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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Körperfettmessvorrichtung, welche
eine In-vivo-Impedanz misst und eine Körperfettmenge berechnet, insbesondere
auf eine Körperfettmessvorrichtung,
die mit einer Körpergrößenmessvorrichtung ausgerüstet ist.
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Bei
der herkömmlichen
Art und Weise für eine
Körperfettmessvorrichtung
zum Messen der In-vivo-Impedanz und zum Berechnen der Körperfettmenge
sind viele Messvorrichtungen vorgeschlagen worden, z.B. eine Vorrichtung,
welche eine Körpergewichtsmessvorrichtung
und Hand/Fuß-Elektroden
verwendet, und welche in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 7-75625 und der offengelegten Japanischen Veröffentlichung
Nr. 7-12635 offenbart
ist, eine Vorrichtung, welche bewegliche bzw. bewegbare Handelektroden
verwendet, und welche in der Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 7-51242 offenbart ist, eine Vorrichtung, welche eine Körpergewichtsmessvorrichtung
und Fußelektroden
mit einer Körpergrößenmessvorrichtung
verwendet, und welche in der offengelegten Japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 7-100122 offenbart ist.
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Wenn
die In-vivo-Impedanz einer untersuchten Person bzw. Probanden durch
Handelektroden gemessen wird, ist es notwendig, die Armregion der untersuchten
Person annähernd
unter einem rechten Winkel zu ihrer Rumpfregion zu halten, um einen Messwert
stabil bzw. beständig
zu erhalten, und es ist ferner notwendig, den gleichen Winkel bei
jeder Messung speziell zur Gewährleistung
der gleichen gemessenen Menge für
alle Messungen beizubehalten. Dementsprechend wird bei den Körperfettwertmessvorrichtungen
unter Verwendung von Handelektroden in herkömmlicher Weise empfohlen, die Handelektroden-Elemente
in einer vorbestimmten Position zu sichern bzw. zu befestigen, wie
in der offengelegten Japanischen Veröffentlichung Nr. 7-12635, oder
die Armregion der untersuchten Person unter einem rechten Winkel
zu ihrer Rumpfregion selbst durch visuelle Einstellung seitens der
untersuchten Person zu halten bzw. beizubehalten, wie in der Japanischen
Patentveröffentlichung
Nr. 7-51242. Jedoch ist, bei einem Typ bzw. Art von Vorrichtung, bei
der die Elektrodenelemente in einer vorbestimmten Position befestigt
werden, die Vorrichtung nicht dazu befähigt, einen Unterschied in
der Körpergröße der untersuchten
Person einzustellen, so dass der Unterschied in dem Winkel zwischen
der Rumpfregion und der Armregion außerordentlich erhöht werden kann,
was dazu führt,
dass ein gemessener Wert bei der Messung einiger untersuchten Personen
unrichtig gemacht wird. Andererseits, in dem Falle, dass die untersuchte
Person einen rechten Winkel durch visuelle Einstellung seitens der
untersuchten Person identifiziert und diesen beibehält, wird
der Winkel bei jeder Messung geändert,
was dazu führt,
dass ein gemessener Wert instabil bzw. unbeständig gemacht wird.
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Die
JP-07-075625 offenbart ein elektronisch geregeltes bzw. gesteuertes
Gesundheitsmesssystem und ein Endo- bzw. Inneres-Fett-Messinstrument bzw. -gerät hierfür, wobei
dieses System mit einem Messabschnitt zum Messen der Größe, des
Gewichts und des inneren Fetts und mit einem Regel- bzw. Steuerabschnitt
zum Berechnen der Größe, des Gewichts
und des inneren Fetts in Übereinstimmung mit
dem Messsignal von diesem Messabschnitt versehen ist. Das System
ist mit einem Elektrodensystem zum Einsetzen des Handgelenks der
zu messenden Person in den Messabschnitt versehen, um das Handgelenk
in Berührung
hiermit zu bringen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine In-vivo-Impedanzmessvorrichtung
zu schaffen, welche eine leichte und praktische bzw. zweckmäßige Messung
für die
untersuchte Person ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine
In-vivo-Impedanzmessvorrichtung mit den in Anspruch 1 offenbarten
Merkmalen gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
offenbart.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung sind eine Vorrichtung, die dazu befähigt ist,
eine genaue und stabile bzw. beständige In-vivo-Impedanz mit
Handelektroden zu erhalten, und ebenfalls eine Vorrichtung vorgesehen,
um die In-vivo-Impedanz, die
mit den Handelektroden genau gemessen worden ist, in effektiver
Art und Weise zu verwenden.
