DE10156155A1 - Sitzfläche zur selbsttätigen Anpassung und Dynamisierung des Sitzens - Google Patents
Sitzfläche zur selbsttätigen Anpassung und Dynamisierung des SitzensInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine zweigeteilte Sitzfläche (2) für Sitzvorrichtungen aller Art nach Patenten 19752355 und 19642348, deren hinteres schwenkbares Sitzflächenteil (3) den Schwenkwinkel (8) zur Korrektur von Fehlstellungen in der Lendenwirbelsäule durch Sensoren (10) im Abstützpunkt (12) in der Rückenlehne (11) gesteuert selbsttätig bzw. automatisch anpasst und nachhaltig korrigiert sowie in jeder eingeschwenkten Position das Sitzen durch vertikale frei bestimmbare Hubbewegungen (9) permanent dynamisiert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art, deren
hintere Sitzflächenteil einer quer zur Sitzrichtung zweigeteilten Sitzfläche von
hoch bis tief schwenkbar ist, selbsttätig den Schwenkwinkel zur Korrektur von
Fehlstellungen in der Lendenwirbelsäule anpasst und nachhaltig korrigiert,
sowie in jeder eingeschwenkten Position das Sitzen dynamisiert.
Seit Zeiten der Pharaonen werden von Menschenhand geschaffene Sitzgele
genheiten bildlich wiedergegeben, und demnach erfolgten im Verfahren des
Sitzens und bei den Sitzvorrichtungen, insbesondere den Sitzflächen, keine
wesentlichen Weiterentwicklungen.
Der einzige aber entscheidende Unterschied liegt im Gebrauch, da seinerzeit
sicherlich nur gelegentlich gethront wurde, aber heute in den Industrie
staaten einige hundert Millionen Menschen länger sitzen als laufen, stehen
oder liegen.
Parallel zu diesem Verhalten entwickelten sich dramatisch körperliche
Schäden im Bereich des Rückens, sodass nur für Deutschland gerechnet
jährlich Kosten für die medizinischen Behandlungen in Höhe von ca. 35
Milliarden DM und weitere ca. 80 Milliarden DM für Arbeitgeber durch Ausfall
dieser Mitarbeiter entstehen. Laut Göttinger Forscher ist diese Entwicklung
zur teuersten Erkrankung in den Industriestaaten geworden.
Die Gründe dieser Entwicklung liegen zum einen in einem außerordentlichen
Bewegungsdefizit, aber, wie sich nach langjährigen Studien nunmehr
herausstellt, zumindest gleichermaßen in den derzeitigen Sitzflächen, da
diese generell für den menschlichen Körper im Sitzen unangepasst und sind,
und dem individuellen menschlichen Körper im Sitzen nicht angepasst werden
können.
Die Begriffe "Unangepasste Sitzflächen" und "Unanpassbare Sitzflächen"
werden im folgenden näher erläutert:
Unangepasste Sitzflächen berücksichtigen nicht die durch den Sitzdruck gleichzeitig ausgelösten Verformungen der Gewebsmassen am sitzenden Menschen und an der Polsterung der Sitzfläche.
Unangepasste Sitzflächen berücksichtigen nicht die durch den Sitzdruck gleichzeitig ausgelösten Verformungen der Gewebsmassen am sitzenden Menschen und an der Polsterung der Sitzfläche.
Derzeitige Sitzflächen sind überwiegend weich und tief gepolstert dabei
großflächig und verschiedentlich mit Muldungen und/oder Erhebungen
versehen. Auf derartigen Sitzflächen wird das auflastende Rumpfgewicht (29)
gleichmäßig und ungezielt auf alle mit der Sitzfläche kontaktierten
Körperteile verteilt, somit auch auf solche, die für eine derartige
Druckbelastung bzw. -richtung von der Natur nicht vorbereitet sind und
Schaden nehmen müssen.
In diesen Polstern geht weiterhin jeglicher Spielraum für eine
eigendynamische Beweglichkeit verloren und es wird wie einzementiert
gesessen, da insbesondere auch die knöchernen Sitzbeinhöcker ihre
Funktion als hauptsächlicher Ableiter für den Sitzdruck und Drehachse der
Sitzbeinhöckerkippe verlieren.
