DE102011088606A1

DE102011088606A1 - Device for determining angle and mobility of joint such as shoulder of person, has primary unit that is provided to fix position and orientation of body in relation to torso of person such that angle and movement of joint is determined

Info

Publication number: DE102011088606A1
Application number: DE201110088606
Authority: DE
Inventors: Maximilian Amereller; Christoph Hemprich
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-06-20

Abstract

The device (100) has a primary unit (110) that fixes a position of person. A secondary unit (112) determines an articulation angle and/or hinge movement of joint of person, and detects or determines respective joint angle and corresponding joint movement. The primary unit is connected with secondary unit such that position and orientation of the body are fixed in relation to the torso of the person by primary unit, and respective joint angle and joint movement of the person are determined by secondary unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Winkels und/oder einer Beweglichkeit eines Gelenks einer Person, wobei die Vorrichtung eine erste Einrichtung zur Festlegung einer Position der Person und eine zweite Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit des zumindest einen Gelenks der Person umfasst, wobei die zweite Einrichtung eingerichtet ist, eine vorbestimmte Bewegung eines beweglichen Körperteils der Person zu erfassen und daraus den entsprechenden Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit zu bestimmen.The invention relates to a device for determining at least one angle and / or mobility of a joint of a person, wherein the device comprises a first means for determining a position of the person and a second means for determining the joint angle and / or the joint mobility of the at least one joint Person comprises, wherein the second means is adapted to detect a predetermined movement of a movable body part of the person and to determine therefrom the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility.

Aus dem Stand der Technik sind in unterschiedlichsten Ausführungsformen ausgestaltete Vorrichtungen zur Bestimmung von Gelenkwinkeln und/oder Gelenkbeweglichkeiten von Personen weitläufig bekannt.Devices designed to determine joint angles and / or joint mobilities of persons are widely known from the prior art in widely varying embodiments.

Beispielsweise ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung mit einer als Goniometer bezeichneten Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit bekannt.For example, a device with a device known as a goniometer for determining the joint angle and / or the joint mobility is known from the prior art.

Insbesondere kann die Einrichtung dieser bekannten Vorrichtung in Form eines Zweischenkelgoniometers zur Messung eines Gelenkwinkels sowie einer Gelenkbeweglichkeit ausgeführt sein. Das Funktionsprinzip bzw. die Messmethode dieser Vorrichtung bietet eine höhere Genauigkeit gegenüber der Ermittlung einer Gelenkbeweglichkeit auf der Grundlage bloßen optischen Abschätzens von Gelenkwinkeln.In particular, the device of this known device can be designed in the form of a two-legged goniometer for measuring a joint angle as well as a joint mobility. The operating principle or method of measurement of this device offers a higher accuracy than the determination of joint mobility on the basis of mere visual estimation of joint angles.

Im Falle des Zweischenkelgoniometers wird über dessen zwei relativ zueinander bewegbaren Schenkel eine Ausgangs- und Endstellung der jeweiligen Extremität bzw. des jeweiligen beweglichen Körperteils der Person erfasst, wobei aufgrund einer dem Fachmann bekannten Kombination aus Messskala und Ablesemarkierung, welche an den entsprechenden Schenkeln des Goniometers vorgesehen sind, eine Ermittlung bzw. Bestimmung beispielsweise des Bereichs der Gelenkbewegung vorgenommen werden kann.In the case of the two-legged goniometer, an output and end position of the respective limb or of the respective movable body part of the person is detected via its two relatively movable limbs, which is provided on the corresponding legs of the goniometer due to a combination of measuring scale and reading mark known to the person skilled in the art are, a determination or determination, for example, the area of the joint movement can be made.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung mit einer als sogenanntes Inklinometer bezeichneten Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit bekannt. Die Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit dieser bekannten Vorrichtung verwendet grundsätzlich das gleiche Messprinzip wie das vorgenannte Goniometer, wonach der Ausgangs- und Endzustand einer Gelenkstellung bzw. die Ausgangs- und Endstellung der jeweiligen Extremität miteinander verglichen werden, um daraus einen Gelenkbewegungsbereich, insbesondere den sogenannten ROM (engl. ”range of motion”), zu ermitteln.Furthermore, a device with a so-called inclinometer means for determining the joint angle and / or the joint mobility is known from the prior art. The device for determining the joint angle and / or the joint mobility of this known device basically uses the same measuring principle as the aforementioned goniometer, according to which the initial and final state of a joint position or the initial and final position of the respective limb are compared with each other, to form a joint movement range , in particular the so-called ROM (English: "range of motion") to determine.

Ferner ist eine Vorrichtung mit einer Einrichtung zur optischen Erfassung der Gelenkbeweglichkeit bekannt. Bei einer solchen Vorrichtung werden beispielsweise Bewegungsabläufe von beweglichen Körperteilen der Person mit einer Photo- oder Videokamera aufgezeichnet, wobei Veränderungen der entsprechenden Gelenkwinkel anhand einer Auswertung des Bildmaterials, in aller Regel zumindest zweidimensional, vorgenommen werden kann. Zur genauen Ermittlung der Bewegungsabläufe dienen dabei entsprechende an der Person angebrachte Marker, wie Papiermarken oder Infrarotmarker, die beispielsweise auf entsprechende Gelenkpunkte, anatomische Landmarken und Körpersegmente aufgebracht sind und deren Bewegung dementsprechend durch Betrachtung und Auswertung des Bildmaterials verfolgt werden kann.Furthermore, a device is known with a device for the optical detection of joint mobility. In such a device, for example, movements of mobile body parts of the person are recorded with a photo or video camera, wherein changes in the corresponding joint angle based on an evaluation of the image material, usually at least two-dimensional, can be made. For accurate determination of the motion sequences serve appropriate attached to the person markers, such as paper brands or infrared markers that are applied, for example, to corresponding hinge points, anatomical landmarks and body segments and their movement can be followed accordingly by viewing and evaluation of the image material.

Darüber hinaus sind Vorrichtungen zur Bestimmung von Gelenkwinkeln und/oder einer Gelenkbeweglichkeit bekannt, welche auf der Grundlage radiographischer Aufnahmen arbeiten und insbesondere für Beweglichkeitsvermessungen bzw. für ROM-Messungen der Wirbelsäule als Goldstandard gelten. Insbesondere erfolgt die Ermittlung eines maximalen Gelenkwinkels bzw. einer maximalen Gelenkbeweglichkeit auf der Grundlage eines Vergleichs von Ausgangs- und Endstellung des jeweiligen Gelenks anhand von die Ausgangs- und Endstellung abbildenden Röntgenbildern. Die Genauigkeit einer solchen auf der Grundlage des radiographischen Verfahrens arbeitenden Vorrichtung ergibt sich aus dem Vergleich der sich tatsächlich bewegenden Elemente des Körpers. Allerdings ist diese Art der Gelenkwinkel- bzw. Gelenkbeweglichkeitsvermessung räumlich gesehen auf zwei Dimensionen beschränkt, die durch die Wiedergabe anhand der Röntgenbilder vorgegeben sind, was zu Ungenauigkeiten aufgrund einer Bewegung eines Körperelements bzw. Gelenkelements in die nicht erfasste dritte Dimension führen kann. Mit einer solchen radiographischen Vorrichtung lassen sich jedoch standardisierte Aufnahmen der Gelenkbeweglichkeit aller großen menschlichen Körpergelenke vornehmen.In addition, devices for determining joint angles and / or joint mobility are known, which work on the basis of radiographic images and, in particular, for mobility measurements or for ROM measurements of the spinal column are regarded as the gold standard. In particular, the determination of a maximum joint angle or a maximum joint mobility on the basis of a comparison of the starting and end position of the respective joint based on the output and end position imaging X-ray images. The accuracy of such a device operating on the basis of the radiographic method results from the comparison of the actually moving elements of the body. However, this type of joint mobility measurement is spatially limited to two dimensions dictated by the rendering from the x-ray images, which can lead to inaccuracies due to movement of a body member into the unrecognized third dimension. With such a radiographic device, however, standardized recordings of the joint mobility of all large human body joints can be made.

Ferner ist eine instrumentelle Messvorrichtung zur Erfassung für Kraft- und Beweglichkeitsmessungen der Sprunggelenke durch Allinger und Engsberg 1993 bekannt geworden. Diese Vorrichtung ist zur Ermittlung der Beweglichkeit des Sprunggelenks eines Fußes einer Person und dementsprechend für einen spezifischen Anwendungsfall der Untersuchung vorgesehen. Diese instrumentelle Vorrichtung umfasst zu diesem Zweck Einrichtungen zur Bestimmung des Sprunggelenkwinkels und/oder dessen Gelenkbeweglichkeit, die eingerichtet sind, an die Maße des beweglichen Körperteils, insbesondere eines Beinabschnitts, der Person angepasst zu werden. So umfasst diese Vorrichtung mehrere Einrichtungen zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit, die nach Art des vorgenannten Goniometers ausgeführt, fest in der Vorrichtung verbaut sind, bedarfsweise an die Maße des Beinabschnitts angepasst und anschließend entsprechend arretiert werden können. Mit solchen Einrichtungen durchgeführte Messungen werden so vorgenommen, dass Bewegungsabläufe des Fußes nur in zweidimensionalen Ebenen durch entsprechende Führung bzw. Aufnahme des jeweiligen Körperteils stattfinden.Further, an instrumental measuring device for detecting force and mobility measurements of the ankle joints by Allinger and Engsberg in 1993 has become known. This device is intended for determining the mobility of the ankle of a person's foot and accordingly for a specific application of the examination. For this purpose, this instrumental device comprises devices for determining the ankle angle and / or its joint mobility, which are set up, to the dimensions of the movable body part, in particular a leg section, the person to be adjusted. Thus, this device comprises a plurality of means for determining the joint angle and / or the joint mobility, which are executed in the manner of the aforementioned goniometer, permanently installed in the device, if necessary, adapted to the dimensions of the leg portion and then locked accordingly. Measurements made with such devices are made so that movements of the foot take place only in two-dimensional planes by appropriate guidance or recording of the respective body part.

Sämtliche der vorgenannten dem Stand der Technik angehörenden Vorrichtungen erfüllen im Hinblick auf deren Messungen zumindest ein Testgütekriterium aus beispielsweise der Objektivität bzw. der objektiven Vergleichbarkeit, der Reliabilität und der Validität nicht hinreichend. Während die auf der Grundlage von Bildmaterialien arbeitenden Messverfahren (z. B. Radiographie, optische Verfahren) eine Messung durchführen und dabei etwaige Gelenkbewegungen bzw. Gelenkausweichbewegungen in einer dritten Dimension außer Acht lassen, legt das instrumentelle Messverfahren zwar die Gelenkbeweglichkeit innerhalb einer Ebene fest. Allerdings wird in diesem Fall lediglich das zu vermessende bewegliche Körperteil festgelegt, ohne dabei die Stellung des gesamten Körpers der Person in Bezug auf die Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels oder der Gelenkbeweglichkeit zu berücksichtigen.With regard to their measurements, all of the aforementioned devices belonging to the prior art do not adequately satisfy at least one test quality criterion from, for example, objectivity or objective comparability, reliability and validity. While the measuring methods based on image materials (eg, radiography, optical methods) perform a measurement while disregarding any joint or joint evasive movements in a third dimension, the instrumental measuring method determines the joint mobility within a plane. However, in this case, only the movable body part to be measured is determined without considering the position of the whole body of the person with respect to the device for determining the joint angle or joint mobility.