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Offenbarung
der Erfindung
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht die vorliegende Erfindung eine Körpergrößenmessvorrichtung vor, welche
einen Fußschemel
bzw. -bank, auf die eine untersuchte Person bzw. Proband tritt,
einen Messanschluss, um das obere Ende bzw. den Scheitel des Kopfes
der untersuchten Person zu berühren, und
einen Cursor bzw. Zeiger aufweist, der in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung
beweglich bzw. bewegbar ist, wobei er den Messanschluss hält, und
die vorliegende Erfindung sieht ferner In-vivo-Impedanz-Messelektroden
vor, die mit dem Cursor integriert sind, wodurch die Messelektroden
an der gleichen Position bei jeder Messung angeordnet werden können.
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Weiterhin
sind die mit dem Cursor integrierten In-vivo-Impedanz-Messelektroden an einer Höhe angeordnet,
die annähernd
der Schulter der untersuchten Person entspricht, wenn der Messanschluss den
Scheitel des Kopfes der untersuchten Person berührt, wodurch in den meisten
Fällen
der Winkel zwischen der Rumpfregion und der Armregion einer untersuchten
Person annähernd
ein rechter Winkel sein kann, wenn die untersuchte Person die Messelektroden
ergreift.
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Die
Körpergröße einer
untersuchten Person weist einen großen Unterschied auf. Da der
Unterschied zwischen untersuchten Personen in der Schulterhöhe annähernd gleich
zu dem Unterschied ihrer Körpergröße ist,
ist anzunehmen, dass der Unterschied in der Schulterhöhe einige
zehn Zentimeter beträgt.
Außerdem
ist der Unterschied in der Höhe von
der Schulter zu dem Scheitel eines Kopfes beträchtlich geringer als der Unterschied
in der Körpergröße, und
ihr individueller Unterschied beträgt einige Zentimeter.
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Wenn
der Körpergrößenmessanschluss
der Körpergrößenmessvorrichtung
mit dem Scheitel eines Kopfes in Berührung gebracht wird, sind die
Handelektroden so eingestellt, um auf Schulterhöhe einer Person angeordnet
zu sein, welche in der Körpergröße durchschnittlich
ist, so dass ein Winkel zwischen der Armregion und der Rumpfregion
annähernd
ein rechter Win kel werden kann, wenn die meisten untersuchten Personen
die Handelektroden ergreifen, und die Handelektroden können stets
zu dem gleichen Winkel bei allen Messungen eingestellt werden, wenn
die untersuchte Person eine gleiche Person ist.
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Die
Vorrichtung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist weiterhin Fußelektroden
auf, um die Unterseite eines Fußes
einer untersuchten Person zu berühren,
wenn sie auf die Fußbank
tritt, die für
die Körpergrößenmessung
verwendet wird, wobei Hochfrequenztrom-Anwende- bzw. - Anlegewege bzw.
-verläufe und
Potentialdifferenzmessbereiche durch ein Regel- bzw. Steuergerät übergeschaltet
werden, um brauchbare Daten zum Berechnen beispielsweise der Menge
von Fett in jedem der Messbereiche zu sammeln.
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Eine
Plattform einer Körpergrößenmessvorrichtung
kann als die Fußbank
verwendet werden, um eine einzige Vorrichtung zu ermöglichen,
um Körpergröße, In-vivo-Impedanz
und Körpergewicht durch
eine Reihe von Operationen zu messen.
