DE102014108316A1

DE102014108316A1 - Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur

Info

Publication number: DE102014108316A1
Application number: DE102014108316.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrradhose zur muskulären Stimulation der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation, umfassend eine wenigstens ein Paar integrierter textilbasierter Kontaktelektroden (6) und zu jeder der Kontaktelektroden (6) wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung (7) aufweisende, zumindest an einem Oberschenkel anliegende, eine elastische textile Trägerstruktur (22) umfassende Fahrradhose (2). Die Erfindung hat die Aufgabe, eine elektrische Aktivierung der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahren unabhängig vom muskulären und mentalen Vermögen oder der Motivation eines Anwenders in der Weise zu ermöglichen, dass die eigene Aktivierung durch den Anwender weiter verstärkt wird. Die Aufgabe wird gelöst durch wenigstens einen Körpersensor, geeignet für die Aufnahme einer biologischen Rückantwort zur Ermittlung der aktiven Bewegungsphase vorgesehen ist. Zudem sind eine Vorrichtung und Verfahren zur muskulären Stimulation der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation Gegenstand der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst eine Stimulationseinheit (3) und eine Bedieneinheit (4), umfassend wenigstens eine Programmfunktion, sowie eine die Bedieneinheit (4) und die Stimulationseinheit (3) zur Signalübertragung verbindende Kommunikationseinheit (5, 5‘), wobei eine Fahrradhose sowie eine Signalverarbeitungseinheit, die zur Verarbeitung der Sensorsignale nach der Programmfunktion zu einem Stimulationssignal geeignet ist, vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur, insbesondere zur Unterstützung für ambitioniertes Fahrradfahren und im Leistungssport.
Elektrische Muskelstimulation findet Anwendung bei speziellen Indikationen im Hochleistungssport, in den Bereichen Fitness und „medical Fitness“ sowie als standardisierte Techniken in der medizinischen Rehabilitation. Die Wirkungen auf das Endorgan Muskulatur und auf den Gesamtorganismus sind an zahlreichen Stellen beschrieben und wissenschaftlich validiert. Es gibt aber bislang kaum Applikationen, welche eine Nutzerfreundlichkeit und Bedienfreundlichkeit aufweisen, welche es den Zielgruppen ermöglicht, die Methode in einem häuslichen Umfeld und ohne fremde Hilfe nutzen zu können.
Eine bekannte Vorrichtung zum Muskeltraining durch Elektrostimulation ist aus der Druckschrift DE 102 48 235 A1 bekannt, wobei gleichzeitig eine Vielzahl von Körperpartien, insbesondere die komplette Bauch- und Rückenmuskulatur, Schulter-, Brust-, Atmungs-, Arm-, Bein- und Gesäßmuskulatur sowie der Beckenboden inklusive aller tiefer gelegenen Muskelgruppen stimuliert werden. Dies wird erreicht, indem jeweils eine Mehrzahl von Elektroden am Körper befestigt wird, die an einem vorzugsweise über einem Bekleidungsstück zu tragenden Isolationsträger angeordnet sind. Ein solcher Isolationsträger kann bevorzugt einen Brustgurt und/oder einen Bauchgurt umfassen, die zur gleichzeitigen Verwendung miteinander verbindbar sind. Vergleichbare Vorrichtungen zeigen die Druckschriften US 2002/0133195 A1 , AT 401 731 B und DE 202 00 685 U1 .
Bei den zuvor erwähnten Lösungen ist keine Rückkopplung der in den Muskeln hervorgerufenen mechanischen Effekte vorgesehen mit der Folge, dass der Steuerung der Stimulation solche Eingangsgrößen nicht zur Verfügung stehen.
Abhilfe schafft hier die Druckschrift DE 694 34 390 T2 mit dem Vorschlag, den Widerstand an Ferse oder Knieschienen zu ermitteln (vgl. Absatz 0377).
Nachteilig an den Vorrichtungen zum Muskeltraining ist, dass das Anlegen relativ umständlich ist und großer Sorgfalt bedarf, damit alle Elektroden genau auf den gewünschten Körperregionen zur Anlage kommen. So ist in der Druckschrift DE 694 34 390 T2 dargelegt, dass die Elektroden durch Binden oder jedes andere geeignete Mittel, beispielsweise Gurte oder durch Befestigen an der Schiene an ihrem Platz gehalten werden können (vgl. Abs. 0361). Ein weiterer Nachteil besteht im aufwändigen Verkabeln der Elektroden. Die Elektroden können verrutschen, Anschlüsse können sich lösen, und es können aufgrund konkaver Körperregionen Bereiche entstehen, innerhalb derer die Elektroden keinen vollständigen Körperkontakt haben. Schließlich ist auf eine genügend wirksame Durchfeuchtung der Unterkleidung zu achten, wobei ein Training mit durchfeuchteter Kleidung als unangenehm empfunden werden kann. Des Weiteren ist die umfangreiche Verkabelung zwischen dem Trainierenden und dem Stimulationsgerät teilweise bewegungseinschränkend und unkomfortabel.
Die Druckschrift US 2007/0049814 A1 offenbart ein Komplettsystem, bestehend aus einem mit Elektroden versehenen Anzug, wobei die Elektroden mit einem programmierbaren Stimulatorgerät verbunden sind. Die Verbindung kann dabei per Leitung, jedoch auch drahtlos erfolgen. Bei einer drahtlosen Verbindung erscheint die Versorgung der Elektroden mit Elektroenergie problematisch, währenddessen ein leitungsgebundenes Gerät die Bewegungsfreiheit des Nutzers einschränkt und Unfallgefahren birgt, zumal wenn so wie vorgesehen Steckverbinder verwendet werden. Zudem erfolgt die Bedienung des Systems über das Stimulatorgerät in der Weise, dass Programme abgerufen werden. Diese Programme schränken die Flexibilität der Ansteuerung ein, so dass eine individuelle bzw. akut angepasste Betriebsweise nicht möglich wird.