In zumindest einigen Fällen kann dies nicht nur die Messgenauigkeit solcher Verfahren beeinträchtigen. Ebenso hat dies darüber hinaus gehend Einfluss auf die objektive Vergleichbarkeit von einzelnen Messungen und/oder von entsprechenden Messreihen zur Folge. Einige der bestehenden Systeme bzw. der bekannten Vorrichtungen sind darüber hinaus in ihrer Anwendung sehr teuer und aufwändig, insbesondere die auf der Grundlage von Bildmaterialien arbeitenden Vorrichtungen, und verursachen gerade bei der Durchführung von Reihenmessung hohe Kosten.In at least some cases, this may not only affect the measurement accuracy of such methods. This also has an influence on the objective comparability of individual measurements and / or corresponding measurement series. Moreover, some of the existing systems or devices are very expensive and expensive to use, especially those based on imaging materials, and are expensive to carry out straight-line measurements.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Winkels und/oder einer Beweglichkeit eines Gelenks einer Person zu schaffen, die genaue und objektiv vergleichbare Messresultate liefern kann.The invention is therefore based on the object to provide a device for determining at least one angle and / or mobility of a joint of a person who can provide accurate and objectively comparable measurement results.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Bestimmung zumindest eines Winkels und/oder einer Beweglichkeit eines Gelenks einer Person eingerichtet. Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine erste Einrichtung zur Festlegung einer Position der Person und eine zweite Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder der Gelenkbeweglichkeit des zumindest einen Gelenks der Person. Dabei ist vorgesehen, dass die zweite Einrichtung eingerichtet ist, eine vorbestimmte Bewegung eines beweglichen Körperteils der Person zu erfassen und daraus den entsprechenden Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit zu bestimmen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Einrichtung derart mit der zweiten Einrichtung verbunden ist, dass über die erste Einrichtung die Position und/oder Ausrichtung des Körpers, insbesondere des Torsos, der Person in Bezug auf die zweite Einrichtung so festlegbar, insbesondere variabel festlegbar, ist, dass der entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit über die zweite Einrichtung bestimmt werden kann. Dadurch, dass die erste Einrichtung mit der zweiten Einrichtung auf die vorstehend beschriebene Weise verbunden bzw. gekoppelt ist, kann die Messgenauigkeit weiter erhöht werden. Denn Messungenauigkeiten, die darauf zurückzuführen sind, dass der Körper, insbesondere der Torso, der Person nicht hinreichend genau in Bezug auf die Einrichtung zur Bestimmung des Gelenkwinkels/der Gelenkbeweglichkeit ausgerichtet ist, um eine genau Messungen durchführen zu können, wird anhand der Verbindung bzw. Kopplung der ersten und zweiten Einrichtung vermieden. Denn die erste Einrichtung ist so mit der zweiten Einrichtung verbunden, dass über die erste Einrichtung die Position und/oder Ausrichtung des Körpers, insbesondere des Torsos, der Person in Bezug auf die zweite Einrichtung so (variabel) festlegbar ist, dass der entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit des Gelenks der Person über die zweite Einrichtung bestimmt werden kann. Dementsprechend können anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung Messungen durchgeführt werden, die sämtliche der Testgütekriterien aus der objektiven Vergleichbarkeit, der Reliabilität und der Validität erfüllen.The device according to the invention is set up to determine at least one angle and / or one mobility of a person's joint. For this purpose, the device according to the invention comprises a first device for determining a position of the person and a second device for determining the joint angle and / or the joint mobility of the at least one joint of the person. It is provided that the second device is set up to detect a predetermined movement of a movable body part of the person and to determine therefrom the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility. According to the invention, the first device is connected to the second device in such a way that the position and / or orientation of the body, in particular of the torso, of the person with respect to the second device can be fixed, in particular variably fixed, via the first device in that the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility can be determined via the second device. The fact that the first device is connected or coupled to the second device in the manner described above, the measurement accuracy can be further increased. For inaccuracies in measurement, which are due to the fact that the body, in particular the torso, the person is not sufficiently accurately aligned with respect to the means for determining the joint angle / joint mobility in order to make a precise measurements, is based on the compound or Coupling of the first and second device avoided. For the first device is connected to the second device such that via the first device, the position and / or orientation of the body, in particular of the torso, the person with respect to the second device so (variable) can be determined that the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility of the person's joint can be determined via the second device. Accordingly, measurements can be made on the basis of the device according to the invention that fulfill all of the test quality criteria for objective comparability, reliability and validity.

Nachfolgend sind unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, wobei in diesem Fall drei unterschiedliche Vorrichtungen, welche separate Prüfstände bzw. Messgerate ausbilden, vorgesehen sind, anhand denen zumindest ein Gelenkwinkel und/oder eine Gelenkbeweglichkeit einer Person hinreichend genau bestimmt werden kann. Anhand dieser erfindungsgemäßen Vorrichtungen lässt sich insbesondere der biomechanische Faktor der maximalen Gelenkbeweglichkeit ermitteln bzw. erfassen. Dieser ist bis dato anhand der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen meist unzureichend genau oder nur unter äußerst großem Aufwand erfassbar. Dadurch lassen sich Rückschlüsse über Funktionen und Strukturen des Bewegungsapparats der jeweiligen Personen und die Veränderlichkeit des Bewegungsapparats, beispielsweise bei Personen unterschiedlichen Alters und/oder auf der Grundlage anderer personenbezogener Parameter wie Geschlecht, Korpulenz, etc., ziehen. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, dass Messungen sämtlicher Körpergelenke vorgenommen werden können, vorzugsweise anhand der vorgenannten drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche durch drei unterschiedliche Mess- bzw. Prüfstände ausgebildet werden. Aus dem Stand der Technik ist eine derartige „Komplettlösung” zur Erfassung der Gelenkbeweglichkeit weiterer Gelenke von Personen nicht bekannt.In the following, different embodiments of the device according to the invention are described, in which case three different devices, which form separate test stands or measuring devices, are provided, by means of which at least one joint angle and / or joint mobility of a person can be determined with sufficient accuracy. On the basis of these devices according to the invention, in particular, the biomechanical factor of the maximum joint mobility can be determined or detected. This has hitherto been generally insufficiently accurate or only detectable at extremely great expense on the basis of the devices known from the prior art. This allows conclusions about functions and Structures of the musculoskeletal system of each person and the variability of the musculoskeletal system, for example, in people of different ages and / or on the basis of other personal parameters such as gender, obesity, etc. pull. Preferably, the device according to the invention is designed so that measurements of all body joints can be made, preferably on the basis of the abovementioned three embodiments of the device according to the invention, which are formed by three different measuring or test stands. From the prior art, such a "complete solution" for detecting the joint mobility of other joints of persons is not known.

Anhand der unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Reihenmessungen an unterschiedlichen Personen unterschiedlichen Alters durchführen, wodurch Rückschlüsse dahingehend gezogen werden können, inwieweit eine Gelenkbeweglichkeit im Alter beeinträchtigt wird. Dementsprechend lassen sich entsprechende Datenbanken erstellen. Aus dem Stand der Technik ist der diesbezügliche Datenstand in der Literatur wenig detailliert und auch nicht mehr zeitgemäß. Insbesondere bestehen auch keine Datenbanken, welche verlässliche Aussagen darüber geben, inwieweit eine Veränderung der Gelenkbeweglichkeit im Alter in Bezug auf den gesamten menschlichen Körper einer Person stattfindet. Im Hinblick auf den demographischen Wandel der Gesellschaft und der Relevanz für die Industrie ist eine Erfassung biomechanischer Faktoren, wie beispielsweise der Gelenkbeweglichkeit, jedoch unerlässlich. Eine Objektivierung des biomechanischen Faktors kann die ergonomische Auslegung von Produkten, beispielsweise von Fahrzeugen, und weiterhin auch die Arbeitsplatzergonomie verbessern.Based on the different embodiments of the device according to the invention, series measurements can be carried out on different persons of different ages, so that conclusions can be drawn as to how much joint mobility is impaired in old age. Accordingly, corresponding databases can be created. From the prior art, the relevant data in the literature is little detailed and outdated. In particular, there are no databases that provide reliable information on the extent to which a change in joint mobility in old age takes place in relation to the entire human body of a person. However, in view of society's demographic change and its relevance to the industry, capturing biomechanical factors such as joint mobility is essential. An objectification of the biomechanical factor can improve the ergonomic design of products, such as vehicles, and also the workplace ergonomics.

Anhand der unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist über die Erfassung der Gelenkbeweglichkeit von unterschiedlichen Personen unterschiedlicher Größe, unterschiedlichen Alters, etc. die Erstellung einer umfassenden und standardisierten Datenbank zur industriellen und wissenschaftlichen Verwendung möglich. Die dadurch gewonnenen Messdaten lassen sich in den ergonomischen Produktentstehungsprozess, beispielsweise bei der Fahrzeugentwicklung unter Berücksichtigung ergonomischer Gesichtspunkte, integrieren. Weiterhin lassen sich der biomechanische Faktor in Bezug auf die Gelenkbeweglichkeit im Hinblick auf das Alter und dessen Veränderung im Alter bzw. dessen Veränderung mit steigendem Alter von Personen erfassen. Ferner lässt sich die Implementierung und Verbesserung von in der Ergonomie verwendeten Menschmodellen (RAMSIS und AnyBody) zur Fahrzeugauslegung und in der Forschung vornehmen. Dementsprechend wird der dauerhafte Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ergonomie zur Erweiterung der aktuell auf anthropometrische Daten (Körpermaßdaten) beschränkten Versuchsdatenbanken für Realversuche ermöglicht.Based on the different embodiments of the device according to the invention is on the detection of joint mobility of different people of different sizes, ages, etc., the creation of a comprehensive and standardized database for industrial and scientific use possible. The measurement data obtained in this way can be integrated into the ergonomic product development process, for example during vehicle development, taking ergonomic aspects into account. Furthermore, the biomechanical factor in terms of joint mobility with respect to age and its change in age or its change can be detected with increasing age of persons. Furthermore, the implementation and improvement of human models used in ergonomics (RAMSIS and AnyBody) can be used for vehicle design and research. Accordingly, the permanent use of the device according to the invention in ergonomics is made possible for the extension of the experimental databases currently limited to anthropometric data (body dimension data) for real experiments.

Wie vorstehend bereits erwähnt ist, lässt sich anhand der unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung eine Objektivierung von körperlichen Veränderungen, insbesondere von Gelenkbeweglichkeitsveränderungen, im Laufe des Alters anhand eines biomechanischen Parameters ermitteln. Dementsprechend kann eine wissenschaftliche Datenbank zur Erkennung von Zusammenhängen zwischen Alter, Geschlecht, Korpulenz, etc. und der Ausprägung der maximalen Gelenkbeweglichkeit angefertigt bzw. erstellt werden. Die Messergebnisse können insgesamt zur Verwendung in der Produkt- und der Arbeitsplatzergonomie Eingang finden. Vorzugsweise sind die unterschiedlichen Ausführungsformen so ausgebildet, dass sich die Bewegungen einzelner Gelenke, wie beispielsweise Schulter-, Ellenbogen-, Hand-, Hüfte-, Knie- und Sprunggelenk, messen lassen.As already mentioned above, based on the different embodiments of the invention, an objectification of physical changes, in particular changes in joint mobility, can be determined over the course of the age on the basis of a biomechanical parameter. Accordingly, a scientific database for the detection of relationships between age, gender, obesity, etc. and the expression of maximum joint mobility can be made or created. Overall, the measurement results can be used for product and workplace ergonomics. Preferably, the different embodiments are designed so that the movements of individual joints, such as, for example, shoulder, elbow, hand, hip, knee and ankle can be measured.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise so weitergebildet werden, dass die erste Einrichtung derart eingerichtet ist, dass der Körper, insbesondere der Torso, der Person zumindest abschnittsweise durch die erste Einrichtung gestützt wird, und/oder die zweite Einrichtung derart eingerichtet ist, den entsprechenden Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit bei Bewegung des beweglichen Körperteils in einer vorbestimmten Ebene und/oder bei rotatorischer Bewegung des beweglichen Körperteils um eine durch das entsprechende Gelenkverlaufende Drehachse zu bestimmen. Vorzugsweise erfolgt die Messung demnach unter Führung bzw. Zwangsführung in zweidimensionalen Bewegungsbahnen oder einer rein rotatorischen Führung, so dass Ausweichbewegungen des entsprechenden Körperteils in eine dritte Dimension unterbunden werden und damit die Messgenauigkeit erhöht wird. Die Führung bzw. Zwangsführung kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass jeweilige Aufnahmeelemente vorgesehen sind, beispielsweise zur Aufnahme des Ober- und Unterarms, des Ober- und Unterschenkels, etc., die über ein Gelenk derart miteinander verbunden sind, dass das eine Aufnahmeelement gegenüber dem anderen Aufnahmeelement zumindest rotatorisch bewegbar ist. Dabei ist das die Aufnahmeelemente verbindende Gelenk vorzugsweise an dem zu vermessenden Gelenk der Person, beispielsweise am Schultergelenk, Ellbogengelenk, Handgelenk, Hüftgelenk, Kniegelenk, Fußgelenk, etc. ausgerichtet, so dass eine Drehachse des Gelenks durch das Körpergelenk der Person verläuft. Dementsprechend lässt sich zumindest ein Abschnitt einer bei der Messung zu bewegenden Extremität der Person in einer Ebene um das zu vermessende Gelenk oder sich nur rotatorisch bewegen.The device according to the invention can advantageously be further developed such that the first device is set up in such a way that the body, in particular the torso, of the person is at least partially supported by the first device, and / or the second device is set up in this way Joint angle and / or the corresponding joint mobility during movement of the movable body part in a predetermined plane and / or during rotational movement of the movable body part to determine a through the corresponding hinge axis of rotation. Accordingly, the measurement is preferably carried out under guidance or forced guidance in two-dimensional movement paths or a purely rotational guidance, so that evasive movements of the corresponding body part into a third dimension are prevented and thus the measurement accuracy is increased. The guide or forced operation can for example be designed so that respective receiving elements are provided, for example for receiving the upper and lower arm, the upper and lower leg, etc., which are connected to each other via a hinge such that a receiving element relative to the other receiving element is at least rotationally movable. In this case, the joint connecting the receiving elements is preferably aligned with the person's joint to be measured, for example at the shoulder joint, elbow joint, wrist, hip joint, knee joint, ankle, etc., so that an axis of rotation of the joint runs through the body joint of the person. Accordingly, at least a portion of a to be moved in the measurement can be Limb of the person in a plane around the joint to be measured or to move only rotationally.

