DE102012216747A1

DE102012216747A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Körpers eines Lebewesens

Info

Publication number: DE102012216747A1
Application number: DE102012216747.1A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Klose; Anna-Karina Grebe; Kerstin Steidle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-03-20
Also published as: US20140081182A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (700) zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils (110) eines Köpers eines Lebewesens (100). Das Verfahren (700) umfasst einen Schritt des Einlesens (710) von Bewegungsdaten (130), die eine Bewegung zumindest des Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) repräsentieren und Einlesen von Vergleichsdaten (150) aus einem Speicher (145), wobei die Vergleichsdaten (150) eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teil (110) des Körpers repräsentieren. Ferner umfasst das Verfahren (700) einen Schritt des Vergleichens (720) der Bewegungsdaten (130) mit den Vergleichsdaten (150). Schließlich umfasst das Verfahren (700) einen Schritt des Erkennens (730) der vorbestimmten Bewegung des zumindest einen Teils (110) des Körpers, wenn die Bewegungsdaten (130) in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten (150) stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) zu bestimmen.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Köpers eines Lebewesens, auf eine entsprechende Vorrichtung sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Auf dem Markt findet man heute zahlreiche Bewegungs- und Aktivitätssensoren (z.B. Aipermon, Fitbit ... .), die mit verschiedenen Ansätzen Bewegungen von Personen / Patienten aufzeichnen. Verbreitet sind insbesondere im gehobenen Preissegment solche Geräte, welche die Bewegung der Person mittels ein-, zwei- oder dreiachsigen Beschleunigungssensoren (z.B. hergestellt in MEMS-Technologie) aufzeichnen. In der ärztlichen Praxis werden im Stand der Technik unter Anleitung bestimmte Tests zur Beurteilung des Patientenstatus durchgeführt, wie beispielsweise:

– ein 6-Minuten-Gehtest (6MWT, six-minutes walk test), bei dem ferner auch eine Auswertung der gelaufenen Strecke erfolgen kann (COPD);
– ein Timed-up-and-go-Test (TUG), bei dem eine Auswertung der Zeitdauer zwischen einem Aufstehen und einem 3m-Gang zur Beurteilung des Sturzrisikos durchgeführt wird; oder
– eine Beurteilung einer Armbewegung beim Kaffeetrinken eines Patienten zur Erkennung einer Parkinsonkrankheit.

Die US 2011 009 23 37 A1 offenbart ein tragbares System zur Überwachung eines Krafttrainings.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Köpers eines Lebewesens, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Köpers eines Lebewesens, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

– Einlesen von Bewegungsdaten, die eine Bewegung zumindest des Teils eines Köpers des Lebewesens repräsentieren und Einlesen von Vergleichsdaten aus einem Speicher, wobei die Vergleichsdaten eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers repräsentieren;
– Vergleichen der Bewegungsdaten mit den Vergleichsdaten;
– Erkennen der vorbestimmten Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers, wenn die Bewegungsdaten in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils eines Köpers des Lebewesens zu bestimmen.

