DE202020106704U1 - Device for electrical stimulation of areas of the body - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100) zur Stimulation von Körperbereichen (12) eines Benutzers (10), wobei die Vorrichtung (100) ein Bekleidungsstück (20) aus einem elastischen Textilgebilde mit integrierten Elektroden (22) und integrierten elektrischen Zuleitungen (24) zu den Elektroden (22) sowie eine lokale Steuereinheit (40) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bekleidungsstück (20) eine Trägereinheit (30) aufweist, die mit den Zuleitungen (24) der Elektroden (22) elektrisch verbunden ist und an der die Steuereinheit (40) mittels mindestens eines an der Steuereinheit (40) vorgesehenen Fixierelements (44, 44') befestigbar ist.Device (100) for stimulating body areas (12) of a user (10), wherein the device (100) comprises an item of clothing (20) made of an elastic textile structure with integrated electrodes (22) and integrated electrical leads (24) to the electrodes (22 ) and a local control unit (40), characterized in that the item of clothing (20) has a carrier unit (30) which is electrically connected to the leads (24) of the electrodes (22) and to which the control unit (40) is connected by means of at least one fixing element (44, 44 ') provided on the control unit (40) can be fastened.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stimulation von Körperbereichen eines Benutzers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for stimulating body areas of a user according to the preamble of claim 1.
Solche Vorrichtungen werden beispielsweise zum elektrischen Muskelstimulationstraining (EMS) ausgewählter Körperbereiche eines Benutzers im Rahmen von Rehabilitationsmaßnahmen oder zum sportlichen Training verwendet. Die Vorrichtung umfasst ein Bekleidungsstück, das zumindest abschnittsweise aus einem elastischen Textilgebilde besteht und am Körper der trainierenden Person befestigt wird. In dem Bekleidungsstück ist mindestens ein Paar von Elektroden angeordnet, die die gewünschte elektrische Muskelstimulation bewirken, wobei diese Elektroden mittels elektrischer Leitungen an eine Spannungs- oder Stromquelle angebunden ist, mittels derer die Elektroden mit elektrischer Energie versorgt werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung mindestens eine Steuereinheit, mit deren Hilfe die Spannungsversorgung der Elektroden gesteuert wird.Such devices are used, for example, for electrical muscle stimulation training (EMS) of selected body areas of a user in the context of rehabilitation measures or for athletic training. The device comprises an item of clothing which consists at least in sections of an elastic textile structure and is attached to the body of the exercising person. In the item of clothing at least one pair of electrodes is arranged, which cause the desired electrical muscle stimulation, these electrodes being connected by means of electrical lines to a voltage or current source by means of which the electrodes are supplied with electrical energy. Furthermore, the device comprises at least one control unit with the aid of which the voltage supply to the electrodes is controlled.
Aus der
In der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum elektrischen Muskelstimulationstraining mit einem Bekleidungsstück zur Stimulation von Körperbereichen eines Benutzers bereitzustellen, bei dem eine für den Betrieb dieses Bekleidungsstücks notwendige Steuereinheit verliersicher und leicht entnehmbar an dem Bekleidungsstück befestigt werden kann.The invention is therefore based on the object of providing a device for electrical muscle stimulation training with an item of clothing for stimulating areas of the body of a user, in which a control unit necessary for operating this item of clothing can be attached to the item of clothing in a captive and easily removable manner.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.This object is achieved by a device with the features of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments and variants of the invention.
