DE102006053348A1 - Living being e.g. horse, gait pattern capturing device, has sensor detecting individual tread pulses of dynamic sequence of movements, which consist of sequence of individual movements, and supplying sensor signal to evaluation device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Trittprofils eines Lebewesens, insbesondere eines Pferdes, die eine Trittplatte und mindestens einen der Trittplatte zugeordneten oder in ihr integrierten Sensor aufweist, durch den eine Zustandsänderung der Trittplatte erfassbar ist, wobei ein Sensorsignal des mindestens einen Sensors einer Auswerteeinrichtung zuführbar ist, sowie ein Verfahren zur Aufnahme eines Trittprofils eines Lebewesens, insbesondere eines Pferdes, bei dem eine Beaufschlagung einer Trittplatte von mindestens einem Sensor erfasst wird und das aus der Beaufschlagung der Trittplatte resultierende Sensorsignal einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird.The The invention relates to a device for receiving a tread profile of a living thing, especially a horse, which is a footboard and at least one of the treadplate associated or integrated in it Having sensor, detected by a change in state of the tread plate is, wherein a sensor signal of the at least one sensor of an evaluation device supplied is, as well as a method for recording a step profile of a living being, in particular a horse, in which an admission of a tread plate is detected by at least one sensor and that from the admission of the Tread plate resulting sensor signal an evaluation supplied becomes.
Derartige Vorrichtungen und Verfahren sind beispielsweise aus der Humanmedizin und der Orthopädie bekannt und werden zur Erfassung der Belastungssituation von Füßen von Patienten verwendet. Hierzu wird der Patient auf die als Kraftmessvorrichtung ausgeführte Trittplatte gestellt und die derart bewirkte Kraftbeaufschlagung der Trittplatte wird von einer Vielzahl von als Flächenelementen ausgeführten Sensoren erfasst, um die statische Belastung der Trittplatte durch die Füße des Patienten zu ermitteln. Hierdurch wird eine ortsaufgelöste Belastungsverteilung des auf der Trittplatte stehenden Fußes des Patienten erfasst und die Sensorsignale werden zu der Auswerteeinrichtung geführt, auf der das derartig gewonnene Belastungsprofil des Fußes dargestellt und/oder ausgewertet wird, um Aussagen über Belastungsschwerpunkte dieses auf der Trittplatte stehenden Fußes zu gewinnen.such Devices and methods are, for example, from human medicine and orthopedics are known and used to record the load situation of feet of Patients used. For this purpose, the patient is referred to as a force measuring device executed Tread plate provided and the force applied in this way The tread plate is made of a variety of surface elements executed Sensors detected to the static load of the tread plate through the feet of the patient to investigate. As a result, a spatially resolved load distribution of the recorded on the footplate of the patient's foot and the sensor signals are fed to the evaluation, on representing the thus obtained load profile of the foot and / or is evaluated to statements about To gain emphasis of this foot standing on the footboard.
Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, dass mit ihnen nur eine statische Trittanalyse, bei der der Benutzer auf der Trittplatte der Vorrichtung steht, durchgeführt werden kann. Es ist mit den bekannten Vorrichtungen und Verfahren in nachteiliger Art und Weise nicht möglich, einen dynamischen Bewegungsablauf, also eine aus mehreren Trittfolgen bestehende Sequenz, zu analysieren.The However, known devices and methods have the disadvantage on that with them only a static kick analysis, in which the User is standing on the tread of the device, performed can. It is disadvantageous with the known devices and methods Way not possible, a dynamic movement sequence, ie one of several sequences of steps existing sequence to analyze.
