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Die Erfindung betrifft ein Polsterelement zur Abstützung des Körpers einer Person bzw. eines Teils davon, insbesondere eine Matratze. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Messeinrichtung mit einem derartigen Polsterelement.
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Die Oberseiten von Polsterelementen, insbesondere deren Bezüge, sind vielfach mit gedruckten bzw. gewebten Elementen versehen. Der von diesen hervorgerufene optische Eindruck ist in der Regel statisch und soll vorrangig eine dekorative Wirkung erzielen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Polsterelement so weiterzubilden, dass eine für verschiedene Zwecke nutzbare dynamische Veränderung des von einem Polsterelement hervorgerufenen optischen Eindrucks möglich ist.
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Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angegebenen Polsterelement. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung und eine mit einem derartigen Polsterelement ausgerüstete Messeinrichtung sind in den Unteransprüchen angegebenen.
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Gemäß der Erfindung weist zumindest ein Außenbereich des Polsterelements eine sensitive Oberfläche auf, wobei die Sensitivität der Oberfläche durch eine thermochrome Farbe oder eine Mischung aus derartigen Farben hervorgerufen wird und ein temperaturbedingter Farbeffekt durch eine gezielte Temperaturveränderung der sensitiven Oberfläche ausgelöst wird.
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Die Erfindung bietet den besonderen Vorteil, dass auf der sensitiven Oberfläche des Polsterelements auslösbare temperaturbedingte Farbeffekte zu verschiedenen Zwecken nutzbar sind, z. B. zu technischen bzw. therapeutischen aber auch zu verkaufsfördernden Zwecken.
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So kann beispielsweise der von einer auf einem Polsterelement ruhenden oder sich darauf abstützenden Person über deren Körpertemperatur ausgelöste Farbeffekt zu technischen Zwecken genutzt werden. So werden durch den Farbabdruck die von Form und Gewicht des Körpers und der individuellen Stütz-, Sitz- oder Liegeposition der Person hervorgerufenen punktuellen und/oder regionalen Belastungen des Polsterelements sichtbar. Diese können manuell oder auch automatisch mit Hilfe einer nachfolgend näher beschriebenen Messeinrichtung optisch erfasst werden. Hieraus können unterschiedliche Empfehlungen bzw. Handlungen abgeleitet werden. So kann mit diesem Messergebnis zum einen eine personenbezogene Auswahl bzw. individuelle Anpassung einer Matratze an eine bestimmte Person vorgenommen werden.
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Andererseits ist es auch möglich, dass ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Polsterelement im medizinischen Bereich eingesetzt wird. So ist es denkbar, dass aus dem von einer Person auf der sensitiven Oberfläche hervorgerufenen Farbabdruck z. B. physiotherapeutische oder orthopädische Behandlungsmaßnahmen für diese Person abgeleitet werden. Es eröffnen sich weitere Einsatzmöglichkeiten z. B. in Krankenhäusern und Therapieeinrichtungen, wenn das erfindungsgemäße Polsterelement gemäß einer weiteren Ausführung mit technischen Elementen ausgestattet ist, womit auf der entsprechenden Außenseite Temperaturveränderungen hervorgerufen werden können, z. B. lokale Erwärmungen oder Kühlungen. Vorteilhaft sind die verwendete thermochrome Farbe oder die Mischung daraus so eingestellt, dass ein temperaturbedingter Farbeffekt dann ausgelöst wird, wenn die technischen Elemente eine vorgegebene Temperaturveränderung verursacht haben. Dies kann z. B. bei einem Therapiekissen oder Krankenbett als Indikator für die Erreichung oder Einhaltung eines benutzbaren Zustandes verwendet werden.
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Weiterhin kann ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Polsterelement auch zum Zwecke des Marketing und der Verkaufsförderung z. B. in Ausstellungsräumen oder auf Messen eingesetzt werden. So kann der von einem Besucher z. B. auf der Oberseite einer gemäß der Erfindung ausgestatteten Mustermatratze zufällig hervorgerufene Farbeffekt zu Werbungszwecken genutzt werden. Bei einer von vielen möglichen Anwendungen können z. B. Schriftzüge quasi unsichtbar über entsprechend gestaltete sensitive Oberflächenbereiche eines Polsterelements eingeprägt sein. Diese werden in einer überraschenden Weise vorübergehend sichtbar, wenn ein Interessent bei einer probeweisen Benutzung des Polsterelements den temperaturbedingten Farbeffekt mittels seiner Körperwärme auslöst.