Unter einer vorbestimmten Bewegung kann eine Bewegung verstanden werden, die entsprechend einem zuvor festgelegten Bewegungsmuster bzw. -ablauf erfolgt. Unter einem Körper eines Lebewesens kann der Körper eines Tieres oder eines Menschen verstanden werden. Unter einem Teil eines Körpers kann beispielsweise eine Extremität wie ein Arm oder ein Bein, eine Hand, ein Fuß, der Kopf oder auch der Rumpf des Lebewesens verstanden werden. Unter Bewegungsdaten können Daten verstanden werden, die beispielsweise aktuell aufgezeichnet wurden und beispielsweise in digitalisierter Form eine Bewegung des Teils des Körpers des Lebewesens repräsentieren. Beispielsweise können die Bewegungsdaten unterschiedliche Positionen des Teils des Körpers des Lebewesens zu unterschiedlichen Zeitpunkten während eines Bewegungsablaufes einer Bewegung des Teils des Körpers des Lebewesens repräsentieren. Alternativ oder zusätzlich können die Bewegungsdaten unterschiedliche Beschleunigungen des Teils des Körpers des Lebewesens zu unterschiedlichen Zeitpunkten während eines Bewegungsablaufs der Bewegung des Teils des Körpers des in Lebewesens repräsentieren. Unter Vergleichsdaten können beispielsweise digitale Daten verstanden werden, die aus einem Speicher eingelesen werden und die eine zuvor definierte Bewegung des zumindest einen Teil des Körpers repräsentieren, welche zu einem Zeitpunkt aufgezeichnet wurden, der vor dem Aufzeichnungszeitpunkt der Bewegungsdaten liegt. Beispielsweise können die Vergleichsdaten unterschiedliche Positionen des Teils des Körpers des Lebewesens unterschiedlichen Zeitpunkten repräsentieren, wenn der Teil des Körpers des Lebewesens die zuvor festgelegte Bewegung ausführt. Alternativ oder zusätzlich können die Vergleichsdaten auch unterschiedliche Beschleunigungen des Teils des Körpers des Lebewesens zu unterschiedlichen Zeitpunkten repräsentieren, wenn der Teil des Körpers des Lebewesens die zuvor festgelegte Bewegung ausführt. Alternativ oder zusätzlich können die Vergleichsdaten auch Schwell- und Grenzwerte repräsentieren, anhand derer eine Klassifikation einer Bewegung eines Teils des Körpers eines Lebewesens erfolgen kann. Die Vergleichsdaten sind dabei in einem Speicher hinterlegt und können als Referenz verwendet werden, wie sich das Teil des Körpers des Lebewesens bei der vorbestimmten Bewegung halten sollte oder müsste. Unter einem Vergleichen der Bewegungsdaten mit den Vergleichsdaten kann ein Vorgang verstanden werden, bei dem einzelne Informationen aus den Bewegungsdaten, die vorbestimmten Zeitpunkten zugeordnet sind und oder für diesen Zeitpunkt gültigen Schwellwerten, mit Informationen aus den Vergleichsdaten in Beziehung gesetzt werden, die den entsprechenden Zeitpunkten der Vergleichsdaten zugeordnet sind. Insofern kann im Schritt des Vergleichens eine Mehrzahl von einzelnen Vergleichsoperationen durchgeführt werden, in der je eine Information aus den Bewegungsdaten mit einer Information aus den Vergleichsdaten verglichen werden, wobei die jeweils verglichenen Informationen gleichen Zeitpunkten in den Bewegungsdaten oder den Vergleichsdaten entsprechen. Unter einer vorbestimmten Beziehung kann beispielsweise verstanden werden, dass die Vergleichsdaten einen größeren oder kleineren Wert als die Bewegungsdaten aufweisen oder dass ein Wert, der durch eine Verknüpfung der Vergleichsdaten mit den Bewegungsdaten gebildet wird, (beispielsweise durch eine Addition, Subtraktion, Multiplikation oder Division) größer oder kleiner als ein Schwellwert ist. Unter einem Erkennen der vorbestimmten Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers kann ein Identifizieren dieser vorbestimmten Bewegung verstanden werden, wenn beispielsweise ein Parameter, der eine Übereinstimmung der Bewegungsdaten mit den Vergleichsdaten repräsentiert, nicht größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Ein solcher Parameter kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass im Schritt des Vergleichens beim Vergleichen jeder Information der Bewegungsdaten mit einer entsprechenden Information aus den Vergleichsdaten eine Differenz gebildet wird und zum Bilden des Parameters anschließend die Summe der einzelnen Differenzen gebildet wird.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine vorbestimmte Bewegung eines Teils des Körpers dann erkannt werden kann, wenn die aktuell aufgezeichneten Bewegungsdaten mit zuvor aufgezeichneten oder anders bestimmten Vergleichsdaten vergleichen werden, die die vorbestimmte Bewegung des Teils des Körpers repräsentieren. In diesem Fall kann durch den Vergleich zwischen den eingelesenen Bewegungsdaten mit den vorab gespeicherten Vergleichsdaten sehr effizient erkannt werden, welche Bewegung genau das Lebewesen mit einem Teil seines Körpers ausgeführt hat. Beispielsweise kann bei einer Bewegung des Arms ein charakteristisches Muster einer Beschleunigung oder eine Position des Arms im Zeitablauf erkannt werden, sodass bei einer großen Übereinstimmung der Bewegungsdaten mit diesem Muster aus den Vergleichsdaten nun die tatsächlich ausgeführte Bewegung des Körperteils identifiziert werden kann.
Die vorliegende Erfindung bietet somit den Vorteil, eine tatsächliche Bewegung eines Körperteils (das heißt eines Teils des Körpers) des Lebewesens automatisch erkennen zu können. Es ist somit nicht erforderlich, dass eine Aufsichtsperson wie medizinisches Fachpersonal bei der Identifikation der Bewegung gegenwärtig ist, um eine tatsächlich von dem Körperteil des Lebewesens ausgeführte Bewegung zu registrieren und zu erfassen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit die Erkennung von Bewegungen eines Körperteils des Lebewesens auch in Abwesenheit der Aufsichtsperson und/oder über einen sehr langen Zeitraum, der mittels einer Aufsichtsperson nicht überwacht werden kann. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung noch ein Abspeichern (beispielsweise in den Speicher) einer Information über die erkannte Bewegung des Teils des Körpers des Lebewesens erfolgt. Hierbei kann beispielsweise auch eine Uhrzeit und/oder eine Umweltsituation des Lebewesens wie beispielsweise Temperatur, eine Feuchtigkeit, ein Lärmpegel oder eine ähnliche Größe mit dieser Information bezüglich der erkannten Bewegung des Teils des Körpers verknüpft und abgespeichert werden. Diese Information kann dann günstigerweise zu einem späteren Zeitpunkt aus dem Speicher ausgelesen werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen oder Einheiten durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung somit eine Vorrichtung zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Köpers eines Lebewesens, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

– eine Schnittstelle zum Einlesen von Bewegungsdaten, die eine Bewegung zumindest des Teils eines Köpers des Lebewesens repräsentieren und zum Einlesen von Vergleichsdaten aus einem Speicher, wobei die Vergleichsdaten eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teil des Körpers repräsentieren;
– eine Vergleichseinheit, die ausgebildet ist, um die Bewegungsdaten mit den Vergleichsdaten zu vergleichen; und
– eine Erkennungseinheit, die ausgebildet ist, um die vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers zu erkennen, wenn die Bewegungsdaten in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils eines Köpers des Lebewesens zu bestimmen.

Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, welches Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Schritt des Einlesens Bewegungsdaten eingelesen werden, die zumindest teilweise eine Beschleunigung des zumindest einen Teils des Körpers repräsentieren. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass Beschleunigungen mit derzeit verfügbaren Sensoren sehr einfach, zuverlässig und kostengünstig gemessen werden können und somit eine präzise Erfassung und Erkennung der Bewegung des Körperteils möglich ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können im Schritt des Einlesens Bewegungsdaten eingelesen werden, die einen zeitlichen Bewegungsverlauf des zumindest einen Teils des Körpers während einer vorbestimmten Zeitspanne repräsentieren. Unter einer vorbestimmten Zeitspanne kann beispielsweise eine Zeitspanne verstanden werden, die mehrere Sekunden bis hin zu mehreren Minuten oder Stunden umfasst. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch eine Auswertung der Bewegungsdaten, die eine Information über eine Bewegung des Körperteils über einen zeitlich gestreckten Bewegungsverlauf enthält, eine sehr präzise Erkennung der tatsächlich ausgeführten Bewegung des Körperteils möglich ist. Je mehr Informationen über die Bewegung des Körperteils vorliegen, das heißt je länger die Zeitspanne ist, über welche Bewegungsdaten vorliegen, desto besser und präziser kann somit die Abschätzung oder Erkennung der tatsächlich ausgeführten Bewegung des Körperteils erfolgen.
Auch können gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schritte des Verfahrens während eines vorbestimmten Zeitraums, insbesondere während eines Zeitraums von mehreren Stunden und/oder Tagen, mehrfach ausgeführt werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, mehrere gleichartige Bewegungen des Körperteils zu erkennen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten in diesem Zeitraum ausgeführt werden. Denkbar ist dabei auch, dass die Vergleichsdaten kalibriert werden, das heißt dass beispielsweise bei Bewegungsdaten, die mehrfach in diesem Zeitraum aufgetreten sind und die ein Erkennen einer bestimmten Bewegung des Körperteils ermöglicht haben, diese Bewegungsdaten als Vergleichsdaten in den Speicher abgespeichert werden und somit der Speicher hinsichtlich der Vergleichsdaten aktualisiert und/oder auf das jeweils betreffende Lebewesen personalisiert wird.
Besonders günstig ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der im Schritt des Erkennens und/oder des Vergleichens aus den Bewegungsdaten ferner zumindest eine Kenngröße, insbesondere eine von einer Person gelaufene Strecke und/oder eine Abweichung der Bewegungsdaten von den Vergleichsdaten, bestimmt wird. Unter einer Kenngröße kann beispielsweise eine Größe verstanden werden, die durch Verarbeitung der Bewegungsdaten alleine und/oder durch ein In-Beziehung-Setzen der Vergleichsdaten mit den Bewegungsdaten erhalten werden. Eine solche Kenngröße kann beispielsweise die eine Größe sein, die die Abweichung der Bewegungsdaten von den Vergleichsdaten repräsentiert. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil bereits zur Verfügung stehende Bewegungsdaten zur Gewinnung von weiteren Informationen verwendet werden. Dabei braucht keine Aufsichtsperson wie medizinisches Fachpersonal zur Verfügung stehen, was durch eine Einsparung von Arbeitsaufwand auch Kosten reduzierend wirkt. Zugleich kann durch eine solche technische Auswertung der Bewegungsdaten eine größere Genauigkeit der bestimmten Kenngröße realisiert werden, als wenn diese durch eine Abschätzung oder Berechnung einer Aufsichtsperson erfolgen würde.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner ein Schritt des Ausgebens vorgesehen ist, in dem eine Anforderung an eine von einer Person durchzuführende vorbestimmte Bewegung ausgegeben wird, und/oder in dem eine von einem im Schritt des Erkennens und/oder Vergleichens bestimmte Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers und/oder die bestimmte Kenngröße ausgegeben wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass nicht nur passiv Ermittlung oder Erkennung einer vom Körperteil ausgeführten Bewegung möglich ist, sondern dass auch aktiv eine Ausführung einer vorbestimmten Bewegung eines Körperteils des Lebewesens angefordert werden kann. Eine solche Anforderung kann beispielsweise in der Aufforderung an die Person bestehen, ein Bein zu heben oder den Arm entsprechend einem vorbestimmten Muster zu bewegen, beispielsweise einen Kreis zu zeichnen oder eine Tasse zum Mund zu führen. Alternativ oder zusätzlich bietet die Möglichkeit der Ausgabe einer bestimmten Bewegung oder einer bestimmte Kenngröße die Möglichkeit, einer Aufsichtsperson (wie beispielsweise medizinischem Personal) in kurzer Zeit eine Information über die Art und/oder den Typ der Bewegung des Körperteils (auch über einen längeren Zeitraum hinweg) und/oder entsprechender Abweichungen zu übermitteln. Beispielsweise kann hierbei auch eine Information über einen Zeitpunkt der erkannten oder bestimmten Bewegung des Körperteils und/oder der bestimmten Kenngröße ausgegeben werden, wenn diese zusammen mit der erkannten oder bestimmten Bewegung des Körperteils und/oder der bestimmten Kenngröße abgespeichert wurde. Hierdurch kann die Aufsichtsperson sehr einfach den Überblick über die vom Lebewesen ausgeführten Bewegungen im Zeitablauf erhalten.
Vorteilhaft ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ferner im Schritt des Einlesens eine Reaktionszeitspanne zwischen einer Ausgabe der Anforderung an die von der Person durchzuführende vorbestimmte Bewegung und dem Einlesen der Bewegungsdaten bestimmt wird, insbesondere wobei im Schritt des Erkennens die vorbestimmte Bewegung dann erkannt wird, wenn sich die Reaktionszeitspanne innerhalb eines vordefinierten Reaktionszeittoleranzbereichs befindet. Unter einem Reaktionszeittoleranzbereich kann beispielsweise ein Zeitbereich von einer halben Sekunde bis 5 Sekunden verstanden werden. In einem solchen Reaktionszeittoleranzbereich ist üblicherweise anzunehmen, dass ein gesunder Patient die angeforderte vorbestimmte Bewegung ausführen wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch die Auswertung der Reaktionszeitspanne ein weiterer Parameter über den Zustand des Lebewesens zur Verfügung steht, der insbesondere in medizinischen Untersuchungen von Interesse sein kann. Durch die hier vorgestellte Interaktion zwischen den Lebewesen und einer Vorrichtung, die eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Verfahrens implementiert, lassen sich somit Daten erheben, die einerseits über einen sehr langen Zeitraum und andererseits ohne direkte Anwesenheit von medizinischem Personal erhoben werden können und somit deutlich realitätsnäher sind, als Daten, die in einem kurzen Zeitintervall in einem Labor oder einer Arztpraxis erfasst werden.