Die Notwendigkeit, eine derartige dynamische Bewegungssequenz zu analysieren, tritt nicht nur im Bereich der Humanmedizin, insbesondere der Orthopädie oder der Sportmedizin auf. Vielmehr ist es auch bei Tieren, insbesondere bei Pferden wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung verfügbar zu haben, mit denen eine Analyse eines dynamischen Bewegungsablaufs durch Erfassung des Trittprofils ermöglicht wird. Insbesondere Lahmheitsuntersuchungen bei Pferden waren bisher nur visuell möglich: Derartige Lahmheitsuntersuchungen konnten bis jetzt nur derart ausgeführt werden, dass das Pferd im Schritt dem Tierarzt vorgeführt wurde und er auf den dabei gewonnen optischen Eindruck angewiesen war.The Need to analyze such a dynamic motion sequence occurs not only in the field of human medicine, in particular orthopedics or sports medicine. Rather, it is also in animals, in particular desirable in horses, to have available a method and a device with which a Analysis of a dynamic motion sequence by recording the tread pattern allows becomes. In particular lameness investigations in horses were so far only visually possible: Such lameness investigations have so far only been carried out in such a way that the horse was shown to the veterinarian at a walk and he was on it was dependent on optical impression.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass in einfacher Art und Weise eine Erfassung eines Trittprofils auch bei einer dynamischen Bewegungssequenz ermöglicht wird.It Therefore, the object of the present invention is a device and a method of the type mentioned in such a way that in a simple way, a detection of a tread profile also in a dynamic motion sequence.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die erfindungsgemäße Vorrichtung vor, dass die Vorrichtung ein Laufband aufweist, das über der Trittplatte angeordnet ist, und dass durch den mindestens einen Sensor die einzelnen Trittimpulse einer aus einer Abfolge von Einzelbewegungen bestehenden dynamischen Bewegungssequenz erfassbar und die zu den einzelnen Trittimpulsen korrelierten Sensorsignale der Auswerteeinrichtung zuführbar sind.to solution this task strikes the device according to the invention in that the device has a treadmill over the Tread plate is arranged, and that by the at least one sensor the individual tread pulses one from a sequence of individual movements existing dynamic motion sequence detectable and those to the individual Trittimpulsen correlated sensor signals of the evaluation supplied are.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zur Erfassung einzelner Trittimpulse einer aus einer Abfolge von Trittimpulsen bestehenden dynamischen Bewegungssequenz das Lebewesen auf einem über der Tragplatte angeordneten Laufband angeordnet wird, und dass durch den mindestens einen Sensor die einzelnen Trittimpulse einer aus einer Abfolge von Einzelbewegungen bestehenden dynamischen Bewegungssequenz erfasst und die zu den einzelnen Trittimpulsen korrelierten Sensorsignale der Auswerteeinrichtung zu geführt werden.The inventive method provides that for the detection of individual tread pulses one from a Sequence of kick pulses existing dynamic motion sequence the living thing on a over the support plate arranged treadmill is placed, and that through the at least one sensor, the individual tread pulses one out a sequence of individual movements existing dynamic motion sequence detected and correlated to the individual treadle sensor signals of the Evaluation to led become.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, welche sich dadurch auszeichnen, dass mit ihnen Trittimpulse einer dynamischen Bewegungssequenz erfassbar sind. Hierdurch wird es in vorteilhafter Art und Weise ermöglicht, nicht nur eine Analyse einer statischen Belastungssituation vorzunehmen, sondern in vorteilhafter Art und Weise eine gleichzeitige Abfolge von Bewegungsschritten, also eine dynamische Bewegungssequenz, durch die Erfassung der entsprechenden Trittimpulse zu analysieren.By these measures according to the invention is advantageously a method and an apparatus created, which are characterized by the fact that with them kicking impulses a dynamic movement sequence can be detected. This will it allows in an advantageous manner, not just an analysis a static load situation, but in an advantageous Way a simultaneous sequence of movement steps, So a dynamic motion sequence, by the detection of the corresponding To analyze pedaling impulses.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zu den einzelnen Trittimpulsen der dynamischen Bewegungssequenz korrelierte Sensorsignale auf einer Anzeigeeinheit der Auswerteeinrichtung darstellbar sind, wobei vorzugsweise die Auswerteeinrichtung bei der Abweichung eines Trittimpulses von einem anderen Trittimpuls und/oder von einem vorgegeben Norm-Trittimpuls ein Signal erzeugt. Auf diese Art und Weise ist in besonders einfacher Art und Weise eine Diagnose von Fehlbelastungen auch bei ungeübten Bedienern der Vorrichtung durchführbar.A advantageous development of the invention provides that the correlated to the individual tread pulses of the dynamic motion sequence Sensor signals can be displayed on a display unit of the evaluation are, wherein preferably the evaluation device in the deviation a kick from another kick and / or one predetermined standard stepping pulse generates a signal. In this way and Way is in a particularly simple way a diagnosis of Incorrect loads even with inexperienced Operators of the device feasible.