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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein elektrisch verstellbares Sitzsystem mit einem Sitzgestell, insbesondere in Form eines Bürostuhls, das eine Sitzfläche und eine Rückenlehne aufweist und in dem mindestens ein elektrisch ansteuerbarer Verstellantrieb zum Bewegen mindestens eines Sitzgestellelements integriert ist, und einer Steuereinheit zum Ansteuern des mindestens einen Verstellantriebs.
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Stand der Technik
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Es sind Komfort-Bürostühle bekannt, die eine Entlastung des Rückens sowie ein Sitzen in verschiedenen Sitzpositionen ermöglichen durch eine federnde und/oder in verschiedenen Winkelpositionen arretierbare Rückenlehne, die die Wirbelsäule unterstützt,. Ferner sind insbesondere für den gewerblichen Gebrauch geeignete, ergonomisch besonders günstige Bürostühle meist an unterschiedliche Körpergrößen durch manuell verstellbare Sitzhöhen, Sitztiefen, Rückenlehnenwinkel, Armauflagen und/oder Lordosenstützen anpassbar.
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Ein Bürostuhl insbesondere für den gewerblichen Gebrauch kann weiterhin auf Erfüllung bestimmter technischer Sicherheitsmerkmale geprüft sein. So dürfen Bürostühle beim Setzen und Aufstehen nicht wegrollen und beim sitzenden Verfahren nicht zu stark bremsen, damit keine Kippgefahr entsteht. Dies wird beispielsweise durch lastabhängig wirkende Bremsen und auf den Bodenbelag abgestimmte Rollen erreicht. Ferner sind kombinierte Sitz-Steh-Arbeitsplätze mit auf Stehhöhe hochfahrbaren Bürotischen bekannt, die einen Wechsel zwischen Stehen und Sitzen im Büroalltag ermöglichen. Aus arbeitsmedizinischer Sicht wird für Büroarbeit beispielsweise eine zeitliche Aufteilung in 50 Prozent Sitzen, 25 Prozent Stehen und 25 Prozent Gehen zur Stimulierung der Atmung und des Herz-Kreislauf-Systems und zur Steigerung des gesamten Wohlbefindens und damit der Leistungsfähigkeit empfohlen. (Quelle: BGHW-Kompakt 82, „Sitzen im Büro“, Ausgabe Juli 2013 (11/14).)
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Andererseits ist aus dem Automobilbereich eine zum Büroarbeitsplatz in diesem Sinne entgegengesetzte Zielsetzung bekannt, eine aktive Bewegung des Fahrers zum Ändern seiner Sitzeinstellung während der Fahrt zu verhindern, damit seine Aufmerksamkeit und Körperhaltung im Hinblick auf die Fahrzeugsteuerung unbeeinträchtigt bleiben und es bei längeren Fahrten dennoch nicht zu einer Haltungsermüdung in einer starren Sitzposition kommt. Als Lösung ist eine automatisierte Sitzformveränderung z. B. mittels im Sitzpolster eingelassener aufblasbarer Luftpolster bekannt, die eine passive (d. h. ohne Vornahme einer aktiven oder eigenständigen Muskelbetätigung) Sitzpositionsänderung für den Fahrer bewirkt, die ihn nicht beim Steuern des Fahrzeugs behindert. Zu dem gleichen Zweck schlägt ferner
EP 1 928 282 B1 ein Fahrzeug-Sitzsystem zum Verringern von Haltungsermüdung eines Benutzers vor, das wenigstens zwei kraftbetriebene und unabhängig voneinander jeweils zwischen zwei verschiedenen Positionen bewegbare Sitzverstellungs-Stellglieder sowie eine elektrische Steuervorrichtung zu deren automatisierten Aktivierung aufweist, wodurch eine verhältnismäßig langsame und geringfügige Sitzpositionsänderung gemäß einem vom System oder dem Benutzer ausgewählten Steuerperiodenablauf während der Fahrt realisierbar ist. Es sind dabei wenigstens Sitzverstellungs-Stellglieder zum Neigen oder Kippen der Sitzrückenlehne und des Sitzunterteils vorgesehen.
