichtung, daß die Drehposition die vorbestimmte Drehposition einnimmt, vorgesehen ist.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind eine Energieversorgungseinheit, die in einem Befestigungsmodul bereitgestellt ist, zur Versorgung der zumindest einen Sensoreinrichtung, der zumindest einen Aktoreinrichtung und einer Verarbeitungseinheit mit Energie; und eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von Ausgangssignalen der zumindest einen Sensoreinrichtung und zur Zuführung von Steuersignalen zu der zumindest einen Aktoreinrichtung in Reaktion auf die Ausgangssignale vorgesehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Position eines Körpers eines Menschen aus einer optischen Sensoreinrichtung unter Ausnutzung des Sagnac-Effektes, indem eine Faserkreiseleinrichtung bereitgestellt wird, mit welcher Drehungen des Körpers eines Menschen um eine Körperlängsachse erfaßt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden Positionsänderungen und/oder Drehungen des Körpers eines Menschen aufgezeichnet, und in einer Speichereinrichtung abgespeichert, so daß eine anschließende Auswertung bereitgestellt wird.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht die Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Position eines Körpers eines Menschen aus zumindest einem Quecksilberschalter.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Drucksensor bereitgestellt, welcher ein Drucksignal erfaßt, das einer Auswerteeinheit zugeführt wird, um eine Position eines Körpers eines Menschen zu erfassen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht eine Aktoreinrichtung aus einem Piezoaktor, welcher Stimulationssignale in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung bereitstellt, wenn eine Position eines Körpers eines Menschen in Bereichen erfaßt wird, welche außerhalb einer vorgebbaren Sollposition liegen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Akustikmodul bereitgestellt, welches Schall in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung emittiert.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Stromstoßelement bereitgestellt, das zumindest einen Stromstoß an den Körper eines Menschen in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Hochspannungselement bereitgestellt, das einen Hochspannungsreiz an den Körper in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Heizelement bereitgestellt, das einen Wärmereiz zu dem Körper in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung überträgt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Peltierelement bereitgestellt, das einen Wärmereiz und/oder einen Kältereiz an den Körper in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung ein Kühlelement bereitgestellt, welches einen Kältereiz an den Körper in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist als eine Aktoreinrichtung eine Vibrationseinrichtung bereitgestellt, welche mechanische Vibrationen auf eine Hautoberfläche des Körpers eines Menschen in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung überträgt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Aktoreinrichtung als eine Gürtel-Verkürzungseinrichtung ausgebildet, welche einen um den Körper angelegten Gürtel in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung verengt, um damit eine Stimulation des Körpers eines Menschen bereitzustellen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Weckfunktion bereitgestellt, die in Abhängigkeit eines Zeitgebersignals eine Intensität von über zumin dest eine Aktoreinrichtung zugeführten Reizen erhöht, um ein Aufwachen herbeizuführen.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung stellt eine Verarbeitungseinheit eine Speicherfunktion bereit, die ein Schlaf- und Bewegungsverhalten eines Menschen aufgrund von der zumindest einen Sensoreinrichtung gelieferten Sensorsignale aufzeichnet und für eine spätere Analyse bereitstellt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden Seitenlagen eines Körpers eines Menschen zugelassen, indem durch Eingabe in eine Verarbeitungseinheit Schwellwerte festlegbar sind, die einen Positionsbereich um eine Rückenlage herum definieren, wobei in Zusammenwirken mit der Verarbeitungseinheit erst dann Reize von zumindest einer Aktoreinrichtung zur Positionskorrektur ausgegeben werden, wenn die Schwellwerte überschritten werden.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein Haltezeitglied bereitgestellt, das einen Betrieb der Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person vorgebbar unterbricht, um, in Abhängigkeit von einem Schlafverhalten eines Menschen, eine notwendige Bereitstellung von Reizen durch zumindest eine Aktoreinrichtung zu beschränken, wodurch ein Schlaf eines Menschen geringstmöglich gestört wird.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein zweistückiger Aufbau bereitgestellt, wobei eine Verarbeitungseinheit getrennt von einem am Körper eines Menschen angebrachten Sensor-Aktor-Modul angeordnet ist, um ein Gewicht und ein Volumen einer am Körper anzubringenden Einheit weiter zu reduzieren. Hierbei erfolgt eine Datenübertragung von dem Sensor-Aktor-Modul zu der entfernten Verarbeitungseinheit über eine Infrarot-Strecke oder eine Funk-Strecke.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person mit weiteren medizinischen Diagnoseeinrichtungen kombinierbar, wie beispielsweise einem Herzratenmonitor, einer Blutdruckerfassungseinrichtung und einer Blutsauerstofferfassungseinrichtung.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung eines Sensor-Aktor-Moduls am Körper eines Menschen als ein Klett-Band ausgebildet.

ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

In den Zeichnungen zeigen:

1 eine prinzipielle Skizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Anbringung an einem Körper beispielhaft veranschaulicht ist;

2 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

3 eine Prinzipskizze, welche die wesentlichen Funktionseinheiten, die in einem Befestigungsmodul gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung untergebracht sind, veranschaulicht;

4 ein Flußdiagramm, welches den Ablauf eines Verfahrens zum Verhindern eines Schlafens in Bauchlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und

5 eine herkömmliche Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
1 zeigt eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Anbringung an einem Körper beispielhaft veranschaulicht ist.
In der in 1 gezeigten Prinzipskizze ist ein Körper 100 eines Menschen während des Schlafens auf einer Unterlage 102 in einer vorzugsweise horizontalen Position angeordnet, d.h. eine Körperlängsachse 104 ist parallel zu der horizontal ausgerichteten Unterlage 102 ausgerichtet, wobei eine anfängliche Schlafposition eine Rückenlage ist, wie in 1 veranschaulicht. Mittels einer Befestigungseinrichtung 101, die beispielsweise als ein Bauch-Gürtel ausgebildet sein kann, ist ein erfindungsgemäßes Sensor-Aktor-Modul 103 an dem Körper 100 eines Menschen angebracht.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren zur Verhinderung eines Schlafens in Bauchlage kann die Befestigungseinrichtung 101 Bewegungen des Körpers 100 widerstehen, und wird im Gegensatz zu beispielsweise Stützeinrichtungen 501 ( 5) mit einer hohen Wahrscheinlichkeit nicht ausgeworfen.
Weiterhin ist eine Anbringung einer Befestigungseinrichtung 101 an dem Körper 100 eines Menschen für den Schlaf des Menschen nur geringfügig störend, da prinzipiell Bewegungen des Körpers 100 in sämtliche Richtungen, insbesondere eine Drehbewegung des Körpers 100 eines Menschen um seine Körperlängsachse 104 ermöglicht werden. Zur Veranschaulichung der positiven Wirkungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufrechterhalten der in 1 gezeigten Rückenlage wird das Sensor-Aktor-Modul 103 nachfolgend näher beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
2 veranschaulicht eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in 2 gezeigte Vorrichtung enthält eine Aktoreinrichtung 204, welche an der dem Körper 100 (1) zugewandten Seite der Befestigungseinrichtung 101 angebracht ist. Zum Anlegen der Befestigungseinrichtung 101 um beispielsweise den Bauch des Körpers 100 eines Menschen sind eine erste Verschlußeinheit 202 und eine zweite Verschlußeinheit 203 vorgesehen, welche beispielsweise auch als ein Klett-Band ausgebildet sein können.
Weiterhin ist eine Sensoreinrichtung 201 an der Befestigungseinrichtung 101 angebracht. Die Sensoreinrichtung 201 dient einer Positionserfassung des Körpers 100, insbesondere einer Erfassung einer Drehposition um eine Körperlängsachse 104 des Körpers 100.
2 veranschaulicht die prinzipiell notwendigen Komponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h. eine Sensoreinrichtung 201 zur Positionserfassung des Körpers 100, eine Aktoreinrichtung 204 zur Einwirkung eines stimulierenden Reizes auf den Körper 100 und eine Befestigungseinrichtung 101, die mittels einer ersten und einer zweiten Verschlußeinheit 202 und 203 am Körper 100 eines befestigt wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
3 zeigt eine Prinzipskizze, welche die wesentlichen Funktionseinheiten, die in einem Befestigungsmodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung untergebracht sind, veranschaulicht.
