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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Muskeltraining / Muskelaufbau durch Elektrostimulation über am Körper angebrachte Elektroden (so genannte: Elektromyostimulation (kurz: EMS)), sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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EMS ist ein gängiges Verfahren zur Behandlung von Verletzungen und Verspannungen des Bewegungsapparates sowie von Rehabilitationsmaßnahmen bei Orthopäden, Sportärzten oder Physiotherapeuten als auch zur Fitness geeignet. Die medizinische Anwendung der Elektrostimulation ist ebenfalls in Form der TENS (transkutane elektrische Nervenstimulation) bekannt. Üblicherweise werden zwei bis vier Elektroden an den betroffenen Körperpartien, speziell einem zu behandelnden Muskelbereich, fixiert und mit einen Elektrokabel mit einer Basisstation verbunden, die hochfrequente Ströme in unterschiedlichster Stromform (pulsierend oder moduliert) und Frequenzverlauf zum Zwecke einer Elektromyostimulation des unter den Elektroden liegenden Körperbereichs erzeugen.
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Im Stand der Technik werden solche Elektroden in Bekleidungsstücke integriert, so dass gleichzeitig eine Vielzahl von Körperpartien (z.B. Schulter, Bauch-, Rücken-, Brust-, Atmungs-, Arm-, Bein-, Gesäß-, Beckenmuskulatur) mit mehreren Elektroden abgedeckt werden können. Solche Bekleidungsstücke (z.B. nicht abschließend Weste, Anzug, T-Shirt, Hose, Beinkleid, Füßlinge, etc.) sind z.B. in
DE 10 2007 057 808 offenbart. Mittels Riemen oder Gurten können beispielsweise die Elektroden nah am Körper fixiert werden, wobei Feuchtespender („Pads“) den Hautkontakt der Elektroden unterstützen können. Eine Fixierung kann ebenfalls über eng anliegende elastische Materialien, wie einen Neoprenanzug (Chloropren-Kautschuk) oder Bandagen erfolgen.
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Es besteht jedoch ein hohes Bedürfnis, die Elektromyostimulation für einen Trainierenden/Probanden /Patienten individuell an die verschiedenen Körperpartien anzupassen. Daher besteht die Aufgabe ein Verfahren bereitzustellen, welche eine individuelle Elektromyostimulation an mehreren Körperpartien erlaubt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Elektromyostimulation mittels eines Bekleidungsstückes aufweisend mehrere Elektroden die über Verbindungskabel mit einer Steuereinheit verbunden sind, wobei die Steuereinheit mindestens einen Impulssteuerungseinheit aufweist, so dass 5, 10, vorzugsweise 20 Elektroden individuell und unabhängig voneinander an mindestens zwei verschiedenen Körperpartien mit verschiedenen Impulsen gleichzeitig versorgt werden können.
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In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Spannungsimpuls jeweils eine Frequenz von 1 bis 125 Hz, insbesondere 1–20 Hz und /oder 60 bis 90 Hz und /oder 90 bis 125 Hz.
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Eine Frequenz von 1 bis 20 Hz, vorzugsweise 5–10 Hz ist bevorzugt geeignet für Anregung des Stoffwechsels. Eine Frequenz von 60 bis 90 Hz, vorzugsweise 80–85 Hz ist bevorzugt geeignet für den Muskelaufbau. Eine Frequenz von 90 bis 125 Hz, vorzugsweise 100–110 Hz ist bevorzugt geeignet für eine Massagewirkung. Darüber hinaus kann bei Frequenzen zwischen 21 und 59 Hz eine Anregung des Stoffwechsels als auch ein Muskelaufbau zugleich erfolgen.
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Darüber hinaus kann bei Frequenzen zwischen 86 und 100 Hz ein Muskelaufbau als auch eine Massagewirkung zugleich erfolgen.
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Die Kombination der genannten Frequenzen erlaubt eine individuelle, personelle Therapie, Behandlung, Fitness, Training, insbesondere der quergestreiften Muskulatur in mindestens zwei verschiedenen Körperpartien, so dass zugleich eine Anregung des Stoffwechsels und / oder Muskelaufbau und / oder Massagewirkung erfolgen kann.
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Besonders bevorzugt ist, dass mindestens eine Körperpartie mindestens eine Elektrode aufweist und der zugeführte Strom eine Frequenz von 1 bis 20 Hz und / oder 60 bis 90 Hz und / oder 90 bis 125 Hz aufweist, wobei eine zweite Körperpartie mindestens eine zweite Elektrode aufweist und einen von der ersten Elektrode verschiedenen Strom aufweist, vorzugsweise jedoch 1 bis 20 Hz und / oder 60 bis 90 Hz und / oder 90 bis 125 Hz.
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Körperpartien und jeweils mindestens zwei verschiedene Körperpartien im Sinne dieser Erfindung sind Schulter, Bauch, Rücken, Brust, Arm, Bein, Gesäß, Becken, Füße, Waden, Schenkel.
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Die Elektroden können in Taschen oder Knopflöchern im Bekleidungsstück vorgehalten werden, so dass Leitungen ohne Berührung mit dem Körper geführt werden können. Ebenfalls können Leitungen im Textilmaterial des Bekleidungsstückes z.B. mittels metallisierten Kunstfasern (z.B. Polyamid etc.) eingenäht sein.
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Die eingangs skizzierten Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Muskeltraining durch Elektrostimulation gelöst. Dabei handelt es sich genauer um ein Verfahren zum Muskeltraining durch Elektrostimulation über am Körper eines Trainierenden/Probenanden/Patienten angebrachte Elektroden, bei dem eine Steuereinheit zum Einsatz kommt, mit welcher Spannungsimpulse zur Elektrostimulation an die Elektroden abgegeben werden können und bei dem die Steuereinheit am Körper des Trainierenden/Probenanden/Patienten getragen wird.
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Dass der Anwender hier als Trainierender bezeichnet wird spiegelt den bevorzugten und typischen Anwendungsbereich des Verfahrens wieder, also das Muskeltraining, in der Regel verbunden mit Muskelaufbau, wie es in einem Sportverein, Fitnessstudio oder an einem Sportinstitut stattfinden kann. In Einzelfällen kann auch die Anwendung des Verfahrens in anderen Zusammenhängen in Betracht kommen, beispielsweise im Rahmen von Rehabilitationsmaßnahmen nach Verletzungen. In anderen Einzelfällen kommt auch eine Anwendung unter Aufsicht eines Arztes oder Physiotherapeuten oder auch ohne eine solche Aufsicht in Frage.
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Das Verfahren kann mit den bereits skizzierten Einzelheiten und Parametern ausgeführt werden, insbesondere mit dem im eingangs skizzierten Frequenzbereich.
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Zweckmäßig ist das Verfahren insbesondere, wenn die Abgabe der Spannungsimpulse über eine zentrale Befehlseinheit gesteuert wird. Diese kann mit einer einzigen Steuereinheit verbunden werden, sie kann ebenfalls mit mehr als einer Steuereinheit verbunden werden.
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Besonders zweckmäßig ist es im Rahmen dieses Verfahrens, wenn die zentrale Befehlseinheit nicht am Körper des Trainierenden getragen wird. Die zentrale Befehlseinheit kann beispielsweise im Übungsraum in zentraler Position aufgestellt werden. Die zentrale Befehlseinheit kann auch mobil sein. Eine interessante Lösung nutzt beispielsweise ein Tablet-Computer, der vom Trainer oder Physiotherapeuten getragen werden kann. Der Trainer oder Physiotherapeut kann sich dann den einzelnen Trainierenden nähern, und während der Beobachtung des Trainierenden Trainingsparameter unmittelbar verbessern.
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Zweckmäßig ist es, wenn das Steuergerät eine Stromwandlungseinheit und eine Impulssteuerungseinheit aufweist. Diese Einheiten können baulich getrennt oder auch baulich miteinander verbunden sein. Die Stromwandlungseinheit kann einen ersten Strom bestimmter Spannung und bestimmten Spannungsverlaufes in einen anderen Strom umwandeln. Sie kann dabei bloß zur Erhöhung oder Erniedrigung der Spannung dienen. In der Regel wird die Stromwandlungseinheit aber den Spannungsverlauf über die Zeit hinweg wesentlich verändern. Zweckmäßig im Rahmen des vorliegenden Verfahrens sind kurze Spannungsimpulse. Die Stromwandlungseinheit kann diese auch aus Gleichstrom erzeugen.
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Die genaue Impulsform wird dabei durch eine Impulssteuerungseinheit festgelegt. Diese kann entsprechende Anweisungen an die Stromwandlungseinheit ausgeben.
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Besondere Vorteile des Verfahrens ergeben sich, wenn zumindest einige Bauteile des Steuergerätes durch eine Batterie, insbesondere mit einem Akkumulator mit Strom versorgt werden. Dabei ist es zumindest zweckmäßig, wenn die Impulssteuerungseinheit von der Batterie mit Strom versorgt werden kann. Dies ermöglicht die lange Speicherung von zweckmäßigen Impulsmustern.
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Zusätzlich ist es im Rahmen des vorliegenden Verfahrens aber wünschenswert, wenn auch die Stromwandlungseinheit von einer Batterie/Akkumulator mit Strom versorgt wird. Im Ergebnis werden folglich die Spannungsimpulse, welche über die Elektroden dem Körper zugefügt werden, aus dem Batteriestrom erzeugt. Dies ermöglicht ein Training ganz ohne hinderliche Verkabelung, welche den Trainierenden mit einer Stromquelle verbinden müsste.
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In diesem Sinne ist es auch besonders zweckmäßig, wenn das Steuergerät ebenfalls ohne weitere Drahtverbindungen, also drahtlos mit einer zentralen Befehlseinheit verbunden ist. Diese zentrale Befehlseinheit kann insbesondere einen ersten Befehl ausgeben, der das Verfahren startet, der also dafür sorgt, dass ein allererster Impuls an den Körper des Trainierenden abgegeben wird.
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Zweckmäßig ist es auch, wenn das Verfahren durch einen zweiten Befehl beendet wird. Typischerweise wird das Verfahren über wenige Minuten, beispielsweise über fünf Minuten durchgeführt. Dann würde der zweite Befehl fünf Minuten nach dem ersten Befehl abgegeben und das Verfahren so beenden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich erwartungsgemäß gezeigt, dass der Verzicht auf Drahtverbindungen vom Körper des Trainierenden zu einer entfernt vom Körper aufgestellten Station nachteilig ist.
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Als besondere Schwierigkeit ergibt sich, dass eine drahtlose Verbindung, insbesondere eine drahtlose Verbindung kurzer Reichweite, gelegentlich unterbrochen werden kann. Dies wird hierin auch als Verlust der drahtlosen Verbindung beschrieben. Dieser Verlust kann dauerhaft oder temporär sein. Selbst bei einem nur temporären Verlust ergibt sich aber die Frage, wie das Verfahren weiter zu führen ist. In einer Umgebung, welche keine ganz zuverlässige drahtlose Verbindung erlaubt, in welcher also mit häufigeren Verlusten der drahtlosen Verbindung zu rechnen ist, wäre ein Abbruch des Trainings oder ein unkontrollierter Verlauf des Trainings nicht wünschenswert. Daher ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Verfahren auch durch einen dritten Befehl, der vom Steuergerät gesendet wird, beendet werden kann. Dieser dritte Befehl kann in verschiedener Weise erfolgen. Beispielsweise kann der dritte Befehl nach Ablauf einer zuvor eingestellten Trainingszeit, beispielsweise nach fünf Minuten ausgesandt werden. Der dritte Befehl kann im Hinblick auf die möglicherweise geringere Qualität des Trainings und zumindest die schlechtere Überwachung des Trainings nach Verlust der drahtlosen Verbindung auch zu einer anderen, kürzeren vorbestimmten Zeit erfolgen. Dies kann insbesondere an die Bedingung geknüpft sein, dass die drahtlose Verbindung nicht wieder aufgebaut ist. Beispielsweise könnte eingestellt werden, dass das Training dann noch eine Minute weiter läuft und dann automatisch beendet wird. Es könnte auch vorgesehen sein, das Training stets sofort abzubrechen. Dieser Abbruch würde aber zuverlässiger Weise durch den dritten Befehl, welcher vom Steuergerät ausgesendet wird, verursacht und nicht durch das bloße Ausbleiben anderer Befehle.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens kann ein Bekleidungsstück der beschriebenen Art umfassen, an diesem Kleidungsstück befestigte Elektroden, und von den Elektroden ausgehende Verbindungskabel. Mit diesen Verbindungskabeln wird eine Verbindung der Elektroden zu einer Steuereinheit hergestellt, welche Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens sein kann. Diese Steuereinheit kann entfernt am Körper oder am Körper getragen werden. Zweckmäßig ist es, dass die Steuereinheit z.B. mithilfe eines Gürtels am Körper des Nutzers/Patienten getragen wird.
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Die Steuereinheit übernimmt eine Reihe wichtiger Funktionen. Pro Funktion können ein oder mehrere Bauteile vorgesehen sein, es kann auch ein Bauteil mehrere Funktionen wahrnehmen. Die Steuereinheit umfasst in diesem Sinne insbesondere eine Stromversorgungseinheit, eine Stromwandlungseinheit und eine Impulssteuereinheit. In der Regel wird dabei insbesondere die Impulssteuereinheit auch eine zentrale Recheneinheit, CPU, umfassen. Die Steuereinheit kann ferner eine Dateneingabeeinheit und eine Datenausgabeeinheit sowie eine Datenübermittlungseinheit umfassen.
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Die Stromversorgungseinheit kann ein Netzkabel umfassen, das beispielsweise an einer gängigen 220 Volt Steckdose angeschlossen wird. Im Sinne der Erfindung wird jedoch eine Stromversorgung durch eine Batterie, insbesondere ein „Akku“ oder Akkumulator bevorzugt. Bei einer Vielzahl von Übungen sorgt eine solche Stromversorgung für eine erheblich bessere Bewegungsfreiheit.
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Ein EMS-Training nach dem vorliegenden Verfahren kann insbesondere bei gesunden Trainierenden mit raumgreifenden Bewegungsübungen verbunden sein. Es ist durchaus bekannt, solche Verfahren zur Leistungssteigerung von Leistungssportlern durchzuführen. Dennoch wurde bisher selbst für Leistungssportler eine Verkabelung vorgesehen, welche diese in ihrer Bewegungsfreiheit einschränkte. Dabei ist zu bedenken, dass durch die EMS-Stimulation kräftige Muskelkontraktionen ausgelöst werden. Durch eine entsprechend kräftige Bewegung kann ein Kabel ohne weiteres gelöst werden. Dabei kann das Kabel selbst oder können Steckverbindungen des Kabels Schaden nehmen. Nicht zuletzt aber wird das Training gestört und muss in der Regel sogar abgebrochen werden. Daneben ist auch eine Verunsicherung des Trainierenden zu erwarten. Der Trainierende wird bewusst oder unbewusst künftig besonders raumgreifende oder kräftige Bewegungen vermeiden. Gerade dies aber kann den Trainingseffekt deutlich schmälern. Nichtsdestotrotz gab es bisher keine Alternative zu einer zumindest teilweisen Verkabelung des Trainierenden, die seine Bewegungsfreiheit eingeschränkt hat und damit die angesprochenen Nachteile verursacht hat.
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Folglich ist die Verwendung einer Batterie/Akku sehr zweckmäßig. Dabei kann die Batterie/Akku auch abnehmbar und verbindbar sein. Ein Akkumulator kann sowohl dann aufgeladen werden, wenn er mit der Steuereinheit verbunden ist oder wenn er von der Steuereinheit getrennt wird. Zweckmäßig sind Lithium-Ionen-Akkus. Eine Vielzahl solcher Akkus kann auch parallel geschaltet werden. Vorzugsweise wird dabei eine primäre Ausgangsspannung von 5 Volt abgegeben.
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Die Stromversorgungseinheit wird mit einer Stromwandlungseinheit verbunden. In dieser Stromwandlungseinheit kann ein Gleichstrom von beispielsweise 5 Volt in einen Gleichstrom (oder auch Wechselstrom) anderer, in der Regel höherer Spannung umgewandelt werden. Ferner kann der Gleichstrom unterbrochen nach einem bestimmten Impulsmuster abgegeben werden. Dieses Impulsmuster kann durch eine noch näher zu beschreibende Impulssteuerung vorgegeben werden.
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Die Stromwandlungseinheit umfasst zweckmäßigerweise Bauteile, welche einen eingehenden Strom in einen ausgehenden Strom anderer, meist höherer Spannung verwandeln können. Die Stromwandlungseinheit kann ferner Bauteile umfassen, welche die Stromrichtung (oder sein „Vorzeichen“) verändern können. Die Stromwandlungseinheit kann ferner ein Bauteil umfassen, welches den Stromfluss unterbrechen kann, oder welches eine Spannungsveränderung, beispielsweise einen wellenförmigen Verlauf einer Spannung ermöglichen kann.
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Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens wird typischerweise eine Spannung jeweils zwischen zwei Elektroden an einer bestimmten Körperpartie angelegt, beispielsweise auf einem Arm und auf einem Bein. Es soll zwischen zwei vorbestimmbaren Elektroden eine Spannung fließen, jedoch nicht außerhalb dieser Elektrodenpaare, also etwa zu an anderen Körperteilen angebrachten Elektroden. Dazu ist eine Trennung des Spannungsschlüssels sinnvoll. In Betracht kommt dabei eine galvanische Trennung. Folglich umfasst die Stromwandlungseinheit zweckmäßigerweise einen Gleichstrom oder DC/DC-Wandler. Dieser Wandler kann mit einer galvanischen Trennung ausgerüstet sein. In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Stromwandlungseinheit wird die Spannung eines eingehenden Stromes von 5 Volt in einem solchen Wandler auf 15 Volt erhöht. In einem separaten Bauteil kann nach der galvanischen Trennung die Spannung noch weiter erhöht werden, beispielsweise auf 45 Volt. (Es kann auch in Frage kommen, um weitere Steuerungsverluste auszugleichen, wenn eine Nutzspannung von 45 Volt erreicht werden soll, die Spannung auf ca. 48 Volt zu erhöhen.)
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Insgesamt soll die Stromwandlungseinheit so eingerichtet sein, dass der eingehende Strom aus der Stromversorgungseinheit in mehrere einzelne Ströme unterteilt wird. Diese können beispielsweise an jeweils einem Elektrodenpaar ausgegeben werden. Die entsprechenden Ströme sollen zeitlich und im Hinblick auf den Spannungsverlauf einzeln steuerbar sein.
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Zur Steuerung der Ströme dient eine Impulssteuereinheit. Diese Einheit soll einen Stromverlauf nach bestimmten Impulsmustern ermöglichen. Wie oben erläutert, kann der Stromverlauf auch in verschiedenen Sequenzbereichen an die Elektroden weitergegeben werden. Bei einem typischen Verlauf wird eine erste Halbwelle für eine Dauer von 50–400 Millisekunden ausgesandt und nach einer Pause von einigen Millisekunden wird eine zweite Halbwelle in einer Dauer von ebenfalls etwa 50–400 Millisekunden ausgesandt. Die Spannung der Stromimpulse beträgt dabei etwa 45 Volt und typischerweise wird ein Strom im Bereich von 10–1000 Milliampere, meist ca. 50–200 Milliampere verwendet.
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Der Impulsgeber kann dabei für verschiedene Elektrodenpaare verschiedene Impulsmuster vorsehen. Zu diesem Zweck ist die Impulssteuerungseinheit mit der Stromwandlungseinheit verbunden. Meist ist dies eine physische, also nicht drahtlose Verbindung. Die Verbindung kann also etwa über Drähte oder auch entlang Verbindungsleitern auf einem integrierten Schaltkreis oder einer Leiterplatte erzeugt werden. Um diese Funktion wahrzunehmen, sollte die Impulssteuereinheit in der Regel eine zentrale Recheneinheit oder CPU umfassen. Die Impulssteuereinheit kann physisch getrennt oder auch ganz oder teilweise integriert mit der Stromwandlungseinheit vorgesehen sein.
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Die Steuereinheit des Gerätes soll ebenfalls mit einer Datenverbindungseinheit verbunden werden. Über diese Datenverbindungseinheit kann das Gerät insgesamt gesteuert werden. Die Datenverbindung kann über ein Kabel erfolgen, wird jedoch vorzugsweise kabellos erfolgen, beispielsweise über einen Bluetooth- oder WLAN-Netz.
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Die Steuereinheit soll zusätzlich über eine Datenverarbeitungseinheit verfügen. In dieser können beispielsweise zweckmäßige Impulsmuster abgespeichert werden. Diese Datenverarbeitungseinheit kann auch die verschiedenen Teile der Steuereinheit miteinander verbinden.
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Die Steuereinheit soll ferner eine Dateneingabe- und Datenausgabeeinheit erhalten. Die Dateneingabe kann, wie beschrieben, kabellos erfolgen. Die Datenausgabe kann als Rückmeldung des Systems an einem externen Rechner erfolgen, der seinerseits die Steuereinheit insgesamt steuert. Es ist auch alternativ oder zusätzlich eine Datenausgabe in anderer, einfacherer Form denkbar. Beispielsweise können dafür Dioden verwendet werden, die den grundsätzlichen Systemzustand (eingeschaltet/ausgeschaltet/gestört) anzeigen. Ebenfalls ist ein kleiner LED- oder LCD-Bildschirm zweckmäßig.
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Eine Besonderheit des vorliegenden Verfahrens und der Vorrichtung ist, dass an Elektrodenpaare unabhängige Spannungsimpulse ausgegeben werden können. Dazu dient in einem ersten Schritt die galvanische Trennung von Spannungen. Aus Kostengründen wie auch aus baulichen Gründen ist es für den vorgesehenen Zweck schwierig, mehr als etwa fünf galvanisch getrennte Stromkreise vorzusehen. Daher wird im Rahmen des vorliegenden Verfahrens zusätzlich eine zeitliche Trennung von Spannungen genutzt. Man kann Spannungen zeitlich versetzt an verschiedene Elektroden ausgeben. Zwischen benachbarte Elektrodenpaare wird dann kein unerwünschter Stromfluss erfolgen, weil diese Elektrodenpaare bewusst leicht zeitversetzt angesteuert werden. Durch diese zeitversetzte Ansteuerung kann vom Steuergerät sozusagen eine „virtuelle Trennung“ oder auch „virtuelle galvanische Trennung“ erzeugt werden. Durch eine solche virtuelle Trennung ist es bequem möglich, die dreifache Anzahl an Elektroden getrennt anzusteuern. Man kann in diesem Sinne auch von drei Kanälen sprechen. Zusammen mit einer galvanischen Trennung ergibt sich dann eine vielfache Trennung. Beispielsweise ergibt sich bei dreifacher „virtueller“ Trennung und fünffacher galvanischer Trennung die Möglichkeit, 15 Elektrodenpaare parallel zu betreiben.
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In der praktischen Anwendung werden in einem Sport- oder Behandlungsraum meist mehrere EMS-Geräte, beispielsweise als EMS-Westen betrieben. Im Stand der Technik ist es üblich, pro Gerät eine eigene Steuereinheit vorzusehen, beispielsweise in der Form eines eigenen Computers (PC) pro Gerät. Nach der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, mehrere EMS-Geräte drahtlos von einer einzigen Rechnereinheit anzusteuern. Damit kann eine einzige Rechnereinheit beispielsweise ein Dutzend Steuereinheiten ansteuern. Zweckmäßig ist eine Zahl von 1–12, meist von 3–6 Steuereinheiten einem Rechner zuzuordnen. Ein beaufsichtigender Behandler oder Trainer kann in dieser Weise leicht mehrere Nutzer überwachen und das EMS-Programm zentral steuern.
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Besonders zweckmäßig ist eine drahtlose Verbindung geringer Reichweite zwischen der Rechnereinheit und den Steuereinheiten. Diese erlaubt eine sehr zuverlässige Zuordnung der Rechnereinheit zu den Steuereinheiten. Durch einen weiter entfernt aufgestellten PC kann es dann nicht zu Störsignalen kommen. Da in vielen Gebäuden eine Vielzahl von PCs im Einsatz ist und eine Vielzahl von drahtlosen Netzwerken existiert, ist eine entsprechend kurze Reichweite eine sinnvolle Vorsichtsmaßnahme.
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Bei einer Verbindung kurzer Reichweite, also beispielsweise einer Bluetooth-Verbindung, gibt es jedoch eine spezifische technische Herausforderung: Wenn sich ein EMS-Anwender zu weit vom Steuerrechner wegbewegt, würde die EMS-Behandlung möglicherweise sofort unterbrochen. Wie schon erläutert, ist dies ist weder bei medizinischen noch bei sportlichen Behandlungen wünschenswert. Daher wird im Rahmen des vorliegenden Verfahrens die Steuereinheit mit einem Fortsetzungs-Algorithmus ausgerüstet (der Algorithmus kann durch Hardware oder Software hinterlegt werden). Dieser Fortsetzungs-Algorithmus soll bestimmen, wie sich das Steuergerät bei Verlust der drahtlosen (oder gegebenenfalls auch Kabel-)Verbindung verhält. Der Fortsetzungs-Algorithmus kann je nach Art der Behandlung prinzipiell bewusst den Abbruch der EMS-Behandlung festlegen. In vielen Fällen ist es aber zweckmäßig, wenn der Fortsetzungs-Algorithmus vorsieht, dass der gerade durchgeführte Behandlungsmodus auch bei Verlust einer drahtlosen Steuerverbindung fortgesetzt wird. Dies kann durchaus auch bis zum Ende einer vorher eingestellten Behandlungszeit oder bis zu einem anderen frei vorgewählten Zeitpunkt erfolgen.
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Weitere Merkmale, aber auch Vorteile der Erfindung, ergeben sich aus den nachfolgend aufgeführten Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung. In den Abbildungen und in den dazugehörigen Beschreibungen sind Merkmale der Erfindung in Kombination beschrieben. Diese Merkmale können allerdings auch in anderen Kombinationen von einem erfindungsgemäßen Gegenstand umfasst werden. Jedes offenbarte Merkmal ist also auch als in technisch sinnvollen Kombinationen mit anderen Merkmalen offenbart zu betrachten. Die Abbildungen sind vereinfacht und schematisch.
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1 zeigt in schematischer Ansicht eine Steuereinheit.
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2 zeigt in schematischer Ansicht eine andere erfindungsgemäße Steuereinheit.
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3 zeigt das Zusammenwirken einer zentralen Befehlseinheit mit mehreren Steuereinheiten.
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1 zeigt drei wesentliche Elemente der Steuereinheit, welche naturgemäß zu ihren wesentlichen Funktionen korrespondieren. Die Steuereinheit 10 weist eine Stromversorgungseinheit 12 auf. Diese kann beispielsweise einer Anzahl von Lithium-Ionen-Akkus umfassen. Diese Stromversorgungseinheit 12 ist mit einer Stromwandlungseinheit 14 verbunden. Die Stromwandlungseinheit 14 ist wiederum mit einer Impulssteuereinheit 16 verbunden. Die Stromversorgungseinheit 12 liefert also Strom an die Stromwandlungseinheit 14. Das Verhalten der Stromwandlungseinheit 14 wird durch die Impulssteuereinheit 16 bestimmt. Die Stromausgabe erfolgt in der Regel aus der Stromwandlungseinheit 14 heraus. Die Steuereinheit 10 kann dazu geeignete äußere Kontakte aufweisen.
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2 zeigt eine andere erfindungsgemäße Steuereinheit. Diese umfasst zusätzlich eine CPU-Einheit 18, welche mit der Impulssteuereinheit 16 zusammenwirkt. Die Steuereinheit 10 kann durchaus auch mehrere CPU-Einheiten aufweisen. Beispielsweise kann die Stromwandlungseinheit 14 eine eigene CPU-Einheit haben.
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Die Steuereinheit weist hier ferner eine Daten-Ein-/Ausgabe-Einheit auf. Diese kann mit einer Anzeigeneinheit unmittelbar an der Steuereinheit 10 zusammenwirken. Sie kann aber alternativ oder zusätzlich auch mit einer Datenverbindungseinheit 22 zusammenwirken. Diese Datenverbindungseinheit 22 kann insbesondere eine drahtlose Verbindung aufweisen, beispielsweise also eine Bluetooth-Verbindung.
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3 zeigt in schematischer Ansicht das Zusammenwirken einer zentralen Befehlseinheit 24 mit mehreren Steuereinheiten. Dargestellt sind drei Steuereinheiten, nämlich Steuereinheit 10A, Steuereinheit 10B und Steuereinheit 10C. Diesen Steuereinheiten würden also drei EMS-Geräte, etwa in der Form von EMS-Westen entsprechen.
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Die zentrale Befehlseinheit 24 kann in Form eines herkömmlichen Computers, beispielsweise als PC oder Laptop verwirklicht werden. Häufig ist es auch genügend und in der EMS-Anwendungsumgebung vorteilhaft, wenn ein Tablett-Computer verwendet wird. Die zentrale Befehlseinheit 24 wird zweckmäßigerweise drahtlos mit den Steuereinheiten 10A, 10B und 10C verbunden. Durch die beschriebenen geeigneten Verfahrensschritte ist es möglich, dass die Steuereinheiten auch nach Verlust des Kontaktes mit der zentralen Befehlseinheit 24 sinnvoll weiterarbeiten, so dass die EMS-Behandlung fortgesetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Steuereinheit
- 12
- Stromversorgungseinheit
- 14
- Stromwandlungseinheit
- 16
- Impulssteuereinheit
- 18
- CPU
- 20
- Daten-Ein-/Ausgabe-Einheit
- 22
- Datenverbindungseinheit
- 24
- Zentrale Befehlseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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