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Andererseits kann der temperaturbedingte Farbeffekt auch aktiv mit Hilfe von technischen Elementen ausgelöst werden. Befinden sich z. B. unter bzw. in der sensitiven Oberfläche beheizbare Stäbe, Drähte oder Platten, so kann durch diese eine Temperaturveränderung zur Auslösung eines von der Form und Lage des jeweiligen technischen Elements abhängigen Farbeffekts hervorgerufen werden. Auf diese Weise können z. B. frei wählbare Schriftzüge, Werbesprüche, Symbole aber auch Markennamen temporär zur Anzeige gebracht werden. Derartige Effekte können u. U. auch mittels technischer Elementen hervorgerufen werden, welche die sensitive Oberfläche bestrahlen, z. B. eine Wärmelampe, Spotbeleuchtung oder ein nachgeführter Laserstrahl.
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Die Erfindung und vorteilhafte Ausführungen derselben werden nachfolgend mit Hilfe von in den Figuren dargestellten Beispielen näher erläutert. In den Figuren ist zum Zwecke einer vereinfachten Darstellung als Polsterelement eine Matratze dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Matratzen beschränkt, sondern bei allen Arten von Polsterelementen anwendbar. So zeigt
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1 eine perspektivische seitliche Draufsicht auf ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Polsterelement in Form einer Matratze mit einem Thermoabdruck einer Person,
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2 eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung in Form eines so genannten Messbetts, bei dem der Thermoabdruck einer Person optisch erfasst und ausgewertet werden kann,
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3 eine beispielhafte, gemäß der Erfindung gestaltete Matratze mit Therapiezonen, deren Aktivität und temperaturmäßige Betriebsbereitschaft durch Farbindikationszonen auf der sensitiven Oberfläche signalisiert wird, und
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4 die als sensitive Oberfläche gemäß der Erfindung ausgestaltete Liegefläche einer Matratze, wobei mit Heizdrahtbereichen beispielsweise unterschiedliche dynamische Schriftabbilder durch temperaturbedingte Farbeffekte in der sensitiven Oberfläche hervorgerufen werden können.
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Das erfindungsgemäße Polsterelement weist zumindest an einem Außenbereich eine sensitive Oberfläche auf, wobei die Sensitivität durch eine thermochrome Farbe oder eine Mischung aus derartigen Farben hervorgerufen wird. Das Polsterelement dient in herkömmlicher Weise zur Abstützung des Körpers einer Personen oder eines Teiles davon. So kann das Polsterelement z. B. als Kissen, Sitz- oder Liegeunterlage, Sitzschale, Lehne bzw. Matratze ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist eine als Stütz-, Sitz- und/oder Liegefläche dienende Oberseite des Polsterelements, bzw. ein Ausschnitt davon, als eine sensitive Oberfläche ausgebildet. Je nach Anwendung können z. B. auch außen liegende Teilflächen oder Seitenflächen des Polsterelements derart ausgebildet sein. Bevorzugt können bei der Herstellung eines Polsterelements Textilien eingesetzt werden, die mit Thermochromfarbe vorbehandelt sind. Diese Textilien können einseitig, zweiseitig, rundum oder partiell an den Polsterteilen verwendet werden.
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1 zeigt eine Matratze 2, die in einem Bettrahmen 1 mit Lattenrost ruht, als ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Polsterelement. Dabei sind auf der Sitz- und Liegeseite 21 der Matratze 2 eine oder auch mehrere sensitive Oberflächenbereiche ausgebildet, welche mit einer thermochromen Farbe oder einer Mischung daraus z. B. beschichtet oder getränkt sind. Dabei kann die Sensitivität des jeweiligen Außenbereichs 21 mit einer thermochromen Farbe oder einer Mischung aus derartigen Farben derart hervorgerufen werden, dass die außenliegende Stoffschicht einer vernähten oder lose aufgelegten Auflage, einer festen oder wechselbaren Hülle, einer Polsterung oder eines Bezugs z. B. großflächig oder nur bereichsweise bzw. punktuell mit einer thermochromen Farbe oder einer Mischung aus derartigen Farben versehen ist. Bei dem in 1 dargestellten Beispiel ist die gesamte Bezugsoberseite 22 mit einer thermochromen Farbbeschichtung ausgestattet und somit vollflächig als sensitive Oberfläche im Sinne der Erfindung zur Verfügung.