Unanpassbare Sitzflächen, können die individuellen körperlichen
Gegebenheiten eines sitzenden Menschen nicht berücksichtigen. Obwohl
moderne Sitze den intensivsten Kontakt einer Vorrichtung mit dem
menschlichen Körper eingehen, bleiben die wichtigsten körperlichen
Eigenheiten eines sitzenden Menschen völlig unberücksichtigt. Betroffen
sind die möglichen Formungen der Lendenwirbelsäule (LWS) von der
Hyperlordose (Hohlkreuz) über den Normal- und Flachrücken bis zur LWS-
Kyphose (Rundrücken), sowie das Gesäß in Masse und Festigkeit und die
zahlreichen Varianten, die sich aus beidem insbesondere im Moment des
Hinsetzens ergeben können. Werden zum Vergleich beispielsweise die
zahlreichen Konfektionsvarianten der Jeanshosen Hersteller herangezogen,
die gleichermaßen nur am Sitzen beteiligte Körperteile berücksichtigen, wird
der Vorgang allgemein verständlich.
Wie auch die neuesten Forschungen bzw. Messungen von H.-J. Wilke,
Biomechanik, Uni. Ulm ergaben, erhöht das seit Jahrzehnten auch von
Orthopäden und Therapeuten propagierte und durch entsprechende Vorgaben
einer großen Anzahl von Sitzhersteller aufgezwungene Hochsitzen im
hinteren Beckenbereich schädigend den Druck auf die Bandscheiben.
Durch die patentierten Erfindungen Nr. 197 52 355 und 196 42 348
"Verstellbare Sitzfläche" und einige weitere Schutzrechte konnten beide
Probleme mit Hilfe einer individuell einstellbaren und mit Aussparungen zur
Berücksichtigung druckempfindliche Körperteile versehenen Sitzfläche gelöst
werden.
In den Patenten wird der Zusammenhang zwischen der Stellung des post
uralen Beckens und die Formung bzw. Lordierung der (LWS) beschrieben
(Fig. 2). Danach kann durch Anheben zum "Hochsitzen" bzw. durch Absenken
zum "Tiefsitzen" des schwenkbaren hinteren Sitzflächenteiles einer quer zur
Sitzrichtung in etwa hälftig zweigeteilten Sitzfläche jede LWS zu jeder
Lordierung ge- bzw. verformt werden.
Da hauptsächlich nur mechanische Fehlstellungen wie Hohlkreuz, Flach
rücken und Kyphose in der LWS schmerzhaft auffällig werden, können
durch Änderung der Beckenstellung die Ursachen korrigiert und beseitigt
werden. Dieser Zusammenhang entwickelt sich aus der "Hebelwirkung in der
Sitzmechanik. Die Veränderung des Lordosebogens im Bogenmaß durch
die Beckenstellung kann in einer mathematischen Formel erfasst werden, da
sie sich synchron mit der Schwenkung nach oben bzw. unten verändern
lässt (Fig. 2, Pos. 16-30, Fig. 3).
Im täglichen Umgang mit den verstellbaren Sitzflächen zeigte sich, dass nur
sehr wenige Personen, inklusiv Orthopäden die Formung ihrer Lordose
kennen und weiterhin es schwierig und nur durch längeres Versuchen
möglich ist, den individuell-optimalen Schwenkwinkels zu finden. Nur für die
erste Grundeinstellung wird ein Schwenkbereich von 30 bis 40 mm benötigt,
spätere Korrekturen während der Sitzperiode jedoch bedürfen wegen des
langen Hebelarmes in der Sitzmechanik nur 1 bis 2 mm, so dass sich eine
automatische Einstellung als sinnvoll erweisen würde.
Eine weitere Tatsache ist, dass der Mensch am Morgen körperlich längere ist
und einen flacheren Lordosebogen hat, der sich jedoch im Laufe des Tages
stetig stärker verkrümmt. Entsprechend muss am Anfang der Sitzperiode der
schwenkbare Sitzflächenteil relativ höher und danach laufend tiefer
eingestellt werden.
