DE102014118437A1

DE102014118437A1 - Kommunikationsmodul für persönliche Leistungsüberwachung sowie entsprechende Vorrichtung und Verfahren

Info

Publication number: DE102014118437A1
Application number: DE102014118437.8A
Authority: DE
Inventors: c/o Suunto Oy Martikka Mikko; c/o Suunto Oy Pernu Kimmo; c/o Suunto Oy Lindman Erik
Original assignee: Suunto Oy
Current assignee: Suunto Oy
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2034-12-12
Also published as: FI20136346A; GB2521715A; US20150182841A1; GB2521715B; DE102014118437B4; FI126161B; GB201416470D0; HK1211373A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kommunikationsmodul für die persönliche Körperleistungsüberwachung und/oder -erleichterung, ferner ein entsprechendes System und ein entsprechendes Verfahren. Das Modul enthält eine Einrichtung zum Anbringen des Kommunikationsmoduls an einer Anbringzone eines Sportartikels, wobei die Anbringeinrichtung zwei oder mehr elektronische Kontaktanschlüsse zum Herstellen eines elektronischen Kontakts mit dem Sportartikel während der Zeit der Anbringung an diesem enthält. Das Modul enthält außerdem eine Drahtlos-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem Fernüberwachungsgerät, und eine funktionell mit den Kontaktanschlüssen und der Drahtlos-Kommunikationseinheit verbundene Verarbeitungseinheit, die in der Lage ist, über die Kontaktanschlüsse und/oder die Drahtlos-Kommunikationseinheit empfangene Daten abhängig von Datenverarbeitungsbefehlen zu verarbeiten. Erfindungsgemäß enthält das Kommunikationsmodul eine Einrichtung zum Lesen einer Kennung von dem Sportartikel, während es an diesem angebracht ist, und die Verarbeitungseinheit ist in der Lage, die Datenverarbeitungsbefehle abhängig von der von dem Sportartikel gelesenen Kennung zu ändern. Die Erfindung verbessert beispielsweise die Modularität von Sportüberwachungssystemen im persönlichen Bereich.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Kommunikationssysteme, die bei der persönlichen Leistungsüberwachung verwendet werden, beispielsweise während der Ausübung von Sport. Insbesondere betrifft die Erfindung ein neues Kommunikationsmodul, das sich zum Übermitteln von Sensorsignalen, z. B. EMG-Signalen, eignet. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kommunikationsanordnung und ein Kommunikationsverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, Elektromyografie-(EMG-)Signale von unterschiedlichen Teilen eines menschlichen Körpers während sportlicher Betätigung abzunehmen, wobei das bekannteste Beispiel die Herzschlagmessung mit Hilfe eines einen Oberflächen-EMG-Sensor enthaltenden Pulsmessgurts mit einem drahtlosen Sendemodul zur Kommunikation mit einem Überwachungsgerät, beispielsweise einer Sportuhr, ist. Die Messung von Oberflächen-EMG-Signalen erfolgt auch von anderen Teilen des Körpers, um Muskelaktivität in Beinen, Armen, Mittelkörper oder beispielsweise Torso zu überwachen. Derartige Messungen können unter Verwendung von EMG-Sensoren durchgeführt werden, die z. B. in Sportbekleidungsartikel integriert sind. Es ist außerdem bekannt, Signal-Sendemodule in den Gurt oder ein Bekleidungsstück zu integrieren oder das Modul als aufschnappbares Modul an einer Anbringzone des Bekleidungsartikels oder des Gurts anzubringen. Das Modul lässt sich beispielsweise zum Waschen des Bekleidungsstücks abnehmen. Ein Nachteil bekannter Systeme besteht darin, dass sich der Sender zwar abnehmen und wieder anbringen lässt, jeder Sensor oder jede Sensorgruppe jedoch ein speziell ausgestaltetes Sendemodul erfordert, um richtig zu arbeiten.
Um einige spezifische Beispiele zu nennen, zeigt die US 8,253,586 ein Leistungsmesssystem mit einem Bekleidungsartikel mit integriertem Messsensor und zusätzlich einem Kommunikationsmodul, einem Energiemodul und einem Rechenmodul, die an dem Bekleidungsartikel anbringbar sind. Die Module lassen sich von dem Bekleidungsartikel abnehmen und bei einem anderen Bekleidungsstück verwenden, während der Sensor in dem Artikel verbleibt. Die EP 1 531 726 zeigt den Einsatz mehrerer Oberflächen-EMG-Elektroden, um Information gleichzeitig von Muskeln an verschiedenen Stellen des Körpers zu erhalten. Ferner bezieht sich die US 4,583,547 auf eine ähnliche Anwendung, insbesondere darauf, wie leitende Pfade in einem Bekleidungsstück angeordnet werden können, um von dem Messpunkt ein Sensorsignal an das Signalsendemodul zu liefern.
US 2008/0319330 offenbart ein weiteres Beispiel von derzeit verfügbaren Methoden eines mobilen Senders zur Überwachung von leistungsbezogenen Ereignissen und zum Senden von Daten bezüglich der beobachteten Ereignisse zu einem Empfänger. Der Sender enthält einen Timer, um Zeitbezüge zu den Ereignissen bereitzustellen, ferner einen Speicher zum Aufzeichnen der Zeitbezüge. Der Sender bezieht von dem Timer eine Zeitreferenz und zeichnet die erhaltene Zeitreferenz in dem Speicher auf, ferner ist er dazu ausgebildet, Datennachrichten zu erzeugen, die eine vorbestimmte Anzahl von Zeitreferenzen aus dem Speicher enthalten, und die erzeugten Datennachrichten werden zu dem Empfänger gesendet. Das dargestellte System ermöglicht eine Zeitstempelung von Ereignissen, beispielsweise Herzschlägen, ferner das Berechnen der Frequenz und/oder von Intervallschwankungsparametern der Herzschläge. Das System gestattet nicht die Synchronisierung von Ereignissen aus unterschiedlichen Nachweisquellen.
Andererseits zeigt die US 7,698,101 ein System zum Ausstatten von Schuhen, die Sensoren enthalten, mit Messelektronik, einschließlich einer Authentifizierung der Schuhe für die Elektronik. Auch diese Lösungen erfordern zweckbestimmte Sendemodul-Sensorpaare, um in der Lage zu sein, das Messsignal zu einer Überwachungseinheit zu senden. Die US 2013/0096704 diskutiert Bekleidungsartikel und Module, die ausgelegt sind für das Erfassen physikalischer und/oder physiologischer Charakteristika in Verbindung mit dem Gebrauch der Bekleidung. Das Modul enthält einen oder mehrere integrale Sensoren. Das System kann das Modul oder den daran befindlichen Sensor nach Anbringung des Moduls an dem Kleidungsstück aktivieren und bestätigen, dass das Kleidungsstück und das Modul authorisiert sind für die Verwendung miteinander und/oder für die automatische Auswahl eines Datenverarbeitungsalgorithmus. Allerdings ist die Flexibilität des Systems beschränkt auf die Anpassung des Sensormoduls an den Einsatz des oder der eingebauten Sensoren auf unterschiedliche Weise, abhängig von dem Bekleidungsstück, an welchem es angebracht ist. Damit werden immer noch unterschiedliche Module benötigt, oder es muss ein einzelnes Modul mit mehreren Sensoren ausgestattet werden, wenn verschiedene Signaltypen gemessen werden sollen.
Ein Problem in Verbindung mit den oben angegebenen Veröffentlichungen besteht in einem Multisensorsystem in der Kommunikation verschiedener EMG-Messsignalen zu einem einzelnen Überwachungsgerät. Es gibt Systeme, die fest verdrahtete Übermittlungskanäle von mehreren Sensoren zu einem einzelnen Modul verwenden. Derartige Systeme sind jedoch nicht praktikabel, wenn das Erfordernis besteht, zahlreiche Sensoren an entlegenen Körperteilen und gegebenenfalls separaten Gurt- oder Bekleidungseinheiten einzusetzen.
Folglich besteht Bedarf an allgemeinen Lösungen zum Erleichtern der Kommunikation zwischen Sportartikeln, beispielsweise einem einen EMG-Sensor enthaltenden Bekleidungsstück, und einer zentralen Überwachungseinheit.
Offenbarung der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, zumindest einige der oben angesprochenen Probleme zu lösen und ein Kommunikationsmodul anzugeben, welches eine Kommunikation zwischen unterschiedlichen Sportartikeln und einer einzelnen Überwachungseinheit gestattet.
Ein Ziel der Erfindung ist es außerdem, ein zugehöriges modulares Kommunikationssystem anzugeben.
Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines Verfahrens zum Überwachen und/oder Erleichtern der körperlichen Leistung einer Person.
Die Erfindung basiert auf der allgemeinen Idee, einen Datenverarbeitungs- und Kommunikationslink zwischen einem Sportartikel und einer zentralen Überwachungseinheit auf neuartige Weise auszugestalten. Gemäß einem zentralen Punkt der Erfindung gibt es ein Kommunikationsmodul, das in der Lage ist, den Ort seiner Anbringung zu erkennen, so dass es entsprechend seine interne Betriebsweise anpassen kann; ferner geht es um ein Sportsystem und eine Anordnung mit einem derartigen Kommunikationsmodul sowie um einen Sportartikel mit einer Anbringzone, der in der Lage ist, seine Kennung an das Kommunikationsmodul zu übermitteln, wenn dieses an dem Artikel angebracht ist.