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Die Sensitivität wird dadurch ausgelöst, dass auf dem als sensitive Oberfläche dienenden, ausgewählten Außenbereich des Polsterelements eine gezielte Temperaturveränderung hervorgerufen wird. Damit wird ein von der Art der verwendeten thermochromen Farbe abhängiger temperaturbedingter Farbeffekt ausgelöst, welcher in der Art einer optischen Anzeige visuell als eine Sensitivität auf die Temperaturveränderungen wahrnehmbar ist. Die Auslösetemperatur, bei deren Erreichen der Farbeffekt auftritt, hängt von der Art der verwendeten thermochromen Farbe ab. Diese kann abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall ausgewählt werden. So können im einfachsten Fall thermochrome Farben verwendet werden, die bei Umgebungstemperatur neutral sind und erst auf eine merkliche Temperaturveränderung mit dem gewünschten Farbeffekt reagieren. Diese Bedingung ist bei allen in den 1 bis 4 dargestellten Beispielen angenommen.
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Auch wenn die Temperaturveränderung vielfach durch eine Wärmeeinleitung in die sensitive Oberfläche des erfindungsgemäßen Polsterelements erfolgt, ist es bei geeigneter Farbauswahl und einer entsprechenden Anwendungen auch möglich, den temperaturbedingten Farbeffekt durch eine Kühlung, d. h. eine Wärmeableitung, hervorzurufen. Weiterhin kann bei Sonderanwendungen als Basistemperatur auch eine andere Temperatur als die übliche Umgebungstemperatur verwendet werden. So ist es z. B. denkbar, dass bei einem Fahrzeugsitz eine ungenügende Temperierung z. B. im Winter durch einen Farbeffekt gemäß der Erfindung signalisiert wird und der Farbeffekt bei Aktivierung der Sitzheizung bzw. Erreichen der außenreichenden Temperatur im Inneren des Fahrzeugs wieder abklingt.
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Weiterhin können die Wärmeeinleitung bzw. Abführung auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann z. B. eine Temperaturveränderung durch Wärmeeinleitung über die von einer Person abgegebene Körperwärme erfolgen, z. B. bei einer Berührung der sensitiven Oberfläche des Polsterelements mit einer Hand oder in einer Sitz- bzw. Liegeposition auf dem Polsterelement. In diesem Fall ist die thermochrome Farbe für die Auslösung eines temperaturbedingten Farbeffekts auf eine Temperaturerhöhung durch die natürliche Körpertemperatur gegenüber einer üblichen Umgebungstemperatur, z. B. Zimmertemperatur, eingestellt.
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Ein solcher Fall ist in den Beispielen der 1 und 2 dargestellt. Dabei ist ein von einer Person hervorgerufenes Liegeabbild 3 gezeigt. Dieses tritt in 1 auf einer Bezugsoberseite 22 der Matratze 2 bzw. in 2 auf dem Liegebereich 41 einer Stoffbahn 4 mit thermochromer Farbbeschichtung auf. Der Farbabdruck 3 bildet auf Grund unterschiedlichen Farbintensitäten in verschiedenen Farbezonen 3a die Güte der Wärmekontaktbrücken einzelner Körperbereiche zur Matratze ab. Dies ermöglicht Rückschlüsse auf unterschiedliche Einsinktiefen und damit auf die Härte der Matratze. Hieraus können Empfehlungen abgeleitet werden, z. B. welcher Matratzentyp für die jeweilige Personen besonders geeignet ist.
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In 2 ist ein beispielhaftes Messbett zur Erfassung der individuellen Liegeposition einer Person dargestellt. Dabei ist auf ein matratzenartiges Polsterelement 2 in einem Bettrahmen 1 eine Stoffbahn 4 mit einer thermochromen Farbbeschichtung gelegt. Diese stellt einen Liegebereich 41 für eine Person bereit, welche – wie im Beispiel der 1 – einen Farbabdruck 3 mit einzelnen Farbzonen 3a hervorgerufen hat. Zur optischen Erfassung, Archivierung und Auswertung des Farbabdrucks ist oberhalb des Liegebereichs 41 eine optische Aufnahme- und Verarbeitungseinheit 6 platziert, insbesondere eine Video- bzw. Digitalkamera mit einem integrierten Prozessor. Vorteilhaft ist die Oberfläche 41 der Matratze bzw. der Stoffbahn 4 mittels einer Gitternetzmarkierung 42 in Zonen eingeteilt. Diese Skalierung der Oberfläche ermöglicht eine besonders präzise messtechnische Erfassung und Auswertung des Körperfarbabdrucks 3 bezüglich Ausdehnungen und Einsinktiefen, vorzugsweise in einer zusätzlichen Verarbeitungseinheit.