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Im Gegensatz zum Fahrersitz in einem fahrenden Kraftfahrzeug ist allerdings in vielen anderen Lebensbereichen, insbesondere an Büroarbeitsplätzen, wo Menschen im Arbeitsleben typischerweise rund 60.000 Arbeitsstunden sitzend verbringen, eine aktive, d. h. durch bewusste eigenständige Muskelbetätigung vorgenommene Bewegung eines Sitzbenutzers aus obigen arbeitsmedizinischen Gründen gerade erwünscht.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß sind ein Sitzsystem gemäß Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Alle in den Ansprüchen und der Beschreibung für das Sitzsystem genannten weiterführenden Merkmale und Wirkungen gelten auch in Bezug auf das Verfahren zu dessen Betrieb, wie auch umgekehrt.
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Gemäß einem ersten Aspekt ist ein elektrisch verstellbares Sitzsystem zum automatisierten Animieren eines Benutzers zum aktiven Sitzen vorgesehen, wobei das Sitzsystem Folgendes umfasst:
- - ein Sitzgestell, insbesondere einen Bürostuhl, das mindestens eine Sitzfläche und eine Rückenlehne aufweist und in dem mindestens ein elektrisch ansteuerbarer Verstellantrieb (auch Aktuator oder Elektromotor genannt) zum Bewegen mindestens eines Sitzgestellelements integriert ist; sowie
- - eine Steuereinheit mit einem Zeitsignalgeber, die dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Verstellantrieb abhängig von einem Zeitsignal des Zeitsignalgebers automatisiert zu betätigen,
- - wobei eine Position des mindestens einen Sitzgestellelements im Sitzgestell derart ist und/oder eine Amplitude und/oder Geschwindigkeit und/oder Frequenz seiner durch diese automatisierte Betätigung des mindestens einen Verstellantriebs bewirkten Bewegung derart hoch sind, dass das Sitzsystem während oder nach dieser Bewegung von einer zum rein passiven Sitzen (d. h. ohne aktive Muskelbetätigung) geeigneten Sitzposition für dessen Benutzer zumindest stellenweise abweicht, wodurch der Benutzer zu einer aktiven (d. h. bewussten eigenständigen) Muskelbetätigung im Sitzen und/oder zum Aufstehen gezwungen oder zumindest animiert wird.
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Ein jeweiliges von einem zugehörigen Verstellantrieb bewegbares Sitzgestellelement kann beispielsweise die gesamte Sitzfläche, die gesamte Rückenlehne, eine Armauflage, eine Fußstütze, eine Kopfstütze, eine Lordosenstütze etc. oder jeweils ein Teil davon sein. Die von einem Verstellantrieb bewirkte Bewegung eines Sitzgestellelements kann z. B. eine Transversalbewegung in einer beliebigen Richtung und/oder eine Drehung, d. h. Neigen, Kippen oder aber Drehen um eine vertikale Achse, umfassen. Die Steuereinheit kann beispielsweise im Sitzgestell integriert sein oder aber an dieses elektrisch anschließbar und/oder an diesem mechanisch befestigbar und separat vorgesehen sein.
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Eine Idee des vorliegenden Sitzsystems besteht darin, seinen Benutzer, insbesondere beim längeren Sitzen, durch in einer vorbestimmten automatisierten Weise mittels der Steuereinheit bewegte einzelne Sitzgestellelemente regelmäßig zu einer aktiven Körperbewegung zu animieren oder, falls über eine entsprechende Einstellung der Steuereinheit im konkreten Anwendungsfall gewünscht, auch zu zwingen. Die aktive Körperbewegung kann dabei grundsätzlich von einer kleineren aktiven Sitzpositionsänderung bis zu kleineren oder größeren Fitnessübungen im Sitzen oder sogar zum Aufstehen vom Sitzplatz reichen.