Um die obigen Ziele zu erreichen, schafft die Erfindung im Einzelnen ein programmierbares Kommunikationsmodul für die persönliche Körperleistungsüberwachung und/oder -erleichterung, wobei das Modul Mittel aufweist zum Anbringen des Kommunikationsmoduls an einer Anbringzone eines Sportartikels. Diese Anbringmittel sind ausgerüstet mit zwei oder mehr ersten elektronischen Kontaktanschlüssen zur Herstellung eines elektronischen Kontakts mit dem Sportartikel, während das Modul dort angebracht ist. Darüber hinaus enthält das Modul eine Drahtlos-Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem Fernüberwachungsgerät, außerdem eine Verarbeitungseinheit, die funktionell mit den oben angesprochenen Kontaktanschlüssen und der Drahtlos-Kommunikationseinheit verbunden ist. Die Verarbeitungseinheit ist in der Lage, Daten zu verarbeiten, die über die ersten Kontaktanschlüsse und/oder die Drahtloskommunikationseinheit empfangen wurden, abhängig von in ihr einprogrammierten Datenverarbeitungsbefehlen. Außerdem ist die Verarbeitungseinheit neu programmierbar, d. h. sie ist in der Lage, die Datenverarbeitungsbefehle zu ändern, basierend auf einer für den Sportartikel spezifschen Kennung, die in dem Sportartikel, an welchem das Modul angebracht ist, enthalten ist, und aus welchem sie ausgelesen wird. Zu diesem Zweck enthält das Kommunikationsmodul zusätzlich eine Einrichtung zum Lesen der Kennung von dem Sportartikel, während es an diesem angebracht ist. Die Neuprogrammierung kann Einfluss auf unterschiedliche Charakteristika haben, darunter Datenverarbeitungscharakteristika und Kommunikationscharakteristika (in Richtung auf die Überwachungseinheit und/oder in dem Sportartikel enthaltenen Elektronik) des Moduls. Damit reicht ein einziges lösbares Mehrzweck-Kommunikationsmodul aus, den Erfordernissen der Kommunikation und Datenverarbeitung für eine große Anzahl unterschiedlicher Arten von Sportartikeln zu dienen, vorausgesetzt, dass diese ähnliche Anbringzonen und ähnlich lesbare Kennungen enthalten. Das Modul ermöglicht daher die Kommunikation verarbeiteter Daten zwischen dem Sensor oder Aktuator in dem Sportartikel einerseits und der Drahtlos-Kommunikationseinheit andererseits. Ferner ist es in der Lage, sich selbst intern entsprechend dem Sportartikel, an dem es angebracht ist, anzupassen.
Außerdem schafft die Erfindung eine Anordnung zur persönlichen Leistungsüberwachung und/oder -erleichterung. Die Anordnung enthält ein oder mehrere Kommunikationsmodule, wie sie oben beschrieben wurden, und ein oder mehrere Sportartikel, mit jeweils einer Anbringzone für das Kommunikationsmodul, wobei die Anbringzone zwei oder mehr zweite elektronische Kontaktanschlüsse zur Herstellung eines elektronischen Kontakts mit dem ersten elektronischen Kontaktanschlüssen des Kommunikationsmoduls, wenn dieses an der Anbringzone angebracht ist, umfasst. Ferner ist in dem Sportartikel eine Speichereinheit zum Speichern einer Kennung des Sportartikels vorgesehen. Dazu Mittel zum Übermitteln der Kennung an das Kommunikationsmodul, wenn dieses in der Anbringzone angebracht ist. Die Mittel umfassen z. B. in den Sportartikel eingebettete elektrische Leitungen. Ferner gibt es einen oder mehrere Sensoren oder Aktuatoren, die funktionell mit dem zweiten Kontaktanschlüssen verbunden sind, um elektrische Signale zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren oder Aktuatoren und dem Kommunikationsmodul transferieren zu können. Das Kommunikationsmodul ist in der Lage, die Kennung aus dem Sportartikel auszulesen und seine internen Funktionen entsprechend anzupassen.
Die Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Überwachen und/oder Erleichtern der persönlichen Körperleistung einer Person. Das Verfahren umfasst das Messen leistungsbezogener Parameter unter Verwendung von einen oder mehrere Sensoren enthaltenden Sportartikeln, die von der Person getragen werden, und/oder das Bereitstellen von leistungsbezogenen Betätigungssignalen zu einem oder mehreren Aktuatoren, die in einem oder mehreren Sportartikeln enthalten sind, und zum Bereitstellen der leistungsbezogenen Parameter für Betätigungssignale aus einer Drahtlos-Überwachungseinheit über ein oder mehrere Kommunikationsmodule, die mit den Sportartikeln verbunden sind und drahtlos mit der Überwachungseinheit verbunden sind. Das Verfahren umfasst weiterhin das Lesen von Digital-Kennungen über das eine oder mehrere Kommunikationsmodule aus den Sportartikeln, mit denen das Kommunikationsmodul bzw. die Kommunikationsmodule verbunden sind, schließlich das Anpassen der internen Betriebsweise des einen oder der mehreren Kommunikationsmodule basierend auf dem Wert oder den Werten der Digitalkennung(en).
Insbesondere ist die Erfindung durch die unabhängigen Ansprüche definiert.
Die Erfindung bietet beträchtliche Vorteile. Wichtig ist, dass die Erfindung einem einzigen Kommunikationsmodul ermöglicht, zusammen mit einer Vielfalt verschiedener Peripheriegeräte eingesetzt zu werden, darunter insbesondere die hier diskutierten Sensoren und Aktuatoren. Die Funktionen des Geräts werden nur bestimmt, nachdem die Anbringung an dem den Sensor oder Aktuator enthaltenden Artikel erfolgt ist, nachdem die Kennung des Artikels gelesen wurde und das Modul entsprechend der Kennung eine Selbst-Anpassung vollzogen hat.
Die Erfindung verbessert deutlich die Modularität existierender Sportüberwachungs- und Erleichterungssysteme. Mit Hilfe der Erfindung lässt sich ein einziges Universal-Kommunikationsmodul in Verbindung mit Sportbekleidungsartikeln oder anderen Sportartikeln für spezielle Sportarten verwenden. Beispielsweise lässt sich dasselbe Modul während einer Trainingseinheit in einem Pulsschlaggurt für eine Verarbeitung eines Pulschlagsignals und zum Senden verwenden, außerdem bei anderen Übungen, bei denen das Modul an Bekleidungsstücken mit Muskel-EMG-Sensoren zum Erfassen von Muskelaktivitäten sowie zum Senden eines Aktivitätssignals befestigt ist, es lässt sich sogar als Fuß- oder Fahrrad-Messaufnehmer für eine Geschwindigkeitssignalverarbeitung und -übertragung einsetzen, um eine vollständig andere Art von Messung zu erwähnen. Mit Hilfe der Erfindung ist es auch möglich, verteilte Leistungsüberwachungssysteme mit Sensoren aufzubauen, die zu Einzelsensor-Einheiten und/oder Mehrfach-Sensorgruppen ausgebildet sind, die jeweils einem speziellen Zweck dienen und zu einem einzigen Kommunikationsmodul gehören. Auch wenn das System ein dezentralisiertes System ist, lässt sich der Aufwand an baulicher Verdrahtung in vernünftigem Umfang halten, bedingt durch die Drahtlos-Kommunikation zwischen den Kommunikationsmodulen und der Überwachungseinheit.
Lange Leitungen, wie sie für Lösungen im Stand der Technik verwendet werden, sind empfindlich für Störungen, da die EMG-Spannungen gering sind. Mit Hilfe der Erfindung lässt sich ein robuster Datentransfer zwischen den Messpunkten und einer Überwachungseinheit einrichten. So z. B. brauchen lediglich die Leitungen zwischen den Sensoren oder Aktuatoren und den verteilt angeordneten Anbringzonen in die Bekleidungsstücke integriert zu werden.
Die Erfindung lässt sich bei beliebigen Sportartikeln im Rahmen eines persönlichen Netzwerks einer Person einsetzen. Dies beinhaltet zumindest sämtliche Artikel, die von der Person getragen werden, welche sie hält, oder die sie während der Übung berührt.
Die Anpassungsfähigkeit des Moduls lässt sich auf vielfältige Weise implementieren, darunter durch Auswahl geeigneter Verarbeitungsbefehle aus einer Menge von vorab in dem Modul gespeicherten Befehlen, wobei die Auswahl über einen Zweiwege-Datenübertragungskanal mit einer von dem Benutzer getragenen Überwachungseinheit erfolgt, oder über einen Zweiwege-Datenübertragungskanal zu einem Computer, oder über einen Zweiwege-Internet-Datenübertragungskanal (Cloud-Dienst).
Die abhängigen Ansprüche betreffen spezielle Ausführungsformen der Erfindung. Bei einer Ausführungsform gibt es ein Kommunikationsmodul mit einer leitenden Einrichtung zum Anbringen des Kommunikationsmoduls an einer Anbringzone eines Sportartikels, wobei die leitenden Mittel sowohl bauliche Anbringpunkte als auch elektrische Kontaktanschlüsse bilden, um einen elektrischen Kontakt mit dem Sportartikel herzustellen, solange sie daran angebracht sind.
Bei einer Ausführungsform ist die Drahtlos-Kommunikationseinheit des Moduls in der Lage, über die Kontaktanschlüsse empfangene und in dem Modul verarbeitete Daten zu einem entfernten Überwachungsgerät zu übertragen. Dies ermöglicht es dem Modul, in Verbindung mit sensorbestückten Sportartikeln eingesetzt zu werden.