Selbstverständlich kann die zweite Einrichtung dabei so ausgestaltet sein, dass Vermessungen beidseitig an den Personen durchführbar sind, um Unterschiede des Bewegungsapparats bei der dominanten und nicht-dominanten Körperseite der Person berücksichtigen zu können. Eine. Winkelerfassung erfolgt vorzugsweise über analoge Messabnehmer mit Schleppzeiger, wobei ebenso andere dem Fachmann bekannte Sensoren zur Erfassung eines Gelenkwinkels bei einer entsprechend ausgestalteten erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar sind. Vorzugsweise ist die zweite Einrichtung weiterhin mechanisch stufenlos und manuell an die Maße des menschlichen Körpers einstellbar, wodurch Messungen an Personen unterschiedlichster Größen durchgeführt werden können. Dies geschieht vorzugsweise über dem Fachmann bekannte Führungen. Insbesondere werden Körperextremitäten durch anatomisch geformte Anlageflächen mit Klettverschlussbändern segmentweise bzw. abschnittsweise fixiert, wobei selbstverständlich auch feste Fixatoren (beispielsweise gegeneinander verschiebbare Klemmen zur Klemmung der Extremität) verwendet werden können, wodurch zumindest entsprechende Abschnitte der Körperextremitäten innerhalb der zweidimensionalen Ebene bewegbar und/oder entsprechende Abschnitte um eine durch das entsprechende Gelenk verlaufende Drehachse rotatorisch bewegbar sind. Vorzugsweise können zum Auffinden der Gelenkdrehachsen und/oder Gelenkmittelpunkte integrierte Punktlaser als Ausrichtungshilfe für die zweite Einrichtung vorgesehen sein.Of course, the second device can be designed so that measurements on both sides of the persons are feasible to account for differences in the musculoskeletal system in the dominant and non-dominant body side of the person. A. Angle detection is preferably carried out via analogue measuring sensors with a slave pointer, whereby other sensors known to the person skilled in the art for detecting a joint angle in a correspondingly designed device according to the invention are also conceivable. Preferably, the second device is further mechanically stepless and manually adjustable to the dimensions of the human body, whereby measurements can be made to persons of different sizes. This is preferably done by guides known in the art. In particular, body extremities are fixed in segments or sections by anatomically shaped abutment surfaces with hook-and-loop fasteners, whereby, of course, fixed fixators (for example mutually displaceable clamps for clamping the limb) can be used, whereby at least corresponding portions of the body extremities are movable within the two-dimensional plane and / or corresponding sections about a rotational axis passing through the respective hinge are rotatably movable. Preferably integrated point lasers may be provided as an alignment aid for the second device for locating the hinge axes of rotation and / or joint centers.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so verwirklicht werden, dass die erste Einrichtung zur Festlegung der Position der Person derart eingerichtet ist, dass der Körper, insbesondere der Torso, der Person zumindest abschnittsweise so gestützt wird, dass die Person eine sitzende oder zumindest teilweise stehende Haltung einnimmt. Dementsprechend werden Probanden teilweise sitzend oder teilweise stehend in den entsprechenden Prüfständen aufgenommen und gestützt und deren Körper, insbesondere deren Torso, geeignet anhand der ersten Einrichtung positioniert und ausgerichtet, um eine genaue Messung mit der zweiten Einrichtung durchführen zu können.Furthermore, the device according to the invention can be realized so that the first means for determining the position of the person is set up so that the body, in particular the torso, the person is at least partially supported so that the person assumes a sedentary or at least partially standing posture , Accordingly, subjects are partially seated or partially standing in the respective test stands and supported and their body, in particular their torso, suitably positioned and aligned on the basis of the first device in order to perform an accurate measurement with the second device can.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so umgesetzt werden, dass die erste Einrichtung zumindest teilweise durch einen Sitz und/oder eine Rückenlehne und/oder ein Anlageteil gebildet wird. Beispielsweise kann die erste Einrichtung entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die durchzuführende Messung als Sitz mit oder ohne Rückenlehne oder als Sitz mit seitlichem Anlageteil ausgebildet sein, so dass die Person eine zumindest teilweise sitzende Haltung einnehmen kann, oder als bloßes Anlageteil ausgebildet sein, so dass die Person eine zumindest teilweise stehende Haltung einnehmen kann.In particular, the device according to the invention can be implemented such that the first device is at least partially formed by a seat and / or a backrest and / or a plant part. For example, the first device may be designed as a seat with or without backrest or as a seat with lateral contact part according to the respective requirements of the measurement to be performed, so that the person can assume an at least partially seated posture, or be designed as a mere contact part, so that the Person can take an at least partially standing posture.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart verwirklicht werden, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme und/oder Führung zumindest eines Beinabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung des Fußes der Person nur innerhalb der vorbestimmten Ebene und eine rotatorische Bewegung des Fußes um eine durch das Fußgelenk verlaufende Drehachse möglich ist. Dementsprechend bildet die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung aus, die den Fuß so führt, dass der Fuß lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Fußgelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, verläuft.In addition, the device according to the invention can be realized in such a way that the second device for receiving and / or guiding at least one leg section of the person is arranged such that a movement of the person's foot only within the predetermined plane and a rotational movement of the foot to one the ankle extending axis of rotation is possible. Accordingly, the second device forms a measuring device, which guides the foot so that the foot is movable only in a two-dimensional plane and is rotationally movable about the axis of rotation, wherein the axis of rotation passes through the ankle, preferably through a pivot center.

Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet werden, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme und/oder Führung zumindest eines Armabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung des Unterarms oder einer Hand der Person nur innerhalb der vorbestimmten Ebene und/oder eine rotatorische Bewegung des Unterarms oder der Hand um eine durch das Ellbogengelenk oder das Handgelenk verlaufende Drehachse möglich ist. Dementsprechend bildet die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung aus, die den Unterarm oder die Hand so führt, dass der Unterarm oder die Hand lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um eine Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Ellbogengelenk oder das Handgelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, verläuft. Alternativ bildet die zweite Einrichtung aber auch eine Messeinrichtung aus, die die Hand so führt, dass die Hand lediglich um eine Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Handgelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, und vorzugsweise auch durch den Unterarm und das Ellbogengelenk verläuft.Furthermore, the device according to the invention can be designed such that the second device for receiving and / or guiding at least one arm section of the person is set up such that a movement of the forearm or a hand of the person only within the predetermined plane and / or a rotational movement the forearm or the hand is possible around a rotation axis extending through the elbow joint or the wrist. Accordingly, the second device forms a measuring device which guides the forearm or the hand in such a way that the forearm or the hand is movable only in a two-dimensional plane and is rotationally movable about a rotation axis, wherein the axis of rotation through the elbow joint or the wrist, preferably through a pivot center. Alternatively, however, the second device also forms a measuring device, which guides the hand so that the hand is rotationally movable only about an axis of rotation, wherein the axis of rotation passes through the wrist, preferably through a pivot center, and preferably also through the forearm and the elbow joint ,

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet werden, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme zumindest eines Armabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung des Unterarms der Person nur innerhalb der vorbestimmten Ebene und eine rotatorische Bewegung des Unterarms um eine durch das Ellbogengelenk und den Oberarm verlaufende Drehachse möglich ist. Dementsprechend bildet die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung aus, die den Unterarm so führt, dass der Unterarm lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Ellbogengelenk bis hin zu dem Oberarm durch das Schultergelenk, vorzugsweise durch die jeweiligen Drehgelenkmittelpunkte, verläuft.Furthermore, the device according to the invention can be configured in such a way that the second device for receiving at least one arm section of the person is set up such that a movement of the forearm of the person only within the predetermined plane and a rotational movement of the forearm about one through the elbow joint and the upper arm extending axis of rotation is possible. Accordingly, the second device forms a measuring device, which guides the forearm so that the forearm is movable only in a two-dimensional plane and thereby is rotationally movable about the axis of rotation, wherein the axis of rotation through the elbow joint up to the upper arm passes through the shoulder joint, preferably through the respective pivot centers.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so weitergebildet werden, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme zumindest eines Armabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung des gesamten Arms der Person nur innerhalb der vorbestimmten Ebene und eine rotatorische Bewegung des gesamten Arms um eine durch das Schultergelenk verlaufende Drehachse möglich ist. Dementsprechend bildet die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung aus, die den gesamten Arm so führt, dass der gesamte Arm lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Schultergelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, verläuft.Furthermore, the device according to the invention can be developed so that the second device for receiving at least one arm portion of the person is set up such that a movement of the entire arm of the person only within the predetermined level and a rotational movement of the entire arm to a running through the shoulder joint Rotary axis is possible. Accordingly, the second device forms a measuring device, which guides the entire arm so that the entire arm is movable only in a two-dimensional plane and thereby rotationally movable about the axis of rotation, wherein the axis of rotation passes through the shoulder joint, preferably through a pivot center.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgeführt sein, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme zumindest eines Schulterabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung der Schulter der Person durch die erste Einrichtung zumindest teilweise, insbesondere innerhalb der vorbestimmten Ebene, geführt ist. Vorzugsweise übernimmt aber auch die zweite Einrichtung, welche den Schulterabschnitt zumindest teilweise aufnimmt, eine gewisse Führungsfunktion.In addition, the device according to the invention can be embodied such that the second device for receiving at least one shoulder section of the person is set up such that a movement of the person's shoulder through the first device is guided at least partially, in particular within the predetermined plane. Preferably, however, the second device, which at least partially accommodates the shoulder portion, also assumes a certain guiding function.