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Dies ist dadurch bewerkstelligt, dass eine Position des mindestens einen Sitzgestellelements im Sitzgestell derart ist und/oder eine Amplitude und/oder Geschwindigkeit und/oder Frequenz seiner durch die automatisierte Betätigung des mindestens einen Verstellantriebs bewirkten Bewegung derart hoch sind, dass das Sitzsystem während oder nach dieser Bewegung von einer zum rein passiven Sitzen geeigneten Sitzposition für den Benutzer zumindest stellenweise abweicht. Eine konkrete Ausgestaltung hängt stark vom jeweiligen Anwendungsfall ab:
- Rein beispielhaft kann hierzu in der Steuereinheit ein Ansteuerungsablauf implementiert sein, bei dem ein oder mehrere Sitzgestellelemente von den zugehörigen Verstellantrieben für eine vorläufige kurze Zeit in provisorische Positionen versetzt werden, die insgesamt keine stimmige Sitzposition für den Benutzer ergeben (z. B. indem eine Abstützung einzelner Körperteile wie eines Unterarms, eines Fußes oder eines Oberschenkels durch das automatisierte Absenken oder Wegdrehen einer Armauflage oder einer Fußstütze oder eines Teils der Sitzfläche weggenommen wird oder umgekehrt deutlich von der vorherigen Sitzposition in Richtung des Benutzerkörpers hervorragt) und den Benutzer dadurch zum aktiven Bewegen seines Körpers an entsprechenden Stellen je nach Amplitude und
- Geschwindigkeit animieren oder zwingen. Oder aber kann hierzu in der Steuereinheit ein Ansteuerungsablauf implementiert sein, bei dem beispielsweise durch ein langsames Heben und Kippen der Sitzfläche nach vorne, insbesondere mit einer gleichzeitigen Aufwärtsbewegung eines Bürotischs im Falle eines Arbeitsplatzes, der Benutzer zum Aufstehen aus der vorherigen Sitzposition je nach Amplitude und Geschwindigkeit animiert oder gezwungen wird. Oder aber können hierzu die Verstellantriebe zu einem Vibrationsbetrieb angesteuert werden, wobei im Unterschied z. B. zu Massagekissen die Position (etwa an einer für das Handgelenk oder den Ellenbogen des Benutzers vorgesehenen Bereich einer Armauflage etc.) und/oder die Amplitude und/oder die Frequenz der dadurch bewirkten Vibration der Sitzgestellelemente nicht zu einer Muskelentspannung, sondern zu einer aktiven Muskelbewegung anregt.
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Im Gegensatz zu einer rein passiven Positionsänderung durch eine langsame Formänderung der Sitzform an sich sind also vorliegend die von der Steuereinheit automatisch durchgeführten Bewegungen der Verstellantriebe und damit der zugehörigen Sitzgestellelemente räumlich und/oder zeitlich derart ausgelegt, dass der Benutzer zu einer aktiven und bewussten Muskelbetätigung (kurz: aktives Sitzen) angeregt (animiert) oder gezwungen wird, wodurch beispielsweise seine Atmung, das Herz-Kreislauf-System und/oder die Durchblutung einzelner Körperteile stimuliert werden können.
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Dadurch kann beispielsweise im Falle eines Bürostuhls ein Büromitarbeiter während der Fokussierung auf sein Tagesgeschäft regelmäßig, d. h. in geeigneten Zeitabständen, automatisch erinnert werden, sich zu bewegen oder eine andere Sitzposition anzunehmen. Das Sitzsystem der hierin dargelegten Art ist allerdings nicht auf ein Arbeitsplatzsystem mit einem Bürostuhl beschränkt, sondern kann grundsätzlich überall dort Anwendung finden, wo ein längeres Sitzen vorkommt und eine Anregung zu einer aktiven Körperbewegung weder sicherheits- noch gesundheitsgefährdend (wie z. B. beim Steuern einer Arbeitsmaschine oder eines Kraftfahrzeugs), sondern umgekehrt förderlich für den Benutzer ist.
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Gemäß einer Ausführungsform des Sitzsystems ist das Sitzgestell als ein Behinderten-Rollstuhl ausgebildet, insbesondere für behinderte Benutzer, die einzelne Körperteile wie z. B. Arme, Beine, den Rücken oder den Kopf, bewegen können. In diesem Fall kann das Sitzsystem der hierin dargelegten Art den Benutzer beispielsweise zu gesundheitsfördernden physiotherapeutischen (Klein-)Übungen oder aktivem Sitzen animieren, deren zeitlicher Ablauf und Intensität beispielsweise von einem Physiotherapeuten individuell (etwa abhängig vom Behinderungsgrad bzw. der Beweglichkeit und dem Gesundheitszustand des Patienten) in der Steuereinheit ausgewählt werden können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Sitzsystems ist das Sitzgestell als ein (insbesondere gewerblich nutzbarer) Bürostuhl ausgebildet. In diesem Fall kann das Sitzsystem der hierin dargelegten Art den Benutzer beispielsweise zu gesundheitsfördernden sportlichen Übungen (bis hin zum Aufstehen) animieren, deren zeitlicher Ablauf und Intensität beispielsweise von einem Arbeits-Physiotherapeuten oder dem Benutzer selbst individuell in der Steuereinheit ausgewählt werden können.