Auch andere Verfahren einer Elektromyostimulation, wie zum Beispiel Miha-Bodytec.de, Amplitrain, sind ohne Hilfsperson nicht durchführbar und damit nicht geeignet, in einem häuslichen Umfeld von einem Patienten allein angewandt zu werden. Gründe sind beispielsweise eine aufwändige Verkabelung oder komplexe Einstellungen an der Bedieneinheit.
Darüber hinaus sind alle bekannten Stimulationseinrichtungen darauf ausgelegt, an die Stelle eines aktiven Trainings zu treten. Lösungen, die ein tatsächlich durchgeführtes, aktives Training in der Weise unterstützen können, dass ein verbesserter Trainingseffekt als Ergebnis steht, sind nicht bekannt.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine elektrische Aktivierung der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahren unabhängig vom muskulären und mentalen Vermögen oder der Motivation eines Anwenders in der Weise zu ermöglichen, dass die eigene Aktivierung durch den Anwender weiter verstärkt wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine modifizierte Fahrradhose zur muskulären Stimulation von Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation, die bei der Verwendung unter der eigentlichen Oberbekleidung, bevorzugt einer Fahrradhose, zu tragen ist. Die modifizierte Fahrradhose umfasst eine wenigstens ein Paar integrierter textilbasierter Kontaktelektroden und zu jeder der Kontaktelektroden wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung aufweisende, zumindest an einem Oberschenkel anliegende, aus einer elastischen textilen Trägerstruktur bestehende Fahrradhose, wobei wenigstens ein Körpersensor, geeignet für die Aufnahme einer biologischen Rückantwort zur Ermittlung der aktiven Bewegungsphase, vorgesehen ist. Dadurch kann festgestellt werden, in welchem Aktivitätszustand sich der betreffende Muskel befindet oder befinden müsste, um entsprechende Unterstützung durch eine Stimulation leisten zu können. Zugleich wird eine unerwünschte Stimulation eines entspannten Muskels während der Rückholbewegung vermieden.
Zur Feststellung des Aktivitätszustands, der biologischen Rückantwort, ist als Körpersensor ein Lage- und/oder Beschleunigungssensor vorgesehen. Sowohl der Lage- als auch der Beschleunigungssensor sind geeignet, den Anfangspunkt der aktiven Bewegung des Oberschenkels, also von oben nach unten, festzustellen. Dies erfolgt durch die Positionen oben und unten oder durch einen durch eine Auswerteelektronik in der Signalverarbeitungseinheit entsprechend interpretierbaren, je nach Sensorposition charakteristischen Beschleunigungsverlauf, der eine Feststellung eines oberen und eines unteren Totpunktes ermöglicht.
Es ist vorgesehen, dass alternativ oder zusätzlich als Körpersensor ein Elektromyographiesensor vorgesehen ist. Die Elektromyografie (EMG) ist eine elektrophysiologische Methode in der neurologischen Diagnostik, bei der die elektrische Muskel-Aktivität gemessen wird. Die Hauptanwendung ist das Erkennen von Myopathien und Neuropathien, demnach die Feststellung, ob eine Krankheit muskuläre und/oder nervliche Ursachen hat. Bei der Durchführung eines EMGs wird die elektrische Aktivität im ruhenden Muskel (Spontan-Aktivität) und bei unterschiedlich stark willkürlich kontrahiertem Muskel (Muskel-Aktionspotentiale) gemessen.
In der medizinischen Elektrodiagnostik lassen sich durch das EMG Aussagen über Krankheiten der Nerven- und Muskelzellen machen. In der Biomechanik werden die Zusammenhänge zwischen den Frequenzen oder den Amplituden der registrierten elektrischen Signale und der Kraft eines Muskels untersucht, um etwa die Bewegungen von Sportlern zu optimieren. Es lassen sich die Potentialschwankungen einzelner motorischer Einheiten ableiten. Vorliegend sind jedoch an das entsprechende System hohe Anforderungen zu stellen, da das schwache gewinnbare Signal durch das starke der Stimulation ständig überlagert wird. Dies könnte durch eine stimulationssynchronisierte Signalauswertung gelöst werden.
Bevorzugt ist der Elektromyographiesensor als eine Oberflächenelektrode und eine zugehörige Referenzelektrode ausgeführt. Die Signalableitung erfolgt bei den meisten Anwendungen mit Hilfe von konzentrischen Nadelelektroden, was vorliegend ungeeignet ist wegen der damit verbundenen Unannehmlichkeiten, vor allem bei häufiger Anwendung. Auch Messungen der Potentialänderungen auf der Haut mit Oberflächenelektroden sind möglich, jedoch wesentlich unpräziser, da diese Technik das Summen-Aktionspotential eines ganzen Muskels oder sogar mehrerer Muskeln misst. Dies ist für die Anwendung im Sinne der Erfindung nicht nur ausreichend, sondern zudem erwünscht im Sinne der einfachen und nutzerfreundlichen Anwendung. Es genügen Sensorsignale, die summarische Aussagen über eine ganze Muskelgruppe erzielen. Die Spannung wird gegen eine separate Referenzelektrode, ebenfalls eine Flächenelektrode auf der Haut, gemessen. Oberflächenelektroden erfassen schon auf Grund ihrer mechanischen Dimensionen elektrische Aktivität bis zu einigen Zentimetern und darüber hinaus, können aber andererseits nicht die Aktivität einzelner motorischer Einheiten abbilden. Derartige Oberflächenelektroden werden bereits in der Sport-Physiologie eingesetzt, wenn es darum geht, den Zeitpunkt des Beginns einer Muskelkontraktion zu bestimmen.
Mehrkanalableitungen mit Oberflächenelektroden, wobei generell eine Referenzelektrode nötig ist, werden zur Aktivitätsmessung der Muskulatur bei Bewegungen verwendet, häufig gekoppelt mit weiteren biomechanischen Parametern wie Drehwinkelmessung. Eine Limitation der Methodik besteht darin, dass zu diesen Untersuchungen nur oberflächlich liegende Muskeln wie z. B. M. quadriceps femoris geeignet sind, da die tiefer gelegene Muskulatur nicht mit Oberflächenelektroden ableitbar ist. Ebenso besteht die Gefahr der Volumenleitung. Die Untersuchung mit Oberflächenelektroden wird im Allgemeinen als angenehmer als die Nadelmyographie empfunden, weswegen die Anwendung von Oberflächenelektroden im Rahmen der Erfindung zu bevorzugen ist.