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so verwirklicht werden, dass die zweite Einrichtung zur Aufnahme zumindest eines Beinabschnitts der Person derart eingerichtet ist, dass eine Bewegung des gesamten Beines oder des Beinabschnitts der Person nur innerhalb der vorbestimmten Ebene und eine rotatorische Bewegung des gesamten Beines oder des Beinabschnitts um eine durch das Kniegelenk oder das Hüftgelenk verlaufende Drehachse möglich ist. In diesem Fall sind somit mehrere Messkonstellationen denkbar. Beispielsweise kann die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung ausbilden, die das gesamte Bein so führt, dass das gesamte Bein lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Hüftgelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, verläuft. In diesem Fall steht die vorbestimmte Ebene vorzugsweise senkrecht zur Drehachse. Weiterhin kann die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung ausbilden, die den Beinabschnitt so führt, dass der Beinabschnitt lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Hüftgelenk oder das Kniegelenk, vorzugsweise durch einen Drehgelenkmittelpunkt, verlaufen kann. Auch in diesem Fall steht die vorbestimmte Ebene vorzugsweise senkrecht zur Drehachse. Ferner kann die zweite Einrichtung eine Messeinrichtung ausbilden, die den Beinabschnitt so führt, dass der Beinabschnitt lediglich in einer zweidimensionalen Ebene bewegbar ist und dabei um eine Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wobei die Drehachse durch das Kniegelenk, den Oberschenkel sowie das Hüftgelenk, vorzugsweise durch jeweilige Drehgelenkmittelpunkte, verlaufen kann. Auch in diesem Fall steht die vorbestimmte Ebene vorzugsweise senkrecht zur Drehachse.Furthermore, the device according to the invention can be realized such that the second device for receiving at least one leg section of the person is set up such that movement of the entire leg or leg section of the person only within the predetermined plane and a rotational movement of the entire leg or leg section is possible to a running through the knee joint or the hip joint axis of rotation. In this case, multiple measurement constellations are thus conceivable. For example, the second device can form a measuring device that guides the entire leg such that the entire leg is movable only in a two-dimensional plane and is rotationally movable about the axis of rotation, the axis of rotation passing through the hip joint, preferably through a pivot center. In this case, the predetermined plane is preferably perpendicular to the axis of rotation. Furthermore, the second device can form a measuring device which guides the leg section such that the leg section is movable only in a two-dimensional plane and is rotationally movable about the axis of rotation, whereby the axis of rotation can run through the hip joint or the knee joint, preferably through a pivot center , Also in this case, the predetermined plane is preferably perpendicular to the axis of rotation. Furthermore, the second device can form a measuring device which guides the leg section such that the leg section is movable only in a two-dimensional plane and is rotationally movable about a rotation axis, whereby the axis of rotation passes through the knee joint, the thigh and the hip joint, preferably through respective ones Pivot centers, can run. Also in this case, the predetermined plane is preferably perpendicular to the axis of rotation.

Wie den vorstehenden Ausführungen im Hinblick auf die unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen werden kann, können anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung Messverfahren durchgeführt werden, bei denen die dreidimensionalen, globalen Bewegungen bzw. Stellungsänderungen der Körpergelenke in drei senkrecht zueinander stehenden Ebenen abgebildet werden können, wodurch die Vergleichbarkeit der erfassten Daten gewährleistet wird. Insbesondere können anhand der unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung standardisierte Messungen der Gelenkbeweglichkeit aller großen Körpergelenke des Menschen kostengünstiger, umfassender und hinreichend genau durchgeführt werden. Die Vergleichbarkeit zwischen den unterschiedlichen Versuchspersonen und einzelnen Personengruppen sowie die Schaffung eines Messstandards über die Anwendung im automobilen Sektor hinaus wird anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung zudem ermöglicht. Eine mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung generierte Datenbank kann daher bei der ergonomischen Auslegung von Fahrzeugen größere Genauigkeit und differenzierte Aussagen ermöglichen. Anhand der unterschiedlichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann eine Verbesserung der Produktergonomie sowie der Arbeitsergonomie durch Integration und Auswertung der damit gewonnenen Daten erfolgen. Ferner kann ein Messstandard für wissenschaftliche und industrielle Studien zur Verfügung gestellt werden. Ebenso ist denkbar, dass die ermittelten Daten bei der Erkennung einer eingeschränkten Gelenkbeweglichkeit im Rahmen des Gesundheitsmanagements genutzt werden können.As can be seen from the above explanations with regard to the different embodiments of the device according to the invention, measuring methods can be carried out in which the three-dimensional, global movements or positional changes of the body joints can be imaged in three mutually perpendicular planes, whereby the Comparability of the data collected. In particular, based on the different embodiments of the device according to the invention, standardized measurements of the joint mobility of all major human body joints can be carried out more cost-effectively, more comprehensively and with sufficient accuracy. The comparability between the different subjects and individual groups of people and the creation of a measurement standard beyond the application in the automotive sector is also made possible by means of the device according to the invention. A database generated by means of the device according to the invention can therefore enable greater accuracy and differentiated statements in the ergonomic design of vehicles. On the basis of the different embodiments of the devices according to the invention, an improvement of the product ergonomics as well as the ergonomics of work can be achieved by integration and evaluation of the data thus obtained. Furthermore, a measurement standard for scientific and industrial studies can be provided. It is also conceivable that the data obtained can be used in the recognition of a limited joint mobility in the context of health management.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft erläutert.Preferred embodiments of the invention are explained below by way of example with reference to FIGS.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a schematic, perspective view of a device according to the invention according to a first embodiment of the invention;

2 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Ellbogengelenks einer Person; 2 a partial perspective view of the device of 1 when carrying out a Measuring a joint angle and / or joint mobility of a person's elbow joint;

3–5 perspektivische Teilansichten der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Handgelenks einer Person; 3 - 5 partial perspective views of the device of 1 performing a measurement of a joint angle and / or joint flexibility of a person's wrist;

6A eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person; 6A a partial perspective view of the device of 1 performing a measurement of a joint angle and / or joint mobility of a person's shoulder joint;

6B eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person; 6B a partial perspective view of the device of 1 upon further measuring a joint angle and / or joint mobility of a person's shoulder joint;

7 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person; 7 a partial perspective view of the device of 1 performing another measurement of joint mobility of a person's shoulder joint;

8 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person; 8th a partial perspective view of the device of 1 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the ankle of a person;

9 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person; nine a partial perspective view of the device of 1 upon further measurement of a joint angle and / or joint mobility of a person's ankle;

10 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person; 10 a partial perspective view of the device of 1 upon further measurement of a joint angle and / or joint mobility of a person's ankle;

11 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 11 a schematic, perspective view of a device according to the invention according to a second embodiment of the invention;

12 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 11 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks einer Person; 12 a partial perspective view of the device of 11 performing a measurement of a joint angle and / or joint mobility of the hip joint of a person;

13 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 11 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Kniegelenks einer Person; 13 a partial perspective view of the device of 11 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the knee joint of a person;

14 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 11 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks einer Person; 14 a partial perspective view of the device of 11 upon further measuring a joint angle and / or joint mobility of the hip joint of a person;

15 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 15 a schematic, perspective view of a device according to the invention according to a third embodiment of the invention; and

16 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 15 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks einer Person. 16 a partial perspective view of the device of 15 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the hip joint of a person.

1 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ist zur Bestimmung mehrerer Gelenkwinkel unterschiedlicher Gelenke bzw. der Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke einer Person vorgesehen. Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 eine erste Einrichtung 110 zur Festlegung einer Position einer Person, welche im dargestellten Fall durch ein Sitzteil 116 sowie ein Rückenlehnenteil 118 ausgebildet wird, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. 1 shows a schematic, perspective view of a device according to the invention 100 according to a first embodiment of the invention. The illustrated device according to the invention 100 is intended for determining a plurality of joint angles of different joints or the joint mobility of different joints of a person. How out 1 it can be seen comprises the device according to the invention 100 a first facility 110 establishing a position of a person, which in the case shown by a seat part 116 and a backrest part 118 is formed, which will be discussed in more detail below.

Ferner umfasste die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 mehrere zweite Einrichtungen 112, welche zur Bestimmung von Gelenkwinkeln und/oder der Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke der Person vorgesehen sind. Insbesondere können anhand der entsprechenden zweiten Einrichtungen 112 vorbestimmte Bewegungen von beweglichen Körperteilen der Person erfasst und daraus entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke bestimmt werden, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird.Furthermore, the device according to the invention included 100 several second facilities 112 which are provided for the determination of joint angles and / or the joint mobility of different joints of the person. In particular, by means of the corresponding second devices 112 detects predetermined movements of moving body parts of the person and corresponding joint angles and / or the corresponding joint mobility of different joints are determined, as will be discussed in more detail below.

Die erste Einrichtung 110, d. h. das Sitzteil 116 und das Rückenlehnenteil 118, ist mit der zweiten Einrichtung 112 derart verbunden bzw. gekoppelt, dass über die erste Einrichtung 110, d. h. das Sitzteil 116 und das Rückenlehnenteil 118, die Position und die Ausrichtung des Körpers, insbesondere des Torsos der Person, in Bezug auf die zweite Einrichtung 112 so festgelegt werden kann, dass der entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit des jeweiligen Gelenks der Person über die zweite Einrichtung 112 hinreichend genau bestimmt werden kann.The first device 110 ie the seat part 116 and the backrest part 118 , is with the second device 112 connected or coupled such that via the first device 110 ie the seat part 116 and the backrest part 118 , the position and orientation of the body, especially the torso of the person, with respect to the second device 112 can be set so that the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility of the respective joint of the person on the second device 112 can be determined with sufficient accuracy.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Einrichtung 110 derart eingerichtet, dass der Körper, insbesondere der Torso, der Person zumindest abschnittsweise durch die erste Einrichtung 110 anhand des Sitzteils 116 und des Rückenlehnenteils 118 derart gestützt wird, dass die Person zumindest teilweise eine sitzende Haltung einnehmen kann.In this first embodiment, the first device 110 set up such that the body, in particular the torso, of the person at least partially by the first device 110 based on the seat part 116 and the backrest part 118 is supported such that the person can at least partially assume a sedentary posture.

Die zweite Einrichtungen 112 werden in diesem ersten Ausführungsbeispiel durch eine Vielzahl von Messeinrichtungen ausgebildet, anhand derer Gelenkwinkel unterschiedlicher Gelenke und/oder die Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke der jeweiligen Person erfasst werden können.The second facilities 112 be in this first embodiment by a Multitude of measuring devices designed based on the joint angle of different joints and / or the joint mobility of different joints of each person can be detected.

Prinzipiell sind die jeweiligen Messeinrichtungen so ausgestaltet, dass diese ein entsprechendes bewegliches Körperteil der Person aufnehmen und führen können, so dass das entsprechende Körperteil der Person zur Bestimmung des entsprechenden Gelenkwinkels oder der entsprechenden Gelenkbeweglichkeit innerhalb einer vorbestimmten (zweidimensionalen) Ebene bewegbar geführt ist oder teilweise auch ausschließlich um ein Drehachse rotatorisch bewegbar geführt ist. Ebenso sind die jeweiligen Messeinrichtungen so ausgestaltet, dass das entsprechende Körperteil der Person zur Bestimmung des entsprechenden Gelenkwinkels oder der entsprechenden Gelenkbeweglichkeit innerhalb einer vorbestimmten (zweidimensionalen) Ebene bewegbar ist und zumindest abschnittsweise um ein Drehachse rotatorisch bewegbar ist, wie nachstehend ersichtlich wird.In principle, the respective measuring devices are designed such that they can receive and guide a corresponding movable body part of the person, so that the corresponding body part of the person is movably guided within a predetermined (two-dimensional) plane to determine the corresponding joint angle or the corresponding joint mobility is guided exclusively rotatably movable about a rotation axis. Likewise, the respective measuring devices are designed so that the corresponding body part of the person for determining the corresponding joint angle or the corresponding joint mobility within a predetermined (two-dimensional) plane is movable and at least partially rotationally movable about a rotation axis, as will become apparent.

Auf die jeweiligen Messeinrichtungen der jeweiligen zweiten Einrichtungen 112 sowie auf die Durchführung der jeweiligen Messungen anhand der entsprechenden zweiten Einrichtungen 112 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 2–10 noch näher eingegangen.On the respective measuring devices of the respective second institutions 112 as well as on the execution of the respective measurements on the basis of the corresponding second devices 112 is described below with reference to the 2 - 10 discussed in more detail.

Zunächst wird der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 1 noch näher beschrieben.First, the basic structure of the device according to the invention 100 with reference to 1 described in more detail.

Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel einen Basiskörper 114, der im Wesentlichen in Form eines Quaders ausgebildet ist.As in 1 is shown, the device according to the invention comprises 100 according to the first embodiment, a base body 114 which is formed substantially in the shape of a cuboid.

Der Basiskörper 114 weist Breiten-, Längen- und Höhenabmessungen auf, an denen das in 1 gezeigte y-x-z-Koordinatensystem orientiert ist. Somit ist die x-Achse des Koordinatensystems an der Breitenabmessung des Basiskörpers 114, die y-Achse des Koordinatensystems an der Längenabmessung des Basiskörpers 114 und die z-Achse des Koordinatensystems an der Höhenabmessung des Basiskörpers 114 ausgerichtet.The base body 114 has latitude, longitude and height dimensions where the in 1 oriented yxz coordinate system is oriented. Thus, the x-axis of the coordinate system is the width dimension of the base body 114 , the y-axis of the coordinate system at the length dimension of the base body 114 and the z-axis of the coordinate system at the height dimension of the base body 114 aligned.