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Gemäß einer Weiterentwicklung dieser Ausführungsform umfasst das Sitzsystem ferner einen Bürotisch mit mindestens einem ebenfalls von der Steuereinheit elektrisch ansteuerbaren Tischverstellantrieb zum Bewegen mindestens eines Bürotischelements, wie z. B. einer Tischplatte oder einer zugehörigen Fußstütze, wodurch beispielsweise eine Tischplattenhöhe, eine Tischplattenneigung oder eine horisontale Tischplattenausrichtung wie Winkel, Entfernung oder lateraler Versatz relativ zum Bürostuhl einstellbar sein können. Dabei sind das Sitzsystem und dessen Steuereinheit zu einer aneinander gekoppelten automatisierten Verstellung des Sitzgestells und des Bürotischs abhängig von einem Zeitsignal des Zeitsignalgebers ausgebildet, indem der mindestens eine Verstellantrieb des mindestens einen Sitzgestellelements einerseits und der mindestens eine Tischverstellantrieb andererseits von der Steuereinheit derart aneinander gekoppelt (beispielsweise synchronisiert) bewegbar sind, dass der Benutzer des Sitzsystems dadurch zum Aufstehen gezwungen oder aber zu einer vom Ablauf her komfortablen und/oder in Bezug auf die Arbeitsausübung im Wesentlichen störfreien aktiven Änderung seiner Körperhaltung und/oder zu einer vom Ablauf her komfortablen und/oder in Bezug auf die Arbeitsausübung im Wesentlichen störfreien und ergonomischen aktiven Bewegung animiert wird.
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In Bezug auf die Arbeitsausübung im Wesentlichen störfrei können dabei beispielsweise kleinere Bewegungen, insbesondere im Unterschenkel-, Oberschenkel- oder Fußbereich des Benutzers sein, die ihn z. B. beim Schreiben mit der Hand nicht stören. Alternativ oder zusätzlich kann das Sitzsystem aber auch zum Animieren zu größeren vom Ablauf her komfortablen Bewegungen oder Sportübungen ausgebildet und individuell vorprogrammiert sein, die dem Benutzer beispielsweise rechtzeitig im Voraus akustisch oder durch einen ankündigenden Vibrationsbetrieb der betroffenen Verstellantriebe (siehe weiter unten) angekündigt werden können und daher den Arbeitsablauf nicht stören.
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Bei dieser Weiterentwicklung kann die Kopplung der automatisierten Verstellung des Sitzgestells und des Bürotischs aneinander beispielsweise durch eine im Sitzsystem ferner vorgesehene Bluetooth-Schnittstelle implementiert sein. Ferner kann im Sitzsystem und seiner Steuereinheit insbesondere eine Steuergeräte-Architektur für das Sitzgestell und den Bürotisch nach einem allgemein als „Master-and-Slave“ bekannten Konzept implementiert sein. Beispielsweise kann dabei insbesondere im Bürotisch oder für den Bürotisch woanders im Sitzsystem ein eigenes Tisch-Steuergerät (Slave) vorgesehen sein, das zum Empfangen und Verarbeiten von Steuerungssignalen von der obigen Steuereinheit des Sitzsystems ausgebildet ist und daher einfacher und/oder günstiger als diese ausgestaltet sein kann. Die Steuereinheit kann hingegen z. B. zum Angeben eines Takts der Verstellantrieb-Ansteuerung und/oder zur Kommunikation mit der Benutzerschnittstelle und daher komplexer ausgestaltet sein.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung kann das Sitzsystem der hierin dargelegten Art oder zumindest dessen Sitzgestell über einen Boden frei verfahrbar ausgebildet sein, beispielsweise mittels ebenfalls von der Steuereinheit ansteuerbarer, auf dem Boden aufliegender Rollen. Dabei weist das Sitzsystem beispielsweise eine im Sitzgestell integrierte Batterie zur Energieversorgung des mindestens einen Verstellantriebs und/oder der Steuereinheit auf. Alternativ oder zusätzlich kann das Sitzsystem einen im Sitzgestell integrierten wiederaufladbaren Akku zur Energieversorgung des mindestens einen Verstellantriebs und/oder der Steuereinheit aufweisen, wobei der Akku zu einer berührungslosen Aufladung ausgebildet ist und/oder das Sitzsystem bzw. dessen Steuereinheit zum selbständigen Fahren zu einer Ladestation bei gleichzeitiger Erkennung einer niedrigen Akkuladung und eines unbenutzten Sitzgestellzustands (beispielsweise bei Nacht außerhalb üblicher Büroarbeitszeiten im Falle eines Bürostuhls) ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Akkuaufladung auch manuell mittels eines geeigneten Ladegeräts durchführbar sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann dabei mindestens einer der Verstellantriebe auch zusätzlich zum Generatorbetrieb, d. h. Rekuperation, zur Akkuaufladung ausgebildet sein, insbesondere ein zum Verstellen einer Sitztiefe oder einer Bürotischplatte ausgebildeter Verstellantrieb für den Fall einer Abwärtsbewegung. Insbesondere kann der Generatorbetrieb in diesem Fall durch das Gewicht des Benutzer auf der Sitzfläche oder das Gewicht der Bürotischplatte aktivierbar sein.