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Infolgedessen
wird die vorliegende Erfindung eine verbesserte Vorrichtung ergeben,
um sämtliche
der Folgenden, nämlich
Körpergröße, Körpergewicht
und In-vivo-Impedanz zu sammeln, welche aus der In-vivo-Impedanzmessung
resultieren und unter anderen Faktoren, z.B. Geschlecht, Alter, Körpergröße, Körpergewicht
und In-vivo-Impedanz der untersuchten Person miteinbezogen werden, welche
in herkömmlicher
Weise bei einem arithmetischen Ausdruck zum Berechnen einer Körperfettmenge
durch eine Reihe von Operationen einer einzigen Vorrichtung angewendet
werden.
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
wird eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in Einzelheiten beschrieben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die Körperfettmessvorrichtung veranschaulicht, die
mit einer Körpergrößenmessvorrichtung
ausgerüstet
ist, die als eine Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
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2 ist
ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Schaltung bzw. Schaltkreis
der Körperfettmessvorrichtung
veranschaulicht, die mit einer in 1 gezeigten
Körpergrößenmessvorrichtung
ausgerüstet
ist.
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Beste Art
und Weise zum Ausführen
der Erfindung
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird erläutert, dass bei der Körperfettmessvorrichtung,
die mit einer Körpergrößenmessvorrichtung
als einer Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, eine Plattform 2 einer
Körpergewichtsmessvorrichtung 1 als
ein Fußschemel
bzw. -bank einer Körpergrößenmessvorrichtung 4 verwendet
wird, an welcher eine säulenförmige Stütze bzw. Träger 9 an
einer ihrer Randseiten fest angebracht ist. In-vivo-Impedanzmess-Fußelektroden 3,
mit denen die Unterseite des Fußes
einer untersuchten Person bzw. Probanden in Berührung kommt, wenn die untersuchte
Person auf diese steigt, eine Eingabevorrichtung 11, welche
eine Energie- bzw. Leistungsquelle einstellt, ein Informationseingang
für persönliche Daten
und ein Informationseingang der zu verwendenden Elektrode(n) und
eine Display- bzw. Anzeigevorrichtung 12,
welche das gemessene oder berechnete Ergebnis bzw. die gemessenen
oder berechneten Ergebnisse anzeigt, sind an dem Oberflächenbereich
der Plattform vorgesehen.
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Wenn
eine Festsetzung der Einstellung nach dem Informationseingang bestimmt
wird, z.B. persönliche
Daten und zu verwendende Elektrode(n), wobei die Eingabevorrichtung
vervollständigt
worden ist, wird die Körpergewichtsmessvorrichtung
zu einem Nulllastzustand für
Standby bzw. Bereitschaft zurückgesetzt.
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Ein
Körpergrößenmessvorrichtungscursor bzw.
-zeiger 5, der entlang der säulenförmigen Stütze 9 in einer Aufwärts- und
Abwärtsrichtung
gleitet, weist ein Paar von Armen 6 auf, die an beiden
von der rechten Seite und der linken Seite angeordnet sind, wobei
jeder der Arme einen Griffbereich an seinem vorderen Rand aufweist.
Jeder der rechten und linken Arme ist in der ausziehbaren bzw. Teleskopausbildung
gebildet, welche entsprechend der Länge eines Armes der untersuchten
Person expandiert und kontrahiert werden kann, wenn die untersuchte Person
den Griffbereich ergreift, und der ausziehbare, vordere Randbereich
ist mit einem hinteren Rand des Cursors durch einen schwenkbaren
Verbindungsbereich 13 schwenkbar verbunden, wobei der ausziehbare,
vordere Randbereich normalerweise in einer spezifischen, vorbestimmten
Position verwendet wird und ebenfalls in einer "Flip-up"-Bewegung verwendet wird, wenn eine
untersuchte Person auf die Plattform steigt.
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Ein
Befestigungselement 7 verbindet jeden oberen Bereich der
Arme. Ein Körpergrößenmessanschluss 8 zum
Berühren
mit dem oberen Ende bzw. Scheitel des Kopfes der untersuchten Person
ist im wesentlichen in der Mitte des Befestigungselements angeordnet.