Vorteilhaft ist ferner eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ferner vor dem Schritt des Einlesens ein Schritt des Bereitstellens der Bewegungsdaten vorgesehen ist, in welchem die Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers in Bezug zu zumindest einem weiteren Teil des Körpers und/oder in Bezug zu einem Objekt in einer Umgebung des Körpers bestimmt und bereitgestellt wird. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, auf technisch sehr einfache Weise die Bewegungsdaten zu erheben und zur Auswertung bereitzustellen. Hierzu können insbesondere Beschleunigungssensoren und/oder Abstandssensoren, beispielsweise zur dreidimensionalen Erfassung einer Position des Sensors) verwendet werden, um die Beschleunigung des Körperteils direkt zu erfassen oder die Position des Sensors bzw. des Kapitals erfassen, wenn der Sensor direkt an den Körperteil befestigt wurde.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Prinzipschaubild des Einsatzes der vorliegenden Erfindung, wobei ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
2 ein Diagramm, in dem Bewegungsdaten dargestellt sind, an Hand deren die vorbestimmte Bewegung ermittelbar ist;
3 ein Blockdiagramm eines Bewegungserfassungssystems, in dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist;
4 ein Schaubild eines beispielhaften Szenarios zur Erfassung von Bewegungsdaten bei Ausführung einer vordefinierten Bewegung einer Person;
5 ein Schaubild eines beispielhaften Szenarios zur Erläuterung der Bestimmung einer Kenngröße und eines aus der Kenngröße ziehbaren Schlusses auf eine Patientenstatus;
6 ein Schaubild eines beispielhaften Szenarios zur Erfassung von Bewegungsdaten nach der Ausgabe einer Anforderung einer vorbestimmten Bewegung; und
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt ein Prinzipdiagramm des Einsatzes der vorliegenden Erfindung, wobei ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In 1 ist dabei ein Lebewesen 100, hier eine Person, dargestellt, die an zumindest einem Körperteil 110 eine Vorrichtung 120 zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung aufweist. Anstelle der 1 dargestellten Personen 100 kann auch anderes Lebewesen wie beispielsweise ein Tier mit der entsprechenden Vorrichtung 120 versehen werden. Die Vorrichtung 120 kann beispielsweise mit einem Befestigungsband an dem Körperteil 110 wie beispielsweise einem Bein und/oder einem Arm befestigt sein. In der Vorrichtung 120, wie sie in dem Detailausschnitt rechts unten in der 1 näher dargestellt ist, kann beispielsweise ein Sensor 125 angeordnet sein, der eine Beschleunigung der Vorrichtung 120 oder einen Abstand der Vorrichtung 120 von einer Referenzvorrichtung (beispielsweise eine andere Vorrichtung 120, die am Rumpf des Lebewesens oder einem anderen Körperteil des Lebewesens befestigt ist) bestimmt. Alternativ oder zusätzlich können natürlich auch noch eine oder mehrere weitere Größen durch den Sensor 125 bestimmt werden, die die Bewegung des Körperteils 110 repräsentieren oder charakterisieren. Der Sensor 125 liefert somit Bewegungsdaten 130, die beispielsweise als Datensequenz zur Verfügung gestellt werden, wobei diese Datensequenz einen zeitlichen Verlauf einer durch den Sensor 125 erfassten Größe repräsentieren kann. Die Bewegungsdaten 130 werden unter Verwendung einer Schnittstelle 135 in eine Datenverarbeitungseinheit 140 übertragen. Aus einem Speicher 145 werden Vergleichsdaten 150 unter Verwendung der Schnittstelle 135 in die Datenverarbeitungseinheit 140 übertragen. Diese Vergleichsdaten 150 können Daten sein, die für eine vor bestimmte Bewegung eines Körperteils 110 charakteristisch sind, beispielsweise einen zeitlichen Verlauf von Beschleunigungswerten enthalten, die ein Bein als Körperteil 110 typischerweise beim Gehen erfährt und oder Schwellwerte, die für diese Bewegung charakteristisch sind. Alternativ oder zusätzlich können die Vergleichsdaten 150 auch einen zeitlichen Verlauf eines Abstands der Vorrichtung 120 bzw. des Sensors 125 repräsentieren, die das Bein als Körperteil 110 beim Gehen über eine Wegstrecke erfährt. Analoges gilt natürlich ebenfalls für eine Bewegung eines anderen Körperteils 110, wie beispielsweise eines Arms. In diesem Fall weisen natürlich die Vergleichsdaten 150 einen anderen zeitlichen Verlauf der von dem Sensor 125 erfassbaren Größe auf, wenn das Körperteil eine den Vergleichsdaten entsprechende Bewegung ausführen würde. Insofern kann durch die Vergleichsdaten 150, die in dem Speicher 145 gespeichert sind, eine vorbestimmte Bewegung des Körperteils 110 des Lebewesens 100 charakterisiert sein, die nachfolgend zur Identifikation einer tatsächlich von dem Körperteil 110 ausgeführten Bewegung anhand der von den Sensor 125 erfassten Bewegungsdaten 130 verwendet werden.
In der Datenverarbeitungseinheit 140 werden nun die Bewegungsdaten 130 und die Vergleichsdaten 150 in einer Vergleichseinheit 155 miteinander verglichen. Weichen die Bewegungsdaten 130 beispielsweise um nicht mehr als einen vorgestellten Toleranzbereich (beispielsweise um nicht mehr als 10 Prozent) von den Vergleichsdaten 150 ab, kann ferner in einer Erkennungseinheit 160 erkannt werden, dass die vom Körperteil 110 ausgeführte Bewegung, die zu den vom Sensor 125 gelieferten Bewegungsdaten 130 geführt hat, tatsächlich der vorbestimmten Bewegung entspricht, der die Vergleichsdaten 150 zugeordnet sind. In diesem Fall kann beispielsweise von der Erkennungseinheit 160 eine Bewegungsinformation 165 in den Speicher 145 abgelegt werden, dass das Körperteil 110 eine Bewegung ausgeführt hat, die den Vergleichsdaten 150 zugeordnet ist. Zusätzlich kann beispielsweise auch eine Zeitinformation über den Zeitpunkt in die Bewegungsinformation 165 integriert werden, zu dem die Ausführung der den Vergleichsdaten 150 zugeordneten Bewegung durch die Erkennungseinheit 160 erkannt wurde.