Bei einer Ausführungsform ist die Drahtlos-Kommunikationseinheit in der Lage, sowohl Daten zu einem entfernten Überwachungsgerät zu senden als auch Daten von diesem zu empfangen. Diese Ausführungsform ermöglicht darüber hinaus das Empfangen von Verarbeitungsbefehlen, die nicht vorab in dem Speicher des Moduls gespeichert wurden, wodurch der Nutzungsbereich des Moduls deutlich erweitert wird.
Bei einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinheit des Moduls funktionell mit den Kontaktanschlüssen und mit der Drahtlos-Kommunikationseinheit verbunden und ist im Stande, über die Kontaktanschlüsse empfangene Daten zu verarbeiten, ferner ist sie in der Lage, die verarbeiteten Daten über die Drahtlos-Kommunikationseinheit entsprechend den in ihrem Speicher enthaltenen Verarbeitungsbefehlen zu speichern und/oder zu senden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verarbeitungseinheit Daten verarbeiten, die über die Drahtlos-Kommunikationseinheit empfangen wurden, und sie kann die Daten über die Kontaktanschlüsse senden. Damit ist entweder eine Einweg- oder eine Zweiwege-Kommunikation möglich, die optional eine Zwischen-Datenverarbeitung zwischen der Drahtlos-Kommunikationseinheit und den Kontaktanschlüssen.
Bei einer Ausführungsform enthält das Kommunikationsmodul Mittel zum Lesen einer elektronischen Kennung in Form eines Datenfelds innerhalb einer elektronischen Speichereinrichtung, die in dem Sportartikel enthalten ist und seitens des Moduls zugänglich ist.
Bei einer Ausführungsform ist die Einrichtung zum Lesen der Kennung aus dem Sportartikel dazu ausgebildet, die Kennung aus dem elektronischen Speichergerät über eine verdrahtete Verbindung einschließlich der Kontaktanschlüsse zu lesen. Damit werden in dem Modul keine separaten Verbinder zum Lesen der Kennung benötigt. Alternativ umfasst die Einrichtung zum Lesen der Kennung eine Drahtlos-Sendeempfängereinheit, beispielsweise eine Funktfrequenz-Kennungseinheit (RFID), um die Kennung aus einem Sportartikel auszulesen, der mit einem entsprechenden Transponder ausgerüstet ist, welcher das elektronische Speichergerät enthält. Diese Ausführungsform erfordert zusätzliche Elektronik innerhalb des Moduls, gestattet aber ein kontaktloses Lesen der Kennung und erübrigt die Kontaktanschlüsse, welche eine Sensor-/Aktuator-Kommunikation ausschließlich verwendet.
Sowohl die Kommunikations- als auch die Datenverarbeitungsmerkmale der Verarbeitungseinheit können ausgetauscht werden durch eine Umprogrammierung der Verarbeitungseinheit für eine spezielle Betriebsumgebung, das heißt, es können die internen Datenverarbeitungsbefehle der Verarbeitungseinheit basierend auf der gelesenen Kennung ausgetauscht werden.
Gemäß einer Ausführungsform enthält das Modul einen internen Speicher zum Speichern einer Menge von Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend verschiedenen Kennungen, und die Verarbeitungseinheit ist in der Lage, die Datenverarbeitungsbefehle aus der Menge von Datenverarbeitungsbefehlen anhand des Werts der gelesenen Kennung auszuwählen. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Menge von Befehlen, die beispielsweise Kennungen der am meisten verbreiteten Sportartikel entsprechen, so z. B. für einen Pulsmessgurt und ausgewählte Teile eines Bekleidungsstücks mit einem Sensor für Muskelaktivität.
Alternativ oder zusätzlich zu einer intern abgespeicherten Menge von Befehlen, kann die Verarbeitungseinheit eine Anforderung nach Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend dem Wert der gelesenen Kennung zu einem externen Drahtlos-Gerät senden und die Datenverarbeitungsbefehle über die Drahtlos-Kommunikationseinheit von dem externen Gerät empfangen, vorzugsweise der Überwachungseinheit, und sie kann optional die empfangenen Datenverarbeitungsbefehle innerhalb der Menge von Datenverarbeitungsbefehlen abspeichern, die sich in dem internen Speicher befinden, um weiterer Verwendung zugänglich zu sein. Diese Ausführungsform erweitert den Einsatz des Moduls auf sämtliche Arten von Anwendungen, die zum Zeitpunkt der Herstellung des Moduls nicht bekannt sind.
Zum Implementieren der möglicherweise typischen Verwendung des Zusammenwirkens des Moduls mit dem Sensor ist die Verarbeitungseinheit in der Lage, ein Sensorsignal von dem Sportartikel über die Kontaktanschlüsse zu empfangen und das Sensorsignal nach Maßgabe der ausgewählten Datenverarbeitungsbefehle zu verarbeiten, um verarbeitete Sensordaten zu erhalten. Außerdem ist die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet, die verarbeiteten Sensordaten über die Drahtlos-Kommunikationseinheit zu dem Überwachungsgerät zu senden. Die folgenden Sensorsignale können beispielsweise unterstützt werden: EMG-Signal von einem EMG-Sensor, Beschleunigungssignal von einem Beschleunigungssensor, Leistungssignal von einem Leistungssensor, Geschwindigkeitssignal von einem Geschwindigkeitssensor, Ortssignal von einem Satellitenortungssensor, Drucksignal von einem Drucksensor. Weitere Verwendungen sind anderweitig in der Beschreibung erläutert. Es sei angemerkt, dass auf der Software-Ebene die austauschbaren Verarbeitungsbefehle der Verarbeitungseinheit den Betrieb der Verarbeitungseinheit festlegen, dass allerdings das Modul auf der Hardware- und der Firmware-Ebene so ausgelegt werden muss, dass es diesen Funktionsweisen genügt.
Gemäß einem weiteren Hauptzweck des Moduls ist die Verarbeitungseinheit in der Lage, Betätigungssignale von dem Überwachungsgerät über die Drahtlos-Kommunikationseinheit zu empfangen, die Betätigungsdaten nach Maßgabe ausgewählter Datenverarbeitungsbefehle zu verarbeiten, um ein Betätigungssignal zu gewinnen, und das Betätigungssignal über die Kontaktanschlüsse entsprechend den Datenverarbeitungsbefehlen zu dem Sportartikel zu senden. Diese Art von Aktuator-Kooperation (oder ”-Erleichterung”) ist grob gesagt umgekehrt zu der Sensor-Kooperation. Das Betätigungssignal kann ein Leistungssignal, ein Triggersignal, oder ein Anzeigetreibersignal sein, oder auch eine Kombination aus solchen Signalen. Auch hier muss das Modul auf Hardware- und Firmware-Ebene dazu ausgebildet sein, diese Funktionen nach passender Neuprogrammierung auf der Software-Ebene zu unterstützen. Das heißt, es muss eine gewisse Leistungsabgabekapazität in dem Modul vorhanden sein, um die Verwendung in Verbindung mit Sportartikeln ohne interne Energieversorgung zu ermöglichen.
Bei einer Ausführungsform enthält das Modul einen Sensor beliebiger Bauart, beispielsweise einen Beschleunigungssensor, der funktionell mit der Verarbeitungseinheit und einem Speicher mit Datenverarbeitungsbefehlen verbunden ist, um die von dem Sensor erhaltenen Sensordaten zu verarbeiten. Diese Ausführungsform gestattet dem Modul, auch alleinstehend dazu verwendet zu werden, beispielsweise Beschleunigungsänderungen nachzuweisen. Damit kann das Modul beispielsweise als Schrittdetektor (Fuß-Messabnehmer) in Verbindung mit üblichen Schuhen oder mit Schuhen verwendet werden, die lediglich eine bauliche Anbringzone für das Modul enthalten.
Abgesehen von den Anbringmitteln und Kontaktanschlüssen des Moduls sind vorzugsweise sämtliche übrigen wesentlichen Bestandteile des Moduls innerhalb eines Gehäuses aufgenommen. Insbesondere verkapselt das Gehäuse die Drahtlos-Kommunikationseinheit und die Verarbeitungseinheit. Die Anbringmittel und die Kontaktanschlüsse befinden sich auf einer Außenseite des Gehäuses, so dass sie in einfacher Weise zugänglich sind.
Die Anbringmittel und die Kontaktanschlüsse sind vorzugsweise integriert aus mindestens zwei leitenden Schnappverbindern ausgebildet, so z. B. Steck- und Buchsen-Schnappverbindern, die in der Lage sind mit entsprechenden weiteren Gegenstücken an den Sportartikeln in Eingriff zu treten, um das Modul an dem Sportartikel zu befestigen und den elektrischen Kontakt zwischen dem Modul und dem Sportartikel herzustellen.
Bei einer Ausführungsform umfassen die hier betrachteten Sportartikel eine Anbringzone für das Kommunikationsmodul, wobei die Anbringzone zwei oder mehr zweite elektronische Kontaktanschlüsse zur elektronischen Kontaktgabe mit den ersten elektronischen Kontaktanschlüssen des Kommunikationsmoduls gemäß der Erfindung in einem in der Anbringzone angebrachten Zustand aufweist. Die Anbringzone kann beispielsweise Buchsen- oder Stecker-Schnappverbinder enthalten, die so ausgestaltet sind, dass sie mit entsprechenden Teilen des oben beschriebenen Moduls zusammenwirken. Eingebettet in Sportartikel gibt es eine Speichereinheit zum Speichern einer Kennung des Sportartikels, wobei die Speichereinheit mit Mitteln zum Übertragen der Kennung an das Kommunikationsmodul ausgestattet ist, wenn dieses an der Anbringzone angebracht ist. Derartige Mittel können Leitungen zum festverdrahteten Lesen des Speichers über die zweiten Kontaktanschlüsse oder einer Funkfrequenz-Transpondereinheit zum drahtlosen Lesen enthalten. Darüberhinaus gibt es einen oder mehrere Sensoren oder Aktuatoren, die funktionell mit den zweiten elektronischen Kontaktanschlüssen verbunden sind, um elektrische Signale zwischen dem einen oder den mehreren Sensoren oder Aktuatoren einerseits und dem Kommunikationsmodul andererseits über die zweiten Kontaktanschlüsse übertragen zu können.