Handelektroden 10 zum Messen der In-vivo-Impedanz sind
an dem Griffbereich jedes der rechten und linken Arme angeordnet.
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Die
Beziehung zwischen dem Niveau des Körpergrößenmessanschlusses 8,
dem Niveau eines (nicht gezeigten) Messsensors, wo der Cursor 5 die säulenförmige Stütze 9 berührt, und
dem Niveau der Handelektroden 10 zum Messen der In-vivo-Impedanz
ist in einer spezifischen Beziehung konstant gehalten. Die spezifische
Beziehung wird so eingestellt, um den Winkel zwischen dem Rumpfbereich
und dem Armbereich einer untersuchten Person annähernd zu einem rechten Winkel
zu machen, wenn sich der Körpergrößenmessanschluss
in Berührung mit
dem Scheitel des Kopfes der untersuchten Person befindet und die
untersuchte Person die Handelektroden ergreift, d.h., die Handelektroden 10 zum Messen
der In-vivo-Impedanz sind annähernd
auf die Höhe
der Schulter der untersuchten Person eingestellt.
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Ein
Arbeitsvorgang bzw. -weise der mit einer Körpergrößenmessvorrichtung ausgerüsteten Körperfettmessvorrichtung
wird wie folgt beschrieben. Eine untersuchte Person gibt Information über körperliche
Merkmale, z.B. Alter, Geschlecht und zu verwendende Elektrode(n)
in die Eingabevorrichtung 11 ein, und bestimmt sodann eine
Festsetzung bzw. -legung der Einstellung durch Drücken der
Eingabevorrichtung 11 erneut, um die Vorrichtung in einen
Bereitschaftszustand nach der Informationseingabe zu bringen.
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In
einer automatischen Körpergrößenmessvorrichtung,
wenn die untersuchte Person auf die rechten und linken Fußelektroden 3, 3 an
der oberen Fläche
der Fußbank
mit ihren nackten Füßen steigt, wobei
die säulenförmige Stütze 9 der
Körpergrößenmessvorrichtung
an der hinteren Seite ihres Rückens positioniert
wird, wird der an dem oberen Bereich der säulenförmigen Stütze angeordnete Cursor 5 automatisch
gestartet, um herunterbewegt zu werden, und der Cursor wird weiterhin
herunterbewegt, bis der Körpergrößenmessanschluss 8 mit
dem Scheitel des Kopfes der untersuchten Person in Berührung gebracht
wird. Wenn der Anschluss mit dem Scheitel ihres Kopfes in Berührung gebracht
ist, detektiert bzw. stellt ein (nicht gezeigter) Sensor, der in
dem Anschluss angeordnet ist, fest, dass der Anschluss mit dem Scheitel
ihres Kopfes in Berührung
gebracht ist, so dass die Hinunterbewegung des Cursors angehalten
werden kann und ebenfalls die In-vivo-Impedanzmess-Handelektroden 10, 10 auf
der Höhe
ihrer Schulter angehalten werden können, und in diesem Augenblick
ist die Vorbereitung für
die Körpergrößen- und
Körpergewichtsmessung
vollständig.
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Weil
der Winkel zwischen der Armregion und der Rumpfregion der untersuchten
Person annähernd
ein rechter Winkel wird, wenn die untersuchte Person die In-vivo-Impedanz-Messelektroden, die vor
der Schulter der untersuchten Person angeordnet sind, mit beiden
Händen
ergreift, wird ihre In-vivo-Impedanz
gemessen, wenn die Elektroden richtig ergriffen worden sind.
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Die
Körpergröße, das
Körpergewicht
und die In-vivo-Impedanz der untersuchten Person werden sequenziell
bzw. aufeinanderfolgend gemessen und diese gemessenen Werte und
die voreingegebene Information, z.B. Geschlecht und Alter, werden
sodann bei einem arithmetischen Ausdruck angewendet, um die Fettmenge
usw. zu berechnen. Die gemessenen Ergebnisse und das berechnete
Ergebnis bzw. die berechneten Ergebnisse werden sodann aufeinanderfolgend
an der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt. Wenn jeder gemessene
Wert und das berechnete Ergebnis bzw. die berechneten Ergebnisse zum
Anzeigen fertiggestellt worden sind, dann informiert eine Signal-
bzw. Signalisiervorrichtung (in 2 gezeigt) über die
Vervollständigung
der Messung und der Berechnung, und in diesem Augenblick ist der
Vorgang abgeschlossen.