Zum Einstellen von Sitzvorrichtungen für Fahr- und Flugzeug- sowie Arbeits
maschinenführer, die ständig im Wechsel von mehreren Personen benutzt
werden, fehlt in der Regel die Zeit für ein langwieriges Hantieren und führt
dabei zu Unachtsamkeiten, die im schlimmsten Fall Unfälle hervorrufen
können, sodass sich eine automatische Ein- und Nachstellung der Fahr
zeugsitze als absolut zweckmäßig erweisen würde.
Auch der Aspekt, dass sich an den derzeitigen "modernen" Sitzen eine große
Anzahl an Verstellmöglichkeiten befinden, deren Wirkungen nicht mehr zu
begreifen sind, vielfach nur kurzfristige oder keine Besserung bringen und
dadurch ignoriert oder abgelehnt werden, unterstützen die Forderung nach
einer selbsttätigen Sitzflächeneinstellung.
Langfristiges Sitzen insbesondere bei konzentrierten Tätigkeiten wie dem
Lenken von Fahrzeugen oder Arbeitsmaschinen, am PC, aber auch vor dem
Fernsehgerät führen in der Regel zu einem starren, fast unbeweglichen
Sitzvorgang. Dieses Sitzen widerspricht dem dynamischen Naturell eines
Menschen, da es zu einseitigen Be- und Überlastungen und gestörter Ver- und
Entsorgung in allen am Sitzvorgang direkt involvierten Körperteilen ins
besondere in der Lendenwirbelsäule kommt und Ermüdungserscheinungen,
Schmerzen und gesundheitlichen Schäden bewirkt.
Eine Auflockerung in einen starren Sitzvorgang kann von außen nur durch
mechanisch eingebrachte Bewegungen oder Impulse bringen. Diese
Veränderungen dürfen aber keine widernatürlichen Veränderungen im
Körper verursachen und selten vorkommende Bewegungen über einen
längeren Zeitraum aufzwingen, da hierdurch andere Schädigungen entstehen
können.
Es wurden diverse Sitze entwickelt, die den Sitzvorgang dynamisieren sollen,
indem in der Rückenlehne eine Vorrichtung zur Ausübung einer Art
Wirbelsäulenmassage integriert wurde, oder Sitzflächen, die die Sitzbein
höcker wechselseitig rechts-linksseitig anheben, sowie das gesamte Becken
horizontal leicht hin und her drehen. Weitere Sitze sind insgesamt federnd
gelagert, um ein eigendynamisches Schwingen zu erzielen, oder das hintere
Sitzflächenteil einer zweigeteilten Sitzfläche kann bezogen auf die vordere
Sitzflächenebene entweder entsprechend US-Patent 4574901 A nur nach
unten oder entsprechend DP 1256840 und Offenlegung 2856177 nur nach
oben schwenken.
Eine Beweglichkeit im Sitzen, die auf die gesamte Sitzhaltung bis zur
Kopfstellung Einfluss nehmen kann, ergibt sich nur durch eine Änderung der
Positionierung des posturalen Beckens durch Hoch- bis Tiefsitzen mittels
Anheben bzw. Absenken des hinteren schwenkbaren Sitzflächenteiles einer
zweigeteilten Sitzfläche entsprechend der in Fig. 2 und Fig. 3 schematisch
dargestellten "Hebelwirkung in der Sitzmechanik" sowie der diesbezüglich
näheren Beschreibung. Da die LWS die Soll-Biegestelle in der WS ist, kann
sie sich durch die Schub- bzw. Zugkräfte ausgehend von der Beckenposition
entsprechend verkrümmen und abflachen.
Diese Änderungen des posturalen Beckens und der LWS entsprechen dem
natürlichen Bewegungsablauf während des Gehens durch das Anheben und
Absenken der Fersen, sowie im Hinsetzen und Aufstehen.