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung kann das Sitzsystem ferner mindestens einen Bewegungssensor zum Erfassen einer Bewegung eines Benutzers auf dem Sitzgestell umfassen, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, den mindestens einen Verstellantrieb abhängig nicht nur von einem Zeitsignal des Zeitsignalgebers, sondern zusätzlich von einem Bewegungssensorsignal zu betätigen. Dadurch kann in einem von der Steuereinheit angesteuerten Bewegungsablauf oder der Ansteuerungsstärke der Verstellantriebe beispielsweise berücksichtigt werden, ob, wie und wann sich der Benutzer zuletzt von sich aus auf dem Sitzgestell bewegt hat und daher gegebenenfalls erstmals keine weitere Bewegungsanimation benötigt. Alternativ oder zusätzlich kann ein während oder unmittelbar nach der Ansteuerung der Verstellantriebe erfasstes Bewegungssensorsignal, das als eine erfolgte Körperbewegung des Benutzers interpretierbar ist, von der Steuereinheit zu einer Rückkopplung oder Anpassung der Ansteuerungsintensität oder -Abfolge genutzt werden. Geeignete Bewegungssensoren sind an sich bekannt und können beispielsweise optische, kapazitive und andere elektrische Sensoren umfassen.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung kann der mindestens eine Verstellantrieb zum Verstellen einer vertikalen Sitzhöhe und/oder einer horizontalen Sitztiefe und/oder eines Sitzflächenwinkels und/oder eines Rückenlehnenwinkels ausgebildet sein. Insbesondere können dabei elektrisch ansteuerbare Verstellantriebe eingesetzt werden, deren Position und/oder Grundmechanik zumindest teilweise denjenigen herkömmlicher Stellantriebe beispielsweise eines manuell verstellbaren Bürostuhls oder auch eines manuell oder elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzes entsprechen. Alternativ oder zusätzlich kann das Sitzsystem ferner eine Armauflage und/oder eine Fußstütze und/oder eine Kopfstütze aufweisen und einer oder mehrere der oben genannten Verstellantriebe zu deren Bewegung ausgebildet sein.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung kann der mindestens eine Verstellantrieb als ein Vibrationsantrieb ausgebildet oder zumindest wahlweise zum Vibrieren ansteuerbar sein. Dabei ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, zum Animieren des Benutzers des Sitzsystems zu einer aktiven Muskelbetätigungdas mindestens eine Sitzgestellelement durch das Ansteuern des mindestens einen Verstellantriebs vibrieren zu lassen. Bei dieser Ausgestaltung kann anstatt der aktiven Verstellung auch ein oder mehrere Vibrationssignale (z.B. in der Sitzfläche oder Rückenlehne oder einer Armauflage) durch einen oder mehrere Aktuatoren erzeugt werden. Als Aktuator kann hier ein spezieller Vibrationsaktuator verwendet werden oder ein auch zu größeren Bewegungen ausgebildeter Verstellantrieb wahlweise nur als Sound- oder Vibrationsaktuator eingesetzt werden. Durch die Vibration der betreffenden Verstellantriebe kann der Benutzer beispielsweise zu einer aktiven Positionsänderung oder anderen Körperbewegung animiert oder daran erinnert werden, ohne direkt gezwungen zu werden, diese auch tatsächlich vorzunehmen. Insbesondere kann der Vibrationsbetrieb zur Ankündigung einer bevorstehenden größeren Bewegung der betreffenden Verstellantriebe implementiert sein, damit der Benutzer vorgewarnt ist. Insbesondere kann nach einer Ankündigung für den Benutzer über eine geeignete Benutzerschnittstelle die Möglichkeit implementiert sein, die bevorstehende Aktion zu unterdrücken, beispielsweise durch eine Option „jetzt nicht“, die es in der Steuereinheit bewirkt, dass das Gleiche zeitlich verzögert wieder angekündigt und gegebenenfalls dann ausgeführt wird.