Bei der in 3 gezeigten Vorrichtung wird auf eine Positionserfassung und eine Stimulationsreizung genauer eingegangen. Das in 3 gezeigte Befestigungsmodul 301 enthält beispielhaft alle wesentlichen Komponenten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das in 1 dargestellte Sensor-Aktor-Modul 103 kann beispielsweise durch die in 3 gezeigte Anordnung realisiert werden. In dem Befestigungsmodul 301, welches auf der Befestigungseinrichtung 101 angebracht werden kann, sind Sensoreinrichtungen 303a und 303b untergebracht, welche eine Positionserfassung durchführen. Hierbei kann die jeweilige Sensoreinrichtung im einfachsten Fall durch einen Quecksilberschalter bereitgestellt werden, welcher bei einer Positionsänderung von einer Rückenlage in eine Seiten- oder Bauchlage einen Kontakt schließt.
Eine weitere Möglichkeit, die Sensoreinrichtungen 303a und 303b auszuführen, besteht in einer nach dem Sagnac-Effekt arbeitenden Faserkreiselanordnung, welche kleinste Drehraten bestimmt und in einer Auswerteeinheit auf eine Schlafposition zurückführt.
Weiterhin können die Sensoreinrichtungen 303a und 303b als Drucksensoren ausgebildet sein, die auf einen Druck reagieren, der durch eine Seiten- und/oder Bauchlage aufgebracht wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß neben den beiden gezeigten Sensoreinrichtungen 303a und 303b weitere Sensoreinrichtungen bereitgestellt werden können, um eine Positionserfassungsgenauigkeit zu verbessern.
Weitere zentrale Elemente in dem Befestigungsmodul 301 sind Aktoreinrichtungen 302a und 302b, welche beispielsweise eine Wirkung aufweisen, die ähnlich der unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Aktoreinrichtung 204 ist.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Aktoreinrichtungen 302a und 302b als Heizelemente ausgebildet, welche einen Wärmereiz an den Körper 100 anlegen. Weiterhin sind ebenso Kühlelemente als Aktoreinrichtungen 302a, 302b einsetzbar, welche einen Kältereiz an den Körper anlegen. Weiterhin können die Aktoreinrichtungen 302a, 302b eine Vibration, eine Hochspannung und/oder einen Strom an den Körper anlegen, um einem Körper 100 eines Menschen eine einstellbare Reizung zuzuführen. Weiterhin können die Aktoreinrichtungen 302a, 302b als Aktoren ausgebil det sein, welche eine Verkürzung der in Form eines Gürtels vorliegenden Befestigungseinrichtung 101 vornehmen, um eine kurzzeitige Verengung bereitzustellen.
Eine zentrale Verarbeitungseinheit 304 ist über eine Datenverbindung 306 mit sowohl den Aktoreinrichtungen 302a, 302b und den Sensoreinrichtungen 303a und 303b verbunden. Eine Energieversorgungseinheit 305 führt eine Energie zu der Verarbeitungseinheit 304, den Aktoreinrichtungen 302a, 302b und den Sensoreinrichtungen 303a, 303b zu.
Der hier gezeigte einstückige Aufbau, bei welchem ein Sensor-Aktor-Modul 103 in einer Einheit zusammen mit einer Verarbeitungseinheit 304 ausgeführt ist, kann ohne weiteres in einen zweistückigen Aufbau überführt werden, bei welchem beispielsweise eine über eine Infrarot- (IR-) oder Funk-Strecke gekoppelte Verarbeitungseinricht entfernt von einer ein Sensor-Aktor-Modul enthaltenden Einheit angeordnet ist.
4 zeigt ein Flußdiagramm, welches den Ablauf eines Verfahrens zum Verhindern eines Schlafens in Bauchlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
4 zeigt die wesentlichen Verarbeitungsschritte, die in der in 3 veranschaulichten Verarbeitungseinheit 304 durchgeführt werden.
In einem Schritt 401 wird nach einer Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung zunächst eine Positionserfassung in einem Schritt 402 durchgeführt. Die Ausgangssignale von zumindest einer Sensoreinrichtung 303a, 303b werden in einem Schritt 403 hinsichtlich einer Position, insbesondere einer Drehposition um eine Längsachse des Körpers 100 ausgewertet.