Keine der oben aufgeführten Anmeldungen bzw. Vorrichtungen ermöglicht
eine diesen natürlichen Bewegungsansprüchen in Frequenz und Amplitude
anpassbare Dynamisierung des Sitzens.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde Verfahren und Vorrichtungen
für Sitzflächen aller Art zu entwickeln, die sich selbsttätig jedem
Sitzplatzeinnehmenden anpasst und während der gesamten Sitzperiode
nachhaltig korrigiert, die Verstellmöglichkeiten minimiert um Unachtsamkeiten
und Unfälle zu vermeiden sowie zur Sicherung einer ständigen Bewegung der
am Sitzvorgang wesentlich beteiligten Körperregionen, das Sitzen zu
dynamisieren.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt indem erfinderisch das hintere Sitzflächenteil
einer quer zur Sitzrichtung zweigeteilten Sitzfläche nach Patenten Nr.
197 52 355 und 196 42 348 von hoch bis tief schwenkbar ist, selbsttätig den
Schwenkwinkel zur Korrektur von Fehlstellungen in der Lendenwirbelsäule
anpasst und nachhaltig korrigiert, sowie in jeder eingeschwenkten Position
das Sitzen durch leichte Hubbewegungen dynamisiert.
Beispielhaft wird an einem Arbeitsstuhl (1), der mit einer zweigeteilten
Sitzfläche (2) versehen ist und deren schwenkbarer hinterer Sitzflächenteil (3)
mit einer Verstellvorrichtung (5), die über den Stellarm (7) die Schwenkung
(8) und die Hubbewegungen (9) dargestellt. Der Schwenkbereich zum Hoch
bis Tiefsitzen beträgt, bezogen auf den festen vorderen Sitzflächenteil jeweils
maximal ca. 15 bis 20 mm nach oben oder nach unten, insgesamt 30 bis 40 mm,
gemessen am Ende der Sitzfläche, und wird durch die Pfeile (8)
dargestellt. Zusätzlich werden durch eine Erweiterung der Verstellvorrichtung
(5) in der jeweiligen eingeschwenkten Position des schwenkbarer hinterer
Sitzflächenteils (3) vertikale Hub- und Senkbewegungen zur Dynamisierung
des Sitzens mittels des gleichen Stellarmes (7) auf die Sitzfläche übertragen
und durch Pfeile (9) dargestellt. Die Vorrichtung zum Schwenken und zur
Ausübung der Hubbewegungen (5) kann in einer Einheit integriert oder als
einzelne Elemente vorgesehen werden. Die Antriebe können mittels
Energieversorgungsleitung (6) elektromotorisch, pneumatisch, hydraulisch,
mit aufladbarem Akku oder autark durch Solaranlagen etc. betrieben werden.
Die Schwenkung kann beispielsweise auch handmechanisch und die
Hubbewegungen über einen motorischen Antrieb erfolgen.
Zur Durchführung einer selbsttätigen bzw. automatischen Anpassung des
schwenkbaren Sitzflächenteiles (3) an die individuelle LWS, muss der Abstand
zwischen der LWS Lordose und dem Abstützpunkt der Rückenlehne (12)
erfasst werden. Sensoren oder ähnliche Vorrichtungen (10), die im Rückenteil
des Sitzes (11) im Abstützpunkt (12) installiert sind, erkennen die Lage der
LWS und transferieren die ermittelten Messwerte durch ein Kabel (14) oder
Funk an das Steuerelement. (13) Die Messwerte werden in Schwenkimpulse
umgesetzt und die Verstellvorrichtung. (5) hebt den schwenkbaren
Sitzflächenteil (3) an oder senkt ihn ab bis die Idealstellung erreicht wird.
Die Sitzposition kann erfinderisch mit geringem Aufwand dadurch erfasst
werden, indem die Sensoren (10) nur erfassen müssen, ob ein Druck auf
den Abstützpunkt (12) durch die LWS ausgeübt wird oder ob kein Druck auf
den Abstützpunkt ausgeübt wird (Fig. 3, 31a, 31b, 32a, 32b).
Wie im digitalen Schaltsystem ergeben sich dabei nur zwei Zustände.
Erster Zustand: kein Druck gemessen = 0, entspricht absenken (32a).
Zweiter Zustand: Druck gemessen = I, entspricht anheben (31a).
Erster Zustand: kein Druck gemessen = 0, entspricht absenken (32a).
Zweiter Zustand: Druck gemessen = I, entspricht anheben (31a).