Der Basiskörper 114 ist mit einer nahezu mittig angeordneten Aussparung 128 vorgesehen, wobei die Aussparung 128 durchgängig von der Oberseite bis zur Unterseite des Basiskörpers 114 verläuft und an dessen Randabschnitten mit einer der Messeinrichtungen 112 verbunden ist und diese zumindest teilweise in einem durch die Aussparung 128 gebildeten Innenraum aufnimmt.The base body 114 is with a nearly centrally arranged recess 128 provided, wherein the recess 128 consistently from the top to the bottom of the base body 114 runs and at its edge sections with one of the measuring devices 112 is connected and this at least partially in a through the recess 128 formed formed interior.

An dem Basiskörper ist, wie in 1 gezeigt ist, die erste Einrichtung 110 in Form eines Sitzes mit Rückenlehne angebracht, wobei der Sitz mit Rückenlehne durch das Sitzteil 116 und das Rückenlehnenteil 118 ausgebildet wird.At the base body is, as in 1 shown is the first device 110 mounted in the form of a seat with backrest, the seat with backrest through the seat part 116 and the backrest part 118 is trained.

Das Sitzteil 116 ist in z-Richtung von dem Basiskörper 114 beabstandet, wobei der Abstand zwischen Sitzteil 116 und Basiskörper 114 bzw. der Oberseite des Basiskörpers 114 über einen nicht näher erläuterten Teleskopeinstellmechanismus auf dem Fachmann bekannte Weise eingestellt werden kann. Das Rückenlehnenteil 118 ist mit dem Basiskörper 114 so verbunden, dass das Sitzteil 116 und das Rückenlehnenteil 118 den Sitz mit Rückenlehne ausbilden. Dabei ist eine durch das Sitzteil 116 gebildete Sitzfläche parallel zur xy-Ebene angeordnet, während eine durch das Rückenlehnenteil 118 gebildete Rückenlehnenfläche parallel zur xz-Ebene angeordnet ist.The seat part 116 is in the z-direction of the base body 114 spaced, wherein the distance between the seat part 116 and base body 114 or the top of the base body 114 can be adjusted by a non-explained telescopic adjustment mechanism in the art known manner. The backrest part 118 is with the base body 114 so connected to the seat part 116 and the backrest part 118 form the seat with backrest. One is through the seat part 116 formed seat parallel to the xy plane, while a through the backrest part 118 formed backrest surface is arranged parallel to the xz-plane.

Wie aus 1 ersichtlich ist, sind an dem Rückenlehnenteil 118 zumindest teilweise weitere zweite Einrichtungen 112 vorgesehen, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird.How out 1 it can be seen are on the backrest part 118 at least partially further second facilities 112 which will be discussed in more detail below.

An dem Sitzteil 116 ist weiterhin ein Oberschenkelaufnahme- bzw. -stützteil 120 vorgesehen, welches zur zumindest teilweisen Aufnahme von Oberschenkeln einer Person dient. Das Oberschenkelaufnahme- bzw. -stützteil 120 ist so mit dem Sitzteil 116 gekoppelt, dass das Sitzteil 116 parallel zur y-Achse bewegbar und arretierbar ist. Dementsprechend kann auch die Lage des Oberschenkelaufnahme- bzw. -stützteils 120 an unterschiedliche Maße des Körpers unterschiedlicher Personen, insbesondere an die Beine unterschiedlicher Personen, angepasst werden. Dabei ist der Führungs- und Arretiermechanismus des Oberschenkelaufnahme- bzw. -stützteils 120 auf eine dem Fachmann bekannte Weise ausgeführt.On the seat part 116 is still a femoral receiving or supporting part 120 provided, which serves for at least partially receiving thighs of a person. The femoral receiving or supporting part 120 is like that with the seat part 116 coupled to the seat part 116 is movable and lockable parallel to the y-axis. Accordingly, the position of the thigh receiving or -stützteils 120 be adapted to different dimensions of the body of different people, in particular to the legs of different people. In this case, the guiding and locking mechanism of the thigh receiving or supporting part 120 executed in a manner known to those skilled in the art.

Dementsprechend ist die erste Einrichtung 110 in Form eines Sitzes mit Rückenlehne jeweils mit den unterschiedlichen zweiten Einrichtungen 112 so verbunden, dass über die erste Einrichtung 110 die Position und Ausrichtung des Torsos der Person in sitzender Haltung in Bezug auf die zweiten Einrichtungen 112 festgelegt wird. Dadurch kann anhand der zweiten Einrichtungen 112 der entsprechende Gelenkwinkel und die entsprechende Gelenkbeweglichkeit des entsprechenden Gelenks der Person hinreichend genau bestimmt werden kann.Accordingly, the first device 110 in the form of a seat with backrest each with the different second facilities 112 so connected, that about the first device 110 the position and orientation of the person's torso in a sitting position with respect to the second devices 112 is determined. As a result, based on the second facilities 112 the corresponding joint angle and the corresponding joint mobility of the corresponding joint of the person can be determined with sufficient accuracy.

Im Folgenden werden die jeweiligen Messeinrichtungen der jeweiligen zweiten Einrichtungen 112 näher beschrieben.In the following, the respective measuring devices of the respective second devices 112 described in more detail.

2 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei der Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Ellbogengelenks einer Person. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist die Messeinrichtung der entsprechenden zweiten Einrichtung 112 zur Bestimmung eines Gelenkwinkels oder einer Gelenkbeweglichkeit des Ellbogengelenks bei Durchführung einer Unterarmextension und Unterarmflexion vorgesehen. Zu diesem Zweck weist die zweite Einrichtung 112 ein Oberarmaufnahmeelement 122 und ein drehbar mit dem Oberarmaufnahmeelement 122 gekoppeltes Unterarmaufnahmeelement 126 auf. Das Oberarmaufnahmeelement 122 ist im dargestellten Fall mit dem Rückenlehnenteil 118 so verbunden, dass es in gewissen Abstand in x-Richtung von der Schulter der Person zur Aufnahme des Oberarms angeordnet ist und dabei den Oberarm fest aufnimmt, so dass der Oberarm unbeweglich durch das Oberarmaufnahmeelement 122 aufgenommen bzw. gehalten wird. Dies kann beispielsweise über dem Fachmann bekannte Aufnahmen wie beispielsweise Bänder mit Klettverschluss und/oder feste Fixatoren, etc. vorgenommen werden. Das Unterarmaufnahmeelement 126 ist hingegen innerhalb einer yz-Ebene verschwenkbar mit dem Oberarmaufnahmeelement 122 verbunden, wobei die Drehachse des Unterarmaufnahmeelements 126 so ausgerichtet ist, dass diese durch das Ellbogengelenk der Person parallel zur x-Achse verläuft. Dadurch übernimmt das Unterarmaufnahmeelement 126 weiterhin die Funktion einer Führung, die den Unterarm der Person um die Drehachse innerhalb der yz-Ebene bewegbar führt. Um eine bessere Aufnahme des Unterarms zu ermöglichen, umfasst das Unterarmaufnahmeelement 126 neben einem Anlageteil auch ein Handaufnahmeteil 130, welches die Person bei Durchführung der Messung ergreifen kann. 2 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 in the Performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the elbow joint of a person. How out 2 it can be seen, the measuring device of the corresponding second device 112 for determining a joint angle or articulation of the elbow joint when performing a forearm extension and forearm flexion. For this purpose, the second device 112 an upper arm receiving element 122 and a rotatable with the upper arm receiving element 122 coupled forearm receiving element 126 on. The upper arm receiving element 122 is in the illustrated case with the backrest part 118 connected so that it is arranged at a certain distance in the x-direction of the shoulder of the person for receiving the upper arm, while the upper arm firmly receives, so that the upper arm immovable by the upper arm receiving element 122 is recorded or held. This can be done, for example, via the expert known recordings such as tapes with Velcro and / or fixed fixators, etc. The forearm receiving element 126 is, however, pivotable within a yz plane with the upper arm receiving element 122 connected, wherein the axis of rotation of the lower arm receiving element 126 is oriented so that it passes through the elbow joint of the person parallel to the x-axis. As a result, the forearm receiving element takes over 126 it continues to function as a guide that guides the forearm of the person around the axis of rotation within the yz plane. To provide better forearm support, the forearm-receiving element includes 126 in addition to a plant part and a hand-held part 130 which the person can take when making the measurement.

Wie insbesondere aus der 2 ersichtlich ist, ist die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 so ausgebildet, dass der Oberarm der Person durch entsprechende Aufnahmen des Oberarmaufnahmeelements 122 an dem Oberkörper der Person anliegend gehalten wird, während der Unterarm der Person in der yz-Ebene bewegt werden kann. Über nicht dargestellte Messabnehmer lässt sich somit der Gelenkwinkel zwischen einer Ausgangs- und Endstellung ermitteln, wodurch Rückschlüsse auf die Gelenkbeweglichkeit gezogen werden können.As in particular from the 2 it can be seen, the measuring device of this second device 112 designed so that the upper arm of the person by appropriate receptacles of the upper arm receiving element 122 is held against the upper body of the person while the forearm of the person can be moved in the yz plane. By means of measuring sensors, not shown, the joint angle between a starting and end position can thus be determined, allowing conclusions to be drawn about the joint's mobility.

Die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 lässt sich dabei beliebig an die Maße des Körpers der Person anpassen, was über entsprechende nicht näher erläuterte Führungen vorgenommen werden kann, wie in 2 gezeigt ist. Insbesondere lässt sich die Anordnung des Oberarmaufnahmeelements 122 entsprechend an die Maße des Körpers der Person, beispielsweise die Schulterhöhe, etc. anpassen, so dass das Unterarmaufnahmeelements 126 innerhalb der yz-Ebene um die entsprechend an dem Ellbogengelenk ausgerichtete Drehachse, die parallel zur x-Achse verläuft, verschwenkt werden kann.The measuring device of this second device 112 can be arbitrarily adapted to the dimensions of the body of the person, which can be made via appropriate unspecified guides, as in 2 is shown. In particular, the arrangement of the upper arm receiving element can be 122 according to the dimensions of the body of the person, for example, the shoulder height, etc. adapt, so that the lower arm receiving element 126 within the yz-plane can be pivoted about the correspondingly aligned at the elbow joint axis of rotation, which is parallel to the x-axis.

Die 3–5, zeigen perspektivische Teilansichten der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Handgelenks einer Person.The 3 - 5 show partial perspective views of the device 100 from 1 upon measuring a joint angle and / or joint mobility of a person's wrist.

3 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Handgelenks einer Person bei der Durchführung einer Unterarmrotation. 3 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 upon performing a measurement of a joint angle and / or joint flexibility of a person's wrist when performing a forearm rotation.

In diesem Fall sind das Oberarmaufnahmeelement 122 und das Unterarmaufnahmeelement 126 fest miteinander verbunden, so dass diese vorzugsweise einen rechten Winkel bilden und eine Ebene parallel zur yz-Ebene aufspannen. Dementsprechend sind sowohl der Oberarm als auch der Unterarm der Person fest und unbewegbar innerhalb der yz-Ebene aufgenommen, beispielsweise durch entsprechende dem Fachmann bekannte Aufnahmen. In diesem Fall ist das mit dem Unterarmaufnahmeelement 126 gekoppelte Handaufnahmeelement 130 so gelagert, dass das Handaufnahmeelement 130 um eine Drehachse parallel zur y-Achse angeordnet ist und dabei durch das Handgelenk sowie durch den Unterarm und das Ellbogengelenk verläuft. Dementsprechend ist die zweite Einrichtung 112 zur Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit einer Person bei Durchführung einer Unterarmrotation vorgesehen.In this case, the upper arm receiving element 122 and the forearm receiving member 126 firmly connected together so that they preferably form a right angle and span a plane parallel to the yz plane. Accordingly, both the upper arm and the forearm of the person are firmly and immovably taken within the yz plane, for example, by appropriate known to those skilled recordings. In this case, that is with the forearm receiving element 126 coupled hand pickup element 130 stored so that the hand-held element 130 is arranged about a rotation axis parallel to the y-axis, passing through the wrist and through the forearm and elbow joint. Accordingly, the second device 112 for determining the joint angle and / or a joint mobility of a person when performing a forearm rotation provided.