Hierbei ist eine Sollposition des Körpers vorgebbar, d.h. eine Sollposition kann ausschließlich eine Rückenlage darstellen, oder es können seitliche Positionen zugelassen werden, wobei Grenzen und Schwellwerte einstellbar sind. Insbesondere wird eine unerwünschte Bauchlage erfaßt.
In einem Schritt 404 wird bestimmt, ob eine bezüglich einer vorgegebenen Sollposition festgestellte Position korrekt ist oder nicht (korrekt = Rückenlage, seitliche Lage,...). Wird in dem Schritt 404 bestimmt, daß die Position korrekt ist, so wird in einem Schritt 406 eine vorgebbare Zeit, eine sogenannte Haltezeit abgewartet, bis die Verarbeitung zu dem Schritt 402 zurückkehrt.
Anschließend werden die Schritte 402, 403 und 404 erneut durchlaufen. Wird in dem Schritt 404 bestimmt, daß die Position nicht korrekt ist (nicht korrekt = Bauchlage), dann wird in einem Schritt 405 eine Aktivierung der Aktoreinrichtung 204 (in 2 gezeigt) bzw. der zumindest einen Aktoreinrichtung 302a, 302b eingeleitet. Eine Reizausgabe der Aktoreinrichtungen 302a, 302b führt zu einer Reizung des Körpers 100 eines Menschen mittels Piezoaktor, Heizelement, Kühlelement, Vibration, etc., wie oben beschrieben, so daß der schlafende Mensch aufgrund dieser Reizung seine Schlafposition wechseln wird. Nach einer Aktor-Aktivierung in dem Schritt 405, die in ihrer Zeitdauer und in ihrer Intensität durch die Verarbeitungseinheit 304 vorgebbar ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt 402 zurück, wo eine erneute Positionserfassung durchgeführt wird. Die Verarbeitung durchläuft wiederum die Schritte 402, 403 und 404, bis in dem Schritt 404 bestimmt wird, daß die eingenommene Position korrekt ist.
Wird in dem Schritt 404 bestimmt, daß die Position noch immer nicht korrekt ist, schreitet die Verarbeitung erneut zu dem Schritt 405 und anschließend zu dem Schritt 402 fort.
Andernfalls schreitet, wenn in dem Schritt 404 bestimmt wird, daß die Position korrekt ist, die Verarbeitung zu dem Schritt 406 und, nach einer Haltezeit, zu dem Schritt 402 fort. Eine Haltezeit, die in dem Schritt 406 eingestellt wird, wird so gewählt, daß eine Positionserfassung nur zu bestimmten, durch die Verarbeitungseinheit 304 vorgebbaren Zeitpunkten ausgeführt wird, so daß eine allzu häufige Reizung des Körpers 100 eines Menschen und damit eine Gefahr eines Aufwachens vermieden wird.
Weiterhin dient eine vorgebbare Haltezeit dazu, den Energiebedarf der Gesamtanordnung zu reduzieren und eine Belastung der Energieversorgungseinheit 305 gering zu halten.
Wirtschaftliche Anwendbarkeit
Somit besitzt des erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung einen besonderen wirtschaftlichen Vorteil, da Beschwerden der Halswirbelsäule kurzfristig reduziert werden, und langfristig vorzeitige verschleißbedingte Halswirbelsäulen-Beschwerden in weitaus geringerem Maße auftreten und damit weniger Arbeitsunfähigkeitstage, bedingt durch Beschwerden mit der Halswirbelsäule zu verzeichnen sind.
Im Gegensatz zu Stützeinrichtungen 501 nach dem Stand der Technik ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, wie beispielsweise in 2 gezeigt, die an einer Befestigungseinrichtung 101 angebracht ist, transportabel und somit dazu geeignet, auf Geschäfts- bzw. Urlaubsreisen mitgenommen zu werden. Dadurch wird eine Akzeptanz der Vorrichtung erhöht und eine kontinuierliche Anwendung im Gegensatz zu Vorrichtungen nach dem Stand der Technik erleichtert.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Insbesondere ist die Sensoreinrichtung optionell, und die Erfassung der Bauchlage o.ä. kann rein mechanisch geschehen und den Reiz auslösen.
BEZUGSZEICHENLISTE
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