Um eine unerwünschte Beeinflussung der Messung durch Stimulationsimpulse zu vermeiden, kann die Signalauswertung entsprechend synchronisiert erfolgen. Dabei wird beispielsweise die Messung unterbrochen, wenn ein Impuls erzeugt wurde, so dass dieser nicht als fehlerhafter Messwert aufgenommen werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Körpersensor zur Messung der Muskelanspannung ausgeführt ist. Dabei wird eine dynamische Kraftmessung vorgenommen und ein elektrisches Messsignal gewonnen. Dies ist beispielsweise ein induktiver Impuls, der durch einen beweglich in einer Spule gelagerten Eisenkern, der durch einen Stab bewegt wird, gewinnbar ist. Dieser Stab drückt mit definierter, bevorzugt einstellbarer Vorspannung auf den Muskel, um den Einfluss der Fettschicht auf die Messung zu minimieren. Der Stab wird demzufolge bei einer Anspannung des Muskels bewegt. Ebenso ist der Einsatz eines Dehnungsmessstreifens vorgesehen, der durch den auf den Muskel drückenden Stab verformt wird und ein elektrisches Signal abgibt, das gleichfalls als Sensorsignal ableit- und verarbeitbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn zur Ermittlung einer Verformung ein Piezoaufnehmer, der als Druckfühler zur Wandlung der Messgröße in ein durch die Signalverarbeitungseinheit verarbeitbares Signal, bevorzugt ein elektrisches Signal, vorgesehen ist. Dabei wird durch die hohe Messgeschwindigkeit des Piezoaufnehmers eine schnelle Ausgabe aktueller Messwerte ermöglicht. Daneben sind auch Aufnehmer vorgesehen, deren Funktion Rohrfedermanometer, Barometer, Ringwaagen, Differenzdrucksensoren und Druckwaagen zur Grundlage haben.
Im Sinne der Erfindung ist die Signalverarbeitungseinheit so ausgeführt, dass sie aus den Sensorsignalen selbsttätig eine obere und eine untere Endposition des Oberschenkels bei einer Tretbewegung und damit Beginn und Ende einer Muskelkontraktion zur Triggerung der Stimulation ermittelt. Dies erfolgt bevorzugt durch die Lagesensoren, aber auch eine fehlende Beschleunigung weist auf einen Bewegungsendpunkt hin. Die Signalverarbeitungseinheit ist in der bevorzugten Ausführungsform lernfähig. Nach einigen Wiederholungen der Bewegung erkennt die Signalverarbeitungseinheit das zugrunde liegende Bewegungsmuster und speichert dieses entsprechend ab.
Sind durch einen einzelnen oder durch das Zusammenwirken mehrerer Körpersensoren Beginn und Ende der Bewegung ermittelt, wird die Stimulation dementsprechend ausgelöst. Im Ergebnis wird zu Beginn der Bewegung die bewusst herbeigeführte Muskelanspannung durch die Stimulation unterstützt. Die Stimulation kann auf jede oder nur auf einen Teil der vollführten Bewegungen einwirken, sowohl abschnitts- als auch zyklenweise, also beispielsweise immer 3 Sekunden zu Beginn einer aktiven Bewegung oder alternativ bei jedem dritten Bewegungszyklus.
Sämtliche die Muskelaktivität überwachende Körpersensoren sind bevorzugt auf der Oberseite des Oberschenkels angeordnet, um ein Signal für die Anregung oder Triggerung der Stimulation des Muskels zu gewinnen. Daneben ist es vorgesehen, weitere Muskelgruppen zu überwachen und die dabei gewonnenen Messwerte ebenfalls in die Steuerung der Stimulation einfließen zu lassen. Hierbei können beispielsweise Verspannungen oder Fehlhaltungen ermittelt und dem Anwender mitgeteilt werden. Zudem kann die Stimulation entsprechend angepasst werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Trägerstruktur, die Basis der Fahrradhose, als wenigstens ein Flachgestrick ausgeführt ist, bevorzugt eine integrierte textilbasierte Kontaktelektroden aufweisende, an einem Körper anliegende, ein- oder mehrteilige, aus einem elastischen flachgestrickten Flächengebilde bestehende Fahrradhose, wobei in dem Flächengebilde integrierte, textilbasierte elektrische Leitungen ausgebildet sind, mittels derer die Kontaktelektroden elektrisch konnektierbar sind. Eine am Körper anliegende, elastische Hose erhöht das Wohlbefinden und hält den Anwender warm als optimale Voraussetzungen für ein erfolgreiches Training. Entsprechend den Vorlieben des Anwenders oder den Umständen, unter denen die Fahrradhose benutzt wird, kann die Fahrradhose einteilig sein oder, beispielsweise um einfacher angelegt zu werden, auch mehrteilig mit entsprechenden elektrischen und mechanischen Verbindungelementen ausgeführt sein. Dies kann in bestimmten Fällen vorteilhaft sein, z. B. bei einem Sportler mit körperlichen Behinderungen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elektrischen Leitungen textilbasiert ausgebildet sind, ohne die Elastizität oder andere Trageeigenschaften der Fahrradhose zu beeinträchtigen. Dies kann beispielsweise durch metallbeschichtete, bevorzugt isolierte Kunststofffasern erfolgen, die zusammen mit den anderen zu dem textilen Flächengebilde beitragenden Fasern verarbeitet werden. Damit können die Impulse von der Stimulationseinheit durch das textile Flächengebilde, das die erfindungsgemäße Fahrradhose bildet, zu den Kontaktelektroden geleitet werden. Es ist dann vorgesehen, dass in der Trägerstruktur wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung ausgebildet ist. Es ist wenigstens eine Kontaktelektrode mittels der Leitung elektrisch konnektierbar. Die Kontaktelektrode ist als ein zumindest einschichtiges, als Intarsie ausgebildetes Flachgestrick zumindest teilweise aus leitfähigem Faden, das zumindest an der dem Körper zugewandten Seite eine elastische, elektrisch leitende Stimulationsschicht aufweist, ausgebildet.