Bei dieser Messmethode ist nur noch die Stärke des Druckes festzulegen
bei der die Sensoren reagieren müssen, um einen Regelvorgang einzuleiten
und abzubrechen.
Im Folgenden zu Erläuterung die zwei möglichen Zustände in praktischer
Anwendung:
Erster Zustand: Kein Druck am Abstützpunkt = 0 (Fig. 3, 32a)
Besteht ein Hohlkreuz und/oder die Person sitzt mit einem stark entwickelten Gesäß "hoch" in vorderer Sitzhaltung, kann kein Druck ausgeübt werden, da die Lordose den Abstützpunkt (12) nicht berührt. Um diese Fehlstellung in der LWS zu beseitigen, muss der schwenkbare Sitzflächenteil (3) abgesenkt werden. Somit veranlasst das Steuerelement (13) bei jedem "kein Druck am Abstützpunkt = Erster Zustand = 0, den schwenkbaren Sitzflächenteil (3) mittels Verstellvorrichtung (5) abzusenken. Das Absenken erfolgt so lange, bis der Abstützpunkt (12) durch die LWS berührt wird und der Druck den Normalwert erreicht hat.
Besteht ein Hohlkreuz und/oder die Person sitzt mit einem stark entwickelten Gesäß "hoch" in vorderer Sitzhaltung, kann kein Druck ausgeübt werden, da die Lordose den Abstützpunkt (12) nicht berührt. Um diese Fehlstellung in der LWS zu beseitigen, muss der schwenkbare Sitzflächenteil (3) abgesenkt werden. Somit veranlasst das Steuerelement (13) bei jedem "kein Druck am Abstützpunkt = Erster Zustand = 0, den schwenkbaren Sitzflächenteil (3) mittels Verstellvorrichtung (5) abzusenken. Das Absenken erfolgt so lange, bis der Abstützpunkt (12) durch die LWS berührt wird und der Druck den Normalwert erreicht hat.
Zweiter Zustand: Druck am Abstützpunkt = I (Fig. 3, 31a)
Besteht ein Flachrücken, eine Kyphose in der LWS oder die Person sitzt wegen eines unterentwickelten Gesäßes "tief" wird Druck ausgeübt, da die Lordose auf den Abstützpunkt (12) stärker drückt. Um diese Fehlstellung in der LWS zu beseitigen, muss der schwenkbare Sitzflächenteil (3) angehoben werden. Somit veranlasst das Steuerelement (13) bei jedem "Druck am Abstützpunkt = Zweiten Zustand = I, den schwenkbaren Sitzflächenteil (3) mittels Verstellvorrichtung (5) anzuheben. Das Anheben erfolgt so lange bis am Abstützpunkt (12) der Druck durch die LWS den Normalwert erreicht hat.
Besteht ein Flachrücken, eine Kyphose in der LWS oder die Person sitzt wegen eines unterentwickelten Gesäßes "tief" wird Druck ausgeübt, da die Lordose auf den Abstützpunkt (12) stärker drückt. Um diese Fehlstellung in der LWS zu beseitigen, muss der schwenkbare Sitzflächenteil (3) angehoben werden. Somit veranlasst das Steuerelement (13) bei jedem "Druck am Abstützpunkt = Zweiten Zustand = I, den schwenkbaren Sitzflächenteil (3) mittels Verstellvorrichtung (5) anzuheben. Das Anheben erfolgt so lange bis am Abstützpunkt (12) der Druck durch die LWS den Normalwert erreicht hat.
In bestimmten Zeitabständen werden die Messungen zur Nachhaltigkeit
während der gesamten Sitzperiode wiederholt und die eingeschwenkte
Position korrigiert. Eine Messung und automatische Einstellung sollte jedoch
nur ausgelöst werden können, wenn der Sitzende eine spezifisch optimale
Position eingenommen hat und Drucksonden oder ähnliches in der Sitzfläche
oder in der Rückenlehne ansprechen.
Die Erfindung wird im weiteren anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Arbeitsstuhl (1) mit einer
zweigeteilten Sitzfläche (2) deren hinteres schwenkbares Sitzflächenteil (3)
nach oben (Fig. 2, 25), nach unten (26) oder flach (24) sowie in alle
Zwischenstellungen mittels einer am Rahmen des Sitzes (4) befestigten
Verstellvorrichtung zur Durchführung der Schwenkung und Hubbewegungen
(5) selbsttätige Schwenkungen sowie individuelle Hubbewegungen durchführt.