4 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Handgelenks einer Person bei der Durchführung einer Handgelenksextension und -flexion. Im dargestellten Fall ist lediglich das Unterarmaufnahmeelement 126 vorgesehen, welches fest mit dem Rückenlehnenteil 118 verbunden ist. Dabei ist das Handaufnahmeteil 130 so mit dem Unterarmaufnahmeelement 126 verbunden, dass das Handaufnahmeteil 130 um eine Drehachse parallel zur x-Achse verschwenkbar ist. Dabei verläuft die Drehachse des Handaufnahmeteils 130 durch das Handgelenk, so dass eine Bewegung der Hand in der yz-Ebene bei in etwa rechtwinklig angewinkeltem Arm der Person ermöglicht wird, wodurch die entsprechende Handgelenksextension und -flexion durchgeführt werden kann. Zur Durchführung der Handgelenksextensions- und -flexionsmessung weist das Handaufnahmeteil 130 eine einstellbare Fingeraufnahme 132 auf, so dass bei der Durchführung der Handgelenksextension und -flexion das Handaufnahmeteil 122 der Bewegung der Hand innerhalb der yz-Ebene folgen kann. Vorzugsweise kann dies dadurch bewerkstelligt werden, dass Fingeraufnahme 132 durch ein Ringelement ausgebildet wird, in das beispielweise ein Finger eingeführt werden kann. 4 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 upon performing a measurement of a joint angle and / or joint flexibility of a person's wrist when performing a wrist extension and flexion. In the case shown, only the lower arm receiving element 126 provided, which firmly with the backrest part 118 connected is. Here is the hand-held part 130 so with the forearm receiving element 126 connected to the hand-held part 130 can be pivoted about an axis of rotation parallel to the x-axis. The axis of rotation of the hand-held part extends 130 through the wrist, allowing movement of the hand in the yz plane with the person's arm approximately angled at right angles, whereby the corresponding wrist extension and flexion can be performed. To carry out the wrist extension and flexion measurement, the hand-held part has 130 an adjustable finger holder 132 so that when performing the wrist extension and flexion the hand-held part 122 can follow the movement of the hand within the yz plane. Preferably, this can be accomplished by finger receiving 132 is formed by a ring member into which, for example, a finger can be inserted.

5 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Handgelenks einer Person bei der Durchführung einer Handgelenksin- und -eversion. In diesem Fall ist das Handaufnahmeteil 130 so ausgestaltet, dass das Handaufnahmeteil 130 eine Bewegung der Hand innerhalb einer Ebene parallel zur xy-Ebene zulässt, wobei die Fingeraufnahme 132 eine Drehung um eine durch das Handgelenk verlaufende Drehachse parallel zur z-Achse zulässt. Dementsprechend ist die Fingeraufnahme 132 verschwenkbar an dem Handaufnahmeteil 130 angebracht, anhand dessen Verschwenkbewegung die entsprechende Handgelenksbeweglichkeit ermittelt werden kann. 5 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 upon performing a measurement of a joint angle and / or joint flexibility of a person's wrist when performing a wrist joint and release. In this case, the hand-held part is 130 designed so that the hand-held part 130 a movement of the hand within a plane parallel to the xy plane allows, with the finger recording 132 allows rotation about an axis of rotation through the wrist parallel to the z-axis. Accordingly, the finger recording 132 pivotable on the hand-receiving part 130 attached, based on the pivoting movement of the corresponding wrist mobility can be determined.

6A zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person bei der Durchführung einer Oberarmrotation. In diesem Fall ist nur das Unterarmaufnahmeelement 126 vorgesehen und so ausgebildet, dass der Unterarm durch dieses geführt wird und dabei bei angewinkeltem Arm der Person innerhalb der xy-Ebene bewegbar ist, wobei der Unterarm um eine durch das Ellbogengelenk verlaufende Drehachse parallel zur z-Achse drehbar ist. Vorzugsweise verläuft, die Drehachse (neben dem Ellbogengelenk) gleichzeitig durch den Oberarm sowie das Schultergelenk der Person. 6A shows a partial perspective view of the device 100 from 1 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the shoulder joint of a person when performing an upper arm rotation. In this case, only the forearm receiving element 126 provided and designed so that the forearm is guided by this and is movable in an angled arm of the person within the xy plane, wherein the forearm is rotatable about a running through the elbow joint axis of rotation parallel to the z-axis. Preferably, the axis of rotation (adjacent to the elbow joint) passes simultaneously through the upper arm as well as the shoulder joint of the person.

6B zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person bei Durchführung einer Schulterextension und -flexion. In diesem Fall sind das Oberarmaufnahmeteil 122 und das Unterarmaufnahmeteil 126 fest miteinander verbunden, so dass das Oberarmaufnahmeteil 122 und das Unterarmaufnahmeteil 126 um eine durch das Schultergelenk verlaufende Drehachse parallel zur x-Achse innerhalb einer yz-Ebene verschwenkbar sind. Dementsprechend ist eine Bewegung des gesamten Arms der Person nur innerhalb der yz-Ebene möglich, wobei sich der gesamte Arm anhand des Oberarmaufnahmeteils 122 und des Unterarmaufnahmeteils 126 um die durch das Schultergelenk verlaufende Drehachse verschwenken lässt und anhand der Verschwenkbewegung des Oberarmaufnahmeteils 122 und des Unterarmaufnahmeteils 126 die entsprechende Gelenkbeweglichkeit ermittelt werden kann. 6B shows a partial perspective view of the device 100 from 1 upon further measurement of a joint angle and / or joint mobility of a person's shoulder joint while performing shoulder extension and flexion. In this case, the upper arm receiving part 122 and the forearm receiving part 126 firmly connected to each other, so that the upper arm receiving part 122 and the forearm receiving part 126 are pivotable about an axis of rotation extending through the shoulder joint parallel to the x-axis within a yz-plane. Accordingly, movement of the entire arm of the person is possible only within the yz plane, with the entire arm being based on the upper arm receiving part 122 and the forearm receiving part 126 can be pivoted about the axis of rotation passing through the shoulder joint and based on the pivoting movement of the upper arm receiving part 122 and the forearm receiving part 126 the corresponding joint mobility can be determined.

7 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung einer Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks einer Person. In diesem Fall ist die Messeinrichtung der zweiten Einrichtung 112 durch eine Halterung 136 und einen Schulteraufnahmebügel 134 ausgebildet. Ein erstes Element der Halterung 136 ist dabei mit dem Rückenlehnenteil 118 fest verbunden und bildet eine Drehachse aus, die parallel zur y-Achse verläuft und mittig über dem Rückenlehnenteil 118 angeordnet ist, so dass es oberhalb eines Kopfes einer Person platziert ist. Das erste Element ist mit einem zweiten Element der Halterung 136 derart verbunden, dass das zweite Element drehbar um die Drehachse innerhalb der xz-Ebene verschwenkbar ist. Mit dem zweiten Element ist wiederum ein den Schulteraufnahmebügel 134 haltendes drittes Element der Halterung 136 um eine Drehachse parallel zur y-Achse drehbar verbunden, so dass dritte Element mit Schulteraufnahmebügel 134 vorzugsweise parallel zur z-Achse (insbesondere aufgrund der Schwerkraft) ausgerichtet ist. Bei der Durchführung einer Messung wird somit ein Schulterabschnitt der Person über den Schulteraufnahmebügel 134 aufgenommen und eine Bewegung der Schulter, beispielsweise in z-Richtung, in eine Drehbewegung des zweiten Elements der Halterung 136 gegenüber dem die Drehachse ausbildenden ersten Element der Halterung 136 umgesetzt. Dabei wird der Schulterabschnitt zumindest teilweise durch das Rückenlehnenteil 118 innerhalb der xz-Ebene geführt. Dadurch lässt sich anhand der Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 die Gelenkbeweglichkeit des Schultergelenks ermitteln. 7 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 performing another measurement of joint mobility of a person's shoulder joint. In this case, the measuring device of the second device 112 through a bracket 136 and a shoulder support bracket 134 educated. A first element of the holder 136 is with the backrest part 118 firmly connected and forms an axis of rotation which is parallel to the y-axis and centrally above the backrest part 118 is arranged so that it is placed above a person's head. The first element is with a second element of the holder 136 connected such that the second element is pivotable about the axis of rotation within the xz plane. The second element is in turn a shoulder support bracket 134 holding third element of the holder 136 connected rotatable about a rotation axis parallel to the y-axis, so that third element with shoulder support bracket 134 is preferably aligned parallel to the z-axis (in particular due to gravity). When performing a measurement thus becomes a shoulder portion of the person on the shoulder support bracket 134 and a movement of the shoulder, for example in the z-direction, in a rotational movement of the second element of the holder 136 opposite to the axis of rotation forming the first element of the holder 136 implemented. In this case, the shoulder portion is at least partially through the backrest part 118 within the xz-level. This can be based on the measuring device of this second device 112 determine the joint mobility of the shoulder joint.

8 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person. Dabei handelt es sich um die Messeinrichtung der zweiten Einrichtung 112, die in der Aussparung 128 des Basiskörpers 114 aufgenommen ist. Wie aus 8 ersichtlich ist, umfasst die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ein Fußaufnahmeteil 136, welches um eine Drehachse parallel zur y-Achse verschwenkbar ist. Weiterhin umfasst die die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ein Fixierteil 138 zur Fixierung eines Beinabschnitts (unterhalb des Knies) bzw. des Unterschenkels der Person. Die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ist dementsprechend so ausgestaltet, dass das Fußaufnahmeteil 136 einen Fuß der Person so aufnimmt, dass der Fuß innerhalb einer xz-Ebene um eine durch das Fußgelenk verlaufende und parallel zur y-Achse angeordnete Drehachse verschwenkt werden kann, um den entsprechenden Gelenkwinkel oder die Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks zu ermitteln. 8th shows a partial perspective view of the device 100 from 1 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the ankle of a person. This is the measuring device of the second device 112 in the recess 128 of the base body 114 is included. How out 8th can be seen, the measuring device comprises this second device 112 a foot receiving part 136 , which is pivotable about a rotation axis parallel to the y-axis. Furthermore, this includes the measuring device of this second device 112 a fixing part 138 for fixing a leg section (below the knee) or the lower leg of the person. The measuring device of this second device 112 is accordingly designed so that the foot receiving part 136 receives a foot of the person so that the foot can be pivoted within an xz plane about an axis of rotation extending through the ankle and arranged parallel to the y-axis in order to determine the corresponding joint angle or joint mobility of the ankle.

9 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person. Wie aus 8 ersichtlich ist, umfasst die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 das Fußaufnahmeteil 136, welches in diesem Fall um eine Drehachse parallel zur z-Achse verschwenkbar ist. Weiterhin umfasst die die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ein Fixierteil 138 zur Fixierung eines Beinabschnitts (unterhalb des Knies) bzw. des Unterschenkels der Person. Die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ist dementsprechend so ausgestaltet, dass das Fußaufnahmeteil 136 einen Fuß der Person so aufnimmt, dass der Fuß innerhalb einer xy-Ebene um eine durch das Fußgelenk und eine Beinabschnitt bis zum Kniegelenk verlaufende Drehachse, die ebenso parallel zur z-Achse angeordnet ist, verschwenkt werden kann, um dadurch die entsprechende Gelenkbeweglichkeit bzw. den entsprechenden Gelenkwinkel ermitteln zu können. nine shows a partial perspective view of the device 100 from 1 when performing a further measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the ankle of a person. How out 8th can be seen, the measuring device comprises this second device 112 the foot receiving part 136 , which in this case is pivotable about a rotation axis parallel to the z-axis. Furthermore, this includes the measuring device of this second device 112 a fixing part 138 for fixing a leg section (below the knee) or the lower leg of the person. The measuring device of this second device 112 is accordingly designed so that the foot receiving part 136 receives a foot of the person so that the foot can be pivoted within an xy plane about a through the ankle and a leg portion extending to the knee joint axis of rotation, which is also disposed parallel to the z-axis, thereby the corresponding joint mobility or to determine the corresponding joint angle.