Besonders komfortabel und funktionssicher ist eine Lösung, nach der als elektrisch leitende Stimulationsschicht ein elektrisch leitender Kautschuk vorgesehen ist, der im Bereich der Oberfläche des als Intarsie ausgebildeten Flachgestricks in der Weise eingebettet ist, dass das Flachgestrick zumindest teilweise überdeckt wird.
Ein besonderer Tragekomfort entsteht, wenn die bevorzugt als Inselintarsie ausgeführte Kontaktelektrode eine leitfähige Beschichtung als Stimulationsschicht aufweist. Der elektrisch leitende Kautschuk ist auf dem textilen Flächengebilde so angeordnet, dass eine elektrisch konnektierte textilbasierte kautschukbeschichtete Kontaktelektrode ausgebildet wird. Die Beschichtung liegt als ein weiches Kissen angenehm auf der Haut und verteilt durch ihre elektrischen Eigenschaften den Strom sehr gleichmäßig über die gesamte an der Haut anliegende Fläche. Zudem entsteht eine besonders vorteilhafte lokale passive Befeuchtung der Haut unter der derart ausgeführten Kontaktelektrode mit der Folge eines minimalen elektrischen Übergangswiderstands. Dadurch kommt es nicht zu unangenehmen lokalen Stromspitzen; der Stromeintritt in die Haut bleibt für den Nutzer angenehm. Die leitfähige Beschichtung stellt nur ein Zusatzelement der Elektrode dar, die bereits fertig und funktionsfähig aus dem textiltechnischen Prozess hervorgeht und bereits geeignete elektrische Eigenschaften aufweist. Besonders günstige Trageeigenschaften werden erreicht, wenn die Beschichtung aus einer leitfähigen Dispersion oder einem leitfähigen Polymer besteht, da diese Materialien weich an der Haut anliegen.
Als Material für die Kontaktelektroden und/oder deren Stimulationsschicht, einschließlich Sensorelektroden, kommen leitfähige Polymermassen in Betracht, die an den textilen Strukturen angeordnet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur muskulären Stimulation von Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation, umfassend eine Stimulationseinheit und eine Bedieneinheit, umfassend wenigstens eine Programmfunktion, sowie eine die Bedieneinheit und die Stimulationseinheit zur Signalübertragung verbindende Kommunikationseinheit, wobei eine Fahrradhose nach wenigstens einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen sowie eine Signalverarbeitungseinheit, die zur Verarbeitung der Sensorsignale nach der Programmfunktion zu einem Stimulationssignal geeignet ist, vorgesehen sind.
Bevorzugt werden sämtliche, zumindest jedoch einzelne Kontaktelektroden von einer Stimulationseinheit gesteuert. Diese ist mechanisch und elektrisch mit der Fahrradhose lösbar verbunden, wie unten ausführlich beschrieben.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Bedieneinheit als grafische Nutzerschnittstelle, aufweisend einen berührungsempfindlichen Bildschirm, und zur Steuerung der Aktivität der Kontaktelektroden ausgebildet ist.
Alternativ hierzu sind als Bedieneinheit ein Smartphone oder ein Tablet-PC vorgesehen. Damit liegt eine kostengünstige, universell nutzbare und multifunktionale Bedieneinheit vor, die bereits über Voraussetzungen wie einen berührungsempfindlichen Bildschirm sowie wenigstens eine Einrichtung zur drahtlosen Kommunikation verfügt.
Dabei ist die Bedieneinheit von der Fahrradhose beabstandet. Durch eine beabstandete Bedieneinheit wird erreicht, dass die Fahrradhose und die an dieser angeordneten Elemente ein minimales Gewicht aufweisen und trotzdem eine optimale Bedienung gewährleistet ist.
Besondere Vorteile resultieren, wenn die Stimulationseinheit abnehmbar mit der Fahrradhose verbunden ist. Damit kann diese auch ohne Beeinträchtigung getragen werden, wenn kein Stimulationstraining durchgeführt wird. Zudem kann eine Stimulationseinheit von mehreren Benutzern, von denen jeder über eine individuelle Hose verfügt, genutzt werden.
Bevorzugt werden in der Bedieneinheit abrufbare Programme zur Steuerung der Aktivität wenigstens einer Kontaktelektrode abgespeichert und die Stimulationseinheit ist zur steuerbaren Energieversorgung der Kontaktelektroden über die elektrischen Leitungen zwischen der Stimulationseinheit und den Kontaktelektroden auf Grundlage der Programme zur Steuerung der Aktivität ausgeführt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in der Bedieneinheit abrufbare Programme zur Steuerung der Aktivität der Kontaktelektroden bei der Abgabe elektrischer Impulse abgespeichert. Damit kann die Stimulationseinheit kleiner und leichter aufgebaut und die informationstechnische Leistungsfähigkeit des Systems ganz oder zum überwiegenden Teil auf die Bedieneinheit übertragen werden. Bevorzugt ist diese beabstandet zu der erfindungsgemäßen Fahrradhose und zur Stimulationseinheit angeordnet und wird nicht vom Nutzer getragen, während er das Stimulationstraining absolviert.
Die hohe Leistungsfähigkeit hinsichtlich der ausführbaren Programme, die die Bedieneinheit bietet, ermöglicht in einer alternativen Ausführungsform auch eine Verarbeitung automatisch generierter Eingangsdaten. Im Falle einer bidirektionalen Kommunikation zwischen Stimulations- und Bedieneinheit können beispielsweise mittels Körpersensoren in der Fahrradhose ermittelte Werte wie Körpertemperatur, Hautwiderstand oder physiologische Ströme herangezogen werden, um das ausgeführte Programm in seinem Ablauf in Echtzeit zu modifizieren und zu einem weiter optimierten und individualisierten Trainingsablauf zu gelangen.