Die Anbringmitel für das Kommunikationsmodul und die Anbringzone des Sportartikels sind vorzugsweise so ausgestaltet, dass ein wiederholtes Anbringen und Abnehmen des oder der Kommunikationsmodule an dem bzw. von dem Sportartikel möglich ist. Damit lässt sich das Modul abnehmen, wenn eine Person das Modul bei einem anderen Sportartikel verwenden möchte, oder beispielsweise zum Waschen des Sportartikels oder zum Laden oder Austauschen einer Batterie des Moduls.
Gemäß einer Ausführungsform enthält das Kommunikationsmodul eine elektrisch Energiequelle zum Beispiel eine Batterie oder eine Zone zum Platzieren einer Energiequelle, die dazu dient, interne Funktionen des Kommunikationsmoduls mit Strom zu versorgen und den elektronischen Kontaktanschlüssen elektrische Leistung zuzuspeisen. Die internen Funktionen beinhalten insbesondere den Betrieb der Kommunikationseinheit (Funkeinheit), der Verarbeitungseinheit und der Mittel zum Lesen der Kennung.
Bei einer speziellen Ausführungsform beträgt die Anzahl der zweiten elektronischen Kontaktanschlüsse in dem Sportartikel zwei, und die Anschlüsse sind sowohl mit der Speichereinheit und mit dem oder den Sensoren oder Aktuatoren verbunden. Die Übermittlungsverbindung über entsprechende erste Anschlüsse des Kommunikationsmoduls und die zweiten Anschlüsse des Sportartikels ist derart ausgebildet, das Signal von/zu der Speichereinheit und von dem Sensor oder den Sensoren bzw. zu dem oder den Aktuatoren voneinander unterscheidbar sind, z. B. anhand ihres Frequenzgangs, so dass sowohl die Speichereinheit als auch der oder die Sensoren/Aktuatoren verwendbar sind.
Der Sportartikel kann ein Gurt, ein Bekleidungsstück oder ein Teil einer Sportausrüstung sein, so z. B. ein Schlagstock, ein Racket, ein Schläger, ein Ski oder ein Fahrrad mit jeweils einem oder mehreren integrierten Sensoren oder Aktuatoren. Weitere Beispiele sind anderweitig in dieser Schrift erläutert.
Das Kommunikationsmodul und der Sportartikel gemäß der Erfindung werden vorzugsweise in einem System eingesetzt, welches außerdem eine Überwachungseinheit aufweist, die in der Lage ist, drahtlos mit dem Kommunikationsmodul zu kommunizieren, um von einem oder mehreren Sensoren Sensordaten zu empfangen oder ein Betätigungssignal zu einem oder mehreren Aktuatoren über das Kommunikationsmodul zu senden. In einem derartigen System ist das Kommunikationsmodul vorzugsweise in der Lage, eine Anforderung nach Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend dem Wert der aus dem Sportartikel gelesenen Kennung zu der Überwachungseinheit zu senden und die Datenverarbeitungsbefehle aus der Überwachungseinheit zu empfangen, wobei die Überwachungseinheit in der Lage ist, die Anforderung zu empfangen und zu verarbeiten und die Datenverarbeitungsbefehle drahtlos zu dem Kommunikationsmodul zu übersenden. Das Verarbeiten der Anforderung kann das Suchen nach Datenverarbeitungsbefehlen in einen Speicher der Überwachungseinheit und/oder das zusätzliche Anfordern von Datenverarbeitungsbefehlen aus einem externen Computer oder von einem Cloud-Dienst umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform enthält der Sportartikel zusätzlich zu dem Sensor oder dem Aktuator auch eine Analog- und/oder Digital-Verarbeitungseinheit, die in der Lage ist, die Sensordaten zu verarbeiten, bevor sie an die Kontaktanschlüsse gesendet werden, und dann weiter zu dem Kommunikationsmodul gesendet werden, oder für den Aktuator vorgesehene Signale zu verarbeiten. Die Verarbeitungseinheit umfasst typischerweise einen in den Sportartikel eingebetteten Microcontroller. Diese Ausführungsform ermöglicht den Einsatz noch stärker universell ausgebildeter Kommunikationsmodule als Teil der Signalverarbeitung oder intellegenter Logikoperationen auf der Ebene der Sporteinheiten, und zwar als integraler Bestandteil und integrale Funktion des Sportartikels. Vorzugsweise wird die Verarbeitungseinheit von dem Kommunikationsmodul mit Energie gespeist, sie kann aber natürlich auch eine separate Energiequelle enthalten. Insbesondere kann in einem sensorbestückten Sportartikel eine Sensorsignal-A/D-Umwandlungs- und Verarbeitungslogik enthalten sein. Die Verarbeitung kann entweder in der Nähe des Sensors oder in der Nähe der Anbringzone für das Kommunikationsmodul gelegen sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Kennung für das Kommunikationsmodul in einem Speicher der Verarbeitungseinheit aufgenommen sein, wodurch eine separate Speichereinheit zum Speichern der Kennung nicht benötigt wird. Das Signal für die Kontaktanschlüsse des Sportartikels kann sowohl die Kennung als auch beliebige zusätzliche Daten aus dem Sensor enthalten, die in der integrierten Verarbeitungseinheit verarbeitet wurden. Ferner ist es möglich, zwischen dem Kommunikationsmodul und der integrierten Verarbeitungseinheit des Sportartikels eine verdrahtete Zweiwegeverbindung vorzusehen, so dass beispielsweise eine Vorverarbeitung von Befehlen erfolgen kann, die von dem Verarbeitungsmodul an die integrierte Verarbeitungseinheit gelangen.
Bei einer Ausführungsform sind sämtliche Kommunikationsmodule innerhalb des Systems ungeachtet ihres Anbringorts in der Ausgestaltung ihrer Hardware ähnlich, betriebliche Unterschiede werden ausschließlich durch eine Umprogrammierung gemäß der Erfindung basierend auf aus den Anbringzonen ausgelesenen Kennungen erreicht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden Sportartikel mit mehreren integrierten EMG-Sensoren geschaffen, die dazu ausgebildet sind, EMG-Signale von mindestens zwei Beinmuskeln, beispielsweise vorderen und hinteren Oberschenkelmuskeln, vorzugsweise von beiden Beinen, zu messen. Außerdem sind ein oder mehrere Anbringzonen für die oben beschriebenen Kommunikationsmodule vorhanden, wobei die Anbringzonen vom Modul lesbare Kennungen aufweisen. Die EMG-Sensoren sind mit in der Anbringzone enthaltenen Kontaktanschlüssen über in die Bekleidungsartikelstruktur integrierte Leitungen verbunden. Die Anzahl von Anbringzonen beträgt typischerweise eins (sämtliche Sensoren sind daran angebracht, und ihre Signale werden in einem daran befestigten Modul verarbeitet) oder zwei (Sensoren sind in zwei Gruppen angeordnet, ihre Signale werden separat verarbeitet), möglich ist aber auch eine größere Anzahl (mehrere Sensorgruppen).
Definitionen
Der Begriff ”Sportartikel” deckt unterschiedliche Kleidungsstücke und andere Artikel ab, die beim Sport verwendet werden. Insbesondere betrifft der Ausdruck persönliche Bekleidungsstücke und andere tragbare Gegenstände, sowie z. B. Pulsschlaggürtel, ferner persönliche Sportausrüstung in direktem Besitz der den Sport ausübenden Person. Ferner deckt der Begriff weitere Sportartikel ab, die zumindest zeitweilig in der Nähe der Person bei der sportlichen Betätigung befindlich sind, beispielsweise solche, die in Verbindung den die Person betreffenden Netzwerk einer zentralen Einheit (Überwachungseinheit) der Person treten können. Ein Beispiel für eine solchen Artikel ist ein Golfsack. Weitere Beispiele werden in der detaillierten Beschreibung vorgestellt. ”Sport” soll hier in breitem Sinn sämtliche Arten körperlicher Aktivitäten abdecken.
”Anbringzone” ist eine Zone an einem Sportartikel, die ausgestaltet oder zumindest geeignet ist für ein Kommunikationsmodul gemäß der Erfindung. Eine Anbringzone umfasst sowohl bauliche als auch elektronische Verbindungsmittel für das Kommunikationsmodul, damit dieses an dem Sportartikel angebracht bleibt und in der Lage ist, elektrisch mit einem oder mehreren Sensoren und/oder Aktuatoren, die in dem Modul enthalten sind, zu kommunizieren.
”ID” oder ”Kennung” in einem Sportartikel bedeutet ein Stück maschinenlesbare Daten, die den Sportartikel insbesondere bezüglich der Anzahl von Typen von Sensoren und/oder Aktuatoren in dem Sportartikel angeben, damit ein in der Anbringzone angebrachtes Kommunikationsmodul von ihnen Gebrauch machen kann. Die Kennung lässt sich in einem passenden maschinenlesbaren Format für einen spezifischen Wert codieren. Deshalb lassen sich Bezugnahmen auf die ”Kennung” als Bezugnahmen auf den ”Wert der Kennung” betrachten, falls dies passend erscheint. Die Kennung kann beispielsweise eine Folge von bitweise codierten und in einer Halbleiter-Speichereinheit abgespeicherten Zeichen sein.