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Bei einer spezifischen Ausgestaltung weist das Sitzsystem ferner eine Benutzerschnittstelle auf, die zum Ein- oder Abschalten des mindestens einen Verstellantriebs und/oder zum individuellen Einstellen vorbestimmter Ansteuerungsparameter, insbesondere vorbestimmter Zeitintervalle und/oder Verstellwege, für den mindestens einen Verstellantrieb, durch den Benutzer ausgebildet ist. Die Benutzerschnittstelle kann beispielsweise eine Eingabeeinheit zur Auswahl vorbestimmter Intervallzeiten und Verstellwege und insbesondere ein Display mit Piktogrammen für die Visualisierung der verschiedenen Verstellebenen und Verstellwege aufweisen, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine Spracheingabe realisiert sein kann. Eine manuelle Eingabeeinheit kann an jeder geeigneten Einbauposition im Sitzsystem, wie z. B. in einer Armauflage des Sitzgestells oder im zugehörigen Bürotisch, integriert sein oder auch extern etwa auf einem PC oder einem Mobilgerät wie einem Smartphone etc. vorgesehen sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Sitzsystems der hierin dargelegten Art vorgesehen, wobei die Steuereinheit den mindestens einen Verstellantrieb abhängig von einem Zeitsignal des Zeitsignalgebers automatisiert betätigt. Dabei ist eine Position des mindestens einen Sitzgestellelements im Sitzgestell derart und/oder sind eine Amplitude und/oder Geschwindigkeit und/oder Frequenz seiner durch die automatisierte Betätigung des mindestens einen Verstellantriebs bewirkten Bewegung derart hoch, dass das Sitzsystem während oder nach dieser Bewegung von einer zum rein passiven Sitzen geeigneten Sitzposition für dessen Benutzer zumindest stellenweise abweicht, wodurch der Benutzer zu einer aktiven Muskelbetätigung im Sitzen und/oder zum Aufstehen gezwungen oder aber animiert wird. Alle weiter oben und nachfolgend in Bezug auf das Sitzsystem oder seine Steuereinheit dargelegten Merkmale und Wirkungen gelten sinngemäß auch für dieses Betriebsverfahren, insbesondere als seine einzelnen Schritte.
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Insbesondere können in der Steuereinheit des Sitzsystems zum Einklemmschutz eines Benutzers ferner folgende Verfahrensschritte implementiert sein: Erfassung einer Verstellgeschwindigkeit mindestens eines der Verstellantriebe, Erkennung eines Einklemmens eines Körperteils, wie z. B. Beins oder Fingers, des Benutzers zwischen mehreren automatisiert bewegten Sitzgestellelementen oder zwischen automatisiert bewegten Sitzgestell- und Bürotischelementen abhängig von einer Übereinstimmung mit vorbestimmten für einen Einklemmfall charakteristischen Verstellgeschwindigkeitsanomalien und Unterbrechung oder Zurücksetzen der automatisierten Betätigung der betroffenen Verstellantriebe.