Claims

Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person mit: a) einer Befestigungseinrichtung (101; 301), die als Bauchgürtel an den Körpers (100) der Person anbringbar ist; b) zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101; 301) angebrachten Sensoreinrichtung (201; 303a, 303b) zum Erfassen mindestens einer vorbestimmte Drehposition des Körpers (100) der Person um die Körperlängsachse (104); und c) zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101; 301) angebrachten Aktoreinrichtung (204; 302a, 302b) zum Zuführen von einem vorgebbaren Hautreiz im Bereich der Befestigungseinrichtung (101) an den Körper (100) der Person ansprechend auf eine Erfassung der Sensoreinrichtung (201; 303a, 303b), dass die Drehposition die vorbestimmte Drehposition einnimmt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch d) eine Energieversorgungseinheit (305), die in einem Befestigungsmodul (301) bereitgestellt ist, zur Versorgung der zumindest einen Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b), der zumindest einen Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) und einer Verarbeitungseinheit (304) mit Energie; und e) eine Verarbeitungseinheit (304) zur Verarbeitung von Ausgangssignalen der zumindest einen Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) und zur Zuführung von Steuersignalen zu der zumindest einen Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) in Reaktion auf die Ausgangssignale.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (101) eine erste Verschlußeinheit (202) und eine zweite Verschlußeinheit (203) aufweist.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (101) als ein Befestigungsmodul (301) ausgebildet ist, das Energieversorgungs-, Sensor-, Aktor- und Signalverarbeitungskomponenten umfaßt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) und die zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) in einem Sensor-Aktor-Modul (103) bereitgestellt sind.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) zur Erfassung der Position eines Körpers (100) eines Menschen einen optischen Sensor aufweist, der auf der Basis des Sagnac-Effektes arbeitet, indem eine Faserkreiseleinrichtung bereitgestellt ist, mit welcher Drehungen des Körpers (100) eines Menschen um eine Körperlängsachse (104) erfaßbar sind.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) zur Erfassung einer Position eines Körpers (100) eines Menschen zumindest einen Quecksilberschalter aufweist.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) zur Erfassung einer Position eines Körpers (100) eines Menschen zumindest einen Drucksensor aufweist, welcher ein Drucksignal erfaßt, das einer Auswerteeinheit zugeführt wird, um eine Position eines Körpers eines Menschen zu erfassen.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) einen Piezoaktor aufweist, welcher Stimulationssignale in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung bereitstellt, wenn eine Position eines Körpers eines Menschen in Bereichen erfaßt wird, welche außerhalb einer vorgebbaren Sollposition liegen.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Akustikmodul aufweist, welches Schall in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung emittiert.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Stromstoßelement aufweist, das zumindest einen Stromstoß an den Körper (100) eines Menschen in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Hochspannungselement aufweist, das einen Hochspannungsreiz an den Körper (100) in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Heizelement aufweist, das einen Wärmereiz zu dem Körper (100) in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung überträgt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Peltierelement aufweist, das einen Wärmereiz und/oder einen Kältereiz an den Körper (100) in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ein Kühlelement aufweist, welches einen Kältereiz an den Körper (100) in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung anlegt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) eine Vibrationseinrichtung aufweist, welche mechanische Vibrationen auf eine Hautoberfläche des Körpers (100) eines Menschen in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung überträgt.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) eine Gürtel-Verkürzungseinrichtung aufweist, welche einen um den Körper angelegten Gürtel in Reaktion auf eine erfaßte Positionsänderung verengt, um damit eine Stimulation des Körpers (100) eines Menschen bereitzustellen.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haltezeitglied (406) bereitgestellt ist, das einen Betrieb der Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person vorgebbar unterbricht.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweistückiger Aufbau bereitgestellt ist, wobei eine Verarbeitungseinheit (304) getrennt von einem am Körper (100) eines Menschen angebrachten Sensor-Aktor-Modul (103) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenübertragung zwischen dem Sensor-Aktor-Modul (103) der entfernten Verarbeitungseinheit (304) über eine Infrarot-Strecke (IR) oder eine Funk-Strecke bereitgestellt ist.
Verfahren zum Korrigieren der Schlafhaltung einer Person, mit den folgenden Schritten: a) Befestigen einer Befestigungseinrichtung (101) an dem Körpers (100) eines Menschen; und b) Erfassen zumindest einer vorbestimmten Drehposition des Körpers (100) der Person um die Köperlängsachse (104) mittels zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101) angebrachten Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b); und c) Zuführen eines vorgebbaren Reizes zu dem Körper (100) mittels zumindest einer an der Befestigungseinrichtung (101) angebrachten Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) ansprechend auf ein Erfassen der Sensoreinrichtung (201; 303a, 303b), daß die Drehposition die vorbestimmte Drehposition einnimmt.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Drehpositionsänderungen des Körpers (100) eines Menschen aufgezeichnet und in einer Speichereinrichtung abgespeichert werden, so daß eine anschließende Auswertung eines Schlafverhaltens ermöglicht wird.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Weckfunktion in Abhängigkeit eines Zeitgebersignals aktiviert wird, indem eine Intensität von über zumindest eine Aktoreinrichtung (204, 302a, 302b) zugeführten Reizen erhöht wird, um ein Aufwachen eines Menschen herbeizuführen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verarbeitungseinheit (304) eine Speicherfunktion bereitgestellt wird, die ein Schlaf- und Bewegungsverhalten eines Menschen aufgrund von der zumindest einen Sensoreinrichtung (201, 303a, 303b) gelieferten Sensorsignale aufzeichnet und für eine spätere Analyse bereitstellt.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenlagen eines Körpers (100) eines Menschen zugelassen werden, indem durch Eingabe in die Verarbeitungseinheit (304) Schwellwerte festgelegt werden, die einen Positionsbereich um eine Rückenlage definieren.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Korrektur der Schlafhaltung einer Person mit weiteren medizinischen Diagnoseeinrichtungen, wie beispielsweise einem Herzratenmonitor, einer Blutdruckerfassungseinrichtung und einer Blutsauerstofferfassungseinrichtung kombinierbar ist.