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Die so gewonnen Messwerte können z. B. mit den Referenzwerten von gespeicherten Matratzentypen und -härten verglichen werden. Es ist dann eine Auswahl einer für eine Person besonders passende Matratze bzw. sogar eine individuelle Anpassung derselben möglich. Bei einer derartigen Individualisierung könnte z. B. nach Auswertung des Körperfarbabdrucks 3 eine individuelle, an den Körper des Nutzers angepasste Muldenkontur in die Oberfläche der Matratze gefräst werden.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann z. B. mit Hilfe aktiver Be- und Entlüftungen der sensitiven Oberfläche Einfluss auf den jeweils vorliegenden Farbeffekt genommen werden. So kann bei der im Beispiel von 2 dargestellten Messeinrichtung über kühlende Luft das Ursprungsneutralbild bzw. der Ausgangspunkt wieder hergestellt werden. Dies ist besonders hilfreich, falls die Messeinrichtung häufiger und in kürzeren Zeitabständen gebraucht werden sollte, z. B. in einem Krankenhaus. Bei einer weiteren, in 2 bereits dargestellten Ausführung ist ein Vorrat an frischer Stoffbahn 4 in Form eines Wickels 4a z. B. am Fußende des Messbetts 2 vorhanden. Da bei einem häufigen Gebrauch des Liegebereichs 41 ein Verschleiß der Stoffbahn und der Wirkung der thermochromen Farben zu befürchten ist, kann von dem Wickel 4a am Wickelständer 5a bei Bedarf neue, gebrauchsfertige Stoffbahn abgerollt und der benutzte Bereich auf einem zweiten Wickel 4b am Wickelständer 5b gesammelt werden.
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Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die für den gewünschten temperaturbedingten Farbeffekt auf der Außenseite des Polsterelements erforderliche Temperaturveränderung auch durch technische Elemente hervorgerufen werden. Dies wird am Beispiel der 3 und 4 näher erläutert.
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So kann z. B. eine Wärmeeinleitung in das Polsterelement z. B. über eine integrierte Heizung, über in den Bezugsstoff eingelegte Heizdrähte, oder auch von außen über Bestrahlungseinrichtungen, die auf die sensitive Oberfläche des Polsterelements gerichtet sind, hervorgerufen werden. Andererseits kann bei besonderen Anwendungen ein ausgelöster Farbeffekt gegebenenfalls auch durch eine Kühlung gezielt und schnell wieder abgebaut werden, z. B. durch technische Kühlelemente wie Lüfter. Abhängig von den Eigenschaften und der Einstellung der eingesetzten thermochromen Farben kann ein temperaturbedingter Farbeffekt auch durch Kühlelemente hervorgerufen werden, z. B. durch Kaltluft, welche in Kanäle im Polsterelement eingeblasen wird.
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Ist eine Matratze bzw. deren Bezug z. B. mit einer integrierten Heizung ausgestattet, so können für eine Person eine oder mehrere Vorwärmtemperaturen bzw. einzeln zuschaltbare Wärmezonen visualisiert werden. Bei einer anderen Ausführung der Erfindung können z. B. in einem Matratzenbezug auch Heizelement oder Heizdrähte nach frei wählbaren Mustern verlegt sein. Werden diese zugeschaltet, so können abhängig von der Verlegung der Heizdrähte nahezu beliebige Muster, Konturen, Abbildungen, Grafiken bzw. Schriftzüge durch einen Farbumschlag auf der entsprechenden Außenseite des erfindungsgemäßen Polsterelements sichtbar gemacht werden.
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Die Zu- und Abschaltung der zur Auslösung des temperaurbedingte Farbeffektes dienenden technischen Mittel kann manuell aber auch sensorgesteuert erfolgen. Wird ein gemäß der Erfindung ausgestattetes Polsterelement z. B. im Ausstellungsraum einer Verkaufseinrichtung aufgestellt, so kann z. B. über einen Bewegungsmelder die Annäherung einer Person erkannt und das Heizelement zugeschaltet werden. Auf der sensitiven Oberfläche, insbesondere auf dem Matratzenstoff, kann dann eine z. B. zum Zwecke der Werbung dienende Beschriftung sichtbar werden.