Ferner kann auch eine Ein-/Ausgabeschnittstelle 170 in der Vorrichtung 120 vorgesehen sein, die ausgebildet ist, um die in dem Speicher 145 gespeicherte Bewegungsinformation 165 (eventuell samt der zugehörigen Zeitinformation) an einen Nutzer der Vorrichtung 120 auszugeben. Alternativ oder zusätzlich kann die Ein-/Ausgabeschnittstelle 170 auch ausgebildet sein, um weitere Vergleichsdaten 150 in dem Speicher 145 abzulegen, die anderen Bewegungen des betreffenden Körperteils 110 zugeordnet sind. In diesem Fall kann beispielsweise in der Vergleichseinheit 155 ein Vergleich der Bewegungsdaten 130 mit je einem Satz von mehreren unterschiedlichen Vergleichsdaten 150 (die je unterschiedlichen Bewegungen zugeordnet sind) durchführen, um zu erkennen, ob das Körperteil 110 eine von den Bewegungen ausgeführt hat, die den unterschiedlichen Vergleichsdaten 150 zugeordnet sind. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Ein-/Ausgabeschnittstelle 170 ausgebildet ist, um eine Anforderung an das Lebewesen 100 wie beispielsweise eine Person auszugeben, um eine (vorbestimmte) Bewegung des Körperteils 110 durch das Lebewesen 100 ausführen zu lassen. Zugleich ist es möglich, dass die Ein-/Ausgabeschnittstelle 170 ein Zeitmessungsstartsignal 175 zeitgleich mit einer Anforderung einer vorbestimmten Bewegung des Kapitals anderes Lebewesen 100 an die Erkennungseinheit 160 ausgibt, um eine Zeitmessung zu starten. Die Zeitmessung (beispielsweise in der Erkennungseinheit 160) wird beispielsweise dann beendet, wenn mit in der Erkennungseinheit 160 erkannt wird, dass die angeforderte vorbestimmte Bewegung des Körperteils 110 ausgeführt wurde. Dabei kann als Beginnzeitpunkt für die angeforderte auszuführende Bewegung derjenige Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem die durch die Erkennungseinheit 160 erkannte Bewegung begonnen hat. Durch die Auswertung dieser durch die Zeitmessung erfassten Reaktionszeit des Lebewesens 100 lässt sich beispielsweise ebenfalls eine zusätzliche Information einem Nutzer der Vorrichtung 120 bestimmen. Diese Reaktionszeit kann beispielsweise ebenfalls zusammen mit der Bewegungsinformation 165 in dem Speicher 145 abgelegt werden.
2 zeigt ein Diagramm, in dem Bewegungsdaten 130 dargestellt sind, anhand deren die vorbestimmte Bewegung ermittelbar ist. Dabei bilden die Bewegungsdaten 130 beispielsweise eine Information ab, welche Beschleunigung auf das Körperteil 110 wirkt oder welchen Abstand das Körperteil 110 von einer Referenzposition aufweist. Die Bewegungsdaten der sind dabei als zeitlichen Verlauf aufgetragen, das heißt, zu unterschiedlichen Zeitpunkten wird die zu den jeweiligen Zeitpunkten aktuelle Information oder physikalische Größe als Bewegungsdatum 130 registriert. Die Bewegungsdaten 130 werden nun mit den Vergleichsdaten 150 verglichen. Dabei kann ein Teilabschnitt der Bewegungsdaten 130 herausgegriffen werden und mit den Vergleichsdaten 150 verglichen werden. Dieses Herausgreifen kann beispielsweise anhand von unterschiedlichen Kriterien erfolgen, beispielsweise einem Abschnitt der Bewegungsdaten 130, der länger als eine vorbestimmte Zeitspanne ist und in dem die Bewegungsdaten 130 einen vorbestimmten Schwellwert (beispielsweise betragsmäßig) überschreiten. Dies kann beispielsweise ein Hinweis darauf sein, dass das Körperteil 110 während dieser längere Zeitspanne aktiv bewegt wird. In der 2 ist ein solcher Abschnitt 210 dargestellt. Dieser Zeitabschnitt, der die längste zusammenhängende Periode im gesamten Messsignal darstellt, kann somit eine Periode sein, in der ein Patient ein 100 eine bestimmte Wegstrecke geht. Durch den Vergleich dieses Abschnitts 210 der Bewegungsdaten 130 mit den Vergleichsdaten 150 kann nun verifiziert werden, dass sich beispielsweise das Bein als Körperteil 110 des Patienten 100 vor- und zurückbewegt, entsprechend einer Gangbewegung, wie sie als typisches Muster in den Vergleichsdaten 150 hinterlegt ist. Ist beispielsweise auch die Schrittlänge des Patienten 100 bekannt, kann aus den Bewegungsdaten 130 im Abschnitt 210 bei einem Erkennen eines Gangs des Patienten 100 auch die Wegstrecke als Kenngröße ermittelt werden und beispielsweise als oder zusätzlich zu entsprechende Informationen 165 in dem Speicher 145 abgelegt werden. Hierdurch lässt sich dann beispielsweise auch ein Parameter in der Form der Wegstrecke ermitteln, der mit einem manuell durchgeführten Gangtest verglichen werden kann, der jedoch wesentlich einfacher und kostengünstiger zu ermitteln ist.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Bewegungserfassungssystems 300, in dem ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist. Das Bewegungserfassungssystem 300, das beispielsweise zum Teil an einem Patienten 100 befestigt sein kann, kann die Vorrichtung 120 und fassen, die als Sensorgerät interpretiert werden kann und die als Datenaufzeichnungsgerät an Körper befestigt ist. Zugleich kann diese Vorrichtung 120 mit der Ein-/Ausgabeeinheit 170 kommunizieren , um dem Patienten oder der Person 100 oder medizinischem Personal Informationen anzuzeigen oder Anforderungen von Bewegungen des Körperteils 110 an den Patienten 100 auszugeben. Weiterhin kann das Bewegungserfassungssystem 300 beispielsweise eine weitere Vorrichtung 120 aufweisen, die als Referenzeinheit verwendet werden kann, der an einer anderen Position am Patienten 100 befestigt ist und der beispielsweise zu Erfassung eines Abstands der Vorrichtung 120 zur Referenzeinheit 120, beispielsweise über eine Drahtlosdatenverbindung, ermöglicht. Alternativ kann auch die Referenzeinheit 120 als Auslesegerät in einer Arztpraxis verstanden werden, mittels welcher aufgezeichnete Daten in den Speicher 145 der Vorrichtung 120 (beispielsweise drahtgebunden) ausgelesen und in eine Überwachungsstation 330 gesandt werden können. Über diese Überwachungsstation 330 kann beispielsweise in einem telemedizinischen System eine Übertragung der aus gelesenen Daten zu einem Arzt 340 oder einem anderen medizinischen Fachmann erfolgen, der aus diesen Daten Rückschlüsse auf den Zustand des Patienten 100 ziehen kann. Die Überwachungsstation 130 kann ferner auch als Ladestation verwendet werden, um einen Energiespeicher der Vorrichtung 120 oder der Referenzeinheit 120 aufzuladen.
Die Aussage, der unter Anleitung und Anwesenheit des medizinischen Personals ausgeführten Tests könnten auf die hier vorgeschlagene Weise durch weitere Tests in der häuslichen Umgebung verbessert werden. Hierzu kann also der Bewegungssensor mit einer Sequenzerkennung angewendet werden. Dieser erkennt oben genannte Tests/Sequenzen im täglichen Ablauf und wertet sie aus. Als Beispiel für einen Einsatz des hier vorgestellten Ansatzes sind folgende Bewegungsdatenerfassungsszenarien denkbar:

– Gibt es zusammenhängende Gang-Episoden? Wenn ja: Wie lang dauern diese? Welches war die längste Gang-Episode? Welche zugehörige Entfernung wurde in dieser Zeit zurückgelegt? Welche Entfernung wurde in einem 6-Minuten-Gangtest zurückgelegt? Dies entspricht einem üblichen häuslichen 6-Minuten-Gehtest, kann jedoch nun ohne die Anwesenheit medizinischen Fachpersonals ausgeführt werden.
– Wie sehen Aufstehen und Losgehen in häuslicher Umgebung aus (u.a. kontrollierter TUG-Test)?
– Treten beim Patienten zusammenhängende Bewegung (z.B. Laufen) oberhalb einer bestimmten Schwelle (z.B. Zeit, Energieverbrauch etc.) auf?
– Wie sieht die Armbewegung in häuslicher Umgebung bei Parkinson-Patient aus?
– Welches Laufmuster kann bei Parkinson-Patienten beobachten werden, etc.?

Die Auswertung der automatisch erkannten Bewegungssequenzen führt zu einer objektivierten Auswertung der Bewegungen von Patienten über einen längeren Zeitraum. Veränderungen zwischen Messungen mit mehreren Wochen/Monaten Abstand, können so besser erkannt werden, wie wenn die Auswertung lediglich über das Auge erfolgt.
Die vom Bewegungssensor aufgenommen Daten werden durch einen Algorithmus analysiert, welche in der Lage ist, bestimmte vorher definierte Bewegungssequenzen