”Verarbeitungsbefehle” bedeutet eine computerlesbaren Code (typischerweise in einer einzigen Datei angeordnet) mit Dateninhalt, der sich von dem Kommunikationsmodul zu dem Zweck interpretieren lässt, seine Betriebsweise so zu ändern, dass sie den Erfordernissen an Sportartikeln mit einer spezifischen Kennung entspricht. Die Befehle können Einfluss haben auf beispielsweise

– Sensorsignal-(Eingangssignal-)Verarbeitungscharakteristika (z. B. Verstärkungscharakteristik des Moduls)
– Aktuator-Steuersignal-(Ausgangssignal-)Verarbeitungscharakteristika
– interne Sensor- oder Aktuator-Datenverarbeitungsalgorithmen,
– Datenschnittstellen-Spezifikationen bzgl. eines Sensors und/oder Aktuators und/oder
– Drahtlos-Datenübertragungscharakteristika bzgl. einer Überwachungseinheit.

Die Verarbeitungsbefehle können eine Menge von Konfigurationswerten (passive Befehle), einen computerlesbaren Code (aktive Befehle) oder beides enthalten, und zwar in einer passenden Datenstruktur, üblicherweise im Rahmen einer oder mehrerer Dateien. Damit handelt es sich bei den Verarbeitungsbefehlen um für Sportartikel spezifische Softwarekonfigurationsdateien oder -anwendungen, die sich durch das Betriebssystem (firmware) des Moduls einsetzen oder abarbeiten lassen.
”Überwachung” bedeutet das Empfangen von Information über die Leistung mit Hilfe von einem oder mehreren Sensoren in einem oder mehreren Sportartikeln über ein oder mehrere Kommunikationsmodule gemäß der Erfindung. Das Überwachen erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer tragbaren Überwachungseinheit, z. B. mit Hilfe eines Wristop-Computers, kann aber auch mit Hilfe anderer Recheneinrichtungen geschehen, die mit einem oder mehreren Kommunikationsmodulen kommunizieren können. Eine Option ist die Verwendung eines Mobiltelefons als Überwachungseinheit.
”Erleichterung” bedeutet das aktive Bereitstellen von Eingaben in einen Sportartikel über eine Kommunikation gemäß der Erfindung. Eine Erleichterung kann ausgeführt werden mit Hilfe von einem oder mehreren Aktuatoren in einem oder mehreren Sportartikeln. Das Aktivieren oder Steuersignale für den oder die Aktuatoren erfolgt/kommen von oder über das Kommunikationsmodul oder die Kommunikationsmodule, sein oder ihr Ursprung kann in der oben diskutierten Überwachungseinheit liegen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung und deren Vorteile in größerer Einzelheit unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A veranschaulicht ein Überwachungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit an Sportbekleidungsartikeln mit integrierten EMG-Sensoren angebrachten Kommunikationsmodulen.
1B veranschaulicht ein Überwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von EMG-Sensoren, die in Sportbekleidungsartikeln integriert sind.
2 zeigt ein weiteres beispielhaftes Überwachungssystem mit Kommunikationsmodulen, die an einem Bekleidungsstück mit integriertem EMG-Sensor, einem Tennisracket und einem Schuh angebracht sind.
3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kommunikationsmoduls und einer Anbringzone an einem Sportartikel.
4 zeigt ein schematisches Blattdiagramm eines Kommunikationsmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5 veranschaulicht ein schematisches Blattdiagramm einer Überwachungseinheit gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt ein System, das von der Überwachungseinheit zu externen Geräten oder Cloud-Diensten erweitert ist.
7 zeigt ein Flussdiagramm des vorliegenden Verfahrens gemäß der einen Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
1A zeigt ein Beispiel eines Systems, welches Vorteile der Erfindung nutzen kann. Das System enthält einen ersten Sportbekleidungsartikel (ein Hemd) 100A und einen zweiten Sportbekleidungsartikel (Shorts) 100B, die jeweils integrierte EMG-Sensoren enthalten. Das Hemd 100A enthält erste EMG-Sensorpads 101A, 101B, angeordnet zum Messen eines Herz-EMG-Signals. In den Shorts 100B gibt es zweite EMG-Sensorpads 101A–D, die in zwei Gruppen (102A und 102B/102C und 102D) an beiden Oberschenkeln angebracht sind, um die Oberschenkelmuskel-EMG-Aktivität zu messen. Die Herz-EMG-Pads 101A, 101B sind an einer ersten Anbringzone 103A in dem Hemd 100A mit Hilfe erster Leitungen 105A verbunden. In ähnlicher Weise sind die Oberschenkelmuskel-Aktivitäts-EMG-Pads 102A–D der Shorts 100B mit einer zweiten Anbringzone 103B in den Shorts mit Hilfe zweiter Leitungen 105B verbunden.
An der ersten und der zweiten Anbringzone 103A, 103B sind ein erstes bzw. ein zweites Kommunikationsmodul 110A, 110B derart befestigt, dass sie elektrisch mit den ersten und zweiten Leitungen 105a, 105B und weiterhin mit den ersten und den zweiten EMG-Sensorpads 101A–B bzw. 102A–D verbunden sind. Beide Anbringzonen 103A, 103B beinhalten von dem Kommunikationsmodul lesbare Kennungen, die von den Kommunikationsmodulen 110A, 110B gelesen werden, damit diese in der Lage sind, die Kommunikationsmodule für diese spezielle Messumgebung anzupassen. Damit können die Module 110A, 110B in der Hardware und Firmware identisch sein, können aber ihre internen Betriebsbefehle so ändern, dass sie mit der Umgebung, mit der sie verbunden sind, zusammen wirken.
Außerdem wird eine Überwachungseinheit (ein Wristop-Computer) 120 vorgesehen, an die die Kommunikationsmodule 110A, 110B drahtlos die von den Sensoren empfangene Messinformation senden, nachdem eine Verarbeitung in den Verarbeitungseinheiten der Kommunikationsmodule 110A, 110B erfolgt ist. Die Überwachungseinheit 120 kann auch dazu dienen, die Betriebsbefehle für die Module 110A, 110B basierend auf den Kennungen bereitzustellen, die auf Anforderung seitens der Module von diesen Modulen 110A, 110B gelesen wurden. Das Anfordern und Senden der Befehle erfolgen vorzugsweise ebenfalls über eine Drahtlos-Kommunikation. Alternativ können die den Kennungen entsprechenden Befehle in den Modulen 110A, 110B gespeichert sein, so dass keine Kommunikation mit der Überwachungseinheit 120 in der Anpassungsphase erforderlich ist.
Um ein Beispiel für die Anpassung der Module zu geben, kann die Kennung des Hemds 100A dem Modul 110A ”mitteilen”, dass es einen angeschlossenen Sensor (zwei Pads) vom EMG-Typ gibt, und dass der erforderliche Signalverstärkungspegel X beträgt. Die Kennung der Shorts 100B kann dem Modul 110B mitteilen, dass es zwei angeschlossene Sensoren (vier Pads), beide vom EMG-Typ, gibt, und dass der für beide erforderliche Signalverstärkungspegel von diesen Y beträgt. Wie oben angegeben, kann dieses ”Mitteilen” über eine ausschließlich interne Adaption (in dem Modul vorab gespeicherte Befehle) oder durch eine Kommunikation mit einem anderen Gerät, z. B. der Überwachungseinheit, einem Computer, oder einem Cloud-Dienst erfolgen.
1B veranschaulicht ein System, welches im Übrigen ähnlich wie das nach 1A ist, bei dem allerdings die Shorts 150B in alternativer Weise ausgebildet sind. Die Shorts 150B enthalten Anbringzonen 153A, 153B für Kommunikationsmodule an jedem Bein getrennt. Die Anbringzonen 153A, 153B sind mit an dem jeweiligen Bein angeordneten EMG-Sensoren 152A–C, 162A–C verbunden. Die dargestellten Sensoren 152A–C, 162A–C befinden sich an den Vorder- und Seitenbereichen der Beine und sind an den Anbringzonen 153A, 153B über geeignete Leitungen angeschlossen, die in die Kleidungsstücke integriert sind, es kann aber einen oder mehrere zusätzliche (nicht dargestellte) Sensoren auf den Rückseiten der Beine geben, auch diese über Leitungen 152D', 152E', 162D', 162E' angeschlossen. Damit wird ein vollständiges Muskelaktivitäts-Erfassungssystem für jede große Muskelgruppe und jedes Bein gebildet. Kombiniert mit dem EKG-Signal von dem Teilsystem des Hemds 100A erhält man ein leistungsfähiges und umfangreiches Leistungs- und Überwachungssystem.
Anstatt zwei getrennte Anbringzonen 153A, 153B und darin befindliche Kennungen an den Hosen 150B vorzusehen, kann es auch nur eine Anbringzone geben, möglich sind aber auch sogar noch mehr Anbringzonen. Die dargestellte Sensorgruppierung erfolgt lediglich beispielhaft im Rahmen der Möglichkeiten der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein modifiziertes beispielhaftes System mit einem Sportbekleidungsartikel 200 entsprechend dem in 1A gezeigten Bekleidungsstück 100A. Die EMG-Pads sind mit Bezugszeichen 201A, 201B bezeichnet, die erste Anbringzone mit 203A, Leitungen mit 205, und das erste daran angebrachte Kommunikationsmodul mit 210A. Die Anbringzone 203A enthält eine von dem Modul 210A lesbare zugehörige Kennung.
Ferner gibt es ein Tennisracket 230 mit einer zweiten Anbringzone 203B und einem zweiten Kommunikationsmodul 210B, außerdem einen Sportschuh 240 mit einer dritten Anbringzone 203C und einem dritten Kommunikationsmodul 210C. Die Anbringzonen 203B, 203C des Rackets 230 und des Schuhs 240 können mit Beschleunigungssensoren verbunden sein, oder mit Orientierungssensoren oder Ortssensoren, um nur einige Beispiele zu nennen, damit sie an die Kommunikationseinheiten 210B, 210C und weiter an die Überwachungseinheit 220 entsprechende Beschleunigungs-, Orientierungs- oder Ortsinformation liefern können. Die Anbringzonen 203B, 203C können auch zugehörige Kennungen enthalten, die von den Modulen 210B, 210C gelesen werden können, um anzuzeigen, welche Art von Betrieb der Kommunikationsmodule 210B, 210C erforderlich ist.
Außerdem ist es möglich, dass das Racket 230 und/oder der Schuh 240 mit keinerlei Sensoren an den Anbringzonen 203B, 203C ausgestattet sind. In diesem Fall können ihre Kennungen den Modulen 210B, 210C ”mitteilen”, dass ein interner Sensor, z. B. ein Beschleunigungssensor, der Module 210B, 210C zu verwenden ist. In diesem Fall können die Kennungen auch ”leer” sein. In anderen Worten: Wenn ein Modul nicht im Stande ist, irgendeine Kennung mit einem spezifischen Dateninhalt (Kennungs-Code) aufzufinden, so nimmt es standardmäßig an, in einer speziellen Weise zu arbeiten, typischerweise unter Verwendung des internen Sensors und entsprechender, vorab gespeicherter Verarbeitungsbefehle zur Verwendung des internen Sensors.
Es sei angemerkt, dass die Sportartikel 100A, 100B, 200, 230 und 240 vorzugsweise passiv sind, d. h. nicht mit eigener Energiequelle ausgestattet sind. Stattdessen wird die sowohl zum Lesen der Kennung als auch für Sensoroperationen benötigte Leistung aus Energiequellen bezogen, die in den Kommunikationsmodulen 110A, 110B, 210A, 210B und 210C enthalten sind.
Die vorliegenden Module können in Verbindung mit beliebigen Sportartikeln innerhalb des persönlichen Netzwerks einer Person eingesetzt werden. Beispiele sind Bekleidungsstücke, die von der Person getragen werden, so z. B. Hemden, Hosen, Socken, Hüte, Kappen, Fußbekleidung, Handschuhe, Gurte und verschiedene Teile einer Sportausrüstung, die für spezielle Sportarten benötigt werden, darunter Rackets, Schlagstöcke, Schläger, Stecken, Skier, Fahrräder, Bälle, Fahrzeuge und Säcke.
Beispiele für Sensoren, die in den Sportartikeln enthalten sind, beinhalten EMG-Beschleunigungs-, Orientierungs-, Ortssensoren, die bereits oben erwähnt wurden, darüber hinaus auch Temperatur- und Drucksensoren, so z. B. Luftdrucksensoren oder taktile Sensoren und Fotosensoren. Spezielle Sensortypen für die oben angesprochenen Zwecke beinhalten leitende elektronische Potentialsensoren, mikromechanische Beschleunigungssensoren, mikromechanische Gyroskopsensoren, mikromechanische Magnetsensoren, mikromechanische Druckfühler, Satellitenortungssensoren (z. B. GPS oder GLONASS) sowie widerstandsbehaftete oder kapazitive Berührungsfühler (mit optionaler Möglichkeit für Berührstellen- und/oder Berührkraftnachweis) sowie digitale Bildsensoren (z. B. Mehrfachpixel-CCD- oder -CMOS-Sensoren).
Spezielle Beispiele für Sportartikel beinhalten Herzschlag-EKG-Gurte, muskuläre EMG-Gurte oder -Bekleidungsstücke sowie Tennisrackets, Golfschläger, Skiausrüstung mit Beschleunigungssensoren oder Orientierungssensoren sowie fotografische Geräte, die während der sportlichen Betätigung verwendet werden.
3 zeigt zwei Hauptkomponenten des Systems, nämlich das Kommunikationsmodul 210 und den Sportartikel 360, in größerer Einzelheit. Das Kommunikationsmodul 310 enthält ein Gehäuse 317 sowie zwei elektrische Kontaktanschlüsse 311A, 311B auf der Aussenseite des Gehäuses. Bei diesem Beispiel haben die Kontaktanschlüsse 311A, 311B die Form von Höckern oder Knöpfen, die in geeignete Ausnehmungs-Gegenstücke 307A, 307B einer Anbringzone 303 eines Sportartikels 316 eingeschnappt werden können, um sowohl eine mechanische als auch eine elektrische Verbindung zu schaffen. Es kann außerdem getrennt oder zusätzliche Mittel geben, welche diese Funktionen übernehmen.
Innerhalb der Anbringzone 303 befindet sich eine Kennungs-Speichereinheit 309, die elektrisch mit dem Gegenstück 307A, 307B verbunden ist. Wenn also das Modul 310 an der Anbringzone 303 befestigt ist, kann es auf die Speichereinheit 309 zugreifen und die Daten der gespeicherten Kennung auslesen. Bei diesem Beispiel sind die Gegenstücke 307A, 307B mit Hilfe von passenden Leitungen 305A, 305B in dem Sportartikel 360 an EMG-Sensorpads 301A, 301B verbunden, um dem Modul 310 ein EMG-Signal zu liefern.
Die Speichereinheit kann eine Speicherschaltung und eine dazugehörige Schnittstellenschaltung enthalten. Ein aus dem Speicher gelesener Befehl kann von dem Modul zu der Schnittstellenschaltung gesendet werden, um die Kennung auszulesen. Das Modul kann zwischen Kennungsdaten und Sensor-Eingangsdaten aufgrund des Frequenzgangs der Signale unterscheiden.
Als eine Alternative zu dem dargestellten Lesen der verdrahteten Kennungsspeichereinheit, kann das Lesen auch drahtlos erfolgen, beispielsweise kann es ein Funkfrequenz-Kennungstag (RFID) geben, z. B. ein Nahfeld-Kommunikationstag (NFC), welches in die Anbringzone eingebettet ist, wobei das Modul eine entsprechende RFID/NFC-Leseeinheit zum Lesen der Kennung aufweist. In diesem Fall dienen die Kontaktanschlüsse des Moduls ausschließlich zum Lesen von Sensorsignalen.
Wenn der Sportartikel eine lokale Verabeitungseinheit zum Verarbeiten von Sensor- und/oder Aktuatordaten enthält, kann die Speichereinheit integriert mit der Verarbeitungseinheit ausgebildet sein, oder der Speicher kann von der Verarbeitungseinheit benutzt werden.
4 zeigt in größerer Einzelheit die inneren Hauptkomponenten eines Kommunikationsmoduls 410 gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung. Das Modul 410 enthält eine Verarbeitungseinheit 412, die die Eingabe und die Ausgabe für das Modul über eine Drahtlos-Kommunikationseinheit 414 (zu und von einer Überwachungseinheit) und die Kontaktanschlüsse 310A, 310B (zu einer Kennung und einem Sensor in einem Sportartikel) steuert und verarbeitet. Es kann eine (nicht dargestellte) getrennte Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit zwischen der Verarbeitungseinheit 412 und den Kontaktanschlüssen 311A, 311B geben, wobei die Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit die notwendigen Schaltungen zur Verstärkung der Eingangssignale enthält, falls erforderlich.
Die Verarbeitungseinheit 412 enthält typischerweise einen durch Firmware betriebenen Microcontroller und einen Speicher. Es kann außerdem eine (nicht dargestellte) getrennte Speicherschaltung vorgesehen sein, um größere Datenmengen speichern zu können. Aufgaben der Verarbeitungseinheit 412 beinhalten das Ausführen von internen Datenverarbeitungen des Kommunikationsmoduls 410 und das Steuern der Kommunikation zu/von der Überwachungseinheit und dem Sportartikel, an welchem das Modul befestigt ist. Wichtig ist, dass die Verarbeitungseinheit die auf der Grundlage der aus dem Sportartikel ausgelesenen Kennung ausgewählten Verarbeitungsbefehle ausführt.
Die Kommunikationseinheit 414 enthält eine Antenne und die notwendige Elektronik zu Verstärken der empfangenen und gesendeten Signale und zur Kopplung mit der Verarbeitungseinheit 412. Die Kommunikationseinheit 414 kann ein beliebiges Drahtlos-Kommunikationsprotokoll verwenden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Protokoll um ein Zeitschlitz-basiertes Protokoll. Beispiele für geeignete Protokolle beinhalten Bluetooth LE und ANT⁺ unter Verwendung von Direktsequenz-Spreizspektrum-Modulationsverfahren (DSSS) und einer adaptiven isochronen Netzwerkkonfiguration. Eine umfangreiche Beschreibung der benötigten Hardware für unterschiedliche Implementierungen ist verfügbar z. B. aus dem Texas Instrument^® Handbuch ”Wireless Connectivity”, welches IC-Schaltungen und zugehörige Hardware-Konfigurationen für Protokolle enthält, die in den Sub-1- und 2,4-GHz-Frequenzbändern arbeiten, so z. B. ANT^TM, Bluetooth^®, Bluetooth low energy, RFID/NFC, PurePath^TM Wireless audio, ZigBee^®, IEEE 802.15.4, ZigBee RF4CE, 6LoWPAN, Wi-Fi^®, GPS.
Im Falle von Bluetooth LE beispielsweise wird ein Attribut-Profil-(ATT-)Anwendungsprotokoll für leitungsgebundenen Betrieb verwendet. Ein Attribut besteht aus drei Elementen:

• einen 16-Bit Handle;
• eine UUID, die den Attribut-Typ definiert;
• einen Wert einer gewissen Länge.

Ein Handle ist eine Zahl, die in einzigartiger Weise ein Attribut identifiziert, und von dem erwartet wird, dass es für jedes Gerät stabil ist. Eine UUID (eine universelle einzigartige Kennung) ist ein Kennungs-Standard, der bei der Erstellung von Software benutzt wird, um verteilten Systemen zu ermöglichen, in einzigartiger Weise Information ohne signifikante Koordination zu identifizieren. Der Wert ist ein Array von Bytes beliebiger Größe. Die Bedeutung des Werts hängt ab von der UUID.
Außerdem können TDMA-basierte Protokolle verwendet werden, wie dies diskutiert ist in "TDMA Protocol Requirements for Wireless Sensor Networks", Sensor Technologies and Applications, SENSORCOMM '08. Second International Conference on 25–31 Aug. 2008, Seiten 30–35, ISBN: 978-0-7695-3330-8.
Das Modul wird von einer Energiequelle 416 gespeist, typischerweise einer Batterie. Ferner gibt es auch (nicht gezeigte) Mittel zum Aufladen der Batterie oder zum Ermöglichen des Batterieaustauschs.
5 zeigt eine Überwachungseinheit 50 in Form eines am Handgelenk getragenen Computers. Auch die Überwachungseinheit enthält eine Verarbeitungseinheit 522 und eine Kommunikationseinheit 524 zur Kommunikation mit einem oder mehreren Modulen der oben beschriebenen Art. Ferner gibt es eine Speichereinheit 526 zum Speichern empfangener oder zu sendender Daten. Die Kommunikationseinheit verwendet dasselbe Drahtlos-Kommunikationsprotokoll wie das oder die Kommunikationsmodule, mit denen es kommunizieren soll, wie oben ausgeführt ist.
Eine Aufgabe der Verarbeitungseinheit 522 der Überwachungseinheit 520 besteht darin, Nachrichten zu sammeln, die von Kommunikationseinheiten innerhalb desselben persönlichen Netzwerks gesendet werden, und relevante Informationen aus den Nachrichten für den Benutzer über ein Display anzuzeigen und/oder sie in der Speichereinheit für spätere Verwendung abzuspeichern. Bei der einen Ausführungsform nimmt die Verarbeitungseinheit aus den Nachrichten von den entfernten Sensoren gemessene Daten und Information über die Zeit der Messungen heraus und ordnet die Messdaten in einer chronologischen Reihenfolge im Rahmen einer oder mehrerer Datenstrukturen.
Die Überwachungseinheit 520 wird von einer Energiequelle 528, typischerweise einer Batterie, gespeist. Es gibt außerdem (nicht dargestellte) Mittel zum Aufladen und zum Ermöglichen eines Austauschs der Batterie.
6 zeigt eine Abwandlung des vorliegenden Systems, ausgehend von der Überwachungseinheit 620 ausgeweitet auf Cloud-Dienste 680B über das Internet und/oder zu einem externen Computer 680A. Der Zweck der Erweiterung besteht darin, Verarbeitungsbefehle für die Kommunikationsmodule der Sportartikel 600A, 600B, die an das System angeschlossen sind, auch dann bereitzustellen, wenn die Kommunikationsmodule selbst oder die Überwachungseinheit zu Beginn keine der aus den Sportartikeln gelesenen Kennung entsprechende Verarbeitungsbefehle enthalten. In diesem Fall kann die Überwachungseinheit 620 eine weitere Anforderung für korrekte Verarbeitungsbefehle an den Computer 860A und/oder den Cloud-Dienst 680B stellen. Die Verbindung von der Überwachungseinheit zu dem Internet-Cloud-Dienst 680B erfolgt vorzugsweise drahtlos, z. B. über ein WLAN oder Mobil-Internetprotokolle. Die Verbindung zu dem Computer 680A kann drahtlos oder als Kabelverbindung ausgebildet sein.
Die Verarbeitungsbefehle sind vorzugsweise in dem Kommunikationsmodul als eigentständige Anwendungen gespeichert oder werden als solche dem Kommunikationsmodul zugeführt, wobei die Anwendungen von dem Betriebssystem (firmware) des Moduls betrieben werden. Dies ermöglicht die Ausgestaltung äußerst universeller Module, die sich gleichwohl für eine Vielfalt von Anwendungszwecken fertigen lassen.
7 zeigt ein Flussdiagramm des vorliegenden Verfahrens gemäß der Ausführungsform. Als erstes wird im Schritt 700 das Kommunikationsmodul an eine Anbringzone eines Sportartikels angebracht, der dazu ausgebildet ist, das Kommunikationsmodul aufzunehmen und zu tragen. Das Modul macht elektrischen Kontakt mit der Anbringzone über seine Kontaktanschlüsse. Als nächstes wird von dem Modul im Schritt 702 die Kennung der Anbringzone gelesen, vorzugsweise über den elektrischen Kontakt. Anschließend prüft im Schritt 704 das Modul, ob es in der Lage ist, Verarbeitungsbefehle entsprechend der im Schritt 702 gelesenen Kennung aus seinem eigenen Speicher aufzunehmen. Werden korrekte Befehle aufgefunden, so werden diese in Benutzung genommen, und das Modul ist dann entsprechend den Befehlen angepasst. Danach kann der Betrieb im Schritt 710 begonnen werden. Falls andererseits das Modul nicht ohne weiteres die korrekten Befehle erhält, sendet es die Kennung an einen externen Dienst, typischerweise eine Wristop-Überwachungseinheit, zusammen mit einer Anforderung nach Befehlen, Schritt 706. Das Gerät verarbeitet die Anforderung und antwortet durch Senden der korrekten Befehle an das Modul in passendem Format. Im Schritt 708 empfängt das Modul die Befehle, bevor es seinen Betrieb dementsprechend anpasst und im Schritt 710 den Betrieb beginnt.
Bei den obigen Beispielen sind aus Gründen der Vereinfachung lediglich Sportartikel diskutiert, die Sensoren enthalten, welche funktionell mit dem Kommunikationsmodul verbindbar sind. Anstatt oder zusätzlich zu den Sensoren können die Sportartikel auch Aktuatoren beliebiger Art enthalten. Ein Aktuator unterscheidet sich von einem Sensor darin, dass er für den Benutzer erkennbare Ausgangsgrößen erzeugt, wohingegen ein Sensor Messinformation für das Kommunikationsmodul zwecks Verarbeitung und Weiterleitung liefert. Die Ausgangsgröße kann visuell, hörbar oder mechanisch (mit einer Bewegung) sein, um Beispiele zu nennen.
Beispiele für Aktuatoren beinhalten ein integriertes Display oder eine Audio-Ausgabeeinrichtung innerhalb eines Bekleidungsstücks. Ein weiteres Beispiel ist ein haptisches Ausgabegerät.
Es sollte angemerkt werden, dass sowohl Sensoren als auch Aktuatoren typischerweise Betriebsleistung von dem Kommunikationsmodul erhalten, das an dem Sportartikel angebracht ist, und zwar über geeignete Verbinder und Leitungen.
Ferner sei angemerkt, dass die oben angesprochenen Optionen nicht ausschließlich sind. Das von dem Sportartikel getragene Gerät kann mit einem Sensor und einem Aktuator kombiniert werden. Die Sensor- und Aktuator-Funktionen stehen typischerweise miteinander in Beziehung, allerdings ist dies nicht notwendig. Eine Sensordatenanalyse und eine Aktuatorsteuerung können in geeigneter Elektronik des Sportartikels selbst ausgeführt werden. Bevorzugter ist aber die Ausführung innerhalb des vorliegenden programmierbaren Kommunikationsmoduls, welches Eingangssignale von dem Sensor aufnimmt, die Eingangssignale verarbeitet und den Aktuator steuert. In ersterem Fall ist eine minimale Leistung aus dem Kommunikationsmodul für den Sensor/Aktuator erforderlich. In letzterem Fall müssen auch Datensignale zwischen dem Modul und dem Sensor/Aktuator übertragen werden, was natürlich auch in dem ersten Fall möglich ist. Wenn keine unmittelbare Antwort erforderlich ist, kann ein Teil der Datenverarbeitung und/oder der Betätigungssteuerung in der Überwachungseinheit über einen Drahtloskanal ausgeführt werden.
Am Beispiel eines kombinierten Geräts ist ein EMG-Sensor mit eingebauter visueller oder hörbarer Ausgabe des EMG-Signals, der EMG-Signalfrequenz oder Angabe der Ziel-EMG-Aktivitätsrate (z. B. Im Coaching Modus: Anleitung zur Steigerung oder Verringerung der Pulsfrequenz). Ein weiteres Beispiel ist ein GPS-Sensor mit eingebauter Geschwindigkeits- und/oder Richtungsanzeige. Ein noch weiteres Beispiel ist ein Racket, ein Schlagstock oder Schläger, der einen Beschleunigungssensor und/oder ein Gyroskop enthält und in der Lage ist, für den Benutzer eine unmittelbare Rückkopplung bezüglich der Charakteristik eines Schlags oder eines Schwungs zu liefern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8253586 [0003]
EP 1531726 [0003]
US 4583547 [0003]
US 2008/0319330 [0004]
US 7698101 [0005]
US 2013/0096704 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4 [0080]
”TDMA Protocol Requirements for Wireless Sensor Networks”, Sensor Technologies and Applications, SENSORCOMM '08. Second International Conference on 25–31 Aug. 2008, Seiten 30–35, ISBN: 978-0-7695-3330-8 [0083]

Claims

Kommunikationsmodul für persönliche Körperleistungsüberwachung und/oder -erleichterung, umfassend: – eine Einrichtung zum Anbringen des Kommunikationsmoduls an einer an einem Sportartikel befindlichen Anbringzone, wobei die Anbringeinrichtung zwei oder mehr elektronische Kontaktanschlüsse zur Herstellung eines elektronischen Kontakts mit dem Sportartikel aufweist, solange sie an diesem angebracht ist, – eine Drahtlos-Kommunikationseinheit zum Kommunizieren mit einem Fernüberwachungsgerät, – eine funktionell mit den Kontaktanschlüssen und mit der Drahtlos-Kommunikationseinheit verbundene Verarbeitungseinheit, – eine Einrichtung zum Lesen einer Kennung von dem Sportartikel, solange sie an diesem angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit aufweist: – eine Einrichtung zum Verarbeiten von über die Kontaktanschlüsse und/oder von der Drahtlos-Kommunikationseinheit empfangenen Daten nach Maßgabe von Datenverarbeitungsbefehlen, um eine Kommunikation verarbeiteter Daten zwischen den Kontaktanschlüssen und der Drahtlos-Kommunikationseinheit zu ermöglichen, und – eine Einrichtung zum Ändern der Datenverarbeitungsbefehle abhängig von der von dem Sportartikel gelesenen Kennung.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern einer Menge von Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend unterschiedlichen Kennungen, wobei die Verarbeitungseinheit in der Lage ist, die Datenverarbeitungsbefehle aus der Menge von Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend der gelesenen Kennung auszuwählen.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit in der Lage ist, eine Anforderung für Datenverarbeitungsbefehle entsprechend der gelesenen Kennung zu senden und die Datenverarbeitungsbefehle über die Drahtlos-Kommunikationseinheit zu empfangen, zu/von einem externen Drahtlosgerät, vorzugsweise der Überwachungseinheit, und um die empfangenen Datenverarbeitungsbefehle in der Menge von Datenverarbeitungsbefehlen optional in dem Speicher abzuspeichern.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Lesen der Kennung von dem Sportartikel dazu ausgebildet ist, die Kennung über die Kontaktanschlüsse zu lesen.
Kommunikationsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Lesen der Kennung von dem Sportartikel eine Drahtlos-Sendeempfangseinheit, beispielsweise eine Funkfrequenz-Kennungseinheit (RFID = radio-frequency identification unit) aufweist, um die Kennung von einem mit einem entsprechenden Transponder ausgestatteten Sportartikel zu lesen.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit in der Lage ist, – ein Sensorsignal von dem Sportartikel über die Kontaktanschlüsse zu empfangen, – das Sensorsignal gemäß den ausgewählten Datenverarbeitungsbefehlen zu verarbeiten, um verarbeitete Sensordaten bereitzustellen, und – die verarbeiteten Sensordaten über die Drahtlos-Kommunikationseinheit zu dem Überwachungsgerät zu senden.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit in der Lage ist, eines der folgenden Signale zu empfangen: ein EMG-Signal von einem EMG-Sensor, ein Beschleunigungssignal von einem Beschleunigungssensor, ein Leistungssignal von einem Leistungssensor, ein Geschwindigkeitssignal von einem Geschwindigkeitssensor, ein Positionssignal von einem Satellitenortungssensor.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit in der Lage ist, – über die Drahtlos-Kommunkationseinheit von dem Überwachungsgerät Betätigungsdaten zu empfangen, – die Betätigungsdaten entsprechend den ausgewählten Datenverarbeitungsbefehlen zu verarbeiten, um ein Betätigungssignal bereitzustellen, und – das Betätigungssignal über die Kontaktanschlüsse gemäß den Datenverarbeitungsbefehlen zu dem Sportartikel zu senden.
Kommunikationsmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssignal ein Leistungssignal, ein Trägersignal oder ein Anzeigetreibersignal ist.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Beschleunigungssensor, der funktionell an die Verarbeitungseinheit angeschlossen ist, und einen Speicher mit Datenverarbeitungsbefehlen zum Verarbeiten von Sensordaten, die von dem Beschleunigungssensor empfangen werden.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein die Drahtlos-Kommunikationseinheit und die Verarbeitungseinheit einkapselndes Gehäuse, wobei die Anbringeinrichtung und die Kontaktanschlüsse sich an der Aussenfläche des Gehäuses befinden.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Anbringen und die Kontaktanschlüsse integriert aus mindestens zwei leitenden Einschnappbefestigern, beispielsweise Steck- oder Buchsen-Schnappbefestigern, gebildet sind, die in der Lage sind, mit entsprechenden leitenden Gegenstücken an dem Sportartikel zusammenzuwirken, um das Modul an dem Sportartikel zu befestigen und den elektrischen Kontakt zwischen dem Modul und dem Sportartikel herzustellen.
Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrische Energiequelle, ausgebildet zum Versorgen interner Funktionen des Kommunikationsmoduls und zum Bereitstellen von Leistung an den elektronischen Kontaktanschlüssen.
Anordnung zur persönlichen Leistungsüberwachung und/oder Erleichterung, gekennzeichnet durch – ein Kommunikationsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – einen oder mehrere Sportartikel, welche jeweils aufweisen: – eine Anbringzone für das Kommunikationsmodul, wobei die Anbringzone zwei oder mehr zweite elektronische Kontaktanschlüsse zum Herstellen eines elektronischen Kontakts mit ersten elektronischen Kontaktanschlüssen des Kommunikationsmoduls während der Zeit der Anbringung an der Anbringzone enthält, – eine Speichereinheit zum Speichern einer Kennung des Sportartikels, – eine Einrichtung zum Übermitteln der Kennung an das Kommunikationsmodul während der Zeit der Anbringung an der Anbringzone, – ein oder mehrere Sensoren oder Aktuatoren, die funktionell mit den zweiten elektronischen Kontaktanschlüssen verbunden sind, um elektrische Signale zwischen dem einen oder mehreren Sensoren oder Aktuatoren und dem Kommunikationsmodul transferieren zu können.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Sportartikel ein oder mehrere Gurte, Bekleidungsstücke und/oder Teile einer Sportausrüstung umfassen, so z. B. einen Schlagstock, ein Racket, eine Keule, einen Ski oder ein Fahrrad, verbunden mit einem oder mehreren integrierten Sensoren oder Aktuatoren.
Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, weiterhin gekennzeichnet durch eine Überwachungseinheit, die in der Lage ist, eine drahtlose Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul zu unterhalten, um von dem einen oder mehreren Sensoren Sensordaten zu empfangen oder ein Betätigungssignal über das Kommunikationsmodul an den einen oder die mehreren Aktuatoren zu senden.
Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass – das Kommunikationsmodul in der Lage ist, eine Anforderung von Datenverarbeitungsbefehlen entsprechend der von dem Sportartikel gelesenen Kennung an die Überwachungseinheit zu senden und die Datenverarbeitungsbefehle von der Überwachungseinheit zu empfangen, – die Überwachungseinheit in der Lage ist, die Anforderung zu empfangen und zu verarbeiten und die Datenverarbeitungsbefehle drahtlos an das Kommunikationsmodul zu senden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der zweiten elektronischen Kontaktanschlüsse zwei beträgt, und die Anschlüsse sowohl mit der Speichereinheit als auch mit dem einen oder den mehreren Sensoren oder Aktuatoren verbunden sind.
Verfahren zum Überwachen und/oder Erleichtern der Körperleistung einer Person, umfassend: – Messen von leistungsbezogenen Parametern und Verwendung von einen oder mehrere Sensoren enthaltenden Sportartikeln, die von der Person getragen werden und/oder Bereitstellen von leistungsbezogenen Betätigungssignalen für die Person unter Verwendung von Sportartikeln, die einen oder mehrere Aktuatoren enthalten, – Bereitstellen der leistungsbezogenen Parameter zu einer Drahtlos-Überwachungseinheit oder von Betätigungssignalen von einer Drahtlos-Überwachungseinheit über ein oder mehrere Kommunikationsmodule, die mit den Sportartikeln verbunden sind und drahtlos mit der Überwachungseinheit verbunden sind, gekennzeichnet durch die Merkmale: – von dem einen oder mehreren Kommunikationsmodulen werden digitale Kennungen von den Sportartikeln gelesen, an denen das Kommunikationsmodul oder die Kommunikationsmodule angeschlossen sind, – Anpassen einer internen Betriebsweise des einen oder der mehreren Kommunikationsmodule abhängig von den gelesenen digitalen Kennungen.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch die Merkmale: – Anpassen der internen Betriebsweise des einen oder der mehreren Kommunikationsmodule durch Bereitstellen von computer-lesbaren Verarbeitungsbefehlen entsprechend den digitalen Kennungen für das eine oder die mehreren Kommunikationsmodule, – Verwenden der Verarbeitungsbefehle in dem einen oder den mehreren Kommunikationsmodulen, – um die gemessenen leistungsbezogenen Parameter und/oder leistungsbezogenen Betätigungssignale zu verarbeiten und/oder – um mit den einen oder mehrere Sensoren enthaltenden Sportartikeln und/oder der Drahtlos-Überwachungseinheit zu kommunizieren.