Die Vorrichtung zur Stimulation von Körperbereichen eines Benutzers umfasst ein Bekleidungsstück aus einem elastischen Textilgebilde mit integrierten Elektroden und eine lokale Steuereinheit, die der Steuerung und/oder Energieversorgung der Elektroden dient. In diese Steuereinheit kann insbesondere eine Spannungsquelle, beispielsweise ein Lithium-Ionen-Akku zur Energieversorgung der Elektroden, eine Steuerung für die gesamte Vorrichtung, ein Bluetooth-Modul zur Datenübertragung zwischen der Steuereinheit und einer Basisstation etc. integriert sein. Für einen störungsfreien Betrieb der Vorrichtung muss während des Trainings eine sichere Anbindung der Steuereinheit an die Elektroden des Bekleidungsstücks gewährleistet sein. Um eine kontinuierliche Strom- bzw. Spannungsversorgung und/oder Steuerung der Elektroden während der Benutzung des Bekleidungsstücks sicherzustellen, muss die Steuereinheit daher in einer solchen Weise sicher und fest mit dem Bekleidungsstück verbunden sein, dass auch bei starken und ruckartigen Bewegungen des Benutzers ein stabiler Kontakt zwischen den Elektroden des Bekleidungsstücks und Steuereinheit gegeben ist. Hierzu ist das Bekleidungsstück erfindungsgemäß mit einer Trägereinheit versehen, die elektrisch mit den Elektroden verbunden ist und an der die Steuereinheit mittels mindestens eines Fixierelements befestigt werden kann. Die Kopplung der Steuereinheit an die Trägereinheit mit Hilfe des Fixierelements gewährleistet insbesondere, dass auch bei bewegungsintensiven Aktivitäten wie dem Springen auf einem Trampolin, dem Joggen oder auch komplexen Yoga- oder HIIT-Übungen eine sichere Anbindung der Spannungsversorgung in der Steuereinheit an dieZuleitungen der Elektroden aufrechterhalten bleibt.The device for stimulating body areas of a user comprises an item of clothing made of an elastic textile structure with integrated electrodes and a local control unit which is used to control and / or supply the electrodes with energy. In particular, a voltage source, for example a lithium-ion battery for supplying energy to the electrodes, a control for the entire device, a Bluetooth module for data transmission between the control unit and a base station, etc. can be integrated into this control unit. For trouble-free operation of the device, a secure connection of the control unit to the electrodes of the item of clothing must be guaranteed during training. In order to ensure a continuous current or voltage supply and / or control of the electrodes while the item of clothing is in use, the control unit must therefore be securely and firmly connected to the item of clothing in such a way that stable contact is maintained even with strong and jerky movements of the user is given between the electrodes of the garment and control unit. For this purpose, the item of clothing is provided according to the invention with a carrier unit which is electrically connected to the electrodes and to which the control unit can be attached by means of at least one fixing element. The coupling of the control unit to the carrier unit with the help of the fixing element ensures, in particular, that a secure connection of the voltage supply in the control unit to the supply lines of the electrodes is maintained even during activity-intensive activities such as jumping on a trampoline, jogging or complex yoga or HIIT exercises remains.
Die Trägereinheit ist zweckmäßigerweise mit einer biegesteifen Grundplatte versehen, an der die Steuereinheit lösbar befestigt werden kann. Zwischen Steuereinheit und Grundplatte kann dann mit Hilfe des mindestens einen Fixierelements eine formschlüssige Verbindung geschaffen werden, die eine besonders stabile Anbindung der Steuereinheit an das Bekleidungsstück ermöglicht.The carrier unit is expediently provided with a rigid base plate to which the control unit can be detachably attached. A form-fitting connection can then be created between the control unit and the base plate with the aid of the at least one fixing element enables particularly stable connection of the control unit to the item of clothing.
Vorteilhafterweise sind sowohl auf der Trägereinheit als auch an der Steuereinheit Fixierelemente vorgesehen, die in einer solchen Weise zusammenwirken, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen Grundplatte und Steuereinheit geschaffen wird. So kann insbesondere die Steuereinheit mit hakenförmigen Fixierelementen versehen sein; die Trägereinheit weist dann hinterschnittene Aussparungen auf, in die diese hakenförmigen Fixierelemente eingerastet werden können.Fixing elements are advantageously provided both on the carrier unit and on the control unit, which work together in such a way that a form-fitting connection is created between the base plate and the control unit. In particular, the control unit can be provided with hook-shaped fixing elements; the carrier unit then has undercut recesses into which these hook-shaped fixing elements can be locked.