1) zu erkennen (z.B. Laufen ohne Unterbrechung schneller als 1,0m/s) und
2) für diesen identifizierten Abschnitt ebenfalls vorher definierte Kenngrößen zu errechnen (z.B. mittlere Geschwindigkeit, Energieverbrauch etc. oder Dauer einer Bewegung, Gleichmäßigkeit der Ausführung etc.). Gegebenenfalls können die aus den erkannten Sequenzen errechneten Kenngrößen auch direkt mit Referenzwerten verglichen werden, die z.B. als „Trainingsziele“ vom Arzt vorgeben wurden.

Vorteilhaft ist die Berechnung auf dem Bewegungssensor, den der Patient trägt, durchzuführen. Das Gerät 120 soll über eine Schnittstelle 135 bzw. 170 verfügen, die dazu dient:

1) Sequenzen und Auswertekenngrößen zu definieren (und diese in den Speicher der Vorrichtung einzuschreiben);
2) Auslesen der Auswerteergebnisse ermöglichen. Der behandelnde Facharzt kann dann z.B. nach 4-wöchiger Tragedauer die Ergebnisse direkt vom Gerät auslesen (z.B. als Statistik, Tages- oder Wochenprofil).

Der Vorteil dieser neuen Sequenzanalyse gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass zusätzlich zu den punktuell aufgenommen Tests beim Arzt, tatsächliche Alltagsbewegungen analysiert und bewertet werden können. Dies hat den Vorteil, dass die Bewegungen des Patienten nicht gestellt sind und die Auswertung, Bewertung und ggf. Therapie somit näher an der Realität erfolgen kann. Dies ist die längste zusammenhängende Gangperiode Im ganzen Messsignal.
Wenn man über die Periode (z.B. 6 Minuten) die Strecke berechnet, die gelaufen wurde, erhält man einen Parameter, der mit dem manuell durchgeführten 6-MWT verglichen werden kann.
4 zeigt ein Diagramm eines beispielhaften Szenarios zur Erfassung von Bewegungsdaten bei Ausführung einer vordefinierten Bewegung einer Person. Die Darstellung aus 4 zeigt dabei die Vorgehensweise zu Erfassung der Bewegungsdaten. Beispielsweise kann der Patient 100 veranlasst werden, sein betreffendes Körperteil 110, wie hier seinen Arm oder seine Hand, so zu bewegen, dass er einen vordefinierten Kreis 400 mit einem Stift 410 nachzeichnet. Durch den Sensor in der Vorrichtung 120 lassen sich dann beispielsweise ein Beschleunigungswert a_x in Richtung der in 4 dargestellten x-Achse, ein Beschleunigungswert a_y in Richtung der y-Achse und ein Beschleunigungswert a_z in Richtung der z-Achse erfassen, wie es in Darstellung rechts oben aus 4 wiedergegeben ist. Aus diesen Bewegungsdaten, die nun als Beschleunigungen des Körperteils 110 in unterschiedliche Richtungen vorliegen, kann nun ein Rückschluss auf den Zustand des Patienten gezogen werden. Ist der Patient beispielsweise gesund, könnte die Auswertung der Bewegungsdaten 130 in der Form der Beschleunigungswerte 430 einen Rückschluss zulassen, dass der vom Patienten nachgezeichnete Kreis 440 nur sehr gering von dem vorgegebenen nachzuzeichnenden Kreis 400 abweicht. Diese geringe Abweichung kann beispielsweise durch eine geringe (gemittelte) Distanz 450 zwischen dem vom Patienten gezeichneten Kreis 440 und dem vorgegebenen Kreis 400 erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die geringe Abweichung dadurch erkannt werden, dass die Gleichförmigkeit anhand einer Zeichengeschwindigkeit v festgestellt wird, die beim gesunden Patienten und beim Nachfahren des Kreises 400 meist sehr konstant und gleichförmig ist, wie es in der Darstellung links unten wiedergegeben ist.
Dagegen wird ein Patient, der beispielsweise die Parkinsonkrankheit hat, den vorgegeben in den Kreis 400 nur mit einer deutlich größeren Abweichung 450 nachzeichnen können. Diese Größe der Abweichung 450 wirkt sich bei einer statistischen Auswertung über alle Segmente des Kreises 400 beziehungsweise 440 derart aus, dass eine deutlich breitere Verteilungskurve 460 resultiert, als bei gesunden Patienten. Auch wird die Zeichengeschwindigkeit deutlich uneinheitlicher sein, als bei gesunden Patienten. Dies ist in der Darstellung rechts unten aus 4 dargestellt.
5 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung der Bestimmung einer Kenngröße und eines aus der Kenngröße ziehbaren Schlusses auf einen Patientenstatus. Hierbei kann beispielsweise durch einen Startgenerator 500 ein Startsignal 510, beispielsweise akustisch oder optisch, an den Patienten 100 übersandt werden. Dieser Startgenerator 500 kann beispielsweise Teil der Vorrichtung 120 oder der Ein- und Ausgabeeinheit 170 sein. Das Startsignal 510 kann dabei beispielsweise den Patienten 100 auffordern ein bestimmtes Körperteil 110, hier den Arm, zu heben. Durch den Sensor der Vorrichtung 120 können nun beispielsweise die auftretenden Beschleunigungen beim Heben des Armes 110 erfasst werden, wobei zugleich auch noch eine Zeitdifferenz nach Ausgabe des Stadtsignals 510 bis zum Beginn des Anhebens des Arms 110 bestimmt wird. Wird nun zum Zeitpunkt t₀ das Startsignal 510 ausgegeben, kann meist nach einer gewissen Verzögerung Δt tatsächliche Bewegung des Arms in den Bewegungsdaten 130 erkannt werden. Diese Verzögerung kann nun ebenfalls einen Hinweis auf den Zustand des Patienten 100 geben und/oder zusammen mit den Bewegungsdaten 130 und/oder einer erkannten Bewegung des Körperteils 110 abgespeichert werden.
Eine Voraussetzung für ein derartiges Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sollte eine ausreichend gute Synchronisierung des Startgenerators mit der Einheit zu Erfassung der Bewegung sein, wie beispielsweise den Sensor 125 oder der Vorrichtung 120. Diese Synchronisierung kann beispielsweise derart erfolgen, dass in einer Ein- und Ausgabeeinheit 170 die Referenzzeit t_ref generiert oder bereitgestellt wird und an den Startgenerator 500 und den Beschleunigungssensor 125 bzw. die Vorrichtung 120 übertragen wird. Alternativ ist es auch denkbar, dass von der Ein- und Ausgabeeinheit 170 die Referenzzeit zunächst zur Beschleunigungsmessungseinheit 125 bzw. 120 übertragen wird und von der Beschleunigungsmessungseinheit 120/120 zum Startgenerator 510 übertragen wird.
6 zeigt eine Darstellung eines beispielhaften Szenarios zur Erfassung von Bewegungsdaten nach der Ausgabe einer Anforderung einer vorbestimmten Bewegung. Gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 6 kann die Vorrichtung 120 am Arm oder direkt am Bauch des Patienten 100 befestigt sein und beispielsweise die Synchronisierung der Referenzzeit über eine Drahtlosverbindung 600 durchführen. In diesem Fall kann beispielsweise das Startsignal 510 auch von der am Bauch des Patienten 100 befestigten Vorrichtung 120 ausgegeben werden, wogegen die Bewegung des Körperteils 110 durch die am Arm befestigte Vorrichtung 120 erfasst und erkannt wird. Dabei kann beispielsweise auch eine Erfassung der Bewegung des Arms in der Vorrichtung 120 durch die Bestimmung eines Abstandes zwischen der Vorrichtung 120 am Arm und der Vorrichtung 120 am Bauch des Patienten durchgeführt werden, was alternativ zu Erfassung der Beschleunigungen des Arms 110 eine mögliche Vorgehensweise zu Erfassung der Bewegung des Arms 110 darstellt.
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils eines Köpers eines Lebewesens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Verfahren. Das Verfahren 700 umfasst einen Schritt des Einlesens 710 von Bewegungsdaten, die eine Bewegung zumindest des Teils eines Köpers des Lebewesens repräsentieren und Einlesen von Vergleichsdaten aus einem Speicher, wobei die Vergleichsdaten eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teil des Körpers repräsentieren. Ferner umfasst das Verfahren 700 einen Schritt des Vergleichens 720 der Bewegungsdaten mit den Vergleichsdaten und einen Schritt des Erkennens 730 der vorbestimmten Bewegung des zumindest einen Teils des Körpers, wenn die Bewegungsdaten in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils eines Köpers des Lebewesens zu bestimmen.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20110092337 A1 [0003]