Die Vorrichtung (5) wird durch eine Leitung (6) mit Energie versorgt und
überträgt diese mittels des Stellarmes (7) auf den schwenkbaren
Sitzflächenteil. (3, 24, 25, 26) Die selbsttätige bzw. automatische Anpassung
der Schwenkung beruht auf der Erfassung der Position der LWS-Lordose des
Sitzenden mittels einer Sonde (10), die im Rückenteil des Sitzes (11) in dem
Abstützpunkt bzw. Rückenbausch (12) für die LWS integriert ist.
Die durch Druck, Distanz, Wärme etc. ermittelten Messwerte der Sonde (10)
werden in das Steuerelement (12) durch Kabel (14) oder Funk übertragen,
berechnet und in der Verstellvorrichtung zur Durchführung der Schwenkung
(5) in Schwenkimpulse umgesetzt.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung der "Hebelwirkung in der
Sitzmechanik" (16) in einer Seitenansicht den Körper eines sitzenden
Menschen (17) von der Lendenwirbelsäule bis zur Wade mit den
Veränderungen an der Lordose (20, 21, 22) einer Lendenwirbelsäule (18).
Durch Anheben (25, 3), Absenken (26, 3) oder Flachstellen (24) des
posturalen Beckens (23) über den Drehpunkt der Ebene der Sitzbeinhöcker
(27) mittels dem schwenkbaren hinteren Teil (3) einer zweigeteilten Sitzfläche
(2) im Bezug auf den vorderen fest verankerten Sitzflächenteil (2), wird jede
LWS entsprechend (20, 21, 22) im Ausmaß der Lordose verändert. Anheben
(25, 3) bewirkt eine Vergrößerung der Lordose bzw. des Lordosebogens (20,
22) und absenken bewirkt eine Verkleinerung der Lordose bzw. des
Lordosebogens (20, 21). Der Schwenkpunkt für die Lendenwirbelsäule ist
das Lumbosacralgelenk (28). Die Verformung der Lordose bzw. des Lordose
bogen mit der Höhe "h" in mm gemessen (19) einer Lendenwirbelsäule erfolgt
unter dem Gewicht des Oberkörpers (29) in etwa synchron zum Schwenkweg
in mm gemessen (30) des schwenkbaren hinteren Teiles einer zweigeteilten
Sitzfläche (3). Eine normal lordierte bzw. geformte Lendenwirbelsäule zeigt
(20), einen Flachrücken (21), und eine Hyperlordose bzw. ein Hohlkreuz wird
durch (22) dargestellt.
Fig. 3 zeigt in 4 Darstellungen (31a, 31b, 32a, 32b) in einer schematischen in
Seitenansicht den Körper eines sitzenden Menschen (17) von der
Lendenwirbelsäule bis zur Wade, auf einer zweigeteilten Sitzfläche (2),
deren vorderer Sitzflächenteil an einer Sitzflächenkonsole mit Höhenausgleich
befestigt ist und deren hinterer Sitzflächenteil (3) frei schwenkbar ist. Die
Rückenlehne (11) ist zur Anpassung an unterschiedlich große Personen
vertikal verschiebbar in der Rückenkonsole (33) angebracht und mit einem
Abstützpunkt bzw. Lendenbausch (12) in den Maßen einer normal bzw. ideal
geformten Lordose (20) versehen.
In dem Abstützpunkt bzw. Lendenbausch (12) ist ein druckempfindlicher
Sensor (10) installiert und derartig programmiert, dass während des
Einstellvorganges bei einem Überschreiten eines Druckgrenzwertes
entsprechend "Zustand: I = Druck = Absenken" und bei Fehlen bzw.
Unterschreiten eines Druckgrenzwertes entsprechend "Zustand: 0 = kein
Druck = Anheben" des schwenkbaren hinteren Sitzflächenteiles (3) der
zweigeteilten Sitzfläche (2) durch die Verstellvorrichtung zur Schwenkung
(Fig. 1, 5) angehoben oder abgesenkt wird, bis der Druck an der Sonde (10)
einen vorgegebenen spezifischen Normalwert erreicht.