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Die
Messung der Körpergröße wird
gerade dann begonnen, nachdem der Körpergrößenmessanschluss mit dem Scheitel
des Kopfes der untersuchten Person in Berührung gebracht ist, selbst wenn
die untersuchte Person die Handelektroden nicht ergreift, und ebenfalls
wird die Messung des Körpergewichts
begonnen, wenn die untersuchte Person ihre Bewegung auf der Plattform
anhält,
und die Vorrichtung stellt sodann fest, dass die Körpergewichtsmessung
ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden
kann, selbst wenn die untersuchte Person die Handelektroden nicht
ergreift.
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Bei
einer Körpergrößenmessvorrichtung vom
manuellen bzw. handbetätigten
Typ, wenn eine untersuchte Person, die auf die Plattform tritt,
die Handelektroden des Cursors, der an einer oberen Position der
säulenförmigen Stütze angeordnet
ist, nach unten zieht, detektiert bzw. stellt der Sensor in dem Anschluss
fest, dass der Scheitel des Kopfes der untersuchten Person den Anschluss
berührt,
um über
die Berührung
mit einer Signaleinheit, z.B. einem Summerton, zu informieren. Wenn
die untersuchte Person in Reaktion auf das Signal aufhört, die Handelektroden
nach unten zu ziehen, wird die Messung der Körpergröße, des Körpergewichts und der In-vivo-Impedanz
begonnen.
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Ein
Prozessor (vgl. die in 2 gezeigte Regel- bzw. Steuer-,
Rechen- und Speichervorrichtung) führt eine Operation durch Verwendung
des arithmetischen Ausdrucks und der Information durch, z.B. die Körperdaten
der untersuchten Person und die zu verwendende(n) Elektrode(n),
welche von der Eingabevorrichtung eingegeben worden waren, der Körpergewichtsdaten,
der durch die Körpergewichtsmessvorrichtung
gemessen worden waren, der Körpergrößendaten,
die durch die Körpergrößenmessvorrichtung
gemessen worden waren, und der In-vivo-Impedanzdaten, die durch die In-vivo-Impedanzmessvorrichtung
gemessen worden waren, und zeigt sodann die gemessene Körpergröße, das
gemessene Körpergewicht
und die berechnete Körperfettmenge usw.
durch die Anzeigevorrichtung 12 an.
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Unter
Bezugnahme auf 2 wird der Schaltkreis der Elektrode(n),
die für
die Messung der In-vivo-Impedanzmessvorrichtung
zu verwenden sind, beschrieben.
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Gemäß 2 geben
die Bezugsziffern 101, 201, 102 und 202 die
Handelektroden 10 an, die mit den Handflächen der
untersuchten Person in Berührung
gebracht werden können,
wenn sie die Handelektroden 10 mit beiden Händen gemäß 1 ergreift,
und die Bezugsziffern 103, 203, 104 und 204 geben
die Fußelektroden
an, welche mit der Unterseite des Fußes der untersuchten Person
in Berührung
gebracht werden können,
wenn sie auf die Plattform gemäß 1 steigt.
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Die
Bezugsziffern 101, 102, 103 und 104 geben
Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Hochfrequenzstroms an
und die Bezugsziffern 201, 202, 203 und 204 geben
Elektroden zum Messen der Potentialdifferenz an.
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Eine
Schaltvorrichtung (a) und eine Schaltvorrichtung (b) schalten die
Elektroden zum Anlegen des Hochfrequenzstroms zu einer Quelle für elektrischen
Hochfrequenzstrom, die mit einer Ausgangsstromdetektions- bzw. -feststellungseinheit
verbunden ist, um einen Strompfad bzw. -weg zu wählen, und eine Schaltvorrichtung
(c) und eine Schaltvorrichtung (d) schalten die Potentialdifferenzmesselektroden
zu einer Potentialdifferenzdetektions- bzw. -feststellungsvorrichtung,
die mit einer A/D-Umwandlungsvorrichtung verbunden ist, um Potentialdifferenzmessbereiche
zu wählen.