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Alternativ oder zusätzlich kann in der Steuereinheit des Sitzsystems zur Bewegungsmotivation des Benutzers eine Erfassung und Erstellung einer Zusammenfassung von innerhalb eines vorbestimmten Zeitabschnitts, beispielsweise eines halben oder ganzen Tages, bewirkten Bewegungen des mindestens einen Sitzgestellelements und Ausgeben der erstellten Zusammenfassung an den Benutzer, z. B. über die obige Benutzerschnittstelle, implementiert sein. Möglich sind z. B. Motivationssprüche wie „Super, heute haben Sie sich aktiv verhalten!“ oder „Sie haben noch zwei Stunden Zeit, Ihre Bürozeit aktiv zu gestalten.“
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Figurenliste
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Die obigen Aspekte und deren Ausführungsformen und spezifische Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematisch, sie sind insbesondere nicht als maßstabsgetreu zu lesen. Es zeigen:
- 1 eine seitliche Querschnittsansicht eines herkömmlichen Bürostuhls;
- 2a einen vergrößerten Ausschnitt der 1 mit einer Handdrehspindel zum manuellen Verstellen eines Sitzflächen- und Rückenlehnenwinkels;
- 2b einen 2a entsprechenden Ausschnitt eines Bürostuhls in einem Sitzsystem der hierin dargelegten Art mit einem elektrisch ansteuerbaren Verstellantrieb mit Spindelantrieb zum automatisierten Verstellen eines Sitzflächen- und/oder Rückenlehnenwinkels; und
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Sitzgestells in einem Sitzsystem der hierin dargelegten Art mit mehreren elektrisch verstellbaren Sitzgestellelementen zum automatisierten Animieren eines Benutzers zum aktiven Sitzen.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Alle weiter oben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen erwähnten verschiedenen Ausführungsformen, Varianten und spezifischen Ausgestaltungsmerkmale des Sitzsystems gemäß dem obigen ersten Aspekt sowie des Verfahrens zu seinem Betrieb gemäß dem obigen weiteren Aspekt können sinngemäß bei den in 2b und 3 gezeigten Beispielen einzeln oder in oben erwähnten Kombinationen implementiert sein. Sie werden daher nachfolgend nicht alle nochmals wiederholt. Das Gleiche gilt entsprechend für die weiter oben bereits angegebenen Begriffsdefinitionen und Wirkungen in Bezug auf einzelne Merkmale, die in den 2b und 3 gezeigt sind.
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1 zeigt in einer schematischen seitlichen Querschnittsansicht einen Bürostuhl 200 gemäß dem Stand der Technik mit einer Sitzfläche 300 und einer Rückenlehne 400. Mittels einer Handdrehspindel 500 kann ein Sitzflächen- und Rückenlehnenwinkel manuell verstellt werden, wodurch der Bürostuhl 200 eine andere, in 1 gestrichelt gezeichnete Bürostuhlposition annimmt. Dadurch kann der Bürostuhl 200 an eine Körpergröße, ein Körpergewicht und/oder bevorzugte Sitzposition eines Benutzers (nicht dargestellt) individuell angepasst werden. 2a zeigt nochmals einen vergrößerten Ausschnitt der 1 mit der Handdrehspindel 500 gemäß dem Stand der Technik zum manuellen Verstellen eines Sitzflächen- und Rückenlehnenwinkels des Bürostuhls 200 der 1.
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2b zeigt einen von der Anordnung her der 2a entsprechenden Ausschnitt eines Sitzgestells 2 in einem Sitzsystem 1 der hierin dargelegten Art in einer schematischen seitlichen Querschnittsansicht. Das Sitzgestell 2 ist in 2b rein beispielhaft ebenfalls als ein Bürostuhl ausgebildet und weist ähnlich zu 1 und 2a eine Sitzfläche 3 und eine Rückenlehne 4 (im Ausschnitt der 2b nicht dargestellt, vgl. 3) auf.
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Anders als beim herkömmlichen Bürostuhl 200 der 1 und 2a ist bei dem Sitzsystem 1 der hierin dargelegten Art gemäß der 2b anstelle der Handdrehspindel 500 ein elektrisch ansteuerbarer Verstellantrieb 5 mit Spindelantrieb zum automatisierten Verstellen eines Sitzflächen- und/oder Rückenlehnenwinkels vorgesehen. Ferner weist das Sitzsystem 1 der 2b eine Steuereinheit (nicht dargestellt) mit einem Zeitsignalgeber auf, die dazu ausgebildet ist, den Verstellantrieb 5 abhängig von einem Zeitsignal des Zeitsignalgebers derart automatisiert zu betätigen, dass ein Benutzer (nicht dargestellt) des Sitzsystems 1 durch das Bewegen des Verstellantriebs 5 zu einer aktiven Muskelbetätigung im Sitzen und/oder zum Aufstehen gezwungen oder aber animiert wird.