Alternativ oder ergänzend hierzu ist die Aktivität wenigstens einer einzelnen Kontaktelektrode gesondert steuerbar. Ungeachtet der vielfältigen programmtechnischen Möglichkeiten, die mit der Bedieneinheit angeboten werden, soll auch eine individuelle, manuelle Ansteuerung der Kontaktelektroden möglich sein. Hierdurch kann der Nutzer schnell auf individuelle Bedürfnisse oder Wünsche reagieren, ohne ein geeignetes Programm aufrufen oder ein solches gar erstellen zu müssen.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stimulationseinheit zur steuerbaren Energieversorgung der Kontaktelektroden ausgeführt ist und elektrische Leitungen zwischen der Stimulationseinheit und den Kontaktelektroden vorgesehen sind. Die elektrischen Leitungen sind bevorzugt, wie oben ausgeführt, als textile Leitungen in die Fahrradhose integriert. Ungeachtet dessen ist es erfindungsgemäß vorgesehen, auch andere Möglichkeiten der Energie- und Signalübertragung zu nutzen, beispielsweise durch außen an der Fahrradhose oder im Textilverbund, z. B. einem Gewebe, geführte herkömmliche Leitungen oder Litzen.
Vorteile ergeben sich auch aus einer Stimulationseinheit, die abnehmbar mit der Fahrradhose verbindbar ist. Bevorzugt ist zur Verbindung von Stimulationseinheit und Fahrrad ein Bajonettverschluss vorgesehen ist, der gleichzeitig zur Konnektierung der Kontaktelektroden dient.
Zur Verbindung der Stimulationseinheit mit der Fahrradhose ist es weiterhin vorgesehen, dass wenigstens ein metallener oder metallisierter Druckknopf vorgesehen ist. Eine solche Verbindung stellt eine gleichermaßen haltbare und einfache wie elektrisch sichere Verbindung dar. Besonders bevorzugt sind mehrere Kontakte vorgesehen. Durch die Druckknöpfe wird die Stimulationseinheit elektrisch kontaktiert und gleichermaßen fest an der Fahrradhose gehalten.
Alternativ oder ergänzend zum Einsatz von Druckknöpfen ist zur Verbindung wenigstens ein bevorzugt metallisiertes Klettverbindungselement vorgesehen. Eine Klettverbindung ist einfach aufgebaut und in der Weise flexibel einsetzbar, dass sie an verschiedenen Orten anheftbar ist. Wenn die Stimulationseinheit beispielsweise die Hakenseite aufweist, kann sie auf einer größeren Fläche auf der Fahrradhose, die mit der Flauschseite ausgestattet ist, befestigt werden. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass die Kontakte als offene Leiterbahnen vertikal an der Fahrradhose verlaufen und somit auch die Stimulationseinheit zur Erhöhung der Bequemlichkeit des Nutzers vertikal an unterschiedlichen Stellen angeheftet werden kann.
Als weitere Alternative ist zur Verbindung wenigstens ein Magnetkontakt vorgesehen. Magnetkontakte bieten eine sichere elektrische Verbindung und sind dennoch im Bedarfsfall schnell und leicht lösbar, beispielsweise wenn der Nutzer bei der Bewegung mit der Stimulationseinheit an ein Hindernis stößt. Dadurch werden Unfälle und eine Beschädigung der Fahrradhose vermieden.
Bevorzugt weist die Stimulationseinheit zur Energieversorgung einen Akkumulator auf. Der Akkumulator liefert die Energie, den elektrischen Strom zum Betrieb der Kontaktelektroden, die den Strom in den Körper einleiten. Durch einen Akkumulator, der fest installiert oder auswechselbar mit der Stimulationseinheit verbunden ist, kann die Energie schnell wieder aufgeladen werden und die Stimulationseinheit ist erneut einsatzbereit. Nach der Erfindung ist es jedoch auch vorgesehen, anstelle des Akkumulators nicht wieder aufladbare Batterien oder andere Stromquellen zu benutzen, wie beispielsweise einen Generator, diesen bevorzugt in Verbindung mit einem zumindest kurzzeitig wirksamen Speicher.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Kommunikationseinheit zur drahtlosen Signalübertragung ausgebildet ist. Dann kann eine feste Kabelverbindung zwischen Stimulationseinheit und Bedieneinheit entfallen. Hierdurch werden die Bewegungsfreiheit des Nutzers erhöht und Unfälle, beispielsweise durch Stolpern oder Hängenbleiben mit dem Kabel, z. B. beim Absteigen vom Fahrrad oder Trainingsgerät, vermieden. Als sehr vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Kommunikationseinheit zur Signalübertragung nach Bluetooth-Standard ausgebildet ist. Da es sich um eine etablierte Kommunikationstechnik handelt, sind die entsprechenden Komponenten funktionssicher, leicht verfügbar und preisgünstig. Zudem handelt es sich um einen Übertragungsstandard, der mit sehr geringen Leistungen auskommt, so dass die unerwünschte Immission von elektromagnetischer Strahlung trotz der körpernahen Position minimal ist.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Signalverarbeitungseinheit, die die von den Körpersensoren bereitgestellten elektrischen Signale, die Messgrößen repräsentieren, aufnimmt und zu Steuersignalen verarbeitet, von der Stimulationseinheit und/oder der Bedieneinheit umfasst ist. Dann ist keine zusätzliche Einheit mit einem gesonderten Gehäuse notwendig. Es ergeben sich hieraus die Varianten:

a) Die Signalverarbeitungseinheit ist in die Bedieneinheit integriert und wird von dieser umfasst. Dies stellt zugleich die bevorzugte Ausgestaltung dar, weil die Bedieneinheit die leistungsstärkste funktionelle Einheit darstellt, die die Aufgabe der Signalverarbeitung mit übernehmen kann. Zudem ist dann eine einfache Übertragung der aus der Signalverarbeitung resultierenden Auslösesignale und deren Einbeziehung in den Programmablauf in der Bedieneinheit möglich.
b) Die Signalverarbeitungseinheit ist in die Stimulationseinheit integriert und wird von dieser umfasst. Vorteilhaft bei dieser Variante ist die räumliche Nähe zu den Körpersensoren, so dass die Übertragung der Sensorsignale ohne Verlust oder Zwischenverstärkung möglich wird.
c) Die Signalverarbeitungseinheit ist teilweise in die Stimulationseinheit und teilweise in die Bedieneinheit integriert und wird von diesen gleichermaßen umfasst. Diese Variante hat den Vorteil, dass bereits aufbereitete und verstärkte Rohdaten aus der Stimulationseinheit an die Bedieneinheit übertragen werden und Informationsverluste durch Störungen weitgehend vermeidbar sind.

Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe liegt in einem Verfahren zur muskulären Stimulation von Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation mittels einer Vorrichtung nach der oben dargestellten Ausführung, wobei die Stimulationseinheit wenigstens einen Stimulationsimpuls nach einem in der Bedieneinheit auswählbarem Programm aussendet. Dies erfolgt beispielsweise mit einem Intervall 1:1 bis 1:4, dem Verhältnis von ausgeführten Bewegungen insgesamt zu stimulierten Bewegungen. Der Stimulationsimpuls wird über wenigstens eine Leitung zu wenigstens einer Kontaktelektrode geleitet, wobei die Sensorsignale in der Signalverarbeitungseinheit zu einem Auslösesignal verarbeitet werden, so dass das Stimulationssignal in Abhängigkeit von der vorliegenden, das heißt von Anwender selbst und bei dem Training bewusst herbeigeführten, Muskelkontraktion ausgesendet wird.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, dass sie zur Augmentierung der elektrischen Aktivierung der Oberschenkelmuskulatur unabhängig vom mentalen Vermögen oder der Motivation bei sportlichem Fahrradfahren geeignet ist. Die Vorrichtung kann als Trainingshilfe im Leistungssport oder beim ambitionierten Freizeitsport angewendet werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigt:
1: schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur;
2: schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer Fahrradhose für eine Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur; und
3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Kontaktelektrode 6, wie sie in das Gestrick der Trägerstruktur 22 eingebettet ist.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur 1 mit einer Fahrradhose 2, die Kontaktelektroden 6 zur Stimulation aufweist, die in einer Trägerstruktur 22 eingebracht sind. Die Kontaktelektroden 6 sind mittels textilbasierter Leitungen 7 und einen elektrisch kontaktierbaren Bajonettverschluss 9 mit der Stimulationseinheit 3 verbunden. Die Stimulationseinheit 3 sendet die elektrischen Impulse aus, die letztlich die gewünschten physiologischen Effekte beim Anwender hervorrufen sollen, nämlich die Elektromyostimulation.
Die Steuersignale werden mit Hilfe der Kommunikationseinheit 5, 5‘ zwischen der Bedieneinheit 4 und der Stimulationseinheit 3 übertragen. Zwischen der Stimulationseinheit 3 und der Bedieneinheit 4 werden je nach der steuerungstechnischen Ausstattung der Stimulationsvorrichtung die einzelnen Steuerimpulse für die Kontaktelektroden 6 oder größere Programmabschnitte übertragen. In der bevorzugten Ausführung wird jedoch die Bedieneinheit 4 die Programme abarbeiten und die entsprechenden Steuersignale zur Stimulationseinheit 3 senden. Diese ist zudem so ausgeführt, dass Sie mittels eines Netzteils aufladbar ist; sie weist hierzu einen eingebauten oder auswechselbaren Akku auf.
Die Bedieneinheit 4 ist in der besonders bevorzugten Ausgestaltung als Smartphone ausgeführt, so dass sie die gewünschten Stimulationsprogramme über das Internet laden und ausführen kann. Die Steuerung der Stimulationseinheit 3 erfolgt dann über das im Smartphone eingebaute Bluetooth-Kommunikationssystem 5‘.
Ungeachtet dessen ist es alternativ ebenso vorgesehen, eine eigenständige Bedieneinheit 4 anzubieten, die als für den vorgesehenen Einsatzzweck besonders entwickeltes Gerät dient und hierzu mit den entsprechenden Stimulationsprogrammen bereits ausgestattet ist.
Die hier nicht dargestellte graphische Benutzeroberfläche auf dem Bildschirm 8 der Bedieneinheit 4 bietet zumindest die folgenden Anzeigen und Funktionen:

– Trittfrequenz,
– Intervall Unterstützung (1:1, 1:2, 1:3, 1:4),
– Intensität (mA),
– optional: EKG (einschließlich EKG-Analysesoftware für die Signalverarbeitungseinheit).

Bei der Ausführungsform, die eine EKG-Analyse umfasst, sind in die Fahrradhose EKG-Aufnehmer integriert, alternativ oder zusätzlich weitere EKG-Aufnehmer am Körper. Die Signale werden über Leitungen, bevorzugt jedoch drahtlos an die Signalverarbeitungseinheit übertragen. Diese lässt die ermittelten Werte in die Steuerung einfließen, um eine noch weiter gezielte Stimulation zu erreichen, die sich an der beim Anwender erreichten Belastung orientiert. Ist die vorgesehene Trainingsbelastung noch nicht erreicht, wird stimuliert, um den vorgesehenen Trainingszustand schneller zu erreichen. Ist der Zustand erreicht, wird die Stimulation zurückgenommen oder eingestellt.
Die Benutzeroberfläche beinhaltet eine Abbildung eines 3-D-Torsos (untere Hälfte), wobei die Modi „asynchron“ und „synchron“ einstellbar sind.
Im Modus „asynchron“ ist eine Auswahl aus bevorzugt 6 Programmen möglich, über einen Schiebe- oder „+/–“-Regler sind die Intensitäten (Amplituden) einstellbar, und zwar getrennt für jedes Paar der Muskelareale. Eine optische Darstellung des gewählten Areals ist vorgesehen, bevorzugt über Illumination.