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung eine Zuordnungseinrichtung aufweist, durch die das Sensorsignal des oder mindestens eines der Sensoren einer Extremität des Benutzers eindeutig zuordenbar ist. Eine derartige Zuordnungseinrichtung erlaubt es – beispielsweise über einen Impuls, der durch einen an einer Extremität des Benutzers angebrachten Reflektor über eine Lichtschranke ausgelöst wird – ein Sensorsignal als direkt von dieser Extremität stammend zu identifizieren. Bei bekannter Abfolge der Schritte durch die Extremitäten ist es dabei möglich, sämtliche Trittprofile den entsprechenden Extremitäten eines Benutzers zuzuordnen.An advantageous development of the invention provides that the device has an allocation device by which the sensor signal of or at least one of the sensors is uniquely assignable to a limb of the user. Such an allocation device makes it possible to identify a sensor signal as originating directly from this limb, for example via a pulse which is triggered by a reflector attached to a limb of the user via a light barrier. In the case of a known sequence of steps through the extremities, it is possible to assign all tread profiles to the corresponding extremities of a user.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steifigkeit der Lagerung der Trittplatte variabel einstellbar ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die Auslenkung der Trittplatte auf individuelle Anforderungen des Benutzers anzupassen, indem zum Beispiel bei Benutzern mit hohem Gewicht eine hohe Steifigkeit und bei Benutzern mit geringem Gewicht eine geringere Steifigkeit gewählt wird. Weiterhin können dadurch unterschiedliche Laufuntergründe simuliert werden, wobei eine hohe Steifigkeit einen harten Untergrund und eine geringe Steifigkeit einen weichen Untergrund nachbildet.A Further advantageous development of the invention provides that the rigidity of the mounting of the tread plate variably adjustable is. This makes it possible, for example, the deflection of the tread plate to adapt to individual requirements of the user by adding to Example for high weight users high rigidity and lower stiffness is chosen for low weight users. Furthermore you can This simulates different running surfaces, where a high rigidity a hard ground and a low rigidity imitates a soft ground.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerung der Trittplatte mindestens ein Lager aufweist, bei dem ein erstes Lagerteil und ein zweites Lagerteil parallel geschaltet sind. Vorzugsweise weist hierbei das zweite Lagerteil eine geringe Steifigkeit und das erste Lagerteil eine variable Steifigkeit auf. Durch diese variable Steifigkeit des ersten Lagerteils ist die Gesamtsteifigkeit der Lagerung variabel.A Further advantageous development of the invention provides that the bearing of the tread plate has at least one bearing at a first bearing part and a second bearing part are connected in parallel. Preferably, in this case, the second bearing part has a low rigidity and the first bearing part has a variable rigidity. Through this variable stiffness of the first bearing part is the overall stiffness the storage variable.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Lagerteil ein erstes Lagerelement hoher Steifigkeit aufweist, das mit einem zweiten Lagerelement variabler Steifigkeit in Serie geschaltet ist. Vorzugsweise ist hierbei das zweite Lagerelement des ersten Lagerteils als Luftfederung ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, durch Variieren des Luftdrucks in der Luftfederung deren Längsausdehnung und damit den Anpressdruck des zweiten Lagerelements des ersten Lagerteils gegen die Trittplatte zu verändern. Auf diese Weise ist eine Variabilität der Steifigkeit des ersten Lagerteils und damit des gesamten Lagers gegeben.A Further advantageous development of the invention provides that the first bearing part has a first bearing element of high rigidity, that with a second bearing element variable stiffness in series is switched. Preferably, in this case, the second bearing element of the first bearing part designed as air suspension. This is it is possible by varying the air pressure in the air suspension whose longitudinal extent and thus the contact pressure of the second bearing element of the first To change the bearing part against the footboard. That way is a variability the rigidity of the first bearing part and thus of the entire bearing given.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trittplatte in Leichtbauweise ausgeführt ist. Dies ist insbesondere bei leichten Benutzern von Vorteil, da deren Eigengewicht im Verhältnis zu einer schweren Trittplatte vernachlässigbar und damit nur eine geringe Auslenkung und Beschleunigung der Trittplatte gegeben ist. Durch diese Ausbildung der Trittplatte in Leichtbauweise wird der Einfluss des Gewichts des Benutzers verstärkt und somit aussagekräftigere Trittanalyse ermöglicht.A Further advantageous development of the invention provides that the footboard is made in lightweight construction. This is special for light users of advantage, since their own weight in relation to a heavy footboard negligible and therefore only one low deflection and acceleration of the tread plate is given. Due to this design of the footboard in lightweight construction of the Influence of the weight of the user reinforced and thus more meaningful Trittanalyse allows.