10 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 100 von 1 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Fußgelenks einer Person. Wie aus 10 ersichtlich ist, umfasst die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 das Fußaufnahmeteil 136, welches in diesem Fall um eine Drehachse parallel zur x-Achse verschwenkbar ist. Weiterhin umfasst die die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ein Fixierteil 138 zur Fixierung eines Beinabschnitts (unterhalb des Knies) bzw. des Unterschenkels der Person, welches in diesem Fall nahe an dem Fußgelenk der Person angeordnet ist. Die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 112 ist dementsprechend so ausgestaltet, dass das Fußaufnahmeteil 136 einen Fuß der Person so aufnimmt, dass der Fuß innerhalb einer yz-Ebene um eine durch das Fußgelenk verlaufende und parallel zur x-Achse angeordnete Drehachse verschwenkt werden kann. 10 shows a partial perspective view of the device 100 from 1 upon further measurement of a joint angle and / or joint mobility of the ankle of a person. How out 10 can be seen, the measuring device comprises this second device 112 the foot receiving part 136 , which in this case is pivotable about an axis of rotation parallel to the x-axis. Furthermore, this includes the measuring device of this second device 112 a fixing part 138 for fixing a leg portion (below the knee) or the lower leg of the person, which is arranged in this case close to the ankle of the person. The measuring device of this second device 112 is accordingly designed so that the foot receiving part 136 receives a foot of the person so that the foot can be pivoted within a yz plane about an axis of rotation extending through the ankle and arranged parallel to the x-axis.

In Bezug auf 1 sei noch angemerkt, dass die Vorrichtung 100 eine weitere zweite Einrichtung 112 aufweist, anhand welcher eine Bestimmung des Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit eines Schultergelenks bei Durchführung einer Neutralabduktion ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck ist die in 1 dargestellte in der xz-Ebene liegende Führungseinrichtung 124 vorgesehen, welche über entsprechende nicht dargestellte Aufnahmen, die über eine im Wesentlichen U-förmige Schienenführung – wie in 1 dargestellt ist – geführt sind, den gesamten Arm führen und eine Bewegung des Arms innerhalb einer xz-Ebene zulassen. Dementsprechend wird der gesamte Arm innerhalb der xz-Ebene beweglich geführt und dabei um eine durch das Schultergelenk verlaufende Drehachse, die parallel zur y-Achse angeordnet ist, verschwenkbar bewegt. Alternativ kann die Führungseinrichtung 124 auch in einer xy-Ebene liegend vorgesehen sein, so dass der gesamte Arm in der xy-Ebene, um eine durch das Schultergelenk verlaufende Drehachse, die parallel zur z-Achse angeordnet ist, verschwenkbar geführt ist, um einen Abduktion und Adduktion durchzuführen.In relation to 1 It should be noted that the device 100 another second device 112 has, by means of which a determination of the joint angle and / or joint mobility of a shoulder joint when performing a neutral abduction can be determined. For this purpose, the in 1 shown in the xz-plane guide device 124 provided, which via corresponding receptacles, not shown, via a substantially U-shaped rail guide - as in 1 is shown - are guided, the entire arm lead and allow movement of the arm within an xz plane. Accordingly, the entire arm is movably guided within the xz-plane and thereby pivotally moved about an axis of rotation passing through the shoulder joint which is arranged parallel to the y-axis. Alternatively, the guide device 124 may also be provided lying in an xy plane, so that the entire arm in the xy plane, about an axis of rotation extending through the shoulder, which is arranged parallel to the z-axis, is pivotally guided to perform an abduction and adduction.

11 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 11 shows a schematic, perspective view of a device according to the invention 200 according to a second embodiment of the invention.

Die dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 200 ist – ebenso wie die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 des ersten Ausführungsbeispiels – zur Bestimmung mehrerer Gelenkwinkel unterschiedlicher Gelenke bzw. der Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke einer Person vorgesehen. Wie aus 11 ersichtlich ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 eine erste Einrichtung 210 zur Festlegung einer Position einer Person, welche im dargestellten Fall durch ein Anlageteil 218 ausgebildet wird.The illustrated device according to the invention 200 is - as well as the device according to the invention 100 of the first embodiment - provided for determining a plurality of joint angles of different joints or the joint mobility of different joints of a person. How out 11 it can be seen comprises the device according to the invention 200 a first facility 210 for determining a position of a person, which in the case shown by a plant part 218 is trained.

Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 eine zweite Einrichtungen 212 jeweils für ein Bein der Person, welche zur Bestimmung von Gelenkwinkeln und/oder der Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke der Person vorgesehen sind. Insbesondere können anhand der entsprechenden zweiten Einrichtungen 212 vorbestimmte Bewegungen von beweglichen Beinabschnitten oder des gesamten Beins der Person erfasst und daraus entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke bestimmt werden.Furthermore, the device according to the invention comprises 200 a second facilities 212 in each case for a leg of the person, which are provided for the determination of joint angles and / or the joint mobility of different joints of the person. In particular, by means of the corresponding second devices 212 detects predetermined movements of movable leg portions or the entire leg of the person and therefrom corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility of different joints are determined.

Die erste Einrichtung 210, d. h. das Anlageteil 218, ist mit der zweiten Einrichtung 212 derart verbunden bzw. gekoppelt, dass über die erste Einrichtung 210 die Position und die Ausrichtung des Körpers, insbesondere des Torsos der Person, in Bezug auf die zweite Einrichtung 212 so festgelegt werden kann, dass der entsprechende Gelenkwinkel und/oder die entsprechende Gelenkbeweglichkeit des jeweiligen Gelenks der Person über die zweite Einrichtung 212 hinreichend genau bestimmt werden kann.The first device 210 ie the plant part 218 , is with the second device 212 connected or coupled such that via the first device 210 the position and orientation of the body, particularly the torso of the person, with respect to the second device 212 can be set so that the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility of the respective joint of the person on the second device 212 can be determined with sufficient accuracy.

In diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste Einrichtung 210 derart eingerichtet, dass der Körper, insbesondere der Torso, der Person zumindest abschnittsweise durch die erste Einrichtung 210 derart gestützt wird, dass die Person eine zumindest teilweise stehende Haltung einnehmen kann.In this second embodiment, the first device 210 set up such that the body, in particular the torso, of the person at least partially by the first device 210 is supported so that the person can take an at least partially standing posture.

Die zweite Einrichtung 212 wird in diesem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Messeinrichtung ausgebildet, anhand derer Gelenkwinkel unterschiedlicher Gelenke und/oder die Gelenkbeweglichkeit unterschiedlicher Gelenke der jeweiligen Person erfasst werden können.The second device 212 is formed in this second embodiment by a measuring device, based on which joint angle of different joints and / or the Joint mobility of different joints of each person can be detected.

Prinzipiell sind ist die Messeinrichtung so ausgestaltet, dass diese ein entsprechendes bewegliches Körperteil der Person aufnehmen und führen können, so dass das entsprechende Körperteil der Person zur Bestimmung des entsprechenden Gelenkwinkels oder der entsprechenden Gelenkbeweglichkeit innerhalb einer vorbestimmten (zweidimensionalen) Ebene bewegbar ist. Insbesondere ist Messeinrichtung so ausgestaltet, dass das entsprechende Körperteil der Person zur Bestimmung des entsprechenden Gelenkwinkels oder der entsprechenden Gelenkbeweglichkeit innerhalb einer vorbestimmten (zweidimensionalen) Ebene bewegbar ist und zumindest teilweise um ein Drehachse rotatorisch bewegbar ist.In principle, the measuring device is configured such that it can receive and guide a corresponding movable body part of the person, so that the corresponding body part of the person can be moved within a predetermined (two-dimensional) plane to determine the corresponding joint angle or joint mobility. In particular, measuring device is designed such that the corresponding body part of the person for determining the corresponding joint angle or the corresponding joint mobility within a predetermined (two-dimensional) plane is movable and at least partially rotationally movable about a rotation axis.

Zunächst wird der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 unter Bezugnahme auf 11 näher beschrieben.First, the basic structure of the device according to the invention 200 with reference to 11 described in more detail.

Wie in 11 gezeigt ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel einen Basiskörper 214, der im Wesentlichen in Form eines Säule ausgebildet ist.As in 11 is shown, the device according to the invention comprises 200 According to this second embodiment, a base body 214 which is formed substantially in the form of a pillar.

Der Basiskörper 214 weist Breiten-, Längen- und Höhenabmessungen auf, an denen das in 11 gezeigte y-x-z-Koordinatensystem orientiert ist. Somit ist die x-Achse des Koordinatensystems an der Breitenabmessung des Basiskörpers 214, die y-Achse des Koordinatensystems an der Längenabmessung des Basiskörpers 214 und die z-Achse des Koordinatensystems an der Höhenabmessung des Basiskörpers 214 ausgerichtet.The base body 214 has latitude, longitude and height dimensions where the in 11 oriented yxz coordinate system is oriented. Thus, the x-axis of the coordinate system is the width dimension of the base body 214 , the y-axis of the coordinate system at the length dimension of the base body 214 and the z-axis of the coordinate system at the height dimension of the base body 214 aligned.

Der Basiskörper 114 erstreckt sich vorwiegend säulenartig in z-Richtung und ist nach Art einer Teleskopeinrichtung in dessen Höhe einstellbar. An einem oberen Endabschnitt des Basiskörpers 214 ist, wie in 11 gezeigt ist, die erste Einrichtung 210 in Form eines Anlageteils 218 angebracht, an dem sich die Person bei Durchführung einer Messung zumindest abschnittsweise mit dem Körper, insbesondere deren Torso, anlehnen kann. Das Anlageteil 218 erstreckt sich ähnlich wie der Basiskörper 114 in z-Richtung.The base body 114 extends predominantly columnar in the z-direction and is adjustable in the amount of a telescopic device. At an upper end portion of the base body 214 is how in 11 shown is the first device 210 in the form of a plant part 218 attached, on which the person at least partially with the body, in particular its torso, can lean on performing a measurement. The investment part 218 extends similar to the base body 114 in the z direction.

Dementsprechend ist die erste. Einrichtung 210 in Form des Anlageteils 218 mit der zweiten Einrichtungen 212 so verbunden, dass über die erste Einrichtung 210 die Position und Ausrichtung des Torsos der Person in zumindest teilweise stehender Haltung in Bezug auf die zweiten Einrichtungen 212 festgelegt wird. Dadurch kann anhand der zweiten Einrichtung 212 der entsprechende Gelenkwinkel und die entsprechende Gelenkbeweglichkeit des entsprechenden Gelenks der Person genau bestimmt werden.Accordingly, the first one. Facility 210 in the form of the plant part 218 with the second facilities 212 so connected, that about the first device 210 the position and orientation of the torso of the person in at least partially standing posture with respect to the second means 212 is determined. As a result, based on the second device 212 the corresponding joint angle and the corresponding joint mobility of the corresponding joint of the person are accurately determined.

Im Folgenden wird die Messeinrichtung der zweiten Einrichtung 212 unter Bezugnahme auf die 12 – 14 genauer beschrieben.In the following, the measuring device of the second device 212 with reference to the 12 - 14 described in more detail.

Wie in 12 gezeigt ist, ist die Messeinrichtung der zweiten Einrichtung 212 zur Bestimmung eines Gelenkwinkels oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks vorgesehen, so dass der Gelenkwinkels oder die Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks bei Durchführung einer Extension und Flexion ermittelt werden kann. Zu diesem Zweck weist die zweite Einrichtung 212 ein Oberschenkelaufnahmeelement 222 und ein drehbar oder fest mit dem Oberschenkelaufnahmeelement 222 gekoppeltes Unterschenkelaufnahmeelement 226 auf. Das Oberschenkelaufnahmeelement 222 ist im dargestellten Fall mit dem Anlageteil 218 so verbunden, dass es in gewissen Abstand in x-Richtung von dem Analgeteil 218 zur Aufnahme des Oberschenkels angeordnet ist und dabei den Oberschenkel fest aufnimmt, so dass der Oberschenkel innerhalb einer xz-Ebene bewegt werden kann und dabei um eine durch das Hüftgelenk verlaufende Drehachse, die parallel zur y-Achse ist, verschwenkt werden kann. Das Unterschenkelaufnahmeelement 226 ist in diesem Fall fest mit dem Oberschenkelaufnahmeelement 222 verbunden und bildet eine Verlängerung des letzteren aus. Dadurch übernimmt das Oberschenkelaufnahmeelement 222 weiterhin die Funktion einer Führung, die den Oberschenkel der Person um die Drehachse innerhalb der xz-Ebene bewegbar führt.As in 12 is shown, the measuring device of the second device 212 for determining a joint angle or joint mobility of the hip joint, so that the joint angle or the joint mobility of the hip joint can be determined by performing an extension and flexion. For this purpose, the second device 212 a thigh receiving element 222 and a rotatable or fixed to the thigh receiving element 222 coupled lower leg receiving element 226 on. The thigh receiving element 222 is in the case shown with the plant part 218 connected so that there is some distance in the x-direction of the Analgeteil 218 is arranged to receive the thigh and thereby firmly receives the thigh, so that the thigh can be moved within an xz plane and thereby about a running through the hip joint axis of rotation, which is parallel to the y-axis, can be pivoted. The lower leg receiving element 226 in this case is firm with the femoral receiving element 222 connected and forms an extension of the latter. As a result, the thigh receiving element takes over 222 Furthermore, the function of a guide that guides the thigh of the person around the axis of rotation within the xz-plane movable.