In diesem Modus werden drei Paar Muskelareale unabhängig von der elektrischen Aktivität des Herzens stimuliert. Es sind bevorzugt folgende Stimulationsparameter abrufbar:

Programm	Intervall	Frequenz (Hz)	Impulsdauer (sec)	Pause (sec)	Form	Impulsbreite
1	1:1	85	über Trigger	über Trigger	<===>	350 μs
2	1:2	85	über Trigger	über Trigger	<===>	350 μs
3	1:3	85	über Trigger	über Trigger	<===>	350 μs
4	1:4	85	über Trigger	über Trigger	<===>	350 μs

Im bevorzugt angewandten Modus „synchron“ wird die Oberschenkelmuskulatur stimuliert, indem zu Beginn der Kontraktion des Muskels am Beginn der Bewegung auch die Stimulation einsetzt und am Ende der Bewegung abbricht. Dies ist möglich, da die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels der vorhandenen Körpersensoren 12, 13, 14 die Position und/oder den Aktivitätszustand der Muskulatur ermittelt und als Auslöser (Trigger) für die Stimulation in den Steueralgorithmus für den Betrieb der Stimulationseinheit 3 einfließen lässt
Die Stimulationseinheit 3 muss so ausgeführt sein, dass sie die Aufnahme eines medizinischen Netzteiles zum Aufladen eines Akkus erlaubt. Sie ist in Beckenhöhe an der Fahrradhose 2 befestigbar, bevorzugt durch einen „click-Bajonett-Verschluss“. Der Verschlussmechanismus am Textil dient gleichzeitig zur Konnektierung der Kontaktelektroden in der Fahrradhose 2 zur Erregung der Oberschenkelmuskulatur (M quadriceps femoris). Die Bedienung erfolgt bevorzugt über eine Tastaturfolie (z. B. Ein/Aus). Zur Akkukontrolle sowie des Status der Bluetooth-Verbindung ist eine Anzeige vorgesehen.
2 zeigt schematisch eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Elektromyostimulation als elektrische Fahrradhose 2 in Seitenansicht. Es handelt sich dabei um eine Fahrradhose 2, in die elektrisch leitende Flächen, hier bevorzugt Intarsien oder Flachgestrick, als Kontaktelektroden 6 eingearbeitet sind. Kontaktelektroden 6 liegen eben auf der Oberseite der Oberschenkelmuskulatur auf. Die Fahrradhose 2 kann wahlweise auch den gesamten Bein- und Fußbereich umschließen.
Die elektrische Verbindung dieser Kontaktelektroden 6 zu der Stimulationseinheit 3 erfolgt durch in das Textil integrierte elektrische Leitungen 7. Die Stimulationseinheit 3 ist bevorzugt im Hüftbereich in das Textil eingelassen oder auf andere Weise dort permanent, bevorzugt aber temporär und abnehmbar angebracht. Im Textil integriert sind ferner Körpersensoren 12, 13, 14, bevorzugt als Signalaufnehmer zur Registrierung der biologischen Rückantwort, bei einer Ausführungsform zusätzlich EKG. Bevorzugte Orte für die Anbringung von Körpersensoren 12, 13, 14 sind die Oberschenkel, deren Oberseite zur Feststellung der Muskelspannung, oder die Knie zur Feststellung der Beschleunigung. Durch die Verarbeitung der Sensorsignale oder zusätzlich des EKG in einer in der Stimulationseinheit 3 oder der Bedieneinheit 4 integrierten Signalverarbeitungseinheit sind die Stimulationsströme ebenfalls beeinflussbar. Somit ist insbesondere wahlweise ein herzsynchroner oder ein asynchroner Stimulationsmodus ansteuerbar. Die Kommunikation zwischen Bedieneinheit 4 und Stimulationseinheit 3 erfolgt bevorzugt drahtlos über die Kommunikationseinheit 5, 5‘.
Die als Stimulationsschicht ausgebildeten textilbasierten elektrisch leitfähigen Flächen der Kontaktelektroden 6 sind mit einem ionisierten Polymer vulkanisiert. Die Stimulationsschicht ist in der Lage, den Strom ohne Befeuchtung auf die menschliche Haut zu transferieren.
Weitere, hier nicht dargestellte Körpersensoren dienen der Aufnahme des EKG, das an die Bedieneinheit 4 übertragen wird. Die Körpersensoren gleichen in Struktur und Funktionalität den Kontaktelektroden 6. Die Körpersensoren 12, 13, 14 sind so platziert, dass eine maximale Dehnbarkeit der Trägerstruktur 22 weiterhin gewährleistet ist.
Die Stimulationseinheit 3 wird durch eine Bedieneinheit 4 angesteuert. Bevorzugt kommt hierzu ein Tablet-PC oder ein Smartphone zum Einsatz, die durch eine spezielle Software angesteuert werden. Durch die bei solchen Geräten standardmäßig vorhandene Möglichkeit zur drahtlosen Signalübertragung durch eine integrierte Kommunikationseinheit 5, 5‘ entfallen sämtliche für eine sichere und einfache Bedienung hinderlichen Verkabelungen. Der Tragekomfort erlaubt damit die Anwendung im Alltag, eine Hilfsperson ist nicht notwendig. Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Aufteilung der Kommunikationseinrichtung in den Empfänger 5 und den Sender 5‘ ist nur für einen monodirektionalen Betrieb, z. B. bei der Übertragung von Steuerbefehlen von der Bedieneinheit 4 zur Stimulationseinheit 3, geeignet. Für die volle Funktionalität im Sinne der Erfindung ist jedoch ein bidirektionaler Betrieb erforderlich, um z. B. die Messwerte der Körpersensoren 12, 13, 14 an die Bedieneinheit übertragen zu können.