Claims

Verfahren (700) zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils (100) eines Köpers eines Lebewesens (100), wobei das Verfahren (700) die folgenden Schritte aufweist: – Einlesen (710) von Bewegungsdaten (130), die eine Bewegung zumindest des Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) repräsentieren und Einlesen von Vergleichsdaten (150) aus einem Speicher (145), wobei die Vergleichsdaten (150) eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teil (110) des Körpers repräsentieren; – Vergleichen (720) der Bewegungsdaten (130) mit den Vergleichsdaten (150); – Erkennen (730) der vorbestimmten Bewegung des zumindest einen Teils (110) des Körpers, wenn die Bewegungsdaten (130) in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten (150) stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) zu bestimmen.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (710) Bewegungsdaten (130) eingelesen werden, die zumindest teilweise eine Beschleunigung (a_x, a_y, a_z) des zumindest einen Teils (110) des Körpers repräsentieren.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Einlesens (710) Bewegungsdaten (130) eingelesen werden, die einen zeitlichen Bewegungsablauf des zumindest einen Teils (110) des Körpers während einer vorbestimmten Zeitspanne repräsentieren.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Verfahrens (700) während eines vorbestimmten Zeitraums, insbesondere während eines Zeitraums von mehreren Stunden und/oder Tagen, mehrfach ausgeführt werden.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Erkennens (720) und/oder des Vergleichens (730) aus den Bewegungsdaten (130) ferner zumindest eine Kenngröße (450, v), insbesondere eine von einer Person gelaufene Strecke und/oder eine Abweichung (450) der Bewegungsdaten (130) von den Vergleichsdaten (150), bestimmt wird.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Schritt des Ausgebens vorgesehen ist, in dem eine Anforderung an eine von einer Person durchzuführende vorbestimmte Bewegung ausgegeben wird, und/oder in dem eine von einem im Schritt des Erkennens (720) und/oder Vergleichens (730) bestimmte Bewegung des zumindest einen Teils (110) des Körpers und/oder die bestimmte Kenngröße (450, v) ausgegeben wird.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ferner im Schritt des Einlesens (710) eine Reaktionszeitspanne (Δt) zwischen einer Ausgabe der Anforderung (510) an die von der Person (100) durchzuführende vorbestimmte Bewegung und dem Einlesen der Bewegungsdaten (130) bestimmt wird, insbesondere wobei im Schritt des Erkennens (730) die vorbestimmte Bewegung dann erkannt wird, wenn sich die Reaktionszeitspanne (Δt) innerhalb eines vordefinierten Reaktionszeittoleranzbereichs befindet.
Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner vor dem Schritt des Einlesens (710) ein Schritt des Bereitstellens der Bewegungsdaten (130) vorgesehen ist, in welchem die Bewegung des zumindest einen Teils (110) des Körpers (100) in Bezug zu zumindest einem weiteren Teil (110) des Körpers und/oder in Bezug zu einem Objekt in einer Umgebung des Körpers bestimmt und bereitgestellt wird.
Vorrichtung (140) zum Bestimmen von zumindest einer vorbestimmten Bewegung zumindest eines Teils (100) eines Köpers eines Lebewesens (100), wobei die Vorrichtung (140) die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schnittstelle(135) zum Einlesen von Bewegungsdaten (130), die eine Bewegung zumindest des Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) repräsentieren und zum Einlesen von Vergleichsdaten (150) aus einem Speicher (145), wobei die Vergleichsdaten (150) eine vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teil (110) des Körpers repräsentieren; – eine Vergleichseinheit (155), die ausgebildet ist, um die Bewegungsdaten (130) mit den Vergleichsdaten (150) zu vergleichen; und – eine Erkennungseinheit (160), die ausgebildet ist, um die vorbestimmte Bewegung des zumindest einen Teils (110) des Körpers zu erkennen, wenn die Bewegungsdaten (130) in einer vorbestimmten Beziehung zu den Vergleichsdaten (150) stehen, um die Bewegung des zumindest einen Teils (110) eines Köpers des Lebewesens (100) zu bestimmen.
Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (700) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programmprodukt auf einer Vorrichtung (140) ausgeführt wird.