Wie insbesondere aus der 12 ersichtlich ist, ist die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 212 so ausgebildet, dass der Oberschenkel der Person durch entsprechende Aufnahmen des Oberschenkelaufnahmeelements 222 an dem Oberschenkel der Person anliegend gehalten wird. Über nicht dargestellte Messabnehmer lässt sich somit der Gelenkwinkel zwischen einer Ausgangs- und Endstellung vermessen, wodurch Rückschlüsse auf die Gelenkbeweglichkeit gezogen werden können.As in particular from the 12 it can be seen, the measuring device of this second device 212 designed so that the thigh of the person by appropriate receptacles of the femoral receiving element 222 is held snugly against the thigh of the person. By means of measuring sensors not shown, the joint angle between an initial position and an end position can thus be measured, allowing conclusions to be drawn about the joint mobility.

Die Messeinrichtung dieser zweiten Einrichtung 212 lässt sich dabei beliebig an die Maße des Körpers der Person anpassen, was über entsprechende dem Fachmann bekannte Führungen vorgenommen werden kann, wie in 12 gezeigt ist. Insbesondere lässt sich die Anordnung des Oberschenkelaufnahmeelements 222 entsprechend an die Maße des Körpers der Person anpassen, so dass die Drehachse des Oberschenkelaufnahmeelements 222 parallel zur y-Achse angeordnet und durch das Hüftgelenk verlaufend ausgerichtet werden kann.The measuring device of this second device 212 can be arbitrarily adapted to the dimensions of the body of the person, which can be made via appropriate guides known to the expert, as in 12 is shown. In particular, the arrangement of the thigh receiving element can be 222 according to the dimensions of the body of the person adapt, so that the axis of rotation of the femoral receiving element 222 arranged parallel to the y-axis and can be aligned extending through the hip joint.

13 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 200 von 11 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Kniegelenks einer Person bei Durchführung einer Extension und Flexion. Wie aus 13 ersichtlich ist, ist in diesem Fall das Oberschenkelaufnahmeelement 222 fest in z-Richtung ausgerichtet und das Unterschenkelaufnahmeelement 226 gegenüber dem Oberschenkelaufnahmeelement 222 um eine Drehachse parallel zur y-Achse verschwenkbar. Dabei verläuft die Drehachse durch das Kniegelenk der Person, so dass der Unterschenkel der Person innerhalb einer xz-Ebene um die Drehachse verschwenkbar bewegt werden kann. 13 shows a partial perspective view of the device 200 from 11 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the knee joint of a person when performing an extension and flexion. How out 13 is apparent, in this case, the femoral receiving element 222 firmly aligned in the z-direction and the lower leg receiving element 226 opposite the femoral receiving element 222 pivotable about a rotation axis parallel to the y-axis. In this case, the axis of rotation passes through the knee joint of the person, so that the lower leg of the person within an xz plane can be pivoted about the axis of rotation.

14 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 200 von 11 bei Durchführung einer weiteren Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks einer Person bei Durchführung einer Adduktion und Abduktion. Wie aus 14 ersichtlich ist, sind in diesem Fall das Oberschenkelaufnahmeelement 222 und das Unterschenkelaufnahmeelement 226 fest miteinander- verbunden und gegenüber einer Drehachse parallel zur y-Achse innerhalb einer Ebene parallel zur xz-Ebene verschwenkbar. In diesem Fall verläuft die Drehachse durch das Hüftgelenkt der Person, so dass der Ober- und Unterschenkel, d. h. das gesamte Bein, der Person innerhalb einer xz-Ebene um die Drehachse verschwenkbar bewegt werden kann. 14 shows a partial perspective view of the device 200 from 11 upon further measurement of a joint angle and / or joint mobility of the hip joint of a subject performing adduction and abduction. How out 14 it can be seen, in this case, the femoral receiving element 222 and the lower leg receiving element 226 firmly connected to each other and with respect to a rotation axis parallel to the y-axis within a plane parallel to the xz-plane pivotable. In this case, the axis of rotation extends through the hip joint of the person, so that the upper and lower leg, ie the entire leg, of the person within an xz plane can be pivoted about the axis of rotation.

15 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 300 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei 16 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung von 15 bei Durchführung einer Messung eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit des Hüftgelenks einer Person bei Durchführung einer Hüftgelenksrotation zeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bei der Beschreibung dieses dritten Ausführungsbeispiels lediglich auf die Unterschiede zum zweiten Ausführungsbeispiel eingegangen, wobei ähnliche Komponenten mit ähnlichen Bezugszeichen versehen sind. 15 shows a schematic, perspective view of a device according to the invention 300 according to a third embodiment of the invention, wherein 16 a partial perspective view of the device of 15 when performing a measurement of a joint angle and / or a joint mobility of the hip joint of a person when performing a hip joint rotation shows. To avoid repetition, in the description of this third exemplary embodiment, only the differences from the second exemplary embodiment will be discussed, wherein similar components are provided with similar reference numerals.

Wie aus den 15 und 16 ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 300 zur Bestimmung zumindest eines Gelenkwinkels und/oder einer Gelenkbeweglichkeit einer Person ebenso wie die Vorrichtungen 100 und 200 des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels mit einer ersten Einrichtung 310 und einer zweiten Einrichtung 312 ausgestattet, die dem gleichen Zweck wie die der ersten und zweiten Ausführungsbeispiele dienen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 300 umfasst einen Basiskörper 314, der in Form eines Quaders ausgebildet ist, der nahezu vollständig ausgespart ist. Die Breitenabmessung des Basiskörpers 314 ist dabei an der x-Achse des Koordinatensystems von 15, die Längenabmessung des Basiskörpers 314 ist dabei an der y-Achse des Koordinatensystems von 15 und die Höhenabmessung ist dabei an der z-Achse des Koordinatensystems von 15 ausgerichtet.Like from the 15 and 16 it can be seen is the device according to the invention 300 for determining at least one joint angle and / or joint mobility of a person as well as the devices 100 and 200 of the first and second embodiments with a first device 310 and a second device 312 equipped with the same purpose as that of the first and second embodiments. The device according to the invention 300 includes a base body 314 , which is formed in the shape of a cuboid, which is almost completely recessed. The width dimension of the base body 314 is at the x-axis of the coordinate system of 15 , the length dimension of the base body 314 is on the y-axis of the coordinate system of 15 and the height dimension is on the z-axis of the coordinate system of 15 aligned.

Auf der Oberseite weist der Quader eine Sitzfläche und mittig auf der Sitzfläche ein Anlageteil 318 auf, welche in diesem dritten Ausführungsbeispiel die erste Einrichtung 310 ausbilden. An dem Anlageteil 318 erstreckt sich die Messeinrichtung 312 geringfügig in y-Richtung beabstandet von dem Basiskörper 314, wobei die Messeinrichtung um eine Drehachse parallel zur y-Achse innerhalb einer xz-Ebene verschwenkbar gelagert ist. Insbesondere ist ein Unterschenkelaufnahmeelement 326 zur Verschwenkung um die Drehachse parallel zur y-Achse gelagert, wobei die Drehachse bei der Durchführung einer Messung sowohl durch das Kniegelenk, den Oberschenkel sowie das Hüftgelenk verlaufend ausgerichtet wird. Dementsprechend ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung 300 die Durchführung einer Hüftgelenksrotationsbewegung, bei der die Messeinrichtung, insbesondere das Unterschenkelaufnahmeelement 326, eine Bewegung des Unterbeins innerhalb einer xz-Ebene ermöglicht und dabei um die durch das Kniegelenk und Hüftgelenk verlaufende Drehachse verschwenkbar ist.On the top of the cuboid has a seat and center of the seat a plant part 318 on, which in this third embodiment, the first device 310 form. At the plant part 318 extends the measuring device 312 slightly spaced in the y-direction from the base body 314 wherein the measuring device is mounted pivotably about an axis of rotation parallel to the y-axis within an xz-plane. In particular, a lower leg receiving element 326 mounted for pivoting about the axis of rotation parallel to the y-axis, wherein the axis of rotation is aligned while performing a measurement through both the knee joint, the thigh and the hip joint. Accordingly, the device according to the invention allows 300 the implementation of a Hüftgelenksrotationsbewegung, wherein the measuring device, in particular the lower leg receiving element 326 , allows movement of the lower leg within an xz-plane and is pivotable about the axis of rotation passing through the knee joint and hip joint.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.

Claims

Contraption ( 100 ; 200 ; 300 ) for determining at least one angle and / or mobility of a person's joint, the device comprising a first device ( 110 ; 210 ; 310 ) determining a position of the person and a second institution ( 112 ; 212 ; 312 ) for determining the joint angle and / or the joint mobility of the at least one joint of the person, wherein the second device ( 112 ; 212 ; 312 ) is adapted to detect a predetermined movement of a movable body part of the person and to determine therefrom the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility, wherein the first device ( 110 ; 210 ; 310 ) with the second device ( 112 ; 212 ; 312 ), that via the first device ( 110 ; 210 ; 310 ) the position and / or orientation of the body, in particular of the torso, of the person with respect to the second device ( 112 ; 212 ; 312 ) is determinable such that the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility via the second device ( 112 ; 212 ; 312 ) can be determined.

Contraption ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 1, wherein the. first establishment ( 110 ; 210 ; 310 ) is set up such that the body, in particular the Torso, the person at least in sections by the first institution ( 110 ; 210 ; 310 ) and / or the second facility ( 112 ; 212 ; 312 ) is adapted to determine the corresponding joint angle and / or the corresponding joint mobility when moving the movable body part in a predetermined plane and / or during rotational movement of the movable body part about an axis of rotation extending through the corresponding joint.

Contraption ( 100 ; 200 ; 300 ) according to claim 1 or 2, wherein the first device ( 110 ; 210 ; 310 ) is set up to determine the position of the person such that the body, in particular the torso, of the person is at least partially supported so that the person assumes a sitting or at least partially standing posture.

Contraption ( 100 ; 200 ; 300 ) according to one of the preceding claims, wherein the first device ( 110 ; 210 ; 310 ) is at least partially formed by a seat and / or a backrest and / or an Anlegeteil.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 112 ) is arranged for receiving and / or guiding at least one leg portion of the person such that a movement of the foot of the person only within the predetermined plane and a rotational movement of the foot about a pivot axis extending through the ankle is possible.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 112 ) for receiving and / or guiding at least one arm portion of the person is arranged such that a movement of the forearm or a hand of the person only within the predetermined level and / or a rotational movement of the forearm or hand around one by the elbow joint or the wrist extending axis of rotation is possible.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 112 ) for receiving and / or guiding at least one arm section of the person is arranged such that a movement of the forearm of the person only within the predetermined plane and a rotational movement of the forearm about a running through the elbow joint and the upper arm axis of rotation is possible.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 112 ) for receiving and / or guiding at least one arm portion of the person is set up such that a movement of the entire arm of the person only within the predetermined level and a rotational movement of the entire arm is possible about an axis of rotation extending through the shoulder joint.

Contraption ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 112 ) for receiving and / or guiding at least one shoulder portion of the person is arranged such that a movement of the person's shoulder by the first device ( 110 ) is guided at least partially, in particular within the predetermined plane.

Contraption ( 200 ; 300 ) according to one of the preceding claims, wherein the second device ( 212 ; 312 ) for receiving and / or guiding at least one leg portion of the person is arranged such that a movement of the entire leg or leg portion of the person only within the predetermined level and a rotational movement of the entire leg or the leg portion to one by the knee joint or the hip joint extending axis of rotation is possible.