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trittplatte neigbar in der Vorrichtung gelagert ist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung hierbei mindestens ein erstes Rahmenlagerelement, in dem ein die Trittplatte aufnehmender Rahmen drehbar um eine Achse quer zu einer Laufrichtung gelagert ist, und mindestens ein zweites Rahmenelement auf, dessen Länge einstellbar ist, wodurch der Abstand eines Bodenlagerpunktes und eines Rahmenlagerpunktes des zweiten Rahmenlagerelementes und dadurch die Neigung der Trittplatte veränderlich ist. Vorzugsweise ist hierbei das erste Rahmenlagerelement außerhalb einer Symmetrieachse auf einer dem zweiten Rahmenlagerelement gegenüberliegenden Seite der Symmetrieachse am Rahmen angeordnet. Durch diese Art der Lagerung und insbesondere durch die außermittige Anordnung des ersten Rahmenlagerelements wird im Gegensatz zu einer mittigen Anordnung ein Kippen um die Achse verhindert und eine stabile Lagerung der Vorrichtung sichergestellt.A Further advantageous development of the invention provides that the tread plate is tiltably mounted in the device. Preferably the device has at least one first frame bearing element, in which a tread plate receiving frame is rotatable about an axis is mounted transversely to a direction, and at least one second frame member on, whose length is adjustable, whereby the distance of a bottom bearing point and a Frame bearing point of the second frame bearing element and thereby the inclination of the tread plate variable is. Preferably, in this case, the first frame bearing element outside an axis of symmetry on a second frame bearing element opposite Side of the symmetry axis arranged on the frame. By this kind of Storage and in particular by the eccentric arrangement of the first Frame bearing element is in contrast to a central arrangement prevents tilting about the axis and stable storage of the Device ensured.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem nachfolgend anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Die Figuren zeigen im Einzelnen:Further Features and advantages of the invention are described below The drawings described embodiment of the drawings. The figures show in detail:
In
den Figuren ist nun ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung
Um
nun nicht – wie
bei den bekannten Vorrichtungen – nur eine statische Bewegungsanalyse des
Benutzers durchführen
zu können,
sondern es zu ermöglichen,
die einzelnen Trittprofile einer dynamischen Bewegungssequenz zu
analysieren, ist nun bei der beschriebenen Vorrichtung
Durch
diese Maßnahmen
ist einerseits die Aufnahme einer Sequenz von Trittprofilen während der
zu beobachtenden Bewegungssequenz möglich, andererseits kann dieser
Bewegungsablauf – während der
Erfassung der Trittprofile durch die Vorrichtung
Die
derartige gewonnene Sequenz von Trittprofilen bietet nun einem behandelnden
Mediziner bzw. einem Therapeuten oder Trainer in vorteilhafter Art
und Weise die Möglichkeit,
nicht nur – wie
bei bekannten Vorrichtungen – eine
statische Belastungssituation der die Trittplatte
Die
beschriebene Vorrichtung
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung A ein Signal erzeugt, wenn eine Abweichung eines erfassten Trittimpulses von einem anderen Trittimpuls und/oder von einem vorgegeben Norm-Trittimpuls auftritt. Eine derarti ge Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Erkennung einer Fehlbelastung des Pferdes auch von einem ungeübten Bediener der Vorrichtung durchgeführt werden kann.Preferably it is provided that the evaluation device A generates a signal, if a deviation of a detected kick pulse from another Stepping pulse and / or from a predetermined standard tread occurs. Such a measure has ge the advantage that thereby the detection of incorrect loading of the Horse also from an untrained Operator of the device can be performed.
Um
einen möglichst
reibungsarmen Lauf des Laufbandes
Es
wird bevorzugt, dass das Laufband
Bei
der obenstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, dass die
Vorrichtung
Bei
der obigen Beschreibung wurde des weiteren davon ausgegangen, dass
der Sensor
Da
insbesondere bei Pferden je nach Gangart die Abfolge der Bewegungsschritte
entweder eine Viertaktbewegung (Schritt) oder eine Zweitaktbewegung
(Trab, Galopp) ist, kann den einzelnen erfassten Trittimpulsen ohne
weiteres eine bestimmte Extremität
des Nutzers zugeordnet werden, wenn die Zuordnung eines bestimmten
Trittimpulses zu einer bestimmten Extremität bekannt ist. Diese Zuordnung kann
durch einen visuellen Abgleich erfolgen. Es ist aber auch möglich, dass
die Vorrichtung
Wie
bereits eingangs erwähnt,
ist die Trittplatte
Die
in den
Sowohl
zweites Lagerteil
Zur
Vermeidung einer unbeschränkten
unkontrollierten Bewegung der Trittplatte
Durch
die variable Steifigkeit der Lager
Durch
die variabel einstellbare Steifigkeit der Lagerung
Um
eine unkontrollierte Bewegung der Trittplatte
Die
beschriebene Lagerung
Bei
dem hier geschilderten Ausführungsbeispiel
entspricht die Richtung Z im wesentlichen der Wirkungslinie der
Schwerkraft, wobei selbstverständlich
eine Neigung der Vorrichtung
Hierzu
weist die Vorrichtung
Wird
die Vorrichtung
Alternativ
zum hier geschilderten Ausführungsbeispiel
der Lager
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Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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PCT/EP2007/009750 WO2008055699A1 (en) | 2006-11-10 | 2007-11-10 | Device and method for capturing a gait pattern |
AT07819742T ATE520348T1 (en) | 2006-11-10 | 2007-11-10 | DEVICE AND METHOD FOR RECORDING A STEP PROFILE |
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- 2006-11-10 DE DE200610053348 patent/DE102006053348A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20130129 |