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Im Gegensatz zu einer rein passiven Positionsänderung durch eine langsame oder, wie in 1, vor der eigentlichen Benutzung vorgenommenen Formänderung der Sitzform, sind vorliegend die von der Steuereinheit automatisch durchgeführten Bewegungen des Verstellantriebs 5 und damit der zugehörigen Sitzgestellelemente (z. B. Sitzfläche 3 und Rückenlehne 4) räumlich und/oder zeitlich derart ausgelegt, dass der Benutzer beim Sitzen auf dem Sitzgestell 2 vom Sitzsystem 1 automatisiert zu einer aktiven und bewussten Muskelbetätigung (kurz: aktives Sitzen) angeregt oder gezwungen wird, wodurch beispielsweise seine Atmung, das Herz-Kreislauf-System und/oder die Durchblutung einzelner Körperteile stimuliert werden können.
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Der Verstellantrieb 5 kann im Sitzgestell 2 auch an einer anderen Position als in 2b angeordnet sein und/oder das automatisierte Verstellen des Sitzflächen- und/oder Rückenlehnenwinkels kann auch anders als wie in 2b durch eine Drehspindel bewirkt werden, deren Kraftübertragung auf das Sitzgestell 2 von der Grundmechanik her derjenigen der 2a ähnelt und nur der Antrieb anders ausgebildet ist. Die in diesem Beispiel in 2a und 2b gezeigte Ähnlichkeit oder Identität der mechanischen Komponenten kann allerdings Vorteile für die Herstellung und den Vertrieb haben, etwa indem bestehende Komponenten eines herkömmlichen Bürostuhls 200 nur minimal geändert werden müssen oder indem dem Hersteller und dem Kunden ein Sitzsystem 1 der hierin dargelegten Art modular oder als eine höherwertige Option eines standardgemäßen Bürostuhls 200 bereitgestellt werden kann.
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Auch wenn das Sitzsystem 1 der 2b am Beispiel eines Sitzgestells 2 in Form eines Bürostuhls beschrieben wird, ist das gezeigte Sitzsystem 1 nicht auf diese Anwendung beschränkt. Vielmehr kann das Sitzsystem 1 der hierin dargelegten Art überall dort Anwendung finden, wo ein längeres Sitzen vorkommt und eine Anregung zu einer aktiven Körperbewegung weder sicherheits- noch gesundheitsgefährdend (wie z. B. beim Steuern einer Arbeitsmaschine oder eines Kraftfahrzeugs), sondern umgekehrt förderlich für den Benutzer ist.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Sitzgestells 2 in einem Sitzsystem 1 der hierin dargelegten Art mit mehreren elektrisch verstellbaren Sitzgestellelementen zum automatisierten Animieren eines Benutzers (nicht dargestellt) zum aktiven Sitzen. In diesem Beispiel sind eine gesamte Sitzfläche 3 und eine gesamte Rückenlehne 4 des Sitzgestells 2 als automatisiert bewegbare Sitzgestellelemente durch schematisch angedeutete elektrische Verstellantriebe 5 (rein beispielhaft mit Drehverstellung oder Spindelantrieb und mit oder ohne im jeweiligen Verstellantrieb 5 eingebaute Elektronik) im Inneren des Sitzgestells 2 ausgebildet.
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Bei der spezifischen Ausgestaltung gemäß 3 können die Steuereinheit (nicht dargestellt) und die Verstellantriebe 5 zum Verstellen einer vertikalen Sitzhöhe H und/oder einer horizontalen Sitztiefe T und/oder eines Sitzflächenwinkels SW (Sitzflächenneigung zur Rückenlehne 4) und/oder eines Rückenlehnenwinkels RW (Rückenlehnenneigung zur Sitzfläche 3) ausgebildet sein, wobei diese einzelnen Verstellrichtungen in 3 durch Pfeile angedeutet sind. Insbesondere können dabei elektrisch ansteuerbare Verstellantriebe 5 eingesetzt werden, deren Position und/oder Grundmechanik zumindest teilweise denjenigen herkömmlicher Stellantriebe beispielsweise eines manuell verstellbaren Bürostuhls oder auch eines manuell oder elektrisch verstellbaren Fahrzeugsitzes entsprechen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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