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Wenn
die Elektroden 101 und 102 zum Anlegen des Hochfrequenzstroms
und die Potentialdifferenzmesselektroden 201 und 202 jeweils
ausgewählt sind,
wird die Impedanz des Oberkörpers
der untersuchten Person gemessen. Wenn die Elektroden 103 und 104 zum
Anlegen des Hochfrequenzstroms und die Potentialdifferenzmesselektroden 203 und 204 jeweils
ausgewählt
sind, wird die Impedanz des Unterkörpers der untersuchten Person
gemessen. Die Fettmenge wird auf der Basis von jedem der gemessenen
In-vivo-Impedanzwerte vermutet.
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Bei
einer derartigen Vorrichtung, die Handelektroden, die jeweils in
Berührung
mit beiden der Handflächen
der untersuchten Person gebracht sind, und Fußelektroden aufweist, die jeweils
in Berührung mit
beiden der Unterseiten der Füße der untersuchten
Person gebracht sind, um zu ermöglichen,
die In-vivo-Impedanzwerte
jeweils genau zu sammeln, wird die In-vivo-Impedanz des linken Fußes der
untersuchten Person gemessen, wenn die Elektroden 103 und 104 zum
Anlegen des Hochfrequenzstroms und die Potentialdifferenzmesselektroden 201 und 203 jeweils
ausgewählt
sind, und die In-vivo-Impedanz des rechten Fußes der untersuchten Person wird
ebenfalls gemessen, wenn die Elektroden zum Anlegen des Hochfrequenzstroms,
welche die gleichen wie die obigen sind, und die Potentialdifferenzmesselektroden 201 und 204 jeweils
ausgewählt sind.
Folglich kann die Differenz zwischen den Muskelmengen des rechten
und linken Fußes
der untersuchten Person mittels des Schaltens der Potentialdifferenzmesselektroden
unter Verwendung des gleichen Stromweges erfahren werden, so dass
der Grad des Fortschritts der Rehabilitation bzw. Wiederherstellung
an einer Knochenfraktur bzw. -bruch überprüft werden kann.
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Zusätzlich wird
die In-vivo-Impedanz des Rumpfes der untersuchten Person gemessen,
wenn die Elektroden 101 und 103 zum Anlegen des
Hochfrequenzstroms und die Potentialdifferenzmesselektroden 202 und 204 jeweils
ausgewählt
sind, so dass die Menge des Fetts in der Abdominal- bzw. Bauchregion
als ein sehr wichtiger Faktor für
das Gesundheits-Management bzw. -Behandlung genau gemessen werden
kann.
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Wenn
der Körpergrößenmessanschluss
mit dem Scheitel des Kopfes der untersuchten Person in Berührung gebracht
ist und die Vorbereitung für
die Körpergrößenmessung
abgeschlossen ist, wird der Winkel zwischen der Rumpfregion und
der Armregion einer untersuchten Person annähernd ein rechter Winkel, wenn
die untersuchte Person die In-vivo-Impedanzmesselektroden mit ihren
beiden Händen
ergreift, und es kann ebenfalls jede Messung mit dem gleichen Winkel
ausgeführt
werden, so dass zu allen Zeiten ein genauer und stabiler, gemessener
Wert erhalten werden kann.
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Darüber hinaus
kann, da die Fußelektroden und
die Handelektroden selektiv geschaltet werden können, um eine genaue Messung
für unterschiedliche
Körperregionen
auszuführen,
die Fettmenge jeder Körperregion
effizient und genau gemessen werden.
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Zusätzlich ist,
da die Handelektroden an dem vorhandenen Cursor der Körpergrößenmessvorrichtung
angeordnet sind, eine zusätzliche
Befestigungsvorrichtung für
die Handelektroden unnötig.