3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Kontaktelektrode 6, wie sie in das Gestrick der Trägerstruktur 22 eingebettet ist. Eine gestrickte Intarsie 23 ist hierzu in das Gestrick der Trägerstruktur 22 eingebracht. Dieses weist leitfähige Bestandteile, zum Beispiel metallene oder beschichtete Fäden auf und kann somit als Elektrode dienen. Zur Erhöhung des Komforts ist auf die Oberfläche die Stimulationsschicht 24 aufgebracht. Die Stromversorgung der Kontaktelektroden 6 erfolgt über die Leitung 7, die ihrerseits in einem Tunnel 25 eingebettet ist. Auch die Leitung 7 und der Tunnel 25 sind bevorzugt mit Hilfe des Flachstrickverfahrens herstellbar.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur elektrischen Stimulation der Beinmuskulatur
2: Fahrradhose
3: Stimulationseinheit
4: Bedieneinheit
5: Kommunikationseinheit (Empfänger), Bluetooth-Sender
5‘: Kommunikationseinheit (Sender), Bluetooth-Empfänger
6: Kontaktelektrode, Kautschukelektrode
7: elektrische Leitung
8: berührungsempfindlicher Bildschirm
9: Bajonettverschluss
12: Körpersensor (Lage- und/oder Beschleunigungssensor)
13: Körpersensor (Elektromyographiesensor)
14: Körpersensor (Aufnahme der Muskelspannung, Piezosensor)
22: Trägerstruktur
23: Intarsie
24: Stimulationsschicht
25: Tunnel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10248235 A1 [0003]
US 2002/0133195 A1 [0003]
AT 401731 B [0003]
DE 20200685 U1 [0003]
DE 69434390 T2 [0005, 0006]
US 2007/0049814 A1 [0007]

Claims

Fahrradhose zur muskulären Stimulation der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation, umfassend eine wenigstens ein Paar integrierter textilbasierter Kontaktelektroden (6) und zu jeder der Kontaktelektroden (6) wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung (7) aufweisende, zumindest an einem Oberschenkel anliegende, eine elastische textile Trägerstruktur (22) umfassende Fahrradhose (2), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Körpersensor (12, 13, 14), geeignet für die Aufnahme einer biologischen Rückantwort zur Ermittlung der aktiven Bewegungsphase, vorgesehen ist.
Fahrradhose nach Anspruch 1, wobei der Körpersensor (12) als Lage- und/oder Beschleunigungssensor ausgeführt ist.
Fahrradhose nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Körpersensor (13) als Elektromyographiesensor ausgeführt ist.
Fahrradhose nach Anspruch 3, wobei der Elektromyographiesensor als eine Oberflächenelektrode und eine Referenzelektrode ausgeführt ist.
Fahrradhose nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Körpersensor (14) zur Messung der Muskelanspannung ausgeführt ist.
Fahrradhose nach Anspruch 5, wobei in dem Körpersensor (14) ein Piezoaufnehmer zur Wandlung einer Messgröße in ein durch die Signalverarbeitungseinheit verarbeitbares Signal vorgesehen ist.
Fahrradhose nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Signalverarbeitungseinheit so ausgeführt ist, dass sie aus den Sensorsignalen wenigstens eines Körpersensors (12, 13, 14) bei einer Tretbewegung selbsttätig einen Beginn und ein Ende einer Muskelkontraktion zur Triggerung der Stimulation ermitteln kann.
Fahrradhose nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trägerstruktur (22) als wenigstens ein Flachgestrick ausgeführt ist.
Fahrradhose nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei in dem der Trägerstruktur (22) wenigstens eine textilbasierte elektrische Leitung (7) ausgebildet ist, und wobei wenigstens eine Kontaktelektrode (6) mittels der Leitung (7) elektrisch konnektierbar und als ein zumindest einschichtiges, als Intarsie (3) ausgebildetes Flachgestrick zumindest teilweise aus leitfähigem Faden, das zumindest an der dem Körper zugewandten Seite eine elastische, elektrisch leitende Stimulationsschicht aufweist, ausgebildet ist.
Fahrradhose nach Anspruch 9, wobei als elektrisch leitende Stimulationsschicht ein elektrisch leitender Kautschuk vorgesehen ist, der im Bereich der Oberfläche des als Intarsie (3) ausgebildeten Flachgestricks in der Weise eingebettet ist, dass das Flachgestrick zumindest teilweise überdeckt wird.
Vorrichtung zur muskulären Stimulation von Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation, umfassend eine Stimulationseinheit (3) und eine Bedieneinheit (4), umfassend wenigstens eine Programmfunktion, sowie eine die Bedieneinheit (4) und die Stimulationseinheit (3) zur Signalübertragung verbindende Kommunikationseinheit (5, 5‘), dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrradhose (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie eine Signalverarbeitungseinheit, die zur Verarbeitung der Sensorsignale nach der Programmfunktion zu einem Stimulationssignal geeignet ist, vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Bedieneinheit (4) als grafische Nutzerschnittstelle, aufweisend einen berührungsempfindlichen Bildschirm (8), und zur Steuerung der Aktivität der Kontaktelektroden (6) ausgebildet ist oder als Bedieneinheit (4) ein Smartphone oder ein Tablet-PC vorgesehen sind und wobei die Bedieneinheit (4) von der Fahrradhose (2) beabstandet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei in der Bedieneinheit (4) abrufbare Programme zur Steuerung der Aktivität wenigstens einer Kontaktelektrode (6) abgespeichert werden und die Stimulationseinheit (3) zur steuerbaren Energieversorgung der Kontaktelektroden (6) über die elektrischen Leitungen (7) zwischen der Stimulationseinheit und den Kontaktelektroden auf Grundlage der Programme zur Steuerung der Aktivität ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Stimulationseinheit (3) abnehmbar mit der Fahrradhose (2) verbindbar ist.
Verfahren zur muskulären Stimulation der Oberschenkelmuskulatur beim Radfahrtraining durch Elektromyostimulation mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Stimulationseinheit wenigstens einen Stimulationsimpuls nach einem in der Bedieneinheit (4) auswählbarem Programm aussendet, wobei der Stimulationsimpuls über wenigstens eine Leitung zu wenigstens einer Kontaktelektrode (6) geleitet wird, wobei die Sensorsignale in einer Signalverarbeitungseinheit zu einem Auslösesignal verarbeitet werden, so dass das Stimulationssignal in Abhängigkeit von der vorliegenden Muskelkontraktion ausgesendet wird.