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So zeigt 3 ein gemäß der Erfindung ausgestaltetes Polsterelement 2, welches z. B. als ein Therapiebett in Krankenhäusern einsetzbar ist. Dieses ist im Bereich der Sitz- und Liegeseite 21 mit Therapiezonen 7 ausgestattet. Jede Therapiezone 7 weist ein vorzugsweise einzeln schaltbares, technisches Element zur Erzielung einer lokalen Temperaturveränderung auf, also eine Erwärmung oder Kühlung. Dabei sind die Therapiezonen je nach Anwendung des Therapiebetts auf der Sitz- und Liegeseite 21 so platziert, dass sie auf ausgewählte Körperzonen einer darauf ruhenden Person einwirken können, im Beispiel der 3 z. B. auf die Schultern, den Nierenbereich oder die Waden. Die technischen Elemente können z. B. zur Erzielung einer einstellbaren Erwärmung in Form von Heizdrähten ausgeführt und in die Bezugsoberseite 22 eingearbeitete sein. Andererseits können die technischen Elemente zur Hervorrufung eines Kühleffekts in Form von Kühlmittelleitungen ausgeführt und z. B. zwischen Matratzenkern und Bezug verlegt sein.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die von technischen Elementen in den Therapiezonen hervorgerufene Temperaturveränderung einstellbar, d. h. zumindest zu- und abschaltbar. Weiterhin ist die Sitz- bzw. Liegeseite 21 der Matratze als sensitive Oberfläche 22 ausgeführt, so dass Aktivität und Lage der Therapiezonen 7 z. B. von Krankenhauspersonal durch den temperaturbedingten Farbeeffekt exakt lokalisierbar sind und darauf ein Patient lagerichtig auf der Matratze platziert werden kann. Die im Bereich der Therapiezonen auftretenden Farbeffekte dienen somit als lokale Farbindikatoren 3b.
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Bei einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Polsterelements sind unter bzw. in der sensitiven Oberfläche technische Elemente so eingearbeitet, dass durch deren Temperaturveränderung ein von Form und Lage der technischen Elemente abhängiger, temperaturbedingter Farbeffekts hervorgerufen wird. Auf diese Weise können optische Effekte mit einer nahezu beliebigen Kontur, z. B. zum Zwecke der Werbung, ausgelöst werden.
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So können auf der Liegeoberseite 21 z. B. Heizelemente so eingearbeitet sein, dass durch den temperaturbedingten Farbeffekt in der sensitiven Oberfläche z. B. dynamische Schriftabbilder 8a, 8b, 8c abwechselnd aktiviert werden können. Andererseits können derartige Abbildungen auch durch aufstrahlende Lichtquellen ausgelöst werden. So ist es denkbar, dass ein dynamisches Schriftabbild z. B. mit Hilfe eines beweglichen, computergeführten Laserstrahls auf die sensitive Oberfläche quasi geschrieben wird. Um eine Neubeschriftung der Oberfläche nach kurzer Zeit zu ermöglichen, kann das Abklingen eines Farbeffekts in der sensitiven Oberfläche z. B. durch eine vorübergehende Beblasung mit Kaltluft beschleunigt werden.
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Die Erfindung kann für eine Vielzahl von weiteren Anwendungen eingesetzt werden. So kann z. B. das Belüftungssystem im Inneren eines Polsterelements visualisiert werden, indem warme Luft durch entsprechende Hohlräume im Kern der Matratze bzw. den Oberseiten des Kerns geblasen wird. Sind die Außenbereiche der Matratze an den Austrittsstellen der Warmluft erfindungsgemäß als sensitive Oberfläche ausgebildet, so ist dort ein sichtbarer temperaturbedingter Farbeffekt beobachtbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bettrahmen mit Lattenrost
- 2
- Polsterelement, beispielhaft in Form einer Matratze
- 21
- Sitz- und Liegeseite der Matratze
- 22
- sensitive Oberfläche, insbesondere Bezugsoberseite mit thermochromer Farbbeschichtung
- 3
- Liegeabbild einer Person durch temperaturbedingten Farbeffekt
- 3a
- Farbzonen
- 3b
- Farbindikationszonen zur Signalisierung der Aktivität einer Therapiezone
- 4
- Stoffbahn mit einer thermochromen Farbbeschichtung
- 4a, 4b
- Wickel mit gebrauchsfertiger bzw. benutzter Stoffbahn
- 41
- Liegebereich
- 42
- Gitternetzmarkierung
- 5a, 5b
- Wickelständer
- 6
- optische Aufnahm- und Verarbeitungseinheit, insbesondere digitale Kamera mit integriertem Prozessor
- 7
- Therapiezonen mit eingearbeiteten technischen Elementen zur Erzielung lokaler Temperaturveränderungen
- 8
- technische Elemente zur Erzielung einer einstellbaren Temperatur, z. B. Heizdrähte
- 8a, 8b, 8c
- dynamische Schriftabbilder durch temperaturbedingte Farbeffekte