Zusätzlich kann die Trägereinheit mit einer Fixiernase versehen sein, die sicherstellt, dass die Steuereinheit reproduzierbar und lagegenau an der Trägereinheit fixiert wird.In addition, the carrier unit can be provided with a fixing lug which ensures that the control unit is fixed on the carrier unit in a reproducible and positionally precise manner.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind in der Steuereinheit federgelagerte Kontaktpins vorgesehen, die elektrisch mit einer in der Steuereinheit integrierten Batterie bzw. Akku verbunden sind. Weiterhin sind in der Grundplatte der Trägereinheit Kontaktfelder vorgesehen, die über elektrische Leitungen mit den Elektroden des Bekleidungsstücks verbunden sind. In Zusammenbaulage von Trägereinheit und Steuereinheit werden die Kontaktpins der Steuereinheit auf die Kontaktfelder der Trägereinheit gepresst, wodurch eine sichere elektrische Verbindung zwischen Steuereinheit und Elektroden sichergestellt wird.In an advantageous embodiment, spring-loaded contact pins are provided in the control unit, which are electrically connected to a battery or accumulator integrated in the control unit. Furthermore, contact fields are provided in the base plate of the carrier unit and are connected to the electrodes of the item of clothing via electrical lines. When the carrier unit and control unit are in the assembled position, the contact pins of the control unit are pressed onto the contact fields of the carrier unit, which ensures a secure electrical connection between the control unit and electrodes.
Um die Steuereinheit während der Benutzung zusätzlich gegenüber Relativbewegungen zu sichern, kann die Steuereinheit an der Trägereinheit mit einem Klettband fixiert werden.In order to additionally secure the control unit against relative movements during use, the control unit can be fixed to the carrier unit with a Velcro strip.
Eine solche Anbindung der Steuereinheit an das Bekleidungsstück ist für den Benutzer der Vorrichtung einfach herzustellen und aufzulösen und gestattet eine sichere und anwenderfreundliche Bedienung der Vorrichtung.Such a connection of the control unit to the item of clothing is easy for the user of the device to produce and to dissolve and allows safe and user-friendly operation of the device.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
-
1a und1b : eine schematische Vorderansicht (1a) und Seitenansicht (1b) eines Bekleidungsstücks zum elektrischen Muskelstimulationstraining (EMS) ausgewählter Körperbereiche eines Benutzers; -
2a und2b : schematische perspektivische Detaildarstellungen einer mit dem Bekleidungsstück verbundenen Trägereinheit und einer Steuereinheit als getrennte Komponenten (2a) und in Zusammenbaulage (2b) ; -
3a und3b : schematische Schnittdarstellungen einer mit dem Bekleidungsstück verbundenen Trägereinheit und einer Steuereinheit gemäß den Schnittlinien IIIa und IIIb in2a und2b ;
-
1a and1b : a schematic front view (1a) and side view (1b) of an item of clothing for electrical muscle stimulation training (EMS) of selected body areas of a user; -
2a and2 B : schematic perspective detailed representations of a carrier unit connected to the item of clothing and a control unit as separate components (2a) and in the assembled position (2 B) ; -
3a and3b : schematic sectional views of a carrier unit connected to the item of clothing and a control unit according to the section lines IIIa and IIIb in FIG2a and2 B ;
An einer dem Benutzer
Die Steuereinheit
Ein solcher Datentransfer ist in
Während des Trainings muss die Steuereinheit
Die Fixierelemente
Um ein Verrutschen bzw. Lockern der Steuereinheit
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 1010
- Benutzeruser
- 1212
- Körperbereich des BenutzersBody area of the user
- 2020th
- BekleidungsstückGarment
- 2222nd
- ElektrodenElectrodes
- 2424
- Zuleitungen zu den ElektrodenSupply lines to the electrodes
- 2525th
- KontaktfelderContact fields
- 2626th
- Außenseite des BekleidungsstücksOutside of the garment
- 2828
- Sensorsensor
- 2929
- Elektrische Leitungen zum SensorElectrical lines to the sensor
- 3030th
- TrägereinheitCarrier unit
- 3232
- GrundplatteBase plate
- 3434
- Fixierelemente auf der Trägereinheit, 34` Aussparungen, 34" FixiernaseFixing elements on the carrier unit, 34 'recesses, 34 "fixing nose
- 3535
- Stegweb
- 3636
- KlettbandVelcro
- 4040
- SteuereinheitControl unit
- 4242
- FrontplatteFront panel
- 4444
- Fixierelemente auf der Steuereinheit, 44` Haken 44" Aussparung Fixing elements on the control unit, 44` hook, 44 "recess
- 4646
- Federgelagerter KontaktstifteSpring-loaded contact pins
- 4848
- Kommunikation mit einer BasisstationCommunication with a base station
- 5050
- Pfeil horizontalArrow horizontal
- 5252
- Pfeil vertikalArrow vertical
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102013106864 A1 [0003]DE 102013106864 A1 [0003]
- DE 102018101544 A1 [0004, 0015]DE 102018101544 A1 [0004, 0015]
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