Darstellung (31a) zeigt beispielhaft eine Person auf einer zweigeteilten
Sitzfläche (2), deren schwenkbarer hinterer Teil (3) in Flachstellung (24)
ausgerichtet ist mit LWS Fehlstellung in Form eines Flachrückens, bei dem
anhand fehlendem Lordosebogen die LWS direkt auf den Abstützpunkt (12)
drückt, während Gesäß und Schulterbereich die Rückenlehne (11) nicht
berühren. Entsprechend "Zustand: I = Druck = Anheben" wird der
schwenkbarer Sitzflächenteil (3) so weit angehoben, bis sich durch die
"Hebelwirkung in der Sitzmechanik" (Fig. 2) die ideale Formung der Lordose
einstellt entsprechend Darstellung (31b). Die Person sitzt nunmehr mit einer
normal bzw. ideal lordierten LWS (20) und gleichzeitig mit einem insgesamt an
der Rückenlehne (11) anliegenden Körper (17), da die Fehlstellung des
Flachrückens (21) beseitigt wurde.
Darstellung (32a) zeigt beispielhaft eine Person entsprechend (31a) mit
einer LWS Fehlstellung in Form einer Hyperlordose (22), bei der anhand
eines überstark entwickelten Lordosebogens die LWS den Abstützpunkt (12)
nicht erreicht, während Gesäß und Schulterbereich die Rückenlehne (11)
berühren. Entsprechend "Zustand: 0 = kein Druck = Absenken" wird der
schwenkbarer Sitzflächenteil (3) so weit absenkt, bis sich die ideale Formung
der Lordose eingestellt, entsprechend Darstellung. (32b) Die Person sitzt
nunmehr mit einer normal bzw. ideal lordierten LWS (20) und gleichzeitig mit
einem insgesamt an der Rückenlehne (11) anliegenden Körper (17), da die
Fehlstellung der Hyperlordose (22) beseitigt wurde.
1
Arbeitsstuhl
2
Fest verankerter vorderer Teil einer zweigeteilten Sitzfläche
3
Schwenkbarer hinterer Teil einer zweigeteilten Sitzfläche (
2
)
4
Sitzflächenkonsole mit Höhenausgleich für den vorderen Sitzflächenteil
5
Verstellvorrichtung für Schwenkung und Hubbewegungen (
8
,
9
)
6
Energieleitung zur Verstellvorrichtung (
5
)
7
Stellarm der Verstellvorrichtung (
5
)
8
Gesamter Schwenkbereich des schwenkbaren Teiles (
2
)
9
Hub- und Senkbewegungen zum dynamischen Sitzen
10
Sensoren zur Erfassung der LWS Lordose Position
11
Rückenlehne des Arbeitsstuhls
12
Abstützpunkt mit Formung einer Normal- bzw. Ideallordose
13
Steuerelement der selbsttätigen Sitzflächenverstellung
14
Kabel
15
Drehgestell für Arbeitsstuhl
16
Schematische Darstellung der "Hebelwirkung in der Sitzmechanik"
17
Seitenansicht sitzender menschlicher Körper
18
Lendenwirbelsäule
19
Höhe "h" des Lordosebogens in mm (
30
)
20
Normal bzw. ideal geformte Lordose der LWS
21
Flachrücken
22
Hyperlordose bzw. Hohlkreuz
23
Becken
24
Schwenkbarer hinterer Teil in Flachstellung
25
Schwenkbarer hinterer Teil in Hochstellung
26
Schwenkbarer hinterer Teil in Tiefstellung
27
Drehpunkt Sitzbeinhöcker
28
Drehpunkt Lumbosacralgelenk
29
Gewicht des Oberkörpers
30
Schwenkweg der Sitzfläche in mm (
19
)
31
a Darstellung Flachrücken "Zustand: I = Druck = Anheben"
31
b Darstellung Sitzposition mit Korrektur durch Hochsitzen
32
a Darstellung Hohlkreuz "Zustand: 0 = kein Druck = Absenken"
32
b Darstellung Sitzposition mit Korrektur durch Tiefsitzen
33
Verstellkonsole für Rückenlehne (
11
)
Claims (10)
1. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art, deren hinteres Sitzflächenteil
einer quer zur Sitzrichtung zweigeteilten Sitzfläche im Bezug auf das
vordere Sitzflächenteil von hoch bis tief schwenkbar ist, den
Schwenkwinkel zur Korrektur von Fehlstellungen in der Lendenwirbelsäule
selbsttätig anpasst und nachhaltig korrigiert sowie in jeder einge
schwenkten Position das Sitzen dynamisiert
dadurch gekennzeichnet dass
der schwenkbare Sitzflächenteil (3) mit einer Verstellvorrichtung (5, 7)
verbunden ist, die durch in der Rückenlehne (11) im Abstützpunkt (12)
installierte Sensoren, (10) welche selbsttätig die Position und Formung
der Lendenwirbelsäulen-Lordose erfassen und die ermittelten Messwerte
durch einen Messwertwandler (13) in Schwenkimpulse wandeln, ent
sprechend anhebt oder absenkt, (8) sowie vertikale Hub- und
Senkbewegungen (9) durchführt.
2. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
Druck-Sensoren (10) die Position der Lendenwirbelsäulen-Lordose (20, 21,
22) erkennen und der Messwertwandler (13) die ermittelten Messwerte in
Schwenkimpulse nach den Zuständen: "I = Druck am Abstützpunkt =
anheben" (31a) und Zustand: "0 = Kein Druck am Abstützpunkt =
absenken" (32a) wandelt.
3. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
Sensoren die Position der Lendenwirbelsäulen-Lordose durch Distanz-,
Druck- oder ähnlicher Messungen erfassen.
4. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Hub- und Senkbewegungen (9) in Frequenz, Amplitude, Aktivzeit und
Ruhezeit individuell vorgegeben, sowie automatisch oder manuell in
Betrieb genommen werden.
5. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Hubbewegungen zum dynamisierten Sitzen nach DP 19642348
rechts und linksseitig gleichmäßig oder ungleichmäßig abwechselnd
rechts und linksseitig durchgeführt werden.
6. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Hubbewegungen (9) und die Schwenkung (8) integriert in einer
Stellvorrichtung (5) oder getrennt in 2 Stellvorrichtungen ausführt
werden.
7. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, dass
der Abstützpunkt (12) in der Rückenlehne (11) die Formung einer
durchschnittlichen, normalen oder idealen Lendenwirbelsäulen Lordose
aufweist und für spezifische Fälle entsprechend abgeändert austauschbar
ist.
8. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass
der Antrieb für die Verstellvorrichtung (5) elektromotorisch, pneumatisch,
hydraulisch, durch eine Fernversorgung oder mit aufladbarem Akku,
integrierter Solar- oder ähnlicher Autarkversorgung erfolgt.
9. Sitzfläche für Sitzvorrichtungen aller Art nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schwenkung (8) handmechanisch und die Hubbewegungen (9) über
motorischen Antrieb erfolgen.
10. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass
die Durchführung einer "selbsttätigen Sitzflächenanpassung" und die
Durchführung einer "Dynamisierung des Sitzens" gemeinsam sowie
getrennt erfolgt.
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DE10156155A DE10156155A1 (de) | 2001-05-21 | 2001-11-15 | Sitzfläche zur selbsttätigen Anpassung und Dynamisierung des Sitzens |
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DE10156155A DE10156155A1 (de) | 2001-05-21 | 2001-11-15 | Sitzfläche zur selbsttätigen Anpassung und Dynamisierung des Sitzens |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (3)
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WO (1) | WO2002094066A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0998851A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用シート装置 |
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DE19644376A1 (de) * | 1996-10-25 | 1998-04-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz |
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- 2001-11-15 DE DE10156155A patent/DE10156155A1/de not_active Withdrawn
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- 2002-05-21 EP EP02742771A patent/EP1420666A1/de not_active Withdrawn
- 2002-05-21 WO PCT/DE2002/001842 patent/WO2002094066A1/de not_active Application Discontinuation
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Also Published As
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |