DE102018206695A1 - Glove for detecting a finger flexion and procedure - Google Patents

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Philipp Scheiner
Susanne Fischer
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Abstract

Die genaue Erfassung von Gesten, Bewegungen und Fingerbeugungen ist in vielen technischen Bereichen nötig. Es wird ein Handschuh 1 zur Detektion einer Fingerbeugung vorgeschlagen, wobei der Handschuh 1 ein Textil umfassend eine elektrisch isolierende Grundfaser aufweist, mit einem Sensorabschnitt 6, wobei in dem Sensorabschnitt 6 eine elektrisch leitfähige Sensorfaser 7 eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt ist, so dass eine Verformung des Sensorabschnitts 6 zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts 6 führt, wobei der Sensorabschnitt 6 zum Bereitstellen von Messdaten elektrisch kontaktiert ist, wobei die Messdaten die elektrische Eigenschaft und/oder die Änderung der elektrischen Eigenschafft umfassen, wobei der Handschuh 1 einen Fingerabschnitt 3 aufweist, wobei sich der Fingerabschnitt 3 mit einer Fingerabschnittslänge in eine Längserstreckung von einem Fingeransatz 4 zu einer Fingerspitze 5 erstreckt, wobei sich der Sensorabschnitt 6im Fingerabschnitt 3 angeordnet ist und sich in Längsrichtung mindestens entlang 30 Prozent der Fingerabschnittslänge erstreckt.

Figure DE102018206695A1_0000
The exact detection of gestures, movements and finger flexions is necessary in many technical areas. A glove 1 for detecting a finger bend is proposed, wherein the glove 1 comprises a textile comprising an electrically insulating base fiber with a sensor section 6, wherein in the sensor section 6 an electrically conductive sensor fiber 7 is woven, knitted or knitted, so that a deformation the sensor section 6 leads to a change in an electrical property of the sensor section 6, wherein the sensor section 6 is electrically contacted for providing measurement data, the measurement data comprising the electrical property and / or the change of the electrical property, the glove 1 having a finger section 3 , wherein the finger portion 3 extends with a finger portion length in a longitudinal extension from a finger rest 4 to a fingertip 5, the sensor portion 6 is arranged in the finger portion 3 and longitudinally at least along 30 percent of the finger portion length e rstreckt.
Figure DE102018206695A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Es wird ein Handschuh zur Detektion einer Fingerbeugung vorgeschlagen. Der Handschuh umfasst ein Textil, wobei das Textil eine Grundfaser aufweist. Der Handschuh umfasst einen Sensorabschnitt, wobei in dem Sensorabschnitt eine elektrisch leitfähige Sensorfaser eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt ist, sodass eine Verformung des Sensorabschnitts zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts führt, wobei der Sensorabschnitt zum Bereitstellen von Messdaten elektrisch kontaktiert ist, wobei die Messdaten die elektrische Eigenschaft und/oder die Änderung der elektrischen Eigenschaft umfassen.It is proposed a glove for detecting a finger flexion. The glove comprises a textile wherein the textile comprises a base fiber. The glove comprises a sensor section, wherein in the sensor section an electrically conductive sensor fiber is woven, knitted or knitted, so that deformation of the sensor section leads to a change of an electrical property of the sensor section, the sensor section being electrically contacted for providing measurement data, wherein the measurement data comprise the electrical property and / or the change of the electrical property.

Die Druckschrift EP 1 624 800 B1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt eine gestrickte Struktur, die als Teil von ihr aufweist: eine Wandlervorrichtung mit mindestens einer Wandlungszone, die mit elektrisch leitfähigen Fasern gestrickt ist, sodass eine Verformung der Vorrichtung zu einer Änderung der elektrischen Eigenschaft der Wandlungszone führt, und Mittel zum Überwachen solcher Änderungen, um eine Angabe über Verformung der gestrickten Struktur bereitzustellen, wobei in der Struktur die erste und die letzte Maschenreihe der Wandlungszone mit elektrisch leitfähigen Fasern gestrickt ist, die als leitende Zuleitung für die Wandlervorrichtung wirken. Ferner ist ein Handschuh offenbart, der mittels elektromagnetischer Induktion in eine Mehrzahl an eingebrachten Spulen eine Fingerbeugung messen kann.The publication EP 1 624 800 B1 , which is believed to represent the closest prior art, describes a knitted structure having as part thereof: a transducer device having at least one conversion zone knitted with electrically conductive fibers such that deformation of the device results in a change in electrical property of the transformation zone and means for monitoring such changes to provide an indication of deformation of the knitted structure, wherein in the structure the first and last courses of the conversion zone are knitted with electrically conductive fibers which act as a conductive lead for the transducer device. Further, a glove is disclosed, which can measure by means of electromagnetic induction in a plurality of introduced coils a finger flexion.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Handschuh zur Detektion einer Fingerbeugung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird ein Verfahren zur Detektion einer Fingerbeugung mit einem Handschuh vorgeschlagen. Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und den beigefügten Figuren.It is proposed a glove for detecting a finger flexion with the features of claim 1. Furthermore, a method for detecting a finger flexion with a glove is proposed. Further advantages, effects and embodiments will become apparent from the following description, the subclaims and the accompanying figures.

Es wird ein Handschuh zur Detektion einer Fingerbeugung vorgeschlagen. Der Handschuh weist insbesondere eine integrierte Elektronik und/oder eine integrierte Sensorik auf. Der Handschuh kann ferner zur Detektion einer Geste und/oder einer Bewegung ausgebildet sein. Der Handschuh ist vorzugsweise als ein Fingerhandschuh ausgebildet, insbesondere mit separatem Futteral pro Finger. Alternativ kann der Handschuh als ein Dreifingerhandschuh, als ein Fausthandschuh oder als ein Fäustling ausgebildet sein. Im Speziellen kann der Handschuh einen Halbhandschuh oder einen Kurzfingerhandschuh bilden.It is proposed a glove for detecting a finger flexion. The glove has in particular integrated electronics and / or integrated sensors. The glove may also be configured to detect a gesture and / or a movement. The glove is preferably designed as a finger glove, in particular with a separate sheath per finger. Alternatively, the glove may be formed as a three-fingered glove, a mitt or a mitten. In particular, the glove may form a half glove or a short finger glove.

Der Handschuh umfasst ein Textil, wobei das Textil eine isolierende Grundfaser aufweist. Das Textil bildet insbesondere einen Grundkörper. Der Handschuh bildet dabei insbesondere einen textilen Handschuh, beispielsweise einen Strickhandschuh. Das Textil ist im Speziellen ein Flachstricktextil. Im Speziellen kann der Handschuh auch einen Leder- oder einen Kunststoffhandschuh mit einem textilen Innenfutter darstellen, wobei das textile Innenfutter die Grundfaser aufweist und/oder den Grundkörper bildet. Das Textil ist beispielsweise ein Gewebe, ein Gestrick, ein Gewirke und/oder eine Maschenware. Die Grundfaser ist beispielsweise eine Naturfaser. Alternativ kann die Grundfaser auch eine Kunststofffaser sein. Die Grundfaser ist insbesondere elektrisch isolierend ausgebildet.The glove comprises a textile, wherein the textile comprises an insulating base fiber. The textile forms in particular a basic body. The glove forms in particular a textile glove, for example a knitted glove. The textile is in particular a flat knit textile. Specifically, the glove may also be a leather or plastic glove having a textile lining, wherein the textile lining comprises the base fiber and / or forms the body. The textile is, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a knitted fabric and / or a knitted fabric. The basic fiber is, for example, a natural fiber. Alternatively, the base fiber may also be a plastic fiber. The base fiber is in particular designed to be electrically insulating.

Der Handschuh weist einen Sensorabschnitt auf. Insbesondere ist der Sensorabschnitt einstückig im Textil integriert und/oder einstückig mit dem Textil verbunden. Der Handschuh umfassend das Textil und den Sensorabschnitt ist vorzugsweise einstückig herstellbar. Der Sensorabschnitt bildet einen flächigen Abschnitt. Beispielsweise weist der Sensorabschnitt einen Flächeninhalt größer als einen Quadratzentimeter auf. Der Sensorabschnitt weist eine elektrisch leitfähige Sensorfaser auf, wobei die Sensorfaser eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt ist. Insbesondere ist die Sensorfaser mit der Grundfaser verstrickt, verwebt oder verwirkt. Alternativ ist der Sensorabschnitt grundfaserfrei. Der Sensorabschnitt kann die Grundfaser und die elektrisch leitfähige Sensorfaser umfassen. Die Sensorfaser ist beispielsweise eine Metallfaser, eine leitfähige Kohlenstofffaser oder eine intrinsisch leitfähige Polymerfaser, zum Beispiel aus Polyanilin oder Polypyrol. Insbesondere ist die Sensorfaser eine Edelstahlfaser, eine Aluminiumfaser, eine Silberfaser oder eine Goldfaser oder ein elektrisch leitfähig beschichtetes Natur- oder Polymergarn.The glove has a sensor section. In particular, the sensor section is integrally integrated in the textile and / or integrally connected to the textile. The glove comprising the textile and the sensor section is preferably produced in one piece. The sensor section forms a flat section. For example, the sensor section has a surface area greater than one square centimeter. The sensor section has an electrically conductive sensor fiber, wherein the sensor fiber is woven, knitted or acted upon. In particular, the sensor fiber is entangled, interwoven or forfeited with the base fiber. Alternatively, the sensor section is fundamentally fiber-free. The sensor section may comprise the base fiber and the electrically conductive sensor fiber. The sensor fiber is for example a metal fiber, a conductive carbon fiber or an intrinsically conductive polymer fiber, for example of polyaniline or polypyrene. In particular, the sensor fiber is a stainless steel fiber, an aluminum fiber, a silver fiber or a gold fiber or an electrically conductive coated natural or polymer yarn.

Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, eine Verformung zu detektieren, beispielsweise dadurch, dass eine Verformung des Sensorabschnitts zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts führt. Die elektrische Eigenschaft ist vorzugsweise ein elektrischer Widerstand, alternativ kann die elektrische Eigenschaft eine Induktivität oder eine Kapazität sein. Besonders bevorzugt ist die elektrische Eigenschaft ein Widerstand gemessen gleichgerichtet zur Dehnungsrichtung. Insbesondere ist die elektrische Eigenschaft einstellbar durch eine Maschenfeinheit, eine Maschendichte oder das Sensorfasermaterial. Die elektrische Eigenschaft des Sensorabschnitts kann ferner durch die Bindungs- oder Strickart einstellbar sein.The sensor section is configured to detect a deformation, for example in that a deformation of the sensor section leads to a change in an electrical property of the sensor section. The electrical property is preferably an electrical resistance, alternatively, the electrical property may be an inductance or a capacitance. Particularly preferably, the electrical property is a resistance measured rectified to the direction of elongation. In particular, the electrical property is adjustable by a mesh size, a mesh density or the sensor fiber material. The electrical characteristic of the sensor section may also be adjustable by the binding or knitting method.

Der Sensorabschnitt ist zur Bereitstellung von Messdaten elektrisch kontaktiert. Die elektrische Kontaktierung erfolgt vorzugsweise durch elektrische Leitungen, im Speziellen Leiterbahnen, beispielsweise sind die elektrischen Leitungen aus der Sensorfaser und/oder dem Sensorfasermaterial ausgebildet. Die Messdaten sind vorzugsweise analoge Daten, alternativ können die Messdaten auch digitalisiert sein. Die Messdaten umfassen die elektrische Eigenschaft des Sensorabschnitts und/oder umfassen eine Änderung der elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts. Beispielsweise sind und/oder umfassen die Messdaten Widerstandsdaten des Sensorabschnitts. Die Messdaten können auch ein Spannungswert oder ein Stromwert sein, der im Sensorabschnitt detektiert wird.The sensor section is electrically contacted to provide measurement data. The electrical contacting is preferably carried out by electrical Lines, in particular conductor tracks, for example, the electrical lines of the sensor fiber and / or the sensor fiber material are formed. The measured data are preferably analog data, alternatively, the measured data can also be digitized. The measurement data comprise the electrical property of the sensor section and / or comprise a change in the electrical property of the sensor section. By way of example, the measured data are and / or comprise resistance data of the sensor section. The measurement data may also be a voltage value or a current value that is detected in the sensor section.

Der Handschuh weist einen Fingerabschnitt auf. Insbesondere weist der Handschuh eine Mehrzahl an Fingerabschnitten auf, beispielsweise fünf Fingerabschnitte. Die Fingerabschnitte sind in den Fingerbereichen des Handschuhs angeordnet. Insbesondere erstreckt sich ein Fingerabschnitt von einem Fingeransatz zu einer Fingerspitze. Der Fingerabschnitt erstreckt sich in eine Längserstreckung. Ferner weist der Fingerabschnitt eine Fingerabschnittslänge auf. Die Fingerabschnittslänge ist insbesondere die Länge des Fingers. Die Fingerabschnittslänge ist im Speziellen größer als ein Fingerglied, zum Beispiel größer als drei Zentimeter.The glove has a finger portion. In particular, the glove has a plurality of finger sections, for example five finger sections. The finger portions are located in the finger areas of the glove. In particular, a finger portion extends from a finger tip to a fingertip. The finger portion extends in a longitudinal extension. Furthermore, the finger portion has a finger portion length. The finger length is in particular the length of the finger. In particular, the finger length is greater than a phalange, for example, greater than three centimeters.

Der Sensorabschnitt ist im Fingerabschnitt angeordnet. Der Sensorabschnitt erstreckt sich im Fingerabschnitt in Längsrichtung mindestens entlang dreißig Prozent der Fingerabschnittslänge. Der Sensorabschnitt erstreckt sich im Fingerabschnitt im Speziellen mindestens einen Zentimeter lang entlang der Längsrichtung und vorzugsweise mindestens zwei Zentimeter lang. Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass sich der Sensorabschnitt mindestens entlang fünfzig Prozent der Fingerabschnittslänge erstreckt und im Speziellen, dass sich der Sensorabschnitt entlang von mehr als neunzig Prozent oder vollständig im Fingerabschnitt erstreckt. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass der Sensorabschnitt senkrecht zur Längsrichtung vollständig umlaufend ausgebildet ist. Beispielsweise umgibt der Sensorabschnitt den Finger oder den Fingerabschnitt ringförmig oder zylinderförmig. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass der Sensorabschnitt senkrecht zur Längsrichtung nur teilweise umlaufend ausgebildet ist, beispielsweise nur halbkreis- oder viertelkreisförmig.The sensor section is arranged in the finger section. The sensor portion extends longitudinally in the finger portion at least along thirty percent of the finger portion length. The sensor section extends in the finger section in particular at least one centimeter long along the longitudinal direction and preferably at least two centimeters long. In particular, it may be provided that the sensor section extends at least along fifty percent of the finger portion length, and in particular, that the sensor portion extends along more than ninety percent or completely in the finger portion. In particular, it can also be provided that the sensor section is formed completely circumferentially perpendicular to the longitudinal direction. For example, the sensor portion surrounds the finger or the finger portion annular or cylindrical. Alternatively, it can be provided that the sensor section is designed to be only partially circumferential, perpendicular to the longitudinal direction, for example only semicircular or quarter-circle-shaped.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh bereitzustellen, welcher eine sichere und genaue Detektion einer Fingerbeugung ermöglicht, wobei der Handschuh insbesondere einfach und kostengünstig herstellbar ist. Ferner ist der Handschuh maschinell und einstückig herstellbar.The invention is based on the consideration to provide a glove, which allows a safe and accurate detection of a finger flexion, the glove is particularly easy and inexpensive to produce. Furthermore, the glove is mechanically and in one piece.

Optional ist es vorgesehen, dass der Sensorabschnitt im Fingerabschnitt in Längsrichtung entlang von mindestens dreißig Prozent der Fingerabschnittslänge durchgängig ist. Beispielsweise ist der Sensorabschnitt entlang von mindestens dreißig Prozent der Fingerabschnittslänge durchgängig leitfähig, wobei der Sensorabschnitt keine elektrischen Unterbrechungen aufweist. Im Speziellen ist der Sensorabschnitt über mindestens zwei Zentimeter im Fingerabschnitt durchgängig und/oder elektrisch leitfähig. Beispielsweise weist der Sensorabschnitt durchgängig eine Sensorfaser auf, die den gesamten Sensorabschnitt elektrisch leitfähig verbindet. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh bereitzustellen, welcher eine genaue Detektion der Fingerbeugung ermöglicht, wobei insbesondere die elektrische Eigenschaft über einen größeren Bereich verteilt ist.Optionally, it is provided that the sensor section in the finger section is continuous in the longitudinal direction along at least thirty percent of the finger section length. For example, the sensor portion is consistently conductive along at least thirty percent of the finger portion length, with the sensor portion having no electrical breaks. In particular, the sensor section is continuous over at least two centimeters in the finger portion and / or electrically conductive. For example, the sensor section has a sensor fiber throughout which connects the entire sensor section in an electrically conductive manner. This embodiment is based on the consideration to provide a glove, which allows accurate detection of the finger flexion, in particular, the electrical property is distributed over a larger area.

Besonders bevorzugt ist es, dass der Sensorabschnitt an mindestens zwei Enden elektrisch kontaktiert ist. Die elektrische Kontaktierung erfolgt insbesondere mittels elektrischer Leitungen. Beispielsweise ist der Sensorabschnitt an zwei in Längsrichtung entgegengesetzten Enden kontaktiert. Beispielsweise ist eine elektrische Kontaktierung im Bereich des Fingeransatzes und eine elektrische Kontaktierung im Bereich der Fingerspitze. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, die elektrische Eigenschaft in einem in Längsrichtung beabstandeten Bereich zu detektieren. Beispielsweise ist die elektrische Eigenschaft der elektrische Widerstand des Sensorabschnittes zwischen den beiden in Längsrichtung beabstandeten elektrischen Kontakten. Die elektrische Kontaktierung erfolgt insbesondere mit der Sensorfaser oder einer elektrischen Leitung aus dem Sensorfasermaterial. Die zwei elektrischen Kontakte zur Kontaktierung des Sensorabschnitts sind beispielsweise mindestens eine Fingergliedlänge, insbesondere mindestens einen Zentimeter voneinander beabstandet, im Speziellen mindestens zwei Zentimeter voneinander beabstandet.It is particularly preferred that the sensor section is electrically contacted at at least two ends. The electrical contacting takes place in particular by means of electrical lines. For example, the sensor section is contacted at two longitudinally opposite ends. For example, an electrical contact in the area of the finger attachment and an electrical contact in the area of the fingertip. This embodiment is based on the consideration to detect the electrical property in a longitudinally spaced area. For example, the electrical property is the electrical resistance of the sensor portion between the two longitudinally spaced electrical contacts. The electrical contacting takes place in particular with the sensor fiber or an electrical line from the sensor fiber material. The two electrical contacts for contacting the sensor section are, for example, at least one finger member length, in particular at least one centimeter apart, in particular at least two centimeters apart.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sensorabschnitt zur Bereitstellung der Messdaten so elektrisch kontaktiert ist, dass die elektrischen Kontaktierungen beide in einem gemeinsamen Bereich und/oder Abschnitt in Längsrichtung angeordnet sind. Insbesondere sind die mindestens zwei elektrischen Kontakte auf einer gleichen Höhe in Längsrichtung angeordnet. Im Speziellen sind beide und/oder die mindestens zwei elektrischen Kontaktierungen im Bereich des Fingeransatzes angeordnet, alternativ sind die elektrischen Kontaktierungen im Bereich der Fingerspitze angeordnet. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh bereitzustellen, welcher die Effekte durch unterschiedlich lange elektrische Leitungen zur Kontaktierung minimiert und insbesondere so Messfehler reduzieren kann. An embodiment of the invention provides that the sensor section for providing the measurement data is electrically contacted such that the electrical contacts are both arranged in a common area and / or section in the longitudinal direction. In particular, the at least two electrical contacts are arranged at the same height in the longitudinal direction. In particular, both and / or the at least two electrical contacts are arranged in the region of the finger attachment; alternatively, the electrical contacts are arranged in the area of the fingertip. This embodiment is based on the consideration to provide a glove, which minimizes the effects of different lengths of electrical leads for contacting and in particular can thus reduce measurement errors.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektrische Leitung und/oder die elektrische Kontaktierung von einer Leiterbahn gebildet wird. Die Leiterbahn ist insbesondere aus einem elektrisch leitfähigen Garn ausgebildet. Beispielsweise wird die Leiterbahn von der Sensorfaser gebildet. Die Leiterbahn kann in das Textil eingestrickt, eingewebt oder eingewirkt sein. Insbesondere ist die Leiterbahn verdeckt und/oder geschützt im Textil angeordnet. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Leiterbahn auf das Textil aufgestickt oder aufgedruckt ist.An embodiment of the invention provides that the electrical line and / or the electrical contact is formed by a conductor track. The conductor track is formed in particular from an electrically conductive yarn. For example, the conductor track is formed by the sensor fiber. The conductor can be knitted into the textile, woven or acted. In particular, the conductor track is concealed and / or protected in the textile. Alternatively, it may be provided that the conductor track is embroidered or printed on the textile.

Besonders bevorzugt ist es, dass der Sensorabschnitt U-förmig ausgebildet ist. Insbesondere ist der Sensorabschnitt U-förmig mit Öffnung zum Fingeransatz ausgebildet. Alternativ kann die Öffnung des U-förmigen Sensorabschnitts zur Fingerspitze hin angeordnet sein. Insbesondere erfolgt die elektrische Kontaktierung an den beiden Enden der U-förmigen Öffnung. Der Sensorabschnitt kann ferner auch mäanderförmig ausgebildet sein und/oder mehrere Schwünge zwischen Fingeransatz und Fingerspitze aufweisen. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh zur Detektion einer Fingerkrümmung und/oder Bewegung bereitzustellen, der ressourcensparend einen Sensorabschnitt bereitstellt, wobei wenig teures Sensorfasermaterial verwendet werden muss.It is particularly preferred that the sensor section is U-shaped. In particular, the sensor section is U-shaped with an opening to the finger attachment. Alternatively, the opening of the U-shaped sensor section may be arranged towards the fingertip. In particular, the electrical contacting takes place at the two ends of the U-shaped opening. Furthermore, the sensor section can also be meander-shaped and / or have several turns between finger projection and fingertip. This embodiment is based on the consideration of providing a glove for detecting a finger curvature and / or movement, which provides a sensor section in a resource-saving manner, whereby sensor fiber material of low cost must be used.

Optional ist es vorgesehen, dass der Sensorabschnitt auf dem Fingerrücken angeordnet ist. Insbesondere ist der Sensorabschnitt im Bereich der Gelenke des Fingerrückens angeordnet. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass der Sensorabschnitt auf der Unterseite des Fingers angeordnet ist. Im Speziellen kann der Sensorabschnitt umlaufend um den Finger angeordnet sein, beispielsweise zylinderförmig. Der Ausgestaltung der Anordnung auf dem Fingerrücken liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh mit Sensorabschnitt bereitzustellen, der möglichst wenig durch Artefakte oder die Umwelt gestört wird.Optionally, it is provided that the sensor section is arranged on the finger back. In particular, the sensor section is arranged in the region of the joints of the finger back. Alternatively it can be provided that the sensor section is arranged on the underside of the finger. In particular, the sensor section can be arranged circumferentially around the finger, for example cylindrically. The design of the arrangement on the back of the finger is based on the idea to provide a glove with sensor section, which is disturbed as little as possible by artifacts or the environment.

Besonders bevorzugt ist es, dass die elektrische Eigenschaft der elektrische Widerstand des Sensorabschnitts ist. Insbesondere ist die elektrische Eigenschaft der elektrische Widerstand des Sensorabschnitts zwischen den elektrischen Kontaktierungen. Besonders bevorzugt ist der elektrische Widerstand zwischen Fingeransatz und Fingerspitze die elektrische Eigenschaft des Sensorabschnitts. Beispielsweise wird der elektrische Widerstand mittels einer Strommessung und/oder Spannungsbeaufschlagung des Sensorabschnitts gemessen. It is particularly preferred that the electrical property is the electrical resistance of the sensor section. In particular, the electrical property is the electrical resistance of the sensor section between the electrical contacts. Particularly preferably, the electrical resistance between finger tip and fingertip is the electrical property of the sensor section. For example, the electrical resistance is measured by means of a current measurement and / or voltage application of the sensor section.

Besonders bevorzugt ist es, dass der Sensorabschnitt Maschenreihen mit der Sensorfaser umfasst. Insbesondere sind die Maschenreihen in Längserstreckung benachbart. Die Maschenreihen schließen vorzugsweise mit der Längserstreckung des Fingerabschnitts einen Winkel zwischen 50 und 140 Grad ein. Im Speziellen steht die Maschenreihe zur Längserstreckung des Fingerabschnittes in einem rechten Winkel. Eine Dehnung und/oder Beugung des Fingers führt insbesondere zu einer Streckung der Maschen in den Maschenreihen. Beispielsweise führt eine Fingerbeugung dazu, dass Maschen benachbarter Maschenreihen sich näher kontaktieren. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass Maschenreihen aus Sensorfaser durch Maschenreihen aus der Grundfaser voneinander beabstandet sind.It is particularly preferred that the sensor section comprises stitch rows with the sensor fiber. In particular, the courses are adjacent in the longitudinal direction. The courses preferably include an angle between 50 and 140 degrees with the length of the finger portion. In particular, the course of stitches is at a right angle to the longitudinal extent of the finger portion. An elongation and / or flexion of the finger in particular leads to an extension of the stitches in the courses. For example, a finger bend causes stitches of adjacent courses to come closer together. In particular, it may also be provided that rows of stitches of sensor fiber are spaced apart from one another by courses of stitches from the base fiber.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei einer Verformung des Sensorabschnitts sich elektrische Kontakte zwischen benachbarten Maschenreihen schließen und/oder bilden. Beispielsweise wird durch die Fingerbeugung die Anzahl an Kontaktstellen von Sensorfasern in unterschiedlichen Maschenreihen erhöht, sodass basierend auf der Mehrzahl an elektrischen Kontakten der elektrische Widerstand im Sensorabschnitt sinkt. Insbesondere sind die Maschenreihen so angeordnet, dass eine Dehnung und/oder Fingerbeugung zu einem sinkenden elektrischen Widerstand führt. Alternativ kann basierend auf einem anderen Strick-, Wirk- und/oder Webmuster es vorgesehen sein, dass ein Dehnen und/oder ein Fingerbeugen zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstandes führt, beispielsweise dadurch, dass beim Fingerbeugen und/oder Dehnen des Sensorabschnitts sich die Anzahl an elektrischen Kontakten zwischen benachbarten Maschenreihen reduziert. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, einen Handschuh bereitzustellen, der konstruktiv einfach herstellbar ist und eine sichere Detektion der Fingerbeugung ermöglicht.A particularly preferred embodiment of the invention provides that upon deformation of the sensor section, electrical contacts between adjacent rows of stitches close and / or form. For example, the number of contact points of sensor fibers is increased in different courses by the finger bending, so that based on the plurality of electrical contacts, the electrical resistance in the sensor section decreases. In particular, the rows of stitches are arranged such that stretching and / or finger bending leads to a sinking electrical resistance. Alternatively, based on another knitting, knitting and / or weaving pattern, it can be provided that stretching and / or bending of the fingers leads to an increase in the electrical resistance, for example by the fact that the number of fingers flexes and / or elongates the sensor section reduced at electrical contacts between adjacent courses. This embodiment is based on the consideration of providing a glove which is structurally simple to produce and enables reliable detection of the finger flexion.

Besonders bevorzugt ist es, dass die elektrische Eigenschaft ein Widerstand senkrecht zu den Maschenreihen und/oder gleichgerichtet zur Längserstreckung ist. Alternativ kann der elektrische Widerstand auch diagonal zu einer Maschenreihe als elektrische Eigenschaft gemessen werden. Vorzugsweise sind bei einer U-förmigen Ausgestaltung des Sensorabschnitts die Maschenreihen senkrecht zu den Schenkeln der U-Form angeordnet.It is particularly preferred that the electrical property is a resistance perpendicular to the rows of stitches and / or rectified to the longitudinal extent. Alternatively, the electrical resistance can also be measured diagonally to a mesh row as an electrical property. Preferably, in a U-shaped configuration of the sensor section, the courses are arranged perpendicular to the legs of the U-shape.

Besonders bevorzugt ist es, dass der Handschuh eine Datenschnittstelle zur Bereitstellung der Messdaten an eine Auswerteeinheit aufweist. Die Datenschnittstelle ist beispielsweise eine physikalische Schnittstelle, insbesondere eine Kabel-, beispielsweise eine Clip-Verbindung, oder eine Funkverbindung. Die Datenschnittstelle kann im Bereich des Handrückens angeordnet sein.It is particularly preferred that the glove has a data interface for providing the measured data to an evaluation unit. The data interface is for example a physical interface, in particular a cable, for example a clip connection, or a radio link. The data interface can be arranged in the region of the back of the hand.

Besonders bevorzugt ist es, dass die Datenschnittstelle eine Kabelschnittstelle bildet. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die Kabelschnittstelle in einem Handgelenkbereich angeordnet ist, wobei die Kabelschnittstelle im Handgelenkbereich den Benutzer möglichst wenig einschränkt.It is particularly preferred that the data interface forms a cable interface. It is provided in particular that the Cable interface is located in a wrist area, the cable interface in the wrist area limits the user as little as possible.

Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass der Handschuh eine Auswerteeinheit aufweist. Die Auswerteeinheit ist beispielsweise ein Prozessor, ein Mikrocontroller, ein Mikrochip oder eine Rechnereinheit. Die Auswerteeinheit ist datentechnisch mit dem Sensorabschnitt verbunden. Insbesondere sind der Auswerteeinheit die Messdaten bereitgestellt. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, basierend auf den Messdaten eine Fingerbeugung, eine Geste oder eine Bewegung zu bestimmen. Insbesondere ist die Auswerteeinheit auf dem Handrücken angeordnet. Alternativ kann die Auswerteeinheit im Handgelenkbereich angeordnet sein. Im Speziellen ist es auch möglich, dass die Auswerteeinheit als eine separate Auswerteeinheit ausgebildet ist, beispielsweise als eine Uhr, insbesondere als eine Smartwatch, wobei die separate Auswerteeinheit datentechnisch mit den Messdaten versorgt ist und/oder beispielsweise mit der Datenschnittstelle verbunden ist.In particular, it may be provided that the glove has an evaluation unit. The evaluation unit is for example a processor, a microcontroller, a microchip or a computer unit. The evaluation unit is connected to the data link with the sensor section. In particular, the evaluation unit is provided with the measurement data. The evaluation unit is designed to determine a finger bend, a gesture or a movement based on the measurement data. In particular, the evaluation unit is arranged on the back of the hand. Alternatively, the evaluation unit can be arranged in the wrist area. In particular, it is also possible for the evaluation unit to be designed as a separate evaluation unit, for example as a clock, in particular as a smartwatch, wherein the separate evaluation unit is supplied with the measured data for data processing and / or is connected to the data interface, for example.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Bestimmung einer Fingerbeugung mittels eines Handschuhs, insbesondere wie vorher beschrieben. Dazu wird in einem textilen Handschuh in einem Fingerabschnitt ein Sensorabschnitt angeordnet, beispielsweise eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt. Der Sensorabschnitt wird mindestens entlang dreißig Prozent einer Fingerabschnittslänge im Fingerabschnitt angeordnet. Ein Beugen des Fingers führt zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft im Fingerabschnitt, wobei die elektrische Eigenschaft und/oder die Änderung der elektrischen Eigenschaft gemessen wird. Basierend auf der elektrischen Eigenschaft und/oder der Änderung der elektrischen Eigenschaft wird die Fingerbeugung, die Geste oder die Bewegung bestimmt.Another object of the invention is a method for determining a finger flexion by means of a glove, in particular as previously described. For this purpose, a sensor section is arranged in a textile glove in a finger portion, for example, woven, knitted or acted. The sensor portion is arranged at least along thirty percent of a finger portion length in the finger portion. Bending of the finger leads to a change of an electrical property in the finger portion, whereby the electrical property and / or the change of the electrical property is measured. Based on the electrical property and / or the change of the electrical property, the finger flexion, the gesture or the movement is determined.

Weitere Vorteile, Wirkungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Handschuhs zur Detektion einer Fingerbeugung;
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Handschuhs;
  • 3a ein Textil mit Sensorabschnitt im ungedehnten Zustand;
  • 3b das Textil aus 3a in einem gedehnten Zustand.
Further advantages, effects and embodiments will become apparent from the accompanying figures and the description. Showing:
  • 1 a first embodiment of a glove for detecting a finger flexion;
  • 2 a second embodiment of a glove;
  • 3a a textile with sensor section in the unstretched state;
  • 3b the textile off 3a in a stretched condition.

1 zeigt einen Handschuh 1 zur Detektion einer Geste, einer Bewegung oder einer Fingerbeugung für einen Benutzer. Der Handschuh 1 ist als ein Fünffingerhandschuh ausgebildet und insbesondere als ein Vollhandschuh. Der Handschuh 1 ist als ein textiler Handschuh 1 aus einem textilen Grundkörper 2 ausgebildet. Der textile Grundkörper 2 ist zum Bedecken des Handrückens, des Handtellers und mindestens Teile der Finger ausgebildet. Der textile Grundkörper 2 ist aus einer Grundfaser aufgebaut, wobei der Grundkörper beispielsweise ein Gestrick aus der Grundfaser ist. Die Grundfaser ist vorzugsweise eine Naturfaser, beispielsweise Baumwolle. Alternativ kann die Grundfaser eine Kunststofffaser sein, vorzugsweise eine Kunststofffaser, die schwer entflammbar ist oder aus einem Duroplasten gebildet ist. 1 shows a glove 1 for detecting a gesture, a movement or a finger bend for a user. The glove 1 is designed as a five-finger glove and especially as a full glove. The glove 1 is as a textile glove 1 from a textile base 2 educated. The textile basic body 2 is designed to cover the back of the hand, the palm and at least parts of the fingers. The textile basic body 2 is constructed of a base fiber, wherein the base body, for example, is a knit fabric of the base fiber. The base fiber is preferably a natural fiber, for example cotton. Alternatively, the base fiber may be a plastic fiber, preferably a plastic fiber which is flame retardant or formed from a thermoset.

Der Handschuh 1 und insbesondere der textile Grundkörper 2 weisen fünf Fingerabschnitte 3 auf. Die Fingerabschnitte 3 sind zum Bedecken der Finger ausgebildet. Insbesondere umgeben die Fingerabschnitte 3 die Finger zylindrisch oder haubenförmig. Die Fingerabschnitte 3 erstrecken sich von einem Fingeransatz 4 zu jeweils einer Fingerspitze 5. Die Fingerabschnitte 3 für die unterschiedlichen Finger weisen insbesondere unterschiedliche Fingerabschnittslängen auf. Die Fingerabschnittslängen sind insbesondere größer als eine Fingergliedlänge im Speziellen größer als zwei Zentimeter und im Speziellen größer als drei Zentimeter. Die Fingerabschnitte 3 umfassen Textilabschnitte des textilen Grundkörpers 2.The glove 1 and in particular the textile base body 2 have five finger sections 3 on. The finger sections 3 are designed to cover the fingers. In particular, the finger sections surround 3 the fingers cylindrical or dome-shaped. The finger sections 3 extend from a finger approach 4 to one fingertip each 5 , The finger sections 3 For the different fingers in particular have different finger lengths. The finger portion lengths are especially greater than a phalange length, especially greater than two centimeters, and more particularly, greater than three centimeters. The finger sections 3 comprise textile sections of the textile base body 2 ,

Der Handschuh 1 weist eine Mehrzahl an, in diesem Ausführungsbeispiel fünf, Sensorabschnitten 6 auf. Die Sensorabschnitte 6 sind jeweils auf den Fingerrücken der Fingerabschnitte 3 angeordnet. Die Sensorabschnitte 6 sind flächige Abschnitte, insbesondere mit einem Flächeninhalt größer als einem und im Speziellen größer als zwei Quadratzentimeter. Jedem Fingerabschnitt 3 und/oder jedem Finger ist ein Sensorabschnitt 6 zugeordnet. Die Sensorabschnitte 6 umfassen eine Sensorfaser 7 (3). Die Sensorfaser 7 ist eine elektrische Faser und im Speziellen eine Metallfaser oder eine leitfähig beschichtete Faser. Beispielsweise ist die Sensorfaser 7 als eine Silberfaser oder als ein Silberdraht bzw. eine beschichtete Natur- oder Polymerfaser ausgebildet. Die Sensorfaser 7 ist zu einem flächigen Textil verstrickt, verwirkt oder gewebt. Insbesondere kann der Sensorabschnitt ausschließlich aus der Sensorfaser 7 gestrickt, gewirkt oder gewebt sein, alternativ umfasst der Sensorabschnitt 7 auch die Grundfaser, wobei die Grundfaser mit der Sensorfaser 7 verstrickt, verwirkt oder gewebt ist. Die Sensorfaser 7 bildet eine Maschenware, wobei die Maschenware den Sensorabschnitt 6 bildet. Der Sensorabschnitt 6 ist direkt mit dem textilen Grundkörper 2 vermascht oder verstrickt, vernäht oder verbunden. Insbesondere wird der Sensorabschnitt 6 direkt in den textilen Grundkörper 2 eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt. Textiler Grundkörper 2 und Sensorabschnitt 6 sind insbesondere in einem gemeinsamen Arbeitsschritt, beispielsweise Strickschritt, Webschritt oder Wirkschritt herstellbar.The glove 1 has a plurality, in this embodiment, five sensor sections 6 on. The sensor sections 6 are each on the finger back of the finger sections 3 arranged. The sensor sections 6 are areal sections, in particular with a surface area greater than one and especially larger than two square centimeters. Each finger section 3 and / or each finger is a sensor section 6 assigned. The sensor sections 6 include a sensor fiber 7 ( 3 ). The sensor fiber 7 is an electrical fiber, and more particularly, a metal fiber or a conductive coated fiber. For example, the sensor fiber 7 formed as a silver fiber or as a silver wire or a coated natural or polymeric fiber. The sensor fiber 7 is entangled, forfeited or woven into a flat textile. In particular, the sensor section can be made exclusively from the sensor fiber 7 knitted, knitted or woven, alternatively the sensor section comprises 7 also the basic fiber, whereby the basic fiber with the sensor fiber 7 entangled, forfeited or woven. The sensor fiber 7 forms a knit fabric, the knitted fabric the sensor section 6 forms. The sensor section 6 is directly with the textile body 2 meshed or entangled, sewn or connected. In particular, the sensor section becomes 6 directly into the textile base 2 woven, knitted or knitted. Textile body 2 and sensor section 6 are in particular in a joint step, For example, knitting step, weaving or knitting step produced.

Der Sensorabschnitt 6 weist eine elektrische Eigenschaft auf. Die elektrische Eigenschaft ist insbesondere eine elektrische Leitfähigkeit und/oder ein elektrischer Widerstand. Der Sensorabschnitt ist ausgebildet, dass sich die elektrische Eigenschaft bei einer Dehnung oder Verformung des Sensorabschnitts 6 verändert. Beispielsweise wird bei einer Dehnung des Sensorabschnitts 6 der elektrische Widerstand größer oder kleiner, je nach Ausgestaltung. Insbesondere ist über eine Messung der elektrischen Eigenschaft, beispielsweise des elektrischen Widerstandes, die Verformung oder die Fingerbeugung detektierbar und/oder bestimmbar.The sensor section 6 has an electrical property. The electrical property is in particular an electrical conductivity and / or an electrical resistance. The sensor portion is formed such that the electrical property upon elongation or deformation of the sensor portion 6 changed. For example, when the sensor section expands 6 the electrical resistance greater or smaller, depending on the configuration. In particular, by means of a measurement of the electrical property, for example of the electrical resistance, the deformation or the finger bending can be detected and / or determined.

Der Sensorabschnitt 6 ist jeweils mit zwei elektrischen Kontaktierungen 8 verbunden. Die elektrischen Kontaktierungen 8 sind im Ausführungsbeispiel der 1 in Längsrichtung beabstandet angeordnet. Eine elektrische Kontaktierung 8 ist im Bereich der Fingerspitzen 5 angebracht und die andere elektrische Kontaktierung 8 des zugehörigen Sensorabschnitts 6 ist im Bereich des Fingeransatzes 4 angeordnet. Damit wird die elektrische Eigenschaft, insbesondere der elektrische Widerstand zwischen den zwei elektrischen Kontaktierungen 8 bestimmt, in diesem Ausführungsbeispiel zwischen Fingeransatz und Fingerspitze.The sensor section 6 is each with two electrical contacts 8th connected. The electrical contacts 8th are in the embodiment of 1 spaced apart in the longitudinal direction. An electrical contact 8th is in the area of the fingertips 5 attached and the other electrical contact 8th of the associated sensor section 6 is in the range of the finger approach 4 arranged. This is the electrical property, in particular the electrical resistance between the two electrical contacts 8th determined, in this embodiment, between finger and fingertip.

Die elektrischen Kontaktierungen 8 sind mittels einer Leiterbahn 9 an eine Auswerteeinheit 10 angeschlossen. Die Auswerteeinheit 10 ist auf dem Handrücken als eine Rechnereinheit angeordnet. Die Leiterbahnen 9 sind als Faser und/oder Garne in den textilen Grundkörper 2 eingewebt, eingewirkt oder eingestrickt. Alternativ können die elektrischen Leiterbahnen 9 auf den textilen Grundkörper aufgedruckt, aufgestickt, aufgenäht oder angenäht sein. Die Auswerteeinheit 10 ist mit Messdaten versorgt. Die Messdaten sind insbesondere die elektrischen Eigenschaften und/oder Veränderungen der elektrischen Eigenschaften der Sensorabschnitte 9. Basierend auf den Messdaten, insbesondere den elektrischen Eigenschaften, im Speziellen dem elektrischen Widerstand, kann die Auswerteeinheit bestimmen, welcher Finger sich bewegt und/oder gebeugt hat und insbesondere, wie stark die Bewegung und/oder die Beugung ist.The electrical contacts 8th are by means of a conductor track 9 to an evaluation unit 10 connected. The evaluation unit 10 is arranged on the back of the hand as a computer unit. The tracks 9 are as fiber and / or yarn in the textile base body 2 woven, knitted or knitted. Alternatively, the electrical conductors 9 be printed on the textile base, embroidered, sewn or sewn. The evaluation unit 10 is supplied with measurement data. The measured data are, in particular, the electrical properties and / or changes in the electrical properties of the sensor sections 9 , Based on the measurement data, in particular the electrical properties, in particular the electrical resistance, the evaluation unit can determine which finger has moved and / or diffracted and in particular how strong the movement and / or the diffraction is.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Handschuhs 1. Der Handschuh 1 ist im Wesentlichen ausgebildet wie der Handschuh aus 1, wobei sich die Sensorabschnitte 6 unterscheiden. Der Handschuh 1 umfasst den textilen Grundkörper 2 und wieder fünf Fingerabschnitte 3. Die Fingerabschnitte 3 umfassen jeweils einen der Sensorabschnitte 6. 2 shows a second embodiment of a glove 1 , The glove 1 is essentially designed as the glove off 1 , wherein the sensor sections 6 differ. The glove 1 includes the textile base body 2 and again five finger sections 3 , The finger sections 3 each comprise one of the sensor sections 6 ,

Die Sensorabschnitte 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel U-förmig ausgebildet. Die Sensorabschnitte 6 weisen eine U-Form mit Öffnung in Richtung des Fingeransatzes 4 auf. Die Schenkel des U-förmigen Sensorabschnitts 6 sind mittels der elektrischen Kontaktierungen 8 kontaktiert. Die elektrischen Kontaktierungen 8 befinden sich beide im Fingeransatzbereich. Damit wird die elektrische Eigenschaft, insbesondere der elektrische Widerstand zwischen den beiden elektrischen Kontakten 8, gemessen und/oder bestimmt. Der elektrische Widerstand des Sensorabschnitts 6 ist der Widerstand des U-förmigen Abschnitts.The sensor sections 6 are U-shaped in this embodiment. The sensor sections 6 have a U-shape with opening in the direction of the finger attachment 4 on. The legs of the U-shaped sensor section 6 are by means of electrical contacts 8th contacted. The electrical contacts 8th Both are located in the finger attachment area. This is the electrical property, in particular the electrical resistance between the two electrical contacts 8th , measured and / or determined. The electrical resistance of the sensor section 6 is the resistance of the U-shaped section.

Die elektrischen Kontaktierungen 8 sind mittels der Leiterbahnen 9 mit der Auswerteeinheit 10 verbunden. Die Auswerteeinheit 10 erhält damit die Messdaten bereitgestellt und kann eine Verformung und/oder eine Fingerbeugung detektieren und/oder bestimmen.The electrical contacts 8th are by means of the tracks 9 with the evaluation unit 10 connected. The evaluation unit 10 thus provides the measurement data and can detect and / or determine a deformation and / or a finger bend.

3a zeigt einen Detailausschnitt des Sensorabschnitts 6. Der Sensorabschnitt 6 ist als eine Maschenware mit einer Mehrzahl an Maschenreihen 11 ausgebildet. Die Maschenreihen 11 sind aus einer Sensorfaser 7 aufgebaut und/oder umfassen die Sensorfaser 7. Die Maschenreihen 11 sind in eine Zugrichtung 12 voneinander beabstandet und/oder in eine Zugrichtung 12 benachbart. Die Maschenware ist in der Darstellung von 3a entspannt und locker angeordnet. Durch die lockere Anordnung der Maschenreihen und/oder der Sensorfaser sind wenige Kontakte untereinander geschlossen. Würde man den Widerstand vom Kontaktpunkt A zum Kontaktpunkt B messen, würde man den Widerstand entlang des kompletten Pfades der Sensorfaser 7 messen. 3a shows a detail of the sensor section 6 , The sensor section 6 is as a knitwear with a plurality of courses 11 educated. The courses 11 are from a sensor fiber 7 constructed and / or include the sensor fiber 7 , The courses 11 are in a pulling direction 12 spaced apart and / or in a pulling direction 12 adjacent. The knitwear is in the representation of 3a relaxed and laid out loosely. Due to the loose arrangement of the courses and / or the sensor fiber few contacts are closed to each other. If one were to measure the resistance from the contact point A to the contact point B, one would measure the resistance along the complete path of the sensor fiber 7 measure up.

3b zeigt den Sensorabschnitt 6 aus 3a in einem gedehnten Zustand. Die Dehnung erfolgte dabei in Zugrichtung 12. Durch das Dehnen in Zugrichtung 12 sind eine Mehrzahl an elektrischen Kontakten 13 geschlossen worden. Die elektrischen Kontakte 13 sind insbesondere Kontakte der Sensorfaser 7 für benachbarte Maschenreihen 11. Durch das Schließen der elektrischen Kontakte bei Zug und/oder bei Dehnung des Sensorabschnitts 6 sinkt der Widerstand, der von Punkt A zu Punkt B gemessen wird. Denn in diesem Zustand wird der Widerstand nicht entlang des gesamten Pfades gemessen, da bedingt durch die elektrischen Kontakte 13 Kurzschlüsse entstehen und so der eigentliche elektrische Pfad von Punkt A zu Punkt B kleiner und/oder geringer wird, sodass der Widerstand sinkt. Auf Basis des sinkenden Widerstandes kann auf eine Dehnung, Verformung oder auf einen Zug in Zugrichtung 12 geschlossen werden. Die Widerstandswerte zwischen den Punkten A und B können als elektrische Eigenschaft an die Auswerteeinheit 10 bereitgestellt werden. 3b shows the sensor section 6 out 3a in a stretched condition. The stretching took place in the pulling direction 12 , By stretching in the direction of pull 12 are a plurality of electrical contacts 13 been closed. The electrical contacts 13 are in particular contacts of the sensor fiber 7 for adjacent courses 11 , By closing the electrical contacts when pulling and / or stretching the sensor section 6 the resistance decreases from point A to point B is measured. Because in this state, the resistance is not measured along the entire path, as conditioned by the electrical contacts 13 Short circuits arise and so the actual electrical path from point A to point B becomes smaller and / or smaller, so that the resistance decreases. On the basis of sinking resistance can be on a strain, deformation or on a train in the pulling direction 12 getting closed. The resistance values between the points A and B can be used as electrical property to the evaluation unit 10 to be provided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1624800 B1 [0002]EP 1624800 B1 [0002]

Claims (15)

Handschuh (1) zur Detektion einer Fingerbeugung, wobei der Handschuh (1) ein Textil umfassend eine elektrisch isolierende Grundfaser aufweist, mit einem Sensorabschnitt (6), wobei in dem Sensorabschnitt (6) eine elektrisch leitfähige Sensorfaser (7) eingewebt, eingestrickt oder eingewirkt ist, so dass eine Verformung des Sensorabschnitts (6) zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts (6) führt, wobei der Sensorabschnitt (6) zum Bereitstellen von Messdaten elektrisch kontaktiert ist, wobei die Messdaten die elektrische Eigenschaft und/oder die Änderung der elektrischen Eigenschafft umfassen, wobei der Handschuh (1) einen Fingerabschnitt (3) aufweist, wobei sich der Fingerabschnitt (3) mit einer Fingerabschnittslänge in eine Längserstreckung von einem Fingeransatz (4) zu einer Fingerspitze (5) erstreckt, wobei der Sensorabschnitt (6) im Fingerabschnitt (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensorabschnitt (6) in Längsrichtung mindestens entlang 30 Prozent der Fingerabschnittslänge erstreckt.Glove (1) for detecting a finger bend, wherein the glove (1) comprises a textile comprising an electrically insulating base fiber with a sensor section (6), wherein in the sensor section (6) an electrically conductive sensor fiber (7) woven, knitted or acted is such that a deformation of the sensor section (6) leads to a change in an electrical property of the sensor section (6), wherein the sensor section (6) is electrically contacted for providing measurement data, wherein the measurement data, the electrical property and / or the change of wherein the glove (1) comprises a finger portion (3), the finger portion (3) extending with a finger portion length in a longitudinal extension from a finger lug (4) to a fingertip (5), the sensor portion (6) is arranged in the finger portion (3), characterized in that the sensor section (6) minimally in the longitudinal direction extends along 30 percent of the finger length. Handschuh (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) im Fingerabschnitt (3) in Längsrichtung entlang 50 Prozent der Fingerabschnittslänge durchgängig ist.Glove (1) after Claim 1 , characterized in that the sensor section (6) in the finger portion (3) is continuous in the longitudinal direction along 50 percent of the finger portion length. Handschuh (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) an zwei in Längsrichtung entgegengesetzten Enden zur Bereitstellung der Messdaten kontaktiert ist.Glove (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the sensor section (6) is contacted at two longitudinally opposite ends to provide the measurement data. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) zur Bereitstellung der Messdaten mindestens zweimal elektrisch kontaktiert ist, wobei die mindestens zwei elektrischen Kontaktierungen (8) beide im Bereich des Fingeransatzes (4) oder beide im Bereich der Fingerspitze (5) angeordnet sind.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor section (6) is electrically contacted at least twice for providing the measurement data, wherein the at least two electrical contacts (8) both in the region of the finger attachment (4) or both in the region the fingertip (5) are arranged. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung (8) von einer Leiterbahn (9) gebildet ist, wobei die Leiterbahn (9) als Faser und/oder als Garn in das Textil eingestrickt, eingewebt oder eingewirkt ist.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical contact (8) of a conductor track (9) is formed, wherein the conductor track (9) knitted, woven or acted as fiber and / or as yarn in the textile is. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) U-förmig ausgebildet ist.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor section (6) is U-shaped. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) auf einem Fingerrücken angeordnet ist.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor section (6) is arranged on a finger back. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Eigenschaft der elektrische Widerstand des Sensorabschnitts (6) ist.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical property is the electrical resistance of the sensor section (6). Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (6) Maschenreihen (11) aus der Sensorfaser (7) umfasst, wobei die Maschenreihen (11) zur Längserstreckung des Fingerabschnitts (3) in einem Winkel zwischen 50 und 140 Grad stehen.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor section (6) comprises rows of stitches (11) of the sensor fiber (7), wherein the courses (11) to the longitudinal extent of the finger portion (3) at an angle between 50 and 140 degrees. Handschuh (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenreihen (11) in Längsrichtung so angeordnet sind, dass Verformung des Sensorabschnitts (6) zum Schließen elektrischer Kontakte (13) zwischen benachbarter Maschenreihen (11) führt.Glove (1) after Claim 9 , characterized in that the rows of stitches (11) are arranged in the longitudinal direction so that deformation of the sensor portion (6) for closing electrical contacts (13) between adjacent rows of stitches (11) leads. Handschuh (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Eigenschaft ein elektrischer Widerstand senkrecht zu den Maschenreihen (11) und/oder gleichgerichtet zur Längserstreckung ist.Glove (1) after one of Claims 9 or 10 , characterized in that the electrical property is an electrical resistance perpendicular to the courses (11) and / or rectified to the longitudinal extent. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Datenschnittstelle zur Bereitstellung der Messdaten an eine Auswerteeinheit (10).Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized by a data interface for providing the measurement data to an evaluation unit (10). Handschuh (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenschnittstelle als eine Kabelschnittstelle ausgebildet ist und insbesondere in einem Handgelenkbereich angeordnet ist.Glove (1) after Claim 12 , characterized in that the data interface is designed as a cable interface and is arranged in particular in a wrist area. Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auswerteeinheit (10), wobei der Auswerteeinheit (10) die Messdaten bereitgestellt sind und die Auswerteeinheit (10) ausgebildet ist, basierend auf den Messdaten eine Fingerbeugung zu bestimmen.Glove (1) according to one of the preceding claims, characterized by an evaluation unit (10), wherein the evaluation unit (10) the measurement data are provided and the evaluation unit (10) is designed to determine a finger bend based on the measurement data. Verfahren zur Bestimmung einer Fingerbeugung mittels eines Handschuhs (1), insbesondere einem Handschuh (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fingerabschnitt (3) ein Sensorabschnitt (6) angeordnet wird, wobei sich der Sensorabschnitt (6) entlang mindestens dreißig Prozent einer Fingerabschnittslänge im Fingerabschnitt (3) erstreckt, wobei eine Verformung des Sensorabschnitts (6) zu einer Änderung einer elektrischen Eigenschaft des Sensorabschnitts (6) führt, wobei die elektrische Eigenschaft und/oder die Änderung der elektrischen Eigenschaft gemessen wird, wobei basierend auf der elektrischen Eigenschaft und/oder der Änderung der elektrischen Eigenschaft die Fingerbeugung, die Geste oder die Bewegung bestimmt wird.Method for determining a finger bend by means of a glove (1), in particular a glove (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor section (6) is arranged in a finger section (3), the sensor section (6) running along at least thirty percent of a finger portion length extends in the finger portion (3), wherein deformation of the sensor portion (6) results in a change of an electrical characteristic of the sensor portion (6), wherein the electrical property and / or the change of the electrical property is measured based on the electrical property and / or the change of the electrical Feature is the finger flexion, gesture or movement determined.
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